JPH08511090A - 姿勢検知アレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 検知アレイ（１０）はディスプレイ装置の制御のためのジョイスティック、バーチャルリアリティ等のアプリケーションに適する。このアレイは検知される面内で異る度合の姿勢を限定するように配置された水銀スイッチのような傾斜センサ（１１）から形成される。夫々の検知されるパラメータについて別々の面が限定される。

Description

【発明の詳細な説明】 姿勢検知アレイ 技術分野 本発明は機械的状態の検知およびその装置に関し、特に可視表示装置、バーチ ャルリアリティシステムおよび自動および手動制御システムのようなコンピュー タ制御システムにデータを与える装置に関する。 背景技術 ゲームおよびアプリケーションソフトウェアの分野でコンピュータスクリーン での目標物の動きを制御するために種々の装置が用いられている。その例には種 々の形のジョイスティック、マウスおよびトラックボール装置がある。それらの すべてはその装置の機械的部品の位置の変化に応答したシミュレーションによる 動き、例えばマウスまたはトラックボールでのボールの動きを与えるものである 。これら装置は人間工学的に不安定でありそして使用上の誤りとリンクしている 。これらは例えばデスクリップにより与えられるべき基準平面を必要とする。 ごく最近、いわゆるバーチャルリアリティシステムで使用するための種々の装 置が提案されている。それら装置は安価となる傾向があり、比較的に大型のプロ セサにハードワイヤ接続されたグローブ等に配置される複雑なセンサ様式によっ ている。そのような装置は限られたフィールド内のハンドヘルド部品または手で 操作される部品の位置ぎめに三角法を用いている。三角法の複雑さと困難性は可 能な検知空間と共に著しく増大しそしてその結果そのようなシステムについての 精度とレンジに厳しい実用上の制限が加えられることは明らかである。 ハンセンに対する米国特許第４４４５０１１号はケーブルによりゲームマシン に接続するジョイステイック装置を開示している。このジョイスティックはジョ イスティックの前方、後方、左方および右方の動きを検出するための４個の傾斜 スイッチを含む。ボイドへの米国特許第４４２５４８８号は身体障害者用の、左 、右等に傾けることによりカーソルの動きの方向を指示するためのシステムを示 している。モスキンへの米国特許第４４２５４８８号およびジェイコブスへのＷ Ｏ９１／１５８４２のような他の文献はジョイスティック型構成の簡単な傾斜ス イッチを用いる制御構成を示している。これらはいずれも種々の理由により商業 的な成功をおさめていない。一つの問題は検知システムの微細な動きと粗い動き の区別を検知する能力の欠除である。かくて与えられた一つの方向に１個の傾斜 センサを用いて小さい動きと大きい動きを別々に与えることは困難である。更に これらの装置はすべて従来の接点スイッチを用いるジョイスティックに二者択一 的な実行を単に与えようとするものである。 本発明の目的は、比較的簡単で安価であるにも拘らずより複雑な装置と比肩し うるあるいはそれより秀れた性能をもつ検知方法及び装置を提供することである 。 発明の要約 本発明は一つの観点によれば、検知アレイであって複数の検知サブアレイを含 み、各検知サブアレイが一つの与えられた面での向きを検出するようになってい ると共に複数のセンサを含んでおり、その各センサが法線に対する一つの特定の 角度で検知を行うようになっており、少くとも１つの上記サブアレイに、法線の 夫々の側に少くとも二つの異る角度を限定するセンサを設けて成る検出アレイを 提供する。 本発明の他の観点によれば、夫々が重力に対する姿勢を検知するようになって おりそして与えられた面内の姿勢を限定するように配置された複数の検知手段の 一つのアレイを利用する姿勢検知方法であって、 各検出手段の状態を周期的に決定する段階； 上記検出手段の夫々の出力を処理する段階；および 上記面内の上記アレイの姿勢を示す信号を発生する段階、 を含む方法を提供する。 本発明は多くの従来のシステムで要求される基本的物理量が位置ではなく姿勢 であることを認識することにより従来技術の欠点を克服しようとするものである 。多くのシステムで例えばディスプレイを制御するときに一般的に要求されるも のあるいは多くのバーチャルリアリティシステムで一般的に要求されるものは３ −Ｄ空間内の絶対位置ではなく、ピッチおよびロールデータである。検知しなけ ればならないのは、行われている動きのタイプである。これは精度を維持または 向上しつつ、所要の情報および処理の量を大幅に減少させる。更にこれらは従来 のジョイスティックのデカルト座標上の動きあるいは予め限定された空間内の目 標物の絶対位置ぎめよりも直感的な変数である。 本発明における検知出力は重力に対するセンサの向き、詳細には向きの変化に もとづくものであり、従って装置にとって他の基準面は不要である。このように 、本発明は姿勢にもとづく制御を可能とするものであり、これは地表に対する装 置の軸によりつくられる角度の検出を意味する。特に、検出されるものは単に例 えば左右および前後の傾斜ではなく、測定面内のそのような動きの大きさと速度 である。これをこの明細書と請求範囲において可変姿勢と呼ぶ。 本発明の検知装置は異る面における検知を行うように配列された、好適には水 銀スイッチである傾斜センサのアレイから成る。このアレイは、測定される変数 が単に、例えば左か右かではなく、そのセンサがどれだけ左に向けられているか であり、そしてこのアレイは、そのシフトがどれくらいの速度で行われるかの検 知をも容易にする。これは、夫々のコンピュータシステムによる、より複雑な情 報処理を可能にし、それにより、決定されるべき動きのより詳細な記述を可能に するものである。 本発明の構成の他の利点は検知アレイ内に疲労する部品がないことである。従 来のジョイスティック型制御では電気的および機械的な接点が動くようになって おり、これらは時間と共に不可避的に疲労する。 図面の簡単な説明 本発明の一実施例を添付図面により説明する： 図１は本発明の姿勢センサの原理を示す図である； 図２は本発明の制御構成を概略的に示す図である； 図３は遠隔装置用の送信機構成を概略的に示す図である； 図４は受信局を概略的に示す図である； 図５は適当な水銀スイッチを示す図である； 図６は使用中のスイッチの向きを示す図である； 図７は使用中のスイッチの一つの配置を示す図である； 図８はＸ軸検知の一実施例のブール図表である； 図９はこの実施例における適当な角度を示す図である； 図１０は本発明によるＸ軸カプセルの部品の斜視図である； 図１１はＸ軸センサの他の実施例のブール図表である； 図１２および１３は他の実施例についての９および１０に対応する図である； 図１４はＹ軸センサの一つの実施例のブール図表である； 図１５はＹ軸センサについての適当な角度を示す図である； 図１６はＹ軸センサカプセルを示す図である； 図１７はＹ軸アレイの動作を示す図である； 図１８はＸおよびＹ軸センサアレイを組込んだ組立体を示す図である； 図１９はジョイスティック型装置内での本発明の一つの物理的実施例の断面図 である。 詳細な説明 以下の説明では一つの実施例による本発明の一般原理を参照する。現在好適な ものとして水銀スイッチアレイを図示し説明するが、本発明はその装置に限定さ れず、本発明内で他のセンサ構成を用いることが出来ることをここで強調する。 現在水銀スイッチが好適ではあるが、導電流体スイッチの他の型式のものを水銀 スイッチに代えて使用出来ることに注意され度い。この出願は同一出願人による 発明の名称を“センサデータ処理”および“姿勢検知の改良”とする、共通の優 先権を主張するＰＣＴ出願に関連しており、それらの内容をここに従来例として 組入れる。本発明によるアレイについての出願に関連して更に情報が必要な場合 にはこれらを参照すべきである。 好適な構成は検知アレイのロールとピッチを検出するために一つの水銀スイッ チを使用する。本明細書においてロールおよびピッチは簡単にｘおよびｙと呼ぶ が、本発明のアレイにより測定されるパラメータは姿勢、特にロールとピッチで ある。 図１において、水銀傾斜スイッチ１1のアレイ１０は本発明による基本的な姿 勢検知装置を形成する。スイッチ１１は異る程度の傾斜を検出しうるように異る グループとされる。そのようなスイッチはガラスカプセル１４、一対の接点１２ および少量の水銀１３を用いる従来の型式のものである。傾斜することによりこ のスイッチはその程度によって開または閉となる。そのようなスイッチは実験的 に非常に使用における信頼性が高いものとなっており、そして非常に丈夫なもの となっている。他の利点は固有のディジタル出力であり、与えられた一つのスイ ッチはオンかオフでありそしてそれ故ディジタルプロセサに直接入力しうる。 どのスイッチがオンまたはオフであるかを決定しそして好適にはどれがそのと き以前にオンまたはオフであったかを考慮することにより、姿勢の決定が行われ る。好適にはこのアレイはプラスチックまたは樹脂モールド１５内に形成され、 それ故製造現場においてもその構成を高精度とすることが出来る。このアレイの 部分の接続には適当な技術を用いることが出来る。 水銀スイッチが好適ではあるが、本発明の構成では任意の適当な傾斜センサを 使用しうる。 この傾斜センサは好適には従来のシステムにおけるジョイスティックのように 機能させるようにハンドヘルド装置内に配置されるとよい。しかしながら、この システムはジョイスティックにおけるような機械的なジョイスティックを必要と せず、基準面は重力により与えられる。また、本発明のシステムは例えばマウス およびトラックボール型システムのような関連はするが別のアプリケーション及 び本体の他の部分の動きにもとづく姿勢検知に適用しうる。例えば本発明の構成 はディスプレイを制御して適正な視野を示すように頭の動きを検知しあるいは体 の他の部分の動きを検知するためにバーチャルリアリティ型のアプリケーション でも使用出来る。本発明によるいくつかの装置を、異るまたは共通のベースユニ ットを用いて同時に使用出来る。しかしながら簡単のためにジョイスティック型 装置を用いて本発明の原理を示す。 図５は実験的に適当とされた内部の物理的寸法を示す。このスイッチは好適に は長さ約１１ｍｍ、内部幅２．４ｍｍおよび壁圧約０．８ｍｍである。このスイ ッチは好適にはその断面がほゞ円形となっている。接点１２はこのスイッチの一 端に配置される。勿論他の型式の導電性流体スイッチを必要であれば代りに用い ることが出来る。図示の型式の水銀スイツチは広く市販されている。これらスイ ッチは排気される型式、あるいは排気されない型式、あるいは不活性ガス封入型 でよく、電流および電圧が小さいからアークの問題がないため、本発明の実施に はその差異はごくわずかである。 図６は一つの水銀スイッチの二つのとりうる向きを示しており、以降で正規お よび回転向きについて説明する。図示の正規の向きにおいて、このスイッチのこ れら接点は重力に対しほゞ水平に並び、回転した向きではそれらは垂直方向とな る。実施において最良の性能を得るには、アレイ中のこれらスイッチは正規の向 きで配置されるべきである。 図７は好適なＸ軸、詳細にはロールセンサ構成を示す。３個の水銀スイッチ３ ０，３１，３２が法線の一方の側に一つの方向におけるロールに対応する種々の 向きで配置され、そして３個の水銀スイッチ３３，３４，３５が同様にその他方 の側に法線から対応する角度をもって配置される。姿勢の変化が大きくなるとよ り多くのスイッチが開くから変化する姿勢の検出が可能となる。図７に対応する 図８は、ロールが大きくなると次々にセンサの接点が開きそしてこれが図９およ び１０に示す実施例の基本となる。 図９はロールセンサにおけるスイッチの角度位置群を示す。これらは例にすぎ ず、他の角度を必要であれば用いてもよい。好適にはａは約１２°、ｂは約３５ °、ｃは約５５°である。 図１０はロールセンサアレイについての一つのカプセル構成を示す。このアレ イは半部分１９，１９′で形成される容器内にカプセル化される。各スイッチは 夫々のキャビティ２０に配置されて正しい角度位置に保持される。更に、このカ プセルの形状はスイッチが正規の向きとなるようにするとよい。ケーブルダクト ２１により各スイッチへの電気的接続がなされる。位置ぎめ装置２２，２３がこ のカプセルの半体を正確に整合させる。これら二つの半体１９，１９′は整合し てこれらスイッチを包み込む。 図１１乃至１３はロールアレイの他の構成を示しており、傾斜したとき閉およ び開となる接点の代りに傾斜したとき開および閉となるスイッチを用いている。 図１１において、スイッチ４０乃至４５はアレイの姿勢が序々に変化するときに のみ閉じる接点を有する。この構成の他の部分は幾何寸法が変っても同様である ことは当事者には明らかである。第１の構成と同じ角度ａ，ｂ，ｃが好ましい。 図１４乃至１７はＹ軸、すなわちピッチセンサの構成の詳細である。実験によ れば、各センサにつき、ロールセンサでは３個のスイッチが好適であるが、ここ では２個のスイッチでよいことがわかった。 図１７において、２個のスイッチ５０，５１が平面内の法線の一方の側に配置 され、そして２個のスイッチ５２，５３が他方の側に配置される。図１４は、こ のアレイの姿勢が予定の角度を通過するとこれらスイッチの接点が開くことを概 略的に示している。図１５において、ａは約１５°、ｂは約４０°であるとよい 。図１１乃至１３について述べたＸ軸の他の構成と同様にスイッチが正規の状態 が開となるようにＹ軸センサを構成することが出来ることは明らかである。 図１８は本発明による組立式のセンサアレイを構成する一つの方法を示す。す べての個々のセンサはハンドヘルド装置への組込みに適したユニットに組立てる ことが出来る。これらユニットは図示のようにきっちり組立てうるような寸法と することが出来る。上、下等は図１６および１０における状態に対応する。 本発明のセンサアレイから最大の利点を引き出すためにはスイッチ出力を受け そして例えばコンピュータディスプレイを駆動するためにそれらを処理し解釈す るソフトウェアを用いることが望ましい。本発明のアレイからとり出されるセン サデータを利用するための好適な構成の詳細は前述した先行技術としてとり入れ た出願に示されているが、そのアウトラインを次に示す。 図２において、その全体の構成は姿勢センサがその出力を送信ユニットに与え 、このユニットがそのデータをエンコードしてベースユニットに送り、このベー スユニットが従来のジョイスティックポート等を駆動するものである。これら実 施例は例示のためであって本発明の範囲を制限するものではない。その要素を次 に詳述する。 この構成は完全自動遠隔ユニットをつくるものであり、これは比較的低コスト であるが高旋回率検知機構を与えるものである。この設計は少数の能動要素を用 いるものである。この装置はマイクロプロセサを基本としており、初期の複雑な アライメントの調整を行う必要がない。 本発明は必要であればハードワイヤドリンクを用いてもよいが、ワイヤレスリ ンクが好適であり、実際の操作ははるかに秀れている。 図３において、２本の軸（厳密にはロールとピッチであるが便宜上ｘ，ｙ）に ついて量子化された姿勢データ値であるスイッチデータは送信ユニットで処理さ れる。図３において、ｘおよびｙデータは非同期で並列に入りそして２個の従来 のエンコーダｉ．ｃ．ｓにより３ビット２進フォーマットにエンコードされる。 これらエンコーダは例えばシグネチックスのＨＥＦ４５３２デバイスまたはＲＣ ＡのＣＤ４５３２である８ビット優先順位エンコーダでよい。この処理は好適に は例えばモトローラのＸＣ６８ＨＣ０５Ｋ０デバイスのような集積回路マイクロ コントローラにより行われる。そのようなデバイスの接続と動作は当業者には周 知であり、そして従来の技術をその実行に使用出来る。他のデバイスを用いても よい。データはまたキーパッド（或るアプリケーションについては好ましい）お よび例えばファイヤボタンである他のインジケータからも入る。この実施例では ６本のエンコードされたデータのラインが２個の点火データ出力でクループとさ れてマイクロプロセサへの入力として８ビットデータバスを形成する。ローデー タはオーバサンプルされて、このプロセサに埋込まれたファームウェアに与えら れる前にラッチされる。これらは５つの主機能を行う： １） 予め限定されたモデリングを用いたピッチデータの動的変更 ２） “インテリジェント”冗長度解析および“帯域幅”拡張 ３） 素性エンハンスメント、例えばオートパイロット、モデルスイッチング 等 ４） オートスリープ（すなわちＯＦＦスイッチ不要）を含む電力管理 ５） パルス位置変調エンコーディングによる並−直変換 Ｙ軸データは改良された実用上の性能を与えるように処理される。絶対センサ 動作はユーザによるＹ軸方向の大きな動きの必要性を低下させるように時相 （temporal）変調アルゴリズムにより変更される。これは正常な直感的応答によ り近く近似する。これは更にＹ軸動作に対し予測可能な小さい状態変化応答を与 える。この処理はセンサデータの帯域幅を動的に拡張するために疑似状態を非対 称に合成する。これはＸ軸データに対し非同期に生じる。この処理は更に高速状 態変化要求に対するプリエンプティブな応答を可能にする。 選ばれるＩＲ伝送プロトコルは電源効率であり、そしてエンコーディングはマ イクロプロセサにより与えられる。適当な送信機要素は市販されているＩＲ伝送 プロトコルはキャリア型である家庭装置に対するインターフェースを与えること はない。対応する受信機は広い捕獲角を有し、使用時のレンジとアライメントの 問題を最小化しうる。 ＩＲ信号は好適には広角送信ユニットである送信機から（この実施例では）Ｌ ＥＤを介して出力される。これは、例えばジーメンスのＳＦＨ４８５Ｐデバイス でよい。 図４において、ＩＲ信号はＩＲホトトランジスタにより検出され、増幅されそ してノイズ低減処理（ＡＧＣ、広域フィルタ、パルス伸張等）されてマイクロプ ロセサ用の割込みライン入力を与える。任意の従来のホトトランジスタを用いる ことが出来る。プリアンプはプレッセーセミコンダクタース（Plessey Semicond uctors）のＳＬ４８６デバイスでよい。このマイクロプロセサはモトローラのＸ Ｃ６８ＨＣ０５Ｋ０でよい。 埋込み受信機ファームウェアは４つの主機能を行う： １） パルス位置変調されたデータストリームの直−並変換 ２） エラーチェック／データ検査 ３） ｘ，ｙ相関を含むモデリング技術を用いてのロールデータの動的変更 ４） 合成比例出力を与えるための適正な抵抗値のディジタル的選択 Ｘ軸データは実用上の動作を改善するようにデコードされ処理される。絶対セ ンサ動作は見掛けの加速を線形化し、予測可能な小さい状態変化応答、動的オー バーシュート解析および制御を与えるように時相変調アルゴリズムにより変更さ れる。疑似状態はセンサデータの帯域幅を動的に拡大するために非対称に合成さ れる。この合成はＹ軸データに対して非同期で生じる。ＸおよびＹ軸データの相 互相関が行われて不正な状態変化の抑制を可能にする。 その出力は最適化された抵抗アレイを駆動する２個の標準型のアナログスイッ チングｉ．ｃ．ｓからとり出される。このデコーダ／ドライバ構成はナショナル セミコンダクタのＣＤ４０５１のような８チャンネルアナログマチルプレクサま ではナショナルセミコンダクタの７４ＨＣ１３８のような３ビットデコーダを適 正なトランジスタドライバと共に利用しうる。このアレイは対応するジョイステ ィックに通常用いられる可変抵抗に代るものであるが、抵抗素子の疲労や損傷に より生じる通常のドリフトの問題がない。 手持ちの部分は好適にはそれがあたかも握手するような形で持たれるとき掌と 指の間に形成されるブリッジ形状部分の自然な姿勢検知能力を生かすように設計 される。そのような設計は特定の把持姿勢を強いるものであり、そしてこれは更 に重心の移動により促進される。 適当な手持部分の例を図１９に断面で示す。手持部分７０は例えばプラスチッ ク成形された２以上の部分として形成される。センサアレイ７１，７２は手持部 分７０の重心近くに配置される。部分７０の上面はオートパイロットボタン７４ 、モードスイッチ７３および方向ダイアル７５を含み、主ＰＣＢ７６は電子的ハ ードウェア要素の殆んどを含みそして出力ＬＥＤ７９を駆動する。例えばファイ ヤボタンである補助制御装置７７がユーザーに適したように配置されて第２のＰ ＣＢ８０に接続される。電力は例えばＡＡＡ型乾電池のような変換可能な電池が とり出される。 本発明は以上述べた以外の多くのアプリケーションおよび実施例に適用出来る 。 この姿勢センサおよび検知システムは上述したもの以外の他のバーチャルリアリ ティ型アプリケーションに適用しうる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年３月８日 【補正内容】 請求の範囲 １． 複数の検知サブアレイを含む検知アレイであって；夫々の検知サブアレ イは一つの与えられた面内での向きを検知するようになっていると共に、重力に 対する傾斜に応答すると共に一つの２進出力を行う複数のセンサを含み、夫々の センサが法線に対する特定の角度で検出を行うようになっており、少くとも１個 のサブアレイにおけるセンサはそのサブアレイのニュートラル状態における重力 に対する法線の夫々の側に少くとも二つの異る角度だけ傾斜を有するようになっ た、検知アレイ。 ２． 前記サブアレイはロールおよびピッチを検知するごとくなった請求項１ のアレイ。 ３． ロールおよびピッチを検知する前記サブレアイの夫々はそれらの面内で 上記法線の夫々の側に少くとも二つの異る角度を限定するセンサを含むごとくな った請求項２のアレイ。 ４． ロールを検知する前記サブアレイは前記法線の夫々の側に少くとも三つ の異る角度を限定するセンサを含むごとくなった請求項３のアレイ。 ５． 前記センサは導電性流体スイッチを含むごとくなった請求項１乃至４の １に記載のアレイ。 ６． 前記センサは水銀スイッチである請求項５のアレイ。 ７． 請求項１乃至６の１に記載のアレイを含む、コンピュータ装置の動作に 関する制御を行うためのコントローラ装置。 ８． 前記コントローラ装置はディスプレイ装置を直接または間接に制御する ようになった請求項７のコントローラ装置。 ９． 請求項１乃至６の１による１個以上のアレイを含む、バーチャルリアリ ティシステム用センサシステム。 １０． 夫々が重力に対する傾斜に応答して２進出力を出し、法線に対する特 定の角度を検知する複数の検知手段であって所定の面内での姿勢を限定するよう に配置されそして少くとも一つの面内でその面のニュートラル状態における重力 に対する法線の夫々の側に少くとも二つの異る角度だけ傾斜して配置される検知 手段のアレイを利用して目標物の姿勢を検知する方法にして、下記段階を含む方 法： 各上記検知手段の状態を周期的に決定する段階； 上記検知手段の夫々の出力を処理する段階；及び 上記面内での上記目標物の姿勢を示す信号を発生する段階。 １１． 前記検知手段はサブアレイとして配置される、請求項１０の方法。 １２． 前記サブアレイはロールおよびピッチを検出するごとくなった請求項 １１の方法。 １３． ロールおよびピッチを検知する前記サブアレイは夫々その面内で法線 の夫々の側に少くとも二つの異る角度を限定する検知手段を含むごとくなった請 求項１２の方法。 １４． ロールを検知する前記サブアレイは前記法線の夫々の側に少くとも三 つの異る角度を限定するセンサを含むごとくなった請求項１２または１３の方法 。 １５． 前記センサは導電性流体スイッチである請求項１０乃至１４の１に記 載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 一つの与えられた面内での向きを検知するようになる複数の検知サブア レイを備える検知アレイであって；夫々の検知サブアレイは一つの与えられた軸 に対する向きを検知してなる複数のセンサを備え、夫々の前記センサが法線に対 する特定の角度で検出を行うようになっており、少くとも１個のサブアレイにお けるセンサは前記法線の各々の側に少なくとも２つの異なる角度を限定するよう になった、検知アレイ。 ２． 前記サブアレイはロールおよびピッチを検知するごとくなった請求項１ のアレイ。 ３． ロールおよびピッチを検知する前記サブレアイの夫々はそれらの面内で 上記法線の夫々の側に少くとも二つの異る角度を限定するセンサを含むごとくな った請求項２のアレイ。 ４． ロールを検知する前記サブアレイは前記法線の夫々の側に少くとも三つ の異る角度を限定するセンサを含むごとくなった請求項３のアレイ。 ５． 前記センサは導電性流体スイッチを含むごとくなった請求項１乃至４の １に記載のアレイ。 ６． 前記センサは水銀スイッチである請求項５のアレイ。 ７． 請求項１乃至６の１に記載のアレイを含む、コンピュータ装置の動作に 関する制御を行うためのコントローラ装置。 ８． 前記コントローラ装置はディスプレイ装置を直接または間接に制御する ようになった請求項７のコントローラ装置。 ９． 請求項１乃至６の１による１個以上のアレイを含む、バーチャルリアリ ティシステム用センサシステム。 １０． 検知手段のアレイを用いて姿勢を検知する方法であって、各々の検知 手段は重力に対する姿勢を検知するようにしてなり、前記検知手段は与えられた 面内で姿勢を限定するように配置されている、前記検知方法であって、下記段階 を含む方法： 各上記検知手段の状態を周期的に決定する段階； 上記検知手段の夫々の出力を処理する段階；及び 上記面内での上記検知手段の姿勢を示す信号を発生する段階。