(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リモートコントローラにおいて、
一方の手中に把持可能な一方の把持部と、
他方の手中に把持可能な他方の把持部と、
前記両把持部を、相互に直角方向に延びるｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を中心に回転するように接続する接続手段と、
前記両把持部の前記ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸のそれぞれを中心にした回転の量及び方向を検出する検出手段と、
を有し、
前記検出手段によって検出された回転の量及び方向によって、操作量及び操作方向を決定することを特徴とするリモートコントローラ。
【請求項２】
請求項１記載のリモートコントローラにおいて、
前記検出手段は、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸のそれぞれを中心にした回転の速度をさらに検出することを特徴とするリモートコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リモートコントローラに関し、特に、家庭用ゲーム機に用いられるリモートコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用ゲーム機として、コンピュータによってテレビ画面に映像を映し出す家庭用ビデオゲーム機がある。この種のゲーム機は、映し出された映像を、コントローラによって操作して、種々のゲームを楽しむものである。
【０００３】
ここで、従来の家庭用ゲーム機に用いられるコントローラは、操作ボタンを択一的にオン・オフすることで、映像を操作するようになっていた。したがって、操作ボタンのオン・オフという択一的な操作しかできないため、ロールプレーイングゲームにあっては問題となりにくいが、シューティングゲーム又はレーシングゲームにあっては問題の多いものであった。
【０００４】
すなわち、ロールプレーイングゲームは、画面に表示されたメッセージに対応してＹＥＳ・ＮＯを選択したり、キャラクターをいずれかの方向に択一的に進行させたりする、という択一的な操作で足りるものである。
【０００５】
これに対して、例えばシューティングゲームにあっては、攻撃の方向は、上下左右という択一的な選択では対応できず、例えば右方向でやや斜め上というように、無段階に量的操作する必要がある。
【０００６】
したがって、このような無段階の量的操作を必要とするゲームを、択一的な操作しかできないコントローラにて操作することは、難しいばかりか、プレーヤの感覚と実際の操作量とが一致しないこととなり、ゲームをつまらないものにしてしまっていた。
【０００７】
ところで、近年の画像処理技術の発達により、画面に映し出す映像を立体的に見せることが可能になり、三次元的な動きを表示するゲームが増えつつある。
【０００８】
例えば、ファイティングゲームを例にとると、従来は対戦する両者は上下左右にしか動かなかったが、近年のゲーム機では、攻撃を受けると画面に向かって奥の方や手前の方に飛ばされるなど前後方向にも動くようになってきた。
【０００９】
または、戦闘機等によるシューティングゲームにあっては、従来は、上空から見下ろした景色が二次元的に映し出されるだけだったのが、近年は、進行方向を向いた景色が映し出され、コントローラの操作に応じて三次元的に視線を変えられるようになってきた。
【００１０】
ただし、現在公知の技術では、映像は三次元的に映し出されるものの、プレーヤによる操作は二次元的なものとなっている。しかしながら、プレーヤによる操作をも三次元的に行うことは、近い将来可能になるものと思われる。
【００１１】
そして、このような三次元的な操作を行えるゲームには、当然三次元的な操作を行うためのコントローラが必要である。
【００１２】
しかし、従来のコントローラは、上述したように択一的な操作しか行えず、量的な操作を行えないものであった。したがって、二次元的な画面によるゲームですら操作が難しかったのが、三次元的なゲームとなれば、操作の難しさは一層大きくなる。
【００１３】
この点、業務用ゲーム機にあっては、操縦かんなどを実物に似せて設けた据え置き型のコントローラで量的な操作を行えるようになっているが、これによっても一つのコントローラでは、二次元的な方向の操作しか行えず、三次元的な操作を行うには、複数のコントローラを同時に組み合わせて操作しなければならない。例えば、操縦かんでは、上下左右への操作はできるが前後への操作はできない。あるいは、十字レバーによっても上下左右への操作はできるが、この場合も画面に向かって前後への操作は、他のレバーと組み合わせて行わねばならない。または、家庭用ゲーム機では、上記据え置き型のコントローラを用意することはできないので、そもそも二次元方向の操作であっても、アナログ的な無段階の量的操作が困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、これら従来技術の問題を解決するためになされたもので、その目的は、二次元的又は三次元的な量的操作を可能にするリモートコントローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、リモートコントローラにおいて、
一方の手中に把持可能な一方の把持部と、
他方の手中に把持可能な他方の把持部と、
前記両把持部を、上下方向及び前後方向に屈曲可能に接続する接続手段と、
前記両把持部の前記上下方向及び前記前後方向の屈曲の量を検出する検出手段と、
を有し、
前記検出手段によって検出された屈曲量によって、操作量及び操作方向が決定されることを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のリモートコントローラにおいて、前記接続手段は、前記両把持部を相対的にねじり可能にもなるように接続し、前記検出手段は、前記両把持部のねじりの量をさらに検出し、前記両把持部の前記上下方向及び前記前後方向の屈曲並びにねじりによって操作を行うことを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のリモートコントローラにおいて、前記両把持部を上下方向に屈曲させることで上下方向の操作を行い、前記両把持部をいずれかの方向にねじることで左右方向の操作を行い、前記両把持部を前後方向に屈曲させることで前後方向の操作を行うことを特徴とする。
【００１８】
本発明は、前記接続手段は、前記一方の把持部の外側に設けられるボール部と、このボール部の径よりも小さい径で他方の保持部に形成された保持穴と、を含み、この保持穴の内側に前記ボール部を配置して保持することで、前記両把持部を屈曲可能かつねじり可能に接続し、前記検出手段は、相互に直角方向に延びるｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸を中心に回転する３つのローラが前記ボール部の外周面に摩擦接触して、前記両把持部の屈曲及びねじりによる各ローラの回転量を検出し、前記各ローラの回転量は、ｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸のいずれかの方向の操作量に対応して、三次元的な操作量及び操作方向が決定されてもよい。
【００１９】
本発明は、前記ｘ軸は前後方向に延び、前記ｙ軸は左右方向に延び、前記ｚ軸は上下方向に延び、第一の前記ローラは、前記両把持部を上下方向に屈曲させると前記ｘ軸を中心として回転して、回転量が前記ｚ軸方向の操作量に対応し、第二の前記ローラは、前記両把持部をいずれかの方向にねじると前記ｙ軸を中心として回転して、回転量が前記ｙ軸方向の操作量に対応し、第三の前記ローラは、前記両把持部を前後方向に屈曲させると前記ｚ軸を中心として回転して、回転量が前記ｘ軸方向の操作量に対応してもよい。
【００２０】
本発明は、前記各ローラの回転量から、前記両把持部の屈曲及びねじりの量及び方向を算出して、三次元的な操作量及び操作方向を決定する算出手段を内蔵してもよい。
【００２１】
［作用］
本発明によれば、一対の把持部を屈曲させることで操作を行うことができる。すなわち、両把持部を上下前後に屈曲させることで、二次元的な操作が可能となる。これに加えて、請求項２記載の発明では、両把持部をねじることができるので、上下及び前後に屈曲させる操作とねじる操作とで三次元的な操作を行えるようになる。
【００２２】
三次元的操作の例として、請求項３記載の発明によれば、両把持部を上下方向に屈曲させることで、ディスプレイに映し出された飛行機や戦車やキャラクターなどを上下方向に移動させる操作を行うことができる。そして、両把持部をいずれかの方向にねじれば左右方向に操作でき、両把持部を前後方向に屈曲させれば前後方向に操作することができる。
【００２３】
なお、ここで、上下方向及び前後方向というのは、それぞれが直角に交わる方向という意味であって、何を基準とするかによって異なり絶対的なものではない。
【００２５】
ここで、接続手段は、要するに、いわゆるボールジョイントによって両把持部を接続したもので、上下及び前後に自由に屈曲させることができ、かつ、ねじることができてもよい。
【００２６】
そして、検出手段は、上記ボールジョイントのボール部にローラを摩擦接触させて、両把持部の屈曲及びねじりによってローラが回転して、この回転量を検出できるようになっていてもよい。
【００２７】
さらに、このローラは３つ設けられ、それぞれが相互に直角方向に延びるｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸を中心に回転するようになっていてもよい。この場合、３つの各ローラの回転方向が相互に直角方向となるので、三次元の座標軸に沿った方向の回転量を検出できることとなる。
【００２８】
そうすると、それぞれのローラの回転量を検出すれば、ボール部の動き（すなわち両把持部を屈曲させ又はねじったことによる操作量）を三次元的に判断することができる。
【００２９】
なお、いずれのローラの回転量が、ｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸のいずれの方向の操作量に対応するかは、任意に決定できる。
【００３０】
例えば、第一のローラはｘ軸を中心として回転するがｚ軸方向の操作量に対応し、第三の前記ローラはｚ軸を中心として回転するがｘ軸方向の操作量に対応するようにしてもよい。そして、これによれば、上述したものと同様の操作を行うことができる。
【００３１】
次に、本発明は、各ローラの回転量から三次元的な操作量及び操作方向を決定する算出手段がリモートコントローラに内蔵されてもよい。
【００３２】
検出手段は、ローラの回転量を検出するものであれば、この検出された回転量から三次元的な操作量及び操作方向を算出することが必要である。この算出は、例えばゲーム機本体のＣＰＵによって行うようにしても良いが、算出手段をリモートコントローラに内蔵すれば、操作量及び操作方向の情報をゲーム機に出力して、種々のゲーム機でも対応できるようになっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【００３４】
図１は、実施例に係るコントローラの操作を説明する概略図で、家庭用ビデオゲーム機の操作に用いられるものが想定されている。
【００３５】
すなわち、ゲーム機本体とテレビとを接続コードで接続し、ゲーム内容がプログラムされたカートリッジをゲーム機本体に差し込み、実施例に係るコントローラによって画面内の対象物を操作してゲームを楽しむものである。
【００３６】
なお、コントローラとゲーム機本体とは、接続コードで接続されるのが一般的であるが、図１においてはこの接続コードを省略して示してある。また、ワイヤレスのリモートコントローラとしても良い。
【００３７】
図１（Ａ）では、このコントローラ１０を操作する前の状態が示されている。同図において、コントローラ１０は、一対の把持部１２、１４が接続されてなる。そして、一方の把持部１２には、十字ボタン１６が設けられ、他方の把持部１４には、４つの押しボタン１８が設けられている。これらについては、周知のものであるので説明を省略する。
【００３８】
本実施例に係るコントローラ１０の特徴は、一対の把持部１２、１４を相互に屈曲させ、かつ、ねじることができる点にある。
【００３９】
このため、把持部１２、１４は、それぞれ一方の手で把持可能な形状をなすとともに、屈曲及びねじり操作ができるような形状となっている。具体的には、両把持部１２、１４は、相互に接続される側において多少先の尖った形状となって、図１（Ｂ）のような屈曲を妨げないようになり、その反対側は把持する手に角が当たらないように多少丸みを持った形状となっている。また、これら把持部１２、１４の厚みについては、図示されていないが、把持しやすい程度の厚みとなっている。
【００４０】
そして、このコントローラ１０の操作は、図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示すようにして行われる。
【００４１】
図１（Ｂ）では、矢印で示すように、把持部１２、１４を前方（紙面において上方）に向けて屈曲させており、反対に後方にも屈曲できるようになっている。また、図１（Ｃ）では、把持部１４を相対的に矢印の方向にねじって回転させており、矢印とは逆の方向にも回転させられるようになっている。さらに、図１（Ｄ）では、把持部１２、１４を矢印で示すように上方に向けて屈曲させており、反対に下方にも屈曲させられるようになっている。
【００４２】
このように、コントローラ１０は、把持部１２、１４を、前後及び上下に屈曲させられるとともに、ねじることもできるようになっている。
【００４３】
次に、このような把持部１２、１４の動きを可能にするための構成について説明する。図２は、実施例に係るコントローラの把持部の接続部分を示す一部切り欠きの拡大概略図であり、詳しくは、図１（Ｂ）の状態におけるコントローラの一部を示している。
【００４４】
図２に示すように、一方の把持部１２には、他方の把持部１４との接続側において保持穴１２ａが形成されている。そして、他方の把持部１４には、一方の把持部１２との接続側においてボール部１４ａが一体的に動かないように設けられている。
【００４５】
ここで、保持穴１２ａはボール部１４ａよりも小径で形成されているので、図２に示すように、ボール部１４ａを保持穴１２ａの内側に配置すれば、把持部１２、１４は接続されるとともに、所定範囲で自由に屈曲可能になる。要するに、いわゆるボールジョイントによる接続がなされている。
【００４６】
なお、このようにボール部１４ａを配置するには、一方の把持部１２を一対の半割部材の接合により構成されるようにして、保持穴１２ａも半割形状とすればよい。あるいは、ボール部１４ａを別体として予め保持穴１２ａの内側に配置した後に把持部１４に後付けしてもよい。ただし、ボール部１４ａは、把持部１４に固定して動かないようにする必要がある。
【００４７】
以上のようにして、コントローラ１０は、所定範囲で屈曲及びねじりを行えるようになる。
【００４８】
次に、このようなコントローラ１０の屈曲及びねじりから、どのようにして操作量及び操作方向を判断するかについて説明する。
【００４９】
上述したように、ボール部１４ａは把持部１４に動かないように固定されているので、一対の把持部１２、１４を屈曲させるか又はねじると、ボール部１４ａは保持穴１２ａの内側で回転することとなる。そして、この回転の量及び方向を検出すれば、コントローラ１０の屈曲又はねじりの量及び方向を検出することができる。
【００５０】
このため、本実施例では、図２に示すように、把持部１２内にローラ２２、２４、２６が設けられている。そして、各ローラ２２、２４、２６は、相互に直角方向に延びるｘ軸、ｙ軸、又はｚ軸を中心に回転するようになっている。
【００５１】
ここで、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸として、図２の下に示すｘｙｚ座標軸を想定し、ｘ軸の方向を前後方向、ｙ軸の方向を左右方向、ｚ軸の方向を上下方向とする。そして、図２において、コントローラ１０をｘｙ平面上に置いてあるものと仮定する。
【００５２】
そうすると、ローラ２２はｚ軸を中心として回転し、ローラ２４はｘ軸を中心として回転し、ローラ２６はｙ軸を中心として回転するようになっているということができる。
【００５３】
なお、厳密に言えば、各ローラ２２、２４、２６の回転の中心軸は交わらないものであるが、説明を容易にするために、図２の下に示すように回転軸を平行移動させて直交するものとして考える。
【００５４】
さらに、各ローラ２２、２４、２６は、回転式の可変抵抗器２２ａ，２４ａ，２６ａの回転軸に固定されており、各ローラの回転量（回転角度）を検出できるようになっている。具体的には、各可変抵抗器の抵抗値が各ローラの回転により変化することで、各ローラの回転量を検出できるようになっている。
【００５５】
そして、本実施例では、ローラ２２の回転量（回転の中心はｚ軸）はｘ軸方向の操作量に対応し、ローラ２４の回転量（回転の中心はｘ軸）はｚ軸方向の操作量に対応し、ローラ２６の回転量（回転の中心はｙ軸）はｙ軸方向の操作量に対応するよう設定してある。
【００５６】
したがって、各可変抵抗器２２ａ，２４ａ，２６ａにて検出された各ローラの回転量を基にして、三次元空間における操作量及び操作方向を算出することができる。
【００５７】
詳しくは、ＣＰＵが、各可変抵抗器２２ａ，２４ａ，２６ａに印加される電圧を判断し、この電圧に対応する各ローラの回転量を算出する。そうすると、各ローラ２２、２４、２６の回転量が分かるので、それぞれに対応する三次元空間の操作量を算出して、操作後の座標が求められる。また、同様にして操作前の座標を算出して記憶しておけば、操作の前後の座標が分かるので、操作量及び操作方向を算出することができる。
【００５８】
なお、ＣＰＵは、ゲーム機本体に内蔵してもよいが、コントローラ１０に内蔵しておき、コントローラ１０の内部で各ローラの回転量から操作量を算出し、これをゲーム機本体に出力できるようにすることが好ましい。
【００５９】
以上のようにコントローラ１０は構成されており、その作用を説明すると次の通りである。
【００６０】
まず、図１（Ａ）に示す状態を基本状態とし、この状態では全ての方向への操作量は０であり、三次元空間座標の原点０に対応するものとする。
【００６１】
次に、図１（Ｂ）に示すようにコントローラ１０を前方に屈曲させると、ローラ２２だけが回転して、これ以外のローラ２４、２６は回転しない。そして、ローラ２２がｘ軸方向の操作量に対応することから、この操作によって前方への操作を行えることとなる。
【００６２】
また、図１（Ｃ）に示すようにコントローラ１０をひねると、ローラ２６だけが回転して、これ以外のローラ２２、２４は回転しない。ここで、同図に矢印で示す方向への回転を右方向への操作と設定し、逆方向への回転を左方向への操作と設定しておく。そうすると、ローラ２６がｙ軸方向の操作量に対応することから、図１（Ｃ）の操作によって右方向への操作を行えることとなる。
【００６３】
さらに、図１（Ｄ）に示すようにコントローラ１０を上方に屈曲させると、ローラ２４だけが回転して、これ以外のローラ２２、２６は回転しない。そして、ローラ２４がｚ軸方向の操作量に対応することから、この操作によって上方への操作を行えることとなる。
【００６４】
いずれの場合においても、屈曲又はねじりの大きさが大きいほど操作量も大きくなるよう設定してあるので、これら屈曲又はねじりの大きさを無段階に調整しながら操作することで、アナログ的な量的操作が可能になる。
【００６５】
また、図１（Ｂ）〜（Ｄ）の操作は、同時に行っても良い。具体的には、前方への屈曲、上方への屈曲、及び右前方へのねじりを同時に行うのである。そうすると、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の全ての方向への回転量が検出されて、三次元的な操作が可能となる。
【００６６】
詳しくは、ローラ２２にて検出されるｘ軸方向の回転量をｘ1 、ローラ２６にて検出されるｙ軸方向の回転量をｙ1 、ローラ２４により検出されるｚ軸方向の回転量をｚ1 とすると、これは原点０から座標 (ｘ1,ｙ1,ｚ1)への回転量として判断される。そして、この回転量に対応した操作量が算出されて、三次元的な操作が可能となる。
【００６７】
ここで、操作量を、操作対象の移動距離と設定するならば、操作の対象物はディスプレイ内で対応するｘ´ｙ´ｚ´座標の原点０から座標 (ｘ1´,ｙ1´,ｚ1´)へと移動することとなる。
【００６８】
例えば、ヘリコプターの操縦を行うゲームを例にとると、図１（Ａ）の状態ではヘリコプターは空中で静止した状態となり、図１（Ｂ）のように操作することで前方に進行し、図１（Ｃ）のように操作すると右に進み、図１（Ｄ）のように操作すると上昇することとなる。しかも、この場合に、操作量を移動距離と設定しておくと、屈曲又はねじりの量が大きいほどたくさん動くということになる。  また、飛行機の操縦を行うゲームを例にとると、図１（Ａ）の状態では飛行機が水平飛行を行っている状態となり、図１（Ｂ）のように操作することで曲げた方向に針路を変え、図１（Ｃ）のように操作すると飛行機が飛行方向に向かって回転し、図１（Ｄ）のように操作すると機首を上げる（反対に操作すれば機首を下げる）ようになる。
【００６９】
あるいは、操作量を、移動速度として設定することもできる。例えば、飛行機の操縦を行うゲームを例にとると、図１（Ａ）の状態では飛行機は所定の速度で飛行する状態となり、図１（Ｂ）のように操作することで前方に速度を増して（逆にすれば速度を落として）飛行する。また、図１（Ｃ）のように操作すると右に旋回し、かつ、ねじり量が大きいほど速く旋回するようになる。そして、図１（Ｄ）のように操作すると上昇し、かつ、屈曲量が大きいほど速く上昇することとなる。
【００７０】
さらに、屈曲又はねじりの量に加えて、屈曲又はねじりの速さも検出できるようにすれば、操作量を移動距離及び移動速度として設定することも可能である。そのためには、各可変抵抗器２２ａ，２４ａ，２６ａにて検出された電圧の変化を、変化量だけでなく変化速度としても判断できるようにする必要がある。
【００７１】
以上のように、このコントローラ１０は、設定によって種々の操作を行えるものである。
【００７２】
なお、本発明は、この実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例では、コントローラを家庭用のビデオゲームに適用したが、これに限らず、業務用のゲームや、種々のリモコンおもちゃや、ラジコンのヘリコプターなどに適用することもできる。
【００７３】
［発明の効果］
本発明によれば、両手で把持部を屈曲させるだけで、簡単に無段階の量的な操作を行うことができる。特に、請求項２記載の発明によれば、把持部を、上下前後屈曲させることに加えてねじることができるので、三次元的な操作を行うことができる。
【００７４】
これらの屈曲又はねじりという操作は、簡単かつ同時に行えるもので、しかも屈曲又はねじりの量を操作量に対応させられるので、ゲームの操作を簡単にしてゲームの面白さをそがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施例に係るコントローラの操作を説明する概略図である。
【図２】実施例に係るコントローラの把持部の接続部分を示す一部切り欠きの拡大概略図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  コントローラ
１２、１４  把持部
１２ａ  保持穴
１４ａ  ボール部
２２、２４、２６  ローラ
【図１】
0003708098.tif 000002
【図２】
0003708098.tif 000003