(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサから離間して配置され、操作入力の作用により弾性変形する変形部材と、
前記変形部材の弾性変形に伴って変形する空間を前記圧力センサと前記変形部材との間に形成し、前記空間内の流体の圧力を前記変形部材の弾性変形の程度に応じて変化させる圧力発生部と、を有し、
前記圧力センサは、前記空間内の流体の圧力の検出結果を示す信号を出力し、
前記圧力発生部は、前記空間を成す空洞部を有する中空部材であって、前記空洞部を上方から覆って配置された前記変形部材と一体に形成された中空部材から成り、
前記空洞部は、下方に開口しており、
前記中空部材は、前記空洞部の開口が前記圧力センサによって塞がれるように、前記圧力センサを覆って配置され、
前記空間内の流体は空気であり、
前記圧力センサは、前記空間内の空気の圧力と大気圧との差圧を検出し、
前記中空部材は、前記空間を大気と連通させる空隙部をさらに形成し、
前記空隙部は、前記操作入力の作用により潰れて前記空間を密封させる、
入力装置。
【請求項２】
所定の波長を有する光を外部に出射する発光部と、
前記外部から入射する前記所定の波長を有する光の照度を検出する照度センサと、をさらに有し、
前記発光部及び前記照度センサは、互いに隣接して配置されている、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記信号を処理する信号処理部と、
複数の操作入力部と、を有し、
前記複数の操作入力部はそれぞれ、前記圧力センサと前記変形部材と前記圧力発生部とを有し、
前記信号処理部は、前記複数の操作入力部のそれぞれに対し、前記信号処理部への前記信号の送信を同時に行わせる制御を行う、
請求項１または２に記載の入力装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の入力装置と、
ゲームアプリケーションを実行する演算部を有するゲーム装置本体と、を有し、
前記入力装置は、前記検出結果を前記ゲーム装置本体に通知し、
前記演算部は、前記検出結果から前記ゲームアプリケーションの制御パラメータを算出し、算出された制御パラメータに基づいて前記ゲームアプリケーションを制御する、
ゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータにより実行されているゲームアプリケーションを操作するための入力装置、特に手持ち式の入力装置に関し、また、この入力装置を備えたゲーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲームアプリケーション（以下、単に「ゲーム」という）の操作に用いられる入力装置は一般に、押しボタン等の操作入力部を備えており、操作入力部によるユーザの操作入力状態（押しボタンの場合は押下状態）に応じた電気信号を生成するよう構成されている。
【０００３】
図１は、従来の入力装置の第１の構成例を示す。この入力装置では、基板（図示せず）上の電気配線１の電極部１ａに対して接離可能な接点部２として導電性ゴム部材がボタン３の下部に設けられている。図１（ａ）に示すように、ボタン３が押されず、接点部２が電極部１ａから分離しているときには、電気配線１において電気信号の導通が得られない。そのため、操作入力はオフと判定される。一方、図１（ｂ）に示すように、ボタン３が押されて、接点部２が電極部１ａに接触しているときには、電気信号の導通が得られるため、操作入力はオンと判定される。すなわち、この入力装置は、操作入力状態について二段階の分解能を有しており、ボタン３が押された状態及びボタン３が押されていない状態の、２つの状態を判別可能である。
【０００４】
また、多段階の分解能を有する入力装置も知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
図２は、多段階の分解能を有する、従来の入力装置の第２の構成例を示す。この入力装置では、ボタン３の下部に設けられた接点部２としての導電性ゴム部材と接触する電極部１ｂが、図２（ａ）に示すように櫛歯形状となっており、接点部２と接触する櫛歯数が、ボタン３を押す力の強度によって変化する。図２（ｂ）に示すように、ボタン３が弱く押された場合には、接点部２と接触する電極部１ｂの範囲は狭く、接点部２と接触する櫛歯数は少ない。そのため、電気信号の導通は得られるものの接点部２と電極部１ｂとの間の抵抗値が高くなり、電気信号の信号レベルが低くなる。よって、操作入力はオンと判定されると共に操作入力レベルは例えば弱と判定される。一方、図２（ｃ）に示すように、ボタン３が強く押された場合には、接点部２と接触する電極部１ｂの範囲は広く、接点部２と接触する櫛歯数は多い。そのため、接点部２と電極部１ｂとの間の抵抗値が低くなり、電気信号の信号レベルが高くなる。よって、操作入力レベルは例えば強と判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５１２１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記第２の構成例の入力装置においては、操作入力状態についての分解能が、電極部に形成された櫛歯数に依存するため、電極部に形成する櫛歯数を増やすことで分解能の向上が可能と考えられる。
【０００８】
しかしながら、例えば押しボタンの場合は指一本で操作可能なサイズとする等、操作入力部は、小サイズとすることが求められる。これに伴い、接点部と接触する電極部は、狭小な領域に形成する必要がある。そのため、実際には電極部に形成可能な櫛歯数は数個程度に限定される。すなわち、操作入力状態についての分解能は、通常は数段階程度であり、そこから飛躍的に向上させることは困難である。
【０００９】
本発明の目的は、操作入力状態についての分解能を向上させることができる入力装置及びこれを備えたゲーム装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の入力装置は、
流体の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサから離間して配置され、操作入力の作用により弾性変形する変形部材と、
前記変形部材の弾性変形に伴って変形する空間を前記圧力センサと前記変形部材との間に形成し、前記空間内の流体の圧力を前記変形部材の弾性変形の程度に応じて変化させる圧力発生部と、を有し、
前記圧力センサは、前記空間内の流体の圧力の検出結果を示す信号を出力し、
前記圧力発生部は、前記空間を成す空洞部を有する中空部材であって、前記空洞部を上方から覆って配置された前記変形部材と一体に形成された中空部材から成り、
前記空洞部は、下方に開口しており、
前記中空部材は、前記空洞部の開口が前記圧力センサによって塞がれるように、前記圧力センサを覆って配置され、
前記空間内の流体は空気であり、
前記圧力センサは、前記空間内の空気の圧力と大気圧との差圧を検出し、
前記中空部材は、前記空間を大気と連通させる空隙部をさらに形成し、
前記空隙部は、前記操作入力の作用により潰れて前記空間を密封させる。
【００１１】
本発明のゲーム装置は、
上記の入力装置と、
ゲームアプリケーションを実行する演算部を有するゲーム装置本体と、を有し、
前記入力装置は、前記検出結果を前記ゲーム装置本体に通知し、
前記演算部は、前記検出結果から前記ゲームアプリケーションの制御パラメータを算出し、算出された制御パラメータに基づいて前記ゲームアプリケーションを制御する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、操作入力状態についての分解能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の入力装置の第１の構成例を示す図であり、（ａ）はボタンが押されていない状態を示し、（ｂ）はボタンが押された状態を示す。
【図２】従来の入力装置の第２の構成例を示す図であり、（ａ）はボタンが押されていない状態を示し、（ｂ）はボタンが弱く押された状態を示し、（ｃ）はボタンが強く押された状態を示す。
【図３】本発明の実施の形態１に係る入力装置の外観を示す図である。
【図４】図３に示す操作入力部の要部構成を示す図である。
【図５】図４に示す圧力センサを含む回路構成を示すブロック図である。
【図６】図４に示すラバー部材の外観を示す図であり、（ａ）は上面斜視図であり、（ｂ）は下面斜視図であり、（ｃ）は上面図であり、（ｄ）は断面図である。
【図７】図４の操作入力部による操作入力を説明するための図であり、（ａ）はラバー部材が弱く押された状態を示し、（ｂ）はラバー部材が強く押された状態を示す。
【図８】図５に示す各圧力センサからのデータ取得手順を示すフロー図である。
【図９】図８の手順によるデータ取得のタイミング図である。
【図１０】図３の入力装置を含むゲーム装置の構成を示す図である。
【図１１】図１０のゲーム装置におけるゲーム制御手順を示すフロー図である。
【図１２】図４の操作入力部の構成の第１の変形例を示す図であり、（ａ）は上面斜視図であり、（ｂ）は下面斜視図であり、（ｃ）は上面図であり、（ｄ）は断面図である。
【図１３】図４の操作入力部の構成の第２の変形例を示す図である。
【図１４】図４の操作入力部の構成の第３の変形例を示す図であり、（ａ）は上面斜視図であり、（ｂ）は下面斜視図であり、（ｃ）は上面図であり、（ｄ）は断面図である。
【図１５】図４の操作入力部の構成の第４の変形例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る入力装置の外観を示す図である。
【図１７】図１６に示す照度センサからのデータ取得の手順を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る入力装置の外観を示す。この入力装置１００は、ゲームを実行するゲーム装置１５０（図１０参照）においてコントローラ又はリモコンとして用いられる手持ち式の入力装置である。
【００１５】
入力装置１００は、筐体１０１の左右両側１０１Ｌ、１０１Ｒを両手で持ったときに左手親指で操作可能な位置に、操作入力部１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄを備えている。また、入力装置１００は、左右両側１０１Ｌ、１０１Ｒを両手で持ったときに右手親指で操作可能な位置に、操作入力部１０２Ｅ、１０２Ｆを備えている。操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｆはいずれも押しボタン式であり、これらの配置は、選択、決定及び方向指示等のための操作入力に適した配置となっている。以下の説明において、個々の操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｆを区別せずに述べる場合には、「操作入力部１０２」という。
【００１６】
図４は、操作入力部１０２の要部構成を示す断面図である。
【００１７】
操作入力部１０２は、圧力センサ１１０及びラバー部材１２０を有する。以下の説明において、操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｆにそれぞれ割り当てられている圧力センサ１１０を区別して述べる場合には、「圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆ」という。
【００１８】
圧力センサ１１０は、筐体１０１内に保持された基板（図示せず）上に配置されている。この基板上では、図５に示すように、圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆが、電気配線ＴＲを介してマイコンＭＣ（信号処理部）に電気的に接続されている。
【００１９】
圧力センサ１１０は、図４に示すように、基板に装着された台座１１１と、台座１１１上に固定されたセンサチップ１１２及び制御ＩＣ（Integrated Circuit）１１３と、センサチップ１１２及び制御ＩＣ１１３を覆って台座１１１上に固定されたカバー１１４と、を有する。
【００２０】
センサチップ１１２は、ＭＥＭＳ（Micro-Electro-Mechanical Systems）プロセス技術を用いて、チップ中央部のシリコンダイアフラム（以下、単に「ダイアフラム」という）１１２ａ上にゲージ抵抗等（図示せず）を形成することによって、構成されている。
【００２１】
ダイアフラム１１２ａは、台座１１１に形成された孔１１１ａを介して圧力センサ１１０に導入される空気の圧力と、カバー１１４に形成された孔１１４ａを介して圧力センサ１１０に導入される空気の圧力と、の差圧に反応して変形する。ここで、孔１１１ａは、大気に連通しており、孔１１４ａは、後述する空洞部１２１に連通しているため、ダイアフラム１１２ａは、大気圧ＰＡと空洞部１２１内の空気の圧力（以下「内圧」という）ＰＩとの差圧ＰＤに反応する。
【００２２】
差圧ＰＤに反応して変形するダイアフラム１１２ａ上のゲージ抵抗の抵抗値は、その変形により変化するため、センサチップ１１２は、差圧ＰＤの変化に応じて信号レベルが変化するアナログ信号を生成することができる。このようにして、センサチップ１１２は、内圧ＰＩについての検出結果として差圧ＰＤを示すアナログ信号を生成し、これを制御ＩＣ１１３に出力する。
【００２３】
制御ＩＣ１１３は、センサチップ１１２から入力されるアナログ信号に対して増幅及びＡＤ（analog-digital）変換等の信号処理を行う。これにより、制御ＩＣ１１３は、内圧ＰＩについての検出結果として差圧ＰＤを示すディジタル信号（以下「データ」という）を生成し、これをマイコンＭＣに出力する。
【００２４】
ラバー部材１２０は、弾性変形可能な部材であり、単体で帽子のような形状となるように中空に成形されており、圧力センサ１１０を覆って配置されている。
【００２５】
具体的には、図４及び図６に示すように、筐体１０１内の基板（図示せず）上に平面状に延在する底部１２２からは、圧力センサ１１０の上方の空間を囲むように壁部１２３が立設されている。そして、底部１２２の、圧力センサ１１０に対応する位置には、開口部１２２ａが形成されている。すなわち、空洞部１２１は、下方（基板側）に開口する形状となっている。ラバー部材１２０は、空洞部１２１の開口（つまり開口部１２２ａ）が圧力センサ１１０で塞がれるように配置されているため、空洞部１２１内の空気を圧力センサ１１０のカバー１１４の上面によって下方から閉じ込めることができる。
【００２６】
また、壁部１２３の上端部から延在する頂部１２４は、空洞部１２１を上方から覆うように配置されているため、この頂部１２４によって、空洞部１２１内の空気を上方から閉じ込めることができる。
【００２７】
頂部１２４は、筐体１０１の外部から直接押下することができるように、外部に露出されて配置されている。頂部１２４は、外部から指で押すと下方に撓み、指を放すと上方に戻る。
【００２８】
すなわち、頂部１２４は、圧力センサ１１０から離間して配置され、操作入力の作用により弾性変形する変形部材を構成する。
【００２９】
壁部１２３は、空洞部１２１が段付き形状となるように形成されており、上段側の空洞部１２１は幅狭（幅狭部１２１ａ）となっており、下段側の空洞部１２１は幅広（幅広部１２１ｂ）となっている。
【００３０】
幅広部１２１ｂにおいては、頂部１２４が外部から押されていないときに空洞部１２１を大気と連通させる空隙部が、幅広部１２１ｂの天面１２１ｃとカバー１１４の上面との間に形成される。頂部１２４が外部から押されると、その押圧力を受けた壁部１２３は弾性変形によって下方に圧縮され、天面１２１ｃを下方に移動させカバー１１４の上面に密着させる。これにより上記の空隙部は潰され、空洞部１２１の一部分、具体的には幅狭部１２１ａが密封される。
【００３１】
幅狭部１２１ａが密封されると、以下説明するように、幅狭部１２１ａの圧縮、そして空洞部１２１の内圧ＰＩと大気圧ＰＡとの差圧ＰＤの発生を、可能とすることができる。換言すれば、頂部１２４を押下する操作入力が行われず、空洞部１２１が密封されないときには、これらは不可能である。そのため、操作入力の作用によらない差圧ＰＤの発生を防ぐことができる。したがって、差圧ＰＤが発生したときに操作入力が行われたものと認識して作動するよう構成されたゲーム装置１５０（図１０参照）において、誤作動を防止することができる。
【００３２】
頂部１２４が外部からさらに押されると、その押圧力を受けた頂部１２４は弾性変形によって下方に撓み、幅狭部１２１ａの天面１２１ｄを下方に移動させ幅狭部１２１ａを圧縮させる。これにより、空洞部１２１の内圧ＰＩが大気圧ＰＡに比べて高くなり、差圧ＰＤが発生する。
【００３３】
ここで、押圧力の強度が比較的低い場合、頂部１２４の弾性変形は小規模となり、内圧ＰＩの上昇は小幅となるが、押圧力の強度が高い場合、頂部１２４の弾性変形は大規模となり、内圧ＰＩの上昇は大幅となる。すなわち、ラバー部材１２０は、頂部１２４の弾性変形に伴って変形する空間（空洞部１２１）を圧力センサ１１０と頂部１２４との間に形成し、空洞部１２１の内圧ＰＩを頂部１２４の弾性変形の程度に応じて変化させる圧力変化部を構成する。
【００３４】
上記構成を有する操作入力部１０２において、頂部１２４が弱く押下されると、図７（ａ）に示すように、頂部１２４は小さく変形し、幅狭部１２１ａを少し圧縮させるため、内圧ＰＩは小幅に上昇する。ダイアフラム１１２ａは、孔１１４ａを介して導入される空気の圧力（つまり内圧ＰＩ）が、孔１１１ａを介して導入される空気の圧力（つまり大気圧ＰＡ）よりも少しだけ高くなったことに応答して、少しだけ変形する。その結果として、制御ＩＣ１１３に入力されるアナログ信号には、差圧ＰＤが低いことが示され、制御ＩＣ１１３からは、低い差圧ＰＤが検出されたことを示すデータが出力される。よって、マイコンＭＣ、又はゲーム装置本体１６０のＣＰＵ（Central Processing Unit）１６２（図１０参照）では、操作入力レベルが弱であると判定することができる。
【００３５】
また、頂部１２４が強く押下されると、図７（ｂ）に示すように、頂部１２４は大きく変形し、幅狭部１２１ａを大きく圧縮させるため、内圧ＰＩは大幅に上昇する。ダイアフラム１１２ａは、内圧ＰＩが大気圧ＰＡよりも大幅に高くなったことに応答して、大きく変形する。その結果として、制御ＩＣ１１３に入力されるアナログ信号には、差圧ＰＤが高いことが示され、制御ＩＣ１１３からは、高い差圧ＰＤが検出されたことを示すデータが出力される。よって、マイコンＭＣ又はＣＰＵ１６２（図１０参照）では、操作入力レベルが強であると判定することができる。
【００３６】
一般に、ダイアフラムを用いて、流体の圧力の検出、特に特定空間内の空気圧と大気圧との差圧の検出を行う圧力センサでは、信号レベルがダイアフラムの歪みの大きさに対してリニアな特性を示すアナログ信号を得ることができる。よって、このような圧力センサにおける圧力検出の分解能は、内蔵又は外付けのＡＤコンバータの性能つまりビット数で決まる。例えば、ＡＤコンバータが４ビットでＡＤ変換を行う場合は分解能は２４＝１６段階となり、８ビットであれば２８＝２５６段階となり、１２ビットであれば２１２＝４０９６段階となる。このように、通常の性能を有するＡＤコンバータを圧力センサに内蔵させ又は圧力センサと併用するだけでも、圧力検出の分解能を飛躍的に向上させることができる。したがって、本実施の形態において、このような圧力センサを圧力センサ１１０として採用すれば、従来に比べて、操作入力状態についての分解能を向上させることができる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、空洞部１２１内の空気が圧力検出の対象となっている。換言すれば、圧力検出対象の流体は空気である。空洞部１２１内に空気以外の気体或いは液体を導入させてその気体或いは液体を圧力検出対象とする構成を採用しても良いが、その場合は操作入力部１０２の構成が複雑化するため、空気を圧力検出の対象とすることが好ましい。
【００３８】
また、本実施の形態では、圧力変化に応じて変形しその変形に応じて信号レベルが変化するアナログ信号を発生させるダイアフラム型の構成を圧力センサ１１０に適用した場合を例にとって説明しているが、他の構成を圧力センサ１１０に適用しても良い。例えば、感圧部の構成として、ダイアフラム型の構成に代えて静電容量型の構成を採用しても良い。
【００３９】
また、本実施の形態では、大気圧ＰＡと空洞部１２１の内圧ＰＩとの差圧ＰＤを検出しているが、空洞部１２１の内圧ＰＩそのものを検出しても良い。この場合は、絶対圧センサを採用しても良い。絶対圧センサは、ダイアフラム型の場合も静電容量型の場合も、感圧部の片面側を真空密封することで形成される基準室の圧力（真空のため圧力はゼロ）と他面側の印加圧力（本実施の形態では内圧ＰＩ）との差を検出する構成を有する。なお、内圧ＰＩは大気圧ＰＡの変動を原因として変動し得るため、上記構成においては、大気圧ＰＡの変動による影響を検出値から取り除く計算を行うことが好ましい。
【００４０】
上記構成をそれぞれ有している操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｆに搭載されている圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆと、マイコンＭＣとの間の通信は、図８に示す手順で行われる。
【００４１】
ステップＳ１１では、マイコンＭＣがデータ取得命令を同時に各圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆに対して電気配線ＴＲを介して送信する。ステップＳ１２では、圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆの制御ＩＣ１１３Ａ〜１１５Ｆ（図５参照）はそれぞれ、データ取得命令を受信した時点にセンサチップ１１２Ａ〜１１２Ｆ（図５参照）において生成されたアナログ信号を、内蔵のＡＤコンバータによってディジタル信号（データ）に変換する。そして、ステップＳ１３では、各圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆは、取得されたデータをマイコンＭＣに送信する。なお、上記のＡＤ変換は、外付けのＡＤコンバータを用いて行っても良い。
【００４２】
上記手順では、各圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆに対するデータ取得命令が同時に出されるため、マイコンＭＣは、図９に示すように、各圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆから同時にデータを取得することができる。したがって、マイコンＭＣがデータ取得命令を各圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆに対して順番に送信する場合に比べて、全圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆからのデータ取得にかかる時間を短縮することができ、入力装置１００の操作性を向上させることができる。
【００４３】
入力装置１００は、図１０に示すように、ゲーム装置１５０においてコントローラ又はリモコンとして用いられる。入力装置１００は、ゲームを実行するＣＰＵ１６２（演算部）を備えたゲーム装置本体１６０に有線又は無線の伝送路１７０を介してデータを送信することによって、ゲームを制御することができる。例えば、ゲーム装置本体１６０と接続されたディスプレイ装置１８０に表示されているゲームの画像に対し、差圧ＰＤを示すデータに基づく画像処理を施すことができる。
【００４４】
図１１は、ゲーム装置１５０におけるゲーム制御手順を説明するためのフロー図である。ここでは、制御対象の処理がディスプレイ装置１８０の表示画像に対する画像処理である場合を例にとり、ゲームがドライビングゲームである場合を例にとる。
【００４５】
まず、各圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆが、差圧ＰＤを示すアナログ信号を生成し（ステップＳ２１）、ＡＤ変換によりこの信号から差圧ＰＤを示すデータを生成する（ステップＳ２２）。各圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｆのデータを取得したマイコンＭＣは、通信モジュール（図示せず）を用いてこのデータをゲーム装置本体１６０に送信する（ステップＳ２３）ことによって、差圧ＰＤをゲーム装置本体１６０に通知する。
【００４６】
入力装置１００からのデータ受信（ステップＳ２４）によって差圧ＰＤの通知を受けたゲーム装置本体１６０において、ＣＰＵ１６２は、差圧ＰＤからドライビングゲームの制御パラメータを算出する（ステップＳ２５）。この例で算出される制御パラメータは、アクセルペダル踏み込み量、ブレーキペダル踏み込み量、及びハンドル操舵角である。
【００４７】
例えば、方向キーを構成する４つの操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｄに含まれる圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｄのデータに示された差圧ＰＤの組合せからは、ハンドル操舵角を算出することができる。また、並置された２つの操作入力部１０２Ｅ、１０２Ｆのうち右側の操作入力部１０２Ｆに含まれる圧力センサ１１０Ｆのデータに示された差圧ＰＤからは、アクセルペダル踏み込み量を算出することができる。また、左側の操作入力部１０２Ｅに含まれる圧力センサ１１０Ｅのデータに示された差圧ＰＤからは、ブレーキペダル踏み込み量を算出することができる。
【００４８】
そして、ＣＰＵ１６２は、その算出結果に基づいてベクトル演算（車両の進行方向及び走行速度）を行って車両の移動距離を算出する（ステップＳ２６）。そして、ＣＰＵ１６２は、その算出結果に基づく画像をディスプレイ装置１８０に表示させる（ステップＳ２７）。
【００４９】
このようにして、操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｆでの押圧の強度を表す差圧ＰＤからゲームの制御パラメータを得ることができ、この制御パラメータを用いてゲームの画像処理等の制御を行うことができる。したがって、操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｆでの押圧の強度を、実行中のゲームに反映させることができる。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、空洞部１２１が、操作入力の作用により弾性変形する頂部１２４と圧力センサ１１０との間に設けられており、空洞部１２１が頂部１２４の弾性変形に伴って変形し、その内圧ＰＩが頂部１２４の弾性変形の程度に応じて変化する。したがって、圧力センサ１１０で内圧ＰＩについての検出結果を得ることによって、操作入力状態を判定することができる。ここで、圧力センサ１１０は流体圧力検出用の圧力センサである。既述の通り、一般的な流体圧力検出用の圧力センサを圧力センサ１１０として採用することで、容易に操作入力状態についての分解能を著しく向上させることができる。操作入力状態をゲーム操作に詳細に反映させることができるため、ユーザに快適なゲーム操作の環境を提供することができる。
【００５１】
また、本実施の形態では、ラバー部材１２０を圧力センサ１１０に被せることで、操作入力部１０２を構成している。ラバー部材１２０は、下方に開口する空洞部１２１が形成された中空部材であり、ラバー部材１２０の頂部１２４が、空洞部１２１を上方から覆っており、操作入力の作用により弾性変形して空洞部１２１の変形及び内圧ＰＩの変化を生じさせる部材を成している。よって、空洞部１２１の開口が圧力センサ１１０によって塞がれるようにラバー部材１２０を圧力センサ１１０に被せるだけで、空洞部１２１が圧力センサ１１０と頂部１２４との間に配置された構成の操作入力部１０２を容易に形成することができる。
【００５２】
なお、操作入力部１０２の構成は、適宜変更して実施することができる。
【００５３】
例えば、図１２に示すように、ラバー部材１２０は、方向キーを構成する４つの操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｄに含まれる圧力センサ１１０Ａ〜１１０Ｄ全てを覆うことができるように複数の空洞部１２１が形成されていても良い。
【００５４】
また、図１３に示すように、複数の空洞部１２１を有する一体のラバー部材１２０の上面に、指で押しやすくするように隆起部１２５が形成されていても良い。
【００５５】
また、図１４に示すように、壁部１２３の外側面が、くびれた形状（くびれ部１２６）となっていても良い。この場合は、頂部１２４を押下するときにくびれ部１２６が上下方向に拡がるため、頂部１２４が下方に撓みやすくなる。
【００５６】
また、図１５に示すように、ラバー部材１２０にカバー１３０を被せるようにしても良い。この場合は、ユーザがラバー部材１２０の頂部１２４を直接押下しなくても、カバー１３０を押下すればその作用によりラバー部材１２０の頂部１２４を押下することができる。この場合は、ラバー部材１２０が外部に露出しないため、ラバー部材１２０を保護することができる。
【００５７】
また、入力装置１００が備える操作入力部１０２の個数は、６つより多くても良いし少なくても良い。また、操作入力部１０２Ａ〜１０２Ｆの少なくともいずれかが、筐体１０１の上面以外の場所に設けられていても良い。
【００５８】
（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２に係る入力装置について説明する。なお、本実施の形態の入力装置は、上記実施の形態の入力装置と基本的に同様の構成を有する。よって、本実施の形態においては、上記実施の形態で説明したものと同一の構成要素には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略し、上記実施の形態との相違点を中心に説明する。
【００５９】
図１６に示すように、本実施の形態の入力装置２００は、発光部としてのＬＥＤ（Light Emitting Diode）２０１と、ＬＥＤ２０１に隣接して配置された照度センサ２０２と、から成る光学式操作入力部を有する点で、実施の形態１の入力装置１００と相違する。
【００６０】
図１７に示すように、ＬＥＤ２０１は、マイコンＭＣから入力される発光制御信号に従って、筐体１０１の外部に向けて一定の範囲に拡散する光を発光する。この光は、所定の波長λ及び所定の輝度を有している。何らかの反射体ＲがＬＥＤ２０１に近接している場合、ＬＥＤ２０１からの出射光の少なくとも一部は、この反射体Ｒにより反射されて照度センサ２０２に入射する。
【００６１】
照度センサ２０２は、ＬＥＤ２０１からの出射光と同一の波長λを有する入射光の照度を検出して、この照度を示すディジタル信号（照度データ）を生成して、照度データをマイコンＭＣに送信する。
【００６２】
上記構成により、例えばユーザが入力装置２００を手で持ったときには、ユーザの手が反射体Ｒとなり、ＬＥＤ２０１からの出射光を反射して照度センサ２０２に入射させることができる。
【００６３】
なお、上記構成においては、ＬＥＤ２０１からの出射光が直接照度センサ２０２に入射しないようにすることが好ましい。
【００６４】
ここで、上記構成を用いた制御例を幾つか説明する。
【００６５】
第１の例としては、ゲーム装置本体１６０の電源がオフであるときに、波長λの照度が所定レベル以上上昇したことに応答して、入力装置２００からゲーム装置本体１６０へ、電源オンを指示する信号を送信するようにしても良い。この場合、ユーザが電源ボタンを押す動作をしなくても、ユーザが入力装置２００を手に持つだけで、ゲーム装置本体１６０の電源を自動的にオンにすることができる。なお、この例の場合は、例えば筐体１０１の左右両側１０１Ｌ、１０１Ｒのように、ユーザが入力装置２００を使用する際に手で持つ場所に、光学式操作入力部を配置することが好ましい。
【００６６】
第２の例としては、入力装置２００が通常の動作モードであるときに、波長λの照度が所定レベル以上上昇したことに応答して、入力装置２００をスリープモードに移行させる制御をマイコンＭＣにおいて行うようにしても良い。この場合、入力装置２００の使用を止めたユーザが入力装置２００を床或いはテーブル等に置くだけで、入力装置２００を自動的にスリープモードに移行させることができる。したがって、最後の操作入力から一定時間経過ときにスリープモードに移行させる従来のモード制御と異なり、一定時間経過を待機する必要性をなくすことができる。なお、この例の場合は、例えば筐体１０１の下部のように、ユーザが入力装置２００を例えば床に置く際に床面に対向する場所に、光学式操作入力部を配置することが好ましい。
【００６７】
第３の例としては、波長λの照度の変化を基に、ゲーム装置本体１６０のＣＰＵ１６２において、入力装置２００と周囲の物体との距離の変化或いは入力装置２００の傾きの変化を推定し、推定結果を基にゲームの制御を行うようにしても良い。この場合は、フライトゲームが実行されていると仮定すると、ユーザが自分の胸元に入力装置２００を近づけたときに、飛行機の操縦桿を手前に引き寄せる動作が行われたと判断することができる。また、釣りゲームが実行されていると仮定すると、ユーザが入力装置２００を寝かせた状態から立てた状態に動かしたときに、釣り竿を立てる動作が行われたと判断することができる。すなわち、飛行機操縦及び釣りにおける実際の動作に近い疑似的動作により、操作入力を行うことができる。なお、この例の場合は、あらゆる動作に対応するために、筐体１０１の６面全てに光学式操作入力部を配置することが好ましい。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、筐体１０１上にＬＥＤ２０１と照度センサ２０２とを互いに隣接させて配置し、ＬＥＤ２０１から波長λの光を出射し、照度センサ２０２に入射する波長λの光の照度を検出する。これにより、入力装置２００と出射光を反射する外部の物体との位置関係に基づく様々な制御を行うことが可能となる。
【００６９】
以上、本発明の各実施の形態について説明した。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７０】
１００、２００  入力装置
１０１  筐体
１０２Ａ〜１０２Ｆ  操作入力部
１１０、１１０Ａ〜１１０Ｆ  圧力センサ
１１１  台座
１１１ａ、１１４ａ  孔
１１２、１１２Ａ〜１１２Ｆ  センサチップ
１１２ａ  ダイアフラム
１１３、１１３Ａ〜１１３Ｆ  制御ＩＣ
１１４  カバー
１２０  ラバー部材
１２１  空洞部
１２１ａ  幅狭部
１２１ｂ  幅広部
１２１ｃ、１２１ｄ  天面
１２２  底部
１２２ａ  開口部
１２３  壁部
１２４  頂部
１５０  ゲーム装置
１６０  ゲーム装置本体
１６２  ＣＰＵ
１７０  伝送路
１８０  ディスプレイ装置
２０１  ＬＥＤ
２０２  照度センサ
ＭＣ  マイコン
ＴＲ  電気配線
Ｒ  反射体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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