(57)【要約】【課題】たとえば楽曲信号といった連続的な音源信号を利用して、加振器を効果的に駆動させることのできる、加振器の駆動回路を提供する。【解決手段】アーケードゲーム機等の座席に対して振動を与える加振器Ｂを駆動させるための駆動回路であって、外部から入力された連続的な楽曲信号の特定周波数成分を抽出するフィルタ部２と、フィルタ部２によって抽出された音源信号を整流するための整流部３と、一定の周波数成分を有する矩形波信号を発振する矩形波発振部４と、矩形波発振部４によって発振された矩形波信号に対して、整流部３によって整流された楽曲信号に基づくレベル変動を付与するＶＣＡ部６とを備え、ＶＣＡ部６の出力を加振器Ｂに与える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被対象体に対して振動を与える加振器を駆動させるための駆動回路であって、
所定の周波数成分を有する矩形波信号に対して、連続的な音源信号に基づくレベル変動を付与するとともに、上記レベル変動が付与された矩形波信号を上記加振器に出力することを特徴とする、加振器の駆動回路。
【請求項２】
外部から入力された連続的な音源信号の特定周波数成分を抽出する抽出手段と、
上記抽出手段によって抽出された音源信号を整流するための整流手段と、
所定の周波数成分を有する矩形波信号を発生させる矩形波発生手段と、
上記矩形波発生手段によって発生された矩形波信号に対して、上記整流手段によって整流された音源信号に基づくレベル変動を付与する付与手段とを備える、請求項１に記載の、加振器の駆動回路。
【請求項３】
上記矩形波発生手段は、
上記加振器の共振周波数に略一致した周波数成分を有する矩形波信号を発生する、請求項２に記載の、加振器の駆動回路。
【請求項４】
外部から入力された連続的な音源信号の特定周波数成分を抽出する抽出手段と、
上記抽出手段によって抽出された音源信号を整流するための整流手段と、
上記抽出手段によって抽出された音源信号を矩形波信号に変換する矩形波変換手段と、
上記矩形波変換手段によって変換された矩形波信号に対して、上記整流手段によって整流された音源信号に基づくレベル変動を付与する付与手段とを備える、請求項１に記載の、加振器の駆動回路。
【請求項５】
上記矩形波変換手段は、上記音源信号の電圧値と基準電圧値とを比較するためのコンパレータによって構成されている、請求項４に記載の、加振器の駆動回路。
【請求項６】
上記抽出手段は、上記音源信号の低周波成分を抽出する低域通過フィルタによって構成されている、請求項２ないし５のいずれかに記載の、加振器の駆動回路。
【請求項７】
上記整流手段は、全波整流回路によって構成されている、請求項２ないし６のいずれかに記載の、加振器の駆動回路。
【請求項８】
上記付与手段は、電子ボリュームによって構成されている、請求項２ないし７のいずれかに記載の、加振器の駆動回路。
【請求項９】
上記連続的な音源信号は、楽曲信号を含む、請求項１ないし８のいずれかに記載の、加振器の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加振器を駆動させるための駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえばゲームセンタに設置されたアーケードゲーム機においては、そのゲーム機の種類がたとえばドライビングゲームの場合、遊技者が着座するための座席が設けられている場合が多い。このアーケードゲーム機の中には、座席の着座部分や背もたれ部分等に、それらを微小振動させるための加振器が設けられているものがある。
【０００３】
そして、ゲーム中において、車が壁に衝突したりじゃり道等を走行したりすれば、上記加振器によって着座部分等が振動され、これらの振動が座席を通じて遊技者に伝えられる。そのため、遊技者は、より臨場感をともないながらゲームを楽しむことができる。
【０００４】
図８は、一般的な加振器の周波数特性を示す図である。この周波数特性によると、比較的大の振動変位が生じる周波数帯域は、振動変位が最も大きくなる共振周波数ｆ０（たとえば３３Ｈｚ）をほぼ中心にして広がる帯域ｆ１〜ｆ２（約２０Ｈｚ〜４９Ｈｚ）とされ、非常に狭いものとなっている。
【０００５】
また、共振周波数ｆ０付近においては、正弦波信号に比べ矩形波信号の方が加振器の振動変位が大とされている。これは、矩形波信号は、急激な立ち上がりおよび立ち下がりを有しているため、加振器を駆動させるにはより効果的であるからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近のアーケードゲーム機では、ゲームの進行中に出力されるＢＧＭ等の楽曲信号に基づいて、加振器を駆動することにより、座席を振動させるものがある。しかしながら、楽曲信号の波形は、矩形波のような波形を有しておらず、また、楽曲信号の中には、加振器の共振周波数ｆ０成分がかならずしも含まれているとは限らないため、加振器を駆動させるのには適切でなく、加振器の特性を最大限に生かすことができないものであった。
【０００７】
そこで、楽曲信号に含まれる正弦波信号を矩形波信号に変換して、加振器を駆動させることも考えられるが、単に矩形波信号のみを用いて加振器を駆動させても、矩形波信号の振幅（レベル）は、ほぼ一定であるため、振動の強弱も常時ほぼ一定となり、効果的な振動が得られないことが多い。
【０００８】
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、たとえば楽曲信号といった連続的な音源信号を用いて、加振器を効果的に駆動させることのできる、加振器の駆動回路を提供することを、その課題としている。
【０００９】
【発明の開示】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
本発明によって提供される、加振器の駆動回路は、被対象体に対して振動を与える加振器を駆動させるための駆動回路であって、所定の周波数成分を有する矩形波信号に対して、連続的な音源信号に基づくレベル変動を付与するとともに、上記レベル変動が付与された矩形波信号を上記加振器に出力することを特徴としている。
【００１１】
好ましい実施の形態によれば、外部から入力された連続的な音源信号の特定周波数成分を抽出する抽出手段と、上記抽出手段によって抽出された音源信号を整流するための整流手段と、所定の周波数成分を有する矩形波信号を発生させる矩形波発生手段と、上記矩形波発生手段によって発生された矩形波信号に対して、上記整流手段によって整流された音源信号に基づくレベル変動を付与する付与手段とを備える。
【００１２】
他の好ましい実施の形態によれば、上記矩形波発生手段は、上記加振器の共振周波数に略一致した周波数成分を有する矩形波信号を発生する。
【００１３】
他の好ましい実施の形態によれば、外部から入力された連続的な音源信号の特定周波数成分を抽出する抽出手段と、上記抽出手段によって抽出された音源信号を整流するための整流手段と、上記抽出手段によって抽出された音源信号を矩形波信号に変換する矩形波変換手段と、上記矩形波変換手段によって変換された矩形波信号に対して、上記整流手段によって整流された音源信号に基づくレベル変動を付与する付与手段とを備える。
【００１４】
他の好ましい実施の形態によれば、上記矩形波変換手段は、上記音源信号の電圧値と基準電圧値とを比較するためのコンパレータによって構成されている。
【００１５】
他の好ましい実施の形態によれば、上記抽出手段は、上記音源信号の低周波成分を抽出する低域通過フィルタによって構成されている。
【００１６】
他の好ましい実施の形態によれば、上記整流手段は、全波整流回路によって構成されている。
【００１７】
他の好ましい実施の形態によれば、上記付与手段は、電子ボリュームによって構成されている。
【００１８】
他の好ましい実施の形態によれば、上記連続的な音源信号は、楽曲信号を含む。
【００１９】
本発明によれば、所定の周波数成分を有する矩形波信号を発生させ、あるいは外部から入力された音源信号（たとえば楽曲信号）を矩形波信号に変換し、その矩形波信号に対して楽曲信号に基づくレベル変動を付与する。そして、レベル変動が付与された矩形波信号を加振器に与える。このようにすれば、たとえば、この加振器がアーケードゲーム機の座席に内蔵されておれば、ゲーム進行中に流れるＢＧＭのレベル変化に応じた振動が遊技者に伝えられる。したがって、加振器をより効果的に駆動させることができるとともに、遊技者に対して、より臨場感のあるゲームを体感させることができる。
【００２０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る、加振器の駆動回路を示すブロック図である。この駆動回路は、第１レベル調整部１、フィルタ部２、整流部３、矩形波発振部４、第２レベル調整部５、ＶＣＡ（Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）部６、およびアンプ部７によって構成されている。アンプ部７には、加振器Ｂが接続されている。
【００２３】
加振器Ｂは、たとえばゲームセンタに設置されたドライビングゲーム機等のアーケードゲーム機において、遊技者が着座するための座席内に設けられている。加振器Ｂは、ゲームの進行にともなって本駆動回路によって駆動され、遊技者に対して座席を通じて振動を与えるものである。
【００２４】
第１レベル調整部１は、入力端子ＩＮから入力される連続的な音源信号を所望のレベルに調整するものであり、可変抵抗Ｒ１と、増幅器Ａ１とによって概略構成されている。音源信号としては、ゲーム中に用いられるＢＧＭ等の楽曲信号が適用される。なお、音源信号としては、連続的な信号である限り、楽曲信号に限るものではなく、楽曲信号に代えて、たとえば、波の音、風の音、あるいは走行する車のエンジン音等が適用されてもよい。
【００２５】
フィルタ部２は、第１レベル調整部１の出力信号において、特定周波数成分を抽出する、より詳細には、低周波成分以外の周波数成分をカットするものである。フィルタ部２は、ＬＰＦ（Ｌｏｗ　Ｐａｓｓ　Ｆｉｌｔｅｒ）を構成する、増幅器Ａ２およびその周辺回路からなる。加振器Ｂは、図８に示したように、低周波数帯域において共振周波数ｆ０を有するものであることから、このフィルタ部２によって、楽曲信号の低周波成分を抽出するようにしている。
【００２６】
整流部３は、フィルタ部２の出力信号を全波整流化するためのものであり、増幅器Ａ３と、それに接続された整流ダイオードＤ１，Ｄ２と、増幅器Ａ４と、これらの周辺回路とによって概略構成されている。ここで、整流部３では、フィルタ部２からの楽曲信号を半波整流することも可能であるが、半波整流した後の波形は凹凸状となり、後述するように矩形波信号に対してレベル変動を付与しても、所望の矩形波信号が得られにくいため、ここでは、全波整流することが望ましい。
【００２７】
矩形波発振部４は、加振器Ｂの共振周波数ｆ０成分を有する矩形波信号を発振させるためのものであり、パルスジェネレータ１１によって構成されている。
【００２８】
第２レベル調整部５は、矩形波発振部４の出力を所望のレベルになるように調整するためのものであり、可変抵抗Ｒ２およびその周辺回路によって概略構成されている。
【００２９】
ＶＣＡ部６は、いわゆる電子ボリュームであって、第２レベル調整部５からの出力信号（矩形波信号）に対して、整流部３において全波整流された制御信号に基づく、レベル変動を付与するためのものである。ＶＣＡ部６は、整流部３からの制御信号（電圧信号）に基づいて矩形波信号のレベルを変化させる増幅器Ａ５と、抵抗が並列接続されたバッファアンプＡ６とによって概略構成されている。
【００３０】
アンプ部７は、ＶＣＡ部６の出力信号を増幅するためのものであり、図示しない増幅回路によって構成され、増幅されたアンプ部７の出力信号は、加振器Ｂに与えられる。
【００３１】
次に、上記加振器Ｂの駆動回路における動作を説明する。
【００３２】
この駆動回路では、入力端子ＩＮ（図１の点▲１▼参照）から、たとえば図２（ａ）　に示すような楽曲信号が入力されると、第１レベル調整部１において予め定める所望のレベルに調整される。
【００３３】
次いで、第１レベル調整部１においてレベル調整された楽曲信号は、フィルタ部２によって低周波数成分以外の周波数成分がカットされ、フィルタ部２の出力において（図１の点▲２▼参照）、図２（ｂ）　に示すような波形となる。すなわち、楽曲信号のうち、低周波数成分のみがフィルタ部２を通過する。
【００３４】
フィルタ部２によって低周波数成分が抽出された楽曲信号は、整流部３によって全波整流化され、整流部３の出力において（図１の点▲３▼参照）、たとえば図３（ａ）　に示すように、正の電位で連続的に変動するような波形の制御信号となる。
【００３５】
一方、矩形波発振部４からは（図１の点▲４▼参照）、図３（ｂ）　に示すように、加振器Ｂの共振周波数ｆ０成分を有し、かつそのレベルがほぼ一定の矩形波信号が出力される。
【００３６】
矩形波発振部４から出力された矩形波信号は、第２レベル調整部５によって、予め定める所望のレベルに調整される。
【００３７】
第２レベル調整部５によってレベル調整された矩形波信号は、ＶＣＡ部６において、整流部３によって全波整流化された制御信号に基づいてレベルが変動される。すなわち、ＶＣＡ部６の出力は（図１の点▲５▼参照）、図４に示すように、加振器Ｂの共振周波数ｆ０成分を有し、かつレベルが楽曲信号のレベル変化に応じて変動された波形を有する矩形波信号となる。
【００３８】
その後、レベル変動された矩形波信号は、アンプ部７において増幅され、加振器Ｂに与えられる。加振器Ｂは、レベル変動された矩形波信号に基づいて駆動され、外部に振動を与える。
【００３９】
このように、この第１実施形態では、加振器Ｂの共振周波数ｆ０成分が含まれた矩形波信号を発生させて、その矩形波信号に対して、楽曲信号のレベル変化に応じたレベル変動を付加する。そして、レベル変動が付与された矩形波信号を加振器Ｂに供給する。そのため、加振器Ｂは、レベル変動された矩形波信号によって、より効果的に駆動される。したがって、ゲーム進行中に流れるＢＧＭのレベル変化に応じた振動が遊技者に適切に伝えられ、遊技者は、より臨場感のあるゲームを体感することができる。また、加振器Ｂは、その共振周波数ｆ０に一致した周波数を有する矩形波信号によって駆動されるため、より一層効果的に振動を伝えることができる。
【００４０】
図５は、本発明の第２実施形態に係る、加振器Ｂの駆動回路を示す図である。この加振器Ｂの駆動回路では、図１に示す第１実施形態における、矩形波発振部４および第２レベル調整部５に代えて、比較部８が設けられている。その他の構成については、第１実施形態と略同様である。
【００４１】
比較部８は、フィルタ部２の出力に接続されており、フィルタ部２の出力信号と一定の基準電圧値とを比較するためのものである。比較部８は、コンパレータＡ７およびその周辺回路によって概略構成されており、ＶＣＡ部６に接続されている。
【００４２】
この第２実施形態に係る動作を説明すると、フィルタ部２において低周波数成分のみが通過した楽曲信号（図２（ｂ）　参照）は、比較部８のコンパレータＡ７において、予め定める基準電圧値と比較される。コンパレータＡ７の出力（図５の点▲４▼′参照）は、図６（ｂ）　に示すように、楽曲信号における複数の低周波成分を含み、かつ一定のレベルを有する矩形波信号とされる。
【００４３】
比較部８によって矩形波信号に変換された信号は、ＶＣＡ部６に送られ、ＶＣＡ部６において、整流部３によって全波整流化された制御信号によって、楽曲信号のレベル変化に応じてレベルが変動される。すなわち、ＶＣＡ部６の出力は（図５の点▲５▼′参照）、図７に示すように、複数の周波数成分を含み、かつレベルが楽曲信号のレベル変化に応じて変動された波形の矩形波信号となる。
【００４４】
その後、レベル変動された矩形波信号は、アンプ部７において増幅され、加振器Ｂに与えられる。加振器Ｂは、レベル変動された矩形波信号に基づいて駆動され、外部に振動を与える。
【００４５】
このように、第２実施形態では、第１レベル調整部２においてレベル調整された楽曲信号を、比較部８によって矩形波信号に変換し、その矩形波信号に対してＶＣＡ部６によってレベル変動を付与している。すなわち、第１レベル調整部２の出力から矩形波信号を取得しており、第１実施形態の構成に比べて、比較的部品点数が増大となるパルスゼェネレータ１１（矩形波発振部４）および第２レベル調整部５が省略されている。
【００４６】
そのため、この第２実施形態では、加振器Ｂに与える矩形波信号が加振器Ｂの共振周波数ｆ０以外の周波数成分を含むものの、矩形波発振部４および第２レベル調整部５が省略されているため、第１実施形態における作用効果を奏するとともに、部品コストの低減化、回路構成の容易化、および装置の小型化を図ることができる。
【００４７】
もちろん、この発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態においては、アーケードゲーム機の座席に適用される加振器の駆動回路について説明したが、適用される対象としてはこれに限らず、たとえば映画館の座席や、音楽を聴取可能なリクライニングシート、あるいは家庭用ゲーム機のコントローラ等に適用してもよい。また、上記した第１レベル調整部１、フィルタ部２、整流部３、矩形波発振部４、第２レベル調整部５、ＶＣＡ部６、アンプ部７および比較部８等における各回路の構成は、一例であり、同機能を有する回路であれば、上記した各回路構成には限らない。また、上記加振器Ｂの共振周波数ｆ０は、上記した値に限るものではなく、また、加振器Ｂに代えて、他の共振周波数を有する加振器を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る、加振器の駆動回路を示す図である。
【図２】図１に示す加振器の駆動回路における波形図である。
【図３】図１に示す加振器の駆動回路における波形図である。
【図４】図１に示す加振器の駆動回路における波形図である。
【図５】第２実施形態に係る、加振器の駆動回路を示す図である。
【図６】図５に示す加振器の駆動回路における波形図である。
【図７】図５に示す加振器の駆動回路における波形図である。
【図８】加振器の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
１　第１レベル調整部
２　フィルタ部
３　整流部
４　矩形波発振部
５　第２レベル調整部
６　ＶＣＡ部
７　アンプ部
８　比較部
Ｂ　加振器
【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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