(57)【要約】【課題】ゲーム機を含むコンピューターシステムのセンサー付コントローラーを用いて、リアルな操作感覚を体感でき、また、フィットネス、リハビリ効果を伴う運動を行うことも可能であり、更に、操作に伴う身体の運動状態を検出して、データの蓄積、比較、分析等を行いゲーム者の採点、アドバイスが行うことができるように構成することも可能としたものである。【解決手段】センサー付コントローラーを本発明保持具に固定し、保持具自体を操ることにより、ゲーム機の操作を簡便化及び多様化したもので、保持具は、操作者により扱いやすい把持部分が形成されたものであるか、または、操作者に装着可能な固定手段を有して形成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の運動状態または傾斜あるいは方位角あるいは、基準となる点からの位置が検知可能に形成されるパソコンまたは専用ゲーム機用コントローラーを所定の部分に着脱自在に装着可能なコントローラーの保持具。
【請求項２】
手または足により保持される取っ手部分が形成されていることを特徴とする請求項１項記載のコントローラーの保持具。
【請求項３】
人体への装着部分が形成されていることを特徴とする請求項１項記載のコントローラーの保持具。
【請求項４】
人体の一部分が接触押圧されることを目的とした押圧面が保持具に形成され、押圧面に力を受けることで、保持具全体が変形または移動することを特徴とする請求項１項記載のコントローラー保持具。
【請求項５】
保持具に形成される取っ手部分が、ステアリングや各種のグリップ等を模倣した形状であることを特徴とした請求項２記載のコントローラー保持具。
【請求項６】
保持具に、肉体的な負荷を与えることを目的とした重りが付与されていることを特徴とした請求項２または３または４記載のコントローラー保持具。
【請求項７】
保持具に、コントローラーを収容可能な防水空間が形成されたものであることを特徴とした請求項２または３または４記載のコントローラー保持具。
【請求項８】
保持具に形成される取っ手部分が複数の人間による操作を前提とした形状であることを特徴とした請求項２記載のコントローラー保持具。
【請求項９】
保持具に取り付けられているコントローラー本体の各種ボタンを操作可能な遠隔ボタンが保持具に形成されていることを特徴とした請求項２または３または４記載のコントローラー保持具。
【請求項１０】
保持具に取り付けられているコントローラーに付属する表示部の情報を保持具または、保持具を介して外部に表示する為の伝達手段を有することを特徴とした請求項２または３または４記載のコントローラー保持具。
【請求項１１】
保持具が、床面または壁面または強固な台座に対して、回転あるいは屈曲あるいは摺動あるいは揺動あるいは傾斜可能に支持された構造であることを特徴とした請求項２または３または４記載のコントローラー保持具。
【請求項１２】
保持具が柔軟な素材で形成されていることを特徴とした請求項２または３または４記載のコントローラー保持具。
【請求項１３】
保持具自体の重量や重心位置、あるいはモーメントが、任意に変更、調節可能であることを特徴とした請求項２または３または４記載のコントローラー保持具。
【請求項１４】
保持具が弾性体を介して、異なる保持具または、固定具に接続され、保持具同士の間隔や角度、あるいは、固定具に対して保持具の位置や角度を変化させることで、反力が生じることを特徴とした請求項２または３記載のコントローラー保持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲーム機を含むコンピュータシステムに接続され、本体の運動状態または傾斜あるいは方位角あるいは基準となる点からの相対位置が検知可能なセンサーを有するタイプの操作指示用コントローラーに対して装着される保持具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゲーム機を含むコンピュータシステムにおいては、本体装置に入力されたゲームソフトに対応して遊戯者が操作指示用コントローラーのキー、ボタン、又はレバー等を操作し、表示画面上でゲームを楽しむというタイプが一般的なものとして普及している。とりわけ、最近のテレビゲーム機では、直感的な操作ができるユーザーインターフェースが求められており、その解決策の一つとして、操作指示用コントローラーの運動状態または傾斜あるいは方位角あるいは基準となる点からの相対位置が検知可能なセンサーを有し、このセンサー検出データをゲームへの入力手段とするタイプのコントローラーが開発されている。このセンサーは、コントローラー自体に内蔵されていたり、コントローラーに対して脱着可能なセンサーカートリッジまたは外部接続端子あるいは、表示装置の近傍等に設けられた基準点からの位置が検出可能なように構成されている。
一方、従来のテレビゲーム機のコントローラーに対して取り付け可能な付属品として、特許番号３５１４９２５が示されており、これは既存のテレビゲームコントローラーにケースを装着して、このケースに振動装置が具備された例である。コントローラー本体内に、様々な方式、構造で、振動具を取り付けたアイデアが多数出願されているが、本特許は、既存のコントローラーに対して取り付け可能としたことで、実用性が高く、また、本体コントローラーから直接制御信号を受け取ることで、的確なタイミングで振動させることが可能となるものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
バーチャルな世界であるゲームを、よりリアルに体感させる目的で、例えば車のステアリング型入力装置や、入力ボタン付近に振動具を付与するという機構が開発されていたが、より、安価で、実効性のある入力補助具が求められていた。
一方、センサー機能の付いたゲーム機用のコントローラーは、コントローラー自体を動かすことでゲームの操作が可能な為、従来のように単に指先の動きだけでなく、身体のアクションがそのままゲームに反映されやすいが、汎用性を重視したコントローラーは、具体的なスポーツや特定アクションを想定して特化した形状ではなかった。
本発明は、センサー付コントローラーを専用の保持具に装着することにより、リアルな操作感覚を体感でき、また、大きな身体動作や手以外の部位の動きもゲームに反映できるため、フィットネス効果を伴う運動、あるいはリハビリ運動を行うことも可能であり、更に、操作者のデータの蓄積、比較、分析等を行い採点、アドバイスが行えるように構成することも可能としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の保持具は、センサー付コントローラー本体を保持具のコントローラー取り付け部分２に固定し、保持具自体を操作することにより、コントローラーの操作を可能としたもので、保持具は、操作者により扱いやすい形状か、または、より実際的な形状か、または身体に取り付けやすい形状として形成されたものであることを特徴としている。
保持具には、重りが取り付けられることで、操作者に対して肉体的な負荷を与えることも
可能となる。また、ゲーム機を含むコンピュータシステムは、単なる運動状態または傾斜あるいは方位角検出具ではなく、内蔵のソフトと連係させることで、様々なバリエーションの操作あるいは運動を、遊戯またはトレーニングの一環として行うことが可能となる。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、既存のセンサー付コントローラーを保持具に装着することで、よりリアルな操作感と、より多様な体の動きのゲームへの反映を安価に実現可能としたもので、ソフトの入替による、豊富なバリエーションにも対応が容易なゲーム補助具となる。
【０００６】
また、単にゲームを操作するだけでなく、主体的に身体運動を行い、検知された運動状態から操作者の身体能力や、運動量、あるいは、各種のアドバイスやゲーム性を持たせることも可能である。単調で、面白みにかけている反復トレーニングも、本保持具を利用することで、面白味のあるゲーム性を持たせることが可能で、トレーニングやリハビリテーションが楽しく、円滑に行えるようになる。
【０００７】
本発明保持具の取っ手部分を複数形成しておけば、２人以上の人間が一つのコントローラーを同時に共同操作することも可能である。従来、遊戯者が一人で没頭しがちであったコントローラーも複数の人間で扱うことで共同作業による協調性が養えたり、あるいは、リアルに対戦型のゲームとして構成することも可能となる。保持具に設けられるコントローラーの装着空間を防水構造としておくことで、コントローラーを水中、水上で取り扱うことも可能となる。
また、保持具自体の重量や重心位置、あるいはモーメントを、任意に変更可能に構成しておくことで、保持具を操作した際に、より実際的な反力を体感することが出来る。
上述のように、形状の異なる幾つもの保持具を揃えることで、１台のコントローラーにより、ローコストで様々な使用感を得ると同時に、様々な身体動作をゲームへ反映したゲームソフトを楽しむことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の保持具が、車のステアリングを模倣した形状に形成された例を示している。本例では、環状の把持部分１の中央にコントローラー装着用の取り付け部分２が形成されており、コントローラー３をインターロックした状態で装着可能となっている。コントローラー３とコンピュータシステムとの接続は無線であると操作性がより向上するが、有線であっても構わない。また、本例は、カーレース等を想定した、ゲームソフトに好適な保持具として形成されたものであるが、特にゲームソフトを限定するものではない。
【０００９】
本例の保持具把持部分１を車用のステアリングとしてではなく、円環状の取っ手として捉えた場合、例えば、特定時間に、本保持具を何回転回すことができたかを検出し、身体の運動能力を測定する測定具として用いることが可能である。更に、本保持具をトレーニング用具として利用する場合、保持具に重り部分が付与されることで肉体的な負荷を増すことができ、テレビ画面または音声出力により指示されるプログラムに従い取っ手を左右に回すことで、トレーニング効果が期待できる。上記のように、本発明の保持具は、一つの保持具に対して複数のソフトで、異なった使用方法で用いることも可能である。
【実施例】
【００１０】
次に、本発明の具体的実施例について述べる。
図１の本発明保持具を車のステアリング形状に模倣した例に関して更に詳しく説明する。
従来、ゲーム機におけるステアリング型の入力装置は、少なくとも模擬ステアリングを支持する筐体に対して、回転可能に取り付けられたものであった。このため、ステアリングを操作しやすいポジションで操る為には、筐体部分を身体位置に対して特定の位置に置く必要がある。また、よほど筐体に重量があるか、または固定する手段を持たない限りは、ステアリングを回転させた際に筐体自体が動いてしまい、安定して使用することが困難であった。
【００１１】
本発明は、センサー機能の付いたコントローラー３自体を保持具に装着することで、保持具自体を入力具としたものであり、上記問題点である、ステアリングを最適な位置でしっかり固定して保つ必要が無くなり、更に全体の構成が非常にシンプルで、小型化することが可能となる。汎用性を重視したセンサー付コントローラーは、スティック状または、フラットな形状である場合が多いが、ステアリングの操作をイメージしたゲームにあっては、本保持具のような、環状の取っ手部分が臨場感を増す大きな効果を持つ。
【００１２】
また、操作中の画面を認視する方法として、通常の固定式モニター画面ではなく、携帯型モニター画面あるいは直視ゴーグル型画面であっても良く、その場合、モニター画面は身体に装着されていたりあるいは、保持具自体に取り付けられていても良い。
【００１３】
本例の保持具において、コントローラー３は、ステアリング中央部分に形成された取り付け部分２に装着されるが、コントローラー本体は、その形状が一種類とは限らず様々なモデルが想定される。この為、取り付け部分２は、複数の機種に対応するように形成されていてもよい。図２は、ステアリングの中央にコントローラーが収まる取り付け部分２が形成された例において、複数の機種のコントローラーの形状に対応可能なように、凹部が共用可能に形作られていることを特徴としている。
【００１４】
図３は、未定形状のコントローラーを装着することを想定し、締め付け可能な装着ベルト５により保持される構造である。本例以外にも、袋ケースや、クリップや、ねじ止めや、吸盤による装着方法も可能である。
【００１５】
図４は、コントローラーが装着される保持具の取り付け部分２にカバー９が取り付けられ、コントローラー３が防水された空間に密閉されるように形成された例である。本例の様に構成された防水型の保持具は、水中、水上、あるいは入浴中に使用することが可能となる。尚、本保持具は、全体の比重が１より小さくなるように形成しておくことで、水上での取り扱いを容易なものとすることができる。
【００１６】
図５は、ステアリング型の本保持具の中央部分が、外部の壁面等に回転可能に支持されるように形成された例を示している。本例では、ステアリングの中央に回転可能な支持軸６を有し、支持軸は更に角度が可変な固定板７に取り付けられ、固定板には吸盤８が形成されており、吸盤を任意の箇所に取り付けることで様々な場所で、本保持具を安定して操作することができる。固定板７には、吸盤８以外にも、磁石、クランプ、ねじ止め、等の方法で係着手段が形成されていても良い。本保持具は、単体で自由に操作できることも一つの特徴としているが、本例の様に、あえて外部固定端に対して、保持具が回転可能に支持される構造として、保持具の操作をある程度規制することで、保持具の操作性が向上する場合もある。
【００１７】
図６は、本発明の保持具が固定端としての床面に対して傾斜可能に支持された例であり、足を載せる台として押圧面が形成された保持具は、シーソーのように支点10を回転中心として左右に傾斜可能に形成されている。操作者は、この台の上でバランスを取りながら直立することでバランス感覚を養うことができるが、保持具の傾斜具合を装着されたコントローラーで測定することにより、操作者のバランス感覚を採点できる。また、例えばモニター画面または音声指示に従い、シーソーのようにバランス操作を行うことでゲーム性を持たせることも可能である。
【００１８】
図７は、本保持具を肉体的なトレーニングや、リハビリテーションあるいはフィットネス効果を主な目的として形成したもので、本例では保持具の把持部分１が足で挟んで保持しやすい形状に形作られている。従来、筋力トレーニングは、単純な動作の反復で、疲労をともなう退屈な運動であったが、本発明の保持具を用いることでゲーム性を持たせて楽しくトレーニングすることが可能となる。
【００１９】
一例として、本例に示した保持具を、操作する際に用いるゲームの内容例とあわせて示す。本ゲームでは、仰向けに寝て足を垂直に立てた状態を基準として、モニター画面または音声指示により足先を指定された方向に倒して、また直ぐに元の垂直状態に戻す、というトレーニングであり、プログラムに従って、足を倒す方向や運動のピッチが変化する。一方、保持具内のコントローラー３は、足の動きや位置を検出し、正しい方向に、所定のタイミングで動作できたかを判定し、操作者の身体能力を採点する身体能力測定モードを有することができる。
【００２０】
また、同じ保持具を用いて、毎日トレーニングを行うことで、運動データの推移を蓄積し、操作者のレベルアップに応じて、より負荷の高いプログラムに移行するアスレチックモードとして用いることもできる。
【００２１】
また、更にゲーム性を持たせるのであれば、例えば通称「もぐらたたきゲーム」の様に、モニター画面上で、前後左右にモグラを表示させ、表示後一定時間内に指示された方向に足を倒し、またもとに戻せれば、ポイントが加わるようにしておき、ステージをクリアする毎に表示タイミングがどんどん速くなり困難さが増すというプログラムも可能である。
【００２２】
特に本例の保持具の把持部分1は、足で挟んだ際に違和感の無い様に、又、もしも落下して保持具が身体に当った場合でも安全にトレーニングを行えると言う目的で、把持部分を含む保持具本体を柔軟な素材で形成しておいてもよい。
【００２３】
図８は、図７に示したトレーニングを目的とした保持具を足首部分に取り付ける人体装着ベルト12を形成した例である。本保持具を予め足首に固定しておくことで保持具を足で挟んで保つという動作が不要になり、また、例えば片足にのみ取り付けて使用することも可能になる。環状に形成される装着ベルトは、足首に限らず様々な部位に取り付けることが可能となるので利用方法も非常に広がる。また、本例保持具には、重り部分13を取り付けることでトレーニング効果を高めることができる。尚、この重りは、取り付け個数が可変式で着脱可能となっていると汎用性が高まる。
【００２４】
図９は、本発明の保持具の把持部分が複数の人間により扱われることを前提とした形状に形成された例を示している。本例では、コントローラー３が装着される中央部分を中心に４方向に取っ手14が形成されており、ゲームソフトは、丸い玉を迷路内で転がしてスタートからゴールに向かわせる、という内容で構成されている場合、４人の操作者は夫々、モニター画面を注視しながら取っ手部分を持ち、取っ手の高さを微妙にコントロールしてゲームを行う。
【００２５】
本例の様に、複数の人間が一つの目的に沿った操作を行う場合、従来は入力具として操作レバーやボタンが人数分必要となる為、操作者を容易に拡張することが難しかったが、本発明保持具の場合、対応するソフトさえ有れば、単に取っ手の数を増やすだけで、容易に操作者を増やしたゲームが可能になる。本例の用に構成された場合、複数の人間でゲームを操作することで、協調性を養うことができる。
【００２６】
図10は、本発明保持具に装着されるコントローラーのボタンを、保持具上に形成された操作ボタン15により遠隔操作が可能に構成された例である。コントローラー3が小型化された場合、ボタンの操作性も悪くなるが、保持具に操作ボタンを再構成することで、操作性が向上する。
【００２７】
センサー付コントローラーの操作は、一般的にコントローラー本体を動かすという動作により入力されるが、入力ボタンと組み合わせて操作するようにゲームが構成されている場合も有り得る。この場合、コントローラーの各種ボタンを保持具より操作可能としておく必要がある。遠隔操作する手段としては、物理的なレリーズ方式、または物理的なリンク方式、または電磁的な小型ソレノイド方式、あるいは、コントローラー自体に操作ボタン入力信号端子が形成されている場合、保持具の操作ボタン15と電気的に接続することで直接ボタン入力することが可能となる。
【００２８】
図11は、本発明保持具に装着されるコントローラー３から出力される情報に応じて、保持具に形成された出力手段である表示ランプ16または、スピーカー17、または振動具が作動するように構成した例である。小型化されたコントローラーからは、小さな音程度しか外部に感覚的出力手段を持たない場合が多いが、出力部分を保持具に設けることで、スペース的な制約がなくなり様々な出力具を形成することが可能となる。
【００２９】
本例では、例えば保持具に設けられた表示ランプ16の色により、ゲーム終了までの時間を現したり、スピーカー17からは、ゲーム内容に応じた効果音が大音量で流れたり、また、ゲーム中にミスを犯した場合、振動具により手に直接振動が加わるように形成されている。コントローラー3からは、保持具に形成されたこれら出力装置16、17等に出力信号が伝達され、出力装置はこの信号に基づいて、内蔵のバッテリーにより作動するように構成されている。
【００３０】
図12は、本発明の保持具に手によって把持される取っ手部分が形成された例であり、操作者はグリップ18を片手、または両手で握って保持具を振ることにより、コントローラーのセンサー検出信号をスポーツゲームに反映させることができ、実際にテニスラケットやゴルフクラブを振っているようなリアルな操作感を楽しむことができる。
重り13はシャフト19の軸方向に自由に移動・固定が可能な構成で、重り13も重量の異なるパーツとして交換可能な構成であれば、保持具自体の重量や重心位置、あるいはモーメントを自由に変更できるため、ゲームの内容、操作者が望む運動の強度に応じて思い通りの調整が可能である。
【００３１】
図13は、本発明の保持具に取っ手部分が形成されているのと同時に、伸縮可能な弾性体が接続されており、該弾性体はさらに異なる保持具に接続された例である。
２つの保持具はゴムチューブ20で接続されており、２人の遊戯者がそれぞれの保持具のグリップ18を持ち、互いに引き合う。
ゲームには、コントローラーの空間位置が反映され、２つのコントローラーの、ディスプレイ画面に平行な平面上に投影された位置座標を結んだ線分Ａが画面に刻々と表示される。
ゲームは任意の線分Ｂを提示し、画面を見ながら線分Ａを線分Ｂへ重ね合わせる時間を競うという２人の協調性と筋力が試される全身運動のゲームである。
線分Ｂの始点、終点位置に保持具位置を合わせようとすると、２つの保持具間はゴムチューブ20で引っ張られているため、任意方向への移動制御が難しく、筋力も必要で、線分Ｂの傾きが大きく、長さが長いほど難易度がアップする。
本例の様に、コントローラーの操作に要する力が、付属の弾性体で容易に変更可能にしておくと、トレーニングやリハビリテーションとして、本保持具を利用する際にも好適である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、以上の説明の通り、運動状態を検知する手段を有するセンサー付コントローラーの操作性が格段に高まるものであるが、単にそれだけではなく、ゲーム機を用いたトレーニング機器として利用したり、身体能力を測定する測定具とすることも可能となる。コントローラーの操作性が高まることにより、例えば細かな作業が行い辛い老人やあるいは障害者の方にも、簡便に操作することが可能となり、リハビリ用のゲームとしてプログラムすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ステアリングを模倣した形状に形成された本発明保持具を示した斜視図
【図２】コントローラーが収まる凹部が形成された本発明保持具を示した斜視図
【図３】コントローラーが固定される装着ベルトが形成された本発明保持具を示した斜視図
【図４】コントローラーが収まる防水空間が形成された本発明保持具を示した斜視図
【図５】外部固定端に対して固定された本発明保持具を示した斜視図
【図６】床面に対して揺動可能に形成された本発明保持具を示した斜視図
【図７】足で保持するように形成された本発明保持具を示した斜視図
【図８】人体への装着ベルトを設けた本発明保持具を示した斜視図
【図９】把持部分が複数の取っ手として形成された本発明保持具を示した斜視図
【図１０】遠隔操作ボタンが形成された本発明保持具を示した正面図
【図１１】出力手段が設けられた本発明保持具を示した正面図
【図１２】重量や重心位置が調節可能に形成された本発明保持具を示した斜視図
【図１３】保持具に弾性体が接続された本発明保持具を示した斜視図
【符号の説明】
【００３４】
１…保持具把持部分
２…コントローラー取り付け部分
３…コントローラー
５…コントローラー装着ベルト
６…回転可能な支持軸
７…支持軸を保持する固定板
８…吸盤
９…コントローラー取り付け用凹部カバー
10…保持具に形成された支点
11…クッション材により形成された保持具    
12…人体装着ベルト
13…重り
14…４方向取っ手
15…操作ボタン
16…表示ランプ
17…スピーカー
18…グリップ
19…シャフト
20…ゴムチューブ
【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】
2007307284.tif 000012
【図１１】
2007307284.tif 000013
【図１２】
2007307284.tif 000014
【図１３】
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