(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像表示部に対向して配置された射撃入力部と、その射撃入力部の位置を前記映像表示部に対して２次元方向へ任意に変更するように移動させる移動部と、前記射撃入力部の移動量を検出する検出部とを有し、
前記射撃入力部は前記２次元方向に対して実質的に直交する軸線を中心として軸回転できるように前記移動部に取り付けられ、
前記移動部は、前記射撃入力部を支持する第１スライドテーブルと、
その第１スライドテーブルを一方向へ移動可能に支持する第２スライドテーブルと、
その第２スライドテーブルを前記一方向に直交する方向へ移動可能に支持するフレームと
を有することを特徴とする操作入力装置。
【請求項２】
請求項１において、前記射撃入力部の軸回転の回転角を検出する回転角検出部を設けたことを特徴とする操作入力装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記第１スライドテーブルにストッパ部材を固着し、そのストッパ部材に弾性部材の一端を接続し、その弾性部材の他端を前記フレームに接続することを特徴とする操作入力装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３において、
前記第１スライドテーブルに設けられたピンと、
前記第２スライドテーブルに設けられており入力軸を有しており該入力軸の回転角度を検知できるポテンショメータと、
前記ポテンショメータの入力軸に一部が固定されており他部が前記ピンに滑り移動可能に嵌合している検知片とを有することと、
前記第２スライドテーブルに設けられたピンと、
前記フレームに設けられており入力軸を有しており該入力軸の回転角度を検知できるポテンショメータと、
前記ポテンショメータの入力軸に一部が固定されており他部が前記ピンに滑り移動可能に嵌合している検知片とを有すること、
の少なくとも１つを有することを特徴とする操作入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＲＴディスプレイ等といった映像表示部を具備したゲーム装置、シミュレーション装置等に操作量を入力するために用いる操作入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
模擬銃等といった射撃入力部により的を狙って弾を発射する射的ゲームや、模擬銃により敵と戦う戦闘ゲーム等は、従来から人気のあるゲームとして知られている。これらのゲーム中、プレイヤは、画面に現れた敵に対して銃口を向けて狙いを定めて発射操作をする。このとき、銃口の向きと敵の位置とが一致することにより、敵を倒すことができる。
【０００３】
また、ゲームによっては、上記の発射操作と同時に、画面に表示された敵がプレイヤに向けて弾を発射して攻撃してくることがある。このとき、敵の弾は、画面の奥からプレイヤに向かって飛んで来るが、プレイヤに対して一定距離まで近づくとプレイヤに命中したものと判断する。
【０００４】
模擬銃を用いたゲーム機として、従来、特開平８−２５７２４０号公報に次のようなゲーム機、すなわち、操作パネル内に設けた所定支点を中心として旋回移動する模擬銃を用いる構造のゲーム機が開示されている。この従来のゲーム機では、プレイヤが模擬銃を左右の横方向へ移動させながらゲームを行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のゲーム機に関しては、模擬銃が単に左右方向へ移動するだけなので、プレイヤが画面に映し出された敵からの弾を回避するために模擬銃に付与する動作に限界があり、よって、敵の攻撃を避けながらその敵を攻撃することに関して現実感に欠け、しかも模擬銃を介しての入力操作に関する自由度が低く、その結果、敵を倒すのに時間がかかるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、模擬銃等といった射撃入力部を用いた操作入力装置に関して、現実の射撃動作を忠実に再現できるようにすると共に射撃入力部の入力操作の自由度をより一層高めることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）  上記の目的を達成するため、本発明に係る操作入力装置は、映像表示部に対向して配置された射撃入力部と、その射撃入力部の位置を前記映像表示部に対して２次元方向へ任意に変更するように移動させる移動部と、前記射撃入力部の移動量を検出する検出部とを有し、前記射撃入力部は前記２次元方向に対して実質的に直交する軸線を中心として軸回転できるように前記移動部に取り付けられ、前記移動部は、前記射撃入力部を支持する第１スライドテーブルと、その第１スライドテーブルを一方向へ移動可能に支持する第２スライドテーブルと、その第２スライドテーブルを前記一方向に直交する方向へ移動可能に支持するフレームとを有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成において、「映像表示部」は例えば、ＣＲＴディスプレイによって構成できる。また、「射撃入力部」は、弾の発射方向を指示できる形状に形成されていて、さらに、弾を発射するための模擬動作を行うことができるようになっている物のことであり、例えば、銃の形を模して形成されていて引き金、すなわちトリガレバーを備えた、いわゆる模擬銃によって構成できる。
【０００９】
また、「検出部」は、例えば、射撃入力部の移動に応じて抵抗値が変化するボリューム素子、すなわちポテンショメータを用いて構成できる。もちろんその他の任意の検出素子を用いることもできる。
【００１０】
上記構成の操作入力装置によれば、射撃入力部を２次元方向の任意の位置へ移動できるようにしたので、射撃入力部を単に左右の横方向へ移動させる従来装置の場合に比べて、現実の射撃動作をより一層忠実に再現でき、しかも射撃入力部の入力操作の自由度をより一層高めることができる。
【００１１】
（２）  上記構成の操作入力装置において、射撃入力部は２次元方向に対して実質的に直交する軸線を中心として軸回転できるように前記移動部に取り付けられることが望ましい。また、その射撃入力部の軸回転の回転角を検出する回転角検出部を設けることが望ましい。この構成によれば、射撃入力部を２次元方向の任意の位置へ持ち運ぶ動作に加えてそれを軸回転させて銃口の向きを任意の方向へ向けることができるので、入力操作の自由度がさらに一層高められる。この結果、敵の攻撃を回避しながらその敵を攻撃することに関して、より一層の現実感をプレイヤに与えることができる。
【００１２】
（３）  上記構成の操作入力装置において、前記移動部は、▲１▼射撃入力部を支持する第１スライドテーブルと、▲２▼その第１スライドテーブルを一方向へ移動可能に支持する第２スライドテーブルと、▲３▼その第２スライドテーブルを前記一方向に直交する方向へ移動可能に支持するフレームとによって構成できる。この構成によれば、簡単で確実な構造により、射撃入力部を２次元平面上で任意の位置へ平行移動させることができる。
【００１３】
（４）  上記（３）の構成において、前記第１スライドテーブルにストッパ部材を固着し、そのストッパ部材に弾性部材の一端を接続し、その弾性部材の他端を前記フレームに接続することができる。これにより、第１に、プレイヤが射撃入力部を操作している間、弾性部材からの弾性復元力を適度な操作感覚として体感できる。また、第２に、プレイヤが操作入力部から手を離した際に、第１スライドテーブルを初期位置に戻すことができ、よって、検出部からの出力信号を零に初期設定することができる。
【００１４】
ここで、弾性部材は、変形したときに弾性復元力を発生する部材であり、例えば、スプリングやゴム等を用いて構成できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明に係る操作入力装置を用いた映像表示装置の一実施形態であるゲーム装置を示している。このゲーム装置は、ディスプレイ部筐体１及び操作部筐体２を有する。これらの筐体は互いに別体に形成されていて、それぞれ独自に運搬及び設置できるようになっている。ディスプレイ部筐体１の内部には映像表示部としての２個のＣＲＴディスプレイ４，４が収納され、それらのディスプレイの像表示面が外部に露出している。２個のディスプレイ４を設けてあるのは、２人のプレイヤが同時にプレイを行うことができるようにするためである。
【００１６】
ディスプレイ部筐体１の内部には、制御回路を搭載したゲーム機制御基板８が配設される。この制御回路は、内蔵するメモリ内に格納されたゲームプログラムに従ってゲーム内容を演算する。この演算により、ディスプレイ４の画面に映し出されるゲーム映像が制御される。この映像制御により、例えば、ディスプレイ４の画面上に人物キャラクタその他の標的映像が表示される。
【００１７】
操作部筐体２の上面すなわち操作面には、射撃入力部としての銃模型３を備えた操作入力装置６がそれぞれのディスプレイ４に対向して設けられている。各銃模型３にはトリガレバー７が設けられる。プレイヤＰがそのトリガレバー７を操作すると、ゲーム機制御基板８上の制御回路へ向けてトリガー信号が伝送される。このトリガー信号を受けた制御回路は、標的が銃で撃たれた状態を表示する映像や、銃から出た弾が標的から外れた状態を表示する映像等をディスプレイ４の画面上に映し出す。
【００１８】
操作部筐体２の両側面には、上方へ延びる支柱９，９がそれぞれ１個ずつ固定されている。そして、それらの支柱９の上端部に看板１１が固定されている。この看板１１は、半透明で白色のプラスチック板によって直方体状に形成されており、プレイヤＰに対向する面に看板内容が記載されている。図では、看板内容として「ＡＢＣＤＥ」の文字が記載されている状態を示してあるが、実際には、ゲーム機を表示するロゴや、ゲーム内容を説明するための説明文や、ゲーム内容に対応した絵柄等が記載される。
【００１９】
操作部筐体２の操作面に設けた操作入力装置６は、その筐体２の内部に格納される移動部１２を有する。この移動部１２は、図１に示すように、銃模型３を支持する第１スライドテーブル１３と、その第１スライドテーブル１３をＸ方向へスライド移動可能に支持する第２スライドテーブル１４と、その第２スライドテーブル１４をＹ方向へ、すなわちＸ方向に直交する方向へスライド移動可能に支持するフレーム１６とを含んで構成される。
【００２０】
フレーム１６は、操作部筐体２（図２参照）に固定されていて動かないようになっている。図１において、銃模型３の下部に遮蔽板１７が固定され、その遮蔽板１７は図２に示すように操作部筐体２の上面に形成した開口１８を通して外部ヘ露出する。銃模型３は後述の通りに２次元平面上の任意の位置へ平行移動できるようになっており、その移動の際には遮蔽板１７も銃模型３と一体に移動する。
【００２１】
図１において、第１スライドテーブル１３の上に軸受ボックス１９が設けられ、その軸受ボックス１９によって銃模型３が軸線ωを中心として回転可能に支持される。軸線ωは、銃模型３が軸受ボックス１９によって支持されている部分である支持軸３ａの中心を通り、さらに、第１スライドテーブル１３の移動方向Ｘ及び第２スライドテーブル１４の移動方向Ｙの両方に直交する軸線である。つまり、銃模型３の支持軸３ａは銃模型３の２次元移動平面に対して直交するようになっている。
【００２２】
銃模型３の支持軸３ａは軸受ボックス１９の内部へ延びており、その部分の支持軸３ａに回動子２１が取り付けられる。この回動子２１は銃模型３と一体になって軸線ωを中心として回転する。軸受ボックス１９のうち回動子２１の両脇部分にはストッパ２２，２２が設けられる。なお、支持軸３ａの底部にはボリューム素子すなわちポテンショメータ１０が設けられる。このボリューム素子１０により、支持軸３ａの回転角、従って銃模型３の回転角を検出する。
【００２３】
図２において、プレイヤＰが銃模型３を握ってそれを図１の軸線ωを中心として回すと、回動子２１がいずれかのストッパ２２に衝突するまでの間、銃模型３の回転が許容される。つまり、銃模型３は、一対のストッパ２２の間の角度範囲内で軸線ωのまわりを軸回転することができる。この回転を支持軸３ａの底部に設けたボリューム素子１０によって検出することにより、プレイヤＰはディスプレイ（図２）に映し出される標的に狙いを定めることができる。
【００２４】
図１において、第１スライドテーブル１３の手前側辺及び奥側辺のそれぞれに縦向きローラ２３及び横向きローラ２４が設けられる。また、第２スライドテーブル１４の手前側辺及び奥側辺にはＸ方向に延びるガイドレール２６が設けられる。第１スライドテーブル１３は、縦向きローラ２３がガイドレール２６の上面に載り、横向きローラ２４がガイドレール２６の内側面に接触又は近接するようにして、第２スライドテーブル１４の上に載せられる。
【００２５】
第１スライドテーブル１３及び第２スライドテーブル１４に関する以上の構成により、第１スライドテーブル１３は、第２スライドテーブル１４に対してＸ方向へは自由にスライド移動でき、しかしそれに直角なＹ方向へは動かない。
【００２６】
第２スライドテーブル１４の左右両辺にはそれぞれ縦向きローラ２７及び横向きローラ２８が設けられる。また、フレーム１６の左右両辺にはＸ方向に直角であるＹ方向に延びるガイドレール２９が設けられる。第２スライドテーブル１４は、縦向きローラ２７がガイドレール２９の上面に載り、横向きローラ２８がガイドレール２９の内側面に接触又は近接するようにして、フレーム１６の上に載せられる。なお、フレーム１６は操作部筐体２に固着してあるので、フレーム１６は移動しない。
【００２７】
第２スライドテーブル１４及びフレーム１６に関する以上の構成により、第２スライドテーブル１４は、フレーム１６に対してＹ方向へは自由にスライド移動でき、しかしそれに直角なＸ方向へは動かない。
【００２８】
第１スライドテーブル１３、第２スライドテーブル１４及びフレーム１６は、前述のように構成してあるので、銃模型３は、フレーム１６の上でＸ方向及びＹ方向で特定される２次元平面内の任意の位置へ自由に移動できる。なお、実際の移動部１２においては、互いに積み重ねて組み付けられるフレーム１６、第２スライドテーブル１４及び第１スライドテーブル１３が図の上下方向へ相対的に位置ズレしないように、フレーム１６と第１スライドテーブル１３とを上下方向から位置規制する枠部材（図示せず）を設けることが望ましい。
【００２９】
第１スライドテーブル１３の底面にはフレーム１６へ向かって垂下するストッパ部材３１が固着される。このストッパ部材３１は第１スライドテーブル１３に対して撓みを生じないような材料によって構成される。第２スライドテーブル１４のうちストッパ部材３１に対応する部分には、Ｘ方向に長い長穴３２が形成される。この長穴３２のＹ方向の幅は、ストッパ部材３１を通すことができるようにするために、そのストッパ部材３１の外径よりもわずかに大きい寸法に設定される。
【００３０】
また、フレーム１６のうちストッパ部材３１に対応する部分には、希望に応じた適宜の大きさの角穴３３が形成される。角穴３３に対応する部分のフレーム１６の底面にはブラケット３４が固定され、そのブラケット３４に弾性部材としてのスプリング３６の一端が固定される。角穴３３は、ストッパ部材３１の動きを規制するためのガイド穴として作用するものであり、その形状は必要に応じて長方形、正方形、だ円、円、その他任意の形状とすることができる。
【００３１】
第２スライドテーブル１４及び第１スライドテーブル１３をフレーム１６の上に載せたとき、第１スライドテーブル１３から垂下するストッパ部材３１は、第２スライドテーブル１４の長穴３２及びフレーム１６の角穴３３を通ってフレーム１６の底面側へ張り出し、そのように張り出すストッパ部材３１の先端にスプリング３６の一端が接続される。
【００３２】
ストッパ部材３１に関する以上の構成により、銃模型３に外力が加わらない自然状態時には、スプリング３６のバネ力、すなわち弾性復元力の働きにより、ストッパ部材３１は角穴３３の中央位置又はそれに近い位置である初期位置に保持される。そしてその結果、銃模型３は図２の操作部筐体２の操作面における初期位置に保持される。
【００３３】
銃模型３がプレイヤＰによって操作されると、その銃模型３は図１において第１スライドテーブル１３及び第２スライドテーブル１４の働きにより、Ｘ方向及びＹ方向によって特定される２次元平面内で移動する。この移動の際、ストッパ部材３１は、第１スライドテーブル１３のスライド移動すなわち銃模型３のスライド移動に応じて移動する。この移動の移動量が大きいと、ストッパ部材３１はフレーム１６の角穴３３の周縁に衝突してそれ以降の移動が禁止される。なお、角穴３３は弾性材料に略長方形の撃ち抜きをした後に縁取りをすることによって形成されている。従って、ストッパ部材３１が角穴３３の周縁に衝突する際の衝撃は小さく抑えられる。
【００３４】
つまり、銃模型３は、ストッパ部材３１が角穴３３で規制される範囲内に限って、Ｘ方向及びＹ方向によって特定される平面内で移動することができる。そして、プレイヤＰ（図２参照）が銃模型３を操作してその銃模型３を初期位置から離れる位置へ平行移動させた後、その銃模型３から手を離して外力を取り除くと、ストッパ部材３１はその底面に接続されたスプリング３６のバネ力、すなわち弾性復元力によって自動的に初期位置へ戻る。
【００３５】
第１スライドテーブル１３の手前側辺の適所には移動量検知用のピン３７が設けられる。このピン３７には検知片３８が滑り移動可能に嵌合し、その検知片３８の端部は、第２スライドテーブル１４の手前側辺に固定したボリューム素子すなわちポテンショメータ３９の入力軸３９ａに連結される。
【００３６】
第１スライドテーブル１３が第２スライドテーブル１４に対して相対的にＸ方向へスライド移動すると、ピン３７が第２スライドテーブル１４に対して相対移動し、その結果、検知片３８がポテンショメータの入力軸３９ａを中心として矢印Ａのように回転移動し、この回転角度がポテンショメータ３９によって読取られる。
【００３７】
また、第２スライドテーブル１４の右側辺の適所には移動量検知用のピン４１が設けられる。このピン４１には検知片４２が滑り移動可能に嵌合し、その検知片４２の端部は、フレーム１６の右側辺に固定したボリューム素子すなわちポテンショメータ４３の入力軸４３ａに連結される。
【００３８】
第２スライドテーブル１４がフレーム１６に対して相対的にＹ方向へスライド移動すると、ピン４１がフレーム１６に対して相対移動し、その結果、検知片４２がポテンショメータの入力軸４３ａを中心として矢印Ｂのように回転移動し、この回転角度がポテンショメータ４３によって読取られる。
【００３９】
ポテンショメータ３９及び４３に関する以上の構成により、銃模型３の平行移動方向及び平行移動量はそれらのポテンショメータ３９及び４３によって検知される。
【００４０】
以下、上記構成より成るゲーム装置及び操作入力装置に関してそれらの動作を説明する。
図２において、プレイヤＰは操作部筐体２の適所に設けられるスタートボタン（図示せず）を操作してゲームを開始する。すると、制御基板８に搭載した制御回路に記憶されたゲームプログラムに従ってディスプレイ４上にゲーム映像が表示され、プレイヤＰはその映像に対応していずれかの銃模型６を操作する。
【００４１】
具体的には、プレイヤＰは銃模型３を希望する方向へ希望する量だけ移動させ、さらに必要に応じて軸線ωを中心として銃模型３を軸回転させ、そして希望する適宜のタイミングでトリガレバー７を操作する。この操作中、銃模型３の軸回転角は図１のポテンショメータ１０によって検出され、さらに銃模型３の２次元方向への移動方向及び量は図１のポテンショメータ３９及び４３によって検知され、それらの検知信号が図２の制御基板８へ伝送される。また、トリガレバー７が操作されたときの信号も制御基板８へ伝送される。
【００４２】
銃模型３の軸回転角、２次元移動方向及び２次元移動量に対応する信号並びにトリガレバー７からの信号を受け取った制御基板８は、ゲームプログラムに従ってそれらの信号を用いてゲーム内容を演算し、演算されたそのゲーム内容がディスプレイ４に映し出される。例えば、標的映像を撃つことに成功したか、あるいは失敗したか等が映像によって表示される。
【００４３】
以上のように、本実施形態によれば、プレイヤＰは銃模型３を平面内の希望する任意の位置へ移動させるという操作を行いながら、トリガレバー７を操作することによってゲームを行うことができるので、プレイヤＰにとっての入力操作が多様化してゲームをより一層楽しむことができる。
【００４４】
また、図１に示すストッパ用回動子２１及びストッパ２２の働きにより、銃模型３は必要以上に大きな軸回転による操作ができないようになっているので、迅速な軸回転操作ができる。
【００４５】
また、図１に示すストッパ部材３１及び角穴３３の働きにより、銃模型３は必要以上に広い範囲で移動による操作ができないようになっているので、迅速な移動操作ができる。
【００４６】
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、本発明の操作入力装置は、ゲーム装置以外の任意の映像表示装置、例えばシミュレーション装置のための入力装置として用いることができる。また、射撃入力部としての銃模型は、操作入力装置が適用される映像表示装置からの要求に応じた任意の形状とすることができる。
【００４７】
また、図１の実施形態では、銃模型３が２次元方向への移動に加えて軸回転移動するものとしたが、軸回転移動をせずに２次元方向への移動だけを行うという技術も本発明に含まれるものである。
【００４８】
また、図１の実施形態では、ローラ２３，２４，２７，２８及びレール２６，２９を用いたスライド機構を用いたが、これはスライド機構の一例であり、その他任意の構造によってスライド機構を構成できることはもちろんである。例えば、ローラを用いない滑り構造によるスライド機構を用いることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係る操作入力装置及び映像表示装置によれば、射撃入力部を２次元方向の任意の位置へ移動できるようにしたので、射撃入力部を単に左右の横方向へ移動させる従来装置の場合に比べて、現実の射撃動作をより一層忠実に再現でき、しかも射撃入力部の入力操作の自由度をより一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る操作入力装置の一実施形態を分解して示す斜視図である。
【図２】図１の操作入力装置を用いて構成されるゲーム装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１          ディスプレイ筐体
２          操作部筐体
３          銃模型（射撃入力部）
３ａ        支持軸
４          ＣＲＴディスプレイ（映像表示部）
６          操作入力装置
７          トリガレバー
１２          移動部
１３          第１スライドテーブル
１４          第２スライドテーブル
１６          フレーム
１７          遮蔽板
１８          開口
１９          軸受ボックス
２１          回動子
２２          ストッパ
３１          ストッパ部材
３３          角穴
３６          スプリング（弾性部材）
３９          ポテンショメータ（検出部）
４３          ポテンショメータ（検出部）
Ｐ          プレイヤ
【図１】
0004362662.tif 000002
【図２】
0004362662.tif 000003