(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作対象に接続して当該操作対象を操作する外部操作装置において、
ユーザの操作に応じて入力される伝送対象の比較的周波数の高い電気信号を内部の電気光信号変換器によって光信号に変換して、当該光信号を上記操作対象に出力する一方、上記操作対象から伝送されてきた光信号を上記電気光信号変換器によって比較的周波数の高い電気信号に変換して、当該電気信号に応じた情報を外部に出力してユーザに通知する操作手段と、
一端が上記操作手段に取り付けられ、当該操作手段と上記操作対象との間で光信号を伝送する光ファイバーと、
上記光ファイバーの他端に設けられて上記操作対象に着脱自在に接続され、上記操作手段から上記光ファイバーを介して伝送されてきた光信号を内部の電気光信号変換器によって電気信号に変換して、当該電気信号を上記操作対象に出力する一方、上記操作対象から供給される電気信号を上記電気光信号変換器によって光信号に変換して、当該光信号を上記操作手段に出力する接続手段と、
上記操作対象から上記外部操作装置との間に接続されていて直流電流を供給するための直流電流供給用導電線であって、該外部操作装置の出力部を動作させるための電源用の導電線と、論理レベル「１」の信号レベルを決定するための電源用の導電線と、論理レベル「０」の信号レベルを決定するためのアース用の導電線からなる直流電流供給用導電線とを具え、上記論理レベル「０」の信号レベルを決定するためのアース用の導電線が、上記外部操作装置の出力部を動作させるための電源用の導電線、上記論理レベル「１」の信号レベルを決定するための電源用の導電線及び上記光ファイバーの周囲を被覆することを特徴とする外部操作装置。
【請求項２】
上記操作手段及び上記接続手段は、
上記光ファイバーの曲げ半径が最小曲げ半径よりも大きくなるように、収納される上記光ファイバーの近傍の所定位置に光ファイバーガイドを配置し、上記光ファイバーを上記光ファイバーガイドに添わせることを特徴とする、請求項１に記載の外部操作装置。
【請求項３】
上記操作対象は、ゲーム機でなることを特徴とする、請求頃１に記載の外部操作装置。
【請求項４】
ゲーム機本体と、該ゲーム機本体を操作するためのゲームコントローラと、を接続するためのケーブルユニットであって、該ケーブルユニットが、
前記ゲーム機本体と前記ゲームコントローラとの間で光信号を伝送するための光ファイバーと、
前記光信号から電気信号への変換及び前記電気信号から前記光信号への変換の少なくとも一方を行う電気光信号変換器と、
該ケーブルユニットを前記ゲーム機本体又は前記ゲームコントローラに接続するためのコネクタと、
を備え、前記コネクタに前記電気光信号変換器が設けられている、ケーブルユニット。
【請求項５】
前記コネクタのハウジング内には、複数本の前記光ファイバーに沿って光ファイバーガイドが配置され、該光ファイバーの曲げ半径を所定値以上に規制している、請求項４に記載のケーブルユニット。
【請求項６】
前記電気光信号変換器は、複数のデータ信号を１つの合成光信号に変換して１本の光ファイバーに出力する電気／光信号変換合成器を有する、請求項４に記載のケーブルユニット。
【請求項７】
前記電気／光信号変換合成器は、異なるデータ信号にそれぞれ異なる波長の光を割り当てて光信号に変換し、これらの光信号を合成して合成光信号を生成している、請求項６に記載のケーブルユニット。
【請求項８】
前記電気光信号変換器は、複数のデータ信号が合成された合成光信号を元の複数のデータ信号に変換して出力する電気／光信号変換合成器を有する、請求項４に記載のケーブルユニット。
【請求項９】
前記電気／光信号分離変換器は、分光器を有し、入力される合成光信号を波長の異なる光信号に分離し、分離された光信号を電気信号に変換して元のデータ信号を生成している、請求項８に記載のケーブルユニット。
【請求項１０】
前記コネクタとケーブル部分とが接続する箇所には、曲げストレスの集中を回避する手段が設けられている、請求項４に記載のケーブルユニット。
【請求項１１】
前記曲げストレスの集中を回避する手段は、前記コネクタのハウジングを前記ケーブル部分に接する部分で所定の径で内側に湾曲させていることからなる、請求項１０に記載のケーブルユニット。
【請求項１２】
導電線を更に有し、
電磁波ノイズ源となり得る信号は前記光ファイバーを介して伝送し、電磁波ノイズ源となり得ない信号は前記導電線を介して伝送することを特徴とする、請求項４に記載のケーブルユニット。
【請求項１３】
導電線を更に有し、
周波数の高い交流電流信号は前記光ファイバーを介して伝送し、直流電流信号は前記導電線を介して伝送することを特徴とする、請求項４に記載のケーブルユニット。
【請求項１４】
導電線を更に有し、
周波数の高い交流電流信号は前記光ファイバーを介して伝送し、電源電流又はグランド電流は前記導電線を介して伝送することを特徴とする、請求項４に記載のケーブルユニット。
【請求項１５】
請求項４〜１４のいずれかに記載のケーブルユニットと、該ケーブルユニットによって互いに接続される前記ゲーム機本体及び前記ゲームコントローラと、を備えたエンタテインメント・システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
【０００２】
本発明は外部操作装置に関し、例えばゲーム機本体に接続されるゲームコントローラに適用して好適なものである。
発明の背景
【０００３】
従来、この種のゲームコントローラは、ユーザから入力された操作情報をゲーム機本体に送信する一方、ゲーム機本体から送信されたフィードバック情報を受信してユーザに通知することにより、ゲーム機本体と通信を行って当該ゲームを進行させるようになされている。ゲームコントローラは、操作手段としてのコントローラ本体と、データ伝送手段としてのケーブルと、当該ケーブルをゲーム機本体に接続するためのコネクタとを有し、ケーブル及びコネクタを順次介してデータのやりとりを行っている。
【０００４】
ここで従来のケーブルについて、当該ケーブルの断面図である図１を用いて説明する。このケーブル１は、電気信号を伝えるために複数の導電線１Ａ〜１Ｈを有しており、このうち導電線１Ａをケーブル１の中心軸上に配置し、この導気線１Ａに隣接するようにその周囲に導電線１Ｂ〜１Ｇを配置する。そしてケーブル１は、これら導電線１Ｂ〜１Ｇの周囲を導電線１Ｈで被覆し、さらに導電線１Ｈの周囲をビニール被覆１１で被覆することによって円柱状に形成されている。
【０００５】
導電線１Ａ〜１Ｇは、それぞれその周囲に絶縁物質の被覆が施されており、互いに接触してショートすることを防止するようになされている。また、ケーブル１は、導電線１Ａ〜１Ｇの周囲を円筒状に形成されたメッシュ編みの導電線１Ｈで被覆し、さらにその周囲を絶縁物質であるビニール被覆１Ｉで被覆することにより、ケーブル１の内部を外部からの物理的な力や電磁波ノイズから保護している。
【０００６】
ところで、ゲーム機本体とコントローラ本体との間の通信方式としては、外部からのノイズによる影響を回避するため、シリアル通信方式が採用されている。一般にシリアル通信方式では、データを送信及び受信するための導電線をそれぞれ１本ずつ用意すると共に、通信を制御するための導電線を３本用意する場合が多い。従ってケーブル１は、導電線１Ａ及び１Ｂをデータを送信及び受信するための導電線とすると共に、導電線１Ｃ〜１Ｅを通信を制御するための導電線としている。
【０００７】
導電線１Ａは、データＲｘＤをコントローラ本体からゲーム機本体に伝送するための導電線であり、導電線１Ｂは、データＴｘＤをゲーム機本体からコントローラ本体に伝送するための導電線である。また導電線１Ｃは、通信基準クロックＳＣＫをゲーム機本体からコントローラ本体に伝送するための導電線であり、導気線１Ｄは、通信可能信号ＤＴＲをゲーム機本体からコントローラ本体に伝送するための導電線であり、導電線１Ｅは、通信完了信号ＤＳＲをコントローラ本体からゲーム機本体に伝送するための導電線である。
【０００８】
導電線１Ｆは、コントローラ本体に形成されているランプなどを動作させる８Ｖ電源用の導電線であり、導電線１Ｇは、論理レベル「１」の信号レベルを決定する電源Ｖｃｃ用の導電線であり、導電線１Ｈは、論理レベル「０」の信号レベルを決定するアースラインＧＮＤ用の導電線である。
【０００９】
ところでかかる構成のケーブル１においては、導電線１Ｆ〜１Ｈに直流電流を流す一方、導電線１Ａ〜１Ｅに周波数の高い交流電流を流す。従って、導電線１Ｆ〜１Ｈからは電磁波によるノイズ（以下、これを「電磁波ノイズ」と呼ぶ。）が発生しないが、導電線１Ａ〜１Ｅからは電磁波ノイズが発生してしまう。このノイズは、幾つかの悪影響が指摘されており、国内及び国際規格によってその発生レベルの上限が厳密に規定されている。
【００１０】
このためケーブル１では、導電線１Ａ〜１Ｅの周囲をメッシュ編みの導電線１Ｈで被覆し、さらに導電線１Ｈの周囲を絶縁物質でなるビニール被覆１１で被覆することによって、電磁波ノイズを低減するようになされている。しかしながらこのようなものでは、電磁波ノイズを十分に低減することができないため、一般にはケーブル１にノイズシールドを装着させることによって電磁波ノイズの発生を回避している。
【００１１】
ところで電磁波ノイズは、周波数が高くなるとその発生レベルも大きくなる。しかしながらノイズシールドは、その能力に限界があり、所定のレベル以上の電磁波ノイズを抑えることができない。従ってケーブル１では、たとえノイズシールドが装着されてあったとしても、導電線１Ａ〜１Ｅに流れる交流電流の周波数が高くなって、所定のレベル以上の電磁波ノイズが発生すると、ノイズシールドの限界を越えてしまい、電磁波ノイズを抑えることができなくなる。
【００１２】
そこでケーブル１では、電磁波ノイズの発生を防止するため、電流の周波数すなわち通信速度を抑えなければならず、高速に通信を行い得ない問題があった。また導電線１Ａ〜１Ｈは、その長さが長くなると、当該導電線１Ａ〜１Ｈを流れる電流が減衰してしまうことから、導電線１Ａ〜１Ｈすなわちケーブル１の長さに限界があるという問題があった。
発明の開示
【００１３】
本発明は、従来に比して一段と高速に通信を行い得る外部操作装置を提供しようとするものである。
【００１４】
本発明は、ユーザの操作に応じて入力される伝送対象の比較的周波数の高い電気信号を内部の電気光信号変換器によって光信号に変換して、当該光信号を操作対象に出力する操作装置を提供しようとするものである。操作対象から伝送されてきた光信号は電気光信号変換器によって元の比較的周波数の高い電気信号に変換され、当該電気信号に応じた情報を外部に出力している。光ファイバーは、一端が上記操作手段に取り付けられ、当該操作手段と操作対象との間で光信号を伝送している。光ファイバーの他端に接続手段が設けられていて操作対象に着脱自在に接続されている。その接続手段は、操作手段から光ファイバーを介して伝送されてきた光信号を内部の電気光信号変換器によって電気信号に変換して、当該電気信号を操作対象に出力する一方、操作対象から供給される電気信号を電気光信号変換器によって光信号に変換して、当該光信号を操作手段に出力する。さらに、操作対象から外部操作装置との間に接続されていて直流電流を供給するための直流電流供給用導電線が設けられている。その直流電流供給用導電線は、外部操作装置の出力部を動作させるための電源用の導電線と、論理レベル「１」の信号レベルを決定するための電源用の導電線と、論理レベル「０」の信号レベルを決定するためのアース用の導電線からなり、論理レベル「０」の信号レベルを決定するためのアース用の導電線が、外部操作装置の出力部を動作させるための電源用の導電線、上記論理レベル「１」の信号レベルを決定するための電源用の導電線及び上記光ファイバーの周囲を被覆している。
【００１５】
操作対象に光ファイバーを介して操作手段を接続し、通信時には、伝送対象の電気信号を光信号に変換して、光ファイバーを介して当該光信号を伝送することにより、通信の際に電磁波ノイズが発生せず、操作対象に導電線を介して操作手段を接続する場合のように光信号の周波数すなわち通信速度を抑える必要がない。発明の実施するための最良の形態
【００１６】
図２において、１０は全体としてゲームシステムを示し、ゲーム機本体１１とゲームコントローラ１２とから構成されている。ゲームコントローラ１２は、操作手段としてのコントローラ本体１３と、データ伝送手段として光ファイバーを採用したケーブル１４と、当該ケーブル１４をゲーム機本体１１に着脱自在に接続するためのコネクタ１５とを有し、ケーブル１４及びコネクタ１５を介してゲーム機本体１１とデータの送受信を行うようになされている。
【００１７】
コントローラ本体１３は、ボタン１６Ａ〜１６Ｃからなる入力部１６と、ランプでなる出力部１７とから形成されている。図３に示すように、入力部１６は、ユーザがボタン１６Ａ〜１６Ｃのうち所望のボタン１６を押圧すると、指示された内容に応じた電気信号の操作情報Ｓ１を電気／光信号変換器２０に出力する。電気／光信号変換器２０は、電気信号の操作情報Ｓ１を光信号の操作情報Ｓ２に変換し、これをケーブル１４の光ファイバーを介してコネクタ１５に出力する。コネクタ１５は、電気／光信号変換器２１を有し、入力された光信号の操作情報Ｓ２を電気／光信号変換器２１によって電気信号の操作情報Ｓ３に変換し、これをゲーム機本体１１に出力する。ゲーム機本体１１は、この操作情報Ｓ３をゲームの内容に反映させることにより、操作情報Ｓ３に応じてゲームを進行させるようになされている。
【００１８】
これに対してゲーム機本体１１は、ゲームの進行に応じた所望のタイミングで電気信号からなるフィードバック情報Ｓ４をコネクタ１５に出力する。コネクタ１５は、電気信号のフィードバック情報Ｓ４を電気／光信号変換器２１によって光信号のフィードバック情報Ｓ５に変換し、これをケーブル１４の光ファイバーを介してコントローラ本体１３の電気／光信号変換器２０に出力する。電気／光信号変換器２０は、光信号のフィードバック情報Ｓ５を電気信号のフィードバック情報Ｓ６に変換し、これを出力部１７に出力する。出力部１７は、フィードバック情報Ｓ６に応じてランプを点灯させたり、消灯させたりするようになされている。
【００１９】
ここで図１との対応部分に同一符号を付して示す図４は、ケーブル１４の断面図を示す。ケーブル１４は、光信号を伝送するための光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅと、電気信号を伝送するための導電線１Ｆ〜１Ｈを有している。ケーブル１４は、光ファイバー１４Ａをケーブル１４の中心軸上に配置し、その周囲には光ファイバー１４Ａに隣接するように、光ファイバー１４Ｂ〜１４Ｅ並びに導電線１Ｆ及び１Ｇを配置している。
【００２０】
ところで導電線１Ｆ及び１Ｇは、それぞれその周囲に絶縁物質の被覆が施されており、互いに接触してショートすることを防止するようになされている。これに対して光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅは、互いに接触しても光信号の伝送に影響を与えないことから、絶縁物質の被覆を施す必要がない。従って、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅは、導電線１Ｆ及び１Ｇに比較してその太さが細くなり、その結果、ケーブル１４全体も細くなる。ケーブル１４は、所望の強度を有していれば、細いもののほうが柔らかくなるため、当該ケーブル１４を細くすることによってゲームコントローラ１２の使い勝手を向上させることができる。
【００２１】
さらにケーブル１４は、光ファイバー１４Ｂ〜１４Ｅ並びに導電線１Ｆ及び１Ｇの周囲を、円筒状に形成されたメッシュ編みの導電線１Ｈで被覆し、さらにその周囲を絶縁物質であるビニール被覆１１で被覆することにより、ケーブル１４の内部を外部からの物理的な力や電磁波ノイズから保護している。
【００２２】
ところで、ゲーム機本体１１とコントローラ本体１３との間の通信方式としては、外部からのノイズによる影響を回避するため、シリアル通信方式が採用されている。そこでケーブル１４は、光ファイバー１４Ａ及び１４Ｂを用いてデータを送信及び受信すると共に、光ファイバー１４Ｃ〜１４Ｅを用いて通信を制御するためのデータをやりとりすることにより、シリアル通信を実現している。
【００２３】
光ファイバー１４Ａは、データＲｘＤをコントローラ本体１３からゲーム機本体１１に伝送するためのものであり、光ファイバー１４Ｂは、データＴｘＤをゲーム機本体１１からコントローラ本体１３に伝送するためのものである。また光ファイバー１４Ｃは、通信基準クロックＳＣＫをゲーム機本体１１からコントローラ本体１３に伝送するためのものであり、光ファイバー１４Ｄは、通信可能信号ＤＴＲをゲーム機本体１１からコントローラ本体１３に伝送するためのものであり、光ファイバー１４Ｅは、通信完了信号ＤＳＲをコントローラ本体１３からゲーム機本体１１に伝送するためのものである。
【００２４】
導電線１Ｆは、コントローラ本体１３の出力部１７を動作させる８Ｖ電源用の導電線であり、導電線１Ｇは、論理レベル「１」の信号レベルを決定する電源Ｖｃｃ用の導電線であり、導電線１Ｈは、論理レベル「０」の信号レベルを決定するアースラインＧＮＤ用の導電線である。
【００２５】
ここでケーブル１４の強度を計測する際に用いられる稔回試験装置２０について図５を用いて説明する。稔回試験装置２０は、ケーブル１４の一端に稔回板２１を取り付けると共に、ケーブル１４の一端から２００〔ｍｍ〕離れた位置Ｐ１に固定板２２を取り付け、ケーブル１４の位置Ｐ１を固定する。さらに稔回試験装置２０は、ケーブル１４の他端に滑車２３を介して５００〔ｇｆ〕の荷重２４をつるすことにより、ケーブル１４に引張り方向の力を加えている。
【００２６】
この状態において、稔回試験装置２０は、稔回板２１を左右に９０度稔回させる試験を１回として、１分間に２０回の割合で１００００回の稔回を行うことにより、ケーブル１４の光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅや導電線１Ｆ〜１Ｈに断線などの異常があるか否かを確認し、異常がないことを確認することができたケーブル１４を使用するようになされている。
【００２７】
続いてコネクタ１５の形状について図６及び図７を用いて説明する。ケーブル１４の一端にはコントローラ本体１３が取り付けられる一方、他端にはコネクタ１５が取り付けられており、ユーザがこのコネクタ１５をゲーム機本体１１に接続することによってゲームを行い得るようになる。コネクタ１５は、その外殻がＡＢＳ樹脂によって形成され、ゲーム機本体１１に差し込むための差込み部３０と、電気／光信号変換器などを収納する支持部又はハウジング３１とから構成されている。差込み部３０には、８本の信号ピン３２Ａ〜３２Ｈが突出して形成されると共に、これら８本の信号ピン３２Ａ〜３２Ｈの周囲を取り囲むように凸部３３が形成されている。
【００２８】
一方、図８に示すように、ゲーム機本体１１にはコネクタ接続部４０が形成され、当該コネクタ接続部４０にコネクタ１５を差し込むことにより、コントローラ本体１３をゲーム機本体１１に着脱自在に接続するようになされている。コネクタ接続部４０は、８つの円柱状の凹部４１Ａ〜４１Ｈと、当該凹部４１Ａ〜４１Ｈを取り囲むように形成された溝４２とからなる。また円柱状の凹部４１Ａ〜４１Ｈの底面に近い側面には、接点４３Ａ〜４３Ｈが取り付けられている。
【００２９】
従って、ユーザがコネクタ１５をゲーム機本体１１のコネクタ接続部４０に差し込む際には、信号ピン３２Ａ〜３２Ｈを、対応する凹部４１Ａ〜４１Ｈに挿入すると共に、凸部３３を溝４２に挿入することにより、信号ピン３２Ａ〜３２Ｈを凹部４１Ａ〜４１Ｈの接点４３Ａ〜４３Ｈに接触させ、導通させる。
【００３０】
次にコネクタ１５の内部構造について、当該コネクタ１５の断面図である図９を用いて説明する。ここで信号ビン３２Ａは、データＲｘＤをコントローラ本体１３からゲーム機本体１１に伝送するものであり、信号ピン３２Ｂは、データＴｘＤをゲーム機本体１１からコントローラ本体１３に伝送するものである。また信号ピン３２Ｃは、通信基準クロックＳＣＫをゲーム機本体１１からコントローラ本体１１に伝送するものであり、信号ピン３２Ｄは、通信可能信号ＤＴＲをゲーム機本体１１からコントローラ本体１１に伝送するものであり、信号ピン３２Ｅは、通信完了信号ＤＳＲをコントローラ本体１３からゲーム機本体１１に伝送するものである。さらに信号ピン３２Ｆは、８Ｖ電源の電流を流すものであり、信号ピン３２Ｇは、電源Ｖｃｃの電流を流すものであり、信号ピン３２Ｈは、アースラインＧＮＤ用のものである。
【００３１】
従って、信号ピン３２Ａ〜３２Ｅは、それぞれ対応する電気／光信号変換器２１Ａ〜２１Ｅを介して光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅに接続される一方、信号ピン３２Ｆ〜３２Ｈは、それぞれ対応する導電線１Ｆ〜１Ｈに直後接続される。電気／光信号変換器２１Ａ〜２１Ｅのうち、電気／光信号変換器２１Ａ及び２１Ｅは、光ファイバー１４Ａ及び１４Ｅから入力される光信号を電気信号に変換し、これを信号ピン３２Ａ及び３２Ｅを介してそれぞれゲーム機本体１１に出力する一方、電気／光信号変換器２１Ｂ、２１Ｃ及び２１Ｄは、ゲーム機本体１１から信号ピン３２Ｂ、３２Ｃ及び３２Ｄを介して入力される電気信号を光信号に変換し、これを光ファイバー１４Ｂ、１４Ｃ及び１４Ｄにそれぞれ出力するようになされている。
【００３２】
ところで光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅは、曲げ半径が所望の値（以下、これを「最小曲げ半径」と呼ぶ。）以上の数値になっていないと、光信号を正確に伝送し得ないおそれがある。従ってコネクタ１５では、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅの曲げ半径が、最小曲げ半径よりも大きくなるように当該光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅ配置する必要がある。
【００３３】
具体的にはコネクタ１５は、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅの近傍の所定位置にそれぞれ光ファイバーガイド５１Ａ〜５１Ｅを配置すると共に、ケーブル１４の近傍の所定位置に光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを挟むように光ファイバーガイド５１Ｆ及び５１Ｇを配置し、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを光ファイバーガイド５１Ａ〜５１Ｇに添わせることによって、当該光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅが最小曲げ半径より小さい曲げ半径で折り曲がることを防止している。このように光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅ及び導電線１Ｆ〜１Ｈは、光ファイバーガイド５１Ａ〜５１Ｇによって収束され、ケーブル１４に収納される。因みに、このケーブル１４は、ケーブル固定具５２によってコネクタ３１内部に固定して取り付けられている。
【００３４】
またケーブル１４は、使用時に、コネクタ１５から外部に突出する付近に曲げストレスが生じる。従ってコネクタ１５では、支持部３１のうちケーブル１４に接する部分を所定の径でコネクタ１５の内側に湾曲させることによってケーブルガイド５３を生成し、ケーブル１４の特定部分に曲げストレスが集中することを回避している。
【００３５】
ここでコネクタ１５とケーブル１４の接続部分における引張強度を測定する引張強度試験装置６０について図１０を用いて説明する。この引張強度試験装置６０は、コネクタ１５をコネクタ固定具６１Ａ及び６１Ｂによって固定し、ケーブル１４の他端に１０〔ｋｇｆ〕の荷重６２を１分間かけた後、ケーブル１４及びコネクタ１５に異常がないことを確認するようになされている。
【００３６】
次にコネクタ１５とケーブル１４の接続部分における屈曲強度を測定する屈曲強度試験装置７０について図１１を用いて説明する。屈曲強度試験装置７０は、コネクタ１５とケーブル１４の接続位置から３００〔ｍｍ〕離れた位置Ｐ１０をケーブル振れ止め７１によって固定し、さらにケーブル１４の他端に５００〔ｇｆ〕の荷重７２をつるす。この状態において、屈曲強度試験装置７０は、コネクタ１５を左右９０度に屈曲させる試験を１回として、１分間に４０回の割合で２００００回の屈曲を行うことにより、ケーブル１４に断線などが発生しないことを確認するようになされている。このような試験を施すことにより、実際の使用によって生じるケーブル１４の曲げストレスを想定することができる。
【００３７】
続いてコントローラ本体１３の形状について図１２を用いて説明する。コントローラ本体１３には、ボタンキー１６Ａ及び１６Ｂ並びにカーソルキー１６Ｃからなる入力部１６と、ランプでなる出力部１７とが形成されている。従って、ユーザが入力部１６のうち所望のキーを押圧すると、コントローラ本体１３は、その操作情報に応じたデータを生成し、これをケーブル１４を介してゲーム機本体１１に出力する。これに対して、ゲーム機本体１１から出力部１７のランプを点灯又は消灯させる指示データが送られてくると、コントローラ本体１３は、その指示データに応じて出力部１７のランプを点灯又は消灯するようになされている。
【００３８】
ここでコントローラ本体１３の内部構造について、当該コントローラ本体１３の断面図である図１３を用いて説明する。マイコン８０は、コントローラ本体１３を制御するものであり、入力部１６（図１２）及び出力部１７（図１２）に接続されると共に、導電線８１Ａ〜８１Ｅ及び１Ｆ〜１Ｈに接続されている。このうち導電線８１Ａ〜８１Ｅには、それぞれ電気／光信号変換器２０Ａ〜２０Ｅを介して光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅが接続されている。
【００３９】
ユーザによって入力される操作情報は、入力部１６からマイコン８０に供給される。マイコン８０は、操作情報に対して所定のデータ処理を施し、これを対応する導電線８１Ａ及び８１Ｅを介して電気／光信号変換器２０Ａ及び２０Ｅに出力する。電気／光信号変換器２０Ａ及び２０Ｅは、入力された電気信号を光信号に変換し、これを光ファイバー１４Ａ及び１４Ｅを介してゲーム機本体１１に出力する。
【００４０】
これに対して、ゲーム機本体１１から光ファイバー１４Ｂ、１４Ｃ及び１４Ｄを介して伝送されてくるフィードバック情報は、電気／光信号変換器２０Ｂ、２０Ｃ及び２０Ｄに入力される。電気／光信号変換器２０Ｂ、２０Ｃ及び２０Ｄは、入力される光信号を電気信号に変換し、これらをそれぞれ導電線８１Ｂ、８１Ｃ及び８１Ｄを介してマイコン８０に出力する。マイコン８０は、このフィードバック情報を基に、出力部１７のランプを点灯又は消灯したり、コントローラ本体１３全体を制御するようになされている。
【００４１】
ところでコントローラ本体１３でも、コネクタ１５の場合と同様に、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅの曲げ半径を、最小曲げ半径よりも大きくなるように当該光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを配置するようになされている。具体的にはコントローラ本体１３は、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅの近傍の所定位置にそれぞれ光ファイバーガイド８３Ａ〜８３Ｅを配置し、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを光ファイバーガイド８３Ａ〜８３Ｅに添わせることによって、当該光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅが最小曲げ半径より小さい曲げ半径で折り曲がることを防止している。このように光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅ及び導電線１Ｆ〜１Ｈは、ケーブル１４に収束されて当該ケーブル１４に収納される。因みに、このケーブル１４は、ケーブル固定具８４によってコントローラ本体１３に固定して取り付けられている。
【００４２】
またケーブル１４は、使用時に、コントローラ本体１３から外部に突出する付近に曲げストレスが生じる。従ってコントローラ本体１３では、当該コントローラ本体１３の筐体のうち、ケーブル１４に接する部分を内側に湾曲させることによりケーブルガイド８５を生成し、ケーブル１４に曲げストレスが集中することを回避している。
【００４３】
ここでコントローラ本体１３とケーブル１４の接続部分における引張強度を測定する引張強度試験装置９０について図１４を用いて説明する。この引張強度試験装置９０は、引張強度試験装置６０（図１４）の場合と同様に、コントローラ本体１３をコントローラ本体固定具９１Ａ及び９１Ｂによって固定し、ケーブル１４の池端に１０〔ｋｇｆ〕の荷重９２を１分間かけた後、ケーブル１４及びコントローラ本体１３に異常がないことを確認するものである。
【００４４】
次にコントローラ本体１３とケーブル１４の接続部分における屈曲強度を測定する屈曲強度試験装置１００について図１５を用いて説明する。屈曲強度試験装置１００は、屈曲強度試験装置７０（図１１）の場合と同様に、コントローラ本体１３とケーブル１４の接続位置から３００〔ｍｍ〕離れた位置Ｐ２０をケーブル振れ止め１０１によって固定し、さらにケーブル１４の他端に荷重１０２をつるす。この状態において、屈曲強度試験装置１００は、コントローラ本体１３を左右９０度に屈曲させる試験を１回として、１分間に４０回の割合で２００００回の屈曲を行うことにより、ケーブル１４に断線などが発生しないことを確認するようになされている。このような試験を施すことにより、実際の使用によって生じるケーブル１４の曲げストレスを想定することができる。
【００４５】
以上の構成において、コントローラ本体１３は、送信時、入力部１６から入力された電気信号の操作情報Ｓ１を電気／光信号変換器２０によって光信号の操作情報Ｓ２に変換し、これを光ファイバーからなるケーブル１４を介してコネクタ１５に出力する。コネクタ１５は、入力された光信号の操作情報Ｓ２を電気／光信号変換器２１によって電気信号の操作情報Ｓ３に変換し、これをゲーム機本体１１に出力する。ゲーム機本体１１は、この操作情報Ｓ３に応じてゲームを進行させる。
【００４６】
これに対してゲーム機本体１１から出力される電気信号のフィードバック情報Ｓ４は、コネクタ１５に入力される。コネクタ１５は、電気信号のフィードバック情報Ｓ４を電気／光信号変換器２１によって光信号のフィードバック情報Ｓ５に変換し、これを光ファイバーからなるケーブル１４を介してコントローラ本体１３に出力する。コントローラ本体１３は、光信号のフィードバック情報Ｓ５を電気／光信号変換器２０によって電気信号のフィードバック情報Ｓ６に変換し、当該フィードバック情報Ｓ６に応じた情報を出力部１７を介してユーザに通知する。
【００４７】
このようにコントローラ本体１３とゲーム機本体１１との間を光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを介して接続し、通信時には、伝送対象の電気信号を光信号に変換して、当該光信号を光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを介して互いに伝送することにより、導電線１Ａ〜１Ｅを介して電気信号を伝送する場合のように、周波数を高くしても電磁波ノイズが発生しないことから、光信号の周波数すなわち通信速度を抑える必要がなく、かくして従来に比して一段と高速に通信を行い得る。
【００４８】
また、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅは、その長さが長くなっても、導電線１Ａ〜１Ｅに比して、伝送する信号レベルが減衰する割合が極めて小さい。従って、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅからなるケーブル１４は、導電線１Ａ〜１Ｅからなる従来のケーブル１に比して、その長さを長くすることができる。
【００４９】
また、ケーブル１４の光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅをコネクタ１５の電気／光信号変換器２１Ａ〜２１Ｅを介してゲーム機本体１１に接続し、当該電気／光信号変換器２１Ａ〜２１Ｅによって、ケーブル１４から入力される光信号を電気信号に変換してゲーム機本体１１に出力する一方、ゲーム機本体１１から入力される電気信号を光信号に変換してケーブル１４に出力することにより、ゲーム機本体１１の構成を変更させることなく、簡易な構成で光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを用いた通信を実現し得る。
【００５０】
さらに、コネクタ１５及びコントローラ本体１３の内部では、それぞれ光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅの近傍の所定位置に光ファイバーガイド５１Ａ〜５１Ｇ及び８３Ａ〜８３Ｅを配置し、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを光ファイバーガイド５１Ａ〜５１Ｇ及び８８Ａ〜８３Ｅに添わせることにより、光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅが最小曲げ半径よりも小さい曲げ半径で折り曲がることを防止し得、従って、光ファイバーガイド５１Ａ〜５１Ｇ及び８３Ａ〜８３Ｅを配置しない場合に比して、光信号を正確に伝送することができる。
【００５１】
以上の構成によれば、コントローラ本体１３とゲーム機本体１１との間を光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅからなるケーブル１４を介して接続し、通信時には、伝送対象の電気信号を光信号に変換して、当該光信号を光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを介して伝送することにより、導電線１Ａ〜１Ｅを介して電気信号を伝送する際に発生する電磁波ノイズをなくすことができ、かくして従来のように光信号の周波数すなわち通信速度を抑える必要がない分、通信速度を向上し得る。
【００５２】
また上述の実施の形態においては、５種類のデータをそれぞれ対応する光ファイバー１４Ａ〜１４Ｅを介して伝送した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、コントローラ本体１３からゲーム機本体１１に伝送される２種類のデータを合成し、この合成したデータを１本の光ファイバーで伝送すると共に、ゲーム機本体１１からコントローラ本体１３に伝送される３種類のデータを合成し、この合成したデータを１本の光ファイバーで伝送しても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
以下、これを、図１６〜図１８を用いて具体的に説明する。まず図１６は、この他の実施の形態によるケーブル１１０の断面図を示す。ケーブル１１０は、光信号を伝送するための光ファイバー１１０Ａ及び１１０Ｂと、電気信号を伝送するための導電線１１０Ｃ〜１１０Ｅとを有し、これらが互いに隣接するように配置されている。
【００５４】
光ファイバー１１０Ａは、ゲーム機本体１１からコントローラ本体１３に伝送されるデータＴｘＤと通信基準クロックＳＣＫと通信可能信号ＤＴＲとを合成することによって生成された合成信号を伝送するようになされている。また光ファイバー１１０Ｂは、コントローラ本体１３からゲーム機本体１１に伝送されるデータＲｘＤと通信完了信号ＤＳＲとを合成することによって生成された合成信号を伝送するようになされている。
【００５５】
また導電線１１０Ｃは、８Ｖ電源用の導電線であり、導電線１１０Ｄは、電源ＶＣＣ用の導電線である。そしてケーブル１１０は、光ファイバー１１０Ａ及び１１０Ｂ並びに導電線１１０Ｃ及び１１０Ｄの周囲を、アースラインＧＮＤ用の導電線１１０Ｅで被覆し、さらにその周囲を絶縁物質であるビニール被覆１Ｉで被覆している。このようにケーブル１１０に収納する光ファイバー１１０Ａ及び１１０Ｂの数を減らすことにより、ケーブル１１０の太さを細くすることができる。
【００５６】
次にコネクタ１２０の内部構造について、当該コネクタ１２０の断面図である図１７を用いて説明する。ここで信号ピン１２１Ａは、データＴｘＤをゲーム機本体１１からコントローラ本体１３に伝送するものであり、信号ピン１２１Ｂは、通信基準クロックＳＣＫをゲーム機本体１１からコントローラ本体１１に伝送するものであり、信号ピン１２１Ｃは、通信可能信号ＤＴＲをゲーム機本体１１からコントローラ本体１１に伝送するものである。
【００５７】
また信号ピン１２１Ｄは、データＲｘＤをコントローラ本体１３からゲーム機本体１１に伝送するものであり、信号ピン１２１Ｅは、通信完了信号ＤＳＲをコントローラ本体１３からゲーム機本体１１に伝送するものである。さらに信号ビン１２１Ｆは、８Ｖ電源の電流を流すものであり、信号ビン１２１Ｇは、電源ＶＣＣの電流を流すものであり、信号ピン１２１Ｈは、アースラインＧＮＤ用のものである。
【００５８】
信号ピン１２１Ａは、導電線１２２Ａを介して電気／光信号変換合成器１２３Ａに接続され、信号ピン１２１Ｂは、導電線１２２Ｂを介して電気／光信号変換合成器１２３Ａに接続され、信号ピン１２１Ｃは、導電線１２２Ｃを介して電気／光信号変換合成器１２３Ａに接続される。また信号ピン１２１Ｄは、導電線１２２０Ｄ介して電気／光信号分離変換器１２３Ｂに接続され、信号ピン１２１Ｅは、導電線１２２Ｅを介して電気／光信号分離変換器１２３Ｅに接続される。また信号ピン１２１Ｆ〜１２１Ｈは、それぞれ対応する導電線１１０Ｃ〜１１ＯＥに直接接続される。
【００５９】
電気／光信号変換合成器１２３Ａは、光ファイバー１１０Ａに接続され、ゲーム機本体１１から信号ピン１２１Ａ及び導電線１２２Ａを介して入力されるデータＴｘＤと、信号ビン１２１Ｂ及び導電線１２２Ｂを介して入力される通信基準クロックＳＣＫと、信号ピン１２１Ｃ及び導電線１２２Ｃを介して入力される通信可能信号ＤＴＲとに対して、それぞれ異なる波長の光を割り当てて光信号に変換した後、これらを合成することにより合成信号を生成し、当該合成信号を光ファイバー１１０Ａに出力するようになされている。
【００６０】
これに対して電気／光信号分離変換器１２３Ｂは、光ファイバー１１０Ｂに接続され、光ファイバー１１０Ｂから入力される合成信号を例えばプリズムなどの分光器に通すことによって２つの波長の光信号に分離した後、これらをそれぞれ２つの電気信号に変換し、このうちデータＲｘＤを導電線１２２Ｄ及び信号ピン１２１Ｄを介してゲーム機本体１１に出力すると共に、通信完了信号ＤＳＲを導電線１２２Ｅ及び信号ピン１２１Ｅを介してゲーム機本体１１に出力する。
【００６１】
続いてコントローラ本体１３０の内部構造について、当該コントローラ本体１３０の断面図である図１８を用いて説明する。マイコン１３１は、コントローラ本体１３０を制御するものであり、導電線１３２Ａ〜１３２Ｅ及び１１０Ｃ〜１１０Ｅに接続されている。このうち導電線１３２Ａ〜１３２Ｃは、電気／光信号分離変換器１３３Ａを介して光ファイバー１１０Ａに接続される一方、導電線１３２Ｄ及び１３２Ｅは、電気／光信号変換合成器１３３Ｂを介して光ファイバー１１０Ｂに接続される。
【００６２】
電気／光信号分離変換器１３３Ａは、ゲーム機本体１１から光ファイバー１１ＯＡを介して入力される合成信号を分光器に通すことによって３つの波長の光信号に分離した後、これらをそれぞれ電気信号に変換し、その結果得たデータＴｘＤと通信基準クロックＳＣＫと通信可能信号ＤＴＲとを対応する導電線１３２Ａ〜１３２Ｃを介してマイコン１３１に出力する。
【００６３】
これに対して電気／光信号変換合成器１３３Ｂは、マイコン１３１から導電線１３２Ｄ及び１３２Ｅを介して供給されるデータＲｘＤと通信完了信号ＤＳＲとに対して、それぞれ異なる波長の光を割り当てて光信号に変換した後、これらを合成することにより合成信号を生成し、当該合成信号を光ファイバー１１０Ｂを介してゲーム機本体１１に出力するようになされている。
【００６４】
また上述の実施の形態においては、本発明を、ゲーム機本体１１を操作するためのゲームコントローラ１２に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばコンピュータを操作するための外部操作装置のように、この他種々の操作対象を操作する外部操作装置に本発明を適用しても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
上述のように本発明によれば、操作手段を光ファイバーを介して操作対象に接続し、通信時には、伝送対象の電気信号を光信号に変換して、当該光信号を光ファイバーを介して伝送することにより、操作手段を導電線を介して接続する場合のように、光信号の周波数を高くしても電磁波ノイズが発生しないことから、周波数すなわち通信速度を抑える必要がなく、かくして従来に比して一段と高速に通信を行い得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のケーブルの断面を示す略線図である。
【図２】  本発明の一実施の形態によるゲームシステムの全体構成を示す略線図である。
【図３】  ゲームシステムの回路構成を示すブロック図である。
【図４】  ケーブルの断面を示す略線図である。
【図５】  ケーブルの稔回試験装置を示す略線図である。
【図６】  コネクタの形状を示す略線図である。
【図７】  コネクタの外形図を示す略線図である。
【図８】  ゲーム機本体のコネクタ接続部を示す略線図である。
【図９】  コネクタの断面を示す略線図である。
【図１０】  コネクタの引張強度試験装置を示す略総図である。
【図１１】  コネクタの屈曲強度試験装置を示す略線図である。
【図１２】  コントローラ本体の形状を示す略線図である。
【図１３】  コントローラ本体の断面を示す略線図である。
【図１４】  コントローラ本体の引張強度試験装置を示す略線図である。
【図１５】  コントローラ本体の屈曲強度試験装置を示す略線図である。
【図１６】  他の実施の形態によるケーブルの断面を示す略線図である。
【図１７】  他の実施の形態によるコネクタの断面を示す略線図である。
【図１８】  他の実施の形態によるコントローラ本体の断面を示す略線図である。
【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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【図１８】
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