CN106964152B - 电子游戏用虚拟体验遥控器按钮 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是提供一种技术方法，该方法实现一种可以进行能感触与电子游戏软件一致的触觉从而进行反应的虚拟体验的电子游戏用虚拟体验遥控器按钮。本发明将电子游戏用遥控器的按钮部分置换成能制造出与电子游戏的内容相符的触觉且操作者感触制造出的触觉而给予反应的道具和机械装置，并根据人的用力程度进行操作，由此产生负荷。通过将产生的负荷数字化，并将数字化后的负荷设为X并将X转换为电子游戏用遥控器的按钮操作，从而实现可以进行触觉虚拟体验的电子游戏用虚拟体验遥控器按钮。

Description

电子游戏用虚拟体验遥控器按钮

本申请是下述申请的分案申请：

发明名称：电子游戏用虚拟体验遥控器按钮

国际申请日：2014年7月10日

国际申请号：PCT/JP2014/068487

国家申请号：201480004210.6

技术领域

本发明是涉及可以进行虚拟体验的电子游戏用遥控器的按钮的技术方法，其中，该虚拟体验是能感触与电子游戏软件相一致的触觉从而进行反应的虚拟体验。

背景技术

作为公开了这种技术的文献有专利文献1。专利文献1中公开的钓鱼模拟装置具有控制板、操作面板，带绕线轮的钓竿、视频碟片播放装置，钓线的收卷以及送出机构、钓线的横摆机构，以及钓线的张力测定机构等。

在该钓鱼模拟装置中，操作者手持钓竿，一边参照视频碟片的播放画面一边在鱼上钩时拉起钓竿。

控制板根据浮子沉没时机和配合钓竿的动作的时机来判断配合的成功与否。

然后，在判断为配合成功的情况下，将鱼挣扎的样子通过画面的显示内容和钓线的张力的控制进行虚拟地再现。根据该专利文献1，操作者能够在室内享受钓鱼的乐趣即鱼上钩、拉拽的感觉。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-248723号公报

发明内容

发明要解决的问题

在电子游戏软件中，存在各个种类的软件，此外，存在与各个电子游戏机相对应的遥控器，能通过遥控器的按钮操作进行游戏。所谓的电子游戏用遥控器的按钮，是按压按钮、触摸按钮、控制杆按钮、转盘按钮等在电子游戏用遥控器中使用的按钮的通称。但是，通常的电子游戏用遥控器的按钮无法进行触觉虚拟体验。

本发明要解决的问题在于，只将技术集中于电子游戏机的遥控器的按钮功能，实现能进行与电子游戏的内容相一致的触觉虚拟体验的电子游戏用遥控器的按钮。

通过使用道具和机械装置与电子游戏的内容相符地制造出虚拟触觉并且操作者感触制造出的虚拟触觉并给予基于人的用力程度的反应，从而产生负荷。通过将产生的负荷数字化，将数字化后的负荷转换为电子游戏用遥控器的按钮部分的操作并以信号的形式发送给电子游戏用遥控，从而能实现能够进行触觉虚拟体验的电子游戏。

本发明的目的在于，提供一种如下的技术性的方法：通过将电子游戏用遥控器的按钮部分置换为能感触与电子游戏的内容相一致的触觉并根据人的用力程度进行操作的道具和机械装置，由此，一边进行电子游戏一边进行与电子游戏的内容相一致的触觉虚拟体验。

用于解决问题的方案

用于解决该问题的具体方法用作为电子游戏软件的钓鱼电子游戏说明如下。

当对图6适用钓鱼电子游戏时，使用道具和机械装置制造出与钓到的鱼的拉拽力、移动动作、活动鱼鳍的振动等电子游戏的内容相一致的触觉，操作者一边感触制造出的触觉一边通过进行人的用力程度的操作而产生负荷。将该负荷数字化，并将数字化后的负荷转换为电子游戏用遥控器的按钮部分的操作并以信号的形式发送给电子游戏用遥控器。在本发明中，存在如图1所示的口向上打开的鱼形的体感机械4。如图2、图3所示鱼形的体感机械4的主体7的内部具有：沿着内周面进行旋转的正圆形的大可动环12、使大可动环12动作的第一电动机13、沿着经过大可动环12的圆心点的弧并在大可动环12内移动的小可动环11、使小可动环11动作的第二电动机22、如图2、图4所示固定于大可动环12的圆心的下部的小固定环25、安装于小固定环25的下部的图5的振动体31、使振动体31动作的第三电动机32、如图4所示安装于鱼形的体感机械4的底部的内置计算机装置C、绕线辊33、使绕线辊33动作的第四电动机34、以及缠绕在绕线辊33上的钓线3，钓线3与钓竿2相连。

内置计算机装置C的特征在于进行第一控制、第二控制以及第三控制，其中，所述第一控制从电子游戏装置5接收鱼的活动信号并计算预计耗电；所述第二控制对照鱼的活动信号使各个电动机13、22、32、34旋转并在鱼形的体感机械4的内部制造出鱼的活动触觉，将制造出的触觉从钓线3传到钓竿2；所述第三控制从各个电力计13a、22a、32a、34a接收由于钓竿2和钓线3的操作而承受负荷的各个电动机13、22、32、34的耗电信息，并根据预计耗电和耗电计算负荷并进行数字化，将数字化后的负荷转换为电子游戏用遥控器的按钮操作并以信号的方式发送给遥控装置R。

钓竿2如图1所示具备线导2b和绕线轮2a。钓线3经过钓竿2的线导2b缠绕于绕线轮2a上。钓线3经过绕线辊33、固定棒30、振动体31、小固定环25、小可动环11被拉出到鱼形的体感机械4之外，被拉出到鱼形的体感机械4之外的前端部分缠绕于钓竿2的绕线轮2a上。此外，直到电子游戏结束为止，内置计算机装置C从电子游戏装置5接收鱼的活动信号，并使各个电动机13、22、32、34旋转而联动地使大可动环12、小可动环11、振动体31、绕线辊33各部动作。

当绕线辊33正向旋转时，被拉出到鱼形的体感机械4之外的钓线3以小可动环11为导入点导入到鱼形的体感机械4中，在绕线辊33和钓竿2之间产生将钓线3向相反的方向拉动的力。如图5所示当振动体31在该状态下活动时振动从钓线3传递到钓竿2。

此外，当小可动环11沿着齿轨21的内周面进行移动并且大可动环12进行旋转时，导入点向前后左右移动。

由此，根据本发明，玩家J使用钓竿2和钓线3和鱼形的体感机械4能获得与电子游戏的内容相一致的触觉。玩家J操作钓竿2和钓线3的道具使得各个电动机13、22、32、34承受负荷。内置计算机装置C从各个电力计13a、22a、32a、34a接收耗电信息。然后，根据预计耗电和耗电计算负荷并进行数字化，将数字化后的负荷转换为电子游戏用遥控器的按钮部分的操作并以信号的形式发送给遥控装置R。遥控装置R将按钮操作信号发送给电子游戏装置5。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的系统结构图。

图2是本发明的一个实施方式的鱼形的体感机械4的纵剖图。

图3是本发明的一个实施方式的环部10的分解立体图。

图4是表示本发明的一个实施方式的鱼形的体感机械4的内部的图，是局部剖开的立体图。

图5是本发明的一个实施方式的振动装置9的纵剖图。

图6是本发明的原理图。

具体实施方式

作为前提，电子游戏装置5将发送给显示装置6的电子游戏的信号同时发送给内置计算机装置C。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式的电子游戏用虚拟体验遥控器按钮1(以下，简称为钓鱼体感遥控器按钮)的整体结构的图。

如图6所示将电子游戏的信号从电子游戏装置5发送给道具和机械装置。然后，设置于道具和机械装置中的内置计算机装置C根据接收的信号计算预计耗电，并使各个电动机13、22、32、34进行旋转与电子游戏的内容相符地制造出虚拟触觉。操作者感触制造出的触觉，根据人的用力程度来操作道具和机械装置。各个电力计13a、22a、32a、34a检测出由于基于人的用力程度而进行的操作从而承受了负荷的各个电动机13、22、32、34的耗电并发送给内置计算机装置C。

内置计算机装置C根据各个电动机13、22、32、34的预计耗电和耗电计算负荷并将其数字化，将数字化后的负荷设为X，并将X转换为电子游戏用遥控器的按钮操作，将按钮操作的信号发送给遥控装置R。

该负荷的计算式和对按钮操作的一个转换例如下所示。

负荷＝(耗电/预计耗电-1)×100＝X％

按压按钮1秒，5≥X＞0，0≥X＞-5

按压按钮2秒，10≥X＞5，-5≥X＞-10

按压按钮3秒，20≥X＞10，-10≥X＞-20

按压按钮4秒，25≥X＞20，-20≥X＞-25

按压按钮5秒，30≥X＞25，-25≥X＞-30

不按压按钮，X＞30，-30≥X

以5秒为周期重复这六种按钮操作。

这六种按钮操作分别对按压按钮的行为赋予数字1，对不按压按钮的行为赋予数字0、或者对按压按钮的行为赋予数字0，对不按压按钮的行为赋予数字1，从而按二进法进行数字化。

X在第四电动机34使绕线辊33反向旋转的情况下为-X％。

※所述负荷是利用如以下这样的方法算出的：以汽车为例，在下坡、上坡时发动机、电动机会运转，但能效分别或好或差，根据该能效的优劣导出坡的倾斜角度。

钓鱼体感遥控器按钮是让玩家J感触钓鱼的虚拟体验的触觉的按钮，能给予玩家J针对感触到的触觉的反应。如图1所示钓鱼体感遥控器按钮为鱼形的体感机械4和钓线3和钓竿2的结构。内置计算机装置C与遥控装置R和电子游戏装置5相连接，电子游戏装置5与显示装置6相连接。

鱼形的体感机械4具有鱼的外观。

鱼形的体感机械4具备基础部7a，基础部7a为切去四角锥的头顶部侧的形状。此外，基础部7a的上表面P1和下表面P2空出间隔地平行对置。上表面P1和下表面P2之间存在P3。上表面P1为纵宽40cm、横宽40cm的四角形。下表面P2为纵宽50cm横宽、50cm的四角形。侧面P3为梯形。

在基础部7a的上表面P1上固定有主体7，主体7为圆筒形，并且是口向上打开、下部逐渐变窄的形状。

开口部的直径为50cm，主体7的高度为45cm。

此外，如图1所示在鱼形的体感机械4的外周面的大致中央处设置有模拟鱼的背鳍的背鳍部36，在两侧距离背鳍部36相同距离的位置设置有一对模拟了鱼眼的鱼眼部37。在背鳍部36的相反侧距离两个鱼眼部37相同距离的位置设置有一对模拟了鱼的腹鳍的腹鳍部38。

此外，图1中只示出了一侧的鱼眼部37和腹鳍部38。

鱼形的体感机械4的内部如图2、图3所示分为设置有环部10的上层部、设置有振动装置9的中层部、以及设置有内置计算机装置C和绕线辊33的下层部。

鱼形的体感机械4的上层部如图3所示具备：正圆形的大可动环12、使大可动环12进行旋转的第一电动机13、圆弧状地经过大可动环12的圆心的小可动环11、使小可动环11进行移动的第二电动机22、与小可动环11一体化的移动臂14、以及以移动臂14的支点为中心的圆弧状的齿轨21。

大可动环12在其内周面上遍及全周地形成有齿，在外周面上形成有凸缘12a。凸缘12a的下表面和侧面由空出间隔地安装在主体7的内周面的多个保持构件15支承。

在各个保持构件15上，如图2、图3、图4所示安装有与凸缘12a的下表面和侧面接触的支承辊16，大可动环12通过支承辊16成为支承在鱼形的体感机械4内的规定位置并能够自由地旋转。

在凸缘12a的上表面盖上防脱环18并用螺钉17固定。通过防脱环18使得大可动环12不会从鱼形的体感机械4偏离。

第一电动机13安装在主体7的内面的托架19，在其旋转轴的顶端部安装有与大可动环12的内周面的齿啮合的小齿轮20。

在第一电动机13上安装有用于检测耗电的电力计13a。

电力计13a利用信号线与内置计算机装置C电连接，将耗电信息发送给内置计算机装置C。

移动臂14和齿轨21安装于大可动环12上，齿轨21以移动臂14的支点为中心呈圆弧状并在内周面形成有齿。

移动臂14具备沿着齿轨21的内周面使移动臂14移动的第二电动机22。

第二电动机22安装于移动臂14的上表面。其旋转轴贯通移动臂14，在该旋转轴的顶端安装有与齿轨21的齿啮合的小齿轮23。

在第二电动机22上安装有用于检测耗电的电力计22a。

电力计22a利用信号线与内置计算机装置C电连接，将耗电信息发送给内置计算机装置C。

鱼形的体感机械4的中层部如图2、图4、图5所示在上层部的下部安装有由多个撑条24支承的小固定环25，在该小固定环25的下部安装有振动装置9。

振动装置9为由与小固定环25的下表面一体的多个支承杆26、安装于这些支承杆26的下部的下部板27、以及以对置的方式安装于这些支承杆26之间的侧部板28、29构成的形态。

在振动装置9的内部，在没有设置侧部板28、29的打开的支承杆26之间安装有固定棒30，振动体31在侧部板28、29之间大致与固定棒30平行地以可旋转的状态安装在圆盘板8上。该圆盘板8与第三电动机32连结。内部结构构成为固定棒30、振动体31、圆盘板8、第三电动机32。

振动体31的形态为：中间部为向上弯曲的弯曲部31a，从上至下穿过小固定环25中间的钓线3从弯曲部31a的下侧经过固定棒30的上侧与绕线辊33相连。

在第三电动机32的旋转轴的顶端安装有圆盘板8，振动体31以可旋转的状态连结在偏离该圆盘板8的旋转中心的位置。在第三电动机32上安装有用于检测耗电的电力计32a。

电力计32a利用信号线与内置计算机装置C电连接，将耗电信息发送给内置计算机装置C。

振动体31与侧板28接合，当第三电动机32使圆盘板8旋转时振动体31就会以固定于侧板28的部分为支点连带转动。

在钓线3上产生张力的状态下振动体31连带转动，当弯曲部31a上下活动时，钓线3被赋予振动。

鱼形的体感机械4的下层部如图2、图4所示，内置计算机装置C、绕线辊33、以及第四电动机34固定在鱼形的体感机械4的底部。

在第四电动机34上安装有用于检测耗电的电力计34a。

电力计34a利用信号线与内置计算机装置C电连接，将耗电信息发送给内置计算机装置C。

在绕线辊33上缠绕有钓线3。钓线3从绕线辊33经过固定棒30的上侧，经过振动体31的弯曲部31a的下侧，从下至上穿过小固定环25中间，从下到上穿过小可动环11中间与钓竿2相连。

如图1所示钓竿2具备线导2b和绕线轮2a。钓线3经过钓竿2的线导2b卷绕在绕线轮2a上，当正向转动绕线轮2a时钓线3被卷绕起来，当反向转动绕线轮2a时钓线3被送出。

显示装置6是输出图像和声音的装置，根据从电子游戏装置5发送出的信号输出图像和声音。

电子游戏装置5将鱼的活动信号同时发送给内置计算机装置C和显示装置6。电子游戏装置5利用信号线与遥控装置R、内置计算机装置C、显示装置6连接。

内置计算机装置C进行电动机控制和电动机的负荷的计算。

电动机控制是通过一边预计耗电一边使各个电动机13、22、32、34旋转，从而在鱼形的体感机械4的内部制造出与电子游戏的内容一致的鱼活动的触觉的控制。如图6所示电动机的负荷的计算是从各个电力计13a、22a、32a、34a接收耗电信息，根据预计耗电和耗电将负荷数字化的计算。被数字化的负荷转换为电子游戏用遥控器的按钮操作并以信号的形式发送给遥控装置R。

接着，对本实施方式的动作进行说明。在本实施方式中，如图1所示玩家J将鱼形的体感机械4放置在显示装置6的前面，玩家站立在鱼形的体感机械4的侧面，拿着钓竿2的端部进行钓鱼电子游戏。

玩家J一边看着显示装置6的显示画面的鱼的活动，一边操作钓竿2和绕线轮2a和钓线3。

内置计算机装置C在从电子游戏装置5接收鱼的活动信号后，通过使各个电动机13、22、32、34旋转，从而在鱼形的体感机械4的内部制造出鱼的拉拽力、移动力、活动鱼鳍的振动这些虚拟的鱼的活动。

在该处理中，内置计算机装置C使绕线辊33正向或逆时针旋转并且使圆盘板8正向旋转。

当绕线辊33正向旋转时，钓线3以小可动环11为导入点导入到鱼形的体感机械4中，在绕线辊33和钓竿2之间对钓线3产生张力。

在该状态下当圆盘板8进行旋转时，振动体31的挂有钓线3的弯曲部31a上下活动，使钓线3的张力产生小幅度的变化并作为振动传给钓竿2。

进而，通过第一电动机13和第二电动机22同时进行旋转，小可动环11的移动与大可动环12的旋转移动相结合，能在大可动环12的圆内的整个区域中使导入点向各个方向移动。

因此，玩家J能使用钓竿2和钓线3感触与电子游戏的内容相一致的触觉。

相对于感触到的触觉，玩家J通过操作钓竿2和钓线3的道具使各个电动机13、22、32、34承受负荷。内置计算机装置C从各个电力计13a、22a、32a、34a接收耗电信息。然后，根据预计耗电和耗电计算负荷并将其数字化，将数字化后的负荷转换为电子游戏用遥控器的按钮部分的操作并以信号的形式发送给遥控装置R。

电子游戏用虚拟体验遥控器按钮是可以将无法进行与电子游戏的内容相一致的触觉虚拟体验的电子游戏用遥控器的按钮部分置换为能够制造出与电子游戏的内容相一致的触觉，并且使操作者能感触制造出的触觉并对感触到的触觉给予反应的道具和机械装置的按钮，操作者通过一边感触与电子游戏的内容相一致的触觉一边根据人的用力程度操作道具和机械装置，可以如图6所示对道具和机械装置给予负荷。此外，将产生的负荷数字化并设为X，将X转换为电子游戏用遥控器的按钮操作时通常为出如下所示的关系。

负荷＝X＝按钮操作

根据该式，能够实现可根据操作者的用力程度进行操作的电子游戏用虚拟体验遥控器按钮。

在本实施方式中，鱼形的体感机械4的开口部由具有用于穿过钓线3的孔的由可动性材料构成的安全罩35覆盖，能够防止由于与鱼形的体感机械4的内部机械接触而造成的损伤。

(第二实施方式)

接着，对本发明的第二实施方式进行说明。

在第一实施方式中，内置计算机装置C根据来自电子游戏装置5的信号使电动机进行旋转。

但是，在从电子游戏装置5只能获得水面的信号，水面下的鱼的活动不明确的情况下，在本实施方式中，根据随机数确定使鱼向前后左右上下的哪个方向行进，并配合已确定的鱼的行进方向使电动机进行旋转。

具体地说，在本实施方式中，内置计算机装置C根据随机数确定鱼的移动后的位置。然后计算移动至该位置所需的移动臂14的移动方向和角度、以及大可动环12的旋转方向和角度，通过使第二电动机22和第一电动机13旋转从而使移动臂14移动并使大可动环12旋转。

除此之外，确定第四电动机34的旋转方向并使绕线辊33旋转。

使第三电动机32正向旋转从而使振动体31动作。

负荷的计算式和将数字化后的负荷转换为遥控器按钮操作并将操作信号发送给遥控装置R的方法如图6所示设为与第一实施方式相同。

根据本实施方式，也能得到第一实施方式和相同的效果。

以上，对本发明的第一和第二实施方式进行了说明，但是也可以对这些实施方式实施以下的变形。

鱼形的体感机械4的形状设定为模拟鱼的外观。但是，也可以将该形状设为其它的形状。

对于显示装置6、电子游戏装置5、遥控装置R、以及鱼形的体感机械4的各个机械装置也可以凑在一起而设为一体型而不处于各自分离的状态。而且，连接所有机械装置的信号线既可以是有线的也可以是无线的。

此外，本发明也可以采用以下的想法。

不仅是使用钓具的钓鱼虚拟体验电子游戏，还可以使用其他的道具和机械装置实现不同种类的虚拟体验电子游戏。

下面示出其例。

将肌肉力量训练机械应用在图6中进行格斗电子游戏的情况下，在针对安全措施进行了全面考虑的前提下，以适度程度感受到的反作用力这种触觉的体感、使肌肉用力来使肌肉力量训练机械动作，将动作的负荷数字化，将数字化的负荷转换为电子游戏用遥控器的按钮部分的操作，由此能够实现一边进行电子游戏一边进行肌肉力量训练的虚拟体验电子游戏。

或者，当将图6应用于医院中使用的康复器械时，虽然需要新制作电子游戏软件，但是通过将康复机械的操作转换为电子游戏用遥控器的按钮部分的操作信号，就能实现一边进行电子游戏一边进行康复训练的虚拟体验电子游戏。能使致力于康复治疗的人们变弱的神经感触到适度的触觉，能减少因重复单调的训练而产生的精神负担。也可以应用于这样的电子游戏的新用途。

附图标记说明

1：电子游戏用虚拟体验遥控器按钮；2：钓竿；2a：绕线轮；2b：线导；3：钓线；4：鱼形的体感机械；5：电子游戏装置；6：显示装置；7：主体；7a：基础部；8：圆盘板；9：振动装置；10：环部；11：小可动环；12：大可动环；12a：凸缘；13：第一电动机；13a电力计；14：移动臂；15：保持构件；16：支承辊；17：螺钉；18：防脱环；19：托架；20：小齿轮；21：齿轨；22：第二电动机；22a电力计；23：小齿轮；24：撑条；25：小固定环；26：支承杆；27：下部板；28：侧部板；29：侧部板；30：固定棒；31：振动体；31a：弯曲部；32：第三电动机；32a：电力计；33：绕线辊；34：第四电动机；34a电力计；35：安全罩；36：背鳍部；37：鱼眼部；38：腹鳍部；C：内置计算机装置；J：玩家；R：遥控装置；P1：上表面；P2：下表面；P3：侧面。

Claims (3)

1.一种电子游戏用虚拟体验遥控器按钮，其特征在于，

所述电子游戏用虚拟体验遥控器按钮使用制造出与电子游戏的内容相一致的虚拟触觉的道具和机械装置，进行与电子游戏的内容相一致的触觉虚拟体验，

以将电子游戏用遥控器的按钮部分置换为可以进行与电子游戏的内容相一致的触觉虚拟体验的道具和机械装置为目的，通过执行第一控制、第二控制以及第三控制，将电子游戏用遥控器的按钮部分置换为可以进行与电子游戏的内容相一致的触觉虚拟体验的道具和机械装置，其中，所述第一控制计算根据接收到的电子游戏的信号而驱动了电动机时的电动机的预计耗电，所述第二控制通过根据接收到的电子游戏的信号而驱动电动机，从而制造出与电子游戏的内容相符的虚拟触觉的力和动作，所述第三控制通过对于电动机的旋转使用道具和机械装置而给予基于人的用力程度的反应，从而从承受负荷的电动机的电力计接收耗电信息并将对电动机的旋转产生的负荷数字化，将数字化后的负荷转换为电子游戏用遥控器的按钮操作，此时，通常为如下所示的关系：

负荷＝(耗电/预计耗电-1)×100＝X％

负荷＝X＝按钮操作

将X转换为按钮操作而得的信号发送给电子游戏用遥控器，

使用制造出与电子游戏的内容相一致的虚拟触觉的道具和机械装置进行与电子游戏的内容相一致的触觉虚拟体验。

2.根据权利要求1所述的电子游戏用虚拟体验遥控器按钮，其特征在于，

代替将电子游戏用遥控器的按钮部分置换为可以进行与电子游戏的内容相一致的触觉虚拟体验的道具和机械装置，

操作者通过道具和机械装置感触虚拟地制造出的与电子游戏的内容相一致的触觉的力和动作，操作者对感触到的触觉的力和动作给予反应。

3.根据权利要求2所述的电子游戏用虚拟体验遥控器按钮，其特征在于，

操作者通过道具和机械装置感触虚拟地制造出的与电子游戏的内容相一致的触觉的力和动作，操作者对感触到的触觉的力和动作给予反应，由此对触觉的力和动作产生负荷，将产生的负荷数字化。

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