ES2232485T3 - Aparato de control y metodo de ajuste de la señal de salida para el mismo. - Google Patents

Aparato de control y metodo de ajuste de la señal de salida para el mismo.

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ES2232485T3 ES00957025T ES00957025T ES2232485T3 ES 2232485 T3 ES2232485 T3 ES 2232485T3 ES 00957025 T ES00957025 T ES 00957025T ES 00957025 T ES00957025 T ES 00957025T ES 2232485 T3 ES2232485 T3 ES 2232485T3
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Hiroki Sony Computer Entertainment Inc. Ogata
Kazusato Sony Computer Entertainment Inc. Tagawa
Hiroyuki Sony Computer Entertain. Inc. NAKAZAWA
Youtaro Alps Electric Co. Ltd SAKAKURA
Koji Alps Electric Co. Ltd MITA
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Abstract

Un aparato de control que incluye: un controlador que se puede pulsar y operar; un dispositivo detector para emitir una señal analógica correspondiente a la operación de pulsación de dicho controlador; una unidad de segmentación en niveles para segmentar la señal analógica que es transferida por dicho dispositivo detector según la operación de pulsación de dicho controlador a múltiples niveles; una unidad convertidora A/D para convertir dicha señal analógica en una señal digital según el nivel de salida segmentado por dicha unidad de segmentación en niveles; y una unidad de establecimiento de rango de segmentación para establecer un rango de niveles de salida de la señal analógica segmentada por dicha unidad de segmentación en niveles, donde los múltiples niveles en los que la señal analógica enviada por dicho dispositivo detector es segmentada por dicha unidad de segmentación en niveles, están dentro del rango establecido por dicha unidad de establecimiento de rango de segmentación.

Description

Aparato de control y método de ajuste de la señal de salida para el mismo.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aparato de control (controlador) que se utiliza para equipo periférico de dispositivos de entretenimiento tal como máquinas de videojuegos.
Antecedentes de la invención
En general, varias operaciones de control de dispositivos de entretenimiento, tales como máquinas de videojuegos, se realizan utilizando aparatos de control. Por lo tanto, se disponen múltiples botones de control en los aparatos de control y el usuario controla los botones, controlando con ellos los dispositivos de entretenimiento. Por ejemplo, el usuario puede controlar un personaje que se visualiza en un receptor de televisión.
Convencionalmente, según los aparatos de control de esta construcción, en muchos casos, botones de control direccional circulares o en forma de cruz están dispuestos en su parte delantera izquierda, y múltiples botones multipropósito están dispuestos en su parte delantera derecha.
Los botones de control direccional y los botones multipropósito incluyen un interruptor táctil o interruptor de caucho. Puesto que el interruptor se enciende/apaga, la id del personaje movido de manera digital o el estado del personaje se cambia de manera digital.
Como se ha explicado anteriormente, el dispositivo de entretenimiento convencional tiene solamente una función de cambiar digitalmente el personaje que se visualiza en el receptor de televisión utilizando los botones de control direccional o los botones multipropósito, y por lo tanto tiene la desventaja de que el movimiento del personaje y sus cambios no son graduales y su aspecto es pobre.
Para superar esta desventaja, según un dispositivo de manipulación para una máquina recreativa descrito en la Patente japonesa publicada (no examinada) número 7-88252, es posible controlar un personaje que se visualiza en una pantalla de visualización de un receptor de televisión de manera analógica añadiendo un dispositivo de entrada de tipo analógico que incluye un trackball o joystick, etc. La Patente japonesa publicada (no examinada) número 11-90042 describe otra técnica convencional a la que se añade un dispositivo de entrada de tipo analógico.
Sin embargo, el dispositivo de entrada de tipo analógico que incluye el trackball o joystick, etc, es bastante diferente del de los botones de control direccional o botones multipropósito antes descritos en vista de la operabilidad. Por lo tanto, es de esperar que el usuario tarde mucho tiempo en acostumbrarse a utilizar los botones de control direccional o botones multipropósito familiarizándose con la operación del dispositivo de entrada de tipo analógico y que se reduzca a la mitad la cantidad de diversión que el dispositivo de entretenimiento proporciona inherentemente.
Resumen de la invención
Según dicho caso, un objeto de la presente invención es permitir la operación de manera analógica mediante una operación de pulsación de un controlador que se usa normalmente para operación digital convencional. Estos objetos se logran con el aparato de la reivindicación 1 anexa o el método de la reivindicación 14 anexa.
Para lograr el objeto, según la presente invención, se facilita un aparato de control incluyendo un controlador que se puede pulsar y operar, un dispositivo detector para emitir una señal analógica correspondiente a la operación de pulsación del controlador, una unidad segmentadora de nivel para segmentar en múltiples niveles un nivel de salida de la señal analógica que es transferida desde el dispositivo detector según la operación de pulsación del controlador, una unidad convertidora A/D para convertir la señal analógica en una señal digital según los niveles de salida segmentados por la unidad de segmentación en niveles, y una unidad de establecimiento de rango de segmentación para establecer un rango de los niveles de salida de la señal analógica segmentada por la unidad de segmentación en niveles, donde los múltiples niveles en los que la señal analógica enviada por el dispositivo detector es segmentada por la unidad de segmentación en niveles, están dentro del rango establecido por la unidad de establecimiento de rango de segmentación.
Según la construcción de la presente invención, la señal analógica correspondiente a la operación de control de pulsación del controlador se convierte en la señal digital y envía, realizando por ello una operación digital de control por la operación de pulsación del controlador.
Las diferencias individuales del dispositivo detector y las variaciones del voltaje que se aplica al dispositivo detector producen variaciones en los niveles de salida de las señales analógicas que son transferidas por el dispositivo detector según la operación de pulsación del controlador dependiendo del aparato de control.
Después, según la presente invención, el aparato de control incluye la unidad de establecimiento de rango de segmentación para establecer un rango de los niveles de salida de la señal analógica segmentada por la unidad de segmentación en niveles, donde los múltiples niveles en los que la señal analógica enviada por el dispositivo detector es segmentada por la unidad de segmentación en niveles, están dentro del rango establecido por la unidad de establecimiento de rango de segmentación.
Por consiguiente, es posible enviar una señal digital con múltiples bits que se obtiene segmentando uniformemente los niveles sin influencias de las diferencias individuales del dispositivo detector y las variaciones del voltaje que se aplica al dispositivo detector.
Por ejemplo, la unidad de establecimiento de rango de segmentación puede incluir una unidad de almacenamiento y la unidad de segmentación en niveles puede segmentar el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por el dispositivo detector en múltiples niveles dentro del rango del nivel de salida de la señal analógica que se almacena en la unidad de almacenamiento. Según esta constitución, por ejemplo, el controlador es pulsado y controlado por la presión preestablecida y el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por el dispositivo detector se almacena en la unidad de almacenamiento, y por lo tanto se puede obtener la salida de la señal digital con múltiples bits que se obtiene segmentando uniformemente el nivel correspondiente a la presión.
Un interruptor para conmutar la salida de la unidad convertidora A/D puede seleccionar la salida que tiene un solo bit o múltiples bits y se puede obtener la salida seleccionada.
La unidad de establecimiento de rango de segmentación puede incluir un dispositivo de volumen que se introduce en una línea de potencia a la que está conectado el dispositivo detector. La unidad de segmentación en niveles puede segmentar el rango de los niveles de salida de la señal analógica enviada por el dispositivo detector en múltiples niveles dentro de un rango de niveles de salida que es detectado por el dispositivo de volumen (dispositivo de establecimiento de potencial eléctrico). Por ejemplo, se puede aplicar al dispositivo de volumen la combinación de una resistencia fija y una resistencia variable y una resistencia variable, etc.
Como se ha mencionado anteriormente, es posible establecer el rango de los niveles de salida de la señal analógica segmentada por la unidad de segmentación en niveles y segmentar los niveles más apropiadamente en correspondencia con el estado del voltaje que se aplica al dispositivo detector utilizando el dispositivo de volumen que se introduce en la línea de potencia a la que se conecta el dispositivo detector.
Según el aparato de control de la constitución anterior, en el caso de comprobar el nivel de salida detectado por el dispositivo de volumen que se introduce en la línea de potencia a la que se conecta el dispositivo detector y de cambiar el nivel de salida, si, después del cambio, se adopta un método de segmentar el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por el dispositivo detector en múltiples niveles dentro del rango del nivel de salida detectado por el dispositivo de volumen, es posible corregir apropiadamente el rango de niveles de salida de la señal analógica que se segmenta por la unidad de segmentación en niveles si el estado de voltaje de la línea de potencia se cambia por el cambio secular.
Además, la unidad de establecimiento de rango de segmentación puede incluir un dispositivo de volumen que se introduce en la línea de potencia a la que se conecta el dispositivo detector, una unidad de almacenamiento para almacenar un valor límite de un rango de los niveles de salida de la señal analógica segmentada por la unidad de segmentación en niveles, y un comparador para comparar el rango de los niveles de salida que es detectado por el dispositivo de volumen con el valor límite que se almacena en la unidad de almacenamiento. Cuando el comparador determina que el rango de los niveles de salida detectado por el dispositivo de volumen está dentro del rango del valor límite que se almacena en la unidad de almacenamiento, el rango de los niveles de salida puede transferirse a la unidad de segmentación en niveles. Cuando el comparador determina que el rango de los niveles de salida detectado por el dispositivo de volumen es superior al valor límite que se almacena en la unidad de almacenamiento, el valor límite puede transferirse a la unidad de segmentación en niveles.
Según un aparato de control que está conectado a un dispositivo de entretenimiento que tiene una función de ejecución de un programa, el dispositivo de entretenimiento envía una guía de control en base a un programa de ajuste predeterminado, el controlador se pulsa según la guía de control. Por lo tanto, el dispositivo de entretenimiento también guarda en la unidad de almacenamiento el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por el dispositivo detector, que está incorporado o conectado al mismo. En base al nivel de salida que se almacena en la unidad de almacenamiento, la unidad de segmentación en niveles también puede enviar la señal digital obtenida por el segmento de nivel uniforme, por un método de ajuste de salida de señal que consiste en segmentar en múltiples niveles una señal analógica que es enviada por el dispositivo detector.
En este caso, es suficiente almacenar el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por el dispositivo detector por la operación de pulsación del controlador según la guía de control en una tarjeta de memoria que está conectada soltablemente al dispositivo de entretenimiento como la unidad de almacenamiento.
El controlador puede tener varias formas y estructuras. La formación de un saliente en la parte inferior del controlador o hacer su parte inferior plana, da lugar a la mejora de la sensibilidad y la durabilidad.
El número de piezas se puede disminuir disponiendo directamente el dispositivo detector en una placa interna.
Además, el controlador está provisto de un interruptor digital y una unidad generadora de señal digital, por lo que es posible transferir selectivamente la señal digital que tiene un solo bit y la señal digital que tiene múltiples bits. El interruptor digital se puede construir mediante varias combinaciones del dispositivo detector en la estructura.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en planta que representa el contorno de una máquina de videojuegos que se utiliza con un aparato de control según realizaciones de la presente invención.
La figura 2 es una vista en planta ampliada que muestra el aparato de control representado en la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de bloques que representa la porción principal de un aparato de control según una primera realización de la presente invención.
La figura 4 es un diagrama que representa características de un dispositivo sensible a la presión mostrado en la figura 3.
La figura 5 es un diagrama de bloques que representa un ejemplo de la configuración completa del aparato de control según la primera realización de la presente invención.
La figura 6 es un diagrama de bloques que representa un primer ejemplo estructural para calibración de una unidad de segmentación en niveles.
La figura 7 es un diagrama de bloques que representa un segundo ejemplo estructural para calibración de la unidad de segmentación en niveles.
La figura 8 es un diagrama de flujo que representa un ejemplo de un programa de establecimiento para calibración que se aplica al segundo ejemplo estructural representado en la figura 7.
La figura 9 es un diagrama de flujo que representa otro ejemplo del programa de establecimiento para calibración que se aplica al segundo ejemplo estructural representado en la figura 7.
La figura 10 es un diagrama de bloques que representa un tercer ejemplo estructural para calibración de la unidad de segmentación en niveles.
La figura 11 es un diagrama para explicar la operación de calibración del tercer ejemplo estructural representado en la figura 10.
La figura 12 es un diagrama de bloques que representa un cuarto ejemplo estructural para calibración de la unidad de segmentación en niveles.
La figura 13 es una vista en perspectiva despiezada que muestra botones de control (controlador) que se han previsto en una segunda unidad de control según la primera realización.
La figura 14 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un primer ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la primera realización.
La figura 15 es una vista frontal en sección que muestra el primer ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la primera realización.
La figura 16 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un segundo ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la primera realización.
La figura 17 es una vista frontal en sección que muestra el segundo ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la primera realización.
La figura 18 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un tercer ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la primera realización.
La figura 19 es una vista frontal en sección que muestra el tercer ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la primera realización.
La figura 20 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un ejemplo estructural de una primera unidad de control según la primera realización.
La figura 21 es una vista frontal en sección que muestra el ejemplo estructural de la primera unidad de control según la primera realización.
La figura 22 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un ejemplo estructural de una tercera unidad de control según la primera realización.
La figura 23 es una vista frontal en sección que muestra el ejemplo estructural de la tercera unidad de control según la primera realización.
La figura 24 es un diagrama de bloques que representa la porción principal en un aparato de control según una segunda realización de la presente invención.
La figura 25 es un diagrama de bloques que representa un ejemplo de la configuración completa del aparato de control según la segunda realización de la presente invención.
La figura 26 es un diagrama de bloques que representa otro ejemplo de la configuración completa del aparato de control según la segunda realización de la presente invención.
La figura 27 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un primer ejemplo estructural de una segunda unidad de control según la segunda realización.
La figura 28 es una vista frontal en sección que muestra el primer ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la segunda realización.
La figura 29 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un segundo ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la segunda realización.
La figura 30 es una vista frontal en sección que muestra el segundo ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la segunda realización.
Las figuras 31A y 31B son diagramas para explicar un tercer ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la segunda realización, en el que la figura 31A es una vista en planta del mismo y la figura 31B es una vista desde abajo del mismo.
La figura 32 es una vista frontal en sección que muestra el tercer ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la segunda realización.
La figura 33 es una vista frontal en sección que muestra un cuarto ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la segunda realización.
Las figuras 34A a 34C son vistas en sección frontal que muestran un ejemplo estructural de una segunda unidad de control según una tercera realización de la presente invención.
La figura 35 es un diagrama que representa la configuración de circuito de una resistencia representada en las figuras 34A a 34C.
La figura 36 es un diagrama que representa características de una señal analógica que es transferida por un terminal de salida de la resistencia representada en la figura 35.
La figura 37 es un diagrama de bloques que representa la porción principal relativa a la segunda unidad de control según la tercera realización.
La figura 38 es un diagrama para explicar una función de una unidad de establecimiento de rango de segmentación para la segunda unidad de control según la tercera realización.
Las figuras 39A y 39B son vistas en sección frontal que muestran un ejemplo deformado de un elemento conductor que forma una parte de un dispositivo detector según la tercera realización de la presente invención.
La figura 40 es una vista frontal en sección que muestra otro ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la tercera realización de la presente invención.
La figura 41 es una vista frontal en sección que muestra un ejemplo estructural de una primera unidad de control según la tercera realización de la presente invención.
La figura 42 es un diagrama que representa la configuración de circuito de una resistencia representada en la figura 41.
La figura 43 es un diagrama que representa características de una señal analógica que es transferida por un terminal de salida de la resistencia representada en la figura 42.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 44 es un diagrama de bloques que representa la porción principal relativa a la primera unidad de control según la tercera realización.
Y la figura 45 es un diagrama para explicar la función de una unidad de establecimiento de rango de segmentación para la primera unidad de control según la tercera realización.
Descripción de las realizaciones preferidas
A continuación se describirá con detalle realizaciones según la presente invención con referencia a los dibujos.
Un aparato de control según las realizaciones presentes está conectado a una máquina de videojuegos como un dispositivo de entretenimiento, y puede controlar un personaje que se visualiza en una pantalla de visualización de un receptor de televisión de manera digital/analógica.
Esbozo del dispositivo
La figura 1 es una vista en planta que representa el contorno de la máquina de videojuegos con la que se utiliza el aparato de control según las realizaciones presentes. Como se representa en la figura, la máquina de videojuegos incluye un cuerpo principal de máquina de juegos 100 que está conectado a un receptor de televisión (no representado) que se usa como una pantalla y un aparato de control 200 que está conectado al cuerpo principal de máquina de juegos 100.
El cuerpo principal de máquina de juegos 100 está provisto de una unidad de disco 101 para leer un disco óptico en el que se ha grabado un programa de juego, un dispositivo de tratamiento de imágenes para visualizar personajes y una imagen de fondo en la pantalla del receptor de televisión según el programa de juego que se almacena en el disco óptico, y análogos. El cuerpo principal de máquina de juegos 100 también está provisto de un interruptor de reseteo 102 para resetear el juego durante la ejecución, un interruptor de potencia 103, y un botón de control de apertura de caja 105 para controlar la operación de apertura/cierre de una caja 104 que abre/cierra una unidad de carga de disco de la unidad de disco 101.
El aparato de control 200 está conectado al cuerpo principal de máquina de juegos 100 mediante un cable de conexión 202 que sale del cuerpo principal 201 del dispositivo. Se ha dispuesto un conector 203 en un extremo del cable de conexión 202. El conector 203 está conectado a una clavija 106 dispuesta en un lado del cuerpo principal de máquina de juegos 100, conectando por lo tanto el aparato de control 200 al cuerpo principal de máquina de juegos 100.
La figura 2 es una vista en planta que representa el aparato de control. Se ha dispuesto una primera unidad de control 210 y una segunda unidad de control 220 en el lado superior del cuerpo principal de dispositivo 201 del aparato de control 200, y en su lado lateral se han dispuesto una tercera unidad de control 230 y una cuarta unidad de control 240.
La primera unidad de control 210 incluye un cuerpo de control en forma de cruz 211 para la operación de control por pulsación, y teclas de control 211a que se extienden en cuatro direcciones desde el cuerpo de control 211. La primera unidad de control 210 hace que se mueva un personaje visualizado en la pantalla del receptor de televisión y tiene la función de mover el personaje vertical y horizontalmente pulsando las teclas de control 211a en el cuerpo de control 211.
La segunda unidad de control 220 incluye cuatro botones de control en forma de columna (controlador) 221 para la operación de control por pulsación. En los botones de control 221 se ha dispuesto marcas de identificación, tales como un círculo "\medcirc", triángulo "\Delta", cuadrado "\Box" y cruz "x", de manera que sea fácil identificar los botones de control individuales 221. La función de la segunda unidad de control 220 se determina por el programa de juego grabado en el disco óptico. La función de cambiar el estado de un personaje de juego está asignada a los botones de control 221. Por ejemplo, se asignan las funciones de mover los brazos derecho e izquierdo y las piernas derecha e izquierda.
Las unidades de control tercera y cuarta 230 y 240 tienen casi la misma estructura, e incluyen dos botones de control 231 (controlador) y dos botones de control (controlador) 241, respectivamente. Las funciones de las unidades de control tercera y cuarta 230 y 240 las determina el programa de juego grabado en el disco óptico, por ejemplo, se asignan funciones para realizar movimientos especiales del personaje de juego.
Además, en el cuerpo principal de dispositivo 201 representado en la figura 2 se ha dispuesto joysticks 251 para operación analógica. Los joysticks 251 conmutan las unidades de control primera y segunda 210 y 220, haciendo por ello que el dispositivo sea más utilizable. La operación de conmutación se lleva a cabo con un interruptor de selección analógica 252 dispuesto en el cuerpo principal de dispositivo 201. Cuando se seleccionan los joysticks 251, se ilumina una unidad de visualización 253 dispuesta en el cuerpo principal de dispositivo 201, indicando por lo tanto que los joysticks 251 están seleccionados.
Además, el cuerpo principal de dispositivo 201 también tiene un interruptor de arranque 254 para ordenar el inicio del juego y un interruptor de selección 255 para seleccionar el grado de dificultad del juego al empezar el juego.
Primera realización
Lo que sigue es una descripción detallada de la estructura de una primera realización de la presente invención.
La figura 3 es un diagrama de bloques que representa la porción principal de un aparato de control según la primera realización de la presente invención.
Las unidades de control 210, 220, 230 y 240 para la operación de control por pulsación en el aparato de control 200 tienen un controlador 11 incluyendo las teclas de control 211a del cuerpo de control 211 y los botones de control 221, 231 y 241, y un dispositivo sensible a la presión (dispositivo detector) 12.
El dispositivo sensible a la presión 12 se hace de caucho conductor sensible a la presión, y en sus dos extremos se han formado electrodos 12a y 12b que se colocan simétricamente. Un electrodo 12a está conectado a una línea de potencia 13 y se le aplica un voltaje predeterminado desde una fuente de alimentación (Vcc). La resistencia entre los electrodos 12a y 12b cambia según la magnitud de una presión que actúa en el dispositivo sensible a la presión 12.
Como ejemplo, el dispositivo sensible a la presión 12 hecho de caucho conductor sensible a la presión exhibe la menor resistencia cuando no actúa presión, y la resistencia aumenta a medida que la presión aplicada es mayor, representada por una línea de trazos en la figura 4. Por lo tanto, la señal analógica más grande (voltaje) es transferida al otro electrodo 12b cuando no actúa presión, y la señal analógica (voltaje) transferida disminuye cuando aumenta la presión (línea continua en la figura 4).
El dispositivo sensible a la presión 12 está dispuesto en el recorrido/línea al que se empuja el controlador 11. Cuando el usuario pulsa el controlador 11, se aplica presión y cambia la resistencia del dispositivo sensible a la presión 12. La señal analógica correspondiente a la presión es transferida en el lado del electrodo 12b.
Una unidad microprocesadora 14 (abreviada MPU en adelante) para controlar el aparato de control 200 está montada en una placa interna del aparato de control 200. La MPU 14 funciona como una unidad de segmentación en niveles (LS) 15 para segmentar el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por el dispositivo sensible a la presión 12 en múltiples niveles, una unidad convertidora A/D 16 para convertir la señal analógica que es transferida del dispositivo sensible a la presión 12 en una señal digital según el nivel de salida segmentado por la unidad de segmentación en niveles 15, y un interruptor 18 que se explicará a continuación. El electrodo 12b del dispositivo sensible a la presión 12 está conectado a un lado de entrada de la unidad de segmentación en niveles 15.
La unidad de segmentación en niveles 15 tiene una función fundamental de segmentar el rango de un nivel preestablecido de señal analógica (voltaje) por una anchura uniforme, como se representa en la figura 4. El número de segmentos se puede establecer de forma arbitraria, y el ejemplo representado en la figura 4 ilustra que el rango de nivel de señal analógica (voltaje) está segmentado uniformemente en ocho niveles. Los niveles de salida individuales L1 a L8 así segmentados uniformemente se transmiten a la unidad convertidora A/D 16. Además, el rango del nivel de señal analógica segmentada uniformemente por la unidad de segmentación en niveles 15 se puede cambiar de forma arbitraria.
La unidad convertidora A/D 16 convierte la señal analógica que se segmenta en niveles por la unidad de segmentación en niveles 15 en una señal digital según el nivel de salida de la señal analógica y envía la señal digital. Es decir, señales digitales que tienen múltiples bits son transferidas por la unidad convertidora A/D 16 según el nivel de salida L1 a L8.
Aquí, se describirá un ejemplo específico de la unidad de segmentación en niveles 15 y la unidad convertidora A/D 16. Si se supone que el aparato de control 200 es excitado por un voltaje de suministro de potencia de 3,5 V, la señal analógica que es transferida por el dispositivo sensible a la presión 12 cambia de 0 a 2,4 V. Si también se supone que la unidad de segmentación en niveles 15 segmenta uniformemente el nivel de salida que va desde 0 a 2,4 V a ocho niveles, un nivel tiene una anchura de nivel de 0,3 V.
Por lo tanto, la unidad de segmentación en niveles 15 segmenta los niveles de salida de 2,4 a 2,1 V, 2,1 a 1,8 V, 1,8 a 1,5 V, 1,5 a 1,2 V, 1,2 a 0,9 V, 0,9 a 0,6 V, 0,6 a 0,3 V, y 0,3 a 0 V de la señal analógica que es transferida por el dispositivo sensible a la presión 12 a nivel 1 (L1), nivel 2 (L2), nivel 3 (L3), nivel 4 (L4), nivel 5 (L5), nivel 6 (L6), nivel 7 (L7), y nivel 8 (L8), respectivamente.
La unidad convertidora A/D 16 asigna señales digitales apropiadas que tienen múltiples bits a los niveles de salida segmentados como se ha descrito anteriormente y envía las señales digitales. Por ejemplo, se asignan señales digitales que tienen múltiples bits, por ejemplo, 8 bits o 16 bits, a los niveles de salida, y se asignan señales digitales de "1f", "3f",..., "ff" (notación hexadecimal) al nivel 1, nivel 2,..., nivel 8, respectivamente, y se envían.
La señal digital que tiene múltiples bits y es transferida por la unidad convertidora A/D 16, se transmite al cuerpo principal de máquina de juegos 100 mediante una interface 17 dispuesta en la placa interna del aparato de control 200, de manera que la señal digital haga que el personaje de juego se mueva, etc.
El cambio de nivel de la señal analógica enviada por el dispositivo sensible a la presión 12 corresponde al cambio de presión aplicada por el controlador 11, como se ha mencionado anteriormente. Por consiguiente, la señal digital que tiene múltiples bits y es enviada por la unidad convertidora A/D 16 corresponde a la presión ejercida en el controlador 11 por el usuario. Si las operaciones para el personaje de juego, etc, son controladas en respuesta a la señal digital con múltiples bits que se refieren a la operación de pulsación del usuario, es posible realizar una operación más suave de manera analógica, en comparación con la operación de control de activación/desactivación en respuesta a una señal digital de un solo bits que es "1" o "0".
Según la presente realización, la unidad convertidora A/D 16 también funciona como una unidad de salida que emite una señal digital monobit que tiene un solo bit (es decir, "1" o "0") según el cambio de la señal analógica enviada por el dispositivo sensible a la presión 12 y en respuesta a la operación de conmutación del interruptor 18. La señal digital que tiene múltiples bits o la señal digital que tiene un solo bit es transferida por la unidad convertidora A/D 16.
Según la presente realización, el interruptor 18 se controla en respuesta a una señal de control que se envía desde el cuerpo principal de máquina de juegos 100 en base al programa de juego grabado en el disco óptico. Es decir, si se ejecuta el programa de juego grabado en el disco óptico, el cuerpo principal de máquina de juegos 100 envía la señal de control para ordenar a la unidad convertidora A/D 16 que funcione como una unidad de salida para señal digital que tiene múltiples bits o envía la señal de control para ordenar a la unidad convertidora A/D 16 que funcione como una unidad de salida para la señal digital que tiene un solo bit según el contenido del programa de juego. En base a la señal de control, el interruptor 18 selecciona y conmuta la función de la unidad convertidora A/D 16.
Según la función seleccionada por el interruptor 18, la unidad convertidora A/D 16 convierte la señal analógica enviada por el dispositivo sensible a la presión 12 a la señal digital que tiene múltiples bits o la señal digital que tiene un solo bit y envía la señal digital convertida. Si se selecciona la función como la unidad de salida para la señal digital que tiene múltiples bits, el nivel de salida segmentado uniformemente por la unidad de segmentación en niveles 15 como se ha mencionado anteriormente se convierte en la señal digital correspondiente y es transferido al cuerpo principal de máquina de juegos 100. Por otra parte, si se selecciona la función como la unidad de salida para la señal digital que tiene un solo bit, la señal digital que tiene un solo bit "1" o "0" es transferida al cuerpo principal de máquina de juegos 100 según el cambio en la señal analógica enviada por el dispositivo sensible a la presión 12.
El interruptor 18 puede ser conmutado por la operación manual del usuario. Por ejemplo, una función para conmutar el interruptor 18 se asigna al interruptor de selección analógica 252 dispuesto en el aparato de control 200 y el interruptor 18 se pone en funcionamiento por la operación manual del interruptor de selección analógica 252, conmutando por ello la función de la unidad convertidora A/D 16.
Según la presente realización, como se representa en la figura 5, las unidades de control primera a cuarta 210, 220, 230 y 240 tienen la configuración representada en la figura 3. Así, es posible usar por separado la operación digital y la operación analógica de las unidades de control 210, 220, 230 y 240. Además, solamente la unidad de control que es seleccionada de forma arbitraria entre las unidades de control primera a cuarta 210, 220, 230 y 240 puede tener también la configuración representada en la figura 3.
Como se ha explicado anteriormente, la unidad de segmentación en niveles 15 segmenta uniformemente el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por el dispositivo sensible a la presión 12 dentro del rango preestablecido. Sin embargo, si el rango preestablecido se desvía del rango del nivel de señal analógica (voltaje) realmente enviado por el dispositivo sensible a la presión 12, existe el peligro de que es imposible enviar una señal digital que coincida con el estado del controlador 11.
Además, los dispositivos sensibles a la presión 12 son individualmente diferentes y también varían los voltajes de la fuente de alimentación. Esto da lugar a variar los rangos de salida de las señales analógicas que son enviadas por los dispositivos sensibles a la presión 12 que se han previsto en las unidades de control 210, 220, 230 y 240, dependiendo de los aparatos de control individuales 200.
Según la presente realización, el aparato de control 200 incluye una función de calibración (medios de ajuste de rango de segmentación) para establecer individualmente el rango del nivel de salida de la señal analógica segmentada por la unidad de segmentación en niveles 15.
La figura 6 es un diagrama de bloques que representa un primer ejemplo estructural para calibración de la unidad de segmentación en niveles 15. Según la configuración representada en la figura, la MPU 14 incluye una memoria 20 y el rango de los niveles de salida de la señal analógica segmentada por la unidad de segmentación en niveles 15 se almacena en la memoria 20.
Por ejemplo, en la línea de producción del aparato de control 200, se aplica una carga predeterminada al aparato de control 200 de manera que la resistencia del dispositivo sensible a la presión 12 sea máxima. En este caso, el nivel de salida de la señal analógica enviada por el dispositivo sensible a la presión 12 se almacena en la memoria 20.
A continuación, la descripción se hará en base al ejemplo específico indicado anteriormente. Suponiendo que un valor por defecto de la unidad de segmentación en niveles 15 se establece para segmentar uniformemente el nivel de voltaje que va de 0 a 2,4 V en ocho niveles y que una señal analógica de 2,0 V es enviada por el dispositivo sensible a la presión 12 cuando actúa la carga predeterminada, la unidad convertidora A/D 16 envía la señal digital "3f" que corresponde al nivel 2, como se ha explicado anteriormente. La señal digital "3f" se almacena en la memoria 20, y la unidad de segmentación en niveles 15 ajusta el rango de salida de la señal analógica que se segmenta en niveles en base al valor establecido.
Además, la señal digital "3f" corresponde al nivel de salida de la señal analógica de 2,1 V a 1,8 V. Preferiblemente, el valor de voltaje dentro del rango se especifica con anterioridad. Por ejemplo, se especifica con anterioridad que un valor de voltaje máximo (2,1 V en el ejemplo anterior) de los niveles de salida sea el límite superior del rango de niveles de salida de la señal analógica que se segmenta en los niveles.
La figura 7 es un diagrama de bloques que representa un segundo ejemplo estructural para calibración de la unidad de segmentación en niveles. Según la configuración representada en la figura, no se ha previsto ninguna memoria en el aparato de control 200 y, en su lugar, el rango de niveles de salida de la señal analógica segmentada por la unidad de segmentación en niveles 15 se almacena en una memoria incorporada 111 del cuerpo principal de máquina de juegos 100 al que está conectado el aparato de control 200 o a una tarjeta de memoria 112 que se puede quitar.
Cuando la calibración de la unidad de segmentación en niveles 15 se ejecuta utilizando esta configuración, preferiblemente, se incorpora un programa de establecimiento para ejecutar la operación de calibración en un programa de control que se almacena en una ROM 110 en el cuerpo principal de máquina de juegos 100.
La figura 8 es un diagrama de flujo que representa un ejemplo del programa de establecimiento.
Ante todo, se enciende una fuente de alimentación del cuerpo principal de máquina de juegos 100 (paso S1). La regulación de sensibilidad (calibración) de la unidad de control lo selecciona el usuario mediante la selección del menú (paso S2). Después, en el receptor de televisión 120 se visualiza una pantalla de establecimiento (paso S3). Por ejemplo, en la pantalla de establecimiento se visualiza un mensaje para indicar al usuario que pulse fuertemente el controlador 11 dispuesto en la unidad de control predeterminada. Cuando el usuario pulsa fuertemente el controlador 11 según la visualización, el nivel de salida de la señal analógica del dispositivo sensible a la presión 12 que es detectado en este caso, se transfiere al cuerpo principal de máquina de juegos 100 (paso S4). El nivel de salida se almacena en la memoria incorporada 111 (paso S5). Los pasos antes mencionados se repiten para la unidad de segmentación en niveles 15 en el aparato de control 200 (paso S6), y termina la regulación de sensibilidad de la unidad de control.
La unidad de segmentación en niveles 15 dispuesta en el aparato de control 200 ajusta el rango de niveles de salida de la señal analógica segmentada en base al valor establecido que se almacena en la memoria incorporada 111 en el cuerpo principal de máquina de juegos 100.
También es posible disponer el programa de establecimiento para ejecutar la operación de calibración en el programa de juego grabado en el disco óptico.
La figura 9 es un diagrama de flujo que representa otro ejemplo del programa de establecimiento.
Para empezar, se carga el disco óptico en el cuerpo principal de máquina de juegos 100 (paso S10). Después, se comprueba si la tarjeta de memoria 112 está cargada en el cuerpo principal de máquina de juegos 100 (paso S11). Si no está cargada la tarjeta de memoria 112, el usuario elige en el menú la selección de la regulación de sensibilidad (calibración) de la unidad de control (paso S12), y aparece la pantalla de establecimiento en el receptor de televisión 120 (paso S13). Por ejemplo, en la pantalla de establecimiento se visualiza un mensaje para indicar al usuario que pulse fuertemente el controlador 11 dispuesto en la unidad de control predeterminada. Cuando el usuario pulsa fuertemente el controlador 11 según la pantalla, el nivel de salida de la señal analógica del dispositivo sensible a la presión 12 que se detecta en este caso, es enviado al cuerpo principal de máquina de juegos 100 (paso S14). El nivel de salida se almacena en la memoria incorporada 111 (paso S15). Los pasos antes mencionados se repiten para la unidad de segmentación en niveles 15 en el aparato de control 200 (paso S16), y termina la regulación de sensibilidad de la unidad de control.
Si se detecta en el paso S11 que está cargada la tarjeta de memoria 112, se comprueba si ya se ha almacenado un valor establecido con respecto a una calibración en la tarjeta de memoria 112 (paso S17). Si el resultado es SÍ en el paso S17, termina la regulación de sensibilidad de la unidad de control. En este caso, la unidad de segmentación en niveles 15 dispuesta en el aparato de control 200 ajusta, en base al valor establecido que se almacena en la tarjeta de memoria 112, el rango de niveles de salida de la señal analógica que va a ser segmentado.
Si no hay valor establecido con respecto a la calibración almacenada en la tarjeta de memoria 112, la secuencia de procesado prosigue al paso S12, y se lleva a cabo la operación de calibración antes mencionada. Después, el nivel de salida de la señal analógica del dispositivo sensible a la presión 12 que se detecta en el paso S15 se almacena en la tarjeta de memoria 112 (paso S16).
La unidad de segmentación en niveles 15 dispuesta en el aparato de control 200 ajusta, en base al valor establecido que se almacena en la memoria incorporada 111 en el cuerpo principal de máquina de juegos 100 o tarjeta de memoria 112, el rango de niveles de salida de la señal analógica que va a ser segmentada.
La figura 10 es un diagrama de bloques que representa un tercer ejemplo estructural para calibración de la unidad de segmentación en niveles 15. Según la configuración representada en la figura, dos dispositivos de volumen 21 y 22 (que sirven de dispositivos de establecimiento de potencial eléctrico) están conectados en serie a la línea de potencia 13 a la que está conectado el dispositivo sensible a la presión 12 del aparato de control 200. Los dispositivos de volumen 21 y 22 permiten regular un voltaje intermedio de la línea de potencia 13.
La unidad de segmentación en niveles 15 establece el rango de niveles de salida de la señal analógica segmentada en base a los voltajes intermedios V1 y V2 de la línea de potencia 13 que son regulados por los dispositivos de volumen 21 y 22, como se representa en la figura 11. En otros términos, la unidad de segmentación en niveles 15 pone el voltaje intermedio V1, que es detectado por el dispositivo de volumen 21 en el lado cerca de la fuente de alimentación Vcc, al valor máximo en el rango de los niveles de salida de la señal analógica segmentada, pone el voltaje intermedio V2, que se detecta por el otro dispositivo de volumen 22, al valor mínimo en el rango de los niveles de salida de la señal analógica segmentada, y segmenta uniformemente el nivel de salida de la señal analógica que es enviada por el dispositivo sensible a la presión 12 dentro del rango del voltaje intermedio V1 a V2. Los dispositivos de volumen 21 y 22 se pueden regular, por ejemplo, al despachar el aparato de control 200.
Si se añaden funciones de comprobación para los voltajes intermedios V1 y V2 a la unidad de segmentación en niveles 15 y el cambio secular, etc, y fluctúan los voltajes intermedios V1 y V2, el rango de niveles de salida de la señal analógica segmentada se puede ajustar en base a los voltajes intermedios V1 y V2 después de la fluctuación. Si se añade la función de calibración así construida, siempre es posible mantener la regulación apropiada, cuando los voltajes intermedios V1 y V2 fluctúan según el cambio secular del dispositivo sensible a la presión 12 y el dispositivo de volumen y las variaciones de la fuente de alimentación, porque el rango de los niveles de salida de la señal analógica segmentada se regula en base a los voltajes intermedios V1 y V2 después de la fluctuación.
Sin embargo, si la unidad de segmentación en niveles 15 siempre ejecuta la autocalibración, hay peligro de que se retarde la salida al cuerpo principal de máquina de juegos 100. En este caso, solamente cuando se activa la fuente de alimentación del aparato de control 200, la unidad de segmentación en niveles 15 puede ajustar el rango de niveles de salida de la señal analógica, por el que se verifican los voltajes intermedios V1 y V2 de la línea de potencia 13, y que son segmentados.
La figura 12 es un diagrama de bloques que representa un cuarto ejemplo estructural para calibración de la unidad de segmentación en niveles. Según la constitución representada en la figura, los dos dispositivos de volumen 21 y 22 se introducen en serie en la línea de potencia 13 a la que está conectado el dispositivo sensible a la presión 12 en el aparato de control 200 y, además, la MPU 14 incluye un comparador 23 y una memoria 24.
El valor límite del rango de niveles de salida de la señal analógica segmentada por la unidad de segmentación en niveles 15 se almacena en la memoria 24 con anterioridad. Por ejemplo, un voltaje permisible de la MPU 14 se almacena en la memoria 24 como un valor límite. El comparador 23 siempre supervisa los voltajes intermedios V1 y V2 que son detectados por los dispositivos de volumen 21 y 22, y se ha previsto una función para comparar el valor límite que se almacena en la memoria 24 con los voltajes intermedios V1 y V2 (especialmente, V1) y forzar el envío del valor límite a la unidad de segmentación en niveles 15 cuando el voltaje intermedio es superior al valor límite. Si el valor límite se envía desde el comparador 23, se regula el rango de niveles de salida de la señal analógica que se segmenta en base al valor límite.
Según la constitución antes descrita, si una señal analógica de un nivel de salida excesivo, que está por encima de la capacidad de procesado de la MPU 14, es enviada por el dispositivo sensible a la presión 12, se puede compensar el funcionamiento normal de la MPU 14.
A continuación, se ofrece una descripción detallada de un ejemplo estructural de la unidad de control dispuesta en el aparato de control 200 según la primera realización de la presente invención.
Las figuras 13 a 15 son diagramas que representan un primer ejemplo estructural de la segunda unidad de control.
La segunda unidad de control 220 incluye los cuatro botones de control 221 que forman el controlador 11, un cuerpo elástico 222, y un elemento de hoja 223 en el que se han dispuesto los dispositivos sensibles a la presión 12, como se representa en la figura 14. Como se representa en la figura 13, los botones de control 221 se montan, por su lado trasero, en agujeros de montaje 201a que se forman en la superficie superior del cuerpo principal de dispositivo 201. Los botones de control 221 montados en los agujeros de montaje 201a se pueden mover en la dirección axial.
El cuerpo elástico 222 se hace de caucho aislante, etc, tiene porciones elásticas 222a que sobresalen hacia arriba, y soporta los extremos inferiores de los botones de control 221 en las superficies superiores de las porciones elásticas 222a. Si se pulsan los botones de control 222, se curvan las porciones inclinadas de las porciones elásticas 222a, y las superficies superiores de las porciones elásticas 222a se mueven junto con los botones de control 221. Si se quitan las presiones ejercidas en el botón de control 221, las porciones inclinadas de las porciones elásticas 222a que se curvan se restauran elásticamente y los botones de control 221 son empujados hacia arriba. Es decir, el cuerpo elástico 222 funciona como un medio energizador para restablecer a las posiciones originales los botones de control 221 pulsados por la operación de pulsación.
El elemento de hoja 223 se hace de un material de lámina fina, tal como una membrana flexible y aislante. Los dispositivos sensibles a la presión 12 se han previsto en porciones apropiadas del elemento de hoja 223. Como se representa en la figura 15, los dispositivos sensibles a la presión 12 están dispuestos mirando a los botones de control 221 mediante el cuerpo elástico 222.
Según el ejemplo estructural presente, se forma un saliente 221a en la parte inferior de los botones de control 221 que sirven como el controlador 11, y se forma una porción cóncava 222b para soportar el saliente 221a en la porción elástica 222a del cuerpo elástico 222. Si se pulsa el botón de control 221, el saliente 221a presiona el dispositivo sensible a la presión 12 mediante la porción cóncava 222b de la porción elástica 222a.
Como se ha mencionado anteriormente, la resistencia del dispositivo sensible a la presión 12 cambia según la presión que se aplica desde el botón de control 221. El saliente 221a está dispuesto en la parte inferior del botón de control 221 y el saliente 221a presiona los dispositivos sensibles a la presión 12 de manera que la presión se pueda transmitir a los dispositivos sensibles a la presión 12 con alta sensibilidad.
Sin embargo, como resultado de presionar el dispositivo sensible a la presión 12 por el saliente 221a, la presión que actúa en el dispositivo sensible a la presión 12 y la porción cóncava 222b del cuerpo elástico 222 resulta excesivamente grande y hay peligro de que disminuya la durabilidad del dispositivo sensible a la presión 12 y el cuerpo elástico 222.
A continuación, según un segundo ejemplo estructural representado en la figura 16 y la figura 17, la parte inferior del botón de control 221 que sirve del controlador 11 es plana y toda la parte inferior plana presiona el dispositivo sensible a la presión 12. En la porción elástica 222a del cuerpo elástico 222 no se ha formado ninguna porción cóncava, y soporta la parte inferior del botón de control 221 por su superficie plana. Si se utiliza esta construcción, aunque disminuya la sensibilidad con la que la presión de los botones de control 221 se transmite al dispositivo sensible a la presión 12, se obtiene la ventaja de una mayor durabilidad de los dispositivos sensibles a la presión 12 y el cuerpo elástico 222.
Las figuras 18 y 19 son diagramas que representan un tercer ejemplo estructural de la segunda unidad de control.
Según el tercer ejemplo estructural representado en las figuras, los dispositivos sensibles a la presión 12 están dispuestos directamente en porciones apropiadas en una placa interna 204 que se incorpora en el aparato de control 200. Disponiendo los dispositivos sensibles a la presión 12 en la placa interna 204, se puede omitir el elemento de hoja y se puede reducir el número de piezas. Además, naturalmente, los dispositivos sensibles a la presión 12 se han previsto en porciones a las que se transmite la presión de los botones de control 221.
Las figuras 20 y 21 son diagramas que representan un ejemplo estructural de la primera unidad de control.
Como se representa en la figura 20, la primera unidad de control 210 incluye el cuerpo de control en forma de cruz 211, un separador 212 para colocar el cuerpo de control 211, y un cuerpo elástico 213 para soportar elásticamente el cuerpo de control 211 y, además, como se representa en la figura 21, tiene una configuración en la que los dispositivos sensibles a la presión 12 están dispuestos en posiciones que miran a las teclas de control 211a (controlador 11) del cuerpo de control 211 mediante el cuerpo elástico 213.
La estructura global/general de la primera unidad de control 210 es conocida por la Patente japonesa publicada (no examinada) número 8-163672, etc, y por ello se omite una descripción detallada. Sin embargo, el cuerpo de control 211 se monta para poder pulsar las teclas de control 211a (el controlador) a los lados de los dispositivos sensibles a la presión 12 (figura 21) mientras que una porción convexa 212a con formas semiesféricas formada en el centro del separador 212 se pone en el fulcro.
Si se pulsa la tecla de control 211a que sirve como el controlador 11, la presión actúa en el dispositivo sensible a la presión 12 mediante el cuerpo elástico 213 y la resistencia del dispositivo sensible a la presión 12 se cambia según la magnitud de la presión. El ejemplo estructural representado en la figura 21 ilustra que los dispositivos sensibles a la presión 12 están dispuestos directamente en porciones apropiadas en la placa interna 204 que se incorpora en el aparato de control 200. Sin embargo, de forma similar al ejemplo estructural de la segunda unidad de control 220 representada en las figuras 14 y 15, los dispositivos sensibles a la presión 12 se pueden disponer en el elemento de hoja 23.
Las figuras 22 y 23 son diagramas que representan un ejemplo estructural de la tercera unidad de control.
La tercera unidad de control 230 incluye los dos botones de control 231, un separador 232 para colocar los botones de control 231 en el aparato de control 200, un soporte 233 para soportar los botones de control 231, un cuerpo elástico 234, y una placa interna 235, y tiene los dispositivos sensibles a la presión 12 en porciones apropiadas en la placa interna 235.
La estructura global/general de la tercera unidad de control 230 también es conocida por la Patente japonesa publicada (no examinada) número 8-163672, etc, y por ello se omite una descripción detallada. Sin embargo, los botones de control 231 se pueden pulsar mientras son guiados por el separador 232. Cuando se pulsan los botones de control 231, la presión actúa en los dispositivos sensibles a la presión 12 mediante el cuerpo elástico 234. La resistencia de los dispositivos sensibles a la presión 12 se cambia según la magnitud de la presión aplicada. El ejemplo estructural representado en las figuras 22 y 23 ilustra que los dispositivos sensibles a la presión 12 están dispuestos directamente en porciones apropiadas de la placa interna 235 que se incorpora en el aparato de control 200. Sin embargo, de forma similar al ejemplo estructural de la segunda unidad de control 220 representada en las figuras 14 y 15, el dispositivo sensible a la presión 12 también se puede disponer en el elemento de hoja 223.
Además, la cuarta unidad de control 240 también se construye de forma similar a la tercera unidad de control 230.
Aunque la descripción anterior muestra los ejemplos estructurales en el caso en el que la presente invención se aplica a las unidades de control primera a cuarta 210, 220, 230 y 240, la presente invención no se limita a su aplicación en todas las unidades de control. La unidad de control a la que se aplica la presente invención se puede seleccionar de forma arbitraria y las otras unidades de control pueden tener construcciones convencionales.
Segunda realización
A continuación, se ofrece una descripción detallada de la constitución de una segunda realización de la presente invención. Además, los mismos números de referencia denotan la misma porción que los de la primera realización que ya se han descrito, y así se omite su descripción detallada.
El aparato de control 200 según la primera realización genera una señal digital que tiene múltiples bits y una señal digital que tiene un solo bit en base a la señal analógica que es enviada por el dispositivo de presión 12. Sin embargo, según la segunda realización, como se describirá a continuación, una señal digital que tiene múltiples bits se genera a partir de la señal analógica enviada por el dispositivo sensible a la presión 12, y se envía una señal digital que tiene un solo bit detectando el estado de activación/desactivación de un interruptor digital.
La figura 24 es un diagrama de bloques que representa la porción principal de un aparato de control según la segunda realización.
Según la presente realización, las unidades de control 210, 220, 230 y 240 en el aparato de control 200 tienen el controlador 11 incluyendo los botones de control 221, 231 y 241 y las teclas de control 211a del cuerpo de control 211; el dispositivo sensible a la presión 12 (dispositivo detector); y un interruptor digital 30. Entre ellos, el controlador 11 y el dispositivo sensible a la presión 12 tienen una construcción parecida a los del aparato de control 200 según la primera realización antes mencionada.
El interruptor digital 30 incluye terminales fijos primero y segundo 31 y 32 y un elemento móvil 33 que está conectado/desconectado al terminal fijo 31 y 32 y por el que se conectan o desconectan los terminales fijos. El elemento móvil 33 se mueve según la operación de pulsación del controlador 11 y conecta o desconecta los terminales fijos primero y segundo 31 y 32. Como se representa en la figura 24, el primer terminal fijo 31 del interruptor digital 30 está conectado a la línea de potencia 13, aplicándole por ello un voltaje predeterminado procedente de la fuente de alimentación (Vcc).
La MPU 14 dispuesta en la placa interna del aparato de control 200 incluye una unidad generadora de señal digital 35 para detectar el estado de activación/desactivación del interruptor digital 30 y enviar una señal digital que tiene un solo bit, un interruptor de cambio 18a para conmutar la salida de la unidad generadora de señal digital 35 y la salida de la unidad convertidora A/D 16 y enviar la señal al exterior, el interruptor 18 para poner en funcionamiento el interruptor de cambio 18a, la unidad de segmentación en niveles (LS) 15, y la unidad convertidora A/D 16.
La unidad convertidora A/D 16 según la presente realización tiene solamente la función de convertir la señal analógica enviada por el dispositivo sensible a la presión 12 a una señal digital que tiene múltiples bits y enviar la señal digital convertida.
El terminal de entrada de la unidad generadora de señal digital 35 está conectado al segundo terminal fijo 32 del interruptor digital 30, supervisando por lo tanto un cambio de voltaje que se produce en el segundo terminal fijo 32. En otros términos, si se activa el interruptor digital 30, el segundo terminal fijo 32 tiene el mismo potencial que el de la línea de potencia 13. Si se apaga el interruptor digital 30, el segundo interruptor fijo 32 se pone a 0 V. La unidad generadora de señal digital 35 envía la señal digital que tiene un solo bit ("0" o "1") según el cambio de voltaje que se produce en el segundo terminal fijo 32.
Según la presente realización, el interruptor 18 también es controlado en respuesta a la señal de control enviada por el cuerpo principal de máquina de juegos 100 en base al programa de juego grabado en el disco óptico. Es decir, si se ejecuta el programa de juego que se carga en el disco óptico, el cuerpo principal de máquina de juegos 100 envía la señal de control para conectar el interruptor de cambio 18a al lado de la unidad convertidora A/D 16 o para conectar el interruptor de cambio 18a a la unidad generadora de señal digital 35. En base a la señal de control, el interruptor 18 opera el interruptor de cambio 18a.
El interruptor de cambio 18a también puede ser conmutado por la operación manual del usuario. Por ejemplo, se puede asignar una función para conmutar el interruptor 18 al interruptor de selección analógica 252 dispuesto en el aparato de control 200, y el interruptor de cambio 18a puede ser accionado por la operación manual del interruptor de selección analógica 252.
Según el dispositivo de control 200 de la segunda realización que tiene la construcción antes mencionada, el elemento móvil 33 del interruptor digital 30 conecta los terminales fijos primero y segundo 31 y 32 según la operación de pulsación del controlador 11 y la señal analógica es enviada por el dispositivo sensible a la presión 12 según la presión que aplica el controlador 11. La unidad generadora de señal digital 35 envía la señal digital que tiene un solo bit según el cambio de estado del interruptor digital 30, y la unidad convertidora A/D 16 envía la señal digital con múltiples bits que tiene el nivel de salida según la presión aplicada al dispositivo sensible a la presión 12.
Por lo tanto, la selección realizada por el interruptor de cambio 18a hace que el aparato de control 200 envíe al cuerpo principal de máquina de juegos 100 la señal digital que tiene el bit único o la señal digital que tiene los múltiples bits.
Según la presente realización, como se representa en la figura 25, las unidades de control primera a cuarta 210, 220, 230 y 240 tienen la construcción mostrada en la figura 24. Así, es posible que cada una de las unidades de control utilice por separado operación digital u operación analógica. Además, como se representa en la figura 26, también es posible que solamente la unidad de control que se selecciona de forma arbitraria de entre las unidades de control primera a cuarta 210, 220, 230 y 240, tenga la construcción mostrada en la figura 24.
El aparato de control 200 según la presente realización también tiene la función de calibración (unidad de ajuste de rango de segmentación) para poner individualmente el rango de niveles de salida de la señal analógica que va a ser segmentada por la unidad de segmentación en niveles 15, como se representa en las figuras 6, 7, 10, y 12.
A continuación, se ofrece una descripción detallada de ejemplos estructurales de la segunda unidad de control dispuesta en el aparato de control 200 según la segunda realización de la presente invención con referencia a los dibujos.
Las figuras 27 y 28 son diagramas que representan un primer ejemplo estructural según la presente realización.
La segunda unidad de control 220 incluye cuatro botones de control 221 que sirven de controlador 11, un cuerpo elástico 222, un elemento de hoja 224 en el que se han dispuesto los dispositivos sensibles a la presión 12, y un elemento de hoja 225 en el que se han dispuesto los terminales fijos primero y segundo 31 y 32 del interruptor digital 30, como se representa en la figura 27. Los botones de control 221 se montan en agujeros de montaje 201a que se forman en la superficie superior del cuerpo principal de dispositivo 201 por el lado trasero, de forma similar al caso indicado en la primera realización (consúltese la figura 13). Los botones de control 221 que se montan en los agujeros de montaje 201a se pueden mover en la dirección axial.
El cuerpo elástico 222 se hace de caucho aislante, etc, tiene porciones elásticas 222a que sobresalen hacia arriba, y soporta los extremos inferiores de los botones de control 221 en las superficies superiores de las porciones elásticas 222a. Si se pulsan los botones de control 221, las porciones inclinadas de las porciones elásticas 222a se curvan y las superficies superiores de las porciones elásticas 222a se mueven junto con los botones de control 221. Si se quitan las presiones ejercidas en los botones de control 221, se restauran elásticamente las porciones inclinadas de las porciones elásticas 222a que se curvan, y los botones de control 221 son empujados hacia arriba. Es decir, el cuerpo elástico 222 funciona como un medio energizador para restablecer a las posiciones originales los botones de control 221, que son pulsados por la operación de pulsación.
El elemento móvil 33 del elemento digital 30 se forma en el interior de la superficie del techo de las superficies superiores de las porciones elásticas 222a (consúltese la figura 28). El elemento móvil 33 se hace de un material conductor y se baja por la deformación de las porciones elásticas 222a debido a curvatura según la operación de pulsación de los botones de control 221.
El elemento de hoja 225 se hace de un material de hoja fina, tal como una membrana flexible y aislante. Los terminales fijos primero y segundo 31 y 32 se han previsto en porciones apropiadas del elemento de hoja 225. Como se representa en la figura 28, los terminales fijos primero y segundo 31 y 32 están dispuestos mirando al elemento móvil 33. Según la estructura, el elemento móvil 33 formado debajo de las superficies superiores de las porciones elásticas 222a se desplaza según la operación de pulsación de los botones de control 221 que sirve como el controlador 11 y hace contacto con los terminales fijos primero y segundo 31 y 32, conectando por lo tanto eléctricamente los terminales fijos 31 y 32.
El elemento de hoja 224 también se hace de un material de lámina fina aislante. Los dispositivos sensibles a la presión 12 se han previsto en porciones apropiadas del elemento de hoja 224. Como se representa en la figura 28, los dispositivos sensibles a la presión 12 están dispuestos mirando a los botones de control 221 mediante el cuerpo elástico 222 y el elemento de hoja 225.
Como se ha explicado anteriormente, la forma del elemento de hoja 225 es flexible y fina, de manera que es capaz de transmitir la presión ejercida en los botones de control 221 transmitida mediante las paredes superiores de las porciones elásticas 222a y el elemento móvil 33 a los dispositivos sensibles a la presión 12 sin cambio sustancial.
Las figuras 29 y 30 son diagramas que representan un segundo ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la presente realización.
Según el segundo ejemplo estructural representado en las figuras, los dispositivos sensibles a la presión 12 están dispuestos directamente en porciones apropiadas de la placa interna 204 incorporada en el aparato de control 200. Como resultado de disponer directamente los dispositivos sensibles a la presión 12 en la placa interna 204, es posible omitir el elemento de hoja 224, y disminuir el número de piezas. Después, naturalmente, los dispositivos sensibles a la presión 12 se han previsto en posiciones a las que se transmite la presión desde los botones de control 221.
Las figuras 31A, 31B y 32 son diagramas que representan un tercer ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la presente realización.
Según el tercer ejemplo estructural representado en las figuras, los terminales fijos primero y segundo 31 y 32 del interruptor digital 30 se han previsto en la superficie del elemento de hoja 225, y el dispositivo sensible a la presión 12 está dispuesto en el lado trasero del elemento de hoja 225. Los terminales fijos primero y segundo 31 y 32 y los dispositivos sensibles a la presión 12 se colocan mirando uno a otro intercalando el elemento de hoja 225. El elemento de hoja 225 está dispuesto de manera que los dispositivos sensibles a la presión 12 se soporten planos por la pared interior 200a del aparato de control 200 y un circuito cableado (consúltese la figura 32).
La estructura antes descrita permite la omisión de un elemento de hoja.
La figura 33 es un diagrama que representa un cuarto ejemplo estructural de la segunda unidad de control según la presente realización.
Según el cuarto ejemplo estructural representado en la figura, el elemento móvil 33 del interruptor digital 30 se pone en el lado trasero del elemento de hoja 224 en el que se ha dispuesto el dispositivo sensible a la presión 12. Se cambia la disposición del elemento de hoja 224 y el elemento de hoja 225 y el elemento de hoja 224 se dispone en la porción intermedia entre el elemento de hoja 225, en la que se han dispuesto los terminales fijos primero y segundo 31 y 32, y el cuerpo elástico 222. El elemento de hoja 225 está dispuesto de manera que se soporte plano por la pared interior 200a del aparato de control 200 y un circuito cableado (consúltese la figura 33).
Según la presente realización, aunque se han descrito varios ejemplos de la segunda unidad de control 220, las otras unidades de control 210, 230 y 240 se pueden construir de forma parecida.
Además, las realizaciones primera y segunda se describen mediante el uso del dispositivo sensible a la presión 12 que tiene las características mostradas en las figuras 4 y 11. En otros términos, según las características, el aumento de la presión en el controlador 11 hace que aumente la resistencia del dispositivo sensible a la presión 12 y que disminuya el voltaje de salida. Sin embargo, según las realizaciones primera y segunda, también es posible utilizar un dispositivo sensible a la presión 12 que tiene características contrarias a las indicadas. Es decir, según las características opuestas, un aumento de la presión en el controlador 11 hace que disminuya la resistencia del dispositivo sensible a la presión 12 y que aumente el voltaje de salida. Utilizando el dispositivo sensible a la presión 12 que tiene las características opuestas, hay que invertir las características de entrada de la unidad de segmentación en niveles 15. Sin embargo, el dispositivo sensible a la presión 12 tiene unas características tales que no se aplique un voltaje grande a no ser que se presione el controlador 11.
Tercera realización
A continuación, se ofrece una descripción detallada de la estructura según una tercera realización de la presente invención. Además, los mismos números de referencia denotan las mismas porciones que las de la primera realización ya descrita, y así se omite su descripción detallada.
Aunque el aparato de control 200 según la primera realización utiliza el dispositivo sensible a la presión 12 como un dispositivo detector, un dispositivo detector según la tercera realización, que se describirá, incluye una resistencia 40 y un elemento conductor 50.
Las figuras 34A a 34C son diagramas que representan un ejemplo estructural de un segundo control según la presente realización. Aunque solamente se muestran en las figuras un solo botón de control 221 y la estructura relacionada, se puede disponer múltiples los botones de control 221 en la segunda unidad de control 220, teniendo cada uno la misma estructura que la estructura representada en las figuras si se selecciona el botón de control deseado 221.
En otros términos, la segunda unidad de control 220 según la presente realización incluye el botón de control 221 que sirve como el controlador 11, el cuerpo elástico 222, el elemento conductor 50, y la resistencia 40. El elemento conductor 50 se hace, por ejemplo, de caucho conductor que tiene elasticidad, y se forma con forma de pico en la que la parte superior del pico está en el centro. El elemento conductor 50 se adhiere al interior de la superficie de techo de la porción elástica 222a que se forma en el cuerpo elástico 222.
La resistencia 40 se ha dispuesto, por ejemplo, en la placa interna 204 mirando al elemento conductor 50, y el elemento conductor 50 hace contacto con la resistencia 40 según la operación de pulsación del botón de control 221. El elemento conductor 50 se deforma según la presión ejercida en el botón de control 221 (es decir, la presión de contacto con la resistencia 40), cambiando por ello el área de contacto con la resistencia 40, como se representa en las figuras 34B y 34C. En otros términos, cuando la presión en el botón de control 221 es pequeña, la porción cerca de la parte superior del elemento conductor 50 que tiene forma de pico, hace contacto con la resistencia 40, como se representa en la figura 34B. Además, cuando la presión en el botón de control 221 es mayor, el elemento conductor 50 se deforma gradualmente por arriba y el área de contacto es mayor.
La figura 35 es un diagrama que representa una construcción de circuito de la resistencia 40, el elemento conductor 50, y los dispositivos periféricos. Una resistencia variable 42 corresponde a la combinación del elemento conductor 50 y la resistencia 40 en las figuras 34A a 34C. Una resistencia fija 41 (no representada en las figuras 34A a 34C) está conectada a la resistencia 40. Se aplica un voltaje de suministro de potencia Vcc a la resistencia variable 42 y la resistencia fija 41 que están conectadas en serie, es decir, a través de electrodos 40a y 40b.
La resistencia variable 42 corresponde a la combinación del elemento conductor 50 y la resistencia 40. La resistencia de la resistencia variable 42 cambia según el área de contacto entre el elemento conductor 50 y la resistencia 40. Es decir, si el elemento conductor 50 hace contacto con la resistencia 40, el elemento conductor 50 funciona como una derivación para la resistencia 40 y fluye corriente. Por lo tanto, la porción de contacto está cortocircuitada efectivamente, de manera que disminuye la resistencia de la resistencia 40. A medida que el área de contacto del elemento conductor 50 es mayor, la resistencia de la resistencia 40 disminuye más.
El voltaje de suministro de potencia Vcc aplicado a través de los electrodos 40a y 40b es dividido por la resistencia variable 42 cuya resistencia cambia según la presión ejercida en el botón de control 221 y la resistencia fija 41. Así, el voltaje de salida que se obtiene de un terminal de salida 40c entre la resistencia variable 42 y la resistencia fija 41 es mayor cuando la resistencia de la resistencia variable 42 resulta más pequeña y, por otra parte, el voltaje de salida es menor cuando la resistencia de la resistencia variable 42 es mayor.
La figura 36 es un diagrama que representa las características de la señal analógica (voltaje) que es enviada desde el terminal de salida 40c de la resistencia 40.
Para empezar, puesto que se aplica un voltaje a la resistencia 40 cuando se activa la potencia, una señal analógica predeterminada (voltaje) Vmin es enviada desde el terminal de salida 40c hasta que se pulsa el botón de control 221 (posición "a" representada en la figura). Después, puesto que la resistencia de la resistencia 40 no se cambia hasta que el elemento conductor 50 hace contacto con la resistencia 40 cuando se pulsa el botón de control 221, la salida de la resistencia 40 se mantiene a Vmin y no se cambia. Además, el botón de control 221 se pulsa y el elemento conductor 50 hace contacto con la resistencia 40 (una posición de presión "b" en la figura) y, después, el área de contacto del elemento conductor 50 con la resistencia 40 aumenta según la presión ejercida en el botón de control 221. Así, disminuye la resistencia interna de la resistencia 40, y aumenta la señal analógica (voltaje) que es enviada desde el terminal de salida 40c de la resistencia 40. Cuando el elemento conductor 50 se deforma más, la señal analógica (voltaje) enviada desde el terminal de salida 40c de la resistencia 40 es igual a un valor máximo Vmax (una posición pulsada "c" en la figura).
La figura 37 es un diagrama de bloques que representa la porción principal del aparato de control según la tercera realización de la presente invención.
Según la presente realización, la MPU 14 dispuesta en la placa interna del aparato de control 200 también incluye la unidad de segmentación en niveles 15, la unidad convertidora A/D 16, y el interruptor 18. Según la presente realización, la señal analógica (voltaje) que es enviada desde el terminal de salida 40c de la resistencia 40 se introduce en la unidad de segmentación en niveles 15; después, el nivel de salida de la señal analógica se segmenta en múltiples niveles por la unidad de segmentación en niveles 15, y, además, la unidad convertidora A/D 16 convierte la señal analógica que es enviada por la resistencia 40 en una señal digital según el nivel de salida segmentado.
Las funciones de la unidad de segmentación en niveles 15 y la unidad convertidora A/D 16 son las mismas que las de dicha primera realización. La unidad de segmentación en niveles 15 tiene una función fundamental de segmentar el rango de niveles de la señal analógica (voltaje) que es enviada desde la resistencia 40 por una anchura uniforme, como se representa en la figura 36. El número de segmentos se puede establecer de forma arbitraria y, en el ejemplo representado en la figura 36, el rango de niveles de la señal analógica (voltaje) se segmenta uniformemente en ocho niveles. Los niveles de salida individuales L1 a L8 que son segmentados uniformemente como se ha explicado anteriormente se transmiten a la unidad convertidora A/D 16. Además, el rango de niveles de la señal analógica que segmentados uniformemente por la unidad de segmentación en niveles 15 se puede cambiar de forma arbitraria.
La unidad convertidora A/D 16 convierte la señal analógica segmentada en niveles por la unidad de segmentación en niveles 15 en la señal digital según el nivel de salida de la señal analógica y envía la señal digital. En otros términos, la unidad convertidora A/D 16 envía la señal digital que tiene múltiples bits según los niveles de salida L1 a L8.
La unidad convertidora A/D 16 asigna la señal digital que tiene una pluralidad apropiada de bits al nivel de salida que es segmentada en niveles, y envía la señal digital. Por ejemplo, la señal digital que tiene múltiples bits, por ejemplo, 8 bits o 16 bits, es asignada al nivel de salida y las señales digitales "1f", "3f",..., "ff" son asignadas y enviadas en los casos de nivel 1 (L1), nivel 2 (L2),..., nivel 8 (L8), respectivamente.
La señal digital con múltiples bits que es enviada por la unidad convertidora A/D 16 se transmite al cuerpo principal de máquina de juegos 100 por medio de la interface 17 dispuesta en la placa interna del aparato de control 200. La señal digital produce el movimiento del personaje de juego, etc.
El cambio de nivel en la señal analógica que es enviada desde el terminal de salida 40c de la resistencia 40 corresponde al cambio de la presión que se aplica con el botón de control 221 (controlador 11). Por lo tanto, la señal digital con los múltiples bits que es enviada por la unidad convertidora A/D 16 corresponde a la presión ejercida en el botón de control 221 (controlador 11) por el usuario. Si la operación del personaje de juego, etc, es controlada por la señal digital con los múltiples bits que tiene la relación antes explicada con la operación de pulsación del usuario, es posible realizar una operación más suave de manera analógica en comparación con la operación de control realizada por la señal digital que tiene un solo bit ("1" o "0").
Según la presente realización, la unidad convertidora A/D 16 también funciona como una unidad de salida para la señal digital que tiene un solo bit (es decir, "1" o "0") según el cambio de la señal analógica que es enviada desde el terminal de salida 40c de la resistencia 40 y, en respuesta a una operación de conmutación del interruptor 18, envía la señal digital que tiene los múltiples bits o la señal digital que tiene el único bit.
Según la presente realización, el interruptor 18 también es controlado en respuesta a una señal de control enviada desde el cuerpo principal de máquina de juegos 100 en base al programa de juego grabado en el disco óptico. Es decir, si se ejecuta el programa de juego grabado en el disco óptico, el cuerpo principal 100 de la máquina de juegos envía una señal de control para ordenar a la unidad convertidora A/D 16 que funcione como una unidad de salida para la señal digital que tiene múltiples bits o una señal de control para ordenar a la unidad convertidora A/D 16 que funcione como una unidad de salida para la señal digital que tiene un solo bit. En base a la señal de control, el interruptor 18 selecciona y conmuta la función de la unidad convertidora A/D 16.
Según la función seleccionada con el interruptor 18, la unidad convertidora A/D 16 convierte la señal analógica enviada desde el terminal de salida 40c de la resistencia 40 en la señal digital que tiene múltiples bits o la señal digital que tiene un solo bit y envía la señal digital convertida. Si se selecciona la función como la unidad de salida para la señal digital que tiene los múltiples bits, el nivel de salida que es segmentado uniformemente por la unidad de segmentación en niveles 15 como se ha mencionado anteriormente, se convierte en la señal digital correspondiente y se transfiere al cuerpo principal de máquina de juegos 100.
Por otra parte, si se selecciona la función como la unidad de salida para la señal digital que tiene el bit único, la señal digital que tiene un solo bit ("1" o "0") es transferida al cuerpo principal de máquina de juegos 100 según el cambio de la señal analógica que es enviada desde el terminal de salida 40c de la resistencia 40. Es decir, si se reconoce que el valor de la señal analógica que es enviada por el terminal de salida 40c de la resistencia 40 es Vmin, la unidad convertidora A/D 16 determina que el botón de control no se ha pulsado y envía la señal digital "0". Por el contrario, si se reconoce en base a la salida de la unidad convertidora A/D 16 que el valor de la señal analógica enviada por el terminal de salida 40c de la resistencia 40 no es Vmin, la unidad convertidora A/D 16 determina que se pulsó el botón de control y envía la señal digital "1".
Después, el interruptor 18 se puede conmutar por la operación manual del usuario. Por ejemplo, una función para conmutar el interruptor 18 se asigna al interruptor de selección analógica 252 dispuesto en el aparato de control 200 y se activa manualmente, conmutando por ello la función de la unidad convertidora A/D 16.
Como se ha descrito anteriormente, la unidad de segmentación en niveles 15 segmenta uniformemente el nivel de salida de la señal analógica que es enviada por la resistencia 40 dentro de un rango predeterminado. Hay peligro de que sea imposible enviar una señal digital que coincida con el estado del controlador 11 si el rango preestablecido se desvía del rango de niveles de la señal analógica (voltaje) enviada realmente por la resistencia 40.
Sin embargo, la resistencia 40 y el material conductor 50 tienen diferencias individuales y el voltaje de suministro de potencia también varía. En consecuencia, los aparatos de control individuales 200 hacen que difiera el rango de salida de la señal analógica enviada por la resistencia 40.
Entonces, el aparato de control 200 según la presente realización incluye una unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 para poner individualmente el rango de niveles de salida de la señal analógica que es segmentada por la unidad de segmentación en niveles 15 (consúltese la figura 37), y por lo tanto calibrar el rango de niveles de la señal analógica (voltaje) que es segmentada por la unidad de segmentación en niveles 15.
La figura 38 es un diagrama para explicar la función de la unidad de establecimiento de rango de segmentación.
Como se representa en la figura 38, un valor mínimo Vmin y un valor máximo Vmax de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40, se ponen inicialmente con anterioridad en la unidad de establecimiento de rango de segmentación 25. Un valor permisible arbitrario \alpha para el valor máximo Vmax se establece con anterioridad. El valor permisible \alpha se establece para compensar variaciones cuando la salida (señal analógica) de la resistencia se reconoce en base a información procedente de la unidad convertidora A/D 16. Además, un valor discriminante \gamma en torno al valor mínimo Vmin se establece con anterioridad para determinar si se pulsa o no el botón de control.
Para el establecimiento, la unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 ejecuta la operación de calibración de la siguiente manera.
Cuando se enciende la fuente de alimentación del aparato de control 200, la unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 reconoce un nivel Vmin(Real) de la señal analógica (voltaje) que es enviada realmente por la resistencia 40 en base a la información de la unidad convertidora A/D 16 para ajustar el valor mínimo Vmin de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40.
En este caso, considerando la razón de que el usuario pulsa el botón de control 221, etc, se determina si Vmin(Real) está o no dentro del rango del valor de error permisible \gamma en el que Vmin se pone a un valor central. Si Vmin(Real) está fuera del rango (Vmin+\gamma) > Vmin(Real) > (Vmin - \gamma), el usuario es informado de que se está realizando la calibración.
Para informar al usuario, es posible adoptar métodos de activar/desactivar la unidad de visualización 253 dispuesta en el aparato de control 200 y operar un mecanismo de vibración si tal mecanismo se incorpora en el aparato de control 200, etc.
A continuación, a condición de que Vmin(Real) esté dentro del rango (Vmin+ \gamma) > Vmin(Real) > (Vmin - \gamma), el valor Vmin(Real) se compara con Vmin. Como comparación, si Vmin(Real) > Vmin, el valor inicial establecido Vmin se establece como el valor mínimo de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40. Si Vmin(Real) < Vmin, el valor de salida real Vmin(Real) se cambia y pone como el valor mínimo de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40.
Secuencialmente, el usuario pulsa fuertemente el botón de control 221 según la operación manual, etc, reconociendo por lo tanto un nivel Vmax(Real) de la señal analógica (voltaje) que es enviada realmente por la resistencia 40 en base a la información que después es enviada desde la unidad convertidora A/D 16.
Si el valor Vmax(Real) es mayor que (Vmax - \alpha) que se obtiene considerando el valor permisible \alpha, se reconoce que el usuario pulsó el botón de control 221 hasta el límite, y Vmax(Real) se compara con Vmax. Como comparación, Vmax(Real) < Vmax, el valor inicial establecido Vmax se establece como el valor máximo de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40. Por otra parte, si Vmax(Real) > Vmax, el valor de salida real Vmax(Real) se cambia y pone como el valor máximo de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40.
La unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 controla la unidad de segmentación en niveles 15 para segmentar uniformemente la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 dentro del rango del valor mínimo Vmin al valor máximo Vmax, que se ponen como se ha mencionado anteriormente.
Las figuras 39A y 39B son diagramas que representan ejemplos deformados del elemento conductor.
El elemento conductor 50 puede tener una forma en la que el área de contacto con la resistencia 40 puede cambiar según la presión de contacto en la resistencia 40, y no se limita a la forma de pico representada en las figuras 34A a 34C. Por ejemplo, el elemento conductor 50 puede tener una forma esférica representada en la figura 39A o una forma que tiene múltiples salientes cuyas alturas son diferentes, como se representa en la figura 39B.
Como se representa en la figura 40, la resistencia 40 se puede adherir al interior de la superficie de techo de la porción elástica 222a que se forma en el cuerpo elástico 222 y puede estar dispuesta mirando a los elementos conductores 50.
La figura 41 es un diagrama que representa un ejemplo estructural de la primera unidad de control según la presente realización.
Según el ejemplo estructural representado en la figura, los elementos conductores 50 están adheridos al interior de la superficie de techo del cuerpo elástico 213, correspondiente a las teclas de control 211a (controlador 11) del cuerpo de control en forma de cruz 211. La resistencia 40 que tiene la estructura única está dispuesta mirando a los elementos conductores 50.
La figura 42 es un diagrama que representa una construcción de circuito de la resistencia. Como se representa en la figura, la resistencia 40 se introduce en serie con la línea de potencia 13 y se aplica un voltaje a través de los electrodos 40a y 40b. La resistencia interna de la resistencia 40 se divide esquemáticamente en resistencias variables primera y segunda 43 y 44 representadas en la figura. Por ejemplo, el elemento conductor 50 que se mueve junto con la tecla de control 211a (tecla de dirección hacia arriba) para mover el personaje hacia arriba, hace contacto con una porción de la primera resistencia variable 43 y el elemento conductor 50 que se mueve junto con la tecla de control 211a (tecla de dirección hacia la izquierda) para movimiento a la izquierda, hace contacto con ella, cambiando por ello la resistencia según el área de contacto con los elementos conductores 50. Por ejemplo, el elemento conductor 50 que se mueve junto con la tecla de control 211a (tecla de dirección hacia abajo) para mover el personaje hacia abajo, hace contacto con la segunda resistencia variable 44, y el elemento conductor 50 que se mueve junto con la tecla de control 211a (tecla de dirección hacia la derecha) para movimiento a la derecha, hace contacto con ella, cambiando por ello la resistencia según el área de contacto con los elementos conductores 50.
El terminal de salida 40c está dispuesto en una porción intermedia entre las resistencias variables 43 y 44, y la señal analógica es enviada desde el terminal de salida 40c según la presión en las teclas de control 211a (controlador 11).
Las salidas del terminal de salida 40c se pueden calcular utilizando una relación de división de las resistencias de las resistencias variables primera y segunda 43 y 44. Si la resistencia de la primera resistencia variable 43 es R1, la resistencia de la segunda resistencia 44 es R2, y el voltaje de suministro de potencia es Vcc, un voltaje de salida V generado en el terminal de salida 40c se puede expresar con la expresión siguiente:
V = Vcc x R2/(R1 + R2)
Por lo tanto, cuando disminuye la resistencia de la primera resistencia variable 43, aumenta el voltaje de salida. Por otra parte, cuando disminuye la resistencia de la segunda resistencia variable 44, disminuye el voltaje de salida.
La figura 43 es un diagrama que representa las características de la señal analógica (voltaje) que es enviada por el terminal de salida 40c de la resistencia.
Ante todo, se aplica un voltaje a la resistencia 40 cuando se conecta la potencia, de manera que una señal analógica predeterminada (voltaje) V_{0} es enviada por el terminal de salida 40c a no ser que se pulsen las teclas de control 211a del controlador 221.
A continuación, si se pulsa alguna de las teclas de control 211a, la salida de la resistencia 40 se mantiene a V_{0} y no cambia porque la resistencia de la resistencia 40 no cambia hasta que el elemento conductor 50 hace contacto con la resistencia 40.
Además, se pulsa la tecla de dirección hacia arriba o la tecla de dirección hacia la izquierda, y el elemento conductor 50 hace contacto con la primera resistencia variable 43 en la resistencia 40 (una posición pulsada p en la figura) y, a continuación, el área de contacto del elemento conductor 50 para la primera resistencia variable 43 aumenta correspondientemente a la presión ejercida en la tecla de control 211a (controlador). Así, disminuye la resistencia correspondiente a la posición y se incrementa la señal analógica (voltaje) que es enviada por el terminal de salida 40c en la resistencia 40. Cuando el elemento conductor 50 se deforma más, la señal analógica (voltaje) que es enviada por el terminal de salida 40c en la resistencia 40 se pone al valor máximo Vmax (una posición pulsada q en la figura).
Por el contrario, se pulsa la tecla de dirección hacia abajo o la tecla de dirección hacia la derecha y el elemento conductor 50 hace contacto con la segunda resistencia variable 44 en la resistencia 40 (una posición pulsada r en la figura) y, después, el área de contacto del elemento conductor 50 para la segunda resistencia variable 44 aumenta correspondientemente a la presión ejercida en la tecla de control 211a (controlador). Así, disminuye la resistencia correspondiente a la posición y esto da lugar a que disminuya la señal analógica (voltaje) que es enviada por el terminal de salida 40c en la resistencia 40. Cuando el elemento conductor 50 se deforma más, la señal analógica (voltaje) que es enviada por el terminal de salida 40c en la resistencia 40 se pone al valor mínimo Vmin (una posición pulsada s en la figura).
La señal analógica (voltaje) que es enviada por el terminal de salida 40c en la resistencia 40 se introduce en la unidad de segmentación en niveles 15, como se representa en la figura 44. La unidad de segmentación en niveles 15 segmenta el nivel de salida de la señal analógica en múltiples niveles y, además, la unidad convertidora A/D 16 convierte la señal analógica que es enviada por la resistencia 40 en la señal digital según el nivel de salida segmentado. Además, las funciones de la unidad de segmentación en niveles 15, la unidad convertidora A/D 16, y el interruptor 18 que se muestran en la figura 44 se han descrito anteriormente con referencia a la figura 37, y se omite su descripción detallada.
El valor V_{0} durante el estado no pulsado y el valor mínimo Vmin y el máximo Vmax de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 se ponen inicialmente, con anterioridad, en la unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 para poner individualmente el rango de niveles de salida de la señal analógica que se segmenta por la unidad de segmentación en niveles 15, como se representa en la figura 45. Un valor permisible arbitrario \alpha para el valor máximo Vmax está preestablecido y un valor permisible arbitrario \beta para el valor mínimo Vmin está preestablecido. Los valores permisibles \alpha y \beta compensan las variaciones cuando la salida (señal analógica) de la resistencia es reconocida en base a la información de la unidad convertidora A/D 16. Además, un valor discriminante \gamma en torno al valor V_{0} de la señal analógica (voltaje) que es enviada en el estado no pulsado está preestablecido para determinar si se pulsa o no el botón de control.
Para el establecimiento, la unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 ejecuta la operación de calibración siguiente.
Cuando se conecta la fuente de alimentación del aparato de control 200, la unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 reconoce primero, en base a información de la unidad convertidora A/D 16 para ajustar el nivel V_{0} de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 en el estado no pulsado, un nivel V_{0}(Real) de la señal analógica (voltaje) que es enviada realmente por la resistencia 40.
En este caso, considerando la razón de que el usuario pulsa el botón de control 221, etc, se determina si V_{0}(Real) está o no dentro del rango del valor permisible de error \gamma en el que V_{0} se pone como un valor central. Si V_{0}(Real) está fuera de un rango (V_{0}+ \gamma) > V_{0}(Real) > (V_{0} - \gamma), el usuario es informado de que se está realizando la calibración.
El usuario puede adoptar métodos de activar/desactivar la unidad de visualización 253 dispuesta en el aparato de control 200 y operar un mecanismo de vibración si tal mecanismo se incorpora en el aparato de control 200, etc.
A continuación, bajo la condición de que V_{0}(Real) esté dentro del rango (V_{0}+ \gamma) > V_{0}(Real) > (V_{0} - \gamma), el valor V_{0}(Real) se compara con V_{0}. Como comparación, si V_{0}(Real) > V_{0}, el valor inicial establecido V_{0} se establece como el valor de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 en el estado no pulsado. Por otra parte, si V_{0}(Real) < V_{0}, el valor de salida real V_{0}(Real) se cambia y establece como el valor de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 en el estado no pulsado.
Secuencialmente, la tecla de dirección superior es pulsada fuertemente por una operación manual del usuario, etc, reconociendo por lo tanto el nivel Vmax(Real) de la señal analógica (voltaje) que es enviada realmente por la resistencia 40 en base a información que después es enviada desde la unidad convertidora A/D 16.
Si el valor Vmax(Real) es mayor que (Vmax - \alpha) que se obtiene considerando el valor permisible \alpha, se reconoce que el usuario pulsó la tecla de dirección hacia arriba hasta el límite, y Vmax(Real) se compara con Vmax. Como comparación, Vmax(Real) < Vmax, el valor inicial establecido Vmax se establece como el valor máximo de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40. Por otra parte, si Vmax(Real) > Vmax, el valor de salida real Vmax(Real) se cambia y establece como el valor máximo de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40.
Se realiza una operación similar en el caso de la tecla de dirección hacia la izquierda. Se establece el valor máximo Vmax de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 según la operación para pulsar la tecla de dirección hacia la izquierda.
Secuencialmente, la tecla de dirección hacia abajo es pulsada fuertemente por una operación manual del usuario, etc, reconociendo por lo tanto el nivel Vmin(Real) de la señal analógica (voltaje) que es enviada realmente por la resistencia 40 en base a información que después es enviada por la unidad convertidora A/D 16.
Si el valor Vmin(Real) es menor que (Vmin+ \beta) que se obtiene considerando el valor permisible \beta, se reconoce que el usuario pulsó la tecla de dirección hacia abajo hasta el límite, y Vmin(Real) se compara con Vmin. Como comparación, si Vmin(Real) > Vmin, el valor inicial establecido Vmin se establece como el valor mínimo de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40. Por otra parte, si Vmin(Real) < Vmin, el valor de salida real Vmin(Real) se cambia y establece como el valor mínimo de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40.
Se realiza una operación similar en el caso de la tecla de dirección hacia la derecha. Se establece el valor mínimo Vmin de la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 según la operación para pulsar la tecla de dirección hacia la derecha.
La unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 controla la unidad de segmentación en niveles 15 para segmentar uniformemente la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 dentro del rango de la salida V_{0} en el estado no pulsado al valor máximo Vmax, que se ponen como se ha mencionado anteriormente, en respuesta a la operación de pulsación de la tecla de dirección hacia arriba y la tecla de dirección hacia la izquierda. La unidad de establecimiento de rango de segmentación 25 controla la unidad de segmentación en niveles 15 para segmentar uniformemente la señal analógica (voltaje) que es enviada por la resistencia 40 dentro del rango de la salida V_{0} en el estado no pulsado al valor mínimo Vmin, que se ponen como se ha mencionado anteriormente, en respuesta a la operación de pulsación de la tecla de dirección hacia abajo y la tecla de dirección hacia la derecha.
Además, en la descripción anterior, la tecla de dirección hacia arriba y la tecla de dirección hacia la izquierda se asignan a la primera porción de resistencia variable en la resistencia 40 y la tecla de dirección hacia abajo y la tecla de dirección hacia la derecha se asignan a la segunda porción de resistencia variable en la resistencia 40. Sin embargo, la presente invención no se limita a la descripción anterior y, obviamente, es posible establecer de forma arbitraria la asignación entre las teclas y las porciones de resistencia variable.
Con respecto a la primera unidad de control 210, la resistencia 40 también se puede disponer individualmente en los elementos conductores 50 que se han dispuesto en posiciones correspondientes a las teclas de control 221a del cuerpo de control 211, para tener la construcción de circuito representada en la figura 35. En este caso, las características de la señal analógica (voltaje) que es enviada por el terminal de salida 40c en la resistencia 40 son las representadas en la figura 36.
Además, la presente invención no se limita a las realizaciones antes descritas.
El aparato de control según la presente invención no se limita a su aplicación en el aparato de control 200 para la máquina de videojuegos representada en la figura 2. Es posible aplicar el aparato de control según la presente invención, por ejemplo, a varios aparatos de control en los que la función se puede mejorar permitiendo la operación digital y la operación analógica.
Como se ha mencionado anteriormente, según la presente invención, la señal analógica correspondiente a la operación de pulsación del controlador se convierte en la señal digital y se envía la señal digital convertida. Por lo tanto, es posible realizar operación digital por el controlador para la operación de pulsación y también enviar la señal digital por la segmentación uniforme en niveles sin diferencias individuales de los dispositivos detectores y variaciones del voltaje que se aplica a los dispositivos detectores, etc.

Claims (17)

1. Un aparato de control que incluye:
un controlador que se puede pulsar y operar;
un dispositivo detector para emitir una señal analógica correspondiente a la operación de pulsación de dicho controlador;
una unidad de segmentación en niveles para segmentar la señal analógica que es transferida por dicho dispositivo detector según la operación de pulsación de dicho controlador a múltiples niveles;
una unidad convertidora A/D para convertir dicha señal analógica en una señal digital según el nivel de salida segmentado por dicha unidad de segmentación en niveles; y
una unidad de establecimiento de rango de segmentación para establecer un rango de niveles de salida de la señal analógica segmentada por dicha unidad de segmentación en niveles,
donde los múltiples niveles en los que la señal analógica enviada por dicho dispositivo detector es segmentada por dicha unidad de segmentación en niveles, están dentro del rango establecido por dicha unidad de establecimiento de rango de segmentación.
2. Un aparato según la reivindicación 1, incluyendo además un interruptor para conmutar la señal transferida a una de una señal digital que tiene múltiples bits y una señal digital que tiene un solo bit, estando conectado dicho interruptor a dicha unidad convertidora A/D.
3. Un aparato según la reivindicación 1, donde
dicha unidad de establecimiento de rango de segmentación incluye una unidad de almacenamiento, y
los múltiples niveles de salida, que están dentro del rango de niveles de salida de la señal analógica, en los que la señal analógica enviada por dicho dispositivo detector segmentada por dicha unidad de segmentación en niveles, se almacenan en dicha unidad de almacenamiento.
4. Un aparato según la reivindicación 3, donde, en lugar de dicha unidad de almacenamiento en dicho aparato de control, se utiliza una unidad de almacenamiento en un dispositivo de entretenimiento que sirve de un cuerpo principal al que está conectado dicho aparato de control.
5. Un aparato según la reivindicación 1, donde
dicha unidad de establecimiento de rango de segmentación es un dispositivo de volumen que se introduce en una línea de potencia a la que está conectado dicho dispositivo detector, y
los múltiples niveles dentro del rango de los niveles de salida, en los que la señal analógica enviada por dicho dispositivo detector es segmentada por dicha unidad de segmentación en niveles, son detectados por dicho dispositivo de volumen.
6. Un aparato según la reivindicación 1, donde dicha unidad de establecimiento de rango de segmentación incluye:
un dispositivo de volumen que se introduce en una línea de potencia a la que está conectado dicho dispositivo detector;
una unidad de almacenamiento para almacenar un valor límite de un rango de los niveles de salida de la señal analógica que es segmentada por dicha unidad de segmentación en niveles; y
un comparador para comparar el rango de los niveles de salida, que se detecta por dicho dispositivo de volumen con el valor límite que se almacena en dicha unidad de almacenamiento,
donde dicho comparador envía el rango de niveles de salida que se detecta por dicho dispositivo de volumen a dicha unidad de segmentación en niveles cuando dicho rango de niveles de salida está dentro del valor límite que se almacena en dicha unidad de almacenamiento, y envía el valor límite que se almacena en dicha unidad de almacenamiento a dicha unidad de segmentación en niveles cuando el nivel de salida que se detecta por dicho dispositivo de volumen está por encima de dicho valor límite.
7. Un aparato según la reivindicación 1, incluyendo además un saliente que se forma en la parte inferior de dicho controlador, y un cuerpo elástico que tiene una porción cóncava que engancha y soporta dicho saliente, donde dicho dispositivo detector es presionado debido a la deformación de dicho cuerpo elástico.
8. Un aparato según la reivindicación 1, incluyendo además una superficie plana que se forma en la parte inferior de dicho controlador, y un cuerpo elástico que tiene una superficie plana que engancha y soporta dicha superficie plana, donde dicho dispositivo detector se presiona debido a la deformación de dicho cuerpo elástico.
9. Un aparato según la reivindicación 7 ó 8, donde dicho dispositivo detector incluye una placa interna.
10. Un aparato según la reivindicación 1, incluyendo además:
un interruptor;
un interruptor digital que sirve de interruptor de conexión/desconexión dispuesto en dicho controlador; y
una unidad generadora de señal digital para emitir una señal digital que tiene un solo bit, estando conectada dicha unidad generadora de señal digital a dicho interruptor digital,
donde dicho interruptor conmuta una salida de la unidad generadora de señal digital y la salida de dicha unidad convertidora A/D.
11. Un aparato según la reivindicación 10, incluyendo además:
un cuerpo elástico que engancha y soporta la parte inferior de dicho controlador;
un primer elemento de lámina y un segundo elemento de lámina; y
terminales fijos primero y segundo dispuestos en dicho interruptor digital que se presionan debido a la deformación de dicho cuerpo elástico y que se han previsto en un lado de dicho primer elemento de lámina,
donde dicho dispositivo detector está dispuesto en un lado de dicho segundo elemento de lámina en porciones correspondientes a dichos terminales fijos primero y segundo.
12. Un aparato según la reivindicación 11, donde dicho segundo elemento de lámina es una placa interna.
13. Un aparato según la reivindicación 10, incluyendo además:
un cuerpo elástico que engancha y soporta la parte inferior de dicho controlador; y
terminales fijos primero y segundo dispuestos en dicho interruptor digital que se presionan debido a la deformación de dicho cuerpo elástico y que se han previsto en un lado de dicho elemento de hoja,
donde dicho dispositivo detector está dispuesto en el otro lado de dicho elemento de hoja en porciones correspondientes a dichos terminales fijos primero y segundo.
14. Un método de ajuste de salida de señal de un aparato de control según la reivindicación 3, donde dicho controlador es presionado y controlado por una presión preestablecida y el nivel de salida de la señal analógica transferida por dicho dispositivo detector durante la operación de pulsación de dicho controlador se almacena en dicha unidad de almacenamiento.
15. Un método de ajuste de salida de señal de un aparato de control según la reivindicación 5, donde, si se cambia el nivel de salida que es detectado por el dispositivo de volumen que se introduce en la línea de potencia a la que está conectado dicho dispositivo detector y se verifica dicho nivel de salida, el nivel de salida de la señal analógica enviada por dicho dispositivo detector se segmenta en los múltiples niveles dentro del rango de los niveles de salida detectado por el dispositivo de volumen después del cambio.
16. Un método de ajuste de salida de señal de un aparato de control que incluye un controlador que se puede pulsar y operar, un dispositivo detector para emitir una señal analógica correspondiente a la operación de pulsación de dicho controlador, una unidad de segmentación en niveles para segmentar la señal analógica que es transferida por dicho dispositivo detector según la operación de pulsación de dicho controlador a múltiples niveles, y una unidad convertidora A/D para convertir dicha señal analógica en una señal digital según el nivel de salida que se segmenta por dicha unidad de segmentación en niveles, estando conectado dicho aparato de control a un dispositivo de entretenimiento que tiene una función de un programa, incluyendo dicho método los pasos de:
enviar, por dicho dispositivo de entretenimiento, una guía de control en base a un programa de ajuste predeterminado;
almacenar el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por dicho dispositivo detector en una unidad de almacenamiento que se incorpora en o conecta a dicho dispositivo de entretenimiento; y
\newpage
segmentar, por dicha unidad de segmentación en niveles, la señal analógica que es enviada por dicho dispositivo detector en múltiples niveles en base a dicho nivel de salida que se almacena en dicha unidad de almacenamiento.
17. Un método según la reivindicación 16, incluyendo además el paso de almacenar el nivel de salida de la señal analógica que es transferida por dicho dispositivo detector en una tarjeta de memoria como dicha unidad de almacenamiento, que está conectada soltablemente al dispositivo de entretenimiento, presionando y operando dicho controlador según dicha guía de control.
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