JP2002346225A - 撃力発生装置及びその制御装置、制御方法並びにプログラム - Google Patents
撃力発生装置及びその制御装置、制御方法並びにプログラムInfo
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Abstract
にない手応えを感じさせることができる撃力発生装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 プレーヤーPが持つ柄1の先端の両側に
角運動量を発生する角運動量発生部10を備える。角運
動量発生部10は、回転中心Cを中心として回転する回
転板2と、この両側に設けられた質量3a,3bと、こ
れを回転させる駆動部6と、底板4と、カバー5とを備
える。回転板2を急停止させ、その反動でプレーヤーに
撃力を与える。
Description
くは人工現実感(VR)に応用可能な撃力発生装置に関
する。
用したテレビゲームが広く普及している。多くのテレビ
ゲームはコントローラを用いて画面中のキャラクタや自
動車・航空機などの乗り物を操作するものである。操作
にともない画面が変化するとともに、効果音が発生され
る。仮想現実感(VR)技術を利用したゲームもすでに
実用化されているが、映像や音楽など視覚と聴覚に関す
るものが大半で、手応えなどを作り出せるものは少な
い。銃を発射したときの反動を感じさせるものとか、魚
が針にかかったときの手応えを感じさせるものがある。
ーにいままでにない手応えを感じさせることができる撃
力発生装置を提供することを目的とする。この発明は、
例えば、画面に現われた対戦相手が振り下ろした剣を自
分の剣で受け止めると、衝撃がガツンと手に伝わり、実
際に戦っているような感覚を楽しめるバーチャル・チャ
ンバラ・ゲームに適用される。
に撃力を与えて仮想現実感を体感させる撃力発生装置で
あって、プレーヤーにより保持可能に構成され、プレー
ヤーに撃力を伝達する保持部と、前記保持部に取りつけ
られ、回転可能な質量を含む角運動量発生部と、前記質
量を回転させる駆動部と、前記質量の回転を減速及び/
又は停止させる制動部とを備え、撃力発生命令を受けた
ときに少なくとも前記制動部が制御されるものである。
り、前記制動部は前記電気モータの発電能力を利用した
電気ブレーキである。
え、各回転軸の方向が略一致するとともに、その略半数
が前記保持部の一方の側に設けられ、残りが対向して他
方の側に設けられる。
発生部の質量が、前記他方の側の前記角運動量発生部の
質量と異なる方向に回転し、入力された撃力発生命令の
撃力の向きに応じて、前記一方の側又は前記他方の側の
いずれか一方の前記角運動量発生部の質量の回転が減速
及び/又は停止される。
側のそれぞれにおいて異なる回転方向をもつ前記角運動
量発生部が混在し、入力された撃力発生命令の撃力の大
きさ及び/又は向きに応じて、複数の前記角運動量発生
部の一部が選択され、それらの質量の回転が減速及び/
又は停止される。
転軸の方向が略一致するように互いに対向して設けられ
た角運動量発生部の組を複数備え、複数の前記角運動量
発生部の組は、これらの回転軸が互いに交差するように
前記保持部に取りつけられる。
構成され、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記
保持部に取りつけられ、回転可能な質量を含む角運動量
発生部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の
回転を減速及び/又は停止させる制動部とを備える撃力
発生装置の制御方法であって、撃力発生命令を受けるス
テップと、前記撃力発生命令により要求される撃力の大
きさを制動力に変換するステップと、変換された制動力
に基づき前記制動部を制御するステップとを備えるもの
である。
構成され、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記
保持部に取りつけられ、回転可能な質量を含む複数の角
運動量発生部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記
質量の回転を減速及び/又は停止させる制動部とを備
え、複数の前記角運動量発生部の回転軸の方向が略一致
するように、その略半数が前記保持部の一方の側に設け
られ、残りが対向して他方の側に設けられた撃力発生装
置の制御方法であって、前記一方の側の角運動量発生部
と前記他方の側の角運動量発生部を互いに異なる方向に
回転させるステップと、撃力発生命令を受けるステップ
と、前記撃力発生命令により要求される撃力の方向を判
定するステップと、前記撃力の方向に基づき前記一方の
側又は前記他方の側のいずれか一方の質量の回転を減速
及び/又は停止させるステップとを備えるものである。
構成され、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記
保持部に取りつけられ、回転可能な質量を含む複数の角
運動量発生部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記
質量の回転を減速及び/又は停止させる制動部とを備
え、前記角運動量発生部の回転軸の方向が略一致するよ
うに、その略半数が前記保持部の一方の側に設けられ、
残りが対向して他方の側に設けられた撃力発生装置の制
御方法であって、前記一方の側の角運動量発生部と前記
他方の側の角運動量発生部を同じ方向に回転させるステ
ップと、撃力発生命令を受けるステップと、前記撃力発
生命令により要求される撃力の大きさを判定するステッ
プと、要求される撃力の大きさが大であるとき、前記一
方の側及び前記他方の側の両方の質量の回転を減速及び
/又は停止させるステップと、要求される撃力の大きさ
が小であるとき、前記一方の側又は前記他方の側のいず
れか一方の質量の回転を減速及び/又は停止させるステ
ップとを備えるものである。
構成され、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記
保持部に取りつけられ、回転可能な質量を含む角運動量
発生部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の
回転を減速及び/又は停止させる制動部とを備える撃力
発生装置の制御装置であって、撃力発生命令を受け、前
記撃力発生命令により要求される撃力の大きさを制動力
に変換し、変換された制動力に基づき前記制動部を制御
することを特徴とする。
構成され、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記
保持部に取りつけられ、回転可能な質量を含む複数の角
運動量発生部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記
質量の回転を減速及び/又は停止させる制動部とを備
え、複数の前記角運動量発生部の回転軸の方向が略一致
するように、その略半数が前記保持部の一方の側に設け
られ、残りが対向して他方の側に設けられた撃力発生装
置の制御装置であって、前記一方の側の角運動量発生部
と前記他方の側の角運動量発生部を互いに異なる方向に
回転させ、撃力発生命令を受け、前記撃力発生命令によ
り要求される撃力の方向を判定し、前記撃力の方向に基
づき前記一方の側又は前記他方の側のいずれか一方の質
量の回転を減速及び/又は停止させることを特徴とす
る。
構成され、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記
保持部に取りつけられ、回転可能な質量を含む複数の角
運動量発生部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記
質量の回転を減速及び/又は停止させる制動部とを備
え、前記角運動量発生部の回転軸の方向が略一致するよ
うに、その略半数が前記保持部の一方の側に設けられ、
残りが対向して他方の側に設けられた撃力発生装置の制
御装置であって、前記一方の側の角運動量発生部と前記
他方の側の角運動量発生部を同じ方向に回転させ、撃力
発生命令を受け、前記撃力発生命令により要求される撃
力の大きさを判定し、要求される撃力の大きさが大であ
るとき、前記一方の側及び前記他方の側の両方の質量の
回転を減速及び/又は停止させ、要求される撃力の大き
さが小であるとき、前記一方の側又は前記他方の側のい
ずれか一方の質量の回転を減速及び/又は停止させるこ
とを特徴とする。
行させるためのプログラムである。この発明に係るプロ
グラムは、例えば、記録媒体に記録される。媒体には、
例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気
テープ、光磁気ディスク、CD(CD−ROM、Vid
eo−CDを含む)、DVD(DVD−Video、D
VD−ROM、DVD−RAMを含む)、ROMカート
リッジ、バッテリバックアップ付きのRAMメモリカー
トリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性R
AMカートリッジ等を含む。
ロ波回線等の無線通信媒体等の通信媒体を含む。インタ
ーネットもここでいう通信媒体に含まれる。
(主にデジタルデータ、プログラム)が記録されている
ものであって、コンピュータ、専用プロセッサ等の処理
装置に所定の機能を行わせることができるものである。
要するに、何等かの手段でもってコンピュータにプログ
ラムをダウンロードし、所定の機能を実行させるもので
あればよい。
実施の形態に係る撃力発生装置は、例えば、実際に戦っ
ているような感覚を楽しめるバーチャル・チャンバラ・
ゲームなどに利用される。この種のゲームにおいて、C
G画面に現われた対戦相手が振り下ろした剣を自分の剣
で受け止めると本発明の実施の形態に係る撃力発生装置
によりプレーヤーの手に衝撃が伝わる。仮想現実感(V
R)技術を利用したゲームはすでに実用化されている
が、映像や音楽など視覚と聴覚に関するものが大半であ
り、手応えなどを作り出せるものはいままでなかった。
撃力を伝える撃力発生装置は、チャンバラ・ゲーム以外
にも、野球ゲーム(バットでボールを打ったときの衝撃
を発生)、テニスゲーム(ラケットでボールを打ったと
きの衝撃を発生)などVRの分野において広く応用可能
である。他にも比較的よく体を動かす必要があるものに
適する。装置は外部と電源ケーブルでつながっているだ
けなので空間での束縛が非常に小さいというメリットが
ある。装置に電池を内蔵させればなんら束縛を受けず、
より広範囲で適用できる。
は、バーチャルな剣の柄に見立てた短い棒の両側に、高
速で回転する2本の金属棒を取り付けた構造をもつ。仮
想の世界あるいは人工的世界で剣が相手に当ると金属棒
の回転が急停止し、その反動で柄が回転しようとする。
その力がプレーヤーの手に衝撃として伝わるというもの
である。
生装置について、図面を参照しつつ説明を加える。
発生装置の斜視図である。プレーヤーPが持つ柄1の先
端の両側に角運動量を発生する角運動量発生部10を備
える。角運動量発生部10は質量(錘)3a,3bとこ
れを回転させる駆動部(モータ)6とを備える。好まし
くは、質量は回転中心Cに対してバランスがとれてい
て、質量3が停止あるいは定常回転しているときプレー
ヤーPに対して振動などを伝えないようになっている。
図1の角運動量発生部10は、回転中心Cを中心として
回転する回転板2と、回転板2の両側に設けられた質量
3a,3b(好ましくは回転板2の両端に設けられてい
る)と、底板4と、カバー5と、回転板2及び質量3を
回転させるモータ6を備える。
運動量発生部10R,10Lが柄1の両側に設けられて
いる。好ましくは、角運動量発生部10R、10Lは同
じ質量であり、柄1を中心としてバランスしている。な
お、図2において角運動量発生部10Rと10Lの回転
中心は一致しないが、これらを一致させてもよいのはも
ちろんである。
ク図である。図示の便宜上、角運動量発生部を切り離し
て説明しているが、これらは図1及び図2と同じもので
ある。モータ6R、6Lは、それぞれ角運動量発生部1
0R、10Lを回転駆動する。ブレーキ7R,7Lは、
それぞれ角運動量発生部10R,10Lの回転を減速さ
せあるいは停止させる。ブレーキ7R,7Lは摩擦式、
機械式のブレーキ、あるいはモータ6R,6Lの端子を
短絡することによる電気式のブレーキである。制御器1
1は撃力発生命令を受けてモータ6R,6L及び/又は
ブレーキ7R、7Lを制御する。撃力発生命令は、例え
ば、バーチャル・チャンバラ・ゲームのプログラムを実
行しているコンピュータから出されるものであり、ゲー
ム中にプレーヤーが相手の剣を自分の剣で受けたときな
どに、プレーヤーに撃力を与えること及びその撃力の大
きさ及び/又は方向を含む命令である。制御器11はこ
の命令を解析して角運動量発生部10R、10Lのモー
タ6R,6L及び/又はブレーキ7R,7Lに対して駆
動及び/又は制動命令を出す。この点については後に詳
述する。
の際にプレーヤーが身に付ける装置の簡単な説明図であ
る。プレーヤーPは、図4のようにヘッドマウントディ
スプレイ(以下、HMD)20、腰ベルト30を着用
し、手に撃力発生装置の柄1を持つ。柄1、HMD2
0、腰ベルト30の合計3箇所に磁気センサSが取り付
けられている。磁気センサSにより位置と傾きを計測で
きる。計測された情報は図示しないコンピュータに送ら
れ、プレーヤーPの姿勢が推定される。なお、腰ベルト
がなくてもプレイヤーの姿勢を概ね把握できるので、腰
ベルトはなくてもよい。
0を装着する。臨場感を得られ、歩き回ることができる
という必要性から、画像提示デバイスとしてHMDが便
利である。HMD20には、プレーヤーPの視点で見た
ゲーム場面が描かれる。なお、プレーヤーPのもつ撃力
発生装置には剣の柄1の部分しかないが、HMD20を
装着したプレーヤーPにはその先の部分であるCGの剣
の刃が見えており、プレーヤーPはこのCGの刃を用い
て敵を攻撃したり、敵の攻撃を防いだりできる。
おいて、プレーヤーの画像とCGの画像を合成して表示
する図示しない来場者用展示画面を設けてもよい。HM
D20を用いているため、プレーヤーにしか画像を見る
ことができない。そこで、来場者にもプレーヤーが敵と
どのように闘っているのかが分かるように、CGとデジ
タルカメラから取り込んだ実際のプレーヤーの姿との合
成を行い、表示することが好ましい。
システムは、当り判定などの演算を行い、撃力発生命令
を制御器11に送る図示しない制御マシンと、プレーヤ
ーPのHMD20に送る映像を生成する図示しないHM
D用マシンと、ゲーム画面とビデオカメラからの映像を
ミキシングし、観客用スクリーンへの描画を行う図示し
ない観客用マシンとを備える。制御マシンと2台の描画
マシンの間はLANで接続され、互いに通信を行う。通
信内容は、HMDと撃力発生装置の位置と傾き、エフェ
クト用フラグ、敵を描画するための情報である。
アプリケーションは、チャンバラ風の対戦格闘ゲーム形
式で進められる。次々と出現する敵を、剣に見立てた撃
力発生装置で攻撃し、やっつけていく。1体倒すと新し
い敵が出現する。敵も攻撃してくるので、敵の剣を撃力
発生装置で受けて防御することができる。攻撃・防御い
ずれの場合もHMD20に見える映像と同期して、本発
明の実施の形態に係る撃力発生装置による撃力、映像エ
フェクト及び効果音が同時に発生する。
する。プレーヤーPは円筒モデルで近似され、剣は線分
で近似される。これら近似されたモデルを用いて当り判
定を行う。円筒を輪切りにして距離を求めて微分するこ
とにより最短距離を求める方法と、線分と線分の最短距
離を求めてそれが半径以下ならば当りとする方法の2種
類のアルゴリズムを適用できる。これらのどちらかが真
であれば命中と判定する。剣と剣の当り判定については
円筒対円筒で判定する。このアルゴリズムはプレーヤー
対剣で用いたものと同様である。
め、測定遅れや時間離散化の影響が非常に大きく現われ
る。例えば、10msほどの遅れが生じる。測定遅れに
対処するために好ましくは、10ms程度の間では速度
はほぼ一定と考えてプレーヤーや剣の動きを線形補外
し、予測を行う。また、回転については好ましくは球線
形補外を行う。時間離散化については、これにより剣が
離散的な位置に現われることを考慮し、剣の速度に比例
して剣の半径を増加させ、空間を充填することで対応す
ることができる。
る。この発明の実施の形態に係る撃力発生装置は、ボー
ルをバットでうったときの衝撃やテニスのラケットでボ
ールを打ったときの衝撃などといった「撃力」を返すも
のである。プレーヤーPは柄1の部分を両手または片手
で持つ。このときに当り判定に応じて角運動量発生部1
0がプレーヤーに撃力を返す。
する。まず、モータ6で質量3を含む回転板2を加速さ
せる。このときの状態を図5(a)に示す。質量3の重
心G1を中心に質量3が回転している。回転板2の回転
速度が十分に大きくなったところでモータのプラス極と
マイナス極を短絡させて急激に電気ブレーキをかける。
すると、角運動量は保存されるので、図5(b)に示す
ように質量3の角運動量がプレーヤーPの腕と質量3を
合わせた系(重心G2)の回転運動に変換され、腕に衝
撃を感じさせることができる。柄1があるために角運動
量保存による力が並進力に近似したものとして知覚され
る、つまり剣への衝撃力に近似できる。
する。説明の便宜上、回転の方向及び撃力の方向を図6
のように定義する。角運動量発生部10Lの方から見て
右回転を正転、左回転を逆転とする。プレーヤーP側へ
の撃力を手前、その反対側への撃力を奥とする。この定
義に基づく停止させるモーメント(角運動量発生部10
R、10L)と撃力の大きさ及びその向きをまとめたも
のが下表である。
発生部10L、10Rの回転軸に生じる定角速度運動で
あり、プレーヤーPから見ると何もしないのに剣が振ら
れる現象である。この歳差運動が大きくなると、プレー
ヤーPにとって剣を振り回しにくくなる(これを利用す
れば剣の重々しさを表現することもできる)。これを解
消するには角運動量発生部10R、10Lを左右で反対
方向に回転させればよい。また、表において、連射と
は、撃力を受けた後プレーヤーPが続けて剣を振り回す
ことをいう。撃力が大きいと連射は困難である。撃力が
小さいと連射は可能であるが、撃力の方向によって連射
の方向が制限される。
発生させる手順について説明する。 S1:角運動量発生部10Rを正回転、角運動量発生部
10Lを逆回転させる。あるいはその逆でもよい。この
ように互いに逆回転させるのは、撃力の方向を手前又は
奥のいずれにも向けるためである。 S2:撃力発生命令を受ける。 S3:制御器11が撃力発生命令を解析し、その向きを
判定する。 S4:撃力の向きが手前のとき、角運動量発生部10R
を減速あるいは停止させ、手前へ撃力を発生させる(S
5)。なお、S1で回転が逆のとき、発生する撃力の向
きも逆になる(S6、S7でも同様)。 S6:撃力の向きが奥のとき、角運動量発生部10Lを
減速あるいは停止させ、奥へ撃力を発生させる(S
7)。
順について説明する。 S10:角運動量発生部10Rと角運動量発生部10L
を同じ方向に回転させる。なお、正回転のとき手前に、
逆回転のとき奥にそれぞれ撃力が発生する。 S11:撃力発生命令を受ける。 S12:制御器11が撃力発生命令を解析し、その大き
さを判定する。 S13:撃力の大きさが大のとき、角運動量発生部10
R及び10Lの両方を減速あるいは停止させ、大きな撃
力を発生させる(S14)。 S15:撃力の大きさが大のとき、角運動量発生部10
R又は10Lのいずれか一方を減速あるいは停止させ、
小さな撃力を発生させる(S16)。
調整方法について説明する。制動力の大きさ、つまりブ
レーキの強さと撃力の大きさの関係は図9(a)乃至
(c)に示されたとおりである。すなわち、大きな撃力
を発生させるとき、それに比例した大きな力でブレーキ
をかければよい。また、図9(c)に示すように、撃力
の大きさを時間的に変化させるとき、それに応じてブレ
ーキの力を変化させればよい。
を制動力に変換する。 S22:S21で得られた制動力で、角運動量発生部1
0R及び/又は10Lを減速あるいは停止させる。
運動量発生部10に制動を加えることにより撃力を発生
させるものであった。これとは逆に、停止あるいはゆっ
くり回転している角運動量発生部10を加速することに
より撃力を発生させることができる。この場合、撃力の
向きは逆である。したがって、加速と制動を切り換える
ことにより、撃力の方向を制御できる。もっとも、加速
の際の撃力は比較的小さいので、大きな撃力を必要とす
るときは上述のように制動を用いることが好ましい。
発生させる制御方法の例を示す。この図において、加速
と制動の両方で撃力が発生している。しかし、加速のと
きの撃力は比較的小さく、プレーヤーはこれをあまり感
じない。加速がゆっくりであれば加速時の違和感を感じ
ない。
ーに撃力を与えることができる。この発明の実施の形態
に係る撃力発生装置は、チャンバラ・ゲーム以外にも、
野球ゲーム(バットでボールを打ったときの衝撃を発
生)、テニスゲーム(ラケットでボールを打ったときの
衝撃を発生)などVRの分野において広く応用可能であ
る。
されているが、映像や音楽など視覚と聴覚に関するもの
が大半であり、手応えなどを作り出せるものはいままで
なかった。この発明の実施の形態に係る撃力発生装置
は、VRの分野における新しいアクチュエータを提供す
るものである。
態1に係る装置の概略は図12(a)のようであるが、
この発明はこれに限定されない。
角運動量発生部10をひとつだけ用いて撃力発生装置を
構成することができる。図中でMはバランスをとるため
の質量である。
運動量発生部10を連装してもよい。この場合、それぞ
れの角運動量発生部10の角運動量が小さくても全体と
して角運動量が大きくなるので、大きな撃力を発生させ
ることができる。これは回転板2の直径を大きくとれな
いときに有効である。また、多数の角運動量発生部10
の回転方向、回転速度、制動力の組み合わせにより、撃
力の大きさ、向きを多様に制御することができる。例え
ば、10L−1、10L−3、10R−2を正転させ、
残りを逆転させて(あるいはその逆)、前述の制御方法
を適用することにより手前又は奥のいずれの向きにも撃
力を発生させることができるとともに、大きな撃力を発
生させることもできる。この場合、10L−1と10L
−3の両方、又は10R−1と10R−3の両方のいず
れかを停止させることにより、手前又は奥のいずれの向
きにも大きな撃力を発生させることができるし、10L
−1(又は10L−3)、10R−2のいずれかを停止
させることにより、連射を可能にできる。一般的にいえ
ば、図12(c)の多連装型撃力発生装置において、一
方の側の複数の角運動量発生部10の一部(x個)を正
転させ、残り(y個)を逆転させる。他方の側はこれと
逆にy個を正転させ、x個を逆転させる。この状態で撃
力発生命令を受けて解析し、これに対応する制御の組み
合わせを前述の表に基づき選択する。
のX軸、Y軸、Z軸それぞれに角運動量発生部10を設
けてもよい。この場合、任意の方向に撃力を与えること
ができる。
ことなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内
で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内
に包含されるものであることは言うまでもない。
も物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能
が、ソフトウェアによって実現される場合も包含する。
さらに、一つの手段の機能が、二つ以上の物理的手段に
より実現されても、若しくは、二つ以上の手段の機能
が、一つの物理的手段により実現されてもよい。
斜視図である。
平面図である。
制御ブロック図である。
使用状態の説明図である。
動作原理の説明図である。
動作原理の説明図である。
おいて手前又は奥の向きの撃力を発生させる手順のフロ
ーチャートである。
おいて大きな撃力を発生させる手順のフローチャートで
ある。
おける制動力と撃力の大きさの関係の説明図である。
において撃力の大きさの調整手順のフローチャートであ
る。
の実際の制御例である。
置の概略図である。
Claims (13)
- 【請求項1】 プレーヤーに撃力を与えて仮想現実感を
体感させる撃力発生装置であって、 プレーヤーにより保持可能に構成され、プレーヤーに撃
力を伝達する保持部と、前記保持部に取りつけられ、回
転可能な質量を含む角運動量発生部と、前記質量を回転
させる駆動部と、前記質量の回転を減速及び/又は停止
させる制動部とを備え、 撃力発生命令を受けたときに少なくとも前記制動部が制
御されることを特徴とする撃力発生装置。 - 【請求項2】 前記駆動部は電気モータであり、前記制
動部は前記電気モータの発電能力を利用した電気ブレー
キであることを特徴とする請求項1記載の撃力発生装
置。 - 【請求項3】 前記角運動量発生部を複数備え、各回転
軸の方向が略一致するとともに、その略半数が前記保持
部の一方の側に設けられ、残りが対向して他方の側に設
けられることを特徴とする請求項1記載の撃力発生装
置。 - 【請求項4】 前記一方の側の前記角運動量発生部の質
量が、前記他方の側の前記角運動量発生部の質量と異な
る方向に回転し、 入力された撃力発生命令の撃力の向きに応じて、前記一
方の側又は前記他方の側のいずれか一方の前記角運動量
発生部の質量の回転が減速及び/又は停止されることを
特徴とする請求項3記載の撃力発生装置。 - 【請求項5】 前記一方の側及び前記他方の側のそれぞ
れにおいて異なる回転方向をもつ前記角運動量発生部が
混在し、 入力された撃力発生命令の撃力の大きさ及び/又は向き
に応じて、複数の前記角運動量発生部の一部が選択さ
れ、それらの質量の回転が減速及び/又は停止されるこ
とを特徴とする請求項3記載の撃力発生装置。 - 【請求項6】 前記角運動量発生部が、各回転軸の方向
が略一致するように互いに対向して設けられた角運動量
発生部の組を複数備え、複数の前記角運動量発生部の組
は、これらの回転軸が互いに交差するように前記保持部
に取りつけられることを特徴とする請求項1記載の撃力
発生装置。 - 【請求項7】 プレーヤーにより保持可能に構成され、
プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記保持部に取
りつけられ、回転可能な質量を含む角運動量発生部と、
前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の回転を減速
及び/又は停止させる制動部とを備える撃力発生装置の
制御方法であって、 撃力発生命令を受けるステップと、 前記撃力発生命令により要求される撃力の大きさを制動
力に変換するステップと、 変換された制動力に基づき前記制動部を制御するステッ
プとを備える撃力発生装置の制御方法。 - 【請求項8】 プレーヤーにより保持可能に構成され、
プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記保持部に取
りつけられ、回転可能な質量を含む複数の角運動量発生
部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の回転
を減速及び/又は停止させる制動部とを備え、 複数の前記角運動量発生部の回転軸の方向が略一致する
ように、その略半数が前記保持部の一方の側に設けら
れ、残りが対向して他方の側に設けられた撃力発生装置
の制御方法であって、 前記一方の側の角運動量発生部と前記他方の側の角運動
量発生部を互いに異なる方向に回転させるステップと、 撃力発生命令を受けるステップと、 前記撃力発生命令により要求される撃力の方向を判定す
るステップと、 前記撃力の方向に基づき前記一方の側又は前記他方の側
のいずれか一方の質量の回転を減速及び/又は停止させ
るステップとを備える撃力発生装置の制御方法。 - 【請求項9】 プレーヤーにより保持可能に構成され、
プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記保持部に取
りつけられ、回転可能な質量を含む複数の角運動量発生
部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の回転
を減速及び/又は停止させる制動部とを備え、 前記角運動量発生部の回転軸の方向が略一致するよう
に、その略半数が前記保持部の一方の側に設けられ、残
りが対向して他方の側に設けられた撃力発生装置の制御
方法であって、 前記一方の側の角運動量発生部と前記他方の側の角運動
量発生部を同じ方向に回転させるステップと、 撃力発生命令を受けるステップと、 前記撃力発生命令により要求される撃力の大きさを判定
するステップと、 要求される撃力の大きさが大であるとき、前記一方の側
及び前記他方の側の両方の質量の回転を減速及び/又は
停止させるステップと、 要求される撃力の大きさが小であるとき、前記一方の側
又は前記他方の側のいずれか一方の質量の回転を減速及
び/又は停止させるステップとを備える撃力発生装置の
制御方法。 - 【請求項10】 プレーヤーにより保持可能に構成さ
れ、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記保持部
に取りつけられ、回転可能な質量を含む角運動量発生部
と、前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の回転を
減速及び/又は停止させる制動部とを備える撃力発生装
置の制御装置であって、 撃力発生命令を受け、 前記撃力発生命令により要求される撃力の大きさを制動
力に変換し、 変換された制動力に基づき前記制動部を制御することを
特徴とする制御装置。 - 【請求項11】 プレーヤーにより保持可能に構成さ
れ、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記保持部
に取りつけられ、回転可能な質量を含む複数の角運動量
発生部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の
回転を減速及び/又は停止させる制動部とを備え、 複数の前記角運動量発生部の回転軸の方向が略一致する
ように、その略半数が前記保持部の一方の側に設けら
れ、残りが対向して他方の側に設けられた撃力発生装置
の制御装置であって、 前記一方の側の角運動量発生部と前記他方の側の角運動
量発生部を互いに異なる方向に回転させ、 撃力発生命令を受け、 前記撃力発生命令により要求される撃力の方向を判定
し、 前記撃力の方向に基づき前記一方の側又は前記他方の側
のいずれか一方の質量の回転を減速及び/又は停止させ
ることを特徴とする制御装置。 - 【請求項12】 プレーヤーにより保持可能に構成さ
れ、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記保持部
に取りつけられ、回転可能な質量を含む複数の角運動量
発生部と、前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の
回転を減速及び/又は停止させる制動部とを備え、 前記角運動量発生部の回転軸の方向が略一致するよう
に、その略半数が前記保持部の一方の側に設けられ、残
りが対向して他方の側に設けられた撃力発生装置の制御
装置であって、 前記一方の側の角運動量発生部と前記他方の側の角運動
量発生部を同じ方向に回転させ、 撃力発生命令を受け、 前記撃力発生命令により要求される撃力の大きさを判定
し、 要求される撃力の大きさが大であるとき、前記一方の側
及び前記他方の側の両方の質量の回転を減速及び/又は
停止させ、 要求される撃力の大きさが小であるとき、前記一方の側
又は前記他方の側のいずれか一方の質量の回転を減速及
び/又は停止させることを特徴とする制御装置。 - 【請求項13】 プレーヤーにより保持可能に構成さ
れ、プレーヤーに撃力を伝達する保持部と、前記保持部
に取りつけられ、回転可能な質量を含む角運動量発生部
と、前記質量を回転させる駆動部と、前記質量の回転を
減速及び/又は停止させる制動部とを備える撃力発生装
置を、コンピュータにより制御するためのプログラムで
あって、 撃力発生命令を受けるステップと、 前記撃力発生命令により要求される撃力の大きさを制動
力に変換するステップと、 変換された制動力に基づき前記制動部を制御するステッ
プとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001156122A JP2002346225A (ja) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | 撃力発生装置及びその制御装置、制御方法並びにプログラム |
PCT/JP2002/002324 WO2002094459A1 (fr) | 2001-05-24 | 2002-03-13 | Generateur de force d'impulsion, dispositif et procede de commande de ce generateur et support sur lequel un programme est enregistre |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001156122A JP2002346225A (ja) | 2001-05-24 | 2001-05-24 | 撃力発生装置及びその制御装置、制御方法並びにプログラム |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008028774A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 携帯情報端末装置及び携帯情報端末処理方法 |
US7868489B2 (en) | 2006-01-24 | 2011-01-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Acceleration generator and pseudo force sense generator |
JP2012143054A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 疑似力覚発生装置 |
US8384529B2 (en) | 2008-10-27 | 2013-02-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Mobile apparatus including two force-sense generating mechanisms |
US8838170B2 (en) | 2008-10-27 | 2014-09-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Mobile apparatus |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07112074A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-05-02 | Konami Kk | テレビゲーム機の光線銃 |
JPH114966A (ja) * | 1996-10-01 | 1999-01-12 | Sony Computer Entateimento:Kk | ゲーム機用操作装置及びゲーム装置 |
JP2000020193A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-21 | Toshiba Corp | 仮想物体制御方法および仮想物体制御装置および記録媒体 |
-
2001
- 2001-05-24 JP JP2001156122A patent/JP2002346225A/ja active Pending
-
2002
- 2002-03-13 WO PCT/JP2002/002324 patent/WO2002094459A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07112074A (ja) * | 1993-10-14 | 1995-05-02 | Konami Kk | テレビゲーム機の光線銃 |
JPH114966A (ja) * | 1996-10-01 | 1999-01-12 | Sony Computer Entateimento:Kk | ゲーム機用操作装置及びゲーム装置 |
JP2000020193A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-21 | Toshiba Corp | 仮想物体制御方法および仮想物体制御装置および記録媒体 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7868489B2 (en) | 2006-01-24 | 2011-01-11 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Acceleration generator and pseudo force sense generator |
US7956498B2 (en) | 2006-01-24 | 2011-06-07 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Acceleration generator and pseudo force sense generator |
JP2008028774A (ja) * | 2006-07-21 | 2008-02-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 携帯情報端末装置及び携帯情報端末処理方法 |
JP4512067B2 (ja) * | 2006-07-21 | 2010-07-28 | 日本電信電話株式会社 | 携帯情報端末装置及び携帯情報端末処理方法 |
US8384529B2 (en) | 2008-10-27 | 2013-02-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Mobile apparatus including two force-sense generating mechanisms |
US8838170B2 (en) | 2008-10-27 | 2014-09-16 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Mobile apparatus |
JP2012143054A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 疑似力覚発生装置 |
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---|---|
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