JP2003509141A - 操作装置および同装置の信号出力調整方法 - Google Patents

操作装置および同装置の信号出力調整方法

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和郷 田川
宏之 中澤
洋太郎 坂倉
広二 味田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来デジタル的な操作に用いられていた押圧操作用の操作子によって、デジタル的な操作を可能とする。 【解決手段】 操作子１１の押圧操作に対応したアナログ信号を出力する検出素子（例えば、感圧素子１２）を設け、検出素子から出力されるアナログ信号を、レベル分割部１５によってレベル分割し、かつＡ／Ｄ変換部１６でその出力レベルに対応する複数ビットのデジタル信号に変換する構成を備えるとともに、レベル分割部１５により分割されるアナログ信号の出力レベル範囲を設定する分割範囲設定手段（例えば、メモリ２０）を備える。そして、レベル分割部１５が、分割範囲設定手段に設定された範囲内で、検出素子から出力されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビゲーム機等のエンタテインメント装置の周辺機器として用
いられる操作装置（コントローラ）に関する。
【０００２】
【発明の背景】
一般に、テレビゲーム機等のエンタテインメント装置は、操作装置を用いて各
種の操作が実行される。そのため操作装置には、複数の操作ボタンが設けられて
おり、ユーザはこれらのボタンを種々多様に操作することで、エンタテインメン
ト装置を制御し、例えば、テレビジョン受像機に表示されるキャラクタを動作さ
せることができる。
【０００３】 従来のこの種の操作装置には、その前面左側に、十字型または円形の方向指示
操作ボタンを有し、前面右側に複数の多目的ボタンが配置された構成になってい
るものが多い。
【０００４】 これら指示操作ボタンや多目的ボタンは、タクトスイッチまたはゴムスイッチ
で構成され、これらのスイッチをオンオフ操作することによって、キャラクタを
デジタル的に動かしたり、キャラクタの状態をデジタル的に変化させるようにな
っている。
【０００５】 従来のエンタテインメント装置は、上述したとおり、方向指示操作ボタンや多
目的ボタンが、テレビジョン受像機に表示されるキャラクタを、デジタル的に変
化させる機能しか有していないため、キャラクタの動きや状態変化が不連続的に
なり、見た目がぎこちなく感じられるという欠点があった。
【０００６】 このような欠点を解消するために、日本国特許出願公開平成７−８８２５２号
公報に開示されたゲーム機用操作装置では、トラックボールやジョイスティック
等から構成されたアナログ式入力デバイスを付加し、テレビジョン受像機の表示
画面上に表示されるキャラクタをアナログ的に制御可能としている。この種のア
ナログ式入力デバイスを付加した従来技術としては、他に日本国特許出願公開平
成１１−９００４２号公報に開示されたものがある。
【０００７】 しかしながら、トラックボールやジョイスティック等から構成されたアナログ
式入力デバイスと、上述した方向指示操作ボタンや多目的ボタンとは操作性が大
きく異なるため、方向指示操作ボタンや多目的ボタンを使い慣れたユーザにとっ
ては、それらアナログ式入力デバイスの操作を習熟するのに時間がかかり、エン
タテインメント装置本来の楽しみを半減させてしまうおそれがあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、従来デジタル的な操作
に用いられていた押圧操作用の操作子によって、アナログ的な操作を可能とする
ことを目的とする。
【０００９】 上記目的を達成するために、本発明は、押圧操作可能な操作子と、この操作子
の押圧操作に対応したアナログ信号を出力する検出素子と、操作子の押圧操作に
伴い検出素子から出力されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割するレベル
分割手段と、レベル分割手段により分割された各出力レベルに応じて、アナログ
信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、レベル分割手段により分割さ
れるアナログ信号の出力レベル範囲を設定する分割範囲設定手段とを備え、レベ
ル分割手段が、分割範囲設定手段に設定された範囲内で、検出素子から出力され
るアナログ信号の出力レベルを複数に分割することを特徴とする。
【００１０】 この発明の構成によれば、操作子の押圧操作に対応したアナログ信号をデジタ
ル信号に変換して出力するので、押圧操作用の操作子でデジタル的な操作を実現
することができる。
【００１１】 また、検出素子の個体差や検出素子に印加される電圧のばらつきなどに起因し
て、操作子の押圧操作に伴って検出素子から出力されるアナログ信号の出力レベ
ルが、装置によりばらつくおそれがある。
【００１２】 そこで、本発明では、レベル分割手段により分割されるアナログ信号の出力レ
ベル範囲を設定する分割範囲設定手段を備え、レベル分割手段が、分割範囲設定
手段に設定された範囲内で、検出素子から出力されるアナログ信号の出力レベル
を複数に分割する構成としてある。
【００１３】 これにより、検出素子の個体差や検出素子に印加される電圧のばらつきなどに
影響されることなく、均一なレベル分割による複数ビットのデジタル信号の出力
が可能となる。
【００１４】 例えば、分割範囲設定手段を記憶手段で構成するとともに、レベル分割手段が
、記憶手段に記憶されたアナログ信号の出力レベル範囲内で、検出素子から出力
されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割する構成とすることができる。こ
の構成によれば、例えば、操作子をあらかじめ設定した押圧力で押圧操作し、そ
のとき検出素子から出力されるアナログ信号の出力レベルを、記憶手段に記憶さ
せることで、押圧力に応じた均一なレベル分割による複数ビットのデジタル信号
の出力が可能となる。
【００１５】 また、Ａ／Ｄ変換手段からの出力の切替器により単数ビットまたは複数ビット
の各出力を選択して得ることができる。
【００１６】 また、分割範囲設定手段を、検出素子が接続された電源ラインに挿入したボリ
ューム素子で構成し、レベル分割手段が、ボリューム素子（電位設定素子）から
検出される出力レベルの範囲内で、検出素子から出力されるアナログ信号の出力
レベルを複数に分割する構成としてもよい。ボリューム素子としては、例えば、
固定抵抗と可変抵抗の組み合わせ，可変抵抗等が適用できる。
【００１７】 このように、検出素子が接続された電源ラインに挿入したボリューム素子を用
いることにより、検出素子に印加される電圧状態に対応して、レベル分割手段に
より分割されるアナログ信号の出力レベル範囲を設定することができ、一層適正
なレベル分割が可能となる。
【００１８】 上記構成の操作装置において、検出素子が接続された電源ラインに挿入したボ
リューム素子から検出される出力レベルを監視し、該出力レベルが変化した場合
、変化後にボリューム素子から検出される出力レベルの範囲内で、検出素子から
出力されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割する方法を採用すれば、経年
変化により電源ラインの電圧状態が変化した場合にも、レベル分割手段により分
割されるアナログ信号の出力レベル範囲を適正に補正することが可能となる。
【００１９】 さらに、分割範囲設定手段を、検出素子が接続された電源ラインに挿入したボ
リューム素子と、レベル分割手段により分割されるアナログ信号の出力レベル範
囲の限界値を記憶する記憶手段と、ボリューム素子から検出される出力レベルの
範囲と記憶手段に記憶した限界値とを比較する比較手段とを含む構成とし、比較
手段によって、ボリューム素子から検出される出力レベルの範囲が記憶手段に記
憶された限界値の範囲内にあるときは該出力レベルの範囲をレベル分割手段に出
力し、一方、ボリューム素子から検出される出力レベルの範囲が記憶手段に記憶
された限界値を越えたときは該限界値をレベル分割手段に出力する構成としても
よい。
【００２０】 また、プログラムの実行機能を有するエンタテインメント装置に接続される操
作装置にあっては、エンタテインメント装置が所定の調整プログラムに基づき操
作案内を出力し、該操作案内にしたがって操作子が押圧操作されることにより、
検出素子から出力されるアナログ信号の出力レベルを、エンタテインメント装置
に内蔵または接続した記憶手段に記憶し、この記憶手段に記憶した出力レベルに
基づき、レベル分割手段が、検出素子から出力されるアナログ信号を複数に分割
する信号出力調整方法をもって、均一なレベル分割によるデジタル信号の出力を
可能とすることもできる。
【００２１】 この場合、操作案内にしたがって操作子が押圧操作されることにより検出素子
から出力されるアナログ信号の出力レベルを、記憶手段としてエンタテインメン
ト装置に着脱自在に接続されるメモリカードに記憶するようにしてもよい。
【００２２】 操作子は、種々の形状や構造があり、底面に突起を形成したり、平面を形成す
る構造として、結果的に感度を良くしたり耐久性を増したりできる。
【００２３】 また、検出素子を、内部基盤に直接設ければ、部品点数を減らすことができる
。
【００２４】 さらに、操作子には、デジタルスイッチ、及びデジタル信号発生部を設けるこ
とで、単数ビットのデジタル信号と多数ビットのデジタル信号とを選択的に出力
することができる。そしてこのデジタルスイッチは、構造上検出素子との種々の
組み合わせが可能である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】 本実施の形態に係る操作装置は、エンタテインメント装置としてのテレビゲー
ム機に接続され、テレビジョン受像機の表示画面上に表示されるキャラクタをデ
ジタル的に、またはアナログ的に制御可能とするものである。 ［装置の概要］
【００２７】 図１は本実施の形態に係る操作装置が用いられるテレビゲーム機の概要を示す
平面図である。同図に示すように、テレビゲーム機は、ディスプレイとして使用
するテレビジョン受像機に接続されるゲーム機本体１００と、このゲーム機本体
１００に接続された操作装置２００とを備えている。
【００２８】 ゲーム機本体１００には、ゲームプログラムが記録された光ディスクを再生す
るディスク駆動部１０１や、光ディスクに記録されたゲームプログラムにしたが
ってテレビジョン受像機の画面に背景画面とともにキャラクタを表示させるため
の画像処理装置等が内蔵されている。また、ゲーム機本体１００には、実行中の
ゲームをリセットするリセットスイッチ１０２、電源スイッチ１０３、ディスク
駆動部１０１のディスク装着部を開閉する蓋体１０４を開放操作する蓋体開放操
作ボタン１０５が設けられている。
【００２９】 操作装置２００のゲーム機本体１００への接続は、装置本体２０１から引き出
された接続コード２０２を介して行われる。この接続コード２０２の先端にはコ
ネクタ２０３が設けられ、このコネクタ２０３をゲーム機本体１００の一側面に
設けたジャック１０６に接続することで、操作装置２００がゲーム機本体１００
に接続される。
【００３０】 図２は操作装置の外観を示す平面図である。操作装置２００の装置本体２０１
には、上面に第１，第２の操作部２１０，２２０が設けてあり、また側面には第
３，第４の操作部２３０，２４０が設けてある。
【００３１】 第１の操作部２１０は、押圧操作用の十字型をした１個の操作体２１１を備え
、この操作体２１１の四方に延びる各操作キー２１１ａが操作子を形成している
。第１の操作部２１０は、テレビジョン受像機の画面に表示されたキャラクタに
動作を与えるための操作部であり、操作体２１１の各操作キー２１１ａを押圧操
作して、キャラクタを上下左右に動かす機能を有している。
【００３２】 第２の操作部２２０は、押圧操作用の円柱状をした４個の操作ボタン２２１（
操作子）を備えている。各操作ボタン２２１には、頭部に各々「○」「△」「□
」「×」等の識別マークが付されており、個々の操作ボタン２２１を識別しやす
くしてある。この第２の操作部２２０は、光ディスクに記録されたゲームプログ
ラムによりその機能が設定され、例えば、それぞれの操作ボタン２２１にゲーム
キャラクタの状態を変化させる機能が割り付けられる。例えば、各操作ボタン２
２１に、キャラクタの左腕、右腕、左足、右足を動かす機能が割り付けられたり
する。
【００３３】 第３，第４の操作部２３０，２４０は、ほぼ同じ構造をしており、ともに上下
に並ぶ押圧操作用の２個の操作ボタン２３１，２４１（操作子）を備えている。
これら第３，第４の操作部２３０，２４０も、光ディスクに記録されたゲームプ
ログラムによりその機能が設定され、例えば、ゲームキャラクタに特殊な動作を
させる機能が割り付けられたりする。
【００３４】 さらに、図２に示した装置本体２０１には、アナログ操作を行うためのジョイ
スティック２５１が設けてある。このジョイスティック２５１は、上記第１，第
２の操作部２１０，２２０と切り替えて使用可能となる。その切換は、装置本体
２０１に設けたアナログ選択スイッチ２５２により行う。ジョイスティック２５
１が選択されると、装置本体２０１に設けた表示部２５３が点灯して、ジョイス
ティック２５１の選択状態を表示するようになっている。
【００３５】 なお、装置本体２０１には、この他にゲームの開始を指示するスタートスイッ
チ２５４や、ゲーム開始に際してゲームの難易度等を選択するための選択スイッ
チ２５５などが設けられている。 ［第１実施形態］
【００３６】 次に、本発明の第１実施形態に係る構成を詳細に説明する。
【００３７】 図３は本発明の第１実施形態に係る操作装置の主要部を示すブロック図である
。
【００３８】 上述した操作装置２００における押圧操作用の各操作部２１０，２２０，２３
０，２４０は、操作体２１１の各操作キー２１１ａや操作ボタン２２１，２３１
，２４１で構成された操作子１１と、感圧素子１２（検出素子）とを備えている
。
【００３９】 感圧素子１２は、感圧導電性ゴムで形成することができ、対称位置にある２つ
の端部に電極１２ａ，１２ｂを形成した構成となっている。一方の電極１２ａは
電源ライン１３に接続され、電源（Ｖcc）から所定の電圧を印加されている。各
電極１２ａ、１２ｂ間の電気的な抵抗値は、感圧素子１２に作用する圧力の大き
さに応じて変化する。
【００４０】 一例として、感圧導電性ゴムで形成された感圧素子１２が、図４に波線で示す
ように、押圧力が作用していないときがもっとも小さな抵抗値を示し、作用する
押圧力が大きくなるにつれて抵抗値が増加していく。したがって、他方の電極１
２ｂには、図４の実線で示すように、押圧力が作用しないときにもっとも大きな
アナログ信号（電圧）が出力され、押圧力の増加に伴い出力されるアナログ信号
（電圧）は減少していく。
【００４１】 この感圧素子１２は、操作子１１の押し込み軌道上に配置されており、ユーザ
による操作子１１の押圧操作に伴い、その押圧力を受けて抵抗値が変化し、その
押圧力に対応したアナログ信号を電極１２ｂ側に出力する。
【００４２】 また、操作装置２００の内部基板には、同装置の制御を司るマイクロプロセッ
サーユニット（以下、ＭＰＵと省略する）１４が搭載されている。このＭＰＵ１
４は、感圧素子１２から出力されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割する
レベル分割部（ＬＳ）１５と、レベル分割部１５により分割された各出力レベル
に応じて、感圧素子１２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換部１６と、後述する切替器１８の各機能を備えており、レベル分割部
１５の入力側に、上述した感圧素子１２の電極１２ｂが接続されている。
【００４３】 レベル分割部１５は、図４に示すように、あらかじめ設定したアナログ信号（
電圧）のレベル範囲を均等な幅で分割する基本機能を有している。分割数は任意
に設定でき、図４に示す例では、アナログ信号（電圧）のレベル範囲を８つに均
等分割している。このようにして均等分割された個々の出力レベルＬ１〜Ｌ８が
、Ａ／Ｄ変換部１６に伝えられる。なお、レベル分割部１５により均等分割する
アナログ信号のレベル範囲は、任意に変更が可能となっている。
【００４４】 Ａ／Ｄ変換部１６は、レベル分割部１５によってレベル分割されたアナログ信
号の出力レベル応じて、該アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。す
なわち、Ａ／Ｄ変換部１６からは、上記出力レベルＬ１〜Ｌ８に応じて複数ビッ
トのデジタル信号が出力される。
【００４５】 ここで、レベル分割部１５およびＡ／Ｄ変換部１６の機能について、具体例を
もって説明する。例えば、操作装置２００が電源電圧３．５Ｖで駆動していると
して、感圧素子１２から出力されるアナログ信号が０Ｖ〜２．４Ｖまで変化する
とする。レベル分割部１５は、この出力レベル範囲０Ｖ〜２．４Ｖを８段階に均
等分割するものとすると、１段階あたり０．３Ｖのレベル幅になる。
【００４６】 したがって、感圧素子１２から出力されたアナログ信号が２．４Ｖ〜２．１Ｖ
の出力レベルをレベル１（Ｌ１）、２．１Ｖ〜１．８Ｖの出力レベルをレベル２
（Ｌ２）、１．８Ｖ〜１．５Ｖの出力レベルをレベル２（Ｌ３）、・・・、０．
３Ｖ〜０Ｖの出力レベルをレベル８（Ｌ８）のように、レベル分割部１５がレベ
ル分割を実行する。
【００４７】 Ａ／Ｄ変換部１６は、上記のようにレベル分割された各出力レベルに適当な複
数ビットのデジタル信号を割り当てて出力する。例えば、８ビット又は１６ビッ
トの複数ビットのデジタル信号を上記各出力レベルに割り当てて、レベル１の場
合に１６進表示で「１ｆ」、レベル２の場合に「３ｆ」・・・レベル８の場合に
「ｆｆ」といったデジタル信号を割り当てて出力する。
【００４８】 Ａ／Ｄ変換部１６から出力された複数ビットのデジタル信号は、操作装置２０
０の内部基板に設けたインターフェース１７を介してゲーム機本体１００に送ら
れ、このデジタル信号によりゲームキャラクタの動作等を実行させる。
【００４９】 感圧素子１２から出力されたアナログ信号のレベル変化は、上述したように操
作子１１から受ける押圧力の変化に対応している。したがって、Ａ／Ｄ変換部１
６から出力される複数ビットのデジタル信号は、ユーザによる操作子１１の押圧
力に対応したものである。ユーザの押圧操作とこのような関連をもつ複数ビット
のデジタル信号により、ゲームキャラクタの動作等を制御すれば、「１」または
「０」の単数ビットのデジタル信号によるＯＮ／ＯＦＦ制御にくらべアナログ的
な滑らかな動作を実現することが可能となる。
【００５０】 また、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換部１６は、感圧素子１２から出力されるア
ナログ信号の変化に応じて、単数ビットのデジタル信号（すなわち、「１」また
は「０」）を出力する単数ビットのデジタル信号出力手段としても機能するよう
に構成され、切替器１８の切り替え操作により、Ａ／Ｄ変換部１６から複数ビッ
トのデジタル信号と単数ビットのデジタル信号のいずれか一方を出力するように
なっている。
【００５１】 本実施形態では、光ディスクに記録されたゲームプログラムに基づきゲーム機
本体１００から送られてくる制御信号により、切替器１８を制御する構成として
ある。すなわち、ゲーム機本体１００からは、光ディスクに装着されたゲームプ
ログラムを実行した際、そのゲームプログラムの内容に応じて、Ａ／Ｄ変換部１
６を、複数ビットのデジタル信号を出力する手段として機能させるか、または単
数ビットのデジタル信号を出力する手段として機能させるかを指定する制御信号
が出力される。この制御信号に基づき、切替器１８はＡ／Ｄ変換部１６の機能を
選択して切り替える。
【００５２】 Ａ／Ｄ変換部１６は、切替器１８によって選択された機能にしたがって、感圧
素子１２から出力されてくるアナログ信号を、複数ビットのデジタル信号と単数
ビットのデジタル信号のいずれかに変換して出力する。複数ビットのデジタル信
号を出力する手段としての機能が選択された場合は、上述したようにレベル分割
部１５により均等分割された出力レベルを、対応するデジタル信号に変換してゲ
ーム機本体１００へ出力する。一方、単数ビットのデジタル信号を出力する手段
としての機能が選択された場合は、感圧素子１２から出力されてくるアナログ信
号の変化に応じて、「１」または「０」の単数ビットのデジタル信号をゲーム機
本体１００へ出力する。
【００５３】 なお、切替器１８はユーザの手動操作によって切り替えられるように構成して
もよい。例えば、操作装置２００に設けられたアナログ選択スイッチ２５２に、
切替器１８を切り替える機能を割り付け、同スイッチ２５２の手動操作により切
替器１８を作動させて、Ａ／Ｄ変換部１６の機能を切り替える構成とすることも
できる。
【００５４】 図５に示すように、本実施形態では、第１〜第４の各操作部２１０，２２０，
２３０，２４０が、図３に示した構成を備えている。したがって、これら各操作
部２１０，２２０，２３０，２４０は、デジタル的な操作とアナログ的な操作を
使い分けることが可能となっている。なお、これら第１〜第４の各操作部２１０
，２２０，２３０，２４０のうち、任意に選択した操作部だけを図３に示した構
成とすることも可能である。
【００５５】 さて、上述したとおりレベル分割部１５は、感圧素子１２から出力されたアナ
ログ信号の出力レベルを、あらかじめ設定した範囲で均等分割するが、このあら
かじめ設定した範囲と、実際に感圧素子１２から出力されてくるアナログ信号（
電圧）のレベル範囲との間にずれがあった場合、操作子１１の操作状況にマッチ
ングしたデジタル信号を出力できないおそれがある。
【００５６】 更に、感圧素子１２には個体差があり、しかも電源電圧にもばらつきがあるた
め、個々の操作装置２００により各操作部２１０，２２０，２３０，２４０に設
けられた感圧素子１２から出力されるアナログ信号の出力範囲は異なってくる。
【００５７】 そこで、本実施形態の操作装置２００は、レベル分割部１５により分割される
アナログ信号の出力レベル範囲を個別に設定するためのキャリブレーション機能
（分割範囲調整手段）を備えている。
【００５８】 図６はレベル分割部をキャリブレーションするための第１の構成例を示すブロ
ック図である。同図に示す構成では、ＭＰＵ１４にメモリ２０が含まれており、
このメモリ２０にレベル分割部１５が分割するアナログ信号の出力レベル範囲を
記憶させる構成となっている。
【００５９】 例えば、操作装置２００の製造ラインにおいて、感圧素子１２の抵抗値が最大
になるような一定の荷重を操作装置２００に作用させ、そのとき感圧素子１２か
ら出力されるアナログ信号の出力レベルを、メモリ２０に記憶させる。
【００６０】 既述した具体例に基づいて説明すると、レベル分割部１５のデフォルト値が、
電圧のレベル範囲０Ｖ〜２．４Ｖを８段階に均等分割するように設定されていた
として、上記一定の荷重が作用したとき感圧素子１２から２．０Ｖのアナログ信
号が出力されたものとすると、Ａ／Ｄ変換部１６からは、既述したようにレベル
２に対応したデジタル信号「３ｆ」が出力される。このデジタル信号「３ｆ」が
メモリ２０に記憶され、レベル分割部１５はこの設定値に基づいて、レベル分割
するアナログ信号の出力範囲を調整する。
【００６１】 なお、デジタル信号「３ｆ」は、アナログ信号２．１Ｖ〜１．８Ｖの出力レベ
ルに相当し、この範囲のいずれの電圧値に設定するかは、あらかじめ規定してお
くことが好ましい。例えば、各出力レベルの最大電圧値（上記例では２．１Ｖ）
を、レベル分割部１５が分割するアナログ信号の出力レベル範囲の上限とするよ
うにあらかじめ規定しておく。
【００６２】 図７はレベル分割部をキャリブレーションするための第２の構成例を示すブロ
ック図である。同図に示す構成では、操作装置２００にメモリを設けず、代わり
に操作装置２００が接続されるゲーム機本体１００の内蔵メモリ１１１、または
着脱自在なメモリカード１１２に、レベル分割部１５が分割するアナログ信号の
出力レベル範囲を記憶させる構成としてある。
【００６３】 この構成を用いてレベル分割部１５のキャリブレーションを実行する場合は、
ゲーム機本体１００のＲＯＭ１１０に記憶してある制御プログラムに、キャリブ
レーション操作を実行するための設定プログラムを組み込んでおくことが好まし
い。
【００６４】 図８はそのような設定プログラムの例を示すフローチャートである。
【００６５】 まず、ゲーム機本体１００の電源が投入され（Ｓ１）、ユーザのメニュー選択
により操作部の感度設定（キャリブレーション）が選択されると（Ｓ２）、テレ
ビジョン受像機１２０に設定画面が表示される（Ｓ３）。設定画面では、例えば
、所定の操作部に設けた操作子１１を強く押す操作をユーザに促すメッセージが
表示される。この表示にしたがってユーザが操作子１１を強く押さえ込むと、そ
の際に検出された感圧素子１２からのアナログ信号の出力レベルがゲーム機本体
１００に出力され（Ｓ４）、内蔵メモリ１１１に記憶される（Ｓ５）。以上の工
程を操作装置２００の各レベル分割部１５に対して繰り返し（Ｓ６）、操作部の
感度設定が終了する。
【００６６】 操作装置２００に設けられた各レベル分割部１５は、ゲーム機本体１００の内
蔵メモリ１１１に記憶された設定値に基づいて、分割するアナログ信号の出力レ
ベル範囲を調整する。
【００６７】 また、キャリブレーション操作を実行するための設定プログラムを、光ディス
クに記録されたゲームプログラムに組み込んでおくこともできる。
【００６８】 図９はそのような設定プログラムの例を示すフローチャートである。
【００６９】 まず、光ディスクがゲーム機本体１００に装着された後（Ｓ１０）、ゲーム機
本体１００にメモリカード１１２が装着されているか否か確認し（Ｓ１１）、メ
モリカード１１２が装着されていない場合には、ユーザのメニュー選択により操
作部の感度設定（キャリブレーション）が選択されることを条件に（Ｓ１２）、
テレビジョン受像機１２０に設定画面を表示する（Ｓ１３）。設定画面では、例
えば、所定の操作部に設けた操作子１１を強く押す操作をユーザに促すメッセー
ジが表示される。この表示にしたがってユーザが操作子１１を強く押さえ込むと
、その際に検出された感圧素子１２からのアナログ信号の出力レベルがゲーム機
本体１００に出力され（Ｓ１４）、内蔵メモリ１１１に記憶される（Ｓ１５）。
以上の工程を操作装置２００の各レベル分割部１５に対して繰り返し（Ｓ１６）
、操作部の感度設定が終了する。
【００７０】 Ｓ１１のステップにおいて、メモリカード１１２の装着を検出した場合には、
そのメモリカード１１２に記憶済みのキャリブレーションに関する設定値が存在
するか否か確認し（Ｓ１７）、存在していた場合は操作部の感度設定をそのまま
終了する。この場合、操作装置２００に設けられた各レベル分割部１５は、メモ
リカード１１２に記憶された設定値に基づいて、分割するアナログ信号の出力レ
ベル範囲を調整する。
【００７１】 一方、メモリカード１１２に記憶済みのキャリブレーションに関する設定値が
存在しない場合は、Ｓ１２のステップに移行して、上述したキャリブレーション
操作を進めていく。なお、Ｓ１５のステップで検出された感圧素子１２からのア
ナログ信号の出力レベルは、メモリカード１１２に記憶される（Ｓ１６）。
【００７２】 操作装置２００に設けられた各レベル分割部１５は、ゲーム機本体１００のメ
モリまたはメモリカード１１２に記憶された設定値に基づいて、分割するアナロ
グ信号の出力レベル範囲を調整する。
【００７３】 図１０はレベル分割部をキャリブレーションするための第３の構成例を示すブ
ロック図である。同図に示す構成では、操作装置２００の感圧素子１２が接続さ
れた電源ラインに２個のボリューム素子（電位設定素子）２１，２２が直列に挿
入してあり、これらのボリューム素子２１，２２によって電源ライン１３の中間
電圧を調整できるようにしてある。
【００７４】 そして、レベル分割部１５は、各ボリューム素子２１，２２により調整された
電源ライン１３の各中間電圧Ｖ1，Ｖ2に基づいて、図１１に示すように、分割す
るアナログ信号の出力レベル範囲を設定する構成となっている。すなわち、レベ
ル分割部１５は、電源Ｖccに近い側のボリューム素子２１で検出される中間電圧
Ｖ1を、分割するアナログ信号の出力レベル範囲の最大値とし、また他方のボリ
ューム素子２２で検出される中間電圧Ｖ２を、分割するアナログ信号の出力レベ
ル範囲の最小値とし、これら中間電圧Ｖ1〜Ｖ2の範囲で、感圧素子１２から出力
されてきたアナログ信号の出力レベルを均等分割する。ボリューム素子２１，２
２の調整は、例えば、操作装置２００の製品出荷時に実施すればよい。
【００７５】 また、レベル分割部１５に、各中間電圧Ｖ1，Ｖ2の監視機能を付加し、経年変
化などによりこれらの中間電圧Ｖ1，Ｖ2が変動した場合、変動後の中間電圧Ｖ１
，Ｖ２に基づいて、分割するアナログ信号の出力レベル範囲を調整する構成とし
てもよい。このようなオートキャリブレーション機能を付加すれば、感圧素子１
２やボリューム素子の経年変化、電源電圧のばらつき等に伴い、中間電圧Ｖ１，
Ｖ２が変動した場合にも、変動後の中間電圧Ｖ1，Ｖ2に基づいて、分割するアナ
ログ信号の出力レベル範囲を調整するので、常に最適の設定状態を保つことがで
きる。
【００７６】 ただし、常時、レベル分割部１５がこのようなオートキャリブレーションを実
行した場合、ゲーム機本体１００への出力が遅延するおそれがある。その場合に
は、レベル分割部１５が、操作装置２００の電源投入時にのみ、電源ライン１３
の各中間電圧Ｖ1，Ｖ2をチェックして分割するアナログ信号の出力レベル範囲を
調整する構成とすればよい。
【００７７】 図１２はレベル分割部をキャリブレーションするための第４の構成例を示すブ
ロック図である。同図に示す構成では、操作装置２００の感圧素子１２が接続さ
れた電源ライン１３に２個のボリューム素子２１，２２が直列に挿入してあり、
さらに、ＭＰＵ１４に比較器２３およびメモリ２４を含めた構成としてある。
【００７８】 メモリ２４には、レベル分割部１５が分割するアナログ信号の出力レベル範囲
の限界値をあらかじめ記憶しておく。例えば、ＭＰＵ１４の許容電圧を限界値と
してメモリ２４に記憶する。比較器２３は、ボリューム素子２１，２２で検出さ
れる中間電圧Ｖ1，Ｖ2を常時監視しており、メモリ２４に記憶された限界値と中
間電圧Ｖ1，Ｖ2（特に、Ｖ1）とを比較し、中間電圧が限界値を越えた場合には
、強制的に限界値をレベル分割部１５に伝える機能を有している。レベル分割部
１５は、比較器２３から限界値が送られてきた場合は、この限界値に基づいて分
割するアナログ信号の出力レベル範囲を調整する。
【００７９】 このような構成とすれば、ＭＰＵ１４の処理能力を超える過大な出力レベルの
アナログ信号が感圧素子１２から出力されても、ＭＰＵ１４の正常な動作を補償
することができる。
【００８０】 次に、上述した本発明の第１実施形態に係る操作装置２００に設けた各操作部
の構成例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００８１】 図１３〜図１５は第２操作部の第１構成例を示す図である。
【００８２】 第２操作部２２０は、図１４に示すように、操作子１１となる４個の操作ボタ
ン２２１と、弾性体２２２と、感圧素子１２を設けたシート部材２２３とを備え
ている。各操作ボタン２２１は、図１３に示すように、装置本体２０１の上面に
形成した装着孔２０１ａに裏面側から装着される。装着孔２０１ａに装着された
各操作ボタン２２１は、軸方向に移動自在である。
【００８３】 弾性体２２２は、絶縁性ゴム等で形成してあり、上方に突き出した弾力部２２
２ａを有し、この弾力部２２２ａの上壁で操作ボタン２２１の下端を支持してい
る。操作ボタン２２１が押し込まれると、この弾力部２２２ａの斜面部分が撓ん
で上壁が操作ボタン２２１とともに移動する。一方、操作ボタン２２１への押圧
力が解除されると、撓んでいた弾力部２２２ａの斜面部が弾力的に復元して、操
作ボタン２２１を押し上げる。すなわち、弾性体２２２は押圧操作により押し込
まれた操作ボタン２２１をもとの位置まで復元させるための付勢手段として機能
している。
【００８４】 シート部材２２３はメンブレン等の可撓性および絶縁性を有する薄肉シート材
料で形成してある。このシート部材２２３の適所に感圧素子１２が設けてあり、
図１５に示すように、それら感圧素子１２が弾性体２２２を介して操作ボタン２
２１と対向配置される。
【００８５】 また、本構成例では、操作子１１である操作ボタン２２１の底面に突起２２１
ａを形成するとともに、弾性体２２２の弾力部２２２ａにこの突起２２１ａを支
持する凹部２２２ｂを形成してある。そして、操作ボタン２２１が押圧されると
、弾力部２２２ａの凹部２２２ｂを介して突起２２１ａが感圧素子１２を押圧す
る。
【００８６】 感圧素子１２は、既述したように、操作ボタン２２１から受ける押圧力に応じ
て電気的な抵抗値が変化する。操作ボタン２２１の底面に突起２２１ａを設け、
この突起２２１ａで感圧素子１２を押圧することにより、その押圧力を高感度に
感圧素子１２へ伝えることができる。
【００８７】 ただし、突起２２１ａ部分で感圧素子１２を押圧する結果、感圧素子１２や弾
性体２２２の凹部２２２ｂに作用する押圧力が過大となり、感圧素子１２および
弾性体２２２の耐久性が低下することは否めない。
【００８８】 そこで、図１６および図１７に示す第２構成例では、操作子１１である操作ボ
タン２２１の底面を平坦面とし、この平坦な底面の全体で感圧素子１２を押圧す
る構成としてある。弾性体２２２の弾力部２２２ａも凹部を形成せず、平坦面で
操作ボタン２２１の底面を支持するようにしてある。このような構成とすれば、
操作ボタン２２１からの押圧力を感圧素子１２に伝える感度特性は低下するもの
の、感圧素子１２および弾性体２２２の耐久性が向上する利点がある。
【００８９】 図１８および図１９は第２操作部の第３構成例を示す図である。
【００９０】 これらの図に示す第３構成例では、感圧素子１２を操作装置２００に内蔵され
た内部基板２０４の適所に直接設けた構成としてある。このように感圧素子１２
を内部基板２０４に設けることで、シート部材を省略でき部品点数の削減を図る
ことができる。なお、感圧素子１２は、操作ボタン２２１からの押圧力が伝えら
れる位置に設けることは勿論である。
【００９１】 図２０および図２１は第１操作部の構成例を示す図である。
【００９２】 第１操作部２１０は、図２０に示すように、十字型をした操作体２１１と、こ
の操作体２１１を位置決めするスペーサ２１２と、操作体２１１を弾力的に支持
する弾性体２１３とを備え、さらに図２１に示すように、弾性体２１３を介して
操作体２１１の各操作キー２１１ａ（操作子１１）と対向する位置に感圧素子１
２を配置した構成となっている。
【００９３】 第１操作部２１０の全体構造は、日本国特許出願公開平成８−１６３６７２号
公報などにおいて既に周知であるため、その詳細な説明は省略するが、操作体２
１１は、スペーサ２１２の中心部に形成された半球状の凸部２１２ａを支点とし
て、各操作キー２１１ａ（操作子）が感圧素子１２側へ押し込み可能なように組
み付けられている（図２１参照）。
【００９４】 そして、操作子１１である各操作キー２１１ａが押し込まれると、弾性体２１
３を介してその押圧力が感圧素子１２に作用し、感圧素子１２が押圧力の大きさ
に応じて電気的な抵抗値を変化させる。図に示す構成例では、感圧素子１２を操
作装置２００に内蔵された内部基板２０４の適所に直接設けた構成が示されてい
るが、図１４，図１５に示した第２操作部２２０の構成例と同様に、感圧素子１
２をシート部材２２３に設けることもできる。
【００９５】 図２２および図２３は第３操作部の構成例を示す図である。
【００９６】 第３操作部２３０は、２個の操作ボタン２３１と、これらの操作ボタン２３１
を操作装置２００の内部で位置決めするスペーサ２３２と、各操作ボタン２３１
を支持するホルダ２３３と、弾性体２３４と、内部基板２３５とを備えており、
内部基板２３５の適所に感圧素子１２を設けた構成となっている。
【００９７】 第３操作部２３０の全体構造も、日本国特許出願公開平成８−１６３６７２号
公報などにおいて既に周知であるため、その詳細な説明は省略するが、各操作ボ
タン２３１は、スペーサ２３２に案内されて押し込み操作可能となっており、押
し込まれた際の押圧力が弾性体２３４を介して感圧素子１２へ作用する。感圧素
子１２は、受けた押圧力の大きさに応じて電気的な抵抗値を変化させる。図２３
及び図２４に示す構成例では、感圧素子１２を操作装置２００に内蔵された内部
基板２３５の適所に直接設けた構成が示されているが、図１４，図１５に示した
第２操作部２２０の構成例と同様に、感圧素子１２をシート部材２２３に設ける
こともできる。
【００９８】 なお、第４操作部２４０も、上述した第３操作部２３０と同様に構成されてい
る。
【００９９】 以上、第１〜第４操作部２１０，２２０，２３０，２４０に本発明を適用した
場合の構成例を示したが、各操作部すべてに本発明を適用する構成に限定される
ものではなく、本発明を適用する操作部を任意に選択し、それ以外の操作部は従
来通りの構成とすることもできる。 ［第２実施形態］
【０１００】 次に、本発明の第２実施形態に係る構成を詳細に説明する。なお、先に説明し
た第１実施形態の構成と同一部分には同じ符号を付し、その部分の詳細な説明は
省略する。
【０１０１】 上述した第１実施形態に係る操作装置２００では、感圧素子１２から出力され
るアナログ信号から、複数ビットのデジタル信号と単数ビットのデジタル信号の
双方を生成する構成であったが、以下に説明する第２実施形態にあっては、感圧
素子１２から出力されるアナログ信号から複数ビットのデジタル信号を生成し、
一方、単数ビットのデジタル信号はデジタルスイッチのオンオフ状態を検出する
ことにより出力する構成となっている。
【０１０２】 図２４は本発明の第２実施形態に係る操作装置の主要部を示すブロック図であ
る。
【０１０３】 本実施形態では、操作装置２００の各操作部２１０，２２０，２３０，２４０
が、操作体２１１の各操作キー２１１ａや操作ボタン２２１，２３１，２４１で
構成された操作子１１と、感圧素子１２（検出素子）と、デジタルスイッチ３０
とを備えている。このうち、操作子１１および感圧素子１２は、既述した第１実
施形態の操作装置２００に備えられていたものと同様の構成となっている。
【０１０４】 デジタルスイッチ３０は、第１および第２の固定端子３１，３２と、これら各
固定端子３１，３２に接離して両者間を導通または切断する可動部材３３とを備
えている。可動部材３３は、操作子１１の押圧操作に伴って移動し、第１および
第２の固定端子３１，３２間を接離する。また、デジタルスイッチ３０の第１の
固定端子３１は、図２４に示すように、電源ライン１３に接続され、電源（Ｖcc
）から所定の電圧を印加されている。
【０１０５】 操作装置２００の内部基板に搭載されたＭＰＵ１４は、レベル分割部１５（Ｌ
Ｓ）およびＡ／Ｄ変換部１６の機能に加え、上記デジタルスイッチ３０のオンオ
フ状態を検出して単数ビットのデジタル信号を出力するためのデジタル信号発生
部３５と、このデジタル信号発生部３５からの出力とＡ／Ｄ変換部１６からの出
力とを切り替えて外部に出力する切替スイッチ１８ａと、この切替スイッチ１８
ａを作動させる切替器１８の各機能を備えている。
【０１０６】 本実施形態のＡ／Ｄ変換部１６は、感圧素子１２から出力されてくるアナログ
信号を、複数ビットのデジタル信号に変換して出力する機能のみを有している。
【０１０７】 また、デジタル信号発生部３５の入力側は、デジタルスイッチ３０の第２の固
定端子３２に接続され、同固定端子３２に生ずる電圧変化を監視している。すな
わち、デジタルスイッチ３０がオン状態の時は、第２の固定端子３２が電源ライ
ン１３と同電位になり、一方、デジタルスイッチ３０がオフ状態の時は、第２の
固定端子３２は電圧０の状態となる。デジタル信号発生部３５は、このような第
２の固定端子３２に生じる電圧の変化に応じて、単数ビットのデジタル信号「０
」または「１」を出力する。
【０１０８】 切替器１８は、本実施形態でも光ディスクに記録されたゲームプログラムに基
づきゲーム機本体１００から送られてくる制御信号によって制御される構成とな
っている。すなわち、ゲーム機本体１００からは、光ディスクに装着されたゲー
ムプログラムを実行した際、そのゲームプログラムの内容に応じて、切替スイッ
チ１８ａをＡ／Ｄ変換部１６側に接続させるか、デジタル信号発生部３５側に接
続させるかを指定する制御信号が出力される。この制御信号に基づき、切替器１
８は切替スイッチ１８ａを作動させる。
【０１０９】 なお、切替スイッチ１８ａはユーザの手動操作によって切り替えられるように
構成してもよい。例えば、操作装置２００に設けられたアナログ選択スイッチ２
５２に、切替器１８を切り替える機能を割り付け、同スイッチ２５２の手動操作
により切替スイッチ１８ａを作動させる構成とすることもできる。
【０１１０】 上記構成の第２実施形態に係る操作装置２００によれば、操作子１１の押圧操
作に伴い、デジタルスイッチ３０の可動部材３３が第１，第２の固定端子３１，
３２間を導通させるとともに、操作子１１から受ける押圧力に応じて感圧素子１
２からアナログ信号が出力される。そして、デジタル信号発生部３５がデジタル
スイッチ３０の状態変化に応じて単数ビットのデジタル信号を出力し、またＡ／
Ｄ変換部１６からは感圧素子１２が受ける押圧力に応じた出力レベルで複数ビッ
トのデジタル信号が出力される。
【０１１１】 したがって、切替スイッチ１８ａによる選択をもって、操作装置２００から単
数ビットのデジタル信号と複数ビットのデジタル信号のいずれか一方を、ゲーム
機本体１００へ出力することができる。
【０１１２】 図２５に示すように、本実施形態では、第１〜第４の各操作部２１０，２２０
，２３０，２４０が、図２４に示した構成を備えている。したがって、これら各
操作部は、デジタル的な操作とアナログ的な操作を使い分けることが可能となっ
ている。なお、図２６に示すように、第１〜第４の各操作部２１０，２２０，２
３０，２４０のうち、任意に選択した操作部だけを図２４に示した構成とするこ
とも可能である。
【０１１３】 また、本実施形態の操作装置２００も、図６，図７，図１０，図１２に示した
ような、レベル分割部１５により分割されるアナログ信号の出力レベル範囲を個
別に設定するためのキャリブレーション機能（分割範囲調整手段）を備えている
。
【０１１４】 次に、上述した本発明の第２実施形態に係る操作装置２００に設けた第２操作
部の構成例について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１１５】 図２７および図２８は本実施形態に係る第２操作部の第１構成例を示す図であ
る。
【０１１６】 第２操作部２２０は、図２７に示すように、操作子１１となる４個の操作ボタ
ン２２１と、弾性体２２２と、感圧素子１２を設けたシート部材２２４と、デジ
タルスイッチ３０の第１，第２の固定端子３１，３２を設けたシート部材２２５
とを備えている。各操作ボタン２２１は、既述した第１実施形態の場合と同様に
（図１３参照）、装置本体２０１の上面に形成した装着孔２０１ａに裏面側から
装着される。装着孔３０１ａに装着された各操作ボタン２２１は、軸方向に移動
自在である。
【０１１７】 弾性体２２２は、絶縁性ゴム等で形成してあり、上方に突き出した弾力部２２
２ａを有し、この弾力部２２２ａの上壁で操作ボタン２２１の下端を支持してい
る。操作ボタン２２１が押し込まれると、この弾力部２２２ａの斜面部分が撓ん
で上壁が操作ボタン２２１とともに移動する。一方、操作ボタン２２１への押圧
力が解除されると、撓んでいた弾力部２２２ａの斜面部が弾力的に復元して、操
作ボタン２２１を押し上げる。すなわち、弾性体２２２は押圧操作により押し込
まれた操作ボタン２２１をもとの位置まで復元させるための付勢手段として機能
している。
【０１１８】 また、弾力部２２２ａの上壁には、その内側天井面に、デジタルスイッチ３０
の可動部材３３が形成してある（図２８参照）。この可動部材３３は、導電性を
有する材料で形成され、操作ボタン２２１の押圧操作に伴う弾力部２２２ａの撓
み変形により、下方に移動する。
【０１１９】 シート部材２２５は、メンブレン等の可撓性および絶縁性を有する薄肉シート
材料で形成してある。このシート部材２２５の適所に第１，第２の固定端子３１
，３２が設けてあり、図２８に示すように、それら第１，第２の固定端子３１，
３２が可動部材３３と対向配置される。この構成により、操作子１１である操作
ボタン２２１の押圧操作に伴い、弾力部２２２ａの上壁に形成した可動部材３３
が移動して第１，第２の固定端子３１，３２に接触し、これら固定端子３１，３
２間を電気的に導通させることができる。
【０１２０】 また、シート部材２２４も絶縁性を有する薄肉シート材料で形成してある。こ
のシート部材２２４の適所に感圧素子１２が設けてあり、図２８に示すように、
それら感圧素子１２が弾性体２２２およびシート部材２２５を介して操作ボタン
２２１と対向配置される。
【０１２１】 上述したように、シート部材２２５は、可撓性を有する薄肉形状のため、弾力
部２２２ａの上壁及び可動部材３３を介して伝わってきた操作ボタン２２１の押
圧力を、ほぼそのまま感圧素子１２へ伝達することができる。
【０１２２】 図２９および図３０は本実施形態に係る第２操作部の第２構成例を示す図であ
る。
【０１２３】 これらの図に示す第２構成例では、感圧素子１２を操作装置２００に内蔵され
た内部基板２０４の適所に直接設けた構成としてある。このように感圧素子１２
を内部基板２０４に設けることで、シート部材２２４を省略でき部品点数の削減
を図ることができる。なお、感圧素子１２は、操作ボタン２２１からの押圧力が
伝えられる位置に設けることは勿論である。
【０１２４】 図３１および図３２は本実施形態に係る第２操作部の第３構成例を示す図であ
る。
【０１２５】 これらの図に示す第３構成例では、シート部材２２５の表面にデジタルスイッ
チ３０の第１，第２の固定端子３１，３２を設けるとともに、同シート部材２２
５の裏面に感圧素子１２を設けた構成としてある。第１，第２の固定端子３１，
３２と感圧素子１２の位置は、シート部材２２５を挟んで対向した位置とするこ
とは勿論である。また、シート部材２２５は、感圧素子１２が操作装置２００の
内壁２００ａや配線回路で平面的に支持されるように配置する（図３２参照）。
【０１２６】 このように構成することで、シート部材を１枚削減することができる。
【０１２７】 図３３は本実施形態に係る第２操作部の第４構成例を示す図である。
【０１２８】 同図に示す第４構成例では、感圧素子１２を表面に設けたシート部材２２４の
裏面側に、デジタルスイッチ３０の可動部材３３を設けてある。そして、シート
部材２２４と２２５の配置を変更し、上記シート部材２２４を第１，第２の固定
端子３１，３２を設けたシート部材２２５と弾性体２２２との中間に配置させて
ある。シート部材２２５は、操作装置２００の内壁２００ａや配線回路で平面的
に支持されるように配置する（図３３参照）。
【０１２９】 なお、本実施形態では第２操作部２２０を対象として、その各種構成例を説明
したが、他の操作部２１０，２３０，２４０についても同様に構成することがで
きる。
【０１３０】 さらに、第１実施形態及び第２実施形態においては、図４、図１１に示す特性
の感圧素子１２を用いて説明してきた。すなわち、この特性は、操作子１１によ
る押圧力の増大に伴い感圧素子１２の抵抗値が増大して出力電圧が降下するとい
う特性である。しかし、第１実施形態及び第２実施形態では、上記特性とは逆の
特性の感圧素子１２用いることもできる。すなわち、この逆の特性は、操作子１
１による押圧力の増大に伴い感圧素子１２の抵抗値が減少して出力電圧が上昇す
るという特性である。この逆の特性の感圧素子１２を用いることによって、レベ
ル分割部１５の入力特性も逆にする必要があるが、操作子１１を押圧しなければ
大きな電圧が印加されない特性を有することとなる。 ［第３実施形態］
【０１３１】 次に、本発明の第３実施形態に係る構成を詳細に説明する。なお、先に説明し
た第１実施形態の構成と同一部分には同じ符号を付し、その部分の詳細な説明は
省略する。
【０１３２】 上述した第１実施形態に係る操作装置２００では、検出素子として感圧素子１
２を用いていたが、以下に説明する第３実施形態にあっては、検出素子を抵抗体
４０と導電部材５０とで構成してある。
【０１３３】 図３４は本実施形態に係る第２操作部の構成例を示す図である。なお、同図で
は１個の操作ボタン２２１とその関連する構成のみを示しているが、第２操作部
２２０に設けた各操作ボタン２２１について同様の構成を備えることもでき、ま
た任意の操作ボタン２２１を選択して同図に示す構成を採用することもできる。
【０１３４】 すなわち、本実施形態に係る第２操作部２２０は、操作子１１としての操作ボ
タン２２１と、弾性体２２２と、導電部材５０と、抵抗体４０とを備えている。
導電部材５０は、例えば、弾力性を有する導電ゴムからなり、中央を頂部とする
山形形状に形成してある。この導電部材５０は、弾性体２２２に形成した弾力部
２２２ａの内側天井面に接着してある。
【０１３５】 また、抵抗体４０は、導電部材５０と対向して、例えば内部基板２０４上に設
けてあり、操作ボタン２２１の押圧操作に伴い、導電部材５０が抵抗体４０に接
触する構成としてある。導電部材５０は、操作ボタン２２１の押圧力（すなわち
、抵抗体４０との接触圧）に応じて変形し、図３４の（ｂ），（ｃ）に示すよう
に抵抗体４０への接触面積を変える。すなわち、操作ボタン２２１の押圧力が弱
いときは、同図（ｂ）に示すように、山形形状をした導電部材５０の頂部付近が
接触する。そして、さらに操作ボタン２２１の押圧力を強めていくと、導電部材
５０が頂部から徐々に変形していき接触面積が広がる。
【０１３６】 図３５は、抵抗体４０，導電部材５０及びその周辺素子の回路構成を示す図で
ある。図３５の可変抵抗４２は、図３４の導電部材５０と抵抗部材４０の組み合
わせに相当する。固定抵抗４１は、図３４には示されていないが、抵抗体４０に
接続されている。直列接続された可変抵抗４２と固定抵抗４１とに対して、すな
わち、電極４０ａ，４０ｂ間に電源電圧Ｖｃｃが印加される。
【０１３７】 可変抵抗４２は、導電部材５０と抵抗体４０の組み合わせに相当し、抵抗体４
０に対する導電部材５０の接触面積に応じて抵抗値が変化する。すなわち、抵抗
体４０に導電部材５０が接触すると、抵抗体に対して導電部材５０がバイパスと
なって電流が流れるため、その接触部分は実質的に抵抗体が短絡することになり
、その結果、抵抗体４０の抵抗値が減少する。したがって、導電部材５０の接触
面積が大きくなるほど、抵抗体４０の抵抗値は減少する。
【０１３８】 電極４０ａ，４０ｂ間に印加された電源電圧Ｖccは、この操作ボタン２２１の
押圧力に従って抵抗値が変化する可変抵抗４２と固定抵抗４１とによって分圧さ
れているので、可変抵抗４２と固定抵抗４１との間の出力端子４０ｃから得られ
る出力電圧は、可変抵抗４２が小さくなればなるほど大きくなり、反対に可変抵
抗４２が大きくなればなるほど小さくなる。
【０１３９】 図３６は抵抗体４０の出力端子から出力されるアナログ信号（電圧）の特性を
示す図である。
【０１４０】 まず、電源投入時に抵抗体４０に電圧が印加されるため、操作ボタン２２１が
押されていなくとも、出力端子４０ｃからは一定のアナログ信号（電圧）Ｖmin
が出力される（図中ａの位置）。次いで、操作ボタン２２１が押圧操作されても
、導電部材５０が抵抗体４０に接触するまでは、該抵抗体４０の抵抗値が変化し
ないため、抵抗体４０からの出力はＶminのまま変化しない。さらに操作ボタン
２２１が押圧されて、導電部材５０が抵抗体４０に接触すると（図中ｂの押圧位
置）、その後は操作ボタン２２１の押圧力に対応して抵抗体４０に対する導電部
材５０の接触面積が増加するため、抵抗体４０の内部抵抗が減少し、抵抗体４０
の出力端子４０ｃから出力されるアナログ信号（電圧）が増加する。そして、導
電部材５０がもっとも変形したところで、抵抗体４０の出力端子４０ｃから出力
されるアナログ信号（電圧）が最大Ｖmaxとなる（図中ｃの押圧位置）。
【０１４１】 図３７は本発明の第３実施形態に係る操作装置の主要部を示すブロック図であ
る。
【０１４２】 本実施形態においても、操作装置２００の内部基板に搭載されたＭＰＵ１４は
、レベル分割部１５、Ａ／Ｄ変換部１６、切替器１８の各機能を備えている。本
実施形態では、抵抗体４０の出力端子４０ｃから出力されるアナログ信号（電圧
）が、レベル分割部１５に入力され、レベル分割部１５で該アナログ信号の出力
レベルが複数に分割され、さらに分割された出力レベルに応じてＡ／Ｄ変換部１
６が抵抗体４０から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【０１４３】 レベル分割部１５およびＡ／Ｄ変換部１６の機能は、既述した第１実施形態と
同様であり、レベル分割部１５は、図３６に示すように抵抗体４０から出力され
るアナログ信号（電圧）のレベル範囲を均等な幅で分割する基本機能を有してい
る。分割数は任意に設定でき、図３６に示す例では、アナログ信号（電圧）のレ
ベル範囲を８つに均等分割している。このようにして均等分割された個々の出力
レベルＬ１〜Ｌ８が、Ａ／Ｄ変換部１６に伝えられる。なお、レベル分割部１５
により均等分割するアナログ信号のレベル範囲は、任意に変更が可能となってい
る。
【０１４４】 Ａ／Ｄ変換部１６は、レベル分割部１５によってレベル分割されたアナログ信
号の出力レベル応じて、該アナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。す
なわち、Ａ／Ｄ変換部１６からは、上記出力レベルＬ１〜Ｌ８に応じて複数ビッ
トのデジタル信号が出力される。
【０１４５】 そして、Ａ／Ｄ変換部１６は、レベル分割された各出力レベルに適当な複数ビ
ットのデジタル信号を割り当てて出力する。例えば、８ビット又は１６ビットの
複数ビットデジタル信号を上記各出力レベルに割り当てて、レベル１の場合に「
１ｆ」、レベル２の場合に「３ｆ」・・・レベル８の場合に「ｆｆ」といったデ
ジタル信号を割り当てて出力する。
【０１４６】 Ａ／Ｄ変換部１６から出力された複数ビットのデジタル信号は、操作装置２０
０の内部基板に設けたインターフェース１７を介してゲーム機本体１００に送ら
れ、このデジタル信号によりゲームキャラクタの動作等を実行させる。
【０１４７】 抵抗体４０の出力端子４０ｃから出力されたアナログ信号のレベル変化は、上
述したように操作ボタン２２１（操作子１１）から受ける押圧力の変化に対応し
ている。したがって、Ａ／Ｄ変換部１６から出力される複数ビットのデジタル信
号は、ユーザによる操作ボタン２２１（操作子１１）の押圧力に対応したもので
ある。ユーザの押圧操作とこのような関連をもつ複数ビットのデジタル信号によ
り、ゲームキャラクタの動作等を制御すれば、「１」または「０」の単数ビット
のデジタル信号による制御にくらべアナログ的な滑らかな動作を実現することが
可能となる。
【０１４８】 また、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換部１６は、抵抗体４０の出力端子４０ｃか
ら出力されるアナログ信号の変化に応じて、単数ビットのデジタル信号（すなわ
ち、「１」または「０」）を出力する単数ビットのデジタル信号出力手段として
も機能するように構成され、切替器１８の切り替え操作により、Ａ／Ｄ変換部１
６から複数ビットのデジタル信号と単数ビットのデジタル信号のいずれか一方を
出力するようになっている。
【０１４９】 本実施形態でも、光ディスクに記録されたゲームプログラムに基づきゲーム機
本体１００から送られてくる制御信号により、切替器１８を制御する構成として
ある。すなわち、ゲーム機本体１００からは、光ディスクに装着されたゲームプ
ログラムを実行した際、そのゲームプログラムの内容に応じて、Ａ／Ｄ変換部１
６を、複数ビットのデジタル信号を出力する手段として機能させるか、または単
数ビットのデジタル信号を出力する手段として機能させるかを指定する制御信号
が出力される。この制御信号に基づき、切替器１８はＡ／Ｄ変換部１６の機能を
選択して切り替える。
【０１５０】 Ａ／Ｄ変換部１６は、切替器１８によって選択された機能にしたがって、抵抗
体４０の出力端子４０ｃから出力されてくるアナログ信号を、複数ビットのデジ
タル信号と単数ビットのデジタル信号のいずれかに変換して出力する。複数ビッ
トのデジタル信号を出力する手段としての機能が選択された場合は、上述したよ
うにレベル分割部１５により均等分割された出力レベルを、対応するデジタル信
号に変換してゲーム機本体１００へ出力する。
【０１５１】 一方、単数ビットのデジタル信号を出力する手段としての機能が選択された場
合は、抵抗体４０の出力端子４０ｃから出力されてくるアナログ信号の変化に応
じて、「１」または「０」の単数ビットのデジタル信号をゲーム機本体１００へ
出力する。すなわち、Ａ／Ｄ変換部１６は、抵抗体４０の出力端子４０ｃから出
力されるアナログ信号が最小値Ｖminであると認識した場合には、操作ボタンが
押圧されていないと判断してデジタル信号「０」を出力する。一方、Ａ／Ｄ変換
器１６からの出力に基づき抵抗体４０の出力端子４０ｃから出力されるアナログ
信号が最小値Ｖminでないと認識した場合には、操作ボタンが押圧されていると
判断してデジタル信号「１」を出力する。
【０１５２】 なお、切替器１８はユーザの手動操作によって切り替えられるように構成して
もよい。例えば、操作装置２００に設けられたアナログ選択スイッチ２５２に、
切替器１８を切り替える機能を割り付け、同スイッチ２５２の手動操作により切
替器１８を作動させて、Ａ／Ｄ変換部１６の機能を切り替える構成とすることも
できる。
【０１５３】 さて、上述したとおりレベル分割部１５は、抵抗体４０から出力されたアナロ
グ信号の出力レベルを、あらかじめ設定した範囲で均等分割するが、このあらか
じめ設定した範囲と、実際に抵抗体４０から出力されてくるアナログ信号（電圧
）のレベル範囲との間にずれがあった場合、操作子１１の操作状況にマッチング
したデジタル信号を出力できないおそれがある。
【０１５４】 しかし、抵抗体４０や導電部材５０には個体差があり、しかも電源電圧にもば
らつきがあるため、個々の操作装置２００により抵抗体４０から出力されるアナ
ログ信号の出力範囲は異なってくる。
【０１５５】 そこで、本実施形態の操作装置２００は、レベル分割部１５により分割される
アナログ信号の出力レベル範囲を個別に設定するための分割範囲設定部２５を備
え（図３７参照）、レベル分割部１５でレベル分割するアナログ信号（電圧）の
レベル範囲をキャリブレーションできる構成となっている。
【０１５６】 図３８は分割範囲設定部の機能を説明するための図である。
【０１５７】 図３８に示すように、分割範囲設定部２５には、あらかじめ抵抗体４０から出
力されるアナログ信号（電圧）の最小値Ｖminと最大値Ｖmaxが初期設定してある
。また、最大値Ｖmaxに対しては任意の許容値αをあらかじめ設定してある。こ
の許容値αは、Ａ／Ｄ変換部１６からの情報から、抵抗値の出力（アナログ信号
）を認識する際のばらつきを吸収するためのものである。さらに、最小値Ｖmin
に対してはその周囲に、操作ボタンが押された状態か否かを判定するための判定
値γがあらかじめ設定してある。
【０１５８】 このような設定のもとに、分割範囲設定部２５は次のようにキャリブレーショ
ン動作を実行する。
【０１５９】 操作装置２００の電源が投入されると、分割範囲設定部２５は、まず抵抗体４
０から出力されるアナログ信号（電圧）の最小値Ｖminを調整するために、Ａ／
Ｄ変換部１６からの情報に基づき実際に抵抗体４０から出力されているアナログ
信号（電圧）のレベルＶmin（Real）を認識する。
【０１６０】 このとき、ユーザが操作ボタン２２１を押圧している等の事情も考えられるた
め、Ｖmin（Real）がＶminを中心とする誤差許容値γの範囲にあるか否かを判定
する。そして、Ｖmin（Real）が、（Ｖmin＋γ）＞Ｖmin（Real）＞（Ｖmin−γ
）の範囲から外れていた場合は、ユーザにキャリブレーション動作中であること
を報知するためのアクションを実行する。
【０１６１】 当該アクションとしては、例えば、操作装置２００に設けた表示部２５３を点
灯または点滅表示したり、操作装置２００がバイブレーション機構を内蔵する場
合は当該機構を作動させる等の手法が採り得る。
【０１６２】 次いで、Ｖmin（Real）が、（Ｖmin＋γ）＞Ｖmin（Real）＞（Ｖmin−γ）の
範囲に収まっていることを条件に、Ｖmin（Real）の値をＶminと比較する。比較
の結果、Ｖmin（Real）＞Ｖminであったときは、初期設定値Ｖminを抵抗体４０
から出力されるアナログ信号（電圧）の最小値として設定する。一方、Ｖmin（R
eal）＜Ｖminであったときは、実際の出力値Ｖmin（Real）を抵抗体４０から出
力されるアナログ信号（電圧）の最小値として設定変更する。
【０１６３】 次に、操作マニュアル等にしたがいユーザに操作ボタン２２１を強く押し込ん
でもらい、そのときＡ／Ｄ変換部１６から出力される情報に基づき実際に抵抗体
４０から出力されているアナログ信号（電圧）のレベルＶmax（Real）を認識す
る。
【０１６４】 このＶmax（Real）が許容値αを加味した（Ｖmax−α）よりも大きければ、ユ
ーザにより操作ボタン２２１が限度まで押し込まれた状態にあるものと認識し、
Ｖmax（Real）とＶmaxとを比較する。比較の結果、Ｖmax（Real）＜Ｖmaxであっ
たときは、初期設定値Ｖmaxを抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）
の最大値として設定する。一方、Ｖmax（Real）＞Ｖmaxであったときは、実際の
出力値Ｖmax（Real）を抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）の最大
値として設定変更する。
【０１６５】 分割範囲設定部２５は、以上の如く設定された最小値Ｖminから最大値Ｖmaxの
範囲で、抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）を均等分割するように
、レベル分割部１５を制御する。
【０１６６】 図３９は導電部材の変形例を示す図である。
【０１６７】 導電部材５０は、抵抗体４０への接触圧に応じて抵抗体４０との接触面積を変
化させ得る形状であればよく、図３４に示した山形形状に限らず、例えば図３９
（ａ）に示すような半球状や同図（ｂ）に示すような高さの異なる複数の突起を
備えた形状とすることもできる。
【０１６８】 また、図４０に示すように、抵抗体４０を弾性体２２２に形成した弾力部２２
２ａの内側天井面に接着し、導電部材５０を抵抗体４０と対向する位置に配置す
ることもできる。
【０１６９】 図４１は本実施形態に係る第１操作部の構成例を示す図である。
【０１７０】 同図に示す第１操作部の構成例では、十字型をした操作体２１１の各操作キー
２１１ａ（操作子１１）と対応して、それぞれ導電部材５０を弾性体２１３の内
側天井面に接着してある。また、抵抗体４０は単一の構成のものを各導電部材５
０と対向するように配置してある。
【０１７１】 図４２は抵抗体の回路構成を示す図である。同図に示すように抵抗体４０は電
源ライン１３に直列に挿入され、電極４０ａ、４０ｂ間に電圧が印加されている
。この抵抗体４０の内部抵抗を模式的に示すと、同図に示すように第１，第２の
可変抵抗４３，４４に分けられる。このうち、第１の可変抵抗４３の部分には、
例えば、キャラクタを上方向に動かすための操作キー（上方向キー）２１１ａと
ともに移動する導電部材５０、および左方向に動かすための操作キー（左方向キ
ー）２１１ａとともに移動する導電部材５０のそれぞれが接触し、それら導電部
材５０の接触面積に応じて抵抗値を可変する。また、第２の可変抵抗４４の部分
には、例えば、キャラクタを下方向に動かすための操作キー（下方向キー）２１
１ａとともに移動する導電部材５０、および右方向に動かすための操作キー（右
方向キー）２１１ａとともに移動する導電部材５０のそれぞれが接触し、それら
導電部材５０の接触面積に応じて抵抗値を可変する。
【０１７２】 そして、各可変抵抗４３，４４の中間部に出力端子４０ｃを設け、この出力端
子４０ｃから各操作キー２１１ａ（操作子１１）の押圧力に対応したアナログ信
号を出力するようにしている。
【０１７３】 出力端子４０ｃからの出力は、第１，第２の可変抵抗４３，４４が有する抵抗
値の分割比をもって計算でき、例えば、第１の可変抵抗４３の抵抗値をＲ1、第
２の可変抵抗４４の抵抗値をＲ2、電源電圧をＶccとした場合、出力端子４０ｃ
にあらわれる出力電圧Ｖは、次の式であらわすことができる。
【０１７４】 Ｖ＝Ｖcc×Ｒ２／（Ｒ1＋Ｒ2）
【０１７５】 したがって、第１の可変抵抗４３が有する抵抗値が減少すると出力電圧は増加
し、一方、第２の可変抵抗４４が有する抵抗値が減少すると出力電圧も減少する
。
【０１７６】 図４３は抵抗体の出力端子から出力されるアナログ信号（電圧）の特性を示す
図である。
【０１７７】 まず、電源投入時に抵抗体４０に電圧が印加されるため、操作体２１１の各操
作キー２１１ａが押されていなくとも、出力端子４０ｃからは一定のアナログ信
号（電圧）Ｖ０が出力される（図中ｏの位置）。
【０１７８】 次いで、いずれかの操作キー２１１ａが押圧操作されても、導電部材５０が抵
抗体４０に接触するまでは、該抵抗体４０の抵抗値が変化しないため、抵抗体４
０からの出力はＶ０のまま変化しない。
【０１７９】 さらに、上方向キーまたは左方向キーが押圧されて、導電部材５０が抵抗体４
０における第１の可変抵抗４３部分に接触すると（図中ｐの押圧位置）、その後
は操作キー２１１ａ（操作子）の押圧力に対応して第１の可変抵抗４３部分に対
する導電部材５０の接触面積が増加するため、その部位の抵抗値が減少し、抵抗
体４０の出力端子４０ｃから出力されるアナログ信号（電圧）が増加する。そし
て、導電部材５０がもっとも変形したところで、抵抗体４０の出力端子４０ｃか
ら出力されるアナログ信号（電圧）が最大Ｖmaxとなる（図中ｑの押圧位置）。
【０１８０】 一方、下方向キーまたは右方向キーが押圧されて、導電部材５０が抵抗体４０
における第２の可変抵抗４４部分に接触すると（図中ｒの押圧位置）、その後は
操作キー２１１ａ（操作子）の押圧力に対応して第２の可変抵抗４４部分に対す
る導電部材５０の接触面積が増加するため、その部分の抵抗値が減少し、その結
果、抵抗体４０の出力端子４０ｃから出力されるアナログ信号（電圧）が減少す
る。そして、導電部材５０がもっとも変形したところで、抵抗体４０の出力端子
４０ｃから出力されるアナログ信号（電圧）が最小Ｖminとなる（図中ｓの押圧
位置）。
【０１８１】 抵抗体４０の出力端子４０ｃから出力されるアナログ信号（電圧）は、図４４
に示すように、レベル分割部１５に入力され、レベル分割部１５で該アナログ信
号の出力レベルが複数に分割され、さらに分割された出力レベルに応じてＡ／Ｄ
変換部１６が抵抗体４０から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する
。なお、図４４に示すレベル分割部１５、Ａ／Ｄ変換部１６、切替部１８の機能
は、図３７に基づき先に説明したとおりであるため、ここでは詳細な説明は省略
する。
【０１８２】 レベル分割部１５により分割されるアナログ信号の出力レベル範囲を個別に設
定（キャリブレーション）するための分割範囲設定部２５には、図４５に示すよ
うに、あらかじめ抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）の非押圧操作
時の値Ｖ0、最小値Ｖmin、最大値Ｖmaxがそれぞれ初期設定してある。また、最
大値Ｖmaxに対しては任意の許容値αが、最小値Ｖminに対しては任意の許容値β
があらかじめ設定してある。これらの許容値α，βは、Ａ／Ｄ変換部１６からの
情報から、抵抗値の出力（アナログ信号）を認識する際のばらつきを吸収するた
めのものである。さらに、非押圧操作時に出力されるアナログ信号（電圧）Ｖ0
に対してはその周囲に、操作ボタンが押された状態か否かを判定するための判定
値γがあらかじめ設定してある。
【０１８３】 このような設定のもとに、分割範囲設定部２５は次のようにキャリブレーショ
ン動作を実行する。
【０１８４】 操作装置の電源が投入されると、分割範囲設定部２５は、まず非押圧操作時に
抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）Ｖ0を調整するために、Ａ／Ｄ
変換部１６からの情報に基づき実際に抵抗体４０から出力されているアナログ信
号（電圧）のレベルＶ0（Real）を認識する。
【０１８５】 このとき、ユーザが操作キーを押圧している等の事情も考えられるため、Ｖ0
（Real）がＶ0を中心とする誤差許容値γの範囲にあるか否かを判定する。そし
て、Ｖ0（Real）が、（Ｖ0＋γ）＞Ｖ0（Ｒｅａｌ）＞（Ｖ0−γ）の範囲から外
れていた場合は、ユーザにキャリブレーション動作中であることを報知するため
のアクションを実行する。
【０１８６】 当該アクションとしては、例えば、操作装置に設けた表示部２５３を点灯また
は点滅表示したり、操作装置がバイブレーション機構を内蔵する場合は当該機構
を作動させる等の手法が採り得る。
【０１８７】 次いで、Ｖ0（Real）が、（Ｖ0＋γ）＞Ｖ0（Real）＞（Ｖ0−γ）の範囲に収
まっていることを条件に、Ｖ0（Real）の値をＶ0と比較する。比較の結果、Ｖ0
（Real）＞Ｖ0であったときは、初期設定値Ｖ0を非押圧操作時に抵抗体４０から
出力されるアナログ信号（電圧）の値として設定する。一方、Ｖ0（Real）＜Ｖ0
であったときは、実際の出力値Ｖ0（Real）を非押圧操作時に抵抗体４０から出
力されるアナログ信号（電圧）の値として設定変更する。
【０１８８】 次に、操作マニュアル等にしたがいユーザに上方向キーを強く押し込んでもら
い、そのときＡ／Ｄ変換部１６から出力される情報に基づき実際に抵抗体４０か
ら出力されているアナログ信号（電圧）のレベルＶmax（Real）を認識する。
【０１８９】 このＶmax（Real）が許容値αを加味した（Ｖmax−α）よりも大きければ、ユ
ーザにより上方向キーが限度まで押し込まれた状態にあるものと認識し、Ｖmax
（Real）とＶmaxとを比較する。比較の結果、Ｖmax（Real）＜Ｖmaxであったと
きは、初期設定値Ｖmaxを抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）の最
大値として設定する。一方、Ｖmax（Real）＞Ｖmaxであったときは、実際の出力
値Ｖmax（Real）を抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）の最大値と
して設定変更する。
【０１９０】 同様の操作を左方向キーについても行い、左方向キーの押圧操作に伴い抵抗体
４０から出力されるアナログ信号（電圧）の最大値Ｖmaxを設定する。
【０１９１】 次に、操作マニュアル等にしたがいユーザに下方向キーを強く押し込んでもら
い、そのときＡ／Ｄ変換部１６から出力される情報に基づき実際に抵抗体４０か
ら出力されているアナログ信号（電圧）のレベルＶmin（Real）を認識する。
【０１９２】 このＶmin（Real）が許容値βを加味した（Ｖmin＋β）よりも小さければ、ユ
ーザにより下方向キーが限度まで押し込まれた状態にあるものと認識し、Ｖmin
（Real）とＶminとを比較する。比較の結果、Ｖmin（Real）＞Ｖminであったと
きは、初期設定値Ｖminを抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）の最
小値として設定する。一方、Ｖmin（Real）＜Ｖminであったときは、実際の出力
値Ｖmin（Real）を抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）の最小値と
して設定変更する。
【０１９３】 同様の操作を右方向キーについても行い、右方向キーの押圧操作に伴い抵抗体
４０から出力されるアナログ信号（電圧）の最小値Ｖminを設定する。
【０１９４】 分割範囲設定部２５は、上方向キーおよび左方向キーに対しては、以上の如く
設定された非押圧操作時の出力Ｖ０から最大値Ｖmaxの範囲で、抵抗体４０から
出力されるアナログ信号（電圧）を均等分割するように、レベル分割部１５を制
御する。また、下方向キーおよび右方向キーに対しては、非押圧操作時の出力Ｖ
0から最小値Ｖminの範囲で、抵抗体４０から出力されるアナログ信号（電圧）を
均等分割するように、レベル分割部１５を制御する。
【０１９５】 なお、上記の説明においては、抵抗体４０における第１の可変抵抗部分に上方
向キーおよび左方向キーを割り当て、第２の可変抵抗部分に下方向キーおよび右
方向キーを割り当てたが、これに限定されるものではなく、各キーと可変抵抗部
分の割り当ては任意に設定できることは勿論である。
【０１９６】 また、第１操作部２１０についても、操作体２１１の各操作キー２１１ａに対
応して設けた導電部材５０に対して、図３５に示すような回路構成となるように
、それぞれ個別に抵抗体４０を配置することもできる。この場合の、抵抗体４０
の出力端子４０ｃから出力されるアナログ信号（電圧）の特性は、図３６に示し
たとおりとなる。
【０１９７】 さらに、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。
【０１９８】 例えば、本発明の操作装置は、図２に示したテレビゲーム機用の操作装置２０
０に適用が限定されるものではなく、デジタル的な操作とアナログ的な操作を可
能とすることにより機能を向上させ得る各種の操作装置に適用できることは勿論
である。
【０１９９】 以上説明したようにこの発明によれば、操作子の押圧操作に対応したアナログ
信号をデジタル信号に変換して出力するので、押圧操作用の操作子でデジタル的
な操作を実現することができ、しかも、検出素子の個体差や検出素子に印加され
る電圧のばらつきなどに影響されることなく、均一なレベル分割によるデジタル
信号の出力が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明の実施形態に係る操作装置が用いられるテレビゲーム機の概要
を示す平面図である。
【図２】 図２は、図１に示す操作装置を拡大して示す平面図である。
【図３】 図３は、本発明の第１実施形態に係る操作装置の主要部を示すブロック図であ
る。
【図４】 図４は、図３に示す感圧素子の特性を示す図である。
【図５】 図５は、本発明の第１実施形態に係る操作装置の全体構成例を示すブロック図
である。
【図６】 図６は、レベル分割部をキャリブレーションするための第１の構成例を示すブ
ロック図である。
【図７】 図７は、レベル分割部をキャリブレーションするための第２の構成例を示すブ
ロック図である。
【図８】 図８は、図７に示す第２の構成例に適用されるキャリブレーション用の設定プ
ログラムの例を示すフローチャートである。
【図９】 図９は、図７に示す第２の構成例に適用されるキャリブレーション用の設定プ
ログラムの他の例を示すフローチャートである。
【図１０】 図１０は、レベル分割部をキャリブレーションするための第３の構成例を示す
ブロック図である。
【図１１】 図１１は、図１０に示す第３の構成例によるキャリブレーション動作を説明す
るための図である。
【図１２】 図１２は、レベル分割部をキャリブレーションするための第４の構成例を示す
ブロック図である。
【図１３】 図１３は、第１実施形態に係る第２操作部に設けた操作ボタン（操作子）を示
す分解斜視図である。
【図１４】 図１４は、第１実施形態に係る第２操作部の第１構成例を示す分解斜視図であ
る。
【図１５】 図１５は、第１実施形態に係る第２操作部の第１構成例を示す正面断面図であ
る。
【図１６】 図１６は、第１実施形態に係る第２操作部の第２構成例を示す分解斜視図であ
る。
【図１７】 図１７は、第１実施形態に係る第２操作部の第２構成例を示す正面断面図であ
る。
【図１８】 図１８は、第１実施形態に係る第２操作部の第３構成例を示す分解斜視図であ
る。
【図１９】 図１９は、第１実施形態に係る第２操作部の第３構成例を示す正面断面図であ
る。
【図２０】 図２０は、第１実施形態に係る第１操作部の構成例を示す分解斜視図である。
【図２１】 図２１は、第１実施形態に係る第１操作部の構成例を示す正面断面図である。
【図２２】 図２２は、第１実施形態に係る第３操作部の構成例を示す分解斜視図である。
【図２３】 図２３は、第１実施形態に係る第３操作部の構成例を示す正面断面図である。
【図２４】 図２４は、本発明の第２実施形態に係る操作装置の主要部を示すブロック図で
ある。
【図２５】 図２５は、本発明の第２実施形態に係る操作装置の全体構成例を示すブロック
図である。
【図２６】 図２６は、本発明の第２実施形態に係る操作装置の他の全体構成例を示すブロ
ック図である。
【図２７】 図２７は、第２実施形態に係る第２操作部の第１構成例を示す分解斜視図であ
る。
【図２８】 図２８は、第２実施形態に係る第２操作部の第１構成例を示す正面断面図であ
る。
【図２９】 図２９は、第２実施形態に係る第２操作部の第２構成例を示す分解斜視図であ
る。
【図３０】 図３０は、第２実施形態に係る第２操作部の第２構成例を示す正面断面図であ
る。
【図３１】 図３１は、第２実施形態に係る第２操作部の第３構成例を説明するための図で
、図３１（Ａ）は平面図、図３１（Ｂ）は底面図である。
【図３２】 図３２は、第２実施形態に係る第２操作部の第３構成例を示す正面断面図であ
る。
【図３３】 図３３は、第２実施形態に係る第２操作部の第４構成例を示す正面断面図であ
る。
【図３４】 図３４（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の第３実施形態に係る第２操作部の構成例を
示す正面断面図である。
【図３５】 図３５は、図３４（Ａ）〜（Ｃ）に示す抵抗体の回路構成を示す図である。
【図３６】 図３６は、図３５に示す抵抗体の出力端子から出力されるアナログ信号の特性
を示す図である。
【図３７】 図３７は、第３実施形態の第２操作部に関する主要部を示すブロック図である
。
【図３８】 図３８は、第３実施形態の第２操作部に対する分割範囲設定部の機能を説明す
るための図である。
【図３９】 図３９（Ａ）及び（Ｃ）は、本発明の第３実施形態に係る検出素子の一部を構
成する導電部材の変形例を示す正面断面図である。
【図４０】 図４０は、本発明の第３実施形態に係る第２操作部の他の構成例を示す正面断
面図である。
【図４１】 図４１は、本発明の第３実施形態に係る第１操作部の構成例を示す正面断面図
である。
【図４２】 図４２は、図４１に示す抵抗体の回路構成を示す図である。
【図４３】 図４３は、図４２に示す抵抗体の出力端子から出力されるアナログ信号の特性
を示す図である。
【図４４】 図４４は、第３実施形態の第１操作部に関する主要部を示すブロック図である
。
【図４５】 図４５は、第３実施形態の第１操作部に対する分割範囲設定部の機能を説明す
るための図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中澤 宏之 東京都港区赤坂７丁目１番１号 株式会社 ソニー・コンピュータエンタテインメント 内 (72)発明者 坂倉 洋太郎 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 (72)発明者 味田 広二 東京都大田区雪谷大塚町１番７号 アルプ ス電気株式会社内 Ｆターム(参考） 2C001 CA02 CB01 CB04 CB06 CC01

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 押圧操作可能な操作子と、 この操作子の押圧操作に対応したアナログ信号を出力する検出素子と、 前記操作子の押圧操作に伴い前記検出素子から出力されるアナログ信号の出力
    レベルを複数に分割するレベル分割手段と、 前記レベル分割手段により分割された各出力レベルに応じて、前記アナログ信
    号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、 前記レベル分割手段により分割されるアナログ信号の出力レベル範囲を設定す
    る分割範囲設定手段とを備え、 前記レベル分割手段は、前記分割範囲設定手段に設定された範囲内で、前記検
    出素子から出力されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割することを特徴と
    する操作装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の操作装置において、更に 前記Ａ／Ｄ変換手段に接続され、出力するデジタル信号を、複数ビットのデジ
    タル信号又は単数ビットのデジタル信号のいずれかに切り替える切替器を備えて
    いる、操作装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の操作装置において、更に 前記分割範囲設定手段を記憶手段で構成し、 前記レベル分割手段は、前記記憶手段に記憶されたアナログ信号の出力レベル
    範囲内で、前記検出素子から出力されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割
    することを特徴とする操作装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の操作装置において、更に 操作装置の前記記憶手段の代りに、この操作装置が接続される本体であるエン
    タテインメント装置の記憶手段を用いたことを特徴とする操作装置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の操作装置において、更に 前記分割範囲設定手段は、前記検出素子が接続された電源ラインに挿入したボ
    リューム素子であり、 前記レベル分割手段は、前記ボリューム素子から検出される出力レベルの範囲
    内で、前記検出素子から出力されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割する
    ことを特徴とする操作装置。
  6. 【請求項６】 請求項１記載の操作装置において、更に 前記分割範囲設定手段は、前記検出素子が接続された電源ラインに挿入したボ
    リューム素子と、前記レベル分割手段により分割されるアナログ信号の出力レベ
    ル範囲の限界値を記憶する記憶手段と、前記ボリューム素子から検出される出力
    レベルの範囲と前記記憶手段に記憶した限界値とを比較する比較手段とを含み、 前記比較手段は、前記ボリューム素子から検出される出力レベルの範囲が前記
    記憶手段に記憶された限界値の範囲内にあるときは該出力レベルの範囲を前記レ
    ベル分割手段に出力し、一方、前記ボリューム素子から検出される出力レベルの
    範囲が前記記憶手段に記憶された限界値を越えたときは該限界値を前記レベル分
    割手段に出力することを特徴とする操作装置。
  7. 【請求項７】 請求項１記載の操作装置において、更に 前記操作子と検出素子との構造は、前記操作子の底面に形成された突起と、こ
    の突起を受けて支持する凹部を有する弾性体と、この弾性体の変形にて押圧され
    る前記検出素子とからなることを特徴とする操作装置。
  8. 【請求項８】 請求項１記載の操作装置において、更に 前記操作子と検出素子との構造は、前記操作子の底面に形成された平面と、こ
    の平面を受けて支持する平面を有する弾性体と、この弾性体の変形にて押圧され
    る前記検出素子とからなることを特徴とする操作装置。
  9. 【請求項９】 請求項７又は８記載の操作装置において、更に 前記検出素子は、内部基板上に直接設けたことを特徴とする操作装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１記載の操作装置において、更に 前記操作子にオンオフスイッチであるデジタルスイッチを加え、このデジタル
    スイッチに単数ビットのデジタル信号を出力するデジタル信号発生部を接続し、
    このデジタル信号発生部の出力と前記Ａ／Ｄ変換手段の出力とを切り替える切替
    器を備えたことを特徴とする操作装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１0記載の操作装置において、更に 前記操作子と検出素子との構造は、前記操作子の底面を受けて支持する弾性体
    と、この弾性体の変形にて押圧されシート部材の片面上に備えられる前記デジタ
    ルスイッチの第１及び第２の固定端子と、この第１及び第２の固定端子に対応し
    て別のシート部材の片面上に備えられる検出素子と、からなることを特徴とする
    操作装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１1記載の操作装置において、更に 前記別のシート部材は、内部基板であることを特徴とする操作装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１0記載の操作装置において、更に 前記操作子と検出素子との構造は、前記操作子の底面を受けて支持する弾性体
    と、この弾性体の変形にて押圧されシート部材の片面上に備えられる前記デジタ
    ルスイッチの第１及び際２の固定端子と、この第１及び第２の固定端子に対応し
    て上記シート部材の他の片面上に備えられる検出素子と、からなることを特徴と
    する操作装置。
  14. 【請求項１４】 請求項３に記載した操作装置の信号出力調整方法であって
    、 前記操作子をあらかじめ設定した押圧力で押圧操作し、そのとき前記検出素子
    から出力されるアナログ信号の出力レベルを、前記記憶手段に記憶させることを
    特徴とする操作装置の信号出力調整方法。
  15. 【請求項１５】 請求項５に記載した操作装置の信号出力調整方法であって
    、 前記検出素子が接続された電源ラインに挿入したボリューム素子から検出され
    る出力レベルを監視し、該出力レベルが変化した場合、変化後にボリューム素子
    から検出される出力レベルの範囲内で、前記検出素子から出力されるアナログ信
    号の出力レベルを複数に分割するようにしたことを特徴とする操作装置の信号出
    力調整方法。
  16. 【請求項１６】 押圧操作可能な操作子と、この操作子の押圧操作に対応し
    たアナログ信号を出力する検出素子と、前記操作子の押圧操作に伴い前記検出素
    子から出力されるアナログ信号の出力レベルを複数に分割するレベル分割手段と
    、前記レベル分割手段により分割された各出力レベルに応じて、前記アナログ信
    号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、プログラムの実行機能を
    有するエンタテインメント装置に接続される操作装置において、 前記エンタテインメント装置が所定の調整プログラムに基づき操作案内を出力
    し、 該操作案内にしたがって前記操作子が押圧操作されることにより、前記検出素
    子から出力されるアナログ信号の出力レベルを、前記エンタテインメント装置に
    内蔵または接続した記憶手段に記憶し、 前記記憶手段に記憶した出力レベルに基づき、前記レベル分割手段が、前記検
    出素子から出力されるアナログ信号を複数に分割することを特徴とする操作装置
    の信号出力調整方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載した操作装置の信号出力調整方法におい
    て、更に 前記操作案内にしたがって前記操作子が押圧操作されることにより前記検出素
    子から出力されるアナログ信号の出力レベルを、前記記憶手段としてエンタテイ
    ンメント装置に着脱自在に接続されるメモリカードに記憶することを特徴とする
    操作装置の信号出力調整方法。
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