本発明に係る好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
ここで、本発明の実施形態に係る保護ケースに収納される携帯用電子機器は、親機となるビデオゲーム装置等のエンタテインメントシステムの子機として用いられる。この携帯用電子機器は、親機のメモリカード装置として使用できるとともに、単体で携帯用小型ゲーム機としても使用できるものである。
なお、親機はビデオゲーム機に限定されるものではなく、また、子機となる携帯用電子機器は、メモリカード機能を必ずしも有していなくともよい。
以下の説明においては、まず、親機としてのビデオゲーム装置について説明する。
図1は、親機としてのビデオゲーム装置の外観を示す平面図である。
このビデオゲーム装置1は、例えば、光ディスク等に記録されているゲームプログラムを読み出して、使用者(ゲームプレイヤ)からの指令に応じて実行するためのものである。なお、ゲームの実行とは、主としてゲームを進行させ、ゲーム内容に応じた表示や音声を制御することをいう。
ビデオゲーム装置1は、本体2がほぼ四角形状の筐体に収容されており、その中央部にディスク装着部3を備えている。このディスク装着部3には、ビデオゲームのアプリケーションプログラムを記録した記録媒体としての光ディスクが装着される。また、本体2には、ゲームを任意にリセットするためのリセットスイッチ4と、電源スイッチ5と、ディスク装着部3へ光ディスクを着脱する際に用いられるディスク操作スイッチ6と、例えば2つのスロット部7A,7Bとが設けてある。
なお、アプリケーションプログラムを供給するための記録媒体は、光ディスクに限定されるものではない。また、通信回線を介してアプリケーションプログラムが供給されるようにしてもよい。
スロット部7A,7Bには、2つの操作装置(コントローラ)20を接続することができ、2人の使用者が対戦ゲーム等を行なうことができる。これらスロット部7A,7Bには、前述したメモリカード装置や、本発明の実施の形態となる携帯用電子機器を差し込むことができる。なお、図1では2つのスロット部7A,7Bを設けた構造を例示しているが、その数は2つに限定されるものではない。
コントローラ20は、第1,第2の操作部21,22、左ボタン23L、右ボタン23R、スタートボタン24、及び選択ボタン25を有している。さらに、アナログ操作が可能な操作部31,32と、これら操作部31,32の操作モードを選択するためのモード選択スイッチ33と、選択された操作モードを表示するための表示部34とを有している。また、コントローラ20の内部には、図示しない振動付与機構が設けられている。
図2は、ビデオゲーム装置1における本体2の前面に設けられたスロット部7A,7Bの外観を示している。
本実施の形態では、スロット部7A,7Bは、それぞれ上下2段に次の構成を備えている。すなわち、上段には、前述したメモリカード装置10や、後述する携帯用電子機器100を装着するためのメモリカード挿入部8A,8Bが設けられている。また、下段には、コントローラ20の接続端子部(コネクタ)26を接続するためのコントローラ接続部(ジャック)9A,9Bが設けられている。
メモリカード挿入部8A,8Bの挿入孔(スロット)は、横方向に長い長方形状に形成し、その下側の両端のコーナーを上側の両端のコーナーに比べて丸みを多くして、メモリカード装置を誤った向きに挿入できない構造となっている。また、メモリカード挿入部8A,8Bの開口部には、その内部に設けられた接続端子を保護するためのシャッタが開閉自在に設けられている。
一方、コントローラ接続部9A,9Bは、横方向に長い長方形状をした挿入孔を有し、その下側両端のコーナーを上側両端のコーナーに比べて丸みを多く形成することにより、コントローラ20の接続端子部26を誤った向きに接続できない構造としてある。さらに、コントローラ接続部9A,9Bの挿入孔は、メモリカード装置等が誤って挿入されないように、メモリカード挿入部8A,8Bとは異なった形状としてある。
図3は、ビデオゲーム機1の前面に形成したスロット部7Aのメモリカード挿入部8Aに、後述する本実施の形態に係る携帯用電子機器100を差し込んだ状態を示す図である。
次に、図4は、上述した親機としてのビデオゲーム装置1を構成する電気回路の主要部を概略的に示すブロック図である。
ビデオゲーム装置1は、中央演算処理装置(CPU:Central Processing Unit)51及びその周辺装置等からなる制御系50と、フレームバッファ63に描画を行なう画像処理装置(GPU:Graphic Processing Unit)62等からなるグラフィックシステム60と、楽音や効果音等を発生する音声処理装置(SPU:Sound Processing Unit)等からなるサウンドシステム70と、アプリケーションプログラムが記録された光ディスクの制御を行なう光ディスク制御部80と、メモリカード装置10や後述する携帯用電子機器100からのデータの入出力を制御する通信制御部90と、上記の各部が接続されたバスBUS等を備えている。
これらの構成のうち、制御系50は、CPU51と、割り込み制御やダイレクトメモリアクセス(DMA:Direct Memory Access)転送の制御等を行なう周辺装置制御部52と、ランダムアクセスメモリ(RAM:Random Access Memory)からなるメインメモリ(主記憶装置)53と、リードオンリーメモリ(ROM:Read Only Memory)54とを備えている。
なお、ここでいうメインメモリ53は、そのメモリ上でプログラムを実行できるものをいう。また、リードオンリーメモリ54には、メインメモリ53、グラフィックシステム60、サウンドシステム70等の管理を行なういわゆるオペレーティングシステム等のプログラムが格納されている。
CPU51は、ROM54に記憶されているオペレーティングシステムを実行することにより、ビデオゲーム装置1を総合的に制御するもので、例えば、32ビットのRISC−CPUで構成されている。
上記構成のビデオゲーム装置1は、電源が投入されると、制御系50に含まれるCPU51が、ROM54に記憶されているオペレーティングシステムを実行して、グラフィックシステム60、サウンドシステム70等の制御を行なうようになっている。
また、オペレーティングシステムが実行されると、CPU51は、ビデオゲーム装置1の初期化を行なった後、光ディスク制御部80を制御して、光ディスクに記録されているゲーム等のアプリケーションプログラムを実行する。そして、このプログラムに基づき、CPU51は、コントローラ20から入力された使用者の指令に応じて、グラフィックシステム60やサウンドシステム70等を制御して、画像の表示や、効果音,楽音の発生等を制御する。
グラフィックシステム60は、座標変換等の処理を行なうジオメトリトランスファエンジン(GTE:Geometry Transfer Engine)61と、CPU51からの描画指令にしたがって描画を行なうGPU62と、このGPU62により描画された画像を記憶するフレームバッファ63と、離散コサイン変換等の直交変換により圧縮され符号化された画像データを復号する画像デコーダ64とを備えている。
GTE61は、例えば、複数の演算を並列に実行する並列演算機構を備え、CPU51からの演算要求に応じて座標変換、光源計算、行列あるいはベクトル等の演算を高速に行なうことができるようになっている。
このGTE61は、例えば、1つの三角形状のポリゴンに同じ色で描画する(フラットシェーディング)場合の演算で、1秒間に最大150万程度のポリゴンの座標演算ができるようになっている。これによって、ビデオゲーム装置1は、CPU51の負荷を低減するとともに、高速な座標演算を可能としている。
GPU62は、CPU51からの描画命令に従って、フレームバッファ63に対して多角形(ポリゴン)等の描画を行なう。このGPU62は、1秒間に最大36万程度のポリゴンを描画できる性能を有している。
フレームバッファ63は、いわゆるデュアルポートRAMからなり、GPU62あるいはメインメモリからの描画データの転送と、描画を表示するための読み出しとを同時に行なうことができるようになっている。このフレームバッファ63は、例えば、1Mバイトの容量を有し、それぞれ16ビットの、横が1024画素、縦が512画素からなるマトリックスとして扱われる。
また、このフレームバッファ63には、ビデオ出力として出力される表示領域の他に、CLUT領域やテクスチャ領域が設けられている。CLUT領域には、GPU62がポリゴン等の描画を行なう際に参照するためのカラールックアップテーブル(CLUT:Color Look Up Table)が記憶される。また、テクスチャ領域には、GPU62によって描画されるポリゴン等の中に挿入(マッピング)される素材(テクスチャ)が記憶される。これらCLUT領域とテクスチャ領域は、表示領域の変更等に従って動的に変更されるようになっている。
なお、GPU62は、上述したフラットシェーディングの他に、ポリゴンの頂点の色から補完してポリゴン内の色を決めるグーローシェーディングと、上記のテクスチャ領域に記憶されているテクスチャをポリゴンに張り付けるテクスチャマッピングとを実行できるようになっている。これらグーローシェーディングまたはテクスチャマッビングを行なう場合、GTU61は1秒間に最大50万程度のポリゴンの座標演算が可能となっている。
画像デコーダ64は、CPU51の制御により、メインメモリ53に記憶されている静止画あるいは動画の画像データを復号してメインメモリ53に記憶する。この再生された画像データは、GPU62を介してフレームバッファ63に記憶することにより、GPU62によって描画される画像の背景として使用することができるようになっている。
サウンドシステム70は、CPU51からの指令に基づいて、楽音や効果音等を発生するSPU71と、波形データ等が記録されるサウンドバッファ72と、SPU71によって発生される楽音、効果音等を出力するスピーカ73とを備えている。
SPU71は、例えば、16ビットの音声データを4ビットの差分信号として適応予測符号化(ADPCM:Adaptive Differential PCM)した音声データを再生するADPCM復号機能と、サウンドバッファ72に記憶されている波形データを再生することにより効果音等を発生する再生機能と、サウンドバッファ72に記録されている波形データを変調させて再生する変調機能等を備えている。
このような機能を備えることによって、このサウンドシステム70は、CPU51からの指令によって、サウンドバッファ72に記録された波形データに基づき楽音,効果音等を発生することができ、いわゆるサンプリング音源としての使用が可能となっている。
光ディスク制御部80は、光ディスクに記録されたプログラムやデータ等を再生する光ディスク装置81と、例えばエラー訂正符号(ECC:Error Correction Code)が付加されて記録されているプログラムやデータ等を復号するデコーダ82と、光ディスク装置81からのデータを一時的に記憶して光ディスクからのデータの読み出しを高速化するバッファ83とを備えている。デコーダ82には、サブCPU84が接続されている。
光ディスクに記録され、光ディスク装置81で読み出される音声データとしては、ADPCMデータの他に、音声信号をアナログ−デジタル変換したいわゆるPCMデータがある。
ADPCMデータとして、例えば16ビットのデジタルデータの差分を4ビットで表わして記録されている音声データは、デコーダ82で復号された後、上述のSPU71に供給され、SPU71でデジタル−アナログ変換等の処理が施された後、スピーカ73に出力される。
また、PCMデータとして、例えば16ビットのデジタルデータとして記録されている音声データは、デコーダ82で復号された後、スピーカ73に出力される。
通信制御部90は、バスBUSを介してCPU51との通信制御を行なうための通信制御回路91を備えている。通信制御回路91には、上述したコントローラ接続部9A,9B、及びメモリカード挿入部8A,8Bがそれぞれ接続されている。
コントローラ接続部9A,9Bには、コントローラ20が接続される。コントローラ20には、使用者の操作情報を入力するために、例えば16個の操作キーが設けてある。コントローラ20は、通信制御回路91からの指令に従って、これら操作キーの状態を、同期式通信により、毎秒60回程度のサイクルで通信制御回路91に送信する。通信制御回路91は、送られてきた操作キーの状態をCPU51に送信する。これにより、使用者の操作情報がCPU51に入力され、CPU51は、実行中のゲームプログラム等に基づいて、使用者の操作情報に従った処理を行なう。
ここで、メインメモリ53、GPU62、画像デコーダ64及びデコーダ82等の相互間において、プログラムの読み出しや、画像の表示あるいは描画等を処理するに際し、大量のデータを高速に転送する必要がある。そこで、このビデオゲーム装置1では、CPU51を介さず、周辺装置制御部52からの制御によってメインメモリ53、GPU62、画像デコーダ64及びデコーダ82等の間で直接データを転送(いわゆるDMA転送)できるようになっている。これにより、データ転送に伴うCPU51の負荷を低減させ、高速なデータ転送が可能となる。
また、CPU51は、実行中のゲームに関する設定データ等を記憶する必要があるとき、その記憶すべきデータを通信制御回路91に送信する。通信制御回路91は、CPU51から送られてきたデータを、メモリカード挿入部8A,8Bのスロットに差し込まれたメモリカード装置10や携帯用電子機器100に書き込む。なお、通信制御回路91には、電気的な破壊を防止するための保護回路が内蔵されている。
また、メモリカード装置10や携帯用電子機器100は、バスBUSから分離されており、装置本体の電源を入れた状態で、着脱することができる。したがって、メモリカード10や携帯用電子機器100の記憶容量が足りなくなった場合等においては、本体2の電源を遮断することなく、新しいメモリカード装置10や携帯用電子機器100と交換することができる。このため、バックアップの必要があるゲームデータを失うことなく、新しく差し込んだメモリカード装置10や携帯用電子機器100に書き込むことができる。
また、パラレルI/Oインターフェース(PIO)96、及びシリアルI/Oインターフェース(SIO)97は、メモリカード10や携帯用電子機器100と、ビデオゲーム装置1とを接続するためのインターフェースである。
次に、携帯用電子機器について説明する。
以下では、上述したビデオゲーム装置1(親機)の子機として使用される携帯用電子機器100について説明する。
すなわち、この子機となる携帯用電子機器100は、ビデオゲーム装置1(親機)のスロット部7A,7Bに設けられたメモリカード挿入部8A,8Bに差し込まれるものであり、接続された複数のコントローラ20に対応する固有のメモリカードとしても使用できるようになっている。例えば、2人の使用者(ゲームプレイヤ)がゲームを行なう場合には、2つの携帯用電子機器100に、各自のゲーム結果等をそれぞれ記録できる機能を有している。
なお、メモリカード挿入部8A,8Bに前述したメモリカード装置10や携帯用電子機器100を差し込む際に、電源端子やグランド(接地)端子が先に電気的接続状態を形成するように、メモリカード装置10や携帯用電子機器100のコネクタは、電源用またはグランド(接地)用の接続端子の導体が、他の端子よりも長めに形成されている。これは、電気的な動作の安全性や安定性を確保するためである。また、ビデオゲーム装置1に設けられたメモリカード挿入部8A,8Bの接続導体を長めに形成してもよく、さらに、両者の導体をともに長めに形成するようにしてもよい。
また、メモリカード装置10や携帯用電子機器100の誤った姿勢での差し込みを防止するために、コネクタ部の左右形状は非対称に形成してある。
図5乃至図8は、携帯用電子機器100の外観を示しており、図5は携帯用電子機器100の平面図、図6はコネクタ部を保護するための蓋部材110を閉じた状態の斜視図、図7は蓋部材110を開いた状態の斜視図、図8は蓋部材110を取り外した状態でのハウジング101の底面図をそれぞれ示している。
これら図5乃至図7に示すように、本発明に係る携帯用電子機器100は、外筐体であるハウジング101を有している。ハウジング101には、イベント入力や各種選択等を行なうための1個又は複数の繰作子121,122を有する操作部120と、液晶表示装置(LCD)等からなる表示部130と、後述するワイヤレス通信手段により、例えば赤外線によるワイヤレス通信を行なうための窓部140とが設けられている。
ハウジング101は、上シェル101aと下シェル101bからなり、メモリ素子等を搭載した基板151を収納している(図8参照)。このハウジング101は、後述するようにビデオゲーム装置1の本体のスロット部7A,7Bに差し込み可能となっている。ハウジング101の基端部の側面には長方形状の開口部を有するコネクタ部150が設けられている。
窓部140は、ほぼ半円形状に形成されたハウジング101の先端部分に設けられている。表示部130は、ハウジング101の上面部において、先端部側のほぼ半分の領域(窓部140に近い領域)に設けられている。操作部120は、ハウジング101の上面部において、基端部側のほぼ半分の領域(コネクタ部150に近い領域)に設けられている。
この操作部120は、ほぼ四角形状に形成され、ハウジング101に対して回動可能に支持されるとともに一または複数の繰作子121,122を有する蓋部材110と、ハウジング101上の蓋部材110によって開閉される位置に設けられたスイッチ押圧部102,103とから構成されている(図7参照)。
操作子121,122は、蓋部材110の上面側より下面側にわたってこの蓋部材110を貫通して配設されている。そして、これら操作子121,122は、蓋部材110の上面部に対して出没する方向に移動可能な状態で蓋部材110に支持されている。
スイッチ押圧部102,103は、上方側より押圧されることにより、ハウジング101内の基板151上に配設された、例えばダイヤフラムスイッチの如き押圧スイッチを押圧する。
これらスイッチ押圧部102,103は、蓋部材110により閉塞された状態において、各操作子121,122と対向する位置に設けられている。すなわち、蓋部材110が閉じた状態において、各操作子121,122を上方側より押圧操作すると、その押圧力が対向するスイッチ押圧部102,103を介して、ハウジング101内の対応する押圧スイッチに伝えられ、押圧スイッチが作動する。
なお、これらスイッチ押圧部102,103上には、可撓性を有する保護シートを貼着してもよい。この保護シートを貼着することにより、保護シート上から操作子121,122を介さずに直接、手指によりスイッチ押圧部102,103の押圧子を押圧操作できるようになるとともに、スイッチ押圧部102,103からハウジング101内への塵埃の侵入を防止することができる。
コネクタ部150内には、図8に示すように、基板151上に配設された電源用及び信号用の端子部152が露出して設けられている。コネクタ部150の形状,寸法等は、ビデオゲーム装置1に用いられる通常のメモリカード装置10と共通の仕様になっている。
図9Aは、携帯用電子機器の主要部の構成例を示すブロック図である。
携帯用電子機器100は、前述した通常のメモリカード10と同様に、その動作を制御するための制御手段41と、情報機器等のスロットに接続するための接続コネクタ42、及びデータを記憶するための素子である不揮発メモリ46を備えている。
制御手段41は、例えばマイクロコンピュータ(図中ではマイコンと略記する)を用いて構成され、その内部にはプログラム格納手段であるプログラムメモリ部41aを有している。また、不揮発メモリ46としては、フラッシュメモリのように電源を切っても記録状態が残る半導体メモリ素子が用いられる。なお、本発明に係る携帯用電子機器100は、後述するように電池49を備えて構成されるため、不揮発メモリ46として、データを高速に入出力できるスタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)を用いることもできる。
携帯用電子機器100は、上記の構成に加えて、格納されたプログラムを操作するための操作ボタン等の操作(イベント)入力手段43と、上記のプログラムに応じて種々の情報を表示する表示手段である液晶表示装置(LCD)等の表示手段44と、他のメモリカード等との間で赤外線等によりデータを送受信するワイヤレス通信手段48と、上記の各部に電源を供給する電池49とを備えている。
また、携帯用電子機器100は、電源供給手段として小型の電池49を内蔵している。このため、親機のビデオゲーム装置1のスロット部7A,7Bから抜き取った状態でも、単独で動作することが可能である。なお、電池49としては、充電可能な2次電池を用いてもよい。
子機である携帯用電子機器100が、親機であるビデオゲーム装置1のスロット部7A,7Bに差し込まれた状態では、親機であるビデオゲーム装置1から携帯用電子機器100に電源が供給されるようになっている。すなわち、電池49の接続端には、電源端子50が逆流防止用ダイオード51を介して接続されている。そして、上記ビデオゲーム装置1等の親機のスロットに差し込んだ際には、この電源端子50が親機側の電源端子と接続され、親機から子機側へ電源が供給される。さらに、2次電池が用いられている場合には、その2次電池の充電も併せて行なわれる。
この携帯用電子機器100は、さらに、時計45や、上記プログラムに応じて発音する発音手段であるスピーカ47等も備えている。なお、上記の各構成要素は、いずれも制御手段41に接続されており、制御手段41による制御に従って動作する。
図9Bは、制御手段41の制御項目を示している。通常のメモリカード装置10では、前述したように情報機器への本体接続インターフェースと、メモリにデータを入出力するためのメモリインターフェースのみを備えていたが、本実施の形態に係る携帯用電子機器100では、それらのインターフェースに加えて、表示インターフェース、操作入力インターフェース、音声インターフェース、ワイヤレス通信インターフェース、時計管理、及びプログラムダウンロードインターフェースを備えている。
このように、携帯用電子機器100は、本実施の形態により追加された機能を管理するためのインターフェース(ドライバ)を、通常のメモリカード装置10が有する従来機能である本体(親機)接続インターフェース及び不揮発メモリ管理とは独立に備えたので、従来機能との互換性を保つことができる。
また、この携帯用電子機器100は、実行されるプログラムを操作するためのボタンスイッチ等の入力手段43や、液晶表示装置(LCD)等からなる表示手段44を備えているため、携帯型ゲーム装置としての応用が可能である。
しかも、この携帯用電子機器100は、ビデオゲーム装置1の本体からダウンロードされるプログラムやデータを、制御手段41内のプログラムメモリ部41aに格納する機能を有しているため、携帯用電子機器100上でアプリケーションプログラムを動作させることができる。さらに、格納したアプリケーションプログラムや各種のドライバソフトを容易に変更することができる。
以上説明したように、本発明に係る携帯用電子機器100は、ビデオゲーム装置1とは独立に動作を制御できる。したがって、携帯用電子機器100側では、プログラム格納手段であるプログラムメモリ部41aに格納されたアプリケーションによるデータを、ビデオゲーム装置1側のアプリケーションソフトとは独立に作成できる。また、そのデータをビデオゲーム装置1とやりとりすることにより、子機である携帯用電子機器100と親機であるビデオゲーム装置1との協調動作(リンク)が可能となる。
さらに、携帯用電子機器100は、時計45を備えていることにより、時間データをビデオゲーム装置1と共有することも可能である。すなわち、互いの時刻データを一致させるだけでなく、それぞれが独立に実行するゲームの進行を、実時間に応じて制御するためのデータも共有することができる。
なお、上述したビデオゲーム装置1と携帯用電子機器100との間の協調動作(リンク)の具体例については後述する。
図10は、本発明に係る複数の携帯用電子機器100どうしの間で、ワイヤレス通信を行なう様子を模式的に示している。
このように、携帯用電子機器100は、ワイヤレス通信手段48を利用して、窓部140を介してデータを送受信することにより、複数の携帯用電子機器100間で内部データをやりとりすることができる。上記の内部データは、例えばビデオゲーム装置等の情報機器側から転送されて、携帯用電子機器100内部の記憶手段に記憶されたデータをも含むものである。
なお、上記の実施の形態においては、携帯用電子機器100をビデオゲーム装置の子機として使用されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、例えば種々の情報の検索等にも応用可能である。
次に、携帯用電子機器100と前述した親機となるビデオゲーム装置1との間の協調動作(リンク)について説明する。
前述したように、携帯用電子機器100(子機)は、制御手段41で生成されたゲームデータ、時計45で得られた時間データ、ワイヤレス通信手段48を介して得られる他の携帯用電子機器100で生成されたデータ等を、ビデオゲーム装置1(親機)と共有することができる。
図11は、親機となるビデオゲーム装置1と子機となる携帯用電子機器100の間で、協調動作(リンク)を行なう様子を模式的に示している。
以下では、このような協調動作の例として、親機のビデオゲーム装置1に、アプリケーションソフトウェアのプログラムが記録された記録媒体である光ディスク(CD−ROM)が装着されており、そこから読み出されたプログラムが、ビデオゲーム装置1のスロット部7A,7Bに差し込まれた子機としての携帯用電子機器100にダウンロードされる場合について説明する。
まず、協調動作についての具体的な説明に先立って、協調動作を行なうための前提となるプログラムのダウンロードについて説明する。
図12は、親機のビデオゲーム装置1のディスク装着部3に装着された光ディスク(CD−ROM)等から供給されるビデオゲームのアプリケーションプログラムが、ビデオゲーム装置1の制御手段(CPU)51を介して、子機の携帯用電子機器100の制御手段(マイクロコンピュータ)41内のプログラムメモリ部41aに直接転送(ダウンロード)される場合のデータの流れを示している。
図13は、上記ダウンロードの手順を示すフローチャートである。
ステップST1では、まず、親機としてのビデオゲーム装置1(以下では単に親機ともいう。)のディスク装着部3に装着されたCD−ROMから、子機としての携帯用電子機器100(以下では単に子機ともいう。)内の制御手段41上で動作するビデオゲームのアプリケーションプログラムが、データとして読み出される。なお、前述したように、このアプリケーションプログラムは、一般に、親機のビデオゲーム装置1上で動作するものとは別のものである。
次に、ステップST2で、親機の制御手段(CPU)51は、子機の携帯用電子機器100の制御手段(マイクロコンピュータ)41に対して「プログラムダウンロード要求コマンド」を発行する。そして、親機の制御手段(CPU)51は、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41から「プログラムダウンロード許可ステータス」を受け取るためにポーリングを行なう。なお、ここでいうポーリングとは、サービス要求の有無を問い合わせてサービスを行なう方法をいう。
ステップST3では、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41が、親機の制御手段(CPU)51から「プログラムダウンロード要求コマンド」を受け取る。
そして、ステップST4で、子機側の制御手段(マイクロコンピュータ)41が、現在処理中のルーチンを終了してプログラムダウンロードを実行できる状態になると、親機の制御手段(CPU)51に対して「プログラムダウンロード許可ステータス」を返送する。
次に、ステップST5では、親機の制御手段(CPU)51が、子機側の制御手段(マイクロコンピュータ)41から「プログラムダウンロード許可ステータス」を受け取ると、ステップST1でCD−ROM等から読み出されたプログラムを、携帯用電子機器100のプログラムメモリ部41aに転送(ダウンロード)して書き込む。そして、親機の制御手段(CPU)51は、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41から「プログラムスタート許可ステータス」を受け取るためにポーリングを行なう。
このとき、ダウンロードされたデータが書き込まれるプログラムメモリ部41aのアドレスは、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41により管理される。また、上記の説明では、親機からダウンロードされるプログラムが、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41内のプログラムメモリ部41aに格納されることを前提としたが、これに限らず、高速にデータを入出力できるSRAM等の記憶素子に記憶されるようにしてもよい。
ステップST6では、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41が、親機から転送されたプログラムをデータとして受け取り、プログラムメモリ部41aに書き込む。このとき、親機の制御手段(CPU)51からは、プログラムデータを子機のプログラムメモリ部41aに直接書き込んでいるように見える。また、上述したように、プログラムメモリ部41aのアドレスは、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41により管理される。
そして、ステップST7では、子機の携帯用電子機器100の制御手段(マイクロコンピュータ)41が、親機から最終のプログラムデータを受け取って実行できる環境にすると、「プログラムスタート許可ステータス」を親機の制御手段(CPU)51に返送する。
ステップST8では、親機の制御手段(CPU)51が、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41から「プログラムスタート許可ステータス」を受け取り、「プログラムスタートコマンド」を発行する。
そして、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41は、親機の制御手段(CPU)51から「プログラムスタートコマンド」を受け取ると、予め決められた所定のアドレスからプログラムを動作させる。
以上の手順により、親機のビデオゲーム装置1から、それに差し込まれた子機(携帯用電子機器100)の制御手段(マイクロコンピュータ)41内にあるプログラムメモリ部41aに、アプリケーションプログラムが直接転送(ダウンロード)される。
なお、前述したように、アプリケーションプログラムを供給する手段は、光ディスク等の記録媒体に限定されるものではなく、また、通信回線を介して供給されるようにしてもよい。その場合には、上記の手順においてステップST1のみが異なる。
ところで、上記のダウンロード手順は、親機(ビデオゲーム装置1)から、それに差し込まれた子機(携帯用電子機器100)の制御手段(マイクロコンピュータ)41内のプログラムメモリ部41aに、アプリケーションプログラムが直接ダウンロードされる場合のものである。
これに対して、親機の制御手段(CPU)51が、アプリケーションプログラムのデータを子機(携帯用電子機器100)内の不揮発メモリ46にダウンロードした後に、そのデータを制御手段(マイクロコンピュータ)41内のプログラムメモリ部41aにコピーして実行する場合もある。
図14は、このような場合のデータの流れを示している。すなわち、親機(ビデオゲーム装置1)のディスク装着部3に装着された光ディスク等から供給されるビデオゲームのアプリケーションプログラムは、親機の制御手段(CPU)51を介して、子機(携帯用電子機器100)内の不揮発メモリ46に転送(ダウンロード)された後に、制御手段(マイクロコンピュータ)41内のプログラムメモリ部41aにコピーされて実行される。
図15は、上記ダウンロードの手順を示すフローチャートである。
ステップST11では、まず、親機(ビデオゲーム装置1)のディスク装着部3に装着されたCD−ROMから、子機(携帯用電子機器100)内の制御手段(マイクロコンピュータ)41上で動作するビデオゲームのアプリケーションプログラムが、データとして読み出される。
そして、ステップST12で、親機の制御手段(CPU)51が、CD−ROMから読み出されたプログラムデータを、子機の不揮発性メモリ46に転送(ダウンロード)する。この手順は、従来のビデオゲーム装置においてデータのバックアップを行なう場合等と同様である。
次に、ステップST13で、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41が、従来のデータバックアップと同様の手順で、親機の制御手段(CPU)51から転送されたアプリケーションプログラムをデータとして受け取り、不揮発メモリ46に書き込む。
次に、ステップST14で、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41が、親機の制御手段(CPU)51から「プログラムスタート要求コマンド」を受け取ると、不揮発メモリ46の上記コマンドにより指示されたアドレスから、指示されたサイズのデータを子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41内にあるプログラムメモリ部41aにコピーする。
そして、子機の制御手段(マイクロコンピュータ)41は、プログラムメモリ部41aにコピーされたプログラムを、そのスタートアドレスから実行する。
以上の手順により、親機のビデオゲーム装置1から、それに差し込まれた子機(携帯用電子機器100)の制御手段(マイクロコンピュータ)41内にあるプログラムメモリ部41aに、不揮発メモリ46を介してアプリケーションソフトウェアのプログラムがデータとして転送(ダウンロード)される。
なお、親機のビデオゲーム装置1から子機の携帯用電子機器100にダウンロードされるアプリケーションプログラムは、一般に、親機のビデオゲーム装置1上で動作するものとは別のものである。もちろん、上記のダウンロードされるアプリケーションプログラムは、ビデオゲーム装置1上及び携帯用電子機器100上の両方で動作するものであってもよい。ただし、この場合には、ビデオゲーム装置1側の制御手段(CPU)51と、携帯用電子機器100側の制御手段(マイクロコンピュータ)41が、同じプロセッサであるという制約が生じる。
次に、親機のビデオゲーム装置1から、前述した手順でダウンロードされたアプリケーションソフトウェアのプログラムを、子機の携帯用電子機器100上で独立に実行して、その実行結果を再びビデオゲーム装置1との間でやりとりしながら行なわれる協調動作(リンク)について説明する。
ここでは、親機のビデオゲーム装置1上で動作する、いわゆるロールプレイングゲーム等に登場する人物やキャラクタの属性データが、子機の携帯用電子機器100にダウンロードされる。なお、上記の属性データとは、成長度や性格等を表すデータである。
そして、子機の携帯用電子機器100内の制御手段(マイクロコンピュータ)41で実行されるプログラム上で、その登場人物やキャラクタを育てることにより、それらの属性を、親機のビデオゲーム装置1で実行されるプログラムとは独立に変化させる。
このような、本発明に係る実施の形態となる携帯用電子機器100は、単独で動作するように構成されており、しかも小型で携帯に便利である。このため、使用者(ゲームプレイヤ)は、この携帯用電子機器100上で実行されるプログラムにより登場させる人物やキャラクタを、いつでも持ち運んで育てることができる。また、使用者は、手元で育てた登場人物やキャラクタの属性を、携帯用電子機器100からビデオゲーム装置1に転送(アップロード)することもできる。この場合には、属性が変化した登場人物やキャラクタを親機のビデオゲーム装置1上で実行されているプログラムに取り込んで動作させることもできる。
以上説明したように、親機のビデオゲーム装置1と子機の携帯用電子機器100のそれぞれにおいて、登揚人物等の属性データを共有し、かつ変化させ合うことにより、協調動作を行なうことができるビデオゲームを構成できる。
次に、上述した携帯用電子機器100の各部構造を更に詳細に説明する。
この携帯用電子機器100は、上述したように、ハウジング101に収納され、外部機器との接続を行なうための端子部152を有している(図8参照)。そして、この端子部152は、ハウジング101に設けられたコネクタ部150内で露出している。このコネクタ部150は、図16A乃至図18に示すように、蓋部材110によって覆われて保護されている。
蓋部材110は、ハウジング101により、端子部152を覆う閉蓋状態と、端子部152を外方側に臨ませる開蓋状態とにわたって回動可能に支持されている。
すなわち、蓋部材110は、図20に示すように、一対のアーム部113,113を有し、これらアーム部113,113にそれぞれ対向する支軸部111、112を有し、これら支軸部111,112をハウジング101の上面側ほぼ中央部の両側部に設けられた一対の支持孔107,107に嵌め込むことにより(図21参照)、回動可能に支持されている。
ハウジング101には、前述したように、押圧操作されることにより基板151に配設され電子回路部に接続された押圧スイッチ157を押圧する押圧部102,103が設けられている。
蓋部材110には、図29に示すように、この蓋部材110を貫通した状態でこの蓋部材110により移動可能に支持された操作子121,122が設けられている。これら操作子121,122は、図30に示すように、合成樹脂材料の如き可撓性を有する材料で形成されたランナー部123とともに一体成形されており、これらランナー部123の弾性力をもって弾力的に移動可能となっている。
なお、押圧部102,103は、ハウジング101とは別体に形成してもよく、また、図31及び図32に示すように、ハウジング101の外板の一部から構成されているものとしてもよい。この場合には、ハウジング101の外板に設けられた切込み102a,103aによって囲まれた部分が押圧部102,103となる。これら押圧部102,103の基端側には、スリット102b,103bが設けられ、これら押圧部102,103のハウジング101に対する弾性変位が可能となっている。そして、これら押圧部102,103が構成された部分の上面には、可撓性を有する保護シート101cを貼着する。この保護シート101cが貼着することにより、保護シート101c上から、操作子121,122を介さずに直接、手指により押圧部102,103を押圧操作できるとともに、この押圧部102,103からのハウジング101内への塵挨の侵入が防止される。
ハウジング101は、蓋部材110が開蓋された状態においては、図3に示すように、コネクタ部150を含む部分を外部機器の凹状の保持部であるスロット部7A,7Bに嵌入させ、端子部152を外部機器に接続させることができるようになされている。
蓋部材110は、図20及び図21に示すように、上記ハウジング101に対して着脱可能となっている。すなわち、蓋部材110の支軸部111,112は、少なくとも一方の支軸部111が、図23及び図24に示すように、先端部及び周面部に開放された中空部を有し、一方向に弾性的に縮径可能となっている。そして、ハウジング101には、図22に示すように、縮径可能な支軸部111を嵌め込む支持孔107からハウジング101の側部にわたって溝部108が形成されている。縮径可能な支軸部111は、図25乃至図27に示すように、縮径させた状態で溝部108内を通過させることにより、ハウジング101に対する着脱が可能である。
このように支軸部111が溝部108内を通過することができるのは、蓋部材110が開蓋状態にあるときとしてある。蓋部材110が閉蓋状態にあるときには、図28に示すように、支軸部111の縮径可能な方向が溝部108の幅方向に対して直交する方向となるため、支軸部111は、溝部108内を通過することができない。
また、この携帯用電子機器100においては、図33に示すように、表示用の可視光を発する表示用光源(LED)145からの光を2方向に導くとともに、外部機器との間で赤外線通信を行なうための赤外光を受光する受光素子144が、2方向からの赤外光を受光できるようにするための光学系を有している。
ここで、「表示用光源145からの光を導く2方向」及び「受光素子144が赤外光を受光する2方向」とは、窓部140側及び表示部130側である。窓部140は、ハウジング101の上端部に設けられ、外部機器との間で赤外線通信を行なうための赤外光を発光する赤外線光源(LED)146が発する赤外光を、ハウジング101の外方側に出射させるためのものである。
この光学系は、表示部130を保護する透明保護板131と、窓部140に設けられた光学素子であるプリズム141とを含んでいる。表示部130は、上述したように、ハウジング101内に配設され、ハウジング101の正面部に設けられた透孔部を介してハウジング101の外方側に臨む表示手段となるものであり、液晶表示装置(LCD)等からなる。
透明保護板131は、例えばアクリルの如き透明材料よりなり、透孔部を閉蓋して配設されている。プリズム141も、例えばアクリルの如き透明材料よりなり、窓部140を閉蓋して配設されている。
表示部130は、ハウジング101の正面部に向けられており、ハウジング101の上端部に設けられた窓部140とは異なる方向に向けて設けられている。
赤外線光源146は、表示部130の上方側に位置して、ハウジング101内の基板151上に配設されている。また、表示用の可視光を発する表示用光源(LED)145は、表示部130の上方側に位置して、ハウジング101内の基板151上に配設されている。
そして、外部機器との間で赤外線通信を行なうための赤外光を受光する受光素子144は、表示部130の上方側に位置して、ハウジング101内の基板151上に配設されている。これら赤外線光源146、表示用光源145及び受光素子144は、ほぼ一列に配列された状態で配設されている。
プリズム141は、図34に示すように、赤外線光源146が窓部140側に向けて発した赤外光を窓部140側に透過させて、ハウジング101の外方側に出射させる。また、プリズム141は、図35に示すように、表示用光源145が表示部130側に発する可視光が入射され、この可視光を界面で反射して窓部140側に導いて外方側に出射させる突出部142を有している。この突出部142を透過した可視光は、透明保護板131が有する突出部132より透明保護板131内に入射し、この透明保護板130を透して、表示部130側の外方に出射される。このようにして、窓部140は、赤外線光源146が発する赤外光のみならず、表示用光源145が発する可視光をも、ハウジング101の外方側に出射させる。
そして、プリズム141は、図36に示すように、窓部140より入射した赤外光を界面で反射して受光素子144に導いて受光させる突出部143を有している。表示部130側より透明保護板131に入射した赤外光は、透明保護板131が有する突出部133よりプリズム141の突出部143内に入射し、この突出部を透して、受光素子144により受光される。このようにして、受光素子144は、表示部130側及び窓部140側の2方向より入射された赤外光を受光する。
次に、図19、図37乃至図41を参照して、ハウジング101の背面に形成した電池の装着構造について説明する。
前述したように、携帯用電子機器100は、電源供給用の電池155を内蔵する構成となっている。すなわち、ハウジング101の背面部には、図19に示すように、凹状の電池装着部200が形成してある。この電池装着部200には、図37に示すように、底面部に陰極電源端子153が配設してあり、また内周面部から露出して陽極電源端子154が配設してある。これら各電源端子153,154は、基板151上の電子回路部と電気的に接続されている。
この実施の形態では、電池155として、いわゆるボタン電池を使用している。このボタン電池(電池155)は、図41に示すように、円盤形の外形を有し、その外周面部155aが陽極となっている。また、電池155は表面部156が陰極となっている。この表面部156は、電池本体部分より僅かに小径で、かつ電池本体部分より突き出している。したがって、表面部156と外周面部155aの間は、段差が形成されている。
電池装着用の電池装着部200の開口部には、図19に示すように、電池ホルダ104が着脱自在に装着可能となっている。電池ホルダ104は、図38に示すように、電池155よりもやや大きなほぼ円盤状に形成され、外周側部分に、電池155の外周縁部分を保持するための鈎爪状の電池保持部104a,104bが形成してある。これらの電池保持部104a,104bは、電池155における表面部156と外周面部155aとの間に形成された段差部分を鈎爪状の先端で挟持する構成となっている。
電池155は、図39に示すように、これら電池保持部104a,104bの間に外周縁部分を嵌め込むことにより電池ホルダ104に保持され、電池ホルダ104とともにハウジング101の背面部にある電池装着部200に装着される。
ここで、電池155を表裏逆向きの状態、すなわち表面部156を電池ホルダ104の本体側に向けた状態で、電池保持部104a、104bの間に嵌め込もうとした場合には、電池155の外周縁部分(表面部156よりも径が大きい)が、電池保持部104a、104bと干渉するようになっている。このため電池155は、正常な姿勢でなければ電池ホルダ104に装着することができない。その結果、電池155の極性を間違えた状態で、ハウジング101に形成した電池装着用の電池装着部200に装着することが回避される。すなわち、電池ホルダ104の電池保持部104a,104bは、適正な姿勢でハウジング101の電池装着部200へ電池155を装着するための誤装着防止手段を構成している。
電池ホルダ104とともに電池装着部200に装着された電池155は、陽極である外周面部155aが陽極電源端子154と接触するとともに、陰極である表面部156が陰極電源端子153と接触する。
なお、電池ホルダ104は、図40に示すように、四角形の板状に形成してもよい。この場合において、この電池ホルダ104には、ハウジング101の背面部に形成した電池装着部200の開口縁部に係合するための係合爪104eを設けるとともに、螺子止め用の螺子孔104dを設けることとしてもよい。この螺子孔104dを介して螺子104cがハウジング101に形成した螺子穴に螺合され、電池ホルダ104がハウジング101に固定される。この電池ホルダ104は、図41に示すように、裏面側に電池保持部104a,104bを有し、これら電池保持部104a,104b間に電池155を所定の極性方向で保持する。
上述した説明では、円盤形の外形を有し、その外周面部155aが陽極、表面部156が陰極となったボタン電池を対象としたが、これに限らず、携帯用電子機器100の電源供給用に使用される各種の電池形状に合わせて、電池ホルダを構成することができる。この場合にも、電池ホルダには、電池を適正な姿勢で保持するための誤装着防止手段を構成することはもちろんである。
なお、ハウジング101の背面部には、図示は省略するが、設定状態を工場出荷時の状態にするためのリセット用のボタンが、ハウジング101に形成された穴の奥に設けられており、ピンなどで押圧可能となっている。
次に、図42A乃至図45を参照して、本発明の実施の形態に係る保護ケース160について説明する。なお、図42A乃至図43は、携帯用電子機器100を収納しない状態での保護ケース160の外観を示し、また図44A乃至図45は、携帯用電子機器100を収納した状態での保護ケース160の外観を示している。
この保護ケース160は、上述した携帯用電子機器100を収納して保護するためのものである。この保護ケース160は、上ケース161と下ケース162とからなり、上ケース161と下ケース162とを突き合わせることにより、内部に携帯用電子機器100を収納する密閉された空隙部を形成する。これら各ケース161,162は、例えばポリメチルメタクリレート(Polymethylmethacrylate)(アクリル)やポリカーボネート(Polycarbonate)の如き透明な合成樹脂材料により形成される。
これら各ケース161,162は、一端部分に係合部を有している。この係合部は、上ケース161に設けられた鈎爪状の係合爪163と、下ケース162に設けられた係合環部164とで構成されている。そして、係合爪163を係合環部164内に挿入して、各ケース161,162を突き合わせることにより、内部に密閉された空隙部を形成することができる。
さらに、これらケース161,162の他端部分には、締結部が設けられている。この締結部は、上ケース161に設けられた螺子挿通片170と、下ケース162に設けられた螺子螺入片171とで構成されている。これら螺子挿通片170と螺子螺入片171とは、各ケース161,162が突き合わせられた状態において、互いに重ね合わされる。そして、螺子挿通片170に形成された螺子挿通孔に締結螺子172を挿通するとともに、この締結螺子172を螺子螺入片171の螺子孔に螺合することにより、螺子挿通片170と螺子螺入片171とが互いに締結され、各ケース161,162の突き合わせ状態を保持する。
締結螺子172の頭部には、例えば硬貨の周縁部分が嵌合され得る直線状の溝172aが形成されている。すなわち、締結螺子172は、図43,図45に示すように、頭部の溝172aに硬貨Cの周縁部分を嵌合させることにより、容易に回転させることができる。
各ケース161,162の少なくとも一方、例えば上ケース161には、複数の透孔169が設けられている。これらの透孔169は、各ケース161,162の内部に形成された空隙部に携帯用電子機器100を収納したとき、携帯用電子機器100が有する操作子121,122に対応した位置に設けられている。
これら透孔169は、押釦165及び弾性片166を一部に備えた密閉部材167によって閉塞されている。この密閉部材167は、弾性材料(エラストマ)により形成され、上ケース161の裏面部に貼着されている。押釦165は、弾性片166の弾性変形により、上ケース161の上面部に対して出没する方向に移動可能となっている。
この密閉部材167は、上ケース161と下ケース162との互いの突き合わせ部分を封止する封止部材168と連続して一体に形成されている。このように、密閉部材167と封止部材168とを連続して一体に形成することで、部品点数及び組み立て工数が減り、製造の容易化を図ることができる。
この封止部材168は、上ケース161において、下ケース162が突き合わせられる端縁部の全周にわたって設けられている。この封止部材168は、上ケース161と下ケース162とが突き合わせられたとき、これら各ケース161,162間に挟まれて、各ケース161,162間を封止する。この封止部材168は、保護ケース160内への水の侵入を防止する。すなわち、この封止部材168により、保護ケース160は、携帯用電子機器100を振動や衝撃から保護するのみならず、防水ケースとして使用することができる。
図45に示すように、保護ケース160に、携帯用電子機器100が表示部130を上ケース161と対向して収納されると、図44に示すように、各押釦165は、各操作子121,122の押圧面に軽く接触する。したがって、保護ケース160に携帯用電子機器100を収納した状態においては、各押釦165を押圧操作することにより、各操作子121,122及び押圧部102,103を介して、押圧スイッチ157を押圧操作することができる。
なお、この保護ケース160は、携帯用電子機器100を収納した状態において、携帯用電子機器100の表示部130と対向する領域を凹レンズ形状としてもよい。すなわち、保護ケース160における当該領域の外壁部を凹状に膨出させることにより、この部分は、凹レンズとして作用し、携帯用電子機器100の表示部130を拡大して見ることが可能となる。
なお、この発明は、ビデオゲーム装置の子機に限らず、各種携帯型の電子機器を収納する保護ケースとして広く適用できることはもちろんである。
100:携帯用電子機器、 121,122:操作子、 130:表示部、 160:保護ケース、 161:上ケース、 162:下ケース、 163:係合爪、 164:係合環部、 165:押釦、 166:弾性片、 167:密封部材、 168:封止部材、 169:透孔、 170:螺子挿通片、 171:螺子螺入片、 172:締結螺子、 172a:溝、
C:硬貨