JP2011502698A - 動力源を有するゲームコントローラ - Google Patents

Abstract

【解決手段】ゲームコントローラ及びこのゲームコントローラを操作するための方法が開示される。ゲームコントローラは中央部とウイング部とを有している。１対のウイング部は、中央部に連結され、中央部に対して少なくとも１つの軸周りに揺動するようになっている。ゲームコントローラを操作する方法には、少なくとも１台のコンピュータまたはゲーム機に対するゲームコントローラの接続が含まれる。ボタン操作、時間及びウイング部の位置の少なくとも１つを含むパラメータを監視し、パラメータに基づき駆動機構を作動し、１対のウイング部及び少なくとも１つのボタンのうちの少なくとも１つの位置を変化させる。

Description

本発明は、ゲーム用のゲームコントローラに関し、具体的には動力源を有するゲームコントローラに関するものである。

ゲームコントローラは、ビデオゲームの操作に用いる入力装置である。一般的に、ゲームコントローラはビデオゲーム機またはパーソナルコンピュータに接続される。キーボード、マウス、ゲームパッド、ジョイスティック、パドルなど、入力を受け取ってゲームを実行できるようにデザインされた様々な装置をゲームコントローラとすることができる。ゲームコントローラは、ビデオゲームやコンピュータゲームにおける対象物の移動やアクションを制御するために用いられる。操作対象の種類はゲームによるが、典型的な操作対象は、プレーヤに割り当てられたキャラクターのアクションや移動であろう。

＜ゲームパッド＞
ゲームパッドは最も一般的なゲームコントローラであり、両手で保持しながら親指で入力を行うようになっており、２〜１０以上のボタンと全方向性の複数の操作スティックとを有している。一般的にゲームパッドは、右の親指で操作する１式のボタンと、左の親指で操作する方向操作部材が特徴である。これらの操作部材が設けられることにより、プレーヤは多くのボタンを使い、ゲームにおける対象物に対し、素早いアクションをさせながら３次元にまで及ぶ移動を行わせることが可能となる。使い易さや正確性から、ゲームパッドはコンピュータ用の旧来の入力装置を起点とし、一般的な入力装置として広まっていった。

最新のゲームコントローラは、標準的なゲームパッドから変化したものである。標準的なゲームパッドに対する一般的な付加機能には、ゲームパッドの縁に沿って配置された肩部ボタンや、スタート、セレクト、モードといった名前が付けられた中央配置ボタン、及びフォースフィードバックを行う内部モータが含まれる。
ゲームパッドは、最近のほとんど全てのビデオゲーム機における入力のための主たる手段となっている。また、パーソナルコンピュータについてもゲームパッドは利用可能であるが、ゲームパッドを利用可能なコンピュータゲームはわずかであり、一般的なキーボードやマウスの方が好まれている。

＜パドル＞
パドルは、円形のつまみと１つ以上の発射ボタンとに特徴があるコントローラである。つまみは、ビデオスクリーンにおける１つの軸に沿った、ゲーム内の競技者や対象物の動きを調整するのに用いられるのが一般的である。

＜ジョイスティック＞
ジョイスティックは、手に持って２つの軸周りに傾斜可能であると共に、（場合によっては）第３軸周りに捻ることが可能なスティックからなるコンピュータ周辺機器である。
一般的にジョイスティックは、手で掴むための球状の取っ手を有したシャフトと、ゲームにおけるアクションのための１つ以上のボタンに特徴がある。通常は、ジョイスティックが左側に配置され、ボタンが右側に配置される。このような配置が逆になる場合や、ジョイスティックが中央に配置されると共にボタンがその両側に配置されるような場合もある。

ゲームコントローラに関連する問題として、張り、筋肉疲労、筋肉痛等によって親指や掌に痛みを生じることがある。このような問題の多くは、特に小さなコントローラを使用している場合や、いずれかの指または手が長時間にわたって湾曲した状態に保持される場合に生じる。コントローラの多くは、手が安楽な状態となるようにデザインされるのが一般的である。多くのコントローラの二叉状のデザインは、長時間の使用後でも痛みや痙攣を軽減できるような安楽な手の状態に基づいている。しかしながら、このような固定的なデザインは、反復運動過多損傷（ＲＳＩ）や、手根管症候群（ＣＴＳ）の発生を十分に抑制するものではない。

ゲームコントローラは、中間胴体部と、１対の腕部を有しているのが好ましい。１対の腕部は、中間胴体部に連結され、中間胴体部に対して少なくとも１つの軸周りに揺動するようになっているのが好ましい。

もう１つの形態において、ゲームコントローラは１対の腕部を備えており、これら１対の腕部は、少なくとも１つの軸周りで互いに揺動可能となっているのが好ましい。

ゲームコントローラの操作方法は、少なくとも１台のコンピュータまたはゲーム機へのゲームコントローラの接続を含む。ボタン操作、時間及び腕部の位置の少なくとも１つを含むパラメータが監視される。このパラメータに基づいて駆動機構が作動し、この駆動機構により、１対の腕部及び少なくとも１つのボタンのうちの少なくとも１つの位置を変更する。

本発明の一実施形態に係るゲームコントローラの正面図である。 本発明の一実施形態に係るゲームコントローラの正面図である。 本発明の一実施形態に係るゲームコントローラの正面図である。 本発明の一実施形態に係るゲームコントローラの平面図である。 本発明の一実施形態に係るゲームコントローラの平面図である。 本発明の一実施形態に係るゲームコントローラの平面図である。 本発明の一実施形態に係るゲームコントローラの概略構成図である。

ゲームコントローラは、ゲームとの間で相互にやり取りをする上での最も一般的な手段である。本発明の一実施形態によれば、ゲームコントローラは、快適に使用でき、使用時に反復運動過多損傷（ＲＳＩ）や手根管症候群（ＣＴＳ）のような傷害を回避できるように、人間工学的にデザインされている。

１つ以上の１０方向操作部材を有するのが好ましいゲームコントローラを開示する。一実施形態では、動力源を用い、ゲームコントローラは使用者の手に対する相対位置及び相対角度を変更する。一実施形態では、ハウジングが使用者の掌に接触し、外面にあるボタンが使用者の指に触れるようになっている。一実施形態では、１つの軸周りに２つの腕部が揺動する。指の位置に対して掌の部分が高さを変化させるようになっており、これにより、使用者の指及び手首の角度が変わる。一実施形態では、指の領域が複数の領域に分離及び・または延長されることにより、指の角度を様々に変化させる。

このようなゲームコントローラの変化は、マイクロプロセッサによる制御、定期的に作動する制御装置による制御もしくはプログラムされたパターンの制御のもとで、または使用時間もしくはボタンの操作回数に応じ、または温度もしくは任意の動きを用いて、またはゲーム中の様々な時期に変化するゲームプレーと関連付けて行われる。このような変化により、ゲームコントローラを使用する際のＲＳＩやＣＴＳのリスクを軽減することが可能となる。

一実施形態において、ゲームコントローラはマイクロプロセッサを有する。このマイクロプロセッサは、ボタン操作及び１０方向操作部材の動きを含め、ゲームコントローラを操作する際の使用者のデータ入力を分析するようにプログラムされている。一定回数または任意の回数にわたり、ボタン操作及び１０方向操作部材の動きの少なくとも一方が生じると、マイクロプロセッサはゲームコントローラの状態を変化させる。一実施形態において、ゲームコントローラは一定期間または不規則な間隔で動く。ゲームコントローラは、その回路基板に実装されたマイクロプロセッサを用いるのが好ましいが、別の実施形態では、当該ゲームコントローラが接続されたゲーム機またはコンピュータを介して制御される。もう１つの実施形態では、インターネットなどの通信ネットワークを介し、中央サーバからゲームコントローラが制御される。

一実施形態では、基板実装タイプの制御ユニットがゲームコントローラ１００を制御する。この制御ユニットは、ゲームコントローラが接続されるコンピュータまたはゲーム機などの装置の内部に設けられる。制御ユニットとゲームコントローラとの間の通信は、Ｗｉ−Ｆｉ接続、ブルートゥース、ＲＳ２３２、ＵＳＢ、ファイヤワイヤ、シリアル接続、或いはパラレル接続などによって行われる。制御ユニットは、速度変更やボタン高さ変更制限などのオプション機能を有しているのが好ましく、スイッチやセンサなどにより動きが制御され監視されるようになっている。一実施形態において、ゲームコントローラ１００は、遠隔的に、即ち基板またはコンピュータ内に実装され、或いはサーバに接続された別の手段を介して制御される。

制御用のソフトウェアには、手根管症候群や繰り返しの動作に起因した別の病気といった特定の疾患の緩和または防止を目的としたプログラムを含むのが好ましいが、これに限定されるものではない。ゲームコントローラ１００、即ち具体的には腕部１０４，１０６及びボタンの緩やかな動きにより、一定の角度からの繰り返しの動作を排除することによって、血流を改善し、正中神経の位置を変え、酷使した筋肉を休めることができる。

ソフトウエアプログラムにより特定のボタンに対する反復性の動きを監視し、それに応じてゲームコントローラ１００を調整するのが好ましい。使用者が絶えず１つのボタンもしくは１０方向操作部材に集中して操作を行うような場合、対応する部位をより頻繁に動かしたり、別の角度に調整するのが好ましい。

このようなソフトウエアは、ゲームコントローラ１００自体、ゲームコントローラ１００が接続されたコンピュータもしくはゲーム機、ネットワーク上の別のコンピュータもしくはサーバ、専用のハードウエアコントローラ、またはキーカード、ＵＳＢメモリ、半導体メモリもしくはその他の記憶装置などといった外部機器に記憶しておくことが可能である。

一実施形態においては、このようなソフトウエアのカスタマイズが、事前プログラムの使用、またはコンピュータ、ゲーム機もしくはサーバに記憶された設定の使用、または使用者の入力によって行われる。使用者がログをコンピュータまたはゲーム機に記録する場合には、自動的に設定を変更することが可能である。また、生体認証や、使用者別のキーカードもしくはＩＤカードを利用して自動的に設定を行うことも可能である。使用者が特定されれば、記憶されている場所にかかわらず、ソフトウエアにより、特定された使用者用にゲームコントローラを調整することができる。

別の実施形態では、手、手首及び腕の一般的な疾患を緩和するために示した別の対応策に加え、手や手首の保持部の温度変更を提案する。そのためにコントローラが加熱され、使用者の手を温めることが可能となる。

一実施形態において、ゲームコントローラ１００はゲーム機に記憶された設定により機能する。使用者に対応したゲームコントローラ１００の設定は、ゲームプレーに関連付けて記憶される。即ち、ゲームコントローラ１００の形態は、カスタマイズされた動きを使用者にもたらすように管理される。

図１Ａは、本発明の一実施形態に係るゲームコントローラの正面図である。図１Ａに示すように、コントローラ１００は中央部１０２と、側部、即ちウイング部１０４及び１０６とを有している。側部、即ちウイング部１０４及び１０６は、ゲームコントローラの把持部となっている。好ましい形態では、ウイング部１０４及び１０６が人の手に適合するように形作られている。ウイング部１０４及び１０６は、ゲームコントローラの分野で知られているように、把持することができるようになっている。また、図に示すように、コントローラ１００は２つの多方向操作部材１０８を有している。多方向操作部材１０８としては１０方向操作部材が好ましい。更に、コントローラ１００は複数のボタンを有していてもよい（図２Ａ乃至図２Ｃ）。ここで例示している実施形態では、中央部が球状をなしているが、中央部の形状はどのようなものであってもよい。

ウイング部１０４及び１０６は、図１Ａに示す静止状態から動かすことができるようになっている。具体的には、ウイング部１０４及び１０６がなす角度Ａを増減する方向に、これらウイング部１０４及び１０６を動かすことができるようになっている。好ましい実施形態では、中央部１０２にモータが内蔵されている。このモータは、ウイング部１０４及び１０６を動かすためのギヤ機構を駆動する。別の実施形態では、磁気駆動機構を用いてウイング部を駆動する。更に別の実施形態では、自動巻スプリング、或いは摩擦力などによって駆動される駆動機構が、このような動きを生じさせるために用いられる。

図に示すように、ゲームコントローラ１００の使用中、ウイング部１０４及び１０６は使用者に感知されないように動く。別の実施形態では、使用者が気付くように段階的に動く。更に別の実施形態では、駆動機構が切り離され、ウイング部１０４及び１０６がゲーム時の付加的な入力手段として動くことができるようになっている。この場合、ウイング部の駆動機構は、ゲームの入力手段としてウイング部を使用できるよう、ゲームによってウイング部から切り離される。使用者は、ゲームプレイに変化をもたらすためにウイング部を動かすことができる。

図２Ａ乃至図２Ｃは、ゲームコントローラ１００の平面図である。図に示すように、ゲームコントローラ１００は、符号１１０で示すような押しボタン、及び符号１２０で示すような揺動ボタンを有している。ゲームコントローラ１００は、初期状態において図２Ａに示すような静止状態にある。このような初期状態から、ウイング部１０４及び１０６のなす角度Ｂが、図２Ｂに示すように減少したり、図２Ｃに示すように増大したりするように、ウイング部１０４及び１０６を調整することができるようになっている。

なお、図１Ａ乃至図１Ｃに示すような、角度Ａを変化させる動き及び軸２００周りのウイング部の揺動、並びに図２Ａ乃至図２Ｃに示すような角度Ｂが変化する動きは、これらのいずれかを組み合わせて行ってもよいし、それぞれを別個に行ってもよい。また、多方向操作部材１０８の位置を、ウイング部１０４及び１０６の位置と関連付けて変化させるようにしてもよい。更に、押しボタン１１０及び揺動ボタン１２０の設置面を、ウイング部１０４及び１０６に対して変化させるようにしてもよい。即ち、ゲームコントローラの表面からのこれらボタンの高さを増減するようにしてもよい。別の実施形態では、押しボタン１１０及び揺動ボタン１２０がゲームコントローラ１００の上面に沿って移動するようになっている。

中央部１０２に対するウイング部１０４及び１０６の移動は、モータ、スプリング、ギヤ、圧電素子、磁気部材などを用いて行われる。このような動きを得るための電力は、バッテリ、ＵＳＢポート、太陽エネルギなどを用いて供給される。更に別の実施形態では、自動巻スプリング、または摩擦力により駆動する駆動機構などを用いて、このような動きを得る。即ち、電動化された駆動機構と、電動化されない駆動機構とのいずれも使用可能である。

ウイング部１０４及び１０６は、複数の要素に応じて位置を変更可能であり、これらの要素から、全てを同時に採用してもよいし、いずれかを組み合わせて採用してもよいし、それぞれ独立して採用してもよい。具体的には、これらの要素として、使用時間、ゲームプレイ内容、ボタンの操作状況、操作部材の操作状況、姿勢などが含まれるが、これらに限定されるものではない。ウイング部１０４及び１０６は、連続的に動かしてもよいし、断続的に動かしてもよい。また、これらウイング部及びボタンの少なくとも１つは、一連の予め定められた順またはランダムに、段階的に動くようにしてもよい。

一実施形態では、ＲＳＩやＣＴＳを防止するため、使用者の手や指を運動させるような運動用ゲームを行う。

一実施形態では、ゲームコントローラがモーションセンサを有している。モーションセンサは、ウイング部１０４及び１０６、並びに押しボタン１１０及び揺動ボタン１２０が移動するようにゲームコントローラを制御するための入力を得るだけではなく、ゲームプレイの質を向上させるようになっている。

一実施形態では、コントローラ１００の挙動を制御するための制御ユニット（図示せず）を有している。この制御ユニットは、またはゲームコントローラ１００を制御するように構成されたマイクロプロセッサ、それ以外のハードウエア、またはソフトウエアとすることができる。別の実施形態では、ゲームコントローラの挙動がゲーム用ハードウエアによって制御される。なお、一実施形態では、ウイング部１０４及び１０６の動きがゲームプレイに対して付加的な入力となるようになっている。

図１Ａ乃至図１Ｃ及び図２Ａ乃至図２Ｃは、ぞれぞれ１方向への動きを示すものであるが、一実施形態においては、ウイング部１０４及び１０６も軸２００周りに揺動可能となっている。ウイング部１０４及び１０６は、同時に移動可能であってもよいし、それぞれ独立して移動可能であってもよい。一実施形態では、第１のウイング部が少なくとも１つの軸周りに移動可能であると共に、第２のウイング部が別の軸周りに移動可能となっている。従って、ウイング部１０４及び１０６は、少なくとも１つの軸周りに揺動或いは回動するものであって、上述したように３つの軸周りに揺動或いは回動可能であってもよい。

図３は、ゲームコントローラ１００の概略構成図であって、中央部１０２内に駆動装置３０２を有している。一実施形態において駆動装置３０２は、モータ及びギヤ機構３０６のような駆動機構３０４を有している。ギヤ機構３０６は、スプールギヤ、直線状もしくは螺旋状に歯切りされたベベルギヤ、ウォームギヤ、遊星歯車式ギヤ、ハイポイドギヤ、ヘリカルギヤ、またはやまば歯車式ギヤなどを１つ以上有している。一実施形態では、中央部１０２に対するウイング部１０４及び１０６の３つの軸周りの動きを得るために、複数のギヤ配列が用いられている。一実施形態では、駆動装置３０２が、モータを切り離して使用者によるウイング部の調整を可能とする伝動機構を有している。なお、一実施形態では、使用者がウイング部の位置を設定するようになっている。また、駆動装置３０２が押しボタン１１０及び揺動ボタン１２０、並びに多方向操作部材１０８の位置を変更するようになっている。

好ましい実施形態に基づき本発明を説明したが、これまでに述べた本発明の概念の真意及び範囲の中で様々な変更が可能であることはいうまでもない。従って、本発明は開示した実施形態に限定されるものではなく、請求項の記述により許容される全ての範囲にわたるものである。

Claims (18)

1. 中央部と、
   前記中央部に連結され、前記中央部に対して少なくとも１つの軸周りに揺動する１対のウイング部と
   を備えることを特徴とするゲームコントローラ。
2. 前記１対のウイング部は、前記中央部に対して少なくとも２つの軸周りに揺動することを特徴とする請求項１に記載のゲームコントローラ。
3. 前記１対のウイング部に連結される駆動機構を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のゲームコントローラ。
4. 前記駆動機構は、モータとギヤ機構とからなることを特徴とする請求項３に記載のゲームコントローラ。
5. 前記駆動機構は、前記１対のウイング部を少なくとも１つの軸周りに揺動させることを特徴とする請求項３に記載のゲームコントローラ。
6. 少なくとも１つの多方向操作部材と、少なくとも１つのボタンとを更に備え、前記少なくとも１つの多方向操作部材及び前記少なくとも１つのボタンは、前記１対のウイング部と前記中央部との少なくとも１つに装着されていることを特徴とする請求項３に記載のゲームコントローラ。
7. 前記少なくとも１つの多方向操作部材及び前記少なくとも１つのボタンは、前記駆動機構に連結されることを特徴とする請求項６に記載のゲームコントローラ。
8. 前記少なくとも１つのボタンは、前記駆動機構によって駆動されることにより、前記ゲームコントローラの表面からせり上がることを特徴とする請求項７に記載のゲームコントローラ。
9. 前記駆動機構は、所定の条件が成立したときに前記１対のウイング部を揺動させることを特徴とする請求項３に記載のゲームコントローラ。
10. 前記１対のウイング部は、互いに独立して移動可能であることを特徴とする請求項９に記載のゲームコントローラ。
11. 前記１対のウイング部は、互いに同期して移動することを特徴とする請求項３に記載のゲームコントローラ。
12. 前記所定の条件は、所望の動きに少なくとも部分的に基づいて定められることを特徴とする請求項９に記載のゲームコントローラ。
13. ボタン操作、時間、及び前記１対のウイング部の位置の少なくとも１つを含むパラメータを監視し、前記パラメータに基づき前記駆動機構を作動させる制御ユニットを更に備えることを特徴とする請求項３に記載のゲームコントローラ。
14. 前記制御ユニットは、前記ゲームコントローラに一体的に組み込まれていることを特徴とする請求項１３に記載のゲームコントローラ。
15. 前記制御ユニットは、前記ゲームコントローラが接続される少なくとも１台のコンピュータまたはゲーム機の一部であることを特徴とする請求項１３に記載のゲームコントローラ。
16. 少なくとも１つの軸周りで互いに揺動可能な１対のウイング部と、
    前記１対のウイング部の少なくとも一方に装着された多方向操作部材と、
    前記１対のウイング部の少なくとも一方に装着された少なくとも１つのボタンと
    を備えることを特徴とするゲームコントローラ。
17. 中央部と１対のウイング部とを備えたゲームコントローラの操作方法であって、
    少なくとも１台のコンピュータまたはゲーム機に前記ゲームコントローラを接続し、
    ボタン操作、時間及び前記ウイング部の位置の少なくとも１つを含むパラメータを監視し、
    前記パラメータに基づき駆動機構を作動させ、
    前記駆動機構により前記１対のウイング部及び前記少なくとも１つのボタンの少なくとも１つの位置を変化させる
    ことを特徴とするゲームコントローラの操作方法。
18. 前記１対のウイング部は、少なくとも１つの軸周りに揺動することを特徴とする請求項１７に記載のゲームコントローラの操作方法。

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