JP2013123480A - ゲーム機用入力装置 - Google Patents

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【課題】4方向以上の入力操作を受け付け、操作性がよいゲーム機用入力装置を提供する。
【解決手段】入力装置10は、ケース3と、ケース3から突出するように設けられ、奥行方向Y及び左右方向Xに移動可能に支持された軸体30と、プレイヤによって把持され、軸体30の先端に設けられ、軸体30に対して奥行方向Yに傾くように回転可能に設けられ、軸体30の軸回りθZに回転可能に支持された把持部材40と、軸体30の奥行方向Yへの移動量、及び左右方向Xへの移動量を検出してゲーム機1の制御部71に出力する軸体移動量検出部63と、把持部材40の奥行方向Yへの移動量、及び軸回りθZの移動量を検出してゲーム機1の制御部71に出力する把持部材移動量検出部64とを備え、軸体30がケース3に対して奥行方向Yに移動する移動抵抗は、把持部材40が軸体30に対して奥行方向Yに移動する移動抵抗よりも小さい。
【選択図】図4

Description

本発明は、複数方向の入力操作を受け付けるゲーム機用入力装置に関するものである。
従来、例えば、三次元の仮想空間内でキャラクタを移動させるために、多方向への操作の入力を受け付けるゲーム機用入力装置があった(例えば特許文献1)。
しかし、従来のゲーム機用入力装置は、操作可能な方向を4方向(例えば、XY軸2方向及びその軸回りの2つの回転方向の合計4方向)の操作を受け付けようとすると、レバー等が2つ以上になってしまう。この場合に、レバーの他に、さらに操作ボタン等を設けた場合には、プレイヤは、操作ボタン等を操作するためには、レバー等を離さなくてはならない。このため、従来のゲーム機用入力装置は、4方向の操作が可能なものにすると、操作性が悪化する可能性があった。
特開2008−86348号公報
本発明の課題は、4方向以上の入力操作を受け付け、操作性がよいゲーム機用入力装置を提供することである。
本発明は、以下のような解決手段により、課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
・第1の発明は、
ケース(3)と、前記ケースから突出するように設けられ、軸方向に直交する直交面に平行な第1方向(Y)及び前記第1方向とは異なる第2方向(X)に移動可能に、又は前記第1方向及び前記第2方向に傾くように回転可能に支持された軸体(30,430)と、プレイヤによって把持され、前記軸体の先端に設けられ、前記軸体に対して前記第1方向に傾くように回転可能に設けられ、前記軸体の軸回り(θZ)に回転可能に支持された把持部材(40,240,340)と、前記軸体の前記第1方向への移動量、及び前記第2方向への移動量を検出してゲーム機の制御部(71)に出力する軸体移動量検出部(63)と、前記把持部材の前記第1方向への傾き量、及び前記軸回りの移動量を検出して前記ゲーム機の制御部に出力する把持部材移動量検出部(64)とを備え、前記軸体が前記ケースに対して前記第1方向に移動する移動抵抗は、前記把持部材が前記軸体に対して前記第1方向に傾く場合に移動する移動抵抗よりも小さいこと、を特徴とするゲーム機用入力装置である。
・第2の発明は、第1の発明のゲーム機用入力装置において、前記軸体(30)は、前記第1方向(Y)及び前記第2方向(X)に平行移動するものであり、前記ケース(3)に設けられ、前記軸体を前記第1方向及び前記第2方向に平行移動可能に保持する移動機構(32)を備えること、を特徴とするゲーム機用入力装置である。
・第3の発明は、第1又は第2の発明のゲーム機用入力装置において、前記把持部材(240)は、前記軸体(30,430)に対して前記第2方向(X)に移動可能に設けられ、前記把持部材移動量検出部(254θX)は、前記把持部材の前記第2方向の移動量を検出して前記ゲーム機の制御部(71)に出力すること、を特徴とするゲーム機用入力装置である。
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
・第1の発明は、軸体が、第1方向及び第2方向に移動可能に支持され、把持部材が、軸体の先端に設けられ、第1方向に傾くように、及び軸体の軸回りに回転可能に設けられ、各移動量を制御部に出力するので、1つの軸体で、4方向の入力操作を受け付けできる。
また、軸体がケースに対して第1方向に移動する移動抵抗は、把持部材が軸体に対して傾く場合に第1方向に移動する移動抵抗よりも小さい。このため、把持部材に対して第1方向に力が加えられると、把持部材が第1方向に回転することなく(又はほとんど回転することなく)、軸体が第1方向に移動しようとする。このため、プレイヤは、正確に、軸体を第1方向に移動できる。一方、プレイヤは、把持部材を第1方向に回転する場合には、把持部材を把持し、手の直交面の位置を維持した状態で、例えば、手首を第1方向にひねるように操作すれば、軸体が第1方向に移動することなく(又はほとんど移動することなく)、把持部材を第1方向に回転できる。これにより、操作性がよい。
・第2の発明は、軸体を第1方向及び第2方向に平行移動可能に保持する移動機構を備えるので、XYステージのような移動機構を設けて、軸体を支持できる。また、把持部材を把持し把持部材の傾きを維持した状態で、第1方向及び第2方向に平行移動すれば、軸体を移動できるので、軸体を回転移動する場合に比べると、操作性を向上できる。
・第3の発明は、把持部材の第2方向の移動量を検出するので、5方向の入力操作を受け付けできる。また、上記第1の発明の第1方向と同様に、第2方向の操作性もよい。
第1実施形態のゲーム機1のブロック図である。 第1実施形態の操作レバー20の操作を説明する斜視図である。 第1実施形態の操作レバー20の斜視図である。 第1実施形態の操作レバー20の断面図である。 第1実施形態のプレイ画面2aを示す図である。 第1実施形態のプレイ画面2aを示す図である。 第2実施形態の操作レバー220の断面図である。 第3実施形態の操作レバー320の断面図である。 第4実施形態の操作レバー420の断面図である。
(第1実施形態)
以下、図面等を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、第1実施形態のゲーム機1のブロック図である。
図2は、第1実施形態の操作レバー20の操作を説明する斜視図である。
図3は、第1実施形態の操作レバー20の斜視図である。
図4は、第1実施形態の操作レバー20の断面図である。
図4(a)は、右側X1から見た断面図である。
図4(b)は、手前側Y1から見た断面図である。
なお、実施形態では、プレイヤがモニタ2のプレイ画面2aに対向した状態における左右方向をX(第2方向)、奥行方向をY(第1方向)、鉛直方向をZとして説明する。
ゲーム機1は、入力装置10の出力に基づいて、キャラクタを三次元の仮想空間であるゲーム空間内で移動して、キャラクタの視線に基づく映像を、モニタ2のプレイ画面2aに出力するものである。なお、ゲームの種類は、これに限定されず、例えば、飛行機等の運転のシミューレーションゲーム等でもよい。
ゲーム機1は、モニタ2、入力装置10(ゲーム機用入力装置)、記憶部70、制御部71を備える。
図2に示すように、モニタ2は、プレイ画面2aを表示する表示部であり、例えば液晶表示装置等である。
図1に示すように、入力装置10は、プレイ設定時、プレイ進行時等にプレイヤが操作する部材である。
入力装置10は、ゲーム機1のケース3の操作パネル3a(図2参照)に設けられている。
入力装置10は、操作ボタン11、操作レバー20を備え、操作情報を制御部71に出力する。
操作ボタン11は、押しボタンである。
図2に示すように、操作レバー20は、基準位置の状態から以下の4方向の入力ができるようになっている。
(1)軸体30の奥行方向Yの平行移動
(2)軸体30の左右方向Xの平行移動
(3)把持部材40の軸体30に対する奥行方向Yの回転移動
(4)把持部材40の軸体30に対する軸回りθZの回転移動
図2から図4に示すように、操作レバー20は、軸体30、XYステージ32(移動機構)、把持部材40、バネ51,52,53、軸体移動量検出部63、把持部材移動量検出部64を備える。
軸体30は、ゲーム機1のケース3に対して、左右方向X、奥行方向Yに移動可能である。軸体30の根本部分は、ブーツ31(図2参照)が設けられ、軸体30の根本近傍の構造が見えないようになっている。
軸体30は、ケース3から鉛直方向Zに突出するように設けられている。軸体30の先端には、把持部材40に接続するための球部33(図4参照)が設けられている。
図3に示すように、XYステージ32は、軸体30を奥行方向Y及び左右方向Xに平行移動可能に保持する装置である。XYステージ32は、スライダ32Yと、スライダ32Xを備える。
スライダ32Yは、下部がケース3に固定されており、スライダ32Xを奥行方向Yに移動可能に支持する。スライダ32Xは、軸体30を左右方向Xに移動可能に支持する。
把持部材40は、プレイヤが片手で把持する部材である。把持部材40は、軸体30の先端に設けられている。把持部材40は、軸体30に対して、奥行方向Yに回転可能であり、軸体30の中心軸の軸回りθZに回転可能である。
図4に示すように、把持部材40は、底面に開口形状が長方形の穴部41を有する。穴部41は、軸体30の先端が挿入される。また、穴部41の底部には、軸体30の先端の球部33に係合する球状穴部43を有する。
穴部41の奥行方向Yの長さL41Yは、軸体30の直径よりも十分に大きい。このため、把持部材40は、軸体30に対して、奥行方向Yに回転可能である。また、長方形の左右方向Xの長さL41Xは、軸体30の直径とほぼ等しい。このため、把持部材40は、軸体30に対して、左右方向Xに回転しないように規制される。
以上の構成により、把持部材40は、球部33の中心回りに、軸体30に対して奥行方向Yの回転方向θYに回転可能であり、かつ、軸体30の軸回りθZに回転可能に、軸体30に保持される。また、把持部材40は、左右方向Xに力Fxが加わった場合でも、軸体30に対して左右方向Xに回転しないように保持される。
バネ51,52,53は、コイルバネである。
バネ51は、2つ設けられている。バネ51は、軸体30を奥行方向Yに付勢する部材である。バネ51は、伸縮方向が奥行方向Yになるように配置される。バネ51は、一端がケース3に固定され、他端が軸体30に固定されている。
同様に、バネ52は、2つ設けられ、軸体30を左右方向Xに付勢し、伸縮方向が左右方向Xになるように配置され、一端がケース3に固定され、他端が軸体30に固定されている。
バネ51,52は、軸体30がフリーの場合に、基準位置に復帰できる程度の強さである。つまり、バネ51,52は、バネ定数が小さい。
バネ53は、2つ設けられている。バネ53は、把持部材40を、球部33の中心回りに、奥行方向Yの回転方向θYに付勢する部材である。バネ53は、伸縮方向が奥行方向Yになるように配置される。バネ51は、一端が把持部材40の穴部41の側壁に固定され、他端が軸体30に固定されている。また。バネ53は、把持部材40を軸回りθZに付勢する部材を兼用している。
バネ53は、バネ51に比べると強く、バネ51よりもバネ定数が大きい。このため、軸体30がケース3に対して奥行方向Yに移動する移動抵抗は、把持部材40が軸体30に対して奥行方向Yに移動する移動抵抗よりも小さい。
バネ53の強さは、例えば、図4に示すように、把持部材40に大きなモーメントを発生させるために、把持部材40の側壁の下端に、左右方向XにFyが加えた場合に、バネ51がそのストローク分伸縮しても、バネ53がほとんど伸縮しない程度である。そして、傾きセンサ64θY(後述する)が把持部材40の移動を検出しても、制御部71が入力を受け付けない程度である。
図1に示すように、軸体移動量検出部63は、軸体30のケース3に対する移動量を検出して、制御部71に出力する検出装置である。
軸体移動量検出部63は、奥行センサ63Y、左右センサ63Xを備える。
図4に示すように、奥行センサ63Yは、軸体30の奥行方向Yへの移動量を検出する光学センサである。奥行センサ63Yは、ケース3に固定されている。
同様に、左右センサ63Xは、軸体30の左右方向Xへの移動量を検出する光学センサであり、ケース3に固定されている。
図1に示すように、把持部材移動量検出部64は、把持部材40の軸体30に対する移動量を検出して、制御部71に出力する検出装置である。把持部材移動量検出部64は、軸体30を沿うように配置された電気ケーブル(図示せず)によってケース3の内部に接続され、検出信号を制御部71に出力する。
把持部材移動量検出部64は、傾きセンサ64θY、軸回り回転センサ64θZを備える。
図4に示すように、傾きセンサ64θYは、把持部材40の軸体30に対する奥行方向Yへの回転量を検出する検出部である。つまり、傾きセンサ64θYは、把持部材40が、左右方向Xに平行な軸であって、球部33の中心33aを通る軸回りに回転する回転量を検出するようになっている。
軸回り回転センサ64θZは、軸体30に対する把持部材40の軸回りθZの回転量を検出するロータリエンコーダである。
図1に示すように、記憶部70は、ゲーム機1の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するためのハードディスク、半導体メモリ素子等の記憶装置である。記憶部70は、ゲームプログラム70aを備える。
ゲームプログラム70aは、このゲームのプログラムである。ゲームプログラム70aは、三次元の仮想空間であるゲーム空間の情報を有する。
制御部71は、ゲーム機1を統括的に制御するための制御部であり、例えば、CPU(中央処理装置)等から構成される。制御部71は、記憶部70に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、前述したハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
制御部71は、プレイ進行部71aを備える。
プレイ進行部71aは、ゲームの進行を統括的に制御するための制御部である。プレイ進行部71aは、入力装置10から操作情報に基づいて、プレイ進行する。
次に、入力装置10の操作方法について説明しながら、ゲーム機1の動作について説明する。
図5(図5−1、図5−2)は、第1実施形態のプレイ画面2aを示す図である。
(1)軸体30の奥行方向Yへの平行移動
図2(1)に示すように、プレイヤは、把持部材40を片手で把持して(図3参照)、そのまま把持部材40を奥行方向Yに移動すればよい。この場合、バネ53がほとんど伸縮しないので、把持部材40は、奥行方向Yにほとんど回転しない(図4参照)。このため、入力装置10は、誤操作を抑制でき、操作性がよい。
軸体30が奥行方向Yに平行移動すると、奥行センサ63Yが移動量を制御部71に出力する。
図5(1)に示すように、プレイ進行部71aは、奥行方向Yの移動量に対応した移動速度で、キャラクタをゲーム空間内で前後方向に移動し、その視線に基づくプレイ画面2a−1を出力する。
(2)軸体30の左右方向Xへの平行移動
図2(2)に示すように、この場合の操作方法は、上記(1)とほとんど同じである。プレイヤは、把持部材40を片手で把持して左右方向Xに移動すればよい。把持部材40は、軸体30に対して左右方向Xに回転しないので、操作性がよい。
図5(2)に示すように、プレイ進行部71aは、左右センサ63Xの出力に基づいて、軸体30の左右方向Xの移動量に対応した移動速度で、キャラクタをゲーム空間内で左右に移動し、その視線に基づくプレイ画面2a−2を出力する。
(3)把持部材40の軸体30に対する奥行方向Yの回転移動
図2(3)に示すように、プレイヤは、把持部材40を片手で把持して、軸体30及び把持部材40の水平面(XY平面)内での位置を維持した状態で、手首を奥行方向Yにひねるように回転して、把持部材40を奥行方向Yに回転させればよい。軸体30は、回転移動しないので、入力装置10は、誤操作を抑制でき、操作性がよい。
図5(3)に示すように、プレイ進行部71aは、傾きセンサ64θYの出力に基づいて、把持部材40が傾いている角度だけキャラクタの視線を傾け、その視線に基づくプレイ画面2a−3を出力する。
(4)把持部材40の軸体30に対する軸回りθZの回転移動
図2(4)に示すように、プレイヤは、把持部材40を片手で把持して、軸体30及び把持部材40の水平面(XY平面)内での位置を維持した状態で、手首を軸回りθZにひねるように回転して、把持部材40を軸回りθZに回転させればよい。
図5(4)に示すように、プレイ進行部71aは、軸回り回転センサ64θZの出力に基づいて、軸回りθZの回転移動量に対応した移動速度で、キャラクタをゲーム空間内で鉛直軸の軸回りに回転し、その視線に基づくプレイ画面2a−4を出力する。
このように、入力装置10の操作レバー20は、4方向の入力を、プレイヤが片手で操作できる。これにより、プレイヤは、操作レバー20を操作しながら、他方の手で操作ボタン11等を操作できる。
なお、上記(1)〜(4)の操作は、1方向のみだけでなく、複合して行ってもよい。この場合には、プレイ進行部71aは、各センサの出力に基づいて、2方向以上に移動する映像をプレイ画面2aに出力する。
また、上記(1)〜(4)において、プレイヤは、軸体30、把持部材40を基準位置に復帰させる場合には、把持部材40から片手を離したり、力を抜けばよい。これにより、バネ51〜53の作用によって、軸体30、把持部材40は、基準位置に復帰する。
以上説明したように、本実施形態の入力装置10は、軸体30上に把持部材40を設けることにより、片手による4方向の入力操作を、操作性をよくして受け付けることができる。
(第2実施形態)
次に、本発明を適用したゲーム機の第2実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第1実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図6は、第2実施形態の操作レバー220の断面図(図4に相当する図)である。
操作レバー220の把持部材240は、穴部241の左右方向Xの長さL241Xが、軸体30よりも十分に大きい。
操作レバー220は、左右方向Xについても、奥行方向Yと同様に、バネ254,傾きセンサ264θXを備える。また、バネ254のバネ定数は、バネ52よりも十分に大きい。
上記構成により、操作レバー220は、球部33の中心33a回りに、軸体30に対して奥行方向Yの回転方向θYに加えて、左右方向XYの回転方向θXに回転可能である。また、傾きセンサ264θXは、その傾きセンサ64θXは、把持部材40に対する左右方向XYへの回転量を検出し、制御部(図1に示す制御部71参照)に出力する。制御部は、傾きセンサ264θXの出力に基づいて、例えば、飛行機等のキャラクタをロール方向に回転させて、そのプレイ画面をモニタに表示できる。
以上説明したように、本実施形態のゲーム機は、操作レバー220が、5方向の入力操作を受け付けることができる。
(第3実施形態)
次に、本発明を適用したゲーム機の第3実施形態について説明する。
図7は、第3実施形態の操作レバー320の断面図(図4(a)に相当する図)である。
把持部材340は、その上部に、基準位置において、軸体30に同軸上に設けられ軸体345を備える。操作レバー320のその他の構成は、第1実施形態と同様である。手前側Y1から見た断面図は、図示を省略した。
以上説明したように、本実施形態のゲーム機は、把持部材340を軸体345で操作するようにしても、第1実施形態と同様に、4方向の入力操作を受け付けることができる。なお、本実施形態の操作レバー320は、第2実施形態と同様な変形を加えることにより、5方向の入力操作を受け付けることができる。
(第4実施形態)
次に、本発明を適用したゲーム機の第4実施形態について説明する。
図8は、第4実施形態の操作レバー420の断面図(図4に相当する図)である。
操作レバー420は、円柱状のゴム部材435を備える。
ゴム部材435は、下端がケース3に固定されており、一方、上端が軸体430に固定されている。
上記構成により、軸体430は、ゴム部材435が撓むことにより、奥行方向Yの回転方向θY及び左右方向Xの回転方向θXに傾くように回転可能に、ケース3に支持される。ゴム部材435の奥行方向Y及び左右方向Xへのバネ定数は、バネ51,52,53のバネ定数よりも十分に小さい。
また、ゴムの性質により、ゴム部材435の回転軸回りのバネ定数は、バネ53による回転軸回りθZのバネ定数よりも大きい。このため、軸体430は、回転軸回りθZにはほとんど回転しない。なお、ゴム部材435の直径、軸方向の長さ等を調整することにより、回転軸回りのバネ定数は、適宜調整できる。また、軸体430は、軸回りθZに回転しないように、機械的に規制されてもよい。
以上説明したように、本実施形態のゲーム機は、軸体430を奥行方向Y及び左右方向Xに傾けるような入力操作を受け付けることができる。
なお、本実施形態は、操作レバー420は、第2実施形態と同様に変形することにより、5方向の入力操作を受け付けることもできるし、また、第3実施形態と同様に変形することにより、把持部材40を軸体状にすることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
(変形形態)
実施形態において、ゲーム機と、入力装置は、一体である例を示したが、これに限定されない。例えば、ゲーム機と、入力装置は、別体の装置でもよい。この場合には、ゲーム機と、入力装置とをケーブル等で接続して、入力装置の操作情報を、ゲーム機に出力すればよい。
1…ゲーム機 2…モニタ 3…ケース 10…入力装置 20,220,320,420…操作レバー 30,430…軸体 32…XYステージ 40,240,340…把持部材 51,52,53,254…バネ 63…軸体移動量検出部 63Y…奥行センサ 63X…左右センサ 64…把持部材移動量検出部 64θY,264θX…傾きセンサ 64θZ…軸回り回転センサ 71…制御部

Claims (3)

  1. ケースと、
    前記ケースから突出するように設けられ、軸方向に直交する直交面に平行な第1方向及び前記第1方向とは異なる第2方向に移動可能に、又は前記第1方向及び前記第2方向に傾くように回転可能に支持された軸体と、
    プレイヤによって把持され、前記軸体の先端に設けられ、前記軸体に対して前記第1方向に傾くように回転可能に設けられ、前記軸体の軸回りに回転可能に支持された把持部材と、
    前記軸体の前記第1方向への移動量、及び前記第2方向への移動量を検出してゲーム機の制御部に出力する軸体移動量検出部と、
    前記把持部材の前記第1方向への傾き量、及び前記軸回りの移動量を検出して前記ゲーム機の制御部に出力する把持部材移動量検出部とを備え、
    前記軸体が前記ケースに対して前記第1方向に移動する移動抵抗は、前記把持部材が前記軸体に対して前記第1方向に傾く場合に移動する移動抵抗よりも小さいこと、
    を特徴とするゲーム機用入力装置。
  2. 請求項1に記載のゲーム機用入力装置において、
    前記軸体は、前記第1方向及び前記第2方向に平行移動するものであり、
    前記ケースに設けられ、前記軸体を前記第1方向及び前記第2方向に平行移動可能に保持する移動機構を備えること、
    を特徴とするゲーム機用入力装置。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のゲーム機用入力装置において、
    前記把持部材は、前記軸体に対して前記第2方向に移動可能に設けられ、
    前記把持部材移動量検出部は、前記把持部材の前記第2方向の移動量を検出して前記ゲーム機の制御部に出力すること、
    を特徴とするゲーム機用入力装置。
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