JP3040155U

JP3040155U - 家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置

Info

Publication number: JP3040155U
Application number: JP1996010874U
Authority: JP
Inventors: 貞男橋口; 伸亨金子; 和巳杉山
Original assignee: ホリ電機株式会社
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1997-08-15
Anticipated expiration: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ゲームの画面におけるキャラクタまたは背景
の表示態様の円滑な変化を可能にするとともに、ゲーム
機本体に内蔵されたマイクロコンピュータの情報処理の
負担を軽減すること。【解決手段】全方向指示可能なアナログ式第１入力手
段と、アナログ式第２入力手段と、デジタル式押ボタン
などである第３入力手段とを備え、これらの第１〜第３
入力操作手段の出力を入力操作装置に内蔵してある処理
手段に与える。処理手段では、ゲーム機本体からの指示
信号に応答して、必要な種類の演算処理を行うために、
第１および第２検出信号をデジタル値に変換してレベル
弁別し、予め定める複数の各範囲のうちで属する前記範
囲を判断し、その判断された前記範囲に対応したデータ
信号を、シリアルデータ列でゲーム機本体に導出する。
第１および第２入力操作手段は、導電性感圧ゴムを用い
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、家庭用ビデオゲーム機に用いられる入力操作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来からの家庭用ビデオゲーム機は、典型的には、表示のために用いられるテレビジョン受信機に、ゲーム機本体が接続され、このゲーム機本体に可撓線で入力操作装置が接続されて構成される。ゲーム機本体には、テレビジョン受信機の陰極線管などの画面に、動作ターゲットまたはキャラクタおよび背景を表示するためのマイクロコンピュータが内蔵されている。入力操作装置には、デジタル式検出信号を導出する複数の押ボタンが備えられ、またアナログ式検出信号を導出する入力操作手段が備えられ、これらの検出信号は、ゲーム機本体に、直接に、またはアナログ／シリアル変換器を介して与えられる。

【０００３】この先行技術では、ゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータによって、キャラクタおよび背景の表示態様の変化、たとえばキャラクタの加速量、移動量、一連の動作情報などを演算処理しているので、このマイクロコンピュータの負担が大きく、したがって演算結果を得るのに時間がかかる。複数の押ボタンを備える従来からの入力操作装置では、この各押ボタンからのデジタル式の２値検出信号がゲーム機本体に与えられる。格闘ゲームにおいて、キャラクタが繰り出すパンチの強さの段階に個別的に対応して、図３７に示されるように押ボタン１，２，３が個別的に割り当てられており、これによってパンチの弱、中、強の各段階毎の検出信号を導出される。このような先行技術では、パンチの強さをさらに多数の段階に分けて入力することができず、ゲームの興味が低減されることになる。またキャラクタの動きが不連続的になるので、操作者の意思に対して違和感がある。またこのようなパンチの強さに応じてもっと多くの押ボタン１，２，３が設けられる構成とすれば、全体の構成が大形化し、また操作性に関して、多数の押ボタンを使用しようとすると、どの押ボタンが強いパンチの攻撃であり、どのボタンが弱いパンチの攻撃であるかを常に判断して押ボタンを選ばなければならず、操作が煩雑になるという問題もある。

【０００４】この問題を解決する他の先行技術は、特開平７−８８２５２に開示される。この先行技術では、オプトエンコーダ、トラックボールおよびジョイスティックから成るアナログ式入力デバイスを備え、これらのアナログ式入力デバイスから出力される検出信号を、パラレル／シリアル変換器を介してゲーム機本体に与える。この先行技術では、前述のようにオプトエンコーダ、トラックボールおよびジョイスティックが用いられるので、その構造が複雑であり、部品点数が多く、組立工数がかかり、また大形化し、さらに高い組立精度を必要とする場合があるなどの問題がある。入力操作装置は、操作者が手に持ってその手で、たとえば指などで、操作されるので、小形化が特に要求される。

【０００５】他の先行技術では、アナログ式検出信号を得るために、光学式ロータリエンコーダを用いる。光学式ロータリエンコーダでは、遮光性円板に、周方向に多数のスリットが形成され、このスリットに関連してホトインタラプタが設けられる。このホトインアダプタは、前記円板の軸線方向一方側に発光素子が配置され、他方側に受光素子が配置されて構成される。スリットを介する発光素子からの光に対応した受光素子から得られるパルスの数を、カウンタで計数する。

【０００６】この先行技術では、円板の周方向の回転角度の精度を向上するには、スリットの数を増大しなければならず、したがってスリットを微細に形成しなければならない。あるいはまた操作者が回転操作する操作部材の回転動力を前記円板に伝達する歯車列の増速比を大きくしなければならない。したがってこの先行技術では、構成が複雑になり、部品点数が多く、大形化し、さらに組立工数がかかり、高価になるという問題がある。

【０００７】他の先行技術は、特開平６−１４９４７４に開示され、固定位置で直交座標平面の原点位置を中心として放射線方向の４方向にホール素子を配置し、前記平面の垂直方向に磁化された磁石を、ホール素子の上方に配置された非磁性台板上で移動し、ホール素子の出力によって磁石位置を指示する構成が開示される。この先行技術では、磁石を台板上で移動させる必要があるので、そのための空間が必要であり、したがって構成が大形化する。またホール素子の出力信号は、微小であるので、その出力を増幅する増幅器を、入力操作装置に内蔵しなければならず、このことによって構成が複雑になる。さらにホール素子の配置位置に高い精度を必要とし、生産性が悪い。

【０００８】さらに他の先行技術は、特開平６−１１９１０５に開示された光学式ジョイスティックであり、操作者が揺動操作する棒の端部に発光素子が設けられ、この発光素子からの光は、固定位置に設けられた集光レンズを介して、受光素子に結像され、この受光素子は、４つの受光素子要素が仮想上の正方形の各頂点位置に配置されて形成され、光のスポットの位置に対応した各受光素子要素からの出力が得られる。

【０００９】この先行技術では、受光素子要素からの出力信号が微小であるので、増幅器が必要となり、このことによって構成が複雑になる。また受光素子要素の配置位置に高い精度が必要であり、生産性が劣る。

【００１０】さらに他の先行技術は特開平８−１０３５６７に開示される。この先行技術では、左右両手でそれぞれ把持する一対の把持部を、相対的に回動可能に接続し、この回動角度に対応する電気信号を、可変抵抗器を用いて導出する。可変抵抗器は、接触不良などを生じやすく、寿命が短く、また複雑な構成を有し、部品点数が多く、構成が大形化し、さらに組立工数がかかり、高価である。

【００１１】そこで仮に、構成が簡略化され、小形化され、生産性が優れており、安価な入力操作のための構成を考案することができるとしても、そのような構成は、製品毎の特性のばらつきが大きいので、実際に使用することは困難である。それにもかかわらず製品毎の特性のばらつきを少なくすることが望まれている。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、処理手段を内蔵して、従来からのゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータで行っていた演算の一部を、この処理手段で行わせることによって、入力操作による演算結果を短時間に行うことができるようにしてキャラクタおよび背景の表示態様の変化の応答性を向上し、ゲームの興味を向上することができるようにした家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置を提供することである。

【００１３】本考案の他の目的は、構成が簡略化され、小形化され、生産性が優れており、安価であるだけではなく、さらに製品毎の特性のばらつきがなくなるようにした改良された家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、キャラクタまたは背景の表示態様を変化する家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置であって、この入力操作装置は、第１、第２および第３の入力操作手段を有し、第１の入力操作手段は、操作の位置の全方向を指示するための第１加圧手段を有し、その第１加圧手段による押圧力によって電気的特性が変化するアナログ式の複数の第１検出装置から成り、その第１検出装置から検出された第１検出信号を導出し、第２の入力操作手段は、直線状の方向を指示する第２加圧手段を有し、その第２加圧手段による押圧力によって電気的特性が変化するアナログ式の第２検出装置から成り、その第２検出装置から検出された第２検出信号を導出し、第３の入力操作手段は、非操作状態と操作状態とを検出する第３検出装置から成り、その第３検出装置は２値のレベルを導出し、本件家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置は、さらに、第１、第２および第３の検出信号をインタフェイスを介して取得し、キャラクタまたは背景を操作するための一連の動作情報を表すデータ信号を生成する検出信号処理手段と、ゲーム機本体にデータ信号を導出する通信手段とを有することを特徴とする家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置である。

【００１５】請求項１における検出信号処理手段は、第１および第２のアナログ式の検出信号をアナログ／デジタル変換したデジタル値または第３のデジタル式の検出信号を、ビット直列に導出する構成のみを含んでもよく、さらにそのほかの演算処理動作を行う構成を含んでもよい。

【００１６】請求項１における第１および第２加圧手段は、後述の実施の形態では、指などの手で直接に押圧操作する操作部材３５から成ってもよく、また操作の位置の全方向を指示するための第１加圧手段は、後述の図３〜図９に関連して説明するような３６０°にわたって押圧操作される操作部材３５であってもよく、あるいはまた３６０°にわたって揺動可能なスティックまたはレバーなどの操作棒によって感圧部材などを押圧操作する構成であってもよく、さらにまた第２加圧手段は、後述の図３１〜図３６に関連して述べるように指などの手で直接に押圧操作する操作部材３５であってもよく、または一軸線まわりに揺動可能なスティックまたはレバーなどの操作棒によって感圧部材などを押圧操作する構成であってもよく、さらに指などの手で一直線状に操作部材を移動して感圧部材などを押圧操作する構成などであってもよく、この第２加圧手段は、感圧部材などを直線状の方向に加圧または減圧するための構成を含む。さらにこの第１および第２加圧手段は、感圧部材などを指などの手で直接に押圧操作するときにおける感圧部材自体の押圧操作される表面を含み、これらの第１および第２加圧手段は、押圧手段などを押圧操作する全ての構成を含む。さらに第１および第２加圧手段は、感圧部材を押圧操作する構成だけでなく、たとえばばね力に抗して押圧して被検出片が変位し、その被検出片の移動を光学的構成によって、または磁気的構成によって、またはそのほかの構成によって検出する構成であってもよい。

【００１７】第１および第２検出装置は、後述の実施の形態では、電極２７〜３０，１２２，１２６と感圧部材３２と固定抵抗１２３などを含み、また本考案の実施の他の形態では、前記被検出部材の変位を検出する構成であってもよく、そのほかの構成であってもよい。

【００１８】第３検出装置は、デジタル式押ボタンであってもよく、または第２入力操作手段１８，１９と同様に構成され、そのアナログ／デジタル変換して得たデジタル値を、１つの弁別レベルで２値化する構成を有していてもよく、そのほかの構成によって実現されていてもよく、２値のレベルを導出する構成を全て含む。

【００１９】また本考案は、３次元的演算手法によりゲーム内キャラクタ等を生成する家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置において、操作の位置の全方向を指示できるアナログ式の第１検出信号を発生する第１操作手段と、アナログ式の第２検出信号を発生する第２操作手段と、デジタル式の第３検出信号を発生する第３操作手段と、複数の演算処理手段を有する処理手段であって、ゲーム機本体が所望する演算処理手段を判断し、第１および第２検出信号をアナログ／デジタル変換した値を、その演算処理手段により予め設定された複数のしきい値に対してどの範囲に属するか１回もしくは複数回判断し、その範囲に対応した前記演算処理手段による処理を行わせるべく、ゲーム機本体のフォーマットに適合したデータ信号のデータ列を生成し、ゲーム機本体へ導出する処理手段とを含むことを特徴とする家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置である。

【００２０】また本考案は、画面に、キャラクタまたは背景の表面を多数の領域に分けて各領域に選択的に陰影を付けて立体的に表示し、または視点位置を変えて立体的に表示する３次元的演算手法を用い、かつキャラクタまたは背景の表示態様を変化する家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置において、操作の位置の全方向を指示するとともに、アナログ式の第１検出信号を発生する第１入力操作手段と、アナログ式の第２検出信号を発生する第２入力操作手段と、操作されることによって一方レベルを有し、かつ操作されないことによって他方レベルを有するデジタル式の第３検出信号を発生する第３入力操作手段と、ゲーム機本体からの必要な種類の演算処理を表す指示信号に応答し、第１および第２検出信号をアナログ／デジタル変換し、そのアナログ／デジタル変換された信号またはそのアナログ／デジタル変換された信号を指示信号に対応して演算処理した信号が、予め定める複数の各範囲のうちで属する前記範囲をレベル弁別して判断し、その判断された前記範囲に対応して演算処理されたデータ信号を、ゲーム機本体との通信フォーマットに適合したデータ列で作成して、ゲーム機本体に導出する処理手段とを含むことを特徴とする家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置である。

【００２１】本考案の重要な構成は、入力操作装置に、アナログ式の第１および第２検出信号を発生する第１および第２入力操作手段を設けて、たとえば３次元的演算手法によって画面のキャラクタまたは背景の表示態様をたとえば連続的に変化させることができるようにするということだけでなく、さらに、入力操作装置に、マイクロコンピュータなどによって実現される処理手段を設け、この処理手段によって演算処理を分担させることである。

【００２２】したがって上述のように入力操作装置に備えられている処理手段によって、従来からゲーム機本体に設けられるマイクロコンピュータの演算処理の少なくとも一部分を行わせることができるので、ゲーム機本体側の負担を軽減させることができる。したがって第１、第２および第３入力操作手段の操作によるゲーム機本体のマイクロコンピュータによって演算結果を得るのに必要な時間を短縮することができ、その分、ゲーム機本体のマイクロコンピュータは他の演算処理を行うことができ、ゲームにおけるキャラクタおよび背景の表示態様の変化をさらにスピードアップさせることが可能となり、ゲームの興味を向上することができる。

【００２３】また本考案は、処理手段は、ゲーム機本体から与えられる必要な種類の演算処理を表す指示信号に応答し、その指示信号が表す演算処理を行うことを特徴とする。

【００２４】さらに、処理手段は、常に多くの演算処理を行っているというのではなく、請求項２，４のように、指示信号の指示する演算処理だけを行い、無駄な演算処理は行わず、これによって演算結果を得る時間を短縮することができる。

【００２５】請求項３における処理手段に備えられている演算処理手段というのは、前掲の実用新案登録請求の範囲請求項１４〜２１などの各演算処理を行う構成、またはそのほかの演算処理を行う構成を含む。アナログ／デジタル変換した値を、どの範囲に属するか複数回判断するというのは、前掲の実用新案登録請求の範囲請求項１５〜１７のように、操作された速度を求めるために、時間間隔をあけて２回以上、アナログ／デジタル変換して演算処理を行うことを含む。

【００２６】請求項３の処理手段は、ゲーム機本体が所望する演算処理手段を判断し、この所望する演算処理手段というのは、ゲーム機本体のマイクロコンピュータからの指示信号が指定する演算処理手段であってもよく、または本件入力操作装置に備えられている操作者によって操作される切換えスイッチなどによってその演算処理手段を切換えて動作させる構成などを含む。

【００２７】請求項１，４におけるキャラクタまたは背景の表示態様の変化というのは、そのキャラクタ自体または背景自体の移動などして変化することを含むとともに、キャラクタまたは背景の少なくとも一部分、たとえばキャラクタが人体であるとき、その人体の一部分、たとえば体幹または下肢などが移動などして変化することを含む。

【００２８】請求項２，４における指示信号は、命令であるコマンドを表す信号であってもよく、またはゲーム機本体から請求項１の検出信号処理手段または請求項３，４の処理手段に与えられる演算処理を実行するプログラムを表す信号であってもよく、このプログラムに従って前記検出信号処理手段または前記処理手段が演算処理を実行する。

【００２９】この処理手段は、ゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータなどから送信される指示信号の所望する演算処理内容に対応して、第１および第２検出信号をインタフェイスによるアナログ／デジタル変換した信号が、またはたとえば請求項１４〜１７のように指示信号に対応して演算処理した信号が、予め設定された１または複数の弁別レベルに対してどの範囲に属するかを、１回または複数回判断し、前記判断された範囲に対応して演算処理されたデータ信号をゲーム機本体の通信フォーマットに適合したデータ列で生成してゲーム機本体に導出する。

【００３０】本考案に従えば、処理手段は、第１および第２検出信号のアナログ／デジタル変換された信号をそのままレベル弁別して範囲を判断し、またはそのアナログ／デジタル変換された信号をゲーム機本体からの指示信号に対応して演算処理した信号をレベル弁別して判断し、この演算処理というのは、前掲の実用新案登録請求の範囲請求項１４および請求項１５，１６，１７、ならびにその他の演算処理を含む。さらにデータ信号は、その判断された前記範囲に対応して演算処理されて、ゲーム機本体からの通信フォーマットに適合したデータ列で作成されて導出され、この演算処理されたデータ信号というのは、前記判断された範囲を表す信号であってもよく、またデータ列となるように作成された信号であってもよく、または前掲の実用新案登録請求項の範囲請求項１８および請求項１９ならびにその他の演算処理したデータ信号であってもよい。

【００３１】本考案に従えば、ゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータは、入力操作装置からのデータ信号に応答し、テレビジョン受信機などの陰極線管などの表示手段の画面に、３次元的演算手法でキャラクタまたは背景を表示する。この３次元的演算手法は、キャラクタであるたとえば球の表面を多数の小さな領域に分けて、各領域に選択的に陰影を付けて立体的に表示する演算手法であり、またこの３次元的演算手法は、たとえば背景となる建物を見る視点位置を変えて建物の外から内に入り込んだ視点から立体的に表示し、たとえばその建物の正面、側面、背面、内面などを見ることができるように表示する演算手法である。このような３次元的演算手法によって、ゲームの興味を向上することができるようになる。

【００３２】また本考案は、第１または第２検出信号は、操作される押圧力に対応したレベルを有することを特徴とする。

【００３３】請求項１，３および４における第１および第２入力操作手段は、オプトエンコーダまたは光学式ロータリエンコーダ、トラックボール、ジョイスティックおよびホール素子などの磁気検出素子を用いた構成、光学式ジョイスティック、可変抵抗器などを用いた構成であってもよく、または操作によって静電容量が変化する構成であってもよく、さらに次に述べる手の押圧力によって変化するレベルを有する電気信号を導出する構成などであってもよい。

【００３４】請求項１および５の本考案に従えば、第１または第２入力操作手段によるアナログ操作によって、操作者の手のたとえば指などによって操作される押圧力に対応したレベルを有する第１または第２検出信号を導出する。すなわち第１または第２検出信号は、操作者の指などを含む手による押圧力に対応したレベルを有する電気信号である。これによって第１または第２入力操作手段の構成の小形化を図ることができ、入力操作装置におけるハウジングの外表面の場所の取合いの問題を解決することが容易であり、さらに操作性が良好である。

【００３５】また本考案は、第１または第２入力操作手段は、剛性の電気絶縁性配線基板と、配線基板上に相互に隣接して配置される一対の電極と、前記一対の電極にわたって配置され、操作者の手による押圧力によって電極間の電気抵抗が変化する弾発力を有する感圧部材とを含むことを特徴とする。

【００３６】本考案に従えば、感圧部材を、指などを含む手で押圧操作することによって、配線基板上の一対の電極間の感圧部材を介する電気抵抗が変化し、したがってその押圧力に対応したレベルを有する電気信号を導出することができる。この構成によれば、１つの配線基板上に一対の電極が形成されること、および感圧部材を用いることによって、構成が簡略化され、小形化され、生産性が優れており、したがって安価に実現される。

【００３７】請求項５，６において、第１または第２検出信号は、操作される押圧力に対応したレベルを有し、この押圧力に対応したレベルを有する第１または第２検出信号を得るために、感圧部材を用いるようにしてもよく、このような感圧部材は、操作者の手の押圧力が、後述の実施の形態において操作部材３５から直接に作用するように構成されていてもよく、またはその操作部材３５が省略されて感圧部材３２の表面を操作者の指などで直接に押圧操作する構成であってもよく、さらに本考案の実施の他の形態では、スティックまたはレバーなどの操作棒によって、または移動する部材などによって、感圧部材を押圧する構成を含む。

【００３８】本考案では、このように押圧力は、感圧部材に直接に作用してもよいけれども、操作者の操作によって運動する構成要素を介して押圧する構成であってもよく、さらには感圧部材を用いることなく、ばねのばね力によって移動する部材を、操作者が手などで押圧し、その部材の変位を、光学的構成、磁気的構成、さらにそのほかの構成を用いて検出信号に変換する構成としてもよい。

【００３９】したがって前記の実用新案登録請求の範囲における操作による押圧力などは、操作者の指などの手で感圧部材を直接に押圧する構成だけでなく、そのほかの構成要素を介して感圧部材を押圧する構成を含み、さらにたとえばコイルばねなどに抗して移動する部材の変位を検出する構成、さらにはそのほかの構成などを含むものと解釈されなければならない。

【００４０】また本考案は、前記一対の電極は、複数の各組を成して設けられ、感圧部材は、単一枚であって、全ての組の電極にわたって配置され、複数の組の電極は、感圧部材を介して直列回路を形成して接続され、少なくとも１つの組の電極付近の上方で感圧部材上に操作による押圧力が与えられ、各組の電極間からの分圧電圧を第１または第２検出信号として導出することを特徴とする。

【００４１】本考案に従えば、複数の各組は、一対の電極を有し、単一枚の感圧部材は、すべての組の電極にわたって配置され、すなわちすべての組の電極にわたって、共通の感圧部材が用いられているので、感圧部材の特性のばらつきによる押圧力に対応した電気抵抗の変化のばらつきをできるだけ防ぐことができる。

【００４２】しかも本考案に従えば、複数の組の電極は、感圧部材を介して直列回路を形成して接続されるので、各組の電極間から得られる分圧電圧は、その直列回路の両端に与えられる電圧の感圧部材による電気抵抗の比に対応する。このことによって、感圧部材の押圧力に対応する電気抵抗の特性のばらつきが存在しても、すなわち入力操作装置毎に感圧部材の特性が異なっていても、そのような特性のばらつきによる処理手段に与えられるアナログ式の第１または第２検出信号のレベルのばらつきをなくすことができるようになる。さらに分圧電圧を、比較的大きなレベルで得ることが容易であるので、増幅器を必要としない。

【００４３】また本考案は、第１入力操作手段は、剛性の電気絶縁性配線基板と、この配線基板上に３以上の複数の各組を成して形成される電極であって、各組の電極は、相互に隣接して対を成して配置され、各組の電極は仮想上の閉ループ上に配置される電極と、単一枚であって、全ての組の電極にわたって配置され、押圧力によって各組の対を成す電極間の電気抵抗が変化する弾発力を有する導電性の感圧部材とを含み、複数の組の電極は、感圧部材を介して直列回路を形成して接続され、各組の電極間からの分圧電圧を前記第１検出信号として導出することを特徴とする。

【００４４】本考案に従えば、操作の位置の全方向を指示するための第１入力操作手段は、仮想上の閉ループ上に、３以上の各組の電極が配置されて構成される。この閉ループは、たとえば真円であって、各組は、周方向に９０度ずつ間隔をあけて合計４組配置されていてもよく、この電極の各組は、少なくとも３以上配置される。これによって各電極に対応する分圧電圧を得ることによって、押圧位置を全方向にわたって知ることができる。

【００４５】また本考案は、前記仮想上の閉ループは、点対称の形状を有し、電極の対を成す各組は、点対称に配置されて４以上の偶数組、設けられ、剛性の材料から成る操作部材をさらに含み、この操作部材は、感圧部材の厚み方向の電極とは反対側の表面に配置される周辺部を有し、揺動自在に支持され、点対称の位置にある２組の電極が、感圧部材を介して直列回路を形成して接続されることを特徴とする。

【００４６】本考案に従えば、仮想上の閉ループは点対称の形状を有し、たとえば前述のように真円であってもよく、電極の対を成す各組は、４以上の偶数組、設けられ、特に本考案では、点対称の位置にある２組の電極が、感圧部材を介して直列回路を形成して接続されており、揺動自在の剛性の操作部材を用いることによって、点対称な位置にある２つの各組のうち、一方の組で押圧操作されているとき、他方の組では押圧操作されず、この押圧操作されない組の電極間の感圧部材による電気抵抗を、分圧電圧を得るために利用することができる。こうして分圧電圧を得るために別途、固定抵抗などを準備する必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。後述の緩衝材は、省略され得る。

【００４７】また本考案は、感圧部材は、中央の孔を有し、前記仮想上の閉ループに沿う環状であり、操作部材は、前記中央の孔を挿通して配線基板上に支持される支持突起を有し、操作部材の前記周辺部の感圧部材側の表面は、操作部材の軸線から遠去かるにつれてその軸線方向に前記支持突起から遠去かるように傾斜した押圧面を有し、前記押圧面と感圧部材との間に、弾発力を有する緩衝材が介在されていることを特徴とする。

【００４８】本考案に従えば、操作部材は、環状の感圧部材の中央の孔を挿通する支持突起を有し、この支持突起が配線基板上に支持されて支持部材が揺動自在とされ、したがって閉ループの対称な２つの位置の一方で押圧操作されるとき、他方の位置では押圧力が作用することがなく、分圧電圧を、押圧位置に対応して正確に得ることができる。

【００４９】さらに本考案に従えば、操作部材の周辺部の感圧部材側の表面は、操作部材の軸線から遠去かるにつれて軸線方向に前記支持突起が遠去かるように、たとえば円錐台状に形成された押圧面を有し、この押圧面と感圧部材との間に緩衝材が介在される。したがって、操作部材が押圧操作されたとき、緩衝材を介して感圧部材には対称点から放射方向にできるだけ均一な圧力で押圧されることになる。そのため、感圧部材に部分的に大きな押圧力が作用することはなく、感圧部材の破損を防ぐことができるとともに、配線基板上に形成されている各組の一対の電極に、対称点から放射方向に均一な押圧力が感圧部材によって作用し、押圧力に依存する安定した電気抵抗を得ることができる。

【００５０】また本考案は、緩衝材は、閉ループの周方向に分断されて各組の直上に配設されていることを特徴とする。

【００５１】本考案に従えば、操作部材の周辺部における閉ループの周方向に沿う各組の中間の位置を押圧操作したとき、前記中間の位置を正確に表す各組の第１検出信号が得られる。

【００５２】また本考案は、感圧部材の厚み方向の電極とは反対側に、剛性の材料から成る操作部材が設けられ、この操作部材には、操作部材によって感圧部材が予め圧縮されるように感圧部材の弾発力に抗する変位を制限する変位制限手段が設けられ、感圧部材が予め圧縮されることによって、操作部材の押圧力の変化量に対応して検出信号のレベルの急激な変化量が生じる範囲外で、操作部材が押圧操作されることを特徴とする。

【００５３】また本考案は、操作部材には、操作部材によって感圧部材が予め圧縮されるように感圧部材の弾発力に抗する変位を制限する変位制限手段が設けられ、感圧部材が予め圧縮されることによって、操作部材の押圧力の変化量に対応して検出信号のレベルの急激な変化量が生じる範囲外で、操作部材が押圧操作されることを特徴とする。

【００５４】本考案に従えば、操作部材が操作者の指などの手によって押圧操作していない状態であっても、一定の圧力が感圧部材に予め加えられて圧縮するように押圧力が作用される。これによって手による押圧力の変化量に対応した検出信号のレベルの緩やかな変化量が生じる範囲で、押圧操作による検出信号を得ることができるようになる。したがって手による押圧力のわずかな変化量に対応して検出信号のレベルが大きく変動することはなく、操作性が良好となる。

【００５５】また本考案は、処理手段は、第１または第２検出信号のレベルが、操作物理量の１次関数の値となるデジタル値に変換し、このデジタル値をレベル弁別して判断することを特徴とする。

【００５６】本考案に従えば、第１または第２検出信号のレベルが、操作物理量、たとえば指などの手による押圧力、または操作変位量などの１次関数の値となるデジタル値に変換され、こうして非直線的な特性の値が直線的な値に変換されて、レベル弁別のために用いることができる。したがって第１または第２入力操作手段の特性に拘わらず、処理手段における後続の演算処理を正確にかつ容易に行うことができる。

【００５７】また本考案は、処理手段は、第１または第２検出信号の前記アナログ／デジタル変換された値の変化の速度を求めて、その変化の速度をレベル弁別して判断することを特徴とする。

【００５８】本考案に従えば、第１または第２検出信号のアナログ／デタル変換された値、たとえば７ビットから成るデジタル式信号の場合には、０〜１２７を表す値の変化の速度を求め、たとえば押圧操作による押圧力に対応したデジタル値の時間変化率を求めて、その変化の速度をレベル弁別して複数の範囲のうちの１つを判断し、その判断された範囲に対応して演算処理されたデータ信号を導出する。これによってゲームにおけるキャラクタまたは背景の表示態様の変化を多様化することができ、ゲームの興味を向上することができる。またこのような演算処理は、実行ステップ数が比較的多く、したがって従来からのゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータによって達成しようとすると、演算結果を得るまでに長い時間を必要とするけれども、本考案では、このような演算処理を、入力操作装置に備えられているマイクロコンピュータなどの処理手段によって行うので、演算結果を得るのに長い時間を必要とせず、ゲームのスピードアップを図ることができる。

【００５９】また本考案は、処理手段は、第１または第２検出信号の前記アナログ／デジタル変換された信号を、第１弁別レベルＶ１以上になってから予め定める第１の時間Ｗ１経過後に、第１弁別レベルＶ１を超える第２弁別レベルＶｔ１でレベル弁別し、または処理手段は、第１または第２検出信号の前記アナログ／デジタル変換された信号を、第３弁別レベルＶ２以下になってから予め定める第２の時間Ｗ２経過後に、第３弁別レベルＶ２未満である第４弁別レベルＶｔ２でレベル弁別することを特徴とする。

【００６０】本考案に従えば、後述の図２４および図２５に示されるように、第１または第２入力操作手段における操作の正または負の速度、すなわち時間変化率を、レベル弁別によって求めることができる。

【００６１】また本考案は、処理手段は、第１または第２検出信号の前記アナログ／デジタル変換された信号を、１または複数の相互に異なる弁別レベルでレベル弁別することを特徴とする。

【００６２】本考案に従えば、第１または第２検出信号のデジタル値を、１つの弁別レベルでレベル弁別し、こうしてデジタル式の２値信号を得ることができ、あるいはまたこのデジタル値を相互に異なる複数の弁別レベルでレベル弁別し、３以上の範囲に分けて判断することができるようにもなる。特にアナログ式の第１または第２検出信号を上述のように複数の弁別レベルでレベル弁別することによって、従来からたとえば格闘ゲームにおけるパンチの強さを前述の図３７では３つの段階に分けて入力することができるけれども、本考案では、さらに多数の段階に分けて、しかも単一の第１または第２操作手段によって入力することができ、構成の小形化を図ることができるとともに、操作者の感覚により一層沿ったキャラクタまたは背景の表示態様の変化を実現することができる。

【００６３】また本考案は、処理手段は、第１および第２検出信号の前記判断された範囲ならびに第３検出信号の相関に対応して、データ信号を作成することを特徴とする。

【００６４】本考案に従えば、第１〜第３入力操作手段の操作によって得られる第１〜第３の各検出信号の組合わせパターンである相関に対応して、データ信号が作成される。したがってゲームにおけるキャラクタまたは背景の表示態様の多くの変化を得ることができる。

【００６５】また本考案は、処理手段は、第１または第２検出信号の前記アナログ／デジタル変換された信号を、複数の相互に異なる弁別レベルでレベル弁別して前記範囲を判断し、前記判断された範囲に対応して、時間経過に伴って論理値が変化する時系列的なデータ信号を導出することを特徴とする。

【００６６】本考案に従えば、第１または第２入力操作手段の操作によって、時系列的に変化するデータ信号を導出してゲーム機本体に与えることができる。これによってゲームにおける画面のキャラクタまたは背景の表示態様を、さらに多く変化させることができる。しかもこのような演算処理は、比較的多くのステップ数を必要とし、先行技術ではゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータなどによって実現させる必要があるけれども、本考案ではこのような演算処理を、入力操作装置に備えられている処理手段によって実行するので、ゲーム機本体のマイクロコンピュータの負担を軽減し、ゲームのスピードアップを向上することができる。

【００６７】また本考案は、処理手段は、画面の各フレームに同期して、予め定める複数のフレーム数を単位として、それらの複数のフレームのうちの前記判断された範囲に対応した１または複数のフレームでは一方の論理値であり、残余のフレームでは他方の論理値であるデータ信号を時系列的に導出することを特徴とする。

【００６８】本考案に従えば、図１５に関連して後述するように、テレビション受信機などの表示手段における画面の各フレームに同期してキャラクタまたは背景の表示態様を変化させることができるようになる。たとえば第１または第２入力操作手段が押圧操作される構成を有するとき、その押圧力に対応して得られる第１または第２検出信号に従って、キャラクタまたは背景のたとえば移動速度を変化させることができる。

【００６９】また本考案は、前記配線基板上に設けられ、一対の電極のうちの一方の電極に直列に接続されて、前記一対の電極間の感圧部材とともに直列回路を形成して分圧電圧を第１または第２検出信号として得る固定抵抗をさらに含むことを特徴とする。

【００７０】本考案に従えば、図３１〜図３３に関連して後述するように、一対の電極が形成された配線基板上に、さらに分圧電圧を得るために直列回路を形成する固定抵抗が設けられる。したがって組立作業が容易になるとともに、構成を簡略化して小形化することも可能である。

【００７１】

【考案の実施の形態】

図１は本考案の実施の一形態の全体の構成を簡略化して示す平面図であり、図２はその家庭用ビデオゲーム機の全体の構成を簡略化して示すブロック図である。家庭用ビデオゲーム機は、基本的には、表示のために用いられるテレビジョン受信機５に、ゲーム機本体６がライン７を介して接続され、このゲーム機本体６に入力／出力インタフェイス６５から可撓線８でコントローラである入力操作装置９が接続されて構成される。テレビジョン受信機５の陰極線管または液晶などの表示手段１０の画面１１には、キャラクタ１２および背景１３が表示される。ゲーム機本体６は、ゲームのプログラムが記録された記録媒体であるディスク１４と、そのプログラムを読出して可撓線８を介する入力操作装置９からのデータ信号に応答して演算処理し、テレビジョン受信機５の表示のための映像信号を作成するマイクロコンピュータ１５などを含む。

【００７２】このマイクロコンピュータ１５は、３次元的演算手法によって、表示手段１０の画面１１に、キャラクタ１２または背景１３の表面を多数の領域に分けて各領域に選択的に陰影を付けて立体的に表示する演算処理を行い、または視点位置を変えて立体的に表示する演算処理を行う。さらにこのマイクロコンピュータ１５は、入力操作装置９からのデータ信号に応答してキャラクタ１２または背景１３の表示態様を変えるための演算処理を行う。ゲーム機本体６からテレビジョン受信機５に与えられる映像信号の水平／垂直同期信号に同期した同期信号はまた、入力操作装置９に備えられているマイクロコンピュータなどによって実現される処理手段１６に与えられ、これによって処理手段１６は、データ信号を、ゲーム機本体６との通信フォーマットに適合したデータ列で作成して、導出する。

【００７３】入力操作装置９は、アナログコントロールボタンである第１入力操作手段１７と、アナログ多目的ボタンである第２入力操作手段１８，１９と、デジタル式押ボタンである複数の第３入力操作手段２０，２１が、操作者の手によって把持されるハウジング２２に設けられて構成される。第１入力操作手段１７は、ハウジング２２の左部に配置され、操作者のたとえば左手の指などで押圧操作され、その操作位置の全方向を指示するアナログ式の第１検出信号を発生し、これによってゲーム内のキャラクタ１２および背景１３の移動の方向性を指示することができる。第２入力操作手段１８，１９はハウジング２２の前部の左右に配置され、ゲーム内の各種用途に使用され、アナログ式の第２検出信号を発生する。これらの第１および第２入力操作手段１７；１８，１９からの第１および第２検出信号は、アナログ／デジタル変換器２３を介して処理手段１６の中央処理回路２４に与えられる。第３入力操作手段２０，２１は、ハウジング２２のたとえば中央および右部に配置され、押圧操作されることによって一方レベル、たとえばハイレベルを有し、かつ押圧操作されないことによって他方レベル、たとえばローレベルを有するデジタル式の第３検出信号を発生し、処理手段１６の中央処理回路２４に与える。

【００７４】処理手段１６に備えられる中央処理回路２４は、ゲーム機本体６のマイクロコンピュータ１５からの指示信号に応答し、インタフェイスとして働くアナログ／デジタル変換器２３を動作させて第１および第２入力操作手段１７；１８，１９からの第１および第２検出信号をアナログ／デジタル変換させる。この指示信号は、中央処理回路２４において演算処理すべき必要な処理を表す信号である。中央処理回路２４は、そのアナログ／デジタル変換された信号が、またはそのアナログ／デジタル変換された信号を指示信号に対応してたとえば後述のように押圧力の１次関数の値となるデジタル変換値を求めるように演算処理した信号が、予め定める複数の各範囲のうちで属する前記範囲をレベル弁別することによって判断し、その判断された前記範囲に対応して演算処理して得られたデータ信号を、ゲーム機本体６のマイクロコンピュータ１５との通信フォーマットに適合したデータ列で作成して導出する。

【００７５】指示信号は、コマンド、インストラクションおよび中央処理回路２４において演算処理を実行するためのコンピュータプログラムを表す信号であってもよく、そのほかの情報を含む信号であってもよい。

【００７６】図３は第１入力操作手段１７の縦断面図であり、図４はその第１入力操作手段１７の簡略化した平面図であり、図５は図３の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。これらの図面を参照して、剛性の電気絶縁性配線基板２６はたとえば紙フェノールなどの合成樹脂から成り、この配線基板２６上に３以上の複数（この実施の形態では４以上の偶数、たとえば４）の各組２７〜３０が形成される。１つの組２７は、一対の電極２７ａ，２７ｂが相互に隣接してかつ間隔をあけて配置される。また同様にして１つの組２８は、一対の電極２８ａ，２８ｂが相互に隣接して間隔をあけて配置され、他の組２９，３０もまた同様な構成となっている。

【００７７】これらの組２７〜３０は、仮想上の点対称の形状を有する閉ループ３１上に対称点４２のまわりに周方向に等間隔に、たとえばこの実施の形態では９０度ずつ間隔をあけて配置される。閉ループ３１は、この実施の形態では真円である。各組２７〜３０の前記各電極は、銅、アルミニウム、カーボンおよびその他の導電性材料から成ってもよい。電極の対を成す各組２７，２８は、点対称に配置され、また各組２９，３０は点対称に配置される。

【００７８】感圧部材３２は、単一枚であって、すべての組２７〜３０の電極にわたって配置され、操作者の指などの手の操作による厚み方向（図３および図５の上下方向）の押圧力によって、たとえば１つの組２７の対を成す電極２７ａ，２７ｂ間の電気抵抗が変化する弾発力を有し、導電性である。他の１つの組２８の対を成す電極２８ａ，２８ｂ間で押圧される感圧部材３２の電気抵抗が変化し、このことは残余の組２９，３０でも同様である。感圧部材３２は、感圧導電性ゴムなどのグラファイトと導電性ゴムとの組成物で構成される。感圧部材３２は中央の孔３３を有し、前記閉ループ３１に沿う環状板である。

【００７９】操作部材３５は、剛性のたとえば合成樹脂材料から成り、感圧部材３２の厚み方向の電極の組２７〜３０とは反対側（図３の上方）の表面に配置される周辺部３６を有し、さらに感圧部材３２の中央孔３３を挿通して配線基板２６上に指示される支持突起３７を有する。周辺部３６の感圧部材３２側の表面は、操作部材３５の軸線３８から図３の左右に遠去かるにつれて、その軸線３８方向（図３の上下方向）に支持突起３７から遠去かるように上方に傾斜した押圧面３９である。

【００８０】この押圧面３９と感圧部材３２との間には、弾発力を有する緩衝材４０が介在される。緩衝材４０は、弾発力を有するたとえばスチレン系熱可塑性エラストマなどの弾性と抗張力とを有する電気絶縁性合成樹脂または合成ゴムなどから成る。この緩衝材４０は、感圧部材３２上に各組２７〜３０毎に個別的に設けられ、押圧力が作用されていない自然状態では、半径方向外方になるにつれて厚みが増大する楔状の断面形状を有する。すなわち緩衝材４０は、各組２７〜３０の直上で、感圧部材３２上に個別的に、合計４個配置される。この緩衝材４０は、感圧部材３２の中央孔３３から半径方向外方になるにつれて、押圧力が作用されていない自然状態では、その厚みが大きくなるように形成される。図４では、理解を容易にするために、感圧部材３２と緩衝材４０とに、斜線を付して示す。

【００８１】操作部材３５の周辺部３６には、外向きフランジ４１が形成される。この外向きフランジ４１は、入力操作装置９のハウジング２２に形成された挿通孔４３の図３における下面である内面に当接して押し下げられている。操作部材３５の操作部４４は、挿通孔４３からハウジング２２の外方に露出して図３の上方に部分的に突出する。

【００８２】図６は、本考案の実施の他の形態の第１入力操作手段１７の簡略化した断面図である。剛性の電気絶縁性材料から成る操作部材３５はたとえば円板状であり、また感圧部材３２は単一枚の円板状であり、その他の構成は前述の図３〜図５に関連して説明した実施の形態と同様であり、対応する部分には同一の参照符を付す。この実施の形態では、操作部材４５には、前述の図３に示される支持突起３７は形成されていないけれども、その押圧操作される位置に対応した各組２７〜３０の感圧部材３２による電気抵抗が変化される。

【００８３】図７は、配線基板２６上に形成された各組２７〜３０の電極２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂ；…を示す平面図である。電極２７ａ，２７ｂは、櫛形に形成され、その他の組２８〜３０に関しても同様である。電極２７ａ，２７ｂは、前述の図４に示されるように閉ループ３１の半径方向に延びて配置されていてもよいけれども、図７に示されるように閉ループ３１の周方向に延びて配置されていてもよい。

【００８４】図８は、電極の各組２７〜３０の接続状態を示す電気回路図である。点対称で配置された各組２７，２８の電極２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂは、ライン５１によって感圧部材３２を介する直列回路５２が形成される。この直列回路５２の一方端は、直流電源の一方端子から電圧Ｖｃｃが与えられ、他方端は、共通電位に接地される。また同様にして点対称に配置された各組２９，３０の電極も、感圧部材３２を介してライン５３によって直列回路５６が形成され、その一方端は、直流電源の一方端子に接続されて電圧Ｖｃｃが接続され、他方端は共通電位に接地される。これらの各組２７〜３０の感圧部材３２は、押圧力によって電気抵抗が変化し、図８では可変抵抗の記号４７〜５０でそれぞれ示す。

【００８５】第１入力操作手段１７において、押圧操作位置の全方向を表すために、参照符４７は、右キーとして働き、また参照符４８は左キーとして働き、参照符４９は上キーとして働き、参照符５０は下キーとして働く。ライン５１，５３からの分圧電圧は、出力端子５４，５５からそれぞれ導出される。１つの組２７の一対の電極２７ａ，２７ｂが共通の配線基板２６に形成されていることによって、構成が簡略化され、またその他の組２８〜３０に関しても同様である。

【００８６】図９は、右キー４７と左キー４８とに関連する図８に示される電気回路の一部を書直した電気回路図である。出力端子５４から得られる分圧電圧Ｖ０は、右キー４７の抵抗値をＲ１とし、左キー４８の電気抵抗をＲ２とするとき、式１で示される。

【００８７】Ｖ０＝Ｒ２・Ｖｃｃ／（Ｒ１＋Ｒ２） …（１）操作部材３５の軸線３８からずれた操作部４４を押圧すると、緩衝部材４０を介して感圧部材３２に圧力が加わり、その押圧力に対応して感圧部材３２のたとえば１つの組２７における電極２７ａ，２７ｂ間の電気抵抗が変化する。これによって出力端子５４の分圧電圧Ｖ０が押圧力に応じて変化する。感圧部材３２の圧力に対して得られる電極２７ａ，２７ｂ間の電気抵抗値は数１０ｋΩから数１００Ωである。

【００８８】たとえば直流電源の電圧Ｖｃｃ＝３Ｖ、押圧力が零であるとき、感圧部材３２による電極２７ａ，２７ｂ間の電気抵抗が３０ｋΩであり、対を成す組２８の左キー４８を押圧してその電極２８ａ，２８ｂ間の電気抵抗が３００Ωであるとすれば、出力電圧Ｖ０＝約０．００３Ｖとなる。右キー４７および左キー４８の押圧力がいずれも零であるとき、出力端子５４の電圧Ｖ０は、１．５Ｖとなる。したがって電圧Ｖ０の変化量は約１．５Ｖとなり、このような値は、実務上、増幅器を必要とすることなく、増幅することなしに処理手段１６において小さいＳＮ比で使用することができるに充分な値の範囲である。

【００８９】図１０は、１つの組２７における感圧部材３２による電極２７ａ，２７ｂ間の電気抵抗を、操作部材３５による押圧力に対応した特性を示すグラフである。感圧部材３２の製造時のロットに応じて、ライン５７〜５９の各種の特性が得られる。これらのライン５７〜５９によれば、感圧部材３２の押圧力が予め定める値Ｐ１未満の範囲Ａ１では、押圧力に応じて電気抵抗が対数的な関数で急激に変化し、その押圧力Ｐ１を超える範囲Ｂ１では、圧力の変化に対応した電気抵抗の変化が緩やかである。

【００９０】本考案の考え方に従えば、前述の図３において説明した操作部材３５の外向きフランジ４１がハウジング２２によって図３の下方に押下げられ、感圧部材３２には、図１０の予め定める圧力Ｐ１が予め作用して常に圧縮状態とされる。ハウジング２２は、操作部材３５の外向きフランジ４１、したがって緩衝部材４０を介して感圧部材３２を予め圧縮させるように感圧部材３２の弾発力に抗する変位を制限する働きをし、したがってこのハウジング２２は、前述の請求項１１の変位制限手段の働きをする。したがって操作部材３５の操作部４４を押圧操作することによって、この圧力Ｐ１を超える範囲Ｂ１において電極２７ａ，２７ｂ間の電気抵抗が変化し、したがってその押圧力の変化に対応して緩やかに電気抵抗が変化する右キー４７が達成されることになる。このことはその他の各組２８〜３０に関しても同様である。

【００９１】感圧部材３２は、前述の図１０のライン５７〜５９に示されるように、生産ロットによってかなりの固体差がある。本考案の実施の形態では、この感圧部材３２を、各組２７〜３０毎のキー４７〜５０毎に単独でそれぞれ使用するのではなく、これらのキー４７〜５０に共通の単一枚の感圧部材３２を用いる。これによって各キー４７〜５０の各位置での感圧部材３２毎のばらつきに起因した固体差は同じ割合で発生することになる。この固体差が同じ割合である単一枚の感圧部材３２の任意の２カ所、たとえばこの実施の一形態では、点対称な組２７，２８；２９，３０に、したがって各キー４７，４８；４９，５０に、分圧抵抗として用いることによって、これらの直列回路を構成する２カ所の電気抵抗も同じ割合で変化することになり、前述の式１に示されるように、出力される分圧電圧Ｖ０は、感圧部材３２の固体差の影響を受けることはない。すなわち式１において、ロット毎に感圧部材３２の特性の固体差が存在しても、分圧電圧Ｖ０は、電気抵抗の比Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）で決定されるので、その固体差のばらつきによる分圧電圧Ｖ０のばらつきが生じることはなく、しかも圧力の値に対応して分圧電圧Ｖ０がばらつくことはない。

【００９２】第１入力操作手段７において、点対称の位置に配置される各組２７，２８に対応する右キー４７と左キー４８とは同時に押圧されることはなく、また同様に上キー４９と下キー５０とが同時に押圧されることはない。したがってたとえば上キー４９が押圧されているときには、下キー５０の位置に対応する感圧部材３２による電極３０の電気抵抗は、分圧電圧を得るためのいわばダミーの抵抗体として働く。また同様に右キー４７が押圧されているとき、左キー４８の電気抵抗を得る感圧部材は、ダミーの抵抗体として働く。このようにして第１入力操作手段１７では、各組２７〜３０に対応するキー４７〜５０毎の分圧電圧を得るために、後述の図３１〜図３３に示される個別の固定抵抗１２３を設ける必要がなく、また図３４〜図３６における電極１２６ａ，１２６ｂの組１２６と細長い感圧部材３２が必要でなくなり、感圧部材３２を小さくすることができ、このようにして構成の簡略化を図ることができるという利点がある。

【００９３】第２入力操作手段１８，１９もまた、第１入力操作手段１７の各キー４７〜５０と同様な構成を有し、単独キーの構成を備える。この構成では、たとえば第２入力操作手段１８において、前述の組２７と同様な一対の電極２７ａ，２７ｂが設けられ、これらの電極２７ａ，２７ｂにわたって感圧部材３２が配置され、さらに分圧電圧Ｖ０を得るために、これらの電極２７ａ，２７ｂに直列に、ダミーの抵抗を得るために、同様な構成を有する一対の電極を設けて同一の感圧部材を延在して配置し、あるいはまたダミーの固定抵抗を接続し、こうして直列回路を形成する。第２入力操作手段１８，１９は単独スイッチであって、その他の構成は、上述の第１入力操作手段１７の構成に類似する。

【００９４】図３〜図１０に関連して述べた第１および第２入力操作手段１７；１８，１９の構成は簡略化されており、小形化が可能であり、生産性が優れており、安価に実現することができるとともに、さらに上述のように製品毎の特性のばらつきがなくなり、しかも出力分圧電圧は増幅器を必要としない程度に、大きい。

【００９５】出力端子５４，５５からの分圧電圧は、処理手段１６におけるアナログ／デジタル変換器２３においてデジタル値に変換され、図１１に示されるライン６１の特性を有する。この図１１のライン６１および前述の図１０のライン５７〜５９は、感圧部材３２が押圧力の対数的な変化をした電気抵抗を導出することを示す。図１１において押圧力の変化量ΔＰ１，ΔＰ２，ΔＰ３を一定としたときにおけるたとえば１つの組２７における電極２７ａ，２７ｂの電気抵抗の変化量ΔＲ１，ΔＲ２，ΔＲ３は、 ΔＲ１＞ΔＲ２＞ΔＲ３ …（２）の関係がある。

【００９６】図１１の感圧部材３２に依存したアナログ／デジタル変換されたデジタル値のライン６１を、中央処理回路２４は演算処理し、押圧力の１次関数の値となるデジタル値の特性を示すライン６２となるように変換する。本考案の実施の他の形態では、アナログ／デジタル変換器２３の出力をそのまま他の演算処理のために用いるようにしてもよい。中央処理回路２４は、ライン６１の特性からライン６２で示される特性の演算処理をするために、そのライン６１のデジタル値に対応したライン６２のデジタル値を表すテーブルをメモリ６３のレジスタに予めストアして、アナログ／デジタル変換器２３の出力に応答してそのストア内容を読出すようにしてもよく、本考案の実施の他の形態では、ライン６１で示されるデジタル値を予め定める演算式に代入して、ライン６２で示される特性を有するデジタル値を出力するようにしてもよい。

【００９７】図１２は、処理手段１６における中央処理回路２４の動作を説明するためのフローチャートである。中央処理回路２４は、ゲーム機本体６のマイクロコンピュータ１５からシリアル入力／出力インタフエイス６５から可撓線８を介して、ゲームの演算処理に必要とするデータ信号を要求する指示信号を受信するとともに、画面の同期信号を受信する。ステップＳ１からステップＳ２に移り、その指示信号が表す要求内容の判断を行い、たとえばゲーム内のキャラクタ１２または背景１３の一連の動作、移動量および加速量などの判断を行う。ステップＳ３ａ〜Ｓ３ｃでは、第１〜第３入力操作手段１７；１８，１９；２０，２１からの第１〜第３検出信号を受信してデータの取込みを行い、ステップＳ４ａ〜Ｓ４ｃでは、それらの第１〜第３検出信号の組合わせである相関を演算処理する。これによってステップＳ５ａでは、後述の図１３〜図１５のように、キャラクタ１２または背景１３の一連の動作を行うレベル弁別をして予め定める複数の各範囲のうちで属する前記範囲を判断する。また同様にステップＳ５ｂでは、キャラクタ１２または背景１３の移動量に関するレベル弁別による範囲を判断し、さらにまた同様にステップＳ５ｃでは、加速度に関するレベル弁別をして範囲を判断する。前述のステップＳ３ａ〜３ｃにおけるデータの取込みは、第１および第２検出信号のアナログ／デジタル変換器２３からのデジタル値をそのまま用いてもよいけれども、前述の図１１に関連して述べたようにたとえば押圧力に対応した１次関数の値に演算処理したデジタル値を用いて後続の演算処理を行うようにしてもよい。

【００９８】先行技術では、入力操作装置で得られたアナログ式検出信号を２進数にアナログ／デジタル変換したデジタル値を、そのままゲーム機本体のマイクロコンピュータに与えてその入力操作装置から与えられた２進数のデジタル値を、たとえば加速量、移動量およびゲーム内のキャラクタなどの一連の動作を表す情報に変換する演算処理を行っていたけれども、本考案の実施の形態では、ゲーム本体６のマイクロコンピュータ１５から、ゲーム機本体６で必要な、すなわち入力操作装置９において行うべき演算処理を表す指示信号を、入力操作装置９の処理手段１６に与え、この処理手段１６の中央処理回路２４が、この指示信号の内容に合致したデータ信号を生成するので、本考案におけるゲーム機本体６のマイクロコンピュータ１５の情報処理の負担を軽減することができ、その分、マイクロコンピュータ１５は、他の演算処理のために動作することができ、こうしてゲームのスピードアップを図ることができる。

【００９９】図１２におけるステップＳ６では、ステップＳ５ａ〜Ｓ５ｃで得られる前記判断された範囲に対応して演算処理されたデータ信号は、次のステップＳ６においてゲーム機本体６のマイクロコンピュータ１５との通信フォーマットに適合したデータ列で、出力レジスタ６４にストアされて格納される。

【０１００】ステップＳ７において、ゲーム機本体６のマイクロコンピュータ１５から、データ信号の要求を表す指示信号を受信すると、次のステップＳ８において、そのデータ信号は、可撓線８を介してゲーム機本体６に導出される。ステップＳ９においてゲーム機本体６からゲームの終了を表す信号が受信されると、次にステップＳ１０で一連の動作を終了する。

【０１０１】図１３は、入力操作装置９の操作による表示手段１０における画面１１の表示態様を説明するための図である。図１３（１）は、第１入力操作手段１７の平面図である。右キー４７を押圧操作することによって、図１３（２）に示されるように画面１１ではキャラクタ１２が右方の移動方向１６４に移動する。先行技術では、入力操作装置における右方向への押ボタンを押圧し続けると、キャラクタ１２は画面１１内で一定の速度で右方向１６４に移動する構成となっている。

【０１０２】このような本考案の実施の一形態および従来技術に関連する動作を、図１４を参照してさらに説明する。第１入力操作手段１７におけるキー４７〜５０を押圧操作しない状態は図１４（１）に示されており、このとき画面１１内でキャラクタ１２は停止したままである。先行技術では、右方向への押ボタンを操作すると、図１４（２）のようにキャラクタ１２は、最初の位置６６から位置６７〜６９を経てその操作している時間に対応する時間だけ、一定の速度で移動し続ける。これに対して本考案の実施の形態では、図１４（１）、図１４（３）〜図１４（６）のように第１入力操作手段１７の第１検出信号を、アナログ／デジタル変換器２３において、たとえば分解能７ビットでデジタル値に変換することによって、そのデジタル値は、感圧部材３２の抵抗値に対応したアナログ式第１検出信号に応じて、０〜１２７までのデジタル値を得ることができる。このデジタル値を、たとえば０である第１範囲、１〜３２の第２範囲、３３〜６４の第３範囲、６５〜９６の第４範囲および９７〜１２７の第５範囲に分割し、その第１入力操作手段１７の押圧力に対応してレベル弁別して範囲を判断し、これに応じて図１４（１）、図１４（３）〜図１４（６）の動作が行われる。入力操作手段１７が操作されていないときには、図１４（１）の状態である。

【０１０３】図１５は、入力操作装置９における処理手段１６の動作を説明するための波形図である。ゲーム機本体６からは可撓線８を介して図１５（１）に示される同期信号が与えられ、処理手段１６は、この同期信号に同期してその第１入力操作手段１７の押圧力に対応したデータ信号を、図１５（２）〜図１５（６）に示されるように導出する。図１５（２）は、第１入力操作手段１７が押圧操作されない状態におけるデータ信号の波形を示している。

【０１０４】第１入力操作手段１７が押圧操作され、その前記デジタル値が、１〜３２の前記第１範囲にあるとき、データ信号は、図１５（３）のように画面の予め定める複数（この実施の形態では４）のフレーム数を単位として、それらの複数のフレームのうちの前記判断された範囲に対応した１または複数のフレームで一方の論理値、すなわちローレベルであり、残余のフレーム（フレームの零を含む）では、他方の論理値であるハイレベルであるデータ信号を時系列的に導出する。この第１範囲が判断されたとき、一対のフレームではローレベルであり、残余の３フレームではハイレベルである。このローレベルである１つのフレームにおいて、図１４（３）に示されるようにキャラクタ１２は、元の位置６６から１フレーム分に対応した予め定める一定の距離だけ移動する。こうして押圧力が第１範囲であってたとえば１〜１００ｇ未満であるとき、キャラクタ１２の移動速度が低い。第１操作手段１７を、たとえば１００ｇ以上、２００ｇ未満であって、デジタル値が３３〜６４の第２範囲であるとき、図１５（４）に示されるようにデータ信号は、２つのフレームでローレベルであり、残余の２つのフレームでハイレベルである信号が導出され、これによって図１４（４）に示されるように、ローレベルであるフレームの期間において、キャラクタ１２が位置６７を経て移動し、したがって移動速度が図１４（３）および図１５（３）に比べて高い速度になる。

【０１０５】第１入力操作手段１７を、たとえば３００ｇ以上、４００ｇ未満の押圧力で操作すると、その押圧力に対応するデジタル値は、６５〜９６の第３範囲であり、このときデータ信号は図１５（５）に示されるように３つのフレームでローレベルであり、残余の１つのフレームでハイレベルとなり、図１４（５）に示されるようにキャラクタ１２は、元の位置６６が位置６７，６８を経て移動する。さらに第１入力操作手段１７を、４００ｇ以上の大きい押圧力で操作してデジタル値が９７〜１２７の第５範囲であると判断されると、図１５（６）に示されるように１単位である４つのすべてのフレームにわたりローレベルであるデータ信号が導出され、これによって各フレーム毎にキャラクタ１２は図１４（６）に示されるように元の位置６６から位置６７，６８，６９を経て移動し、高速度となる。このようにして第１入力操作手段１７の押圧力に応じて、第２範囲〜第５範囲では、４フレームに１回、２回、３回および全フレームにわたり、右キー４７に対応するデータ信号が時系列的に時間経過に伴って論理値が変化するデータ信号が導出されることになる。このことは他のキー４８〜５０に関しても同様である。こうして図１４（２）に示されるように従来の入力操作装置におけるデジタル式押ボタンを操作したときに比べて、本考案では押圧力を制御して、キャラクタ１２の移動速度を小さくして調整することができるようになり、ゲームの興味を増すことができる。

【０１０６】第１および第２入力操作手段１７；１８，１９の押圧力に依存するレベルを有する第１および第２検出信号を、アナログ／デジタル変換器２３でデジタル値に変換した後、そのデジタル値を、予め定める値でレベル弁別することによって、オン／オフの２値の２つの範囲に判断して、デジタル式押ボタンとして使用することもまた、可能である。

【０１０７】さらに第１および第２入力操作手段１７；１８，１９を操作することによって、たとえば図１６（１）に示されるように、画面１１におけるキャラクタ１２を、曲線の滑らかな軌跡７１をたどるようにして移動させることもまた可能である。先行技術の図１６（２）に示されるように、画面１１内のキャラクタ１２は、方向を指示するデジタル式の押ボタンを操作し、曲線上の軌跡７２の組合せによって、すなわち右方向、左方向、上方向および下方向のみの押ボタンを個別的にまたは同時に２つ押圧操作することによって、上下左右および斜め４５度にのみ移動した曲線上の軌跡７２をたどることしかできない。本考案は、この問題を解決し、上述の図１６（１）の滑らかな軌跡７１をキャラクタ１２がたどることが可能になる。

【０１０８】図１７は、図１６（１）に示される滑らかな軌跡７１をキャラクタ１２がたどるための動作を説明するための図である。第１入力操作手段１７を図１７（１）に示されるようにキー４９からキー４７に位置７３から７４にわたり矢符７５で示されるように滑らかに押す位置を移動するとき、電極の各組２７〜３０の押圧力に対応した電気抵抗を表す検出信号のレベルが変化する。図１７（２）に示されるように、キー４９による上向きのベクトルＡ２とキー４７による右向きのベクトルＢ２にそれぞれ対応する各組２９，２７からの検出信号のレベルによって、これらのベクトルＡ２，Ｂ２の合成によれば、斜めのベクトルＣ２を得ることができる。

【０１０９】Ａ２＋Ｂ２＝Ｃ２ …（３）したがってキー４９，４７が同時に押圧操作されると、キャラクタ１２の軌跡は、ベクトルＣ２に対応して斜めになる。このベクトルＣ２の傾きは、上向きのベクトルＡ２と右向きのベクトルＢ２との縦横のベクトル比によって変化する。したがってその合成ベクトルＣ２の傾きを、キー４９，４７の押圧力に応じて滑らかに表現することができるのである。したがって図１７（３）に示されるようにキャラクタ１２の実際の軌跡７６は、縦横１２または１２８などの分割の単位距離毎に、理想とする所望の軌跡７７にほぼ一致して得ることができる。

【０１１０】これに対して先行技術では、デジタル式押ボタンを用いているので、実際のキャラクタの軌跡７８は、理想とする所望の軌跡７７から大きくずれてしまい、上方向および右方向の各軌跡９６，９７と、斜め４５度の軌跡９８との組合せになる。こうして本考案では、理想の軌跡７７にごく近似した実際の軌跡７６をキャラクタ１２がたどって移動させることができるようになる。

【０１１１】図１８は、本考案の実施の他の形態において３次元的演算手法によってシューティングゲームを行うときの画面１１を示す。戦闘機８５が上８１、下８２、左８３および右８４に移動し、さらに画面１１の奥および手前で移動させることができ、このために第１入力操作手段１７が操作され、さらに上述の３次元的演算手法によって奥行きの視点の移動を行うことができ、さらに第１または第２入力操作手段１７；１８，１９の押圧力の強さによって、戦闘機８５の加速度を滑らかに変化させることができる。

【０１１２】図１９は、本考案の実施の他の形態における３次元的演算手法を用いてレーシングゲームを行うときにおける画面１１を示す。第１入力操作手段１７の操作によってキャラクタである自動車８６のハンドルの切り角すなわち操舵角を滑らかに変化して移動方向８７を制御することができる。さらに第２入力操作手段１８，１９を、アクセルペダルおよびブレーキペダルに個別的に対応し、自動車８６の加速度を操作者の自然な感覚に合わせて移動させることができる。

【０１１３】図２０は、本考案の実施のさらに他の形態におけるキャラクタ１２の表示態様の変化を説明するための図である。図２０（１）において第２入力操作手段１８を押圧操作することによって、Ｚ軸＋方向に加速度ａで移動するデータ信号が発生され、第３入力操作手段２０を操作することによって制動動作によって減速されるデータ信号が発生されるものとする。立方体状のキャラクタ１２が、第２入力操作手段１８の押圧操作によってＺ軸＋方向に加速度ａで移動しているとき、その第２入力操作手段１８を押圧操作したままでデジタル式の第３入力操作手段２０を、図２０（２）に示されるようにさらに押したとすれば、中央処理回路２４では、これらの第２および第３入力操作手段１８，２０の第２および第３検出信号に応答してその相関が求められ、キャラクタ１２の移動方向が、Ｚ軸−方向となるデータ信号が作成されることになる。

【０１１４】図２１は、本考案の実施のさらに他の形態の表示態様の変化を説明するための図である。ゲームがボクシングなどの格闘ゲームであるとき、第１入力操作手段１７の操作によってキャラクタ８８の全方向にわたる角度を調整制御することができ、またその押圧力によって方向の移動速度を調整することができる。さらに第２入力操作手段１８，１９の押圧力に依存して、キャラクタ８８のパンチの強さを調整し、それに応じてキャラクタ８９が、そのパンチの強さに応じて、キャラクタ８９の一部分、たとえば体幹が参照符９０で示されるように移動し、その移動量に応じてパンチの強さを表すことができ、したがってキャラクタ８９の変化の時間変化率を、第２入力操作手段１８，１９の押圧力で調整することが可能となる。

【０１１５】図２２は、本考案の実施のさらに他の形態におけるたとえば格闘ゲームにおける画面１１の表示態様の変化を説明するための図である。その格闘ゲームにおいて、人間の形状をしたキャラクタ９１の一部分である下肢の足９２のように弱い蹴りを行い、図２２（２）で示されるように足９３がさらに上昇変位して中程度の蹴りを行い、さらに図２２（３）のように足９４が上昇変位して強い蹴りを行うときには、第１または第２入力操作手段１７；１８，１９の押圧力を変化し、押圧力の小さい状態から大きい状態に、弱い蹴りから強い蹴りを対応させる。これによって操作者の無意識の感覚に応じた蹴りの程度を表示して攻撃を行わせることができ、操作者の意思に対応させることができる。

【０１１６】図２３は入力操作装置９における中央処理回路２４の動作を説明するための本考案の実施の他の形態のフローチャートであり、図２４はこの図２３の動作が行われる際における第１または第２入力操作手段１７；１８，１９から得られる第１または第２検出信号の波形図である。図２４に示される第１または第２検出信号は、アナログ／デジタル変換器２３によって変換されたデジタル値に対応し、またはそのデジタル値が図１１に関連して前述した演算処理されたデジタル値に対応する。たとえば第１入力操作手段１７における操作部材３５のキー４７において、叩くように押圧操作されたとき、第１検出信号のレベルはライン１０１のように変化し、これに対して、ゆっくりと押圧操作されたときには、ライン１０２の波形が得られる。

【０１１７】図２３のステップＵ１において、第１入力操作手段１７の操作部材３５のキー４７が叩くように押圧操作されたときを想定する。ステップＵ２では、中央処理回路２４は、出力端子５４からの分圧電圧が予め設定された割込み信号要求レベルである第１弁別レベルＶ１以上になった時刻ｔ１で、割込み動作を行う。ステップＵ３では、この第１検出信号が、第１弁別レベルＶ１以上になってから予め定める第１の時間Ｗ１（たとえば１ｍｓ）経過する時刻ｔ２まで待ち、その後、ステップＵ４では、出力端子５４に出力される分圧電圧Ｖ０１を取込む。次のステップＵ５では、分圧電圧Ｖ０１を第２弁別レベルＶｔ１でレベル弁別し、分圧電圧Ｖ０１が、Ｖ０１≧Ｖｔ１であれば、ステップＵ６において、操作部材３５がキー４７において叩くように押圧操作されたものと判断し、その操作に対応してゲーム機本体６が所望するデータ信号を、演算処理によって生成して導出する。第２弁別レベルＶｔ１は、第１弁別レベルＶ１を超える値に定められる。

【０１１８】第１入力操作手段１７における操作部材３５がキー４７においてゆっくりと押圧操作されたときにも、図２３のステップＵ１〜Ｕ５がほぼ同様に実行される。出力端子５４から出力される分圧電圧が割込み信号要求レベルである第１弁別レベルＶ１の時刻ｔ１ａから予め定める第１の時間Ｗ１経過した時刻ｔ２ａにおける分圧電圧Ｖ０２を第２弁別レベルＶｔ１でレベル弁別し、ステップＵ５で、Ｖ０２＜Ｖｔ１であることが判断されると、ステップＵ７に移り、操作部材３５のキー４７がゆっくりと押圧操作されたものと判断し、通常のアナログ処理を行い、あるいはゲーム機本体６が所望するデータ信号を、演算処理によって生成して導出する。

【０１１９】図２５は、たとえば第１入力操作手段１７における操作部材３５のキー４７を押圧操作した状態から手指を離したときにおける出力端子５４から得られる分圧電圧である第１検出信号の波形図である。この分圧電圧は、アナログ／デジタル変換器２３から得られるデジタル値に対応し、または図１１に関連して前述した演算処理後の信号に対応する。キー４７における操作部材３５から手の指を瞬時的に急に離したときには、ライン１０３の波形が得られ、これに対してゆっくりと離したときにはライン１０４の波形が得られる。

【０１２０】ライン１０３が得られるとき、中央処理回路２４は、図２３のステップＵ１からステップＵ２に移り、分圧電圧を、中央処理回路２４の割込み信号要求レベルである第３弁別レベルＶ２以下になった時刻ｔ３を検出し、その時刻ｔ３から予め定める第２の時間Ｗ２（たとえば１ｍｓ）経過した時刻ｔ４における出力端子５４の分圧電圧Ｖ０４を、ステップＵ４で取込む。ステップＵ５では、分圧電圧Ｖ０４を第４弁別レベルＶｔ２でレベル弁別し、Ｖ０４≦Ｖｔ２であれば、ステップＵ６で、操作部材３５がキー４７で急に手の指が離されたものと判断し、これによってゲーム機本体６が所望するデータ信号を、演算処理して生成し導出する。

【０１２１】ライン１０４が得られるように操作部材３５から手の指がゆっくりと離されたとき、その分圧電圧が割込み信号要求レベルＶ２以下になった時刻ｔ３ａから予め定める第２の時間Ｗ２経過後の時刻ｔ４ａの分圧電圧Ｖ０３を同様にしてステップＵ４で得る。ステップＵ５で、Ｖ０３＞Ｖｔ２であることが判断されると、ステップＵ７において操作部材３５から手の指がゆっくりと離されたものと判断し、通常のアナログ処理またはゲーム機本体が所望するデータ信号を、演算処理によって生成して導出する。第４弁別レベルＶｔ２は、第３弁別レベルＶ２未満に定められる。上述の説明は、第１入力操作手段１７のキー４７に関連して行われたけれども、その他のキー４８〜５０および第２入力操作手段１８，１９に関してもまた同様である。

【０１２２】図２６は、前述の図２３および図２４に関連する本考案の実施の一形態において可撓線８に処理手段１６から導出されるデータ信号のデータ列を示す。図２６（１）のデータ列は、第１入力操作手段１７におけるキー４７〜５０および第２入力操作手段１８，１９の操作によって得られる分圧電圧が、割込み信号要求レベルＶ１以上であって押圧操作されたか否かを表す。データ列の各ビット位置は、これらのキー４７〜５０および第２入力操作手段１８，１９に対応し、押圧操作されていれば論理「１」が発生され、押圧操作されていなければ論理「０」が導出される。図２６（１）において第２入力操作手段１８，１９による論理値は、参照符Ａ，Ｂのビット位置に示されており、さらに追加的なアナログ式入力操作手段が設けられ、また第３入力操作手段２０，２１などに対応してビット位置Ｃ〜Ｌが設けられる。

【０１２３】図２６（１）のデータ列に引続いて、さらに図２６（２）に示されるもう１つのデータ列から成るデータ信号が、中央処理回路２４から導出される。この図２６（２）に示されるデータ列では、各ビット位置は、前述の図２６（１）のデータ列のビット位置と同一であり、特に第１入力操作手段１７における操作部材３５が各キー４７〜５０において図２４における第２弁別レベルＶｔ１以上であるか、または第２弁別レベルＶｔ１未満であるかに応じて、論理「１」および論理「０」がそれぞれ生成される。このことは第２入力操作手段１８，１９に関しても同様であり、さらにその他の追加的なアナログ式入力操作手段に関しても同様である。したがって図２６（１）および図２６（２）の各データ列から成るデータ信号を、処理手段１６からゲーム機本体６に同期信号に同期して各フレーム毎に導出することによって、ゲーム機本体６におけるゲームの演算処理のために用いられる。さらにまた図２５に関連して述べたデータ信号も、図２６に示されるデータ列と同様なデータ列でゲーム機本体６に与えられる。

【０１２４】図２７は、ゲーム機本体６における図２３〜図２６に関連して前述した入力操作によってゲームの演算処理がマイクロコンピュータ１５で行われて画面１１に表示される状態を示す図である。マイクロコンピュータ１５は、たとえば第１入力操作手段１７における操作部材３５のキー４７が図２４のライン１０２のようにゆっくりといわば弱いタッチで、したがって押圧力の小さい時間変化率で押圧操作されたとき、画面１１のキャラクタ１２は右方に参照符１０５，１０６で示されるように一定速度で右方向に転がって移動する。

【０１２５】操作部材３５のキー４７をいわば強いタッチで、したがって大きな時間変化率で前述の図２４のライン１０１に示されるように叩くようにして押圧操作したときには、図２７（２）に示されるようにキャラクタ１２は、その画面１１における障害物１０７を越えてその障害物１０７を避けてジャンプしながら右方向に転がって移動する。このようにして第１および第２入力操作手段１７；１８，１９の押圧操作速度を変えることによって、キャラクタ１２または背景の表示態様の変化を多種類、行うことができる。

【０１２６】図２８は、本考案の実施の他の各形態の第１入力操作手段１７の簡略化した平面図である。前述の操作部材３５，４５に代えて、図２８（１）に示される操作部材１１１は、十字状に形成されてもよく、図２８（２）の操作部材１１２のように正方形に形成されてもよく、あるいはまた図２８（３）の操作部材１１３のように正八角形に形成されてもよく、このような操作部材３５，４５，１１１，１１２，１１３は、点対称な形状であってもよいけれども、その他の形状であってもよい。

【０１２７】図２９は、本考案の実施の他の形態における第１入力操作手段１７の電極の各組１１４〜１１７を示す平面図である。電極の各組１１４〜１１７は、真円の閉ループ上で周方向に９０度の間隔をあけて配置して形成されることが、前述の図４に関連して述べた実施の形態と同様であるけれども、その図４の実施の形態に比べて周方向に４５度ずれており、たとえば右方向の検出のために２つの組１１４，１１５が用いられ、またたとえば上方向の検出のために電極の組１１４，１１７がもういられる。このような構成もまた、本考案に含まれる。

【０１２８】図３０は、本考案の実施のさらに他の形態の第１入力操作手段１７の簡略化した縦断面図である。椀状の操作部材１１８は、軸線３８を中心とする周方向に設けられた円板状または球などの複数のローラ１１９によって支持される。ローラ１１９の回転量および回転角度は、エンコーダによって検出信号が導出され、こうして操作部材１１８の操作位置の全方向を検出することができる。さらに操作部材１１８の軸線３８に平行な押圧力などもまた、押圧力検出手段１２０によって検出することができる。

【０１２９】本考案の実施の他の形態では、操作部材３５の支持突起３７によって押圧力を検出する構成を、基板２６上に配置してもよく、その構成はたとえば感圧部材３２と電極２７ａ，２７ｂを用いる構成と同様であってもよい。

【０１３０】図３１は第２入力操作手段１８の断面図であり、図３２はその第２入力操作手段１８の簡略化した平面図であり、図３３は図３１および図３２に示される第２入力操作手段１８の接続状態を示す電気回路図である。これらの図面において、前述の第１入力操作手段１７の対応する構成要素には、同一の参照符を付す。配線基板２６上に形成された組１２２の一対の電極１２２ａ，１２２ｂ上にわたって感圧部材３２が配置され、その感圧部材３２上に緩衝材４０を介して剛性の操作部材３５が配置され、その外向きフランジ４１はハウジング２２によって押さえられて感圧部材３２は予め圧縮された状態となっている。注目すべきは、この考案の実施の形態では、配線基板２６には固定抵抗１２３が設けられ、この固定抵抗１２３は、配線基板２６上に形成されたライン１２４を介して電極１２２ｂに接続されて直列回路が形成される。この直列回路は、固定抵抗１２３において直流電源の一方端子Ｖｃｃに接続され、電極１２２ａは共通電位に接地される。ライン１２４は出力端子１２５に接続され、第２検出信号が導出される。この出力端子１２５からの第２検出信号のレベルは、操作部材３５による感圧部材３２の押圧力に依存した一対の電極１２２ａ，１２２ｂ間の電気抵抗と固定抵抗１２３とによる分圧電圧である。

【０１３１】図３４は本考案の実施の他の形態における第２入力操作手段１８の断面図であり、図３５は図３４に示される第２入力操作手段１８の簡略化した平面図であり、図３６は図３４および図３５に示される第２入力操作手段１８の接続状態を説明する電気回路図である。この実施の形態もまた、前述の第１入力操作手段１７および前述の図３１〜図３３に示される第２入力操作手段１８の構成に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきはこの実施の形態では、配線基板２６には、組１２２のほかに、もう１つの組１２６の一対の電極１２６ａ，１２６ｂが形成され、さらに感圧部材３２は、これらの各組１２２，１２６の各電極１２２ａ，１２２ｂ；１２６ａ，１２６ｂにわたって配置される。前記組１２２の直上で、感圧部材３２は操作部材３５から緩衝材４０を介して押圧操作される。電極１２２ｂと電極１２６ａとは、ライン１２７を介して接続されて直列回路が構成され、この直列回路における電極１２６ｂは直流電源の一方の端子Ｖｃｃに接続され、電極１２２ａは共通電位に接地される。ライン１２７からの分圧電圧は、出力端子１２８から第２検出信号として導出される。

【０１３２】電極１２６ａ，１２６ｂ間における感圧部材３２の電気抵抗は、出力端子１２８から分圧電圧を得るためのいわばダミーの固定抵抗としての働きを果たす。前記組１２６の直上における感圧部材３２を、それらの電極１２６ａ，１２６ｂに一定の圧力で押圧するための部材を設けてもよい。その他の構成は、上述の実施の形態と同様である。

【０１３３】図３４〜図３６に示される実施の形態では、各組１２２，１２６にわたって感圧部材３２が共通に設けられ、しかも出力端子１２８からは各組１２２，１２６における感圧部材３２による電気抵抗による分圧電圧が導出される構成となっているので、第１入力操作手段１７に関連して前述したのと同様に、感圧部材３２の特性に依存して分圧電圧が大きく変化してばらつきが生じることが防がれるという優れた効果が達成される。

【０１３４】もう１つの第２入力操作手段１９もまた、第２入力操作手段１８と同様に構成されてもよい。第１入力操作手段１７の各キー４７〜５０もまた、前述の第２入力操作手段１８と同様な構成をそれぞれ有していてもよい。さらに第３入力操作手段２０，２１もまた、第２入力操作手段１８，１９と同様に構成され、その第２検出信号をアナログ／デジタル変換して得たデジタル値を、１つの弁別レベルで２値化する検出装置を有してもよい。

【０１３５】

【考案の効果】

請求項２および請求項３，４の本考案によれば、従来ではゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータで演算処理していたキャラクタまたは背景の表示態様の変化、たとえば加速量、移動量およびキャラクタの一連の動作情報等を、本考案では入力操作装置に備えられている処理手段で演算処理してデータ信号を生成するようにしたので、ゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータの情報処理の負担が減り、その分、他の演算処理を行うことができるようになり、これによってゲームのいわゆるスピードアップが一層可能になる。

【０１３６】さらに請求項２および４の本考案によれば、処理手段は、必要な種類の演算処理を表す指示信号がゲーム機本体から与えられることによって、さらに請求項４では、第１および第２検出信号のレベル弁別をするなどの演算処理を行って、データ信号を導出するようにしたので、その入力操作装置における処理手段の演算処理動作は、必要なだけ行われることになり、無駄な動作がなくなり、その分、必要な演算処理量を多くし、これによってゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータの負担を軽減することが、さらに一層可能になる。

【０１３７】さらに本考案によれば、処理手段は、ゲーム機本体の通信フォーマットに適合したデータ列でデータ信号を作成して導出し、すなわちシリアルビットでデータ信号を導出する。

【０１３８】請求項１および５の本考案によれば、第１または第２検出信号を得るための第１または第２入力操作手段は、指などの手で操作される押圧力に対応したレベルを有し、これによって操作性が向上されるとともに、構成の小形化を図り、取付場所の取合いの問題を解決しやすくなる。請求項１の検出装置ならびに請求項５における第１および第２入力操作手段では、たとえば後述の感圧部材を指などの手で直接に押圧操作する構成を含むのは勿論、さらにたとえば３６０度にわたって揺動可能な操作棒によって感圧部材などを押圧操作して第１または第２検出信号を導出する構成などをも含む。

【０１３９】この押圧力は、ゲームを楽しむ操作者の興奮の程度が激しくなると、大きくなり、したがって操作者の感覚、フィーリングをそのまま第１および第２検出信号のレベルとして導出することができ、ゲーム機の興味が一層、向上されることになる。先行技術には、このような押圧力を用いる入力操作のための構成は、実現されていない。

【０１４０】請求項６の本考案によれば、配線基板上に一対の電極を設け、その上に感圧部材を配置したので、構成が簡略化され、また小形化され、しかも生産性が優れており、安価に実現される。

【０１４１】請求項７の本考案によれば、感圧部材は単１枚であり、複数の各組の電極間からの分圧電圧を得るようにしたので、第１または第２入力操作手段の製品毎の特性のばらつきをなくし、固体差の影響を小さく抑えることができるようになる。また分圧電圧を比較的大きくすることができ、増幅器なしで良好なＳＮ比を得ることができる。

【０１４２】請求項８の本考案によれば、押圧操作位置の全方向を指示することができる第１入力操作手段では、３以上の複数の各組を成して電極が配置され、製品毎の特性のばらつきをなくし、各組の電極間の電気抵抗に対応する分圧電圧を得て全方向を検出することができる。

【０１４３】請求項９，１３の本考案によれば、感圧部材には、押圧操作されていない状態でも、一定の圧力を予め加えておき、これによって操作される押圧力によって第１または第２検出信号のレベルが大きく変動することを防ぎ、押圧力に正確に対応した安定したレベルを有する第１または第２検出信号を得ることができるようになり、ゲームを行っているときにおける操作性が向上することになる。

【０１４４】請求項１０の本考案によれば、電極の各組が配置される仮想上の閉ループは、たとえば真円などの点対称の形状を有しており、点対称の位置にある２組の電極が直列回路を形成し、感圧部材は揺動自在の剛性の操作部材によって操作されるので、押圧操作される位置の全方向を検出することができるのは勿論、点対称の位置にある２組の電極のうち、一方の組が押圧操作されているとき、他方の組に押圧力が作用せず、その圧縮力が作用しない電極にわたる感圧部材の抵抗を、分圧電圧を得るために用いることができ、したがって分圧電圧を得るために別途、固定抵抗を設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。

【０１４５】請求項１１の本考案によれば、剛性の操作部材に形成される支持突起のまわりに揺動可能とされるので、点対称の位置にある２組の電極のうち、押圧操作されない前記他方の組では、押圧力が確実に作用されないようにすることができ、分圧分圧電圧、したがって分圧電圧によって押圧操作位置の方向を正確に検出することができる。しかも操作部材には形成した押圧面が形成されるので、押圧位置では感圧部材が対称点から放射方向に均一な応力が作用することになり、したがって押圧力に対応した安定したレベルを有する第１検出信号を得ることができる。

【０１４６】請求項１２の本考案によれば、緩衝材４０は、閉ループ３１の周方向に分断されており、しかも各組２７〜３０の直上に配設されているので、各組２７〜３０の中間の位置に、たとえば組２９と組２８との間にある操作部材３５を押圧操作することによって、その押圧操作された中間の位置を正確に表す第１検出信号を得ることができる。これによってゲームを楽しむ操作者の操作状態を正確に表す第１検出信号を得て、画面内のキャラクタおよび背景の表示態様の変化を行わせることが正確に可能になる。

【０１４７】請求項１４の本考案によれば、押圧力または操作量などの操作物理量の１次関数の値となるように、第１または第２検出信号のレベルをデジタル値に変換するので、第１または第２入力操作手段の各種の特性に拘わらず、処理手段における演算処理を正確にかつ円滑行うことができるようになり、また演算処理が容易になる。

【０１４８】請求項１５の本考案によれば、第１または第２検出信号のデジタル値の変化の速度を求めてレベル弁別して複数の範囲を判断するようにしたので、ゲームの興味を向上することができるとともに、比較的ステップ数の多い演算処理を処理手段で行うので、ゲーム機本体におけるマイクロコンピュータの情報処理の負担が増大することはない。

【０１４９】請求項１６，１７の本考案によれば、第１または第２検出信号の正または負の変化の速度を演算して求めることができ、ゲーム機本体におけるマイクロコンピュータなどの負担を軽減することができる。

【０１５０】請求項１８の本考案によれば、第１または第２検出信号のデジタル変換された値を１つの弁別レベルでレベル弁別することによって、２値信号としてを得ることができ、あるいはまた複数の相互に異なる弁別レベルでレベル弁別することによって、従来のたとえばパンチの強さに応じて個別的に設けられた押釦の数を低減し、しかも多段階の信号を得ることができ、構成の小形化が容易に可能になる。

【０１５１】請求項１９の本考案によれば、アナログ式の第１および第２検出信号のレベルとデジタル式の２値である第３検出信号との組合わせ相関に対応したデータ信号を作成し、画面のキャラクタまたは背景の表示態様を多種類に変化させることができるようになる。

【０１５２】請求項２０の本考案によれば、第１または第２検出信号のレベルに対応してデータ信号を時系列的に生成し、これによって画面におけるキャラクタまたは背景の変化の態様を多種類、実現することができ、ゲームの興味を向上することができる。

【０１５３】請求項２１の本考案によれば、時系列的なデータ信号は、画面の各フレームに同期して導出され、画面におけるキャラクタまたは背景の安定した表示態様の変化を達成することができる。

【０１５４】請求項２２の本考案によれば、一対の電極間の感圧部材の押圧力に対応した第１または第２検出信号を導出するために、それらの電極が形成された配線基板上に固定抵抗を設け、これによって組立作業を容易にし、構成の小形化を図ることができる。このことは特に操作者が手掌で掴んで操作し、したがって小形化が要求される入力操作装置において重要なことである。

【０１５５】本考案の請求項１〜１４における操作は、たとえば感圧部材を操作者の指などの手で直接に押圧操作するだけでなく、前述の実施の形態における操作部材３５を介して押圧操作し、さらに３６０°にわたり、または一軸線まわりに揺動するスティックまたはレバーなどの操作棒によって感圧部材を押圧操作し、さらには感圧部材を用いる代りに、ばねによってばね力が与えられる被検出部材の操作による変位を電気信号に変換して前記第１および第２検出信号を得る構成などを含む。

【提出日】平成９年３月３１日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、キャラクタまたは背景の表示態様を変化する家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置であって、この入力操作装置は、第１、第２および第３の入力操作手段を有し、第１の入力操作手段は、操作の位置の全方向を指示するための第１加圧手段を有し、その第１加圧手段による押圧力によって電気的特性が変化するアナログ式の複数の第１検出装置から成り、その第１検出装置から検出された第１検出信号を導出し、第２の入力操作手段は、直線状の方向を指示する第２加圧手段を有し、その第２加圧手段による押圧力によって電気的特性が変化するアナログ式の第２検出装置から成り、その第２検出装置から検出された第２検出信号を導出し、第３の入力操作手段は、非操作状態と操作状態とを検出する第３検出装置から成り、その第３検出装置は２値のレベルを導出し、本件家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置は、さらに、第１、第２および第３の検出信号をインタフェイスを介して取得し、キャラクタまたは背景を操作するための一連の動作情報を表すデータ信号を生成する検出信号処理手段と、ゲーム機本体にデータ信号を導出する通信手段とを有することを特徴とする家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置である。また本発明は、検出信号処理手段は、第１または第２検出信号をアナログ／デジタル変換して取得することを特徴とする。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】さらに、処理手段は、常に多くの演算処理を行っているというのではなく、請求項２，５のように、指示信号の指示する演算処理だけを行い、無駄な演算処理は行わず、これによって演算結果を得る時間を短縮することができる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】請求項４における処理手段に備えられている演算処理手段というのは、前掲の実用新案登録請求の範囲請求項１５〜２２などの各演算処理を行う構成、またはそのほかの演算処理を行う構成を含む。アナログ／デジタル変換した値を、どの範囲に属するか複数回判断するというのは、前掲の実用新案登録請求の範囲請求項１６〜１８のように、操作された速度を求めるために、時間間隔をあけて２回以上、アナログ／デジタル変換して演算処理を行うことを含む。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】請求項４の処理手段は、ゲーム機本体が所望する演算処理手段を判断し、この所望する演算処理手段というのは、ゲーム機本体のマイクロコンピュータからの指示信号が指定する演算処理手段であってもよく、または本件入力操作装置に備えられている操作者によって操作される切換えスイッチなどによってその演算処理手段を切換えて動作させる構成などを含む。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】請求項１，５におけるキャラクタまたは背景の表示態様の変化というのは、そのキャラクタ自体または背景自体の移動などして変化することを含むとともに、キャラクタまたは背景の少なくとも一部分、たとえばキャラクタが人体であるとき、その人体の一部分、たとえば体幹または下肢などが移動などして変化することを含む。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】請求項２，５における指示信号は、命令であるコマンドを表す信号であってもよく、またはゲーム機本体から請求項１の検出信号処理手段または請求項４，５の処理手段に与えられる演算処理を実行するプログラムを表す信号であってもよく、このプログラムに従って前記検出信号処理手段または前記処理手段が演算処理を実行する。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】この処理手段は、ゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータなどから送信される指示信号の所望する演算処理内容に対応して、第１および第２検出信号をインタフェイスによるアナログ／デジタル変換した信号が、またはたとえば請求項１５〜１８のように指示信号に対応して演算処理した信号が、予め設定された１または複数の弁別レベルに対してどの範囲に属するかを、１回または複数回判断し、前記判断された範囲に対応して演算処理されたデータ信号をゲーム機本体の通信フォーマットに適合したデータ列で生成してゲーム機本体に導出する。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】本考案に従えば、処理手段は、第１および第２検出信号のアナログ／デジタル変換された信号をそのままレベル弁別して範囲を判断し、またはそのアナログ／デジタル変換された信号をゲーム機本体からの指示信号に対応して演算処理した信号をレベル弁別して判断し、この演算処理というのは、前掲の実用新案登録請求の範囲請求項１５および請求項１６，１７，１８、ならびにその他の演算処理を含む。さらにデータ信号は、その判断された前記範囲に対応して演算処理されて、ゲーム機本体からの通信フォーマットに適合したデータ列で作成されて導出され、この演算処理されたデータ信号というのは、前記判断された範囲を表す信号であってもよく、またデータ列となるように作成された信号であってもよく、または前掲の実用新案登録請求項の範囲請求項１９および請求項２０ならびにその他の演算処理したデータ信号であってもよい。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３３】請求項１，４および５における第１および第２入力操作手段は、オプトエンコーダまたは光学式ロータリエンコーダ、トラックボール、ジョイスティックおよびホール素子などの磁気検出素子を用いた構成、光学式ジョイスティック、可変抵抗器などを用いた構成であってもよく、または操作によって静電容量が変化する構成であってもよく、さらに次に述べる手の押圧力によって変化するレベルを有する電気信号を導出する構成などであってもよい。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】請求項１および６の本考案に従えば、第１または第２入力操作手段によるアナログ操作によって、操作者の手のたとえば指などによって操作される押圧力に対応したレベルを有する第１または第２検出信号を導出する。すなわち第１または第２検出信号は、操作者の指などを含む手による押圧力に対応したレベルを有する電気信号である。これによって第１または第２入力操作手段の構成の小形化を図ることができ、入力操作装置におけるハウジングの外表面の場所の取合いの問題を解決することが容易であり、さらに操作性が良好である。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】請求項６，７において、第１または第２検出信号は、操作される押圧力に対応したレベルを有し、この押圧力に対応したレベルを有する第１または第２検出信号を得るために、感圧部材を用いるようにしてもよく、このような感圧部材は、操作者の手の押圧力が、後述の実施の形態において操作部材３５から直接に作用するように構成されていてもよく、またはその操作部材３５が省略されて感圧部材３２の表面を操作者の指などで直接に押圧操作する構成であってもよく、さらに本考案の実施の他の形態では、スティックまたはレバーなどの操作棒によって、または移動する部材などによって、感圧部材を押圧する構成を含む。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１３５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１３５】

【考案の効果】

請求項２，３および請求項４，５の本考案によれば、従来ではゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータで演算処理していたキャラクタまたは背景の表示態様の変化、たとえば加速量、移動量およびキャラクタの一連の動作情報等を、本考案では入力操作装置に備えられている処理手段で演算処理してデータ信号を生成するようにしたので、ゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータの情報処理の負担が減り、その分、他の演算処理を行うことができるようになり、これによってゲームのいわゆるスピードアップが一層可能になる。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１３６】さらに請求項２，３および５の本考案によれば、処理手段は、必要な種類の演算処理を表す指示信号がゲーム機本体から与えられることによって、さらに請求項５では、第１および第２検出信号のレベル弁別をするなどの演算処理を行って、データ信号を導出するようにしたので、その入力操作装置における処理手段の演算処理動作は、必要なだけ行われることになり、無駄な動作がなくなり、その分、必要な演算処理量を多くし、これによってゲーム機本体に備えられているマイクロコンピュータの負担を軽減することが、さらに一層可能になる。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１３８】請求項１および６の本考案によれば、第１または第２検出信号を得るための第１または第２入力操作手段は、指などの手で操作される押圧力に対応したレベルを有し、これによって操作性が向上されるとともに、構成の小形化を図り、取付場所の取合いの問題を解決しやすくなる。請求項１の検出装置ならびに請求項６における第１および第２入力操作手段では、たとえば後述の感圧部材を指などの手で直接に押圧操作する構成を含むのは勿論、さらにたとえば３６０度にわたって揺動可能な操作棒によって感圧部材などを押圧操作して第１または第２検出信号を導出する構成などをも含む。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４０】請求項７の本考案によれば、配線基板上に一対の電極を設け、その上に感圧部材を配置したので、構成が簡略化され、また小形化され、しかも生産性が優れており、安価に実現される。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４１】請求項８の本考案によれば、感圧部材は単１枚であり、複数の各組の電極間からの分圧電圧を得るようにしたので、第１または第２入力操作手段の製品毎の特性のばらつきをなくし、固体差の影響を小さく抑えることができるようになる。また分圧電圧を比較的大きくすることができ、増幅器なしで良好なＳＮ比を得ることができる。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４２】請求項９の本考案によれば、押圧操作位置の全方向を指示することができる第１入力操作手段では、３以上の複数の各組を成して電極が配置され、製品毎の特性のばらつきをなくし、各組の電極間の電気抵抗に対応する分圧電圧を得て全方向を検出することができる。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４３】請求項１０，１４の本考案によれば、感圧部材には、押圧操作されていない状態でも、一定の圧力を予め加えておき、これによって操作される押圧力によって第１または第２検出信号のレベルが大きく変動することを防ぎ、押圧力に正確に対応した安定したレベルを有する第１または第２検出信号を得ることができるようになり、ゲームを行っているときにおける操作性が向上することになる。

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４４】請求項１１の本考案によれば、電極の各組が配置される仮想上の閉ループは、たとえば真円などの点対称の形状を有しており、点対称の位置にある２組の電極が直列回路を形成し、感圧部材は揺動自在の剛性の操作部材によって操作されるので、押圧操作される位置の全方向を検出することができるのは勿論、点対称の位置にある２組の電極のうち、一方の組が押圧操作されているとき、他方の組に押圧力が作用せず、その圧縮力が作用しない電極にわたる感圧部材の抵抗を、分圧電圧を得るために用いることができ、したがって分圧電圧を得るために別途、固定抵抗を設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。

【手続補正２１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４５】請求項１２の本考案によれば、剛性の操作部材に形成される支持突起のまわりに揺動可能とされるので、点対称の位置にある２組の電極のうち、押圧操作されない前記他方の組では、押圧力が確実に作用されないようにすることができ、分圧分圧電圧、したがって分圧電圧によって押圧操作位置の方向を正確に検出することができる。しかも操作部材には形成した押圧面が形成されるので、押圧位置では感圧部材が対称点から放射方向に均一な応力が作用することになり、したがって押圧力に対応した安定したレベルを有する第１検出信号を得ることができる。

【手続補正２２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４６】請求項１３の本考案によれば、緩衝材４０は、閉ループ３１の周方向に分断されており、しかも各組２７〜３０の直上に配設されているので、各組２７〜３０の中間の位置に、たとえば組２９と組２８との間にある操作部材３５を押圧操作することによって、その押圧操作された中間の位置を正確に表す第１検出信号を得ることができる。これによってゲームを楽しむ操作者の操作状態を正確に表す第１検出信号を得て、画面内のキャラクタおよび背景の表示態様の変化を行わせることが正確に可能になる。

【手続補正２３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４７】請求項１５の本考案によれば、押圧力または操作量などの操作物理量の１次関数の値となるように、第１または第２検出信号のレベルをデジタル値に変換するので、第１または第２入力操作手段の各種の特性に拘わらず、処理手段における演算処理を正確にかつ円滑行うことができるようになり、また演算処理が容易になる。

【手続補正２４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４８】請求項１６の本考案によれば、第１または第２検出信号のデジタル値の変化の速度を求めてレベル弁別して複数の範囲を判断するようにしたので、ゲームの興味を向上することができるとともに、比較的ステップ数の多い演算処理を処理手段で行うので、ゲーム機本体におけるマイクロコンピュータの情報処理の負担が増大することはない。

【手続補正２５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１４９】請求項１７，１８の本考案によれば、第１または第２検出信号の正または負の変化の速度を演算して求めることができ、ゲーム機本体におけるマイクロコンピュータなどの負担を軽減することができる。

【手続補正２６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５０】請求項１９の本考案によれば、第１または第２検出信号のデジタル変換された値を１つの弁別レベルでレベル弁別することによって、２値信号としてを得ることができ、あるいはまた複数の相互に異なる弁別レベルでレベル弁別することによって、従来のたとえばパンチの強さに応じて個別的に設けられた押釦の数を低減し、しかも多段階の信号を得ることができ、構成の小形化が容易に可能になる。

【手続補正２７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５１】請求項２０の本考案によれば、アナログ式の第１および第２検出信号のレベルとデジタル式の２値である第３検出信号との組合わせ相関に対応したデータ信号を作成し、画面のキャラクタまたは背景の表示態様を多種類に変化させることができるようになる。

【手続補正２８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５２】請求項２１の本考案によれば、第１または第２検出信号のレベルに対応してデータ信号を時系列的に生成し、これによって画面におけるキャラクタまたは背景の変化の態様を多種類、実現することができ、ゲームの興味を向上することができる。

【手続補正２９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５３】請求項２２の本考案によれば、時系列的なデータ信号は、画面の各フレームに同期して導出され、画面におけるキャラクタまたは背景の安定した表示態様の変化を達成することができる。

【手続補正３０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５４】請求項２３の本考案によれば、一対の電極間の感圧部材の押圧力に対応した第１または第２検出信号を導出するために、それらの電極が形成された配線基板上に固定抵抗を設け、これによって組立作業を容易にし、構成の小形化を図ることができる。このことは特に操作者が手掌で掴んで操作し、したがって小形化が要求される入力操作装置において重要なことである。

【手続補正３１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５５】本考案の請求項１〜１５における操作は、たとえば感圧部材を操作者の指などの手で直接に押圧操作するだけでなく、前述の実施の形態における操作部材３５を介して押圧操作し、さらに３６０°にわたり、または一軸線まわりに揺動するスティックまたはレバーなどの操作棒によって感圧部材を押圧操作し、さらには感圧部材を用いる代りに、ばねによってばね力が与えられる被検出部材の操作による変位を電気信号に変換して前記第１および第２検出信号を得る構成などを含む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の一形態の全体の構成を簡略化し
て示す平面図である。

【図２】家庭用ビデオゲーム機の全体の構成を簡略化し
て示すブロック図である。

【図３】第１入力操作手段１７の縦断面図である。

【図４】第１入力操作手段１７の簡略化した平面図であ
る。

【図５】図３の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。

【図６】本考案の実施の他の形態の第１入力操作手段１
７の簡略化した断面図である。

【図７】配線基板２６上に形成された各組２７〜３０の
電極２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂ；…を示す平面図
である。

【図８】電極の各組２７〜３０の接続状態を示す電気回
路図である。

【図９】右キー４７と左キー４８とに関連する図８に示
される電気回路の一部を書直した電気回路図である。

【図１０】１つの組２７における感圧部材３２による電
極２７ａ，２７ｂ間の電気抵抗を、操作部材３５による
押圧力に対応した特性を示すグラフである。

【図１１】感圧部材３２の押圧力に依存した電気抵抗を
表す第１検出信号のアナログ／デジタル変換されたデジ
タル値を表すライン６１の特性を、その押圧力の１次関
数の値となるデジタル値の特性を示すライン６２に変換
して補正するための動作を説明するためのグラフであ
る。

【図１２】処理手段１６における中央処理回路２４の動
作を説明するためのフローチャートである。

【図１３】入力操作装置９の操作による表示手段１０に
おける画面１１の表示態様を説明するための図である。

【図１４】画面１１内におけるキャラクタ１２の右方向
への移動を説明するための図である。

【図１５】入力操作装置９における処理手段１６の動作
を説明するための波形図である。

【図１６】画面１１におけるキャラクタ１２を軌跡７
１，７２をたどって移動させる動作を説明するための図
である。

【図１７】図１６（１）に示される滑らかな軌跡７１を
キャラクタ１２がたどるための動作を説明するための図
である。

【図１８】本考案の実施の他の形態において３次元的演
算手法によってシューキングゲームを行うときの画面１
１を示す。

【図１９】本考案の実施の他の形態における３次元的演
算手法を用いてレーシングゲームを行うときにおける画
面１１を示す。

【図２０】本考案の実施のさらに他の形態におけるキャ
ラクタ１２の表示態様の変化を説明するための図であ
る。

【図２１】本考案の実施のさらに他の形態の表示態様の
変化を説明するための図である。

【図２２】本考案の実施のさらに他の形態におけるたと
えば格闘ゲームにおける画面１１の表示態様の変化を説
明するための図である。

【図２３】入力操作装置９における中央処理回路２４の
動作を説明するための本考案の実施の他の形態のフロー
チャートである。

【図２４】図２３の動作が行われる際における第１また
は第２入力操作手段１７；１８，１９から得られる第１
または第２検出信号の波形図である。

【図２５】ば第１入力操作手段１７における操作部材３
５のキー４７を押圧操作した状態から手指を離したとき
における出力端子５４から得られる分圧電圧である第１
検出信号の波形図である。

【図２６】前述の図２３および図２４に関連する本考案
の実施の一形態において可撓線８に処理手段１６から導
出されるデータ信号のデータ列を示す。

【図２７】ゲーム機本体６における図２３〜図２６に関
連して前述した入力操作によってゲームの演算処理がマ
イクロコンピュータ１５で行われて画面１１に表示され
る状態を示す図である。

【図２８】本考案の実施の他の各形態の第１入力操作手
段１７の簡略化した平面図である。

【図２９】本考案の実施の他の形態における第１入力操
作手段１７の電極の各組１１４〜１１７を示す平面図で
ある。

【図３０】本考案の実施のさらに他の形態の第１入力操
作手段１７の簡略化した縦断面図である。

【図３１】第２入力操作手段１８の断面図である。

【図３２】第２入力操作手段１８の簡略化した平面図で
ある。

【図３３】図３１および図３２に示される第２入力操作
手段１８の接続状態を示す電気回路図である。

【図３４】本考案の実施の他の形態における第２入力操
作手段１８の断面図である。

【図３５】図３４に示される第２入力操作手段１８の簡
略化した平面図である。

【図３６】図３４および図３５に示される第２入力操作
手段１８の接続状態を説明する電気回路図である。

【図３７】先行技術の押ボタン１，２，３を示す簡略化
した断面図である。

【符号の説明】

５テレビジョン受信機６ゲーム機本体８可撓線９入力操作装置１０表示手段１１画面１２，８８，８９，９１キャラクタ１３背景１５マイクロコンピュータ１６処理手段１７第１入力操作手段１８，１９第２入力操作手段２０，２１第３入力操作手段２３デジダル／アナログ変換器２４中央処理回路２６配線基板２７〜３０；１２２，１２６組２７ａ，２７ｂ；２８ａ，２８ｂ；１２２ａ，１２２
ｂ；１２６ａ，１２６ｂ電極３１閉ループ３２感圧部材３３孔３５，４５，１１１，１１２，１１３，１１８操作部
材３６周辺部３７支持突起３８軸線３９押圧面４０緩衝材４１フランジ４３挿通孔４７，４８，４９，５０キー５２，５６直列回路５４，５５出力端子

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年３月３１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】キャラクタまたは背景の表示態様を変化
する家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置であって、この入力操作装置は、第１、第２および第３の入力操作
手段を有し、第１の入力操作手段は、操作の位置の全方向を指示する
ための第１加圧手段を有し、その第１加圧手段による押
圧力によって電気的特性が変化するアナログ式の複数の
第１検出装置から成り、その第１検出装置から検出され
た第１検出信号を導出し、第２の入力操作手段は、直線状の方向を指示する第２加
圧手段を有し、その第２加圧手段による押圧力によって
電気的特性が変化するアナログ式の第２検出装置から成
り、その第２検出装置から検出された第２検出信号を導
出し、第３の入力操作手段は、非操作状態と操作状態とを検出
する第３検出装置から成り、その第３検出装置は２値の
レベルを導出し、本件家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置は、さらに、第１、第２および第３の検出信号をインタフェイスを介
して取得し、キャラクタまたは背景を操作するための一
連の動作情報を表すデータ信号を生成する検出信号処理
手段と、ゲーム機本体にデータ信号を導出する通信手段とを有す
ることを特徴とする家庭用ビデオゲーム機用入力操作装
置。
【請求項２】処理手段は、ゲーム機本体から与えられ
る必要な種類の演算処理を表す指示信号に応答し、その
指示信号が表す演算処理を行うことを特徴とする請求項
１記載の家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項３】３次元的演算手法によりゲーム内キャラ
クタ等を生成する家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置
において、操作の位置の全方向を指示することができるアナログ式
の第１検出信号を発生する第１操作手段と、アナログ式の第２検出信号を発生する第２操作手段と、デジタル式の第３検出信号を発生する第３操作手段と、複数の演算処理手段を有する処理手段であって、ゲーム
機本体が所望する演算処理手段を判断し、第１および第
２検出信号をアナログ／デジタル変換した値を、演算処
理手段により予め設定された複数のしきい値に対してど
の範囲に属するか１回もしくは複数回判断し、その範囲
に対応した前記演算処理手段による処理を行わせるべ
く、ゲーム機本体のフォーマットに適合したデータ信号
のデータ列を生成し、ゲーム機本体へ導出する処理手段
とを含むことを特徴とする家庭用ビデオゲーム機用入力
操作装置。
【請求項４】画面に、キャラクタまたは背景の表面を
多数の領域に分けて各領域に選択的に陰影を付けて立体
的に表示し、または視点位置を変えて立体的に表示する
３次元的演算手法を用い、かつキャラクタまたは背景の
表示態様を変化する家庭用ビデオゲーム機用入力操作装
置において、操作の位置の全方向を指示するとともに、アナログ式の
第１検出信号を発生する第１入力操作手段と、アナログ式の第２検出信号を発生する第２入力操作手段
と、操作されることによって一方レベルを有し、かつ操作さ
れないことによって他方レベルを有するデジタル式の第
３検出信号を発生する第３入力操作手段と、ゲーム機本体からの必要な種類の演算処理を表す指示信
号に応答し、第１および第２検出信号をアナログ／デジ
タル変換し、そのアナログ／デジタル変換された信号ま
たはそのアナログ／デジタル変換された信号を指示信号
に対応して演算処理した信号が、予め定める複数の各範
囲のうちで属する前記範囲をレベル弁別して判断し、そ
の判断された前記範囲に対応して演算処理されたデータ
信号を、ゲーム機本体との通信フォーマットに適合した
データ列で作成して、ゲーム機本体に導出する処理手段
とを含むことを特徴とする家庭用ビデオゲーム機用入力
操作装置。
【請求項５】第１または第２検出信号は、操作される
押圧力に対応したレベルを有することを特徴とする請求
項３または４記載の家庭用ビデオゲーム機用入力操作装
置。
【請求項６】第１または第２入力操作手段は、剛性の電気絶縁性配線基板と、配線基板上に相互に隣接して配置される一対の電極と、前記一対の電極にわたって配置され、操作者の手による
押圧力によって電極間の電気抵抗が変化する弾発力を有
する感圧部材とを含むことを特徴とする請求項１または
５記載の家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項７】前記一対の電極は、複数の各組を成して
設けられ、感圧部材は、単一枚であって、全ての組の電極にわたっ
て配置され、複数の組の電極は、感圧部材を介して直列回路を形成し
て接続され、少なくとも１つの組の電極付近の上方で感圧部材上に操
作による押圧力が与えられ、各組の電極間からの分圧電圧を第１または第２検出信号
として導出することを特徴とする請求項６記載の家庭用
ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項８】第１入力操作手段は、剛性の電気絶縁性配線基板と、この配線基板上に３以上の複数の各組を成して形成され
る電極であって、各組の電極は、相互に隣接して対を成
して配置され、各組の電極は仮想上の閉ループ上に配置
される電極と、単一枚であって、全ての組の電極にわたって配置され、
押圧力によって各組の対を成す電極間の電気抵抗が変化
する弾発力を有する導電性の感圧部材とを含み、複数の組の電極は、感圧部材を介して直列回路を形成し
て接続され、各組の電極間からの分圧電圧を前記第１検出信号として
導出することを特徴とする請求項１，３または４記載の
家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項９】感圧部材の厚み方向の電極とは反対側
に、剛性の材料から成る操作部材が設けられ、この操作部材には、操作部材によって感圧部材が予め圧
縮されるように感圧部材の弾発力に抗する変位を制限す
る変位制限手段が設けられ、感圧部材が予め圧縮されることによって、操作部材の押
圧力の変化量に対応して検出信号のレベルの急激な変化
量が生じる範囲外で、操作部材が押圧操作されることを
特徴とする請求項６，７または８記載の家庭用ビデオゲ
ーム機用入力操作装置。
【請求項１０】前記仮想上の閉ループは、点対称の形
状を有し、電極の対を成す各組は、点対称に配置されて４以上の偶
数組、設けられ、剛性の材料から成る操作部材をさらに含み、この操作部材は、感圧部材の厚み方向の電極とは反対側
の表面に配置される周辺部を有し、揺動自在に支持さ
れ、点対称の位置にある２組の電極が、感圧部材を介して直
列回路を形成して接続されることを特徴とする請求項８
記載の家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項１１】感圧部材は、中央の孔を有し、前記仮
想上の閉ループに沿う環状であり、操作部材は、前記中央の孔を挿通して配線基板上に支持
される支持突起を有し、操作部材の前記周辺部の感圧部材側の表面は、操作部材
の軸線から遠去かるにつれてその軸線方向に前記支持突
起から遠去かるように傾斜した押圧面を有し、前記押圧面と感圧部材との間に、弾発力を有する緩衝材
が介在されていることを特徴とする請求項８または１０
記載の家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項１２】緩衝材は、閉ループの周方向に分断さ
れて各組の直上に配設されていることを特徴とする請求
項１１記載の家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項１３】操作部材には、操作部材によって感圧
部材が予め圧縮されるように感圧部材の弾発力に抗する
変位を制限する変位制限手段が設けられ、感圧部材が予め圧縮されることによって、操作部材の押
圧力の変化量に対応して検出信号のレベルの急激な変化
量が生じる範囲外で、操作部材が押圧操作されることを
特徴とする請求項１０，１１または１２記載の家庭用ビ
デオゲーム機用入力操作装置。
【請求項１４】処理手段は、第１または第２検出信号
のレベルが、操作物理量の１次関数の値となるデジタル
値に変換し、このデジタル値をレベル弁別して判断する
ことを特徴とする請求項１〜１３のうちの１つに記載の
家庭用ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項１５】処理手段は、第１または第２検出信号
の前記アナログ／デジタル変換された値の変化によっ
て、操作された速度を求めて、その変化の速度をレベル
弁別して判断することを特徴とする請求項１〜１４のう
ちの１つに記載の家庭用ビデオゲーム機用入力操作装
置。
【請求項１６】処理手段は、第１または第２検出信号の前記アナログ／デジタル変換
された信号を、第１弁別レベルＶ１以上になってから予
め定める第１の時間Ｗ１経過後に、第１弁別レベルＶ１
を超える第２弁別レベルＶｔ１でレベル弁別することを
特徴とする請求項１５記載の家庭用ビデオゲーム機用入
力操作装置。
【請求項１７】処理手段は、第１または第２検出信号の前記アナログ／デジタル変換
された信号を、第３弁別レベルＶ２以下になってから予
め定める第２の時間Ｗ２経過後に、第３弁別レベルＶ２
未満である第４弁別レベルＶｔ２でレベル弁別すること
を特徴とする請求項１５記載の家庭用ビデオゲーム機用
入力操作装置。
【請求項１８】処理手段は、第１または第２検出信号
の前記アナログ／デジタル変換された信号を、１または
複数の相互に異なる弁別レベルでレベル弁別することを
特徴とする請求項１〜１４のうちの１つに記載の家庭用
ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項１９】処理手段は、第１および第２検出信号
の前記判断された範囲ならびに第３検出信号の相関に対
応して、データ信号を作成することを特徴とする請求項
１〜１４のうちの１つに記載の家庭用ビデオゲーム機用
入力操作装置。
【請求項２０】処理手段は、第１または第２検出信号
の前記アナログ／デジタル変換された信号を、複数の相
互に異なる弁別レベルでレベル弁別して前記範囲を判断
し、前記判断された範囲に対応して、時間経過に伴って
論理値が変化する時系列的なデータ信号を導出すること
を特徴とする請求項１〜１４のうちの１つに記載の家庭
用ビデオゲーム機用入力操作装置。
【請求項２１】処理手段は、画面の各フレームに同期して、予め定める複数のフレー
ム数を単位として、それらの複数のフレームのうちの前
記判断された範囲に対応した１または複数のフレームで
は一方の論理値であり、残余のフレームでは他方の論理
値であるデータ信号を時系列的に導出することを特徴と
する請求項２０記載の家庭用ビデオゲーム機用入力操作
装置。
【請求項２２】前記配線基板上に設けられ、一対の電
極のうちの一方の電極に直列に接続されて、前記一対の
電極間の感圧部材とともに直列回路を形成して分圧電圧
を第１または第２検出信号として得る固定抵抗をさらに
含むことを特徴とする請求項６記載の家庭用ビデオゲー
ム機用入力操作装置。