JP4142061B2 - Game controller - Google Patents

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本発明は、ゲーム操作に用いられるゲームコントローラに関する。   The present invention relates to a game controller used for game operations.

ゲーム装置と、ユーザにより操作されるゲーム装置用のコントローラはケーブルにより接続されるのが一般的であったが、近年、ゲーム装置とコントローラとを無線接続するゲームシステムが提案されるようになった。無線コントローラを採用することにより、ユーザは比較的自由な姿勢でゲームを楽しむことができる。
特開平8−24439号公報
In general, a game device and a controller for a game device operated by a user are connected by a cable, but in recent years, a game system in which the game device and the controller are wirelessly connected has been proposed. . By adopting the wireless controller, the user can enjoy the game with a relatively free posture.
JP-A-8-24439

近年の技術進歩により、ゲームシステムのハードウェアスペックが飛躍的に向上している。これにより、ゲームコントローラからの操作入力を多様な形態でリアルタイムで処理することが可能となり、今後は様々な種類のゲームアプリケーションの開発が予測される。このような事情のもと、ユーザに多様な操作入力を可能とさせるゲームコントローラの開発が切望されている。
そこで本発明は、新規なゲームコントローラを提供することを目的とする。
Due to recent technological advances, the hardware specifications of game systems have improved dramatically. This makes it possible to process operation inputs from the game controller in various forms in real time, and in the future, development of various types of game applications is predicted. Under such circumstances, development of a game controller that allows a user to perform various operation inputs is eagerly desired.
Therefore, an object of the present invention is to provide a novel game controller.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のゲームコントローラは、ユーザによる操作入力をゲーム装置に伝送するゲームコントローラであって、ユーザにより把持される把持部と、ユーザにより前記把持部を把持された状態でユーザに操作入力を行わせるために筐体背面に設けられた入力ボタンと、前記入力ボタンを介して入力された操作入力をゲーム装置に伝送する伝送部とを備える。前記入力ボタンは回動可能に構成され、その入力ボタン表面には、回動時に筐体内に収容される本体部分よりも張り出した張出部が設けられる。   In order to solve the above-described problem, a game controller according to an aspect of the present invention is a game controller that transmits an operation input by a user to a game device, and includes a grip portion that is gripped by a user and a grip portion that is gripped by the user. An input button provided on the back of the housing for allowing the user to perform an operation input in a state where the operation is performed, and a transmission unit that transmits the operation input input via the input button to the game device. The input button is configured to be rotatable, and an overhanging portion is provided on the surface of the input button so as to protrude from the main body portion accommodated in the housing when the input button is rotated.

本発明によると、新規なゲームコントローラを提供することができる。   According to the present invention, a novel game controller can be provided.

図1は、本発明の実施例にかかるゲームシステムの使用環境を示す。ゲームシステム1は、画像表示装置3、音声出力装置4、ゲーム装置10およびコントローラ20を備える。画像表示装置3、音声出力装置4およびコントローラ20は、ゲーム装置10に接続される。   FIG. 1 shows a use environment of a game system according to an embodiment of the present invention. The game system 1 includes an image display device 3, an audio output device 4, a game device 10, and a controller 20. The image display device 3, the audio output device 4, and the controller 20 are connected to the game device 10.

コントローラ20は、ユーザが操作入力を行うための操作装置であり、またゲーム装置10は、コントローラ20における操作入力をもとにゲームアプリケーションを処理して、ゲームアプリケーションの処理結果を示す画像信号を生成する処理装置である。   The controller 20 is an operation device for a user to perform an operation input, and the game device 10 processes a game application based on the operation input in the controller 20 and generates an image signal indicating a processing result of the game application. Is a processing device.

画像表示装置3は画像信号を出力するディスプレイであって、ゲーム装置10において生成された画像信号を受けて、ゲーム画面を表示する。音声出力装置4は音声を出力するスピーカであって、ゲーム装置10において生成された音声信号を受けて、ゲーム音声を出力する。画像表示装置3および音声出力装置4は、ゲームシステム1における出力装置を構成する。   The image display device 3 is a display that outputs an image signal. The image display device 3 receives the image signal generated by the game device 10 and displays a game screen. The sound output device 4 is a speaker that outputs sound, and receives a sound signal generated in the game device 10 and outputs a game sound. The image display device 3 and the audio output device 4 constitute an output device in the game system 1.

ゲーム装置10と画像表示装置3は、有線により接続されてもよく、また無線により接続されてもよい。ゲーム装置10と画像表示装置3とはAVケーブルによって接続されてもよい。またゲーム装置10と画像表示装置3との間には、ネットワーク(LAN)ケーブルやワイヤレスLANなどで構築したホームネットワークが構築されてもよい。   The game apparatus 10 and the image display apparatus 3 may be connected by wire or may be connected wirelessly. The game apparatus 10 and the image display apparatus 3 may be connected by an AV cable. A home network constructed by a network (LAN) cable, a wireless LAN, or the like may be constructed between the game apparatus 10 and the image display apparatus 3.

コントローラ20は、ユーザによる操作入力をゲーム装置10に伝送する機能をもち、本実施例ではゲーム装置10との間で無線通信可能な無線コントローラとして構成される。コントローラ20とゲーム装置10は、Bluetooth(ブルートゥース)(登録商標)プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。ゲーム装置10は、複数のコントローラ20との無線接続を可能とし、すなわちゲームシステム1においては、ゲーム装置10とコントローラ20の1対N接続を実現できる。ゲーム装置10は親機すなわちマスタとして機能し、コントローラ20は子機すなわちスレーブとして機能する。なおコントローラ20は、無線コントローラに限らず、ゲーム装置10とケーブルを介して接続される有線コントローラであってもよい。   The controller 20 has a function of transmitting an operation input by the user to the game apparatus 10, and is configured as a wireless controller capable of wireless communication with the game apparatus 10 in this embodiment. The controller 20 and the game apparatus 10 may establish a wireless connection using a Bluetooth (registered trademark) protocol. The game apparatus 10 enables wireless connection with a plurality of controllers 20, that is, in the game system 1, a 1-to-N connection between the game apparatus 10 and the controller 20 can be realized. The game device 10 functions as a parent device, that is, a master, and the controller 20 functions as a child device, that is, a slave. The controller 20 is not limited to a wireless controller, and may be a wired controller connected to the game apparatus 10 via a cable.

コントローラ20は、図示しないバッテリにより駆動され、ゲームを進行させる操作入力を行うための複数のボタンやキーを有して構成される。ユーザがコントローラ20のボタンやキーを操作すると、その操作入力が無線によりゲーム装置10に送信される。ゲーム装置10は、コントローラ20からゲームアプリケーションに関する操作入力を受信し、操作入力に応じてゲーム進行を制御して、ゲーム画像信号およびゲーム音声信号を生成する。生成されたゲーム画像信号およびゲーム音声信号は、それぞれ画像表示装置3および音声出力装置4により出力される。またゲーム装置10は、ゲームアプリケーションの進行状況に応じて、コントローラ20を振動させる振動制御信号をコントローラ20に送信する機能ももつ。コントローラ20は振動子を有し、振動制御信号を受信すると振動子を振動させる。   The controller 20 is driven by a battery (not shown) and is configured to have a plurality of buttons and keys for performing an operation input for advancing the game. When the user operates a button or key of the controller 20, the operation input is transmitted to the game apparatus 10 by radio. The game apparatus 10 receives an operation input related to the game application from the controller 20, controls the game progress according to the operation input, and generates a game image signal and a game sound signal. The generated game image signal and game sound signal are output by the image display device 3 and the sound output device 4, respectively. The game apparatus 10 also has a function of transmitting a vibration control signal for vibrating the controller 20 to the controller 20 in accordance with the progress status of the game application. The controller 20 has a vibrator and vibrates the vibrator when receiving a vibration control signal.

図2は、コントローラの外観構成を示す。コントローラ20には、方向キー21、アナログスティック27と、4種の操作ボタン26が設けられている。方向キー21、アナログスティック27、操作ボタン26は、筐体上面30に設けられた入力部である。4種のボタン22〜25には、それぞれを区別するために、異なる色で異なる図形が記されている。すなわち、○ボタン22には赤色の丸、×ボタン23には青色のバツ、□ボタン24には紫色の四角形、△ボタン25には緑色の三角形が記されている。コントローラ20の筐体背面29には、複数のLEDが設けられている。   FIG. 2 shows an external configuration of the controller. The controller 20 is provided with a direction key 21, an analog stick 27, and four types of operation buttons 26. The direction key 21, the analog stick 27, and the operation buttons 26 are input units provided on the upper surface 30 of the housing. The four types of buttons 22 to 25 are marked with different figures in different colors in order to distinguish them from each other. In other words, the ○ button 22 is marked with a red circle, the X button 23 is marked with a blue cross, the □ button 24 is marked with a purple square, and the Δ button 25 is marked with a green triangle. A plurality of LEDs are provided on the housing rear surface 29 of the controller 20.

ユーザは左手で左側把持部28bを把持し、右手で右側把持部28aを把持して、コントローラ20を操作する。方向キー21、アナログスティック27、操作ボタン26は、ユーザが左側把持部28b、右側把持部28aを把持した状態で操作可能なように、筐体上面30上に設けられる。   The user operates the controller 20 by holding the left grip 28b with the left hand and the right grip 28a with the right hand. The direction key 21, the analog stick 27, and the operation button 26 are provided on the upper surface 30 of the housing so that the user can operate while holding the left grip portion 28 b and the right grip portion 28 a.

筐体上面30には、LED付きボタン31も設けられる。LED付きボタン31は、たとえば画像表示装置3にメニュー画面を表示させるためのボタンとして利用される。また、LEDの発光状態によりユーザへのメールの着信の知らせや、コントローラ20のバッテリの充電状態などを示す機能ももつ。たとえば充電中は赤色、充電が終了すると緑色に点灯し、充電残存量が残り少ないときには赤色を点滅させるようにLEDを点灯させる。   A button 31 with LED is also provided on the upper surface 30 of the housing. The button 31 with LED is used as a button for causing the image display device 3 to display a menu screen, for example. Further, it also has a function of notifying the user of incoming mail or the state of charge of the battery of the controller 20 depending on the light emission state of the LED. For example, the LED is turned on so that the color is red during charging, green when charging is completed, and red when the remaining charge is low.

図3は、実施例にかかるコントローラの背面側の外観構成を示す。コントローラ20の筐体背面29には、複数のLEDが設けられている。筐体背面側からみて、筐体上面右方には方向キー21が設けられ、上面左方には操作ボタン26が設けられる。また、方向キー21および操作ボタン26の内側には、2つのアナログスティック27が設けられる。   FIG. 3 shows an external configuration of the back side of the controller according to the embodiment. A plurality of LEDs are provided on the housing rear surface 29 of the controller 20. When viewed from the rear side of the housing, a direction key 21 is provided on the upper right side of the housing, and an operation button 26 is provided on the left side of the upper surface. Two analog sticks 27 are provided inside the direction key 21 and the operation buttons 26.

実施例のコントローラ20において、第1LED210a、第2LED210b、第3LED210cおよび第4LED210dが、筐体背面29の上方且つ長手方向中央から右よりの位置に横一列に設けられる。以下、第1LED210a、第2LED210b、第3LED210cおよび第4LED210dを総称する場合には、「LED210」と表記する。LED210の近傍には数字が刻印または印刷されており、LED210は、たとえばゲームキャラクタと紐付けされたコントローラ番号を表現するインジケータとして利用される。また、筐体背面29の中央部には、USBコネクタ46が設けられる。USBコネクタ46には、ゲーム装置10から延びるUSBケーブルが接続されて、コントローラ20の充電処理を行うことができる。なおUSBケーブルが接続されると、コントローラ20を有線コントローラとして利用することも可能である。   In the controller 20 of the embodiment, the first LED 210a, the second LED 210b, the third LED 210c, and the fourth LED 210d are provided in a horizontal row above the housing back surface 29 and at a position from the right in the longitudinal direction center. Hereinafter, the first LED 210a, the second LED 210b, the third LED 210c, and the fourth LED 210d are collectively referred to as “LED 210”. A number is imprinted or printed in the vicinity of the LED 210, and the LED 210 is used as an indicator that represents a controller number associated with a game character, for example. In addition, a USB connector 46 is provided at the center of the housing back surface 29. A USB cable extending from the game apparatus 10 is connected to the USB connector 46 so that the controller 20 can be charged. If a USB cable is connected, the controller 20 can be used as a wired controller.

筐体背面29側には、上側操作ボタン220a、上側操作ボタン220b、下側操作ボタン230a、下側操作ボタン230bが筐体背面長手方向の左右対称な位置にそれぞれ設けられる。上側操作ボタン220aおよび上側操作ボタン220bは、ユーザが右側把持部28a、左側把持部28bを把持した状態で、それぞれ右手および左手の人差指の先端で操作される位置に形成され、下側操作ボタン230aおよび下側操作ボタン230bは、それぞれ右手および左手の中指の先端で操作される位置に形成される。これによって、ユーザが上側操作ボタン220a、上側操作ボタン220b、下側操作ボタン230a、下側操作ボタン230bを操作する際、LED210が人差指または中指によって隠れない。   On the case back 29 side, an upper operation button 220a, an upper operation button 220b, a lower operation button 230a, and a lower operation button 230b are provided at symmetrical positions in the longitudinal direction of the case back. The upper operation button 220a and the upper operation button 220b are formed at positions operated by the tips of the index finger of the right hand and the left hand while the user holds the right grip 28a and the left grip 28b, respectively. The lower operation button 230b is formed at a position operated by the tip of the middle finger of the right hand and the left hand, respectively. Accordingly, when the user operates the upper operation button 220a, the upper operation button 220b, the lower operation button 230a, and the lower operation button 230b, the LED 210 is not hidden by the index finger or the middle finger.

実施例のコントローラ20において、上側操作ボタン220aおよび上側操作ボタン220bは、プッシュ式のボタンとして構成される。上側操作ボタン220による入力は、押下されることで実行され、押下量に応じたアナログ入力を可能とする。上側操作ボタン220は、ゴムなどの弾性体により筐体外向きに付勢されている。これにより、ユーザから押下されない状態では、上側操作ボタン220が筐体から離れる方向に付勢され、その位置を維持する。   In the controller 20 of the embodiment, the upper operation button 220a and the upper operation button 220b are configured as push buttons. The input by the upper operation button 220 is executed by being pressed, and an analog input corresponding to the pressed amount is made possible. The upper operation button 220 is urged outward by an elastic body such as rubber. Thereby, in a state where it is not pressed by the user, the upper operation button 220 is urged in a direction away from the casing, and the position is maintained.

下側操作ボタン230aおよび下側操作ボタン230bは、回動支持されたトリガー式のボタンとして構成される。下側操作ボタン230は、回動可能な入力インタフェースであって、回動量に応じたアナログ入力を可能とする。下側操作ボタン230は、回動軸により回動可能に支持された状態で、ゴムなどの弾性体やばね部材などにより筐体外向きに付勢されている。これにより、ユーザから押下されない状態では、下側操作ボタン230が筐体から離れる方向に付勢され、その位置を維持する。   The lower operation button 230a and the lower operation button 230b are configured as trigger-type buttons that are rotatably supported. The lower operation button 230 is a rotatable input interface and enables analog input according to the amount of rotation. The lower operation button 230 is urged outward from the housing by an elastic body such as rubber, a spring member, or the like while being rotatably supported by a rotation shaft. Thereby, in a state where the user does not press the button, the lower operation button 230 is urged away from the casing, and the position is maintained.

下側操作ボタン230は、筐体背面29の長手方向に実質的に平行に設けられた回転軸により回動可能に支持されて構成される。下側操作ボタン230は、その上側部分を回動支持され、ユーザは下側操作ボタン230の表面の下側を押下することで、下側操作ボタン230を筐体内に収容する方向に回動させることができる。下側操作ボタン230の表面下端部には、押下されない状態で、筐体側に近づく向きに傾斜した張出部240が形成される。したがって張出部240は、回転軸よりも筐体裏面側に配置される。   The lower operation button 230 is configured to be rotatably supported by a rotation shaft provided substantially parallel to the longitudinal direction of the housing back surface 29. The lower operation button 230 is pivotally supported at the upper portion thereof, and the user presses the lower side of the surface of the lower operation button 230 to rotate the lower operation button 230 in a direction to be accommodated in the housing. be able to. At the lower end portion of the front surface of the lower operation button 230, an overhang portion 240 is formed that is inclined so as to approach the housing side when not pressed. Therefore, the overhanging portion 240 is disposed on the rear side of the housing with respect to the rotation axis.

下側操作ボタン230aおよび230bは、左右対称に構成されており、下側操作ボタン230aには張出部240aが形成され、下側操作ボタン230bには張出部240bが形成されている。張出部240は、下側操作ボタン230の表面を延出した構成を有し、その上端部から下端部の間で、筐体外向きの凸面を構成する。すなわち下側操作ボタン230の表面は、その回動方向において、なだらかな曲面をもって構成される。なお、下側操作ボタン230の表面234a(図6参照)には、中指の滑りを防止するために、筐体背面29の長手方向に実質的に平行に設けられる凸部または溝による滑り止め部が形成されてもよい。また、下側操作ボタン230の表面を滑りにくい材質で構成してもよく、またシボ加工が施されてもよい。また張出部240aの張出長を長くすることで、中指を安定して載置できるようにしてもよい。   The lower operation buttons 230a and 230b are configured symmetrically, and the lower operation button 230a is formed with an overhang portion 240a, and the lower operation button 230b is formed with an overhang portion 240b. The overhanging portion 240 has a configuration in which the surface of the lower operation button 230 is extended, and a convex surface facing the housing is formed between the upper end portion and the lower end portion thereof. That is, the surface of the lower operation button 230 is configured with a gentle curved surface in the rotation direction. In addition, on the surface 234a (see FIG. 6) of the lower operation button 230, an anti-slip portion formed by a convex portion or a groove provided substantially parallel to the longitudinal direction of the housing back surface 29 in order to prevent the middle finger from slipping. May be formed. Further, the surface of the lower operation button 230 may be made of a non-slip material, or may be textured. Further, the middle finger may be stably placed by increasing the overhang length of the overhang portion 240a.

なお、張出部240は、表面において回動軸から離れる向きに突出するように形成されてもよい。このとき張出部240は、上部側の他の表面領域に対して筐体外向きに反る方向に形成される。このように外向きに反った張出部240を下側操作ボタン230の表面の一部を構成するように設けることで、ユーザが下側操作ボタン230を回動させる際に、効率的に力をかけられる位置に中指をガイドし、中指とのかかり具合を良好にして、中指が滑ってしまう状況を回避する。張出部240は、その下端部に沿って、他の表面領域の曲面から突出して盛り上がる形状を有してもよい。これにより、中指とのかかり具合をさらに良好にすることができる。   In addition, the overhang | projection part 240 may be formed so that it may protrude in the direction away from a rotating shaft on the surface. At this time, the overhang portion 240 is formed in a direction that warps outward from the other surface region on the upper side. By providing the overhanging portion 240 that warps outward in this way so as to constitute a part of the surface of the lower operation button 230, when the user rotates the lower operation button 230, the user can efficiently The middle finger is guided to a position where the middle finger can be applied to improve the degree of engagement with the middle finger, and the situation where the middle finger slips is avoided. The overhanging portion 240 may have a shape that protrudes from the curved surface of the other surface region along the lower end portion thereof. Thereby, the degree of contact with the middle finger can be further improved.

下側操作ボタン230の表面下端部に設けられた張出部240は、背面視において、その周囲の筐体部分よりも下方(裏面側)に張り出してもよい。中指を下側操作ボタン230に載せる際、中指をコントローラ20の裏面を這わせて下側操作ボタン230に到達させるユーザは少なくないと考えられる。このとき、張出部240が筐体よりも張り出してコントローラ20の外郭の一部を構成することで、裏面に沿って移動させられる中指が下側操作ボタン230に自然に到達できるようになる。また、下側操作ボタン230の表面を連続した凸面として構成することで、中指を張出部240をつたって所期の表面位置まで自然に移動させることが可能となる。   The projecting portion 240 provided at the lower end of the front surface of the lower operation button 230 may project downward (back side) from the surrounding housing portion in the rear view. When placing the middle finger on the lower operation button 230, it is considered that there are not a few users who reach the lower operation button 230 by placing the middle finger on the back surface of the controller 20. At this time, the projecting portion 240 projects from the housing to form a part of the outer shape of the controller 20, so that the middle finger moved along the back surface can naturally reach the lower operation button 230. Further, by configuring the surface of the lower operation button 230 as a continuous convex surface, the middle finger can be naturally moved to the desired surface position through the overhang portion 240.

本実施例では、下側操作ボタン230の回動量検出手段として、抵抗変化を検出するセンサを採用する。たとえば、筐体内部に所定の抵抗値で2端子間を導通している回路パターンを用意し、さらに、下側操作ボタン230の回動動作により回路パターンに押圧される導電ゴムを設ける。下側操作ボタン230が回動されると、導電ゴムが筐体内部の回路パターンに接触する。導電ゴムは、回動量に応じて回路パターンとの接触面積が変化するように変形可能に形成され、したがって回動量に応じて2端子間の抵抗値が変化する。この抵抗値を検出することで、回動量を検出することができ、これによりコントローラ20は、回動量に応じた入力値を取得することが可能となる。同様に、上側操作ボタン220の押下量検出手段としても、抵抗変化を検出するセンサが採用される。   In the present embodiment, a sensor that detects a change in resistance is employed as a rotation amount detection unit of the lower operation button 230. For example, a circuit pattern in which two terminals are electrically connected with a predetermined resistance value is prepared inside the housing, and further, conductive rubber that is pressed against the circuit pattern by the rotation operation of the lower operation button 230 is provided. When the lower operation button 230 is rotated, the conductive rubber contacts the circuit pattern inside the housing. The conductive rubber is formed to be deformable so that the contact area with the circuit pattern changes according to the amount of rotation, and therefore the resistance value between the two terminals changes according to the amount of rotation. By detecting this resistance value, the amount of rotation can be detected, and thus the controller 20 can acquire an input value corresponding to the amount of rotation. Similarly, a sensor for detecting a change in resistance is also used as a pressing amount detection unit for the upper operation button 220.

図4は、本実施例における回動量検出手段および押下量検出手段として採用するセンサ226の基本構造を示す。このセンサ226は、筐体内部において、下側操作ボタン230の回動方向および上側操作ボタン220の押下方向に設けられる。   FIG. 4 shows a basic structure of a sensor 226 employed as the rotation amount detection means and the press amount detection means in the present embodiment. This sensor 226 is provided in the casing in the direction of rotation of the lower operation button 230 and the direction of pressing the upper operation button 220.

操作子221は、操作ボタンであって、回動量検出手段では下側操作ボタン230、押下量検出手段では上側操作ボタン220に相当する。センサ226は、弾性体222と、導電部材223と、抵抗体224とを備えている。操作子221は押下されると、弾性体222の接触子229を下方に押し込む。導電部材223は、例えば、弾力性を有する導電ゴムからなり、図4に示す構成例では、中央を頂部とする山形状に形成している。この導電部材223は、弾性体222に形成した弾力部228の内側天井面に接着される。弾性体222は、弾力部228により操作子221を上向きに付勢して支持している。   The operation element 221 is an operation button, and corresponds to the lower operation button 230 in the rotation amount detection unit and the upper operation button 220 in the depression amount detection unit. The sensor 226 includes an elastic body 222, a conductive member 223, and a resistor 224. When the operation element 221 is pressed, the contact element 229 of the elastic body 222 is pushed downward. The conductive member 223 is made of, for example, elastic conductive rubber. In the configuration example shown in FIG. 4, the conductive member 223 is formed in a mountain shape with the center at the top. The conductive member 223 is bonded to the inner ceiling surface of the elastic portion 228 formed on the elastic body 222. The elastic body 222 urges and supports the operating element 221 upward by the elastic portion 228.

抵抗体224は内部基板225上に設けられ、導電部材223に対向して配置される。なお、抵抗体224は内部基板225上に回路パターンとして直接形成されてもよく、またシートに印刷されて、そのシートが内部基板225上に配置されてもよい。抵抗体224は、操作子221の押圧操作に伴い、導電部材223が接触する位置に配置されている。導電部材223は、操作子221の押圧力(すなわち、抵抗体224との接触圧)に応じて変形可能な材料で形成される。   The resistor 224 is provided on the internal substrate 225 and is disposed to face the conductive member 223. The resistor 224 may be directly formed as a circuit pattern on the internal substrate 225, or may be printed on a sheet and the sheet may be disposed on the internal substrate 225. The resistor 224 is disposed at a position where the conductive member 223 comes into contact with the pressing operation of the operation element 221. The conductive member 223 is formed of a material that can be deformed according to the pressing force of the operating element 221 (that is, the contact pressure with the resistor 224).

図4(a)は、操作子221の押圧前の状態を示し、図4(b)は、弱い押圧力で操作子221を押下した状態を示し、図4(c)は、強い押圧力で操作子221を押下した状態を示す。図4(b)および図4(c)に示されるように、押圧力に応じて抵抗体224と導電部材223の接触面積が変化する。すなわち、操作子221の押圧力が弱いときは、図4(b)に示すように、山形状をした導電部材223の頂部付近が接触するが、操作子221の押圧力を強めていくと、導電部材223が頂部から徐々に変形して接触面積が広がり、図4(c)に示す状態で、接触面積が最大となっている。   4A shows a state before the operating element 221 is pressed, FIG. 4B shows a state where the operating element 221 is pressed with a weak pressing force, and FIG. 4C shows a strong pressing force. A state in which the operator 221 is pressed is shown. As shown in FIG. 4B and FIG. 4C, the contact area between the resistor 224 and the conductive member 223 changes according to the pressing force. That is, when the pressing force of the operating element 221 is weak, as shown in FIG. 4B, the vicinity of the top of the mountain-shaped conductive member 223 comes into contact, but when the pressing force of the operating element 221 is increased, The conductive member 223 is gradually deformed from the top portion to increase the contact area, and the contact area is maximized in the state shown in FIG.

図5は、抵抗体および導電部材による合成抵抗を説明するための図である。図示するように、抵抗体224は電源ライン227に直列に挿入され、電極235a,235c間に電圧が印加されている。この抵抗体224の内部抵抗を模式的に示すと、同図に示すように固定抵抗(235b〜235c間)と可変抵抗(235a〜235b間)とに分けられる。このうち、可変抵抗の部分は導電部材223の接触部分に相当し、導電部材223の接触面積に応じて抵抗値を可変する。すなわち、抵抗体224に導電部材223が接触すると、導電部材223がブリッジとなって電流が流れるためその接触部分の抵抗値が小さくなる。したがって、導電部材223の接触面積が大きくなるほど、抵抗体224の抵抗値は減少する。抵抗体224では、中間部に出力端子235bを設け、この出力端子235bから操作子221の押圧力に対応したアナログ信号(電圧値)を出力するようにしている。   FIG. 5 is a diagram for explaining the combined resistance of the resistor and the conductive member. As illustrated, the resistor 224 is inserted in series with the power supply line 227, and a voltage is applied between the electrodes 235a and 235c. When the internal resistance of the resistor 224 is schematically shown, it is divided into a fixed resistor (between 235b and 235c) and a variable resistor (between 235a and 235b) as shown in FIG. Among these, the variable resistance portion corresponds to the contact portion of the conductive member 223, and the resistance value is varied according to the contact area of the conductive member 223. That is, when the conductive member 223 comes into contact with the resistor 224, the conductive member 223 acts as a bridge and a current flows, so the resistance value of the contact portion becomes small. Therefore, the resistance value of the resistor 224 decreases as the contact area of the conductive member 223 increases. In the resistor 224, an output terminal 235b is provided at an intermediate portion, and an analog signal (voltage value) corresponding to the pressing force of the operating element 221 is output from the output terminal 235b.

図6(a)および図6(b)は、実施例にかかるコントローラ20の側面側の外観構成を示す。なお図6は、コントローラ20の右側面から見える下側操作ボタン230aを示しているが、左側面から見える下側操作ボタン230bについても同様の構造を有している。   FIG. 6A and FIG. 6B show the external configuration of the side surface side of the controller 20 according to the embodiment. FIG. 6 shows the lower operation button 230a visible from the right side of the controller 20, but the lower operation button 230b visible from the left side has the same structure.

図6(a)は、下側操作ボタン230aを回動しない状態を示し、図6(b)は、下側操作ボタン230aを最大に回動した状態を示す。下側操作ボタン230aの表面234aはなだらかな凸面として形成され、その下端側には張出部240aが設けられる。   FIG. 6A shows a state where the lower operation button 230a is not rotated, and FIG. 6B shows a state where the lower operation button 230a is rotated to the maximum. A surface 234a of the lower operation button 230a is formed as a gentle convex surface, and an overhanging portion 240a is provided on the lower end side thereof.

張出部240aの先端部は、下側操作ボタン230aが筐体内に押し込まれるときに収容される本体部分236aの外郭部237aよりも、回動軸232aからの距離を長く設定される。本体部分236aは筐体に設けられた開口部から筐体内に収容されるが、張出部240aは、開口部に当接するように表面234aを延設して形成される。これにより、図6(b)に示すように、張出部240aは、回動されると、筐体の外表面、具体的には開口部の縁部に接触して回動動作を制限するストッパとして機能する。張出部240aを設けずに、下側操作ボタン230aを回動して全体を筐体内部に押し込んだ場合には、下側操作ボタン230aと開口部との間に異物が入り込んだようなとき、下側操作ボタン230aが引き出せないような状況が発生しうる。また、他の理由で下側操作ボタン230aの全体が開口部から引き出せないような状況も発生しうる。一方、実施例のコントローラ20のように、ストッパとして機能する張出部240aを設けることで、下側操作ボタン230aが筐体内部に完全に押し込まれないため、そのような状況を回避できるという利点がある。   The distal end portion of the overhang portion 240a is set to have a longer distance from the rotation shaft 232a than the outer portion 237a of the main body portion 236a accommodated when the lower operation button 230a is pushed into the housing. The main body portion 236a is accommodated in the housing from the opening provided in the housing, but the overhanging portion 240a is formed by extending the surface 234a so as to contact the opening. As a result, as shown in FIG. 6B, when the overhanging portion 240a is rotated, it contacts the outer surface of the housing, specifically, the edge of the opening to limit the rotation operation. Functions as a stopper. When the lower operation button 230a is rotated and the whole is pushed into the housing without providing the overhanging portion 240a, a foreign object enters between the lower operation button 230a and the opening. A situation in which the lower operation button 230a cannot be pulled out may occur. In addition, there may be a situation in which the entire lower operation button 230a cannot be pulled out from the opening for other reasons. On the other hand, by providing the overhanging portion 240a that functions as a stopper as in the controller 20 of the embodiment, the lower operation button 230a is not completely pushed into the housing, and therefore, such a situation can be avoided. There is.

コントローラ20は、その裏面213aの曲面を滑らかに形成されることが好ましい。図6に示す側面図において、筐体裏面における右側把持部28aはS字状の曲面を有して構成されているが、中指を下側操作ボタン230aの表面234aに置くときに、中指を筐体裏面に沿わせて移動させるような場合には、筐体裏面をなだらかに形成しておくことで、中指を移動させやすくできる。このとき、下側操作ボタン230a近傍の裏面213aから中指をスムーズに下側操作ボタン230aに移動可能とするために、下側操作ボタン230a近傍の裏面の延長線上に、ばね部材により筐体外向きに付勢された状態の張出部240aの下端部が配置されるようにしてもよい。   The controller 20 is preferably formed with a smooth curved surface on the back surface 213a. In the side view shown in FIG. 6, the right grip 28a on the rear surface of the housing is configured to have an S-shaped curved surface. However, when placing the middle finger on the surface 234a of the lower operation button 230a, the middle finger is placed on the housing. When moving along the back of the body, the middle finger can be easily moved by forming the back of the casing gently. At this time, in order to enable the middle finger to smoothly move to the lower operation button 230a from the back surface 213a in the vicinity of the lower operation button 230a, a spring member is provided outwardly of the housing on the extension line of the back surface in the vicinity of the lower operation button 230a. You may make it arrange | position the lower end part of the overhang | projection part 240a of the urged state.

図7は、張出部240が下方となるように、床や地面などの平面にコントローラ20を載置した状態を示す。このとき、右側把持部28aおよび左側把持部28bの一部と、張出部240a、240bの下端部とが平面に接触して、コントローラ20が支持されて、載置された姿勢を維持する。図示されるように、張出部240aは、その載置時に、回動軸232a側から下端部に向かうにつれて、平面に垂直な方向に対して筐体側に近づく向きに、なだらかな曲面をもって傾斜している。そのため、図7に示す載置状態で、コントローラ20の筐体上面30を下方に押した場合に、張出部240aには、下側操作ボタン230aが筐体内部に回動する方向に力がかかることになる。そのため、たとえば筐体上面30に不意な力がかかった場合であっても、下側操作ボタン230aの内部のばね部材などが、この力を吸収するように作用でき、下側操作ボタン230aを壊れにくく構成できる。   FIG. 7 shows a state in which the controller 20 is placed on a flat surface such as a floor or the ground so that the overhanging portion 240 is located below. At this time, a part of the right side grip part 28a and the left side grip part 28b and the lower end parts of the overhanging parts 240a and 240b are in contact with the plane, and the controller 20 is supported to maintain the mounted posture. As shown in the figure, the overhanging portion 240a is inclined with a gentle curved surface in a direction approaching the housing side with respect to a direction perpendicular to the plane as it goes from the rotating shaft 232a side to the lower end portion when being mounted. ing. Therefore, when the housing upper surface 30 of the controller 20 is pushed downward in the mounting state shown in FIG. 7, a force is applied to the overhanging portion 240a in the direction in which the lower operation button 230a rotates inside the housing. It will take. Therefore, for example, even when an unexpected force is applied to the upper surface 30 of the housing, the spring member inside the lower operation button 230a can act to absorb this force, and the lower operation button 230a is broken. Can be configured difficult.

図8は、コントローラ20の裏面側の外観構成を示す。裏面において、右側把持部28aおよび左側把持部28bは、把持しやすいように略筒状の曲面を有して構成される。右側把持部28aおよび左側把持部28bと、筐体裏面中央部分との間はなだらかに構成され、把持部と中央部分との間の接続部に段差を設けないことが好ましい。これにより、裏面全体をなだらかな連続面で形成することができ、前記したように、指の移動をスムーズに行うことが可能となる。また、右側把持部28aおよび左側把持部28bに挟まれる中央部分は、全体として平坦に形成される。またコントローラ20はバッテリを内蔵しており、裏面にはバッテリ用蓋216が設けられてもよい。   FIG. 8 shows an external configuration of the back side of the controller 20. On the back surface, the right grip portion 28a and the left grip portion 28b are configured to have a substantially cylindrical curved surface so as to be easily gripped. It is preferable that the right grip portion 28a and the left grip portion 28b are gently formed between the center portion of the rear surface of the housing, and no step is provided at the connection portion between the grip portion and the center portion. Thereby, the whole back surface can be formed with a gentle continuous surface, and as described above, the finger can be moved smoothly. Further, the central portion sandwiched between the right grip portion 28a and the left grip portion 28b is formed flat as a whole. Moreover, the controller 20 has a built-in battery, and a battery lid 216 may be provided on the back surface.

図9は、上側操作ボタンおよび下側操作ボタン周辺の内部構造の断面を示す。上側操作ボタン220の押下方向および下側操作ボタン230の回動方向には、図4に示すセンサが設けられ、押下量および回動量に応じたアナログ信号を出力する。上側操作ボタン220および下側操作ボタン230と、そのセンサは、ユーザからの操作入力を受け付ける操作装置として機能する。   FIG. 9 shows a cross section of the internal structure around the upper and lower operation buttons. Sensors shown in FIG. 4 are provided in the pressing direction of the upper operation button 220 and the rotation direction of the lower operation button 230, and output analog signals according to the pressing amount and the rotation amount. The upper operation button 220, the lower operation button 230, and the sensor function as an operation device that receives an operation input from the user.

まず、上側操作ボタン220側の構造について説明する。上側操作ボタン220は、表面から筐体内部に延びる当接部を有し、当接部の先端は、弾性体222に設けられた接触子229bの上面に当接する。接触子229bは、弾力部228により筐体外向き、すなわち抵抗体224bから離れる方向に付勢されている。接触子229bの下面(内側天井面)には、弾力性を有する導電部材223bが設けられ、この導電部材223bに対向して、内部基板225上には抵抗体224bが配置されている。上側操作ボタン220aが押下されると、導電部材223bと抵抗体224bの接触面積が変化し、抵抗体224bは、接触面積に応じたアナログ信号を出力する。これにより、上側操作ボタン220aを、アナログ入力可能な操作子として機能させることができる。   First, the structure on the upper operation button 220 side will be described. The upper operation button 220 has a contact portion extending from the surface to the inside of the housing, and the tip of the contact portion contacts the upper surface of the contact 229 b provided on the elastic body 222. The contact 229b is urged outward by the elastic portion 228, that is, in a direction away from the resistor 224b. A conductive member 223b having elasticity is provided on the lower surface (inner ceiling surface) of the contact 229b, and a resistor 224b is disposed on the internal substrate 225 so as to face the conductive member 223b. When the upper operation button 220a is pressed, the contact area between the conductive member 223b and the resistor 224b changes, and the resistor 224b outputs an analog signal corresponding to the contact area. Thereby, the upper operation button 220a can be made to function as an operator capable of analog input.

次に、下側操作ボタン230側の構造について説明する。内部基板225は、抵抗体224の形成面に垂直な方向に軸支持用のホルダ部材225aを有し、そのホルダ部材225aにより回動軸232aが支持されている。下側操作ボタン230aの両側壁には軸穴が形成され、回動軸232aは、両側壁の軸穴に挿通される。   Next, the structure on the lower operation button 230 side will be described. The internal substrate 225 has a shaft-supporting holder member 225a in a direction perpendicular to the formation surface of the resistor 224, and the rotating shaft 232a is supported by the holder member 225a. A shaft hole is formed in both side walls of the lower operation button 230a, and the rotation shaft 232a is inserted through the shaft hole in both side walls.

下側操作ボタン230aは、表面234aを延出した張出部240aを有し、張出部240aは、本体部分236aの外郭部237aよりも突出して構成される。下側操作ボタン230aは、押圧面となる表面234aと、軸穴を形成されて表面234aの両側部から略垂直に延設される両側壁と、張出部240aの下端部から外郭部237aを有して形成される背面の4面を有する中空の箱体として構成される。下側操作ボタン230aの内部には、弾性体222に設けられた接触子229aに当接するための当接部品242aが固定される。当接部品242aは、回動軸232aを収容する軸受部分と、軸受部分から延びる板部を有し、板部が、下側操作ボタン230aに形成されたガイドに差し込まれる。この状態で、下側操作ボタン230aの両側壁に形成された軸穴から回動軸232aが挿通されると、回動軸232aが当接部品242aの軸受部分に収容され、当接部品242aが下側操作ボタン230aに固定される。これにより、当接部品242aは、下側操作ボタン230aと一体となって回動されることになる。なお、当接部品242aと下側操作ボタン230aとは、たとえば接着剤など他の手段により固定されてもよく、また一体成形されてもよい。いずれの場合であっても、当接部品242aと下側操作ボタン230aとは一体となって回動される。   The lower operation button 230a has an overhanging portion 240a extending from the surface 234a, and the overhanging portion 240a is configured to protrude from the outer portion 237a of the main body portion 236a. The lower operation button 230a includes a surface 234a serving as a pressing surface, both side walls formed with shaft holes and extending substantially vertically from both sides of the surface 234a, and an outer portion 237a from a lower end portion of the overhanging portion 240a. It is configured as a hollow box having four back surfaces. An abutting component 242a for abutting on a contact 229a provided on the elastic body 222 is fixed inside the lower operation button 230a. The contact component 242a has a bearing portion that accommodates the rotation shaft 232a and a plate portion that extends from the bearing portion, and the plate portion is inserted into a guide formed on the lower operation button 230a. In this state, when the rotation shaft 232a is inserted through the shaft holes formed on both side walls of the lower operation button 230a, the rotation shaft 232a is accommodated in the bearing portion of the contact component 242a, and the contact component 242a is It is fixed to the lower operation button 230a. Thereby, the contact part 242a is rotated integrally with the lower operation button 230a. Note that the contact component 242a and the lower operation button 230a may be fixed by other means such as an adhesive, or may be integrally formed. In any case, the contact part 242a and the lower operation button 230a are rotated together.

当接部品242aは、板部から略垂直に延びる壁部を有する。この壁部は、当接部品242aが下側操作ボタン230aに固定された状態で、下側操作ボタン230aの背面に対向する面を形成する。これにより、下側操作ボタン230aの外部に露出する部分は、面ないし壁により閉じられた構成となる。当接部品242aは平坦な当接面を有し、接触子229aの平坦な上面に摺動可能に当接する。当接面は、板部において、軸受部分と壁部とが形成された位置の間に設けられる。当接部品242aの当接面233(図13参照)は、接触子229aの上面が好適に摺動できるように、接触子229aの上面よりも広く形成される。   The contact component 242a has a wall portion that extends substantially perpendicularly from the plate portion. The wall portion forms a surface facing the back surface of the lower operation button 230a in a state where the contact component 242a is fixed to the lower operation button 230a. Accordingly, the portion exposed to the outside of the lower operation button 230a is configured to be closed by the surface or wall. The contact component 242a has a flat contact surface, and slidably contacts the flat upper surface of the contact 229a. The contact surface is provided in the plate portion between the position where the bearing portion and the wall portion are formed. The contact surface 233 (see FIG. 13) of the contact component 242a is formed wider than the upper surface of the contact 229a so that the upper surface of the contact 229a can slide appropriately.

張出部240aは、表面234aを延出して形成されるが、外郭部237a側の背面においては、筐体裏面をつたって外郭部237aから張出部240aに向かう中指が、外郭部237aから突出する張出部240aによってはひっかからないように張出部240aが形成される。すなわち、下側操作ボタン230aの背面側において、外郭部237aと張出部240aとはその境界部分で鈍角を形成し、したがって指が外郭部237aから張出部240aになめらかに移動できるように構成されている。   The overhanging portion 240a is formed by extending the front surface 234a. On the back surface on the outer shell portion 237a side, the middle finger that extends from the outer wall portion 237a toward the overhanging portion 240a through the housing rear surface protrudes from the outer wall portion 237a. The overhanging portion 240a is formed so as not to be caught by the overhanging portion 240a. That is, on the back side of the lower operation button 230a, the outer portion 237a and the overhanging portion 240a form an obtuse angle at the boundary portion thereof, so that the finger can move smoothly from the outer portion 237a to the overhanging portion 240a. Has been.

接触子229aは、弾力部228により筐体外向き、すなわち抵抗体224aから離れる方向に付勢されている。接触子229aの下面(内側天井面)には、弾力性を有する導電部材223aが設けられ、この導電部材223aに対向して、内部基板225上には抵抗体224aが配置されている。下側操作ボタン230aが回動操作されると、導電部材223aが抵抗体224aに接触する。導電部材223aは変形可能な弾力性を有しており、下側操作ボタン230aの回動量に応じて導電部材223aと抵抗体224aの接触面積が変化し、抵抗体224aは、接触面積に応じたアナログ信号を出力する。これにより、下側操作ボタン230aを、アナログ入力可能な操作子として機能させることができる。   The contact 229a is urged outward by the elastic portion 228, that is, in a direction away from the resistor 224a. A conductive member 223a having elasticity is provided on the lower surface (inner ceiling surface) of the contact 229a, and a resistor 224a is disposed on the internal substrate 225 so as to face the conductive member 223a. When the lower operation button 230a is rotated, the conductive member 223a contacts the resistor 224a. The conductive member 223a has a deformable elasticity, and the contact area between the conductive member 223a and the resistor 224a changes according to the amount of rotation of the lower operation button 230a, and the resistor 224a corresponds to the contact area. Output analog signals. Thereby, the lower operation button 230a can be made to function as an operator capable of analog input.

導電部材223aは、中央を頂部とする山形状に形成される。導電部材223aは、弾性体222の接触子229a下面において、山形の頂部を抵抗体224aに対向するように取り付けられる。これにより、下側操作ボタン230aの回動量が大きくなると、導電部材223aがその頂部から次第に変形していくため、導電部材223aと抵抗体224aとの接触面積を大きくすることができる。なお、導電部材223aは、中央を頂部とするお椀形であってもよく、また中央を頂部とする円錐、多角錐などの形状を有してもよい。   The conductive member 223a is formed in a mountain shape with the center at the top. The conductive member 223a is attached on the lower surface of the contact 229a of the elastic body 222 so that the top of the mountain shape faces the resistor 224a. Thus, when the amount of rotation of the lower operation button 230a is increased, the conductive member 223a is gradually deformed from the top thereof, so that the contact area between the conductive member 223a and the resistor 224a can be increased. The conductive member 223a may have a bowl shape with the center at the top, or may have a shape such as a cone or a polygonal pyramid with the center at the top.

当接部品242aは、回動軸232a近傍の位置において接触子229aの上面と当接する。当接部品242aは下側操作ボタン230aと一体に回動軸232aを中心に回転するため、当接部品242aが回動軸232aから離れた位置で接触子229aと接触すると、その接触位置で導電部材223aの押し込まれる量は大きくなる。そのため、下側操作ボタン230aの回動量に応じて、導電部材223aと抵抗体224aとの接触面積を変化させるためには、導電部材223aを非常に変形しやすい材料で形成しなければならない。   The contact component 242a contacts the upper surface of the contact 229a at a position near the rotation shaft 232a. Since the contact component 242a rotates around the rotation shaft 232a integrally with the lower operation button 230a, when the contact component 242a contacts the contact 229a at a position away from the rotation shaft 232a, the contact component 242a conducts at the contact position. The amount by which the member 223a is pushed increases. Therefore, in order to change the contact area between the conductive member 223a and the resistor 224a according to the amount of rotation of the lower operation button 230a, the conductive member 223a must be formed of a material that is very easily deformed.

一方、当接部品242aと接触子229aとを回動軸232a近傍で接触させると、導電部材223aが押し込まれる最大量を小さくできるため、導電部材223aの材料の選択自由度を高めることができる。なお、当接部品242aが接触子229aと当接する当接面は、たとえば回動軸232aから外郭部237aの間の中間点から回動軸232a寄りの位置に設定されることが好ましい。これにより、導電部材223aの押し潰される最大量を小さくできる。また、当接部品242aの根元に接触子229aを配置することで、弾性体222を小さく形成することができ、弾性体222の構成材料量を低減できるとともに、空間の有効利用が可能となる。   On the other hand, when the contact part 242a and the contact 229a are brought into contact with each other in the vicinity of the rotation shaft 232a, the maximum amount by which the conductive member 223a is pushed can be reduced, so that the degree of freedom in selecting the material of the conductive member 223a can be increased. The contact surface with which the contact component 242a contacts the contact 229a is preferably set at a position closer to the rotation shaft 232a from an intermediate point between the rotation shaft 232a and the outer portion 237a, for example. Thereby, the maximum amount by which the conductive member 223a is crushed can be reduced. Further, by disposing the contact 229a at the base of the contact part 242a, the elastic body 222 can be formed small, the amount of constituent material of the elastic body 222 can be reduced, and the space can be effectively used.

下側操作ボタン230aは、弾性体222により抵抗体224aから離れる方向に付勢されているが、この付勢力を補助するために、ばね部材243aが設けられてもよい。ばね部材243aは、回動軸232aに取り付けられ、一端を当接部品242aに接触させ、他端を内部基板225に接触させて、当接部品242aを筐体外向きに、内部基板225を筐体内向きに付勢する拡開力を生じさせる。これにより、下側操作ボタン230aを内部基板225から離れる方向に付勢できる。以上により、回動操作のない状態では、下側操作ボタン230aが筐体外向きに突き出た姿勢を好適に維持できる。   The lower operation button 230a is urged in a direction away from the resistor 224a by the elastic body 222, but a spring member 243a may be provided to assist this urging force. The spring member 243a is attached to the rotation shaft 232a, has one end in contact with the contact component 242a, the other end in contact with the internal substrate 225, the contact component 242a facing outward from the housing, and the internal substrate 225 inside the housing. Creates a spreading force that biases in the direction. Thereby, the lower operation button 230a can be urged away from the internal substrate 225. As described above, the posture in which the lower operation button 230a protrudes outward from the housing can be suitably maintained in a state where there is no rotation operation.

なお、下側操作ボタン230aは外郭部237aにおいて、張出部240aとは反対側の筐体内部に収容される位置に突起部241aを有する。筐体の内側には係止部214が形成され、係止部214と突起部241aとが係止することで、下側操作ボタン230aの筐体外向きの移動が制限される。   The lower operation button 230a has a protruding portion 241a at a position in the outer portion 237a that is accommodated inside the casing on the side opposite to the overhang portion 240a. A locking portion 214 is formed inside the housing, and the locking portion 214 and the protruding portion 241a are locked, so that the downward movement of the lower operation button 230a is restricted.

図10は、下側操作ボタンを押し込んだ状態を断面視で示す。下側操作ボタン230aが回動操作されると、係止部214と突起部241aとの係止が解除され、接触子229aは、当接部分における当接部品242aの回動量だけ抵抗体224a方向に押し込まれる。これにより、導電部材223aと抵抗体224aとは接触し、抵抗体224aは、接触面積に応じたアナログ信号を出力する。   FIG. 10 shows a state in which the lower operation button is pushed in a sectional view. When the lower operation button 230a is rotated, the locking between the locking portion 214 and the protrusion 241a is released, and the contact 229a moves in the direction of the resistor 224a by the amount of rotation of the contact component 242a at the contact portion. Is pushed into. As a result, the conductive member 223a and the resistor 224a come into contact with each other, and the resistor 224a outputs an analog signal corresponding to the contact area.

図11は、下側操作ボタンを最大回動量押し込んだ状態を断面視で示す。この状態では、張出部240aが筐体の外表面に接触して、回動動作を制限する。このとき導電部材223aと抵抗体224aとの接触面積は最大となり、抵抗体224aから出力されるアナログ信号は、最大となる。   FIG. 11 shows a state in which the lower operation button is pushed in the maximum amount of rotation in a cross-sectional view. In this state, the overhanging portion 240a comes into contact with the outer surface of the housing and restricts the rotation operation. At this time, the contact area between the conductive member 223a and the resistor 224a is maximized, and the analog signal output from the resistor 224a is maximized.

図12は、下側操作ボタンの回転構造を示す。下側操作ボタン230aは、表面234a、外郭部237aを含む背面、表面234aおよび背面に連接する2つの側壁238を有する箱体として形成される。下側操作ボタン230aの箱体内部には当接部品242aが取り付けられており、下側操作ボタン230aの側壁238に設けられた軸穴に回動軸232aが挿通される。回動軸232aには、ばね部材243aが取り付けられる。ばね部材243aは、図示のように1つであってもよく、また当接部品242aの軸受部分を挟んで2つあってもよい。   FIG. 12 shows the rotation structure of the lower operation button. The lower operation button 230a is formed as a box having a surface 234a, a back surface including an outer portion 237a, a surface 234a, and two side walls 238 connected to the back surface. A contact part 242a is attached to the inside of the box of the lower operation button 230a, and the rotation shaft 232a is inserted into the shaft hole provided in the side wall 238 of the lower operation button 230a. A spring member 243a is attached to the rotation shaft 232a. The number of the spring members 243a may be one as illustrated, or may be two with the bearing portion of the contact part 242a interposed therebetween.

回動軸232aは、ホルダ部材225aの孔部に軸着される。孔部は回動軸232aを収容可能な径を有し、その開口部は、回動軸232aの径より僅かに小さく形成されて、回動軸232aを嵌着させることで、回動軸232aがホルダ部材225aに支持される。これにより、下側操作ボタン230aを内部基板225に回転可能に取り付ける。内部基板225は、弾性体222(図示せず)を載置するための平坦部225bを有する。平坦部225bには、ばね部材243aの一端が支持される。なお、ばね部材243aの他端は、当接部品242aの裏面に支持される。図示していないが、内部基板225は下側操作ボタン230aと上側操作ボタン220aの共通基板であるため、図中、内部基板225の左側には、上側操作ボタン220aを取り付けるための構造も設けられる。   The rotation shaft 232a is pivotally attached to the hole of the holder member 225a. The hole has a diameter that can accommodate the rotation shaft 232a, and the opening is formed slightly smaller than the diameter of the rotation shaft 232a. By fitting the rotation shaft 232a, the rotation shaft 232a is fitted. Is supported by the holder member 225a. Thereby, the lower operation button 230a is rotatably attached to the internal substrate 225. The internal substrate 225 has a flat portion 225b for placing an elastic body 222 (not shown). One end of the spring member 243a is supported on the flat portion 225b. The other end of the spring member 243a is supported on the back surface of the contact component 242a. Although not shown, since the internal board 225 is a common board for the lower operation button 230a and the upper operation button 220a, a structure for attaching the upper operation button 220a is also provided on the left side of the internal board 225 in the drawing. .

図13は、下側操作ボタン230aの裏面側の構造を示す。下側操作ボタン230aの内部の両側壁には、当接部品242aを止着するために、それぞれ平行にガイド231が形成され、当接部品242aの板部の両側部が、平行に設けたガイド231に差し込まれる。当接部品242aは、弾性体222の接触子229aと当接する当接面233を有する。   FIG. 13 shows the structure of the back side of the lower operation button 230a. On both side walls inside the lower operation button 230a, guides 231 are formed in parallel to fix the contact parts 242a, and both side portions of the plate part of the contact parts 242a are provided in parallel. 231. The contact component 242a has a contact surface 233 that contacts the contact 229a of the elastic body 222.

当接面233は平坦に形成され、また押圧前の状態において弾性体222の接触子229aを抵抗体224aに対して所定位置に配置するように、当接部品本体の裏面部に対して角度付けされて形成される。この所定位置は、適度な遊びをともなうように定められる。これにより、下側操作ボタン230aの回動操作で、所望のアナログ出力を得ることができる。   The contact surface 233 is formed flat, and is angled with respect to the back surface portion of the contact component main body so that the contact 229a of the elastic body 222 is disposed at a predetermined position with respect to the resistor 224a before being pressed. To be formed. This predetermined position is determined so as to accompany moderate play. Thereby, a desired analog output can be obtained by the turning operation of the lower operation button 230a.

図14は、コントローラの内部構成を示す。コントローラ20は、無線通信モジュール58、処理部60、LED210および振動子44を備える。無線通信モジュール58は、ゲーム装置10の無線通信モジュールとの間でデータを送受信する機能をもつ。処理部60は、コントローラ20における所期の処理を実行する。   FIG. 14 shows the internal configuration of the controller. The controller 20 includes a wireless communication module 58, a processing unit 60, an LED 210, and a vibrator 44. The wireless communication module 58 has a function of transmitting / receiving data to / from the wireless communication module of the game apparatus 10. The processing unit 60 executes intended processing in the controller 20.

処理部60は、メイン制御部50、入力受付部52、PWM制御部54、駆動部56、3軸加速度センサ300およびジャイロセンサ302を有する。メイン制御部50は、無線通信モジュール58との間で必要なデータの送受を行う。   The processing unit 60 includes a main control unit 50, an input receiving unit 52, a PWM control unit 54, a driving unit 56, a triaxial acceleration sensor 300, and a gyro sensor 302. The main control unit 50 transmits and receives necessary data to and from the wireless communication module 58.

入力受付部52は、方向キー21、操作ボタン26、アナログスティック27、上側操作ボタン220、下側操作ボタン230などの入力部からの入力情報を受け付け、メイン制御部50に送る。本実施例において、方向キー21、操作ボタン26はデジタル式のスイッチとして構成され、アナログスティック27、上側操作ボタン220および下側操作ボタン230は、アナログ式のスイッチとして構成される。上側操作ボタン220および下側操作ボタン230からは、ボタンの押し込み量に応じたアナログ信号が供給され、入力受付部52は、アナログ信号を、入力値を示すデジタル信号に変換してメイン制御部50に供給する。たとえばこの変換処理は、アナログ値とデジタル値の関係を表現した変換テーブルを利用して行われる。   The input receiving unit 52 receives input information from input units such as the direction key 21, the operation button 26, the analog stick 27, the upper operation button 220, and the lower operation button 230, and sends them to the main control unit 50. In the present embodiment, the direction key 21 and the operation button 26 are configured as digital switches, and the analog stick 27, the upper operation button 220, and the lower operation button 230 are configured as analog switches. From the upper operation button 220 and the lower operation button 230, an analog signal corresponding to the amount of pressing of the button is supplied, and the input receiving unit 52 converts the analog signal into a digital signal indicating an input value and converts it into the main control unit 50. To supply. For example, this conversion process is performed using a conversion table expressing the relationship between analog values and digital values.

メイン制御部50は、受け取った入力情報を無線通信モジュール58に供給し、無線通信モジュール58は、所定のタイミングでゲーム装置10に送信する。また、無線通信モジュール58はゲーム装置10から振動制御信号を受け取ると、メイン制御部50に供給し、メイン制御部50は、振動制御信号をもとに振動子44を振動させる駆動部56を動作させる。駆動部56は、振動子44を駆動するためのスイッチとして構成されてもよく、また供給電圧のデューティ比を可変とするPWM制御部として構成されてもよい。   The main control unit 50 supplies the received input information to the wireless communication module 58, and the wireless communication module 58 transmits the input information to the game apparatus 10 at a predetermined timing. When the wireless communication module 58 receives the vibration control signal from the game apparatus 10, the wireless communication module 58 supplies the vibration control signal to the main control unit 50, and the main control unit 50 operates the drive unit 56 that vibrates the vibrator 44 based on the vibration control signal. Let The drive unit 56 may be configured as a switch for driving the vibrator 44, or may be configured as a PWM control unit that varies the duty ratio of the supply voltage.

PWM制御部54は、第1PWM制御部54a、第2PWM制御部54b、第3PWM制御部54cおよび第4PWM制御部54dから構成される。第1PWM制御部54a、第2PWM制御部54b、第3PWM制御部54cおよび第4PWM制御部54dは、それぞれ第1LED210a、第2LED210b、第3LED210cおよび第4LED210dの点灯を制御するために設けられる。PWM制御部54は、LED210に印加する電圧をPWM(パルス幅変調)により制御する。   The PWM control unit 54 includes a first PWM control unit 54a, a second PWM control unit 54b, a third PWM control unit 54c, and a fourth PWM control unit 54d. The first PWM control unit 54a, the second PWM control unit 54b, the third PWM control unit 54c, and the fourth PWM control unit 54d are provided to control lighting of the first LED 210a, the second LED 210b, the third LED 210c, and the fourth LED 210d, respectively. The PWM control unit 54 controls the voltage applied to the LED 210 by PWM (pulse width modulation).

3軸加速度センサ300は、コントローラ20のXYZの3軸方向の加速度成分を検出する。またジャイロセンサ302は、筐体水平面(XZ平面)における角速度を検出する。ここでは、筐体の長手方向をX軸、高さ方向をY軸、短手方向(奥行き方向)をZ軸と設定している。ジャイロセンサ302は、筐体内中央領域に配置され、たとえば図2に示す筐体上面図におけるLED付きボタン31の下方近傍に配置される。また3軸加速度センサ300も同様に筐体中央付近に配置されるのが好ましい。3軸加速度センサ300およびジャイロセンサ302による検出値は所定の周期でメイン制御部50から無線通信モジュール58に供給される。無線通信モジュール58は、3軸加速度センサ300およびジャイロセンサ302による検出値を、下側操作ボタン230などの操作入力とともに、所定の周期でゲーム装置10の無線通信モジュール108に送信する。   The triaxial acceleration sensor 300 detects acceleration components in the XYZ triaxial directions of the controller 20. Further, the gyro sensor 302 detects an angular velocity in the housing horizontal plane (XZ plane). Here, the longitudinal direction of the housing is set as the X axis, the height direction is set as the Y axis, and the short direction (depth direction) is set as the Z axis. The gyro sensor 302 is disposed in the central region in the housing, for example, in the vicinity of the lower portion of the button 31 with LED in the housing top view shown in FIG. Similarly, the three-axis acceleration sensor 300 is preferably arranged near the center of the housing. Detection values from the three-axis acceleration sensor 300 and the gyro sensor 302 are supplied from the main control unit 50 to the wireless communication module 58 at a predetermined cycle. The wireless communication module 58 transmits the detection values obtained by the three-axis acceleration sensor 300 and the gyro sensor 302 to the wireless communication module 108 of the game apparatus 10 at a predetermined cycle together with operation inputs such as the lower operation button 230.

図15は、実施例にかかるゲーム装置10の構成を示す。ゲーム装置10は、無線通信モジュール108にて、コントローラ20における操作入力、および3軸加速度センサ300およびジャイロセンサ302により計測された3軸方向の加速度成分および筐体水平面(XZ平面)に垂直な方向(Y軸方向)回りの角速度成分を取得する。3軸加速度成分および角速度成分は、無線通信モジュール108から位置推定部250に供給される。位置推定部250は、取得した3軸加速度成分および角速度成分をもとに、コントローラ20の位置や姿勢を推定できる。具体的に位置推定部250は、3軸加速度成分をもとに、コントローラ20の姿勢を取得できる。また、3軸加速度成分を1回積分することで移動速度を取得することができ、また2回積分することで位置を取得することができる。   FIG. 15 shows a configuration of the game apparatus 10 according to the embodiment. The game apparatus 10 is operated by the wireless communication module 108 in the direction perpendicular to the operation input in the controller 20, the acceleration component in the three-axis direction measured by the three-axis acceleration sensor 300 and the gyro sensor 302, and the housing horizontal plane (XZ plane). An angular velocity component around (Y-axis direction) is acquired. The triaxial acceleration component and the angular velocity component are supplied from the wireless communication module 108 to the position estimation unit 250. The position estimation unit 250 can estimate the position and orientation of the controller 20 based on the acquired triaxial acceleration component and angular velocity component. Specifically, the position estimation unit 250 can acquire the attitude of the controller 20 based on the triaxial acceleration component. Further, the moving speed can be acquired by integrating the three-axis acceleration component once, and the position can be acquired by integrating twice.

なお実施例のコントローラ20では、Y軸方向回りの角速度成分をジャイロセンサ302により検出している。したがって位置推定部250は、ジャイロセンサ302による検出値をもとに、コントローラ20の水平面における回転状態すなわち回転姿勢を推定してもよい。なお、3軸加速度センサ300が高精度に3軸加速度成分を取得できる場合には、コントローラ20の水平面における回転状態を3軸加速度成分から推定できるようにしてもよい。   In the controller 20 of the embodiment, the gyro sensor 302 detects an angular velocity component around the Y-axis direction. Therefore, the position estimation unit 250 may estimate the rotation state of the controller 20 on the horizontal plane, that is, the rotation posture, based on the detection value by the gyro sensor 302. When the triaxial acceleration sensor 300 can acquire the triaxial acceleration component with high accuracy, the rotation state of the controller 20 in the horizontal plane may be estimated from the triaxial acceleration component.

以上のように、コントローラ20が3軸加速度センサ300およびジャイロセンサ302を備えることによって、コントローラ20の位置および姿勢を取得することが可能となる。アプリケーション処理部110は、コントローラ20の位置・姿勢情報と、コントローラ20における操作入力からゲームを進行させて、ゲームアプリケーションの処理結果を示す画像信号および音声信号を生成する。画像信号および音声信号は出力部112からそれぞれ画像表示装置3および音声出力装置4に送られ、出力される。このようにゲーム装置10は、3軸加速度センサ300などを備えたコントローラ20の位置および姿勢を推定すると、コントローラ20の位置および姿勢情報をゲームアプリケーションの処理に反映することが可能となる。   As described above, the controller 20 includes the triaxial acceleration sensor 300 and the gyro sensor 302, so that the position and orientation of the controller 20 can be acquired. The application processing unit 110 advances the game from the position / posture information of the controller 20 and the operation input in the controller 20, and generates an image signal and an audio signal indicating the processing result of the game application. The image signal and the audio signal are sent from the output unit 112 to the image display device 3 and the audio output device 4, respectively, and output. As described above, when the game apparatus 10 estimates the position and orientation of the controller 20 including the three-axis acceleration sensor 300 and the like, the position and orientation information of the controller 20 can be reflected in the processing of the game application.

以下では、コントローラ20の位置および姿勢を取得できることを前提として、ゲームシステム1において実施することのできるアプリケーション例を示す。   In the following, application examples that can be executed in the game system 1 are shown on the premise that the position and orientation of the controller 20 can be acquired.

まず、コントローラ20を動かすことでゲーム装置10に直観的な操作入力を行う例を示す。以下に、ゲームアプリケーションにおいて、ゲームオブジェクト(キャラクタ)を動作させる2つの操作入力例を示す。1つめの例は、ゲームオブジェクトを移動させる場合であり、2つめの例は、ゲームオブジェクトの姿勢を変化させる場合である。   First, an example in which an intuitive operation input is performed on the game apparatus 10 by moving the controller 20 will be described. In the following, two operation input examples for operating a game object (character) in a game application are shown. The first example is a case where the game object is moved, and the second example is a case where the posture of the game object is changed.

なお上記したように、コントローラ20において、筐体の長手方向をX軸、高さ方向をY軸、短手方向(奥行き方向)をZ軸と設定する。以下、この方向を、それぞれ筐体X軸、筐体Y軸、筐体Z軸と呼ぶ。またゲームアプリケーションにおいては、画像表示装置3の画面中、横方向をX軸、縦方向をY軸、奥行き方向をZ軸と設定している。以下、これらの方向を、それぞれ画面X軸、画面Y軸、画面Z軸と呼ぶ。   As described above, in the controller 20, the longitudinal direction of the housing is set as the X axis, the height direction is set as the Y axis, and the short direction (depth direction) is set as the Z axis. Hereinafter, these directions are referred to as a housing X axis, a housing Y axis, and a housing Z axis, respectively. In the game application, in the screen of the image display device 3, the horizontal direction is set as the X axis, the vertical direction is set as the Y axis, and the depth direction is set as the Z axis. Hereinafter, these directions are referred to as a screen X axis, a screen Y axis, and a screen Z axis, respectively.

1つめの例として、ゲームオブジェクトをゲーム空間上で移動させる場合、コントローラ20を左右に傾けることで、ゲーム装置10は、ゲームオブジェクトを画面X軸方向に動かすようにする。このときアプリケーション処理部110は、筐体X軸方向および筐体Y軸方向の加速度成分によりコントローラ20の左右方向の傾きを測定し、ゲームアプリケーションの処理に反映する。また、コントローラ20を前後に傾けることで、ゲーム装置10は、ゲームオブジェクトを画面Z軸方向に動かすようにする。このときアプリケーション処理部110は、筐体Y軸方向および筐体Z軸方向の加速度成分によりコントローラ20の前後方向の傾きを測定し、ゲームアプリケーションの処理に反映する。また、コントローラ20を瞬間的に前後に傾けて元の姿勢に戻すことで、ゲーム装置10は、ゲームオブジェクトを画面Y軸方向に動かすようにする。このときアプリケーション処理部110は、筐体Y軸方向および筐体Z軸方向の加速度成分の所定時間内の変化によりコントローラ20の瞬間的な前後方向の傾きを測定し、ゲームアプリケーションの処理に反映する。コントローラ20の傾きが所定の閾値を超えたことを、ゲームオブジェクトを画面Y軸方向に移動させるトリガとしてもよく、また段階的に設定した閾値と実際の瞬時的な傾き値とを比較して、画面Y軸方向の移動量を決定してもよい。なお、以上は、ゲームオブジェクトを画面中で直接移動させる例であるが、ゲームオブジェクトの背景画像を移動させることで、ゲームオブジェクトが画面中で移動するようにしてもよい。   As a first example, when moving a game object in the game space, the game apparatus 10 moves the game object in the X-axis direction of the screen by tilting the controller 20 left and right. At this time, the application processing unit 110 measures the horizontal tilt of the controller 20 based on the acceleration components in the housing X-axis direction and the housing Y-axis direction, and reflects them in the game application processing. Further, by tilting the controller 20 back and forth, the game apparatus 10 moves the game object in the screen Z-axis direction. At this time, the application processing unit 110 measures the inclination of the controller 20 in the front-rear direction based on the acceleration components in the housing Y-axis direction and the housing Z-axis direction, and reflects them in the game application processing. Also, the game apparatus 10 moves the game object in the Y-axis direction of the screen by momentarily tilting the controller 20 back and forth to return to the original posture. At this time, the application processing unit 110 measures the instantaneous back-and-forth inclination of the controller 20 based on a change in the acceleration component in the housing Y-axis direction and the housing Z-axis direction within a predetermined time, and reflects it in the game application processing. . The fact that the inclination of the controller 20 exceeds a predetermined threshold value may be used as a trigger for moving the game object in the Y-axis direction of the screen, and the stepwise threshold value is compared with the actual instantaneous inclination value, The amount of movement in the screen Y-axis direction may be determined. The above is an example in which the game object is directly moved on the screen, but the game object may be moved on the screen by moving the background image of the game object.

2つめの例として、ゲームオブジェクトの姿勢をゲーム空間上で変化させる場合、コントローラ20を左右に傾けることで、ゲーム装置10は、ゲームオブジェクトの姿勢を画面X軸方向で傾けるようにする。このときアプリケーション処理部110は、筐体X軸方向および筐体Y軸方向の加速度成分によりコントローラ20の左右方向の傾きを測定し、ゲームアプリケーションの処理に反映する。また、コントローラ20を前後に傾けることで、ゲーム装置10は、ゲームオブジェクトの姿勢を画面Z軸方向で傾けるようにする。このときアプリケーション処理部110は、筐体Y軸方向および筐体Z軸方向の加速度成分によりコントローラ20の前後方向の傾きを測定し、ゲームアプリケーションの処理に反映する。なお、ゲームオブジェクトの自然な姿勢を保持するという観点から、左右方向または前後方向に傾けられたゲームオブジェクトの姿勢は、コントローラ20が傾いた姿勢を保持した場合であっても、所定の条件を満足した場合には元に戻してもよい。たとえば、コントローラ20が所定時間傾いた姿勢を保持したとき、コントローラ20の姿勢にかかわらず、アプリケーション処理部110は、ゲームオブジェクトの姿勢を元に戻してもよい。また、コントローラ20が所定の閾値を超える角度だけ傾けられた場合には、所定の閾値を超えたことをもって、ゲームオブジェクトの姿勢を元に戻してもよい。   As a second example, when the posture of the game object is changed in the game space, the game apparatus 10 tilts the posture of the game object in the X-axis direction of the screen by tilting the controller 20 left and right. At this time, the application processing unit 110 measures the horizontal tilt of the controller 20 based on the acceleration components in the housing X-axis direction and the housing Y-axis direction, and reflects them in the game application processing. Further, by tilting the controller 20 back and forth, the game apparatus 10 tilts the posture of the game object in the screen Z-axis direction. At this time, the application processing unit 110 measures the inclination of the controller 20 in the front-rear direction based on the acceleration components in the housing Y-axis direction and the housing Z-axis direction, and reflects them in the game application processing. From the viewpoint of maintaining the natural posture of the game object, the posture of the game object tilted in the left-right direction or the front-back direction satisfies a predetermined condition even when the controller 20 holds the tilted posture. If you do, you may restore it. For example, when the controller 20 holds the posture tilted for a predetermined time, the application processing unit 110 may return the posture of the game object to the original regardless of the posture of the controller 20. Further, when the controller 20 is tilted by an angle exceeding a predetermined threshold, the posture of the game object may be returned to the original when the predetermined threshold is exceeded.

以上示した2つの直観的な操作入力スキームは、アプリケーションごとに使い分けられる。すなわち、ロールプレイングゲームのようにゲームキャラクタをゲーム空間上で移動させるゲームの場合は、1つめの例として示した操作入力スキームを利用することができる。また、サーキットでオートバイを走らせるゲームのようにゲームキャラクタの姿勢で進行方向を定めるゲームの場合は、2つめの例として示した操作入力スキームを利用することができる。このように、操作入力スキームをゲームアプリケーションごとに設定することで、コントローラ20を傾けるなどの動作により直観的な操作入力が実現可能となる。   The two intuitive operation input schemes described above are used for each application. In other words, in the case of a game in which a game character is moved in the game space, such as a role playing game, the operation input scheme shown as the first example can be used. In the case of a game in which the direction of travel is determined by the posture of the game character, such as a game in which a motorcycle is run on a circuit, the operation input scheme shown as the second example can be used. Thus, by setting the operation input scheme for each game application, an intuitive operation input can be realized by an operation such as tilting the controller 20.

なお、コントローラ20の傾き情報をアプリケーションに反映させる程度は、アプリケーションごとに設定されてよい。具体的に、アプリケーションが異なれば、コントローラ20の傾きに応じてゲームキャラクタを傾ける程度が異なってよい。これは、アプリケーションごとに、コントローラ20の傾きとゲームキャラクタの傾きとを対応付けるテーブルを設定することで実現される。   Note that the degree to which the tilt information of the controller 20 is reflected in the application may be set for each application. Specifically, if the application is different, the degree to which the game character is tilted may vary depending on the tilt of the controller 20. This is realized by setting a table that associates the inclination of the controller 20 with the inclination of the game character for each application.

アプリケーション処理部110は、コントローラ20の位置および姿勢情報をゲームアプリケーションの処理に反映させる際、その基準位置および基準姿勢を動的に設定することも可能である。多くの場合、ユーザは、コントローラ20を実空間にて水平となるようにコントローラ20を把持すると考えられる。しかしながら、利き手や個人的な癖などにより、コントローラ20を左右方向に傾けて把持するユーザも存在する。そのような場合に、アプリケーション処理部110が、上記した操作入力スキームによりコントローラ20の位置および姿勢情報を処理すると、たとえばゲームキャラクタが常に画面X軸方向に移動したり、また画面X軸方向に傾いたりすることになる。コントローラ20を前後方向に傾けて把持する場合も同様である。そのため、ユーザの個性による基準位置や基準姿勢をアプリケーション処理部110側で把握し、設定できるようにしてもよい。   The application processing unit 110 can dynamically set the reference position and reference posture when reflecting the position and posture information of the controller 20 in the processing of the game application. In many cases, it is considered that the user holds the controller 20 so as to be horizontal in the real space. However, there are also users who hold the controller 20 while tilting the controller 20 in the left-right direction with a dominant hand or a personal habit. In such a case, when the application processing unit 110 processes the position and orientation information of the controller 20 by the above-described operation input scheme, for example, the game character always moves in the screen X-axis direction or tilts in the screen X-axis direction. Will be. The same applies to the case where the controller 20 is held while being tilted in the front-rear direction. Therefore, the application processing unit 110 may grasp and set a reference position and a reference posture depending on the user's personality.

たとえばアプリケーション処理部110は、コントローラ20が動かされていない状態が所定時間以上継続して、次に動きを検出した場合に、動かされていない状態における姿勢および位置を、そのコントローラ20の基準姿勢および基準位置として設定してもよい。コントローラ20が動かされていない状態とは、3軸加速度成分および角速度成分の変化が所定の閾値以下であるような場合も含む。たとえば、ユーザが、ある場所でゲームプレイをしており、何らかの事情で場所を移動したような場合、プレイ場所が変われば画像表示装置3との距離も変わるため、把持するコントローラ20の姿勢や位置も変化する。このような場合、所定時間継続して静止しているときのコントローラ20の姿勢および位置を、そのコントローラ20の基準姿勢および基準位置として都度設定することで、その基準姿勢および基準位置からの差分として取得されるコントローラ20の姿勢および位置情報をゲームアプリケーションの操作入力として適切に反映することが可能となる。   For example, when the controller 20 has not been moved for a predetermined time or more and the next movement is detected, the application processing unit 110 determines the posture and position in the unmoved state as the reference posture of the controller 20 and It may be set as a reference position. The state where the controller 20 is not moved includes a case where changes in the triaxial acceleration component and the angular velocity component are equal to or less than a predetermined threshold. For example, when the user is playing a game at a certain place and moves the place for some reason, if the play place changes, the distance from the image display device 3 also changes. Also changes. In such a case, by setting the attitude and position of the controller 20 when it remains stationary for a predetermined time as the reference attitude and reference position of the controller 20 each time, as a difference from the reference attitude and the reference position The acquired attitude and position information of the controller 20 can be appropriately reflected as operation inputs of the game application.

たとえばゲーム開始時にはコントローラ20を傾けていない状態を基準姿勢としてデフォルト設定しておき、ゲーム途中でその基準姿勢を逐次キャリブレーションすることで、ユーザの状況に応じた基準姿勢を取得できる。長時間のゲームプレイを行う場合、手が疲れてコントローラ20が前傾することが多いが、そのような場合でも基準姿勢をキャリブレーションすることで、基準姿勢を更新することができる。なお、基準姿勢を取得するタイミングを、操作ボタンの操作によりユーザ側からゲーム装置10に指示できるようにしてもよい。   For example, when the game is started, a state in which the controller 20 is not tilted is set as a default reference posture, and the reference posture corresponding to the user's situation can be acquired by sequentially calibrating the reference posture during the game. When playing a game for a long time, the controller 20 often leans forward because the hands are tired. Even in such a case, the reference posture can be updated by calibrating the reference posture. Note that the timing for acquiring the reference posture may be instructed to the game apparatus 10 from the user side by operating the operation buttons.

以上の基準姿勢および基準位置の取得処理はアプリケーション処理部110で実行するとしたが、コントローラ20側で実行することも可能である。この場合、コントローラ20は、自身の基準姿勢および基準位置を演算により導出して、アプリケーション処理部110に送信することになる。この演算処理は、メイン制御部50により実行される。   Although the above reference posture and reference position acquisition processing is executed by the application processing unit 110, it can also be executed by the controller 20 side. In this case, the controller 20 derives its own reference posture and reference position by calculation and transmits them to the application processing unit 110. This calculation process is executed by the main control unit 50.

なお、以上の基準姿勢および基準位置の取得処理は、コントローラ20が所定時間の不動状態の後に動かされたことを契機としたが、不動状態が所定時間続いた場合に、コントローラ20が置かれて放置されたものと判定することも可能である。たとえば、ゲーム中のユーザが所用によりコントローラ20を置いてゲームを中断するような場合である。このようなときには、アプリケーション処理部110は、コントローラ20が水平に載置されているものと判断して、そのときの位置および姿勢を取得してもよい。このときアプリケーション処理部110が、不動状態にある姿勢を、水平状態にあるコントローラ20の姿勢として取得する。なお、アプリケーション処理部110は、以前に取得した姿勢と大きく異なる場合は、水平に置かれていないと判断して、取得した姿勢情報をキャンセルしてもよい。   The above reference posture and reference position acquisition processing is triggered by the fact that the controller 20 has been moved after the fixed state for a predetermined time, but when the fixed state continues for a predetermined time, the controller 20 is placed. It is also possible to determine that it has been left. For example, this is a case where a user in the game places the controller 20 as necessary and interrupts the game. In such a case, the application processing unit 110 may determine that the controller 20 is placed horizontally and acquire the position and orientation at that time. At this time, the application processing unit 110 acquires the posture in the stationary state as the posture of the controller 20 in the horizontal state. Note that if the posture is largely different from the previously acquired posture, the application processing unit 110 may determine that the posture is not placed horizontally and cancel the acquired posture information.

アプリケーション処理部110は、コントローラ20が特定の姿勢をとった場合に、その姿勢に応じた処理を実行してもよい。たとえばコントローラ20が逆さの状態にされたときに、画像表示装置3にメニュー画面を表示させるようにしてもよい。また、ユーザがコントローラ20を手にとったときに、画像表示装置3にメニュー画面を表示させるようにしてもよい。たとえば、長時間動きのなかったコントローラ20が動いたことが検出された場合に、コントローラ20がユーザの手にとられたことが判定されてもよい。   When the controller 20 takes a specific posture, the application processing unit 110 may execute processing according to the posture. For example, the menu screen may be displayed on the image display device 3 when the controller 20 is turned upside down. Alternatively, the menu screen may be displayed on the image display device 3 when the user picks up the controller 20. For example, when it is detected that the controller 20 that has not moved for a long time has moved, it may be determined that the controller 20 has been taken by the user.

なお、コントローラ20が自身の動きを判断して、ゲーム装置10に動作指示を行うことも可能である。たとえば、コントローラ20が逆さの状態にされたとき、メイン制御部50は、3軸加速度センサ300の検出値によりその状態を検出し、ゲーム装置10に対してメニュー画面を表示するような指示を生成してもよい。また、ユーザがコントローラ20を手にとったときに、メイン制御部50は、3軸加速度センサ300の検出値によりその状態を検出し、ゲーム装置10に対してメニュー画面を表示するような指示を生成してもよい。これらの指示は無線通信モジュール58から送信される。また、別の処理を割り当てることも可能であり、コントローラ20が逆さの状態にされたとき、メイン制御部50は、自身のメイン電源を自律的に起動してもよい。この場合、メイン電源がオフであっても、メイン制御部50が3軸加速度センサ300の検出値を取得して、特定の姿勢にあることを判断できることが前提となる。   It is also possible for the controller 20 to determine its own movement and give an operation instruction to the game apparatus 10. For example, when the controller 20 is turned upside down, the main control unit 50 detects the state based on the detection value of the triaxial acceleration sensor 300 and generates an instruction to display a menu screen on the game apparatus 10. May be. When the user holds the controller 20, the main control unit 50 detects the state based on the detection value of the triaxial acceleration sensor 300 and instructs the game apparatus 10 to display the menu screen. It may be generated. These instructions are transmitted from the wireless communication module 58. Also, another process can be assigned, and when the controller 20 is turned upside down, the main control unit 50 may autonomously activate its main power supply. In this case, it is assumed that even when the main power supply is off, the main control unit 50 can acquire the detection value of the triaxial acceleration sensor 300 and determine that it is in a specific posture.

コントローラ20は、2軸方向(X軸、Z軸)のアナログ入力を可能とするアナログスティック27だけでなく、3軸方向の加速度成分を検出する3軸加速度センサ300を有することで、これらを用いた操作入力をアプリケーションの様々な処理に反映できる。   The controller 20 includes not only the analog stick 27 that enables analog input in the two-axis directions (X-axis and Z-axis) but also the three-axis acceleration sensor 300 that detects acceleration components in the three-axis directions. The operation input that has been made can be reflected in various processes of the application.

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .

実施例ではコントローラ20の位置および姿勢を、3軸加速度センサ300およびジャイロセンサ302の計測値をもとに決定したが、たとえば撮像装置でコントローラ20を撮像し、フレーム画像からコントローラ20の位置および姿勢を取得してもよい。   In the embodiment, the position and orientation of the controller 20 are determined based on the measurement values of the three-axis acceleration sensor 300 and the gyro sensor 302. For example, the controller 20 is imaged by an imaging device, and the position and orientation of the controller 20 are determined from a frame image. May be obtained.

本発明の実施例にかかるゲームシステムの使用環境を示す図である。It is a figure which shows the use environment of the game system concerning the Example of this invention. コントローラの外観構成を示す図である。It is a figure which shows the external appearance structure of a controller. 実施例にかかるコントローラの背面側の外観構成を示す図である。It is a figure which shows the external appearance structure of the back side of the controller concerning an Example. 本実施例における回動量検出手段および押下量検出手段として採用するセンサの基本構造を示す図である。It is a figure which shows the basic structure of the sensor employ | adopted as a rotation amount detection means and a pressing amount detection means in a present Example. 抵抗体および導電部材による合成抵抗を説明するための図。The figure for demonstrating the combined resistance by a resistor and a electrically-conductive member. 実施例にかかるコントローラの側面側の外観構成を示す図である。It is a figure which shows the external appearance structure of the side surface side of the controller concerning an Example. 床や地面などの平面にコントローラを載置した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which mounted the controller in planes, such as a floor and the ground. コントローラの裏面側の外観構成を示す図である。It is a figure which shows the external appearance structure of the back surface side of a controller. 上側操作ボタンおよび下側操作ボタン周辺の内部構造を示す図である。It is a figure which shows the internal structure around an upper operation button and a lower operation button. 下側操作ボタンを押し込んだ状態を示す図である。It is a figure which shows the state which pushed down the lower side operation button. 下側操作ボタンを最大回動量押し込んだ状態を示す図である。It is a figure which shows the state which pushed the lower side operation button in maximum amount of rotation. 下側操作ボタンの回転構造を示す図である。It is a figure which shows the rotation structure of a lower operation button. 下側操作ボタンの裏面側の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the back surface side of a lower operation button. コントローラの内部構成を示す図である。It is a figure which shows the internal structure of a controller. 実施例にかかるゲーム装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the game device concerning an Example.

符号の説明Explanation of symbols

20・・・コントローラ、28a・・・右側把持部、28b・・・左側把持部、29・・・筐体背面、220a・・・上側操作ボタン、220b・・・上側操作ボタン、225・・・内部基板、230a・・・下側操作ボタン、230b・・・下側操作ボタン、232a・・・回動軸、233・・・当接面、234a・・・表面、236a・・・本体部分、237a・・・外郭部、240a・・・張出部、240b・・・張出部、241a・・・突起部、242a・・・当接部品、243a・・・ばね部材。 20 ... Controller, 28a ... Right gripping part, 28b ... Left gripping part, 29 ... Back of the housing, 220a ... Upper operation button, 220b ... Upper operation button, 225 ... Internal substrate, 230a ... lower operation button, 230b ... lower operation button, 232a ... rotating shaft, 233 ... contact surface, 234a ... surface, 236a ... main body part, 237a: outer portion, 240a: overhang portion, 240b ... overhang portion, 241a ... projection, 242a ... abutting part, 243a ... spring member.

Claims (6)

ユーザによる操作入力をゲーム装置に伝送するゲームコントローラであって、
ユーザにより把持される把持部と、
ユーザにより前記把持部を把持された状態でユーザに操作入力を行わせるために筐体背面に設けられた入力ボタンと、
前記入力ボタンを介して入力された操作入力をゲーム装置に伝送する伝送部と、を備え、
前記入力ボタンは、前記筐体背面の長手方向に実質的に平行に設けられた回転軸により回動可能に支持され、その入力ボタン表面には、回動時に筐体内に収容される本体部分よりも張り出した張出部が設けられて、前記張出部は、回転軸よりも筐体裏面側に配置されて当該ゲームコントローラの外郭の一部を構成し、
前記張出部が下方となるように当該ゲームコントローラを平面に載置したとき、把持部の一部と張出部とが平面に接触して、当該ゲームコントローラを支持し、
前記張出部は、その載置時に、平面に垂直な方向に対して筐体側に近づく向きに傾斜していることを特徴とするゲームコントローラ。
A game controller for transmitting an operation input by a user to a game device,
A gripper gripped by the user;
An input button provided on the back of the housing for allowing the user to perform an operation input while holding the grip portion by the user;
A transmission unit that transmits the operation input input via the input button to the game device,
The input button is rotatably supported by a rotation shaft provided substantially in parallel with the longitudinal direction of the rear surface of the casing , and the input button surface has a main body portion accommodated in the casing when rotating. are al provided projecting part also overhangs the overhang portion than the rotational axis is arranged on the housing rear side constitutes a part of the outer shell of the game controller,
When the game controller is placed on a flat surface so that the overhanging portion is downward, a part of the gripping portion and the overhanging portion are in contact with the flat surface to support the game controller,
The game controller according to claim 1, wherein the overhanging portion is inclined so as to approach the housing side with respect to a direction perpendicular to a plane when the overhanging portion is placed .
前記入力ボタンが回動して本体部分が筐体内に収容される際に、前記張出部は筐体の外表面に接触して回動動作を制限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。   2. The overhanging part is in contact with an outer surface of the casing to limit the rotating operation when the input button is rotated and the main body is accommodated in the casing. Game controller. 前記入力ボタンは、前記筐体背面において長手方向の左右対称な位置にそれぞれ設けられることを特徴とする請求項1または2に記載のゲームコントローラ。   3. The game controller according to claim 1, wherein the input buttons are provided at symmetrical positions in the longitudinal direction on the rear surface of the housing. 4. 前記入力ボタン表面は、その上端部から下端部の間で、筐体外向きの凸面を構成することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のゲームコントローラ。4. The game controller according to claim 1, wherein the input button surface forms a convex surface outward from the casing between an upper end portion and a lower end portion thereof. 5. 前記入力ボタン近傍の裏面の延長線上に、前記張出部の下端部が配置されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のゲームコントローラ。  5. The game controller according to claim 1, wherein a lower end portion of the overhang portion is disposed on an extended line on a back surface in the vicinity of the input button. 本体部分の外郭部と張出部とは、その境界部分で鈍角を形成することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のゲームコントローラ。  The game controller according to any one of claims 1 to 5, wherein the outer portion and the overhang portion of the main body portion form an obtuse angle at the boundary portion.
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