JP4154450B2 - ゲーム用操作装置 - Google Patents

Description

この発明はゲーム用操作装置に関する。

この種のゲーム用操作装置の先行技術として特許文献１および特許文献２に開示された操作装置がある。

特許文献１に開示されている先行技術は、ビデオ画面を囲むように４箇所に発光体を配置しておき、射撃用のガンの銃身にＣＣＤカメラを設けてその４個の発光体を含む画像を撮影し、そのときの撮影データに含まれる４個の発光体の画像位置情報に基づいてビデオ画面における支持位置を算出することによって、射撃ゲームをプレイできるようにしたものである。

特許文献２の先行技術も、特許文献１のものと同様に、平面上にある少なくとも４個の特徴点を含んで標的を撮像し、得られた撮像画像データに基づいてその平面に対する撮像面の姿勢パラメータを演算し、それに基づいて標的を変化させるようにしたものである。
特許第３４２２３８３号公報［A63 F3/04］ 特開２００２-２３３６６５号公報［A63 F3/04 13/00］

特許文献１では、入力操作手段の具体的形状などは一切示されていないが、「ガン」を用いるということが開示されている。

また、特許文献２では、ガン型コントローラの具体的形状が開示されている。このようなガン型のコントローラを入力に用いる場合、支持方向を銃身方向とするものになるが、特許文献２の図３に示されるように、銃身に相当する部分とグリップとは別々の位置にあり、さらに銃身方向とグリップの向きは異なっているので、グリップを把持した手の感覚だけでは直感的に指示方向を把握するのは難しい。

しかも、この場合、親指や人差し指はグリップ部分に添えるだけであり、主に中指、薬指、小指と手のひらとでガンを把持することになるが、銃身部分が把持部分から大きくはみ出しており、ガン全体の重心位置をしっかり把持することができず、銃の姿勢を定めにくいという問題があり、しかもトリガ操作によるぶれ等も発生するので、高速で連続的な操作を行う場合にはガン型コントローラを安定的に操作し続けることが困難である。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規なゲーム用操作装置を提供することである。

この発明の他の目的は、片手で持って操作し易く、指示方向を認識し易い、ゲーム用操作装置を提供することである。

この発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。請求項１の発明は、片手で把持可能な太さを有する長手形状のハウジング、前記ハウジングの上面の、前記片手の親指で操作可能な位置に設けられた第１操作部、前記ハウジングの下面に設けられた凹部内であって、前記第１操作部に前記片手の親指を置いたとき当該片手の人差し指で操作可能な位置に設けられた第２操作部、前記ハウジングの、前記第１操作部に親指を置き前記第２操作部に人差し指を置いたとき前記片手の手のひらとその他の指とによって把持可能な位置に形成された把持部、前記ハウジング内部に設けられた加速度センサ、および少なくとも前記第１操作部および第２操作部に対する操作に基づく操作データと前記加速度センサからの加速度データとを電波によって送信する通信部を備える、ゲーム用操作装置である。

請求項２の発明は、前記第１操作部は、前記ハウジングの長手方向に沿って並んだ複数のキートップを含む、請求項１記載のゲーム用操作装置である。

請求項３の発明は、前記第１操作部は、方向スイッチ用のキートップと押ボタン用のキートップとを少なくとも含む、請求項２記載のゲーム用操作装置である。

請求項４の発明は、前記第２操作部は、押ボタン用のキートップを含み、前記第２操作部の押ボタン用のキートップは、前記ハウジングの上面の前記方向スイッチ用のキートップと前記押ボタン用のキートップとを当該ハウジングの下面側から見たときに当該両キートップの間に相当する位置に設けられている、請求項３記載のゲーム用操作装置である。

請求項５の発明は、前記把持部には、前記ハウジングを把持した際の手のひらが位置する当該ハウジングの上面の位置に押しボタン用のキートップをさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載のゲーム用操作装置である。

請求項６の発明は、前記ハウジングを把持した際の手のひらが位置する当該ハウジングの上面の位置の押しボタン用のキートップと、前記第１操作部との間に、前記ハウジングの短手方向に沿って並んだ複数のキートップをさらに備える、請求項５に記載のゲーム用操作装置である。

この発明によれば、コントローラを片手で把持した状態で第１操作部および第２操作部を
容易に操作できるので、片手だけで操作できる、自由度の高い、新規なゲーム用操作装置
が得られる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１および図２に示すこの発明の一実施例のコントローラ１０は、たとえばプラスチックや金属で成型された長手形状のハウジング１２を含む。このハウジング１２は、所要の深さを有し、上面開口でかつ有底の、平面矩形形状を有する下ハウジング１４と、その下ハウジング１４の上面開口を塞ぐ形で下ハウジング１４と一体的に組み立てられる上ハウジング１６とを含み、特に図２（Ａ）や図２（Ｅ）に示すように、全体として、断面矩形を有する。

ハウジング１２は把持部１８を有し、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさであり、長手方向（図２（Ｂ）の中心線Ｃ１に沿った方向）の長さＬ（図２（Ｄ））はたとえば８−１５ｃｍに、幅（長手方向Ｃ１
に直交する）Ｗ（図２（Ｄ））はたとえば２−４ｃｍに、それぞれ設定される。

ただし、ハウジング１２の形状は実施例のような平面矩形の長手形状に限らず、平面形状が楕円形などの長手形状であってもよい。同様に、断面形状も矩形に限らず、円形や他の形状の多角形であってよい。

上ハウジング１６の平坦な主面がハウジング１２の上面２０となる。ハウジング１２の上面２０は、特に図１（Ａ）や図２（Ｂ）からよく分かるように、ハウジング１２の長手方向に沿って延びる長方形である。また、この上面２０は第１面に相当し、その第１面２０とは反対の第２面に相当するのは、下ハウジング１８の表面ないし主面２２である。この第２面２２は、第１面２０にほぼ平行になる。ただし、ハウジング１２の長手方向Ｃ１において、図２（Ｂ）における上方向を前方（一方端側）、下方向を後方（他方端側）とする。

ハウジング１２の上面２０のハウジング前方端（一方端）付近の、上面２０の幅方向中心（図２（Ｂ）において中心線Ｃ１で示す。）からやや右に、電源スイッチ２４が設けられる。この電源スイッチ２４は、ゲーム機１１２（図９）の電源を遠隔操作でオン／オフするためのものである。

なお、この実施例では、コントローラ１０自体をオン／オフするための電源スイッチは設けておらず、コントローラ１０のどれかの操作スイッチを操作することによってコントローラ１０はオンとなり、一定時間以上操作しなければ自動的にオフとなるようにしている。

上面２０の幅方向中心線Ｃ１上でかつハウジング１２の長手方向中心（図２（Ｂ）において中心線Ｃ２で示す。）より前方側に、方向スイッチ２６が設けられる。この方向スイッチ２６は、４方向プッシュスイッチとセンタスイッチとの複合スイッチであり、矢印で示す４つの方向、前（または上），後（または下），右および左の操作部分２６Ｆ，２６Ｂ，２６Ｒおよび２６Ｌを含むとともに、センタスイッチ２８を含む。操作部分２６Ｆ，２６Ｂ，２６Ｒおよび２６Ｌは１つのキートップ上に、リング状に９０°間隔で配置され、それらのいずれかを操作することによって、それら操作部分２６Ｆ，２６Ｂ，２６Ｒおよび２６Ｌに個別的に対応して多角形状に配置されている接点（図示せず）が選択的にオンされ、それによって前後左右いずれかの方向を選択する。たとえば、操作部分２６Ｆ，２６Ｂ，２６Ｒおよび２６Ｌのいずれかを操作することによって、それらの接点のいずれかがオンとなり、たとえば、ゲームプレイヤによって操作可能なキャラクタまたはオブジェクト(プレイヤキャラクタまたはプレイヤオブジェクト)の移動方向を指示し、あるいはカーソルの移動方向を指示したりすることができる。

センタスイッチ２８は、１つの押しボタンスイッチであり、いわゆるＢボタンとして使用され得る。Ｂボタン２８は、よく知られているように、後述のセレクトスイッチ３２で選択したゲームモードの変更や、後述のＡボタンで決定したアクションの取り消し等のために用いることができる。

ただし、実施例のような複合スイッチは、よく知られている（たとえば、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｐｏ．ｇｏ．ｊｐ／ｓｈｉｒｙｏｕ／ｓ＿ｓｏｎｏｔａ／ｈｙｏｕｊｕｎ＿ｇｉｊｕｔｓｕ／ｓｍａｌｌ＿ｓｗｉｔｃｈ／ｂ−６−２．ｈｔｍを参照）ように、携帯電話などに多く利用されているので、ここでは、これ以上の詳細な説明は省略する。

このように、実施例の方向スイッチ２６では、各方向（実施例では４方向）を示すように多角形状（矩形または菱形）に配置された接点（図示せず）を含み、それらの接点を単一のキートップに形成された操作部分２６Ｆ，２６Ｂ，２６Ｒおよび２６Ｌで操作するようにした。しかしながら、各操作部分２６Ｆ，２６Ｂ，２６Ｒおよび２６Ｌがそれぞれ個別のキートップとして設けられ、各キートップで対応する１つの接点を操作するようにしてもよい。

また、方向スイッチ２６は、十字型のキーでもよいし、ジョイスティックでもよい。方向スイッチ２６がジョイスティックである場合、その先端を３６０°任意の方向に倒し、あるいは偏位させることによって、任意の方向や位置を指定することができる。

上面２０上には、方向スイッチ２６の後方よりに、図２（Ｂ）でよく分かるように、ハウジング１２の幅方向中心線Ｃ１を挟んで「ハ」字状に配置されるキートップを有するスタートスイッチ３０およびセレクトスイッチ３２が設けられる。スタートスイッチ３０は、ゲームを開始（再開）したり、一時停止（Pause）したりする等のために用いられる。セレクトスイッチ３２は、ゲームモードの選択等のために用いられる。

なお、このスタートスイッチ３０およびセレクトスイッチ３２は、実施例のような「ハ」字型に限ることなく、横一列、縦一列など任意の配置で設けられ得る。

上記方向スイッチ２６の位置にほぼ対応する位置の下のハウジング１４の第２面２２には、凹部３４が形成される。この凹部３４は、図１や図２（Ｃ）から分かるように、第２面２２の幅方向の端から端まで届くように形成された凹みである。また、この実施例の凹部３４の位置は、図２（Ｂ）および図２（Ｃ）を対比すれば分かるように、厳密には、方向スイッチ２６よりやや前方よりに形成される。この凹部３４は、後述のようにプレイヤが手でこのコントローラ１０すなわちハウジング１２の把持部１８を把持したとき、その同じ手の人差し指が自然な形で位置する、そのような位置に形成される。したがって、この凹部３４の谷３６の幅（ハウジング１２の長手方向の）は、その人差し指が入り込むことができる大きさに形成される。凹部３４は、その谷３６から立ち上がる２つの傾斜面３８および４０を有し、前者の傾斜面３８は、谷３６からハウジング１２の後方に立ち上がって形成され、後者の傾斜面４０は逆に、谷３６からハウジング１２の前方へ立ち上がる。

この下ハウジング１４の凹部３４の後側の傾斜面３８には、Ａボタン４２が設けられる。Ａボタン４２は、方向スイッチ２６に対応する位置に設けられている。ここで、対応する位置とは、ハウジング１２の上面から透視したとき、方向スイッチ２６とＡボタン４２とが近くに配置されるような位置であり、より好ましくは方向スイッチ２６とＡボタン４２の少なくとも一部が重なるように配置される。谷３６の底部は図示からよく分るように、ハウジング１２の上面２０すなわち第１面とほぼ平行な面となっていて、Ａボタン４２が配置される後方傾斜面３８は、その谷３６の底部平行面と、先に説明した、ハウジング１２の後方（他方）側に形成された把持部１８との間に形成されることになる。そして、Ａボタン４２は、スイッチ接点（図示せず）とそのスイッチ接点をオン／オフするためのキートップを有するプッシュスイッチであり、キートップは、傾斜面３８に垂直な方向に動くように設けられる。したがって、後に説明するように、プレイヤは、凹部３４に人差し指または中指を掛けてそれを手前へ引き寄せるだけで、Ａボタン４２をオンすることができる。つまり、人差し指または中指をその凹部３４に配置しておくことができるので、必要なとき、Ａボタン４２を素早く、確実に操作できる。

なお、Ａボタン４２は、たとえば、打つ（パンチ）、投げる、つかむ（取得）、乗る、ジャンプするなどの任意の動作をプレイヤキャラクタもしくはプレイヤオブジェクトにさせることができる。たとえば、アクションゲームにおいては、ジャンプ、パンチ、武器を動かす等を指示することができる。また、ロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）やシミュレーションＲＰＧにおいては、アイテムの取得、武器やコマンドの選択および決定等を指示することができる。

また、上述の把持部１８は、ハウジング１２の、上記凹部３４すなわちＡボタン４２より後方に形成される。後述のように、コントローラ１０を使用するとき、プレイヤの片手の手のひらが把持部１８を包むようにして、コントローラ１０すなわちハウジング１２を把持するのであるが、このとき、コントローラ１０すなわちハウジング１２のサイズは片手で把持できる大きさまたは太さであるから、プレイヤは片手だけで安定的に把持部１８を把持することができる。

しかも、Ａボタン４２のキートップは傾斜面３８に垂直な方向、すなわち把持部１８に向かう方向に押し込むことによってオンする。傾斜面３８はハウジング１２の上面すなわち第１面２０に対しては垂直ではないので、Ａボタン４２のキートップは結局、上面２０に対して非垂直な方向に押し込まれる。これに対して、Ｂボタン２８や方向スイッチ２６は上ハウジング１６の上面２０に垂直な方向に押し込むことによってオンする。これらの押し込み方向は、把持部１８を把持した場合に人差し指と親指とが自然に力を加えることができる方向であり、把持部１８の把持状態を維持したまま、操作時にも親指と人差し指で操作部周辺を支持し続けることが可能となり、常に安定した把持状態で操作を行うことができる。

さらに、ハウジング１２の幅方向中心線Ｃ１上であってかつ長手方向中心Ｃ２より後方に、間隔を隔てて直線上にＸボタン４４およびＹボタン４６が配置される。これらＸボタン４４およびＹボタン４６は、たとえば、３次元ゲーム画像を表示する際の視点位置や視点方向、すなわち仮想カメラの位置や画角を調整するために使用される。

把持部１８を構成する下ハウジング１４には、電池カバー４８が着脱自在に取り付けられていて、この電池カバー４８の内側には図７に示す電池７８が収納される。したがって、コントローラ１０はこの電池７８を電源として動作する。なお、電池カバー４８を取り外すときには、係合爪５０を下ハウジング１４から外せばよい。

このように、ハウジング１２内の把持部１８の範囲に、比較的重量物である電池７８を収納するようにしたので、重心Ｇ（図２（Ｂ））がこの把持部１８の範囲に確実に含まれることになり、把持部１８を把持した状態でコントローラ１０を変位または運動させる場合、それが安定して行なえる。

ハウジング１２の先端面５２（図1、図２（Ａ））には、後に詳細に説明する撮像情報演算ユニット５４の一部を構成する赤外線撮像装置５６が配置され、ハウジング１２の後端面５８（図１、図２（Ｅ））には、たとえば３２ピンのエッジコネクタ６０が設けられる。このコネクタ５８は、この実施例のコントローラ（第１コントローラ）１０を別の第２コントローラ（後述）に装着して接続するためなどに利用される。

このように構成されたコントローラ１０は、ゲームプレイヤ（図示せず）の１つの手で把持され得る。プレイヤがコントローラ１０を手で把持した状態が図３および図４に示される。これらの図を参照して、プレイヤの片手（図示の場合、右手）６２の手のひら６２Ｐと、中指６２ｃ，薬指６２ｄおよび小指６２ｅの腹とでハウジング１２の把持部１８を軽く包むように把持する。この状態では手６２の親指６２ａが方向スイッチ２６の上に置かれ、人差し指６２ｂが下ハウジング１４の凹部３４の谷３６に置かれる。つまり、方向スイッチ２６はハウジング１２を把持した手６２の親指６２ａが届く位置、すなわち親指６２ａで操作可能な位置に配置され、Ａボタン４２は、ハウジング１２を把持した手６２の人差し指６２ｂが届く位置、すなわち人差し指６２ｂで操作可能な位置に配置される。したがって、手６２でハウジング１２を把持したまま、親指６２ａで方向スイッチ２６を操作することができ、人差し指６２ｂでＡボタン４２を操作することができる。詳しく言うと、手６２の人差し指６２ｂが下ハウジング１４に形成されている上述の凹部３４の谷３６の表面に接触するように置かれる。その状態で人差し指６２ｂを手前側（図３でいえば右側）に折り曲げることによって、人差し指６２ｂの腹でＡボタン４２のキートップを凹部３４の手前側傾斜面３８に垂直に押し込むことができる。したがって、手６２でハウジング１２を把持したまま、人差し指６２ｂでＡボタン４２を操作
できるのである。

ただし、把持する手６２が左手であっても同様である。

また、上では、Ａボタン４２は人差し指６２ｂで操作するものとして説明した。しかしながら、Ａボタン４２の後方にさらにＡボタンと同様の形状のＡ２ボタン（図示せず）を設け、ハウジング１２を手のひら６２Ｐと薬指６２ｄおよび小指６２ｅの腹とで把持し、Ａボタン４２を人差し指６２ｂで、Ａ２ボタン３２を中指６２ｃでそれぞれ操作するようにしてもよい。

このように、この実施例のコントローラ１０では、片手で把持した状態で第１操作部（実施例では方向スイッチ２６）および第２操作部（実施例ではＡボタン４２）を容易に操作できる。つまり、この実施例のコントローラ１０では、コントローラ１０を片手で把持したまま各操作部を安定に操作できる。したがって、もう一方の手を、ゲームプレイのために、あるいは他の目的のために、活用することができる。しかも、片手だけで把持できるので、両手で持った場合に比べて、コントローラ１０は自由に動かすことができる。そのため、コントローラ１０の移動や運動または変位がスムーズに行える。

また、実施例のコントローラ１０では、ハウジング１２の上面２０に設けた第１操作部たとえば方向スイッチ２６の位置と、ハウジング１２の下面に設けた第２操作部たとえばＡボタン４２の位置とを、ハウジング１２の上下面２０，２２で対応させ、それらを操作する親指と人差し指（または中指）でハウジング１２を挟むようにしたので、操作が一層安定する。たとえば、親指６２ａで方向スイッチ２６を操作しているときには、Ａボタン４２を操作すべく凹部３４に置かれた人差し指６２ｂまたは中指６２ｃでハウジング１２を下方から支えるので、親指の６２ａでの方向スイッチ２６のプッシュ操作が安定して行なえる。同じように、人差し指６２ｂまたは中指６２ｃでＡボタン４２を操作しているときには、方向スイッチ２６を操作するための親指６２ａでハウジング１２を上方から支えるので、人差し指６２ｂまたは中指６２ｃでのＡボタン４２のプッシュ操作が安定する。

さらに、この実施例では、先の図２（Ｂ）に図示した幅方向中心線Ｃ１と長手方向中心線Ｃ２との交点またはその近傍にコントローラ１０の重心Ｇがくる。この重心Ｇの位置は、図２からよく分るように、把持部１８の範囲に包含される。したがって、コントローラ１０を把持部１８で把持した場合には、把持した手６２（図６）が重心Ｇの位置を支えることになり、把持した状態を非常に安定に維持できる。そのため、撮像情報演算ユニットのためのコントローラ１２の運動や移動または変位が一層スムーズに行える。

図３では、人差し指６２ｂでＡボタン４２を押している状態を図示した。Ａボタン４２を押す必要がないときには、人差し指６２ｂ（これは中指６２ｃでも同じ）をＡボタン４２から離せばよい。つまり、人差し指６２ｂ（または中指６２ｃ）を図５に示すように、凹部３４の先端側傾斜面４０に押し付けるようにすれば、人差し指６２ｂ（中指６２ｃ）をＡボタン４２から離した状態で安定させることができる。したがって、Ａボタン４２を押すか押さないかでハウジング１２の把持の状態を変更する（持ち替える）必要がない。

図６および図７にはこのコントローラ１０で上ハウジング１６を外した状態および下ハウジング１４を外した状態がそれぞれ図解される。上ハウジング１６を外した図６に示すように、下ハウジング１４の上端には、下ハウジング１４の上部開口を封止するように基板６４が取り付けられていて、この基板６４の上主面上に先に説明した、電源スイッチ２４，方向スイッチ２６，スタートスイッチ３０，セレクトスイッチ３２，Ｘボタン４４およびＹボタン４６が組み立てられ、適宜の配線（図示せず）によってコントローラ回路を構成するプロセサ６６（図８）に接続される。

基板６４の上主面上には、さらに、方向スイッチ２６とＸボタン４４との間に、たとえばスタートスイッチ３０およびセレクトスイッチ３２の間あたりに、加速度センサ６８および無線モジュール７０が組み付けられる。

加速度センサ６８は、プレイヤが手で把持したコントローラ１０の位置および／または姿勢を検出するための位置および／または姿勢検出手段として機能する。方向スイッチ２６、Ａボタン４２等の操作信号に加え、加速度センサ６８からの位置および／または姿勢の情報を出力し、ゲーム機側で位置や姿勢の操作信号として取得することで、自由度の高いゲーム操作を行うことが可能となる。

加速度センサ６８は、たとえば図６に示すＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸の３軸でそれぞれ加速度を検知できる加速度センサである。ただし、必要に応じて、図６のＸ軸およびＹ軸の２軸加速度センサが用いられてもよい。実施例では、加速度センサ６８として静電容量式のものが利用されるが、他の方式のものが用いられてもよい。

このように、ハウジング１２内に加速度センサ６８を配置し、その加速度センサ６８によってハウジング１２すなわちコントローラ１０の姿勢や位置を検出するようにすれば、図３−図５を参照して説明したようにハウジング１２の把持部１８を片手で持った状態でその手の手首を動かすこと（回転）によって、コントローラ１０の位置や姿勢を簡単に変更できる。したがって、この実施例のコントローラ１０によれば、コントローラ１０の各操作スイッチ２４−３２，４４，４６の操作信号だけでなく、コントローラ１０の位置や姿勢もコントローラデータとして利用でき、一層自由度の高い操作が可能となる。

しかも、加速度センサ６８が把持部１８のハウジング１２内に設けられ、方向スイッチ２６に親指、Ａボタン４２に人差し指が自然に配置され、残りの指で把持部を把持するようになるので、コントローラ１０の持ち方が個人差に依存せず、ばらつきのない一定の基準によって精度の高い検出を行うことができる。つまり、上述の手首の回転運動は、回転に伴って回転軸のずれを生じる可能性があり、さらに右回転や左回転で非対称な回転をするため、誤差を生じる可能性がある。しかしながら、実施例のように加速度センサ６８を把持部１８のハウジング１２内に設けることによって、回転に伴う回転軸のずれが軽減され、検出の誤差の可能性が減じられる。

さらに、実施例では、コントローラ１０の位置や姿勢のセンサすなわち位置および／または姿勢検出手段として、加速度センサ６８を用いた。しかしながら、同じ目的で、加速度センサ６８に代えて、ジャイロセンサを利用することできる。

また、実施例では、位置および／または姿勢検出手段としての加速度センサ６８（またはジャイロセンサ）をハウジング１２内の把持部１８（図１）の範囲内に設置した。そのため、位置および／または姿勢検出手段による位置および／または姿勢の検出が正確に行なえるという利点があるが、この位置および／または姿勢検出手段は目的に応じてハウジング１２内の他の位置に配置することもできる。たとえば、位置および／または姿勢検出手段をハウジング１２の後方に寄せれば、ハウジング１２の変位に伴う位置および／または姿勢の変化量が小さくなり、逆にハウジング１２の前方に寄せれば、ハウジング１２の変位に伴う位置および／または姿勢の変化量は大きくなる。したがって、必要な性能に応じて最適の位置に配置するようにすればよい。

基板６４の上主面には、さらに、アンテナパターン７２が形成され、このアンテナパターン７２と上述の無線モジュール７０とによって、このコントローラ１０をワイアレスコントローラ化している。つまり、上述の各スイッチやボタン２４−３２，４４，４６の操作信号、さらには、撮像情報演算ユニット５４の検出データ（検出信号）および加速度センサ６８からの加速度データ（加速度信号）は、無線モジュール７０で微弱電波信号に変調され、その変調微弱電波信号がアンテナパターン７２から放射される。したがって、ゲーム機（図示せず）はその微弱電波を受信し、復調や復号を実行することによって、スイッチ２４−３２，４４，４６の操作信号、撮像情報演算ユニット５４の検出データ、加速度センサ６８の検出加速度データを取得することができる。そして、ゲーム機はそのようにして取得した信号やデータとゲームプログラムとに基づいて、ゲームを進行させる。

また、基板６４の上主面に設けられる水晶振動子７４は、このコントローラ１０に含まれるコンピュータまたはプロセサ６６（図８）の基本クロックを作るためのものである。

下ハウジング１４を外した図７に示すように、上記基板６４の下主面上の先端縁に撮像情報演算ユニット５４が取り付けられ、後端縁にコネクタ６０が取り付けられる。この撮影情報演算ユニット５４は、前述の赤外線撮影装置５６とこの撮像装置（撮像手段）５６で撮影した画像データを処理するための画像処理回路７６を有する。

そして、先に説明したＡボタン４２が撮像情報演算ユニット５４の後方の基板６４の下主面上に取り付けられていて、それよりさらに後方に、前述の電池７８が収容される。電池７８とコネクタ６０との間において基板６４の下主面上には、バイブレータ８０が取り付けられる。このバイブレータ８０は、たとえば振動モータやソレノイドであってよい。バイブレータ８０によってコントローラ１０に振動を発生するので、それを把持しているプレイヤの手６２（図３）にその振動が伝達され、いわゆる振動対応ゲームが実現できる。したがって、プレイヤに対して振動による刺激を与えることができる。

なお、このように、バイブレータ８０を、ハウジング１２の長手方向において撮像情報演算ユニット５４とは反対側に配置すれば、バイブレータ８０の振動が撮像情報演算ユニット５４による画像撮影に悪影響を与える可能性が小さい。つまり、バイブレータ８０と撮像情報演算ユニット５４との間の距離をできるだけ大きくできるので、バイブレータ８０の振動で撮像情報演算ユニット５４の撮像素子がぶれたりするのが、可及的抑制できる。

なお、撮像手段または撮像装置５６で撮影する方向を変更するとき、図３−図５を参照して既に説明したようにハウジング１２の把持部１８を片手で持った状態でその手の手首を動かせばよいが、このとき、撮像手段５６がハウジング１２の前方端に備えられ、方向スイッチ２６に親指、Ａボタン４２に人差し指が自然に配置され、残りの指で把持部を把持するようになるので、コントローラ１０の持ち方が個人差に依存せず、ばらつきのない一定の基準によって撮像を行うことができる。

ここで、図８を参照して、実施例のコントローラ１０の電気回路構成について説明する。

撮像情報演算ユニット５４は、赤外線撮像装置５６と、この撮像装置５６で撮影した画像データを処理するための上述の画像処理回路７６を有する。撮像装置５６は、図示するように、ＣＭＯＳセンサやあるいはＣＣＤのような固体撮像素子５６１を含み、その撮像素子５６１の前方には、赤外線フィルタ（赤外線だけを通すフィルタ）５６２およびレンズ５６３を配置している。したがって、この撮像装置５６では、赤外線だけを検出して画像データを作成する。そして、画像処理回路７６は、撮像装置５６から得られた赤外画像データを処理して、高輝度部分を検知し、それの重心位置や面積を検出して、それらのデータを出力する。この高輝度部分の位置や面積のデータが、画像処理回路７６からプロセサ６６に入力される。さらに、このプロセサ６６には、上述の各スイッチやボタン２４−３２，４４，４６からの操作信号が入力される。さらに、加速度センサ６８からの３軸または２軸の加速度データ（加速度信号）もプロセサ６６に入力される。

プロセサ６６は、操作スイッチ２４−３２，４４，４６からの操作信号に基づいて、そのときどの操作スイッチや操作ボタンが操作されているかを検出する。この操作データを、加速度データおよび高輝度部分データとともに、一連のコントローラデータとして出力し、無線
モジュール７０に入力する。無線モジュール７０は所定周波数の搬送波をこのコントローラデータで変調し、その微弱電波信号をアンテナ７２から放射する。

なお、コントローラ１０の後端に設けられていたコネクタ６０を通して入力された信号やデータもプロセサ６６に入力され、プロセサ６６によって上述の信号やデータと同様に処理されてコントローラデータとして無線モジュール７０へ与えられ、同様に微弱電波信号としてこのコントローラ１０から出力される。

なお、プロセサ６６は、無線モジュール７０とは独立のものでもよいが、Bluetooth（登録商標）規格等の無線モジュールを用いる場合には、マイコンとしてモジュール内に含まれるような構成であってもよい。

ゲームシステム１００でこのようなコントローラ１０を用いてゲームをプレイするためには、プレイヤ１０２は、図９に示すように、一方の手６２でコントローラ１０（のハウジング）を把持する。そして、コントローラ１０の先端の前述の撮像情報演算ユニット５４の撮像装置５６（図８）がディスプレイ１０４の画面１０６を向くようにする。このとき、ディスプレイ１０４の画面１０６の近傍に、２つのＬＥＤモジュール１０８Ａおよび１０８Ｂを設置する。このＬＥＤモジュール１０８Ａおよび１０８Ｂからはそれぞれ赤外線が出力される。一方、プレイヤが把持したコントローラ１０の撮像情報演算ユニット５４には上述のように赤外線フィルタ５６２（図８）が組み込まれている。

撮像情報演算ユニット５４の画像処理回路７６（図８）は、その赤外線を含む撮影画像を処理することによって、ＬＥＤモジュール１０８Ａおよび１０８Ｂの位置や面積情報を高輝度点の情報として取得する。輝点の位置や大きさのデータがコントローラ１０から無線（微弱電波）でゲーム機１１２に送信され、ゲーム機１１２で受信される。プレイヤ１０２がコントローラ１０すなわち撮像情報演算ユニット５４を動かすと、輝点の位置や大きさのデータが変化するため、それを利用して、ゲーム機１１２はコントローラの動きに対応した操作信号を取得することができ、それに従ってゲームを進行させることかできる。

このように、撮像情報演算ユニット５４によってマーカ（実施例ではＬＥＤからの赤外光）を撮影し、その撮影画像中のマーカの位置の変化に応じた操作信号を取得することができるため、指で操作する操作スイッチや操作キーあるいは操作ボタンによる操作とは異なり、画面内における座標直接入力や回転の入力が可能となる。ただし、このような撮像情報演算ユニットの原理自体は、特許第３４２２３８３号等に記載されているようによく知られているので、ここでは、これ以上の説明は省略する。なお、モーショントラッキングとは、画面（画像）の中の特定のマークやパターンをターゲットとして、物体やカメラ（ここでは、コントローラ１０）の動きを解析することである。

図１０は、たとえば図１および図２に詳細に図示したコントローラ１０を簡略化して図解した図解図であるが、この図１０に示すように、コントローラ１０のハウジング１２の長手方向の、すなわち幅方向中心線Ｃ１に沿う方向の一方端側よりに把持部１８を設定し、この中心線Ｃ１の線上でかつこの把持部１８とは反対側のハウジング１２の他方端に撮像装置５６を配置しているため、図３のように把持部１８を把持した手６２の手のひら６２Ｐを通る直線（幅方向中心線Ｃ１）が撮像装置５６の指示方向と一致するので、撮像装置５６が向けられている方向を認識し易いという利点がある。つまり、撮像装置５６の撮像方向（後述する視野角Ｃの向いている方向に相当）がハウジング１２の長手方向に沿った方向になるので、ハウジング１２を把持した状態で撮像装置５６の指示方向を直感的に把握することができる。これにより、ハウジング１２を把持した状態で撮像装置５６の指示方向を直感的に把握することができる。ここで、ハウジング１２の長手方向とは、この実施例のように直方体形状のハウジングの場合には、たとえば幅方向中心線Ｃ１で表される。また、撮像装置５６の撮像方向は、後述する図２９に示すように、親指を方向スイッチ２６のたとえば中央に置き、把持部１８を手のひらとその他の指とで把持したとき、その親指の向いている方向でもある。

なお、図９に示すＬＥＤモジュール１０８Ａおよび１０８Ｂ、およびコントローラ１０の撮像情報演算ユニット５４はそれぞれ視野角ＡおよびＢ、およびＣを持っている。実施例では、視野角ＡとＢとは等しく、ともに、たとえば３４°（半値角）で、視野角Ｃはたとえば４１°である。そして、追跡動作において、図１０に示すように撮像装置５６の視野角Ｃの中に２つのＬＥＤモジュール１０８Ａおよび１０８Ｂがともに存在するときは、撮像情報演算ユニット５４は、２つのＬＥＤモジュール１０８Ａおよび１０８Ｂによる高輝度点の位置や大きさの情報を使って撮像情報演算ユニット５４すなわちコントローラ１０の動きを検出する。

ただし、図１１に示すように撮像装置５６の視野角Ｃの中に１つのＬＥＤモジュール１０８Ａまたは１０８Ｂだけが存在するときは、撮像情報演算ユニット５４は、２つのＬＥＤモジュール１０８Ａおよび１０８Ｂのどちらか一方だけによる高輝度点の位置や大きさの情報を使ってコントローラ１０の動きを検出する。

上で説明したコントローラ１０はそれ単独でゲーム用操作装置としての機能を十分に発揮できるものであるが、さらに、以下に説明する実施例のように、別のコントローラ（あるいはアダプタ）と協働させることも可能である。

図１３-図１７に示す実施例では、図１３に示す第２コントローラ２００と先に説明した実施例の第１コントローラ１０とを用いる。詳しく説明すると、第２コントローラ２００は、第１コントローラ１０の縦長のハウジング１２とは違って、横長のハウジング２０２を含む。この横長ハウジング２０２の左右両側部分がそれぞれ、把持部２０４および２０６として機能する。把持部２０４は図１６に図解するように、左手６３の手のひらで包み込むように把持され、把持部２０６は右手６２の手のひらで包み込むように把持される。つまり、把持部２０４は左手把持部であり、把持部２０６は右手把持部である。このことは、図１８-図２０の別の実施例においても同様である。ただし、把持部２０４の表面と把持部２０６の表面とは同じ平面内に位置し、ともに図１４および図１５に示すハウジング２０２の上面２０３を構成する。

ハウジング２０２の、左手把持部２０４と右手把持部２０６との間には、受け入れ部２０８が形成される。この受け入れ部２０８は、第１コントローラ１０のハウジング１２をそこへ受け入れるための凹部である。受け入れ部２０８は前面および上面が開放された形状で、その内面形状は、第１コントローラ１０の長手方向に直交する方向でのハウジング１２の外形形状（図２（Ｅ））に相似し、それよりも若干大きめの寸法で形成される。つまり、受け入れ部２０８の幅Ｗａは図２（Ｄ）に示す第１コントローラ１０のハウジング１２の幅Ｗと等しいかやや大きく、深さＤ１は、ハウジング１２の厚みＴ（図２（Ａ），（Ｅ））とほぼ等しくされる。ただし、その奥行きの長さＤ２は、この実施例では、たとえば図１に明確に図示している第１コントローラ１０のハウジング１２の把持部１８の長さに対応する長さに設定される。つまり、受け入れ部２０８の奥行きＤ２は、第１コントローラ１０の把持部１８の長さ（第１コントローラの長手方向の）と等しいか、あるいはそれぞれよりやや長くもしくはやや短く設定される。

そして、この受け入れ部２０８の奥部には、正確には図示していないが、第１コントローラ１０に設けられたコネクタ５６と接続されるコネクタ２１０が配置される。第１コントローラ１０のコネクタ５６が雄型コネクタであったので、第２コントローラ２００のこのコネクタ２１０は雌型コネクタである。

第２コントローラ２００のハウジング２０２の左手把持部２０４の上面には、周知のアナログジョイスティック２１２と方向スイッチ（ディジタルジョイスティック）２１４とが配置される。また、右手把持部２０６の上面には、Ａボタン２１６およびＢボタン２１８が設けられるとともに、そのやや大き目のＡボタン２１６を取り囲むように、Ｘボタン２２０およびＹボタン２２２が設けられ、さらには、ディスプレイの画面１０６（図９）に３次元ゲーム画像を表示しているときの仮想カメラの位置すなわち視点を変更するためのジョイスティック２２４が設けられる。Ａボタン２１６およびＢボタン２１８の機能や作用は第１コントローラ１０のＡボタン４２およびＢボタン２８と変わらない。Ｘボタン２２０はたとえば仮想カメラのＸ軸まわりの注視角度を切り替えるために使用され、Ｙボタン２２２はＹ軸まわりの注視角度を変更するために利用され得る。

このような第２コントローラ２００の受け入れ部２０８の前面開口から、第１コントローラ１０のハウジング１２をその他方端（後端）から挿入する。そして、受け入れ部２０８のコネクタ２１０に第１コントローラ１０のコネクタ５６が接続されるまで、ハウジング１２を押し込む。そうすると、図１４に示すように、第１コントローラ１０が第２コントローラ２００と合体する。

第１コントローラ１０と第２コントローラ２００とが一体化した状態では、特に図１４および図１５からよく分かるように、第１コントローラ１０の把持部１８はほぼ受け入れ部２０８に埋没する。それは、受け入れ部２０８の奥行きが把持部１８の長さと等しいか、あるいはそれよりやや長くもしくはやや短く設定されているからである。したがって、第１コントローラ１０の重心が第２コントローラ２００で支持されることになり、第２コントローラ２００で第１コントローラ１０を安定的に支持することができる。

さらに、受け入れ部２０８の幅が第１コントローラ１０のハウジング１２の幅と等しいかよりやや大きく設計され、深さは、ハウジング１２の厚みと等しいかやや大きくセンサ形成されるので、第１コントローラ１０を第２コントローラ２００の受け入れ部２０８に挿入または装着したとき、第１コントローラ１０と第２コントローラ２００との間でがたつきはなく、しかも、図１５からよく分かるように、第１コントローラ１０のハウジング１２の上面２０と第２コントローラ２００のハウジング２０２の上面２０３とが面一になるので、第１コントローラ１０が第２コントローラ２００の表面から突出した状態になって第２コントローラ２００の操作に邪魔になったりすることはい。

第１コントローラ１０と第２コントローラ２００とが一体にされると、プレイヤは、図１６に示すように、第２コントローラ２００のハウジング２０２の把持部２０４および２０６をそれぞれ左手６３および右手６２で把持部する。この状態では第１コントローラ１０の操作スイッチやボタンは一部を除いて使用する必要がなくなる。ただし、第１コントローラ１０の無線送信機能と撮像情報演算ユニットの機能とはそのまま利用可能である。

図１４および図１５に示すように第１および第２のコントローラ１０および２００が一体化されたとき、その電気回路構成は図１７のようになる。つまり、図１７において、操作スイッチ２１２−２２４は第２コントローラ２００の操作スイッチやボタンであり、これらの操作スイッチ２１２−２２４の操作信号は、コネクタ２１０からコネクタ５６を通って第１コントローラ１０のプロセサ６６に入力される。そのため、このプロセサ６６は、第２コントローラ２００からの操作信号を、第１コントローラ１０からの操作信号と同じように処理し、コントローラデータとして無線モジュール７０に入力する。したがって、無線モジュール７０からアンテナ７２を経て、第２コントローラ２００の各スイッチやボタン２１２−２２４の操作信号がコントローラデータとして微弱電波で無線送信され得る。したがって、第１コントローラ１０と第２コントローラ２００とを合体してもワイア
レスコントローラとして機能する。

また、第１コントローラ１０の撮像情報演算ユニット５４は第１コントローラ１０と第２コントローラ２００とが合体しても何ら影響を受けないので、図１６に示すように両手で把持した第２コントローラ２００のハウジング２０２を上下左右に変位させることによって、第１コントローラ１０の撮像情報演算ユニットの機能を利用してゲームをすることができる。

なお、第１コントローラ１０と第２コントローラ２００とが一体化した状態では、第１操作部は、典型的には第１コントローラ１０の前述の方向スイッチ２６であり、第２操作部は、同様にＡボタン４２である。第３操作部は、第２コントローラ２００の左手把持部２０４に設けられたジョイスティック２１２や方向スイッチ２１４であり、第４操作部は、第２コントローラ２００の右手把持部２０６に設けられたＡボタン２１６などである。ただし、第３操作部および第４操作部の関係は逆の場合もあり得る。いずれの場合も、第３操作部および第４操作部は、図１６に示すように、左手６３の親指６３ａや右手６２の親指６２ａで操作され得る。

先に説明したように、第１コントローラ１０では、把持部１８で把持したときに親指６２ａで操作可能な位置に第１操作部（方向スイッチ２６）を配置し、人差し指６２ｂまたは中指６２ｃで操作可能な位置に第２操作部（Ａボタン４２）を配置した。したがって、第１コントローラ１０では、把持部１８の範囲に設けられたＸボタン４４およびＹボタン４６はやや操作し難い。これに対して、第２コントローラ２００では、Ｘボタン２２０およびＹボタン２２２はともに、ハウジング２０２の右手把持部２０６に設けられ、右手６２（図１６）で把持部２０６を把持した状態で親指６２ａで容易に操作可能である。

このように、片手用の第１コントローラ１０には必要最小限の数の操作スイッチまたはキーを配置することによって、片手操作時の操作をし易くすることができる。しかしながら、たとえば上述のＸボタン４４やＹボタン４６のように、ゲームの種類によってはかなり頻繁に操作する必要が生じる場合もある。第１コントローラ１０では、Ｘボタン４４やＹボタン４６は把持部１８の範囲に設けられているので、操作が必ずしも容易ではない。つまり、第１コントローラ１０だけでは、Ｘボタン４４やＹボタン４６の操作の困難性からプレイヤが不満を持つ場合も生じる。このような場合に、第２コントローラ２００と第１コントローラ１０とを合体させれば、第２コントローラ２００のＸボタン２２０およびＹボタン２２２は操作が容易であるので、プレイヤにそのような不満を感じさせない。

また、第２コントローラ２００にも方向指示手段として、ジョイスティック２１２や方向スイッチ２１４を配置している。他方、これらのジョイスティック２１２や方向スイッチ２１４はハウジング２０２の左手把持部２０４に設けられ、左手６３（図１６）で把持部２０４を把持した状態で親指６３ａで容易に操作可能である。そのため、第１および第２コントローラ１０および２００の合体時には方向指示手段もまた容易に操作することができる。ただし、第１コントローラ１０においても元々方向スイッチ２６は操作し易い位置に設けられていたので、比較的使用頻度の高い方向指示手段は、第１コントローラ１０単体時でも、第２コントローラ２００との合体時でも、操作性はよいのである。

なお、図１３-図１７の実施例では、第２コントローラ２００の右手把持部２０６にＡボタン２１６，Ｂボタン２１８，Ｘボタン２２０およびＹボタン２２２を配置した。しかしながら、この実施例の場合、Ａボタン２１６およびＢボタン２１８を第２コントローラ２００から除去し、第２コントローラ２００にはＸボタン２２０およびＹボタン２２２だけを配置するようにしてもよい。

つまり、第１コントローラ１０と第２コントローラ２００とが合体したときでも、Ａボタン４２およびＢボタン２８（図１）は支障なく操作できるので、第２コントローラ２００からは機能の重複した操作スイッチや操作ボタンを除去してコスト低減を図ることができる。これに対して、第１コントローラ１０のＸボタン４４およびＹボタン４６は合体時多少操作しにくくなるので、これらの機能は第２コントローラ２００に別途設けた操作スイッチ（ボタン）で代替させるようにする。そうすれば、合体時の不便さが解消できる。

図１８に示す実施例は、第２コントローラ２００のハウジング２０２の右手把持部２０６の上面に設けられている操作スイッチが先の図１３-図１６に示す実施例のものと若干異なる以外は、図１３-図１７に示す実施例と同じであるので、以下の説明では、同一または類似の操作スイッチまたは操作ボタンに同じ参照符号を付すことによって、重複する説明は省略する。この図１８の実施例では、ハウジング２０２の右手把持部２０６の上面に設けられるのは、Ａボタン２１６，Ｂボタン２１８，Ｘボタン２２０，Ｙボタン２２２，Ｃボタン２２６，およびＤボタン２２８である。Ａボタン２１６およびＢボタン２１８は先の実施例のＡボタン２１６およびＢボタン２１８と同じ機能を持つ。Ｘボタン２２０，Ｙボタン２２２，Ｃボタン２２６およびＤボタン２２８によって、先の実施例のジョイスティック２２４と同等の機能を達成する。

なお、この図１８の実施例においても、図１３−図１７の実施例と同様に、第２コントローラ２００の右手把持部２０６のＡボタン２１６およびＢボタン２１８を除去し、第２コントローラ２００にはＸボタン２２０およびＹボタン２２２だけを配置するようにしてもよい。そうすれば、コスト低減が可能となるとともに、合体時の操作性の低下を防止できる。

図１９の実施例は、図１３−図１７の実施例および図１８実施例と同様であるが、以下の点が異なる。すなわち、図１３−図１６の実施例および図１８の実施例ではともに、ハウジング２０２の幅（第１コントローラ１０の長手方向）が十分あったので第１コントローラ１０の把持部１８はほぼ第２コントローラ２００のハウジング２０２に埋没した。これに対して、図１９の実施例では、ハウジング２０２の幅が図１３−図１６の実施例および図１８の実施例に比べてやや小さいので、第１コントローラ１０の把持部１８の大半がハウジング２０２から露出することになる。そのため、この実施例は先の実施例に比べてやや不安定になる。ただし、第１コントローラ１０および第２コントローラ２００のそれぞれのハウジング１２および２０２の上面２０および２０３が面一になることは同じである。

ハウジング２０２の幅がやや小さいので、この実施例では、図１８の実施例でハウジング２０２の左手把持部２０４に設けられていたジョイスティック２１２を省略するとともに、右手把持部２０６のスイッチを変更した。この実施例では、右手把持部２０６には、Ａボタン２１６，Ｂボタン２１８，Ｘボタン２２０およびＹボタン２２２だけが配置されている。

なお、この図１９の実施例においても、図１３−図１７の実施例と同様に、第２コントローラ２００の右手把持部２０６のＡボタン２１６およびＢボタン２１８を除去し、第２コントローラ２００にはＸボタン２２０およびＹボタン２２２だけを配置するようにしてもよい。そうすれば、コスト低減が可能となるとともに、合体時の操作性の低下を防止できる。

図２０の実施例は、図１９実施例と同様であるが、以下の点が異なる。すなわち、図１９実施例と同様に、図１３−図１６の実施例および図１８の実施例に比べて第１コントローラ１０の把持部１８の第２コントローラ２００のハウジング２０２から突出または露出する長さが長い。そのために、さらに、この実施例では、ハウジング２０２の右手把持部２０６には、Ａボタン２１６およびＢボタン２１８だけを設けた。ただし、このボタン２１６および２１８は、ＡボタンおよびＢボタンとしてではなく、ＸボタンおよびＹボタンとして機能させるようにしてもよい。

図２１に示すものは、ガンタイプのアダプタ３００である。このアダプタ３００は、通常のガン型コントローラと同じように、手で持つための床尾(butt)３０２を有し、この床尾３０２には用心金３０４で囲まれた引き金３０６が設けられる。床尾３０２から弾倉を経て銃身３０８が延びる。ただし、この銃身３０８はコネクタ３１０によって、床尾３０２に対して着脱可能とされている。

そして、銃身３０８をコネクタ３１０から抜きとった後、図２２に示すように、コントローラ１０のコネクタ６０をコネクタ３１０に差し込むことによって、コントローラ１０を銃身３０８の代わりに第１コントローラ１０を装着することができる。この場合、引き金３０６がコントローラ１０のＡボタン４２に代わって利用できるようにすれば、シューティングゲームの興趣が一層増す。

図２３に示す実施例の第１コントローラ１０では、図１に示す実施例に比べて、各操作スイッチやボタン２４−３２，４４および４６の形状や配置が変更されている。特に、方向スイッチ２６は、この実施例では、図１実施例の複合スイッチではなく、ゲーム機によく用いられている十字キーからなる方向スイッチが用いられている。この十字キーすなわち方向スイッチ２６は、第２コントローラ２００の方向スイッチ２１４と同じものであってよい。また、この実施例の第１コントローラ１０では、スタートスイッチ３０およびセレクトスイッチ３２が、先の実施例のような「ハ」字状の配置ではなく、横一線上に配置されている。

さらに、この実施例のコントローラ１０の上面２０には、その一方端側（先端側）に、複数の（実施例では４つの）発光ダイオード（ＬＥＤ）８２１，８２２，８２３および８２４が設けられる。これらＬＥＤ８２１−８２４の光は外部から視認可能であるが、ハウジング１２の上面２０内に埋没されるため、図２３（Ｂ）で突出して見えるというものではない。ただし、突出して見えるように配置しても一向に構わない。これらＬＥＤ８２１−８２４は、この第１コントローラ１０からコントローラ信号（コントローラデータ）の電波信号を発信するときに、コントローラ番号に応じたＬＥＤが点灯されることによって、そのコントローラが第何番目のコントローラなのかを表示することができる。

たとえば、図９に示すゲーム機１１２が４つのコントローラを同時に受け付けることができるように設計されているとき、４人のゲームプレイヤがそれぞれ１つずつ第１コントローラ１０を使用するが、その第１番目のコントローラから第４番目のコントローラのうち自分が何番目のコントローラかをＬＥＤ８２１−８２４の選択的点灯によって確認することができる。たとえば、自分のコントローラ１０のＬＥＤ８２１が点灯したとすると、その自分のコントローラは第１番目のコントローラとして割り付けられていることが分かる。

また、図２３の実施例では、ハウジング１０の先端面５２が、先の実施例とは異なり、ハウジング１２の長手方向に沿った軸に対して直交面ではなく、傾斜面として形成されている。そして、その傾斜した先端面に対して撮像情報演算ユニットの撮像装置５６が装着されているので、撮像情報演算ユニットすなわち撮像装置５６の撮像範囲中心軸もハウジング１２の長手方向に沿った軸に対して斜交する。したがって、ハウジング１２の把持部１８を持ってディスプレイ１０４の画面１０６に傾斜先端面５２すなわち撮像装置５６を正対させるとき、図２４に示すように、ハウジング１２を全体に傾斜させることができる。したがって、この実施例によれば、たとえば椅子に座ってコントローラ１０を操作する場合などに手の疲れが少なくて済むかも知れない。

つまり、今までの実施例では、ハウジング１２の先端面は長手方向に沿った軸に直交していたため、そこに取り付けられている撮像装置５６を画面１０６に正対させようとすると、コントローラ１０をハウジング１２の上面２０が上になりかつ軸が水平状態になるように把持し、しかもその状
態で、撮像装置５６を画面１０６内の位置に持っていかなければならず、その場合には把持部１８を把持した手の手首が過度に緊張することがあるかもしれない。これに対して、図２３の実施例では、コントローラ１０の長手方向に沿った軸が斜めになるように手首の自然な角度または状態を保ったままハウジング１２を把持しても撮像装置５６を画面１０６に正対させることができるので、手首に過度の緊張が生じることがなく、疲れを軽減することができる。

同じ発想で、図２５に示す実施例のように、コントローラ１０のハウジング１２の先端部１２Ｈを他の部分から分離し、その先端部１２Ｈを軸８４によって当該他の部分の先端に取り付ける。そうすれば、先端部１２Ｈは必要に応じて点線で示すように折り曲げできるので、撮像情報演算ユニットの撮影装置５６の撮影面がそれに応じて図２５のように変位する。そのため、図２３および図２４に示す実施例と同様に、手の疲れを軽減する効果が期待できる。ただし、この図２５の実施例では必要なければ先端部１２Ｈを長手方向に沿った軸に沿わせて真っ直ぐの状態（図２５で実線の状態）にしておけばよい。

図２６-図２８は第１コントローラ１０のさらに他の実施例を示す。この実施例のコントローラ１０は、以下の点を除いて、図１および図２に示す実施例のコントローラ１０と同様である。以下の説明では、同一または類似の部分に同じ参照符号を付すことによって、重複する説明は省略する。

この実施例のコントローラ１０も、下ハウジング１４と上ハウジング１６との組み合わせからなる、長手形状のかつ断面矩形またはそれに近い形状のハウジング１２を含む。そして、ハウジング１２の後端側に片手で把持可能な大きさまたは太さを有する把持部１８が形成される。そして、ハウジング１２の上表面２０上の、長手方向Ｃ１（図２７）での把持部１８とは反対側（前端側）に方向スイッチ２６が配置される。ただし、この実施例では、方向スイッチ２６は、図１の実施例のような複合スイッチではなく、いわゆる十字キーである。そして、その十字キーすなわち方向スイッチ２６の下方（後端より）には、Ａボタン４２がハウジング１２の幅方向中央に設けられる。先の実施例ではＡボタン４２はハウジング１２の下面２２の凹部３４に設けたが、この実施例では、Ａボタン４２をハウジング１２の上面２０上に配置するように変更した。その理由は、Ａボタン４２はＢボタン２８に比べて操作頻度が高いので、たとえば後述の図２９からよく分るように、それを親指で素早く確実に操作できるようにするためである。方向スイッチ２６及びＡボタン４２は、この実施例では、第１操作部に相当する。したがって、方向スイッチ２６及びＡボタン４２は、第１面２０に対して直交する方向に押し込まれるキートップとそれによって操作される接点（図示せず）とを有するプッシュスイッチである。・ そして、この実施例では、特に図２７（Ｃ）からよく分るように、十字スイッチすなわち方向スイッチ２６のキートップの第１面２０からの高さＨ１は、Ａボタン４２のキートップの第１面２０からの高さＨ２に比べて高くされている。つまり、方向スイッチ２６がＡボタン４２より背高に設定されている。その理由は、十字キーすなわち方向スイッチ２６を操作したとき、それにともなってＡボタン４２を押してしまうのを防止するためである。

このＡボタン４２からやや後端よりに、スタートスイッチ３０とセレクトスイッチ３２が長手方向に直交する方向（幅方向）に一直線上に配置され、さらに、それらの間に挟まれてメニュースイッチ８６が設けられる。メニュースイッチ８６は、このコントローラ１０を使って実行するゲームなどのメニュー（たとえば、１人プレイモード、対戦モード、など）を選択するためのモードや、ゲーム機を起動した直後のメニュー等にゲームのモードを即時に切り替える場合に使用される。メニュースイッチ８６はハウジング１２の幅方向においてＡボタン４２と中心が一致するが、スタートスイッチ３０およびセレクトスイッチ３２はそのメニュースイッチ８６（すなわちＡボタン４２）から左右均等の位置に配置されている。

上記のようなボタン配置であるので、たとえば右手でコントローラ１０を操作する場合には、セレクトスイッチ３２を操作するときには、親指をＡボタン４２に配置した状態から指を曲げることなく、スライドさせるだけで操作ができ、素早い操作が可能となる。さらに、左手で操作を行う場合には、同様にスタートスイッチ３０が素早い操作に適したスイッチとなる。したがって、ソフトウェア等によってセレクトスイッチ３２とスタートスイッチ３０の割り当ての変更などを行えば、ユーザが右利きであるか、左利きであるかに関わらず、素早い操作が可能となる。

なお、メニュースイッチ８６および電源スイッチ２４は、この実施例では、ハウジング１２の上面２０に形成された孔内に陥没または埋没するように設けられ、したがって、たとえば図２７（Ｃ）のように側面図では見えないようになっている。これらのスイッチ２４および８６を埋没させた理由は、これらのスイッチはゲームの開始時などの特定のときに操作するだけでよい一方で、ゲーム中に間違って操作すると、たとえばデータが消えたりするなどの不都合が生じるので、ゲーム開始時には意識すれば操作できるが、ゲーム中においては無意識には操作できないようにしているのである。

さらに、この実施例のコントローラ１０においても、図２３のコントローラと同様に、コントローラ番号を表示するためのＬＥＤ８２１−８２４が設けられる。ただし、図２３の実施例ではＬＥＤ８２１−８２４はハウジング１２の一方端（前端）側に設けられたのであるが、この実施例では、ハウジング１２の他方端（後端）側に配置される。

ハウジングの下表面２２の把持部１８とは長手方向反対側の、上記方向スイッチ２６の位置にほぼ対応する位置には、凹部３４が形成される。この凹部３４は、先の実施例では第１面２０に平行な面を有する谷３６があったが、この実施例では、その谷はなく、緩やかに傾斜した第１傾斜面３８と第２傾斜面４０とを含む。そして、把持部１８の方向に延びる第１傾斜面３８には、Ｂボタン２８が設けられる。そして、Ｂボタン２８は、第１操作部を形成する方向スイッチ２６やＡボタン４２に対応する位置に設けられている。ただし、対応する位置とは、ハウジング１２の上面から透視したとき、Ｂボタン２８が、方向スイッチ２６やＡボタン４２の近くに配置されるような位置である。

なお、先の実施例においてはハウジングの下表面側にＡボタンが配置されていたが、先の実施例のセンタスイッチに比べ、この実施例のＡボタン４２は押しやすい位置に配置されているために、これを使用頻度の多いＡボタンとし、ハウジングの下表面２２側のスイッチをＢボタンとすることで、より操作がし易くなる。

なお、この実施例では、Ｂボタン２８が第２操作部に相当することになる。したがって、Ｂボタン２８は、傾斜面３８に対して垂直ではあるが第１面２０に対しては非垂直な方向に押し込まれるキートップとそれによってオンまたはオフされる接点（図示せず）とを有する。

また、この実施例では、図２６や図２７（Ｃ）からはっきり分るように、ハウジング１２の先端５２側に延びる第２傾斜面４０の第１面２０に対する傾斜角は、第１傾斜面３８の第１面２０に対する傾斜角より小さく設定されている。つまり、第２傾斜面４０が第１傾斜面３８に比べて緩やかな傾斜を有する。このように、第２傾斜面４０を第１傾斜面３８より傾斜を緩やかにすれば、後述の図３２に示すように両手持ちのときに持ち易くなるし、図３１に示すようにＢボタン２８から人差し指を離すときにその指を離す方向に十分移動できるので、確実に離せるようになるという利点がある。

さらに、図２８からわかるように、スタートスイッチ３０、メニュースイッチ８６およびセレクトスイッチ３２を横一直線に配置した関係で、この実施例では、無線モジュール７０が、ハウジング１２の幅方向右側に配置される。そして、電源スイッチ２４は、先の実施例とは逆に、基板６４のハウジング１２の幅方向左側に設け、基板６４の幅方向右側の先端部にはアンテナパターン７２を配置するようにした。このように、アンテナパターン７２をハウジング１２の幅方向右側先端部に配置することによって、図３２に示す両手持ちの場合にも、ハウジング１２すなわちコントローラ１０を持つ手によってアンテナ７２からの微弱電波の放射が影響されないようになる、という利点がある。つまり、アンテナパターン７２は、コントローラ１０を両手で持ったときの、手とは反対側になる、ハウジング１２の幅方向の側に配置される。

なお、図２６−図２８の実施例では、ハウジング１２の下面の凹部３４に設けたスイッチはＢボタン２８であった。しかしながら、このＢボタン２８をＺボタンとしての機能を持つ操作手段に置き換えてもよい。なお、Ｚボタンは、一例として、たとえばシューティングゲームにおいてトリガスイッチとして利用され、さらには、プレイヤオブジェクトをノンプレイヤオブジェクトに対して注目（いわゆる、Ｚ注目）させるべきときなどに操作されるものである。

このように構成されたコントローラ１０をゲームプレイヤの手で把持した状態が図２９および図３０に示される。これらの図を参照して、プレイヤの右手６２の手のひら６２Ｐと、中指６２ｃ，薬指６２ｄおよび小指６２ｅの腹とでハウジング１２の把持部１８を軽く包むように把持する。この状態では手６２の親指６２ａが方向スイッチ２６の上に置かれ、人差し指６２ｂが下ハウジング１４の凹部３４に置かれる。つまり、方向スイッチ２６はハウジング１２を把持した手６２の親指６２ａが届く位置、すなわち親指６２ａで操作可能な位置に配置され、Ｂボタン２８は、ハウジング１２を把持した手６２の人差し指６２ｂが届く位置、すなわち人差し指６２ｂで操作可能な位置に配置される。したがって、手６２でハウジング１２を把持したまま、親指６２ａで方向スイッチ２６を操作することができ、人差し指６２ｂでＢボタン２８を操作することができる。詳しく言うと、手６２の人差し指６２ｂが下ハウジング１４に形成されている上述の凹部３４の先端方向に緩やかに傾斜する第２傾斜面４０の表面に接触するように置かれる。その状態で人差し指６２ｂを手前側（図２９でいえば右側）に折り曲げることによって、人差し指６２ｂの腹でＢボタン２８のキートップを凹部３４の手前側傾斜面３８に垂直に押し込むことができるそして、この実施例の場合、Ａボタン４２は、特に図２９からよく分るように、方向スイッチ２６と同じく、片手６２の親指６２ａで操作することになる。すなわち、この実施例では、方向スイッチ２６を操作するときには親指６２ａは延ばして操作し、Ａボタン４２を操作するときには親指６２ａを曲げて操作する。つまり、方向スイッチ２６もＡボタン４２もともに親指６２ａで操作する。したがって、親指６２ａは方向スイッチ２６の上ではなく、Ａボタン４２の上で操作待機状態（レスト状態）とするようにしてもよい。

図２９では、人差し指６２ｂでＢボタン（またはＺボタン）２８を押している状態を図示した。Ｂボタン２８を押す必要がないときには、人差し指６２ｂ（または中指６２ｃ）をＢボタン２８から離せばよい。つまり、人差し指６２ｂ（または中指６２ｃ）を図３１に示すように、凹部３４の第２傾斜面４０に置けば、人差し指６２ｂ（中指６２ｃ）をＢボタン２８から離した状態で安定させることができる。したがって、Ｂボタン（またはＺボタン）２８を押すか押さないかでハウジング１２の把持の状態を変更する（持ち替える）必要がない。

このように、この実施例のコントローラ１０では、片手で把持した状態で第１操作部（実施例では方向スイッチ２６およびＡボタン４２）および第２操作部（実施例ではＡボタン４２）を容易に操作できる。つまり、この実施例のコントローラ１０では、コントローラ１０を片手で
把持したまま各操作部を安定に操作できるので、もう一方の手を、ゲームプレイのために、あるいは他の目的のために、活用することができるという非常に優れた効果が発揮できるものではあるが、両手持ちの状態で操作することも可能である。その両手持ちの状態が図３２に示される。なお、この実施例では、方向スイッチ２６に近傍の把持部側の位置にＡボタン４２を配置した。さらに、方向スイッチ２６とＡボタン４２とが配置された領域の裏側（換言すれば、方向スイッチ２６の真裏よりもやや後ろ方向）にＢボタン２８に配置したので、方向スイッチ２６、Ａボタン４２およびＢボタンを片手で安定的に操作しやすくできる。また、上述したように方向スイッチ２６がＡボタン４２よりも高くなっているので、Ａボタン４２を間違って押しにくくできる。

両手持ちの場合、図３２に示すように、方向スイッチ２６が左側になるように、ハウジング１２の先端側を左手６３で持ち、ハウジング１２の後端側を右手６２で持つ。このとき、コントローラ１０すなわちハウジング１２は、右手も左手も同様であるが、上面２０（図２７）を親指６２ａおよび６３ａの腹で押さえ、下面２２（図２７）を人差し指６２ｂおよび６３ｂの側面で支えるように持つ。したがって、方向スイッチ２６やＡボタン４２は左手６３の親指６３ａの腹で操作するが、Ｂボタン２８（図２６，図２７）は左手の人差し指６３ｂの先端で操作することになる。また、右手６２の親指６２ａでは、Ｘボタン４４やＹボタン４６を操作することになる。

ただし、両手持ちの場合にどのように持ち、各操作スイッチや操作ボタンをどの手の指で操作するかはこの図３２の例示に限られるものではないので、たとえばＡボタン４２を右手の６２の親指６２ａを延ばすことによって操作することなども可能であろう。ただし、この図３２のように持てば、アンテナ７２（図２８）からの電波放射が手によって影響されることが防止できる。

図１はこの発明の一実施例を構成するコントローラ（第１コントローラ）を示す斜視図であり、図１（Ａ）が正面，上面および左側面を表し、図１（Ｂ）が上面，後面および右側面を表す。 図２はこの実施例の第１コントローラを示す、左側面図を除く６面図であり、図２（Ａ）は正面、図２（Ｂ）は平面、図２（Ｃ）は右側面、図２（Ｄ)は底面、図２（Ｅ）は背面を、それぞれ示す。 図３は実施例の第１コントローラを手で把持した状態を横から見た図解図である。 図４は実施例の第１コントローラを手で把持した状態の前から見た図解図である。 図５は図３の状態でＡボタンから人差し指を離した状態を示す図解図である。 図６は図１および図２に示す第１コントローラの上ハウジングを外した状態を示す斜視図である。 図７は図１および図２に示す第１コントローラの下ハウジングを外した状態を示す斜視図である。 図８はこの実施例の電気回路構成を示すブロック図ある。 図９は実施例の第１コントローラを用いて撮像情報演算ユニットによってゲームをするときの状態を概説する図解図である。 図１０は実施例の第１コントローラで撮像情報演算ユニットの撮影範囲が把持部の長手方向に沿いそれをカバーしている状態を示す図解図である。 図１１は第１コントローラの撮像装置の撮影範囲（視野角）とＬＥＤモジュールの光量の半値角との関係で、撮像装置の視野角に２つのＬＥＤモジュールが同時に存在する場合を示す図解図である。 図１２は第１コントローラの撮像装置の撮影範囲（視野角）とＬＥＤモジュールの光量の半値角との関係で、撮像装置の視野角に１つのＬＥＤモジュールだけが存在する場合を示す図解図である。 図１３はこの発明の他の実施例を構成するコントローラ（第２コントローラ）を示す斜視図である。 図１４はこの実施例の第２コントローラに先の実施例の第１コントローラを合体させた状態を示す斜視図である。 図１５は第２コントローラに第１コントローラを合体させた状態を示す右側面図である。 図１６は第１コントローラと第２コントローラを合体させた状態で操作する場合を示す図解図である。 図１７は第１コントローラと第２コントローラを合体させた状態の電気回路構成を示すブロック図である。 図１８はこの発明の他の実施例を構成する別の第２コントローラに第１コントローラを合体させた状態を示す斜視図である。 図１９はこの発明のさらに他の実施例を構成するさらに別の第２コントローラに第１コントローラを合体させた状態を示す斜視図である。 図２０はこの発明のなおも他の実施例を構成するなおも別の第２コントローラに第１コントローラを合体させた状態を示す斜視図である。 図２１はこの発明のさらにその他の実施例を構成するガンタイプのアダプタを示す図解図である。 図２２は図２０の実施例のアダプタに第１コントローラを装着した状態を示す図解図である。 図２３は第１コントローラの他の実施例を示す図解図であり、図２３（Ａ）はその上面の特に操作スイッチの配置を示し、図２３（Ｂ）は右側面を示す。 図２４は図２３の第１コントローラの撮像装置をディスプレイの画面に正対させた状態を示す図解図である。 図２５は第１コントローラのさらに他の実施例を示す図解図である。 図２６は第１コントローラのその他の実施例を示し、図２６（Ａ）が背面，上面および左側面を表した斜視図であり、図２６（Ｂ）が底面，正面および右側面を表した斜視図である。 図２７はこの実施例の第１コントローラを示す、左側面図を除く６面図であり、図２（Ａ）は正面、図２（Ｂ）は平面、図２（Ｃ）は右側面、図２（Ｄ)は底面、図２（Ｅ）は背面を、それぞれ示す。 図２８は図２６および図２７に示す第１コントローラの上ハウジングを外した状態を示す斜視図である。 図２９はこの実施例の第１コントローラを手で把持した状態を横から見た図解図である。 図３０はこの実施例の第１コントローラを手で把持した状態の前から見た図解図である。 図３１は図２９の状態でＢタンから人差し指を離した状態を示す図解図である。 図３２はこの実施例の第１コントローラを両手で把持し、操作するときの状態を上から見た図解図である。

符号の説明

１０ …コントローラ（第１コントローラ）
１２ …ハウジング
１４ …下ハウジング
１６ …上ハウジング
１８ …把持部
２０ …上面
２６，２１４ …方向スイッチ
２６Ｆ，２６Ｂ，２６Ｒ，２６Ｌ …操作部分
２８ …Ｂボタン（センタスイッチ）
３０ …スタートスイッチ
３２ …セレクトスイッチ
３４ …凹部
３６ …谷
３８，４０ …凹部傾斜面
４２ …Ａボタン
４４，２１６ …Ｘボタン
４６，２１８ …Ｙボタン
５２ …先端面
５４ …撮像情報演算ユニット
５６ …撮像装置
５８ …後端面
６０，２１０，３１０ …コネクタ
６２，６３ …手
６２Ｐ …手のひら
６２ａ，６３ａ …親指
６２ｂ，６３ｂ …人差し指
６２ｃ …中指
６２ｄ …薬指
６２ｅ …小指
６４ …基板
６６ …プロセサ
６８ …加速度センサ
７０ …無線モジュール
７２ …アンテナパターン
７６ …画像処理回路
７８ …電池
８０ …バイブレータ
８２１−８２４ …ＬＥＤ
８４ …軸
８６ …メニュースイッチ
１００ …ゲームシステム
１０２ …プレイヤ
１０４ …ディスプレイ
１０６ …画面
１０８Ａ，１０８Ｂ …ＬＥＤモジュール
１１０Ａ，１１０Ｂ …輝点
１１２ …ゲーム機
２００ …第２コントローラ
２０２ …ハウジング
２０３ …上面
２０４，２０６ …把持部
２０８ …受け入れ部
２１２，２１４，２２４ …ジョイスティック
２１６ …Ａボタン
２１８ …Ｂボタン
２２０ …Ｘボタン
２２２ …Ｙボタン
２２６ …Ｃボタン
２２８ …Ｄボタン

Claims (6)

1. 片手で把持可能な太さを有する長手形状のハウジング、
   前記ハウジングの上面の、前記片手の親指で操作可能な位置に設けられた第１操作部、
   前記ハウジングの下面に設けられた凹部内であって、前記第１操作部に前記片手の親指を置いたとき当該片手の人差し指で操作可能な位置に設けられた第２操作部、
   前記ハウジングの、前記第１操作部に親指を置き前記第２操作部に人差し指を置いたとき前記片手の手のひらとその他の指とによって把持可能な位置に形成された把持部、
   前記ハウジング内部に設けられた加速度センサ、および
   少なくとも前記第１操作部および第２操作部に対する操作に基づく操作データと前記加速度センサからの加速度データとを電波によって送信する通信部を備える、ゲーム用操作装置。
2. 前記第１操作部は、前記ハウジングの長手方向に沿って並んだ複数のキートップを含む、請求項１記載のゲーム用操作装置。
3. 前記第１操作部は、方向スイッチ用のキートップと押ボタン用のキートップとを少なくとも含む、請求項２記載のゲーム用操作装置。
4. 前記第２操作部は、押ボタン用のキートップを含み、
   前記第２操作部の押ボタン用のキートップは、前記ハウジングの上面の前記方向スイッチ用のキートップと前記押ボタン用のキートップとを当該ハウジングの下面側から見たときに当該両キートップの間に相当する位置に設けられている、請求項３記載のゲーム用操作装置。
5. 前記把持部には、前記ハウジングを把持した際の手のひらが位置する当該ハウジングの上面の位置に押しボタン用のキートップをさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載のゲーム用操作装置。
6. 前記ハウジングを把持した際の手のひらが位置する当該ハウジングの上面の位置の押しボタン用のキートップと、前記第１操作部との間に、前記ハウジングの短手方向に沿って並んだ複数のキートップをさらに備える、請求項５に記載のゲーム用操作装置。

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