JP4829856B2 - 入力制御装置を有するインタラクティブシステム - Google Patents

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Description

本発明は、マウス、キーボードまたはジョイスティックのうちのいずれかの入力モードまたは任意に組み合わせを選択切り替え可能な入力制御装置であり、かつモード切り替えを介し2つの入力制御装置を1人が左右の両手で持つ装置として連動させることができ、これにより、マイクロコンピュータ、インタラクティブゲーム装置またはマルチメディアインタラクティブ装置などの電子装置とインタラクティブシステムを構成することができる入力制御装置を有するインタラクティブシステムに関する。
マルチメディアゲームの発展は長年にわたる歴史があるが、近年、半導体産業の急速な発展により電子産業がさらに成長し進歩しており、関連する電子装置の演算処理能力も大幅に向上している。またそのために、マルチメディアゲームの発展において、音声、画像、動画のいずれの面でも極めて大きな進展があり、マルチメディアゲームをプレイするときに、ユーザは音と光の幻想的な世界に浸り、入り込むことができ、マルチメディアゲームの快感を味わうことができる。
マルチメディアゲームの映像と音声はゲームの楽しさの向上に大きく貢献しているが、通常、大多数のマルチメディアのゲームにおいて、ユーザとゲームとの間のコミュニケーションを担うインターフェースは、キーボード、マウス、ジョイスティックなどの慣用の入力インターフェースである。そのため、どの種類のマルチメディアゲームであっても、ユーザはゲームとの間で相互作用を実施する際に慣用の入力インターフェースを手で操作するしかなく、ゲームの楽しさが損なわれている。
特許としては、米国特許公開第20070050597号「Game controller and game system」で開示されているゲームコントローラは、比較的多くのキー操作機能を有するメインコントローラと、キー機能が比較的少ないサブコントローラとを含む。メインコントローラは単独で使用可能であり、その操作方法及び形態はリモートコントローラに似ている。サブコントローラは、ケーブルでメインコントローラと電気的に接続する必要があり、その主な機能は、ゲームスクリーン上でカーソルの移動を制御するだけである。このことから、サブコントローラは、メインコントローラを介さなければ単独でゲームを操作できないことが明らかである。また、この出願では、マウス、キーボード、キー、ジョイスティック、ボタン操作などの多元的な入力インターフェースを統合する技術に欠けている。
米国特許第6782245号「Wireless peripheral interface with universal serial bus port」では、USBを有するワイヤレス周辺インターフェースを開示しており、ワイヤレスの方式で異なる入力インターフェースを同時に受信し、さらにUSBを介し信号を電子装置に転送することができる。しかし、この技術では、各種の異なる入力装置がなければ、すべての入力装置を1つに統合することができない。さらに、従来のマウス及びキーボードのキーまたはジョイスティック、ボタンでゲームを操作するときの感覚は、真実味に欠け、かつ単調である。
これらの理由から、慣性感知入力制御装置により統合的な操作インターフェースをユーザに提供し、インタラクティブな操作効果を達成することが必要とされている。
公知の技術の欠点に鑑み、本発明は、マウスモード、キーボードモード、ジョイスティックモードのうちのいずれかの入力モードまたは任意の組み合わせを選択切り替え可能な入力制御装置を提供し、モード切り替えを介し2つの入力制御装置を1人が左右の両手で持つ装置として相互に接続し、両手での操作を必要とする、または比較的複雑なゲームに対応し、簡単なゲームにおいては、2つの入力制御装置を独立させ、2人が単独で持つ装置とすることも可能とすることを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、複数の入力モードから一つの入力モードを選択切り替え可能な切り替えユニットと、前記切り替えユニットで選択された入力モードに基づき対応する少なくとも1つの入力信号を生成可能なインターフェースユニットと、前記切り替えユニット及び前記インターフェースユニットとカップリング接続し、前記選択された入力モードと、前記少なくとも1つの入力信号とに基づき制御信号を生成及び転送可能なワイヤレス転送制御ユニットと、を備えた、複数の入力制御装置及び、前記ワイヤレス転送制御ユニットが生成した制御信号を受信可能な受信ユニットと、前記受信ユニットとカップリング接続し、制御信号を操作信号に解析可能な演算ユニットと、前記少なくとも1つの操作信号を、コンピュータ、インタラクティブゲーム装置、マルチメディアインタラクティブ装置のうちのいずれかの電子装置に転送可能な接続インターフェースユニットと、を備えた前記制御信号の受信に用いられる受信側、を含み、前記複数の入力モードは、(1)マウス入力モード、(2)ジョイスティック入力モード、(3)キーボード入力モード、(4)マウス及びジョイスティック入力モード、(5)ジョイスティック及びキーボード入力モード、(6)マウス及びキーボード入力モード、(7)マウス及びジョイスティック及びキーボード入力モード、であり、各入力制御装置の入力モードを、個別に設定可能としたことを特徴とする、インタラクティブシステムを開示する。
さらに、本発明は、複数の入力モードから一つの入力モードを選択切り替え可能な切り替えユニットと、前記切り替えユニットで選択された入力モードに基づき対応する少なくとも1つの入力信号を生成可能なインターフェースユニットと、少なくとも1つの慣性センサを有する慣性感知モジュールと、前記切り替えユニット、前記インターフェースユニット及び前記慣性感知モジュールとカップリング接続し、前記選択された入力モードと、前記少なくとも1つの入力信号と、前記少なくとも1つの慣性感知パラメータとに基づき制御信号を生成及び転送可能なワイヤレス転送制御ユニットと、を備えた複数の入力制御装置及び、前記ワイヤレス転送制御ユニットが生成した制御信号を受信可能な受信ユニットと、前記受信ユニットとカップリング接続し、制御信号を操作信号に解析可能な演算ユニットと、前記少なくとも1つの操作信号を、マイクロコンピュータ、インタラクティブゲーム装置、マルチメディアインタラクティブ装置のうちのいずれかの電子装置に転送可能な接続インターフェースユニットと、を備えた前記制御信号の受信に用いられる受信側、を含み、前記複数の入力モードは、(1)マウス入力モード、(2)ジョイスティック入力モード、(3)キーボード入力モード、(4)マウス及びジョイスティック入力モード、(5)ジョイスティック及びキーボード入力モード、(6)マウス及びキーボード入力モード、(7)マウス及びジョイスティック及びキーボード入力モード、であり、各入力制御装置の入力モードを、個別に設定可能としたことを特徴とする、慣性感知インタラクティブシステムを開示する。
このうち、該インターフェースユニットは、少なくとも1つの入力素子をさらにカップリング接続してある。
このうち、該少なくとも1つの入力素子は、十字キー、複数の操作キー、前記の組み合わせのうちのいずれかとすることができる。
このうち、該少なくとも1つの慣性センサは、少なくとも1つのジャイロスコープ、少なくとも1つの加速度計、前記の組み合わせのうちのいずれかを選択可能である。
このうち、前記複数の入力制御装置のうち、二つの入力制御装置を相互に電気的に接続して、使用者が左右の手で持つことが可能な装置とすることができる。
このうち、該電子装置は、マイクロコンピュータ、インタラクティブゲーム装置、マルチメディアインタラクティブ装置のうちのいずれかを選択可能である。
このうち、該接続インターフェースユニットはケーブルまたはワイヤレス方式によって該電子装置と電気的に接続可能である。
このうち、該ケーブル接続方式は、PS/2インターフェース、USBインターフェースのうちのいずれかとする。
このうち、該ワイヤレス接続方式は、ブルートゥース通信、無線周波通信のうちのいずれかとする。
本発明におけるインタラクティブシステムは、異なる状況の下で異なる入力インターフェースを必要とせずに、ユーザは単一の制御装置を利用して各種の異なる需要の入力を実施することができ、かつ慣性感知モジュールは体の動きのパラメータを感知することができ、複数の異なる転送プロトコルを統合し、受信側で動きのパラメータを受信した後、該転送プロトコルに基づき、電子装置を異なる操作モードにすることができる。また、複数の慣性感知入力制御装置を相互に接続することができるため、複雑な、または両手での操作を必要とするゲームに適している。そのため、業界の必要性を満たし、当該産業の競争力を向上させ、周辺産業の発展をもたらすことができる。
本発明の構造の目的と効果をさらに理解できるようにするため、図を用いて詳細に説明する。
以下、添付した図面を参照し、本発明の目的を達成するために使用する技術手段と効果を説明する。以下の図面で列挙された実施形態は、説明を補い理解しやすくするためのものでしかなく、本出願の技術手段は列挙された図面に限られるものではない。
図1のように、本発明における慣性感知入力制御装置100は、受信側200、電子装置300とインタラクティブシステム400を構成することができ、インタラクティブシステム400によって、ユーザは慣性感知入力制御装置100と受信側200の電子装置300とを介し、相互作用を実施することができる。本実施形態において、電子装置300はコンピュータホスト301に表示装置302を組み合わせたマイクロコンピュータであるが、インタラクティブゲーム装置またはマルチメディアインタラクティブ装置などの演算処理能力を有する他のゲーム機とフラットパネルディスプレイを組み合わせた他の電子装置とすることもできる。
慣性感知入力制御装置100は、ワイヤレス通信の方式を利用して、情報を受信側200に転送し、図に示すように、受信側200はコンピュータホスト301内に設置され、ケーブルまたはワイヤレスの方式を介し、コンピュータホスト301と電気的に接続しているが、コンピュータホスト301外部に設置し、PS/2またはUSBなどの接続インターフェースユニットにより電子装置300と電気的に接続することもできる。慣性感知入力制御装置100と受信側200とのワイヤレス通信方式は、ブルートゥース通信または無線周波通信のうちのいずれかを選択することができるが、これに限るものではない。慣性感知入力制御装置100の前端には電源スイッチ101を有し、またその表面には、十字ボタン102、フロントキー103、Aキー104、制御キーセット105、Bキー106などの複数のキーを有する。前記の制御キーの組み合わせは、必要に応じて設計し、増加または減少させることができ、本発明に記載された実施形態に限るものではない。慣性感知入力制御装置100の片側にバッテリーパック107を置くことができ、必要な電源を供給することができる。また、慣性感知入力制御装置100のケースの末端に充電インターフェース108がさらに設置されており、ユーザは随時、充電インターフェース108を介して充電することができる。充電の方式については、慣用技術であり、ここでは詳しく述べない。
図2は、本発明の入力制御装置と受信装置の第1実施形態のブロック概略図である。慣性感知入力制御装置100は、慣性感知モジュール109と、切り替えユニット110と、ワイヤレス転送制御ユニット111と、インターフェースユニット112とを有する。慣性感知モジュール109は、少なくとも1つの慣性センサを有し、少なくとも1つの操作の動きを感知し、少なくとも1つの慣性感知パラメータを生成する。この慣性センサは、ジャイロスコープまたは加速度センサを選択可能である。慣性センサはユーザの体の動きを感知可能であるため、慣性センサの設置位置は、慣性感知制御装置内に設置可能であるだけでなく、腹部、下腕、腿などの人体の特定部に設置可能であるが、その限りでない。慣性感知モジュール109は、慣性感知入力制御装置100内に設置することも、入力制御装置100外部に設置することもでき、ワイヤレスまたはケーブルの方式で慣性感知入力制御装置100と電気的に接続するため、図1には慣性感知モジュール109は示されていない。
インターフェースユニット112は、少なくとも1つの入力信号を生成可能であり、インターフェースユニット112は図1における制御キーの組み合わせと電気的に接続する。ユーザが入力制御装置100上のいかなるキーまたはボタンの組み合わせを押すと、インターフェースユニット112は信号を受信し、信号をワイヤレス転送制御ユニット111に伝達することができる。切り替えユニット110は、図1におけるモード切り替えキー1051と電気的に接続し、少なくとも1つの入力モードに選択切り替えし、入力モードはマウス、キーボードまたはジョイスティックのうちのいずれかの入力モードまたは任意の組み合わせを含むがその限りでない。
前記の異なる入力モードとは、ユーザ入力インターフェースI/Oの入力プロトコルをいい、図1に示す実施形態で、電子装置300はキーボード303を入力装置とし、すなわちコンピュータホスト301はキーボード入力プロトコルを受信可能なインターフェースI/Oを有する。ワイヤレス転送制御ユニット111は、慣性感知モジュール109、インターフェースユニット112及び切り替えユニット110とカップリング接続し、ワイヤレス転送制御ユニット111は、該少なくとも1つの慣性感知パラメータと、該少なくとも1つの入力信号と、該少なくとも1つの入力プロトコルとに基づき制御信号を生成し、受信側200に転送可能である。ワイヤレス転送制御ユニット111は、RFIDなどのワイヤレス無線周波の方式、またはブルートゥース通信の方式を選択利用して受信側200と相互に通信することができる。
図2のように、受信側200は受信ユニット201と、演算ユニット202と、接続インターフェースユニット203とを有する。受信ユニット201は、制御信号を受信し、複合化して、少なくとも1つの慣性感知パラメータと、少なくとも1つの入力信号と、少なくとも1つの入力プロトコルとに還元することができる。演算ユニット202は、受信ユニット201とカップリング接続し、該少なくとも1つの慣性感知パラメータに対し演算を実施し、少なくとも1つの動作信号を解析し、該少なくとも1つの入力信号と、該少なくとも1つの入力プロトコルとに基づき操作信号を生成する。接続インターフェースユニット203は、該少なくとも1つの動作信号と該操作信号とを、電子装置300に転送する。接続インターフェースユニット203と電子装置300との間のカップリング接続方式は、ワイヤレスまたはケーブルの方式を利用することができる。このうち、ワイヤレスの方式は、ブルートゥース、またはRFID(radio frequency identificaiton)などの無線周波通信を選択利用することができる。ケーブルの方式については、USB(universal serial bus)を選択することができるが、その限りでない。RS232またはSCSIなどの他の接続ポートも運用することが可能である。
次に、本発明の慣性感知入力制御装置と受信装置との間の動作を説明する。図1及び図2のように、ユーザがマルチメディアゲームまたはインタラクティブソフトウェアを使用するときに、ユーザは体で慣性感知入力制御装置100を操作することができ、慣性感知モジュール109は体の動きを感知し、慣性感知パラメータを生成することができる。もちろん、ゲームまたはソフトウェアの進行過程において、ユーザは、十字ボタン102、Aキー104またはBキー106などの制御キーを介して制御し、相互作用の多元性を増加させることができる。
相互作用の過程において、切り替えユニット110は、ユーザが図1におけるモード切り替えキー1051を介して入力モードの組み合わせを切り替え選択することを感知することができる。切り替えユニット110は、モード切り替えキー1051の選択に基づき、入力モード切り替えに入り、切り替えユニット110は、マウス入力プロトコルフラグ、ジョイスティック入力プロトコルフラグ、及びキーボード入力プロトコルフラグの値を判断し、入力モード選択を実施する。図4に示した入力モードと各フラグ値との間の関係は、異なる入力プロトコルフラグ値の組み合わせを介して異なる入力モードに転換することができ、検出された切り替えモードに基づき情報を電子装置300に転送する。例えば、ジョイスティック入力プロトコルフラグ及びキーボード入力プロトコルフラグの値が1であると判断した場合、ジョイスティックにキーボードを加えた入力モードの組み合わせを選択し、電子装置300とのコミュニケーションの基礎とする。
再び図1及び図2に戻る。本実施形態におけるユーザがマウス入力モードを選択した例で、その慣性感知入力制御装置上の各キーの実際のマウスに対応する制御関係図は図4のとおりである。つまり、ユーザがマウス入力モードを選択すると、マウスを操作しなくても、慣性感知入力制御装置100を介してマウスの制御をシミュレートし、電子装置300上でインタラクティブな効果を生成することができる。例えば、ユーザが慣性感知入力制御装置100の左ボタン1052、中ボタン1053、右ボタン1054を単純に押すと、実際のマウスの左ボタン、中ボタン、右ボタンに対応させることができる。マウスのカーソルを制御するには、慣性感知入力制御装置100を移動させることにより、電子装置300の表示装置302におけるカーソルの位置を制御することができる。
また、図5及び図6のうち、図5はジョイスティック入力モード時の慣性感知入力制御装置の入力組み合わせとジョイスティック入力との対応概略図である。図6は、キーボード入力モード時の慣性感知入力制御装置の入力組み合わせとキーボード入力との対応概略図である。図5及び図1のように、ユーザは慣性感知入力制御装置100の左ボタン1052、右ボタン1054または中ボタン1053などのジョイスティックに対応した入力キーを利用することができる。また、図6において、ユーザはさらに多くの異なる動きを利用し、異なる動きにより生成される慣性感知パラメータを慣性感知入力制御装置100に感知させることができ、組み合わせがさらに多いモードでキーボードのキーに対応することができる。ユーザは、電子装置300の入力モードを任意に切り替え、さらに多くのインタラクティブな状態を創造することができる。
図7は、本発明における入力制御装置及び受信装置の第2実施形態のブロック概略図である。図2の実施形態を基礎としており、本実施形態のブロック図の特徴は、2つの慣性感知入力制御装置100が設置され、かつこの2つの慣性感知入力制御装置100は相互に電気的に接続されており、所属するワイヤレス転送制御ユニット111を介し、制御信号を受信側200に転送することである。慣性感知入力制御装置100は入力モード切り替え機能を有しているため、各自のインターフェースユニット112に異なる機能を設定することができ、複雑なゲームまたは左右の両手を必要とするゲームの際に、ユーザは2つの慣性感知入力制御装置100を左右の両手で持つ状態に調整することができ、必要に応じて接続する慣性感知入力制御装置100の数を増加させることもできる。
以上の記載は、本発明の実施形態でしかなく、これにより本発明の実施範囲を限定することはできない。本発明の特許請求の範囲に基づき実施された同等の変化及び修飾は、本発明の特許で網羅される範囲内に属す。
本発明におけるインタラクティブシステムの第1実施形態の概略図である。 本発明におけるインタラクティブシステムの第1実施形態のブロック概略図である。 入力モードの組み合わせの概略図である。 本発明における慣性感知入力制御装置をマウス入力モードとしたときの、電子装置側のマウス入力の対応概略図である。 本発明における慣性感知入力制御装置をキーボード入力モードとしたときの、電子装置側のキーボード入力の対応概略図である。 本発明における慣性感知入力制御装置をジョイスティック入力モードとしたときの、電子装置側のジョイスティック入力の対応概略図である。 本発明におけるインタラクティブシステムの第2実施形態の概略図である。
100 慣性感知入力制御装置
101 電源スイッチ
102 十字ボタン
103 フロントキー
104 Aキー
105 制御キーセット
1051 モード切り替えキー
1052 左ボタン
1053 中ボタン
1054 右ボタン
106 Bキー
107 バッテリーパック
108 充電インターフェース
109 慣性感知モジュール
110 切り替えユニット
111 ワイヤレス転送制御ユニット
112 インターフェースユニット
200 受信側
201 受信ユニット
202 演算ユニット
203 接続インターフェースユニット
300 電子装置
301 コンピュータホスト
302 表示装置
303 キーボード
400 インタラクティブシステム

Claims (10)

  1. 複数の入力モードから一つの入力モードを選択切り替え可能な切り替えユニットと、
    前記切り替えユニットで選択された入力モードに基づき対応する少なくとも1つの入力信号を生成可能なインターフェースユニットと、
    前記切り替えユニット及び前記インターフェースユニットとカップリング接続し、前記選択された入力モードと、前記少なくとも1つの入力信号とに基づき制御信号を生成及び転送可能なワイヤレス転送制御ユニットと、
    を備えた、複数の入力制御装置及び、
    前記ワイヤレス転送制御ユニットが生成した制御信号を受信可能な受信ユニットと、
    前記受信ユニットとカップリング接続し、制御信号を操作信号に解析可能な演算ユニットと、
    前記少なくとも1つの操作信号を、コンピュータ、インタラクティブゲーム装置、マルチメディアインタラクティブ装置のうちのいずれかの電子装置に転送可能な接続インターフェースユニットと、
    を備えた前記制御信号の受信に用いられる受信側、
    を含み、
    記複数の入力モードは、
    (1)マウス入力モード、
    (2)ジョイスティック入力モード、
    (3)キーボード入力モード、
    (4)マウス及びジョイスティック入力モード、
    (5)ジョイスティック及びキーボード入力モード、
    (6)マウス及びキーボード入力モード、
    (7)マウス及びジョイスティック及びキーボード入力モード、
    であり、
    各入力制御装置の入力モードを、個別に設定可能としたことを特徴とする、インタラクティブシステム。
  2. 前記インターフェースユニットは、少なくとも1つの入力素子がさらにカップリング接続されており、前記少なくとも1つの入力素子は、十字キー、複数の操作キー、前記の組み合わせのうちのいずれかとすることができる、請求項に記載のインタラクティブシステム。
  3. 少なくとも1つの操作の動きの感知に用いられ、かつ前記ワイヤレス転送制御ユニットによりその生成及び転送する制御信号内に統合可能な、前記切り替えユニットで選択された入力モードに基づき対応する、少なくとも1つの慣性感知パラメータを生成する、少なくとも1つの慣性センサを有する慣性感知モジュールをさらに含む、請求項に記載のインタラクティブシステム。
  4. 前記少なくとも1つの慣性センサは、少なくとも1つのジャイロスコープ、少なくとも1つの加速度計、前記の組み合わせのうちのいずれかを選択可能である、請求項に記載のインタラクティブシステム。
  5. 前記複数の入力制御装置のうち、二つの入力制御装置を相互に電気的に接続して、使用者が左右の手で持つことが可能な装置とすることを特徴とする、請求項に記載のインタラクティブシステム。
  6. 複数の入力モードから一つの入力モードを選択切り替え可能な切り替えユニットと、
    前記切り替えユニットで選択された入力モードに基づき対応する少なくとも1つの入力信号を生成可能なインターフェースユニットと、
    少なくとも1つの慣性センサを有する慣性感知モジュールと、
    前記切り替えユニット、前記インターフェースユニット及び前記慣性感知モジュールとカップリング接続し、前記選択された入力モードと、前記少なくとも1つの入力信号と、前記少なくとも1つの慣性感知パラメータとに基づき制御信号を生成及び転送可能なワイヤレス転送制御ユニットと、
    を備えた複数の入力制御装置及び、
    前記ワイヤレス転送制御ユニットが生成した制御信号を受信可能な受信ユニットと、
    前記受信ユニットとカップリング接続し、制御信号を操作信号に解析可能な演算ユニットと、
    前記少なくとも1つの操作信号を、マイクロコンピュータ、インタラクティブゲーム装置、マルチメディアインタラクティブ装置のうちのいずれかの電子装置に転送可能な接続インターフェースユニットと、
    を備えた前記制御信号の受信に用いられる受信側、
    を含み、
    記複数の入力モードは、
    (1)マウス入力モード、
    (2)ジョイスティック入力モード、
    (3)キーボード入力モード、
    (4)マウス及びジョイスティック入力モード、
    (5)ジョイスティック及びキーボード入力モード、
    (6)マウス及びキーボード入力モード、
    (7)マウス及びジョイスティック及びキーボード入力モード、
    であり、
    各入力制御装置の入力モードを、個別に設定可能としたことを特徴とする、慣性感知インタラクティブシステム。
  7. 前記インターフェースユニットは、少なくとも1つの入力素子がさらにカップリング接続されており、前記少なくとも1つの入力素子は、十字キー、複数の操作キー、前記の組み合わせのうちのいずれかとすることができる、請求項に記載の慣性感知インタラクティブシステム。
  8. 前記複数の入力制御装置のうち、二つの入力制御装置を相互に電気的に接続して、使用者が左右の手で持つことが可能な装置とすることを特徴とする、請求項に記載の慣性感知インタラクティブシステム。
  9. 前記少なくとも1つの慣性センサは、少なくとも1つのジャイロスコープ、少なくとも1つの加速度計、前記の組み合わせのうちのいずれかを選択可能な、請求項に記載の慣性感知インタラクティブシステム。
  10. 前記少なくとも1つの慣性センサは、少なくとも1つの操作の動きの感知に用いられ、かつ前記切り替えユニットで選択された入力モードに基づき対応する少なくとも1つの慣性感知パラメータを生成可能な、請求項に記載の慣性感知インタラクティブシステム。
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