JP4989105B2 - ゲームコントローラ - Google Patents

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Description

本発明は、ゲームコントローラに関し、より特定的には、銃を模した形状のゲームコントローラに関する。
特許文献１には、以下のような銃型コントローラが記載されている。コントローラ本体１が、銃身部２とトリガー部２とグリップ部４から構成される銃を模して形成されている。銃身部２の先端にはモニタ画面からのゲーム画像を取込む人工網膜ユニット５が設けられている。トリガー部３にはトリガーレバー７が取付けられ、プレーヤの指によって操作可能となっている。コントローラ本体１のグリップ部４の上部であってかつ実際の銃ではハンマー部分に相当する場所に、スタートスイッチ８、十字方向キー９、リロードスイッチ１０が設けられている。
特許文献１に記載されたゲーム処理においては、シューティングゲームが実行され、銃型コントローラ３５のトリガーレバー４７が引かれたときに、モニタ３１の画面を一瞬明るくする。この光を銃型コントローラの光検出手段で検出し、その光検出信号を基に着弾位置を決定する。
国際公開パンフレットＷＯ９９／５８２１４号
特許文献１に記載された銃型コントローラは、実際の銃を模したものであり、銃身部の下側にトリガー部３が備えられた形状となっている。しかし、人差し指でトリガーレバー７を、親指で十字方向キー９を操作する場合、操作中は残りの３本の指でグリップ部４を把持することのみによってコントローラ全体を支える必要が生じるため、安定した把持状態を維持したまま操作をすることが困難であるという問題がある。さらに、特許文献１に記載された銃型コントローラにおいては、十字キー９がハンマー部分に相当する場所に設けられているため、人差し指による操作を行う部分と、親指による操作を行う部分が離れており、把持するために指をある程度伸ばす必要があるため、指の可動範囲が制限されてしまい、同時操作が困難であるという問題がある。
本願発明は、銃を模したゲームコントローラにおいて、操作中に安定して把持することができ、操作のしやすいコントローラを提供することを目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、本発明の理解を助けるために後述する実施形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
第１の発明は、銃を模したゲームコントローラであって、銃身部と、当該銃身部の一方側に形成される把持部とを有するハウジングを備え、前記銃身部には、当該銃身部の側面を貫通する貫通孔が、当該銃身部の把持部側よりの位置であって、前記把持部を掌、中指、薬指、および小指で把持した場合に人差し指を挿入可能な位置に形成され、当該貫通孔の内部には、把持部側方向に押し込み可能な第１操作スイッチ部材が設けられ、さらに前記ハウジングの銃身部の先端側に設けられ、別のゲームコントローラユニットを着脱可能に装着するための装着機構を備える、ゲームコントローラである。
第２の発明は、前記第１の発明において、前記ハウジングの上面側の、前記把持部を把持した場合に親指で操作可能な位置に、第２操作スイッチ部材が設けられている、ゲームコントローラである。
第３の発明は、前記第２の発明において、前記第２操作スイッチ部材は、３６０度方向に傾倒可能なスティックである、ゲームコントローラである。
第４の発明は、前記第１の発明において、前記ハウジングの銃身部の先端側には、表示画面上の指示点を算出するために表示画面側に配置されたマーカを撮像するための撮像装置を備える、ゲームコントローラである。
第５の発明は、第１のコントロールユニットと、当該第１のコントロールユニットが着脱自在に装着可能な第２のコントロールユニットとを含むゲームコントローラであって、前記第１のコントロールユニットは、長手形状の第１ハウジングを備え、当該第１ハウジングの一方端側に表示画面上の指示点を算出するために表示画面側に配置されたマーカを撮像するための撮像装置を含み、前記第２のコントロールユニットは、長手形状の銃身部と当該銃身部の一方側に形成される把持部とを有する銃を模した第２ハウジングを備え、前記銃身部の先端側には、前記第１のコントロールユニットを着脱自在に装着する装着機構が設けられ、前記銃身部の把持部側には、当該銃身部の側面を貫通する貫通孔が形成され、かつ当該貫通孔の内部に把持部側方向に押し込み可能な第１操作スイッチが設けられている、ゲームコントローラである。
第６の発明は、第５の発明において、前記装着機構は、前記第１のコントロールユニットの少なくとも一部を収納するための収納部と、当該収納部内に設けられ前記第１のコントロールユニットと前記第２のコントロールユニットとを電気的に接続するためのコネクタとを含む、ゲームコントローラである。
第１の発明によれば、把持部を把持した状態で、銃身部内の第１の操作部を人差し指で操作し、中指で銃身部を支えることが可能となるため、ゲームの操作中もコントローラを安定して把持することができる。さらに、別のコントローラユニットを合体分離させることで、必要に応じてコントローラを使い分けることができ、幅広い操作が可能となる。
第２、第３の発明によれば、コントローラを安定して把持したまま、人差し指による操作入力に加え、親指による操作入力を行うことができる。
第４の発明によれば、銃口側に撮像装置をそなえることで銃の重心が前方になるような場合においても、安定してコントローラを把持することができる。
第５、第６の発明によれば、２つのコントロールユニットを合体分離させることで、必要に応じてコントローラを使い分けることができ、幅広い操作が可能となる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。尚、この実施例により本発明が限定されるものではない。
図１を参照して、本発明の一実施形態のゲームコントローラを含むゲームシステム１の外観図である。図１において、ゲームシステム１は、家庭用テレビジョン受像機等のスピーカ２ａを備えたディスプレイ（以下、モニタと記載する）２に接続コードを介して接続される据置型ゲーム装置（以下、単にゲーム装置と記載する）３と、当該ゲーム装置３に操作データを与えるコントローラ７とによって構成される。ゲーム装置３は、接続端子を介して受信ユニット６が接続される。受信ユニット６は、コントローラ７から無線送信される送信データを受信し、コントローラ７とゲーム装置３とは無線通信によって接続される。また、ゲーム装置３には、当該ゲーム装置３に対して交換可能に用いられる情報記憶媒体の一例の光ディスク４が脱着される。ゲーム装置３の上部主面には、当該ゲーム装置３の電源ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、ゲーム処理のリセットスイッチ、およびゲーム装置３上部の蓋を開くＯＰＥＮスイッチが設けられている。ここで、プレイヤがＯＰＥＮスイッチを押下することによって上記蓋が開き、光ディスク４の脱着が可能となる。なお、受信ユニット６はゲーム装置３に内蔵されていてもよい。
また、ゲーム装置３には、セーブデータ等を固定的に記憶するバックアップメモリ等を搭載する外部メモリカード５が必要に応じて着脱自在に装着される。ゲーム装置３は、光ディスク４に記憶されたゲームプログラムなどを実行することによって、その結果をゲーム画像としてモニタ２に表示する。さらに、ゲーム装置３は、外部メモリカード５に記憶されたセーブデータを用いて、過去に実行されたゲーム状態を再現して、ゲーム画像をモニタ２に表示することもできる。そして、ゲーム装置３のプレイヤは、モニタ２に表示されたゲーム画像を見ながら、コントローラ７を操作することによって、ゲーム進行を楽しむことができる。
コントローラ７は、その内部に備える通信部７５（後述）から受信ユニット６が接続されたゲーム装置３へ、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース；登録商標）の技術を用いて送信データを無線送信する。コントローラ７の構成については、後で詳細に説明するが、大別して２つのコントロールユニット（後述するコアユニット７０およびサブユニット７６）がコネクタを介して互いに接続されて構成される。特に、一方のコントロールユニット（サブユニット７６）は、全体として銃を模した形状となっている。また、各コントロールユニットには、それぞれ複数の操作ボタン、キー、およびスティック等の操作機構が設けられている。さらに、他方のコントロールユニット（コアユニット７０）には、当該コアユニット７０から見た画像を撮像するための撮像情報演算部を備えている。この撮像情報演算部の撮像対象の一例として、モニタ２の表示画面近傍には、モニタ２の前方に向かって赤外光を発する２つのＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒが設置される。
次に、図２を参照して、ゲーム装置３の構成について説明する。なお、図２は、ゲーム装置３の機能ブロック図である。
図２において、ゲーム装置３は、各種プログラムを実行する例えばリスク（ＲＩＳＣ）ＣＰＵ（セントラルプロセッシングユニット）１０を備える。ＣＰＵ１０は、図示しないブートＲＯＭに記憶された起動プログラムを実行し、メインメモリ１３等のメモリの初期化等を行った後、光ディスク４に記憶されているゲームプログラムを実行し、そのゲームプログラムに応じたゲーム処理等を行うものである。ＣＰＵ１０には、メモリコントローラ１１を介して、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２、メインメモリ１３、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１４、およびＡＲＡＭ（Ａｕｄｉｏ ＲＡＭ）１５が接続される。また、メモリコントローラ１１には、所定のバスを介して、コントローラＩ／Ｆ（インターフェース）１６、ビデオＩ／Ｆ１７、外部メモリＩ／Ｆ１８、オーディオＩ／Ｆ１９、およびディスクＩ／Ｆ２１が接続され、それぞれ受信ユニット６、モニタ２、外部メモリカード５、スピーカ２ａ、およびディスクドライブ２０が接続されている。
ＧＰＵ１２は、ＣＰＵ１０の命令に基づいて画像処理を行うものあり、例えば、３Ｄグラフィックスの表示に必要な計算処理を行う半導体チップで構成される。ＧＰＵ１２は、図示しない画像処理専用のメモリやメインメモリ１３の一部の記憶領域を用いて画像処理を行う。ＧＰＵ３２は、これらを用いてモニタ２に表示すべきゲーム画像データやムービ映像を生成し、適宜メモリコントローラ１１およびビデオＩ／Ｆ１７を介してモニタ２に出力する。
メインメモリ１３は、ＣＰＵ１０で使用される記憶領域であって、ＣＰＵ１０の処理に必要なゲームプログラム等を適宜記憶する。例えば、メインメモリ１３は、ＣＰＵ１０によって光ディスク４から読み出されたゲームプログラムや各種データ等を記憶する。このメインメモリ１３に記憶されたゲームプログラムや各種データ等がＣＰＵ１０によって実行される。
ＤＳＰ１４は、ゲームプログラム実行時にＣＰＵ１０において生成されるサウンドデータ等を処理するものであり、そのサウンドデータ等を記憶するためのＡＲＡＭ１５が接続される。ＡＲＡＭ１５は、ＤＳＰ１４が所定の処理（例えば、先読みしておいたゲームプログラムやサウンドデータの記憶）を行う際に用いられる。ＤＳＰ１４は、ＡＲＡＭ１５に記憶されたサウンドデータを読み出し、メモリコントローラ１１およびオーディオＩ／Ｆ１９を介してモニタ２に備えるスピーカ２ａに出力させる。
メモリコントローラ１１は、データ転送を統括的に制御するものであり、上述した各種Ｉ／Ｆが接続される。コントローラＩ／Ｆ１６は、例えば４つのコントローラＩ／Ｆ１６ａ〜１６ｄで構成され、それらが有するコネクタを介して嵌合可能な外部機器とゲーム装置３とを通信可能に接続する。例えば、受信ユニット６は、上記コネクタと嵌合し、コントローラＩ／Ｆ１６を介してゲーム装置３と接続される。上述したように受信ユニット６は、コントローラ７からの送信データを受信し、コントローラＩ／Ｆ１６を介して当該送信データをＣＰＵ１０へ出力する。ビデオＩ／Ｆ１７には、モニタ２が接続される。外部メモリＩ／Ｆ１８には、外部メモリカード５が接続され、その外部メモリカード５に設けられたバックアップメモリ等とアクセス可能となる。オーディオＩ／Ｆ１９にはモニタ２に内蔵されるスピーカ２ａが接続され、ＤＳＰ１４がＡＲＡＭ１５から読み出したサウンドデータやディスクドライブ２０から直接出力されるサウンドデータをスピーカ２ａから出力可能に接続される。ディスクＩ／Ｆ４１には、ディスクドライブ２０が接続される。ディスクドライブ２０は、所定の読み出し位置に配置された光ディスク４に記憶されたデータを読み出し、ゲーム装置３のバスやオーディオＩ／Ｆ１９に出力する。
次に、図３および図４を参照して、本発明のゲームコントローラの一例であるコントローラ７について説明する。なお、図３は、コントローラ７の外観構成を示す斜視図である。図４は、図３のコントローラ７のコアユニット７０をサブユニット７６から脱着する状態を示す斜視図である。
図３において、コントローラ７は、本発明の第１のコントロールユニットの一例のコアユニット７０と、当該コアユニット７０が着脱自在に装着可能な本発明の第２のコントロールユニットの一例であるサブユニット７６とから構成される。コアユニット７０にはゲーム装置３のコントローラとして機能するために必要な電子部品や複数の操作スイッチが搭載されている。また、サブユニット７６は本発明のゲームコントローラの一例でもあり、銃身部と把持部と形状されたハウジングを有している。ハウジングの銃身部には、銃身部の側面を貫通する貫通孔が形成されており、その貫通孔の内部には把持部側方向に押し込み可能な操作スイッチ部材が設けられている。また、ハウジングの銃身部と把持部とが屈折して連続している肩部分に３６０度方向を指示可能なアナログスティックが設けられている。本実施例では、サブユニット７６にコアユニット７０が装着されることによりゲーム装置３のコントローラとして機能する。
図４において、コアユニット７０の後面には、コアユニット側のコネクタ７３が設けられている。また、サブユニット７６には、コアユニット７０が挿入されかつ挿入されたコアユニット７０を支持するための凹部がハウジングの銃身部に設けられている。凹部は、少なくともコアユニット７０の半分以上を支持する長さを有する。また、凹部には、コアユニット側コネクタ７３に対応する位置に図示しないサブユニット側のコネクタ７９が設けられている。凹部にコアユニット７０が挿入されたときには、コネクタ７９がコアユニット側のコネクタ７３と嵌合する。その結果、コアユニット７０とサブユニット７６とが物理的、電気的に接続される。また、コアユニット７０には、その側面に溝部が設けられており、サブユニット７６の凹部内には当該溝部に嵌合する突起部が設けられる。溝部と突起部が嵌合することによって、コアユニット７０とサブユニット７６とが物理的に接続され、装着時に位置がずれることを防止するようになっている。したがって、コアユニット７０をサブユニット７６に装着する際には、上記溝部に沿った方向でサブユニット７６の凹部にコアユニット７０を挿入し、コネクタ７３とコネクタ７９とが嵌合するまで押し込むことになるため、合体後は、コアユニット７０とサブユニット７６とが通常の操作状態においては分離してしまうことがないようになっている。
図５および図６を参照して、コアユニット７０について説明する。なお、図５は、コアユニット７０の上面後方から見た斜視図である。図６は、コアユニット７０を下面前方から見た斜視図である。
コアユニット７０は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング７１を有している。ハウジング７１は、その前後方向を長手方向とした略直方体形状を有しており、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。コアユニット７０は、サブユニット７６に装着されることによって銃型のコントローラ７として用いられるほか、コアユニット７０単独でもコントローラ７として使用することが可能なコントロールユニットである。
ハウジング７１の上面の中央前側に、十字キー７２ａが設けられる。この十字キー７２ａは、十字型の４方向プッシュスイッチであり、４つの方向（前後左右）に対応する操作部分が十字の突出片にそれぞれ９０°間隔で配置される。プレイヤが十字キー７２ａのいずれかの操作部分を押下することによって前後左右いずれかの方向を選択される。例えばプレイヤが十字キー７２ａを操作することによって、仮想ゲーム世界に登場するプレイヤキャラクタ等の４〜８方向の移動方向を指示したり、カーソルの移動方向を指示したりすることができる。
なお、十字キー７２ａは、上述したプレイヤの方向入力操作に応じて操作信号を出力する操作部であるが、他の態様の操作部でもかまわない。例えば、リング状に４方向の操作部分を備えたプッシュスイッチとその中央に設けられたセンタスイッチとを複合した複合スイッチを上記十字キー７２ａの代わりに設けてもかまわない。また、ハウジング７１上面から突出した傾倒可能なスティックを倒すことによって、傾倒方向に応じて操作信号を出力する操作部を上記十字キー７２ａの代わりに設けてもかまわない。さらに、水平移動可能な円盤状部材をスライドさせることによって、当該スライド方向に応じた操作信号を出力する操作部を、上記十字キー７２ａの代わりに設けてもかまわない。また、タッチパッドを、上記十字キー７２ａの代わりに設けてもかまわない。また、少なくとも４つの方向（前後左右）をそれぞれ示すスイッチに対して、プレイヤによって押下されたスイッチに応じて操作信号を出力する操作部を上記十字キー７２ａの代わりに設けてもかまわない。
ハウジング７１上面の十字キー７２ａより後側に、複数の操作ボタン７２ｂ〜７２ｇが設けられる。操作ボタン７２ｂ〜７２ｇは、プレイヤがボタン頭部を押下することによって、それぞれの操作ボタン７２ｂ〜７２ｇに割り当てられた操作信号を出力する操作部である。例えば、操作ボタン７２ｂ〜７２ｄには、１番ボタン、２番ボタン、およびＡボタン等としての機能が割り当てられる。また、操作ボタン７２ｅ〜７２ｇには、−ボタン、Ｈｏｍｅボタン、および＋ボタン等としての機能が割り当てられる。これら操作ボタン７２ｂ〜７２ｇは、ゲーム装置３が実行するゲームプログラムに応じてそれぞれの機能が割り当てられるが、本発明の説明とは直接関連しないため詳細な説明を省略する。なお、図５に示した配置例では、操作ボタン７２ｂ〜７２ｄは、ハウジング７１上面の中央前後方向に沿って並設されている。また、操作ボタン７２ｅ〜７２ｇは、ハウジング７１上面の左右方向に沿って操作ボタン７２ｂおよび７２ｄの間に並設されている。そして、操作ボタン７２ｆは、その上面がハウジング７１の上面に埋没しており、プレイヤが不意に誤って押下することのないタイプのボタンである。
また、ハウジング７１上面の十字キー７２ａより前面側に、操作ボタン７２ｈが設けられる。操作ボタン７２ｈは、遠隔からゲーム装置３本体の電源をオン／オフする電源スイッチである。この操作ボタン７２ｈも、その上面がハウジング７１の上面に埋没しており、プレイヤが不意に誤って押下することのないタイプのボタンである。
また、ハウジング７１上面の操作ボタン７２ｃより後側に、複数のＬＥＤ７０２が設けられる。ここで、コントローラ７は、他のコントローラ７と区別するためにコントローラ種別（番号）が設けられている。例えば、ＬＥＤ７０２は、コントローラ７に現在設定されている上記コントローラ種別をプレイヤに通知するために用いられる。具体的には、コアユニット７０から受信ユニット６へ送信データを送信する際、上記コントローラ種別に応じて複数のＬＥＤ７０２のうち、種別に対応する位置のＬＥＤが点灯する。
また、ハウジング７１上面には、操作ボタン７２ｂおよび操作ボタン７２ｅ〜７２ｇの間に後述するスピーカ（図７のスピーカ７０６）からの音を外部に放出するための音抜き孔が形成されている。
一方、ハウジング７１の下面前方には、凹部が形成されている。後述で明らかとなるが、この凹部は、プレイヤがコアユニット７０を単独で把持したときに当該プレイヤの人差し指や中指が位置するような位置に形成される。そして、上記凹部の後側傾斜面には、操作ボタン７２ｉが設けられる。操作ボタン７２ｉは、例えばＢボタンとして機能する操作部であり、シューティングゲームにおけるトリガスイッチや、プレイヤオブジェクトを所定オブジェクトに対して注目させる操作等に用いられる。なお、操作ボタン７２ｉの後側には、例えば電池を収納する電池収納部の蓋が取り付けられている。
また、ハウジング７１の先端面には、撮像情報演算部７４の一部を構成する撮像素子が設けられる。ここで、撮像情報演算部７４は、コアユニット７０が撮像した画像データを解析してその中の所定輝度の場所を判別して、その場所の画像内の位置やサイズなどを検出するためのシステムであり、例えば、最大２００フレーム／秒程度のサンプリング周期であるため比較的高速なコアユニット７０の動きでも追跡して解析することができる。この撮像情報演算部７４の詳細な構成については、後述する。また、ハウジング７１のコネクタ７３には、サブユニット側コネクタ７９や、その他種々のユニットのコネクタと嵌合して接続するために利用される。
次に、図７（ａ）および図７（ｂ）を参照して、コアユニット７０の内部構造について説明する。なお、図７（ａ）は、コアユニット７０の上筐体（ハウジング７１の一部）を外した状態を示す斜視図である。図７（ｂ）は、コアユニット７０の下筐体（ハウジング７１の一部）を外した状態を示す斜視図である。ここで、図７（ｂ）に示す基板７００は、図７（ａ）に示す基板７００の裏面から見た斜視図となっている。
図７（ａ）において、ハウジング７１の内部には基板７００が固設されており、当該基板７００の上主面上に操作ボタン７２ａ〜７２ｈ、加速度センサ７０１、ＬＥＤ７０２、およびアンテナ７５４等が設けられる。そして、これらは、基板７００等に形成された配線（図示せず）によってマイコン７５１等に接続される。また、図示しない無線モジュール７５３およびアンテナ７５４によって、コアユニット７０がワイヤレスコントローラとして機能する。なお、ハウジング７１内部には図示しない水晶振動子７０３が設けられており、後述するマイコン７５１の基本クロックを生成する。また、基板７００の上主面上に、スピーカ７０６およびアンプ７０８が設けられる。加速度センサ７０１が、基盤７００の中央部ではなく周辺部に設けられていることにより、コントローラの長手方向を軸とした回転に応じて、重力加速度の方向変化に加え、遠心力による成分の含まれる加速度を検出することができるので、所定の演算により、検出される加速度データからコントローラの回転を良好な感度で判定することができる。
一方、図７（ｂ）において、基板７００の下主面上の前端縁に撮像情報演算部７４が設けられる。撮像情報演算部７４は、コアユニット７０の前方から順に赤外線フィルタ７４１、レンズ７４２、撮像素子７４３、および画像処理回路７４４によって構成されており、それぞれ基板７００の下主面に取り付けられる。また、基板７００の下主面上の後端縁にコネクタ７３が取り付けられる。さらに、基板７００の下主面上にサウンドＩＣ７０７およびマイコン７５１が設けられている。サウンドＩＣ７０７は、基板７００等に形成された配線によってマイコン７５１およびアンプ７０８と接続され、ゲーム装置３から送信されたサウンドデータに応じてアンプ７０８を介してスピーカ７０６に音声信号を出力する。そして、基板７００の下主面上には、バイブレータ７０４が取り付けられる。このバイブレータ７０４は、例えば振動モータやソレノイドである。バイブレータ７０４が作動することによってコアユニット７０に振動が発生するので、それを把持しているプレイヤの手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。バイブレータ７０４は、ハウジング７１のやや前方寄りに配置されるため、プレイヤが把持している状態において、ハウジング７１が大きく振動することになり、振動を感じやすくなる。
図８および図９を参照して、サブユニット７６について詳細に説明する。なお、図８（ａ）はサブユニット７６の上面図であり、図８（ｂ）はサブユニット７６の下面図であり、図８（ｃ）はサブユニット７６の左側面図である。図９は、サブユニット７６の上面後方から見た斜視図である。
サブユニット７６は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング７７を有している。ハウジング７７は、側方から見たとき全体として、その左右方向を銃身方向とした略銃型の形状をしている（図８（ｂ）参照）。そして、そのハウジング７７は、銃身部７７２と、銃身部７７２に対して所定の角度をもって形成された把持部７７１とを有する。また、ハウジング７７を上側から見たとき、把持部が銃身部よりも細く形成されている（図８（ａ），（ｂ）参照）。本実施例においては、銃身部７７２と把持部７７１とは連続した同一の部材によって形成されているが、他の実施例においては、それぞれ独立した部材を所定の角度で接続することによって構成しても構わない。サブユニット７６の把持部７７１は、大人や子供が片手で把持可能な程度の大きさを有する。サブユニット７６は、単独でも銃を模した形状を有しているが、さらに銃身にコアユニット７０を装着することで、全体を銃型のコントローラ７として機能させるためのコントロールユニットである。
銃身部７７２には、コアユニット７０の装着時にコアユニット７０を支える凹部が形成されている。この凹部内には、その最後方にコネクタ７９が設けられていて、コアユニット７０の後方端に設けられたコネクタ７３が接続可能となっている。また、銃身部７７２には、凹部よりさらに後方の把持部側の位置に当該銃身部７７２の側面を貫通する貫通孔７８０が形成されている。この貫通孔７８０の内面の把持部側の面には、把持部方向に押し込み可能な第1操作スイッチ部材の一例のキートップである操作スイッチ７８ｂが設けられる。なお、操作スイッチ７８ｂを把持部方向に押し込み可能な構成としたが、人差し指で操作できるものであればよく、例えば押下可能なキーやトリガー状の操作部材を有するスイッチであってもよい。
ハウジング７７の上面には、その銃身部７７２から把持部７７１につながる部分に第２操作スイッチの一例のスティック７８ａが設けられる。スティック７８ａは、ハウジング７７上面から突出した傾倒可能なスティック部材を備え、当該スティック部材を倒すことによって、傾倒方向や傾倒角度に応じて操作信号を出力する操作部である。例えば、プレイヤがスティック先端を３６０°任意の方向に傾倒す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、仮想ゲーム世界に登場するプレイヤキャラクタ等の移動方向を指示したり、カーソルの移動方向を指示したりすることができる。また、傾倒角度に応じてプレイヤキャラクタやカーソルの移動速度を指示したりすることができる。なお、スティック７８ａは、上述したプレイヤの方向入力操作に応じて操作信号を出力する操作部であるが、他の態様の操作部でもかまわない。例えば、十字キー７２ａと同様の十字キーであってもよい。
次に、図１０を参照して、コントローラ７の内部構成について説明する。なお、図１０は、コントローラ７の構成を示すブロック図である。
図１０において、コアユニット７０は、上述した操作部７２および撮像情報演算部７４の他に、その内部に通信部７５および加速度センサ７０１を備えている。
撮像情報演算部７４は、赤外線フィルタ７４１、レンズ７４２、撮像素子７４３、および画像処理回路７４４を含んでいる。赤外線フィルタ７４１は、コアユニット７０の前方から入射する光から赤外線のみを通過させる。レンズ７４２は、赤外線フィルタ７４１を透過した赤外線を集光して撮像素子７４３へ出射する。撮像素子７４３は、例えばＣＭＯＳセンサやあるいはＣＣＤのような固体撮像素子であり、レンズ７４２が集光した赤外線を撮像する。したがって、撮像素子７４３は、赤外線フィルタ７４１を通過した赤外線だけを撮像して画像データを生成する。撮像素子７４３で生成された画像データは、画像処理回路７４４で処理される。具体的には、画像処理回路７４４は、撮像素子７４３から得られた画像データを処理して高輝度部分を検知し、それらの位置座標や面積を検出した結果を示す処理結果データを通信部７５へ出力する。なお、これらの撮像情報演算部７４は、コアユニット７０のハウジング７１に固設されており、ハウジング７１自体の方向を変えることによってその撮像方向を変更することができる。後述により明らかとなるが、この撮像情報演算部７４から出力される処理結果データに基づいて、コアユニット７０の位置や動きに応じた信号を得ることができる。
コアユニット７０は、３軸の加速度センサ７０１を備えていることが好ましい。この３軸の加速度センサ７０１は、３方向、すなわち、上下方向、左右方向、および前後方向で直線加速度を検知する。また、他の実施形態においては、ゲーム処理に用いる制御信号の種類によっては、上下および左右方向（または他の対になった方向）のそれぞれに沿った直線加速度のみを検知する２軸の加速度検出手段を使用してもよい。例えば、この３軸または２軸の加速度センサ７０１は、アナログ・デバイセズ株式会社（Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ， Ｉｎｃ．）またはＳＴマイクロエレクトロニクス社（ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｎ．Ｖ．）から入手可能であるタイプのものでもよい。加速度センサ７０１および７６１は、シリコン微細加工されたＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ：微小電子機械システム）の技術に基づいた静電容量式（静電容量結合式）であることが好ましい。しかしながら、既存の加速度検出手段の技術（例えば、圧電方式や圧電抵抗方式）あるいは将来開発される他の適切な技術を用いて３軸または２軸の加速度センサ７０１が提供されてもよい。
当業者には公知であるように、加速度センサ７０１に用いられるような加速度検出手段は、加速度センサの持つ各軸に対応する直線に沿った加速度（直線加速度）のみを検知することができる。つまり、加速度センサ７０１からの直接の出力は、その２軸または３軸のそれぞれに沿った直線加速度（静的または動的）を示す信号である。このため、加速度センサ７０１は、非直線状（例えば、円弧状）の経路に沿った動き、回転、回転運動、角変位、傾斜、位置、または姿勢等の物理特性を直接検知することはできない。
しかしながら、加速度センサ７０１からそれぞれ出力される加速度の信号に対して追加の処理を行うことによって、コアユニット７０に関するさらなる情報をそれぞれ推測または算出することができることは、当業者であれば本明細書の説明から容易に理解できるであろう。例えば、コアユニット７０が静止した状態においては静的な加速度（重力加速度）が検知される。このとき加速度センサ７０１から出力される加速度データから各軸成分にどの程度の重力加速度がかかっているのを知ることができる。コアユニット７０に対する加速度センサ７０１の取り付け状態は既知であるため、重力方向と加速度センサ７０１の相対的な傾き関係が分かる。つまり、加速度センサ７０１がコアユニット７０に水平に取り付けられていれば、その加速度センサ７０１から出力を用いて、重力ベクトルに対する対象（コアユニット７０）の傾きをそれぞれ推測することができる。このように、加速度センサ７０１をマイコン７５１（または他のプロセッサ）と組み合わせて用いることによって、コアユニット７０の傾き、姿勢または位置を決定することができる。同様に、加速度センサ７０１を備えるコアユニット７０が、ここで説明されているように、例えばユーザの手で動的に加速されてそれぞれ動かされる場合に、加速度センサ７０１によって検出される加速度信号の生成加速度信号をそれぞれ処理することによって、コアユニット７０のさまざまな動きおよび／または位置をそれぞれ算出または推測することができる。他の実施例では、加速度センサ７０１は、信号をマイコン７５１に出力する前に内蔵の加速度検出手段から出力される加速度信号に対して所望の処理を行うための、組込み式の信号処理装置または他の種類の専用の処理装置をそれぞれ備えていてもよい。例えば、組込み式または専用の処理装置は、加速度センサが静的な加速度（例えば、重力加速度）を検出するためのものである場合、検知された加速度信号をそれに相当する傾斜角に変換するものであってもよい。加速度センサ７０１でそれぞれ検知された加速度を示すデータは通信部７５に出力される。
他の実施形態の例では、加速度センサ７０１の代わりに、少なくとも一方を回転素子または振動素子などを内蔵したジャイロセンサを用いてもよい。この実施形態で使用されるＭＥＭＳジャイロセンサの一例として、アナログ・デバイセズ株式会社から入手可能なものがある。加速度センサ７０１と異なり、ジャイロセンサは、それが内蔵する少なくとも一つのジャイロ素子の軸を中心とした回転（または角速度）を直接検知することができる。このように、ジャイロセンサと加速度センサとは基本的に異なるので、個々の用途のためにいずれの装置が選択されるかによって、これらの装置からの出力信号に対して行う処理を適宜変更する必要がある。
具体的には、加速度センサの代わりにジャイロセンサを用いて傾きや姿勢を算出する場合には、大幅な変更を行う。すなわち、ジャイロセンサを用いる場合、検出開始の状態において傾きの値を初期化する。そして、当該ジャイロセンサから出力される角速度データを積分する。次に、初期化された傾きの値からの傾きの変化量を算出する。この場合、算出される傾きは、角度に対応する値が算出されることになる。一方、加速度センサによって傾きを算出する場合には、重力加速度のそれぞれの軸に関する成分の値を、所定の基準と比較することによって傾きを算出するので、算出される傾きはベクトルで表すことが可能であり、初期化を行わずとも、加速度検出手段を用いて検出される絶対的な方向を検出することが可能である。また、傾きとして算出される値の性質は、ジャイロセンサが用いられる場合には角度であるのに対して、加速度センサが用いられる場合にはベクトルであるという違いがある。したがって、加速度センサに代えてジャイロセンサが用いられる場合、当該傾きのデータに対して、２つのデバイスの違いを考慮した所定の変換を行う必要がある。加速度検出手段とジャイロスコープとの基本的な差異と同様にジャイロスコープの特性は当業者に公知であるので、本明細書ではさらなる詳細を省略する。ジャイロセンサは、回転を直接検知できることによる利点を有する一方、一般的には、加速度センサは、本実施形態で用いるようなコントローラに適用される場合、ジャイロセンサに比べて費用効率が良いという利点を有する。
通信部７５は、マイクロコンピュータ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：マイコン）７５１、メモリ７５２、無線モジュール７５３、およびアンテナ７５４を含んでいる。マイコン７５１は、処理の際にメモリ７５２を記憶領域として用いながら、送信データを無線送信する無線モジュール７５３を制御する。
コアユニット７０に設けられた操作部７２からの操作信号（操作データ）、加速度センサ７０１からの加速度信号（加速度データ）、および撮像情報演算部７４からの処理結果データは、マイコン７５１に出力される。また、コネクタ７３および７９を介して、サブユニット７６に設けられた操作部７８からの操作信号（操作データ）は、マイコン７５１に出力される。マイコン７５１は、入力した各データ（操作データ、加速度データ、処理結果データ）を受信ユニット６へ送信する送信データとして一時的にメモリ７５２に格納する。ここで、通信部７５から受信ユニット６への無線送信は、所定の周期毎に行われるが、ゲームの処理は１／６０秒を単位として行われることが一般的であるので、それよりも短い周期でデータを収集して送信を行うことが必要となる。具体的には、ゲームの処理単位は約１６．７ｍｓ（１／６０秒）であり、ブルートゥースで構成される通信部７５の送信間隔は５ｍｓである。マイコン７５１は、受信ユニット６への送信タイミングが到来すると、メモリ７５２に格納されている送信データを一連の操作データとして出力し、無線モジュール７５３へ出力する。そして、無線モジュール７５３は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース；登録商標）の技術を用いて、所定周波数の搬送波をこれら一連の操作データで変調し、その微弱電波信号をアンテナ７５４から放射する。つまり、コアユニット７０に設けられた操作部７２からの操作データ、サブユニット７６に設けられた操作部７８からの操作データ、加速度センサ７０１からの加速度データ、および撮像情報演算部７４からの処理結果データは、無線モジュール７５３で微弱電波信号に変調されてコアユニット７０から放射される。そして、ゲーム装置３の受信ユニット６でその微弱電波信号を受信し、ゲーム装置３で当該微弱電波信号を復調や復号することによって、一連の操作データ（操作データ、加速度データ、および処理結果データ）を取得することができる。そして、ゲーム装置３のＣＰＵ１０は、取得した操作データとゲームプログラムとに基づいて、ゲーム処理を行う。なお、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）の技術を用いて通信部７５を構成する場合、通信部７５は、他のデバイスから無線送信された送信データを受信する機能も備えることができる。
次に、図１１および図１２を参照して説明する。図１１は、コントローラを右手で把持した状態を示す図である。また、図１２は、コントローラを用いてゲーム操作をする状態を説明するための図である。
図１１に示すように、プレイヤがゲームをプレイするためには、コアユニット７０がサブユニット７６に装着された状態のコントローラ７が片手で把持される。具体的には、サブユニット７６の把持部７７１が、プレイヤの掌、中指、薬指、および小指によって把持される。この状態において、人差し指によって操作可能な範囲に形成された貫通孔７８０に人差し指が挿入される。さらに、親指によって操作可能な位置に設けられたスティック７８ａに親指が置かれる。このような把持状態において、プレイヤは、サブユニット７６の銃身部７７２とコアユニット７０からなる銃身部を中指に乗せることで支えることができ、さらに操作スイッチ７８ｂを操作している間であっても銃身部７７２を人差し指と中指とで挟むようにしてコントローラ７をしっかりと把持することができるため、ゲームの操作時において操作キー７８ｂを操作しているときであっても安定してコントローラ７を把持することができる。
また、上記人差し指は、銃身部の内部に配置されるため、操作のためにハウジング７７の上面に設けられたスティック７８ａに親指を配置しても、通常の銃の形状に比べて指と指の間隔が近くなるために、指の可動範囲が広く、操作がしやすくなる。
さらに、図１１に一点鎖線で示すように、銃身内部を通る直線上に人差し指が配置されるために、実際の銃のように目線を銃身位置に合わせなくても、手元の感覚によってコントローラ７で指示している方向を認識するのが容易である。実際の銃においては、構造上銃身内部にトリガーを設けることはできないが、本願発明は銃を模したゲームコントローラであるので、銃身内部にトリガーを模したスイッチを設けることができ、操作をしやすくすることが可能となる。
そして、プレイヤは、コアユニット７０の前面（撮像情報演算部７４が撮像する光の入射口側）がモニタ２に向くようにコントローラ７を把持する。一方、モニタ２の表示画面近傍には、２つのＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒが設置される。これらＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒは、それぞれモニタ２の前方に向かって赤外光を出力する。
プレイヤがその前面がモニタ２に向くようにコントローラ７を把持することによって、撮像情報演算部７４には２つのＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒが出力した赤外光が入射する。そして、赤外線フィルタ７４１およびレンズ７４２を介して、入射した赤外光を撮像素子７４３が撮像し、当該撮像画像を画像処理回路７４４が処理する。ここで、撮像情報演算部７４では、ＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒから出力される赤外線成分を検出することで、当該ＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒの位置や面積情報を取得する。具体的には、撮像情報演算部７４は、撮像素子７４３が撮像した画像データを解析して、面積情報からＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒからの赤外光ではあり得ない画像を除外し、輝度が高い位置をＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒそれぞれの位置として判別する。そして、撮像情報演算部７４は、判別されたそれらの位置座標やそれらの重心座標等を取得し、上記処理結果データとして出力する。図１３に、撮像素子７４３が撮像する画像の例を示す。図１３において、領域Ａ１は撮像している画像の範囲を示し、当該画像に関してｘｙ座標が設定される。コントローラ７の前面をモニタ２に向けることによって、ＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒの画像８Ｌ’および８Ｒ’がそれぞれ撮像され、８Ｌ’および８Ｒ’の位置座標または重心座標が前記ｘｙ座標にて表され、出力される。このような処理結果データをゲーム装置３へ送信することによって、ゲーム装置３では、上記位置座標や重心座標に基づいて、ＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒに対する撮像情報演算部７４すなわちコアユニット７０の動き、姿勢、位置等に関連のある操作信号を得ることができる。具体的には、コアユニット７０が動かされることによって、通信部７５から送信される画像内の高輝度点の位置が変化するため、高輝度点の位置の変化に対応させた方向入力や座標入力を行うことで、コアユニット７０の移動方向に沿った方向入力や座標入力を行うことができる。
このように、コアユニット７０の撮像情報演算部７４によって固定的に設置されたマーカ（実施例では、２つのＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒからの赤外光）を撮像することによって、ゲーム装置３におけるゲーム処理において、コアユニット７０の動き、姿勢、位置等に関連した操作データを用いることが可能となり、ボタンを押下するような操作ボタンや操作キーとは異なったより直感的な操作入力となる。また、上述したように上記マーカは、モニタ２の表示画面近傍に設置されているため、マーカに対する位置をモニタ２の表示画面に対するコアユニット７０の動き、姿勢、位置等に換算することも容易に行うことができる。つまり、コアユニット７０の動き、姿勢、位置等による操作データは、モニタ２の表示画面に直接作用する操作入力として用いることができる。
以上のように、コアユニット７０とサブユニット７６とを合体した銃型のコントローラ７を用いることについて説明したが、コアユニット７０は、サブユニット７６を装着せずに単独でコントローラ７として用いることも可能である。その場合、コントローラ７は銃を模したものではなくなるが、合体時と同様の操作をシンプルなコントローラで行うことができる。図１４および図１５を参照して、プレイヤがコアユニット７０のみを一方の手で把持した状態について説明する。なお、図１４は、プレイヤがコアユニット７０を右手で把持した状態をコアユニット７０の左側面側から見た一例である。図１５は、プレイヤがコアユニット７０を右手で把持した状態をコアユニット７０の前面側から見た一例である。
図１４および図１５に示すように、コアユニット７０は、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。そして、プレイヤの親指をコアユニット７０の上面（例えば、十字キー７２ａ付近）に添え、プレイヤの人差し指をコアユニット７０下面の凹部（例えば、操作ボタン７２ｉ付近）に添えたとき、コアユニット７０の前面に設けられている撮像情報演算部７４の光入射口がプレイヤの前方方向に露出する。なお、このようなコアユニット７０に対する把持状態は、プレイヤの左手であっても同様に行えることは言うまでもない。
このように、コアユニット７０は、プレイヤが片手で把持した状態で十字キー７２ａや操作ボタン７２ｉ等の操作部７２を容易に操作することができる。さらに、プレイヤがコアユニット７０を片手で把持したとき、当該コアユニット７０の前面に設けられている撮像情報演算部７４の光入射口が露出するため、上述した２つのＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒからの赤外光を容易に当該光入射口から取り入れることができる。つまり、プレイヤは、撮像情報演算部７４の機能を阻害することなくコアユニット７０を片手で把持することができる。つまり、プレイヤがコアユニット７０を把持した手を表示画面に対して動かすことによって、コアユニット７０は、プレイヤの手の運動が表示画面に直接的に作用する操作入力をさらに備えることができる。
上記のように、コアユニット７０単独であっても、撮像情報演算部７４を用いた指示操作を行うことができ、操作スイッチ７８ｂの替わりに例えば操作ボタン７２ｉを、スティック７８ａの替わりに例えば十字キー７２ａを用いることなどによって、前述のコアユニット７０とサブユニット７６とが合体した銃型のコントローラ７と同様の操作を軽量でシンプルなコントローラにて行うことが可能となる。したがって、プレイヤは、必要に応じて、サブユニット７６をコアユニット７０に装着するか否かを選択することが可能である。
ここで、上述した銃型のコントローラ７を用いてゲーム操作するゲーム例について説明する。第１の例は、コントローラ７を用いてゲーム操作するシューティングゲームである。なお、図１６は、ゲーム装置３がシューティングゲームを実行する際にモニタ２に表示されるゲーム画像例を示す図である。
図１６において、モニタ２の表示画面には３次元の仮想ゲーム空間Ｓの一部が表示されている。そして、コントローラ７の操作に応じて動作するゲームオブジェクトとして、表示画面には、プレイヤキャラクタＰの一部および当該プレイヤキャラクタＰが所持するガンＧの一部が表示されている。また、表示画面に表示される仮想ゲーム空間Ｓは、プレイヤキャラクタＳの前方となる視界が表現され、図２０の一例では敵キャラクタＥがシューティング目標として表示されている。そして、プレイヤキャラクタＰがガンＧで射撃する位置を表す照準が、照準カーソルＴとして表示画面に表示される。
このようなゲーム画像がモニタ２に表示されるシューティングゲームにおいて、プレイヤは、一方の手でコントローラ７を操作してゲームを進行する。例えば、プレイヤがサブユニット７６に設けられたスティック７８ａ（図８、図９参照）を傾倒することによって、当該傾倒方向に応じて仮想ゲーム空間Ｓ内をプレイヤキャラクタＰが移動する。また、プレイヤがコントローラ７を把持した手を表示画面に対して動かすことによって、当該モニタ２（ＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒ）に対するコアユニット７０の動き、姿勢、位置等に応じて照準カーソルＴが移動する。そして、プレイヤが操作キー７８ｂ（図８、図９参照）を押下することによって、プレイヤキャラクタＰが所持するガンＧが照準カーソルＴに向かって射撃する。
つまり、プレイヤは、サブユニット７６に設けられたスティック７８ａをプレイヤキャラクタＰの移動指示に用いながら、コントローラ７全体をあたかもシューティングゲームのガンのように用いることができるため、シューティングゲームの興趣が一層増す。
第２の例は、上記第１の例と同様に、プレイヤがサブユニット７６に設けられたスティック７８ａを傾倒することによって、当該傾倒方向に応じて仮想ゲーム空間Ｓ内をプレイヤキャラクタＰが移動する。そして、プレイヤがコアユニット７０を把持した手を表示画面に対して動かすことによって、当該モニタ２（ＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒ）に対するコアユニット７０の位置に応じて仮想カメラの注視点が移動する。このような操作によって、プレイヤは、サブユニット７６に設けられたスティック７８ａをプレイヤキャラクタＰの移動指示に用いながら、コアユニット７０を向けた仮想ゲーム空間Ｓの位置を注視することができる。
なお、上述した説明では、コントローラ７とゲーム装置３とが無線通信によって接続された態様を用いたが、コントローラ７とゲーム装置３とがケーブルを介して電気的に接続されてもかまわない。この場合、コアユニット７０に接続されたケーブルをゲーム装置３の接続端子に接続する。
また、コントローラ７を構成するコアユニット７０およびサブユニット７６のうち、コアユニット７０のみに通信部７５を設けたが、サブユニット７６に受信ユニット６へ送信データを無線送信する通信部を設けてもかまわない。また、コアユニット７０およびサブユニット７６それぞれに上記通信部を設けてもかまわない。例えば、コアユニット７０およびサブユニット７６に設けられた通信部がそれぞれ受信ユニット６へ送信データを無線送信してもいいし、サブユニット７６の通信部からコアユニット７０へ送信データを無線送信してコアユニット７０の通信部７５で受信した後、コアユニット７０の通信部７５がサブユニット７６の送信データと共にコアユニット７０の送信データを受信ユニット６へ無線送信してもいい。
また、コントローラ７から無線送信される送信データを受信する受信手段として、ゲーム装置３の接続端子に接続された受信ユニット６を用いて説明したが、ゲーム装置３の本体内部に設けられた受信モジュールによって当該受信手段を構成してもかまわない。この場合、受信モジュールが受信した送信データは、所定のバスを介してＣＰＵ１０に出力される。
また、コアユニット７０本体の動きに応じて変化する信号（処理結果データ）を出力する検知部の一例として、撮像情報演算部７４をコアユニット７０に内蔵して説明したが、他の機構でもかまわない。例えば、コアユニット７０は、上述したように加速度センサ７０１を内蔵しており、また、加速度センサ７０１に替えてジャイロセンサが用いられていることもあり得る。加速度センサやジャイロセンサは、コアユニット７０の動きや姿勢を検出することが可能であり、これらの検出信号を用いればコアユニット７０本体の動きに応じて変化する信号を出力する検知部として用いることができる。この場合、コアユニット７０に内蔵された撮像情報演算部７４を排除してもよいし、センサと撮像情報演算部の両者を組み合わせる構成としてもよい。
また、撮像素子７４３で撮像した画像データを解析してＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒからの赤外光の画像の位置座標等を取得し、それらを処理結果データとしてコアユニット７０内で生成してゲーム装置３へ送信する態様を説明したが、他の処理段階のデータをコアユニット７０からゲーム装置３へ送信してもかまわない。例えば、撮像素子７４３が撮像した画像データをコアユニット７０からゲーム装置３へ送信し、ＣＰＵ１０において上記解析処理を行って処理結果データを取得してもかまわない。この場合、コアユニット７０に設けられた画像処理回路７４４が不要となる。また、上記画像データの解析途中のデータをコアユニット７０からゲーム装置３へ送信してもかまわない。例えば、画像データから得られる輝度、位置、および面積等を示すデータをコアユニット７０からゲーム装置３へ送信し、ＣＰＵ１０において残りの解析処理を行って処理結果データを取得してもかまわない。
また、上述した説明では、２つのＬＥＤモジュール８Ｌおよび８Ｒからの赤外光を、コアユニット７０の撮像情報演算部７４の撮像対象としたが、他のものを撮像対象にしてもかまわない。例えば、１つまたは３つ以上のＬＥＤモジュールをモニタ２の近傍に設置し、それらのＬＥＤモジュールからの赤外光を撮像情報演算部７４の撮像対象としてもかまわない。また、モニタ２の表示画面自体や他の発光体（室内灯等）を撮像情報演算部７４の撮像対象としてもかまわない。撮像対象とモニタ２の表示画面との配置関係に基づいて、当該表示画面に対するコアユニット７０の位置を演算すれば、様々な発光体を撮像情報演算部７４の撮像対象として用いることができる。
また、上述したコアユニット７０およびサブユニット７６の形状や、それらに設けられている操作部７２および７８の形状、数、および設置位置等は、単なる一例に過ぎず他の形状、数、および設置位置であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。また、本発明のゲームコントローラとは、ゲームで利用される銃を模したゲームコントローラとして、サブユニット７６とコアユニット７０とを接続したコントローラ７を例にあげて説明した。しかしながら、必ずしもコアユニット７０の存在は必要ではなく上述したサブユニット７６自体も示す。また、図１０で示したハードウェアをサブユニット７６に搭載すれば、コントローラ７の完全な代替品として利用することもできる。
このように、本発明のコントローラは、銃身内部に設けられた貫通孔に操作スイッチ７８ｂを配置することにより、銃型のコントローラ７を銃のように操作するゲームにおいても、コントローラを安定して把持し続けることが可能である。また、銃身内部に設けられた貫通孔に操作スイッチ７８ｂを配置することにより、ハウジング７７上面に設けられたスティック７８ａを操作スイッチ７８ｂと同時に操作する場合であっても、指を伸ばして操作する必要がなく、操作がしやすいという利点がある。さらに、銃身内部を通る直線上に人差し指が配置されるために、実際の銃のように目線を銃身位置に合わせなくても、手元の感覚によってコントローラ７で指示している方向を認識するのが容易である。
本発明に係るゲームコントローラおよびゲームシステムは、銃型のゲームコントローラおよび銃型のゲームコントローラを銃のように用いてゲームを行うゲームシステム等として有用である。
本発明の一実施形態に係るゲームシステム１を説明するための外観図 図１のゲーム装置３の機能ブロック図 図１のコントローラ７の外観構成を示す斜視図 図３のコントローラ７のコアユニット７０をサブユニット７６から脱着する状態を示す斜視図 図３のコアユニット７０の上面後方から見た斜視図 図３のコアユニット７０を下面前方から見た斜視図 図３のコアユニット７０の上筐体を外した状態を示す斜視図および下筐体を外した状態を示す斜視図 図３のサブユニット７６を示す上面図、下面図、および左側面図 図３のサブユニット７６を示す斜視図 図３のコントローラ７の構成を示すブロック図 プレイヤがコントローラ７を右手で把持した状態をコアユニット７０の左側面側から見た一例 図３のコントローラ７を用いてゲーム操作するときの状態を概説する図解図 撮像素子７４３が撮像する画像の一例 プレイヤがコアユニット７０を右手で把持した状態をコアユニット７０の左側面側から見た一例 プレイヤがコアユニット７０を右手で把持した状態をコアユニット７０の前面側から見た一例 ゲーム装置３がシューティングゲームを実行する際にモニタ２に表示されるゲーム画像例
符号の説明
１…ゲームシステム
２…モニタ
２ｂ…スピーカ
３…ゲーム装置
１０…ＣＰＵ
１１…メモリコントローラ
１２…ＧＰＵ
１３…メインメモリ
１４…ＤＳＰ
１５…ＡＲＡＭ
１６…コントローラＩ／Ｆ
１７…ビデオＩ／Ｆ
１８…外部メモリＩ／Ｆ
１９…オーディオＩ／Ｆ
２０…ディスクドライブ
２１…ディスクＩ／Ｆ
４…光ディスク
５…外部メモリカード
６…受信ユニット
７…コントローラ
７０…コアユニット
７１、７７…ハウジング
７２、７８…操作部
７３、７９…コネクタ
７４…撮像情報演算部
７４１…赤外線フィルタ
７４２…レンズ
７４３…撮像素子
７４４…画像処理回路
７５…通信部
７５１…マイコン
７５２…メモリ
７５３…無線モジュール
７５４…アンテナ
７００…基板
７０１…加速度センサ
７０２…ＬＥＤ
７０３…水晶振動子
７０４…バイブレータ
７０６…スピーカ
７０７…サウンドＩＣ
７０８…アンプ
７６…サブユニット
７９…接続ケーブル
８…ＬＥＤモジュール

Claims (6)

  1. 銃を模したゲームコントローラであって、
    銃身部と、当該銃身部の一方側に形成される把持部とを有するハウジングを備え、
    前記銃身部には、当該銃身部の側面を貫通する貫通孔が、当該銃身部の把持部側よりの位置であって、前記把持部を掌、中指、薬指、および小指で把持した場合に人差し指を挿入可能な位置に形成され、
    当該貫通孔の内部には、把持部側方向に押し込み可能な第１操作スイッチ部材が設けられ、さらに
    前記ハウジングの銃身部の先端側に設けられ、別のゲームコントローラユニットを着脱可能に装着するための装着機構を備える、ゲームコントローラ。
  2. 前記ハウジングの上面側の、前記把持部を把持した場合に親指で操作可能な位置に、第２操作スイッチ部材が設けられている、請求項１に記載のゲームコントローラ。
  3. 前記第２操作スイッチ部材は、３６０度方向に傾倒可能なスティックである、請求項２に記載のゲームコントローラ。
  4. 前記ハウジングの銃身部の先端側には、表示画面上の指示点を算出するために表示画面側に配置されたマーカを撮像するための撮像装置を備える、請求項１に記載のゲームコントローラ。
  5. 第１のコントロールユニットと、当該第１のコントロールユニットが着脱自在に装着可能な第２のコントロールユニットとを含むゲームコントローラであって、
    前記第１のコントロールユニットは、
    長手形状の第１ハウジングを備え、当該第１ハウジングの一方端側に表示画面上の指示点を算出するために表示画面側に配置されたマーカを撮像するための撮像装置を含み、
    前記第２のコントロールユニットは、
    長手形状の銃身部と当該銃身部の一方側に形成される把持部とを有する銃を模した第２ハウジングを備え、
    前記銃身部の先端側には、前記第１のコントロールユニットを着脱自在に装着する装着機構が設けられ、
    前記銃身部の把持部側には、当該銃身部の側面を貫通する貫通孔が形成され、かつ当該貫通孔の内部に把持部側方向に押し込み可能な第１操作スイッチが設けられている、
    ゲームコントローラ。
  6. 前記装着機構は、前記第１のコントロールユニットの少なくとも一部を収納するための収納部と、当該収納部内に設けられ前記第１のコントロールユニットと前記第２のコントロールユニットとを電気的に接続するためのコネクタとを含む、請求項５に記載のゲームコントローラ。
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