JP5006253B2

JP5006253B2 - Input device

Info

Publication number: JP5006253B2
Application number: JP2008125557A
Authority: JP
Inventors: 武史菱沼
Original assignee: 株式会社タイトー
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2028-05-13
Also published as: JP2009276879A

Description

本発明は、方向入力に適した入力装置に関するものである。 The present invention relates to an input device suitable for direction input.

従来、ゲーム機等に対する入力装置には、例えばレバーを傾動させて方向を入力するジョイスティック等の入力装置があった（例えば特許文献１）。
しかし、従来の入力装置は、操作者が操作していない状態で、レバーが鉛直方向を向くように、バネ等の付勢部材を使用しているため構造が複雑であり、コストがかかっていた。また、従来の入力装置は、大型の装置にする場合には、レバー等の重量が増加するために、付勢力が大きなバネ等を利用しなければならない等、大型化に適した構造ではなかった。
特開平１０−２８３０５１号公報 Conventionally, as an input device for a game machine or the like, for example, there has been an input device such as a joystick that inputs a direction by tilting a lever (for example, Patent Document 1).
However, the conventional input device uses a biasing member such as a spring so that the lever faces the vertical direction when the operator is not operating, so the structure is complicated and expensive. . In addition, when the conventional input device is a large device, the weight of the lever and the like is increased, so that a spring having a large urging force must be used, and the structure is not suitable for an increase in size. .
Japanese Patent Laid-Open No. 10-283051

本発明の課題は、構造が簡単でコストを低減することができ、また大型化に適した構造の入力装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an input device that has a simple structure, can reduce costs, and has a structure suitable for an increase in size.

本発明は、以下のような解決手段により、課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。 The present invention solves the problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this. In addition, the configuration described with reference numerals may be improved as appropriate, or at least a part thereof may be replaced with another configuration.

第１の発明は、プレイヤが操作し、接続されたゲーム機（１，２０１）に対する入力装置（１０，２１０，３１０）であって、鉛直方向上側（Ｚ）に平面（２２，２２２）を有する基部（２０，２２０，３２０）と、断面形状に円弧部（３１ａ，２３１ａ）を有し、前記円弧部が前記基部に対して転動可能に設けられ、重心（３０ｂ）が前記円弧部（３１ｃ）の中心よりも鉛直方向下側にあり、前記円弧部の中心と前記重心とを結ぶ軸（３０ａ）が鉛直方向（Ｚ）を向く状態がこの入力装置の正位置であり、前記基部の前記平面上を転がるように移動する転動部（３０，２３０，３３０）と、前記転動部の前記正位置からの傾きの大きさを検出して前記ゲーム機に対して検出信号を出力する検出部（２３）とを備え、前記転動部（３０，２３０）は、球面を有し、前記円弧部（３１ａ，２３１ａ）は、前記球面の断面形状の一部であり、前記基部（２０，２２０，３２０）と前記転動部（３０，２３０，３３０）とが分離可能であり、前記転動部（３０，２３０，３３０）は、前記正位置の状態で、軸方向が鉛直方向（Ｚ）であり、前記基部からの高さがプレイヤが腕全体又は前腕を使って傾けるように操作可能な程度である操作レバー（３４，２３４）を有し、前記検出部（２３）は、前記転動部（３０，２３０，３３０）と一体で回転可能に設けられた磁石（３３）と、前記基部（２０，２２０，３２０）に設けられ、前記磁石の磁界の大きさを検出し、前記転動部が転がるように移動した状態において前記磁石の磁界を検出する範囲に配置された磁気センサ（２３）とを備えること、を特徴とする入力装置。
第２の発明は、第１の発明の入力装置において、前記基部は、前記転動部の移動範囲に溝部を有し、前記平面が、前記溝部の底部であること、を特徴とする入力装置。
第３の発明は、第２の発明の入力装置において、前記基部の前記溝部は、直交する２方向に設けられていること、を特徴とする入力装置。
第４の発明は、第１から第３までのいずれかの発明の入力装置において、前記円弧部（３１ａ，２３１ａ）は、半径が０．１５ｍ以上であること、を特徴とする入力装置。
第５の発明は、第１から第４までのいずれかの発明の入力装置において、前記正位置の状態で、前記基部（２２０，３２０）の前記平面（２２２）から前記操作レバー（２３４）の上端部（２３４ａ）までの長さ（ｈ２２）が０．３ｍ以上であること、を特徴とする入力装置。
第６の発明は、第１から第４までのいずれかの発明の入力装置において、前記正位置の状態で、前記基部（２０，３２０）の前記平面（２２）から前記操作レバー（３４）の上端部（３４ａ）までの長さが１ｍ以上であること、を特徴とする入力装置。
第７の発明は、第１から第４までのいずれかの発明の入力装置において、前記正位置の状態で、前記基部（２２０，３２０）の設置面から前記操作レバー（２３４）の上端部（２３４ａ）までの高さ（ｈ２３）が、この装置の操作者（Ｐ）の前腕（Ｐ６）の長さ（Ｌ１）以上であること、を特徴とする入力装置。
第８の発明は、第１から第４までのいずれかの発明の入力装置において、前記正位置の状態で、前記基部（２０，３２０）の設置面（Ｇ）から前記操作レバー（３４）の上端部（３４ａ）までの高さ（ｈ３）が、この装置の直立した操作者（Ｐ）の腰（Ｐ５）までの高さ以上であること、を特徴とする入力装置。 The first invention is an input device (10, 210, 310) for a connected game machine (1, 201) operated by a player, and has a plane (22, 222) on the upper side (Z) in the vertical direction. The base part (20, 220, 320) and the arcuate part (31a, 231a) in the cross-sectional shape, the arc part is provided to be able to roll with respect to the base part, and the center of gravity (30b) is the arc part (31c). ) is in the vertically lower than the center of the, Ri normal position der the axis connecting the said centering of the arc portion centroid (30a) is a state facing vertical direction (Z) this input device, of the base The rolling parts (30, 230, 330) that move so as to roll on the plane and the magnitude of the inclination of the rolling part from the normal position are detected and a detection signal is output to the game machine . and a detection unit (23), said rolling portion (30,23 ) Has a spherical surface, and the circular arc portions (31a, 231a) are a part of the cross-sectional shape of the spherical surface, and the base portion (20, 220, 320) and the rolling portion (30, 230, 330). The rolling portions (30, 230, 330) are in the normal position, the axial direction is the vertical direction (Z), and the height from the base is determined by the player as a whole arm or It has an operation lever (34, 234) that can be operated to tilt using a forearm, and the detection unit (23) is provided so as to be rotatable integrally with the rolling unit (30, 230, 330). The magnet (33) and the base (20, 220, 320) provided to detect the magnitude of the magnetic field of the magnet and detect the magnetic field of the magnet in a state where the rolling part has moved to roll. A magnetic sensor (23) arranged in a range It, input device according to claim.
2nd invention is the input device of 1st invention, The said base has a groove part in the movement range of the said rolling part, The said plane is a bottom part of the said groove part, The input device characterized by the above-mentioned .
A third invention is the input device according to the second invention, wherein the groove portion of the base is provided in two orthogonal directions.
A fourth invention is the input device according to any one of the first to third inventions , wherein the arc portion (31a, 231a) has a radius of 0.15 m or more.
According to a fifth aspect of the present invention, in the input device according to any one of the first to fourth aspects, the operation lever (234) is moved from the flat surface (222) of the base (220, 320) in the normal position. The length (h22) to an upper end part (234a) is 0.3 m or more, The input device characterized by the above-mentioned.
According to a sixth invention, in the input device according to any one of the first to fourth inventions , the operation lever (34) is moved from the plane (22) of the base (20, 320) in the normal position. An input device characterized in that the length to the upper end (34a) is 1 m or more.
According to a seventh aspect of the present invention, in the input device according to any one of the first to fourth aspects, the upper end portion (234) of the operation lever (234) from the installation surface of the base portion (220, 320) in the normal position state. The input device characterized in that the height (h23) up to 234a) is not less than the length (L1) of the forearm (P6) of the operator (P) of this device.
According to an eighth aspect of the present invention, in the input device according to any one of the first to fourth aspects, the operation lever (34) can be moved from an installation surface (G) of the base (20, 320) in the normal position. An input device characterized in that a height (h3) to the upper end (34a) is equal to or higher than a height (P5) of an upright operator (P) of the device.

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明は、転動部の重心が円弧部の中心よりも下側にあるので、転動部が重力の作用によって正位置へと復帰する。このため、装置の構造を簡単にすることができ、またコストを低減することができる。さらに、大型にして装置の構造が複雑にならないので、大型化に適した構造にすることができる。さらにまた、起き上がり小法師のように面白い動作で、転動部を正位置へと復帰させることができる。
（２）本発明は、円弧部が球面の断面形状であるので、転動部が多方向に転動することができるため、機器に対して多様な信号を入力することができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) In the present invention, since the center of gravity of the rolling part is below the center of the arc part, the rolling part returns to the normal position by the action of gravity. For this reason, the structure of the apparatus can be simplified and the cost can be reduced. Furthermore, since the structure of the apparatus is not complicated by increasing the size, a structure suitable for an increase in size can be achieved. Furthermore, it is possible to return the rolling part to the normal position with an interesting action like a rising lawman.
(2) In the present invention, since the arc portion has a spherical cross-sectional shape, the rolling portion can roll in multiple directions, so that various signals can be input to the device.

（３）本発明は、円弧部の半径が０．１５ｍ以上であるので、操作者が掌で転がして操作するような大型の入力装置を、簡単な構造にすることができる。
（４）本発明は、正位置の状態で、軸方向が鉛直方向である操作レバーを有するので、操作性を向上でき、また機器に対して方向入力をする場合に、操作者が方向を把握しやすくすることができる。
（５）本発明は、基部の平面から転動部の操作レバーの上端部までの長さが０．３ｍ以上であるので、例えば、机上に設置して、操作者が腕全体を動かして操作する大型の装置を簡単な構造にすることができる。 (3) In the present invention, since the radius of the arc portion is 0.15 m or more, a large-sized input device that can be operated by the operator by rolling with a palm can be made a simple structure.
(4) Since the present invention has an operation lever whose axial direction is the vertical direction in the normal position, the operability can be improved, and the operator grasps the direction when inputting the direction to the device. Can be easier.
(5) In the present invention, since the length from the plane of the base to the upper end of the operation lever of the rolling unit is 0.3 m or more, for example, it is installed on a desk and the operator moves the entire arm for operation. It is possible to make a large-sized device having a simple structure.

（６）本発明は、設置面から操作レバーの上端部までの長さが１ｍ以上であるので、例えば地面に設置し、操作者が直立して全身を動かして操作する大型の装置を簡単な構造にすることができる。
（７）本発明は、基部の平面から転動部の操作レバーの上端部までの高さが、この装置の操作者の前腕の長さ以上であるので、上記（５）と同様な効果を得ることができる。 (6) In the present invention, since the length from the installation surface to the upper end of the operation lever is 1 m or more, for example, a large apparatus that is installed on the ground and operated by the operator standing upright and moving the whole body can be simplified. Can be structured.
(7) Since the height from the plane of the base portion to the upper end portion of the operation lever of the rolling unit is equal to or greater than the length of the forearm of the operator of this device, the present invention has the same effect as the above (5). Obtainable.

（８）本発明は、この装置の設置面から操作レバーの上端部まで高さが、この装置の操作者の腰までの高さ以上であるので、上記（６）と同様な効果を得ることができる。
（９）本発明は、検出部が磁気センサを備えるので、転動部の傾きを簡単な構成で検出することができる。また、上記（５）〜（８）で説明したように大型の装置の場合であって、円弧部が露出した構造のときにも、他のセンサ（例えば光学センサ等）に比べて埃等の影響を低減することができる。 (8) In the present invention, since the height from the installation surface of the device to the upper end of the operation lever is equal to or higher than the height of the operator of the device, the same effect as in the above (6) can be obtained. Can do.
(9) In the present invention, since the detection unit includes a magnetic sensor, the inclination of the rolling unit can be detected with a simple configuration. Further, as described in the above (5) to (8), in the case of a large-sized device, even when the arc portion is exposed, dust or the like is compared with other sensors (for example, optical sensors). The influence can be reduced.

（１０）本発明は、検出部が、転動部の角速度を検出するので、角速度を入力することができる。
（１１）本発明は、操作レバーの略上端部に設けられた加速度センサを備えるので、例えば、操作者が操作レバーの上端部に与えた衝撃等を検出することができる。
（１２）本発明は、基部と転動部が分離可能であるので、メンテナンスを容易にでき、また面白い態様にすることができる。 (10) In the present invention, since the detection unit detects the angular velocity of the rolling unit, the angular velocity can be input.
(11) Since the present invention includes the acceleration sensor provided at the substantially upper end portion of the operation lever, for example, it is possible to detect an impact applied to the upper end portion of the operation lever by the operator.
(12) In the present invention, since the base portion and the rolling portion can be separated, maintenance can be facilitated and an interesting aspect can be achieved.

本発明は、構造が簡単でコストを低減することができ、また大型化に適した構造の入力装置を提供するという目的を、入力装置が、鉛直方向上側に平面を有する基部と、断面形状に円弧部を有し、円弧部が基部に対して転動可能に設けられ、重心が円弧部の中心よりも鉛直方向下側にあり、円弧部の中心と重心とが同一鉛直線上にある状態がこの入力装置の正位置である転動部と、転動部の正位置からの傾きの大きさを検出してゲーム機に対して検出信号を出力する磁気センサとを備えることによって実現した。 An object of the present invention is to provide an input device that has a simple structure, can reduce costs, and is suitable for an increase in size. It has an arc part, the arc part is provided so as to be able to roll with respect to the base part, the center of gravity is vertically lower than the center of the arc part, and the center of the arc part and the center of gravity are on the same vertical line. This is realized by including a rolling part which is the normal position of the input device, and a magnetic sensor which detects the magnitude of the inclination of the rolling part from the normal position and outputs a detection signal to the game machine.

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の入力装置１０と、入力装置１０が接続されたゲーム機１との斜視図である。
ゲーム機１は、プレイ画面を表示するためのＬＣＤ（液晶表示装置）等のモニタ２を備えている。
なお、図１において、モニタ２は、表示内容を説明するために表示画面が図中手前側を向いた状態を示すが、実際には表示画面がプレイヤＰ（操作者）に対向する方向（奥行方向後側Ｂ）を向くように設置される。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings and the like.
FIG. 1 is a perspective view of an input device 10 according to the present embodiment and a game machine 1 to which the input device 10 is connected.
The game machine 1 includes a monitor 2 such as an LCD (Liquid Crystal Display) for displaying a play screen.
In FIG. 1, the monitor 2 shows a state in which the display screen faces the front side in the figure for explaining the display contents, but in reality, the direction in which the display screen faces the player P (operator) (depth) It is installed so as to face the direction rear side B).

図１に示すように、ゲーム機１（機器）は、大型のモニタ２を備えた装置である。ゲーム機１は、ゲームセンタ等の遊戯施設に設置されるが、これに限定されず家庭用のゲーム機であってもよい。このゲーム機１のゲームでは、プレイヤＰは、入力装置１０の操作レバー３４を両腕Ｐ２で左右方向Ｘ及び奥行方向Ｙに傾動させて、モニタ２に表示されたキャラクタ２ａを左右方向Ｘ２、上下方向Ｚ２に移動させる。そして、プレイヤＰは、直立した状態でプレイを進行し、足Ｐ３で操作ボタン２４を操作して、モニタ２上でミサイル２ｂを発射したり爆弾２ｃを投下したりして、モニタ２に表示された敵２ｄを攻撃して、プレイを進行する。 As shown in FIG. 1, the game machine 1 (device) is a device provided with a large monitor 2. The game machine 1 is installed in a game facility such as a game center, but is not limited to this and may be a home game machine. In the game of the game machine 1, the player P tilts the operation lever 34 of the input device 10 in the left-right direction X and the depth direction Y with both arms P <b> 2 to move the character 2 a displayed on the monitor 2 in the left-right direction X <b> 2 Move in direction Z2. Then, the player P proceeds to play in an upright state, operates the operation button 24 with the foot P3, fires the missile 2b or drops the bomb 2c on the monitor 2, and is displayed on the monitor 2. The enemy 2d is attacked and play is progressed.

図２は、第１実施形態の入力装置１０を示す図であり、図２（ａ）は、基部２０の上面図（平面図）、図２（ｂ）は、縦断面図（図１のII−II部矢視断面図）である。
入力装置１０は、電気ケーブル４によってゲーム機１に対して電気的に接続され、プレイヤに操作されることにより、ゲーム機１に対して信号を出力する。入力装置１０は、基部２０と、転動部３０とを備えている。
基部２０は、箱状の部材である。基部２０は、鉛直方向Ｚ上側の表面２１を窪ませて設けられ、転動部３０の移動範囲に応じて、左右方向Ｘ及び奥行方向Ｙに延在する平面部２２を有している。
基部２０は、４つの磁気センサ２３（２３Ｌ，２３Ｒ，２３Ｆ，２３Ｂ）と、２つの操作ボタン２４とを有している。 2A and 2B are diagrams showing the input device 10 according to the first embodiment. FIG. 2A is a top view (plan view) of the base portion 20, and FIG. 2B is a longitudinal sectional view (II in FIG. 1). -II section arrow sectional view).
The input device 10 is electrically connected to the game machine 1 by the electric cable 4 and outputs a signal to the game machine 1 when operated by the player. The input device 10 includes a base portion 20 and a rolling portion 30.
The base 20 is a box-shaped member. The base 20 is provided with a surface 21 on the upper side in the vertical direction Z being recessed, and has a flat surface portion 22 extending in the left-right direction X and the depth direction Y according to the movement range of the rolling part 30.
The base 20 includes four magnetic sensors 23 (23L, 23R, 23F, and 23B) and two operation buttons 24.

磁気センサ２３は、基部２０に内蔵されており、外部には露出していない。
磁気センサ２３Ｌ，２３Ｒは、基部２０を鉛直方向Ｚ上側から見たときに、左右方向Ｘの同一軸線上に設けられ、磁気センサ２３Ｌは、平面部２２の中心２２ａよりも左側Ｌに配置され、一方、磁気センサ２３Ｒは、平面部２２の中心２２ａよりも右側Ｒに配置されている。磁気センサ２３Ｌ，２３Ｒは、転動部３０に設けられた磁石３３（後述する）の磁界の大きさを検出することにより、磁気センサ２３Ｌは、転動部３０の左側Ｌへの傾きを検出し、一方、磁気センサ２３Ｒは、転動部３０の右側Ｒへの傾きを検出する。 The magnetic sensor 23 is built in the base 20 and is not exposed to the outside.
The magnetic sensors 23L and 23R are provided on the same axis line in the left-right direction X when the base portion 20 is viewed from the upper side in the vertical direction Z. The magnetic sensor 23L is disposed on the left side L from the center 22a of the flat portion 22. On the other hand, the magnetic sensor 23 </ b> R is disposed on the right side R from the center 22 a of the planar portion 22. The magnetic sensors 23L and 23R detect the magnitude of the magnetic field of a magnet 33 (described later) provided in the rolling unit 30, so that the magnetic sensor 23L detects the inclination of the rolling unit 30 toward the left side L. On the other hand, the magnetic sensor 23R detects the inclination of the rolling unit 30 to the right R.

一方、磁気センサ２３Ｆ，２３Ｂは、基部２０を鉛直方向Ｚ上側から見たときに、奥行方向Ｙの同一軸線上に配置されている。磁気センサ２３Ｆ，２３Ｂは、磁気センサ２３Ｌ，２３Ｒとは配置されている軸が異なるが、その構造は、磁気センサ２３Ｌ，２３Ｒと同様である。磁気センサ２３Ｆは、転動部３０に設けられた磁石３３（後述する）の磁界の大きさを検出することにより、転動部３０の前側Ｆへの傾きを検出し、磁気センサ２３Ｂは、転動部３０の後側Ｂへの傾きを検出する。
磁気センサ２３は、検出した磁界の大きさの検出信号を、それぞれ制御部６（後述する）に出力する。 On the other hand, the magnetic sensors 23F and 23B are disposed on the same axis in the depth direction Y when the base 20 is viewed from the upper side in the vertical direction Z. The magnetic sensors 23F and 23B are different from the magnetic sensors 23L and 23R in the axis where they are arranged, but the structure is the same as the magnetic sensors 23L and 23R. The magnetic sensor 23F detects the inclination of the rolling unit 30 toward the front side F by detecting the magnitude of the magnetic field of a magnet 33 (described later) provided in the rolling unit 30, and the magnetic sensor 23B The inclination of the moving part 30 toward the rear side B is detected.
The magnetic sensor 23 outputs a detection signal indicating the magnitude of the detected magnetic field to the control unit 6 (described later).

操作ボタン２４は、基部２０の表面２１の後側Ｂの範囲に左右方向Ｘに並んで配置されている。操作ボタン２４は、電気的接点を有するスイッチであり、プレイヤＰに操作され接点がＯＮにされると、ＯＮ信号を制御部６（後述する）に対して出力する。 The operation buttons 24 are arranged in the left-right direction X in the range of the rear side B of the surface 21 of the base 20. The operation button 24 is a switch having an electrical contact, and when operated by the player P and turned on, the operation button 24 outputs an ON signal to the control unit 6 (described later).

図２（ｂ）に示すように、転動部３０は、正位置の状態で、その中心軸３０ａが平面部２２の中心２２ａに一致するように配置される。転動部３０は、基部２０の平面部２２の上に単に載置したのみの形態であり、鉛直方向Ｚ上側に持ち上げれば、簡単に分離可能である。
これによって、入力装置１０は、清掃、部品交換等のメンテナンスを容易にでき、また面白い態様にすることができる。また、転動部３０は、鉛直方向Ｚの軸回りに自由に回転することができるので面白さを向上でき、また鉛直方向Ｚの軸回りに無理な力が加わることがなく故障等を防止することができる。
転動部３０は、球体部３１と、重り３２と、磁石３３と、操作レバー３４とを備えている。 As shown in FIG. 2B, the rolling part 30 is arranged so that the center axis 30 a thereof coincides with the center 22 a of the flat part 22 in the normal position. The rolling portion 30 is simply placed on the flat surface portion 22 of the base portion 20 and can be easily separated if it is lifted upward in the vertical direction Z.
Accordingly, the input device 10 can easily perform maintenance such as cleaning and component replacement, and can be in an interesting mode. Further, since the rolling part 30 can freely rotate around the axis in the vertical direction Z, it is possible to improve the interest, and an excessive force is not applied around the axis in the vertical direction Z to prevent a failure or the like. be able to.
The rolling unit 30 includes a spherical body portion 31, a weight 32, a magnet 33, and an operation lever 34.

球体部３１は、内部が空洞の球体である。球体部３１は、断面形状に円弧部３１ａを有し、基部２０の平面部２２上を転動可能である。転動部３０は、円弧部３１ａが球面によって形成されるので多方向に傾動することができ、本実施形態では、４方向への傾きの大きさを、ゲーム機１に対して入力することができる。円弧部３１ａの中心３１ｃと転動部３０の重心３０ｂとが同一鉛直線上にある状態が、転動部３０の正位置である。つまり、転動部３０は、正位置の状態では、その中心軸３０ａが鉛直方向Ｚに平行になる。 The sphere part 31 is a sphere having a hollow inside. The spherical body portion 31 has an arc portion 31 a in a cross-sectional shape, and can roll on the flat surface portion 22 of the base portion 20. Since the arc part 31a is formed of a spherical surface, the rolling part 30 can be tilted in multiple directions. In the present embodiment, the magnitude of the tilt in four directions can be input to the game machine 1. it can. A state where the center 31 c of the arc portion 31 a and the center of gravity 30 b of the rolling portion 30 are on the same vertical line is the normal position of the rolling portion 30. That is, the rolling unit 30 has the central axis 30a parallel to the vertical direction Z in the normal position.

重り３２は、球体部３１の底部に収容されている。重り３２は、転動部３０の重心３０ｂが円弧部３１ａの中心３１ｃよりも下側になるように、その質量が設定されている。
これによって、転動部３０は、正位置よりも傾いた状態から、重力の作用によって起き上がり小法師のように正位置へと復帰する。このため、入力装置１０は、バネ等の付勢部材を利用しなくても正位置へと復帰するため、構造を簡単にすることができ、またコストを低減することができる。 The weight 32 is accommodated in the bottom of the sphere 31. The mass of the weight 32 is set so that the center of gravity 30b of the rolling part 30 is below the center 31c of the arc part 31a.
As a result, the rolling unit 30 rises from the state tilted from the normal position by the action of gravity and returns to the normal position like a small method teacher. For this reason, since the input device 10 returns to the normal position without using an urging member such as a spring, the structure can be simplified and the cost can be reduced.

磁石３３は、転動部３０と一体で回転移動可能に設けられた円板状の永久磁石である。磁石３３は、正位置の状態で、表面の法線方向が鉛直方向になるように配置される。磁石３３は、転動部３０と一体で回転移動可能に、球体部３１内に収容され固定されている。磁石３３は、その中心が、転動部３０の中心軸３０ａに一致するように配置されている。磁石３３は、転動部３０が傾くと基部２０の磁気センサ２３からの距離が変化する。そてて、この磁界の大きさの変化が、磁気センサ２３によって検出される。磁気センサ２３によって検出される磁界の大きさは、転動部３０の傾きの大きさに対応しているので、入力装置１０は、転動部３０の傾きの大きさを検出することができる。 The magnet 33 is a disk-shaped permanent magnet that is provided integrally with the rolling unit 30 so as to be rotatable. The magnet 33 is arranged in a normal position so that the normal direction of the surface is the vertical direction. The magnet 33 is accommodated and fixed in the spherical body 31 so as to be rotatable and integral with the rolling part 30. The magnet 33 is arranged so that the center thereof coincides with the central axis 30 a of the rolling part 30. As for the magnet 33, when the rolling part 30 inclines, the distance from the magnetic sensor 23 of the base 20 changes. Therefore, the change in the magnitude of the magnetic field is detected by the magnetic sensor 23. Since the magnitude of the magnetic field detected by the magnetic sensor 23 corresponds to the magnitude of the inclination of the rolling part 30, the input device 10 can detect the magnitude of the inclination of the rolling part 30.

このように、入力装置１０の検出部は、磁石３３と磁気センサ２３とから構成される。このため、入力装置１０は、他の構成の検出部（例えば光学センサを有する検出部）に比べて、転動部３０の傾きを簡単な構成で検出することができる。また、入力装置１０は、本実施形態のように大型の装置の場合であって、円弧部３１ａを露出した構造にしたときも、他の構成の検出部に比べて埃等の影響を低減でき、メンテナンスを容易にすることができる。 As described above, the detection unit of the input device 10 includes the magnet 33 and the magnetic sensor 23. For this reason, the input device 10 can detect the inclination of the rolling unit 30 with a simple configuration as compared to a detection unit having another configuration (for example, a detection unit having an optical sensor). Further, the input device 10 is a large device as in the present embodiment, and even when the arc portion 31a is exposed, the influence of dust or the like can be reduced as compared with the detection portion of other configurations. Maintenance can be facilitated.

操作レバー３４は、球体部３１から突出するように設けられた軸体である。操作レバー３４は、入力装置１０が正位置の状態で、軸方向が鉛直方向になるように設けられている。入力装置１０は、操作レバー３４を有するので、操作性を向上でき、またゲーム機１に対して方向入力をする場合に、プレイヤＰに方向を把握しやすくすることができる。操作レバー３４は、プレイヤＰが両腕Ｐ２の掌Ｐ４で把持して操作しやすいように、操作レバー３４の上端部３４ａに球体状の把持部３４ｂを備えている。 The operation lever 34 is a shaft provided so as to protrude from the sphere 31. The operation lever 34 is provided such that the input device 10 is in the normal position and the axial direction is the vertical direction. Since the input device 10 includes the operation lever 34, the operability can be improved, and the player P can easily grasp the direction when inputting the direction to the game machine 1. The operation lever 34 is provided with a spherical gripping portion 34b at the upper end portion 34a of the operation lever 34 so that the player P can easily operate by gripping with the palms P4 of both arms P2.

入力装置１０の大きさは、基部２０の平面部２２の高さｈ１が設置面Ｇから１００ｍｍ程度である。また、入力装置１０が正位置の状態で、基部２０の平面部２２から操作レバー３４の上端部３４ａつまり把持部３４ｂの上端部までの高さｈ２が１ｍ程度以上である。入力装置１０は、このような大きさであるので、大人のプレイヤＰが直立した状態で、設置面Ｇから操作レバー３４の上端部３２ａまでの高さｈ３が、プレイヤＰの腰Ｐ５までの高さ以上になる（図１参照）。
入力装置１０は、このように大型の形状にすることにより、プレイヤＰが全身を動かして操作する面白い態様の装置にすることができる。 The size of the input device 10 is such that the height h1 of the flat surface portion 22 of the base portion 20 is about 100 mm from the installation surface G. In addition, when the input device 10 is in the normal position, the height h2 from the flat surface portion 22 of the base portion 20 to the upper end portion 34a of the operation lever 34, that is, the upper end portion of the gripping portion 34b is about 1 m or more. Since the input device 10 has such a size, the height h3 from the installation surface G to the upper end portion 32a of the operation lever 34 in the state where the adult player P stands upright is the height from the waist P5 of the player P. (See FIG. 1).
By making the input device 10 into a large shape in this way, it is possible to make the input device 10 an interesting device that the player P operates by moving the whole body.

次に、入力装置１０とゲーム機１とのブロック図について説明する。
図３は、第１実施形態の入力装置１０とゲーム機１とのブロック図である。
入力装置１０は、前述したように、磁気センサ２３と、操作ボタン２４とを備えている。 Next, a block diagram of the input device 10 and the game machine 1 will be described.
FIG. 3 is a block diagram of the input device 10 and the game machine 1 according to the first embodiment.
As described above, the input device 10 includes the magnetic sensor 23 and the operation buttons 24.

ゲーム機１は、記憶部５と、制御部６と、モニタ２等とを備えている。
記憶部５は、ゲーム機１の動作に必要なプログラム、情報等を記憶するためのハードディスク、半導体メモリ素子等の記憶装置である。記憶部５は、プレイを進行させるゲームプログラム５ａが記憶されている。 The game machine 1 includes a storage unit 5, a control unit 6, a monitor 2, and the like.
The storage unit 5 is a storage device such as a hard disk or a semiconductor memory element for storing programs, information, and the like necessary for the operation of the game machine 1. The storage unit 5 stores a game program 5a that advances the play.

制御部６は、ゲーム機１を統括的に制御するための制御部であり、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）等から構成される。制御部６は、記憶部５に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、前述したハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。制御部６は、入力制御部６ａと、ゲーム進行制御部６ｂとを備えている。
入力制御部６ａは、入力装置１０からの信号を受け付けて、ゲーム進行制御部６ｂへと伝達する制御部である。入力制御部６ａは、磁界の大きさの検出信号等を入力装置１０から受け付けて、その検出信号を分析して転動部３０の傾きを算出して、ゲーム進行制御部６ｂに伝達する。
ゲーム進行制御部６ｂは、入力制御部６ａからの信号に基づいて、ゲームの進行を統括的に制御する制御部である。 The control unit 6 is a control unit for controlling the game machine 1 in an integrated manner, and includes, for example, a CPU (central processing unit). The control unit 6 appropriately reads and executes various programs stored in the storage unit 5, thereby realizing various functions according to the present invention in cooperation with the hardware described above. The control unit 6 includes an input control unit 6a and a game progress control unit 6b.
The input control unit 6a is a control unit that receives a signal from the input device 10 and transmits the signal to the game progress control unit 6b. The input control unit 6a receives a detection signal or the like of the magnitude of the magnetic field from the input device 10, analyzes the detection signal, calculates the inclination of the rolling unit 30, and transmits it to the game progress control unit 6b.
The game progress control unit 6b is a control unit that comprehensively controls the progress of the game based on a signal from the input control unit 6a.

次に、本実施形態のゲーム機１と入力装置１０との動作について説明する。
図１に示すように、プレイヤＰが操作レバー３４を両方の掌Ｐ４で把持して前後左右方向に力を加えると、図２（ｂ）に示すように、円弧部３１ａが平面部２２上を転がることによって、転動部３０が力を加えられた方向に傾動する。磁石３３は、球体部３１に固定されているので、転動部３０と一体で回転し、基部２０の磁気センサ２３からの距離が変化する。磁気センサ２３は、磁界の大きさの検出信号を制御部６に出力すると、入力制御部６ａは、磁界の大きさ検出信号に必要な処理をして、ゲーム進行制御部６ｂに伝達する。ゲーム進行制御部６ｂは、入力制御部６ａから伝達された信号に基づいて、図１に示すように、モニタ２上のキャラクタ２ａを上下左右に移動する。また、ゲーム進行制御部６ｂは、操作ボタン２４が操作された場合には、ミサイル２ｂ等を撃って、敵２ｄを攻撃する。 Next, operations of the game machine 1 and the input device 10 according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, when the player P grips the operating lever 34 with both palms P4 and applies a force in the front-rear and left-right directions, as shown in FIG. By rolling, the rolling part 30 tilts in a direction in which a force is applied. Since the magnet 33 is fixed to the sphere part 31, it rotates together with the rolling part 30, and the distance from the magnetic sensor 23 of the base 20 changes. When the magnetic sensor 23 outputs a magnetic field magnitude detection signal to the control unit 6, the input control unit 6a performs processing necessary for the magnetic field magnitude detection signal and transmits the processed signal to the game progress control unit 6b. Based on the signal transmitted from the input control unit 6a, the game progress control unit 6b moves the character 2a on the monitor 2 vertically and horizontally as shown in FIG. In addition, when the operation button 24 is operated, the game progress control unit 6b attacks the enemy 2d by shooting the missile 2b and the like.

プレイヤＰが操作レバー３４から両腕Ｐ２を離したりして、転動部３０に力が加えられなくなると、重り３２によって転動部３０の重心３０ｂが円弧部３１ａの中心３１ｃよりも下側になるように設定されているので、転動部３０は、傾いた状態から正位置へと復帰する。 When the player P releases both arms P2 from the operation lever 34 and no force is applied to the rolling part 30, the center of gravity 30b of the rolling part 30 is lowered below the center 31c of the arc part 31a by the weight 32. Therefore, the rolling unit 30 returns to the normal position from the tilted state.

以上説明したように、本実施形態の入力装置１０は、転動部３０の重心３０ｂが円弧部３１ａの中心３１ｃよりも下側にあるので、重力の作用によって正位置へと復帰する。このため、大型にした場合であっても、構造を簡単にすることができ、またコストを低減することができる。
さらに、入力装置１０は、従来のバネ等を利用したジョイスティック等とは異なり、起き上がり小法師のようなゆっくりとした面白い動作で、転動部３０を正位置へと復帰させることができる。 As described above, the input device 10 of the present embodiment returns to the normal position by the action of gravity because the center of gravity 30b of the rolling portion 30 is below the center 31c of the arc portion 31a. For this reason, even if it is a case where it enlarges, a structure can be simplified and cost can be reduced.
Furthermore, unlike the conventional joystick using a spring or the like, the input device 10 can return the rolling unit 30 to the normal position with a slow and interesting operation such as a stand-up.

また、本実施形態の入力装置１０は、磁石３３と磁気センサ２３とから構成される検出部が、磁界の大きさつまり転動部３０の傾きを検出できるので、構造をより一層簡単にすることができる。また、検出部が、外部に露出しない構造にできるので、他の構成の検出部に比べて埃等の影響を低減でき、メンテナンスを容易にすることができる。 In addition, the input device 10 according to the present embodiment can further simplify the structure because the detection unit including the magnet 33 and the magnetic sensor 23 can detect the magnitude of the magnetic field, that is, the inclination of the rolling unit 30. Can do. In addition, since the detection unit can be structured so as not to be exposed to the outside, the influence of dust and the like can be reduced as compared with detection units of other configurations, and maintenance can be facilitated.

（第２実施形態）
次に、本発明を適用した入力装置の第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図４は、第２実施形態の入力装置２１０とゲーム機２０１とを示す側面の断面図である。
ゲーム機２０１は、プレイヤＰが椅子２０７に座り、モニタ２０２を見ながらプレイを進行するタイプの装置である。
入力装置２１０は、６００ｍｍ程度の高さの机２０８の上に載置される。
転動部２３０は、正位置の状態で、基部２２０の平面部２２２から操作レバー２３４の上端部２３４ａまでの高さｈ２２が０．３ｍ以上である。入力装置２１０は、このような大きさであるので、大人のプレイヤＰの場合、基部２２０の設置面である机上から操作レバー２３４の上端部２３４ａまでの高さｈ２３が、プレイヤＰの前腕Ｐ６の長さＬ１以上になる。
以上の構成にすることにより、入力装置２１０は、プレイヤＰが椅子２０７に座った状態で、両腕Ｐ２全体を動かして操作する装置を、簡単な構造にすることができる。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the input device to which the present invention is applied will be described.
Note that, in the following description and drawings, the same reference numerals or the same reference numerals are given to the portions that perform the same functions as those in the first embodiment described above, and overlapping descriptions will be omitted as appropriate.
FIG. 4 is a side sectional view showing the input device 210 and the game machine 201 of the second embodiment.
The game machine 201 is a type of device in which a player P sits on a chair 207 and plays while watching the monitor 202.
The input device 210 is placed on a desk 208 having a height of about 600 mm.
In the state of the rolling portion 230, the height h22 from the flat surface portion 222 of the base portion 220 to the upper end portion 234a of the operation lever 234 is 0.3 m or more. Since the input device 210 is such a size, in the case of an adult player P, the height h23 from the desk on which the base 220 is installed to the upper end 234a of the operation lever 234 is the height of the forearm P6 of the player P. It becomes more than length L1.
With the above configuration, the input device 210 can have a simple structure for a device that moves and operates both arms P2 while the player P is sitting on the chair 207.

（第３実施形態）
次に、本発明を適用した入力装置の第３実施形態について説明する。
図５は、第３実施形態の入力装置３１０を示す側面の断面図である。
入力装置３１０は、転動部３３０に、第１及び第２実施形態の球体部３１の代わりとして半円板部３３１を設けたものである。
半円板部３３１は、内部が空洞であり、球体部３１と同様に重り及び磁石（図示せず）が収容されている。
基部３２０には、半円板部３３１が左右方向Ｘに転動できるように、左右方向Ｘに長い溝３２５が設けられている。
入力装置３１０は、上記構成によって、操作レバー２３４に左右方向Ｘに力を加えると、転動部３３０が左右方向Ｘに傾動し、基部３２０の内部に設けた磁気センサが、半円板部３３１の磁石の磁界の大きさを検出する。
これによって、入力装置３１０は、左右方向Ｘの転動部３３０の傾きの大きさに対応した磁界の大きさを、ゲーム機（図示せず）に出力することができる。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the input device to which the present invention is applied will be described.
FIG. 5 is a side sectional view showing the input device 310 of the third embodiment.
In the input device 310, a semicircular plate portion 331 is provided on the rolling portion 330 as a substitute for the spherical portion 31 of the first and second embodiments.
The semicircular disk portion 331 has a hollow inside, and similarly to the spherical body portion 31, a weight and a magnet (not shown) are accommodated.
The base 320 is provided with a groove 325 that is long in the left-right direction X so that the semi-disc portion 331 can roll in the left-right direction X.
With the above configuration, when the input device 310 applies a force in the left-right direction X to the operation lever 234, the rolling unit 330 tilts in the left-right direction X, and the magnetic sensor provided in the base 320 is replaced by the semicircular plate unit 331. The magnitude of the magnetic field of the magnet is detected.
Thereby, the input device 310 can output the magnitude of the magnetic field corresponding to the magnitude of the inclination of the rolling part 330 in the left-right direction X to a game machine (not shown).

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made as in the modifications described later, and these are also included in the present invention. Within the technical scope. In addition, the effects described in the embodiments are merely a list of the most preferable effects resulting from the present invention, and the effects of the present invention are not limited to those described in the embodiments. It should be noted that the above-described embodiment and modifications described later can be used in appropriate combination, but detailed description thereof is omitted.

（変形形態）
（１）本実施形態において、入力装置は、磁界の大きさに基づいて転動部の傾きを検出する例を示したが、これに限定されない。例えば、入力装置は、光センサ、可変抵抗器等によって、転動部の傾きを検出してもよい。 (Deformation)
(1) In this embodiment, although the input device showed the example which detects the inclination of a rolling part based on the magnitude | size of a magnetic field, it is not limited to this. For example, the input device may detect the inclination of the rolling unit with an optical sensor, a variable resistor, or the like.

（２）本実施形態において、入力装置は、磁界の大きさを検出することにより、転動部の傾きのみを検出する例を示したが、これに限定されない。入力装置は、転動部の角速度を検出できるようにしてもよい。この場合、例えば、磁界の大きさの変化に基づいてこの角速度を検出しても、あるいは、操作レバーの上端の範囲等に加速度センサを設けてもよい。
これにより、入力装置は、転動部の傾きだけでなく、転動部の角速度や転動部に与えられた衝撃を検出することができる。このため、例えば、操作レバー上部にクッション体を設けて、プレイヤが殴打して衝撃を与えるボクシングゲーム等の入力装置に使用することができる。 (2) In this embodiment, although the input device showed the example which detects only the inclination of a rolling part by detecting the magnitude | size of a magnetic field, it is not limited to this. The input device may be configured to detect the angular velocity of the rolling unit. In this case, for example, the angular velocity may be detected based on a change in the magnitude of the magnetic field, or an acceleration sensor may be provided in the range of the upper end of the operation lever.
Thereby, the input device can detect not only the inclination of the rolling part but also the angular velocity of the rolling part and the impact applied to the rolling part. For this reason, for example, it can be used for an input device such as a boxing game in which a cushion body is provided on the operation lever and a player strikes and gives an impact.

（３）本実施形態において、転動部は、円弧部が、球状又は半円板状の部材に設けられた例を示したが、これに限定されない。円弧部を有すればその形状は、球体に限らず、例えば、半球でもよい。 (3) In this embodiment, although the rolling part showed the example in which the circular arc part was provided in the spherical or semi-disc-shaped member, it is not limited to this. If it has an arc portion, its shape is not limited to a sphere, and may be, for example, a hemisphere.

（４）本実施形態において、転動部は、操作レバーを有する例を示したが、これに限定されない。転動部は、操作レバーを有さずに、磁石等を収容する球体部のみの構成でもよい。この場合、操作者が掌で転がして操作するような大型の入力装置を、簡単な構造にすることができる。なお、この場合には、操作性を向上するために、円弧部の半径が０．１５ｍ以上とするとよい。 (4) In this embodiment, although the rolling part showed the example which has an operation lever, it is not limited to this. The rolling part may have a configuration of only a spherical part that accommodates a magnet or the like without having an operation lever. In this case, a large-sized input device that is operated by the operator by rolling with a palm can have a simple structure. In this case, in order to improve operability, the radius of the arc portion is preferably set to 0.15 m or more.

（５）本実施形態において、入力装置は、ゲーム機に対して入力する例を示したが、これに限定されない。入力装置から信号が入力される機器は、方向が入力される電気機器であれば限定されず、例えばラジオコントロールによる模型等でもよい。 (5) In this embodiment, although the input device showed the example input with respect to a game machine, it is not limited to this. The device to which a signal is input from the input device is not limited as long as it is an electric device to which a direction is input. For example, a model by radio control may be used.

本実施形態の入力装置とゲーム機との斜視図である。It is a perspective view of the input device and game machine of this embodiment. 第１実施形態の入力装置を示す図であり、基部の上面図（平面図）及び縦断面図である。It is a figure which shows the input device of 1st Embodiment, and is the top view (plan view) and longitudinal cross-sectional view of a base. 第１実施形態の入力装置とゲーム機とのブロック図である。It is a block diagram of the input device and game machine of 1st Embodiment. 第２実施形態の入力装置とゲーム機とを示す側面の断面図である。It is sectional drawing of the side surface which shows the input device and game machine of 2nd Embodiment. 第３実施形態の入力装置を示す側面の断面図である。It is sectional drawing of the side surface which shows the input device of 3rd Embodiment.

Explanation of symbols

１，２０１ゲーム機
４電気ケーブル
５記憶部
６制御部
１０，２１０，３１０入力装置
２０，２２０，３２０基部
２２，２２２平面部
２３（２３Ｌ，２３Ｒ，２３Ｆ，２３Ｂ）磁気センサ
３０，２３０，３３０転動部
３１球体部
３１ａ，２３１ａ円弧部
３２重り
３３磁石
３４，２３４操作レバー
３３１半円板部
Ｐ６前腕 1,201 Game machine 4 Electric cable 5 Storage unit 6 Control unit 10, 210, 310 Input device 20, 220, 320 Base unit 22, 222 Planar unit 23 (23L, 23R, 23F, 23B) Magnetic sensor 30, 230, 330 Moving part 31 Spherical part 31a, 231a Arc part 32 Weight 33 Magnet 34,234 Operation lever 331 Semi-disc part P6 Forearm

Claims

An input device for a connected game machine operated by a player ,
A base having a plane on the upper side in the vertical direction;
The cross-sectional shape has an arc part, the arc part is provided to be rollable with respect to the base part, the center of gravity is vertically lower than the center of the arc part, and the center of the arc part and the center of gravity are a rolling unit which state that the shaft is oriented vertically moves to roll the normal position der is, above the plane of the base of the input device connecting,
A detection unit that detects a magnitude of an inclination of the rolling unit from the normal position and outputs a detection signal to the game machine ;
The rolling part has a spherical surface,
The arc portion is a part of a cross-sectional shape of the spherical surface,
The base and the rolling part are separable;
The rolling part has an operation lever in which the axial direction is a vertical direction in the normal position and the height from the base part is such that the player can operate to tilt using the entire arm or the forearm. And
The detector is
A magnet provided integrally and rotatable with the rolling part;
A magnetic sensor provided in the base, detecting the magnitude of the magnetic field of the magnet, and arranged in a range in which the magnetic field of the magnet is detected in a state in which the rolling part moves so as to roll;
An input device characterized by.

The input device according to claim 1,
The base is
Having a groove in the moving range of the rolling part,
The plane is the bottom of the groove;
An input device characterized by.

The input device according to claim 2,
The groove portion of the base is provided in two orthogonal directions;
An input device characterized by.

In the input device according to any one of claims 1 to 3 ,
The arc portion has a radius of 0.15 m or more;
An input device characterized by.

In the input device according to any one of claims 1 to 4 ,
In the normal position, the length from the plane of the base to the upper end of the operation lever is 0.3 m or more,
An input device characterized by.

In the input device according to any one of claims 1 to 4 ,
In the state of the normal position, the length from the plane of the base to the upper end of the operation lever is 1 m or more,
An input device characterized by.

In the input device according to any one of claims 1 to 4 ,
In the normal position, the height from the installation surface of the base to the upper end of the operation lever is equal to or greater than the length of the forearm of the operator of the device,
An input device characterized by.

In the input device according to any one of claims 1 to 4 ,
In the normal position, the height from the installation surface of the base to the upper end of the operation lever is equal to or higher than the height of the operator's upright waist of the device,
An input device characterized by.