JP5538706B2

JP5538706B2 - 操作デバイス

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Publication number: JP5538706B2
Application number: JP2008292852A
Authority: JP
Inventors: 和義榎本; 良雄宮崎; 孝昌荒木
Original assignee: Sony Interactive Entertainment Inc; Sony Computer Entertainment Inc
Current assignee: Sony Interactive Entertainment Inc
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2028-11-14
Also published as: JP2010115450A

Description

本発明は操作デバイスに関し、特にカメラにより撮影される発光体を備える操作デバイスに関する。

棒状の本体の先端に発光体を備える操作デバイスをカメラの前で動かすと、カメラに接続されたゲーム機本体において撮影画像における発光体の位置を認識し、該位置によりゲームなどのプログラムの実行を制御するシステムが提案されている（下記特許文献１参照）。こうしたシステムによると、操作デバイスの発光体の位置を動かすことにより、カーソルの位置や、仮想のゲーム空間におけるオブジェクトの位置などを動かす制御が可能となり、非常に直感的なユーザインターフェースを実現できる。
米国特許出願公開第２００７／０１１７６２５号明細書

しかしながら上記従来技術によると、発光体の位置以外の様々な情報を操作デバイスを利用してゲーム機本体に入力することができない。そこで、プレイヤの音声を入力するためのマイクや、方向を入力するためのスティック状の部材など、複数の操作部材を操作デバイスに一体的に備え付けることも考えられるが、そうすると必ずしも常には使用しない機能のために操作デバイスの重量が増してしまい、発光体の位置を軽快に動かすことが難しくなってしまう。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、操作デバイスの重量を不必要に増すことなく、必要に応じて種々の操作情報を本体に入力できる操作デバイスを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る操作デバイスは、一端から他端に向けて延伸する形状を有する本体と、前記本体の前記一端に設けられる発光体と、前記本体の前記他端に設けられるとともに、複数の他の操作デバイスのうち任意の１つが接続される接続部と、を含むことを特徴とする。操作デバイスは、それぞれ情報を入力する入力部材を備える複数の追加操作モジュールを含んでもよい。

また、前記複数の追加操作モジュールのうち１つは、前記接続部に接続される被接続部と、該被接続部の反対側に設けられるとともに、前記複数の追加デバイスのうち他の１つが直列に接続されるよう前記本体の前記接続部と同一形状を有する追加接続部と、を備えてもよい。

このとき、前記各追加操作モジュールは、該追加操作モジュールの種類を識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段を含んでよい。また、前記本体は、該本体に直接的又は間接的に接続される前記追加操作モジュールに含まれる前記識別情報記憶手段から前記識別情報を取得する識別情報取得手段を含んでよい。

また、前記本体は、該本体に直列に接続される前記追加操作モジュールの順序を判別する順序判別手段を含んでよい。前記各追加操作モジュールは、該追加操作モジュールが前記本体に対して直列に接続される場合に互いに直列接続される信号線と、該信号線における所定位置の電圧を計測する電圧計と、を備えてよい。また、前記本体は、前記直列に接続される信号線に対して一端側から所定電圧を印加する電源と、を備えてよい。この場合、前記順序判別手段は、前記各電圧計において計測される電圧に基づいて、前記本体に直列に接続される前記追加操作モジュールの順序を判別してよい。

また、前記複数の追加操作モジュールのうち１つは、前記入力部材の前記本体に対する向きを変更させるよう、前記被接続部と前記入力部材との間に回転機構を備えてよい。或いは、前記複数の追加操作モジュールのうち１つは、複数の向きで前記本体又は他の前記追加操作モジュールに接続するよう構成されてよい。

前記１つの前記追加操作モジュールに備えられた前記入力部材の向きを判断する判断手段を含んでよい。例えば、前記１つの前記追加操作モジュールと前記本体は、当該追加操作モジュールの姿勢を検知するセンサを含んでよい。この場合、前記判断手段は、当該本体に含まれる前記センサによる検知結果と、前記１つの前記追加操作モジュールに含まれる前記センサによる検知結果と、に基づいて、前記１つの前記追加操作モジュールに備えられた前記入力部材の、前記本体に対する向きを判断してよい。

以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るゲームシステムの利用シーンを示す図である。同図に示すようにゲームシステム１０は、家庭用のテレビ受像機１２に接続されたゲーム機本体１６、ゲーム機本体１６に接続されたカメラ１４、プレイヤＰが手に持つ操作デバイス１８を含んでいる。ゲーム機本体１６は、公知のコンピュータゲームシステムである。カメラ１４は例えばテレビ受像機１２の上面に設置され、テレビ受像機１２の前方を映し出すようになっている。カメラ１４による撮影画像はゲーム機本体１６に入力され、そこで各種の情報処理に供される。操作デバイス１８の先端には特定の色で発光する発光体２０が取り付けられており、プレイヤＰが操作デバイス１８を手にして、カメラ１４の前方でそれを動かすと、カメラ１４による撮影画像における発光体２０の位置を認識するとともに、発光体２０が映し出された領域の広さに従って、カメラ１４と発光体２０との距離を認識する。そして、これらの情報に従って、ゲームなどのアプリケーションの処理を制御するようになっている。

すなわち、図２に示すように、ゲーム機本体１６には位置認識部１６ａ、アプリケーション処理部１６ｂ、及び通信部１６ｃが含まれる。位置認識部１６ａ及びアプリケーション処理部１６ｂは、コンピュータゲームシステムであるゲーム機本体１６において所定のプログラムを実行することにより実現される。同図に示すように、カメラ１４で撮影された、例えば図３に示されるような画像は位置認識部１６ａに供給される。位置認識部１６ａでは、図４に示すように供給される画像における発光体２０が映し出された領域を抽出し、同画像における発光体２０の中心位置の座標（Ｘ，Ｙ）を取得する。さらに、発光体２０が映し出された領域の面積を算出して、該面積からカメラ１４と発光体２０との距離を決定する。例えば、領域の面積と発光体２０との距離との関係式を記憶しておき、この関係式に従って距離を決定してよい。

こうして得られる撮影画像における発光体２０の中心位置座標（Ｘ，Ｙ）及びカメラ１４と発光体２０との距離は、アプリケーション処理部１６ｂに供給される。アプリケーション処理部１６ｂでは、これらの情報を、例えばテレビ受像機１２の画面に表示されるカーソルの位置を移動させるのに用いたり、仮想のゲーム空間に配置されたオブジェクトの位置を移動させるのに用いたりする。なお、操作デバイス１８はボタン等の従来型の操作部材も備えており、これらの部材に対する操作内容は無線通信手段によりゲーム機本体１６に送信される。一方、ゲーム機本体１６には操作デバイス１８と無線通信を行うための通信部１６ｃを備えており、アプリケーション処理部１６ｂは、通信部１６ｃにより受信される操作内容も用いて、ゲームなどの各種アプリケーションの制御を行う。アプリケーション処理部１６ｂは、アプリケーションの処理に従って表示画像を生成するようになっており、この表示画像はテレビ受像機１２により表示される。

次に操作デバイス１８について詳述する。図５は操作デバイス１８の正面図、図６は側面図、図７は底面図である。これらの図に示すように操作デバイス１８は、一端から他端に向けて延伸する概略円柱形状の本体３１を有しており、一端側には発光体２０が設けられている。発光体２０は概略球殻状の光拡散性の樹脂及び該樹脂に光を照射する発光素子を中心に構成されている。また、本体３１の他端側には、他の追加操作モジュールとデータ通信を行うための接続コネクタ２８を含む接続（連結）構造が設けられている。この接続構造は、具体的には本体３１の他端面に設けられた収容凹部２９と、該収容凹部２９の底面中心に設けられた雌型の接続コネクタ２８と、を含んでいる。収容凹部２９は他の追加操作モジュールの一部を収容するよう該一部と概略同一形状に形成されており、開口の周縁部には他の追加操作モジュールに設けられた２つの係合片（被係合部）と係合する切り欠きである係合部３０ｆ，３０ｂが設けられている。係合部３０ｆ，３０ｂは本体３１の正面側と裏面側とに設けられている。本体３１の表面にはボタン２１〜２７が設けられており、上述したように、これらのボタン２１〜２７を押下したか否かの情報は無線通信手段によりゲーム機本体１６に送信される。

図６に示すように、本体３１の内部には、制御部３２、振動モータ３３、加速度センサ３４、ジャイロセンサ３５、地磁気センサ３６、接続コネクタ２８が設けられている。制御部３２は公知のＣＰＵ及び無線データ通信手段を中心として構成されており、該制御部３２に加速度センサ３４、ジャイロセンサ３５、地磁気センサ３６の検出内容が入力されている。加速度センサ３４は、例えば本体３１の延伸方向（軸方向（第１軸））、正面方向（第２軸）、左右方向（第３軸）の各加速度（重力加速度を含む）を検出し、それらの値を出力する３軸加速度センサである。ジャイロセンサ３５は、上記第１軸乃至第３軸のまわりの本体３１の回転速度を検出する３軸ジャイロセンサである。地磁気センサ３６は地磁気の方向を検出する手段である。制御部３２では、これらのセンサの検出内容をゲーム機本体１６に送信し、ゲーム機本体１６ではこれらのセンサの検出内容に基づいて、操作デバイス１８の動き、姿勢、位置を判断する。制御部３２は振動モータ３３の駆動電力を供給するようになっており、ゲーム機本体１６から無線により送信される制御信号に従って、或いは自立的に振動モータ３３の動作を開始させ、或いは停止させる。制御部３２は発光体２０の駆動電力も供給するようになっており、同様に、ゲーム機本体１６から無線により送信される制御信号に従って、或いは自立的に、発光体２０による発光を開始させ、或いは停止させる。さらに、後述するように発光体２０を任意色での発光が可能なように構成した場合には、制御部３２は、発光体２０による発光色の制御も行う。制御部３２には接続コネクタ２８も接続されており、同接続コネクタ２８を通じて追加操作モジュールの操作内容が入力される。この操作内容もゲーム機本体１６に無線送信される。このとき、追加操作モジュールには当該追加操作モジュールの種類を識別する識別情報が記憶されており、この識別情報が制御部３２により読み出される。そして、この識別情報もゲーム機本体１６に無線送信される。以上の構成により、ゲーム機本体１６は、どの種類の追加操作モジュールが操作デバイス１８に接続され、その追加操作モジュールに対してどのような操作がなされたかを判断することができる。

次に、図８は発光体２０の拡大縦断面図である。同図に示すように、発光体２０は、内殻及び外殻の２層構造からなる球殻状部分と、該球殻部分に隣接して設けられる発光素子７３と、から構成されている。球殻状部分のうち外殻は、操作デバイス１８の先端側に位置するとともに、基端側に開く半球殻状に形成される先端側外殻部７０ａと、操作デバイス１８の基端側に位置するとともに、先端側に開く半球殻状に形成される基端側外殻部７０ｂと、から構成されている。基端側外殻部７０ｂの底部には円形の穴が開設され、その周囲には、本体３１側に向けて立ち上がる円筒状の壁である取付機構７５が設けられている。取付機構７５の外周面には螺子溝が形成されている。本体３１の上面には開口が形成されており、この開口は支持基台７６により塞がれている。支持基台７６の中央には開口が形成されるとともに、この開口の周囲には、本体３１の内側に向けて立ち上がる円筒状の壁である被取付機構７７が設けられている。被取付機構７７の内周面には螺子溝が形成されており、この螺子溝に取付機構７５の外周面に形成された螺子溝が螺合する。こうして、本体３１の上面に発光体２０が取り付けられる。

取付機構７５の内部には発光素子７３を搭載した回路基板７４が取り付けられている。発光素子７３は例えばＬＥＤにより構成される。発光素子７３は基端側外殻部７０ｂの底部に開設された円形の穴から球殻の中心に向けて光を照射するようになっている。なお、発光素子７３はそれぞれ異なる色を発光する複数のＬＥＤを含んでよい。この場合、制御部３２により発光タイミングとともに発光色が制御される。

一方、内殻は、操作デバイス１８の先端側に位置するとともに、基端側に開く半球殻状に形成される先端側内殻部７１ａと、操作デバイス１８の基端側に位置するとともに、先端側に開く半球殻状に形成される基端側内殻部７１ｂと、から構成されている。内殻の外径と外殻の内径とは略一致しており、両者は密着している。基端側内殻部７１ｂには、外表面の底部に形成された凹みである受光部７２が形成されている。発光素子７３はこの受光部７２に正対しており、これにより発光素子７３から発せられる光が効率よく内殻に入光する。

内殻を構成する先端側内殻部７１ａ及び基端側内殻部７１ｂは、いずれも光拡散機能を有する樹脂材料により形成されている。この樹脂材料としては、ポリカーボネートなどの透明樹脂内に、光を反射する、同じくポリカーボネートなどの樹脂により形成される無数の微少樹脂片が封入されたものなどが用いられる。一方、外殻を構成する先端側外殻部７０ａ及び基端側外殻部７０ｂは、いずれも無彩色又は有彩色を有し、且つ透光性を有する樹脂材料により形成されている。この樹脂材料としては、例えばポリカーボネートなどが用いられる。ここでは、外殻の樹脂材料として、透光性を有する濃い灰色のものが用いられる。また、外殻の外表面は鏡面処理が施されるとともに、低反射膜によりコーティングがなされる。

発光素子７３より発せられる光は受光部７２において内殻に入光し、入射された光は内殻の内部おいて拡散し、内殻の外表面から放射状に光が発せられる。この光は外殻においてやや減衰した後、外部に放射状に出射される。このような構成により、本体３１の上面側に配置された発光素子７３により球状の発光体２０の表面全体を発光させることができる。このとき、内殻と外殻とからなる２層構造とし、それぞれの殻を上述した材料構成としているので、カメラ１４に発光体２０が撮影された場合に、撮影画像における発光体２０が映し出された領域の縁部には有色且つ透光性の外殻が明瞭に写り、これにより発光体２０が映し出された領域の大きさを正しく認識できるようになる。

次に、本体３１の基端側に取り付けられる追加操作モジュールについて説明する。図９は、第１の追加操作モジュールを正面方向から示す斜視図である。図１０は、同デバイスを背面方向から示す斜視図である。図１１は、同デバイスを本体３１に対して順方向に取り付けた状態を示す図であり、図１２は、逆方向に取り付けた状態を示す図である。第１の追加操作モジュール４０はマイクを内蔵しており、プレイヤＰが音声を入力するものである。概略円筒形状の被収容部４１を備えており、この被収容部４１の正面側下端に前方向に立ち上がる被係合部４３ｆが設けられ、背面側下端に後ろ方向に立ち上がる被係合部４３ｂが設けられている。被係合部４３ｆにはプレイヤＰの音声を内部に取り入れるための小孔が形成されている。被収容部４１の外径は、本体３１の収容凹部２９の内径とほぼ一致しており、被収容部７１は収容凹部２９内に収容される。このとき、被係合部４３ｆ，４３ｂは、それぞれ係合部３０ｆ，３０ｂに係合する。被収容部４１の上面には接続コネクタ４２が取り付けられており、この接続コネクタ４２は本体３１側の接続コネクタ２８に差し込まれる。被係合部４３ｆ，４３ｂは同一外形状を有しており、係合部３０ｆ，３０ｂも同一外形状を有しており、また被係合部と係合部は対応する形状を有している。また、接続コネクタ２８，４２は、共に前後逆方向にしても電気的接続が可能となっている。このため、図１１に示すように被係合部４３ｆが本体３１の正面側に設けられた係合部３０ｆに係合する順取付状態と、図１２に示すように被係合部４３ｂが本体３１の正面側に設けられた係合部３０ｆに係合する逆取付状態と、の両方で、第１の追加操作モジュール４０を本体３１に対して取り付けることができる。第１の追加操作モジュール４０は加速度センサ４７を内蔵しており、この加速度センサ４７の検出内容は制御部３２に送信され、さらにゲーム機本体１６に送信される。ゲーム機本体１６は本体３１の加速度センサ３４の検出内容も受信しており、これらの検出内容を比較することで、第１の追加操作モジュールが順取付状態にあるのか逆取付状態にあるのかを判断することができる。以上のように構成することで、操作デバイス１８の多様な利用方法を実現できる。

次に、図１３は、他の種類の追加操作モジュールである第２の追加操作モジュールを示している。また、図１４は、第２の追加操作モジュールを本体３１に対して順方向に取り付けた状態を示している。第２の追加操作モジュール５０は、収容凹部２９に収容される円筒状の被収容部５１、その上面に取り付けられ接続コネクタ５２、被収容部５１の下面に同軸に連続する、被収容部５１よりも大径の円筒形状を有する延長部５４、を有している。被収容部５１には係合部３０ｆ，３０ｂと係合する被係合部６３が設けられている。また、延長部５４の正面には方向を入力するための操作部材５５が取り付けられている。

この第２の追加操作モジュール５０も、図１４に示すように、第１の追加操作モジュール４０に代えて、本体３１の基端部に取り付けることができる。また、第１の追加操作モジュール４０と同様、本体３１に対して順方向取付及び逆方向取付が可能となっている。この場合も、ゲーム機本体１６では、本体３１の加速度センサ３４の検出内容と、第２の追加操作モジュール５０に内蔵される加速度センサ６７の検出内容と、を比較することで、第２の追加操作モジュール５０が順取付状態にあるのか逆取付状態にあるのかを判断することができる。このように複数種類の追加操作モジュールのうち任意のものを本体３１に取り付けられるように構成することで、普段使用しない種類の操作部材まで予め本体３１に対して一体的に備え付けておく場合に比して、操作デバイス１８の重量を軽くすることができる。これにより、プレイヤＰは操作デバイス１８を軽快に操作することができる。

なお、第１の追加操作モジュール４０や第２の追加操作モジュール５０のように、本体３１に対して順方向及び逆方向に取付られるように構成する代わりに、追加操作モジュールにおける操作部材が設けられた部分が回転するように回転機構を設けてもよい。すなわち、図１５及び図１６に示す第３の追加操作モジュール６０のように、被収容部６１及びそれよりも大径の延長部６４を一体的に形成するとともに、被収容部６１に接続コネクタ６２及び被係合部６３を設け、一方、延長部６４の下面側に別体の延長部６６を配置するとともに、両延長部６４，６６を、本体３１の延伸方向に延びる回転軸により相対的に回転可能に構成してもよい。こうしても、延長部６６に設けられた操作部材６５を本体３１に対して回転させることができる。

次に、他の実施形態に係る操作デバイスについて説明する。図１７は当該他の実施形態に係る操作デバイスの外観斜視図であり、図１８は、発光モジュールを正面方向から示す斜視図、図１９は、本体モジュールを正面方向から示す斜視図、図２０は、第１の追加操作モジュールを正面方向から示す斜視図、図２１は、第２の追加操作モジュールを正面方向から示す斜視図である。図１７に示される操作デバイスは、発光モジュール１４０、本体モジュール８０、第１の追加操作モジュール９０、第２の追加操作モジュール１００をこの順に、各モジュールの正面をそろえて直列に接続したものである。図１８に示すように、発光モジュール１４０は背の低い円柱状の本体の上面に発光体２０が取り付けられており、下面中央には接続コネクタ（雌コネクタ）１４２が設けられている。図１９に示すように、本体モジュール８０の本体は、発光モジュール１４０の本体と同径の円柱状をなしており、正面には方向情報を入力するための操作部材８３が配置されている。また、本体上面中央には接続コネクタ（雄コネクタ）８１が設けられ、下面中央には接続コネクタ（雌コネクタ）８２が設けられている。図２０に示すように、第１の追加操作モジュール９０の本体は、本体モジュール８０の本体と同径の円柱状をなしており、正面には複数のボタンからなる操作部材８３が配置されている。さらに、背面には傾倒させることにより該傾倒方向に対応した信号をゲーム機本体１６に送信するためのスティック状の操作部材９４が配置されている。また、本体上面中央には接続コネクタ（雄コネクタ）９１が設けられ、下面中央には接続コネクタ（雌コネクタ）９２が設けられている。さらに、図２１に示すように、第２の追加操作モジュール１００の本体は、本体モジュール８０の本体と同径の円柱状をなしており、正面には単一のボタンからなる操作部材１０３が配置されている。また、本体上面中央には接続コネクタ（雄コネクタ）１０１が設けられ、下面中央には接続コネクタ（雌コネクタ）１０２が設けられている。

図１７に示す例は、本体モジュール８０の接続コネクタ８１を発光モジュール１４０の接続コネクタ１４２に両モジュールの正面が揃う向きで差し込み、第１の追加操作モジュール９０の接続コネクタ９１を本体モジュール８０の接続コネクタ８２に両モジュールの正面が揃う向きで差し込み、さらに、第２の追加操作モジュール１００の接続コネクタ１０１を第２の追加操作モジュール９０の接続コネクタ９２に両モジュールの正面が揃う向きで差し込むことにより実現される。

この操作デバイスでは、接続コネクタ８１，９１，１０１は互いに同一形状を有しており、また、接続コネクタ８２，９２，１０２，１４２も互いに同一形状を有している。このため、各モジュールの接続順は任意に入れ替えることができる。例えば、図２２に示す例では、第１の追加操作モジュール９０と第２の追加操作モジュール１００の接続順が入れ替えられている。

さらに、接続コネクタ８１，８２，９１，９２，１０１，１０２，１４２は、連結される２つのモジュールの正面が揃う態様であっても、一方の正面と他方の背面とが揃う態様であっても、電気的接続が可能に構成されている。このため、各モジュールを他のモジュールに対して接続する向きは自在である。例えば、図２３に示す例では、第１の追加操作モジュール９０は、その背面が本体モジュール８０の正面と同じ側に位置するようにして該本体モジュール８０に連結されている。

図２４は、操作デバイスの各モジュールの回路構成を示す図である。同図に示すように、各接続コネクタが接続されることで、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）などの方式によるシリアルバス１２０が形成される。本体モジュール８０にはＣＰＵ及び無線通信モジュールを中心に構成された制御部１１０が設けられ、この制御部１１０にはシリアルバス１２０によるデータ通信を制御するマスタ通信部１１１が内蔵される。本体モジュール８０には加速度センサ１１３が内蔵されており、この加速度センサ１１３の検出内容は制御部１１０に入力される。さらに、基準電圧の発生源である基準電圧発生部１１２が設けられており、基準電圧が接続コネクタ８２により連結される他のモジュールに対して基準電圧を印加している。制御部１１０は、自立的に、或いは無線通信モジュールを介してゲーム機本体１６から送信される制御信号に従って、発光素子７３における発光タイミング及び発光色を制御する。

第１の追加操作モジュール９０には、接続コネクタ９１から接続コネクタ９２の間を延びる信号線がシリアルバス１２０の一部区間として設けられる。この区間にはスレーブ通信部１１８が接続されており、操作部材９３，９４における操作内容を示すデータがスレーブ通信部１１８によりマスタ通信部１１１に送信される。また、図示しないメモリに記憶された当該第１の追加操作モジュール９０の種類を示す識別情報もマスタ通信部１１１に送信される。さらに、第１の追加操作モジュール９０にも加速度センサ１１９が内蔵されており、その検出内容がスレーブ通信部１１８によりマスタ通信部１１１に送信される。第１の追加送信モジュール９０には、さらに接続コネクタ９１から接続コネクタ９２の間を延びる電圧信号線が設けられており、この電圧信号線の中途部には抵抗１１５が内挿されており、且つ他端が接地された抵抗１１６の一端が当該抵抗１１５よりも接続コネクタ９２側に接続されている。そして、当該抵抗１１６の当該一端の電圧が電圧計１１７により検出され、その内容もスレーブ通信部１１８によりマスタ通信部１１１に送信される。

第２の追加操作モジュール１００も、第１の追加操作モジュール９０と同様の構成であり、接続コネクタ１０１から接続コネクタ１０２の間を延びる信号線がシリアルバス１２０の一部区間として設けられる。この区間にはスレーブ通信部１２１が接続されており、操作部材１０３における操作内容を示すデータがスレーブ通信部１２１によりマスタ通信部１１１に送信される。また、図示しないメモリに記憶された当該第２の追加操作モジュール１００の種類を示す識別情報もマスタ通信部１１１に送信される。さらに、第２の追加操作モジュール１００にも加速度センサ１２５が内蔵されており、その検出内容がスレーブ通信部１２１によりマスタ通信部１１１に送信される。第２の追加操作モジュール１００には、さらに接続コネクタ１０１から接続コネクタ１０２の間を延びる電圧信号線が設けられており、この電圧信号線の中途部には抵抗１２３が内挿されており、且つ他端が接地された抵抗１２４の一端が当該抵抗１２３よりも接続コネクタ１０２側に接続されている。そして、当該抵抗１２４の当該一端の電圧が電圧計１２２により検出され、その内容もスレーブ通信部１２１によりマスタ通信部１１１に送信される。

こうして制御部１１０に集められる情報は無線通信モジュールによりゲーム機本体１６に送信される。ゲーム機本体１６では、各モジュールから送信される電圧値を比較して、各モジュールの連結順序を判断する。すなわち、本体モジュール８０からの順番により検出される電圧値が段々と下がることを考慮して、各モジュールの連結順序を判断する。また、各モジュールから送信される加速度センサ１１３，１１９，１２５の検出内容を比較することにより、各モジュールが連結されている向きを判断する。そして、判断内容に応じてアプリケーションの処理内容を変化させる。なお、第１及び第２の追加操作モジュール９０，１００にて接続順及び電圧範囲を記録したテーブルを保持しておき、電圧計１１７，１１２で検出される電圧値を該テーブルに照査して、自らの接続順を判断してもよい。この場合、判断された接続順を制御部１１０に通知すればよい。

以上のように、操作デバイスを複数のモジュールにより構成し、各モジュールの側面に操作部材を設けるとともに、各モジュールの連結態様を自在とすれば、ゲーム機本体１６で実行されるアプリケーションの種類に応じて、或いはプレイヤＰの好みに応じて、操作デバイスを自在に変形できる。また、ゲーム機本体１６において、連結態様に応じてアプリケーションの処理内容を変化させることができる。

本発明の実施形態に係る操作デバイスを用いてゲームの操作情報を入力する様子を示す図である。ゲームシステムの構成図である。カメラによる撮影画像を示す図である。位置認識処理を説明する図である。操作デバイスの正面図である。操作デバイスの側面図である。操作デバイスの底面図である。操作デバイスの発光体部分を示す部分断面図である。第１の追加操作モジュールを正面方向から示す斜視図である。第１の追加操作モジュールを背面方向から示す斜視図である。第１の追加操作モジュールを順取付した状態を示す図である。第１の追加操作モジュールを反転取付した状態を示す図である。第２の追加操作モジュールを正面方向から示す斜視図である。第２の追加操作モジュールを順取付した状態を示す図である。第３の追加操作モジュールを正面方向から示す斜視図である。第３の追加操作モジュールを順取付した状態を示す図である。第２の実施形態に係る操作デバイスの外観斜視図である。発光モジュールを示す斜視図である。本体モジュールを示す斜視図である。第１の追加操作モジュールを示す斜視図である。第２の追加操作モジュールを示す斜視図である。各モジュールを他の態様で接続した状態を示す図である。各モジュールをさらに他の態様で接続した状態を示す図である。操作デバイスの各モジュールの回路構成を示す図である。

符号の説明

１０ゲームシステム、１２テレビ受像機、１４カメラ、１６ゲーム機本体、１６ａ位置認識部、１６ｂアプリケーション処理部、１６ｃ通信部、１８操作デバイス、２０発光体、２１〜２７ボタン、２８，８１，９１，１０１，１４１接続コネクタ、２９収容凹部、３０ｂ，３０ｆ係合部、３１本体、３２制御部、３３振動モータ、３４，４７，５７，６７，１１３，１１９，１２５，１３０加速度センサ、３５ジャイロセンサ、３６地磁気センサ、４０第１の追加操作モジュール、４１，５１，６１，７１被収容部、４２，５２，６２，８２，９２，１０２，１４２接続コネクタ、４３ｆ，４３ｂ，６３被係合部、５０第２の追加操作モジュール、５４，６４，６６延長部、５５，６５，８３，９３，９４，１０３操作部材、６０第３の追加操作モジュール、７０ａ先端側外殻部、７０ｂ基端側外殻部、７１ａ先端側内殻部、７１ｂ基端側内殻部、７２受光部、７３発光素子、７４回路基板、７５取付機構、７６支持基台、７７被取付機構、８０本体モジュール、９０第１の追加操作モジュール、１００第２の追加操作モジュール、１１０制御部、１１１マスタ通信部、１１２電圧発生部、１１５，１１６，１２３，１２４抵抗、１１７，１２２，１２７電圧計、１１８，１２１，１２６スレーブ通信部、１２０シリアルバス、１４０発光体部。

Claims

情報を入力する複数の入力部材を当該各入力部材の向きが異なるよう側面に備え、一端から他端に向けて延伸する形状を有する、少なくとも一つの追加操作モジュールと、
情報を入力する入力部材を側面に備え、一端から他端に向けて延伸する形状を有する本体と、
前記本体の前記一端側に設けられ、前記本体の位置の認識に用いられる光を発する発光体と、
前記本体の前記他端側に設けられるとともに、前記追加操作モジュールと前記本体とが同じ軸に配置されるよう、前記本体を前記追加操作モジュールに接続するための接続部と、
を含み、
前記追加操作モジュールは、
当該追加操作モジュールの前記一端側に設けられ前記接続部が接続される被接続部と、
前記被接続部と当該追加操作モジュールの前記複数の入力部材との間に設けられ、当該追加操作モジュールの前記複数の入力部材のうちユーザが選択した前記入力部材の向きが前記本体の前記入力部材の向きと一致するよう、前記本体の前記入力部材に対して当該追加操作モジュールの前記複数の入力部材を、前記軸を中心に相対回転可能にする回転機構と、を含む、
ことを特徴とする操作デバイス。
情報を入力する入力部材を側面に備え、一端から他端に向けて延伸する形状を有する、少なくとも一つの追加操作モジュールと、
情報を入力する入力部材を側面に備え、一端から他端に向けて延伸する形状を有する本体と、
前記本体の前記一端側に設けられ、前記本体の位置の認識に用いられる光を発する発光体と、
前記本体の前記他端側に設けられるとともに、前記追加操作モジュールと前記本体とが同じ軸に配置されるよう、前記本体を前記追加操作モジュールに接続するための接続部と、
を含み、
前記追加操作モジュールは、
当該追加操作モジュールの前記一端側に設けられ前記接続部が接続される被接続部、を含み、
前記接続部及び前記被接続部は、前記軸を中心として、前記追加操作モジュールの前記入力部材の向きと前記本体の前記入力部材の向きとが一致する方向と、前記追加操作モジュールの前記入力部材の向きと前記本体の前記入力部材の向きとが反対の方向と、の両方向で接続するよう構成される、
ことを特徴とする操作デバイス。
請求項１又は２に記載の操作デバイスにおいて、
前記追加操作モジュールに備えられた前記入力部材の向きを判断する判断手段を含む、
ことを特徴とする操作デバイス。
請求項３に記載の操作デバイスにおいて、
前記追加操作モジュールと前記本体は、それぞれ自身の姿勢を検知するセンサを含み、
前記判断手段は、前記本体に含まれる前記センサによる検知結果と、前記追加操作モジュールに含まれる前記センサによる検知結果と、に基づいて、前記追加操作モジュールに備えられた前記入力部材の、前記本体に対する向きを判断する、
ことを特徴とする操作デバイス。
請求項１乃至４に記載の操作デバイスにおいて、
前記接続部には複数の追加操作モジュールが接続するよう構成され、
前記複数の追加操作モジュールのうち１つは、前記接続部に接続される被接続部と、該被接続部の反対側に設けられるとともに、前記複数の追加操作モジュールのうち他の１つが直列に接続されるよう前記本体の前記接続部と同一形状を有する追加接続部と、を備える、
ことを特徴とする操作デバイス。
請求項５に記載の操作デバイスにおいて、
前記複数の追加操作モジュールのそれぞれは、該追加操作モジュールの種類を識別するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段を含み、
前記本体は、該本体に直接的又は間接的に接続される前記追加操作モジュールに含まれる前記識別情報記憶手段から前記識別情報を取得する識別情報取得手段を含む、
ことを特徴とする操作デバイス。
請求項５又は６のいずれかに記載の操作デバイスにおいて、
前記本体は、該本体に直列に接続される前記追加操作モジュールの順序を判別する順序判別手段を含む、
ことを特徴とする操作デバイス。
請求項７に記載の操作デバイスにおいて、
前記複数の追加操作モジュールのそれぞれは、該追加操作モジュールが前記本体に対して直列に接続される場合に互いに直列接続される信号線と、該信号線における所定位置の電圧を計測する電圧計と、を備え、
前記本体は、前記直列に接続される信号線に対して一端側から所定電圧を印加する電源と、を備え、
前記順序判別手段は、前記各電圧計において計測される電圧に基づいて、前記本体に直列に接続される前記追加操作モジュールの順序を判別する、
ことを特徴とする操作デバイス。