JP7353136B2 - コントローラ - Google Patents

Description

本発明はコントローラに関する。

従来より、音楽に合わせてプレーヤがコントローラを操作する音楽ゲームが知られている。当該音楽ゲームに用いられるコントローラとしては、例えば、ギターやドラム、太鼓といった楽器を模したコントローラや、筐体に複数のスイッチが設けられたコントローラなど種々のタイプのコントローラが用いられている。

例えば、特許文献に記載の音楽ゲームでは、ドラム型のコントローラが用いられている。当該ドラム型のコントローラは、その筐体上に配設され、ユーザによって叩打される複数のパッド部と、複数のパッド部の各々に設けられた圧電素子と、を備えており、当該圧電素子の出力が本体装置へと接続された構成となっている。なお、パッド部と圧電素子の間には振動伝達板が設けられており、当該振動伝達板によって、パッド部に与えられた衝撃が所定レベルまで減衰されて上記圧電素子へと伝達されることとなっている。

特開２００１－１２９２４４号公報

しかしながら、上記のドラム型コントローラでは、同一の筐体上に複数のパッド部が設けられているため、一のパッド部が叩打された場合に生じた衝撃が筐体を介して他のパッド部の圧電素子に伝達されてしまい、他のパッド部が叩打されているか否かの判定が困難であった。特に、大きな力で叩打された場合や、筐体に近い部分が叩打された場合に、誤認識が生じるおそれがある。

上記の課題を解決するため、本願発明は、叩打の誤認識を防止するコントローラを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本願発明のコントローラは、ユーザによって叩打される叩打部が筐体の複数箇所に配設されたコントローラであって、前記叩打部の各々に設けられた複数のタッチセンサと、前記筐体内に設けられ、衝撃を検出する衝撃検出センサと、前記複数のタッチセンサおよび前記衝撃検出センサの出力に基づいて、叩打された叩打部を判定する判定部と、を備えることを特徴とする。

本願発明は、衝撃検出センサの出力に基づいて叩打の有無を判定することができる。また、タッチセンサの出力に基づいて叩打されたパッド部を判定することができるので、叩打されたパッド部の誤認識を防止することができる。

カラオケシステムのブロック図 上記カラオケシステムが備える第１コントローラの使用態様を示した図 上記第１コントローラの外観を示す図であって、（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）背面図、（ｄ）右側面図、（ｅ）左側面図、（f）底面図 第１コントローラのブロック図 上記カラオケシステムが備える第２コントローラの把持態様を示した図 上記第２コントローラの外観を示す図であって、（ａ）正面図、（ｂ）平面図、（ｃ）底面図、（ｄ）側面図、（ｅ）背面図 第２コントローラのブロック図 ディスプレイの画面表示を示す図

以下、カラオケボックスなどに設置されているカラオケシステムを例にして、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。

図１に示すように、カラオケシステム２は、従来のカラオケシステムと同様の構成として、リモコン４、マイク６、ディスプレイ８、スピーカー１０、及び本体装置１２を備えている。

リモコン４は、楽曲の選択や、再生している楽曲の曲調（テンポやキー）やボリュームの調整を行うための機器であって、ユーザに対して情報を提示するとともにユーザからの入力を受け付けるタッチパネルと、楽曲のリストが記憶されたメモリと、タッチパネルを通じてユーザによって選択された楽曲や、曲調を調節するための情報を本体装置１２へと送信する曲情報送信モジュールと、これらタッチパネル、メモリ、曲情報送信モジュールを制御するＣＰＵを備えている。なお、曲情報送信モジュールとしては、代表的には無線ＬＡＮモジュールが採用されるが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュールや赤外線送信モジュールを用いても構わない。なお、リモコンは、楽曲の選択を行う第１リモコン、及び曲調やボリュームを調整するための第２リモコンのように別々の端末として構成されても構わない。

マイク６は、ユーザの音声を電気信号（以下、音声信号という。）に変換する変換回路と、変換された音声信号を本体装置１２へ送信する音声送信モジュールと、を備えている。音声送信モジュールとしては、代表的には音声信号をアナログ変調又はデジタル変調してＲＦ信号として送信するＲＦ送信モジュールが採用されるが、赤外線送信モジュールやＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールを用いても構わない。

本体装置１２は、リモコン４から送信された情報を受信する無線ＬＡＮモジュール（曲情報受信部）１４と、マイク６から送信された音声信号を受信するＲＦ受信モジュール（音声受信部）１６と、楽曲の伴奏、歌詞、背景などの楽曲に関する楽曲情報が記憶されたメモリ（記憶部）１８と、リモコン４から受信した選曲情報に基づいてメモリ１８から楽曲に関する情報を抽出して再生するＣＰＵ（制御部）２０と、マイク６によって入力された音声信号とＣＰＵ２０によって再生された伴奏信号をミキシングするとともに、エコーや音量などを調整する回路（音響制御部）２２と、を備えている。当該回路２２を経て出力された信号はスピーカー１０を通じて出力される。また、再生された映像信号はディスプイレイ（表示部）８に表示される。なお、曲情報受信部１４は、無線ＬＡＮモジュール１４に限定されず、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールや赤外線受信モジュールなど、リモコン４の曲情報送信モジュールに対応するモジュールが採用される。また、音声受信部１６は、ＲＦ受信モジュール１６に限定されず、赤外線受信モジュールやＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールなど、マイク６の音声送信モジュールに対応するモジュールが採用される。

ここで、上記したカラオケシステム２は、パーカッション型のコントローラ２４、２６を更に備えることで、カラオケ機だけでなく、リズムゲーム機としても機能している。

パーカッション型のコントローラ（以下、第１コントローラ２４という）は、図２，図３に示すように、机や膝上に置いた状態で操作可能な置型のコントローラであって、ベース部２８上に突出して形成された複数（本実施形態では３つ）の台部３６の各々に叩打部３８が設けられた構成となっている。

具体的には、ベース部２８（筐体）は、ユーザの膝上に載置可能な大きさに広がる板状に形成された樹脂製の部分であり、ユーザの手前側に位置する薄板部３０と、ユーザに対して奥側に位置する厚板部３２と、薄板部３０から厚板部３２にかけて厚みが漸増するように設けられた傾斜部３４と、から構成されている。当該薄板部３０から傾斜部３４にかけて２つの台部３６Ｌ，３６Ｒが突出するように設けられ、厚板部３２に１つの台部３６Ｔが突出するように設けられており、各台部３６上には、ユーザによって叩打される叩打部３８が設けられている。叩打部３８は、ユーザによって叩打される部分であって、本実施形態では、ドーム状に形成された樹脂部材と、当該樹脂部材の表面を覆うように配設された軟質シートと、により構成されている。

各叩打部３８の内側（本実施形態では、軟質シートの内側）には、図４に示すように、ユーザの手の平が接触したことを検出する静電容量式のタッチセンサ１４０Ｌ，１４０Ｒ，１４０Ｔが設けられている。タッチセンサ１４０Ｌ，１４０Ｒ，１４０Ｔは、例えば、各叩打部３８の内側に配された電極シートと、当該電極シートに生じた静電容量の変化に基づいて接触の有無を指標する接触信号を出力する検出回路により構成されており、当該接触信号はＣＰＵ４４へと入力される。なお、タッチセンサとしては、静電容量式に限られず、抵抗膜式であっても構わない。例えば、導電膜がコーティングされた２枚の電極フィルムを、微小隙間を設けて上下に配し、ユーザの接触によって上側の電極フィルムが下側フィルムに接触し、電気が下側フィルムに流れたことを検出して接触を検出するものであっても構わない。

また、第１コントローラ２４の筐体の中央部、すなわち、３つの叩打部３８の間に位置する傾斜部の内方には加速度センサ１４２が設けられている。当該加速度センサ１４２に対して、叩打部３８のいずれかが叩打された場合に生じた衝撃が第１コントローラ２４の筐体を介して伝達される。加速度センサ１４２は伝達された衝撃の度合いに応じた衝撃信号を、ＡＤＣ１４４を介して、ＣＰＵ４４へと入力する。

ＣＰＵ４４はメモリ４６に記憶されたプログラムを実行することで、取得処理、判定処理、及び送信処理をこの順に所定のタイミングで実行する。取得処理は、タッチセンサおよび加速度センサの出力を取得する処理である。判定処理は、取得処理において取得したタッチセンサ１４０Ｌ，１４０Ｒ，１４０Ｔおよび加速度センサ１４２の出力に基づいて、叩打された叩打部３８およびその叩打の強さを判定する処理である。

例えば、加速度センサ１４２から入力された衝撃信号が予め定められた閾値よりも大きい場合において、叩打部３８Ｌのタッチセンサ１４０Ｌから入力された接触信号が“接触”を指標している場合には叩打部３８Ｌが叩打されたと判定する。一方で、叩打部３８Ｌのタッチセンサ１４０Ｌから入力された接触信号が“接触”を指標しているものの、加速度センサから入力された衝撃信号が閾値に満たない場合には、叩打部３８Ｌは叩打されていないと判定する。

さらに、本実施形態では、衝撃信号と比較する閾値が、“強”・“中”・“弱”の３段階に設定されており、衝撃信号の値が“強”の閾値よりも大きい場合には強打（強く叩打された）と判定し、衝撃信号の値が“強”の閾値よりも小さく“中”の閾値よりも大きい場合には中打（中位の強さで叩打された）と判定し、衝撃信号の値が“中”の閾値よりも小さく、“弱”の閾値よりも大きい場合には弱打（弱く叩打された）と判定し、“弱”の閾値よりも小さい場合には叩打されていないと判定する。

当該判定処理により判定された結果は、送信処理において送信される。送信処理では、無線通信モジュールであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール４８によって判定結果が本体装置１２へと送信される。なお、当該送信される判定結果には、上記の強打・中打・弱打といった叩打の強さを指標する情報と、右・左・上といった叩打部３８を識別するための情報（叩打部識別情報）が含められる。

上記のように、加速度センサ１４２は叩打部３８に与えられた衝撃を検出する衝撃検出センサとして機能する。また、ＣＰＵ４４は、タッチセンサ１４０Ｌ，１４０Ｒ，１４０Ｔおよび加速度センサ１４２（衝撃検出センサ）の出力に基づいて、叩打された叩打部３８を判定し、当該叩打の強さを判定する判定部として機能する。また、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール４８はＣＰＵ４４（判定部）によって判定された叩打情報を本体装置１２へと送信する送信部として機能する。なお、叩打情報において、叩打の強さレベルは必須ではなく、叩打部３８が叩打されたか否かを指標する情報であっても構わない。

図１に戻り、本実施形態の本体装置１２は、無線通信モジュールであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール（叩打情報受信部）７８を介して、第１コントローラ２４から叩打情報（判定結果）を受信すると、受信した判定結果に対応する音をスピーカー１０から出力させる。具体的には、本体装置１２のメモリ１８には、第１コントローラ２４の各叩打部３８に対応する楽器の音が予め記憶されており、本体装置１２のＣＰＵ２０は受信した叩打部に対応する音色をメモリ１８から抽出し、当該抽出した音色を、叩打の強さを指標する情報に応じたボリュームで音響制御部２２へと出力する。これにより、ユーザが叩打した強さに見合ったボリュームで音がスピーカー１０から出力される。

このようにカラオケ楽曲と共に第１コントローラ２４の叩打音が出力されることで、歌唱者以外の者もリズムゲームに加わることができ、歌唱者と共に一体感を感じることが可能となる。

ここで、図３に示すように、第１コントローラ２４において、手前側にある２つの台部３６Ｌ，３６Ｒ上に設けられた叩打部３８Ｌ，３８Ｒは、互いに、大きさが異なるように形成されており、かつ位置が前後にずらして設けられている。具体的には、左側の台部３６Ｌ及び叩打部３８Ｌは、右側の台部３６Ｒ及び叩打部３８Ｒよりも、大きく形成されているとともに、ユーザ側（手前側）に配設されている。なお、左側及び右側の叩打部３８Ｌ，３８Ｒは同じ高さになるように、各々の台部３６Ｌ，３６Ｒが形成されている。また、奥側の台部３６Ｔ上に設けられた叩打部３８Ｔは、手前側に設けられている２つの叩打部３８Ｌ，３８Ｒと大きさが異なるように形成されており、かつ高さをずらして設けられている。具体的には、奥側の台部３６Ｔ及び叩打部３８Ｔは、右側の台部３６Ｒおよび叩打部３８Ｒよりも小さく形成されているとともに、叩打部３８Ｔの高さが叩打部３８Ｒよりも高い位置になるように形成されている。なお、奥側の叩打部３８Ｔは、手前の左右の叩打部３８Ｌ，３８Ｒの間に位置するように設けられている。

上記のような第１コントローラ２４によれば、加速度センサ１４２の出力に基づいて叩打されたか否かを判定することができ、さらに各叩打部３８Ｌ，３８Ｒ，３８Ｔに配設されたタッチセンサ１４０Ｌ，１４０Ｒ，１４０Ｔの出力に基づいて叩打された叩打部３８Ｌ，３８Ｒ，３８Ｔを特定することができる。そして、叩打されていない叩打部３８Ｌ，３８Ｒ，３８Ｔのタッチセンサ１４０Ｌ，１４０Ｒ，１４０Ｔからは接触が検出されないので、当該叩打部３８Ｌ，３８Ｒ，３８Ｔに対する誤認識を防止することができる。

上記のような第１コントローラ２４によれば、最も奥に位置している叩打部３８Ｔが他の叩打部３８Ｌ，３８Ｒよりも高い位置に設けられているので、奥の叩打部３８Ｔを叩打したユーアが誤って手前の叩打部３８Ｌ，３８Ｒも叩打してしまうといった誤操作を低減することができ、意図した操作が可能となっている。

また、手前に設けられた左右の叩打部３８Ｌ，３８Ｒについても、大きさが異なるように形成されており、また、前後の位置関係もずらして配置されているので、左右の叩打部３８Ｌ，３８Ｒを打ち間違えることの無いようにユーザに意識づけることができる。

また、本実施形態のカラオケシステム２では、上記の第１コントローラ２４に加えて、又は第１コントローラに代えて、第２コントローラ２６を用いても構わない。

第２コントローラ２６は、図５および図６に示すように、ユーザが片手で手持ちした状態で操作可能な手持ち式のパーカッション型のコントローラであって、ユーザによって把持される把持部５０と、他方の手によって叩打される叩打部５２と、把持部５０と叩打部５２の間に介在した介在部５４と、を備えている。

把持部５０および叩打部５２は、ユーザの手の平に収まる程度の大きさであり、側面が丸みを帯びた円盤形状に形成されている。このように形成されている把持部５０と叩打部５２は対向配置されており、これら把持部５０及び叩打部５２を連結するように介在部５４が形成されている。なお、把持部５０や叩打部５２の形状は上記のように円盤形状に限定されず、角形で平たく板状の形状であっても構わない。

叩打部５２は、その表面がゴムなどの軟質部材によって覆われており、図７に示すように、内方には加速度センサ５６が設けられている。加速度センサ５６は、ユーザによる叩打の強さを測るためのセンサであり、この出力はＡＤＣ５８を介してＣＰＵ６０へと接続されている。

ＣＰＵ６０はメモリ６２に記憶されたプログラムを実行することで、取得処理、判定処理、及び送信処理をこの順に所定のタイミングで実施する。取得処置は、ＡＤＣ５８によって変換された加速度センサ５６の出力を取得する処理であって、ＣＰＵ６０がＡＤＣ５８に対して変換コマンドを送信し、ＡＤＣ５８によって変換された信号を受信する。判定処理は、取得処理において取得した加速度センサ５６の出力に基づいて、叩打部５２に与えられた叩打の強さを判定する処理であって、取得した加速度センサ５６の出力を、例えば、強・中・弱のように判定する。当該判定は、取得した加速度センサ５６の出力を、予め、各々の強さについて定めた閾値と比較することにより行われる。当該判定処理により判定された結果（叩打された強さを指標する情報）は送信処理において送信される。送信処理では、無線通信モジュールであるＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュール６４を介して、叩打部５２が叩打されたことを示す情報および判定結果を叩打情報として本体装置１２へと送信する。なお、判定処理では、取得した加速度センサ５６の出力に基づいて、第２コントローラ２６の姿勢を判定し、判定した姿勢情報を本体装置１２へ送信しても構わない。

ここで、第２コントローラ２６の介在部５４は、把持部５０と叩打部５２を連結するように円柱状に形成されているが、その外径は両端部から中ほどに向かうに従って漸減している。すなわち、介在部５４は把持部５０および叩打部５２に対してくびれるように形成されている。

当該第２コントローラ２６によれば、把持部５０と叩打部５２の間にくびれが形成されていることで、ユーザは把持部５０を掴み易く、安定して把持した状態で操作することが可能となっている。

また、図８に示すように、楽曲のリズムゲーム中、ディスプレイ８には、歌詞６６、第１コントローラ２４の操作ガイド６８、及び第２コントローラ２６の操作ガイド７０が表示される、

第１コントローラ２４の操作ガイド６８は、画面を横切るように表示される３つのライン７２と、ライン７２上を移動するノーツ７４と、ノーツ７４との関係で叩打部３８を叩打すべきタイミングを示すアイコン７６と、を含む。ここで、ライン７２およびアイコン７６の各々は叩打部３８の位置に対応して表示されている。具体的には、画面の最上部に表示されているライン７２ａおよびアイコン７６ａは、第１コントローラの奥側に設けられた叩打部３８Ｔに対応している。また、最下部に表示されているライン７２ｃおよびアイコン７６ｃは、第１コントローラにおいて最も手前に設けられた叩打部３８Ｌに対応している。そして、真ん中のライン７２ｂおよびアイコン７６ｂは叩打部３８Ｒに対応している。このように各ライン７２およびアイコン７６が叩打部３８の配置位置に対応させて表示されているため、ライン７２やアイコン７６と叩打部３８の関係性を直感的に把握でき、各ライン７２上を移動するノーツ７４に合わせて叩打部３８の操作がし易くなる。

なお、第２コントローラ２６の操作ガイド７０も、操作ガイド６８と同様に、画面を横切るように表示されるライン７２と、当該ライン７２を移動するノーツ７４と、ノーツ７４との関係で叩打部５２を叩打すべきタイミングを示すアイコン７６と、を含む態様となっている。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。

＜変形例１＞
上記実施形態では、第１コントローラの衝撃検出センサとして加速度センサを用いていたが、これに限定されず、ピエゾ素子を用いても構わない。叩打部３８が叩打されると、その振動が第１コントローラの筐体を介してピエゾ素子に伝達され、ピエゾ素子が振動する。このようにピエゾ素子が振動することで叩打された強さに応じた衝撃信号がピエゾ素子から出力される。当該ピエゾ素子の出力はＡＤＣを介してＣＰＵ４４に入力される。

＜変形例２＞
上記実施形態では、第１コントローラおよび第２コントローラは、叩打された強さを指標する情報、および叩打された叩打部を指標する情報を送信するよう構成されているが、叩打された強さを判定することなく、叩打された叩打部を指標する情報のみを送信しても構わない。

＜変形例３＞
第１コントローラに設けられた加速度センサ（衝撃検出センサ）は、筐体の中央に限られず、近接配置されている複数の叩打部の間に設けられればよい。さらに、近接配置されている複数の叩打部から等間隔にある位置に設けられるのが好ましい。また、近接配置されている複数の叩打部（叩打部群）が同一筐体上に複数箇所に設けられる場合、当該叩打部群ごとに加速度センサを設けても構わない。また、複数の叩打部群の間に一つの加速度センサを設けても構わない。

２ … カラオケシステム
２４ … 第１コントローラ
２６ … 第２コントローラ
３８ … 叩打部（操作部）
５０ … 把持部
５４ … 介在部
１４０ … タッチセンサ
１４２ … 加速度センサ（衝撃検出センサ）

Claims (2)

1. ユーザによって叩打される叩打部が筐体の複数箇所に配設されたコントローラであって、
   前記叩打部の各々に設けられ、接触を検出する複数のタッチセンサと、
   前記筐体内に設けられ、衝撃を検出する衝撃検出センサと、
   前記複数のタッチセンサおよび前記衝撃検出センサの出力に基づいて、叩打された叩打部を判定する判定部と、
   を備えることを特徴とするコントローラ。
2. 前記判定部は、前記衝撃検出センサによって衝撃が検出された場合に、前記接触を検出しているタッチセンサに対応する前記叩打部を、叩打された叩打部として特定することを特徴とする、請求項１に記載のコントローラ。