JPH09231008A - 小型コンピュータおよびポインティングデバイス - Google Patents

小型コンピュータおよびポインティングデバイス

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JPH09231008A JP3241996A JP3241996A JPH09231008A JP H09231008 A JPH09231008 A JP H09231008A JP 3241996 A JP3241996 A JP 3241996A JP 3241996 A JP3241996 A JP 3241996A JP H09231008 A JPH09231008 A JP H09231008A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソフトウエアに特別の振動命令信号を必要と
せず、取扱いが簡便な機器で、臨場感向上を目的とした
振動をオペレータに伝達する。 【解決手段】 音響出力回路とポインティングデバイス
とを有する小型コンピュータにおいて、音響出力回路に
入力される音響信号のうちの重低音領域を抽出する音域
分離部12と、重低音領域の音響信号を増幅する信号増幅
部16と、増幅した重低音領域の音響信号を機械的振動に
変換する振動発生機構17とを設ける。振動発生機構17は
コンピュータ本体若しくはコントローラに装着し、重低
音領域の音響信号を変換した機械的振動を、ポインティ
ングデバイスを操作するオペレータの掌に伝達する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は小型コンピュータ、
特にアミューズメント用やシミュレーション用等、バー
チャル・リアリティを必要とする小型コンピュータに関
する。
【0002】近年、コンピュータ・グラフィックス技術
が著しく向上し、リアルタイムの三次元映像等、リアリ
ティに富む映像が得られるようになったが、アミューズ
メントやシミュレーション等の分野では、コンピュータ
を操作するオペレータにこのリアリティに富む映像及び
音響と同時に振動を体感させることで臨場感・緊迫感を
高めることが行われるようになった。
【0003】
【従来の技術】オペレータが映像・音響と同時に振動を
体感出来る小型コンピュータの従来例を図6に示す。図
6は従来例を示す外観図である。同図において、61は
コンピュータ本体、62はディスプレイ装置、64はコ
ントローラ、Hはオペレータの手である。コントローラ
64はケーブル63によってコンピュータ本体に接続さ
れており、基体部65と操作部66からなり、主として
ポインティングの機能を有する。操作部66の端部には
マウススイッチ67が設けられ、内部には振動発生機構
68が固着されている。振動発生機構68はモータの軸
に円板を偏心させて取り付けたものである。
【0004】この小型コンピュータはアミューズメント
・コンピュータ(いわゆるゲーム機)であり、オペレー
タ(プレーヤ)はコントローラ64の操作部66上に手
Hを載せ、掌で操作部66を前後左右に動かすとともに
指でマウススイッチ67を操作する。この図は、航空機
の空中戦のゲームを行っている様子を示している。この
ゲームで自分が搭乗している機体が敵機から被弾した瞬
間、振動命令信号がコンピュータ本体61からコントロ
ーラ64に送られて振動発生機構68のモータが回転
し、偏心した円板の回転モーメントによって操作部66
が振動し、操縦桿を握った手に伝わるショックを模した
振動が操作部66を握っているオペレータの掌に伝わ
る。
【0005】他の従来例として、ボディ・ソニックを利
用するものがある。これはスピーカを人体、例えば重心
に近い腹部に取り付け、音響信号による振動を人体に伝
えるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前者の例では、振動命
令信号を具備したアプリケーション・ソフトと振動命令
信号を受信して振動発生機構を作動させるコントローラ
が必要となるから、ソフトウエアは汎用性に欠け、ハー
ドウエアは高価となると共に小型化が困難である、と言
う問題があり、後者の例では、大きな振動発生機構を人
体に取り付ける必要があるから取扱いが不便である、と
言う問題があった。
【0007】本発明はこのような問題を解決して、臨場
感向上を目的とした振動をオペレータに伝達するために
ソフトウエアに特殊な振動命令信号を必要とせず、且つ
機器の取扱いが簡便な小型コンピュータを提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明請求項1は、音響出力回路とポインティング
デバイスとを有する小型コンピュータにおいて、該音響
出力回路に入力される音響信号のうちの重低音領域を抽
出する音域分離部と、該重低音領域の音響信号を増幅す
る信号増幅部と、該増幅した重低音領域の音響信号を機
械的振動に変換する振動発生機構とを有し、該振動発生
機構は該ポインティングデバイス若しくはその近傍に装
着されていて該ポインティングデバイスを操作するオペ
レータの掌に機械的振動を伝達する小型コンピュータと
している。
【0009】即ち、汎用のアプリケーション・ソフトに
含まれている音響信号を利用して振動を発生させるか
ら、振動命令信号を具備した汎用性に欠ける特別のアプ
リケーション・ソフトを必要とせず、しかも音響信号の
うち重低音領域を使用するから効率良く振動を体感する
ことが出来る。又、振動発生機構は小型コンピュータの
ポインティングデバイス若しくはその近傍に装着されて
いてポインティングデバイスを操作するオペレータの掌
に機械的振動を伝達するから、人体に特別な機器を着脱
することなく振動を体感することが出来、取扱いが簡便
である。
【0010】請求項2では前記振動発生機構を、永久磁
石と、該永久磁石による磁場内に配設されたムービング
コイルと、該ムービングコイルに固着された振動板とを
有し、重低音領域の音響信号の電流を該ムービングコイ
ルに流すことにより発生する駆動力を利用して該振動板
を振動させるものとしている。
【0011】この振動発生機構は磁気間隙内に挿入した
ムービングコイルに重低音領域の音響信号の電流を流す
ことにより容易に振動を発生することが出来、比較的小
型で構造が簡単であり、小型コンピュータのポインティ
ングデバイス若しくはその近傍に装着するのに適してい
る。
【0012】請求項3ではポインティング機能を備えた
コントローラをコンピュータ本体から独立して有し、前
記振動発生機構が該コントローラに装着されている小型
コンピュータとしている。
【0013】ポインティング機能を備えたコントローラ
がコンピュータ本体から独立している小型コンピュータ
において、コントローラに振動発生機構が装着されてい
るから、ポインティングデバイスを操作するオペレータ
の掌に振動を伝達することが出来る。
【0014】請求項4ではコンピュータ本体がポインテ
ィングデバイスを有し、前記振動発生機構が該コンピュ
ータ本体のパームレスト部に装着されている小型コンピ
ュータとしている。
【0015】コンピュータ本体がポインティングデバイ
スを有している小型コンピュータにおいて、コンピュー
タ本体のパームレスト部(ポインティングデバイスを操
作するオペレータの掌を載せる部分)に振動発生機構が
装着されているから、ポインティングデバイスを操作す
るオペレータの掌に振動を伝達することが出来る。
【0016】請求項5では前記振動発生機構の被装着体
への装着が浮遊構造である小型コンピュータとしてい
る。振動発生機構がそれを装着する機器(コンピュータ
本体、本体から独立したコントローラ等)のケースから
浮遊構造となっているから、これらの共振を防いでい
る。
【0017】請求項6では前記振動発生機構を二個有
し、該二個の振動発生機構がそれぞれ相互に位相が反転
した振動を発生する小型コンピュータとしている。二個
の振動発生機構がそれぞれ相互に位相が反転した振動を
発生してこれらがオペレータの掌に伝達されるから、振
動をより大きく感じさせることが出来る。
【0018】請求項7では振動発生機構が装着されてお
り、該振動発生機構は、永久磁石と、該永久磁石による
磁場内に配設されたムービングコイルと、該ムービング
コイルに固着された振動板とを有し、電流を該ムービン
グコイルに流すことにより発生する駆動力を利用して該
振動板を振動させるポインティングデバイスとしてい
る。
【0019】小型コンピュータの汎用のアプリケーショ
ン・ソフトに含まれている音響信号を利用して振動を発
生させ、この振動をポインティングデバイスを操作する
オペレータの掌に振動を伝達することが出来る。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1〜5を
参照しながら説明する。図1は本発明の実施形態を示す
ブロック図である。同図において、17は振動発生機構
(詳細は後述)であり、ポインティングデバイス若しく
はその近傍に装着されている。先ず小型コンピュータの
音響出力回路に入力される音響信号(例えばアミューズ
メント・アプリケーション・ソフトからの)をその音響
信号入力部11から重低音抽出部12に導き、フィルタ
により重低音領域(例えば周波数15〜60Hz)の音
響信号を抽出する。
【0021】この信号をプロセッサ部13で迫力増進
(臨場感向上)のための処理を行い、更にD/A変換部
15でD/A変換した後、信号増幅部16で音響信号の
ダイナミックレンジを70dB程度から、例えば通常の
音源が持つダイナミックレンジの200dB程度に増進
する信号処理を行う。この信号を振動発生機構17に導
いて機械的振動を発生させ、この振動をポインティング
デバイスを操作するオペレータの掌に伝達する。尚、上
記の臨場感向上のための信号処理としては、信号を断続
させる、フェードアウトさせる、等の処理が効果的であ
る。
【0022】次に上記の振動発生機構17について詳述
する。図2は本発明の小型コンピュータにおける振動発
生機構の断面図、図3は図2の振動発生機構の分解図で
ある。両図において、21は振動伝達部材、22は振動
板、23はムービングコイル、24はヨーク、25はポ
ールピース、26は永久磁石、27は支持弾性体であ
り、以上が図1における振動発生機構17に相当する。
28はこの振動発生機構を装着する機器(コンピュータ
本体、本体から独立したコントローラ等)のケース、2
9は浮遊弾性体である。
【0023】振動伝達部材21は掌を接触させて振動板
22の振動を掌に伝えるものであり、適宜の形状を有し
ている。ムービングコイル23はヨーク24とポールピ
ース25とで形成される磁気間隙中に挿入されており、
これに前述した重低音領域の音響信号の電流を流すと駆
動力が発生して上下に振動する。支持弾性体27は例え
ばゴム製のベローズであり、可動部分(振動伝達部材2
1,振動板22,ムービングコイル23)と固定部分
(ヨーク24等)とをフレキシブルに連結している。浮
遊弾性体29は例えばゴムダンパであり、これにより振
動発生機構全体をケース28から浮かせて共振を防いで
いる。
【0024】次にこの振動発生機構を持つ小型コンピュ
ータの実施例を説明する。図4は本発明の第一の実施例
を示す外観図である。この図はコンピュータ本体とディ
スプレイ装置とコントローラとに分かれているアミュー
ズメント・コンピュータのコントローラのみを示してい
る。同図において、41はコントローラ、42,43は
スイッチ、44は振動発生機構、45は振動発生機構4
4の振動伝達部材である。
【0025】このコントローラ41はポインティング機
能を有しており、右手の指でスイッチ42を、左手の指
でスイッチ43を操作する。左右の振動伝達部45はい
ずれも指をスイッチ42,43に当接した状態で掌に触
れる位置にある。尚、二つの振動発生機構44を対向さ
せるか、二つの振動発生機構44の一方に位相を反転さ
せた音響信号を与えることにより、両振動伝達部45の
間で振動の位相を反転させて、振動を大きく感じさせる
ことが出来る。
【0026】図5は本発明の第二の実施例を示す外観図
である。この例はコンピュータ本体にディスプレイ装
置、スピーカ、ポインティングデバイス等が組み込まれ
た携帯型コンピュータ(ラップトップ・パソコン)であ
り、図において、51はコンピュータ本体、52はディ
スプレイ装置、53はスピーカ、54はキーボード、5
5はポインティングデバイス、56は振動発生機構であ
る。振動発生機構56はコンピュータ本体51のパーム
レスト部に装着されており、オペレータの掌へ振動を伝
達する。
【0027】アミューズメントの場合、この振動の他に
警報音を発するようにすると、臨場感を更に高めること
が出来る。例えば、空中戦のゲームにおいて、被弾によ
る振動が発生する直前に、敵機が自機に接近したことを
知らせる警報音をスピーカ53から発するようにすると
よい。
【0028】本発明は以上の実施例に限定されることな
く、更に種々変形して実施することが出来る。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
臨場感向上を目的とした振動をオペレータに伝達するた
めにソフトウエアに特殊な振動命令信号を必要とせず、
且つ取扱いが簡便な小型コンピュータを提供することが
出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図2】 本発明の小型コンピュータにおける振動発生
機構の断面図。
【図3】 図2の振動発生機構の分解図である。
【図4】 本発明の第一の実施例を示す外観図である。
【図5】 本発明の第二の実施例を示す外観図である。
【図6】 従来例を示す外観図である。
【符号の説明】
11 音響信号入力部 12 重低音抽出部 13 プロセッサ部 14 パルス発生部 15 D/A変換部 16 信号増幅部 17,44,56,68 振動発生機構 21,45 振動伝達部材 22 振動板 23 ムービングコイル 24 ヨーク 25 ポールピース 26 永久磁石 27 支持弾性体 28 ケース 29 浮遊弾性体 41,64 コントローラ 42,43 スイッチ 51,61 コンピュータ本体 52,62 ディスプレイ装置 53 スピーカ 54 キーボード 55 ポインティングデバイス 63 ケーブル 65 基体部 66 操作部 67 マウススイッチ H オペレータの手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G06F 3/03 340 G06F 3/03 340

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音響出力回路とポインティングデバイス
    とを有する小型コンピュータにおいて、 該音響出力回路に入力される音響信号のうちの重低音領
    域を抽出する音域分離部と、該重低音領域の音響信号を
    増幅する信号増幅部と、該増幅した重低音領域の音響信
    号を機械的振動に変換する振動発生機構とを有し、 該振動発生機構は、該ポインティングデバイス若しくは
    その近傍に装着されており、該ポインティングデバイス
    を操作するオペレータの掌に該機械的振動を伝達するこ
    とを特徴とする小型コンピュータ。
  2. 【請求項2】 前記振動発生機構は、永久磁石と、該永
    久磁石による磁場内に配設されたムービングコイルと、
    該ムービングコイルに固着された振動板とを有し、前記
    重低音領域の音響信号の電流を該ムービングコイルに流
    すことにより発生する駆動力を利用して該振動板を振動
    させるものであることを特徴とする請求項1記載の小型
    コンピュータ。
  3. 【請求項3】 ポインティング機能を備えたコントロー
    ラをコンピュータ本体から独立して有し、前記振動発生
    機構が該コントローラに装着されていることを特徴とす
    る請求項1又は2記載の小型コンピュータ。
  4. 【請求項4】 コンピュータ本体がポインティングデバ
    イスを有し、前記振動発生機構が該コンピュータ本体の
    パームレスト部に装着されていることを特徴とする請求
    項1又は2記載の小型コンピュータ。
  5. 【請求項5】 前記振動発生機構の被装着体への装着が
    浮遊構造であることを特徴とする請求項1、2、3又は
    4記載の小型コンピュータ。
  6. 【請求項6】 前記振動発生機構を二個有し、該二個の
    振動発生機構がそれぞれ相互に位相が反転した振動を発
    生することを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記
    載の小型コンピュータ。
  7. 【請求項7】 振動発生機構が装着されており、該振動
    発生機構は、永久磁石と、該永久磁石による磁場内に配
    設されたムービングコイルと、該ムービングコイルに固
    着された振動板とを有し、電流を該ムービングコイルに
    流すことにより発生する駆動力を利用して該振動板を振
    動させるものであることを特徴とするポインティングデ
    バイス。
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