JPH10232737A - 手動入力装置 - Google Patents

手動入力装置

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JPH10232737A
JPH10232737A JP9337268A JP33726897A JPH10232737A JP H10232737 A JPH10232737 A JP H10232737A JP 9337268 A JP9337268 A JP 9337268A JP 33726897 A JP33726897 A JP 33726897A JP H10232737 A JPH10232737 A JP H10232737A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低価格化が可能で取扱いやすく振動や温度変
化による誤動作が少ない手動入力装置を提供する。 【解決手段】 手動入力装置50は、フレーム体52に
枢着されたトリガー64と、トリガー後端に固定された
短絡素子78及び永久磁石82と、フレーム体内のプリ
ント基板84に実装された一対の電極76及び磁電変換
素子80並びにCPU86とを備える。CPU86は、
トリガー64の移動により変化する磁電変換素子80の
出力電圧値に対応して、外部処理装置へのデータ信号を
出力する。周囲温度の変動に伴い磁電変換素子80の出
力電圧特性が変動した場合には、オペレータがトリガー
64を一杯に引いて基準位置へ置いた後、トリガー64
を基準位置から移動起点位置へ向けて移動させることに
より、CPU86は電極76から開成信号を受け、磁電
変換素子80の出力電圧値を初期化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等に
情報を入力するために使用される入力装置に関し、特
に、例えばゲーム機等のアミューズメントコンピュータ
において好適に使用できる手動入力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータ等における情報入力
手段として、キーボードの他に手動操作性に優れたポイ
ンティングデバイスを用い、ディスプレイ画面上でキャ
ラクタやカーソルを自由に動かして対話的な操作でデー
タを処理するオペレーションシステムやアプリケーショ
ンシステムが増加している。また、ゲーム機等のアミュ
ーズメントコンピュータでも、いわゆるジョイスティッ
ク等の種々の手動入力装置が用いられている。このよう
な用途で使用される手動入力装置は、通常のコンピュー
タ等で用いられるものとは異なる特性が要求される。
【0003】例えば、アミューズメントコンピュータ用
の手動入力装置は、オペレータが片手又は両手で装置本
体を支持しつつ操作するものが知られているが、その場
合は装置本体の軽量化と操作性の向上とが要求される。
また、幼児から大人までオペレータの年齢幅が広く、操
作の仕方が一様ではないので、装置本体を支持する角
度、操作時に装置本体に印加される振動、操作部に加わ
る外力等の操作パラメータの影響を受け難い、安定して
動作する作動部分を有することが望ましい。
【0004】しかもこの種の手動入力装置は、屋内だけ
でなく屋外においても使用されるので、環境温度の変化
により出力データ信号が影響を受けないことが要求され
る。さらに、故障時の修理や部品交換のコストを考慮し
て、比較的単純で低価格化を実現可能な構造を有するこ
とが所望される。このように、低価格化が可能で取扱い
やすく、振動や温度変化による誤動作が少ない手動入力
装置の開発が、特にアミューズメントコンピュータの分
野で要望されている。
【0005】図9は手動入力装置を備えた一般的なアミ
ューズメントコンピュータシステムの構成を概略で示す
図、図10は従来の手動入力装置の構造例を示す図、図
11は手動入力装置の出力信号を示す図である。図9に
示すアミューズメントコンピュータシステムは、ゲーム
機としてのコンピュータ本体1と、コンピュータ本体1
に各々接続された画像表示用のディスプレイ装置2及び
情報入力用の手動入力装置3とを有し、手動入力装置3
を操作することにより、例えばゲームにおける光線銃の
ビーム量や自動車の速度等の一次元的パラメータを自在
に設定したり、ディスプレイ装置2に表示されたキャラ
クタやカーソルを二次元的に自在に移動させたりするこ
とができるものである。
【0006】この種のアミューズメントコンピュータシ
ステムで使用される一例としての手動入力装置3は、図
10に示すように、オペレータが片手又は両手で握持可
能なグリップ31を備えたフレーム体32と、フレーム
体32の内部に固定的に配置された起電部35及び信号
送出部36と、フレーム体32に揺動可能に支持された
可動操作部45とを備える。フレーム体32は一般に、
機械的強度に優れ、軽量化が容易な樹脂材料から成形さ
れる。
【0007】起電部35は、フレーム体32の内部所定
位置に固定されたプリント基板33と、互いに間隔を空
けてプリント基板33の上に実装された2個の例えばホ
ール素子等からなる磁電変換素子37とを備える。信号
送出部36は、プリント基板33から離れてフレーム体
32の内部所定位置に固定されたプリント基板34と、
プリント基板34に実装されたCPU38とを備える。
【0008】可動操作部45は、フレーム体32のグリ
ップ31近傍に設置した軸42に回動自在に支持された
トリガー41と、フレーム体32とトリガー41との間
に配置され、トリガー41を図示の移動起点位置に付勢
する圧縮コイルばね43とを備える。軸42から離れた
トリガー41の先端側面には、起電部35の磁電変換素
子37に起電作用を及ぼす相手方素子としての永久磁石
44が固定される。トリガー41は移動起点位置で、そ
の下縁のストッパ部46がフレーム体32の内壁面に当
接して回動が係止され、その状態で、グリップ31近傍
に設けられた開口部40から前方に一部分を突出させ
る。
【0009】オペレータは、拳銃を操作する際と同様に
して片手でグリップ31を握り、トリガー41のグリッ
プ開口部40から突出する部分に指を掛けてトリガー4
1を引く。それによりトリガー41は、移動起点位置か
ら軸42の周りで図で時計方向へ回動し、それに伴い、
トリガー先端に固着された永久磁石44が軸42を中心
とする円弧軌道に沿って、図示の下端位置から図示しな
い上端位置に向けて図で上方へ移動する。
【0010】起電部35の2個の磁電変換素子37は、
永久磁石44の下端位置及び上端位置の近傍にそれぞれ
位置するように、また永久磁石44の位置に関わらず永
久磁石44に接触しないように、プリント基板33に固
定される。永久磁石44が上記した円弧軌道に沿って移
動すると、永久磁石44からの距離の変化に線形対応し
て、各磁電変換素子37の出力電圧が変化する。各磁電
変換素子37の出力電圧は、デジタル信号に変換されて
信号送出部36に入力される。
【0011】フレーム体32の上方部分に固定された信
号送出部36では、CPU38に起電部35から電圧値
が入力されると、CPU38が多数の格納データ(例え
ば光線銃のビーム量データ)からその電圧値に対応する
データを選択し、CPU38から接続ケーブル39を介
してデータ信号が外部のコンピュータ本体1に送出され
る。
【0012】例えば永久磁石44の上端位置近傍に配置
された磁電変換素子37の出力電圧は、図11(a)に
実線で示す如くトリガー41の移動起点位置からの移動
距離(回転距離を直線ストロークに変換して示す)の増
加に比例してほぼ直線的に増加する。ここで、ホール素
子等からなる磁電変換素子37は一般に周囲温度の影響
を受け易いので、実線で示された特性曲線は周囲温度の
変動に伴い例えば破線で示された特性曲線に変動すなわ
ち平行移動する。その結果、例えばトリガー41が移動
起点位置(ストローク=0)にあるときに磁電変換素子
37から出力される電圧は、本来aとなるべきところを
周囲温度の変動によりシフトして電圧bになってしま
う。
【0013】CPU38が、図11(b)に示す如く入
力電圧aに対しデータ0を出力し入力電圧cに対しデー
タ256を出力するようにプログラムされている場合、
温度変化に起因してトリガー41が移動起点位置にある
ときに電圧bが入力されると、本来出力されるべきデー
タ0とは異なるデータdが出力される。その結果コンピ
ュータ本体1は、手動入力装置3の指示に対応しない誤
動作を生じることになる。
【0014】このような問題を解決するために、手動入
力装置3では、上記したように2個の磁電変換素子37
を永久磁石44の円弧軌道の下端位置及び上端位置の近
傍にそれぞれ配置して、両磁電変換素子37が差動的に
電圧を出力するように接続し、同一ストロークにおける
両磁電変換素子37の出力電圧の差の電圧値に対し、図
11(b)に示すような関係のもとでデータを選択する
ように構成している。このような構成にすれば、両磁電
変換素子37の出力電圧は周囲温度の変動に伴いいずれ
も同様に変動するので、それら出力電圧の差の値を採る
ことにより両者の変動が互いに相殺され、したがってデ
ータの選択に影響を及ぼすことなく、トリガー41の移
動距離に正確に対応したデータを出力することができ
る。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上記したアミューズメ
ントコンピュータ用手動入力装置は、互いに非接触の磁
電変換素子と永久磁石とを用いて、可動操作部の移動距
離に対応したデータを出力する構成としたので、装置本
体の軽量化及び操作性の向上を達成できるだけでなく、
起電部及び信号送出部が、操作時の振動や外力の影響を
受け難く、安定して動作できる利点がある。しかも、2
個の磁電変換素子を使用したことにより、周囲温度の変
動による影響を排除して、可動操作部の操作に正確に対
応したデータ信号を送出して外部処理装置に指定通りの
動作を行わせることができる。
【0016】しかし、周囲温度の変動による影響を排除
する手段として、比較的高価な磁電変換素子を2個使用
し、なおかつそれら磁電変換素子を永久磁石の円弧軌道
の下端位置及び上端位置の近傍に配置するために、信号
送出部から独立した専用のプリント基板を使用したの
で、装置構造が複雑になり、装置の低価格化が阻害され
るという課題があった。
【0017】したがって本発明の目的は、操作部の移動
距離に対応したデータを出力できる手動入力装置におい
て、低価格化が可能で取扱いやすく、振動や温度変化に
よる誤動作が少ない手動入力装置を提供することにあ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の本発明は、フレーム体に移動可能
に支持された操作部と、該操作部に関連して設けられ、
該フレーム体上での該操作部の移動に対応した電圧を出
力する起電部と、該起電部に関連して設けられ、該起電
部の出力電圧値に対応したデータ信号を外部処理装置に
送出する信号送出部とを具備した手動入力装置におい
て、前記起電部は、前記操作部が基準位置にあるときに
閉成され、かつ該操作部が該基準位置から移動したとき
に開成される開閉手段と、該操作部の該基準位置からの
移動距離に線形対応した電圧を生成する起電手段とを備
え、該開閉手段と該起電手段とが、前記信号送出部に対
し並列に接続され、前記信号送出部は、前記操作部が前
記基準位置から移動して前記開閉手段が開成された時に
前記起電手段により生成された電圧を基準に、その後該
開閉手段が開成状態にある間に該起電手段により生成さ
れた電圧を前記起電部の前記出力電圧値として設定し、
設定された該出力電圧値に対応するデータを予め定めた
関係のもとで格納データ群から選択して前記データ信号
として送出すること、を特徴とする手動入力装置を提供
する。
【0019】請求項2に記載の本発明は、請求項1に記
載の手動入力装置において、前記信号送出部は、前記開
閉手段が開成された時に前記起電手段により生成された
基準電圧と、その後該開閉手段が開成状態にある間に該
起電手段により生成された電圧との差を、前記起電部の
前記出力電圧値として算出する手動入力装置を提供す
る。
【0020】請求項3に記載の本発明は、請求項1又は
2に記載の手動入力装置において、前記起電部の前記開
閉手段は、各々が前記信号送出部に個別に電気的に接続
される一対の電極と、該一対の電極に対し相対移動可能
に配置され、前記操作部が前記基準位置にあるときに該
一対の電極を相互に短絡する短絡素子とを具備する手動
入力装置を提供する。
【0021】請求項4に記載の本発明は、請求項3に記
載の手動入力装置において、前記一対の電極が前記フレ
ーム体に固定的に連結され、前記短絡素子が前記操作部
に固定的に連結される手動入力装置を提供する。請求項
5に記載の本発明は、請求項4に記載の手動入力装置に
おいて、前記信号送出部は、前記フレーム体に固定的に
支持される回路基板と、該回路基板に実装され、前記起
電部の前記出力電圧値を設定して前記データを選択する
内部処理装置とを具備し、前記一対の電極が該回路基板
上で該内部処理装置に接続される手動入力装置を提供す
る。
【0022】請求項6に記載の本発明は、請求項3〜5
のいずれか1項に記載の手動入力装置において、前記短
絡素子が感圧導電性ゴムから形成される手動入力装置を
提供する。請求項7に記載の本発明は、請求項1〜6の
いずれか1項に記載の手動入力装置において、前記起電
部の前記起電手段は、前記信号送出部に電気的に接続さ
れる磁電変換素子と、該磁電変換素子に対し相対移動可
能に配置され、該磁電変換素子に該磁電変換素子からの
距離に対応した電圧を生じさせる磁石とを具備する手動
入力装置を提供する。
【0023】請求項8に記載の本発明は、請求項7に記
載の手動入力装置において、前記磁電変換素子が前記フ
レーム体に固定的に連結され、前記磁石が前記操作部に
固定的に連結される手動入力装置を提供する。請求項9
に記載の本発明は、請求項8に記載の手動入力装置にお
いて、前記信号送出部は、前記フレーム体に固定的に支
持される回路基板と、該回路基板に実装され、前記起電
部の前記出力電圧値を設定して前記データを選択する内
部処理装置とを具備し、前記磁電変換素子が該回路基板
上で該内部処理装置に接続される手動入力装置を提供す
る。
【0024】請求項10に記載の本発明は、請求項5又
は9に記載の手動入力装置において、前記信号送出部
は、前記内部処理装置に電気的に接続され、前記データ
信号を前記外部処理装置に無線で伝送する信号伝送要素
をさらに具備する手動入力装置を提供する。請求項11
に記載の本発明は、請求項1〜10のいずれか1項に記
載の手動入力装置において、前記操作部が、前記フレー
ム体に移動可能に装着された少なくとも1つのトリガー
を具備し、前記起電部の前記開閉手段と前記起電手段と
の双方が、該トリガーの各々に関連して設けられる手動
入力装置を提供する。
【0025】請求項12に記載の本発明は、請求項11
に記載の手動入力装置において、前記操作部は、前記フ
レーム体と前記トリガーとの間に介在して該トリガーを
移動起点位置に付勢するばねを具備する手動入力装置を
提供する。請求項13に記載の本発明は、請求項12に
記載の手動入力装置において、前記操作部の前記基準位
置が前記トリガーの前記移動起点位置に相当する手動入
力装置を提供する。
【0026】請求項14に記載の本発明は、請求項12
に記載の手動入力装置において、前記操作部の前記基準
位置が前記トリガーの移動終点位置に相当する手動入力
装置を提供する。請求項15に記載の本発明は、請求項
11〜14のいずれか1項に記載の手動入力装置におい
て、前記外部処理装置がディスプレイ装置を備え、前記
操作部が少なくとも2つの前記トリガーを具備し、前記
信号送出部は、該操作部の2つの該トリガーの各々に関
連する前記起電手段から出力された2種類の出力電圧値
に対応して、該ディスプレイ装置における平面座標デー
タを選択し、該外部処理装置に座標データ信号を送出す
る手動入力装置を提供する。
【0027】請求項16に記載の本発明は、請求項1〜
14のいずれか1項に記載の手動入力装置において、前
記外部処理装置がディスプレイ装置を備え、前記信号送
出部は、該ディスプレイ装置に表示された画像の輝度を
感知する受光素子をさらに備え、該受光素子の輝度信号
に対応して、該ディスプレイ装置における平面座標デー
タを選択し、該外部処理装置に座標データ信号を送出す
る手動入力装置を提供する。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明をその実施形態に基づき詳細に説明する。図面におい
て、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付
す。図1は、本発明の第1実施形態による手動入力装置
50を縦断面図で示す。手動入力装置50は、拳銃形の
フレーム体52と、フレーム体52に移動可能に支持さ
れた可動操作部54と、可動操作部54に関連して設け
られ、フレーム体52上での可動操作部54の移動に対
応した電圧を出力する起電部56と、起電部56に関連
して設けられ、多数の格納データから起電部56の出力
電圧値に対応したデータを選択して外部の処理装置(例
えば図9に示すコンピュータ本体1)にデータ信号を送
出する信号送出部58とを備える。フレーム体52は、
オペレータが片手又は両手で握持可能なグリップ60を
備え、好ましくは機械的強度に優れた樹脂材料から成形
される。
【0029】可動操作部54は、フレーム体52の内壁
のグリップ60近傍に設置した軸62に一端で回動自在
に支持されたトリガー64と、軸62を取り巻いてフレ
ーム体52とトリガー64との間に配置され、トリガー
64を図示の移動起点位置に付勢するねじりコイルばね
66とを備える。トリガー64は移動起点位置で、その
下縁のストッパ部68がグリップ60の内壁面に当接し
て回動が係止され、その状態で、グリップ60近傍に設
けられた開口部70から外方に一部分を突出させる。
【0030】ねじりコイルばね66は、小寸法であって
も一般に圧縮コイルばねよりも容易にばね力を増加でき
るので、トリガー付勢手段として圧縮コイルばねを使用
する場合に比べてトリガー64を移動起点位置に付勢す
る力が増強され、操作時の振動の影響によりトリガー6
4の位置が変動することを一層抑制できる効果がある。
しかしこれに限定されず、他のあらゆるばねを使用する
ことができる。
【0031】起電部56は、可動操作部54のトリガー
64が基準位置(図2(a)参照)にあるときに閉成さ
れ、かつトリガー64が基準位置から移動したとき(図
2(b)参照)に開成される開閉手段72と、トリガー
64の基準位置からの移動距離に線形対応した電圧を生
成する起電手段74とを備える。開閉手段72と起電手
段74とは、信号送出部58に対し並列に接続される
(図3(a)参照)。
【0032】起電部56の開閉手段72は、信号送出部
58に個別に電気的に接続される一対の電極76と、そ
れら電極76に対し相対移動可能に配置され、可動操作
部54のトリガー64が上記基準位置にあるときに、そ
れら電極76に接触して電極76同士を短絡する短絡素
子78とを備える。図示実施形態では、一対の電極76
はフレーム体52に固定的に連結され、短絡素子78は
トリガー64の軸62から離れた他端に固定的に設置さ
れる。
【0033】短絡素子78は、好ましくは感圧導電性ゴ
ムから形成され、接着、溶着等の周知手段によりトリガ
ー64に固着される。感圧導電性ゴムは、短絡素子78
が電極76に接触したときにオペレータがトリガー64
から受ける衝撃を緩和するとともに騒音を低減する効果
を奏する。しかしこれに限定されず、他のあらゆる導電
性材料を使用することができる。
【0034】起電部56の起電手段74は、信号送出部
58に電気的に接続される1個の磁電変換素子80と、
磁電変換素子80に対し相対移動可能に配置され、磁電
変換素子80からの距離に線形対応した電圧を磁電変換
素子80に生じさせる永久磁石82とを備える。図示実
施形態では、磁電変換素子80はフレーム体52に固定
的に連結され、永久磁石82は短絡素子78の近傍でト
リガー64に固定的に設置される。磁電変換素子80は
例えばホール素子から形成される。永久磁石82は接着
等の周知手段によりトリガー64に固着される。
【0035】信号送出部58は、フレーム体52の銃身
に相当する部分に固定的に支持されるプリント基板84
と、プリント基板84に実装される内部処理装置として
のCPU86とを備える。CPU86は、その入力側に
起電部56の磁電変換素子80が接続され、磁電変換素
子80の出力電圧を受取るとともに、その出力電圧に対
応したデータを多数の格納データから選択し、デジタル
データ信号として出力する。
【0036】信号送出部58はさらに、CPU86の出
力側に接続され、CPU86から出力されたデータ信号
をコンピュータ本体1等の外部処理装置に無線で伝送す
る信号伝送要素としてのアンテナ88を備える。アンテ
ナ88は、接続ケーブル39(図10)を用いて出力デ
ータ信号を送出する場合に比べて手動入力装置50の取
扱いを容易にし、好ましくは図示のようにフレーム体5
2のグリップ60に内蔵されることにより、装置の操作
性及び収納性を一層向上させることができる。しかし、
アンテナ88等による無線伝送は必須ではなく、図10
の構成と同様に接続ケーブルを採用できることは言うま
でもない。
【0037】接続ケーブルを排除してアンテナ88を使
用する場合は、図示のようにソケット90と電池92と
からなる電源94をプリント基板84に実装し、フレー
ム体52の銃身部分に収容することが好ましい。この場
合、フレーム体52の銃身部分の上部に電池交換蓋96
を設け、電池交換蓋96を開閉することにより、消耗し
た電池92を容易に交換できるように構成することが好
都合である。
【0038】図示実施形態では、起電部56の開閉手段
72の一対の電極76及び起電手段74の磁電変換素子
80は、いずれもプリント基板84に実装されてCPU
86に電気的に接続される。さらにプリント基板84に
は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタ等か
らなり、フレーム体52の銃口部分に配置される受光素
子98を実装して、CPU86に電気的に接続すること
ができる。図3(a)は、プリント基板84上でのこれ
ら各実装部品を含む回路を等価的に示す。なお、図中で
符号80aは増幅器、符号86aは振動子(クロック)
を示す。また一対の電極76は、図3(b)に示すよう
に、各々を2枚の電極板76aで構成し、それら電極板
76aを交互に並置することができる。このような構成
によれば、短絡素子78が一対の電極76に斜めに接触
することによる導通不良を可及的に防止できる利点があ
る。
【0039】受光素子98は、フレーム体52の銃口部
分をディスプレイ装置2(図9)の画面上の特定位置に
向けたときに、その特定位置に表示された画像の輝度差
を感知できる。この場合、CPU86は、受光素子98
から輝度信号を受取り、格納された多数の平面座標デー
タから輝度信号に対応した平面座標データを選択し、ア
ンテナ88を介して外部処理装置に二次元的な座標デー
タ信号を送出することができる。
【0040】上記構成を有する手動入力装置50の操作
方法を以下に説明する。オペレータは、拳銃を操作する
際と同様にして片手でグリップ60を握り、トリガー6
4のグリップ開口部70から突出する部分に指(例えば
第2指)を掛けてトリガー64を引く。それによりトリ
ガー64は、図1の移動起点位置から軸62の周りで図
で時計方向へ回動する。それに伴い、トリガー64の後
端に固着された短絡素子78及び永久磁石82が軸62
を中心とする円弧軌道に沿って、図示の下端位置から図
で上方へ移動する。
【0041】トリガー64が一杯に引かれて移動終点位
置に達すると、図2(a)に示すように短絡素子78
が、プリント基板84上の一対の電極76に接触し、前
述したように電極76同士を短絡する。本実施形態で
は、トリガー64の移動終点位置が可動操作部54の基
準位置と規定される。このとき永久磁石82は、プリン
ト基板84上の磁電変換素子80に接触することなく最
も近接して対向し、その結果、磁電変換素子80から最
大電圧が生成される。
【0042】オペレータがトリガー64から指を離す
と、トリガー64はねじりコイルばね66の付勢により
基準位置から移動起点位置へ向けて図で反時計方向へ回
動し、同時に短絡素子78は一対の電極76から離脱し
て図で下方へ移動する。トリガー64が移動起点位置に
復帰すると、永久磁石82はその円弧軌道上で磁電変換
素子80から最も遠隔され、その結果、磁電変換素子8
0から最小電圧が生成される。オペレータの指の力に応
じて、トリガー64が基準位置と移動起点位置との間を
自由に移動する間、磁電変換素子80は永久磁石82か
らの距離の増加に線形対応して減少する電圧を生成す
る。磁電変換素子80のこのようなアナログ出力電圧
は、デジタル信号に変換されてCPU86に入力され
る。
【0043】信号送出部60のCPU86は、トリガー
64が基準位置に到達して短絡素子78が電極76同士
を一旦短絡した後、トリガー64が基準位置から移動し
て短絡素子78がそれら電極76から離脱した時に、電
極76から開成信号(すなわちオフ信号)を受ける。図
4に一例として掲げた特性曲線に示すように、CPU8
6は、開成信号を受けた瞬間に磁電変換素子80により
生成された電圧A(実質的最大電圧、図4(a)参照)
を基準電圧V0 として設定し、基準電圧V0 から基準出
力電圧値0を算定した後、この基準出力電圧値0に対応
して基準データ0(図4(b)参照)を選択するべくプ
ログラムされる。
【0044】その後、トリガー64が基準位置(移動距
離0)と移動起点位置(移動距離Max )との間で移動し
て一対の電極76が開成状態にある間に、永久磁石82
からの距離に線形対応して磁電変換素子80により生成
された電圧Vj は、CPU86に入力されて起電部56
の出力電圧値Vout =Vj −V0 として算定され、CP
U86において予め定められた対応関係(図4(b))
に基づいて出力電圧値Vout に対応するデータが選択さ
れる。このようにして、トリガー64の基準位置からの
移動距離に対応して選択されたデータが、CPU86か
らデータ信号として出力され、このデータ信号がアンテ
ナ88を介して外部処理装置に送出される。例えば図4
(a)、(b)に示す特性では、トリガー64が移動起
点位置に復帰した時点で磁電変換素子80から最小電圧
Bが生成され、CPU86で出力電圧値Vout =B−A
に対応するデータ256が選択されて、データ信号とし
て送出されることになる。
【0045】このような構成によれば、周囲温度の変動
に伴い磁電変換素子80の出力電圧特性が変動した場合
にも、オペレータがトリガー64を一杯に引いて基準位
置へ置いた後、トリガー64に加える力を緩めてトリガ
ー64を基準位置から移動起点位置へ向けて移動させる
ことにより、CPU86が電極76から開成信号を受け
て磁電変換素子80の出力電圧値を初期化することがで
きる。つまり、特定の常温範囲で磁電変換素子80によ
り生成される出力電圧の電圧/距離特性曲線(例えば図
4(a)の実線)を基準として、CPU86では出力電
圧値とデータとの関係(例えば図4(b))が予め設定
されるが、常温範囲を逸脱する温度で磁電変換素子80
の出力電圧特性が変動して異なる電圧/距離特性曲線
(例えば図4(a)の鎖線)を示すようになった場合に
も、初期化作業によって電圧変動量を排除し、変動した
電圧/距離特性曲線を本来の電圧/距離特性曲線に同化
させることにより、予め設定された出力電圧値/データ
の関係をそのまま使用することができるのである。
【0046】CPU86における出力電圧値の初期化手
順を、図5に示すフローチャートを参照してさらに詳細
に説明する。ステップP1では、トリガー64が基準位
置にあるときの磁電変換素子80による電圧Vi =V0
が記憶されている。ステップP2で、開閉手段72から
の開成信号を受けたか否かが判断され、開成信号を受け
ていないときはステップP3で、永久磁石82からの距
離に線形対応して磁電変換素子80により生成された電
圧Vj が測定され、さらにステップP4で、出力電圧値
out =Vj −Vi が算定される。算定された出力電圧
値Vout はデータ選択に使用される。
【0047】ステップP2で開成信号を受けたと判断さ
れたときは、ステップP5で、開成信号を受けた瞬間の
磁電変換素子80による電圧Vn が測定され、さらにス
テップP6で、トリガー64が基準位置にあるときの磁
電変換素子80による電圧V i をVi =Vn と設定し、
記憶する。そしてステップP3で、永久磁石82からの
距離に線形対応して磁電変換素子80により生成された
電圧Vj が測定され、さらにステップP4で、出力電圧
値Vout =Vj −Vi =Vj −Vn が算定される。ステ
ップP4の次はステップP2に戻り、開閉手段72から
の開成信号を受けたか否かの判断が繰り返される。
【0048】このようにして、周囲温度の変動により基
準電圧V0 がVn に変動した場合にも、CPU86は開
成信号を受けた後、次の開成信号を受けるまでの間、変
動した電圧/距離特性曲線に基づいて磁電変換素子80
により生成された電圧Vj から、変動量を含む基準電圧
n を減ずることにより、電圧変動量を相殺した出力電
圧値Vout を算定できる。そして周囲温度の変動が無い
場合と同様に、特定の常温範囲で予め設定された関係に
基づいて、出力電圧値Vout に対応するデータを選択す
ることができる。その結果、周囲温度の変動の影響を受
けることなく、トリガー64の基準位置からの移動距離
に正確に対応したデータを出力することができる。
【0049】このように手動入力装置50は、周囲温度
の変動のもとでもCPU86におけるデータの選択が影
響されることなく、トリガー64の移動距離に正確に対
応したデータ信号を送出することができる。その結果、
コンピュータ本体1等の外部処理装置は、手動入力装置
50の指示に正確に対応して動作することになる。しか
も、比較的高価な磁電変換素子80を1個だけ使用すれ
ば良く、周囲温度変動の影響を排除する手段としては安
価な電極76及び短絡素子78を追加しただけであり、
1枚のプリント基板84に磁電変換素子80及び電極7
6とCPU86とを集約して設置できるので、手動入力
装置50の構造の簡略化及び低価格化が可能となる。し
たがって本実施形態によれば、低価格化が可能で振動や
温度変化による誤動作が少ない手動入力装置50が実現
される。
【0050】なお、手動入力装置50は、起電部56の
出力電圧初期化のためにオペレータが一旦トリガー64
を一杯に引いて基準位置へ置くという、対象とするゲー
ム等の操作とは無関係のトリガー操作をオペレータに強
要する点で、若干不都合を感じさせるかもしれない。そ
こで、前回の初期化時から装置操作中に所定の時間が経
過したときには、開閉手段72からの開成信号を受取ら
なくても初期化を行うよう、CPU86をプログラムす
ることがさらに好都合である。
【0051】また、手動入力装置50では、トリガー6
4の移動距離に対応して送出されるデータ信号は、例え
ばゲームにおける光線銃のビーム量や自動車の速度等の
一次元的パラメータに関するものとなる。他方、手動入
力装置50は前述した受光素子98を備えることによ
り、例えば図6に示すように、フレーム体52の銃口部
分をディスプレイ装置2の画面上の特定位置に向けたと
きに、受光素子98がその特定位置に表示された画像の
輝度差を感知し、CPU86が受光素子98から受取っ
た輝度信号に対応した平面座標データを選択して、コン
ピュータ本体1に二次元的な座標データ信号を送出する
ことができる。この場合、手動入力装置50は、ポイン
ティングデバイスとしての機能も有することになる。
【0052】図6の例では、手動入力装置50はディス
プレイ装置2の画面に表示されたターゲットマークMを
周囲画像との輝度差によって感知し、画面上でのターゲ
ットマークMの位置に対応する座標データ信号がコンピ
ュータ本体1に送出される。ターゲットマークMが目標
物Tに重なっていると判断された場合には、トリガー6
4の移動距離すなわち光線銃のビーム量に対応して、目
標物Tが様々な変化を生じる。また、手動入力装置50
の銃口部分を向けた位置に、ターゲットマークMを移
動、設定するようにプログラムすることもできる。
【0053】図7は、本発明の第2実施形態による手動
入力装置100を縦断面図で示す。手動入力装置100
は、可動操作部54のトリガー64の形状、並びに起電
部56の開閉手段72及び起電手段74の配置を除い
て、第1実施形態による手動入力装置50と本質的に同
一の構成を有する。重複を避けるために、同一構成部分
に関する説明は省略する。
【0054】手動入力装置100の可動操作部54は、
フレーム体52の内壁のグリップ60近傍に設置した軸
62に一端で回動自在に支持されたトリガー64と、軸
62を取り巻いてフレーム体52とトリガー64との間
に配置され、トリガー64を図示の移動起点位置に付勢
するねじりコイルばね66とを備える。トリガー64は
移動起点位置で、その下縁のストッパ部68がグリップ
60の内壁面に当接して回動が係止される。
【0055】トリガー64は、フレーム体52の内部
で、銃身部分に固定されたプリント基板84に設けた貫
通穴85を通って、上方及び後方へ延びる延長部分65
を備える。起電部56の開閉手段72の短絡素子78及
び起電手段74の永久磁石82は、トリガー64の延長
部分65の後端下面にそれぞれ固着され、プリント基板
84の上面に対向可能に配置される。プリント基板84
の上面には、短絡素子78及び永久磁石82にそれぞれ
対向可能な位置に、開閉手段72の一対の電極76及び
起電手段74の磁電変換素子80が実装される。
【0056】手動入力装置100では、不使用時すなわ
ちトリガー64が移動起点位置にあるときに、図7に示
すようにトリガー64の延長部分65の後端に固着され
た短絡素子78が、プリント基板84上の一対の電極7
6に接触して電極76同士を短絡する。したがって第2
実施形態では、トリガー64の移動起点位置が可動操作
部54の基準位置と規定される。このとき、延長部分6
5に固着された永久磁石82は、プリント基板84上の
磁電変換素子80に接触することなく最も近接して対向
し、その結果、磁電変換素子80から最大電圧が生成さ
れる。
【0057】オペレータが指でトリガー64を引くと、
トリガー64は図7の移動起点位置すなわち基準位置か
ら軸62の周りで図で時計方向へ回動し、同時に短絡素
子78は一対の電極76から離脱して、短絡素子78及
び永久磁石82が軸62を中心とする円弧軌道に沿っ
て、図示の下端位置から図で上方へ移動する。トリガー
64が一杯に引かれて移動終点位置に達すると、永久磁
石82はその円弧軌道上で磁電変換素子80から最も遠
隔され、その結果、磁電変換素子80から最小電圧が生
成される。
【0058】その後、オペレータがトリガー64から指
を離すと、トリガー64はねじりコイルばね66の付勢
により移動終点位置から基準位置へ向けて図で反時計方
向へ回動する。オペレータの指の力に応じて、トリガー
64が基準位置と移動終点位置との間を自由に移動する
間、磁電変換素子80は永久磁石82からの距離の増加
に線形対応して減少する電圧を生成する。磁電変換素子
80のこのようなアナログ出力電圧は、デジタル信号に
変換されてCPU86に入力される。
【0059】信号送出部60のCPU86は、第1実施
形態の手動入力装置50におけるCPU86と同様に、
トリガー64が基準位置から移動して短絡素子78が一
対の電極76から離脱した時に、電極76から開成信号
(すなわちオフ信号)を受ける。CPU86は、開成信
号を受けた瞬間に磁電変換素子80により生成された電
圧A(図4(a))を基準電圧V0 として設定し、基準
電圧V0 から基準出力電圧値0を算定した後、この基準
出力電圧値0に対応して基準データ0(図4(b))を
選択するべくプログラムされる。
【0060】その後、トリガー64が基準位置(移動距
離0)と移動終点位置(移動距離Max )との間で移動し
て一対の電極76が開成状態にある間に、永久磁石82
からの距離に線形対応して磁電変換素子80により生成
された電圧Vj は、CPU86に入力されて起電部56
の出力電圧値Vout =Vj −V0 として算定され、CP
U86において予め定められた対応関係(図4(b))
に基づいて出力電圧値Vout に対応するデータが選択さ
れる。このようにして、トリガー64の基準位置からの
移動距離に対応して選択されたデータが、CPU86か
らデータ信号として出力され、このデータ信号がアンテ
ナ88を介して外部処理装置に送出される。
【0061】このような構成によれば、周囲温度の変動
に伴い磁電変換素子80の出力電圧特性が変動した場合
にも、オペレータが手動入力装置100の操作を開始す
ること、つまり指でトリガー64を引いて基準位置から
移動終点位置へ向けて移動させることにより、CPU8
6が電極76から開成信号を受けて、手動入力装置50
において説明した手順と同一の手順で磁電変換素子80
の出力電圧値を初期化することができる。しかも手動入
力装置100では、トリガー64の移動起点位置が可動
操作部54の基準位置に相当する構成となっており、手
動入力装置50におけるように、起電部56の出力電圧
初期化のためにオペレータが一旦トリガー64を一杯に
引いて基準位置へ置くという、対象とするゲーム等の操
作とは無関係のトリガー操作をオペレータに強要するこ
とがない点で、極めて好都合である。
【0062】図8は、本発明の第3実施形態による手動
入力装置110を分解斜視図で示す。手動入力装置11
0は、オペレータが握持可能な2個のグリップ112を
有した拳銃形のフレーム体114と、フレーム体114
に移動可能に支持された2個の可動操作部116と、各
可動操作部116に関連して設けられ、フレーム体11
4上での可動操作部116の移動に対応した電圧を出力
する2個の起電部118と、各起電部118に関連して
設けられ、多数の格納データから起電部118の出力電
圧値に対応したデータを選択して外部の処理装置(例え
ば図6に示すコンピュータ本体1)にデータ信号を送出
する信号送出部120とを備える。
【0063】各可動操作部116は、フレーム体114
の内壁のグリップ112近傍に設置した軸122に一端
で回動自在に支持されたトリガー124と、軸112を
取り巻いてフレーム体114とトリガー124との間に
配置され、トリガー124を移動起点位置に付勢するね
じりコイルばね126とを備える。トリガー124は移
動起点位置で、その下縁のストッパ部128がグリップ
112の内壁面に当接して回動が係止され、その状態
で、グリップ112近傍に設けられた開口部から外方に
一部分を突出させる。
【0064】各起電部118は、各トリガー124が移
動起点位置すなわち基準位置にあるときに閉成され、か
つトリガー124が基準位置から移動したときに開成さ
れる開閉手段130と、トリガー124の基準位置から
の移動距離に線形対応した電圧を生成する起電手段13
2とを備える。開閉手段130と起電手段132とは、
信号送出部120に対し並列に接続される。
【0065】信号送出部120は、フレーム体114の
銃身に相当する部分に固定的に支持されるプリント基板
134と、プリント基板134に実装される内部処理装
置としてのCPU136とを備える。各トリガー124
は、フレーム体114の内部で、プリント基板134に
設けた2個の貫通穴135の各々を通って、上方及び後
方へ延びる延長部分125を備える。
【0066】各起電部118の開閉手段130は、信号
送出部120のCPU136に個別に電気的に接続され
る一対の電極138と、それら電極138に対し相対移
動可能に配置され、トリガー124が上記基準位置にあ
るときに、それら電極138に接触して電極138同士
を短絡する短絡素子140とを備える。短絡素子140
は好ましくは導電性ゴムから形成される。
【0067】各起電部118の起電手段132は、信号
送出部120のCPU136に電気的に接続される1個
の磁電変換素子142と、磁電変換素子142に対し相
対移動可能に配置され、磁電変換素子142からの距離
に線形対応した電圧を磁電変換素子142に生じさせる
永久磁石144とを備える。磁電変換素子142は例え
ばホール素子から形成される。
【0068】各開閉手段130の短絡素子140及び各
起電手段132の永久磁石144は、各トリガー124
の延長部分125の後端下面にそれぞれ固着され、プリ
ント基板134の上面に対向可能に配置される。プリン
ト基板134の上面には、各短絡素子140及び各永久
磁石144にそれぞれ対向可能な位置に、各開閉手段1
30の一対の電極138及び各起電手段132の磁電変
換素子142が実装される。CPU136はプリント基
板134上で、その入力側に磁電変換素子142が接続
され、磁電変換素子142の出力電圧を受取るととも
に、その出力電圧に対応したデータを多数の格納データ
から選択し、デジタルデータ信号として出力する。
【0069】このように手動入力装置110の各可動操
作部116及び各起電部118は、第2実施形態による
手動入力装置100の可動操作部54及び起電部56と
実質的同一の構成を有する。しかし手動入力装置110
では、第1実施形態による手動入力装置50の可動操作
部54及び起電部56と実質的同一の構成、すなわちプ
リント基板134の下面に一対の電極138及び磁電変
換素子142を実装し、トリガー64の移動終点位置を
可動操作部54の基準位置と規定する構成を採用するこ
ともできる。
【0070】信号送出部120はさらに、CPU136
の出力側に接続され、CPU136から出力されたデー
タ信号をコンピュータ本体1(図6)等の外部処理装置
に無線で伝送する信号伝送要素としての赤外線発生器1
46を備える。赤外線発生器146は、プリント基板1
34に実装されてフレーム体114の銃口部分に配設さ
れ、銃口部分に設けた窓115を通して、赤外線に変換
したデータ信号を送出する。プリント基板134にはさ
らに、ソケット148と電池150とからなる電源15
2が実装される。このような構成によれば、前述したア
ンテナ88を採用する場合と同様に、手動入力装置11
0の操作性及び収納性を向上させることができる。しか
し、赤外線発生器146の代わりに、アンテナ88や接
続ケーブル39(図10)を採用できることは言うまで
もない。
【0071】手動入力装置110では、第2実施形態に
よる手動入力装置100と同様に、不使用時すなわち各
トリガー124が移動起点位置にあるときに、各トリガ
ー124の延長部分125の後端に固着された短絡素子
140が、プリント基板134上の対応の一対の電極1
38に接触して電極138同士を短絡する。したがって
第3実施形態では、トリガー124の移動起点位置が可
動操作部116の基準位置と規定される。このとき、各
延長部分125に固着された永久磁石144は、プリン
ト基板134上の対応の磁電変換素子142に接触する
ことなく最も近接して対向し、その結果、当該磁電変換
素子142から最大電圧が生成される。
【0072】オペレータが指で所望のトリガー124を
引くと、当該トリガー124は図8の移動起点位置すな
わち基準位置から軸122の周りで回動し、同時に短絡
素子140は一対の電極138から離脱して、短絡素子
140及び永久磁石144が軸122を中心とする円弧
軌道に沿って下端位置から上方へ移動する。トリガー1
24が一杯に引かれて移動終点位置に達すると、永久磁
石144はその円弧軌道上で磁電変換素子142から最
も遠隔され、その結果、磁電変換素子142から最小電
圧が生成される。
【0073】その後、オペレータが当該トリガー124
から指を離すと、トリガー124はねじりコイルばね1
26の付勢により移動終点位置から基準位置へ向けて回
動する。オペレータの指の力に応じて、トリガー124
が基準位置と移動終点位置との間を自由に移動する間、
磁電変換素子142は永久磁石144からの距離の増加
に線形対応して減少する電圧を生成する。磁電変換素子
142のこのようなアナログ出力電圧は、デジタル信号
に変換されてCPU136に入力される。
【0074】CPU136は、第1及び第2実施形態の
手動入力装置50、100におけるCPU86と同様
に、トリガー124が基準位置から移動して短絡素子1
40が一対の電極138から離脱した時に、電極138
から開成信号(すなわちオフ信号)を受ける。CPU1
36は、CPU86と同様に、開成信号を受けた瞬間に
磁電変換素子142により生成された電圧を基準電圧V
0 として設定し、基準電圧から基準出力電圧値を算定し
た後、この基準出力電圧値に対応して基準データを選択
するべくプログラムされる。
【0075】その後、トリガー124が基準位置(移動
距離0)と移動終点位置(移動距離Max )との間で移動
して一対の電極138が開成状態にある間に、永久磁石
144からの距離に線形対応して磁電変換素子142に
より生成された電圧Vj は、CPU136に入力されて
起電部118の出力電圧値Vout =Vj −V0 として算
定され、CPU136において予め定められた対応関係
に基づいて出力電圧値Vout に対応するデータが選択さ
れる。このようにして、トリガー124の基準位置から
の移動距離に対応して選択されたデータが、CPU13
6からデータ信号として出力され、このデータ信号が赤
外線発生器146を介して外部処理装置に送出される。
【0076】手動入力装置110は、2個の可動操作部
116とそれら各々に関連する2個の起電部とを設けた
ので、例えば左側のトリガー124の移動に対応するC
PU136からの出力データ信号をX座標信号、右側の
トリガー124の移動に対応するCPU136からの出
力データ信号をY座標信号とすることにより、情報処理
装置等において広く利用されているポインティングデバ
イスと同様に二次元座標データの入力装置として使用す
ることができる。この場合、オペレータが各トリガー1
24の位置を選択操作することにより、通常のポインテ
ィングデバイスとは異なり、画面上の所望座標位置にカ
ーソルやキャラクタを瞬時に移動させることができる。
【0077】或いはまた、例えばゲームにおける光線銃
のビーム量と自動車の速度との双方といった、2種類の
一次元的パラメータに関するデータ信号を所望時又は同
時に信号送出部120から外部処理装置へ送出すること
もできる。この場合は、前述した受光素子98をフレー
ム体114の窓115近傍に配置して、受光素子98か
らの輝度信号に基づいて二次元的な座標データ信号を送
出する構成とすることができる。
【0078】手動入力装置110においても、手動入力
装置50、100と同様に、周囲温度の変動に伴い各磁
電変換素子142の出力電圧特性が変動した場合、オペ
レータが指で各トリガー124を引いて基準位置から移
動終点位置へ向けて移動させることにより、CPU13
6が電極138から開成信号を受けて、手動入力装置5
0において説明した手順と同一の手順で各磁電変換素子
142の出力電圧値を初期化することができる。しかも
手動入力装置110では、手動入力装置100と同様
に、出力電圧初期化のためにオペレータが一旦トリガー
124を一杯に引いて基準位置へ置くという、対象とす
るゲーム等の操作とは無関係のトリガー操作をオペレー
タに強要することがない点で、極めて好都合である。
【0079】以上、本発明をその好適な実施形態に関連
して説明したが、本発明はこれら実施形態の構成に限定
されるものではなく、以下のような様々な変形形態を提
供できる。例えば起電部の開閉手段は、一対の電極と短
絡素子との組合せに限らず、トリガーが基準位置にある
ときに閉成されかつ基準位置から移動したときに開成さ
れる様々な形式のスイッチを採用できる。起電部の起電
手段は、磁電変換素子の相手方素子として永久磁石の代
わりに電磁石を採用できる。また、磁電変換素子と磁石
との組合せ以外にも、トリガーの基準位置からの移動距
離に線形対応した電圧を生成するものであれば、例えば
光電式エンコーダ等の様々な起電手段を採用できる。さ
らに、一対の電極及び磁電変換素子を可動側であるトリ
ガーに設置し、それらの相手方素子である短絡素子及び
永久磁石をフレーム体に固定的に設置することもでき
る。また操作部には、図示の回動式トリガーに限らず、
直動式トリガーを採用することができる。
【0080】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、低価格化が可能で取扱いやすく、振動や温度
変化による誤動作が少ない手動入力装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による手動入力装置の縦
断面図である。
【図2】図1の手動入力装置における開閉手段及び起電
手段を示す部分拡大縦断面図で、(a)開閉手段が閉成
された状態、及び(b)開閉手段が開成された状態を示
す。
【図3】図1の手動入力装置におけるプリント基板の、
(a)等価回路図、及び(b)電極平面図である。
【図4】図1の手動入力装置の特性曲線を示す図で、
(a)起電手段の生成電圧/移動距離の関係、及び
(b)CPUのデータ/出力電圧値の関係を示す図であ
る。
【図5】図1の手動入力装置の初期化フローチャートで
ある。
【図6】図1の手動入力装置の適用例を示す図である。
【図7】本発明の第2実施形態による手動入力装置の縦
断面図である。
【図8】本発明の第3実施形態による手動入力装置の分
解斜視図である。
【図9】一般的なアミューズメントコンピュータの構成
を示す図である。
【図10】従来の手動入力装置の一例を示す縦断面図で
ある。
【図11】手動入力装置の出力信号を示す図で、(a)
生成電圧/ストロークの関係、及び(b)データ/電圧
の関係を示す図である。
【符号の説明】
50、100、110…手動入力装置 52、114…フレーム体 54、116…可動操作部 56、118…起電部 58、120…信号送出部 60、112…グリップ 64、124…トリガー 66、126…ねじりコイルばね 72、130…開閉手段 74、132…起電手段 76、138…電極 78、140…短絡素子 80、142…磁電変換素子 82、144…永久磁石 84、134…プリント基板 86、136…CPU 94、152…電源 98…受光素子

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレーム体に移動可能に支持された操作
    部と、該操作部に関連して設けられ、該フレーム体上で
    の該操作部の移動に対応した電圧を出力する起電部と、
    該起電部に関連して設けられ、該起電部の出力電圧値に
    対応したデータ信号を外部処理装置に送出する信号送出
    部とを具備した手動入力装置において、 前記起電部は、前記操作部が基準位置にあるときに閉成
    され、かつ該操作部が該基準位置から移動したときに開
    成される開閉手段と、該操作部の該基準位置からの移動
    距離に線形対応した電圧を生成する起電手段とを備え、
    該開閉手段と該起電手段とが、前記信号送出部に対し並
    列に接続され、 前記信号送出部は、前記操作部が前記基準位置から移動
    して前記開閉手段が開成された時に前記起電手段により
    生成された電圧を基準に、その後該開閉手段が開成状態
    にある間に該起電手段により生成された電圧を前記起電
    部の前記出力電圧値として設定し、設定された該出力電
    圧値に対応するデータを予め定めた関係のもとで格納デ
    ータ群から選択して前記データ信号として送出するこ
    と、を特徴とする手動入力装置。
  2. 【請求項2】 前記信号送出部は、前記開閉手段が開成
    された時に前記起電手段により生成された基準電圧と、
    その後該開閉手段が開成状態にある間に該起電手段によ
    り生成された電圧との差を、前記起電部の前記出力電圧
    値として算出する請求項1に記載の手動入力装置。
  3. 【請求項3】 前記起電部の前記開閉手段は、各々が前
    記信号送出部に個別に電気的に接続される一対の電極
    と、該一対の電極に対し相対移動可能に配置され、前記
    操作部が前記基準位置にあるときに該一対の電極を相互
    に短絡する短絡素子とを具備する請求項1又は2に記載
    の手動入力装置。
  4. 【請求項4】 前記一対の電極が前記フレーム体に固定
    的に連結され、前記短絡素子が前記操作部に固定的に連
    結される請求項3に記載の手動入力装置。
  5. 【請求項5】 前記信号送出部は、前記フレーム体に固
    定的に支持される回路基板と、該回路基板に実装され、
    前記起電部の前記出力電圧値を設定して前記データを選
    択する内部処理装置とを具備し、前記一対の電極が該回
    路基板上で該内部処理装置に接続される請求項4に記載
    の手動入力装置。
  6. 【請求項6】 前記短絡素子が感圧導電性ゴムから形成
    される請求項3〜5のいずれか1項に記載の手動入力装
    置。
  7. 【請求項7】 前記起電部の前記起電手段は、前記信号
    送出部に電気的に接続される磁電変換素子と、該磁電変
    換素子に対し相対移動可能に配置され、該磁電変換素子
    に該磁電変換素子からの距離に対応した電圧を生じさせ
    る磁石とを具備する請求項1〜6のいずれか1項に記載
    の手動入力装置。
  8. 【請求項8】 前記磁電変換素子が前記フレーム体に固
    定的に連結され、前記磁石が前記操作部に固定的に連結
    される請求項7に記載の手動入力装置。
  9. 【請求項9】 前記信号送出部は、前記フレーム体に固
    定的に支持される回路基板と、該回路基板に実装され、
    前記起電部の前記出力電圧値を設定して前記データを選
    択する内部処理装置とを具備し、前記磁電変換素子が該
    回路基板上で該内部処理装置に接続される請求項8に記
    載の手動入力装置。
  10. 【請求項10】 前記信号送出部は、前記内部処理装置
    に電気的に接続され、前記データ信号を前記外部処理装
    置に無線で伝送する信号伝送要素をさらに具備する請求
    項5又は9に記載の手動入力装置。
  11. 【請求項11】 前記操作部が、前記フレーム体に移動
    可能に装着された少なくとも1つのトリガーを具備し、
    前記起電部の前記開閉手段と前記起電手段との双方が、
    該トリガーの各々に関連して設けられる請求項1〜10
    のいずれか1項に記載の手動入力装置。
  12. 【請求項12】 前記操作部は、前記フレーム体と前記
    トリガーとの間に介在して該トリガーを移動起点位置に
    付勢するばねを具備する請求項11に記載の手動入力装
    置。
  13. 【請求項13】 前記操作部の前記基準位置が前記トリ
    ガーの前記移動起点位置に相当する請求項12に記載の
    手動入力装置。
  14. 【請求項14】 前記操作部の前記基準位置が前記トリ
    ガーの移動終点位置に相当する請求項12に記載の手動
    入力装置。
  15. 【請求項15】 前記外部処理装置がディスプレイ装置
    を備え、前記操作部が少なくとも2つの前記トリガーを
    具備し、前記信号送出部は、該操作部の2つの該トリガ
    ーの各々に関連する前記起電手段から出力された2種類
    の出力電圧値に対応して、該ディスプレイ装置における
    平面座標データを選択し、該外部処理装置に座標データ
    信号を送出する請求項11〜14のいずれか1項に記載
    の手動入力装置。
  16. 【請求項16】 前記外部処理装置がディスプレイ装置
    を備え、前記信号送出部は、該ディスプレイ装置に表示
    された画像の輝度を感知する受光素子をさらに備え、該
    受光素子の輝度信号に対応して、該ディスプレイ装置に
    おける平面座標データを選択し、該外部処理装置に座標
    データ信号を送出する請求項1〜14のいずれか1項に
    記載の手動入力装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010515014A (ja) * 2006-12-21 2010-05-06 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 分配測定デバイス及び分配を測定する方法
CN111330262A (zh) * 2020-02-27 2020-06-26 歌尔科技有限公司 一种扳机装置及具有该扳机装置的交互终端
CN111346367A (zh) * 2020-02-27 2020-06-30 歌尔科技有限公司 一种手柄扳机调整装置及具有该装置的手柄
CN111346366A (zh) * 2020-02-27 2020-06-30 歌尔科技有限公司 一种手柄扳机控制装置及手柄
JP2022149989A (ja) * 2021-03-25 2022-10-07 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 入力デバイス

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000195370A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Sony Computer Entertainment Inc 反力発生装置
JP2003079951A (ja) * 2001-09-14 2003-03-18 Konami Computer Entertainment Yokyo Inc ゲームコントローラ及び信号入力装置
US6902483B2 (en) * 2002-04-01 2005-06-07 Xiao Lin Handheld electronic game device having the shape of a gun
WO2017150128A1 (ja) 2016-03-04 2017-09-08 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 制御装置及び制御プログラム
US10881953B2 (en) 2016-07-21 2021-01-05 Sony Interactive Entertainment Inc. Operating device and control system
JP6720310B2 (ja) 2016-07-26 2020-07-08 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 操作デバイス、及び操作デバイスの制御方法
KR102171538B1 (ko) 2016-07-26 2020-10-29 주식회사 소니 인터랙티브 엔터테인먼트 정보 처리 시스템, 조작 장치, 및 조작 장치 제어 방법
WO2019064518A1 (ja) 2017-09-29 2019-04-04 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 操作デバイス、及びその制御装置
WO2019082386A1 (ja) 2017-10-27 2019-05-02 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 操作デバイス
US11681370B2 (en) * 2021-09-16 2023-06-20 Htc Corporation Handheld controller and control method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5296871A (en) * 1992-07-27 1994-03-22 Paley W Bradford Three-dimensional mouse with tactile feedback
US5577962A (en) * 1993-11-13 1996-11-26 Namco Limited Virtual bullet charging device for gun game machine
US5670988A (en) * 1995-09-05 1997-09-23 Interlink Electronics, Inc. Trigger operated electronic device
US5672108A (en) * 1996-01-16 1997-09-30 Tiger Electronics, Inc. Electronic game with separate emitter

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010515014A (ja) * 2006-12-21 2010-05-06 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 分配測定デバイス及び分配を測定する方法
CN111330262A (zh) * 2020-02-27 2020-06-26 歌尔科技有限公司 一种扳机装置及具有该扳机装置的交互终端
CN111346367A (zh) * 2020-02-27 2020-06-30 歌尔科技有限公司 一种手柄扳机调整装置及具有该装置的手柄
CN111346366A (zh) * 2020-02-27 2020-06-30 歌尔科技有限公司 一种手柄扳机控制装置及手柄
WO2021169362A1 (zh) * 2020-02-27 2021-09-02 歌尔股份有限公司 一种扳机装置及具有该扳机装置的交互终端
CN111346366B (zh) * 2020-02-27 2021-10-29 歌尔科技有限公司 一种手柄扳机控制装置及手柄
CN111330262B (zh) * 2020-02-27 2022-09-23 歌尔科技有限公司 一种扳机装置及具有该扳机装置的交互终端
JP2022149989A (ja) * 2021-03-25 2022-10-07 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント 入力デバイス

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