JPH1031552A

JPH1031552A - 入力装置

Info

Publication number: JPH1031552A
Application number: JP8324207A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Ochi; 秀幸越智; Kenji Tozaki; 健司戸崎; Atsunori Himoto; 厚則樋本; Akitoshi Oikawa; 明敏及川; Hisamichi Sugawara; 久道菅原
Original assignee: Sega Enterprises Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1996-05-13
Filing date: 1996-12-04
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【目的】構造が簡易であり、プレーヤの重心の移動に
応じたデータを情報処理装置に入力するための入力装置
を提供することである。【構成】情報処理装置にデータを入力するための入力
装置であって、荷重状態に応じて支点を中心に所定方向
に傾動する操作パネル１０と、この操作パネルの傾動に
伴う特性を検出するセンサ１２と、このセンサからのデ
ータを出力する出力手段１３と、を備える入力装置であ
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、情報処理装置にデ
ータを入力するための入力装置に係わり、特に、ビデオ
ゲーム機やテレビゲーム機等のゲーム装置のための入力
装置に関する。さらに詳しくは、プレーヤが本体の操作
面に載り、本体を傾動させることによってプレーヤの重
心移動の変化を算出し、画面上のキャラクタを操作する
ことができる小型のライド型コントローラに関するもの
である。

【０００２】

【従来技術】従来から、ビデオゲーム機のための入力装
置として、ジョイスティック、コントロールパッドがあ
る。プレーヤ（遊技者）は自身の手でこれらを支え、指
で操作レバーや操作ボタンを動作させることによってゲ
ーム機本体を操作し、画面に表示されているキャラクタ
を制御するようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの種の
入力装置では、単に指によってゲーム画面を操作してい
るに過ぎないため、実体験型のシミュレーションゲーム
機には不十分であった。例えば、スキーやサーフィン等
身体全体の重心移動の熟練度をシュミレートするゲーム
において、単にプレーヤの指の動作によってのみでは、
重心移動の熟練そのものを的確に競うことができない。

【０００４】もっとも、アーケードゲーム機の分野にお
いては、オートバイクの運転をシュミレートするための
模擬二輪車が提供されている。この入力装置としての模
擬二輪車も遊技者の体重移動に伴うデータをゲーム機本
体に入力できるようになっている。

【０００５】ところが、この様なアーケードゲーム機の
ための入力装置は、大型であるためにスペースを必要と
し、また、その構造も複雑であるためコストがかかると
いう問題がある。したがって、この入力装置を家庭用ビ
デオゲーム機にそのまま適用することができないという
欠点があった。

【０００６】そこで、本発明は、構造が比較的簡易であ
りながら、重心や荷重の移動に応じたデータを的確に情
報処理装置あるいはゲーム装置に入力することができる
入力装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の入力装置は、情報処理装置にデータを入力
するための入力装置において、荷重状態に応じて所定方
向に傾動する操作パネルと、この操作パネルの傾動に伴
う特性を検出するセンサと、このセンサからのデータを
出力する出力手段とを備えていることを特徴とする。

【０００８】また、本発明の入力装置は、ゲーム装置に
データを入力するための入力装置において、遊技者によ
って操作される面を有する操作パネルと、この操作パネ
ルの下面に下方に突出するように設けられ、遊技者の操
作に応じて上記操作パネルを傾斜せしめる湾曲した面を
有する突出部と、上記操作パネルの動きを検出するセン
サと、を備えることを特徴とする。

【０００９】また、本発明の入力装置は、ゲーム装置に
データを入力するための入力装置において、遊技者によ
って操作される面を有する操作パネルと、この操作パネ
ルの下面に下方に突出するように設けられ、遊技者の操
作に応じて前記操作パネルを傾斜せしめる湾曲した面を
有する突出部と、該湾曲面に配置される複数の圧力セン
サと、を備えていることを特徴とする。

【００１０】また、ゲーム装置にデータを入力するため
の入力装置おいて、遊技者を上面に乗せる操作パネル
と、この操作パネルの下面に下方に突出するように設け
られ、遊技者の動きに応じて前記操作パネルを傾斜若し
くは旋回可能とする湾曲した面を有する突出部と、前記
操作パネルの傾斜若しくは旋回の方向を検出する傾斜方
向センサと、前記遊技者の手操作に応じた操作信号を出
力する操作入力手段と、を備えることを特徴とする。

【００１１】かかる入力装置によれば、比較的に簡単な
構成によって、遊技者の体重、重心の移動、体の傾き、
ひねり回転、更にはこれ等と手操作の組み合わせ等によ
る操作入力を情報処理装置あるいはゲーム装置に与える
ことが可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至３に基づいて説明する。図１は、本発明に係
る入力装置の正面図であり、図２はその底面図であり、
図３はこの入力装置のブロック構成図である。

【００１３】この入力装置は、特に、家庭用ビデオゲー
ム機本体にデータを入力するための入力装置であって、
荷重状態に応じて支点を中心に所定方向に傾動する操作
パネル１０と、この操作パネル１０の傾動に伴う特性を
検出する感圧センサ１２とを備えている。

【００１４】操作パネル１０は、所定の厚さを有する樹
脂製の円盤状に形成されており、プレーヤが乗ることが
できる程の面積を有している。操作パネルの表面は平坦
に形成されており、かつ、その裏面（底面）には、その
外周に沿ってリング状の突部１４が付設されている。こ
の突部１４は、例えばゴムなどの弾性部材で作られてい
る。

【００１５】操作パネル１０の裏面には、操作パネル１
０の中心を中心としながら、この操作パネルより一回り
小さい球面状の突出部１５が形成されている。球面状の
突出部１５の突出量は、リング状の突部１４のそれより
も大きく採られている。このために、操作パネル１０は
図１の矢印で示すように、支点Ｏを中心に３６０度所定
方向に傾動することができる。操作パネル１０が傾動し
た際に球面状の突出部１５の表面が地面と接する範囲に
は、感圧センサ１２が貼付されている。この感圧センサ
としては、公知のものを使用することができる。例え
ば、タッチパネル式のものを使用することができる。

【００１６】操作パネル１０には、ケーブル１６を介し
て操作ボタンを備えた左右一対の操作グリップ１８及び
１９が接続されている。両操作グリップによって、操作
パネル１０の傾きに関するデータ以外のデータ得られ
る。例えば、左側操作グリップ１８の親指によって操作
されるスイッチ１８ａによってゲームスタート信号Ｓｔ
ａｒｔを、人差指によって操作されるスイッチ１８ｂに
よってＡトリガ信号ＡＴＲＧを、夫々ゲーム機本体に入
力させることができる。また、右側操作グリップ１９の
親指によって操作されるスイッチ１９ａによってＢトリ
ガ信号ＢＴＲＧを、人差指によって操作されるスイッ
チ１９ｂによってＣトリガ信号ＣＴＲＧを、夫々ゲー
ム機本体に入力させることができる。操作グリップ１８
及び１９の各々はケーブル１６，１６に対して着脱自在
に構成され、ケーブル自体は操作パネル１０内に収容さ
れるようになっている。

【００１７】操作パネル１０の外周端には、コントロー
ラとゲーム機本体とを接続するケーブル２０が介在され
ており、このケーブルの端部にはコネクタ２０ａが接続
されている。この接続ケーブル２０を介して、操作パネ
ルの傾動に伴う信号がゲーム機本体に送信される。

【００１８】図３は、この実施形態に係わる入力装置の
ブロック構成図を示したものである。感圧センサ１２か
ら圧力検出信号がマイクロコンピュータ２２に出力され
る。このマイクロコンピュータ２２は所定のクロック信
号によって動作するとともに、検出信号に応じて所定の
演算処理やデータの形式を変更する等の処理を行い、こ
れをプラグユニット１３を介して既述のケーブルに出力
される。

【００１９】このプラグユニット１３は標準タイプのも
のの他、赤外線信号送信用の拡張ソケットを増設するよ
うにすることもできる。この場合は、当然のことなが
ら、ケーブル２０及びコネクタ２０ａは省略される。前
記マイクロコンピュータ２２には、左右のグリップ１８
が接続されている。既述のプラグユニット１３は、本発
明の出力手段に相当する。

【００２０】次に、この実施形態の動作について説明す
る。操作パネル１０の表面の任意の位置にプレーヤが載
って身体を所望の方向に傾けるとする。すると、操作パ
ネルは重心の移動にともなって既述の中心点を中心にし
て特定の方向に向けて傾動する。

【００２１】感圧センサ１２はプレーヤの体重移動や重
心移動をセンシングするデバイスであり、圧力変化に応
じた検出値を出力する。たとえば、体重移動によって図
２に示すＫの領域において、突出部１５と床が接触した
とする。なお、床や突出部の材質によってこのＫは、感
圧センサがタッチパネル式であるとした場合、１ドット
或いは複数ドットで形成される。

【００２２】このドットが体重移動によってハイレベル
の信号をマイクロコンピュータ２２に出力する。図２に
示すような座標系を考えた場合、マイクロコンピュータ
２２はこのＫの座標を計算し、このＫの領域に重心があ
ると判断する。或いは、この荷重が加わっている領域Ｋ
が複数である場合、このＫの位置と圧力値から仮想の重
心座標を演算するようにしても良い。

【００２３】その結果、マイクロコンピュータ或いはゲ
ーム機本体側のコントローラは中心ＯとＫとを結ぶ矢示
方向Ｍや、複数の荷重位置Ｋ１の重心とＫ２の重心とを
結ぶ矢示方向ＫＫ（このＫ１とＫ２とはプレーヤの足の
投影面を模している。）に体重或いは重心の移動がある
と判断することができる。すなわち、マイクロコンピュ
ータ２２は、このデータに基づいて操作パネルの傾斜角
度、その変化率、そして、その傾斜方向等を演算する。

【００２４】ゲーム機本体が例えば、スキー、スケー
ト、スノーボード、又はサーフィンのような身体の体重
或いは重心移動をシュミレートするゲーム環境を実現し
ているような場合、既述のような簡単かつ小型な構造に
よりながらも的確な体重や重心移動のデータをゲーム機
本体に与えることができる。感圧センサ１２がアナログ
量を出力できるようにすると、重心に加わる荷重の大小
をシミュレーションに反映することができる。

【００２５】なお、既述の実施の形態では、球面状（半
球状）の湾曲した突出部１５に感圧センサを設けたが、
この構造に代えて操作パネルの周囲に貼られた弾性材１
４（リング状突部）に感圧センサを貼付するようにして
も良い。

【００２６】次に、他の実施の形態を図４及び図５に基
づいて説明する。図４及び図５は、第１の形態の図１及
び図２に対応する図である。ここでの説明において、第
１の形態と同様の構造部分については同一の符号を付け
てその説明を省略する。この実施の形態が先の実施の形
態と異なるところは、球面状の突出部１５の中心部に平
面部３０が形成されているところである。

【００２７】この平面部３０によって、操作パネル１０
の上にが載った場合でも、ニュートラルな状態、すなわ
ち地面に対してパネルを平行の状態に容易に保つことが
できる。また操作パネル１０の裏面には、外周に沿って
均等に８箇所半球状の突部１４が形成されている。この
突出部１４が感圧センサ１２より低く形成されているこ
とにより、突出部１５が十分地面或いは床に対して傾く
ようにすることができる。この実施の形態において、感
圧センサは突出部１５或いは弾性材１４、又は両方に設
けるようにできる。

【００２８】なお、図６に示すように、突出部１５の形
状をほぼ操作パネルの大きさに等しくして、半球状の突
部１４をこの突出部１５の外縁近傍に貼付するようにし
ても良い。

【００２９】また、既述の突出部１５に貼付される感圧
センサの設置部分は、操作パネルが傾動する最大の範囲
に相当するようにすれば良い。そして、感圧センサがシ
ート状の場合は、複数のシートを前記突出部１５に貼付
するようにしても良い。例えば、図２の２点鎖線で示す
ように４枚の円弧型感圧センサ１２を均等に突出部１５
に貼付すれば良い。

【００３０】図７及び図８は他の実施の形態を示してい
る。図７は正面図、図８はその底面図である。各図にお
いて、図１及び図２と対応する部分には同一符号を付
し、かかる部分の説明は省略する。

【００３１】この実施の形態は、複数の感圧センサによ
って重心位置や重心位置の変化を把握せんとするもので
ある。前述しように、重心位置のデータや重心位置の変
化のデータはゲーム装置本体でオブジェクトの制御情報
等として用いられる。まず、図７に示すように、遊技者
が乗る操作パネル１０の縁に、縁全体を包みこむように
環状の凸部１４が合成ゴム等によって形成される。凸部
１４は、遊技の際に操作パネルの端部が床に強く当らな
いようにクッションとして作用する。また、操作パネル
１０の外周よりも一回り小さい径の半球状の突出部１５
の底面には、図８に示すように、１３個の感圧センサ１
２がゾーンＺ１乃至Ｚ１３の中心に夫々配置されてい
る。すなわち、エリアを画定する第１乃至第３の円が同
心円状に形成され、中心の第１の円にゾーンＺ１を、第
１及び第２の円で挟まれる領域の各１／４に夫々ゾーン
Ｚ２からＺ５を割振る。第２及び第３の円で挟まれる領
域の各１／８に夫々ゾーンＺ６からＺ１３を割振る。図
示しないが、更に、第４の同心円を設け、第３及び第４
の円で挟まれる領域の各１／１６に夫々ゾーンＺ１４か
らＺ２９を割振ることができる。

【００３２】このように、中心から外周に向かって複数
の同心円を形成し、同心円間に挟まれる検出ゾーンを
４、８、１６、…、と中心から外方に向かうに連れて倍
増するように形成することができる。このゾーンの割振
り方法によれば、円周方向及び斜め方向における圧力セ
ンサの検出精度の向上、操作パネル１０をどの方向に傾
けても３点以上のゾーンで床と接地できる、等の利点が
ある。

【００３３】他のゾーンの配置方法としては、正多角形
や多角形の組合わせ等を用いることが可能である。ゾー
ンの配置を適切にすることによって複数の感圧センサか
ら同時に出力を得ることが可能である。

【００３４】なお、ゾーンＺ１乃至Ｚ１３の位置は操作
パネル１０の上面（操作面）から透視してみた場合の並
びで表現されている。

【００３５】各ゾーンの位置座標を求めるため、操作パ
ネルの上面のＸ方向及びＹ方向に、例えば０〜２５５の
値を割り当てる。これにより、各ゾーンの座標は、Ｚ１
＝（１２８，１２８）、Ｚ２＝（１２８，６４）、Ｚ３
＝（１９２，６４）、Ｚ４＝（１２８，１９２）、Ｚ５
＝（６４，１２８）、Ｚ６＝（１２８，０）、Ｚ７＝
（２１８，３７）、Ｚ８＝（２５５，１２８）、Ｚ９＝
（２１８，２１８）、Ｚ１０＝（１２８，２５５）、Ｚ
１１＝（３７，２１８）、Ｚ１２＝（０，１２８）、Ｚ
１３＝（３７，３７）、と定められる。この場合、ゾー
ンが環状に定められているので、斜め４５度方向でＺ
（０，０）、Ｚ（２５５，２５５）等の値は持たない。
操作パネルを最大に傾けて、重心が操作パネルの外縁を
一周するように動かしたときのＸＹ座標上の軌跡は円に
なる。

【００３６】このような、複数ゾーンに配置された感圧
センサを使用する場合、プレーヤが操作パネル１０上に
乗ると、通常、複数の感圧センサが圧力を検知する。こ
の結果に基づいて種々の情報（データ）が得られる。

【００３７】まず、この場合の仮想重心位置の求め方の
一例を説明する。感圧ゾーンＺ１〜Ｚ１３に配置された
各感圧センサ１２の出力値Ｚｐ１〜Ｚｐ１３をマイクロ
コンピュータ２２によって読取る。出力値Ｚｐ１〜Ｚｐ
１３の中で圧力値が高い第１乃至第３の圧力値Ｚｈｐ１
〜Ｚｈｐ３を選択する。それ等のゾーンの座標を、Ｚｈ
ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）、Ｚｈｐ２（Ｘ２，Ｙ２）、Ｚｈｐ３
（Ｘ３，Ｙ３）とする。この場合、３点による重心（三
角形の重心）による仮想重心の位置Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）
は、次式で示される。

【００３８】Ｘ方向の重心位置ＧＸは、ＧＸ＝Ｋ＊（Ｚ
ｈｐ１＊Ｘ１＋Ｚｈｐ２＊Ｘ２＋Ｚｈｐ３＊Ｘ３）／
（Ｚｈｐ１＋Ｚｈｐ２＋Ｚｈｐ３）、により求められ
る。

【００３９】Ｙ方向の重心位置ＧＹは、ＧＹ＝Ｋ＊（Ｚ
ｈｐ１＊Ｙ１＋Ｚｈｐ２＊Ｙ２＋Ｚｈｐ３＊Ｙ３）／
（Ｚｈｐ１＋Ｚｈｐ２＋Ｚｈｐ３）、により求められ
る。Ｇ（ＧＸ，ＧＹ）は、Ｇ（０，０）からＧ（２５
５，２５５）の値を持ち得る。なお、Ｋは、感圧センサ
の種類や感度、製品曲面形状等によって定まる補正定数
である。上述の演算処理はマイクロコンピュータ２２に
よって行うことができる。

【００４０】仮想重心位置は、他の方法によっても求め
ることができる。例えば、図９に示すように、各座標に
印加される荷重を各感圧センサによってサンプリング
し、最も荷重が大きいセンサ位置を相対重心座標と定め
るようにして、より簡便な演算で重心位置Ｇを求めても
良い。勿論、荷重の印加されている全てのセンサの位置
と荷重値とにより、相対重心位置を算出することとして
も良い。

【００４１】図１０は、荷重が印加される一定の範囲内
で仮想重心位置を求める場合を示している。同図におい
て、格子は座標を、円はその位置に加わる荷重の大きさ
を示している。この例では、荷重が相関性を持つ範囲を
判別するために、荷重値が「０」でない位置（Ｘｎ，Ｙ
ｎ）に対して、その周囲（上下左右）の位置（Ｘｎ±
１，Ｙｎ±１）の荷重を有無を判別する。荷重が「０」
でない各位置についてこの判別を繰返して、荷重の加わ
っている一定の範囲を判別し、この範囲内に属する座標
値と各座標における荷重値とを用いて仮想重心位置を算
出する。この方法では各範囲毎に重心位置を算出できる
ので、同時に複数の重心位置を検出可能となる。

【００４２】図１１は、プレーヤの動きを検出する例を
説明するものである。圧力センサをグループ化し、各グ
ループ１２０内で荷重の変化の有無と、該グループ内で
の重心位置の変化を算出することによって重心の動きの
ベクトルを算出する。重心位置は既述の方法によって求
めることができる。各グループから得られる動きベクト
ルを合成して全体の動きを代表するベクトルを得る。こ
れをゲームのキャラクタ制御のアルゴリズムに利用する
ことができる。また、各グループから得られる動きベク
トルのうち、ベクトル値の大きいものを一つあるいは複
数選択して利用することもできる。この場合、前者に比
べて演算量を減らすことができる。

【００４３】上述したように、本実施の形態では、複数
の感圧センサの出力に基づいて圧感圧場所の検出を行う
ことができる。この際、マイクロコンピュータ２２によ
って、感圧センサの検知圧力が、例えば１０Ｋｇ以上の
場合に、ゾーンＺ１からＺ１３に夫々対応するフラグＺ
１からＺ１３の該当するビットに「０」が設定される。
マイクロコンピュータ２２は、ボタン操作、重心位置
Ｇ、感圧場所Ｚｎ、圧力値ＧＰ、更には、操作パネルの
傾斜角度、その変化率、その傾斜方向等のプレーヤの動
きの特性についてのデータをプラグユニット２６を介し
て図示しないゲーム装置本体に出力する。

【００４４】本入力装置から図示しないゲーム装置本体
に出力される信号の例について説明する。図１２は、コ
ネクタ２０ａの端子における一連の出力信号（データフ
ォーマット）を経時的に示している。図中において、
「＊」印はまだデータが定まらない状態を示す。コネク
タ２０ａは、例えば９ピンの端子を持つ（図示せず）。
その第４及び第５ピンは、主にゲーム機本体からの制御
信号（セレクト信号ＴＨ、リクエスト信号ＴＲ）を受け
る制御線になっている。第６ピンは、主にゲーム機本体
への応答信号ＴＬを伝送する信号線、第７ピンは、主に
ビット３の信号Ｒを伝送するデータ線、第８ピンは、主
にビット２の信号Ｌを伝送するデータ線、第２ピンは主
にビット１の信号Ｄを伝送するデータ線、第２ピンは主
にビット１の信号Ｄを伝送するデータ線、第３ピンは主
にビット０の信号Ｕを出かそうするデータ線、第１ピン
及び第９ピンは電源（＋５Ｖ、ＧＮＤ）供給線、となっ
ている。

【００４５】図１２に示されるように、第５のデータの
「Ｒ」，「Ｌ」，「Ｄ」及び「Ｕ」出力によってＲｉｇ
ｈｔ信号、Ｌｅｆｔ信号、Ｄｏｗｎ信号、Ｕｐ信号が伝
送される。Ｒｉｇｈｔ信号、Ｌｅｆｔ信号、Ｄｏｗｎ信
号、Ｕｐ信号はＧＸ，ＧＹの値としきい値との比較結果
によって、押下状態「０」となる。この場合、両立しな
い状態であるＲｉｇｈｔ信号とＬｅｆｔ信号、Ｄｏｗｎ
信号とＵｐ信号は同時に押下状態にはならない。第６の
データの「Ｒ」，「Ｌ」，「Ｄ」及び「Ｕ」出力は操作
グリップのスイッチの押し下げ時によってデータ「０」
を発生する、Ｓｔａｒｔ、ＡＴＲＧ、ＢＴＲＧ、Ｃ
ＴＲＧの各信号を担う。第９及び第１０のデータの
「Ｒ」，「Ｌ」，「Ｄ」及び「Ｕ」出力は、重心位置Ｇ
Ｘの値ＧＸ７，…，ＧＸ０を担う。第１１及び第１２の
データの「Ｒ」，「Ｌ」，「Ｄ」及び「Ｕ」出力は、重
心位置ＧＹの値ＧＹ７，…，ＧＹ０を担う。第１３及び
第１４のデータの「Ｒ」，「Ｌ」，「Ｄ」及び「Ｕ」出
力は、全圧力値（体重値）ＧＰの値ＧＰ７，…，ＧＰ０
を担う。第１５乃至第１８のデータの「Ｒ」，「Ｌ」，
「Ｄ」及び「Ｕ」出力は、ゾーンＺ１〜Ｚ１３のうち所
定値以上の圧力（荷重）が存在するものをゾーンに対応
するビットに「０」を設定することによって表している。

【００４６】図１３は、遊技者が操作パネルに乗ってス
キーやスノーボード等の傾斜面を滑るシミュレーション
ゲームや体を揺動するゲーム等を行う場合に、オブジェ
クト等を制御するための情報として操作パネルの傾斜情
報をゲーム装置に与えるようにした入力装置の例を説明
するものである。同図は入力装置の底面図であり、図
２、図５及び図８と同様の構造部分には同一符号を付し
てかかる部分の説明は省略する。

【００４７】この実施の形態では、入力装置内に傾斜セ
ンサ５１を内蔵する。傾斜センサ５１は、操作パネルの
傾斜方向、傾斜量を検出し、図示しないマイクロコンピ
ュータ２２に与える。マイクロコンピュータ２２は、操
作パネルの傾斜データをゲーム装置で利用できるように
データ処理を行ってプラグユニット２６（図示せず）、
コネクタ２０ａを介してゲーム装置（図示せず）に与え
る。

【００４８】図１４は、他の方法により操作パネルの傾
斜を出力する入力装置の例を示す底面図であり、同図に
おいても既述装置と対応する構造部分には同一符号を付
し、かかる部分の説明は省略する。

【００４９】この実施の形態では、操作パネルの下面
に、この下面と床との距離を検出する距離センサ５２が
適当数配置される。図示の例では、４つの距離センサ５
２ａ〜５２ｄがＸ，Ｙ方向に配置されている。Ｘ方向の
傾斜は距離センサ５２ａと５２ｂの各々が検出した距離
の差と、距離センサ５２ａと５２ｂ間の距離によって求
めることができる。Ｙ方向の傾斜は距離センサ５２ｃと
５２ｄの各々が検出した距離の差と、距離センサ５２ｃ
と５２ｄ間の距離によって求めることができる。Ｘ方向
及びＹ方向の傾斜量をベクトルと考えれば、Ｘ方向及び
Ｙ方向のベクトルの合成として操作パネルの傾斜方向及
び傾斜量を把握することができる。このデータ処理はマ
イクロコンピュータ２２によって行われる。得られた傾
斜方向及び傾斜量は図示しないプラグユニット２６、プ
ラグ２０ａを介してゲーム装置に与えられる。距離セン
サ５２ａ〜５２ｄは、例えば、赤外線発光器と同受光器
とを用い、距離によって反射光のレベルが変化すること
を利用するものにより構成される。

【００５０】図１５及び図１６は、より簡便に操作パネ
ルの傾斜をゲーム装置に入力するようにした例を説明す
る底面図である。同図において、図８と対応する部分に
は同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。

【００５１】入力装置の底面の湾曲した突起部１５に
は、４つの感圧センサＺ２からＺ５が取付けられてい
る。これらの感圧センサの出力をマイクプロセッサ２２
によって処理することによって操作パネルの傾斜方向の
概略である、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向
が判別される。

【００５２】傾斜量の入力は、図１６に示すように、操
作パネル１０に乗った遊技者が操作グリップ１８のレバ
ー１８ｃの握り加減を調節することによって行われる。
例えば、操作パネル１０の傾斜の程度がゆるい場合に
は、同図（ａ）に示すように操作グリップのレバー１８
ｃの握りを浅くする。操作パネル１０の傾斜の程度が急
である場合には、同図（ｂ）に示すように操作グリップ
のレバー１８ｃの握りを深くする。これは、傾斜あるい
は揺動する操作パネルに乗った遊技者の反射的な反応に
比較的に沿うものである。操作グリップは、例えば、ス
キーのシミュレーションゲームの場合にはストック状の
ものであってもよい。

【００５３】レバー１８ｃの握り加減は、例えば可変抵
抗等によってアナログ量として抽出され、マイクロコン
ピュータによって傾斜量のデータとして、上記傾斜方向
のデータと共にプラグユニット２６、コネクタ２０ａ等
を介して図示しないゲーム装置に送られる。

【００５４】傾斜量をアナログ的に検出しようとすると
製造コストが増加し、ゲームの難易度も上がる。この
点、この実施の形態のように、傾ける方向のみを足の踏
み加減（あいるは体重移動）でパネルを操作し、傾きの
度合を手操作で細かく入力することにより、安価な装置
で簡単な入力を実現可能となる。

【００５５】なお、突起部１５の頂部１５ｃを床の上で
滑らせる（スリップさせる）ことにより、体のひねりに
よって回転（旋回）させることができる。また、頂部１
５ｃを底板とし、この底板に一端が結合される回転軸
と、この回転軸に回動自在に結合されるパネルとを含む
回転構造を構成し（図示せず）、あるいは同等に作用回
動機構を形成して、上面のパネルを底板１５ｃに対して
回転自在とすることが可能である。この構成では頂部１
５ｃが床を擦らないでパネルを回転させることができる
利点がある。この場合、回転軸とポテンショメータとを
連動させることによって回転による操作パネルの向きや
回転量（ひねり量）を検出することが可能となる。この
ような操作パネルを、例えば、足操作による傾斜（ある
いは旋回）方向によってハンドル操作を、手操作でアク
セルやブレーキの操作を行うことが可能となる。また、
戦車による戦闘ゲームでは、足操作（あるいは体重の移
動や体のひねり）によって戦車の移動方向制御（運転方
向制御）を行い、操作グリップによって砲身（あるいは
砲塔）の方向制御を行うことができる。

【００５６】以上説明した実施の形態によれば、ゲーム
のキャラクタとプレーヤの一体感を演出することができ
る。スポーツ物のゲーム（スキー、スケート、水上スキ
ー、ジェットスキー等）では実際にプレーヤの身体を動
かしてキャラクタを操作することによりゲームのキャラ
クタとプレーヤの動きを合わせることができる。

【００５７】例えば、スキーゲームにこの形態のコント
ローラ（入力装置）を用いた場合、従来のパッドやジョ
イスティックでは単にキー入力を行うだけのキャラクタ
の移動になるのに比べ、実際にキャラクタを移動させた
い方向にプレーヤが体を傾けることでキャラクタを操作
できるために、より実際にプレーヤがスポーツをしてい
るのに近い感覚でゲームを体験することができる。

【００５８】なお、既述の実施の形態では、操作パネル
１０を３６０度所定方向に傾動あるいは回転するようし
たが、例えば、前後あるいは左右方向にのみ傾動するよ
うなものでも良い。また、マイクロコンピュータ２２を
省略してゲーム機本体側において既述の演算等の処理を
行っても良い。

【００５９】また、上述した操作パネル１０に遊技者が
乗って足で操作する入力方法の他、操作パネル１０を手
で操作することとしても良く、操作パネル１０の大きさ
も種々のものを作ることができる。例えば、幼児、身障
者等に特に好適な大きさ、形状とすることが可能であ
る。

【００６０】また、実施形態として説明した入力装置を
反転して底面の感圧面を上にし、これを手、足、スティ
ック等で叩いて、あるいは押付ける等して種々のゲー
ム、例えば、ランニングや音楽ゲームの入力装置とする
ことも可能である。

【００６１】また、感圧センサは、シート状のものの
他、半導体センサ等種々のものを用いることが可能であ
る。傾斜センサは、傾斜に連動して動く振子（錘）と、
この振子によって選択的に押圧される複数方向に配置さ
れた圧力センサ等との組合わせにより、あるいは傾斜に
連動して変位するオプチカルファィバと、オプチカルフ
ァィバから出射する光の位置を読取るＣＣＤアレイセン
サ等との組合わせによることが可能である。勿論、これ
以外の適当な構造のセンサが使用され得る。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、操作パネルに加わる荷重や重心、それらの変化、操
作パネルの傾斜や回転等を簡単な構成によりながら、的
確に情報処理装置に与えることができる入力装置を提供
することができる。したがって、この入力装置は、身体
の体重や重心の移動をシュミレートするビデオゲーム機
に対して、的確なデータを与えることができる。

【００６３】また、プレーヤが操作パネル上の任意の位
置に立つことができるので、プレーヤにとって操作し易
い位置でゲームを楽しむことができる。さらに、本パネ
ルを手で操作する場合、パッド自体が大きいので、幼児
が両手で操作でき使い易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わる入力装置の正面図
である。

【図２】その底面図である。

【図３】この入力装置のブロック構成図である。

【図４】他の実施の形態に係わる入力装置の正面図であ
る。

【図５】その底面図である。

【図６】この入力装置の変形例である。

【図７】他の実施の形態を示す正面図である。

【図８】その底面図である。

【図９】重心を簡便に求める例を示す説明図である。

【図１０】相関性のある検出範囲内で重心を求める例を
示す説明図である。

【図１１】プレーヤの動きベクトルを求める例を示す説
明図である。

【図１２】データフォーマットを説明する説明図であ
る。

【図１３】傾斜センサを用いた例を示す底面図である。

【図１４】距離センサを用いた例を示す底面図である。

【図１５】方位センサを用いた例を示す底面図である。

【図１６】傾斜を操作グリップを介して入力する例を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０操作パネル１２感圧センサ１４突部（弾性部材）１５突出部（湾曲面）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者及川明敏東京都大田区羽田１丁目２番12号株式会社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者菅原久道東京都大田区羽田１丁目２番12号株式会社セガ・エンタープライゼス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報処理装置にデータを入力するための
入力装置であって、荷重状態に応じて所定方向に傾動す
る操作パネルと、この操作パネルの傾動に伴う特性を検
出するセンサと、このセンサからのデータを出力する出
力手段と、を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項２】ゲーム装置にデータを入力するための入
力装置であって、遊技者によって操作される面を有する操作パネルと、この操作パネルの下面に下方に突出するように設けら
れ、遊技者の操作に応じて前記操作パネルを傾斜せしめ
る湾曲した面を有する突出部と、前記操作パネルの動きを検出するセンサと、を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項３】前記センサは、圧力センサ、方向セン
サ、傾斜センサ及び距離センサのうち少なくとも何れか
である、ことを特徴とする請求項１又は２記載の入力装
置。
【請求項４】ゲーム装置にデータを入力するための入
力装置であって、遊技者によって操作される面を有する操作パネルと、この操作パネルの下面に下方に突出するように設けら
れ、遊技者の操作に応じて前記操作パネルを傾斜せしめ
る湾曲した面を有する突出部と、該湾曲面に配置される複数の圧力センサと、を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項５】前記複数の圧力センサは一定のパターン
で前記湾曲面に配置される、ことを特徴とする請求項４
記載の入力装置。
【請求項６】前記パターンは、少なくとも３つの圧力
センサが同時に圧力を検出可能な配置である、ことを特
徴とする請求項５記載の入力装置。
【請求項７】前記複数の圧力センサの出力データを前
記ゲーム装置が利用できるようにデータ処理するデータ
処理手段を、更に含む、ことを特徴とする請求項４乃至
６のいずれか一項に記載の入力装置。
【請求項８】前記データ処理手段は、少なくとも遊技
者の重心位置、感圧場所及び全圧力センサの合計値のい
ずれかを含む出力を発生する、ことを特徴とする請求項
７記載の入力装置。
【請求項９】前記操作パネルの辺縁部近傍に弾性部材
が設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至８のいず
れか一項に記載の入力装置。
【請求項１０】前記弾性部材に圧力センサが配置され
る、ことを特徴とする請求項９記載の入力装置。
【請求項１１】ゲーム装置にデータを入力するための
入力装置であって、遊技者を上面に乗せる操作パネルと、この操作パネルの下面に下方に突出するように設けら
れ、遊技者の動きに応じて前記操作パネルを傾斜若しく
は旋回可能とする湾曲した面を有する突出部と、前記操作パネルの傾斜若しくは旋回の方向を検出する方
向センサと、前記遊技者の手操作に応じた操作信号を出力する操作入
力手段と、を備えることを特徴とする入力装置。