JPH1085453A - シミュレータの操作入力装置及びこれを用いたシミュレータ - Google Patents
シミュレータの操作入力装置及びこれを用いたシミュレータInfo
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Abstract
ーの高い操作感が得られるシミュレータの操作入力装置
を提供すること。 【解決手段】 ベース部40と、プレイヤーが立って乗
る入力ボード20と、前記入力ボード20をベース部4
0に揺動自在に取り付け固定する揺動機構とを含み、前
記入力ボード20を左右に揺動させ仮想プレーヤの移動
方向を左右にコントロールする走行シミュレータであ
る。前記揺動機構は、前記ベース部40に前後方向に移
動可能に取り付けられた移動部60と、前記移動部60
に前記入力ボード20を回動自在に支持する第1の支持
部90と、前記第1の支持部の前方で、前記入力ボード
20を前記左右方向へ向けた所定の移動軌跡に沿って移
動自在に支持する第2の支持部110と、前記移動部を
後方へ移動させるよう付勢するスプリング80とを含
む。
Description
作入力装置及びこれを用いたシミュレータに関する。
より、スキー板を模したボードの上にプレーヤが乗っ
て、擬似的にスキーを行えるスキーゲーム装置などが知
られている。特に、最近ではスキー板を模した入力ボー
ドを入力手段として用い、仮想3次元空間内で仮想スキ
ーを行い、その様子をディスプレイに表示するスキ−ゲ
ーム装置が開発されている。
る入力ボードが、ベース上に左右方向に向けて回動自在
に取付け固定されている。そして、このボードに載った
プレーヤは、ディスプレイ上に表示される仮想プレーヤ
の走行映像を見ながら、ボードを左右方向に回動させ、
仮想プレーヤの走行方向を左右にコントロールしてゲー
ムを行う。
ムセンター等の限られた設置スペースに効率良く設置す
ることが望まれている。
単に円軌道に沿って回動自在に取付け固定する構成を採
用しているため、少なくとも、この入力ボードの円軌道
幅分の設置スペースが必要となってしまうという問題が
あった。
ことで、装置全体の小型化を図ることも可能であるが、
このようにするとスキーゲームとしての操作性が悪くな
ってしまい、これがゲームの面白さを低下させてしまう
という問題がある。
軌道に沿って入力ボードを回動自在に軸支しているた
め、実際のスキー走行時のように、ターン方向へ横滑り
しながらターンをするというような体感を、プレーヤに
与えることができず、これがゲームのリアリティーを損
なう要因の一つともなっていた。
ものであり、その目的は、設置スペースを少なくでき、
且つリアリティーの高い操作感が得られるシミュレータ
の操作入力装置及びこれを用いたシミュレータを提供す
ることにある。
め、請求項1の発明は、ベース体と、プレイヤーが立っ
て乗る立席台として形成された揺動台と、前記ベース体
に前記揺動台を左右方向に揺動自在に取り付け固定する
揺動機構と、を含み、前記揺動台を左右に揺動させ仮想
走行方向を左右にコントロールする走行シミュレータの
操作入力装置であって、前記揺動機構は、前記ベース体
に前後方向に移動可能に取り付けられた移動部材と、前
記移動部材に前記揺動台の第1の支点を回動自在に支持
する第1の支持部と、前記第1の支持部の前方で、前記
揺動台の第2の支点を前記左右方向へ向けた所定の移動
軌跡に沿って移動自在に支持する第2の支持部と、前記
移動部材を後方へ移動させるよう付勢する付勢手段と、
を含むことを特徴とする。
タの目的にあわせて形成することが好ましい。例えば、
請求項2の発明のように、前記揺動台は、スキー、スノ
ーボード、またはスケートボードを模して形成すること
ができる。
レーヤが載る立席台として形成される。そして、この揺
動台に載ったプレーヤは、その脚で揺動台を左右方向に
揺動させ、仮想走行体を左右にコントロールすることに
なる。
を介してベース体上に取付け固定されている。この揺動
機構は、前記揺動体を第1の支点及び第2の支点を介し
てベース体上に揺動自在に取付け固定している。
方向に移動する移動部材上に、第1の支持部を介して回
動自在に支持固定されている。
方において、左右方向に向けた所定の移動軌跡に沿って
移動する第2の支持部に取付け固定されている。
て常時後方へ移動するように付勢されているため、前記
揺動台に外力が作用しない状態においては、前記付勢力
により所定の中立点へ自動的に復帰することになる。
方向へ揺動すると、この動作に合わせて揺動台は第1の
支点を回動中心として回動する。この時、揺動台は、第
1及び第2の支持部により2点支持されているため、前
記揺動動作に合わせて第1の支点は移動部材と共に前方
向に移動し、第2の支点は、第2の支持部と共に前記移
動軌跡に沿って左又は右方向へ向けて移動する。
と、これに合わせて第1の支点は前方向へ、第2の支点
は左方向へ移動する。また、揺動台が時計方向へ揺動さ
れると、第1の支点は前方向へ、第2の支点は右方向へ
移動する。
方向へ揺動された場合には、その回転中心である第2の
支点がその反対方向、即ち左方向又は右方向へ移動する
ことを意味する。これにより、揺動台の幅方向への移動
範囲を大幅に狭めることができ、この結果、装置全体を
小型化し、シミュレータの設置スペースを大幅に縮小す
ることが可能となる。
操作に合わせて前後方向へ移動させることができる。こ
のため、ターンにあわせた横滑り感覚を再現できること
から、実際のスキー、スノーボード等と同様な操作感を
シミュレートして、プレーヤに体感させることが可能と
なり、その結果、よりリアリティーに富んだシミュレー
タを実現することが可能となる。
前記移動軌跡は、前記揺動台に外力が作用しない状態に
おいて、前記第2の支持部が安定して位置する中立点が
前記移動部材の移動方向の延長線上に存在するように形
成することが好ましい。
向と同方向を向くように自動設定されることになる。こ
の結果、プレーヤは、右及び左の双方向にバランスの取
れた揺動操作を行うことが可能となる。
設定の仕方は、必要に応じて各種の手法を採用すること
ができる。
求項1〜3のいずれかにおいて、前記移動部材の移動方
向の前方に位置する第3の支点において、前記ベース体
に回動自在に軸支された回動体を含み、前記第2の支持
部は、前記回動体の回動端側で、前記揺動台の第2の支
点を支持することを特徴とする。
は、請求項1〜3のいずれかにおいて、前記ベース体に
前記移動軌跡に沿って形成された移動路を含み、前記第
2の支持部は、前記移動路に沿って移動自在に形成され
たことを特徴とする。
3の支点を中心とした円弧状のものに決定されるが、請
求項5の発明では、移動軌跡を必要に応じて任意の軌跡
として設定することが可能となる。
の発明と同様な移動軌跡を設定する場合には、請求項6
の発明のように、前記移動路は、前記移動部材の移動方
向の前方位置に想定した第3の支点を中心とした円弧状
の移動軌跡に沿って形成すればよい。
いずれかにおいて、前記揺動機構は、揺動体の揺動を規
制するロック手段を含むことを特徴とする。
置の非動作時には、前記ロック手段を用いて、揺動体の
揺動をロックすることができる。
前後方向の移動又は揺動台の左右方向への移動の少なく
とも一方をロックする機構を採用すればよい。このよう
なロック手段としては、例えば、ソレノイドを用いてス
トッパー金具が作動するような機構を採用しても良い
が、ゲームオーバー時における揺動機構のソフトな停止
を可能とする構成を採用することがより好ましい。
ーキ、空気圧シリンダー、磁性流体ダンパー、オイルダ
ンパー、推力モータ等を必要に応じて用い、揺動体の揺
動をソフトに規制すればよい。
いずれかにおいて、前記揺動機構は、揺動体に揺動抵抗
を付与する抵抗付与手段を含むことを特徴とする。
レータのシミュレーション状況に合わせて揺動体の揺動
の抵抗を制御することができ、この結果、よりリアリテ
ィーの高い操作入力感を実現することができる。例え
ば、スキーのシミュレーションを行う場合には、想定さ
れる雪質に合わせて、前記揺動抵抗を制御することによ
り、雪質に合わせた操作感をプレーヤに体感させること
が可能となる。
〜8のいずれかの操作入力装置を用いてシミュレータを
構成することにより、よりリアリティーの高い各種シミ
ュレータ、例えば、スキー用、スノーボード、スケート
ボード及びその他のシミュレータを実現することが可能
となる。
を詳細に説明する。
ーゲーム装置の好適な一例が示されている。図2(A)
は、その平面図を、図2(B)は、側面図を表してい
る。
ー板を模した入力ボード20と、その前方に配置された
ディスプレイ30とを有する。
た図4(A)に示す3次元ゲーム空間内において、仮想
プレーヤ532の正面に見える景色が例えば図4(B)
に示すゲーム画面として表示される。
ストックを模した2本のストック18が固定されてお
り、プレーヤは左右のストック18を握ることで体を支
えるように構成されている。
ステップ22a、22b上に両足で立ち、左右のストッ
ク18を握ることにより、体をささえ、スキーをする要
領でターン動作を行う。
われる。本実施の形態の操作入力部は、プレーヤが入力
ボード20を水平方向に回動させる回動操作と、左右の
ステップ22a、22bを傾けるエッジング操作とが行
われるように構成されている。そして、これら各操作量
がセンサにより検出され、この検出信号に基づき前記仮
想プレーヤの仮想走行方向がコントロールされる。
0でターン動作等を行いゲームを進行させ、3次元ゲー
ム空間内をスキー板に乗って滑っている状態を仮想シュ
ミレートできることになる。
説明図である。本実施の形態の入力ボード20は、ディ
スプレイ30へ向けて床面近くに配置されており、筐体
10に回動自在に固定され、前記回動操作を行えるよう
に構成されている。
ボード20Aの位置をスイング角θが0の基準位置とし
て、左右に最大40度の振れ角(20Bの位置)まで行
えるよう構成されている。ここにおいて前記基準位置と
は、プレーヤが入力ボード20に乗ったときプレーヤの
全身が画面30に向かって正対する位置である。
られたスイングセンサ24を用いて検出される。スイン
グセンサ24は、ボリューム型可変抵抗器を含んで構成
され、入力ボード20の水平方向へのスイング角θを抵
抗値として検出している。
θが0の基準位置(図3において20Aで示した状態)
になるように常時付勢されて、スイング角θが大きくな
るにしたがって、基準位置方向に向けた復元力が大きく
なるように構成されている。なお、そのための手段につ
いては後述する。そして、プレーヤは付勢力に抗して入
力ボード20を左右に回動操作するため、実際のスキー
と同様に両足に負荷を感じながらターン操作を行うこと
が出来る。
を説明する。
0の一部を構成するベース部40と、このベース部40
上に図中矢印200で示す前後方向に移動自在に取付け
固定された移動部60と、この移動部60上に第1の支
持部90を介してその第1の支点が回動自在に取付け固
定された揺動台としての入力ボード20とを含んで構成
される。
方に位置して床面に設置される部分である。このベース
部40上には、ベース板42が一体的に取付け固定され
ている。
と、このスライドレール62に一体的に取付け固定され
たスライドテーブル66とを含む。そして、前記スライ
ドレール62は、ベース板42上に図中矢印方向200
へ向けて所定間隔をおいて設置された一対のレール支持
部64、64に、スライド自在に取付け固定されてい
る。
ライドレール62と一体的に、前記ベース板42上を矢
印200方向へ向けスライド移動することになる。この
とき、前記スライドテーブル66の前方向(矢印200
Bで示す方向)への移動は、ベース板42上に設けられ
た一対のストッパ46、46により規制される。即ち、
図3に示すよう、ベース板42上には、スライドテーブ
ル66の両側に位置して一対のストッパ46、46が配
置されている。そして、このストッパ46、46に対し
て、スライドテーブル66の両側に設けられた一対の当
接部材86、86が当接することにより、スライドテー
ブル66の前方向200Bに向けた移動が規制されるこ
とになる。この移動の規制は、後述するように入力ボー
ド20の揺動角を所定範囲内(最大スイング角40度以
内)に規制するために行われるものである。
部材として一対のスプリング80、80が設けられてい
る。そして、これら一対のスプリング80、80はベー
ス部42の後端側に設けられたフック82とスライドテ
ーブル66の両サイドに設けられたフック84との間に
掛け渡され、スライドテーブル66を常に後ろ方向20
0Aへ向け付勢するように構成されている。
ライドテーブル66上に第1の支持部90を介して回動
自在に取付け固定されている。
ル66の先端側にベアリング92を介して回動自在に取
付けられたベアリングテーブル94を含んで構成され
る。ここにおいて、前記ベアリングテーブル94は、そ
の後端側に設けられた円形の開口部96の中心軸が、ベ
アリング92の回転中心と一致するように、ベアリング
92に取付け固定されている。
ド20の先端側に位置する取付け部26と一体的に固定
されている。これにより、入力ボード20は、スライド
テーブル66に対し、第1の支持部90の回転軸、即ち
第1の回転軸aを中心に回動自在に支持されることにな
る。
42の先端に回動自在に固定された回動アーム100を
含む。そして、この回動アーム100の先端側に、第2
の支持部110を介して前記ベアリングテーブル94の
先端側が回動自在に取付け固定されている。
62の前方延長線上に位置する第3の回転軸cを中心に
回動するように、ベース板42上に取付け固定されてい
る。
ーム100の先端とベアリングテーブル94の先端側と
を連結するリンクボールを用いて構成されている。ここ
において、このリンクボールの回転軸を第2の回転軸b
という。
り、次にその作用を説明する。
説明図である。
は、第3の回転軸cを中心として、ベース板42上に回
動自在に軸支されている。このため、その先端に設けら
れた第2の支持部110の回転軸bは、円弧状の移動軌
跡210に沿って移動することになる。このことは、入
力ボード20の先端側に位置する第1の支持部90が円
弧状の移動軌跡210に沿って移動することを意味す
る。
スプリング80により後方200Aへ常時付勢されてい
る。従って、入力ボード20に対し外力が働かない状態
では、前記付勢力により、回転中心cと、第1の支持部
90、第2の支持部110の各回転中心a、bは図6に
示すように一直線300上に位置することになる。この
状態を、基準状態といい、この時の第2の回転中心bの
位置を中立点という。
80の付勢力に抗し、入力ボード20を左右方向へ揺動
すると、これに合わせて入力ボード20先端の第2の回
転軸bが円弧上の移動軌跡210に沿って移動し、これ
と共に第1の回転軸aが直線300に沿って前方200
Bへ移動することになる。
dとすると、入力ボード20の左右方向への揺動に伴
い、その後端部の位置dは図6に示すよう、d1、d
2、d3と順次移動していく。そして、その揺動角(ス
イング角)が、最大振り角40度となった時点で、スラ
イドテーブル66の当接部材86がストッパ46に当接
し、その回動が規制されることになる。この時の入力ボ
ード20の後端部の位置をd4とし、後端部の基準位置
(d1)と最大振り角位置(d4)との振り幅をl1と
すると、左右方向への入力ボード20の最大振り幅は2
l1となる。
端に位置する回転軸cを中心としてベース板42上に円
軌道で回動するように軸支すると、入力ボード20の後
端部における片方向への最大振り幅は(l1+l2)と
なり、これを左右方向について考慮すると、入力ボード
20の左右方向への最大振り幅は2(l1+l2)とな
る。
部によれば、入力ボード20の揺動角を制限することな
く、その振り幅を大幅に狭く(2l2分狭くする)でき
ることが理解される。
れば、入力ボード20を左右方向に揺動する場合に、第
1の支持部90(第1の回転軸a)が前方向200Bに
移動していく。これにより、入力ボード20上に立って
揺動操作を行うプレーヤは、ターンをする際にスキーが
ターン方向へ横滑りしながら移動していく感覚を体感す
ることができ、この結果、よりリアリティーの高いスキ
ーの操作感を実現することができる。
形態が示されている。なお、図5に示す実施の形態と対
応する部材には同一の符号を付しその説明は省略する。
ライド部として形成されたのに対し、本実施の形態で
は、直動リンク機構70を用いて移動部60を形成した
ことを特徴とする。
ース部40の底面に取付け固定され、その他端側が図中
矢印200で示す方向に伸縮するように構成されてい
る。
に、第1の支持部90を介して入力ボード20が回動自
在に取付け固定されている。この第1の支持部90は、
直動リンク機構70の他端側に設けられたロッド部98
と、ベアリングテーブル94に設けられこのロッド98
を回動自在に軸支する軸受け部(図示せず)とを含んで
構成される。
ード20を、第1の支持部90を介して移動部60上に
支持する構成としたが、本実施の形態では、移動部60
を直動リンク機構70を用いて構成しているため、強度
的にこのような支持はできない。この為、本実施の形態
では回動アーム100を十分な強度を有する構成とし、
その先端側をベアリング102を介してベース部40に
回動自在に取付け固定している。更に、この回動アーム
100の他端側を第2の支持部110を構成するベアリ
ングを介してベアリングテーブル94に回動自在に取付
け固定している。
アーム100を介してベース部40に十分な機械的強度
をもって支持されることとなる。
の形態が示されている。なお、前記第1の実施の形態と
共通する部材は同一符号を付しその説明は省略する。
部110が移動する円弧状をした移動用レール120を
ベース部40上に設けたことにある。そして、前記第2
の支持部110は、この移動用レール120に沿って移
動するように形成され、且つ入力ボード20のベアリン
グテーブル94の先端を回動自在を軸支するように構成
されている。
回動アーム100は不要となり、しかもこの第1の実施
の形態と同様に、入力ボード20を揺動させることがで
きる。
レール120を、仮想的に想定した第3の回転軸cを中
心とした円弧状に形成する場合を例にとり説明したが、
本実施の形態では、この移動経路はこれに限らず、必要
に応じて任意の経路として設定することができる。
路を、移動部60の移動方向200と直交する方向に直
線的に設定することも可能である。
1、第2の実施の形態に比べ、第2の支持部110の移
動経路の設定に柔軟性をもたせることができ、より幅広
い揺動運動を実現することが可能となる。
は、ゲームを行っていない時に入力ボード20の揺動運
動をロックするための手段や、ゲーム中に入力ボード2
0に付与する揺動負荷を任意に制御するための手段を設
けることが好ましい。
200の移動をロックするように構成しても良く、また
入力ボード20の回動運動そのものをロックするように
構成しても良い。このような手段としては、ソレノイド
を用いてストッパ金具が作動するように構成しても良い
が、ゲーム終了時に入力ボード20を緩やかに停止させ
てロックするような構成とすることがより好ましい。こ
のようなソフトなロック機構を実現するためには、例え
ば、電磁ブレーキ、空圧シリンダ、電磁流体ダンパー、
オイルダンパー、推力モータ等を必要に応じて用いれば
よい。
ック機構と同様に、移動部60の前後方向200への移
動時に抵抗を付与してもよく、また入力ボード20の回
動運動時に抵抗を付与してもよい。このような抵抗付与
の手段としては、必要に応じ例えば一又は複数の電磁ブ
レーキ、空圧シリンダ、磁性流体ダンパー、オイルダン
パー等を使い、揺動負荷を任意に制御するように形成す
ればよい。
ームオーバー時のロック及びゲーム中の抵抗付与の双方
の機能を兼ねるものとして、空圧シリンダ130を用い
ている。そして、この空圧シリンダ130のシリンダロ
ッド132の先端を、第2の支持部110に回動自在に
連結固定し、空圧シリンダ130の他端側をベース部4
0上に回動支持部34を介して回動自在に取付け固定し
ている。
は、移動部60の移動方向200とほぼ直交する方向に
向けて配置されており、内部の空気圧を制御することに
より、シリンダロッド132を第2の支持部110の移
動に合わせて伸縮させている。
20の揺動運動に抵抗を与える場合には、シリンダロッ
ド132の伸縮時に所与の負荷が加わるようその内部の
空気圧制御を行う。
デを走行する場合には空圧シリンダ130の負荷を小さ
くし、仮想スキーヤーが凹凸の大きな斜面をモーグル滑
走する場合には空圧シリンダ130の負荷を凹凸に合わ
せて増減させる制御を行う。これにより、ゲーム状況に
合わせたよりリアリティーの高い入力ボードの操作を実
現することができる。
動をロックする場合には、入力ボード20が基準状態ま
でソフトに復帰するように空圧シリンダ130のロッド
132を徐々に伸縮制御し、入力ボード20が基準状態
に達した状態でロッド132が全く伸縮しないように空
圧シリンダ130の内部圧力を制御すればよい。このよ
うにすることにより、ゲーム終了時に入力ボード20を
基準状態へソフトに復帰でき、プレーヤに違和感を与え
ることなく入力ボードのロックを実現することができ、
またゲームを行わない間は、空圧シリンダ130により
入力ボード20の揺動を完全にロックすることができ
る。
ム装置を例に取り説明したが、本発明はこれに限らず、
これ以外のシミュレータ、例えばスノーボードやスケー
トボード、サーフィン等のシミュレータに適用してもよ
い。
一例を示す外観斜視説明図である。
略図、同図(B)は、前記ゲーム装置の側面概略図であ
る。
明図である。
ーム空間の説明図、同図(B)は、ディスプレイ上に表
示されるゲーム画面の一例を示す説明図である。
斜視図である。
図である。
解斜視説明図である。
面概略説明図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 ベース体と、 プレイヤーが立って乗る立席台として形成された揺動台
と、 前記ベース体に前記揺動台を左右方向に揺動自在に取り
付け固定する揺動機構と、 を含み、前記揺動台を左右に揺動させ仮想走行方向を左
右にコントロールする走行シミュレータの操作入力装置
であって、 前記揺動機構は、 前記ベース体に前後方向に移動可能に取り付けられた移
動部材と、 前記移動部材に前記揺動台の第1の支点を回動自在に支
持する第1の支持部と、 前記第1の支持部の前方で、前記揺動台の第2の支点を
前記左右方向へ向けた所定の移動軌跡に沿って移動自在
に支持する第2の支持部と、 前記移動部材を後方へ移動させるよう付勢する付勢手段
と、 を含むことを特徴とするシミュレータの操作入力装置。 - 【請求項2】 請求項1において、 前記揺動台は、スキー、スノーボード、またはスケート
ボードを模して形成されたことを特徴とするシミュレー
タの操作入力装置。 - 【請求項3】 請求項1,2のいずれかにおいて、 前記移動軌跡は、 前記揺動台に外力が作用しない状態において、前記第2
の支持部が安定して位置する中立点が前記移動部材の移
動方向の延長線上に存在するように形成されたことを特
徴とするシミュレータの操作入力装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかにおいて、 前記移動部材の移動方向の前方に位置する第3の支点に
おいて、前記ベース体に回動自在に軸支された回動体を
含み、 前記第2の支持部は、 前記回動体の回動端側で、前記揺動台の第2の支点を支
持することを特徴とするシミュレータの操作入力装置。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれかにおいて、 前記ベース体に前記移動軌跡に沿って形成された移動路
を含み、 前記第2の支持部は、 前記移動路に沿って移動自在に形成されたことを特徴と
するシミュレータの操作入力装置。 - 【請求項6】 請求項5において、 前記移動路は、 前記移動部材の移動方向の前方位置に想定した第3の支
点を中心とした円弧状の移動軌跡に沿って形成されたこ
とを特徴とするシミュレータの操作入力装置。 - 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかにおいて、 前記揺動機構は、 揺動体の揺動を規制するロック手段を含むことを特徴と
するシミュレータの操作入力装置。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかにおいて、 前記揺動機構は、 揺動体に揺動抵抗を付与する抵抗付与手段を含むことを
特徴とするシミュレータの操作入力装置。 - 【請求項9】 請求項1〜8のいずれかの操作入力装置
を備えたことを特徴とするシミュレータ。
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