KR100503847B1 - 조작입력장치및이를사용하는전자장치 - Google Patents

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아쯔노리 히모또
겐지 도사끼
도시노리 다떼
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Abstract

아날로그 방향키(12), 디지탈 방향키(14), 지시 버튼(20a 내지 20z), 지시 레버(22l, 22r)등이 설치된 컨트롤러 본체(10)에 확장 유닛(50, 60, 70)을 접속한다. 발광부(52)를 갖는 확장 유닛(50)을 접속하면, 컨트롤러를 무선화할 수 있다. 광 검출부(65)를 갖는 확장 유닛(60)을 접속하면, 모니터 화면 중의 적을 사격하는 사격 게임을 행할 수 있다. 진동부(75)를 갖는 확장 유닛(70)을 접속하면, 컨트롤러 본체(10)에 진동을 가하여 현장감이 있는 사격 게임을 실현할 수 있다. 종래의 컨트롤러에 새로운 기능을 부가할 수 있음과 동시에, 컨트롤러 본체(10)에 변경을 가하지 않고 신규한 기능을 자유롭게 부가할 수 있다.

Description

조작 입력 장치 및 이를 사용하는 전자 장치
본 발명은, 조작자가 조작함으로써 게임 장치와 같은 전자 장치에 여러가지 지시를 송출하는 컨트롤러에 관한 것이다.
가정용 비디오 게임 장치가 등장하여 수년 이상이 경과하고, 최근은 다종 다양한 흥미 넘치는 게임이 개발되어, 오락으로서 인기가 매우 높은 것이 있다. 이러한 가정용 게임 장치에는 소위 컨트롤러라는 입력 장치가 접속되고, 플레이어는 컨트롤러를 조작하여, 게임 장치에 대해 여러가지 지시를 송출해서 게임을 행한다.
이와 같이, 컨트롤러는 플레이어와 게임 장치간에 개재하여 맨머신 인터페이스로서 기능하며 게임 장치에 있어서 매우 중요하다. 컨트롤러의 조작성이나 기능성은, 게임의 쉬움이나 게임의 재미에 밀접하게 관련되어 있다.
게임 장치의 컨트롤러에는 종래부터 여러가지 형태의 것이 고안되어 왔지만, 가정용 비디오 게임 장치의 컨트롤러로서는, 방향을 지시하기 위한 방향키와 복수의 지시 버튼이 설치되는 것이 일반적이다.
그러나, 종래의 컨트롤러의 지시 버튼은, 1회의 조작에 의해 단일 지시밖에 행할 수 없으므로, 연속적인 지시를 행하기 위해서는 적합하지 않다. 특히, 연속적으로 변화하는 지시를 송출하는 것은 매우 곤란하였다. 게임의 진행상 어쩔 수 없이 필요한 경우에는, 지시 버튼이 눌러지는 시간 길이를 이용하거나, 지시 버튼을 몇번이나 반복해서 누르는 부자연스러운 조작 사양으로 실현할 수 밖에 없었다.
또한, 종래의 컨트롤러의 방향 버튼으로는, 지시할 수 있는 방향이 4 방향 또는 8 방향으로 한정되어 있고, 이들 사이의 방향을 지시하거나, 연속적으로 방향이 변화하도록 지시를 행하는 것은 불가능하였다.
또한, 종래의 컨트롤러는 당초에는 방향키와 2개의 지시 버튼이 설치되는 것 뿐이었지만, 게임이 복잡화됨에 따라 지시 버튼이 2개로부터 3개로 증가하고, 최근은 6개의 지시 버튼인 것이 일반적으로 되어가는 추세이다. 플레이어가 간단하게 조작할 수 있는 것으로는 6개의 버튼이 한계이고, 더 많은 지시 버튼을 구사하는 새로운 게임에 응하는 것이 곤란하였다.
또한, 최근 컨트롤러의 조작 방법은 점점 더 복잡화되고 있고, 플레이어가 안정된 조작을 하는 것이 곤란해지고 있다. 이 때문에, 안정된 상태에서 조작하는 것이 가능한 컨트롤러의 출현이 요구되고 있었다.
한편, 게임 제작자가 게임 내용을 생각할 때에는 항상 컨트롤러에 의한 조작성을 고려할 필요가 있고, 컨트롤러의 기능과 게임 내용과는 밀접한 관계에 있다. 통상적으로는, 컨트롤러로서 일반적인 것을 사용하므로, 컨트롤러의 기능이나 조작성에 따라 게임 내용이 제한되어 버린다.
이것에 비해, 게임 내용을 우선하여, 그 게임의 조작에 알맞은 컨트롤러를 새롭게 제공하는 경우도 있지만, 사용자에게 큰 부담을 주게 되어 바람직하지 않다.
또한, 게임 내용에 알맞은 기능을 부가하기 위해 컨트롤러에 확장 유닛을 장착하도록 하는 경우도 있지만, 어떠한 확장 기능도 부가할 수 있도록 하기 위해서는, 이후 나타날 모든 확장 유닛을 장착되도록 컨트롤러를 설계해야 하고, 이 방법에도 한계가 있다.
한편, 종래의 컨트롤러의 외형 형상은, 예를 들면 단순히 사각형상으로서 플레이어가 잡기 쉽게 하는 것을 전혀 고려하지 않거나, 컨트롤러에 단순히 손잡이를 설치하고 있을 뿐 잡기 쉽게 하는 것을 전혀 고려하지 않았다.
그런데, 플레이어는 어린이부터 어른까지 손의 크기도 가지각색이고, 잡는 방식도 천차 만별이다. 또한, 게임의 조작 내용에 따라 잡는 방법을 바꾸는 편이 좋은 경우도 있다. 그러나, 종래의 컨트롤러는 이러한 요청에 충분히 응할 수 없었다.
본 발명의 목적은, 게임 내용에 알맞은 기능을 갖는 컨트롤러를 자유롭게 실현할 수 있는 컨트롤러용 확장 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 조작자가 요구하는 여러가지 잡는 방법이 가능한 컨트롤러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 조작자가 조작하기 쉬운 잡는 방법이 가능한 컨트롤러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 연속적으로 변화하는 지시를 행할 수 있는 컨트롤러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 임의의 방향 지시를 행하거나, 연속적으로 변화하는 방향의 지시를 행하거나 할 수 있는 컨트롤러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 많은 지시 버튼을 설치할 수 있는 컨트롤러를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 안정된 상태에서 조작할 수 있는 컨트롤러를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의 평면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의 우측면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의 이면측 사시도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의 플레이어에 의한 유지 상태를 도시하는 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의, 확장 유닛을 컨트롤러 본체로부터 떼어낸 상태를 도시하는 후면도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의, 확장 유닛의 커넥터와 컨트롤러 본체의 확장용 커넥터의 상세한 내용을 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의, 확장 기능을 부가하지 않은 확장 유닛이 접속되어 있는 상태의 블럭도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의, 확장 기능을 부가한 확장 유닛이 접속되어 있는 상태의 블럭도.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러의, 확장 유닛의 커넥터와 컨트롤러 본체의 확장용 커넥터의 핀 배치를 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 제1 실시예의 확장 유닛에 따른 컨트롤러 본체로부터의 지시 신호의 변환 처리의 설명도.
도 11은 종래의 컨트롤러에 대해 확장 유닛이 접속되어 있는 상태의 블럭도.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 13은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 적외선 신호를 이용하는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 광 검출기를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 15는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 진동부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 16은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 조이스틱을 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 17은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 조이스틱을 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 18은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 조이스틱을 갖는 확장 유닛의 다른 구체예를 도시하는 평면도.
도 19는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 조이스틱을 갖는 확장 유닛의 다른 구체예를 도시하는 사시도.
도 20은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 트랙볼을 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 21은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 트랙볼을 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 22는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 트랙볼을 갖는 확장 유닛의 다른 구체예를 도시하는 평면도.
도 23은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 트랙볼을 갖는 확장 유닛의 다른 구체예를 도시하는 사시도.
도 24는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 메모리를 부가하는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 25는 본 발명의 제l실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 메모리를 부가하는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 26은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 화상 표시부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 27은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 화상 표시부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 28은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 시계 표시부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 29는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 시계 표시부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 30은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 핸들 축부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 31은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 핸들 축부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 32는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 핸들 축부를 갖는 확장 유닛의 구체예의 유지 상태를 도시하는 사시도.
도 33은 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 경사 검출부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 34는 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 경사 검출부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 35는 본 발명의 제2실시예에 따른 컨트롤러의 평면도.
도 36은 본 발명의 제2실시예에 따른 컨트롤러의 정면도.
도 37은 본 발명의 제2실시예에 따른 컨트롤러의 우측면도.
도 38은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 진동 기능 부착 경사 검출부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 사시도.
도 39는 본 발명의 제2실시예에 따른 컨트롤러의, 확장 유닛을 컨트롤러 본체로부터 떼어낸 상태를 도시하는 후면도.
도 40은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 진동 기능 부착 경사 검출부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 분해 사시도.
도 41은 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 진동 기능 부착 경사 검출부를 갖는 확장 유닛의 구체예를 도시하는 블럭도.
도 42는 본 발명의 제2 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 진동 기능 부착 경사 검출부를 갖는 확장 유닛의 구체예의 동작의 설명도.
도 43은 본 발명의 제3실시예에 따른 컨트롤러의 평면도.
도 44는 본 발명의 제3실시예에 따른 컨트롤러를 경사뒤에서 본 사시도.
도 45는 본 발명의 제3실시예에 따른 컨트롤러의 우측면도.
도 46은 본 발명의 제3실시예에 따른 컨트롤러의 저면도.
도 47은 본 발명의 제3실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 방향키의 기구를 도시하는 설명도.
도 48은 본 발명의 제3 실시예에 따른 컨트롤러에 있어서의 지시 레버의 기구를 도시하는 설명도.
도 49는 본 발명의 제3 실시예에 따른 컨트롤러의 조작 상태를 도시하는 사시도이다.
도 50은 본 발명의 제3 실시예에 따른 컨트롤러의 회로 구성을 도시하는 블럭도.
상기 목적은, 소정의 조작키가 설치된 컨트롤러 본체와 게임 장치 본체간에 삽입되고, 상기 컨트롤러 본체로부터의 상기 조작키에 의한 지시 신호를 상기 게임 장치 본체로 송출하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러용 확장 유닛에 의해 달성된다. 이에 따라, 종래의 컨트롤러에 새로운 기능을 부가할 수 있음과 동시에, 컨트롤러 본체에 변경을 가하지 않고 신규한 기능을 자유롭게 부가할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 컨트롤러 본체의 기능을 확장하기 위한 기능 확장 수단과, 상기 기능 확장 수단에 의해 확장된 기능에 기초하여, 상기 컨트롤러 본체로부터의 상기 지시 신호를 변환하여 상기 게임 장치 본체로 송출하는 변환 수단을 갖도록 해도 좋다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 기능 확장 수단은 상기 게임 장치 본체로의 신호를 광 신호로서 출력하는 광 신호 출력 수단을 갖고, 상기 광 신호 출력 수단으로부터 출력된 광 신호를 상기 게임 장치 본체의 광 신호 수광 수단에 의해 수광하도록 해도 좋다. 이에 따라, 컨트롤러를 무선화할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 기능 확장 수단은 외부로부터의 광 신호를 검출하는 광 신호 검출 수단을 갖고, 상기 변환 수단은 상기 컨트롤러 본체로부터의 상기 지시 신호에, 상기 광 신호 검출 수단으로부터의 광 신호를 가하도록 해도 좋다. 이에 따라, 비디오 모니터로부터의 광 신호를 검출하여, 모니터 화면 중의 적을 사격하는 사격 게임을 행할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 기능 확장 수단은 상기 게임 장치 본체 또는 상기 컨트롤러 본체로부터의 신호에 기초하여 상기 컨트롤러 본체에 진동을 부여하는 진동 수단을 갖도록 해도 좋다. 이에 따라, 예를 들면 사격 게임에서 사격시의 진동을 가함으로써 현장감 있는 게임을 실현할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 기능 확장 수단은 특정한 조작을 행하는 특정한 조작키를 갖고, 상기 변환 수단은 상기 컨트롤러 본체로부터의 상기 지시 신호에 상기 특정한 조작키에 의한 조작 신호를 가하도록 해도 좋다. 이에 따라, 신규한 조작키를 간단히 부가할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 기능 확장 수단은 소정의 정보를 기억하는 기억 수단을 갖고, 상기 기억 수단은 상기 게임 장치 본체 또는 상기 컨트롤러 본체로부터 송출되는 정보 또는 상기 게임 장치 본체 또는 상기 컨트롤러 본체로 송출되는 정보를 기억하도록 해도 좋다. 이에 따라, 새로운 메모리를 부가하여 게임 장치의 기능을 강화할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 기능 확장 수단은 소정의 표시를 행하는 표시 수단을 갖고, 상기 표시 수단은 상기 게임 장치 본체 또는 상기 컨트롤러 본체로부터 송출되는 정보를 표시하도록 해도 좋다. 이에 따라, 새로운 화상 표시 수단을 부가하여 게임 장치의 기능을 강화할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 기능 확장 수단은 시각을 계측하는 시각 계측 수단과, 시각을 표시하는 시각 표시 수단을 갖고, 상기 변환 수단은 상기 컨트롤러 본체로부터의 상기 지시 신호에, 상기 시각 계측 수단에 의해 계측된 시각 정보를 가하도록 해도 좋다. 이에 따라, 시각 정보를 이용한 게임을 행할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 기능 확장 수단은 지지된 컨트롤러 본체의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출 수단을 갖고, 상기 변환 수단은 상기 컨트롤러 본체로부터의 상기 지시 신호에 상기 회전 검출 수단에 의한 회전 각도 신호를 가하도록 해도 좋다. 이에 따라, 컨트롤러 본체를 자동차 등의 핸들로 조작할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서 상기 기능 확장 수단은 상기 컨트롤러 본체의 경사 상태를 검출하는 경사 검출 수단을 갖고, 상기 변환 수단은 상기 컨트롤러 본체로부터의 상기 지시 신호에, 상기 경사 검출 수단에 의한 경사 신호를 가하도록 해도 좋다. 이에 하라, 조작 신호로 컨트롤러 본체를 기울이기도 할 수 있어, 현장감 넘치는 게임을 행할 수 있다.
상술한 컨트롤러용 확장 유닛에서, 상기 변환 수단은 상기 컨트롤러 본체로부터의 방향 지시 신호 대신에 상기 경사 검출 수단에 의한 경사 신호를 송출하도록 해도 좋다. 이로써, 컨트롤러의 기울기에 따라 방향 지시가 가능해져 새로운 조작 감각의 게임을 실현할 수 있다.
상기 목적은, 소정의 조작키가 설치된 컨트롤러 본체와, 상술한 컨트롤러용 확장 유닛을 갖는 것을 특징으로 하는 컨트롤러에 의해 달성된다.
상기 목적은, 컨트롤러 본체의 조작면에 방향을 지시하기 위한 방향키와, 단일 지시를 출력하는 복수의 지시 버튼이 설치된 컨트롤러에서, 조작자가 상기 조작면의 외측 가장자리의 어떤 위치도 손으로 유지할 수 있도록, 상기 컨트롤러 본체의 상기 조작면의 외측 가장자리 형상이 거의 원형인 것을 특징으로 하는 컨트롤러에 의해 달성된다.
상술한 컨트롤러에서, 상기 조작자가 상기 조작면을 손으로 유지할 때에 상기 방향키의 특정 방향을 파악할 수 있도록, 상기 컨트롤러 본체의 상기 조작면의 외측 가장자리 일부의 형상이, 상기 방향키의 상기 특정 방향과 관련지어져 있도록 해도 좋다. 이에 따라, 조작자가 조작면을 손으로 유지할 때에 방향키의 특정 방향을 파악할 수 있다.
상술한 컨트롤러에서, 상기 컨트롤러 본체에는 상기 조작자가 유지하는 손잡이가 설치되고, 상기 조작자가 상기 손잡이를 손으로 유지할 때에 상기 방향키의 특정 방향을 파악할 수 있도록, 상기 손잡이의 일부 형상이, 상기 방향키의 상기 특정 방향과 관련짓도록 해도 좋다. 이에 따라, 조작자가 방향키의 특정 방향을 파악할 수 있다.
상기 목적은, 컨트롤러 본체와 상기 컨트롤러 본체의 제1 조작면에 설치되고, 방향을 지시하기 위한 방향키와, 상기 제1 조작면에 설치되고, 1회의 조작에 의해 단일 지시를 출력하는 복수의 지시 버튼과, 상기 컨트롤러 본체의 제2 조작면에 설치되고, 1회의 조작에 의해 연속적으로 변화하는 지시량을 출력하는 지시 레버를 갖는 것을 특징으로 하는 컨트롤러에 의해 달성된다. 이에 따라, 연속적으로 변화하는 지시를 용이하게 행할 수 있다.
상술한 컨트롤러에서, 상기 방향키는 방향키 조작부와, 상기 방향키 조작부의 상태에 기초하여, 미리 정해진 복수의 방향으로부터 특정 방향을 결정하는 이산적 방향 결정 수단과, 상기 방향키 조작부의 상태에 기초하여, 연속적인 지시 방향을 결정하는 연속적 방향 결정 수단을 갖는 것이 바람직하다. 이에 따라, 임의의 방향 지시를 행하거나, 연속적으로 변화하는 방향의 지시를 행하거나 할 수 있다.
상술한 컨트롤러에서, 상기 방향키는 상기 이산적 방향 결정 수단과 상기 연속적 방향 결정 수단을 전환하는 전환 수단을 더 갖는 것이 바람직하다.
상술한 컨트롤러에서, 상기 지시 레버는 1회의 조작에 의해 단일 지시를 출력하는 지시 버튼인 것이 바람직하다.
상술한 컨트롤러에서, 조작자가 상기 컨트롤러를 좌우의 손으로 유지할 때에, 상기 좌우손의 엄지 손가락에 의해 조작하기 쉬운 위치에 상기 방향키 및 상기 지시 버튼이 설치되어 있고, 엄지 손가락 이외의 손가락에 의해 조작하기 쉬운 위치에 상기 지시 레버가 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 다수의 키나 버튼을 용이하게 조작할 수 있다.
상술한 컨트롤러에서, 상기 컨트롤러 본체에는 조작자가 손으로 유지하기 위한 2개의 손잡이부가 설치되어 있고, 조작자가 상기 2개의 손잡이를 좌우의 손으로 유지할 때에, 상기 좌우손의 엄지 손가락에 의해 조작하기 쉬운 위치에 상기 방향키 및 상기 지시 버튼이 설치되어 있고, 엄지 손가락 이외의 손가락에 의해 조작하기 쉬운 위치에 상기 지시 레버가 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 손에 쥐고 조작하는 경우에는, 양손으로 손잡이부를 확실히 잡음으로써 안정된 조작을 행할 수 있다.
상술한 컨트롤러에서, 상기 컨트롤러 본체의 상기 제2 조작면에는 돌출부가 설치되고, 상기 돌출부와 상기 2개의 손잡이부를 지지부로 하여, 상기 컨트롤러를 평면에 설치 가능하고, 상기 컨트롤러를 평면에 설치한 상태에서, 조작자의 좌우손의 엄지 손가락에 의해 조작하기 쉬운 위치에 상기 방향키 및 상기 지시 버튼이 설치되어 있고, 엄지 손가락 이외의 손가락에 의해 조작하기 쉬운 위치에 상기 지시 레버가 설치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 책상등에서 조작하는 경우에는 돌출부와 2개의 손잡이부를 지지부로 하여 책상등의 평면에 설치함으로써 안정된 조작을 행할 수 있다.
(제1 실시예)
본 발명의 제1 실시예에 따른 컨트롤러를 도 1 내지 도 34를 이용하여 설명한다. 도 1은 본 실시예의 컨트롤러의 평면도, 도 2는 본 실시예의 컨트롤러의 우측면도, 도 3은 본 실시예의 컨트롤러의 이면측 사시도, 도 4는 본 실시예의 컨트롤러의 플레이어에 의한 유지 상태를 도시하는 사시도, 도 5는 컨트롤러 본체와 확장 유닛을 떼어낸 상태의 본 실시예의 컨트롤러의 이면측 사시도, 도 6은 확장 유닛의 커넥터와 컨트롤러 본체의 확장 소켓의 핀 배열을 도시하는 도면이다.
(컨트롤러의 구조)
본 실시예에 따른 컨트롤러는 컨트롤러 본체(10)와 확장 유닛(30)에 의해 구성되어 있다.
컨트롤러 본체(10)는, 컨트롤러의 기본적 기능을 제공하는 것이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 본체(10)의 표면측의 조작면(10a)의 중앙 하부에는, 스타트 버튼(16)과 전환 스위치(18)가 설치되고, 조작면(10a)의 좌측에는, 방향을 지시하기 위해 아날로그 방향키(12)와 디지탈 방향키(14)가 설치되고, 조작면(10a)의 우측에는, 6개의 지시 버튼(20x, 20y, 20z, 20a, 20b, 20c)이 설치된다. 컨트롤러 본체(10)의 이면측 중앙 좌측의 조작면(10c)에는 지시 레버(22l)가 설치되고, 중앙 우측의 조작면(10d)에는 지시 레버(22r)가 설치된다. 컨트롤러 본체(10)의 이면측 중앙에는 나사 멈춤용의 나사 구멍(29)이 설치된다.
이와 같이, 본 실시예의 컨트롤러에는 표면측의 조작면(10a)에, 아날로그 방향키(12), 디지탈 방향키(14), 스타트 버튼(16), 전환 스위치(18), 지시 버튼(20x, 20y, 20z, 20a, 20b, 20c)이 설치되고, 이면측의 조작면(10c, 10d)에, 지시 레버(22l, 22r)가 설치된다.
스타트 버튼(16)은, 1회 누름으로써 단일 지시를 입력할 수 있는 타입의 지시 버튼이다. 표면측의 조작면(10a)의 중앙 하부에 설치되기 때문에, 빈번히 누르는 것이 곤란하고, 게임의 스타트 지시 등, 주로 게임중에 누를 필요가 없는 지시에 이용할 수 있다.
전환 스위치(18)는, 종래의 컨트롤러와의 호환성을 유지하기 위해 설치되는 것이다. 전환 스위치(18)를 좌측으로 슬라이드하면 종래의 컨트롤러와의 호환 모드가 되고, 아날로그 방향키(12)가 무효하고, 디지탈 방향키(14), 스타트 버튼(16), 지시 버튼(20x, 20y, 20z, 20a, 20b, 20c), 지시 레버(22l, 22r)가 유효해진다. 종래의 컨트롤러를 이용하는 게임을, 이 신규한 컨트롤러를 이용해서 즐길 수 있다. 전환 스위치(18)를 우측으로 슬라이드하면, 아날로그 방향키(12)도 유효해지고, 이 신규한 컨트롤러에 대응한 게임을 즐길 수 있다.
본 실시예에서는, 2개의 방향키(12, 14)가 설치된다. 아날로그 방향키(12)는, 360도 모든 방향을 지시할 수 있는 연속적인 방향 지시, 소위 아날로그 방향 지시를 행하고, 디지탈 방향키(14)는, 미리 정해진 8 방향만의 이산적인 방향 지시, 소위 디지탈 방향 지시를 행한다. 양 방향키(12, 14) 모두, 표면측의 조작면(10a)의 좌측에 설치되며, 통상 플레이어는 왼손의 엄지 손가락을 이용하여 조작한다.
아날로그 방향키(12)에는, 플레이어의 조작에 의해 자유롭게 기우는 조작 플레이트(도시하지 않음)가 설치된다. 조작 플레이트의 경사 방향으로부터 지시 방향을 검출한다.
디지탈 방향키(14)에는, 플레이어의 조작에 의해 자유롭게 기우는 조작 플레이트(도시하지 않음)가 설치되고, 조작 플레이트가 기울면 상하 좌우에 설치된 스위치(도시하지 않음)가 눌러지고, 상하 좌우 방향과 이들의 중간을 맞춘 8 방향을 검출할 수 있다.
지시 버튼(20x, 20y, 20z, 20a, 20b, 20c)은, 1회 누름으로써 단일 지시를 입력할 수 있는 타입의 지시 버튼이다. 이들 지시 버튼(20x, 20y, 20z, 20a, 20b, 20c)은, 표면측의 조작면(10a)의 우측에 설치되고, 통상 플레이어는 오른손의 엄지손가락을 이용하여 조작한다.
지시 레버(22l, 22r)는, 전방으로 당김으로써 연속적으로 변화하는 지시량을 입력할 수 있다. 지시 레버(22l, 22r)는, 이면측의 좌우 조작면(10c, 10d)에 설치되고, 플레이어가 좌우손으로 컨트롤러를 잡은 경우에 엄지 손가락 이외의 손가락, 예를 들면, 집게 손가락 또는 가운데 손가락에 의해 전방으로 당기도록 하여 조작한다.
지시 레버(22l, 22r)에는 각각 조작 레버(도시하지 않음)가 설치된다. 지시 레버(22l, 22r)를 조작함으로써 조작 레버가 회동하므로, 지시 레버(22l, 22r)에 의해, 조작 레버의 회동 각도에 따른 연속적으로 변화하는 지시량을 송출할 수 있다.
컨트롤러 본체(10)의 이면측 중앙에는, 도 3에 도시한 바와 같이, 확장 유닛(30)이 장착되어 있다. 확장 유닛(30)의 좌우 양측의 조작면(10c, 10d)에 각각 지시 레버(22l, 22r)가 설치된다.
컨트롤러 본체(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 조작면(10a)의 외측 가장자리가 약 13cm의 거의 원형 형상을 하고 있다. 이와 같이 적절한 크기의 원형 형상을 하고 있으므로, 플레이어가 조작면(10a)의 외측 가장자리의 어떤 위치라도 손으로 불편하지 않게 유지할 수 있다. 플레이어가 불편없이 조작하기 위해서는, 컨트롤러 본체(10)의 조작면(10a)의 원형 형상의 직경은 약 9 내지 17m의 범위내에 있는 것이 바람직하다.
컨트롤러 본체(10)의 조작면(10a)의 외측 가장자리는 전체적으로는 거의 원형 형상을 하고 있지만, 아날로그 방향키(12)의 좌측부(10b)가 지름이 큰 원호로 되어 있다. 본 실시예에서는, 조작면(10a) 전체의 원형 형상 직경의 약 2배, 즉 약 26cm 지름의 원호이고, 원호의 길이는 약 8.5cm이다. 이 좌측부(10b)의 원호 방향은, 아날로그 방향키(12)의 특정 방향(도 1에서는 상부 방향)과 거의 일치하고 있다. 따라서, 플레이어가 컨트롤러 본체(10)를 잡았을 때에, 아날로그 방향키(12)의 상부 방향을 손바닥의 감촉으로부터 파악할 수 있어, 컨트롤러를 보지 않고 게임을 조작할 수 있다. 플레이어가 불편없이 조작하기 위해서는, 좌측부(10b)의 원호 지름은 약 18∼34cm인 것이 바람직하고, 원호의 길이는 약 6 내지 11cm인 것이 바람직하다.
플레이어가 본 실시예의 컨트롤러를 손에 쥐고 조작하는 경우에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 본체(10)의 조작면(10a)의 가장자리 부분을 좌우의 손으로 유지한다. 플레이어가 불편없이 컨트롤러를 손으로 잡을 수 있도록, 컨트롤러 본체(10)의 두께는 약 2 내지 4cm인 것이 바람직하고, 지시 레버(22l, 22r) 부분의 두께는, 그 약 2배인 약 4 내지 8cm인 것이 바람직하다.
플레이어가 컨트롤러를 손에 잡는 경우, 왼손은 엄지 손가락으로 표면의 아날로그 방향키(12) 또는 디지탈 방향키(14)를 조작함과 동시에, 집게 손가락 또는 가운데 손가락으로 이면측의 지시 레버(22l)를 조작하고, 오른손은 엄지 손가락으로 표면의 지시 버튼(20x, 20y, 20z, 20a, 20b, 20c)을 조작함과 동시에, 집게 손가락 또는 가운데 손가락으로 이면측의 지시 레버(22r)를 조작한다,
아날로그 방향키(12)나 디지탈 방향키(14)를 조작하는 경우에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 왼손에 의해 좌측부(10b)의 부분을 유지함으로써, 왼손바닥 부분으로 좌측부(10b)의 원호 부분을 파악할 수 있기 때문에, 아날로그 방향키(12)의 기준 방향을 파악하여 방향 지시를 행할 수 있다.
특히, 아날로그 방향키(12)의 경우에는, 디지탈 방향키(14)와 다르게 스위치를 누를 때의 클릭감이 없으므로, 좌측부(10b)가 없으면 플레이어는 자기의 조작방향이 어느 방향인지를 알 수 없게 된다. 따라서, 큰 지름의 원호의 좌측부(10b)를 설치하는 것이 매우 효과적이다.
또, 디지탈 방향키(14)의 경우도, 스위치의 클릭감으로부터 지시 방향을 파악하는 것이 가능하지만, 평평한 좌측부(10b)가 있으면 확실하게 자기의 조작 방향을 파악할 수 있다.
확장 유닛(30)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 본체(10)의 이면측 중앙에 장착되어 있다. 확장 유닛(30)은, 컨트롤러 본체(10)와 게임 장치 본체(200) 사이에 삽입되고, 컨트롤러 본체(10)로부터의 각종 조작키에 의한 지시 신호를 게임 장치 본체(200)로 송출한다. 확장 유닛(30)은, 필요에 따라 컨트롤러 본체(10)로부터 떼어내 교환할 수 있다.
확장 유닛(30)이 장착된 상태의 컨트롤러는, 도 3에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 본체(10)의 중앙 부분이 돌출되어 있다. 컨트롤러는 왜 난폭하게 취급되는 경우가 많아서, 컨트롤러를 떨어뜨리거나 다른 물건에 부딪친 경우라도, 컨트롤러 본체(10)의 이면에 돌출한 확장 유닛(30) 옆의 오목한 조작면(10c, 10d)에 지시 레버(22l, 22r)가 설치되기 때문에, 지시 레버(22l, 22r)가 직접 충격을 받는 것을 방지할 수 있다.
확장 유닛(30)을 컨트롤러 본체(10)로부터 떼어낸 상태를 도 5에 도시한다. 확장 유닛(30)의 컨트롤러 본체(10)측의 단부에 수형의 커넥터(31)가 설치되고, 컨트롤러 본체(10)의 이면측에는 암형의 확장용 커넥터(26)가 설치된다. 이 확장용 커넥터(26)는 내부에 설치된 회로 기판(도시하지 않음)의 단부이다. 장착시에는, 확장 유닛(30)의 수형의 커넥터(31)를, 컨트롤러 본체(10)의 암형의 확장용 커넥터(26)에 접속한다.
확장 유닛(30)의 커넥터(31)는, 도 6b에 도시한 바와 같이, 수형의 커넥터의 형상으로 되어 있고, 10개의 핀(P1 내지 P10)이 설치된다. 상부에는 좌측으로부터 제1핀(P1), 제3핀(P3), 제5핀(P5), 제7핀(P7), 제9핀(P9)이 설치되고, 하부에는 좌측으로부터 제2핀(P2), 제4핀(P4), 제6핀(P6), 제8핀(P8), 제10핀(P10)이 설치되어 있다.
컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)는, 도 6a에 도시한 바와 같이 암형의 커넥터의 형상을 하고, 10개의 핀(P1 내지 P10)이 설치되어 있다. 상부에는 좌측으로부터 제9핀(P9), 제7핀(P7), 제5핀(P5), 제3핀(P3), 제1핀(P1)이 설치되고, 하부에는 좌측으로부터 제10핀(P10), 제8핀(P8), 제6핀(P6), 제4핀(P4), 제2핀(P2)이 설치되어 있다.
(컨트롤러의 기능)
다음에, 본 실시예의 컨트롤러의 구성을 도 7 및 도 8의 블럭도를 이용하여 설명한다. 도 7은 확장 기능을 부가하지 않은 기본의 확장 유닛(30)이 장착된 상태의 블럭도이고, 도 8은 확장 기능을 부가하는 확장 유닛(40)이 장착된 상태의 블럭도이다.
도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 본체(10)에는, 전체를 제어하기 위해 제어 컴퓨터(24)가 설치되어 있다. 제어 컴퓨터(24)는, 아날로그 방향키(12), 디지탈 방향키(14), 스타트 버튼(16), 지시 버튼(20x, 20y, 20z, 20a, 20b, 20c), 지시 레버 (22l, 22r)로부터의 조작 신호를 검출하고, 전환 스위치(18)에 의한 동작 모드에 따라 출력한다. 컨트롤러 본체(10)에는, 확장 유닛(30)을 접속하기 위한 확장용 커넥터(26)가 설치되어 있다.
도 7에 도시한 바와 같이, 확장 기능을 부가하지 않은 확장 유닛(30)에는, 컨트롤러 본체(10)에 접속하기 위한 커넥터(31)가 설치되고, 커넥터(31)로부터의 신호선은 그대로 접속 케이블(32)에 접속되어 있다. 접속 케이블(32)의 단부에는, 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(33)가 설치되어 있다.
확장 유닛(30)은, 컨트롤러 본체(10)와 게임 장치 본체(200) 사이에 삽입되고, 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호를 그대로 게임 장치 본체(200)로 송출한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 확장 기능을 부가하는 확장 유닛(40)에는, 전체를 제어하는 제어 컴퓨터(44)가 설치되고, 이 제어 컴퓨터(44)에, 확장하는 기능을 실현하기 위해 기능 확장부(45)가 접속되어 있다. 확장 유닛(40)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(41)가 설치되고, 접속 케이블(42)의 단부에는 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(43)가 설치되어 있다.
확장 유닛(40)은, 컨트롤러 본체(10)와 게임 장치 본체(200) 사이에 삽입되고, 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호에, 제어 컴퓨터(44)는, 기능 확장부(45)로 확장된 지시 신호를 부가하여 게임 장치 본체(200)로 송출한다.
도 9에, 확장 유닛(40)의 커넥터(41)의 핀 배치와 컨트롤러 본체(10)의 확장용 유닛(26)의 핀 배치를 도시한다.
양 커넥터(41, 26) 모두, 제4핀(P4), 제5핀(P5), 제6핀(P6)은, 주로 제어선으로서 이용된다. 제4핀(P4)은 확장 유닛(40)으로부터 컨트롤러 본체(10)로의 셀렉트 신호(TH), 제5핀(P5)은 확장 유닛(40)으로부터 컨트롤러 본체(10)로의 리퀘스트 신호(TR), 제6핀(P6)은 컨트롤러 본체(10)로부터 확장 유닛(40)으로의 응답 신호(TL)의 제어선으로서 이용된다.
또한, 제7핀(P7), 제8핀(P8), 제2핀(P2), 제3핀(P3)은, 주로 데이타선으로서 이용된다. 제7핀(P7)은 비트(3)의 데이타 신호(R), 제8핀(P8)은 비트(2)의 데이타 신호(L), 제2핀(P2)은 비트(1)의 데이타 신호(D), 제3핀(P3)은 비트(0)의 데이타 신호(U)의 데이타선으로서 이용된다.
또한, 제1핀(P1)은 전원선(VCC)으로 이용되고, 제9핀(P9)은 접지선(GND)에 이용된다.
다음에, 도 10을 이용하여 확장 유닛에 따른 컨트롤러 본체로부터의 지시 신호의 변환 처리에 대해 설명한다.
컨트롤러 본체(10)로부터 출력되는 지시 신호는, 도 10a에 도시한 바와 같이, 컨트롤러의 식별 코드(ID1 내지 ID4)와, 그 후에 계속되는 데이타 DATA와, 지시 신호의 종료를 도시하는 종료 코드 END로 구성되어 있다.
확장 기능을 부가하지 않은 확장 유닛(30)이 접속되어 있는 도 7의 경우에는, 도 10a에 도시하는 지시 신호가 그대로 게임 장치 본체(200)로 송출된다. 게임 장치 본체(200)는, 식별 코드(ID1∼ID4)로부터, 접속되어 있는 컨트롤러의 종별을 판별하고, 그 데이타 신호(DATA)를 수취한다.
확장 기능을 부가하는 확장 유닛(40)이 접속되어 있는 도 8의 경우에는, 컨트롤러 본체(10)로부터는 도 10a에 도시하는 지시 신호가 송출되지만, 확장 유닛(40)의 제어 컴퓨터(44)에 의해, 도 10b에 도시한 바와 같이, 식별 코드(ID3, ID4)가 확장 기능을 부가한 컨트롤러의 식별 코드(ID3', ID4')로 변경되고, 부가된 확장 기능의 데이타가 부가되어, 게임 장치 본체(200)로 송출된다. 게임 장치 본체(200)는, 식별코드(ID1 내지 ID4')로부터, 접속되어 있는 컨트롤러의 종별을 판별하고, 그 데이타 신호(DATA)를 수취한다.
지시 신호의 변환 처리의 구체예를 도 10c, 도 10d에 도시한다. 컨트롤러 본체(10)로부터는, 도 10c에 도시한 바와 같이 식별 코드 「1114」에 이어서 데이타 「FFFF」가 출력되지만, 제어 컴퓨터(44)에 의해 도 10d에 도시한 바와 같이, 식별 신호가 「1166」으로 변환되고, 데이타 「FFFF」에 이어서 데이타 「88」이 부가된다.
본 실시예에 따른 컨트롤러용 확장 유닛의 이점을, 도 7 및 도 8에 도시하는 본 실시예의 컨트롤러의 블럭도와 도 11에 도시하는 종래의 컨트롤러의 블럭도를 비교해서 설명한다.
종래의 컨트롤러의 경우에는, 도 11에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 본체(10)의 접속 케이블(27)의 단부에 커넥터(28)가 설치되어 있고, 커넥터(28)가 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속되어 있다. 확장 유닛(300)을 접속하기 위해 확장용 커넥터(26)는 접속 케이블(27)과는 별개로 설치되고, 이 확장용 커넥터(26)는 제어 컴퓨터(24)에 접속되어 있다. 확장 유닛(300)의 커넥터(302)를 확장용 커넥터(26)에 접속함으로써, 컨트롤러 본체(10)에 확장 유닛(300)을 접속한다.
종래의 컨트롤러의 확장 유닛은, 상술한 바와 같이 제어 컴퓨터(24)에 접속되며, 그 제어하에 있다. 이 때문에, 제어 컴퓨터(24)는 확장용 커넥터(26)에 접속되는 확장 유닛(300) 기능의 상세한 내용, 예를 들면 접속되는 확장 기능을 나타내는 식별 번호 등을 미리 알고 있을 필요가 있다. 확장 유닛(300)이 접속될 때, 그 종별등을 게임 장치 본체(200)에 접속 케이블(27)을 통해 송출할 필요가 있기 때문이다. 즉, 종래에는 컨트롤러 본체(10)의 설계시에, 접속 가능한 확장 유닛(300)의 종류를 결정해 두어야 하고, 설계시에 상정한 이외의 확장 유닛(300)을 접속할 수 없는 구성으로 되어 있다.
이에 대해, 본 실시예에서는 도 8에 도시한 바와 같이, 확장 유닛(40)이 컨트롤러 본체(10)와 게임 장치 본체(200) 사이에 삽입되고, 확장 유닛(40)이 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호를 가공하여 게임 장치 본체(200)로 송출하도록 하고 있다. 이 때문에, 컨트롤러 본체(10)의 제어 컴퓨터(24)는, 자기의 지시 신호를 송출하는 것만으로 좋다. 확장 유닛(40)의 제어 컴퓨터(44)가, 자기의 확장 유닛(40)의 확장 기능에 대한 처리를 행하면 되기 때문이다. 따라서, 컨트롤러 본체(10)의 설계시에는 상정할 수 없는 신규한 기능의 추가를 자유롭게 행할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 컨트롤러용 확장 유닛은, 새로운 기능을 갖는 컨트롤러를 새롭게 설계하여 제공하는 경우와 비교해도 이점이 있다. 새로운 컨트롤러를 설계하는 경우라도, 방향키나 지시 버튼 등의 기본적인 지시키는 게임 조작에 필요하고, 지금까지의 컨트롤러와의 호환성을 유지하는 경우에는 절대로 필요하다. 방향키나 지시 버튼 등의 기본적인 지시키에 덧붙여 새로운 기능을 실현하는 지시키를 더하는 구성이 되는 경우가 많다. 이 때문에, 컨트롤러의 설계를 기본적인 지시키를 포함해서 다시 해야 하므로, 신속하게 설계할 수 없어, 설계 비용이 많이 든다.
이에 반해, 본 실시예의 경우에는 기본적인 지시키에 대한 제어에 대해서는 컨트롤러 본체(10)로 행하고 있으므로, 새로운 기능에 대해서만 고려하여 확장 유닛을 설계하면 된다. 이 때문에, 설계 비용을 저감할 수 있음과 동시에, 신속하게 설계할 수 있다.
(확장 유닛의 구체예)
다음에, 확장 유닛의 여러가지 구체예를 도 12 내지 도 34를 이용하여 설명한다.
(무선용 확장 유닛)
도 12 및 도 13에 도시하는 확장 유닛(50)은, 적외선 신호를 이용하여 컨트롤러의 무선화를 실현하는 것이다.
무선 기능을 부가하는 확장 유닛(50)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(51)가 설치된다. 또한, 확장 유닛(50)에는, 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(53)가 설치되고, 제어 컴퓨터(53)에는 발광부(52)가 설치되어 있다.
제어 컴퓨터(53)는, 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호를 발광부(52)로부터 광 신호로서 출력한다. 게임 장치 본체(200)의 수광부(204)는, 발광부(52)로부터의 광 신호를 수광하여 지시 신호로서 해독한다.
이와 같이, 확장 유닛(50)을 장착함으로써, 컨트롤러를 간단히 무선화할 수 있다.
(광 신호 수광용 확장 유닛)
도 12 및 도 14에 도시하는 확장 유닛(60)은, 비디오 모니터(도시하지 않음)와 같은 외부로부터의 광 신호를 수광하는 기능을 부가하는 것이다.
광 신호 검출 기능을 부가하는 확장 유닛(60)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(61)가 설치되고, 접속 케이블(62)의 단부에는, 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(63)가 설치되어 있다. 또한, 확장 유닛(60)에는, 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(64)가 설치되고, 제어 컴퓨터(64)에는 광 검출부(65)가 설치되어 있다.
광 검출부(65)에 의한 검출 신호는, 제어 컴퓨터(64)에 의해, 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호에 부가되어, 게임 장치 본체(200)로 송출된다.
이와 같이, 광 검출부(65)는 예를 들면 비디오 모니터로부터의 광 신호를 검출함으로써, 모니터 화면 중의 적을 사격하는 것 같은 사격 게임을 행할 수 있다.
(진동용 확장 유닛)
도 12 및 도 15에 도시하는 확장 유닛(70)은, 컨트롤러 본체(10)에 진동을 부여하는 기능을 부가하는 것이다.
진동 기능을 부가하는 확장 유닛(70)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(71)가 설치되고, 접속 케이블(72)의 단부에는, 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기위한 커넥터(73)가 설치되고, 접속 케이블(72) 도중에는 진동을 부여하기 위해 필요한 전원(76)이 설치되어 있다. 또한, 확장 유닛(70)에는, 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(74)가 설치되고, 제어 컴퓨터(74)에는 진동을 부여하기 위한 진동부(75)가 설치된다.
진동부(75)는, 게임 장치 본체(200) 또는 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호에 기초하여 진동하고, 컨트롤러 본체(10)에 진동을 부여한다.
이와 같이, 진동부(75)로부터 컨트롤러 본체(10)에 진동을 부여하여, 사격시의 진동을 가함으로써 현장감 있는 게임을 실현할 수 있다.
(조이스틱용 확장 유닛)
도 16 내지 도 19에 도시하는 확장 유닛(80)은, 컨트롤러 본체(10)에 새로운 조작키로서 조이스틱을 부가하는 것이다.
도 16에서는, 조이스틱을 부가하는 확장 유닛(80)은, 컨트롤러 본체(10)의 깊숙이 장착된다. 확장 유닛(80)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(81)가 설치되고, 접속 케이블(82)의 단부에는, 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(83)가 설치되어 있다. 또한, 도 17에 도시한 바와 같이 확장 유닛(80)에는, 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(84)가 설치되고, 제어 컴퓨터(84)에 조이스틱(85)이 설치되어 있다.
플레이어가 조이스틱(85)을 조작하면, 그 조작 신호가 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호에 가해지고, 게임 장치 본체(200)로 송출된다.
이와 같이, 새로운 조작키로서 조이스틱(85)을 이용하여, 게임에 알맞은 조작을 행할 수 있다.
도 18, 도 19는 조이스틱을 부가하는 확장 유닛(80)을 컨트롤러 본체(10)의 좌측에 설치한 것이다.
확장 유닛(80)은, 컨트롤러 본체(10) 이면측의 나사 구멍(29)을 이용하여, 나사(87)에 의해 컨트롤러 본체(10)에 고정된다. 조이스틱(85) 상측에는 지시 버튼(86a, 86b)이 설치된다.
이와 같이, 이 확장 유닛(80)을 이용하면, 조이스틱(85)은, 아날로그 방향키(12), 디지탈 방향키(14)의 좌측에 위치하도록 되어, 조작성이 향상한다.
(트랙볼용 확장 유닛)
도 20 내지 도 23에 도시하는 확장 유닛(80)은, 컨트롤러 본체(10)에 새로운 조작키로서 트랙볼(88)을 부가하는 것이다.
도 20에서는, 트랙볼을 부가하는 확장 유닛(80)은, 컨트롤러 본체(10)의 깊이측에 장착된다. 확장 유닛(80)에는, 조이스틱(85)을 대신해서 트랙볼(88)이 설치되어 있다. 플레이어가 트랙볼(88)을 조작하면, 그 조작 신호가 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호에 가해져서, 게임 장치 본체(200)로 송출된다.
이와 같이, 새로운 조작키로서 트랙볼(88)을 이용하여, 게임에 알맞은 조작을 행할 수 있다.
도 22, 도 23은 트랙볼을 부가하는 확장 유닛(80)을 컨트롤러 본체(10)의 전방에 설치한 것이다.
확장 유닛(80)은, 컨트롤러 본체(10)의 이면측의 나사 구멍(29)을 이용하여, 나사(87)에 의해 컨트롤러 본체(10)에 고정된다. 트랙볼(88)의 상측에는 결정 버튼(89a), 취소 버튼(89b)이 설치되어 있다.
이와 같이, 이 확장 유닛(80)을 이용하면, 트랙볼(88)이 컨트롤러 본체(10)의 전방에 위치하게 되어, 조작성이 향상한다.
(메모리용 확장 유닛)
도 24 및 도 25에 도시하는 확장 유닛(90)은, 컨트롤러 본체(10)에 메모리(96)를 부가할 수 있도록 하는 것이다.
메모리(96)를 부가하기 위한 확장 유닛(90)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(91)가 설치되고, 접속 케이블(92)의 단부에는, 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(93)가 설치되어 있다. 또한, 확장 유닛(90)에는, 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(94)가 설치되고, 제어 컴퓨터(94)에는 메모리 슬롯(95)이 설치되어 있다. 메모리 슬롯(95)에, 메모리(96)를 장착할 수 있다.
메모리(96)는 여러가지 사용 방법이 가능하다. 예를 들면, 게임 장치 본체(200) 또는 컨트롤러 본체(10)로부터 송출되는 정보를 기억해도 좋고, 게임 장치본체(200) 또는 컨트롤러 본체(10)로 송출되는 정보를 기억해도 좋다.
이와 같이, 새로운 메모리를 부가하여 게임 장치의 기능을 강화할 수 있다.
(표시용 확장 유닛)
도 26 및 도 27에 도시하는 확장 유닛(100)은, 컨트롤러 본체(10)에 화상 표시부(105)를 부가하는 것이다.
화상 표시부(105)를 부가하기 위한 확장 유닛(100)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(101)가 설치되고, 접속 케이블(102)의 단부에는, 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(103)가 설치되어 있다. 또한, 확장 유닛(100)에는, 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(104)가 설치되고, 제어 컴퓨터(104)에는 화상 표시부(105)가 설치되어 있다. 화상 표시부(105)는, 도 19에 도시한 바와 같이 컨트롤러 본체(10)를 조작하는 플레이어를 볼 수 있는 방향에 설치된다.
화상 표시부(105)는 여러가지 사용 방법이 가능하다. 예를 들면, 게임 장치 본체(200)로부터 송출되는 정보를 표시해도 좋고, 컨트롤러 본체(10)로부터 송출되는 정보를 표시해도 좋다.
이와 같이, 새롭게 화상 표시부(105)를 부가하여 게임 장치의 기능을 강화할 수 있다.
(시계용 확장 유닛)
도 28 및 도 29에 도시하는 확장 유닛(110)은, 컨트롤러 본체(10)에 시계 기능을 부가하는 것이다.
시계 기능을 부가하기 위한 확장 유닛(110)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(111)가 설치되고, 접속 케이블(112)의 단부에는, 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(113)가 설치되어 있다. 또한, 확장 유닛(110)에는, 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(114)가 설치되어 있다. 제어 컴퓨터(114)에는, 시각을 계측하는 시각 계측부(116)가 설치되어, 현재의 정확한 시각을 출력한다. 시각 계측부(116)에는, 시계 표시부(115)가 설치되어 있다. 시각 표시부(115)는, 시각 계측부(116)로부터 출력되는 현재의 시각등을 표시한다. 시각 표시부(115)는, 도 28에 도시한 바와 같이 컨트롤러 본체(10)를 조작하는 플레이어를 볼 수 있는 방향에 설치되어 있다.
시각 계측부(116)에 의해, 현재의 시각뿐만이 아니라, 컨트롤러를 게임 장치 본체(200)에 접속했을때 부터의 시각이나, 게임 개시시의 시각 등을 게임 장치 본체(200)로 출력함으로써, 게임에서의 이벤트 발생시의 타이밍 등에 이용할 수 있다.
이와 같이, 새롭게 시계 기능을 부가하여 게임 장치의 기능을 강화할 수 있다.
(핸들용 확장 유닛)
도 30 내지 도 32에 도시하는 확장 유닛(120)은, 컨트롤러 본체(10)의 원형 형상의 특징을 살려서, 이것을 핸들을 대신해서 이용하는 것을 가능하게 하는 것이다.
도 30에 도시한 바와 같이, 핸들 기능을 부가하는 확장 유닛(120)은, 지지대(126)를 갖고, 이 지지대(126)로부터 핸들축(127)이 돌출되어 있다. 핸들축(127)은 회전 가능하여, 컨트롤러 본체(10)는 핸들축(127)에 장착되어 나사 멈춤된다. 도 31에 도시한 바와 같이, 회전 각도 검출부(125)는, 핸들축(127)의 회전 각도를 검출하여 제어 컴퓨터(124)로 출력한다.
도 32에 도시한 바와 같이, 플레이어가 컨트롤러 본체(10)를 핸들이라고 간주하여 조작하면, 그 조작 신호가 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호에 가해져서, 게임 장치 본체(200)로 송출된다.
이와 같이, 컨트롤러 본체(10)를 핸들이라고 간주하여, 게임에 알맞은 조작을 행할 수 있다.
(경사 검출용 확장 유닛)
도 33 및 도 34에 도시하는 확장 유닛(130)은, 컨트롤러 본체(10)의 경사 상태를 검출하는 기능을 부가하는 것이다.
경사 상태를 검출하는 기능을 부가하기 위한 확장 유닛(130)에는, 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로, 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(131)가 설치되고, 접속 케이블(132)의 단부에는, 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(133)가 설치되어 있다. 또한, 확장 유닛(130)에는 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(134)가 설치되고, 제어 컴퓨터(134)에는 경사 검출부(135)가 설치되어 있다. 경사 검출부(135)는, 컨트롤러 본체(10)의 경사 각도를 검출한다. 경사 검출부(135)에 의한 검출 신호는, 제어 컴퓨터(134)에 의해, 컨트롤러 본체(130)로부터의 지시 신호에 부가되어, 게임 장치 본체(200)로 송출된다.
경사 검출부(135)에 의한 검출 신호는 여러가지 사용 방법이 가능하다. 예를 들면, 도 21에 도시한 바와 같은 항공기를 운전하는 것 같은 게임으로, 컨트롤러 본체(10)의 기울기에 의해 항공기를 기울이도록 제어해도 좋다.
이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 확장 유닛을 부가함으로써, 종래의 컨트롤러에 자유롭게 새로운 기능을 부가할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 확장 유닛을 게임 장치 본체와 컨트롤러 본체간에 삽입하도록 하여, 확장된 기능에 기초하여, 컨트롤러 본체로부터의 지시 신호를 변환하여 게임 장치 본체로 송출하도록 했으므로, 컨트롤러 본체에 변경을 가하지 않고 완전히 신규한 기능을 자유롭게 부가할 수 있다.
(제2 실시예)
본 발명의 제2 실시예에 따른 컨트롤러를 도 35내지 도 37을 이용하여 설명한다. 도 35는 본 실시예의 컨트롤러의 평면도, 도 36은 본 실시예의 컨트롤러의 정면도, 도 37은 본 실시예의 컨트롤러의 우측면도이다. 도 1 내지 도 5에 도시하는 제1 실시예의 컨트롤러와 동일 또는 동종의 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략 또는 간략하게 한다.
(컨트롤러의 구조)
본 실시예에 따른 컨트롤러는, 제1 실시예와 마찬가지로 컨트롤러 본체(10)와 확장 유닛(30)에 의해 구성되어 있다. 본 실시예에 따른 컨트롤러는, 컨트롤러 본체(10)의 외측 가장자리의 기본 형상이 원형인 점은 제1 실시예와 동일하지만, 플레이어가 손으로 유지하기 위한 2개의 손잡이부(111, 11r)가 전방으로 돌출되어 있다.
제1 실시예에서는, 플레이어가 컨트롤러 본체(10)를 쥐었을 때에, 아날로그 방향키(12)의 상부 방향을 손바닥의 감촉으로 파악할 수 있도록 하기 위해, 컨트롤러 본체(10)의 좌측 부분을 지름이 큰 원호로 하였지만, 본 실시예에서는 손잡이부(111)가 있으므로, 컨트롤러 본체(10)의 좌우 양측의 형상을 거의 동일하게 하고있다. 플레이어는 손잡이(111, 11r)를 잡은 감촉으로 아날로그 방향키(12)의 상부 방향을 파악할 수 있다.
플레이어가 손으로 손잡이부(111, 11r)를 잡았을 때에, 왼손은 엄지 손가락으로 표면의 아날로그 방향키(12) 또는 디지탈 방향키(14)를 조작함과 동시에, 집게 손가락 또는 가운데 손가락으로 이면측의 지시 레버(22l)를 조작하고, 오른손은 엄지 손가락으로 표면의 지시 버튼(20x, 20y, 20z, 20a, 20b, 20c)을 조작함과 동시에, 집게 손가락 또는 가운데 손가락으로 이면측의 지시 레버(22r)를 조작한다.
또한, 본 실시예에서는, 도 35에 도시한 바와 같이 아날로그 방향키(12)의 상면에 동심 원형의 흠을 형성하였을 뿐 십자 모양을 형성하지 않는다. 아날로그 방향키(12)로는 모든 방향의 지시가 가능하므로, 십자 모양을 형성해도 그 십자 모양의 방향과 아날로그 방향키(12)에 의해 지시하는 방향이 완전히 일치하는 것으로 한정되지 않는다. 십자 모양을 형성하면, 오히려 플레이어가 혼란해질 우려가 있다. 이 때문에, 특정 방향을 지시하지 않은 동심원형의 흠만을 형성하고 있다. 또, 이 동심 원형의 흠은 아날로그 방향키(12) 조작시의 손가락의 미끄럼 방지로서도 기능한다.
이와 같이, 본 실시예에 따르면 손잡이부가 설치되어 있으므로, 조작자가 조작하기 쉬운 잡는 방법이 가능한 컨트롤러를 실현할 수 있다.
(진동 기능 부착 경사 검출용 확장 유닛)
다음에, 본 실시예의 확장 유닛의 구체예로서 진동 기능 부착 경사 검출용 확장 유닛을 도 38 내지 도 42를 이용하여 설명한다. 도 38은 본 확장 유닛의 사시도, 도 39는 본 확장 유닛을 컨트롤러 본체로부터 떼어낸 상태를 도시하는 후면도, 도 40은 본 확장 유닛의 분해 사시도, 도 41은 본 확장 유닛의 블럭도, 도 42 는 본 확장 유닛의 동작의 설명도이다.
진동 기능 부착 경사 검출용 확장 유닛(140)은, 컨트롤러 본체(10)의 경사 상태를 검출하는 기능을 부가함과 동시에, 컨트롤러 본체(10)에 진동을 부여하는 기능을 부가하는 것이다.
확장 유닛(140)에는, 도 38에 도시한 바와 같이 표준의 확장 유닛(30)과 마찬가지로 컨트롤러 본체(10)의 확장용 커넥터(26)에 접속하기 위한 커넥터(141)가 설치되고, 접속 케이블(142)의 단부에는 게임 장치 본체(200)의 커넥터(202)에 접속하기 위한 커넥터(143)가 설치되어 있다. 확장 유닛(140)은, 도 39에 도시한 바와 같이 컨트롤러 본체(10)의 이면측에 장착된다.
진동 기능 부착 경사 검출용 확장 유닛(140) 구조의 상세한 내용에 대해 도40을 이용하여 설명한다. 확장 유닛(140) 내에는 주 회로 기판(150)이 설치되어 있다. 주 회로 기판(150)의 단부에는 커넥터 기판(151)이 접속되어 있다. 주 회로 기판(150)에는 가속도 센서(152)와 마이크로 컴퓨터(153)가 탑재되어 있다, 가속도 센서(152)는 초기 위치로부터의 회전각(롤각, 피치각)을 검출할 수 있다. 주 회로 기판(150)에는 진동 모터(154)가 접속되어 있다. 진동 모터(154)의 회전축에는 반원 형태의 편심추(154a)가 장착되어 있어, 진동 모터(154)를 회전하면 편심추(154a)에 의해 진동이 발생한다.
주 회로 기판(150)은 케이스(155)에 고정된다. 진동 모터(154)는 케이스(155)내의 상자부(155a)에 끼워넣는다. 커넥터 기판(151)은 케이스(156)에 고정된다. 케이스(155)에는, 접속 케이블(142)을 사이에 두고 케이스(157)가 덮어 씌워진다.
진동 기능 부착 경사 검출용 확장 유닛(140)의 기능에 대해 도 41을 이용하여 설명한다. 확장 유닛(140)에는, 전체를 제어하기 위한 제어 컴퓨터(144)가 설치되어 있다. 제어 컴퓨터(144)에는 경사 검출부(145)와 진동부(146)가 설치되어 있다.
제어 컴퓨터(144)에는 마이크로 컴퓨터(153)가 설치되고, 확장용 유닛(140) 전체를 제어한다. 경사 검출부(145)에는 가속도 센서(152)가 설치되고, 컨트롤러 본체(10)의 경사 각도를 검출한다. 경사 검출부(145)에 의한 검출 신호는, 제어 컴퓨터(144)에 의해, 컨트롤러 본체(140)로부터의 지시 신호에 부가되고, 게임 장치 본체(200)로 송출된다. 진동부(146)에는 진동 모터(154)가 설치되고, 게임 장치 본체(200) 또는 컨트롤러 본체(10)로부터의 지시 신호에 기초하여 진동하여, 컨트롤러 본체(10)에 진동을 부여한다. 진동 모터(154)로의 전원은 게임 장치 본체(200)로부터 공급된다.
다음에, 경사 검출 기능의 상세한 내용에 대해 설명한다.
컨트롤러 본체(10)에 확장 유닛(140)을 장착하면, 컨트롤러의 경사각을 검출할 수 있다. 경사각은, 컨트롤러를 중심으로 한 회전각(롤각, 피치각)으로서 정의된다. 롤각 TX는 도 42a에 도시한 바와 같이 정의되고, 컨트롤러를 뒤에서 봐서, 중앙의 롤각 TX를 80h로 하고, 가장 우측으로 기운 롤각 TX를 00h로 하고, 가장 좌측으로 기운 롤각 TX를 FFh로 한다. 피치각 TY는, 도 42b에 도시한 바와 같이 정의되고, 컨트롤러를 옆에서 볼 때, 전방의 피치각 TY를 80h로 하고, 가장 하측으로 기운 피치각 TY를 00h로 하고, 가장 상측으로 기운 피치각 TY를 FFh로 한다.
따라서, 컨트롤러를 우측으로 기울이면 롤각 TX가 감소하고, 컨트롤러를 좌측으로 기울이면 롤각 TX가 증가하고, 컨트롤러를 하측으로 기울이면 피치각 TY가 감소하고, 컨트롤러를 상측으로 기울이면 피치각 TY가 증가한다.
경사 검출부(145)의 경사각은 소정의 경우에 자동적으로 센터링되고, 그 때의 컨트롤러의 위치를 중앙 방향(롤각 TX=80h, 피치각 TY=80h)으로 된다. 예를 들면, 게임 장치 본체(200)의 전원을 투입했을 때, 게임 장치 본체(200)에 컨트롤러를 접속했을 때, 확장용 유닛(140)에 전원이 공급될 때, 컨트롤러 본체(10)의 전환 스위치(18)에 의해 모드를 전환할 때, 컨트롤러 본체(10)에 확장용 유닛(140)을 접속할 때, 게임 장치 본체(200)로부터 리셋 신호를 수신할 때에는, 경사각을 자동적으로 센터링한다.
또한, 경사각의 근소한 변화에도 반응하지 않도록 하기 위해, 경사각에 불감대를 설치하고 있다. 경사각이 예를 들면 ±12도 변화해도 기울지 않은 것으로 판단한다. 이 경사각의 불감대를 게임 장치 본체(200)로부터의 신호에 의해 변경할 수 있도록 해도 좋다. 게임에 따라 경사 감도를 조정할 수 있다.
또, 모드를 전환함으로써 경사 검출부(145)의 경사각의 신호를 아날로그 방향키(12) 또는 디지탈 방향키(14)의 지시 신호와 교환하도록 해도 좋다. 아날로그 방향키(12) 또는 디지탈 방향키(14)를 조작하는 대신 컨트롤러의 경사를 변화하여 동일한 조작을 행할 수 있다.
다음에, 진동 기능의 상세한 내용에 대해 설명한다.
컨트롤러 본체(10)에 확장 유닛(140)을 접속하면, 컨트롤러에 진동을 부여할 수 있다. 게임 장치 본체(200)로부터의 신호에 의해 진동의 강도를 설정할 수 있도록 하고 있다. 예를 들면, 진동 강도=0(진동하지 않은 상태)으로부터 진동 강도=1 내지 7까지 8단계로 조절할 수 있다.
또한, 진동시의 안전성을 확보하기 위해, 진동 모터(154)의 전원을 게임 장치 본체(200)로부터 공급하도록 하고 있다. 이에 따라, 확장용 유닛(140)의 커넥터(143)를 게임 장치 본체(200)로부터 빼면 진동은 정지한다. 또한, 게임 장치 본체(200)로부터 소정 시간내에 어떠한 신호도 출력되지 않은 경우에는 진동을 강제적으로 정지시킨다. 게임 장치 본체(200)가 정지(hang-hp)할 때에나, 리셋 스위치를 누를 때에 계속 진동할 위험을 방지할 수 있다. 또한, 컨트를 본체(10)의 전환 스위치(18)에 의해 모드를 전환할 때에는 진동을 강제적으로 정지시킨다.
본 구체예의 진동 기능 부착 경사 검출용 확장 유닛은 여러가지 사용 방법이 가능하다. 예를 들면, 경사 검출 기능을 이용하여 컨트롤 자체를 자동차의 핸들로 간주하여 조작할 수 있다. 진동 기능을 이용하여, 자동차가 나쁜 길을 주행하고 있을 때에는 미소한 진동을 부여하거나, 자동차가 충돌할 때에는 강력한 진동을 부여하거나 해도 좋다. 또한, 경사 검출 기능을 이용하여 컨트롤 자체를 항공기의 조종간으로 간주하여 조작할 수 있다. 진동 기능을 이용하여, 착륙할 때에 미소한 진동을 부여하거나, 탄을 맞았을 때에 강력한 진동을 부여하거나 해도 좋다.
(제3 실시예)
본 발명의 제3실시예에 따른 컨트롤러를 도 43 내지 도 50을 이용하여 설명한다. 도 43은 본 실시예의 컨트롤러의 평면도, 도 44는 본 실시예의 컨트롤러를 경사뒤에서 본 사시도, 도 45는 본 실시예의 컨트롤러의 우측면도, 도 46은 본 실시예의 컨트롤러의 저면도이다.
본 실시예에 따른 컨트롤러의 컨트롤러 본체(510)로부터, 도 43에 도시한 바와 같이 전방에 플레이어가 손으로 유지하기 위해 2개의 손잡이(5121, 512r)가 돌출되어 있다. 컨트롤러 본체(510)의 손잡이(5121, 512r)와 반대측 측면의 중앙에는, 게임 장치 본체(도시하지 않음)에 접속하기 위한 접속 케이블(514)이 설치되어 있다.
컨트롤러 본체(510)의 표면측의 조작면(510a)의 중앙 하부에는 스타트 버튼(516)이 설치되고, 조작면(510a)의 좌측에는 방향을 지시하기 위한 방향키(518)가 설치되고, 조작면(510a)의 우측에는, 6개의 지시 버튼(520x, 520y, 520z, 520a, 520b, 520c)이 설치되어 있다.
컨트롤러 본체(510)의 이면측 중앙에는, 도 44에 도시한 바와 같이 돌출 부분(510b)이 설치되어 있다. 이 돌출 부분(510b)과 2개의 손잡이(5121, 512r)에 의해 테이블등의 평평한 면에 컨트롤러를 안정적으로 설치할 수 있다. 컨트롤러 본체(510) 이면측의 돌출 부분(510b)의 좌우 양측은 도려내지고, 그 도려내여진 좌우 양측의 조작면(510c, 510d)에 각각 지시 레버(522l, 522r)가 설치되어 있다.
또한, 컨트롤러 본체(510) 이면측의 조작면(510c)에는, 십자키(518)의 기능을 전환하기 위한 전환 스위치(524)가 설치되어 있다.
이와 같이, 본 실시예의 컨트롤러에는, 표면측 조작면(510a)에 스타트 버튼(516), 방향키(518), 지시 버튼(520x, 520y, 520z, 520a, 520b, 520c)이 설치되고, 이면측의 조작면(510c, 510d)에 지시 레버(522l, 522r)와 전환 스위치(524)가 설치되어 있다.
스타트 버튼(516)은, 1회 누름으로써 단일 지시를 입력할 수 있는 타입의 지시 버튼이다. 표면측의 조작면(510a)의 중앙 하부에 설치되어 있으므로, 빈번하게 누르는 것이 곤란하고, 게임의 스타트 지시 등, 주로 게임중에 누를 필요가 없는 지시에 이용된다.
본 실시예의 방향키(518)는, 미리 정해진 8방향뿐인 이산적인 방향 지시, 소위 디지탈 방향 지시와, 360도 모든 방향을 지시할 수 있는 연속적인 방향 지시, 소위 아날로그 방향 지시의 양방이 가능하다. 방향키(518)는, 표면측의 조작면(510a)의 좌측에 설치되고, 통상 플레이어는 왼손의 엄지 손가락을 이용하여 조작한다.
방향키(518)의 기구의 상세한 내용을 도 47을 이용하여 설명한다. 방향키(518)로서, 조작면(510a) 상에, 원형의 조작 플레이트(530)가 도시되어 있다. 조작 플레이트(530)의 상면에는, 플레이어가 조작 방향을 용이하게 파악하기 위한 표시로서 십자 형태의 볼록부가 형성되어 있다. 조작 플레이트(530)는, 로드(532)에 의해 조작면(510a) 내부의 원형 플레이트(534)에 접속되어 있다. 원형 플레이트(534)는 조작 플레이트(530)와 일체화되어 움직인다.
원형 플레이트(534)의 저면에는 상하 좌우 4개의 방향에 대응한 위치에 볼록부(535)가 설치되어 있다. 원형 플레이트(534)의 아래쪽으로는 기판(536)이 설치되고, 기판(536)에는, 원형 플레이트(534)의 볼록부(535)에 대향하는 위치에 고무 스위치(538)가 설치되어 있다.
플레이어의 조작에 의해 조작 플레이트(530)가 한 방향으로 기울면, 원형 플레이트(534)의 볼록부(535)가 고무 스위치(538)를 누르고, 기판(536) 상의 전극 패턴(도시하지 않음)을 단락하여 조작 방향을 검출한다. 조작 플레이트(530)를 상하좌우 중 어느 한 방향으로 기울일 경우에는, 어느 하나의 고무 스위치(538)가 눌러지므로, 이들 4 방향을 검출할 수 있다. 조작 플레이트(530)를 상하 좌우의 방향 사이의 방향으로 기울인 경우에는, 2개의 고무 스위치(538)가 모두 눌러지므로, 상하 좌우의 방향을 합쳐서 8방향을 검출할 수 있다.
또한, 원형 플레이트(534)가 직교하는 2 방향의 단부에 부채형의 인코더(540)가 설치되어 있다. 부채형의 인코더(540)는 주연부를 따라 등간격으로 구멍(540a)이 형성되어 있다. 부채형의 인코더(540)는, 원형 플레이트(534)의 기울기에 따라, 도 47에 도시한 바와 같이, 로드(532) 근방을 중심으로 하여 상하로 움직인다. 인코더(540)의 주연부를 끼워, 포토인터럽터(542)가 설치되어 있다.
포토인터럽터(542)는, 발광 소자(도시하지 않음)와 수광 소자(도시하지 않음)를 갖고, 이들 발광 소자와 수광 소자간의 광로내의 물체의 유무를 검출한다. 인코더(540)가 상하하면, 포토인터럽터(542)는 구멍(540a)의 통과를 검출하여, 인코더(540)의 상하 위치를 검출할 수 있다. 인코더(540)는, 원형 플레이트(534)가 직교하는 2방향을 따라서 각각 설치되고 있으므로, 이들 2개의 인코더(540)의 상하위치로부터, 원형 플레이트(534) 기울기의 방향을 알 수 있다. 따라서, 플레이어가 조작한 조작 플레이트(530)의 임의의 방향을 검출할 수 있고, 360도 모든 방향의 지시가 가능하다.
이와 같이, 본 실시예의 방향키(518)는 8방향만의 디지탈 방향 지시와, 360도 모든 방향의 아날로그 방향 지시의 양방이 가능하다. 컨트롤러 본체(510) 이면측의 조작면(510c)에 설치된 전환 스위치(524)에 의해, 디지탈 방향 지시와 아날로그 방향 지시를 전환한다.
지시 버튼(520x, 520y, 520z, 520a, 520b, 520c)은, 스타트 버튼(516)과 마찬가지로, 1회 누름으로써 단일 지시를 입력할 수 있는 타입의 지시 버튼이다. 이들 지시 버튼(520x, 520y, 520z, 520a, 520b, 520c)은, 표면측의 조작면(510a)의 우측에 설치되고, 통상 플레이어는 오른손의 엄지 손가락을 이용하여 조작한다.
지시 레버(522l, 522r)는, 전방으로 당김으로써 연속적으로 변화하는 지시량을 입력할 수 있다. 지시 레버(522l, 522r)는 이면측의 좌우 조작면(510c, 510d)에 설치되고, 도 49에 도시한 바와 같이 플레이어가 좌우의 손으로 손잡이(5121, 1512r)를 유지하여 컨트롤러를 잡은 경우에 엄지 손가락 이외의 손가락, 예를 들면 집게 손가락 또는 가운데 손가락에 의해 전방으로 당김으로써 조작한다.
지시 레버(522l, 522r)의 기구를 도 46 및 도 48을 이용하여 설명한다. 이들 지시 레버(522l, 522r)의 기구는 좌우 대칭적으로 되어 있는 점을 제외하고 동일하므로, 도 46 우측에 도시하는 지시 레버(522l)에 대해 설명한다. 도 48은 지시 레버(522l)의 각 구성 부재 관계의 설명도로서, 도 46의 지시 레버(522l)의 기구를 우측으로부터 본 도면이다.
지시 레버(522l, 522r)에는, 도 46에 도시한 바와 같이 조작면(510c)으로 돌출하는 조작 레버(550)가 설치되어 있다. 조작 레버(550)는, 도 48b에 도시한 바와 같이, 부채형의 조작부(550a)의 근본에는 샤프트(550b)가 설치되고, 샤프트(550b)는 직각으로 구부려져 있다. 조작 레버(550)의 조작부(550a)를 전방으로 당기면, 샤프트(550b)를 중심으로 하여 회동한다.
컨트롤러 본체(510)의 돌출 부분(510b) 내에는, 지시 레버(522l)의 조작 각도의 검출 기구가 설치되어 있다. 검출 기구로서, 부채형 톱니바퀴(552), 원형 인코더(554), 포토인터럽터(5561)가 설치되어 있다.
부채형 톱니바퀴(552)는 원호상의 주연부에 이가 절단되어 있고, 그 중심에는 샤프트(552a)가 설치되어 있다. 샤프트(552a)는 조작 레버(550)측으로 직각으로 구부리고, 다시 직각으로 구부려져 있다. 부채형 톱니바퀴(552)는 샤프트(552a)를 중심으로 하여 회동한다.
조작 레버(550)의 샤프트(550b)의 단부(550c)는 부채형 톱니바퀴(552)의 샤프트(552a)의 단부(552b)에 접촉되어 있고, 조작 레버(550)가 샤프트(550b)를 중심으로 하여 회동하면, 그 단부(550c)가 부채형 톱니바퀴(552)의 단부(552b)를 눌러, 부채형 톱니바퀴(550c)를 회동시킨다.
원형 인코더(554)는 도 48a에 도시한 바와 같이 주연부를 따라 등간격으로 구멍(554a)이 뚫려 있다. 원형 인코더(554)의 중심에는 원형 톱니바퀴(554b)가 형성되어 있다. 이 원형 톱니바퀴(554b)는, 도 48a에 도시한 바와 같이 부채형 톱니바퀴(552)와 맞물려 있고, 부채형 톱니바퀴(552)가 회동하면, 원형 톱니바퀴(554b)를 통해, 원형 인코더(554)가 회동한다.
포토인터럽터(5561)는, 원형 인코더(554)의 주연부를 끼워 설치되어 있고, 원형 인코더(554)의 구멍(554a)의 통과를 검출하여, 원형 인코더(554)의 회전 각도를 검출하여, 조작 레버(550)의 회동 각도를 검출할 수 있다. 이와 같이 지시 레버(522l, 522r)를 조작함으로써, 지시 버튼(520x, 520y, 520z, 520a, 520b, 520c)으로는 불가능한, 조작 레버(550)의 회동 각도에 따른 연속적으로 변화하는 지시량을 송출할 수 있다.
플레이어가 본 실시예의 컨트롤러를 손에 잡고 조작하는 경우에는, 도 49에 도시한 바와 같이, 컨트롤러 본체(510) 좌우의 손잡이(512)를 좌우의 손으로 유지한다. 왼손은 엄지 손가락으로 표면의 방향키(518)를 조작함과 동시에, 집게 손가락 또는 가운데 손가락으로 이면측의 지시 레버(522l)를 조작하고, 오른손은 엄지손가락으로 표면의 지시 버튼(520x, 520y, 520z, 520a, 520b, 520c)을 조작함과 동시에, 집게 손가락 또는 가운데 손가락으로 이면측의 지시 레버(522r)를 조작한다. 이와 같이, 본 실시예에 따르면 종래의 컨트롤러로는 불가능한 연속적으로 변화하는 지시를 행할 수 있음과 동시에, 방향 지시에 대해서도 임의의 방향 지시나 연속적으로 변화하는 방향의 지시를 행하거나 할 수 있다. 또한, 컨트롤러의 이면측에도 지시 레버를 설치했으므로 더 복잡한 지시를 행할 수 있다. 또한, 손잡이를 확실히 유지한 안정된 상태에서 복잡한 조작만으로도 비교적 용이하게 행할 수 있다.
또한, 본 실시예의 컨트롤러를 책상 등에서 조작하는 경우에는, 도 45에 도시한 바와 같이 돌출 부분(510b)과 2개의 손잡이(5121, 512r)의 3점을 지지하여 책상 등 평면에 설치할 수 있어, 안정된 상태에서 조작을 할 수 있다. 또한, 컨트롤러를 책상 등에 설치한 경우에 방향키(518)나 지시 버튼(520x~520c)이 설치된 표면측의 조작면(510a)이, 도 45에 도시한 바와 같이 책상 등의 평면과 평행해지고, 플레이어가 이들 방향키(518)나 지시 버튼(520x 내지 520c)을 용이하게 조작할 수 있다.
또한, 컨트롤러를 책상 등에 설치한 경우, 도 45에 도시한 바와 같이 지시 레버(522l, 522r)가 책상에 부딪치지 않고, 손가락으로 조작할 수 있는 만큼의 공간이 있으므로, 손잡이(5121, 512r)에 양손을 둔 상태대로 지시 레버를 용이하게 조작할 수 있다.
또한, 컨트롤러는 왜 난폭하게 취급되는 경우가 많아서, 컨트롤러를 떨어뜨리거나 다른 물건에 부딪친 경우라도, 컨트롤러 본체(510) 이면측에 돌출 부분(510b) 옆의 오목한 조작면(510c, 510d)에 지시 레버(522l, 522r)가 설치되기 때문에, 레버(522l, 522r)가 직접 충격을 받는 것을 방지할 수 있다.
다음에, 본 실시예의 컨트롤러의 회로 구성을 도 50의 블럭도를 이용하여 설명한다.
방향키(514)의 디지탈 방향 지시를 위해, 고무 스위치(538)에 의해 상하 좌우 방향에 대응하여 상측 접점(538a), 하측 접점(538b), 좌측 접점(538c), 우측 접점(538d)이 구성되어 있다. 이들 각 접점(538a 내지 538d)의 출력은 방향키 방향 결정 수단(560)에 입력된다. 방향키 방향 결정 수단(560)은, 이들 출력으로부터 방향키(514)의 조작 플레이트(530)가 기운 방향을 결정한다.
한편, 방향키(514)의 아날로그 방향 지시를 위해, 원형 플레이트(534)가 직교하는 방향으로 설치된 포토인터럽터(542a, 542b)가 설치되어 있다. 포토인터럽터(542a, 542b)에는 각각 계수 수단(562a, 562b)이 설치되어 있고, 통과한 인코더(540)의 구멍(540a)을 계수한다. 방향키 경사 방향 연산 수단(564)은, 계수 수단(562a, 562b)에 의한 계수치로부터, 방향키(514)의 원형 플레이트(534)가 경사되어있는 경사 방향을 연산한다. 가장 압입된 방향이 지시 방향이 된다.
방향키 결정 수단(560)과 방향키 경사 방향 연산 수단(564)으로부터의 출력은 전환 스위치(524)에 의해 전환되어, 데이타 입출력 제어부(570)로 입력된다.
스타트 버튼(516)의 출력은 직접 데이타 입출력 제어부(570)로 입력된다.
지시 레버(522l)의 포토인터럽터(5561)와, 지시 레버(522r)의 포토인터럽트(556r)에는, 각각 계수 수단(5661, 566r)이 설치되어 있다. 통과한 원형 인코더(554)의 구멍(554a)을 계수한다. 지시 레버 각도 연산 수단(5681)은, 계수 수단(5661)의 계수치로부터, 지시 레버(522l)의 조작 레버(550)의 회동 각도를 연산한다. 마찬가지로, 지시 레버 각도 연산 수단(568r)은, 계수 수단(566r)의 계수치로부터, 지시 레버(522r)의 조작 레버(550)의 회동 각도를 연산한다.
지시 레버 각도 연산 수단(5681, 568r)으로부터의 연산 출력은 데이타 입출력 제어부(570)로 입력된다.
지시 버튼(520x, 520y, 520z, 520a, 520b, 520c)의 출력은 직접 데이타 입출력 제어부(570)로 입력된다.
데이타 입출력 제어부(570)는, 상술한 각 구성 부재로부터의 신호를 받고, 게임 장치 본체(600)로부터 출력되는 데이타 리퀘스트에 따라, 필요한 데이타를 선택하여 케이블(514)을 통해 게임 장치 본체(600)로 송출한다.
또, 컨트롤러 전체의 전원은, 케이블(514)을 통해 게임 장치 본체(600)로부터 공급된다.
이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 지시 레버를 조작함으로써, 종래의 컨트롤러로는 불가능하던 연속적으로 변화하는 지시를 행할 수 있다. 또한, 방향 지시에 대해서도 조작 플레이트의 경사 방향을 검출하여 임의의 방향의 지시를 행할 수 있다. 또한, 지시 레버는 이면측의 조작면에 설치되고 있으므로, 컨트롤러를 유지할 때에, 마침 펴져 있는 집게 손가락이나 가운데 손가락으로 조작할 수 있어, 용이하게 미묘한 조작이 가능하다.
본 실시예에 따른 컨트롤러를 이용하면, 종래의 컨트롤러로는 곤란한 게임이라도 자연스럽고 쾌적한 조작 감각을 실현할 수 있다. 예를 들면, 레이싱 게임에서, 핸들 조작에 방향키를 이용하고, 기어 체인지 조작이나 시프트 레버 조작에 지시 버튼을 이용하고, 브레이크 조작에 좌측의 지시 레버를 이용하고, 액셀레이터 조작에 우측의 지시 레버를 이용하면, 미묘한 조작을 자연스러운 조작 감각으로 실현할 수 있다.
(변형 실시예)
본 발명은 상기 실시예에 한하지 않고 여러가지 변형이 가능하다.
예를 들면, 상술한 제1 및 제2 실시예에 기재한 확장 유닛의 기능은 예시적인 것이며 다른 기능을 추가하는 확장 유닛이라도 좋다.
또한, 컨트롤러의 방향키의 기구로는, 상술한 제3 실시예 이외의 기구에 의해 방향키의 경사 방향을 검출해도 좋다. 또한, 조이스틱과 같은 조작부가 쓰러진 방향으로부터 임의의 각도를 검출하도록 해도 좋다.
또한, 상술한 제3 실시예에서는, 방향키에서의 디지탈 방향 지시와 아날로그 방향 지시를 전환 스위치로 전환했지만, 전환 스위치를 설치하지 않고 방향키 자체를 조작하여 전환하도록 해도 좋다. 또한, 디지탈 방향 지시와 아날로그 방향 지시의 쌍방의 데이타를 공급하고, 게임 장치 본체측에서 선택적으로 이용하도록 해도 좋다.
또한, 컨트롤러의 지시 레버의 기구로서는, 상술한 제3 실시예 이외의 기구에 의해 연속적으로 변화하는 지시량을 검출해도 좋다. 또한, 컨트롤러 본체의 이면측의 조작면에 설치한 지시 레버를 대신해서, 1회의 조작에 의해 단일 지시를 출력하는 지시 버튼을 설치해도 좋다. 컨트롤러를 유지했을 때에, 엄지 손가락 이외에 펴져 있는 손가락에 의해 용이하게 조작할 수 있어, 종래부터도 다수의 지시 버튼을 컨트롤러에 설치할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 게임 장치에 이용하는 컨트롤러에 본 발명을 적용하였지만, 게임 장치 이외의 다른 전자 장치를 제어하는 입력 장치로서의 컨트롤러에 본 발명을 적용해도 좋다.
또, 본 명세서에서 「연속적으로 변화함」「연속적인 지시 방향」등에서의 「연속」이란, 소위 아날로그적인 양으로서 연속하는 경우 뿐만 아니라, 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환했을 때의 디지탈양과 같이, 엄밀하게는 연속하고 있지않고 이산적이지만, 신호 처리로부터 봐서 연속이라고 간주할 수 있는 경우도 포함하는 것이다.
본 발명은, 조작자가 조작함으로써 전자 장치에 여러가지 지시를 송출하는 컨트롤러에 알맞고, 특히 게임 장치와 같은 게임 내용에 따른 지시를 송출하는 것이 요구되는 컨트롤러에 적합하다.

Claims (6)

  1. 조작면에 배치된 방향 지시키와 복수의 조작 버튼을 구비하고, 상기 방향 지시키와 조작 버튼을 조작하여 신호를 전자 장치에 송출하도록 구성된 조작 입력 장치로서,
    상기 조작 입력 장치는, 좌측 손잡이 또는 좌측 가장자리를 왼손에, 우측 손잡이 또는 우측 가장자리를 오른손에, 각각 들고, 양손으로 든 상태에서 조작하도록 구성되어 있고,
    상기 복수의 조작 버튼은 상기 조작 입력 장치를 유지하는 상기 오른손 엄지손가락으로 조작되는 위치에 배치되어 있고,
    상기 방향 지시키는, 예정된 적어도 4 방향을 포함하는 이산적 방향을 지시하는 신호를 생성하는 제1 방향키와, 360도의 범위의 임의의 방향 또는 연속적으로 변화하는 방향을 지시하는 신호를 생성하는 제2 방향키를 가지고, 상기 제1 및 제2 방향키는 모두 상기 조작 입력 장치를 든 상기 왼손 엄지 손가락으로 조작되는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 조작 입력 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방향키의 조작 플레이트에는 십자 모양이 형성되어 있고, 상기 제2 방향키의 조작 플레이트에는 동심원 형상의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조작 입력 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방향키와 상기 복수의 조작 버튼을 조작할 때 생성되는 제1 조작 신호를 송출하는 제1 조작 태양과, 상기 제2 방향키를 조작할 때 생성되는 신호를 포함하는 제2 조작 신호를 송출하는 제2 조작 태양을 가지는 것을 특징으로 하는 조작 입력 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 조작 태양과 제2 조작 태양 중 어느 하나를 선택하는 전환 스위치를 가지는 것을 특징으로 하는 조작 입력 장치.
  5. 제3항 또는 제4항의 조작 입력 장치를 접속해서 사용하는 전자 장치로서,
    상기 조작 입력 장치로부터 수신한 상기 제2 조작 태양의 신호를 이용하여 게임을 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 조작 입력 장치로부터의 조작 지시 신호에 응답하여 게임을 실행하는 전자장치로서,
    상기 조작 입력 장치는, 조작면의 좌측에 배치된 방향 지시키와 조작면의 우측에 배치된 복수의 조작 버튼을 구비하고, 상기 조작면의 좌측 가장자리 또는 좌측 손잡이를 왼손으로 상기 조작면의 우측 가장자리 또는 우측 손잡이를 오른손으로, 각각 들고, 양손으로 든 상태에서 조작하도록 구성되어 있고, 상기 방향 지시키는, 예정된 적어도 4 방향을 포함하는 이산적 방향을 지시하는 신호를 생성하는 제1 방향키와, 360도의 범위의 임의의 방향 또는 연속적으로 변화하는 방향을 지시하는 신호를 생성하는 제2 방향키를 구비하고, 상기 제1 및 제2 방향키 모두 상기 왼손 엄지 손가락으로 조작되는 위치에 배치되어 있고,
    상기 전자 장치는, 상기 제1 방향키가 생성하는 상기 이산적 방향을 지시하는 신호와 상기 복수의 조작 버튼이 생성하는 지시 신호를 이용하는 제1 게임 조작 태양과, 상기 제2 방향키가 생성하는 상기 임의의 방향 또는 연속적으로 변화하는 방향을 지시하는 신호를 포함하는 신호를 이용하는 제2 게임 조작 태양에 대응하여 게임을 실행하도록 구성되어 있고,
    상기 전자 장치는, 상기 조작 입력 장치로부터 조작 신호를 수신한 때, 상기제1 게임 조작 태양을 실행하는 신호와 상기 제2 게임 조작 태양의 신호 중 하나를 선택적으로 이용하여 게임을 실행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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