KR20010083704A - Bidirectional operating apparatus for simulation game machine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A two-directional operating apparatus for a simulation game machine in two-ways is provided to realize the vibration similar to the mechanical vibration caused according to the real driving condition of a vehicle. CONSTITUTION: The two-directional operating apparatus for a simulation game machine comprises an input device(30) for an operator; a vibration generating device mounted on the outer surface of the input device; and a control device operatable connected with the vibration generating device to shake the vibration generating device. The vibration generating device applies the vibration generated by receiving electric signals to the hands of the operator. The vibration generating device consists of several piezoelectric sensors(54), and a device for expanding the region of vibration is installed at the outside of the piezoelectric sensors.

Description

시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치{BIDIRECTIONAL OPERATING APPARATUS FOR SIMULATION GAME MACHINE}Bidirectional control device of simulation game machine {BIDIRECTIONAL OPERATING APPARATUS FOR SIMULATION GAME MACHINE}

본 발명은 시뮬레이션 게임기의 조작장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 예를 들면 핸들, 조이스틱 등 조작입력수단의 조작과 컴퓨터에 기입력된 다양한 시뮬레이션 데이터에 따른 반력이 조작입력수단에 제공되는 양방향 조작장치에 진동을 발생시킬 수 있는 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치에 관한 것이다.The present invention relates to a control device of a simulation game machine, and more particularly, to a bidirectional control device in which a manipulation force of a manipulation input means such as a handle and a joystick and a reaction force according to various simulation data previously input to a computer are provided to the manipulation input means. It relates to a two-way operation device of a simulation game machine that can generate vibration.

시뮬레이션 게임은 실제로 일어날 수 있는 상황을 가상적으로 컴퓨터로 모형화하여 조작자가 간접적인 체험할 수 있도록 하는 것으로, 예를 들면, 비행 시뮬레이션 게임, 드라이빙 시뮬레이션 게임 등이 있다.The simulation game virtually models a situation that can actually occur by the computer so that the operator can experience indirectly, for example, a flight simulation game, a driving simulation game, and the like.

이러한 시뮬레이션 게임에 있어서 중요한 것은 조작자가 현실감과 생동감을느낄 수 있어야 하는 것이며, 시뮬레이션 게임이 실제에 보다 근접한 상황을 연출할 수 있도록 다양한 구동메카니즘과 소프트웨어에 관한 연구가 계속되고 있다. 최근에는 조작자가 탑승하는 본체를 기구적으로 운동시키거나 핸들, 조이스틱 등의 조작입력수단에 반력을 발생시켜 조작자에게 실제와 가까운 현실감을 제공하는 다수의 양방향 조작장치가 개발되어 있다.The important thing in such a simulation game is that the operator should be able to feel the reality and liveliness, and researches on various driving mechanisms and software are continued to make the simulation game closer to reality. Recently, a large number of two-way operation apparatuses have been developed that mechanically move a main body on which an operator rides or generate reaction force on operation input means such as a handle or a joystick to provide a realistic reality to the operator.

일예로 드라이빙 시뮬레이션 게임기중 자동차 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치를 도 1을 참고로하여 살펴본다. 핸들(10)은 중앙부에 핸들축(12)이 연결되어 있으며, 핸들축(12)의 하단에는 조작자의 조작에 의한 핸들(10)의 조작각도를 감지하는 회전형 저항기(Rotary Type Potentiometer: 14)가 설치되어 있다. 핸들축(12)의 상단에는 핸들의 조작과 미리 입력된 노면의 상태, 차량의 동역학적 모델 등에 따라 발생하는 반력을 핸들(10)에 전달하도록 반력을 발생시키는 모터(16)와 구동풀리(18), 종동풀리(20) 및 타이밍 벨트(22)로 구성되는 벨트전동기구(24)가 연결되어 있다.As an example, a bidirectional operation apparatus of a car simulation game machine of a driving simulation game machine will be described with reference to FIG. 1. The handle 10 is connected to the handle shaft 12 in the center portion, the lower end of the handle shaft 12, a rotary resistor for detecting the operating angle of the handle 10 by the operator's operation (Rotary Type Potentiometer: 14) Is installed. On the upper end of the handle shaft 12, a motor 16 and a driving pulley 18 for generating a reaction force to transmit the reaction force generated to the steering wheel 10 according to the steering wheel operation, the state of the road surface previously input, the dynamic model of the vehicle, and the like. ), A belt transmission mechanism 24 composed of a driven pulley 20 and a timing belt 22 is connected.

핸들(10)의 조작에 따라 회전형 저항기(14)에 의하여 핸들(10)의 조작값이 제어부(26)에 입력되며, 제어부(26)는 저항기(14)로부터 입력되는 핸들(10)의 조작값과 상기한 바와 같은 기설정되어 있는 노면의 상태, 차량의 동역학적 모델 등에 대응되는 반력을 모터(10)와 핸들축(12)의 연결된 타이밍벨트(22)에 의하여 핸들(10)의 조작방향과 반대방향으로 발생시킨다. 이에 따라, 조작자는 핸들에 발생되는 반력에 의하여 실제 자동차를 운전하는 현실감을 느끼게 된다.According to the operation of the handle 10, the operation value of the handle 10 is input to the control unit 26 by the rotary resistor 14, and the control unit 26 operates the handle 10 input from the resistor 14. Value and the reaction force corresponding to the predetermined state of the road surface, the dynamic model of the vehicle, and the like, and the operation direction of the handle 10 by the timing belt 22 connected to the motor 10 and the handle shaft 12. In the opposite direction. Accordingly, the operator feels the reality of driving the actual car by the reaction force generated in the steering wheel.

그러나, 종래의 자동차 시뮬레이션 게임기에서는 핸들축(12)의 회전방향 또는 핸들(10)의 회전방향의 반대방향인 일정한 방향으로의 반력만이 발생하기 때문에 실제 자동차에서 발생하는 엔진회전에 의한 진동, 자동차의 자체 상태에 의한 진동, 자동차의 속도에 의한 진동등과 같은 핸들(10)의 상하, 좌우 또는 핸들축(10)을 중심으로 하는 피버트진동과 같은 다양하고 미세한 진동에 상응하는 다양한 방향으로의 진동은 제공하지 못하는 단점이 있었다. 이에 따라, 종래의 자동차 시뮬레이션 게임기의 조작장치는 실제상황에서 자동차를 운전하는 운전자가 느낄 수 있는 현실감과 생동감을 조작자에게 충분히 제공하지 못하고 있다. 이와 같은 단점은 상술한 핸들(10)에만 적용되는 것이 아니며 조이스틱 등의 다른 조작입력수단에서도 동일하게 발생하는 것이다.However, in the conventional car simulation game machine, only the reaction force in a certain direction that is opposite to the rotational direction of the handle shaft 12 or the rotational direction of the handle 10 is generated. In various directions corresponding to various fine vibrations, such as the vibration caused by its own state, the vibration caused by the speed of the car, and the like, up and down, left and right or pivot vibrations centering on the handle shaft 10. There was a drawback to not providing vibration. Accordingly, the operation apparatus of the conventional car simulation game machine does not provide the operator with the realism and liveliness that can be felt by the driver who drives the vehicle in the actual situation. This disadvantage is not only applied to the handle 10 described above, but also occurs in other operation input means such as a joystick.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치의 단점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조작입력수단에 일정한 방향으로 발생되는 반력 뿐만 아니라 다양한 방향과 크기의 진동을 발생시켜 실제상황에 보다 가까운 현실감과 생동감을 구현할수 있는 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is to solve the disadvantages of the two-way operation device of the conventional simulation game machine as described above, the object of the present invention is to generate a vibration of various directions and sizes as well as the reaction force generated in a certain direction in the operation input means It is to provide a two-way operation device of the simulation game machine that can realize a realism and liveliness closer to the actual situation.

도 1은 종래의 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a two-way operation device of a conventional simulation game machine,

도 2는 본 발명에 따른 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치의 제1 실시예를 나타낸 사시도,2 is a perspective view showing a first embodiment of a bidirectional operation device of a simulation game machine according to the present invention;

도 3은 도 2의 양방향 조작장치를 나타내 평면도,3 is a plan view showing the bidirectional operating device of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 양방향 조작장치의 제어 블록도,4 is a control block diagram of a bidirectional operating device according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 양방향 조작장치의 제1 실시예에서 중실형 핸들과 압전소자의 수납 및 그 배선을 부분적으로 확대하여 나타낸 단면도,5 is a partially enlarged cross-sectional view showing the housing of the solid handle and the piezoelectric element and its wiring in the first embodiment of the bidirectional operating device according to the present invention;

도 6은 도 5와 유사한 도면으로 중공형 핸들과 압전소자의 수납 및 그 배선을 부분적으로 확대하여 나타낸 단면도,FIG. 6 is a view similar to FIG. 5, in which the hollow handle and the piezoelectric element are accommodated and the wiring thereof is partially enlarged;

도 7은 본 발명에 따른 양방향 조작장치의 제1 실시예에서 압전소자와 협동하는 피진동수단의 예를 나타낸 단면도,7 is a cross-sectional view showing an example of the vibration means for cooperating with the piezoelectric element in the first embodiment of the bidirectional operating device according to the present invention;

도 8는 도 7의 변형 실시예를 나타낸 단면도,8 is a cross-sectional view showing a modified embodiment of FIG.

도 9은 본 발명에 따른 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치의 제2 실시예를 나타낸 사시도이다.9 is a perspective view showing a second embodiment of a bidirectional operation device of a simulation game machine according to the present invention.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for the main parts of the drawing ♣

30: 조작입력수단 32: 핸들30: operation input means 32: handle

34: 림 40: 핸들축34: Rim 40: Handle Shaft

42: 회전형 저항기 44: 모터42: rotary resistor 44: motor

52: 벨트전동기구 54: 압전소자52: belt transmission mechanism 54: piezoelectric element

58: 제어부 60: 리세스58: controller 60: recess

70: 피진동수단 72: 플레이트70: vibration means 72: plate

74: 스프링 86: 힌지74: spring 86: hinge

88: 조이스틱88: joystick

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치는 조작자가 조작할 수 있는 조작입력수단과; 상기 조작입력수단의 외면에 수납되며 전기신호에 의하여 진동을 발생시켜 조작자의 손에 진동을 제공하는 진동발생수단과; 상기 진동발생수단을 진동시키며 제어할 수 있도록 상기 압전소자와 작동적으로 연결되어 있는 제어수단으로 이루어져 있다.In order to achieve the above object, a bidirectional operation device of a simulation game machine according to the present invention includes: operation input means which an operator can operate; Vibration generating means which is received on an outer surface of the manipulation input means and generates vibration in response to an electrical signal to provide vibration to an operator's hand; It consists of a control means operatively connected to the piezoelectric element to vibrate and control the vibration generating means.

본 발명의 바람직한 특징으로 진동발생수단은 다수의 압전소자로 구성되고, 진동영역을 확대시키기 위하여 압전소자의 외측에는 압전소자는 보다 큰 면적을 갖는 피진동수단인 플레이트가 설치되며, 플레이트는 스프링에 의하여 탄력적으로 지지된다.In a preferred feature of the present invention, the vibration generating means comprises a plurality of piezoelectric elements, and in order to enlarge the vibration region, a plate which is a vibration means having a larger area is installed outside the piezoelectric element, and the plate is provided on the spring. By elastic support.

이하, 본 발명에 따른 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of a bidirectional operating device of a simulation game machine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 9은 본 발명에 따른 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.2 to 9 are diagrams for explaining the two-way operation device of the simulation game machine according to the present invention.

먼저, 도 2를 참조하여 핸들에 적용되는 양방향 조작장치의 제1 실시예를 살펴보면, 조작입력수단(30)인 핸들(32)은 외측의 림(Rim: 34), 중앙부의 허브(Hub: 36), 림(34)과 허브(36)를 연결하는 스포크(Spoke: 38)로 구성되어 있다. 핸들(10)에는 핸들축(40), 회전형 저항기(42), 모터(44), 구동풀리(46)와 종동풀리(48), 이들을 연결하는 타이밍 벨트(50)로 구성되는 벨트전동기구(52)가 연결되어 있다.First, referring to FIG. 2, a first embodiment of a bidirectional manipulation device applied to a handle includes a handle 32, which is a manipulation input means 30, having an outer rim 34, a hub at a center 36. ), Spokes 38 that connect the rim 34 and the hub 36 are configured. The belt drive mechanism (10) includes a handle shaft (40), a rotary resistor (42), a motor (44), a drive pulley (46) and a driven pulley (48), and a timing belt (50) connecting them. 52) is connected.

도 2 및 도 3에 보이는 바와 같이, 본 발명의 특징적인 실시태양으로 림(34)의 외면에 진동발생수단의 일예로 다수의 압전소자(54)가 수납된다. 압전소자(54)는 전위차가 형성됨으로써 변형과 그에 따른 진동을 발생시키는 압전성(Piezo-Electricity)을 가지고 있으며 제어부의 제어에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 도면에는, 네개의 압전소자(54)가 림(34)의 외면 내측에 원주방향을 따라 동일한간격으로 수납되어 있음을 나타내고 있다. 압전소자(54)의 수납개수, 위치, 크기, 형상등은 필요에 따라서 적절하게 변경할 수 있으며, 압전소자(54)의 수납위치는 동일한 간격으로 대칭적으로 설정하는 것이 바람직하다. 사람의 손중에서 손가락의 끝부분이 가장 민감하게 감각을 느끼므로 압전소자(54)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 조작자가 손으로 림(34)을 잡을 때 손가락 끝부분이 접촉하는 위치에 수납하는 것이 바람직하다. 한편, 본 실시예에서는 진동발생수단으로 압전소자을 채용하고 있으나, 압전소자이외에 전기신호에 의하여 작동하는 다른 소형의 진동발생기를 채용할 수 있음은 물론이다.As can be seen from Figures 2 and 3, in a characteristic embodiment of the present invention, a plurality of piezoelectric elements 54 are housed on the outer surface of the rim 34 as an example of the vibration generating means. The piezoelectric element 54 has piezo-electricity that generates deformation and vibration according to a potential difference, and may be variously modified under control of a controller. In the figure, four piezoelectric elements 54 are housed inside the outer surface of the rim 34 at equal intervals along the circumferential direction. The number, position, size, shape, etc. of the piezoelectric element 54 can be appropriately changed as necessary, and the storage positions of the piezoelectric elements 54 are preferably set symmetrically at equal intervals. Since the tip of the finger is most sensitive in the hand of the human hand, the piezoelectric element 54 is stored in a position where the tip of the finger touches when the operator grabs the rim 34 by hand as shown in FIG. It is desirable to. On the other hand, although the piezoelectric element is employed as the vibration generating means in this embodiment, it is a matter of course that other small vibration generators operated by electric signals other than the piezoelectric element can be employed.

도 4를 참조하면, 본 발명의 양방향 조작장치는 압전소자(54)의 제어를 위하여 제어부(58)를 구비하고 있으며, 제어부(58)는 회전형 저항기(42), 모터(44)와 압전소자(58)와 각각 연결되어 있다.Referring to FIG. 4, the bidirectional operating device of the present invention includes a control unit 58 for controlling the piezoelectric element 54, and the control unit 58 includes a rotary resistor 42, a motor 44, and a piezoelectric element. Respectively connected with (58).

도 5는 본 발명에 따른 양방향 조작장치의 제1 실시예에 따른 중실형(中實形) 핸들(32)의 부분적인 단면도를 나타낸다. 중실형 핸들(32)에 있어서 림(34)의 외면에는 압전소자(54)가 수납될 수 있는 리세스(Recess: 60)가 형성된다. 림(34)의 리세스(60)에 수납되는 압전소자(54)의 표면은 초기 상태, 즉 변형되지 않은 상태에서는 림(34)의 외면과 일치되고 압전소자(54)에 전위차가 형성되어 압전소자(53)가 변형되는 상태에서는 림(34)의 외면으로 미세하게 돌출된다. 압전소자(54)의 변형에 의한 진동은 압전소자(54)가 림(34)의 외면으로 제어부(58)의 전기신호에 따른 제어에 의하여 다양하게 조작자에게 전달되며 조작자는 손끝부위를 통하여 압전소자의 진동을 느끼게 된다. 이에 따라 조작자는 핸들(32) 자체가전체적으로 진동하는 느낌을 갖게 된다.5 shows a partial cross-sectional view of the solid handle 32 according to the first embodiment of the bidirectional operating device according to the present invention. In the solid handle 32, a recess 60 is formed on the outer surface of the rim 34 to accommodate the piezoelectric element 54. The surface of the piezoelectric element 54 accommodated in the recess 60 of the rim 34 coincides with the outer surface of the rim 34 in an initial state, i.e., undeformed, and a potential difference is formed in the piezoelectric element 54, thereby piezoelectric. In the state in which the element 53 is deformed, it protrudes finely to the outer surface of the rim 34. Vibration caused by the deformation of the piezoelectric element 54 is transmitted to the operator variously by the piezoelectric element 54 to the outer surface of the rim 34 by the control according to the electrical signal of the control unit 58, the operator through the fingertips Will feel the vibration. Accordingly, the operator feels that the handle 32 itself vibrates as a whole.

또한, 림(34)의 외면에는 리세스(60)와 연통하는 배선홈(62)이 형성되며, 배선홈(62)은 착탈가능한 덮개(64)에 의해 폐쇄되어 있다. 도 3을 참조하면, 중실형 핸들(32)의 경우 스포크(38)에도 배선홈을 형성할 수 있다. 한편, 압전소자(54)와 제어부(58)는 전선(56)을 개재하여 전기신호가 전달되도록 작동적으로 연결된다.In addition, a wiring groove 62 communicating with the recess 60 is formed on the outer surface of the rim 34, and the wiring groove 62 is closed by a removable cover 64. Referring to FIG. 3, in the case of the solid handle 32, the wiring groove may be formed in the spoke 38. On the other hand, the piezoelectric element 54 and the control unit 58 is operatively connected to transmit an electrical signal through the wire 56.

도 6은 본 발명에 따른 양방향 조작장치의 제1 실시예에 따른 중공형(中空形) 핸들(32)의 부분적인 단면도를 나타낸다. 중공형 핸들(32)의 경우 리세스(60)는 림(34)의 외면으로부터 몰입되는 벽체(66)에 의해 형성되며, 벽체(66)에는 리세스(60)와 림(34)의 내측을 연결하는 배선구멍(68)이 형성된다. 핸들(32)의 리세스(60)에 수납되는 압전소자(54)는 배선구멍(68)과 림(34)의 중공부를 통하여 전선(56)을 개재하여 제어부(58)와 작동적으로 연결된다.Fig. 6 shows a partial cross-sectional view of a hollow handle 32 according to the first embodiment of the bidirectional operating device according to the present invention. In the case of the hollow handle 32, the recess 60 is formed by a wall 66 immersed from the outer surface of the rim 34, and the wall 66 has a recess 60 and an inner side of the rim 34. Wiring holes 68 for connecting are formed. The piezoelectric element 54 accommodated in the recess 60 of the handle 32 is operatively connected to the control unit 58 via the wiring hole 68 and the hollow portion of the rim 34 via the wire 56. .

도 7은 압전소자(54)의 다른 수납예를 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 압전소자(54)는 림(34)의 외면에 형성되는 리세스(60)의 일부인 중앙부에 수납된다. 이러한 압전소자(54)의 전선(56)은 배선홈(62)을 통하여 배선된다. 압전소자(54)의 외측에는 압전소자(54)의 진동에 의한 진동영역을 확대하기 위하여 피진동수단(70)으로 압전소자(54)보다 큰 면적을 갖는 플레이트(72)가 부착되어 설치된다.7 shows another storage example of the piezoelectric element 54. Referring to the drawings, the piezoelectric element 54 is housed in a central portion which is part of the recess 60 formed on the outer surface of the rim 34. The wires 56 of the piezoelectric element 54 are wired through the wiring groove 62. Outside the piezoelectric element 54, a plate 72 having a larger area than the piezoelectric element 54 is attached to the vibration means 70 in order to enlarge the vibration region caused by the vibration of the piezoelectric element 54.

또한, 플레이트(72)에는 플레이트(72)를 탄력적으로 진동시키기 위하여 림(34)의 외면으로 바이어스시키는 스프링(74)이 지지되어 있다. 스프링(74)은 리세스(60)의 바닥에 돌출 형성되는 보스(76)와 플레이트(72)의 내면에 돌출 형성되는 보스(78) 사이에 개재되어 있다.In addition, the plate 72 is supported by a spring 74 for biasing the outer surface of the rim 34 to vibrate the plate 72 elastically. The spring 74 is interposed between the boss 76 protruding from the bottom of the recess 60 and the boss 78 protruding from the inner surface of the plate 72.

도 7의 구성에 따라 도 4에서 설명한 것과 마찬가지로 전선(56)을 통하여 압전소자(54)에 전기신호가 전달되어 전위차가 형성되면, 압전소자(54)의 변형에 의해 진동이 발생된다. 압전소자(54)의 진동은 계속하여 피진동수단(70)인 플레이트(72)에 전달되며, 플레이트(72)의 진동은 핸들(32)의 림(34)을 잡고 있는 조작자의 손에 전달된다. 이 때, 스프링(74)은 플레이트(72)의 진동에 의해 탄성변형을 반복하면서 플레이트(72)를 바이어스시켜 탄력적인 진동을 제공하며, 플레이트(72)의 면적이 압전소자(54)의 면적보다 훨씬 크기 때문에 진동영역이 대폭적으로 확대된다.According to the configuration of FIG. 7, when an electrical signal is transmitted to the piezoelectric element 54 through the wire 56, and a potential difference is formed, vibration is generated by the deformation of the piezoelectric element 54. The vibration of the piezoelectric element 54 is continuously transmitted to the plate 72 which is the vibration means 70, and the vibration of the plate 72 is transmitted to the operator's hand holding the rim 34 of the handle 32. . At this time, the spring 74 provides elastic vibration by biasing the plate 72 while repeating the elastic deformation by the vibration of the plate 72, the area of the plate 72 is larger than the area of the piezoelectric element 54 The vibration area is greatly expanded because it is much larger.

다음으로, 도 8은 도 7에 나타낸 피진동수단(70)의 변형예를 도시하고 있다. 도 8를 참조하면, 리세스(60)의 일측부에 압전소자(54)가 수납되어 있으며, 압전소자(54)의 외측에는 도 7과 동일하게 압전소자(54)의 진동에 의한 진동영역을 확대하기 위하여 압전소자(54)보다 큰 면적을 갖는 플레이트(72)가 힌지(86)를 중심으로 선회가능하도록 설치되어 있다. 이때, 플레이트(72)는 압전소자(54)에 부착되거나 압전소자(54)의 진동을 전달받을 수 있을 정도의 틈새를 유지시켜 설치할 수도 있다.Next, FIG. 8 shows a modification of the vibration means 70 shown in FIG. Referring to FIG. 8, the piezoelectric element 54 is accommodated in one side of the recess 60, and the vibration region of the piezoelectric element 54 is vibrated on the outer side of the piezoelectric element 54, similar to FIG. 7. In order to enlarge, the plate 72 which has a larger area than the piezoelectric element 54 is provided so that pivoting about the hinge 86 is possible. In this case, the plate 72 may be attached to the piezoelectric element 54 or may be installed by maintaining a gap enough to receive the vibration of the piezoelectric element 54.

도 9는 조작입력수단인 조이스틱에 적용되는 양방향 조작장치의 제2 실시예를 도시하고 있다. 시뮬레이션 게임기의 조작입력수단(30)으로 널리 사용되는 조이스틱(88)은 그 외면에 상술한 제1실시예에 따른 핸들(32)의 경우와 마찬가지로 조작자의 손이 접촉할 수 있도록 다수의 압전소자(54)가 수납되어 있다. 도 9에는, 압전소자(54)가 조이스틱(88)의 외면에 동일한 간격을 두고 원주방향으로 수납되어있음을 나타내고 있다. 압전소자(54)는 도 4, 도7, 도 8과 같은 구성에 의하여 조이스틱(88)의 외면에 수납되며, 압전소자(54)에 형성되는 전위차에 의하여 진동이 발생함으로써 조이스틱의 조작자는 다양하고 미세한 진동을 느끼게 된다. 조이스틱(88)에 적용되는 압전소자(54)의 수납구성은 도 4, 도 7, 도 8로부터 이해되는 것이므로 관련 설명은 생략한다.Fig. 9 shows a second embodiment of the bidirectional manipulation device applied to a joystick as manipulation input means. The joystick 88 which is widely used as the operation input means 30 of the simulation game machine, like the case of the handle 32 according to the first embodiment described above, has a plurality of piezoelectric elements (eg 54 is housed. 9 shows that the piezoelectric elements 54 are housed in the circumferential direction at equal intervals on the outer surface of the joystick 88. The piezoelectric element 54 is accommodated on the outer surface of the joystick 88 by the configuration as shown in Figs. 4, 7 and 8, and the vibration of the piezoelectric element 54 is generated by the potential difference, the operator of the joystick is various You feel fine vibrations. Since the housing structure of the piezoelectric element 54 applied to the joystick 88 is understood from FIGS. 4, 7 and 8, the description thereof will be omitted.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치에 따르면, 조작입력수단 예컨대 핸들에 상하, 좌우 또는 핸들축을 중심으로 하는 피버트진동 등의 다양하고 미세한 진동을 발생시킴으로써, 조작자가 실제상황에 보다 가까운 현실감과 생동감을 느끼도록 한다. 자동차에 시동이 걸려 핸들을 전혀 조작하지 않고 있는 출발대기상태 또는 정상 주행중의 엔진의 회전에 의한 진동은 물론, 자동차의 속도와 그 변화에 의한 진동, 차체 전체로 전달되는 외력에 의한 진동등 실제상황에서 발생하는 가능한 모든 진동이 본 발명에 의하여 구현될 수 있다. 이와 같은 진동들의 데이터는 컴퓨터에 미리 입력되어 설정되며, 제어부는 압전소자를 제어하여 진동을 발생시킨다.According to the bidirectional operation apparatus of the simulation game machine according to the present invention having the above-described configuration, the operator inputs a variety of minute vibrations, such as a pivot vibration about the handle input, for example, the top and bottom, the left and the right, or the handle axis, to the operator. Try to feel more realistic and lively. Actual conditions such as the start-up state where the vehicle is started and the steering wheel is not operated at all, the vibration caused by the rotation of the engine during normal driving, as well as the vibration of the vehicle speed and its changes, and the external force transmitted to the entire body. All possible vibrations occurring at can be implemented by the present invention. The data of the vibrations are input to the computer in advance, and the controller controls the piezoelectric element to generate the vibration.

상기한 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 적용 범위는 상기한 실시예들에 한정되는 것은 아니며 첨부한 특허청구범위내에서 다른 다양한 구성으로 변경가능한 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 개수, 형상, 구조등은 변형하여 실시할 수 있는 것이다.The above embodiments are merely illustrative of the preferred embodiment of the present invention, the scope of application of the present invention is not limited to the above embodiments and can be changed to other various configurations within the scope of the appended claims. For example, the number, shape, structure, etc. of each component shown in the embodiment of the present invention can be modified.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치에 의하면, 실제 자동차의 상태등과 관련하여 발생하는 기계적 진동이 압전소자 등의 진동발생수단에 의하여 실현되어 조작입력수단이 다양한 방향으로 진동하고 그 진동이 조작자에게 전달됨으로써 조작자에게 보다 실제상황에 근접한 현실감과 생동감을 제공하는 현저한 효과가 있다.As described above, according to the bidirectional operation apparatus of the simulation game machine according to the present invention, the mechanical vibration generated in relation to the actual state of the vehicle is realized by vibration generating means such as a piezoelectric element so that the operation input means vibrate in various directions. As the vibration is transmitted to the operator, there is a remarkable effect of providing the operator with realism and liveliness closer to the actual situation.

Claims (4)

조작자가 조작할 수 있는 조작입력수단과;Operation input means operable by an operator; 상기 조작입력수단의 외면에 수납되며 전기신호에 의하여 진동을 발생시켜 조작자의 손에 진동을 제공하는 진동발생수단과;Vibration generating means which is received on an outer surface of the manipulation input means and generates vibration in response to an electrical signal to provide vibration to an operator's hand; 상기 진동발생수단을 진동시키며 제어할 수 있도록 상기 진동발생수단과 작동적으로 연결되어 있는 제어수단을 포함하고 있는 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치.And a control means operatively connected to the vibration generating means to vibrate and control the vibration generating means. 제 1 항에 있어서, 상기 진동발생수단은 다수의 압전소자로 구성되고, 이 압전소자의 외측에는 진동영역을 확대시키기 위하여 상기 압전소자보다 큰 면적을 갖는 피진동수단이 설치되어 있는 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치.2. The bidirectional simulation game machine according to claim 1, wherein the vibration generating means is composed of a plurality of piezoelectric elements, and on the outside of the piezoelectric element, vibration means having an area larger than that of the piezoelectric element is provided to enlarge the vibration region. Controls. 제 2 항에 있어서, 상기 피진동수단은,The method of claim 2, wherein the vibration means, 상기 압전소자가 중앙부에 위치하고 있는 플레이트와;A plate in which the piezoelectric element is located at the center portion; 상기 플레이트를 탄력적으로 지지하여 상기 조작입력수단의 외측으로 상기 플레이트를 바이어스시키는 스프링수단으로 구성되어 있는 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치.And a spring means for elastically supporting the plate to bias the plate to the outside of the manipulation input means. 제 2 항에 있어서, 상기 피진동수단은,The method of claim 2, wherein the vibration means, 상기 압전소자가 일측부에 위치하고 있는 플레이트와;A plate on which the piezoelectric element is located; 상기 플레이트가 일단에 대하여 선회가능하도록 하는 힌지로 구성되어 있는 시뮬레이션 게임기의 양방향 조작장치.And a hinge for allowing the plate to pivot about one end.
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