TWI404560B - 操作裝置 - Google Patents

Description

操作裝置

本發明係關於供使用者用手把持來使用之操作裝置。

作為用來操作資訊處理裝置之操作裝置，已有各種形式被提出。其中包含：例如家庭用遊戲機的控制器等供使用者用手把持來使用的(參照專利文獻1)。

[專利文獻1]美國專利公開第2007/0117625號說明書

在這種操作裝置的表面設置操作輸入用的按鈕的情況，若在使用者用手把持操作裝置時手指的擺放位置設置按鈕的話，使用者每次要按壓按鈕時就沒有必要將手指移動到按鈕上，而使操作變容易。然而，若將手指放在按鈕上來把持操作裝置，容易不小心按到按鈕而發生誤操作。

本發明是有鑑於上述實情而開發完成的，其目的為了提供一種操作裝置，其具備：在使用者用手把持來使用時，容易操作且不容易發生誤操作之操作按鈕。

本發明之操作裝置，是供使用者用單手把持來使用之操作裝置，其特徵在於，係具備：形成於當前述使用者把持該操作裝置時任一個手指擺放的位置之凹部、以及配置於前述凹部的底面且其上面與形成前述凹部的側面之緣部鄰接之第1按鈕。

上述操作裝置可進一步含有第2按鈕，是配置在該操作裝置表面之與前述第1按鈕相反側的位置，且在前述使用者之與擺放在前述凹部的手指不同的手指所擺放的位置。

再者，上述第2按鈕，可為能偵測使用者按壓該第2按鈕的量之按鈕。

此外，上述操作裝置可進一步含有：配置在前述凹部的周圍而和前述第1按鈕一起使用之其他按鈕。

另外，前述其他按鈕，可配置在與前述凹部之長邊方向的一端對應的位置。

以下，根據圖式來詳細說明本發明的實施形態。

第1圖係顯示含有本發明的一實施形態之操作裝置10之資訊處理系統1的利用場景之概要圖。如第1圖所示，資訊處理系統1係包含：供使用者用手把持來使用之操作裝置10、以及資訊處理裝置20而構成。資訊處理裝置20，例如是家庭用遊戲機或個人電腦等，是與攝影裝置21及顯示裝置22連接。

操作裝置10，是透過藍芽(Bluetooth)規格等的無線通訊介面來與資訊處理裝置20可通訊地連接。資訊處理系統1之使用者，是用手把持操作裝置10，並操作設置在操作裝置10之按鈕等。對應於此，使用者的操作內容是透過無線通訊介面而送往資訊處理裝置20。此外，在本實施形態，操作裝置10係具備發光部12，發光部12按照來自資訊處理裝置20的指示而發光。資訊處理裝置20，是藉由攝影裝置21來拍攝該發光部12所發出的光，藉由解析所拍攝的影像，來界定出攝影裝置21所觀察之操作裝置10的位置。如此，使用者不僅藉由操作設置於操作裝置10之按鈕等，藉由移動操作裝置10本身，也能對資訊處理裝置20進行操作輸入。

以下說明本實施形態之操作裝置10的構造。

第2圖~第5圖係顯示操作裝置10的外觀，第2圖係操作裝置10的前視圖，第3圖係從正面側觀察的立體圖，第4圖係從背面側觀察的立體圖，第5圖係右側視圖。此外，第6圖係將操作裝置10沿第2圖的VI-VI線切斷之截面圖。如該等圖所示，操作裝置10具備主體部11及發光部12，在主體部11的表面設有複數個按鈕。使用者，是把持主體部11，並進行用手指按壓各按鈕之操作輸入。關於這些按鈕，隨後詳細說明。

主體部11，整體而言是形成圓柱狀，在其一端安裝發光部12。構成主體部11之圓柱的側面，隨著接近長邊方向的中心部附近而往內側緩緩地彎曲。藉此，主體部11之中心附近的部分變得比兩端部分細。相反地，在主體部11的兩端，分別形成有比中心附近的部分往外側突出之鼓出部11a及11b。

發光部12係包含：由矽酮樹脂等光可透過的材料形成之球狀外殼12a、以及配置在其內部之複數個LED12b所構成。在本實施形態，讓三個LED12b(對應於光的三原色)分別以按照來自資訊處理裝置20的指示之強度來發光，藉此使發光部12進行各種顏色的發光。藉由攝影裝置21拍攝該發光部12的發光，資訊處理裝置20可界定相對於攝影裝置21之操作裝置10的方向。此外，依據拍攝影像內之發光部12的光之大小，來算出攝影裝置21至操作裝置10間的距離。資訊處理裝置20，按照這些與操作裝置10的方向和距離相關的資訊進行各種資訊處理。藉此，使用者用手把持操作裝置10並將其移動，即可對資訊處理裝置20進行操作輸入。

此外，在主體部11內，可配置加速度感測器、陀螺儀、地磁感測器等的用來偵測操作裝置10的姿勢和動作之各種偵測手段。資訊處理裝置20，藉由將攝影裝置21所獲得之拍攝影像內之發光部12的位置和大小、以及該等偵測手段所輸出的資訊予以組合，即可更高精度地界定出操作裝置10的姿勢和動作。

此外，主體部11之發光部12連接側的一端，垂直於其長邊方向之截面的直徑，是比外殼12a的直徑大一圈。亦即，以俯視觀察操作裝置10的情況，能以包圍外殼12a周圍的方式看到鼓出部11a的外周部分。再者，如前述般，主體部11之供使用者把持的中心附近的部分是比鼓出部11a更細。如此，當使用者用手把持主體部11之中心附近的部分的情況，使用者的手指會被鼓出部11a的陰影遮住，而不容易和發光部12一起出現在攝影裝置21所拍攝的影像內。因此，在資訊處理裝置20解析拍攝影像內之發光部12的位置時，不容易發生無法區別發光部12和使用者的指甲等而造成解析精度變差的問題。

在主體部11之框體表面配置有：主按鈕13、類比按鈕15、輔助按鈕16a~16d、起動按鈕17、選擇按鈕18以及電源按鈕19。以下針對這些按鈕的配置來作說明。

主按鈕13，是在操作裝置10的正面側，配置在使用者用手把持操作裝置10時拇指擺放的位置。此外，主按鈕13，相對於操作裝置10之長邊方向的中心，是配置在靠近發光部12側。再者，主按鈕13，是配置在形成於主體部11正面之凹部14的底面內，其上面是與形成凹部14側面之緣部14a鄰接。亦即，主按鈕13的上面，是形成與鄰接的緣部14a相連，而位在比凹部14周圍之主體部11表面凹陷的位置。在本實施形態，該主按鈕13相當於第1按鈕。分配給主按鈕13的功能，是對應於可想像使用者會頻繁利用之指示內容。具體而言，例如是用來確定使用者之前所進行的指示內容之確定指示等。

凹部14，從操作裝置10的正面觀察，是形成四角呈圓角之大致矩形的形狀，其長邊方向(亦即矩形的長邊方向)與操作裝置10的長邊方向一致。此外，矩形的短邊是形成對應於拇指寬度的長度，而使拇指容易擺放在凹部14內。凹部14的側面，也能以研缽狀形成朝向凹部14的外側傾斜的側面。

此外，包含主按鈕13之各按鈕，除了電源按鈕19以外，是配置在主體部11的側面當中之筒狀區域內；該筒狀區域，是包含從凹部14上端(發光部12側的端)高度至下端(底面側的端)高度的範圍。使用者，主要是用手心、中指、無名指及小指來把持主體部11之中心附近變細的部分。而且，利用拇指和食指，來操作配置在此中心附近的部分和發光部12間的筒狀區域內的各按鈕。

類比按鈕15，是在操作裝置10的背面側(亦即主按鈕13配置側之相反側)，配置成與主按鈕13相對置。使用者，是如前述般把持主體部11之中心附近的部分，將拇指放在主按鈕13上，並將食指放在此類比按鈕15上。這時，拇指和食指成為隔著主體部11相對置的狀態。接著，使用者用拇指按壓主按鈕13並用食指按壓類比按鈕15，藉此進行操作輸入。在本實施形態，該類比按鈕15是相當於第2按鈕。此外，類比按鈕15，由於配置成與主按鈕13相對置，因此是朝向主按鈕13的方向按壓。

再者，類比按鈕15，並非單純地輸出使用者是否按壓按鈕之二元資訊，也能偵測使用者以何種程度的量按壓該按鈕，而輸出表示該按壓量之資訊。如此，使用者藉由將類比按鈕15按壓地較深或較淺，可輸入量的資訊。又為了使對應於按壓量的輸入操作成為可能，類比按鈕15可具有比主按鈕13更大的可動範圍，為了到達最後的按壓必須有比主按鈕13更大的行程量。

在使用者將拇指放在主按鈕13而把持操作裝置10的情況，假如主按鈕13突出主體部11表面的話，使用者不小心用拇指按到主按鈕13的可能性變高。特別是在本實施形態，如前述般會有在發光部12發光的狀態下藉由移動操作裝置10本身來進行操作輸入的情況。因此，在進行這種操作時，有不小心按到主按鈕13之虞。此外，如前述般，在把持主體部11時，使用者的拇指和食指是以相對置的姿勢放在主體部11的表面。而且，在本實施形態，在食指擺放的位置也設有按鈕(類比按鈕15)。而且，該類比按鈕15是如前述般進行對應於按壓量的操作輸入之裝置，無法始終以較輕的力量操作，也會有用力按壓的情況。因此，使用者要操作類比按鈕15時，無意識下拇指也會出力，而有不小心按到主按鈕13之虞。

於是，在本實施形態如前述般，是在凹部14的底面內，將主按鈕13配置成使其上面與緣部14a鄰接。使用者在把持操作裝置10時，為了讓拇指靠在緣部14a上，是將拇指跨在主按鈕13和緣部14a相鄰處。第7圖係顯示以這種方式使用者把持主體部11的樣子。如此般把持主體部11，使用者要按壓類比按鈕15時，藉由朝向緣部14a側用拇指出力，不致誤操作主按鈕13而能以任意的適當力量來操作類比按鈕15。此外，由於在主按鈕13上擺放拇指，在操作主按鈕13時不須讓手指大幅移動。

特別是，當使用者沿著凹部14的長邊方向擺放拇指的情況，在操作主按鈕13時拇指的動作也會沿著此長邊方向，因此凹部14的側面當中，面向凹部14之長邊方向的面(亦即，沿著矩形的短邊之面)是發揮讓使用者的拇指靠著的緣部14a的作用。又，若如前述般緣部14a是成為朝凹部14的外側展開的斜面的話，使用者容易讓手指靠在緣部14a及主按鈕13上。此外，在本實施形態，主按鈕13的上面和緣部14a雖是形成連續的，但只要以使用者的拇指能從主按鈕13跨到緣部14a的程度讓兩者鄰接，在兩者之間形成間隙亦可。

在凹部14的周圍，以包圍主按鈕13的方式配置四個輔助按鈕16a~16d。具體而言，這些輔助按鈕16a~16d，是在例如遊戲應用程式等的應用程式之執行中，用來和主按鈕13一起進行各種操作輸入。這些輔助按鈕16a~16d，相對於呈矩形的凹部14，都是配置在與其長邊方向的任一端對應的位置。具體而言，輔助按鈕16a及16b是配置在：從凹部14的上端(發光部12側的端)往左右方向(亦即與凹部14的長邊方向大致正交的方向)偏移的位置。同樣的，輔助按鈕16c及16d是配置在：從凹部14的下端(底面側的端)往左右方向(亦即與凹部14的長邊方向大致正交的方向)偏移的位置。再者，這些輔助按鈕16a~16d是從主體部11的表面突出。使用者，由於利用放在凹部14內的拇指來觸摸緣部14a即可明白凹部14之長邊方向兩端的位置，藉由從凹部14兩端之任一位置將拇指橫向移動到本身想要操作之輔助按鈕，即使沒有實際目視確認操作裝置10，仍可容易地讓拇指移動至該輔助按鈕而進行操作。亦即，緣部14a所發揮的功能，除了前述般和主按鈕13一起讓拇指靠在上面而防止使用者對主按鈕13的誤操作，而且能作為使用者尋找各輔助按鈕時的導引部。特別是，當使用者的拇指沿著凹部14的長邊方向情況，藉由觸摸凹部14之側面當中，面向凹部14之長邊方向的面(亦即沿著矩形短邊的面)，能讓使用者掌握凹部14兩端的位置。因此，以這種方向來形成之凹部14的側面，可發揮：用來掌握各輔助按鈕的位置之導引部的功能。

此外，配置在對應於凹部14下端(與使用者把持的部分接近側之端)的位置之輔助按鈕16c及16d，相對於配置在對應於與使用者把持的部分遠離側之端的位置之輔助按鈕16a及16b，是配置在離凹部14較近的位置。如此，使用者例如在操作輔助按鈕16a時和操作輔助按鈕16c時，能從主按鈕13以相同程度將拇指傾斜來操作這些按鈕。

起動按鈕17及選擇按鈕18，例如是在執行遊戲應用程式時，用來進行遊戲的開始、選擇、暫時停止等。因此，這些按鈕，一般在遊戲的執行中並不會被頻繁地利用。於是，在本實施形態，這兩個按鈕是分別配置在主體部11之右側面或左側面。亦即，起動按鈕17及選擇按鈕18，是在與主體部11的長邊方向交叉的截面上，在與主按鈕13及類比按鈕15的連結線大致正交的線上配置成相對置。如此，使用者將手指放在主按鈕13及類比按鈕15的位置上而把持操作裝置10的情況，由於起動按鈕17及選擇按鈕18的位置存在於遠離使用者手指所擺放的位置，在應用程式的執行中使用者錯按到起動按鈕17及選擇按鈕18的可能性減少。

此外，起動按鈕17及選擇按鈕18的上端，都是與主按鈕13及類比按鈕15的上端具有大致一致的高度。如此，沿著配置有按鈕之筒狀區域的上端，主按鈕13、類比按鈕15、輔助按鈕16a及16b、起動按鈕17及選擇按鈕18的上端呈大致直線狀排列。因此，使用者藉由將主體部11在手心上旋轉，或將拇指、食指大幅移動，即可和輔助按鈕16a、16b的情況同樣的，不須直接目視確認按鈕的位置也能操作起動按鈕17及選擇按鈕18。

電源按鈕19，是在主體部11的正面當中，配置在比主按鈕13的配置位置更下方的位置。該電源按鈕19，是用來將操作裝置10的電源接通而使其動作開始，或將電源切斷而使其動作結束。亦即，不同於其他按鈕，電源按鈕19在應用程式等的執行中並不會被操作。

此外，在主體部11的底面側(亦即，與發光部12連接側之相反側)，設有對應於USB(Universal Serial Bus)規格之USB連接器(未圖示)。再者，在該USB連接器的周圍部分，安裝可拆卸的蓋體，在卸下該蓋體後的內側設有：用來連接其他機器之擴張連接器。此外，在該蓋體，設有用來讓吊繩(strap)等的細繩通過之貫通孔。

此外，如前述般主體部11是在中央附近朝向內側彎曲，且在兩端部形成鼓出部11a及11b。因此，當操作裝置10橫躺在地板時，該鼓出部11a及11b的部位會接觸地板，其間的部分則不會直接與地板接觸。再者，類比按鈕15和輔助按鈕16a~16d等亦可形成：不會比連結鼓出部11a及11b的外周彼此所形成之曲面更往外側突出的高度。如此，當操作裝置10放在地板上時，除了形成於凹部14內之主按鈕13以外，其他各按鈕也不會被誤按到。

依據以上所說明之本實施形態，當使用者將操作裝置10用拇指和其他手指挾持以進行把持的情況，藉由將手指放在主按鈕13和類比按鈕15上以進行把持，每次要操作這些按鈕時不須將手指大幅移動而能容易地操作。再者，由於主按鈕13是在凹部14內配置成與形成其側面之緣部14a鄰接，即使使用者將手指放在主按鈕13上來把持操作裝置10，使用者也不致誤操作主按鈕13。

又在以上的說明中，是將拇指所操作的主按鈕13配置在凹部14內，但不限於此，將其他手指所操作的按鈕配置在形成於操作裝置10的框體表面之凹部內亦可。

1．．．資訊處理系統

10．．．操作裝置

11．．．主體部

11a、11b．．．鼓出部

12．．．發光部

12a．．．外殼

12b．．．LED

13．．．主按鈕

14．．．凹部

14a．．．緣部

15．．．類比按鈕

16a~16d．．．輔助按鈕

17．．．起動按鈕

18．．．選擇按鈕

19．．．電源按鈕

20．．．資訊處理裝置

21．．．攝影裝置

22．．．顯示裝置

第1圖係本發明的實施形態之操作裝置的使用例之概要圖。

第2圖係本發明的實施形態之操作裝置的前視圖。

第3圖係本發明的實施形態之操作裝置從正面側觀察之立體圖。

第4圖係本發明的實施形態之操作裝置從背面側觀察之立體圖。

第5圖係本發明的實施形態之操作裝置的右側視圖。

第6圖係本發明的實施形態之操作裝置的截面圖。

第7圖係本發明的實施形態之操作裝置由使用者把持的樣子。

10．．．操作裝置

11．．．主體部

11a、11b．．．鼓出部

12．．．發光部

12a．．．外殼

12b．．．LED

13．．．主按鈕

14．．．凹部

14a．．．緣部

16a~16d．．．輔助按鈕

19．．．電源按鈕

Claims (12)

1. 一種操作裝置，是供使用者用單手把持來使用之操作裝置，其特徵在於，係具備：設置於操作裝置的表面且形成於當前述使用者把持該操作裝置時任一個手指擺放的位置之凹部、以及配置於前述凹部的底面且其上面與形成前述凹部的側面之緣部鄰接之第1按鈕；前述凹部的緣部包圍前述第1按鈕的周圍。
2. 如申請專利範圍第1項記載的操作裝置，其中，進一步含有第2按鈕，是配置在該操作裝置表面之與前述第1按鈕相反側的位置，且在前述使用者之與擺放在前述凹部的手指不同的手指所擺放的位置。
3. 如申請專利範圍第2項記載的操作裝置，其中，上述第2按鈕，是能偵測使用者按壓該第2按鈕的量之按鈕。
4. 如申請專利範圍第1項記載的操作裝置，其中，進一步含有：配置在前述凹部的周圍而和前述第1按鈕一起使用之輔助按鈕。
5. 如申請專利範圍第4項記載的操作裝置，其中，前述凹部呈矩形形狀，前述輔助按鈕，是配置在與前述凹部之長邊方向的一端對應的位置。
6. 如申請專利範圍第2或3項記載的操作裝置，其中，前述第2按鈕，是被朝向前述第1按鈕的方向按壓。
7. 如申請專利範圍第1項記載的操作裝置，其中， 前述操作裝置之主體部形成為圓柱狀，在前述操作裝置之長邊方向的一端安裝發光部；前述第1按鈕，相對於前述操作裝置之長邊方向的中心，是配置在靠近前述發光部側。
8. 如申請專利範圍第1項記載的操作裝置，其中，前述操作裝置的主體部，是形成圓柱狀，且隨著接近其長邊方向的中心部附近而朝向內側彎曲；前述凹部，是形成於朝向前述主體部的內側彎曲之斜面。
9. 如申請專利範圍第5項記載的操作裝置，其中，前述輔助按鈕，從前述凹部之長邊方向的一端觀察，是配置在與該長邊方向大致正交的方向之位置。
10. 如申請專利範圍第5或9項記載的操作裝置，其中，前述輔助按鈕，是形成從前述操作裝置的表面突出。
11. 如申請專利範圍第1項記載的操作裝置，其中，前述凹部呈矩形形狀。
12. 如申請專利範圍第11項記載的操作裝置，其中，前述操作裝置之主體部形成為圓柱狀，前述凹部之長邊方向，是與前述操作裝置之長邊方向一致。