特許 7550032 筐体内に移動可能な質量体を備えたデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-04

(45)【発行日】2024-09-12

(54)【発明の名称】筐体内に移動可能な質量体を備えたデバイス

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/01 20060101AFI20240905BHJP

   A63F 13/285 20140101ALI20240905BHJP

   A63F 13/245 20140101ALI20240905BHJP

   A63F 13/211 20140101ALI20240905BHJP

   A63F 13/812 20140101ALN20240905BHJP

   A63F 13/818 20140101ALN20240905BHJP

【ＦＩ】

G06F3/01 560

A63F13/285

A63F13/245

A63F13/211

A63F13/812 C

A63F13/818

A63F13/812 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020192712

(22)【出願日】2020-11-19

(65)【公開番号】P2022081272

(43)【公開日】2022-05-31

【審査請求日】2023-09-26

(73)【特許権者】

【識別番号】310021766

【氏名又は名称】株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100109047

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 雄祐

(74)【代理人】

【識別番号】100109081

【弁理士】

【氏名又は名称】三木 友由

(74)【代理人】

【識別番号】100134256

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 武司

(72)【発明者】

【氏名】香田 祐太

【審査官】仲野 一秀

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００２２０６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１２６３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４２３８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ａ６３Ｆ １３／２８５

Ａ６３Ｆ １３／２４５

Ａ６３Ｆ １３／２１１

Ａ６３Ｆ １３／８１２

Ａ６３Ｆ １３／８１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体と、
前記筐体内に配置される質量体と、
前記筐体内で前記質量体を移動させる移動機構と、
振動子と、
前記質量体の移動と、前記振動子の振動を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記筐体内で前記振動子を移動可能である、
ことを特徴とするデバイス。

【請求項2】

前記移動機構は、前記筐体の長手方向に前記質量体を移動させる直動機構を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス。

【請求項3】

前記移動機構は、前記質量体とともに前記振動子を移動させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のデバイス。

【請求項4】

前記移動機構は、
前記質量体を移動させる第１移動機構と、
前記振動子を移動させる第２移動機構と、を有する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のデバイス。

【請求項5】

前記制御部は、
制御データを取得する制御データ取得部と、
制御データにもとづいて、前記移動機構のモータを制御するモータ制御部と、
制御データにもとづいて、前記振動子の振動を制御する振動制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のデバイス。

【請求項6】

モーションセンサをさらに備え、
前記モータ制御部は、モーションセンサが検出したセンサデータにもとづいて生成された制御データにしたがって、前記移動機構のモータを制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筐体内に移動可能な質量体を備えたデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、筐体と、筐体に結合される質量体と、筐体に対する質量体の位置を変更するために質量体に結合されるアクチュエータとを備える携帯コンピュータインタフェースを開示する。アクチュエータは、携帯コンピュータインタフェースの重心の変更を示す信号を受信すると、質量体の位置を変更する。特許文献１に開示された携帯コンピュータインタフェースは、ゲームの操作装置として利用され、ユーザに触覚フィードバックを与える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２２５１５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ゴルフや釣り等のゲームでは、プレイヤは長尺状のゲームコントローラを使用することで、現実の道具を使用する感覚でゲームを操作できる。このようなゲームコントローラに可動子および／または振動子を搭載し、現実の道具を模擬した挙動を示すように可動子および／または振動子を制御することで、ゲームの楽しみ方を広げることができると考えられる。

【0005】

そこで本発明の目的は、ユーザに触覚フィードバックを与える新規のデバイスを提供することにある。デバイスはボタンなどの操作部材を有するゲームコントローラであってよいが、操作部材を有しないデバイスであってよい。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様のデバイスは、筐体と、筐体内に配置される質量体と、筐体内で質量体を移動させる移動機構と、振動子と、質量体の移動と振動子の振動を制御する制御部とを備える。制御部は、筐体において振動子が振動する位置を変更可能である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によると、触覚フィードバックをユーザに与えるデバイスを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例における情報処理システムの構成例を示す図である。

【図2】入力デバイスの内部構造の一例を示す図である。

【図3】処理装置の機能ブロックを示す図である。

【図4】情報処理装置の機能ブロックを示す図である。

【図5】質量体の位置を示す図である。

【図6】質量体の位置を示す図である。

【図7】質量体の位置を示す図である。

【図8】質量体の位置を示す図である。

【図9】質量体の位置を示す図である。

【図10】入力デバイスの内部構造の別の例を示す図である。

【図11】入力デバイスの内部構造の別の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１は、実施例における情報処理システム１の構成例を示す。情報処理システム１は、ゲームプログラムを実行する情報処理装置１０と、出力装置１２と、入力デバイス２０とを備える。入力デバイス２０は、ユーザがゲームに対する操作を入力する操作入力装置であり、情報処理装置１０は、入力デバイス２０から送信される操作データをもとにゲームプログラムを実行して、ゲーム画像およびゲーム音声を出力装置１２から出力する。

【0010】

出力装置１２は、情報処理装置１０に有線ケーブルで接続されてよく、また無線ＬＡＮ（Local Area Network）などにより無線接続されてもよい。出力装置１２はテレビであってよいが、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）であってもよい。

【0011】

実施例の入力デバイス２０は、内蔵するバッテリで駆動され、管状の筐体２２を有する棒状のゲームコントローラである。筐体２２は円筒形状を有してよいが、多角筒形状を有してもよく、また長手方向において異なる断面を有してもよい。筐体２２の表面には、操作ボタン２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ（以下、特に区別しない場合には「操作ボタン２４」と呼ぶ）が設けられる。筐体２２の後端側は、ユーザが手で把持するグリップ部２６を構成し、ユーザはグリップ部２６を把持した状態で、操作ボタン２４を親指で操作できる。なお操作ボタン２４の裏面側には、人差し指で操作できる別の操作ボタンが設けられてもよい。

【0012】

入力デバイス２０は情報処理装置１０との間で無線通信可能な無線コントローラとして構成され、ユーザが操作ボタン２４を操作すると、入力デバイス２０は操作データを情報処理装置１０に無線送信する。入力デバイス２０と情報処理装置１０は、Bluetooth（登録商標）プロトコルを用いて無線接続を確立してよい。なお入力デバイス２０は、情報処理装置１０とケーブルを介して接続される有線コントローラであってもよい。実施例の入力デバイス２０は、グリップ部２６を把持するユーザの手に触覚フィードバックを提供する構造を備える。

【0013】

図２は、入力デバイスの内部構造の一例を示す。図２において操作ボタン２４の図示は省略している。入力デバイス２０は、筐体２２内に配置される質量体４２と、筐体２２内に配置される振動子４４と、筐体２２内で質量体４２および振動子４４を移動させる移動機構３０と、処理装置４０とを備える。移動機構３０はモータ３２およびボールねじ３４を含み、筐体２２の長手方向に可動子３６を動かす直動機構であり、ボールねじ３４の回転により、可動子３６がボールねじ３４の軸線上を移動する。図２に示す構造例で、質量体４２と振動子４４とが可動子３６に固定されており、質量体４２および振動子４４は可動子３６と一体に移動する。

【0014】

処理装置４０は、筐体２２内で質量体４２を移動させて、入力デバイス２０の重心位置を動的に変化させる。そのため質量体４２は、重心位置の変化をユーザが感じ取れる程度の重さを有していればよい。可動子３６が十分な重さを有していれば、質量体４２を可動子３６に取り付ける必要がなく、可動子３６が質量体として機能してよい。

【0015】

処理装置４０は、振動子４４に電力を供給することで振動子４４を振動させて、ユーザに衝撃を感じさせる。振動子４４は、大きな振幅の振動を励起可能なボイスコイルモータであってもよい。振動子４４に電力を供給するバッテリを可動子３６に設けてもよく、この場合、バッテリを質量体４２として利用することも可能である。

【0016】

図３は、処理装置４０の機能ブロックを示す。処理装置４０は、制御部６０、無線通信モジュール８０、モーションセンサ８２および入力受付部８４を備える。無線通信モジュール８０は、情報処理装置１０の無線通信モジュールとの間でデータを送受信する機能をもつ。制御部６０は、入力デバイス２０における各種処理を実行し、代表的には質量体４２の移動と、振動子４４の振動を制御し、筐体２２において振動子４４が振動する位置を変更可能とする。制御部６０は、データ送信部６２、制御データ取得部６４、モータ制御部６６および振動制御部６８を有する。

【0017】

モーションセンサ８２は、３軸加速度センサおよび３軸ジャイロセンサを有する。３軸加速度センサは、ｘｙｚの３軸方向の加速度成分を検出し、３軸ジャイロセンサは、ｘｚ平面、ｚｙ平面、ｙｘ平面における角速度を検出する。たとえばｘ軸は入力デバイス２０の幅方向、ｙ軸は入力デバイス２０の高さ方向、ｚ軸は入力デバイス２０の長手方向（後端から前端に向かう方向）に設定されてよい。３軸加速度センサおよび３軸ジャイロセンサは、入力デバイス２０の筐体２２内に配置され、たとえば筐体２２内の中央近傍の位置に配置されてよい。モーションセンサ８２は、検出したセンサ値をデータ送信部６２に供給する。データ送信部６２は、所定の周期で、センサデータを、無線通信モジュール８０から情報処理装置１０に送信する。

【0018】

入力受付部８４は、操作ボタン２４の操作入力を受け付け、操作データをデータ送信部６２に供給する。データ送信部６２は、所定の周期で、操作データを、無線通信モジュール８０から情報処理装置１０に送信する。無線通信モジュール８０と情報処理装置１０の間の通信周期は、たとえばゲーム画像のフレームレートよりも短く設定されることが好ましい。

【0019】

図４は、情報処理装置１０の機能ブロックを示す。情報処理装置１０は、処理部１００および無線通信モジュール１０２を備える。処理部１００は、取得部１１０、ゲーム実行部１２０、運動解析部１２２、制御データ生成部１２４および出力処理部１３０を備え、取得部１１０は、操作データ取得部１１２およびセンサデータ取得部１１４を有する。

【0020】

実施例における情報処理装置１０の処理機能は、ＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラムなどによって実現され、ここではそれらの連携によって実現される構成を描いている。したがってこれらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者に理解されるところである。

【0021】

無線通信モジュール１０２は、入力デバイス２０の無線通信モジュール８０との間でデータを送受信する機能をもつ。無線通信モジュール１０２は、入力デバイス２０から送信される各種データを受信し、取得部１１０に供給する。取得部１１０において、操作データ取得部１１２は、操作ボタン２４の操作データを取得して、ゲーム実行部１２０に供給し、センサデータ取得部１１４は、モーションセンサ８２で検出されたセンサデータを取得して、ゲーム実行部１２０および運動解析部１２２に供給する。

【0022】

ゲーム実行部１２０はゲームプログラムを実行し、操作データ取得部１１２から供給される操作データおよびセンサデータ取得部１１４から供給されるセンサデータを処理する。ゲームプログラムは操作データおよび／またはセンサデータにもとづき、仮想空間においてゲームキャラクタを動かす演算処理を行う。ゲーム実行部１２０は、レンダリング処理などを実行するＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を含んで、ゲームの画像データを生成し、同時にゲーム音声データを生成する。出力処理部１３０は、生成されたゲーム画像およびゲーム音声を出力装置１２から出力する。

【0023】

運動解析部１２２は、入力デバイス２０のモーションセンサ８２で検出されたセンサデータを解析して、入力デバイス２０の姿勢、移動速度、姿勢変化の速度などの運動情報を導出する。制御データ生成部１２４は、導出された運動情報から、入力デバイス２０における触覚フィードバックを生成するための制御データを生成する。なお制御データ生成部１２４は、運動情報以外に、ゲーム実行部１２０からの指示にもとづいて、制御データを生成してもよい。

【0024】

以下、ユーザがゴルフゲームのゲームコントローラとして入力デバイス２０を使用する例を示す。ゴルフゲームでは、ユーザが入力デバイス２０をゴルフクラブとして扱う。ゲーム実行部１２０は、モーションセンサ８２が検出したセンサデータから、仮想的なゴルフクラブのスイング軌道およびヘッドスピードを算出して、ゲームキャラクタが仮想的なゴルフクラブをスイングするゲーム画像を生成する。

【0025】

このとき運動解析部１２２は、モーションセンサ８２によるセンサデータを解析して、入力デバイス２０の運動を算出する。制御データ生成部１２４は、入力デバイス２０により導出された運動情報および／またはゲーム実行部１２０により生成される指示にもとづいて、入力デバイス２０による触覚フィードバックを生成するための制御データ、具体的には質量体４２を移動させる制御データおよび／または振動子４４を振動させる制御データを生成する。

【0026】

図５は、バックスイング時のクラブの姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。以下、入力デバイス２０において、手で把持する筐体２２の後端側を「グリップ側」と呼び、他方の端部である前端側を「先端側」と呼ぶ。

【0027】

図５（ａ）は、バックスイング開始前のクラブ姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。バックスイング開始前、入力デバイス２０は、鉛直下方向を向いている。このとき制御データ生成部１２４は、質量体４２がグリップ側に位置するように制御データを生成し、無線通信モジュール１０２が制御データを入力デバイス２０に送信する。

【0028】

入力デバイス２０において、無線通信モジュール８０が制御データを受信し、制御データ取得部６４が制御データを取得する。モータ制御部６６は制御データにもとづいて、質量体４２がグリップ側に位置するようにモータ３２を制御する。なお情報処理装置１０と入力デバイス２０の間において、制御データが無線通信モジュール１０２から無線通信モジュール８０に送信されて、制御データ取得部６４により取得されるが、以下、この制御データの送受信についての説明は省略する。

【0029】

図５（ｂ）は、バックスイング中のクラブ姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。クラブが水平方向を向いたとき、現実のゴルフプレイヤは、クラブを最も重く感じる。そこで制御データ生成部１２４は、入力デバイス２０が図５（ａ）に示す姿勢（入力デバイス２０が鉛直下方向を向いた姿勢）から水平方向を向くように回転していることを示す運動情報を運動解析部１２２から取得すると、質量体４２がグリップ側から先端側に移動する制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２が先端側に徐々に移動するようにモータ３２を制御する。これにより入力デバイス２０が水平方向を向いたとき、質量体４２が最も先端側に移動し、ユーザは、入力デバイス２０を重く感じることになる。なお水平方向に向いた後、制御データ生成部１２４は、質量体４２が先端側からグリップ側に徐々に移動する制御データを生成する。

【0030】

図５（ｃ）は、トップ位置にあるクラブと、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。クラブがトップ位置に移動して、ダウンスイングに切り返す瞬間は、重心バランスが釣り合うため、現実のゴルフプレイヤはクラブを軽く感じる。そこで制御データ生成部１２４は、運動解析部１２２から入力デバイス２０が停止した（トップ位置に到達した）ことを示す運動情報を取得すると、質量体４２が最もグリップ側に移動する制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２がグリップ側に移動するようにモータ３２を制御する。

【0031】

図６（ａ）は、ダウンスイング中のクラブ姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。ダウンスイング中、制御データ生成部１２４は、入力デバイス２０が図５（ｃ）に示す停止状態から逆向きに回転していることを示す運動情報を運動解析部１２２から取得すると、質量体４２がグリップ側から先端側に移動する制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２が先端側に徐々に移動するようにモータ３２を制御する。

【0032】

図６（ｂ）は、インパクトの瞬間のクラブと、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。制御データ生成部１２４は、入力デバイス２０が鉛直下方向を向いたことを示す運動情報を運動解析部１２２から取得すると、質量体４２が最も先端側に移動する制御データを生成するとともに、振動子４４を振動させる制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２が先端側に移動するようにモータ３２を制御するとともに、振動制御部６８は、制御データにもとづいて振動子４４を振動させる。

【0033】

制御データ生成部１２４は、ゲームからの指示にもとづいて、振動子４４を振動させる制御データを生成する。ゲームは、仮想空間におけるフェースとボールとの当たり方に応じて、振動子４４の振動指示を決定してよい。ゲームは、ボールがフェースの芯にあたったときは、心地よい振動を生成させる振動指示を決定し、ボールがフェースの芯を外したときは、ノイズ混じりの不規則な振動を生成させる振動指示を決定して、打感を表現してもよい。入力デバイス２０における仮想的なインパクト位置である先端で振動子４４による衝撃を発生させることで、ユーザは、リアルに近い感覚を得ることができる。このように実施例の入力デバイス２０では、制御部６０が、筐体２２において振動子４４が振動する位置を変更可能であり、任意の位置で衝撃を発生させることができる。

【0034】

図７（ａ）は、フォロースルーにおけるクラブ姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。フォロースルー時、クラブが水平方向を向くまで、制御データ生成部１２４は、質量体４２が先端側に位置し続ける制御データを生成する。インパクトの瞬間に、ボールがフェースの芯を外している場合、ゲームは、インパクト後も、振動子４４を振動させる振動指示を制御データ生成部１２４に供給してよい。これにより制御データ生成部１２４は、振動子４４を振動させる制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２が先端側に位置するようにモータ３２を制御し、振動制御部６８が制御データにもとづいて振動子４４を振動させる。

【0035】

図７（ｂ）は、フォロースルー終了時のクラブ姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。制御データ生成部１２４は、運動解析部１２２から入力デバイス２０が停止した（フォロースルーが終了した）ことを示す運動情報を取得すると、質量体４２が最もグリップ側に移動する制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２がグリップ側に移動するようにモータ３２を制御する。

【0036】

次に、ユーザが釣りゲームのゲームコントローラとして入力デバイス２０を使用する例を示す。釣りゲームでは、ユーザが入力デバイス２０を釣り竿として扱う。

【0037】

図８は、ユーザがキャスティングするときの入力デバイス２０の姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。
図８（ａ）は、キャスティング開始前の入力デバイス２０の姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。キャスティング開始前、制御データ生成部１２４は、質量体４２がグリップ側に位置するように制御データを生成し、無線通信モジュール１０２が制御データを入力デバイス２０に送信する。

【0038】

入力デバイス２０において、無線通信モジュール８０が制御データを受信し、制御データ取得部６４が制御データを取得する。モータ制御部６６は制御データにもとづいて、質量体４２がグリップ側に位置するようにモータ３２を制御する。なお情報処理装置１０と入力デバイス２０の間において、制御データが無線通信モジュール１０２から無線通信モジュール８０に送信されて、制御データ取得部６４により取得されるが、以下、この制御データの送受信についての説明は省略する。

【0039】

図８（ｂ）は、キャスティング中の入力デバイス２０の姿勢と、入力デバイス２０における質量体４２の位置の関係を示す。制御データ生成部１２４は、入力デバイス２０がキャスティングの動きをしていることを示す運動情報を運動解析部１２２から取得すると、質量体４２がグリップ側から先端側に移動する制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２が先端側に移動するようにモータ３２を制御する。入力デバイス２０の動きが停止したとき、質量体４２が最も先端側に移動する。

【0040】

質量体４２が最も先端側に移動した後、ゲームは、先端を細かく振動させる振動指示を制御データ生成部１２４に供給する。これにより制御データ生成部１２４は、振動子４４を振動させる制御データを生成する。入力デバイス２０において振動制御部６８は、制御データにもとづいて、入力デバイス２０の先端に位置する振動子４４を振動させる。これによりユーザは、釣り竿の先端から糸がでていく感触を得ることができる。

【0041】

図９（ａ）は、仕掛けが着水したときの入力デバイス２０における質量体４２の位置を示す。ゲームは、仕掛けが着水するタイミングで、質量体４２をグリップ側に移動させる移動指示を制御データ生成部１２４に供給する。これにより制御データ生成部１２４は、質量体４２をグリップ側に移動させる制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２がグリップ側に移動するようにモータ３２を制御する。このときゲームは、仕掛けが着水したときの衝撃を提示するために、振動子４４を振動させる振動指示を制御データ生成部１２４に供給し、制御データ生成部１２４が、振動子４４を振動させる制御データを生成してもよい。

【0042】

図９（ｂ）は、魚がかかったときの入力デバイス２０における質量体４２の挙動を示す。ゲームは、魚がかかると、先端を大きく振動させる振動指示を制御データ生成部１２４に供給する。これにより制御データ生成部１２４は、質量体４２を先端側に移動させる制御データを生成するとともに、振動子４４を振動させる制御データを生成する。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２が先端側に移動するようにモータ３２を制御し、振動制御部６８は、制御データにもとづいて振動子４４を振動させる。

【0043】

図９（ｃ）は、釣り糸を巻き上げるときの入力デバイス２０における質量体４２の挙動を示す。釣り糸の巻き上げ中、ゲームは、魚の引きに合わせて質量体４２を前後に移動させる移動指示を制御データ生成部１２４に供給する。このときゲームは、振動子４４を振動させる振動指示もあわせて制御データ生成部１２４に供給してもよい。入力デバイス２０においてモータ制御部６６は、制御データにもとづいて質量体４２をボールねじ３４の中間位置で前後に往復移動させるようにモータ３２を制御し、振動制御部６８は、制御データにもとづいて振動子４４を振動させる。

【0044】

釣りゲームにおいては制御データ生成部１２４が、ゲームからの移動指示および／または振動指示にもとづいて制御データを生成することで、入力デバイス２０が、ゲームの状況に応じた触覚フィードバックをユーザに提供できる。

【0045】

図１０は、入力デバイスの内部構造の別の例を示す。図１０において操作ボタン２４の図示は省略している。入力デバイス２０ａは、筐体２２内に配置される質量体４２と、筐体２２内に配置される振動子４４と、筐体２２内で質量体４２および振動子４４を移動させる移動機構３０と、処理装置４０とを備える。

【0046】

移動機構３０は、質量体４２を移動させる第１移動機構３０ａと、振動子４４を移動させる第２移動機構３０ｂとを有する。第１移動機構３０ａは、モータ３２ａおよびボールねじ３４ａを含む直動機構であり、ボールねじ３４ａの回転により、可動子３６ａがボールねじ３４ａの軸線上を移動する。第２移動機構３０ｂは、モータ３２ｂおよびボールねじ３４ｂを含む直動機構であり、ボールねじ３４ｂの回転により、可動子３６ｂがボールねじ３４ｂの軸線上を移動する。

【0047】

図２に示す入力デバイス２０との相違点として、入力デバイス２０ａにおいては、質量体４２と振動子４４とが、それぞれ別個の移動機構により移動可能とされる。これにより制御部６０は、質量体４２による重心位置の動的な変化と、振動子４４による振動発生位置とを、独立して制御できる。このように制御部６０は、筐体２２において振動子４４が振動する位置を変更可能であり、任意の位置で衝撃を発生させることができる。

【0048】

たとえば野球ゲームにおいて、ユーザは入力デバイス２０ａをバットとして使用する。ゲームは、ボールが当たったバット上の位置に応じて、振動子４４が振動する位置を定めた振動指示を制御データ生成部１２４に供給する。なおゲームは、振動の振幅等や、振動時間の長さなどを、ボールが当たったバット上の位置に応じて定めてよい。制御データ生成部１２４は、ゲームにより指定された位置で振動子４４を振動させる制御データを生成する。これによりモータ制御部６６が、モータ３２ｂを制御して、振動子４４を振動位置に移動させ、振動制御部６８が、当該位置に移動した振動子４４を振動させることができる。

【0049】

図１１は、入力デバイスの内部構造の別の例を示す。図１１において操作ボタン２４の図示は省略している。入力デバイス２０ｂは、筐体２２内に配置される質量体４２と、筐体２２内に配置される複数の振動子４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆと、筐体２２内で質量体４２を移動させる移動機構３０と、処理装置４０とを備える。移動機構３０はモータ３２およびボールねじ３４を含む直動機構であり、ボールねじ３４の回転により、可動子３６がボールねじ３４の軸線上を移動する。図１１に示す構造例で、質量体４２が可動子３６に固定されており、質量体４２は可動子３６と一体に移動する。

【0050】

図２に示す入力デバイス２０との相違点として、入力デバイス２０ｂにおいては、複数の振動子４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆが筐体２２の長手方向に異なる位置に取り付けられている。複数の振動子４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ、４４ｆを、筐体２２の長手方向にほぼ隙間無く設けることで、制御部６０は、長手方向の任意の位置を振動させることができる。

【0051】

たとえばソードファイトのゲームにおいて、ユーザは、入力デバイス２０をソード（剣）として使用するが、ゲームは、相手の剣が当たった位置に応じて、振動子４４の振動位置を定めた振動指示を制御データ生成部１２４に供給する。なおゲームは、振動の振幅等や、振動時間の長さなどを、相手の剣の威力や、剣の当たった位置等に応じて定めてよい。制御データ生成部１２４は、ゲームにより指定された位置に設けられた振動子４４を振動させる制御データを生成する。これにより振動制御部６８は、剣が当たった位置に応じた振動子４４を振動させることができる。

【0052】

以上、本発明を実施例をもとに説明した。上記実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。実施例において振動子４４は筐体２２内に配置されているが、筐体２２の外側に配置されてもよい。

【0053】

実施例において運動解析部１２２は、ゲームプログラムとは異なる機能部として説明したが、ゲームプログラムにおける一つの機能であってもよい。また運動解析部１２２は入力デバイス２０における制御部６０に設けられて、モーションセンサ８２のセンサデータを解析してもよい。

【符号の説明】

【0054】

１・・・情報処理システム、１０・・・情報処理装置、２０，２０ａ，２０ｂ・・・入力デバイス、２２・・・筐体、２６・・・グリップ部、３０・・・移動機構、３０ａ・・・第１移動機構、３０ｂ・・・第２移動機構、３２，３２ａ，３２ｂ・・・モータ、３４，３４ａ，３４ｂ・・・ボールねじ、３６，３６ａ，３６ｂ・・・可動子、４０・・・処理装置、４２・・・質量体、４４，４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅ，４４ｆ・・・振動子、６０・・・制御部、６２・・・データ送信部、６４・・・制御データ取得部、６６・・・モータ制御部、６８・・・振動制御部、８０・・・無線通信モジュール、８２・・・モーションセンサ、８４・・・入力受付部、１００・・・処理部、１０２・・・無線通信モジュール、１１０・・・取得部、１１２・・・操作データ取得部、１１４・・・センサデータ取得部、１２０・・・ゲーム実行部、１２２・・・運動解析部、１２４・・・制御データ生成部、１３０・・・出力処理部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】