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特表2022-529713指検知を伴う電子コントローラおよび調節可能な手保定具
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-23
(54)【発明の名称】指検知を伴う電子コントローラおよび調節可能な手保定具
(51)【国際特許分類】
G06F 3/01 20060101AFI20220616BHJP
A63F 13/24 20140101ALI20220616BHJP
G06F 3/0338 20130101ALI20220616BHJP
【ＦＩ】
G06F3/01 514
A63F13/24
G06F3/0338 411
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021562402
(86)(22)【出願日】2020-04-16
(85)【翻訳文提出日】2021-10-20
(86)【国際出願番号】 US2020028517
(87)【国際公開番号】W WO2020219340
(87)【国際公開日】2020-10-29
(31)【優先権主張番号】16/392,497
(32)【優先日】2019-04-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517160525
【氏名又は名称】バルブ コーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ペターセン、ウォルター
(72)【発明者】
【氏名】ブライアン、フィリップ
(72)【発明者】
【氏名】コンリー・ザ・フォース、カール・サミュエル
(72)【発明者】
【氏名】ムチャ、ジェフリー・ウォルター
(72)【発明者】
【氏名】ニートフェルド、スコット・ダグラス
(72)【発明者】
【氏名】ヴァンウィク、エリック
(72)【発明者】
【氏名】ベースフルグ、ミカエル
(72)【発明者】
【氏名】ラインバウ、ジェフリー・ジョージ
(72)【発明者】
【氏名】ヤン、ローレンス
(72)【発明者】
【氏名】スロカム、ジェレミー
【テーマコード（参考）】
5B087
5E555
【Ｆターム（参考）】
5B087AA09
5B087AB02
5B087AB05
5B087BC02
5B087BC06
5B087BC13
5B087BC32
5B087DD03
5B087DD12
5E555AA04
5E555AA63
5E555BA20
5E555BB20
5E555BC01
5E555CA06
5E555CA17
5E555CA23
5E555CA29
5E555CA41
5E555CA44
5E555CB20
5E555CB21
5E555CB22
5E555CB45
5E555CC01
5E555CC03
5E555DB53
5E555DC30
5E555FA00
(57)【要約】
電子コントローラは、ヘッドを有するコントローラ本体を含み、ヘッドは、ネック領域でハンドルと隣り合い、少なくとも１つの親指操作制御部を含む。コントローラは、手保定具を含み、手保定具は、閉位置において、ハンドルの外面に対してユーザの手のひらを物理的に付勢するように構成されている。手保定具は、手保定具を開位置に向かって付勢する弾性部材を含む。調節機構は、弾性部材をヘッドに連結し、弾性部材をユーザの第１指間腔に向かって、またはユーザの第１指間腔から離れる方向に調節するように、弾性部材を複数の個別の位置の間で調節することを可能にする。調節機構は、アンカーを含み得、アンカーは、複数の個別の位置の間でヘッドを中心としたその周囲で移動可能であり、２部品ファスナで弾性部材に枢動可能に取り付けられ、弾性部材とアンカーとの間に摩擦部材が介在する。
【選択図】図１３Ｂ
【選択図】図１３Ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
親指、示指、前記親指と前記示指との間の第１指間腔（ｐｕｒｌｉｃｕｅ）、および手のひらを含む手を有するユーザが操作するための電子システム用のコントローラであって、前記コントローラが、ヘッドおよびハンドルを有するコントローラ本体であって、前記ヘッドが、ネック領域で前記ハンドルと隣り合い、前記ヘッドが、少なくとも１つの親指操作制御部を含む、コントローラ本体と、
前記コントローラ本体に固定された追跡部材と、
手保定具と、を備え、前記手保定具が、閉位置において、前記ハンドルの外面に対して前記手のひらを物理的に付勢するように構成されており、前記手保定具が、弾性部材を含み、前記弾性部材が、前記弾性部材を複数の個別の位置の間で調節することを可能にする調節機構によって前記ヘッドに調節可能に取り付けられ、前記複数の個別の位置が、少なくとも、前記ユーザが前記コントローラを保持しているときに前記第１指間腔に最も近い第１の位置、および前記ユーザが前記コントローラを保持しているときに前記第１指間腔から最も遠い第２の位置を含む、コントローラ。
【請求項2】
前記調節機構が、アンカーを備え、前記アンカーが、前記アンカーの第１の端部で前記ヘッドに連結され、
前記ヘッド内に画定されたチャネルを通って延在し、
前記アンカーの第２の端部で前記弾性部材に取り付けられ、
前記複数の個別の位置の間で前記ヘッドを中心としたその周囲で移動可能である、請求項１に記載のコントローラ。
【請求項3】
前記調節機構が、前記ヘッド上に配設されたカラー部分をさらに備え、前記カラー部分内に複数のディテントが画定され、前記複数のディテントが、前記複数の個別の位置に対応し、
前記アンカーの下側にあるか、または取り付けられた、突起部が、前記複数のディテントのうちのあるディテントにおいて前記カラー部分に係合して、前記複数の個別の位置のうちのある個別の位置に前記アンカーを係止する、請求項２に記載のコントローラ。
【請求項4】
前記調節機構が、前記アンカーを前記ヘッドの中心から半径方向外向き方向に物理的に付勢するための付勢部材をさらに備え、前記突起部が、前記付勢部材に少なくとも部分的に基づいて、前記カラー部分に係合するように物理的に付勢される、請求項３に記載のコントローラ。
【請求項5】
前記複数の個別の位置が、前記第１の位置と前記第２の位置との間の１つ以上の中間位置を含む、請求項１に記載のコントローラ。
【請求項6】
前記アンカーが、２部品ファスナで前記弾性部材に枢動可能に取り付けられ、前記弾性部材と前記アンカーとの間に摩擦部材が介在する、請求項２に記載のコントローラ。
【請求項7】
前記２部品ファスナが、組み立てられたときに、前記摩擦部材に圧縮力を加える、請求項６に記載のコントローラ。
【請求項8】
前記摩擦部材が、ゴムガスケットである、請求項６に記載のコントローラ。
【請求項9】
親指、少なくとも示指を含む指、前記親指と前記示指との間の第１指間腔、および手のひらを含む手を有するユーザが操作するための電子システム用のコントローラであって、前記コントローラが、ヘッドおよびハンドルを有するコントローラ本体であって、前記ヘッドが、ネック領域で前記ハンドルに連結され、前記ヘッドが、少なくとも１つの親指操作制御部を含む、コントローラ本体と、
手保定具であって、前記手保定具が、閉位置において、前記ハンドルの外面に対して前記手のひらを物理的に付勢するように構成されており、前記手保定具が、弾性部材を含む、手保定具と、
調節機構と、を備え、前記調節機構が、前記弾性部材を前記ヘッドに連結し、前記弾性部材を複数の個別の位置の間で調節することを可能にし、前記複数の個別の位置が、少なくとも、前記ユーザが前記コントローラを保持しているときに前記第１指間腔に最も近い第１の位置、および前記ユーザが前記コントローラを保持しているときに前記第１指間腔から最も遠い第２の位置を含む、コントローラ。
【請求項10】
前記調節機構が、ラジアルアームを備え、前記ラジアルアームが、前記ラジアルアームの第１の端部で前記ヘッドに連結され、
前記ヘッド内に画定されたチャネルを通って延在し、
前記ラジアルアームの第２の端部で前記弾性部材に取り付けられ、
前記複数の個別の位置の間で前記ヘッドを中心としたその周囲で移動可能である、請求項９に記載のコントローラ。
【請求項11】
前記調節機構が、前記ヘッド上の複数のディテントであって、前記複数のディテントが、前記複数の個別の位置に対応する、複数のディテントと、
前記ラジアルアームの下側にあるか、または取り付けられた、突起部と、をさらに備え、前記突起部が、前記複数のディテントのうちのあるディテントに係合して、前記複数の個別の位置のうちのある個別の位置に前記ラジアルアームを係止する、請求項１０に記載のコントローラ。
【請求項12】
前記調節機構が、前記ラジアルアームを前記ヘッドの中心から半径方向外向き方向に物理的に付勢するための付勢部材をさらに備え、それにより、前記突起部が前記ディテントに係合される、請求項１１に記載のコントローラ。
【請求項13】
前記複数の個別の位置が、前記第１の位置と前記第２の位置との間の１つ以上の中間位置を含む、請求項９に記載のコントローラ。
【請求項14】
前記ラジアルアームが、２部品ファスナで前記弾性部材に枢動可能に取り付けられ、前記弾性部材と前記ラジアルアームとの間に摩擦部材が介在する、請求項１０に記載のコントローラ。
【請求項15】
親指、少なくとも示指を含む指、前記親指と前記示指との間の第１指間腔、および手のひらを含む手を有するユーザが操作するための電子システム用のコントローラであって、前記コントローラが、ヘッドおよびハンドルを有するコントローラ本体であって、前記ヘッドが、ネック領域で前記ハンドルに連結され、前記ヘッドが、少なくとも１つの親指操作制御部を含む、コントローラ本体と、
手保定具であって、前記手保定具が、閉位置において、前記ハンドルの外面に対して前記手のひらを物理的に付勢するように構成されており、前記手保定具が、弾性部材を含む、手保定具と、
前記弾性部材に取り付けられたアンカーと、を備え、前記アンカーが、前記弾性部材を前記第１指間腔に向かって、または前記第１指間腔から離れる方向に調節するように、複数の個別の位置の間で前記ヘッドを中心としたその周囲で移動可能であり、前記複数の個別の位置が、少なくとも、前記ユーザが前記コントローラを保持しているときに前記第１指間腔に最も近い第１の位置、および前記ユーザが前記コントローラを保持しているときに前記第１指間腔から最も遠い第２の位置を含む、コントローラ。
【請求項16】
前記アンカーが、前記アンカーの第１の端部で前記ヘッドに連結され、
前記ヘッド内に画定されたチャネルを通って延在し、
前記アンカーの第２の端部で前記弾性部材に取り付けられる、請求項１５に記載のコントローラ。
【請求項17】
前記ヘッドの面板の下で、前記ヘッド上に配設されたカラー部分をさらに備え、前記カラー部分内に複数のディテントが画定され、前記複数のディテントが、前記複数の個別の位置に対応し、
前記アンカーの下側にあるか、または取り付けられた、突起部が、前記複数のディテントのうちのあるディテントにおいて前記カラー部分に係合して、前記複数の個別の位置のうちのある個別の位置に前記アンカーを係止する、請求項１５に記載のコントローラ。
【請求項18】
前記調節機構が、前記アンカーを前記ヘッドの中心から半径方向外向き方向に物理的に付勢するための付勢部材をさらに備え、前記突起部が、前記付勢部材に少なくとも部分的に基づいて、前記カラー部分に係合するように物理的に付勢される、請求項１７に記載のコントローラ。
【請求項19】
前記カラー部分内に画定された前記複数のディテントが、前記第１の位置に対応する第１のディテントと、前記第２の位置に対応する第２のディテントと、前記第１の位置と前記第２の位置との間の１つ以上の中間位置に対応する１つ以上の中間ディテントと、を含む、請求項１７に記載のコントローラ。
【請求項20】
前記アンカーが、２部品ファスナで前記弾性部材に枢動可能に取り付けられ、前記弾性部材と前記アンカーとの間に摩擦部材が介在する、請求項１５に記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
これは、２０１９年４月２３日に出願された「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＷＩＴＨ ＦＩＮＧＥＲ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＮＤ ＡＮ ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥ ＨＡＮＤ ＲＥＴＡＩＮＥＲ」と題された米国特許出願第１６／３９２，４９７号の優先権を主張するＰＣＴ出願であり、本出願は、２０１７年１２月７日に出願された「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＷＩＴＨ ＦＩＮＧＥＲ ＳＥＮＳＩＮＧ ＡＮＤ ＡＮ ＡＤＪＵＳＴＡＢＬＥ ＨＡＮＤ ＲＥＴＡＩＮＥＲ」と題された、係属中の所有者が共通する米国特許出願第１５／８３４，３７２号の一部継続として米国特許法第１２０条に基づく優先権を主張し、米国特許出願第１５／８３４，３７２号自体は、２０１７年８月１７日に出願された「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ ＷＩＴＨ ＨＡＮＤ ＲＥＴＡＩＮＥＲ ＡＮＤ ＦＩＮＧＥＲ ＭＯＴＩＯＮ ＳＥＮＳＩＮＧ」と題された、係属中の米国特許出願第１５／６７９，５２１号の一部継続として米国特許法第１２０条に基づく優先権を主張し、米国特許出願第１５／６７９，５２１号自体は、２０１６年１０月１１日に出願された米国特許出願第２９／５８０，６３５号、現在は特許第Ｄ８０６，１７３号の一部継続としての優先権を主張し、２０１７年６月１６日に出願された米国仮特許出願第６２／５２０，９５８号の優先権を主張するものである。出願第１６／３９２，４９７号、同第１５／８３４，３７２号、同第１５／６７９，５２１号、同第２９／５８０，６３５号、および同第６２／５２０，９５８号は、これらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
ビデオゲーム業界は、大きく、かつ重要になっており、ソフトウェアおよび関連ハードウェアの両方で多くの発明を生み出してきた。様々なハンドヘルドビデオゲームコントローラが、様々なゲームアプリケーションのために設計、製造、および販売されている。これらの発明のいくつかは、産業機械、防衛システム、ロボット工学のコントローラなど、ビデオゲーム業界以外への適用可能性を有する。仮想現実（ＶＲ）システムは、ビデオゲーム業界の内外の両方で、現代的に大きな関心および迅速な技術進歩を有するアプリケーションである。ＶＲシステム用のコントローラは、多くの場合、使いやすさなどといった特定の所望の特性を最適化しながら、いくつかの異なる機能を実行し、厳密な（かつ場合によっては競合する）設計制約を満たす必要がある。したがって、当技術分野では、ＶＲシステムを改善し得る、および／またはユーザ操作をより容易にし得る、改善されたコントローラ設計が必要である。
【図面の簡単な説明】
【0003】
【図1】手保定具が開位置にある、本発明の例示的な実施形態によるコントローラを図示する。
【0004】
【0005】
【0006】
【0007】
【図5】手保定具が開位置にある、本発明の例示的な実施形態による一対のコントローラを図示する。
【0008】
【図6A】本発明の別の例示的な実施形態による右手コントローラの正面図を図示する。
【0009】
【0010】
【図7A】本発明の一実施形態による、赤外線センサ用の窓を図示する。
【0011】
【図7B】本発明の別の実施形態による、赤外線センサ用の窓を図示する。
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【図10A】部分的に閉じられた手保定具を伴う、本発明の別の例示的な実施形態による右手コントローラの正面図を図示する。
【0016】
【0017】
【図11A】本発明の例示的な実施形態によるコントローラのヘッドおよびハンドル構成要素の正面図を図示し、ヘッドを中心としてその周囲を移動し得る手保定具アンカーを含む。
【0018】
【0019】
【図12A】手保定具構成要素が取り外された、本発明の代替的な実施形態による、部分的に組み立てられたコントローラを図示する。
【0020】
【0021】
【0022】
【図13A】本発明の例示的な実施形態によるコントローラのヘッドおよびハンドル構成要素の正面図を図示し、ヘッドを中心としてその周囲を移動し得る手保定具アンカーを含む。
【0023】
【0024】
【図13C】手保定具アンカーと手保定具の弾性部材との間の枢動するかまたは回転可能なアタッチメントの例を図示する。
【発明を実施するための形態】
【0025】
図１～４は、本発明の例示的な実施形態による、電子システム用のコントローラ１００を図示する。コントローラ１００は、ＶＲビデオゲームシステム、ロボット、武器、または医療デバイスなどの電子システムによって利用され得る。コントローラ１００は、ハンドル１１２を有するコントローラ本体１１０と、コントローラ１００をユーザの手（例えば、ユーザの左手）の中に保定するための手保定具１２０と、を含み得る。ハンドル１１２は、任意選択的に実質的に円筒形であり得る、管状ハウジングを備える。この文脈において、実質的に円筒形の形状は、一定の直径、または完全に円形の断面を有する必要はない。
【0026】
図１～４の実施形態では、コントローラ本体１１０は、１つ以上の親指操作制御部１１４、１１５、１１６を任意選択的に含み得る、ヘッド（ハンドル１１２と遠位端１１１との間）を含み得る。例えば、チルトボタン、または任意の他のボタン、ノブ、ホイール、ジョイスティック、もしくはトラックボールは、コントローラ１００がユーザの手の中に保持されている間に、通常動作中にユーザの親指によって簡便に操縦され得る場合、親指操作制御部とみなされ得る。
【0027】
コントローラ１００は、好ましくは、コントローラ本体１１０に固定され、かつ２つのノーズ１３２、１３４を任意選択的に含む、追跡部材１３０を含み、ノーズ１３２、１３４の各々が、追跡部材１３０の２つの対向する遠位端のうちの対応する１つから突出している。図１～４の実施形態では、追跡部材１３０は、円弧形状を有する追跡弧であることが好ましいが、必須ではない。追跡部材１３０は、その中に配設された複数の追跡変換器を含み、好ましくは、少なくとも１つの追跡変換器が、各突出ノーズ１３２、１３４内に配設されている。追加の追跡変換器がコントローラ本体１１０内にも配設され得、好ましくは、少なくとも１つの遠位追跡変換器が遠位端１１１に隣接して配設されている。
【0028】
上記の追跡変換器は、電子システムによって放射される電磁放射線（例えば、赤外線）に応答する追跡センサであってもよく、またはそれらは、代替的に、電子システムによって受信される電磁放射線（例えば、赤外線）を放射する追跡ビーコンであってもよい。例えば、電子システムは、コントローラ１００に向かってパルス化された赤外線を広くブロードキャスト、すなわち、描写する、ＶＲゲームシステムであり得、追跡部材１３０の複数の追跡変換器が、ブロードキャストのパルス化された赤外線を受信するかまたはそれらから遮られ得る、赤外線センサである。各ノーズ１３２、１３４内の追跡変換器（例えば、各ノーズ内の３つのセンサ）は、好ましくは、追跡部材１３０の各遠位端上でユーザの手よりも突き出し、したがって、許容できない量のシャドーイングなしに、より広い角度で、電子システムによって放射される電磁放射線を受信するか、または電子システムに電磁放射線を送信するように、より良好に露出される（ユーザの手の周囲で）。
【0029】
好ましくは、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０は、硬質プラスチックなどの実質的に剛性の材料で作製され、それらが互いに対して感知できるほどに並進または回転しないように、しっかりと共に固定される。このようにして、空間内における追跡変換器の配置の並進および回転の追跡は、互いに対する追跡変換器の動きによって複雑にならないことが好ましい。例えば、図１～４に示されるように、追跡部材１３０は、２つの場所でコントローラ本体１１０に接合されることによってコントローラ本体１１０に固定され得る。手保定具１２０は、それらの２つの場所に隣接してコントローラ１００（コントローラ本体１１０または追跡部材１３０のいずれか）に取り付けられて、２つの位置の間でハンドル１１２の外面に対してユーザの手のひらを付勢し得る。
【0030】
特定の実施形態では、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０は、一緒に組み立てられるのではなく、材料の連続性を有する一体的なモノリシック構成要素を含み得る。例えば、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０は、単一の射出成形プロセス工程によって一緒に成形され得、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０の両方を含む１つの一体的な硬質プラスチック構成要素を結果的にもたらし得る。あるいは、追跡部材１３０およびコントローラ本体１１０は、最初に別々に製作され、次いで、一緒に組み立てられてもよい。いずれにせよ、追跡部材１３０は、コントローラ本体１１０に固定されているとみなされ得る。
【0031】
手保定具１２０は、図１に開位置で示される。手保定具１２０は、湾曲した弾性部材１２２によって開位置で任意選択的に付勢されて、ユーザがＶＲゴーグルによって閉塞された視界でコントローラを掴むときに、手保定具１２０とコントローラ本体１１０との間へのユーザの左手の挿入を容易にし得る。例えば、湾曲した弾性部材１２２は、任意選択的に、弾性的に曲がる可撓性金属片であってもよく、または実質的に弾性的に曲がり得るナイロンなどの代替的なプラスチック材料を含んでもよい。湾曲した弾性部材１２２は、ユーザの快適さのために、任意選択的に、部分的または完全に、クッションまたは布材料１２４（例えば、ネオプレンシース）に対して内部にあるか、またはそれらによって被覆され得る。あるいは、クッションまたは布材料１２４は、ユーザの手に面する湾曲した弾性部材１２２の側部のみに配設（例えば、接着）され得る。
【0032】
手保定具１２０は、任意選択的に、例えば、ばね付勢された輪止め１２８によって締められる引きひも１２６を含むことによって長さを調節可能であり得る。引きひも１２６は、ランヤードとして使用され得る余分な長さを任意選択的に有し得る。シース１２４は、任意選択的に、引きひもに取り付けられ得る。特定の実施形態では、湾曲した弾性部材１２２は、締められた引きひも１２６の張力によって予荷重を与えられ得る。そのような実施形態では、湾曲した弾性部材１２２が手保定具１２０に与える張力（開位置で手保定具１２０を付勢するための）は、引きひも１２６が締められていないときに手保定具を自動的に開かせる。本開示はまた、止め具、弾性バンド（手の甲に対して押し当てるように弾性張力を加えるように、手が挿入されると一時的に伸びる）、長さ調節を可能にするフック＆ループストラップアタッチメントなどの、手保定具１２０の長さを調節するための代替的な従来の手法も企図する。
【0033】
手保定具１２０は、ハンドル１１２と追跡部材１３０との間に配設され、ユーザの手の甲に接触するように構成され得る。図２は、ユーザの左手がコントローラ１００の中に挿入されているが、コントローラ本体１１０を掴んでいない、操作中のコントローラ１００を示す。図２では、手保定具１２０は、ハンドル１１２の外面に対してユーザの手のひらを物理的に付勢するように、閉じられ、手を覆って締め付けられている。そのようにして、手保定具１２０は、閉じられたとき、手がコントローラ本体１１０を掴んでいないときでも、コントローラ１００を手に保定し得る。図３および４は、手保定具１２０が閉じられ、手がコントローラ本体１１０を掴み、親指が親指操作制御部（例えば、トラックパッド１１６）のうちの１つ以上を操作しているときの操作中のコントローラ１００を図示する。
【0034】
コントローラ本体１１０のハンドル１１２は、好ましくは、その外面の周囲に部分的または完全に空間的に分散されている近接センサのアレイを含む。アレイの近接センサは、必ずしも等しいサイズではなく、必ずしもそれらの間に等しい間隔を有していないが、アレイは、グリッドを含み得る。近接センサのアレイは、好ましくは、ハンドル１１２の外面へのユーザの指の近接度に応答する。例えば、近接センサのアレイは、ハンドル１１２の外面の下に埋め込まれた複数の静電容量センサであり得、その外面は、電気絶縁材料を含む。そのような静電容量センサのアレイとユーザの手の一部分との間の静電容量は、それらの間の距離と逆相関する。静電容量は、ＲＣ発振器回路を静電容量センサアレイの素子に接続し、かつ回路の時定数（したがって、発振の周期および周波数）が静電容量によって変化することになる点に留意することによって検知され得る。このようにして、回路は、ハンドル１１２の外面からのユーザの指の解放を検出し得る。
【0035】
手保定具１２０（例えば、手保定ストラップ）がしっかりと閉じられているとき、それは、コントローラ１００が手から落ちることを防止するのみならず、ハンドル１１２の近接センサアレイに対して指が過度に並進することを避けて、指の動きをより確実に検知するように機能し得る。電子システムは、制御されたキャラクタの手を開くこと、指の向き、またはコントローラに対するもしくは互いに対する指の他の動きをレンダリングするために、近接センサアレイからの検知をより良好に使用するために、解剖学的に可能な指の動きを具現化するアルゴリズムを含み得る。このようにして、ユーザのコントローラ１００および／または指の運動は、ＶＲゲームシステム、防衛システム、医療システム、産業用ロボットもしくは機械、または別のデバイスを制御することを助け得る。ＶＲシステムアプリケーション（例えば、ゲーム、訓練など）では、システムは、追跡変換器の運動に基づいて投げ出す動きをレンダリングし得、コントローラのハンドルの外面からのユーザの指の検知された解放に基づいて、投げ出された物体の解放をレンダリングし得る。
【0036】
したがって、手保定具１２０の機能（コントローラ１００が実際に手から分離されることなく、または床に投げ出されるかもしくは落とされることなく、ユーザがコントローラ１００を「手放す」ことを可能にするための）は、制御された電子システムの追加の機能を可能にし得る。例えば、コントローラ本体１１０のハンドル１１２のユーザの掴むことの解放および復帰が検知される場合、そのような解放または掴むことは、投げ出すかまたは掴む物体を表示する（例えば、ＶＲ内で）ようにゲーム内に組み込まれ得る。手保定具１２０により、このような機能を繰り返し安全に達成することができる場合がある。例えば、図１～４の実施形態の手保定具１２０の場所は、例えば、ユーザがＶＲ環境内で検知されたプロンプトに応答して移動するとき（例えば、ＶＲゴーグルによって実質的に盲目化されながら）、追跡部材１３０が現実世界における衝撃からユーザの手の甲を保護することを助け得る。
【0037】
特定の実施形態では、コントローラ１００は、コントローラ本体１１０内に配設された充電式電池を含み得、手保定具１２０（例えば、手保定ストラップ）は、充電式電池に電気的に連結された導電性充電配線を含み得る。コントローラ１００はまた、好ましくは、電子システムの残部と通信するための高周波（ＲＦ）送信機も含む。そのようなＲＦ送信機は、充電式電池によって給電され得、親指操作制御部１１４、１１５、１１６、コントローラ本体１１０のハンドル１１２内の近接センサ、および／または追跡部材１３０内の追跡センサに応答し得る。
【0038】
図５に示されるように、特定の実施形態では、コントローラ１００は、類似の右コントローラ２００を含む一対のコントローラのうちの左コントローラであり得る。特定の実施形態では、コントローラ１００および２００は、例えば、ＶＲ経験を増強するために、ユーザの両手の動きおよび握りを同時に（一緒に）追跡し得る。
【0039】
図６Ａは、本発明の別の例示的な実施形態による右手コントローラ６００の正面図を図示する。図６Ｂは、右手コントローラ６００の背面図を図示する。コントローラ６００は、ヘッド６１０およびハンドル６１２を含むコントローラ本体を有する。図６Ａおよび６Ｂの実施形態では、ヘッド６１０は、少なくとも１つの親指操作制御部Ａ、Ｂ、６０８を含み、人差し指によって操作されるように構成された制御部（例えば、トリガ６０９）も含み得る。ハンドル６１２は、外側シェル６４０によって部分的に包まれた管状ハウジングを備える。
【0040】
図６Ａおよび６Ｂの実施形態では、追跡部材６３０は、ヘッド６１０で、かつハンドル６１２の一端でコントローラ本体に固定される。手保定具６２０は、ヘッド６１０とハンドル６１２の一端との間の外側シェル６４０に対してユーザの手のひらを物理的に付勢するように構成される。手保定具６２０は、好ましくは、ハンドル６１２と追跡部材６３０との間に配設され、長さが調節可能であり、かつユーザの手の甲に接触するように構成される、手保定ストラップを備え得る。図６Ａおよび６Ｂの実施形態では、手保定具６２０は、引きひも６２８を任意選択的に含み、任意選択的に、ひも係止部６２６（ハンドル６１２の遠位端に隣接する）によって長さを調節することができ、ひも係止部６２６は、ひも係止部６２６の場所で引きひも６２８によって摺動する動きを選択的に防止する。
【0041】
図６Ａおよび６Ｂの実施形態では、追跡変換器６３２、６３３は、追跡部材６３０上に配設され、追跡変換器６３３は、追跡部材６３０の対向する遠位端の突出するノーズ上に配設される。追加の追跡変換器６３４は、ヘッド６１０の遠位領域上に任意選択的に配設される。追跡変換器６３２、６３３、および６３４は、電子システム（例えば、仮想現実ゲームシステム）によって放射される電磁放射線（例えば、赤外線）に応答する追跡センサであってもよく、または電子システムによって受信される電磁放射線（例えば、赤外線）を放射する追跡ビーコンであってもよい。例えば、電子システムは、コントローラ６００に向かってパルス化された赤外線を広くブロードキャスト、すなわち、描写する、ＶＲゲームシステムであり得、追跡変換器６３２、６３３、および６３４は、ブロードキャストのパルス化された赤外線を受信し得る赤外線センサである。そのような追跡センサの応答は、電子システムに返信され得、システムは、そのような応答を解釈して、コントローラ６００の場所および向きを効果的に追跡し得る。
【0042】
追跡変換器６３２、６３３、６３４のうちの１つ以上は、任意選択的に、図７Ａの実施形態に示されるように、または図７Ｂの実施形態に代替的に示されるように、または代替的に、示されない従来の手法で構造化され得る。図７Ａの下側部分は、赤外線不透過性プラスチックを含む、上に設けられている窓付きハウジング壁７５５の長方形部分の下に示される、可撓性回路７５１に電気的に接続されている赤外線センサ７５０の分解斜視図を図示する。窓付きハウジング壁７５５は、窓７５６を含む。窓７５６は、好ましくは、赤外線透過性ポリカーボネートプラスチックを含み、赤外線センサ７５０の厚さを収容するための下側凹部を含み得る。
【0043】
図７Ａの実施形態によると、窓付きハウジング壁（例えば、追跡部材６３０の外側構造、または図６Ａのヘッド６１０）は、ハウジング壁の大部分が、赤外線不透過性プラスチックから製作されているが、赤外線透過性プラスチックが、赤外線センサ７５０の上の窓７５６内に配設されるように、いわゆる「二連式」射出成形プロセスで製作され得る。
【0044】
図７Ａの上側部分は、組み立てられた、赤外線センサ７５０、可撓性回路７５１、および窓付きハウジング壁７５５の断面図を図示する。上から窓７５６に入射する３つの下向き矢印として図７Ａに示される赤外線は、下にある赤外線センサ７５０によって受光されるように窓７５６を通過する。ハウジング壁７５５は、赤外線不透過性プラスチックを含むため、それに当たる赤外線は、通過せず、一部分は、反射されて窓に戻り、赤外線センサ７５０によって受光される。このようにして、窓７５６は、ハウジング壁７５５の大部分が赤外線不透過性プラスチックを含むことにもかかわらず、赤外線が赤外線センサ７５０に影響を与えることを可能にし、そのため、赤外線センサ７５０は、好ましい角度範囲のみから赤外線を受光する。
【0045】
あるいは、追跡変換器６３２、６３３、６３４のうちの１つ以上は、任意選択的に、図７Ｂの実施形態に示されるように構造化され得る。図７Ｂの下側部分は、ＩＲ透過性プラスチックを含む、上に設けられているハウジング壁７５８の長方形部分の下に示される、可撓性回路７５１に電気的に接続されている赤外線センサ７５０の分解斜視図を図示する。ハウジング壁７５８は、窓７５９（赤外線不透過性フィルム７５７が存在しない）を含むようにパターン化されている赤外線不透過性フィルム７５７で被覆される。
【0046】
図７Ｂの上側部分は、組み立てられた、赤外線センサ７５０、可撓性回路７５１、ハウジング壁７５８、およびＩＲ不透過性フィルム７５７の断面図を図示する。上からハウジング壁７５８に入射する３つの下向き矢印として図７Ｂに示される赤外線は、赤外線不透過性フィルム７５７内の窓７５９を通過し、そこでハウジング壁７５８を通過して、下にある赤外線センサ７５０によって受光される。ハウジング壁７５８が赤外線透過性プラスチックを含むため、それに当たる赤外線は、その中を通過して失われ得、おそらく、内部反射を介して意図せず、かつ望ましくなく、近くのセンサにも到達する場合がある。このようにして、赤外線不透過性フィルム７５７内の窓７５９は、赤外線が、赤外線センサ７５０に主に影響を与えることを可能にする。
【0047】
図８は、右手コントローラ６００の側面図を示し、ハンドル６１２の管状ハウジングを部分的に包む外側シェル６４０が分解されて、その内面上の器具を明らかにしている。図８の実施形態では、器具は、外側シェル６４０の内面に空間的に分散される近接センサのアレイ８００を含み得、近接センサのアレイ８００は、ユーザの指の外側シェル６４０の近接度に応答する。アレイの近接センサ８００は、必ずしも等しいサイズではなく、互いに規則的または均等に間隔を有する必要もない。特定の実施形態では、近接センサのアレイ８００は、好ましくは、外側シェル６４０の内面に結合されている可撓性回路に接続され得る複数の静電容量センサであり得る。図８の実施形態では、外側シェル６４０は、ハンドル６１２の嵌合する第２の電気コネクタ部分に接続され得る（図９Ａおよび９Ｂにより詳細に示されるように）第１の電気コネクタ部分８０５を含む。
【0048】
図９ＡおよびＢは、コントローラのハンドルが、任意選択的に、継目６１３によって長手方向に分割されている管状ハウジング部分６１２ａ、６１２ｂを含み、管状ハウジング部分６１２ａおよび６１２ｂが隣接することを示す、図６Ａの右手コントローラ６００の断面を図示する。図９Ａでは、外側シェル６４０は、ハンドルの残部から分解されて示される。図９Ｂは、外側シェル６４０がその通常動作位置に設置されている点で異なる、図９Ａの断面を図示する。図９Ａおよび９Ｂの実施形態では、外側シェル６４０の第１の電気コネクタ部分８０５は、コントローラハンドルの第２の電気コネクタ部分９０５に嵌合し、接続可能であるように示される。
【0049】
図９Ａおよび９Ｂの実施形態では、外側シェル６４０は、好ましくは、長手方向の継目６１３と重なるように管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂを部分的に包み、その結果、長手方向の継目６１３は、近接センサアレイ８００の所望の円周方向の場所に適応するのではなく、製造プロセスを最適化するように位置付けられ得る。特定の実施形態では、外側シェル６４０は、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの円周部分Ｃと重なり、円周部分Ｃは、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの全円周の少なくとも１００度、ただし１７０度以下で角度的に広がる。そのような円周方向の重なりは、特定の実施形態では、近接センサアレイ８００が、ユーザの指または手のひらの所望の部分、例えば、掴むことを最良に示す手の領域の近接度を検知することを可能にし得る。
【0050】
ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂは、円形断面を有する必要はなく、単語「円周」は、本明細書では、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂが円形断面を有するか否かにかかわらず、使用される。本明細書では、「円周」という用語は、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂを中心とした全周を意味し、全周は、管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂが直円筒である場合、円形であり得るが、全周は、管状ハウジングが非円柱または中空プリズムとして成形される場合、円以外の閉じた形状であり得る。
【0051】
図９Ａおよび９Ｂの実施形態では、プリント基板（ＰＣＢ）９２０は、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂ内に装着され得、第２の電気コネクタ部分９０５は、ＰＣＢ９２０に電気的に連結される。ＰＣＢ９２０は、任意選択的に、力検知抵抗器（ＦＳＲ）９２２を含み、コントローラは、外側シェル６４０を介して加えられた圧縮力を、ハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの外側に向かってＦＳＲ９２２に内向きに伝達するプランジャ９２４をさらに備え得る。特定の実施形態では、ＦＳＲ９２２は、近接センサアレイ８００と併せて、ユーザによる掴むことの開始、およびユーザによるそのような掴むことの相対的強度の両方の検知を容易にし得、このことは、特定のゲームプレイ特徴を容易にし得る。
【0052】
特定の実施形態では、外側シェル６４０は、ハンドルの管状ハウジング部分６１２ａまたは６１２ｂのハウジング壁厚さの３分の１未満であるシェル厚さ（図９Ａおよび９Ｂで半径方向に測定される）を有する。これらの実施形態では、そのような厚さの不等性は、近接センサアレイ８００がハンドルの管状ハウジング６１２ａ、６１２ｂの上または中に配設される代替的な実施形態と比較して、近接センサアレイ８００の感度を改善し得る。
【0053】
図１０Ａは、部分的に閉じられた手保定具２２０（例えば、手保定ストラップ）を伴う、本発明の別の例示的な実施形態による右手コントローラ２００の正面図を図示する。図１０Ｂは、手保定具２２０が全開である点で異なる、コントローラ２００の正面図を図示する。図１０Ａおよび１０Ｂの実施形態では、コントローラ２００は、ヘッド２１０およびハンドル２１２を有する、コントローラ本体を含む。ヘッド２１０は、コントローラ２００のネック領域２１１でハンドル２１２と隣り合う。ハンドル２１２は、好ましくは、その外面のすぐ下に空間的に分散され、好ましくは、ハンドル２１２の外面へのユーザの指の近接度に応答する近接センサのアレイを含む。
【0054】
図１０Ａおよび１０Ｂの実施形態では、ヘッド２１０は、親指操作制御部Ａ、Ｂ、および２０８を含む。コントローラ２００はまた、ヘッド２１０で、かつハンドル２１２の一端でコントローラ本体に好ましくは固定される、追跡部材２３０を含む。追跡部材２３０は、好ましくは、電子システムによって放射される電磁放射線（例えば、仮想現実ゲームシステムによって放射されるパルス化された赤外線）に応答するセンサ、または電子システムによって受信される電磁放射線を放射する追跡ビーコンであり得る、複数の追跡変換器を含む。図１０Ａおよび１０Ｂの実施形態では、追跡部材２３０は、円弧形状を有する追跡弧であることが好ましいが、必須ではない。手保定具２２０は、好ましくは、ハンドル２１２と追跡部材２３０との間に配設される。
【0055】
図１０Ａおよび１０Ｂの実施形態では、コントローラ２００は、引きひも２２８、およびハンドル２１２の遠位端に隣接するひも係止部２２６を含む。ひも係止部２２６は、ひも係止部２２６における引きひも２２８による摺動する動きを選択的に防止し得る。図１０Ａの実施形態では、引きひも２２８がひも係止部２２６をさらに越えて漸進的に引っ張られると、手保定具２２０は、閉位置により強く引き込まれる（図１０Ａに図示される動きの矢印によって示されるように）。閉位置は、ハンドル２１２の外面に対してユーザの手のひらを物理的に付勢する。
【0056】
図１０Ａおよび１０Ｂの実施形態では、手保定具２２０は、好ましくは、図１０Ｂに示される開位置に向かって手保定具２２０を付勢する弾性部材（例えば、金属片などの内部または外部の弾性変形可能な片）を含む。図１０Ｂの実施形態では、ユーザがひも係止部２２６に引きひも２２８の相対的な摺動を選択的に解放および許容させるとき、弾性変形された弾性部材の直線化に向かう予荷重の付勢は、手保定具２２０を自然に開かせる（図１０Ｂに図示される動きの矢印によって示されるように）。開位置は、特にユーザの視界が仮想現実ゴーグルの装着によって妨げられ得るときに、ユーザの手をコントローラ２００に挿入するかまたはそこから引き出すことを容易にし得る。
【0057】
図１１Ａは、ヘッド２１０を中心としてその周囲を移動するように調節され得る手保定具アンカー３０２を含む、コントローラ２００のヘッド２１０およびハンドル２１２の構成要素の正面図を図示する。図１１Ｂは、ヘッド２１０を中心としたその周囲の手保定具アンカー３０２の選択的調節を容易にし得る係止可能なカラー部分３１１を露出するように面板がヘッド２１０から取り外された点で異なる、ヘッド２１０およびハンドル２１２の構成要素を図示する。
【0058】
図１１Ｂの実施形態では、係止可能なカラー部分３１１は、内部円弧ガイド３１５によって画定される円弧経路に沿って並進し得る。係止可能なカラー部分３１１は、ユーザによって選択的に係止されて、ヘッド２１０の周囲を中心としたアンカー３０２のさらなる運動を防止し得る。ここで、図４および１０Ａ～１１Ｂを参照すると、手保定具２２０の弾性部材は、ヘッド２１０の手保定具アンカー３０２に取り付けられ、これにより、手保定具２２０を、（ユーザの親指とそれ以外の指との間の）ユーザの第１指間腔（ｐｕｒｌｉｃｕｅ）に向かって、またはユーザの第１指間腔から離れる方向に調節することができる。特定の実施形態では、手保定具２２０の弾性部材は、好ましくは、枢動するかまたは回転可能なアタッチメントによってヘッド２１０の手保定具アンカー３０２に取り付けられ、それにより、手保定具２２０は、アタッチメントの場所で手保定具アンカー３０２に対して枢動し得る。そのような自由度は、ヘッド２１０の周囲を中心として手保定具アンカー３０２の位置の調節可能性に付加的である。
【0059】
図１２Ａ、１２Ｂ、および１２Ｃは、ネック領域４１１内のヘッドに接合されたヘッド４１０およびハンドル４１２を含むコントローラ本体を有する、部分的に組み立てられたコントローラ４００の代替的な実施形態を図示する。図１２Ａ～１２Ｃの代替的な実施形態では、コントローラ本体は、ネック領域４１１に隣接して配設されたチャネル４１４を含む。チャネル４１４が部分的に不明瞭にならないように図１２Ａに示されていない手保定具は、チャネル４１４内に延在する突起部４２５内で終端する弾性部材４２０を含む。
【0060】
図１２Ｂおよび１２Ｃの実施形態では、突起部４２５は、手保定具が閉位置にあるとき、チャネル４１４内の突起部の長手方向運動を防止するキャッチ４２７を含む。例えば、図１２Ｃの実施形態では、キャッチ４２７は、手保定具の突起部４２５の相対角度が手保定具の閉位置に対応するとき、すなわち、手保定具の閉位置が弾性部材４２０に張力を結果的にもたらすとき（例えば、図１２Ｃの断面に示される下向き方向で）、チャネル４１４の内面との摩擦を増加させるカムである。
【0061】
対照的に、手保定具の突起部４２５が、手保定具の開位置に対応する相対角度に回転されるとき（例えば、図１２Ｃの断面に示される上向き方向で）、キャッチ４２７とチャネル４１４との間の摩擦が低減され、手保定具の突起部４２５は、チャネル４１４内で並進し得る（図１２Ｂに示される動きの矢印によって示されるように）。チャネル４１４は、好ましくは、チャネル４１４に沿った手保定具の突起部の並進が、好ましくは、ユーザの手の第１指間腔に向かって、またはユーザの手の第１指間腔から離れる方向に、手保定具の突起部４２５の相対位置を調節するように、例えば、コントローラ４００が異なる手のサイズまたは指の長さに適応し得るように、向き付けされる。代替的な実施形態では、手保定具の突起部４２５は、従来の枢動接合によって手保定具の残部に枢動可能に取り付けられ得る。そのような回転自由度は、チャネル４１４に沿った手保持具突起部４２５の調節可能な並進に付加的である。
【0062】
図１３Ａは、コントローラ２００の、ヘッド２１０およびハンドル２１２の構成要素の正面図を図示する。ヘッド２１０は、コントローラ２００のネック領域２１１でハンドル２１２と隣り合う。ヘッド２１０は、親指操作制御部（例えば、Ａ、Ｂ、および２０８）を含む。コントローラ２００は、ヘッド２１０を中心としてその周囲を移動するように調節され得る手保定具アンカー１３０２（本明細書において「ラジアルアーム１３０２」と称されることもあり、かつ／または本明細書において「アンカー１３０２」と短縮されることもある）をさらに含み得る。図１３Ｂは、内部に画定された複数のディテントを有するカラー部分１３１１を露出するように面板がヘッド２１０から取り外された点で異なる、同じヘッド２１０およびハンドル２１２の構成要素を図示する。カラー部分１３１１内に画定されたディテントは、カラー部分１３１１内の複数の歯によって画定され得る。本明細書で使用される場合、カラー部分１３１１の「歯」とは、ヘッド２１０の中心に向かって半径方向内向きに突起する突起部であり、カラー部分１３１１の「ディテント」とは、カラー部分１３１１の一対の隣接する歯の間に介在するノッチまたは溝である。カラー部分１３１１は、金属、プラスチック（例えば、硬質で耐久性のあるプラスチック）、または別の好適な材料で作製され得る。
【0063】
アンカー１３０２は、アンカー１３０２の下側に位置する突起部を有し得るか、または突起部に取り付けられ得る。この突起部（例えば、歯）は、カラー部分１３１１の特定のディテントに係合するために、ヘッド２１０の中心から半径方向に外向きに向き付けされ得る。つまり、アンカー１３０２の下側にあるか、または取り付けられた突起部を、カラー部分１３１１の一対の隣接する歯の間に選択的に位置付けて、特定の位置にアンカー１３０２を係止することができ、その結果、アンカー１３０２は、適所に係止されている間、ヘッド２１０の周囲を中心として移動することはできない。ねじりばねなどの付勢部材１３０４は、ヘッド２１０の中心から半径方向外向き方向にアンカー１３０２を物理的に付勢することができ、これにより、アンカー１３０２の下側にあるか、または取り付けられた突起部を、特定のディテントでカラー部分１３１１に係合したままにさせる。したがって、手保定具アンカー１３０２は、ヘッド２１０を中心としてその周囲を移動可能であるだけでなく、（図１３Ｂに図示される半径方向に向き付けされた動きの矢印によって示されるように）ヘッド２１０の中心に向かって、および中心から離れる方向に、半径方向内向きおよび外向き方向に移動可能でもある。例えば、コントローラ２００のユーザは、アンカー１３０２を半径方内向きに押すことができ、かつそうしている間に、アンカー１３０２を、ヘッド２１０を中心としてその周囲で、カラー部分１３１１の複数のディテントに対応する複数の個別の位置のうちの異なる位置へと移動させることができる。これは、アンカー１３０２を半径方向内向きに押すことにより、アンカー１３０２の下側にあるか、または取り付けられた突起部がカラー部分１３１１の歯を一掃し、それによって、アンカー１３０２のヘッド２１０を中心とした周囲運動を可能にするためである。アンカー１３０２のこの周囲運動は、図１３Ｂに図示される円周方向に向き付けされた動きの矢印によって示される。
【0064】
カラー部分１３１１内に画定されたディテントの数は、構成可能であり、所望される調節の範囲に依存し得る。いくつかの実施形態では、カラー部分１３１１のディテントの数は、約２～６つのディテントの範囲内である。いくつかの実施形態では、カラー部分１３１１は、５つの個別の位置間でアンカー１３０２を調節することを可能にし得る、５つのディテントを含む。しかしながら、任意の好適な数のディテントをカラー部分１３１１内に画定して、ユーザがアンカー１３０２を、ヘッド２１０を中心としてその周囲で、複数の個別の位置のうちのいずれかの位置に調節することを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、これらの個別の位置は、手保定具２２０が、コントローラ２００を保持しながら手の快適さを最適化するために、ユーザの第１指間腔に向かって、またはユーザの第１指間腔から離れる方向に、調節可能であることをユーザに示す、ネック領域２１１近くのヘッド２１０の外面上にある複数の破線などによって、コントローラ２００のハウジングの外面上にマークされる。アンカー１３０２が調節可能である複数の個別の位置は、ユーザがコントローラ２００を保持しているときにユーザの手の第１指間腔に最も近い第１の位置と、ユーザがコントローラ２００を保持しているときに第１指間腔から最も遠い第２の位置と、任意選択で、第１の位置と第２の位置との間の１つ以上の中間位置と、を含み得る。カラー部分１３１１および手保定具アンカー１３０２（カラー部分１３１１のディテントに係合するアンカー１３０２の下側にあるか、または取り付けられた突起部／歯を含む）は、本明細書においてコントローラ２００の「調節機構」とみなされる部品のアセンブリを構成することを理解されたい。この調節機構により、ユーザがコントローラ２００を保持している間に、手保定具２２０の弾性部材１２２を、複数の個別の位置の間で、ユーザの手の第１指間腔に向かって、または第１指間腔から離れる方向に調節することができる。
【0065】
図１３Ｂに示されるように、手保定具アンカー１３０２は、アンカー１３０２の第１の端部でヘッド２１０に連結され得る。例えば、アンカー１３０２は、ヘッド２１０の中心またはその近くに位置する枢動点に連結され得、枢動点とアンカー１３０２との間に連結された１つ以上の中間構成要素が存在し得る。アンカー１３０２は、ネック領域２１１に隣接するコントローラ２００のヘッド２１０内に画定されたチャネルを通って延在し得る。かかるチャネルは、図１２Ａに示されるチャネル４１４と同様であってもよい。カラー部分１３１１は、このチャネルに沿って、チャネルのすぐ下に位置付けることができ、これにより、アンカー１３０２を、アンカー１３０２がカラー部分１３１１との係合によって個別の位置に係止されていないときに、チャネル内で自由に移動させる。手保定具アンカー１３０２は、カラー部分１３１１から係脱されている間、チャネル内で移動可能であるため、手保定具アンカー１３０２を、ヘッド２１０の周囲を中心として円弧経路に沿って並進させることができる。これを行うために、ユーザは、チャネルを介してヘッド２１０から延在するアンカー１３０２の一部分を掴み、アンカー１３０２を半径方向内向きに押し、アンカー１３０２を半径方向内向きに押しながら、アンカー１３０２を、ヘッド２１０の周囲を中心として円弧経路に沿って、複数の個別の位置のうちの特定の位置に並進させることができる。アンカー１３０２を放つと、またはアンカー１３０２上の半径方向内向きの圧力を緩和すると、付勢部材１３０４は、アンカー１３０２をヘッド２１０の中心から半径方向外向きに付勢する。アンカー１３０２は、この半径方向外向きの付勢力により、カラー部分１３１１を介して、ある位置に最終的に係止される。具体的には、付勢部材１３０４からの付勢力が、アンカー１３０２の下側にあるか、または取り付けられた突起部を、カラー部分１３１１の特定のディテントでカラー部分１３１１に係合させると、手保定具アンカー１３０２、ひいては、それに取り付けられた手保定具２２０が、ヘッド２１０の周囲を中心としてアンカー１３０２のさらなる運動を防止するように適所に係止される。図１０Ａおよび１０Ｂならびに１３Ｃを参照すると、手保定具２２０の弾性部材は、ヘッド２１０の手保定具アンカー１３０２に取り付けられ、これにより、手保定具２２０自体を、アンカー１３０２の対応する運動によって、（ユーザの親指とそれ以外の指との間の）ユーザの第１指間腔に向かって、またはユーザの第１指間腔から離れる方向に調節することができる。
【0066】
特定の実施形態では、手保定具２２０の弾性部材１２２は、枢動するかまたは回転可能なアタッチメントによって（例えば、アンカー１３０２の第２の端部で）手保定具アンカー１３０２に取り付けられる。このようにして、手保定具２２０は、アタッチメントの場所で枢動点を中心として、手保定具アンカー１３０２に対して枢動することができる。そのような自由度は、ヘッド２１０の周囲を中心として手保定具アンカー１３０２の位置の調節可能性に付加的である。図１３Ｃは、手保定具２２０を手保定具アンカー１３０２に対して枢動させる、手保定具２２０の弾性部材１２２とヘッド２１０の手保定具アンカー１３０２との間のかかる枢動するかまたは回転可能なアタッチメントの例を図示する。
【0067】
図１３Ｃは、頂部部分１３０６（１）および底部部分１３０６（２）からなる、２部品ファスナ１３０６を図示する。かかる２部品ファスナ１３０６の例は、２つの部品１３０６（１）および１３０６（２）を有するスナップリベットファスナであり、２つの部品１３０６（１）および１３０６（２）は、これらが係止係合にスナップ嵌めされるまで一緒に押されて、ユーザによって容易に分解され得ないファスナ１３０６を作り出す。係止ナットファスナ、またはアンカー１３０２内に画定された開口部に位置する枢動点を中心とした手保定具２２０の枢動運動および／もしくは回転運動を可能にする任意の他のタイプのファスナなど、他のタイプのファスナ１３０６が本明細書において企図される。
【0068】
弾性部材１２２がアンカー１３０２に連結されている場所において、手保持具２２０の弾性部材１２２と手保持具アンカー１３０２との間に摩擦部材１３０８が介在し得る。例えば、摩擦部材１３０８は、少なくともコントローラ２００が直立した向きにあるとき、アタッチメントの点において、手保定具２２０の弾性部材１２２の上、および手保定具アンカー１３０２の下に配設され得る。摩擦部材１３０８は、弾性部材１２２の遠位端との摩擦を増加させ、これにより、手保定具２２０が所望の位置に保定される。上記の別の方法では、弾性部材１２２上の摩擦部材１３０８によって付与される摩擦力の増加は、この摩擦力を克服するための力の量が（例えば、ユーザが枢動点を中心として手保定具２００を回転させることによって）手保定具２２０に加えられない限り、および加えられるまで、手保定具２２０の自由な回転運動または枢動運動を阻害する。
【0069】
摩擦部材１３０８は、ゴムガスケット、または比較的高い摩擦係数を有する任意の好適な材料から作製された任意の同様の構成要素であってもよい。２部品ファスナ１３０６が組み立てられると、ファスナの頂部部分１３０６（１）がアンカー１３０２上で摩擦部材１３０８に向かって下向きに押され、ファスナの底部部分１３０８（２）が弾性部材１２２上で摩擦部材１３０８に向かって上向きに押されることによって、圧縮（またはクランプ）力が摩擦部材１３０８に加えられる。ファスナの２つの部分１３０６（１）と１３０６（２）との間に介在する構成要素に加えられるこの圧縮力は、手保定具２２０を、アタッチメントの枢動点を中心として回転させるために克服されるべき摩擦力を増加させる。この摩擦部材１３０８は、２部品ファスナ１３０６によって加えられる圧縮（またはクランプ）力との組み合わせで、手保定具２２０を所望の位置に保つのに役立ち、その所望の位置から逸脱する運動を阻害する。これにより、手保定具２２０を、ゲームプレイの間ずっと、ユーザのために最適化された快適な位置に留まらせる。摩擦部材１３０８がない状態では、手保定具２２０は、別様に、重力などの比較的小さな力の影響を受けて所望の位置から逸脱する傾向がより強くなる場合がある。
【0070】
本発明は、本明細書において特定の例示的な実施形態を参照して説明されるが、当業者は、本発明がこれらの例示的な実施形態に限定されないことを認識されよう。本発明の様々な特徴および態様は、個々に、または共同で、および場合によっては異なる環境もしくは用途で使用され得ることが企図される。例えば、右手コントローラに関して示される特徴は、左手コントローラにも実装され得、その逆も同様である。したがって、本明細書および図面は、限定的ではなく、説明的および例示的なものとしてみなされるべきである。例えば、「好ましくは」という単語および「好ましいが必須ではない」という語句は、本明細書では、「必須ではない」または任意選択の意味を一貫して含むように同義語として使用される。「備える（Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、非限定的用語（ｏｐｅｎ－ｅｎｄｅｄ ｔｅｒｍｓ）であることが意図される。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【国際調査報告】