特表 2023-508445 仮想装甲車のためのコントローラ

(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】2023-03-02

(54)【発明の名称】仮想装甲車のためのコントローラ

(51)【国際特許分類】

   G05G 5/05 20060101AFI20230222BHJP

   G09B 9/04 20060101ALI20230222BHJP

【ＦＩ】

G05G5/05

G09B9/04 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022539288

(86)(22)【出願日】2020-06-26

(85)【翻訳文提出日】2022-08-01

(86)【国際出願番号】 RU2020000309

(87)【国際公開番号】W WO2021133209

(87)【国際公開日】2021-07-01

(31)【優先権主張番号】2019143150

(32)【優先日】2019-12-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】RU

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＴＨＵＮＤＥＲＢＯＬＴ

２．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】522253243

【氏名又は名称】パヴレンコ， デニス ヴィクトロヴィッチ

(74)【代理人】

【識別番号】110001900

【氏名又は名称】弁理士法人 ナカジマ知的財産綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】パヴレンコ， デニス ヴィクトロヴィッチ

(72)【発明者】

【氏名】クズネツォフ， イリヤ ウラジーミロヴィチ

(72)【発明者】

【氏名】ミニャフメトフ， エデュアルド アイラトヴィッチ

【テーマコード（参考）】

3J070

【Ｆターム（参考）】

3J070AA03

3J070BA09

3J070BA51

3J070CA47

3J070CB01

3J070CC02

3J070DA41

3J070DA51

3J070DA61

(57)【要約】

本発明は、仮想装甲車両のためのコントローラであって、ピボットを備えた固定ベースと、前記固定ベースの前記ピボットに設けられた回転機構によって、前記固定ベースに対して回転可能に、前記固定ベースに連結されたハウジングと、自身の独立した回転機構によって、傾斜可能に、前記ハウジングを貫通する共通のシャフトによって連結された左右のハンドルと、前記複数の回転センサと機能的に接続されるマイクロコントローラと、ホスト装置に対する前記マイクロコントローラの通信のための手段と、電源とを備え、前記ハウジングの前記回転機構及び前記シャフトの独立した前記回転機構は、ユーザにより発生する圧力が存在しない場合に、前記ハウジング及び前記シャフトをそれぞれの中心位置に戻す機構を備える。本発明を用いると、両手による制御によるコントローラの長時間の使用中の快適性の増大が達成され、２軸の独立動作による仮想車両の銃のより正確なポインティング及び仮想目標の円滑な追従の可能性も達成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

仮想装甲車のためのコントローラであって、
ピボットを備えた固定ベースと、
前記固定ベースの前記ピボットに設けられた回転機構によって、前記固定ベースに対して回転可能に、前記固定ベースに連結されたハウジングと、
自身の独立した回転機構によって、傾斜可能に、前記ハウジングを貫通する共通のシャフトによって連結された左右のハンドルと、
前記ハウジング及び左右のハンドルが連結された前記共通のシャフトの複数の回転センサと、
前記複数の回転センサと機能的に接続されるマイクロコントローラと、
ホスト装置に対する前記マイクロコントローラの通信のための手段と、
電源とを備え、
前記ハウジングの前記回転機構及び前記シャフトの独立した前記回転機構は、ユーザにより発生する圧力が存在しない場合に、前記ハウジング及び前記シャフトをそれぞれの中心位置に戻す機構を備える
ことを特徴とするコントローラ。

【請求項2】

前記ハウジング及び前記左右のハンドルが連結された前記共通シャフトの複数の回転センサは、エンコーダ及びポテンショメータを含む磁気センサ及び磁気抵抗センサ、並びに光学エンコーダから選択される
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【請求項3】

さらに、基準電圧源に基づいて、コントローラのアナログ部に、専用回路を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【請求項4】

コントローラの前記ハウジング及び機械的詳細部品は、プラスチック又は金属により構成される
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【請求項5】

全ての可動機械部品は、ベアリング又は摩擦防止ブッシングを備え、又は潤滑剤を含有する
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【請求項6】

前記ハウジング及び前記左右のハンドルは、割り当て可能な複数の機能を有する複数の入出力装置
を備えることを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【請求項7】

前記複数の入出力装置は、複数のボタン、複数のトグルスイッチ、複数のスイッチ、複数のディスプレイ、複数のタッチパネル及び複数のＬＥＤから選択される
ことを特徴とする請求項６に記載のコントローラ。

【請求項8】

前記ホスト装置は、コンピュータ、ゲーム機、タブレット、又はスマートフォンから選択される
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【請求項9】

前記マイクロコントローラは、ＵＳＢプロトコル、ＦｉｒｅＷａｒｅプロトコル、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔプロトコル、ＴＣＰ－ＩＰプロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、又は、Ｗｉ－Ｆｉプロトコルから選択されるデータ交換プロトコルによって、ホスト装置と接続される
ことを特徴とする請求項１に記載のコントローラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仮想車両を制御するための周辺入出力装置に関し、特に、仮想装甲車のためのゲーム用又はトレーニング用のコントローラに関する。

【背景技術】

【0002】

現在の技術レベルから、仮想の航空機及び仮想の車輪付輸送手段である自動車のための異なる複数のコントローラが知られている。これらのコントローラは、本来、仮想装甲車とその銃を制御するように設計されたものではない。

【0003】

コンピュータキーボードとコンピュータマウスは、別々に、又は、組み合わせて、ゲームコントローラとして使用することができる。しかしながら、これらのコントローラによって仮想車両を制御することは、ある種の困難さ及び不便さを増大させる。これらの装置は、本来、他の目的のために設計されたものであり、コンピュータキーボード及びコンピュータマウスによって仮想車両を制御することは不便であり、ユーザの能力、正確さ及び応答速度を制限する、からである。

【0004】

仮想車両用の単純な制御装置がある。例えば、ゲームパッドやジョイスティックなどがあり、フライトシミュレータで使用されるコントローラがあり、ペダル付きの方向舵、すなわち、カーシミュレータで使用されるコントローラがある。しかしながら、これらの装置もある程度、特殊化されており、仮想装甲車を制御するためのゲームコントローラとしてのこれらの使用は、また、ある種の不便さと制御の困難さ、銃誘導の正確さ及び反応速度にも関連する。

【0005】

軍用機器シミュレータのコントローラ及び制御ノブ、例えば、ＡＦＶシミュレータ社（https://www.afvsim.com/Product/）の装置が知られている。しかしながら、これらの装置は、戦闘部隊における整備士ドライバー及び狙撃手を訓練するためのものである。このように、装甲車のそれぞれの特定のモデルに高度に特化しており、限られた機能性を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】米国特許出願公開２０１５／００５６５７７号明細書

【発明の概要】

【0007】

本発明の目的は、仮想装甲車のための便利なコントローラをユーザに提供することであり、主に、仮想装甲車の銃の誘導及び仮想目標の追跡のための便利な手段を提供することである。

【0008】

指定の目的は、本発明のコントローラを製造することによって達成される。

【0009】

本発明は、ピボットを備えた固定ベースと、前記固定ベースの前記ピボットに設けられた回転機構によって、前記固定ベースに対して回転可能に、前記固定ベースに連結されたハウジングと、自身の独立した回転機構によって、傾斜可能に、前記ハウジングを貫通する共通のシャフトによって連結された左右のハンドルと、前記ハウジング及び左右のハンドルが連結された前記共通のシャフトの複数の回転センサと、前記複数の回転センサと機能的に接続されるマイクロコントローラと、ホスト装置に対する前記マイクロコントローラの通信のための手段と、電源とを備え、前記ハウジングの前記回転機構及び前記シャフトの独立した前記回転機構は、ユーザにより発生する圧力が存在しない場合に、前記ハウジング及び前記シャフトをそれぞれの中心位置に戻す機構を備える仮想装甲車のためのコントローラである。

【0010】

所与の集合的特徴によってもたらされる技術的効果は、両手制御によるコントローラの長時間の使用中の快適さの増加、２つの軸の独立した動作によるより正確な照準、回転速度を制御することによって仮想目標を円滑に追跡する能力であるが、仮想銃の照準の絶対位置ではないことである。

【0011】

本発明の別の態様では、エンコーダ及びポテンショメータを含む磁気及び磁気抵抗センサ、並びにオプトエンコーダが、ハウジング及び共通シャフトの複数の回転センサとして使用される。

【0012】

本発明の別の態様では、上記で開示したコントローラは、さらに、基準電圧源に基づいて、コントローラのアナログ部に対して、専用回路を含む。

【0013】

本発明の別の態様では、コントローラのハウジング及び機械的詳細部品は、完全に金属製である。

【0014】

本発明の別の態様では、コントローラの全ての可動機械部品は、ベアリング又は摩擦防止ブッシュを備えるか、又は潤滑剤を含有する。

【0015】

本発明の別の態様では、コントローラのハウジングは、割り当て可能な複数の機能を有する複数の入出力装置を備えている。

【0016】

本発明の別の態様では、複数の入出力装置は、複数のボタン、複数のトグルスイッチ、複数のスイッチ、複数のディスプレイ、複数のタッチパネル及び複数のＬＥＤを含む。

【0017】

本発明の別の態様では、ホスト装置は、コンピュータ、ゲーム機、タブレット又はスマートフォンから選択される。

【0018】

本発明の別の態様では、マイクロコントローラは、ＵＳＢプロトコル、ＦｉｒｅＷａｒｅプロトコル、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔプロトコル、ＴＣＰ－ＩＰプロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、又は、Ｗｉ－Ｆｉプロトコルから選択されるデータ交換プロトコルによってホスト装置に接続される。

【0019】

本発明は、図面を参照して以下により詳細に説明される。単に例示的な目的のために提供され、本発明の範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、本発明のコントローラの概略正面図を示す。

【図2】図２は、本発明のコントローラの概略上面図を示す。

【図3】図３は、本発明のコントローラの概略側面図を示す。

【0021】

次の表記を使用する。１及び２－それぞれ右のハンドル及び左のハンドル。３－固定されたベース。４－回転機構。５－左右のハンドルが固定された共通シャフト。６－ハウジング。

【図4】図４は、ハウジングを有しない本発明のコントローラの機械部品の正面図を示す。

【図5】図５は、ハウジングを有しない本発明のコントローラの機械部品の上面図を示す。

【図6】図６は、ハウジングを有しない本発明のコントローラの機械部品の側面図を示す。

【0022】

コントローラの機械部品は、ピボットを備える固定ベース、ハンドルを備えるシャフト及び回転機構を備え、ハウジング及びシャフトを中央位置に戻す機構を含み、本発明の実施例におけるハウジングとシャフトの回転センサは、磁気抵抗回転センサを含む。

【0023】

次の表記を使用する。１及び２－それぞれ右のハンドル及び左のハンドル。３－固定ベース。５－左右のハンドルが固定された共通シャフト。７－コントローラのハウジングが回転する固定ベースのピボット。８－センサ。９－磁石。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明のコントローラは、ピボットを備えた固定ベースと、固定ベースのピボット上に位置する回転機構によって、固定ベースに連結したハウジングと、ハウジングを貫通する共通シャフトによって連結され、自身の独立した回転機構を有する左右のハンドルとを備える。また、ハウジングの回転機構及びシャフトの独立した回転機構には、ユーザにより生成される圧力が存在しない状態で、ハウジング及びシャフトを中央位置に戻す機構が設けられている。コントローラのハウジングは、左右に回転する能力を有し、左右のハンドルは、前後に回転する能力を有し、ハウジング及びシャフトを戻す機構は、ハウジング及び左右のハンドルを中央位置に戻す。

【0025】

両手で、仮想装甲車の銃及び仮想装甲車自体を両手で制御するとともに、ハウジングとシャフトを中央位置からずらす圧力が加わったときに、ハウジングとシャフトを中央位置に戻す機構によって生成される逆方向の圧力の存在によって、ユーザは、仮想装甲車の銃だけでなく、仮想装甲車自体を容易かつ円滑に制御することができる。また、ユーザは、銃を正確に（precisely）、かつ、精度よく（accurately）、仮想目標に向け、仮想目標に維持することができる。これにより、仮想戦の高効率化と目標の打破が達成される。

【0026】

回転軸から読み取るために、コントローラは、回転センサを使用する。回転センサとして、種々の角度センサを使用することができる。種々の角度センサには、磁気センサ及び磁気抵抗センサ、ポテンショメータ、オプトエンコーダ、並びに、当業者に公知の他の種類のセンサを含む。ラジアル着磁磁石と共に磁気抵抗センサを用いることが好ましい。センサと磁石は、同軸であり、複数の要素のうちの１つは、ハウジング上に配置され、もう１つは、動く軸のうちの１つに配置される。このタイプのエンジニアリングソリューションを使用すると、機械的な磨耗を完全に取り除くことができ、制御プロセスを静かで快適なものにすることができる。１つのハウジング内で、センサとオペアンプを組み合わせた回転センサを使用することが好ましい。

【0027】

銃の水平方向及び垂直方向の回転速度が、コントローラのハウジング及び左右のハンドルが連結されるシャフトのそれぞれの回転角度に対応しているシステムを使用することによって、本発明のコントローラは、現実の車両に対すると同様に、仮想目標を維持することができる。カスタマイズ可能な感度曲線と、戦闘でそれらを直接切り替える能力により、ユーザは、あらゆる状況で、敵の仮想装甲車を高効率で破壊することができる。

【0028】

本発明のコントローラは、また、マイクロコントローラ、好ましくは、高性能マイクロコントローラを含む。コントローラのハウジング及び左右のハンドルが連結されたシャフトの回転角度に関する情報は、マイクロコントローラに送信され、マイクロコントローラ自体によって、又は、ホスト装置ソフトウェアによって、それぞれ、銃の水平方向及び垂直方向の回転速度に変換される。好ましくは、マイクロコントローラは、ＦＰＵ支持体を有する。これにより、ユーザは、遅延を最小限に抑えながら、銃の高い指向精度を実現できる。

【0029】

本発明のコントローラは、割り当て可能な機能を備えた付加的な制御要素、すなわち、複数の入出力装置を備えており、ユーザが１つの装置によって車両の任意の乗務員の役割を果たすことができるようになっている。複数の入出力装置は、コントローラのハウジングに、及び、左右のハンドルに配されている。複数の入出力装置は、複数のボタン、複数のトグルスイッチ、複数のスイッチ、複数のディスプレイ、複数のタッチパネル及び複数のＬＥＤを含む。

【0030】

また、本発明の動的に搭載された設定条件の柔軟なモデル及びコントローラの機能性により、ユーザは、コントローラを様々なプラットフォーム及び様々なゲームにおいて適用することができる。また、本発明のコントローラは、現実の装甲車の狙撃手のための訓練シミュレータにおけるコントローラとして使用することができる。言い換えれば、本発明のコントローラは、種々のシステム及び構成における使用に適した万能の装置である。

【0031】

各種デバイスシステムの電源回路は、互いに絶縁されている。任意のホスト装置でコントローラを正確に動作させるためには、基準電圧源に基づいて、装置のアナログ部に専用回路を使用することが好ましい。

【0032】

コントローラのハウジング及び機械的詳細部品は、適切なプラスチック又は金属で製造することができる。金属製の機械部品の実装が好ましい。最も好ましいのは、完全に金属で製造されたコントローラのハウジング及び機械的詳細部品と共に、コントローラを実装することである。

【0033】

快適で、滑らかな動作を供給するために、コントローラのすべての可動機械部品には、ベアリング又は摩擦防止ブッシングが装備されているか、又は、潤滑剤が含まれている。

【0034】

パーソナルコンピュータ又はシミュレータコンピュータのコンピュータ、ゲーム機、タブレット又はスマートフォンを、ホスト装置として、用いることができる。

【0035】

マイクロコントローラから、ホスト装置に対する通信は、有線方式又は無線方式で実行される。ＵＳＢプロトコル、ＦｉｒｅＷａｒｅプロトコル、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔプロトコル、ＴＣＰ－ＩＰプロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈプロトコル、又は、Ｗｉ－Ｆｉプロトコルから選択されたデータ交換プロトコルによるマイクロコントローラから、ホスト装置に対する通信が望ましい。

【0036】

本発明のコントローラは、次のように動作する。装置は、テーブルの表面に設置され、有線によって、又は、無線技術を使用して、ホスト装置に接続される。必要なソフトウェアがホスト装置で実行される。必要に応じて、ユーザは、様々な仮想装甲車制御モード(狙撃手モード、運転手モード等)で使用するために必要な複数の入出力装置(複数のボタン、複数のトグルスイッチ、複数のスイッチ)の全て又は一部に複数の機能を割り当てる。

【0037】

狙撃手モードでは、ユーザは、コントローラのハンドル（１、２）に手を置く。仮想銃の水平方向のポインティングが必要な場合、ハンドル（１、２）を保持しているユーザは、この状況で必要な角度だけ、ピボット（４）の周りでベース（３）に対してハウジング（６）を回転させる。仮想銃の垂直方向のポインティングが必要な場合、ユーザは、シャフト（５）の軸の周りでハンドル（１、２）を傾ける。仮想銃の照準器の水平方向及び／又は垂直方向のポインティングの必要性がなくなるとすぐに、ユーザは、ハンドル（１、２）を解放し、ハウジング及びシャフトを独立して戻すための機構は、装置を中央の元の位置に戻す。

【0038】

本発明は、好ましい実施態様を参照して詳細に説明されたが、以下の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲外ではない、種々の代替を行うことができ、種々の等価物を使用することができることは、当業者にとって明らかである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】