JP6949982B2 - 操作デバイス - Google Patents
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Description
本実施の形態の例では、操作デバイス10は、ユーザの左手または右手のどちらかに装着されるものとして設定される。この操作デバイス10の一例は、図1,図2に例示するようなものである。図1は操作デバイス10を正面側から見た斜視図であり、図2は操作デバイス10を背面側から見た斜視図である。
主装置20は、例えばカメラを備えてユーザを撮像し、例えば所定のタイミングごとに、ユーザの手の現実空間内での位置を検出し、検出した現実空間内の位置に対応するゲーム空間内でのユーザの手の仮想的位置を演算により求める。そしてこの求めた仮想的位置の情報に基づいて、ゲームの処理としてユーザの手に対して提示するべき触力覚を決定する。一例として主装置20は、ユーザがゲーム内で銃を手にしてトリガーを引こうとしていると検出すると、操作デバイス10に対して銃のトリガーを引くときの触力覚を提示するよう制御する指示を出力する。
(1)アクチュエータの目標位置及び、制御ゲインの情報を指定することで、アクチュエータを制御する第1の制御モード、
(2)アクチュエータに供給する電圧の電圧値またはアクチュエータに供給する電流の電流値を指定することでアクチュエータを制御する第2の制御モード、
(3)アクチュエータまたは可動部の位置範囲に対する制御情報を設定した複数の設定情報のうち、どの設定情報を用いるかを指定することで、操作デバイス10側にアクチュエータの制御を指示する第3の制御モード、
を含む。
まず、(1)アクチュエータの目標位置θt及び、制御ゲインの情報を指定する場合(第1の制御モード)、主装置20から受け入れる制御ゲインの情報には、位置誤差に対するゲイン(pゲインp)と、速度に対するゲイン(dゲインd)とが含まれる。この場合、触力覚制御部52は、位置センサ31からアクチュエータの位置情報として、ロッキングボタン224の押し込みにより回転されるアーム323の回転角度θの情報を受け入れる。ここでの例では制御情報に含まれるアクチュエータの目標位置は、アーム323の回転角度θtとして指定される。
τ=(p×|θ−θt|+d×Δθ)/Gk
として定める。ここでΔθは、前回位置センサ31から入力された値θpと、今回位置センサ31から入力された値θとの差、
Δθ=θ−θp
であり、|x|は、xの絶対値を演算することを意味する。触力覚制御部52は、ここで演算したトルク制御値τを出力部53に出力する。
また、(2)アクチュエータに供給する電圧の電圧値またはアクチュエータに供給する電流の電流値を指定する場合(第2の制御モード)、触力覚制御部52は、受け入れた電流値または電圧値をそのまま出力部53に出力する。この例では、出力部53を介してこの電流値または電圧値の入力を受けた制御回路322は、当該電流値または電圧値をモータ321に供給する。この例において受入部51は、電流値または電圧値とともに、回転方向を表す情報(「第一方向」または「第二方向」を表す情報)を主装置20から受け入れる。そして触力覚制御部52は、当該回転方向を表す情報をそのまま出力部53に出力する。なお、ここで回転方向を表す情報は「第一方向」または「第二方向」を表す情報に限られず、回転方向を反転すべき旨の情報であってもよい。この場合、触力覚制御部52は、現在の回転方向とは逆の回転方向(現在の回転方向が「第一方向」であれば「第二方向」とする、現在の回転方向が「第二方向」であれば「第一方向」とする情報)を出力部53に出力する。
この電圧値や電流値を指定する例においては、受入部51は、主装置20から第2の制御モードを特定する情報や、電流値または電圧値とともに制御の継続時間に係る情報を受け入れてもよい。
次に、(3)アクチュエータまたは可動部の位置範囲に対する制御情報を設定した複数の設定情報のうち、どの設定情報を用いるかを指定することで、操作デバイス10側にアクチュエータの制御を指示する例(第3の制御モード)について説明する。
本実施の形態では、また、ロッキングボタン224を振動させて、ユーザに対して振動を提示してもよい。具体的には、主装置20は、ロッキングボタン224を、次に述べる第1の位置と、第2の位置との間で振動させる指示を行う。
(位置設定A)第1の位置θpと、第2の位置θqを、θp<θq,かつ、θp,θqは、いずれもθ1以上θ3未満の間にある、
(位置設定A)第1の位置θpと、第2の位置θqを、θp<θq,かつ、θpはθ1以上θ2未満の間、θqは、θ3<θq≦θ4、
あるいは、
(位置設定C)第1の位置θpと、第2の位置θqを、θp<θq,かつ、θp,θqは、いずれもθ3<θp,θq≦θ4、
のいずれかに設定してもよい。
さらに、主装置20はゲームの処理として、制御ゲインを設定する指示を出力してもよい。例えば銃の連射を行うゲームの場合、残弾数に応じて制御ゲインを変更制御してもよい。
また本実施の形態では、ロッキングボタン224のボタンカバー224bの当接面のうち、凹部(C)を挟んで位置する第1の範囲(R1)と第2の範囲(R2)とは、それぞれ互いにヤング率の異なる素材で形成されてもよい。具体的には、ボタンカバー224b本体の第2の範囲R2を、第1の範囲R1に比べてやや凹に形成し、当該第2の範囲R2の凹となった部分に、ボタンカバー224b本体の素材(例えばプラスチック)とは、ヤング率の異なる素材(例えばゴム、スポンジ等の弾性体)を貼り付けるなどして、第1の範囲(R1)と第2の範囲(R2)とを、それぞれ互いにヤング率の異なる素材で形成することとしてもよい(図8)。なお、図8では、ヤング率がボタンカバー224bの他の部分とは異なる素材である部分を、理解のためにハッチングを施して示しているが、このハッチングは素材の種類を表すものではない。
また本実施の形態では、可動部材であるロッキングボタン224のボタンカバー224bの当接面には、規制部材であるアーム323に係止して、このアーム323の移動とアーム323との移動とを連係させる係止部をさらに有してもよい。
またここまでの説明では、図5に示したように、アーム323は、アーム部材323bの長手方向(突出方向)とボタンカバー224bの移動方向とのなす角度θがθ>180度を超えて移動可能であるものとしていた。しかしながら、本実施の形態は、このような例に限られない。
また、このようにアーム323が筐体内側に当接する構成とした場合は、アーム323の回転限界である角度が当該筐体内側の当接位置θTに固定されるため、アーム323を筐体内側に当接させたときの、位置センサ31の出力は角度θTを表すものとなる。そこで、制御回路322により、アーム323を筐体内側に当接する方向に回転するよう制御した状態で、位置センサ31が出力する最大値を、θTとすることで、位置センサ31の出力値のキャリブレーションを実行することができる。このようなキャリブレーションの処理としては、位置センサ31の出力値を補正する方法等、広く知られた方法を採用できるので、その処理の詳細についてはここでの説明を省略する。
さらに本実施の形態の一例では、アーム部材323bが図5に例示した角度θ2以上の範囲(またはθ2とθ3との間にある範囲)において、他の機構と連動することとしてもよい。この機構は例えば、操作デバイス10の固定具であるベルト部23に係る機構であってもよい。
Claims (5)
- 所定の範囲内で移動可能な可動部材と、
前記可動部材の可動方向に移動可能な状態に配され、前記可動部材の可動方向の当接面に当接することで前記可動部材の移動可能範囲を規制する規制部材であって、前記当接面の第1の範囲に当接して前記可動部材の移動可能範囲を規制する状態と、当該第1の範囲とは異なる前記当接面の第2の範囲に当接して前記可動部材の移動可能範囲を規制する状態との間で切替可能な規制部材とを有し、
前記可動部材の当接面の第1の範囲と第2の範囲とは、互いにヤング率の異なる素材で形成されてなる操作デバイス。 - 請求項1に記載の操作デバイスであって、
前記可動部材の前記当接面の第1または第2の範囲のいずれかには、前記規制部材に係止して、前記規制部材の移動と前記可動部材との移動とを連係させる係止部をさらに有する操作デバイス。 - 所定の範囲内で移動可能な可動部材と、
前記可動部材の可動方向に移動可能な状態に配され、前記可動部材の可動方向の当接面に当接することで前記可動部材の移動可能範囲を規制する規制部材であって、前記当接面の第1の範囲に当接して前記可動部材の移動可能範囲を規制する状態と、筐体に当接した状態との間で移動可能な規制部材とを有し、
前記可動部材を、前記当接面の第1の範囲に当接した状態と、前記筐体に当接した状態とを交互に繰り返すよう移動制御して、前記規制部材と前記筐体とのそれぞれを介して振動を提示する操作デバイス。 - 請求項3記載の操作デバイスであって、
前記可動部材の当接面の第1の範囲と、筐体の、少なくとも前記規制部材が当接する部分とが、互いにヤング率の異なる素材で形成されてなる操作デバイス。 - 所定の範囲内で移動可能な可動部材と、
前記可動部材の可動方向に移動可能な状態に配され、前記可動部材の可動方向の当接面に当接することで前記可動部材の移動可能範囲を規制する規制部材であって、前記当接面の第1の範囲に当接して前記可動部材の移動可能範囲を規制する規制部材と、
一対の端部を有して、ユーザの手に巻きかかるベルト状部材と、
当該ベルト状部材の前記端部の少なくとも一方を、操作デバイスの筐体内部に引き込んで、所定の位置で係止する引込部材であって、前記規制部材の動きに応じて、前記ベルト状部材の筐体内部への引き込み動作を行う引込部材と、
をさらに有する操作デバイス。
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