JP7386137B2 - 情報処理システム、情報処理プログラム、情報処理方法、および、情報処理装置 - Google Patents
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Description
本発明の一例は、振動子を備える情報処理システムである。情報処理システムは、関数記憶部と、変数決定部と、生成部と、振動制御部とを備える。関数記憶部は、振動の周波数に関する時間変化のモデルを示し、当該モデルにおけるある期間の周波数を示す周波数変数と、当該期間に関する期間変数とを変数とする周波数モデル関数を記憶する。変数決定部は、周波数変数の値と、期間変数の値とを決定する。生成部は、決定された周波数変数の値と、決定された期間変数の値とを周波数モデル関数に適用することによって得られる周波数の時間変化によって規定される振動パターンを示す振動情報を生成する。振動制御部は、振動情報に基づいて振動子の振動を制御する。
関数記憶部は、互いに異なる周波数の時間変化のモデルを示す複数種類の周波数モデル関数を記憶してもよい。変数決定部は、複数種類の周波数モデル関数のうち1つを指定する関数指定情報をさらに決定してもよい。生成部は、決定された周波数変数の値と、決定された期間変数の値とを、決定された関数指定情報により指定される周波数モデル関数に適用することによって得られる周波数の時間変化によって規定される振動パターンを示す振動情報を生成してもよい。
期間変数は、周波数モデル関数が示す時間変化のモデルの開始時点から振動が開始されるまでの時間を示す開始変数を含んでもよい。
周波数モデル関数は、期間変数の値が当該周波数モデル関数に適用されることによって振動パターンの時間長さが決定される関数であってもよい。
関数記憶部は、振動の振幅に関する時間変化のモデルを示し、振動の振幅を示す振幅変数を変数とする振幅モデル関数をさらに記憶してもよい。変数決定部は、振幅変数の値をさらに決定してもよい。生成部は、決定された周波数変数の値と、決定された期間変数の値とを周波数モデル関数に適用することによって得られる周波数の時間変化と、決定された振幅変数の値を振幅モデル関数に適用することによって得られる振幅の時間変化とによって規定される振動パターンを示す振動情報を生成してもよい。
振幅変数は、振動の振幅に関する時間変化のモデルにおける終了時点の振幅を示す終了振幅変数を含んでもよい。
変数決定部は、周波数変数の値と期間変数の値との組を複数組決定してもよい。
生成部は、決定された複数組の周波数変数の値と期間変数の値との組に基づく複数の振動パターンのうち、振動が生じる期間が互いに重複しない複数の振動パターンを統合することによって得られる1つの振動パターンを示す振動情報を生成してもよい。
振動子は、2以上である第1所定数の振動情報にそれぞれ対応する各振動波形を合成した波形で振動可能であってもよい。変数決定部は、周波数変数の値と期間変数の値との組を、第1所定数より大きい第2所定数決定してもよい。生成部は、決定された組に基づく第2所定数の振動パターンのうち2以上の振動パターンを統合して1つの振動パターンとすることによって、合わせて第1所定数の振動パターンを示す第1所定数の振動情報を生成してもよい。
周波数モデル関数は、繰り返し変数をさらに変数としてもよい。変数決定部は、繰り返し変数の値をさらに決定してもよい。生成部は、決定された周波数変数の値と、決定された期間変数の値とを当該周波数モデル関数に適用することによって得られる周波数の時間変化によって規定される振動パターンを、決定された繰り返し変数が示す回数だけ繰り返すことによって得られる繰り返し振動パターンを示す振動情報を生成してもよい。
情報処理システムは、振動子を備える第1装置と、当該第1装置と通信を行う第2装置とを含んでもよい。第2装置は、関数記憶部と、変数決定部と、生成部と、振動情報を第1装置へ送信する送信部とを備えてもよい。第1装置は、第2装置から振動情報を受信する受信部と、受信部によって受信された振動情報に基づいて振動子の振動を制御する振動制御部とを備えてもよい。
情報処理システムは、振動子を備える第1装置と、当該第1装置と無線通信を行う第2装置とを含んでもよい。第2装置は、変数決定部と、決定された周波数変数の値および期間変数の値を第1装置へ送信する送信部とを備えてもよい。第1装置は、受信部と、生成部と、振動制御部とを備えてもよい。受信部は、第2装置から周波数変数の値および期間変数の値を受信する。生成部は、受信部によって受信された周波数変数の値および期間変数の値に基づいて振動情報を生成する。
第1装置および第2装置は、第1モードと第2モードとを含む複数のモードで動作することが可能であってもよい。第1モードにおいて、第2装置の送信部は、変数決定部によって決定された周波数変数の値および期間変数の値を第1装置へ送信し、第1装置は、受信部によって受信された周波数変数の値および期間変数の値に基づいて生成部によって生成される振動情報に基づいて振動子の振動を制御する。第2モードにおいて、第2装置は、所定の振動パターンを示す振動情報を第1装置へ送信し、第1装置は、第2装置から送信されてくる振動情報に基づいて振動子の振動を制御する。
第1装置は、返信部をさらに備えてもよい。返信部は、周波数変数の値および期間変数の値が第2装置から受信されたことに応じて、当該第2装置へ返信を行う。送信部は、周波数変数の値および期間変数の値の送信に対する第1装置からの返信が送信から所定時間以内にない場合、当該周波数変数の値および当該期間変数の値を当該第1装置へ再送信してもよい。
以下、本実施形態の一例に係るゲームシステムについて説明する。図1は、ゲームシステムに含まれる各装置の一例を示す図である。図1に示すように、ゲームシステム1は、本体装置2と、左コントローラ3および右コントローラ4と、リング型拡張装置5とを含む。
図2は、本体装置2に左コントローラ3および右コントローラ4を装着した状態の一例を示す図である。図2に示すように、左コントローラ3および右コントローラ4は、それぞれ本体装置2に装着されて一体化されている。本体装置2は、ゲームシステム1における各種の処理(例えば、ゲーム処理)を実行する装置である。本体装置2は、ディスプレイ12を備える。左コントローラ3および右コントローラ4は、ユーザが入力を行うための操作部を備える装置である。
図8は、リング型拡張装置の一例を示す図である。なお、図8は、右コントローラ4が装着された状態のリング型拡張装置5を示している。本実施形態においては、リング型拡張装置5は、右コントローラ4を装着可能な拡張装置である。詳細は後述するが、本実施形態においては、ユーザは、リング型拡張装置5に力を加えて変形させるという新規な操作を行う。ユーザは、例えばエクササイズを行う感覚でリング型拡張装置5を用いたフィットネス動作を行うことによって、リング型拡張装置5に対する操作を行うことができる。
次に、右コントローラ4の振動子117の振動を制御する処理について説明する。本実施形態においては、振動子117は、上述したように本体装置2からの指令によって制御される他、リング型拡張装置5からの指令(後述する振動情報)によっても制御される。以下、図11~図16を参照して、リング型拡張装置5が振動子117の振動を制御する処理について説明する。
F(t)=0(0≦t<t1),F(t)=f1(t1≦t<t2)…(1)
A(t)=0(0≦t<t1),A(t)=a1(t1≦t<t2)…(2)
なお、本実施形態においては、振動が発生していない(すなわち、振幅が0である)状態における振動の周波数を「0」と表す。本実施形態においては、上記F(t)のように、振動モデルを示す関数であって、周波数の時間変化の関数を、周波数モデル関数と呼ぶ。周波数モデル関数は、振動モデルにおけるある期間の周波数を示す変数(以下、周波数変数と呼ぶ。ここでは、変数f1)と当該期間に関する変数(以下、期間変数と呼ぶ。ここでは、変数t1およびt2)とを変数とする関数である。なお、周波数変数は、関数の出力となる変数(すなわち、上記F(t))を決定する変数であって、関数の出力となる変数自体ではない。また、期間に関する変数とは、期間を特定可能な変数であり、例えば、期間の開始時点、終了時点、または、長さを示す変数を含む意味である。本実施形態においては、期間変数である変数t1およびt2は時間の長さを示す変数であったが、期間変数は、振動モデルにおけるある時点(すなわち、開始時点からの経過時間)を示す変数であってもよい。
(a)開始時点から時間t4が経過するまでの期間は、振動を発生させない。
(b)時間t4が経過した時点から時間t5が経過するまでの期間は、一定の振幅a2で、かつ、周波数f2で振動を行う。
(c)時間t5が経過した時点から時間t6が経過するまでの期間は、振幅がa2から0まで減少し(具体的には、単位時間当たりの減少量が一定である減少態様で減少し)、かつ、周波数f2で振動を行う。
なお、時間t4,t5,およびt6と、周波数f2と、振幅a1とは、それぞれ変数である。第2の振動モデルは第1の振動モデルと同様、振動の振幅および周波数の推移する傾向を示すものであり、上記の変数に具体的な値を設定することによって、具体的な振動パターンが決定される。上記の第2の振動モデルについても第1の振動モデルと同様、周波数モデル関数と振幅モデル関数とによって示される。なお、第2の振動モデルによれば、例えば、変数t6を0にすることによって、第1の振動モデルと同様に、振幅が一定となる振動パターン(例えば、図17に示すパターンB-D)を規定することも可能であるし、変数t5を0にすることによって、振幅が減少していく振動パターン(例えば、図17に示すパターンA)を規定することも可能である。
次に、振動制御処理の具体例について説明する。図18は、リング型拡張装置5によって実行される振動制御処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、図18に示す一連の振動制御処理は、上述の独立動作モードが開始されたことに応じて開始される。
上記実施形態においては、振動子117を備える情報処理システム(具体的には、ゲームシステム1)は、下記の構成を備える。
・振動の周波数に関する時間変化のモデルを示し、当該モデルにおけるある期間の周波数を示す周波数変数と、当該期間に関する期間変数とを変数とする周波数モデル関数を記憶する関数記憶部301
・周波数変数の値と、期間変数の値とを決定する変数決定部302
・決定された周波数変数の値と、決定された期間変数の値とを周波数モデル関数に適用することによって得られる周波数の時間変化によって規定される振動パターンを示す振動情報を生成する生成部303
・振動情報に基づいて振動子117の振動を制御する振動制御部304
上記の構成によれば、ゲームシステム1は、周波数モデル関数を記憶しておくことによって、周波数モデルを用いて振動情報を生成することができる。これによれば、複数種類の振動パターンで振動子117を振動させる場合において、振動子117を振動させるための振動波形のデータを記憶しておく方法に比べて、振動子117の制御に用いられるデータ量を少なくすることができる。
上記実施形態においては、リング型拡張装置5が振動モデルを用いた振動パターンで右コントローラ4の振動子117を制御する場合を例として説明したが、他の実施形態においては、振動モデルを用いた振動パターンで本体装置2が振動子117を制御するようにしてもよい。以下、上記実施形態における変形例として、本体装置2が振動子117を制御する例について説明する。
・第2装置から周波数変数および期間変数を受信する変数受信部(具体的には、通信制御部111)
・変数受信部によって受信された周波数変数および期間変数に基づいて振動情報を生成する生成部313
・振動制御部314
上記によれば、第1装置に周波数モデル関数を記憶しておき、周波数モデル関数を用いて振動情報を生成することによって、第1装置において振動子の制御に用いられるデータ量を少なくすることができる。また、上記によれば、第2装置は、変数を示す情報を第1装置に送信するので、振動情報または振動波形自体を示すデータをフレーム期間毎に第1装置へ送信する場合に比べて、装置間の通信量および通信の頻度の少なくとも一方を低減することができる。さらに、上記によれば、第2装置は、振動子を振動させる開始時に上記変数を第1送信すればよく、振動子の振動中において第2装置は第1装置と通信を行う必要はなく、振動中に第2装置が起動している必要もない。したがって、上記変形例においては、右コントローラ4の振動中において、第2装置は、スリープ状態となることによって省電力化を図ることも可能である。
振動モデルの内容は任意であり、他の実施形態においては、上記第1および第2の振動モデルとは異なる振動モデルが用いられてもよい。図21は、振動モデルの他の一例を示す図である。図21に示す振動モデルは、下記(a)~(d)のように振幅および周波数が推移する振動パターンのモデルを示している。
(a)開始時点から時間t11が経過するまでの期間は、振動を発生させない。
(b)時間t11が経過した時点から時間t12が経過するまでの期間は、振幅が0からa11まで増加し(具体的には、単位時間当たりの増加量が一定である増加態様で増加し)、かつ、周波数f11で振動を行う。
(c)時間t12が経過した時点から時間t13が経過するまでの期間は、一定の振幅a11で、かつ、周波数f12で振動を行う。
(d)時間t13が経過した時点から時間t14が経過するまでの期間は、振幅がa11からa12まで減少し(具体的には、単位時間当たりの減少量が一定である減少態様で減少し)、かつ、周波数f3で振動を行う。
なお、時間t11~t14と、周波数f11~f13と、振幅a11およびa12とは、それぞれ変数である。図21に示す振動モデルを用いることによって、ゲームシステム1は、より多様な振動パターンを生成することができる。
(e)開始時点から時間t21が経過するまでの期間は、周波数f21で振動を行う。
(f)時間t21が経過した時点から時間t22が経過するまでの期間は、周波数がf21からf22まで増加する(具体的には、単位時間当たりの減少量が一定である増加態様で増加する)振動を行う。
(g)時間t22が経過した時点から時間t23が経過するまでの期間は、一定の周波数f22で振動を行う。
(h)時間t23が経過した時点から時間t24が経過するまでの期間は、周波数がf22からf23まで減少する(具体的には、単位時間当たりの減少量が一定である減少態様で減少する)振動を行う。
なお、時間t21~t24と、周波数f21~f23とは、それぞれ変数である。図22に示す振動モデルを用いることによって、ゲームシステム1は、周波数が連続的に変化する振動パターンを規定することができる。また、他の実施形態においては、図22に示す振動モデルが用いられる場合において、振幅に関しては図21に示す振動モデルが用いられてもよい。すなわち、ゲームシステム1は、周波数モデル関数として図22に示す関数を用い、振幅モデル関数として図21に示す関数を用いるようにしてもよい。これによって、振動モデルに基づく振動パターンのバリエーションをより増やすことができる。
他の実施形態においては、振動モデルを示す関数(すなわち、周波数モデル関数および振幅モデル関数)は、繰り返し変数を変数とする関数であってもよい。繰り返し変数は、繰り返し変数以外の他の変数(すなわち、周波数変数、振幅変数、および、期間変数)によって規定される振動パターンを繰り返す回数を示す変数である。振動モデルを示す関数が繰り返し変数を含む場合、変数決定部302は、上記他の変数に加えて繰り返し変数の値を決定する。生成部303は、決定された上記他の変数を周波数モデル関数および振幅モデル関数に適用することによって得られる周波数および振幅の時間変化によって規定される振動パターンを、決定された繰り返し変数が示す回数だけ繰り返すことによって得られる繰り返し振動パターンを示す振動情報を生成する。
上記実施形態および変形例においては、右コントローラ4が備える振動子117の振動を制御する場合を例として説明したが、左コントローラ3が備える振動子についても、右コントローラ4と同様に制御することができる。例えば、左コントローラ3がリング型拡張装置5に装着可能である場合には、リング型拡張装置5は、右コントローラ4の振動子117と同様の処理によって左コントローラ3の振動子を制御することができる。また、本体装置2は、右コントローラ4の振動子117と同様の処理によって、左コントローラの振動子を無線通信によって制御することができる。また、本体装置2は、右コントローラ4および左コントローラ3の両方と通信を行うことによって、2つのコントローラ3および4の振動子を同時に制御するようにしてもよい。
2 本体装置
4 右コントローラ
5 リング型拡張装置
81 プロセッサ
111 通信制御部
112 メモリ
116 コーデック部
117 振動子
213 制御部
301,312 関数記憶部
302,311 変数決定部
303 生成部
304 振動制御部
Claims (14)
- 振動子を備えるゲームコントローラと、当該ゲームコントローラと通信可能な装置とを含む情報処理システムであって、
振動に関する時間変化のモデルを示し、当該モデルにおけるある期間の周波数および/または振幅を示す第1変数と、当該期間に関する第2変数とを変数とするモデル関数を記憶する関数記憶部と、
前記第1変数の値と、前記第2変数の値とを決定する変数決定部と、
決定された前記第1変数の値と、決定された前記第2変数の値とを前記モデル関数に適用することによって得られる周波数および/または振幅の時間変化を示す関数によって規定される振動パターンを示す振動情報を生成する生成部と、
前記振動情報に基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、情報処理システム。 - 前記関数記憶部は、互いに異なる周波数および/または振幅の時間変化のモデルを示す複数種類のモデル関数を記憶し、
前記変数決定部は、前記複数種類のモデル関数のうち1つを指定する関数指定情報をさらに決定し、
前記生成部は、決定された前記第1変数の値と、決定された前記第2変数の値とを、決定された前記関数指定情報により指定されるモデル関数に適用することによって得られる周波数および/または振幅の時間変化を示す関数によって規定される振動パターンを示す前記振動情報を生成する、請求項1に記載の情報処理システム。 - 前記第2変数は、前記モデル関数が示す時間変化のモデルの開始時点から振動が開始されるまでの時間を示す開始変数を含む、請求項1または請求項2に記載の情報処理システム。
- 前記モデル関数は、前記第2変数の値が当該モデル関数に適用されることによって振動パターンの時間長さが決定される関数である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の情報処理システム。
- 前記第1変数は、振動の振幅に関する時間変化のモデルにおける終了時点の振幅を示す終了振幅変数を含む、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の情報処理システム。
- 前記変数決定部は、前記第1変数の値と前記第2変数の値との組を複数組決定し、
前記生成部は、決定された複数組の前記第1変数の値と前記第2変数の値との組に基づく複数の振動パターンのうち、振動が生じる期間が互いに重複しない複数の振動パターンを統合することによって得られる1つの振動パターンを示す前記振動情報を生成する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記振動子は、2以上である第1所定数の振動情報にそれぞれ対応する各振動波形を合成した波形で振動可能であり、
前記変数決定部は、前記第1変数の値と前記第2変数の値との組を、前記第1所定数より大きい第2所定数決定し、
前記生成部は、決定された組に基づく前記第2所定数の振動パターンのうち2以上の振動パターンを統合して1つの振動パターンとすることによって、合わせて前記第1所定数の振動パターンを示す前記第1所定数の振動情報を生成する、請求項6に記載の情報処理システム。 - 前記モデル関数は、繰り返し変数をさらに変数とし、
前記変数決定部は、前記繰り返し変数の値をさらに決定し、
前記生成部は、決定された前記第1変数の値と、決定された前記第2変数の値とを当該モデル関数に適用することによって得られる周波数および/または振幅の時間変化を示す関数によって規定される振動パターンを、決定された前記繰り返し変数が示す回数だけ繰り返すことによって得られる繰り返し振動パターンを示す振動情報を生成する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記装置は、
前記関数記憶部と、
前記変数決定部と、
前記生成部と、
前記振動情報を前記ゲームコントローラへ送信する送信部とを備え、
前記ゲームコントローラは、
前記装置から前記振動情報を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記振動情報に基づいて前記振動子の振動を制御する前記振動制御部とを備える、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記装置は、
前記変数決定部と、
決定された前記第1変数の値および前記第2変数の値を前記ゲームコントローラへ送信する送信部とを備え、
前記ゲームコントローラは、
前記装置から前記第1変数の値および前記第2変数の値を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された前記第1変数の値および前記第2変数の値に基づいて前記振動情報を生成する前記生成部と、
前記振動制御部とを備える、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記ゲームコントローラは本体装置と通信可能であり、
前記装置は前記本体装置とは別の装置である、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 振動子を備えるゲームコントローラと通信可能な装置であって、
振動に関する時間変化のモデルを示し、当該モデルにおけるある期間の周波数および/または振幅を示す第1変数と、当該期間に関する第2変数とを変数とするモデル関数を記憶する関数記憶部と、
前記第1変数の値と、前記第2変数の値とを決定する変数決定部と、
決定された前記第1変数の値と、決定された前記第2変数の値とを前記モデル関数に適用することによって得られる周波数および/または振幅の時間変化を示す関数によって規定される振動パターンを示す振動情報を生成する生成部と、
前記振動情報を前記ゲームコントローラへ送信する送信部とを備える、装置。 - 振動子を備えるゲームコントローラと通信可能な情報処理装置のコンピュータにおいて実行される情報処理プログラムであって、
前記情報処理装置は、振動に関する時間変化のモデルを示し、当該モデルにおけるある期間の周波数および/または振幅を示す第1変数と、当該期間に関する第2変数とを変数とするモデル関数を記憶し、
前記情報処理プログラムは、
前記第1変数の値と、前記第2変数の値とを決定する変数決定手段と、
決定された前記第1変数の値と、決定された前記第2変数の値とを前記モデル関数に適用することによって得られる周波数および/または振幅の時間変化を示す関数によって規定される振動パターンを示す振動情報を生成する生成手段として前記コンピュータを機能させ、
前記振動子は前記振動情報に基づいて制御される、情報処理プログラム。 - 振動子を備えるゲームコントローラと、当該ゲームコントローラと通信可能な装置とを含む情報処理システムにおいて実行される情報処理方法であって、
前記情報処理システムは、振動に関する時間変化のモデルを示し、当該モデルにおけるある期間の周波数および/または振幅を示す第1変数と、当該期間に関する第2変数とを変数とするモデル関数を記憶しており、
前記第1変数の値と、前記第2変数の値とを決定する変数決定ステップと、
決定された前記第1変数の値と、決定された前記第2変数の値とを前記モデル関数に適用することによって得られる周波数および/または振幅の時間変化を示す関数によって規定される振動パターンを示す振動情報を生成する生成ステップと、
前記振動情報に基づいて前記振動子の振動を制御する振動制御ステップとを備える、情報処理方法。
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中田一紀 外2名,ハプティックアクチュエータを利用した対話型音階提示システム,Human Interface 2018 TRANSBORDER [DVD-ROM] ヒューマンインタフェースシンポジウム2018 論文集,2018年09月07日,p.447~450 |
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