本申請是下述申請的分案申請：

發(fā)明名稱：電子游戲用虛擬體驗遙控器按鈕

國際申請日：2014年7月10日

國際申請?zhí)枺簆ct/jp2014/068487

國家申請?zhí)枺?01480004210.6

本發(fā)明是涉及可以進行虛擬體驗的電子游戲用遙控器的按鈕的技術方法，其中，該虛擬體驗是能感觸與電子游戲軟件相一致的觸覺從而進行反應的虛擬體驗。

背景技術：

作為公開了這種技術的文獻有專利文獻1。專利文獻1中公開的釣魚模擬裝置具有控制板、操作面板，帶繞線輪的釣竿、視頻碟片播放裝置，釣線的收卷以及送出機構、釣線的橫擺機構，以及釣線的張力測定機構等。

在該釣魚模擬裝置中，操作者手持釣竿，一邊參照視頻碟片的播放畫面一邊在魚上鉤時拉起釣竿。

控制板根據(jù)浮子沉沒時機和配合釣竿的動作的時機來判斷配合的成功與否。

然后，在判斷為配合成功的情況下，將魚掙扎的樣子通過畫面的顯示內容和釣線的張力的控制進行虛擬地再現(xiàn)。根據(jù)該專利文獻1，操作者能夠在室內享受釣魚的樂趣即魚上鉤、拉拽的感覺。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平7-248723號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在電子游戲軟件中，存在各個種類的軟件，此外，存在與各個電子游戲機相對應的遙控器，能通過遙控器的按鈕操作進行游戲。所謂的電子游戲用遙控器的按鈕，是按壓按鈕、觸摸按鈕、控制桿按鈕、轉盤按鈕等在電子游戲用遙控器中使用的按鈕的通稱。但是，通常的電子游戲用遙控器的按鈕無法進行觸覺虛擬體驗。

本發(fā)明要解決的問題在于，只將技術集中于電子游戲機的遙控器的按鈕功能，實現(xiàn)能進行與電子游戲的內容相一致的觸覺虛擬體驗的電子游戲用遙控器的按鈕。

通過使用道具和機械裝置與電子游戲的內容相符地制造出虛擬觸覺并且操作者感觸制造出的虛擬觸覺并給予基于人的用力程度的反應，從而產(chǎn)生負荷。通過將產(chǎn)生的負荷數(shù)字化，將數(shù)字化后的負荷轉換為電子游戲用遙控器的按鈕部分的操作并以信號的形式發(fā)送給電子游戲用遙控，從而能實現(xiàn)能夠進行觸覺虛擬體驗的電子游戲。

本發(fā)明的目的在于，提供一種如下的技術性的方法：通過將電子游戲用遙控器的按鈕部分置換為能感觸與電子游戲的內容相一致的觸覺并根據(jù)人的用力程度進行操作的道具和機械裝置，由此，一邊進行電子游戲一邊進行與電子游戲的內容相一致的觸覺虛擬體驗。

用于解決問題的方案

用于解決該問題的具體方法用作為電子游戲軟件的釣魚電子游戲說明如下。

當對圖6適用釣魚電子游戲時，使用道具和機械裝置制造出與釣到的魚的拉拽力、移動動作、活動魚鰭的振動等電子游戲的內容相一致的觸覺，操作者一邊感觸制造出的觸覺一邊通過進行人的用力程度的操作而產(chǎn)生負荷。將該負荷數(shù)字化，并將數(shù)字化后的負荷轉換為電子游戲用遙控器的按鈕部分的操作并以信號的形式發(fā)送給電子游戲用遙控器。在本發(fā)明中，存在如圖1所示的口向上打開的魚形的體感機械4。如圖2、圖3所示魚形的體感機械4的主體7的內部具有：沿著內周面進行旋轉的正圓形的大可動環(huán)12、使大可動環(huán)12動作的第一電動機13、沿著經(jīng)過大可動環(huán)12的圓心點的弧并在大可動環(huán)12內移動的小可動環(huán)11、使小可動環(huán)11動作的第二電動機22、如圖2、圖4所示固定于大可動環(huán)12的圓心的下部的小固定環(huán)25、安裝于小固定環(huán)25的下部的圖5的振動體31、使振動體31動作的第三電動機32、如圖4所示安裝于魚形的體感機械4的底部的內置計算機裝置c、繞線輥33、使繞線輥33動作的第四電動機34、以及纏繞在繞線輥33上的釣線3，釣線3與釣竿2相連。

內置計算機裝置c的特征在于進行第一控制、第二控制以及第三控制，其中，所述第一控制從電子游戲裝置5接收魚的活動信號并計算預計耗電；所述第二控制對照魚的活動信號使各個電動機13、22、32、34旋轉并在魚形的體感機械4的內部制造出魚的活動觸覺，將制造出的觸覺從釣線3傳到釣竿2；所述第三控制從各個電力計13a、22a、32a、34a接收由于釣竿2和釣線3的操作而承受負荷的各個電動機13、22、32、34的耗電信息，并根據(jù)預計耗電和耗電計算負荷并進行數(shù)字化，將數(shù)字化后的負荷轉換為電子游戲用遙控器的按鈕操作并以信號的方式發(fā)送給遙控裝置r。

釣竿2如圖1所示具備線導2b和繞線輪2a。釣線3經(jīng)過釣竿2的線導2b纏繞于繞線輪2a上。釣線3經(jīng)過繞線輥33、固定棒30、振動體31、小固定環(huán)25、小可動環(huán)11被拉出到魚形的體感機械4之外，被拉出到魚形的體感機械4之外的前端部分纏繞于釣竿2的繞線輪2a上。此外，直到電子游戲結束為止，內置計算機裝置c從電子游戲裝置5接收魚的活動信號，并使各個電動機13、22、32、34旋轉而聯(lián)動地使大可動環(huán)12、小可動環(huán)11、振動體31、繞線輥33各部動作。

當繞線輥33正向旋轉時，被拉出到魚形的體感機械4之外的釣線3以小可動環(huán)11為導入點導入到魚形的體感機械4中，在繞線輥33和釣竿2之間產(chǎn)生將釣線3向相反的方向拉動的力。如圖5所示當振動體31在該狀態(tài)下活動時振動從釣線3傳遞到釣竿2。

此外，當小可動環(huán)11沿著齒軌21的內周面進行移動并且大可動環(huán)12進行旋轉時，導入點向前后左右移動。

由此，根據(jù)本發(fā)明，玩家j使用釣竿2和釣線3和魚形的體感機械4能獲得與電子游戲的內容相一致的觸覺。玩家j操作釣竿2和釣線3的道具使得各個電動機13、22、32、34承受負荷。內置計算機裝置c從各個電力計13a、22a、32a、34a接收耗電信息。然后，根據(jù)預計耗電和耗電計算負荷并進行數(shù)字化，將數(shù)字化后的負荷轉換為電子游戲用遙控器的按鈕部分的操作并以信號的形式發(fā)送給遙控裝置r。遙控裝置r將按鈕操作信號發(fā)送給電子游戲裝置5。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個實施方式的系統(tǒng)結構圖。

圖2是本發(fā)明的一個實施方式的魚形的體感機械4的縱剖圖。

圖3是本發(fā)明的一個實施方式的環(huán)部10的分解立體圖。

圖4是表示本發(fā)明的一個實施方式的魚形的體感機械4的內部的圖，是局部剖開的立體圖。

圖5是本發(fā)明的一個實施方式的振動裝置9的縱剖圖。

圖6是本發(fā)明的原理圖。

具體實施方式

作為前提，電子游戲裝置5將發(fā)送給顯示裝置6的電子游戲的信號同時發(fā)送給內置計算機裝置c。

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。

(第一實施方式)

圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的電子游戲用虛擬體驗遙控器按鈕1(以下，簡稱為釣魚體感遙控器按鈕)的整體結構的圖。

如圖6所示將電子游戲的信號從電子游戲裝置5發(fā)送給道具和機械裝置。然后，設置于道具和機械裝置中的內置計算機裝置c根據(jù)接收的信號計算預計耗電，并使各個電動機13、22、32、34進行旋轉與電子游戲的內容相符地制造出虛擬觸覺。操作者感觸制造出的觸覺，根據(jù)人的用力程度來操作道具和機械裝置。各個電力計13a、22a、32a、34a檢測出由于基于人的用力程度而進行的操作從而承受了負荷的各個電動機13、22、32、34的耗電并發(fā)送給內置計算機裝置c。

內置計算機裝置c根據(jù)各個電動機13、22、32、34的預計耗電和耗電計算負荷并將其數(shù)字化，將數(shù)字化后的負荷設為x，并將x轉換為電子游戲用遙控器的按鈕操作，將按鈕操作的信號發(fā)送給遙控裝置r。

該負荷的計算式和對按鈕操作的一個轉換例如下所示。

負荷＝(耗電/預計耗電-1)×100＝x％

按壓按鈕1秒，5≥x＞0，0≥x＞-5

按壓按鈕2秒，10≥x＞5，-5≥x＞-10

按壓按鈕3秒，20≥x＞10，-10≥x＞-20

按壓按鈕4秒，25≥x＞20，-20≥x＞-25

按壓按鈕5秒，30≥x＞25，-25≥x＞-30

不按壓按鈕，x＞30，-30≥x

以5秒為周期重復這六種按鈕操作。

這六種按鈕操作分別對按壓按鈕的行為賦予數(shù)字1，對不按壓按鈕的行為賦予數(shù)字0、或者對按壓按鈕的行為賦予數(shù)字0，對不按壓按鈕的行為賦予數(shù)字1，從而按二進法進行數(shù)字化。

x在第四電動機34使繞線輥33反向旋轉的情況下為-x％。

※所述負荷是利用如以下這樣的方法算出的：以汽車為例，在下坡、上坡時發(fā)動機、電動機會運轉，但能效分別或好或差，根據(jù)該能效的優(yōu)劣導出坡的傾斜角度。

釣魚體感遙控器按鈕是讓玩家j感觸釣魚的虛擬體驗的觸覺的按鈕，能給予玩家j針對感觸到的觸覺的反應。如圖1所示釣魚體感遙控器按鈕為魚形的體感機械4和釣線3和釣竿2的結構。內置計算機裝置c與遙控裝置r和電子游戲裝置5相連接，電子游戲裝置5與顯示裝置6相連接。

魚形的體感機械4具有魚的外觀。

魚形的體感機械4具備基礎部7a，基礎部7a為切去四角錐的頭頂部側的形狀。此外，基礎部7a的上表面p1和下表面p2空出間隔地平行對置。上表面p1和下表面p2之間存在p3。上表面p1為縱寬40cm、橫寬40cm的四角形。下表面p2為縱寬50cm橫寬、50cm的四角形。側面p3為梯形。

在基礎部7a的上表面p1上固定有主體7，主體7為圓筒形，并且是口向上打開、下部逐漸變窄的形狀。

開口部的直徑為50cm，主體7的高度為45cm。

此外，如圖1所示在魚形的體感機械4的外周面的大致中央處設置有模擬魚的背鰭的背鰭部36，在兩側距離背鰭部36相同距離的位置設置有一對模擬了魚眼的魚眼部37。在背鰭部36的相反側距離兩個魚眼部37相同距離的位置設置有一對模擬了魚的腹鰭的腹鰭部38。

此外，圖1中只示出了一側的魚眼部37和腹鰭部38。

魚形的體感機械4的內部如圖2、圖3所示分為設置有環(huán)部10的上層部、設置有振動裝置9的中層部、以及設置有內置計算機裝置c和繞線輥33的下層部。

魚形的體感機械4的上層部如圖3所示具備：正圓形的大可動環(huán)12、使大可動環(huán)12進行旋轉的第一電動機13、圓弧狀地經(jīng)過大可動環(huán)12的圓心的小可動環(huán)11、使小可動環(huán)11進行移動的第二電動機22、與小可動環(huán)11一體化的移動臂14、以及以移動臂14的支點為中心的圓弧狀的齒軌21。

大可動環(huán)12在其內周面上遍及全周地形成有齒，在外周面上形成有凸緣12a。凸緣12a的下表面和側面由空出間隔地安裝在主體7的內周面的多個保持構件15支承。

在各個保持構件15上，如圖2、圖3、圖4所示安裝有與凸緣12a的下表面和側面接觸的支承輥16，大可動環(huán)12通過支承輥16成為支承在魚形的體感機械4內的規(guī)定位置并能夠自由地旋轉。

在凸緣12a的上表面蓋上防脫環(huán)18并用螺釘17固定。通過防脫環(huán)18使得大可動環(huán)12不會從魚形的體感機械4偏離。

第一電動機13安裝在主體7的內面的托架19，在其旋轉軸的頂端部安裝有與大可動環(huán)12的內周面的齒嚙合的小齒輪20。

在第一電動機13上安裝有用于檢測耗電的電力計13a。

電力計13a利用信號線與內置計算機裝置c電連接，將耗電信息發(fā)送給內置計算機裝置c。

移動臂14和齒軌21安裝于大可動環(huán)12上，齒軌21以移動臂14的支點為中心呈圓弧狀并在內周面形成有齒。

移動臂14具備沿著齒軌21的內周面使移動臂14移動的第二電動機22。

第二電動機22安裝于移動臂14的上表面。其旋轉軸貫通移動臂14，在該旋轉軸的頂端安裝有與齒軌21的齒嚙合的小齒輪23。

在第二電動機22上安裝有用于檢測耗電的電力計22a。

電力計22a利用信號線與內置計算機裝置c電連接，將耗電信息發(fā)送給內置計算機裝置c。

魚形的體感機械4的中層部如圖2、圖4、圖5所示在上層部的下部安裝有由多個撐條24支承的小固定環(huán)25，在該小固定環(huán)25的下部安裝有振動裝置9。

振動裝置9為由與小固定環(huán)25的下表面一體的多個支承桿26、安裝于這些支承桿26的下部的下部板27、以及以對置的方式安裝于這些支承桿26之間的側部板28、29構成的形態(tài)。

在振動裝置9的內部，在沒有設置側部板28、29的打開的支承桿26之間安裝有固定棒30，振動體31在側部板28、29之間大致與固定棒30平行地以可旋轉的狀態(tài)安裝在圓盤板8上。該圓盤板8與第三電動機32連結。內部結構構成為固定棒30、振動體31、圓盤板8、第三電動機32。

振動體31的形態(tài)為：中間部為向上彎曲的彎曲部31a，從上至下穿過小固定環(huán)25中間的釣線3從彎曲部31a的下側經(jīng)過固定棒30的上側與繞線輥33相連。

在第三電動機32的旋轉軸的頂端安裝有圓盤板8，振動體31以可旋轉的狀態(tài)連結在偏離該圓盤板8的旋轉中心的位置。在第三電動機32上安裝有用于檢測耗電的電力計32a。

電力計32a利用信號線與內置計算機裝置c電連接，將耗電信息發(fā)送給內置計算機裝置c。

振動體31與側板28接合，當?shù)谌妱訖C32使圓盤板8旋轉時振動體31就會以固定于側板28的部分為支點連帶轉動。

在釣線3上產(chǎn)生張力的狀態(tài)下振動體31連帶轉動，當彎曲部31a上下活動時，釣線3被賦予振動。

魚形的體感機械4的下層部如圖2、圖4所示，內置計算機裝置c、繞線輥33、以及第四電動機34固定在魚形的體感機械4的底部。

在第四電動機34上安裝有用于檢測耗電的電力計34a。

電力計34a利用信號線與內置計算機裝置c電連接，將耗電信息發(fā)送給內置計算機裝置c。

在繞線輥33上纏繞有釣線3。釣線3從繞線輥33經(jīng)過固定棒30的上側，經(jīng)過振動體31的彎曲部31a的下側，從下至上穿過小固定環(huán)25中間，從下到上穿過小可動環(huán)11中間與釣竿2相連。

如圖1所示釣竿2具備線導2b和繞線輪2a。釣線3經(jīng)過釣竿2的線導2b卷繞在繞線輪2a上，當正向轉動繞線輪2a時釣線3被卷繞起來，當反向轉動繞線輪2a時釣線3被送出。

顯示裝置6是輸出圖像和聲音的裝置，根據(jù)從電子游戲裝置5發(fā)送出的信號輸出圖像和聲音。

電子游戲裝置5將魚的活動信號同時發(fā)送給內置計算機裝置c和顯示裝置6。電子游戲裝置5利用信號線與遙控裝置r、內置計算機裝置c、顯示裝置6連接。

內置計算機裝置c進行電動機控制和電動機的負荷的計算。

電動機控制是通過一邊預計耗電一邊使各個電動機13、22、32、34旋轉，從而在魚形的體感機械4的內部制造出與電子游戲的內容一致的魚活動的觸覺的控制。如圖6所示電動機的負荷的計算是從各個電力計13a、22a、32a、34a接收耗電信息，根據(jù)預計耗電和耗電將負荷數(shù)字化的計算。被數(shù)字化的負荷轉換為電子游戲用遙控器的按鈕操作并以信號的形式發(fā)送給遙控裝置r。

接著，對本實施方式的動作進行說明。在本實施方式中，如圖1所示玩家j將魚形的體感機械4放置在顯示裝置6的前面，玩家站立在魚形的體感機械4的側面，拿著釣竿2的端部進行釣魚電子游戲。

玩家j一邊看著顯示裝置6的顯示畫面的魚的活動，一邊操作釣竿2和繞線輪2a和釣線3。

內置計算機裝置c在從電子游戲裝置5接收魚的活動信號后，通過使各個電動機13、22、32、34旋轉，從而在魚形的體感機械4的內部制造出魚的拉拽力、移動力、活動魚鰭的振動這些虛擬的魚的活動。

在該處理中，內置計算機裝置c使繞線輥33正向或逆時針旋轉并且使圓盤板8正向旋轉。

當繞線輥33正向旋轉時，釣線3以小可動環(huán)11為導入點導入到魚形的體感機械4中，在繞線輥33和釣竿2之間對釣線3產(chǎn)生張力。

在該狀態(tài)下當圓盤板8進行旋轉時，振動體31的掛有釣線3的彎曲部31a上下活動，使釣線3的張力產(chǎn)生小幅度的變化并作為振動傳給釣竿2。

進而，通過第一電動機13和第二電動機22同時進行旋轉，小可動環(huán)11的移動與大可動環(huán)12的旋轉移動相結合，能在大可動環(huán)12的圓內的整個區(qū)域中使導入點向各個方向移動。

因此，玩家j能使用釣竿2和釣線3感觸與電子游戲的內容相一致的觸覺。

相對于感觸到的觸覺，玩家j通過操作釣竿2和釣線3的道具使各個電動機13、22、32、34承受負荷。內置計算機裝置c從各個電力計13a、22a、32a、34a接收耗電信息。然后，根據(jù)預計耗電和耗電計算負荷并將其數(shù)字化，將數(shù)字化后的負荷轉換為電子游戲用遙控器的按鈕部分的操作并以信號的形式發(fā)送給遙控裝置r。

電子游戲用虛擬體驗遙控器按鈕是可以將無法進行與電子游戲的內容相一致的觸覺虛擬體驗的電子游戲用遙控器的按鈕部分置換為能夠制造出與電子游戲的內容相一致的觸覺，并且使操作者能感觸制造出的觸覺并對感觸到的觸覺給予反應的道具和機械裝置的按鈕，操作者通過一邊感觸與電子游戲的內容相一致的觸覺一邊根據(jù)人的用力程度操作道具和機械裝置，可以如圖6所示對道具和機械裝置給予負荷。此外，將產(chǎn)生的負荷數(shù)字化并設為x，將x轉換為電子游戲用遙控器的按鈕操作時通常為出如下所示的關系。

負荷＝x＝按鈕操作

根據(jù)該式，能夠實現(xiàn)可根據(jù)操作者的用力程度進行操作的電子游戲用虛擬體驗遙控器按鈕。

在本實施方式中，魚形的體感機械4的開口部由具有用于穿過釣線3的孔的由可動性材料構成的安全罩35覆蓋，能夠防止由于與魚形的體感機械4的內部機械接觸而造成的損傷。

(第二實施方式)

接著，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。

在第一實施方式中，內置計算機裝置c根據(jù)來自電子游戲裝置5的信號使電動機進行旋轉。

但是，在從電子游戲裝置5只能獲得水面的信號，水面下的魚的活動不明確的情況下，在本實施方式中，根據(jù)隨機數(shù)確定使魚向前后左右上下的哪個方向行進，并配合已確定的魚的行進方向使電動機進行旋轉。

具體地說，在本實施方式中，內置計算機裝置c根據(jù)隨機數(shù)確定魚的移動后的位置。然后計算移動至該位置所需的移動臂14的移動方向和角度、以及大可動環(huán)12的旋轉方向和角度，通過使第二電動機22和第一電動機13旋轉從而使移動臂14移動并使大可動環(huán)12旋轉。

除此之外，確定第四電動機34的旋轉方向并使繞線輥33旋轉。

使第三電動機32正向旋轉從而使振動體31動作。

負荷的計算式和將數(shù)字化后的負荷轉換為遙控器按鈕操作并將操作信號發(fā)送給遙控裝置r的方法如圖6所示設為與第一實施方式相同。

根據(jù)本實施方式，也能得到第一實施方式和相同的效果。

以上，對本發(fā)明的第一和第二實施方式進行了說明，但是也可以對這些實施方式實施以下的變形。

魚形的體感機械4的形狀設定為模擬魚的外觀。但是，也可以將該形狀設為其它的形狀。

對于顯示裝置6、電子游戲裝置5、遙控裝置r、以及魚形的體感機械4的各個機械裝置也可以湊在一起而設為一體型而不處于各自分離的狀態(tài)。而且，連接所有機械裝置的信號線既可以是有線的也可以是無線的。

此外，本發(fā)明也可以采用以下的想法。

不僅是使用釣具的釣魚虛擬體驗電子游戲，還可以使用其他的道具和機械裝置實現(xiàn)不同種類的虛擬體驗電子游戲。

下面示出其例。

將肌肉力量訓練機械應用在圖6中進行格斗電子游戲的情況下，在針對安全措施進行了全面考慮的前提下，以適度程度感受到的反作用力這種觸覺的體感、使肌肉用力來使肌肉力量訓練機械動作，將動作的負荷數(shù)字化，將數(shù)字化的負荷轉換為電子游戲用遙控器的按鈕部分的操作，由此能夠實現(xiàn)一邊進行電子游戲一邊進行肌肉力量訓練的虛擬體驗電子游戲。

或者，當將圖6應用于醫(yī)院中使用的康復器械時，雖然需要新制作電子游戲軟件，但是通過將康復機械的操作轉換為電子游戲用遙控器的按鈕部分的操作信號，就能實現(xiàn)一邊進行電子游戲一邊進行康復訓練的虛擬體驗電子游戲。能使致力于康復治療的人們變弱的神經(jīng)感觸到適度的觸覺，能減少因重復單調的訓練而產(chǎn)生的精神負擔。也可以應用于這樣的電子游戲的新用途。

附圖標記說明

1：電子游戲用虛擬體驗遙控器按鈕；2：釣竿；2a：繞線輪；2b：線導；3：釣線；4：魚形的體感機械；5：電子游戲裝置；6：顯示裝置；7：主體；7a：基礎部；8：圓盤板；9：振動裝置；10：環(huán)部；11：小可動環(huán)；12：大可動環(huán)；12a：凸緣；13：第一電動機；13a電力計；14：移動臂；15：保持構件；16：支承輥；17：螺釘；18：防脫環(huán)；19：托架；20：小齒輪；21：齒軌；22：第二電動機；22a電力計；23：小齒輪；24：撐條；25：小固定環(huán)；26：支承桿；27：下部板；28：側部板；29：側部板；30：固定棒；31：振動體；31a：彎曲部；32：第三電動機；32a：電力計；33：繞線輥；34：第四電動機；34a電力計；35：安全罩；36：背鰭部；37：魚眼部；38：腹鰭部；c：內置計算機裝置；j：玩家；r：遙控裝置；p1：上表面；p2：下表面；p3：側面。