JP2002000945A - コントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲーム内容に適した機能を有するコントロー
ラを自在に実現することができるコントローラ用拡張ユ
ニットを提供する。 【解決手段】 アナログ方向キー１２、デジタル方向キ
ー１４、指示ボタン２０ａ〜２０ｚ、指示レバー２２
ｌ、２２ｒ等が設けられたコントローラ本体１０に拡張
ユニット５０、６０、７０を接続する。発光部５２を有
する拡張ユニット５０を接続すれば、コントローラをコ
ードレス化することができる。光検出部６５を有する拡
張ユニット６０を接続すれば、モニタ画面中の敵を射撃
するガンゲームを行うことができる。振動部７５を有す
る拡張ユニット７０を接続すれば、コントローラ本体１
０に振動を与えて臨場感のある射撃ゲームを実現する。
従来のコントローラに新たな機能を付加することができ
ると共に、コントローラ本体１０に変更を加えることな
く新規な機能を自在に付加することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作者が操作する
ことにより、ゲーム装置のような電子装置に種々の指示
を送出するコントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】家庭用のビデオゲーム装置が登場して数
年以上が経過し、近年は多種多様な興趣溢れるゲームが
開発され、娯楽として人気が非常に高いものがある。こ
のような家庭用ゲーム装置にはいわゆるコントローラと
呼ばれる入力装置が接続され、プレイヤはコントローラ
を操作して、ゲーム装置に対して種々の指示を送出して
ゲームを行う。

【０００３】このように、コントローラはプレイヤとゲ
ーム装置の間に介在してマンマシン・インタフェースと
して機能し、ゲーム装置にとって非常に重要である。コ
ントローラの操作性や機能性は、ゲームの遊び易さやゲ
ームの面白さに密接に関連している。

【０００４】ゲーム装置のコントローラには従来から様
々な形態のものが考案されてきたが、家庭用のビデオゲ
ーム装置のコントローラとしては、方向を指示するため
の方向キーと複数の指示ボタンとが設けられているもの
が一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コントローラの指示ボタンは、１回の操作により単一の
指示だけしか行うことができないので、連続的な指示を
行うには適していない。特に、連続的に変化する指示を
送出することは非常に困難であった。ゲームの進行上ど
うしても必要な場合には、指示ボタンが押されている時
間長さを利用したり、指示ボタンを何度も繰り返し押す
ような不自然な操作仕様で実現するしかなかった。

【０００６】また、従来のコントローラの方向ボタンで
は、指示できる方向が４方向又は８方向に限られてお
り、これらの間の方向を指示したり、連続的に方向が変
化するような指示を行うことは不可能であった。

【０００７】さらに、従来のコントローラは、当初は方
向キーと２つの指示ボタンが設けられているだけであっ
たが、ゲームが複雑化するにともない、指示ボタンが２
つから３つに増え、近年は６つの指示ボタンのものが一
般的になりつつある。プレイヤが簡単に操作できるもの
としては６ボタンが限界であり、更に多くの指示ボタン
を駆使した新しいゲームに応えることが困難であった。

【０００８】さらに、近年コントローラの操作方法はま
すます複雑化してきており、プレイヤが安定した操作を
することが困難になっている。このため、安定した状態
で操作することが可能なコントローラの出現が望まれて
いた。

【０００９】一方、ゲーム製作者がゲーム内容を考える
ときには、常にコントローラによる操作性を考慮する必
要があり、コントローラの機能とゲーム内容とは密接な
関係にある。通常は、コントローラとして一般的なもの
を使うため、コントローラの機能や操作性によりゲーム
内容が制限されてしまう。

【００１０】これに対し、ゲーム内容を優先して、その
ゲームの操作に適したコントローラを新たに提供する場
合もあるが、ユーザに対して大きな負担を強いることに
なり望ましくない。

【００１１】また、ゲーム内容に適した機能を付加する
ためにコントローラに拡張ユニットを取り付けるように
するものもあるが、どのような拡張機能も付加すること
ができるようにするためには、今後現れるであろうあら
ゆる拡張ユニットを取り付けられるようなコントローラ
を設計しなければならず、この方法にも限界がある。

【００１２】一方、従来のコントローラの外形形状は、
例えば、単に四角形状であってプレイヤの持ち易さを全
く考慮していなかったり、コントローラに単に持ち手を
設けているだけで持ち易さを全く考慮していなかったり
していた。

【００１３】ところが、プレイヤには子供から大人まで
おり、手の大きさもまちまちであり、持ち方のくせも千
差万別である。また、ゲームの操作内容によって持ち方
を変えた方がいい場合もある。しかしながら、従来のコ
ントローラは、このような要請に十分に応えていなかっ
た。

【００１４】本発明の目的は、ゲーム内容に適した機能
を有するコントローラを自在に実現することができるコ
ントローラ用拡張ユニットを提供することにある。

【００１５】本発明の他の目的は、操作者が望む様々な
持ち方が可能なコントローラを提供することにある。

【００１６】本発明の更に他の目的は、操作者が操作し
やすい持ち方が可能なコントローラを提供することにあ
る。

【００１７】本発明の更に他の目的は、連続的に変化す
る指示を行うことができるコントローラを提供すること
にある。

【００１８】本発明の更に他の目的は、任意の方向の指
示を行ったり、連続的に変化する方向の指示を行ったり
することができるコントローラを提供することにある。

【００１９】本発明の更に他の目的は、多くの指示ボタ
ンを設けることができるコントローラを提供することに
ある。

【００２０】本発明の更に他の目的は、安定した状態で
操作することができるコントローラを提供することにあ
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、所定の操作
キーが設けられたコントローラ本体とゲーム装置本体と
の間に挿入され、前記コントローラ本体からの前記操作
キーによる指示信号を前記ゲーム装置本体に送出するこ
とを特徴とするコントローラ用拡張ユニットによって達
成される。これにより、従来のコントローラに新たな機
能を付加することができると共に、コントローラ本体に
変更を加えることなく新規な機能を自在に付加すること
ができる。

【００２２】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記コントローラ本体の機能を拡張するための機
能拡張手段と、前記機能拡張手段により拡張された機能
に基づいて、前記コントローラ本体からの前記指示信号
を変換して前記ゲーム装置本体に送出する変換手段とを
有するようにしてもよい。

【００２３】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、前記ゲーム装置本体への信
号を光信号として出力する光信号出力手段を有し、前記
光信号出力手段から出力された光信号を前記ゲーム装置
本体の光信号受光手段により受光するようにしてもよ
い。これにより、コントローラをコードレス化すること
ができる。

【００２４】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、外部からの光信号を検出す
る光信号検出手段を有し、前記変換手段は、前記コント
ローラ本体からの前記指示信号に、前記光信号検出手段
からの光信号を加えるようにしてもよい。これにより、
ビデオモニタからの光信号を検出して、モニタ画面中の
敵を射撃するようなガンゲームを行うことができる。

【００２５】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、前記ゲーム装置本体又は前
記コントローラ本体からの信号に基づいて前記コントロ
ーラ本体に振動を与える振動手段を有するようにしても
よい。これにより、例えば、射撃ゲームにおいて射撃時
の振動を加えることにより臨場感のあるゲームを実現す
ることができる。

【００２６】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、特定の操作を行う特定の操
作キーを有し、前記変換手段は、前記コントローラ本体
からの前記指示信号に、前記特定の操作キーによる操作
信号を加えるようにしてもよい。これにより、新規な操
作キーを簡単に付加することができる。

【００２７】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、所定の情報を記憶する記憶
手段を有し、前記記憶手段は、前記ゲーム装置本体若し
くは前記コントローラ本体から送出される情報又は前記
ゲーム装置本体若しくは前記コントローラ本体に送出さ
れる情報を記憶するようにしてもよい。これにより、新
たなメモリを付加してゲーム装置の機能を強化すること
ができる。

【００２８】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、所定の表示を行う表示手段
を有し、前記表示手段は、前記ゲーム装置本体若しくは
前記コントローラ本体から送出される情報を表示するよ
うにしてもよい。これにより、新たな画像表示手段を付
加してゲーム装置の機能を強化することができる。

【００２９】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、時刻を計測する計時手段
と、時刻を表示する時刻表示手段とを有し、前記変換手
段は、前記コントローラ本体からの前記指示信号に、前
記計時手段により計測された時刻情報を加えるようにし
てもよい。これにより、時刻情報を利用したゲームを行
うことができる。

【００３０】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、支持されたコントローラ本
体の回転角度を検出する回転角度検出手段を有し、前記
変換手段は、前記コントローラ本体からの前記指示信号
に、前記回転検出手段による回転角度信号を加えるよう
にしてもよい。これにより、コントローラ本体を自動車
等のハンドルとして操作することができる。

【００３１】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記機能拡張手段は、前記コントローラ本体の傾
斜状態を検出する傾斜検出手段を有し、前記変換手段
は、前記コントローラ本体からの前記指示信号に、前記
傾斜検出手段による傾斜信号を加えるようにしてもよ
い。これにより、コントローラ本体の傾きも操作信号と
することができ、臨場感あふれるゲームを行うことがで
きる。

【００３２】上述したコントローラ用拡張ユニットにお
いて、前記変換手段は、前記コントローラ本体からの方
向指示信号に代わって前記傾斜検出手段による傾斜信号
を送出するようにしてもよい。これにより、コントロー
ラの傾きにより方向指示が可能となり新たな操作感覚の
ゲームを実現することができる。

【００３３】上記目的は、所定の操作キーが設けられた
コントローラ本体と、上述したコントローラ用拡張ユニ
ットとを有することを特徴とするコントローラによって
達成される。

【００３４】上記目的は、コントローラ本体の操作面
に、方向を指示するための方向キーと、単一の指示を出
力する複数の指示ボタンとが設けられたコントローラに
おいて、操作者が前記操作面の外縁のどの位置も手で保
持することができるように、前記コントローラ本体の前
記操作面の外縁形状がほぼ円形であることを特徴とする
コントローラによって達成される。

【００３５】上述したコントローラにおいて、前記操作
者が前記操作面を手で保持したときに前記方向キーの特
定の方向を把握することができるように、前記コントロ
ーラ本体の前記操作面の外縁の一部の形状が、前記方向
キーの前記特定の方向と関連づけられているようにして
もよい。これにより、操作者が操作面を手で保持したと
きに方向キーの特定の方向を把握することができる。

【００３６】上述したコントローラにおいて、前記コン
トローラ本体には前記操作者が保持する持ち手が設けら
れ、前記操作者が前記持ち手を手で保持したときに前記
方向キーの特定の方向を把握することができるように、
前記持ち手の一部の形状が、前記方向キーの前記特定の
方向と関連づけられているようにしてもよい。これによ
り、操作者が方向キーの特定の方向を把握することがで
きる。

【００３７】上記目的は、コントローラ本体と、前記コ
ントローラ本体の第１の操作面に設けられ、方向を指示
するための方向キーと、前記第１の操作面に設けられ、
１回の操作により単一の指示を出力する複数の指示ボタ
ンと、前記コントローラ本体の第２の操作面に設けら
れ、１回の操作により連続的に変化する指示量を出力す
る指示レバーとを有することを特徴とするコントローラ
によって達成される。これにより、連続的に変化する指
示を容易に行うことができる。

【００３８】上述したコントローラにおいて、前記方向
キーは、方向キー操作部と、前記方向キー操作部の状態
に基づいて、予め定められた複数の方向から特定の方向
を決定する離散的方向決定手段と、前記方向キー操作部
の状態に基づいて、連続的な指示方向を決定する連続的
方向決定手段とを有することが望ましい。これにより、
任意の方向の指示を行ったり、連続的に変化する方向の
指示を行ったりすることができる。

【００３９】上述したコントローラにおいて、前記方向
キーは、前記離散的方向決定手段と前記連続的方向決定
手段とを切り換える切換手段を更に有することが望まし
い。

【００４０】上述したコントローラにおいて、前記指示
レバーは、１回の操作により単一の指示を出力する指示
ボタンであることが望ましい。

【００４１】上述したコントローラにおいて、操作者が
前記コントローラを左右の手で保持したときに、前記左
右の手の親指により操作しやすい位置に前記方向キー及
び前記指示ボタンが設けられており、親指以外の指によ
り操作しやすい位置に前記指示レバーが設けられている
ことが望ましい。これにより、多数のキーやボタンを容
易に操作することができる。

【００４２】上述したコントローラにおいて、前記コン
トローラ本体には、操作者が手で保持するための２つの
持ち手部が設けられており、操作者が前記２つの持ち手
を左右の手で保持したときに、前記左右の手の親指によ
り操作しやすい位置に前記方向キー及び前記指示ボタン
が設けられており、親指以外の指により操作しやすい位
置に前記指示レバーが設けられていることが望ましい。
これにより、手に持って操作する場合には、両手で持ち
手部をしっかりと持つことにより安定した操作を行うこ
とができる。

【００４３】上述したコントローラにおいて、前記コン
トローラ本体の前記第２の操作面には突出部が設けら
れ、前記突出部と前記２つの持ち手部を支えとして、前
記コントローラを平面に載置可能であり、前記コントロ
ーラを平面に載置した状態で、操作者の左右の手の親指
により操作しやすい位置に前記方向キー及び前記指示ボ
タンが設けられており、親指以外の指により操作しやす
い位置に前記指示レバーが設けられていることが望まし
い。これにより、机などにおいて操作する場合には、突
出部と２つの持ち手部を支えとして机などの平面に載置
することにより安定した操作を行うことができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】［第１実施形態］本発明の第１実
施形態によるコントローラを図１乃至図３４を用いて説
明する。図１は本実施形態のコントローラの平面図、図
２は本実施形態のコントローラの右側面図、図３は本実
施形態のコントローラの裏側を斜め前から見た斜視図、
図４は本実施形態のコントローラのプレイヤによる保持
状態を示す斜視図、図５はコントローラ本体と拡張ユニ
ットを取り外した状態で本実施形態のコントローラの裏
側を斜め後ろから見た斜視図、図６は拡張ユニットのコ
ネクタとコントローラ本体の拡張ソケットのピン配列を
示す図である。

【００４５】（コントローラの構造）本実施形態による
コントローラはコントローラ本体１０と拡張ユニット３
０により構成されている。

【００４６】コントローラ本体１０は、コントローラの
基本的機能を提供するものである。図１に示すように、
コントローラ本体１０の表側の操作面１０ａの中央下部
には、スタートボタン１６と切換スイッチ１８が設けら
れ、操作面１０ａの左側には、方向を指示するためにア
ナログ方向キー１２とデジタル方向キー１４が設けら
れ、操作面１０ａの右側には、６個の指示ボタン２０
ｘ、２０ｙ、２０ｚ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃが設けら
れている。コントローラ本体１０の裏側の中央左側の操
作面１０ｃには指示レバー２２ｌが設けられ、中央右側
の操作面１０ｄには指示レバー２２ｒが設けられてい
る。コントローラ本体１０の裏側の中央にはネジ止め用
のネジ穴２９が設けられている。

【００４７】このように、本実施形態のコントローラに
は、表側の操作面１０ａに、アナログ方向キー１２、デ
ジタル方向キー１４、スタートボタン１６、切換スイッ
チ１８、指示ボタン２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ、２０ａ、
２０ｂ、２０ｃが設けられ、裏側の操作面１０ｃ、１０
ｄに、指示レバー２２ｌ、２２ｒが設けられている。

【００４８】スタートボタン１６は、１回押すことによ
り単一の指示が入力できるタイプの指示ボタンである。
表側の操作面１０ａの中央下部に設けられているため、
頻繁に押すことが困難であり、ゲームのスタート指示
等、主としてゲーム中に押す必要がない指示に用いられ
る。

【００４９】切換スイッチ１８は、従来のコントローラ
との互換性を保つために設けられているものである。切
換スイッチ１８を左側にスライドすると従来のコントロ
ーラとの互換モードとなり、アナログ方向キー１２が無
効で、デジタル方向キー１４、スタートボタン１６、指
示ボタン２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ、２０ａ、２０ｂ、２
０ｃ、指示レバー２２ｌ、２２ｒが有効となる。従来の
コントローラを用いるゲームを、この新規なコントロー
ラを用いて遊ぶことができる。切換スイッチ１８を右側
にスライドすると、アナログ方向キー１２も有効とな
り、この新規なコントローラに対応したゲームを遊ぶこ
とができる。

【００５０】本実施形態では、２つの方向キー１２、１
４が設けられている。アナログ方向キー１２は、３６０
度あらゆる方向を指示できる連続的な方向指示、いわゆ
るアナログ方向指示を行い、デジタル方向キー１４は、
予め定められた８方向だけの離散的な方向指示、いわゆ
るデジタル方向指示を行う。両方向キー１２、１４と
も、表側の操作面１０ａの左側に設けられ、通常プレイ
ヤは左手の親指を用いて操作する。

【００５１】アナログ方向キー１２には、プレイヤの操
作により自在に傾く操作プレート（図示せず）が設けら
れている。操作プレートの傾斜方向から指示方向を検出
する。

【００５２】デジタル方向キー１４には、プレイヤの操
作により自在に傾く操作プレート（図示せず）が設けら
れ、操作プレートが傾くと、上下左右に設けられたスイ
ッチ（図示せず）が押下され、上下左右の方向とそれら
の中間を合わせた８方向を検出することができる。

【００５３】指示ボタン２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ、２０
ａ、２０ｂ、２０ｃは、１回押すことにより単一の指示
が入力できるタイプの指示ボタンである。これら指示ボ
タン２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ
は、表側の操作面１０ａの右側に設けられ、通常プレイ
ヤは右手の親指を用いて操作する。

【００５４】指示レバー２２ｌ、２２ｒは、手前側に引
くことにより連続的に変化する指示量を入力することが
できる。指示レバー２２ｌ、２２ｒは、裏側の左右の操
作面１０ｃ、１０ｄに設けられ、プレイヤが左右の手で
コントローラを持った場合に親指以外の指、例えば、人
差し指又は中指により手前側に引くようにして操作す
る。

【００５５】指示レバー２２ｌ，２２ｒには、それぞれ
操作レバー（図示せず）が設けられている。指示レバー
２２ｌ，２２ｒを操作することにより操作レバーが回動
するので、指示レバー２２ｌ、２２ｒにより、操作レバ
ーの回動角度に応じた連続的に変化する指示量を送出す
ることができる。

【００５６】コントローラ本体１０の裏側中央には、図
３に示すように、拡張ユニット３０が取り付けられてい
る。拡張ユニット３０の左右両側の操作面１０ｃ、１０
ｄにそれぞれ指示レバー２２ｌ、２２ｒが設けられてい
る。

【００５７】コントローラ本体１０は、図１に示すよう
に、操作面１０ａの外縁が約１３ｃｍのほぼ円形形状を
している。このように適度な大きさの円形形状をしてい
るので、プレイヤが操作面１０ａの外縁のどの位置でも
手により違和感なく保持することができる。プレイヤが
違和感なく操作するためには、コントローラ本体１０の
操作面１０ａの円形形状の直径は約９〜１７ｃｍの範囲
内にあることが望ましい。

【００５８】コントローラ本体１０の操作面１０ａの外
縁は全体としてはほぼ円形形状をしているが、アナログ
方向キー１２の左側部１０ｂが径の大きな円弧となって
いる。本実施形態では、操作面１０ａ全体の円形形状の
直径の約２倍、すなわち、約２６ｃｍの径の円弧であ
り、円弧の長さは約８．５ｃｍである。この左側部１０
ｂの円弧の方向は、アナログ方向キー１２の特定の方向
（図１では上方向）とほぼ一致している。したがって、
プレイヤがコントローラ本体１０を持ったときに、アナ
ログ方向キー１２の上方向を手の平の感触から把握する
ことができ、コントローラを見ることなくゲームを操作
することができる。プレイヤが違和感なく操作するため
には、左側部１０ｂの円弧の径は約１８〜３４ｃｍであ
ることが望ましく、円弧の長さは約６〜１１ｃｍである
ことが望ましい。

【００５９】プレイヤが本実施形態のコントローラを手
に持って操作する場合には、図４に示すように、コント
ローラ本体１０の操作面１０ａの縁部を左右の手で保持
する。プレイヤが違和感なくコントローラを手で持てる
ように、コントローラ本体１０の厚さは約２〜４ｃｍで
あることが望ましく、指示レバー２２ｌ、２２ｒの部分
の厚さは、その約２倍の約４〜８ｃｍであることが望ま
しい。

【００６０】プレイヤがコントローラを手に持つ場合、
左手は、親指で表面のアナログ方向キー１２又はデジタ
ル方向キー１４を操作すると共に、人差し指又は中指で
裏側の指示レバー２２ｌを操作し、右手は、親指で表面
の指示ボタン２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ、２０ａ、２０
ｂ、２０ｃを操作すると共に、人差し指又は中指で裏側
の指示レバー２２ｒを操作する。

【００６１】アナログ方向キー１２やデジタル方向キー
１４を操作する場合には、図４に示すように、左手によ
り左側部１０ｂの部分を保持することになり、左手の腹
の部分で左側部１０ｂの円弧の部分を把握することがで
きるので、アナログ方向キー１２の基準方向を把握して
方向指示を行うことができる。

【００６２】特に、アナログ方向キー１２の場合には、
デジタル方向キー１４と異なりスイッチを押下したとき
のクリック感がないので、左側部１０ｂがないとプレイ
ヤは自己の操作方向がどの方向であるのかわからなって
しまう。したがって、大きな径の円弧の左側部１０ｂを
設けることが非常に有効である。

【００６３】なお、デジタル方向キー１４の場合も、ス
イッチのクリック感から指示方向を把握することが可能
なものの、平らな左側部１０ｂがあれば確実に自己の操
作方向を把握することができる。

【００６４】拡張ユニット３０は、図３に示すように、
コントローラ本体１０の裏側中央に取り付けられてい
る。拡張ユニット３０は、コントローラ本体１０とゲー
ム装置本体２００の間に挿入され、コントローラ本体１
０からの各種操作キーによる指示信号をゲーム装置本体
２００に送出する。拡張ユニット３０は、必要に応じ
て、コントローラ本体１０から取り外して交換すること
ができる。

【００６５】拡張ユニット３０が取り付けられた状態の
コントローラは、図３に示すように、コントローラ本体
１０の中央部分が突出している。コントローラはかなり
乱暴に取り扱われることが多く、コントローラを落とし
たり他の物にぶつけた場合でも、コントローラ本体１０
の裏側に突出した拡張ユニット３０横のくぼんだ操作面
１０ｃ、１０ｄに指示レバー２２ｌ、２２ｒが設けられ
ているため、指示レバー２２ｌ、２２ｒが直接衝撃を受
けることを防止することができる。

【００６６】拡張ユニット３０をコントローラ本体１０
から取り外した状態を図５に示す。拡張ユニット３０の
コントローラ本体１０側の端部におす形のコネクタ３１
が設けられて、コントローラ本体１０の裏側にはめす形
の拡張用コネクタ２６が設けられている。この拡張用コ
ネクタ２６は内部に設けられた回路基板（図示せず）の
端部である。装着時には、拡張ユニット３０のおす形の
コネクタ３１を、コントローラ本体１０のめす形の拡張
用コネクタ２６に接続する。

【００６７】拡張ユニット３０のコネクタ３１は、図６
（ｂ）に示すように、おす形コネクタの形状をしてお
り、１０個のピンＰ１〜Ｐ１０が設けられている。上部
には左から第１ピンＰ１、第３ピンＰ３、第５ピンＰ
５、第７ピンＰ７、第９ピンＰ９が設けられ、下部には
左から第２ピンＰ２、第４ピンＰ４、第６ピンＰ６、第
８ピンＰ８、第１０ピンＰ１０が設けられている。

【００６８】コントローラ本体１０の拡張用コネクタ２
６は、図６（ａ）に示すように、めす形コネクタの形状
をしており、１０個のピンＰ１〜Ｐ１０が設けられてい
る。上部には左から第９ピンＰ９、第７ピンＰ７、第５
ピンＰ５、第３ピンＰ３、第１ピンＰ１が設けられ、下
部には左から第１０ピンＰ１０、第８ピンＰ８、第６ピ
ンＰ６、第４ピンＰ４、第２ピンＰ２が設けられてい
る。

【００６９】（コントローラの機能）次に、本実施形態
のコントローラの構成を図７及び図８のブロック図を用
いて説明する。図７は拡張機能を付加しない基本の拡張
ユニット３０が取り付けられた状態のブロック図であ
り、図８は拡張機能を付加する拡張ユニット４０が取り
付けられた状態のブロック図である。

【００７０】図７及び図８に示すように、コントローラ
本体１０には、全体を制御するために制御コンピュータ
２４が設けられている。制御コンピュータ２４は、アナ
ログ方向キー１２、デジタル方向キー１４、スタートボ
タン１６、指示ボタン２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ、２０
ａ、２０ｂ、２０ｃ、指示レバー２２ｌ、２２ｒからの
操作信号を検出し、切換スイッチ１８による動作モード
に応じて出力する。コントローラ本体１０には、拡張ユ
ニット３０を接続するための拡張用コネクタ２６が設け
られている。

【００７１】図７に示すように、拡張機能を付加しない
拡張ユニット３０には、コントローラ本体１０に接続す
るためのコネクタ３１が設けられ、コネクタ３１からの
信号線はそのまま接続ケーブル３２に接続されている。
接続ケーブル３２の端部には、ゲーム装置本体２００の
コネクタ２０２に接続するためのコネクタ３３が設けら
れている。

【００７２】拡張ユニット３０は、コントローラ本体１
０とゲーム装置本体２００との間に挿入され、コントロ
ーラ本体１０からの指示信号をそのままゲーム装置本体
２００に送出する。

【００７３】図８に示すように、拡張機能を付加する拡
張ユニット４０には、全体を制御する制御コンピュータ
４４が設けられ、この制御コンピュータ４４に、拡張す
る機能を実現するため機能拡張部４５が接続されてい
る。拡張ユニット４０には、標準の拡張ユニット３０と
同様に、コントローラ本体１０の拡張用コネクタ２６に
接続するためのコネクタ４１が設けられ、接続ケーブル
４２の端部には、ゲーム装置本体２００のコネクタ２０
２に接続するためのコネクタ４３が設けられている。

【００７４】拡張ユニット４０は、コントローラ本体１
０とゲーム装置本体２００との間に挿入され、コントロ
ーラ本体１０からの指示信号に、制御コンピュータ４４
は、機能拡張部４５で拡張された指示信号を付加してゲ
ーム装置本体２００に送出する。

【００７５】図９に、拡張ユニット４０のコネクタ４１
のピン配置とコントローラ本体１０の拡張用ユニット２
６のピン配置を示す。

【００７６】両コネクタ４１、２６共、第４ピンＰ４、
第５ピンＰ５、第６ピンＰ６は、主として制御線として
用いられる。第４ピンＰ４は拡張ユニット４０からコン
トローラ本体１０へのセレクト信号（ＴＨ）、第５ピン
Ｐ５は拡張ユニット４０からコントローラ本体１０への
リクエスト信号（ＴＲ）、第６ピンＰ６はコントローラ
本体１０から拡張ユニット４０への応答信号（ＴＬ）の
制御線として用いられる。

【００７７】また、第７ピンＰ７、第８ピンＰ８、第２
ピンＰ２、第３ピンＰ３は、主としてデータ線として用
いられる。第７ピンＰ７はビット３のデータ信号
（Ｒ）、第８ピンＰ８はビット２のデータ信号（Ｌ）、
第２ピンＰ２はビット１のデータ信号（Ｄ）、第３ピン
Ｐ３はビット０のデータ信号（Ｕ）のデータ線として用
いられる。

【００７８】さらに、第１ピンＰ１は電源線（ＶＣＣ）
に用いられ、第９ピンＰ９は接地線（ＧＮＤ）に用いら
れる。

【００７９】次に、図１０を用いて、拡張ユニットによ
るコントローラ本体からの指示信号の変換処理について
説明する。

【００８０】コントローラ本体１０から出力される指示
信号は、図１０（ａ）に示すように、コントローラの識
別コードＩＤ１〜ＩＤ４と、その後に続くデータＤＡＴ
Ａと、指示信号の終了を示す終了コードＥＮＤとから構
成されている。

【００８１】拡張機能を付加しない拡張ユニット３０が
接続されている図７の場合には、図１０（ａ）に示す指
示信号がそのままゲーム装置本体２００に送出される。
ゲーム装置本体２００は、識別コードＩＤ１〜ＩＤ４か
ら、接続されているコントローラの種別を判別し、その
データ信号ＤＡＴＡを受け取る。

【００８２】拡張機能を付加する拡張ユニット４０が接
続されている図８の場合には、コントローラ本体１０か
らは図１０（ａ）に示す指示信号が送出されるが、拡張
ユニット４０の制御コンピュータ４４により、図１０
（ｂ）に示すように、識別コードＩＤ３、ＩＤ４が拡張
機能を付加したコントローラの識別コードＩＤ３′、Ｉ
Ｄ４′に変更され、付加された拡張機能のデータが付加
され、ゲーム装置本体２００に送出される。ゲーム装置
本体２００は、識別コードＩＤ１〜ＩＤ４′から、接続
されているコントローラの種別を判別し、そのデータ信
号ＤＡＴＡを受け取る。

【００８３】指示信号の変換処理の具体例を図１０
（ｃ）、図１０（ｄ）に示す。コントローラ本体１０か
らは、図１０（ｃ）に示すように、識別コード「１１１
４」に続いてデータ「ＦＦＦＦ」が出力されるが、制御
コンピュータ４４により、図１０（ｄ）に示すように、
識別信号が「１１６６」に変換され、データ「ＦＦＦ
Ｆ」に続いてデータ「８８」が付加される。

【００８４】本実施形態によるコントローラ用拡張ユニ
ットの利点を、図７及び図８に示す本実施形態のコント
ローラのブロック図と図１１に示す従来のコントローラ
のブロック図を比較して説明する。

【００８５】従来のコントローラの場合には、図１１に
示すように、コントローラ本体１０の接続ケーブル２７
の端部にコネクタ２８が設けられており、コネクタ２８
がゲーム装置本体２００のコネクタ２０２に接続されて
いる。拡張ユニット３００を接続するために拡張用コネ
クタ２６は接続ケーブル２７とは別個に設けられ、この
拡張用コネクタ２６は制御コンピュータ２４に接続され
ている。拡張ユニット３００のコネクタ３０２を拡張用
コネクタ２６に接続することにより、コントローラ本体
１０に拡張ユニット３００を接続する。

【００８６】従来のコントローラの拡張ユニットは、上
述したように、制御コンピュータ２４に接続され、その
制御下にある。このため、制御コンピュータ２４は、拡
張用コネクタ２６に接続される拡張ユニット３００の機
能の詳細、例えば、接続される拡張機能を表す識別番号
等を予め知っている必要がある。拡張ユニット３００が
接続されたとき、その種別等をゲーム装置本体２００に
接続ケーブル２７を介して送出する必要があるからであ
る。すなわち、従来は、コントローラ本体１０の設計時
に、接続可能な拡張ユニット３００の種類を決めておか
なければならず、設計時に想定した以外の拡張ユニット
３００を接続することはできない構成になっている。

【００８７】これに対し、本実施形態では、図８に示す
ように、拡張ユニット４０がコントローラ本体１０とゲ
ーム装置本体２００の間に挿入され、拡張ユニット４０
がコントローラ本体１０からの指示信号を加工してゲー
ム装置本体２００に送出するようにしている。このた
め、コントローラ本体１０の制御コンピュータ２４は、
自己の指示信号を送出するだけでよい。拡張ユニット４
０の制御コンピュータ４４が、自己の拡張ユニット４０
の拡張機能に関する処理を行えばよいからである。した
がって、コントローラ本体１０の設計時には想定できな
いような新規な機能の追加を自在に行うことができる。

【００８８】また、本実施形態によるコントローラ用拡
張ユニットは、新たな機能を有するコントローラを新た
に設計して提供する場合と比較しても利点がある。新た
なコントローラを設計する場合であっても、方向キーや
指示ボタン等の基本的な指示キーはゲーム操作に必要で
あり、これまでのコントローラとの互換性を維持する場
合には絶対に必要である。方向キーや指示ボタン等の基
本的な指示キーに加えて新たな機能を実現する指示キー
を加える構成になることが多い。このため、コントロー
ラの設計を基本的な指示キーを含めてやり直さなくては
ならず、迅速に設計することができず、設計コストがか
かる。

【００８９】これに対し、本実施形態の場合には、基本
的な指示キーに関する制御についてはコントローラ本体
１０で行っているので、新たな機能に関してのみ考慮し
て拡張ユニットを設計すればよい。このため、設計コス
トを低減することができると共に、迅速に設計すること
ができる。

【００９０】（拡張ユニットの具体例）次に、拡張ユニ
ットの様々な具体例を図１２乃至図３４を用いて説明す
る。

【００９１】（コードレス用拡張ユニット）図１２及び
図１３に示す拡張ユニット５０は、赤外線信号を用いて
コントローラのコードレス化を実現するものである。

【００９２】コードレス機能を付加する拡張ユニット５
０には、標準の拡張ユニット３０と同様に、コントロー
ラ本体１０の拡張用コネクタ２６に接続するためのコネ
クタ５１が設けられている。また、拡張ユニット５０に
は、全体を制御するための制御コンピュータ５３が設け
られ、制御コンピュータ５３には発光部５２が設けられ
ている。

【００９３】制御コンピュータ５３は、コントローラ本
体１０からの指示信号を発光部５２から光信号として出
力する。ゲーム装置本体２００の受光部２０４は、発光
部５２からの光信号を受光して指示信号として解読す
る。

【００９４】このように、拡張ユニット５０を取り付け
ることにより、コントローラを簡単にコードレス化する
ことができる。

【００９５】（光信号受光用拡張ユニット）図１２及び
図１４に示す拡張ユニット６０は、ビデオモニタ（図示
せず）のような外部からの光信号を受光する機能を付加
するものである。

【００９６】光信号検出機能を付加する拡張ユニット６
０には、標準の拡張ユニット３０と同様に、コントロー
ラ本体１０の拡張用コネクタ２６に接続するためのコネ
クタ６１が設けられ、接続ケーブル６２の端部には、ゲ
ーム装置本体２００のコネクタ２０２に接続するための
コネクタ６３が設けられている。また、拡張ユニット６
０には、全体を制御するための制御コンピュータ６４が
設けられ、制御コンピュータ６４には光検出部６５が設
けられている。

【００９７】光検出部６５による検出信号は、制御コン
ピュータ６４により、コントローラ本体１０からの指示
信号に付加され、ゲーム装置本体２００に送出される。

【００９８】このように、光検出部６５は、例えば、ビ
デオモニタからの光信号を検出することにより、モニタ
画面中の敵を射撃するようなガンゲームを行うことがで
きる。

【００９９】（振動用拡張ユニット）図１２及び図１５
に示す拡張ユニット７０は、コントローラ本体１０に振
動を与える機能を付加するものである。

【０１００】振動機能を付加する拡張ユニット７０に
は、標準の拡張ユニット３０と同様に、コントローラ本
体１０の拡張用コネクタ２６に接続するためのコネクタ
７１が設けられ、接続ケーブル７２の端部には、ゲーム
装置本体２００のコネクタ２０２に接続するためのコネ
クタ７３が設けられ、接続ケーブル７２の途中には振動
を与えるために必要な電源７６が設けられている。ま
た、拡張ユニット７０には、全体を制御するための制御
コンピュータ７４が設けられ、制御コンピュータ７４に
は振動を与えるための振動部７５が設けられている。

【０１０１】振動部７５は、ゲーム装置本体２００又は
コントローラ本体１０からの指示信号に基づいて振動
し、コントローラ本体１０に振動を与える。

【０１０２】このように、振動部７５からコントローラ
本体１０に振動を与えることにより、射撃時の振動を加
えることにより臨場感のあるゲームを実現することがで
きる。

【０１０３】（ジョイスティック用拡張ユニット）図１
６乃至図１９に示す拡張ユニット８０は、コントローラ
本体１０に新たな操作キーとしてジョイスティックを付
加するものである。

【０１０４】図１６では、ジョイスティックを付加する
拡張ユニット８０は、コントローラ本体１０の奥側に取
り付けられる。拡張ユニット８０には、標準の拡張ユニ
ット３０と同様に、コントローラ本体１０の拡張用コネ
クタ２６に接続するためのコネクタ８１が設けられ、接
続ケーブル８２の端部には、ゲーム装置本体２００のコ
ネクタ２０２に接続するためのコネクタ８３が設けられ
ている。また、図１７に示すように、拡張ユニット８０
には、全体を制御するための制御コンピュータ８４が設
けられ、制御コンピュータ８４にジョイスティック８５
が設けられている。

【０１０５】プレイヤがジョイスティック８５を操作す
ると、その操作信号が、コントローラ本体１０からの指
示信号に加えられ、ゲーム装置本体２００に送出され
る。

【０１０６】このように、新たな操作キーとしてジョイ
スティック８５を用いて、ゲームに適した操作を行うこ
とができる。

【０１０７】図１８、図１９は、ジョイスティックを付
加する拡張ユニット８０をコントローラ本体１０の左側
に設けたものである。

【０１０８】拡張ユニット８０は、コントローラ本体１
０の裏側のネジ穴２９を利用して、ネジ８７によりコン
トローラ本体１０に固定される。ジョイスティック８５
の上方には指示ボタン８６ａ、８６ｂが設けられてい
る。

【０１０９】このように、この拡張ユニット８０を用い
ると、ジョイスティック８５は、アナログ方向キー１
２、デジタル方向キー１４の左側に位置するようにな
り、操作性が向上する。

【０１１０】（トラックボール用拡張ユニット）図２０
乃至図２３に示す拡張ユニット８０は、コントローラ本
体１０に新たな操作キーとしてトラックボール８８を付
加するものである。

【０１１１】図２０では、トラックボールを付加する拡
張ユニット８０は、コントローラ本体１０の奥側に取り
付けられる。拡張ユニット８０には、ジョイスティック
８５の代わりにトラックボール８８が設けられている。
プレイヤがトラックボール８８を操作すると、その操作
信号が、コントローラ本体１０からの指示信号に加えら
れ、ゲーム装置本体２００に送出される。

【０１１２】このように、新たな操作キーとしてトラッ
クボール８８を用いて、ゲームに適した操作を行うこと
ができる。

【０１１３】図２２、図２３は、トラックボールを付加
する拡張ユニット８０をコントローラ本体１０の手前側
に設けたものである。

【０１１４】拡張ユニット８０は、コントローラ本体１
０の裏側のネジ穴２９を利用して、ネジ８７によりコン
トローラ本体１０に固定される。トラックボール８８の
上方には決定ボタン８９ａ、取消ボタン８９ｂが設けら
れている。

【０１１５】このように、この拡張ユニット８０を用い
ると、トラックボール８８がコントローラ本体１０の手
前側に位置することになり、操作性が向上する。

【０１１６】（メモリ用拡張ユニット）図２４及び図２
５に示す拡張ユニット９０は、コントローラ本体１０に
メモリ９６を付加できるようにするものである。

【０１１７】メモリ９６を付加するための拡張ユニット
９０には、標準の拡張ユニット３０と同様に、コントロ
ーラ本体１０の拡張用コネクタ２６に接続するためのコ
ネクタ９１が設けられ、接続ケーブル９２の端部には、
ゲーム装置本体２００のコネクタ２０２に接続するため
のコネクタ９３が設けられている。また、拡張ユニット
９０には、全体を制御するための制御コンピュータ９４
が設けられ、制御コンピュータ９４にはメモリスロット
９５が設けられている。メモリスロット９５に、メモリ
９６を装着することができる。

【０１１８】メモリ９６は様々な使い方が可能である。
例えば、ゲーム装置本体２００又はコントローラ本体１
０から送出される情報を記憶してもよいし、ゲーム装置
本体２００又はコントローラ本体１０に送出される情報
を記憶してもよい。

【０１１９】このように、新たなメモリを付加してゲー
ム装置の機能を強化することができる。

【０１２０】（表示用拡張ユニット）図２６及び図２７
に示す拡張ユニット１００は、コントローラ本体１０に
画像表示部１０５を付加するものである。

【０１２１】画像表示部１０５を付加するための拡張ユ
ニット１００には、標準の拡張ユニット３０と同様に、
コントローラ本体１０の拡張用コネクタ２６に接続する
ためのコネクタ１０１が設けられ、接続ケーブル１０２
の端部には、ゲーム装置本体２００のコネクタ２０２に
接続するためのコネクタ１０３が設けられている。ま
た、拡張ユニット１００には、全体を制御するための制
御コンピュータ１０４が設けられ、制御コンピュータ１
０４には画像表示部１０５が設けられている。画像表示
部１０５は、図１９に示すように、コントローラ本体１
０を操作するプレイヤが見ることができるような向きに
設けられている。

【０１２２】画像表示部１０５は様々な使い方が可能で
ある。例えば、ゲーム装置本体２００から送出される情
報を表示してもよいし、コントローラ本体１０から送出
される情報を表示してもよい。

【０１２３】このように、新たに画像表示部１０５を付
加してゲーム装置の機能を強化することができる。

【０１２４】（時計用拡張ユニット）図２８及び図２９
に示す拡張ユニット１１０は、コントローラ本体１０に
時計機能を付加するものである。

【０１２５】時計機能を付加するための拡張ユニット１
１０には、標準の拡張ユニット３０と同様に、コントロ
ーラ本体１０の拡張用コネクタ２６に接続するためのコ
ネクタ１１１が設けられ、接続ケーブル１１２の端部に
は、ゲーム装置本体２００のコネクタ２０２に接続する
ためのコネクタ１１３が設けられている。また、拡張ユ
ニット１１０には、全体を制御するための制御コンピュ
ータ１１４が設けられている。制御コンピュータ１１４
には、時刻を計時する計時部１１６が設けられ、現在の
正確な時刻を出力する。計時部１１６には、時計表示部
１１５が設けられている。時刻表示部１１５は、計時部
１１６から出力される現在の時刻等を表示する。時刻表
示部１１５は、図２８に示すように、コントローラ本体
１０を操作するプレイヤが見ることができるような向き
に設けられている。

【０１２６】計時部１１６により、現在の時刻だけでは
なく、コントローラをゲーム装置本体２００に接続した
ときからの時刻や、ゲーム開始時の時刻等をゲーム装置
本体２００に出力することにより、ゲームにおけるイベ
ント発生時のタイミング等に用いることができる。

【０１２７】このように、新たに時計機能を付加してゲ
ーム装置の機能を強化することができる。

【０１２８】（ハンドル用拡張ユニット）図３０乃至図
３２に示す拡張ユニット１２０は、コントローラ本体１
０の円形形状の特徴を生かして、これをハンドルの代わ
りに用いることを可能にするものである。

【０１２９】図３０に示すように、ハンドル機能を付加
する拡張ユニット１２０は、支持台１２６を有し、この
支持台１２６からハンドル軸１２７が突出している。ハ
ンドル軸１２７は回転自在であって、コントローラ本体
１０はハンドル軸１２７に取り付けられネジ止めされ
る。図３１に示すように、回転角度検出部１２５は、ハ
ンドル軸１２７の回転角度を検出して制御コンピュータ
１２４に出力する。

【０１３０】図３２に示すように、プレイヤがコントロ
ーラ本体１０をハンドルと見なして操作すると、その操
作信号が、コントローラ本体１０からの指示信号に加え
られ、ゲーム装置本体２００に送出される。

【０１３１】このように、コントローラ本体１０をハン
ドルと見なして、ゲームに適した操作を行うことができ
る。

【０１３２】（傾斜検出用拡張ユニット）図３３及び図
３４に示す拡張ユニット１３０は、コントローラ本体１
０の傾斜状態を検出する機能を付加するものである。

【０１３３】傾斜状態を検出する機能を付加するための
拡張ユニット１３０には、標準の拡張ユニット３０と同
様に、コントローラ本体１０の拡張用コネクタ２６に接
続するためのコネクタ１３１が設けられ、接続ケーブル
１３２の端部には、ゲーム装置本体２００のコネクタ２
０２に接続するためのコネクタ１３３が設けられてい
る。また、拡張ユニット１３０には、全体を制御するた
めの制御コンピュータ１３４が設けられ、制御コンピュ
ータ１３４には傾斜検出部１３５が設けられている。傾
斜検出部１３５は、コントローラ本体１０の傾斜角度を
検出する。傾斜検出部１３５による検出信号は、制御コ
ンピュータ１３４により、コントローラ本体１３０から
の指示信号に付加され、ゲーム装置本体２００に送出さ
れる。

【０１３４】傾斜検出部１３５による検出信号は様々な
使い方が可能である。例えば、図２１に示すような航空
機を運転するようなゲームで、コントローラ本体１０の
傾きにより航空機を傾けるように制御してもよい。

【０１３５】以上の通り、本実施形態によれば、拡張ユ
ニットを付加することにより、従来のコントローラに自
在に新たな機能を付加することができる。また、本実施
形態では拡張ユニットをゲーム装置本体とコントローラ
本体の間に挿入するようにして、拡張された機能に基づ
いて、コントローラ本体からの指示信号を変換してゲー
ム装置本体に送出するようにしたので、コントローラ本
体に変更を加えることなく全く新規な機能を自在に付加
することができる。

【０１３６】［第２実施形態］本発明の第２実施形態に
よるコントローラを図３５乃至図３７を用いて説明す
る。図３５は本実施形態のコントローラの平面図、図３
６は本実施形態のコントローラの正面図、図３７は本実
施形態のコントローラの右側面図である。図１乃至図５
に示す第１実施形態のコントローラと同一又は同種の構
成要素には同一の符号を付して説明を省略又は簡略にす
る。

【０１３７】（コントローラの構造）本実施形態による
コントローラは、第１実施形態と同様に、コントローラ
本体１０と拡張ユニット３０により構成されている。本
実施形態によるコントローラは、コントローラ本体１０
の外縁の基本形状が円形である点は第１実施形態と同様
であるが、プレイヤが手で保持するための２つの持ち手
部１１ｌ、１１ｒが手前側に突出している。

【０１３８】第１実施形態では、プレイヤがコントロー
ラ本体１０を持ったときに、アナログ方向キー１２の上
方向を手の平の感触から把握できるようにするために、
コントローラ本体１０の左側部分を径の大きな円弧とし
たが、本実施形態では、持ち手部１１ｌがあるので、コ
ントローラ本体１０の左右両側の形状をほぼ同様にして
いる。プレイヤは持ち手１１ｌ、１１ｒを持った感触か
らアナログ方向キー１２の上方向を把握することができ
る。

【０１３９】プレイヤが手で持ち手部１１ｌ、１１ｒを
持ったときに、左手は、親指で表面のアナログ方向キー
１２又はデジタル方向キー１４を操作すると共に、人差
し指又は中指で裏側の指示レバー２２ｌを操作し、右手
は、親指で表面の指示ボタン２０ｘ、２０ｙ、２０ｚ、
２０ａ、２０ｂ、２０ｃを操作すると共に、人差し指又
は中指で裏側の指示レバー２２ｒを操作する。

【０１４０】また、本実施形態では、図３５に示すよう
に、アナログ方向キー１２の上面に同心円状の溝を形成
しただけで、十字模様を形成していない。アナログ方向
キー１２ではあらゆる方向の指示が可能なので、十字模
様を形成しても、その十字模様の方向とアナログ方向キ
ー１２により指示する方向が完全に一致するとは限らな
い。十字模様を形成すると、かえってプレイヤが混乱す
る虞れがある。このため、特定の方向を指し示さない同
心円状の溝だけを形成している。なお、この同心円状の
溝は、アナログ方向キー１２操作時の指の滑りどめとし
ても機能する。

【０１４１】このように、本実施形態によれば、持ち手
部が設けられているので、操作者が操作しやすい持ち方
が可能なコントローラを実現することができる。

【０１４２】（振動機能付き傾斜検出用拡張ユニット）
次に、本実施形態の拡張ユニットの具体例として、振動
機能付き傾斜検出用拡張ユニットを図３８乃至図４２を
用いて説明する。図３８は本拡張ユニットの斜視図、図
３９は本拡張ユニットをコントローラ本体から取り外し
た状態を示す後面図、図４０は本拡張ユニットの分解斜
視図、図４１は本拡張ユニットのブロック図、図４２は
本拡張ユニットの動作の説明図である。

【０１４３】振動機能付き傾斜検出用拡張ユニット１４
０は、コントローラ本体１０の傾斜状態を検出する機能
を付加すると共に、コントローラ本体１０に振動を与え
る機能を付加するものである。

【０１４４】拡張ユニット１４０には、図３８に示すよ
うに、標準の拡張ユニット３０と同様に、コントローラ
本体１０の拡張用コネクタ２６に接続するためのコネク
タ１４１が設けられ、接続ケーブル１４２の端部には、
ゲーム装置本体２００のコネクタ２０２に接続するため
のコネクタ１４３が設けられている。拡張ユニット１４
０は、図３９に示すように、コントローラ本体１０の裏
側に装着される。

【０１４５】振動機能付き傾斜検出用拡張ユニット１４
０の構造の詳細について図４０を用いて説明する。拡張
ユニット１４０内には主回路基板１５０が設けられてい
る。主回路基板１５０の端部にはコネクタ基板１５１が
接続されている。主回路基板１５０には加速度センサ１
５２とマイクロコンピュータ１５３が搭載されている。
加速度センサ１５２は初期位置からの回転角（ロール
角、ピッチ角）を検出することができる。主回路基板１
５０には振動モータ１５４が接続されている。振動モー
タ１５４の回転軸には半円形の偏心重り１５４ａが取り
付けられており、振動モータ１５４を回転すると偏心重
り１５４ａにより振動が発生する。

【０１４６】主回路基板１５０はケース１５５に固定さ
れる。振動モータ１５４はケース１５５内の箱部１５５
ａにはめ込まれる。コネクタ基板１５１はケース１５６
に固定される。ケース１５５には、接続ケーブル１４２
を間に挟んでケース１５７が被せられる。

【０１４７】振動機能付き傾斜検出用拡張ユニット１４
０の機能について図４１を用いて説明する。拡張ユニッ
ト１４０には、全体を制御するための制御コンピュータ
１４４が設けられている。制御コンピュータ１４４には
傾斜検出部１４５と振動部１４６が設けられている。

【０１４８】制御コンピュータ１４４にはマイクロコン
ピュータ１５３が設けられ、拡張用ユニット１４０全体
を制御する。傾斜検出部１４５には加速度センサ１５２
が設けられ、コントローラ本体１０の傾斜角度を検出す
る。傾斜検出部１４５による検出信号は、制御コンピュ
ータ１４４により、コントローラ本体１４０からの指示
信号に付加され、ゲーム装置本体２００に送出される。
振動部１４６には振動モータ１５４が設けられ、ゲーム
装置本体２００又はコントローラ本体１０からの指示信
号に基づいて振動し、コントローラ本体１０に振動を与
える。振動モータ１５４への電源はゲーム装置本体２０
０から供給される。

【０１４９】次に、傾斜検出機能の詳細について説明す
る。

【０１５０】コントローラ本体１０に拡張ユニット１４
０を装着すると、コントローラの傾斜角を検出すること
ができる。傾斜角は、コントローラを中心とした回転角
（ロール角、ピッチ角）として定義される。ロール角Ｔ
Ｘは、図４２（ａ）に示すように定義され、コントロー
ラを後からみて、中央のロール角ＴＸを８０ｈとし、最
も右側に傾いたロール角ＴＸを００ｈとし、最も左側に
傾いたロール角ＴＸをＦＦｈとする。ピッチ角ＴＹは、
図４２（ｂ）に示すように定義され、コントローラを横
からみて、前方のピッチ角ＴＹを８０ｈとし、最も下側
に傾いたピッチ角ＴＹを００ｈとし、最も上側に傾いた
ピッチ角ＴＹをＦＦｈとする。

【０１５１】したがって、コントローラを右側に傾ける
とロール角ＴＸが減少し、コントローラを左側に傾ける
とロール角ＴＸが増加し、コントローラを下側に傾ける
とピッチ角ＴＹが減少し、コントローラを上側に傾ける
とピッチ角ＴＹが増加する。

【０１５２】傾斜検出部１４５の傾斜角は所定の場合に
自動的にセンタリングされ、そのときのコントローラの
位置を中央方向（ロール角ＴＸ＝８０ｈ、ピッチ角ＴＹ
＝８０ｈ）とされる。例えば、ゲーム装置本体２００の
電源を投入したとき、ゲーム装置本体２００にコントロ
ーラを接続したとき、拡張用ユニット１４０に電源が供
給されたとき、コントローラ本体１０の切換スイッチ１
８によりモードを切り換えたとき、コントローラ本体１
０に拡張用ユニット１４０を接続したとき、ゲーム装置
本体２００からリセット信号を受信したときには、傾斜
角を自動的にセンタリングする。

【０１５３】また、傾斜角のわずかな変化にも反応しな
いようにするため、傾斜角に不感帯を設けている。傾斜
角が例えば±１２度変化しても傾斜していないと判断す
る。この傾斜角の不感帯をゲーム装置本体２００からの
信号により変更できるようにしてもよい。ゲームに応じ
て傾斜感度を調整することができる。

【０１５４】なお、モードを切り換えることにより、傾
斜検出部１４５の傾斜角の信号をアナログ方向キー１２
又はデジタル方向キー１４の指示信号と入れ換えるよう
にしてもよい。アナログ方向キー１２又はデジタル方向
キー１４を操作する代わりにコントローラの傾斜を変化
して同様の操作を行うことができる。

【０１５５】次に、振動機能の詳細について説明する。

【０１５６】コントローラ本体１０に拡張ユニット１４
０を接続すると、コントローラに振動を与えることがで
きる。ゲーム装置本体２００からの信号により振動の強
さを設定することができるようにしている。例えば、振
動強度＝０（振動しない状態）から振動強度＝１〜７ま
で８段階で調節することができる。

【０１５７】また、振動時の安全性を確保するため、振
動モータ１５４の電源をゲーム装置本体２００から供給
するようにしている。これにより、拡張用ユニット１４
０のコネクタ１４３をゲーム装置本体２００から抜けば
振動は停止する。また、ゲーム装置本体２００から所定
時間内に何らかの信号が出力されない場合には振動を強
制的に停止する。ゲーム装置本体２００がハングアップ
したときにや、リセットスイッチを押したときに振動し
続ける危険を防止することができる。また、コントロー
ル本体１０の切換スイッチ１８によりモードを切り換え
たときには振動を強制的に停止する。

【０１５８】本具体例の振動機能付き傾斜検出用拡張ユ
ニットは様々な使い方が可能である。例えば、傾斜検出
機能を利用してコントロール自体を自動車のハンドルに
見なして操作することができる。振動機能を利用して、
自動車が悪路を走行しているときには微小な振動を与え
たり、自動車が衝突したときには強力な振動を与えたり
してもよい。また、傾斜検出機能を利用してコントロー
ル自体を航空機の操縦桿に見なして操作することができ
る。振動機能を利用して、着陸することに微小な振動を
与えたり、被弾したときに強力な振動を与えたりしても
よい。

【０１５９】［第３実施形態］本発明の第３実施形態に
よるコントローラを図４３乃至図５０を用いて説明す
る。図４３は本実施形態のコントローラの平面図、図４
４は本実施形態のコントローラを斜め後ろから見た斜視
図、図４５は本実施形態のコントローラの右側面図、図
４６は本実施形態のコントローラの底面図である。

【０１６０】本実施形態によるコントローラのコントコ
ーラ本体５１０から、図４３に示すように、手前側に、
プレイヤが手で保持するため２つの持ち手５１２ｌ、５
１２ｒが突出している。コントローラ本体５１０の持ち
手５１２ｌ、５１２ｒと反対側の側面の中央には、ゲー
ム装置本体（図示せず）に接続するための接続ケーブル
５１４が設けられている。

【０１６１】コントローラ本体５１０の表側の操作面５
１０ａの中央下部にはスタートボタン５１６が設けら
れ、操作面５１０ａの左側には方向を指示するための方
向キー５１８が設けられ、操作面５１０ａの右側には、
６個の指示ボタン５２０ｘ、５２０ｙ、５２０ｚ、５２
０ａ、５２０ｂ、５２０ｃが設けられている。

【０１６２】コントローラ本体５１０の裏側中央には、
図４４に示すように、突出部分５１０ｂが設けられてい
る。この突出部分５１０ｂと２つの持ち手５１２ｌ、５
１２ｒによりテーブル等の平らな面にコントローラを安
定して載置することができる。コントローラ本体５１０
裏側の突出部分５１０ｂの左右両側はえぐれていて、そ
のえぐられた左右両側の操作面５１０ｃ、５１０ｄにそ
れぞれ指示レバー５２２ｌ、５２２ｒが設けられてい
る。

【０１６３】更に、コントローラ本体５１０の裏側の操
作面５１０ｃには、十字キー５１８の機能を切り換える
ための切換スイッチ５２４が設けられている。

【０１６４】このように、本実施形態のコントローラに
は、表側の操作面５１０ａに、スタートボタン５１６、
方向キー５１８、指示ボタン５２０ｘ、５２０ｙ、５２
０ｚ、５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃが設けられ、裏側
の操作面５１０ｃ、５１０ｄに、指示レバー５２２ｌ、
５２２ｒと切換スイッチ５２４が設けられている。

【０１６５】スタートボタン５１６は、１回押すことに
より単一の指示が入力できるタイプの指示ボタンであ
る。表側の操作面５１０ａの中央下部に設けられている
ため、頻繁に押すことが困難であり、ゲームのスタート
指示等、主としてゲーム中に押す必要がない指示に用い
られる。

【０１６６】本実施形態の方向キー５１８は、予め定め
られた８方向だけの離散的な方向指示、いわゆるデジタ
ル方向指示と、３６０度あらゆる方向を指示できる連続
的な方向指示、いわゆるアナログ方向指示の両方が可能
である。方向キー５１８は、表側の操作面５１０ａの左
側に設けられ、通常プレイヤは左手の親指を用いて操作
する。

【０１６７】方向キー５１８の機構の詳細を図４７を用
いて説明する。方向キー５１８として、操作面５１０ａ
上に、円形の操作プレート５３０が現れている。操作プ
レート５３０の上面には、プレイヤが操作方向を容易に
把握するための目印として十字形の凸部が形成されてい
る。操作プレート５３０は、ロッド５３２により操作面
５１０ａ内部の円形プレート５３４に接続されている。
円形プレート５３４は操作プレート５３０と一体化され
追随して動く。

【０１６８】円形プレート５３４の底面には上下左右の
４つの方向に対応した位置に凸部５３５が設けられてい
る。円形プレート５３４の下方には基板５３６が設けら
れ、基板５３６には、円形プレート５３４の凸部５３５
に対向する位置にゴムスイッチ５３８が設けられてい
る。

【０１６９】プレイヤの操作により操作プレート５３０
が一方向に傾くと、円形プレート５３４の凸部５３５が
ゴムスイッチ５３８を押下し、基板５３６上の電極パタ
ーン（図示せず）を短絡して操作方向を検出する。操作
プレート５３０を上下左右のいずれかの方向に傾けた場
合には、いずれかのゴムスイッチ５３８が押下されるの
で、これら４方向を検出できる。操作プレート５３０を
上下左右の方向に間の方向に傾けた場合には、２つのゴ
ムスイッチ５３８が共に押下されるので、上下左右の方
向を合わせて８方向を検出することができる。

【０１７０】更に、円形プレート５３４の直交する２方
向の端部に扇形のエンコーダ５４０が設けられている。
扇形のエンコーダ５４０は、周縁に沿って等間隔に穴５
４０ａが形成されている。扇形のエンコーダ５４０は、
円形プレート５３４の傾きに応じて、図４７に示すよう
に、ロッド５３２近傍を中心として上下に動く。エンコ
ーダ５４０の周縁を挟んで、フォトインタラプタ５４２
が設けられている。

【０１７１】フォトインタラプタ５４２は、発光素子
（図示せず）と受光素子（図示せず）を有し、これら発
光素子と受光素子間の光路内の物体の有無を検出する。
エンコーダ５４０が上下すると、フォトインタラプタ５
４２は穴５４０ａの通過を検出して、エンコーダ５４０
の上下位置を検出することができる。エンコーダ５４０
は、円形プレート５３４の直交する２方向に沿ってそれ
ぞれ設けられているので、これら２つのエンコーダ５４
０の上下位置から、円形プレート５３４の傾きの方向を
知ることができる。したがって、プレイヤが操作した操
作プレート５３０の任意の方向を検出することができ、
３６０度あらゆる方向の指示が可能である。

【０１７２】このように、本実施形態の方向キー５１８
は、８方向だけのデジタル方向指示と、３６０度あらゆ
る方向のアナログ方向指示の両方が可能である。コント
ローラ本体５１０の裏側の操作面５１０ｃに設けられた
切換スイッチ５２４により、デジタル方向指示とアナロ
グ方向指示を切り換える。

【０１７３】指示ボタン５２０ｘ、５２０ｙ、５２０
ｚ、５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃは、スタートボタン
５１６と同様に、１回押すことにより単一の指示が入力
できるタイプの指示ボタンである。これら指示ボタン５
２０ｘ、５２０ｙ、５２０ｚ、５２０ａ、５２０ｂ、５
２０ｃは、表側の操作面５１０ａの右側に設けられ、通
常プレイヤは右手の親指を用いて操作する。

【０１７４】指示レバー５２２ｌ、５２２ｒは、手前側
に引くことにより連続的に変化する指示量を入力するこ
とができる。指示レバー５２２ｌ、５２２ｒは、裏側の
左右の操作面５１０ｃ、５１０ｄに設けられ、図４９に
示すように、プレイヤが左右の手で持ち手５１２ｌ、５
１２ｒを保持してコントローラを持った場合に親指以外
の指、例えば、人差し指又は中指により手前側に引くよ
うにして操作する。

【０１７５】指示レバー５２２ｌ、５２２ｒの機構を図
４６及び図４８を用いて説明する。これら指示レバー５
２２ｌ、５２２ｒの機構は左右対称的になっている点を
除いて同じであるので、図４６右側に示す指示レバー５
２２ｌについて説明する。図４８は、指示レバー５２２
ｌの各構成部材の関係の説明図であって、図４６の指示
レバー５２２ｌの機構を右側から見た図である。

【０１７６】指示レバー５２２ｌ、５２２ｒには、図４
６に示すように、操作面５１０ｃに突出する操作レバー
５５０が設けられている。操作レバー５５０は、図４８
（ｂ）に示すように、扇形の操作部５５０ａの根本には
シャフト５５０ｂが設けられ、シャフト５５０ｂは直角
に曲げられている。操作レバー５５０の操作部５５０ａ
を手前側に引くと、シャフト５５０ｂを中心として回動
する。

【０１７７】コントローラ本体５１０の突出部分５１０
ｂ内には、指示レバー５２２ｌの操作角度の検出機構が
設けられている。検出機構として、扇形歯車５５２、円
形エンコーダ５５４、フォトインタラプタ５５６ｌが設
けられている。

【０１７８】扇形歯車５５２は、円弧上の周縁に歯が切
られており、その中心にはシャフト５５２ａが設けられ
ている。シャフト５５２ａは操作レバー５５０側で直角
に曲げられ、更に直角に曲げられている。扇形歯車５５
２はシャフト５５２ａを中心として回動する。

【０１７９】操作レバー５５０のシャフト５５０ｂの端
部５５０ｃは、扇形歯車５５２のシャフト５５２ａの端
部５５２ｂに当接しており、操作レバー５５０がシャフ
ト５５０ｂを中心として回動すると、その端部５５０ｃ
が扇形歯車５５２の端部５５２ｂを押して、扇形歯車５
５０ｃを回動する。

【０１８０】円形エンコーダ５５４は、図４８（ａ）に
示すように、周縁に沿って等間隔に穴５５４ａが空けら
れている。円形エンコーダ５５４の中心には円形歯車５
５４ｂが形成されている。この円形歯車５５４ｂは、図
４８（ａ）に示すように、扇形歯車５５２とかみ合って
おり、扇形歯車５５２が回動すると、円形歯車５５４ｂ
を介して、円形エンコーダ５５４が回動する。

【０１８１】フォトインタラプタ５５６ｌは、円形エン
コーダ５５４の周縁を挟んで設けられており、円形エン
コーダ５５４の穴５５４ａの通過を検出して、円形エン
コーダ５５４の回転角度を検出して、操作レバー５５０
の回動角度を検出することができる。このように指示レ
バー５２２ｌ、５２２ｒを操作することにより、指示ボ
タン５２０ｘ、５２０ｙ、５２０ｚ、５２０ａ、５２０
ｂ、５２０ｃでは不可能な、操作レバー５５０の回動角
度に応じた連続的に変化する指示量を送出することがで
きる。

【０１８２】プレイヤが本実施形態のコントローラを手
に持って操作する場合には、図４９に示すように、コン
トローラ本体５１０の左右の持ち手５１２を左右の手で
保持する。左手は、親指で表面の方向キー５１８を操作
すると共に、人差し指又は中指で裏側の指示レバー５２
２ｌを操作し、右手は、親指で表面の指示ボタン５２０
ｘ、５２０ｙ、５２０ｚ、５２０ａ、５２０ｂ、５２０
ｃを操作すると共に、人差し指又は中指で裏側の指示レ
バー５２２ｒを操作する。このように、本実施形態によ
れば、従来のコントローラでは不可能であった連続的に
変化する指示を行うことができると共に、方向指示につ
いても任意の方向の指示や連続的に変化する方向の指示
を行ったりすることができる。また、コントローラの裏
側にも指示レバーを設けたので更に複雑な指示を行うこ
とができる。さらに、持ち手をしっかり保持した安定し
た状態で複雑な操作であっても比較的容易に行うことが
できる。

【０１８３】また、本実施形態のコントローラを机など
において操作する場合には、図４５に示すように、突出
部分５１０ｂと２つの持ち手５１２ｌ、５１２ｒの３点
を支えとして机などの平面に載置することができ、安定
した状態で操作をすることができる。 また、コントロ
ーラを机などに載置した場合に方向キー５１８や指示ボ
タン５２０ｘ〜５２０ｃが設けられた表側の操作面５１
０ａが、図４５に示すように机などの平面と平行にな
り、プレイヤがこれら方向キー５１８や指示ボタン５２
０ｘ〜５２０ｃを容易に操作することができる。

【０１８４】また、コントローラを机などに載置した場
合、図４５に示すように、指示レバー５２２ｌ、５２２
ｒが机にぶつかることなく、指で操作できるだけの空間
があるので、持ち手５１２ｌ、５１２ｒに両手をおいた
状態のままで指示レバーを容易に操作することができ
る。

【０１８５】また、コントローラはかなり乱暴に取り扱
われることが多く、コントローラを落としたり他の物に
ぶつけた場合でも、コントローラ本体５１０の裏側に突
出部分５１０ｂ横のくぼんだ操作面５１０ｃ、５１０ｄ
に指示レバー５２２ｌ、５２２ｒが設けられているた
め、レバー５２２ｌ、５２２ｒが直接衝撃を受けること
を防止することができる。

【０１８６】次に、本実施形態のコントローラの回路構
成を図５０のブロック図を用いて説明する。

【０１８７】方向キー５１４のデジタル方向指示のため
に、ゴムスイッチ５３８により上下左右の方向に対応し
て上接点５３８ａ、下接点５３８ｂ、左接点５３８ｃ、
右接点５３８ｄが構成されている。これら各接点５３８
ａ〜５３８ｄの出力は方向キー方向決定手段５６０に入
力される。方向キー方向決定手段５６０は、これら出力
から方向キー５１４の操作プレート５３０が傾いた方向
を決定する。

【０１８８】一方、方向キー５１４のアナログ方向指示
のために、円形プレート５３４の直交する方向に設けら
れたフォトインタラプタ５４２ａ、５４２ｂが設けられ
ている。フォトインタラプタ５４２ａ、５４２ｂにはそ
れぞれ計数手段５６２ａ、５６２ｂが設けられていて、
通過したエンコーダ５４０の穴５４０ａを計数する。方
向キー傾斜方向演算手段５６４は、計数手段５６２ａ、
５６２ｂによる計数値から、方向キー５１４の円形プレ
ート５３４が傾斜している傾斜方向を演算する。最も押
し込まれた方向が指示方向となる。

【０１８９】方向キー決定手段５６０と方向キー傾斜方
向演算手段５６４からの出力は切換スイッチ５２４によ
り切り換えられて、データ入出力制御部５７０に入力さ
れる。

【０１９０】スタータボタン５１６の出力は直接にデー
タ入出力制御部５７０に入力される。

【０１９１】指示レバー５２２ｌのフォトインタラプタ
５５６ｌと、指示レバー５２２ｒのフォトインタラプタ
５５６ｒには、それぞれ計数手段５６６ｌ、５６６ｒが
設けられている。通過した円形エンコーダ５５４の穴５
５４ａを計数する。指示レバー角度演算手段５６８ｌ
は、計数手段５６６ｌの計数値から、指示レバー５２２
ｌの操作レバー５５０の回動角度を演算する。同様に、
指示レバー角度演算手段５６８ｒは、計数手段５６６ｒ
の計数値から、指示レバー５２２ｒの操作レバー５５０
の回動角度を演算する。

【０１９２】指示レバー角度演算手段５６８ｌ、５６８
ｒからの演算出力はデータ入出力制御部５７０に入力さ
れる。

【０１９３】指示ボタン５２０ｘ、５２０ｙ、５２０
ｚ、５２０ａ、５２０ｂ、５２０ｃの出力は直接にデー
タ入出力制御部５７０に入力される。

【０１９４】データ入出力制御部５７０は、上述した各
構成部材からの信号を受け、ゲーム装置本体６００から
出力されるデータリクエストに応じて、必要なデータを
選択してケーブル５１４を介してゲーム装置本体６００
に送出する。

【０１９５】なお、コントローラ全体の電源は、ケーブ
ル５１４を介してゲーム装置本体６００から供給され
る。

【０１９６】以上の通り、本実施形態によれば、指示レ
バーを操作することにより、従来のコントローラでは不
可能であった連続的に変化する指示を行うことができ
る。また、方向指示についても操作プレートの傾斜方向
を検出して任意の方向の指示を行うことができる。しか
も、指示レバーは裏側の操作面に設けられているので、
コントローラを保持したときに、ちょうど開いている人
差し指や中指で操作でき、容易にしかも微妙な操作が可
能である。

【０１９７】本実施形態によるコントローラを用いれ
ば、従来のコントローラでは困難なゲームであっても自
然で快適な操作感覚を実現することができる。例えば、
レーシングゲームにおいて、ハンドル操作に方向キーを
用い、ギヤチェンジ操作やシフトレバー操作に指示ボタ
ンを用い、ブレーキ操作に左側の指示レバーを用い、ア
クセル操作に右側の指示レバーを用いれば、微妙な操作
を自然な操作感覚で実現することができる。

【０１９８】［変形実施形態］本発明は上記実施形態に
限らず種々の変形が可能である。

【０１９９】例えば、上述した第１及び第２実施形態に
記載した拡張ユニットの機能は、例示であって、他の機
能を追加するような拡張ユニットであってもよい。

【０２００】また、コントローラの方向キーの機構とし
ては、上述した第３実施形態以外の機構により方向キー
の傾斜方向を検出してもよい。また、ジョイスティック
のような操作部の倒した方向から任意の角度を検出する
ようにしてもよい。

【０２０１】また、上述した第３実施形態においては、
方向キーにおけるデジタル方向指示とアナログ方向指示
を切換スイッチで切り換えたが、切換スイッチを設ける
ことなく方向キー自体を操作して切り換えるようにして
もよい。また、デジタル方向指示とアナログ方向指示の
双方のデータを供給し、ゲーム装置本体側で選択的に利
用するようにしてもよい。

【０２０２】また、コントローラの指示レバーの機構と
しては、上述した第３実施形態以外の機構により連続的
に変化する指示量を検出してもよい。また、コントロー
ラ本体の裏側の操作面に設けた指示レバーの代わりに、
１回の操作により単一の指示を出力する指示ボタンを設
けてもよい。コントローラを保持した際に、親指以外の
開いている指により容易に操作することができ、従来よ
りも多数の指示ボタンをコントローラに設けることがで
きる。

【０２０３】また、上記実施形態では、ゲーム装置に用
いるコントローラに本発明を適用したが、ゲーム装置以
外の他の電子装置を制御する入力装置としてのコントロ
ーラに本発明を適用してもよい。

【０２０４】なお、本明細書において「連続的に変化す
る」「連続的な指示方向」等における「連続」とは、い
わゆるアナログ的な量として連続する場合だけでなく、
アナログ信号をデジタル信号に変換した際のデジタル量
のように、厳密には連続しておらず離散的ではあるが、
信号処理からみて連続であるとみなせる場合も含むもの
である。

【０２０５】

【発明の効果】本発明は、操作者が操作することにより
電子装置に種々の指示を送出するコントローラに適して
おり、特に、ゲーム装置のようなゲーム内容に応じた指
示を送出することが望まれるコントローラに適してい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態によるコントローラの平
面図である。

【図２】本発明の第１実施形態によるコントローラの右
側面図である。

【図３】本発明の第１実施形態によるコントローラの裏
側を斜め前から見た斜視図である。

【図４】本発明の第１実施形態によるコントローラのプ
レイヤによる保持状態を示す斜視図である。

【図５】本発明の第１実施形態によるコントローラの、
拡張ユニットをコントローラ本体から取り外した状態を
示す後面図である。

【図６】本発明の第１実施形態によるコントローラの、
拡張ユニットのコネクタとコントローラ本体の拡張用コ
ネクタの詳細を示す図である。

【図７】本発明の第１実施形態によるコントローラの、
拡張機能を付加しない拡張ユニットが接続されている状
態のブロック図である。

【図８】本発明の第１実施形態によるコントローラの、
拡張機能を付加した拡張ユニットが接続されている状態
のブロック図である。

【図９】本発明の第１実施形態によるコントローラの、
拡張ユニットのコネクタとコントローラ本体の拡張用コ
ネクタのピン配置を示す図である。

【図１０】本発明の第１実施形態の拡張ユニットによる
コントローラ本体からの指示信号の変換処理の説明図で
ある。

【図１１】従来のコントローラに対して拡張ユニットが
接続されている状態のブロック図である。

【図１２】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける拡張ユニットの具体例を示す斜視図である。

【図１３】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける赤外線信号を用いる拡張ユニットの具体例を示す
ブロック図である。

【図１４】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける光検出器を有する拡張ユニットの具体例を示すブ
ロック図である。

【図１５】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける振動部を有する拡張ユニットの具体例を示すブロ
ック図である。

【図１６】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるジョイスティックを有する拡張ユニットの具体例
を示す斜視図である。

【図１７】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるジョイスティックを有する拡張ユニットの具体例
を示すブロック図である。

【図１８】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるジョイスティックを有する拡張ユニットの他の具
体例を示す平面図である。

【図１９】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるジョイスティックを有する拡張ユニットの他の具
体例を示す斜視図である。

【図２０】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるトラックボールを有する拡張ユニットの具体例を
示す斜視図である。

【図２１】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるトラックボールを有する拡張ユニットの具体例を
示すブロック図である。

【図２２】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるトラックボールを有する拡張ユニットの他の具体
例を示す平面図である。

【図２３】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるトラックボールを有する拡張ユニットの他の具体
例を示す斜視図である。

【図２４】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるメモリを付加する拡張ユニットの具体例を示す斜
視図である。

【図２５】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるメモリを付加する拡張ユニットの具体例を示すブ
ロック図である。

【図２６】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける画像表示部を有する拡張ユニットの具体例を示す
斜視図である。

【図２７】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける画像表示部を有する拡張ユニットの具体例を示す
ブロック図である。

【図２８】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける時計表示部を有する拡張ユニットの具体例を示す
斜視図である。

【図２９】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける時計表示部を有する拡張ユニットの具体例を示す
ブロック図である。

【図３０】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるハンドル軸部を有する拡張ユニットの具体例を示
す斜視図である。

【図３１】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるハンドル軸部を有する拡張ユニットの具体例を示
すブロック図である。

【図３２】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おけるハンドル軸部を有する拡張ユニットの具体例の保
持状態を示す斜視図である。

【図３３】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける傾斜検出部を有する拡張ユニットの具体例を示す
斜視図である。

【図３４】本発明の第１実施形態によるコントローラに
おける傾斜検出部を有する拡張ユニットの具体例を示す
ブロック図である。

【図３５】本発明の第２実施形態によるコントローラの
平面図である。

【図３６】本発明の第２実施形態によるコントローラの
正面図である。

【図３７】本発明の第２実施形態によるコントローラの
右側面図である。

【図３８】本発明の第２実施形態によるコントローラに
おける振動機能付き傾斜検出部を有する拡張ユニットの
具体例を示す斜視図である。

【図３９】本発明の第２実施形態によるコントローラ
の、拡張ユニットをコントローラ本体から取り外した状
態を示す後面図である。

【図４０】本発明の第２実施形態によるコントローラに
おける振動機能付き傾斜検出部を有する拡張ユニットの
具体例を示す分解斜視図である。

【図４１】本発明の第２実施形態によるコントローラに
おける振動機能付き傾斜検出部を有する拡張ユニットの
具体例を示すブロック図である。

【図４２】本発明の第２実施形態によるコントローラに
おける振動機能付き傾斜検出部を有する拡張ユニットの
具体例の動作の説明図である。

【図４３】本発明の第３実施形態によるコントローラの
平面図である。

【図４４】本発明の第３実施形態によるコントローラを
斜め後ろから見た斜視図である。

【図４５】本発明の第３実施形態によるコントローラの
右側面図である。

【図４６】本発明の第３実施形態によるコントローラの
底面図である。

【図４７】本発明の第３実施形態によるコントローラに
おける方向キーの機構を示す説明図である。

【図４８】本発明の第３実施形態によるコントローラに
おける指示レバーの機構を示す説明図である。

【図４９】本発明の第３実施形態によるコントローラの
操作状態を示す斜視図である。

【図５０】本発明の第３実施形態によるコントローラの
回路構成を示すブロック図である。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１３年５月１７日（２００１．５．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 コントローラ

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 3/02 ３２０ Ｇ０６Ｆ 3/02 ３２０Ｈ ３９０ ３９０Ｂ 3/033 ３１０ 3/033 ３１０Ｙ ３３０ ３３０Ａ ３８０ ３８０Ａ (72)発明者 伊達 敏範 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ内 Ｆターム(参考） 2C001 AA07 BA06 BB04 BC10 BD07 CA00 CA01 CA05 CA06 CA08 CC03 5B020 AA17 CC12 CC20 DD02 DD51 GG13 HH22 KK13 5B087 AA09 AB05 AB12 BC02 BC08 BC19 DD03 DE03 DG02

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の操作キーが設けられたコントロー
   ラ本体とゲーム装置本体との間に挿入され、前記コント
   ローラ本体からの前記操作キーによる指示信号を前記ゲ
   ーム装置本体に送出することを特徴とするコントローラ
   用拡張ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコントローラ用拡張ユニ
   ットにおいて、 前記コントローラ本体の機能を拡張するための機能拡張
   手段と、 前記機能拡張手段により拡張された機能に基づいて、前
   記コントローラ本体からの前記指示信号を変換して前記
   ゲーム装置本体に送出する変換手段とを有することを特
   徴とするコントローラ用拡張ユニット。
3. 【請求項３】 請求項２記載のコントローラ用拡張ユニ
   ットにおいて、 前記機能拡張手段は、前記ゲーム装置本体への信号を光
   信号として出力する光信号出力手段を有し、 前記光信号出力手段から出力された光信号を前記ゲーム
   装置本体の光信号受光手段により受光することを特徴と
   するコントローラ用拡張ユニット。
4. 【請求項４】 請求項２記載のコントローラ用拡張ユニ
   ットにおいて、 前記機能拡張手段は、外部からの光信号を検出する光信
   号検出手段を有し、 前記変換手段は、前記コントローラ本体からの前記指示
   信号に、前記光信号検出手段からの光信号を加えること
   を特徴とするコントローラ用拡張ユニット。
5. 【請求項５】 請求項２記載のコントローラ用拡張ユニ
   ットにおいて、 前記機能拡張手段は、前記ゲーム装置本体又は前記コン
   トローラ本体からの信号に基づいて前記コントローラ本
   体に振動を与える振動手段を有することを特徴とするコ
   ントローラ用拡張ユニット。
6. 【請求項６】 請求項２記載のコントローラ用拡張ユニ
   ットにおいて、 前記機能拡張手段は、特定の操作を行う特定の操作キー
   を有し、 前記変換手段は、前記コントローラ本体からの前記指示
   信号に、前記特定の操作キーによる操作信号を加えるこ
   とを特徴とするコントローラ用拡張ユニット。
7. 【請求項７】 請求項２記載のコントローラ用拡張ユニ
   ットにおいて、 前記機能拡張手段は、所定の情報を記憶する記憶手段を
   有し、 前記記憶手段は、前記ゲーム装置本体若しくは前記コン
   トローラ本体から送出される情報又は前記ゲーム装置本
   体若しくは前記コントローラ本体に送出される情報を記
   憶することを特徴とするコントローラ用拡張ユニット。
8. 【請求項８】 請求項２記載のコントローラ用拡張ユニ
   ットにおいて、 前記機能拡張手段は、所定の表示を行う表示手段を有
   し、 前記表示手段は、前記ゲーム装置本体又は前記コントロ
   ーラ本体から送出される情報を表示することを特徴とす
   るコントローラ。
9. 【請求項９】 請求項２記載のコントローラ用拡張ユニ
   ットにおいて、 前記機能拡張手段は、時刻を計測する計時手段と、時刻
   を表示する時刻表示手段とを有し、 前記変換手段は、前記コントローラ本体からの前記指示
   信号に、前記計時手段により計測された時刻情報を加え
   ることを特徴とするコントローラ。
10. 【請求項１０】 請求項２記載のコントローラ用拡張ユ
    ニットにおいて、 前記機能拡張手段は、支持されたコントローラ本体の回
    転角度を検出する回転角度検出手段を有し、 前記変換手段は、前記コントローラ本体からの前記指示
    信号に、前記回転検出手段による回転角度信号を加える
    ことを特徴とするコントローラ用拡張ユニット。
11. 【請求項１１】 請求項２記載のコントローラにおい
    て、 前記機能拡張手段は、前記コントローラ本体の傾斜状態
    を検出する傾斜検出手段を有し、 前記変換手段は、前記コントローラ本体からの前記指示
    信号に、前記傾斜検出手段による傾斜信号を加えること
    を特徴とするコントローラ用拡張ユニット。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載のコントローラ用拡張
    ユニットにおいて、 前記変換手段は、前記コントローラ本体からの方向指示
    信号に代わって前記傾斜検出手段による傾斜信号を送出
    することを特徴とするコントローラ用拡張ユニット。
13. 【請求項１３】 所定の操作キーが設けられたコントロ
    ーラ本体と、 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のコントローラ
    用拡張ユニットとを有することを特徴とするコントロー
    ラ。
14. 【請求項１４】 コントローラ本体の操作面に、方向を
    指示するための方向キーと、単一の指示を出力する複数
    の指示ボタンとが設けられたコントローラにおいて、 操作者が前記操作面の外縁のどの位置も手で保持するこ
    とができるように、前記コントローラ本体の前記操作面
    の外縁形状がほぼ円形であることを特徴とするコントロ
    ーラ。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載のコントローラにおい
    て、 前記操作者が前記操作面を手で保持したときに前記方向
    キーの特定の方向を把握することができるように、前記
    コントローラ本体の前記操作面の外縁の一部の形状が、
    前記方向キーの前記特定の方向と関連づけられているこ
    とを特徴とするコントローラ。
16. 【請求項１６】 請求項１４記載のコントローラにおい
    て、 前記コントローラ本体には前記操作者が保持する持ち手
    が設けられ、 前記操作者が前記持ち手を手で保持したときに前記方向
    キーの特定の方向を把握することができるように、前記
    持ち手の一部の形状が、前記方向キーの前記特定の方向
    と関連づけられていることを特徴とするコントローラ。
17. 【請求項１７】 コントローラ本体と、 前記コントローラ本体の第１の操作面に設けられ、方向
    を指示するための方向キーと、 前記第１の操作面に設けられ、１回の操作により単一の
    指示を出力する複数の指示ボタンと、 前記コントローラ本体の第２の操作面に設けられ、１回
    の操作により連続的に変化する指示量を出力する指示レ
    バーとを有することを特徴とするコントローラ。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載のコントローラにおい
    て、 前記方向キーは、 方向キー操作部と、 前記方向キー操作部の状態に基づいて、予め定められた
    複数の方向から特定の方向を決定する離散的方向決定手
    段と、 前記方向キー操作部の状態に基づいて、連続的な指示方
    向を決定する連続的方向決定手段とを有することを特徴
    とするコントローラ。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載のコントローラにおい
    て、 前記方向キーは、前記離散的方向決定手段と前記連続的
    方向決定手段とを切り換える切換手段を更に有すること
    を特徴とするコントローラ。
20. 【請求項２０】 請求項１７乃至１９のいずれか１項に
    記載のコントローラにおいて、 前記指示レバーは、１回の操作により単一の指示を出力
    する指示ボタンであることを特徴とするコントローラ。
21. 【請求項２１】 請求項１７乃至１９のいずれか１項に
    記載のコントローラにおいて、 操作者が前記コントローラを左右の手で保持したとき
    に、前記左右の手の親指により操作しやすい位置に前記
    方向キー及び前記指示ボタンが設けられており、親指以
    外の指により操作しやすい位置に前記指示レバーが設け
    られていることを特徴とするコントローラ。
22. 【請求項２２】 請求項１７乃至２１のいずれか１項に
    記載のコントローラにおいて、 前記コントローラ本体には、操作者が手で保持するため
    の２つの持ち手部が設けられており、 操作者が前記２つの持ち手を左右の手で保持したとき
    に、前記左右の手の親指により操作しやすい位置に前記
    方向キー及び前記指示ボタンが設けられており、親指以
    外の指により操作しやすい位置に前記指示レバーが設け
    られていることを特徴とするコントローラ。
23. 【請求項２３】 請求項２２記載のコントローラにおい
    て、 前記コントローラ本体の前記第２の操作面には突出部が
    設けられ、 前記突出部と前記２つの持ち手部を支えとして、前記コ
    ントローラを平面に載置可能であり、 前記コントローラを平面に載置した状態で、操作者の左
    右の手の親指により操作しやすい位置に前記方向キー及
    び前記指示ボタンが設けられており、親指以外の指によ
    り操作しやすい位置に前記指示レバーが設けられている
    ことを特徴とするコントローラ。
24. 【請求項２４】 請求項１３乃至２３のいずれか１項に
    記載のコントローラが接続され、前記コントローラから
    の指示により制御されるゲームを実行することを特徴と
    するゲーム装置。