JP2013190948A - ゲーム入力補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】テレビゲーム装置の多軸加速度センサ内蔵型のリモコンを車椅子や椅子などに着座した人がそのままの姿勢で容易に操作することができ、操作性が良好であり、操作の多様性にも富んだゲーム入力補助装置を提供する。
【解決手段】ゲーム入力補助装置１００は、多軸加速度センサを内蔵したリモコン１０を装着可能な足踏み部１１と、足踏み部１１をローリング方向Ｒ及びピッチング方向Ｐに傾動可能に支える支持手段と、足踏み部１１を一定姿勢に保つ弾性的付勢手段であるべローズ型の空気バネと、を備えている。リモコン１０は、足踏み部１１上に着脱可能に取り付けられたリモコンボックス１４内に着脱可能に収容されている。リモコン１０とリモコンボックス１４の内面との間には、弾力性及び衝撃緩衝性を有するスペーサ１５が介在されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、多軸加速度センサを内蔵したリモートコントローラに加速度を加えることによってゲーム操作を行うテレビゲーム機を障害者が下肢運動機能を利用してゲーム操作することができるようにするための入力補助装置に関する。

テレビ画面に表示される映像を見ながら、プレイヤがコントローラを操作してゲームを楽しむゲーム装置については、様々な方式が開発されているが、近年は、手指だけではなく、身体全体を使いながらフォースプレート型のコントローラを操作する方式のゲーム装置が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、特許文献１記載のゲーム装置は、身体が不自由な人や老齢者などが車椅子に乗った状態のままでゲーム操作を行うことができない。そこで、本願発明者は、車椅子に乗った状態でフォースプレート型のコントローラを操作することのできるゲーム入力補助装置を提案している（例えば、特許文献２参照。）。

また、近年、市販されているテレビゲーム機は、多軸加速度センサを内蔵したリモートコントローラ（以下、「リモコン」と略称する。）を具備し、このリモコンに様々な加速度（動き）を加えることによってゲーム操作を行う機能を備えたものがあるが、前述と同様、このようなテレビゲーム機も、身体が不自由な人や老齢者などが車椅子に乗ったままの状態でゲーム操作を行うことは不可能に近い。

そこで、本願発明者は、車椅子に乗った人や椅子に座った人が、下肢運動機能を利用することにより、リモコンを操作してテレビゲームを楽しむことができるゲーム入力補助装置を提案している（例えば、非特許文献１参照。）。

特開２００８−２６４１９５号公報 実用新案登録第３１６２８３１号公報

井手將文、外３名，「転倒リスクのある高齢者の下肢運動機能を向上させるＷｉｉｆｉｔ用ゲーム入力補助装置」，第２６回リハ工学カンファレンス講演論文集，リハビリテーション工学協会，２０１１年８月

非特許文献１記載のゲーム入力補助装置は、車椅子に乗った人が下肢運動機能を利用してテレビゲームを楽しむことができる点では優れているが、リモコンに与えることのできる動きがシーソー運動や振動などの単純運動であるため、対応することのできるゲームの種類もジョギングゲームなどの単純なものに限定されてしまう。

また、非特許文献１記載のゲーム入力補助装置は操作に要する力が小さいので、下肢運動機能が極めて弱い人には好適であるが、車椅子に乗ってはいるものの、比較的良好な下肢運動機能を有する人が使用すると、思っている以上にリモコンを過大操作する傾向が生じて、使い難い面があるのが実状である。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、テレビゲーム装置の多軸加速度センサ内蔵型のリモコンを車椅子や椅子などに着座した人がそのままの姿勢で容易に操作することができ、操作性が良好であり、操作の多様性にも富んだゲーム入力補助装置を提供することにある。

本発明のゲーム入力補助装置は、多軸加速度センサを内蔵したリモコンを装着可能な足踏み部と、前記足踏み部をローリング方向及びピッチング方向に傾動可能に支える支持手段と、前記足踏み部を一定姿勢に保つ弾性的付勢手段と、を備えたことを特徴とする。

このような構成とすれば、テレビゲーム装置の多軸加速度センサ内蔵型のリモコンを足踏み部に装着し、車椅子や椅子などに着座した人が前記足踏み部に足を乗せて当該足踏み部をローリング方向やピッチング方向に傾動させると、それに応じてリモコンに加速度が生じ、内蔵されている多軸加速度センサが反応するので、車椅子や椅子などに着座した人がそのままの姿勢で容易に操作することができる。

また、足踏み部はローリング方向及びピッチング方向に傾動可能であり、これらの組み合わせにより、足踏み部に様々な動きを与えることができるため、リモコンを多様に操作することができる。さらに、足踏み部に加えられている力が解除されると、弾性的付勢手段により足踏み部は一定姿勢に戻るので、操作性も良好である。

ここで、前記弾性的付勢手段にダンパ機構を設けることが望ましい。このような構成とすれば、足踏み部に急激な力が加えられたときの傾動速度、力が急に解除されたときの復動速度が緩和されるので、操作性が向上する。このため、リモコンのオーバーコントロール（動かし過ぎ）に起因する操作ミスを抑制することができる。

また、前記足踏み部をヨーイング方向に回動可能に支える回動機構を設けることができる。このような構成とすれば、前述したローリング方向及びピッチング方向の動きに加えて、リモコンにヨーイング方向の動きを与えることが可能となるため、操作の多様性が拡大する。

前記弾性的付勢手段としては、べローズ型の空気バネを用いることができる。このような構成とすれば、足踏み部の操作に対応した弾性的付勢力を得ることができる。また、金属製バネを使用した場合よりも、装置の軽量化を図ることができる。

さらに、前記ダンパ機構として、前記空気バネを形成するべローズに排気・吸気可能なオリフィスを設けることができる。このような構成とすれば、装置の複雑化を招くことなく、適切なダンパ機能を得ることができる。

本発明により、テレビゲーム装置の多軸加速度センサ内蔵型のリモコンを車椅子や椅子などに着座した人がそのままの姿勢で容易に操作することができ、操作性が良好であり、操作の多様性にも富んだゲーム入力補助装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態であるゲーム入力補助装置を示す平面図である。 図１に示すゲーム入力補助装置をリモコンボックスなしの状態で示す平面図である。 図１に示すゲーム入力補助装置を矢線Ａ方向から見た正面図である。 図１に示すゲーム入力補助装置を矢線Ｂ方向から見た右側面図である。 図３に示すゲーム入力補助装置の一部省略正面図である。 図３に示すゲーム入力補助装置の一部省略分解正面図である。 図６中のＣ−Ｃ線における平面図である。 図３に示すゲーム入力補助装置の分解正面図である。 図３に示すゲーム入力補助装置を構成する空気バネの伸縮方向における断面図である。 図１に示すゲーム入力補助装置の別の使い方を示す平面図である。 本発明の第２実施形態であるゲーム入力補助装置を示す正面図である。 図１１中のＣ−Ｃ線における平面図である。 リモコンボックスに関するその他の実施形態を示す平面図である。

図１〜図１０に基づいて、本発明の第１実施形態であるゲーム入力補助装置１００について説明する。図１，図２に示すように、ゲーム入力補助装置１００は、多軸加速度センサを内蔵したリモコン１０を装着可能な足踏み部１１と、足踏み部１１をローリング方向Ｒ及びピッチング方向Ｐに傾動可能に支える支持手段１２と、足踏み部１１を一定姿勢に保つ弾性的付勢手段であるべローズ型の空気バネ１３と、を備えている。テレビゲーム装置（図示せず）のリモコン１０は、足踏み部１１上に着脱可能に取り付けられたリモコンボックス１４内に着脱可能に収容されている。リモコン１０とリモコンボックス１４の内面との間には、弾力性及び衝撃緩衝性を有するスペーサ１５が介在されている。

平板状をした足踏み部１１の上面には、磁石が吸着する帯状材で形成されたリモコン係止部材１６が略Ｔ字状をなすように付設されている。図３，図４に示すように、リモコンボックス１４の底部には磁石１７が貼着されているため、リモコンボックス１４は、磁石１７を下に向けた姿勢でリモコン係止部材１６上の任意の位置に装着、離脱可能である。

図３〜図５に示すように、支持手段１２及び複数の空気バネ１３は、足踏み部１１と、これと同じサイズの底板１８との間に挟持された状態で配置され、底板１８の下面には弾力性及び衝撃緩衝性を有する薄板状の滑り止め材１９が貼着されている。足踏み部１１下面の左右側縁部１１ａに沿った領域、及び、底板１８上面の左右側縁部１８ａに沿った領域には、それぞれ弾性を有する衝撃緩衝材２０，２１が互いに対向するように付設されている。

図５に示すように、支持手段１２は、底板１８上面の中央部分に立設された短円柱状の台座２２と、足踏み部１１下面の中央部分に垂下状に取り付けられた自在継ぎ手２３と、を備え、自在継ぎ手２３の下端部が台座２２の上端部に着脱可能に連結されている。図６，図７に示すように、自在継ぎ手２３の下端部に凸設された四角柱状の突起２３ａを、台座２２の上端部に凹設された断面四角形状の角穴２２ａに嵌入することにより、自在継ぎ手２３が台座２２に着脱可能に連結される。なお、自在継ぎ手２３を台座２２から離脱させるのに必要な引張力は、複数の空気バネ１３の膨張力より大きく設定されているので、足踏み部１１の操作中などに自在継ぎ手２３が台座２２から外れることはない。

自在継ぎ手２３は、互いに９０度の角度で立体交差するように配置された二つの支軸２３ｐ，２３ｒを有し、上方（足踏み部１１寄り）に位置する支軸２３ｐは足踏み部１１がピッチング方向Ｐに傾動するときの中心線Ｐｃとなり、下方（底板１８寄り）に位置する支軸２３ｒは足踏み部１１がローリング方向Ｒに傾動するときの中心線Ｒｃとなる。

図６〜図８に示すように、円形皿状をした４個の下方係止具２４のうちの２個が底板１８の中央部分の台座２２を挟んで左右方向Ｗに対称をなすように配置され、残りの２個が台座２２を挟んで前後方向Ｄに対称をなすように配置されている。また、円形皿状をした４個の上方係止具２５が、足踏み部１１下面に下方係止具２４と同じ位相で配置されている。

４個の空気バネ１３の上端部１３ａ及び下端部１３ｂを、それぞれ上方係止具２５及び下方係止具２４に着脱可能に嵌入することにより、２個の空気バネ１３は、底板１８の中央部分の台座２２を挟んで左右方向Ｗに対称をなすように配置され、残りの２個の空気バネ１３は台座２２を挟んで前後方向Ｄに対称をなすように配置されている。

図９に示すように、空気バネ１３は、弾性変形可能な素材で形成されたべローズ１３ｃを有し、下端部１３ｂ寄りの部分に、吸気弁２６ａを有する吸気オリフィス２６と、排気弁２７ａを有する排気オリフィス２７と、が設けられている。空気バネ１３に外力が加わっていないとき、吸気弁２６ａ及び排気弁２７ａは閉止状態にある。

空気バネ１３に対し、矢線Ｓ方向の押圧力が加わると、べローズ１３ｃの内圧が上昇するので、排気弁２７ａが開いて、排気オリフィス２７から少しずつ空気を排出しながら、空気バネ１３が収縮する。矢線Ｓ方向の押圧力が解除されると、べローズ１３ｃ内が負圧となるので、吸気弁２６ａが開き、排気弁２７ａが閉じて、吸気弁２６ａから外気が少しずつべローズ１３ｃ内に流入しながら空気バネ１３が元の形状に戻っていく。即ち、排気オリフィス２７及び吸気オリフィス２６により、弾性的付勢手段である空気バネ１３においてダンパ機構が形成されている。

ここで、図１〜図４を参照しながら、ゲーム入力補助装置１００の使い方について説明する。図３，図４に示すように、ゲーム入力補助装置１００の底板１８を下に向け、その下面の滑り止め材１９を所定の設置面Ｇ（例えば、床面や車椅子のフットレスト上面など）に接触させた状態で載置する。足踏み部１１に外力が加わっていない状態では、複数の空気バネ１３の弾性的付勢力により、足踏み部１１は底板１８と平行をなす姿勢で保持されている。

次に、テレビゲーム装置（図示せず）のリモコン１０が収容されたリモコンボックス１４を足踏み部１１上の所定位置にセットした後、椅子若しくは車椅子に着座したプレイヤ（図示せず）が自分の左右の足Ｆを、それぞれの足裏を足踏み部１１上面に接触させた状態で乗せる。この後、テレビゲーム装置を起動させればゲームを開始することができる。

椅子若しくは車椅子に着座したプレイヤ（図示せず）がテレビ（図示せず）に映ったゲーム画像を見ながら、足踏み部１１に乗せた左右の足Ｆに入れる踏込力を変化させると、足踏み部１１が左右に傾いたり（中心線Ｒｃを中心とするローリング方向Ｒの傾動）、前後に傾いたり（中心線Ｐｃを中心とするピッチング方向Ｐの傾動）するので、リモコンボックス１４内のリモコン１０に加速度が生じ、これによってテレビゲーム装置を操作することができる。

足踏み部１１は４個の空気バネ１３によって図３に示す姿勢（足踏み部１１と底板１８とが平行をなす姿勢）を保つように付勢されているので、片方の足Ｆに踏込力を入れるとその方向に傾き、踏込力を解除すると、元の姿勢に復帰する。従って、左右の足Ｆの踏込力を微妙に加減することにより、リモコン１０を細かくコントロールすることが可能であり、単純なゲームに限らず、複雑な動きを必要とするゲームも楽しむことができる。

また、空気バネ１３には、ダンパ機構として、排気オリフィス２７及び吸気オリフィス２６を設けているため、空気バネ１３の弾みを抑制することができる。即ち、空気バネ１３に大きな加速度が加えられると大きな抑制力が生じ、小さな加速度が加えられたときは小さな抑制力が生じる。

従って、プレイヤが足踏み部１１を足Ｆで操作する際に、踏込力の加減のコントロールが思い通りにならず、力を入れ過ぎたり、力の方向がズレたりすることがあっても、足踏み部１１が過敏に反応（傾斜）してリモコン１０が動き過ぎることがなくなり、ゲーム中のミス発生を防止することができる。なお、排気オリフィス２７及び吸気オリフィス２６にはそれぞれの流路断面積を増減する開閉弁（図示せず）が設けられているので、使用条件に応じて前記開閉弁の開度を変えることにより、ダンパ機構の効力を調整することができる。

一方、図８に示すように、自在継ぎ手２３を台座２２から離脱させると、足踏み部１１は底板１８から分離され、複数の空気バネ１３はそれぞれ下方係止具２４，上方係止具２５から離脱可能となるので、空気バネ１３の交換は容易である。また、４個の空気バネ１３のうちのいずれかを配置する使い方、例えば、支持手段１２を挟んで２個の空気バネ１３を左右方向Ｗ（図７参照）のみに配置したり、前後方向Ｄ（図７参照）のみに配置したりするような使い方をすることもできる。

前述したように、リモコンボックス１４は、足踏み部１１に付設されたリモコン係止部材１６上の任意の位置に取り付けて使用することができるので、例えば、図１０に示すように、リモコンボックス１４を足踏み部１１の前縁部のリモコン係止部材１６上に装着することにより、リモコン１０の長手方向が足踏み部１１の左右方向Ｗと平行をなすように配置して使用することもできる。

次に、図１１，図１２に基づいて、本発明の第２実施形態であるゲーム補助入力装置２００について説明する。なお、ゲーム補助入力装置２００において、前出したゲーム補助入力装置１００を構成する部分と同じ構造、機能を有する部分は図１〜図１０中の符号と同じ符号を付して説明を省略する。

図１１，図１２に示すように、ゲーム入力補助装置２００においては、足踏み部１１をヨーイング方向Ｙに回動可能に支える回動機構５０として、底板１８と同じ形状のベース板５１と、ベース板５１上に設けられた回転テーブル５２と、が設けられている。回転テーブル５２は、ベース板５１上面に装着された固定部５３と、固体部５３に支軸５４を介して回転自在に取り付けられた回転部５５と、を備えている。ベース板５１の下面には滑り止め材５６が貼着されている。

図１１に示すように、ゲーム入力補助装置２００は、図３に示すゲーム入力補助装置１００を回転機構５０上に載置した構造であり、図１２に示すように、回転テーブル５２の回転部５５上面に設けられた複数の突起５７を、ゲーム入力補助装置１００側の滑り止め材１９及び底板１８に設けられた凹部（図示せず）に着脱可能に嵌入することにより、一体化されている。

所定の設置面Ｇ上にゲーム入力補助装置２００を設置し、足踏み部１１に支軸５４周りの回転力を加えると、足踏み部１１は、支軸５４と同軸をなす中心線Ｙｃを中心にヨーイング方向Ｙに回転可能である。従って、前述したローリング方向Ｒ及びピッチング方向Ｐの動き（図１参照）に加え、足踏み部１１に装着されたリモコン１０にヨーイング方向Ｙの動きを与えることが可能となり、操作の多様性が拡大する。このため、リモコン１０に対して、より複雑な動きを与える必要があるゲームも楽しむことができる。

次に、図１３に基づいて、その他の実施形態であるリモコンボックス６０について説明する。図１３に示すように、リモコンボックス６０は、その内部に長手方向に敷設された一対のレール６１と、複数のフランジ付車輪６２を介してレール６１上に走行可能に乗せられた台車６３と、を備えている。台車６３上には帯状の滑り止め材６４がレール６１と平行をなすように貼着されている。

リモコンボックス６０は、図１に示すリモコンボックス１４と同様、足踏み部１１のリモコン係止部材１６上に装着し、テレビゲーム装置のリモコン（図示せず）を台車６３上に載置した状態で使用することができる。リモコンボックス６０がその長手方向のいずれかに傾斜すると台車６３が下方に移動して、台車６３上のリモコン（図示せず）に加速度が生じるので、ゲーム操作を行うことができる。

前述したゲーム入力補助装置１００，２００などは本発明を例示するものであって、本発明に係るゲーム入力補助装置はこれらに限定されるものではない。

本発明に係るゲーム入力補助装置は、テレビゲーム装置の多軸加速度センサ内蔵型のリモコンを、車椅子や椅子に着座した人が操作してゲームを行う際の入力補助装置として、広く利用することができる。

１０ リモコン
１１ 足踏み部
１１ａ，１８ａ 側縁部
１２ 支持手段
１３ 空気バネ
１３ａ 上端部
１３ｂ 下端部
１３ｃ べローズ
１４，６０ リモコンボックス
１５ スペーサ
１６ リモコン係止部材
１７ 磁石
１８ 底板
１９，５６，６４ 滑り止め材
２０，２１ 衝撃緩衝材
２２ 台座
２２ａ 角穴
２３ 自在継ぎ手
２３ａ，５７ 突起
２３ｐ，２３ｒ，５４ 支軸
２４ 下方係止具
２５ 上方係止具
２６ 吸気オリフィス
２６ａ 吸気弁
２７ 排気オリフィス
２７ａ 排気弁
５０ 回転機構
５１ ベース板
５２ 回転テーブル
５３ 固定部
５５ 回転部
６１ レール
６２ フランジ付車輪
６３ 台車
Ｄ 前後方向
Ｆ 足
Ｇ 設置面
Ｐ ピッチング方向
Ｐｃ，Ｒｃ，Ｙｃ 中心線
Ｒ ローリング方向
Ｗ 左右方向
Ｙ ヨーイング方向

Claims (5)

1. 多軸加速度センサを内蔵したリモートコントローラを装着可能な足踏み部と、前記足踏み部をローリング方向及びピッチング方向に傾動可能に支える支持手段と、前記足踏み部を一定姿勢に保つ弾性的付勢手段と、を備えたことを特徴とするゲーム入力補助装置。
2. 前記弾性的付勢手段にダンパ機構を設けた請求項１記載のゲーム入力補助装置。
3. 前記足踏み部をヨーイング方向に回動可能に支える回動機構を設けた請求項１または２記載のゲーム入力補助装置。
4. 前記弾性的付勢手段として、べローズ型の空気バネを用いた請求項１〜３のいずれかに記載のゲーム入力補助装置。
5. 前記ダンパ機構として、前記空気バネを形成するべローズに排気・吸気可能なオリフィスを設けた請求項２〜４のいずれかに記載のゲーム入力補助装置。

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