JP7179711B2 - コントローラ装置、その制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、コントローラ装置、その制御方法、及びプログラムに関する。

予め定めた第１の位置と第２の位置との間で移動可能とし、第１の位置に対して付勢して、ユーザの押し込み操作によって第２の位置の方向へ押し込むことが可能な押し込みボタンを備えたコントローラ装置がある。

また、この押し込みボタンに対し、このボタンの裏側（ユーザが押し込む操作を行う側とは反対側）に周期的に当接させて押し込みボタンに振動を与える振動機構を備えたコントローラ装置がある。

しかしながら上記従来の振動機構を備えたコントローラ装置では、押し込みボタンを第２の位置まで移動させた状態で、振動機構を振動させると、コントローラ装置の各部に振動が伝わり、意図しない振動音が生じてしまう問題点があった。

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、意図しない振動音の発生を抑制できるコントローラ装置、その制御方法、及びプログラムを提供することをその目的の一つとする。

上記従来例の問題点を解決する本発明の一態様は、コントローラ装置であって、所定の振動体可動範囲内で移動可能な振動体と、ユーザにより操作される操作部材であって、前記振動体の振動体可動範囲とその一部が重なる可動範囲内で移動操作可能な操作部材と、振動を行うべき旨の振動指示を受け入れる受入手段と、前記操作部材の前記可動範囲内での位置を検出する検出手段と、前記受け入れた振動指示と前記検出した操作部材の位置とに応じて前記振動体の位置及び振動を制御して、前記操作部材に振動を与える制御手段と、を含み、前記制御手段は、予め定めた条件を満足するときに、前記指示された振動より補正された状態で、前記振動体の振動を制御することとしたものである。

本発明によると、意図しない振動音の発生を抑制できる。

本発明の実施の形態に係るコントローラ装置の構成例を表す概略説明図である。 本発明の実施の形態に係るコントローラ装置の押し込みボタンと、振動提示部との関係を表す説明図である。 本発明の実施の形態に係るコントローラ装置の回路構成例を表すブロック図である。 本発明の実施の形態に係るコントローラ装置の振動提示部の例を表す概略説明図である。 本発明の実施の形態に係るコントローラ装置が備える制御部の機能ブロック図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係るコントローラ装置１は、図１に例示するように、本体部１１と、この本体部１１の左右方向両側から手前方向へ向かって延設される把持部１２と、本体部１１に配された操作部１３と、振動提示部１４と、回路部１５とを含み、情報処理装置２との間で操作に関する情報を送受する。

本実施の形態のコントローラ装置１の操作部１３には、ユーザが押し込んで操作する押し込みボタン１３１が含まれる。またこの操作部１３には、傾倒操作するジョイスティックや十字キーその他のボタンが含まれてもよい。本実施の形態のここでの例では、押し込みボタン１３１は、コントローラ装置１の把持部１２をユーザが母指球と小指と薬指とで把持したとき、ユーザの人差し指または中指で操作可能な位置に配されているものとする。

この押し込みボタン１３１は、実質的に柱状をなし、筐体外部に露出してユーザの指が触れる面である外面１３１Ｆと、筐体内部側の面であって、押し込み方向とその法線とが平行、ないし実質的に平行な（平行から所定の角度範囲内にある）面となる背面１３１Ｂとを備える。

本実施の形態の例では、押し込みボタン１３１は、ユーザが操作しない状態では、その外面１３１Ｆがデフォルトの位置に移動するよう弾性体などによって付勢された状態にあり、ユーザが外面１３１Ｆを、コントローラ装置１の筐体内方へ押し込むと、予め設定された機械的な限界である限界位置までの範囲で筐体内方へ移動する。

また押し込みボタン１３１は、その押し込み位置を電気的に検出し、当該検出した押し込み位置を表す情報を、回路部１５に出力している。ここで押し込み位置の検出の方法は広く知られた種々のセンサを用いて為し得るので、ここでの詳しい説明は省略する。

なお、ここで押し込み位置は、図２に示すように、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置で表すものとし、外面１３１Ｆがデフォルト位置にあるときの背面１３１Ｂの位置を、第１の位置Ｐａ、外面１３１Ｆを筐体内方の限界位置まで押し込んだときの背面１３１Ｂの位置を、第２の位置Ｐｂとする。従って押し込みボタン１３１の位置は、このボタン１３１のストロークである第１の位置Ｐａと第２の位置Ｐｂとの間（移動範囲Ｒ）に含まれる。

振動提示部１４は、押し込みボタン１３１を振動させて、押し込みボタン１３１を操作するユーザに振動を提示する。この振動提示部１４の具体的な構成及び動作については後に述べる。

回路部１５は、操作部１３からコントローラ装置１に対するユーザの操作内容を表す情報を受け入れて、当該受け入れた情報を情報処理装置２に出力する。本実施の形態の一例では、この回路部１５は、図３に例示するように、プロセッサ１５１と、記憶部１５２と、通信部１５３とを含んで構成される。

ここでプロセッサ１５１は、プログラム制御デバイスであり、記憶部１５２に格納されたプログラムに従って動作する。本実施の形態では、このプロセッサ１５１は、操作部１３から、操作部１３の押し込みボタン１３１の押し込み量を表す情報を含む、操作内容を表す情報を受け入れる。そして当該受け入れた操作内容を表す情報を、情報処理装置２に対して出力する。またプロセッサ１５１は、振動提示部１４を制御する。このプロセッサ１５１の動作については後に詳しく説明する。

記憶部１５２は、メモリデバイスであり、プロセッサ１５１が実行するプログラムを保持する。またこの記憶部１５２はプロセッサ１５１のワークメモリとしても動作する。

通信部１５３は、情報処理装置２との間で有線、または無線にて情報を送受する。すなわちこの通信部１５３は、プロセッサ１５１から入力される指示に従って、処理内容を表す情報等を、情報処理装置２に対して送出する。またこの通信部１５３は、情報処理装置２から受け入れる種々の情報を、プロセッサ１５１に対して出力する。

本実施の形態のある例では、コントローラ装置１は、さらに傾きセンサ（不図示）やプッシュスイッチ、傾倒操作されるジョイスティックなどを含んでもよく、この場合、プロセッサ１５１は、傾きセンサが検出するコントローラ装置１の姿勢の情報（傾き角度の情報）や、プッシュスイッチやジョイスティックの操作に関する情報を、操作内容を表す情報に含めて情報処理装置２に対して送出する。

［振動提示部の構成・動作］
次に振動提示部１４の構成及び動作の例について説明する。本実施の形態ではこの振動提示部１４は、押し込みボタン１３１を振動させて、押し込みボタン１３１を操作するユーザに振動を提示する。具体的な例として振動提示部１４は、図４に例示するように、アクチュエータ１４１と、当該アクチュエータ１４１により回動するアーム１４２（本発明の振動体に相当する）とを含む。

ここでアクチュエータ１４１は、回路部１５のプロセッサ１５１によって制御される。このアクチュエータ１４１は、その外周接線方向に伸びるアーム１４２が取り付けられた回転軸１４１ｒを備えており、プロセッサ１５１から入力される指示に従って、この回転軸１４１ｒ周りに、指示された方向に上記アーム１４２を回転させる。また、このアクチュエータ１４１は、エンコーダを含み、予め定めた状態（例えばアーム１４２を最も筐体内方へ引き込んだ状態としたとき）の角度を基準として、この基準とした角度からの回転軸１４１ｒの回転角の情報θを取得している。そしてアクチュエータ１４１は、当該回転角の情報をプロセッサ１５１に出力する。

本実施の形態では、このアーム１４２の先端は、アクチュエータ１４１により、図２に例示した押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの移動範囲（移動軌跡）Ｒと重なる範囲で移動する。具体的に、アーム１４２の先端は、下側（筐体内方）に対しては、第２の位置Ｐｂよりもさらに筐体内側にある位置Ｐｘをその限界の位置とする。また、上側（ボタン１３１側）に対しては、第１の位置Ｐａより筐体内側の位置Ｐｙをその限界の位置とする。

このように本実施の形態では、振動体であるアーム１４２の可動範囲（振動体可動範囲）Ｐｘ－Ｐｙと、押し込みボタン１３１（の背面１３１Ｂ）の移動範囲Ｒとは、その一部が重なりあう。

次にここで、プロセッサ１５１の動作について説明する。本実施の形態のプロセッサ１５１は、情報処理装置２との間で、有線または無線にて通信可能に接続され、記憶部に格納されたプログラムに従って動作することで、図５に示すように、受入部４１と、検出部４２と、振動制御部４３とを含む構成を機能的に実現する。

受入部４１は、情報処理装置２から振動を行わせるべき旨の指示（振動指示）を受け入れて振動制御部４３に出力する。この指示には振動の強度を表す振動強度情報が含まれる。またこの受入部４１は、情報処理装置２から振動を終了するべき旨の指示（振動終了指示）を受け入れて振動制御部４３に出力する。

検出部４２は、操作部材である押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの移動範囲Ｒ内での位置の情報を受け入れて、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｑを検出して、当該検出した位置Ｑを表す情報を出力する。

振動制御部４３は、受入部４１が受け入れた振動を行わせるべき旨の振動指示と、検出部４２が検出した押し込みボタン１３１の位置（背面１３１Ｂの位置）の情報とに応じて、振動提示部１４のアクチュエータ１４１の回転の位置及び振動を制御して、押し込みボタン１３１に振動を与える。

具体的に本実施の形態の振動制御部４３は、受入部４１が振動指示を受け入れると、検出部４２が検出している押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｑにアーム１４２が当接する位置までアクチュエータ１４１の回転位置を制御する。

本実施の形態の一例では、振動制御部４３は、アクチュエータ１４１が出力する、回転軸１４１ｒの回転角の情報に基づいて得られるアーム１４２の位置（以下、アーム１４２の位置とは、実質的に柱状のアーム１４２の先端側の辺のうち、筐体外周側に最も近い側の点１４２ｐの位置を指すものとする）を表す情報を得る。なお、振動制御部４３は、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置（移動範囲Ｒ内の位置）及び、アーム１４２の位置（アクチュエータ１４１の回転位置に対応する）を表す情報に対応して、移動範囲Ｒとアーム１４２の可動範囲とが互いに重なりあう範囲を、１０段階に量子化して表現した情報（図２のＰ０乃至Ｐ９）を、それぞれの位置範囲情報として生成する。

そこで振動制御部４３は、検出部４２が検出している押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｑが例えばこの量子化された位置範囲Ｐ４にあるときには、アーム１４２が位置範囲Ｐ４内の目標位置（例えば位置範囲Ｐ４の中央の位置）に移動するよう、アクチュエータ１４１の回転位置を制御する。

そして振動制御部４３は、受入部４１が受け入れた振動指示に含まれる振動強度情報に基づいてアクチュエータ１４１の回転角度の振幅を制御しつつ、アクチュエータ１４１を当該振幅で連続的に往復動させ、それに応じてアーム１４２を当該振幅で連続的に往復動させる。これによりアーム１４２は、振動した状態となる（振動制御）。このとき、回転角度の振幅は、上記目標位置に対応する目標角度θｔからアーム１４２の位置を位置Ｐｘに近接させる方向（筐体内方へ引き込む方向）へθａだけ回転した角度と、上記目標角度θｔからアーム１４２の位置を位置Ｐｙに近接させる方向（押し込みボタン１３１を押し上げる方向）へθｂだけ回転した角度との間の範囲を振幅とする。ここでθａは、受入部４１が受け入れた振動強度情報が表す強度の値ｓに対し、θａ＝α・ｓ（αは実験的に定め得る正の定数）などとして、強度の値ｓに対して単調増加する関数で設定する。またθｂは、予め定めた値としておいてもよいし、θａと同様に、θｂ＝β・ｓ（βはαと同様、実験的に定め得る正の定数）などとして、強度の値ｓに対して単調増加する関数で設定してもよい。

振動制御部４３は、アーム１４２を振動制御するときには、例えば当初はθｔ－θａをアクチュエータ１４１の目標角度として設定し、以下、アクチュエータ１４１が回転しなくなるか、あるいは目標位置へ達するごとにθｔ＋θｂと、θｔ－θａとを交互にアクチュエータ１４１の目標角度として設定して、アクチュエータ１４１を往復動させる。

また振動制御部４３は、受入部４１が振動を終了するべき旨の振動終了指示を受けるまで、アーム１４２の振動を継続する。この振動を継続している間、振動制御部４３は、検出部４２が検出している押し込みボタン１３１Ｂの位置の情報を繰り返し取得し、当該位置の情報が変化するごとに、変化した後の位置に、アーム１４２が当接する位置までアクチュエータ１４１の回転位置を制御して振動を継続する。

本実施の形態において特徴的なことの一つは、ここで振動制御部４３が、予め定められた条件が満足された状態にある場合に、受入部４１が受け入れた振動指示により指示された振動よりも補正された状態で（例えば振動強度情報で表される振動の強度の値を補正して、当該補正した強度の値に基づいて）、アーム１４２の振動を制御することである。

またここでの条件は操作部材である押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが、第２の位置Ｐｂに近接した位置範囲（上記位置範囲Ｐ９）にあるとの条件を含むこととしてよい。つまり、本実施の形態のこの例では、例えばアーム１４２を振動させている間に、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが位置範囲Ｐ９内の位置に移動した（ユーザが押し込みボタン１３１を限界に近い位置まで押し込んだ）ときには、振動制御部４３は、指示されている振動の強度よりも補正された強度で振動するよう、アーム１４２の振動を制御する。

さらにこの補正は、予め定めた関数で定められるパラメータを、指定された振動強度情報が表す強度の値に乗じることとしてもよい。一例としてこの関数は、条件ごとに定められ、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが、第２の位置Ｐｂに近接した位置Ｐ（上記１０段階の位置範囲における位置範囲Ｐ９）にあるとの条件に対しては、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｐと最も押し込まれた位置であるＰｂとの差が小さいほど「０」に近く、その差が大きいほど「１」に近接する、位置Ｐの単調関数（値はどの位置でも「０」以上「１」以下となる関数）を振動強度情報が表す強度の値に乗じて、強度の値を補正する。

この補正の例によると、ユーザが押し込みボタン１３１を押し込み、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが位置範囲Ｐ９内にある状態で、さらにユーザが押し込みボタン１３１を押し込むと、その背面１３１Ｂが限界位置に近くなるほど、情報処理装置２から指示された振動強度よりも小さい強度で振動するよう、アーム１４２の振動が制御される。これにより、限界まで押し込んだときに振動が十分弱められ、コントローラ装置１の各部に振動が伝わり、意図しない振動音が生じてしまうことが防止される。

［条件の別の例］
また、ここまでの説明では、条件は押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが第２の位置Ｐｂに近接した位置Ｐにある（位置範囲Ｐ９内に入っている）こととしたが、本実施の形態において、振動を補正する条件は、この例に限られない。

例えば本実施の形態では、アーム１４２を振動するよう制御した時点で、押し込みボタン１３１があった位置から、押し込みボタン１３１がユーザにより操作されて移動したことを条件として、振動を補正してもよい。

具体的に、本実施の形態では、振動制御部４３は、振動指示があったときに、検出部４２が検出している押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｑにアーム１４２の先端を移動させるようアクチュエータ１４１の回転位置を制御する。

つまり、振動制御部４３は、アーム１４２の先端の移動先となる目標位置を、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｑに設定し、アーム１４２が回転して、その先端が当該目標位置に達するときのアクチュエータ１４１の回転角度θｔを目標角度とする。そして振動制御部４３は、アクチュエータ１４１が出力する、現在の回転角の情報と目標角度の情報とに基づいて、アクチュエータ１４１の回転方向及び回転速度（アクチュエータ１４１に対して供給する電流など）を制御する。この制御は、一般的なフィードバック制御により行うことができるので、ここでの詳しい説明を省略する。

振動制御部４３は、アクチュエータ１４１が出力する回転角の情報を、所定のタイミングごとに繰り返し参照し、アクチュエータ１４１が出力する回転角が、制御を開始してから所定の時間内に目標角度に到達したときには、アクチュエータ１４１の回転角の目標角度θｔを、θｔ＋Δθだけ更新して、再度フィードバック制御によりアーム１４２の先端を移動する。なお、ここでΔθは予め定めておく。

また振動制御部４３は、回転方向及び回転速度の制御にも関わらず、アクチュエータ１４１が出力する回転角が、制御を開始してから所定の時間内に目標角度に到達しない場合（アクチュエータ１４１が目標角度に回転したときのアーム１４２の先端の位置よりも第２の位置に近い側に押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｑがあり、アーム１４２の先端が押し込みボタン１３１に当接して当該位置Ｑで止まってしまう場合）、フィードバック制御に代えて、受入部４１が受け入れた振動指示に含まれる振動強度情報に基づいてアクチュエータ１４１の回転角度の振幅を制御しつつ、アクチュエータ１４１を当該振幅で連続的に往復動させ、アーム１４２を当該振幅で連続的に往復移動させて、振動させる制御（振動制御）を行う。

振動制御部４３は、振動制御の開始の時点で、アーム１４２の位置（アクチュエータ１４１の回転角）を初期位置θｓとして記憶しておく。また、当初は振幅の補正値λ＝λminとしておく。ここでλminは０以上１未満の値とする。

振動制御部４３は、この初期位置θｓから押し込みボタン１３１を押し上げる方向にλ・θｂだけ回転した角度（つまりθｓ＋λ・θｂ）と、初期位置θｓから筐体内方に向かってλ・θａだけ回転した角度（つまりθｓ－λ・θａ）との間でアクチュエータ１４１を往復回転動するよう設定することでアーム１４２の先端を振動させる（振動制御）。

振動制御部４３は、振動制御中のアクチュエータ１４１の出力する回転角を参照し、アーム１４２が最も筐体外方（第１の位置に近い側）となったときの上側の回転角θuを得る。そして、このθuがθsに比べ、θs－θu＞θth（ただしθthは正のしきい値）であるとき（つまり、振動を開始した後、押し込みボタン１３１がさらに所定の移動量を超えて筐体内方へ押し込まれているとき）には、振動制御部４３は、振幅の補正値λ＝１として、この回転角θuから押し込みボタン１３１を押し上げる方向にλ・θｂだけ回転した角度（つまりθu＋λ・θｂ）と、回転角θuから筐体内方に向かってλ・θａだけ回転した角度（つまりθu－λ・θａ）との間でアクチュエータ１４１を往復回転動するよう設定する。

一方、振動制御部４３は、０≦θs－θu≦θthであるときには、振幅の補正値λを、λ＝ｆ（θs－θu）とする。ここでｆ（ｘ）は、ｘについての単調増加関数であり、ｘ＞θthなるｘに対してはｆ（ｘ）＝１となり、ｆ（０）＝λminとする。

そして振動制御部４３は、回転角θuから押し込みボタン１３１を押し上げる方向にλ・θｂだけ回転した角度（つまりθu＋λ・θｂ）と、回転角θuから筐体内方に向かってλ・θａだけ回転した角度（つまりθu－λ・θａ）との間でアクチュエータ１４１を往復回転動するよう設定する。

すなわち、本実施の形態では、アーム１４２を振動させるなどして押し込みボタン１３１に振動を呈示するときには、振動制御部４３は、振動の開始位置での押し込みボタン１３１の位置に対応する情報（上述の例では、アーム１４２が押し込みボタン１３１に当接する位置に対応するアクチュエータ１４１の回転角を用いている）を初期位置の情報として記憶しておき、初期位置の情報よりもさらに押し込まれた位置に移動するほど、振動の振幅（強度）を大きくする。また、初期位置に近くなるほど、振動の振幅（強度）を小さくする。

これによりユーザの指が押し込みボタン１３１から離れつつある状態（押し込まれた位置から第１の位置へ戻りつつある状態、つまり初期位置からさらに押し込まれてから、初期位置に戻っていく状態）で振動を呈示する際に生じるノイズを抑制できる。

［動作］
本実施の形態のコントローラ装置１は、以上の構成を備えており、次のように動作する。以下の例では、コントローラ装置１は、振動の開始時、あるいは押し込みボタン１３１が限界まで押し込まれている（その背面１３１Ｂが位置範囲Ｐ９に含まれる位置まで到達している）ときを除いて、情報処理装置２から指示された振動の強度ｓに対し、アーム１４２の振幅θａを、θａ＝α・ｓ（αは実験的に定め得る正の定数）として、強度の値ｓに対して単調増加する関数で設定するものとする。

当初、ユーザが、コントローラ装置１を把持して押し込みボタン１３１を操作し、位置範囲Ｐ４内にある位置Ｑに、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが達するまで、押し込みボタン１３１を押し込んだ状態にあるとする。このとき情報処理装置２が、実行中のゲームアプリケーションの処理として、所定の強度ｓで振動するべき旨の振動強度情報を含む、振動指示を送出すると、プロセッサ１５１が、この指示を受信して次のように動作する。

プロセッサ１５１は、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが位置Ｑにあることを検出し、アーム１４２の目標位置を、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｑに設定し、アーム１４２が当該目標位置に達するときのアクチュエータ１４１の回転角度θｔを目標角度とする。そしてプロセッサ１５１は、アクチュエータ１４１が出力する、現在の回転角の情報と目標角度の情報とに基づいて、アクチュエータ１４１の回転方向及び回転速度を制御する、フィードバック制御を行う。

プロセッサ１５１は、アクチュエータ１４１が出力する回転角の情報を、所定のタイミングごとに繰り返し参照し、アクチュエータ１４１が出力する回転角が、フィードバック制御を開始してから所定の時間内に目標角度θｔに到達すると、プロセッサ１５１は、振幅の補正値λ＝λminを設定し、目標角度θｔから押し込みボタン１３１を押し上げる方向に向にλ・θｂだけ回転した角度（つまりθｓ＋λ・θｂ）と、初期位置θｓから筐体内方に向かってλ・θａだけ回転した角度（つまりθｓ－λ・θａ）との間でアクチュエータ１４１を往復回転動するよう設定することでアーム１４２の先端を振動させる（振動制御）。

以下、プロセッサ１５１は、振動制御中のアクチュエータ１４１の出力する回転角を参照し、アーム１４２が最も筐体外方（第１の位置に近い側）となったときの上側の回転角θuを得る。そしてプロセッサ１５１は、θs－θu＞θth（ただしθthは正のしきい値）であるときには振幅の補正値λ＝１として、この回転角θuから押し込みボタン１３１を押し上げる方向にλ・θｂだけ回転した角度（つまりθu＋λ・θｂ）と、回転角θuから筐体内方に向かってλ・θａだけ回転した角度（つまりθu－λ・θａ）との間でアクチュエータ１４１を往復回転動するよう設定する。一方、プロセッサ１５１は、０≦θs－θu≦θthであるときには、振幅の補正値λを、λ＝ｆ（θs－θu）とする。ここでｆ（ｘ）は、ｘについての単調増加関数であり、ｘ＞θthなるｘに対してはｆ（ｘ）＝１となり、ｆ（０）＝λminとする。

そしてプロセッサ１５１は、回転角θuから押し込みボタン１３１を押し上げる方向にλ・θｂだけ回転した角度（つまりθu＋λ・θｂ）と、回転角θuから筐体内方に向かってλ・θａだけ回転した角度（つまりθu－λ・θａ）との間でアクチュエータ１４１を往復回転動するよう設定する。

この制御により、ユーザが押し込みボタン１３１の表面１３１Ｆを指で押下している（表面１３１Ｆに指の力がかかっている）状態では、押し込みボタン１３１が初期位置に相当する位置から筐体内方へ移動し、補正値λが単調増加することとなって振動が大きくなる。また初期位置に相当する位置から所定の押し込み量を超えて押し込みボタン１３１を押し込んだときには、補正値λ＝１となって、予定された振動が呈示される。

その後、ユーザが押し込みボタン１３１の押し込みをやめる（あるいは押し込む力を弱める）と、押し込みボタン１３１が初期位置に相当する位置へ戻ることとなり、補正値λは単調減少することとなって振動は小さくなる。また初期位置に相当する位置を超えて押し込みボタン１３１がデフォルトの位置に近くなると、振動は呈示されない状態となる。

このことにより、ユーザの指が振動のダンパーとして働かない状態（ユーザの指が十分に押し込みボタン１３１に触れていない状態）では振動が弱められ、ノイズ等の発生が抑制される。

またユーザが、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが位置範囲Ｐ９内の位置Ｐに達するまで、押し込みボタン１３１を押し込み、さらにその後、限界（押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが第２の位置Ｐｂに達する）まで押し込むこととする。そしてこの間、情報処理装置２が、実行中のゲームアプリケーションの処理として、所定の強度ｓで振動するべき旨の振動強度情報を含む、振動指示を送出すると、プロセッサ１５１が、この指示を受信して次のように動作する。

プロセッサ１５１は、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂが位置Ｐｂにあることを検出し、アーム１４２の目標位置を、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｐに設定し、アーム１４２が当該目標位置に達するときのアクチュエータ１４１の回転角度θｔを目標角度とする。そしてプロセッサ１５１は、アクチュエータ１４１が出力する、現在の回転角の情報と目標角度の情報とに基づいて、アクチュエータ１４１の回転方向及び回転速度を制御する、フィードバック制御を行う。

プロセッサ１５１は、アクチュエータ１４１が出力する回転角の情報を、所定のタイミングごとに繰り返し参照し、アクチュエータ１４１が出力する回転角が、フィードバック制御を開始してから所定の時間内に目標角度θｔに到達すると、その時点でフィードバック制御に代えて、受信した振動指示に含まれる振動強度情報に基づいてアクチュエータ１４１の回転角度の振幅を決定する。

具体的には、プロセッサ１５１は、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂの位置Ｐが、最も押し込まれた位置であるＰｂとの差が小さいほど「０」に近く、その差が大きいほど「１」に近接する、位置Ｐの単調関数（値はどの位置でも「０」以上「１」以下となる関数）ｇ（Ｐ）を振動強度情報が表す強度の値ｓに乗じて、強度の値を補正する。

すなわち、振幅θａを、
θａ＝α・ｇ（Ｐ）・ｓ
とする。

そしてプロセッサ１５１は、目標角度θｔから押し込みボタン１３１を押し上げる方向にθｂだけ回転した角度（つまりθｔ＋θｂ）と、目標角度θｔから筐体内方に向かって、上記の方法で定めたθａだけ回転した角度（つまりθｔ－θａ）との間の振幅として設定して、この振幅の範囲でアクチュエータ１４１を連続的に往復動させて、アーム１４２を振動させる制御（振動制御）を行う。なお、θｂは予め定めた値としておく。

ここでプロセッサ１５１は、振動制御の間、アクチュエータ１４１が出力する回転角θが、前回設定した目標角度θｔよりも押し込みボタン１３１を押し上げる方向に、予め定めたしきい値θｈ（０＜θｈ≦θｂとする）より大きい値となった（θ＞θｔ＋θｈであったか）否かを調べる。

ここでの例では、アクチュエータ１４１が出力する回転角θは、目標角度θｔ＋Δθよりも押し込みボタン１３１を押し上げる方向に、予め定めたしきい値θｈより大きい値にはなっていないものとする。

プロセッサ１５１は、その後、押し込みボタン１３１の背面１３１Ｂを繰り返し取得し、振幅θａを、
θａ＝α・ｇ（Ｐ）・ｓ
と設定して、振動制御を行うが、補正関数ｇ（Ｐ）のために、ユーザが押し込みボタン１３１を押し込むほど、振幅は小さくなるよう制御される。

この制御により、限界まで押し込まれたときには振動の振幅が制限されることとなり、意図しないノイズを生じさせることなく、ゲームアプリケーション等から指示された振動を、ユーザに提示できるようになる。

１ コントローラ装置、２ 情報処理装置、１１ 本体部、１２ 把持部、１３ 操作部、１４ 振動提示部、１５ 回路部、４１ 受入部、４２ 検出部、４３ 振動制御部、１３１Ｂ 背面、１３１ 押し込みボタン、１４１ アクチュエータ、１４２ アーム。

Claims (5)

1. 所定の振動体可動範囲内で移動可能な振動体と、
   ユーザにより操作される操作部材であって、前記振動体の振動体可動範囲とその一部が重なる可動範囲内で移動操作可能な操作部材と、
   振動強度の指示を含む振動指示を受け入れる受入手段と、
   前記操作部材の前記可動範囲内での位置を検出する検出手段と、
   前記受け入れた振動指示と前記検出した操作部材の位置とに応じて前記振動体の位置及び振動を制御して、前記操作部材に振動を与える制御手段と、
   を含み、
   前記操作部材の前記可動範囲は、ユーザが操作していないときの第１の位置と、ユーザが操作部材をコントローラ装置の筐体内方に向かって押し込んだ限界の位置である第２の位置との間の範囲であり、
   前記制御手段は、予め定めた条件として少なくとも、
   前記操作部材が、前記第２の位置に近接した所定の位置範囲にあるとの条件を含む条件を満足するときに、
   前記指示された振動強度を予め定めた方法で補正し、当該補正された振動強度の振動を、前記操作部材に与えるよう、前記振動体の振動を制御し、
   前記予め定めた条件には、前記操作部材の位置が、前記振動体が振動を開始した時点から移動するとの条件をさらに含み、
   前記制御手段は、前記操作部材の位置が前記第２の位置に近接した所定の位置範囲にあるときを除き、前記振動体が振動を開始した時点での前記操作部材の位置を初期位置として記憶し、当該初期位置から前記操作部材が移動するとの条件が満足されるときに、当該初期位置よりも前記操作部材が押し込まれた位置に移動するほど振動強度を大きくするよう補正し、当該補正された振動強度の振動を、前記操作部材に与えるよう、前記振動体の振動を制御するコントローラ装置。
2. 請求項１に記載のコントローラ装置であって、
   前記制御手段は、予め条件ごとに定めた関数で定められるパラメータを、前記指示された振動強度が表す強度の値に乗じて振動強度を定めるコントローラ装置。
3. 請求項１に記載のコントローラ装置であって、
   前記第２の位置に近接した所定の位置範囲にあるとの条件を含む条件を満足するときの補正の方法は、前記指示された振動強度を低減する補正であるコントローラ装置。
4. 所定の振動体可動範囲内で移動可能な振動体と、ユーザにより操作される操作部材であって、前記振動体の振動体可動範囲とその一部が重なる可動範囲内で移動操作可能な操作部材と、振動強度の指示を含む振動指示を受け入れる受入手段と、前記操作部材の前記可動範囲内での位置を検出する検出手段と、を含むコントローラ装置を、
   制御手段が、前記受け入れた振動指示と前記検出した操作部材の位置とに応じて前記振動体の位置及び振動を制御して、前記操作部材に振動を与え、
   前記操作部材の前記可動範囲は、ユーザが操作していないときの第１の位置と、ユーザが操作部材をコントローラ装置の筐体内方に向かって押し込んだ限界の位置である第２の位置との間の範囲であり、
   さらに当該制御手段は、予め定めた条件として少なくとも、
   前記操作部材が、前記第２の位置に近接した所定の位置範囲にあるとの条件を含む条件を満足するときに、
   前記指示された振動強度を予め定めた方法で補正し、当該補正された振動強度の振動を、前記操作部材に与えるよう、前記振動体の振動を制御し、
   前記予め定めた条件には、前記操作部材の位置が、前記振動体が振動を開始した時点から移動するとの条件をさらに含み、
   前記制御手段は、前記操作部材の位置が前記第２の位置に近接した所定の位置範囲にあるときを除き、前記振動体が振動を開始した時点での前記操作部材の位置を初期位置として記憶し、当該初期位置から前記操作部材が移動するとの条件が満足されるときに、当該初期位置よりも前記操作部材が押し込まれた位置に移動するほど振動強度を大きくするよう補正し、当該補正された振動強度の振動を、前記操作部材に与えるよう、前記振動体の振動を制御するコントローラ装置の制御方法。
5. 所定の振動体可動範囲内で移動可能な振動体と、ユーザにより操作される操作部材であって、前記振動体の振動体可動範囲とその一部が重なる可動範囲内で移動操作可能な操作部材と、振動強度の指示を含む振動指示を受け入れる受入手段と、前記操作部材の前記可動範囲内での位置を検出する検出手段と、を含むコントローラ装置の制御部により実行されるプログラムであって、
   前記操作部材の前記可動範囲は、ユーザが操作していないときの第１の位置と、ユーザが操作部材をコントローラ装置の筐体内方に向かって押し込んだ限界の位置である第２の位置との間の範囲であり、
   前記制御部を、前記受け入れた振動指示と前記検出した操作部材の位置とに応じて前記振動体の位置及び振動を制御して、前記操作部材に振動を与える制御手段であって、予め定めた条件として少なくとも、前記操作部材が、前記第２の位置に近接した所定の位置範囲にあるとの条件を含む条件を満足するときに、前記指示された振動強度を予め定めた方法で補正し、当該補正された振動強度の振動を、前記操作部材に与えるよう、前記振動体の振動を制御し、
   前記予め定めた条件には、前記操作部材の位置が、前記振動体が振動を開始した時点から移動するとの条件をさらに含み、
   前記制御手段は、前記操作部材の位置が前記第２の位置に近接した所定の位置範囲にあるときを除き、前記振動体が振動を開始した時点での前記操作部材の位置を初期位置として記憶し、当該初期位置から前記操作部材が移動するとの条件が満足されるときに、当該初期位置よりも前記操作部材が押し込まれた位置に移動するほど振動強度を大きくするよう補正し、当該補正された振動強度の振動を、前記操作部材に与えるよう、前記振動体の振動を制御する制御手段として機能させるプログラム。

Images