專(zhuān)利名稱：阻力產(chǎn)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻力產(chǎn)生器，且該阻力產(chǎn)生器根據(jù)游戲內(nèi)容(信息)，例如游戲之種類(lèi)或狀態(tài)，在輸入操作單元上產(chǎn)生阻力。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，一輸入操作單元，例如一家庭用游戲機(jī)的操作裝置的按鈕或杠桿，受到彈簧之類(lèi)的推壓以致回復(fù)一指定的狀態(tài)，且當(dāng)輸入操作單元受到操作時(shí)，彈簧根據(jù)其位移來(lái)產(chǎn)生變形且由于其彈性而遭受一反作用力。
在此種構(gòu)造之下，如果通過(guò)由操縱操作按鈕等，以指定動(dòng)作于顯示器熒幕之動(dòng)作標(biāo)的來(lái)進(jìn)行一游戲，則只可通過(guò)觀看顯示器熒幕上的人物(視訊)及通過(guò)收聽(tīng)顯示器所產(chǎn)生的聲音(音頻)來(lái)感受所發(fā)生之事，且因?yàn)閷?shí)際上動(dòng)作只是由于使用者之手指之操作而功能性發(fā)生，所以不存在通過(guò)對(duì)操作裝置的反饋所提供的經(jīng)驗(yàn)功能。
反應(yīng)產(chǎn)生器已獲得開(kāi)發(fā)，因而當(dāng)，由于游戲之類(lèi)及輸入操作單元的操縱，遭遇一指定的動(dòng)作或場(chǎng)景時(shí)，游戲性能由于臨場(chǎng)感之強(qiáng)化而獲得改善，因?yàn)樽杂螒驒C(jī)主單元反饋至手指及手臂的感覺(jué)可在輸入單元本身取得。
例如，

圖1所示的裝置將馬達(dá)1等所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換成為一線性運(yùn)動(dòng)，且同時(shí)利用包含一齒輪2，一齒輪3、一小齒輪4，一齒條5等的減速機(jī)構(gòu)6來(lái)降低速度及增加功率，因而通過(guò)一連桿組7來(lái)執(zhí)行通往一杠桿8的輸入操作單元的傳輸。介于減速機(jī)構(gòu)6及連桿組7之間的是由彈簧9等組成的緩沖構(gòu)件10。緩沖構(gòu)件10根據(jù)杠桿8之操作位移來(lái)產(chǎn)生一反作用力，防止過(guò)多的力施加于組成組件上。
圖2所示的裝置是建造成為經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)16，一由彈簧17等所形成的緩沖構(gòu)件18及一連桿組19，來(lái)傳送馬達(dá)11等所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力至杠桿20等所形成的輸入操作單元，其中速度降低機(jī)構(gòu)16包含一蝸桿12，一蝸輪13，一小齒輪14，一齒條15等。此裝置與圖1的裝置之不同在于齒條15及小齒輪14防止輸入單元的反作用力傳送至馬達(dá)11。
在圖1及2所示的裝置中，杠桿8，20的反作用力是通過(guò)根據(jù)游戲信息來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)1，11以修正彈簧9，17的撓曲數(shù)量來(lái)修正的。
在該二裝置上提供減速機(jī)構(gòu)6，16會(huì)增加組件的數(shù)目，且對(duì)于可靠度及成本是不利的。
因?yàn)橐恍C(jī)構(gòu)穿插于馬達(dá)1，11及該輸入操作單元之間，所以存在反撞所導(dǎo)致之拍擊，而且因?yàn)槲戳⒓串a(chǎn)生所要的阻力，所以此拍擊傾向于減損傳送至指尖的直接感覺(jué)。
此外，在此種傳統(tǒng)裝置中，一“反作用力”的產(chǎn)生等比于輸入操作單元的操縱數(shù)量，亦即等比于輸入操作單元的位移。如果輸入操作單元偏離其中性狀態(tài)之位移數(shù)量很小，則反作用力很小，而如果位移很大，則反作用力也很大。因此一直無(wú)法產(chǎn)生等比于輸入操作單元之操作速度的“阻力”。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是解決前述問(wèn)題并提供一阻力產(chǎn)生器。該阻力產(chǎn)生器可產(chǎn)生一等比于輸入操作單元的操作速度的“阻力”，可降低組件數(shù)目，且允許在傳送至指尖的觸覺(jué)方面具有完全直接的感覺(jué)。
本發(fā)明的前述及其他目標(biāo)是通過(guò)由一阻力產(chǎn)生器來(lái)達(dá)成，且該阻力產(chǎn)生器，根據(jù)游戲信息，產(chǎn)生一阻力，而該阻力對(duì)應(yīng)于游戲機(jī)主單元的輸入裝置的一輸入操作單元的輸入操作，其中信息是通過(guò)輸入裝置來(lái)輸入至主單元。該阻力產(chǎn)生器包含一容器，以容納一磁性物質(zhì)；旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，以基于輸入操作單元的一輸入操作來(lái)旋轉(zhuǎn)，和一磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，以根據(jù)游戲信息在該容器以內(nèi)產(chǎn)生一磁場(chǎng)。
該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可配置成為處于一種狀態(tài)，其中當(dāng)磁場(chǎng)不存在時(shí)其周邊一部分沉浸于該磁性物質(zhì)以內(nèi)，或者他們可配置成為處于一種狀態(tài)，其中當(dāng)磁場(chǎng)不存在時(shí)，他們表面?zhèn)戎蝗拷猿两谠摯判晕镔|(zhì)以內(nèi)。同時(shí)，該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可具有一結(jié)構(gòu)，且該結(jié)構(gòu)具有一容納單元，以當(dāng)磁場(chǎng)存在時(shí)容納該磁性物質(zhì)。最好該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是以非磁性物質(zhì)制成的旋轉(zhuǎn)葉片。
一磁性粉末或一磁性流體可做為該磁性物質(zhì)。
一電磁鐵等可做為該磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置。最好此磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置是配置成為，當(dāng)產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)，其可聚集磁性物質(zhì)于該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的全部區(qū)域。
該容器可具有一結(jié)構(gòu)，且該結(jié)構(gòu)在與該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件分離的一組件中具有一空隙，而當(dāng)產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)，該空隙聚集一磁性物質(zhì)。
在此種組態(tài)之下，利用磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)導(dǎo)致磁性物質(zhì)受到激勵(lì)且磁性聚集，且因此增加或減少該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)阻力。
同時(shí)，根據(jù)游戲信息來(lái)產(chǎn)生一阻力的阻力產(chǎn)生器包含一磁性構(gòu)件與一磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，其中該阻力對(duì)應(yīng)于輸入裝置的輸入操作單元的輸入操作，該磁性構(gòu)件基于輸入操作單元的輸入操作來(lái)旋轉(zhuǎn)，而該磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置根據(jù)游戲信息來(lái)產(chǎn)生一朝向該磁性構(gòu)件的磁場(chǎng)。
在此種狀態(tài)之下，磁性構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)阻力是通過(guò)磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生一磁場(chǎng)來(lái)增加。
附圖簡(jiǎn)述圖1是展示一傳統(tǒng)反作用力產(chǎn)生器的簡(jiǎn)圖；圖2是展示另一傳統(tǒng)反作用力產(chǎn)生器的簡(jiǎn)圖；圖3是展示一游戲機(jī)以解釋本發(fā)明第一實(shí)例的示意圖；圖4是展示圖3的游戲機(jī)的一操作裝置的簡(jiǎn)圖；圖5是展示圖4的操作裝置的一阻力產(chǎn)生器的透視圖；圖6是展示反作用力產(chǎn)生器的關(guān)鍵組件的橫截面圖；圖7是用以解釋本發(fā)明的反作用力產(chǎn)生器的操作的橫截面圖；圖8是游戲機(jī)的操作裝置與游戲機(jī)的主單元的連接狀態(tài)的方框圖；圖9是展示游戲機(jī)的操作裝置側(cè)的處理程序的流程圖；圖10是展示游戲機(jī)的主單元側(cè)的處理程序的流程圖；圖11是展示本發(fā)明的阻力產(chǎn)生器的另一實(shí)例的橫截面圖；圖12是展示圖11的阻力產(chǎn)生器的旋轉(zhuǎn)葉片的透視圖；圖13是阻力產(chǎn)生器的另一實(shí)例的橫截面圖；圖14是用以解釋圖13的反作用力產(chǎn)生器的操作的橫截面圖；圖15是本發(fā)明的阻力產(chǎn)生器的另一實(shí)例的橫截面圖；圖16是用以解釋圖15的反作用力產(chǎn)生器的操作的橫截面圖；且圖17是展示游戲機(jī)的操作裝置以解釋第二實(shí)施例的透視圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式下文將參照?qǐng)D3至10來(lái)解釋一運(yùn)用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例之阻力產(chǎn)生器的游戲機(jī)。
在圖3中，31是游戲機(jī)的主單元，其中主單元31連接至顯示器32，例如電視接收器，與一游戲機(jī)操作裝置(輸入裝置)33(請(qǐng)參看圖4)。
一CD-ROM驅(qū)動(dòng)器建于主單元31內(nèi)，并具有一功能以再生一CD-ROM，而CD-ROM是一視訊記錄媒體。一結(jié)構(gòu)位于游戲機(jī)主單元31的頂部表面上并配備一容納及涵蓋CD-ROM的蓋構(gòu)件34；一開(kāi)啟及關(guān)閉蓋構(gòu)件34的開(kāi)啟及關(guān)閉開(kāi)關(guān)35；一提供電力的電源開(kāi)關(guān)36；一設(shè)定主單元31的操作成為其最初狀態(tài)的重置開(kāi)關(guān)37；與一可連接二操作裝置的連接單元38。通過(guò)連接游戲機(jī)操作裝置33的連接器39(稍后將會(huì)說(shuō)明)至連接單元38，主單元31及游戲機(jī)操作裝置33可經(jīng)由電纜40來(lái)電氣連接，且主單元31及游戲機(jī)操作單元33之間可建立一雙向通訊。
如圖4所示，游戲機(jī)操作裝置33允許所要的輸入操作可通過(guò)使得整個(gè)裝置沿x方向及y方向傾斜來(lái)執(zhí)行，且其連接至主單元31及顯示器32，例如電視接收器。
操作裝置33具有一罩41，且罩41是塑造成為近似一棒，以利于緊握及單手操作。此罩在其后側(cè)(近側(cè))具有輸入按鈕42…且在其前側(cè)(遠(yuǎn)側(cè))具有一板機(jī)43以做為輸入操作單元。
同時(shí)，在罩41以內(nèi)存在許多開(kāi)關(guān)(未示出)，一電路板(未示出)以控制與一可播放的主單元31的通訊，與一阻力產(chǎn)生器53，其中主單元31容納一CD-ROM，而CD-ROM是一視訊記錄媒體，且稍后將詳細(xì)說(shuō)明阻力產(chǎn)生器53。
如圖5所示，一板機(jī)43是提供成為可在罩41以內(nèi)自由繞旋轉(zhuǎn)軸44旋轉(zhuǎn)。當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)，板機(jī)43可突出或插入罩41之孔(未示出)中。板機(jī)43是通過(guò)一止塊(未受到展示)來(lái)防止被拉出至罩41以外。
軸45設(shè)在板機(jī)43的不旋轉(zhuǎn)端，且桿46的一端可旋轉(zhuǎn)式耦接至軸45。桿46的另一端經(jīng)由軸47可旋轉(zhuǎn)式耦接至臂48的不旋轉(zhuǎn)端，且臂48的基底端固定于軸49。
分岔彈簧50的基底端部分附接于軸49。彈簧50的一端接合臂48，且其另一端接合罩41的接合組件51。等比于板機(jī)43的位移的反作用力是通過(guò)彈簧50的彈力來(lái)提供。如果位移數(shù)量很小，則彈簧50所產(chǎn)生的反作用力很小，而相反地，如果位移很大，則反作用力也很大。
旋鈕52耦接至軸49的一端。當(dāng)操作板機(jī)43時(shí)，旋鈕52旋轉(zhuǎn)，且產(chǎn)生一輸入信號(hào)。
阻力產(chǎn)生器53耦接至軸49的另一端，且阻力產(chǎn)生器53根據(jù)游戲信息來(lái)施加一對(duì)應(yīng)于輸入操作的阻力于板機(jī)43。
阻力產(chǎn)生器53具有一容器54與一電磁鐵(磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置)55。
容器54做成一具有基底的圓柱體。如圖6所示，少量磁性粉末(磁性物質(zhì))56密封于容器54以內(nèi)，且利用非磁性物質(zhì)所制成的旋轉(zhuǎn)葉片(旋轉(zhuǎn)構(gòu)件)57包含于容器54以內(nèi)。
旋轉(zhuǎn)葉片57附接于軸49的末端。換句話說(shuō)，一插入孔58提供于容器54，且軸49的末端穿越此插入孔58以進(jìn)入至容器54的內(nèi)部。旋轉(zhuǎn)葉片57附接于軸49的插入末端部分，且他們基于板機(jī)43的輸入操作來(lái)旋轉(zhuǎn)。
被容納磁性粉末56當(dāng)磁場(chǎng)不存在時(shí)累積于容器54的底部，且旋轉(zhuǎn)葉片57是配置成為，當(dāng)磁場(chǎng)不存在時(shí)，他們的周邊部分沉浸于累積于底部的磁性粉末56以內(nèi)。
電磁鐵55根據(jù)游戲信息來(lái)產(chǎn)生一磁場(chǎng)于容器54以內(nèi)，所以其被設(shè)在容器54的插入孔58的相反側(cè)的末端面，且其具有一鐵芯60及一線圈61。鐵芯60包含一大直徑組件60a與一小直徑組件60b，其中大直徑組件60a設(shè)置成鄰接容器54的末端面，而小直徑組件60b則部分地接觸大直徑組件60a。線圈61配置在小直徑組件60b上。如圖7所示，當(dāng)電磁鐵55產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)，磁性粉末聚集于旋轉(zhuǎn)葉片57的全部區(qū)域。
請(qǐng)回到圖5，當(dāng)板機(jī)43受到推入時(shí)，彈簧50由于彈力而變形。等比于輸入操作位移的反作用力施加于板機(jī)43，旋鈕52及旋轉(zhuǎn)葉片57受到旋轉(zhuǎn)，且自旋鈕52輸出一輸入信號(hào)。
同時(shí)，取決于游戲信息，一如下文所討論的驅(qū)動(dòng)器65受到驅(qū)動(dòng)。一對(duì)應(yīng)于游戲信息的電流自驅(qū)動(dòng)器65流向線圈61，并產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)于該電流的磁力。
換句話說(shuō)，通常，如圖6所示，電流未流入線圈61磁性粉末56落至容器54的基底，且磁性粉末只接觸旋轉(zhuǎn)葉片57的一部分，亦即周邊下部分，且沒(méi)有出現(xiàn)由于磁力所造成的聚集現(xiàn)象(磁性粉末緊密結(jié)合及成形)。因此旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)阻力很小。
當(dāng)，基于游戲信息，電流流入線圈61時(shí)，如圖7所示，磁性粉末56聚集于旋轉(zhuǎn)葉片57的全部區(qū)域，且抵抗旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)的阻力增加。換句話說(shuō)，由電磁鐵55產(chǎn)生的磁場(chǎng)激勵(lì)及磁性聚集磁性粉末56，增加了旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)阻力。以此方式，對(duì)應(yīng)于游戲信息的阻力施加于板機(jī)43。在此種情形之下，板機(jī)43獲得等比于板機(jī)43之輸入操作速度的阻力，無(wú)論輸入操作位移為何，因?yàn)槠涫且煌ㄟ^(guò)磁性粉末56的聚集來(lái)產(chǎn)生阻力于旋轉(zhuǎn)葉片57的方法。
接著，下文將解釋一雙向通訊功能。如圖8所示，游戲機(jī)操作裝置33具有一結(jié)構(gòu)，其中該結(jié)構(gòu)具有一串行輸入/輸出接口SIO以執(zhí)行與主單元31的串列通訊，一并行輸入/輸出接口PIO從多個(gè)操作按鈕輸入操作數(shù)據(jù)，一由CPU，RAM及ROM，電磁鐵55與驅(qū)動(dòng)器65所形成的單片微處理器，驅(qū)動(dòng)器提供對(duì)應(yīng)于游戲信息的電流。
同時(shí)，主單元31是配置成為具有一串行輸入/輸出接口SIO，以執(zhí)行與游戲機(jī)操作裝置33的串行通訊，且當(dāng)游戲機(jī)操作裝置33的連接器39連接至其時(shí)，主單元31經(jīng)由連接器39連接至游戲機(jī)操作裝置33的串行輸入/輸出接口面SIO，且因此形成一雙向通訊裝置，而可進(jìn)行一雙向串行通訊。
用以進(jìn)行雙向串行通訊的信號(hào)線及控制線包含一信號(hào)線TXD，一信號(hào)線RXD，一信號(hào)線SCK(串行時(shí)鐘)與一控制線DTR(數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒)，其中信號(hào)線TXD是用于傳送數(shù)據(jù)自主單元31至游戲機(jī)操作單元33的數(shù)據(jù)通訊，信號(hào)線RXD是用于傳送數(shù)據(jù)自游戲機(jī)操作單元33側(cè)至主單元31側(cè)的數(shù)據(jù)通訊，信號(hào)線SCK是用以自每一數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)線TXD及RXD獲得數(shù)據(jù)的串行同步時(shí)鐘，而控制線DTR是用以建立及切斷游戲機(jī)操作裝置33的通訊，且裝置33是終端側(cè)。
具有用以執(zhí)行雙向串行通訊的信號(hào)線及控制線的電纜，除了信號(hào)線及控制線以外，包括一直接取自主單元31側(cè)的電源的電力電纜66。電力電纜66連接至游戲機(jī)操作裝置33側(cè)的驅(qū)動(dòng)器65，且提供電力至電磁鐵55。
在用于前述配置的雙向串行通訊程序中，為使主單元31可與游戲機(jī)操作裝置33進(jìn)行通訊且自操作按鈕42取得操作數(shù)據(jù)——(按鈕信息)，首先，主單元31經(jīng)由控制線DTR確認(rèn)其受到選擇，在確認(rèn)之后游戲機(jī)操作裝置33進(jìn)入預(yù)備狀態(tài)以接收信號(hào)線TXD。接著，主單元31傳送一顯示游戲機(jī)操作裝置33的識(shí)別碼至用于數(shù)據(jù)通訊的信號(hào)線TXD。以此方式，游戲機(jī)操作裝置33接收來(lái)自信號(hào)線TXD的此識(shí)別碼。
其后，因?yàn)樽R(shí)別碼顯示游戲機(jī)操作裝置33，所以與游戲機(jī)主單元31的通訊開(kāi)始。換句話說(shuō)，控制數(shù)據(jù)等是經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)線TXD自主單元31傳送至游戲機(jī)操作裝置33的，而操作按鈕42…所操作的相反操作數(shù)據(jù)等是經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)線RXD自游戲機(jī)操作裝置33傳送至主單元31。以此方式，雙向串行通訊發(fā)生于主單元31及游戲機(jī)操作裝置33之間，且當(dāng)主單元31經(jīng)由控制線DTR輸出一選擇取消信號(hào)時(shí)，此通訊終止。
如果具備一雙向串行通訊功能，操作按鈕操作數(shù)據(jù)等可主要自游戲機(jī)操作裝置33側(cè)傳送至主單元31側(cè)，且用以根據(jù)游戲信息來(lái)提供電流至電磁鐵55以產(chǎn)生磁力的阻力數(shù)據(jù)可經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)線TXD傳送至游戲機(jī)操作裝置33側(cè)。對(duì)應(yīng)于游戲信息的此阻力數(shù)據(jù)是由安裝于主單元31的游戲CD-ROM來(lái)事先設(shè)定，且根據(jù)游戲的種類(lèi)，內(nèi)容，及狀態(tài)與進(jìn)行游戲的使用者的動(dòng)作標(biāo)的，通過(guò)從主單元31至游戲機(jī)操作裝置33本身的固定時(shí)間動(dòng)態(tài)傳輸來(lái)進(jìn)行反饋。下文將參照?qǐng)D9及10來(lái)進(jìn)一步解釋。
首先，下文將參照?qǐng)D9來(lái)說(shuō)明操作裝置33側(cè)的處理程序。在步驟ST1中，一指定游戲的CD-ROM載入主單元31，游戲開(kāi)始是由游戲機(jī)操作裝置33的啟始開(kāi)關(guān)來(lái)設(shè)定，進(jìn)行游戲的狀態(tài)起源于選擇開(kāi)關(guān)的操作，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST2。
在步驟ST2中，一旦游戲開(kāi)始，一包含游戲機(jī)操作裝置33的CPU，RAM，及ROM的微處理器恒定查看是否反作用力數(shù)據(jù)經(jīng)由串行輸入/輸出接口自游戲機(jī)主單元31側(cè)傳出。包含于此阻力數(shù)據(jù)的是根據(jù)游戲信息來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁鐵55的數(shù)據(jù)。接著，繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST3。
在步驟ST3中，判讀在游戲機(jī)操作裝置33側(cè)接收的數(shù)據(jù)信號(hào)的阻力數(shù)據(jù)。如果阻力數(shù)據(jù)存在，則繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST4，而如果反作用力數(shù)據(jù)不存在，則繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST5。
在步驟ST5中，決定是否操作按鈕等已受到操作，如果答案是肯定的，則繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST6，而如果答案是否定的，則進(jìn)入一等候狀態(tài)，且持續(xù)進(jìn)行監(jiān)視以查看是否一操作受到執(zhí)行。
在步驟ST6中，操作數(shù)據(jù)是經(jīng)由并行輸入/輸出接口PIO來(lái)輸出，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST4。
在步驟ST4中，反作用力數(shù)據(jù)是由微處理器來(lái)處理，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST7。同時(shí)，來(lái)自并行輸入/輸出接口PIO的操作數(shù)據(jù)受到處理，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST8。
在步驟ST7中，阻力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為一模擬信號(hào)，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST9。
在步驟ST9中，驅(qū)動(dòng)器65受到模擬信號(hào)的驅(qū)動(dòng)，根據(jù)游戲信息的電力自驅(qū)動(dòng)器65輸出，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST10。
在步驟ST10中，電磁鐵55通過(guò)驅(qū)動(dòng)器65提供的電流來(lái)產(chǎn)生磁力， 因而施加阻力于板機(jī)43。換句話說(shuō)，對(duì)應(yīng)于電磁鐵55所產(chǎn)生的游戲信息的阻力疊加于彈簧50所造成的固有阻力。在此種情形之下，增加至板機(jī)43的阻力的大小會(huì)隨著提供至電磁鐵55的電流數(shù)量而改變。換句話說(shuō)，阻力可通過(guò)改變通過(guò)電流的數(shù)量來(lái)改變。
在步驟ST8中，操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為串行數(shù)據(jù)，且經(jīng)由串行輸入/輸出接口SIO送回至游戲機(jī)主單元31，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST11。
在步驟ST11中，在預(yù)備狀態(tài)中等候接收來(lái)自游戲機(jī)主單元31的數(shù)據(jù)，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST12。
接著，下文將參照?qǐng)D10來(lái)說(shuō)明游戲機(jī)主單元31側(cè)的處理程序。首先，在步驟ST12中，進(jìn)入一狀態(tài)，且在該狀態(tài)中游戲是與步驟ST1同時(shí)進(jìn)行，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST13。
在步驟ST13中，接收來(lái)自游戲機(jī)操作裝置33的串行數(shù)據(jù)，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST14。
在步驟ST14中，取得串行數(shù)據(jù)，以致可進(jìn)行動(dòng)作標(biāo)的數(shù)據(jù)與收到的串行數(shù)據(jù)之間的比較，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST15。
在步驟ST15中，動(dòng)作標(biāo)的數(shù)據(jù)及收到的串行數(shù)據(jù)受到比較，且辨識(shí)命中狀態(tài)。當(dāng)動(dòng)作標(biāo)的數(shù)據(jù)與收到的串行數(shù)據(jù)吻合時(shí)，亦即， 當(dāng)出現(xiàn)命中時(shí)，繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST16及ST17。如果他們不匹配，則繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST18。
在步驟ST16中，命中的動(dòng)作標(biāo)的顯示于顯示器熒幕。
在步驟ST17中，輸出阻力數(shù)據(jù)，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST19。
在步驟ST19中，阻力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為串行數(shù)據(jù)，且經(jīng)由串行輸入/輸出接口SIO送回至游戲機(jī)操作裝置33，以做為指定的回應(yīng)信號(hào)，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST20。
在步驟ST18中，游戲機(jī)主單元31的CPU(中央處理單元)基于操作按鈕來(lái)顯示動(dòng)作標(biāo)的于顯示器熒幕，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST20。
在步驟ST20中，等候來(lái)自游戲機(jī)操作裝置33的數(shù)據(jù)，且繼續(xù)前進(jìn)至步驟ST13。
在前述構(gòu)造之下，對(duì)應(yīng)于游戲信息(游戲內(nèi)容)的阻力施加于板機(jī)43。此外，在此種情形之下， 因?yàn)檫\(yùn)用一種通過(guò)磁性粉末56的聚集來(lái)產(chǎn)生阻力于旋轉(zhuǎn)葉片57的系統(tǒng)，一等比于板機(jī)43的輸入操作速度的阻力可產(chǎn)生于板機(jī)43，而不用考慮板機(jī)43的輸入操作位移。因此，在傳送至指尖的觸覺(jué)方面可獲得完全直接的感覺(jué)。除此之外，還降低了組件的數(shù)目。
同時(shí)，此組態(tài)使得游戲機(jī)操作裝置33接收來(lái)自主單元31的前述阻力數(shù)據(jù)作為一指定回應(yīng)信號(hào)，但是也可使用一種組態(tài)，其中阻力數(shù)據(jù)是通過(guò)單向通訊自主單元31傳送至游戲機(jī)操作裝置33。
接著，下文將說(shuō)明阻力產(chǎn)生器53的另一實(shí)例。
在此實(shí)例中，如圖11所示，容器54是配置成為插入孔58朝上。因此磁性粉末56受到容納，以致當(dāng)磁場(chǎng)不存在時(shí)，磁性粉末累積于容器54的底部，亦即，位于相反于插入孔58的末端面。旋轉(zhuǎn)葉片57是配置成為處于一狀態(tài)，其中，當(dāng)磁場(chǎng)不存在時(shí)，他們之一側(cè)的全部，亦即相反于軸49之一側(cè)的全部，沉浸在累積于底部的磁性粉末56以內(nèi)。
如圖12所示，旋轉(zhuǎn)葉片57具有臂57a——該臂自軸49及葉片57b徑向延伸——該葉片是形成自該等臂57a的頂端向下延伸——且在該葉片57a的下端他們沿累積于容器54的底部的磁性粉末56刮擦前進(jìn)。
在此種組態(tài)之下，通常沒(méi)有電流通過(guò)線圈61且磁性粉末56累積于容器54之底部，但未出現(xiàn)磁性聚集，所以旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)阻力很低。
基于游戲信息，當(dāng)電流通過(guò)線圈61時(shí)，磁性粉末56磁性聚集，因而增加旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)阻力。
接著，下文將說(shuō)明阻力產(chǎn)生器53的另一實(shí)例。
在圖13所示的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)葉片57具有一結(jié)構(gòu)，且該結(jié)構(gòu)具有一容納組件57a，其中當(dāng)產(chǎn)生一磁場(chǎng)時(shí)磁性粉末56受到聚集。換句話說(shuō)，通常，如圖13所示，線圈16內(nèi)沒(méi)有電流通過(guò)，磁性粉末56落至容器54的底部，且只有旋轉(zhuǎn)葉片57的一部分，亦即他們的下邊緣，接觸磁性粉末56。在此種情形之下，磁性粉末56的數(shù)量及種類(lèi)是選擇成為通過(guò)磁性粉末56施加阻力于旋轉(zhuǎn)葉片57。因此，此時(shí)旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)阻力很大。
當(dāng)電流基于游戲信息而通過(guò)線圈61時(shí)，如圖14所示，磁性粉末56是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)容納于旋轉(zhuǎn)葉片57的容納件57a。因此，根據(jù)通過(guò)線圈61的電流來(lái)使旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)阻力變小。
同時(shí)在此種情形之下，一等比于板機(jī)43的輸入操作速度的阻力施加于板機(jī)43，而不考慮輸入操作位移如何。
接著，下文將說(shuō)明阻力產(chǎn)生器53的另一實(shí)例。
在此實(shí)例中，如圖15所示，容器54是配置成為，在一脫離旋轉(zhuǎn)葉片57的組件中，具有一空隙54a，且當(dāng)產(chǎn)生一磁場(chǎng)時(shí)，磁性粉末56聚集于該空隙。換句話說(shuō)，通常如圖15所示，沒(méi)有電流通過(guò)線圈61，磁性粉末56落至容器54的底部，且只有旋轉(zhuǎn)葉片57的一部分，亦即他們的下邊緣，接觸磁性粉末56。在此種情形之下，磁性粉末56的數(shù)量及種類(lèi)是選擇成為通過(guò)磁性粉末56來(lái)施加阻力于旋轉(zhuǎn)葉片57。因此，在此時(shí)旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)阻力很大。
當(dāng)電流基于游戲信息而通過(guò)線圈61時(shí)，如圖16所示，由于磁場(chǎng)，磁性粉末56聚集于空隙54a，而空隙54a與旋轉(zhuǎn)葉片57隔絕。因此根據(jù)通過(guò)線圈61的電流來(lái)使旋轉(zhuǎn)葉片57的旋轉(zhuǎn)阻力變小。
同時(shí)在此種情形之下，一等比于板機(jī)43的輸入操作速度的阻力施加于板機(jī)43，而不考慮輸入操作位移如何。
同時(shí)，在每一前述實(shí)例中，磁性粉末是作為磁性物質(zhì)的，但是也可使用一種磁性流體。
接著，下文將參照?qǐng)D17來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第二實(shí)施例。一磁性圓碟(磁性構(gòu)件)81附接于軸49，且該圓碟是基于板機(jī)43的輸入操作來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，電磁鐵61是配置成為相反于及位于此磁性圓碟之圓周附近，且根據(jù)游戲信息來(lái)產(chǎn)生一針對(duì)磁碟81的磁場(chǎng)。
在此種組態(tài)之下，根據(jù)游戲信息，對(duì)應(yīng)于輸入操作的阻力可產(chǎn)生于操作裝置(輸入裝置)33的板機(jī)(輸入操作單元)43上，其中操作裝置33輸入信息至游戲機(jī)主單元31且可等比于板機(jī)43的操作速度來(lái)增加阻力。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明，可產(chǎn)生一等比于輸入操作單元的操作速度之“阻力”及降低組件的數(shù)目，且可獲致優(yōu)異的效果，例如在傳送至指尖的觸覺(jué)方面獲得完全直接的感覺(jué)。
權(quán)利要求
1.一種用于一游戲機(jī)的阻力產(chǎn)生器，以根據(jù)游戲信息來(lái)產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)于一輸入裝置的輸入操作單元的輸入操作的阻力，且該輸入裝置輸入信息至該游戲機(jī)的一主單元，且該阻力產(chǎn)生器包含一容器，用以容納一磁性物質(zhì)；一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，設(shè)于該容器的內(nèi)側(cè)且基于該輸入操作單元的一輸入操作來(lái)旋轉(zhuǎn)；及一磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，用以根據(jù)游戲信息來(lái)在該容器以內(nèi)側(cè)產(chǎn)生一磁場(chǎng)。
2.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是配置成為處于一種狀態(tài)，且在該種狀態(tài)中，當(dāng)磁場(chǎng)不存在于該容器時(shí)，該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一周邊邊緣之一部分沉浸于該磁性物質(zhì)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是配置成為處于一種狀態(tài)，且在該種狀態(tài)中，當(dāng)磁場(chǎng)不存在于該容器時(shí)，該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一側(cè)的全部沉浸于該磁性物質(zhì)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有一容納部件，且當(dāng)產(chǎn)生一磁場(chǎng)時(shí)，該容納部件容納該磁性物質(zhì)。
5.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件是非磁性物質(zhì)。
6.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件包括許多旋轉(zhuǎn)葉片。
7.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該磁性物質(zhì)是一磁性粉末。
8.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該磁性物質(zhì)是一種磁性流體。
9.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置是一電磁鐵。
10.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置被配置成為，當(dāng)產(chǎn)生一磁場(chǎng)時(shí)，聚集磁性物質(zhì)于該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的一全部區(qū)域。
11.如權(quán)利要求1的阻力產(chǎn)生器，其中該容器，在與該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件隔絕的一組件中，具有一空隙，且當(dāng)產(chǎn)生一磁場(chǎng)時(shí)，磁性物質(zhì)聚集于該空隙中。
12.一種阻力產(chǎn)生器，用以根據(jù)游戲信息來(lái)產(chǎn)生一對(duì)應(yīng)于一輸入裝置的輸入操作單元的輸入操作的阻力，且該輸入裝置輸入信息至該游戲機(jī)的一主單元，且該阻力產(chǎn)生器包括一磁性構(gòu)件，用以基于該輸入操作單元的輸入操作來(lái)旋轉(zhuǎn)；及一磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置，用以根據(jù)游戲信息來(lái)產(chǎn)生一朝著該磁性構(gòu)件的磁場(chǎng)。
全文摘要
本發(fā)明的一目的是產(chǎn)生一等比于輸入操作單元的操作速度的阻力,并降低組件的數(shù)目,且玩游戲者可在輸入操作單元的觸摸方面獲得完全直接之感覺(jué)。根據(jù)本發(fā)明的阻力產(chǎn)生器(53)是一種根據(jù)游戲信息來(lái)產(chǎn)生一阻力的阻力產(chǎn)生器,且該阻力對(duì)應(yīng)于一操作裝置之一板機(jī)的輸入操作,而該操作裝置輸入信息至游戲機(jī)的一主單元。阻力產(chǎn)生器具有一容器(54)與一電磁鐵(55),其中容器(54)包含一磁性粉末(56),許多旋轉(zhuǎn)葉片(57),且該旋轉(zhuǎn)葉片(57)是提供于容器(54)以內(nèi)并基于板機(jī)的輸入操作來(lái)旋轉(zhuǎn),而電磁鐵(55)根據(jù)游戲信息在容器(54)以內(nèi)產(chǎn)生一磁場(chǎng)。
文檔編號(hào)F16D63/00GK1336842SQ00802968
公開(kāi)日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2000年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月21日
發(fā)明者鳳康宏 申請(qǐng)人:索尼電腦娛樂(lè)公司