コントローラデバイス
【課題】より自由度の高い拡張を行うことのできるコントローラデバイスを提供する。
【解決手段】第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、第１の表面の少なくとも一部を覆うようにコアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、第２の表面の少なくとも一部を覆うようにコアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、を含むコントローラデバイスである。
【解決手段】第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、第１の表面の少なくとも一部を覆うようにコアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、第２の表面の少なくとも一部を覆うようにコアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、を含むコントローラデバイスである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置に対する操作入力を行うためのコントローラデバイス、当該コントローラデバイスを構成するコアユニット、及び当該コントローラデバイスを含んだ情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば家庭用ゲーム機等の情報処理装置に対して各種の操作入力を行うために用いられるコントローラデバイスがある。このようなコントローラデバイスは、操作対象となる情報処理装置が実行するアプリケーションプログラムの内容等に応じて、ボタン、アナログスティックなど、各種の操作部材を備えることが要請される。しかしながら、このような各種の操作部材を全て備えようとすると、コントローラデバイスが大型になってしまい、取り扱いに不便であったり、高価になったりするなどの問題がある。そこで、特定の操作部材を備えるアタッチメントを必要に応じてコントローラデバイス本体（コアユニット）に取り付けることによって、拡張可能なコントローラデバイスが提案されている。このようなコントローラデバイスは、ユーザがそのニーズに応じてアタッチメントを付け替えることで、各種の操作部材を追加的に備えることができ、様々なタイプの操作入力を実現することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような拡張可能なコントローラデバイスには、各種の操作部材を備えるアタッチメントを追加することができるが、アタッチメントを特定の向きでしか取り付けられないこととすると、ユーザは拡張された操作部材を常に同じ向きでしか操作することができないため、自由度が低い。
【０００４】
本発明は上記実情を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、より自由度の高い拡張を行うことのできるコントローラデバイス、当該コントローラデバイスを構成するコアユニット、及び当該コントローラデバイスを含んだ情報処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るコントローラデバイスは、第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、前記第１の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、前記第２の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記コントローラデバイスにおいて、前記第１のアタッチメント及び前記第２のアタッチメントのうちのいずれか少なくとも一つは、ユーザが手で把持するための把持部を備えることとしてもよい。
【０００７】
また、前記コントローラデバイスにおいて、前記第２の表面は、前記第１の表面と対向する面であることとしてもよい。
【０００８】
また、前記コントローラデバイスにおいて、前記コアユニットは第３の表面をさらに備え、前記コントローラデバイスは、前記第３の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第３アタッチメントをさらに含むこととしてもよい。
【０００９】
また、本発明に係るコアユニットは、アタッチメントを取り付けて使用するコントローラデバイスのコアユニットであって、第１の表面と、第２の表面と、前記第１の表面の少なくとも一部を覆う位置に複数種類の第１アタッチメントのいずれか１つを取り付けるための第１取り付け機構と、前記第２の表面の少なくとも一部を覆う位置に複数種類の第２アタッチメントのいずれか１つを取り付けるための第２取り付け機構と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る情報処理システムは、コントローラデバイスと、情報処理装置と、を備える情報処理システムであって、前記コントローラデバイスは、第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、前記第１の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、前記第２の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、を含み、前記情報処理装置は、前記コントローラデバイスに対するユーザの操作内容を示す操作信号を前記コントローラデバイスから受信し、当該受信した操作信号に応じた情報処理を実行することを特徴とする。
【００１１】
前記情報処理システムにおいて、前記第１のアタッチメント及び前記第２のアタッチメントのうちのいずれか少なくとも一つは、ユーザが手で把持するための把持部を備え、前記コアユニットは姿勢検出センサを備え、前記情報処理装置は、前記姿勢検出センサの検出結果を用いて前記ユーザが前記把持部を把持する向きを特定することとしてもよい。
【００１２】
また、前記情報処理システムにおいて、前記コアユニットは、前記第１アタッチメント及び前記第２アタッチメントそれぞれの種類を識別するための識別情報を取得する手段を備え、前記情報処理装置は、前記コアユニットが取得した識別情報を用いて前記第１アタッチメント及び第２アタッチメントのそれぞれを識別することとしてもよい。
【００１３】
さらに、前記情報処理システムにおいて、前記第１の表面にはタッチセンサが設けられ、前記第１アタッチメントは、前記タッチセンサを覆うように前記コアユニットに取り付けられ、前記コアユニットに取り付けられた際に、前記タッチセンサの所定位置に接触する接触部材を備え、前記情報処理装置は、前記第１アタッチメントの種別を、前記接触部材が前記タッチセンサに接触する位置の情報を用いて識別することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るコントローラデバイスを含む情報処理システムの全体概要図である。
【図２】本実施形態に係るコントローラデバイスのコアユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図３】コアユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図４】第１ボタンユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図５】第１ボタンユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図６】グリップユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図７】グリップユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図８】第１ボタンユニット及びグリップユニットをコアユニットに取り付けた状態のコントローラデバイスを示す斜視図である。
【図９】第２ボタンユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１０】第２ボタンユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１１】３次元操作入力ユニット及び補助グリップユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１２】３次元操作入力ユニット及び補助グリップユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１３】第２ボタンユニット、３次元操作入力ユニット及び補助グリップユニットをコアユニットに取り付けた状態のコントローラデバイスを示す斜視図である。
【図１４】一体型３次元操作入力ユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１５】一体型３次元操作入力ユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１６】スフィアユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１７】スフィアユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１８】スフィアユニットをコアユニットに取り付けた状態のコントローラデバイスを示す斜視図である。
【図１９】押圧操作ユニットの一例を示す斜視図である。
【図２０】図１９に示す押圧操作ユニットの断面図である。
【図２１】押圧操作ユニットの別の例を示す斜視図である。
【図２２】図２１に示す押圧操作ユニットの断面図である。
【図２３】スロットルレバーユニットの外観を示す斜視図である。
【図２４】スロットルレバーユニットの内部構造の一例を示す断面図である。
【図２５】スロットルレバーユニットの内部構造の別の例を示す図である。
【図２６】図２５に示すスロットルレバーユニットの断面図である。
【図２７】ハンドルを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図２８】シフトレバーを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図２９】アクセルペダル及びブレーキペダルを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３０】鍵盤を模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３１】トランペットのピストン・バブルを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３２】太鼓を模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３３】釣り竿のリールを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３４】複数の発光部を備えるアタッチメントの一例を示す図である。
【図３５】複数の発光部を備えるアタッチメントの別の例を示す図である。
【図３６】マーカーを備えるアタッチメントの一例を示す図である。
【図３７】家庭用電化製品を操作するリモートコントローラとして機能するアタッチメントの一例を示す図である。
【図３８】マット型のアタッチメントを示す図である。
【図３９】タッチセンサを備えるアタッチメントが取り付けられたコントローラデバイスの一例を示す図である。
【図４０Ａ】操作部材駆動機構の一例を示す斜視図である。
【図４０Ｂ】図４０Ａに示す操作部材駆動機構の動作を説明する図である。
【図４０Ｃ】図４０Ａに示す操作部材駆動機構の動作を説明する図である。
【図４１】操作部材駆動機構の別の例を示す斜視図である。
【図４２】操作部材駆動機構のさらに別の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るコントローラデバイス１を含んだ情報処理システムの全体概要図である。本実施形態において、情報処理システムは互いに無線通信インタフェースによって通信接続されたコントローラデバイス１と情報処理装置２とを含んで構成されている。ユーザは、コントローラデバイス１を手で把持して、コントローラデバイス１が備える操作部材に対して各種の操作入力を行う。コントローラデバイス１は、ユーザの操作内容を示す信号を無線通信によって情報処理装置２に送信し、情報処理装置２は、コントローラデバイス１から受信した操作信号に応じて各種の情報処理を実行する。
【００１７】
コントローラデバイス１は、その本体であるコアユニット１０と、コアユニット１０に対して取り付け可能な複数種類のアタッチメントから構成されている。なお、図１においては、第１ボタンユニット２０がコアユニット１０に取り付けられた状態のコントローラデバイス１が図示されている。
【００１８】
情報処理装置２は、家庭用ゲーム機等であって、制御部３と、通信部４と、記憶部５と、を含んで構成され、表示装置６及び撮像装置７と接続されている。
【００１９】
制御部３は、ＣＰＵ等のプログラム制御デバイスであって、記憶部５に記憶されたプログラムに従って各種の情報処理を実行する。具体的に、例えば制御部３は、記憶部５からゲームプログラムを読み出してゲームの処理を実行する。通信部４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信インタフェースであって、コントローラデバイス１のコアユニットとの間で無線通信を行う。
【００２０】
記憶部５は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ素子を含んで構成され、制御部３が実行するプログラムを格納する。また、記憶部５は制御部３のワークメモリとしても機能する。
【００２１】
表示装置６は、家庭用テレビ受像機等であって、情報処理装置２が実行した処理の結果を示す画像を表示する。
【００２２】
撮像装置７は、ＣＣＤカメラ等であって、例えば表示装置６の上面などにユーザ側を向けて設置され、ユーザが手で把持したコントローラデバイス１を撮像する。情報処理装置２は、この撮像画像を解析することによって、コントローラデバイス１の空間内における位置や向きの変化を検出する。特に、後述するスフィアユニット８０などの光学的に検出しやすいアタッチメントが取り付けられた状態でユーザがコントローラデバイス１を手で把持して動かすことによって、情報処理装置２は、撮像装置７の撮像画像を用いてこのようなコントローラデバイス１の動きを検出できる。情報処理装置２は、検出されたコントローラデバイス１の動きをユーザの操作入力の一種として取得し、その内容に応じた情報処理を実行することができる。
【００２３】
図２及び図３は、コアユニット１０の外観を示す斜視図であって、図２がコアユニット１０を正面側から見た様子を、図３が背面側から見た様子を、それぞれ示している。これらの図に示されるように、コアユニット１０は薄い板状の形状をしており、その正面１０ａにはタッチセンサ１１が配置されている。なお、以下ではコアユニット１０の幅方向（左右方向）をＸ軸方向、高さ方向（上下方向）をＹ軸方向、厚さ方向（前後方向）をＺ軸方向と表記する。
【００２４】
本実施形態におけるタッチセンサ１１は、多点検知型のセンサである。すなわち、タッチセンサ１１の検出面の略全体にわたって複数の検出領域が配置されており、タッチセンサ１１は、これらの検出領域のそれぞれに対して、物体が接触したか否かを検出する。これによりタッチセンサ１１は、例えばユーザの複数の指など、複数の物体が同時にタッチセンサ１１の検出面に接触した場合にも、これら複数の物体のそれぞれの接触位置を検出することができる。また、比較的大きな物体がタッチセンサ１１の検出面に接触した場合に、物体が検出面に接触した領域の位置だけでなく、その大きさ（すなわち、接触面積）を特定することができる。さらに、タッチセンサ１１は、接触した物体の検出面に対する圧力の大きさを検出する。すなわち、タッチセンサ１１は、物体の接触位置だけでなく、物体が当該位置にどの程度の強さで押しつけられているかを検出できる。
【００２５】
コアユニット１０には、複数の取り付け機構が設けられており、これらの取り付け機構によって、複数種類のアタッチメントがそれぞれ異なる位置に取り付けられる。具体的に、コアユニット１０の両側面には第１の取り付け機構として溝１２が形成されており、この溝１２に対して取り付け可能なアタッチメントが提供される。このように第１の取り付け機構に取り付けるタイプのアタッチメントを、以下では正面取り付け型アタッチメントという。正面取り付け型アタッチメントは、コアユニット１０の正面１０ａ（第１の表面）に配置されたタッチセンサ１１の少なくとも一部を覆うように、コアユニット１０に対して取り付けられる。
【００２６】
また、コアユニット１０の背面１０ｃには、第２の取り付け機構として、２つの縦穴１４ａと、爪収容部１４ｂと、が配置されている。なお、爪収容部１４ｂは、コアユニット１０のＸ軸方向の略中央の位置に配置されており、２つの縦穴１４ａは爪収容部１４ｂの両側にＹ軸方向に延びるように配置されている。また、２つの縦穴１４ａは、いずれも一方端がＸ軸方向に幅広に形成されており、他端のＸ軸方向の幅はこの幅広な部分より狭くなっている。この第２の取り付け機構に取り付けるタイプのアタッチメントを、以下では背面取り付け型アタッチメントという。背面取り付け型アタッチメントは、コアユニット１０の背面１０ｃ（第２の表面）の少なくとも一部を覆うようにコアユニット１０に取り付けられる。ここで、正面１０ａと背面１０ｃは互いに対向しているので、コアユニット１０の表側と裏側のそれぞれに互いに別のアタッチメントを取り付けることができる。そのため、例えばユーザの操作対象となる操作部材を備えたアタッチメントをコアユニット１０の正面に取り付け、コアユニット１０を把持しやすくするための把持部を備えたアタッチメントをコアユニット１０の背面に取り付けたり、あるいは両面に別の種類のアタッチメントを取り付けたりするなど、自由度の高い拡張が可能になっている。
【００２７】
また、コアユニット１０の背面１０ｃの縦穴１４ａ及び爪収容部１４ｂから離れた位置には、第３の取り付け機構として、挿入口１３ａが設けられた取り付け部１３が配置されている。この挿入口１３ａは、コアユニット１０の側面１０ｂに向かって開口している。この第３の取り付け機構に取り付けるタイプのアタッチメントを、以下では側面取り付け型アタッチメントという。側面取り付け型アタッチメントは、背面１０ｃ及び側面１０ｂ（第３の表面）それぞれの少なくとも一部を覆うようにコアユニット１０に取り付けられる。
【００２８】
また、コアユニット１０の内部には、コアユニット１０の姿勢の変化を検出する姿勢検出センサ１５が配置されている。この姿勢検出センサ１５は、重力加速度を検出する加速度センサや、回転の角速度を検出するジャイロスコープ、地磁気の向きを検出する磁気センサなどであってよい。またこれらの組み合わせであってもよい。姿勢検出センサ１５による検出結果は、情報処理装置２に送信されて、情報処理装置２の処理に利用される。
【００２９】
以下、コアユニット１０に取り付けられる各種のアタッチメントの具体例について説明する。
【００３０】
図４及び図５は、正面取り付け型アタッチメントの具体例である第１ボタンユニット２０の外観を示す斜視図である。具体的に、図４は第１ボタンユニット２０を正面側から見た様子を、図５は背面側から見た様子を、それぞれ示している。なお、これ以降の図も含めて、各アタッチメントの斜視図には、当該アタッチメントがコアユニット１０に取り付けられる際の取り付け方向を示すために、当該アタッチメントがコアユニット１０に取り付けられた状態におけるコアユニット１０の各基準軸方向を表す矢印が付されている。
【００３１】
第１ボタンユニット２０の左右の側面には保持部２１が設けられており、左右の保持部２１それぞれの中程に爪２１ａが設けられている。保持部２１がコアユニット１０の側面を保持するように底面側から第１ボタンユニット２０をコアユニット１０に重ね合わせると、爪２１ａがコアユニット１０側面に設けられた溝１２に係合して、第１ボタンユニット２０がコアユニット１０に固定される。その際に、第１ボタンユニット２０の背面がコアユニット１０の正面１０ａと対向し、コアユニット１０の正面１０ａの一部が第１ボタンユニット２０で覆われる。
【００３２】
第１ボタンユニット２０の正面には、ユーザによる操作対象となる４個のアクションボタン２２、４個の方向指示ボタン２３、及び３個の機能ボタン２４が配置されている。これらのボタンは、いずれも第１ボタンユニット２０を奥行き方向に貫通するように延びており、これらのボタンの背面側の端部（すなわち、ユーザが操作する正面側の端部とは逆側の端部）は、第１ボタンユニット２０の背面側に露出している。具体的に、図５に示されるように、アクションボタン２２の下端２２ａ、方向指示ボタン２３の下端２３ａ、及び機能ボタン２４の下端２４ａが、いずれも第１ボタンユニット２０の背面側に露出している。そして、これらのボタンは、いずれも、第１ボタンユニット２０がコアユニット１０に取り付けられた際にコントローラデバイス１の正面側から見てタッチセンサ１１の検出面内に位置している。そのため、ユーザが各ボタンをＺ軸方向に向けて押下すると、押下されたボタンの下端がタッチセンサ１１の検出面に接触する。すなわち、ユーザがいずれかのボタンを押下すると、タッチセンサ１１がボタンの接触を検出し、コアユニット１０は情報処理装置２に対してその接触位置を示す情報を送信する。情報処理装置２は、このタッチセンサ１１の検出位置の情報を用いてユーザがどのボタンを押下したかを特定する。なお、各ボタンは正面側に付勢されており、ユーザがボタンから指を離すと元の位置に戻ってタッチセンサ１１から離れるようになっている。すなわち、各ボタンの下端は、ユーザが当該ボタンを押下する操作を行っている間だけタッチセンサ１１に接触する。
【００３３】
次に、背面取り付け型アタッチメントの具体例として、グリップユニット３０について説明する。図６及び図７は、グリップユニット３０の外観を示す斜視図であって、図６はグリップユニット３０を正面側から見た様子を、図７は背面側から見た様子を、それぞれ示している。
【００３４】
図６に示すように、グリップユニット３０の取り付け部３１の正面側には、２つの凸部３１ａと、爪３１ｂと、が配置されている。ここで、凸部３１ａはその先端がＸ軸方向に広がっている。２つの凸部３１ａをそれぞれコアユニット１０背面の縦穴１４ａの幅広な部分に挿入してグリップユニット３０をＹ軸方向にスライドさせると、凸部３１ａが縦穴１４ａの幅が狭くなった部分に移動して抜けなくなるとともに、爪３１ｂが爪収容部１４ｂに係合して、グリップユニット３０がコアユニット１０に固定される。このとき、グリップユニット３０の正面がコアユニット１０の背面１０ｃを覆うことになる。
【００３５】
取り付け部３１の背面側には、二つの把持部３２が接続されている。ユーザは、グリップユニット３０をコアユニット１０に取り付け、この二つの把持部３２のそれぞれを自分の手で把持することによって、コントローラデバイス１をより容易に保持して操作を行うことができる。
【００３６】
なお、コアユニット１０に対する取り付け位置が互いに異なるアタッチメントは、コアユニット１０に対して同時に取り付けることができる。すなわち、コアユニット１０の正面側に正面取り付け型アタッチメントを、背面側には背面取り付け型アタッチメントを、それぞれ取り付けた状態で、ユーザはコントローラデバイス１を使用することができる。図８は、これまで説明した第１ボタンユニット２０及びグリップユニット３０の双方を同時にコアユニット１０に取り付けた状態のコントローラデバイス１を示す斜視図である。このように、コアユニット１０の一方の面には操作部材を備えるアタッチメントを、当該面と反対側の面には把持部を備えるアタッチメントを、それぞれ取り付けることによって、ユーザは、把持部３２を持ちながらアクションボタン２２や方向指示ボタン２３などの各ボタンを操作することができる。ユーザが各ボタンに対して行った操作内容は、コアユニット１０側のタッチセンサ１１で検出され、情報処理装置２に送信される。
【００３７】
次に、正面取り付け型アタッチメントの別の例として、第２ボタンユニット４０について図９及び図１０を用いて説明する。
【００３８】
第２ボタンユニット４０の正面には、第１ボタンユニット２０と同様に、複数のボタン４１が配置されている。これらのボタンは第１ボタンユニット２０に設けられたものと同様の構造であってよい。また、第２ボタンユニット４０にも、第１ボタンユニット２０と同様に、爪２１ａを備えた保持部２１が設けられており、この爪２１ａによってコアユニット１０に取り付けられる。
【００３９】
ここで、第１ボタンユニット２０と第２ボタンユニット４０は、いずれも同様の構造のボタンを備えているが、そのボタン配置が異なっている。そのため、第２ボタンユニット４０が取り付けられた状態で各ボタン４１をユーザが操作した際に、操作されたボタン４１の背面側の下端４１ａがコアユニット１０のタッチセンサ１１に接触する位置は、第１ボタンユニット２０が取り付けられた場合の位置とは異なる。
【００４０】
コアユニット１０は、自身に取り付けられたアタッチメントの種類を識別するための識別情報を取得する手段を備えている。この識別情報と、タッチセンサ１１の検出結果と、を組み合わせることによって、情報処理装置２は、どの種類のアタッチメントのどの操作部材が操作されたかを特定することができる。
【００４１】
ここで、コアユニット１０がアタッチメントの識別情報を取得する方法の具体的について、説明する。正面取り付け型アタッチメントについては、タッチセンサ１１を覆うようにコアユニット１０に取り付けられるので、このタッチセンサ１１を、識別情報を取得するために用いることができる。この場合、複数種類の正面取り付け型アタッチメントのそれぞれは、互いに異なる配置パターンで１又は複数の突起を備えていることとする。この突起は、当該アタッチメントをコアユニット１０に取り付けた状態でタッチセンサ１１に接触するように正面取り付け型アタッチメントの背面側に突出している。タッチセンサ１１がこの１又は複数の突起の接触位置を検出することによって、コアユニット１０は正面取り付け型アタッチメントの種別をできる。すなわち、タッチセンサ１１が検出する突起の接触位置の情報が、アタッチメントの識別情報としての役割を果たすことになる。
【００４２】
あるいは、コアユニット１０は光学的に各アタッチメントの表面に表された識別情報を取得してもよい。例えば各アタッチメントの所定位置には識別タグが付されており、コアユニット１０は光学センサによってこの識別タグに表れされた情報を読み取る。これにより、コアユニット１０は取り付けられたアタッチメントの種別を判別できる。なお、この方法は、正面取り付け型、背面取り付け型、及び側面取り付け型のいずれのアタッチメントについても適用可能である。
【００４３】
あるいは、各アタッチメントは自身の識別情報を記録したＩＣタグ等のＲＦＩＤタグを備えることとし、コアユニット１０はこのＲＦＩＤタグに記録された情報を読み取るタグリーダを内蔵することとしてもよい。こうすれば、コアユニット１０はタグリーダを用いて自身の近傍に存在するＲＦＩＤタグに記録された情報を読み取ることで、自身に取り付けられたアタッチメントの種別を判別できる。この方法についても、各位置に取り付けられるアタッチメントに適用することができる。
【００４４】
なお、以上の説明においてはコアユニット１０が自身に取り付けられたアタッチメントの種別を判別することとしたが、コアユニット１０は識別情報の取得、及び取得した識別情報の情報処理装置２への送信を行い、情報処理装置２がコアユニット１０から受信した識別情報を用いてアタッチメントの種別を判定することとしてもよい。
【００４５】
次に、セットで使用される側面取り付け型アタッチメントと背面取り付け型アタッチメントの一例について、図１１及び図１２を用いて説明する。これらの図には、コアユニット１０に同時に取り付けることが想定される３次元操作入力ユニット５０及び補助グリップユニット６０の斜視図が示されている。
【００４６】
３次元操作入力ユニット５０は、側面取り付け型アタッチメントの一例であって、コアユニット１０への取り付けに用いられる挿入部５１と、左手把持部５２と、アナログスティック５３と、を備えている。この３次元操作入力ユニット５０は、コアユニット１０の上方から挿入部５１を挿入口１３ａに挿入することによってコアユニット１０に取り付けられる。コアユニット１０に取り付けられた状態で、ユーザは左手で左手把持部５２を把持し、アナログスティック５３を操作する。アナログスティック５３は、上下左右（Ｘ軸及びＹ軸方向）に傾けて操作されるとともに、前後方向（Ｚ軸方向）に押し込む操作が可能になっている。これにより、ユーザは、３次元空間内の任意の方向に対する方向指示を行うことができる。３次元操作入力ユニット５０は、アナログスティック５３に対するユーザの操作内容を示す信号を、コアユニット１０とは独立に情報処理装置２に対して直接送信する。
【００４７】
補助グリップユニット６０は、グリップユニット３０と同様に凸部３１ａ及び爪３１ｂが配置された取り付け部３１を備えており、この取り付け部３１を介してコアユニット１０の背面に取り付けられる。また、補助グリップユニット６０は、ユーザが右手で把持するための右手把持部６１を備えている。
【００４８】
図１３は、コアユニット１０の正面１０ａに第２ボタンユニット４０が、背面１０ｃに補助グリップユニット６０が、側面１０ｂに３次元操作入力ユニット５０が、それぞれ取り付けられた状態のコントローラデバイス１を示している。このように、コアユニット１０には、第１〜第３の取り付け機構のそれぞれを介して、３個のアタッチメントが同時に取り付けられる。また、図１３に示されるように、３次元操作入力ユニット５０の左手把持部５２、及び補助グリップユニットの右手把持部６１は、コアユニット１０に対してグリップユニット３０の把持部３２とは９０度異なる向きに取り付けられる。そのため、コアユニット１０に対して３次元操作入力ユニット５０と補助グリップユニット６０が取り付けられた状態において、ユーザは、グリップユニット３０が取り付けられた場合とは異なる向きでコントローラデバイス１を把持することになる。
【００４９】
このように、各アタッチメントが備える操作部材や把持部の向き、及び各アタッチメントのコアユニット１０に対する取り付け方向に応じて、ユーザは様々な向きでコントローラデバイス１を把持して、操作入力を行うことができる。ここで、コアユニット１０に内蔵された姿勢検出センサ１５の検出結果を利用することにより、情報処理装置２はユーザがコントローラデバイス１をどのような向きで保持しているのかを特定できる。そこで、このような向きの情報を用いて操作部材に対するユーザの操作方向を解釈することによって、ユーザがどのような向きでコントローラデバイス１を保持したとしても、同じ操作感で操作部材を操作することができる。例えば姿勢検出センサ１５の検出結果によりユーザがコアユニット１０を横向き（Ｘ軸方向が水平方向に近く、Ｙ軸方向が鉛直方向に近い向き）に保持していると判断される場合、情報処理装置２は、Ｘ軸方向に沿ったアナログスティック５３の操作入力を左右方向の方向指示として解釈し、Ｙ軸方向に沿ったアナログスティック５３の操作入力を上下方向の方向指示として解釈する。逆にユーザがコアユニットを縦向き（Ｘ軸方向が鉛直方向に近く、Ｙ軸方向が水平方向に近い向き）に保持していると判断される場合、情報処理装置２は、Ｘ軸方向に沿ったアナログスティック５３の操作入力を上下方向の方向指示として解釈し、Ｙ軸方向に沿ったアナログスティック５３の操作入力を左右方向の方向指示として解釈する。
【００５０】
次に、背面取り付け型アタッチメントの別の例として、一体型３次元操作入力ユニット７０について図１４及び図１５を用いて説明する。一体型３次元操作入力ユニット７０は、上述した３次元操作入力ユニット５０及び補助グリップユニット６０と同等の部材を単独で備えるアタッチメントである。すなわち、一体型３次元操作入力ユニット７０は、左手把持部５２、アナログスティック５３、及び右手把持部６１を備えている。また、コアユニット１０への取り付け機構として、２個の凸部３１ａ及び爪３１ｂを備えた取り付け部３１を備えている。なお、この背面取り付け型アタッチメントは、コアユニット１０に取り付けられた際に、コアユニット１０に対する把持部の向きが３次元操作入力ユニット５０及び補助グリップユニット６０とは９０度異なる。
【００５１】
次に、背面取り付け型アタッチメントの別の例として、スフィアユニット８０について図１６及び図１７を用いて説明する。スフィアユニット８０は、球状の発光部８１と、円筒状の把持部８２と、を備え、把持部８２にはトリガーボタン８３が配置されている。また、把持部８２には、グリップユニット３０などと同様の取り付け部３１が接続されており、取り付け部３１には２つの凸部３１ａ及び爪３１ｂが設けられている。スフィアユニット８０は、この凸部３１ａ及び爪３１ｂによってグリップユニット３０などと同様にコアユニット１０の背面に取り付けられる。さらに、スフィアユニット８０は、コアユニット１０と独立に情報処理装置２と直接通信可能に構成されており、トリガーボタン８３に対する操作内容を示す信号を情報処理装置２に送信する。また、情報処理装置２からの指示に応じて、発光部８１を発光させる。情報処理装置２は、この発光部８１からの光を撮像装置７により撮像することで、実空間内におけるコントローラデバイス１の位置を特定する。
【００５２】
図１８は、コアユニット１０に対してスフィアユニット８０が取り付けられた状態のコントローラデバイス１を示す斜視図である。ユーザは、把持部８２を把持してこのコントローラデバイス１を様々な位置に動かすことによって、直感的に情報処理装置２に対する操作入力を行うことができる。
【００５３】
次に、主としてタッチセンサ１１によりユーザの操作入力の内容を検出するために用いられる各種のアタッチメントについて、説明する。これらのアタッチメントは、タッチセンサ１１によりユーザの操作入力の内容を検出するために、いずれもタッチセンサ１１を覆うようにコアユニット１０に取り付けられる正面取り付け型アタッチメントである。さらに、これらのアタッチメントは、コアユニット１０に取り付けられた状態においてタッチセンサ１１に接触可能に構成され、かつ、ユーザの操作に伴ってそのタッチセンサ１１に対する接触態様が変化する操作部材を備えている。これらのアタッチメントは、いずれもコアユニット１０側のタッチセンサ１１によりユーザの操作内容を検出するので、アタッチメント側には電気回路等を備える必要はなく、ユーザの操作内容を機械的にタッチセンサ１１に伝達する機構を備えていればよい。
【００５４】
このようなアタッチメントの一例として、タッチセンサ１１の検出面に対応する大きさの面状の操作領域を持つ操作部材を備えるアタッチメントについて、以下に説明する。前述したように、タッチセンサ１１は多点検出型でかつ圧力の検出も可能なので、単に検出面内の一点になんらかの物体が接触したことだけでなく、柔らかく大きな物体が接触した場合に、当該物体がどのような態様で接触しているのかを検出することができる。そこで、タッチセンサ１１の検出面に対応するある程度の大きさの面状の操作領域を備え、かつ弾性を持った材料で形成された操作部材を用いることにより、従来とは異なる操作感の操作を実現することができる。
【００５５】
図１９は、このような面状の操作領域を持つ操作部材（以下、押圧操作部材９１という）を備える押圧操作ユニット９０の一例を示す斜視図である。また、図２０は、図１９に示す押圧操作ユニット９０の断面図である。なお、ここで説明するアタッチメントのコアユニット１０に対する取り付け機構については、これまで説明した正面取り付け型アタッチメントと同様のものでよいので、以降の図では取り付け機構の図示を省略している。
【００５６】
これらの図に示されるように、押圧操作部材９１は、押圧操作ユニット９０の内部をＺ軸方向に貫通しており、押圧操作ユニット９０の正面側及び背面側の双方において略全面を占めるように配置されている。押圧操作部材９１は、例えばゴム、エラストマー、フィラーなどの材料を用いて形成されたものであってよい。ユーザが押圧操作部材９１表面の任意の位置に対して上から指などを押しつける操作を行うと、その圧力が押圧操作部材９１の内部を伝達して、押圧操作部材９１のタッチセンサ１１側の面の一部が、タッチセンサ１１の検出面に押しつけられる。このとき、タッチセンサ１１が圧力を検出する位置は、ユーザが押圧操作部材９１を押しつける操作を行った位置に応じて変化する。また、タッチセンサ１１が圧力を検出する面積の大きさや形状、及び検出する圧力の大きさは、ユーザが押圧操作部材９１を押しつける操作を行った際の力の大きさや力の加え方に応じて変化する。さらに、ユーザが１本の指で押圧操作部材９１を押したのか、複数本の指で押圧操作部材９１を押したのか、あるいは手のひらで押したのか、などの操作態様の違いによって、タッチセンサ１１が検出する圧力の大きさやタッチセンサ１１が押圧操作部材９１の接触を検出する範囲は変化する。情報処理装置２は、タッチセンサ１１の検出結果を用いて、ユーザが押圧操作部材９１のどの辺りをどの程度の力で押しつける操作を行ったかを検出し、情報処理の内容に反映させる。
【００５７】
図２１及び図２２は、別のタイプの押圧操作ユニット９０の一例を示す図である。この図の例では、押圧操作部材９１の表面が毛皮になっている。このように、押圧操作部材９１の表面の材質を異なるものにすることによって、様々な触感で操作できるアタッチメント群をユーザに提供できる。また、図２２の断面図に示すように、押圧操作部材９１は互いに硬さや弾力の異なる複数の材料を積層して形成されてもよい。こうすることで、例えば動物や人の皮膚など、現実に存在する物の感触に近い操作部材を提供することができる。
【００５８】
次に、ユーザの操作に伴ってタッチセンサ１１に対する接触態様が変化する操作部材を備えるアタッチメントの別の例について、説明する。具体的に、以下では、ユーザの操作に伴ってタッチセンサ１１に対する接触位置が変化するように構成された移動操作部材を備えるアタッチメントの例について、説明する。この移動操作部材は、前述した第１ボタンユニット２０や第２ボタンユニット４０が備える操作ボタンとは異なり、単にユーザの操作の有無に伴って接触／非接触が変化するのではなく、タッチセンサ１１の検出面に平行な向きに沿ったユーザの操作に応じて、タッチセンサ１１の検出面に対する接触位置が移動する。そのため、情報処理装置２は、タッチセンサ１１が検出する接触位置の変化を示す情報を取得することによって、ユーザが当該移動操作部材をどのように動かしているかを判別し、その内容に応じた処理を実行できる。
【００５９】
移動操作部材を備えたアタッチメントの一例であるスロットルレバーユニット１００の構造について、図２３及び図２４を用いて説明する。図２３はスロットルレバーユニット１００の外観を示す斜視図であって、図２４は内部構造を示す断面図である。これらの図に示されるように、スロットルレバーユニット１００は、ベース１０１とレバー１０２とを含んで構成されている。また、レバー１０２は、回転軸１０３、操作対象部１０４、センサ接触部１０５、及びバネ１０６を含んで構成されている。
【００６０】
レバー１０２は、全体としてスロットルレバーユニット１００の内部を貫通するように配置されており、回転軸１０３を介してベース１０１に対して回転可能に固定されている。ユーザは、レバー１０２の操作対象部１０４を手で把持して、これを前後に移動させる操作を行う。この操作によって、図２４において実線の矢印で示されるように、操作対象部１０４は回転軸１０３を回転中心として回転移動する。この回転移動に伴って、センサ接触部１０５は、タッチセンサ１１の検出面上をＹ軸方向に沿って移動する。ここで、レバー１０２に内蔵されるバネ１０６がセンサ接触部１０５をタッチセンサ１１に押しつける方向の力を加えるので、センサ接触部１０５はタッチセンサ１１に接触した状態に維持される。さらに、センサ接触部１０５の先端部分は、上下方向の動きがバネ１０６に吸収されて、図２４において破線の矢印で示されるように、タッチセンサ１１の検出面に平行な方向に沿って移動する。すなわち、バネ１０６の作用によって、操作対象部１０４の回転運動がセンサ接触部１０５先端のタッチセンサ１１に平行な直線運動に変換される。これにより、ユーザが操作対象部１０４を回転させる操作を行った際に、その操作を平坦な検出面を持つタッチセンサ１１を用いて検出することができる。
【００６１】
図２５及び図２６は、スロットルレバーユニット１００の内部構造の別の例を示している。この例では、レバー１０２は、回転軸１０３及び作用部１０７が接続された操作対象部１０４と、操作対象部１０４とは別体に構成された連動部１０８と、を含んで構成されている。センサ接触部１０５は、連動部１０８の底面から突出して形成されている。連動部１０８は、それぞれ縦穴１０８ａが形成された２つの立設部１０８ｂを備えており、レバー１０２の作用部１０７の両端はそれぞれ縦穴１０８ａに挿入されている。また、連動部１０８の左右にはタッチセンサ１１の検出面に平行な方向に沿って溝１０８ｃが形成されており、ベース１０１内に設けられたガイド部１０１ａの端部がこの溝１０８ｃ内に挿入されている。
【００６２】
ユーザがレバー１０２の操作対象部１０４を前後に移動させる操作を行うと、操作対象部１０４は回転軸１０３を回転中心として回転し、その結果作用部１０７が連動部１０８に力を及ぼす。ここで、溝１０８ｃにはタッチセンサ１１に平行な向きに延びるガイド部１０１ａの端部が挿入されているので、連動部１０８はタッチセンサ１１に平行な方向に沿って運動する。作用部１０７のタッチセンサ１１に垂直な方向の動きは、縦穴１０８ａに吸収されて連動部１０８には伝達されない。その結果、図２４の例と同様に、操作対象部１０４の回転運動は、センサ接触部１０５のタッチセンサ１１に平行な向きの直線運動に変換される。
【００６３】
さらに、各種の操作部材を備える別のアタッチメントの例について説明する。図２７〜図２９は、いずれも図２３のスロットルレバーユニット１００と同様に、乗り物を操縦する際に用いられるデバイスを模した操作部材を備えたアタッチメントの例を示している。
【００６４】
図２７は、ハンドルを模した操作部材を備えたアタッチメントを示している。ユーザがこのハンドルを回転させる操作を行うと、このハンドルと連結されたセンサ接触部（不図示）が、タッチセンサ１１の検出面に接触した状態を保ったまま、円を描くように検出面上を移動する。タッチセンサ１１がこのようなセンサ接触部（不図示）の動きを検出することによって、情報処理装置２はユーザのハンドル操作の量や速度の情報を取得することができる。
【００６５】
図２８は、シフトレバーを模した操作部材を備えたアタッチメントを示している。このアタッチメントも、図２７に示したアタッチメントと同様に、ユーザがシフトレバーをタッチセンサ１１に平行な向きに移動させる操作を行うと、これに連動してシフトレバーと連結されたセンサ接触部がタッチセンサ１１の検出面上を移動する。
【００６６】
図２９は、アクセルペダル及びブレーキペダルを模した操作部材を備えたアタッチメントを示している。このアタッチメントにおいては、ユーザがアクセルペダル及びブレーキペダルのそれぞれを押し込む操作を行うと、その操作量に応じて、これらのペダルに連結されたセンサ接触部がタッチセンサ１１を押しつける圧力が変化するよう構成されている。情報処理装置２は、それぞれのペダルに対応するタッチセンサ１１の位置が検出する圧力の強さを用いて、ユーザが各ペダルをどの程度押し込んだかを知ることができる。
【００６７】
図３０〜図３２は、楽器を模した操作部材を備えたアタッチメントの例を示している。具体的に、図３０のアタッチメントは鍵盤を模した操作部材を、図３１のアタッチメントはトランペットのピストン・バルブを模した操作部材を、それぞれ備えている。これらの操作部材は、例えば第１ボタンユニット２０や第２ボタンユニット４０が備えるボタンと同様に、ユーザの押し込み操作に応じてタッチセンサ１１の検出面に接触するセンサ接触部を備える。また、図３２のアタッチメントは太鼓を模した操作部材を備えている。この操作部材は、図１９や図２１に示した押圧操作部材９１と同様のものであってよい。
【００６８】
図３３は、釣り竿のリールを模した操作部材を備えるアタッチメントの例を示している。この操作部材は、図２７に示すハンドルを模した操作部材と同様に動作するものであってよい。
【００６９】
図３４〜図３６は、スフィアユニット８０と同様に、光学的な検出の対象となる部材を備えるアタッチメントの例を示している。図３４及び図３５は、スフィアユニット８０と同様の発光部を複数備えるアタッチメントを示している。また、図３６は、発光部の代わりにマーカーを備えたアタッチメントを示している。このマーカーは、例えば２次元バーコードなどの符号画像が表されたものであってよい。撮像装置７がこのマーカーを含む画像を撮像し、情報処理装置２がこのマーカーに表される符号画像を解析することによって、情報処理装置２はこのマーカーの内容に応じた各種の処理を実行できる。
【００７０】
図３７は、家庭用電化製品などを操作するためのリモートコントローラとして機能するアタッチメントの一例を示す図である。この例では、コアユニット１０は赤外線等で家庭用電化製品を通信する機能を備えており、ユーザがアタッチメントに備えられたいずれかのボタンを押下したことをタッチセンサ１１が検知すると、コアユニット１０は当該ボタンに応じた操作信号を家庭用電化製品に対して送信する。
【００７１】
図３８は、ユーザが足で踏むことによって操作入力を行うマット型のアタッチメントの例を示している。この例に示すアタッチメントは、マット内のユーザが足で踏んだ位置を示す情報を情報処理装置２に送信する。
【００７２】
以上示したもののほかにも、コアユニット１０に対して各種のアタッチメントが取り付けられてよい。例えばコアユニット１０に対して、タッチセンサ１１とは別のタッチセンサを備えたアタッチメントが取り付けられてもよい。特に背面取り付け型アタッチメントとしてこのようなタッチセンサを備えたアタッチメントを採用することにより、図３９に示すように、コントローラデバイス１は、正面にコアユニット１０のタッチセンサ１１、背面にはアタッチメントのタッチセンサというように両面にタッチセンサを備えることができる。あるいは、コアユニット１０自身を他のコアユニット１０に取り付け可能に構成してもよい。特に２つのコアユニット１０の背面同士を重ね合わせて接続することができるように取り付け機構を構成することによって、前述したような両面にタッチセンサを備えるコントローラデバイスを実現できる。
【００７３】
また、コアユニット１０には、コアユニット１０に電力を供給する外部バッテリを備えるアタッチメントを取り付けてもよい。この場合、コアユニット１０のアタッチメントと接触する位置には、電力供給端子が設けられ、この端子を介してアタッチメントが取り付けられる。
【００７４】
また、以上の説明においては、タッチセンサ１１と接触する操作部材を備える正面取り付け型アタッチメント以外のアタッチメントは、操作部材を備えていないか、又は自身が備えている操作部材に対する操作内容を示す情報を直接情報処理装置２に対して送信することとしている。しかしながら、これに限らず、各アタッチメントはコアユニット１０と通信接続可能なコネクタ等を備え、自身が備える操作部材に対するユーザの操作内容を示す信号を、このコネクタを経由してコアユニット１０に対して送信することとしてもよい。この場合、コアユニット１０は、自身に取り付けられたアタッチメントから受信した操作内容を示す信号を、タッチセンサ１１の検出結果とともに情報処理装置２に対して送信する。
【００７５】
また、以上の説明では、コントローラデバイス１は専らユーザからの操作入力のために用いられることとしたが、これに加えて、コントローラデバイス１はユーザに対する出力機能を備えてもよい。具体的に、コアユニット１０やコアユニット１０に取り付けるアタッチメントは、モーターやアクチュエーターなどの振動ユニットや、音声を出力するスピーカー、ユーザへの情報提示用のライトなどを備えてもよい。また、タッチセンサ１１やアタッチメントが備える操作部材、把持部などに対して、ユーザの操作に対するフォースフィードバックを行う機構を設けてもよい。
【００７６】
次に、タッチセンサ１１と接触可能な操作部材を備えるアタッチメントをコアユニット１０に取り付ける際における、操作部材のタッチセンサ１１への接触を避けるための操作部材駆動機構の例について、説明する。図４０Ａ、図４０Ｂ及び図４０Ｃは、このような操作部材駆動機構の一例を示す図であって、図４０Ａは操作部材１１１を備えるアタッチメント１１０の斜視図を、図４０Ｂはアタッチメント１１０をコアユニット１０に取り付ける様子を示す断面図を、図４０Ｃはアタッチメント１１０のコアユニット１０への取り付けが完了した状態の断面図を、それぞれ示している。なお、図４０Ａにおいてはアタッチメント１１０の内部構造を示すためにカバー１１６を除いた状態が示されている。
【００７７】
コアユニット１０に取り付けられていない状態において、操作部材１１１を備えるプレート１１２は、支点１１５によってアタッチメント１１０のベース１１３に連結されており、バネ（不図示）によってベース１１３からわずかに離れるように上方に押し上げられている。また、プレート１１２はレバー１１４によって支持されている。レバー１１４の下端には爪１１４ａが設けられており、この爪１１４ａはベース１１３の底面より下側に突出している。アタッチメント１１０をコアユニット１０に取り付ける際には、図４０Ｂに示すように、コアユニット１０の一方の端からアタッチメント１１０を図中矢印で示す向きにスライドさせて取り付けを行う。このとき、プレート１１２がベース１１３から浮いた状態になっているので、操作部材１１１の下端はタッチセンサ１１から離れた位置に維持されている。ここで、さらにアタッチメント１１０をその全体がコアユニット１０と重なる位置まで移動させると、爪１１４ａがコアユニット１０に押されることによってレバー１１４が回転し、プレート１１２を下方に押し下げる。このレバー１１４の作用により、アタッチメント１１０のコアユニット１０への取り付けが完了する際にプレート１１２はタッチセンサ１１に平行な向きに移動し、操作部材１１１の下端がタッチセンサ１１の検出面に接触する。すなわち、操作部材１１１は、アタッチメント１１０の取り付けが完了するまではタッチセンサ１１に接触せず、アタッチメント１１０への取り付けが完了するとタッチセンサ１１に接触するようになる。
【００７８】
図４１及び図４２は、それぞれ操作部材駆動機構の別の例を示す図である。図４１の例では、プレート１１２は爪を備える２本のレバー１１４、及び爪を備えていない２本のレバー１１８の計４本のレバーによって四隅を支持されており、バネ１１７によって上方に押し上げられている。その結果、アタッチメント１１０がコアユニット１０に取り付けられていない状態では、プレート１１２はベース１１３と略平行でかつベース１１３から離れた位置に維持されている。このアタッチメント１１０をコアユニット１０に取り付けると、図４０Ａ〜図４０Ｃに示した例と同様に、２本のレバー１１４に設けられた爪がコアユニット１０に押されてレバー１１４が回転する。このとき、平行リンク１１９によってレバー１１４の回転が爪を備えていないレバー１１８にも伝達され、その結果４本のレバーがいずれも回転してプレート１１２をタッチセンサ１１側に押し下げる。このため、プレート１１２に配置された操作部材１１１がタッチセンサ１１に接触するようになる。
【００７９】
図４２の例では、プレート１１２が上下方向にのみ移動するように４本のガイドピン１２０によって四隅を支持されている。また、これらのガイドピン１２０の一部にはバネ１１７が取り付けられており、このバネ１１７の作用によってプレート１１２は上方に押し上げられている。このアタッチメント１１０がコアユニット１０に取り付けられると、これまで説明した例と同様にレバー１１４の先端に設けられた爪がコアユニット１０に押されてレバー１１４が回転し、プレート１１２を下方に押し下げる。このときプレート１１２は、ガイドピン１２０に沿ってタッチセンサ１１に垂直な方向に移動する。これにより、プレート１１２に配置された操作部材１１１がタッチセンサ１１に接触する。
【００８０】
以上説明した操作部材駆動機構を適用することにより、例えば押圧操作ユニット９０やスロットルレバーユニット１００など、ユーザが操作部材の操作を行っていない間も操作部材がタッチセンサ１１に接触するように配置されたアタッチメントをコアユニット１０に取り付ける際にも、操作部材のコアユニット１０への接触を避けることができ、スムーズにアタッチメントをコアユニット１０に取り付けることができる。なお、ここで説明した操作部材駆動機構の構成はいずれも例示に過ぎず、他の方法でアタッチメントの取り付け時に操作部材がタッチセンサ１１に接触しないようにしてもよい。例えば以上の説明ではバネの作用によってプレート１１２がベース１１３から離れた状態を維持することとしたが、バネ以外の弾性部材等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ コントローラデバイス、２ 情報処理装置、３ 制御部、４ 通信部、５ 記憶部、６ 表示装置、７ 撮像装置、１０ コアユニット、１１ タッチセンサ、１２ 溝、１３ 取り付け部、１３ａ 挿入口、１４ａ 縦穴、１４ｂ 爪収容部、１５ 姿勢検出センサ、２０ 第１ボタンユニット、３０ グリップユニット、４０ 第２ボタンユニット、５０ ３次元操作入力ユニット、６０ 補助グリップユニット、７０ 一体型３次元操作入力ユニット、８０ スフィアユニット、９０ 押圧操作ユニット、１００ スロットルレバーユニット。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置に対する操作入力を行うためのコントローラデバイス、当該コントローラデバイスを構成するコアユニット、及び当該コントローラデバイスを含んだ情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば家庭用ゲーム機等の情報処理装置に対して各種の操作入力を行うために用いられるコントローラデバイスがある。このようなコントローラデバイスは、操作対象となる情報処理装置が実行するアプリケーションプログラムの内容等に応じて、ボタン、アナログスティックなど、各種の操作部材を備えることが要請される。しかしながら、このような各種の操作部材を全て備えようとすると、コントローラデバイスが大型になってしまい、取り扱いに不便であったり、高価になったりするなどの問題がある。そこで、特定の操作部材を備えるアタッチメントを必要に応じてコントローラデバイス本体（コアユニット）に取り付けることによって、拡張可能なコントローラデバイスが提案されている。このようなコントローラデバイスは、ユーザがそのニーズに応じてアタッチメントを付け替えることで、各種の操作部材を追加的に備えることができ、様々なタイプの操作入力を実現することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したような拡張可能なコントローラデバイスには、各種の操作部材を備えるアタッチメントを追加することができるが、アタッチメントを特定の向きでしか取り付けられないこととすると、ユーザは拡張された操作部材を常に同じ向きでしか操作することができないため、自由度が低い。
【０００４】
本発明は上記実情を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、より自由度の高い拡張を行うことのできるコントローラデバイス、当該コントローラデバイスを構成するコアユニット、及び当該コントローラデバイスを含んだ情報処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るコントローラデバイスは、第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、前記第１の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、前記第２の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記コントローラデバイスにおいて、前記第１のアタッチメント及び前記第２のアタッチメントのうちのいずれか少なくとも一つは、ユーザが手で把持するための把持部を備えることとしてもよい。
【０００７】
また、前記コントローラデバイスにおいて、前記第２の表面は、前記第１の表面と対向する面であることとしてもよい。
【０００８】
また、前記コントローラデバイスにおいて、前記コアユニットは第３の表面をさらに備え、前記コントローラデバイスは、前記第３の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第３アタッチメントをさらに含むこととしてもよい。
【０００９】
また、本発明に係るコアユニットは、アタッチメントを取り付けて使用するコントローラデバイスのコアユニットであって、第１の表面と、第２の表面と、前記第１の表面の少なくとも一部を覆う位置に複数種類の第１アタッチメントのいずれか１つを取り付けるための第１取り付け機構と、前記第２の表面の少なくとも一部を覆う位置に複数種類の第２アタッチメントのいずれか１つを取り付けるための第２取り付け機構と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る情報処理システムは、コントローラデバイスと、情報処理装置と、を備える情報処理システムであって、前記コントローラデバイスは、第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、前記第１の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、前記第２の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、を含み、前記情報処理装置は、前記コントローラデバイスに対するユーザの操作内容を示す操作信号を前記コントローラデバイスから受信し、当該受信した操作信号に応じた情報処理を実行することを特徴とする。
【００１１】
前記情報処理システムにおいて、前記第１のアタッチメント及び前記第２のアタッチメントのうちのいずれか少なくとも一つは、ユーザが手で把持するための把持部を備え、前記コアユニットは姿勢検出センサを備え、前記情報処理装置は、前記姿勢検出センサの検出結果を用いて前記ユーザが前記把持部を把持する向きを特定することとしてもよい。
【００１２】
また、前記情報処理システムにおいて、前記コアユニットは、前記第１アタッチメント及び前記第２アタッチメントそれぞれの種類を識別するための識別情報を取得する手段を備え、前記情報処理装置は、前記コアユニットが取得した識別情報を用いて前記第１アタッチメント及び第２アタッチメントのそれぞれを識別することとしてもよい。
【００１３】
さらに、前記情報処理システムにおいて、前記第１の表面にはタッチセンサが設けられ、前記第１アタッチメントは、前記タッチセンサを覆うように前記コアユニットに取り付けられ、前記コアユニットに取り付けられた際に、前記タッチセンサの所定位置に接触する接触部材を備え、前記情報処理装置は、前記第１アタッチメントの種別を、前記接触部材が前記タッチセンサに接触する位置の情報を用いて識別することとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係るコントローラデバイスを含む情報処理システムの全体概要図である。
【図２】本実施形態に係るコントローラデバイスのコアユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図３】コアユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図４】第１ボタンユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図５】第１ボタンユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図６】グリップユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図７】グリップユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図８】第１ボタンユニット及びグリップユニットをコアユニットに取り付けた状態のコントローラデバイスを示す斜視図である。
【図９】第２ボタンユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１０】第２ボタンユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１１】３次元操作入力ユニット及び補助グリップユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１２】３次元操作入力ユニット及び補助グリップユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１３】第２ボタンユニット、３次元操作入力ユニット及び補助グリップユニットをコアユニットに取り付けた状態のコントローラデバイスを示す斜視図である。
【図１４】一体型３次元操作入力ユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１５】一体型３次元操作入力ユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１６】スフィアユニットを正面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１７】スフィアユニットを背面側から見た様子を示す斜視図である。
【図１８】スフィアユニットをコアユニットに取り付けた状態のコントローラデバイスを示す斜視図である。
【図１９】押圧操作ユニットの一例を示す斜視図である。
【図２０】図１９に示す押圧操作ユニットの断面図である。
【図２１】押圧操作ユニットの別の例を示す斜視図である。
【図２２】図２１に示す押圧操作ユニットの断面図である。
【図２３】スロットルレバーユニットの外観を示す斜視図である。
【図２４】スロットルレバーユニットの内部構造の一例を示す断面図である。
【図２５】スロットルレバーユニットの内部構造の別の例を示す図である。
【図２６】図２５に示すスロットルレバーユニットの断面図である。
【図２７】ハンドルを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図２８】シフトレバーを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図２９】アクセルペダル及びブレーキペダルを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３０】鍵盤を模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３１】トランペットのピストン・バブルを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３２】太鼓を模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３３】釣り竿のリールを模した操作部材を備えるアタッチメントを示す図である。
【図３４】複数の発光部を備えるアタッチメントの一例を示す図である。
【図３５】複数の発光部を備えるアタッチメントの別の例を示す図である。
【図３６】マーカーを備えるアタッチメントの一例を示す図である。
【図３７】家庭用電化製品を操作するリモートコントローラとして機能するアタッチメントの一例を示す図である。
【図３８】マット型のアタッチメントを示す図である。
【図３９】タッチセンサを備えるアタッチメントが取り付けられたコントローラデバイスの一例を示す図である。
【図４０Ａ】操作部材駆動機構の一例を示す斜視図である。
【図４０Ｂ】図４０Ａに示す操作部材駆動機構の動作を説明する図である。
【図４０Ｃ】図４０Ａに示す操作部材駆動機構の動作を説明する図である。
【図４１】操作部材駆動機構の別の例を示す斜視図である。
【図４２】操作部材駆動機構のさらに別の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るコントローラデバイス１を含んだ情報処理システムの全体概要図である。本実施形態において、情報処理システムは互いに無線通信インタフェースによって通信接続されたコントローラデバイス１と情報処理装置２とを含んで構成されている。ユーザは、コントローラデバイス１を手で把持して、コントローラデバイス１が備える操作部材に対して各種の操作入力を行う。コントローラデバイス１は、ユーザの操作内容を示す信号を無線通信によって情報処理装置２に送信し、情報処理装置２は、コントローラデバイス１から受信した操作信号に応じて各種の情報処理を実行する。
【００１７】
コントローラデバイス１は、その本体であるコアユニット１０と、コアユニット１０に対して取り付け可能な複数種類のアタッチメントから構成されている。なお、図１においては、第１ボタンユニット２０がコアユニット１０に取り付けられた状態のコントローラデバイス１が図示されている。
【００１８】
情報処理装置２は、家庭用ゲーム機等であって、制御部３と、通信部４と、記憶部５と、を含んで構成され、表示装置６及び撮像装置７と接続されている。
【００１９】
制御部３は、ＣＰＵ等のプログラム制御デバイスであって、記憶部５に記憶されたプログラムに従って各種の情報処理を実行する。具体的に、例えば制御部３は、記憶部５からゲームプログラムを読み出してゲームの処理を実行する。通信部４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線通信インタフェースであって、コントローラデバイス１のコアユニットとの間で無線通信を行う。
【００２０】
記憶部５は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリ素子を含んで構成され、制御部３が実行するプログラムを格納する。また、記憶部５は制御部３のワークメモリとしても機能する。
【００２１】
表示装置６は、家庭用テレビ受像機等であって、情報処理装置２が実行した処理の結果を示す画像を表示する。
【００２２】
撮像装置７は、ＣＣＤカメラ等であって、例えば表示装置６の上面などにユーザ側を向けて設置され、ユーザが手で把持したコントローラデバイス１を撮像する。情報処理装置２は、この撮像画像を解析することによって、コントローラデバイス１の空間内における位置や向きの変化を検出する。特に、後述するスフィアユニット８０などの光学的に検出しやすいアタッチメントが取り付けられた状態でユーザがコントローラデバイス１を手で把持して動かすことによって、情報処理装置２は、撮像装置７の撮像画像を用いてこのようなコントローラデバイス１の動きを検出できる。情報処理装置２は、検出されたコントローラデバイス１の動きをユーザの操作入力の一種として取得し、その内容に応じた情報処理を実行することができる。
【００２３】
図２及び図３は、コアユニット１０の外観を示す斜視図であって、図２がコアユニット１０を正面側から見た様子を、図３が背面側から見た様子を、それぞれ示している。これらの図に示されるように、コアユニット１０は薄い板状の形状をしており、その正面１０ａにはタッチセンサ１１が配置されている。なお、以下ではコアユニット１０の幅方向（左右方向）をＸ軸方向、高さ方向（上下方向）をＹ軸方向、厚さ方向（前後方向）をＺ軸方向と表記する。
【００２４】
本実施形態におけるタッチセンサ１１は、多点検知型のセンサである。すなわち、タッチセンサ１１の検出面の略全体にわたって複数の検出領域が配置されており、タッチセンサ１１は、これらの検出領域のそれぞれに対して、物体が接触したか否かを検出する。これによりタッチセンサ１１は、例えばユーザの複数の指など、複数の物体が同時にタッチセンサ１１の検出面に接触した場合にも、これら複数の物体のそれぞれの接触位置を検出することができる。また、比較的大きな物体がタッチセンサ１１の検出面に接触した場合に、物体が検出面に接触した領域の位置だけでなく、その大きさ（すなわち、接触面積）を特定することができる。さらに、タッチセンサ１１は、接触した物体の検出面に対する圧力の大きさを検出する。すなわち、タッチセンサ１１は、物体の接触位置だけでなく、物体が当該位置にどの程度の強さで押しつけられているかを検出できる。
【００２５】
コアユニット１０には、複数の取り付け機構が設けられており、これらの取り付け機構によって、複数種類のアタッチメントがそれぞれ異なる位置に取り付けられる。具体的に、コアユニット１０の両側面には第１の取り付け機構として溝１２が形成されており、この溝１２に対して取り付け可能なアタッチメントが提供される。このように第１の取り付け機構に取り付けるタイプのアタッチメントを、以下では正面取り付け型アタッチメントという。正面取り付け型アタッチメントは、コアユニット１０の正面１０ａ（第１の表面）に配置されたタッチセンサ１１の少なくとも一部を覆うように、コアユニット１０に対して取り付けられる。
【００２６】
また、コアユニット１０の背面１０ｃには、第２の取り付け機構として、２つの縦穴１４ａと、爪収容部１４ｂと、が配置されている。なお、爪収容部１４ｂは、コアユニット１０のＸ軸方向の略中央の位置に配置されており、２つの縦穴１４ａは爪収容部１４ｂの両側にＹ軸方向に延びるように配置されている。また、２つの縦穴１４ａは、いずれも一方端がＸ軸方向に幅広に形成されており、他端のＸ軸方向の幅はこの幅広な部分より狭くなっている。この第２の取り付け機構に取り付けるタイプのアタッチメントを、以下では背面取り付け型アタッチメントという。背面取り付け型アタッチメントは、コアユニット１０の背面１０ｃ（第２の表面）の少なくとも一部を覆うようにコアユニット１０に取り付けられる。ここで、正面１０ａと背面１０ｃは互いに対向しているので、コアユニット１０の表側と裏側のそれぞれに互いに別のアタッチメントを取り付けることができる。そのため、例えばユーザの操作対象となる操作部材を備えたアタッチメントをコアユニット１０の正面に取り付け、コアユニット１０を把持しやすくするための把持部を備えたアタッチメントをコアユニット１０の背面に取り付けたり、あるいは両面に別の種類のアタッチメントを取り付けたりするなど、自由度の高い拡張が可能になっている。
【００２７】
また、コアユニット１０の背面１０ｃの縦穴１４ａ及び爪収容部１４ｂから離れた位置には、第３の取り付け機構として、挿入口１３ａが設けられた取り付け部１３が配置されている。この挿入口１３ａは、コアユニット１０の側面１０ｂに向かって開口している。この第３の取り付け機構に取り付けるタイプのアタッチメントを、以下では側面取り付け型アタッチメントという。側面取り付け型アタッチメントは、背面１０ｃ及び側面１０ｂ（第３の表面）それぞれの少なくとも一部を覆うようにコアユニット１０に取り付けられる。
【００２８】
また、コアユニット１０の内部には、コアユニット１０の姿勢の変化を検出する姿勢検出センサ１５が配置されている。この姿勢検出センサ１５は、重力加速度を検出する加速度センサや、回転の角速度を検出するジャイロスコープ、地磁気の向きを検出する磁気センサなどであってよい。またこれらの組み合わせであってもよい。姿勢検出センサ１５による検出結果は、情報処理装置２に送信されて、情報処理装置２の処理に利用される。
【００２９】
以下、コアユニット１０に取り付けられる各種のアタッチメントの具体例について説明する。
【００３０】
図４及び図５は、正面取り付け型アタッチメントの具体例である第１ボタンユニット２０の外観を示す斜視図である。具体的に、図４は第１ボタンユニット２０を正面側から見た様子を、図５は背面側から見た様子を、それぞれ示している。なお、これ以降の図も含めて、各アタッチメントの斜視図には、当該アタッチメントがコアユニット１０に取り付けられる際の取り付け方向を示すために、当該アタッチメントがコアユニット１０に取り付けられた状態におけるコアユニット１０の各基準軸方向を表す矢印が付されている。
【００３１】
第１ボタンユニット２０の左右の側面には保持部２１が設けられており、左右の保持部２１それぞれの中程に爪２１ａが設けられている。保持部２１がコアユニット１０の側面を保持するように底面側から第１ボタンユニット２０をコアユニット１０に重ね合わせると、爪２１ａがコアユニット１０側面に設けられた溝１２に係合して、第１ボタンユニット２０がコアユニット１０に固定される。その際に、第１ボタンユニット２０の背面がコアユニット１０の正面１０ａと対向し、コアユニット１０の正面１０ａの一部が第１ボタンユニット２０で覆われる。
【００３２】
第１ボタンユニット２０の正面には、ユーザによる操作対象となる４個のアクションボタン２２、４個の方向指示ボタン２３、及び３個の機能ボタン２４が配置されている。これらのボタンは、いずれも第１ボタンユニット２０を奥行き方向に貫通するように延びており、これらのボタンの背面側の端部（すなわち、ユーザが操作する正面側の端部とは逆側の端部）は、第１ボタンユニット２０の背面側に露出している。具体的に、図５に示されるように、アクションボタン２２の下端２２ａ、方向指示ボタン２３の下端２３ａ、及び機能ボタン２４の下端２４ａが、いずれも第１ボタンユニット２０の背面側に露出している。そして、これらのボタンは、いずれも、第１ボタンユニット２０がコアユニット１０に取り付けられた際にコントローラデバイス１の正面側から見てタッチセンサ１１の検出面内に位置している。そのため、ユーザが各ボタンをＺ軸方向に向けて押下すると、押下されたボタンの下端がタッチセンサ１１の検出面に接触する。すなわち、ユーザがいずれかのボタンを押下すると、タッチセンサ１１がボタンの接触を検出し、コアユニット１０は情報処理装置２に対してその接触位置を示す情報を送信する。情報処理装置２は、このタッチセンサ１１の検出位置の情報を用いてユーザがどのボタンを押下したかを特定する。なお、各ボタンは正面側に付勢されており、ユーザがボタンから指を離すと元の位置に戻ってタッチセンサ１１から離れるようになっている。すなわち、各ボタンの下端は、ユーザが当該ボタンを押下する操作を行っている間だけタッチセンサ１１に接触する。
【００３３】
次に、背面取り付け型アタッチメントの具体例として、グリップユニット３０について説明する。図６及び図７は、グリップユニット３０の外観を示す斜視図であって、図６はグリップユニット３０を正面側から見た様子を、図７は背面側から見た様子を、それぞれ示している。
【００３４】
図６に示すように、グリップユニット３０の取り付け部３１の正面側には、２つの凸部３１ａと、爪３１ｂと、が配置されている。ここで、凸部３１ａはその先端がＸ軸方向に広がっている。２つの凸部３１ａをそれぞれコアユニット１０背面の縦穴１４ａの幅広な部分に挿入してグリップユニット３０をＹ軸方向にスライドさせると、凸部３１ａが縦穴１４ａの幅が狭くなった部分に移動して抜けなくなるとともに、爪３１ｂが爪収容部１４ｂに係合して、グリップユニット３０がコアユニット１０に固定される。このとき、グリップユニット３０の正面がコアユニット１０の背面１０ｃを覆うことになる。
【００３５】
取り付け部３１の背面側には、二つの把持部３２が接続されている。ユーザは、グリップユニット３０をコアユニット１０に取り付け、この二つの把持部３２のそれぞれを自分の手で把持することによって、コントローラデバイス１をより容易に保持して操作を行うことができる。
【００３６】
なお、コアユニット１０に対する取り付け位置が互いに異なるアタッチメントは、コアユニット１０に対して同時に取り付けることができる。すなわち、コアユニット１０の正面側に正面取り付け型アタッチメントを、背面側には背面取り付け型アタッチメントを、それぞれ取り付けた状態で、ユーザはコントローラデバイス１を使用することができる。図８は、これまで説明した第１ボタンユニット２０及びグリップユニット３０の双方を同時にコアユニット１０に取り付けた状態のコントローラデバイス１を示す斜視図である。このように、コアユニット１０の一方の面には操作部材を備えるアタッチメントを、当該面と反対側の面には把持部を備えるアタッチメントを、それぞれ取り付けることによって、ユーザは、把持部３２を持ちながらアクションボタン２２や方向指示ボタン２３などの各ボタンを操作することができる。ユーザが各ボタンに対して行った操作内容は、コアユニット１０側のタッチセンサ１１で検出され、情報処理装置２に送信される。
【００３７】
次に、正面取り付け型アタッチメントの別の例として、第２ボタンユニット４０について図９及び図１０を用いて説明する。
【００３８】
第２ボタンユニット４０の正面には、第１ボタンユニット２０と同様に、複数のボタン４１が配置されている。これらのボタンは第１ボタンユニット２０に設けられたものと同様の構造であってよい。また、第２ボタンユニット４０にも、第１ボタンユニット２０と同様に、爪２１ａを備えた保持部２１が設けられており、この爪２１ａによってコアユニット１０に取り付けられる。
【００３９】
ここで、第１ボタンユニット２０と第２ボタンユニット４０は、いずれも同様の構造のボタンを備えているが、そのボタン配置が異なっている。そのため、第２ボタンユニット４０が取り付けられた状態で各ボタン４１をユーザが操作した際に、操作されたボタン４１の背面側の下端４１ａがコアユニット１０のタッチセンサ１１に接触する位置は、第１ボタンユニット２０が取り付けられた場合の位置とは異なる。
【００４０】
コアユニット１０は、自身に取り付けられたアタッチメントの種類を識別するための識別情報を取得する手段を備えている。この識別情報と、タッチセンサ１１の検出結果と、を組み合わせることによって、情報処理装置２は、どの種類のアタッチメントのどの操作部材が操作されたかを特定することができる。
【００４１】
ここで、コアユニット１０がアタッチメントの識別情報を取得する方法の具体的について、説明する。正面取り付け型アタッチメントについては、タッチセンサ１１を覆うようにコアユニット１０に取り付けられるので、このタッチセンサ１１を、識別情報を取得するために用いることができる。この場合、複数種類の正面取り付け型アタッチメントのそれぞれは、互いに異なる配置パターンで１又は複数の突起を備えていることとする。この突起は、当該アタッチメントをコアユニット１０に取り付けた状態でタッチセンサ１１に接触するように正面取り付け型アタッチメントの背面側に突出している。タッチセンサ１１がこの１又は複数の突起の接触位置を検出することによって、コアユニット１０は正面取り付け型アタッチメントの種別をできる。すなわち、タッチセンサ１１が検出する突起の接触位置の情報が、アタッチメントの識別情報としての役割を果たすことになる。
【００４２】
あるいは、コアユニット１０は光学的に各アタッチメントの表面に表された識別情報を取得してもよい。例えば各アタッチメントの所定位置には識別タグが付されており、コアユニット１０は光学センサによってこの識別タグに表れされた情報を読み取る。これにより、コアユニット１０は取り付けられたアタッチメントの種別を判別できる。なお、この方法は、正面取り付け型、背面取り付け型、及び側面取り付け型のいずれのアタッチメントについても適用可能である。
【００４３】
あるいは、各アタッチメントは自身の識別情報を記録したＩＣタグ等のＲＦＩＤタグを備えることとし、コアユニット１０はこのＲＦＩＤタグに記録された情報を読み取るタグリーダを内蔵することとしてもよい。こうすれば、コアユニット１０はタグリーダを用いて自身の近傍に存在するＲＦＩＤタグに記録された情報を読み取ることで、自身に取り付けられたアタッチメントの種別を判別できる。この方法についても、各位置に取り付けられるアタッチメントに適用することができる。
【００４４】
なお、以上の説明においてはコアユニット１０が自身に取り付けられたアタッチメントの種別を判別することとしたが、コアユニット１０は識別情報の取得、及び取得した識別情報の情報処理装置２への送信を行い、情報処理装置２がコアユニット１０から受信した識別情報を用いてアタッチメントの種別を判定することとしてもよい。
【００４５】
次に、セットで使用される側面取り付け型アタッチメントと背面取り付け型アタッチメントの一例について、図１１及び図１２を用いて説明する。これらの図には、コアユニット１０に同時に取り付けることが想定される３次元操作入力ユニット５０及び補助グリップユニット６０の斜視図が示されている。
【００４６】
３次元操作入力ユニット５０は、側面取り付け型アタッチメントの一例であって、コアユニット１０への取り付けに用いられる挿入部５１と、左手把持部５２と、アナログスティック５３と、を備えている。この３次元操作入力ユニット５０は、コアユニット１０の上方から挿入部５１を挿入口１３ａに挿入することによってコアユニット１０に取り付けられる。コアユニット１０に取り付けられた状態で、ユーザは左手で左手把持部５２を把持し、アナログスティック５３を操作する。アナログスティック５３は、上下左右（Ｘ軸及びＹ軸方向）に傾けて操作されるとともに、前後方向（Ｚ軸方向）に押し込む操作が可能になっている。これにより、ユーザは、３次元空間内の任意の方向に対する方向指示を行うことができる。３次元操作入力ユニット５０は、アナログスティック５３に対するユーザの操作内容を示す信号を、コアユニット１０とは独立に情報処理装置２に対して直接送信する。
【００４７】
補助グリップユニット６０は、グリップユニット３０と同様に凸部３１ａ及び爪３１ｂが配置された取り付け部３１を備えており、この取り付け部３１を介してコアユニット１０の背面に取り付けられる。また、補助グリップユニット６０は、ユーザが右手で把持するための右手把持部６１を備えている。
【００４８】
図１３は、コアユニット１０の正面１０ａに第２ボタンユニット４０が、背面１０ｃに補助グリップユニット６０が、側面１０ｂに３次元操作入力ユニット５０が、それぞれ取り付けられた状態のコントローラデバイス１を示している。このように、コアユニット１０には、第１〜第３の取り付け機構のそれぞれを介して、３個のアタッチメントが同時に取り付けられる。また、図１３に示されるように、３次元操作入力ユニット５０の左手把持部５２、及び補助グリップユニットの右手把持部６１は、コアユニット１０に対してグリップユニット３０の把持部３２とは９０度異なる向きに取り付けられる。そのため、コアユニット１０に対して３次元操作入力ユニット５０と補助グリップユニット６０が取り付けられた状態において、ユーザは、グリップユニット３０が取り付けられた場合とは異なる向きでコントローラデバイス１を把持することになる。
【００４９】
このように、各アタッチメントが備える操作部材や把持部の向き、及び各アタッチメントのコアユニット１０に対する取り付け方向に応じて、ユーザは様々な向きでコントローラデバイス１を把持して、操作入力を行うことができる。ここで、コアユニット１０に内蔵された姿勢検出センサ１５の検出結果を利用することにより、情報処理装置２はユーザがコントローラデバイス１をどのような向きで保持しているのかを特定できる。そこで、このような向きの情報を用いて操作部材に対するユーザの操作方向を解釈することによって、ユーザがどのような向きでコントローラデバイス１を保持したとしても、同じ操作感で操作部材を操作することができる。例えば姿勢検出センサ１５の検出結果によりユーザがコアユニット１０を横向き（Ｘ軸方向が水平方向に近く、Ｙ軸方向が鉛直方向に近い向き）に保持していると判断される場合、情報処理装置２は、Ｘ軸方向に沿ったアナログスティック５３の操作入力を左右方向の方向指示として解釈し、Ｙ軸方向に沿ったアナログスティック５３の操作入力を上下方向の方向指示として解釈する。逆にユーザがコアユニットを縦向き（Ｘ軸方向が鉛直方向に近く、Ｙ軸方向が水平方向に近い向き）に保持していると判断される場合、情報処理装置２は、Ｘ軸方向に沿ったアナログスティック５３の操作入力を上下方向の方向指示として解釈し、Ｙ軸方向に沿ったアナログスティック５３の操作入力を左右方向の方向指示として解釈する。
【００５０】
次に、背面取り付け型アタッチメントの別の例として、一体型３次元操作入力ユニット７０について図１４及び図１５を用いて説明する。一体型３次元操作入力ユニット７０は、上述した３次元操作入力ユニット５０及び補助グリップユニット６０と同等の部材を単独で備えるアタッチメントである。すなわち、一体型３次元操作入力ユニット７０は、左手把持部５２、アナログスティック５３、及び右手把持部６１を備えている。また、コアユニット１０への取り付け機構として、２個の凸部３１ａ及び爪３１ｂを備えた取り付け部３１を備えている。なお、この背面取り付け型アタッチメントは、コアユニット１０に取り付けられた際に、コアユニット１０に対する把持部の向きが３次元操作入力ユニット５０及び補助グリップユニット６０とは９０度異なる。
【００５１】
次に、背面取り付け型アタッチメントの別の例として、スフィアユニット８０について図１６及び図１７を用いて説明する。スフィアユニット８０は、球状の発光部８１と、円筒状の把持部８２と、を備え、把持部８２にはトリガーボタン８３が配置されている。また、把持部８２には、グリップユニット３０などと同様の取り付け部３１が接続されており、取り付け部３１には２つの凸部３１ａ及び爪３１ｂが設けられている。スフィアユニット８０は、この凸部３１ａ及び爪３１ｂによってグリップユニット３０などと同様にコアユニット１０の背面に取り付けられる。さらに、スフィアユニット８０は、コアユニット１０と独立に情報処理装置２と直接通信可能に構成されており、トリガーボタン８３に対する操作内容を示す信号を情報処理装置２に送信する。また、情報処理装置２からの指示に応じて、発光部８１を発光させる。情報処理装置２は、この発光部８１からの光を撮像装置７により撮像することで、実空間内におけるコントローラデバイス１の位置を特定する。
【００５２】
図１８は、コアユニット１０に対してスフィアユニット８０が取り付けられた状態のコントローラデバイス１を示す斜視図である。ユーザは、把持部８２を把持してこのコントローラデバイス１を様々な位置に動かすことによって、直感的に情報処理装置２に対する操作入力を行うことができる。
【００５３】
次に、主としてタッチセンサ１１によりユーザの操作入力の内容を検出するために用いられる各種のアタッチメントについて、説明する。これらのアタッチメントは、タッチセンサ１１によりユーザの操作入力の内容を検出するために、いずれもタッチセンサ１１を覆うようにコアユニット１０に取り付けられる正面取り付け型アタッチメントである。さらに、これらのアタッチメントは、コアユニット１０に取り付けられた状態においてタッチセンサ１１に接触可能に構成され、かつ、ユーザの操作に伴ってそのタッチセンサ１１に対する接触態様が変化する操作部材を備えている。これらのアタッチメントは、いずれもコアユニット１０側のタッチセンサ１１によりユーザの操作内容を検出するので、アタッチメント側には電気回路等を備える必要はなく、ユーザの操作内容を機械的にタッチセンサ１１に伝達する機構を備えていればよい。
【００５４】
このようなアタッチメントの一例として、タッチセンサ１１の検出面に対応する大きさの面状の操作領域を持つ操作部材を備えるアタッチメントについて、以下に説明する。前述したように、タッチセンサ１１は多点検出型でかつ圧力の検出も可能なので、単に検出面内の一点になんらかの物体が接触したことだけでなく、柔らかく大きな物体が接触した場合に、当該物体がどのような態様で接触しているのかを検出することができる。そこで、タッチセンサ１１の検出面に対応するある程度の大きさの面状の操作領域を備え、かつ弾性を持った材料で形成された操作部材を用いることにより、従来とは異なる操作感の操作を実現することができる。
【００５５】
図１９は、このような面状の操作領域を持つ操作部材（以下、押圧操作部材９１という）を備える押圧操作ユニット９０の一例を示す斜視図である。また、図２０は、図１９に示す押圧操作ユニット９０の断面図である。なお、ここで説明するアタッチメントのコアユニット１０に対する取り付け機構については、これまで説明した正面取り付け型アタッチメントと同様のものでよいので、以降の図では取り付け機構の図示を省略している。
【００５６】
これらの図に示されるように、押圧操作部材９１は、押圧操作ユニット９０の内部をＺ軸方向に貫通しており、押圧操作ユニット９０の正面側及び背面側の双方において略全面を占めるように配置されている。押圧操作部材９１は、例えばゴム、エラストマー、フィラーなどの材料を用いて形成されたものであってよい。ユーザが押圧操作部材９１表面の任意の位置に対して上から指などを押しつける操作を行うと、その圧力が押圧操作部材９１の内部を伝達して、押圧操作部材９１のタッチセンサ１１側の面の一部が、タッチセンサ１１の検出面に押しつけられる。このとき、タッチセンサ１１が圧力を検出する位置は、ユーザが押圧操作部材９１を押しつける操作を行った位置に応じて変化する。また、タッチセンサ１１が圧力を検出する面積の大きさや形状、及び検出する圧力の大きさは、ユーザが押圧操作部材９１を押しつける操作を行った際の力の大きさや力の加え方に応じて変化する。さらに、ユーザが１本の指で押圧操作部材９１を押したのか、複数本の指で押圧操作部材９１を押したのか、あるいは手のひらで押したのか、などの操作態様の違いによって、タッチセンサ１１が検出する圧力の大きさやタッチセンサ１１が押圧操作部材９１の接触を検出する範囲は変化する。情報処理装置２は、タッチセンサ１１の検出結果を用いて、ユーザが押圧操作部材９１のどの辺りをどの程度の力で押しつける操作を行ったかを検出し、情報処理の内容に反映させる。
【００５７】
図２１及び図２２は、別のタイプの押圧操作ユニット９０の一例を示す図である。この図の例では、押圧操作部材９１の表面が毛皮になっている。このように、押圧操作部材９１の表面の材質を異なるものにすることによって、様々な触感で操作できるアタッチメント群をユーザに提供できる。また、図２２の断面図に示すように、押圧操作部材９１は互いに硬さや弾力の異なる複数の材料を積層して形成されてもよい。こうすることで、例えば動物や人の皮膚など、現実に存在する物の感触に近い操作部材を提供することができる。
【００５８】
次に、ユーザの操作に伴ってタッチセンサ１１に対する接触態様が変化する操作部材を備えるアタッチメントの別の例について、説明する。具体的に、以下では、ユーザの操作に伴ってタッチセンサ１１に対する接触位置が変化するように構成された移動操作部材を備えるアタッチメントの例について、説明する。この移動操作部材は、前述した第１ボタンユニット２０や第２ボタンユニット４０が備える操作ボタンとは異なり、単にユーザの操作の有無に伴って接触／非接触が変化するのではなく、タッチセンサ１１の検出面に平行な向きに沿ったユーザの操作に応じて、タッチセンサ１１の検出面に対する接触位置が移動する。そのため、情報処理装置２は、タッチセンサ１１が検出する接触位置の変化を示す情報を取得することによって、ユーザが当該移動操作部材をどのように動かしているかを判別し、その内容に応じた処理を実行できる。
【００５９】
移動操作部材を備えたアタッチメントの一例であるスロットルレバーユニット１００の構造について、図２３及び図２４を用いて説明する。図２３はスロットルレバーユニット１００の外観を示す斜視図であって、図２４は内部構造を示す断面図である。これらの図に示されるように、スロットルレバーユニット１００は、ベース１０１とレバー１０２とを含んで構成されている。また、レバー１０２は、回転軸１０３、操作対象部１０４、センサ接触部１０５、及びバネ１０６を含んで構成されている。
【００６０】
レバー１０２は、全体としてスロットルレバーユニット１００の内部を貫通するように配置されており、回転軸１０３を介してベース１０１に対して回転可能に固定されている。ユーザは、レバー１０２の操作対象部１０４を手で把持して、これを前後に移動させる操作を行う。この操作によって、図２４において実線の矢印で示されるように、操作対象部１０４は回転軸１０３を回転中心として回転移動する。この回転移動に伴って、センサ接触部１０５は、タッチセンサ１１の検出面上をＹ軸方向に沿って移動する。ここで、レバー１０２に内蔵されるバネ１０６がセンサ接触部１０５をタッチセンサ１１に押しつける方向の力を加えるので、センサ接触部１０５はタッチセンサ１１に接触した状態に維持される。さらに、センサ接触部１０５の先端部分は、上下方向の動きがバネ１０６に吸収されて、図２４において破線の矢印で示されるように、タッチセンサ１１の検出面に平行な方向に沿って移動する。すなわち、バネ１０６の作用によって、操作対象部１０４の回転運動がセンサ接触部１０５先端のタッチセンサ１１に平行な直線運動に変換される。これにより、ユーザが操作対象部１０４を回転させる操作を行った際に、その操作を平坦な検出面を持つタッチセンサ１１を用いて検出することができる。
【００６１】
図２５及び図２６は、スロットルレバーユニット１００の内部構造の別の例を示している。この例では、レバー１０２は、回転軸１０３及び作用部１０７が接続された操作対象部１０４と、操作対象部１０４とは別体に構成された連動部１０８と、を含んで構成されている。センサ接触部１０５は、連動部１０８の底面から突出して形成されている。連動部１０８は、それぞれ縦穴１０８ａが形成された２つの立設部１０８ｂを備えており、レバー１０２の作用部１０７の両端はそれぞれ縦穴１０８ａに挿入されている。また、連動部１０８の左右にはタッチセンサ１１の検出面に平行な方向に沿って溝１０８ｃが形成されており、ベース１０１内に設けられたガイド部１０１ａの端部がこの溝１０８ｃ内に挿入されている。
【００６２】
ユーザがレバー１０２の操作対象部１０４を前後に移動させる操作を行うと、操作対象部１０４は回転軸１０３を回転中心として回転し、その結果作用部１０７が連動部１０８に力を及ぼす。ここで、溝１０８ｃにはタッチセンサ１１に平行な向きに延びるガイド部１０１ａの端部が挿入されているので、連動部１０８はタッチセンサ１１に平行な方向に沿って運動する。作用部１０７のタッチセンサ１１に垂直な方向の動きは、縦穴１０８ａに吸収されて連動部１０８には伝達されない。その結果、図２４の例と同様に、操作対象部１０４の回転運動は、センサ接触部１０５のタッチセンサ１１に平行な向きの直線運動に変換される。
【００６３】
さらに、各種の操作部材を備える別のアタッチメントの例について説明する。図２７〜図２９は、いずれも図２３のスロットルレバーユニット１００と同様に、乗り物を操縦する際に用いられるデバイスを模した操作部材を備えたアタッチメントの例を示している。
【００６４】
図２７は、ハンドルを模した操作部材を備えたアタッチメントを示している。ユーザがこのハンドルを回転させる操作を行うと、このハンドルと連結されたセンサ接触部（不図示）が、タッチセンサ１１の検出面に接触した状態を保ったまま、円を描くように検出面上を移動する。タッチセンサ１１がこのようなセンサ接触部（不図示）の動きを検出することによって、情報処理装置２はユーザのハンドル操作の量や速度の情報を取得することができる。
【００６５】
図２８は、シフトレバーを模した操作部材を備えたアタッチメントを示している。このアタッチメントも、図２７に示したアタッチメントと同様に、ユーザがシフトレバーをタッチセンサ１１に平行な向きに移動させる操作を行うと、これに連動してシフトレバーと連結されたセンサ接触部がタッチセンサ１１の検出面上を移動する。
【００６６】
図２９は、アクセルペダル及びブレーキペダルを模した操作部材を備えたアタッチメントを示している。このアタッチメントにおいては、ユーザがアクセルペダル及びブレーキペダルのそれぞれを押し込む操作を行うと、その操作量に応じて、これらのペダルに連結されたセンサ接触部がタッチセンサ１１を押しつける圧力が変化するよう構成されている。情報処理装置２は、それぞれのペダルに対応するタッチセンサ１１の位置が検出する圧力の強さを用いて、ユーザが各ペダルをどの程度押し込んだかを知ることができる。
【００６７】
図３０〜図３２は、楽器を模した操作部材を備えたアタッチメントの例を示している。具体的に、図３０のアタッチメントは鍵盤を模した操作部材を、図３１のアタッチメントはトランペットのピストン・バルブを模した操作部材を、それぞれ備えている。これらの操作部材は、例えば第１ボタンユニット２０や第２ボタンユニット４０が備えるボタンと同様に、ユーザの押し込み操作に応じてタッチセンサ１１の検出面に接触するセンサ接触部を備える。また、図３２のアタッチメントは太鼓を模した操作部材を備えている。この操作部材は、図１９や図２１に示した押圧操作部材９１と同様のものであってよい。
【００６８】
図３３は、釣り竿のリールを模した操作部材を備えるアタッチメントの例を示している。この操作部材は、図２７に示すハンドルを模した操作部材と同様に動作するものであってよい。
【００６９】
図３４〜図３６は、スフィアユニット８０と同様に、光学的な検出の対象となる部材を備えるアタッチメントの例を示している。図３４及び図３５は、スフィアユニット８０と同様の発光部を複数備えるアタッチメントを示している。また、図３６は、発光部の代わりにマーカーを備えたアタッチメントを示している。このマーカーは、例えば２次元バーコードなどの符号画像が表されたものであってよい。撮像装置７がこのマーカーを含む画像を撮像し、情報処理装置２がこのマーカーに表される符号画像を解析することによって、情報処理装置２はこのマーカーの内容に応じた各種の処理を実行できる。
【００７０】
図３７は、家庭用電化製品などを操作するためのリモートコントローラとして機能するアタッチメントの一例を示す図である。この例では、コアユニット１０は赤外線等で家庭用電化製品を通信する機能を備えており、ユーザがアタッチメントに備えられたいずれかのボタンを押下したことをタッチセンサ１１が検知すると、コアユニット１０は当該ボタンに応じた操作信号を家庭用電化製品に対して送信する。
【００７１】
図３８は、ユーザが足で踏むことによって操作入力を行うマット型のアタッチメントの例を示している。この例に示すアタッチメントは、マット内のユーザが足で踏んだ位置を示す情報を情報処理装置２に送信する。
【００７２】
以上示したもののほかにも、コアユニット１０に対して各種のアタッチメントが取り付けられてよい。例えばコアユニット１０に対して、タッチセンサ１１とは別のタッチセンサを備えたアタッチメントが取り付けられてもよい。特に背面取り付け型アタッチメントとしてこのようなタッチセンサを備えたアタッチメントを採用することにより、図３９に示すように、コントローラデバイス１は、正面にコアユニット１０のタッチセンサ１１、背面にはアタッチメントのタッチセンサというように両面にタッチセンサを備えることができる。あるいは、コアユニット１０自身を他のコアユニット１０に取り付け可能に構成してもよい。特に２つのコアユニット１０の背面同士を重ね合わせて接続することができるように取り付け機構を構成することによって、前述したような両面にタッチセンサを備えるコントローラデバイスを実現できる。
【００７３】
また、コアユニット１０には、コアユニット１０に電力を供給する外部バッテリを備えるアタッチメントを取り付けてもよい。この場合、コアユニット１０のアタッチメントと接触する位置には、電力供給端子が設けられ、この端子を介してアタッチメントが取り付けられる。
【００７４】
また、以上の説明においては、タッチセンサ１１と接触する操作部材を備える正面取り付け型アタッチメント以外のアタッチメントは、操作部材を備えていないか、又は自身が備えている操作部材に対する操作内容を示す情報を直接情報処理装置２に対して送信することとしている。しかしながら、これに限らず、各アタッチメントはコアユニット１０と通信接続可能なコネクタ等を備え、自身が備える操作部材に対するユーザの操作内容を示す信号を、このコネクタを経由してコアユニット１０に対して送信することとしてもよい。この場合、コアユニット１０は、自身に取り付けられたアタッチメントから受信した操作内容を示す信号を、タッチセンサ１１の検出結果とともに情報処理装置２に対して送信する。
【００７５】
また、以上の説明では、コントローラデバイス１は専らユーザからの操作入力のために用いられることとしたが、これに加えて、コントローラデバイス１はユーザに対する出力機能を備えてもよい。具体的に、コアユニット１０やコアユニット１０に取り付けるアタッチメントは、モーターやアクチュエーターなどの振動ユニットや、音声を出力するスピーカー、ユーザへの情報提示用のライトなどを備えてもよい。また、タッチセンサ１１やアタッチメントが備える操作部材、把持部などに対して、ユーザの操作に対するフォースフィードバックを行う機構を設けてもよい。
【００７６】
次に、タッチセンサ１１と接触可能な操作部材を備えるアタッチメントをコアユニット１０に取り付ける際における、操作部材のタッチセンサ１１への接触を避けるための操作部材駆動機構の例について、説明する。図４０Ａ、図４０Ｂ及び図４０Ｃは、このような操作部材駆動機構の一例を示す図であって、図４０Ａは操作部材１１１を備えるアタッチメント１１０の斜視図を、図４０Ｂはアタッチメント１１０をコアユニット１０に取り付ける様子を示す断面図を、図４０Ｃはアタッチメント１１０のコアユニット１０への取り付けが完了した状態の断面図を、それぞれ示している。なお、図４０Ａにおいてはアタッチメント１１０の内部構造を示すためにカバー１１６を除いた状態が示されている。
【００７７】
コアユニット１０に取り付けられていない状態において、操作部材１１１を備えるプレート１１２は、支点１１５によってアタッチメント１１０のベース１１３に連結されており、バネ（不図示）によってベース１１３からわずかに離れるように上方に押し上げられている。また、プレート１１２はレバー１１４によって支持されている。レバー１１４の下端には爪１１４ａが設けられており、この爪１１４ａはベース１１３の底面より下側に突出している。アタッチメント１１０をコアユニット１０に取り付ける際には、図４０Ｂに示すように、コアユニット１０の一方の端からアタッチメント１１０を図中矢印で示す向きにスライドさせて取り付けを行う。このとき、プレート１１２がベース１１３から浮いた状態になっているので、操作部材１１１の下端はタッチセンサ１１から離れた位置に維持されている。ここで、さらにアタッチメント１１０をその全体がコアユニット１０と重なる位置まで移動させると、爪１１４ａがコアユニット１０に押されることによってレバー１１４が回転し、プレート１１２を下方に押し下げる。このレバー１１４の作用により、アタッチメント１１０のコアユニット１０への取り付けが完了する際にプレート１１２はタッチセンサ１１に平行な向きに移動し、操作部材１１１の下端がタッチセンサ１１の検出面に接触する。すなわち、操作部材１１１は、アタッチメント１１０の取り付けが完了するまではタッチセンサ１１に接触せず、アタッチメント１１０への取り付けが完了するとタッチセンサ１１に接触するようになる。
【００７８】
図４１及び図４２は、それぞれ操作部材駆動機構の別の例を示す図である。図４１の例では、プレート１１２は爪を備える２本のレバー１１４、及び爪を備えていない２本のレバー１１８の計４本のレバーによって四隅を支持されており、バネ１１７によって上方に押し上げられている。その結果、アタッチメント１１０がコアユニット１０に取り付けられていない状態では、プレート１１２はベース１１３と略平行でかつベース１１３から離れた位置に維持されている。このアタッチメント１１０をコアユニット１０に取り付けると、図４０Ａ〜図４０Ｃに示した例と同様に、２本のレバー１１４に設けられた爪がコアユニット１０に押されてレバー１１４が回転する。このとき、平行リンク１１９によってレバー１１４の回転が爪を備えていないレバー１１８にも伝達され、その結果４本のレバーがいずれも回転してプレート１１２をタッチセンサ１１側に押し下げる。このため、プレート１１２に配置された操作部材１１１がタッチセンサ１１に接触するようになる。
【００７９】
図４２の例では、プレート１１２が上下方向にのみ移動するように４本のガイドピン１２０によって四隅を支持されている。また、これらのガイドピン１２０の一部にはバネ１１７が取り付けられており、このバネ１１７の作用によってプレート１１２は上方に押し上げられている。このアタッチメント１１０がコアユニット１０に取り付けられると、これまで説明した例と同様にレバー１１４の先端に設けられた爪がコアユニット１０に押されてレバー１１４が回転し、プレート１１２を下方に押し下げる。このときプレート１１２は、ガイドピン１２０に沿ってタッチセンサ１１に垂直な方向に移動する。これにより、プレート１１２に配置された操作部材１１１がタッチセンサ１１に接触する。
【００８０】
以上説明した操作部材駆動機構を適用することにより、例えば押圧操作ユニット９０やスロットルレバーユニット１００など、ユーザが操作部材の操作を行っていない間も操作部材がタッチセンサ１１に接触するように配置されたアタッチメントをコアユニット１０に取り付ける際にも、操作部材のコアユニット１０への接触を避けることができ、スムーズにアタッチメントをコアユニット１０に取り付けることができる。なお、ここで説明した操作部材駆動機構の構成はいずれも例示に過ぎず、他の方法でアタッチメントの取り付け時に操作部材がタッチセンサ１１に接触しないようにしてもよい。例えば以上の説明ではバネの作用によってプレート１１２がベース１１３から離れた状態を維持することとしたが、バネ以外の弾性部材等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１ コントローラデバイス、２ 情報処理装置、３ 制御部、４ 通信部、５ 記憶部、６ 表示装置、７ 撮像装置、１０ コアユニット、１１ タッチセンサ、１２ 溝、１３ 取り付け部、１３ａ 挿入口、１４ａ 縦穴、１４ｂ 爪収容部、１５ 姿勢検出センサ、２０ 第１ボタンユニット、３０ グリップユニット、４０ 第２ボタンユニット、５０ ３次元操作入力ユニット、６０ 補助グリップユニット、７０ 一体型３次元操作入力ユニット、８０ スフィアユニット、９０ 押圧操作ユニット、１００ スロットルレバーユニット。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、
前記第１の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、
前記第２の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、
を含むことを特徴とするコントローラデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のコントローラデバイスにおいて、
前記第１のアタッチメント及び前記第２のアタッチメントのうちのいずれか少なくとも一つは、ユーザが手で把持するための把持部を備える
ことを特徴とするコントローラデバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のコントローラデバイスにおいて、
前記第２の表面は、前記第１の表面と対向する面である
ことを特徴とするコントローラデバイス。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のコントローラデバイスにおいて、
前記コアユニットは第３の表面をさらに備え、
前記コントローラデバイスは、前記第３の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第３アタッチメントをさらに含む
ことを特徴とするコントローラデバイス。
【請求項５】
アタッチメントを取り付けて使用するコントローラデバイスのコアユニットであって、
第１の表面と、
第２の表面と、
前記第１の表面の少なくとも一部を覆う位置に複数種類の第１アタッチメントのいずれか１つを取り付けるための第１取り付け機構と、
前記第２の表面の少なくとも一部を覆う位置に複数種類の第２アタッチメントのいずれか１つを取り付けるための第２取り付け機構と、
を備えることを特徴とするコアユニット。
【請求項６】
コントローラデバイスと、情報処理装置と、を備える情報処理システムであって、
前記コントローラデバイスは、
第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、
前記第１の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、
前記第２の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、
を含み、
前記情報処理装置は、前記コントローラデバイスに対するユーザの操作内容を示す操作信号を前記コントローラデバイスから受信し、当該受信した操作信号に応じた情報処理を実行する
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項７】
請求項６に記載の情報処理システムにおいて、
前記第１のアタッチメント及び前記第２のアタッチメントのうちのいずれか少なくとも一つは、ユーザが手で把持するための把持部を備え、
前記コアユニットは姿勢検出センサを備え、
前記情報処理装置は、前記姿勢検出センサの検出結果を用いて前記ユーザが前記把持部を把持する向きを特定する
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の情報処理システムにおいて、
前記コアユニットは、前記第１アタッチメント及び前記第２アタッチメントそれぞれの種類を識別するための識別情報を取得する手段を備え、
前記情報処理装置は、前記コアユニットが取得した識別情報を用いて前記第１アタッチメント及び第２アタッチメントのそれぞれを識別する
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の情報処理システムにおいて、
前記第１の表面にはタッチセンサが設けられ、
前記第１アタッチメントは、前記タッチセンサを覆うように前記コアユニットに取り付けられ、前記コアユニットに取り付けられた際に、前記タッチセンサの所定位置に接触する接触部材を備え、
前記情報処理装置は、前記第１アタッチメントの種別を、前記接触部材が前記タッチセンサに接触する位置の情報を用いて識別する
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項１】
第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、
前記第１の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、
前記第２の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、
を含むことを特徴とするコントローラデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載のコントローラデバイスにおいて、
前記第１のアタッチメント及び前記第２のアタッチメントのうちのいずれか少なくとも一つは、ユーザが手で把持するための把持部を備える
ことを特徴とするコントローラデバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のコントローラデバイスにおいて、
前記第２の表面は、前記第１の表面と対向する面である
ことを特徴とするコントローラデバイス。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のコントローラデバイスにおいて、
前記コアユニットは第３の表面をさらに備え、
前記コントローラデバイスは、前記第３の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第３アタッチメントをさらに含む
ことを特徴とするコントローラデバイス。
【請求項５】
アタッチメントを取り付けて使用するコントローラデバイスのコアユニットであって、
第１の表面と、
第２の表面と、
前記第１の表面の少なくとも一部を覆う位置に複数種類の第１アタッチメントのいずれか１つを取り付けるための第１取り付け機構と、
前記第２の表面の少なくとも一部を覆う位置に複数種類の第２アタッチメントのいずれか１つを取り付けるための第２取り付け機構と、
を備えることを特徴とするコアユニット。
【請求項６】
コントローラデバイスと、情報処理装置と、を備える情報処理システムであって、
前記コントローラデバイスは、
第１の表面、及び第２の表面を備えるコアユニットと、
前記第１の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第１アタッチメントと、
前記第２の表面の少なくとも一部を覆うように前記コアユニットに取り付けられる第２アタッチメントと、
を含み、
前記情報処理装置は、前記コントローラデバイスに対するユーザの操作内容を示す操作信号を前記コントローラデバイスから受信し、当該受信した操作信号に応じた情報処理を実行する
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項７】
請求項６に記載の情報処理システムにおいて、
前記第１のアタッチメント及び前記第２のアタッチメントのうちのいずれか少なくとも一つは、ユーザが手で把持するための把持部を備え、
前記コアユニットは姿勢検出センサを備え、
前記情報処理装置は、前記姿勢検出センサの検出結果を用いて前記ユーザが前記把持部を把持する向きを特定する
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の情報処理システムにおいて、
前記コアユニットは、前記第１アタッチメント及び前記第２アタッチメントそれぞれの種類を識別するための識別情報を取得する手段を備え、
前記情報処理装置は、前記コアユニットが取得した識別情報を用いて前記第１アタッチメント及び第２アタッチメントのそれぞれを識別する
ことを特徴とする情報処理システム。
【請求項９】
請求項８に記載の情報処理システムにおいて、
前記第１の表面にはタッチセンサが設けられ、
前記第１アタッチメントは、前記タッチセンサを覆うように前記コアユニットに取り付けられ、前記コアユニットに取り付けられた際に、前記タッチセンサの所定位置に接触する接触部材を備え、
前記情報処理装置は、前記第１アタッチメントの種別を、前記接触部材が前記タッチセンサに接触する位置の情報を用いて識別する
ことを特徴とする情報処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０Ａ】
【図４０Ｂ】
【図４０Ｃ】
【図４１】
【図４２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０Ａ】
【図４０Ｂ】
【図４０Ｃ】
【図４１】
【図４２】
【公開番号】特開２０１２−２４９９２３（Ｐ２０１２−２４９９２３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６０３９（Ｐ２０１１−１２６０３９）
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（３１００２１７６６）株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント (417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（３１００２１７６６）株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント (417)
【Ｆターム（参考）】
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