Устройство управления с аналоговым джойстиком (варианты)

 

Изобретение относится к игровым устройствам и может быть использовано при организации электронных игр. Устройство управления подключается в процессе использования к процессору обработки изображений, который на основе программы формирует видеоинформацию, соответствующую отображаемому на мониторе изображению. Устройство управления в дополнение к нескольким переключателям оснащено аналоговым джойстиком и обеспечивает формирование сигналов управления, при помощи которых видеоинформация может быть изменена в соответствии с действиями оператора. Аналоговый джойстик включает рычаг, имеющий концевую часть, выступающую из корпуса и наклоняемую в произвольном направлении, включая север, юг, запад и восток. Также предусмотрено направляющее кольцо, имеющее направляющую стенку, имеющую восьмиугольную внешнюю кромку, окружающую рычаг, причем направляющая стенка направляет рычаг согласно имеющимся восьми углам, соответствующим северному, северо-восточному, восточному, юго-восточному, южному, юго-западному, западному и северо-западному направлениям. Техническим результатом данного изобретения является создание нового устройства управления с аналоговым джойстиком, для которого обеспечивается устойчивое управление при ручном удержании этого устройства. 3 с. и 21 з.п. ф-лы, 22 ил.

Область техники Настоящее изобретение относится к устройству управления с аналоговым джойстиком. В частности, настоящее изобретение относится к устройству управления с аналоговым джойстиком, которое в процессе использования подключается к процессору обработки изображений, формирующему видеоинформацию, соответствующую изображению, отображаемому на мониторе типа телевизионного приемника и т.п., а также выдает сигналы управления, которые могут изменять видеоинформацию, т.е. изображение, соответствующее управлению оператором.

Предшествующий уровень техники На фиг. 1 представлено известное устройство управления 1 игровой приставкой (аналог изобретения), имеющее прямоугольный корпус 1a, селекторный переключатель 3, обеспечивающий выбор игры, переключатель запуска 2, обеспечивающий начало игры, переключатель поперечных направлений 4 для выбора направления движения игрового символа в процессе игры, а также два переключателя действия 5a и 5b для выбора или указания действий с игровым символом, причем все переключатели размещены на верхней панели корпуса, 1a. В связи с тем, что возможности обработки (функциональные возможности процессора) в известных игровых приставках являются относительно низкими по сравнению с современными игровыми приставками, то обеспечивалось успешное использование игровой приставки совместно с устройством управления 1, соответствующим аналогу. Однако по мере усложнения содержания игры становилось невозможным успешно управлять действием игрового символа, используя лишь два переключателя действия 5a и 5b.

В связи с этим было предложено и стало использоваться на практике устройство управления 1 игровой приставкой (аналог изобретения), показанное на фиг. 2. В этом устройстве управления 1 на верхней панели корпуса 1a предусмотрены переключатели различных типов, причем корпус имеет округлую форму. Так, в устройстве управления 1, соответствующем второму аналогу, к переключателю выбора 3, стартовому переключателю 2 и переключателю поперечных направлений 4 добавлены четыре переключателя действия 5a, 5b, 5c и 5d, расположенные на поверхности корпуса 1a', а на задней стенке корпуса 1a' предусмотрены два переключателя 6a и 6b, установленные в местах, до которых могут дотянуться указательные или средние пальцы обеих рук, когда ладони рук прижаты к левой, и правой стенкам корпуса 1a'.

В устройстве управления 1, соответствующем аналогу, форма корпуса разработана таким образом, чтобы боковые стенки корпуса 1a' плотно прилегали к ладоням обеих рук, снимающих корпус 1a', благодаря чему управление всеми переключателями выполняется без значительных перемещений пальцев, несмотря на установку добавочных переключателей действия 5c и 5d, а также левого и правого переключателей 6a и 6b. За счет этого оператор может управлять переключателями, не глядя на соответствующие переключатели, установленные на корпусе 1a', а сосредоточив все внимание на экране монитора. Однако, если в игре требуется быстрое и частное управление несколькими переключателями, то возникает возможность того, что взаимное положение рук и устройства управления, т.е. взаимное положение пальцев и соответствующих переключателей, отклоняется от исходного положения.

Поэтому было предложено и стало использоваться на практике устройство управления 1 (аналог изобретения), показанное на фиг. 3, в котором не возникает отклонения взаимного положения устройства управления и рук. В устройстве управления 1, соответствующем третьему аналогу, переключатель поперечных направлений 4a и переключатели действия 5a, 5b, а также переключатель поперечных направлений 4b и переключатели действия 5c, 5d расположены соответственно на левом и правом корпусах 1a' и 1b'. Кроме того, предусмотрены две рукоятки 7a и 7b, выступающие относительно левого и правого корпусов 1a и 1b, а также рифления 8a и 8b, выполненные на задних поверхностях рукояток 7a и 7b. За счет устойчивого удерживания рукояток 7a и 7b, обеспечиваемого совмещением пальцев с канавками рифлений 8a и 8b, достигается уверенная фиксация рук оператора, т.е. пальцы находятся на неизменных позициях, за счет чего обеспечивается уверенное управление необходимыми переключателями.

Наиболее близким аналогом относительно устройства управления игровой приставкой является устройство управления игровой приставкой, подключенное к игровой приставке, обеспечивающей отображение игрового символа на мониторе и управление игровым символом, содержащее корпус, первое управляющее средство, размещенное на поверхности с левой стороны корпуса, второе управляющее средство, размещенное на поверхности с правой стороны корпуса, третье управляющее средство, размещенное на поверхности корпуса в месте, не занятом первым и вторым управляющими средствами (см. заявку PCT WO 90/15427, кл. H 01 H 13/70, 1990).

Недостатком известного устройства является неустойчивое управление при ручном удержании данного устройства.

Техническим результатом, на который направлено данное устройство, является создание нового устройства управления с аналоговым джойстиком, для которого обеспечивается устойчивое управление при ручном удержании этого устройства.

Данный технический результат достигается за счет того, что устройство управления игровой приставкой, подключенное к игровой приставке, обеспечивающей отображение игрового символа на мониторе и управление игровым символом, содержащее корпус, первое управляющее средство, размещенное на поверхности с левой стороны корпуса, второе управляющее средство, размещенное на поверхности с правой стороны корпуса, третье управляющее средство, размещенное на поверхности корпуса в месте, незанятом первым и вторым управляющими средствами, согласно изобретению, содержит выступающую часть, выдающуюся из вышеупомянутого корпуса в направлении вперед вблизи по меньшей мере одного из упомянутых первого управляющего средства, второго управляющего средства или третьего управляющего средства и предназначенную для захвата ладонью руки оператора, при этом одно из упомянутых первого управляющего средства и второго управляющего средства предназначено для использования в качестве первого средства ввода для указания направления движения упомянутого игрового символа, а другое - для использования в качестве средства ввода для указания действий, обеспечивающего указание других действий игрового символа, а третье управляющее средство включает рычаг, выполненный с возможностью его наклонения, и предназначено для использования в качестве второго средства ввода для указания направления движения, обеспечивающего указание по меньшей мере направления движения игрового символа в соответствии с наклоном упомянутого рычага, вместо упомянутого первого средства ввода для указания направления движения, а также за счет того, что упомянутая выступающая часть выполнена по форме, совпадающей с очертаниями пространственной области, образуемой пальцами, исключая большой палец, ладонью и основанием большого пальца, когда пальцы слегка согнуты, и кроме того, за счет того, что содержит углубленную часть, выполненную вблизи основания вышеупомянутой выступающей части вышеупомянутого корпуса, и за счет того, что упомянутая выступающая часть включает в себя первую часть, выступающую в направлении вперед от упомянутого корпуса в левой его части, вторую часть, выступающую в направлении вперед от упомянутого корпуса в правой его части, третью часть, выступающую в направлении вперед от упомянутого корпуса между упомянутыми первой выступающей частью и второй выступающей частью, а также за счет того, что упомянутая третья выступающая часть имеет размеры, превышающие размеры упомянутых первой выступающей части и второй выступающей части, и за счет того, что упомянутое третье управляющее средство выполнено в виде аналогового джойстика, и, кроме того, за счет того, что содержит четвертое управляющее средство, размещенное на задней стороне корпуса в месте размещения упомянутого третьего управляющего средства, а также за счет того, что упомянутый корпус включает в себя четвертую выступающую часть, выдающуюся в направлении нижней поверхности на задней стороне корпуса, открывающийся узел, открываемый в направлении нижней поверхности от упомянутой четвертой выступающей части, и соединитель, размещенный внутри вышеупомянутого открывающегося узла, для ввода средства функционального расширения для расширения функций игровой приставки, и, кроме того, за счет того, что средство функционального расширения содержит кожух, форма которого обеспечивает ввод в упомянутый открывающийся узел, и печатную плату, размещенную в вышеупомянутом кожухе и оснащенную по меньшей мере одним постоянным запоминающим устройством или оперативным запоминающим устройством, причем по меньшей мере одно из упомянутых постоянного запоминающего устройства или оперативного запоминающего устройства предназначено для использования в качестве внешнего запоминающего устройства для хранения вспомогательной игровой информации, а также за счет того, что средство функционального расширения содержит кожух, форма которого обеспечивает ввод в упомянутый открывающийся узел, и дополнительный монитор, выполненный в упомянутом кожухе в части, отличной от вводимой в упомянутый открывающийся узел, и предназначенный для отображения данных, не отображаемых на упомянутом мониторе, и за счет того, что упомянутая выступающая часть включает в себя первую часть, выступающую от упомянутого корпуса слева в направлении вперед, а также вторую часть, выступающую от упомянутого корпуса справа в направлении вперед, и, кроме того, за счет того, что упомянутая выступающая часть включает третью часть, выступающую от упомянутого корпуса в центре в направлении вперед.

Наиболее близким аналогом в части первого устройства управления, подключаемого к процессору обработки изображений, является устройство управления, подключаемое к процессору обработки изображений, для формирования видеоинформации, соответствующей отображаемому на мониторе изображению, и выдачи сигнала управления для изменения видеоинформации в соответствии с действиями оператора, содержащее удерживаемый в руках корпус, аналоговый джойстик, выполненный на этом корпусе (см. заявку ЕПВ 0470615, кл. H 01 H 13/70, 1992).

Недостатком известного устройства является неустойчивое управление при ручном удержании данного устройства.

Техническим результатом, на который направлено данное устройство, является создание нового устройства управления с аналоговым джойстиком, для которого обеспечивается устойчивое управление при ручном удержании этого устройства.

Данный технический результат достигается за счет того, что в устройстве управления, подключаемом к процессору обработки изображений, для формирования видеоинформации, соответствующей отображаемому на мониторе изображению, и выдачи сигнала управления для изменения видеоинформации в соответствии с действиями оператора, содержащем удерживаемый в руках корпус, аналоговый джойстик, выполненный на этом корпусе, согласно изобретению, аналоговый джойстик содержит рычаг, конец которого выступает из корпуса и имеет возможность наклонения в произвольном направлении, включая, вверх, вниз, налево и направо, и направляющий узел, который выполнен на корпусе с возможностью направления рычага по меньшей мере в упомянутом направлении вверх, а также за счет того, что направляющий узел выполнен с возможностью направления упомянутого рычага по меньшей мере вверх, вниз, налево и направо, и, кроме того, за счет того, что направляющий узел выполнен с возможностью направления упомянутого рычага по меньшей мере в восьми направлениях, включая вверх вниз, налево, направо и промежуточные положения между ними, и за счет того, что направляющий узел включает направляющие стенки, которые окружают точку, в которую направляется упомянутый рычаг, и сходятся в упомянутой точке, и за счет того, что направляющий узел включает углубленную часть для вхождения упомянутого рычага в упомянутой точке, и, кроме того, за счет того, что углубленная часть включает угол, образованный в упомянутой точке, а также за счет того, что направляющий узел включает наклонную поверхность, которая совмещена с упомянутым рычагом в положении, соответствующему максимальному отклонению упомянутого рычага, и, кроме того, за счет того, что содержит рукоятку, выполненную на упомянутом корпусе и проходящую от передней стороны корпуса, при этом рукоятка содержит основание, присоединенное к корпусу, концевую часть и среднюю часть между основанием и концевой частью, причем средняя часть выполнена с большей толщиной, чем другие части, а также за счет того, что на упомянутом корпусе вблизи основания, упомянутой рукоятки выполнена углубленная часть.

Наиболее близким аналогом в части второго устройства управления, подключаемого к процессору обработки изображений, является устройство управления, подключаемое к процессору обработки изображений, для формирования видеоинформации, соответствующей изображаемому на мониторе изображению, и выдачи сигнала управления для изменения видеоинформации в соответствии с действиями оператора, содержащее корпус, аналоговое средство ввода, выполненное на корпусе, при этом аналоговое средство ввода включает управляющий узел, выступающий из корпуса (см. заявку ЕПВ 0470615, кл. H 01 H 13/70, 1992).

Недостатком известного устройства является неустойчивое управление при ручном удержании данного устройства.

Техническим результатом, на который направлено данное устройство, является создание нового устройства управления с аналоговым джойстиком, для которого обеспечивается устойчивое управление при ручном удержании этого устройства.

Данный технический результат достигается за счет того, что в устройстве управления, подключаемом к процессору обработки изображений, для формирования видеоинформации, соответствующей отображаемому на мониторе изображению, и выдачи сигнала управления для изменения видеоинформации в соответствии с действиями оператора, содержащем корпус, аналоговое средство ввода, выполненное на корпусе, при этом аналоговое средство ввода включает управляющий узел, выступающий из корпуса, согласно изобретению, управляющий узел выполнен с возможностью наклона в произвольном направлении в пределах 360 градусов под действием пальца руки оператора, а упомянутое устройство управления дополнительно содержит по меньшей мере одну рукоятку, выполненную так, что она проходит от корпуса в направлении передней стороны, причем рукоятка предназначена для определения положения руки при захвате рукоятки рукой, а также за счет того, что упомянутая рукоятка выполнена так, что она проходит от корпуса в направлении передней стороны вблизи места размещения упомянутого аналогового средства ввода, и, кроме того, за счет того, что упомянутое аналоговое средство ввода представляет собой аналоговый джойстик, имеющий рычаг, выступающий из корпуса и предназначенный для управления пальцем руки, сжимающей корпус, путем наклона рычага в произвольном направлении в пределах 360 градусов.

Таким образом, наиболее близким к устройству управления игровой приставкой является устройство управления, подключенное к игровой приставке, обеспечивающей отображение игрового символа на мониторе и управление игровым символом, содержащее корпус, первое управляющее средство, размещенное на поверхности с левой стороны корпуса, второе управляющее средство, размещенное на поверхности с правой стороны корпуса, третье управляющее средство, размещенное на поверхности корпуса в месте, незанятом первым и вторым управляющими средствами (заявка PCT WO 90/15427, H 01 H 13/70, 1990).

Известно и устройство управления, подключаемое к процессору обработки изображений, для формирования видеоинформации, соответствующей отображаемому на мониторе изображению и выдачи сигнала управления для изменения, видеоинформации в соответствии с действиями оператора, содержащее удерживаемый в руках корпус, аналоговый джойстик, выполненный на этом корпусе (заявка EP 0470615, H 01 H 13/70, 1992). Известное устройство является наиболее близким к предложенным устройствам управления.

Известные устройства управления не позволяют обеспечить устойчивое управление при ручном удерживании этих устройств. Кроме того, известные устройства не обеспечивают устойчивое формирование сигнала направления, соответствующего требуемому направлению, в особенности при необходимости точного изменения направления движения.

Следует отметить, что в устройствах управления, известных из предшествующего уровня техники, например, показанных на фиг. 1 - 3, сигнал направления, указывающий направление, в котором движется изображение на мониторе, сформируется при помощи переключателей поперечных направлений 4 или 4а (и 4б). Однако в обычных переключателях поперечных направлений предусмотрены переключающие контакты для четырех направлений для следующих направлений на экране монитора: вверх (на север), вниз (на юг), влево (на запад), вправо (на восток), размещенные соответственно спереди, сзади, слева и справа при расположении устройства управления в горизонтальной плоскости, причем в соответствии с нажатым переключающим контактом выдается сигнал направления, указывающий одно из четырех направлений движения. При этом переключатели поперечных направлений, устанавливаемые в обычных устройствах управления, являются цифровыми джойстиками. В связи с этим возникает проблема, заключающаяся в том, что оператор не может выбрать некоторое промежуточное направление, отличающееся от четырех заданных направлений.

Соответственно, можно предположить, что такое устройство управления игровой приставкой должно оснащаться аналоговым джойстиком. Между тем, термин "аналоговый джойстик" означает устройство, снабженное рычагом, обеспечивающее выдачу сигнала направления, определяемого в соответствии с направлением наклона этого рычага. Преимуществом такого аналогового джойстика является то, что указано может быть любое направление в пределах от 0 до 360 градусов. Однако недостатком является то, что управляющие действия с использованием рычага обладают недостаточной точностью.

В частности, если при прекращении управления палец снимается с рычага, то он возвращается в свое исходное положение (обычно это соответствует вертикальному положению рычага). Хотя рычаг в исходном положении находится в устойчивой позиции, положение пальца оператора главным образом определяет направление, в котором рычаг наклонен, и степень такого наклона, и поэтому стабильное управление рычагом затруднено в случае, если положение на нем пальца точно не отслеживается. Устройства управления домашних телевизионных игровых приставок рассчитаны на то, что оператор, управляющий соответствующими кнопками и переключателями устройства, будет держать его в руках. Если аналоговый джойстик предусмотрен на устройстве управления такого ручного варианта исполнения, то описанная выше проблема, заключающаяся в невозможности уверенного управления рычагом, становится еще более существенной.

Таким образом, в случае, когда устройство управления с аналоговым джойстиком приспособлено, например, для игровой видеоприставки домашнего пользования, легко убедиться в том, что имеет место проблема, заключающаяся в том, что движущийся символ не может перемещаться в требуемом направлении, когда направление движения символа (изображения), отображаемого на экране монитора, должно точно контролироваться на экране с использованием аналогового джойстика. В частности, в видеоиграх, содержащих относительно высокое число сцен, когда движущийся символ, не петляя непрерывно, перемещается в одном направлении, требуется особенно высокая стабильность управления аналоговым джойстиком.

Основной задачей настоящего изобретения является создание нового устройства управления с аналоговым джойстиком, для которого обеспечивается устойчивое управление при ручном удержании этого устройства.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание устройства управления с аналоговым джойстиком, в котором обеспечивается устойчивое формирование сигнала направления, соответствующего требуемому направлению.

А также задачей настоящего изобретения является создание устройства управления с аналоговым джойстиком, в котором обеспечивается непрерывное и устойчивое формирование сигнала направления даже при необходимости точного изменения указанного направления движения.

Устройство управления для процессора обработки изображений в соответствии с настоящим изобретением подключается к процессору обработки изображений, который формирует видеоинформацию, соответствующую отображаемому на экране изображению, а также выдает сигнал управления, при помощи которого видеоинформация может быть изменена в соответствии с действиями оператора, при этом в устройстве управления, содержащем удерживаемый в руках корпус, а также аналоговый джойстик, расположенный на корпусе, согласно изобретению, аналоговый джойстик включает в себя рычаг, конец которого выступает из отверстия в корпусе и наклоняется в произвольном направлении, включая направления вверх, вниз, влево и вправо, а также направляющий узел, присоединенный к корпусу, и направляющий рычаг по меньшей мере в направлении, соответствующем верхней части (север) экрана монитора.

Когда оператору необходимо наклонять рычаг в направлении вверх, то только за счет наклонения рычага с помощью направляющего узла, то при этом возможно весьма надежное наклонение рычага в направлении вверх. Поэтому, процессор обработки изображений, например, домашняя игровая видеоприставка и т. п. , может надежно перемещать подвижный символ в верхнем направлении и при этом может быть обеспечено прямолинейное движение перемещающегося символа.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения направляющий узел имеет направляющие стенки, которые сходятся в точке, соответствующей верхней (северной) части экрана монитора, в результате рычаг, двигаясь вдоль направляющего узла, устойчиво удерживается в данном положении.

В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения устройство управления при использовании подключается к процессору обработки изображений, формирующему видеоинформацию, соответствующую отображаемому на мониторе изображению, и выдает управляющий сигнал, который обеспечивает изменение видеоинформации в соответствии с действиями оператора, при этом в устройстве управления, содержащем корпус и аналоговый джойстик, расположенный на корпусе, согласно изобретению, аналоговый джойстик содержит рычаг, выступающий из корпуса, управляемый пальцем руки, держащей корпус, и наклоняемый в произвольном направлении от 0 до 360 градусов, кроме того, устройство управления содержит, по меньшей мере, одно захватное приспособление (ручку), выступающую вперед из передней стенки корпуса, причем за счет сжимания в руке этого захвата положение руки фиксируется.

В соответствии с данной особенностью настоящего изобретения за счет удерживания рукой захвата обеспечивается устойчивая поддержка руки, следовательно, положение руки определяется захватом. Следовательно, положение пальца руки также может быть устойчиво позиционировано, в результате чего обеспечивается надежное управление рычагом аналогового джойстика пальцем руки.

В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения устройство управления с аналоговым джойстиком представляет собой устройство управления игровой приставкой, подключенное к игровой приставке, формирующей видеоинформацию в соответствии с игровой программой, которое отображает игровой символ на мониторе в соответствии с видеоинформацией, а также управляет игровым символом на мониторе, причем устройство управления содержит корпус, имеющий поверхность между боковыми сторонами, первое управляющее средство, выполненное на поверхности у левой стороны корпуса; второе управляющее средство, выполненное на поверхности у правой стороны корпуса; третье управляющее средство, которое включает в себя наклоняемый рычаг, выполненное на участке поверхности корпуса, отличном от места размещения первого и второго управляющих средств; а также выступающую часть, которая выступает в направлении вперед от корпуса вблизи по меньшей мере одного из упомянутых первого управляющего средства, второго управляющего средства или третьего управляющего средства и предназначена для захвата ладонью оператора, причем одно из упомянутых первого или второго управляющего средства используется в качестве первого средства ввода указания направления движения для указания направления движения игрового символа, а другое используется в качестве средства ввода указания действия для указания других действий игрового символа, а третье управляющее средство может быть использовано вместо первого средства ввода указания направления движения и используется в качестве второго средства ввода указания направления движения для указания по меньшей мере направления движения игрового символа в соответствии с наклонением рычага.

Предпочтительно третье управляющее средство выполнено в виде аналогового джойстика.

Так как захват (выступающая часть) выполнен вблизи управляющих средств, то за счет зажимания захвата рукой облегчается взаимное позиционирование управляющих средств и руки.

Кроме того, если первая рукоятка, вторая рукоятка и третья рукоятка предусмотрены, соответственно, первому управляющему средству, соответственно, и если сменяется зажимаемая рукоятка по мере того, как в соответствия с правилами игры используется то или иное управляющее средство, то обеспечивается возможность надежного позиционирования руки в положении, наиболее удобном для работы с используемыми управляющими средствами.

Приведенные выше и иные задачи, преимущества, признаки и особенности настоящего изобретения далее подробно описываются со ссылками на сопутствующие чертежи.

Краткое описание чертежей: фиг. 1 - иллюстрация к описанию аналога; фиг. 2 - иллюстрация к описанию аналога; фиг. 3 - иллюстрация к описанию аналога; фиг. 4 - пространственное представление первого варианта осуществления настоящего изобретения; фиг. 5 - другое пространственное представление варианта осуществления изобретения; фиг. 6 - пространственное представление аналогового джойстика, выполненного в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 7 - пространственное представление основного узла устройства на фиг. 6;
фиг. 8 - фрагмент пространственного представления основного узла устройства на фиг. 6;
фиг. 9 - поперечное сечение основного узла устройства на фиг. 6;
фиг. 10 - иллюстрация управляемого состояния рукоятки при помощи управляющего кольца;
фиг. 11 - вид сверху, на котором показан пример рабочего состояния устройства на фиг. 4;
фиг. 12 - пространственное представление со стороны задней стенки для рабочего состояния на фиг. 11;
фиг. 13 - вид сверху, иллюстрирующий другой пример рабочего состояния устройства на фиг. 4;
фиг. 14 - иллюстрация взаимного положения руки и устройства управления по линии XIV - XIV на фиг. 13;
фиг. 15 - иллюстрация взаимного расположения руки и устройства управления по линии XV на фиг. 12;
фиг. 16 - иллюстрация состояния удержания правой рукоятки, когда переключатель на боковой поверхности не задействован;
фиг. 17 - пространственный вид спереди, иллюстрирующий вариант реализации расширяющей кассеты для варианта на фиг. 4;
фиг. 18 - пространственный вид сзади устройства на фиг. 17;
фиг. 19 - 22 - иллюстрации других вариантов осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения
Далее описывается вариант осуществления изобретения, в котором устройство управления с аналоговым джойстиком, соответствующее настоящему изобретению, используется для видеоигровой приставки, которая отображает игровой символ на экране монитора в соответствии с игровой преградой, хранящейся в запоминающем устройстве (полупроводниковом запоминающем устройстве, запоминающем устройстве на компакт-дисках и т.д.) и управляет игровым символом. В то же время отметим, что устройство управления с аналоговым джойстиком, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, при использовании может быть подключено к универсальному процессору обработки изображений, который формирует видеоданные, соответствующие изображению, отображенному на мониторе в соответствии с программой. В этом случае устройство управления с аналоговым джойстиком выдает сигнал управления, который обеспечивает изменение видеоданных, формируемых процессором обработки изображений, т.е. изображения на мониторе в соответствии с действиями оператора.

В показанном на фиг. 4 и 5 варианте устройство управления 10 содержит корпус 12, состоящий из верхней половины 14 и нижней половины 16. На левом и правом краях корпуса 12 выполнены соответственно левая рукоятка 18 и правая рукоятка 20 так, что обе они выступают в направлении вперед. Посередине между левой рукояткой 18 и правой рукояткой 20 выполнена центральная рукоятка 22, которая также выступает в направлении вперед. Переключатель указания поперечных направлений 24, представляющий собой цифровой джойстик, предусмотрен на поверхности корпуса 12 вблизи основания левой рукоятки 18. Переключатели указания действия 26a, 26b, 26c, 26e и 26f, указывающие шесть (6) типов действий, выполнены соответственно на поверхности корпуса 12 вблизи основания правой рукоятки 20. Аналоговый джойстик 28, обеспечивающий указание любого направления в пределах от 0 до 360 градусов, выполнен на корпусе 12 вблизи основания центральной рукоятки 22. Примерно в центре корпуса 12 предусмотрен стартовый переключатель 30, который используется для запуска игры. При этом стартовый переключатель 30 установлен примерно в центре области, охватывающей переключатели 24 и 26a - 26f, а также аналоговый джойстик 28.

Рукоятки 18, 20 и 22 образованы выступающими частями, которые соответствующим образом выполнены на верхней половине 14 и на нижней половине 16 и поэтому в дальнейшем термин "корпус" используется для обозначения всей конструкции, включающей рукоятки 18, 20 и 22.

Кроме того, на задней стенке корпуса 12 предусмотрена пара переключателей 32a и 32b, установленных на боковых стенках, а приблизительно в центре нижней половины корпуса 16 вблизи основания центральной рукоятки 22 выполнен переключатель 34, установленный на нижней поверхности корпуса.

Задняя поверхность нижней половины 16 корпуса проходит к нижней поверхности и на ее конце выполнен открывающийся узел 36. Внутри открывающегося узла 36 предусмотрен разъем (не показан), к которому подключается расширяющая кассета 38, показанная на фиг. 17 и 18. Кроме того, в месте расположения открывающегося узла 36 выполнен рычаг 40 для выемки кассеты 38, вставленной в открывающийся узел 36.

Как видно из фиг. 5, на нижней половине 16 корпуса 12 вблизи оснований рукояток 18, 20 и 22 предусмотрены места углублений 18a, 20a и 22a, соответственно. Каждое из углублений 18a - 22a простирается налево и направо до места, в которое как раз может дотянуться палец (например, средний палец) руки, в то время, как каждая из рукояток 18-22 снимается рукой так, как это будет описано ниже. Следовательно, каждое из углублений 18a-22a обеспечивает позиционирование пальца, когда каждая из рукояток 18 - 22 удерживается рукой. Кроме того, как видно из фиг. 4, каждая из рукояток 18-22 имеет центральную часть между основанием и концом, имеющую большую толщину, чем у основания и на конце. Таким образом, при удержании рукоятки в руке, палец руки (например, третий палец) может захватывать более толстую центральную часть, в результате чего, даже если рукоятка слабо удерживается рукой, рукоятка или устройство управления 10 не выпадут из ладони.

Кроме того, со стороны, противоположной рычагу открывающегося узла 33, в который вставляется описанная выше расширяющая кассета 38, сделана выемка 42, причем выемка 42 обеспечивает пространство для изымания расширяющей кассеты 38 с использованием рычага 40.

На фиг. 6 - 10 приводится детальное описание аналогового джойстика 28. Аналоговый джойстик 28 выполнен в виде блока координатной ручки, показанного на фиг. 6. Блок координатной ручки вставлен между верхней половиной 14 и нижней половиной 16. Блок координатной ручки состоит из корпуса, выполненного в виде коробки 44 и крышки 46, а также из внутреннего каркаса 48, размещенного внутри корпуса.

Как показано на фиг. 7 и 8, внутренний каркас 48 содержит углубленную часть чашеобразной формы 50, выполненную в центре внутреннего каркаса 48, причем вокруг углубленной части с интервалом в 90 градусов имеются две пары поддерживающих пластин 52a и 52b, а также 54a и 54b, кроме того, на поддерживающих пластинах 52a, 52b и 54a, 54b, предусмотрены полукруглые подшипники 56a, 56b и 58a, 58b, соответственно. Оси подшипников 56a и 56b или 58a и 58b расположены в одной плоскости, причем оси подшипников 56a, 56b и 58a, 58b находятся на одной высоте и ортогональны друг другу. Колеса с прорезями 60 и 62 имеют оси, расположенные ортогонально друг другу, и закреплены с возможностью вращения на боковых стенках внутреннего каркаса 48, кроме того, на колесах с прорезями 60 и 62 выполнены одинаковые шестерни 64.

Блок координатной ручки далее включает узлы качания 66 и 68. Один из узлов качания 66 выполнен в виде дугообразного узла с удлиненным отверстием, расположенным вдоль дугообразного узла, на обоих краях качания 66 предусмотрены поддерживающие оси 72a и 72b, концевые узлы оси 73a и 76b, имеющие плоские поверхности 74a и 74b, соответственно, отходят от поддерживающих осей 72a и 72b, причем на одном концевом узле оси 76b выполнена секторная шестерня 78. Другой узел качания 68 отличается от первого узла качания 66 тем, что узел качания 68 выполнен в виде дугообразного узла с радиусом кривизны, меньшим, чем радиус узла качания 66, а в остальном узел качания 68 полностью аналогичен узлу качания 66. При этом позиция 80 обозначает удлиненное отверстие, позиции 82a и 82b - поддерживающие оси, позиции 84a и 84b - плоские поверхности, 86a и 86b - концевые узлы оси и 88 - секторную шестерню.

Поддерживающие оси 72a и 72b, а также 82a и 82b по отдельности вставлены в два набора подшипников 56a и 56b, а также 58a и 58b внутреннего каркаса 48 и поэтому пара узлов качания 66 и 68 поддерживается с возможностью их качания, причем узлы качания 66 и 68 расположены так, что направления удлиненных отверстий 70 и 80 ортогональны друг другу и проходят друг над другом с определенным зазором или интервалом. В двух узлах качания 66 и 68, прикрепленных к внутреннему каркасу 48, секторные шестерни 78 и 80 входят в сцепление с описанными выше шестернями 64. Кроме того, соответствующие горизонтальные поверхности 74a и 74b, а также 84a и 84b лежат на одной и той же горизонтальной плоскости, когда рычаг 90 находится в нейтральном положении (описан ниже).

Как показано на фиг. 8, рычаг 90 содержит выступы 92, которые выдаются в направлении внешнего радиуса на одном конце рычага, шаровой узел 94 в средней части рычага 90, а также соединительный узел 96 на другом конце рычага 90. На упомянутом шаровом узле выполнены канавки 98, проходящие в продольном направлении и разнесенные на 180 градусов друг от друга. Диаметр рычага 90 не должен превышать меньший размер удлиненных отверстий 70 и 80 в узлах качания 66 и 68. Предпочтительно, диаметр рычага 90 выбирается так, чтобы обеспечивать вхождение рычага 90 в удлиненные отверстия 70 и 80 со скольжением и без зазоров. Затем концевая часть рычага 90 пропускается через удлиненные отверстия 70 и 80, а выступы 92 плотно вставляются в удлиненное отверстие 70 нижнего узла качания 66. В результате выступы 92 рычага 90 оказываются ориентированными в направлении, ортогональном продольному направлению удлиненного отверстия 80 верхнего узла качания 68, прикрепленного к внутреннему каркасу 48, и поэтому, благодаря верхнему узлу качания 68, при вытягивании рычага 90 выступы 92 исключают соскальзывание.

Механический узел, собранный, как показало на фиг. 7, размещается во внешнем корпусе 44, показанном на фиг. 6. При этом внутренний каркас 48 крепится к внешнему корпусу 44 при помощи подходящих средств, например, винтов (не показаны). В состоянии, когда внутренний каркас 44 таким образом прикреплен к внешнему корпусу 44, на внешнем корпусе 44 противоположно двум колесам с прорезями 60 и 62 размещаются светоизлучающие и светочувствительные элементы (не показаны). Кроме того, оси качания (поддерживающие оси 72 и 82) узлов качания 66 и 68 совмещаются по высоте с центром шарового узла 94. Кроме того, во внешнем корпусе размещена печатная плата (не показана), к которой подключается гибкий плоский многожильный кабель 98, а с печатным проводником платы электрически соединены вышеупомянутые светоизлучающие и светочувствительные элементы.

Как показано на фиг. 9 кольцо с канавкой 100 поддерживается над плоскими поверхностями 74 и 84 двух узлов качания 66 и 68, а спиральная пружина 102 размещена над кольцом с канавкой 100. Кольцо с канавкой 100 представляет собой один из вариантов нажимного элемента, в нейтральном положении рычага 90 нижняя поверхность кольца 100 находится в горизонтальном положении, причем нижняя поверхность кольца 100 и вышеописанные плоские поверхности 74 и 84 прижаты друг к другу.

Как показано на фиг. 2 и 9, к крышке 43 прикреплено направляющее кольцо 104 и в центре направляющего кольца 104 выполнено круглое отверстие 106. Кроме того, направляющее кольцо 104 имеет направляющую стенку 108, которая представляет собой наклонный скат, поднимающийся от внутренней окружности, определяющей отверстие 106, ко внешнему отверстию направляющего кольца 104. При этом направляющая стенка 108 выполнена в виде конической поверхности. Если на направляющую стенку 108 смотреть сверху, то направляющая стенка 108 имеет восьмиугольную внешнюю кромку 110 (фиг. 10).

Кроме того, диаметр отверстия 106 выбирается совпадающим или приблизительно равным диаметру внешней круговой поверхности шарового узла 94 вышеописанного рычага 90. Поэтому, как показано на фиг. 9, внутренняя кромка, определяющая отверстие 106, входит в контакт с шаровым узлом 94 рычага 90, в результате чего рычаг 90 поддерживается шаровым узлом 94 и отверстием 106 так, что рычаг 90 может качаться или наклоняться в любом направлении. Кроме того, на внутренней кромке, определяющей отверстие 106 направляющего кольца 104, выполнены два круговых выступа 112, расположенные через 180 градусов, так, что выступы 112 выдаются в направлении внутреннего радиуса отверстия 106 и выступы 112 по отдельности вставлены в канавки 98, выполненные в продольном направлении на вышеописанном шаровом узле 94.

В результате рычаг 90 может качаться вокруг осей выступов 112, но рычаг 90 не вращается вокруг собственной оси. Таким образом, вращение рычага 90 вокруг собственной оси устраняется канавками 98 шарового узла 94 и выступами 112.

Кроме того, если крышка 46 прикреплена к корпусу 44, пружина 102 зажата между кольцом с канавкой 100 и крышкой 46. Следовательно, плоские поверхности 74 и 84 пары узлов качания 66 и 68 постоянно отжаты пружиной 102 посредством кольца с канавкой 100, в результате чего пара узлов качания 66 и 68 упруго смещены и занимают такое положение, при котором оба они не наклонены ни в одном из направлений, в результате чего рычаг 90 занимает вертикальное положение, т. е. находится в состоянии, когда рычаг 90 постоянно упруго смещен в свое нейтральное положение.

На рычаге 90 предусмотрена кнопка 114, связанная с рычагом 90 посредством соединительного узла 96. На верхней поверхности кнопки 114 выполнено углубление 116 для размещения пальца руки.

В описанном выше блоке аналоговой координатной ручки в соответствии с направлением и углом наклона рычага 90 узлы качания 66 и/или 68 наклоняются, и в результате колеса с прорезями 60 и/или 62 поворачиваются в соответствии с углом наклона узлов качания 66 и/или 68 и, следовательно, выдаются импульсы, число которых соответствует величине разворота колес с прорезями 60 и/или 62, причем эти импульсы используются в качестве координатных сигналов в направлении оси X и/или оси V.

Теперь рассмотрим подробнее направляющее кольцо 104. Как было отмечено ранее, направляющее кольцо 104 содержит направляющую стенку 108, имеющую, если смотреть на направляющее кольцо 104 сверху, восьмиугольную внешнюю кромку 110. Соответствующие углы внешней восьмиугольной кромки 110 выполняют функцию углублений, в которые входит рычаг 90, как показано на фиг. 10. Кроме того, в данном варианте осуществления соответствующие углы расположены в восьми позициях через 45 градусов: вверху (север), внизу (юг), слева (запад), справа (восток), в центральном положении между верхней и левой позициями (северо-запад), в центральном положении между верхней и правой позициями (северо-восток), в центральном положении между нижней и левой позициями (юго-запад) и в центральном положении между нижней и правой позициями (юго-восток). Для точки N, обозначающей на фиг. 10 верхнюю позицию (север), направляющие стенки 108a и 108b, охватывающие точку N, сходятся в этой точке. Т.е. обе направляющие стенки 108a и 108b пересекаются друг с другом в точке N. Следовательно, если рычаг 90 наклоняется в направлении точки N, то рычаг 90 движется вдоль направляющих стенок 108a и 108b, между которыми находится точка N, причем рычаг 90 направляется направляющими стенками 108a и 108b и в конце концов попадает в точку N. Поэтому, когда подвижный символ (не показан) на мониторе (не показан) необходимо перемещать в направлении вверх, например, когда, подвижный символ двигается прямолинейно, то рычаг 90 может быть наклонен в сторону точки N. При этом, когда подвижный символ перемещается вперед, если рычаг 90 наклоняется в направлении, близком к точке N, то рычаг 90 направляется на точку N направляющими стенками 108b и 108b, примыкающими к точке N, что позволяет в данном положении надежно перемещать подвижный символ по прямой линии.

Кроме того, угол наклона направляющей стенки 108 направляющего кольца 104 выбирается таким, чтобы рычаг 90, будучи наклоненным на максимальный угол, оказывался направленным вдоль направляющей стенки 108 (чтобы они были параллельны друг другу), как это показано на фиг. 9. При этом, в положении, когда рычаг 90 наклоняется в любом направлении на максимальный угол наклона, рычаг 90 приходит в соприкосновение с направляющей стенкой 108, причем рычаг и стенка при этом параллельны. Отсюда, направляющая стенка 108 не только направляет рычаг 90, но и выполняет функцию ограничителя наклона рычага, который останавливает рычаг 90 в положении, соответствующем максимальном, углу наклона. Следовательно, если даже рычаг 90 нажимается сильнее, чем необходимо, то дальнейший наклон рычага 90 ограничивается направляющей стенкой 108, что предотвращает поломку рычага 90.

На фиг. 11 - 16 показаны положения, в которых устройство управления 10, соответствующее данному варианту осуществления, удерживается в руке (руках), причем фиг. 11 и 12 иллюстрируют первый способ удерживания устройства управления 10, а фиг. 13 - второй способ удерживания устройства управления 10.

Как показано на фиг. 11 и 12, левая рукоятка 18 и правая рукоятка соприкасаются с углублениями в центральной части ладоней правой и левой руки, и в таком положении левая рукоятка 18 и правая рукоятка 20 удерживаются средними пальцами, безымянными пальцами и мизинцами обеих рук, согнутыми вдоль этих рукояток. Как правая рукоятка 20, так и левая рукоятка 18 выполняются яйцеобразной (овальной) формы, которая примерно соответствует форме углубления в центре ладони, когда пальцы слегка согнуты и в руках ничего нет, в результате оператор может удерживать рукоятки 18 и 20, не прилагая при этом значительных усилий. При этом так как центральные части рукояток 18 и 20 толще, чем основание и конец рукояток, то рукоятки 18 и 20 не будут выпущены из рук даже в том случае, если они слабо сжаты. Кроме того, несмотря на существование различий в размерах ладоней детей и взрослых, благодаря отсутствию рифления на рукоятках (как, например, в третьем аналоге) и благодаря плавной поверхности рукояток 18 и 20, оператор может легко выбрать позицию удержания рукояток в соответствии с размерами его ладоней.

Если рукоятки 18 и 20 удерживаются описанным выше образом, то большие пальцы ориентируются вдоль осевой линии рукояток 18 и 20 и размещаются соответственно на переключателях 24 и 26a-26f. Как показано на фиг. 15 и 16, осевые линии рукояток 18 и 20 криволинейны и поэтому большие пальцы контактируют с соответствующими переключателями 24 и 26a-26f в таком положении, когда большие пальцы слегка изогнуты, в результате чего отпадает необходимость в неестественном развороте больших пальцев. Соответственно, пальцы не перегружаются, оператор не уступает, и управление не сопряжено с неприятными опущениями.

На фиг. 13 показано положение, в котором центральная рукоятка 22 удерживается способом, отличным от способа, показанного на фиг. 11 и фиг. 12. Центральная рукоятка 22 на фиг. 13 удерживается левой рукой, а правая рукоятка 20 удерживается правой рукой, однако в соответствии с условиями игры левая рукоятка 18 и центральная рукоятка 22 могут удерживаться соответственно левой и правой руками. Если устройство управления удерживается так, как это показано на фиг. 13, то вместо переключателя указания поперечных направлений 24 оператор может работать с аналоговым джойстиком 28. Переключатель указания поперечных направлений 24 может указывать только четыре направления (восемь направлений в соответствии с программой), в то же время, аналоговый джойстик 28 может указывать произвольное направление от 0 до 360 градусов, а также задавать скорость в этом направлении, соответствующую углу наклона вышеупомянутого рычага 90. В результате становится возможным перемещать подвижный символ в требуемом направлении и с требуемой скоростью.

Как показано на фиг. 14, при удержании центральной ручки 22 переключатель 34 на нижней поверхности корпуса также может быть задействован. На нижней поверхности центральной рукоятки 22 выполнено углубление и поэтому центральная рукоятка 22 может сжиматься оператором, не требуя раздвигания среднего, безымянного пальцев и мизинца. Участок, находящийся между углублением и участком, на котором размещен переключатель 34 на нижней поверхности корпуса 34, образует выступ и в результате обеспечивается фиксация положения руки за счет соприкасания среднего пальца с этим выступом. Участок рукоятки, на котором находится выключатель 34, выполнен наклонным и ортогональным тому направлению, которое задает согнутый указательный палец, благодаря чему обеспечивается удобное нажимание указательным пальцем на переключатель 34 на нижней поверхности корпуса.

Возвращаясь к фиг. 13, отметим, что в случае, когда левая рукоятка 18 и центральная рукоятка 22 удерживаются соответственно левой и правой руками, оказывается возможным одновременно указывать два направления. Например, направление поступательного движения игрового символа, указывается переключателем пересекающихся направлений 24, а направление взгляда глаз игрового символа задается аналоговым джойстиком 28. В этом случае воздействие противника может быть выявлено с места, на котором находится игровой символ, причем символ при этом не поворачивается лицом к противнику. Если направление прицеливания оружия указывается аналоговым джойстиком 28, то можно нападать на противника, находящегося в направлении, отличном от направления поступательного движения игрового символа, не изменяя при этом направление движения символа.

Кроме того, держать можно только центральную рукоятку 22. В этом случае переключатель 34 на нижней поверхности корпуса используется в качестве переключателя нападения, прицеливаясь в противника при помощи аналогового джойстика 28, без труда может быть реализована игровая ситуация перестрелки, когда требуется обеспечить механизм определения направления прицеливания при помощи инфракрасных лучей или другим способом, известным из уровня техники.

На фиг. 15 показан способ удержания центральной рукоятки 22 в случае, когда при удержании правой рукоятки 20 задействуется переключатель на боковой поверхности 32b. Правую рукоятку 20 удерживают тремя пальцами: средним, безымянным и мизинцем. Если переключатель 32b не задействуется, как показано на фиг. 16, то рукоятка 20 удерживается четырьмя пальцами: указательным, средним, безымянным и мизинцем. При любом способе удержания, благодаря тому, что на поверхности рукоятки, имеющей гладкую и искривленную форму, отсутствует рифление, исключается возможность неприятных ощущений при удержании этой рукоятки.

Кроме того, как было отмечено выше, вблизи оснований рукояток 18, 20 и 22 выполнены углубления 18a, 20a и 22a, толщина которых меньше, чем толщина центральных частей рукояток. Если устройство управления 10 удерживается за упомянутые участки 18a, 20a и 22a, то промежуток или зазор между большим и указательным пальцами уменьшается. Благодаря этому можно удерживать рукоятку, сохраняя естественной изгиб пальцев и не отставляя большой палец. Поэтому, если устройство управления используется в течение длительного времени, то пальцы и руки не устают и в результате не нужно останавливать игру из-за усталости рук и пальцев, благодаря чему не снижается интерес к игре. Кроме того, аналоговый джойстик 28 может указывать любое направление в пределах 360 градусов, управление при этом осуществляется путем легких наклонов кончика большого пальца, причем джойстик не сжимается ладонью руки и поэтому при длительном использовании устройства управления запястье руки не устает, что также повышает удобство обращения с устройством управления.

На фиг. 17 и 18 приведено пространственное представление кассеты расширения 38, вставляемой в открывающийся узел 36, показанный на фиг. 5. Использованная в данном случае кассета 38 представляет собой печатную плату 116, на которой размещены полупроводниковые приборы (не показаны). Такими полупроводниковыми приборами являются постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), например. При установке на плате ПЗУ обеспечивается возможность хранения в ПЗУ дополнительной программы, являющейся новой версией игровой программы, ранее введенной в практическое использование. В случае установки ОЗУ можно сохранять обновленные данные, полученные в процессе игры. При хранении обновляющих версий, когда в основную программу игры изменения не вносятся, а ежегодному обновлению подлежат данные о возможностях команд игроков. Например, как в бейсболе, можно играть с использованием новых данных, применяя кассету расширения 38, на которой хранятся обновляющие данные, и поэтому отпадает необходимость в обновлении самой игровой программы.

Если на кассете хранятся обновленные данные, полученные в ходе игры, например, в игре в скачки, когда в ОЗУ хранится информация о подготовленных тем или иным игроком лошадях, участвующих в скачках, то можно ввести в состязание лошадей, подготовленных другим игроком. В частности, перечень скаковых лошадей, подготовленных множеством игроков, согласно игровой программе, и характеристики лошадей хранятся в ОЗУ кассеты 38. Соответствующие игроки встречаются вместе, причем у каждого из них имеется кассета 38, на которой записана информация о подготовленных ими лошадях, а затем кассета 38 подсоединяется к разъему открывающегося узла 36 устройства управления 10. После этого индивидуальная информация может быть использована путем всего лишь считывания информации соответствующего игрока согласно игровой программе, без необходимости введения избыточных паролей. Кроме того, так как кассета 38 является съемной кассетой, устанавливаемой в устройство управления 10, то нет необходимости в том, чтобы игрок повсюду носил с собой устройство управления 10, и, кроме того, отпадает необходимость в том, чтобы заново обновлять устройство управления перед каждой игрой. Соответственно, несколько игроков могут без особых затрат и затруднений участвовать в игре.

Кроме того, в том случае, если разъем, к которому подсоединяется расширяющая кассета, выполнен на игровой приставке, то из-за того, что неизвестно, сколько игроков одновременно будут использовать игровую приставку, неясно также и то, сколько разъемов необходимо установить на игровой приставке. Стоимость игровой приставки ограничивает число разъемов и поэтому на игровой приставке нельзя установить большое число разъемов. Если на игровой приставке предусмотрены разъемы, то необходимо различать кассеты и расширения и игроков тем или иным способом, что является дополнительной нагрузкой на процессор игровой приставки. Поэтому в данном варианте осуществления устройства управления 10, благодаря тому, что разъем, к которому подключается кассета расширения 38, выполнен на устройстве управления 10, то отпадает необходимость устанавливать разъемы на игровой приставке и, соответственно, не возникает проблем, связанных с определением того, сколько разъемов необходимо предусмотреть на игровой приставке и т.п. Кроме того, нет необходимости в разработке дополнительных средств, при помощи которых кассета расширения и игрок будут опознаваться тем или иным способом.

Как было описано выше, на передней стенке кассеты 38 выполнен полукруглый выступ 118, соответствующий дугообразной выемке 42 открывающегося узла. 36. В нижней части задней стенки предусмотрено зацепляющее углубление 120, с которым взаимодействуют узел зацепления (не показан) рычага 40. На нижней поверхности зацепляющего углубления 120 выполнена коническая часть 112, которая способствует введению узла зацепления рычага 40 в зацепляющее углубление 120. При вынимании кассеты 38 сначала путем нажатия на рычаг 40 размыкаются узел зацепления и зацепляющее углубление 120. Затем, нажимая пальцем на выступ 118 и, опуская палец вниз, осуществляется вынимание кассеты 38 из открывающегося узла 36. Меняя взаимное положение зацепляющего углубления 120, выполненного на кассете 38, и зацепляемого выступа (не показан) на рычаге 40, выступ зацепления может быть сделан на кассете 38, а зацепляющее углубление - на рычаге 40.

Кроме того, кассета 38 сделана так, что передняя и задняя стенки кассеты являются асимметричными, что исключает попытку вставить кассету 38 в открывающийся узел с перевернутыми задней и передней стенками. Вдобавок на левой и правой частях зацепляющего углубления предусмотрены выемки 124, предотвращающие ввод в открывающийся узел 36 неподходящих кассет, а на внутренней поверхности открывающегося узла 36 вделаны соответствующие выступы (не показаны).

В общем случае вышеописанная кассета 38 вставляется в открывающийся узел 36, однако могут быть вставлены и другие устройства расширения функций, не ограничивающиеся кассетами, если форма нижней поверхности устройства совпадает с соответствующей формой кассеты 38. В качестве одного примера, такого устройства можно привести внешний монитор с малогабаритным жидкокристаллическим экраном, подключаемый к открывающемуся узлу 36. В этом случае, если в игре одновременно участвуют несколько игроков, то информация, необходимая для ведения игры, но скрытая от других игроков, не отображается на общем мониторе, а отображается на мониторе с экраном на жидких кристаллах (не показан). В игре "маджонг", например, в игре одновременно участвуют несколько игроков, обычная игровая приставка оснащена лишь одним монитором и поэтому не удается сделать неизвестными для игроков фишки, находящиеся на руках у их соперников. Однако, если к устройству управления, соответствующему данному вараанту осуществления, присоединена кассета с внешним монитором на жидких кристаллах и фишки, находящиеся на руках у игроков, отображаются на внешнем мониторе, то игроки могут оперировать со своими фишками, в то время, как они невидимы для остальных игроков. Кроме того, сброшенные пары фишек отображаются на экране общего монитора так, что остальные игроки могут делать "pong" или "chi" со сброшенными парами фишек.

Кроме того, как показано на фиг. 5, благодаря тому, что открывающийся узел 36 выполнен так, что открывающийся узел 36 выступает в направлении нижней поверхности задней стенки, противоположной рукояткам 18, 20 и 22, то устройство управления 10 имеет четыре ножки. В результате оператор может не только держать устройство управления 10 в руках, но и ставить его на стол. В этом случае оператор может уверенно работать с блоком управления путем мягкого нажатия на соответствующие переключатели. Кроме того, если устройство управления 10 стоит на столе, оператор может двигать руками более свободно, чем когда он держит устройство управления 10 в руках, а устройство управления 10 остается неподвижным при любых нажатиях на него, за счет чего в процессе игры руки оператора не устают.

Кроме того, в варианте осуществления, показанном на фиг. 4 и 5, из корпуса 12 выступают три рукоятки 18, 20 и 22. Однако все или любые одна или две рукоятки 18, 20 или 22 могут быть удалены, что показано на фиг. 19 - 22. Если предусмотрена хотя бы одна рукоятка, то устойчивость управления рычагом 90 аналогового джойстика 28 сохраняется. Кроме того, когда удалены все рукоятки; как это показано на фиг. 21, а на аналоговом джойстике 28 выполнено описанное выше направляющее кольцо 104, то тем не менее устойчивость управления рычагом 90 аналогового джойстика 28 не будет нарушена.

Кроме того, направляющее кольцо 104 в вышеописанном варианте осуществления выполнено в виде восьмиугольника (если смотреть сверху), и за счет этого при ориентировании соответствующих углов восьмиугольника в верхнем (северном), средним между верхним и правым (северо-восточном), правом (восточном), средним между правым и нижним (юго-восточном), нижнем (южном), средним между нижним и левым (юго-западном), левом (западном) и средним между левым и верхним (северо-западном) направлениях обеспечивается устойчивое наклонение рычага 90 в любом из вышеперечисленных направлений. В то же время угол или сужающаяся часть направляющего кольца 104, в которые попадает рычаг 90, может быть выполнен в одной лишь точке, соответствующей направлению на север. В этом случае обеспечивается устойчивое прямолинейное перемещение подвижного символа. Кроме того, сужающаяся часть может быть выполнена, не в виде угла, а в виде углубления, в которое попадает рычаг 90.

Отметим также, что в вышеописанных вариантах осуществления в качестве аналогового джойстика выбрано устройство с рычагом, причем сигнал направления движения формируется путем наклонения этого рычага, однако также могут быть использованы шар трассировки, шаговый переключатель и т.п.

Несмотря на то, что настоящее изобретение детально описано и проиллюстрировано, ясно, что приведенное описание носит лишь иллюстративный, но не ограничивающий характер, в то время, как сущность и объем изобретения должны ограничиваться только признаками, включенными в формулу изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство управления игровой приставкой, подключенное к игровой приставке, обеспечивающей отображение игрового символа на мониторе и управление игровым символом, содержащее корпус, первое управляющее средство, размещенное на поверхности с левой стороны корпуса, второе управляющее средство, размещенное на поверхности с правой стороны корпуса, третье управляющее средство, размещенное на поверхности корпуса в месте, незанятом первым и вторым управляющими средствами, отличающееся тем, что оно содержит выступающую часть, выдающуюся из упомянутого корпуса в направлении вперед вблизи, по меньшей мере, одного из упомянутых первого управляющего средства, второго управляющего средства или третьего управляющего средства и предназначенную для захвата ладонью руки оператора, при этом одно из упомянутых первого управляющего средства и второго управляющего средства предназначено для использования в качестве первого средства ввода для указания направления движения упомянутого игрового символа, а другое - для использования в качестве средства ввода для указания действий, обеспечивающего указание других действий игрового символа, а третье управляющее средство включает рычаг, выполненный с возможностью его наклонения, и предназначено для использования в качестве второго средства ввода для указания направления движения, обеспечивающего указание, по меньшей мере, направления движения игрового символа в соответствии с наклоном упомянутого рычага, вместо упомянутого первого средства ввода для указания направления движения.

2. Устройство управления игровой приставкой по п.1, отличающееся тем, что упомянутая выступающая часть выполнена по форме, совпадающей с очертаниями пространственной области, образуемой пальцами, исключая большой палец, ладонью и основанием большого пальца, когда пальцы слегка согнуты.

3. Устройство управления игровой приставкой по п.2, отличающееся тем, что содержит углубленную часть, выполненную вблизи основания упомянутой выступающей части упомянутого корпуса.

4. Устройство управления игровой приставкой по п.1, отличающееся тем, что упомянутая выступающая часть включает в себя первую часть, выступающую в направлении вперед от упомянутого корпуса в левой его части, вторую часть, выступающую в направлении вперед от упомянутого корпуса в правой его части, третью часть, выступающую в направлении вперед от упомянутого корпуса между упомянутыми первой выступающей частью и второй выступающей частью.

5. Устройство управления игровой приставкой по п.4, отличающееся тем, что упомянутая третья выступающая часть имеет размеры, превышающие размеры упомянутых первой выступающей части и второй выступающей части.

6. Устройство управления игровой приставкой по п.1, отличающееся тем, что упомянутое третье управляющее средство выполнено в виде аналогового джойстика.

7. Устройство управления игровой приставкой по п.1, отличающееся тем, что содержит четвертое управляющее средство, размещенное на задней стороне корпуса в месте размещения упомянутого третьего управляющего средства.

8. Устройство управления игровой приставкой по п.1, отличающееся тем, что упомянутый корпус включает в себя четвертую выступающую часть, выдающуюся в направлении нижней поверхности на задней стороне корпуса, открывающийся узел, открываемый в направлении нижней поверхности от упомянутой четвертой выступающей части, и соединитель, размещенный внутри упомянутого открывающегося узла, для ввода средства функционального расширения для расширения функций игровой приставки.

9. Устройство управления игровой приставкой по п.8, отличающееся тем, что средство функционального расширения содержит кожух, форма которого обеспечивает ввод в упомянутый открывающийся узел, и печатную плату, размещенную в упомянутом кожухе и оснащенную, по меньшей мере, одним постоянным запоминающим устройством или оперативным запоминающим устройством, причем, по меньшей мере, одно из упомянутых постоянного запоминающего устройства или оперативного запоминающего устройства предназначено для использования в качестве внешнего запоминающего устройства для хранения вспомогательной игровой информации.

10. Устройство управления игровой приставкой по п.9, отличающееся тем, что средство функционального расширения содержит кожух, форма которого обеспечивает ввод в упомянутый открывающийся узел, и дополнительный монитор, выполненный в упомянутом кожухе в части, отличной от вводимой в упомянутый открывающийся узел, и предназначенный для отображения данных, не отображаемых на упомянутом мониторе.

11. Устройство управления игровой приставкой по п.1, отличающееся тем, что упомянутая выступающая часть включает в себя первую часть, выступающую от упомянутого корпуса слева в направлении вперед, а также вторую часть, выступающую от упомянутого корпуса справа в направлении вперед.

12. Устройство управления игровой приставкой по п.1, отличающееся тем, что упомянутая выступающая часть включает третью часть, выступающую от упомянутого корпуса в центре в направлении вперед.

13. Устройство управления, подключаемое к процессору обработки изображений, для формирования видеоинформации, соответствующей отображаемому на мониторе изображению, и выдачи сигнала управления для изменения видеоинформации в соответствии с действиями оператора, содержащее удерживаемый в руках корпус, аналоговый джойстик, выполненный на этом корпусе, отличающееся тем, что аналоговый джойстик содержит рычаг, конец которого выступает из корпуса и имеет возможность наклонения в произвольном направлении, включая вверх, вниз, налево и направо, и направляющий узел, который выполнен на корпусе с возможностью направления рычага, по меньшей мере, в упомянутом направлении вверх.

14. Устройство управления по п.13, отличающееся тем, что направляющий узел выполнен с возможностью направления упомянутого рычага по меньшей мере вверх, вниз, налево и направо.

15. Устройство управления по п.14, отличающееся тем, что направляющий узел выполнен с возможностью направления упомянутого рычага по меньшей мере в восьми направлениях, включая вверх вниз, налево, направо и промежуточные положения между ними.

16. Устройство управления по п.13, отличающееся тем, что направляющий узел включает направляющие стенки, которые окружают точку, в которую направляется упомянутый рычаг, и сходятся в упомянутой точке.

17. Устройство управления по п.16, отличающееся тем, что направляющий узел включает углубленную часть для вхождения упомянутого рычага в упомянутой точке.

18. Устройство управления по п.17, отличающееся тем, что углубленная часть включает угол, образованный в упомянутой точке.

19. Устройство управления по п.13, отличающееся тем, что направляющий узел включает наклонную поверхность, которая совмещена с упомянутым рычагом в положении, соответствующем максимальному отклонению упомянутого рычага.

20. Устройство управления по п.13, отличающееся тем, что содержит рукоятку, выполненную на упомянутом корпусе и проходящую от передней стороны корпуса, при этом рукоятка содержит основание, присоединенное к корпусу, концевую часть и среднюю часть между основанием и концевой частью, причем средняя часть выполнена с большей толщиной, чем другие части.

21. Устройство управления по п.20, отличающееся тем, что на упомянутом корпусе вблизи основания упомянутой рукоятки выполнена углубленная часть.

22. Устройство управления, подключаемое к процессору обработки изображений, для формирования видеоинформации, соответствующей отображаемому на мониторе изображению, и выдачи сигнала управления для изменения видеоинформации в соответствии с действиями оператора, содержащее корпус, аналоговое средство ввода, выполненное на корпусе, при этом аналоговое средство ввода включает управляющий узел, выступающий из корпуса, отличающееся тем, что управляющий узел выполнен с возможностью наклона в произвольном направлении в пределах 360^o под действием пальца руки оператора, а упомянутое устройство управления дополнительно содержит по меньшей мере одну рукоятку, выполненную так, что она проходит от корпуса в направлении передней стороны, причем рукоятка предназначена для определения положения руки при захвате рукоятки рукой.

23. Устройство управления по п.22, отличающееся тем, что упомянутая рукоятка выполнена так, что она проходит от корпуса в направлении передней стороны вблизи места размещения упомянутого аналогового средства ввода.

24. Устройство управления по п. 22, отличающееся тем, что упомянутое аналоговое средство ввода представляет собой аналоговый джойстик, имеющий рычаг, выступающий из корпуса и предназначенный для управления пальцем руки, сжимающей корпус, путем наклона рычага в произвольном направлении в пределах 360^o.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22