具体实施方式

下面参照附图描述本发明的优选实施例。如图1所示，根据本发明实施例的控制器装置1包括主体部分11、从主体部分11的两侧延伸到主体部分11的前侧的手柄12、设置在主体部分11上的操作部分13、振动呈现部分14，以及电路部分15。控制器装置1向信息处理装置2发送和从信息处理装置2接收与操作相关的信息。

在本实施例中，控制器装置1的操作部分13包括将由用户推动以进行操作的推入式按钮131。操作部分13还可以包括其他按钮和控制装置，诸如倾斜以用于操作的操纵杆以及箭头键。作为本实施例的示例，推入式按钮131被定位为可用拇指、小指和无名指的指腹握住手柄12的用户的食指或中指操作。

推入式按钮131被形成为基本上呈柱状。推入式按钮131具有暴露在壳体外部并由用户的指尖触摸的外表面131F，以及位于壳体内部且其法线与推入方向平行或基本平行(在相对于平行的预定角度范围内)的后表面131B。

在本实施例的示例中，当不由用户操作时，推入式按钮131的外表面131F通常由弹性体强制进入默认位置。当用户将外表面131F推入控制器装置1的壳体时，外表面131F移动到由机械预定范围限定的极限位置。

推入式按钮131以电气方式检测其推入位置，并将指示检测到的推入位置的信息输出到电路部分15。检测推入位置的方法涉及使用各种众所周知的传感器，因此将不再进一步讨论。

这里，推入位置由如图2所示的推入式按钮131的背面131B的位置表示。假设第一位置Pa表示外表面131F处于默认位置时的后表面131B的位置，并且第二位置Pb表示当外表面131F被推入壳体直到极限位置时的后表面131B的位置。因此，推入式按钮131的位置在第一位置Pa和第二位置Pb之间，即，在推入式按钮131的行程内(移动范围R)。

振动呈现部分14振动推入式按钮131，从而向操作推入式按钮131的用户呈现振动。稍后将讨论振动呈现部分14的具体配置和操作。

电路部分15从操作部分13接收指示用户在控制器装置1上执行的操作的细节的信息。电路部分15将接收到的信息输出到信息处理装置2。在本实施例的一个示例中，如图3所示，电路部分15包括处理器151、存储部分152和通信部分153。

这里，处理器151是根据存储部分152中保存的程序操作的程序控制设备。在本实施例中，处理器151从操作部分13接收指示操作细节的信息，包括操作部分13中的推入式按钮131的推入量。处理器151将接收到的关于操作细节的信息输出到信息处理装置2。处理器151进一步控制振动呈现部分14。稍后将详细讨论处理器151的操作。

存储部分152是存储要由处理器151执行的程序的存储设备。存储部分152还充当处理器151的工作存储器。

通信部分153通过有线或无线地向信息处理装置2发送信息，并从信息处理装置2接收信息。即，在从处理器151输入的指令下，通信部分153向信息处理装置2输出指示处理细节的信息。通信部分153还向处理器151输出从信息处理装置2接收的各种信息。

在本实施例的一个示例中，控制器装置1还可以包括倾斜传感器(未示出)、压动开关和倾斜以进行操作的操纵杆。在这种情况下，处理器151向信息处理装置2发送指示操作细节的信息，包括由倾斜传感器检测到的控制器装置1的姿态(倾斜角度信息)以及关于压动开关和操纵杆操作的信息。

[振动显示部分的配置和操作]

下面说明振动呈现部分14的典型配置和操作。在本实施例中，振动呈现部分14振动推入式按钮131以向操作该推入式按钮131的用户呈现振动。在具体示例中，如图4所示，振动呈现部分14包括致动器141和由致动器141旋转的臂142(对应于本公开的振动体)。

这里，致动器141由电路部分15中的处理器151控制。致动器141具有旋转轴141r，所述旋转轴141r配备有沿轴的圆周切线方向延伸的臂142。在从处理器151输入的指令下，致动器141围绕转轴141r以指定方向旋转臂142。致动器141还包括编码器，其获取关于旋转轴141r相对于预定基准状态下基准角的旋转角度θ的信息(例如。，其中臂142完全缩回壳体中)。致动器141向处理器151输出旋转角度信息。

在本实施例中，通过致动器141的操作，臂142的尖端在与图2所示的推入式按钮131的后表面131B的移动范围(移动轨迹)R重叠的范围内移动。具体地说，在下侧(进入壳体中)，臂142的尖端的极限位置位于位置Px中，该位置通过第二位置Pb进一步进入壳体。在上侧(按钮131的一侧)，臂142的尖端的极限位置位于位置Py中，该位置通过第一位置Pa而进一步进入壳体。

因此，在本实施例中，作为振动体的臂142的移动范围Px-Py(即，振动体移动范围)与推入式按钮131(其后表面131B)的移动范围R部分重叠。

接下来解释处理器151的操作。在本实施例中，处理器151通过有线或无线地与信息处理装置2通信地连接。当根据存储部分152中保存的程序动作时，处理器151在功能上实现包括如图5所示的接收部分41、检测部分42和振动控制部分43的配置。

接收部分41从信息处理装置2接收产生振动的指令(振动指令)，并将接收到的指令输出到振动控制部分43。该指令包括指示振动强度的振动强度信息。接收部分41还从信息处理装置2接收结束振动的指令(振动结束指令)，并将接收到的指令输出到振动控制部分43。

检测部分42接收关于用作操作部件的推入式按钮131的后表面131B的移动范围R内的位置的信息，检测推入式按钮131的后表面131B的位置Q，并输出指示检测到的位置Q的信息。

振动控制部分43通过根据接收部分41接收到的用于产生振动的振动指令、并使用检测部分42检测到的关于推入式按钮131的位置的信息(其后表面131B的位置)来控制振动呈现部分14中的致动器141的旋转位置和振动，从而将振动给予推入式按钮131。

具体地，在接收部分41接收到振动指令时，本实施例中的振动控制部分43以这样的方式控制致动器141的旋转位置，使得臂142与检测部分42检测到的推入式按钮131的后表面131B的位置Q接触。

在本实施例的示例中，振动控制部分43基于关于转轴141r的旋转角度信息获得关于臂142的位置的信息，所述信息由致动器141输出(在随后的描述中，臂142的位置是指作为基本上呈柱状的臂142的尖端的部分并且最靠近壳体的外圆周的点142p)。根据指示推入式按钮131的后表面131B的位置(在移动范围R内)并指示臂142的位置(对应于致动器141的旋转位置)的信息，振动控制部分43生成定量地表示10段(图2中的P0到P9)中的每个的位置范围信息，其中，移动范围R和臂142的移动范围彼此重叠。

然后，振动控制部分43以这样的方式控制致动器141的旋转位置，例如，当由检测部分42检测到的推入式按钮131的后表面131B的位置Q处于量化位置级别P4时，臂142被移动到位置级别P4内的目标位置(例如，移动到位置级别P4的中心)。

当基于接收部分41接收到的振动指令中包含的振动强度信息来控制致动器141的旋转角度的幅度时，振动控制部分43以使臂142也会在这个幅度上连续往复运动的方式使致动器141在控制幅度上连续往复运动。结果，臂142进入振动状态(在振动控制下)。此时，旋转角度的幅度在两个角度之间的范围内：一方面是在使臂142接近位置Px的方向上(在臂142收缩到壳体的方向上)，臂142的位置从与上述目标位置相对应的目标角θt旋转θa的角度，另一方面是在使臂142接近位置Py的方向上(在向上推动推入式按钮131的方向上)臂142的位置从目标角θt旋转θb的角度。这里，例如，使用单调递增函数设置角度θa，其中，给定由接收部分41接收的振动强度信息表示的强度值“s”，将角度θa设置为θa＝α·s(α是实验确定的正常数)。角度θb可以是预定值。或者，例如，与角度θa一样，可以使用单调递增函数来设置角度θb，其中，给定强度值“s”，将角度θb设置为θb＝β·s(与α一样，β是实验确定的正常数)。

当控制臂142的振动时，振动控制部分43例如最初将θt-θa设置为致动器141的目标角度。此后，每当致动器141停止旋转或每当致动器141到达目标位置时，振动控制部分43交替地将θt+θb或θt-θa设置为致动器141的目标角度，并使致动器141相应地往复运动。

振动控制部分43持续振动臂142，直到接收部分41接收到终止振动的振动结束指令。在继续振动的同时，振动控制部分43反复获取关于由检测部分42检测到的推入式按钮131B的位置的信息。每次改变位置信息时，振动控制部分43以使臂142与改变的位置接触的方式来控制致动器141的旋转位置，以便持续振动。

该实施例的一个特征是，当在满足预定条件的状态下，振动控制部分43以校正由接收部分41接收的振动指令指定的振动的方式控制臂142的振动(例如，基于通过对振动强度信息所代表的振动强度值进行校正得到的强度值来控制振动。

这里的条件可以包括规定作为一个操作部件的推入式按钮131的后表面131B处于接近第二位置Pb的位置级别(即，上述位置级别P9)的条件。也就是说，在该实施例的示例中，当臂142被振动时，例如，将推入式按钮131的后表面131B移动到位置级别P9内的位置(即，用户将推入式按钮131推到接近极限的位置)使得振动控制部分43以通过校正指定的振动强度而获得的强度控制臂的振动142。

振动强度的校正可替代地涉及使由指定的振动强度信息表示的强度值乘以由预定函数定义的参数。例如，针对每个不同的条件确定此函数。给定一个条件，该条件规定推入式按钮131的后表面131B处于接近第二位置Pb的位置P(上述10级位置范围内的位置级别P9)，该函数可以是位置P的单调函数，使得一方面推入式按钮131的后表面131B的位置P与另一方面作为推入式按钮131的后表面131B的最大推入位置的位置Pb之间的差值越小，参数越接近“0”，并且差值越大，参数越接近“1”(无论位置在哪里，值都在“0”和“1”之间，包括“0”和“1”)。通过将振动强度信息指定的强度值乘以由位置P的单调函数定义的参数来校正强度值。

在该校正的示例中，用户推动推入式按钮131。当推入式按钮131的后表面131B位于位置级别P9内时，用户进一步推动推入式按钮131。然后以这样的方式控制臂142的振动，使得后表面131B越接近极限位置，使臂142振动的强度变得比由信息处理装置2指定的振动强度越小。这使得当推入式按钮131到其极限位置时能够充分地减少振动，这防止振动传播到控制器装置1的各个部件，并且抑制意外的振动噪声的产生。

[其他典型情况]

上面已经解释了，该条件规定了推入式按钮131的后表面131B处于接近第二位置Pb的位置P(在位置级别P9内)。然而，这并不限制使用本实施例校正振动的条件。

例如，在本实施例中，可以在以下条件下校正振动：当臂142被控制以振动时，用户操作并从当前位置移动推入式按钮131。

具体地说，给定本实施例中的振动指令，振动控制部分43以这样的方式控制致动器141的旋转位置，使得臂142的尖端移动到由检测部分42检测到的推入式按钮131的后表面131B的位置Q。

也就是说，振动控制部分43将臂142的尖端移动到的目标位置设置在推入式按钮131的后表面131B的位置Q处。振动控制部分43在臂142旋转直到其尖端到达目标位置时，还将目标角度设置在致动器141的旋转角度θt处。然后，基于关于由致动器141输出的当前旋转角度和目标角度的信息，振动控制部分43控制致动器141的旋转方向和旋转速度(通常由提供给致动器141的电流表示)。该控制可使用公知的反馈控制方案来实现，因此将不再进一步讨论。

振动控制部分43以预定的定时间隔重复参考由致动器141输出的旋转角度信息。当致动器141输出的旋转角度在控制开始后的预定时间段内达到目标角度时，致动器141旋转角度的目标角度θt更新为θt+Δθ。再次，在反馈控制下，移动臂142的尖端。这里，角度Δθ需要事先确定。

在尽管控制了旋转方向和旋转速度的情况下，由致动器141输出的旋转角度未能在控制开始后的预定时间段内达到目标角度(即，推入式按钮131的后表面131B的位置Q比旋转到目标角度的臂142的尖端的位置更接近第二位置，使得臂142的尖端与推入式按钮131接触并停止在位置Q)，振动控制部分43从反馈控制切换到一种控制方案(振动控制)，在此控制方案下，振动控制部分43基于接收部分41接收到的振动指令中包含的振动强度信息来控制致动器141的旋转角度幅度。这样，振动控制部分43使致动器141在该幅度上连续往复运动，同样地，使臂142在该幅度上连续往复运动。

在振动控制开始时，振动控制部分43将臂142(致动器141的旋转角度)的位置保持为初始位置θs。最初，幅度的校正值λ设置为λ＝λmin，其中λmin是0或大于0且小于1的值。

振动控制部分43通过设置致动器141在两个角度之间往复旋转来振动(在振动控制下)臂142的尖端：一方面是在向上推动推入式按钮131的方向上，致动器141从初始位置θs旋转λ·θb的角度(即θs+λ·θb)，另一方面是致动器141从初始位置θs旋转λ·θa到壳体的角度(即θs-λ·θa)。

通过参考在振动控制下由致动器141输出的旋转角度，振动控制部分43获得臂142在壳体最外侧(接近第一位置)时上侧的旋转角度θu。当旋转角度θu满足关系θs–θu>θth(其中θth是正阈值)(即，在振动开始之后，当推入式按钮131被推入壳体超过预定的移动量时)，振动控制部分43假设幅度校正值λ设置为λ＝1，并将致动器141设置为在两个角度之间往复旋转：一方面是在向上推动推入式按钮131的方向上，致动器141从旋转角度θu旋转λ·θb的角度(即θu+λ·θb))，另一方面是致动器141从旋转角度θu旋转λ·θa至壳体的角度(即θu-λ·θa)。

同时，当满足关系0≤θs–θu≤θth时，振动控制部分43假设幅度校正值λ被设定为λ＝f(θs-θu)，其中f(x)是相对于“x”的单调递增函数。给定x>θth，则f(x)＝1，其中f(0)＝λmin。

然后，振动控制部分43设置致动器141在两个角度之间往复旋转：一方面是在向上推动推入式按钮131的方向上，致动器141从旋转角度θu旋转λ·θb的角度(即θu+λ·θb)，另一方面是致动器141从旋转角度θu旋转λ·θa至壳体的角度(即θu-λ·θa)。

也就是说，在本实施例中，当通过振动臂142来呈现推入式按钮131的振动时，振动控制部分43保留与在振动开始位置的推入式按钮131的位置相对应的臂142的位置相关的信息(上一示例中使用的信息是致动器141在臂142与推入式按钮131接触的位置处的旋转角度)作为初始位置信息。推动推入式按钮131超过由初始位置信息指定的位置越多，产生的幅度(强度)越大。此外，臂142越接近初始位置，幅度(强度)就变得越小。

以这种方式，可以抑制在用户的指尖离开推入式按钮131的状态下呈现振动时产生的噪声(在该状态下，推入式按钮131从推入位置返回到第一位置，即，在返回到初始位置之前将推入式按钮131从初始位置推得更远的状态)。

[操作]

在上述配置中，本实施例的控制器装置1的操作如下所述。在下面的示例中，控制器装置1使用单调递增函数设置臂142的幅度θa，其中，给定由信息处理装置2指定的振动强度“s”，对于θa＝α·s(α是实验确定的正常数)，除了在振动开始时或当推入式按钮131被推到极限时(后表面131B到达位置级别P9内的位置)，幅度θa单调增加。

最初，假设用户抓住控制器装置1并推入式按钮131，直到其后表面131B到达位置级别P4内的位置Q。此时，在信息处理装置2上运行的游戏应用程序执行处理，该处理输出包括指定以预定强度“s”产生振动的振动强度信息的振动指令。在接收到振动指令时，处理器151如下操作：

处理器151检测到推入式按钮131的后表面131B处于位置Q。然后，处理器151将臂142的目标位置设置在推入式按钮131的后表面131B的位置Q处。处理器151还将致动器141在臂142到达目标位置时的旋转角度θt设置为目标角度。然后，处理器151执行反馈控制，使得基于关于由致动器141输出的当前旋转角度和目标角度的信息来控制致动器141的旋转方向和旋转速度。

处理器151以预定的时间间隔重复参考由致动器141输出的旋转角度信息。当致动器141输出的旋转角度在反馈控制开始后的预时间段内达到目标角度θt时，处理器151将幅度校正值λ设置为λ＝λmin，并通过设置致动器141使其在两个角度之间往复旋转来振动臂142的尖端(在振动控制下)：一方面是在向上推动推入式按钮131的方向上，致动器141从目标角度θt旋转λ·θb的角度(即θs+λ·θb)，另一方面是致动器141从初始位置θs旋转λ·θa到壳体的角度(即θs-λ·θa)。

此后，通过参考在振动控制下由致动器141输出的旋转角度，处理器151获得当臂142壳体的最外面(接近第一位置)时上侧的旋转角度θu。当旋转角度θu满足关系θs–θu>θth(其中θth是正阈值)时，处理器151假设幅度校正值λ被设置为λ＝1，并将致动器141设置为在两个角度之间往复旋转：一方面是在向上推动推入式按钮131的方向上，致动器141从旋转角度θu旋转λ·θb的角度(即θu+λ·θb)，另一方面是致动器141从旋转角度θu旋转λ·θa至壳体的角度(即θu-λ·θa)。同时，当满足关系0≤θs–θu≤θth时，处理器151设置幅度校正值λ为λ＝f(θs-θu)，其中f(x)是关于“s”的单调递增函数。给定x>θth，则f(x)＝1，其中f(0)＝λmin。

然后，处理器151将致动器141设置为在两个角度之间往复旋转：一方面是在向上推动推入式按钮131的方向上，致动器141从旋转角度θu旋转λ·θb的角度(即θu+λ·θb)，另一方面是致动器141从旋转角度θu旋转λ·θa至壳体的角度(即θu-λ·θa)。

在上述控制下，在用户用指尖推动推入式按钮131的外表面131F的状态下(即，外表面131F受到指尖的力的情况下)，推入式按钮131从相当于初始位置的位置移动到壳体中，校正值λ单调增加，并且振动相应地增大。当从相当于初始位置的位置推动推入式按钮131超过预定的推入量时，则将校正值λ设置为λ＝1，从而呈现预定的振动。

此后，当用户停止推动推入式按钮131(或减小推动力)时，推入式按钮131返回到相当于初始位置的位置，校正值λ单调减小，并且振动相应地减小。当将推入式按钮131移动到默认位置、超过相当于初始位置的位置时，不呈现振动。

因此，在用户的指尖不充当减震器的状态下(即，用户的指尖没有完全接触推入式按钮131的状态)，减少振动并抑制噪声的产生。

假设用户推动推入式按钮131，直到其后表面131B到达位置级别P9内的位置P，然后将推入式按钮131进一步推到极限位置(推入式按钮131的后表面131B到达第二位置Pb)。在此期间，在信息处理装置2上运行的游戏应用程序可以在接收到振动指令后执行处理，该处理输出包括指定以预定强度“s”产生振动的振动强度信息的振动指令，处理器151的操作如下：

处理器151检测到推入式按钮131的后表面131B处于位置Pb。然后，处理器151将臂142的目标位置设置在推入式按钮131的后表面131B的位置P处。处理器151还将致动器141在臂142到达目标位置时的旋转角度θt设置为目标角度。然后，处理器151执行反馈控制，使得基于关于由致动器141输出的当前旋转角度和目标角度的信息来控制致动器141的旋转方向和旋转速度。

处理器151以预定的时间间隔重复参考由致动器141输出的旋转角度信息。当致动器141输出的旋转角度在反馈控制开始后的预时间段内达到目标角度θt时，处理器151随后基于接收到的振动指令中包含的振动强度信息从反馈控制切换到致动器141的旋转角度幅度的确定。

具体地说，一方面推入式按钮131的后表面131B的位置P与另一方面构成推入式按钮131的后表面131B的最大推入位置的位置Pb之间的差值越小，位置P的单调函数g(P)的值越接近“0”(这是一个无论位置在何处其值都介于“0”和“1”之间(包括“0”和“1”)的函数)，且差值越大，函数值越接近“1”。通过将位置P的单调函数g(P)乘以由振动强度信息指定的强度值“s”来校正振动强度值。

也就是说，幅度θa被设置为θa＝α·g(P)·s。

然后，处理器151建立两个角度之间的幅度：一方面是在向上推动推入式按钮131的方向上，臂142的位置从目标角度θt旋转θb的角度(即θt+θb)，另一方面是由上述方法确定的臂142的位置从目标角度θt进入壳体旋转θa的角度(即θt-θa)。执行控制(振动控制)以使致动器141在该幅度范围内连续往复运动，从而使臂142振动。量θb是预定值。

这里，处理器151在振动控制期间确定致动器141输出的旋转角度θ是否在从先前设置的目标角度θt向上推动推入式按钮131的方向上变得大于预定阈值θh(0<θh≤θb)(即，是否满足关系θ>θt+θh)。

在该示例中，假设在从目标角度θt+Δθ向上推动推入式按钮131的方向上，由致动器141输出的旋转角度θ不超过预定阈值θh。

此后，处理器151反复获取推入式按钮131的后表面131B，并将用于振动控制的幅度θa设置为θa＝α·g(P)·s。校正函数g(P)使处理器151执行控制，使得用户推入式按钮131的量越大，幅度就越小。

在上述控制下，当推动推入式按钮131至极限时，振动幅度受到限制。因此，向用户呈现通常由游戏应用程序指定的振动，而不会产生意外的噪声。

本领域技术人员应当理解，取决于设计要求和其他因素，只要它们在所附权利要求或其等价物的范围内，可以发生各种修改、组合、子组合和变更。