模拟装置的操作踏板和操作方法 |
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| 申请号 | CN201980071101.9 | 申请日 | 2019-10-28 | 公开(公告)号 | CN112930508A | 公开(公告)日 | 2021-06-08 |
| 申请人 | PI系统株式会社; | 发明人 | 辛宰仲; 尹恩锡; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种模拟装置的操作 踏板 。本发明的特征是，包括：固定轴，其 水 平地设置；踏板主体，其安装于该固定轴，可以通过外 力 向前后方向转动；搁脚板，其安装于该踏板主体的上面，可以通过外力向左右方向转动；前后转动检测部件，其检测踏板主体的前后转动并发送 信号 ；左右转动检测部件，其检测搁脚板的左右转动并发送信号。本发明可以使得用户使用双脚简便地操作和控制程序中游戏对象的多种行为动作，从而可以应用于更加多样的动作或环境。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种模拟装置的操作踏板，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 模拟装置的操作踏板和操作方法技术领域[0001] 本发明涉及一种模拟装置，更具体地，涉及一种模拟装置的操作踏板和操作方法，通过使得用户(user)能够利用双脚简便地操作各种模拟装置的程序中游戏对象的多种行为动作，从而摆脱之前依赖双手操作的单纯的行为动作，使得更复杂多样的行为动作的实现成为可能。 背景技术[0002] 众所周知，应用程序的电子娱乐游戏在很早以前以儿童及青少年为主被广泛地使用，近年来，随着发达的PC和高速互联网的普及，带动了网络游戏的快速激活，毫不夸张地说，这已经成为一种无论男女老少都可以简单地享受的文化。 [0004] 但是，这种游戏基本上是在配备PC或游戏机的状态下，大多使用游戏操作杆和按钮操作，或者使用电脑的键盘和鼠标来操作，由于包括游戏中玩家的行为动作在内的所有行为均要通过操纵它的用户的手部操作实现，因此不可避免地大大降低现实感。因此，用户对花费了大量精力和时间开发的游戏兴味大减，常常被用户忽略。 [0005] 此外，在诸如游乐园之类的一些线下大型游乐园中设置的汽车竞速游戏等情况下，尽管也配备了与实际驾驶车辆相似的车辆操作装置，但是这与上述大部分游戏一样，也无法感受到现实感。 [0006] 也就是说，虽然可以与实际车辆相似地操作车辆的启动和加速、转向以及停止等所有操作，但是由于用户仅坐在椅子上在静止的状态下利用手和脚操作，因此，例如像在启动和停止时，用户的身体出于惯性现象轻微地向后倾斜或者向前移动一样，转向时用户的身体完全体会不到像游戏中玩家一样地实际转向时自己成为游戏中的玩家所享受到的体验。 [0007] 模拟装置是将这种游戏以更加逼真的状况呈现，使得能够体验到真实的状况而开发的。模拟装置通过虚拟的计算机程序将实际产生的状况装置化并向用户提供间接的体验，可以应用于汽车、飞机和摩托车等的驾驶练习或游戏等。 [0008] 也就是说，将虚拟的三维状态进行编程，通过模拟装置实现三维的操作，从而感受到如真实状况一样的动作，并且通过将其应用于多种状况，可以如实际状况一样地感觉到虚拟状况。 [0009] 这种模拟设备可以应用于各种游戏，或者应用于通过模拟进行各种体验、教育以及3D电影观看等多种领域。 [0011] 一般而言，虚拟现实(virtual reality)装置通过配备有监视器和扬声器的头戴式显示器(HMD：Head mountdisplay)来产生图像和声音，并通过操作椅子，向使用者提供虚拟现实。 [0012] 也就是说，通过电脑控制的头戴式显示器和椅子之类的体感装置，根据虚拟环境而再现动作变化，从而使得使用者将虚拟现实感觉成就像现实一样，其广泛分布于游戏厅或3D电影院等地。 [0013] 在这种虚拟现实装置中，为了使电脑再现的虚拟环境和使用者的体感交互更加具有实感，有必要将使用者的椅子进行多样化地驱动，使得动态变化生动地再现。 [0014] 即，通过在三维方向摇晃和旋转椅子，向使用者提供现实感，为此应用了上述模拟装置。 [0015] 如此，模拟装置通过通用监视器，不仅用于游戏或教育装置等场景，也在虚拟现实中作为可体验实际状况的装置使用。一直以来，为进行模拟，驱动用户使用的椅子的装置非常复杂，而且存在成本高昂的负担，由于装置的体积较大，因此存在许多效率低下的问题，即便如此，也因为无法达到实际状况的动作而导致再现现实感时受到限制。 [0017] 该技术可以使固定自行车的乘员通过编程的画面(路线)来调节把手，根据如坡度或障碍物等地形特征，在自行车的踏板上施加负载或在鞍座上施加震动，从而使得乘员在类似实际状况的情况下感受到与骑行自行车类似的现实感，并获得有氧运动效果。 [0018] 但是，该技术仍是在自行车固定的状态下，根据前方具有的显示器画面显示的驾驶路线，仅仅移动把手，只是对应编程的路线的地形特点单纯地在踏板上施加负载或者引起震动，存在无法导出在实际骑自行车时用户的身体可以感受到的惯性现象和转向等现实体验的问题。 [0020] 该技术中，曲柄踏板单元的两个踏板分别具有摆动搁脚板，并且具有用于检测曲柄轴正逆旋转的前后旋转检测部件和用于分别检测各摆动搁脚板的左右旋转的摆动检测部件，根据该信号来控制游戏中玩家的行为动作，从而可以更容易地控制并更具现实感地享受游戏。 [0021] 然而，这种本申请人的在先申请的技术的情况下，其构造多少有些复杂，并且由于其仅根据曲柄踏板单元的前后动作和两个摆动搁脚板的左右旋转的信号来控制玩家的行为动作，因此在控制玩家的多种行为动作时受到限制。 [0022] 尤其是，近年来，虚拟现实游戏(VR)备受关注，由此游戏中玩家的行为动作也与现实相似地要求十分多种多样的动作，在控制信号组合的情况下，数量较少，难以有效地响应。 [0023] 另外，在用双脚旋转曲柄踏板单元的同时操作设置于踏板上的摆动单元并不容易。 [0024] 因此，不可避免地限制了玩家的行为动作，这对于实现玩家的具有现实感的多种动作可能是一个很大的障碍。 发明内容[0025] 本发明是为了解决上述的现有问题而做出的，本发明的目的是提供一种模拟装置的操作踏板及其操作方法，通过使得用户利用双脚简便地操作程序中游戏对象的多种行为动作，从而更加便利、愉快地玩游戏，摆脱依赖双手操作的单纯的行为动作，使得更复杂多样的行为动作的实现成为可能。 [0026] 本发明的另一个目的是提供一种模拟装置的操作踏板，可以使得用户使用双脚大幅度增加可控制的程序中玩家的行为动作，由此可以自由地实现具有现实感的多种行为动作。 [0027] 本发明的又一个目的是提供一种模拟装置，其可以应用于多种游戏或教育之类的虚拟现实装置，易于与附加装置结合，具有出色的扩展性。 [0028] 为实现这些目的，本发明涉及的模拟装置的操作踏板包括：固定轴，其水平地设置；踏板主体，其安装于该固定轴，可以通过外力向前后方向转动；搁脚板，其安装于该踏板主体的上面，可以通过外力向左右方向转动；前后转动检测部件，其检测踏板主体的前后转动并发送该信号；左右转动检测部件，其检测搁脚板的左右转动并发送该信号。 [0029] 根据这样的本发明的一个优选特征，前后转动检测部件包括：感应爪其安装于固定轴；以及前方和后方转动检测传感器，其以固定轴为基准，设置于踏板主体，分别位于固定轴的前方和后方，随着踏板主体的前后方向转动，通过与感应爪的接触而运转。 [0030] 前方和后方转动检测传感器由电位计(potentiometer)组成，可以根据踏板主体的转动角度，使游戏中游戏对象对应的行为动作的速度成比例地改变。 [0031] 根据本发明的另一个特征，进一步包括主体位置设置部件，其在没有外力的状态下，使得踏板主体维持位于预定的基准位置，在有外力作用时，允许踏板主体转动。其中，预定的基准位置例如可以指水平状态。 [0032] 这种主体位置设置部件可以包括：扭力弹簧(torsion spring)，其安装于固定轴；弹簧引导部，其固定于固定轴并支撑扭力弹簧；以及前方和后方推杆(pusher)，其设置于踏板主体，分别接触扭力弹簧的两侧自由端。 [0033] 其中，弹簧引导部的上面由沿其前后方向自中间向两边逐渐向下倾斜的倾斜面形成，从而将踏板主体的前方和后方转动角度限制在预定角度范围内。 [0034] 并且，根据本发明的又一个特征，左右转动检测部件包括：左侧和右侧转动检测传感器，其安装于踏板主体；以及感应突起，其分别设置于搁脚板的下面两侧，随着搁脚板的转动，与左侧和右侧转动检测传感器接触并运转。 [0035] 所述左侧和右侧转动检测传感器也由电位计构成，当然也可以根据搁脚板的转动角度，使游戏中游戏对象对应的行为动作的速度成比例地改变。 [0036] 另外，为保证精确的感应运转，优选地，与左侧和右侧转动检测传感器接触的感应突起的下面由与搁脚板的转动角对应角度的倾斜面构成。 [0037] 根据本发明的另一个特征，进一步包括搁脚板位置设置部件，其在没有外力的状态下，使得搁脚板维持位于预定的基准位置，在有外力作用时，允许搁脚板转动。 [0039] 这种本发明的操作踏板由左侧踏板和右侧踏板两个踏板组成，通过二者的单独或结合来控制游戏中游戏对象的行为动作。 [0040] 本发明的另一个特征是，进一步包括：摆动搁脚板，其设置于搁脚板的上部，能够依靠外力在水平方向以预定角度旋转；以及摆动搁脚板旋转检测部件，其检测所述摆动搁脚板的旋转并输出该信号。 [0041] 由此，通过摆动搁脚板的水平旋转实现方向的转换，所述摆动搁脚板旋转检测部件包括编码器或传感器。 [0042] 本发明的另一个特征是，进一步包括摆动搁脚板位置设置部件，其在没有外力的状态下，使得所述摆动搁脚板维持位于预定的基准位置，而在有外力作用时，允许摆动搁脚板旋转。 [0043] 所述摆动搁脚板位置设置部件可以包括：引导槽，其呈圆弧形，以与所述摆动搁脚板的旋转曲率对应的曲率形成于所述搁脚板；阻挡部，其设置于所述摆动搁脚板，沿所述引导槽移动；以及弹性部件，其使得所述阻挡部的两端向相反方向实现弹性偏差。 [0044] 本发明的另一个特征是，进一步包括摆动搁脚板联动部件，其设置于所述摆动搁脚板左侧和右侧的两个操作踏板，引导两侧的摆动搁脚板同时沿相同方向旋转。 [0045] 所述摆动搁脚板联动部件可以包括：联动线，其两端分别连接于所述各摆动搁脚板，以及线引导部，其引导所述联动线，并在摆动搁脚板旋转时沿预定的轨道拉动联动线。 [0046] 本发明的另一个特征是，进一步包括跟踪传感器，其检测操作踏板的旋转轨迹并输出该信号。 [0047] 本发明的另一个特征是，在由左侧踏板和右侧踏板两个构成的模拟装置中，在操作操作踏板使游戏对象移动的方法中，左侧和右侧踏板全部向前方按压时则前进；左侧和右侧踏板全部向后方按压时则后退；仅使右侧踏板向右侧按压时则向右侧横向移动；仅使左侧踏板向左侧按压时则向左侧横向移动；仅使左侧踏板向前方或后方按压时，则以右侧脚为中心，沿顺时针方向或逆时针方向在原地旋转；仅使右侧踏板向前方或后方按压时，则以左侧脚为中心，沿顺时针方向或逆时针方向在原地旋转；同时向外侧按压左侧和右侧踏板时，则在原地跳跃；同时向左侧或右侧按压左侧和右侧踏板时，则沿该方向跳跃；向前方按压左侧踏板并向后方按压右侧踏板时，则在原地向右旋转；向前方按压右侧踏板并向后方按压左侧踏板时，则在原地向左旋转。 [0048] 所述向左旋转和向右旋转可以通过水平地旋转操作左侧踏板或右侧踏板来实现。 [0049] 根据如上所述的本发明模拟装置的操作踏板，用户通过双脚将操作踏板与向前后方向转动进行联动，从而使得程序中游戏对象走或跳，通过将该搁脚板向左右方向转动，使得游戏对象向左右方向转换的同时屏幕也一起移动。 [0050] 由此，与仅依靠键盘、操纵杆和鼠标等的现有技术相比，不仅可以使程序中游戏对象的多种行为动作实现更加多样化且扩大的行为动作，而且用户几乎真实地成为程序中的游戏对象，在走或跳并转换方向时环顾周围，从而可以享受到更具现实感的乐趣。 [0051] 特别地，由于操作踏板由相互分离且独立驱动的左侧踏板的右侧踏板构成，与在各踏板主体上设置的向左右转动的搁脚板一起，可以非常多样的组合控制信号，由此程序中的游戏对象能够实现采取更加具有现实性的多种行为动作。 [0052] 在这里，与现有的操作杆、键盘和鼠标结合时，不仅可以实现更加多样的行为动作，而且使用用户的双脚和双手可以实现更具现实感且简便的操作。 [0053] 此外，与传统的曲柄踏板不同，通过使独立驱动的两个操作踏板在一定角度范围内旋转运动，不仅在该动作中搁脚板的操作相当容易，而且通过用户用双脚简便地操作程序中游戏对象的移动动作，可以提供扩大的操作便利性。附图说明 [0054] 图1是示出本发明模拟装置的操作踏板的立体图； [0055] 图2是本发明模拟装置操作踏板的平面分解立体图； [0056] 图3是本发明模拟装置操作踏板的仰视分解立体图； [0057] 图4是本发明模拟装置操作踏板的平面图； [0058] 图5是沿图4的Ⅴ‑Ⅴ线截取的截断立体图； [0059] 图6是沿图4的Ⅵ‑Ⅵ线截取的截断立体图； [0060] 图7是示出本发明的操作踏板应用于模拟椅子的实施例的立体图； [0061] 图8是沿图7的Ⅶ截取的提取主视图； [0062] 图9是沿图8的Ⅸ截取的侧视图； [0063] 图10a至图10c是示出本发明的模拟装置操作踏板的前后转动运转状态截面图； [0064] 图11a至图11c是示出本发明的模拟装置操作踏板的主体位置设置部件运转的截面图； [0065] 图12a至图12c是示出本发明的模拟装置操作踏板的左右转动运转状态截面图； [0066] 图13是示出本发明操作踏板的操作方法的说明图； [0067] 图14是用于说明一个本发明模拟装置操作踏板的运转示例的框图； [0068] 图15是示出本发明操作踏板的另一个实施例的要件分解立体图； [0069] 图16是图15的仰视立体图； [0070] 图17是示出图15所示操作踏板的结合状态的局部扩大截面图； [0071] 图18是示出提取图15所示操作踏板的摆动搁脚板位置设置部件的平面图； [0072] 图19是示出图15所示操作踏板的运转状态的平面图； [0073] 图20是示意性地示出图15所示的操作踏板摆动搁脚板的联动部件的平面图； [0074] 图21是示出本发明的模拟装置用操作踏板系统中设置跟踪传感器的状态的立体图。 具体实施方式[0075] 以下，参考一个实施例的附图对本发明的具体内容进行详细说明。 [0076] 为方便起见，在本发明的模拟装置应用于游戏程序的假设下进行说明。 [0077] 在附图中，各实施例中相同名称部分采用相同的附图标记。 [0078] 图1至图6中，本发明涉及的模拟装置的操作踏板1包括：固定轴10，其水平地设置；踏板主体20，其安装于该固定轴10，可以通过外力向前后方向转动；搁脚板40，其安装于该踏板主体20的上面，可以通过外力向左右方向转动；前后转动检测部件60，其检测踏板主体 20的前后转动并发送信号；以及左右转动检测部件70，其检测搁脚板40的左右转动并发送信号。 [0079] 固定轴10例如可以一端固定于块状的轴基座11并适当地水平突出。轴基座11在支撑固定轴10的同时，还用于将操作踏板1固定于预定的安装对象、例如图7至图9所示的模拟装置用椅子C的安装框架F。 [0080] 该固定轴10虽然未单独示出，但是当然可以不使用轴基座11，直接固定于椅子C的安装框架F等。但是，仅在用于将操作踏板1构造成独立的构成品时需要轴基座11，根据情况，也可以必须不设置轴基座11。 [0081] 踏板主体20可以构造成筒形，使得在内部容纳前后转动检测部件60和左右转动检测部件70等。这种踏板主体20的上面可以以扁平的板状形成，但是其下面由长度方向(前后方向)自中间向两边(前端和后端)高度逐渐降低的中间凸起的V形倾斜面22形成。 [0082] 在操作踏板1以固定轴10为中心向前后方向转动时，踏板主体20的下部倾斜面22使得操作踏板1精确地运转，而不会发生触碰地板等问题。 [0083] 踏板主体20的倾斜面22具有开口，以将前后转动和左右转动检测部件60、70等的其他构成要素安装于踏板主体20内，并通过以与此对应的形状构成的下部盖子23遮盖。 [0084] 并且，在踏板主体20的内部相间隔地竖直设置有第一和第二挡板(baffle plate)24、25，外侧侧面(不面对轴基座的一侧)形成有贯通槽26，用于将前后转动检测部件60安装于第一挡板24，并通过侧面盖子27遮盖。 [0085] 踏板主体20的上面21以四角形态形成有贯通后述作为搁脚板位置设置部件的多个螺旋弹簧50的4个引导槽21a，上面21的边缘处以指定高度形成有裙部(skirt)20a。另外，踏板主体20的上面21前端部和后端部以同轴方式突出有用于将搁脚板40可转动地连接的凸台(boss)28。 [0086] 踏板主体20与固定轴10结合并沿前后方向转动，为确保顺利地转动，优选地，设置轴承29并与固定轴10结合。例如，轴承29可以设置两个，分别位于固定轴10的两端部侧，并可以分别固定于第一和第二挡板24、25。 [0087] 另一方面，如图10a至图10c所示，为精确地运转，主体位置设置部件30在没有外力作用时，使踏板主体20在预定的基准位置，例如使其维持水平状态，而仅在有外力作用时，允许踏板主体20向前方或后方侧转动，从而维持中立状态。 [0088] 主体位置设置部件30可以由几种形态构成，例如，可以包括：扭力弹簧31，其安装于固定轴10；弹簧引导部32，其固定于固定轴10并支撑扭力弹簧31；以及前方和后方推杆33、34，其在踏板主体20的上面21向下方突出地设置，并分别接触扭力弹簧31的两侧自由端。 [0089] 弹簧引导部31具有支撑扭力弹簧31的两侧自由端的2个止动销35，并插入于固定轴10并一体地固定。扭力弹簧31和弹簧引导部32位于踏板主体20的第一、二挡板24、25之间。 [0090] 弹簧引导部32的上侧面由自其长度方向(前后方向)的中间位置向两边(前端和后端侧)逐渐向下倾斜的倒V形倾斜面32a构成，由此将踏板主体20的前后转动角度限制在预定角度范围内。 [0091] 通过这样的主体位置设置部件30，用户使踏板主体20向前侧或后侧转动后，不一定非得使其回复到初始位置，在去除施加的外力时，就会通过扭力弹簧31的复原弹性即可自动地回复到初始的中立状态。 [0092] 也就是说，如图10a所示，当操作踏板1在没有任何外力作用时，通过使踏板主体20的前后方推杆33、34同时接触扭力弹簧32的两端部上侧，从而维持水平状的中立状态；如图10b所示，施加外力且使操作踏板20向前方转动时，踏板主体20的前方推杆33向前侧转动，使得扭力弹簧31沿顺时针方向变形，在去除外力时，通过扭力弹簧31的复原弹性回复到初始的中立状态。 [0093] 相反地，如图10c所示，在中立状态将操作踏板10向后方转动时，踏板主体20的后方推杆34向后侧转动，使得扭力弹簧31沿逆时针方向变形，在去除外力时，同样通过扭力弹簧31的复原弹性使得操作踏板1回复到初始的中立状态。 [0094] 搁脚板40可以以多种形态构成，只要使用者能够舒适地着落并稳定地操作即可。为此，搁脚板40的上面，即用户的脚F接触的一面可以设置有防滑垫41。 [0095] 搁脚板40下面前后端部分别设置有铰链支架(hinge bracket)42，通过铰链销43连接至踏板主体20对应的凸台28，从而可以左右转动。此时，为确保搁脚板40的顺利转动，当然可以在凸台28介入并结合轴承(图中未示出)。 [0096] 在搁脚板40的后端边缘处可以设置支撑脚后跟部位的支撑凸缘44，从而使得用户的脚维持稳定的着落状态。 [0097] 这样的搁脚板40也与前述踏板主体20相同地，为精确地运转，搁脚板位置设置部件在没有外力作用时，使搁脚板在预定的基准位置，例如使其维持水平状态，而仅在有外力作用的时候，允许搁脚板向左侧或右侧转动，从而维持中立状态。 [0098] 搁脚板位置设置部件可以由几种形态构成，例如，如图所示，可以由4个螺旋弹簧50构成，其分别介入于踏板主体20和搁脚板40之间的预定位置，并使得搁脚板40向上方实现弹性偏差。 [0099] 各螺旋弹簧50通过形成于踏板主体20的上面21的引导槽21a来支撑第一和第二挡板24、25和搁脚板24的下面分别设置的多个弹簧接收部52、53。 [0100] 由此，用户使搁脚板40向左侧或后侧转动后，不一定非得使其回复到初始位置，在去除施加的外力时，就会通过螺旋弹簧50的复原弹性即可自动地回复到初始的中立转态。 [0101] 也就是说，如图12a所示，当操作踏板1处没有作用任何外力时，搁脚板40通过4个螺旋弹簧50维持水平状的中立状态；而如图12b所示，施加外力使脚踏板40向右侧转动时，位于右侧的螺旋弹簧50被压缩后，去除外力时，就会通过压缩的螺旋弹簧50的复原弹性回复到初始的中立状态；相反地，如图12c所示，在中立状态将搁脚板40向左侧转动时，位于左侧的螺旋弹簧50被压缩后，去除外力时，就会通过压缩的螺旋弹簧50的复原弹性使得搁脚板40回复到初始的中立状态。 [0102] 如图11a至图11c所示，前后转动检测部件60可以包括：感应爪61，其插入固定于固定轴10的自由端部；以及前方转动和后方转动检测传感器62、64，其安装于踏板主体20，以便位于所述感应爪61周围的同心圆状处。 [0103] 感应爪61外周具有凸轮面61a，在踏板主体20的前后转动时，就会按压操作前方转动和后方转动检测传感器62、64的接触点63、65。也就是说，在如图11a的中立状态下，如图11b或图11c所示，使操作踏板1向前方或后方转动时，通过固定于踏板主体20的前方转动和后方转动检测传感器62、64同时向前方或后方转动，所述接触点63、65就会通过感应爪61的凸轮面61a打开/关闭。 [0104] 前方转动和后方转动检测传感器62、64以固定轴10为中心，对称地固定于踏板主体20的第一挡板24，在踏板主体20的前后方向转动时一起转动，并且具有与感应爪61接触的接触点63、65。 [0105] 前方转动和后方转动检测传感器62、64可以采用多种形态，例如，可以由电位计组成，可以根据踏板主体20的转动角度，使游戏中游戏对象对应的行为动作速度成比例地改变。 [0106] 如图9和图14所示，这种前后转动检测部件60的前方转动和后方转动检测传感器62、64分别检测踏板主体20的前方(图中的顺时针方向)和后方(图中的逆时针方向)的转动，并将该信号发送到模拟装置的通信和控制部80。 [0107] 如图12a和图12c所示，左右转动检测部件70包括：左侧转动和右侧转动检测传感器71、73，其在踏板主体20上沿左右方向相间隔地安装；以及左侧和右侧感应突起75、76，其设置于搁脚板40的下面两侧，在搁脚板40左右转动时，分别按压操作左侧转动和右侧转动检测传感器71、73的接触点72、74。 [0108] 左侧转动检测传感器71使得接触点72向上地与踏板主体20的一侧引导槽21a对应，并固定于第一挡板24上，右侧转动检测传感器73使得接触点74向上地与踏板主体20的另一侧引导槽21a对应，并固定于第二挡板25上。 [0109] 左侧转动和右侧转动检测传感器71、73也可以采用多种形态，例如，可以由电位计组成，可以根据搁脚板40的转动角度，使游戏中游戏对象对应的行为动作速度成比例地改变。 [0110] 优选地，各感应突起75、76的下面由从内侧向左侧和右侧的外侧向上倾斜的倾斜面75a、76a形成，这是为了左侧和右侧感应突起75、76通过搁脚板40的转动来按压左侧转动和右侧转动检测传感器71、73的接触点72、74，从而在保证更加精确运转的同时，用于适当地限制搁脚板40的左右转动角度在预定范围内。 [0111] 由此，如图12a所示，在没有外力作用时，左侧转动和右侧转动检测传感器71、73通过使其接触点72、74与搁脚板40的左侧和右侧感应突起75、76分离，从而维持中立状态；如图12b和12c所示，当外力作用且搁脚板40向左侧或右侧转动时，对应的左侧转动检测传感器71或右侧转动检测传感器73的接触点72、74被左侧和右侧感应突起75、76按压，从而实现打开/关闭。 [0112] 如图8和图14所示，这样的左右转动检测部件70的左侧转动和右侧转动检测传感器71、73也分别检测搁脚板40的右侧(图中的顺时针方向)和左方(图中的逆时针方向)转动，并将该信号发送到模拟装置的通信和控制部80。 [0113] 这种本发明的模拟装置操作踏板1具有左侧踏板1a和右侧踏板1b两个操作踏板1，从而使得用户使用两侧脚F即可操作，通过左侧和右侧踏板1a、1b二者的结合，可以实现并控制游戏中游戏对象的十分多样的行为动作。 [0114] 图13示例出本发明涉及的操作踏板的操作方法，参考该图，与履带车辆的驾驶方式相同，左侧和右侧踏板1a、1b全部向前方按压时游戏对象就会前进，相反地，左侧和右侧踏板1a、1b全部向后方按压时游戏对象就会后退，仅使右侧踏板1b向右侧按压时，向右侧横向移动，仅使左侧踏板1a向左侧转动时，向左侧横向移动。 [0115] 另外，仅使左侧踏板1a向前方或后方转动时，以右侧脚为中心，沿顺时针方向或逆时针方向在原地旋转；相反地，仅使右侧踏板1b向前方或后方转动时，以左侧脚为中心，在原地旋转。 [0116] 同时向外侧按压左侧和右侧踏板1a、1b时，在原地跳跃；同时向左侧或右侧按压左侧和右侧踏板1a、1b时，沿该方向跳跃；同时向内侧按压左侧和右侧踏板1a、1b时，在原地坐下。 [0117] 按压左侧踏板1a的外侧的同时按压右侧踏板1b的前方或后方时，就会向左侧横向行走并转大弯，相反的情况下，向右侧横向行走并转大弯；使左侧踏板1a向前方转动同时使右侧踏板1b向后方转动时，在原地右转弯，与此相反地操作左侧和右侧踏板1a、1b时，在原地左转弯。 [0118] 如上所述的本发明的操作踏板具有沿按压方向移动的特性，利用这样的特性，按压踏板的前方与侧方的中间时，向两方向的中间移动，利用这样的点，可以操作多种情况下的运转。 [0119] 如此，适当地组合左侧踏板1a和右侧踏板1b的前后方向转动和左右方向转动的情况下，不仅可以十分多样地实现游戏中游戏对象的行为动作，并且由于可以通过用户的双脚简便地操作，因此可以在更加容易地玩游戏的同时尽享到充满现实感的乐趣。 [0120] 参考图14，对这种操作进行更加详细地说明。右侧踏板1b和左侧踏板1a的前后转动检测部件60b、60a以及左右转动检测部件70b、70a分别检测踏板主体20的前后转动和搁脚板40的左右转动，并将该检测信号发送到通信和控制部80。 [0121] 然后，通信和控制部80将该信号传送至游戏程序(PC或游戏机)90，相应地，游戏程序90根据传送的各检测部件60a、60b、70a、70b的信号，使显示器100运行该信号对应的游戏中游戏对象设定的预定的行为动作。 [0122] 如上所述的本发明的模拟装置的操作踏板1相互独立地驱动左侧踏板1a和右侧踏板1b的前后转动检测部件60a、60b以及左右转动检测部件70a、70b，从而可以实现非常多样的控制信号的组合，由此使得实现游戏中游戏对象更具现实感地采取多种行为动作成为可能。 [0123] 尤其是，这样的优点使得用户用双脚F1、F2简便地操作最近备受关注的虚拟现实游戏的多种行为动作成为可能，可以更具现实感地玩并尽享游戏的乐趣。 [0124] 另一方面，例如本发明涉及的模拟装置的操作踏板1在与能在2至3个轴方向上驱动的多轴控制座椅单元110结合的情况下，可以享受更具现实感的模拟。 [0125] 也就是说，根据左侧踏板1a和右侧踏板1b的前后转动检测部件60a、60b以及左右转动检测部件70a、70b传达的控制信号，与程序中游戏对象的行为动作相对应地，将用户坐的椅子C向左右旋转、向前后摇晃或者向上下甚至任意方向驱动，仿佛用户成为程序中游戏对象来行动，从而可以更具现实感地玩。 [0126] 并且，本发明的模拟装置还可以进一步设置从视觉上赋予虚拟空间的显示部(图中未示出)，该显示部可以由设置于操作部的LCD或LED显示器构成，或者可以由虚拟现实体验用HMD构成。 [0127] 另一方面，图15至19示出了本发明涉及的模拟装置用操作踏板1的另一个实施例。该实施例与前述实施例的构成相比，操作踏板1还进一步包括摆动搁脚板120，除搁脚板40之外其余部分均与前述实施例相同，因此为方便起见，省略重复的说明。 [0128] 在该实施例中，进一步包括：摆动搁脚板120，其设置于操作踏板1的搁脚板40的上部，能够依靠外力在水平方向以预定的角度旋转；以及摆动搁脚板旋转检测部件，其检测该旋转搁脚板120的旋转并输出该信号。 [0129] 为此，脚踏板40在中间具有组装孔45，该组装孔45为了后述摆动搁脚板位置设置部件130的设置，采取中间形成有台阶部46的两段槽形态。 [0130] 摆动搁脚板120在下面中央具有旋转轴121，该旋转轴121的外周突出地设置有圆筒形的旋转引导部122并与搁脚板40的组装孔45可旋转地结合。这样的旋转引导部122和组装孔45之间介入有用于使摆动搁脚板120顺利旋转的轴承123。 [0132] 摆动搁脚板旋转检测部件可以使用多种形态，例如，如图所示，可以由安装于搁脚板40的下部并通过旋转轴41的组装孔45与摆动搁脚板120的旋转轴121连接的编码器140构成。 [0133] 另一方面，为精确地运转，搁脚板位置设置部件130可以在没有外力作用时，使摆动搁脚板120保持在预定的基准位置，而仅在有外力作用时，允许摆动搁脚板120向左侧或右侧旋转的摆动，从而维持中立状态。 [0134] 摆动搁脚板位置设置部件130可以由多种形态构成。例如，如图所示，其可以包括：引导槽131，其在搁脚板40的组装孔45台阶部46处以圆弧形形成，具有与摆动搁脚板120的旋转轴121相同的曲率；阻挡部132，其在摆动搁脚板120下面突出地设置，能够沿着所述引导槽131移动；以及扭力弹簧133，其位于轴承123的外周，两侧端部弹性地接触阻挡部132的两侧端。 [0135] 扭力弹簧133两端部进入引导槽131的两侧末尾部分，弹压阻挡部132的两侧端并在组装孔45的内周分别被阻挡，由此在使得摆动搁脚板120稳定地位于预定的基准位置的同时，允许摆动搁脚板120通过外力旋转并使其回复。 [0136] 也就是说，摆动搁脚板120通过外力向左侧或右侧旋转时，阻挡部132的一侧侧端使得扭力弹簧133对应的端部发生弹性变形，从而沿着引导槽131旋转允许的余量，去除外力时，通过扭力弹簧133的复原力回复到初始位置。 [0137] 像这样的两个摆动搁脚板120可以独立地运转，但是由于人体的特性，用双脚单独地操作它们并不容易。因此，还可以进一步包括摆动搁脚板联动部件150，从而可以将两个摆动搁脚板120同时沿相同方向旋转。 [0138] 摆动搁脚板联动部件150可以由多种形态构成。如图20所示，其可以包括：联动线151，其具有预定的移送轨道，且两端连接两个摆动搁脚板120；以及线引导部152，其引导联动线151并将联动线151沿预定的移送轨道拉动。 [0139] 在这样构成的实施例中，增强前述实施例的作用效果，由于增加了摆动搁脚板120的左右旋转，所以可以组合更多的控制信号，由此可以大大增加角色行为动作的实现效果。 [0140] 另一方面，本发明的模拟装置用操作踏板系统1中，用户用双脚使曲轴(crankshaft)120沿正或逆方向旋转，从而控制虚拟现实中角色的移动，如图21所示，各操作踏板1分别具有跟踪传感器160，从而可以与旋转曲轴120的用户的脚移动轨迹对应地控制角色的行为动作。 [0141] 为了精确的感应，跟踪传感器160可以通过束带161等安装于操作踏板1上，从而被附接到用户的脚上。 [0142] 像这样安装跟踪传感器的情况下，可以实现更立体的移动的感应，并且可以产生更具实感的情况。 [0143] 如上图示和描述的本发明不旨在限于以上的实施例，并且在不脱离本发明主旨的范围内，可以以多种形态实施。例如，可以根据需要应用各种类型的传感器，并且根据应用踏板的对象，可以任意地改变构成踏板的部件的形状或布置。 [0144] 工业应用可能性 [0145] 根据本发明的模拟装置的操作踏板和操作方法，允许用户用双脚来操作游戏对象的多种动作，从而可以单独使用双手，产生广泛的操作模式，由此可以模拟各种复杂多样的程序。 |
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