MEMSジャイロセンサのアプリケーション―ゲーム

概観

モーション・センシングの追加は、据置型、ポータブル、いずれのゲーム機にも、新しいインタラクティブな次元を加えました。しかしながら、真にイマーシブな1:1のゲーム体験には、モーション・プロセシング、すなわち多軸ジャイロセンサと他のセンサとの組合せが必要です。ゲーム・コントローラ・アプリケーションで使用されるMEMSジャイロセンサは、磁場や直線的な加速度から干渉されずに重要な回転情報を出力します。 新しいWii Motion Plus™では、進化したモーション・プロセシングの機能を追加するために、任天堂様は、反応のよい、高い精度の三次元トラッキングを可能にするためにインベンセンスの多軸ジャイロセンサを組み込みました

Wiiモーションプラス™のようなゲーム・アプリケーションのジャイロセンサに必要なものは幅広い検出範囲、すぐれた他軸感度、高い対振動性、対機械的衝撃性、そして小型のサイズです。インベンセンスのIDG-650&trade;ジャイロセンサはこうした要求に応える製品です。検出範囲は±2,000°/sec、他軸感度は < ±1%、耐衝撃性は10,000g、そしてパッケージサイズは4 x 5 1.2 mmです。ISZ-650™、1軸(Z)ジャイロセンサは、2軸ジャイロセンサIDG-650と組み合わせることで、他の電子部品と同じ平面上にすべてのセンサを実装し、3軸ソリューションを実現することができます。

Selection and Integration of MEMS-based Motion Processing in Consumer Apps (452K PDF)

ゲーム・コントローラのシステム・ダイアグラム

Game Controller system block diagram

インベンセンスの優位性

  • ±2,000°/secの検出範囲までのコントローラの素早い動きを検知できる高いダイナミックレンジ
  • 標準と高感度の2出力を備えることで、低解像度のADコンバータの使用が可能となり、システム・コストの削減に寄与
  • IDG-650はシングル・チップで、平面上に構築されており、他軸感度の優れた一体型。ISZ-650、1軸(Z)ジャイロセンサはIDG-650、2軸(X/Y)ジャイロセンサを補完し、すべてのセンサをほかの電子部品と同じ平面上に実装した3軸ジャイロセンサ・ソリューションを実現
  • 対振動性の高いデザイン・アーキテクチャ
  • 10,000gの高い耐衝撃性
  • バイアスドリフトを抑制するオート・ゼロ機能
  • 2軸ジャイロセンサとしては業界最小、 4 x 5 x 1.2 mmサイズ
  • “ナシリ・ファブリケーション”がもたらす競合他社の製造プロセスは追随できないサイズ、性能、コスト面での優位性

インベンセンスの推奨製品

IDG-650、2軸(X/Y)ジャイロセンサとISZ-650、1軸(Z)ジャイロセンサは、業界最小で、かつもっとも堅牢で、信号処理回路を内蔵した一体型ジャイロセンサでゲーム・コントローラに最適です。

ドキュメントリンク

Wiiモーションプラス™アクセサリのなかに

新しい感動の秘密!


Wiiモーションプラスに搭載され
されているインベンセンスの2
軸ジャイロセンサ。

インベンセンスが開発したモーション・プロセシング・テクノロジの一大革新、IDG-600、2軸MEMSジャイロ角速度センサが1:1のモーション・プロセシングゲーム・プレイヤが動かすコントローラの動きをより正確に検知しています。

MEMSジャイロ角速度センサとは?

ジャイロセンサにはさまざまなタイプがあります。WiiモーションプラスのなかにはX(ピッチ)、Y(ロール)、そしてZ(ヨー)の3軸の角速度を測定するチップが入っています。チップのパッケージなかには、Wiiリモコンとともにユーザの回転運動を検知するMEMS(マイクロ・エレクトロメカニカル・システム)があります。

Wiiにとってどんな意味があるのか?

Wiiセンサ・バーと3軸加速度センサを備えた従来のWiiリモコンに加えて、任天堂様はMEMSジャイロ角速度センサの機能を“Wiiモーションプラス”としてWiiのシステムに追加しました。これまでは、コントローラが振ることで上下、左右、前後の動きを認識するだけで動きの大小までは認識できませんでした。新しいモーションプラスはWiiリモコン下部に取り付けるだけで、ほんの小さな動きまでWiiのゲームのなかへと取り込んでしまいます。

より詳しく知りたい方は、最近、EE Timesから発行された、コンスーマ・エレクトロニクスにおけるMEMSベースのモーション・プロセシングの選択と組み込みに関するインベンセンスの技術文書をお読みください。

未来のゲームの到来!


WiiリモコンとWii
モーションプラス

製品が発表されたとき、Wiiはゲーム業界にモーション・プロセシングの一大革命をもたらしました。しかし実は、そのリモコンはシンプルな3軸の加速度センサが搭載されているだけでした。そのため、ゲーム上のモーション・コントロールは単純な動きをとらえること以上はしていませんでした。トップスピンやスライス、突き出しなどは言うまでもなく、認識できていたのは基本的な動作だけでした。問題は加速度センサは一つの平面上の動きをとらえることしかできないという点にありました。加速度センサにとってジェスチャーの大小を区別することは困難です。そのためリモコンは3D、つまり立体的な動きを正確に検知することはできませんでした。ところが、3軸のジャイロセンサを加えることによって、プレイヤーとゲームのなかの動きが同期する1対1のモーション・プロセシングが実現され、それまでも革新的だったWiiにさらに驚嘆すべきゲーム体験をもたらすことができるようになりました。新しいゲームの予告を見ていただけば、ゲーム開発者がWiiの新しいモーション・プロセシング機能を最大限に活用していることがわかるでしょう。

2009年E3でのWiiスポーツリゾートの予告

もう座ったままではいられない!

ジャイロセンサは、回転の角度と速度を測定することができます。ジャイロセンサだけでも十分に機能するとはいえ、ジャイロセンサは加速度センサを置き換えるものではなく、加速度センサと組み合わされるとき、相互補完的にその能力を最大限に発揮します。加速度センサが直線的な動きを確実に認識する一方、ジャイロセンサは直線的な動きや手ぶれを排除しながら、微妙な回転に反応します。3軸のジャイロセンサと3軸の加速度センサが組み合わされたとき、二つのセンサは長さ、速さ、そして立体的にコントローラが動いた方向を認識します。こうしてプレイヤーの実際の動きが正確にゲーム上に再現することができます。それは、真に1対1のゲーム・プレイと言えます。

コンスーマ・モーション・プロセシングのリーダー