ホール効果ジョイスティック: アナログ アンチドリフトは問題に対する最終的な解決策ですか?

イルアナログスティックがドリフトする少なくとも 10 年前から発売されているほぼすべてのモデルがこの病気に悩まされていることから、現在ではコントローラーの風土病であると考えられています。職人技、部分修正、質的差異を超えて、オンリーワンこの問題に対する決定的な解決策で表されるようですホール効果を使い続けるこれは、電磁気学の基本法則を利用して、スティックの劣化による典型的な症状の発生を防ぎます。以前、アナログレバーのドリフトについて特集を書き、その本質をまとめました。問題とその考えられる原因、しかしそれまでのところ、主要なコンソールメーカーはこの問題についてあまり動いて​​いないようです。実際、考慮されている製品ラインに関係なく、使用されているコンポーネントが実質的に同じであるため、どのコントローラーの構造そのものでも問題が発生する可能性があります。

本体と一緒に販売されるクラシック コントローラーのことを指しているのか、「プロ」プレーヤー向けのより洗練されたコントローラーのことを指しているのかにかかわらず、問題は変わりません。ドリフトは Xbox Elite コントローラー シリーズ 2 にも容赦なく影響を及ぼし、おそらく新品のコントローラーにも影響を及ぼします。PS5 の DualSense エッジ最初の証言から判断すると、明らかにこの欠陥の影響を最も受けていると思われる Nintendo Switch Joy-Con は言うまでもありません。

任天堂、マイクロソフト、ソニーはすでに訴訟や集団訴訟に直面しなければならないことに気づいているが、この問題では問題解決に向けた実際の進展は見られず、代わりに行動を起こしているのはサードパーティメーカーだけかもしれない。問題を決定的に解決できる新しいスティックにホール効果などの新しいソリューションを適用し、より実用的な方法で動作するのを待っています。

何が漂っているのか

ポテンショメータを備えたアナログ スティックの古典的な内部構造 (この場合は Xbox Elite Series 2)

それをドリフトといいます入力検出の欠陥これにより、誤った信号がゲームに直接変換されることがよくあります。実際には、ほとんどの場合、対応するスティックが静止している場合や、与えられた動きと実際に対応することなく、プレイヤーが提供する入力が特に不正確になる拡大されたデッドゾーンであっても動きが検出されます。ほとんどの場合、この問題は内部コンポーネントの生理学的摩耗に起因し、実際にはすべてのコントローラーが同じ要素に基づいているため、すべてのコントローラーに共通です。アナログ スティックは、いくつかの正方形のセンサー、2 つの車輪の間を移動できる可動ロッド、および 2 つの対向する端子を持つ抵抗材料のストリップで構成されるポテンショメータで構成されます。スティックはワイパーに接続されており、ワイパーはプレイヤーの動きに応じて動きます。これを端子の 1 つに近づけると、プリント回路への電流の変化が決定され、可変入力を得ることができ、実際に、 "アナログ"。

少なくともほとんどの場合、ドリフトは次のようなときに発生します。部品の磨耗機械的な影響により、センサー付近に微小な破片が蓄積し、誤接触やシステム内の小さな変形が発生し、コンポーネントの位置が変更される可能性があります。最初のケースが最も頻繁に発生するようです。これはまさにこのシステムが摩擦による直接接触に基づいて構築されているためであり、当然のことながら材料の劣化が進行し、破片が蓄積することになります。永続的な解決策には、入力検出システムの大幅な変更、または移動当事者間の収縮によって必然的に生じる磨耗を回避する方法が必要です。

ホール効果

ホール効果を発見したエドウィン・ホール

ホール効果は、エドウィン ホールにちなんで名付けられた物理現象にほかなりません。彼は (Wikipedia から直接引用)、「導体に長手方向の電流が流れたときに、導体の横方向の電位差を測定します」垂直磁場」。物理学を初めて使用する人 (筆者のように) は、おそらくそのことを想像することさえ難しいでしょう。この原理をコントローラーに適用するには、磁石の使用摩擦要素の代わりに。ホール効果に基づいて、永久磁石と導電体間の距離の変化によって電流電圧の変化が決定されるため、標準的なアナログ原理と非常によく似た原理に従って位置データに変換できます。

実際には、ワイパーとセンサー間の接触に基づいて入力を定量化する代わりに、ホール効果により、電圧の相対的な変化を決定する磁石の距離に関連付けられたさまざまな検出が可能になります。

このシステムの利点は明らかです。磁石の使用により、可動コンポーネント間の物理的接触の必要性が回避され、ドリフトにつながる可能性のある摩耗損傷が大幅に排除されます。私たちは最近、ドリフト問題に終止符を打つためにこのシステムについての話に戻りました。特定のコントローラーはまだ明らかに希少であり、完成の途上にありますが、良いことに、このソリューションは過去にすでに採用されているということです。一方、最新のコントローラーでは、この原理は何よりもトリガーのアナログ管理に使用されます。

「古い」ソリューションですが、ほとんど採用されていません

Saturn 3D Control Pad、ホール効果を使用して構築された最初のコントローラー

おそらく誰もが知っているわけではありませんが、ホール効果がコントローラーに初めて正式に導入されたのは 90 年代に遡ります。ホール効果を導入したのはセガで、最初はサターン用の特別な周辺機器で、次に有名なドリームキャスト コントローラーで導入されました。最初の実験はいわゆるサターン3Dコントロールパッド1996 年のバージョンで、セガ サターンの Nights into Dreams に対応して作成されたバージョンで、かなり奇妙な円形のジョイパッドの左側にアナログ スティックが配置されました。流通は非常に限られていましたが、このデザインは 1998 年の公式セガ ドリームキャスト コントローラーの一種のプロトタイプを表しており、アナログ スティックとトリガーの両方にホール効果を利用するために磁気部品も組み込まれていました。今考えると、それは応用物理学の観点からはかなり自然なことであっても、ある種の未来的な解決策でした。このようにして、セガの設計者は以前は漂流する問題を回避していました。

これがコントローラーを使用する主な理由の 1 つです。ドリームキャストおそらく今でもあまり問題なく動作するでしょうが、この解決策は後に登場したソニー、任天堂、マイクロソフトの公式コントローラーでは提案されなくなりました。

Dreamcast コントローラーの内部 (写真提供: iFixit)

なぜホール効果システムは廃止されたのでしょうか?その理由は、標準的なポテンショメータ技術に比べて必要な初期コストが高いこと、およびコントローラの設計に不可欠な後者のコンポーネントが占有するスペースが少ないことにあると考えられます。この制度が現在どのように規制されているかは明らかではないが、特許で保護された技術に対してより高いロイヤルティを支払う必要性も関係している可能性がある。

時間が経つにつれて、状況は現在のテクノロジーで単純に安定し、コントローラーは実質的に使用できるようになりました。すべて同じように構築されています:技術研究は新しいタイプのフィードバックや動き検出などの新機能に向けられ、トリガーにはホール効果システムが残されましたが、スティック自体の構造を再考することに誰も取り組んでいませんでした。これに対して、最もいたずら好きな人は、計画的陳腐化の傾向の可能性も認識しています。つまり、長期にわたって欠陥が発生したコントローラが、ユーザーに常に新しいものを購入するよう促す可能性があります。

新しい代替手段

GuliKit KingKong Pro コントローラー

現在のコントローラーに特有のドリフトに対処するための技術革新の面で再び何かが動き始めており、この問題を根絶するためにホール効果に基づいた周辺機器の最初の提案がいくつかあります。正直に言うと革新的なものはそれほど多くありませんが、この場合、すでにテストされたテクノロジーの回復は、進化を新しい軌道に移そうとする試みにとって素晴らしいニュースです。すでに市場で入手可能な一部のソリューションは、グリキットは、Nintendo Switch および Steam Deck 用のホール効果交換用アナログ スティック モジュールに加え、KingKong 2 コントローラー、KingKong 2 Pro コントローラー、Zen Pro などの完全な周辺機器を提供しており、すべて Switch、PC、Mac、Android と互換性があります。つい最近、PS5 用の交換用コントローラーとスティック モジュールも発表されましたが、これらのスケジュールや Xbox での解決策はまだありません。 Steamデッキ型ポータブルPC「Ayaneo 2」ここ数週間でレビューしたは、このテクノロジーを (再び) ネイティブにサポートする最初のデバイスの 1 つです。

主な問題は、主要なハードウェア メーカーがこの問題に対して明らかに無関心であることです。ソニー、任天堂、マイクロソフト彼らはホール効果を備えたコントローラーの製造には関与したくないようだが、ドリフトに関連した問題のケースも集団訴訟につながっている。現在までのところ、方向転換の可能性は低いように思われます。たとえ少なくとも「プロ」コントローラーの文脈において、ホール効果を備えたシステムが導入される可能性があり、これも購入要求されたより高い価格でカバーされる可能性があります。現時点では、主にサードパーティ製品に頼ることができますが、この分野でもまだ長い道のりがあります。