ゲーム用入力装置及びゲーム機
【課題】体感性を損なうことなく、しかもより簡便に立体的な動きによる入力を可能とするゲーム用入力装置及びゲーム機を提供する。
【解決手段】ゲーム用の入力装置５は、空間を遮るプレイヤの手４０及び他の手４４等を検出する複数のセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに代表される検出部２１と、複数のセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに代表される検出部２１よる検出に基づき、プレイヤの手４０及び他の手４４等の移動速度を算出する算出部２２と、を備える。
【解決手段】ゲーム用の入力装置５は、空間を遮るプレイヤの手４０及び他の手４４等を検出する複数のセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに代表される検出部２１と、複数のセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに代表される検出部２１よる検出に基づき、プレイヤの手４０及び他の手４４等の移動速度を算出する算出部２２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲーム用入力装置及びそれを備えたゲーム機に関する。
【背景技術】
【０００２】
年齢を問わずに楽しむことを目的とするゲーム機においては、プレイヤがゲームを飽きずに行うために、入力装置の操作容易性は重量な要素である。従来、様々なゲーム機用の入力装置が提案されている。例えば、車載ナビゲーションシステムにおいて、操作コマンドを簡単なジェスチャパターン入力で行えるようにした情報入力装置が開示されている（特許文献１参照）。また、情報機器に向けて動かされる光を放射するジェスチャ入力デバイスと、光により形成される像を検出する検出装置と、検出装置の出力に基づいて認識したジェスチャ入力デバイスの動きに応じて情報機器を制御する制御装置とを備えた制御システムが開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−５８６１２号公報
【特許文献２】特開２００６−２６８５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の情報入力装置は、タッチパネルのような平面に対しての操作であるため、立体的な動きに対する入力が難しく、また、体感性が損なわれてしまうという問題点があった。また、特許文献２に記載の制御システムは、カメラによる撮影と画像認識による空間識別とを用いるものであり、複数のカメラを用いる等、装置が大掛かりとなる問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明は、体感性を損なうことなく、しかもより簡便に立体的な動きによる入力を可能とするゲーム用入力装置及びゲーム機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００６】
請求項１の発明は、空間を遮る物体（４０等）を検出する複数の検出部（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，２０５Ａ〜２０５Ｉ）と、前記複数の検出部による検出に基づき、前記物体の移動速度を算出する算出部（２２）と、を備えるゲーム用入力装置（５，２０５）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のゲーム用入力装置（５，２０５）において、前記検出部（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，２０５Ａ〜２０５Ｉ）は、前記物体（４０等）との距離を計測し、移動速度及び線画パターンで構成されたパターンデータに、入力信号を対応付けて記憶するパターン記憶部（２９）と、前記複数の検出部による検出に基づき、前記物体が移動した軌跡を求める軌跡作成部（２３）と、前記軌跡作成部により求められた前記軌跡及び前記算出部により算出された前記移動速度と、前記パターン記憶部に記憶されたパターンデータとを照合し、該当の前記入力信号を抽出する入力信号抽出部（２４）と、を備えること、を特徴とするゲーム用入力装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のゲーム用入力装置（５，２０５）において、前記複数の検出部（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，２０５Ａ〜２０５Ｉ）は、平面に配置されており、前記平面の上部の空間を遮る前記物体（４０等）を検出すること、を特徴とするゲーム用入力装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のゲーム用入力装置（５，２０５）において、前記複数の検出部（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，２０５Ａ〜２０５Ｉ）は、前記物体（４０等）として前記空間を遮るプレイヤの身体の一部分を検出可能であること、を特徴とするゲーム用入力装置である。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のゲーム用入力装置（５，２０５）と、ゲームプログラム（１３）が記憶された記憶部（１２）と、前記ゲームプログラムを実行し、前記ゲーム用入力装置からの入力を受け付けて制御を行う制御部（１１）と、を備えること、を特徴とするゲーム機（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明は、検出部が空間を遮る物体を検出して、物体の移動速度を算出するので、物体の移動速度をパラメータとする新規な入力装置を提供することができる。また、入力装置は、例えば、プレイヤの手を動かすことで、プレイヤの手を、空間を遮る物体として検出するので、体感性を損ねることなく、簡便に立体的なプレイヤの動きによる入力をすることができる。
【０００９】
（２）本発明は、物体の軌跡及び物体の移動速度とパターンデータとを照合することで、入力信号を抽出する。よって、軌跡及び移動速度に応じて入力信号を特定することで、多様な入力操作に対して入力信号を対応付けることができる。
【００１０】
（３）本発明は、平面の上部の空間を遮る物体を検出するので、プレイを行うために装置等の機器にプレイヤが触れることなく、入力をすることができる。よって、衛生的な入力装置を提供することができる。
【００１１】
（４）本発明は、平面の上部の空間を遮るプレイヤの身体の一部分を検出するので、例えば、プレイヤの手を検出することで、入力操作をすることができる。よって、プレイヤのジェスチャを入力信号に対応付けることができる。
【００１２】
（５）本発明は、ゲーム機への入力に、プレイヤのジェスチャを用いることができる。よって、プレイヤのジェスチャにより、変化に富んだ入力操作を行うゲーム機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、体感性を損なうことなく、しかもより簡便に立体的な動きによる入力を可能とするゲーム用入力装置及びゲーム機を提供するという目的を、入力装置が、空間を遮るプレイヤの手を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサによる検出に基づき、プレイヤの手の移動速度を算出する算出部とを備えることによって実現した。
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
図１は、第１実施形態に係るゲーム機１の全体構成を示す図である。ゲーム機１は、例えば、ゲームセンタ等に設置される大型の業務用ゲーム装置であり、プレイヤがキャラクタを操作して、キャラクタが所定の時間内にゴールまで到着することでゲームクリアとなるアスレチックゲームを行うビデオゲーム機である。
【００１５】
ゲーム機１が備える筐体２には、プレイヤがディスプレイ等に代表される表示部３を見ながらプレイができるように、プレイヤの視認可能な位置に表示部３が配置されている。表示部３には、プレイ開始前は、例えば、ゲーム機１のゲーム内容等を示すデモンストレーション画面が表示され、プレイ中は、プレイに応じた内容の画像が表示される。
表示部３の上下には、スピーカ等に代表される音声出力部４が左右に計４つ配置されている。音声出力部４は、プレイ中にプレイに応じた効果音や音楽を出力し、臨場感溢れるプレイを演出する。表示部３の下方には、プレイヤがジェスチャをすることで、プレイヤによる操作入力を受け付ける入力装置５が、プレイヤの腰の位置付近の高さ、かつ、プレイヤの左右の手によるジェスチャでの入力がしやすい位置にある台座７の上に配置されている。
【００１６】
入力装置５は、表示部３に対向してプレイヤが直立した場合に、プレイヤの左右方向（図中Ｙ方向）の左側から右側に向かって順番に、３つのセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃが均等な間隔で横一列に配置されている。センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、例えば、鉛直方向（図中Ｚ方向）にある物体の距離を計測する距離センサである。プレイヤが表示部３に対向して、入力装置５の上方の空間を利用してジェスチャを行い、プレイヤの手（物体）がセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの上方の空間を移動した場合に、入力装置５は、その位置（各センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃとプレイヤの手との距離）を検出する。
【００１７】
入力装置５は、例えば、業務用ゲームで多く用いられているＪＡＭＭＡ（社団法人日本アミューズメントマシン工業協会）規格のパラレルインタフェースの組み合わせを標準とする。入力装置５は、筐体２の内部に格納される制御部１１（図２参照）に通信可能に接続されている。通信は、有線、無線のいずれでもよい。例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のポート（図示せず）により、制御部１１に接続されている。また、接続通信方法は、シリアル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等あらゆるものを用いてよい。
【００１８】
入力装置５が載置された台座７の正面の右方には、コイン投入口６が設けられている。プレイヤがコイン投入口６に所定のコインを投入することにより、ゲーム機１はプレイを開始する。なお、例えば、コインに代わってプリペイドカード等のプレイ料金の支払いを実現できるものを用いてもよい。
【００１９】
このように、入力装置５は、台座７の上に載置できる簡易な装置であるので、複数のカメラやカメラにより撮影された画像を認識する装置等を必要としないため、様々なゲーム機の入力装置として使用することができる。
【００２０】
次に、ゲーム機１の機能ブロックについて説明する。
図２は、第１実施形態に係るゲーム機１の機能ブロックを示す図である。
ゲーム機１は、図１で説明した表示部３、音声出力部４、入力装置５、コイン投入口６の他、制御部１１及び記憶部１２を備える。
入力装置５は、入力制御部２０として、センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ（図１参照）に代表される検出部２１、算出部２２、軌跡作成部２３、入力信号抽出部２４及び入力信号送信部２５を有し、またパターン記憶部２９を備える。各機能については、後述のフローチャートで説明する。
【００２１】
制御部１１は、情報の演算、及び処理を行う情報演算処理装置（ＣＰＵ）であり、当該ゲーム機１の全体を制御するものである。制御部１１は、記憶部１２に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、ゲーム機１のハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
【００２２】
記憶部１２は、制御部１１で実行されるアスレチックゲーム等のゲームプログラム１３、デモンストレーション画面を表示等するその他のプログラム１４及びパラメータ等を記憶する一時記憶領域１５を備える。一時記憶領域１５は、ゲームプログラム１３やその他のプログラム１４等の各種のプログラムの実行時に、テーブル等を展開するためのローカルメモリ、及びキャッシュメモリを含んでよい。記憶部１２を実現するものとして、電気的、磁気的、光学的、電磁的に実現するものを含んでよい。より具体的には、半導体記憶装置、磁気ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リードオンリー・メモリ（ＲＯＭ）等が含まれる。
【００２３】
次に、入力装置５での処理について説明する。
図３は、第１実施形態に係る入力装置５の入力受付処理のフローチャートである。
図４は、第１実施形態に係るプレイヤによる入力例を示す図である。
図５は、第１実施形態に係るパターン記憶部２９の例を示す図である。
【００２４】
まず、図４で、入力装置５のセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちいずれか１つ以上のセンサの鉛直方向の上方にプレイヤが手４０を差し出すことで、ステップＳ１１において、検出部２１は、該当のセンサからの検出信号を受け付ける。
次に、ステップＳ１２において、入力制御部２０は、入力制御部２０のタイマ（図示せず）の時間の計測を開始する。
ステップＳ１３において、検出部２１は、検出したセンサの位置からプレイヤの手４０までの距離とその時の時間とを計測する。
ステップＳ１４では、軌跡作成部２３は、検出信号に基づきプレイヤの手４０が辿る軌跡を求める。
【００２５】
ステップＳ１５では、入力制御部２０は、センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちいずれか１つ以上のセンサが、引き続いて検出部２１によりプレイヤの手４０を検出しているか否かを判断する。プレイヤの手４０を検出している場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１６に移す。他方、プレイヤの手４０を検出していない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１７に移す。
ステップＳ１６では、入力制御部２０は、検出部２１が、手４０の位置の変化等のプレイヤの手４０の動きを検出したか否かを判断する。動きを検出した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１３に移す。他方、動きを検出していない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１７に移す。
【００２６】
ステップＳ１７では、入力制御部２０は、検出部２１が所定の時間内にプレイヤの手４０又はプレイヤの手４０の位置の変化を検出したか、すなわち所定の時間内にプレイヤの手４０の動きを検出したか否かを判断する。所定の時間とは、例えば１秒から３秒等のある程度短い時間をいう。プレイヤの手４０の動きを検出した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１３に移す。他方、プレイヤの手４０の動きを検出しない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１８に移す。
ステップＳ１８では、入力制御部２０は、ステップＳ１２で開始された時間の計測を終了する。
【００２７】
ここで、上述の処理について、具体的に例を示して説明する。
図４は、プレイヤの右手である手４０が、手のひらを下に向けた状態で、センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの上をプレイヤの左側から右斜め上方向に移動した場合の様子を示す。まず、センサ５Ａは、手４０を検出して、センサ５Ａと手４０との距離４１を計測する。その後、手４０が図４の右斜め上方向に動くことにより、センサ５Ａが手４０を検出できなくなる。そして、長い時間を置かずして、例えば１秒から３秒等のある程度短い時間内に、センサ５Ｂが手４０を検出して、センサ５Ｂと手４０との距離４２を計測する。その後、手４０が図４の右斜め上方向にさらに動くことにより、センサ５Ｂが手４０を検出できなくなる。そして、長い時間を置かずしてセンサ５Ｃが手４０を検出して、センサ５Ｃと手４０との距離４３を計測する。その後、手４０が図４の右上方向にさらに動くことにより、センサ５Ｃが手４０を検出できなくなる。そして、所定の時間にセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃのいずれもが手４０を検出しないので、手４０がセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを辿った軌跡が求められ、検出時間が算出される。
【００２８】
図３に戻り、ステップＳ１９では、算出部２２は、ステップＳ１４で求められた軌跡と、その検出時の時間とからプレイヤの手４０の移動速度を算出する。
ステップＳ２０では、入力信号抽出部２４は、パターン照合処理を行う。
【００２９】
ここで、パターン照合処理について、具体的に例を示して説明する。
図５は、パターン記憶部２９に記憶されたパターンデータ及び入力信号を示す。パターン記憶部２９は、例えば、線画パターン５０、距離５１、移動速度５２及び入力信号５３の各項目を有する。
線画パターン５０は、プレイヤの手４０の軌跡に対応するものであり、プレイヤの手４０が描いたパターンが格納される。なお、図中白丸（○）は、軌跡の開始点を表し、黒丸（●）は、軌跡の終了点を表す。距離５１は、最初にプレイヤの手４０を検出したセンサとプレイヤの手４０との距離の基準に関する値が格納される。移動速度５２は、プレイヤの手４０の移動速度の基準に関する値が格納される。入力信号５３は、入力装置５からゲーム機１の制御部１１に送信される入力信号が格納される。
【００３０】
図４に示す例に基づき説明すると、求められる軌跡は、左下から右上に向かう一直線の軌跡である。また、センサ５Ａとプレイヤの手４０との距離が８０ｍｍであるとし、移動時間がタイマに基づいて１ｓであった場合、移動速度が８０ｍｍ／ｓである。その場合、右上方向の軌跡が格納された線画パターン５０のうち、距離５１が「５０ｍｍ超１００ｍｍ以下」であり、移動速度が「１００ｍｍ／ｓ以下」に対応する入力信号５３が「Ａ０２１」の入力信号が抽出される。
【００３１】
図３に戻って、ステップＳ２１では、入力信号送信部２５は、パターン記憶部２９から抽出した入力信号を、ゲーム機１の制御部１１に送信する。その後、入力制御部２０は、処理を終了する。
【００３２】
よって、プレイヤが入力装置５上の空間でジェスチャをすることで、入力装置５は、動くプレイヤの手４０を検出する。そして、入力装置５は、検出した情報に基づいて入力信号を抽出してゲーム機１に送信する。そのため、ゲーム機１は、プレイヤのジェスチャに対応する入力信号に応じて、様々なプレイに関する処理を行うことができる。
また、入力信号は、手４０の辿る軌跡、手４０の移動速度及び手４０とセンサとの距離に応じて、異なるものとすることができるので、プレイに多様な変化を与えることができ、プレイの面白味を向上させることができる。
さらに、入力装置５を用いることで、プレイヤがゲーム機１に触れることなく入力することができるので、プレイヤの手４０が汚れることがない。よって、入力装置５は、衛生的な入力をプレイヤに提供することができる。
【００３３】
次に、上述の入力装置５を用いたゲーム機１での具体的なゲームの方法について説明する。
図６は、第１実施形態に係るアスレチックゲームのマップ例を示す図である。
図７は、第１実施形態に係る表示部３の例を示す図である。
図８から図１３は、第１実施形態に係るプレイヤの手４０の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
図６に示すように、入力装置５を用いて行うことができるアスレチックゲームは、キャラクタＣがスタートＳからゴールＧまでを、決められた時間内に移動することを競うゲームである。キャラクタＣは、図６のマップに示すようなロープＲや坂Ｈ等の様々な障害を乗り越え又は避けながら、ゴールを目指す。
【００３４】
図６に示すアスレチックゲームを行う場合に、図７に示すように、表示部３には、キャラクタＣと、キャラクタＣが立っているフィールドＦと、残り時間６１と、体力ゲージ６２と、条件矢印６３とが表示される。プレイヤは、ジェスチャによりキャラクタＣを動かす。そして、残り時間６１がなくなる（ゼロになる）前にゴールＧまで到達することで、ステージクリアとなる。体力ゲージ６２は、キャラクタＣに対する入力信号を入力装置５が送信することに応じて上昇し、入力装置５からの入力信号がなく、キャラクタＣが止まることに応じて下降する。また、条件矢印６３よりも、体力ゲージの値（図中斜線）が上であれば、キャラクタＣは移動することができる。他方、条件矢印６３よりも、体力ゲージの値が下である場合には、キャラクタＣは移動することができない。例えば、キャラクタＣがロープＲを登っているときには、ロープＲから下りてしまう。また、キャラクタＣが坂Ｈにいる場合には、坂Ｈを下ってしまう。
【００３５】
図８は、キャラクタＣをジャンプさせる場合を示す図である。図８（ａ）において、プレイヤは、センサ５Ｂ上で、手４０（＃１）を上げて（＃２）、その後下ろす（＃３）動き（ジェスチャ）をする。その場合、図８（ｂ）に示すように、表示部３において、直立したキャラクタＣ（＃１）は、飛び上がり（＃２）、その後伏せる（＃３）。
図９は、キャラクタＣの向きを変える場合を示す図である。図９（ａ）において、プレイヤは、入力装置５の中央の位置のセンサ５Ｂ上から、手４０（＃１１）をセンサ５Ｃの方向へ平行に右方向に動かし（＃１２）、その後、手４０をセンサ５Ｃからセンサ５Ｂの方向に左方向へ平行に動かす。つまり、手４０を、センサ５Ｂ上を通過後、センサ５Ａ上へ動かす（＃１３）。その場合、図９（ｂ）に示すように、表示部３において、直立したキャラクタＣ（＃１１）は、右方向を向き（＃１２）、さらに左方向を向く（＃１３）。
【００３６】
図１０は、キャラクタＣを移動させる場合を示す図である。図１０（ａ）において、プレイヤは、入力装置５上の手４０を、時計回りに回転させる動きをすることで、センサ５Ｂ→センサ５Ａ→センサ５Ｂ→センサ５Ｃ→・・・の順番で手４０を検出する。その場合、図１０（ｂ）に示すように、表示部３において、右を向いているキャラクタＣは、向いている方向、すなわち右方向に移動する。その場合、例えば、手４０の動きが速い（移動速度が速い）ほど、キャラクタＣが速く移動する。また、キャラクタＣが向いている方向と反対回転させた場合には、キャラクタＣは、背面走行をする。具体的には、左を向いているキャラクタＣに対して、手４０が図１０（ａ）の動きをすると、キャラクタＣは、左を向いたまま右方向に移動する。
図１１は、キャラクタＣをジャンプ移動させる場合を示す図である。図１１（ａ）において、プレイヤは、センサ５Ａ上（＃２１）から、手４０を斜め右上方向に動かし、センサ５Ｂ上に移動した際（＃２２）に、今度は手４０を斜め右下方向に動かす（＃２３）。その場合、図１１（ｂ）に示すように、表示部３において、キャラクタＣは、画面左から右上方向にジャンプして着地する。
【００３７】
図１２は、キャラクタＣを高所に移動させる場合を示す図である。図１２（ａ）において、プレイヤは、センサ５Ａ上で手４０（＃３１）を上げた後に、右方向へ平行に動かすことで、センサ５Ｂを通過し、センサ５Ｃ上へ動かす（＃３２）。その後、プレイヤは、センサ５Ｃ上で手４０を下ろす（＃３３）動きをする。その場合、図１２（ｂ）に示すように、表示部３において、キャラクタＣは壁に飛びつき、上段に登る。手４０の動かす速度や高さにより、タイミングが悪いとキャラクタＣは壁の上に手４０が届かず、上段に登ることができない。
図１３は、キャラクタＣがロープを登る場合を示す図である。図１３（ａ）において、プレイヤは、右手である手４０をセンサ５Ｃの上方に、左手である他の手４４をセンサ５Ａの上方に置く。そして、手４０と他の手４４とを交互に上下に動かす（＃４１），（＃４２）動きをする。その場合、図１３（ｂ）に示すように、表示部３において、キャラクタＣは、ロープを登る。
【００３８】
このように、ゲーム機１への入力に、プレイヤのジェスチャを用いることができ、ジェスチャに連動して表示部３に表示されたキャラクタＣを動かすことができる。よって、プレイヤのジェスチャにより、変化に富んだ入力操作を行うゲーム機１を提供することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
次に、本発明を適用した入力装置の第２実施形態について説明する。
第２実施形態の入力装置は、横方向以外に、奥行き方向にもセンサを配置したものである。
なお、以下の説明及び図面において、上述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【００４０】
図１４は、第２実施形態に係る入力装置２０５の全体構成を示す図である。
図１５は、第２実施形態に係るプレイヤによるジェスチャの軌跡を模式化した図である。
図１４に示す入力装置２０５は、第１実施形態の入力装置５に代わり、ゲーム機１の台座７の上に設置する。
この入力装置２０５は、平面（ＸＹ平面）上の図中Ｙ方向及び図中Ｘ方向に、それぞれ３つずつ計９つのセンサ２０５Ａから２０５Ｉが配置されている。これにより、プレイヤのジェスチャによる、奥行き方向（図中Ｘ方向）の動きに対する変化を検出することができるので、入力装置２０５は、より多様な入力信号を抽出してゲーム機１に適用できる。
【００４１】
図１４を用いて、プレイヤがセンサ２０５Ａから図中Ｘの奥行き方向に手を動かし、図中Ｙ方向に手を移動させ、さらに図中Ｘの手前方向に手を動かす動作をした際には、図１５に示すような軌跡を描くことができる。
このような奥行き方向の動きを検出することで、三次元の動きを検出することができるので、例えば、三次元の画像を伴うゲームに適用することができる。よって、さらにプレイに対する操作の幅が広がる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【００４３】
（変形形態）
各実施形態では、入力装置を用いる例として、業務用ゲーム装置を例に説明した。しかし、これに限らず、家庭用のゲーム機に用いてもよい。その場合には、例えば、家庭用ゲーム機の入力デバイスの端子に、この入力装置の端子を接続することで実現できる。
また、第１実施形態では、横に３つのセンサを配置した例を示し、第２実施形態では、横と奥行き方向にそれぞれ３つずつ、計９つのセンサを配置した例を示して説明した。しかし、このような形体に依存するものではなく、どのように配置してもよい。
さらに、各実施形態では、プレイヤの手を検出する例を説明した。しかし、顔等の手以外のプレイヤの身体の一部分を動かして、検出させてもよい。また、プレイヤが棒状やラケット状等の物体を持って、物体を検出させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態に係るゲーム機の全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るゲーム機の機能ブロックを示す図である。
【図３】第１実施形態に係る入力装置の入力受付処理のフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係るプレイヤによる入力例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るパターン記憶部の例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るアスレチックゲームのマップ例を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る表示部の例を示す図である。
【図８】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図９】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１１】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１２】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１３】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１４】第２実施形態に係る入力装置の全体構成を示す図である。
【図１５】第２実施形態に係るプレイヤによるジェスチャの軌跡を模式化した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ ゲーム機
３ 表示部
５，２０５ 入力装置
５ａ〜５ｃ センサ
７ 台座
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ ゲームプログラム
２０ 入力制御部
２１ 検出部
２２ 算出部
２３ 軌跡作成部
２４ 入力信号抽出部
２５ 入力信号送信部
２９ パターン記憶部
４０ 手
４４ 他の手
２０５Ａ〜２０５Ｉ センサ
Ｃ キャラクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲーム用入力装置及びそれを備えたゲーム機に関する。
【背景技術】
【０００２】
年齢を問わずに楽しむことを目的とするゲーム機においては、プレイヤがゲームを飽きずに行うために、入力装置の操作容易性は重量な要素である。従来、様々なゲーム機用の入力装置が提案されている。例えば、車載ナビゲーションシステムにおいて、操作コマンドを簡単なジェスチャパターン入力で行えるようにした情報入力装置が開示されている（特許文献１参照）。また、情報機器に向けて動かされる光を放射するジェスチャ入力デバイスと、光により形成される像を検出する検出装置と、検出装置の出力に基づいて認識したジェスチャ入力デバイスの動きに応じて情報機器を制御する制御装置とを備えた制御システムが開示されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００７−５８６１２号公報
【特許文献２】特開２００６−２６８５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の情報入力装置は、タッチパネルのような平面に対しての操作であるため、立体的な動きに対する入力が難しく、また、体感性が損なわれてしまうという問題点があった。また、特許文献２に記載の制御システムは、カメラによる撮影と画像認識による空間識別とを用いるものであり、複数のカメラを用いる等、装置が大掛かりとなる問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明は、体感性を損なうことなく、しかもより簡便に立体的な動きによる入力を可能とするゲーム用入力装置及びゲーム機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００６】
請求項１の発明は、空間を遮る物体（４０等）を検出する複数の検出部（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，２０５Ａ〜２０５Ｉ）と、前記複数の検出部による検出に基づき、前記物体の移動速度を算出する算出部（２２）と、を備えるゲーム用入力装置（５，２０５）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のゲーム用入力装置（５，２０５）において、前記検出部（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，２０５Ａ〜２０５Ｉ）は、前記物体（４０等）との距離を計測し、移動速度及び線画パターンで構成されたパターンデータに、入力信号を対応付けて記憶するパターン記憶部（２９）と、前記複数の検出部による検出に基づき、前記物体が移動した軌跡を求める軌跡作成部（２３）と、前記軌跡作成部により求められた前記軌跡及び前記算出部により算出された前記移動速度と、前記パターン記憶部に記憶されたパターンデータとを照合し、該当の前記入力信号を抽出する入力信号抽出部（２４）と、を備えること、を特徴とするゲーム用入力装置である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のゲーム用入力装置（５，２０５）において、前記複数の検出部（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，２０５Ａ〜２０５Ｉ）は、平面に配置されており、前記平面の上部の空間を遮る前記物体（４０等）を検出すること、を特徴とするゲーム用入力装置である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のゲーム用入力装置（５，２０５）において、前記複数の検出部（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，２０５Ａ〜２０５Ｉ）は、前記物体（４０等）として前記空間を遮るプレイヤの身体の一部分を検出可能であること、を特徴とするゲーム用入力装置である。
【０００７】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のゲーム用入力装置（５，２０５）と、ゲームプログラム（１３）が記憶された記憶部（１２）と、前記ゲームプログラムを実行し、前記ゲーム用入力装置からの入力を受け付けて制御を行う制御部（１１）と、を備えること、を特徴とするゲーム機（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明は、検出部が空間を遮る物体を検出して、物体の移動速度を算出するので、物体の移動速度をパラメータとする新規な入力装置を提供することができる。また、入力装置は、例えば、プレイヤの手を動かすことで、プレイヤの手を、空間を遮る物体として検出するので、体感性を損ねることなく、簡便に立体的なプレイヤの動きによる入力をすることができる。
【０００９】
（２）本発明は、物体の軌跡及び物体の移動速度とパターンデータとを照合することで、入力信号を抽出する。よって、軌跡及び移動速度に応じて入力信号を特定することで、多様な入力操作に対して入力信号を対応付けることができる。
【００１０】
（３）本発明は、平面の上部の空間を遮る物体を検出するので、プレイを行うために装置等の機器にプレイヤが触れることなく、入力をすることができる。よって、衛生的な入力装置を提供することができる。
【００１１】
（４）本発明は、平面の上部の空間を遮るプレイヤの身体の一部分を検出するので、例えば、プレイヤの手を検出することで、入力操作をすることができる。よって、プレイヤのジェスチャを入力信号に対応付けることができる。
【００１２】
（５）本発明は、ゲーム機への入力に、プレイヤのジェスチャを用いることができる。よって、プレイヤのジェスチャにより、変化に富んだ入力操作を行うゲーム機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、体感性を損なうことなく、しかもより簡便に立体的な動きによる入力を可能とするゲーム用入力装置及びゲーム機を提供するという目的を、入力装置が、空間を遮るプレイヤの手を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサによる検出に基づき、プレイヤの手の移動速度を算出する算出部とを備えることによって実現した。
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。なお、これはあくまでも一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。
図１は、第１実施形態に係るゲーム機１の全体構成を示す図である。ゲーム機１は、例えば、ゲームセンタ等に設置される大型の業務用ゲーム装置であり、プレイヤがキャラクタを操作して、キャラクタが所定の時間内にゴールまで到着することでゲームクリアとなるアスレチックゲームを行うビデオゲーム機である。
【００１５】
ゲーム機１が備える筐体２には、プレイヤがディスプレイ等に代表される表示部３を見ながらプレイができるように、プレイヤの視認可能な位置に表示部３が配置されている。表示部３には、プレイ開始前は、例えば、ゲーム機１のゲーム内容等を示すデモンストレーション画面が表示され、プレイ中は、プレイに応じた内容の画像が表示される。
表示部３の上下には、スピーカ等に代表される音声出力部４が左右に計４つ配置されている。音声出力部４は、プレイ中にプレイに応じた効果音や音楽を出力し、臨場感溢れるプレイを演出する。表示部３の下方には、プレイヤがジェスチャをすることで、プレイヤによる操作入力を受け付ける入力装置５が、プレイヤの腰の位置付近の高さ、かつ、プレイヤの左右の手によるジェスチャでの入力がしやすい位置にある台座７の上に配置されている。
【００１６】
入力装置５は、表示部３に対向してプレイヤが直立した場合に、プレイヤの左右方向（図中Ｙ方向）の左側から右側に向かって順番に、３つのセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃが均等な間隔で横一列に配置されている。センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、例えば、鉛直方向（図中Ｚ方向）にある物体の距離を計測する距離センサである。プレイヤが表示部３に対向して、入力装置５の上方の空間を利用してジェスチャを行い、プレイヤの手（物体）がセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの上方の空間を移動した場合に、入力装置５は、その位置（各センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃとプレイヤの手との距離）を検出する。
【００１７】
入力装置５は、例えば、業務用ゲームで多く用いられているＪＡＭＭＡ（社団法人日本アミューズメントマシン工業協会）規格のパラレルインタフェースの組み合わせを標準とする。入力装置５は、筐体２の内部に格納される制御部１１（図２参照）に通信可能に接続されている。通信は、有線、無線のいずれでもよい。例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等のポート（図示せず）により、制御部１１に接続されている。また、接続通信方法は、シリアル通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等あらゆるものを用いてよい。
【００１８】
入力装置５が載置された台座７の正面の右方には、コイン投入口６が設けられている。プレイヤがコイン投入口６に所定のコインを投入することにより、ゲーム機１はプレイを開始する。なお、例えば、コインに代わってプリペイドカード等のプレイ料金の支払いを実現できるものを用いてもよい。
【００１９】
このように、入力装置５は、台座７の上に載置できる簡易な装置であるので、複数のカメラやカメラにより撮影された画像を認識する装置等を必要としないため、様々なゲーム機の入力装置として使用することができる。
【００２０】
次に、ゲーム機１の機能ブロックについて説明する。
図２は、第１実施形態に係るゲーム機１の機能ブロックを示す図である。
ゲーム機１は、図１で説明した表示部３、音声出力部４、入力装置５、コイン投入口６の他、制御部１１及び記憶部１２を備える。
入力装置５は、入力制御部２０として、センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ（図１参照）に代表される検出部２１、算出部２２、軌跡作成部２３、入力信号抽出部２４及び入力信号送信部２５を有し、またパターン記憶部２９を備える。各機能については、後述のフローチャートで説明する。
【００２１】
制御部１１は、情報の演算、及び処理を行う情報演算処理装置（ＣＰＵ）であり、当該ゲーム機１の全体を制御するものである。制御部１１は、記憶部１２に記憶された各種プログラムを適宜読み出して実行することにより、ゲーム機１のハードウェアと協働し、本発明に係る各種機能を実現している。
【００２２】
記憶部１２は、制御部１１で実行されるアスレチックゲーム等のゲームプログラム１３、デモンストレーション画面を表示等するその他のプログラム１４及びパラメータ等を記憶する一時記憶領域１５を備える。一時記憶領域１５は、ゲームプログラム１３やその他のプログラム１４等の各種のプログラムの実行時に、テーブル等を展開するためのローカルメモリ、及びキャッシュメモリを含んでよい。記憶部１２を実現するものとして、電気的、磁気的、光学的、電磁的に実現するものを含んでよい。より具体的には、半導体記憶装置、磁気ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リードオンリー・メモリ（ＲＯＭ）等が含まれる。
【００２３】
次に、入力装置５での処理について説明する。
図３は、第１実施形態に係る入力装置５の入力受付処理のフローチャートである。
図４は、第１実施形態に係るプレイヤによる入力例を示す図である。
図５は、第１実施形態に係るパターン記憶部２９の例を示す図である。
【００２４】
まず、図４で、入力装置５のセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちいずれか１つ以上のセンサの鉛直方向の上方にプレイヤが手４０を差し出すことで、ステップＳ１１において、検出部２１は、該当のセンサからの検出信号を受け付ける。
次に、ステップＳ１２において、入力制御部２０は、入力制御部２０のタイマ（図示せず）の時間の計測を開始する。
ステップＳ１３において、検出部２１は、検出したセンサの位置からプレイヤの手４０までの距離とその時の時間とを計測する。
ステップＳ１４では、軌跡作成部２３は、検出信号に基づきプレイヤの手４０が辿る軌跡を求める。
【００２５】
ステップＳ１５では、入力制御部２０は、センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃのうちいずれか１つ以上のセンサが、引き続いて検出部２１によりプレイヤの手４０を検出しているか否かを判断する。プレイヤの手４０を検出している場合（ステップＳ１５：ＹＥＳ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１６に移す。他方、プレイヤの手４０を検出していない場合（ステップＳ１５：ＮＯ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１７に移す。
ステップＳ１６では、入力制御部２０は、検出部２１が、手４０の位置の変化等のプレイヤの手４０の動きを検出したか否かを判断する。動きを検出した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１３に移す。他方、動きを検出していない場合（ステップＳ１６：ＮＯ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１７に移す。
【００２６】
ステップＳ１７では、入力制御部２０は、検出部２１が所定の時間内にプレイヤの手４０又はプレイヤの手４０の位置の変化を検出したか、すなわち所定の時間内にプレイヤの手４０の動きを検出したか否かを判断する。所定の時間とは、例えば１秒から３秒等のある程度短い時間をいう。プレイヤの手４０の動きを検出した場合（ステップＳ１７：ＹＥＳ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１３に移す。他方、プレイヤの手４０の動きを検出しない場合（ステップＳ１７：ＮＯ）には、入力制御部２０は、処理をステップＳ１８に移す。
ステップＳ１８では、入力制御部２０は、ステップＳ１２で開始された時間の計測を終了する。
【００２７】
ここで、上述の処理について、具体的に例を示して説明する。
図４は、プレイヤの右手である手４０が、手のひらを下に向けた状態で、センサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの上をプレイヤの左側から右斜め上方向に移動した場合の様子を示す。まず、センサ５Ａは、手４０を検出して、センサ５Ａと手４０との距離４１を計測する。その後、手４０が図４の右斜め上方向に動くことにより、センサ５Ａが手４０を検出できなくなる。そして、長い時間を置かずして、例えば１秒から３秒等のある程度短い時間内に、センサ５Ｂが手４０を検出して、センサ５Ｂと手４０との距離４２を計測する。その後、手４０が図４の右斜め上方向にさらに動くことにより、センサ５Ｂが手４０を検出できなくなる。そして、長い時間を置かずしてセンサ５Ｃが手４０を検出して、センサ５Ｃと手４０との距離４３を計測する。その後、手４０が図４の右上方向にさらに動くことにより、センサ５Ｃが手４０を検出できなくなる。そして、所定の時間にセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃのいずれもが手４０を検出しないので、手４０がセンサ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを辿った軌跡が求められ、検出時間が算出される。
【００２８】
図３に戻り、ステップＳ１９では、算出部２２は、ステップＳ１４で求められた軌跡と、その検出時の時間とからプレイヤの手４０の移動速度を算出する。
ステップＳ２０では、入力信号抽出部２４は、パターン照合処理を行う。
【００２９】
ここで、パターン照合処理について、具体的に例を示して説明する。
図５は、パターン記憶部２９に記憶されたパターンデータ及び入力信号を示す。パターン記憶部２９は、例えば、線画パターン５０、距離５１、移動速度５２及び入力信号５３の各項目を有する。
線画パターン５０は、プレイヤの手４０の軌跡に対応するものであり、プレイヤの手４０が描いたパターンが格納される。なお、図中白丸（○）は、軌跡の開始点を表し、黒丸（●）は、軌跡の終了点を表す。距離５１は、最初にプレイヤの手４０を検出したセンサとプレイヤの手４０との距離の基準に関する値が格納される。移動速度５２は、プレイヤの手４０の移動速度の基準に関する値が格納される。入力信号５３は、入力装置５からゲーム機１の制御部１１に送信される入力信号が格納される。
【００３０】
図４に示す例に基づき説明すると、求められる軌跡は、左下から右上に向かう一直線の軌跡である。また、センサ５Ａとプレイヤの手４０との距離が８０ｍｍであるとし、移動時間がタイマに基づいて１ｓであった場合、移動速度が８０ｍｍ／ｓである。その場合、右上方向の軌跡が格納された線画パターン５０のうち、距離５１が「５０ｍｍ超１００ｍｍ以下」であり、移動速度が「１００ｍｍ／ｓ以下」に対応する入力信号５３が「Ａ０２１」の入力信号が抽出される。
【００３１】
図３に戻って、ステップＳ２１では、入力信号送信部２５は、パターン記憶部２９から抽出した入力信号を、ゲーム機１の制御部１１に送信する。その後、入力制御部２０は、処理を終了する。
【００３２】
よって、プレイヤが入力装置５上の空間でジェスチャをすることで、入力装置５は、動くプレイヤの手４０を検出する。そして、入力装置５は、検出した情報に基づいて入力信号を抽出してゲーム機１に送信する。そのため、ゲーム機１は、プレイヤのジェスチャに対応する入力信号に応じて、様々なプレイに関する処理を行うことができる。
また、入力信号は、手４０の辿る軌跡、手４０の移動速度及び手４０とセンサとの距離に応じて、異なるものとすることができるので、プレイに多様な変化を与えることができ、プレイの面白味を向上させることができる。
さらに、入力装置５を用いることで、プレイヤがゲーム機１に触れることなく入力することができるので、プレイヤの手４０が汚れることがない。よって、入力装置５は、衛生的な入力をプレイヤに提供することができる。
【００３３】
次に、上述の入力装置５を用いたゲーム機１での具体的なゲームの方法について説明する。
図６は、第１実施形態に係るアスレチックゲームのマップ例を示す図である。
図７は、第１実施形態に係る表示部３の例を示す図である。
図８から図１３は、第１実施形態に係るプレイヤの手４０の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
図６に示すように、入力装置５を用いて行うことができるアスレチックゲームは、キャラクタＣがスタートＳからゴールＧまでを、決められた時間内に移動することを競うゲームである。キャラクタＣは、図６のマップに示すようなロープＲや坂Ｈ等の様々な障害を乗り越え又は避けながら、ゴールを目指す。
【００３４】
図６に示すアスレチックゲームを行う場合に、図７に示すように、表示部３には、キャラクタＣと、キャラクタＣが立っているフィールドＦと、残り時間６１と、体力ゲージ６２と、条件矢印６３とが表示される。プレイヤは、ジェスチャによりキャラクタＣを動かす。そして、残り時間６１がなくなる（ゼロになる）前にゴールＧまで到達することで、ステージクリアとなる。体力ゲージ６２は、キャラクタＣに対する入力信号を入力装置５が送信することに応じて上昇し、入力装置５からの入力信号がなく、キャラクタＣが止まることに応じて下降する。また、条件矢印６３よりも、体力ゲージの値（図中斜線）が上であれば、キャラクタＣは移動することができる。他方、条件矢印６３よりも、体力ゲージの値が下である場合には、キャラクタＣは移動することができない。例えば、キャラクタＣがロープＲを登っているときには、ロープＲから下りてしまう。また、キャラクタＣが坂Ｈにいる場合には、坂Ｈを下ってしまう。
【００３５】
図８は、キャラクタＣをジャンプさせる場合を示す図である。図８（ａ）において、プレイヤは、センサ５Ｂ上で、手４０（＃１）を上げて（＃２）、その後下ろす（＃３）動き（ジェスチャ）をする。その場合、図８（ｂ）に示すように、表示部３において、直立したキャラクタＣ（＃１）は、飛び上がり（＃２）、その後伏せる（＃３）。
図９は、キャラクタＣの向きを変える場合を示す図である。図９（ａ）において、プレイヤは、入力装置５の中央の位置のセンサ５Ｂ上から、手４０（＃１１）をセンサ５Ｃの方向へ平行に右方向に動かし（＃１２）、その後、手４０をセンサ５Ｃからセンサ５Ｂの方向に左方向へ平行に動かす。つまり、手４０を、センサ５Ｂ上を通過後、センサ５Ａ上へ動かす（＃１３）。その場合、図９（ｂ）に示すように、表示部３において、直立したキャラクタＣ（＃１１）は、右方向を向き（＃１２）、さらに左方向を向く（＃１３）。
【００３６】
図１０は、キャラクタＣを移動させる場合を示す図である。図１０（ａ）において、プレイヤは、入力装置５上の手４０を、時計回りに回転させる動きをすることで、センサ５Ｂ→センサ５Ａ→センサ５Ｂ→センサ５Ｃ→・・・の順番で手４０を検出する。その場合、図１０（ｂ）に示すように、表示部３において、右を向いているキャラクタＣは、向いている方向、すなわち右方向に移動する。その場合、例えば、手４０の動きが速い（移動速度が速い）ほど、キャラクタＣが速く移動する。また、キャラクタＣが向いている方向と反対回転させた場合には、キャラクタＣは、背面走行をする。具体的には、左を向いているキャラクタＣに対して、手４０が図１０（ａ）の動きをすると、キャラクタＣは、左を向いたまま右方向に移動する。
図１１は、キャラクタＣをジャンプ移動させる場合を示す図である。図１１（ａ）において、プレイヤは、センサ５Ａ上（＃２１）から、手４０を斜め右上方向に動かし、センサ５Ｂ上に移動した際（＃２２）に、今度は手４０を斜め右下方向に動かす（＃２３）。その場合、図１１（ｂ）に示すように、表示部３において、キャラクタＣは、画面左から右上方向にジャンプして着地する。
【００３７】
図１２は、キャラクタＣを高所に移動させる場合を示す図である。図１２（ａ）において、プレイヤは、センサ５Ａ上で手４０（＃３１）を上げた後に、右方向へ平行に動かすことで、センサ５Ｂを通過し、センサ５Ｃ上へ動かす（＃３２）。その後、プレイヤは、センサ５Ｃ上で手４０を下ろす（＃３３）動きをする。その場合、図１２（ｂ）に示すように、表示部３において、キャラクタＣは壁に飛びつき、上段に登る。手４０の動かす速度や高さにより、タイミングが悪いとキャラクタＣは壁の上に手４０が届かず、上段に登ることができない。
図１３は、キャラクタＣがロープを登る場合を示す図である。図１３（ａ）において、プレイヤは、右手である手４０をセンサ５Ｃの上方に、左手である他の手４４をセンサ５Ａの上方に置く。そして、手４０と他の手４４とを交互に上下に動かす（＃４１），（＃４２）動きをする。その場合、図１３（ｂ）に示すように、表示部３において、キャラクタＣは、ロープを登る。
【００３８】
このように、ゲーム機１への入力に、プレイヤのジェスチャを用いることができ、ジェスチャに連動して表示部３に表示されたキャラクタＣを動かすことができる。よって、プレイヤのジェスチャにより、変化に富んだ入力操作を行うゲーム機１を提供することができる。
【００３９】
（第２実施形態）
次に、本発明を適用した入力装置の第２実施形態について説明する。
第２実施形態の入力装置は、横方向以外に、奥行き方向にもセンサを配置したものである。
なお、以下の説明及び図面において、上述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
【００４０】
図１４は、第２実施形態に係る入力装置２０５の全体構成を示す図である。
図１５は、第２実施形態に係るプレイヤによるジェスチャの軌跡を模式化した図である。
図１４に示す入力装置２０５は、第１実施形態の入力装置５に代わり、ゲーム機１の台座７の上に設置する。
この入力装置２０５は、平面（ＸＹ平面）上の図中Ｙ方向及び図中Ｘ方向に、それぞれ３つずつ計９つのセンサ２０５Ａから２０５Ｉが配置されている。これにより、プレイヤのジェスチャによる、奥行き方向（図中Ｘ方向）の動きに対する変化を検出することができるので、入力装置２０５は、より多様な入力信号を抽出してゲーム機１に適用できる。
【００４１】
図１４を用いて、プレイヤがセンサ２０５Ａから図中Ｘの奥行き方向に手を動かし、図中Ｙ方向に手を移動させ、さらに図中Ｘの手前方向に手を動かす動作をした際には、図１５に示すような軌跡を描くことができる。
このような奥行き方向の動きを検出することで、三次元の動きを検出することができるので、例えば、三次元の画像を伴うゲームに適用することができる。よって、さらにプレイに対する操作の幅が広がる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【００４３】
（変形形態）
各実施形態では、入力装置を用いる例として、業務用ゲーム装置を例に説明した。しかし、これに限らず、家庭用のゲーム機に用いてもよい。その場合には、例えば、家庭用ゲーム機の入力デバイスの端子に、この入力装置の端子を接続することで実現できる。
また、第１実施形態では、横に３つのセンサを配置した例を示し、第２実施形態では、横と奥行き方向にそれぞれ３つずつ、計９つのセンサを配置した例を示して説明した。しかし、このような形体に依存するものではなく、どのように配置してもよい。
さらに、各実施形態では、プレイヤの手を検出する例を説明した。しかし、顔等の手以外のプレイヤの身体の一部分を動かして、検出させてもよい。また、プレイヤが棒状やラケット状等の物体を持って、物体を検出させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態に係るゲーム機の全体構成を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るゲーム機の機能ブロックを示す図である。
【図３】第１実施形態に係る入力装置の入力受付処理のフローチャートである。
【図４】第１実施形態に係るプレイヤによる入力例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係るパターン記憶部の例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るアスレチックゲームのマップ例を示す図である。
【図７】第１実施形態に係る表示部の例を示す図である。
【図８】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図９】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１１】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１２】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１３】第１実施形態に係るプレイヤの手の軌跡とその際の画面表示例を示す図である。
【図１４】第２実施形態に係る入力装置の全体構成を示す図である。
【図１５】第２実施形態に係るプレイヤによるジェスチャの軌跡を模式化した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１ ゲーム機
３ 表示部
５，２０５ 入力装置
５ａ〜５ｃ センサ
７ 台座
１１ 制御部
１２ 記憶部
１３ ゲームプログラム
２０ 入力制御部
２１ 検出部
２２ 算出部
２３ 軌跡作成部
２４ 入力信号抽出部
２５ 入力信号送信部
２９ パターン記憶部
４０ 手
４４ 他の手
２０５Ａ〜２０５Ｉ センサ
Ｃ キャラクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を遮る物体を検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部による検出に基づき、前記物体の移動速度を算出する算出部と、
を備えるゲーム用入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のゲーム用入力装置において、
前記検出部は、前記物体との距離を計測し、
移動速度及び線画パターンで構成されたパターンデータに、入力信号を対応付けて記憶するパターン記憶部と、
前記複数の検出部による検出に基づき、前記物体が移動した軌跡を求める軌跡作成部と、
前記軌跡作成部により求められた前記軌跡及び前記算出部により算出された前記移動速度と、前記パターン記憶部に記憶されたパターンデータとを照合し、該当の前記入力信号を抽出する入力信号抽出部と、
を備えること、
を特徴とするゲーム用入力装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のゲーム用入力装置において、
前記複数の検出部は、平面に配置されており、前記平面の上部の空間を遮る前記物体を検出すること、
を特徴とするゲーム用入力装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のゲーム用入力装置において、
前記複数の検出部は、前記物体として前記空間を遮るプレイヤの身体の一部分を検出可能であること、
を特徴とするゲーム用入力装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のゲーム用入力装置と、
ゲームプログラムが記憶された記憶部と、
前記ゲームプログラムを実行し、前記ゲーム用入力装置からの入力を受け付けて制御を行う制御部と、
を備えること、
を特徴とするゲーム機。
【請求項１】
空間を遮る物体を検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部による検出に基づき、前記物体の移動速度を算出する算出部と、
を備えるゲーム用入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載のゲーム用入力装置において、
前記検出部は、前記物体との距離を計測し、
移動速度及び線画パターンで構成されたパターンデータに、入力信号を対応付けて記憶するパターン記憶部と、
前記複数の検出部による検出に基づき、前記物体が移動した軌跡を求める軌跡作成部と、
前記軌跡作成部により求められた前記軌跡及び前記算出部により算出された前記移動速度と、前記パターン記憶部に記憶されたパターンデータとを照合し、該当の前記入力信号を抽出する入力信号抽出部と、
を備えること、
を特徴とするゲーム用入力装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のゲーム用入力装置において、
前記複数の検出部は、平面に配置されており、前記平面の上部の空間を遮る前記物体を検出すること、
を特徴とするゲーム用入力装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のゲーム用入力装置において、
前記複数の検出部は、前記物体として前記空間を遮るプレイヤの身体の一部分を検出可能であること、
を特徴とするゲーム用入力装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のゲーム用入力装置と、
ゲームプログラムが記憶された記憶部と、
前記ゲームプログラムを実行し、前記ゲーム用入力装置からの入力を受け付けて制御を行う制御部と、
を備えること、
を特徴とするゲーム機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−２５４６３７（Ｐ２００９−２５４６３７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０８２７７（Ｐ２００８−１０８２７７）
【出願日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【出願人】（３０６０１９１１１）株式会社タイトー (475)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【出願人】（３０６０１９１１１）株式会社タイトー (475)
【Ｆターム（参考）】
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