ゲーム装置及びゲーム用コントローラ装置
【課題】
どのようなジャンルのゲームにおいても汎用的に使用でき、プレイヤが身体を動かすことで操作が可能で、リアリティのあるゲームを体感することができるゲーム装置、及び、そのゲーム装置に用いられるゲーム用コントローラ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明のゲーム装置は、プレイヤが操作を行なうために搭乗する操作装置１と、操作装置１に搭乗したプレイヤがゲームの進行状態や結果を視覚で確認するための表示装置３ａ、３ｂと、表示装置３ａの左右両側に設置されたスピーカ４と、上面が略正方形であり、操作装置１及び表示装置３を支持するゲーム装置本体５とにより構成される。
どのようなジャンルのゲームにおいても汎用的に使用でき、プレイヤが身体を動かすことで操作が可能で、リアリティのあるゲームを体感することができるゲーム装置、及び、そのゲーム装置に用いられるゲーム用コントローラ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明のゲーム装置は、プレイヤが操作を行なうために搭乗する操作装置１と、操作装置１に搭乗したプレイヤがゲームの進行状態や結果を視覚で確認するための表示装置３ａ、３ｂと、表示装置３ａの左右両側に設置されたスピーカ４と、上面が略正方形であり、操作装置１及び表示装置３を支持するゲーム装置本体５とにより構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレイヤが身体を動かすことで操作が可能で、リアリティのあるゲームを体感することができるゲーム装置、及び、そのゲーム装置に用いられるゲーム用コントローラ装置に関するものである
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレイヤが身体を動かすことで操作が可能となり、ゲーム内の出来事が現実であるかのようなリアリティを体験するための体感型ゲーム装置が開示されている。例えば、プレイヤが搭乗し運転操作を行なう操作部を備えたオートバイ模擬車体と、プレイヤが運転中に見ることのできるディスプレイ装置と、予め定められたゲームプログラムに従い、ディスプレイ装置に進行方向前方の情景映像を表示せしめる画像処理装置を含む中央制御装置とを備えたオートバイゲーム装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８２６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなゲーム装置では、オートバイに乗っているという疑似体験はできるものの、利用できるのはオートバイゲームだけであって、どのようなジャンルのゲームにおいても汎用的に利用できるものではない。また、オートバイ模擬装置を左右に傾けたり、アクセルやブレーキの操作をするなど、限られた操作をするだけでゲームが進行するため、プレイヤが身体全体を使ってゲームを体感できるものではなかった。本発明では、どのようなジャンルのゲームにおいても汎用的に利用でき、プレイヤが身体を動かすことで操作が可能で、且つ、リアリティのあるゲームを体感することができるゲーム装置、及び、そのゲーム装置に用いられるゲーム用コントローラ装置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、ゲーム装置本体から略垂直方向に立設され、プレイヤが搭乗することが可能な操作装置であって、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、ゲーム装置本体に対して任意の方向へ傾斜させることが可能な操作装置と、操作装置の傾斜角と傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、傾斜検出手段により検出された傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させる中央制御装置と、中央制御装置により進行されたゲームの進行状態が表示される表示装置とを備えることを特徴とするゲーム装置に関する。
【０００６】
プレイヤは、ゲーム装置本体から略垂直方向に立設された操作装置に搭乗し、プレイヤ自身の重心の位置をずらすことで、操作装置をゲーム装置本体に対して任意の方向へ傾斜させることができる。そして、検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される操作信号に従って、ゲームが進行する。操作装置は、ゲーム装置本体に対して３６０度、どの方向へも傾斜させることができ、また、その傾斜の度合いをプレイヤの傾斜装置への体重のかけ方で調整をすることが可能である。したがって、プレイヤ自身があたかも巨大なジョイスティックの一部として機能することになる。そのため、本発明にかかるゲーム装置は、どのようなジャンルのゲームにおいても汎用的に使用できるものである。
【０００７】
また、プレイヤの身体の動きに合わせて、ゲーム内でプレイヤが操作するプレイヤキャラクタ（ここで、プレイヤキャラクタとは、人型・動物型のキャラクタだけでなく、宇宙船、飛行機、船舶等の操作が可能なオブジェクトを含む概念である）が動作することになる。例えば、前方（表示装置のある方向）に操作装置を傾けた場合はプレイヤキャラクタが前に進み、後方（表示装置のある方向とは反対の方向）に操作装置を傾けた場合はプレイヤキャラクタが後ろへ後退し、また、それに合わせて、表示装置に表示されるゲーム画像も変化することになる。同様に、右方（プレイヤから見て右方向）に操作装置を傾けた場合はプレイヤキャラクタが右側へ、左方（プレイヤから見て左方向）に操作装置を傾けた場合は左側へ、そして、斜め、例えば右前方に操作装置を傾けた場合はプレイヤキャラクタが右前方へ移動する。
【０００８】
さらには、操作装置の傾きに応じて、プレイヤキャラクタの移動速度にも変化を持たせることができる。すなわち、操作装置の設置されたゲーム装置本体に対する傾きが大きければ、より速い速度でプレイヤキャラクタが移動し、ゲーム装置本体に対する傾きが小さければ、より遅い速度でプレイヤキャラクタが移動することになる。そのため、プレイヤはゲーム内のプレイヤキャラクタになりきることができ、リアリティのあるゲームを体感することができる。
【０００９】
本発明では、操作装置におけるプレイヤの搭乗位置を検出する位置検出手段を備え、中央制御装置は、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、位置検出手段により検出されたプレイヤの搭乗位置に応じて出力される第二の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることを特徴とすることが好ましい。
【００１０】
操作装置の床面の上にプレイヤは立ってゲームをプレイすることになるが、操作装置の床面に位置検出手段（例えば、圧電センサ）を設けることで、操作装置の床面の前方、後方または、右方、左方のいずれの位置にプレイヤがいるかを検出し、プレイヤの搭乗位置に応じて出力される操作信号に従って、ゲームが進行される。そのため、操作装置の傾斜方向と傾斜角だけでなく、操作装置のどの位置にプレイヤが立っているかによってもゲームの進行が変わってくるため、プレイヤは複雑な動きを要求され、ゲームの趣向性を向上させることができる。
【００１１】
例えば、プレイヤの搭乗位置が操作装置の前方の場合と後方の場合で、プレイヤキャラクタが装備するアイテムが切り替わるような構成とすることが可能である。例えば、搭乗位置が前方の場合はプレイヤキャラクタが短銃を装備し、後方の場合はライフル銃を装備して、ゲーム内に登場する敵キャラクタを攻撃することになる。その他、例えば、プレイヤの搭乗位置が操作装置の前方の場合と後方の場合で歩行モードが切り替わるような構成とすることができる。例えば、搭乗位置が前方の場合はプレイヤキャラクタが二足で歩行し、後方の場合は、ほふく前進する。この場合、ほふく前進でプレイヤキャラクタを前方に進めたいときは、プレイヤは操作装置の後方に立ちながら、操作装置を前方に傾ける必要があり、足の位置を前方に変えることで、ほふく前進から二足による歩行に切り替えることができる。
【００１２】
本発明では、操作装置は、プレイヤによる操作の入力が可能な入力デバイスを備え、中央制御装置は、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、プレイヤの操作による入力デバイスへの入力に応じて出力される第三の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることが好ましい。
【００１３】
操作装置は、ゲーム装置本体から略垂直方向に立設されており、柵状のフレームや壁等で囲われた略円柱形状の空間内にプレイヤが搭乗することになる。プレイヤは、このフレームや壁等に設置された入力デバイスを操作して、ゲームを進行させることができる。例えば、通常のゲーム装置に設置されている十字キー、操作ボタン、ジョイスティック等を入力デバイスとして用いることで、これらの入力デバイスによる操作に加え、操作装置を傾斜させる等の操作も行なわれるため、従来の両手のみで操作するタイプのゲーム装置では実現できなかった複雑な操作をプレイヤに求めることができ、よりゲームの趣向性を向上させることができる。また、本発明にかかるゲーム装置を用いたゲームに不慣れなプレイヤに対しては、十字キー、操作ボタン、ジョイスティック等が設けられた入力デバイスのみを操作することでゲームを進行できるように、操作モードを切り替えることも可能である。
【００１４】
本発明では、操作装置は、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、床面を水平方向に任意の角度で回転させることが可能であり、床面の回転した角度を検出する回転角度検出手段を備え、中央制御装置は、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、回転角度検出手段により検出された床面の回転した角度に応じて出力される第四の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることが好ましい。
【００１５】
プレイヤは、操作装置のフレームや壁等を手でつかみ、足を操作装置の床面につけながら腰を回転させることで、床面を水平方向に回転させることができる。床面の回転した角度に応じて、ゲームの進行を変化させることが可能となる。例えば、プレイヤから右方向へ床面を回転させた場合は、プレイヤキャラクタが右方向へ向いて、右方向にいる敵キャラクタを攻撃し、左方向へ床面を回転させた場合は、プレイヤキャラクタが左方向へ向いて、左方向にいる敵キャラクタを攻撃するといった構成とすることができる。その他、表示装置には、ゲームの舞台となっている仮想３次元空間内を仮想カメラから仮想スクリーン上に透視変換することで得られる２次元画像が表示されるが、床面の回転した角度に応じて、仮想カメラを水平方向に回転させて、表示装置に表示される２次元画像を変化させることも可能である。
【００１６】
本発明では、操作装置は駆動部と連結しており、中央制御装置は、ゲームの進行により所定のイベントが発生した場合に、操作装置に振動を発生させるためのイベント発生信号を出力し、駆動部は、イベント発生信号に応じて駆動することで操作装置に振動を発生させることが好ましい。
【００１７】
ゲームの進行により所定のイベントが発生した場合、例えば、敵キャラクタにプレイヤキャラクタが攻撃された場合などに操作装置に振動が発生するため、プレイヤは、自らがゲームの世界にいるような感覚を体験することができる。また、発生するイベントの種類に応じて、操作装置に発生させる振動の大きさや振動時間の長さを変えることで、よりゲームの趣向性を向上させることが可能である。
【００１８】
本発明は、本体から略垂直方向に立設され、プレイヤが搭乗することが可能な操作装置であって、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、本体に対して任意の方向へ傾斜させることが可能な操作装置と、操作装置の傾斜角と傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させるゲーム装置に対して、傾斜検出手段により検出された傾斜角と傾斜方向に応じた操作信号を出力することを特徴とするゲーム用コントローラ装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の外観構成を表す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の操作を行なっているプレイヤの様子を表す図である。
【図４】仮想３次元空間と仮想カメラの関係を表す図である。
【図５】操作装置の床面より下側の内部構造の断面図の一例である。
【図６】操作装置の床面より下側の内部構造の一部の立体図である。
【図７】操作装置の床面より下側の内部構造の断面図の一例である。
【図８】プレイヤの搭乗位置の分類方法を説明するための図である。
【図９】搭乗位置テーブルの一例を表す図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置における透視変換処理のフローチャートを表す図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の正面図である。
【図１２】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の背面図である。
【図１３】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の平面図である。
【図１４】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の底面図である。
【図１５】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の左側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の右側面図である。
【図１７】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の構成を表すブロック図である。中央制御装置２は、ゲーム装置全体の処理を制御する機能を有するものである。中央制御装置２は、ゲーム装置の基台内部等のプレイヤから見えない箇所に備えられ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２４、発振回路２５、サウンド処理部２６、グラフィック処理部２７、Ｉ／Ｏポート２８等から構成されている。
【００２１】
ＣＰＵ２１は、ＨＤＤ２２に格納されたゲーム用プログラムに従い、プレイヤの操作装置１における運転操作に応じて演算処理を実行するものである。ＲＡＭ２４はＣＰＵ２１のワークエリアである。ＨＤＤ２２には、ゲームの進行全体を制御するプログラムのほか、操作装置１の作動を制御するプログラム、ゲームで使用されるキャラクタの画像や背景の画像等の画像データや、効果音等の音声データが記録されている。
【００２２】
ＣＰＵ２１は、進行中のゲームに必要なデータをＲＡＭ２４から読み出して処理を行なうが、ＨＤＤ２２に比べて記憶容量が小さいので、ゲームの進行状況に応じて必要なデータのみがＨＤＤ２２やＲＯＭ２３からＲＡＭ２４にロードされる。ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２４にロードされたプログラム及びデータを処理し、サウンド出力の指示をサウンド処理部２６に出力し、描画命令をグラフィック処理部２７に出力する。
【００２３】
発振回路２５は、演算処理のためのベースとなるクロックパルスを発振する回路であり、ゲームを開始してから終了するまでの時間管理や、ゲームの進行上において必要なその他の時間管理を行なうために利用される。
【００２４】
サウンド処理部２６は、スピーカ４に接続されている。ＣＰＵ２１がサウンド出力の指示をサウンド処理部２６に出力すると、サウンド処理部２６はスピーカ４にサウンド信号を出力し、スピーカ４はゲームの進行中におけるＢＧＭ、各種効果音を出力するものである。
【００２５】
グラフィック処理部２７は、表示画面を有する表示装置３に接続されている。ＣＰＵ２１から描画命令が出力されると、グラフィック処理部２７は、フレームメモリ（フレームバッファ）に画像を展開し、表示装置３の表示画面上に画像を表示するビデオ信号を出力する。表示装置３は、ビデオ信号に合わせて、ゲームの進行や結果を表す画像を表示する。グラフィック処理部２７から出力されるビデオ信号に含まれる画像の１フレーム時間は、例えば３０分の１秒である。グラフィック処理部２７は、フレーム単位（すなわち、３０分の１秒単位）で１枚の画像の描画を実行する。なお、表示装置３は、プレイヤの前面に位置し固定されるだけでなくヘッドマウントディスプレイを用いることも可能である。ヘッドマウントディスプレイを用いることで、ゲーム装置全体の小スペース化を図ることができる。
【００２６】
Ｉ／Ｏポート２８は、操作装置１と中央制御装置２とを接続するインターフェイスである。操作装置１はプレイヤが搭乗して操作するものである。プレイヤによる操作装置１の操作に基づく操作信号はＲＡＭ２４に格納され、ＣＰＵ２１は操作信号をもとに各種の演算処理を実行する。
【００２７】
本発明にかかるゲーム装置は有線により通信ネットワークに接続して、他のビデオゲーム装置と通信することが可能である。また、アンテナを有する通信ユニットを介して、他のゲーム装置と無線による通信を行なうことも可能である。複数のゲーム装置間で通信可能であるようにすることで、遠隔地にいるプレイヤ間での対戦やパーティプレイが可能になる。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の外観構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の外観構成を表す図である。本発明のゲーム装置は、プレイヤが操作を行なうために搭乗する操作装置１と、操作装置１に搭乗したプレイヤがゲームの進行状態や結果を視覚で確認するための表示装置３ａ、３ｂと、表示装置３ａの左右両側に設置されたスピーカ４と、上面が略正方形であり、操作装置１及び表示装置３を支持するゲーム装置本体５とにより構成される。ゲーム装置本体５の内部には中央制御装置２が収納され、中央制御装置２は、操作装置１、表示装置３及びスピーカ４と接続されている。ゲームが開始されると、中央制御装置２で演算されたゲームの進行状態やゲームの進行結果が表示装置３ａ、３ｂに表示され、ＢＧＭや効果音がスピーカ４から発生する。
【００２９】
表示装置３は、操作装置１に搭乗して立っているプレイヤの目線と同程度の高さの位置で、ゲーム装置本体５とは略垂直に設置された表示装置３ａと、表示装置３ａの下側（操作装置１に搭乗して立っているプレイヤの目線より、やや下側）に位置し、表示装置３ａから見てプレイヤ側に傾斜した表示装置３ｂから構成される。表示装置３ａ、３ｂは、支持台３１ｃにより支持され、ゲーム装置本体５上に設置されている。
【００３０】
表示装置３ａ、３ｂには、それぞれ異なる画面が表示される。例えば、表示装置３ａには、ゲームの舞台となっている仮想３次元空間内を仮想カメラから仮想スクリーン上に透視変換することで得られる２次元画像を表示し、表示装置３ｂにゲーム中のプレイヤキャラクタや敵となるキャラクタの状態に関するステータス情報や、プレイヤキャラクタが仮想３次元空間のどの位置にいるかを示す２次元マップ等を表示することが可能である。その他、表示装置３ａ、３ｂのいずれにおいても、仮想３次元空間内を透視変換することで得られる２次元画像を表示することも可能である。この場合、仮想カメラの位置は同じくしながら、仮想カメラの角度のみを変えて透視変換が行なわれる。例えば、プレイヤキャラクタの視点をもとに仮想３次元空間内を表示する場合（プレイヤキャラクタの目の位置に仮想カメラがある場合）、表示装置３ａに表示される２次元画像は、プレイヤキャラクタの位置から水平方向を向いた仮想カメラにより透視変換されるもので、表示装置３ｂに表示される２次元画像は、表示装置３ｂが表示装置３ａに対して傾斜している角度と同じ角度だけ、水平方向から下方に仮想カメラを傾斜させ、透視変換されるものとなる。
【００３１】
さらに、ゲーム装置本体５には、ゲーム装置が置かれている地面から見て、ゲーム装置本体５よりも一段低い高さでゲーム装置本体５と階段を形成する踏み台５１と、踏み台５１の脇に設けられた逆Ｕ字型のパイプである手摺５２と、ゲーム装置本体５の外周部分に等間隔で垂直方向に設置された円柱状の進入防止柵５３と、隣接する進入防止柵５３間をつなぐ進入防止ロープ５４と、ゲーム装置本体５上に垂直に立設された円柱部と、その円柱の上端部にコインを投入するための長方形の箱部から構成されるコイン投入装置５５とがそれぞれ設けられている。
【００３２】
プレイヤは手摺５２に掴まりながら、踏み台５１からゲーム装置本体５へあがり、操作装置１へ搭乗する。プレイヤが歩行するゲーム装置本体５の上面は、安全のため滑りにくい素材が用いられる。コイン投入装置５５は、プレイヤがゲームを開始するにあたって、コインを投入するためのもので、コインが投入されると、コインが投入された旨の信号が中央制御装置２に伝送され、ゲームが開始される。コイン投入装置５５は、操作装置１に搭乗したプレイヤの右側（表示装置３を正面に見ることができるように、プレイヤが立った場合）に設置されており、操作装置１に搭乗したまま、コインが投入できるようコイン投入口（図示しない）は操作装置１側に設けられている。
【００３３】
ゲーム中は、プレイヤ以外のギャラリーが近づき進入すると危険なため、進入防止柵５３と進入防止ロープ５４が設けられているが、さらに進入防止センサ等を設けることも可能である。ゲーム中にプレイヤ以外の者が進入したと判断するとゲーム装置が動作しなくなり、進入した者がいなくなると、再度、ゲーム装置の動作が再開される。
【００３４】
操作装置１は、ゲーム装置本体５の上面に設けられた、操作装置１とゲーム装置本体５を区切るための輪状の仕切り１１と、仕切り１１の内側で下方に窪んだ略円形の床面１２と、床面１２に設置されたペダル１３と、仕切り１１上を等間隔で略垂直に立設され、且つ、上部が外周方向に湾曲している支持フレーム１４と、複数の支持フレーム１４の上端部に接続された扇形状のフレームである手摺部１５と、手摺部１５に設置された操作ボタン１６と、支持フレーム１４の直線部１４ａと湾曲部１４ｂの境目に設置された輪状のゲート１７より構成されている。
【００３５】
支持フレーム１４、手摺部１５、及び、ゲート１７は、操作中にプレイヤの身体が触れる可能性があるため、保護カバーやクッション等を設けることで、プレイヤの安全を確保し、さらに、装置の損傷を防止する必要がある。ゲート１７は、固定部１７ａにおいてマグネット等で固定されているが、比較的軽い力を加えることで外側へ開放することができる。プレイヤはゲート１７を開放し、仕切り１１、床面１２、複数本の支持フレーム１４、及び手摺部１５等から構成される略円柱状の空間へ入り、ゲームを開始する。該円柱状の空間はプレイヤ１人が入れる程度の大きさであり、安全性の観点から複数のプレイヤが１つの操作装置１へ搭乗することは認められない。なお、プレイヤの安全を確保するため、ゲームが開始されると固定部１７ａは強固に固定される。
【００３６】
ゲームが開始すると、プレイヤは手摺部１５を手で掴みながら、前方、後方または右方、左方に自らの体重をかけて、操作装置１の操作を行なう。また、床面１２は回転が可能であり、プレイヤは手摺部１５を手でつかんだ状態で、足を床面１２につけながら腰を回転させることで、床面１２を水平方向に回転させることができる。なお、床面１２を回転させる場合は、手摺部１５と接続されている支持フレーム１４を仕切り１１上に立設するのではなく、ゲーム装置本体５の上面に立設することで、プレイヤが手摺部１５を手でつかみながら腰を回転させて、ゲーム装置本体５に対して床面１２を回転させるような構成とする。さらに、プレイヤは手摺部１５に設置された操作ボタン１６又はペダル１３を押下することでゲームを進める。これら操作装置１の可動部については、フェールセーフ設計が施される。操作装置１が傾斜した際に、操作装置１とゲーム装置本体５との隙間での挟み込みや巻き込みが発生しないように設計されることが必要である。また、異物進入防止センサや挟み込み圧力を感知する圧力センサなどを設けることも可能である。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の操作を行なっているプレイヤの様子を表す図である。図３（ａ）では、操作装置１に搭乗したプレイヤ６は、表示装置３（図示されていない）のある前方に体重をかけ、操作装置１は前方に傾斜している。この場合、プレイヤキャラクタは仮想３次元空間内を前進する。図３（ｂ）では、操作装置１に搭乗したプレイヤ６は、前方、後方のいずれに体重をかけるわけでもなく、操作装置１は水平に保たれている。この場合、プレイヤキャラクタは仮想３次元空間内を前進も後退もせずにその場で静止している。図３（ｃ）では、操作装置１に搭乗したプレイヤ６は、表示装置３とは反対の方向である後方に体重をかけ、操作装置１は後方に傾斜している。この場合、プレイヤキャラクタは仮想３次元空間内を後退する。
【００３８】
図３で示すように、操作装置１を前方及び後方に傾斜させることができるが、この場合に操作装置１の傾斜に合わせて、表示装置３に表示される仮想３次元空間の角度、すなわち透視変換を行なう際の仮想カメラの角度を変化させることも可能である。図４は、仮想３次元空間と仮想カメラの関係を表す図である。仮想カメラ６２は、プレイヤキャラクタの視点６１と同じ位置に設けられている。例えば、図３（ａ）のように操作装置１を前方に傾けた場合は、図４の仮想カメラ６２ａのように、プレイヤキャラクタの視点６１の位置から下方向に仮想カメラ６２が向けられ、透視変換される。この場合、視角Ｘから確認できる仮想３次元空間６３が表示装置３に表示される。同様に、図３（ｂ）のように操作装置１を前方と後方のいずれにも傾けない場合は、図４の仮想カメラ６２ｂのように、プレイヤキャラクタの視点６１と水平方向に仮想カメラ６２が向けられ、透視変換される。この場合、視角Ｙから確認できる仮想３次元空間６３が表示装置３に表示される。同様に、図３（ｃ）のように操作装置１を後方に傾けた場合は、図４の仮想カメラ６２ｃのように、プレイヤキャラクタの視点６１の位置から下方向に仮想カメラ６２が向けられ、透視変換される。この場合、視角Ｚから確認できる仮想３次元空間６３が表示装置３に表示される。
【００３９】
次に、本発明の実施の形態にかかる操作装置１の内部構造について説明する。図５は操作装置１の床面より下側の内部構造の断面図の一例である。また、図６は操作装置１の床面より下側の内部構造の一部の立体図である。プレイヤ６が立っている床面１２には、プレイヤが立っている位置を検出するための圧電センサ８１、及び、床面１２の土台となるベース８２が設けられている。ベース８２の下面にはボディソニック振動体８３が設けられ、プレイヤはスピーカ４でゲームのＢＧＭ、効果音等を聴くだけでなく、音の振動を体感することができる。
【００４０】
ベース８２の下面中央には連結部８４が設置されており、連結部８４の嵌合孔にシャフト８５ａが貫挿されている。シャフト８５ｂは、その略中央部分で、シャフト８５ａの中央部分と直交し、そして連結されている。シャフト８５ｂはピローブロック８６により支持されている。ここで、シャフト８５ｂの軸方向をＹ方向とし、シャフト８５ａの軸方向をＸ方向とする。プレイヤがＸ方向のいずれかの方向に体重をかけることでベース８２が傾斜すると、シャフト８５ｂはベース８２の傾斜に合わせて、Ｙ方向を軸として、Ｘ方向へ回転が可能である。シャフト８５ｂの一端部には、シャフト８５ｂの角度を検出する検出センサ８７が設けられており、Ｘ方向への傾斜角を検出することが可能である。検出された傾斜角は中央制御装置２へ操作信号として伝送される。
【００４１】
一方、シャフト８５ａはシャフト８５ｂに連結されており、また、シャフト８５ｂはピローブロック８６により支持されているため、シャフト８５ａは回転することはできないが、連結部８４がベース８２の傾斜に合わせて、Ｘ方向を軸として、Ｙ方向に回転することが可能である。プレイヤがＹ方向のいずれかの方向に体重をかけることでベース８２が傾斜すると、ベース８２が傾斜した方向にあわせて、連結部８４も回転する。連結部８４には連結部８４の角度を検出する検出センサ（図示しない）が設けられており、Ｙ方向への傾斜角を検出することが可能となる。検出された傾斜角は中央制御装置２へ操作信号として伝送される。
【００４２】
ベース８２の下面の左右両端部には圧縮バネ８８の上端部が取り付けられており、圧縮バネ８８の下端部は底面９０に取り付けられている。プレイヤがベース８２のいずれかの方向へ体重をかけると、ベース８２が傾斜し、体重がかけられた方向に存在する圧縮バネ８８は収縮し、それとは逆の方向にある圧縮バネ８８は伸張する。また、プレイヤが体重をいずれの方向にもかけない場合、プレイヤが操作装置１から降りた場合は、圧縮バネ８８の力により、ベース８２が水平に保たれる。
【００４３】
圧縮バネ８８の内側には底面９０から垂直方向に突起した、ゴム等を素材とするストッパー８９が設けられている。したがって、ベース８２が所定の角度以上に傾斜しないように、安全面からの配慮がなされている。なお、図５では、圧縮バネ８８は、ベース８２の下面のＹ方向の両端部と底面９０に取り付けられたもの以外は表示されていないが、ベース８２の下面のＸ方向の両端部と底面９０にも圧縮バネは取り付けられており、それぞれストッパーが設けられている。
【００４４】
シャフト８５ｂは、駆動モータ９１と連結されている。例えば、駆動モータ９１の回転方向を非常に短時間で左右交互に変化させることで、床面１２を振動させることが可能となる。例えば、ゲームの進行時にプレイヤキャラクタが敵キャラクタからの攻撃を受けた場合等の所定のイベントが発生したときに、駆動モータ９１の回転方向を左右交互に短時間で変化させ、床面１２に振動を与えることができる。なお、プレイヤキャラクタが受けた攻撃の大きさによって、駆動モータ９１の回転方向を変化させる時間間隔を変化させたり、駆動モータ９１が駆動する合計時間を変化させたり、駆動モータ９１の回転速度を変化させることも可能である。
【００４５】
次に、操作装置１の内部構造について、図５とは異なる例について説明する。図７は操作装置の床面より下側の内部構造の断面図の一例であり、図５とは異なり床面１２の回転が可能なものである。プレイヤ６が立っている床面１２には、プレイヤが立っている位置を検出するための圧電センサ８１、及び、床面１２の土台となるベース８２が設けられている。ベース８２の下面にはボディソニック振動体８３が設けられている。
【００４６】
ベース８２の下面中央には連結部８４が設置されており、連結部８４の嵌合孔にシャフト８５ａが貫挿されている。シャフト８５ｂは、その略中央部分で、シャフト８５ａの中央部分と直交し、そして連結されている。シャフト８５ｂはピローブロック８６により支持されている。シャフト８５ｂはベース８２の傾斜に合わせて、Ｙ方向を軸として、Ｘ方向への回転が可能である。シャフト８５ｂの端部のいずれか一方には、シャフト８５ｂの角度を検出する検出センサ８７が設けられており、Ｘ方向への傾斜角を検出することが可能である。
【００４７】
一方、シャフト８５ａは回転することはできないが、連結部８４がベース８２の傾斜に合わせて、Ｘ方向を軸に回転することが可能である。連結部８４には連結部８４の角度を検出する検出センサ（図示しない）が設けられており、Ｙ方向への傾斜角を検出することが可能となる。
【００４８】
ベース８２の下面の左右両端部には圧縮バネ８８の上端部が取り付けられており、圧縮バネ８８の下端部は底面９０に取り付けられている。圧縮バネ８８の内側には底面９０から垂直方向に突起した、ゴム等を素材とするストッパー８９が設けられている。なお、図７では、圧縮バネ８８は、ベース８２の下面のＹ方向の両端部と底面９０に取り付けられたもの以外は表示されていないが、ベース８２の下面のＸ方向の両端部と底面９０にも圧縮バネは取り付けられており、それぞれストッパーが設けられている。
【００４９】
ここで、ベース８２の下側から底面９０の上側までの部分をＸ−Ｙ方向ユニットと定義し、底面９０より下側の部分を水平回転ユニットと定義する。以下、水平回転ユニットについて説明する。底面９０の下面には垂直方向にシャフト１００が固定されている。シャフト１００はハウジング１０１に固定化されたボールベアリング１０２により支持されている。シャフト１００の下端部には回転センサ１０３が取り付けられており、シャフト１００の水平方向の回転角度を検出する。プレイヤが足を床面１２につけながら腰を回転させることで床面１２を水平方向に回転させると、Ｘ−Ｙ方向ユニットが回転し、これに連動してシャフト１００が水平方向に回転し、回転角度が回転センサ１０３により検出される。検出された回転角度は、中央制御装置２へ操作信号として伝送される。
【００５０】
シャフト１００にはプーリ１０４ａが固定されており、プーリ１０４ａにはベルト１０５が巻回されている。また、ベルト１０５はプーリ１０４ｂにも巻回されており、プーリ１０４ｂは駆動モータ１０６に固定されている。駆動モータ１０６が回転するとこれに連動してプーリ１０４ｂが回転し、さらに、これに連動してシャフト１００が水平方向に回転する。シャフト１００はＸ−Ｙ方向ユニットに固定されているため、シャフト１００が回転すると、Ｘ−Ｙ方向ユニット、すなわちプレイヤが立っている床面１２が回転する。
【００５１】
例えば、駆動モータ１０６の回転方向を非常に短時間で左右交互に変化させることで、床面１２を振動させることが可能となる。例えば、ゲームの進行時にプレイヤキャラクタが敵キャラクタからの攻撃を受けた場合等の所定のイベントが発生したときに、駆動モータ１０６の回転方向を左右交互に短時間で変化させ、床面１２に振動を与えることができる。
【００５２】
以上のように操作装置１の内部構造について、図５〜図７を用いて説明したが、この他、下記のような構造を持つようなものでも良い。操作装置１の内部構造は、床面を形成するベースの下面に垂直に固定されたシャフトと、２つの円弧状に湾曲し、相互に直交するクランクから形成される。これらのクランクは、長手方向に沿ってスリットを有しており、２つのクランクを上下に重ね合わせると、スリット同士が重なり合って長方形の孔が形成される。そして、この長方形の孔にシャフトの下端が貫挿されている。シャフトの中間部分を支点としてシャフトを一方のクランクの軸方向に傾斜させると（すなわち、プレイヤが操作装置１上で重心を移動させ、床面を傾斜させると）、そのクランクのスリットに沿ってシャフト下端が移動し、これに連動して他方のクランクが移動する。そして、この他方のクランクに連動するセンサから、他方のクランクの移動量、すなわち、シャフトの傾斜量に対応した操作信号が出力される。シャフトは水平方向の３６０度全方向へ傾斜させることが可能で、これら２つのクランクに連動したセンサの移動量で、操作装置の傾斜方向と傾斜角を特定することが可能である。
【００５３】
次に、位置検出手段により検出したプレイヤの搭乗位置に応じて出力される操作信号に従って、ゲームを進行させる場合について説明する。床面１２には圧電センサが設けられており、床面１２のどの位置にプレイヤが足をつけているかが検出される。通常は、両足が床面１２に付いているため、例えば、右足の中心位置と左足の中心位置の中間点をプレイヤの搭乗位置として定義することができる。また、各足の中心位置は、例えば、圧電センサと右足が接している面の最も長い径の中心点を右足の中心位置として定義し、左足の場合も同様に定義することができる。
【００５４】
床面１２は、床面１２を形成する略円形の領域が複数の扇形の領域に分割されて管理されている。図８はプレイヤの搭乗位置の分類方法を説明するための図である。また、図９は搭乗位置テーブルの一例を表す図である。例えば、図８において、床面１２を内角が９０度の扇形に４等分し、表示装置３が正面となる、最も近い領域を領域Ａとし、最も遠い領域を領域Ｂとする。また、プレイヤから表示装置３が正面に見える方向を前方とした場合に、プレイヤから見て右方にある領域を領域Ｃ、プレイヤから見て左方にある領域を領域Ｄとする。図９の搭乗位置テーブル７０では、領域７１と、それに関連付けて装備アイテム７２が記憶されている。例えば、プレイヤの搭乗位置が領域Ａである場合は、プレイヤキャラクタは短銃を自動的に装備する。プレイヤの搭乗位置が変化すると、装備アイテム７２も自動的に変更される。プレイヤの搭乗位置がどの領域にある場合に、プレイヤキャラクタが有している装備アイテム７２のうちのいずれを装備させるかについては、ゲームを進行させる前に設定画面等を表示させ、プレイヤ自身が予め設定することができるようにしても良い。
【００５５】
ここでは、領域７１と装備アイテム７２が関連付けて記憶されているが、装備アイテム７２とは異なる設定を領域７１と関連付けて記憶することも可能である。例えば、搭乗位置テーブル７０により領域７１とプレイヤキャラクタの歩行モード（通常の歩行、走行、ほふく前進等のいずれのスタイルでプレイヤキャラクタを前進させるかを決定するもの）を関連付けて記憶することで、プレイヤの搭乗位置に応じて、歩行モードを自動的に変更することが可能となる。
【００５６】
次に、本発明のゲーム装置における透視変換処理について説明する。図１０は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置における透視変換処理のフローチャートを表す図である。まず、中央制御装置２は、操作装置１からＩ／Ｏポート２８を介して、操作装置１の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号を受信する（ステップＳ１）。そして、操作装置１からＩ／Ｏポート２８を介して、圧電センサにより検出したプレイヤの搭乗位置に応じて出力される第二の操作信号を受信する（ステップＳ２）。次いで、操作装置１からＩ／Ｏポート２８を介して、プレイヤの操作による入力デバイスへの入力に応じて出力される第三の操作信号を受信する（ステップＳ３）。次いで、操作装置１からＩ／Ｏポート２８を介して、床面の回転した角度に応じて出力される第四の操作信号を受信する（ステップＳ４）。これらステップＳ１〜Ｓ４の操作信号は、１フレーム時間（例えば３０分の１秒）ごとに操作装置１から伝送され、受信する。
【００５７】
次に、ＣＰＵ２１において、受信した第一の操作信号、第二の操作信号、第三の操作信号、及び第四の操作信号をもとに、ゲームプログラムに従って、ゲーム進行の演算処理が実行される（ステップＳ５）。ここで、ゲーム進行の演算処理とは、プレイヤの操作装置１への操作によりプレイヤキャラクタがどのような動作を行なうか、ＣＰＵが操作する敵キャラクタがどのような動作を行なうか、所定のイベント（例えば、プレイヤキャラクタが敵キャラクタの攻撃を受ける等）が発生するか等についての演算を行なう。
【００５８】
例えば、第一の操作信号における操作装置１の傾斜方向によりプレイヤキャラクタの移動方向が特定され、そして傾斜角により移動速度が特定される。また、第二の操作信号におけるプレイヤの搭乗位置により、装備アイテムや歩行モードが特定される。そして、第三の操作信号における入力デバイスへの入力（操作ボタン又はペダルの押下）があった場合は、銃や刀での敵キャラクタへの攻撃や、プレイヤキャラクタのジャンプ等が行なわれることになる。また、入力デバイスへの入力により仮想カメラの位置や角度を変化させることも可能である。その他、所定のイベントが発生するための条件が満たされている場合は、そのイベントに応じた視覚効果、サウンド効果が発生することになる。そして、第四の操作信号における床面の回転した角度により、プレイヤキャラクタが敵キャラクタを攻撃するための角度や、仮想カメラの角度が特定される。
【００５９】
次に、ＣＰＵ２１において、ステップＳ５で演算されたゲームの進行処理の結果に基づいて、仮想３次元空間の透視変換処理が行なわれる（ステップＳ５）。ＣＰＵ２１は、ステップＳ６における透視変換の結果に応じて、描画命令をグラフィック処理部２７に出力し、表示装置３にゲームの進行状態が表示されることになる。さらには、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５で演算されたゲームの進行処理の結果に基づいて、サウンド出力の指示をサウンド処理部２５に出力し、スピーカ４によりＢＧＭや効果音等を発生させる。これらの一連の処理は、１フレーム時間ごとに行なわれ、ゲームが終了するまで繰り返し実行される。
【００６０】
本発明にかかるゲーム装置を使用することができるゲームジャンルは特に限定されず、例えば、ＲＰＧ、ＭＭＯＲＰＧ、シューティングゲーム、格闘ゲーム、カーレースゲーム等に汎用的に使用することができる。その他、健康を促進するための体感型スポーツゲーム等にも用いることが可能である。
【００６１】
図１１は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の正面図である。図１２は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の背面図である。図１３は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の平面図である。図１４は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の底面図である。図１５は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の左側面図である。図１６は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の右側面図である。図１７は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の断面図である（図１１におけるＡ−Ａ断面図である）。
【符号の説明】
【００６２】
１ 操作装置
２ 中央制御装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＨＤＤ
２３ ＲＯＭ
２４ ＲＡＭ
２５ 発振回路
２６ サウンド処理部
２７ グラフィック処理部
２８ Ｉ／Ｏポート
３ 表示装置
４ スピーカ
５ ゲーム装置本体
６ プレイヤ
７０ 搭乗位置テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレイヤが身体を動かすことで操作が可能で、リアリティのあるゲームを体感することができるゲーム装置、及び、そのゲーム装置に用いられるゲーム用コントローラ装置に関するものである
【背景技術】
【０００２】
従来から、プレイヤが身体を動かすことで操作が可能となり、ゲーム内の出来事が現実であるかのようなリアリティを体験するための体感型ゲーム装置が開示されている。例えば、プレイヤが搭乗し運転操作を行なう操作部を備えたオートバイ模擬車体と、プレイヤが運転中に見ることのできるディスプレイ装置と、予め定められたゲームプログラムに従い、ディスプレイ装置に進行方向前方の情景映像を表示せしめる画像処理装置を含む中央制御装置とを備えたオートバイゲーム装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−８２６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このようなゲーム装置では、オートバイに乗っているという疑似体験はできるものの、利用できるのはオートバイゲームだけであって、どのようなジャンルのゲームにおいても汎用的に利用できるものではない。また、オートバイ模擬装置を左右に傾けたり、アクセルやブレーキの操作をするなど、限られた操作をするだけでゲームが進行するため、プレイヤが身体全体を使ってゲームを体感できるものではなかった。本発明では、どのようなジャンルのゲームにおいても汎用的に利用でき、プレイヤが身体を動かすことで操作が可能で、且つ、リアリティのあるゲームを体感することができるゲーム装置、及び、そのゲーム装置に用いられるゲーム用コントローラ装置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、ゲーム装置本体から略垂直方向に立設され、プレイヤが搭乗することが可能な操作装置であって、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、ゲーム装置本体に対して任意の方向へ傾斜させることが可能な操作装置と、操作装置の傾斜角と傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、傾斜検出手段により検出された傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させる中央制御装置と、中央制御装置により進行されたゲームの進行状態が表示される表示装置とを備えることを特徴とするゲーム装置に関する。
【０００６】
プレイヤは、ゲーム装置本体から略垂直方向に立設された操作装置に搭乗し、プレイヤ自身の重心の位置をずらすことで、操作装置をゲーム装置本体に対して任意の方向へ傾斜させることができる。そして、検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される操作信号に従って、ゲームが進行する。操作装置は、ゲーム装置本体に対して３６０度、どの方向へも傾斜させることができ、また、その傾斜の度合いをプレイヤの傾斜装置への体重のかけ方で調整をすることが可能である。したがって、プレイヤ自身があたかも巨大なジョイスティックの一部として機能することになる。そのため、本発明にかかるゲーム装置は、どのようなジャンルのゲームにおいても汎用的に使用できるものである。
【０００７】
また、プレイヤの身体の動きに合わせて、ゲーム内でプレイヤが操作するプレイヤキャラクタ（ここで、プレイヤキャラクタとは、人型・動物型のキャラクタだけでなく、宇宙船、飛行機、船舶等の操作が可能なオブジェクトを含む概念である）が動作することになる。例えば、前方（表示装置のある方向）に操作装置を傾けた場合はプレイヤキャラクタが前に進み、後方（表示装置のある方向とは反対の方向）に操作装置を傾けた場合はプレイヤキャラクタが後ろへ後退し、また、それに合わせて、表示装置に表示されるゲーム画像も変化することになる。同様に、右方（プレイヤから見て右方向）に操作装置を傾けた場合はプレイヤキャラクタが右側へ、左方（プレイヤから見て左方向）に操作装置を傾けた場合は左側へ、そして、斜め、例えば右前方に操作装置を傾けた場合はプレイヤキャラクタが右前方へ移動する。
【０００８】
さらには、操作装置の傾きに応じて、プレイヤキャラクタの移動速度にも変化を持たせることができる。すなわち、操作装置の設置されたゲーム装置本体に対する傾きが大きければ、より速い速度でプレイヤキャラクタが移動し、ゲーム装置本体に対する傾きが小さければ、より遅い速度でプレイヤキャラクタが移動することになる。そのため、プレイヤはゲーム内のプレイヤキャラクタになりきることができ、リアリティのあるゲームを体感することができる。
【０００９】
本発明では、操作装置におけるプレイヤの搭乗位置を検出する位置検出手段を備え、中央制御装置は、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、位置検出手段により検出されたプレイヤの搭乗位置に応じて出力される第二の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることを特徴とすることが好ましい。
【００１０】
操作装置の床面の上にプレイヤは立ってゲームをプレイすることになるが、操作装置の床面に位置検出手段（例えば、圧電センサ）を設けることで、操作装置の床面の前方、後方または、右方、左方のいずれの位置にプレイヤがいるかを検出し、プレイヤの搭乗位置に応じて出力される操作信号に従って、ゲームが進行される。そのため、操作装置の傾斜方向と傾斜角だけでなく、操作装置のどの位置にプレイヤが立っているかによってもゲームの進行が変わってくるため、プレイヤは複雑な動きを要求され、ゲームの趣向性を向上させることができる。
【００１１】
例えば、プレイヤの搭乗位置が操作装置の前方の場合と後方の場合で、プレイヤキャラクタが装備するアイテムが切り替わるような構成とすることが可能である。例えば、搭乗位置が前方の場合はプレイヤキャラクタが短銃を装備し、後方の場合はライフル銃を装備して、ゲーム内に登場する敵キャラクタを攻撃することになる。その他、例えば、プレイヤの搭乗位置が操作装置の前方の場合と後方の場合で歩行モードが切り替わるような構成とすることができる。例えば、搭乗位置が前方の場合はプレイヤキャラクタが二足で歩行し、後方の場合は、ほふく前進する。この場合、ほふく前進でプレイヤキャラクタを前方に進めたいときは、プレイヤは操作装置の後方に立ちながら、操作装置を前方に傾ける必要があり、足の位置を前方に変えることで、ほふく前進から二足による歩行に切り替えることができる。
【００１２】
本発明では、操作装置は、プレイヤによる操作の入力が可能な入力デバイスを備え、中央制御装置は、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、プレイヤの操作による入力デバイスへの入力に応じて出力される第三の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることが好ましい。
【００１３】
操作装置は、ゲーム装置本体から略垂直方向に立設されており、柵状のフレームや壁等で囲われた略円柱形状の空間内にプレイヤが搭乗することになる。プレイヤは、このフレームや壁等に設置された入力デバイスを操作して、ゲームを進行させることができる。例えば、通常のゲーム装置に設置されている十字キー、操作ボタン、ジョイスティック等を入力デバイスとして用いることで、これらの入力デバイスによる操作に加え、操作装置を傾斜させる等の操作も行なわれるため、従来の両手のみで操作するタイプのゲーム装置では実現できなかった複雑な操作をプレイヤに求めることができ、よりゲームの趣向性を向上させることができる。また、本発明にかかるゲーム装置を用いたゲームに不慣れなプレイヤに対しては、十字キー、操作ボタン、ジョイスティック等が設けられた入力デバイスのみを操作することでゲームを進行できるように、操作モードを切り替えることも可能である。
【００１４】
本発明では、操作装置は、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、床面を水平方向に任意の角度で回転させることが可能であり、床面の回転した角度を検出する回転角度検出手段を備え、中央制御装置は、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、回転角度検出手段により検出された床面の回転した角度に応じて出力される第四の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることが好ましい。
【００１５】
プレイヤは、操作装置のフレームや壁等を手でつかみ、足を操作装置の床面につけながら腰を回転させることで、床面を水平方向に回転させることができる。床面の回転した角度に応じて、ゲームの進行を変化させることが可能となる。例えば、プレイヤから右方向へ床面を回転させた場合は、プレイヤキャラクタが右方向へ向いて、右方向にいる敵キャラクタを攻撃し、左方向へ床面を回転させた場合は、プレイヤキャラクタが左方向へ向いて、左方向にいる敵キャラクタを攻撃するといった構成とすることができる。その他、表示装置には、ゲームの舞台となっている仮想３次元空間内を仮想カメラから仮想スクリーン上に透視変換することで得られる２次元画像が表示されるが、床面の回転した角度に応じて、仮想カメラを水平方向に回転させて、表示装置に表示される２次元画像を変化させることも可能である。
【００１６】
本発明では、操作装置は駆動部と連結しており、中央制御装置は、ゲームの進行により所定のイベントが発生した場合に、操作装置に振動を発生させるためのイベント発生信号を出力し、駆動部は、イベント発生信号に応じて駆動することで操作装置に振動を発生させることが好ましい。
【００１７】
ゲームの進行により所定のイベントが発生した場合、例えば、敵キャラクタにプレイヤキャラクタが攻撃された場合などに操作装置に振動が発生するため、プレイヤは、自らがゲームの世界にいるような感覚を体験することができる。また、発生するイベントの種類に応じて、操作装置に発生させる振動の大きさや振動時間の長さを変えることで、よりゲームの趣向性を向上させることが可能である。
【００１８】
本発明は、本体から略垂直方向に立設され、プレイヤが搭乗することが可能な操作装置であって、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、本体に対して任意の方向へ傾斜させることが可能な操作装置と、操作装置の傾斜角と傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させるゲーム装置に対して、傾斜検出手段により検出された傾斜角と傾斜方向に応じた操作信号を出力することを特徴とするゲーム用コントローラ装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の外観構成を表す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の操作を行なっているプレイヤの様子を表す図である。
【図４】仮想３次元空間と仮想カメラの関係を表す図である。
【図５】操作装置の床面より下側の内部構造の断面図の一例である。
【図６】操作装置の床面より下側の内部構造の一部の立体図である。
【図７】操作装置の床面より下側の内部構造の断面図の一例である。
【図８】プレイヤの搭乗位置の分類方法を説明するための図である。
【図９】搭乗位置テーブルの一例を表す図である。
【図１０】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置における透視変換処理のフローチャートを表す図である。
【図１１】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の正面図である。
【図１２】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の背面図である。
【図１３】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の平面図である。
【図１４】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の底面図である。
【図１５】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の左側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の右側面図である。
【図１７】本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の構成を表すブロック図である。中央制御装置２は、ゲーム装置全体の処理を制御する機能を有するものである。中央制御装置２は、ゲーム装置の基台内部等のプレイヤから見えない箇所に備えられ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、ハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２４、発振回路２５、サウンド処理部２６、グラフィック処理部２７、Ｉ／Ｏポート２８等から構成されている。
【００２１】
ＣＰＵ２１は、ＨＤＤ２２に格納されたゲーム用プログラムに従い、プレイヤの操作装置１における運転操作に応じて演算処理を実行するものである。ＲＡＭ２４はＣＰＵ２１のワークエリアである。ＨＤＤ２２には、ゲームの進行全体を制御するプログラムのほか、操作装置１の作動を制御するプログラム、ゲームで使用されるキャラクタの画像や背景の画像等の画像データや、効果音等の音声データが記録されている。
【００２２】
ＣＰＵ２１は、進行中のゲームに必要なデータをＲＡＭ２４から読み出して処理を行なうが、ＨＤＤ２２に比べて記憶容量が小さいので、ゲームの進行状況に応じて必要なデータのみがＨＤＤ２２やＲＯＭ２３からＲＡＭ２４にロードされる。ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２４にロードされたプログラム及びデータを処理し、サウンド出力の指示をサウンド処理部２６に出力し、描画命令をグラフィック処理部２７に出力する。
【００２３】
発振回路２５は、演算処理のためのベースとなるクロックパルスを発振する回路であり、ゲームを開始してから終了するまでの時間管理や、ゲームの進行上において必要なその他の時間管理を行なうために利用される。
【００２４】
サウンド処理部２６は、スピーカ４に接続されている。ＣＰＵ２１がサウンド出力の指示をサウンド処理部２６に出力すると、サウンド処理部２６はスピーカ４にサウンド信号を出力し、スピーカ４はゲームの進行中におけるＢＧＭ、各種効果音を出力するものである。
【００２５】
グラフィック処理部２７は、表示画面を有する表示装置３に接続されている。ＣＰＵ２１から描画命令が出力されると、グラフィック処理部２７は、フレームメモリ（フレームバッファ）に画像を展開し、表示装置３の表示画面上に画像を表示するビデオ信号を出力する。表示装置３は、ビデオ信号に合わせて、ゲームの進行や結果を表す画像を表示する。グラフィック処理部２７から出力されるビデオ信号に含まれる画像の１フレーム時間は、例えば３０分の１秒である。グラフィック処理部２７は、フレーム単位（すなわち、３０分の１秒単位）で１枚の画像の描画を実行する。なお、表示装置３は、プレイヤの前面に位置し固定されるだけでなくヘッドマウントディスプレイを用いることも可能である。ヘッドマウントディスプレイを用いることで、ゲーム装置全体の小スペース化を図ることができる。
【００２６】
Ｉ／Ｏポート２８は、操作装置１と中央制御装置２とを接続するインターフェイスである。操作装置１はプレイヤが搭乗して操作するものである。プレイヤによる操作装置１の操作に基づく操作信号はＲＡＭ２４に格納され、ＣＰＵ２１は操作信号をもとに各種の演算処理を実行する。
【００２７】
本発明にかかるゲーム装置は有線により通信ネットワークに接続して、他のビデオゲーム装置と通信することが可能である。また、アンテナを有する通信ユニットを介して、他のゲーム装置と無線による通信を行なうことも可能である。複数のゲーム装置間で通信可能であるようにすることで、遠隔地にいるプレイヤ間での対戦やパーティプレイが可能になる。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の外観構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の外観構成を表す図である。本発明のゲーム装置は、プレイヤが操作を行なうために搭乗する操作装置１と、操作装置１に搭乗したプレイヤがゲームの進行状態や結果を視覚で確認するための表示装置３ａ、３ｂと、表示装置３ａの左右両側に設置されたスピーカ４と、上面が略正方形であり、操作装置１及び表示装置３を支持するゲーム装置本体５とにより構成される。ゲーム装置本体５の内部には中央制御装置２が収納され、中央制御装置２は、操作装置１、表示装置３及びスピーカ４と接続されている。ゲームが開始されると、中央制御装置２で演算されたゲームの進行状態やゲームの進行結果が表示装置３ａ、３ｂに表示され、ＢＧＭや効果音がスピーカ４から発生する。
【００２９】
表示装置３は、操作装置１に搭乗して立っているプレイヤの目線と同程度の高さの位置で、ゲーム装置本体５とは略垂直に設置された表示装置３ａと、表示装置３ａの下側（操作装置１に搭乗して立っているプレイヤの目線より、やや下側）に位置し、表示装置３ａから見てプレイヤ側に傾斜した表示装置３ｂから構成される。表示装置３ａ、３ｂは、支持台３１ｃにより支持され、ゲーム装置本体５上に設置されている。
【００３０】
表示装置３ａ、３ｂには、それぞれ異なる画面が表示される。例えば、表示装置３ａには、ゲームの舞台となっている仮想３次元空間内を仮想カメラから仮想スクリーン上に透視変換することで得られる２次元画像を表示し、表示装置３ｂにゲーム中のプレイヤキャラクタや敵となるキャラクタの状態に関するステータス情報や、プレイヤキャラクタが仮想３次元空間のどの位置にいるかを示す２次元マップ等を表示することが可能である。その他、表示装置３ａ、３ｂのいずれにおいても、仮想３次元空間内を透視変換することで得られる２次元画像を表示することも可能である。この場合、仮想カメラの位置は同じくしながら、仮想カメラの角度のみを変えて透視変換が行なわれる。例えば、プレイヤキャラクタの視点をもとに仮想３次元空間内を表示する場合（プレイヤキャラクタの目の位置に仮想カメラがある場合）、表示装置３ａに表示される２次元画像は、プレイヤキャラクタの位置から水平方向を向いた仮想カメラにより透視変換されるもので、表示装置３ｂに表示される２次元画像は、表示装置３ｂが表示装置３ａに対して傾斜している角度と同じ角度だけ、水平方向から下方に仮想カメラを傾斜させ、透視変換されるものとなる。
【００３１】
さらに、ゲーム装置本体５には、ゲーム装置が置かれている地面から見て、ゲーム装置本体５よりも一段低い高さでゲーム装置本体５と階段を形成する踏み台５１と、踏み台５１の脇に設けられた逆Ｕ字型のパイプである手摺５２と、ゲーム装置本体５の外周部分に等間隔で垂直方向に設置された円柱状の進入防止柵５３と、隣接する進入防止柵５３間をつなぐ進入防止ロープ５４と、ゲーム装置本体５上に垂直に立設された円柱部と、その円柱の上端部にコインを投入するための長方形の箱部から構成されるコイン投入装置５５とがそれぞれ設けられている。
【００３２】
プレイヤは手摺５２に掴まりながら、踏み台５１からゲーム装置本体５へあがり、操作装置１へ搭乗する。プレイヤが歩行するゲーム装置本体５の上面は、安全のため滑りにくい素材が用いられる。コイン投入装置５５は、プレイヤがゲームを開始するにあたって、コインを投入するためのもので、コインが投入されると、コインが投入された旨の信号が中央制御装置２に伝送され、ゲームが開始される。コイン投入装置５５は、操作装置１に搭乗したプレイヤの右側（表示装置３を正面に見ることができるように、プレイヤが立った場合）に設置されており、操作装置１に搭乗したまま、コインが投入できるようコイン投入口（図示しない）は操作装置１側に設けられている。
【００３３】
ゲーム中は、プレイヤ以外のギャラリーが近づき進入すると危険なため、進入防止柵５３と進入防止ロープ５４が設けられているが、さらに進入防止センサ等を設けることも可能である。ゲーム中にプレイヤ以外の者が進入したと判断するとゲーム装置が動作しなくなり、進入した者がいなくなると、再度、ゲーム装置の動作が再開される。
【００３４】
操作装置１は、ゲーム装置本体５の上面に設けられた、操作装置１とゲーム装置本体５を区切るための輪状の仕切り１１と、仕切り１１の内側で下方に窪んだ略円形の床面１２と、床面１２に設置されたペダル１３と、仕切り１１上を等間隔で略垂直に立設され、且つ、上部が外周方向に湾曲している支持フレーム１４と、複数の支持フレーム１４の上端部に接続された扇形状のフレームである手摺部１５と、手摺部１５に設置された操作ボタン１６と、支持フレーム１４の直線部１４ａと湾曲部１４ｂの境目に設置された輪状のゲート１７より構成されている。
【００３５】
支持フレーム１４、手摺部１５、及び、ゲート１７は、操作中にプレイヤの身体が触れる可能性があるため、保護カバーやクッション等を設けることで、プレイヤの安全を確保し、さらに、装置の損傷を防止する必要がある。ゲート１７は、固定部１７ａにおいてマグネット等で固定されているが、比較的軽い力を加えることで外側へ開放することができる。プレイヤはゲート１７を開放し、仕切り１１、床面１２、複数本の支持フレーム１４、及び手摺部１５等から構成される略円柱状の空間へ入り、ゲームを開始する。該円柱状の空間はプレイヤ１人が入れる程度の大きさであり、安全性の観点から複数のプレイヤが１つの操作装置１へ搭乗することは認められない。なお、プレイヤの安全を確保するため、ゲームが開始されると固定部１７ａは強固に固定される。
【００３６】
ゲームが開始すると、プレイヤは手摺部１５を手で掴みながら、前方、後方または右方、左方に自らの体重をかけて、操作装置１の操作を行なう。また、床面１２は回転が可能であり、プレイヤは手摺部１５を手でつかんだ状態で、足を床面１２につけながら腰を回転させることで、床面１２を水平方向に回転させることができる。なお、床面１２を回転させる場合は、手摺部１５と接続されている支持フレーム１４を仕切り１１上に立設するのではなく、ゲーム装置本体５の上面に立設することで、プレイヤが手摺部１５を手でつかみながら腰を回転させて、ゲーム装置本体５に対して床面１２を回転させるような構成とする。さらに、プレイヤは手摺部１５に設置された操作ボタン１６又はペダル１３を押下することでゲームを進める。これら操作装置１の可動部については、フェールセーフ設計が施される。操作装置１が傾斜した際に、操作装置１とゲーム装置本体５との隙間での挟み込みや巻き込みが発生しないように設計されることが必要である。また、異物進入防止センサや挟み込み圧力を感知する圧力センサなどを設けることも可能である。
【００３７】
図３は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の操作を行なっているプレイヤの様子を表す図である。図３（ａ）では、操作装置１に搭乗したプレイヤ６は、表示装置３（図示されていない）のある前方に体重をかけ、操作装置１は前方に傾斜している。この場合、プレイヤキャラクタは仮想３次元空間内を前進する。図３（ｂ）では、操作装置１に搭乗したプレイヤ６は、前方、後方のいずれに体重をかけるわけでもなく、操作装置１は水平に保たれている。この場合、プレイヤキャラクタは仮想３次元空間内を前進も後退もせずにその場で静止している。図３（ｃ）では、操作装置１に搭乗したプレイヤ６は、表示装置３とは反対の方向である後方に体重をかけ、操作装置１は後方に傾斜している。この場合、プレイヤキャラクタは仮想３次元空間内を後退する。
【００３８】
図３で示すように、操作装置１を前方及び後方に傾斜させることができるが、この場合に操作装置１の傾斜に合わせて、表示装置３に表示される仮想３次元空間の角度、すなわち透視変換を行なう際の仮想カメラの角度を変化させることも可能である。図４は、仮想３次元空間と仮想カメラの関係を表す図である。仮想カメラ６２は、プレイヤキャラクタの視点６１と同じ位置に設けられている。例えば、図３（ａ）のように操作装置１を前方に傾けた場合は、図４の仮想カメラ６２ａのように、プレイヤキャラクタの視点６１の位置から下方向に仮想カメラ６２が向けられ、透視変換される。この場合、視角Ｘから確認できる仮想３次元空間６３が表示装置３に表示される。同様に、図３（ｂ）のように操作装置１を前方と後方のいずれにも傾けない場合は、図４の仮想カメラ６２ｂのように、プレイヤキャラクタの視点６１と水平方向に仮想カメラ６２が向けられ、透視変換される。この場合、視角Ｙから確認できる仮想３次元空間６３が表示装置３に表示される。同様に、図３（ｃ）のように操作装置１を後方に傾けた場合は、図４の仮想カメラ６２ｃのように、プレイヤキャラクタの視点６１の位置から下方向に仮想カメラ６２が向けられ、透視変換される。この場合、視角Ｚから確認できる仮想３次元空間６３が表示装置３に表示される。
【００３９】
次に、本発明の実施の形態にかかる操作装置１の内部構造について説明する。図５は操作装置１の床面より下側の内部構造の断面図の一例である。また、図６は操作装置１の床面より下側の内部構造の一部の立体図である。プレイヤ６が立っている床面１２には、プレイヤが立っている位置を検出するための圧電センサ８１、及び、床面１２の土台となるベース８２が設けられている。ベース８２の下面にはボディソニック振動体８３が設けられ、プレイヤはスピーカ４でゲームのＢＧＭ、効果音等を聴くだけでなく、音の振動を体感することができる。
【００４０】
ベース８２の下面中央には連結部８４が設置されており、連結部８４の嵌合孔にシャフト８５ａが貫挿されている。シャフト８５ｂは、その略中央部分で、シャフト８５ａの中央部分と直交し、そして連結されている。シャフト８５ｂはピローブロック８６により支持されている。ここで、シャフト８５ｂの軸方向をＹ方向とし、シャフト８５ａの軸方向をＸ方向とする。プレイヤがＸ方向のいずれかの方向に体重をかけることでベース８２が傾斜すると、シャフト８５ｂはベース８２の傾斜に合わせて、Ｙ方向を軸として、Ｘ方向へ回転が可能である。シャフト８５ｂの一端部には、シャフト８５ｂの角度を検出する検出センサ８７が設けられており、Ｘ方向への傾斜角を検出することが可能である。検出された傾斜角は中央制御装置２へ操作信号として伝送される。
【００４１】
一方、シャフト８５ａはシャフト８５ｂに連結されており、また、シャフト８５ｂはピローブロック８６により支持されているため、シャフト８５ａは回転することはできないが、連結部８４がベース８２の傾斜に合わせて、Ｘ方向を軸として、Ｙ方向に回転することが可能である。プレイヤがＹ方向のいずれかの方向に体重をかけることでベース８２が傾斜すると、ベース８２が傾斜した方向にあわせて、連結部８４も回転する。連結部８４には連結部８４の角度を検出する検出センサ（図示しない）が設けられており、Ｙ方向への傾斜角を検出することが可能となる。検出された傾斜角は中央制御装置２へ操作信号として伝送される。
【００４２】
ベース８２の下面の左右両端部には圧縮バネ８８の上端部が取り付けられており、圧縮バネ８８の下端部は底面９０に取り付けられている。プレイヤがベース８２のいずれかの方向へ体重をかけると、ベース８２が傾斜し、体重がかけられた方向に存在する圧縮バネ８８は収縮し、それとは逆の方向にある圧縮バネ８８は伸張する。また、プレイヤが体重をいずれの方向にもかけない場合、プレイヤが操作装置１から降りた場合は、圧縮バネ８８の力により、ベース８２が水平に保たれる。
【００４３】
圧縮バネ８８の内側には底面９０から垂直方向に突起した、ゴム等を素材とするストッパー８９が設けられている。したがって、ベース８２が所定の角度以上に傾斜しないように、安全面からの配慮がなされている。なお、図５では、圧縮バネ８８は、ベース８２の下面のＹ方向の両端部と底面９０に取り付けられたもの以外は表示されていないが、ベース８２の下面のＸ方向の両端部と底面９０にも圧縮バネは取り付けられており、それぞれストッパーが設けられている。
【００４４】
シャフト８５ｂは、駆動モータ９１と連結されている。例えば、駆動モータ９１の回転方向を非常に短時間で左右交互に変化させることで、床面１２を振動させることが可能となる。例えば、ゲームの進行時にプレイヤキャラクタが敵キャラクタからの攻撃を受けた場合等の所定のイベントが発生したときに、駆動モータ９１の回転方向を左右交互に短時間で変化させ、床面１２に振動を与えることができる。なお、プレイヤキャラクタが受けた攻撃の大きさによって、駆動モータ９１の回転方向を変化させる時間間隔を変化させたり、駆動モータ９１が駆動する合計時間を変化させたり、駆動モータ９１の回転速度を変化させることも可能である。
【００４５】
次に、操作装置１の内部構造について、図５とは異なる例について説明する。図７は操作装置の床面より下側の内部構造の断面図の一例であり、図５とは異なり床面１２の回転が可能なものである。プレイヤ６が立っている床面１２には、プレイヤが立っている位置を検出するための圧電センサ８１、及び、床面１２の土台となるベース８２が設けられている。ベース８２の下面にはボディソニック振動体８３が設けられている。
【００４６】
ベース８２の下面中央には連結部８４が設置されており、連結部８４の嵌合孔にシャフト８５ａが貫挿されている。シャフト８５ｂは、その略中央部分で、シャフト８５ａの中央部分と直交し、そして連結されている。シャフト８５ｂはピローブロック８６により支持されている。シャフト８５ｂはベース８２の傾斜に合わせて、Ｙ方向を軸として、Ｘ方向への回転が可能である。シャフト８５ｂの端部のいずれか一方には、シャフト８５ｂの角度を検出する検出センサ８７が設けられており、Ｘ方向への傾斜角を検出することが可能である。
【００４７】
一方、シャフト８５ａは回転することはできないが、連結部８４がベース８２の傾斜に合わせて、Ｘ方向を軸に回転することが可能である。連結部８４には連結部８４の角度を検出する検出センサ（図示しない）が設けられており、Ｙ方向への傾斜角を検出することが可能となる。
【００４８】
ベース８２の下面の左右両端部には圧縮バネ８８の上端部が取り付けられており、圧縮バネ８８の下端部は底面９０に取り付けられている。圧縮バネ８８の内側には底面９０から垂直方向に突起した、ゴム等を素材とするストッパー８９が設けられている。なお、図７では、圧縮バネ８８は、ベース８２の下面のＹ方向の両端部と底面９０に取り付けられたもの以外は表示されていないが、ベース８２の下面のＸ方向の両端部と底面９０にも圧縮バネは取り付けられており、それぞれストッパーが設けられている。
【００４９】
ここで、ベース８２の下側から底面９０の上側までの部分をＸ−Ｙ方向ユニットと定義し、底面９０より下側の部分を水平回転ユニットと定義する。以下、水平回転ユニットについて説明する。底面９０の下面には垂直方向にシャフト１００が固定されている。シャフト１００はハウジング１０１に固定化されたボールベアリング１０２により支持されている。シャフト１００の下端部には回転センサ１０３が取り付けられており、シャフト１００の水平方向の回転角度を検出する。プレイヤが足を床面１２につけながら腰を回転させることで床面１２を水平方向に回転させると、Ｘ−Ｙ方向ユニットが回転し、これに連動してシャフト１００が水平方向に回転し、回転角度が回転センサ１０３により検出される。検出された回転角度は、中央制御装置２へ操作信号として伝送される。
【００５０】
シャフト１００にはプーリ１０４ａが固定されており、プーリ１０４ａにはベルト１０５が巻回されている。また、ベルト１０５はプーリ１０４ｂにも巻回されており、プーリ１０４ｂは駆動モータ１０６に固定されている。駆動モータ１０６が回転するとこれに連動してプーリ１０４ｂが回転し、さらに、これに連動してシャフト１００が水平方向に回転する。シャフト１００はＸ−Ｙ方向ユニットに固定されているため、シャフト１００が回転すると、Ｘ−Ｙ方向ユニット、すなわちプレイヤが立っている床面１２が回転する。
【００５１】
例えば、駆動モータ１０６の回転方向を非常に短時間で左右交互に変化させることで、床面１２を振動させることが可能となる。例えば、ゲームの進行時にプレイヤキャラクタが敵キャラクタからの攻撃を受けた場合等の所定のイベントが発生したときに、駆動モータ１０６の回転方向を左右交互に短時間で変化させ、床面１２に振動を与えることができる。
【００５２】
以上のように操作装置１の内部構造について、図５〜図７を用いて説明したが、この他、下記のような構造を持つようなものでも良い。操作装置１の内部構造は、床面を形成するベースの下面に垂直に固定されたシャフトと、２つの円弧状に湾曲し、相互に直交するクランクから形成される。これらのクランクは、長手方向に沿ってスリットを有しており、２つのクランクを上下に重ね合わせると、スリット同士が重なり合って長方形の孔が形成される。そして、この長方形の孔にシャフトの下端が貫挿されている。シャフトの中間部分を支点としてシャフトを一方のクランクの軸方向に傾斜させると（すなわち、プレイヤが操作装置１上で重心を移動させ、床面を傾斜させると）、そのクランクのスリットに沿ってシャフト下端が移動し、これに連動して他方のクランクが移動する。そして、この他方のクランクに連動するセンサから、他方のクランクの移動量、すなわち、シャフトの傾斜量に対応した操作信号が出力される。シャフトは水平方向の３６０度全方向へ傾斜させることが可能で、これら２つのクランクに連動したセンサの移動量で、操作装置の傾斜方向と傾斜角を特定することが可能である。
【００５３】
次に、位置検出手段により検出したプレイヤの搭乗位置に応じて出力される操作信号に従って、ゲームを進行させる場合について説明する。床面１２には圧電センサが設けられており、床面１２のどの位置にプレイヤが足をつけているかが検出される。通常は、両足が床面１２に付いているため、例えば、右足の中心位置と左足の中心位置の中間点をプレイヤの搭乗位置として定義することができる。また、各足の中心位置は、例えば、圧電センサと右足が接している面の最も長い径の中心点を右足の中心位置として定義し、左足の場合も同様に定義することができる。
【００５４】
床面１２は、床面１２を形成する略円形の領域が複数の扇形の領域に分割されて管理されている。図８はプレイヤの搭乗位置の分類方法を説明するための図である。また、図９は搭乗位置テーブルの一例を表す図である。例えば、図８において、床面１２を内角が９０度の扇形に４等分し、表示装置３が正面となる、最も近い領域を領域Ａとし、最も遠い領域を領域Ｂとする。また、プレイヤから表示装置３が正面に見える方向を前方とした場合に、プレイヤから見て右方にある領域を領域Ｃ、プレイヤから見て左方にある領域を領域Ｄとする。図９の搭乗位置テーブル７０では、領域７１と、それに関連付けて装備アイテム７２が記憶されている。例えば、プレイヤの搭乗位置が領域Ａである場合は、プレイヤキャラクタは短銃を自動的に装備する。プレイヤの搭乗位置が変化すると、装備アイテム７２も自動的に変更される。プレイヤの搭乗位置がどの領域にある場合に、プレイヤキャラクタが有している装備アイテム７２のうちのいずれを装備させるかについては、ゲームを進行させる前に設定画面等を表示させ、プレイヤ自身が予め設定することができるようにしても良い。
【００５５】
ここでは、領域７１と装備アイテム７２が関連付けて記憶されているが、装備アイテム７２とは異なる設定を領域７１と関連付けて記憶することも可能である。例えば、搭乗位置テーブル７０により領域７１とプレイヤキャラクタの歩行モード（通常の歩行、走行、ほふく前進等のいずれのスタイルでプレイヤキャラクタを前進させるかを決定するもの）を関連付けて記憶することで、プレイヤの搭乗位置に応じて、歩行モードを自動的に変更することが可能となる。
【００５６】
次に、本発明のゲーム装置における透視変換処理について説明する。図１０は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置における透視変換処理のフローチャートを表す図である。まず、中央制御装置２は、操作装置１からＩ／Ｏポート２８を介して、操作装置１の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号を受信する（ステップＳ１）。そして、操作装置１からＩ／Ｏポート２８を介して、圧電センサにより検出したプレイヤの搭乗位置に応じて出力される第二の操作信号を受信する（ステップＳ２）。次いで、操作装置１からＩ／Ｏポート２８を介して、プレイヤの操作による入力デバイスへの入力に応じて出力される第三の操作信号を受信する（ステップＳ３）。次いで、操作装置１からＩ／Ｏポート２８を介して、床面の回転した角度に応じて出力される第四の操作信号を受信する（ステップＳ４）。これらステップＳ１〜Ｓ４の操作信号は、１フレーム時間（例えば３０分の１秒）ごとに操作装置１から伝送され、受信する。
【００５７】
次に、ＣＰＵ２１において、受信した第一の操作信号、第二の操作信号、第三の操作信号、及び第四の操作信号をもとに、ゲームプログラムに従って、ゲーム進行の演算処理が実行される（ステップＳ５）。ここで、ゲーム進行の演算処理とは、プレイヤの操作装置１への操作によりプレイヤキャラクタがどのような動作を行なうか、ＣＰＵが操作する敵キャラクタがどのような動作を行なうか、所定のイベント（例えば、プレイヤキャラクタが敵キャラクタの攻撃を受ける等）が発生するか等についての演算を行なう。
【００５８】
例えば、第一の操作信号における操作装置１の傾斜方向によりプレイヤキャラクタの移動方向が特定され、そして傾斜角により移動速度が特定される。また、第二の操作信号におけるプレイヤの搭乗位置により、装備アイテムや歩行モードが特定される。そして、第三の操作信号における入力デバイスへの入力（操作ボタン又はペダルの押下）があった場合は、銃や刀での敵キャラクタへの攻撃や、プレイヤキャラクタのジャンプ等が行なわれることになる。また、入力デバイスへの入力により仮想カメラの位置や角度を変化させることも可能である。その他、所定のイベントが発生するための条件が満たされている場合は、そのイベントに応じた視覚効果、サウンド効果が発生することになる。そして、第四の操作信号における床面の回転した角度により、プレイヤキャラクタが敵キャラクタを攻撃するための角度や、仮想カメラの角度が特定される。
【００５９】
次に、ＣＰＵ２１において、ステップＳ５で演算されたゲームの進行処理の結果に基づいて、仮想３次元空間の透視変換処理が行なわれる（ステップＳ５）。ＣＰＵ２１は、ステップＳ６における透視変換の結果に応じて、描画命令をグラフィック処理部２７に出力し、表示装置３にゲームの進行状態が表示されることになる。さらには、ＣＰＵ２１は、ステップＳ５で演算されたゲームの進行処理の結果に基づいて、サウンド出力の指示をサウンド処理部２５に出力し、スピーカ４によりＢＧＭや効果音等を発生させる。これらの一連の処理は、１フレーム時間ごとに行なわれ、ゲームが終了するまで繰り返し実行される。
【００６０】
本発明にかかるゲーム装置を使用することができるゲームジャンルは特に限定されず、例えば、ＲＰＧ、ＭＭＯＲＰＧ、シューティングゲーム、格闘ゲーム、カーレースゲーム等に汎用的に使用することができる。その他、健康を促進するための体感型スポーツゲーム等にも用いることが可能である。
【００６１】
図１１は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の正面図である。図１２は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の背面図である。図１３は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の平面図である。図１４は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の底面図である。図１５は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の左側面図である。図１６は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の右側面図である。図１７は、本発明の実施の形態にかかるゲーム装置の断面図である（図１１におけるＡ−Ａ断面図である）。
【符号の説明】
【００６２】
１ 操作装置
２ 中央制御装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＨＤＤ
２３ ＲＯＭ
２４ ＲＡＭ
２５ 発振回路
２６ サウンド処理部
２７ グラフィック処理部
２８ Ｉ／Ｏポート
３ 表示装置
４ スピーカ
５ ゲーム装置本体
６ プレイヤ
７０ 搭乗位置テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲーム装置本体から略垂直方向に立設され、プレイヤが搭乗することが可能な操作装置であって、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、ゲーム装置本体に対して任意の方向へ傾斜させることが可能な操作装置と、
操作装置の傾斜角と傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、
傾斜検出手段により検出された傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させる中央制御装置と、
中央制御装置により進行されたゲームの進行状態が表示される表示装置と
を備えることを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
操作装置におけるプレイヤの搭乗位置を検出する位置検出手段を備え、
中央制御装置が、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、位置検出手段により検出されたプレイヤの搭乗位置に応じて出力される第二の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることを特徴とする請求項１記載のゲーム装置。
【請求項３】
操作装置が、プレイヤによる操作の入力が可能な入力デバイスを備え、
中央制御装置が、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、プレイヤの操作による入力デバイスへの入力に応じて出力される第三の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることを特徴とする請求項１または２記載のゲーム装置。
【請求項４】
操作装置が、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、床面を水平方向に任意の角度で回転させることが可能なものであり、
床面の回転した角度を検出する回転角度検出手段を備え、
中央制御装置が、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、回転角度検出手段により検出された床面の回転した角度に応じて出力される第四の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることを特徴とする請求項１、２または３記載のゲーム装置。
【請求項５】
操作装置が駆動部と連結しており、
中央制御装置が、ゲームの進行により所定のイベントが発生した場合に、操作装置に振動を発生させるためのイベント発生信号を出力し、
駆動部が、イベント発生信号に応じて駆動することで操作装置に振動を発生させることを特徴とする請求項１、２、３または４記載のゲーム装置。
【請求項６】
本体から略垂直方向に立設され、プレイヤが搭乗することが可能な操作装置であって、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、本体に対して任意の方向へ傾斜させることが可能な操作装置と、
操作装置の傾斜角と傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、
所定のゲームプログラムによりゲームを進行させるゲーム装置に対して、傾斜検出手段により検出された傾斜角と傾斜方向に応じた操作信号を出力することを特徴とするゲーム用コントローラ装置。
【請求項１】
ゲーム装置本体から略垂直方向に立設され、プレイヤが搭乗することが可能な操作装置であって、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、ゲーム装置本体に対して任意の方向へ傾斜させることが可能な操作装置と、
操作装置の傾斜角と傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、
傾斜検出手段により検出された傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させる中央制御装置と、
中央制御装置により進行されたゲームの進行状態が表示される表示装置と
を備えることを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
操作装置におけるプレイヤの搭乗位置を検出する位置検出手段を備え、
中央制御装置が、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、位置検出手段により検出されたプレイヤの搭乗位置に応じて出力される第二の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることを特徴とする請求項１記載のゲーム装置。
【請求項３】
操作装置が、プレイヤによる操作の入力が可能な入力デバイスを備え、
中央制御装置が、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、プレイヤの操作による入力デバイスへの入力に応じて出力される第三の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることを特徴とする請求項１または２記載のゲーム装置。
【請求項４】
操作装置が、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、床面を水平方向に任意の角度で回転させることが可能なものであり、
床面の回転した角度を検出する回転角度検出手段を備え、
中央制御装置が、傾斜検出手段により検出された操作装置の傾斜角と傾斜方向に応じて出力される第一の操作信号、及び、回転角度検出手段により検出された床面の回転した角度に応じて出力される第四の操作信号に従って、所定のゲームプログラムによりゲームを進行させることを特徴とする請求項１、２または３記載のゲーム装置。
【請求項５】
操作装置が駆動部と連結しており、
中央制御装置が、ゲームの進行により所定のイベントが発生した場合に、操作装置に振動を発生させるためのイベント発生信号を出力し、
駆動部が、イベント発生信号に応じて駆動することで操作装置に振動を発生させることを特徴とする請求項１、２、３または４記載のゲーム装置。
【請求項６】
本体から略垂直方向に立設され、プレイヤが搭乗することが可能な操作装置であって、搭乗したプレイヤによる操作に応じて、本体に対して任意の方向へ傾斜させることが可能な操作装置と、
操作装置の傾斜角と傾斜方向を検出する傾斜検出手段と、
所定のゲームプログラムによりゲームを進行させるゲーム装置に対して、傾斜検出手段により検出された傾斜角と傾斜方向に応じた操作信号を出力することを特徴とするゲーム用コントローラ装置。
【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１６】
【図１７】
【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１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１１−４１７５３（Ｐ２０１１−４１７５３Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９３３２９（Ｐ２００９−１９３３２９）
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（３０８０３３２８３）株式会社スクウェア・エニックス (173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（３０８０３３２８３）株式会社スクウェア・エニックス (173)
【Ｆターム（参考）】
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