位置指示装置、ゲーム装置
【課題】画像処理の負荷を軽減すると共に、コントローラが回転された状態で操作された場合であっても正確な指示位置を示す座標を求めることができるようにする。
【解決手段】ガンゲーム装置は、ディスプレイ１２の周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の赤外線ＬＥＤ１８と、複数の赤外線ＬＥＤ１８を個々に順次点灯させるコントロール装置１６と、コントロール装置１６によって複数の赤外線ＬＥＤ１８が個々に点灯された時の画像を赤外線画像センサ３０により撮影し、この撮影された画像中の各赤外線ＬＥＤ１８の位置を基準にして座標を算出する演算装置とを有するガンコントローラ１４とを含む。
【解決手段】ガンゲーム装置は、ディスプレイ１２の周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の赤外線ＬＥＤ１８と、複数の赤外線ＬＥＤ１８を個々に順次点灯させるコントロール装置１６と、コントロール装置１６によって複数の赤外線ＬＥＤ１８が個々に点灯された時の画像を赤外線画像センサ３０により撮影し、この撮影された画像中の各赤外線ＬＥＤ１８の位置を基準にして座標を算出する演算装置とを有するガンコントローラ１４とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ上の位置を指示するための位置指示装置、及び同装置を搭載したゲーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲームセンター等に設置される業務用のガンゲーム装置には、プレーヤーが自由に手に持って操作することができるガンコントローラが設けられたものがある。ガンゲーム装置は、プレーヤーによってガンコントローラをディスプレイ方向に向けた状態でトリガー操作されることにより、ガンコントローラによって位置指示されているディスプレイ上の座標を検出し、この座標に基づいてディスプレイに表示していたターゲットを撃ち倒すなどの処理を実行する。
【０００３】
ガンゲーム装置は、前述したように、ガンコントローラによって指示されているディスプレイ上の座標位置を検出する必要がある。従来のゲーム装置では、例えば、特許文献１に記載されているように、ビデオ画面を囲むように４箇所に発光体を配置し、射撃用のガンの銃身に設けられたＣＣＤカメラによって撮影された４個の発光体を含む画像をもとに、４個の発光体の位置情報に基づいてビデオ画面に対するガンの相対位置、回転角度及び傾きを算出する構成が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７１２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来技術では、４個の発光体を常時点灯しており、ＣＣＤカメラによって撮影された画像には常に４個の点灯された発光体が含まれている。従って、ガンコントローラによって指示されている位置を継続的に検出するためには、この間に撮影される画像のそれぞれについて４個の発光体の位置を検出しなければならず画像処理の負荷が大きかった。
【０００６】
また、４個の発光体の配置がビデオ画面を囲む矩形の頂点に配置しているため、ガンコントローラの銃口をディスプレイに向けた状態で９０度以上回転させると、４個の発光体の実際の位置と、撮影された画像中における発光体の位置との対応関係が一致しなくなってしまう。例えば、コントローラを右に９０°回転させた状態で発光体を含む画像が撮影された場合、実際には左上に配置された発光体については、撮影された画像中では左下に位置してしまう。撮影された画像中の発光体が実際の発光体の何れに対応するか判別できないため、単純に画像中の各発光体の位置情報に基づいて座標を算出すると正確な結果が得られない場合があった。
【０００７】
本発明は前述した事情に考慮してなされたもので、その目的は、画像処理の負荷を軽減すると共に、コントローラが回転された状態で操作された場合であっても正確な指示位置を示す座標を求めることが可能な位置指示装置、ゲーム装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、前記複数の発光体を個々に順次点灯させる制御手段と、前記制御手段によって前記複数の発光体が個々に点灯された時の画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によって撮影された画像をもとに、前記画像中の各発光体の位置を基準にして座標を算出する演算手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の発光体を個々に順次点灯させ、発光体が個々に点灯された時に撮影された画像をもとに画像中の発光体の位置を基準とした座標を算出するので、撮影された画像からは１つの発光体の位置を検出すれば良いために画像処理の負荷が軽減され、またコントローラが回転した状態で操作された場合であっても、個々の発光体を点灯させるタイミングに基づいて実際の発光体の位置と各画像から検出される発光体との対応関係を判別することができるため、各発光体の位置に基づいて正確な指示位置を示す座標を求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態におけるガンゲーム装置の概略構成を示す図。
【図２】ガンコントローラに設けられた赤外線画像センサによって撮影される画像の一例を示す図。
【図３】本実施形態におけるガンゲーム装置の機能構成を示すブロック図。
【図４】コントロール装置による赤外線ＬＥＤの点灯制御を説明するための図。
【図５】コントロール装置による赤外線ＬＥＤの点灯制御のタイミングと、ガンコントローラからコントロール装置へのデータ出力するタイミングを説明するためのタイミングチャート。
【図６】撮影された画像から検出された４つのＬＥＤ指標の位置の一例を示す図。
【図７】ＬＥＤ指標の位置をもとにして座標検出を説明するための図。
【図８】ＬＥＤ指標の位置をもとにして座標検出を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、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、本実施形態におけるガンゲーム装置の概略構成を示す図である。図１に示すガンゲーム装置は、銃型のコントローラ（以下、ガンコントローラ１４）を操作することによって、例えばディスプレイ１２において表示されたゲーム空間中に存在するターゲットを撃ち倒しながら進むゲームである。ゲーム処理装置１０は、ディスプレイ１２においてゲーム空間を表現するゲーム画像を表示させると共に、コントロール装置１６を介して入力されるガンコントローラ１４の銃口が指し示しているディスプレイ１２上の位置を示す座標データやガンコントローラ１４に対するプレーヤーの操作（例えば、ガンコントローラ１４に設けられたトリガーの操作など）を通知する操作データなどを入力して、これら入力されたデータに応じたゲーム処理を実行する。
【００１２】
コントロール装置１６は、プレーヤーによって操作されるガンコントローラ１４の制御を行う。コントロール装置１６は、ディスプレイ１２の周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の赤外線ＬＥＤ１８に対して点灯制御を行う機能の他、ガンコントローラ１４に実装された座標検出機能により検出された座標データやガンコントローラ１４に対する操作データなどを中継してゲーム処理装置１０に出力する中継機能が設けられている。
【００１３】
赤外線ＬＥＤ１８は、例えば４個設けられている。本実施形態のガンゲーム装置では、ディスプレイ１２の上辺に沿って２個の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂを所定の間隔を設けて配置し、ディスプレイ１２の下辺に沿って２個の赤外線ＬＥＤ１８ｃ，１８ｄを所定の間隔を設けて配置している。赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの配置位置は、ディスプレイ１２の中央を通過する縦横線に対してそれぞれ対称の関係にあり、４つの配置位置を直線で結ぶと矩形を形成する。
【００１４】
本実施形態におけるガンゲーム装置では、ガンコントローラ１４、コントロール装置１６、及び赤外線ＬＥＤ１８により、ガンコントローラ１４によって指示されたディスプレイ１２上の座標位置を検出する位置指示装置が実現されている。
【００１５】
図２には、ガンコントローラ１４に設けられた赤外線画像センサ３０によって撮影される画像の一例を示している。
図２に示すように、赤外線画像センサ３０による撮影範囲は、プレーヤーがガンコントローラ１４を用いてゲームを実施している位置において、ディスプレイ１２による表示画面と、ディスプレイ１２の周囲に配置された４個の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄとを含む範囲としている。
【００１６】
ガンコントローラ１４による指示位置は、ガンコントローラ１４により撮影された画像の中央に該当する。従って、４個の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを含むように画像を撮影することにより、画像の中央（ガンコントローラ１４による指示位置）がディスプレイ１２の表示画面の範囲に含まれる。
【００１７】
図３は、本実施形態におけるガンゲーム装置の機能構成を示すブロック図である。
図３に示すガンゲーム装置は、複数のプレーヤーが同時にゲームに参加できるように複数のガンコントローラ１４（ここでは、４台のガンコントローラ１４−１，１４−２，１４−３，１４−４）が設けられた例を示している。
【００１８】
ゲーム処理装置１０は、各種記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されるコンピュータの機能が実装されて構成される。
【００１９】
ゲーム処理装置１０には、メインＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、画像処理部２２、音響装置２４、記憶装置２６、及びインタフェース２７がバスによって相互に接続されている。
【００２０】
メインＣＰＵ２０は、記憶装置２６に記憶されたゲームプログラム２６ａに応じたゲーム処理を実行する。メインＣＰＵ２０は、ゲーム処理において、コントロール装置１６を介して入力される、プレーヤーによるガンコントローラ１４に対する操作に応じた制御を行い、ディスプレイ１２において表示すべき記憶装置２６に記憶されたゲーム画像データ２６ｄを画像処理部２２に指示し、またゲーム状況に応じて音響装置２４により所定の音声を出力させる。
【００２１】
ＲＡＭ２１（メインメモリ）は、メインＣＰＵ２０の実行に伴って各種のデータ、例えば表示対象となるゲーム画像データや音声出力の対象とする音声データなどが一時記憶される。また、ＲＡＭ２１には、ゲームの制御に用いられる、例えばプレーヤー（キャラクタ）の体力データ、武器に関するデータ、銃口の移動ベクトル（移動軌跡）の座標データ、その他のゲームの進行に従って変更される各種データが一時記憶される。
【００２２】
画像処理部２２は、メインＣＰＵ２０からの指示に従って必要なゲーム画像データを生成して、ディスプレイ１２においてゲーム画像を表示させる。
【００２３】
音響装置２４は、メインＣＰＵ２０の制御のもとで、ディスプレイ１２において表示されるゲーム画面に合わせて、ゲームの臨場感を高めるための効果音やＢＧＭ（back ground music）、あるいは各種メッセージ音声などをスピーカから出力させる。
【００２４】
記憶装置２６は、例えばハードディスク装置などにより構成されるもので、ゲームを制御するためのゲームプログラム２６ａ、ゲームプログラム２６ａの実行に伴い表示されるゲーム画像データ２６ｄなどが記憶される。
【００２５】
インタフェース２７は、コントロール装置１６から、ガンコントローラ１４の銃口が指し示しているディスプレイ１２上の位置を示す座標データやガンコントローラ１４に対する操作データなどを入力して、メインＣＰＵ２０に通知する。
【００２６】
ガンコントローラ１４−１は、赤外線画像センサ３０及び演算装置３１が実装されている。赤外線画像センサ３０は、例えばガンコントローラ１４−１の先端部に装着されており、プレーヤーの操作によって銃口が向けられた方向の画像を撮影するために用いられる。赤外線画像センサ３０による撮影範囲は、図２に示すように、銃口の中心軸によって指し示す位置が画像中心と一致するように調整され、コントロール装置１６の制御により点灯された赤外線ＬＥＤ１８の画像が含まれる。
【００２７】
演算装置３１は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）を有して構成されるもので、赤外線画像センサ３０によって撮影された画像をもとにした座標検出機能を実現する。演算装置３１は、赤外線画像センサ３０によって撮影された画像をもとに、画像中の各赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの位置を基準にして画像の中央の座標、すなわちガンコントローラ１４によるディスプレイ１２に対する指示位置を示す座標データを算出し、コントロール装置１６からのタイミング信号に合わせて座標データをコントロール装置１６に出力する。なお、演算装置３１は、ガンコントローラ１４に設けられたトリガー等に対する操作を検知し、この操作に応じた操作データについてもコントロール装置１６に出力するものとする。
【００２８】
なお、ガンコントローラ１４−２，１４−３，１４−４は、前述したガンコントローラ１４−１と同様の構成を有しているものとする。ガンコントローラ１４−１〜１４−４は、コントロール装置１６からそれぞれに供給されるタイミング信号に合わせて、それぞれ異なるタイミングでデータをコントロール装置１６に出力する。
【００２９】
図４は、コントロール装置１６による赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの点灯制御を説明するための図である。
本実施形態におけるガンゲーム装置では、ディスプレイ１２の周囲に４つの赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが配置されている。本実施形態では、矩形状のディスプレイ１２の上部左側に赤外線ＬＥＤ１８ａ、同じく上部右側に赤外線ＬＥＤ１８ｂ、下部右側に赤外線ＬＥＤ１８ｃ、同じく下部左側に赤外線ＬＥＤ１８ｄが配置されているものとする。
【００３０】
コントロール装置１６は、ゲームが開始されると、常時、連続的に赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの順番で順次点灯させる。従って、ガンコントローラ１４では、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、各赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが個々に点灯された時の画像を撮影することができる。
【００３１】
ガンコントローラ１４の演算装置３１は、図４（ａ）〜（ｄ）に示す赤外線画像センサ３０により撮影された個々の画像から、それぞれ１個の赤外線ＬＥＤ１８に相当する位置（ＬＥＤ指標の位置）を認識すれば良い。演算装置３１は、コントロール装置１６からのタイミング信号から、４個の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの何れが点灯されているかを判別することで、ガンコントローラ１４が銃口をディスプレイ１２に向けた状態で回転されて使用されていたとしても、撮影された画像から正しい向きでの座標を検出することができる。
【００３２】
図５は、コントロール装置１６による赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの点灯制御のタイミングと、ガンコントローラ１４からコントロール装置１６へのデータ出力するタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
図５（１）〜（４）は、赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄのそれぞれに対する点灯のタイミングを示すタイミング信号である。タイミング信号がハイレベルの間に、対応する赤外線ＬＥＤ１８が点灯されることを示している。図５（１）〜（４）に示すように、赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの順番で、一定間隔で順次点灯される。
【００３３】
コントロール装置１６は、ガンコントローラ１４−１（演算装置３１）に対して、図５（１）に示すタイミング信号と、図５（５）に示す全ての赤外線ＬＥＤ１８の点灯タイミングを示すタイミング信号とを出力する。同様にして、ガンコントローラ１４−２に対しては、図５（２）と図５（５）に示すタイミング信号を出力し、ガンコントローラ１４−３に対しては、図５（３）と図５（５）に示すタイミング信号を出力し、ガンコントローラ１４−４に対しては、図５（４）と図５（５）に示すタイミング信号を出力する。
【００３４】
ガンコントローラ１４−１の演算装置３１は、図５（５）に示すタイミング信号により、赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが点灯されるタイミングを判別することができ、また図５（１）のガンコントローラ１４−１に対するタイミング信号により、赤外線ＬＥＤ１８ａが点灯されるタイミングを判別することができる。従って、図５（１）のタイミング信号が入力されている間に、例えば図４（ａ）に示す画像が撮影された場合には、この画像から検出されたＬＥＤ指標がディスプレイ１２の左上に配置された赤外線ＬＥＤ１８ａに相当するものと判別することができる。
【００３５】
演算装置３１は、赤外線ＬＥＤ１８ａに相当するＬＥＤ指標の位置を基準にすることで、ガンコントローラ１４−１が回転された状態で使用されていたとしても、他の赤外線ＬＥＤ１８ａ〜１８ｄに対応するＬＥＤ指標の位置に基づいて座標系を補正して、撮影された画像の中心（ガンコントローラ１４−１によって指し示された位置）の座標を算出することができる。
【００３６】
なお、ガンコントローラ１４−１の演算装置３１は、各赤外線ＬＥＤ１８が点灯されている時に撮影された画像をもとに算出した座標データを、図５（６）に示すように、図５（１）に示すタイミング信号に合わせてコントロール装置１６に出力する。同様にして、ガンコントローラ１４−２〜１４−４についても、図５（７）〜（９）に示すように、それぞれに対応するタイミング信号（図５（２）〜（４））に合わせて、座標データをコントロール装置１６に出力する。
【００３７】
同様にして、ガンコントローラ１４−２〜１４−４についても、それぞれに対するコントロール装置１６からのタイミング信号に合わせて、算出した座標データをコントロール装置１６に出力する。
【００３８】
これにより、コントロール装置１６は、複数のガンコントローラ１４−１〜１４−４のそれぞれに対応する受信回路を備えなくても、１つの受信回路によって各ガンコントローラ１４−１〜１４−４からの座標データを受信して、ゲーム処理装置１０に中継することができる。
【００３９】
次に、本実施形態におけるガンゲーム装置（位置指示装置）におけるガンコントローラ１４により指示された位置の座標検出の動作について説明する。ここでは、説明を簡単にするために１台のガンコントローラ１４−１が使用されてゲームが実行されるものとする。
【００４０】
ゲームが開始されると、ゲーム処理装置１０は、ゲームプログラムに基づくゲーム処理を実行して、ディスプレイ１２においてゲーム画面を表示させる。
【００４１】
プレーヤーは、ディスプレイ１２に表示されたゲーム画面中の標的などに対して攻撃を加えるために、ガンコントローラ１４−１の操作を行う。プレーヤーは、ガンコントローラ１４−１の銃口を標的に合わせてトリガー操作をすることで攻撃を指示する。
【００４２】
ガンコントローラ１４−１の演算装置３１は、プレーヤーによるトリガー操作を検知して、コントロール装置１６に通知する。コントロール装置１６は、図５（１）〜（４）のタイミング信号が示すタイミングで複数の赤外線ＬＥＤ１８に対する点灯制御を常時連続的に行っている。また、コントロール装置１６は、前述したように、ガンコントローラ１４−１に対して、図５（１）（５）に示すタイミング信号を出力する。
【００４３】
ガンコントローラ１４−１は、赤外線画像センサ３０によって、複数の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが個々に点灯された時の画像を撮影する。ここでは、１つの赤外線ＬＥＤ１８が点灯されている時に画像を撮影するために、撮影された画像中からは１つの赤外線ＬＥＤ１８に対応するＬＥＤ指標の位置を検出すれば良い。このため、演算装置３１による位置検出のための処理負荷は、１画像から複数のＬＥＤ指標を検出する場合と比較して大幅に軽減される。
【００４４】
演算装置３１は、各赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが点灯されている時に撮影された画像のＬＥＤ指標の位置を算出し、４つのＬＥＤ指標の位置を基準にして、ガンコントローラ１４−１の銃口が指し示しているディスプレイ１２における座標を算出する。
【００４５】
図６には、撮影された画像から検出された４つのＬＥＤ指標の位置の一例を示している。図６において、点Ａが赤外線ＬＥＤ１８ａに対応するＬＥＤ指標の位置を示す。同様にして、点Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ赤外線ＬＥＤ１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに対応するＬＥＤ指標の位置を示している。図６中の点Ｏは、画像の中心であり、ガンコントローラ１４−１によって指し示された位置を示す。演算装置３１は、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの座標から画像中心の点Ｏの座標を算出する。
【００４６】
まず、演算装置３１は、図７に示すように、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの座標をもとにして、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを頂点とする矩形の重心Ｐを求める（（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／４）。
【００４７】
また、点Ａ，Ｄの中点をＸ０、点Ｂ，Ｃの中点をＸ１、点Ａ，Ｂの中点をＹ０、点Ｃ，Ｄの中点をＹ１として、ベクトルＸ０Ｘ１、ベクトルＹ０Ｙ１を求める（Ｘ０Ｘ１＝（Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｄ），Ｙ０Ｙ１＝（Ｃ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｂ））。
【００４８】
そして、演算装置３１は、図８に示すように、重心Ｐを原点とし、ベクトルＸ０Ｘ１と一致する軸をＸ軸、ベクトルＹ０Ｙ１と一致する軸をＹ軸とする座標系に補正し、この補正された座標系における点Ｏの座標を逆写像変換により算出する。
【００４９】
なお、図６〜図８に示す例では、点Ａが赤外線ＬＥＤ１８ａに相当するＬＥＤ指標の位置としているが、例えば点Ｂが赤外線ＬＥＤ１８ａに相当するＬＥＤ指標の位置にある場合、すなわちガンコントローラ１４−１が右方向に９０°近く回転させた状態で操作されている場合であっても、各赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに対応するＬＥＤ指標の位置を正しい順番で検出していれば、逆写像変換により自動的に補正されるので、ガンコントローラ１４が指し示している座標を求めることができる。
【００５０】
演算装置３１は、コントロール装置１６からの図５（１）に示すタイミング信号に合わせて、図５（６）に示すタイミングで座標データをコントロール装置１６に出力する。コントロール装置１６は、ガンコントローラ１４−１からの座標データを中継して、ゲーム処理装置１０に出力する。
【００５１】
ゲーム処理装置１０のメインＣＰＵ２０は、インタフェース２７を通じて入力された座標データをもとに、ディスプレイ１２に表示された標的についての命中判定を行い、この判定結果に応じた処理を実行する。
【００５２】
このようにして、本実施形態におけるガンゲーム装置（位置指示装置）では、複数の赤外線ＬＥＤ１８を個々に順次点灯させ、赤外線ＬＥＤ１８が個々に点灯された時に、ガンコントローラ１４において赤外線画像センサ３０により撮影された画像をもとに画像中の赤外線ＬＥＤ１８（ＬＥＤ指標）の位置を基準とした座標を算出するので、撮影された画像からは１つのＬＥＤ指標の位置を検出すれば良いために演算装置３１における画像処理の負荷が軽減され、またガンコントローラ１４が回転した状態で操作された場合であっても、個々の赤外線ＬＥＤ１８を点灯させるタイミングに基づいて実際の赤外線ＬＥＤ１８の位置と各画像から検出されるＬＥＤ指標との対応関係を判別することができるため、各ＬＥＤ指標の位置に基づいて正確な指示位置を示す座標を求めることが可能となる。
【００５３】
なお、前述した説明では、４個の赤外線ＬＥＤ１８をディスプレイ１２の周囲に配置しているが、５個以上の赤外線ＬＥＤ１８を配置する構成としても良い。また、ディスプレイ１２の上辺と下辺に沿って、それぞれ２個の赤外線ＬＥＤ１８を離間させて配置しているが、ディスプレイ１２の周囲の他の位置に赤外線ＬＥＤ１８（発光体）を配置するようにしても良い。例えば、ディスプレイ１２の４隅（頂点）の近傍に配置したり、ディスプレイ１２の上辺、下辺、右辺及び左辺の中点近傍に配置したりしても良い。ガンコントローラ１４の演算装置３１は、ディスプレイ１２の周囲に配置された赤外線ＬＥＤ１８の位置に基づいて、赤外線画像センサ３０により撮影された画像から赤外線ＬＥＤ１８の位置を検出し、この位置に基づいてガンコントローラ１４が指し示している位置（画像の中央）の座標を算出する。
【００５４】
さらに、発光体（赤外線ＬＥＤ１８）をディスプレイ１２の周囲に配置しているが、ディスプレイ１２の固定位置に、赤外線ＬＥＤ１８に相当する固定輝点を表示させるようにしても良い。例えば、ディスプレイ１２において、ゲーム画面とは別の座標検出用の固定輝点（例えば、所定形状や色による表示）を、前述した赤外線ＬＥＤ１８の位置に相当する位置において表示させる。すなわち、ディスプレイ１２の上辺と下辺に沿った位置、ディスプレイ１２の４隅、あるいは４辺のそれぞれの中点などにおいて表示させる。ゲーム処理装置１０は、各位置の固定輝点を所定のタイミングで個々に順次点灯させる。ガンコントローラ１４の演算装置３１は、ディスプレイ１２に表示されたゲーム画面を固定輝点が識別できるように撮影し、この撮影された画像中から座標検出用の固定輝点に相当する部分を分離認識する。例えば、演算装置３１は、固定輝点を表示する場合の所定形状や色に基づいて、ゲーム画面中から固定輝点を分離認識する。演算装置３１は、ゲーム画面中から分離認識された各固定輝点の位置の座標を前述と同様にして算出する。
【００５５】
また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０…ゲーム処理装置、１２…ディスプレイ、１４（１４−１，１４−２，１４−３，１４−４）…ガンコントローラ、１６…コントロール装置、１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ）…赤外線ＬＥＤ、２０…メインＣＰＵ、２１…ＲＡＭ、２２…画像処理部、２４…音響装置、２６…記憶装置、２６ａ…ゲームプログラム、２６ｄ…ゲーム画像データ、２７…インタフェース、３０…赤外線画像センサ、３１…演算装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ上の位置を指示するための位置指示装置、及び同装置を搭載したゲーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゲームセンター等に設置される業務用のガンゲーム装置には、プレーヤーが自由に手に持って操作することができるガンコントローラが設けられたものがある。ガンゲーム装置は、プレーヤーによってガンコントローラをディスプレイ方向に向けた状態でトリガー操作されることにより、ガンコントローラによって位置指示されているディスプレイ上の座標を検出し、この座標に基づいてディスプレイに表示していたターゲットを撃ち倒すなどの処理を実行する。
【０００３】
ガンゲーム装置は、前述したように、ガンコントローラによって指示されているディスプレイ上の座標位置を検出する必要がある。従来のゲーム装置では、例えば、特許文献１に記載されているように、ビデオ画面を囲むように４箇所に発光体を配置し、射撃用のガンの銃身に設けられたＣＣＤカメラによって撮影された４個の発光体を含む画像をもとに、４個の発光体の位置情報に基づいてビデオ画面に対するガンの相対位置、回転角度及び傾きを算出する構成が考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７１２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来技術では、４個の発光体を常時点灯しており、ＣＣＤカメラによって撮影された画像には常に４個の点灯された発光体が含まれている。従って、ガンコントローラによって指示されている位置を継続的に検出するためには、この間に撮影される画像のそれぞれについて４個の発光体の位置を検出しなければならず画像処理の負荷が大きかった。
【０００６】
また、４個の発光体の配置がビデオ画面を囲む矩形の頂点に配置しているため、ガンコントローラの銃口をディスプレイに向けた状態で９０度以上回転させると、４個の発光体の実際の位置と、撮影された画像中における発光体の位置との対応関係が一致しなくなってしまう。例えば、コントローラを右に９０°回転させた状態で発光体を含む画像が撮影された場合、実際には左上に配置された発光体については、撮影された画像中では左下に位置してしまう。撮影された画像中の発光体が実際の発光体の何れに対応するか判別できないため、単純に画像中の各発光体の位置情報に基づいて座標を算出すると正確な結果が得られない場合があった。
【０００７】
本発明は前述した事情に考慮してなされたもので、その目的は、画像処理の負荷を軽減すると共に、コントローラが回転された状態で操作された場合であっても正確な指示位置を示す座標を求めることが可能な位置指示装置、ゲーム装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、前記複数の発光体を個々に順次点灯させる制御手段と、前記制御手段によって前記複数の発光体が個々に点灯された時の画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によって撮影された画像をもとに、前記画像中の各発光体の位置を基準にして座標を算出する演算手段とを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数の発光体を個々に順次点灯させ、発光体が個々に点灯された時に撮影された画像をもとに画像中の発光体の位置を基準とした座標を算出するので、撮影された画像からは１つの発光体の位置を検出すれば良いために画像処理の負荷が軽減され、またコントローラが回転した状態で操作された場合であっても、個々の発光体を点灯させるタイミングに基づいて実際の発光体の位置と各画像から検出される発光体との対応関係を判別することができるため、各発光体の位置に基づいて正確な指示位置を示す座標を求めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態におけるガンゲーム装置の概略構成を示す図。
【図２】ガンコントローラに設けられた赤外線画像センサによって撮影される画像の一例を示す図。
【図３】本実施形態におけるガンゲーム装置の機能構成を示すブロック図。
【図４】コントロール装置による赤外線ＬＥＤの点灯制御を説明するための図。
【図５】コントロール装置による赤外線ＬＥＤの点灯制御のタイミングと、ガンコントローラからコントロール装置へのデータ出力するタイミングを説明するためのタイミングチャート。
【図６】撮影された画像から検出された４つのＬＥＤ指標の位置の一例を示す図。
【図７】ＬＥＤ指標の位置をもとにして座標検出を説明するための図。
【図８】ＬＥＤ指標の位置をもとにして座標検出を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、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、本実施形態におけるガンゲーム装置の概略構成を示す図である。図１に示すガンゲーム装置は、銃型のコントローラ（以下、ガンコントローラ１４）を操作することによって、例えばディスプレイ１２において表示されたゲーム空間中に存在するターゲットを撃ち倒しながら進むゲームである。ゲーム処理装置１０は、ディスプレイ１２においてゲーム空間を表現するゲーム画像を表示させると共に、コントロール装置１６を介して入力されるガンコントローラ１４の銃口が指し示しているディスプレイ１２上の位置を示す座標データやガンコントローラ１４に対するプレーヤーの操作（例えば、ガンコントローラ１４に設けられたトリガーの操作など）を通知する操作データなどを入力して、これら入力されたデータに応じたゲーム処理を実行する。
【００１２】
コントロール装置１６は、プレーヤーによって操作されるガンコントローラ１４の制御を行う。コントロール装置１６は、ディスプレイ１２の周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の赤外線ＬＥＤ１８に対して点灯制御を行う機能の他、ガンコントローラ１４に実装された座標検出機能により検出された座標データやガンコントローラ１４に対する操作データなどを中継してゲーム処理装置１０に出力する中継機能が設けられている。
【００１３】
赤外線ＬＥＤ１８は、例えば４個設けられている。本実施形態のガンゲーム装置では、ディスプレイ１２の上辺に沿って２個の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂを所定の間隔を設けて配置し、ディスプレイ１２の下辺に沿って２個の赤外線ＬＥＤ１８ｃ，１８ｄを所定の間隔を設けて配置している。赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの配置位置は、ディスプレイ１２の中央を通過する縦横線に対してそれぞれ対称の関係にあり、４つの配置位置を直線で結ぶと矩形を形成する。
【００１４】
本実施形態におけるガンゲーム装置では、ガンコントローラ１４、コントロール装置１６、及び赤外線ＬＥＤ１８により、ガンコントローラ１４によって指示されたディスプレイ１２上の座標位置を検出する位置指示装置が実現されている。
【００１５】
図２には、ガンコントローラ１４に設けられた赤外線画像センサ３０によって撮影される画像の一例を示している。
図２に示すように、赤外線画像センサ３０による撮影範囲は、プレーヤーがガンコントローラ１４を用いてゲームを実施している位置において、ディスプレイ１２による表示画面と、ディスプレイ１２の周囲に配置された４個の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄとを含む範囲としている。
【００１６】
ガンコントローラ１４による指示位置は、ガンコントローラ１４により撮影された画像の中央に該当する。従って、４個の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄを含むように画像を撮影することにより、画像の中央（ガンコントローラ１４による指示位置）がディスプレイ１２の表示画面の範囲に含まれる。
【００１７】
図３は、本実施形態におけるガンゲーム装置の機能構成を示すブロック図である。
図３に示すガンゲーム装置は、複数のプレーヤーが同時にゲームに参加できるように複数のガンコントローラ１４（ここでは、４台のガンコントローラ１４−１，１４−２，１４−３，１４−４）が設けられた例を示している。
【００１８】
ゲーム処理装置１０は、各種記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されるコンピュータの機能が実装されて構成される。
【００１９】
ゲーム処理装置１０には、メインＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、画像処理部２２、音響装置２４、記憶装置２６、及びインタフェース２７がバスによって相互に接続されている。
【００２０】
メインＣＰＵ２０は、記憶装置２６に記憶されたゲームプログラム２６ａに応じたゲーム処理を実行する。メインＣＰＵ２０は、ゲーム処理において、コントロール装置１６を介して入力される、プレーヤーによるガンコントローラ１４に対する操作に応じた制御を行い、ディスプレイ１２において表示すべき記憶装置２６に記憶されたゲーム画像データ２６ｄを画像処理部２２に指示し、またゲーム状況に応じて音響装置２４により所定の音声を出力させる。
【００２１】
ＲＡＭ２１（メインメモリ）は、メインＣＰＵ２０の実行に伴って各種のデータ、例えば表示対象となるゲーム画像データや音声出力の対象とする音声データなどが一時記憶される。また、ＲＡＭ２１には、ゲームの制御に用いられる、例えばプレーヤー（キャラクタ）の体力データ、武器に関するデータ、銃口の移動ベクトル（移動軌跡）の座標データ、その他のゲームの進行に従って変更される各種データが一時記憶される。
【００２２】
画像処理部２２は、メインＣＰＵ２０からの指示に従って必要なゲーム画像データを生成して、ディスプレイ１２においてゲーム画像を表示させる。
【００２３】
音響装置２４は、メインＣＰＵ２０の制御のもとで、ディスプレイ１２において表示されるゲーム画面に合わせて、ゲームの臨場感を高めるための効果音やＢＧＭ（back ground music）、あるいは各種メッセージ音声などをスピーカから出力させる。
【００２４】
記憶装置２６は、例えばハードディスク装置などにより構成されるもので、ゲームを制御するためのゲームプログラム２６ａ、ゲームプログラム２６ａの実行に伴い表示されるゲーム画像データ２６ｄなどが記憶される。
【００２５】
インタフェース２７は、コントロール装置１６から、ガンコントローラ１４の銃口が指し示しているディスプレイ１２上の位置を示す座標データやガンコントローラ１４に対する操作データなどを入力して、メインＣＰＵ２０に通知する。
【００２６】
ガンコントローラ１４−１は、赤外線画像センサ３０及び演算装置３１が実装されている。赤外線画像センサ３０は、例えばガンコントローラ１４−１の先端部に装着されており、プレーヤーの操作によって銃口が向けられた方向の画像を撮影するために用いられる。赤外線画像センサ３０による撮影範囲は、図２に示すように、銃口の中心軸によって指し示す位置が画像中心と一致するように調整され、コントロール装置１６の制御により点灯された赤外線ＬＥＤ１８の画像が含まれる。
【００２７】
演算装置３１は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）を有して構成されるもので、赤外線画像センサ３０によって撮影された画像をもとにした座標検出機能を実現する。演算装置３１は、赤外線画像センサ３０によって撮影された画像をもとに、画像中の各赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの位置を基準にして画像の中央の座標、すなわちガンコントローラ１４によるディスプレイ１２に対する指示位置を示す座標データを算出し、コントロール装置１６からのタイミング信号に合わせて座標データをコントロール装置１６に出力する。なお、演算装置３１は、ガンコントローラ１４に設けられたトリガー等に対する操作を検知し、この操作に応じた操作データについてもコントロール装置１６に出力するものとする。
【００２８】
なお、ガンコントローラ１４−２，１４−３，１４−４は、前述したガンコントローラ１４−１と同様の構成を有しているものとする。ガンコントローラ１４−１〜１４−４は、コントロール装置１６からそれぞれに供給されるタイミング信号に合わせて、それぞれ異なるタイミングでデータをコントロール装置１６に出力する。
【００２９】
図４は、コントロール装置１６による赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの点灯制御を説明するための図である。
本実施形態におけるガンゲーム装置では、ディスプレイ１２の周囲に４つの赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが配置されている。本実施形態では、矩形状のディスプレイ１２の上部左側に赤外線ＬＥＤ１８ａ、同じく上部右側に赤外線ＬＥＤ１８ｂ、下部右側に赤外線ＬＥＤ１８ｃ、同じく下部左側に赤外線ＬＥＤ１８ｄが配置されているものとする。
【００３０】
コントロール装置１６は、ゲームが開始されると、常時、連続的に赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの順番で順次点灯させる。従って、ガンコントローラ１４では、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、各赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが個々に点灯された時の画像を撮影することができる。
【００３１】
ガンコントローラ１４の演算装置３１は、図４（ａ）〜（ｄ）に示す赤外線画像センサ３０により撮影された個々の画像から、それぞれ１個の赤外線ＬＥＤ１８に相当する位置（ＬＥＤ指標の位置）を認識すれば良い。演算装置３１は、コントロール装置１６からのタイミング信号から、４個の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの何れが点灯されているかを判別することで、ガンコントローラ１４が銃口をディスプレイ１２に向けた状態で回転されて使用されていたとしても、撮影された画像から正しい向きでの座標を検出することができる。
【００３２】
図５は、コントロール装置１６による赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの点灯制御のタイミングと、ガンコントローラ１４からコントロール装置１６へのデータ出力するタイミングを説明するためのタイミングチャートである。
図５（１）〜（４）は、赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄのそれぞれに対する点灯のタイミングを示すタイミング信号である。タイミング信号がハイレベルの間に、対応する赤外線ＬＥＤ１８が点灯されることを示している。図５（１）〜（４）に示すように、赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの順番で、一定間隔で順次点灯される。
【００３３】
コントロール装置１６は、ガンコントローラ１４−１（演算装置３１）に対して、図５（１）に示すタイミング信号と、図５（５）に示す全ての赤外線ＬＥＤ１８の点灯タイミングを示すタイミング信号とを出力する。同様にして、ガンコントローラ１４−２に対しては、図５（２）と図５（５）に示すタイミング信号を出力し、ガンコントローラ１４−３に対しては、図５（３）と図５（５）に示すタイミング信号を出力し、ガンコントローラ１４−４に対しては、図５（４）と図５（５）に示すタイミング信号を出力する。
【００３４】
ガンコントローラ１４−１の演算装置３１は、図５（５）に示すタイミング信号により、赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが点灯されるタイミングを判別することができ、また図５（１）のガンコントローラ１４−１に対するタイミング信号により、赤外線ＬＥＤ１８ａが点灯されるタイミングを判別することができる。従って、図５（１）のタイミング信号が入力されている間に、例えば図４（ａ）に示す画像が撮影された場合には、この画像から検出されたＬＥＤ指標がディスプレイ１２の左上に配置された赤外線ＬＥＤ１８ａに相当するものと判別することができる。
【００３５】
演算装置３１は、赤外線ＬＥＤ１８ａに相当するＬＥＤ指標の位置を基準にすることで、ガンコントローラ１４−１が回転された状態で使用されていたとしても、他の赤外線ＬＥＤ１８ａ〜１８ｄに対応するＬＥＤ指標の位置に基づいて座標系を補正して、撮影された画像の中心（ガンコントローラ１４−１によって指し示された位置）の座標を算出することができる。
【００３６】
なお、ガンコントローラ１４−１の演算装置３１は、各赤外線ＬＥＤ１８が点灯されている時に撮影された画像をもとに算出した座標データを、図５（６）に示すように、図５（１）に示すタイミング信号に合わせてコントロール装置１６に出力する。同様にして、ガンコントローラ１４−２〜１４−４についても、図５（７）〜（９）に示すように、それぞれに対応するタイミング信号（図５（２）〜（４））に合わせて、座標データをコントロール装置１６に出力する。
【００３７】
同様にして、ガンコントローラ１４−２〜１４−４についても、それぞれに対するコントロール装置１６からのタイミング信号に合わせて、算出した座標データをコントロール装置１６に出力する。
【００３８】
これにより、コントロール装置１６は、複数のガンコントローラ１４−１〜１４−４のそれぞれに対応する受信回路を備えなくても、１つの受信回路によって各ガンコントローラ１４−１〜１４−４からの座標データを受信して、ゲーム処理装置１０に中継することができる。
【００３９】
次に、本実施形態におけるガンゲーム装置（位置指示装置）におけるガンコントローラ１４により指示された位置の座標検出の動作について説明する。ここでは、説明を簡単にするために１台のガンコントローラ１４−１が使用されてゲームが実行されるものとする。
【００４０】
ゲームが開始されると、ゲーム処理装置１０は、ゲームプログラムに基づくゲーム処理を実行して、ディスプレイ１２においてゲーム画面を表示させる。
【００４１】
プレーヤーは、ディスプレイ１２に表示されたゲーム画面中の標的などに対して攻撃を加えるために、ガンコントローラ１４−１の操作を行う。プレーヤーは、ガンコントローラ１４−１の銃口を標的に合わせてトリガー操作をすることで攻撃を指示する。
【００４２】
ガンコントローラ１４−１の演算装置３１は、プレーヤーによるトリガー操作を検知して、コントロール装置１６に通知する。コントロール装置１６は、図５（１）〜（４）のタイミング信号が示すタイミングで複数の赤外線ＬＥＤ１８に対する点灯制御を常時連続的に行っている。また、コントロール装置１６は、前述したように、ガンコントローラ１４−１に対して、図５（１）（５）に示すタイミング信号を出力する。
【００４３】
ガンコントローラ１４−１は、赤外線画像センサ３０によって、複数の赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが個々に点灯された時の画像を撮影する。ここでは、１つの赤外線ＬＥＤ１８が点灯されている時に画像を撮影するために、撮影された画像中からは１つの赤外線ＬＥＤ１８に対応するＬＥＤ指標の位置を検出すれば良い。このため、演算装置３１による位置検出のための処理負荷は、１画像から複数のＬＥＤ指標を検出する場合と比較して大幅に軽減される。
【００４４】
演算装置３１は、各赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが点灯されている時に撮影された画像のＬＥＤ指標の位置を算出し、４つのＬＥＤ指標の位置を基準にして、ガンコントローラ１４−１の銃口が指し示しているディスプレイ１２における座標を算出する。
【００４５】
図６には、撮影された画像から検出された４つのＬＥＤ指標の位置の一例を示している。図６において、点Ａが赤外線ＬＥＤ１８ａに対応するＬＥＤ指標の位置を示す。同様にして、点Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ赤外線ＬＥＤ１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに対応するＬＥＤ指標の位置を示している。図６中の点Ｏは、画像の中心であり、ガンコントローラ１４−１によって指し示された位置を示す。演算装置３１は、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの座標から画像中心の点Ｏの座標を算出する。
【００４６】
まず、演算装置３１は、図７に示すように、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの座標をもとにして、点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを頂点とする矩形の重心Ｐを求める（（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／４）。
【００４７】
また、点Ａ，Ｄの中点をＸ０、点Ｂ，Ｃの中点をＸ１、点Ａ，Ｂの中点をＹ０、点Ｃ，Ｄの中点をＹ１として、ベクトルＸ０Ｘ１、ベクトルＹ０Ｙ１を求める（Ｘ０Ｘ１＝（Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｄ），Ｙ０Ｙ１＝（Ｃ＋Ｄ）−（Ａ＋Ｂ））。
【００４８】
そして、演算装置３１は、図８に示すように、重心Ｐを原点とし、ベクトルＸ０Ｘ１と一致する軸をＸ軸、ベクトルＹ０Ｙ１と一致する軸をＹ軸とする座標系に補正し、この補正された座標系における点Ｏの座標を逆写像変換により算出する。
【００４９】
なお、図６〜図８に示す例では、点Ａが赤外線ＬＥＤ１８ａに相当するＬＥＤ指標の位置としているが、例えば点Ｂが赤外線ＬＥＤ１８ａに相当するＬＥＤ指標の位置にある場合、すなわちガンコントローラ１４−１が右方向に９０°近く回転させた状態で操作されている場合であっても、各赤外線ＬＥＤ１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに対応するＬＥＤ指標の位置を正しい順番で検出していれば、逆写像変換により自動的に補正されるので、ガンコントローラ１４が指し示している座標を求めることができる。
【００５０】
演算装置３１は、コントロール装置１６からの図５（１）に示すタイミング信号に合わせて、図５（６）に示すタイミングで座標データをコントロール装置１６に出力する。コントロール装置１６は、ガンコントローラ１４−１からの座標データを中継して、ゲーム処理装置１０に出力する。
【００５１】
ゲーム処理装置１０のメインＣＰＵ２０は、インタフェース２７を通じて入力された座標データをもとに、ディスプレイ１２に表示された標的についての命中判定を行い、この判定結果に応じた処理を実行する。
【００５２】
このようにして、本実施形態におけるガンゲーム装置（位置指示装置）では、複数の赤外線ＬＥＤ１８を個々に順次点灯させ、赤外線ＬＥＤ１８が個々に点灯された時に、ガンコントローラ１４において赤外線画像センサ３０により撮影された画像をもとに画像中の赤外線ＬＥＤ１８（ＬＥＤ指標）の位置を基準とした座標を算出するので、撮影された画像からは１つのＬＥＤ指標の位置を検出すれば良いために演算装置３１における画像処理の負荷が軽減され、またガンコントローラ１４が回転した状態で操作された場合であっても、個々の赤外線ＬＥＤ１８を点灯させるタイミングに基づいて実際の赤外線ＬＥＤ１８の位置と各画像から検出されるＬＥＤ指標との対応関係を判別することができるため、各ＬＥＤ指標の位置に基づいて正確な指示位置を示す座標を求めることが可能となる。
【００５３】
なお、前述した説明では、４個の赤外線ＬＥＤ１８をディスプレイ１２の周囲に配置しているが、５個以上の赤外線ＬＥＤ１８を配置する構成としても良い。また、ディスプレイ１２の上辺と下辺に沿って、それぞれ２個の赤外線ＬＥＤ１８を離間させて配置しているが、ディスプレイ１２の周囲の他の位置に赤外線ＬＥＤ１８（発光体）を配置するようにしても良い。例えば、ディスプレイ１２の４隅（頂点）の近傍に配置したり、ディスプレイ１２の上辺、下辺、右辺及び左辺の中点近傍に配置したりしても良い。ガンコントローラ１４の演算装置３１は、ディスプレイ１２の周囲に配置された赤外線ＬＥＤ１８の位置に基づいて、赤外線画像センサ３０により撮影された画像から赤外線ＬＥＤ１８の位置を検出し、この位置に基づいてガンコントローラ１４が指し示している位置（画像の中央）の座標を算出する。
【００５４】
さらに、発光体（赤外線ＬＥＤ１８）をディスプレイ１２の周囲に配置しているが、ディスプレイ１２の固定位置に、赤外線ＬＥＤ１８に相当する固定輝点を表示させるようにしても良い。例えば、ディスプレイ１２において、ゲーム画面とは別の座標検出用の固定輝点（例えば、所定形状や色による表示）を、前述した赤外線ＬＥＤ１８の位置に相当する位置において表示させる。すなわち、ディスプレイ１２の上辺と下辺に沿った位置、ディスプレイ１２の４隅、あるいは４辺のそれぞれの中点などにおいて表示させる。ゲーム処理装置１０は、各位置の固定輝点を所定のタイミングで個々に順次点灯させる。ガンコントローラ１４の演算装置３１は、ディスプレイ１２に表示されたゲーム画面を固定輝点が識別できるように撮影し、この撮影された画像中から座標検出用の固定輝点に相当する部分を分離認識する。例えば、演算装置３１は、固定輝点を表示する場合の所定形状や色に基づいて、ゲーム画面中から固定輝点を分離認識する。演算装置３１は、ゲーム画面中から分離認識された各固定輝点の位置の座標を前述と同様にして算出する。
【００５５】
また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０…ゲーム処理装置、１２…ディスプレイ、１４（１４−１，１４−２，１４−３，１４−４）…ガンコントローラ、１６…コントロール装置、１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ）…赤外線ＬＥＤ、２０…メインＣＰＵ、２１…ＲＡＭ、２２…画像処理部、２４…音響装置、２６…記憶装置、２６ａ…ゲームプログラム、２６ｄ…ゲーム画像データ、２７…インタフェース、３０…赤外線画像センサ、３１…演算装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、
前記複数の発光体を個々に順次点灯させる制御手段と、
前記制御手段によって前記複数の発光体が個々に点灯された時の画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像をもとに、前記画像中の各発光体の位置を基準にして座標を算出する演算手段と
を具備したことを特徴とする位置指示装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記制御手段によって前記発光体が点灯されるタイミングと前記画像中の前記発光体の位置とに基づいて座標系を補正し、この補正された座標系における座標を算出することを特徴とする請求項１記載の位置指示装置。
【請求項３】
ディスプレイにゲーム画面を表示させるゲーム処理装置と、
前記ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、
前記複数の発光体を個々に順次点灯させるコントロール装置と、
前記ディスプレイ上の位置を指示するためにプレーヤーによって操作されるものであって、指示方向の画像を撮影する撮影手段と、前記コントロール装置により複数の発光体が個々に点灯された時の前記撮影手段によって撮影された画像をもとに、前記画像中の各発光体の位置を基準にして座標を算出する演算手段とが設けられたコントローラとを具備したことを特徴とするゲーム装置。
【請求項４】
前記コントロール装置は、前記発光体を点灯させるタイミングを示すタイミング信号を前記コントローラに出力し、
前記演算手段は、撮影された画像から前記発光体の位置を検出し、前記発光体の位置と前記発光体との対応を前記画像が撮影された前記タイミング信号が示すタイミングに基づいて判別し、前記発光体の位置に基づいて座標系を補正して座標を算出することを特徴とする請求項３記載のゲーム装置。
【請求項１】
ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、
前記複数の発光体を個々に順次点灯させる制御手段と、
前記制御手段によって前記複数の発光体が個々に点灯された時の画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段によって撮影された画像をもとに、前記画像中の各発光体の位置を基準にして座標を算出する演算手段と
を具備したことを特徴とする位置指示装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記制御手段によって前記発光体が点灯されるタイミングと前記画像中の前記発光体の位置とに基づいて座標系を補正し、この補正された座標系における座標を算出することを特徴とする請求項１記載の位置指示装置。
【請求項３】
ディスプレイにゲーム画面を表示させるゲーム処理装置と、
前記ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、
前記複数の発光体を個々に順次点灯させるコントロール装置と、
前記ディスプレイ上の位置を指示するためにプレーヤーによって操作されるものであって、指示方向の画像を撮影する撮影手段と、前記コントロール装置により複数の発光体が個々に点灯された時の前記撮影手段によって撮影された画像をもとに、前記画像中の各発光体の位置を基準にして座標を算出する演算手段とが設けられたコントローラとを具備したことを特徴とするゲーム装置。
【請求項４】
前記コントロール装置は、前記発光体を点灯させるタイミングを示すタイミング信号を前記コントローラに出力し、
前記演算手段は、撮影された画像から前記発光体の位置を検出し、前記発光体の位置と前記発光体との対応を前記画像が撮影された前記タイミング信号が示すタイミングに基づいて判別し、前記発光体の位置に基づいて座標系を補正して座標を算出することを特徴とする請求項３記載のゲーム装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４８５２４（Ｐ２０１１−２４８５２４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１９５７６（Ｐ２０１０−１１９５７６）
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（３１０００９９９３）株式会社タイトー (207)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２５日（２０１０．５．２５）
【出願人】（３１０００９９９３）株式会社タイトー (207)
【Ｆターム（参考）】
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