(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標的を含むゲーム画像が表示されるディスプレイ装置（１０）と、
プレイヤーにより操作され、引き金が引かれたとき、照準位置にあるディスプレイ装置画面の一部領域を撮影するＣＣＤカメラ（１１１）を具えた模擬銃（１１）と、
不可視光ビームを発生する光源装置（１２１）と、
光源装置から発射された不可視光ビームを偏向させ、ディスプレイ装置画面上をスキャンさせる不可視光ビーム偏向走査装置（１２）と、
模擬銃のＣＣＤカメラの出力画像を解析し、不可視光ビームが照準位置を通過した時刻に基づき模擬銃の照射位置を算出する照準位置算出回路（１３１）と、
照準位置算出回路により求められた照準位置とディスプレイ装置画面上に表示される標的位置との一致・不一致を判定する命中判定回路（１３２）と、
予め定められたゲームプログラムに従ってディスプレイ装置画面に標的を含むゲーム画像を表示すると共に、上記照準位置算出回路（１３１）及び命中判定回路（１３２）を構築し、当該命中判定回路の判定結果に応じ、かつ上記ゲームプログラムに従って、所定のゲーム演算を行い、その結果をゲーム画像としてディスプレイ装置画面に表示するゲーム演算装置（１３）と、
を具備したことを特徴とするシューティングゲーム装置。
【請求項２】
ディスプレイ装置（１０）が、液晶ディスプレイ装置である請求項１に記載のシューティングゲーム装置。
【請求項３】
不可視光ビーム偏向走査装置（１２）が、二軸回転鏡式ラスタスキャナーである請求項１に記載のシューティングゲーム装置。
【請求項４】
不可視光ビーム偏向走査装置（１２）が、電気光学結晶スキャナーである請求項１に記載のシューティングゲーム装置。
【請求項５】
不可視光ビームの光源装置（１２１）が、赤外線レーザー発振装置である請求項１に記載のシューティングゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シューティングゲーム装置に関し、特に、標的を含むゲーム画像を表示するディスプレイ装置がＣＲＴ以外のものであっても命中判定を行うことが可能なビデオ式のシューティングゲーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シューティングゲーム装置は、ゲームセンターその他の遊技場において多くの人々に楽しまれている。
ビデオ式のシューティングゲーム装置において、ディスプレイ画面上の標的に命中したか否かを判定する方法には、大別して二種類のものある。
その一つは、模擬銃を台座に取り付けると共に、模擬銃の向きを正確に検知し得るセンサーを模擬銃又は台座に取り付け、標的を狙ったときの模擬銃の向きがディスプレイ画面に表示されている標的の位置と合致するか否かにより命中判定を行う方法である。
もう一つの方法は、模擬銃に取り付けたカメラで、ＣＲＴディスプレイ装置の画面上の狙った部分（照準位置）を撮影し、その部分を走査線の光点が通過した時刻に基づきその狙った画面部分の位置を特定し、これが画面に表示されている標的の位置と合致するか否かにより命中判定を行う方法である（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
前者の方法は、模擬銃を台座に取り付ける必要があるため、模擬銃の位置（即ち、射撃操作を行う位置）が固定され、銃の発射位置の変化によりゲーム内容に広がりを持たせることが困難であるという問題がある。
一方、後者の方法は、プレイヤーが模擬銃を手に持ってさまざまな位置から射撃を行うこと可能で、銃の発射位置の変化によりゲーム内容に広がりを持たせることは可能であるが、ＣＲＴディスプレイ装置の走査線を利用して命中判定を行うため、走査線の表示されないディスプレイ装置には適用できないという問題がある。
即ち、大型のディスプレイ手段として現在主流となっている液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や、プロジェクターによるディスプレイ画面には、走査線は表示されないため、後者の方法は用いることができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１８９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためなされたものであり、その目的とするところは、液晶ディスプレイ装置や、プロジェクターによるディスプレイ画面において、走査線を用いたのと同様の命中判定方法が適用可能となり、銃の発射位置の変化によりゲーム内容に広がりを持たせることが可能なシューティング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】
【０００６】
上記の目的は、
標的を含むゲーム画像が表示されるディスプレイ装置と、
プレイヤーにより操作され、引き金が引かれたとき、照準位置にあるディスプレイ装置画面の一部領域を撮影するＣＣＤカメラを具えた模擬銃と、
不可視光ビームを発生する光源装置と、
光源装置から発射された不可視光ビームを偏向させ、ディスプレイ装置画面上をスキャンさせる不可視光ビーム偏向走査装置と、
模擬銃のＣＣＤカメラの出力画像を解析し、不可視光ビームが照準位置を通過した時刻に基づき模擬銃の照射位置を算出する照準位置算出回路と、
照準位置算出回路により求められた照準位置とディスプレイ装置画面上に表示される標的位置との一致・不一致を判定する命中判定回路と、
予め定められたゲームプログラムに従ってディスプレイ装置画面に標的を含むゲーム画像を表示すると共に、上記照準位置算出回路及び命中判定回路を構築し、当該命中判定回路の判定結果に応じ、かつ上記ゲームプログラムに従って、所定のゲーム演算を行い、その結果をゲーム画像としてディスプレイ装置画面に表示するゲーム演算装置と、
を具備したことを特徴とするシューティングゲーム装置によって達成できる。
【０００７】
ディスプレイ装置としては、液晶ディスプレイ装置や、プロジェクターを好適に用いることができる。
不可視光ビーム偏向走査装置としては、二軸回転鏡式ラスタスキャナーや、ＫＴＮ結晶（タンタル酸ニオブ酸カリウム結晶）等の電気光学結晶スキャナーを用いることができる。
不可視光ビームの光源装置としては、赤外線レーザー発振装置を用いることが推奨される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記の如く構成され、赤外線レーザー等の不可視光ビームによりディスプレイ装置画面上に擬似的な走査線を生成し、前記走査線を利用した命中判定方法を適用し得るようにしたため、液晶ディスプレイ装置や、プロジェクターの如く走査線の現れないディスプレイ画面においても、走査線を利用した命中判定が可能となり、これにより、模擬銃を移動させながら様々な位置から射撃することが可能となり、銃の発射位置の変化によりゲーム内容に広がりを持たせることが可能なシューティングゲーム装置を提供し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るシューティングゲーム装置の概要を示す説明図である。
【図２】本発明に係るシューティングゲーム装置の命中判定方式の原理を示す説明図である。
【図３】本発明に係るシューティングゲーム装置で好適に用いられる不可視光ビーム偏向走査装置の一例としての二軸回転鏡式ラスタスキャナーの要部を示す説明図である。
【図４】不可視光ビーム偏向走査装置としての二軸回転鏡式ラスタスキャナーのもう一つの例を示す説明図である。
【図５】本発明で好適に用いられる不可視光ビーム偏向走査装置のもう一つの例としてのＫＴＮ（タンタル酸ニオブ酸カリウム）結晶の如き電気光学結晶スキャナーを用いた場合の説明図である。
【図６】本発明に係るシューティングゲーム装置の回路構成の一実施例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面により、本発明に係るシューティングゲーム装置の構成について具体的に説明する。
これらの図中、１０はディスプレイ装置、１００はディスプレイ画面、１００ａは標的画像、１１は模擬銃、１１１はＣＣＤカメラ、１１２は不可視光検知回路、１２は不可視光ビーム偏向走査装置、１２ａはＸ軸モーター、１２ｂは２面反射鏡、１２ｃはＹ軸モーター、１２ｄは２面反射鏡、１２ｅはモーター、１２ｆは８面反射鏡、１２ｇは電気光学結晶スキャナー、１２０は不可視光ビーム、１２００は走査線、１２１は光源装置、１２２は走査装置制御回路、１３はゲーム演算装置、１３ａはＣＰＵ、１３ｂは記憶装置（ハードディスクドライブ）、１３ｃはワークＲＡＭ、１３ｄはＲＯＭ、１３ｅはクロック回路、１３１は照準位置算出回路、１３１ａはカウンター、１３２は命中判定回路、１４は画像処理装置、１５はサウンド回路、１６はスピーカー、１７はデータバスである。
【００１１】
図１には、本発明に係るシューティングゲーム装置の概要が示されており、図２には、本発明に係るシューティングゲーム装置の命中判定方式の作動原理が示されている。
これらの図に示すように、本発明に係るシューティングゲーム装置は、大別して、標的を含むゲーム画像が表示されるディスプレイ装置（１０）と、ＣＣＤカメラ（１１１）を具えた模擬銃（１１）と、ディスプレイ装置の画面上を不可視光ビームでスキャンさせる不可視光ビーム偏向走査装置（１２）と、ゲーム装置全体の作動を制御すると共に、ＣＣＤカメラ（１１１）からの出力画像を解析し、標的に命中したか否かを判定するゲーム演算装置１３と、から構成されている。
本発明におけるディスプレイ装置１０は、液晶ディスプレイ装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や、プロジェクター等であり、そのディスプレイ画面１００には、走査線は現れないため、図２に示すように、ディスプレイ装置の画面１００上を不可視光ビーム偏向走査装置１２（以下、単に「走査装置」ともいう。）からの不可視光ビーム１２０によってスキャンすることにより、擬似的な走査線１２００を描くようにする。
不可視光ビーム１２０としては、赤外線レーザービームのようなプレイヤーが視認できない光線を用い、ディスプレイ画面に表示されるゲーム画像の目視の邪魔にならないようにする。
【００１２】
プレイヤーは模擬銃１１でディスプレイ画面１００上に表示された標的画像１００ａを狙って引き金を引く。
模擬銃１１にはＣＣＤカメラ１１１が取り付けられており、模擬銃の照準となった位置の映像（命中しているとは限らないので、必ずしも標的画像の映像とは限らない。）が例えば０．１秒間（撮影時間Ｔとする。）撮影され続ける。
その撮影期間中に不可視光ビームによる走査点が撮影位置（照準位置）を通過すると、ＣＣＤカメラ１１１の出力画像を赤外線検知等の不可視光検知回路１１２で検知することにより、走査点の検知信号が得られるので、その検知信号が得られたことを照準位置算出回路１３１へ伝達する。
照準位置算出回路１３１に設けられたカウンター１３１ａは、不可視光ビームがディスプレイ画面１００上を走査する際、その走査開始位置（画面１００の左上隅）からの経過時間をカウントし、走査点が画面の右下隅に達し、再度左上隅へ復帰する時にリセットされ、次の走査開始と同時に０からカウントを再開するようになっている。
従って、不可視光検知回路１１２がＣＣＤカメラ１１１の出力画像から不可視光を検知した時のカウンター１３１ａのカウント値に基づいて、ＣＣＤカメラ１１１で撮影された照準位置がディスプレイ画面上のどこであるかを求めることができる。
このように、照準位置算出回路１３１は、不可視光検知回路１１２からの検知信号の到来時におけるカウンター１３１ａのカウント値から、プレイヤーが引き金を引いた時の模擬銃１１の照準位置を算出することができる。
【００１３】
このようにして照準位置算出回路１３１により算出された模擬銃１１の照準位置の値は、命中判定回路１３２（図６参照）にもたらされ、その照準位置がディスプレイ画面上に表示された標的画像１００ａの位置と合致するか否かがチェックされ、合致している場合は命中、合致しない場合は外れ、と判定される。
なお、上記標的画像１００ａのディスプレイ画面上での位置は、ゲームプログラムを実行し、ゲーム画像の表示を制御しているゲーム演算装置１３において知られているところであるので、これを命中判定回路１３２にもたらし、照準位置算出回路１３１により算出された模擬銃１１の照準位置の値と照合すれば、命中が否かを判定し得るものである。
【００１４】
ＣＣＤカメラ１１１の引き金が引かれ、その照準位置が撮影されている期間（Ｔ）中に、不可視光ビーム１２０による走査点が必ず撮影位置（照準位置）を通過するようにするために、撮影時間Ｔを、不可視光ビーム１２０がディスプレイ画面１００の左上隅からＸ軸方向にすだれ状にスキャンして右下隅に達するまでの画面全体の１回のスキャン時間ｔよりも長くなるように設定する。
例えば、ディスプレイ画面全体を１秒間に１０回スキャンする場合には、ＣＣＤカメラ１１１による撮影時間は０．１秒以上とするものである。
画面中の走査線の本数及び１秒間の画面全体のスキャン回数は、命中の判定精度により定められ、従って、標的画像の大きさやＣＣＤカメラの解像度等々にもよるが、例えば、走査線の本数は５０〜５００本、１秒間のスキャン回数は５〜５０回程度の範囲内で定められる。
不可視光ビーム１２０がディスプレイ画面１００の左上隅に復帰するつど行われるカウンター１３１ａのリセット動作は、走査装置１２の制御回路１２２からのスキャン制御信号を基準として行われるようにする。
また、図２中のディスプレイ画面１００内に破線で示す如く、不可視光ビーム１２０による走査点が、画面の左辺から右辺へ移動した後、１段下の左辺へ戻る期間中は不可視光ビーム１２０をオフにするよう、走査装置制御回路１２２からの制御信号により光源装置１２１をオンオフ制御することが望ましい。
【００１５】
次に、光源装置１２１から発射された不可視光ビームを偏向させ、ディスプレイ装置画面１００上をスキャンさせる不可視光ビーム偏向走査装置１２の構成について説明する。
図３に示した不可視光ビーム偏向走査装置は、二軸回転鏡式ラスタスキャナーであり、光源装置１２１から射出された赤外線レーザー等の不可視光ビーム１２０を、サーボモーター等から成るＸ軸モーター１２ａの回転軸に取り付けた２面反射鏡１２ｂで反射させることにより、不可視光ビーム１２０が反射鏡１２ｂの回転軸を中心に旋回するよう偏向させ、更に、その旋回する不可視光ビーム１２０を、Ｙ軸モーター１２ｃの回転軸に取り付けた２面反射鏡１２ｄで反射させることにより、反射鏡１２ｄの回転軸を中心に旋回するよう偏向させることによって、ディスプレイ画面１００上でＸ−Ｙ軸方向のスキャニングを行わせるようにしたものである。
ディスプレイ画面１００をＹ軸方向に上から下まで全体的に１回スキャンする間に、Ｘ軸方向に例えば３００回走査させる場合（即ち、３００本の走査線を形成する場合）には、Ｙ軸モーター１２ｃを１回転させる間にＸ軸モーター１２ａを３００回転させればよいことになる。
【００１６】
図4には、二軸回転鏡式ラスタスキャナーのもう一つの例が示されており、光源装置から射出された不可視光ビーム１２０を、Ｘ軸モーター１２ｅの回転軸に取り付けた、８つの側面に反射鏡を設けて成る８面反射鏡１２ｆで反射させることにより、不可視光ビーム１２０を反射鏡１２ｆの回転軸を中心に旋回するよう偏向させ、ディスプレイ装置画面上でＸ軸方向に走査させるようにしたものである。１個の反射鏡でＸ軸方向に１本の走査線が形成されるので、反射鏡１２ｆを１回転させると８本の走査線が形成されることになる。
従って、この反射鏡１２ｆで反射された不可視光ビームを、更に、Ｙ軸モーターで回転するもう一つの反射鏡（図では省略）で反射させてディスプレイ画面に照射するようにすれば、ディスプレイ画面全体のスキャニングが可能となる。
【００１７】
図５には、不可視光ビーム偏向走査装置の更にもう一つの実施例が示されている。
この不可視光ビーム偏向走査装置は、近時市場に提供され始めたＫＴＮ結晶（タンタル酸ニオブ酸カリウム結晶）等の電気光学結晶１２ｇを利用したスキャナーである。電気光学結晶は、これに電界を加えることによって光の屈折率が変化する特性を有するため、不可視光ビーム１２０を電気光学結晶１２ｇを通過させながら、電気光学結晶１２ｇのＸ軸方向及びＹ軸方向の操作電圧を変化させることにより、透過した不可視光ビーム１２０の射出方向を変化させ、ディスプレイ画面１００上でＸ−Ｙ軸方向のスキャニングを行わせることが可能となる。
【００１８】
次に、図６を参照しつつ、本発明に係るシューティングゲーム装置の回路構成について説明する。
図６中、これまでの図面中の参照番号と同一の参照番号を付したものは、それらと同一の構成要素を示している。
図６に示すゲーム演算装置１３には、予め定められたゲームプログラムがインストールされており、プレイヤーにより操作される模擬銃１１から出力される各種信号やデータに応動して、上記ゲームプログラムに従ってゲーム演算を行い、ゲームの進展に従ってディスプレイ装置１０に表示すべきゲーム画像データを出力するようになっている。
画像処理回路１４は、ゲーム演算装置１３から出力されるゲーム画像データを、ディスプレイ装置用画像信号に変換し、ディスプレイ装置１０に供給する。
【００１９】
ゲーム演算装置１３中のＣＰＵ１３ａは、ハードディスクドライブ等の記憶装置１３ｂに記録されたゲームプログラムを実行し、当該プログラムに従って、ゲームを進行させるために必要な演算処理を行う。
ワークＲＡＭ１３ｃは、ＣＰＵ１３ａの作動に必要なデータの授受や、一時的なデータの記録、保持を行う。
ＲＯＭ１３ｄには、ゲームで使用する基本的な文字データ、画像データや音声データ等のほか、ＣＰＵ１３ａの作動をバックアップするために必要な比較的小サイズの各種データやプログラムが記録されている。文字データや画像データ等は、前記記憶装置１３ｂがハードディスクドライブ等の大容量の記憶装置である場合には、そちらに記録するようにしてもよい。
クロック回路１３ｅは、装置全体の作動に必要なクロックパルスを発振すると共に、ゲーム開始からゲームオーバーまでの時間管理や、ゲーム進行上必要なその他の時間管理等を行う。また、本発明においては、模擬銃１１の照準位置を算出する際に必要となる前記カウンター１３１ａのカウント値の基礎となる作動パルスにも、クロック回路１３ｅの発振パルスが利用される。
【００２０】
更にまた、これらのハードウェアとこれにインストールされたゲームプログラムにより、本発明においては、模擬銃による射撃の結果を判定するための回路要素として、照準位置算出回路１３１及び命中判定回路１３２が構築される。
これらの回路要素は、ゲーム演算装置１３の前記ＣＰＵ１３ａや記憶装置１３ｂ等のハードウェアにインストールされたゲームプログラム（ソフトウェア）が、当該ＣＰＵ１３ａ、記憶装置１３ｂ、ワークＲＡＭ１３ｃ、ＲＯＭ１３ｄ、等々のハードウェアにより実行され、当該ソフトウェアとハードウェアとが協働することによって構築されるものである。
【００２１】
照準位置算出回路１３１は、前記の如く、模擬銃１１のＣＣＤカメラ１１１の出力画像を解析し、不可視光ビームが照準位置を通過した時刻、即ち、カウンター１３１ａのカウント値に基づき模擬銃の照射位置を算出する。
命中判定回路１３２は、照準位置算出回路１３１により求められた照準位置とディスプレイ装置画面上に表示される標的位置との一致・不一致を判定することにより、命中か否かを判別する。
ゲーム演算装置１３は、命中判定回路１３２の判定結果に応じ、かつ上記ゲームプログラムに従って、所定のゲーム演算を行い、その結果をゲーム画像としてディスプレイ装置画面１００に表示する。
【００２２】
なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、例えば不可視光ビーム偏向走査装置１２としては、前記二軸回転鏡式ラスタスキャナーや電気光学結晶スキャナー以外にも各種公知の手段を利用可能であり、従って、本発明はその目的の範囲内において、上記の説明から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包摂するものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、上記の如く構成され、赤外線レーザー等の不可視光ビームによりディスプレイ装置画面上に擬似的な走査線を生成し、その走査線を利用して命中判定を行うようにしたため、液晶ディスプレイ装置や、プロジェクターの如く走査線の現れないディスプレイ画面においても命中判定が可能となり、これにより、模擬銃を移動させながら様々な位置から射撃することが可能となり、銃の発射位置の変化によりゲーム内容に広がりを持たせることが可能なシューティングゲーム装置を提供し得るものであるから、産業上多大の利用価値を有するものである。
【符号の説明】
【００２４】
１０      ディスプレイ装置
１００    ディスプレイ画面
１００ａ  標的画像
１１      模擬銃
１１１    ＣＣＤカメラ
１１２    不可視光検知回路
１２      不可視光ビーム偏向走査装置
１２ａ    Ｘ軸モーター
１２ｂ    ２面反射鏡
１２ｃ    Ｙ軸モーター
１２ｄ    ２面反射鏡
１２ｅ    モーター
１２ｆ    ８面反射鏡
１２ｇ    電気光学結晶スキャナー
１２０    不可視光ビーム
１２１    光源装置
１２２    走査装置制御回路
１３      ゲーム演算装置
１３ａ    ＣＰＵ
１３ｂ    記憶装置（ハードディスクドライブ）
１３ｃ    ワークＲＡＭ
１３ｄ    ＲＯＭ
１３ｅ    クロック回路
１３１    照準位置算出回路
１３１ａ  カウンター
１３２    命中判定回路
１４      画像処理装置
１５      サウンド回路
１６      スピーカー
１７      データバス
【図１】
0005547442.tif 000002
【図２】
0005547442.tif 000003
【図３】
0005547442.tif 000004
【図４】
0005547442.tif 000005
【図５】
0005547442.tif 000006
【図６】
0005547442.tif 000007