(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ゲームシステムであって：
頑丈で移動可能なディスプレイ；
前記移動可能なディスプレイの動きを感知し、実時間で前記移動可能なディスプレイの動きの情報を供給する、少なくとも１つのセンサー；
前記頑丈で移動可能なディスプレイに表示されるゲームシナリオのキャラクタの画像の生成を含むゲームシナリオを生成するゲームコントローラーであって、前記ゲームのキャラクタの表示には前記ゲームシナリオの行動規則に従った前記キャラクタの行動の表示を含み、前記行動規則は前記ゲームシナリオの仮想世界における前記キャラクタの軌道に依存する、ゲームコントローラー；及び
前記少なくとも１つのセンサーに接続する軌道写像部であって、前記少なくとも１つのセンサーによって前記軌道写像部に与えられた動き情報を分析することにより、実時間で前記移動可能なディスプレイの軌道を追跡し、前記軌道写像部は、前記ゲームシナリオにおける前記仮想世界の時空にあるキャラクタの仮想軌道を、現実時空で頑丈な移動可能なディスプレイの追跡された現実軌道に写像するように構成され、
前記画像のうちの異なる画像である少なくとも２枚の画像は、ゲーム中の前記キャラクタの仮想時空軌道の異なる位置に対応し、そして、前記ゲームコントローラーは、実世界における移動可能なディスプレイの追跡される動きの間に、時間における適切なそれぞれの瞬間に、前記頑丈で移動可能なディスプレイ上に少なくとも２つの画像を表示し、前記ゲームシナリオにおける前記キャラクタの行動を前記キャラクタの前記行動規則に従って表示し、前記ゲームシナリオにおける前記仮想世界の仮想軌道は、前記軌道写像部によって追跡された実世界における前記移動可能なディスプレイの実軌道に写像される、軌道写像部；
を含む電子ゲームシステム。
【請求項２】
前記軌道写像部は、現実空間において垂直な動きを少なくとも分析できるように構成される空間位置推定手段に結合している、請求項１に記載の電子ゲームシステム。
【請求項３】
前記空間位置推定手段は加速度計を含む、請求項２に記載の電子ゲームシステム。
【請求項４】
前記空間位置推定手段は超音波発生装置及び超音波検出装置を含む、請求項２に記載の電子ゲームシステム。
【請求項５】
前記軌道写像部は、プレイヤー位置判断手段に接続し、前記ディスプレイに関して前記プレイヤーの前記位置を判断する、請求項１に記載の電子ゲームシステム。
【請求項６】
前記ディスプレイに関してプレイヤーの接近を判断する接近検出手段を含み、前記ディスプレイに表示される画像を変化させる、請求項５に記載の電子ゲームシステム。
【請求項７】
前記接近検出手段は、前記ディスプレイの飛行時間の信号を評価することができるユニットを含む、請求項６に記載の電子ゲームシステム。
【請求項８】
前記接近検出手段は、前記ディスプレイの周辺の電磁場の乱れを測定するための近接監視部を含む、請求項６に記載の電子ゲームシステム。
【請求項９】
前記軌道写像部は、さらにプレイヤー行動判断部を含み、
前記プレイヤー行動判断部は、複数でありうるプレイヤーのうち少なくとも１人の少なくとも１つの特定のアクションを検出するように構成されている、請求項１乃至８の何れか１項に記載の電子ゲームシステム。
【請求項１０】
前記空間位置推定手段又は前記プレイヤー位置判断手段又は前記プレイヤー行動判断部は、少なくとも１つのカメラからの画像を入力として受け取る、請求項２、５、９の何れか１項に請求の電子ゲームシステム。
【請求項１１】
前記プレイヤー行動判断部は、前記頑丈で移動可能なディスプレイに取り付けられた少なくとも１つの光学センサーと接続していることを特徴とする、請求項９に請求の電子ゲームシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像の品質を向上するための装置、方法、及びソフトウェアに関し、とりわけ、画像のピクセル値の数値精度及び画像を適応的にフィルタリングするために使えるパラメーターに関する。ここで画像とは物体の形状の１回の瞬間的な表現を意味するが、勿論、本発明は、動画のような画像の集まりにも適用できる。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイは入ってくる画像を静的に表示可能にするためのものである。将来は少数のディスプレイフォーマットが主流になると考えられる（バリエーションはあるにしても）。本願では洗濯機にあるような、情報表示用のディスプレイは対象外とする。
【０００３】
電子ペーパーは、折り畳むことができ、切り離すことができる。従ってユーザーはページをテーブルの上に置くこと、それを友人に渡すこと、壁に貼ること等ができる。このようなアプリケーションについては、複数葉のブックレットで、現在の文庫本と同程度の寸法のもの（プラスチックの子供用の本に少し似ている）が、最も一般的なフォーマットの１つになるかもしれない。
【０００４】
また、腕に装着できる寸法のディスプレイも、少量のデータを表示するためには興味深いものになりうる。例えば短い記録や覚書、近所の商店からの情報、又は健康情報のフィードバックのようなデータである。
【０００５】
最後に、プロジェクターは、どんな形や寸法の画像でも投影するのに有望かもしれない。例えば、引き下ろすことのできるスクリーンをいくつも天井の基部にベルクロ（商標）テープで好きなように備え付けることができる。これにより、自転車漕ぎ運動装置の周囲にパノラマを作ることができる。また、オフィスでは、什器の間に可変スクリーンを置けば、話者と訪問客の双方が最適にプレゼンテーションを見ることができる。また、プロジェクターはビデオデータを調整することもできる。例えば、脇にウィンドウ枠が余っていれば、プロジェクターはビデオデータからオブジェクトを取り出して、そのオブジェクトを脇のウィンドウ枠の１つに表示することができる。
【０００６】
現在、従来技術のディスプレイの多くは、「額縁型」（４：３又は１６：９に固定した）と言われるフォーマットの１つによるディスプレイである。例えばＬＣＤ、ＰＤＰ（プラズマパネルディスプレイ）、プロジェクションテレビ、等である。「大きな箱」ということもある。大画面化によりＣＲＴの人気が無くなった。
【０００７】
また、数は少ないが、特殊なアプリケーションとして、特殊なディスプレイを設計することもできる。例えば、ＣＭの宣伝のためのものや、飲用コップに貼り付けるためのもの等である。これらを実現するための技術として、例えばＬＣＤ部品を含む柔軟なディスプレイ（特許文献１）又はＯＬＥＤがありうる。
【特許文献１】ＷＯ２００４／１０７０２８
【０００８】
ゲーム産業は急速に拡大している産業である。人々は余暇をますますゲームに費やしている。とりわけ、ますます多くの時間をコンピューターゲームに費やしている。このことは、例えばモノポリー（商標）のような古典的なゲームを作っている業界からの再考と逆襲を促す。ゲームはまた、ポータブル領域にも進出している。例えば携帯電話のゲームである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ゲームソフトウェアが「額縁型」のようなディスプレイを用いてユーザーとインタラクトしなければならないゲームの欠点は、ユーザーが不健康なカウチポテトになってしまうかもしれないことである。例えば、「Ｄｏｏｍ」（商標）のようなゲームは、アクションゲームである（と思われており、以降そう記述する）。キャラクターは走り回り、モンスターを撃ち倒す。しかし、実際には、ユーザーが体験するアクションは、キーボードの指先の動きから生じるものにすぎない。また、ユーザーは、何時間も固まった姿勢でスクリーンに向かって凝視しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、現在のシステムの延長線上には無い、より用途の広いゲーム技術を提供することである。
【００１１】
この目的を実現するために、電子ゲームシステムは次を含む：
頑丈で移動可能なディスプレイ１０１；
前記頑丈で移動可能なディスプレイ１０１に表示する画像の生成を含む、ゲームシナリオを生成するように準備している、ゲームコントローラー１０３；及び
前記ゲームシナリオにおける仮想世界の時空における仮想軌道を、現実空間における前記頑丈で移動可能なディスプレイ１０１の現実軌道に写像するように準備している軌道写像部１０５、ここで少なくとも２つの前記画像は、前記時空における前記仮想軌道の異なる位置に対応する異なる画像内容を有し、その結果として、適切な瞬間に、前記２つの前記画像が前記頑丈で移動可能なディスプレイ１０１に表示される。
【００１２】
容易に移動可能で、頑丈なディスプレイを有することにより、プレイヤーは現実に物理的にそのディスプレイを用いてプレイすることが可能となる。従って、プレイヤーは脳と共に筋肉も鍛えることができる。本願発明の記載は、そうすると、このようなディスプレイを用いるゲームのために、どのような種類のシステム技術が必要であり、どのような型の新たなゲームをプレイできるかを記載する。これは単に技術的な観点の記載である。実際のゲームのシナリオは、当然、ゲーム開発者が創造するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
現在利用可能なディスプレイは、この目的のためには実際役に立たない。普通のディスプレイは、重く、角がとがっており、持ち運びが困難である。それに加えて、ただ１回落としただけでも、おかしくなってしまう。例えば、ＣＲＴをそれほど高くない場所から落としただけでも、シャドウマスクがずれてしまい、そのディスプレイはもう使えなくなってしまう可能性がある。移動可能とは、簡単に動かせるという意味である。多くのゲームでは普通、これは投げることを含むことになる。これにより、ディスプレイは、空間で放物線軌道を描く。頑丈とは、多数の典型的なゲームのアクションに、ディスプレイが故障無しに耐える（又は少なくとも９９％より多いディスプレイがそれに耐える）ことができるように製造されているという意味である。ゲームのアクションは、パッケージ販売でプレイできるゲームによる。もしゲームが棒を同梱するのであれば（棒は普通いくらか柔らかいだろう。子供たちが叩き合うかもしれないからである。）棒とディスプレイの双方は、そのインタラクションに耐えうるように製造されることになる。例えば、図２にあるようなボールを、ゲームプレイの最中に何度も投げることになる。従って製造者はこれを試験することになるが、例えば、これは３メートルの高さから地面に既定のＮ＝１００００回落下することができなければならず、この際に被害を受けてはならない、例えばその内蔵機能のいかなるものも損傷してはならないというような試験である。ディスプレイはまた、典型的なゲームのアクションに必要である以上に頑丈に実現してもよい。とりわけ子供は玩具をいかなるようにも扱いうるからである。
【００１４】
このことは、多くの技術的な変更があることを含意する。典型的には、ディスプレイは、比較的丈夫な外殻を有することになる。この外殻は衝突の衝撃を受け止めることができ、変形に対して緩衝となり、これにより内部の部品を保護する。この外殻はまた、著しく磨耗したり裂けたりしてはならない。これにより新鮮な外見を保つ。内部の部品は殻にしっかりと固定しなければならない。例えば接着する又は他の方法で緊縛する。これにより部品が外れないようにする。従って、内部の部品は典型的には可能な限りディスプレイの内部に組み込まれることになる。しかし、外部の部品（例えば外部環境を検知するための光学センサーやカメラ）は典型的には外殻の表面から少し凹んだ場所に埋め込まれることになる。即ち、外殻は浅い穴を含み、この穴の中で部品は外部環境とのインタラクションの多くから保護される。ディスプレイが周囲の物体とぶつかる際に、穴の周囲は部品よりも少し高い位置にあることになるからである。
【００１５】
また、画像表示部それ自体も、頑丈である必要がある。即ち、環境からの耐衝撃性に極めて優れる表示部を選択しなければならない。即ち、表示部をより頑丈に特に作ることができるのは、とりわけ、表示部を透明な保護層に組み込むこと、全ての半田付けが極めて確実であることを確認すること、等によってである。
【００１６】
更に、ディスプレイは弾性があることが望ましいかもしれない。これにより、ディスプレイは衝突すると跳ね返ってくる。又は、ディスプレイは柔軟であってもよい。例えば図３のクッションのようにである。これにより、プレイヤーや家具にぶつかっても危険がより少ない。
【００１７】
このように移動可能なディスプレイを有することは、人間のプレイヤーに加えて、ディスプレイが、ある種の追加アクター／キャラクターとしてゲームに参加できるということを意味する。ゲームコントローラー（これは例えば家庭のコンピューターの中に存在してもよく、そのコンピューターの処理装置で走る、購入したゲームソフトウェアプログラムの規則であってもよい）は、ゲームのシナリオをプレイする時間の各瞬間に起こる異なるアクションを生成する。例えば、ゲームキャラクターは何らかの行動を示さなければならない。図１において、ゲームキャラクターとはドラゴンであり、ゲームの中で過去に起こった何かの理由で、怒っている。これは、「怒りのドラゴン」の画像を移動可能なディスプレイに表示することになる。この画像は、ドラゴンの全ての画像を格納するメモリーから選択するか、又はコンピューターグラフィックスの規則により実時間で生成するかする。軌道写像部１０５は、少女１９８がドラゴンを宙に放り投げたことを認識すると、ディスプレイに、その放物線軌道の連続する位置ごとに、翼を羽ばたかせるドラゴンを示す連続する画像を表示するように準備することになる。投げられたディスプレイは、少年１９９の近くまで来ると、炎を吐くドラゴンのキャラクターの画像を表示することになる。（煙を発生する追加のアクチュエーターを、この特定のゲームにおいては、ディスプレイに組み込むこともできるかもしれない。これにより追加のエフェクトを生じる。ただしコストと安全性を考慮しなければならない。）炎を吐くドラゴンは、少年は何らかのアクションを行う必要があることを示している。例えば銃で撃つ、バットで殴るなどである。さもなくば得点を失うことになる。勿論、普通はラウドスピーカーがディスプレイに含まれることになる。これにより、映像に関して実現されうることが、音声に関しても実現されうることになる。例えば、ドラゴンは、少年に近づくにつれ、うなり声を上げる。
【００１８】
従って、軌道写像部は、移動可能なディスプレイの動きを現実の時空において追跡する。これは典型的には、全ての種類のセンサーからの情報を分析することによって行う。センサーとは例えば時計、加速度計、カメラ、等である。単純な加速度計でも既に垂直運動を大まかに示すことができる。加速度計は放り投げる動きの開始を検出し、頂点近辺での減速を検出し、いつ床に落ちるかを大まかに予測することになる。この際に時計と、上昇する軌跡の測定値を用いる。軌道の表示（仮想と現実との軌道の双方。より複雑な軌道があっても、現実の軌道と仮想の軌道のより単純なほうに合致するように、単純化することができる。）は、非常に単純なものでありうる。例えば［「上昇軌跡」「高度飛翔」「下降軌跡」］又は［「自由落下」「プレイヤーに接近中」］のようなものである。より進んだ軌道写像部（例えば過去１時間に経過した異なる軌跡の、詳細なセンチメートル単位の精確度のパラメーター表現を例えば保持するもの）は、ディスプレイのより精密な位置情報（従っておそらくプレイヤーとの相対位置も）を計測するセンサーと結合することになる。このセンサーとは例えばカメラ、超音波計測システム（特許文献２にあるように、スペクトル分析又は飛翔時間の分析に基づく）である。超音波計測システムは、超音波発生装置及び超音波検出装置を含む。
【特許文献２】ＷＯ２００４／０９５０５６
【００１９】
最後に、本システムのための典型的なゲームソフトウェアは、ディスプレイの移動に基づく行動規則を組み込むことになる。ゲームをより面白くするためには、この規則はプレイヤーの移動とアクションにも基づくことになる。それに加えて、プレイヤーは同時に供給される追跡装置を装着してもよい。又は、少なくともカメラ１５０は、プレイヤーの動きを分析してもよい。
【００２０】
さて、ディスプレイは典型的にはプレイヤーの室内を動くのであるから、ソフトウェアは、プレイの前に、部屋の設定を入力するように準備してもよい。部屋の設定を、軌道写像部が、部屋の中を軌道がどのような軌跡を辿ったかを厳密に決定する際に、考慮に入れることができる。軌道写像部は、この情報を、プロトコル信号ＰＲＯＴ経由で、ゲームコントローラーにフィードバックする。するとゲームコントローラーは、部屋の中のどこをディスプレイが飛んでいるかに基づき、適切な画像を送出信号ＩＭＧに乗せて送信する。ＩＭＧは更なる情報を含んでもよい。例えばゲームシナリオの短い部分の規則のような情報である。この規則は例えば移動可能なディスプレイに表示されているキャラクターがどのように行動すべきかを記述する。この行動はとりわけ、ユーザーとのインタラクションに依存する。ＩＭＧが含む更なる情報は、移動可能なゲームディスプレイの内部で実現されるゲーム能力の大きさに依存する。
【００２１】
例えば、あるゲームは次のようなものでもよい。人々が２つのグループに分かれて、互いにディスプレイを投げ合う。この２つのグループの中間には、邪魔になるプレイヤーの列がある。この間にいるプレイヤーはディスプレイに触れてはいけない。このゲームをより面白くするために、部屋のある領域はディスプレイが通ってはいけないものとする。あるいは地面に落ちたものとする。例えば、部屋の東側の角を［飛行禁止領域］として予め印付けてもよい。ここに飛んでくると点数が引かれる、又はドラゴンがもっと怒る。ディスプレイが衝突してはいけない対象を指定することもできる。例えば、ディスプレイはいかなる方法でもカウチと接触してはいけない。
【実施例】
【００２２】
本発明による方法及び装置の、これらの観点及びこれ以外の観点は、後述の実装及び実施例を参照することで明らかになり説明される。この際に添付の図面を参照する。図面は、限定しない個別の説明であり、より一般的な概念を例示するものとしてだけ役に立つものである。図面において点線を用いてその部分が無くてもよいことを示す。但し点線でない部分が必須であるとは限らない。同様に点線を用いて次の要素を示すことがある。必須であると説明しているが、ある物体の内部に隠れている要素。又は、例えば電磁場のような、目に見えないもの。
【００２３】
図１は、室内でプレイする場合のゲームシステムを示す。勿論、屋外でプレイできるゲームも存在する。とりわけ、頑丈で移動可能なディスプレイ１０１が独立型の計算装置であり、ゲームコントローラー１０３及び、有線又は無線で特定のゲームを内部メモリーにダウンロードする手段も含むのであれば、屋外でもプレイできる。少女１９８はディスプレイを投げる。ディスプレイはドラゴンのキャラクター１０２を表示している。このディスプレイがクッションの形をしている典型的な実施例は、図３を用いて後述する。ディスプレイが上昇している間は、ドラゴンはプレイヤーの存在を無視して気付かないまま飛び続ける。しかし下降にさしかかると、ドラゴンは怒って首を少年１９９の方に向ける。より高額なディスプレイであれば、画像表示部１０４がクッションの両側にある。従って少女はクッションを投げる向きを気にする必要がない。アイコンを表示するだけの単純なディスプレイであれば（３２ｘ３２のＬＥＤがあれば多くのゲームには十分であろう）、典型的にはディスプレイの構成は両側に例えば同じ画像を表示できるようになる。又は、ディスプレイが向かっている先のプレイヤーに最も向けられている面の少なくとも正しい画像表示部１０４にキャラクターを表示する。ボールの形をしたディスプレイであれば、六面体となる画像表示部１０４は良い選択となる。ドラゴンが怒っていることは、首の向きが変わることを単に描画するだけで十分説得的である。とりわけ、早く飛んでいるのであるから。少年１９９はドラゴンを玩具の銃１８０で撃たねばならない。銃は例えば赤外線を発する。又は、超音波位置推定手段がディスプレイに組み込まれているのであれば、それを射撃のために再利用してもよい。この場合、銃は典型的には特に識別可能な信号を送出する。例えばパルスの特定の時間的な並びである。撃つ目標はどこでもよいが、おそらくディスプレイ上のセンサー網の特定の１つである。例えばドラゴンの両目の間にあるセンサーである。
【００２４】
軌道写像部１０５は、有利には移動可能なディスプレイの内部に組み込まれている。しかし、例えばカメラを用いる実時間軌道分析を行う場合には、軌道写像部１０５は、例えばＰＣの中にあってもよい。軌道写像部１０５は、ディスプレイの軌道を時空間において観測する。例えば、単純なシナリオでは、ディスプレイがまだ飛んでいるか、床に落ちてしまったかを観測する。場合により、追加でディスプレイに何がおこったかをを補う。例えば、撃たれた場合、概念的には、現実のディスプレイの軌道にある、飛んでいるドラゴンのキャラクターを、墜落する死んだドラゴンに変えてもよい（ディスプレイが実際はまだ上昇中だとしても）。典型的にはこれはプレイヤーの得点となり、例えばゲームコントローラーに、プロトコル信号経由で、下降する軌道にあるときに、フィードバックされる。この場合、例えば、軌道の測定を詳細に行う必要はもう無い。残りの軌道では、単に静止した死んだドラゴンを表示すればいいだけだからである。軌道写像部１０５が、ディスプレイの軌道を時空間において観測するのは、とりわけ、典型的には、現在の位置及び過去の位置の履歴である。例えば、ディスプレイは左に投げられて、次に床に１０秒間落ちていて、今は再び投げられて落下中である、というように。
【００２５】
本発明に最も関連する、ドラゴンのキャラクターの行動規則の部分は、ドラゴンの動き方である。即ち、どの画像を表示すべきかは、仮想及び現実の時空における位置に基づく。また、キャラクター内部のステータスパラメーターにも更に基づく。例えば、これまでに何度撃たれているか等のパラメーターである。表示及びキャラクターのゲームデータは、例えば軌道に沿った動きの情報となる。又は、撃たれたこと、若しくはキャラクターがどれくらい疲労したか、部屋のある部分に向かっている場合はより恐れることになる、等の情報である。この情報により、ゲームコントローラーから受信した画像を更に選択すること又はゲームコントローラーへ特定の画像を要求することを助けることもできる。
【００２６】
軌道写像部１０５は、無線で、うまく配置されたカメラ１５０と結合してもよい。典型的な無線通信技術を当業者は統合することができる。カメラ１５０は例えば典型的なＰＣカメラである。カメラ１５０は例えば、部屋の隅の背の高い戸棚の上にあるものか、又は、部屋の中央に置かれたテーブルの上にある３６０度全方位レンズのカメラである。このような見晴らしのよい場所から、カメラは最もよくほとんどのアクションを見ることができる。ただし、隠れた場所が無いようにするためには、複数のカメラを戦略的に配置するのがよりよい方法である。
【００２７】
画像処理ソフトウェアは、典型的には動き分析を用いる。例えばブロックに基づく精密移動推定法は、ブロックのベクターを下のオブジェクトの色統計と照合する。第１段階としては、動き分析を用いて、動くオブジェクト（プレイヤーと動くディスプレイ）を静止している背景から分離する。画像処理ソフトウェアは、次に形状分析を用いて移動するオブジェクトを特定することができる。現在、人分析技法は、本願のシステムでゲームをプレイする目的のためには十分な程度に開発されている。人オブジェクトを検出することができる。好適には顔の検出も用いて、プレイヤーを厳密に特定することもできる。プレイヤーの顔がよく見えない場合でも空間を移動するのを追跡することもできる。例えばこのためにカルマンフィルターを設計することもできる。また、プレイヤーのアクションを分析することもできる。これはまず最初に人体の円筒形の四肢を識別する。次に人工知能の移動規則を用いて、どのようなありそうなアクションが起こったかを分類する。例えば腕が伸びている、動きが違う方向で素早ければ、ひっぱたいている、ボクシングをしている、等である。ディスプレイは典型的にはその抽出された形状を、格納済みの情報と照合することによって識別できる。典型的には変化する画像表示の部分を照合の対象から外す。例えば、丸いオブジェクトはボールの形のディスプレイだとわかる。ディスプレイの外殻に色をつけると、例えばボールの形のディスプレイは光を透過するにしてもわずかに紫色がかかっているとすると、又は画像表示部が定期的に特定のパターンを一瞬だけ表示するようにすると、ディスプレイの認識を助けるかもしれない。
【００２８】
ゲームコントローラー１０３は、理想的にはユーザーの普通のＰＣに存在する。これにより簡単に新しいゲームをダウンロードできる。しかし、単純なゲームであれば、ゲームコントローラー１０３は、移動可能なディスプレイの中にあってもよい。ゲームコントローラー１０３は、典型的には、ゲームの処理のほとんどを行うことになる。例えば、得点やキャラクターの行動ステータスを管理する等である。ただし、キャラクターの行動に関するステータス情報を格納するためのメモリーは、別に供給される移動可能なディスプレイ１０１自体の中にあるかもしれない。ゲームコントローラー１０３は典型的には、どの画像を送信するかを決める主となる。これはゲームシナリオの現在の状態及びディスプレイ１０１の動きの情報に基づいて決定する。ディスプレイ１０１の動きの情報は軌道写像部１０５からプロトコル信号ＰＲＯＴ経由で受け取る（軌道写像部１０５がディスプレイ１０１にある場合）。
【００２９】
このプロトコル信号の実施例は例えば移動可能なディスプレイのオブジェクトの位置（例えばｘ、ｙ、ｚ）のリストであってもよい。好適にはこれを３つまでの方位角の値で補足してもよい。プロトコル信号は、典型的には移動が起こった時間も含む。又は、移動が起こると推定される時間も含む。この移動の推定のために、重力の法則と、好適には部屋の設定の情報とを用いる。非常に単純なプロトコル信号は、例えば飛行経過時間及び着地予定時間のみを含む。これは放物運動を大幅に単純化して単なる自由運動の時間間隔だけにしている。プロトコル信号は、少なくとも、現在の位置を好適には送信するのが望ましい。この場合、ゲームコントローラーは、格納済みの以前の位置を用いて、装置に何が起こっているかを推論することができる。又は、プロトコル信号は、少なくとも、ディスプレイがまだ移動中であることを単に示す信号を送信するのが望ましい。この情報は加速度計、カメラ、超音波計測システム等から取得できる。典型的には、プロトコルは、どの型のインタラクションが起こったかについての情報を指定するクラスも含むことになる。例えばディスプレイが触れられた又は拾われたというインタラクションである。また、ゲームで必要であれば、その時間についての情報を指定するクラスも含むことになる。更に、どの面を上にして拾われたか、どの程度速く又は乱暴に拾われたか、誰が拾ったか、等のような情報を指定するクラスも含むことになる。プレイヤーのアクションはしばしば検出されることになり、ゲームコントローラーに直接送られることになる。例えば、カメラからの情報は、画像それ自体か、カメラがプリプロセスした情報かを、送信する。しかし、プレイヤーのアクションは、軌道写像部１０５経由でゲームコントローラーに行ってもよい。この場合、プロトコルは、この情報を運ぶためのクラスも含むことになる。この情報とは即ち、プレイヤーの位置（室内における絶対座標若しくは相対位置）又はプレイヤーからディスプレイまでの距離であり、これは「プレイヤーが近くにいる」といった単純な表示でありうる。また、この情報とは即ち、プレイヤーの行動であり、例えば移動や発話である。典型的にはこれらの行動は特定のゲームに必要ないくつかのクラスに分類されている。例えば、プレイヤーはディスプレイに対して「怒っている」、表示されているキャラクターを「殺す」等である。典型的には、プロトコル信号の標準は、現在サポートしている全てのゲームについての合意したいくつものクラスを含むことになる。
【００３０】
仮想軌道の情報の場合、及び場合により、要求される画像が移動可能なディスプレイに既に送られている場合、軌道写像部１０５は、識別及び準備を処理してもよい。この場合、仮想の軌道と現実の軌道との間の既定の写像を用いる。例えば、仮想軌道は標準的な寸法の放物線又は線分であってもよく、仮想軌道の点が現実の放物線軌道の点に写像される。また、プロトコル信号のフィードバックは原理的に不要である。中間的な変形例では、軌道写像部１０５は、現実の（及び仮想の）軌道の部分断片を識別してもよく、その部分断片についての命令符号のみを識別してもよい。この場合、ゲームコントローラーは、その特定の部分断片についての適切な画像のみを送信してもよく（画像の枚数が多すぎる場合）、この場合、ディスプレイには知られていないかもしれないシナリオ情報にも基づく。例えば、パラボラの頂点に命令符号＝５を割り当ててもよい。軌道写像部１０５は、更に典型的には次を含むことになる：現実の軌道の表現を計算し、それを仮想の軌道と照合するソフトウェア；そのような表現を格納するためのメモリー；及び制御アルゴリズム。制御アルゴリズムは、移動可能なディスプレイの受信機及び画像表示部１０４と緊密に協調動作する。即ち、典型的には、いくつかの受信した画像は一時的に記憶装置に蓄えることができ、適切な時期に画像表示部１０４に転送できる。典型的には移動可能なディスプレイの時計２０６と結合できる。
【００３１】
典型的には、ゲームをプレイする前に、移動可能なディスプレイは、自分の能力をゲームコントローラーにプロトコル信号ＰＲＯＴを用いて宣言することになる。例えば、ディスプレイの軌道写像部がセンサーを利用できず、精確な軌道の識別ができないのであれば、そのことがゲームコントローラーに伝えられる。それにより、ゲームコントローラーはシナリオを単純なものに変更する。又は、シナリオから導出されるディスプレイへの送出信号ＩＭＧを少なくとも単純なものに変更する。例えば、ドラゴンの複雑なレンダリングを行うかわりに、「羽が上がっている」と「羽が下がっている」の二つの画像を交互に一定時間（およその飛翔時間に対応する）にわたって表示するように変更する。
【００３２】
図２は比較的単純な頑丈で移動可能なディスプレイの典型的な実施例２０１を示す。これを用いて本願のシステムであるゲームをすることができる。このディスプレイを用いる典型的なプレイできるゲームは次の通りである。プレイヤー１９８はボール状のディスプレイをプレイヤー１９９のおよその方向に投げる。ボール状のディスプレイは友好的な画像を表示している。例えば果物である。プレイヤ−１９９はこの果物（が表示されているボール状のディスプレイ）を捕獲すると点数を得る。軌道写像部は、この捕獲イベントを識別すると、そのイベントをゲームコントローラーに送信する。ゲームコントローラーは一定の点数をプレイヤー１９９の得点に加えてもよい。又は、ゲームコントローラーは、捕獲イベントについての更なる送信情報に基づいて可変の点数を加えてもよい。例えば、ボールが指先に単に接触しただけであるか、本当に確実に捕獲されたかの情報である。勿論、このことを、ボールの形をした移動可能なディスプレイのセンサーで検出するだけでなく、プレイヤーの行動の情報（例えばボールを捕まえるためにどのくらい飛び跳ねる必要があったか）を、同様に送信してもよい。例えばこれはカメラの分析に基づいて送信する。このゲームをより面白いものにするために、ある時間に（例えば時計２０６の値に純粋に基づいて決定する）表示する画像を悪い絵に変更する。例えば怒った顔や爆弾に変更する。この場合、プレイヤー１９９はディスプレイに触れてはならず、触れると減点される。更にもっとゲームを面白くするために、表示状態のこの変更は、プレイヤーがディスプレイの近くにいる場合にだけ起こるようにしてもよい。例えば、これはプレイヤーとディスプレイがどれだけ近づいているかをカメラで分析した結果に基づく。又は、ユーザーがディスプレイに手を伸ばすのがどれだけ不器用であるか等に基づく。１つのよい実施例は次の通りであるが、当業者は構成要素についての代替も可能であると認識することになる。
【００３３】
ディスプレイの外殻は好適には、弾性があり、大部分は光を透過する高分子化合物素材でできている。例えば、シリコーンゴムの素材である。化学会社は、加工可能性、所望の弾性、所望の厚さに対する光透過性に基づいて、最も適切なものを提供してくれる。勿論、他のプラスチックやそれ以外の材料を用いることもできる。例えば、弾まないボールに用いる。ボールの二つの半球部分を成型する。この際に所望の穴を広げて配置する。例えば、充電可能電池２１３に接続するための穴である。画像表示部と計算に関連する部品とは、典型的には結合してから半球に組み込む。画像表示部は、例えば、曲げることができるディスプレイである。具体的にはＬＣＤディスプレイ、高分子ＬＥＤディスプレイ、箔状ディスプレイ、電子インクディスプレイ、フレキシブルディスプレイ上のマルチＬＥＤ等である。勿論、曲がらないディスプレイを用いることもできる。曲がらないディスプレイの光が、光透過性の材料をあまり透過する必要がない限りにおいては。しかし、非常に頑丈なディスプレイのためには、ディスプレイを確実に埋め込む必要があるにもかかわらず、典型的には固定した画像表示部と柔らかい外殻との間には、いくらか空気があることになる。また、曲がった支持部材に埋め込んで配置したＬＥＤ等も画像表示部として用いることができる。このような画像表示部は、半球の外殻の曲がりに沿って取り付けられる。外殻の厚さは１ｃｍ〜２ｃｍである。取り付けは例えば接着により行う。ドライブエレクトロニクス等は明示していない。また、追加の固定（例えば螺子によるもの）を用いて強度を上げてもよい。半球の内部の部品を組み立てたら、二つの半球状の外殻を組み合わせて球状にする。これは例えば接着又は熱固着等による。最後に、必要であれば、典型的には（部分的に）外部の部品を取付けることができる。例えば、２つの半球を固定する前に、事前に固定した支持部に嵌め込み、その後２つの半球を固定する。
【００３４】
加速度計２０７を垂直な移動を測定する空間位置推定手段として典型的な実施例に含む。異なる変形も当然ありうる。従って例えば３次元の加速度を記録することができる。例えばピエゾ型の加速度計を用いる。加速度計は軌道写像部１０５に接続し、加速度の情報を軌道写像部１０５に提供する。
【００３５】
処理部２２３は典型的には通信部のような機能を有してもよい。通信部によりアンテナ２２１を経由して受信及び送信を行う。典型的にはこれは無線周波数で行う。例えば５００キロヘルツからメガヘルツ帯、あるいはギガヘルツ帯でもありうる。これはＰＣに存在するゲームコントローラー１０３との接続の一例である。双方向の通信により、ゲームコントローラーがディスプレイと常に交信できる。典型的には、ディスプレイとプレイヤーのインタラクションは、ゲームコントローラーに送信される。これにより次にシナリオを更新することができ、新しく適応した画像を送信することができる。しかし当然、より複雑なインタラクションも可能である。例えば、ゲームシナリオの異なる下位部品がＰＣにある場合は、ディスプレイはより精確な同期を必要とする。これはとりわけ、複数のディスプレイがある場合にそうである。例えば、戦争ゲームで複数のディスプレイが異なる兵士として行動する場合である。この場合、ディスプレイはアクションを互いに対して送信しあってもよい。例えば、近接度により表示される兵士が戦闘中の兵士に変わるなどである。
【００３６】
単純なユーザーインタラクション技術をディスプレイ２０１に含む。即ち、多数の荷電コンデンサーが球に分散配置されている。１つの例は近接監視部２１１である。これは周辺の電磁場の乱れを測定するためのものである。この場合、電場２９９である。コンデンサーはセンサーに結合し、ボールの形をしたディスプレイが、プレイヤーのような対象の近くに来ると、電磁場が乱れることを検知する。電磁場の検出はより賢く調整することができる。これにより、より多くの情報を測定することができる。例えば近づいてくる物体の距離に関する情報である。同様に、電磁場の変化の率も分析することができる。典型的なピックアップや接触センサーのような電極を用いることもできる。これは、通常は電流が流れないが、比較的よく電気を通す汗をかいたプレイヤーが二つの逆に荷電した電極に触ると電流が流れることを検知する。設定を動的に変更して感度を向上させてもよい。
【００３７】
また、ディスプレイを、穴に埋め込んだ環を用いて、同梱の伸縮性の紐と結合してもよい。これにより、プレイヤーはディスプレイを互いに振り合ってもよい。この際の加速を加速度計が表象する。
【００３８】
図３は別の例であり、ありうる柔らかな枕クッションの形をした頑丈で移動可能なディスプレイ３０１を示す。これを本願のゲームシステム及び方法のために用いることができる。
【００３９】
これは、フィリップス社が例えばＣＥＢＩＴ  ２００５展示会で披露した枕型ディスプレイを変形して、センサー及びゲームシステムの電子回路を用いて拡張したものである。
【００４０】
これは、基本的に、枕の内側に、２次元のＬＥＤの配列３０４を含む。ＬＥＤの配列は元の形状で十分な光を発する。従って画像が外部から見える。
【００４１】
図３はいくつもの可能なより進んだセンサーを描いている。これらのセンサーはディスプレイの軌道及び／又はプレイヤーとのインタラクションを検出するためのものである。構成要素は機能的に記述していることに注意。当業者は、アンテナのような構成要素をいつ再利用できるかを理解することになる。例えば、超音波位置測定システムを用いる場合には、このシステムを用いて、プレイヤーのタグやゲームコントローラー等と通信することもできる。するとＲＦ通信システムが不要になる。従って費用を下げられる。
【００４２】
典型的なゲームで本実施例によってプレイできるものを次に示す。プレイヤー１９８は枕クッションの形をしたディスプレイを宙に投げる。すると空飛ぶドラゴンが表示される。プレイヤー１９９はドラゴンを撃って殺さなければならない。この撃って殺すイベントを軌道写像部が検知して認識する。すると軌道写像部は死んで落ちるドラゴンを表示するように協調する。
【００４３】
例えば、赤外線又はその他の光学銃を用いることができる。この銃からのビームを検出するのは、典型的には赤外線センサーである、戦略的に配置して取り付けられた、１つ又は複数の光学センサー３２０，３２１である。例えば、射撃が下手なプレイヤーでも、うまく光線を捕らえられるようにセンサーを配置する。加えて、又は、その代わりに、別のセンサー即ち湿度センサー３２３を設けてもよい。湿度センサー３２３は水鉄砲から撒かれる水を検出する。この場合、例えば耐水層を、抵抗値の変化を検出する電極間に設けてもよい。超音波システムを、同梱の超音波銃とともに用いることもできる。この場合、複数のマイクロフォーンによるビームフォーマー技術を用いて、精確な射撃を、多かれ少なかれ、システムが精密に判断することもできる。
【００４４】
ディスプレイの位置を推測するありうる手段の２つの例を示す。これらは、プレイヤー位置判断手段として２重に活用することもできる。とりわけプレイヤーの近くにディスプレイがある場合には、プレイヤーの接近を判断する接近検出手段として活用できる。ただしプレイヤーの位置の判断は相対的な位置であり、絶対的にプレイヤーの位置を判断する手段よりは精度が落ちる。カメラを用いる場合の派生例は前述の通りである。
【００４５】
第１の例では、無線周波数通信部３６０は固定ビーコン（例えば部屋の隅に設置する）及びプレイヤーの腕ストラップ（又はプレイヤーに付けた別のタグ、例えばポケットの中のタグ）と、アンテナ３６１によって通信できる。ディスプレイは自分の位置を三角測量によって計算できる。例えば、飛行時間の信号を評価することを用いて計算する。この位置の計算は、信号分析及び生成部３６２が行うように準備されている。無線周波数通信部３６０はまた、プレイヤーのストラップのトランシーバーから離れた飛行時間を計算することもできる。また、ビーコンの位置に相対的な三角測量の情報を受信することもできる。典型的には、飛行時間の信号を送信する前に、時計を合わせることになる。典型的には、プレイヤーの識別情報も伝達されることになり、場合により更なる情報も伝達されることになる。興味深いのは、ユーザーが単純なタグを用いて通信するのではなく、小型の計算装置を用いて通信する場合である。例えば携帯電話や専用ゲーム機のような計算装置である。この場合、提供されるユーザーインターフェースのソフトウェアの制御下で、ユーザーは、シナリオ上適切な、キャラクターの行動に関する、更なるデータを入力してもよい。例えば、現在ユーザーは怒っているというデータである。
【００４６】
ディスプレイの位置を測定することができ通信することができ云々というシステムの第２の例は、超音波システムである。超音波システムは、超音波信号発生及び分析部３５１、１つ以上のマイクロフォーン３５３、並びに１つ以上のラウドスピーカー３５４、３５５を含む。これによりビームフォーミングパターンを超音波信号発生及び分析部３５１が形成できる。このシステムは、飛行時間の分析を用いることもできる。また、このシステムは、前出の特許文献２の、テンプレートに基づく位置決めを用いることもできる。
【００４７】
前述の通り、ゲームオブジェクトの位置及び動きに関するセンサー及び情報処理の例を記載した。即ち：ディスプレイのための空間位置推定手段（例えば、平面ビーコンの少なくとも４つによる超音波三角測量に基づく）；プレイヤーの位置を判断する手段（例えば、カメラ１０５による）；及び特殊な、プレイヤーの相対位置を判断する手段、即ち近接感知手段である。近接感知手段とは例えば、電場の乱れの分析部２１１又はディスプレイの実際の扱いを検出するセンサーである。ディスプレイの実際の扱いを検出するセンサーとは、例えば非放物線加速を検出する加速度計又は例えばディスプレイとユーザーが持つトランシーバーとの間の飛行時間信号を計測する手段である。ユーザーが持つトランシーバーは、例えばディスプレイに触れるために用いる棒の先端に設置する。
【００４８】
更に興味深いのは、プレイヤーのアクション及び／又は行動の少なくとも概略の認識及び検出を行うシステムである。プレイヤーのアクション及び／又は行動は心理状態の表示も含みうる。プレイヤー行動判断部３４０の典型的な実施例は、図３の軌道写像部１０５に含まれている。一般に、勿論、このようなプレイヤー行動判断部が複数、異なる装置（例えばＰＣ）にあり、それらが通信ネットワークで結合しているということがあってもよい。このプレイヤー行動判断部は、入力を例えば湿度センサーから受け取る。これによりプレイヤーがディスプレイに射撃を行ったことを知る。光学センサーを用いる場合は、時間的に変調した特定の発光パターン又は特定の周波数等を検出することにより、複数のユーザーのうち誰が実際に撃ったかの情報を更に運ぶことができる。
【００４９】
プレイヤーのアクションとしてその他にありうるのは、例えば一時的にディスプレイを箱に仕舞うこと、（これは光学センサーで検知できる）、かくれんぼゲーム、プレイヤーが飛び跳ねること、ディスプレイに向かって四肢の１つ又は持っている物体でもってでなんらかの動きを行うこと、ディスプレイに向かって何かを投げつけること、等である。これらのアクションを、例えばカメラで検出してもよい。より進んだディスプレイであれば、カメラを１台以上内蔵してもよい。これは図示していない。例えば、安価なＣＭＯＳカメラを全ての面に設けて周囲を観測する。
【００５０】
本願に開示した算法の部分を、実際には、一部又は全部を、ハードウェアで実現してもよい。例えば、特定用途向けＩＣの部品として実現してもよい。又は、本願に開示した算法の部分を、特定のデジタル信号処理装置、汎用処理装置等で動作するソフトウェアとして実現してもよい。
【００５１】
本願の記載から、当業者には理解可能でなければならないのは、どの部分が任意選択の改良であることができ、他の部分との組み合わせにおいて実現することができ、並びに、どのように方法の（任意選択の）工程が、装置の各手段に対応するか及びどのように装置の手段が方法の工程に対応するか、である。装置という語は本願では辞書にある最も広い意味で用いている。即ち、装置とは、手段の群であり、これにより特定の目標を実現できる。従って例えば装置でありうるのは、ＩＣ、ＩＣの小部分、専用電気器具、ネットワーク化したシステムの部分、等である。
【００５２】
計算機のプログラムに言及している場合は、いかなる物理的な実装も含むと理解しなければならない。即ち、命令の集まりであって、これにより処理装置（汎用又は専用）が一連の読み込み工程（読み込み工程は中間の変換工程を含んでもよい。例えば中間言語への翻訳及び最終の処理装置の言語への翻訳を含んでもよい。）の後でその命令を処理装置に入力し、本発明の特徴的な機能のいかなるものをも実行する、いかなる物理的な実装も含む。とりわけ、計算機のプログラムは、媒体におけるデータとして実現してもよい。例えばディスク若しくはテープ又は記憶装置中のデータ、ネットワーク接続（有線若しくは無線）を流れるデータ、若しくは紙に書いたプログラムの命令である。プログラムの命令に加えて、プログラムを実行するために必要な特性データも同様に計算機プログラムとして実装してもよい。
【００５３】
方法が働くために必要な工程のいくつかは、処理装置の機能において既に提示されていてもよく、データの入力及び出力工程のような計算機プログラムにおいて記載していなくともよい。
【００５４】
前述の実施例の記載は本発明を限定するものではなく、例示であることに注意。当業者が、記載された例から本願の請求項の他の範囲に容易に対応を実現できる場合は、記述を簡潔にするために、そのような可能性の全てを詳細に渡って記載しているとは限らない。本発明の要素の結合は、請求項に記載の結合に加えて、要素の他の結合も可能である。要素のいかなる結合も、単一の専用の要素において実現することができる。
【００５５】
「含む」という語は請求項に記載していない要素又は観点が存在することを排除しない。要素の前の「１つ」又は「ある」という語は、かかる要素が複数あることを排除しない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】居間における本ゲームシステムの設置の実施例の概略図である。
【図２】ボールの形をした頑丈で移動可能なディスプレイの概略図である。このディスプレイは、本ゲームシステムの少なくとも１つの特定のインタラクティブゲームをプレイするために特別に設計されている。
【図３】クッションの形をした頑丈で移動可能なディスプレイの概略図である。このディスプレイは、本ゲームシステムの図２と同じ特定のインタラクティブゲーム又は別のゲームをプレイするために特別に設計されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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