(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台部と、
前記台部が載置された台部支持部と、
前記台部における前記台部支持部との対向面に設けられた第１の軸受けと、前記台部支持部における前記台部との対向面に設けられた第２の軸受けと、一端側が前記第１の軸受けに回動自在に取り付けられると共に、他端側が前記第２の軸受けに回動自在に取り付けられたフレーム部材とを有し、前記第１の軸受けにより支持される第１の軸を中心として前記台部の一端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持すると共に、前記第２の軸受けにより支持される第２の軸を中心として前記台部の他端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持するピッチ機構と、
前記台部に乗ったプレーヤが前記ピッチ機構により前記台部の一端側又は他端側を跳ね上げた状態か否かのピッチ運動情報を検出するピッチ運動センサと
を備え、
前記ピッチ運動センサからのピッチ運動情報に基づいて、コンピュータによりゲームを実行することを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】
前記台部は、縦横長さの異なる板体からなり、
前記台部の長手方向に沿って配置された第３の軸を中心として回動自在に前記台部支持部を支持するロール機構と、
前記ロール機構により前記台部が回転した角度を検出するロール運動センサと
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のゲーム装置。
【請求項３】
縦横長さの異なる板形状の平面部を有する台部と、
前記台部が載置された台部支持部と、前記台部における前記台部支持部との対向面に設けられた第１の軸受けと、前記台部支持部における前記台部との対向面に設けられた第２の軸受けと、一端側が前記第１の軸受けに回動自在に取り付けられると共に、他端側が前記第２の軸受けに回動自在に取り付けられたフレーム部材とを有し、前記第１の軸受けにより支持される第１の軸を中心として前記台部の一端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持すると共に、前記第２の軸受けにより支持される第２の軸を中心として前記台部の他端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持するピッチ機構と、
前記台部の長手方向に沿って配置された第３の軸を中心として回動自在に前記台部支持部を支持するロール機構と、
前記台部の下方に立設された軸を中心として回動自在に前記ロール機構を支持するスイング機構と、
前記ピッチ機構によるピッチ運動情報を検出するピッチ運動センサと、
前記ロール機構によるロール運動情報を検出するロール運動センサと、
前記スイング機構によるスイング運動情報を検出するスイング運動センサと
を備え、
前記スイング運動センサからの前記スイング運動情報、前記ピッチ運動センサからの前記ピッチ運動情報、及び前記ロール運動センサからの前記ロール運動情報のうちの少なくとも１つに基づいて、コンピュータによりゲームを実行することを特徴とするゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキー、スノーボード、スケートボードなど、プレーヤが板体（ボード）に乗ってその板体を足で操作することにより、仮想３次元空間をプレーヤが仮想的に移動するシミュレーションを行うゲーム装置に係る。とくに、高低差を有するコースを板体で滑るシミュレーションに好適なゲーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゲ−ム装置は、一般に、予め記憶したゲ−ムプログラムを実行するコンピュータを内蔵したゲ−ム機と、ゲ−ムで表現させるキャラクタ（オブジェクト）の移動を指令する操作信号をコンピュータに与える操作器と、コンピュータでゲ−ムプログラムを実行することに伴うゲ−ム展開の画像を表示するディスプレイと、そのゲ−ム展開に伴う音響を発生させる音響装置とを備えている。
【０００３】
このようなゲ−ム装置の一分野として、スキー板などを模したボードに乗ってスキーゲームなどを楽しむゲーム装置が従来から知られている。例えば、特開平８−２８０９３６号に開示されている「ゲーム装置」や特開平９−７４２号に開示されている「シミュレータの操作入力装置」である。
【０００４】
この内、前者の公報記載のゲーム装置は、スキー、スノーボード、またはスケートボード用のゲーム装置であって、ボードに乗ったプレーヤのターン動作を模したターン操作を入力する入力手段と、そのターン操作と所定プログラムに基づきプレーヤキャラクタの仮想ゲーム空間の走行状態を演算する演算手段と、その走行状態によりゲーム画面を表示するディスプレイとを備えるとともに、前記演算手段は、ターン操作がスケーティング動作であるかどうかを判断する手段と、この判断結果および前記走行状態に基づきプレーヤキャラクタの加速を行う手段とを含む、ことを要部とするものである。また、この従来装置はプレーヤにコースを選択させるようにしている。選択されるコースは、高低差がある１本の蛇行した移動ルートであり、スタート位置から始まってゴール位置で終わる。
【０００５】
また、後者の公報記載の「シミュレータの操作入力装置」は、仮想走行体の仮想走行映像に合わせて揺動台を左右に揺動させ、仮想走行方向を左右にコントロールする走行シミュレータの操作入力装置であって、第１、第２の弾性手段により、揺動台を中立位置に復帰させるとともに、揺動台の振動が規制されるときに与える衝撃を吸収できるようにしている。この揺動台は、プレーヤが両足で乗って体重移動させることで、左右にスイング（揺動）させることができる。このときのスイングの回転中心軸は、揺動台から離れた前方の所定位置に設定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、画像処理技術の進歩、発展に伴い、ゲ−ム装置にも家庭用、業務用を問わず、より鮮明でリアルな画像の提供が求められ、また、ゲーム内容の豊富化、多様化が求められている。かかる状況は、上述した従来装置により提供されるスキーやスケートボードなどのゲーム装置にも同様に当てはまることである。つまり、このような観点からみると、上述した従来装置により実現されるゲームは、以下の点でゲームの興味感を殺がれるものであった。
【０００７】
第１に、従来装置ではスイング感にリアリティが乏しいという問題がある。実際のスケートボードやスキーを行うときのスイング動作は、多くの場合、自分の足元を中心に回転（スイング）していく。つまり、左右へのジャンプは別にして、スイングは体重移動に因り行うものであるから、その回転中心軸は多くの場合、その足元（体重移動を伝える靴の部分）に位置する。これに反して、従来装置では、移動方向を決めるための左右のスイング動作を、揺動台（ボード）の前方に設定した回転中心軸を中心に行うようになっている。このため、従来装置の場合は、スイング動作は周回運動の成分を強く伴ったものとなる。したがって、そのスイング動作には、実際のスキーやスケートボードを行うときと比べて、違和感が残り、リアリティ感に乏しかった。
【０００８】
第２に、ゲームのプレーヤが仮想３次元空間で移動するときのコースは、従来装置の場合、単にスタート位置からゴール位置までの１本のコースを移動（例えば滑る）というものであった。しかし、一度、ゴールに到達した後、ゲームを継続させる場合、ゲーム自体を最初からやり直すしか手立てが無い。このため、ゲームが断続的になり、長時間の間、思う存分ゲームを楽しむ上で、操作が面倒で煩わしいものになるなど、興味感が薄れることが多い。これに対して、１本のコースを十分に長く設定しようとすると、その分、データ量も多くなり、メモリ容量が多くなるなどの不都合がある。
【０００９】
本発明は、上述した従来の状況に鑑みてなされたもので、スキーやスケートボードなど、ボードに乗って楽しむゲームにおけるボード上でのスイングを極力、実際のスイングに近い状態にし、リアリティを高め、ゲームへの興味感を向上させることを、その目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るゲーム装置は、台部と、前記台部が載置された台部支持部と、前記台部における前記台部支持部との対向面に設けられた第１の軸受けと、前記台部支持部における前記台部との対向面に設けられた第２の軸受けと、一端側が前記第１の軸受けに回動自在に取り付けられると共に、他端側が前記第２の軸受けに回動自在に取り付けられたフレーム部材とを有し、前記第１の軸受けにより支持される第１の軸を中心として前記台部の一端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持すると共に、前記第２の軸受けにより支持される第２の軸を中心として前記台部の他端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持するピッチ機構と、前記台部に乗ったプレーヤが前記ピッチ機構により前記台部の一端側又は他端側を跳ね上げた状態か否かのピッチ運動情報を検出するピッチ運動センサとを備え、前記ピッチ運動センサからのピッチ運動情報に基づいて、コンピュータによりゲームを実行することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記台部は、縦横長さの異なる板体からなり、前記台部の長手方向に沿って配置された第３の軸を中心として回動自在に前記台部支持部を支持するロール機構と、前記ロール機構により前記台部が回転した角度を検出するロール運動センサとをさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
さらに本発明に係るゲーム装置は、縦横長さの異なる板形状の平面部を有する台部と、前記台部が載置された台部支持部と、前記台部における前記台部支持部との対向面に設けられた第１の軸受けと、前記台部支持部における前記台部との対向面に設けられた第２の軸受けと、一端側が前記第１の軸受けに回動自在に取り付けられると共に、他端側が前記第２の軸受けに回動自在に取り付けられたフレーム部材とを有し、前記第１の軸受けにより支持される第１の軸を中心として前記台部の一端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持すると共に、前記第２の軸受けにより支持される第２の軸を中心として前記台部の他端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持するピッチ機構と、前記台部の長手方向に沿って配置された第３の軸を中心として回動自在に前記台部支持部を支持するロール機構と、前記台部の下方に立設された軸を中心として回動自在に前記ロール機構を支持するスイング機構と、前記ピッチ機構によるピッチ運動情報を検出するピッチ運動センサと、前記ロール機構によるロール運動情報を検出するロール運動センサと、前記スイング機構によるスイング運動情報を検出するスイング運動センサとを備え、前記スイング運動センサからの前記スイング運動情報、前記ピッチ運動センサからの前記ピッチ運動情報、及び前記ロール運動センサからの前記ロール運動情報のうちの少なくとも１つに基づいて、コンピュータによりゲームを実行することを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るゲーム装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２３】
このゲ−ム装置は、スケートボードをゲ−ム内容とした装置である。具体的には、３次元空間に予め構築した高低差のある仮想コースを、プレーヤを模したキャラクタをプレーヤ側からの操作入力（プレーヤの足からの操作入力）を参照しながら移動させるゲーム装置である。
【００２４】
なお、図示していないが、相互通信可能に構成した、かかるゲーム装置を複数台設置し、複数のプレーヤが３次元仮想空間に構築したコース上で互いに競争したり、単独のプレーヤがプレイする場合は、装置側で予め用意したプログラム上の競争相手と競争することもできる。また、この実施形態のゲ−ム装置はスケートボードをゲーム対象とするが、本発明はこれ以外にも、スキー、スノーボードなどの、プレーヤが板状の揺動体に乗って興じるゲ−ム装置にも実施できる。
【００２５】
図１は一実施形態に係るゲーム装置の外観斜視図であり、図２はそのゲーム装置の右側面図である。
【００２６】
このゲ−ム装置は、プレーヤが乗る筐体部を備えた操作入力のための入力装置２と、この入力装置２に結合され且つ所定のゲームプログラムを実行するゲーム機４とを備える。なお、説明の便宜のために直交座標系を導入し、ゲーム中のプレーヤの前後方向に相当する装置の長手方向をＹ軸、その左右方向をＸ軸、および高さ方向をＺ軸とする（可動部分はその中立位置で座標系を導入する）。
【００２７】
入力装置２は、上方から見て略長方形状の筐体部としての基台１２を備える。基台１２は、その中央部から後端部に掛けてフラットな平面部１２ａを有し、この平面部１２ａのほぼ中央にプレーヤが乗るボード部１４を一部埋設した状態で設置している。基台１２はまた、その前部を角形に突出形成したケース部１２ｂを有し、このケース部１２ｂに各種の機構を内蔵している。ケース部１２ｂの上には、角形のボックス１２ｃが一体に形成してある。このボックス１２ｃのプレーヤ側の側面には、ゲーム開始のためのコイン投入口、ゲーム内容の選択スイッチ、停止スイッチ、ビューチェンジスイッチなどが設置してある。ボックス１２ｃに設置した各種の電気的要素はケース部１２ｃを介してゲーム機４と繋がっている。
【００２８】
また基台１２には、プレーヤが掴まるための手摺１６が設けられている。手摺１６は平面部１２ａの後両端部から立上がり、ボックス１２ｃの支持を得ながら所定高さでコ字状に基台１２を周回している。このため、プレーヤや入力装置２の後ろ側から手摺１６内に入って、後述するボード部１４に乗ることができ、またゲーム中は手摺１６に掴まることができる。
【００２９】
ゲーム機４は入力装置２の全面側に固定配置されるもので、縦置きの略箱形に形成されたケーシング４ａに覆われている。ケーシング４ａは、入力装置２のケース部１２ｂに結合している。ゲーム機４には、後述する処理装置、ＴＶモニタ、スピーカ、各種の表示ランプ類が設置されている。処理装置はプレーヤの操作入力を反映させたシミュレートを行って画像（プレーヤのキャラクタ、背景など）をＴＶモニタに殆どリアルタイムに表示する。このため、プレーヤは自分が仮想コース上を移動する様子を仮想的に体験することができ、また、この画面を見ながら体重移動など、足からの操作を進めていくことになる。
【００３０】
ボード部１４を図３および図４に基づき説明する。図３はＹ軸方向に一部破断したボード部１４のＸ軸方向からみた側面図を、図４はＹ軸方向に沿ったボード部１４の背面図を示す。ボード部１４は３つの揺動動作が可能に構成されている。この３つの揺動動作としては、スイング（Ｚ軸方向のある軸を中心としたＸ−Ｙ面（水平面）内での回転）、ロール（Ｙ軸方向のある軸の周りの回転）、およびピッチ（Ｙ−Ｚ面に沿った前後の揺れ）である。
【００３１】
具体的には、ボード部１４は、プレーヤの体重移動に応じてスイング動作が可能なスイング機構１４Ｓ、ロール動作が可能なロール部１４Ｒ、ピッチ動作が可能なピッチ部１４Ｐ、およびプレーヤが両足で直接乗るボード１４Ｂを備える。これらのスイング機構１４Ｓ、ロール機構１４Ｒ、ピッチ機構１４Ｐ、およびボード１４Ｂは、図示の通り、機械的に相互に結合させながら、この順に積層された構造になっている。
【００３２】
スイング機構１４Ｓを図５を参照して説明する。スイング機構１４Ｓは、基台１２内部の固定部に固設された矩形状のプレート２０を有し、このプレート２０にスイングのためのコンポーネントが配置されている。プレート２０の上面のＹ軸方向一端部には円弧状のＲガイド２２が固設され、その反対側の所定位置には固定軸２４が立設されている。Ｒガイド２２は、その上側に摺動自在に嵌まる摺動体２６を円弧状に案内するようになっている。摺動体２６および固定軸２４の間には、上方から見て全体として長方形で且つ側縁部を有する樋状に形成されたレール２８を架け渡してある。具体的には、レール２８の一方の端部下面を前記摺動体２６に固着するとともに、もう一方の端部側下面の所定位置に回転軸３０を固着し、その回転軸３０を前記固定軸２４に回転自在に被着させている。このため、レール２８は、プレート２０上の軸（固定軸２４および回転軸３０）を中心にしてＲガイド２２で決まる所定円弧範囲を矢印Ｓ，Ｓで示す如くスイング可能になっている。
【００３３】
また、回転軸３０には、扇状で且つ先端の円弧部にギアを形成した第１のギア３４がＸ−Ｙ面に水平に突設されている。つまり、レール２８が回転すると、この回転量に応じた角度だけ第１のギア３４も反対方向に回転する。
【００３４】
このレール２８のＹ軸方向前方には、前記第１のギア３４の回転を検出し、また付勢するためのサブ機構３６が設けられている。このサブ機構３６はスイング機構１４Ｓの一部を成すものであり、ボックス１２ｃ内に配置される。
【００３５】
このサブ機構３６は図３および図５に示すように、樋状のサブレール３８、サブレール３８に回転自在に軸を支持させたロスタ４０、ロスタ４０の下側軸に連結され且つ第１のギア３４に連結する扇状の第２のギア４２、ロスタ４０の上側軸の回転を検出するボリューム（可変抵抗器）４４、このロスタ４０の軸の下側から突出した係止部材４６、この係止部材４６に自在に係合する電磁ブレーキ４８を備えている。
【００３６】
ロスタ４０は第２のギアの回転を抑制するため、常に中立状態のセンタリング位置に押し戻すように第２のギア４２の回転を付勢する。この押し戻しの力は、第１のギア３４を介してレール２８に伝わるから、レール２８も常にその中立位置であるセンタリング位置に戻るように付勢力を受けている。ボリューム４４はロスタ４０の回転、すなわち第１のギア３４の回転（レール２８の回転）を検出し、その検出信号を後述するゲーム機の処理装置に供給される。電磁ブレーキ５２は電気的にはリード線（図示せず）を介してボリューム４４に接続され、その検出信号を受けており、ボリューム４４が中立位置を検出しているときは、係止部材４６を介して第２のギア４２、すなわち第１のギア３４（レール２８）を回転させないようになっている。つまり、電磁ブレーキ５２が作動（制動）状態のときは，レール２８のスイングも強制的に停止される。
【００３７】
ロール部１４Ｒを図６に基づき説明する。ロール機構１４Ｒは、上述したスイング機構１４Ｓの一部のコンポーネントを利用し、そのスイング機構１４Ｓの上側に配設してある。前述したレール２８の溝部分には、回転力を抑制するロスタ６０が長手方向に沿って配設され、このロスタの軸６０ａの一端部に当該軸の回転角度を検出するボリューム６２が配設されている。また、ロスタ６０の軸６０ａには、上方開口タイプのボード支持ケース６４が固設されている。すなわち、このケース６４の外側底面には略３角形状のボス６４ａ，６４ｂが突設され、このボス６４ａ，６４ｂが軸６０ａに貫通され、固設されている。ボス６０ａのＺ軸方向の高さは所定値に設定されている。
【００３８】
このため、プレーヤがロスタ６０の付勢力に抗して体重移動を行うことで、図４の矢印Ｒ，Ｒで示すように、ボード支持ケース６４全体が所定角度内でロール可能になっている。このロール角度はボリューム６２により検出され、その検出信号がゲーム機４の処理装置に送られる。またプレーヤは、ロスタ６０の付勢力に抗してロールさせるので、ロール方向に回転している状態でも常にその逆方向の力を受けている。このため、ロールを中止すると、ボード支持ケース６４全体は水平な中立位置に自動的に復帰する。
【００３９】
さらに、ピッチ機構１４Ｐおよびボード１４Ｂを図３、４および７に基づき説明する。図３に示すように、ピッチ機構１４Ｐは、上述したロール機構１４Ｒの一部のコンポーネントを兼用し、ロール機構１４Ｒの上側に配設してある。前述したボード支持ケース６４の内側には、このケースの前側両サイドに固設した軸受７０，７０を介して、板状のインナーフレーム７２が配設されている。このインナーフレーム７２は、ボード支持ケース６４よりも小さい面積サイズに形成されており、軸受７０，７０を中心に回動自在になっている。インナーフレーム７２の後側両サイドには別の軸受７４，７４が取り付けられ、この軸受け７４，７４を介してボード１４Ｂが取り付けられている。ボード１４Ｂは、インナーフレーム７２によりも前後、左右方向共に広く、且つ、所定肉厚を有するように形成されている。このため、軸受け７４，７４はボード１４Ｂの後ろ寄りの両側底面に取り付けられている。これにより、ボード１４Ｂはインナーフレーム７２に対して、軸受け７４，７４を中心に、すなわちボード部１４の後ろ側を中心に回動自在になっている。
【００４０】
さらに、ボード支持ケース６４の右寄り（Ｙ軸方向からみて）の位置には、ロスタ７６が取り付けれている。このロスタ７６はアーム７８を介して軸受８０に結合され、この軸上８０がボード１４Ｂの底面に固設されている。これにより、ボード１４Ｂの前側を持ち上げ、かつ後ろ側を下げるようにボード１４Ｂをピッチングさせようとすると、ロスタ７６の付勢力が働いて、ボード１４Ｂはインナーフレーム７２に引き付けられる。（ボード１４Ｂは、軸受７０、７０の軸の高さ、および軸受７４、７４の高さの設定具合により、Ｘ−Ｙ面に水平な初期状態でボード支持ケース６４から若干浮いているので、この状態でもロスタ７６から若干の引き戻し力を受けている。）
さらに、このピッチ機構１４Ｐには、ピッチ動作をオン、オフ信号で検出するための２個のフォトインターラプタ８２、８４が設置されている。１個目のフォトインターラプタ８２はピッチ機構１４Ｐの後側で、ボード支持ケース６４とインナーフレーム７２との間の傾き具合を検出する。２個目のフォトインターラプタ８４はピッチ機構１４Ｐの前寄りの位置で、インナーフレーム７２とボード１４Ｂの間の傾き具合を検出する。
【００４１】
このロスタ７６の付勢力に抗してプレーヤが前後方向に体重移動を行うことで、ボード１４Ｂを前後方向にピッチさせることができる。例えば、前側の軸受７０、７０を支点に前側に体重移動することで、ボード１４Ｂの後ろ側を跳ね上げた状態にピッチできる。このときの一例を図７（ａ）に示す（このとき、前側のフォトインターラプタ８４：遮断、後側フォトインターラプタ８４：導通）。反対に後側の軸受７４、７４を支点に後側に体重移動することで、ボード１４Ｂの前側を跳ね上げた状態にピッチできる。このときの一例を図７（ｂ）に示す（このとき、前側のフォトインターラプタ８４：導通、後側フォトインターラプタ８４：遮断）。なお、体重移動しないときは、ボード１４Ｂは図３に示すようにＸ−Ｙ面に水平な初期位置に在り、このときには前側および後側のフォトインターラプタ８４および８２は共に遮断状態である。これらのフォトインターラプタ８４および８２の導通、遮断状態は、プレーヤからのピッチ動作（運動）を表すオン、オフの操作情報としてゲーム機４の処理装置に供給される。
【００４２】
このように、本実施形態のボード部１４によれば、回転中心軸２４、３０を中心にしてボード１４Ｂを所定範囲でスイングさせることができる（図８（ａ）参照）。また回転中心軸６０ａを中心にしてボード１４Ｂを所定範囲でロールさせることができる（同図８（ｂ））。さらに、回転中心軸７０または７４を中心にしてボード１４Ｂを所定範囲でピッチさせることができる（前述した図７（ａ），（ｂ）参照）。このとき、いずれの回転中心軸もボード１４Ｂの下部または下方に位置している。このため、実際のスケートボードを操作するときに近い操作感が得られる。
【００４３】
次に、ゲーム機４に搭載されている制御およびデータ処理の中枢を成すデータ処理部９０を図９に基づいて説明する。
【００４４】
このデータ処理部９０は処理装置９１、ＴＶモニタ９２、及びスピーカ９３を備えている。処理装置９１には、上述した入力装置２の電気系統のコンポーネントが接続されるほか、電磁ブレーキ４８や各種の表示ランプといった出力装置９４が接続される。なお、ＴＶモニタ９２はスケートボードゲ−ムの画像を表示するもので、このＴＶモニタの代わりにプロジェクタを使ってもよい。
【００４５】
処理装置９１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１を有するとともに、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プロセッサ（補助演算処理装置）１０８、地形デ−タＲＯＭ１０９、ジオメタライザ１１０、形状デ−タＲＯＭ１１１、描画装置１１２、テクスチャデ−タＲＯＭ１１３、テクスチャマップＲＡＭ１１４、フレームバッファ１１５、画像合成装置１１６、Ｄ／Ａ変換器１１７を備えている。
【００４６】
ここでの画像表示にはポリゴンを使用している。なお、ポリゴンデータとは、複数の頂点の集合からなるポリゴン（多角形）の各頂点の相対ないしは絶対座標のデータ群を言う。地形データＲＯＭ１０９には、ボードに乗ったプレーヤを模したキャラクタと地表面の当り判定を実行する上で足りる、比較的粗く設定されたポリゴンのデータが格納されている。これに対して、形状データＲＯＭ１１１には、キャラクタ、地表面、背景などの画面を構成する形状に関する、より緻密に設定されたポリゴンのデータが格納されている。
【００４７】
ＣＰＵ１０１は、バスラインを介して所定のプログラムなどを記憶したＲＯＭ１０２、デ−タを記憶するＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プロセッサ１０８、及びジオメタライザ１１０に接続されている。ＲＡＭ１０３はバッファ用として機能させるもので、ジオメタライザ１１０に対する各種コマンドの書込み（オブジェクトの表示など）、変換マトリクス演算時のマトリクス書込み（スケーリングなど）などが行われる。
【００４８】
入出力インターフェース１０６は前記入力装置２および出力装置９４に接続されており、これにより入力装置２からの操作信号（ボリュームおよびフォトインターラプタからの信号）がデジタル量としてＣＰＵ１０１に取り込まれるとともに、ＣＰＵ１０１などで生成された制御信号を電磁ブレーキ４８に出力できる。サウンド装置１０４は電力増幅器１０５を介してスピーカ１４に接続されており、サウンド装置１０４で生成された音響信号が電力増幅の後、スピーカ９３に与えられる。
【００４９】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に内蔵したプログラムに基づいて、入力装置２からの操作信号及び地形デ−タＲＯＭ１０９からの地形デ−タおよび／またはＲＯＭ１１１からの形状データ（「プレーヤキャラクタなどのオブジェクト」、「空、木、岩などの背景」などの３次元データ）を読み込んで、キャラクタの挙動処理、背景処理、当り（接触）判定・処理などを行うようになっている。
【００５０】
キャラクタの挙動処理は、入力装置２からのプレーヤの操作信号により３次元仮想空間でのキャラクタの動きをシミュレートするもので、３次元仮想空間での座標値が決定された後、この座標値を視野座標系に変換するための変換マトリクスと、形状デ−タ（キャラクタ、地形など）とがジオメタライザ１１０に指定される。コ・プロセッサ１０８には地形デ−タＲＯＭ１０９が接続され、予め定めた地形デ−タがコ・プロセッサ１０８及びＣＰＵ１０１に渡される。コ・プロセッサ１０８は、主としてキャラクタと地表面との当たりの判定を行うものであり、この判定やキャラクタの挙動計算時に、主に、浮動小数点の演算を引き受けるようになっている。この結果、コ・プロセッサ１０８によりキャラクタと地表面との当り判定が実行され、その判定結果がＣＰＵ１０１に与えられる。これにより、ＣＰＵ１０１の演算負荷が低減され、当り判定が迅速に実行される。
【００５１】
ジオメタライザ１１０は形状デ−タＲＯＭ１１１及び描画装置１１２に接続されている。形状デ−タＲＯＭ１１１には予めポリゴンの形状デ−タ（各頂点から成るキャラクタ、地表面、背景などの３次元デ−タ）が記憶されており、この形状デ−タがジオメタライザ１１０に渡される。ジオメタライザ１１０はＣＰＵ１０１から送られてくる変換マトリクスで指定形状デ−タを透視変換し、３次元仮想空間での座標系から視野座標系に変換したデ−タを得る。
【００５２】
描画装置１１２は変換した視野座標系の形状デ−タにテクスチャを貼り合わせフレームバッファ１１５に出力する。このテクスチャの貼り付けを行うため、描画装置１１２はテクスチャデ−タＲＯＭ１１３及びテクスチャマップＲＡＭ１１４に接続されるとともに、フレームバッファ１１５に接続されている。
【００５３】
スクロールデ−タ演算装置１０７は文字などのスクロール画面のデ−タを演算するもので、この演算装置１０７と前記フレームバッファ１１５とが画像合成装置１１６及びＤ／Ａ変換器１１７を介してＴＶモニタ９２に至る。これにより、フレームバッファ１１５に一時記憶されたキャラクタ、地表面、背景などのポリゴン画面とスピード値、ラップタイムなどの文字情報のスクロール画面とが指定されたプライオリティにしたがって合成され、最終的なフレーム画像デ−タが生成される。この画像デ−タはＤ／Ａ変換器１１７でアナロク信号に変換されてＴＶモニタ９２に送られ、ゲ−ムの画像がリアルタイムに表示される。
【００５４】
続いて、ＣＰＵ１０１による全体処理の概要を図１０に基づき説明する。
【００５５】
ゲ−ム装置が起動すると（同図ステップＳ１）、初期化処理を実施する（ステップＳ２）。この初期化処理には、仮想３次元空間において、ボードに乗ったプレーヤキャラクタの初期座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を、同空間に仮想的に構築されたスケートボードゲームのコースの出発地点ＳＴの座標（Ｘ0、Ｙ0、Ｚ0）に設定する処理も含まれる。また、電磁ブレーキ解除の指令も含まれる。
【００５６】
本実施形態におけるコースＣＳは、図１１に示すように、蛇行しながら螺旋状（ループ状）に走っており、しかも、出発地点ＳＴと到着地点ＧＬとでは高低差があり、出発地点の方が高く、全体としては到着地点ＧＬに向かって徐々に低くなっている。このコースＣＳはまた、その幅や地表面の性質が様々に変化するとともに、立ち木、岩などの自然の障害物のほか、人工的に作ったジャンプ台、別かれ道なども所々に配される。また、コースＣＳはその横断方向に傾斜している部分も在る。このコースＣＳも多角形のポリゴンの集合として形成され、ＲＯＭ１０９、１１１には地表面の形状データとして記憶されている。
【００５７】
この初期化処理が終わると、ＣＰＵ１０１は、プレーヤが体重移動することに依る操作情報を読み込む（ステップＳ３〜Ｓ５）。すなわち、スイング動作に伴うスイング角信号をボリューム４４から読み込み、ロール動作に伴うロール角信号をボリューム６２から読み込み、さらに、ピッチ動作に伴うピッチ運動のオン、オフ信号をフォトインターラプタ８２、８４から読み込む。
【００５８】
次いで、ＣＰＵ１０１は、それらの読み込み情報を参照し、かつ、走行状態を模したパラメータを使って、プレーヤキャラクタの現在の走行方向および走行位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を演算する（ステップＳ６）。このパラメータとしては、コースの傾斜度（固定値または現在位置毎の可変値）、坂道であることに依る重力加速度の傾斜成分（固定値または現在位置毎の可変値）、プレーヤキャラクタの体重値（例えば固定値）、位置毎に変わる摩擦係数などがある。これらのパラメータを基本とし、これにスイング角およびロール角に応じて現在の走行方向および走行位置が演算される。なお、ゲームであるから、上述のパラメータや角度情報にゲーム特有の味付けをしてもよい。
【００５９】
次いで、ＣＰＵ１０１は、キャラクタと地表面と当たり判定、障害物との衝突判定など、いわゆる衝突判定を以下の画像処理のために行う（ステップＳ７）。このとき、キャラクタが半ボール状のコース部分に居るときには、その半ボール状のコース部分に被せた仮想の蓋とキャラクタの例えば頭部との当たり判定を行うようにしてもよく、この当たり判定はスケートボードに特有の空中での反転技などをキャラクタに行わせるためである。
【００６０】
これらの一連の処理が終わると、ビューチェンジスイッチにより指令されている視点に応じた、キャラクタの挙動処理を含む形状データ（ポリゴンデータ）の描画のための処理を行う（ステップＳ８）。
【００６１】
具体的には、ＣＰＵ１０１は、ピッチ情報、現在の走行方向および走行位置、および衝突判定結果などに応じて、かかる描画処理を行う。走行方向や走行位置に応じたキャラクタや背景などが用意され、また、ジャンプ動作（例えばピッチ動作について前後に一回ずつのピッチングが確認されたとき）、スケートボードに特有の空中での反転技（衝突判定結果に依る）などの挙動に応じてキャラクタや背景の画像データが用意される。そして、ＣＰＵ１０１は３次元の形状デ−タを視野座標系に透視変換するための透視変換マトリクスを作成し、このマトリクスと形状デ−タとをＲＡＭ１０３を介してジオメタライザ１１０に渡す。
【００６２】
これにより例えば、図１２に示す如くの画像がＴＶモニタ９２に表示される。同図において、ＣＴが坂道を走行中のプレーヤを模したキャラクタである。
【００６３】
なお、ここでは図示していないが、ビューチェンジスイッチが選択・操作されると、表示画像の視点はその都度切り替わるようになっている。
【００６４】
この１フレームの表示処理が終わると、ＣＰＵ１０１は、キャラクタの現在の走行位置が予め定めた到着地点ＧＬか否かを判断する（ステップＳ９）。この半でＮＯの場合は、プレーヤキャラクタは未だコースＣＳの途中を走行していると認識して、次フレームまでの一定時間Δｔを待機する（ステップＳ１０）。そして、次フレームの処理時間が到来すると、ステップＳ３に戻って上述した一連の表示処理を繰り返す。
【００６５】
一方、ステップＳ９の処理でＹＥＳと判断されたときは、プレーヤキャラクタが到着地点ＧＬに達したので、ステップＳ１１に係る本発明独特の処理を行う。すなわち、プレーヤキャラクタの現在位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を強制的に出発位置（Ｘ0，Ｙ0，Ｚ0）に置換する。これにより、プレーヤ中がプレーヤが何等格別の操作をしなくてもそのまま再びコースＣＳを上から走行できる。この同一コースＣＳの連続走行はゲーム終了の判断が次のステップＳ１２で下されるまで、いつまでの継続できる。なお、必要に応じて、ステップＳ９とステップＳ１０との間にゲーム終了か否かの判断ステップを挿入してもよい。
【００６６】
ステップＳ１２でゲーム終了と判断されると、それまでのゲーム結果が集計され、表示される（ステップＳ１３）。
【００６７】
以上のように本実施形態のゲーム装置によれば、まず、ボード１４Ｂの支持機構はスイング、ロール、ピッチの３つの揺動動作が可能にしたので、単にスイングだけの揺動動作に比べて、挙動の模擬動作に深みが増し、よりリアリティが高くなり、ゲームへの興味感を向上させることができる。また、ピッチ動作を画像処理に反映させたので、画像表示にジャンプなどのシミュレーションを行う場合の臨場感も高まり、この点からもリアリティが格段に高くなる。さらに、スイング動作を行わせる場合の、回転中心軸がボード１４Ｂの下に在るので、従来のようにボードの前方にかかる軸を設定する場合に比べて、方向決め動作のリアリティが著しく高くなる。また、ロール動作を加えたことで、蛇行したり、ループ状になっているコースを曲がるときの雰囲気として、実際のものに非常に近いものを演出できるため、ゲーム性を向上させることができるとともに、キャラクタの挙動の演出にも幅を出せるようになる。
【００６８】
また、上述したボード部１４は、３つの動作を行う機構を３段重ねにして、各機構の支持部材を一部共用するなど、非常に効率良くコンパクトに構成してある。このため、とくにスケートボード用のゲーム装置に好適で、より小形で安価なゲーム装置を提供することができる。
【００６９】
さらに、キャラクタがコースの到着地点まで達したときは、キャラクタの現在位置を強制的に出発地点まで戻すようにしている。これにより、プレーヤが何等意識することなく、再び、自重で坂道を周回することができる。このように連続的に周回するエンドレスのコースが仮想的に設定されるから、プレーヤが自分がゲームを停止したり、時間切れなどの要因が無い限り、再びゲームを最初からやり直すなどの手間や待ち時間を必要とすることなく、いつまでの思う存分スケートボードゲームを楽しむことができ、娯楽性に優れてゲーム装置を提供することができる。また、１本のコースを長く設定する場合に比べて、ループ状の周回コースとすることで、コースの構築に要する形状データの量を節約することでき、メモリ容量が少なくて済むという２次的な利点もある。
【００７０】
なお、上記実施形態はスケートボード用のゲーム装置として説明してきたが、本発明は必ずしもそのようなものに限定されることなく、スノーボード、スキーなどのゲームにも同様に好適に実施できる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るゲーム装置は、台部と、台部が載置された台部支持部と、台部における台部支持部との対向面に設けられた第１の軸受けと、台部支持部における台部との対向面に設けられた第２の軸受けと、一端側が第１の軸受けに回動自在に取り付けられると共に、他端側が第２の軸受けに回動自在に取り付けられたフレーム部材とを有し、第１の軸受けにより支持される第１の軸を中心として台部の一端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持すると共に、第２の軸受けにより支持される第２の軸を中心として台部の他端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持するピッチ機構と、台部に乗ったプレーヤがピッチ機構により台部の一端側又は他端側を跳ね上げた状態か否かのピッチ運動情報を検出するピッチ運動センサとを備え、ピッチ運動センサからのピッチ運動情報に基づいて、コンピュータによりゲームを実行する。
また本発明に係るゲーム装置は、縦横長さの異なる板形状の平面部を有する台部と、台部が載置された台部支持部と、台部における台部支持部との対向面に設けられた第１の軸受けと、台部支持部における台部との対向面に設けられた第２の軸受けと、一端側が第１の軸受けに回動自在に取り付けられると共に、他端側が第２の軸受けに回動自在に取り付けられたフレーム部材とを有し、第１の軸受けにより支持される第１の軸を中心として台部の一端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持すると共に、第２の軸受けにより支持される第２の軸を中心として台部の他端側を跳ね上げる方向に回動自在に支持するピッチ機構と、台部の長手方向に沿って配置された第３の軸を中心として回動自在に台部支持部を支持するロール機構と、台部の下方に立設された軸を中心として回動自在にロール機構を支持するスイング機構と、ピッチ機構によるピッチ運動情報を検出するピッチ運動センサと、ロール機構によるロール運動情報を検出するロール運動センサと、スイング機構によるスイング運動情報を検出するスイング運動センサとを備え、スイング運動センサからのスイング運動情報、ピッチ運動センサからのピッチ運動情報、及びロール運動センサからのロール運動情報のうちの少なくとも１つに基づいて、コンピュータによりゲームを実行する。
【００７２】
これらの構成によって、スキーやスケートボードなど、従来のようにスイングの回転軸がボードの前方に在る装置とは異なり、ボード上でのスイングを極力、実際のスイングに近い回転状態にすることができ、またピッチ操作の取り込みによりプレーヤ感覚を向上させ、また表示の幅を広げることができ、リアリティを高め、ゲームへの興味感、臨場感を従来のものに比べて格段に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るゲーム装置の外観斜視図である。
【図２】ゲーム装置の右側面図である。
【図３】ボード部の一部破談した側面図である。
【図４】ボード部の背面図である。
【図５】ボード部の内のスキャン機構の概略斜視図である。
【図６】ボード部の内のロール機構の概略斜視図である。
【図７】ボード部の内のピッチ機構のピッチ動作を説明する図である。
【図８】ボード部のスキャン機構、ロール機構の概略動作を示す図である。
【図９】ゲーム機のデータ処理部の一部機能化した概略ブロック図である。
【図１０】ＣＰＵによるデータ処理の一例を示す概略フローチャートである。
【図１１】コースの一例を示す概略斜視図である。
【図１２】表示画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
２  入力装置
４  ゲーム機
１２  基台
１４  ボード部
１４Ｓ  スイング機構
１４Ｒ  ロール機構
１４Ｐ  ピッチ機構
１４Ｂ  ボード
２０  プレート
２２  Ｒガイド
２４、３０  回転中心軸
２８  レール
３２、４２  ギア
４０  ロスタ
４４  ボリューム
４８  電磁ブレーキ
６０  ロスタ
６２  ボリューム
６４  ボード支持ケース
７０、７４  軸受
７６  ロスタ
８２、８４  フォトインターラプタ
９１  処理装置
９２  ＴＶモニタ
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０８  コ・プロセッサ
１０９  地形データＲＯＭ
１１０  ジオメタライザ
１１１  形状データＲＯＭ
１１２  描画装置
ＣＳ  コース
ＣＴ  キャラクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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