(57)【要約】  光線の照射角度に依存せず光線照射装置を正常に識別可能とするプログラム、コンピュータ装置、プログラム実行方法、及び、システムを提供することを目的とする。  複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラムであって、コンピュータ装置を、撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段、特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段として機能させる、プログラム。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラムであって、
コンピュータ装置を、
撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段、
特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段
として機能させる、プログラム。
【請求項２】
異なる光線とは、異なる周期パターンを有する光線であって、
特定手段が、撮影された光線の周期パターンに対応する光線照射装置を特定する、請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
演算手段が、
光線が被照射面における略同一の位置を照射している照射時間を測定する照射時間測定手段を有するものであり、照射時間測定手段により測定された照射時間に応じて、異なる演算結果を出力する、
請求項１又は２に記載のプログラム。
【請求項４】
コンピュータ装置を、
光線照射装置から送信された操作指示情報を受信する操作指示受信手段
として機能させ、
演算手段が、操作指示受信手段により受け付けた操作指示にしたがって演算を行う、請求項１〜３のいずれかに記載のプログラム。
【請求項５】
さらに、コンピュータ装置を、
演算手段により演算された演算結果に応じた画像を生成する画像生成手段
として機能させる、請求項１〜４のいずれかに記載のプログラム。
【請求項６】
画像生成手段により生成された画像が被照射面に表示される、請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
光線照射装置がコンピュータ装置と通信又は接続が可能であり、所定の信号を受信すると振動する機能を備えるものであり、
さらに、コンピュータ装置を、
演算手段により演算された演算結果に応じて、光線照射装置に振動を発生させるための所定の信号を発信する信号発信手段
として機能させる、請求項１〜６のいずれかに記載のプログラム。
【請求項８】
複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置であって、
撮影装置により撮影された光線の周期パターンに対応する光線照射装置を特定する特定手段と、
特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段と
を備える、コンピュータ装置。
【請求項９】
複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラム実行方法であって、
撮影装置により撮影された光線の周期パターンに対応する光線照射装置を特定する特定ステップと、
特定ステップにて特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算ステップと
を有する、プログラム実行方法。
【請求項１０】
所定の周期パターンの光線を被照射面に照射する複数の光線照射装置と、
被照射面に照射された光線を撮影する撮影装置と、
撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置と
を備えた、コンピュータシステムであって、
光線照射装置が、
互いに異なる光線を被照射面に照射する光線照射手段
を備え、
撮影装置が、
被照射面に照射された光線を撮影する撮影手段と、
撮影手段により撮影された撮影データをコンピュータ装置に送信する送信手段と、
コンピュータ装置が、
撮影装置から撮影データを受信する受信手段と、
受信した撮影データをもとに、撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段と、
特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段と
を備える、コンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム、コンピュータ装置、プログラム実行方法、及び、コンピュータシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より銃型のコントローラを用いた射撃ゲームが知られている。例えば、レーザ光線を発する銃型のコントローラを使用して、スクリーン上に投影された光線の位置を、ビデオカメラ等の光学的装置を用いて撮影することで、ユーザが射撃で狙っている位置を特定するようなゲームが挙げられる。この射撃ゲームでは、スクリーン上に照射されたレーザ光線の位置を、光学的装置を用いて撮影し、ユーザが狙っている位置を特定しながらゲームが進行する。しかし、この方法ではコントローラの台数分のビデオカメラが必要であり、コストが高くなるという問題があった。そこで、低コストで実現する方法として、光学的装置を一台のみとし、銃型コントローラごとに異なる形状パターンの光線を用いて複数の銃型コントローラをそれぞれ識別する方法（例えば、特許文献１を参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８９６７１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、特許文献１に記載された方法では、スクリーンに対して光線を照射する角度によっては、スクリーン上において光線の形状パターンが変化し、正常に識別できないおそれがあった。また、光線の形状パターンは、通常円のように３６０度のいずれの確度で回転しても同一の形状になるわけではなくため、どのような場合でも光線の形状パターンを正常に認識するためには、パターンマッチングに関する処理加えなければならず、コンピュータ装置に過度な負荷がかかることがあった。さらに、複数のユーザがゲームをプレイしているような場合、光線の一部がユーザの手などにより遮られると、光線の形状を一時的に認識できなくなるという問題もあった。【０００５】
本発明の少なくとも１つの実施の形態の目的は、光線の照射角度に依存せず光線照射装置を正常に識別可能とするプログラム、コンピュータ装置、プログラム実行方法、及び、システム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】
【０００６】
非限定的な観点によると、複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラムであって、コンピュータ装置を、撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段、特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段として機能させる、プログラムである。【０００７】
非限定的な観点によると、複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置であって、撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段と、特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段とを備える、コンピュータ装置である。【０００８】
非限定的な観点によると、複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラム実行方法であって、撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定ステップと、特定ステップにて特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算ステップとを有する、プログラム実行方法である。【０００９】
非限定的な観点によると、所定の周期パターンの光線を被照射面に照射する複数の光線照射装置と、被照射面に照射された光線を撮影する撮影装置と、撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置とを備えた、コンピュータシステムであって、光線照射装置が、互いに異なる光線を被照射面に照射する光線照射手段を備え、撮影装置が、被照射面に照射された光線を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された撮影データをコンピュータ装置に送信する送信手段と、コンピュータ装置が、撮影装置から撮影データを受信する受信手段と、受信した撮影データをもとに、撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段と、特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段とを備える、コンピュータシステムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の各実施形態により１または２以上の不足が解決される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、光線照射装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、システムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、ゲーム実行画面の例である。
【図１０】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、点滅パターンの例に関する図である。
【図１２】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、光線照射装置識別処理のフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、点滅パターンマスタテーブルを表す図である。
【図１４】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、位置座標の変化に関する判定方法を表す図である。
【図１５】本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、行動決定データテーブルを表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。以下、効果に関する記載は、本発明の実施の形態の効果の一側面であり、ここに記載するものに限定されない。また、以下で説明するフローチャートを構成する各処理の順序は、処理内容に矛盾や不整合が生じない範囲で順不同である。
【００１３】
［第一の実施の形態］
次に、本発明の第一の実施の形態の概要について説明をする。図１は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。コンピュータ装置４は、特定部２０１と、演算部２０２とを少なくとも備える。
【００１４】
特定部２０１は、撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する機能を有する。演算部２０２は、光線照射装置が被照射面に照射した位置を入力データとして演算する機能を有する。
【００１５】
本発明の第一の実施の形態におけるプログラム実行処理について説明する。図２は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
【００１６】
コンピュータ装置４は、撮影装置３により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する（ステップＳ１）。次に、ステップＳ１にて特定した光線照射装置が被照射面へ照射した位置を入力データとして演算を行い（ステップＳ２）、終了する。
【００１７】
第一の実施の形態の一側面として、光線の照射角度に依存せず光線照射装置を識別することができる。
【００１８】
第一の実施の形態の一側面として、光線の一部が障害物で遮られたとしても、光線を正常に認識することができ、光線照射装置を識別することができる。
【００１９】
第一の実施の形態において、「光線照射装置」とは、例えば、光線を照射する装置をいい、携帯可能なものや設置して使用するものを含む。「被照射面」とは、例えば、プロジェクタ用のスクリーンをいい、映像等を投影可能であるものをいう。「周期パターン」とは、例えば、照射される光線が周期的に点滅するパターンをいう。
【００２０】
「撮影装置」とは、例えば、ビデオカメラや赤外線センサカメラ等、撮影が可能な装置をいう。「コンピュータ装置」とは、例えば、撮影装置により撮影された撮影データに対する処理を行うことが可能な装置をいい、他の装置と通信により接続可能な装置をいう。
【００２１】
［第二の実施の形態］
次に、本発明の第二の実施の形態の概要について説明をする。第二の実施の形態におけるコンピュータ装置の構成は、図１のブロック図に示されるものと同じ構成を採用することができる。さらに、第二の実施の形態におけるプログラム実行処理のフローは、図２のフローチャートに示されるものと同じ構成を採用することができる。
【００２２】
第二の実施の形態において、演算部２０２は被照射面において、光線が略同一の位置を照射している照射時間を測定し、測定された照射時間に応じて異なる演算結果を出力するものである。
【００２３】
第二の実施の形態の一側面として、略同一の位置を照射している照射時間の長さに応じて異なる演算結果を出力することで、ゲームをより複雑で面白味のあるものにすることができる。
【００２４】
第二の実施の形態において、「略同一の位置」とは、例えば、ある特定の位置座標を中心とした所定の範囲内の位置をいう。「照射時間測定手段」とは、例えば、光線照射装置から被照射面へ光線を照射している時間を計測するものをいう。「異なる演出結果」とは、例えば、ある所定の時間だけ略同一の位置を照射した場合にはコメントが表示され、異なる所定の時間だけ略同一の位置を照射した場合には背景画像の色が変化する等のように演出結果が異なることをいう。
【００２５】
［第三の実施の形態］
次に、本発明の第三の実施の形態の概要について説明をする。図３は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、光線照射装置の構成を示すブロック図である。光線照射装置１は、光線照射部２１１を少なくとも備える。
【００２６】
光線照射部２１１は、光線照射装置１から光線を照射する機能を有する。
【００２７】
図４は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、撮影装置の構成を示すブロック図である。撮影装置３は、撮影部２２１と、送信部２２２とを少なくとも備える。
【００２８】
撮影部２２１は、撮影装置３を用いて撮影するものである。送信部２２２は、撮影部２２１にて撮影された撮影データをコンピュータ装置へ送信するものである。
【００２９】
図５は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。コンピュータ装置４は、受信部２３１と、特定部２３２と、演算部２３３とを少なくとも備える。
【００３０】
受信部２３１は、撮影装置３の送信部２２２から送信された撮影データを受信するものである。特定部２３２は、受信部２３１が受信した撮影データをもとに、撮影された光線の周期パターンに対応する光線照射装置を特定するものである。演算部２３３は、特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして演算を行うものである。
【００３１】
本発明の第三の実施の形態におけるプログラム実行処理について説明する。図６は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。
【００３２】
最初に、ユーザは光線照射装置ごとに異なる周期パターンの光線を被照射面に照射する（ステップＳ１１）。被照射面に照射された光線を、撮影装置３が撮影し、撮影データとして一時的に保持する（ステップＳ１２）。撮影した撮影データをコンピュータ装置４へ送信する（ステップＳ１３）。コンピュータ装置４はステップＳ１３にて送信された撮影データを受信する（ステップＳ１４）。コンピュータ装置４は、受信した撮影データをもとに、撮影された光線の周期パターンに対応する光線照射装置を特定する（ステップＳ１５）。最後に、特定された光線照射装置について、被照射面における位置を入力データとして演算を行い（ステップＳ１６）、終了する。
【００３３】
第三の実施の形態の一側面として、光線の照射角度に依存せず光線照射装置を識別することができる。
【００３４】
第三の実施の形態の一側面として、光線の一部が障害物で遮られたとしても、光線を正常に認識することができ、光線照射装置を識別することができる。
【００３５】
第三の実施の形態において、「周期パターン」とは、例えば、照射される光線が周期的に点滅するパターンをいう。「被照射面」とは、例えば、プロジェクタ用のスクリーンをいい、映像等を投影可能であるものをいう。「光線照射装置」とは、例えば、光線を照射する装置をいい、携帯可能なものや設置して使用するものを含む。
【００３６】
第三の実施の形態において、「撮影装置」とは、例えば、ビデオカメラや赤外線センサカメラ等、撮影が可能な装置をいう。「コンピュータ装置」とは、例えば、撮影装置により撮影された画像に対する処理を行うことが可能な装置をいい、他の装置と通信により接続可能な装置をいう。「撮影データ」とは、撮影によって得られたデータをいう。
【００３７】
［第四の実施の形態］
次に、本発明の第四の実施の形態の概要について説明する。図７は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、システムの構成を示すブロック図である。図示するように、システムは、複数の光線照射装置１（光線照射装置１ａ、１ｂ・・・１ｚ）と、光線を照射する被照射面２と、光線照射装置１から被照射面２へ照射されて反射した光線を撮影する撮影装置３と、撮影した画像に関する情報に基づいて処理を行うコンピュータ装置４と、コンピュータ装置４により処理された画像を被照射面２へ投影する投影装置５とから構成される。
【００３８】
光線照射装置１は、他の装置等と接続されずに独立して使用され得るが、コンピュータ装置４と通信可能であってもよく、光線照射装置に備えられたユーザの指示を入力する機構を用いてコンピュータ装置４へ入力信号を送信可能としてもよい。また、光線照射装置１は、不可視光を照射するものであってもよいし、可視光を照射できるものであってもよく、両方を照射するものであってもよい。
【００３９】
被照射面２は、光線照射装置１から照射された光線を反射可能な材質であることが好ましい。撮影装置３は、コンピュータ装置４と有線又は無線の通信回線を介して接続されている。コンピュータ装置４は、撮影装置３及び投影装置５と有線又は無線の通信回線を介して接続されている。投影装置５は、通信回線を介してコンピュータ装置４と接続されている。撮影装置３、コンピュータ装置４、及び投影装置５は、互いに独立した機器であってもよいし、複合した単体の機器であってもよい。
【００４０】
本実施形態の一例として、光線照射装置１は、可視光線と不可視光線（例えば、赤外光線等）の二種類を照射可能な装置とすることができる。可視光線を照射することでプレイヤが照射位置を容易に把握でき、不可視光線を照射することで、投影される映像に影響されることなく、光線照射装置を識別できる。
【００４１】
本実施形態の一例として、光線照射装置１の不可視光線として赤外光線を使用し、撮影装置３には赤外線センサカメラを用いることができる。ここで、プレイヤから発せられる赤外線が操作の邪魔をしないように、カメラにフィルタを取り付けることができる。人体が発する赤外線に相当する９〜１０μｍ前後の波長をカットするためである。光線照射装置１の発する赤外光線の波長は、前述のカットする波長の範囲に含まれないように設定することが好ましい。
【００４２】
図８は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、コンピュータ装置の構成を示すブロック図である。コンピュータ装置４は、制御部１１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ストレージ部１３、グラフィックス処理部１４、ビデオメモリ１５、通信インタフェース１６、周辺機器接続インタフェース１７、及び周辺機器１８からなり、それぞれ内部バスにより接続されている。
【００４３】
制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）から構成される。制御部１１は、ストレージ部１３に格納されたプログラムを実行し、コンピュータ装置４の制御を行なう。ＲＡＭ１２は、制御部１１のワークエリアである。ストレージ部１３は、プログラムやデータを保存するための記憶領域である。
【００４４】
制御部１１は、プログラム及びデータをＲＡＭ１２から読み出して処理を行なう。制御部１１は、ＲＡＭ１２にロードされたプログラム及びデータを処理することで、描画命令をグラフィックス処理部１４に出力する。
【００４５】
グラフィックス処理部１４は、フレーム単位で１枚の画像の描画を実行する。画像の１フレーム時間は、例えば３０分の１秒である。グラフィックス処理部１４は描画に関する演算処理の一部を受け持ち、システム全体の負荷を分散させる役割を有する。
【００４６】
周辺機器接続インタフェース１７には周辺機器１８（例えば、ＳＤカード、撮影用カメラ等）が接続される。周辺機器１８から読み込まれたデータはＲＡＭ１２にロードされ、制御部１１により演算処理が実行される。
【００４７】
通信インタフェース１６は無線又は有線により通信回線６に接続が可能であり、通信回線６を介してデータを受信することが可能である。通信インタフェース１６を介して受信したデータは、周辺機器１８から読み込まれたデータと同様に、ＲＡＭ１２にロードされ、制御部１１により演算処理が行われる。
【００４８】
本発明の第四の実施の形態におけるプログラム実行処理について説明する。本発明の第四の実施の形態の一例として、壁面に投影した映像に対して、光線照射装置から照射された光線を用いて敵キャラクタと仮想戦闘を行うゲームが挙げられる。
【００４９】
図９は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、ゲーム実行画面の例である。図中に二本の光線照射装置１が示されているが、二本に限定されるものではなく、より多くの装置を用いるものであってもよい。
【００５０】
被照射面２に表示される映像には、敵キャラクタ１０１と、味方生命力１０３と、使用可能な必殺技の回数１０４と、取得可能なアイテム１０５とが少なくとも表示される。味方生命力１０３は、プレイヤキャラクタの体力の合計値を表すものであり、味方生命力１０３の表示がなくなると戦闘不能状態となりゲームが終了する。また、敵キャラクタ１０１の生命力（非図示）がなくなると敵キャラクタは戦闘不能となり、プレイヤが勝利したと判定してゲームが終了する。
【００５１】
光線照射装置１ａから照射された可視光線が被照射面２を照射すると、照射ポイント１０２ａを生成する。同様に、光線照射装置１ｂから照射された可視光線は、照射ポイント１０２ｂを生成する。光線照射装置１から照射された可視光線と不可視光線は略同一の位置に照射されるものとする。
【００５２】
なお、光線照射装置１ａから照射された不可視光線は、光線照射装置１ｂの不可視光線とは異なるパターンの点滅を繰り返すものとする。点滅パターンに関しては後述する。
【００５３】
これらの光線及び被照射面２全体を撮影可能な位置に撮影装置３を配置する。被照射面２は、天井、床、前、後、左、右の全面であってもよいし、そのうちのいずれかの面であってもよい。また、撮影装置３は複数台使用することができる。本実施の形態の一例として、被照射面２は、天井を除いた、床、前、後、左、及び、右の面を使用し、撮影装置３は、天井に吊るして被照射面全体を撮影可能とする方法を採用することができる。
【００５４】
図１０は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、プログラム実行処理のフローチャートである。最初に、ゲームが開始されると、コンピュータ装置４の制御部１１は計時を開始する（ステップＳ１０１）。次に、プレイヤは光線照射装置１を用いて被照射面２へ光線を照射する（ステップＳ１０２）。
【００５５】
ステップＳ１０２にて照射された不可視光線の反射光を撮影装置３により撮影する（ステップＳ１０３）。撮影した画像を通信回線を介してコンピュータ装置４へ送信する（ステップＳ１０４）。ここで通信回線は有線でも無線でもよく、回線の種別は問わないが、コンピュータ装置４における処理を迅速に行うために、タイムラグの生じにくい高速通信が可能な設備が好ましい。
【００５６】
コンピュータ装置４は、ステップＳ１０４にて送信された撮影データを受信する（ステップＳ１０５）。受信した撮影データをもとに、光線照射装置１の識別を行う（ステップＳ１０６）。
【００５７】
ここで、光線照射装置１の識別処理を説明する。図１１は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、点滅パターンの例に関する図である。図中の横軸は経過時間Ｔを表し、縦軸は光線の反射を感知した場合にバーが表示される。
【００５８】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、ｔ秒周期で繰り返される点滅パターンを表す。点滅パターンの周期ｔは、４つのフレームを含んでいる。このフレームは、撮影装置３のフレームレートｆにおける１フレームを表し、１フレームあたりの秒数は１／ｆ秒である。
【００５９】
光線照射装置１における点滅パターンの周期ｔは、少なくとも撮影装置３の１フレームの秒数１／ｆと同じ、あるいは、長いことが好ましい。特に、周期ｔがフレームの倍数であることが好ましい。光線照射装置１から照射された光線の周期を正確に判定するためである。点滅パターンの判定については、後述する。
【００６０】
次に、撮影装置３において撮影された画像から、光線照射装置１を識別する方法について説明する。図１２は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、光線照射装置識別処理のフローチャートである。
【００６１】
まず、光線照射装置の点滅パターンを把握するために、所定のフレーム数の画像を蓄積するまで撮影装置３から撮影データを受信する（ステップＳ１２１、Ｓ１２２）。撮影データが蓄積されたら、撮影データから光線が照射された位置座標を取得する（ステップＳ１２３）。
【００６２】
位置座標の取得方法として種々の方法を採用し得るが、ここでは一例として、フレーム単位の静止画像の集まりから、光線が照射された位置の座標を取得する方法を挙げる。図１１の例では、４フレーム毎が点滅パターンの周期であるので、時系列順に並べた４枚の画像を比較して位置座標を取得する。ここで、照射位置が手ぶれ等により多少変化することがあり得る。その場合には、例えば、４枚の画像照射位置の座標の平均値を算出し、平均の位置座標から一定の範囲内に含まれる照射位置のパターンを用いて、光線照射装置１を識別してもよい。
【００６３】
続いて、コンピュータ装置４のストレージ部１３に格納された点滅パターンマスタデータを読み込む（ステップＳ１２４）。図１３は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、点滅パターンマスタテーブルを表す図である。点滅パターンマスタテーブル１１０は、パターン１１１に関連付けて、１フレーム１１２、２フレーム１１３、３フレーム１１４、及び４フレーム１１５が記憶されている。パターン１１１は、点滅パターンを識別する情報である。
【００６４】
１フレーム１１２、２フレーム１１３、３フレーム１１４、及び４フレーム１１５は、フレーム毎に撮影された撮影データを時系列順に並べた静止画像をそれぞれ１フレーム、２フレーム、３フレーム、及び４フレームと対応させ、各々のフレームにおいて光線が点灯しているか否かを表すものである。点灯している場合を１、点灯していない場合を０と表す。例えば、図１１（ａ）のパターンは、１フレーム及び２フレームが点灯し、３フレーム及び４フレームが点灯していないことから、図１３のパターン１１１が「Ｂ−３」のパターンに該当する。同様に図１１（ｂ）のパターンは、図１３のパターン１１１が「Ｂ−２」に該当する。
【００６５】
ステップＳ１２３にて取得した位置座標を用いて、４枚の画像からその位置座標における点滅パターンを特定し、ステップＳ１２４にて読み込んだ点滅パターンマスタデータと比較して一致するか否か判定する（ステップＳ１２６）。この判定は点滅パターンが特定されるまで繰り返される（ステップＳ１２５）。このように、点滅パターンが特定することによって、光線照射装置１を識別できる。
【００６６】
続いて図１０に戻り、光線照射装置１の識別を完了後、コンピュータ装置４は、光線を照射している位置座標に変化があるか判定する（ステップＳ１０７）。
【００６７】
ここで、位置座標の変化の有無について説明する。位置座標の変化が無いとは、略同一の位置にいるかを判断することであり、フレーム毎に一つ前のフレームとの座標間距離を算定し、所定の範囲内に収まっているか判断することである。判断は、二つのフレーム間において逐次判断してもよいし、所定の枚数のフレームが蓄積される都度判断するようにしてもよい。
【００６８】
図１４は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、位置座標の変化に関する判定方法を表す図である。図１４（ａ）は、時刻ｔにおける光線の位置座標を表す。時刻ｔにおける光線が照射されている位置５１の座標は（ｘｔ，ｙｔ）である。一方、図１４（ｂ）は、時刻ｔの１フレーム後である時刻ｔ＋１における光線の位置座標を表す。時刻ｔ＋１における光線が照射されている位置５２の座標は（ｘｔ＋１，ｙｔ＋１）であり、位置５１との座標間の距離ｄは、以下の式で表すことができる。
【数１】
2017098982.tif 000003
【００６９】
距離ｄが所定の長さを越えた場合に位置座標が変化したものとし、所定の長さを超えない場合は位置座標が変化せず、略同一の位置が照射されていると判定される。
【００７０】
位置座標に変化があれば（ステップＳ１０７にてＮＯ）、光線が移動しているものとすることができる。また、位置座標に変化がなければ（ステップＳ１０７にてＹＥＳ）、プレイヤが意図的にその位置を指示しているものとし、所定の時間、位置座標に変化が無い場合には、コンピュータ装置４にて、照射位置に対して、プレイヤキャラクタの行動実行処理を行う（ステップＳ１０８）。
【００７１】
行動実行処理における行動は、どの光線照射装置の光線によるものかによって変化させてもよい。例えば、ある光線照射装置の場合は拳銃による射撃を照射位置に行い、別の装置の場合はマシンガンによる射撃を照射位置に行う。
【００７２】
次に、ステップＳ１０８の行動実行処理について説明する。図１５は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、行動決定データテーブルを表す図である。行動決定データテーブル１２０は、時間開始１２１、時間終了１２２、ｘ座標（左）１２３、ｘ座標（右）１２４、ｙ座標（上）１２５、ｙ座標（下）１２６、及び、照射装置１２７に関連付けて、行動１２８が記憶されている。
【００７３】
時間開始１２１及び時間終了１２２の示す値は、行動を決定するための期間を表している。ステップＳ１０１にて開始された計時の経過時間が、時間開始１２１の示す値から時間終了１２２の示す値までの間に含まれているか判定する。
【００７４】
ｘ座標（左）１２３、ｘ座標（右）１２４、ｙ座標（上）１２５、及びｙ座標（下）１２６は、行動を決定することが可能な光線が照射されている位置座標を示す。ｘ座標（左）１２３、ｘ座標（右）１２４、ｙ座標（上）１２５、及びｙ座標（下）１２６が示す４点を頂点とする四角形の内部に、光線が照射されている位置座標が含まれているか判定する。
【００７５】
照射装置１２７は、いずれの照射装置で照射されたかを表す。このようにすることで、例えば、ある敵キャラクタを照射装置Ｂのプレイヤが倒した場合に、照射装置Ｂのみがアイテムを獲得することができる等、区別することができるようになる。
【００７６】
上述のように、照射された時刻、照射された位置座標、及び、照射した照射装置が条件に合致する場合には、行動決定データテーブル１２０から行動１２８が決定される。例えば、経過時間が「３８」秒、ｘ座標が「１３０」かつｙ座標が「３１５」であり、照射装置が「Ａ」である場合には、行動１２８は「５００Ｇ獲得」となり、照射装置Ａを扱うプレイヤは仮想通貨である５００Ｇを獲得することができる。
【００７７】
行動には、例えば、照射している位置座標に宝箱やアイテム等が表示されている場合には、そのアイテム等を拾う、その位置座標に敵キャラクタが表示されている場合には敵キャラクタを攻撃する、あるいは、その位置座標に必殺技のアイコンが表示されている場合にはプレイヤキャラクタ特有の必殺技を使用することが挙げられる。また、時間開始１２１及び時間終了１２２を制限なくデータを登録しておくことで、常時使用可能な行動を定義することもできる。例えば、所定の範囲の位置に光線を照射すると、被照射面２に表示された画像を拡大あるいは縮小するように画面表示を変化させる等である。
【００７８】
コンピュータ装置４は、ステップＳ１０８にて行動実行処理を演算すると、演算結果に応じた画像を生成する（ステップＳ１０９）。生成された画像は、投影装置５から被照射面２に向けて照射され、プレイヤは自身が指示した操作結果を知ることができる。
【００７９】
さらに、光線照射装置１にボタン等の入力手段を設け、コンピュータ装置４へ入力信号を送信するように設計してもよい。この場合には、ステップＳ１０８の行動実行処理に加えて、光線照射装置１からの入力情報に基づいて行動実行処理の演算がなされ、ステップＳ１０９の画像生成が行なわれる。
【００８０】
また、信号を受信すると振動する振動機構を光線照射装置１が有していてもよい。コンピュータ装置４は、ステップＳ１０８の行動実行処理を行った際に、光線照射装置１へ振動信号を送信し、光線照射装置１が振動信号を受信すると、振動機構が振動するものである。例えば、敵キャラクタから攻撃を受けた時に振動機構が振動するようにしてもよい。
【００８１】
第四の実施の形態を適用可能なゲームとして、例えば、複数のプレイヤが協力して進めるゲームや、一人用のゲームであって、左手の光線照射装置を盾として、右手の光線照射装置を剣として戦うゲームであってもよい。また、複数の光線照射装置の中から、使用する装置を都度持ち替えるようなゲームであってもよい。
【００８２】
第四の実施の形態では投影装置５を使用して被照射面２へと画像を投影したが、投影装置５を使用しない態様としてもよい。例えば、巨大なディスプレイをコンピュータ装置４と接続し、演算処理された画像を出力するようにしてもよい。
【００８３】
第四の実施の形態では光線照射装置１から可視光と不可視光とを照射可能としたが、不可視光だけ照射できるものとしてもよい。この場合は、例えば、不可視光を撮影したカメラの撮影データにより、不可視光の照射位置がコンピュータ装置４に認識される。そして、投影装置５への投影画像を生成する際に、照準画像を合成して投影するようにしてもよい。
【００８４】
第四の実施の形態では、光線照射装置１を識別する方法として、光線照射装置１から照射される光線の点滅パターンに基づいて識別する方法を挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、光線照射装置１から照射される光線の色を互いに異なる色としてもよい。この場合には、例えば、撮影したカメラの撮影データを用いて、各々の光線照射装置１から照射された色を識別することにより、コンピュータ装置４は各光線照射装置１から照射された位置を認識するようにしてもよい。さらに、光線照射装置１から照射される光線の色と、投影装置５から投影される画像に用いられる色とを予め区別しておき、画像が投影されている最中であっても照射位置を識別しやすくするようにしてもよい。光線照射装置１から照射される光線の色と投影装置５から投影される画像に用いられる色とが重複した場合には、照射された光量の違いを検知することにより重複して照射されているか識別することが可能である。
【００８５】
第四の実施の形態では、光線照射装置１を識別する方法として、光線照射装置１から照射される光線の点滅パターンに基づいて識別する方法を挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、光線照射装置１から照射される光量を異なるように設計してもよい。この場合には、例えば、撮影したカメラの撮影データを用いて、各々の光線照射装置１から照射された光線の光量を測定することにより、コンピュータ装置４が各光線照射装置１から照射された位置を認識するようにしてもよい。さらに、撮影装置３を撮影用のカメラだけでなく、光量を測定可能なセンサを組み合わせることで、識別の精度を高めることもできる。
【００８６】
第四の実施の形態では、光線照射装置１を識別する方法として、光線照射装置１から照射される光線の点滅パターンに基づいて識別する方法を挙げたが、これに限定されるものではない。例えば、光線照射装置１から照射される光線の点滅パターンに代えて、光線の色又は光量を所定のパターンにしたがって変化させるようにしてもよい。この場合には、例えば、撮影したカメラの撮影データを用いて、光線照射装置１から照射された光線の色の変化に関するパターン又は光量の変化に関するパターンを識別することにより、コンピュータ装置４が各光線照射装置１から照射された位置を認識するようにしてもよい。さらに、変化に関して、撮影装置３を撮影用のカメラだけでなく、光量を測定可能なセンサを組み合わせることで、識別の精度を高めることもできる。
【００８７】
第四の実施の形態の一側面として、光線の照射角度に依存せず光線照射装置を識別可能とし、複数の光線照射装置を用いた趣向性の高いゲームを提供することができる。
【００８８】
第四の実施の形態の一側面として、光線の一部が障害物で遮られたとしても、光線を正常に認識することができ、光線照射装置を識別することができる。
【００８９】
第四の実施の形態の一側面として、光線照射装置が振動機構を有することで、敵に攻撃した、または攻撃を受けた場合に振動を感じる等、ゲーム進行において臨場感のある場面を提供することができる。
【００９０】
第四の実施の形態の一側面として、光線照射装置から照射される光線が赤外線であることで、人体に有害となりにくいという利点がある。不可視光には紫外光も含まれるが、紫外光は大量に浴びることで人体に有害となるため、適切な処理を施したうえで使用することが好ましい。
【００９１】
第四の実施の形態において、「光線照射装置」とは、例えば、光線を照射する装置をいい、携帯可能なものや設置して使用するものを含む。「被照射面」とは、例えば、プロジェクタ用のスクリーンをいい、映像等を投影可能であるものをいう。「周期パターン」とは、例えば、照射される光線が周期的に点滅するパターンをいう。
【００９２】
「撮影装置」とは、例えば、ビデオカメラや赤外線センサカメラ等、撮影が可能な装置をいう。「コンピュータ装置」とは、例えば、撮影装置により撮影された撮影データに対する処理を行うことが可能な装置をいい、他の装置と通信により接続可能な装置をいう。
【００９３】
「操作指示情報」とは、例えば、プレイヤの操作に関する指示情報であって、物を掴む力の強弱に関する情報や、銃を動作させるトリガーに関する情報等を含むものである。「所定の信号」とは、例えば、振動を発生させる振動機構が受信する信号であって、その信号を受信すると振動機構が起動する起動信号を含むものである。「ゲームプログラム」とは、例えば、ゲームを実行するためのプログラムをいい、コンピュータ装置で実行されるものをいう。
【００９４】
［第五の実施の形態］
次に、本発明の第五の実施の形態の概要について説明をする。本発明の第五の実施の形態の一例として、教習所における学習システムが挙げられる。学習システムは、図示しないが、例えば、頭部に装着可能な光線照射装置と、利用者が予測した危険を指示する携帯型の光線照射装置とを用いる。頭部の光線照射装置と携帯型の光線照射装置とは、光線の周期パターンが異なるものとする。
【００９５】
第五の実施形態の学習システムは、例えば、自動車を模したシミュレーション装置に利用者が着席して使用するもので、フロントガラス及び運転席の左右の窓ガラスを被照射面とするものである。フロントガラスの被照射面に投影される画像は、自動車を運転している利用者から見た風景であり、シミュレーション装置内にフロントガラス及び左右の窓ガラスを撮影する撮影装置が設定される。
【００９６】
利用者はシミュレーション装置を用いて、自動車の運転における注意事項をきちんと実践できるか確認することができる。ここで、利用者は、例えば１００点の持ち点を有していることとし、減点方式で合否を決めるような仕様としてもよいし、０点から加点する方式でもよい。以下では、減点方式を採用した場合について説明する。
【００９７】
次に、本発明の第五の実施形態における、プログラム実行処理について説明する。プログラム実行処理は、図１０のフローチャートを用いて説明することができる。
【００９８】
最初に、プログラムは自動車の発進からスタートし、計時を開始する（ステップＳ１０１）。利用者はシートベルトを締め、バックミラー及びサイドミラーの位置を調整する。ここで、頭部に装着した光線照射装置から光線を照射し（ステップＳ１０２）、撮影装置は光線を撮影する（ステップＳ１０３）。撮影装置から撮影した撮影データが送信され（ステップＳ１０４）、コンピュータ装置が撮影データを受信する（ステップＳ１０５）。
【００９９】
コンピュータ装置は、照射した位置及び光線照射装置を識別し（ステップＳ１０６）、所定時間位置が変化しない場合は（ステップＳ１０７にてＹＥＳ）、ミラーの位置を調節するという行動を実行したと判定して（ステップＳ１０８）、「ミラー位置調整完了」という文言を画面に表示した画像を生成する（ステップＳ１０９）。各ミラーの調整を怠り、そのまま発進した場合には、利用者の持ち点を減点する。
【０１００】
第五の実施形態のプログラムにおいて、利用者が運転していると、課題が表示されるようにしてもよい。例えば、「トラックを追い越しましょう」や「幼稚園の前を直進しましょう」等である。この場合に、利用者は危険を予測して、例えば、トラックの陰から人が飛び出してくるかもしれないことを予測し、トラック前方に注意を払う必要がある。
【０１０１】
そこで、注意を払っていることを示すために、携帯型の光線照射装置を用いてトラック前方を照射することで、減点を防ぐことができる。減点を防いだことを利用者にわからせるために、○印及び危険予測に関する解説文章を表示するようにしてもよい。プログラムの処理は、上述した図１０のフローチャートのステップＳ１０１からステップＳ１０９までの処理と同様である。
【０１０２】
このように、プログラムはゲームに関するものに限らず、画像に対して光線を用いて位置を指示するような態様でも適用することができる。
【０１０３】
第五の実施の形態の一側面として、光線の照射角度に依存せず光線照射装置を識別可能とし、複数の光線照射装置を用いた学習システムを提供することができる。特に、人間の身長差あるいは座高差による照射角度の違いから生じるエラーを防ぐことができ、正確な識別を可能としている点が有益である。
【０１０４】
第五の実施の形態の一側面として、光線の一部が障害物で遮られたとしても、光線を正常に認識することができ、光線照射装置を識別することができる。
【０１０５】
第五の実施の形態において、「光線照射装置」とは、例えば、光線を照射する装置をいい、携帯可能なものや設置して使用するものを含む。「被照射面」とは、例えば、プロジェクタ用のスクリーンをいい、映像等を投影可能であるものをいう。「周期パターン」とは、例えば、照射される光線が周期的に点滅するパターンをいう。
【０１０６】
「撮影装置」とは、例えば、ビデオカメラや赤外線センサカメラ等、撮影が可能な装置をいう。「コンピュータ装置」とは、例えば、撮影装置により撮影された撮影データに対する処理を行うことが可能な装置をいい、他の装置と通信により接続可能な装置をいう。
【０１０７】
［付記］
上で述べた実施の形態の説明は、下記の発明を、発明の属する分野における通常の知識を有する者がその実施をすることができるように記載した。
【０１０８】
［１］  複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラムであって、
コンピュータ装置を、
撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段、
特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段
として機能させる、プログラム。
【０１０９】
［２］  異なる光線とは、異なる周期パターンを有する光線であって、
特定手段が、撮影された光線の周期パターンに対応する光線照射装置を特定する、［１］に記載のプログラム。
【０１１０】
［３］  演算手段が、
光線が被照射面における略同一の位置を照射している照射時間を測定する照射時間測定手段を有するものであり、照射時間測定手段により測定された照射時間に応じて、異なる演算結果を出力する、
［１］又は［２］に記載のプログラム。
【０１１１】
［４］  コンピュータ装置を、
光線照射装置から送信された操作指示情報を受信する操作指示受信手段
として機能させ、
演算手段が、操作指示受信手段により受け付けた操作指示にしたがって演算を行う、［１］〜［３］のいずれかに記載のプログラム。
【０１１２】
［５］  さらに、コンピュータ装置を、
演算手段により演算された演算結果に応じた画像を生成する画像生成手段
として機能させる、［１］〜［４］のいずれかに記載のプログラム。
【０１１３】
［６］  画像生成手段により生成された画像が被照射面に表示される、［５］に記載のプログラム。
【０１１４】
［７］  光線照射装置がコンピュータ装置と通信又は接続が可能であり、所定の信号を受信すると振動する機能を備えるものであり、
さらに、コンピュータ装置を、
演算手段により演算された演算結果に応じて、光線照射装置に振動を発生させるための所定の信号を発信する信号発信手段
として機能させる、［１］〜［６］のいずれかに記載のプログラム。
【０１１５】
［８］  光線が赤外線である、［１］〜［７］のいずれかに記載のプログラム。
【０１１６】
［９］  所定のプログラムがゲームプログラムである、［１］〜［８］のいずれかに記載のプログラム。
【０１１７】
［１０］  複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置であって、
撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段と、
特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段と
を備える、コンピュータ装置。
【０１１８】
［１１］  複数の光線照射装置から被照射面に照射された、互いに異なる光線を撮影する撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置において実行されるプログラム実行方法であって、
撮影装置により撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定ステップと、
特定ステップにて特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算ステップと
を有する、プログラム実行方法。
【０１１９】
［１２］  所定の周期パターンの光線を被照射面に照射する複数の光線照射装置と、
被照射面に照射された光線を撮影する撮影装置と、
撮影装置と通信又は接続が可能なコンピュータ装置と
を備えた、コンピュータシステムであって、
光線照射装置が、
互いに異なる光線を被照射面に照射する光線照射手段
を備え、
撮影装置が、
被照射面に照射された光線を撮影する撮影手段と、
撮影手段により撮影された撮影データをコンピュータ装置に送信する送信手段と、
コンピュータ装置が、
撮影装置から撮影データを受信する受信手段と、
受信した撮影データをもとに、撮影された光線に対応する光線照射装置を特定する特定手段と、
特定手段により特定された光線照射装置についての被照射面における位置を入力データとして、所定のプログラムの演算を行う演算手段と
を備える、コンピュータシステム。
【符号の説明】
【０１２０】
１      光線照射装置
１１    制御部
１１０  点滅パターンマスタテーブル
１２    ＲＡＭ
１２０  行動決定データテーブル
１３    ストレージ部
１４    グラフィックス処理部
１５    ビデオメモリ
１６    通信インタフェース
１７    周辺機器接続インタフェース
１８    周辺機器
２      被照射面
３      撮影装置
４      コンピュータ装置
５      投影装置
６      通信回線
【図１】
2017098982.tif 000004
【図２】
2017098982.tif 000005
【図３】
2017098982.tif 000006
【図４】
2017098982.tif 000007
【図５】
2017098982.tif 000008
【図６】
2017098982.tif 000009
【図７】
2017098982.tif 000010
【図８】
2017098982.tif 000011
【図９】
2017098982.tif 000012
【図１０】
2017098982.tif 000013
【図１１】
2017098982.tif 000014
【図１２】
2017098982.tif 000015
【図１３】
2017098982.tif 000016
【図１４】
2017098982.tif 000017
【図１５】
2017098982.tif 000018
【国際調査報告】
2017098982.tif 000019
2017098982.tif 000020
2017098982.tif 000021
2017098982.tif 000022