(57)【要約】【課題】スクリーン上に投影された所定の標的へ向け、射撃手段を用いてプレーヤが光ビームを発射した際、この光ビームの着弾位置を簡単かつ確実に検出することができる射撃ゲーム装置を提供する。【解決手段】プロジェクタ２８からスクリーン１０に向け、所定の標的が登場するシューティング用ビデオ画像が投影される。プレーヤは、スクリーン１０の標的へ向け、レーザガン１４を用いて光ビーム２００を発射する。ビデオカメラ３０は、プロジェクタ２８の画面走査とは全く無関係にスクリーン１０を撮影し、その映像信号を座標演算手段３６，３８，４０へ出力する。座標演算手段は、ビデオカメラ３０からの映像信号の垂直同期信号が出力されてからこの映像信号に含まれるビームポイント信号が出力されるまでの間、パルス発生部４０から出力されるクロックパルスをカウントする。そして、このカウント値を、所定のクロックパルス数で除算し、スクリーン上におけるビームポイントのＸ座標及びＹ座標を演算出力する。【選択図】図２
2006071276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンに向け、所定の標的が登場するシューティング用ビデオ画像を投影するプロジェクタと、
前記プロジェクタの標的に向け、前記ビデオ画像と識別可能な光ビームを発射する射撃手段と、
前記スクリーンを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段の撮影した映像信号から前記スクリーン上における光ビームのビームポイント（Ｘ，Ｙ）座標を演算する座標演算手段と、
演算されたビームポイント座標と前記標的の表示位置とを照合し、光ビームの命中判別を行う命中判別手段と、
前記ビームポイント座標または前記命中判別信号に基づき、前記プロジェクタに着弾画像または標的の被弾画像を表示させる映像合成用演算手段と、
を含み、
前記座標演算手段は、
クロックパルスを出力するパルス発生部と、
前記映像信号の垂直同期信号が出力されてからビームポイント信号が出力されるまでの間、前記クロックパルスをカウントするカウント部と、
前記カウント値を、所定の基準パルス数で除算し前記スクリーン上におけるビームポイントのＸ座標およびＹ座標を演算出力する演算部と、
を含むことを特徴とする射撃装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記撮像手段は、その光入射光路に、前記光ビームを選択的に透過する光フィルタを設けたことを特徴とする射撃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は射撃ゲーム装置、特に光ビームを用いて標的を射撃する射撃ゲーム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光線銃等を用いた射撃ゲーム装置が周知であり、この様な射撃ゲーム装置としては、例えば特開昭５０−７２５１５号公報、特開昭６０−１７９０７９号公報、特開平４−５１９８７号公報に係るものが知られている。
【０００３】
これらの従来技術は、いずれも標的が表示された画面へ向け、光線銃を発射し、その光線銃の着弾位置をビデオカメラを用いて撮影するように構成されている。しかし、これらの従来技術は、いずれも、ビデオカメラの映像信号から光線銃の着弾位置を正確かつ簡単に検出することができないという問題があった。
【０００４】
例えば、前記特開昭５０−７２５１５号公報に係る従来技術では、光線銃の着弾位置をハーフミラーを介して所定の標的板上に投影させ、これをビデオカメラで撮影し蓄積表示ブラウン管上に映し出すものである。そして、この蓄積表示ブラウン管の画面と、標的板上に描かれた標的とをハーフミラーを介して重ね合わせ表示することにより、着弾位置を示す弾痕を標的と画像合成するものである。しかし、この従来技術は、単に光線銃の着弾ビームポイントをビデオカメラを用いて撮影するのみでその位置検出を行うものではなかった。
【０００５】
また、前記特開昭６０−１７９０７９号公報に係る従来技術は、スクリーン上に所定の標的が登場するシューティング用ビデオ画像をプロジェクタを用いて投影し、これをプレーヤが光線銃を用いて射撃するものである。そして、この着弾位置の検出を、ビデオカメラを用いてスクリーンを撮影することにより行い、命中，外れを判定するものである。
【０００６】
しかしこの従来技術は、プロジェクタに備えられた映像作成用ＣＲＴの画像表示動作と、スクリーン撮影用テレビカメラの撮影動作とを、完全に同期させながら行うよう構成しなければならない。そして、カメラの水平走査ごとに、カメラの出力する映像信号と、水平走査に同期してＲＯＭから読み出される標的位置表示信号とをコンパレータを用いて比較し、光線銃のビームポイントが標的の表示エリアにあるか否かを判断し命中，外れを検出するようになっている。このように、この従来技術は、光線銃の着弾位置検出を行うために、カメラとＣＲＴとを完全に同期させることがその前提となっており、その設定が極めて厄介であるという問題があった。
【０００７】
特に、この従来技術は、カメラの水平走査ごとに、ビデオカメラの出力信号と、ビデオ情報が記憶されたＲＯＭから読み出される着弾位置表示信号とを比較し、命中判別を行わなければならず、この様な比較判別に要する回路が複雑かつ高価なものとなってしまうという問題があった。
【０００８】
また、前記特開平４−５１９８７号公報には、スクリーン全面を映し出すことができるようＣＣＤカメラを設置し、このＣＣＤカメラの出力する信号から光線銃の着弾位置を検出する旨の記載がなされているが、具体的にどのようにしてその着弾位置を検出するかについての記載は全くなされていない。
【特許文献１】特開昭５０−７２５１５号公報
【特許文献２】特開昭６０−１７９０７９号公報
【特許文献３】特開平４−５１９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、この様な従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、スクリーン上に投影された所定の標的へ向け、射撃手段を用いてプレーヤが光ビームを発射した際、この光ビームの着弾位置を簡単かつ確実に検出することができ、特にスクリーン上にシューティングビデオ画像を投影するプロジェクタと、スクリーンを撮影する撮影手段との間に全く同期をとる必要がなく、撮影手段から出力される映像信号から光ビームの着弾位置を正確かつ簡単に検出することのできる射撃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】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、
スクリーンに向け、所定の標的が登場するシューティング用ビデオ画像を投影するプロジェクタと、
前記プロジェクタの標的に向け、前記ビデオ画像と識別可能な光ビームを発射する射撃手段と、
前記スクリーンを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段の撮影した映像信号から前記スクリーン上における光ビームのビームポイント（Ｘ，Ｙ）座標を演算する座標演算手段と、
演算されたビームポイント座標と前記標的の表示位置とを照合し、光ビームの命中判別を行う命中判別手段と、
前記ビームポイント座標または前記命中判別信号に基づき、前記プロジェクタに着弾画像または標的の被弾画像を表示させる映像合成用演算手段と、
を含み、
前記座標演算手段は、
クロックパルスを出力するパルス発生部と、
前記映像信号の垂直同期信号が出力されてからビームポイント信号が出力されるまでの間、前記クロックパルスをカウントするカウント部と、
前記カウント値を、所定の基準パルス数で除算し前記スクリーン上におけるビームポイントのＸ座標およびＹ座標を演算出力する演算部と、
を含むことを特徴とする。
【００１１】
ここにおいて、前記撮像手段の光入射光路には、前記光ビームを選択的に透過する光フィルタを設けることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の射撃ゲーム装置では、プロジェクタからスクリーンに向け、所定の標的が登場するシューティング用ビデオ画像が投影される。
【００１３】
プレーヤは、前記プロジェクタの標的へ向け、射撃手段を用いて光ビームを発射する。このとき、光ビーム着弾位置は、光ビームポイントとなってスクリーン上に投影される。
【００１４】
撮影手段は、前記プロジェクタの画面走査とは全く無関係にスクリーンを撮影し、その映像信号を座標演算手段へ出力する。
【００１５】
座標演算手段は、前記撮影手段からの映像信号の垂直同期信号が出力されてからこの映像信号に含まれるビームポイント信号が出力されるまでの間、パルス発生部から出力されるクロックパルスをカウントする。そして、このカウント値を、所定の基準パルス数で除算し、スクリーン上におけるビームポイントのＸ座標及びＹ座標を演算出力する。
【００１６】
この様なＸ座標，Ｙ座標の演算は、例えば撮影の一水平走査時間に相当するカウント数を基準パルス数として設定し、この基準パルス数で前記カウント値を除算することにより行う。そして、このときの商をＹ座標の値、その余りをＸ座標の値として出力する。
【００１７】
また座標演算手段によりスクリーン上における光ビームのビームポイント座標が演算されると、命中判別手段は演算されたビームポイント座標と前記標的の座標位置とを照合し、光ビームの命中判別を行う。そして、この命中判別信号またはビームポイント座標に基づき、前記プロジェクタに標的の被弾画像または着弾画像をスクリーン上に表示させる。
【００１８】
このように、本発明によれば、スクリーン上にビデオ画像を投影するプロジェクタと、このスクリーンを撮影する撮影手段との間に、従来のように同期を全くとる必要がなく、光ビームのビームポイント着弾位置を，スクリーン上における（Ｘ，Ｙ）座標として正確に演算することができる。
【００１９】
従って、プロジェクタと撮影手段とを完全に同期させるというような複雑な回路構成が不要となり、しかも着弾位置の検出を（Ｘ，Ｙ）座標として検出してから、その命中判別を行うため、装置全体を簡単かつ安価にすることができる。
【００２０】
特に、プロジェクタと撮影手段との同期不良に起因するゲーム装置の故障がなくなるため、装置全体のメンテナンスが簡単なものとなり、ゲーム場などに長期間設置される射撃ゲーム装置として好適なものとなる。
【実施例１】
【００２１】
次に本発明の好適な実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【００２２】
図１には、本発明に係る射撃ゲーム装置の好適な実施例が示されている。実施例の射撃ゲーム装置は、スタンド１２によって立設されたスクリーン１０と、このスクリーン１０めがけて所定の標的が登場するシューティング用ビデオ画像を投影するＴＶプロジェクタを内蔵したゲーム装置本体２０と、プレーヤ１００の操作によりスクリーン１０に向けレーザビーム２００を発射するレーザガン１４とを含む。
【００２３】
そして、プレーヤ１００はスクリーン１０上に次々と表れる標的に照準を合わせ、レーザビームを発射し射撃ゲームを楽しむことができるよう構成されている。
【００２４】
このとき、実施例の装置は、レーザビーム２００の着弾位置を表わすビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標を検出し、検出されたビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標と、標的の表示位置とを照合し、レーザビーム２００の標的に対する命中判別を行う。そして、レーザビームが命中した場合には、スクリーン１０上に標的の被弾画像を表示させ、またレーザビーム２００が外れた場合には、単にレーザビームの着弾画像を表示させるようになっている。
【００２５】
なお、実施例において前記レーザガン１４は、ゲーム装置本体２０とコード２１で接続され、ゲーム装置本体２０との間でレザー発生用の電力及び各種信号の授受を行うように構成されている。
【００２６】
図２には、実施例の射撃ゲーム装置のブロック回路図が示されている。
【００２７】
実施例の射撃ゲーム装置は、スクリーン１０上に所定のシューティング用ビデオ画像を投影するために、ゲーム演算回路２２と、所定のゲームプログラムが記憶されたＲＯＭ２４と、画像合成回路２６と，ＴＶプロジェクタ２８とを有する。
【００２８】
前記ゲーム演算回路２２は、ＲＯＭ２４に記憶されたゲームプログラム及び後述する命中判別回路４６から入力される信号に基づき、所定のゲーム画面を合成するための演算を行い、その演算信号を画像合成回路２６へ向け出力する。画像合成回路２６は、この演算信号に従って所定の標的が登場するシューティング用ビデオ画像を合成し、これをＴＶプロジェクタ２８を介してスクリーン１０上に投影する。
【００２９】
図１に示すようプレーヤ１００はスクリーン１０上に投影されるビデオ画像を見ながら所定の標的へ向けレーザガン１４の照準を合わせ、レーザビーム２００を発射する。これにより、スクリーン１０上にはレーザビーム２００のビームポイントＰが投影される。実施例の装置は、スクリーン１０の左上隅を原点（０，０）とし、横方向をＸ軸，縦方向をＹ軸とし、このビームポイントＰの着弾位置を、（Ｘ，Ｙ）座標として検出するようになっている。
【００３０】
すなわち、レーザビーム２００のビームポイントＰを検出するため、実施例の射撃ゲーム装置では、スクリーン１０をビデオカメラ３０を用いて撮影するように構成されている。ここにおいてビデオカメラ３０の撮影範囲は、ＴＶプロジェクタ２８のビデオ画像投影範囲とほぼ一致するように設定されている。また、実施例のビデオカメラ３０には、フィルタ３２と絞り３４が設けられている。前記フィルタ３２は、レーザビーム２００及びその近傍の帯域の光を選択的に通過するように形成されている。これにより、ビデオカメラ３０は、フィルタ３２を介し、ビデオ画像等に含まれるノイズを全て除去し、ビームポイントＰのみを選択的に撮影することができる。また、前記絞り３４は、フィルタ３２を介して入力される光を絞り込み、パワーの小さなノイズ部分をカットし、さらにビームポイントＰを適切な大きさに絞り込んでビデオカメラ３０へ入力させる。
【００３１】
図３には、ビデオカメラ３０から出力される映像信号３００と、波形整形回路３６により波形成形されて出力される映像信号３１０等のタイミングチャートが示されている。同図に示すよう、ビデオカメラ３０から出力される映像信号３００には、垂直同期信号Ｂ１，Ｂ２・・・・が含まれると共に、スクリーン１０上にビームポイントＰが投影されている場合には、ビームポイント信号Ｐが含まれる。波形整形回路３６は、映像信号３００を所定のパルス波形に成形し、カウンタ回路３８に向け出力する。
【００３２】
前記カウンタ回路３８には、基準クロック発生回路４０から、図３示す高周波クロックパルス３２０が入力される。
【００３３】
カウンタ回路３８は、波形整形回路３６から垂直同期信号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・・・が出力されるごとに、その立ち上がりでカウント値がクリアされる。そして、カウンタ回路３８は、各垂直同期信号Ｂ１の立ち下がりでパルス信号３２０のカウントを開始し、映像信号３１０に含まれるビームポイントＰが出力された時点でカウントを停止する。この様な動作を、垂直同期信号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３…に同期して各画面フィールド（１／６０秒の各画面）ごとに行い、そのカウント値を各画面フィールドごとに演算回路４２へ向け出力する。
【００３４】
演算回路４２は、このようにしてカウンタ回路３８からカウント値が出力されるごとに、このカウント値を所定の基準パルス数で除算し、スクリーンにおけるビームポイントＰのＸ座標及びＹ座標を演算出力する。具体的には、ビデオカメラ３０が、画像の水平方向（Ｘ軸方向）を走査するのに要する時間（一水平走査分の時間）に相当するパルス数を基準パルス数として設定し、カウンタ回路３８の出力するカウント値をこの基準パルス数で除算する。このとき得られる商は、ビームポイントＰのＹ座標の値を表わし、その余りはビームポイントＰのＸ座標の値を表わすことになる。このようにして、演算回路４２は、カウンタ回路３８のカウント値からビームポイントの（Ｘ，Ｙ）座標を演算出力する。
【００３５】
このようにして演算出力されたビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標の書き込み，読出しを交互に行うため、実施例の装置には制御部４４と、一対のリードイネーブル信号出力回路５０Ａ，５０Ｂと、一対の出力保持回路５２Ａ，５２Ｂとが設けられている。
【００３６】
制御部４４は、波形整形回路３６から出力される垂直同期信号Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３・・・・の立ち上がりに同期して、図３に示すようリードイネーブル信号ＥＡ，ＥＢを交互にＨレベルとＬレベルに切り替える。
【００３７】
垂直同期信号Ｂ１が出力され、例えばリードイネーブル信号ＥＢがＬレベルに設定されている場合には、演算回路４２から出力されるビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標は出力保持回路５２Ｂに書き込まれる。このとき、他方の出力保持回路５２Ａに入力されるリードイネーブル信号ＥＡがＨレベルに設定されているため、この出力回路５２Ａに前回ラッチされたビームポイントの（Ｘ，Ｙ）座標は、ゲーム演算回路２２へ向け出力さえる。
【００３８】
また、次の垂直同期信号Ｂ２が出力されると、リードイネーブル信号ＥＡ，ＥＢのＨレベルとＬレベルが切り替わる。このため、このフィールドで演算回路４２から出力されるビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標は出力保持回路５２Ａにラッチされ、このとき出力保持回路５２Ｂに前回ラッチされたビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標は、ゲーム演算回路２２へ向け出力される。このようにして、実施例の装置では、出力保持回路５２Ａ，５２ＢへのビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標の書き込み，読出しが交互に行われることになる。
【００３９】
そして、命中判別回路４６は、ゲーム演算回路２２に入力されるビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標と、ゲーム演算回路２２により演算出力される標的の表示座標領域とを照合し、光ビーム２００の命中判別を行う。すなわち、ビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標が、標的の所定の表示エリア内に含まれると判断した場合には、光ビーム２００が標的に命中したと判断し、命中検出信号をゲーム演算回路２２へ向け出力する。
【００４０】
ゲーム演算回路２２は、この命中判別信号及びビームポイント座標に基づき、レーザビーム２００が標的から外れた場合には、着弾画像をスクリーン上に表示させ、またレーザビーム２００が標的に命中した場合には、標的の被弾画像をスクリーン１０上に表示させるよう画像合成回路２６，ＴＶプロジェクタ２８を制御する。
【００４１】
このようにして、本実施例では、ビデオカメラ３０から出力される映像信号３００に基づき、この映像信号３００の各フィールドごとに簡単な演算動作によってビームポイントＰの（Ｘ，Ｙ）座標演算できるため、回路全体の構成を簡単かつ安価なものとすることができる。
【００４２】
特に、本実施例の射撃ゲーム装置によれば、ＴＶプロジェクタ２８と、ビデオカメラ３０との同期を全くとることなく、標的に対するレーザビーム２００の命中判別を行うことが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で各種の変形実施が可能である。
【００４４】
例えば、前記実施例では、１プレーヤ用の射撃ゲーム装置を例にとり説明したが、本発明はこれに限らず複数プレーヤ用の射撃ゲーム装置を構成することもできる。この場合には、例えば複数のプレーヤの用いる各レーザガン１４からレーザビーム２００が１フィールドごとに交互に出力されるように制御すればよい。このようにすることにより、各プレーヤのレーザビーム２００の着弾位置を、各フィールドごとに正確に検出できる、射撃ゲーム装置を構成することが可能となる。
【００４５】
以上説明したように、本発明によれば、プロジェクタを用いてスクリーン上に表示された所定の標的に向け、射撃手段から光ビームを発射し射撃ゲームを行う場合に、プロジェクタと撮影手段との同期を全く取ることなく、光ビーム着弾位置を正確に検出し命中判別を行うことができるため、装置全体の構成を簡単かつ安価なものとすることができる。
【００４６】
特に、本発明によれば、プロジェクタと撮影手段との同期が全く不要になるため、射撃ゲーム装置が長期間ゲーム場などに設置されている場合でも、プロジェクタと撮影手段との同期不良などに起因する故障の発生がなくなり、ゲーム装置のメンテナンスが簡単になり、長期間にわたって故障の少ない射撃ゲーム装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の射撃ゲーム装置の概略斜視説明図である。
【図２】実施例の射撃ゲーム装置のブロック回路図である。
【図３】図２に示す回路の動作を示すタイミングチャート図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  スクリーン
１４  レーザガン
２２  ゲーム演算回路
２４  ＲＯＭ
２６  画像合成回路
２８  ＴＶプロジェクタ
３０  ビデオカメラ
３２  フィルタ
４６  命中判断回路
Ｐ  ビームポイント
２００  レーザビーム
【図１】
2006071276.tif 000003
【図２】
2006071276.tif 000004
【図３】
2006071276.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月28日(2005.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーンに標的が登場するシューティング用ビデオ画像を投影する投影手段と、
前記投影された標的に向け、前記ビデオ画像と識別可能な光ビームを発射する複数の射撃手段と、
前記スクリーンを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段の映像信号の画面フィールドに関連づけて各射撃手段から交互に光ビームが出力されるように制御し、前記各射撃手段毎に前記標的に対する光ビームの命中判別を行う手段と、
を含むことを特徴とする射撃ゲーム装置。
【請求項２】
スクリーンに標的が登場するシューティング用ビデオ画像を投影する投影手段と、
前記投影された標的に向け、前記ビデオ画像と識別可能な光ビームを発射する複数の射撃手段と、
前記スクリーンを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段の映像信号の同一画面フィールド内に前記各射撃手段から発射される光ビームのビームポイントが複数存在することがないように、前記撮影手段の映像信号の画面フィールドに関連付けて各射撃手段の光ビームの発射を順番に許可し、前記各射撃手段毎に前記標的に対する光ビームの命中判別を行う手段と、
を含むことを特徴とする射撃ゲーム装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記標的に対する光ビームの命中判別が、各射撃手段の光ビームの発射情報と、前記撮影手段の撮影した映像信号とに基づいて行われることを特徴とする射撃ゲーム装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記投影手段が、前記命中判別の結果に基づき、着弾画像または標的の被弾画像を含むシューティング用ビデオ画像を前記スクリーンに投影することを特徴とする射撃ゲーム装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記撮像手段が、その光入射光路に、前記光ビームを選択的に透過する光フィルタを備えることを特徴とする射撃ゲーム装置。