(57)【要約】【課題】検出の基準となる値を複数のセンサ間で共通に設定しつつ、操作部材の機械的誤差やセンサの外部環境の変化が計測値に与える影響を比較的容易に補償することが可能なゲーム機の操作装置を提供する。【解決手段】操作部材としての複数の鍵１１と、各鍵１１の操作に応じて互いの距離が変化するようにして鍵１１ごとに設けられた検出対象の磁石３２及び磁気センサ３１とを備えたゲーム機の操作装置において、各磁気センサ３１が出力する計測値の変化に基づいて、各鍵１１の未操作状態を検出する未操作状態検出部６１と、複数の鍵１１間で共通に設定された基準値と未操作状態が検出されたときの各磁気センサ３１の計測値との差分を各磁気センサ３１の計測値に対する補整値として磁気センサ３１ごとに算出する補整値算出部６２と、各磁気センサ３１が出力する計測値と、基準値と、補整値とに基づいて、各鍵１１の操作量を算出する操作判定部６０とを設ける。【選択図】図８
2018061776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象及びセンサとを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機の操作装置において、
各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手段と、
前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手段と、
各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手段が算出した補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手段と、
を備えたゲーム機の操作装置。
【請求項２】
各操作部材に関して前記操作量算出手段が算出した操作量と所定の閾値との比較に基づいて、各操作部材が操作されたか否かを判別する操作判別手段をさらに備えた請求項１に記載のゲーム機の操作装置。
【請求項３】
前記閾値が前記複数の操作部材間で共通に設定されている請求項２に記載のゲーム機の操作装置。
【請求項４】
各操作部材に関して前記操作量算出手段が算出した操作量の変化に基づいて、各操作部材の操作速度及び加速度の少なくとも一方の値を時間的変化量として算出する時間的変化量算出手段をさらに備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載のゲーム機の操作装置。
【請求項５】
前記未操作状態検出手段は、前記ゲームがプレイされている間に各操作部材に関する前記未操作状態の検出を少なくとも一回実行し、
前記ゲームのプレイ中にて少なくとも一の操作部材に関して前記未操作検出状態が検出された場合、当該未操作状態が検出された操作部材に関して前記補整値算出手段が前記補整値を算出し、
前記操作量算出手段は、前記未操作状態が検出された操作部材に関して前記未操作検出手段により前記未操作状態が新たに検出されるまでは、当該操作部材に関して前記補整値算出手段が算出した最新の補整値に基づいて当該操作部材の前記操作量を算出する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のゲーム機の操作装置。
【請求項６】
前記検出対象として磁石が、前記センサとして磁気センサがそれぞれ設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載のゲーム機の操作装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の操作装置と、所定のゲーム画面を表示する表示装置と、前記操作装置における前記複数の操作部材のそれぞれに対する操作を前記ゲーム画面を通じて前記ユーザに指示する操作指示手段と、を備えたゲーム機。
【請求項８】
ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象及びセンサとを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機に適用される操作検出方法であって、
各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手順と、
前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手順と、
各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手順にて算出された補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手順と、
を備えたゲーム機の操作検出方法。
【請求項９】
ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象及びセンサとを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機に設けられたコンピュータを、
各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手段、
前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手段、及び
各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手段が算出した補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手段、
として機能させるように構成されたゲーム機用のコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出対象までの距離に応じた計測値を出力するセンサを用いて複数の操作部材のそれぞれの操作量を検出するゲーム機の操作装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気センサや光電センサといった非接触型のセンサを利用して操作部材の操作を検出する場合、操作部材又はその関連部品の形状誤差や組立誤差といった機械的誤差、あるいは気温や湿度といった外部環境の変化に伴うセンサ特性の変化でセンサの計測値に誤差が生じる。そのため、操作部材の操作を正しく検出するためには機械的誤差や外部環境の変化がセンサの計測値に与える影響を補償して検出精度を確保する必要がある。そのような補償を実現する例としては、複数の鍵のそれぞれの変位量を発光素子及び受光素子によって検出する場合において、鍵が操作されていない非押鍵状態にて受光素子から出力される計測値を検出の基準となる初期値として設定し、その初期値からの計測値の変化量に基づいて鍵の操作量を検出しつつ、非押鍵状態における計測値を適宜の時期に検出し、その検出結果に基づいて初期値を更新する操作装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３２７６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の操作装置は、鍵ごとに個別に初期値を設定しているため、例えば鍵ごとに初期値を求めて設定するといったように初期値の管理に手間を要する。その手間は鍵の個数が増加するほど顕著である。
【０００５】
そこで、本発明は、検出の基準となる値を複数の操作部材のそれぞれに対応したセンサ間で共通に設定しつつ、操作部材の機械的誤差やセンサの外部環境の変化が計測値に与える影響を比較的容易に補償することが可能なゲーム機の操作装置等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】
本発明の一態様に係るゲーム機の操作装置は、ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象及びセンサとを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機の操作装置において、各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手段と、前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手段と、各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手段が算出した補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手段と、を備えたものである。
【０００７】
本発明の一態様に係るゲーム機は、上記態様の操作装置と、所定のゲーム画面を表示する表示装置と、前記操作装置における前記複数の操作部材のそれぞれに対する操作を前記ゲーム画面を通じて前記ユーザに指示する操作指示手段と、を備えたものである。
【０００８】
本発明の一態様に係るゲーム機の操作検出方法は、ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象及びセンサとを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機に適用される操作検出方法であって、各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手順と、前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手順と、各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手順にて算出された補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手順と、を備えたものである。
【０００９】
本発明の一態様に係るゲーム機用のコンピュータプログラムは、ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象及びセンサとを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機に設けられたコンピュータを、各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手段、前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手段、及び各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手段が算出した補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手段、として機能させるように構成されたものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一形態に係るゲーム機の概略を示す斜視図。
【図２】鍵盤部の左右方向に沿った部分断面図。
【図３】鍵盤部の前後方向に沿った部分断面図。
【図４】ゲーム機の制御系の要部の構成を示す機能ブロック図。
【図５】ユーザに操作を指示するために表示される画面の一例を示す図。
【図６】複数の鍵間における位置の誤差の一例を示す図。
【図７】磁気センサから出力される計測値の波形の一例を示す図。
【図８】操作処理部の構成を示す機能ブロック図。
【図９】操作処理部が実行する補整値更新処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】操作処理部が実行する操作判定処理の手順を示すフローチャート。
【図１１】図８の変形例を示す機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の一形態に係る操作装置が組み込まれたゲーム機の外観構成を示している。ゲーム機１は、筐体２と、筐体２に取り付けられた表示装置３と、表示装置３の手前側に設けられた入力装置４を備えている。表示装置３には、例えば液晶モニタ等のフラットパネルディスプレイが用いられている。表示装置３は、その表示面を斜め上方に向けるようにして筐体２に取り付けられている。入力装置４は鍵盤部５を含んでいる。鍵盤部５は、ユーザが表示装置３と向かい合うようにして筐体２の前方に立ったときにそのユーザの手元に位置し、かつ表示装置３の左右方向の一端部から他端部まで延びるように設けられている。以下、ユーザを基準として方向を特定する場合には、特に断らない限り、ユーザが表示装置３と向かい合うようにして立った状態を基準としたときの方向を意味するものとする。なお、筐体２の表示装置３の上端側には左右一対のスピーカ６が設けられている。入力装置４には、鍵盤部５の他に押釦スイッチ、カードリーダ等の各種の入力機器が設けられるが、それらの説明は省略する。
【００１２】
次に、図２及び図３を参照して鍵盤部５の具体的な構成を説明する。図２に示すように、鍵盤部５は、ベース１０と、そのベース１０上に設けられた操作部材の一例としての複数の鍵１１とを備えている。ベース１０は、鍵盤部５を筐体２に取り付ける支持構造体として機能する。鍵１１は、筐体２の左右方向（図中の左右方向と一致する。）に一定の間隔で並ぶようにしてベース１０に取り付けられている。なお、図２は鍵盤部５の一部を拡大して示しており、実際にはより多くの個数の鍵１１が鍵盤部５に設けられている。鍵１１の形状及び大きさは互いに等しい。鍵１１の上面はその全体に亘って平面状である。
【００１３】
図３にも示すように、ベース１０は、筐体２の左右方向に延ばされる前後一対のビーム１２と、それらのビーム１２の上面側に取り付けられる天板１３と、ビーム１２の下面側に取り付けられる底板１４とを備えている。また、ベース１０内には、鍵１１を下方から照明する一対のＬＥＤ１５が設けられている。鍵１１は、鍵盤楽器の鍵と同様に細長い概略直方体状の基本形状を有している。鍵１１は、その長手方向（図３の左右方向）を筐体２の前後方向に一致させるようにしてベース１０の天板１３上に配置されている。なお、図３は単一の鍵１１及びその鍵１１の周囲の構成を示しているが、他の鍵１１及びその周囲の構成も同一である。鍵１１は内部が詰まった中実のブロック状である。ただし、鍵１１は内部が中空で下方に開口する箱状に形成されてもよい。鍵１１の材質は適宜に選択されてよい。本形態では、磁気センサを用いて鍵１１の押し込み操作を検出しているため、鍵１１はプラスチック等の非磁性材料にて形成される。また、ＬＥＤ１５の照明光にて鍵１１を全体的に発光させるため、鍵１１は照明光を拡散させる適度の散乱性を有する材料にて形成される。
【００１４】
ベース１０と鍵１１との間には支持機構２０が設けられている。支持機構２０は、鍵１１の前端部１１ａ及び後端部１１ｂとベース１０の天板１３との間に配置された弾性体の一例としてのコイルばね２１を含んでいる。コイルばね２１は鍵１１ごとに設けられている。したがって、鍵１１はベース１０に向かって個別に押し込み操作することが可能である。全てのコイルばね２１のばね特性及び寸法は同一である。鍵１１を下方に押し込むとコイルばね２１が撓み、それらのコイルばね２１の弾性変形に対する反発力により鍵１１が上方に押し返される。鍵１１の長手方向両端部１１ａ、１１ｂを同一のコイルばね２１にて支持しているので、鍵１１をその長手方向に関してどのような位置で操作しても、略同様の感覚で鍵１１を押し込むことが可能である。なお、コイルばね２１による支持位置は可能な限り鍵１１の長手方向の端部に寄せられている。したがって、上述したＬＥＤ１５はコイルばね２１よりも鍵１１の長手方向中央側に偏った位置に配置されている。
【００１５】
天板１３の前後方向中央部には上方への突出部１３ａが設けられている。鍵１１の下方への移動はその突出部１３ａと鍵１１の下面とが接することによって制限される。つまり、突出部１３ａは鍵１１を押し込んだときの下部ストッパとして機能する。図３に示したように、鍵１１の下面側であってコイルばね２１が接する位置よりも長手方向中央側に幾らか偏った位置には、下方に延びる一対のストッパ桿１６が設けられている。ストッパ桿１６は天板１３を貫いてベース１０内に挿入され、その先端（下端）の爪１６ａはビーム１２に設けられた凹部１２ａに嵌め合わされる。鍵１１が押し込み操作されていない状態（以下、未操作状態と呼ぶことがある。）において、爪１６ａは凹部１２ａの上端と噛み合う。それにより、鍵１１の上方への変位が阻止される。つまり、ストッパ桿１６及び凹部１２ａは、鍵１１の上方への抜け出しを阻止する上部ストッパとして機能する。なお、弾性体はコイルばね２１に限定されない。例えば、スポンジ状の樹脂ブロック、ゴム、エラストマーその他の各種の弾性体がコイルばね２１に代えて、又は加えて支持機構２０に設けられてよい。
【００１６】
鍵盤部５には、鍵１１の押し込み操作を検出するための操作検出機構３０がさらに設けられている。操作検出機構３０は、天板１３の突出部１３ａの下方に位置するようにしてベース１０内の取付台１７に取り付けられたセンサの一例としての磁気センサ３１と、その磁気センサ３１と天板１３を挟んで対向するようにして鍵１１に取り付けられた検出対象の一例としての磁石３２とを含んでいる。磁気センサ３１は鍵１１ごとに設けられている。磁石３２は永久磁石である。磁気センサ３１は、磁石３２との距離に応じた計測値を出力する。磁気センサ３１及び磁石３２は、コイルばね２１による鍵１１の支持位置間であって、コイルばね２１同士の距離を略二等分する位置に設けられている。つまり、操作検出機構３０による押し込み操作の検出位置は鍵１１の長手方向中央部に設定されている。鍵１１が傾いて押し込まれても長手方向中央部はその影響が生じにくいため、そのような位置に磁気センサ３１及び磁石３２を配置すれば、押し込み操作の検出感度のばらつきを抑える点で有利である。なお、取付台１７には上述したＬＥＤ１５も取り付けられている。
【００１７】
鍵１１の下面側には、押し込み操作の方向（図示例では下方）に向かって延びる押下桿１８が設けられている。押下桿１８はベース１０を貫き、その先端（下端）は鍵１１の未操作状態で底板１４の下方に突出する。ベース１０の下面側にはクリック感付与機構４０が設けられている。クリック感付与機構４０は、ベース１０の底板１４にブラケット４１を介して取り付けられたマイクロスイッチユニット４２を備えている。マイクロスイッチユニット４２は、操作子４２ａの押し込み操作に伴って内部接点が断続状態（オフ）から導通状態（オン）へと切り替わり、かつその内部接点の切り替えに連動して操作子４２ａにクリック感を付与する接触型スイッチユニットの一例に相当する。この種のスイッチユニットは市場に種々提供されており、適宜のスイッチユニットがクリック感付与機構４０に採用されてよい。マイクロスイッチユニット４２は、その操作子４２ａが鍵１１の押し込み操作に伴って押下桿１８と接触して下方に押し込まれるように設けられている。鍵１１の押し込み操作の操作量が所定量に達したときに操作子４２ａにクリック感が付与される。市販のマイクロスイッチユニットを利用してクリック感付与機構４０を設けることができるので、多数の鍵１１が設けられた構成であっても、独自構造のクリック感付与機構を構築する場合と比較して容易かつ安価にクリック感付与機構を構成することができる。
【００１８】
次に、図４を参照してゲーム機１の制御系について説明する。ゲーム機１にはゲーム制御装置５０が設けられている。ゲーム制御装置５０はＣＰＵ及びその動作に必要な内部メモリといった周辺機器を含んだコンピュータユニットである。ゲーム制御装置５０には上述した鍵盤部５を含む入力装置４が接続されるとともに、表示装置３、音出力装置７及び記憶装置５１が接続される。入力装置４からはゲームの制御に必要な各種の信号が入力される。鍵盤部５の磁気センサ３１の出力もゲーム制御装置５０に入力される。表示装置３はゲーム制御装置５０から出力される画像信号に従ってゲーム画面を表示する。音出力装置７はスピーカ６及びその駆動回路を含み、ゲーム制御装置５０から出力される音声信号に応じた音声、楽音、効果音等をスピーカ６から再生させる。
【００１９】
記憶装置５１は、磁気ディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性記憶媒体を用いた記憶装置であって、ゲーム制御装置５０のＣＰＵに対する外部記憶装置として機能する。記憶装置５１には、ゲームプログラムＰＧ及びゲームデータＤＧが記録されている。ゲーム制御装置５０はゲームプログラムＰＧ及びゲームデータＤＧを適宜に読み込んで、ユーザに所定のゲームをプレイさせるための各種の処理を実行する。ゲームプログラムＰＧよって実現されるゲームは、鍵盤部５の操作を伴うものであれば適宜に設定されてよいが、ここでは音楽ゲームが実行されるものとする。音楽ゲームは、所定の音楽に合わせた操作をユーザに指示し、指示された操作とユーザの実際の操作とを比較してユーザの操作を評価するタイプのゲームである。ゲームデータＤＧには、ゲーム機１にて音楽の楽曲を再生するための楽曲データＤＧ１と、ユーザに指示すべき操作の手順を記録した操作指示データＤＧ２とが記録される。楽曲データＤＧ１は複数の楽曲のそれぞれを再生するためのデータを含む。操作指示データＤＧ２には、楽曲の再生中のどのような時期にどの鍵１１が操作されるべきかを指定する情報が記録される。操作指示データＤＧ２は、楽曲ごとに少なくとも１種類のデータが含まれる。一つの楽曲に対して難易度が異なる複数種類のデータが操作指示データＤＧ２に記録されてもよい。ゲームデータＤＧには、上記の他にも各種の画像データや音源データが記録されるが、それらの図示は省略した。
【００２０】
ゲーム機１が起動されると、ゲーム制御装置５０は、ゲーム機１として動作するために必要な各種の初期設定を実行し、続いて、記憶装置５１からゲームプログラムＰＧを読み込んでこれを実行することにより、音楽ゲームを実行するための環境を設定する。ゲームプログラムＰＧが実行されることにより、ゲーム制御装置５０には、コンピュータハードウエアとコンピュータプログラムとの組み合わせによって実現される論理的装置として、操作指示部５２、操作処理部５３及び操作評価部５４が生成される。操作指示部５２は、操作指示データＤＧ２に基づいてゲームのユーザが選択した楽曲の再生に合わせた操作をユーザに指示する。操作処理部５３は入力装置４の鍵盤部５からの出力に従ってユーザがどの鍵１１をどのような時期（タイミング）で操作したかを判定する。操作評価部５４は、操作処理部５３が判定したユーザの操作と、操作指示データＤＧ２に記述された操作手順とを比較してユーザの操作を評価する。ゲーム制御装置５０には図示以外にも各種の論理的装置が生成されるが、それらの図示は省略した。
【００２１】
図５は、操作指示部５２が表示装置３の画面を通じてユーザに提示する操作指示画面の一例を示している。なお、図５は一部の鍵１１のみを対象として描かれている。まず、操作指示画面１００の基本構成を説明する。操作指示画面１００には、左右方向に複数の区切線１０１で区分された複数本のレーン１０２が設定される。区切線１０１は表示されてもよいし、表示されなくてもよい。レーン１０２の間隔は鍵盤部５における鍵１１の左右方向における並び間隔（ピッチ）と一致し、レーン１０２の本数は鍵１１の個数と一致する。つまり、レーン１０２と鍵１１とは１対１の対応関係にある。ユーザから見たときの各レーン１０２の左右方向における位置は対応する鍵１１の左右方向における位置と略一致する。
【００２２】
レーン１０２には、ユーザが操作すべき鍵１１の位置及び操作が行われるべき時期を指定するためのシンボル１０３が表示される。シンボル１０３は一例として音符状の形状で示されるが、これに限らず適宜の形状でよい。シンボル１０３は、ユーザが操作すべき鍵１１に対応するレーン１０２上に表示される。つまり、シンボル１０３がいずれのレーン１０２に表示されているかにより、ユーザに対して操作が行われるべき位置が指定される。ただし、シンボル１０３は複数のレーン１０２に相当する幅で表示されてもよい。例えば、ユーザが操作すべき鍵１１に対応するレーン１０２を中心として左右方向に隣接するレーン１０２にも重なるようにシンボル１０３が表示されてもよい。シンボル１０３は、所定時刻にレーン１０２の上端部に出現し、楽曲の再生の進行に伴ってレーン１０２を矢印Ｄで示したように徐々に下降する。シンボル１０３は、鍵１１を操作すべき時期にレーン１０２の下端部の基準領域１０４と一致する。それにより、シンボル１０３に対応した鍵１１を操作すべき時期が指定される。図５では、左から三番目のレーン１０２にてシンボル１０３が基準領域１０４と重なり合っている。ユーザは、シンボル１０３が基準領域１０４と重なり合ったタイミングで、そのシンボル１０３が表示されているレーン１０２に対応する鍵１１を操作すれば、シンボル１０３にて指定された位置の鍵１１をシンボル１０３にて指定された時期に操作することができる。
【００２３】
シンボル１０３がレーン１０２の上端部に出現する時期は、そのシンボル１０３によって指定されるべき操作の時期に対して所定秒時早い時期に設定される。一例として、出現時期は、操作時期に対して楽曲の二小節に相当する時間長だけ先行した時刻に設定される。したがって、レーン１０２の基準領域１０４の中央をゲーム上の現在時刻Ｔａとすれば、レーン１０２の上端部に位置するシンボル１０３は現在時刻に対して所定秒後の時刻Ｔｂに操作時期が到来することを示している。また、基準領域１０４から各シンボル１０３までの上下方向における距離は、現在時刻から各シンボル１０３にて指定される操作時期までの時間差△Ｔを示している。
【００２４】
図４に示した操作指示部５２は、操作指示データＤＧ２に基づいて現在時刻Ｔａから所定秒時後の時刻Ｔｂまでの間に操作時期が到来する操作を判別し、判別した操作の位置に対応したレーン１０２上にて基準領域１０４から時間差△Ｔに対応する距離だけ上方に離れた位置にシンボル１０３が配置されるように、各シンボル１０３の位置を演算する。そのような処理を操作指示画面１００の描画周期に応じて繰り返すことにより、操作指示画面１００の各レーン１０２をシンボル１０３が徐々に下降して操作時期に基準領域１０４に到達する画像が表示装置３上に表示される。それにより、ユーザに対して操作指示データＤＧ２に記述されている操作が逐次指示され、ユーザはその指示に合わせて鍵１１を操作するようにしてゲームをプレイする。なお、レーン１０２は必ずしも上下方向に直線状に延ばされている必要はない。レーン１０２の一部又は全部が曲線を描くように規定されてもよい。シンボル１０３の移動方向も上下方向に限らない。画面の奥から手前に向かってシンボル１０３が移動し、画面の左右方向にシンボル１０３が移動し、あるいは画面内で移動方向を適宜に変更しつつシンボル１０３が基準領域１０４に向かって移動するように操作指示画面１００の表示が制御されてもよい。シンボル１０３の移動速度も一定速度に限らず、適宜に速度が変更されてもよい。レーン１０２間でシンボル１０３の移動速度に差が生じるようにシンボル１０３の表示が制御されてもよい。さらに、楽曲の適当な範囲ごと、例えば２小節ごとにシンボル１０３を固定的に表示し、楽曲の進行に応じて基準領域１０４が移動するように操作指示画面１００の表示が制御されてもよい。
【００２５】
操作指示部５２が上記の処理によってユーザに操作を指示する間、これと並行して、操作処理部５３は鍵盤部５の磁気センサ３１の出力に基づいて各鍵１１に対する操作の有無を判定する。操作評価部５４は、操作処理部５３の判定したユーザの実際の操作と、操作指示データＤＧ２に記述された操作とを比較してユーザのプレイを評価する。操作指示データＤＧ２に記述された操作とユーザが実際に行った操作との一致度が高いほどユーザのプレイが高く評価される。一致度は、操作の位置及び操作の時期の両者の観点で判定される。操作の時期の一致度は、操作指示データＤＧ２にて指定された操作の時期と、実際に操作が行われた時期とのずれ量に基づいて、複数段階で評価するといった公知の音楽ゲーム機のそれと同様の手法で行われる。一方、操作の位置に関しては、指定された鍵１１が正しく操作されたか否かに基づいて行われる。
【００２６】
以上のゲーム機１においては、鍵１１が操作されたと判定されるときの鍵１１の操作量にばらつきが存在すると、反応しやすい鍵１１と反応しにくい鍵１１とが混在して各鍵１１の操作感と実際のゲーム機１の反応との間にばらつきが生じ、それによりユーザが違和感を覚えるなどしてゲームの興趣が損なわれるおそれがある。そのため、鍵１１が操作されたと判定される際の操作量は鍵１１を問わず略一定であることが望ましい。しかしながら、鍵盤部５において、鍵１１同士の間には製造誤差、取付誤差といった機械的誤差が存在する。例えば、図６に示すように、磁気センサ３１が略一定の高さで取り付けられていても、鍵１１の位置が上下方向に誤差を伴っていれば、各鍵１１が未操作状態にあるときの磁気センサ３１と磁石３２との距離が鍵１１間で不均一となることがある。この場合、各鍵１１が未操作状態にあるときの磁気センサ３１の計測値が鍵１１間でばらつく。したがって、鍵１１の操作量と磁気センサ３１が出力する計測値との関係が鍵１１間で必ずしも一致しないおそれがある。また、磁気センサ３１の計測値は周囲の気温、湿度、あるいは磁場といった外部環境の影響を受けて変化する。外部環境の変化には、磁石３２の温度変化により磁場が変化するといった場合も含まれる。そのため、未操作状態における磁気センサ３１と磁石３２との距離が変化していないにも拘わらず、外部環境の影響で磁気センサ３１から出力される計測値が変化することがある。したがって、各鍵１１の操作の有無を正しく判定するためには、鍵１１の機械的誤差や外部環境の変化が磁気センサ３１の計測値に与える影響を磁気センサ３１ごとに補償し、各鍵１１の操作量と磁気センサ３１の計測値との対応関係を正しく調整する必要がある。
【００２７】
そこで、操作処理部５３では以下の手法により、鍵１１の機械的誤差や外部環境の変化が磁気センサ３１の計測値に与える影響を補償して操作感のばらつきを抑制し、又は防止している。まず、図７を参照してその基本的手法を説明する。図７は適宜の時間長をサンプリング期間として設定し、その期間内における一つの磁気センサ３１の計測値の変化を記録した例である。図中の横軸は時間を、縦軸は磁気センサ３１の計測値をそれぞれ示している。また、図７の波形は、磁気センサ３１から出力される計測値Ｖａの変化を示している。なお、磁気センサ３１と磁石３２との距離は設計値通りに調整されていると仮定する。
【００２８】
図７の例では、磁気センサ３１と磁石３２との距離が減少するほど磁気センサ３１の計測値Ｖａ（実際に出力される計測値）が小さい値に変化する。したがって、計測値Ｖａが最大値Ｖｍａｘに保持される時刻ｔ１〜ｔ２の間、及び時刻ｔ５〜ｔ６の間は、鍵１１が未操作状態の位置にあると推定することができる。また、時刻ｔ２〜ｔ５間、及び時刻ｔ６〜ｔ７間では計測値Ｖａが変化しているため、鍵１１が押し込み操作されているものと推定される。計測値が最小値Ｖｍｉｎとなる時刻ｔ３〜ｔ４の間は鍵１１が最大限に押し込まれた状態と推定することができる。さらに、任意の時刻ｔｘにおける計測値Ｖｍａｘと計測値Ｖａとの差△ｄｘは、鍵１１の押し込み操作に伴う計測値の変化量であり、その変化量△ｄｘは鍵１１の未操作状態からの操作量を示す物理量として扱うことができる。
【００２９】
図７の計測値Ｖｏｎはマイクロスイッチユニット４２のクリック感が発生するときに磁気センサ３１から出力されるべき計測値である。言い換えれば、計測値Ｖｏｎは、マイクロスイッチユニット４２の内部接点が切り替わるときに磁気センサ３１から出力されることが予想される計測値である。以下では計測値Ｖｏｎを判定値と呼ぶことがある。ユーザがクリック感を感得するまで鍵１１を押し込み操作した場合に、その鍵１１が押し込み操作されたと判定するためには、計測値Ｖａが判定値Ｖｏｎ以下まで減少したか否かを判定すればよいことになる。時刻ｔ２〜ｔ５の間では計測値Ｄａが判定値Ｖｏｎよりも減少しているので鍵１１の操作があったと判定することができる。一方、時刻ｔ６〜ｔ７の間では計測値Ｖａが計測値Ｖｏｎよりも大きいので鍵１１が操作されたと判定されることがない。
【００３０】
しかしながら、上述したように、未操作状態の計測値Ｖｍａｘは鍵１１等の機械的誤差により磁気センサ３１間でばらつき、それに伴って未操作状態における計測値Ｖｍａｘも磁気センサ３１間でばらつく。例えば、任意の鍵１１が未操作状態にあるときの磁気センサ３１の計測値がより大きな値Ｖｍａｘ′にずれたものとすれば、その磁気センサ３１の計測値の変化量△ｄｘは鍵１１の実際の操作量に対応して計測されるべき変化量よりも小さくなる。あるいは、気温、湿度、磁場といった外部環境が変化した場合にも未操作状態における磁気センサ３１の計測値は変化する。したがって、実際の計測値Ｖａを単純に判定値Ｖｏｎと比較するだけでは鍵１１の操作の有無を正しく判定することができない。このような不都合は、次に述べる手法により解消することができる。
【００３１】
まず、全ての磁気センサ３１の計測値に関して共通の基準値を設定する。一例として、図７の計測値Ｖｍａｘを基準値として全ての磁気センサ３１に設定する。次に、鍵１１が未操作状態にあることを計測値Ｖａに基づいて鍵１１ごとに判別する。例えば、磁気センサ３１の計測値Ｖａがその変化範囲内における最大値に保持された状態（計測値が変化しない状態、としてもよい。）が一定時間継続している場合、その磁気センサ３１に対応する鍵１１が未操作状態であると判定することができる。次に、鍵１１が未操作状態にあるときの磁気センサ３１の計測値Ｖａを取得し、その計測値Ｖａと基準値Ｖｍａｘとの差Ｃｄを磁気センサ３１の計測値に関する補整値として算出する。補整値には正負がある。例えば、図７では磁気センサ３１と磁石３２との距離が大きいほど計測値が増大するので、例えば鍵１１が未操作状態にあるときの計測値Ｖａが基準値Ｖｍａｘよりも大きいときは補整値が正の値として算出される。反対に鍵１１が未操作状態にあるときの計測値Ｖａが基準値Ｖｍａｘよりも小さいときは補整値が負の値として算出される。未操作状態における計測値が図７のＶｍａｘ′であれば、補整値は＋Ｃｄである。そして、鍵１１の操作の有無を判定する場合には、基準値Ｖｍａｘに補整値Ｃｄを加算した値から実際の計測値Ｖａを減算することにより、鍵１１に対応する磁気センサ３１の計測値の変化量△ｄｘを算出する。その変化量△ｄｘを、基準値Ｖｍａｘと判定値Ｖｏｎとの差分である閾値△ｄｔｈと大小比較することにより、各鍵１１の操作の有無を一定の基準でばらつきなく判定することができる。
【００３２】
上記の手法をより具体的な数値を当てはめて説明すれば次の通りである。まず、全ての磁気センサ３１に対して設定される基準値を１００とし、特定の鍵１１（以下、これを鍵Ａと表記する。）が未操作状態のときの磁気センサ３１の計測値が８０、他の特定の鍵１１（以下、これを鍵Ｂと表記する。）が未操作状態のときの磁気センサ３１の計測値が１１０、操作ありと判定されるときの判定値Ｖｏｎが５０、変化量△ｄｘの閾値△ｄｔｈが５０であったとする。この場合、鍵Ａについての補整値は８０−１００＝−２０であり、鍵Ｂについての補整値は１１０−１００＝＋１０である。鍵Ａが操作されたときの磁気センサ３１の計測値が４０であったとすれば、鍵Ａに関する計測値の変化量△ｄｘは１００−２０−４０＝４０で、その変化量△ｄｘは閾値△ｄｔｈ＝５０に満たない。よって鍵Ａは押し込み操作されていないと判定される。一方、鍵Ｂが操作されたときの磁気センサ３１の計測値が６０であったとすれば、鍵Ｂに関する計測値の変化量△ｄｘは１００＋１０−６０＝５０で、その変化量△ｄｘは閾値△ｄｔｈ＝５０と等しい。よって鍵Ｂは押し込み操作されたと判定される。なお、仮に、補整値を用いることなく基準値とＡ、鍵Ｂのそれぞれの計測値との差分を閾値と比較すれば、鍵Ａの変化量は１００−４０＝６０で鍵Ａが操作されたと判定され、鍵Ｂの変化量は１００−６０＝４０で鍵Ｂは操作されていないと判定される。判定値Ｖｏｎ＝５０として計測値と単純に比較した場合も同様に誤判定が生じる。なお、上記では基準値を図７の計測値Ｖｍａｘに設定したが、基準値は全ての磁気センサ３１間で共通の値に設定されていれば足り、適宜の値が基準値として設定されてよい。
【００３３】
次に、図８〜図１０を参照して、上述した手法により鍵１１の操作の有無を判定するための操作処理部５３の具体的構成及び制御手順を説明する。図８に示すように、操作処理部５３には、操作判定部６０、未操作状態検出部６１及び補整値算出部６２がさらなる論理的装置として設けられる。なお、図８では鍵１１ごとに設けられている磁気センサ３１をセンサ番号＃１〜＃Ｎの添え字を付して相互に区別して示している。操作判定部６０は各磁気センサ３１から出力される計測値Ｖａに従って磁気センサ３１ごとの計測値の変化量△ｄｘを鍵１１の操作量として算出し、その変化量△ｄｘを閾値△ｄｔｈと大小比較して鍵１１ごとに操作の有無を判定する。操作判定部６０の算出結果は操作評価部５４に提供されてユーザの操作の評価に用いられる。
【００３４】
未操作状態検出部６１は、各磁気センサ３１から出力される計測値Ｖａに基づいて鍵１１の未操作状態を鍵１１ごとに検出し、未操作状態にある場合の磁気センサ３１の計測値Ｖｍａｘ′をセンサ番号と対応付けて補整値算出部６２に提供する。補整値算出部６２は、鍵１１が未操作状態にあるときの磁気センサ３１の計測値Ｖｍａｘ′と所定の基準値との差分に基づいて磁気センサ３１ごとに補整値Ｃｄを算出し、算出結果を操作判定部６０にセンサ番号と対応付けて提供する。操作判定部６０には、磁気センサ３１のセンサ番号と補整値Ｃｄとを対応付けて記録した補整値データＤＣが保持されている。操作判定部６０は、補整値算出部６２から提供される補整値Ｃｄが補整値データＤＣに反映されるように補整値データＤＣを更新する。
【００３５】
図９は、操作処理部５３が補整値Ｃｄを更新するために実行する補整値更新処理の手順を示している。図９の処理はゲーム機１が稼動している間の適宜の時期に実行される。例えば、ユーザにより音楽ゲームがプレイされている間に少なくとも一回は図９の処理が実行される。図９では一つの磁気センサ３１に対応した処理の手順を示したが、他の磁気センサ３１に関しても図９の処理が音楽ゲームのプレイ中に少なくとも一回は実行される。ゲームのプレイ中に図９の処理を行うことにより、プレイ中に鍵１１の未操作状態における位置がずれ、あるいはプレイ中に磁気センサ３１の周囲の温度や磁石３２の温度が上昇する、といったように磁気センサ３１の計測値に影響を与えるような機械的変化あるいは環境的な変化が生じた場合でも、それらの変化が磁気センサ３１の計測値に与える影響を排除して鍵１１の操作の有無を正しく判定することができる。
【００３６】
なお、ゲームのプレイ中における処理は、一定の周期で繰り返して実行されるものとしてもよいし、鍵１１が未操作状態である可能性が相対的に高い時期を予め操作指示データＤＧ２等で指定し、その指定された時期に各磁気センサ３１を対象として図９の処理が実行されてもよい。例えば、音楽ゲームには、小節の区切り、楽曲の変調箇所といったような音楽上の区切りに合わせてユーザへの操作指示が一時的に休止される期間が存在することがある。そのような期間が存在する場合には、その時期を操作指示データＤＧ２等で予め指定し、その指定に合わせて図９の処理が実行されるものとしてもよい。その他に、図９の処理は、ゲーム機１が起動された場合、一日のうちの複数の時間帯のそれぞれといった定刻に実行されてもよい。起動時に図９の処理を実行すれば、その日の気温、湿度、磁場等に合わせて補整値を更新することができる。また、複数の時間帯のそれぞれで図９の処理を実行すれば、一日の間の気温変化等に対応して補整値を更新することができる。さらに、ゲーム機１が設置された場所の空調の変化に合わせて図９の処理が実行されてもよい。
【００３７】
図９の処理が開始されると、まず磁気センサ３１からサンプリング期間内の計測値Ｖａが未操作状態検出部６１に取り込まれる（ステップＳ１１）。次に、得られた計測値Ｖａの波形中に未操作状態が存在するか否かが未操作状態検出部６１にて判別される（ステップＳ１２）。この処理は、計測値Ｖａが所定時間続けて最大値に保持されている部分がサンプリング期間内の計測値波形に存在するか否かを検査することにより行われる。未操作状態が検出されない場合、操作処理部５３は今回の処理を終了する。一方、ステップＳ１２にて未操作状態が検出された場合には、その未操作状態における計測値Ｖｍａｘ′がセンサ番号と対応付けて補整値算出部６２に提供される。補整値算出部６２では、与えられた計測値Ｖｍａｘ′と予め与えられた基準値との差分が補整値Ｃｄとして算出される（ステップＳ１３）。基準値は上記の通り全ての磁気センサ３１に対して共通に設定される値である。補整値Ｃｄが算出されると、その補整値Ｃｄがセンサ番号と対応付けて操作判定部６０に提供される。操作判定部６０では、センサ番号に対応する補整値Ｃｄが新たに提供された補整値Ｃｄにて置き換えられるように補整値データＤＣが更新される（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の処理後、操作処理部５３は今回の図９の処理を終える。
【００３８】
図１０は、操作判定部６０が補整値Ｃｄを利用して鍵１１ごとに操作の有無を判定するために実行する操作判定処理の手順を示している。図１０の処理は音楽ゲームがプレイされている間、所定の周期で繰り返し実行される。図１０では一つの鍵１１に対応する処理の手順を示すが、他の鍵１１に関しても図１０の処理が同様に実行される。
【００３９】
図１０の操作判定処理が開始されると、まず磁気センサ３１から計測値Ｖａが読み込まれる（ステップＳ２１）。次に、予め与えられた基準値と補整値データＤＣに記録されている補整値Ｃｄとの和から磁気センサ３１の実際の計測値Ｖａを減算することにより、鍵１１の操作量が算出される（ステップＳ２２）。ここでいう操作量は、鍵１１の未操作状態からの現実の操作量に対応した値である。変化量が算出されると、その変化量が閾値以上か否かが判断される（ステップＳ２３）。図７の例であれば、変化量はＶｍａｘ′−Ｖａ（＝Ｖｍａｘ＋Ｃｄ−Ｖａ）に相当し、閾値は△ｄｔｈに相当する。変化量が閾値以上であれば、判定対象の鍵１１がオン判定、すなわち押し込み操作されたと判定される（ステップＳ２４）。一方、変化量が閾値未満であれば鍵１１はオフ判定、すなわち押し込み操作されていないと判定される（ステップＳ２５）。ステップＳ２４又はＳ２５の判定後は、その判定結果が操作評価部５４に通知される（ステップＳ２６）。オン判定された場合、操作判定部６０からは、いずれの鍵１１が操作されたかを示す情報と、その鍵１１が操作された時期を判別する情報が操作評価部５４に併せて通知される。その後、操作処理部５３は今回の図１０の処理を終える。なお、ステップＳ２２にて使用される補整値Ｃｄは補整値データＤＣに記録されている最新の補整値Ｃｄであり、補整値データＤＣがさらに新しい補整値Ｃｄにて更新されるまでは同一の補整値ＣｄがステップＳ２２にて使用される。
【００４０】
なお、図１０のステップＳ２２では鍵１１の操作量として、磁気センサ３１の計測値の変化量△ｄｘを算出しているが、磁気センサ３１と磁石３２との間の実際の距離と磁気センサ３１の計測値Ｖａとの対応関係を予め計測して両者を関連付ける係数又は関数を求め、計測値の変化量△ｄｘをその係数又は関数に従って距離に換算してもよい。その場合、図１０のステップＳ２３における閾値は、鍵１１が押し込み操作されたと判定されるべき磁気センサ３１と磁石３２との間の距離として設定することができる。つまり、鍵１１の押し込み操作の操作量は、磁気センサ３１と磁石３２との距離の実際の変化量それ自体に限定されず、距離の変化量と相関する各種の物理量を含む概念である。上記の係数又は関数が磁気センサ３１ごとに異なる場合、磁気センサ３１ごとに係数又は関数を設定し、磁気センサ３１ごとに計測値の変化量△ｄｘを距離へ換算することが必要である。さらに、上記の係数又は関数が気温、湿度、磁場等の外部環境に応じて変化する場合には、それらの外部環境を適宜の手段にて取得し、その変化に合わせて係数又は関数それ自体を補正してもよい。外部環境の取得手段としては、ゲーム機１を商業的に運用するオペレータが入力し、あるいはインターネット上で気温等の情報を提供するサイトから取得し、あるいは気温センサ等の検出手段を用いて検出するといった適宜の手段が採用可能である。そのような手段にて気温等の外部環境を取得する場合には、その変化をトリガとして図９の処理が実行されてもよい。
【００４１】
以上の形態においては、操作判定部６０にて鍵１１の操作の有無を判別するものとし、操作評価部５４では、いずれの鍵１１がいつ操作されたかに基づいて操作を評価しているが、これに代えて、又は加えて鍵１１が操作される速度、あるいは加速度といった操作量の時間的変化が操作評価部５４における評価で考慮されてもよい。例えば、図１１に示すように、操作処理部５３に速度算出部６３を追加し、図１０のステップＳ２２にて算出された変化量を速度算出部６３に提供して変化量を微分することにより、鍵１１の押し込み操作の速度をさらに算出し、その算出結果を操作評価部５４に提供してもよい。速度算出部６３に代えて、又は加えて押し込み操作の変化量を二回微分して押し込み操作の加速度を時間的変化量として算出し、その算出結果を操作評価部５４に提供する加速度算出部が設けられてもよい。加速度を算出する場合には押し込み操作の操作力を求めることができるので、どの程度の力で鍵１１が押し込み操作されたかを判別し、その判別結果を操作の評価に用いてもよい。あるいは、操作力の判別結果を、操作に伴って発音されるべき効果音に反映させるといった処理を追加することもできる。
【００４２】
以上の形態において、未操作状態検出部６１は図９のステップＳ１２の処理を実行することにより未操作状態検出手段の一例として機能し、補整値算出部６２は図９のステップＳ１３の処理を実行することにより補整値算出手段の一例として機能し、操作判定部６０は図１０のステップＳ２２の処理を実行することにより操作量算出手段の一例として機能し、操作判定部６０は図１０のステップＳ２３〜Ｓ２５の処理を実行することにより操作判定手段の一例として機能する。また、速度算出部６３は時間的変化量算出手段の一例として機能する。
【００４３】
本発明は上述した形態に限定されず、適宜の形態にて実施することができる。例えば、操作部材は長手方向を有するものに限定されず、その形状は適宜でよい。操作部材は押し込み操作される例に限らず、スライド操作、回転操作、レバー操作といった各種の態様で操作される部材が操作部材として設けられてよい。操作部材の操作を検出するためのセンサは磁気センサに限らない。例えば、上記の形態において、磁気センサ３１及び磁石３２に代えて、近接センサ、光電センサといったように検出対象までの距離に応じた計測値を出力可能な非接触型のセンサが適宜に用いられてよい。上記の形態では、検出対象としての磁石を操作部材側に、センサをベース側に設けているが、ベース側に検出対象が、操作部材側にセンサがそれぞれ設けられてもよい。あるいは、操作部材に連動して変位する他の部材に検出対象を設け、その変位に応じて距離が変わるようにしてセンサが設けられてもよい。
【００４４】
上記の形態では、鍵１１の操作の有無を判定する閾値を全ての操作部材間で共通に設定しているが、複数の操作部材間で閾値が差別化されてもよい。例えば、特定の操作部材に関しては比較的大きな操作、あるいは比較的小さな操作を要求するといったように、ユーザが行うべき操作の量を操作部材間で意図的に変化させてゲームに変化を与える場合もある。そのような場合には、ユーザに要求すべき操作量に応じて操作部材間で閾値を差別化してもよい。本発明は音楽ゲームをプレイさせるゲーム機に限定されず、各種のゲーム機に対して適用することができる。
【００４５】
上述した実施の形態及び変形例のそれぞれから導き出される本発明の各種の態様を以下に記載する。なお、以下の説明では、本発明の各態様の理解を容易にするために添付図面に図示された対応する部材を括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００４６】
本発明の一態様に係るゲーム機の操作装置は、ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材（１１）と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象（３２）及びセンサ（３１）とを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機の操作装置において、各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手段（６１、Ｓ１２）と、前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手段（６２、Ｓ１３）と、各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手段が算出した補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手段（６０、Ｓ２２）と、を備えたものである。
【００４７】
上記態様の操作装置によれば、複数の操作部材に対して共通の基準値を設定する一方で、各操作部材の未操作状態が検出されたときのセンサの計測値と基準値との差分をセンサごとの補整値として算出し、各センサの実際の計測値と、操作部材間で共通の基準値と、センサごとの補整値とを利用して未操作状態からの各操作部材の操作量を算出しているので、従来のようにセンサごとに初期値を設定してそれらを管理する手間を省略して基準値を一定に保持しつつ、補整値を利用して操作部材ごとに機械的誤差や外部環境の変化が計測値に与える影響を補償して操作部材の操作量を正しく算出することができる。
【００４８】
上記態様の操作装置においては、各操作部材に関して前記操作量算出手段が算出した操作量と所定の閾値との比較に基づいて、各操作部材が操作されたか否かを判別する操作判別手段（６０、Ｓ２３〜Ｓ２５）をさらに備えてもよい。これによれば、補整値を利用して正しく算出された操作量と閾値との大小比較に基づき、各操作部材が所定量以上操作された否かを正確に判別することができる。
【００４９】
さらに、前記閾値が前記複数の操作部材間で共通に設定されてもよい。これによれば、操作部材間で基準値及び閾値がそれぞれ共通に設定されることにより、各操作部材が一定量操作されたか否かを操作部材間でばらつきなく判別することができる。
【００５０】
上記態様の操作装置においては、各操作部材に関して前記操作量算出手段が算出した操作量の変化に基づいて、各操作部材の操作速度及び加速度の少なくとも一方の値を時間的変化量として算出する時間的変化量算出手段（６３）をさらに備えてもよい。これによれば、補整値を利用して正しく算出された操作量を利用して、操作部材が操作された速度、あるいは加速度を正確に算出し、その算出結果をゲームの制御に反映させることができる。
【００５１】
前記未操作状態検出手段は、前記ゲームがプレイされている間に各操作部材に関する前記未操作状態の検出を少なくとも一回実行し、前記ゲームのプレイ中にて少なくとも一の操作部材に関して前記未操作検出状態が検出された場合、当該未操作状態が検出された操作部材に関して前記補整値算出手段が前記補整値を算出し、前記操作量算出手段は、前記未操作状態が検出された操作部材に関して前記未操作検出手段により前記未操作状態が新たに検出されるまでは、当該操作部材に関して前記補整値算出手段が算出した最新の補整値に基づいて当該操作部材の前記操作量を算出するものとしてもよい。これによれば、ゲームのプレイ中に補整値を更新することにより、プレイ中における操作部材の位置のずれ、あるいは気温等の外部環境の変化がセンサの計測値に与える影響を補償し、プレイ中に操作感が変化するといった不都合の発生を抑制し又は防止することができる。
【００５２】
上記態様の操作装置においては、前記検出対象として磁石（３２）が、前記センサとして磁気センサ（３１）がそれぞれ設けられてもよい。磁気センサを用いた場合には、操作部材の位置に関する機械的誤差が磁気センサの計測値に影響する。また、磁気センサの検出特性は気温等の外部環境に応じて変化し、磁石の磁場も外部環境に応じて変化するため、そうした変化が磁気センサの計測値に影響する。この形態によれば、機械的誤差や外部環境の変化に拘わりなく基準値を一定に保持しつつ、機械的誤差や外部環境の変化が磁気センサの計測値に与える影響を補償して操作部材の操作量を正しく検出することができる。
【００５３】
本発明の一態様に係るゲーム機は、上述した態様に係る操作装置と、所定のゲーム画面（１００）を表示する表示装置（３）と、前記操作装置における前記複数の操作部材のそれぞれに対する操作を前記ゲーム画面を通じて前記ユーザに指示する操作指示手段（５２）と、を備えたものである。この形態によれば、上述した態様の操作装置の作用効果を活用して、操作部材の位置に関する機械的誤差、あるいは気温等の外部環境の変化がセンサの計測値に与える影響を補償し、ばらつきのない操作感を有するゲーム機を提供することができる。
【００５４】
本発明の一態様に係るゲーム機の操作検出方法は、ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材（１１）と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象（３２）及びセンサ（３１）とを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機（１）に適用される操作検出方法であって、各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手順（Ｓ１２）と、前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手順（Ｓ１３）と、各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手順にて算出された補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手順（Ｓ２２）と、を備えたものである。
【００５５】
また、本発明の一態様に係るゲーム機用のコンピュータプログラム（ＰＧ）は、ゲームのユーザによって操作されるべき複数の操作部材（１１）と、各操作部材の操作に応じて互いの距離が変化するようにして操作部材ごとに設けられた検出対象（３２）及びセンサ（３１）とを備え、前記センサからは前記距離に応じた計測値が出力されるゲーム機（１）に設けられたコンピュータ（５０）を、各センサが出力する計測値の変化に基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの未操作状態を検出する未操作状態検出手段（６１、Ｓ１２）、前記複数の操作部材間で共通に設定された前記計測値に関する基準値と前記未操作状態が検出されたときの各センサの計測値との差分を各センサの計測値に対する補整値として前記センサごとに算出する補整値算出手段（６２、Ｓ１３）、及び各センサが出力する計測値と、前記基準値と、前記補整値算出手段が算出した補整値とに基づいて、前記複数の操作部材のそれぞれの前記未操作状態からの操作量を算出する操作量算出手段（６０、Ｓ２２）、として機能させるように構成されたものである。
【００５６】
上記態様の操作検出方法、及びコンピュータプログラムによれば、上述した態様の操作装置と同様に、センサ間で基準値を一定に保持しつつ、補整値を利用して操作部材ごとに機械的誤差や外部環境の変化が計測値に与える影響を補償して操作部材の操作量を正しく算出することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  ゲーム機
３  表示装置
４  入力装置
５  鍵盤部
１０  ベース
１１  鍵（操作部材）
１１ａ  前端部
１１ｂ  後端部
１８  押下桿
２０  支持機構
２１  コイルばね（弾性体）
３０  操作検出機構
３１  磁気センサ（センサ）
３２  磁石（検出対象）
４０  クリック感付与機構
４２  マイクロスイッチユニット（接触型スイッチユニット）
４２ａ  操作子
５０  ゲーム制御装置
５１  記憶装置
５２  操作指示部（操作指示手段）
５３  操作処理部
５４  操作評価部
６０  操作判定部（操作判定手段）
６１    未操作状態検出部（未操作状態検出手段）
６２  補整値算出部（補整値算出手段）
６３  速度算出部（時間的変化量算出手段）
１００  操作指示画面
ＤＣ  補整値データ
ＤＧ２  操作指示データ
ＰＧ  ゲームプログラム
【図１】
2018061776.tif 000003
【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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