(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間が投影されたスクリーンに向かってショットされたボールの弾道を検出し、前記仮想空間内を仮想球が飛んで行く様子を前記弾道に基づいてシミュレートする機能を有するゴルフシミュレータにおいて、
前記仮想空間内における打者の前方のミスショットとなる方向に、前記仮想球を跳ね返す仮想板を設置する仮想板設置手段と、前記仮想板の前記仮想空間内における座標データ及び前記弾道の検出データに基づいて、前記仮想球が前記仮想板に当たったか否かを判定すると共に、前記仮想板に当たったと判定したときに前記仮想球が前記仮想板から跳ね返る方向を、前記仮想空間内の目標方向へ補正する補正手段と、を備えたことを特徴とするゴルフシミュレータ。
【請求項２】
前記仮想板が設置される初心者モードと前記仮想板が設置されない通常モードとを切替えるための操作手段を有し、前記仮想板設置手段は、前記操作手段において前記通常モードから前記初心者モードへの切替操作が行われたことに応じて前記仮想板を前記仮想空間内に設置する処理を実行することを特徴とする請求項１に記載のゴルフシミュレータ。
【請求項３】
プレイヤがクラブを用いてボールをショットしたことに応答して仮想空間内のゴルフコースにおいて仮想球が打ち出されるゴルフゲームのプログラムを実行するためのゴルフゲーム装置であって、
前記仮想空間内における打者の前方のミスショットとなる方向に、前記仮想球を跳ね返す衝突オブジェクトを設置すると共に、目標となる目標オブジェクトを前記仮想空間内に設置するオブジェクト設置手段と、
目標となる目標オブジェクト又は前記衝突オブジェクトを含む仮想空間内の様子を仮想視点から見たゲーム画像を生成する画像生成手段と、
前記画像生成手段により生成された前記ゲーム画像を画面に表示する表示手段と、
前記目標を狙ったプレイヤが、前記画面に向かってボールをショットしたことを検出する検出手段と、
前記検出手段からの検出信号に基づいて、仮想空間において打ち出された前記仮想球のコースを決定することによって前記仮想球と前記衝突オブジェクトとが衝突したか否かを判定し、前記衝突オブジェクトに当たったと判定したときに前記仮想球が前記衝突オブジェクトから跳ね返る方向を、前記仮想空間内の目標オブジェクトが設置された方向へ補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とするゴルフゲーム装置。
【請求項４】
ゴルフショット検出センサと、仮想空間が投影されたスクリーンに向かってショットされたボールの弾道を前記ゴルフショット検出センサからの検出データに基づいて検出し、前記仮想空間内を仮想球が飛んで行く様子を前記弾道に基づいてシミュレートするコンピュータと、を備えたゴルフシミュレータに適用されるプログラムであって、
前記コンピュータに、前記仮想空間内における打者の前方のミスショットとなる方向に、前記仮想球を跳ね返す仮想板を設置する仮想板設置手順と、前記仮想板の前記仮想空間内における座標データ及び前記弾道の検出データに基づいて、前記仮想球が前記仮想板に当たったか否かを判定する判定手順と、前記仮想板に当たったと判定したときに前記仮想球が前記仮想板から跳ね返る方向を、前記仮想空間内の目標方向へ補正する補正手順と、前記ショットの結果を示す画像を生成して当該画像を前記スクリーン上に表示させる処理を実行する手順と、を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレイヤによる実際のゴルフショットを表すデータを用いてゴルフプレイをシミュレートする機能を備えたゴルフシミュレータに関し、特に、ミスショットをしがちな初心者でも室内で気軽にゴルフプレイを楽しめるようにしたゴルフシミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフや野球、射撃などの体験をシミュレートすることを目的としたシミュレータ（シミュレーション装置）は、当該技術分野においてよく知られている。例えば、ゴルフの場合は、実際のボールとクラブを使って、スクリーンに投影されたゴルフコースに向かって打ち込んでプレイする形態のゴルフシミュレータが知られている。このようなゴルフシミュレータにおいては、例えば、ボールのショット位置とスクリーンとの間に複数のカメラを予め配置しておき、プレイヤがクラブでボールを打球する様子を複数方向から撮影し、それらの画像データを基にコンピュータ等によってボールの運動軌跡を解析し、解析した運動軌跡に基づいて、仮想空間内のゴルフコースをボールが飛んでいく様子をスクリーン上に表示させるようにしている（例えば特許文献１、２を参照）。
【０００３】
ボールの運動軌跡を解析する手法としては、例えば特許文献１には、ボール（飛翔体）の発射速度と各画像フレーム上の飛翔体の速度を算出すると共に、スクリーンへのボールの衝突と跳ね返り角度に基づいてボールの回転を算出し、ボールの３次元位置，発射速度，加速度及び回転と共に、曲がった及び／又は弧状を描くボールの現実的なシミュレーションが生成されるように、ボールの正確な軌道を推定することが開示されている。また、特許文献２には、多重撮影されたボールとクラブの外形形状の認識を行い、空気抵抗，重力，ボールスピード，飛出し角度，スピン量などを考慮したボールの弾道計算を行い、ボールの飛行位置を計算することが開示されている。
【０００４】
一方、正確な軌道を画面上に表示するだけでは単純なゲーム内容となるため、例えば銃器の形状を有するゲームコントローラを用いたシューティングゲーム装置においては、ゲーム性を高めるために、画面上に表示される軌道を変化させるようにしたものがある（例えば特許文献３を参照）。特許文献３には、３次元ゲーム空間に配置される複数の標的オブジェクトに弾丸を命中させるシューティングゲーム装置において、弾丸が複数の標的オブジェクトのいずれかに命中した場合に、例えば他の標的オブジェクトに再び命中するのが困難となるように、弾丸軌道データに変更を加えることが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３８０００号公報
【特許文献２】特開平４−２４１８８５号公報
【特許文献３】特開２００３−７１１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したようなゴルフシミュレータにおいては、室内で実際のゴルフコースでプレイしているのと同様の状態で手軽にプレイを楽しむことが可能となる。また、プレイヤがショットしたボールの軌道を正確に算出して、仮想空間内のゴルフコースをボールが飛んでいく様子をスクリーン上に表示するようにしているので、実戦に近い練習を行うことができる。
【０００７】
しかしながら、初心者の場合、プレイできる区域外（ＯＢ区域）にボールが飛んだり、ダフリやトップなどによって、眼前の地面にボールが当たってボールが地上を転がったり、低く飛び出した打球が水切り曲芸ショットのようになったりするなど、ミスショットをしがちである。そのような初心者の場合、プレイを行う意欲の低下や、ゴルフに対する興趣の低下を招いてしまうという問題がある。このような問題に対して、例えば特許文献３の技術を適用して、ショット後のボールがストレートボールとなるように弾道に変更を加える方法も考えられるが、それでは、実際のゴルフボールの弾道と明らかに変わってしまうため、面白みに欠けてプレイヤの満足度を満たすことができず、ゴルフの練習にもならないという問題が生じる。
【０００８】
本発明は上述のような問題に鑑みて成されたものであり、本発明の目的は、ミスショットをしがちな初心者でも室内で気軽にゴルフプレイを楽しむことができると共に、初心者のゴルフに対する興趣やプレイ意欲の低下を回避することが可能な、ゴルフシミュレータ及びそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ゴルフシミュレータ、ゴルフゲーム装置及びそのプログラムに関するものであり、ゴルフシミュレータに関しては、本発明の上記目的は、前記仮想空間内における打者の前方のミスショットとなる方向に、前記仮想球を跳ね返す仮想板を設置する仮想板設置手段と、前記仮想板の前記仮想空間内における座標データ及び前記弾道の検出データに基づいて、前記仮想球が前記仮想板に当たったか否かを判定すると共に、前記仮想板に当たったと判定したときに前記仮想球が前記仮想板から跳ね返る方向を、前記仮想空間内の目標方向へ補正する補正手段と、を備えることによって達成される。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、
前記仮想板が設置される初心者モードと前記仮想板が設置されない通常モードとを切替えるための操作手段を有し、前記仮想板設置手段は、前記操作手段において前記通常モードから前記初心者モードへの切替操作が行われたことに応じて前記仮想板を前記仮想空間内に設置する処理を実行すること、
前記仮想板は、前記仮想空間内における打者の眼前の地面側に配置される床面板を含むこと、
前記仮想板は、前記仮想空間内における打者から見て左右両側に配置される側面板を含むこと、
前記補正手段は、前記仮想板に当たった前記仮想球の反射方向を前記仮想空間内の目標方向へと偏向させることで、前記仮想球のコースを補正すること、
前記補正手段は、前記仮想球が前記仮想板に当たった場合、前記ショットされたボールの移動速度に基づいて、前記仮想板によって跳ね返された前記仮想球の速度を変化させる補正処理を行うこと、
によってそれぞれ一層効果的に達成される。
【００１１】
また、ゴルフゲーム装置に関しては、本発明の上記目的は、プレイヤがクラブを用いてボールをショットしたことに応答して仮想空間内のゴルフコースにおいて仮想球が打ち出されるゴルフゲームのプログラムを実行するためのゴルフゲーム装置であって、前記仮想空間内における打者の前方のミスショットとなる方向に、前記仮想球を跳ね返す衝突オブジェクトを設置すると共に、目標となる目標オブジェクトを前記仮想空間内に設置するオブジェクト設置手段と、目標となる目標オブジェクト又は前記衝突オブジェクトを含む仮想空間内の様子を仮想視点から見たゲーム画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段により生成された前記ゲーム画像を画面に表示する表示手段と、前記目標を狙ったプレイヤが、前記画面に向かってボールをショットしたことを検出する検出手段と、前記検出手段からの検出信号に基づいて、仮想空間において打ち出された前記仮想球のコースを決定することによって前記仮想球と前記衝突オブジェクトとが衝突したか否かを判定し、前記衝突オブジェクトに当たったと判定したときに前記仮想球が前記衝突オブジェクトから跳ね返る方向を、前記仮想空間内の目標オブジェクトが設置された方向へ補正する補正手段と、を備えることによって達成される。
【００１２】
また、プログラムに関しては、本発明の上記目的は、ゴルフショット検出センサと、仮想空間が投影されたスクリーンに向かってショットされたボールの弾道を前記ゴルフショット検出センサからの検出データに基づいて検出し、前記仮想空間内を仮想球が飛んで行く様子を前記弾道に基づいてシミュレートするコンピュータと、を備えたゴルフシミュレータに適用されるプログラムであって、前記コンピュータに、前記仮想空間内における打者の前方のミスショットとなる方向に、前記仮想球を跳ね返す仮想板を設置する仮想板設置手順と、前記仮想板の前記仮想空間内における座標データ及び前記弾道の検出データに基づいて、前記仮想球が前記仮想板に当たったか否かを判定する判定手順と、前記仮想板に当たったと判定したときに前記仮想球が前記仮想板から跳ね返る方向を、前記仮想空間内の目標方向へ補正する補正手順と、前記ショットの結果を示す画像を生成して当該画像を前記スクリーン上に表示させる処理を実行する手順と、を実行させるプログラムを含むこと、によって達成される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、実物のボールがショットされるスクリーン上のゴルフコース内に打球を跳ね返す仮想板を設け、その仮想板に当たった後の打球コースをスクリーンの画面中央方向へ補正するようにしているので、スクリーン外にボールをショットしたり、眼前の地面にショットしたりなど、ミスショットをしがちな初心者であっても、ゴルフに対する興趣やプレイ意欲の低下を招くことなく、室内で気軽にゴルフプレイを楽しむことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明に係るゴルフシミュレーション装置（ゴルフゲーム装置）１０（以下、「ゴルフシミュレータ」と呼ぶ）の全体構成の一例を概略的に示す模式図であり、図１は外観斜視図、図２（Ａ）は平面図、図２（Ｂ）は側面図、図２（Ｃ）は正面図である。
【００１６】
先ず、図１を参照して本発明に係るゴルフシミュレータの概要を説明する。
【００１７】
本発明におけるゴルフシミュレータは、ゴルファー（以下「プレイヤ」と呼ぶ）による実際のゴルフショットの検出データを用いてゴルフプレイをシミュレートする機能を備えた装置である。本実施の形態では、図１に示すように、プレイヤ１が実物のボールとクラブとを使い、眼前のスクリーン１１に投影されたゴルフコースに向かってボールをショットすると、ショットされたボールの弾道をセンサ等によって検出すると共に、その検出データに基づくコースで仮想空間内を打球（仮想球）が飛んで行く様子をシミュレートし、スクリーン１１上に表示するようにしている。
【００１８】
プレイヤ１がゴルフをプレイする遊技室２０は、本例ではネットや硬質の透明パネル若しくは板等で仕切られて直方体状に形成されており、遊技室２０の床面は、衝撃を吸収するクッション材で構成されている。また、スクリーン１１の両側の壁面及び扉側の壁面は、ミスショットなどによるボールの跳ね返りを防止するために、図２（Ａ）に示すように、全面がクッション材やゴルフネット２１で被覆されている。本例でのゴルフネット２１は、２枚のネットを層設して形成された二重ネットで構成されている。
【００１９】
その二重ネット２１等により安全性が考慮された遊技室２０の閉空間内には、ゴルフシミュレータの機器として上記スクリーン１１の他に、図２（Ａ）に示すように、遊技室２０内のボール３のショット位置近傍に立ったプレイヤ１から見たゴルフコースなどの画像をスクリーン１１に投影するための投影部（表示手段）１２と、プレイヤによって操作される操作部１３と、プレイヤ１によってショットされたボール３の速度や弾道等を検出するためのゴルフショット検出部（検出手段）１４とが配設されている。
【００２０】
遊技室２０には、その他、プレイヤ１がボール３をショットした時の音などプレイ中の効果音等を出力するための音響出力部が室内の所定位置に設置されると共に、ゴルフシミュレータ全体の動作やゴルフのシミュレーション処理の実行などを制御する制御部が、スクリーン１１の後方若しくは操作部１３の筐体（操作ボックス）内部、或いはネットワークを介して遠隔地に設置されている。また、付加的な構成として、操作ボックスの筐体又は他の筐体に、投入口から投入されたコイン（硬貨若しくはメダル）の識別や計数処理等を行うコイン識別装置等から成るコイン処理部を設置できるようにしている。
【００２１】
次に、本発明に係るゴルフシミュレータによって、仮想空間で展開されるゴルフについて説明する。
【００２２】
プレイヤによる実際のゴルフショットと連動して仮想空間で展開されるゴルフは、本実施の形態では、１回のゴルフショットでプレイ結果が決定するゴルフである。具体的には、ゴルフシミュレータの制御モードが「実践モード」で実行される模擬ゴルフと、制御モードが「ゲームモード」で実行されるゴルフショットゲームとがある。模擬ゴルフとしては、ニアピン競技をシミュレートした模擬ゴルフ（以下「ニアピン球技」と呼ぶ）と、ドライビングコンテンストの競技をシミュレートした模擬ゴルフ（以下「ドラコン球技」と呼ぶ）とが用意されている。ゴルフショットゲームは、実際のゴルフに必要な要素をミニゲーム化したゲームであり、そのゴルフショットゲームとしては、実際のゴルフショットによって、空中を漂う標的（スクリーン１１上の的）にボールを当てるゲームや、グリーン上に設定された標的の領域内にボールを落下させるゲームなど、複数種のゲームが用意されている。なお、仮想空間で展開されるゴルフの処理については、機能ブロック図等を用いて後述する。
【００２３】
次に、ゴルフシミュレータ１０の主要部の構成について説明する。
【００２４】
図３は、本発明に係るゴルフシミュレータ１０の構成を概略的に示すブロック図であり、同図を参照して各部の構成を説明する。図３において、ゴルフシミュレータ１０は、前述のスクリーン１１（標的部）、投影部１２、操作部１３、ゴルフショット検出部１４、音響出力部１５、及び制御部１６を備えている。
【００２５】
スクリーン１１は、投影部１２から投影された画像を表示するための映像表示媒体として機能すると共に、プレイヤが打込んだボールの衝突エネルギーを吸収してボールの跳ね返りを防止する衝撃緩衝媒体として機能する。本実施の形態では、スクリーン１１は、幅が3,600mm程度、高さが2,700mm程度の大きさを有する矩形状のスクリーンであり、例えばスクリーン上端部が支持されて、天井枠体部から吊下げた状態で設置されている。
【００２６】
投影部１２は、スクリーン上に画像を投影表示する投影手段としてのプロジェクタ１２ａ等から構成される。プロジェクタ１２ａは、本実施の形態ではフロント投影型のＤＬＰ（Digital  Light  Processing）プロジェクタであり、１２８０×１０２４ピクセルの画面解像度を有するＳＸＧＡ（Super  Extended  Graphics  Array）のプロジェクタ（画面の縦横比率＝４：３）を用いている。
【００２７】
操作部１３は、後述する初心者モードへの切替を指示するための「ビギナーボタン」を備えている。操作ボタンが設けられている操作部１３は、本例では、図２（Ａ）及び（Ｃ）に示すように、遊技室２０内の角隅に設置され、後述する「初心者モード」への切替指示などをプレイヤ１がプレイ中に適時操作できるようにしている。
【００２８】
ゴルフショット検出部１４は、センサユニットとして、スクリーン１１に向けてプレイヤ１がクラブ２でショットしたボール３を検知し、そのボール３の弾道を計算するためのデータを検出するセンサ（以下「ゴルフショット検出センサ」と呼ぶ）１４ａと、その検出データを外部コンピュータに送信する制御などを行うマイクロコンピュータ１４ｂとを備えている。
【００２９】
本実施の形態においては、ゴルフショット検出センサとしては、スクリーン１１は透過する一方、実物のゴルフボールやクラブは反射する電波（例えばミリ波からサブミリ波帯の電波）を利用したレーダセンサを用いている。そのレーダセンサとマイクロコンピュータとを備えたゴルフショット検出部（センサユニット）１４は、図２（Ａ）中に示すように、スクリーン１１の後方に設置される。ゴルフショット検出部１４では、例えば、実物のボール３のショット位置からの打出角度、初速度、実空間内を移動するボール３の三次元位置、速度、及びスピン量（自転方向及び回転速度）等を検出し、その検出データを制御部１６に送信する。
【００３０】
音響出力部１５は、音響出力手段１５ａとしてのスピーカやサウンドプロセッサ等から構成され、プレイヤが実物のボールをショットした時の音やゴルフゲーム中の効果音等を出力するために使用される。
【００３１】
制御部１６は、コンピュータ１６ａ及びコンピュータにより実行されるプログラム１６ｂ等から構成される制御手段１６Ａを備えている。詳しくは、制御手段１６Ａは、ＣＰＵや情報記憶媒体，基本ソフトウェア等から成るコンピュータ１６ａ、ゴルフショットと連動させた仮想空間でのゴルフの進行制御や、シミュレーション画像の生成及び表示処理など、実際のゴルフショットの検出データに基づく情報処理（各手順）をコンピュータに実行させるためのプログラム１６ｂ、ゴルフプレイのシミュレーションやゴルフゲームの実行に係る各種のデータ、及び画像処理プロセッサ等から構成される。
【００３２】
制御手段１６Ａでは、ゴルフショット検出部１４からの検出データに基づいて、ボール３の弾道を計算により検出し、プレイヤ１のゴルフショットの結果をシミュレートする。そして、計算により得た弾道のデータに基づいて仮想空間内での打球のコースを決定して、仮想空間内を打球が飛んで行く様子やゴルフコースの地面に落下して静止するまでの様子を表す画像を生成し、投影部１２に出力してスクリーン１１上に投影表示する処理を実行する。
【００３３】
本実施の形態では、仮想空間内で擬似的に生成された３次元ポリゴンモデルの地形データ等から成るゴルフコースにおいて、遊技室２０のショット位置に対応する仮想空間内でのショット位置に打者が立ったと仮定した場合の視点位置に仮想カメラを設定し、その位置から目標物（ピンやゲームの的）を捉えたときの仮想カメラの視界画像（本例ではスクリーンの画面中央に目標物が位置する視界画像）を生成し、その画像をスクリーン１１上に表示するようにしている。その際、３次元の座標系から２次元の座標系へ変換してスクリーン１１上に表示する技術は、公知の技術であるため、画像処理に係る詳細な説明は省略する。
【００３４】
プレイヤ１のゴルフショットを検出した際には、制御手段１６Ａでは、仮想カメラの制御として、例えば仮想空間内を移動する打球を追跡するように仮想カメラを移動させると共に、追跡対象のボールを中心としてそのボールの後方で円を描くように仮想カメラを移動させながら、仮想カメラから捉えた打球を含む視界の映像を撮像するなど、プレイヤ１のゴルフショット（ボールの速度や打球）に応じて仮想カメラのカメラワークを制御するようにしている。
【００３５】
本実施の形態では、仮想空間で展開されるゴルフとしては、前述のように１回のゴルフショットでプレイ結果が決定する「模擬ゴルフ」と「ゴルフショットゲーム」（両者を総称して「ゴルフゲーム」と呼ぶ）を対象としている。但し、これらのゴルフゲームに限定させるものではなく、一般的なゴルフの競技、すなわち、いかに少ない打数でボールをカップに入れられるかを競うゴルフの競技を対象として、ゴルフプレイをシミュレートする形態としても良い。その場合、プレイヤ１がショットした後、例えば、仮想空間内における打球落下地点を新たなショット位置として、その位置の打者（仮想カメラ）からピンの方向を見たときのゴルフコースの画像をスクリーン１１上に投影表示し、次のゴルフショットを検出してゴルフプレイをシミュレートする処理を繰り返す形態となる。なお、制御手段１６Ａにおける詳細な処理については、機能ブロック図とフローチャートを用いて後述する。
【００３６】
次に、制御手段１６Ａの構成について説明する。
【００３７】
図４は、本発明に係る制御手段１６Ａの構成を説明するための機能ブロック図である。なお、制御手段１６Ａが有する各手段（機能）は、説明の便宜上、手段名を付けて機能で分類したものであり、ソフトウェア構成やハードウェア構成を限定するものではない。
【００３８】
図４において、制御モード切替手段１６１は、実際のゴルフショットと連動して仮想空間で展開されるゴルフゲームの制御モードを切替る手段である。本実施の形態では、制御モードとして前述の実践モードとゲームモードとを備え、更にそれらのモードの下位モードとして、初心者モードと、通常モードとを備えている。これらのモードは、操作部１３に設けられている操作手段（ビギナーボタン等の操作ボタン）の操作で切替可能となっており、制御モード切替手段１６１では、プレイヤによる当該モードへの切替操作がされた場合は、記憶手段に記憶されているゴルフゲームの制御モードを当該モードに変更する。
【００３９】
弾道検出手段１６２は、実物のボールとクラブとを使ってプレイヤがショットしたボールの弾道を計算によりシミュレートして検出する手段である。本実施の形態では、弾道検出手段１６２は、ゴルフショット検出部１４（センサユニット）からの検出データを入力し、その検出データに含まれる、実空間内を移動するボール３の３次元位置，速度，スピン量（自転方向及び回転速度）等のデータに基づいて、プレイヤ１のショット位置からショットしたボールの落下地点に到る放物線状の弾道を公知の演算式により算出する。
【００４０】
仮想板設置手段（オブジェクト設置手段）１６３は、制御モードが初心者モードの場合に、仮想空間内におけるショット位置に立っていると仮定した打者の前方に、打球を跳ね返す仮想板(衝突オブジェクト)を、その板面が手前から奥方向に沿うように設置する処理を実行する手段である。その仮想板は、初心者のミスショットを補助するためのミスショット救済用のガード板であり、例えばＯＢ区域に打球が飛んだり、眼前の地面に打球が当たって打球が地上を転がったり、低く飛び出した打球が水切り曲芸ショットのようになったりするであろう弾道を有する打球を跳ね返して、打球のコースを目標物の方向に転換する方向転換板として仮想空間内に設置される。なお、仮想板は、厚みのないポリゴンのみであってもよい。
【００４１】
ここで、仮想板の種類と設置場所について具体例を示して説明する。
【００４２】
図５は、初心者モードにおいて設置される仮想板の具体例を示しており、図５（Ａ）は、仮想空間内における打者の眼前の地面側に配置される板オブジェクト４（床面板４ａ）の一例を示し、図５（Ｂ）は、仮想空間内における打者の眼前の左右両側に配置される板オブジェクト４（側面板４ｂ）の一例を示している。そして、図６は、実践モードで実行される模擬ゴルフの通常モードにおけるゴルフコースの画像例（スクリーン１１の表示画面例）を示しており、図７は、その模擬ゴルフの初心者モードにおけるゴルフコースの画像例を示している。図７に示すように、初心者モードでは、仮想空間内における打者の前方（遊技室２０内のボールショット位置の前方と同方向）に、打球を跳ね返す仮想板４が、その板面が手前から奥方向に沿うように設置される。本実施の形態では、図６に示すように、スクリーン１１上の画面の略中央に目標オブジェクト（本例ではカップ）が位置するように、打者から見たゴルフコースの画像をコースマップの平面図と共に投影表示し、初心者モードでは、図７に示すように、更に仮想空間に配置された床面板４ａと側面板４ｂとを３次元の座標系から２次元の座標系へ変換した画像をスクリーン１１上に投影表示するようにしている。
【００４３】
仮想板設置手段１６３では、プレイヤによる初心者モードへの切替操作に応じて、図７に示すような仮想板４を設置する処理を実行すると共に、プレイヤによる通常モードへの切替操作に応じて仮想板４を消去する処理（図６の画面に切替える処理）を実行する形態としている。
【００４４】
打球コース補正手段１６４は、弾道検出手段１６２により検出されたボールの弾道検出データと仮想板４のデータ（ポリゴンオブジェクトの座標データ）に基づいて、打球が仮想板４に当たったか否かを判定すると共に、仮想板４に当たったと判定した時に、仮想板４によって跳ね返された仮想空間内での打球のコースを決定する処理を実行する手段である。本実施の形態では、仮想板４によって跳ね返された打球のコースを決定する際、その打球のコースをスクリーンの画面中央方向（目標物の方向）へ補正する処理を実行する形態としている。なお、打球コースの補正処理の詳細については図面を用いて後述する。
【００４５】
標的配置手段１６５は、制御モードがゲームモードの場合に実行される手段である。ゲームモードにおいては、前述のように、実際のゴルフに必要な要素をミニゲーム化したゴルフショットゲームとして、実際のゴルフショットによって空中を漂う標的に打球を当てるゲームや、グリーン上に設定された標的の領域内に打球を落下させるゲームなど、複数種のゲームが用意されている。
【００４６】
それらのゲームの一つとして、仮想空間内の手前から奥方向に向けて並べて配置される標的オブジェクトに対して打球を当てて何枚の標的が割れるか（打球が何枚を貫通するか）を競うゲーム（以下「ブレイクショットゲーム」と呼ぶ）があり、標的配置手段１６５では、そのブレイクショットゲームにおいて、プレイヤがボールをショットする前にスクリーン上に標的を初期位置に配置し、ボールがショットされた後に、検出された弾道におけるボールの移動速度等に基づいて標的を配置し直す処理を実行する。なお、標的オブジェクトの再配置処理の詳細については図面を用いて後述する。
【００４７】
画像生成手段１６６は、投影部１２に出力する画像データを生成する手段であり、画像情報（３次元仮想空間にモデル化されたポリゴンオブジェクト，仮想光源，仮想カメラなどの情報）に基づいて、３次元座標から２次元座標への座標変換処理やレンダリング処理（シェーディング，テクスチャーマッピング，レートレーシング法，ラジオシティ法などによる画像処理）を行い、ゴルフコースやゴルフショトの結果を表わす画像等のゲーム画像をスクリーン１１に表示させる処理を行う。
【００４８】
ここで、本発明に係るゴルフシミュレータで実行されるゴルフゲームの種類について、具体例を示して説明する。
【００４９】
図８及び図９は、実践モードで実行される模擬ゴルフの画面例であり、図８はニアピン球技におけるスクリーン表示画面の一例、図８はドラコン球技におけるスクリーン表示画面の一例をそれぞれ示している。実践モードにおいては、例えば、初級，中級，上級というように、複数のコースが難易度に応じて選択可能に設定されており、プレイヤが選択できるようにしている。
【００５０】
一方、図１０〜図１２は、ゲームモードで実行されるゴルフショットゲームの画面例であり、図１０は、前述の「ブレイクショットゲーム」におけるスクリーン表示画面の一例を示している。また、図１１は、ふわふわと空中を流れる風船を目掛けてショットするゲーム（以下「バルーンゲーム」と呼ぶ）におけるスクリーン表示画面の一例を示し、図１２は、フィールド上の的を狙ってボールをショットするゲーム（以下「ビンゴショット」と呼ぶ）におけるスクリーン表示画面の一例を示している。
【００５１】
図１０に示されるブレイクショットゲームは、ドライバーショットの練習となるゲームであり、仮想空間内の手前から奥方向に向けて並べて配置される標的としての板５Ａ（標的オブジェクト５）に対して打球を当てて何枚の標的が割れるか（打球が何枚の標的を貫通するか）を競うゲームである。このゲームは、ショット後の打球がスライスボールやフックボールになると、標的に当たり難くなるように、標的となる板５Ａ（５Ａ１〜５Ａｎ）は、例えばストレートボールの弾道に沿って配置されている。プレイヤはドライバーを使用してスクリーン１１上に空中を漂うように表示されている板５Ａを目掛けてボール３を思い切りショットする。そして、プレイヤがショットしたボール３の移動速度が速いほど、沢山の板５が割れる。但し、方向が悪いと距離が出ても割れる板５の枚数は少ないことになる。言い換えると、ストレートボールを打つ練習になるゲームである。
【００５２】
このブレイクショットゲームでは、標的に対して弾道をプレイヤが調整するのは非常に難しいため、前述の標的配置手段１６５によって、ボールの検出速度での弾道に各標的がある程度沿うように、ショット後に標的の垂直方向の配置を再配置する。すなわち、プレイヤは、ショット後の打球がストレートボールで飛距離が長い程、多くの標的が割れて爽快感を得られることとなる。
【００５３】
図１１に示されるバルーンショットは、アイアンショットの練習となるゲームであり、プレイヤはアイアンを使用して、ふわふわと空中を流れる風船５Ｂを目掛けてショットする。その際、より多く固まっている所や爆弾（特定の色の風船）を狙うと、沢山の風船５Ｂが割れ、また、風船５Ｂの色によって、風船５Ｂが割れた際にプレイヤが獲得するポイントが異なるようにしている。
【００５４】
図１２に示されるビンゴショットは、アプローチショットの練習となるゲームであり、プレイヤは、グリーン上にある図１２中の３×３マスのフィールド上の的（本例では１〜９の的）５Ｃを狙ってボールをショットする。そして、当たった的５Ｃの番号を消して行き、縦、横、斜めが揃えばビンゴとなる。このビンゴショットは、１ゲームにおいて３から５球でポイントを競うゲームとしている。
【００５５】
上述のゴルフゲームは、いずれも短時間（例えば３分から５分の時間範囲）の時間制で、プレイヤが好みのゲームで何球でも自由に打てる形態（いわゆる、打ちっぱなしのスタイル）としている。なお、プレイヤが好みのゲームに切替えて（或いは、図示されない進行制御手段がシナリオデータに基づいて自動的に切替えて）、同様の時間制で何球でも自由に打てる形態としてもよい。そして、初心者モードでは、前述の打球コース補正手段１４５による補正処理を実行する形態としている。また、プレイは1人で行っても良く、２人以上のプレイヤが交替でポイントを競うようにしても良い。
【００５６】
次に、本発明に係るゴルフシミュレータの制御部の初心者モードでの打球コース補正処理と、ブレイクショットゲームでの標的再配置処理について、フローチャートを参照して説明する。なお、既に説明した処理については省略若しくは簡略化して説明する。
【００５７】
先ず、初心者モードにおける打球コースの補正処理について、図１３のフローチャートの流れに沿って説明する。
【００５８】
ゴルフシミュレータ１０の制御部１６（以下「制御手段」と呼ぶ）は、プレイヤによる初心者モードへの切替操作がされた場合は、ゴルフゲームの制御モード（初期値は通常モード）を初心者モードに変更すると共に、仮想空間内における打者の前方に、打球を跳ね返す仮想板４を、その板面が手前から奥方向に沿うように設置し、その画像（図7参照）をプロジェクタに出力してスクリーン上に表示する（ステップＳ１）。
【００５９】
そして、実物のボールとクラブとを使ってプレイヤがボールをショットすると、ゴルフシミュレータ１０は、そのショットをゴルフショット検出部１４のセンサ１４ａによって検知する（ステップＳ２）。
【００６０】
ここで、ゴルフショット検出部１４の検出開始動作について説明する。
【００６１】
図２（Ａ）及び（Ｃ）に示される遊技室の扉２２は鍵付き扉であり、その扉２２には、鍵の旋錠／解錠を検知するセンサ（若しくは扉の開閉検知センサ）が設けられている。そして、例えば、通常は遊技室２０の鍵を旋錠した状態とした形態では、扉２２の解錠検知信号に応じて図２（Ａ）中のゴルフショット検出部１４のセンサ機能を作動させ、扉２２の旋錠検知信号に応じてゴルフショット検出部１４のセンサ機能を停止させるなど、鍵付き扉２２の旋錠／解錠動作とゴルフショット検出部１４のセンサ機能とを連動させるようにしている。すなわち、遊技室２０内にプレイヤ１がいる間はゴルフショット検出部１４のセンサを作動して常時待機状態とし、プレイヤ１のゴルフショットをいつでも検知できるようにしている。なお、アドタイズ中やメニュー選択時など、検知を行わない期間を適宜設けても良い。
【００６２】
ステップＳ２において、ゴルフショットが検知されると、制御手段１６は、ゴルフショット検出部１４の検出データを入力すると共に（ステップＳ３）、プレイヤ１によってショットされたボール３の弾道を検出データに基づいて計算によりシミュレートする処理を実行する（ステップＳ４）。続いて、制御手段１６は、仮想板４の座標データ及び弾道の検出データに基づいて、打球が仮想板４に当たったか否かを判定し（ステップＳ５、Ｓ６）、仮想板４に当たったと判定した場合は、仮想板４によって跳ね返った打球のコースをス目標方向へ補正する処理を実行する。
【００６３】
ここで、打球コースの補正処理の例について図面を用いて説明する。
【００６４】
図１４（Ａ）及び（Ｂ）は、打球が床面板４ａに当たった場合の、当たる前の打球のコースＣと当たった後（方向転換後）のコースＣ’との関係を示しており、図１４（Ａ）が平面図で、図１４（Ｂ）が側面図である。図１４（Ａ）に示すように、打球が床面板４ａに当たった場合、制御手段１６は、打球のコースが目標方向になるように補正する。図１４（Ａ）の例では、水平方向の反射角度を「０°」に変更する補正を行うようにしている。すなわち、床面板４ａの面に対するコースＣ（Ｃ１，Ｃ２）の水平方向の入射角に関係なく、方向転換後の床面板４ａの面に対するコースＣ’（Ｃ１’，Ｃ２’）の水平方向の反射角度は「０°」に変更する。
【００６５】
一方、垂直方向の反射角度は、図１４（Ｂ）に示すように、方向転換後の床面板４ａの面に対するコースＣ’（Ｃ３’，Ｃ３’）の垂直方向の反射角度が、床面板４ａの傾斜角度Ａ°（Ａ＞垂直方向の打出角度）となるように補正する。
【００６６】
このような床面板４ａを用いて打球を方向転換させる処理を行うことにより、眼前の地面に打球が当たったり、水切り曲芸ショットになるような低い弾道になったりした場合でも、打球が床面板４ａに当たった後の打球コースが、目標方向に方向転換され、不自然さを伴うことなく、初心者のミスショットを救済することが可能となる。
【００６７】
次に、側面板に当たった場合の補正処理について説明する。
【００６８】
図１５（Ａ）及び（Ｂ）は、打球が側面板４ｂに当たった場合の、当たる前の打球のコースＣと当たった後（方向転換後）のコースＣ’との関係を示しており、図１５（Ａ）が平面図で、図１５（Ｂ）が側面図である。図１５（Ａ）に示すように、打球が側面板４ｂに当たった場合、制御手段１６は、打球のコースが目標方向になるように補正する。図１５（Ａ）の例では、側面板４ｂの面に対するコースＣ（Ｃ４，Ｃ５）の水平方向の反射角が、入射角と異なる角度Ｂ°（Ｂ°＝入射角度／β）となるように、打球のコースを補正するようにしている。
【００６９】
一方、垂直方向の反射角度は、図１５（Ｂ）に示すように、打球の側面板４ｂに対するコースＣ（Ｃ７）の垂直方向の角度が基準角度より小さい場合は、方向転換後のコースＣ’（Ｃ７’）の垂直方向の角度Ｃ°が基準角度より大きくなるように補正し、コースＣ（Ｃ６）の垂直方向の角度が基準角度より大きい場合は、方向転換後のコースＣ’（Ｃ６’）の垂直方向の角度が基準角度より小さくなるように補正する。図１６は、その補正処理を行う際の補正前の角度と補正後の角度Ｃ°との関係を示しており、図１６中の補正係数γはゲームの種類別に設定されている。
【００７０】
また、仮想板に打球が当たって跳ね返った後の速度は、図１７に示すように、補正係数δを用いて、ショットされたボールの移動速度が設定値より小さい時には、移動速度が小さいほど速度増大率が大きくなるように、仮想板４によって跳ね返された打球の速度を増大させる補正処理を行う。
【００７１】
上述のように、打球が仮想板４に当たった場合は、制御手段１６は、打球の入射角度を算出して（ステップＳ７）、仮想板４によって跳ね返った打球の打球方向を目標方向へ補正すると共に（ステップＳ８）、打球速度を補正し（ステップＳ９）、仮想板４に当った後の打球コースを決定する（ステップＳ１０）。一方、ステップＳ６において、打球が仮想板４に当たらないと判定した場合は、打球コースは、ステップＳ４において求めたボールの弾道となる。
【００７２】
そして、決定した打球コースに基づいて、ゴルフショットの結果を示す画像を生成して当該画像をスクリーン上に表示させる処理を実行し（ステップＳ１１）、当該ショットでの処理を終了する。その後は、例えば、プレイヤによるゲーム開始ボタン等のボタンの押下（あるいは、コインの投入検知センサ、旋錠／解錠の検知センサ、若しくは扉の開閉検知センサによる検知信号の入力）をトリガーとして、その時点からゴルフゲームの経過時間を計時し、制限時間となった時点で終了処理を実行する。
【００７３】
なお、前述の床面板の傾斜角度「Ａ°」（Ａ°＝床面板に当たった場合の垂直方向の角度の補正係数）、側面板に当たった場合の水平方向の角度の補正係数「β」、側面板に当たった場合の垂直方向の角度の補正係数「γ」、及び、跳ね返された打球の速度を補正する際の補正係数「δ」は、図１８に示すように、ゲームの種類別にそれぞれ設定されており、制御手段１６では、当該ゲームに対応する補正係数の設定値を記憶手段から読み出して該当の演算式に係数値を設定し、打球コースの補正処理を実行するようにしている。
【００７４】
次に、ブレイクショットゲームでの標的再配置処理について、図１９のフローチャートの流れに沿って説明する。
【００７５】
制御手段１６は、ブレイクショットゲームが選択された場合は、図１０に例示したように、仮想空間内の手前から奥方向に向けて並べて配置される標的としての板５Ａを表わす画像を投影部１２に出力し、スクリーン１１上に投影表示する。（ステップＳ２１）。
【００７６】
図２０は、ステップＳ２１において初期画面として表示される標的（板５Ａ）の配置例を示す平面図である。図２０に示すように、標的５Ａは直線状に整列されて配置される。標的５Ａの大きさは、プレイヤのショット位置からの距離が遠いほど、段階的に大きくなるように、異なる大きさのもの（板オブジェクト）が配置される。そして、仮想空間における標的５Ａの地面からの高さｈは、プレイヤのショット位置からの距離が遠いほど、段階的に高くなるように（放射線状に）、暫定的に配置される。また、標的５Ａの間隔は、仮想空間における距離Ｗが１０ｙ（ヤード）の場合は５ｙ、距離Ｗが７．５ｙの場合は１７ｙというように、プレイヤのショット位置からの距離が遠いほど、間隔が段階的に大きくなるように、配置される。
【００７７】
ステップＳ２１において標的５Ａを表示した後、プレイヤがボール３をショットすると、ゴルフシミュレータ１０は、そのショットをゴルフショット検出部１４のセンサ１４ａによって検知する（ステップＳ２２）。ゴルフショットが検知されると、制御手段１６は、ゴルフショット検出部１４の検出データを入力すると共に（ステップＳ２３）、プレイヤによってショットされたボール３の弾道を検出データに基づいて計算によりシミュレートする処理を実行する（ステップＳ２４）。
【００７８】
続いて、制御手段１６は、ボール３の移動速度に基づいて標的５Ａを配置し直す処理を実行する。本実施の形態では、ボール３の移動速度での弾道に各標的５Ａがある程度沿うように、ショット後に標的５Ａの垂直方向の配置を再配置する（ステップＳ２５）。
【００７９】
ここで、ステップＳ２５における標的５Ａの再配置処理について図面を用いて説明する。
【００８０】
図２１は、標的５Ａの再配置のパターンを示しており、標的５Ａの高さの位置は、予め複数種類のパターンで設定しておき、ボール３の移動速度によって、どのパターンを使用するか決定する。図２１の例では、ボール速度が３０ｍ／ｓ以下の時の基準の弾道の高さに各標的を再配置するパターン１、ボール速度が３０〜４０ｍ／ｓの時の基準の弾道の高さに各標的を再配置するパターン２、ボール速度が４０〜５０ｍ／ｓの時の基準の弾道の高さに各標的を再配置するパターン３、ボール速度が５０〜６０ｍ／ｓの時の基準の弾道の高さに各標的を再配置するパターン４、及び、ボール速度が６０〜７０ｍ／ｓの時の基準の弾道の高さに各標的を再配置するパターン５の合計５つのパターンを予め設定した例を示している。そして、これらの５つのパターンについて、例えば、図２１中の条件（ボール速度、打出角度（垂直方向の角度）、バックスピン量、サイドスピン量＝「０」）で決定される弾道に、各標的５Ａの中心が位置する標的５Ａ群の座標データを格納したテーブルを記憶手段に記憶しておく。
【００８１】
ステップＳ２５では、制御手段１６は、ボール３の移動速度と各パターンの速度範囲とを比較し、ボール３の移動速度に対応するパターンの標的群の座標データを記憶手段から読み出して、当該パターンで標的５Ａ群を再配置する。例えば、ボールの検出速度が３５ｍ／ｓの場合は、図２１中のパターン２の標的群の座標データを記憶手段から読み出して、図２２に示すように、パターン２の条件での弾道に、各標的５Ａの中心が位置するように各標的５Ａを再配置する。
【００８２】
続いて、ステップＳ２４で検出した弾道のデータと、再配置した標的５Ａ群の座標データとに基づいて、打球が標的５Ａに当たったか否かを判定する（ステップＳ２６）。そして、各標的５Ａについてその判定処理を繰り返し、当たったと判定した標的５Ａについて、標的５Ａが割れる様子を表わす画像を生成して当該画像をスクリーン１１上に表示すると共に、標的が割れる音を表わす効果音を出力し（ステップＳ２７）、当該ショットでの処理を終了する。なお、打球は、標的５Ａの衝突による速度低下はさせずに、標的５Ａに当たった後もステップＳ２４で検出した弾道での移動を継続させる形態としている。
【００８３】
なお、上述した実施の形態においては、ゴルフを模したゴルフシミュレータを例として説明したが、ゴルフ以外のシミュレータとしても適用することが可能である。例えば、
ピンポン球や野球のボール，サッカーボール，ホッケーのパック、弾丸、矢、ダーツなどの飛翔体を用いて、標的にボールを打込む球技を模したスポーツゲーム用の装置として好適に適用することができる。
【００８４】
また、本発明の実施形態について具体的な例を示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係るゴルフシミュレータの全体構成を概略的に示す側面図である。
【図２】図１のゴルフシミュレータの平面図、側面図、及び正面図である。
【図３】本発明に係るゴルフシミュレータの構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】本発明に係る制御手段の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図５】初心者モードにおいて設置される仮想板の例を示す模式図である。
【図６】通常モードにおけるゴルフコースの画像例を示す図である。
【図７】初心者モードにおけるゴルフコースの画像例を示す図である。
【図８】実践モードで実行される模擬ゴルフの第１の画面例を示す図である。
【図９】実践モードで実行される模擬ゴルフの第２の画面例を示す図である。
【図１０】ゲームモードで実行されるゴルフゲームの第１の画面例を示す図である。
【図１１】ゲームモードで実行されるゴルフゲームの第２の画面例を示す図である。
【図１２】ゲームモードで実行されるゴルフゲームの第３の画面例を示す図である。
【図１３】本発明に係る打球コースの補正処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明に係る打球コースの補正処理を説明するための第１の図である。
【図１５】本発明に係る打球コースの補正処理を説明するための第２の図である。
【図１６】本発明に係る打球コースの補正処理を説明するための第３の図である。
【図１７】本発明に係る打球コースの補正処理を説明するための第４の図である。
【図１８】本発明に係る打球コースの補正処理を説明するための第５の図である。
【図１９】本発明に係る標的の再配置処理を説明するためのフローチャートである。
【図２０】本発明に係る標的の再配置処理を説明するための第１の図である。
【図２１】本発明に係る標的の再配置処理を説明するための第２の図である。
【図２２】本発明に係る標的の再配置処理を説明するための第３の図である。
【符号の説明】
【００８６】
１  プレイヤ（ゴルファー）
２  クラブ
３  ボール
４  仮想板（ミスショット救済用ガード板）
４ａ  床面板
４ｂ  側面板
５  標的
５Ａ  板
５Ｂ  風船
５Ｃ  マス
１０  ゴルフシミュレータ（ゴルフゲーム装置）
１１  スクリーン
１２  投影部
１２ａ  プロジェクタ
１３  操作部
１４  ゴルフショット検出部
１４ａ  ゴルフショット検出センサ
１４ｂ  マイクロコンピュータ
１５  音響出力部
１５ａ  音響出力手段
１６  制御部
１６  制御手段１６Ａ
１６ａ  コンピュータ
１６ｂ  プログラム
２０  遊技室
２１  ネット
２２  扉
１６１  制御モード切替手段
１６２  弾道検出手段
１６３  仮想板設置手段
１６４  打球コース補正手段
１６５  標的配置手段
１６６  画像生成手段
【図３】
0005266512.tif 000002
【図４】
0005266512.tif 000003
【図１３】
0005266512.tif 000004
【図１４】
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【図１５】
0005266512.tif 000006
【図１６】
0005266512.tif 000007
【図１７】
0005266512.tif 000008
【図１８】
0005266512.tif 000009
【図１９】
0005266512.tif 000010
【図２１】
0005266512.tif 000011
【図２２】
0005266512.tif 000012
【図１】
0005266512.tif 000013
【図２】
0005266512.tif 000014
【図５】
0005266512.tif 000015
【図６】
0005266512.tif 000016
【図７】
0005266512.tif 000017
【図８】
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【図９】
0005266512.tif 000019
【図１０】
0005266512.tif 000020
【図１１】
0005266512.tif 000021
【図１２】
0005266512.tif 000022
【図２０】
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