(57)【要約】【課題】使用者の跳躍の有無を高精度に判定可能な跳躍判定方法と、コンピュータに使用者の跳躍の有無を判定させるためのプログラムおよびそれを記憶した情報記録媒体、該プログラムを利用したゲーム装置および跳躍評価装置を、提供すること。【解決手段】センサ２４の非載荷時の計測値：Ｗ1 を計測する第１の計測段階（Ｓ１）と、静止載荷重作用時の計測値：Ｗ2 を計測する第２の計測段階（Ｓ４）と、Ｗ2 とＷ1 の差に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定段階（Ｓ５）と、数式：Ｊ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって閾値：Ｊ1 を算出する閾値算出段階（Ｓ６）と、センサ２４の計測値がＪ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内に、センサ２４の計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点：Ａと増加から減少に転じる第２の変曲点：Ｂが順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定段階（Ｓ９，Ｓ１０）とを、跳躍判定装置６０に実行させる。【選択図】図１
2012168063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサによって計測される使用者の載荷重に基づいて該使用者の跳躍の有無を跳躍判定装置に判定させるための跳躍判定方法であって、
前記使用者の静止載荷重が作用する前の前記センサの計測値：Ｗ1 を計測する第１の計測段階と、
該使用者の静止載荷重が作用した後の該センサの計測値：Ｗ2 を計測する第２の計測段階と、
計測値：Ｗ2 と計測値：Ｗ1 の差に基づいて推定される該使用者の静止載荷重に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定段階と、
数式：Ｊ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって閾値：Ｊ1 を算出する閾値算出段階と、
該センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内に、該センサの計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点と、該センサの計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点が順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定段階と
を、前記跳躍判定装置に実行させることを特徴とする跳躍判定方法。
【請求項２】
前記センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内で且つ前記第１の変曲点以前に、該センサの計測値が該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 以上となる判定点が存在するか否かを判定する第２の跳躍判定段階と、
前記第２の変曲点における該センサの計測値：ＷB と、該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA との差であるＷB −ＷA が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する第３の跳躍判定段階と
を、前記跳躍判定装置に実行させる請求項１に記載の跳躍判定方法。
【請求項３】
前記第１の変曲点から前記基点までの経過時間に基づいて前記使用者の跳躍の高さを特定する跳躍量特定段階を前記跳躍判定装置に実行させる請求項１又は２に記載の跳躍判定方法。
【請求項４】
前記センサとして、誘電性の弾性材からなる誘電体層の両面に対して導電性の弾性材からなる一対の電極膜を設けた計測部の複数を有する静電容量型センサを用いる請求項１〜３の何れか１項に記載の跳躍判定方法。
【請求項５】
前記静電容量型センサの前記複数の計測部が計測する静電容量の総和を計測値とする請求項４に記載の跳躍判定方法。
【請求項６】
センサによって計測される使用者の載荷重に基づいて跳躍の有無を判定する手順をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記使用者の静止載荷重が作用する前の前記センサの計測値：Ｗ1 を計測する第１の計測手順と、
該使用者の静止載荷重が作用した後の該センサの計測値：Ｗ2 を計測する第２の計測手順と、
計測値：Ｗ2 と計測値：Ｗ1 の差に基づいて該使用者の静止載荷重を推定し、静止載荷重の推定値に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定手順と、
数式：Ｊ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって閾値：Ｊ1 を算出する閾値設定手順と、
該センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内に、該センサの計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点と、該センサの計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点が順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定手順と
を、前記コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
前記センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内で且つ前記第１の変曲点以前に、該センサの計測値が該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 以上となる判定点が存在するか否かを判定する第２の跳躍判定手順と、
前記第２の変曲点における該センサの計測値：ＷB と、該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA との差であるＷB −ＷA が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する第３の跳躍判定手順と
を、前記コンピュータに実行させる請求項６に記載のプログラム。
【請求項８】
前記第１の変曲点から前記基点までの経過時間に基づいて前記使用者の跳躍の高さを特定する跳躍量特定手順を、前記コンピュータに実行させる請求項６又は７に記載のプログラム。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか１項に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な情報記録媒体。
【請求項１０】
ゲーム空間に配置されたアバターを表示制御させて所定のゲームを実行するゲーム装置であって、
使用者の載荷重をセンサによって計測する入力インターフェイス装置と、
該入力インターフェイス装置の該センサが計測した前記使用者の静止載荷重が作用する前の計測値：Ｗ1 と、該使用者の静止載荷重が作用した後の計測値：Ｗ2 とを、それぞれ記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶された計測値：Ｗ2 と計測値：Ｗ1 の差に基づいて該使用者の静止載荷重を推定し、静止載荷重の推定値に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定手段と、
閾値：Ｊ1 をＪ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって算出する閾値算出手段と、
該センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点が存在するか否かを判定する基点判定手段と、
該基点判定手段によって該基点が存在すると判定された場合に、該基点から所定の時間を遡った範囲内に、該センサの計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点と、該センサの計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点が順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定手段と、
該第１の跳躍判定手段によって該第１の変曲点と該第２の変曲点が順に存在すると判定された場合に、前記アバターに予め定められた動作を行わせる表示制御手段と
を、備えていることを特徴とするゲーム装置。
【請求項１１】
前記センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内で且つ前記第１の変曲点以前に、該センサの計測値が該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 以上となる判定点が存在するか否かを判定する第２の跳躍判定手段と、
前記第２の変曲点における該センサの計測値：ＷB と、該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA との差であるＷB −ＷA が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する第３の跳躍判定手段とを備えており、
該第２の跳躍判定手段によって該判定点が存在すると判定され、且つ該第３の跳躍判定手段によって閾値：Ｊ3 以上であると判定された場合に、前記表示制御手段が前記アバターに予め定められた動作を行わせる請求項１０に記載のゲーム装置。
【請求項１２】
前記第１の変曲点から前記基点までの経過時間に基づいて前記使用者の跳躍の高さを特定する跳躍量特定手段を有しており、該跳躍量特定手段が特定した跳躍の高さに応じた動作量で前記表示制御手段が前記アバターに動作を行わせる請求項９又は１１に記載のゲーム装置。
【請求項１３】
前記センサとして、誘電性の弾性材からなる誘電体層の両面に対して導電性の弾性材からなる一対の電極膜を設けた計測部の複数を有する静電容量型センサを用いる請求項１０〜１２の何れか１項に記載のゲーム装置。
【請求項１４】
前記静電容量型センサの前記複数の計測部が計測する静電容量の総和を計測値とする請求項１３に記載のゲーム装置。
【請求項１５】
前記入力インターフェイス装置における前記センサの少なくとも一方の面には、緩衝用のクッション層が設けられている請求項１０〜１４の何れか１項に記載のゲーム装置。
【請求項１６】
使用者の跳躍力を評価する跳躍評価装置であって、
前記使用者の入力をセンサによって計測する入力インターフェイス装置と、
該入力インターフェイス装置の該センサが計測した該使用者の静止載荷重が作用する前の計測値：Ｗ1 と、該使用者の静止載荷重が作用した後の計測値：Ｗ2 とを、それぞれ記憶する記憶手段と、
該記憶手段に記憶された計測値：Ｗ2 と計測値：Ｗ1 の差に基づいて該使用者の静止載荷重を推定し、静止載荷重の推定値に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定手段と、
閾値：Ｊ1 をＪ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって算出して設定する閾値設定手段と、
該センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点が存在するか否かを判定する基点判定手段と、
該基点判定手段によって該基点が存在すると判定された場合に、該基点から所定の時間を遡った範囲に内に、該センサの計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点と、該センサの計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点が順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定手段と、
該第１の跳躍判定手段によって該第１の変曲点と該第２の変曲点が順に存在すると判定された場合に、該第１の変曲点から該基点までの経過時間に基づいて該使用者の跳躍の高さを特定する跳躍量特定手段と
を、備えていることを特徴とする跳躍評価装置。
【請求項１７】
前記センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内で且つ前記第１の変曲点以前に、該センサの計測値が該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 以上となる判定点が存在するか否かを判定する第２の跳躍判定手段と、
前記第２の変曲点における該センサの計測値：ＷB と、該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA との差であるＷB −ＷA が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する第３の跳躍判定手段とを備えており、
該第２の跳躍判定手段によって該判定点が存在すると判定され、且つ該第３の跳躍判定手段によって閾値：Ｊ3 以上であると判定された場合に、前記跳躍量特定手段が跳躍の高さを特定する請求項１６に記載の跳躍評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、跳躍判定装置に使用者の跳躍の有無を判定させるための跳躍判定方法と、コンピュータに使用者の跳躍の有無を判定させるためのプログラムおよびそのプログラムを記憶した情報記録媒体と、使用者の跳躍動作をアバターの制御に利用するゲーム装置と、使用者の跳躍力を評価する跳躍評価装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、体感型ゲーム機等において、センサで検出された使用者（プレイヤ）の動作に対応して、ゲーム空間に配置されたアバターを制御する試みがなされている。即ち、床面に設置されるボード状乃至はシート状の入力インターフェイス装置に載った使用者が、入力インターフェイス装置上で姿勢の変化等の所定動作を行うことにより、その動作がセンサによって検出されて、動作に応じてアバターが動作するように表示制御が行われるようになっている。例えば、特開２０１０−８２３４０号公報（特許文献１）には、スノーボードを体感できるゲーム装置が開示されており、入力インターフェイス装置としてのボードの上において使用者が重心の移動を伴う所定の動作を行うことによって、ディスプレイ上のアバター（プレイヤキャラクタ）がコントロールされるようになっている。
【０００３】
ところで、特許文献１に示されている入力インターフェイス装置では、使用者の跳躍を検出可能とされている。特許文献１では、使用者の重心移動を検出するセンサとして、ボードを支持するように配設された圧力センサを使用しており、実際に跳躍すると衝撃的な大荷重の作用によって故障の原因となるおそれがあることから、使用者がボード上で姿勢を低くして重心位置を下げてから伸び上がって重心位置を上げた場合に、跳躍動作が検出されるようになっている。
【０００４】
しかし、使用者がボードに足をつけたままで重心移動を起こした際に跳躍の有無を判定するという、特許文献１に示されているような跳躍判定方法では、跳躍動作を途中でキャンセルすることが難しい。即ち、跳躍の予備動作である沈み込み（踏み込み）の後で跳躍を中止しようとしても、元の姿勢に戻る際の重心移動によって跳躍をしたものと判定される場合があり、使用者の望まない操作が実行されるおそれがある。このような跳躍の中止が難しいという問題点は、使用者の反射的な操作を正確に読み取って意図する操作を確実に実行しなければならない体感型ゲーム機に採用される場合に、使用者に操作の違和感やそれに伴う不快感を与えるものであった。
【０００５】
なお、特開平１１−２９０３０２号公報（特許文献２）に示されているように、入力インターフェイス装置（跳躍板）上で実際に跳躍して、跳躍力を測定乃至は評価する跳躍評価装置も提案されている。この特許文献２では、跳躍時に入力インターフェイス装置に大きな力が作用することを利用して跳躍の有無を判定しているが、この判定方法では、静止状態から跳躍の有無を判定することはできるが、歩行や走行等の跳躍以外の動作と跳躍動作とを判別することは難しく、用途の汎用性に乏しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−８２３４０号公報
【特許文献２】特開平１１−２９０３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、跳躍動作と跳躍の中止を含めた他の動作とを精度良く判定して、使用者の跳躍の有無を高精度に判定することができる跳躍判定方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明は、コンピュータに使用者の跳躍の有無を判定させるためのプログラムおよびそれを記憶した情報記録媒体、使用者の跳躍でゲーム空間のアバターを操作できるゲーム装置、使用者の跳躍力を評価するための跳躍評価装置を提供することも、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、センサによって計測される使用者の載荷重に基づいて該使用者の跳躍の有無を跳躍判定装置に判定させるための跳躍判定方法であって、
前記使用者の静止載荷重が作用する前の前記センサの計測値：Ｗ1 を計測する第１の計測段階と、該使用者の静止載荷重が作用した後の該センサの計測値：Ｗ2 を計測する第２の計測段階と、計測値：Ｗ2 と計測値：Ｗ1 の差に基づいて推定される該使用者の静止載荷重に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定段階と、数式：Ｊ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって閾値：Ｊ1 を算出する閾値算出段階と、該センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内に、該センサの計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点と、該センサの計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点が順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定段階とを、前記跳躍判定装置に実行させることを特徴とする。
【００１０】
このような第１の態様に従う跳躍判定方法によれば、閾値による判定に加えて、跳躍の直前に生じる動的な載荷重の変化の特徴を利用した判定を行うことによって、より高精度に跳躍の有無を判定することが可能となる。特に、跳躍時に表れる載荷重の特徴的な変化を利用することで、閾値だけで判定する場合に比して、歩行やしゃがみ込み等の他の動作と跳躍を精度良く判別することができる。
【００１１】
しかも、予備動作の途中における跳躍の中断も載荷重の変化から判定可能となることから、跳躍を中止した場合に跳躍したと誤判定されるのを防ぐことができる。更に、直立状態等の所定の姿勢から跳躍した場合だけでなく、予めしゃがみ込んだ状態等種々の姿勢から跳躍した場合にも、跳躍を有効に検出することができる。
【００１２】
なお、閾値：Ｊ1 は、跳躍直後のセンサの計測値に設定されていても良いが、跳躍直前の計測値となるように設定されていれば、使用者の跳躍から跳躍判定の完了までにかかる時間を短くすることができて、時間遅れのない迅速な跳躍判定が可能となる。
【００１３】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載された跳躍判定方法であって、前記センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内で且つ前記第１の変曲点以前に、該センサの計測値が該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 以上となる判定点が存在するか否かを判定する第２の跳躍判定段階と、前記第２の変曲点における該センサの計測値：ＷB と、前記第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA との差であるＷB −ＷA が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する第３の跳躍判定段階とを、前記跳躍判定装置に実行させるものである。
【００１４】
第２の態様によれば、計測値が閾値：Ｊ2 以上を満たす判定点が基点から所定の時間を遡った時点から第１の変曲点に至るまでの時間範囲内に存在し、且つ計測値の差：ＷB −ＷA が閾値：Ｊ3 以上である場合に、跳躍したと判定することで、跳躍の有無をより高精度に判定することができて、歩行動作や走行動作等の他の動作を跳躍と誤判定することなく、正確な跳躍判定を実現することができる。特に、使用者の体重（静止載荷重）の違いによって判定の精度に差が生じるのを防ぐことができて、体重の軽い使用者（子供等）においても跳躍と他の動作が正確に判別される。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に記載された跳躍判定方法であって、前記第１の変曲点から前記基点までの経過時間に基づいて前記使用者の跳躍の高さを特定する跳躍量特定段階を前記跳躍判定装置に実行させるものである。
【００１６】
第３の態様によれば、跳躍判定装置が跳躍量特定段階において跳躍の高さを特定することができることから、跳躍の有無の判定結果に基づいたＯＮ／ＯＦＦ制御だけでなく、跳躍の高さに応じた操作量の調節等も可能になる。それ故、より高度な制御を簡単な操作で実現することができる。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１〜第３の何れか１つの態様に記載された跳躍判定方法であって、前記センサとして、誘電性の弾性材からなる誘電体層の両面に対して導電性の弾性材からなる一対の電極膜を設けた計測部の複数を有する静電容量型センサを用いるものである。
【００１８】
第４の態様によれば、静電容量型センサの静電容量値に基づいて跳躍が判定されることから、より正確な判定が可能となる。しかも、静電容量型センサを構成する誘電体層と電極膜が何れも弾性材で形成されていることから、跳躍による大荷重が繰り返して入力されても、十分な耐久性が確保される。加えて、センサ自体が柔軟な構造とされていることで、センサに入力される荷重を低減するための特別な構造や材質を採用する必要はなく、簡単な構造を採用することができる。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第４の態様に記載された跳躍判定方法であって、前記静電容量型センサの前記複数の計測部が計測する静電容量の総和を計測値とするものである。
【００２０】
第５の態様によれば、荷重分布の変化による各計測部の静電容量の変化が安定して高精度に計測されることから、跳躍の有無の判定をより正確に実行することができる。
【００２１】
本発明の第６の態様は、センサによって計測される使用者の載荷重に基づいて跳躍の有無を判定する手順をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記使用者の静止載荷重が作用する前の前記センサの計測値：Ｗ1 を計測する第１の計測手順と、該使用者の静止載荷重が作用した後の該センサの計測値：Ｗ2 を計測する第２の計測手順と、計測値：Ｗ2 と計測値：Ｗ1 の差に基づいて該使用者の静止載荷重を推定し、静止載荷重の推定値に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定手順と、数式：Ｊ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって閾値：Ｊ1 を算出する閾値設定手順と、該センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内に、該センサの計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点と、該センサの計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点が順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定手順とを、前記コンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２２】
このような第６の態様に従うプログラムによれば、閾値による判定に加えて、跳躍の直前に生じる動的な載荷重の変化の特徴を利用した判定を行うことによって、より高精度に跳躍の有無を判定することが可能となる。特に、跳躍時に表れる載荷重の特徴的な変化を利用することで、閾値だけで判定する場合に比して、歩行やしゃがみ込み等の他の動作と跳躍を精度良く判別することができる。
【００２３】
しかも、予備動作の途中における跳躍の中断も載荷重の変化から判定可能であって、跳躍を中止した場合に跳躍したと誤判定されるのを防ぐことができる。更に、直立状態等の所定の姿勢から跳躍した場合だけでなく、予めしゃがみ込んだ状態等種々の姿勢から跳躍した場合にも、跳躍を有効に検出することができる。
【００２４】
なお、閾値：Ｊ1 は、跳躍直後のセンサの計測値に設定されていても良いが、跳躍直前の計測値となるように設定されていれば、使用者の跳躍から跳躍判定の完了までにかかる時間を短くすることができて、時間遅れのない迅速な跳躍判定が可能となる。
【００２５】
本発明の第７の態様は、第６の態様に記載されたプログラムであって、前記センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内で且つ前記第１の変曲点以前に、該センサの計測値が該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 以上となる判定点が存在するか否かを判定する第２の跳躍判定手順と、前記第２の変曲点における該センサの計測値：ＷB と、該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA との差であるＷB −ＷA が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する第３の跳躍判定手順とを、前記コンピュータに実行させるためのものである。
【００２６】
第７の態様によれば、計測値が閾値：Ｊ2 以上を満たす判定点が基点から所定の時間を遡った時点から第１の変曲点に至るまでの時間範囲内に存在し、且つ計測値の差：ＷB −ＷA が閾値：Ｊ3 以上である場合に、跳躍したと判定することで、跳躍の有無をより正確に判定することができて、歩行動作や走行動作等の他の動作を跳躍と誤判定することなく、正確な跳躍判定を実現することができる。特に、使用者の体重（静止載荷重）の違いによって判定の精度に差が生じるのを防ぐことができて、体重の軽い使用者（子供等）においても跳躍と他の動作が正確に判別される。
【００２７】
本発明の第８の態様は、第６又は第７の態様に記載されたプログラムであって、前記第１の変曲点から前記基点までの経過時間に基づいて前記使用者の跳躍の高さを特定する跳躍量特定手順を、前記コンピュータに実行させるためのものである。
【００２８】
第８の態様によれば、跳躍判定装置が跳躍量特定手順において跳躍の高さを特定することができることから、跳躍の有無の判定結果に基づいたＯＮ／ＯＦＦ制御だけでなく、跳躍の高さに応じた操作量の調節等も可能になる。それ故、より高度な制御を簡単な操作で実現することができる。
【００２９】
本発明の第９の態様は、コンピュータが読み取り可能な情報記録媒体において、第６〜第８の何れか１つの態様に記載のプログラムを記録したものである。
【００３０】
第９の態様によれば、記憶されたプログラムをコンピュータに読み取らせて実行させることにより、第６〜第８の何れか１つの態様と同様の効果を発揮させることができる。
【００３１】
本発明の第１０の態様は、ゲーム空間に配置されたアバターを表示制御させて所定のゲームを実行するゲーム装置であって、使用者の載荷重をセンサによって計測する入力インターフェイス装置と、該入力インターフェイス装置の該センサが計測した前記使用者の静止載荷重が作用する前の計測値：Ｗ1 と、該使用者の静止載荷重が作用した後の計測値：Ｗ2 とを、それぞれ記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された計測値：Ｗ2 と計測値：Ｗ1 の差に基づいて該使用者の静止載荷重を推定し、静止載荷重の推定値に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定手段と、閾値：Ｊ1 をＪ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって算出する閾値算出手段と、該センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点が存在するか否かを判定する基点判定手段と、該基点判定手段によって該基点が存在すると判定された場合に、該基点から所定の時間を遡った範囲内に、該センサの計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点と、該センサの計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点が順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定手段と、該第１の跳躍判定手段によって該第１の変曲点と該第２の変曲点が順に存在すると判定された場合に、前記アバターに予め定められた動作を行わせる表示制御手段とを、備えていることを特徴とする。
【００３２】
このような第１０の態様に記載されたゲーム装置によれば、使用者の跳躍の有無を判定して、判定結果に基づいてアバターに予め定められた動作を行わせることにより、簡単な操作でアバターを感覚的に操作することができて、ゲームの興趣を増すことができる。しかも、使用者（プレイヤー）の瞬時の判断（操作）に正確に対応することが求められるゲーム用デバイスにおいて、跳躍の有無を正確に且つ迅速に判定することが可能な第１の跳躍判定手段を採用したことにより、使用者の操作とアバターの動作との間で時間遅れや誤作動を生じることなく、使用者の意図をアバターの動作に正確に反映させることができる。従って、ゲームの興趣を削ぐことのない良好な操作感を与えることができる。
【００３３】
さらに、使用者が入力インターフェイス装置上で実際に跳躍した場合にのみ跳躍したと判定されるようになっていることから、跳躍を途中で止めた場合には第１の跳躍判定手段によって跳躍操作が無いと判定される。それ故、使用者が操作を途中で変更しようとした場合にも、その変更を正確に読み取って対応することができ、優れた操作性が実現される。
【００３４】
本発明の第１１の態様は、第１０の態様に記載されたゲーム装置において、前記センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内で且つ前記第１の変曲点以前に、該センサの計測値が該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 以上となる判定点が存在するか否かを判定する第２の跳躍判定手段と、前記第２の変曲点における該センサの計測値：ＷB と、該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA との差であるＷB −ＷA が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する第３の跳躍判定手段とを備えており、該第２の跳躍判定手段によって該判定点が存在すると判定され、且つ該第３の跳躍判定手段によって閾値：Ｊ3 以上であると判定された場合に、前記表示制御手段が前記アバターに予め定められた動作を行わせるものである。
【００３５】
第１１の態様によれば、使用者の跳躍の有無をより正確に判定することができて、他の操作と誤判定されるのを防ぐことが可能となる。それ故、操作性の向上が図られて、ゲームの興趣を増すことができる。
【００３６】
本発明の第１２の態様は、第１０又は第１１の態様に記載されたゲーム装置において、前記第１の変曲点から前記基点までの経過時間に基づいて前記使用者の跳躍の高さを特定する跳躍量特定手段を有しており、該跳躍量特定手段が特定した跳躍の高さに応じた動作量で前記表示制御手段が前記アバターに動作を行わせるものである。
【００３７】
第１２の態様によれば、跳躍の有無判定に基づくＯＮ／ＯＦＦ制御に、跳躍量特定手段が特定した跳躍の高さに応じたアバターの動作量制御を加えることによって、使用者が跳躍するという簡単な操作方法でより複雑なアバターの動作制御を実現することができる。
【００３８】
本発明の第１３の態様は、第１０〜第１２の何れか１つの態様に記載されたゲーム装置において、前記センサとして、誘電性の弾性材からなる誘電体層の両面に対して導電性の弾性材からなる一対の電極膜を設けた計測部の複数を有する静電容量型センサを用いるものである。
【００３９】
第１３の態様によれば、静電容量型センサの静電容量値に基づいて跳躍が判定されることから、より正確な判定が可能となる。しかも、静電容量型センサを構成する誘電体層と電極膜が何れも弾性材で形成されていることから、跳躍による大荷重が繰り返して入力されても、十分な耐久性が確保される。加えて、センサ自体が柔軟な構造とされていることで、センサに入力される荷重を低減するための特別な構造や材質を採用する必要はなく、簡単な構造を採用することができる。
【００４０】
本発明の第１４の態様は、第１３の態様に記載されたゲーム装置において、前記静電容量型センサの前記複数の計測部が計測する静電容量の総和を計測値とするものである。
【００４１】
第１４の態様によれば、荷重分布の変化による各計測部の静電容量の変化が安定して高精度に計測されることから、跳躍の有無の判定をより正確に実行することができる。
【００４２】
本発明の第１５の態様は、第１０〜第１４の何れか１つの態様に記載されたゲーム装置において、前記入力インターフェイス装置における前記センサの少なくとも一方の面には、緩衝用のクッション層が設けられているものである。
【００４３】
第１５の態様によれば、使用者の跳躍時および着地時にセンサに及ぼされる荷重がクッション層によってある程度緩和される。それ故、必要以上に大きな荷重の作用によるセンサの損傷が回避されて、耐久性の向上が図られる。
【００４４】
本発明の第１６の態様は、使用者の跳躍力を評価する跳躍評価装置であって、前記使用者の入力をセンサによって計測する入力インターフェイス装置と、該入力インターフェイス装置の該センサが計測した該使用者の静止載荷重が作用する前の計測値：Ｗ1 と、該使用者の静止載荷重が作用した後の計測値：Ｗ2 とを、それぞれ記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された計測値：Ｗ2 と計測値：Ｗ1 の差に基づいて該使用者の静止載荷重を推定し、静止載荷重の推定値に応じた正の純小数を係数：ａに設定する係数設定手段と、閾値：Ｊ1 をＪ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａによって算出して設定する閾値設定手段と、該センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点が存在するか否かを判定する基点判定手段と、該基点判定手段によって該基点が存在すると判定された場合に、該基点から所定の時間を遡った範囲に内に、該センサの計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点と、該センサの計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点が順に存在するか否かを判定する第１の跳躍判定手段と、該第１の跳躍判定手段によって該第１の変曲点と該第２の変曲点が順に存在すると判定された場合に、該第１の変曲点から該基点までの経過時間に基づいて該使用者の跳躍の高さを特定する跳躍量特定手段とを、備えていることを特徴とする。
【００４５】
このような第１６の態様によれば、第１の跳躍判定手段によって判定された跳躍の有無と、跳躍量特定手段によって特定された跳躍の高さに基づいて、使用者の跳躍力を正しく評価することができる。
【００４６】
本発明の第１７の態様は、第１６の態様に記載された跳躍評価装置において、前記センサの計測値が閾値：Ｊ1 以下となる基点から所定の時間を遡る範囲内で且つ前記第１の変曲点以前に、該センサの計測値が該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 以上となる判定点が存在するか否かを判定する第２の跳躍判定手段と、前記第２の変曲点における該センサの計測値：ＷB と、該第１の変曲点における該センサの計測値：ＷA との差であるＷB −ＷA が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する第３の跳躍判定手段とを備えており、該第２の跳躍判定手段によって該判定点が存在すると判定され、且つ該第３の跳躍判定手段によって閾値：Ｊ3 以上であると判定された場合に、前記跳躍量特定手段が跳躍の高さを特定するものである。
【００４７】
第１７の態様によれば、跳躍の有無をより正確に判定することができて、誤判定による誤った跳躍評価を防止することができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明によれば、センサの計測値が跳躍時に特徴的な波形を示すのを利用することにより、跳躍の有無を正確に判定することができて、跳躍の有無の判定結果に基づいたアバターの操作や、跳躍高さの特定を加えた跳躍の評価等が、正確に実行される。しかも、跳躍動作と他の動作を精度良く判別することができることから、動作の途中で跳躍を中止した場合等にも、跳躍の有無を正しく判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の１実施形態としてのゲーム装置を示す斜視説明図であって、使用者が入力インターフェイス装置に乗って静止している状態を示す図。
【図２】図１に示されたゲーム装置を示す斜視説明図であって、使用者が跳躍の予備動作を行っている状態を示す図。
【図３】図１に示されたゲーム装置を示す斜視説明図であって、使用者が跳躍している状態を示す図。
【図４】図１に示されたゲーム装置を構成する入力インターフェイス装置の分解斜視図。
【図５】同入力インターフェイス装置の平面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図１に示されたゲーム装置の構成を示すブロック図。
【図８】図２に示された入力インターフェイス装置を構成する静電容量型センサの計測値を示すグラフ。
【図９】図１に示されたゲーム装置のコンピュータが実行する跳躍判定手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００５１】
先ず、図１〜図３には、本発明の１実施形態としてのゲーム装置１０が示されている。ゲーム装置１０は、入力インターフェイス装置１２と、処理手段としてのゲーム機本体１４と、表示手段としてのディスプレイ１６およびスピーカ１８とを備えている。そして、使用者２０が入力インターフェイス装置１２によって指示した操作に応じて、ゲーム機本体１４がディスプレイ１６に表示されるゲーム空間に配置されたアバター２２を制御すると共に、所定の楽曲等をスピーカ１８から発することで、所定のゲームを実行するようになっている。
【００５２】
入力インターフェイス装置１２は、図４〜図６に示されているように、薄肉のシート状乃至はマット状とされており、静電容量型センサ２４と、その上面に重ね合わされた緩衝用のクッション層２８を備えている。そして、入力インターフェイス装置１２は、図１〜図３に示されているように、使用者２０が入力インターフェイス装置１２上に乗ることで、静電容量型センサ２４が使用者２０の載荷重を静電容量の変化として計測するようになっている。なお、入力インターフェイス装置１２に及ぼされる使用者２０の載荷重とは、使用者２０に作用する重力に基づいて使用者２０に及ぼされる荷重であって、体重に加えて重心移動によって生ずる動的な荷重等も含まれるが、静止載荷重とは、実質的に使用者２０の体重のことである。
【００５３】
より詳細には、静電容量型センサ２４は、表側誘電体層３０と裏側誘電体層３２を重ね合わせた誘電体層を備えており、その両面に一対の電極膜（表側電極膜１Ｘ〜８Ｘと裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙの各一方）が設けられている。
【００５４】
表側誘電体層３０は、略正方形のシート状を呈しており、ゴムや熱可塑性エラストマといった誘電性の弾性材で形成されている。また、裏側誘電体層３２は、表側誘電体層３０と略同一の形状および材料で形成されている。なお、誘電体層３０，３２の形成材料は、誘電性の弾性材であれば特に限定されるものではないが、静電容量型センサ２４のキャパシタンスを大きくするために、比誘電率が高いものが望ましく、例えば、常温での比誘電率が３以上、より好適には５以上のものが採用される。
【００５５】
誘電体層３０，３２の形成材料としては、例えば、エステル基，カルボキシル基，水酸基，ハロゲン基，アミド基，スルホン基，ウレタン基，ニトリル基等の極性官能基を有するエラストマや、これらの極性官能基を有する極性低分子量化合物を添加したエラストマが好適に採用される。更に、エラストマのヤング率を小さく設定することで、微小な外力を計測し得る静電容量型センサ２４を実現する等、求められる計測感度や計測可能レンジに応じて、エラストマのヤング率は適当に設定される。
【００５６】
より具体的には、誘電体層３０，３２の形成材料として、例えば、シリコーンゴム，アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム，アクリルゴム，エピクロロヒドリンゴム，クロロスルホン化ポリエチレン，塩素化ポリエチレン，ウレタンゴム等が好適に採用される。本実施形態の誘電体層３０，３２は、発泡性のウレタンによって形成されている。
【００５７】
そして、表側誘電体層３０と裏側誘電体層３２は、表側誘電体層３０が上側となるように互いに重ね合わされて、誘電体層を構成している。また、表側誘電体層３０の上面に表側電極膜１Ｘ〜８Ｘが設けられていると共に、裏側誘電体層３２の下面には裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙが設けられている。
【００５８】
表側電極膜１Ｘ〜８Ｘは、導電性フィラーを散在させた導電性ゴムで形成されており、薄肉長手の帯状とされている。また、８つ表側電極膜１Ｘ〜８Ｘが、短手方向で所定距離を隔てて隣り合うように並列に配設されており、それぞれ左右方向を長手として延びている。更に、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘからは、表側配線１ｘ〜８ｘの各一つが延び出している。表側配線１ｘ〜８ｘは、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘの左端からそれぞれ延び出しており、中間で屈曲して後方に向かって延びている。更にまた、表側配線１ｘ〜８ｘの後端には、表側配線用コネクタ３８が設けられており、後述するコンピュータ６０に対して配線を介して電気的に接続されている。
【００５９】
なお、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘおよび表側配線１ｘ〜８ｘは、表側絶縁フィルム４０上に設けられている。表側絶縁フィルム４０は、絶縁性の合成樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタレート）等で形成された薄膜であって、略正方形の電極印刷部４２と、電極印刷部４２の左辺（図５中、左端）から突出して後方（図５中、下方向）に延び出す配線印刷部４４とを備えている。本実施形態では、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘおよび表側配線１ｘ〜８ｘは、調製されたゴムコンパウンドに有機溶剤を添加したものに導電性フィラーとしてのカーボンブラックを混合し、更に印刷用溶剤を添加したゴム系導電性塗料が、スクリーン印刷やインクジェット印刷，フレキソ印刷，グラビア印刷，パッド印刷，リソグラフィー等の方法で、表側絶縁フィルム４０の下面に所定の形状で印刷されることによって形成されている。
【００６０】
裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙは、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘと同一の材料で形成されており、略同一の形状を有している。また、８つ裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙが、短手方向で所定距離を隔てて隣り合うように並列に配設されており、それぞれ前後方向を長手として延びている。更に、裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙからは、裏側配線１ｙ〜８ｙの各一つが延び出している。裏側配線１ｙ〜８ｙは、裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙの前端から延び出しており、中間で屈曲して左方に向かって延びている。更にまた、裏側配線１ｙ〜８ｙの左端には、裏側配線用コネクタ４６が設けられており、表側配線用コネクタ３８と同様に、後述するコンピュータ６０に対して配線を介して電気的に接続されている。
【００６１】
なお、裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙおよび裏側配線１ｙ〜８ｙは、裏側絶縁フィルム４８上に設けられている。裏側絶縁フィルム４８は、表側絶縁フィルム４０と同様の絶縁性材料で形成された薄膜であって、略正方形の電極印刷部５０と、電極印刷部５０の前辺（図５中、上端）から突出して左方（図５中、左方向）に延び出す配線印刷部５２とを備えている。本実施形態では、裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙおよび裏側配線１ｙ〜８ｙは、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘおよび表側配線１ｘ〜８ｘと同様のゴム系導電性塗料が、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘおよび表側配線１ｘ〜８ｘと同様の印刷方法で、裏側絶縁フィルム４８の上面に所定の形状で印刷されることによって形成されている。なお、図５では、クッション層２８と誘電体層３０，３２と表側絶縁フィルム４０が、何れも透明化されて外形線だけで示されており、表裏の電極膜１Ｘ〜８Ｘ，１Ｙ〜８Ｙ及び配線１ｘ〜８ｘ，１ｙ〜８ｙが図示されている。
【００６２】
そして、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘおよび表側配線１ｘ〜８ｘを設けられた表側絶縁フィルム４０が表側誘電体層３０の上面に重ね合わされると共に、裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙおよび裏側配線１ｙ〜８ｙを設けられた裏側絶縁フィルム４８が裏側誘電体層３２の下面に重ね合わされて、静電容量型センサ２４が形成されている。この静電容量型センサ２４において、表側電極膜１Ｘ〜８Ｘと裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙは、図５中で斜線を付して示されているように、誘電体層３０，３２を挟んで部分的に重なり合っており、重なり合う部分にそれぞれ計測部Ｃが形成されて、６４の計測部Ｃが８×８の正方行列状に配置されている。なお、表側電極膜ｉＸ（ｉは１〜８の何れか）と裏側電極膜ｊＹ（ｊは１〜８の何れか）の対向部分に形成される計測部Ｃに対して、図中ではＣｉｊの符号が付されている。
【００６３】
また、静電容量型センサ２４には、クッション層２８が重ね合わされている。クッション層２８は、発泡ウレタンによって形成された平面視で正方形のマット状とされており、表側クッション層５６と裏側クッション層５８を重ね合わせた２重構造とされている。なお、クッション層２８の形成材料や形状などは特に限定されるものではないが、裏側クッション層５８が表側クッション層５６よりも２５％圧縮荷重を大きくされた硬いものとされていることが望ましい。
【００６４】
このような構造とされた入力インターフェイス装置１２は、図１〜図３に示されているように、表側配線用コネクタ３８と裏側配線用コネクタ４６が、それぞれ有線乃至は無線によってゲーム機本体１４と電気的に接続されている。
【００６５】
ゲーム機本体１４は、図７に示されているように、中央演算装置（ＣＰＵ）や画像演算装置（ＧＰＵ）等の各種マイクロプロセッサやＩＣメモリ等の電気電子機器を有する跳躍判定装置としてのコンピュータ６０と、図示しない光学ディスクやメモリカード等の情報記録媒体を読み取るための読取手段６２と、各計測部Ｃに交流電圧を印加する電源回路６３とを、備えている。
【００６６】
コンピュータ６０は、読取手段６２が光学ディスクやメモリカード（情報記録媒体）から読み出したプログラムおよび各種設定データや、入力インターフェイス装置１２から受信したデータ等に基づいて演算を実行することにより、ゲームの画像や音を生成する。そして、コンピュータ６０によって生成された画像や音は、有線乃至は無線によってゲーム機本体１４と電気的に接続されたディスプレイ１６やスピーカ１８を通じて出力される。
【００６７】
かくの如き入力インターフェイス装置１２とゲーム機本体１４とディスプレイ１６およびスピーカ１８を備えたゲーム装置１０は、図１〜図３に示されているようにして使用される。即ち、使用者２０は、ゲーム装置１０の電源をＯＮにして、電源回路６３が各計測部Ｃに交流電圧を印加した後、図１に示されているように、入力インターフェイス装置１２に乗って静止する。この際、ディスプレイ１６やスピーカ１８によって、使用者２０が入力インターフェイス装置１２に乗るように促す表示や音を出力しても良い。予め定められた所定の時間が経過すると、ゲームが開始されて、使用者２０は、入力インターフェイス装置１２上で必要に応じて所定の動作を行う（図２，図３参照）ことにより、ゲーム空間に配置されたアバター２２を操作することができる。所定の動作とは、例えば、入力インターフェイス装置１２上で足踏みをしたり、姿勢を低くしたり、跳躍をしたりすることを言う。そして、本実施形態では、使用者２０の動作に応じて、アバター２２が前後左右に移動したり、しゃがんだり、跳躍したりするようになっている。
【００６８】
このような使用者２０の動作は、使用者２０から入力インターフェイス装置１２に及ぼされる載荷重の変化に基づいて、ゲーム機本体１４のコンピュータ６０において識別されるようになっている。即ち、使用者２０の載荷重は、静電容量型センサ２４に対して、一対の電極膜Ｘ，Ｙの対向方向に及ぼされることから、使用者２０の動作によって載荷重が変化すると、一対の電極膜Ｘ，Ｙが接近又は離隔して、計測部Ｃの静電容量が変化する。この静電容量の変化に基づいてコンピュータ６０が使用者２０の動作を判定して、アバター２２の動作に変換するようになっている。本実施形態では、ゲーム機本体１４のコンピュータ６０に対して、複数の計測部Ｃ１１〜Ｃ８８の静電容量の総和が計測値：Ｗ(t) として送信されるようになっていることから、使用者２０の載荷重が入力インターフェイス装置１２に対して部分的に及ぼされても、静電容量の変化が計測されて、使用者２０の動作が識別されるようになっている。
【００６９】
特に本実施形態のゲーム機本体１４のコンピュータ６０では、使用者２０の入力インターフェイス装置１２上での跳躍動作が他の動作と正確に識別されて、跳躍の有無が判定されるようになっている。即ち、使用者２０が入力インターフェイス装置１２上で跳躍すると、使用者２０が入力インターフェイス装置１２に及ぼす載荷重が変化することから、図８に示されているように、静電容量型センサ２４の計測値に特徴的な変化が生じる。より具体的には、使用者２０が入力インターフェイス装置１２上で跳躍すると、跳躍前の重心移動等によって、静電容量の計測値が静止載荷重の作用状態よりも小さくなってから静止載荷重の作用状態よりも大きくなり、その後、跳躍によって載荷重が作用する前の数値まで小さくなる。なお、図８のグラフにおいて、（ｉ）には使用者２０が入力インターフェイス装置１２に乗る前の非載荷状態の計測値が、（ｉｉ）には使用者２０が入力インターフェイス装置１２に乗った後の載荷状態の計測値が、（ｉｉｉ）には使用者２０が踵に荷重を集中させた状態の計測値が、（ｉｖ）には使用者２０が踵からつま先側に荷重を移す過程の状態の計測値が、（ｖ）には使用者２０がつま先に荷重を集中させて踏み切る状態の計測値が、（ｖｉ）には使用者２０が跳躍した滞空状態が、（ｖｉｉ）には使用者２０が着地した状態の計測値が、（ｖｉｉ）には使用者２０が跳躍完了後の載荷状態の計測値が、それぞれ示されている。
【００７０】
そこで、コンピュータ６０は、このような静電容量型センサ２４の計測値の変化に基づいて使用者２０の跳躍の有無を判定するために、以下のステップ１〜ステップ１３の手順を含んだ跳躍判定方法のプログラムを実行する。以下、ゲーム機本体１４のコンピュータ６０が、使用者２０の跳躍の有無を判定して、跳躍に応じてアバター２２を制御するための手順（プログラム）を、静電容量型センサ２４の計測値を示す図８のグラフと、処理手順を示す図９のフローチャートとを用いて説明する。なお、以下の手順をコンピュータ６０に実行させるためのプログラムは、予めコンピュータ６０に記憶させても良いし、光学ディスクやメモリカード等の情報記録媒体に記録しておいて必要に応じて読取手段６２によってコンピュータ６０に読み取らせても良い。
【００７１】
先ず、使用者２０がゲーム装置１０の電源をＯＮに切り替えると、図９に示されているように、ゲーム機本体１４のコンピュータ６０は、ステップ（以下、Ｓと省略する）１において、第１の計測手順を実行する。即ち、使用者２０の載荷重が作用する前の非載荷状態における入力インターフェイス装置１２の静電容量型センサ２４の計測値：Ｗ1 を取得し、図７に示されたコンピュータ６０の記憶手段６４に記憶する。なお、記憶手段６４は、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等によって構成される。
【００７２】
そして、非載荷時の計測値：Ｗ1 の記憶が完了した後で、ディスプレイ１６に文字や画像を表示する或いはスピーカ１８から音声を発する等して、使用者２０に入力インターフェイス装置１２上に乗って静止状態を保つように促す。
【００７３】
次に、Ｓ２において、使用者２０が入力インターフェイス装置１２上に乗って、静止状態を維持しているか否かを判定する。判定の方法は、特に限定されないが、例えば、任意の時間：ｔにおける静電容量型センサ２４の静電容量の計測値：Ｗ(t) が非載荷状態での静電容量の計測値：Ｗ1 よりも大きいか否かを判定すると共に、計測時間：ｔから所定の時間を遡った範囲において計測値の変化量が所定の範囲内に収まる程度に小さいか否かを判定すれば良い。蓋し、使用者２０が入力インターフェイス装置１２上に乗ると、載荷重が表側電極膜１Ｘ〜８Ｘと裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙの対向方向で作用して、静電容量型センサ２４の表側電極膜１Ｘ〜８Ｘと裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙの対向面間距離が小さくなることから、静電容量の計測値が大きくなる。更に、使用者２０が入力インターフェイス装置１２上で動いていると、動きに応じて表側電極膜１Ｘ〜８Ｘと裏側電極膜１Ｙ〜８Ｙの対向面間距離が変化して静電容量の計測値が動作に応じて変化するため、静電容量の変化量が小さい場合には使用者２０が静止していると考えられるからである。
【００７４】
そして、コンピュータ６０は、Ｓ２で静電容量の計測値：Ｗ(t) が非載荷時の計測値：Ｗ1 以下、或いは計測値の変化が大きい場合に、使用者２０が入力インターフェイス装置１２上に乗っていない、或いは入力インターフェイス装置１２上で静止していないと判定する。その場合には、Ｓ３において所定の時間：ｄが経過するまで待機してから、Ｓ２の処理手順を繰り返し行う。
【００７５】
一方、コンピュータ６０は、Ｓ２で静電容量の計測値が：Ｗ(t) が非載荷時の計測値：Ｗ1 よりも大きく且つ計測値の変化が充分に小さいと判定すると、Ｓ４において、第２の計測手順を実行する。即ち、Ｓ２で計測した計測値：Ｗ(t) を入力インターフェイス装置１２に静止載荷重が及ぼされた状態での計測値：Ｗ2 としてゲーム機本体１４のコンピュータ６０に設けられた記憶手段６４に記憶する。なお、計測値：Ｗ2 の計測中は、画像や音声によって使用者２０に静止状態を保つように促すことが望ましい。
【００７６】
Ｓ４において計測値：Ｗ2 の記憶が完了すると、コンピュータ６０は、Ｓ５において、係数設定手順を実行する。即ち、使用者２０の静止載荷重（体重）に応じた係数：ａを、計測値：Ｗ1 と計測値：Ｗ2 に基づいて設定して、設定された係数：ａを記憶手段６４に記憶する。これにより、コンピュータ６０は、Ｓ５において、図７に示された係数設定手段６６として機能する。なお、係数：ａは、０よりも大きく１よりも小さい純小数とされるが、好適には０＜ａ≦４／５の範囲で設定され、より好適には０＜ａ≦１／２の範囲で設定される。係数：ａは、上記の数値範囲において、使用者２０の体重が軽いほど小さく設定することで、誤判定を防ぎ易くなる。また、係数：ａの設定方法としては、例えば、使用者２０の体重（Ｗ2 −Ｗ1 の算出値）と係数：ａの対応を定めたデータ（対応表）を予めコンピュータ６０に与えておいて、計測された使用者２０の体重に対応する係数：ａをその該データから引用して設定すれば良い。
【００７７】
さらに、コンピュータ６０は、Ｓ６において、跳躍判定の閾値：Ｊ1 を、計測値：Ｗ1 と計測値：Ｗ2 と係数：ａに基づいて算出する閾値算出手順を実行し、算出結果である閾値：Ｊ1 を記憶手段６４に記憶する。これにより、コンピュータ６０は、Ｓ６において、図７に示された閾値算出手段６８として機能する。なお、閾値：Ｊ1 は、以下に示された数式（Ｉ）に基づいて算出される。
【００７８】
Ｊ1 ＝Ｗ1 ＋（Ｗ2 −Ｗ1 ）×ａ・・・（Ｉ）
【００７９】
コンピュータ６０は、上記Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４〜Ｓ６の計測および演算が完了した後、ゲームを開始する。使用者２０は、入力インターフェイス装置１２上で所定の動作をすることにより、アバター２２を操作してゲームを進行させる。その際、コンピュータ６０は、入力インターフェイス装置１２の静電容量型センサ２４によって計測された計測値：Ｗ(t) を、所定の時間間隔で受信しており、コンピュータ６０が計測値：Ｗ(t) の変化に基づいて使用者２０の動作を特定して、その動作に応じてアバター２２の動作を制御する。
【００８０】
そこにおいて、コンピュータ６０は、使用者２０の跳躍動作を以下の如くして特定する。即ち、使用者２０が跳躍動作を行うと、入力インターフェイス装置１２に及ぼされる使用者２０の載荷重が跳躍時の重心移動によって減少すること等によって、静電容量型センサ２４の計測値：Ｗ(t) が減少する。そこで、コンピュータ６０は、先ず、Ｓ７において、静電容量型センサ２４の計測値：Ｗ(t) が閾値：Ｊ1 以下であるか否かを判定する手順を実行し、条件を満たす基点：Ｄ（図８参照）であるか否かを判定する。これにより、コンピュータ６０は、Ｓ７において、図７に示された基点判定手段７０として機能する。なお、計測値：Ｗ(t) が閾値：Ｊ1 よりも大きい場合には、跳躍動作ではないと判定して、Ｓ８において所定の時間：ｄが経過するまで待機してから、Ｓ７以降の処理手順を繰り返し行う。
【００８１】
コンピュータ６０は、Ｓ７において計測値：Ｗ(t) が閾値：Ｊ1 以下であると判定した場合に、使用者２０の跳躍動作を入力インターフェイス装置１２に足を付けたままの伸び上がり動作等と判別するために、Ｓ９，Ｓ１０に示された第１の跳躍判定手順と、Ｓ１１に示された第２の跳躍判定手順と、Ｓ１２に示された第３の跳躍判定手順とを実行する。なお、以下の説明において、グラフ上で静電容量型センサ２４の計測値が閾値：Ｊ1 以下となる計測点を基点：Ｄ、そのときの時間を計測時点：ｔ(D) とする（図８参照）。
【００８２】
すなわち、コンピュータ６０は、Ｓ９において、基点：Ｄの時間：ｔ(D) から所定の時間：Δｔを遡る範囲（図８中に矢印を用いてΔｔと示された時間範囲）内に、静電容量の計測値が減少から増加に転じる第１の変曲点：Ａが存在するか否かを判定する手順を実行する。そして、第１の変曲点：Ａが存在しない場合には、跳躍動作ではないと判定して、Ｓ８において所定の時間：ｄが経過するまで待機してから、Ｓ７以降の処理手順を繰り返し行う。
【００８３】
なお、使用者２０が跳躍する場合に跳躍前に第１の変曲点が存在する理由としては、図２に示されているように、跳躍の予備動作として踵側に荷重を集中させてから、踏み切りのためにつま先側に荷重を移行させていくこと等に起因するものと考えられる。即ち、センサとして静電容量型センサ２４が採用されており、荷重が集中的に作用すると、集中的に作用した部分での静電容量の増加量が他の部分での静電容量の減少量に比して小さくなることから、全計測部Ｃ１１〜Ｃ８８の計測値の総和が小さくなる。その後、踏み切るために荷重を徐々につま先側に移すことから、荷重の入力面積が大きくなって静電容量の計測値が増大し、第１の変曲点：Ａが形成される。なお、つま先立ちの状態から跳躍する場合であっても、接地面における踵側部分に荷重が集中することから、同様に第１の変曲点：Ａが形成される。
【００８４】
コンピュータ６０は、Ｓ９において第１の変曲点：Ａが存在すると判定すると、Ｓ１０において、計測値が減少から増加に転じた時点：ｔ(A) から計測時点：ｔ(D) までの間に、静電容量の計測値が増加から減少に転じる第２の変曲点：Ｂが存在するか否かを判定する手順を実行する。これらＳ９およびＳ１０の手順において、コンピュータ６０は、図７に示された第１の跳躍判定手段７２として機能する。そして、第２の変曲点：Ｂが存在しない場合には、跳躍動作ではないと判定して、Ｓ８において所定の時間：ｄが経過するまで待機してから、Ｓ７以降の処理手順を繰り返し行う。
【００８５】
なお、使用者２０が跳躍する場合にｔ(A) からｔ(D) の間に第２の変曲点：Ｂが存在する理由としては、荷重を踵に集中させた第１の変曲点：Ａの状態から、踏み切るためにつま先側に荷重を移行させる際、踵とつま先の両方が入力インターフェイス装置１２に当接して、荷重が広い範囲に分散して作用することから、静電容量の計測値が増加する。その後、荷重がつま先側に集中的に作用することから、静電容量の計測値が低下して、第２の変曲点：Ｂが形成されるものと考えられる。
【００８６】
コンピュータ６０は、Ｓ１０において第２の変曲点：Ｂが存在すると判定すると、Ｓ１１において、ｔ(D) −Δｔからｔ(A) までの間に、静電容量型センサ２４の計測値：Ｗ（ｔ）が第１の変曲点：Ａにおける静電容量型センサ２４の計測値：ＷA と予め設定された定数：ｂとの和で求められる閾値：Ｊ2 （Ｊ2 ＝ＷA ＋ｂ）以上となる判定点：Ｅが、存在するか否かを判定する手順を実行する。これにより、コンピュータ６０は、Ｓ１１において、図７に示された第２の跳躍判定手段７４として機能する。そして、判定点：Ｅが上記の時間範囲内に存在しない場合には、跳躍動作ではないと判定して、Ｓ８において所定の時間：ｄが経過するまで待機してから、Ｓ７以降の処理手順を繰り返し行う。
【００８７】
コンピュータ６０は、Ｓ１１において判定点：Ｅが上記の時間範囲内に存在すると判定すると、Ｓ１２において、第２の変曲点における静電容量型センサ２４の計測値：ＷB と第１の変曲点での計測値：ＷA の差（ＷB −ＷA ）が予め設定された閾値：Ｊ3 以上であるか否かを判定する手順を実行する。これにより、コンピュータ６０は、Ｓ１２において、図７に示された第３の跳躍判定手段７６として機能する。そして、ＷB −ＷA ＜Ｊ3 であると判定した場合には、跳躍動作ではないと判定して、Ｓ８において所定の時間：ｄが経過するまで待機してから、Ｓ７以降の処理手順を繰り返し行う。
【００８８】
コンピュータ６０は、Ｓ１２においてＷB −ＷA ≧Ｊ3 であると判定すると、使用者２０の動作が跳躍動作であると特定する。その場合に、コンピュータ６０は、Ｓ１３において、跳躍量特定手順を実行する。即ち、ｔ(A) からｔ(D) までの経過時間（ｔ(D) −ｔ(A) ）に基づいて跳躍の高さを算出して特定する。これにより、コンピュータ６０は、Ｓ１３において、図７に示された跳躍量特定手段７８として機能する。なお、計測値のコンピュータ６０への送信時間の間隔は極めて短くされていることから、ｔ(A) からｔ(D) までの経過時間は、使用者２０の跳躍の予備動作から踏切りまでの時間と略等しくなる。
【００８９】
そして、コンピュータ６０は、Ｓ１４において、Ｓ１３で算出された使用者２０の跳躍高さに応じた高さでアバター２２が跳躍するようにディスプレイ１６の表示を制御する。これにより、コンピュータ６０は、Ｓ１４において、図７に示された表示制御手段８０として機能する。以上により、使用者２０は、図３に示されているように、入力インターフェイス装置１２上で跳躍することによって、アバター２２を跳躍させることができると共に、跳躍の高さを調節することで、アバター２２の跳躍高さをコントロールすることができる。
【００９０】
Ｓ１４におけるアバター２２の表示制御後、Ｓ８において所定の時間：ｄが経過するまで待機してから、再びＳ７以降の処理手順を繰り返すことにより、使用者２０が繰り返し跳躍した場合にも、各跳躍を何れも正確に検出することができる。なお、上記の処理手順は、例えば、使用者２０がゲーム装置１０の電源をＯＦＦに切り替える、或いはゲームプログラムを終了させることにより終了する。
【００９１】
また、ゲーム装置１０では、跳躍の有無及び跳躍の高さだけでなく、使用者２０の足踏みや前後左右へのステップ、しゃがみ込み、更には重心位置の移動等が判定乃至は検出されるようになっており、それらの動作がアバター２２の動作に対応付けられていても良い。これにより、使用者２０は、入力インターフェイス装置１２上での動作によってアバター２２をより高度に制御することができる。
【００９２】
このようなゲーム装置１０によれば、使用者２０が跳躍したか否かを判定することができることから、使用者２０の跳躍という動作を利用して、使用者２０の意図に沿ったアバター２２の操作を実現することができる。これにより、指先でコントローラーを操作する従来の入力とは全く異なる操作感を使用者２０に与えることができると共に、使用者２０にゲームの世界を体感させることができて、ゲームの興趣をより一層増すことができる。
【００９３】
しかも、跳躍時に生ずる計測値の特徴的な変化に基づいて跳躍の有無を判定することで、跳躍動作と他の動作を精度良く判定することができる。それ故、アバター２２が使用者２０の意図と異なる動作をするのを防いで、操作の違和感に起因する不快感等を回避することができる。
【００９４】
特に本実施形態では、第１の跳躍判定手順に加えて、第２の跳躍判定手順と第３の跳躍判定手順が採用されている。これにより、使用者２０の体重等の静止載荷重に起因する誤判定が防止されて、跳躍のより高精度な検出が実現される。
【００９５】
また、跳躍の有無だけでなく、跳躍の高さが特定されるようになっており、特定された跳躍の高さがアバター２２の動作量として用いられるようになっている。それ故、使用者２０は、跳躍という１つの動作に基づいた入力よって、跳躍の有無というＯＮ／ＯＦＦの入力に加えて、アバター２２の動作量の調節も合わせて行うことができて、直感的に行い得る簡単な入力によって、アバター２２をより複雑に操作することが可能とされている。
【００９６】
また、使用者２０の動作を検出するためのセンサとして、静電容量型センサ２４が採用されていることから、より高精度な動作の判別が可能となる。しかも、静電容量が入力荷重に対して非線形に変化することを利用して、跳躍動作をより精度良く判別して、跳躍動作の有無を正確に判定することができる。
【００９７】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、跳躍の有無を判定すると共に、跳躍の高さを特定して、その結果をアバター２２の操作に反映させるゲーム装置１０が示されているが、本発明は、例えば、使用者２０の跳躍力等を測定する跳躍評価装置に適用することもできる。即ち、ゲーム装置１０と同様の手順及び手段によって、跳躍の有無を判定すると共に、跳躍の高さを特定し、特定された跳躍の高さの数値を表示手段（ディスプレイ等）に表示して使用者２０に通知するようになっていても良い。更に、跳躍の方向や跳躍前の重心位置等を同時に計測して、それらの計測結果をそれぞれ別に或いは複合した評価として表示することで、使用者２０の跳躍力だけでなく、跳躍時の姿勢や身体のバランス等も含めた跳躍の評価を行うことも可能である。なお、本発明に係る跳躍力判定装置の構成は、前記実施形態のゲーム装置１０と略同じであることから、ここでは詳細な説明を省略する。
【００９８】
また、使用者２０の跳躍に対応するアバター２２の動作は跳躍以外でも良く、例えば、手を叩く等、シート状の入力インターフェイス装置１２では検出し難い上半身の任意の動作を対応させることもできる。更に、アバターは人型に限定されるものではなく、例えば自動車型や動物型等のアバターも採用され得ることから、跳躍によって自動車型アバターのヘッドライトを点灯する等というように、使用者２０の跳躍が人間の動作ではない任意の動作に対応付けられていても良い。
【００９９】
また、跳躍の有無の判定結果は、必ずしも仮想的なアバター２２の動作の制御にのみ用いられるものではなく、例えば、ロボット等の実際の物の動作制御に用いることも可能である。
【０１００】
また、跳躍の有無を判定する際に、前記実施形態では、判定の正確さを高めるために、第１〜第３の跳躍判定手段７２，７４，７６によって判定していたが、第１の跳躍判定手段７２だけによって跳躍の有無を判定することもできる。更に、本発明を跳躍評価装置に適用する場合を除いて、跳躍高さの特定は必須ではなく、跳躍の有無だけが判定されるようになっていても良い。
【０１０１】
また、判定精度を高めるための第２の跳躍判定手段７４では、前記実施形態に示された判定に代えて或いは加えて、以下の如き判定を採用することもできる。即ち、使用者の静止載荷重が作用した後の静電容量型センサ２４の計測値：Ｗ2 と第１の変曲点：Ａにおける静電容量型センサ２４の計測値：ＷA との差であるＷ2 −ＷA が、予め設定された閾値：Ｊ4 以上であるか否かを判定することによって、判定精度を高めることもでき得る。
【０１０２】
表側電極膜および裏側電極膜の数は特に限定されるものではなく、数を増やして計測部をより多く確保することで計測精度の向上が実現される一方、数を減らすことで構造の簡略化や製造コストの低減が図られ得る。また、誘電体層の数も特に制限されるものではなく、１層（単層）でも良いし、３層以上の複数層でも良い。また、クッション層２８の有無や配設数等も特に制限されるものではなく、例えば、クッション層を袋状として、その中に静電容量型センサ２４を入れることで、静電容量型センサ２４の表面全体をクッション層で覆って、耐久性の向上を図ることも可能である。
【０１０３】
また、複数の計測部が設けられている場合には、必ずしも全ての計測部の計測値の総和を用いて跳躍の判定を行う必要はなく、足裏と接触する一部の計測部の計測値に基づいて判定しても良い。更に、総和ではなく、各計測部の計測値をそれぞれ個別に用いて、各計測値の変化に基づいて跳躍を判定することで、より高精度な判定を実現することもでき得る。
【０１０４】
また、入力用デバイスは、必ずしも入力インターフェイス装置１２だけでなくても良く、入力インターフェイス装置１２に加えて、従来の指先で操作するゲーム用コントローラや、加速度センサ等を内蔵してその計測結果に応じてアバター２２を操作し得るコントローラ等が併用されても良い。要するに、上半身等を用いてアバター２２の操作をすることができる別の入力用デバイスが、入力インターフェイス装置１２に加えて採用される場合もある。
【０１０５】
また、前記実施形態では、使用者２０の動作による載荷重の変化を計測するためのセンサとして、静電容量型センサ２４が採用されているが、センサとしては必ずしも静電容量を計測するものに限定されず、載荷重の変化を必要な精度で速やかに検出することが可能であり、且つ跳躍による大入力を許容できるものであれば、公知の各種センサが採用され得る。
【符号の説明】
【０１０６】
１０：ゲーム装置、１２：入力インターフェイス装置、２０：使用者、２２：アバター、２４：静電容量型センサ、３０：表側誘電体層（誘電体層）、３２：裏側誘電体層（誘電体層）、６０：コンピュータ（跳躍判定装置）、６４：記憶手段、６６：係数設定手段、６８：閾値算出手段、７０：基点判定手段、７２：第１の跳躍判定手段、７４：第２の跳躍判定手段、７６：第３の跳躍判定手段、７８：跳躍量特定手段、８０：表示制御手段、１Ｘ〜８Ｘ：表側電極膜（電極膜）、１Ｙ〜８Ｙ：裏側電極膜（電極膜）、Ｃ：計測部
【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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