(57)【要約】【課題】  加速度センサを搭載したゲームコントローラを用いてゲームコントローラの移動軌跡に基づく操作入力を実現する。【解決手段】３軸方向の加速度を検出可能な加速度センサを備えたゲームコントローラで空間に図形パターンを描くようにして移動操作する。移動操作する間にサンプリングされた加速度ａｉから、第１の拘束条件に基づく第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと、第２の拘束条件に基づく第２基礎軌跡点位置ｐｓｉを求める。そして、両者の荷重平均から移動軌跡の真の軌跡点位置ｐｂｉを導出し、同軌跡点位置ｐｂｉから軌跡及び近似平面を求める。【選択図】図１１
2009279050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに所定のゲームを実行させるためのプログラムであって、
加速度検出器を内蔵したゲームコントローラの位置を変化させるように該ゲームコントローラを動かす移動操作を行った際に前記加速度検出器により検出される加速度情報に基づいて、該ゲームコントローラの移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段、
前記ゲームコントローラの前記移動操作の開始を指示する操作入力がなされたことを検知する移動操作開始指示検知手段、
前記ゲームコントローラの前記移動操作の終了を指示する操作入力がなされたことを検知する移動操作終了指示検知手段、
として前記コンピュータを機能させるとともに、
前記移動軌跡算出手段が、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を規定速度とした場合の第１の移動軌跡と、前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を規定速度とした場合の第２の移動軌跡とを合成してなる移動軌跡を、前記ゲームコントローラの移動軌跡として算出するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項２】
請求項１に記載のプログラムであって、
前記移動軌跡算出手段が、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの位置と、前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの位置とが所定の位置条件を満たす関係にあるとした場合の前記第１の移動軌跡と前記第２の移動軌跡とを合成してなる移動軌跡を、前記ゲームコントローラの移動軌跡として算出するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプログラムであって、
前記移動軌跡算出手段が、
前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を「０」とした所定時間サイクル毎の第１座標を前記第１の移動軌跡とし、
前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を「０」とした前記所定時間サイクル毎の第２座標を前記第２の移動軌跡とし、
対応する前記第１座標と前記第２座標との間を、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点からのサイクル数と前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点からのサイクル数とに基づく比率で合成した位置座標を算出することで前記ゲームコントローラの移動軌跡を算出する、
ように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡に基づいて前記ゲームを進行制御するゲーム進行制御手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項５】
請求項４に記載のプログラムであって、
前記ゲーム進行制御手段が、前記算出された移動軌跡に基づいて操作入力命令を判定する操作入力命令判定手段を有し、前記操作入力命令判定手段により判定された操作入力命令に従ってゲームを進行制御するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムであって、
前記操作入力命令判定手段が、複数の操作入力命令それぞれに対応付けて予め定められた複数の軌跡参照データの中から、前記算出された移動軌跡に適合する軌跡参照データを選択し、該選択した軌跡参照データに対応付けられている操作入力命令がなされたと判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムであって、
前記操作入力命令は、所与の可変パラメータに応じて予め定められた処理を行うための命令であり、
前記操作入力命令判定手段が、前記算出された移動軌跡と前記複数の軌跡参照データそれぞれとの適合度を算出する適合度算出手段を有し、前記適合度算出手段による算出結果に基づいて軌跡参照データを選択し、
前記ゲーム進行制御手段が、前記選択された軌跡参照データの前記適合度算出手段により算出された適合度に応じて前記可変パラメータを可変して、前記操作入力命令判定手段により判定された操作入力命令に従った処理を実行する、
ように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項４に記載のプログラムであって、
前記ゲーム進行制御手段が、前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡が予め定められた所定軌跡に合致する場合に、予め定められた操作入力命令がなされたとみなす操作入力命令判定手段を有し、前記操作入力命令判定手段の判定に応じて、前記操作入力命令に従った処理を実行してゲームを進行制御するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記操作入力命令は、所与の可変パラメータに応じて予め定められた処理を行うための命令であり、
前記ゲーム進行制御手段が、前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡全体の大きさに応じて前記可変パラメータを可変し、前記操作入力命令判定手段により判定された操作入力命令に従った処理を実行するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項６〜８の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記操作入力命令は、所与の可変パラメータに応じて予め定められた処理を行うための命令であり、
前記移動軌跡算出手段が、前記ゲームコントローラを基準とする３次元座標系における移動軌跡を算出するように前記コンピュータを機能させ、
前記移動軌跡算出手段により算出された前記３次元座標系における移動軌跡から、当該移動軌跡全体の向きを判定する移動軌跡向き判定手段として前記コンピュータを機能させ、
前記ゲーム進行制御手段が、前記移動軌跡向き判定手段により判定された移動軌跡全体の向きに応じて前記可変パラメータを可変し、前記操作入力命令判定手段により判定された操作入力命令に従った処理を実行するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項５〜９の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記移動軌跡算出手段が、前記ゲームコントローラを基準とする３次元座標系における移動軌跡を算出するように前記コンピュータを機能させ、
前記移動軌跡算出手段により算出された前記３次元座標系における移動軌跡から、当該移動軌跡全体の向きを判定する移動軌跡向き判定手段として前記コンピュータを機能させ、
前記操作入力命令判定手段が、前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡に加えて、更に前記移動軌跡向き判定手段により判定された移動軌跡全体の向きに基づいて操作入力命令を判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項６〜１１の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記複数の操作入力命令それぞれには、前記ゲームコントローラの姿勢条件が予め定められており、
前記移動軌跡算出手段による移動軌跡の算出対象となった加速度情報に基づいて前記ゲームコントローラの姿勢を判定する姿勢判定手段として前記コンピュータを機能させ、
前記操作入力命令判定手段が、前記算出された移動軌跡に適合する軌跡参照データに対応付けられている操作入力命令であり、且つ、前記姿勢判定手段により判定された姿勢が姿勢条件を満足する操作入力命令がなされたと判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項４〜１２の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記ゲーム進行制御手段が、ゲーム空間中の所定オブジェクトの当該ゲーム空間中の位置を、前記算出された移動軌跡に基づいて変化させるように制御するオブジェクト制御手段を有し、前記オブジェクト制御手段による前記所定オブジェクトの位置の制御によってゲームを進行制御するように前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１〜１３の何れか一項に記載のプログラムであって、
前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡を画像表示させる軌跡画像表示制御手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１５】
請求項１〜１４の何れか一項に記載のプログラムを記憶したコンピュータ読取可能な情報記憶媒体。
【請求項１６】
加速度検出器を内蔵したゲームコントローラと、
前記ゲームコントローラの位置を変化させるように該ゲームコントローラを動かす移動操作を行った際に前記加速度検出器により検出される加速度情報に基づいて、該ゲームコントローラの移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、
前記ゲームコントローラの前記移動操作の開始を指示する操作入力がなされたことを検知する移動操作開始指示検知手段と、
前記ゲームコントローラの前記移動操作の終了を指示する操作入力がなされたことを検知する移動操作終了指示検知手段と、
を備え、
前記移動軌跡算出手段は、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を規定速度とした場合の第１の移動軌跡と、前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を規定速度とした場合の第２の移動軌跡とを合成してなる移動軌跡を、前記ゲームコントローラの移動軌跡として算出する、
ゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータに所定のゲームを実行させるためのプログラム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用ゲーム装置の多くは、プッシュボタンスイッチやアナログレバーといった素子を有するゲームコントローラ（「ゲームパッド」とも呼ばれる）を備えている。プレーヤがゲームコントローラを両手で持ってビデオディスプレイの前に座り、指先の操作で各種のゲーム操作を入力してゲームプレイするといったスタイルは良く知られるところである。
【０００３】
また、こうしたプッシュボタンスイッチやアナログレバーなどを直接的に接触操作せずに操作入力する方法としては、例えば、指の動きを撮影し、指の移動軌跡による入力を可能にするものが知られている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、特許文献１には、対象物体までの距離を計測可能なカメラデバイスと、入力結果を視認するためのディスプレイを備えたシステムによって、カメラデバイスで撮影した画像中からユーザの指先領域を推測し、次に指先と情報入力面までの距離を推定して、両者が接触していると推定されるならば入力中、非接触であるならば入力中ではないとみなすことにより、自然かつ容易な操作で任意の軌跡情報を入力可能とする発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−９４６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、ビデオゲームの多く、特にロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）などでは、プレーヤがプレーヤキャラクタになりきる感覚をどれだけ実現できるかがゲームの重要な要素である。従来のようにプッシュボタンスイッチやアナログレバーによる操作入力では、スイッチを押すとかレバーを倒すといった実際の入力動作と、それによって引き起こされるプレーヤキャラクタのゲーム内での動作との間に隔たりがあり、プレーヤキャラクタになりきる感覚を得るには、十分とは言えなかった。
【０００５】
こうした要望に応ずるには、前述の特許文献１の技術を用いることも考えられる。特許文献１の技術を用いれば、指先などの対象物体の軌跡情報が入力可能になる。つまり、対象物の動作をゲーム操作の入力に用いることが可能になる。しかし、システムが大掛かりになるため、低価格であることが要求される家庭用ゲーム装置に適用するのは困難であった。
【０００６】
一方で、近年の加速度センサの低価格化・小型化により、加速度センサを搭載したゲームコントローラが開発・実用化されるようになってきた。ゲームコントローラの移動操作にともなって加速度センサが加速度を検出して検出信号を家庭用ゲーム装置本体に出力しゲームに用いることが可能である。
【０００７】
本発明は、こうした事情を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加速度センサを搭載したゲームコントローラを用いてゲームコントローラを移動させることによる操作入力を実現することであり、更に望ましくはゲームコントローラを移動させることによる図形の入力を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する第１の発明は、コンピュータに所定のゲームを実行させるためのプログラムであって、加速度検出器（例えば、図１の加速度センサ１２３９）を内蔵したゲームコントローラの位置を変化させるように該ゲームコントローラを動かす移動操作を行った際に前記加速度検出器により検出される加速度情報に基づいて、該ゲームコントローラの移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段（例えば、図１の制御ユニット１２１０、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、移動軌跡演算部２１２、図１７のステップＳ６）、
前記ゲームコントローラの前記移動操作の開始を指示する操作入力がなされたことを検知する移動操作開始指示検知手段（例えば、図１のプッシュボタン１２３２、図１３の操作入力部１００、図１８のステップＳ５０、Ｓ５２）、
前記ゲームコントローラの前記移動操作の終了を指示する操作入力がなされたことを検知する移動操作終了指示検知手段（例えば、図１のプッシュボタン１２３２、図１３の操作入力部１００、図１８のステップＳ５０、Ｓ６０）、として前記コンピュータを機能させるとともに、
前記移動軌跡算出手段が、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を規定速度とした場合の第１の移動軌跡と、前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を規定速度とした場合の第２の移動軌跡とを合成してなる移動軌跡を、前記ゲームコントローラの移動軌跡として算出するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【０００９】
また別形態の第１６の発明は、加速度検出器を内蔵したゲームコントローラと、
前記ゲームコントローラの位置を変化させるように該ゲームコントローラを動かす移動操作を行った際に前記加速度検出器により検出される加速度情報に基づいて、該ゲームコントローラの移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段と、
前記ゲームコントローラの前記移動操作の開始を指示する操作入力がなされたことを検知する移動操作開始指示検知手段と、
前記ゲームコントローラの前記移動操作の終了を指示する操作入力がなされたことを検知する移動操作終了指示検知手段と、を備え、
前記移動軌跡算出手段は、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を規定速度とした場合の第１の移動軌跡と、前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を規定速度とした場合の第２の移動軌跡とを合成してなる移動軌跡を、前記ゲームコントローラの移動軌跡として算出するゲーム装置である。
【００１０】
第１及び第１６の発明によれば、加速度検出器を内蔵したゲームコントローラの現在位置を変化させるように移動操作を行うと、加速度検出器により検出される加速度情報に基づいてゲームコントローラの移動軌跡を求めてゲーム内で利用することができる。
よって、加速度センサを搭載したゲームコントローラを用いてゲームコントローラを移動させることによる操作入力を実現可能とし、移動軌跡を図形の入力とみなしてゲームコントローラの移動操作による図形入力を実現することができる。
【００１１】
移動軌跡の算出については、前記移動軌跡算出手段が、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの位置と、前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの位置とが所定の位置条件を満たす関係にあるとした場合の前記第１の移動軌跡と前記第２の移動軌跡とを合成してなる移動軌跡を、前記ゲームコントローラの移動軌跡として算出するように前記コンピュータを機能させる構成としても良い（第２の発明）。
【００１２】
予め「移動操作の開始位置と終了位置とが所定の位置条件を満たす関係にある」という前提を設けることで、逆説的にプレーヤに対して「移動操作に際し、開始位置と終了位置とを所定の位置条件を満たすように操作せよ」といった具合に移動操作に一定の規制を与え、移動操作に際するスキルを要求するゲームとすることができる。したがって、単にゲームコントローラを移動させて操作するだけでなく、いかに上手にゲームコントローラを移動操作するか、動作の正確さやスムーズさをゲームに取り入れることができる。そして、移動操作を習熟することの「やりごたえ感」を創出するきっかけを作り、ゲームをプレイする楽しみをより多面化し豊かにすることができる
【００１３】
更に、前記移動軌跡算出手段が、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を「０」とした所定時間サイクル毎の第１座標（例えば、図１６の第２基礎軌跡点位置５３２ｆ）を前記第１の移動軌跡とし、前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点における前記ゲームコントローラの速度を「０」とした前記所定時間サイクル毎の第２座標（例えば、図１６の第１基礎軌跡点位置５３２ｂ）を前記第２の移動軌跡とし、対応する前記第１座標と前記第２座標との間を、前記移動操作開始指示検知手段が操作入力を検知した時点からのサイクル数と前記移動操作終了指示検知手段が操作入力を検知した時点からのサイクル数とに基づく比率で合成した位置座標（例えば、図１６の軌跡点位置５３２ｇ）を算出することで前記ゲームコントローラの移動軌跡を算出する、ように前記コンピュータを機能させると好適である（第３の発明）。
【００１４】
この場合、第１の移動軌跡においては、始点付近における誤差が少なく、終点付近の軌跡には誤差が多く含まれる傾向になる。一方、第２の移動軌跡においては、移動軌跡の始点付近の軌跡には誤差が多く含まれ、終点付近の軌跡には誤差が少なくなる傾向になる。よって、両者を合成することで、移動軌跡の始点付近・終点付近の両方において高い精度の軌跡を求めることができる。
【００１５】
そして、更に前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡に基づいて前記ゲームを進行制御するゲーム進行制御手段（例えば、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、図１７のステップＳ８〜Ｓ２２）として前記コンピュータを機能させるならば（第４の発明）、移動軌跡に基づくゲームの進行制御が可能になる。
【００１６】
更には、前記ゲーム進行制御手段が、前記算出された移動軌跡に基づいて操作入力命令を判定する操作入力命令判定手段（例えば、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、図１７のステップＳ８）を有し、前記操作入力命令判定手段により判定された操作入力命令に従ってゲームを進行制御するように前記コンピュータを機能させると好適である（第５の発明）。
【００１７】
この場合、移動軌跡によってゲーム操作の入力をすることができる。例えば、プレーヤキャラクタである魔法使いが魔法の杖を振って印（「いん」と読む。単独の図形又は複数の図形や文字の組み合わせによって構成されたものの意）を描くことで魔法を発動するといったゲームの設定では、魔法の杖の振り方が移動軌跡に相当する。したがって、移動軌跡に基づいて魔法発動の操作入力命令を判定するようにするならば、魔法使いのキャラクタに魔法を発動させる操作入力をゲームコントローラの移動軌跡で行うといったことが可能になる。勿論、操作入力の対象は魔法に限らず、体術、剣術、砲術といった他の術技を対象としても良い。
【００１８】
また、前記操作入力命令判定手段が、複数の操作入力命令それぞれに対応付けて予め定められた複数の軌跡参照データ（例えば、図１３の参照パターンデータ５２６）の中から、前記算出された移動軌跡に適合する軌跡参照データ（例えば、図１４の参照画像５２６ａ）を選択し、該選択した軌跡参照データに対応付けられている操作入力命令がなされたと判定するように前記コンピュータを機能させると更に好適である（第６の発明）。
【００１９】
ここで言う「軌跡参照データ」とは、基準となる軌跡を定義するデータであって、例えば軌跡を表す関数、軌跡を一方向から撮影したのに相当する画像、軌跡の全体または一部のベクトルデータなど、軌跡そのものを導出可能なデータや、軌跡の特徴を表す代表値などのデータがこれに該当する。
この場合、更に複数種類の操作入力命令それぞれに軌跡参照データが予め対応付けられており、算出された移動軌跡に適合する軌跡参照データを選択することによって、複数の操作入力命令から選択することができる。よって、移動軌跡を多数の中から選択できるので、移動軌跡の入力によって可能な操作入力のバリエーションを豊富にできる。
【００２０】
また更に、前記操作入力命令が、所与の可変パラメータ（例えば、図１５のダメージＴＢＬデータ５２８のダメージ値５２８ｃ）に応じて予め定められた処理（例えば、図１７のステップＳ１０〜Ｓ１８）を行うための命令であり、前記操作入力命令判定手段が、前記算出された移動軌跡と前記複数の軌跡参照データそれぞれとの適合度（例えば、図１５のマッチング評価値Ｈ）を算出する適合度算出手段（例えば、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、操作入力命令判定部２１４、図１９のステップＳ７４）を有し、前記適合度算出手段による算出結果に基づいて軌跡参照データを選択し、前記ゲーム進行制御手段が、前記選択された軌跡参照データの前記適合度算出手段により算出された適合度に応じて前記可変パラメータを可変して、前記操作入力命令判定手段により判定された操作入力命令に従った処理を実行する、ように前記コンピュータを機能させるとしても良い（第７の発明）。
【００２１】
ここで言う「適合度」とは、サンプルと参照データとの類似度や、近似度、蓋然度を意味する。
この場合、移動軌跡と軌跡参照データとの適合度に応じて、可変パラメータを可変し、可変された後の可変パラメータに応じて該軌跡参照データに対応する操作入力命令を実行する。したがって、ゲームコントローラを移動させて移動軌跡を描くスキルをゲームに反映させることができる。例えば、ゲームコントローラの移動を魔法使いキャラクタが所持する魔法の杖の操作に見立て、移動軌跡で魔法の発動を操作入力するならば、杖の動かし方の出来の良し悪しによって発動される魔法に程度差が生じることになり、プレーヤが魔法使いのキャラクタになりきる感覚を高めることができる。
【００２２】
第８の発明は、第４の発明のプログラムであって、前記ゲーム進行制御手段が、前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡が予め定められた所定軌跡に合致する場合に、予め定められた操作入力命令がなされたとみなす操作入力命令判定手段（例えば、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、操作入力命令判定部２１４）を有し、前記操作入力命令判定手段の判定に応じて、前記操作入力命令に従った処理を実行してゲームを進行制御するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２３】
第８の発明によれば、第４の発明と同様の効果を奏するとともに、移動軌跡によって操作入力することができる。例えば、プレーヤキャラクタである魔法使いが魔法の杖を振って印（いん）を描くことで魔法を発動するといったシチュエーションでは、魔法の杖の振り方が移動軌跡に相当する。したがって、移動軌跡に基づいて魔法発動の操作入力命令を判定するようにするならば、魔法使いのキャラクタに魔法を発動させる操作を、ゲームコントローラの移動軌跡で行うといったことが可能になる。
【００２４】
第９の発明は、第６〜第８の何れかの発明のプログラムであって、前記操作入力命令は、所与の可変パラメータに応じて予め定められた処理を行うための命令であり、前記ゲーム進行制御手段が、前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡全体の大きさに応じて前記可変パラメータ（例えば、図１５の第２の係数ｋ２、ダメージ値５２８ｃ）を可変し、前記操作入力命令判定手段により判定された操作入力命令に従った処理を実行するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２５】
第９の発明によれば、第６〜第８の何れかの発明と同様の効果を奏するとともに、移動軌跡の大きさを変えることによって、移動軌跡に対応する操作入力命令で処理される内容に差をつけることができる。よって、移動軌跡の入力によって可能な操作入力のバリエーションを豊富にし、ゲームの操作性を高めることができる。
【００２６】
第１０の発明は、第６〜第８の何れかの発明のプログラムであって、前記操作入力命令は、所与の可変パラメータに応じて予め定められた処理を行うための命令であり、前記移動軌跡算出手段が、前記ゲームコントローラの向きを基準とする３次元座標系における移動軌跡を算出するように前記コンピュータを機能させ、前記移動軌跡算出手段により算出された前記３次元座標系における移動軌跡から、当該移動軌跡全体の向きを判定する移動軌跡向き判定手段（例えば、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、図１５の第１の係数ｋ１、図１７のステップＳ８）として前記コンピュータを機能させ、前記ゲーム進行制御手段が、前記移動軌跡向き判定手段により判定された移動軌跡全体の向きに応じて前記可変パラメータ（例えば、図１５のダメージ値５２８ｃ）を可変し、前記操作入力命令判定手段により判定された操作入力命令に従った処理を実行するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２７】
また、第１１の発明は、第５〜第９の何れかの発明のプログラムであって、前記移動軌跡算出手段が、前記ゲームコントローラの向きを基準とする３次元座標系における移動軌跡を算出するように前記コンピュータを機能させ、前記移動軌跡算出手段により算出された前記３次元座標系における移動軌跡から、当該移動軌跡全体の向きを判定する移動軌跡向き判定手段（例えば、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、図１５の第１の係数ｋ１、図１７のステップＳ８）として前記コンピュータを機能させ、前記操作入力命令判定手段が、前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡に加えて、更に前記移動軌跡向き判定手段により判定された移動軌跡全体の向きに基づいて操作入力命令を判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２８】
ここで言う「移動軌跡全体の向き」とは、移動軌跡の全体を一つの図形と見なした場合に、当該図形を代表する向きであって、例えば、図形の外周に設けられた他の部分よりも異なる形状の部位（例えば、欠け、突出、直線的な形状の中に曲線的な部位）の向き、図形の代表寸法の向き、図形の回転軸や対称軸と言った軸方向、図形の広がりを一つの平面に近似させた近似平面の向きがこれに該当する。
【００２９】
第１０の発明によれば、第６〜第８の何れかの発明と同様の効果を奏することができる。また、第１１の発明によれば、第５〜第９の何れかの発明と同様の効果を奏することができる。そして更に、第１０の発明、第１１の発明ともに、ゲームコントローラの向きを基準とする３次元座標系における移動軌跡全体の向きに応じて、移動軌跡に対応づけられている操作入力命令による処理の内容に差をつけることができる。例えば、対応する操作入力命令を「敵キャラクタへの攻撃」とし、その攻撃力や与えるダメージ値を可変パラメータとするならば、移動軌跡全体の向きによって攻撃に強弱を加えることができることになる。したがって、移動軌跡による操作入力のバリエーションを豊かにし、ゲーム性を高めることができる。
【００３０】
第１２の発明は、第６〜第１１の何れかの発明のプログラムであって、前記複数の操作入力命令それぞれには、前記ゲームコントローラの姿勢条件が予め定められており、前記移動軌跡算出手段による移動軌跡の算出対象となった加速度情報に基づいて前記ゲームコントローラの姿勢を判定する姿勢判定手段として前記コンピュータを機能させ、前記操作入力命令判定手段が、前記算出された移動軌跡に適合する軌跡参照データに対応付けられている操作入力命令であり、且つ、前記姿勢判定手段により判定された姿勢が姿勢条件を満足する操作入力命令がなされたと判定するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００３１】
第１２の発明によれば、第６〜第１１の何れかの発明と同様の効果を奏するとともに、同じ移動軌跡であってもゲームコントローラの姿勢条件に応じて様々な操作入力をすることが可能になる。つまり、同じ移動軌跡を描くにしても、プレーヤはゲームコントローラを自分の体に対してどのような姿勢で移動させるかによって様々な操作入力が可能になる。プレーヤにとって、覚えなければならない図形のパターンが少なくてもより多くの操作入力が可能になるのでプレイし易くなる。
【００３２】
第１３の発明は、第４〜第１２の何れか一つの発明のプログラムであって、前記ゲーム進行制御手段が、ゲーム空間中の所定オブジェクト（例えば、図２０における魔法の杖７のオブジェクト）の当該ゲーム空間中の位置を、前記算出された移動軌跡に基づいて変化させるように制御するオブジェクト制御手段（例えば、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、図１７のステップＳ１０）を有し、前記オブジェクト制御手段による前記所定オブジェクトの位置の制御によってゲームを進行制御するように前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００３３】
第１３の発明によれば、第４〜第１２の何れか一つの発明と同様の効果を奏するとともに、移動軌跡によってゲーム空間中の所定オブジェクトの位置を制御できる。したがって、オブジェクトの移動としてプレーヤは自分が入力した移動軌跡がゲーム内で用いられていることを目の当たりにすることで、ゲームと現実世界との一体感を高めることができる。特に所定オブジェクトがプレーヤキャラクタの一部を構成している場合には、プレーヤの動作と同じ動作をプレーヤキャラクタがすることになるので、プレーヤはより一層プレーヤキャラクタとの一体感を高めることとなり、ゲームへ没入する手助けをすることができる。
【００３４】
第１４の発明は、第１〜第１３の何れか一つの発明のプログラムであって、前記移動軌跡算出手段により算出された移動軌跡を画像表示させる軌跡画像表示制御手段（例えば、図１３の処理部２００、ゲーム演算部２１０、図１７のステップＳ１２）として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００３５】
第１４の発明によれば、第１〜第１３の何れか一つの発明と同様の効果を奏するとともに、算出された移動軌跡を画像表示させることができる。プレーヤは自分が入力した移動軌跡がゲーム内で用いられていることを目の当たりにすることで、ゲームキャラクタとの一体感をより高めるようになる。また、プレーヤはどのような移動軌跡を入力できたかを把握できるので、画像表示された移動軌跡が所望する軌跡のイメージと異なっていれば、より上手にゲームコントローラを移動させようという向上心を高揚させ、よりゲームへの没入感を高めることができる。
【００３６】
第１５の発明は、第１〜第１４の何れか一つのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体である。ここで言う「情報記憶媒体」とは、例えば磁気ディスクや光学ディスク、ＩＣメモリなどを含む。第１５の発明によれば、第１〜第１４の何れか一つの発明の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って、コンピュータに第１〜第１４の何れか一つの発明と同様の効果を発揮させることができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、加速度検出器を内蔵したゲームコントローラの位置を変化させるように移動操作を行うと、加速度検出器により検出される加速度情報に基づいてゲームコントローラの移動軌跡を算出し利用可能になる。よって、算出された移動軌跡を画面に表示するといったことも可能になる。つまり、カメラなどの撮影素子や撮影した画像の画像処理といった追加をせずに、加速度検出器を内蔵したゲームコントローラを用いるだけで、動作による操作入力を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
〔第１実施形態〕
以下、本発明を適用した第１の実施形態として、家庭用ゲーム装置でロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）を実行する例を挙げて説明する。尚、本発明が適用可能なゲームジャンルはＲＰＧに限らない。
【００３９】
［ゲーム装置の構成］
図１は、本実施形態における家庭用ゲーム装置の構成例を説明するシステム構成図である。家庭用ゲーム装置１２００のゲーム装置本体１２０１は、例えばＣＰＵや画像処理用ＬＳＩ、ＩＣメモリ等が実装された制御ユニット１２１０と、光学ディスク１２０２やメモリカード１２０４といった情報記憶媒体の読み取り装置１２０６，１２０８を備える。そして、家庭用ゲーム装置１２００は、光学ディスク１２０２やメモリカード１２０４からゲームプログラム及び各種設定データを読み出し、ゲームコントローラ１２３０に為される操作入力に基づいて制御ユニット１２１０が各種のゲーム演算を実行し、所与のビデオゲームを実行する。
【００４０】
制御ユニット１２１０は、各種プロセッサ、各種ＩＣチップ、ＩＣメモリなどの電気電子機器を備え、演算処理等を行って家庭用ゲーム装置１２００の各部を制御する。本実施形態では、制御ユニット１２１０は、インターネットやＬＡＮ、ＷＡＮと言った通信回線１と接続して外部装置との間でデータ通信を実現する通信装置１２１２と近距離無線通信モジュール１２１４とを備える。
【００４１】
近距離無線通信モジュール１２１４は、近距離無線を介して複数のゲームコントローラ１２３０それぞれから送信される操作入力信号を受信する。近距離無線の形式としては、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＵＷＢ（超広帯域無線）、無線ＬＡＮなどが適宜適用可能である。
【００４２】
本実施形態におけるゲームコントローラ１２３０は、全体としてスティック形状を有しており、その上面には選択の決定やキャンセル、タイミングの入力などに用いられるボタンスイッチ１２３２と、前後左右の各方向を入力するための方向入力キー１２３４とが設けられている。また、内部にはコントローラ制御ユニット１２３６を内蔵する。
【００４３】
コントローラ制御ユニット１２３６には、ＩＣチップやＩＣメモリ等の電子電気素子と、近距離無線通信モジュール１２３８と、加速度センサ１２３９とが搭載されている。
【００４４】
加速度センサ１２３９は、Ｘｃ軸とＹｃ軸とＺｃ軸の直交３軸それぞれに作用する加速度を検出する加速度検出器である。本実施形態では、加速度センサ１２３９は、Ｘｃ軸がゲームコントローラ１２３０の右方向、Ｙｃ軸がゲームコントローラ１２３０の上方向、Ｚｃ軸がゲームコントローラ１２３０の長辺の前方向が各軸のプラス方向となるように固定されている。
【００４５】
そして、コントローラ制御ユニット１２３６は、近距離無線通信モジュール１２３８を介してゲーム装置本体１２０１の近距離無線通信モジュール１２１４とデータ通信を実現し、加速度センサ１２３９で検出した加速度の検出信号、並びにボタンスイッチ１２３２や方向入力キー１２３４への操作入力に応じた操作入力信号をゲーム装置本体１２０１へ送信する。
【００４６】
ゲーム装置本体１２０１の制御ユニット１２１０では、ゲームコントローラ１２３０から受信した検出信号や操作入力信号に基づいてゲーム画像やゲーム音を生成してＲＰＧ（ロールプレイングゲーム）を実行する。生成されたゲーム画像やゲーム音は、信号ケーブル１２０９で接続されたビデオディスプレイモニタ１２２０に出力される。
【００４７】
［ゲームプレイスタイルの説明］
図２は、本実施形態におけるゲームのプレイスタイルを示す概念図である。
本実施形態では、プレーヤ２は、棒を持つ要領でゲームコントローラ１２３０を把持する。そして、ビデオディスプレイモニタ１２２０の前で表示部１２２２に表示されるゲーム画面４を見つつ、スピーカ１２２４から出力されるＢＧＭや効果音といったゲーム音を聞きながら、ゲームコントローラ１２３０から各種操作を入力してゲームを楽しむ。ゲーム画面４に表示される画像は、例えば３次元仮想空間に形成されたゲーム空間に、プレーヤ２が操作するプレーヤキャラクタ６のオブジェクトと敵キャラクタ８のオブジェクトとが配置・動作制御される様子を仮想カメラで撮影した画像を元に生成される。本実施形態ではＲＰＧを実行するので、プレーヤ２は、プレーヤキャラクタ６（本実施形態では「魔法使い」である。）を操作して種々の魔法を駆使して敵キャラクタ８を倒しながらゲームを進める。尚、敵キャラクタ８にはそれぞれ固有のヒットポイントが割り当てられており、逐次プレーヤキャラクタ６からの攻撃によるダメージ値がヒットポイントから減算され、ヒットポイントが「０」になると、該敵キャラクタは倒されたことになる。
【００４８】
そして本実施形態では、プレーヤ２には、マニュアルやゲーム中で明らかとなる形式で、プレーヤキャラクタ６が魔法を発動させるための術式としての図形パターンが知らされており、ゲームコントローラ１２３０を持つ手を、例えば図３（ａ）〜（ｃ）に示すような図形パターンを描くように動かすことで、魔法の発動操作を入力することができる。つまり、図形パターンを描くようにゲームコントローラ１２３０を３次元的に移動させる動作で、プレーヤキャラクタ６に発動させる魔法を入力することができる。以下、こうした一連の操作を本明細書では「魔法発動操作入力」と言う。
【００４９】
［魔法発動操作入力の原理の説明］
図４〜図１１は、本実施形態における魔法発動操作入力の原理を説明するための概念図である。
図４に示すように、本実施形態における魔法発動操作入力は、プッシュボタン１２３２を押下している間入力される扱いとする。プレーヤは、プッシュボタン１２３２を押しながら腕を振ってゲームコントローラ１２３０の位置を変化させ、その移動軌跡１０によって術式の図形パターンを描き、描ききったと思われるところでプッシュボタン１２３２を離すことで操作入力を終了する。
【００５０】
その前提として、本実施形態では術式の図形パターンは図３に示したような所謂「一筆書」できる２次元図形が設定され、各図形はいわば魔法を発動する印（いん）に相当するものであり、各図形には異なる魔法を発動させる操作入力命令が対応づけられている。そして、プレーヤには魔法発動の操作入力をする際には３つのアドバイスがマニュアルやゲーム内のチュートリアルで与えられる。具体的には、（イ）入力開始の位置と入力終了の位置を同じにする、；（ロ）ゲームコントローラ１２３０の移動を止め状態から入力を開始し、入力終了の位置で移動を止める；（ハ）入力開始から入力終了までの間はできるだけゲームコントローラ１２３０の傾斜姿勢を変化させない（つまりゲームコントローラ１２３０を平行移動させる）；ようにアドバイスがなされる。
【００５１】
一方、制御ユニット１２１０は、プッシュボタン１２３２が押下されている間、所定周期Δｔのサンプリングタイムで加速度センサ１２３９によって検出された加速度ａｉ（ｉ＝０，１，２，…，ｎ−１；ａｉはＸｃＹｃＺｃ軸座標系における３次元ベクトル）をサンプリングし続け、搭載するＩＣメモリ等の記憶媒体に記憶・蓄積する。そして、図５に示すように、サンプリングされた加速度ａｉからサンプリング時における移動軌跡１０上の各軌跡点位置ｐｂｉ（ｉ＝０，１，２，…，ｎ＋１；ｐｂｉはＸｃＹｃＺｃ軸座標系における３次元座標）を、先に述べた３つのアドバイスを制限条件の前提として算出する。尚、同図では破線表示された移動軌跡上に上述の如く求められた軌跡点位置ｐｂｉを白丸で示している。
【００５２】
［軌跡点位置座標ｐｂｉの算出方法の説明］
次に、具体的な軌跡点位置ｐｂｉの算出方法について説明する。
先ず、加速度ａｉ、速度ｖｉ及び位置ｐｉに関する基本式について述べる。
ゲームコントローラ１２３０を動かして図形を入力している期間中、時間間隔Δｔで加速度センサ１２３９から加速度ａｉを取得するものとする。取得した時系列の加速度をａ０，ａ１，ａ２，・・・，ａｎ−１とする。初速度（始点における速度）をｖ０とし、時間間隔Δｔ毎の時系列の速度値をｖ０，ｖ１，ｖ２，・・・，ｖｎとする。同様に、初期位置（始点の位置）をｐ０とし、Δｔ毎の時系列の軌跡点位置をｐ０，ｐ１，ｐ２，・・・，ｐｎ＋１とする。尚、ここで言う加速度ａｉ、速度ｖｉ、位置ｐｉは何れも３次元のベクトルである。
また、図形を入力する際にゲームコントローラ１２３０は平行移動する（回転しない）ものとすると、加速度センサ１２３９の値ａｉは本来の加速度に対して一様な重力加速度ベクトルｇが付加されたものとなる。従って、真の加速度はａｉ−ｇと表される。
【００５３】
以上の前提を元にすると、速度ｖ１，ｖ２，・・・，ｖｎは初期値ｖ０と次の漸化式（１）から求められる。
【００５４】
【数１】
2009279050.tif 000003
【００５５】
また、位置ｐ１，ｐ２，・・・，ｐｎ＋１は、初期値ｐ０と次の漸化式（２）から求められる
【００５６】
【数２】
2009279050.tif 000004
【００５７】
ここで速度の漸化式（１）を解くと次式（３）のようになる。
【００５８】
【数３】
2009279050.tif 000005
【００５９】
また、位置の漸化式（２）を解くと次式（４）のようになる。
【００６０】
【数４】
2009279050.tif 000006
【００６１】
ここでｓ１，ｓ２を次式（５）（６）のように定めると、ｖｎ及びｐｎ＋１はそれぞれ式（７）（８）のように表される。
【００６２】
【数５】
2009279050.tif 000007
【数６】
2009279050.tif 000008
【数７】
2009279050.tif 000009
【数８】
2009279050.tif 000010
【００６３】
次に、軌跡点位置ｐｂｉの導出方法について述べる。
本実施系形態では、第１の導出方法と第２の導出方法のそれぞれで求めた第１基礎軌跡点位置ｐｅｉ、第２基礎軌跡点位置ｐｓｉをブレンドして最終的に軌跡点位置ｐｂｉを求める。
【００６４】
そのために先ず、第１の導出方法として条件（イ）（ロ−１）のみを使って第１基礎軌跡点位置ｐｅｉ（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ＋１）を算出する。
条件（イ）：始点から所定の方向に所定の距離だけ離れた点を終点とする。
条件（ロ−１）：終点でゲームコントローラを止める。
これらの条件は、始点を位置座標の原点とし、終点位置をｐｅとすると、次式（９）〜（１１）で表される。
【００６５】
【数９】
2009279050.tif 000011
【数１０】
2009279050.tif 000012
【数１１】
2009279050.tif 000013
【００６６】
条件（イ）（ロ−１）の下でｇ、ｖ０を求めると、式（７）（８）（９）（１０）（１１）より次式（１２）（１３）が得られる。
【００６７】
【数１２】
2009279050.tif 000014
【数１３】
2009279050.tif 000015
但し、ｓ３は次式の通りである。
【数１４】
2009279050.tif 000016
【００６８】
よって、式（９）（１２）（１３）を式（４）に代入すれば、第１の導出方法による時系列の位置ｐｉ（第１基礎軌跡点位置ｐｅｉ）が得られる。
【００６９】
次に、第２の導出方法として条件（イ）（ロ−２）のみを使って第２基礎軌跡点位置ｐｓｉ（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ＋１）を算出する。
条件（イ）始点から所定の方向に所定の距離だけ離れた点を終点とする。
条件（ロ−２）始点でコントローラを止めた状態から入力を開始する。
これらの条件は、始点を位置座標の原点とし、終点位置をｐｅとすると、次式（１５）〜（１７）で表される。
【００７０】
【数１５】
2009279050.tif 000017
【数１６】
2009279050.tif 000018
【数１７】
2009279050.tif 000019
【００７１】
ここで式（８）（１５）（１６）（１７）よりｇを求めると次式（１８）のようになる。
【００７２】
【数１８】
2009279050.tif 000020
【００７３】
よって、式（１５）（１７）（１８）を式（４）に代入すれば、第２の導出方法による時系列の位置ｐｉ（第２基礎軌跡点位置ｐｓｉ）が得られる。
【００７４】
尚、ここで加速度センサ１２３９がバイアス誤差を持っていたとすると、加速度センサ１２３９で検出される加速度は常に誤差ｅだけ真値よりずれていることになるので、真の加速度は（ａｉ−ｇ−ｅ）となる。次式（１９）のように定義すると、ここまでの数式における「ｇ」を全て「ｇ´」に置き換えることができる。つまり、バイアス誤差の有無は考慮する必要が無い。
【００７５】
【数１９】
2009279050.tif 000021
【００７６】
次に、第１の導出方法によって求めた第１基礎軌跡点位置ｐｅｉ（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ＋１）と、第２の導出方法によって求めた第２基礎軌跡点位置ｐｓｉ（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ＋１）とをブレンドして最終的な軌跡点位置ｐｂｉを求める。
【００７７】
第１基礎軌跡点位置ｐｅｉは終点速度を指定して求めた位置なので、終点付近すなわち「ｉ」が大きい（ｎ＋１に近い）場合には精度が良いが、始点付近すなわち「ｉ」が小さい場合には精度が悪くなる。逆に、第２基礎軌跡点位置ｐｓｉは始点付近では精度が良いが終点付近では精度が悪いことになる。そこで本実施形態では、始点付近では第２基礎軌跡点位置ｐｓｉの割合が大きく、終点付近では第１基礎軌跡点位置ｐｅｉの割合が大きくなるように両者をブレンドすることで、元の第１基礎軌跡点位置ｐｅｉや第２基礎軌跡点位置ｐｓｉよりも精度の良い軌跡点位置ｐｂｉを得る。
【００７８】
具体的には、ｖ０＝ｖｎ＝０を前提としているのでｐ０＝ｐ１，ｐｎ＝ｐｎ＋１となり、ｐｅ０，ｐｓ０，ｐｅｎ＋１，ｐｓｎ＋１は不要である。そこで次式（２０）のようにして第１基礎軌跡点位置ｐｅｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）と第２基礎軌跡点位置ｐｓｉ（ｉ＝１，２，・・・，ｎ）とをブレンドし、軌跡点位置ｐｂｉ（ｉ＝０，１，２，・・・，ｎ−１）を求める。
【００７９】
【数２０】
2009279050.tif 000022
【００８０】
すなわち第１基礎軌跡点位置ｐｅｉ＋１と第２基礎軌跡点位置ｐｓｉ＋１のｉ：（ｎ−ｉ−１）の荷重平均を軌跡点位置ｐｂｉとする。始点ではｐｂ０＝ｐｓ１＝０となり、終点ではｐｂｎ−１＝ｐｅｎ＝ｐｅとなる。
【００８１】
以上で述べた第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉのブレンド方法は次のような考え方に基づいている。
すなわち、加速度センサ値ａｉに含まれるランダムで独立な誤差に着目し、この誤差の集積を最小にする方法を考える。第１基礎軌跡点位置ｐｅｉをａｋ（ｋ＝０，１，２，・・・，ｎ−１）の１次式で表したときのａｋの係数をｃｉ，ｋとする。係数ｃｉ，ｋは次式（２１）のようになる。
【００８２】
【数２１】
2009279050.tif 000023
【００８３】
また同様にして、第２基礎軌跡点位置ｐｓｉをａｋの１次式で表したときのａｋの係数をｄｉ，ｋとする。係数をｄｉ，ｋは次式（２２）のようになる。
【００８４】
【数２２】
2009279050.tif 000024
【００８５】
ここで、次式（２３）のように、第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉをαｉ：（１−αｉ）の割合でブレンドし、その結果を軌跡点位置ｐｂｉとする。
【００８６】
【数２３】
2009279050.tif 000025
【００８７】
そして、各加速度ａｉの誤差の大きさ（標準偏差）をσａとする。標準偏差をＤ（）、分散（標準偏差の２乗）をＤ２（）で表すこととすると、軌跡点位置ｐｂｉの分散は次式（２４）のようになる。
【００８８】
【数２４】
2009279050.tif 000026
【００８９】
Ｄ２（ｐｂｉ）を最小にするブレンド率αｉを求めるために次式（２５）をブレンド率αｉについて解くと、結果として式（２６）が得られる。よって、本実施形態ではブレンド率αｉはｉに関してリニアに変化させるものとする。
【００９０】
【数２５】
2009279050.tif 000027
【数２６】
2009279050.tif 000028
【００９１】
以上より、ゲームコントローラ１２３０の移動軌跡１０に沿った軌跡点位置ｐｂｉを時系列に求めることができる。全ての軌跡点位置ｐｂｉを補間（直線やスプライン等を含む意）すると、図５の移動軌跡１０を示す移動軌跡データとなる。
【００９２】
ここで、第１の導出方法による第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと、第２の導出方法による第２基礎軌跡点位置ｐｓｉと、本実施形態のように両者をブレンドした軌跡点位置ｐｂｉの例を示すと、図６〜図１１の様になる。
【００９３】
図６〜図８は、１１時位置の始点ｐｅ０（またはｐｓ０、ｐｂ０）から反時計回りに円を描いた場合の例を示している。
【００９４】
図６は、第１基礎軌跡点位置ｐｅｉである。第１の導出方法が前提とした条件（イ）（ロ−１）からして、始点付近に誤差を多く含む傾向にある。事実、同図に示すように、１１時位置の始点ｐｅ０から１０時方向へかけて円の内側に本来存在しない屈曲が生じている。
【００９５】
図７は、第２基礎軌跡点位置ｐｓｉである。第２の導出方法が前提とした条件（イ）（ロ−２）からして、終点付近に誤差を多く含む傾向にある。事実、同図に示すように、１２時位置付近から終点となる１１時の始点ｐｓ０へかけて外側に向けて膨らんだ本来存在しない歪みが生じている。
【００９６】
このように両者のケースでは、誤差の影響により、算出される移動軌跡が歪むので好ましくない。
これに対して、本実施形態のように軌跡点位置ｐｂｉでは、図８に示すように、始点ｐｂ０付近では目立った歪みは無く正しく移動軌跡が算出される。
【００９７】
図９〜図１１は、星形を左上の光芒部先端を始点ｐｅ０（またはｐｓ０、ｐｂ０）として一筆書きした場合の例を示している。
【００９８】
図９は、第１基礎軌跡点位置ｐｅｉである。始点ｐｅ０から一旦外向きに振れるといった本来存在しない歪みが生じている。
図１０は、第２基礎軌跡点位置ｐｓｉである。終点となる始点ｐｓ０に戻る直前に、外向きに膨らんだ本来存在しない歪みが生じている。
これに対して、両者をブレンドした軌跡点位置ｐｂｉでは、図１１に示すように、始点ｐｂ０付近では目立った歪みは無く正しく図形が認識される。
【００９９】
このように、本実施形態によれば、加速度センサ１２３９で検出した加速度値からゲームコントローラ１２３０の移動軌跡を高い精度で求めることができる。
【０１００】
［図形パターンの判別について］
前述のように本実施形態では術式の図形パターンとして２次元図形を設定している。そこで、ゲームコントローラ１２３０の移動軌跡１０を２次元図形として扱うために、図１２に示すように、ゲームコントローラ１２３０の移動軌跡１０を近似する近似平面１２（ＸｃＹｃＺｃ座標系における平面）を求める。本実施形態では、軌跡点位置ｐｂｉの中から３点以上をランダムに選択し、それら選択された軌跡点位置を通る平面関数を求め、これを近似平面１２とする。
【０１０１】
そして、近似平面１２を法線方向１３から見た軌跡画像１４を生成する。軌跡画像１４は、軌跡点位置ｐｂｉを順に直線で結んで法線視すれば得ることができる。或いは、移動軌跡を近似平面１２に投影させることによって軌跡画像１４を得るとしても良い。
【０１０２】
そして、軌跡画像１４が得られたならば、この軌跡画像がどの術式の図形パターンに最も類似しているか、別の言い方をすると最も適合している図形はどれかを判定処理することによって、ゲームコントローラ１２３０の移動軌跡１０によってプレーヤキャラクタ６に特定の魔法を発動させることができる。つまり、ボタンスイッチの押下やレバーの倒し加減などの指先による操作ではなく、ゲームコントローラ１２３０で術式の図形パターンを描くようにプレーヤ自身が動作することで、プレーヤキャラクタ６の魔法発動操作を入力することが可能になる。
【０１０３】
［機能ブロックの説明］
次に、機能構成について説明する。
図１３は、本実施形態における機能構成の一例を示す機能ブロック図である。同図に示すように本実施形態では、操作入力部１００と、処理部２００と、音出力部３５０と、画像表示部３６０と、通信部３７０と、記憶部５００とを備える。
【０１０４】
操作入力部１００は、プレーヤによって為された各種の操作入力に応じて操作入力信号を処理部２００に出力する。図１では、ゲームコントローラ１２３０が操作入力部１００に該当する。また、本実施形態における操作入力部１００は、３軸以上の軸方向の加速度を検出する加速度検出部１０２と、通信部１０４を有し、操作入力信号とともに加速度検出部１０２で検出した加速度に応じた検出信号を通信部１０４と通信部３７０との間のデータ通信を介して処理部２００に出力する。
【０１０５】
加速度検出部１０２は、図１では加速度センサ１２３９が該当する。検出形式は、静電容量の変化を検出する形式や、ピエゾ抵抗効果やひずみゲージによる電気抵抗の変化を検出する形式、あるいは光ファイバーの干渉変化を用いる形式など適宜選択して良い。
【０１０６】
通信部１０４は、通信部３７０と接続してデータ通信を実現する。例えば、無線通信機や制御回路等によって実現され、図１では近距離無線通信モジュール１２３８がこれに該当する。
【０１０７】
処理部２００は、例えばＣＰＵ等のプロセッサやＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＩＣメモリなどの電子部品によって実現され、操作入力部１００や記憶部５００を含むゲーム装置１２００の各機能部との間でデータの入出力を行うとともに、所定のプログラムやデータ、操作入力部１００から入力される各種信号に基づいて各種の演算処理を実行して、ゲーム装置１２００の動作を制御する。図１では、ゲーム装置本体１２０１に内蔵された制御ユニット１２１０が処理部２００に該当する。
【０１０８】
ゲーム演算部２１０は、ゲームの進行に係る処理を実行する。例えば、３次元仮想空間中に種々のオブジェクトを配置してゲーム空間を形成する処理や、ゲーム空間中にプレーヤキャラクタや敵キャラクタのオブジェクトを配置するとともにこれらの位置や姿勢を制御する処理、オブジェクトのヒット判定処理、物理演算処理、ゲーム結果の算出処理、各種タイマー処理が実行される。そしてゲーム演算部２１０は、更に移動軌跡算出部２１２と、操作入力命令判定部２１４とを備える。
【０１０９】
移動軌跡算出部２１２は、加速度検出部１０２から出力された検出信号から、プレーヤがゲームコントローラ１２３０を動かす移動操作を行った際に生じた加速度をサンプリングする処理と、サンプリングした加速度ａｉの情報から第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉ、両者をブレンドした軌跡点位置ｐｂｉを求めてゲームコントローラの移動軌跡１０のデータを生成する処理とを実行する。
「移動軌跡のデータ」としては、例えば、第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉ及び軌跡点位置ｐｂｉの座標データの他に、該軌跡点位置ｐｂｉを補間して得られる移動軌跡データ、位置群を一の平面に近似した近似平面１２、３次元的な移動軌跡を２次元平面画像に変換した軌跡を示す軌跡画像１４が含まれる。
【０１１０】
操作入力命令判定部２１４は、移動軌跡算出部２１２で算出された移動軌跡１０のデータから、該移動軌跡に基づいてどの操作入力命令が入力されたかを判定する処理と、判定した操作入力命令を可変パラメータに応じて実行する処理を行う。
【０１１１】
本実施形態では、軌跡画像を予め用意された複数の参照パターンとマッチングして、最も類似性の高い参照パターンを択一的に選出するとともに、当該参照パターンに予め対応付けられている操作入力命令を選出することによって判定を実行する。ここで言う「操作入力命令」は、本実施形態では魔法技の発動に相当する。そして、発動される魔法で敵キャラクタに与えることのできるダメージ値（可変パラメータ）を移動軌跡の姿勢や大きさといったパラメータに応じて可変する。尚、マッチングは、所謂「パターンマッチング」に関する従来技術を適宜用いることができるので、本明細書では詳細な説明を省略する。
【０１１２】
音生成部２５０は、例えばデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などのプロセッサやその制御プログラムによって実現され、ゲーム演算部２１０による処理結果に基づいてゲームに係る効果音やＢＧＭ、各種操作音の音信号を生成し、音出力部３５０に出力する。
【０１１３】
音出力部３５０は、音生成部２５０から入力される音信号に基づいて効果音やＢＧＭ等を音出力する装置によって実現される。図１ではビデオディスプレイモニタ１２２０のスピーカ１２２４がこれに該当する。
【０１１４】
画像生成部２６０は、例えば、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などのプロセッサ、その制御プログラム、フレームバッファ等の描画フレーム用ＩＣメモリ等によって実現される。画像生成部２６０は、ゲーム演算部２１０による処理結果に基づいて１フレーム時間（１／６０秒）で１枚のゲーム画像を生成し、生成したゲーム画像の画像信号を画像表示部３６０に出力する。
【０１１５】
画像表示部３６０は、画像生成部２６０から入力される画像信号に基づいて各種ゲーム画像を表示する。例えば、フラットパネルディスプレイ、ブラウン管（ＣＲＴ）、プロジェクター、ヘッドマウントディスプレイといった画像表示装置によって実現できる。図１ではビデオディスプレイモニタ１２２０の表示部１２２２が該当する。
【０１１６】
通信制御部２７０は、データ通信の確立と所定プロトコルに則ったデータ送受信にかかる処理を実行し、通信部３７０を介して外部装置とのデータのやりとりを実現する。
【０１１７】
通信部３７０は、通信回線１（図１参照）と接続して通信を実現する。例えば、無線通信機、モデム、ＴＡ（ターミナルアダプタ）、有線用の通信ケーブルのジャックや制御回路等によって実現され、図１では通信装置１２１２、近距離無線通信モジュール１２１４がこれに該当する。
【０１１８】
記憶部５００は、処理部２００にゲーム装置１２００を統合的に制御させるための諸機能を実現するためのシステムプログラムや、ゲームを実行させるために必要なゲームプログラム、各種データ等を記憶する。また、処理部２００の作業領域として用いられ、処理部２００が各種プログラムに従って実行した演算結果や操作部１００から入力される入力データ等を一時的に記憶する。この機能は、例えばＲＡＭやＲＯＭなどのＩＣメモリ、ハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなどの光学ディスクなどによって実現される。
【０１１９】
本実施形態では、記憶部５００はシステムプログラム５０１と、ゲームプログラム５０２を記憶している。ゲームプログラム５０２は更に移動軌跡算出プログラム５０４と、操作入力命令判定プログラム５０６を含んでいる。処理部２００がゲームプログラム５０２を読み出して実行することによって、処理部２００にゲーム演算部２１０としての機能を実現させることができる。また、処理部２００が移動軌跡算出プログラム５０４と操作入力命令判定プログラム５０６を読み出して実行することによって、処理部２００に移動軌跡算出部２１２と操作入力命令判定部２１４としての機能を実現させることができる。
【０１２０】
また、記憶部５００には、予め用意されるデータとしてゲーム空間設定データ５２０、キャラクタ設定データ５２２、魔法エフェクト設定データ５２４、参照パターンデータ５２６、ダメージＴＢＬデータ５２８が記憶されている。更にゲームの進行に伴って随時書き換えられるデータとして、キャラクタ制御データ５３０、サンプリングデータ５３２、入力中フラグ５３４、各種タイマーのタイマー値が記憶される。その他適宜データを記憶しても良いのは勿論である。
【０１２１】
ゲーム空間設定データ５２０には、３次元仮想空間にゲーム空間を形成するための各種データが格納されている。例えば、プレーヤキャラクタ６が移動する地表や背景を含む配置物に関するモデルデータやテクスチャデータ及びモーションデータが含まれる。
【０１２２】
キャラクタ設定データ５２２には、プレーヤキャラクタ６および敵キャラクタ８の初期設定データが格納されている。具体的には、各キャラクタオブジェクトのモデリングデータ、テクスチャデータ、モーションデータ、敵キャラクタの動作パターンなどのデータ、敵キャラクタに与えられるヒットポイントの初期値などが適宜含まれる。
【０１２３】
魔法エフェクト設定データ５２４には、プレーヤキャラクタ６が魔法を発動させたときのエフェクト表示に係るデータが魔法の種類毎に対応づけられて格納されている。例えば、雷撃魔法の場合ならば、天空から雷撃が落ちるような表示をするためのオブジェクト、テクスチャデータ、効果音データなどが含まれる。
【０１２４】
参照パターンデータ５２６は、ゲーム内で使用される術式の図形パターンと、それに対応する操作入力命令とを定義する。
図１４は、本実施形態における参照パターンデータ５２６のデータ構成の一例を示すデータ構成図である。同図に示すように、参照パターンデータ５２６には、複数種類の図形パターンを定義する情報としての参照画像５２６ａが、各々異なる操作入力命令５２６ｂと対応づけて格納されている。
参照画像５２６ａは、ゲームコントローラ１２３０の移動軌跡とパターンマッチングするための辞書データに相当する。本実施形態では、２次元画像のパターンマッチング技術を用いる設定であるので、参照画像５２６ａには２次元画像データが格納されているが、パターンマッチング技術の内容に応じて適宜設定するとして良い。操作入力命令５２６ｂには、本実施形態の場合には発動させる魔法技を実行させるためのコマンドが設定されている。
【０１２５】
ダメージＴＢＬ（テーブル）データ５２８は、プレーヤキャラクタ６が発動させる魔法によって敵キャラクタ８に与えるダメージ値を定義する。
図１５は、本実施形態におけるダメージＴＢＬデータ５２８のデータ構成例を示すデータ構成図である。同図に示すように、ダメージＴＢＬデータ５２８には、先に参照パターンデータ５２６で定義された操作入力命令に対応する操作入力命令の種類５２８ａに対応づけて、マッチング評価値範囲５２８ｂと、ダメージ値５２８ｃとが格納されている。
【０１２６】
ここで言う「マッチング評価値」とは、パターンマッチングの際に求められる評価対象（サンプル）と参照パターン（辞書パターンとも言う。）との類似度、或いはマッチング度などと呼ばれる適合度を示す値である。本実施形態では、マッチング評価値Ｈは０〜１．０の値で求められ、大きい値ほど評価対象と参照パターンとが類似するものとする。また、パターンマッチングにおいては、評価対象と参照パターンとの図形形状における類似度が評価され、大きさの相違は評価しない。但し、評価対象の図形の大きさそのものについては、敵キャラクタ８に与えるダメージ値の係数ｋ２として作用する。この点については後述する。
【０１２７】
さて、図１５の例では、マッチング評価値範囲５２８ｂは、マッチング評価値Ｈが０．３〜１．０の間を複数の範囲に分割定義している。逆説的に言えば、本実施形態ではマッチング評価値Ｈが０．３未満の場合にはマッチングの該当が無い、魔法発動入力が失敗したと判断されることになる。
【０１２８】
ダメージ値５２８ｃは、マッチング評価値Ｈ及び可変パラメータの係数ｋ１，ｋ２の関数として定義されている。本実施形態では、近似平面１２の面の法線方向が、加速度センサ１２３９のＺｃ軸方向を０°とするＹｃ軸周りの角度θａ（−１８０°≦θａ≦１８０°）に応じて第１の係数ｋ１が定義される。つまり、近似平面１２並びにその法線方向１３で、移動軌跡全体の向きを代表し、移動軌跡全体の向きに応じて第１の係数ｋ１が決定される。また、移動軌跡１０を法線方向１３に平行投影して得られる面積の基準面積Ａ０（例えば、１０００ｃｍ２。）に対する比率に応じて第２の係数ｋ２が定義されている。つまり、移動軌跡全体の大きさに応じて第２の係数ｋ２が決定される。
【０１２９】
具体的には、図１５の例では、移動軌跡がゲームコントローラ１２３０の横方向に沿って描かれたと判断できる場合には第１の係数ｋ１＝１．０とし、ゲームコントローラ１２３０の前後方向に沿って描かれたと判断できる場合には第１の係数ｋ１＝２．０とされる。
【０１３０】
つまり、本実施形態では棒を持つ要領でゲームコントローラ１２３０を把持するので、ゲームコントローラ１２３０をその横方向（図１のＸｃ−Ｙｃ平面に平行な方向）に沿って移動させる場合には、その様子を目で見て軌跡をイメージできるので所望する図形パターンを描くのは比較的容易であるが、前後方向（図１のＹｃ−Ｚｃ平面に平行な方向）に移動させる場合には移動軌跡がプレーヤの視界に対して遠近方向に沿う格好になるので、軌跡のイメージを捉え難く、同じ図形パターンを描こうとした場合でも比較的難易度が高くなる。そこで、前者の場合の係数ｋ１を低く、後者を高く設定することで、より難易度の高い方法でゲームコントローラ１２３０を移動させるとより高いダメージ値を敵キャラクタに与えることが可能になる。つまり、難しい移動操作で術式を描けばそれだけ強い魔法を発動させることができる。これによって、ゲームへの没入感を高めることができる。
【０１３１】
また、第２の係数ｋ２は、ゲームコントローラ１２３０の軌跡を大きく描くようにするほど大きな値となり、敵キャラクタ８に与えるダメージ値が大きくなるように設定されているので、こちらも第１の係数ｋ１の設定と同様の効果を奏する。
【０１３２】
キャラクタ制御データ５３０は、プレーヤキャラクタ６や敵キャラクタ８の動作制御に係るデータを格納する。例えば、現在の位置座標や、ヒットポイント、アイテム、実行中のモーションデータおよびその実行中にあるフレーム番号など、を適宜設定することができる。
【０１３３】
サンプリングデータ５３２は、魔法発動操作入力に係るデータを格納する。
図１６は、本実施形態におけるサンプリングデータ５３２のデータ構成例を示す図である。同図に示すように、サンプリングデータ５３２は、ボタンスイッチ１２３２が押下されている間サンプリングされて時系列に格納された加速度５３２ａと、サンプリングされた加速度から求められた第１基礎軌跡点位置５３２ｂ及び第２基礎軌跡点位置５３２ｆと、第１基礎軌跡点位置５３２ｂ及び第２基礎軌跡点位置５３２ｆから求められた軌跡点位置５３２ｇと、軌跡点位置５３２ｇを補間して得られた移動軌跡データ５３２ｃと、移動軌跡データ５３２ｃを一の平面で近似した近似平面１２の近似平面関数５３２ｄと、軌跡画像５３２ｅとを格納する。
【０１３４】
入力中フラグ５３４は、魔法発動操作入力が入力中であることを示すフラグであり、初期状態は「０」で、入力開始とともに「１」が格納される。
【０１３５】
［動作の説明］
次に、本実施形態における動作について説明する。
図１７は、本実施形態における処理の流れを説明するためのフローチャートである。ここで説明される処理は、処理部２００がシステムプログラム５０１、ゲームプログラム５０２を読み出して実行することによって実現され、所定の制御サイクルで繰り返し実行される。尚、ゲーム画像の生成処理と出力処理、並びにゲーム音の生成処理と出力処理は、公知のビデオゲームと同様にして適宜実行すれば良いので、ここでの説明は省略する。
【０１３６】
さて同図に示すように、ゲーム演算部２１０が先ず、ゲーム空間設定データ５２０及びキャラクタ設定データ５２２を参照して、３次元仮想空間中にゲーム空間を形成し（ステップＳ２）、形成したゲーム空間にプレーヤキャラクタ６と敵キャラクタ８のオブジェクト、及びそれらを撮影するメイン仮想カメラを配置してゲーム開始の準備をする（ステップＳ４）。
【０１３７】
ゲームが開始されたならば、次にゲーム演算部２１０は移動軌跡算出処理を実行する（ステップＳ６）。
図１８は、本実施形態における移動軌跡算出処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図に示すように、移動軌跡算出処理では先ずゲーム演算部２１０が、魔法発動操作入力の開始条件を満たすか否かを判定するために、特定ボタンスイッチが押下されているか否かを判定する（ステップＳ５０）。本実施形態では、ゲームコントローラ１２３０のプッシュボタン１２３２が押下されている間、魔法発動操作入力が為されていると判断するので、プッシュボタン１２３２がＯＮなら肯定（ＹＥＳ）と判定される。
【０１３８】
特定ボタンスイッチが押下されている場合（ステップＳ５０のＹＥＳ）、ゲーム演算部２１０は、魔法発動操作入力が入力中であることを示す入力中フラグ５３４を参照し、入力中フラグ５３４が「０」の場合（ステップＳ５２の「０」）、入力中フラグ５３４を「１」に変更し（ステップＳ５４）、サンプリングデータ５３２をリセットする（ステップＳ５６）。例えば、サンプリングデータ５３２を全て「０」にするなど、予めリセット状態を決めておく。一方、入力中フラグ５３４が既に「１」に変更されている場合は（ステップＳ５２の「１」）、入力中フラグ５３４の変更やサンプリングデータ５３２のリセットは行わない。
【０１３９】
次に、ゲーム演算部２１０は、所定のサンプリング周波数で加速度検出部１０２からの検出信号に基づいてゲームコントローラ１２３０の現在の加速度ａｉを取得して、サンプリングデータ５３２に時系列に格納する（ステップＳ５８）。サンプリング周波数が、処理フローの制御サイクルと同じなら一回サンプリングし、制御サイクル（例えば１／６０秒等のいわゆるフレーム時間間隔）よりも十分高ければ、１制御サイクル中に複数回のサンプリングをするとしても良い。
【０１４０】
一方、ステップＳ５０において、特定ボタンスイッチが押下されていないと判定された場合には（ステップＳ５０のＮＯ）、プレーヤによる魔法発動操作入力が終了したと判断して、入力中フラグ５３４に「０」を格納し（ステップＳ６０）、加速度ａｉのサンプリングは行わない。
【０１４１】
次にゲーム演算部２１０は、軌跡点位置ｐｂｉの算出準備が整っているか否かを判定する。具体的には、サンプリングが終了したことを示す入力中フラグ５３４が「０」であり、且つサンプリングデータ５３２の位置５３２ｂがリセットされた状態のまま未算出であるか否かを判定する（ステップＳ６２）。
【０１４２】
肯定判定の場合には（ステップＳ６２のＹＥＳ）、先ず第１基礎軌跡点位置ｐｅｉを算出し（ステップＳ６４）、次いで第２基礎軌跡点位置ｐｓｉを算出する（ステップＳ６６）。そして、第１基礎軌跡点位置ｐｅｉ及び第２基礎軌跡点位置ｐｓｉをｉにリニアなブレンド率αｉでブレンド（荷重平均）して軌跡点位置ｐｂｉを算出して、サンプリングテータ５３２に格納する（ステップＳ６８）。次いで、算出した軌跡点位置ｐｂｉを補間する移動軌跡データを求めて、同様にサンプリングデータ５３２に格納し（ステップＳ６９）、移動軌跡算出処理を終了する。尚、移動軌跡データを求める方法は、公知の補間方法を適宜利用することができる。
【０１４３】
一方、ステップＳ６２において、まだ入力中フラグ５３４が依然「１」のままで、いまだ動作入力が終了していない場合、又は既に軌跡点位置ｐｂｉが全て算出されている場合には（ステップＳ６２のＮＯ）、軌跡点位置ｐｂｉ及び移動軌跡データの算出は行わずに移動軌跡算出処理を終了する。
【０１４４】
移動軌跡算出処理を終了したならば、図１７のフローに戻り、次いでゲーム演算部２１０は操作入力命令判定処理を実行する（ステップＳ８）。
図１９は、本実施形態における操作入力命令判定処理の流れを説明するためのフローチャートである。同図に示すように、操作入力命令判定処理では、ゲーム演算部２１０は先ず、近似平面１２の近似平面関数を算出し、サンプリングデータ５３２に格納する（ステップＳ７０）。例えば、先に求めた軌跡点位置ｐｂｉからランダムに３点を選択し、それらを通る平面関数を算出するとしても良い。或いは、Ｘｃ軸、Ｙｃ軸、Ｚｃ軸それぞれの最大最小の座標値を有する位置を抽出し、これらから近似平面を求めるとしても良い。
【０１４５】
次に、ゲーム演算部２１０は、軌跡画像１４を生成し、サンプリングデータ５３２に格納する（ステップＳ７２）。例えば、軌跡点位置ｐｂｉの各間隔が十分に密な場合には、求めた近似平面１２の法線方向１３への投影位置に所定サイズの点を描画し、点の集合としての軌跡を描画して画像を得るとしても良い。或いは、先に求めた移動軌跡データ５３２ｃを近似平面１２に法線方向１３で投影して得るとしても良い。
【０１４６】
次いでゲーム演算部２１０は、参照パターンデータ５２６を参照して、求めた軌跡画像１４のパターンマッチング処理を実行して、マッチング評価値Ｈが最も高い最類似の参照画像５２６ａを一つ選択する（ステップＳ７４）。
【０１４７】
そして、選択した最類似の参照画像５２６ａのマッチング評価値Ｈが「０．３」未満の場合（ステップＳ７６のＮＯ）、判定不可（即ち、入力エラー）と判断して操作入力命令は未選択と判定して（ステップＳ７８）、操作入力命令判定処理を終了する。
【０１４８】
一方、最類似の参照画像５２６ａのマッチング評価値Ｈが「０．３」以上の場合（ステップＳ７６のＹＥＳ）、該参照画像５２６ａに対応づけられた操作入力命令５２６ｂが入力されたものと判定して（ステップＳ８０）、操作入力命令判定処理を終了する。
【０１４９】
操作入力命令判定処理を終了したならば、図１７のフローに戻って、次にゲーム演算部２１０は、プレーヤキャラクタ６が所持する魔法の杖の先端が移動軌跡１０をなぞるように、あたかもプレーヤキャラクタ６が魔法の杖で移動軌跡１０を空中に描くように動作制御させる（ステップＳ１０）。そして、更に移動軌跡１０をエフェクト表示するためのオブジェクトを生成し、プレーヤキャラクタ６の魔法の杖を振る先に配置する（ステップＳ１２）。
「移動軌跡１０をエフェクト表示するためのオブジェクト」としては、例えば軌跡画像５３２ｅを発光したように輝度を変更して板ポリゴンに張り付けたものや、移動軌跡データ５３２ｃをトレースした帯状のポリゴンモデルなどを適宜設定することができる。
【０１５０】
次いで、ゲーム演算部２１０は、先に操作入力命令判定処理にて判定された操作入力命令に従ってプレーヤキャラクタ６が魔法を発動するように制御する（ステップＳ１４）。例えば、魔法エフェクト設定データ５２４を参照して、雷撃魔法であれば天から雷が落下して敵キャラクタ８に当たるように制御する。
【０１５１】
次に、ステップＳ８で求めた最類似参照画像のマッチング評価値Ｈに基づいて敵キャラクタへ与えるダメージ値を算出する（ステップＳ１６）。具体的には、ダメージＴＢＬデータ５２８を参照して、マッチング評価値範囲５２８ｂから当該マッチング評価値Ｈが該当する範囲を選択する。次に、サンプルリングデータ５３２の近似平面５３２ｄを参照して、近似平面１２の面の法線方向１３が、加速度センサ１２３９のＺｃ軸方向を０°とするＹｃ軸周りの角度θａ（−１８０°≦θａ≦１８０°）を求め、ダメージＴＢＬデータ５２８の定義にしたがって求めた角度θａに応じた第１の係数ｋ１を決定する（図１５参照）。また、サンプルリングデータ５３２の軌跡画像５３２ｅを参照して、移動軌跡画像１４の面積を所定の基準面積Ａ０に対する比率に応じて第２の係数ｋ２を決定する（図１５参照）。そして、先に選択したマッチング評価値Ｈの該当範囲に対応づけられているダメージ値５２８ｃの定義にしたがって敵キャラクタ８へ与えるダメージ値を算出する。
【０１５２】
次に、ゲーム演算部２１０は、敵キャラクタへのダメージ処理を実行する（ステップＳ１８）。本実施形態では、求められたダメージ値を魔法攻撃の対象となった敵キャラクタに設定されているヒットポイントから減算し、減算後のヒットポイントが「０」に達している場合には、当該敵キャラクタを使用不可、つまりプレーヤキャラクタに倒されたものとする。そして、まだ使用可能な敵キャラクタ８の動作を自動制御する（ステップＳ２０）。公知のＲＰＧ同様に、所定の思考ルーチンに従ってプレーヤキャラクタ６への攻撃や、ダメージの回復、逃走などの動作を自動制御する。
【０１５３】
次に、ゲーム演算部２１０は、敵キャラクタ８の動作に基づくプレーヤキャラクタ６へのダメージ処理を実行する（ステップＳ２２）。敵キャラクタの攻撃によるダメージ値を
プレーヤキャラクタのヒットポイントから減算する。
【０１５４】
そして、ゲーム終了条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２４）。本実施形態はＲＰＧなので、例えばプレーヤキャラクタ６のヒットポイントが「０」に達した場合、敵キャラクタ８を全て倒した場合、目的の宝物を取得した場合にゲーム終了条件を満たしたと判定する。
【０１５５】
ゲーム終了条件を満たしていないと判定された場合は（ステップＳ２４のＮＯ）、ステップＳ６に戻る。ゲーム終了条件を満たしていると判定された場合には（ステップＳ２４のＹＥＳ）、エンディングの表示等の所定のゲーム終了処理を実行して（ステップＳ２６）、一連の処理を終了する。
【０１５６】
［プレイスタイルの説明］
図２０は、本実施形態におけるゲームプレイの状況例を示す概念図である。図２０（ａ）の状況では、ゲーム画面４では、プレーヤキャラクタ６が敵キャラクタ８と遭遇した状態にある。ここで、プレーヤ２がゲームコントローラ１２３０で所望する魔法攻撃の術式の図形パターンを描くようにして、図中破線の移動軌跡１０の如くゲームコントローラ１２３０を平行移動させると、ゲーム装置本体１２０１では移動軌跡１０を元に「雷撃魔法」の魔法発動操作入力がなされたと判断する。
【０１５７】
すると、図２０（ｂ）のように、プレーヤキャラクタ６が魔法の杖７の先で、移動軌跡１０の相似形を描くように動作制御されるとともに、軌跡画像１４を元にした図形、例えば空間に光跡２０を描くような図形が表示制御され、あたかも空間に印（いん）が描かれているかのように見せる演出がなされる。光跡２０は、プレーヤキャラクタ６と敵キャラクタ８を結ぶ線分方向に法線方向を向けた板ポリゴンに軌跡画像１４を発光して見えるように輝度や色を変更して貼り付けて形成することができる。そして、雷撃２２が敵キャラクタ８に当るようにエフェクト表示され、敵キャラクタ８にダメージが与えられる。
【０１５８】
図２１は、本実施形態における魔法発動操作入力における入力のバリエーションを示す図である。図２１（ａ）は、ゲームコントローラ１２３０を、コントローラの横方向（Ｘｃ−Ｙｃ平面）ではなく前後方向（Ｙｃ−Ｚｃ平面）に平行移動させて入力するケースである。図２０（ａ）のように、ゲームコントローラ１２３０を横方向に平行移動させる場合には、プレーヤは移動軌跡全体を視界で捉えることができるので比較的所望する図形パターンの軌跡を描き易いと言える。一方、ゲームコントローラ１２３０を前後方向に移動させる場合には、移動軌跡がプレーヤの視線に対して縦（奥行き方向）になるために把握し難くなり、所望する図形パターンの軌跡を描き難くなる。しかし前後方向に移動させるケースでは、移動軌跡１０ａの近似平面１２ａの法線方向は、ほぼゲームコントローラ１２３０のＸｃ軸（横方向）であるため、Ｙｃ−Ｚｃ平面からの成す角度θａはほぼ９０°又は−９０°となる。よって、本実施形態のダメージＴＢＬデータ５２８によれば第１の係数ｋ１が図２０（ａ）の状態に比べて高い「２．０」が選択され、敵キャラクタ８に与えるダメージ値が大きくなる（図１５参照）。よって、入力動作としての難易度が高い程、敵に高いダメージを与えることができる。
【０１５９】
また図２１（ｂ）は、ゲームコントローラ１２３０を、図２０（ａ）よりも大きな図形（軌跡）を描くように移動させて入力するケースである。このケースの場合、腕を大きく振る必要があるので、その分術式の図形パターンを正確に描くのがより困難になる。しかし、本実施形態では、移動軌跡画像１４の面積を所定の基準面積Ａ０に対する比率に応じて第２の係数ｋ２を決定するので、図２１（ｂ）のケースにおける第２の係数ｋ２は、図２０（ａ）のそれよりも大きくなり、結果、敵キャラクタ８に与えるダメージ値を大きくなる。また、このケースでは、移動軌跡１０ｂが大きい分、軌跡画像１４も大きくなるので、自動的に演出表示される光跡２０ｂも大きくなるので、視覚的にもより攻撃力の強い
魔法が発動されることが分かり易くなる。
【０１６０】
このように、プレーヤ２は従来のように単に指先でゲームコントローラ１２３０を操作するのではなく、プレーヤ２の身体を使った動作と同じような動作をプレーヤキャラクタ６が行うこととなる。しかも、加速度センサのみで動作の軌跡を操作入力に用いることができるので、低コスト・低演算負荷による動作入力を実現できる。
【０１６１】
また、参照パターンにできるだけ同じ軌跡を描くように操作入力すれば、より高いダメージ値を敵キャラクタに与えることができる。このことは、あたかもプレーヤ自信の魔法入力のスキル（＝魔法の杖で印（いん）を描くつもりでゲームコントローラ１２３０を移動操作するスキル。）がダメージ値に反映されるかのような感覚を与えることになる。なぜならば、より正確に印（いん）を描くようにプレーヤ自身が動作すれば（コントローラを動かせば）、発動される魔法のダメージ力がより強いものとなるからである。したがって、プレーヤ自身が単に動作することで操作入力できるだけではなく、従来に無い程にプレーヤがプレーヤキャラクタ（この場合、魔法使い。）になりきってゲームを楽しむことができるようになる。更には、同じ軌跡を描くにしてもより難易度の高い入力方法をとることでより高いダメージを敵キャラクタに与えることができるので、動作による入力に複雑さや奥深さを与え、ゲームをより一層面白いものにできる。
【０１６２】
尚、第２基礎軌跡点位置ｐｓｉ（ｉ＝０，１，２，・・・）を次の条件のみから算出することもできる。
条件（ロ−１）：終点でゲームコントローラを止める。
条件（ロ−２）始点でコントローラを止めた状態から入力を開始する。
そして、これらの条件から始点を位置座標の原点としてｐｓｉを算出し、第１基礎軌跡点位置ｐｅｉとブレンドすれば軌跡点位置ｐｂｉを求めることができる。
【０１６３】
〔第２実施形態〕
次に、本発明を適用した第２実施形態について説明する。本実施形態は基本的に第１実施形態と同様の構成を有するが、第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉとの合成方法（ブレンド方法）が異なる。尚、第１実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付与し説明は省略するものとする。
【０１６４】
第１実施形態では一旦第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉとを求めてから式（２０）より最終的な軌跡点位置ｐｂｉを算出する構成であったが、本実施形態では次の漸化式（２７）（２８）を用いて軌跡点位置ｐｂｉを直接求める。
【０１６５】
【数２７】
2009279050.tif 000029
【数２８】
2009279050.tif 000030
【０１６６】
具体的には、漸化式（２７）（２８）を変形するとそれぞれ次式（２９）（３０）となる。
【０１６７】
【数２９】
2009279050.tif 000031
【数３０】
2009279050.tif 000032
【０１６８】
そして、式（２０）（２９）（３０）からｖｂ０及びａｂｉを求めるとそれぞれ式（３１）（３２）のようになる。
【０１６９】
【数３１】
2009279050.tif 000033
【数３２】
2009279050.tif 000034
【０１７０】
このｖｂ０、ａｂｉ及び式（２７）からｖｂ１，・・・，ｖｂｎ−２を求めることができる。そして、更にｐｂ０＝０と式（２８）とから、ｐｂ１，・・・，ｐｂｎ−１を求めることができる。
【０１７１】
このように、ゲームコントローラ１２３０の移動操作入力の開始を検知した時点におけるゲームコントローラ１２３０の速度を規定速度とした場合の第１の移動軌跡と、移動操作入力の終了を検知した時点におけるゲームコントローラ１２３０の速度を規定速度とした場合の第２の移動軌跡とを合成して移動軌跡を求めるために、漸化式を用いる構成とすることができる。
第１実施形態では一旦求めた１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉの値を一時的に保存するための記憶領域が必要となるが、本実施形態では漸化式（２７）（２８）から軌跡点位置ｐｂｉを直接求めることが可能となるので記憶領域の容量が少なくて済む。
【０１７２】
〔変形例〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用形態がこれらに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更を加えることができる。
【０１７３】
例えば、上記実施形態では家庭用ゲーム装置１２００でビデオゲームを実行する構成を例に挙げたが業務用ゲーム装置１３００で行うとしても良い。
例えば、図２２は本発明を適用した業務用ゲーム装置１３００の構成例を示す斜視外観図である。業務用ゲーム装置１３００は、上記実施形態における制御ユニット１２１０に相当する制御ユニット１３１０と、液晶パネルディスプレイなどの画像表示装置１３２２と、スピーカ１３２４と、魔法使いの杖を模した意匠のゲームコントローラ１３３０と、コインカウンタ１３４０とを備える。
【０１７４】
ゲームコントローラ１３３０は、上記実施形態のゲームコントローラ１２３０と同様の加速度センサ及び近距離無線モジュールを実装したコントローラ制御ユニット１２３６を内蔵し、上記実施形態におけるボタンスイッチ１２３２に相当するトリガースイッチ１２３２Ｂを備える。
【０１７５】
プレーヤ２は、スタンド１３３２に収納されているゲームコントローラ１３３０を抜き出して魔法が杖を持つようにして構え、コイン投入口１３４２にゲームプレイの対価となる所定額のコインを投入する。コインカウンタ１３４０が投入されたコインを検知すると、制御ユニット１３１０は上記実施形態と同様にしてゲームコントローラ１３３０に為される操作入力に基づいて上記実施形態と同様にしてゲーム演算を実行してＲＰＧのビデオゲームを実行する。
【０１７６】
プレーヤは、画像表示装置１３２２に表示されるゲーム画像を見つつ、スピーカ１３２４から放音されたゲーム音を聞きつつ、トリガースイッチ１２３２Ｂを押しながらゲームコントローラ１３３０を魔法使いに成ったつもりで振って魔法発動操作入力し、ゲームを楽しむ。
【０１７７】
勿論、こうした業務用ゲーム装置１３００の他、加速度センサを搭載したコントローラを使用する限りにおいてパソコンや携帯型ゲーム装置などでゲームを実行することもできるのは勿論である。加速度センサを内蔵している携帯型ゲーム装置の場合には、同装置ごと振って魔法発動操作入力をするとしても良い。
【０１７８】
また上記実施形態では、プレーヤキャラクタ６を魔法の杖で移動軌跡１０を描くように動作制御したが、これに限らず例えば精霊のキャラクタや、魔法の属性を示すキャラクタ（例えば、火炎魔法の操作入力命令に対応する移動軌跡ならば、火炎のキャラクタ。）が登場して、当該キャラクタが移動軌跡１０を描くように移動制御する構成としても良いのは勿論である。
【０１７９】
また、上記実施形態では移動操作の開始タイミングと終了タイミングとをプッシュボタン１２３２のＯＮ／ＯＦＦによって判定しているがこれに限らない。例えば、加速度を時間微分して躍度（ジャークとも言う）を算出し、算出した躍度が所定の開始タイミング判定基準値を超えた時点、つまり急激な加速度変化が生じた時点を開始タイミングと判定しても良い。また、開始タイミングの判定以降において、３軸の躍度が所定の終了タイミング判定基準値未満の状態が所定時間連続して現れた場合に、加速度が変化している状態からほぼ一定値を保っている状態に移行した時点を、終了タイミングと判定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】家庭用ゲーム装置の構成例を示すシステム構成図。
【図２】ゲームのプレイスタイルを示す概念図。
【図３】プレーヤキャラクタが魔法を発動させるための術式としての図形パターンの例を示す図。
【図４】魔法発動操作入力の原理を説明するための概念図。
【図５】魔法発動操作入力の原理を説明するための概念図であって、移動軌跡上の軌跡点位置ｐｂｉを時系列に求めた状態を示す図。
【図６】第１の導出方法による第１基礎軌跡点位置ｐｅｉの導出例を示す図。
【図７】第２の導出方法による第２基礎軌跡点位置ｐｓｉの導出例を示す図。
【図８】第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉがブレンドされた軌跡点位置ｐｂｉの導出例を示す図。
【図９】第１の導出方法による第１基礎軌跡点位置ｐｅｉの導出例を示す図。
【図１０】第２の導出方法による第２基礎軌跡点位置ｐｓｉの導出例を示す図。
【図１１】第１基礎軌跡点位置ｐｅｉと第２基礎軌跡点位置ｐｓｉがブレンドされた軌跡点位置ｐｂｉの導出例を示す図。
【図１２】魔法発動操作入力の原理を説明するための概念図であって、移動軌跡を２次元図形として扱うための処理の概念を示す図。
【図１３】機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図１４】参照パターンデータのデータ構成の一例を示すデータ構成図。
【図１５】ダメージＴＢＬデータのデータ構成例を示すデータ構成図。
【図１６】サンプリングデータのデータ構成例を示すデータ構成図。
【図１７】処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図１８】移動軌跡算出処理の流れを説明するためのフローチャーチト。
【図１９】操作入力命令判定処理の流れを説明するためのフローチャート。
【図２０】ゲームプレイの状況例を示す概念図。
【図２１】魔法発動操作入力における入力のバリエーションを示す図。
【図２２】本発明が適用された業務用ゲーム装置の構成例を示す斜視外観図。
【符号の説明】
【０１８１】
１０  移動軌跡
１２  近似平面
１４  軌跡画像
１００  操作入力部
１０２  加速度検出部
２００  処理部
２１０  ゲーム演算部
２１２  移動軌跡算出部
２１４  操作入力命令判定部
５００  記憶部
５２６  参照パターンデータ
５２８  ダメージＴＢＬデータ
５３２  サンプリングデータ
１２００  家庭用ゲーム装置
１２３０  ゲームコントローラ
１２３２  プッシュボタン
１２３９  加速度センサ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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