(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊戯者が操作する入力装置、ゲ−ムプログラムを実行してゲーム画面を生成する画像処理装置、および該画像処理装置と他のゲーム装置との通信を制御する通信制御装置をそれぞれ備える複数のゲーム装置と、該複数のゲーム装置の前記通信制御装置を互いに接続する接続手段と、を備えるゲームシステムで実行され、かつ、複数の遊戯者により競技が行われるゲームの処理方法であって、
前記画像処理装置として、前記ゲームプログラムを実行して予選ゲームを実行する予選ゲーム実行ステップと、該予選ゲーム実行ステップに続いて本戦ゲームを実行する本戦ゲーム実行ステップとを実行するものを用い、
前記予選ゲーム実行ステップは、
前記遊戯者がゲーム装置の入力装置を操作した後、直ちに、該操作されたゲーム装置での予選ゲームを開始する予選開始ステップと、
前記予選ゲームが終了した遊戯者のゲーム装置に、該遊戯者の予選ゲームが終了してから該競技の本戦ゲームが開始されるまでの間、他のゲーム装置で実行された予選ゲームのリプレイ画像または該他のゲーム装置で実行されている予選ゲームの画像を表示する第１の時間調整ステップと、
を備えることを特徴とするゲームの処理方法。
【請求項２】
前記予選ゲーム実行ステップにおいては、最後に予選ゲームを終了した遊戯者に対して所定の猶予期間を与え、
前記本戦ゲーム実行ステップにおいては、前記猶予期間が経過した後に、前記本戦ゲームを実行する、
ことを特徴とする請求項１記載のゲームの処理方法。
【請求項３】
遊戯者が操作する入力装置、ゲ−ムプログラムを実行してゲーム画面を生成する画像処理装置、および該画像処理装置と他のゲーム装置との通信を制御する通信制御装置をそれぞれ備える複数のゲーム装置と、該複数のゲーム装置の前記通信制御装置を互いに接続する接続手段と、を備えるゲームシステムで実行され、かつ、複数の遊戯者により競技が行われるゲームの処理方法であって、
前記画像処理装置として、前記ゲームプログラムを実行して予選ゲームを実行する予選ゲーム実行ステップと、該予選ゲーム実行ステップに続いて本戦ゲームを実行する本戦ゲーム実行ステップとを実行するものを用い、
前記本戦ゲーム実行ステップは、
前記予選ゲーム実行ステップにおける前記複数の遊戯者の前記予選ゲームの結果に基づいて、前記本戦ゲームにおける該複数の遊戯者のスタート位置を定める本戦位置決定ステップと、
前記本戦ゲームでの前記各遊戯者のタイムオーバーを監視する監視ステップと、
前記タイムオーバーした遊戯者の本戦ゲームを中止させるとともに、該遊戯者がタイムオーバーした情報を他の遊戯者のゲーム装置へ通知する通知ステップと、
前記タイムオーバーした遊戯者のゲーム装置に、該遊戯者の本戦ゲームが終了してから次の本戦ゲームが開始されるまでの間、他のゲーム装置で実行された本戦ゲームのリプレイ画像または該他のゲーム装置で実行されている本戦ゲームの画像を表示する第２の時間調整ステップと、
を備えることを特徴とするゲームの処理方法。
【請求項４】
前記本戦ゲーム実行ステップを複数回繰り返す、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のゲームの処理方法。
【請求項５】
遊戯者が操作する入力装置、ゲ−ムプログラムを実行してゲーム画面を生成する画像処理装置、および、前記画像処理装置と他のゲーム装置との通信を制御する通信制御装置をそれぞれ備える複数のゲーム装置と、前記複数のゲーム装置の前記通信制御装置を互いに接続する接続手段と、を備えるゲームシステムであって、
前記画像処理装置は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載された前記予選ゲーム実行ステップおよび前記本戦ゲーム実行ステップを実行するものである、
ことを特徴とするゲームシステム。
【請求項６】
コンピュータに請求項１乃至４のいずれか１項に記載された前記予選ゲーム実行ステップおよび前記本戦ゲーム実行ステップを実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はゲームの処理方法、ゲームシステム、および記録媒体に係わり、詳しくは、例えば、ドライビング（カーレース）ゲームのように、自動車などのオブジェクト（対象体）を遊戯者（プレーヤ）の操作に応答してモニタ上を移動させるゲ−ムの処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年のコンピュータグラフィック技術の進歩に伴い、様々な画像を提供する画像処理装置が提案されている。これらのうちのあるものはいわゆるテレビゲーム装置に用いられ、レースゲーム、シューティングゲーム、シミュレーションゲーム、アクションゲーム等を提供している。
【０００３】
この種のゲーム装置は、家庭用、業務用を問わず、より鮮明で、よりリアルな画像を表示できるものが求められている。ゲーム装置は一般に、予め記憶したゲ−ムプログラムを実行するコンピュータ装置を内蔵したゲーム装置本体と、ゲ−ムで表現させるオブジェクトの移動を指令する操作信号をコンピュータ装置に与える操作装置と、コンピュータ装置でゲ−ムプログラムが実行されることによるゲ−ム展開に伴う画像を表示するディスプレイと、そのゲ−ム展開に伴う音響を発生させる音響装置とを備えている。
【０００４】
近年のゲーム装置は、画面をより高品位で迫力があるものにするために、仮想の３次元座標空間内に画像データを定義してオブジェクト（キャラクタ）、そして背景等を配置し、これらを所定の視点から見た映像をディスプレイに表示するようになっている。
【０００５】
（従来例１）
このような構成のゲーム装置の一分野として、ドライビングゲーム（カーレースゲーム）を扱うゲーム装置が存在する。この種のゲーム装置には、多人数で参加して互いに順位を競うラリー形式のゲームがある。
【０００６】
（従来例２）
また、ドライビングゲ−ムでは車の動きを極力リアルにシミュレート（模擬）することが求められているし、このことは遊戯者を楽しませる点で重要でもある。
【０００７】
従来、このシミュレーションは、重心位置などの１つの質点に車を置き換えた単点モデルを採用していた。車（のタイヤ）と地面との当たり（衝突、あるいはコリジョンとも云う）具合は、その１点でのみ判定し、サスペンションなどの計算は行わずにシミュレーションの簡略化を図っている。このため車のピッチ、ロール、ヨー方向の動きは画面上で全くないか、またはステアリング角が一定値以上になるとドリフトさせるなど、単にある一定条件下での単調な動きに止まっている。
【０００８】
このような単点モデルに拠るシミュレーションは処理が簡単であり、製作者の意図する車の動きを容易に出せるものの、シミュレートされる車の動きにどうしても不自然さが伴い、ゲ−ムとしてはリアリティに欠け、ゲーム装置の付加価値に乏しいという問題がある。
【０００９】
そこで、車を１つの質点と考えるのではなく、４つのタイヤが路面に接してそれぞれ路面から力を受け、その力がサスペンションを介して車体に作用し、その結果、車の動きが決定されるという本格的なシミュレーションをリアルタイムに行い、車の動きを非常にリアルに表現することを可能にしたゲーム装置も考えられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
（課題１）
従来の、多人数によるプレイが可能な通信レースゲームにおいて、先に説明したように、ある人がコインを投入すると他の画面に「参加者募集」の画面が表示され、他のゲーム装置の参加者の準備が整うのを待っていた。最初の遊戯者は、この間なにもできずに（できたとしてもコースの選択位であった）、カウントダウンが終了するのを待たなくてはいけなかった。なお、コース選択も大多数のゲームが多数決で決定されたために、上級者、初心者が混在する状態だと自分がプレーしたいコースが走れない場合が多々あった。
【００１１】
また、ゲームがスタートするとレースリーダー（一位の人）がレースをひっぱる形になる。レースリーダーが所定時間内にチェックポイントを通過すれば、他の遊戯者がたとえばチェックポイントに達してなくても全員がタイムエクステンドされた。これは全員で最後までゲームを楽しむ点では良くても、競争して勝ち残るレースの点では遊戯者に不満が残る。また、ゲームオーバーの条件もレースリーダーのタイムがゼロになる、もしくはレースリーダーがゴールすると強制的にゲームオーバーになった。
【００１２】
また、従来は、レース画面上で上級者と初心者を強制的に絡ませようとするため、補正（例えば、下位の人の車を速くしたり、衝突の際に復活のタイミングを変えたり）をかけた。しかし、上級者にしてみれば技量に応じた差がつかないため納得がいかないし、初心者も速くなってしまったためにかえって運転しずらい、勝っても嬉しくないという声が多く聞かれた。
【００１３】
（課題２）
カーレースゲームにおいて対象体の挙動を本格的にシミュレートしようとすると、ハンドルによって選択あるいは指向された方向以外の方向にも通常の運動力学の法則にそって動きを与えることが必要である。例えば、車にスピン、テールスライド、あるいは４輪ドリフト等の動きを与えることが本格的なシミュレーションを実行する上で好ましい。
【００１４】
この際、実際の車のように、４輪の各車輪毎に加わる力等を演算しながら車全体の挙動をシミュレートすることが望ましいと云えるが、これでは、どうしてもＣＰＵに対する計算負荷が増大し、勢いこの計算を確実に行おうとすると他の画像処理が十分実行されないという問題がある。勿論、計算能力を高めたＣＰＵによってこれらの不都合を無くすようにすることも可能であるが、これでは製造コストが増すばかりでなく、計算に要する時間も長くなることがある。また、４輪の各車輪毎に加わる力等を演算するようにするためのプログラム作成に手間を要するという問題もある。
【００１５】
また、遊戯者や操作者からの操作に迅速に応答しなければならない画像処理装置、特にゲーム装置にとっては、計算に要する時間が長くなることは不都合であり、ひいては、ゲーム装置が遊技者や操作者に趣味感や興味感が損なわれるという問題がある。
【００１６】
さらに、従来、この種のゲーム装置においては、対象体である車同士の衝突判定や衝突判定後の各種画像処理をするにあたり、これらの処理を迅速かつ的確に行う点の配慮はされていなかった。
【００１７】
（第１の目的）
このような課題を解決するために、この発明は、遊戯者を待たせることがなく、多人数によるプレイが可能な画像処理装置、ゲーム装置を提供することを目的とする。また、レースリーダーに依存せずに各遊戯者がプレーを楽しむことができる画像処理装置、ゲーム装置を提供すること目的とする。また、初心者も上級者も各遊戯者の実力に応じてレースを楽しむことができる画像処理装置、ゲーム装置を提供することを目的とする。
【００１８】
（第２の目的）
また、この発明は、処理装置に与える演算負荷を増すること無く、車両などの対象体の挙動をより実際的にシミュレートして表示することが可能な画像処理装置を提供する。また、対象体の挙動を的確に制御できるモデルを適用した画像処理装置を提供することにある。また、車両同士の衝突判定あるいは衝突判定における画像処理を迅速かつ的確に行える画像処理装置を提供することにある。さらに、これらの目的を達成することにより、趣味感や興味感に優れたゲーム装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るゲームの処理方法は、遊戯者が操作する入力装置、ゲ−ムプログラムを実行してゲーム画面を生成する画像処理装置、およびその画像処理装置と他のゲーム装置との通信を制御する通信制御装置をそれぞれ備える複数のゲーム装置と、それらの複数のゲーム装置の通信制御装置を互いに接続する接続手段とを備えるゲームシステムで実行され、かつ、複数の遊戯者により競技が行われるゲームの処理方法であって、画像処理装置として、ゲームプログラムを実行して予選ゲームを実行する予選ゲーム実行ステップと、その予選ゲーム実行ステップに続いて本戦ゲームを実行する本戦ゲーム実行ステップとを実行するものを用い、予選ゲーム実行ステップは、遊戯者がゲーム装置の入力装置を操作した後、直ちに、つまり他のプレーヤが揃うのを待たないで、その操作されたゲーム装置での予選ゲームを開始する予選開始ステップと、予選ゲームが終了した遊戯者のゲーム装置に、その遊戯者の予選ゲームが終了してから上記競技の本戦ゲームが開始されるまでの間、他のゲーム装置で実行された予選ゲームのリプレイ画像またはその他のゲーム装置で実行されている予選ゲームの画像を表示する第１の時間調整ステップとを備える。
【００２０】
この発明に係るゲームの処理方法は、前記予選ゲーム実行ステップは、最後に予選ゲームを終了した遊戯者に対して所定の期間の猶予を与えてから前記本戦ゲーム実行ステップを実行するものである。
【００２１】
この発明に係るゲームの処理方法は、前記予選ゲーム実行ステップは、いずれかの遊戯者が予選ゲームを行っているときに、ゲームを行っていない他のゲーム装置に所定の画面を表示する表示ステップを備えるものである。
【００２２】
この発明に係るゲームの処理方法は、遊戯者が操作する入力装置、ゲ−ムプログラムを実行してゲーム画面を生成する画像処理装置、およびその画像処理装置と他のゲーム装置との通信を制御する通信制御装置をそれぞれ備える複数のゲーム装置と、それらの複数のゲーム装置の通信制御装置を互いに接続する接続手段とを備えるゲームシステムで実行され、かつ、複数の遊戯者により競技が行われるゲームの処理方法であって、画像処理装置として、ゲームプログラムを実行して予選ゲームを実行する予選ゲーム実行ステップと、その予選ゲーム実行ステップに続いて本戦ゲームを実行する本戦ゲーム実行ステップとを実行するものを用い、本戦ゲーム実行ステップは、予選ゲーム実行ステップにおける複数の遊戯者の予選ゲームの結果に基づいて、本戦ゲームにおけるそれらの複数の遊戯者のスタート位置を定める本戦位置決定ステップと、本戦ゲームでの各遊戯者のタイムオーバーを監視する監視ステップと、タイムオーバーした遊戯者の本戦ゲームを中止させるとともに、その遊戯者がタイムオーバーした情報を他の遊戯者へ通知する通知ステップと、タイムオーバーした遊戯者のゲーム装置に、その遊戯者の本戦ゲームが終了してから次の本戦ゲームが開始されるまでの間、他のゲーム装置で実行された本戦ゲームのリプレイ画像またはその他のゲーム装置で実行されている本戦ゲームの画像を表示する第２の時間調整ステップとを備える。
【００２３】
この発明に係るゲームの処理方法は、前記本戦ゲーム実行ステップに、さらに、先頭の遊戯者が規定時間内に予め定められたチェックポイントを通過しているかどうか判定する第２の監視ステップと、前記先頭の遊戯者が前記規定時間内に前記チェックポイントを通過していないときゲームを中止させるとともに、この情報を遊戯者へ通知する第２の通知ステップとを備え、前記本戦ゲーム実行ステップの前に、前記監視ステップ及び前記通知ステップを選択するか、それとも、前記第２の監視ステップ及び第２の通知ステップを選択するかを予め決定するための選択ステップを備えるものである。
【００２４】
選択ステップは、複数のゲームを選択可能にするためのものである。例えば、この発明のゲームとそれ以外のゲーム、例えばレースで先頭の遊戯者が規定時間内にチェックポイントを通過している限り、他の遊戯者も継続的にプレーできるゲームのいずれかの選択が可能になる。
【００２５】
この発明に係るゲームの処理方法は、前記本戦ゲーム実行ステップは、本戦ゲームを終了したときに、本戦ゲームを完了した他の遊戯者の状況に基づき順位を決定する順位決定ステップを備えるものである。
【００２６】
この発明に係るゲームの処理方法は、前記監視ステップは、複数回繰り返される本戦ゲームによる累積カウントと予め定められた値とを比較することによりタイムオーバーを監視するものである。
【００２７】
この発明に係るゲームの処理方法は、前記本戦ゲーム実行ステップを複数回繰り返すものである。
【００２８】
この発明に係るゲーム装置は、ゲーム画面を生成する画像処理装置と、前記画像処理装置と接続されて他の装置との通信しつつ制御を行う通信制御装置とをそれぞれ備える複数のゲーム機と、これら複数のゲーム機の前記通信制御装置を接続する接続手段とを備えるゲーム装置であって、前記通信制御装置は、上記いずれかの処理を実行するものである。
【００２９】
この発明に係るゲーム装置は、ゲーム画面を生成する画像処理装置と、前記画像処理装置と接続されて他の装置と通信を行う通信装置とをそれぞれ備える複数のゲーム機と、これら複数のゲーム機を制御する制御装置と、前記複数のゲーム機の通信装置と前記制御装置を接続する接続手段とを備えるゲーム装置であって、前記制御装置は、上記いずれかの処理を実行するものである。
【００３０】
この発明に係る記録媒体は、上記いずれかの方法を処理装置に実行させる手順が記録されるものである。記録媒体には、例えば、フロッピーディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きのＲＡＭメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカートリッジ等を含む。記録媒体とは、何等かの物理的手段により情報（主にデジタルデータ、プログラム）が記録されているものであって、コンピュータ、専用プロセッサ等の処理装置に所定の機能を行わせることができるものである。
【００３１】
この発明に係る画像処理装置は、仮想空間中に構成された複数の対象体の相互の関係を判定し、その判定結果に基づき前記対象体の表示画像を生成する画像処理装置において、前記複数の対象体のうちのいずれかに基づき座標系を構成し、この座標系上に他の対象体を配置する配置手段と、前記他の対象体の移動の軌跡を求め、前記軌跡と前記座標系が構成された対象体の包含関係に基づき判定を行う判定手段と、前記包含関係により接触あるいは衝突していると判定された対象体について、前記軌跡に基づき対象体間に作用する力を計算する計算手段と、この計算結果に基づき前記対象体に運動を与えるとともに、この状態の画像を生成する画像生成手段とを備えるものである。
【００３２】
対象体は、例えば、いわゆるポリゴンで構成された車両、航空機、船舶、その他キャラクタ等が含まれる。対象体は公知の画像処理により平面上に投影され、画像として提供される。所定の座標（直交座標、極座標等）において複数の対象体の間の相対運動が生じたとき、これらの間に生じる関係、例えば、接触、衝突等に基づき、複数の対象体は仮想空間中において適宜運動（例えば、運動量保存の法則等の現実の物理法則に基づく運動、あるいは、これに基づかない運動）が与えられる。この運動は例えばゲームの実感性、面白さ等の観点から選択される。
【００３３】
この発明に係る画像処理装置は、前記対象体は多角形で近似され、前記軌跡はこの多角形の各頂点の軌跡であるものである。
【００３４】
多角形には、三角形、四角形、・・・等を含む。この近似は運動が生じる方向を考慮したものである。例えば、車両であれば路面に沿って運動するから、車両の平面形状を近似する。垂直面内の運動を考慮する場合には、断面形状を近似することも考えられる。
【００３５】
この発明に係る画像処理装置は、前記軌跡が、第１の時刻における前記多角形の各頂点の位置と、第２の時刻における前記多角形の各頂点の位置とをそれぞれ結んだ直線である。
【００３６】
第１の時刻と第２の時刻の間隔は、処理装置の能力と表示状態に基づき定められる。処理間隔が短ければ自然な表示が可能になるが、処理装置の負担が大きくなる。逆に、処理間隔が長ければ処理装置の負担が小さくなるものの、表示が不自然になることが考えられる。したがって、用途及び利用者の便宜を比較考量しつつ適宜時間間隔を定める。例えば、この時間間隔を、ＣＲＴディスプレイの画面のリフレッシュレートである１／６０秒に設定することが考えられる。こうすれば、画面が更新されるごとに新たな状況が反映されるので、さほど不自然には感じない。また、複数の対象体の間の相対運動は、これらが等速直線運動をしているとしても、本来は二次曲線等の複雑な曲線になるが、この場合時間間隔が比較的短いので直線で近似できる。したがって処理上で有利である。
【００３７】
この発明に係る画像処理装置は、前記計算手段が、前記作用する力のベクトルを、前記軌跡の方向及び前記対象体の移動速度に基づき求めるものである。
【００３８】
力のベクトルに関し、例えば、物理法則の作用と反作用の法則及び運動量保存の法則に基づき、衝突の方向及びその大きさを求めることが考えられる。
【００３９】
この発明に係る画像処理装置は、前記計算手段が、前記作用する力のベクトルによる前記対象体の重心まわりのモーメントを求め、前記画像生成手段は、このモーメントに基づき前記対象体に回転運動を与えるものである。
【００４０】
この発明に係る画像処理方法は、仮想空間中に構成された複数の対象体の相互の関係を判定し、その判定結果に基づき前記対象体の表示画像を生成する画像処理方法において、前記複数の対象体のうちのいずれかに基づき座標系を構成する第１のステップと、この座標系上に他の対象体を配置する第２のステップと、前記他の対象体の移動の軌跡を求める第３のステップと、前記軌跡と前記座標系が構成された対象体の包含関係に基づき判定を行う第４のステップと、前記第４のステップにおいて、前記包含関係に基づき接触あるいは衝突していると判定された対象体について、前記軌跡に基づき対象体間に作用する力を計算する第５のステップと、この計算結果に基づき前記対象体に運動を与える第６のステップと、この状態の画像を生成する第７のステップとを備えるものである。
【００４１】
この発明に係る画像処理方法は、座標系を構成する対象体を変えて、座標系を再構成する第８のステップを備え、上記第１のステップ乃至上記第７のステップの処理を繰り返すものである。
【００４２】
この発明に係る記録媒体は、上記いずれかの方法を処理装置に実行させる手順が記録されるものである。記録媒体には、例えば、フロッピーディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きのＲＡＭメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカートリッジ等を含む。記録媒体とは、何等かの物理的手段により情報（主にデジタルデータ、プログラム）が記録されているものであって、コンピュータ、専用プロセッサ等の処理装置に所定の機能を行わせることができるものである。
【００４３】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
図１は、本発明に係る画像処理装置及びこれを用いたゲーム装置の一発明の実施の形態を示すブロック図である。このゲーム装置は基本的要素としてゲーム装置本体１０、入力装置１１、出力装置１２、ＴＶモニタ１３、及びスピーカ１４を備えている。
【００４５】
入力装置１１は、ハンドル、アクセル、ブレーキ、シフトレバー、ビューチェンジ（視点変更）スイッチなどを有し、出力装置１３はハンドルキックバック機構、各種ランプ類などを有している。このハンドルキックバック機構は、後述する車の挙動にあわせてハンドルに所定の反力を与える。
【００４６】
ＴＶモニタ１３はドライビングゲ−ムの画像を表示するもので、このＴＶモニタの代わりにプロジェクタを使ってもよい。ビューチェンジスイッチは、視点を変更するスイッチである。このスイッチの操作により、例えば、運転席からの視点又は自車を斜め後方より観た視点がプレーヤーに提供される。
【００４７】
ゲーム装置本体１０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１を有するとともに、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プロセッサ（補助演算処理装置）１０８、地形デ−タＲＯＭ１０９、ジオメタライザ１１０、形状デ−タＲＯＭ１１１、描画装置１１２、テクスチャデ−タＲＯＭ１１３、テクスチャマップＲＡＭ１１４、フレームバッファ１１５、画像合成装置１１６、そして、Ｄ／Ａ変換器１１７を備えている。
【００４８】
ＣＰＵ１０１は、バスラインを介して所定のプログラムなどを記憶したＲＯＭ１０２、デ−タを記憶するＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プロセッサ１０８、及びジオメタライザ１１０に接続されている。ＲＡＭ１０３はバッファ用として機能させるもので、ジオメタライザ１１０に対する各種コマンドの書込み（オブジェクトの表示など）、変換マトリクス演算時のマトリクス書込みなどが行われる。
【００４９】
入出力インターフェース１０６は入力装置１１及び出力装置１２に接続されており、これにより入力装置１１のハンドルなどの操作信号がデジタル量としてＣＰＵ１０１に取り込まれるとともに、ＣＰＵ１０１などで生成された信号を出力装置１２に出力できる。サウンド装置１０４は電力増幅器１０５を介してスピーカ１４に接続されており、サウンド装置１０４で生成された音響信号が電力増幅の後、スピーカ１４に与えられる。
【００５０】
ＣＰＵ１０１は本発明の実施の形態では、ＲＯＭ１０２に内蔵したプログラムに基づいて入力装置１１からの操作信号及び地形デ−タＲＯＭ１０９からの地形デ−タ、そして形状データＲＯＭ１１１からの形状データ（「自車、敵車等のオブジェクト」、及び、「移動路、地形、空、観客、構造物等の背景」等の３次元データ）を読み込んで、地形と車との当たり（衝突）判定、車全体の挙動計算、ボディの挙動（サスペンションの挙動に類似したもので、後に詳しく説明する。）計算、及び車同士の衝突判定などの車のシミュレーションを少なくとも行うようになっている。
【００５１】
ＣＰＵ１０１は、一般に右手座標系と呼ばれる３次元座標系（グローバル座標系）を採用しており、Ｚ方向を画面奥に据えたときＹ方向は画面下、Ｘ方向は画面右に向かって伸びる仮想空間座標系を採用している。ＣＰＵは、地形データＲＯＭ１０９の地形の形状データと形状データＲＯＭ１１１の車等の形状データを読み込み、入力信号に応じた処理をこれらデータに与えて、既述の座標系において複数の車を配置して走行する画像を構成する。この車は遊戯者が操作できる自車とゲーム装置側で制御される他車（既述のように、敵車、と云っても良い。）とから構成される。
【００５２】
車の挙動計算は、入力装置１１からのプレーヤの操作信号により仮想空間での車の動きをシミュレートするもので、３次元空間での座標値が決定された後、この座標値を視野座標系に変換するための変換マトリクスと、形状デ−タ（車、地形など）とがジオメタライザ１１０に指定される。コ・プロセッサ１０８には衝突判定のために車を楕円モデルで定義したデータを記憶するＲＯＭ１０９が接続され、したがって、予め定めたデ−タがコ・プロセッサ１０８（及びＣＰＵ１０１）に渡される。
【００５３】
コ・プロセッサ１０８は、主として、対象体としての車における４輪と地形との衝突判定、車同士の衝突の判定、及び必要に応じて車と構造物との衝突判定を行うものであり、そして、この判定や車の挙動計算時に、主に、浮動小数点の演算を引き受けるようにもなっている。この結果、コ・プロセッサ１０８により車に関する当たり判定（衝突判定）が実行されて、その判定結果がＣＰＵ１０１に与えられるようにされているから、ＣＰＵの計算負荷を低減して、この当たり判定がより迅速に実行される。
【００５４】
ジオメタライザ１１０は形状デ−タＲＯＭ１１１及び描画装置１１２に接続されている。形状デ−タＲＯＭ１１１には、複数のポリゴンの組み合わせからなる自車や敵車等のキャラクター、あるいは地形、空等の背景の図形や形状（ボディ座標系）が定義されている。（ここで、ポリゴン数を適宜選択可能である。）この定義は、例えば、使用するポリゴン群の各頂点の座標値のリスト（座標値リスト：この座標値は３次元データから構成される。）と、さらにポリゴン面１面毎に、頂点リストから任意の４点を頂点番号で指定したポリゴン面のリストと、各ポリゴンの表示順を決定するための基準位置を表すもの、ポリゴンの片面を表示するか両面を表示するかを指定する属性、そして、ポリゴンに２次元の絵（「ビットマップデータ」、あるいは「テクスチャ」とも云う。）を張り付ける要素等のポリゴンの面属性のリスト等から構成されている。
【００５５】
ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１１１のデータに基づいてこれらのキャラクター等が複数のポリゴン（多角形であって、主として４頂点を有する四角形、あるいはその内の２頂点が一致した３角形）からなる立体として、これを３次元座標系（ワールド座標系）へ配置するモデリング変換を行う。次いで、ＣＰＵ１０１は、既述の視点に基づいて視点変換を実行し、さらに、３次元クリッピングを行う。
【００５６】
このためにＣＰＵ１０１は、既述の座標値のリストと、ポリゴン面のリストと、そして、ポリゴン面属性のリスト等をＲＯＭ１０２から読み込む。そして、ＣＰＵ１０１は、これらのデータをジオメタライザに渡す。ジオメタライザ１１０はＣＰＵ１０１から送られてくる変換マトリクスで指定されたデ−タを透視変換して、さらに２次元クリッピングを実行し、３次元仮想空間でのワールド座標系から視野座標系に変換したデ−タを得る。
【００５７】
描画装置１１２は変換した視野座標系の形状デ−タにテクスチャを貼り合わせ、フレームバッファ１１５に出力する。このテクスチャの貼り付けを行うため、描画装置１１２はテクスチャデ−タＲＯＭ１１３及びテクスチャマップＲＡＭ１１４に接続されるとともに、フレームバッファ１１５に接続されている。
【００５８】
地形データＲＯＭ１０９には、車と地形との当たり判定や車同士の当たり判定を実行する上で足りる、比較的粗く（簡単に）設定された形状データが格納されている。例えば、衝突判定に際しての車の形状は、矩形として定義されている。これに対して、形状データＲＯＭ１１１には、車、背景等の画面を構成する形状に関して、より緻密に設定されたデータが格納されている。
【００５９】
スクロールデ−タ演算装置１０７は文字などのスクロール画面のデ−タを演算するもので、この演算装置１０７と前記フレームバッファ１１５とが画像合成装置１１６及びＤ／Ａ変換器１１７を介してＴＶモニタ１３に至る。これにより、フレームバッファ１１５に一時記憶された車、地形（背景）などのポリゴン画面（シミュレーション結果）とスピード値、ラップタイムなどの文字情報のスクロール画面とが指定されたプライオリティにしたがって合成され、最終的なフレーム画像デ−タが生成される。この画像デ−タはＤ／Ａ変換器１１７でアナログ信号に変換されてＴＶモニタ１３に送られ、ドライビングゲ−ムの画像がリアルタイムに表示される。
【００６０】
通信インタフェース１１８は、ＣＰＵ１０１が他の装置とデータ通信を行うためのものであり、例えば、ＣＰＵバスのパラレルデータをシリアルデータに変換したり、その逆変換したりするコンバータや、通信プロトコルを確立するためのコントローラを備える。
【００６１】
図２は、図１のゲーム装置が例えば合計３台（他の台数でもよい）接続されてなる通信ゲーム装置の構成を示す。３台のゲーム装置１ａ，１ｂ，１ｃはそれぞれ画像処理装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ及び通信制御装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃを備える。通信制御装置１５は画像処理装置１０の通信インタフェース１１８と接続されている。通信制御装置１５は、他の装置と１対１に対応する複数のポートを備えている。図２の例では、通信制御装置１５ｂは少なくとも２つのポートを備える。あるいは、ひとつのポートに複数の他の装置が接続されるタイプ（例えば、イーサネットのようなもの）であってもよい。このシステムによれば、いずれのゲーム装置１も、他のゲーム装置の情報（得点、順位、タイム、各種ステータス等）を得ることができる。
【００６２】
図３は、図２とは異なる通信ゲーム装置の構成を示す。ゲーム装置１ａ，１ｂ，１ｃの通信装置１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、その画像処理装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃのもつ情報を制御装置１７に送信するとともに、制御装置１７からの制御情報を受信するためのポートを備える。制御装置１７はゲーム装置の台数分の通信インタフェースを備え、すべてのゲーム装置の情報を得る。そして、各ゲーム装置に対してこれら情報及び必要な制御情報（例えば、他のプレーヤーの車の表示のオンオフ、順位の変更）を送信する。図３の場合、ゲーム装置１の情報は制御装置１７に一度集められるため、ゲーム装置１の通信装置１６の構成は簡単になる。
【００６３】
図４は、図２あるいは図３の通信ゲーム装置の斜視図である。この図では２台のゲーム装置から構成されるシステムを示すが、ゲーム装置は何台でもよいのは前述のとおりである。ゲーム装置１はそれぞれ車のコックピットを摸して作られていて、フロントウインドーに相当するＴＶモニタ１３、ハンドルを備えるコントロールパネル１９、ドライバーズシート等を備える。また、ゲーム装置特有の設備としてビルボード１８、コインシュートタワー２０も備える。このように、複数のゲーム装置を並べて配置すると、他の遊戯者と腕を競う通信ゲーム装置において便利である。
【００６４】
図５は、１台のゲーム装置のレースゲームの予選の動作のフローチャートである。図６は、同じく本戦の動作のフローチャートである。なお、これらの詳細については後述する。
【００６５】
図７は、このゲーム装置の動作タイミングチャートである。この図において、３人のプレーヤーＡ，Ｂ，Ｃが同時にプレーする。期間Ｔ０は予選の期間、期間Ｔ１〜Ｔ３はそれぞれ第１〜３回目の本戦の期間である。また、ｔ１〜ｔ１４は時刻を示す。
【００６６】
次の発明の実施の形態１の装置の動作について、主に、図５〜図７を用いて説明する。
【００６７】
あるゲーム装置において、図５に示すように、最初はデモ画面などの初期表示が行われる（ＳＴ１）。
【００６８】
コインが投入されたかどうか判定され（ＳＴ２）、投入されていなければ（ＮＯ）、初期表示が繰り返される。一方、投入されれば（ＹＥＳ）、次のステップに進む。
【００６９】
なお、プレーヤーがこの発明の実施の形態１によるゲームと従来のゲームとを自由に選択できるように、図５に示すようにステップＳＴ２とステップＳＴ３の間にステップＳＴ２ａを設けてもよい。従来のゲームとは、レースの先頭の遊戯者が規定時間内にチェックポイントを通過している限り、他の遊戯者も継続的にプレイできるゲームである。ステップＳＴ２ａでは、画面にレースゲームの方法の選択、例えば「プレーヤーごとにゲームオーバーを判定しますか？［実施の形態の方法］それとも全体でゲームオーバーを判定しますか？［従来例］」といった表示を行い、プレーヤーにゲーム方法の選択を求める。プレーヤーが前者を選択すればステップＳＴ３に進む。一方、プレーヤーが後者を選択すれば図示しないステップに進み、従来のレースゲームの処理を行う。このようにステップＳＴ２ａを設けることにより、プレーヤーはこの発明の実施の形態１によるゲームと従来のゲームとを選択できることになり、プレーヤーの自由度が大きくなる。また、１つのゲーム装置で新しいゲームと従来のゲームの２種類を実行できるので、ゲーム提供者にとってもメリットは大きい。
【００７０】
プレーヤーは、予めＲＯＭ１０２、１１１、１１３に記憶されている複数の車両からいずれか所望の車両を選択する（ＳＴ３）。なお、この装置においてコースセレクト機能はないために、選択は車種のみとなる。なお、このとき他の装置のＴＶモニタには「今なら次のレースに参加できます」というメッセージが表示され、他のプレーヤーの参加を促している。
【００７１】
次に予選が始まる（ＳＴ４）。このように、この装置ではすぐに予選がスタートする。この点が従来との相違点であり、従来は他のプレーヤーが揃うまで待たざるを得なかった。図７で説明すれば、プレーヤーＡは時刻ｔ１にコインを入れて直ちに予選が始まり、所定の期間Ｔ０後の時刻ｔ４に終了する。同様に、プレーヤーＢは時刻ｔ２にコインを入れ、予選は時刻ｔ５に終了し、プレーヤーＣは時刻ｔ３にコインを入れ、予選は時刻ｔ６に終了する。
【００７２】
他のプレーヤーが予選を終了したかどうか判定する（ＳＴ５）。予選が終了した時点で、ゲーム装置のＣＰＵ１０１は通信インタフェース１１８を介して予選終了情報及びそのタイム等の情報を他のゲーム装置に通知する。通知された情報はＲＡＭ１０３に記憶される。したがって各ゲーム装置は他の装置で予選が終了しているかどうか判定できる。他のプレーヤーで終了していない人がいれば（ＮＯ）、時間調整を行う（ＳＴ６）。図７でいえば、プレーヤーＡの待ち時間は時刻ｔ４〜ｔ７であり、プレーヤーＢの待ち時間は時刻ｔ５〜ｔ７である。なお、最後に予選を終了したプレーヤーＣは待つ必要はないが、画面切り替えのためやプレーヤー自身の準備のために数秒〜十数秒程度の間隔（ｔ６〜ｔ７）を設けるとよい。
【００７３】
このときただ待つのでは退屈であるから、待っている間は自分の予選のリプレイやピット作業などをモニターに表示する。このようにステップＳＴ５、６により、このゲーム装置のプレーヤーの予選が終わった状態で他の参加者全員が予選を終わるのを待つ。
【００７４】
これで予選は終了し、本戦に移行する。
【００７５】
図６に示すように、他のプレーヤーの情報に基づきスターティンググリッドを決定する（ＳＴ７）。このようにプレーヤー全員の予選の結果に基づき本戦第一戦のスターティンググリッドが決定され、各プレーヤーの実力が反映される。従来のゲームにおいて、シートの位置（右側か、左側か、中央か）等によって強制的に決まっていて、面白さに欠ける面があった。なお、第２戦、第３戦はそれぞれひとつ前のレース結果によってスターティンググリッドが決定される。
【００７６】
本戦がスタートする（ＳＴ８）。本戦において、各プレーヤーの持ち時間をカウントダウンすることにより得点を決めたり、ゲームオーバーを判定したりする。プレーヤーの持ち時間は予め決められているが、予選の結果に応じて調整するようにしてもよい。また、カウントダウンは第１〜第３の本戦を通じて累積しておこなってもよいし、それぞれ個別におこなってもよい。前者の場合、（持ち時間）−（第１の本戦の時間）−（第２の本戦の時間）−（第３の本戦の時間）がゼロになったときにゲームオーバーになる。後者の場合、（持ち時間）−（第１の本戦の時間）、（持ち時間）−（第２の本戦の時間）、（持ち時間）−（第３の本戦の時間）のいずれかがゼロになったときにゲームオーバーになる。なお、前者の場合、今までの通信ゲームとは異なり、各自でタイムが設定されており、遅い人は次のレースに持ち越せるタイムが少ないためにきつい条件で次のレースに進まなくなくてはいけなくなる。
【００７７】
タイムオーバーかどうか判定する（ＳＴ９）。タイムオーバーのとき（ＹＥＳ）、このゲーム装置は他の装置に対してその旨を通知する（ＳＴ１０）。一方、そうでないとき（ＮＯ）、カウントダウン（ＳＴ１１）を行いつつゲームを継続する。
【００７８】
ゴールしたかどうか判定する（ＳＴ１２）。ゴールしていないとき（ＮＯ）、ステップＳＴ９に戻りゲームを継続する。一方、ゴールしたとき（ＹＥＳ）、ステップＳＴ１３に進む。
【００７９】
他のプレーヤーが終了しているかどうか判定する（ＳＴ１３）。終了していないプレーヤーがいれば（ＮＯ）、時間調整を行う（ＳＴ１４）。このとき、予選の場合と同様に自分の予選のリプレイやピット作業などをモニターに表示してもよいし、あるいは他のプレーヤーの順位・タイム等の状況やプレーヤーの画面を表示するようにしてもよい。プレーヤー全員がこの本戦を終了すれば（ＹＥＳ）、ステップＳＴ１５に進む。
【００８０】
ステップＳＴ１５において、すべての本戦が終了したかどうか判断する。この実施の形態では本戦は３回ある。終了していなければ（ＮＯ）、ステップＳＴ７に戻り次の本戦に入る。終了すれば（ＹＥＳ）、ゲームの結果のランキングを表示する（ＳＴ１６）。これで一連のゲームが終了する。
【００８１】
以上のように、このゲームにおいて、ゲームオーバーの条件はオーソドックスなカウントダウン制だが、前述のように、プレーヤーごとにタイムが設定されており、遅い人は次のレースに持ち越せるタイムが少ないためにきつい条件で次のレースに進まなくなくてはいけなくなる。したがって、途中でタイムオーバーになってしまったプレーヤーはリタイアし、ゲームオーバーとなる。図７の例では、プレーヤーＣは第１戦において所定期間Ｔ１内にゴールすることができず（ｔ１０＞ｔ９）、ゲームオーバーとなる。にもかかわらず、他のプレーヤーＡ，Ｂはゲームを進めることができる。
【００８２】
逆に、１位の人がゴールしてもタイムが残っていれば他のプレーヤーはゲームを続けることができる。図７の例では、第３戦においてプレーヤーＡがゴールした後も、プレーヤーＢはゲームを継続することができる。
【００８３】
そして、第３戦までクリアした人の中で順位が決定される。図７の例では、プレーヤーＡのタイムはプレーヤーＢのタイムよりも短いから、プレーヤーＡが１位となる。
【００８４】
以上のように、この実施の形態の装置によれば、他のプレーヤーの状況に影響を受けることなくゲームが続行される。したがって、ゲームリーダーがゴールすることによってゲームが終了してしまったり、ゲームリーダーが他のプレーヤーのゴールを待ったりすることがなく、ゲームの面白さを損なうことがない。
【００８５】
発明の実施の形態２．
次に、発明の実施の形態２の装置の動作について、図８以降を参照しながら説明する。これらの図は、ＣＰＵ１０１により実行される車の挙動（主に衝突によって生じる車両の旋回）の計算を説明するためのものである。
【００８６】
図８は挙動の処理フローチャートである。詳細説明は後述する。
【００８７】
図９は処理のタイミングの説明図である。図８の処理は一定間隔（図では１／６０秒）で繰り返し処理される。この間隔は例えば表示装置のリフレッシュレートに基づき定められる。
【００８８】
図１０は車の挙動の処理のためのモデルである。これはいわゆるフォーミュラーカーを例としている。車両の平面形状に関するデータは、例えば形状データＲＯＭ１１１に予め記憶されている。この種の複雑な形状の車両であっても矩形で近似し、この近似形状に基づき処理を行う。近似形状である矩形は、例えば、車両の最大外形に接するように選択する。この形状は車同士の衝突処理に適する。なお、近似形状を車両最大外形よりやや小さくしても、逆にやや大きくしてもよい。前者の場合、接触が頻繁になるし、後者の場合、接触が少なくなる。遊戯者のスキル、ゲームシナリオ等を考慮して適宜選択すればよい。なお、近似形状データは車両の形状データに基づきＣＰＵ１０１が生成してもよいし、形状データＲＯＭ１１１に予め記憶するようにしてもよい。
【００８９】
図１１は２台の車の動きの説明図である。これらの車両はそれぞれ矩形で近似されている。例えば、時刻Ｔ１のときに、車両ＡはＡ１Ａ２Ａ３Ａ４の位置に、車両ＢはＢ１Ｂ２Ｂ３Ｂ４の位置にある。なお、Ａ１・・・、Ｂ１・・・は近似矩形の頂点であり、ＡＧ、ＢＧは車両Ａ，Ｂの重心である。また、時刻Ｔ２のときに、車両ＡはＡ１‘Ａ２’Ａ３‘Ａ４’の位置に、車両ＢはＢ１‘Ｂ２’Ｂ３‘Ｂ４’の位置にある。図１１中の点線は各頂点の軌跡を示す。
【００９０】
図１２は、図１１の動きについて衝突判定を行うために、車両Ａを固定して考えたときの車両Ｂの相対移動の説明図である。すなわち、車両Ａの内部に原点Ｏとする直交座標系を定義し、この座標系における車両Ｂの動きを表現したものである。
【００９１】
図１３は衝突したと判定されたときに行われる、衝突の位置、時刻、衝突による力の方向及び大きさを求め方の説明図である。
【００９２】
図１４は衝突により生じた力によるモーメントを計算するための説明図である。
【００９３】
次に動作について説明する。
【００９４】
この発明の実施の形態２における車の挙動計算は、主に車両同士の衝突による旋回運動をシュミレートするためのものである。以下の説明はこの場合を例にとり説明する。もちろん、この場合に限らず、地形と車両の当り具合を判定したり、スピン、テールスライドやドリフト走行等の滑動挙動や、車が横転するかあるいは横転しようとする挙動のような通常走行以外の特殊な挙動（換言すれば、ハンドルによって選択され、あるいは指向された方向以外の方向への挙動）の計算に適用してもよい。本発明の実施の形態２においては、この計算がＣＰＵに大きな計算負荷を与えることなく実現される。
【００９５】
先ず、ゲーム装置が起動すると、ＣＰＵ１０１は例えば一定時間ｔ毎のタイマ割込み処理によって図８に示す処理を開始する。例えば、図９の時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、・・・において処理を行う。
【００９６】
例えば、図１１のように２台の車両が動いているときに、このまま処理しようとすると計算が厄介である。そこで、図１２のように一方（Ａ）を固定することにより処理を簡単にする。すなわち、車両Ａ上に座標を定義することによりこれを固定し、この座標系上に車両Ｂをプロットすることによりこれを移動させる（ステップＳＴ２０）。
【００９７】
次に時刻Ｔ１、Ｔ２との間における各頂点の軌跡を求める（ＳＴ２１）。これは例えば図１２の点線で示されたベクトルＢ１Ｂ１‘、Ｂ２Ｂ２’、Ｂ３Ｂ３‘、Ｂ４Ｂ４’を求めることである。なお、車両Ａと車両Ｂが相対運動しているとき、この軌跡は正確には曲線を描く。しかし、時間間隔が比較的短いから直線で近似しても処理上の問題はほとんど生じない。
【００９８】
次に各頂点の軌跡に基づき衝突判定を行う（ＳＴ２２）。原点に固定され、回転のない車両Ａの長方形との包含関係は容易に得られる。図１２では移動後の頂点Ｂ１‘は、車両Ａの内部にある。車両Ａの外周に交差する軌跡があった場合、それは車両Ａに対して車両Ｂの頂点が衝突したことを示す。すなわち、時刻Ｔ２における移動後の矩形の各頂点Ｂ１’Ｂ２‘Ｂ３’Ｂ４‘が車両Ａの矩形の領域の内部にあるかどうか判定すればよい。車両Ａの矩形は４つの直線で構成されるから、これらの方程式の符号を調べればよい。いずれかひとつでも内部にあれば衝突と判定し、次のステップＳＴ２３に進む。そうでなければステップＳＴ２６に進み、今度は逆に車両Ｂを固定し、車両Ａを移動させるように座標系を再設定してステップＳＴ２１に戻る。
【００９９】
衝突していると判定されたとき、交差した位置と軌跡の角度から、衝突の位置及び速度を求める（ＳＴ２３）。
【０１００】
この処理を図１３に基づき詳細に説明する。
【０１０１】
まず、交点の位置を求める。時刻Ｔ１における頂点Ｂ１を位置をＢ１（Ｔ１）とし、時刻Ｔ２における頂点Ｂ１の位置をＢ１（Ｔ２）とする。頂点Ｂ１で衝突しているのだから、Ｂ１（Ｔ２）は車両Ａの内部に、Ｂ１（Ｔ１）は車両Ａの外部にある。したがって、線分Ｂ１（Ｔ２）−Ｂ１（Ｔ１）は車両Ａの矩形の少なくとも一辺と交差する（この線分Ｌは実際の軌跡Ｌ‘とは多少異なるが、このように近似しても誤差はわずかである）。ところで、車両Ａの矩形の各辺の方程式は予め与えられているし、点Ｂ１（Ｔ２）及び点Ｂ１（Ｔ１）の座標も既知であるから、線分Ｂ１（Ｔ２）−Ｂ１（Ｔ１）の方程式も容易に求められる。したがって、これらの連立方程式を解くことにより交点Ｂ１（Ｔ１＋ΔＴ）（ΔＴ＞０）が求められる。この交点が衝突の位置である。
【０１０２】
次に、衝突の時刻を求める。上記説明から明らかなように、衝突の時刻は（Ｔ１＋ΔＴ）である。ここで、車両ＡとＢの相対運動が一定速度の運動であると仮定する。処理の時間間隔は（１／６０秒）と比較的短いから、このように仮定しても不自然ではない。この場合、時間は長さに置き換えられるから、衝突時刻は線分の長さの比例配分により求められる。
【０１０３】
ΔＴ：（Ｔ２−Ｔ１）
＝（Ｂ１（Ｔ１＋ΔＴ）とＢ１（Ｔ１）の長さ）：（Ｂ１（Ｔ２）とＢ１（Ｔ１）の長さ）
次に、衝突の速度を求める。速度は次式で与えられる。
【０１０４】
（衝突の速度）＝（Ｂ１（Ｔ２）とＢ１（Ｔ１）の長さ）／（Ｔ２−Ｔ１）
＝（Ｂ１（Ｔ１＋ΔＴ）とＢ１（Ｔ１）の長さ）／ΔＴ
次に、衝突による衝撃の方向及びこの反作用の方向を求める。これらの方向は線分Ｂ１（Ｔ２）−Ｂ１（Ｔ１）上にある。
【０１０５】
次に、衝撃による力及び反作用の力の大きさを求める。実際の衝撃における力は複雑であるが、この処理においては単純化して、衝突の速度に比例させることが考えられる。衝突の速度の大きさに比例させてもよいし、衝突の速度の辺に対する垂直成分の大きさに比例させてもよい。また、この比例係数は一定でも、条件によって変化させてもよい。例えば、衝突の角度が深いとき（例えば、正面衝突の場合）比例係数を大きくし、逆に浅いときに比例係数を小さくする。あるいは、衝突の位置が車両のフレームのように固い部分であれば比例係数を大きくし、逆にボディーのようにやわらかい部分であれば比例係数を小さくする。このようにさまざまに変化させることが考えられる。
【０１０６】
以上のより、衝突の位置、時刻、衝撃の方向、力が求められた。これを図示すれば、図１３の力Ｆ、Ｆ‘のようになる。Ｆは車両Ａにかかる力であり、Ｆ’は、Ｆの反作用である車両Ｂにかかる力である。
【０１０７】
次に、モーメントの計算を行う（ＳＴ２５）。図１４のように力Ｆ，Ｆ‘が与えられたとき、車両Ａの重心ＡＧ、車両Ｂの重心ＢＧについてそれぞれモーメントを求める。力Ｆ，Ｆ’の作用点から重心ＡＧ，ＢＧまでのベクトルと、ベクトルＦ，Ｆ‘との外積によりモーメントは得られる。
【０１０８】
次に、処理が終了したかどうか判定する（ＳＴ２５）。車両Ａを固定した状態での処理と、車両Ｂを固定した状態での処理の両方が行われているときに、処理は終了する。
【０１０９】
先に述べたように、処理を簡単にするために、２台の車両の一方を固定して処理している。この場合、一方について処理するだけでは衝突判定を正確に行うことができない（例えば、図１２の場合、車両Ｂを固定して考えると、上述の矩形の頂点に着目した処理では衝突判定できない）。したがって、固定する車両を逆にして再度処理を繰り返す必要がある。
【０１１０】
なお、いずれか一方で衝突検出がなされたら、それ以上処理を繰り返す必要はない。したがって、ステップＳＴ２５において、衝突検出がなされているときには、直ちに処理を終了させるようにしてもよい。
【０１１１】
以上の処理により得られた、衝突検出の結果及び衝突によるモーメントはＲＡＭ１０３等に記憶され、ＣＰＵ１０１、ジオメタライザ１１０、描画装置１１２等の処理に用いられる。これにより、画面上で車両同士が衝突すると互いにはね返ったり、一方あるいは両方がスピンしたりするリアルな画像が表示される。
【０１１２】
また、上記の方法によれば、厳密なシミュレーションに比べて格段に簡単な方法で十分に近似された結果を得ることができる。
【０１１３】
なお、以上の説明において、車両を矩形で近似した場合を例にとり説明したが、これに限らず、三角形、四角形、五角形、・・・等の多角形で構成してもよい。要するに直線で表現される形状であれば適用可能である。なお、円や楕円などで近似すると接触判定は可能であるが、衝突による力を求めるのは困難である。したがって、衝突によるモーメントを求めて車両をスピンさせるという表現に関して、この発明の実施の形態２の方法が優れている。
【０１１４】
なお、スピンの与え方であるが、単純には、車両の重心まわりにモーメントを与えるという方法が考えられる。他に、タイヤと路面との摩擦係数を考慮して、未舗装道路の走行中、あるいは、低速走行中のような摩擦係数が小さいときにはスピンでなく、車体を平行移動させるようにしてもよいし、逆の場合はスピンを起こしやすくする。また、衝突したときのタイヤの向きによってスピンを起こしたりしてもよい（例えば、モーメントがタイヤの進行方向と垂直であるときはスピンを起こさない）。また、２台の車両の重量が異なる場合に、運動量保存の法則に基づき軽い方の車両をスピンさせるようにする。以上のように、様々な方法が考えられる。
【０１１５】
【発明の効果】
この発明によれば、予選ゲームを実行する予選ゲーム実行ステップと、これに続いて本戦ゲームを実行する本戦ゲーム実行ステップとを備え、複数の遊戯者により競技を行うゲームの処理方法において、前記予選ゲーム実行ステップは、いずれかの遊戯者の操作により予選ゲームを行う予選開始ステップと、いずれかの遊戯者の予選ゲームが終了した後、本戦開始までの間に所定の画像を表示する第１の時間調整ステップとを備えるので、直ちに予選を開始することができ、遊戯者を待たせることがない。また、本戦開始までの待ち時間に例えば自分の予選の様子とか他人の予選の様子とかを表示するので、遊戯者を退屈させることがない。
【０１１６】
また、この発明によれば、前記本戦ゲーム実行ステップは、前記予選ゲーム実行ステップの結果に基づき前記複数の遊戯者のスタート位置を定める本線位置決定ステップと、遊戯者のタイムオーバーを監視する監視ステップと、タイムオーバーした遊戯者のゲームを中止させるとともに、この情報を他の遊戯者へ通知する通知ステップと、本戦ゲームが終了した後、次の本戦開始までの間に所定の画像を表示する第２の時間調整ステップとを備えるので、実力がある遊戯者のみ完走することができて、遊戯者の不満を解消できる。また、次の本戦開始までの待ち時間に例えば自分の本戦の様子とか他人の本戦の様子とかを表示するので、遊戯者を退屈させることがない。
【０１１７】
また、この発明によれば、仮想空間中に構成された複数の対象体の相互の関係を判定し、その判定結果に基づき前記対象体の表示画像を生成する画像処理装置において、前記複数の対象体のうちのいずれかに基づき座標系を構成し、この座標系上に他の対象体を配置する配置手段と、前記他の対象体の移動の軌跡を求め、前記軌跡と前記座標系が構成された対象体の包含関係に基づき判定を行う判定手段と、前記包含関係により接触あるいは衝突していると判定された対象体について、前記軌跡に基づき対象体間に作用する力を計算する計算手段と、この計算結果に基づき前記対象体に運動を与えるとともに、この状態の画像を生成する画像生成手段とを備えるので、対象体間の相互作用を反映した画像を生成することができて、例えば、車両がスピンしたり、ドリフトしたりする、より実感味あふれる画像を提供できる。
【０１１８】
また、この発明によれば、前記対象体は多角形で近似され、前記軌跡はこの多角形の各頂点の軌跡であったり、前記軌跡は、第１の時刻における前記多角形の各頂点の位置と、第２の時刻における前記多角形の各頂点の位置とをそれぞれ結んだ直線であるので、処理を簡単にしつつ、実感的な画像を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るゲーム装置の機能ブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る通信ゲーム装置の機能ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る他の通信ゲーム装置の機能ブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る通信ゲーム装置の外観図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るゲーム装置の予選の処理フローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係るゲーム装置の本戦の処理フローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係るゲーム装置の処理タイミングチャートである。
【図８】この発明の実施の形態２に係るゲーム装置の処理フローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態２に係るゲーム装置の処理タイミングチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る衝突判定のための車両の近似形状の例である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る衝突判定の説明図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係る衝突判定の説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に係る衝突の力の求め方の説明図である。
【図１４】この発明の実施の形態２に係る衝突のモーメントの求め方の説明図である。
【図１５】従来のゲーム装置の処理タイミングチャートである。
【符号の説明】
１  ゲーム装置
１０  画像処理装置
１１  入力装置
１２  出力装置
１３  ＴＶモニタ
１４  スピーカ
１５  通信制御装置
１６  通信装置
１７  制御装置
１８  ビルボード
１９  コントロールパネル
２０  コインシューター
【図１】
0003747449.tif 000002
【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】
0003747449.tif 000013
【図１３】
0003747449.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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