(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
仮想空間内を走行する対象体の挙動をシミュレートしたゲーム画像を生成する画像処理手段と、
遊戯者が搭乗する筐体と、
前記筐体に設けられた、前記遊戯者が前記対象体を操作するための操作手段と、
前記筐体を揺動させる揺動機構と、
前記操作手段から与えられる前記遊戯者の操作に応じた操作情報に基づいて、前記仮想空間内を走行する前記対象体の挙動を演算し、演算結果を前記画像処理手段に与えて前記ゲーム画像を生成させると共に、前記揺動機構を駆動制御する制御手段と、
前記筐体に人が近づいたことを検出する検出手段と
を備え、
前記制御手段は、
ゲーム進行中に、前記筐体に人が近づいたことを前記検出手段が検出したときに、前記仮想空間内を走行する前記対象体の挙動の演算結果を前記画像処理手段に与えながら、前記揺動機構を制御して前記筐体の揺動を停止させ、その後一定期間以上、前記検出手段により前記筐体に人が近づいたことが検出されなかったときに、前記筐体の揺動を再開させる制御を行う
ことを特徴とする遊戯装置。
【請求項２】
それぞれ遊戯者が搭乗する複数の筐体を有する遊戯装置であって、
各前記筐体にそれぞれ対応させて設けられた、仮想空間内を走行する対象体の挙動をシミュレートしたゲーム画像を生成する画像処理手段と、
各前記筐体にそれぞれ設けられた、前記遊戯者が前記対象体を操作するための操作手段と、
各前記筐体にそれぞれ対応させて設けられた、対応する前記筐体を揺動させる揺動機構と、
各前記筐体にそれぞれ対応させて設けられ、対応する前記操作手段から与えられる前記遊戯者の操作に応じた操作情報に基づいて、前記仮想空間内を走行する前記対象体の挙動を演算し、演算結果を対応する前記画像処理手段に与えて前記ゲーム画像を生成させると共に、対応する前記揺動機構を駆動制御する制御手段と、
各前記筐体にそれぞれ対応させて設けられ、対応する前記筐体に人が近づいたことを検出する検出手段と
を備え、
前記制御手段は、
ゲーム進行中に、対応する前記検出手段が前記筐体に人が近づいたことを検出したときに、前記仮想空間内を走行する対応する前記対象体の挙動の演算結果を前記画像処理手段に与えながら、前記揺動機構を制御して前記筐体の揺動を停止させると共に他の各前記制御手段に停止指令を与え、
前記停止指令を受けた前記他の制御手段は、
それぞれ前記仮想空間内を走行する対応する前記対象体の挙動の演算結果を前記画像処理手段に与えながら、前記揺動機構を制御して前記筐体の揺動を停止させる
ことを特徴とする遊戯装置。
【請求項３】
前記筐体を支持する基台と、
前記基台の終端部に設けられた階段と
をさらに備え、
前記検出手段は、前記階段の最上段に敷設されたマットスイッチである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の遊戯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボートなどの乗り物の筐体を備えたゲーム機に係わり、より詳しくは、複数の遊戯者がそれぞれこの筐体に載り、ゲームプログラム上の仮想空間に実現される乗り物レースを実行し、かつ、遊戯者間のレース競技の優劣を競い、しかも、このレースの状況がモニタに順次表示されるようにしたゲーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のゲーム装置として、例えば、特開平９−３２５６８１号公報、特開平９−３２５６８２号公報、又は、特開平９−３２５６８４号公報に記載されたものが存在する。
【０００３】
この種のゲーム装置は、概ね、水上バイクなどの水上走行体が仮想の水面上を走行することを３次元的にシュミレートするものであり、遊戯者が載る筐体と、シミュレーションの過程が表示されるモニタとを備えて構成されている。この筐体には、遊戯者が操作する、仮想空間内を走行する水上筐体の走行特性を変化させる、速度調整用のスロットル装置、走行方向調整用のハンドル装置等の操作装置が備わっている。これらの操作装置からの入力が、ゲーム機本体のコントローラに入力され、その入力情報に基づいて、このコントローラが所定の演算処理などを実行して仮想空間内での水上走行体の走行状態をシミュレートし、その結果がモニタに表示される。それとともに、コントローラは、筐体に設けられている揺動機構に指令信号を与えて、筐体を揺らす等の挙動を発現させる。例えば、水上バイクが波に乗り上げた場合の上下動、或いは横波を受けた時の傾斜がその挙動の一部である。
【０００４】
遊戯者はこのモニタへの表示結果を見ながら、遊戯者は操作装置の操作を変化させることを行い、その結果、操作装置を使用する優劣に基づくレース結果、即ち、複数の遊戯者の競争結果がモニタに表示される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のゲーム装置では次のような問題がある。第１に筐体に遊戯者を搭乗させる機構に関する問題である。前述のゲーム装置では、遊戯者は筐体に立った状態で載ることになるが、これでは遊戯者の姿勢が安定しない。この状態では筐体を激しく動かすことができない。勿論、自動車シミュレーションゲーム装置やシミュレータでは、遊戯者や操作者が普通に筐体に着座することが一般的ではある。しかしながら、このような姿勢では、ボートや競馬用の馬、或いはバイクなど遊戯者が前傾姿勢を採るようなゲーム用筐体では、遊戯者に与える臨場感や趣味感が十分であるとはいえない。
【０００６】
ところが、このような前傾姿勢を採ると、筐体に遊戯者の膝が当たって遊戯者に不快感を与えてしまう。また、一方、遊戯者の膝が当たらないように筐体を大きく切り欠くと、略前傾姿勢を持っている遊戯者に対する安定感を損なうことにもなる。
【０００７】
第２の問題として、ゲーム機の緊急停止にまつわる問題がある。従来の装置では、揺動している筐体の近傍に人が不意に至ると、スイッチ手段がこれを検出するか、或いはインストラクタが停止ボタンを押すなどして、揺動している筐体を停止させる。このとき、ゲームの処理プログラムの実行も停止させていた。しかしながら、これでは、他の遊戯者に比べて仮想空間内でのゲーム、即ち競争が勝っていた遊戯者に与える不満、不快感が大きい。また、それほど緊急性も無いが、安全性のために非常停止状態が発現したが、すぐにこれを解除して良い場合がある。この場合、ゲーム処理そのものをやり直す必要性は少ない。
【０００８】
第３の問題として、仮想空間内に存在する対象体が背景に与える影響に関する問題がある。すなわち、現実の世界では、水上走行体が海面を走行するときなど、走行波が発生する。しかしながら、従来のゲーム装置では、この走行波を３次元空間上ではデータとして発生させることなく、単に海面に波のテクスチャーをマッピングして遊戯者には波らしく見せていたに過ぎない。これでは、仮想空間内の水上バイクは、波による影響を正確に受けることができない。単にプログラムによってモータバイクの筐体を揺らすだけでは、正確に近いモータバイクの挙動を実現することができない。要するに、従来のゲームは、オブジェクトが背景に与える影響を無視してゲーム処理を簡略にしているに過ぎない。
【０００９】
第４の問題として、背景に対して対象体が反射像が形成されるときの問題である。このとき、対象体を背景側に回転させて反射像を作り、且つ反射像をモデルデータから構成すると、使用ポリゴン数の浪費に繋がる場合がある。その結果、使用ポリゴン数に制約がされ、繊細な映像を効率的に作ることが難しくなることがある。
【００１０】
本発明はこのような問題を解決する遊戯装置やその筐体を提供することを目的とするものである。すなわち、本発明は、遊戯者の膝に相当する筐体の部分に必要な改良を加えた遊戯装置用筐体を提供することを目的とするものである。本発明は、また、筐体の揺動機構に対する緊急停止動作に際し、ゲームの臨場感やゲームの趣味感を損なうことなく、この処理動作を実現できる遊戯装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
本発明はまた、仮想空間内に存在する対象体が背景に作る反射像を、よりゲーム処理基板に与える制御負荷を低減し、繊細で鮮明な映像を形成できるようにした遊戯装置を提供することを目的とする。
【００１２】
本発明は、また、対象体が背景に与える影響の程度を正確に演算し、これにより、対象体の挙動をより確かに実現するようにした遊戯装置を提供することを目的とする。
【００１３】
すなわち、本発明の目的は、ゲームの処理に合わせて揺動する筐体を備えた遊戯装置において、より快適でリアリティに優れたゲームを実現するための遊戯装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、遊戯装置において、仮想空間内を走行する対象体の挙動をシミュレートしたゲーム画像を生成する画像処理手段と、遊戯者が搭乗する筐体と、筐体に設けられた、遊戯者が対象体を操作するための操作手段と、筐体を揺動させる揺動機構と、操作手段から与えられる遊戯者の操作に応じた操作情報に基づいて、仮想空間内を走行する対象体の挙動を演算し、演算結果を画像処理手段に与えてゲーム画像を生成させると共に、揺動機構を駆動制御する制御手段と、筐体に人が近づいたことを検出する検出手段とを設け、制御手段が、ゲーム進行中に、筐体に人が近づいたことを検出手段が検出したときに、仮想空間内を走行する対象体の挙動の演算結果を画像処理手段に与えながら、揺動機構を制御して筐体の揺動を停止させ、その後一定期間以上、検出手段により筐体に人が近づいたことが検出されなかったときに、筐体の揺動を再開させる制御を行うようにした。
【００１５】
この結果この遊戯装置では、ゲーム進行中に、筐体に人が近づいたことを検出手段が検出したときに、筐体の揺動のみを停止させて、ゲームの処理動作はそのまま継続する。従って、遊戯者が少なくとも仮想空間内でのレースの競争を継続することができる。
【００１６】
また本発明においては、それぞれ遊戯者が搭乗する複数の筐体を有する遊戯装置であって、各筐体にそれぞれ対応させて設けられた、仮想空間内を走行する対象体の挙動をシミュレートしたゲーム画像を生成する画像処理手段と、各筐体にそれぞれ設けられた、遊戯者が対象体を操作するための操作手段と、各筐体にそれぞれ対応させて設けられた、対応する筐体を揺動させる揺動機構と、各筐体にそれぞれ対応させて設けられ、対応する操作手段から与えられる遊戯者の操作に応じた操作情報に基づいて、仮想空間内を走行する対象体の挙動を演算し、演算結果を対応する画像処理手段に与えてゲーム画像を生成させると共に、対応する揺動機構を駆動制御する制御手段と、各筐体にそれぞれ対応させて設けられ、対応する筐体に人が近づいたことを検出する検出手段とを設け、制御手段が、ゲーム進行中に、対応する検出手段が筐体に人が近づいたことを検出したときに、仮想空間内を走行する対応する対象体の挙動の演算結果を画像処理手段に与えながら、揺動機構を制御して筐体の揺動を停止させると共に他の各制御手段に停止指令を与え、停止指令を受けた他の制御手段が、それぞれ仮想空間内を走行する対応する対象体の挙動の演算結果を画像処理手段に与えながら、揺動機構を制御して筐体の揺動を停止させるようにした。
【００１７】
この結果この遊戯装置では、ゲーム進行中に、筐体に人が近づいたことをいずれかの検出手段が検出したときに、すべての筐体の揺動のみを停止させる一方で、すべての筐体についてのゲームの処理動作をそれぞれそのまま継続する。従って、各遊戯者が少なくとも仮想空間内でのレースの競争を継続することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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。図１乃至図１２は本発明の第１の実施の形態を説明するための図面である。ここで、図１は本発明の実施の形態に係るゲーム装置を示す斜視図、図２は同装置を示す平面図、図３は同装置を示す正面図、図４は同装置を示す側面図である。
【００２２】
図においてゲーム装置１は、基台２の上に揺動可能に設けたボート形状を持った４台のゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、これらゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの前面にそれぞれ設けた表示装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄとを備えている。
【００２３】
このゲーム装置１は、ゲームの進行を統括、始動するインストラクター、或いはアテンダー５により操作される操作盤６が設けられている。符号７は当該ゲーム装置１を操作する遊戯者であり、符号ＳＰａ，ＳＰｂ，ＳＰｃ，ＳＰｄは各ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに備えられたスピーカである。
【００２４】
また、基台２には、各ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに各遊戯者７を導くためのステップ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが設けられており、これらステップ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの丁度最上部分には緊急装置付きマット（エマージェンシーマット）９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが配置されている。緊急装置は、この上に遊戯者７がゲーム進行中に載ったとき、危険防止の観点から、ゲーム筐体３の揺動を直ちに停止させるための重量検出用センサ付きの緊急装置が設けられている。
【００２５】
図５ないし図８はボート形状をしたゲーム筐体を詳細に示す図である。ここで、図５はゲーム筐体の全体を示す斜視図、図６は同ゲーム筐体の座席部分の詳細を示す斜視図、図７は同座部分の側面図、図８は同座席部分に遊戯者が搭乗した状態を示す斜視図である。
【００２６】
これらの図において、ボート状を成したゲーム筐体３は、駆動機構を介して、基台２に揺動自在に固定されている。このゲーム筐体３には筐体の進行方向における前方部分に遊戯者を搭乗させるための、搭乗席１０が設けられている。
【００２７】
この搭乗席１０は、遊戯者がやや前傾姿勢を採るように遊戯者を着座させるような形状を持っている。遊戯者はやや前傾姿勢を採りながら、両手でハンドルを掴むような姿勢を採る。遊戯者の臀部が載る座席部分１１は、公知の自動車シュミレーションゲームのような座席よりも相対的に高い位置に形成されている。
【００２８】
ゲーム筐体３は、この実施形態の主要な特徴であるところの、遊戯者の膝部分にあてがわれる、膝収容領域１２を特に備えている。この膝収容領域に、遊戯者は自身の膝を載せて、前傾姿勢を苦痛なく維持できるようにしている。
【００２９】
水上走行ゲームに使用される従来の筐体では、遊戯者はゲーム筐体に立っていることが殆どであった。しかしながら、このような筐体の場合、筐体が揺動すると、遊戯者の重心が高い分、遊戯者の挙動が不安定であった。これを避けるために、揺動の程度を下げると、スリル、趣味感、リアリティなどが低下する問題がある。そこで、遊戯者が水上走行ゲーム用筐体において着座した状態をとれるようにしたのが、本ゲーム装置である。しかも、遊戯者が前傾姿勢を採ることによって、水上走行ゲームのリアリティ、趣味感などがより高まるようになった。
【００３０】
遊戯者が前傾姿勢、換言すれば、略正座状の姿勢を採るときに、膝収容手段１２は遊戯者の膝を載せてこれを収容する。係る構成によって、遊戯者は膝に負担や苦痛を伴うことなく、楽に自分の体重を膝収容手段１２によって支えることが可能となる。
【００３１】
この膝収容領域或いは手段は、座席１１の両側にあって、この座席１１より低い位置に設けられている。遊戯者７が座席手段１１に腰掛けたときに略前傾な正座状の姿勢となるように、座席手段１１の位置より所定の距離だけ低い位置に遊戯者７の膝を収納する膝収容手段１２、１２が設けられている。この膝収容手段１２、１２には緩衝材１３、１３が設けられている。また、この搭乗席１０には、座席手段１１の前方中央に操舵用のハンドル１４が設けられており、その座席手段１１の進行方向左側にスロットルレバー１５が設けられている。
【００３２】
この膝収容手段１２は、次のように構成されている。筐体を遊戯者の膝を載せることができるように略半円状に切り欠き、この領域の底部にゴムなどをひきつめた緩衝材１３を配置する。座席手段１１に遊戯者７が腰掛け、かつ、遊戯者７の両膝を膝収容手段１２、１２の緩衝材１３、１３に当接することによって、遊戯者７は図８に示すように略前傾姿勢を無理なく採れるようになっている。この膝収容領域１２のボート先端側の端部は座席１１の同じ端部よりもやや前方に位置している。遊戯者７は、図８に示すように、ハンドル１４を両手で持ちボートを操舵するとともに、加速減速の必要に応じてスロットルレバー１５を操作する。
【００３３】
すなわち、ゲーム筐体３を載置固定する載置台はパイプにより略三角形状に構成されており、この載置台上にゲーム筐体３を載置固定するようになっている。この載置台水平面において中心軸を中心に回動可能になっている。この中心軸にはエアーシリンダが配置されており、載置台を基台２に回動可能に固定している。このエアーシリンダはゲーム筐体３の前方を上下させるものである。なお、ここで、筐体を揺動可能に支持する基台の構造が、特に図面を用いることなく説明されることとする。
【００３４】
基台は、垂直面において他の中心軸を中心に回動可能になっている。この軸は、往復動可能な可動体の上に設けた固定片に載置台を回動可能に固定している。また、可動体の両側上側には、載置台を固定しかつ上下動させる二つのエアーシリンダが設けられている。また、この可動体は、横動き用のエアーシリンダにより横方向に移動できるようになっている。このように構成された揺動機構により、ゲーム筐体３は、前後、左右に揺動されるように動作する。
【００３５】
図９はゲーム機のゲーム処理回路を示すブロック図である。この回路は、スロットルやハンドル等の操作情報を読み込み、仮想空間内のボート（対象物）、すなわち筐体に相当するボートの挙動をシミュレートして計算処理し、その結果をディスプレイに表示する。遊戯者はその映像を見ながら、ハンドルや舵などをコントロールする。その結果がさらに前記回路の処理に反映される
この図９において、ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのハンドル１４、スロットルレバー１５及びターボボタン１６等の入力装置ＩＤａ、ＩＤｂ、ＩＤｃ、ＩＤｄは各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに電気的にそれぞれ接続されており、各ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの操作量を各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに供給できるようになっている。
【００３６】
エマージェンシーマット９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ等の入力装置ＩＤａ、ＩＤｂ、ＩＤｃ、ＩＤｄも各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに電気的にそれぞれ接続されており、非常状態（ゲーム実行中にこのマットの上に遊戯者や観客が載った場合）を各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄにおいて検出できるようになっている。
【００３７】
操作盤６の操作スイッチ等の入力装置ＩＤａ、ＩＤｂ、ＩＤｃ、ＩＤｄも処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに接続されており、ゲーム開始、非常停止、ゲーム再開等の指令を各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに入力されるようになっている。
【００３８】
また、各エアーシリンダを駆動制御する駆動制御装置１７を含む出力装置ＯＤａ、ＯＤｂ、ＯＤｃ、ＯＤｄは各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄによって駆動制御されるようになっている。
【００３９】
さらに、処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄには、表示装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、及びスピーカＳＰａ、ＳＰｂ、ＳＰｃ、ＳＰｄが電気的に接続されている。また、処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、それぞれ通信線３１で接続されており、各ゲーム処理における各種データを交換できるようになっている。
【００４０】
次に、各ゲーム処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは同一構成であるので一の処理ボード３０を説明し、他の処理ボード３０の構成を説明しない。
【００４１】
このゲーム処理ボード３０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０２、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、地形データＲＯＭ１０９、ジオメタライザ１１０、形状データＲＯＭ１１１、描画装置１１２、テクスチャデータ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、Ｄ／Ａ変換器１１７を有している。
【００４２】
ＣＰＵ１０１は、バスラインを介して、所定のプログラムや画像処理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）、各種演算時の必要なデータの書込みなどが行われる。入出力インターフェース１０６は、ゲーム筐体３のハンドル１４、スロットルレバー１５等に接続されており、これによりハンドル１４、スロットルレバー１５等の操作信号がデジタル量としてＣＰＵ１０１に取り込まれる。
【００４３】
また、入出力インターフェース１０６には、出力装置３１が接続されており、ＣＰＵ１０１からの振動発生指令により出力装置３１におけるエアーシリンダを動作させて、ゲーム筐体３をゲームの内容に応じて揺動させる。
【００４４】
サウンド装置１０４は電力増幅器１０５をそれぞれ介してスピーカＳＰにそれぞれ接続されており、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ＳＰに与えられる。ＣＰＵ１０１は本実施例では、記憶媒体としてのＲＯＭ１０２に内蔵したプログラムに基づいて操作装置５からの操作信号及び図形データＲＯＭ１０９からの図形データ、またはモーションデータＲＯＭ１１１からのモーションデータを読み込んで、挙動計算（シミュレーション）、及び特殊効果の計算を少なくとも行うようになっている。
【００４５】
挙動計算は、仮想空間での各種の映像の動きをシミュレートするもので、三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（ポリゴンデ−タ）とがジオメタライザ１１０に指定される。
【００４６】
コ・プロセッサ１０８には図形デ−タＲＯＭ１０９が接続され、したがって、予め定めた図形デ−タがコ・プロセッサ１０８（及びＣＰＵ１０１）に渡される。コ・プロセッサ１０８は、主に、浮動小数点の演算を実行するようになっている。この結果、コ・プロセッサ１０８により各種の判定が実行されて、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の計算負荷を低減できる。ジオメタライザ１１０はモーションデ−タＲＯＭ１１１及び描画装置１１２に接続されている。モーションデ−タＲＯＭ１１１には、既述のように予め複数のポリゴンからなる形状デ−タ（各頂点から成るキャラクタ「遊戯者が操る筐体、すなわちボート」、地形、背景などの三次元デ−タ）が記憶されており、この形状デ−タがジオメタライザ１１０に渡される。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形状デ−タを透視変換し、三次元仮想空間での座標系から視野座標系に変換したデ−タを得る。
【００４７】
描画装置１１２は変換した視野座標系のポリゴンデ−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。前記図形データＲＯＭ１０９には、所定の判定を実行する上で足りる、比較的粗く設定されたポリゴンのデータが格納されている。これに対して、モーションデータＲＯＭ１１１には、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ポリゴンのデータが格納されている。
【００４８】
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（ＲＯＭ１０２に格納されている）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を介してディスプレイ１ａに至る。
【００４９】
これにより、フレームバッファ１１５に一時記憶された、ボート（オブジェクト）、水面、地形、背景などのポリゴンによって形成される画像データと必要な文字情報のスクロール画像データ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ディスプレイ１ａに送られ、ゲ−ムの画像がリアルタイムに表示される。また、各処理ボード３０は、通信装置１１９を介して通信線３１に接続されている。次に、上述した構成のゲーム装置１の各種動作を説明する。
【００５０】
〔非常停止〕
ここで、説明する処理の特徴は、次のとおりである。緊急状態が検出されたとき、緊急度に応じて、全て或いは一部の筐体を停止させる。従来は、この停止時に仮想空間内でのゲームの処理動作も停止或いは終了させてしまっていた。停止解除後は、最初の状態からゲームが再開される。これに対して、このゲーム装置の特徴は、このような停止時は、筐体の揺動のみを停止させて、ゲームの処理動作はそのまま継続することにある。この特徴によって、全ての遊戯者は、そのままスロットル装置などの端末を操作しながら、少なくとも仮想空間内でのレースの競争を継続する。停止状態が解除された後は、その時のゲームプログラムの処理状態に応じて筐体の揺動が再開される。
【００５１】
各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、図１０に示すフローチャートの処理を一定時間毎にそれぞれ実行している。すなわち、各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、一定時間毎に、まずゲーム処理を実行し（Ｓ３０１）、ついで非常状態を検出したか否か判断し（Ｓ３０２；ＮＯ）、さらにゲーム再開が可能であるかを判断し（Ｓ３０３；ＮＯ）、この処理をリターンする。
【００５２】
ここで、例えば、人がエマージェンシーマット９ａの上に載った場合には処理ボード３０ａが非常事態であることを検出し（Ｓ３０２；ＹＥＳ）、あるいは、例えばゲーム筐体３ａに人が近づいた場合で危険であるとアテンダー５が判断し操作盤６の非常停止スイッチを押下した場合には、処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが非常事態であると検出し（Ｓ３０２；ＹＥＳ）、ステップ３０４に移行する。
【００５３】
上記エマージェンシーマット９ａからの検出信号により処理ボード３０ａが非常を検出したときには（Ｓ３０２；ＹＥＳ）、ゲーム装置１の処理ボード３０ａは、非常停止指令を他の処理ボード３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに与えるとともに、処理ボード３０ａはゲーム筐体３ａのエアーシリンダの駆動制御を停止する（Ｓ１０１）。同様に、他の処理ボード３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、各ゲーム筐体３ｂ、３ｃ、３ｄの各エアーシリンダの駆動制御を停止する（Ｓ１０１）。
【００５４】
また、操作盤６からの非常停止指令により、処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが非常事態であると検出した場合（Ｓ３０２；ＹＥＳ）、処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各エアーシリンダの駆動制御を停止する（Ｓ１０１）。
【００５５】
なお、処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが一旦非常検出すると、再開可能を検出するまでは、図１０の処理を反復実行し、常にステップ３０２において非常を検出する状態が維持される。
【００５６】
この処理によって、ステップ３０１によりゲーム処理自体が進行してゆき（ステップ３０２；ＹＥＳ）、ステップ３０４によりゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの動作が停止して、人身に対する安全性を確保するようにしている。
【００５７】
操作盤６からの指令によるゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの動作停止の場合には、筐体近傍に不意に至った観客に対する安全が保たれることはもち論、例えば気分が悪くなった遊戯者７がゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄから離脱することができる。
【００５８】
さらに、例えばアテンダー５がゲームを再開しても良いと判断して操作盤６の再開スイッチを押下した場合、あるいは、例えばエマージェンシーマット９ａからの検出信号の入力が一定時間以上なくなった場合には、ゲーム再開が可能と判断し（Ｓ３０３；ＹＥＳ）、ステップ３０５に移行する。
【００５９】
まず、操作盤６からの再開スイッチの押下によるゲーム再開可能となったときには（Ｓ３０３；ＹＥＳ）、各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄはゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各エアーシリンダの駆動制御を開始する。
【００６０】
一方、例えばエマージェンシーマット９ａからの検出信号の入力が一定時間以上なくなったときには、処理ボード３０ａは、ゲーム筐体３ａの各エアーシリンダの駆動制御を開始するとともに、再開可能である旨を通信回転３１を介して他の処理ボード３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに与える。これにより、処理ボード３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、再開可能であるとして、他のゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの各エアーシリンダの駆動制御をそれぞれ開始する。
【００６１】
なお、上記でゲームを再開するときには、Ｓ３０１の処理によって、処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄが現在処理しているゲームの内容に応じた状態で各ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのエアーシリンダをそれぞれ駆動制御するようにしている。
【００６２】
前記マットの敷設位置は、次に説明する特徴を備える。このマット９は、基台２の終端部から、筐体３が存在する部位まで遊戯者が昇るためのステップ、階段８の丁度最上段、すなわち、基台のステージ開始端に置かれている。この位置にマット９を置いたのは、遊戯者がステップを登るとき、階段の途中を踏むことなくとばしても、ステージの開始端付近をとばすことはないことが理由である。階段の途中或いは階段の手前にこのようなマットを置くことも許容されるが、これでは、筐体から離れているので、無理に筐体を緊急停止させることもない。
【００６３】
〔水面及び波の形成〕
図１１及び図１２は水面及び波の表示データを作成する処理について説明するものであり、図１１は原理の説明図、図１２は同動作のフローチャートである。
【００６４】
ここで説明する処理の特徴は次のとおりである。前記処理回路は、仮想空間内に存在する各オブジェクト、即ち、ボートからボートのスピード、速度、水面の状態などの各種特性に応じた波の形状を計算してポリゴンモデルのデータを作る。水面のテクスチャーがこのポリゴンモデルにマッピングされることにより、波を立てた水面のデータが得られてモニタに表示される。先頭より後れて仮想空間内を走行するオブジェクトは、この波の影響を受ける。例えば、仮想空間内での３次元位置データから、波とオブジェクトとの重なりや当たりを判定して、波立つ水面の上にオブジェクトが配置される。その結果、２番手以降のボートに対応する筐体は、時に激しく、上下などに揺動する。すなわち、波をポリゴンモデルから計算することにより、２番手以降の筐体が波の状態に応じて素早く上下動する。
【００６５】
これに対して、従来装置ではこのような波のポリゴンが発生していない。波に似せたテクスチャーを水面を形成するためのポリゴンにマッピングしていたに過ぎない。この方式であると、ボートと水面との座標上の当たりを判断できず、筐体を正確に、素早く揺動できない。
【００６６】
ここで説明する特徴は、２番手以降の筐体に載る遊戯者に対して、筐体制御の困難さ、比較的激しい筐体動作からの開放要求を与えて、より先頭に進もうとするインセンティブを与えるという意味、そして、ゲーム機の観点からは、実レースに近い臨場感が醸し出されると言う意味の効果を有する。
【００６７】
また、既述のターボボタンの活性化時間が後方の筐体ほどより継続されるということも、本ゲーム機に用意されている。すなわち、先頭を進む筐体の遊戯者には、他の遊戯者に抜かされまいとする緊張感を与え、また、２番手以降の筐体の遊戯者には、先頭に立てるという意欲を与えるという点において、ゲーム装置は価値を有する。すなわち、高度のデットヒート感がゲーム装置に与えられる。なお、ターボボタンとは、仮想空間内において、ボートのエンジンに過給が施されるための操作端末である。当然のことながら、過給がエンジンに施されると、エンジンの出力が高まる。
【００６８】
以下、より詳細に説明する。このゲーム装置１の処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、水面及び波の表示データを複数のポリゴン５１，５１，…から構成する。仮想空間内でのオブジェクトの進行方向、順位、速度等のデータを基にリアルタイムで水面及び波のポリゴンデータを常時演算処理して波を表示装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにそれぞれ表示するようにする。すなわち、この処理ボード３０ａは、オブジェクトの速度、舵１４の操舵角、スロットルレバー１５の操作量、及び水面の状況に応じて常時計算して波を演算して求めて行く。スロットルレバー１５の操作量により波の頂点が決定される。
【００６９】
また、処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、前記ボリゴン５１，５１，…で構成した波の表示データと各ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの進行方向、順位、速度等の走行状態のデータを基に、シミュレーションデータを形成して各ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのエアーシリンダをそれぞれ駆動制御するようにしている。これにより、表示装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに表示される水面及び波はボートの移動に合わせてうねり変化し、また、ゲーム筐体３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、ボートが波のうねりの影響を受けながら走行するようなシミュレーション結果に沿って揺動される。
【００７０】
次に、水面及び波の表示データの作成原理について説明すると、まず、水面５０は、図１１に示すように、ＸＹＺ直交座標上のＸＺ平面において、三角形をしたポリゴン５１，５１，…を連続した状態で配置されている。また、ポリゴン５１，５１，…の頂点はＹ軸方向にのみ上下動できるようになっている。
【００７１】
例えばボートが仮想空間内の水面をある方向に進行しているとすると、その進行に応じて例えば処理ボード３０ａは図１１の頂点Ａの処理を実行しているものとする。この頂点Ａの高さは、スロットルレバー１５の操作量に応じて決定される。以後、処理ボード３０ａで各処理ボード３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの動作を代表させて説明する。
【００７２】
まず、処理ボード３０ａのＣＰＵ１０１はスロットルレバー１５の操作量に応じた頂点Ａのデータを取り込む（Ｓ４０１）。次に、処理ボード３０ａのＣＰＵ１０１は、隣接する頂点Ｂｉ（例えば、ｉは１，２，３，４，５，６とする）のデータ、仮にｉ＝１とした頂点Ｂ1 のデータを取り込む（Ｓ４０２）。そして、ＣＰＵ１０１は、Ｂ1 −Ａの計算ををしてＲＡＭ１０３の所定のエリアＣｉ（この場合、エリアＣ1 ）に記憶させる（Ｓ４０３）。そして、ＣＰＵ１０１は、ｉ＝６に達したか判断する（Ｓ４０４）。
【００７３】
この場合、ｉ＝１であるからＣＰＵ１０１は、全ての頂点Ｂを処理していないので（Ｓ４０４；ＮＯ）、ステップ４０５においてｉをインクリメント（ｉ＝ｉ＋１）し、再びステップ４０２に移行する。
【００７４】
これにより、ＣＰＵ１０１には、次の頂点Ｂ2 のデータが取り込まれる（Ｓ４０２）。再び、ＣＰＵ１０１は、Ｂ2 −Ａの計算ををしてＲＡＭ１０３の所定のエリアＣｉ（この場合、エリアＣ2 ）に記憶させる（Ｓ４０３）。そして、ＣＰＵ１０１は、ｉ＝６に達したか判断する（Ｓ４０４）。
【００７５】
このようにしてＣＰＵ１０１は、次々とＢｉ−Ａの計算をし（Ｓ４０２〜Ｓ４０５）、ＲＡＭ１０３の所定のエリアＣｉに計算結果を得ることができる。
【００７６】
そして、ＣＰＵ１０１は、全ての頂点Ｂｉとの計算が終了したところで（Ｓ４０４；ＮＯ）、そのＲＡＭ１０３の所定のエリアＣｉに格納されている計算結果を加算する（Ｓ１０１）。これにより、頂点ＡのＹ軸方向の加速度ａy を求めることができる。
【００７７】
このようにして得た頂点ＡのＹ軸方向の加速度ａy を用いて波の表示データを得ることができる。そして、ゲーム筐体３ａの進行に伴って波の表示データを得て表示装置４ａに表示させることができる。
【００７８】
このようにして波の表示データが得られることから、ＣＰＵ１０１は、この表示データを基に水面及び波のうねり等を表示装置４ａに表示でき、かつ、ＣＰＵ１０１は、波のうねりを含めたゲーム筐体３ａの各走行状態に応じて、各ゲーム筐体３ａのエアーシリンダを駆動制御して、ゲーム筐体３ａをして水上を走行するゲームをシュミレートできるようにしている。
【００７９】
すなわち、上記実施の形態では、上記処理ボード３０ａは、ゲーム筐体３ａの速度、ハンドル１４の操舵角、スロットルレバー１５の操作量、及び水面の状況に応じて計算して波を起こして表示データとして表示装置４に表示しており、また、ゲーム筐体３ａを当該波のうねりの影響を受けながら走行するような状態に置くことができる。
【００８０】
なお、筐体のスロットルレバーの開度、すなわち操作端末の操作量に応じて波に高さデータが計算されることは、ゲームの処理が簡単に済む一方で、より演算された波が現実の波に近づいたものになる。波は仮想空間にある背景の一例である。そのほか、空気、大気、地表などがこの背景の他の例である。
【００８１】
〔対象体の反射処理〕
先ず、この処理の特徴を説明する。このゲーム機では、仮想空間内の海面（背景）に、海面（被反射体）近傍の対象体が反射されるように処理が実行され、モニタに表示される。この時、一般には、図１５に示すように、陸にある対象体を海面側に９０度或いは１８０度反転、或いは回転させて、海面側にも反射体としての対象体が形成される。反射体としての対象体は陸側の対象体をそのまま反転されたものであるから、ポリゴンからなるモデルデータを備えている。この結果、視点が視点１から視点２の間で位置を変えても、水面下にある対象体（反射体）が正確に視野変換されてモニタに表示される。視点は対象体の近傍に置かれているために、対象体の位置から比較的近い位置の対象体に、図１５の処理が適用される。
【００８２】
これに対して、視点から常に遠方にある対象体（例、山、建築物など遠方風景）の反射像は、次のように形成される。図１６は遠方風景が海面に反射して反射像を形成する場合の模式図である。この場合、仮想視点から見た遠方風景の形状に対して、視点の位置の変化は大きな影響を及ぼさない。この観点から、遠方風景の反射像をモデルデータから構成することなく、テクスチャー（２次元の絵）から構成し、これを海面にマッピングする。この結果、１画面に使用されるポリゴンの数を制限でき、または省略されたポリゴン数を他の領域の表示に割り当てることが可能となる。これによると、より繊細に表示する必要がある箇所に多くのポリゴンを割り当てることができる。
【００８３】
なお、海面は既述のようにポリゴンにテクスチャーを貼ったデータから構成さされているものではあるが、隣り合うドットのデータを省略した半透明のポリゴンデータから構成されている。したがって、海面下の反射像が表示される。
【００８４】
図１３及び図１４は反射像を作成方法を説明するための模式図である。反射像を形成する場合において、図１３に示すように、ＸＹＺ直交座標系であって水面６０のモデルの上で所定の高さｈの位置に物体モデル６１が存在するときに、水面６０の高さｈと同じ高さｈだけ水面下に沈めた位置に、上下を反転した物体モデル６１’反射像として配置するような処理である。符号６２は仮想視点としての仮想カメラである。
【００８５】
また、図１４に示すように、水面６０のモデルが波立っているときに、ＸＹＺ直交座標系において、波の頂点Ａの法線６５を求め、この法線６５とカメラ６２との中心線６６とから反射ベクトル６７を求める。これは、例えばカラメ６２への入射角と物体モデル６１からの画像の反射角とが法線６５に対して対象となることを利用して反射ベクトル６７を求めている。
【００８６】
波の頂点Ａを取り囲む仮想の球体を利用し、求めた反射ベクトル６７の交線より、物体モデル６１の影や光っている部分のテクスチャのＵ，Ｖ座標を計算する。ここで、ＸＹＺ直交座標系において、Ｘ，Ｙ，Ｚが反射ベクトルの成分とすると、上記Ｕ，Ｖ座標は、
Ｕ＝tan -1（Ｘ／Ｙ）
Ｖ＝tan -1｛Ｚ／（Ｘ2 ＋Ｙ2 ＋Ｚ2 ）1/2 ｝で与えられる。これにより、波に反射している物体モデル６０の影やあるいは光源から光の当たっている部分は、上記反射ベクトルの座標から、カメラ６２の中心線が移動してゆくと、物体モデル６１の影やあるいは光源から光の当たっている部分が水面６０の上を滑ってゆくようなる。
【００８７】
これにより、物体モデル６１の反射像や光った部分のテクスチャ６７が水面６０の上を滑べることにより、より一層、確からしく、物体モデルの反射像を形成することが実現される。
【００８８】
〔その他〕
本ゲーム装置１における各処理ボード３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄのＣＰＵ１０１は、表示データを表示装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにそれぞれ与えるときに、時間とともに少し表示位置を往復動や円運動等をさせて移動させるように処理している。これにより、各表示装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにおいて、本来固定位置に表示されるように表示データが与えられていることによる画面の焼き付きを防いでいる。このものは例えば、文字、記号である。
【００８９】
なお、上記実施の形態において、揺動機構１７はエアーシリンダにより揺動させるようにしたが、油圧シリンダあるいは他の機構を利用してもよい。また、ゲームの種類は水上ボートレースに限定されない。本発明を適用できるものであれば、他の種類のゲームでも良い。また、記憶媒体は、ＣＤ、ＭＤ等の光記憶媒体、ＦＤ、ＨＤＤ、または通信媒体、例えば通信回線、コンピュータ通信回線上のサーバーなどでも良い。なお、前記緩衝材は途中に屈曲可能領域を複数そなえていることから、筐体の曲面、傾斜に合わせて曲がり、筐体確実に接着することが可能である。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、既述の目的が達成される遊戯装置、及び遊戯装置用筐体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るゲーム装置を示す斜視図である。
【図２】同装置を示す平面図である。
【図３】同装置を示す正面図である。
【図４】同装置を示す側面図である。
【図５】同ゲーム筐体を示す斜視図である。
【図６】同ゲーム筐体の座席部分の詳細を示す斜視図である。
【図７】同座部分の側面図である。
【図８】同座席部分に遊戯者が搭乗した状態を示す斜視図である。
【図９】同ゲーム装置のゲーム処理回路を示すブロック図である。
【図１０】同ゲーム装置の非常停止の場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】同ゲーム装置の波の表示データを形成する原理を説明するための図である。
【図１２】同ゲーム装置の波の表示データを形成する動作のフローチャートである。
【図１３】同ゲーム装置の背景の物体の影等を表示するための説明図である。
【図１４】同ゲーム装置の背景の物体の影等のテクスチャ座標の算出方法を説明するための説明図である。
【図１５】対象体の反射像を形成することが説明された模式図である。
【図１６】その他の例が説明された模式図である。
【符号の説明】
１  ゲーム装置
２  基台
３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  ゲーム筐体
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  表示装置
５  アテンダー
６  操作盤
７  遊戯者
８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ  ステップ
９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ  エマージェンシーマット
１０  搭乗席
１１  座席手段
１２  膝収容手段
１３  緩衝材
１４  ハンドル
１５  スロットルレバー
ＳＰａ，ＳＰｂ，ＳＰｃ，ＳＰｄ  スピーカ
ＩＤａ，ＩＤｂ，ＩＤｃ，ＩＤｄ  入力装置
ＩＤａ，ＩＤｂ，ＩＤｃ，ＩＤｄ  出力装置
３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ  ゲーム処理ボード
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＡＭ
１０３  ＲＯＭ
１０７  スクロールデータ演算装置
１０９  試験データＲＯＭ
１１０  ジオメタライザ
１１２  描画装置
１１５  フレームバッファ
１１６  画像合成装置
【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】
0003772939.tif 000014
【図１４】
0003772939.tif 000015
【図１５】
0003772939.tif 000016
【図１６】
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