DE69620381T2

DE69620381T2 - Spielvorrichtung und system dafür

Info

Publication number: DE69620381T2
Application number: DE69620381T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Koshima; Satoshi Nishiumi
Original assignee: Nintendo Co Ltd
Current assignee: Nintendo Co Ltd
Priority date: 1995-10-09
Filing date: 1996-10-09
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2016-10-10
Also published as: EP0796643A1; AU722822B2; CA2206693A1; HK1003170A1; JPH09164273A; CN1158121C; US7594854B2; WO1997013565A1; EP0796643A4; MX9704151A; BR9606671A; KR987000111A; EP0796643B1; ES2175133T3; US20030087698A1; CA2206693C; US6264558B1; KR100394751B1; US6497618B1; CN1173825A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Spieleinrichtungssystem mit einer Bedienungseinrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Spieleinrichtungssystem, das eine Spieleinrichtung aufweist, wie beispielsweise einen Personalcomputer oder eine Videospiel-Vorrichtung, und das eine Bedienungseinrichtung (Steuereinrichtung) zum Übermitteln und Empfangen jeglicher Daten an die und von der Spieleinrichtung.

Stand der Technik

Fig. 1 ist ein Verbindungsdiagramm einer Spieleinrichtung gemäß des Standes der Technik (zum Beispiel eine elektronische Spieleinrichtung) und einer Steuereinrichtung. In der Figur schreibt eine CPU 81 (Central Processor Unit = Zentraleinheit) Daten in einen W- RAM 83, liest Daten aus dem W-RAM 83 aus und übermittelt Daten an eine BVE 84 (Bildverarbeitungseinheit) in Synchronität mit einem Takt und gemäß in einem ROM 82 (Read Only Memory = Nurlesespeicher) gespeicherter Programmdaten, so dass dadurch ein auf Abbildungsdaten in einem V-RAM 85 basierendes Bilddarstellungssignal für die BVE 84 erzeugt wird. Die CPU 81 übermittelt auch ein Taktsignal an eine Steuerungseinheit 90A oder 90B, um in Synchronität mit dem Takt Daten, wie beispielsweise aus von einem Bediener betätigten Schaltern, direkt zu empfangen. Die CPU 81 gibt Daten an die BVE 84 aus, um in Übereinstimmung mit den von den Steuerungseinheiten 90A und 90B eingegebenen Daten eine Veränderung an einem Darstellungssignal zu veranlassen.
Wie aus der obigen Konfiguration klar ersichtlich ist, sind die Spieleinrichtung und die Steuerungseinheiten 90A und 90B elektrisch miteinander mittels einer Datenleitung zum Empfangen von Bedienungseinrichtungsdaten von den Steuerungseinheiten 90A und 90B und mittels einer Taktsignal-Leitung gekoppelt, um an die Steuerungseinheiten 90A und 90B ein Taktsignal zum Synchronisieren des Zeitablaufs der Datenübertragung aus der Steuerungseinheit und des Zeitablaufs der Bedienung der CPU 81 zu übermitteln. Die Datenleitung ist elektrisch über eine Schnittstelle (nicht abgebildet) direkt mit der CPU 81 gekoppelt. Mit anderen Worten, beim Spieleinrichtungssystem gemäß des Standes der Technik werden die Daten der Steuerungseinheiten 90A und 90B direkt von der CPU 81 selbst gelesen, die eine Bildverarbeitung entsprechend einem auf dem Takt basierenden Zeitablauf ausführt. Folglich muss die CPU 81 das Signal von den Steuerungseinheiten 90A und 90B direkt lesen, wodurch die Verarbeitungsmenge für die CPU 81 erhöht wird. Ferner muss die CPU 81 das Signal von der Steuerungseinheit in Synchronität mit dem Takt lesen, so dass zusätzlich zur Datenleitung zum Übermitteln und Empfangen von Daten eine Taktsignal-Leitung benötigt wird. Zu diesem Zweck ist die Zahl der Pins eines Verbindungssteckers für die elektrische Kopplung zwischen einem Kabel und der Spieleinrichtung erhöht, wodurch die Herstellungskosten steigen. Ferner sind die Steuerungseinheiten 90A und 90B gemäß des Standes der Technik jeweils mit einer Mehrzahl von Schaltern versehen und die Datenübertragung an die Haupt-Spieleinrichtung findet nur statt, je nachdem ob ein einzelner Schalter betätigt ist oder nicht.
Gemäß des Standes der Technik wurde Zeit benötigt, in der die CPU Steuerungseinheitsdaten liest, während die Datenmenge für die Steuerungseinheit wächst. Folglich bereitete die CPU wegen der gewachsenen Verarbeitungsmenge Probleme.
Außerdem wird gemäß des Standes der Technik zusätzlich zur Datenleitung zwischen der Steuerungseinheit und der Spieleinrichtung die Taktsignal-Leitung benötigt. Deshalb wächst die Zahl der Pins des Verbindungselements für die elektrische Kopplung zwischen der Steuerungseinheit und der Spielveinrichtung, und die Herstellungskosten steigen.
Darüber hinaus stand unter den Steuerungseinheiten gemäß des Standes der Technik keine solche Steuerungseinheit zur Verfügung, die derart hervorragend erweitert werden könnt, dass Übermittlung und Empfang verschiedener Daten ohne Einschränkung der Datenübertragung möglich wäre, unabhängig davon, ob ein einzelner Schalter betätigt ist oder nicht. Unter diesen Umständen war es unmöglich, nach dem Erwerb der Steuerungseinheit eine Vielzahl von Anwendungsverfahren mittels verschiedener Erweiterungen zu verwirklichen.
US-A-497192 offenbart einen Mikrocomputer, der derart eingerichtet ist, als Kommunikationsprozessor zu fungieren. Der Kommunikationsprozessor kann Kommunikationsdaten von rechnerfernen Quellen erhalten und Kommunikationsdaten an rechnerferne Quellen übermitteln, während der Personalcomputer für andere Zwecke genutzt wird. Empfangene Nachrichten werden im RAM des Kommunikationsprozessors gespeichert und unter Kontrolle seiner Tastatur nach dem Belieben des Bedieners an den Personalcomputer ausgegeben. Zu übermittelnde Nachrichten können auch in den RAM des Kommunikationsprozessors vom Personalcomputer aus mit Anweisungen geladen werden, von welchen veranlasst wird, dass die Nachrichten zu irgendeinem gewünschten Zeitpunkt übermittelt werden, gleichgültig, ob der Personalcomputer dann mit Strom versorgt wird oder anderweitig genutzt wird.
US-A-5390937 offenbart eine Videospiel-Vorrichtung, die einen als Spielprozessor dienenden Computer und einen oder alternativ zwei Steuerungseinheiten aufweist, die als Eingabeeinheit oder als Bedienungsvorrichtung dienen. Der Spielprozessor weist auf einen Arbeits-RAM, um während des Spielfortschritts verschiedene Daten zu speichern und um als Zählwerk zu dienen, und einen Video-RAM, um Bilddaten zu speichern und zu verarbeiten, die aus in einem ROM gespeicherten Daten gelesen werden, die ein auf einer Bildschirmeinheit angezeigtes Bild repräsentieren. Verschiedene Abläufe des Spiels werden zu bestimmten Zeiten zur Ausführung gebracht und können ohne Bruch im zeitlichen Ablauf des Spiels übereinandergelegt werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Spieleinrichtung geschaffen, die mit einer Mehrzahl von Bedienungseinrichtungen verbunden ist und die derart eingerichtet ist, dass sie von einem Bediener bedient werden kann, dass sie Ausgabeeinheit-Daten, die einen Bedienungszustand der Bedienungseinrichtung repräsentieren, als Antwort auf zu empfangende Befehlsdaten mittels Modulation ausgeben kann, und dass sie auf Basis der Bedienungseinrichtungsdaten eine Bildverarbeitung durchführen kann, wobei die Spieleinrichtung aufweist: eine zentrale Verarbeitungseinheit, die zum Ausführen einer Bildverarbeitung auf Basis eines vorgegebenen Programms eingerichtet ist; eine Bedienungsspeichereinheit, die derart eingerichtet ist, dass die zentrale Verarbeitungseinheit auf sie zugreifen kann und dass in ihr gespeichert werden können (a) Daten, die zum Fortführen eines Spiels mittels der zentralen Verarbeitungseinheit benötigt werden, und (b) Daten von der Bedienungseinrichtung; eine Empfängereinheit zum Empfangen von Bedienungseinrichtungsdaten von der Bedienungseinrichtung mittels Demodulation; eine Datenverarbeitungseinheit zum Ausführen einer vorgegebenen Datenverarbeitung entsprechend eines Befehls von der zentralen Verarbeitungseinheit; und eine Übertragungseinheit zum Übertragen von der Datenverarbeitungseinheit ausgegebener Daten an die Bedienungseinrichtung mittels Modulation; wobei die Spieleinrichtung gekennzeichnet ist durch eine temporäre Speichereinheit zum temporären Speichern der Daten der Bedienungseinrichtung; und dadurch, dass die zentrale Verarbeitungseinheit Befehlsdaten zum Auslesen der Daten der Bedienungseinrichtung ausgibt; und dadurch, dass die Datenverarbeitungseinheit die Befehlsdaten, die von der zentralen Verarbeitungseinheit ausgegeben wurden, an die Übertragungseinheit ausgibt, so dass die von der Empfängereinheit empfangenen Bedienungseinrichtungsdaten in der temporären Speichereinheit gespeichert werden, um entsprechend einem vorgegebenen Zeitablauf an die Bedienungsspeichereinheit übertragen zu werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Spieleinrichtungssystem geschaffen, das aufweist eine Mehrzahl von Bedienungseinrichtungen, um von einem Bediener bedient zu werden, und eine Spieleinrichtung, um, basierend auf Bedienungseinrichtungsdaten der Bedienungseinrichtung, eine Bildverarbeitung durchzuführen, wobei die Spieleinrichtung aufweist: eine zentrale Verarbeitungseinheit, die zum Ausführen einer Bildverarbeitung auf Basis eines vorgegebenen Programms eingerichtet ist; eine Bedienungsspeichereinheit, die derart eingerichtet ist, dass die zentrale Verarbeitungseinheit auf sie zugreifen kann und dass in ihr gespeichert werden können (a) Daten, die zum Fortführen eines Spiels mittels der zentralen Verarbeitungseinheit benötigt werden, und (b) Daten von der Bedienungseinrichtung; eine erste Empfängereinheit zum Empfangen von Bedienungseinrichtungsdaten von der Bedienungseinrichtung mittels Demodulation; eine erste Datenverarbeitungseinheit zum Ausführen einer vorgegebenen Datenverarbeitung entsprechend eines Befehls von der zentralen Verarbeitungseinheit; eine erste Übertragungseinheit zum Übertragen von der Datenverarbeitungseinheit ausgegebener Daten an die Bedienungseinrichtung mittels Modulation; und eine Verbindungseinheit zum Verbinden zwischen der Spieleinrichtung und der Bedienungseinrichtung; wobei die Bedienungseinrichtung aufweist: eine zweite Empfängereinheit zum Empfangen von Daten von der ersten Übertragungseinheit mittels Demodulation; eine Schaltereinheit, um von einem Bediener bedient zu werden; eine zweite Datenverarbeitungseinheit zum Ausgeben von Bedienungseinrichtungsdaten entsprechend eines Bedienungszustandes der Schaltereinheit; und eine Übertragungseinheit zum Übertragen der Bedienungseinrichtungsdaten, die von der zweiten Datenverarbeitungseinheit ausgegeben werden, an die Spieleinrichtung; wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch eine temporäre Speichereinheit zum temporären Speichern der Befehls- und Bedienungseinrichtungsdaten; und dadurch, dass die Bedienungseinrichtung und die erste Datenverarbeitungseinheit in elektrische Verbindung gebracht sind, indem die Bedienungseinrichtung an die Verbindungseinheit angeschlossen ist; dadurch, dass die zentrale Verarbeitungseinheit Befehlsdaten zum Auslesen von Bedienungseinrichtungsdaten ausgibt; und dadurch, dass die erste Datenverarbeitungseinheit die Befehlsdaten, die von der zentralen Verarbeitungseinheit ausgegeben würden, an die zweite Übertragungseinheit ausgibt, so dass die · Bedienungseinrichtungsdaten, die von der ersten Empfängereinheit empfangen wurden, in die temporäre Speichereinheit gespeichert werden, um entsprechend einem vorgegebenen Zeitablauf an die Bedienungsspeichereinheit übertragen zu werden.
Gemäß der erfindungsgemäßen Spieleinrichtung muss die zentrale Verarbeitungseinheit nicht jedes mal, wenn sie Bedienungseinrichtungsdaten benutzt, ein Einlesen von Bedienungseinrichtungsdaten ausführen, sondern die Bedienungseinrichtungsdaten werden von einer anderen Einheit als der zentralen Verarbeitungseinheit verarbeitet. Demgemäß ist es möglich, eine Spieleinrichtung zu realisieren, bei der die Verarbeitungsmenge der zentralen Verarbeitungseinheit reduziert ist, um sicherzustellen, dass ausreichend Zeit auf die inhärente Spielverarbeitung in der zentralen Verarbeitungseinheit verwendet werden kann.
Auch werden Bedienungseinrichtungsdaten in einer Speichereinheit gespeichert, die zum Fortführen eines Spiels benötigte Daten gespeichert hat, so dass es der zentralen Verarbeitungseinheit möglich ist, Bedienungseinrichtungsdaten genauso wie andere Spieldaten zu verarbeiten. Dadurch kann die zentrale Verarbeitungseinheit Spielverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit und großer Unabhängigkeit ausführen.
Ferner können gemäß der Erfindung Bedienungseinrichtungsdaten teilweise gelesen werden und demgemäß besteht keine Notwendigkeit, Bedienungseinrichtungsdaten in ihrer Gesamtheit gleichzeitig einzulesen. Daher können unerwünschte Abschnitte der Bedienungseinrichtungsdaten ungelesen bleiben, wodurch die Geschwindigkeit des Einlesens erhöht werden kann.
Ferner wird die Anzahl von Pins in einer Verbindungseinheit zum elektrischen Koppeln von Bedienungseinrichtung und Spieleinrichtung und damit auch die Herstellungskosten der Spieleinrichtung verringert.
Mit der Erfindung ist es möglich, eine Vielzahl von Anwendungsverfahren zu verwirklichen, indem die Erweiterungseinheit in mannigfaltiger Weise erweitert wird.
Es ist auch möglich, Daten, die zum Verarbeiten mittels der zentralen Verarbeitungseinheit bestimmt sind, in einem mit der Bedienungseinrichtung gekoppelten Erweiterungsspeicher zu speichern. Dies ist daher effektiv, wenn unterschiedliche Daten von einem Bediener gespeichert werden.
Es ist auch möglich, Daten, die in einem mit einem von einer Mehrzahl von Bedienungseinrichtungen gekoppelten Erweiterungsspeicher gespeichert sind, in einen mit einer anderen Bedienungseinrichtung gekoppelten Erweiterungsspeicher zu speichern. Somit wird das Kopieren von Daten zwischen den Bedienern ermöglicht.
Ferner können die Daten, die sich in einer externen Speichereinheit befinden, temporär in der Bedienungsspeichereinheit gespeichert werden, so dass Konversion und Kopieren von Daten mittels der zentralen Verarbeitungseinheit möglich ist. Das ermöglicht es, dass Daten in verschiedenen Formaten in entsprechende externe Speichereinheiten kopiert werden.
Die oben beschriebenen Aufgaben und andere Aufgaben, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung, in Verbindung mit den Zeichnungen, besser ersichtlich.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das kurz eine Spieleinrichtung gemäß des Standes der Technik zeigt.
Fig. 2 ist eine schematische veranschaulichende Darstellung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Spieleinrichtung gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2 im Detail zeigt.
Fig. 4 ist eine veranschaulichende Darstellung, die einen Speicherbelegungsplan der CPU gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3 zeigt, dabei einen externen Speicher und ein W-RAM zeigend, die auf einer Karte integriert sind.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerungseinheit- Steuerschaltung im Detail gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3 zeigt.
Fig. 6 ist eine veranschaulichende Darstellung, die ein Modulierungs/Demodulierungs-Verfahren für Daten zeigt.
Fig. 7 ist eine veranschaulichende Darstellung, die einen Speicherbelegungsplan eines RAM aus Fig. 5 zeigt.
Fig. 8 ist eine perspektivische Darstellung einer Steuerungseinheit gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3, von oben gesehen.
Fig. 9 ist eine perspektivische Darstellung einer Steuerungseinheit gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3, von unten gesehen.
Fig. 10 ist eine perspektivische Darstellung, die eine analoge Joystick-Einheit zeigt, die in dem Ausführungsbeispiel verwendet werden kann.
Fig. 11 ist eine perspektivische Darstellung, die Hauptabschnitte der Einheit aus Fig. 10 zeigt.
Fig. 12 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die Hauptabschnitte der Einheit aus Fig. 10 zeigt.
Fig. 13 ist eine veranschaulichende Schnittdarstellung, die Hauptabschnitte der Einheit aus Fig. 10 zeigt.
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das im Detail ein Ausführungsbeispiel der Steuerungseinheit und einer Erweiterungseinheit zeigt.
Fig. 15 ist eine veranschaulichende Darstellung, die Daten des analogen Joysticks und der jeweiligen Knöpfe der Steuerungseinheit zeigt.
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, das im Detail ein anderes Ausführungsbeispiel der Steuerungseinheit und einer Erweiterungseinheit zeigt.
Fig. 17 ist ein Ablaufdiagramm, das die Wirkungsweise der CPU gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3 zeigt.
Fig. 18 ist ein Ablaufdiagramm, das die Wirkungsweise der Bus-Steuerungsschaltung gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3 zeigt.
Fig. 19 ist ein Ablaufdiagramm, das die Wirkungsweise der Steuerungseinheit-Steuerschaltung gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3 zeigt.
Fig. 20 ist ein Ablaufdiagramm, das die Wirkungsweise der Steuerungseinheit-Schaltung gemäß des Ausführungsbeispiels aus Fig. 3 zeigt.
Fig. 21 ist eine veranschaulichende Darstellung der Datenübertragung und des Datenempfangs durch die Steuerschaltung, wenn ein Kommando "0" von der Steuerungseinheit-Steuerschaltung übertragen wird.
Fig. 22 ist eine veranschaulichende Darstellung der Datenübertragung und des Datenempfangs durch die Steuerschaltung, wenn ein Kommando "1" von der Steuerungseinheit-Steuerschaltung übertragen wird.
Fig. 23 ist eine veranschaulichende Darstellung der Datenübertragung und des Datenempfangs durch die Steuerschaltung, wenn ein Kommando "2" von der Steuerungseinheit-Steuerschaltung übertragen wird.
Fig. 24 ist eine veranschaulichende Darstellung der Datenübertragung und des Datenempfangs durch die Steuerschaltung, wenn ein Kommando "3" von der Steuerungseinheit-Steuerschaltung übertragen wird.
Fig. 25 ist eine veranschaulichende Darstellung der Datenübertragung und des Datenempfangs durch die Steuerschaltung, wenn ein Kommando "255" von der Steuerungseinheit-Steuerschaltung übertragen wird.
Fig. 26 ist ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf des Kopierens von Daten zeigt.
Fig. 27 ist ein Ablaufdiagramm, das ein erstes Verfahren zum Zurücksetzen des Ursprungspunktes zeigt.
Fig. 28 ist ein Ablaufdiagramm, das ein zweites Verfahren zum Zurücksetzen des Ursprungspunktes zeigt.
Fig. 29 ist eine veranschaulichende Darstellung, welche die Übereinstimmung einer physischen Koordinate des Joysticks mit einem Bildschirm zeigt.
Fig. 30 ist eine veranschaulichende Darstellung, welche die Übereinstimmung einer physischen Koordinate des Joysticks mit einem Bildschirm zeigt, wenn der Ursprungspunkt zurückgesetzt wird.

Ausführungsbeispiele

Fig. 2 ist eine äußere Erscheinungsform, die eine Systemanordnung eines Spieleinrichtungssystems gemäß eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zeigt. Das Spieleinrichtungssystem ist zum Beispiel ein Videospielsystem, das eine Spieleinrichtung 10, ein ROM- Modul 20 als ein Beispiel einer externen Speichereinheit, einen Bildschirm 30 als ein Beispiel einer an die Spieleinrichtung 10 gekoppelten Anzeige-Einheit, eine Steuerungseinheit 40 als ein Beispiel einer Bedienungseinrichtung und ein RAM-Modul 50 als ein Beispiel einer abnehmbar an der Steuerungseinheit 40 befestigten Erweiterungseinheit. Im übrigen speichert die externe Speichereinheit Bild- und Programmdaten für die Bildverarbeitung für Spiele und Tondaten für Musik, Geräuscheffekte, etc. Eine CD-ROM oder eine Magnetplatte können alternativ anstelle des ROM-Moduls eingesetzt werden. Wird das Spieleinrichtungssystem dieses Ausführungsbeispiels mit einem Personalcomputer verwendet, wird eine Eingabeeinheit wie beispielsweise eine Tastatur oder eine Maus als Bedienungseinrichtung verwendet.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des Spieleinrichtungssystems dieses Ausführungsbeispiels. Die Spieleinrichtung 10 beinhaltet eine zentrale Verarbeitungseinheit (im weiteren "CPU") 11 und eine Bus-Steuerschaltung 12. Die Bus- Steuerschaltung 12 ist mit einem Modul-Verbindungselement 13 zum abnehmbaren Befestigen sowohl des ROM-Moduls als auch eines Arbeits-RAM 14 gekoppelt. Die Bus- Steuerschaltung 12 ist mit einer Tonsignale erzeugenden Schaltung 15 zum Ausgeben eines von der CPU 11 bearbeiteten Tonsignals gekoppelt und ist mit einer ein Bildsignal erzeugenden Schaltung 16 zum Ausgeben eines Bildsignals gekoppelt und ist ferner mit einer Steuerungseinheit- Steuerschaltung 17 zum seriellen Übermitteln von Bedienungsdaten von einer oder einer Mehrzahl von Steuerungseinheit(en) 40 und/oder von Daten von RAM- Modul(n) 50 gekoppelt. Die Steuerungseinheit- Steuerschaltung 17 ist mit Steuerungseinheit- Verbindungselementen (im Weiteren als "Verbindungselemente" abgekürzt) 181-184 gekoppelt, die an der Vorderseite der Spieleinrichtung 10 vorzusehen sind. An das Verbindungselement 18 ist eine Kopplungsbuchse 41 und über ein Kabel 42 die Steuerungseinheit 40 abnehmbar gekoppelt. Somit koppelt die Verbindung von der Steuerungseinheit 40 zum Verbindungselement 181-184 die Steuerungseinheit 40 elektrisch mit der Spieleinrichtung 10, wodurch Übermittlung und Empfang von Daten zwischen ihnen ermöglicht wird.
Im einzelnen gibt die Bus-Steuerschaltung 12 ein mittels eines parallelen Signals über einen Bus von der CPU 11 ausgegebenes Kommando ein, um es parallel-seriell umzuwandeln, um ein Kommando mittels eines seriellen Signals an die Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 auszugeben, und wandelt serielle Signaldaten, die von der Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 eingegeben wurden, in ein paralleles Signal zum Ausgeben an einen Bus um. Die durch den Bus ausgegebenen Daten werden einer Verarbeitung durch die CPU 11 unterworfen, im W-RAM 14 gespeichert, usw. Mit anderen Worten, der W-RAM 14 ist ein Speicher, der Daten für die Verarbeitung durch die CPU 11 temporär speichert, wobei Ein- und Auslesen von Daten über die Bus- Steuerschaltung 12 möglich ist.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung, welche die den jeweiligen Speicherplätzen zugeordneten Speicherbereiche zeigt. Der für die CPU über die Bus-Steuerschaltung 12 zugängliche Speicherplatz erfordert einen externen Speicherbereich des ROM-Moduls 20 und einen Speicherbereich des W-RAM 14. Obwohl das ROM-Modul 20 dadurch angeordnet ist, dass eine Platine mit einem ROM bestückt ist, in dem Daten für die Spielverarbeitung gespeichert sind, und dass dieselbe Platine in einem Gehäuse untergebracht ist, sind die ROM-Speicherdaten durch den in Fig. 4 gezeigten externen Speicherbereich dargestellt. Das bedeutet, dass der ROM einen Bilddatenbereich 201 aufweist, in dem Bilddaten gespeichert sind, die benötigt werden, um die Spieleinrichtung 10 zu veranlassen, Bildsignale für das Spiel zu generieren, und dass er einen Programmdatenbereich 202 aufweist, in dem Programmdaten für die vorgegebene Tätigkeit der CPU 11 gespeichert sind. Im Programmdatenbereich 202 sind fest gespeichert ein Bildwiedergabeprogramm, um auf der Basis der Bilddaten 201 eine Bildwiedergabe auszuführen, ein Zeit-Mess-Programm zum Messen der Zeit und ein Ermittlungsprogramm, um festzulegen, dass das Modul 20 und eine Erweiterungseinheit 50, worauf im Weiteren Bezug genommen wird, zueinander in einer vorgegebenen Beziehung stehen. Im Übrigen werden die Details des Zeit-Mess-Programms und des Ermittlungsprogramms später dargestellt werden. Andererseits weist der Speicherbereich des W-RAM 14 einen Bereich 141 auf, um temporär Daten zu speichern, die einen Bedienungszustand einer Steuerkonsole repräsentieren.
Fig. 5 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm einer Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17. Die Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 ist vorgesehen, um Daten seriell zwischen der Bus-Steuerschaltung 12 und der Steuerungseinheit-Verbindungseinheit 181-184 zu übertragen und zu empfangen, und weist auf eine Datentransfer-Steuerschaltung 171, eine Signalübermittlungsschaltung 172, eine Signalempfangsschaltung 173 und einen RAM 174 zum temporären Speichern von Übermittlungs- und Empfangsdaten. Die Datentransfer-Steuerschaltung 171 weist eine parallel- seriell Konversionsschaltung und eine seriell-parallel Konversionsschaltung zum Konvertieren des Datenformats während des Datentransfers auf, die auch das Ein- und Auslesen des RAM 174 steuert. Die seriell-parallel Konversionsschaltung konvertiert serielle Daten, die sie von der Bus-Steuerschaltung 12 erhalten hat, in parallele Daten, um sie dem RAM 174 oder der Signalübermittlungsschaltung 172 zur Verfügung zu stellen. Die parallel-seriell Konversionsschaltung konvertiert parallele Daten, die sie vom RAM 174 oder von der Signalempfangsschaltung 173 erhalten hat, in serielle Daten, um sie der Bus-Steuerschaltung 12 zur Verfügung zu stellen. Die Signalübermittlungsschaltung 172 konvertiert Daten für die Signal-Einlese-Steuerung der Steuerungseinheit 40, die sie von der Datentransfer- Steuerschaltung 171 erhalten hat, und Daten zum in das RAM- Modul 50 schreiben (parallele Daten) in serielle Daten, wobei diese Daten über einen zugeordneten Kanal CH1-CH4 an jede von der Mehrzahl von Steuerungseinheiten 40 übermittelt werden. Die Signalempfangsschaltung 173 empfängt seriell Auslese-Daten, die einen Bedienungszustand von jedem der Steuerungseinheiten 40 repräsentieren, eingegeben über einen jedem der Steuerungseinheiten 40 zugeordneten Kanal CH1-CH4, sowie Auslesedaten des RAM- Moduls 50, um sie in parallele Daten zukonvertieren, um sie der Datentransfer-Steuerschaltung 171 zur Verfügung zu stellen.
Die Signalübermittlungsschaltung 172 und die Signalempfangsschaltung 173 wählen ein Relative- Einschaltdauer Modulations- und Demodulationsverfahren (im Weiteren wird darauf als "Modulation/Demodulation" Bezug genommen) als ein Beispiel des Modulation/Demodulations- Verfahrens. Das Relative-Einschaltdauer Modulation/Demodulations-Verfahren ist, wie in Fig. 6 gezeigt, ein Modulation/Demodulations-Verfahren, bei dem "1" und "0" dadurch repräsentiert werden, dass eine Hi- Zeitperiode und eine Lo-Zeitperiode für ein Signal in einem bestimmten Intervall variiert werden. Im Folgenden wird das Modulation/Demodulations-Verfahren detaillierter erläutert: Wenn die seriell, zu übermittelnden Daten eine logische "1" sind, wird ein Signal übermittelt, das innerhalb einer Zyklusperiode T eine Hoch-Pegel-Periode tEl aufweist, die länger als eine Niedrig-Level-Periode tL (tH > tL) abgegeben wird, während, wenn die zu übermittelnden Daten eine logische "0" sind, ein Signal übermittelt wird, das innerhalb einer Zyklusperiode T ein tH aufweist, das kürzer als tL (tH < tL) abgegeben wird.
Inzwischen führt das Demodulationsverfahren ein Abtasten eines empfangenen seriellen Signals (Bit- Übertragungssignal) aus, um jederzeit zu überwachen, ob das empfangene Signal auf einem hohen Pegel oder auf einem niedrigen Pegel ist, wobei ein Zyklus als T = tL + tH ausgedrückt wird, vorausgesetzt, dass die Zeitperiode von niedrig bis zum Wechsel zu hoch tL ist und die Zeitperiode von hoch bis zum Wechsel zu niedrig tH ist. In diesem Fall wird die Beziehung von tL und tH, wenn sie tL < tH ist, als logische "1" erkannt, während tL > tH als logische "0" erkannt wird, wodurch Demodulation erreicht wird. Wenn dieses Relative-Einschaltdauer Modulation/Demodulationsverfahren eingesetzt wird, besteht keine Notwendigkeit, Daten in Synchronität mit einem Takt zu übermitteln, wodurch sich der Vorteil bietet, dass Datenübermittlung und -empfang mit nur einer Signalleitung möglich sind. Im übrigen ist es selbstverständlich, dass, falls zwei Signalleitungen zur Verfügung stehen, ein anderes Modulation/Demodulationsverfahren benutzt werden kann.
Der RAM 174 weist, wie im Speicherbelegungsplan der Fig. 7 gezeigt, Speicherbereiche oder Speicherfelder 174a-174h auf. Im einzelnen wird im Bereich 174a ein Kommando für Kanal 1 gespeichert, während im Bereich 174b Übermittlungs- und Empfangsdaten für Kanal 1 gespeichert werden. Im Bereich 174c wird ein Kommando für Kanal 2 gespeichert, während im Bereich 174d Übermittlungs- und Empfangsdaten für Kanal 2 gespeichert werden. Im Bereich 174e wird ein Kommando für Kanal 3 gespeichert, während im Bereich 174f Übermittlungs- und Empfangsdaten für Kanal 3 gespeichert werden. Im Bereich 174g wird ein Kommando für Kanal 4 gespeichert, während im Bereich 174h Übermittlungs- und Empfangsdaten für Kanal 4 gespeichert werden.
Demgemäß arbeitet die Datentransfer-Steuerschaltung 171 zum Steuern des Einschreibens von aus der Bus-Steuerschaltung 12 übermittelten Daten in den RAM 174 oder von Daten des Bedienungszustandes der Steuerungseinheit 40, empfangen mittels der Signalempfangsschaltung 173, oder von Auslese- Daten aus dem RAM-Modul 50, und liest aus dem RAM 147 Daten aus auf Basis eines Kommandos von der Bus-Steuerschaltung 12, sie an die Bus-Steuerschaltung 12 zu übermitteln.
Mit Bezug auf Fig. 8 und Fig. 9 weist die Steuerungseinheit 40 dieser Ausführungsform ein Gehäuse 401 auf, das eine obere Hälfte und eine untere Hälfte aufweist. An den beiden linken und rechten Enden des Gehäuses 401 sind ein linker Griff 402L bzw. ein rechter Griff 402R derart ausgebildet, dass selbige in Richtung einer Vorderseite überstehen. An einer Zwischenposition zwischen dem linken Griff 402L und dem rechten Griff 402R ist ein Zentrumsgriff 402C derart ausgebildet, dass selbiger in Richtung der Vorderseite übersteht. Ein Kreuz-Richtungs- Wahlschalter 403, der ein digitaler Joystick ist, ist auf einer Oberfläche des Gehäuses 401 in der Nähe des Basisendes des linken Griffs 402L ausgebildet. Handlungswahlschalter 404A, 404B, 404C, 404D, 404E und 404F, die sechs (6) Arten von Handlungen bestimmen, sind jeweils auf der Oberfläche des Gehäuses 401 in der Nähe des Basisendes des rechten Griffs 402R ausgebildet.
Ein analoger Joystick 45, der innerhalb von 360º alle Richtungen zuweisen kann, ist auf dem Gehäuse 401 in der Nähe eines Basisendes des Zentrumsgriffs 402C ausgebildet.
An einer Position näherungsweise im Zentrum des Gehäuses 401 ist ein Start-Schalter 405 ausgebildet, der den Start eines Spiels bestimmt. Ferner ist der Start-Schalter 405 näherungsweise im Zentrum eines Gebiets positioniert, das von den Schaltern 403 und 404A bis 404F und dem analogen Joystick 45 umgeben ist.
Ferner ist ein Paar von Seitenflächen-Schaltern 406L und 406R an einer Rückseite des Gehäuses 401 ausgebildet, und ein Unterseiten-Schalter 407 ist näherungsweise im Zentrum der unteren Hälfte in der Nähe des Basisendes des Zentrumsgriffs 402C ausgebildet.
Eine hintere Oberfläche der unteren Hälfte erstreckt sich in Richtung auf eine untere Oberfläche, und an ihrer Spitze ist ein Öffnungsabschnitt 408 ausgebildet. Im Inneren des Öffnungsabschnitts 408 ist ein Verbindungselement (nicht dargestellt) vorgesehen, an das ein in Fig. 4 gezeigtes Erweiterungsmodul 50 angeschlossen ist. Ferner ist ein Hebel 409 zum Abkoppeln des in den Öffnungsabschnitt 408 eingesetzten Moduls 50 an einer Position des Öffnungsabschnitts 408 ausgebildet. Darüber hinaus ist an einer dem Hebel gegenüberliegenden Seite des Öffnungsabschnitts 408, in den das oben beschriebene Erweiterungsmodul 50 eingesetzt wird, eine Aussparung 410 ausgebildet und die Aussparung 410 bietet Platz zum Zurückziehen des Erweiterungsmoduls 50 beim Abkoppeln des Erweiterungsmoduls mit dem Hebel 409.
Jetzt wird bezugnehmend auf die Fig. 10 bis Fig. 13 der analoge Joystick 45 im Detail beschrieben. Der analoge Joystick 45 ist als eine in Fig. 10 gezeigte Joystick- Einheit ausgebildet. Die Joystick-Einheit ist zwischen die obere Hälfte und die untere Hälfte des Gehäuses 401 festgeklemmt. Die Joystick-Einheit weist auf ein Gehäuse, das aus einem Kasten 451 und einer Abdeckung 452 gebildet wird, und einen inneren Kasten 453, der im Gehäuse untergebracht ist.
Wie in Fig. 11 und in Fig. 12 gezeigt, weist der innere Kasten 453 einen im Zentrum des inneren Kastens 453 ausgebildeten kugelförmigen Vertiefungsabschnitt 454 auf, und um den Vertiefungsabschnitt 454 herum sind in einem Winkelabstand von 90º zwei Paar von Lagerplatten 455a, 455b und 456a, 456b vorgesehen, und an den Lagerplatten 455a, 455b und 456a, 456b sind halbkreisförmige Lager 457a, 457b bzw. 458a, 458b hergestellt. Die Lager 457a und 457b oder 458a und 458b sind auf derselben Achslinie angeordnet, und die Achsen der Lager 457a, 457b und 458a, 458b liegen auf demselben Höhenniveau und schneiden sich orthogonal. Räder 459 und 460 mit sich orthogonal schneidenden Rotationswellen sind in einer seitlichen Oberfläche des inneren Kastens 453 drehbar gelagert, und Zahnräder 461 sind einheitlich an den jeweiligen Rädern 459 und 460 ausgebildet.
Die analoge Joystick-Einheit weist ferner schwenkbare Elemente 462 und 463 auf. Ein schwenkbares Element 462 wird durch ein bogenartiges Element gebildet, das mit einem Langloch 464 versehen ist, das in Längsrichtung des bogenartigen Elements ausgeführt ist, und Lagerbozen 465a und 465b sind an beiden Enden des schwenkbaren Elements 462 ausgebildet, und Bolzen-Endabschnitte 467a bzw. 467b mit flachen Oberflächen 466a und 466b erstrecken sich von den Lagerbolzen 456a und 456b aus, und ein Kreissektor-Zahnrad 468 ist an einem Bolzen-Endabschnitt 467b vorgesehen. Das andere schwenkbare Element 463 unterscheidet sich vom einen schwenkbaren Element 462 darin, dass das schwenkbare Element 463 mit einem bogenartigen Element ausgeführt ist, das einen kleineren Krümmungsradius hat als das schwenkbare Element 462; in anderen Punkten ist das schwenkbare Element 463 jedoch in ähnlicher oder gleicher Weise wie das schwenkbare Element 462 ausgeführt. Das heißt, dass die Bezugszahl 469 ein Langloch bezeichnet, Bezugszahlen 470a und 470b Lagerbolzen bezeichnen, Bezugszahlen 471a und 471b flache Oberflächen bezeichnen, Bezugszahlen 472a und 472b Bolzen-Endabschnitte bezeichnen und die Bezugszahl 473 ein Kreissektor-Zahnrad bezeichnet.
Die Lagerbolzen 465a, 465b und 470a, 470b sind einzeln in die zwei Sets von Lagern 457a, 457b und 458a, 458b des inneren Kastens 453 eingesetzt, und daher kann der Teil der schwenkbaren Elemente 462 und 463 in einer schwenk-freien Art gelagert werden, und die schwenkbaren Elemente 462 und 463 sind in einer Lage angeordnet, in der die Längsrichtungen der Langlöcher 464 und 469 einander im rechten Winkel schneiden und sich mit einem Zwischenraum oder einer Lücke überlagern. An dem derart am inneren Kasten 453 angefügten Paar schwenkbarer Elemente 462 und 463 stehen die Kreissektor-Zahnräder 468 und 469 mit den oben beschriebenen Zahnrädern 461 im Eingriff. Ferner liegen in einer neutralen Lage eines Hebels 474 (später beschrieben) die jeweiligen oben beschriebenen flachen Oberflächen 466a, 466b und 471a, 471b in derselben horizontalen Ebene.
Wie in Fig. 12 gezeigt, weist der Hebel 474 auf: Vorsprünge 475, die an einem Ende des Hebels 474 radial nach außen abstehen, und einen Kugel-Abschnitt 476 an einem mittleren Abschnitt des Hebels 474 und einen Kupplungsabschnitt 477 am anderen Ende des Hebels 474. Auf dem oben beschriebenen Kugel-Abschnitt 476 sind Nuten 478 ausgebildet, die sich in Längsrichtung an um 180º voneinander entfernten Positionen erstrecken. Der Durchmesser des Hebels 474 ist in einer Größe gewählt, die nicht größer ist als die Schmalseite der Langlöcher 464 und 469, die an den schwenkbaren Elementen 462 und 463 ausgebildet sind. Vorzugsweise wird der Durchmesser des Hebels 474 in einer Größe gewählt, bei welcher der Hebel 474 gleitbar in die Langlöcher 464 und 469 ohne Spiel eingeführt werden kann. Dann ist der eine Endabschnitt des Hebels 474 durch die Langlöcher 464 und 469 durchgeführt, und die Vorsprünge 475 sind in das Langloch 464 des schwenkbaren Elements 462 eingepasst. Daher stehen die Vorsprünge 475 des Hebels 474 in einer Richtung vor, die sich mit der Längsrichtung des Langlochs 469 eines an den inneren Kasten 453 angefügten oberen schwenkbaren Elements 463 im rechten Winkel schneidet, und daher werden, wenn der Hebel 474 hochgezogen wird, die Vorsprünge 475 durch das obere schwenkbare Element 463 am Herausrutschen gehindert.
Ein baulicher, mechanischer, wie in Fig. 11 gezeigter zusammengebauter Abschnitt ist im äußeren Kasten, in Fig. 10 gezeigt, untergebracht. Gleichzeitig ist der innere Kasten 453 am äußeren Kasten mittels einer geeigneten Einheit, wie Schrauben (nicht gezeigt), befestigt.
Dann sind, wie in Fig. 12 gut zu sehen, am inneren Kasten 453 Lichtschranken 479 und 480 vorgesehen, die den zwei Rädern 459 und 460 gegenüberliegend angeordnet sind. Die Lichtschränken 479 bzw. 480 weisen lichtaussendende Elemente und lichtempfangende Elemente (beide nicht gezeigt) auf, und vom lichtaussendenden Element ausgesendetes Licht wird durch Schlitze 481 bzw. 482 hindurch, die an den Rädern 459 und 460 ausgebildet sind, vom lichtempfangenden Element empfangen. Daher erfassen die Lichtschranken 479 bzw. 480 die Schlitze 481 und 482 und geben, ausgelöst durch die Schlitze 481 und 482, Pulssignale entsprechend den Umdrehungen der Räder 459 und 460 aus.
Außerdem stimmt das Höhenniveau der Schwenk-Bolzen (Lagerbolzen 465 und 470) der schwenkbaren Elemente 462 und 463 mit dem Höhenniveau des Zentrums des Kugel-Abschnitts 476 des Hebels 474 überein. Ferner ist eine Leiterplatte (nicht gezeigt), an die ein flexibles Flachbandkabel 483 gekoppelt ist, im äußeren Kasten 451 angeordnet, und die lichtaussendenden Elemente und die lichtempfangenden Elemente, die in den Lichtschranken 479 und 480 enthalten sind, sind elektrisch mit Leiterbahnen der Leiterplatte gekoppelt.
Wie in Fig. 13 gezeigt, ist ein Ring mit Nut 484 auf den flachen Oberflächen 466 und 471 gelagert, die an dem Paar der schwenkbaren Elemente 462 und 463 vorgesehen sind, und eine Spiralfeder 485 ist oberhalb des Rings mit Nut 484 angeordnet. Der Ring mit Nut 484 ist ein Beispiel eines Niederdrück-Elements, und in der neutralen Lage des Hebels 474 ist eine Unterseite des Rings 484 waagrecht, und die. Unterseite des Rings 484 und die oben beschriebenen flächen Oberflächen 466 und 471 stehen in Oberflächen-Kontakt zueinander.
Wie in Fig. 13 gezeigt, ist ein Führungsring 486 an die Abdeckung 452 angefügt, und ein Kreisloch 487 ist in einem Zentrumsabschnitt des Führungsrings 486 ausgebildet. Der Führungsring 486 weist ferner eine Führungswand 488 auf, die eine ansteigende Schräge ist, die von einer inneren Begrenzungsfläche aus, die das Loch 487 definiert, in Richtung einer äußeren Begrenzungsfläche des Führungsrings 486 ansteigt. Das heißt, dass die Führungswand 488 als Ganzes in einer "Tonmörser"- oder "Kegel"-Form ausgebildet ist. Dann hat die Führungswand 488, wenn die Führungswand 488 von oben gesehen wird, einen äußeren Rand 491, der von oben gesehen achteckig ist.
Außerdem ist der Durchmesser des Lochs 487 in einer Größe gewählt, welche gleich oder annähernd gleich dem Durchmesser einer äußeren Umfangsoberfläche des Kugel- Abschnitts 476 des oben beschriebenen Hebels 474 ist. Also steht, wie in Fig. 13 gezeigt, der innere Rand, der das Loch 487 definiert, mit dem Kugel-Abschnitt 476 des Hebels 474 in Kontakt, und daher ist der Hebel 474 am Kugel- Abschnitt 476 und im Loch 487 in einer Weise gelagert, dass der Hebel 474 in jeder Richtung geschwenkt oder geneigt werden kann. Ferner sind Kreisvorsprünge 489 an zwei um 180º voneinander entfernten Positionen am das Loch 487 des Führungsrings 486 definierenden inneren Rand in einer Weise ausgebildet, dass die Vorsprünge 489 in radialer Richtung nach innen überstehen, und die Vorsprünge 489 passen einzeln in die Nuten 478, die in Längsrichtung des oben beschriebenen Kugel-Abschnitts 476 ausgebildet sind. Daher kann der Hebel 474 um die Achse der Vorsprünge 489 geschwenkt werden, aber der Hebel 474 kann nicht um die eigene Achse des Hebels 474 gedreht werden. Daher wird der Hebel 474 mittels der Nuten 478 des Kugel-Abschnitts 476 und mittels der Vorsprünge 489 daran gehindert, um die eigene Achse gedreht zu werden.
Ferner ist, wenn die Abdeckung 452 an den Kasten 451 angefügt ist, eine Feder 490 zwischen dem Ring mit Nut 484 und der Abdeckung 452 angeordnet und zusammengepresst. Daher werden die flachen Oberflächen 466 und 471 des Paares schwenkbarer Elemente 462 und 463 jederzeit von der Kraft der Feder 490 mittels des Rings mit Nut 484 niedergedrückt, und mittels einer solchen Niederdrück-Wirkung wird das Paar schwenkbarer Elemente 462 und 463 jederzeit elastisch vorgespannt, um eine Stellung zu erhalten, in der beide Elemente 462 und 463 in keiner Richtung geneigt sind, und daher erhält der Hebel 474 eine vertikale Stellung, was bedeutet, dass der Hebel 474 jederzeit in seiner neutralen Stellung elastisch vorgespannt ist.
Der Hebel 474 ist mit einem Bedienknauf 492 versehen, der am Anschlussabschnitt 477 an den Hebel 474 angefügt ist. An einer oberen Oberfläche des Bedienknaufs 492 ist am Vertiefungs-Abschnitt 493 derart ausgebildet, dass ein Finger der Hand leicht auf den Knauf 492 gelegt werden kann.
An der oben beschriebenen analogen Joystick-Einheit werden die schwenkbaren Elemente 462 und/oder 463 entsprechend einer Neige-Richtung und einem Neige-Winkel des Hebels 474 geschwenkt, und die Räder 459 und/oder 460 werden dann in Übereinstimmung mit dem Neige-Winkel der schwenkbaren Elemente 462 und/oder 462 gedreht, und folglich werden entsprechend des Ausmaßes der Drehung der Räder 459 und/oder 460 Pulse ausgegeben, und die Pulse werden als Koordinaten-Signale in einer x-Achsen-Richtung und/oder einer y-Achsen-Richtung genutzt.
Fig. 14 ist eine detaillierte Schaltungsdarstellung einer Steuerungseinheit 40 und eines RAM-Moduls 50 als ein Beispiel einer Erweiterungseinheit. Die Steuerungseinheit 40 weist im Gehäuse auf elektronische Schaltungen wie eine Bedienungssignal-Verarbeitungsschaltung 44, etc., um Bedienungszustände der Schalter 403-407 oder des Joysticks 45 oder dergleichen zu erfassen und übermittelt erfasste Daten an die Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17. Die Bedienungssignal-Verarbeitungsschaltung 44 weist eine Signal-Empfangsschaltung 441, eine Steuerschaltung 442, eine Schaltersignal-Erfassungsschaltung 443, eine Zählschaltung 444, eine Signal-Übermittlungsschaltung 445, eine Joystickanschluss-Steuerungsschaltung 446, eine Zurücksetzschaltung 447 und eine NOR-Schaltung 448 auf.
Die Signal-Empfangsschaltung 441 wandelt ein serielles Signal, beispielsweise ein von der Steuerungseinheit- Steuerschaltung 17 übermitteltes Steuersignal, Einschreib- Daten für das RAM-Modul 50, etc., in ein paralleles Signal zum Zuführen zur Steuerschaltung 442 um. Die Steuerschaltung 442 erzeugt ein Zurücksetz-Signal, um ein Zurücksetzen (0) gemessener Werte eines x-Achsen-Zählers 444X und eines Y-Achsen-Zählers 444Y zu veranlassen, die im Zähler 444 beinhaltet sind, wenn das von der Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 übermittelte Signal ein Zurücksetz-Signal für die x,y-Koordinaten des Joysticks 45 ist. Der Joystick 45 weist Lichtschranken für x-Achse und y-Achse, um die Anzahl der Pulse proportional der Größe der Neigung eines Hebels in den Richtungen der x-Achse und der y-Achse zu erzeugen, wobei die jeweiligen Puls-Signale den Zählern 444X und 444Y zur Verfügung gestellt werden. Der Zähler 444X misst, wenn der Joystick 45 in Richtung der x-Achse geneigt wird, die Anzahl der proportional zur Stärke der Neigung erzeugten Pulse. Der Zähler 444Y misst die Anzahl der proportional zur Stärke der Neigung erzeugten Pulse, wenn der Joystick 45 in Richtung der y- Achse geneigt wird. Demgemäß bestimmt der resultierende Vektor, der mittels der gemessenen Werte in der x-Achse und der y-Achse des Zählers 444X und 444Y bestimmt wurde, die Richtung der Bewegung und die Koordinatenposition der Spielfigur oder des Cursors. Im übrigen werden der Zähler 444X und der Zähler 444Y von ihren gemessenen Werten auch mittels eines Zurücksetz-Signals zurückgesetzt, das von der Zurücksetz-Signal-Erzeugungsschaltung 447 beim Einschalten der Stromversorgung geliefert wird, oder sie werden mittels eines Zurücksetz-Signals zurückgesetzt, das von der Schaltersignal-Erfassungsschaltung 443 geliefert wird, wenn der Spieler gleichzeitig zwei vorher bestimmte Schalter drückt.
Die Schaltersignal-Erfassungsschaltung 443 antwortet auf ein Ausgabe-Kommando-Signal, das einen in einer konstanten Periode (z. B. in einem 1/30-Sekunden-Intervall wie eine Rahmendauer eines Fernsehers) zugeführten Schalter-Zustand repräsentiert, und liest ein Signal, das mittels des Bedienzustandes des Kreuzschalters 403 und der Schalter 404A-404F, 405, 406L, 406R und 407 geändert wird, um es der Steuerschaltung 442 zuzuführen.
Die Steuerschaltung 442 antwortet auf ein Auslese-Kommando- Signal für die Bedienungszustanddaten von der Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 und führt die Bedienungszustanddaten der Schalter 403-407 und die Messwerte der Zähler 444X, 444Y der Signal- Übermittlungsschaltung 445 in einer vorgegebenen Datenformat-Reihenfolge zu. Die Signal- Übermittlungsschaltung 445 wandelt diese von der Steuerschaltung 442 ausgegebenen parallelen Signale in serielle Daten um, um sie mittels einer Konversionsschaltung 43 und einer Signalleitung 42 an die Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 zu übermitteln.
An die Steuerschaltung 442 sind ein Adressbus, ein Datenbus und eine Schnittstellen-Steuerschaltung 446 mittels eines Schnittstellen-Verbindungselements gekoppelt. Die Schnittstellen-Steuerschaltung 446 führt gemäß Befehlen der CPU 11 an den Daten eine Eingabe-Ausgabe Steuerung (oder Signalübermittlungs- oder -empfangssteuerung) aus, wenn das RAM-Modul 50 als ein Beispiel einer Erweiterungseinheit an einer Schnittstellen-Verbindungseinheit 46 gekoppelt ist. Das RAM-Modul 50 weist einen RAM 51, der an den Adressbus und den Datenbus gekoppelt ist, und eine Batterie 52 auf, die an den RAM gekoppelt ist, um dem RAM 51 als Stromquelle zu dienen. Der RAM 51 ist ein RAM, der eine Kapazität aufweist, die kleiner als die halbe maximale Speicherkapazität ist, auf die mittels eines Adressbusses zugegriffen werden kann, und kann zum Beispiel ein 256 kBit RAM sein. Der RAM 51 speichert Backup-Daten, die in Verbindung mit einem Spiel stehen, derart, dass, falls das RAM-Modul 50 vom Schnittstellen-Verbindungselement 46 abgenommen wird, die gespeicherten Daten behalten werden, indem der RAM von der Batterie 52 mit Strom versorgt wird.
Fig. 15 ist eine graphische Darstellung eines Datenformats, mittels dessen die Spieleinrichtung oder die. Bildverarbeitungsvorrichtung Daten aus der Steuerungseinheit 40 auslesen, die einen Bedienungszustand der Schalter 403-407 und des Joysticks 45 repräsentieren. Die von der Steuerungseinheit 40 erzeugten Daten sind als 4-Byte Daten konfiguriert. Das erste Datenbyte repräsentiert B, A, G, START, oben, unten, links und rechts, d. h., das Niederdrücken der Druckknöpfe für oben, unten, links und rechts der Schalter 404B, 404A, 407, 405 und des Kreuzschalters 403: Wenn zum Beispiel der Knopf B, d. h. der Schalter 404B, niedergedrückt wird, wird das führende Bit des ersten Bytes "1". In der gleichen Weise repräsentiert das zweite Byte JSRST, 0 (in dem Ausführungsbeispiel nicht belegt), L, R, E, D, C und F, d. h. das Niederdrücken der Schalter 409, 406L, 406R, 404E, 404D, 404C und 404F. Das dritte Byte repräsentiert mittels einer Binärzahl den X-Koordinaten-Wert (vom X-Zähler 444X gemessener Wert), der vom Neigewinkel des Joysticks 45 in X-Richtung abhängt. Das vierte Byte repräsentiert mittels einer Binärzahl den Y-Koordinaten-Wert (vom Y-Zähler 444Y gemessener Wert), der vom Neigewinkel des Joysticks 45 in Y-Richtung abhängt. Weil X- und Y-Koordinatenwerte als 8- Bit-Binärzahlen ausgedrückt werden, ermöglicht ihre Konversion in eine Dezimalzahl die Repräsentation der Neigung des Joysticks 45 mittels einer Zahl von 0-255. Wenn das führende Bit mittels einer einen negativen Wert bezeichnenden Signatur ausgedrückt wird, kann der Neigewinkel des Joysticks 45 mittels einer Zahl zwischen -128 und +127 ausgedrückt werden.
Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine Erweiterungseinheit 60, die ein LCD (Liquid Crystal Display = Flüssigkristallanzeige) 62 und eine LCD-Steuerung 61 aufweist, an eine Steuerungseinheit 40 gekoppelt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist, wenn die Erweiterungseinheit 60 an das Verbindungselement 46 gekoppelt ist, die LCD-Steuerung 61 elektrisch an die Joystickanschluss-Steuerungsschaltung 446 gekoppelt, um in der Lage zu sein, Daten zu übermitteln und zu empfangen. Die LCD-Steuerung 61 gibt an das LCD 62 ein Bildsignal aus, das auf von der Joystickanschluss-Steuerungsschaltung 446 ausgegebenen Daten basiert. Das LCD 62 gibt eine Abbildung wieder, die dem Bildsignal von der LCD-Steuerung 61 entspricht.
Im Übrigen ist es, obwohl die den RAM aufweisende Erweiterungseinheit 50 und die das LCD 62 aufweisende Erweiterungseinheit 60 eingesetzt wurden, möglich, eine beliebige Erweiterungseinheit zu verwenden, die geeignet ist, Bediendaten zu übermitteln und/oder zu empfangen.
Nachfolgend wird eine Erläuterung zur Übermittlung und zum Empfang von Daten zwischen der Spieleinrichtung 10 und der Steuerungseinheit 40 gegeben.
Als erstes werden bezugnehmend auf ein Ablaufdiagramm für die CPU der Spieleinrichtung 10 in Fig. 17 Erläuterungen zur Bildverarbeitung gegeben. In einem Schritt S11 wird von der CPU 11 eine Initialisierung ausgeführt, die auf einem Initialisierungswert (nicht gezeigt) basiert, der im Programmdaten-Bereich aus Fig. 5 gespeichert ist. Im Schritt S12 gibt dann die CPU 11 ein Kommando zur Anforderung von Steuerungseinheitsdaten, das im Programmdaten-Bereich 202 gespeichert ist, an die Bus- Steuerschaltung 12 aus. In einem Schritt S13 führt die CPU 11 eine vorgegebene Bildverarbeitung aus, die auf dem Programm basiert, das im Programmdaten-Bereich 202 und im Bilddaten-Bereich 201 gespeichert ist. Während die CPU 11 Schritt S13 ausführt, ist die Bus-Steuerschaltung 12 bei der Ausführung der Schritte S21-S24. In einem Schritt S14 gibt die CPU 11 dann Bilddaten aus, die auf Steuerungseinheitsdaten basieren, die im Steuerungseinheitsdatenbereich 141 aus Fig. 4 gespeichert sind. Nach Abschluss des Schritts S14 wiederholt die CPU die Ausführung der Schritte S12-S14.
Die Wirkungsweise der Bus-Steuerschaltung 12 wird an Hand von Fig. 18 erläutert. In einem Schritt S21 bestimmt die Bus-Steuerschaltung 12, ob die CPU 11 ein Kommando zur Anforderung von Steuerungseinheitsdaten ausgegeben hat oder nicht (ein Anforderungskommando nach Daten an die Schalter der Steuerungseinheit 40 oder nach Daten an die Erweiterungseinheit 50). Wenn kein Kommando zur Anforderung von Steuerungseinheitsdaten ausgegeben worden ist, wird auf das Ausgeben gewartet. Wenn ein Kommando zur Anforderung von Steuerungseinheitsdaten ausgegeben worden ist, wird der Prozess mit Schritt S22 fortgesetzt. Im Schritt S22 gibt die Bus-Steuerschaltung 12 ein Kommando zum Einlesen von Daten der Steuerungseinheit 40 (Kommando 1, oder auf später bezogen, Kommando 2) an die Steuerungseinheit- Steuerschaltung 17 aus. Dann bestimmt in einem Schritt S23 die Bus-Steuerschaltung 12, ob die Steuerungseinheit- Steuerschaltung 17 Daten von der Steuerungseinheit 40 zum Speichern im RAM 174 empfangen hat oder nicht. Wenn die Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 keine Daten von der Steuerungseinheit 40 zum Speichern im RAM 174 empfangen hat, wartet die Bus-Steuerschaltung am Schritt S23, während wenn die Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 Daten von der Steuerungseinheit 40 zum Speichern im RAM 174 empfangen hat, wird der Prozess mit Schritt S24 fortgesetzt. Im Schritt S24 übermittelt die Bus-Steuerschaltung 12 die im RAM 174 gespeicherten Daten der Steuerungseinheit 40 an den W-RAM 14. Die Bus-Steuerschaltung 12 führt, wenn sie die Datenübermittlung an den W-RAM 14 abschließt, den Prozess zurück zu Schritt S21, um die Ausführung der Schritte S21-S24 zu wiederholen.
Im übrigen veranschaulichen die oben erläuterten Ablaufdiagramme das Beispiel, bei dem, nachdem die Bus- Steuerschaltung 12 Daten vom RAM 174 an den W-RAM 14 übertragen hat, die CPU 11 die im W-RAM 14 gespeicherten Daten verarbeitet. Die CPU 11 kann jedoch die Daten im RAM 174 direkt durch die Bus-Steuerschaltung 12 verarbeiten.
Fig. 19 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17. In einem Schritt S31 wird die Anwesenheit oder die Abwesenheit des Zustands "Warten auf das Einschreiben durch die Bus- Steuerschaltung 12" festgestellt. Wenn nicht auf das Einschreiben gewartet wird, wartet die Datentransfer- Steuerschaltung 171, bis es zum Warten auf das Einschreiben von der Bus-Steuerschaltung 12 kommt. Im Fall des Wartens auf das Einschreiben veranlasst die Datentransfer- Steuerschaltung 171 in einem nächsten Schritt S32 den RAM 174, Kommandos für die Kanäle eins bis vier und/oder Daten (im Weiteren abgekürzt als "Kommandos/Daten") zu speichern. In einem Schritt S33 werden die Kommandos/Daten für den ersten Kanal an die an das Verbindungselement 181 gekoppelte Steuerungseinheit 40 übermittelt. Die Steuerschaltung 442 führt auf Basis der Kommandos/Daten eine vorgegebene Funktion aus, um Daten zum Übermitteln an die Spieleinrichtung 10 auszugeben. Der Inhalt der Daten wird später bei der Erläuterung der Wirkungsweise der Steuerschaltung 442 erklärt. In einem Schritt S34 empfängt die Datentransfer-Steuerschaltung 171 von der Steuerschaltung 442 ausgegebene Daten, um den RAM zu veranlassen, die Daten zu speichern.
Von nun an werden in einem Schritt S35 die Kommandos/Daten für den zweiten Kanal an die Steuerungseinheit 40 in einer Weise übermittelt, die der Wirkungsweise für den ersten Kanal in den Schritten S33 und S34 gleicht. Die Steuerschaltung 442 führt auf Basis dieser Kommandos/Daten eine vorgegebene Funktion aus, um die Daten zum Übermitteln an die Spieleinrichtung 10 auszugeben. In einem Schritt S36 werden die Prozesse des Datentransfers und des Einschreibens für den zweiten Kanal ausgeführt. Inzwischen werden in einem Schritt S37 die Kommandos/Daten für den dritten Kanal an die Steuerungseinheit 40 übermittelt. Die Steuerschaltung 442 führt auf Basis dieser Kommandos/Daten eine vorgegebene Funktion aus, um die Daten zum Übermitteln an die Spieleinrichtung 10 auszugeben. In einem Schritt S38 werden die Prozesse des Datentransfers und des Einschreibens für den dritten Kanal ausgeführt. Weiterhin werden in einem Schritt S39 die Kommandos/Daten für den vierten Kanal an die Steuerungseinheit 40 übermittelt. Die Steuerschaltung 442 der Steuerungseinheit 40 führt auf Basis dieser Kommandos/Daten eine vorgegebene Funktion aus, um die Daten zum Übermitteln an die Spieleinrichtung 10 auszugeben. In einem Schritt S40 werden die Prozesse des Datentransfers und des Einschreibens für den vierten Kanal ausgeführt. In einem folgenden Schritt S41 übermittelt die Datentransfer-Schaltung 171 im Batch-Modus die Daten, die sie in den Schritten S34, S36, S38 und S40 empfangen hat, an die Bus-Steuerschaltung 12.
In der oben dargestellten Weise werden die Daten für die Kanäle eins bis vier, das sind die Kommandos für die an die Verbindungselemente 181-184 gekoppelten Steuerungseinheiten 40 und die Bedienungszustandsdaten zum Auslesen aus den Steuerungseinheiten 40, mittels zeitaufgeteilter Verarbeitung zwischen der Datentransfer- Steuerschaltung 171 und der Steuerschaltung 442 in den jeweiligen Steuerungseinheiten 40 übertragen.
Fig. 20 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern der Wirkungsweise der Steuerungseinheit-Schaltung 44. Als erstes wird in einem Schritt S51 bestimmt, ob von der Bildverarbeitungs-Schaltung 10 ein Kommando an die Steuerschaltung 442 eingeben worden ist oder nicht. Wenn kein Kommando eingegeben worden ist, wird auf das Eingeben eines Kommandos gewartet. Wenn ein Kommando eingegeben ist, wird in einem Schritt S52 bestimmt, ob das an die Steuerschaltung 442 eingegebene Kommando ein Zustandsabfrage-Kommando (Kommando "0") ist oder nicht. Im Fall eines Kommandos "0" wird der Prozess mit einem Schritt S53 fortgesetzt, in dem ein Zustandsübermittlungs-Prozess ausgeführt wird.
Im Schritt S53, bei dem die CPU 11 das Kommando "0" ausgibt, werden die Daten in dem in Fig. 13 gezeigten Format zwischen der Spieleinrichtung 10 und der Steuerungseinheit 40 übermittelt und empfangen. Bei dieser Gelegenheit übermittelt die Steuerschaltung 442, wenn sie die durch 1 Byte (8 Bits) konfigurierten Kommando-"0"-Daten empfängt, TYP L (1 Byte), TYP H (1 Byte) und den Zustand. Hier sind TYP L und TYP H Daten zum Identifizieren der Funktion eines Geräts oder einer Vorrichtung, die an das Joystick-Schnittstellen-Verbindungselement 46 gekoppelt sind, wobei diese Daten inhärent im RAM-Modul 50 registriert sind. Dies macht es der Spieleinrichtung 10 möglich, zu erkennen, welche Erweiterungseinheit (z. B. ein RAM-Modul 50 oder andere Erweiterungseinheiten wie eine Flüssigkristallanzeige) mit der Steuerungseinheit 40 gekoppelt ist. Der Zustand wird durch Daten repräsentiert, die wiedergeben, ob eine Erweiterungseinheit wie ein RAM- Modul 50 an die Schnittstelle gekoppelt sind oder nicht und ob die Verbindung zur Erweiterungseinheit zurückgesetzt ist oder nicht.
Andererseits wird, wenn im Schritt S52 die Ermittlung kein Kommando "0" liefert, in einem Schritt S54 bestimmt, ob das eingegebene Kommando ein Bedienfeld-Daten- Anforderungskommando (Kommando "1") ist oder nicht. Wenn es ein Kommando "1" ist, wird der Prozess mit einem Schritt S55 fortgeführt, in dem der Prozess des Übermittelns von Bedienfeld-Daten ausgeführt wird. Im Einzelnen werden, wenn die CPU 11 ein Kommando "1" ausgibt, die Daten in dem in Fig. 14 gezeigten Format zwischen der Spieleinrichtung 10 und der Steuerungseinheit 40 übermittelt und empfangen. Bei dieser Gelegenheit übermittelt die Steuerschaltung 442, wenn sie die durch 1 Byte (8 Bits) konfigurierten Kommando- "0"-Daten empfängt, die Daten der 14 Schalter von B, A, G, START, oben, unten, links, rechts, L, R, E, D, C und F, die Daten von JSRST (1 Bit) und die Daten des Zählers 444X und des Zählers 444Y (16 Bit). Indem diese Daten an die Spieleinrichtung 10 übermittelt werden, erhält die Spieleinrichtung 10 die Information, wie der Bediener die Steuerungseinheit 40 bedient hat. Also werden diese Daten dazu genutzt, das Bild mittels der Spieleinrichtung 10 gemäß des. Bedienungszustandes der Steuerungseinheit 40 zu verändern.
Wenn im zuvor erwähnten Schritt S54 die Ermittlung kein Kommando "1" liefert, wird in einem folgenden Schritt S56 bestimmt, ob das eingegebene Kommando ein Auslese- Anforderungskommando (Kommando "2") für Daten ist, die in Verbindung mit dem an das Erweiterungs-Verbindungselement gekoppelte RAM-Modul 50 stehen. Wenn die Ermittlung ein Kommando "2" liefert, wird der Prozess mit einem Schritt S57 fortgesetzt, in dem der Prozess des Aus-Schreibens des Erweiterungs-Verbindungselements ausgeführt wird. Im Einzelnen werden, wenn die CPU 11 ein Kommando "2" ausgibt, die Daten in dem in Fig. 15 gezeigten Format zwischen der Spieleinrichtung 10 und der Steuerungseinheit 40 übermittelt und empfangen. Bei dieser Gelegenheit, wenn die Steuerschaltung 442 die durch 1 Byte (8 Bits) konfigurierten Kommando-"2"-Daten, die Adresse H, welche die führenden Bits (8 Bits) der Adresse repräsentiert, die Adresse L, welche die niedrigeren Bits (3 Bits) repräsentiert, und Adress-CRC (5 Bits) zum Prüfen der übermittelten und empfangenen Adressdaten auf Fehler empfängt, übermittelt die Steuerschaltung 442 im RAM-Modul gespeicherte Daten (32 Bytes) und CRC (8 Bits) zum Prüfen der Daten auf Fehler. Auf diese Weise ermöglicht es die Kopplung des RAM-Moduls 50 (oder anderer Erweiterungseinheiten) und der Spieleinrichtung 10 der Spieleinrichtung 10, Daten aus dem RAM-Modul 50 zu verarbeiten, etc.
Wenn im zuvor erwähnten Schritt S56 die Ermittlung kein Kommando "2" liefert, wird in einem folgenden Schritt S58 bestimmt, ob das eingegebene Kommando ein Einlese- Anforderungskommando (Kommando "3") für Information ist oder nicht, die in Verbindung mit dem an das Erweiterungs- Verbindungselement 46 gekoppelte RAM-Modul 50 steht. Wenn es das Kommando "3" ist, wird der Prozess des Daten- Auslesens in einem Schritt S59 für das an das Erweiterungs- Verbindungselement 46 gekoppelte RAM-Modul 50 ausgeführt.
Im Einzelnen werden, wenn die CPU 11 ein Kommando "3" ausgibt, die in Fig. 3 gezeigten Daten, als Folge des Kommandos "3", zwischen der Spieleinrichtung 10 und der Steuerungseinheit 40 übermittelt und empfangen.
Das heißt, wenn die Steuerschaltung 442 die durch 1 Byte (8 Bits) konfigurierten Kommando-"3"-Daten, die Adresse H, welche die führenden Bits (8 Bits) der Adresse repräsentiert, die Adresse L, welche die niedrigeren Bits (3 Bits) repräsentiert, Adress-CRC (5 Bits) zum Prüfen der übermittelten und empfangenen Adressdaten (5 Bits) auf Fehler und Daten zum Übermitteln an das RAM-Modul 50 (32 Bytes) empfängt, übermittelt sie CRC zum Prüfen der Daten auf Fehler (8 Bits). In dieser Weise ermöglicht es die Kopplung von der Erweiterungseinheit 50 und der Spieleinrichtung 10 der Spieleinrichtung 10, die Erweiterungseinheit 50 zu steuern. Die Kopplung von der Erweiterungseinheit 50 und der Spieleinrichtung 10 verbessert auch die Wirkungsweise der Steuerungseinheit 40 deutlich.
Wenn im zuvor erwähnten Schritt S58 die Ermittlung kein Kommando "3" liefert, wird in einem Schritt 60 bestimmt, ob es ein Zurücksetz-Kommando (Kommando "255") ist oder nicht. Wenn es das Zurücksetz-Kommando ("255") ist, wird der Prozess des Zurücksetzens des Zählers 444 für den Joystick 45 in einem Schritt S61 ausgeführt.
Im Einzelnen werden, wenn die CPU 11 ein Kommando "255" ausgibt, die in Fig. 25 gezeigten Daten zwischen der Spieleinrichtung 10 und der Steuerungseinheit 40 übermittelt und empfangen. Das bedeutet, die Steuerschaltung 442 der Steuerungseinheit 40 gibt, wenn sie die durch 1 Byte (8 Bits) konfigurierten Kommando-"255"- Daten empfängt, ein Zurücksetz-Signal zum Zurücksetzen des X-Zählers 444X und des Y-Zählers 444Y aus und übermittelt oben erwähnte TYP L (1 Byte), TYP H (1 Byte) und den Zustand.
Die Vorgehensweise beim Übermitteln von Daten mittels der Steuerungseinheit-Steuerschaltung 17 wird an Hand des Ablaufdiagramms in Fig. 26 erläutert, bei dem die Daten, die mittels eines RAM 51 gespeichert sind, der in einer Erweiterungseinheit 50 angeordnet ist, die an ein Joystick- Schnittstellen-Verbindungselement 46 einer Steuerungseinheit 40 (Steuerungseinheit A) gekoppelt ist, die eine Kopplungsbuchse 41 aufweist, die an das Steuerungseinheit-Verbindungselement 181 gekoppelt ist, an einen RAM 51 übermittelt werden, der in einer Erweiterungseinheit 50 angeordnet ist, die an ein Joystick- Schnittstellen-Verbindungselement 46 einer Steuerungseinheit 40 (Steuerungseinheit B) gekoppelt ist, die eine Kopplungsbuchse 41 aufweist, die an das Steuerungseinheit-Verbindungselement 182 gekoppelt ist.
Als erstes, wenn ein Bediener die Steuerungseinheit 40 bedient, um den Beginn einer Sicherungskopie zu bestimmen, oder wenn vom Programm der Start des Kopierens bestimmt wird, übermittelt die Datentransfer-Steuerschaltung 171 im Schritt S191 ein Kommando "2" en die Steuerungseinheit A. Die Steuerungseinheit A führt eine vorgegebene Operation entsprechend dem Kommando "2" aus, um die im RAM 51 gespeicherten Daten an die Datentransfer-Steuerschaltung 171 zu übermitteln. In einem Schritt S193 speichert die Datentransfer-Steuerschaltung 171 die von der Steuerungseinheit A empfangenen Daten im RAM 174. In einem Schritt S194 übermittelt die Datentransfer-Steuerschaltung 171 die im RAM 174 gespeicherten Daten an den W-RAM 14. Wenn das Datenformat sich zwischen dem an die Steuerungseinheit A gekoppelten RAM 51 und dem an die Steuerungseinheit B gekoppelten RAM 51 unterscheidet, werden die im W-RAM 14 gespeicherten Daten von der CPU 11 geändert. In einem Schritt S195 übermittelt die Datentransfer-Steuerschaltung die im W-RAM 14 gespeicherten Daten an den RAM 174. In einem Schritt S197 übermittelt die Datentransfer-Steuerschaltung 171 ein Kommando "3" an die Steuerungseinheit B. In einem Schritt S196 übermittelt die Datentransfer-Steuerschaltung 171 die im RAM 174 gespeicherten Daten an die Steuerungseinheit B. In einem Schritt S198 wird bestimmt, ob die von der Steuerungseinheit A an die Steuerungseinheit B zu übermittelnden Daten alle übermittelt worden sind oder nicht. Wenn die Übermittlung vollständig abgeschlossen ist, wird die Sicherungskopie-Operation beendet. Wenn die Übermittlung nicht vollständig abgeschlossen ist. werden Schritt S191 bis Schritt S198 nochmals ausgeführt.
Indem Schritt S191 bis Schritt S198 in dieser Weise ausgeführt werden, ist es möglich, die im RAM 51 der an die Steuerungseinheit A gekoppelten Erweiterungseinheit 50 gespeicherten Daten im RAM 51 der an die Steuerungseinheit B gekoppelten Erweiterungseinheit 50 zu speichern.
Dadurch ist es möglich, einen Wettkampfrekord eines Spielteilnehmers für zukünftige Wettkampfvergleiche festzustellen. Sogar wenn ein Rennspiel oder ein Baseballspiel alleine gespielt wird, ist es möglich, gegen die Vorrichtung oder die Baseballmannschaft eines Konkurrenten zu spielen, indem Daten über die Einstellungen der Vorrichtung oder Daten über die Baseballmannschaft eines Konkurrenten benutzt werden.
Es wird eine detaillierte Vorgehensweise zum Zurücksetzen des Joysticks 45 beschrieben.
Zum Zurücksetzen des Joysticks 45, um seinen Ursprungspunkt festzulegen, gibt es drei Verfahren, d. h., ein Verfahren durch Bedienung der Knöpfe, ein Verfahren durch Ein/Ausschalten der Stromversorgung und ein Verfahren mittels der Bildverarbeitungseinheit 10.

(1) Zurücksetz-Operation durch Bedienung der Knöpfe

In Fig. 27 wird ein Ablaufdiagramm für eine Zurücksetz- Operation des Zählers 444 gezeigt, der Daten speichert, die einen Neige-Zustand des Joysticks 45 kennzeichnen. Als erstes erfasst in einem Schritt S432 die Schaltersignal- Erfassungsschaltung 443, ob die Knöpfe 406L, 406R und 405 gleichzeitig gedrückt sind oder nicht. Wenn die drei Knöpfe nicht gedrückt sind, wird dann kontinuierlich die Erfassung der Schaltersignale ausgeführt. Ferner wird, wenn die drei Knöpfe gleichzeitig gedrückt sind, das Zurücksetz-Signal ausgegeben.
Als Antwort auf das Zurücksetz-Signal werden in einem Schritt S434 die Zählwerte des X-Zählers 444X und des Y- Zählers 444Y zurückgesetzt. Dadurch wird jedes Mal, wenn die Knöpfe 406L, 406R und 405 gleichzeitig gedrückt werden, der Ursprungspunkt des Joysticks festgelegt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird zu einem Zeitpunkt, während dem die Knöpfe 406L, 406R und 405 gleichzeitig vom Bediener gedrückt werden, das Zurücksetz-Signal durch die Schaltersignal-Erfassungsschaltung 443 erzeugt; die Anzahl der Knöpfe ist jedoch nicht auf drei (3) beschränkt und kann zwei (2) oder vier (4) sein. Ferner sind die gleichzeitig gedrückten Knöpfe nicht auf die oben beschriebenen Knöpfe beschränkt und können beliebige Knöpfe sein.

(2) Zurücksetz-Operation durch Ein/Ausschalten der Stromversorgung.

Bezugnehmend auf ein in Fig. 28 gezeigtes Ablaufdiagramm wird eine andere Zurücksetz-Operation des Zählers 444 beschrieben. Ein Zurücksetz-Signal wird von einer Strom- Ein-Zurücksetzschaltung 447 als Folge der Tatsache ausgegeben, dass ein Stromversorgungsschalter (nicht gezeigt) der Bildverarbeitungseinheit 10 vom Bediener angeschaltet wird, wenn die Steuerungseinheit 40 mit der Bildverarbeitungseinheit 10 gekoppelt ist, oder als Folge der Tatsache, dass die Stromversorgung an die Steuerungseinheit 40 angeschlossen wird, indem die Kopplungsbuchse der Steuerungseinheit 40 in eines der Steuerungseinheit-Verbindungselemente 181-184 der Bildverarbeitungseinheit 10 gesteckt wird, wenn keine Steuerungseinheit 40 mit der Bildverarbeitungseinheit 10 gekoppelt ist. Als Folge eines solchen Zurücksetz-Signals werden in Schritt S442 die Zählwerte des X-Zählers 444X und des Y-Zählers 444Y zurückgesetzt. Dadurch wird jedes Mal, wenn die Stromversorgung an die Steuerungseinheit 40 angeschlossen wird, der Ursprungspunkt des Joysticks festgelegt.

(3) Zurücksetz-Operation durch die Bildverarbeitungseinheit 10.

Der Zähler 444 wird auch zurückgesetzt, wenn die in oben beschriebener Fig. 20 gezeigten Schritte S60 und S61 ausgeführt werden. Durch eine solche Zurücksetz-Operation ist es möglich, den Ursprungspunkt des Joysticks 45 mittels des Programms entsprechend einem Verarbeitungszustand der Bildverarbeitungseinheit 10 frei festzulegen.
Gemäß den oben beschriebenen Verfahren ist es möglich, den X-Zähler 444X und den Y-Zähler 444Y zurückzusetzen. Wenn das Zurücksetz-Signal zu einem Zeitpunkt ausgegeben wird, in dem der Hebel 474 sich in seiner neutralen Position befindet, das bedeutet, zu einem Zeitpunkt, während dem der Hebel 474 nicht vom Bediener bedient wird, ist es möglich, zu verhindern, dass falsche Zählwerte im X-Zähler 444X und im Y-Zähler 444Y gespeichert werden, und dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass falsche Zählwerte an die Bildverarbeitungseinheit 10 übermittelt werden.
Als nächstes wird bezugnehmend auf die Fig. 29 ein Beispiel dafür beschrieben, dass der Bildschirm mit der Benutzung der Steuerungseinheit 40 geändert werden kann. Eine linke Darstellung in Fig. 29 zeigt die physische Größe der Neigung des Hebels 474 mittels Koordinaten.
Insbesondere zeigt ein im Zentrum dargestellter Kreis den Hebel 474 an und, in dieser Darstellung, einen Zustand, in dem der Bediener den Hebel 474 nicht betätigt, das bedeutet, einen Zustand, in dem der Hebel 474 gegenüber dem Gehäuse senkrecht steht. Wenn der Hebel 474 nach vorne geneigt wird, bewegt sich der Kreis in eine +(positive) Richtung auf der Y-Achse, und wenn der Hebel 474 nach hinten geneigt wird, bewegt sich der Kreis in eine - (negative) Richtung auf der Y-Achse. Wenn ferner der Hebel 474 nach rechts geneigt wird, bewegt sich der Kreis in eine +(positive) Richtung auf der X-Achse, und wenn der Hebel 474 nach links geneigt wird, bewegt sich der Kreis in eine -(negative) Richtung auf der X-Achse.
Eine rechte Darstellung in Fig. 29 zeigt einen Bildschirminhalt eines Spiels, bei dem auf einen Feind 34 gezielt wird, indem der Hebel 474 nach vorne, hinten, links und rechts geneigt wird, um eine Zieleinrichtung 35 nach oben, unten, links und rechts zu bewegen. Wolken 31, Berge 32 und Gebäude 33 bilden ein Hintergrundbild, das mittels Bildverschiebung und etc. geändert werden kann, der Feind 34 ist ein Objekt, das frei im Bild bewegt werden kann. Wenn zum Beispiel der Feind 34 in einem rechten oberen Abschnitt des Bildschirms abgebildet ist, werden der X- Zähler 444X und der Y-Zähler 444Y erhöht, wenn der Bediener den Hebel 474 nach rechts und dann nach vorne neigt, und folglich werden ihre Zählwerte höher. Die Zählwerte werden an die Bildverarbeitungseinheit 10 übermittelt, welche eine Bildschirmposition der Zieleinrichtung 35 ändert, indem sie die Daten der Zählwerte benutzt. Dadurch wird die Zieleinrichtung 35 auf dem Feind 34 positioniert. Wenn dann zu einem Zeitpunkt, zu dem die Zieleinrichtung 35 gerade auf dem Feind 34 positioniert ist, ein Knopf wie der Knopf 404A gedrückt wird, werden auch die Schalterdaten des Knopfs ähnlich wie die Zählerdaten an die Bildverarbeitungseinheit 10 übermittelt. Demgemäß erzeugt die Bildverarbeitungseinheit 10 das Bildsignal, um eine Rakete (nicht gezeigt) oder dergleichen darzustellen, die den Feind 34 auf dem Bildschirm angreifen kann.
Als nächstes wird bezugnehmend auf Fig. 30 ein Beispiel eines Falls beschrieben, in dem der analoge Joystick in einen Zustand zurückgesetzt wird, in dem der Hebel 474 sich außerhalb des Zentrums befindet, das bedeutet, der Hebel 474 ist geneigt.
Der X-Zähler 444X und der Y-Zähler 444Y werden an die Koordinatenposition zurückgesetzt, die durch eine durchgezogene Kreislinie in einer linken Darstellung in Fig. 30 gekennzeichnet ist, wenn der/die Bedienerin seine oder ihre Hand vom Hebel 474 wegnimmt, wodurch der Hebel 474 zum Zentrum der Koordinaten zurückkehrt, d. h. an eine durch eine gepunktete Kreislinie gekennzeichnete Position. Eine Änderung des Bildes wird an Hand einer rechten Darstellung in Fig. 30 beschrieben. Als erstes, wenn der X-Zähler 444X und der Y-Zähler 444Y zurückgesetzt werden, wird die Zieleinrichtung 35, ähnlich der rechten Darstellung in Fig. 29, an der durchgezogenen Kreislinie angezeigt, weil die Zählwerte des X-Zählers 444X und des Y- Zählers 444Y beide mit "0" gleich den Initialisierungswerten sind. Als nächstes, wenn der/die Bedienerin seine oder ihre Hand vom Hebel 474 wegnimmt, kehrt der Hebel 474 in die Zentrumsposition der Koordinaten zurück, und der X-Zähler 444X in der Steuerungseinheit 40 wird erhöht, und der Y-Zähler 444Y wird verringert, und die Zählwerte des Zählers 444X und 444Y werden daher höher bzw. niedriger. Die Zählwerte werden an die Bildverarbeitungseinheit 10 übermittelt, welche die Bildschirmposition der Zieleinrichtung 35 an Hand der Zählwertdaten in die Position einer durch eine gepunktete Linie angezeigten Zieleinrichtung 35 ändert.
Es wird eine Beschreibung davon gegeben, zu welchem Zeitpunkt eine solche Zurücksetz-Operation ausgeführt wird. Wenn zum Beispiel der Bediener vermutet, dass die Position, an welcher der Feind 34 erscheint, die Position der Zieleinrichtung 35 ist, die in der rechten Darstellung in Fig. 30 durch eine Punktlinie dargestellt ist, möchte der Bediener die Zieleinrichtung 35 in dem Moment, in dem der Feind 34 erscheint, auf die Position der Punktlinien- Zieleinrichtung 35 positionieren. Wenn jedoch die Zieleinrichtung 35 ständig auf der Punktlinien- Zieleinrichtung 35 gehalten wird, langweilt sich der Bediener, der ein Spieler ist, und es gibt eine weitere Möglichkeit, dass, wenn der Feind 34 an einer nicht vermuteten Stelle erscheint, der Bediener den Feind nicht angreifen kann, und daher wird die oben beschriebene Zurücksetz-Funktion benutzt, um die Zielvorrichtung 35 auf der Position der Punktlinien-Zielvorrichtung 35 in einem Moment zu positionieren, wenn der Feind 34 erscheint, und um die Zieleinrichtung 35 frei an andere Stellen zu bewegen. Um eine Aktion des Bedieners genauer zu beschreiben, der Bediener neigt als erstes den Hebel 474 derart, dass die Zieleinrichtung 35 an einer Position angezeigt wird, die in Symmetrie der vermuteten Position, an welcher der Feind 34 erscheinen wird, (die Position der Punktlinien-Zieleinrichtung 35) mit Bezug auf die Zieleinrichtung 35 mit durchgezogener Linie entspricht. Dann wird die physische Koordinatenposition des Hebels 474 die durchgezogene Kreislinie in der linken Darstellung in Fig. 29. Dann drückt der Bediener gleichzeitig die drei Knöpfe 406L, 405R und 405. Als Folge des Drückens werden sowohl der X-Zähler 444X als auch der Y-Zähler 444Y zurückgesetzt, und die Zieleinrichtung 35 wird an der Position der Zieleinrichtung 35 mit durchgezogener Linie angezeigt. Dann bewegt der Bediener die Zieleinrichtung 35 frei und wartet auf das Erscheinen des Feindes 34. Wenn der Feind 34 an der Position der Punktlinien-Zieleinrichtung 35 erscheint, nimmt der Bediener die Hand vom Hebel 474. Deshalb kehrt der Hebel 474 an die physische Koordinatenposition zurück, die von der gepunkteten Kreislinie in der linken Darstellung in Fig. 29 gezeigt wird. Folglich wird die Zieleinrichtung 35 an der Punktlinien-Zieleinrichtung 35 angezeigt. Wenn der Bediener die Zieleinrichtung 35 sicher auf dem Feind 34 positioniert und einen Schalter wie den Knopf 404A drückt, wird eine Rakete (nicht gezeigt) oder dergleichen, die den Feind 34 angreift, auf dem Bildschirm angezeigt.
Wenn die Zurücksetz-Operation in der oben beschriebenen Weise ausgeführt wird, ist es ferner möglich, den Hebel 474 weit in eine rechte, untere Richtung zu bewegen, und daher ist die oben beschriebene Zurücksetz-Operation auch wirkungsvoll, wenn der Bediener den Hebel 474 weit in eine rechte, untere Richtung bewegen möchte.
Obwohl die Erfindung detailliert beschrieben und erläutert worden ist, versteht es sich, dass dies nur in der Art von Erläuterungen und Beispielen und nicht in der Art von Einschränkungen geschehen ist, wobei das Gebiet der Erfindung nur durch den Wortlaut der anhängenden Ansprüche eingeschränkt wird.

Claims

1. Eine Spielvorrichtung (10), die mit einer Mehrzahl von Bedienungseinheiten (40) verbunden ist und die derart eingerichtet ist, dass sie von einem Bediener bedient werden kann und dass sie Ausgabeeinheit-Daten, die einen Bedienungszustand der Bedienungseinheit (40) repräsentieren, als Antwort auf zu empfangende Befehlsdaten mittels Modulation ausgeben kann und dass sie auf Basis der Bedienungseinheit-Daten eine Bildverarbeitung durchführen kann, wobei die Spielvorrichtung aufweist:

eine zentrale Verarbeitungseinheit (11), die zum Ausführen einer Bildverarbeitung auf Basis eines vorherbestimmten Programms eingerichtet ist;

eine Bedienungsspeichereinheit (14), die derart eingerichtet ist, dass die zentrale Verarbeitungseinheit (11) auf sie zugreifen kann und dass in ihr gespeichert werden können (a) Daten, die zum Fortführen eines Spiels mittels der zentralen Verarbeitungseinheit (11) benötigt werden, und (b) Daten von der Bedienungseinheit (40);

eine Empfängereinheit (173), um mittels Demodulation Bedienungseinheit-Daten von der Bedienungseinheit (40) empfangen zu können;

eine Datenverarbeitungseinheit (171), um entsprechend einem Befehl von der zentralen Verarbeitungseinheit (11) eine vorherbestimmte Datenverarbeitung ausführen zu können; und

eine Übertragungseinheit (172), um mittels Modulation von der Datenverarbeitungseinheit (171) ausgegebene Daten an die Bedienungseinheit (40) übertragen zu können;

wobei die Spielvorrichtung gekennzeichnet ist durch eine temporäre Speichereinheit (174) zum temporären Speichern der Daten der Bedienungseinheit; und dadurch, dass die zentrale Verarbeitungseinheit (11) Befehlsdaten zum Auslesen der Daten der Bedienungseinheit ausgibt; und dadurch, dass die Datenverarbeitungseinheit (171) die Befehlsdaten, die von der zentralen Verarbeitungseinheit (11) ausgegeben wurden, an die Übertragungseinheit (172) ausgibt, so dass die von der Empfängereinheit (173) empfangenen Bedienungseinheit-Daten in der temporären Speichereinheit (174) gespeichert werden, um entsprechend einem vorherbestimmten Zeitablauf an die Bedienungsspeichereinheit (14) übertragen zu werden.

2. Eine Spielvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (11) eine Adresse bestimmt, um bestimmte Bedienungseinheit-Daten von einer bestimmten Adresse in der Bedienungsspeichereinheit (14) auszulesen.

3. Ein Spielvorrichtungssystem, das aufweist eine Mehrzahl von Bedienungseinheiten (40), um von einem Bediener bedient zu werden, und eine Spielvorrichtung, um, basierend auf Bedienungseinheit-Daten der Bedienungseinheit (40), eine Bildverarbeitung durchzuführen, wobei die Spielvorrichtung (10) aufweist:

eine zentrale Verarbeitungseinheit (11), die derart eingerichtet ist, Bildverarbeitung auf Basis eines vorherbestimmten Programms auszuführen;

eine erste Empfängereinheit (173), um mittels Demodulation Bedienungseinheit-Daten von der Bedienungseinheit (40) zu empfangen;

eine erste Datenverarbeitungseinheit (171), um entsprechend einem Befehl von der zentralen Verarbeitungseinheit (40) eine vorherbestimmte Datenverarbeitung ausführen zu können;

eine erste Übertragungseinheit (172), um mittels Modulation von der Datenverarbeitungseinheit (171) ausgegebene Daten an die Bedienungseinheit (40) übertragen zu können; und

eine Verbindungseinheit (181-184) zum Verbinden zwischen der Spielvorrichtung (10) und der Bedienungseinheit (40);

wobei die Bedienungseinheit (40) aufweist:

eine zweite Empfängereinheit (441), um mittels Demodulation die Daten von der ersten Übertragungseinheit (172) zu empfangen;

eine Schaltereinheit (45, 403-407), um von einem Bediener bedient zu werden;

eine zweite Datenverarbeitungseinheit (442), um Bedienungseinheit-Daten entsprechend einem Bedienungszustand der Schaltereinheit (45, 403-407) auszugeben; und

eine Übertragungseinheit (445), um mittels Modulation die Bedienungseinheit-Daten zu übertragen, die von der zweiten Datenverarbeitungseinheit (442) an die Spielvorrichtung (10) ausgegeben werden;

wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch eine temporäre Speichereinheit (174), um temporär Befehls- und Bedienungseinheit-Daten zu speichern; und dadurch, dass die Bedienungseinheit (40) und die erste Datenverarbeitungseinheit (171) in elektrische Verbindung gebracht werden, indem die Bedienungseinheit (40) an die Verbindungseinheit (181-184) angeschlossen wird; dadurch, dass die zentrale Verarbeitungseinheit (11) Befehlsdaten zum Auslesen von Bedienungseinheit-Daten ausgibt; und dadurch, dass die erste Datenverarbeitungseinheit (171) die Befehlsdaten, die von der zentralen Verarbeitungseinheit (11) ausgegeben wurden, an die zweite Übertragungseinheit (172) ausgibt, so dass die Bedienungseinheit-Daten, die von der ersten Empfängereinheit (173) empfangen wurden, in die temporäre Speichereinheit (174) gespeichert werden, um entsprechend einem vorherbestimmten Zeitablauf an die Bedienungsspeichereinheit (14) übertragen zu werden.

4. Ein Spielvorrichtungssystem gemäß Anspruch 3, wobei die Bedienungseinheit (40) darüber hinaus aufweist:

einen Adressbus, der an der zweiten Datenverarbeitungseinheit (442) angeschlossen ist, um Adressdaten zu übertragen und zu empfangen,

einen Datenbus, der an der zweiten Datenverarbeitungseinheit (442) angeschlossen ist, um Daten zu übertragen und zu empfangen, und

eine Verbindungseinheit (446), um den Adress- und/oder Datenbus an eine externe elektronische Schaltung (50, 60) anzuschließen, die in Abhängigkeit von Daten gesteuert wird,

wobei die zentrale Verarbeitungseinheit (11) Befehlsdaten zum Auslesen der Bedienungseinheit- Daten ausgibt,

die erste Datenverarbeitungseinheit die Befehlsdaten, die von der zentralen Verarbeitungseinheit (11) ausgegeben wurden, an die zweite Übertragungseinheit (172) ausgibt, und

die zweite Datenverarbeitungseinheit (442) vorherbestimmte Adressdaten und/oder Daten an die externe elektronische Schaltung (50, 60) basierend auf den Befehlsdaten der ersten Übertragungseinheit (172) ausgibt, so dass ein Ergebnis der Funktion der externen elektronischen Schaltung (50, 60) als Bedienungseinheit-Daten ausgegeben wird.

5. Ein Spielvorrichtungssystem gemäß Anspruch 4, wobei die Verbindungseinheit (446) mit einer externen Speichereinheit (51), aus der Daten gelesen und in die Daten geschrieben werden können, verbunden ist, und wobei aus der zweiten Datenverarbeitungseinheit (442) Daten gelesen und in sie Daten für die externe Speichereinheit (51) geschrieben werden können, indem Adressdaten und/oder Daten ausgegeben werden.

6. Ein Spielvorrichtungssystem gemäß Anspruch 5, wobei die erste Datenverarbeitungseinheit (171) in der Lage ist, Daten an eine Mehrzahl der Bedienungseinheiten (40) zu übertragen und von diesen zu empfangen, wobei die erste Datenverarbeitungseinheit (171) in der Lage ist, Daten von bestimmten externen Speichereinheiten zu empfangen, um die Daten an eine externe Speichereinheit (51) zu übertragen, die nicht die bestimmte Speichereinheit ist, wenn an der Verbindungseinheit für Bedienungseinheiten mindestens zwei Bedienungseinheiten (40), ausgerüstet mit der externen Speichereinheit, zur Verfügung stehen.

7. Ein Spielvorrichtungssystem gemäß Anspruch 6, wobei die erste Datenverarbeitungseinheit (171) in der Lage ist, nachdem sie die von der bestimmten externen Speichereinheit (51) empfangenen Daten in der Bedienungsspeichereinheit (14) temporär gespeichert hat, die Bedienungsspeichereinheit (14) auszulesen, um die Daten an eine externe Speichereinheit (51) zu übertragen, die nicht die bestimmte externe Speichereinheit (51) ist.