JP2000502276A - エージェントによって減少されるマルチプレーヤビデオゲームにおけるラテンシーの影響 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 データ処理システムは、二人以上のユーザ間の対戦用の対話式ソフトウェアアプリケーションを処理する。システムは、ユーザの各々による動作に対するユーザ−インタフェースマシンを具える。マシンは、ネットワークによって相互接続される。ラテンシーを有効に除去するために、ユーザを、他のユーザのマシンでエージェントとして表し、他のユーザの動作に対するユーザの反応は、システムに格納されたルールベースによって決定される。

Description

【発明の詳細な説明】 エージェントによって減少されるマルチプレーヤビデオゲーム におけるラテンシーの影響 発明の分野 本発明は、相互接続したネットワークを通じて処理されたマルチユーザソフト ウェアアプリケーション中でラテンシーの影響を減少させるデータ処理システム 、装置、ソフトウェアエージェント及び方法に関するものである。 従来技術 用語「ラテンシー」は、原因と結果との間の目立つ伝播遅延をいう。リアルタ イムシミュレーションにおいて、ネットワークラテンシーは克服しがたい問題で ある。今日のインターネット環境は、相当な、典型的には秒の目安のラテンシー を有する。高速アナログモデムによって、３０ミリ秒の遅延が生じ、これは、端 から端まで６０秒の遅延があることを意味する。ラテンシーの影響は、ネットワ ークのサイズ及びネットワークロードが大きくなるに従って重大なものになる傾 向にある。全てのネットワークラテンシーを除去することは不可能である。 バーチャルリアリティ環境でのマルチプレーヤビデオゲーム又はマルチユーザ アクティビティのようなマルチユーザビデオソフトウェアアプリケーションを考 察する。アプリケーションは、ユーザに相互接続するネットワークによって処理 される。ネットワークを、ローカル−エリア−ネットワーク（ＬＡＮ）又はワイ ド−エリア−ネットワーク（ＷＡＮ）とすることができる。ラテンシーは伝播遅 延が原因であり、物理的に避けられないものであるので、アプリケーションそれ 自体はラテンシーを許容する必要がある。技術は、システムにおけるラテンシー をユーザにできるだけ気づかないようにして発展している。 マルチプレーヤビデオゲームにおけるラテンシーの影響を軽減する既知の技術 は推測航法である。オブジェクトの状態変化についてのメッセージを常に交換す るよりは、仮想状況において特定のユーザによって処理され、オブジェクトの軌 跡を計算する公式が交換される。典型的には、特定のユーザによって処理された オブジェクトのエージェント及び同一オブジェクトに行う他のユーザに対する他 のエージェントは、公式を用いてオブジェクトの新たな位置を全て計算する。第 １のエージェントが、オブジェクトの真の位置が計算された位置から所定のしき い値よりも偏位したことを検出すると、エージェントは、補正データを有するメ ッセージを他のエージェントに送信する。メッセージが他のエージェントによっ て受信されると、他のエージェントは、オブジェクトを再配置し、推測航法によ る計算を調整する。オブジェクトの再配置を、顕著な不連続を回避するために二 つ以上のビデオフレームに亘って行うことができる。 データトラヒックを減少させるために、送信エージェントと受信エージェント の両方に同一式に対するルックアップテーブルを設けた場合、式それ自体を送信 する代わりに、そのアーギュメントとともに特定の式に対応するラベルを交換す ることができる。この技術は、所定の距離離れたオブジェクトに対して良好に作 用し、受信端で時間単位に対する更新を非常に多く要求せず、すなわち、フライ トシュミレータのように方向を非常に頻繁に変えない。 発明の目的 ラテンシーは、仮想環境を通じたプレーヤ及び／又はオブジェクト間の直接の 近接した対話において多分最も顕著なものである。実際には、同様な動作及び反 応が時間フレームで発生し、これを「即刻」（instantly）と称する。例えば、 フットボールゲームビデオアプリケーションのような対戦スポーツのソフトウェ アシミュレーションを考察する。ボールを有するプレーヤが左側に移動しはじめ ると、ディフェンダーは即座にそれに従う必要がある。シミュレーションが遅延 を被ると仮定すると、ディフェンダーは、他のプレーヤの新たな軌跡を知る前に 、例えば、５００ミリ秒待機する必要がある。ディフェンダーが補正を行うまで に、オフェンスのプレーヤが通過する。 本発明の目的は、特にマルチプレーヤビデオゲーム対戦（これに限定されるも のではない。）に関して、ラテンシーの問題に対する他の解決を提供することで ある。 発明の要約 このために、本発明は、第１ユーザと第２ユーザとの間の対戦用対話式ソフト ウェアアプリケーションを処理するデータ処理システムを提供する。システムは 、第１ユーザ及び第２ユーザによってそれぞれ作動される第１及び第２ユーザ− インタフェースマシンを具える。マシンはネットワークによって相互接続される 。システムは、第１マシンで第２ユーザをエージェントとして表すように作動し 、第１ユーザの動作に対する第２ユーザの反応が、システムに格納されたルール ベースによって決定される。 本発明によれば、対話式ビデオアプリケーションは、対戦するプレーヤのマシ ン上にプレーヤを表すエージェントを用いる。仮想環境におけるプレーヤ間の対 戦において、ローカルの対向するプレーヤの移動に対するエージェントの反応は 、予め決定されたルールベース、例えば、統計的なルールによって決定される。 ローカルプレーヤの対戦の勝ち負けは、対向する代理のプレーとローカルプレー ヤの代理に対する対抗者のプレーとの間の差に依存する。理論的には、対戦結果 は、プレーヤが互いに対して実際にプレーしたのと同一である。しかしながら、 接戦プレー上で相当なラテンシーがあるネットワーク上では、ラテンシーが代理 によって有効に除去される。両プレーヤが瞬時の応答を知ることができ、現実性 が保たれるのは明らかである。 同様に、システムは、第２マシンで第１ユーザを他のエージェントとして表す ように作動し、第２ユーザに対する第１ユーザの反応は、ルールベースによって 決定される。 ルールベースは、エージェント及び他のエージェントの反応を決定する相違す る部分、すなわち、ルールセットを有することができる。ルールの相違するセッ トは、これらエージェントを通じて参加ユーザ間の区別を行うことができる。例 えば、参加者の各々は、動作に対して相違する反応を要求する他の参加者のタス クと異なるアプリケーションの予め設定されたタスクを有する。代わりに、又は 補足的に、この形態は、個人が独自の動作で開始するとエージェントを個別化す るのに更に役立つ。 他の例において、ルールベースは、エージェントの反応を決定する統計的なテ ーブルを具えることができる。完全を期すために、対戦の結果を決定する統計的 なテーブルを用いるという概念は、コンピュータゲームにおける以前に用いられ たが、相違する方法及び相違する状況においてであった。代表的な既知のスポー ツシミュレーションゲームにおいて、ユーザは、通常統計的なテーブルによって 表されたゲームの人工的な情報に対してプレーする。統計は、実際のスポーツフ ィギュアの統計を表すことができ、すなわち、ゲームの難度レベルによって決定 されることができる。本発明において、統計テーブルを用いて、仮想現実環境に 生じる対戦中に二人の個別のユーザ間の対戦の結果を決定する。さらに、ルール ベース技術は、ネットワークが原因のラテンシーの影響を除去する。このような ラテンシーの影響は、従来のコンピュータゲームにはなく、単一ユーザがコンピ ュータと対戦する。代わりに、又は補助的に、ルールベースは、システムによっ て少なくとも第１ユーザ又は第２ユーザの動作の履歴に適合可能である。この形 態は、エージェントに基づくルールの人工的な動作とエージェントを指導する実 際のプレーヤの個別の動作との間の相違を減少させる。換言すれば、エージェン トは、そのユーザの個人的なスタイルを採用することができる。 さらに別の例において、ルールベースを、少なくとも第１又は第２ユーザによ って選択的にプログラマブルにする。この形態によって、ゲームのルールのセッ ティングすなわち調整を可能にし、したがって対戦を個別化する。例えば、種々 のプレーヤにハンディキャップを与えて用いることもでき、これによって、初心 者のプレーヤが上級者のプレーヤと対戦することができる。 本発明の目的を達成するために、本発明は、ローカルユーザと、各リモートユ ーザインタフェースマシンを操作する少なくとも一つのリモートユーザとの間の 対戦用の対話式ソフトウェアアプリケーションを処理する対話式ソフトウェアア プリケーション処理装置であって、 前記装置とリモートユーザインタフェースマシンとの間で前記ユーザの動作に 対する情報を交換する通信手段と、 前記ローカルユーザによって作動されるとともに前記ローカル及びリモートユ ーザの動作を表すユーザ−インタフェース手段とを具える対話式ソフトウェアア プリケーション処理装置において、 前記装置が、前記リモートユーザをエージェントとして表すように作動し、前 記ローカルユーザの動作に対するリモートユーザの反応が、前記装置に格納され たルールベースによって決定されたことを特徴とする対話式ソフトウェアアプリ ケーション処理装置を提供する。 本発明の目的を達成するために、本発明は、少なくとも第１ユーザと第２ユー ザとの間の対話をイネーブルする対話式ソフトウェアを処理するデータ処理シス テムで用いられるソフトウェアエージェントであって、前記システムが、 − 少なくとも前記第１及び第２ユーザによってそれぞれ作動される第１及び第 ２のユーザーインタフェースマシンと、 − 前記マシンと相互接続するネットワークとを具え、 前記エージェントが、前記第１マシンで前記第２ユーザを表す手段を具え、前 記第１ユーザの動作に対する前記第２ユーザの反応が、前記エージェントのルー ルベースによって決定されるようにしたことを特徴とするソフトウェアエージェ ントを提供する。 図面の簡単な説明 本発明を、添付図面を参照して例示して更に詳細に説明する。 図１は、本発明によるデータ処理システムのブロック図である。 図２は、二人のユーザを制御する対話エージェントの図である。 詳細な実施の形態 図１は、本発明によるデータ処理システム１００の図である。システム１００ は、第１ユーザ１０２と第２ユーザ１０４との間の試合用の対話式ソフトウェア アプリケーションを処理する。システム１００は、第１ユーザ１０２がシステム １００と対話できるようにする第１ユーザインタフェースマシン１０６と、第２ ユーザ１０４がシステム１００と対話できるようにする第２ユーザインタフェー スマシン１０８とを具える。マシン１０６及び１０８は、対話を線図的に表示す るディスプレイ１１０及び１１２をそれぞれ有する。システム１００は、マシン １０６及び１０８と相互接続するネットワーク１１４を具える。ネットワーク１ １０はサーバ１１６を具えることができるが、これは必須ではない。 システム１００は、第１ユーザ１０２のマシン１０６のディスプレイ１０８上 に第２ユーザ１０４をエージェントとして線図的に表す。第１ユーザ１０２の動 作に対するこのエージェントの直接の反応はルールベース１１８によって決定さ れる。ルールベース１１８を、好適にはマシン１０６に格納する。同様に、シス テム１００は、第２ユーザ１０４のマシン１０８のディスプレイ１１０上に第１ ユーザ１０２を他のエージェントとして線図的に表す。第２ユーザ１０４の動作 に対するこの他のエージェントの直接の反応は、ルールベース１２０によって決 定される。ルールベース１１８及びルールベース１２０を、好適にはマシン１０ ６及び１０８にそれぞれ格納する。動作を、図２を参照して説明する。 図２は、ディスプレイ１０８で第１ユーザ１０２の観点から見えるようなアプ リケーションの事象を線図的に表す図である。図示したアプリケーションはアメ リカンフットボールの試合に関するものである。第１ユーザ１０４を第１エージ ェント２０４（タックル）によって線図的に表すとともに、第２ユーザ１０６を 第２エージェント２０６（ランニングバック）によって線図的に表すと仮定する 。エージェント２０６がエージェント２０４の範囲内に来ると、ユーザ１０４は エージェント２０６の軌道を予測する必要がある。同様に、ユーザ１０６は、エ ージェント２０４の移動を見越す必要がある。ランニングバック２０６が左側に 逸れる場合、タックル２０４は瞬時についていく必要がある。シミュレーション が遅延を被ると仮定すると、ユーザ１０４は、ランニングバック２０６の新たな 軌跡を知る前に、例えば、５００ミリ秒待つ必要がある。それまで、ユーザ１０ ４はタックル２０４の制御を通じて補正を行い、ランニングバック２０６が通過 する。 エージェント２０４と２０６との対戦において、ユーザ１０６によって見られ るエージェント２０６の移動に対するエージェント２０４の反応は、ルールベー ス１２０によって決定される。同様に、ユーザ１０４によって見られるエージェ ント２０４の移動に対するエージェント２０６の反応は、ルールベース１１８に よって決定される。ユーザ１０６の試合の勝ち負けは、ルールベース１２０によ って制御される対戦相手のエージェントに対するプレーとルールベース１１８に よって制御されるエージェント２０６に対する対戦相手１０４のプレーとの差に 依存する。ルールベース１１８及び１２０によって決定される対戦結果は、対戦 終了後、すなわち、顕著なラテンシーの影響を受けにくい試合の時間的に重要で ない部分でユーザ１０４と１０６の両方に伝えられる。 ルールベース１１８及び１２０は、例えば、既に説明したような統計量に基づ くルールを具える。当然、他のルールタイプを用いることもできる。ルールベー ス１１８及び１２０を、第１ユーザ１０２の動作の履歴、第２ユーザ１０４の動 作の履歴又はその両方に適合させることができる。システム１００は、システム １００と対話する際にユーザ１０２及び１０４の動作及び反応を記録することが できる。本発明は、個別のユーザの行為の特別な傾向を示すことができる。例え ば、ユーザ１０６は、エージェント２０６に対して対戦の７０％を右側に変化さ せるとともに対戦の３０％を左側に変化させる。この情報はユーザ１０４に対し て価値がある。したがって、システム１００は、エージェント２０４に対するル ールベースを更新してこの動作に適合させることができ、互いに対面する場合に は７０％の場合には左側に移動するとともに３０％の場合には右側に移動させる 。試合中、ルールベースはこのように動的に更新される。ルールベース１１８及 び１２０を少なくともユーザ１０４及び１０６によってプログラマブルにするこ とができ、その結果、ゲームを、熟練したユーザのレベルに適合させることがで きる。 ルールベース１１８及び１２０は一様である必要がない。ユーザ１０４及びユ ーザ１０６によってプレーされる役割のタイプに応じて相違するルールが必要と される。フットボールゲームの例のように役割が頻繁に交代するゲームにおいて 、ルールベース１１８及び１２０は対称である。上記例の両当事者は、オフェン スとディフェンスを交互にプレーする。ここで、ゲームに２２人が参加し、番号 １〜１１を第１チームとし、番号１２〜２２を第２チームと仮定する。各チーム は、相違する役割を有するプレーヤを有する。例えば、オフェンスチームでは、 クォーターバック、ワイドレシーバー、ランニングバック等とする。それらの各 々は、プレーを行うべきそれ自体のルールのセットを有することができる。この 場合、これは、プレーヤの各々に対する相違するルールブックによって反映させ られ、相違する役割間の対決は、結果を決定するルールの相違するシナリオを要 求する。 好適には、現在の対決に実際に適用するルールを、ユーザからのメッセージに よって覆して、シナリオを変更することができる。例えば、ユーザは、（フット ボールゲームにおける）対戦の継続の代わりに抜け出したいと所望することを表 すことができ、すなわち、（レギュラーフットボールゲームには適切ではない、 すなわち、所望する）他の対戦を選択することを表すことができる。反応及び迅 速な動作を決定するルールは、新たなシナリオで応答し、その後それに応じて変 更されることができる。 ラテンシーの問題はソフトウェアにおいて完全に解決される。したがって、本 発明を、第１ユーザと第２ユーザとの間の試合における対話式ソフトウェアアプ リケーションを具える記憶装置において十分実施することができ、この場合、ア プリケーションは、対戦中の第１ユーザの動作に対する、アプリケーションの第 ２ユーザを表すエージェントの反応を決定するルールベースを具える。 明らかなように、本発明は、１ペアのプレーヤの対話に限定されるものではな い。同一の技術は、多数の他のプレーヤと同時に対話する１，２又はそれ以上の プレーヤに適用可能である。この際、各プレーヤを、他のプレーヤのマシン上の エージェントによって表す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも第１ユーザと第２ユーザとの対戦に対する対話式ソフトウェアア プリケーションを処理するデータ処理システムであって、 − 少なくとも前記第１ユーザ及び第２ユーザによってそれぞれ作動される第 １及び第２のユーザーインタフェースマシンと、 − 前記マシンを相互接続するネットワークとを具え、 前記システムが、前記第２ユーザを前記第１マシンでエージェントとして 表すように作動し、前記第１ユーザの動作に対する前記第２ユーザの反応が 、 前記システムに格納されたルールベースによって決定されるようにしたこ とを 特徴とするデータ処理システム。 ２．前記システムが、前記第１ユーザを前記第２マシンで他のエージェントとし て表すように作動し、前記第２ユーザの動作に対する前記第１ユーザの反応が 、前記システムに格納されたルールベースによって決定されるようにしたこと を特徴とする請求の範囲１記載のデータ処理システム。 ３．前記ルールベースが、前記反応を決定する統計に基づくテーブルを具えるこ とを特徴とする請求の範囲１記載のデータ処理システム。 ４．前記システムが、前記ルールベースを少なくとも前記第１ユーザ又は第２ユ ーザの動作の履歴に適合させて作動するようにしたことを特徴とする請求の範 囲１記載のデータ処理システム。 ５．前記ルールベースを、少なくとも前記第１又は第２ユーザによって選択的に プログラマブルにしたことを特徴とする請求の範囲１記載のデータ処理システ ム。 ６．前記ルールベースが、前記エージェントの反応を決定する部分と、前記他の エージェントの反応を決定する前記第１の部分と少なくとも部分的に異なる第 ２の部分とを有することを特徴とする請求の範囲２記載のデータ処理システム 。 ７．ローカルユーザと、各リモートユーザインタフェースマシンを操作する少な くとも一つのリモートユーザとの間の対戦用の対話式ソフトウェアアプリケー ションを処理する対話式ソフトウェアアプリケーション処理装置であって、 前記装置とリモートユーザインタフェースマシンとの間で前記ユーザの動作 に対する情報を交換する通信手段と、 前記ローカルユーザによって作動されるとともに前記ローカル及びリモート ユーザの動作を表すユーザーインタフェース手段とを具える対話式ソフトウェ アアプリケーション処理装置において、 前記装置が、前記リモートユーザをエージェントとして表すように作動し、 前記ローカルユーザの動作に対するリモートユーザの反応が、前記装置に格納 されたルールベースによって決定されたことを特徴とする対話式ソフトウェア アプリケーション処理装置。 ８．少なくとも第１ユーザと第２ユーザとの間の対話をイネーブルする対話式ソ フトウェアを処理するデータ処理システムで用いられるソフトウェアエージェ ントであって、前記システムが、 − 少なくとも前記第１及び第２ユーザによってそれぞれ作動される第１及び 第２のユーザーインタフェースマシンと、 − 前記マシンと相互接続するネットワークとを具え、 前記エージェントが、前記第１マシンで前記第２ユーザを表す手段を具え 、前記第１ユーザの動作に対する前記第２ユーザの反応が、前記エージェン トのルールベースによって決定されるようにしたことを特徴とするソフトウ ェアエージェント。 ９．ネットワークを通じて相互接続した第１及び第２ユーザーインタフェースマ シンを作動させる第１及び第２ユーザ間の対戦用の対話式ソフトウェアアプリ リケーションを処理するに当たり、 − 前記第２ユーザを前記第１マシンにエージェントとして表し、 − 前記第１ユーザの動作に対する前記エージェントの反応をルールベースに よって決定することを特徴とする対話式ソフトウェアアプリケーション処理 方法。 １０．− 前記第１ユーザを前記第２マシンで他のエージェントとして表し、 − 前記第２ユーザの動作に対する他のエージェントの反応を前記ルールベー スによって決定することを特徴とする請求の範囲９記載の対話式ソフトウェ アアプリケーション処理方法。 １１．− 少なくとも前記第１又は第２ユーザの動作の履歴に基づいて前記ルー ルベースを適合させることを特徴とする請求の範囲１０記載の対話式ソ フトウェアアプリケーション処理方法。 １２．第１ユーザと第２ユーザとの間の対戦用の対話式ソフトウェアアプリケー ションを具える記憶装置であって、このアプリケーションが、 − 前記第１ユーザの動作に対する、前記アプリケーションにおける第２ユ ーザを表すエージェントの反応を支配するルールベースを具えることを特 徴とする記憶装置。