JP2001224856A

JP2001224856A - ゲーム用の装置、位置検出用の装置及び情報記憶媒体

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Publication number: JP2001224856A
Application number: JP2000011971A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Taniyama; 昌幸谷山
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-08-21
Anticipated expiration: 2020-01-20
Also published as: JP3554517B2

Abstract

(57)【要約】【課題】赤外線撮像手段の撮像信号に基づき、スポッ
ト光の位置検出を正確に行うことを可能とするシューテ
ィングゲーム装置を提供することにある。【解決手段】このゲーム装置は、ディスプレイ３０を
撮像する赤外線ビデオカメラ４０の撮像信号に基づき、
前記赤外線撮像手段の撮像エリアに含まれる位置検出エ
リアを特定する。そして、ディスプレイ３０に表示され
る標的に向け、発射される赤外線スポット光の位置検出
を、撮像エリアに含まれる前記特定された位置検出エリ
アの情報に基づき行なう。前記位置検出エリア２１００
Ａの特定は、画面上の前記位置検出エリアの四隅を特定
するための少なくとも4つのコーナ用基準点に、基準点
マークＭを表示するとともに、前記マークに前記赤外線
を投射することにより得られたスポット光の前記撮像エ
リア内での位置検出に基づき行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像表示エリアの位
置検出エリアに投射される赤外線スポット光の位置検出
を、赤外線撮像手段の撮像信号に基づき行うゲーム用の
装置、位置検出用の装置及び情報記憶媒体に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】従来、所
定の標的が登場するゲーム画面を、プレーヤが光線銃等
を用いて射撃するシューティングゲーム装置が知られて
いる。このような従来技術は、ゲーム画面をビデオカメ
ラで撮像し、このビデオカメラから出力される映像信号
に基づき命中、はずれの判定を行うように構成されてい
る。

【０００３】この従来装置において、前記光線銃から発
射される光線が赤外光である場合には、ゲーム画面上に
おける着弾位置は赤外線スポット光として表示されるた
め、この赤外線スポット光を、通常のゲーム画面と分離
検出するために、前記着弾位置検出用のビデオカメラに
は赤外線フィルタが設けられている。

【０００４】しかし、赤外線ビデオカメラでは、その撮
像画面からの撮像エリアのどの領域がゲーム画面表示エ
リアかを直接認識することができない。このため、ゲー
ム開始に先立って、予めビデオカメラ側にゲーム画面表
示エリアを認識させる処理を行うことが必要となる。

【０００５】特に、赤外線撮像用のビデオカメラが、ゲ
ーム画面を所定のあおり角をもって撮像する場合、撮像
画像中に含まれるゲーム画面の画像は歪んだ形になる。
このため、撮像画像中に含まれるゲーム画像表示エリア
を正確に特定し、しかも、この撮像画像中に含まれる画
像表示エリアと実際の画像表示エリアとの座標位置との
対応関係を正確に設定してやることが、正確な着弾位置
検出のために必要となる。

【０００６】また、ゲーム装置を新たに設置したり、そ
の場所を移動すると、画像表示エリアに対するカメラの
アングル等が微妙に変化する。このような場合にも、撮
像画像中に含まれる画像表示エリアと実際の画像表示エ
リアとの座標位置との対応関係を正確に設定してやるこ
とが、正確な着弾位置検出のために必要となる。

【０００７】本発明は、このような課題に鑑みがなされ
たものであり、その目的は、赤外線撮像手段の撮像信号
に基づき、スポット光の位置検出を正確に行うことを可
能とするゲーム用の装置、位置検出用の装置及び情報記
憶媒体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）前記目的を達成す
るため、本発明に係るゲーム用の装置は、画像表示エリ
アの位置検出エリアを撮像する赤外線撮像手段の撮像信
号に基づき、前記赤外線撮像手段の撮像エリアに含まれ
る位置検出エリアを特定する特定手段と、前記画像表示
エリアに、シューティングディバイスから投射される赤
外線スポット光の位置検出を、赤外線撮像手段の撮像エ
リアに含まれる前記特定された位置検出エリアの情報に
基づき行なう位置検出手段と、を含み、前記特定手段
は、前記表示画像エリアの前記位置検出エリアの四隅を
特定するための少なくとも4つのコーナ用基準点に、基
準点マークを表示するとともに、前記マークに前記赤外
線を投射することにより得られたスポット光の前記撮像
エリア内での位置の特定を、前記撮像手段の撮像信号に
基づき行ない、前記スポット光の検出により特定される
撮像エリア内の前記４つのコーナ用基準点を頂点とする
４角形各辺の中心点に対し、所与のルールに従ったオフ
セット値を与えることにより、前記撮像エリアに含まれ
る位置検出エリアを特定することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の位置検出用の装置は、画像
表示エリアの位置検出エリアを撮像する赤外線撮像手段
の撮像信号に基づき、前記赤外線撮像手段の撮像エリア
に含まれる位置検出エリアを特定する特定手段と、前記
位置検出エリアに投射される赤外線スポット光の位置検
出を、赤外線撮像手段の撮像エリアに含まれる前記特定
された位置検出エリアの情報に基づき行う位置検出手段
と、を含み、前記特定手段は、前記表示画像エリアの前
記位置検出エリアの四隅を特定するための少なくとも４
つのコーナ用基準点に、基準点マークを表示するととも
に、前記マークを狙って赤外線を投射することにより得
られたスポット光の撮像エリア内での位置の特定を、前
記撮像手段の撮像信号に基づき行ない、前記スポット光
の検出により特定される撮像エリア内の前記４つのコー
ナ用基準点を頂点とする４角形各辺の中心点に対し、所
与のルールに従ったオフセット値を与えることにより、
前記撮像エリアに含まれる位置検出エリアを特定するこ
とを特徴とする。

【００１０】また、本発明に係るコンピュータ利用可
能、または読み取り可能な情報記憶媒体に記憶される情
報は、画像表示エリアの位置検出エリアを撮像する赤外
線撮像手段の撮像信号に基づき、前記赤外線撮像手段の
撮像エリアに含まれる位置検出エリアを特定する特定手
段と、前記画像表示エリアに、シューティングディバイ
スから投射される赤外線スポット光の位置検出を、赤外
線撮像手段の撮像エリアに含まれる前記特定された位置
検出エリアの情報に基づき行なう位置検出手段と、を実
現するための情報を含み、前記特定手段は、前記表示画
像エリアの前記位置検出エリアの四隅を特定するための
少なくとも4つのコーナ用基準点に、基準点マークを表
示するとともに、前記マークに前記赤外線を投射するこ
とにより得られたスポット光の前記撮像エリア内での位
置の特定を、前記撮像手段の撮像信号に基づき行ない、
前記スポット光の検出により特定される撮像エリア内の
前記４つのコーナ用基準点を頂点とする４角形各辺の中
心点に対し、所与のルールに従ったオフセット値を与え
ることにより、前記撮像エリアに含まれる位置検出エリ
アを特定することを特徴とする。

【００１１】また、本発明に係る情報記憶媒体に記憶さ
れる情報は、画像表示エリアの位置検出エリアを撮像す
る赤外線撮像手段の撮像信号に基づき、前記赤外線撮像
手段の撮像エリアに含まれる位置検出エリアを特定する
特定手段と、前記位置検出エリアに投射される赤外線ス
ポット光の位置検出を、赤外線撮像手段の前記撮像エリ
アに含まれる特定された位置検出エリアの情報に基づき
行う位置検出手段と、を実現するための情報であって、
前記特定手段は、前記表示画像エリアの前記位置検出エ
リアの四隅を特定するための少なくとも４つのコーナ用
基準点に基準点マークを表示するとともに、前記マーク
を狙って赤外線を投射することにより得られたスポット
光の撮像エリア内での位置の特定を、前記撮像手段の撮
像信号に基づき行ない、前記スポット光の検出により特
定される撮像エリア内の前記４つのコーナ用基準点を頂
点とする４角形各辺の中心点に対し、所与のルールに従
ったオフセット値を与えることにより、前記撮像エリア
に含まれる位置検出エリアを特定することを特徴とす
る。

【００１２】例えばシューティングゲームやシミュレー
ションを行う場合に、シューティングディバイスから発
射される光線は画像表示エリアに赤外線スポット光とし
て表示される。

【００１３】この赤外線スポット光を、通常の画面と分
離検出するために、本発明では赤外線撮像手段を用い、
画像表示エリアの位置検出エリアを撮像している。そし
て、この撮像手段の撮像信号に基づき、撮像エリアに含
まれる前記位置検出エリアを特定する処理を行ってい
る。

【００１４】このように特定された位置検出エリアに基
づき、画像表示エリアにシューティングディバイスから
発射される赤外線スポット光の位置検出を正確に行い、
例えばシューティングゲームやシューティングシミュレ
ーションを行うことができる。

【００１５】ここにおいて、本発明では、前記撮像エリ
アに含まれる位置検出エリアの特定を、次のようにして
行う。

【００１６】まず、画像表示エリアの前記位置検出エリ
アの四隅を特定するための４つのコーナー用基準点に、
基準点マークを表示する。この基準点マークは同時に表
示してもよく、また所定の順番で順次表示してもよい。
このようにして表示された基準点マークに、例えばシュ
ーティングディバイス等を用いて赤外線スポット光を投
射する。これにより、前記各基準点マークが表示された
少なくとも各基準点の位置は、撮像手段の撮像信号に基
づきスポット光の位置として検出される。

【００１７】そして、スポット光の検出により特定され
る撮像エリア内の前記４つのコーナー用基準点を頂点と
する４角形各辺の中心点に対し、所定のルールに従った
オフセット値を与えることにより、撮像エリアに含まれ
る位置検出エリアを特定する。

【００１８】従って、本発明によれば、画像表示エリア
の位置検出エリアに対して撮像手段を所定のあおり角を
もって設定し、撮像エリアに含まれる位置検出エリアに
歪みが発生するような場合でも、撮像エリアに含まれる
位置検出エリアを正確に特定し、これにより正確なスポ
ット光の位置検出が可能となる。

【００１９】さらに、本発明によれば、実際の使用に先
立って、少なくとも位置検出エリアの四隅を特定するた
めの４つのコーナー用基準点に基準点マークを表示し、
この位置に赤外線スポット光を投射するという簡単な動
作を行うのみで、赤外線撮像手段の撮像エリアに含まれ
る位置検出エリアを特定することができる。これによ
り、例えばゲーム装置をゲームセンター等に設置する場
合や、その場所を移動する場合等に、オペレーター等に
過度の負担をかけることなく、簡単に、ゲームのための
準備処理である、位置検出エリアの特定処理を行うこと
ができる。

【００２０】特に、ゲームセンター等に業務用のゲーム
装置を多数設置する場合には、画像表示エリアに対する
カメラの設置位置が各ゲーム機毎に多少ずれていること
が多く、このような場合でも、本発明によればゲーム画
面上に表示される少なくとも４つの基準点マークに合わ
せて、オペレータが赤外線を投射することで、撮像手段
側に画像表示エリアに含まれる位置検出エリアを認識さ
せることができるため、極めて使い勝手のよいものとな
る。

【００２１】なお、本発明において、前記位置検出エリ
アは、画像表示エリアと一致させてもよく、また画像表
示エリアの一部を位置検出エリアとして設定してもよ
い。

【００２２】（２）また、本発明において、前記4つの
コーナ用基準点は、実際の位置検出エリアを縮小または
拡大した仮想４角形の四隅の点として与えられ、前記ス
ポット光の検出により特定される撮像エリア内における
前記仮想４角形に対応したエリアを、所与の倍率で拡大
又は縮小することにより、前記撮像エリアに含まれる位
置検出エリアを特定することが好ましい。

【００２３】このようにすることにより、基準点マーク
を表示画像エリア内に余裕をもって表示することが可能
となる。

【００２４】（３）また、本発明において、前記位置検
出エリアは、実際の表示画像エリアに含まれるシューテ
ィングエリアとして与えられ、前記４つのコーナ用基準
点は、前記シューティングエリアの四隅の点として与え
られ、前記スポット光の検出により特定されるエリア
を、前記撮像エリアに含まれる位置検出エリアとして特
定することが好ましい。

【００２５】以上の構成とすることにより、画像表示エ
リア内の一部の領域がシューティングエリアとして設定
されている場合に、スポット光の検出により前記撮像エ
リアに含まれるシューティングエリアを検出し、位置検
出エリアの特定に、検出エリアの拡大または縮小処理を
行う必要がない、このため、位置検出エリアの特定をさ
らに簡単な処理で行うことが可能となる。

【００２６】（４）また、本発明において、前記オフセ
ット値として、予め与えられた値を用いることが好まし
い。

【００２７】例えば、画像表示エリアに対して、赤外線
撮像手段の取付け位置が固定されている場合には、同じ
タイプのゲーム機であれば全て最適オフセット値を同じ
値として予め求めることができる。このようにすること
により、撮像エリア内の位置置検出エリアをより確実に
特定することが可能となる。

【００２８】前記オフセット値は、予め、例えば次のよ
うにして求めておくことができる。

【００２９】例えば、撮像された位置検出エリアの歪み
具合をどのような曲率で近似すると、より実像に近い二
次曲線になるのかを検討し、実像に近い二次曲線が得ら
れるオフセット値を求める。

【００３０】具体的には、例えば、赤外線カメラ等の撮
像手段と同一性能のＣＣＤカメラを同一位置に配置した
ときに撮像される画像表示エリアの輪郭線に基づき、数
学的に算出された相似する二次曲線を構成する係数をオ
フセット値として抽出する。

【００３１】または、オフセット値については、予め好
ましい撮像位置で画像表示エリアをＣＣＤカメラで撮像
した場合に得られる撮像画像に基づき、前記輪郭に近似
する二次曲線を形成する数学的値をオフセット値として
求めてもよい。

【００３２】（５）また、本発明において、撮像エリア
内の前記4つのコーナ用基準点を頂点とする４角形の斜
辺の中心点に対する前記オフセット値を与える方向は、
斜辺と斜めに交叉する所与の方向とし、前記撮像エリア
に含まれる位置検出エリアを特定することが好ましい。

【００３３】以上の構成とすることにより、例えば画像
表示エリアの位置検出エリアを、その下側からまたは上
側から所定のあおり角もって撮像している場合に、撮像
手段の撮像エリアに含まれる歪んだ位置検出エリアに対
して、最適な方向にオフセット値を与えることができ
る。例えば、画像表示エリアの下方から撮像する場合に
は、前記斜辺に対して下方向へ斜めに交叉する方向に前
記オフセット値を与えるように設定すればよく、これと
は逆に画像表示エリアを上方向から撮像する場合には、
前記斜辺に対し上方向へ斜めに交叉する方向に前記オフ
セット値を与えるように設定すればよい。

【００３４】（６）また、前記撮像手段は、実際の表示
画像エリアに含まれる位置検出エリアを通過又は反射し
たスポット光が形成されるスポット光形成エリアを、前
記画像表示エリアの位置検出エリアに替えて撮像しても
よい。

【００３５】（７）また、前記スポット光としては、赤
外光以外に、表示画像と分離可能な波長帯域の光を用い
てもよく、この場合には、前記撮像手段は、前記通常の
画像と分離可能な帯域の光をスポット光として用いた場
合には、前記撮像手段は、前記スポット光の帯域の光の
みを選択的に撮像するように形成すればよい。

【００３６】また、本発明において、情報記憶媒体に記
憶される情報としては、前記各手段を実現するためのプ
ログラムや、データを内包したプログラムであってもよ
く、またプログラムとデータの組合せであってもよい。
また、前記各手段を実行するための情報（例えばプログ
ラム）は、コンピュータにより使用可能な情報（例えば
プログラム等）であって、上記手段を実現（実行）する
ための処理ルーチンを含むものであってもよい。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。

【００３８】（１）全体説明図１には、本発明が適用されたシューティング用シミュ
レータの第１の実施の形態の概略構成が示されている。

【００３９】本発明のシミュレータ１０は、シューティ
ングゲームを行うゲーム装置として形成されており、照
準方向に赤外線ビームを発射するシューティングディバ
イスとしての光線銃２０と、シューティング用のゲーム
画面を表示するディスプレイ３０と、前記ゲーム画面を
撮像する赤外線ビデオカメラ４０と、ゲーム装置本体５
０とを有する。

【００４０】前記ディスプレイ３０に表示されるシュー
ティング用ゲーム画面には、標的画像、背景画像、命中
演出画像等の種々の画像が含まれる。

【００４１】図３には、本実施の形態のシミュレータの
概略斜視図が示されている。光線銃２０は、ゲーム装置
本体５０に接続され、光線銃２０の先端に設けられた赤
外線発光部（例えば赤外線ＬＥＤ）２２からその照準方
向に赤外線ビームが投射され、ディスプレイ３０上に赤
外線のスポット光２６を投射する。

【００４２】ビデオカメラ４０は、赤外線撮像手段に相
当し、ディスプレイ３０上に表示される画像、特にその
位置検出エリアを撮像する。ここでは、ディスプレイ３
０を、その下側から所定のあおり角をもって撮像するよ
うに、赤外線ビデオカメラ４０が設置されている。

【００４３】ゲーム装置本体５０は、シミュレータ１０
の各種の制御及び処理を行う。

【００４４】図２には、このゲーム装置本体の機能を実
現するための概略構成を示すブロック図が示されてい
る。

【００４５】図２において、ゲーム装置本体５０は、処
理部１００と、ＲＡＭ１４０と、ＲＯＭ１５０と、画像
生成部１６０と、音生成部１７０と、音出力部１８０
と、コントロール部２００を有する。

【００４６】処理部１００は、装置全体の制御、装置内
の各ブロックへの命令の指示、ゲーム演算の各種の処理
を行うものであり、その機能は、ＣＰＵ（ＣＩＳＣ型、
ＲＩＳＣ型）、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）等
のハードウエアや所与のプログラム（ゲームプログラ
ム）により実現できる。

【００４７】ＲＡＭ１４０は、処理部１００、画像生成
部１６０、音生成部１７０、コントロール部２００のワ
ーク領域となるものである。

【００４８】コンピュータにより情報の読み取り可能、
コンピュータが利用可能な情報記憶媒体であるＲＯＭ１
５０は、各種のプログラム、データ等の情報を記憶する
ものである。本実施の形態においては、シューティング
ゲームを行うための情報が格納されている。このシュー
ティングゲームを行うための情報には、少なくとも、処
理部１００をゲーム演算部１１０として機能させ、コン
トロール部２００を位置検出エリア特定部２１２、位置
検出部２１０として機能させるための情報が記憶される
とともに、ＲＡＭ１４０を、後述するようにビデオカメ
ラ４０の撮像エリアに含まれる位置検出エリアを複数の
マトリクスに分割するための情報が記憶される手段とし
て機能させるための情報が記憶されている。シューティ
ングゲーム用画像データ、シューティングゲーム用音声
データ、前述以外に必要となるシューティングゲーム実
行プログラム、命中判定プログラム、演算プログラム等
も、シューティングゲームを行うための情報としてＲＯ
Ｍ１５０に記憶されている。

【００４９】画像生成部１６０は、処理部１００からの
指示等に従って、各種の画像を生成してディスプレイ３
０に表示させるためのものであり、その機能は、画像生
成用ＡＳＩＣ、ＣＰＵ、ＤＳＰ等のハードウエアや、所
与のプログラム（画像生成プログラム）、画像データに
より実現できる。画像生成部１６０で生成された画像
は、ディスプレイ３０上に表示される。

【００５０】音生成部１７０は、処理部１００からの指
示等に従って、各種の音を生成し音出力部１８０に出力
するものであり、その機能は、音生成ＡＳＩＣ、ＣＰ
Ｕ、ＤＳＰ等のハードウエアや、所与のプログラム（音
生成プログラム）、音声データ（波形データ）により実
現できる。

【００５１】前記コントロール部２００は、前記カメラ
４０、光線銃２０の制御や、これらとの間の情報の授受
を行うものであり、位置検出部２１０、位置検出エリア
特定部２１２、銃制御部２１４としても機能するように
構成されており、その機能は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、
ＲＡＭ及び所与のプログラム、データなどにより実現で
きる。

【００５２】（２）撮像エリアに含まれる位置検出エリ
アの特定前記位置検出エリア特定部２１２は、ＲＯＭ１５０又は
コントロール部２００に設けられたＲＯＭに格納された
情報（プログラム等）に従い、ビデオカメラ４０の撮像
エリアに含まれる画像表示エリアの位置検出エリアを特
定する処理を行う。

【００５３】すなわち、前記ビデオカメラ４０は、図３
に示すようにディスプレイ３０を、その下方から所定の
あおり角をもって撮像する。このため、ビデオカメラ４
０の撮像エリアに含まれる、ディスプレイ３０の表示領
域は、図４（Ａ）に示すように歪んだ形で撮像されるこ
とになる。ここにおいて、２０００Ｂは、ディスプレイ
３０の画像表示エリアを表す。

【００５４】従って、光線銃２０から発射された光ビー
ムを形成するスポット光２６の、ディスプレイ３０上に
おける着弾位置を検出するためには、ディスプレイ３０
上に表示される画像表示エリア２０００Ｂの座標位置
と、ビデオカメラ４０の撮像エリアの座標との対応関係
を設定してやることが必要となる。

【００５５】特に、本実施の形態では、ディスプレイ３
０上に表示されるゲーム画像と、この画像表示エリア２
０００Ａ上に表示される赤外線スポット光２６とを分離
して撮像するために、ビデオカメラ４０には赤外線透過
フィルタが設けられており、ビデオカメラ４０は赤外線
撮像手段として機能するように形成されている。このた
めに、ビデオカメラ４０では、ディスプレイ３０上に表
示されるゲーム画像は撮像することができず、赤外線ス
ポット光２６しか撮像することができない。従って、ビ
デオカメラ４０の撮像エリアのうち、どの領域が画像表
示エリア２０００Ｂであり、位置検出エリア２１００Ｂ
であるかを、位置検出エリア特定部２１２に予め認識さ
せてやることが必要となる。

【００５６】本実施の形態では、画像表示エリア２００
０Ｂ全域が、光線銃２０によるシューティングエリアと
なるため、画像表示エリア２０００Ｂと、着弾位置を検
出すべき位置検出エリア２１００Ｂとが一致する。な
お、画像表示エリア２０００Ｂのある領域のみがシュー
ティングエリアとなる場合には、その領域のみを位置検
出エリア２１００Ｂとしてコントロール部２００に認識
させてやればよい。

【００５７】位置検出エリア特定部２１２は、このよう
にして、コントロール部２００に対して、ゲーム開始に
先立ってディスプレイ３０上に表示される位置検出エリ
ア２１００Ｂを正確に認識させかつ特定させるための処
理を行う。

【００５８】ここで、位置検出エリア特定部２１２が実
行する特徴的な処理の例を図１３のフローチャートに示
す。

【００５９】ステップＳ１０において、図５に示すよう
に、画像表示エリア２０００Ａ上の、位置検出エリア２
１００Ａ（本実施の形態では２０００Ａと一致）の四隅
を特定するための少なくとも４つのコーナー用基準点Ｐ
０、Ｐ２、Ｐ６、Ｐ８に＋印の基準点マークＭ０、Ｍ
２、Ｍ６、Ｍ８を表示するとともに、位置検出エリア２
１００Ａの中心位置を特定するための中心基準点Ｐ４
に、＋印の基準点マークＭ０を表示する。ここでは、位
置検出エリア２１００Ａは矩形形状をしているため、こ
のエリア２１００Ａを特定するための基準点Ｐ０、Ｐ
２、Ｐ６、Ｐ８を四隅とする仮想４角形２２００Ａの形
状も、前記位置検出エリア２１００Ａを縦横方向にそれ
ぞれ所与の倍率で縮小した矩形形状となる。さらに、前
記中心基準点Ｐ４は、仮想４角形２２００Ａの相対向す
る辺の各中点を結ぶ直線の交点上に位置するように設定
される。

【００６０】そして、前記中心基準点Ｐ４には、位置検
出エリア２１００Ａの基準位置（ここでは中央位置）の
座標を特定するための情報が対応付けられており、さら
に仮想４角形２２００Ａの四隅を特定する基準点Ｐ０、
Ｐ２、Ｐ６、Ｐ８には、中心点Ｐ４との関係において位
置検出エリア２１００Ａの各コーナー部を特定するため
の座標情報が与えられている。ここでは、仮想４角形２
２００Ａを所与の倍率で縦方向、横方向に拡大し、その
コーナー部が位置検出エリア２１００Ａのコーナー部と
一致したときにおける、位置検出エリア２１００Ａ上に
おける座標情報が与えられている。

【００６１】このように、実際の位置検出エリア２１０
０Ａに比べ、前記位置検出エリア２１００Ａの各コーナ
ー部を特定する基準点Ｐ０、Ｐ２、Ｐ６、Ｐ８で結ぶ仮
想４角形２２００Ａを縮小表示するのは次の理由によ
る。

【００６２】すなわち、ビデオカメラ４０でディスプレ
イ３０を撮像する際に、その撮像方向がディスプレイ３
０の中心に対して上下または左右に幾分ずれていた場合
に、そのずれ方向と反対側のディスプレイ領域がカメラ
４０の撮像エリアから外れてしまう場合がある。このよ
うな場合、表示エリアの隅に基準点マークを表示すると
ビデオカメラで撮像できない可能性がある。また、画面
の中央の基準点Ｐ４にも、基準点マークＭ０を表示する
のは、ビデオカメラ４０の撮像エリアがディスプレイ３
０の中心に対して左右上下のいずれの方向にずれている
かを、ビデオカメラ側で認識させ、カメラの方向を微調
整するためである。

【００６３】ここにおいて、前記各基準点マークＭ０、
Ｍ２、Ｍ４、Ｍ６、Ｍ８は全て同時に表示してもよい
が、ここではビデオカメラ４０側にどの基準点のマーク
かを簡単に認識させるために、まず中心の基準点マーク
Ｍ４を表示し、次に各コーナー部における基準点マーク
Ｍ０、Ｍ２、Ｍ６、Ｍ８を順次表示する。このような表
示のための処理は、コントロール部２００から処理部１
００に表示のための指令を出力し、この結果、画像生成
部１６０がディスプレイ３０上に前述した基準点マーク
Ｍ４、Ｍ０、Ｍ２、Ｍ６、Ｍ８を表示することにより行
う。

【００６４】本実施の形態では、光線銃２０から、常
時、スポット光が投射されており、トリガ２６を操作す
ることによりシューティングのタイミングをコントロー
ル部２００に認識させる。このため、図１３に示すステ
ップＳ１２において、オペレータは光線銃２０をもっ
て、ディスプレイ３０上に順次表示される基準点マーク
Ｍに照準を合わせ、これらをトリガー２６を操作するこ
とにより順次シューティングする。これにより、Ｍ４、
Ｍ０、Ｍ６、Ｍ２、Ｍ８の順に、各基準点マークに対応
するスポット光が決定されることになる。

【００６５】ビデオカメラ４０はこのようにしてディス
プレイ３０上に順次表示されるスポット光２６を撮像す
る。このとき、各基準点マークＭ０、Ｍ１、Ｍ２、Ｍ
６、Ｍ８に向けて発射された赤外線スポット光の、撮像
エリア内での位置検出を、ビデオカメラ４０の撮像信号
に基づき行う。図４（Ｂ）には、このようにして検出さ
れた撮像エリア内における、各基準点マークの検出位置
２０−４（Ｑ４）、２０−０（Ｑ０）、２０−２（Ｑ
２）、２０−６（Ｑ６）、２０−８（Ｑ８）が示されて
いる。同図に示すように、ビデオカメラ４０で撮像され
た位置検出エリア２０００Ｂは実際の領域に対して歪ん
で撮像されるため、同様の理由から撮像された各スポッ
ト光２６−０、２４−２、２４−４、２４−６、２４−
８の位置も歪んで表示されることになる。

【００６６】本実施の形態の特徴の１つは、このように
して撮像されたスポット光２６の画像から、撮像エリア
に含まれる位置検出エリア２１００Ｂの領域を特定する
とともに、ここの撮像エリア内で特定される位置検出エ
リア２１００Ｂにおける座標位置と、ディスプレイ３０
上に実際に表示される位置検出エリア２１００Ａの座標
位置との対応付けを行い、光線銃２０から実際に位置検
出エリア２１００Ａに向け発射された赤外線スポット光
２６の正確な着弾位置の検出のための処理を可能とする
ことにある。

【００６７】このため、図１３におけるステップＳ１４
において、位置検出エリア２１００Ｂを特定するための
以下の処理を行う。

【００６８】まず、図４（Ｂ）に示すように撮像された
各スポット光２６−０、２４−２、２４−４、２４−
６、２４−８の、撮像エリア内における位置を、図６に
示すようにＱ０、Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６、Ｑ８とする。次に
Ｑ０、Ｑ２、Ｑ８、Ｑ６を頂点とする４角形（ここでは
台形）の各辺の中心位置をそれぞれＱ１、Ｑ５、Ｑ７、
Ｑ３とする。

【００６９】ここで、図４に着目してみると、ビデオカ
メラ４０で撮像される位置検出エリア（画像表示エリ
ア）２１００Ｂの画像は、上下左右に膨らんだ形をして
いる。このことは、ディスプレイ３０上に、図５に示す
ように表示される仮想４角形２２０００Ａも、ビデオカ
メラ４０で撮像されると、位置検出エリア２１００Ｂと
同様に上下左右に膨らんだ形として撮像されることを意
味する。この形状をシミュレートするために、本実施の
形態では図６に示すように、前記各中点Ｑ１、Ｑ５、Ｑ
７、Ｑ３に対して、所定のルールに従ったオフセット値
を与え、各中点Ｑ１、Ｑ５、Ｑ７、Ｑ３を上下左右方向
にＱ１´、Ｑ５´、Ｑ７´、Ｑ３´の位置まで移動す
る。

【００７０】そして、Ｑ０、Ｑ２間を、Ｑ１´の点を通
る二次曲線で結び、同様にＱ２、Ｑ８間をＱ５´を通る
二次曲線で結び、Ｑ８、Ｑ６間をＱ７´を通る二次曲線
で結び、Ｑ６、Ｑ０間をＱ３´を通る二次曲線で結ぶ。
これにより、ビデオカメラ４０で撮像される実際の仮想
４角形２２００Ａの、撮像エリア内における領域を忠実
に特定することができる。

【００７１】このとき、前記各オフセット値は、ビデオ
カメラ４０のディスプレイ３０に対する設置角度が決ま
っていれば予め既知の値として求めておくことができ
る。本実施の形態ではシミュレータ１０の設計段階にお
いて決定されるディスプレイ３０とビデオカメラ４０と
の相対的な位置関係に基づき、最適なオフセット値を予
め求めておき、ゲーム機本体の所定の記憶エリアに書き
込んでおけばよい。

【００７２】なお、図６に示すように、仮想４角形２２
００Ｂが台形形状に歪む場合には、相対向する台形の一
対の斜辺の中心点Ｑ３、Ｑ５に対するオフセット値は、
斜辺と直交する方向ではなく、斜めに交叉する方向に対
して与えるように設定する。例えば、本実施の形態のよ
うに、ディスプレイ３０の下方向から見られるように撮
像する場合には、仮想４角形２２００Ｂは下方向に開く
台形形状として撮像されるため、この場合には斜辺に対
して斜め下方向に交叉するように前記オフセット値を与
える。また、例えばこれとは逆に、ディスプレイ領域を
上方向から撮像する場合には、仮想４角形２２００Ｂは
逆方向に歪むため、前記Ｑ３、Ｑ５に対するオフセット
値は、斜辺に対して斜め上に交叉する方向に与えること
が好ましい。このようにすることにより、実際の仮想４
角形２２００Ａの撮像エリアを、図６に示すように二次
曲線で囲まれた領域として正確に特定することができ
る。

【００７３】なお、このようにディスプレイ３０上に表
示される仮想４角形２２００Ａを、ビデオカメラ４０で
は歪んで撮像されることを見越し、ディスプレイ上に表
示される仮想４角形２２００Ａの各辺の中点に、位置検
出マークを表示し、これを狙って赤外線を投射し、その
位置をカメラ４０側に認識させるという手法も考えられ
る。このようにすると、ディスプレイ３０上に合計９点
のマークを表示しなければならず、しかもこれら全て
を、正確にシューティングするという作業をオペレータ
に強いることになり、オペレータの負担が重くなる。特
に、ゲームセンターのように、同じ機種が複数台設置さ
れるような場合に、各ゲーム機毎にこのように負荷の大
きい作業をオペレータに行わせることは、好ましくな
い。これに対し、本実施の形態では、その約半分である
５つの基準点マークを表示しこれをシューティングさせ
る処理をオペレータに行わせるのみで、正確な位置検出
が可能となるので、オペレータの負担を大幅に軽減する
ことができる。

【００７４】図６（Ｂ）には、始点ＱＳ、ＱＥ間を結ぶ
辺をその中間の点Ｑｃを通る二次曲線により近似し幾何
学的に求める場合の一例が示されている。本実施の形態
では、図中縦方向に延びる辺を（１）式で近似し、図中
横方向に伸びる辺を（２）式で近似する。Ｑ（ｔ）＝｛２（Ｑ_E−Ｑ_S）＋４（Ｑ_S−Ｑ_C）｝ｔ²−｛（Ｑ_E−Ｑ_S）＋４（Ｑ_S−Ｑ_C）ｔ＋Ｑ_S｝ …（１）但し、０．０≦ｔ≦１．０Ｑ（ｕ）＝｛２（Ｑ_E−Ｑ_S）＋４（Ｑ_S−Ｑ_C）｝ｕ²−｛（Ｑ_E−Ｑ_S）＋４（Ｑ_S−Ｑ_C）ｕ＋Ｑ_S｝ …（２）但し、０．０≦ｕ≦１．０ところで、図６に示すよ
うに認識されたエリア２２００Ｂは、ディスプレイ３０
上における仮想４角形２２００Ａの領域に対応するもの
である。この仮想４角形２２００Ａは、実際の位置検出
エリア２１００Ａを所与の縮小倍率で縦方向、横方向に
縮小したものである。このため、図６に示す認識エリア
２２００Ｂを縦方向、横方向に所与の倍率で拡大するこ
とで、位置検出エリア２１００Ａに対応した撮像エリア
内における位置検出エリア２１００Ｂを特定することが
必要となる。

【００７５】図７、８にはこの一連の処理説明図が示さ
れている。

【００７６】まず、図７に示すように、Ｑ０、Ｑ３´、
Ｑ６を結ぶ二次曲線、Ｑ１´、Ｑ４、Ｑ７´を結ぶ二次
曲線、Ｑ２、Ｑ５´、Ｑ８を結ぶ二次曲線を縦方向に拡
大する。この拡大は、前記（１）式の二次曲線のパラメ
ータの範囲を０．０≦ｔ＜１．０から、−α≦ｔ＜１．
０＋α（α＞０．０）に拡大することにより行う。

【００７７】このようにすると、Ｑ０、Ｑ１´、Ｑ２、
Ｑ６、Ｑ７´、Ｑ８の各点は、それぞれＰ０´、Ｐ１、
Ｐ２´、Ｐ６´、Ｐ７、Ｐ８´の位置まで二次曲線に沿
って上下方向に移動する。このときαの値は、図５に示
す仮想４角形２２００Ａと、位置検出エリア２１００Ａ
の位置検出エリア２１０Ａに対する縦方向の比に合わせ
て設定される。

【００７８】次に、図８に示すように、Ｐ０´、Ｐ１、
Ｐ２´を結ぶ二次曲線、Ｑ３´、Ｑ４、Ｑ５´を結ぶを
二次曲線、Ｐ６´、Ｐ７、Ｐ８´を結ぶ二次曲線に沿っ
て、Ｐ０´、Ｐ２´、Ｑ５´、Ｐ８´、Ｐ６´、Ｑ３´
を横方向に拡大する。この拡大は、前記（２）式の二次
曲線のパラメータの範囲を０．≦ｕ＜１．０から、−β
≦ｕ＜１．０＋β（β＞０．０）に拡大するすることに
より行う。

【００７９】このとき拡大率を特定するためのβの値
は、図５において仮想４角形２２００Ａに対する実際の
位置検出エリア２１００Ａの横方向への倍率に基づいて
設定される。このような拡大処理を行うことにより、図
８に示すように、Ｐ０´、Ｐ２´、Ｑ５´、Ｐ８´、Ｐ
６´、Ｑ３´は、それぞれＰ０、Ｐ２、Ｐ５、Ｐ８、Ｐ
６、Ｐ３の位置まで移動する。

【００８０】このような拡大処理によって得られたＰ
０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ５、Ｐ８、Ｐ７、Ｐ６、Ｐ３によっ
て特定される撮像エリア内の領域２１００Ｂは、ディス
プレイ３０上に表示される位置検出エリア２１００Ａ
（本実施の形態では画像表示エリア２０００Ａと一致す
る）の撮像エリアと一致する。

【００８１】このようにして、テレビカメラ４０の撮像
エリアに含まれる位置検出エリア２１００Ｂを特定する
ことができる。

【００８２】（３）Ｍ×Ｎのマトリクス分割次に、図１３のステップＳ１６において、撮像エリア内
における特定された位置検出エリア２１００Ｂと、図５
に示す実際の位置検出エリア２１００Ａの間の座標の対
応関係を求める処理を行う。本実施の形態では、図５に
示す画面中央の基準点Ｐ４の位置データは、図８に示す
特定された位置検出エリアの中心点Ｑ４として与えられ
る。なお、便宜上、この撮像エリア内におけるＱ４の位
置も、Ｐ４と表示して以下の説明を行う。

【００８３】このＰ４の点における、位置検出エリア２
１００内の座標位置データは予め与えられていることは
前述した。そして、図５に示す仮想４角形２２００Ａの
四隅Ｐ０、Ｐ２、Ｐ８、Ｐ６の点の、位置検出エリア２
１００Ａ内における位置データも与えられており、さら
に前述した縦方向の倍率を特定するためのαと、横方向
の倍率を特定するためのβの値も製品出荷時に予め与え
られ、記憶手段に記憶されている。このため、図８に示
すように、撮像エリア内において特定される位置検出エ
リア２１００Ｂの各コーナー部Ｐ０、Ｐ２、Ｐ８、Ｐ６
の、実際の表示画面上における座標位置も演算により求
められる。このようにして、実際の位置検出エリア２１
００Ａの座標と撮像エリア内において特定された位置検
出エリア２１００Ｂの座標との対応関係を求めることが
できる。

【００８４】以下にその具体的な処理を説明する。

【００８５】撮像エリア内において、図９（Ａ）に示し
たように特定された位置検出エリア２１００Ｂを、図９
（Ｂ）に示すようにＭ×Ｎのマトリクスに分割する。

【００８６】まずＰ０、Ｐ１、Ｐ２を結ぶ二次曲線の
辺、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５を結ぶ二次曲線、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ
８を結ぶ二次曲線の辺を、各中点Ｐ１、Ｐ４、Ｐ７が中
央の分割点となるように（Ｍ−１）分割（但し、Ｍは偶
数）する。そして、上下方向に相対向する辺の対向する
分割点間を、中心のラインの対応する分割点を互いに交
叉することなく通過するように前記（１）式で示す二次
曲線Ｄｊで結ぶ（但し、ｊ＝０，１…Ｍ）。これによ
り、特定された位置検出エリア２１００Ｂは横方向にＭ
分割されることになる。

【００８７】さらに、図１０（Ａ）に示すように、Ｐ
０、Ｐ３、Ｐ６を結ぶ二次曲線の辺、Ｐ２、Ｐ５、Ｐ８
を結ぶ二次曲線の辺及び中点Ｐ１、Ｐ４、Ｐ７を結ぶ二
次曲線の辺を、各辺の中央点Ｐ３、Ｐ５、Ｐ４が中央の
分割点となるように（Ｎ−１）分割（但し、Ｎは偶数）
する。そして横方向に相対向する辺の分割点間を、中央
の線の対応する分割点を互いに交叉することなく通過す
るように、前記（２）式の二次曲線Ｃｉで結ぶ（但し、
ｉ＝０，１，…Ｎ）。これにより、図１０（Ａ）に示す
ように、位置検出エリア２１００Ｂは縦方向にＮ分割さ
れる。

【００８８】このようにして、横方向にＭ分割、縦方向
にＮ分割することにより、図１０（Ｂ）に示すように、
撮像エリア内の位置検出エリア２１００ＢをＭ×Ｎ個の
マトリクスに分割することができる。

【００８９】そして、前述したように位置検出エリア２
１００Ｂの中点Ｐ４の座標（実際の位置検出エリアに対
応する座標）及びその四隅の頂点Ｐ０、Ｐ２、Ｐ８、Ｐ
６の座標（実際の位置検出エリアの頂点座標）はすでに
判明しているため、この位置検出エリアを前述したよう
にＭ×Ｎのマトリクスに分割したことにより得られる各
分割エリアの頂点（図１０において黒丸で示す位置）の
座標（実際の位置検出エリアに対応した座標）も計算に
より求められる。

【００９０】このように、撮像エリア内において特定さ
れた位置検出エリア２１００Ｂのデータ、及びこの位置
検出エリア２１００ＢをＭ×Ｎのマトリクスに分割した
データと、マトリクス各頂点の実際の位置検出エリア２
１００Ａの座標に対応した座標位置データは、ＲＡＭ１
４０に書き込み記憶される。

【００９１】これにより、このシミュレータを用いて、
プレーヤが光線銃２０からディスプレイ３０上に表示さ
れるゲーム画面の標的に向けシューティングを行った場
合に、ゲーム画面上における銃の着弾位置を表すスポッ
ト光の位置検出を、赤外線ビデオカメラ４０の撮像信号
に基づき正確に行い、命中判定を行うことが可能とな
る。

【００９２】（４）位置検出処理図１４には、位置検出部２１２が実行する特徴的な処理
の例が示されている。

【００９３】まず、ゲームが開始されると、ディスプレ
イ３０上には、ゲーム演算部１１０が演算し画像生成部
１６０が生成したゲーム画面が表示される。このゲーム
画面内には前述したように各種の標的が次々と表示され
る。本実施の形態では、位置検出エリア２１００Ａ全域
がシューティングエリアとして設定され、この内部に適
宜標的が表示され、プレーヤは光線銃２０を用いて標的
めがけて射的をすることになる。

【００９４】赤外線ビデオカメラ４０は、ディスプレイ
３０上に表示される前記スポット光２６のみをゲーム画
面と分離して撮像する。

【００９５】そして、スポット光位置検出部２１２は、
ステップＳ２２〜Ｓ２６の処理を行ない、位置検出エリ
ア２１００Ａ内におけるスポット光２６の着弾位置検出
を行う。

【００９６】次に、この位置検出処理を詳細に説明す
る。

【００９７】ビデオカメラ４０で撮像されたスポット光
２６の位置がは、図１１（Ａ）に示すように撮像エリア
のＶ９の点である場合を想定する。

【００９８】（４−１）ブロックの特定まず撮像エリア内のスポット光が、Ｍ×Ｎのブロックに
分割された位置検出エリア２１００Ｂのどのブロック内
に存在するかを特定する処理を行う。

【００９９】具体的には、まず図１２（Ａ）に示すよう
に、位置検出エリアを縦方向に分割するＣ０〜ＣＭの二
次曲線に対して、スポット光２６がどの二次曲線Ｃｉの
間に挟まれているかを検出する。この検出処理は、スポ
ット光２６が、前記各二次曲線Ｃｉの上側に存在するか
下側に存在するかを準に調べていくという簡単な処理に
より実現できる。

【０１００】次に、スポット光２６が、位置検出エリア
を縦方向に分割するＤ０〜ＤＮの複数本の二次曲線Ｄｊ
のどれに挟まれているかを検出する。この検出処理は、
スポット光２６が各二次曲線Ｄｊの右側に位置するか左
側に位置するかを検出するという簡単な処理により実現
できる。

【０１０１】ところで、本実施の形態では、位置検出エ
リア２１００Ｂは横方向にＭ個に分割され、縦方向にＮ
個に分割されている。

【０１０２】ディスプレイ３０上に表示される実際の位
置検出エリア２１００Ａの横方向のサイズをＸ_SIZE、縦
方向のサイズをＹ_SIZEとし、かつこの実際の位置検出エ
リア２１００ＡをＭ×Ｎマトリクスに等分割し、しかも
位置検出エリア２１００Ａの左上の点をＸ＝０、Ｙ＝０
の座標原点として設定すると、横方向にｊ番目、縦方向
にｉ番目に存在するマトリクス内のブロックの左上隅の
座標は次式で表されることになる。Ｘ＝Ｘ_SIZE・ｊ／ＭＹ＝Ｙ_SIZE・ｉ／Ｎ …（３）但し、ｉ＝０、１、…Ｎ、ｊ＝０、１、…Ｍの値を取
る。このようにして、スポット光２６が存在する位置検
出エリア２１００Ｂ内でのブロックが特定され、特定さ
れたブロックの各頂点の座標を求めることができる。

【０１０３】（４−２）ブロック内での位置このようにして、スポット光２６が存在するブロックが
特定されると、次にステップＳ２４において、当該ブロ
ック内におけるスポット光の位置検出を行う。

【０１０４】本実施の形態では、前記マトリクスの構成
単位であるブロックは４点により囲まれており、しかも
位置検出エリア２１００Ｂを構成する各ブロックは、図
１２（Ｂ）に示すような四角形で近似することができ
る。ここでＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４は、当該ブロックを
囲むマトリクスの頂点位置とすると、しかもこれら各頂
点位置における座標は前記（３）式により求められる。

【０１０５】このブロック内において、スポット光２６
の存在する位置Ｖ９は、当該ブロックを横方向にｓ：
（１−ｓ）に内分し、縦方向にｑ：（１−ｑ）に内分す
るものとするとする（但し、０≦ｓ≦１，０≦ｑ≦
１）。このとき、前記ブロック内におけるＶ９の位置と
前記各頂点Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４の位置とから、前記
内分点の比率を特定するためのｓ、ｑの値を演算により
求めることができる。ここにおいて、このブロックの左
上隅の点Ｖ１を基準とした、目標点Ｖ９の座標（ΔＸ，
ΔＹ）は、各ブロックのＸ軸、縦方向の寸法が（Ｘ_SIZE
／Ｍ）、（Ｙ_SIZE／Ｎ）となることから、次式で求める
ことができる。 ΔＸ＝（Ｘ_SIZE／Ｍ）・ｓ ΔＹ＝（Ｙ_SIZE／Ｎ）・ｑ …（４）このように、本実施の形態では、位置検出エリア２１０
０ＢのＭ×Ｎのマトリクスを構成する各ブロックを四角
形状に近似し、この四角形内の位置を求めることによ
り、ブロック内の位置検出を簡単に行うことができる。
しかも、各ブロックは、その形状が多少歪んでいるとい
えども四角形状に極めて近い形をしているため、前記近
似により発生する誤差は無視できる程度の値となる。

【０１０６】（４−３）位置検出エリアないでの検出位
置次に、ステップＳ２６において、ステップＳ２４で求め
たスポット光存在するブロックの左上コーナー部の座標
データと、ステップＳ２６で求めたブロック内における
スポット光の位置ΔＸ、ΔＹとに基づき、次式に基づき
実際の位置検出エリア２１００Ａ内におけるスポット光
２６の着弾位置のＸＹ座標を求めることができる。Ｘ＝Ｘ_SIZE・（ｊ＋ｓ）／Ｍ（０≦ｊ＜Ｍ，０．０≦ｓ＜１．０ …（５）Ｙ＝Ｙ_SIZE・（ｉ＋ｑ）／Ｎ（０≦ｉ＜Ｎ，０．０≦ｑ＜１．０ …（６）このように、本実施の形態によれば、ビデオカメラ４０
の撮像エリアに含まれる位置検出エリア２１００Ｂのど
の位置に、スポット光２６が存在するかを直接検出する
のではなく、予め撮像エリア内における位置検出エリア
２１００ＢをＭ×Ｎのマトリクスに粗分割しておき、ど
の分割エリアにスポット光が存在するかを判定した後、
スポット光の存在するブロック内のどの位置にスポット
光を配置するかを検出するという２段階の処理を行い、
位置検出エリア２１００Ｂ内におけるスポット光の位置
検出を行っている。このようにすることにより、スポッ
ト光の位置検出を直接行う場合に比べ、ＣＰＵの演算処
理の負担を大幅に軽減し、かつスポット光の位置検出を
正確に行うことが可能となる。

【０１０７】（５）他の実施の形態なお、本実施の形態では、撮像エリア内におけるスポッ
ト光を、前述したように二次曲線を用いて複数のマトリ
クスに分割する場合を例にとり説明したが、位置検出エ
リアを複数のブロックに分割するための分割ラインは、
このように二次曲線に限らず、必要に応じて三次以上の
曲線を用いてもよく、また多少精度が低下しても構わな
いならば、直線を用いてもよい。

【０１０８】また、前記実施の形態では、画像表示エリ
ア２０００Ａと、位置検出エリア２０００Ａとが一致す
る場合を例にとり説明したが、画像表示エリア２０００
Ａに比べ位置検出エリア２０００Ａが小さい場合に対し
ても本発明に適用することができる。

【０１０９】また、前記実施の形態では、位置検出エリ
ア２１００Ａに対して、仮想４角形２２００Ａを縮小し
て設定する場合を例にとり説明したが、位置検出エリア
２１００Ａと仮想４角形２２００Ａを同一のエリアとし
て設定してもよい。またはこれとは逆に位置検出エリア
２１００Ａが小さい場合には、これを拡大したもとして
仮想４角形２２００Ａを設定してもよい。この場合に
は、上述した実施の形態とは逆に、仮想４角形２２００
Ａに対応したエリアを撮像エリア内において特定した
後、このエリアに対し、位置検出エリア２１００Ａに特
定するために所定の縮小処理を行うことが必要となる。

【０１１０】また、シューティングゲームにおいては、
画像表示エリア２０００内の比較的狭い範囲に、標的が
表示されるシューティングエリアが設定される場合も多
く、このような場合には、位置検出エリア２１００Ａを
シューティングエリアと一致させるように形成すればよ
く、さらに好ましくはこのシューティングエリアと仮想
４角形２２００Ａとを一致させるように設定すればよ
い。このようにすれば、撮像エリア内における仮想４角
形２２００Ａの位置が特定されれば、これがそのままシ
ューティングエリアを特定する領域となるため、前記拡
大縮小等の処理を行う必要がない。

【０１１１】また、前記実施の形態において、図１に示
した構成に変えて図１５に示すような構成を採用するこ
とも可能である。図１５は、本発明に係るシミュレータ
の他の例を示す概略説明図である。なお、前記実施の形
態と対応する部材には同一符号を付してその説明は省略
する。

【０１１２】ゲーム装置本体３０は、筐体３５１と、こ
の筐体における光線銃２０側の面に設けられたディスプ
レイ３１６と、ディスプレイ３１６と対応する位置にお
いて筐体３５１の内部に形成されたスポット光形成エリ
ア３１２と、このスポット光形成エリア３１２及びディ
スプレイ３１６の間に配置されたハーフミラー３１４
と、このハーフミラー３１４の下方において表示画面を
上方に向けて設置されたＣＲＴ３２と、前記スポット光
形成エリア３１２を撮像する赤外線ビデオカメラ４０と
を含む。また、ゲーム装置本体の内部には図示しない回
路基板が組み込まれ、図２のブロック図に示された機能
と同様な機能を実現するように構成されている。

【０１１３】ディスプレイ３１６は、ガラス板やプラス
チック板等の透明部材で形成されており、ハーフミラー
３１４で映し出された画像を外部から見られるようにな
っている。

【０１１４】ハーフミラー３１４が、入射される光の一
部を透過し他を反射するものであり、分離手段に相当す
る。ハーフミラー３１４は、光線銃２０の方向に対して
所定角度、ここでは４５度傾けて設置されている。スポ
ット光形成エリア３１２は、光線銃２０の方向から入射
した光をハーフミラー３１４が透過する方向に形成さ
れ、ＣＲＴ３２は、光線銃２０の方向から入射した光を
ハーフミラー３１４が反射する方向に設置される。これ
により、下方に設置されたＣＲＴ３２の画像をプレーヤ
の方向に反射表示して、光線銃２０を手にしたプレーヤ
に画像を見せることが可能となる。また、光線銃２０か
ら発射された赤外線ビームはハーフミラー３１４を透過
し、スポット光形成領域３１２にスポット光として形成
されることになる。

【０１１５】ビデオカメラ４０は、前記実施の形態と同
様の機能を有し、このビデオカメラ４０で取り込まれた
画像データに基づき、撮像領域に含まれる位置検出エリ
ア２１００Ｂが前記実施の形態と同様にして特定され、
また前記実施の形態と同様にしてスポット光の着弾位置
検出、命中判定が行われることになる。なお、ハーフミ
ラー３１４に対するスポット光形成領域３１２とＣＲＴ
３２との位置関係は、図１５に示す場合と逆にすること
も可能となる。

【０１１６】また、本発明は、単なるスポット光位置検
出システムとしても形成することができる。本発明の装
置は、例えばディスプレイ３０上に表示される所定の画
像に光を投射することで、例えばその画像を指し示す光
ポインティングディバイス用の位置検出システムとして
も使用することができる。

【０１１７】また、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、シューティングゲーム以外に、例えばシュ
ーティング用のシミュレータ、具体的には軍事訓練や武
器等の着弾シミュレータ用の装置としても用いることが
できる。

【０１１８】また、前記実施の形態では、ビデオカメラ
４０として、赤外線の波長領域の画像のみを撮像する赤
外線撮像手段を用いた場合を例にとり説明したが、画像
信号からスポット光が検出することができるれば、通常
のビデオカメラを用いてもよい。例えばレーザビームの
投射によるスポット光の位置検出を行う場合には、その
光の輝度が極めて強いため、通常のビデオカメラを用い
てもこのスポット光位置検出を、前記実施の形態と同様
にして行うことができる。

【０１１９】また、前記実施の形態では、赤外線スポッ
ト光を用いる場合を例にとり説明したが、これ以外に他
の波長帯域、例えばプレーヤの目に見えない他の波長帯
域の光線銃２０のポインティングディバイスから発射し
ディスプレイ上に投射するようにしてもよい。この場合
には、当該波長帯域の光のみを透過するフィルタを介し
て、ディスプレイ３０またはスポット光形成エリアにお
ける画像を撮像するように形成すればよく、このように
しても前記実施の形態と同様な作用効果を奏することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したシミュレータの第１の実施の
形態の概略説明図である。

【図２】ゲーム装置本体の機能を実現するための概略構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明のシミュレータの概略斜視説明図であ
る。

【図４】同図（Ａ）は、赤外線ビデオカメラでの撮像画
像の説明図であり、同図（Ｂ）は、この撮像画像に含ま
れる画像表示エリア、位置検出エリアの説明図である。

【図５】ディスプレイ上に表示される基準位置及び位置
検出用マークの説明図である。

【図６】同図（Ａ）は、撮像信号から位置検出マークの
表示位置を特定するとともに、位置検出マークで特定さ
れる仮想４角形の領域を特定するための処理の説明図で
あり、同図（Ｂ）は、仮想４角形の各辺を近似するため
の二次曲線の概略説明図である。

【図７】仮想４角形を縦方向に拡大する処理の説明図で
ある。

【図８】仮想４角形を横方向に拡大する処理の説明図で
ある。

【図９】同図（Ａ）は、撮像エリアにおいて特定された
位置検出エリアを横方向にＭ分割する処理の説明図であ
り、同図（Ｂ）は、Ｍ×Ｎのマトリクスに分割された位
置検出エリアの説明図である。

【図１０】同図（Ａ）は、位置検出エリアを縦方向にＮ
分割する処理の説明図であり、同図（Ｂ）は、Ｍ×Ｎの
マトリクスに分割された位置検出エリアの各分割ブロッ
クの頂点位置の説明図である。

【図１１】同図（Ａ）は、位置検出エリアの分割マトリ
クスの概略説明図であり、同図（Ｂ）は、マトリクスの
各ブロックを矩形形状に近似した位置検出エリアの概略
説明図である。

【図１２】同図（Ａ）は、ビデオカメラで撮像されたス
ポット光が位置検出エリアのどの分割エリアに属するか
を判定する処理の説明図であり、同図（Ｂ）は、ブロッ
クが特定された際に、そのブロック内のどの位置にスポ
ット光が存在するかを特定する処理の説明図である。

【図１３】ゲーム開始前に、撮像エリアに含まれる位置
検出エリアを特定する処理のフローチャート図である。

【図１４】ゲーム中において、スポット光の着弾位置を
カメラの撮像信号から検出するための処理のフローチャ
ート図である。

【図１５】本実施の形態の他の一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０シミュレータ２０光線銃２２赤外線発光部２６スポット光３０ディスプレイ４０ビデオカメラ５０ゲーム装置本体１００処理部１１０ゲーム演算部１１６命令判定部１５０ＲＯＭ１６０画像生成部２００コントロール部２１０スポット光位置検出部２１２位置検出エリア特定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像表示エリアの位置検出エリアを撮像
する赤外線撮像手段の撮像信号に基づき、前記赤外線撮
像手段の撮像エリアに含まれる位置検出エリアを特定す
る特定手段と、前記画像表示エリアに、シューティングディバイスから
投射される赤外線スポット光の位置検出を、赤外線撮像
手段の撮像エリアに含まれる前記特定された位置検出エ
リアの情報に基づき行なう位置検出手段と、を含み、前記特定手段は、前記表示画像エリアの前記位置検出エリアの四隅を特定
するための少なくとも4つのコーナ用基準点に、基準点
マークを表示するとともに、前記マークに前記赤外線を投射することにより得られた
スポット光の前記撮像エリア内での位置の特定を、前記
撮像手段の撮像信号に基づき行ない、前記スポット光の検出により特定される撮像エリア内の
前記４つのコーナ用基準点を頂点とする４角形各辺の中
心点に対し、所与のルールに従ったオフセット値を与え
ることにより、前記撮像エリアに含まれる位置検出エリ
アを特定することを特徴とするゲーム用の装置。
【請求項２】請求項１において、前記４つのコーナ用基準点は、実際の位置検出エリアを縮小または拡大した仮想４角形
の四隅の点として与えられ、前記スポット光の検出により特定される撮像エリア内に
おける前記仮想４角形に対応したエリアを、所与の倍率
で拡大又は縮小することにより、前記撮像エリアに含ま
れる位置検出エリアを特定することを特徴とするゲーム
用の装置。
【請求項３】請求項１において、前記位置検出エリアは、実際の表示画像エリアに含まれるシューティングエリア
として与えられ、前記４つのコーナ用基準点は、前記シューティングエリアの四隅の点として与えられ、前記スポット光の検出により特定されるエリアを、前記
撮像エリアに含まれる位置検出エリアとして特定するこ
とを特徴とするゲーム用の装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、前記オフセット値として、予め与えられた値を用いるこ
とを特徴とするゲーム用の装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、撮像エリア内の前記4つのコーナ用基準点を頂点とする
４角形の斜辺の中心点に前記オフセット値を与える方向
は、斜辺と斜めに交叉する所与の方向とすることを特徴
とするゲーム用の装置。
【請求項６】画像表示エリアの位置検出エリアを撮像
する赤外線撮像手段の撮像信号に基づき、前記赤外線撮
像手段の撮像エリアに含まれる位置検出エリアを特定す
る特定手段と、前記位置検出エリアに投射される赤外線スポット光の位
置検出を、赤外線撮像手段の撮像エリアに含まれる前記
特定された位置検出エリアの情報に基づき行う位置検出
手段と、を含み、前記特定手段は、前記表示画像エリアの前記位置検出エリアの四隅を特定
するための少なくとも４つのコーナ用基準点に、基準点
マークを表示するとともに、前記マークを狙って赤外線を投射することにより得られ
たスポット光の撮像エリア内での位置の特定を、前記撮
像手段の撮像信号に基づき行ない、前記スポット光の検出により特定される撮像エリア内の
前記４つのコーナ用基準点を頂点とする４角形各辺の中
心点に対し、所与のルールに従ったオフセット値を与え
ることにより、前記撮像エリアに含まれる位置検出エリ
アを特定することを特徴とする位置検出用の装置。
【請求項７】画像表示エリアの位置検出エリアを撮像
する赤外線撮像手段の撮像信号に基づき、前記赤外線撮
像手段の撮像エリアに含まれる位置検出エリアを特定す
る特定手段と、前記画像表示エリアに、シューティングディバイスから
投射される赤外線スポット光の位置検出を、赤外線撮像
手段の撮像エリアに含まれる前記特定された位置検出エ
リアの情報に基づき行なう位置検出手段と、を実現するための情報が記憶されたコンピュータ読み取
り可能な情報記憶媒体であって、前記特定手段は、前記表示画像エリアの前記位置検出エリアの四隅を特定
するための少なくとも4つのコーナ用基準点に、基準点
マークを表示するとともに、前記マークに前記赤外線を投射することにより得られた
スポット光の前記撮像エリア内での位置の特定を、前記
撮像手段の撮像信号に基づき行ない、前記スポット光の検出により特定される撮像エリア内の
前記４つのコーナ用基準点を頂点とする４角形各辺の中
心点に対し、所与のルールに従ったオフセット値を与え
ることにより、前記撮像エリアに含まれる位置検出エリ
アを特定することを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項８】請求項７において、前記４つのコーナ用基準点は、実際の位置検出エリアを縮小または拡大した仮想４角形
の四隅の点として与えられ、前記スポット光の検出により特定される撮像エリア内に
おける前記仮想４角形に対応したエリアを、所与の倍率
で拡大又は縮小することにより、前記撮像エリアに含ま
れる位置検出エリアを特定することを特徴とする情報記
憶媒体。
【請求項９】請求項７において、前記位置検出エリアは、実際の表示画像エリアに含まれるシューティングエリア
として与えられ、前記４つのコーナ用基準点は、前記シューティングエリアの四隅の点として与えられ、前記スポット光の検出により特定されるエリアを、前記
撮像エリアに含まれる位置検出エリアとして特定するこ
とを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１０】請求項７〜９のいずれかにおいて、前記オフセット値として、予め与えられた値を用いることを特徴とする情報記憶媒
体。
【請求項１１】請求項７〜１０のいずれかにおいて、撮像エリア内の前記4つのコーナ用基準点を頂点とする
４角形の斜辺の中心点に前記オフセット値を与える方向
は、斜辺と斜めに交叉する所与の方向とすることを特徴
とする情報記憶媒体。
【請求項１２】画像表示エリアの位置検出エリアを撮
像する赤外線撮像手段の撮像信号に基づき、前記赤外線
撮像手段の撮像エリアに含まれる位置検出エリアを特定
する特定手段と、前記位置検出エリアに投射される赤外線スポット光の位
置検出を、赤外線撮像手段の前記撮像エリアに含まれる
特定された位置検出エリアの情報に基づき行う位置検出
手段と、を実現するための情報が記憶されたコンピュータ読み取
り可能な情報記憶媒体であって、前記特定手段は、前記表示画像エリアの前記位置検出エリアの四隅を特定
するための少なくとも４つのコーナ用基準点に基準点マ
ークを表示するとともに、前記マークを狙って赤外線を投射することにより得られ
たスポット光の撮像エリア内での位置の特定を、前記撮
像手段の撮像信号に基づき行ない、前記スポット光の検出により特定される撮像エリア内の
前記４つのコーナ用基準点を頂点とする４角形各辺の中
心点に対し、所与のルールに従ったオフセット値を与え
ることにより、前記撮像エリアに含まれる位置検出エリ
アを特定することを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１３】請求項１〜６のいずれかにおいて、前記赤外線撮像手段は、実際の表示画像エリアに含まれ
る位置検出エリアを通過又は反射したスポット光が形成
されるスポット光形成エリアを、前記位置検出エリアに
替えて撮像することを特徴とする装置。
【請求項１４】請求項７〜１２のいずれかにおいて、前記撮像手段は、実際の表示画像エリアに含まれる位置
検出エリアを通過又は反射したスポット光が形成される
スポット光形成エリアを、前記位置検出エリアに替えて
撮像することを特徴とする情報記憶媒体。
【請求項１５】請求項１〜６、１３のいずれかにおい
て、前記赤外線に替え、表示画像と分離可能な他の波長帯域
の光を用いて前記スポット光を形成するとともに、前記赤外線撮像手段に替え、前記分離可能な波長帯域の
光を撮像する撮像手段を用いることを特徴とする装置。
【請求項１６】請求項７〜１２、１４のいずれかにお
いて、前記赤外線に替え、表示画像と分離可能な他の波長帯域
の光を用いて前記スポット光を形成するとともに、前記赤外線撮像手段に替え、前記分離可能な波長帯域の
光を撮像する撮像手段を用いることを特徴とする情報記
憶媒体。