JP2009092452A - 荷重検出プログラムおよび荷重検出装置 - Google Patents

Abstract

【構成】荷重検出装置（１０）は荷重コントローラ３６を含み、検出された荷重値に基づいてプレイヤの動作の判定が行われる。プレイヤのたとえば足を乗せたり下ろしたりする動作の判定タイミングが、当該動作が指示されてからの経過時間に基づいて判断される。たとえば踏み台昇降が行われる場合、４歩目の両足を下ろした状態にする動作の判定タイミングは、３歩目の片足を下ろす動作の判定タイミングに基づいて判断される。
【効果】プレイヤの動作の判定タイミングを適切に判断することができ、当該動作が行われたか否かを的確に判別することができる。
【選択図】図１４

Description

この発明は荷重検出プログラムおよび荷重検出装置に関し、特にたとえば、プレイヤの足が乗せられる支持台にかかる荷重値を検出して処理を行う荷重検出プログラムおよび荷重検出装置に関する。

従来、リハビリなどの訓練を目的とした医療機器の分野において、被検者の荷重を検出するセンサを備えた荷重検出装置が知られている。

たとえば、特許文献１には、２つの荷重センサを備えた変動荷重表示装置が開示されている。この装置では、それぞれの荷重センサに左右の足が片方ずつ載せられる。２つの荷重センサから検出される荷重値の表示によって、左右のバランスが測定される。

また、特許文献２には、３つの荷重検出手段を備えた重心移動訓練装置が開示されている。この装置では、３つの荷重検出手段が設けられた検出板に両足が乗せられる。３つの荷重検出手段から検出される信号の演算によって重心位置が算出および表示されて、重心移動の訓練が行われる。
特開昭６２−３４０１６号公報[G01G 19/00, A61B 5/10, A61H 1/00, G01G 23/37] 特開平７−２７５３０７号公報[A61H 1/02, A61B 5/11, A63B 23/04]

しかし、上述の特許文献１および２では、荷重検出手段を備えた検出板の上に被検者の足が乗せられた状態での荷重の変化（左右のバランスや重心の移動）を測定することはできるが、踏み台昇降運動のように被検者が検出板の上に足を乗せたり下ろしたりといった動作を正確に判別することが難しいという問題があった。たとえば、被検者の片方の足が検出板の上に乗せられた状態で、画面の指示に従ってその足を検出板から床などの地面に下ろす動作をさせる場合を考える。このとき、被検者が検出板から足を離した時点で検出板にかかる荷重の変化が計測され、荷重値はほぼ０になる。しかし、この段階では、被検者は検出板から足を離しただけで地面に下ろす動作をまだ完了できていないので、ここで動作を判別してしまうと、実際に動作が行われるタイミングと装置で動作の判別が行われるタイミングとでずれが生じてしまう。そのため、被検者の動作を正確に判別することができず、被検者に強い違和感や不自然な印象を与えてしまうという問題がある。上述の特許文献１および２は、両足を乗せた状態での荷重の変化を測定することしか開示されていないので、足を地面に下ろしたタイミングを検出することができず、このような問題を解決することができない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、荷重検出プログラムおよび荷重検出装置を提供することである。

この発明の他の目的は、プレイヤが台の上に足を乗せたり下ろしたりするような動作のタイミングを正確に判別することのできる、荷重検出プログラムおよび荷重検出装置を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。

第１の発明は、プレイヤの足が乗せられる支持台を備える荷重検出装置のコンピュータにおいて実行される荷重検出プログラムである。この荷重検出プログラムは、荷重値検出ステップ、動作指示ステップ、経過時間計測ステップ、判定タイミング判断ステップ、おおび第１動作判別ステップをコンピュータに実行させる。荷重値検出ステップは、支持台にかかる荷重値を検出する。動作指示ステップは、プレイヤに第１動作を行うことを指示する。経過時間計測ステップは、動作指示ステップによって第１動作の指示が行われてからの経過時間を計測する。判定タイミング判断ステップは、経過時間に基づいて第１動作の判定タイミングか否かを判断する。第１動作判別ステップは、判定タイミング判断ステップによって判定タイミングであることが判断されたとき、荷重値検出ステップによって検出された荷重値に基づいて、第１動作が行われたか否かを判別する。

第１の発明では、荷重検出プログラムは、荷重検出装置（１０、１２）のコンピュータ（４０、４２）において実行され、荷重検出装置を、たとえば、検出される荷重値に基づいてプレイヤ（ユーザ）の動作を判別する装置として機能させる。荷重検出装置は、プレイヤの足が乗せられる支持台（３６）を備えており、この支持台はたとえば荷重センサ（３６ｂ）を備えている。荷重値検出ステップ（Ｓ３５、Ｓ７５、Ｓ１１５、Ｓ１６３）では、支持台にかかる荷重値が検出される。支持台に対するプレイヤの動作に応じた荷重値が検出される。動作指示ステップ（Ｓ１５１）では、プレイヤに対して第１動作を行うことが指示される。動作の指示では、たとえば画面に当該動作を示すパネル（４００）を表示することによって行われてよく、また、パネルの移動や停止のタイミングによって動作の適切なタイミングが示されてもよい。経過時間計測ステップ（Ｓ１５３、Ｓ１５５）では、第１動作の指示が行われてからの経過時間（Ｔ４）が計測される。判定タイミング判断ステップ（Ｓ１５９、Ｓ１６１）では、経過時間に基づいて、第１動作の判定タイミングか否かが判断される。指示が行われてから当該第１動作の実行を判別するのに適切な時間が経過したのかどうかが判断される。第１動作判別ステップ（Ｓ１６５）では、第１動作の判定タイミングであると判断されたとき、検出された荷重値に基づいて、第１動作が行われたか否かが判別される。

第１の発明によれば、動作の指示の開始からの経過時間で判定タイミングを判断するようにしているので、プレイヤの動作の判定タイミングを適切に判断して動作の実行を判別することができる。

第２の発明は、第１の発明に従属する荷重検出プログラムであって、荷重値検出ステップによって検出された荷重値が所定の状態になったか否かを判別する荷重判別ステップをコンピュータにさらに実行させる。動作指示ステップは、プレイヤに第２動作を行うことを指示し、経過時間計測ステップは、第２動作の指示が行われてからの経過時間を計測し、判定タイミング判断ステップは、第１動作の指示が行われてからの経過時間が、第２動作の指示が行われてから荷重判別ステップによって所定の状態になったことが判別されたときまでの経過時間に達したとき、第１動作の判定タイミングであると判断する。

第２の発明では、動作指示ステップ（Ｓ３１、Ｓ７１、Ｓ１１１）では、第２動作の指示が行われ、経過時間計測ステップ（Ｓ３３、Ｓ４９、Ｓ７３、Ｓ８９、Ｓ１１３、Ｓ１２９）では、第２動作の指示が行われてからの経過時間が計測される。荷重判別ステップ（Ｓ３７、Ｓ４１、Ｓ７７、Ｓ８１、Ｓ１１７、Ｓ１２１）では、検出された荷重値が所定の状態になったか否かが判別される。所定の状態は、たとえば第２動作が実行されたことを判定する条件が満足された状態である。たとえば、荷重値の体重値に対する割合に関する判定条件や、重心位置に関する判定条件が予め決められていて、検出された荷重値に基づいて条件判定が行われる。判定タイミング判断ステップでは、第１動作の指示が行われてからの経過時間（Ｔ４）が、第２動作の指示が行われてから荷重判別ステップによって所定の状態になったことが判別されたときまでの経過時間（Ｔ３）に達したとき、第１動作の判定タイミングであると判断される。第１動作の判定タイミングを、第２動作の判定タイミングに基づいて判断することができるので、簡単な処理で適切な判定を行うことができる。

第３の発明は、第２の発明に従属する荷重検出プログラムであり、判定タイミング判断ステップは、第２動作の指示が行われてから荷重判別ステップによって所定の状態になったことが判別されなかった場合、第１動作の指示が行われてからの経過時間が所定の経過時間になったとき、第１動作の判定タイミングであると判断する。

第３の発明では、判定タイミング判断ステップでは、第２動作の指示が行われてから荷重判別ステップによって所定の状態になったことが判別されなかった場合、つまり、第２動作がプレイヤによって行われたことが判別できなかった場合には、第１動作の指示が行われてからの経過時間（Ｔ４）が所定の時間（ＰＳ）になったとき、第１動作の判定タイミングであると判断される。たとえば、所定の時間は、第１動作を行うのに適切な値に設定される。第２動作の判定ができない場合でも、予め設定された適切な時間に基づいて第１動作の判定タイミングを判断することができる。

第４の発明は、第２の発明の荷重検出プログラムに従属し、第１動作は、支持台にプレイヤの片足が乗せられ、かつ、地面に片足がある状態から片足を支持台から地面に下ろす動作であり、第２動作は、支持台上にプレイヤが乗った状態から片足のみを支持台から地面に下ろす動作である。

第４の発明では、踏み台昇降運動のような動作の判定タイミングを適切に判断することができる。

第５の発明は、第１の発明に従属する荷重検出プログラムであり、第１動作判別ステップによって第１動作が行われたことが判別されたとき、当該第１動作が行われたことをプレイヤに報知する報知ステップをコンピュータにさらに実行させる。

第５の発明では、報知ステップ（Ｓ１７１）では、第１動作が行われたことが、音出力、画像表示等によってプレイヤに報知される。指示動作が実行されたか否かをプレイヤに容易に認識させることができる。

第６の発明は、プレイヤの足が乗せられる支持台を備える荷重検出装置であって、荷重値検出手段、動作指示手段、経過時間計測手段、判定タイミング判断手段、および第１動作判別手段を備える。荷重値検出手段は、支持台にかかる荷重値を検出する。動作指示手段は、プレイヤに第１動作を行うことを指示する。経過時間計測手段は、動作指示手段によって第１動作の指示が行われてからの経過時間を計測する。判定タイミング判断手段は、経過時間に基づいて第１動作の判定タイミングか否かを判断する。第１動作判別手段は、判定タイミング判断手段によって判定タイミングであることが判断されたとき、荷重値検出手段によって検出された荷重値に基づいて、第１動作が行われたか否かを判別する。

第６の発明は、第１の発明の荷重検出プログラムが適用される荷重検出装置であり、第１の発明と同様の効果を奏する。

この発明によれば、動作の指示を行ってからの経過時間を計測し、当該経過時間に基づいて当該動作の判定タイミングか否かを判断するようにしたので、台の上に足を乗せたり下ろしたりするような動作をプレイヤが行ったかどうかの判定タイミングを適切に判断することができる。したがって、当該動作が行われたか否かを的確に判別することが可能になる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この発明の一実施例であるゲームシステム１０は、ビデオゲーム装置（以下、単に「ゲーム装置」という。）１２、コントローラ２２および荷重コントローラ３６を含む。この実施例では、ゲーム装置１２と荷重コントローラ３６とが荷重検出装置として機能する。なお、図示は省略するが、この実施例のゲーム装置１２は、最大４つのコントローラ（２２，３６）と通信可能に設計されている。また、ゲーム装置１２と各コントローラ（２２，３６）とは、無線によって接続される。たとえば、無線通信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に従って実行されるが、赤外線や無線ＬＡＮなど他の規格に従って実行されてもよい。

ゲーム装置１２は、略直方体のハウジング１４を含み、ハウジング１４の前面にはディスクスロット１６が設けられる。ディスクスロット１６から、ゲームプログラム等を記憶した情報記憶媒体の一例である光ディスク１８が挿入されて、ハウジング１４内のディスクドライブ５４（図２参照）に装着される。ディスクスロット１６の周囲には、ＬＥＤと導光板が配置され、さまざまな処理に応答させて点灯させることが可能である。

また、ゲーム装置１２のハウジング１４の前面であり、その上部には、電源ボタン２０ａおよびリセットボタン２０ｂが設けられ、その下部には、イジェクトボタン２０ｃが設けられる。さらに、リセットボタン２０ｂとイジェクトボタン２０ｃとの間であり、ディスクスロット１６の近傍には、外部メモリカード用コネクタカバー２８が設けられる。この外部メモリカード用コネクタカバー２８の内側には、外部メモリカード用コネクタ６２（図２参照）が設けられ、図示しない外部メモリカード（以下、単に「メモリカード」という。）が挿入される。メモリカードは、光ディスク１８から読み出したゲームプログラム等をローディングして一時的に記憶したり、このゲームシステム１０を利用してプレイしたゲームのゲームデータ（ゲームの結果データまたは途中データ）を保存（セーブ）しておいたりするために利用される。ただし、上記のゲームデータの保存は、メモリカードに対して行うことに代えて、たとえばゲーム装置１２の内部に設けられるフラッシュメモリ４４（図２参照）のような内部メモリに対して行うようにしてもよい。また、メモリカードは、内部メモリのバックアップメモリとして用いるようにしてもよい。

なお、メモリカードとしては、汎用のＳＤカードを用いることができるが、メモリスティックやマルチメディアカード（登録商標）のような他の汎用のメモリカードを用いることもできる。

ゲーム装置１２のハウジング１４の後面には、ＡＶケーブルコネクタ５８（図２参照）が設けられ、そのＡＶコネクタ５８を用いて、ＡＶケーブル３２ａを通してゲーム装置１２にモニタ３４およびスピーカ３４ａを接続する。このモニタ３４およびスピーカ３４ａは典型的にはカラーテレビジョン受像機であり、ＡＶケーブル３２ａは、ゲーム装置１２からの映像信号をカラーテレビのビデオ入力端子に入力し、音声信号を音声入力端子に入力する。したがって、カラーテレビ（モニタ）３４の画面上にたとえば３次元（３Ｄ）ビデオゲームのゲーム画像が表示され、左右のスピーカ３４ａからゲーム音楽や効果音などのステレオゲーム音声が出力される。また、モニタ３４の周辺（この実施例では、モニタ３４の上側）には、２つの赤外ＬＥＤ（マーカ）３４０ｍ，３４０ｎを備えるマーカ部３４ｂが設けられる。このマーカ部３４ｂは、電源ケーブル３２ｂを通してゲーム装置１２に接続される。したがって、マーカ部３４ｂには、ゲーム装置１２から電源が供給される。これによって、マーカ３４０ｍ，３４０ｎは発光し、それぞれモニタ３４の前方に向けて赤外光を出力する。

なお、ゲーム装置１２の電源は、一般的なＡＣアダプタ（図示せず）によって与えられる。ＡＣアダプタは家庭用の標準的な壁ソケットに差し込まれ、ゲーム装置１２は、家庭用電源（商用電源）を、駆動に適した低いＤＣ電圧信号に変換する。他の実施例では、電源としてバッテリが用いられてもよい。

このゲームシステム１０において、ユーザまたはプレイヤがゲーム（またはゲームに限らず、他のアプリケーション）をプレイするために、ユーザはまずゲーム装置１２の電源をオンし、次いで、ユーザはビデオゲーム（もしくはプレイしたいと思う他のアプリケーション）のプログラムを記録している適宜の光ディスク１８を選択し、その光ディスク１８をゲーム装置１２のディスクドライブ５４にローディングする。応じて、ゲーム装置１２がその光ディスク１８に記録されているプログラムに基づいてビデオゲームもしくは他のアプリケーションを実行し始めるようにする。ユーザはゲーム装置１２に入力を与えるためにコントローラ２２を操作する。たとえば、入力手段２６のどれかを操作することによってゲームもしくは他のアプリケーションをスタートさせる。また、入力手段２６に対する操作以外にも、コントローラ２２自体を動かすことによって、動画オブジェクト（プレイヤオブジェクト）を異なる方向に移動させ、または３Ｄのゲーム世界におけるユーザの視点（カメラ位置）を変化させることができる。

図２は図１実施例のビデオゲームシステム１０の電気的な構成を示すブロック図である。図示は省略するが、ハウジング１４内の各コンポーネントは、プリント基板に実装される。図２に示すように、ゲーム装置１２には、ＣＰＵ４０が設けられる。このＣＰＵ４０は、ゲームプロセッサとして機能する。このＣＰＵ４０には、システムＬＳＩ４２が接続される。このシステムＬＳＩ４２には、外部メインメモリ４６、ＲＯＭ／ＲＴＣ４８、ディスクドライブ５４およびＡＶ ＩＣ５６が接続される。

外部メインメモリ４６は、ゲームプログラム等のプログラムを記憶したり、各種データを記憶したりし、ＣＰＵ４０のワーク領域やバッファ領域として用いられる。ＲＯＭ／ＲＴＣ４８は、いわゆるブートＲＯＭであり、ゲーム装置１２の起動用のプログラムが組み込まれるとともに、時間をカウントする時計回路が設けられる。ディスクドライブ５４は、光ディスク１８からプログラムデータやテクスチャデータ等を読み出し、ＣＰＵ４０の制御の下で、後述する内部メインメモリ４２ｅまたは外部メインメモリ４６に書き込む。

システムＬＳＩ４２には、入出力プロセッサ４２ａ、ＧＰＵ(Graphics Processor Unit)４２ｂ，ＤＳＰ(Digital Signal Processor)４２ｃ，ＶＲＡＭ４２ｄおよび内部メインメモリ４２ｅが設けられ、図示は省略するが、これらは内部バスによって互いに接続される。

入出力プロセッサ（Ｉ／Ｏプロセッサ）４２ａは、データの送受信を実行したり、データのダウンロードを実行したりする。データの送受信やダウンロードについては後で詳細に説明する。

ＧＰＵ４２ｂは、描画手段の一部を形成し、ＣＰＵ４０からのグラフィクスコマンド(作画命令)を受け、そのコマンドに従ってゲーム画像データを生成する。ただし、ＣＰＵ４０は、グラフィクスコマンドに加えて、ゲーム画像データの生成に必要な画像生成プログラムをＧＰＵ４２ｂに与える。

図示は省略するが、上述したように、ＧＰＵ４２ｂにはＶＲＡＭ４２ｄが接続される。ＧＰＵ４２ｂが作画コマンドを実行するにあたって必要なデータ（画像データ：ポリゴンデータやテクスチャデータなどのデータ）は、ＧＰＵ４２ｂがＶＲＡＭ４２ｄにアクセスして取得する。なお、ＣＰＵ４０は、描画に必要な画像データを、ＧＰＵ４２ｂを介してＶＲＡＭ４２ｄに書き込む。ＧＰＵ４２ｂは、ＶＲＡＭ４２ｄにアクセスして描画のためのゲーム画像データを作成する。

なお、この実施例では、ＧＰＵ４２ｂがゲーム画像データを生成する場合について説明するが、ゲームアプリケーション以外の任意のアプリケーションを実行する場合には、ＧＰＵ４２ｂは当該任意のアプリケーションについての画像データを生成する。

また、ＤＳＰ４２ｃは、オーディオプロセッサとして機能し、内部メインメモリ４２ｅや外部メインメモリ４６に記憶されるサウンドデータや音波形（音色）データを用いて、スピーカ３４ａから出力する音、音声或いは音楽に対応するオーディオデータを生成する。

上述のように生成されたゲーム画像データおよびオーディオデータは、ＡＶ ＩＣ５６によって読み出され、ＡＶコネクタ５８を介してモニタ３４およびスピーカ３４ａに出力される。したがって、ゲーム画面がモニタ３４に表示され、ゲームに必要な音（音楽）がスピーカ３４ａから出力される。

また、入出力プロセッサ４２ａには、フラッシュメモリ４４、無線通信モジュール５０および無線コントローラモジュール５２が接続されるとともに、拡張コネクタ６０および外部メモリカード用コネクタ６２が接続される。また、無線通信モジュール５０にはアンテナ５０ａが接続され、無線コントローラモジュール５２にはアンテナ５２ａが接続される。

入出力プロセッサ４２ａは、無線通信モジュール５０を介して、ネットワークに接続される他のゲーム装置や各種サーバと通信することができる。ただし、ネットワークを介さずに、直接的に他のゲーム装置と通信することもできる。入出力プロセッサ４２ａは、定期的にフラッシュメモリ４４にアクセスし、ネットワークへ送信する必要があるデータ（送信データとする）の有無を検出し、当該送信データが有る場合には、無線通信モジュール５０およびアンテナ５０ａを介してネットワークに送信する。また、入出力プロセッサ４２ａは、他のゲーム装置から送信されるデータ（受信データとする）を、ネットワーク、アンテナ５０ａおよび無線通信モジュール５０を介して受信し、受信データをフラッシュメモリ４４に記憶する。ただし、一定の場合には、受信データをそのまま破棄する。さらに、入出力プロセッサ４２ａは、ダウンロードサーバからダウンロードしたデータ（ダウンロードデータとする）をネットワーク、アンテナ５０ａおよび無線通信モジュール５０を介して受信し、ダウンロードデータをフラッシュメモリ４４に記憶する。

また、入出力プロセッサ４２ａは、コントローラ２２や荷重コントローラ３６から送信される入力データをアンテナ５２ａおよび無線コントローラモジュール５２を介して受信し、内部メインメモリ４２ｅまたは外部メインメモリ４６のバッファ領域に記憶（一時記憶）する。入力データは、ＣＰＵ４０のゲーム処理によって利用された後、バッファ領域から消去される。

なお、この実施例では、上述したように、無線コントローラモジュール５２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格にしたがってコントローラ２２や荷重コントローラ３６との間で通信を行う。

また、図面の都合上、図２では、コントローラ２２と荷重コントローラ３６とをまとめて記載してある。

さらに、入出力プロセッサ４２ａには、拡張コネクタ６０および外部メモリカード用コネクタ６２が接続される。拡張コネクタ６０は、ＵＳＢやＳＣＳＩのようなインターフェイスのためのコネクタであり、外部記憶媒体のようなメディアを接続したり、他のコントローラのような周辺機器を接続したりすることができる。また、拡張コネクタ６０に有線ＬＡＮアダプタを接続し、無線通信モジュール５０に代えて当該有線ＬＡＮを利用することもできる。外部メモリカード用コネクタ６２には、メモリカードのような外部記憶媒体を接続することができる。したがって、たとえば、入出力プロセッサ４２ａは、拡張コネクタ６０や外部メモリカード用コネクタ６２を介して、外部記憶媒体にアクセスし、データを保存したり、データを読み出したりすることができる。

詳細な説明は省略するが、図１にも示したように、ゲーム装置１２（ハウジング１４）には、電源ボタン２０ａ，リセットボタン２０ｂおよびイジェクトボタン２０ｃが設けられる。電源ボタン２０ａは、システムＬＳＩ４２に接続される。この電源ボタン２０ａがオンされると、ゲーム装置１２の各コンポーネントに図示しないＡＣアダプタを経て電源が供給され、システムＬＳＩ４２は、通常の通電状態となるモード（通常モードと呼ぶこととする）を設定する。一方、電源ボタン２０ａがオフされると、ゲーム装置１２の一部のコンポーネントのみに電源が供給され、システムＬＳＩ４２は、消費電力を必要最低限に抑えるモード（以下、「スタンバイモード」という。）を設定する。この実施例では、スタンバイモードが設定された場合には、システムＬＳＩ４２は、入出力プロセッサ４２ａ、フラッシュメモリ４４、外部メインメモリ４６、ＲＯＭ／ＲＴＣ４８および無線通信モジュール５０、無線コントローラモジュール５２以外のコンポーネントに対して、電源供給を停止する指示を行う。したがって、このスタンバイモードは、ＣＰＵ４０によってアプリケーションの実行が行われないモードである。

なお、システムＬＳＩ４２には、スタンバイモードにおいても電源が供給されるが、ＧＰＵ４２ｂ、ＤＳＰ４２ｃおよびＶＲＡＭ４２ｄへのクロックの供給を停止することにより、これらを駆動させないようにして、消費電力を低減するようにしてある。

また、図示は省略するが、ゲーム装置１２のハウジング１４内部には、ＣＰＵ４０やシステムＬＳＩ４２などのＩＣの熱を外部に排出するためのファンが設けられる。スタンバイモードでは、このファンも停止される。

ただし、スタンバイモードを利用したくない場合には、スタンバイモードを利用しない設定にしておくことにより、電源ボタン２０ａがオフされたときに、すべての回路コンポーネントへの電源供給が完全に停止される。

また、通常モードとスタンバイモードの切り替えは、コントローラ２２の電源スイッチ２６ｈ（図３参照）のオン／オフの切り替えによっても遠隔操作によって行うことが可能である。当該遠隔操作を行わない場合には、スタンバイモードにおいて無線コントローラモジュール５２ａへの電源供給を行わない設定にしてもよい。

リセットボタン２０ｂもまた、システムＬＳＩ４２に接続される。リセットボタン２０ｂが押されると、システムＬＳＩ４２は、ゲーム装置１２の起動プログラムを再起動する。イジェクトボタン２０ｃは、ディスクドライブ５４に接続される。イジェクトボタン２０ｃが押されると、ディスクドライブ５４から光ディスク１８が排出される。

図３（Ａ）ないし図３（Ｅ）は、コントローラ２２の外観の一例を示す。図３（Ａ）はコントローラ２２の先端面を示し、図３（Ｂ）はコントローラ２２の上面を示し、図３（Ｃ）はコントローラ２２の右側面を示し、図３（Ｄ）はコントローラ２２の下面を示し、そして、図３（Ｅ）はコントローラ２２の後端面を示す。

図３（Ａ）ないし図３（Ｅ）を参照して、コントローラ２２は、たとえばプラスチック成型によって形成されたハウジング２２ａを有している。ハウジング２２ａは、略直方体形状であり、ユーザが片手で把持可能な大きさである。ハウジング２２ａ（コントローラ２２）には、入力手段（複数のボタンないしスイッチ）２６が設けられる。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、ハウジング２２ａの上面には、十字キー２６ａ，１ボタン２６ｂ，２ボタン２６ｃ，Ａボタン２６ｄ，−ボタン２６ｅ，ＨＯＭＥボタン２６ｆ，＋ボタン２６ｇおよび電源スイッチ２６ｈが設けられる。また、図３（Ｃ）および図３（Ｄ）に示すように、ハウジング２２ａの下面に傾斜面が形成されており、この傾斜面に、Ｂトリガースイッチ２６ｉが設けられる。

十字キー２６ａは、４方向プッシュスイッチであり、矢印で示す４つの方向、前（または上）、後ろ（または下）、右および左の操作部を含む。この操作部のいずれか１つを操作することによって、プレイヤによって操作可能なキャラクタまたはオブジェクト（プレイヤキャラクタまたはプレイヤオブジェクト）の移動方向を指示したり、カーソルの移動方向を指示したりすることができる。

１ボタン２６ｂおよび２ボタン２６ｃは、それぞれ、押しボタンスイッチである。たとえば３次元ゲーム画像を表示する際の視点位置や視点方向、すなわち仮想カメラの位置や画角を調整する等のゲームの操作に使用される。または、１ボタン２６ｂおよび２ボタン２６ｃは、Ａボタン２６ｄおよびＢトリガースイッチ２６ｉと同じ操作或いは補助的な操作をする場合に用いるようにしてもよい。

Ａボタンスイッチ２６ｄは、押しボタンスイッチであり、プレイヤキャラクタまたはプレイヤオブジェクトに、方向指示以外の動作、すなわち、打つ（パンチ）、投げる、つかむ（取得）、乗る、ジャンプするなどの任意のアクションをさせるために使用される。たとえば、アクションゲームにおいては、ジャンプ、パンチ、武器を動かすなどを指示することができる。また、ロールプレイングゲーム（ＲＰＧ）やシミュレーションＲＰＧにおいては、アイテムの取得、武器やコマンドの選択および決定等を指示することができる。

−ボタン２６ｅ、ＨＯＭＥボタン２６ｆ、＋ボタン２６ｇおよび電源スイッチ２６ｈもまた、押しボタンスイッチである。−ボタン２６ｅは、ゲームモードを選択するために使用される。ＨＯＭＥボタン２６ｆは、ゲームメニュー（メニュー画面）を表示するために使用される。＋ボタン２６ｇは、ゲームを開始（再開）したり、一時停止したりするなどのために使用される。電源スイッチ２６ｈは、ゲーム装置１２の電源を遠隔操作によってオン／オフするために使用される。

なお、この実施例では、コントローラ２２自体をオン／オフするための電源スイッチは設けておらず、コントローラ２２の入力手段２６のいずれかを操作することによってコントローラ２２はオンとなり、一定時間（たとえば、３０秒）以上操作しなければ自動的にオフとなるようにしてある。

Ｂトリガースイッチ２６ｉもまた、押しボタンスイッチであり、主として、弾を撃つなどのトリガを模した入力を行ったり、コントローラ２２で選択した位置を指定したりするために使用される。また、Ｂトリガースイッチ２６ｉを押し続けると、プレイヤオブジェクトの動作やパラメータを一定の状態に維持することもできる。また、一定の場合には、Ｂトリガースイッチ２６ｉは、通常のＢボタンと同様に機能し、Ａボタン２６ｄによって決定したアクションを取り消すなどのために使用される。

また、図３（Ｅ）に示すように、ハウジング２２ａの後端面に外部拡張コネクタ２２ｂが設けられ、また、図３（Ｂ）に示すように、ハウジング２２ａの上面であり、後端面側にはインジケータ２２ｃが設けられる。外部拡張コネクタ２２ｂは、図示しない別の拡張コントローラを接続するためなどに使用される。インジケータ２２ｃは、たとえば、４つのＬＥＤで構成され、４つのうちのいずれか１つを点灯することにより、点灯ＬＥＤに対応するコントローラ２２の識別情報（コントローラ番号）を示したり、点灯させるＬＥＤの個数によってコントローラ２２の電源残量を示したりすることができる。

さらに、コントローラ２２は、撮像情報演算部８０（図４参照）を有しており、図３（Ａ）に示すように、ハウジング２２ａの先端面には撮像情報演算部８０の光入射口２２ｄが設けられる。また、コントローラ２２は、スピーカ８６（図４参照）を有しており、このスピーカ８６は、図３（Ｂ）に示すように、ハウジング２２ａの上面であり、１ボタン２６ｂとＨＯＭＥボタン２６ｆとの間に設けられる音抜き孔２２ｅに対応して、ハウジング２２ａ内部に設けられる。

なお、図３（Ａ）ないし図３（Ｅ）に示したコントローラ２２の形状や、各入力手段２６の形状、数および設置位置等は単なる一例に過ぎず、それらが適宜改変された場合であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。

図４はコントローラ２２の電気的な構成を示すブロック図である。この図４を参照して、コントローラ２２はプロセッサ７０を含み、このプロセッサ７０には、内部バス（図示せず）によって、外部拡張コネクタ２２ｂ、入力手段２６、メモリ７２、加速度センサ７４、無線モジュール７６、撮像情報演算部８０、ＬＥＤ８２（インジケータ２２ｃ）、バイブレータ８４、スピーカ８６および電源回路８８が接続される。また、無線モジュール７６には、アンテナ７８が接続される。

プロセッサ７０は、コントローラ２２の全体制御を司り、入力手段２６、加速度センサ７４および撮像情報演算部８０によって入力された情報（入力情報）を、入力データとして無線モジュール７６およびアンテナ７８を介してゲーム装置１２に送信（入力）する。このとき、プロセッサ７０は、メモリ７２を作業領域ないしバッファ領域として用いる。

上述した入力手段２６（２６ａ−２６ｉ）からの操作信号（操作データ）は、プロセッサ７０に入力され、プロセッサ７０は操作データを一旦メモリ７２に記憶する。

また、加速度センサ７４は、コントローラ２２の縦方向（ｙ軸方向）、横方向（ｘ軸方向）および前後方向（ｚ軸方向）の３軸で各々の加速度を検出する。この加速度センサ７４は、典型的には、静電容量式の加速度センサであるが、他の方式のものを用いるようにしてもよい。

たとえば、加速度センサ７４は、第１所定時間毎に、ｘ軸，ｙ軸，ｚ軸の各々についての加速度（ａｘ，ａｙ，ａｚ）を検出し、検出した加速度のデータ（加速度データ）をプロセッサ７０に入力する。たとえば、加速度センサ７４は、各軸方向の加速度を、−２．０ｇ〜２．０ｇ（ｇは重力加速度である。以下、同じ。）の範囲で検出する。プロセッサ７０は、加速度センサ７４から与えられる加速度データを、第２所定時間毎に検出し、一旦メモリ７２に記憶する。プロセッサ７０は、操作データ、加速度データおよび後述するマーカ座標データの少なくとも１つを含む入力データを作成し、作成した入力データを、第３所定時間（たとえば、５ｍｓｅｃ）毎にゲーム装置１２に送信する。

なお、図３（Ａ）−図３（Ｅ）では省略したが、この実施例では、加速度センサ７４は、ハウジング２２ａ内部の基板上の十字キー２６ａが配置される付近に設けられる。

無線モジュール７６は、たとえばＢｌｕｅｔｏｏｔｈの技術を用いて、所定周波数の搬送波を入力データで変調し、その微弱電波信号をアンテナ７８から放射する。つまり、入力データは、無線モジュール７６によって微弱電波信号に変調されてアンテナ７８（コントローラ２２）から送信される。この微弱電波信号が上述したゲーム装置１２に設けられた無線コントローラモジュール５２によって受信される。受信された微弱電波は、復調および復号の処理を施され、したがって、ゲーム装置１２（ＣＰＵ４０）は、コントローラ２２からの入力データを取得することができる。そして、ＣＰＵ４０は、取得した入力データとプログラム（ゲームプログラム）とに従ってゲーム処理を行う。

さらに、上述したように、コントローラ２２には、撮像情報演算部８０が設けられる。この撮像情報演算部８０は、赤外線フィルタ８０ａ、レンズ８０ｂ、撮像素子８０ｃおよび画像処理回路８０ｄによって構成される。赤外線フィルタ８０ａは、コントローラ２２の前方から入射する光から赤外線のみを通過させる。上述したように、モニタ３４の表示画面近傍（周辺）に配置されるマーカ３４０ｍおよび３４０ｎは、モニタ３４の前方に向かって赤外光を出力する赤外ＬＥＤである。したがって、赤外線フィルタ８０ａを設けることによってマーカ３４０ｍおよび３４０ｎの画像をより正確に撮像することができる。レンズ８４は、赤外線フィルタ８２を透過した赤外線を集光して撮像素子８０ｃへ出射する。撮像素子８０ｃは、たとえばＣＭＯＳセンサあるいはＣＣＤのような固体撮像素子であり、レンズ８０ｂによって集光された赤外線を撮像する。したがって、撮像素子８０ｃは、赤外線フィルタ８０ａを通過した赤外線だけを撮像して画像データを生成する。以下では、撮像素子８０ｃによって撮像された画像を撮像画像と呼ぶ。撮像素子８０ｃによって生成された画像データは、画像処理回路８０ｄで処理される。画像処理回路８０ｄは、撮像画像内における撮像対象（マーカ３４０ｍおよび３４０ｎ）の位置を算出し、第４所定時間毎に、当該位置を示す各座標値を撮像データとしてプロセッサ７０に出力する。なお、画像処理回路８０ｄにおける処理については後述する。

図５は図１に示した荷重コントローラ３６の外観を示す斜視図である。図５に示すように、荷重コントローラ３６は、プレイヤがその上に乗る（プレイヤの足を乗せる）台３６ａ、および台３６ａにかかる荷重を検出するための少なくとも４つの荷重センサ３６ｂを備える。なお、各荷重センサ３６ｂは台３６ａに内包されており（図７参照）、図５においてはその配置が点線で示されている。

台３６ａは、略直方体に形成されており、上面視で略長方形状である。たとえば長方形の短辺が３０ｃｍ程度に設定され、その長辺が５０ｃｍ程度に設定される。プレイヤが乗る台３６ａの上面は平坦にされる。台３６ａの４隅の側面は、部分的に円柱状に張り出すように形成されている。

この台３６ａにおいて、４つの荷重センサ３６ｂは、所定の間隔を置いて配置される。この実施例では、４つの荷重センサ３６ｂは、台３６ａの周縁部に、具体的には４隅にそれぞれ配置される。荷重センサ３６ｂの間隔は、台３６ａに対するプレイヤの荷重のかけ方によるゲーム操作の意図をより精度良く検出できるように適宜な値に設定される。

図６は、図５に示した荷重コントローラ３６のVI−VI断面図を示すとともに、荷重センサ３６ｂの配置された隅の部分が拡大表示されている。この図６から分かるように、台３６ａは、プレイヤが乗るための支持板３６０と脚３６２を含む。脚３６２は、荷重センサ３６ｂが配置される箇所に設けられる。この実施例では４つの荷重センサ３６ｂが４隅に配置されるので、４つの脚３６２が４隅に設けられる。脚３６２は、たとえばプラスチック成型によって略有底円筒状に形成されており、荷重センサ３６ｂは、脚３６２内の底面に設けられた球面部品３６２ａ上に配置される。支持板３６０は、この荷重センサ３６ｂを介して脚３６２に支持される。

支持板３６０は、上面と側面上部とを形成する上層板３６０ａ、下面と側面下部とを形成する下層板３６０ｂ、および上層板３６０ａと下層板３６０ｂとの間に設けられる中層板３６０ｃを含む。上層板３６０ａと下層板３６０ｂとは、たとえばプラスチック成型により形成されており、接着等により一体化される。中層板３６０ｃは、たとえば１枚の金属板のプレス成型により形成されている。この中層板３６０ｃが、４つの荷重センサ３６ｂの上に固定される。上層板３６０ａは、その下面に格子状のリブ（図示しない）を有しており、当該リブを介して中層板３６０ｃに支持されている。したがって、台３６ａにプレイヤが乗ったときには、その荷重は、支持板３６０、荷重センサ３６ｂおよび脚３６２を伝達する。図６に矢印で示したように、入力される荷重によって生じた床からの反作用は、脚３６２から、球面部品３６２ａ、荷重センサ３６ｂ、中層板３６０ｃを介して、上層板３６０ａに伝達する。

荷重センサ３６ｂは、たとえば歪ゲージ（歪センサ）式ロードセルであり、入力された荷重を電気信号に変換する荷重変換器である。荷重センサ３６ｂでは、荷重入力に応じて、起歪体３７０ａが変形して歪が生じる。この歪が、起歪体に貼り付けられた歪センサ３７０ｂによって、電気抵抗の変化に変換され、さらに電圧変化に変換される。したがって、荷重センサ３６ｂは、入力荷重を示す電圧信号を出力端子から出力する。

なお、荷重センサ３６ｂは、音叉振動式、弦振動式、静電容量式、圧電式、磁歪式、またはジャイロ式のような他の方式の荷重センサであってもよい。

図５に戻って、荷重コントローラ３６には、さらに、電源ボタン３６ｃが設けられる。この電源ボタン３６ｃがオンされると、荷重コントローラ３６の各回路コンポーネント（図７参照）に電源が供給される。ただし、荷重コントローラ３６は、ゲーム装置１２からの指示に従ってオンされる場合もある。また、荷重コントローラ３６は、プレイヤが乗っていない状態が一定時間（たとえば、３０秒）以上継続すると、電源がオフされる。ただし、荷重コントローラ３６が起動されている状態で、電源ボタン３６ｃをオンしたときに、電源がオフされてもよい。

図７のブロック図には、荷重コントローラ３６の電気的な構成の一例が示される。なお、この図７では、信号および通信の流れは実線矢印で示される。破線矢印は、電源の供給を示している。

荷重コントローラ３６は、その動作を制御するためのマイクロコンピュータ（マイコン）１００を含む。マイコン１００は図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含み、ＣＰＵはＲＯＭに記憶されたプログラムに従って荷重コントローラ３６の動作を制御する。

マイコン１００には、電源ボタン３６ｃ、ＡＤコンバータ１０２、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４および無線モジュール１０６が接続される。さらに、無線モジュール１０６には、アンテナ１０６ａが接続される。また、４つの荷重センサ３６ｂは、図３ではロードセル３６ｂとして示される。４つの荷重センサ３６ｂは、それぞれ、増幅器１０８を介してＡＤコンバータ１０２に接続される。

また、荷重コントローラ３６には電源供給のために電池１００が収容されている。他の実施例では、電池に代えてＡＣアダプタを接続し、商用電源を供給するようにしてもよい。かかる場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータに代えて、交流を直流に変換し、直流電圧を降圧および整流する電源回路を設ける必要がある。この実施例では、マイコン１００および無線モジュール１０６への電源の供給は、電池から直接的に行われる。つまり、マイコン１００内部の一部のコンポーネント（ＣＰＵ）と無線モジュール１０６とには、常に電源が供給されており、電源ボタン３６ｃがオンされたか否か、ゲーム装置１２から電源オン（荷重検出）のコマンドが送信されたか否かを検出する。一方、荷重センサ３６ｂ、ＡＤコンバータ１０２および増幅器１０８には、電池１１０からの電源がＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を介して供給される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４は、電池１１０からの直流電流の電圧値を異なる電圧値に変換して、荷重センサ３６ｂ、ＡＤコンバータ１０２および増幅器１０８に与える。

これら荷重センサ３６ｂ、ＡＤコンバータ１０２および増幅器１０８への電源供給は、マイコン１００によるＤＣ−ＤＣコンバータ１０４の制御によって、必要に応じて行われるようにしてよい。つまり、マイコン１００は、荷重センサ３６ｂを動作させて荷重を検出する必要があると判断されるときに、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を制御して、各荷重センサ３６ｂ、ＡＤコンバータ１０２および各増幅器１０８に電源を供給するようにしてよい。

電源が供給されると、各荷重センサ３６ｂは、入力された荷重を示す信号を出力する。当該信号は各増幅器１０８で増幅され、ＡＤコンバータ１０２でアナログ信号からディジタルデータに変換されて、マイコン１００に入力される。各荷重センサ３６ｂの検出値には各荷重センサ３６ｂの識別情報が付与されて、いずれの荷重センサ３６ｂの検出値であるかが識別可能にされる。このようにして、マイコン１００は、同一時刻における４つの荷重センサ３６ｂのそれぞれの荷重検出値を示すデータを取得することができる。

一方、マイコン１００は、荷重センサ３６ｂを動作させる必要がないと判断されるとき、つまり、荷重検出タイミングでないとき、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を制御して、荷重センサ３６ｂ、ＡＤコンバータ１０２および増幅器１０８への電源の供給を停止する。このように、荷重コントローラ３６では、必要なときにだけ、荷重センサ３６ｂを動作させて荷重の検出を行うことができるので、荷重検出のための電力消費を抑制することができる。

荷重検出の必要なときとは、典型的には、ゲーム装置１２（図１）が荷重データを取得したいときである。たとえば、ゲーム装置１２が荷重情報を必要とするとき、ゲーム装置１２は荷重コントローラ３６に対して荷重取得命令を送信する。マイコン１００は、ゲーム装置１２から荷重取得命令を受信したときに、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を制御して、荷重センサ３６ｂ等に電源を供給し、荷重を検出する。一方、マイコン１００は、ゲーム装置１２から荷重取得命令を受信していないときには、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を制御して、電源供給を停止する。

あるいは、マイコン１００は、一定時間ごとに荷重検出タイミングであると判断して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０４を制御するようにしてもよい。このような周期的な荷重検出を行う場合、周期情報は、たとえば、初めにゲーム装置１２から荷重コントローラ３６のマイコン１００に与えられて記憶されてよいし、または、予めマイコン１００に記憶されてよい。

荷重センサ３６ｂからの検出値を示すデータは、荷重コントローラ３６の操作データ（入力データ）として、マイコン１００から無線モジュール１０６およびアンテナ１０６ｂを介してゲーム装置１２（図１）に送信される。たとえば、ゲーム装置１２からの命令を受けて荷重検出を行った場合、マイコン１００は、ＡＤコンバータ１０２から荷重センサ３６ｂの検出値データを受信したときに、当該検出値データをゲーム装置１２に送信する。あるいは、マイコン１００は、一定時間ごとに検出値データをゲーム装置１２に送信するようにしてもよい。荷重の検出周期よりも送信周期が長い場合には、送信タイミングまでに検出された複数の検出タイミングの荷重値を含むデータが送信される。

なお、無線モジュール１０６は、ゲーム装置１２の無線コントローラモジュール５２と同じ無線規格（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、無線ＬＡＮなど）で通信可能にされる。したがって、ゲーム装置１２のＣＰＵ４０は、無線コントローラモジュール５２等を介して荷重取得命令を荷重コントローラ３６に送信することができる。荷重コントローラ３６のマイコン１００は、無線モジュール１０６およびアンテナ１０６ａを介して、ゲーム装置１２からの命令を受信し、また、各荷重センサ３６ｂの荷重検出値（または荷重算出値）を含む入力データをゲーム装置１２に送信することができる。

たとえば４つの荷重センサ３６ｂで検出される４つの荷重値の単なる合計値に基づいて実行されるようなゲームの場合には、プレイヤは荷重コントローラ３６の４つの荷重センサ３６ｂに対して任意の位置をとることができ、つまり、プレイヤは台３６ａの上の任意の位置に任意の向きで乗ってゲームをプレイすることができる。しかし、ゲームの種類によっては、各荷重センサ３６ｂで検出される荷重値がプレイヤから見ていずれの方向の荷重値であるかを識別して処理を行う必要があり、つまり、荷重コントローラ３６の４つの荷重センサ３６ｂとプレイヤとの位置関係が把握されている必要がある。この場合、たとえば、４つの荷重センサ３６ｂとプレイヤとの位置関係を予め規定しておき、当該所定の位置関係が得られるようにプレイヤが台３６ａ上に乗ることが前提とされてよい。典型的には、台３６ａの中央に乗ったプレイヤの前後左右にそれぞれ荷重センサ３６ｂが２つずつ存在するような位置関係、つまり、プレイヤが荷重コントローラ３６の台３６ａの中央に乗ったとき、プレイヤの中心から右前、左前、右後および左後の方向にそれぞれ荷重センサ３６ｂが存在するような位置関係が規定される。この場合、この実施例では、荷重コントローラ３６の台３６ａが平面視で矩形状に形成されるとともにその矩形の１辺（長辺）に電源ボタン３６ｃが設けられているので、この電源ボタン３６ｃを目印として利用して、プレイヤには電源ボタン３６ｃの設けられた長辺が所定の方向（前、後、左または右）に存在するようにして台３６ａに乗ってもらうことを予め決めておく。このようにすれば、各荷重センサ３６ｂで検出される荷重値は、プレイヤから見て所定の方向（右前、左前、右後および左後）の荷重値となる。したがって、荷重コントローラ３６およびゲーム装置１２は、荷重検出値データに含まれる各荷重センサ３６ｂの識別情報と、予め設定（記憶）された各荷重センサ３６ｂのプレイヤに対する位置ないし方向を示す配置データとに基づいて、各荷重検出値がプレイヤから見ていずれの方向に対応するかを把握することができる。これにより、たとえば前後左右の操作方向のようなプレイヤによるゲーム操作の意図を把握することが可能になる。

なお、各荷重センサ３６ｂのプレイヤに対する配置は予め規定せずに、初期設定やゲーム中の設定などでプレイヤの入力によって配置が設定されるようにしてもよい。たとえば、プレイヤから見て所定の方向（左前、右前、左後または右後など）の部分に乗るようにプレイヤに指示する画面を表示するとともに荷重値を取得することによって、各荷重センサ３６ｂのプレイヤに対する位置関係を特定することができるので、この設定による配置データを生成して記憶するようにしてよい。あるいは、モニタ３４の画面上に、荷重コントローラ３６の配置を選択するための画面を表示して、目印（電源ボタン３６ｃ）がプレイヤから見てどの方向に存在するかをコントローラ２２による入力によって選択してもらい、この選択に応じて各荷重センサ３６ｂの配置データを生成して記憶するようにしてよい。

図８は、コントローラ２２および荷重コントローラ３６を用いてゲームプレイするときの状態を概説する図解図である。図８に示すように、ビデオゲームシステム１０でコントローラ２２および荷重コントローラ３６を用いてゲームをプレイする際、プレイヤは、荷重コントローラ３６の上に乗り、一方の手でコントローラ２２を把持する。厳密に言うと、プレイヤは、コントローラ２２の先端面（撮像情報演算部８０が撮像する光の入射口２２ｄ側）がマーカ３４０ｍおよび３４０ｎの方を向く状態で、荷重コントローラ３６に乗り、コントローラ２２を把持する。ただし、図１からも分かるように、マーカ３４０ｍおよび３４０ｎは、モニタ３４の画面の横方向と平行に配置されている。この状態で、プレイヤは、コントローラ２２が指示する画面上の位置を変更したり、コントローラ２２と各マーカ３４０ｍおよび３４０ｎとの距離を変更したりすることによってゲーム操作を行う。

なお、図８では、モニタ３４の画面に対して荷重コントローラ３６を縦置き（長辺方向が画面を向くような配置）にしてプレイヤが画面に対して横向きになっている場合を示しているが、画面に対する荷重コントローラ３６の配置やプレイヤの向きはゲームの種類に応じて適宜変更可能であり、たとえば、荷重コントローラ３６を画面に対して横置き（長辺方向が画面に平行になるような配置）にしてプレイヤが画面に対して正面を向くようにしてもよい。

図９は、マーカ３４０ｍおよび３４０ｎと、コントローラ２２との視野角を説明するための図である。図９に示すように、マーカ３４０ｍおよび３４０ｎは、それぞれ、視野角θ１の範囲で赤外光を放射する。また、撮像情報演算部８０の撮像素子８０ｃは、コントローラ２２の視線方向を中心とした視野角θ２の範囲で入射する光を受光することができる。たとえば、マーカ３４０ｍおよび３４０ｎの視野角θ１は、共に３４°（半値角）であり、一方、撮像素子８０ｃの視野角θ２は４１°である。プレイヤは、撮像素子８０ｃが２つのマーカ３４０ｍおよび３４０ｎからの赤外光を受光することが可能な位置および向きとなるように、コントローラ２２を把持する。具体的には、撮像素子８０ｃの視野角θ２の中に少なくとも一方のマーカ３４０ｍおよび３４０ｎが存在し、かつ、マーカ３４０ｍまたは３４０ｎの少なくとも一方の視野角θ１の中にコントローラ２２が存在する状態となるように、プレイヤはコントローラ２２を把持する。この状態にあるとき、コントローラ２２は、マーカ３４０ｍおよび３４０ｎの少なくとも一方を検知することができる。プレイヤは、この状態を満たす範囲でコントローラ２２の位置および向きを変化させることによってゲーム操作を行うことができる。

なお、コントローラ２２の位置および向きがこの範囲外となった場合、コントローラ２２の位置および向きに基づいたゲーム操作を行うことができなくなる。以下では、上記範囲を「操作可能範囲」と呼ぶ。

操作可能範囲内でコントローラ２２が把持される場合、撮像情報演算部８０によって各マーカ３４０ｍおよび３４０ｎの画像が撮像される。すなわち、撮像素子８０ｃによって得られる撮像画像には、撮像対象である各マーカ３４０ｍおよび３４０ｎの画像（対象画像）が含まれる。図１０は、対象画像を含む撮像画像の一例を示す図である。対象画像を含む撮像画像の画像データを用いて、画像処理回路８０ｄは、各マーカ３４０ｍおよび３４０ｎの撮像画像における位置を表す座標（マーカ座標）を算出する。

撮像画像の画像データにおいて対象画像は高輝度部分として現れるため、画像処理回路８０ｄは、まず、この高輝度部分を対象画像の候補として検出する。次に、画像処理回路８０ｄは、検出された高輝度部分の大きさに基づいて、その高輝度部分が対象画像であるか否かを判定する。撮像画像には、対象画像である２つのマーカ３４０ｍおよび３４０ｎの画像３４０ｍ’および３４０ｎ’のみならず、窓からの太陽光や部屋の蛍光灯の光によって対象画像以外の画像が含まれていることがある。高輝度部分が対象画像であるか否かの判定処理は、対象画像であるマーカ３４０ｍおよび３４０ｎの画像３４０ｍ’および３４０ｎ’と、それ以外の画像とを区別し、対象画像を正確に検出するために実行される。具体的には、当該判定処理においては、検出された高輝度部分が、予め定められた所定範囲内の大きさであるか否かが判定される。そして、高輝度部分が所定範囲内の大きさである場合には、当該高輝度部分は対象画像を表すと判定される。逆に、高輝度部分が所定範囲内の大きさでない場合には、当該高輝度部分は対象画像以外の画像を表すと判定される。

さらに、上記の判定処理の結果、対象画像を表すと判定された高輝度部分について、画像処理回路８０ｄは当該高輝度部分の位置を算出する。具体的には、当該高輝度部分の重心位置を算出する。ここでは、当該重心位置の座標をマーカ座標と呼ぶ。また、重心位置は撮像素子８０ｃの解像度よりも詳細なスケールで算出することが可能である。ここでは、撮像素子８０ｃによって撮像された撮像画像の解像度が１２６×９６であるとし、重心位置は１０２４×７６８のスケールで算出されるものとする。つまり、マーカ座標は、（０，０）から（１０２４，７６８）までの整数値で表現される。

なお、撮像画像における位置は、撮像画像の左上を原点とし、下向きをＹ軸正方向とし、右向きをＸ軸正方向とする座標系（ＸＹ座標系）で表現されるものとする。

また、対象画像が正しく検出される場合には、判定処理によって２つの高輝度部分が対象画像として判定されるので、２箇所のマーカ座標が算出される。画像処理回路８０ｄは、算出された２箇所のマーカ座標を示すデータを出力する。出力されたマーカ座標のデータ（マーカ座標データ）は、上述したように、プロセッサ７０によって入力データに含まれ、ゲーム装置１２に送信される。

ゲーム装置１２（ＣＰＵ４０）は、受信した入力データからマーカ座標データを検出すると、このマーカ座標データに基づいて、モニタ３４の画面上におけるコントローラ２２の指示位置（指示座標）と、コントローラ２２からマーカ３４０ｍおよび３４０ｎまでの各距離とを算出することができる。具体的には、２つのマーカ座標の中点の位置から、コントローラ２２の向いている位置すなわち指示位置が算出される。したがって、コントローラ２２は、モニタ３４の画面内の任意の位置を指示するポインティングデバイスとして機能する。また、撮像画像における対象画像間の距離が、コントローラ２２と、マーカ３４０ｍおよび３４０ｎとの距離に応じて変化するので、２つのマーカ座標間の距離を算出することによって、ゲーム装置１２はコントローラ２２とマーカ３４０ｍおよび３４０ｎとの間の距離を把握できる。

このゲームシステム１０では、荷重コントローラ３６の上に足を乗せたり下ろしたりするようなプレイヤの動作によってゲームが行われる。この実施例では、踏み台昇降ゲームが行われる。踏み台昇降は、人が台の昇り降りを繰返し行う運動である。図１１に示すように、荷重コントローラ３６を踏み台に見立てて、プレイヤは荷重コントローラ３６に昇って降りる動作を行って、このゲームをプレイする。

なお、図１１では、一例として、プレイヤの前に置かれた荷重コントローラ３６に右足から昇り降りを行う場合が示されている。具体的には、１歩目（図１１（Ａ））で右足が乗せられ、２歩目（図１１（Ｂ））でさらに左足が乗せられ、３歩目（図１１（Ｃ））で右足が後ろに下ろされ、そして、４歩目（図１１（Ｄ））で左足が後ろに下ろされる。

この荷重コントローラ３６への昇り降り動作は、後述されるように、ゲーム画面の指示に従ったものであり、適宜変更可能である。したがって、図１１では右足からの昇り降りであったが、左足から昇り降りであってよい。また、図１１では最初に乗せた足を先に下ろすが、後から乗せた足を先に下ろすようにしてもよい。また、図１１ではプレイヤは前後に移動しつつ昇り降りをしているが、左右に移動しつつ昇り降りをしてもよいし、前後左右の移動を織り交ぜながら昇り降りをしてもよい。

図１２にゲーム画面の一例を示す。画面の左右方向の中央には、プレイヤに対する動作指示のために複数のパネル４００が表示されている。各パネル４００には、この実施例では踏み台昇降の動作を構成する個々の動作が示されており、複数（この実施例では４つ）のパネル４００が所定の順番で配列されることで、プレイヤが実行すべき一連の動作としての踏み台昇降の動作が指示されている。

具体的には、各パネル４００では、左右２つの足形が描かれており、足形の色、形状、模様等を変化させることによって、左右の足が行うべき乗り降り動作が表現される。なお、パネル４００の基本の態様では、たとえば、地の色が白にされ、足形の線が灰色で描かれる。何の動作も実行する必要のない場合、この基本態様のパネル４００が使用される。図１２では、４つのパネル４００ａ−４００ｄによって、図１１の踏み台昇降の動作が指示されている。パネル４００ａは、図１１（Ａ）に示す１歩目の右足を乗せる動作を指示するパネルである。たとえば右の足形が赤色にされ、これにより、乗っていない状態から右足を乗せることが表現されている。パネル４００ｂは、図１１（Ｂ）に示す２歩目の左足を乗せる動作を指示するパネルである。たとえば左の足形が赤色に着色され、かつ、右の足形の赤色が薄くされている。これにより、右足を乗せた状態から左足をさらに乗せることが表現されている。パネル４００ｃは、図１１（Ｃ）に示す３歩目の右足を下ろす動作を指示するパネルである。たとえば左の足形の赤色が薄くされ、かつ、右の足形の上に赤色の下向き矢印が描かれている。これにより、両足を乗せた状態から右足を後方に下ろすことが表現されている。パネル４００ｄは、図１１（Ｄ）に示す４歩目の左足を下ろす動作を指示するパネルである。たとえば左の足形の上に赤色の下向き矢印が描かれている。これにより、左足を乗せた状態からその左足を後方に下ろすことが表現されている。

各パネル４００は、順に画面上端から現れ画面下端に移動して消えるように構成されている。画面中央より下側の所定の位置には、枠４０２が固定的に配置されている。この枠４０２は、パネル４００の移動経路上に設けられていて、枠４０２内で、パネル４００の移動が一定時間停止されるようになっている。この枠４０２により、現在実行すべき動作のパネル４００が指示される。画面上の複数のパネル４００のうち、枠４０２の位置に移動して来たパネル４００が現在実行すべき動作を示すことになる。

さらに、画面には、たとえばパネル４００の左右に、複数のキャラクタ４０４が表示されている。これらキャラクタ４０４は、パネル４００および枠４０２による指示に合わせてその動作を行うように制御される。図１２では、枠４０２内にパネル４００ａが移動しているので、各キャラクタ４０４は右足を台に乗せる動作を行っている。キャラクタ４０４の動きによって、パネル４００で指示された動作を確認することができる。

プレイヤは、荷重コントローラ３６に対して動作指示に従った動作を行なう。ゲーム装置１２では、荷重コントローラ３６で検出された荷重値に基づいて、指示された動作がプレイヤによって行われたかどうかが判定される。動作が行われたと判定される場合には、プレイヤに得点が与えられる。さらに、動作のタイミングが判定され、タイミングが良ければ高得点が与えられる。

図１３に示すように、この実施例では、動作を指示するパネル４００の移動の状態に関連させて動作判定を行うようにしている。上述のように、複数のパネル４００は、所定の配列で画面上を上から下に移動し、かつ、枠４０２内で一定時間停止するように制御されるので、上側から移動してきたパネル４００は枠４０２に隣接した状態で一定時間停止し、それから移動を開始する。パネル４００の指示する動作は、当該パネル４００が枠４０２内へ入り始めたときから当該パネル４００が枠４０２内から出始めるときまでに実行されることが求められる。このように、動作判定には制限時間が設けられており、この制限時間は正否判定時間ＴＡとして予め適宜な値に決められる。正否判定時間（制限時間）ＴＡは、たとえば、足を乗せたり下ろしたりする動作をどのようなテンポでプレイヤに行わせるかに応じて適宜な値に設定される。

また、パネル４００は、移動を開始してから所定時間ＰＳが経過したときに枠４０２内に納まって停止し、その後、制限時間ＴＡまで停止し続ける。このようにパネル移動に停止期間を設けることによって、各動作の指示の開始および終了をプレイヤに明確に示すことができる。このパネル停止時間ＰＳは、たとえば足を乗せたり下ろしたりする動作に適切なタイミングとなるように、実験により予め適宜な値に決められる。たとえば、乗せたり下ろしたりするために動かした足が荷重コントローラ３６または地面（床）にちょうど接触するようなタイミングを採用してよい。これにより、パネル４００が移動している間に足を離して新たな場所に着け、パネル４００が停止している間に足を完全に着けて次に移行するために体勢を整えるといったような動きを、パネル４００の移動状態に合わせて行うことが可能になる。

指示パネル４００が移動を開始してから制限時間ＴＡが経過するまでに当該動作が行われたことが判別されなかった場合には、当該動作の実行に失敗したことが判定される。失敗判定の場合、プレイヤには得点が与えられない。

一方、制限時間ＴＡが経過するまでに当該動作が行われたことが判別されれば、当該動作の実行に成功したことが判定されて、得点が与えられる。したがって、たとえば指示と異なる足で動作が行われたとしても、制限時間ＴＡが経過するまでに正しい足で動作がやり直された場合には、成功判定がなされることになる。

さらに、この実施例では、動作が行われたと判別されたタイミングに応じた得点を付与するようにしている。成功判定のうち良いタイミングのものをパーフェクト判定、それ以外をＯＫ判定と呼ぶものとする。パーフェクト判定とＯＫ判定とを区分する時間として、パーフェクト判定時間Ｔｐ０およびＴｐ１が設定される。動作が行われたと判別されたときの経過時間がＴｐ０からＴｐ１の範囲内であれば、パーフェクト判定がなされる。つまり、経過時間がＴｐ０からＴｐ１までの期間がパーフェクト判定領域であり、一方、経過時間が０からＴｐ０までの期間、および経過時間がＴｐ１からＴＡまでの期間がＯＫ判定領域である。

パーフェクト判定時間Ｔｐ０およびＴｐ１は、実験により足を乗せたり下ろしたりするような動作に適切な値に決められる。パネル停止時間ＰＳを上述のような動作に適切なタイミングとなるような方法で決める場合には、パネル停止時間ＰＳの前後の所定時間がパーフェクト判定領域として採用されることになる。この場合、プレイヤは、画面上の指示パネル４００が停止するタイミングを見計らって足を荷重コントローラ３６または地面に着けるようにすれば、パーフェクト判定を獲得し易くなる。

踏み台昇降の１歩目から３歩目までの動作については、検出される荷重値によって各動作が行われたどうかを判別することができ、当該動作が行われたと判別されたタイミングによって、ＯＫかパーフェクトかを判別することができる。しかしながら、荷重コントローラ３６に乗っていた左足を床に下ろして両足とも床に着ける４歩目の動作については、検出される荷重値によって当該動作が行われたタイミングを判別することが困難である。なぜならば、荷重コントローラ３６から足が離れた時点で既に荷重値がほぼゼロになってしまい、床に足を着いて当該４歩目の動作を完了したことを荷重値の変化として観測することができないからである。

そこで、この実施例では、４歩目の動作の判定タイミングを、当該動作の指示が行われてからの経過時間に基づいて判断する。具体的には、図１４に示すように、３歩目の動作が行われたと判別されたタイミングを、４歩目の動作の判定タイミングとして利用する。４歩目の動作は、３歩目の動作と同様に荷重コントローラ３６から足を下ろす動作であるし、また、３歩目は直前の動作であるから、４歩目の動作は３歩目の動作とほぼ同じようにして行われることが期待される。３歩目の動作の判定条件は、後述されるように、荷重コントローラ３６から下ろした左足が地面に着いたときに検出される荷重値を元に設定される。したがって、３歩目の指示パネル４００の移動開始から３歩目の条件が満足されたときまでの経過時間Ｔ３を計測し、この経過時間Ｔ３を４歩目の判定タイミングとして設定する。つまり、４歩目の動作の判定は、４歩目の指示パネル４００の移動開始からの経過時間Ｔ４がＴ３以上になってから行われる。このように、３歩目の動作が行われたと判定されたタイミングに基づいて、４歩目の動作の判定タイミングを判断することができるので、簡単な処理で適切な判定を行うことができる。

なお、プレイヤが指示通りに動作を行えていない場合には、３歩目の経過時間Ｔ３を計測することができないので、この場合には、４歩目の指示開始から所定の時間が経過したときに、４歩目の動作の判定タイミングであると判断して、荷重値に基づいて４歩目の動作の判別を行うようにしている。上述のように、パネル４００の停止時間ＰＳは、足を乗せたり下ろしたりする動作に適切なタイミングに設定されており、また、ＰＳの前後にパーフェクト判定領域が設定されるので、プレイヤがパネル４００の停止に合わせて足を着けることが期待できる。したがって、この実施例では、パネル停止時間ＰＳを４歩目の動作の判定タイミングとして利用することで、当該動作を適切なタイミングで判別することができる。つまり、３歩目の経過時間Ｔ３が検出できなかった場合、４歩目の動作の判定は、当該パネル４００の移動開始からの経過時間がパネル停止時間ＰＳ以上になってから行われる。

このように、４歩目の動作の指示が行われてからの経過時間に基づいて、４歩目の動作の判定タイミングを判断するようにしたので、プレイヤの動作の判定タイミングを適切に判断することができる。

図１５にはゲーム装置１２のメモリマップの一例が示される。メモリマップはプログラム記憶領域５００およびデータ記憶領域５０２を含む。プログラムとデータは、光ディスク１８から一度に全部または必要に応じて部分的に、かつ順次的に読み出され、外部メインメモリ４６または内部メインメモリ４２ｅに記憶される。また、データ記憶領域５０２には、処理によって生成または取得されたデータも記憶される。プログラムは、このゲームシステム１０を荷重検出装置として機能させるための荷重検出プログラムである。

なお、図１５にはメモリマップの一部のみが示されており、処理に必要な他のプログラムおよびデータも記憶される。たとえば、音声、効果音、音楽などの音を出力するためのサウンドデータ、画面を生成するための画像データ、音出力プログラム、画像生成表示プログラムなどが、光ディスク１８から読み出されてデータ記憶領域５０２またはプログラム記憶領域５００に記憶される。なお、本実施例においては、プログラムとデータは光ディスク１８から読み出されるが、別の実施例においては、たとえばゲーム装置１２に内蔵されるフラッシュメモリ４４等の不揮発的な記憶媒体に予め記憶したプログラムやデータを読み出して、外部メインメモリ４６または内部メインメモリ４２ｅに記憶するようにしてもよい。その際さらに、ゲーム装置１２の無線通信モジュール５０または拡張コネクタ６０に接続される通信モジュール等を用いて、ネットワーク経由でダウンロードしたプログラム等を当該記憶媒体に記憶しておくようにしてもよい。

記憶領域５０４には荷重値検出プログラムが記憶される。このプログラムは、荷重コントローラ３６の荷重値を検出するためのものである。たとえば、荷重が必要なときに荷重取得命令が無線コントローラモジュール５２を介して荷重コントローラ３６に送信され、これに応じて無線コントローラモジュール５２で受信された荷重コントローラ３６のデータから、各荷重センサ３６ｂの荷重値が検出される。動作判定の際には、たとえば１フレーム（１／６０秒）の一定時間ごとに荷重値が取得される。

記憶領域５０６には動作指示プログラムが記憶される。このプログラムは、プレイヤに実行すべき動作を指示するためのものである。一連の動作を指示するための複数のパネル４００の移動および停止が、上述のように、正否判定時間ＴＡおよびパネル停止時間ＰＳ等に基づいて制御される。

経過時間計測プログラムは、動作の指示があってから経過した時間を計測するためのものである。具体的には、パネル４００が枠４０２の上方で隣接する位置から枠４０２内への移動を開始したときが、当該パネル４００に対応する動作が指示されたときであるから、パネル４００の枠４０２内への移動を開始したときから時間がカウントされる。

記憶領域５１０には判定タイミング判断プログラムが記憶される。このプログラムは、経過時間に基づいて動作の判定タイミングであるか否かを判断するためのものである。この実施例では、踏み台昇降の４歩目の動作の判定タイミングが判断される。具体的には、上述のように、４歩目の動作の指示からの経過時間Ｔ４が、３歩目の動作で計測された経過時間Ｔ３以上になったか否かが判断される。または、経過時間Ｔ４が、パネル停止時間ＰＳ以上になったか否かが判断される。

記憶領域５１２には荷重判別プログラムが記憶される。このプログラムは、検出された荷重値が所定の状態になったか否かを判別するためのものである。この所定の状態とは、踏み台昇降の各動作を判定する条件が満足された状態のことである。各動作の判定条件は、プレイヤの体重値に対する荷重値の割合、および荷重値の重心位置について設定されている。この実施例では、踏み台昇降の３歩目の動作について、検出される荷重値が所定の状態になったか否かが判別され、当該動作の指示が行われてから荷重値が所定の状態になったと判別されたときまでの経過時間Ｔ３が、４歩目の動作の判定タイミングとして採用されることとなる。

記憶領域５１４には動作判別プログラムが記憶される。このプログラムは、動作の判定タイミングであると判断されたとき、荷重値に基づいて当該動作が行なわれたか否かを判別するためのものである。この実施例では、踏み台昇降の４歩目の動作の判定タイミングであると判断されたときに、検出される荷重値に基づいて当該動作が行われたか否かが判別される。

記憶領域５１６には動作完了報知プログラムが記憶される。このプログラムは、指示された動作が行われたと判別されるときに、当該動作が行われたことをプレイヤに報知するためのものである。これによって、動作が実行されたか否かをプレイヤに容易に認識させることができる。この実施例では、指示動作が行われたと判別されたことを示す所定の音をスピーカ３４ａから出力することによって、プレイヤに対する報知が行われる。また、たとえば、指示された動作に対応するパネル４００の色を変えたり、画面上に成功を示す文字を表示したりするなどの画像表示によって、報知するようにしてもよい。

データ記憶領域５０２の記憶領域５１８にはプレイヤの体重値が記憶される。体重値は、プレイヤが静止状態で荷重コントローラ３６の上に乗っているときに検出されるすべての荷重センサ３６ｂの荷重値を合計することによって算出される。なお、体重値の測定の際には、踏み台昇降を開始する前に、プレイヤに荷重コントローラ３６の上に両足で静かに乗るように指示する画面を表示する。

記憶領域５２０には時間カウンタが記憶される。時間カウンタは、各動作の指示が行われてからの経過時間を計測するためのカウンタであり、この実施例では一定時間（１フレーム）ごとにカウントが行われる。

記憶領域５２２には荷重検出プログラムによって検出された各荷重センサ３６ｂの荷重値が記憶される。荷重判別プログラムまたは動作判別プログラムによって動作の条件の判定を行う際には、荷重値の合計値と体重値との割合および重心位置が算出される。

記憶領域５２４には重心位置が記憶される。重心位置は、荷重コントローラ３６の各荷重センサ３６ｂの荷重値の重心位置である。この実施例では、図１２に示す矩形状の指示パネル４００において２つの足形が長辺方向にわたって配置されることから分かるように、荷重コントローラ３６の矩形状の台３６ａの長辺がプレイヤの前後に、短辺がプレイヤの左右に位置するようにして、踏み台昇降が行われる。そして、動作の判定には左右方向の重心位置が使用されるので、記憶領域５２２に取得された各荷重センサ３６ｂの荷重値に基づいて、左右方向の重心位置が算出されて、この記憶領域５２４に記憶される。

プレイヤの左前の荷重センサ３６ｂで検出される荷重値をａ、左後の荷重センサ３６ｂで検出される荷重値をｂ、右前の荷重センサ３６ｂで検出される荷重値をｃ、右後の荷重センサ３６ｂで検出される荷重値をｄとしたとき、左右方向の重心位置ＸＧは、次の数１によって算出される。
［数１］
ＸＧ＝（（ｃ＋ｄ）−（ａ＋ｂ））＊ｍ
ここで、ｍは、定数であって、−１≦ＸＧ≦１となる値に設定される。

なお、この実施例では使用されないが、他の実施例では、動作によっては、前後方向の重心位置に基づいて判定が行われてよく、その場合、前後方向の重心位置ＹＧは、次の数２によって算出できる。
［数２］
ＹＧ＝（（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ））＊ｎ
ここで、ｎは定数であり、−１≦ＹＧ≦１となる値に設定される。

このように、左右方向の重心位置ＸＧは、プレイヤの右側の荷重値（ｃ＋ｄ）と左側の荷重値（ａ＋ｂ）との差分に基づいて算出され、前後方向の重心位置ＹＧは、プレイヤの前側の荷重値（ａ＋ｃ）と下側の荷重値（ｂ＋ｄ）との差分に基づいて算出される。

なお、プレイヤから見て各荷重センサ３６ｂがどの方向（この実施例では右前、右後、左前、左後）に存在しているかは、上述のように、予め決められまたはプレイヤによって設定されて記憶されている配置データから把握することができる。

記憶領域５２６には、経過時間計測プログラムによって計測された経過時間が記憶される。具体的には、踏み台昇降の１歩目の動作指示があったときから当該動作が行われたことが判別されたときまでの経過時間がＴ１として記憶される。たとえば、動作指示があったときは、当該動作のパネル４００が枠４０２内への移動を開始したときであり、当該動作が行われたと判別されたときは、動作完了音を報知したときである。同様に、２歩目の動作についての経過時間がＴ２として、３歩目の動作についての経過時間がＴ３として記憶される。また、４歩目の動作の経過時間Ｔ４については、４歩目の動作指示があったときから現在までの経過時間が記憶される。

記憶領域５２８には、指示パネル４００が停止する時間を示すパネル停止時間ＰＳが記憶される。記憶領域５３０には、現在実行すべき動作の判定の制限時間を示す成否判定時間ＴＡが記憶される。記憶領域５３２には、パーフェクト判定領域を規定するパーフェクト判定時間Ｔｐ０，Ｔｐ１が記憶される。パネル停止時間ＰＳ、正否判定時間ＴＡ、およびパーフェクト判定時間Ｔｐ０，Ｔｐ１は光ディスク１８から読み出される。この実施例では、踏み台昇降が一定のリズムで行われるようにするために、ＰＳ、ＴＡ、Ｔｐ０およびＴｐ１には、それぞれ１〜４歩目の各動作に適切な共通の値が設定されている。なお、他の実施例では、ＰＳ、ＴＡ、Ｔｐ０およびＴｐ１に、個々の動作ごとに異なる値を設定するようにしてもよい。

記憶領域５３４には、ゲーム結果が記憶される。ゲーム結果としては、プレイヤの得点、１〜４歩目の各動作の評価（パーフェクト、ＯＫまたは失敗）などが記憶される。

図１６には、踏み台昇降を行う際のゲーム装置１２の動作の一例が示される。ステップＳ１では、ＣＰＵ４０は体重値測定処理を実行する。プレイヤが静止状態で荷重コントローラ３６に乗ったときの各荷重センサ３６ｂの荷重値を検出する。具体的には、ＣＰＵ４０は、荷重取得命令を無線コントローラモジュール５２等を介して荷重コントローラ３６に送信する。これに応じて、荷重コントローラ３６のマイコン１００は各荷重センサ３６ｂの荷重値を検出し、各荷重値を含む入力データを無線モジュール１０６等を介してゲーム装置１２に送信する。ＣＰＵ４０は、無線コントローラモジュール５２等を介して各荷重値を含む入力データを受信し、各荷重値を検出して記憶領域５２２に記憶する。そして、体重値を、すべての荷重センサ３６ｂの荷重値を合計することによって算出する。なお、モニタ３４には、プレイヤに対して荷重コントローラ３６上に両足で乗るように指示する画面を表示してよい。

続くステップＳ３で、ＣＰＵ４０は、体重値を外部メインメモリ４６に書き込む。これによって記憶領域５１８にプレイヤの体重値が記憶される。

そして、ステップＳ５で、ＣＰＵ４０は指示パネル４００を表示する。具体的には、ＣＰＵ４０は、システムＬＳＩ４２のＧＰＵ４２ｂ等を用いて、指示パネル４００を含む図１２に示すようなゲーム画面を生成してモニタ３４に表示する。なお、上述のように、踏み台昇降の各動作を指示する各パネル４００は、所定の順番で画面中央の上端の所定の初期位置に表示されて、下方の枠４０２に向けて一定の停止時間を挟みながら移動される。各パネル４００の動作が現在実行すべき動作となってからの移動の制御は、各動作のための処理において実行されるので、このステップＳ５では、１歩目の指示パネル４００が実行すべき動作となるまで、つまり、枠４０２の上側で隣接して停止するまで処理が行われる。

続いて、ステップＳ７で、ＣＰＵ４０は、踏み台昇降の１歩目の動作を判定するための１歩目処理を実行する。１歩目処理の詳細は後述の図１７に示される。また、ステップＳ９、Ｓ１１およびＳ１３では、ＣＰＵ４０は、２歩目の動作を判定するための２歩目処理、３歩目の動作を判定するための３歩目処理および４歩目の動作を判定するための４歩目処理をそれぞれ実行する。２歩目処理、３歩目処理および４歩目処理の詳細は、それぞれ後述の図１８、図１９および図２０に示される。

ステップＳ１５では、ＣＰＵ４０はゲーム終了であるか否かを判断する。たとえば、踏み台昇降を所定の時間または所定の回数行ったかどうかを判断する。ステップＳ１５で“ＮＯ”の場合、処理はステップＳ７に戻って、再び踏み台昇降の各動作の判定を行う。一方、ステップＳ１５でゲーム終了条件が満足されたと判断される場合には、ステップＳ１７で、ＣＰＵ４０はゲーム終了処理を実行して、踏み台昇降のゲーム処理を終了する。たとえば、踏み台昇降の各動作の成功により獲得された得点の合計を計算したり、当該得点や得点に応じた評価結果等を画面に表示したりする。

図１７には、ステップＳ７の１歩目処理におけるＣＰＵ４０の動作の一例が示される。踏み台昇降の１歩目は、図１１（Ａ）に示したように、荷重コントローラ３６の上に右足を乗せる動作である。１歩目処理を開始すると、ステップＳ３１で、ＣＰＵ４０は、動作指示プログラムに従って指示パネル４００の移動処理を開始する。１歩目の動作を指示するパネル４００は、図１２に示すパネル４００ａである。ステップＳ１で開始されるパネル４００の移動処理は、図１７の他の処理と並列的に実行される。このパネル４００の移動処理によって、パネル４００ａが枠４０２の上方の隣接位置から枠４０２内に移動される。図１３に示したように、パネル４００ａは、移動を開始してから所定時間ＰＳが経過したときに枠４０２内に納まり、移動を開始してから所定時間ＴＡが経過するときまで枠４０２内で停止し続けるように制御される。

続くステップＳ３３−Ｓ４３の処理は、ステップＳ４１で荷重値に基づいて１歩目の動作が行われたと判断されるまで、またはステップＳ４３で１歩目の動作が制限時間内に行われなかったと判断されるまで、一定時間（１フレーム）ごとに実行される。

ステップＳ３３では、ＣＰＵ４０は時間カウント処理を実行する。たとえば、時間カウンタをインクリメントすることによって、記憶領域５２０の時間カウンタの値を更新する。この時間カウント処理によって、動作指示が行われたときからの経過時間を計測することが可能になる。

また、ステップＳ３５で、ＣＰＵ４０は荷重値取得処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ４０は、無線コントローラモジュール５２等を介して荷重取得命令を荷重コントローラ３６に送信する。これに応じて、検出された荷重値を含む入力データが荷重コントローラ３６から送信されるので、無線コントローラモジュール５２で受信した入力データから各荷重センサ３６ｂの荷重値を検出して記憶領域５２２に記憶する。

この検出された荷重値に基づいて、パネル４００で指示された動作が行われたか否かが判定される。動作の判定は、体重値に対する荷重値の割合、および重心位置に基づいて行われる。

具体的には、ステップＳ３７で、ＣＰＵ４０は、荷重値が体重値の２５〜７５％であるか否かを判断する。なお、ここで条件と比較される荷重値は、記憶領域５２２に記憶された各荷重センサ３６ｂの荷重値の合計値である。記憶領域５１８の体重値に対する当該荷重値の合計値の割合が算出されて、当該割合が１歩目の判定条件である２５〜７５％の範囲内であるかどうかが判定される。この割合に関する判定条件は、実験により適切な値に予め設定されて記憶されている。この実施例の１歩目の動作は、荷重コントローラ３６に右足を乗せる動作であり、当該右足の動作が行われたとき左足は地面に着いたままであるから、プレイヤの全体重の約半分が荷重コントローラ３６にかかる。よって、プレイヤ毎の癖等によって左右の足にかかる荷重のバランスの違い等を考慮して、検出される荷重の合計値が体重値の２５〜７５％であれば、片足が荷重コントローラ３６上に乗せられたことを判別することができる。

ステップＳ３７で“ＹＥＳ”の場合、つまり、荷重値の割合の条件が満足された場合には、ＣＰＵ４０は、さらに重心位置の条件の判定を行うために、ステップＳ３９で重心位置を算出して記憶領域５２４に記憶する。重心位置は、記憶領域５２２に記憶された各荷重センサ３６ｂの荷重値に基づいて、上述の数１に従って算出される。

そして、ステップＳ４１で、ＣＰＵ４０は、重心位置が１歩目の判定条件である０．０１〜１の範囲内であるか否かを判断する。この実施例の１歩目の動作は、荷重コントローラ３６に右足を乗せる動作であり、右足はプレイヤから見て荷重コントローラ３６の右側に乗せられるので、重心位置はプレイヤから見て荷重コントローラ３６の右側に現れる。したがって、算出される重心位置が０．０１〜１の範囲内であれば、右足が乗せられたことを判別することができる。

ステップＳ４１で“ＮＯ”であれば、つまり、重心位置の条件が満足されない場合には、１歩目の動作が行われていないと判別することができる。また、ステップＳ３７で“ＮＯ”の場合、つまり、荷重値の割合の条件が満足されない場合も、同様である。これらの場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ４３で、パネル移動開始から所定時間ＴＡが経過したか否かを判断する。パネル移動開始からの現在までの経過時間は、記憶領域５２０の時間カウンタの値によって取得することができる。また、所定時間ＴＡは、記憶領域５３０の成否判定時間すなわち制限時間である。ステップＳ４３で“ＮＯ”の場合、つまり、経過時間が１歩目の動作判定の制限時間内である場合には、処理はステップＳ３３に戻る。したがって、制限時間内を超えるまでは、検出される荷重値に基づいて１歩目の動作判定が続けられる。

一方、ステップＳ４３で“ＹＥＳ”の場合、つまり、１歩目の動作が行われたと判別されることなく制限時間を超えた場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ４５で失敗処理を実行する。プレイヤがパネル４００によって指示された１歩目の動作を行うことができなかったと判別されるので、プレイヤに得点が与えられない。また、１歩目の動作について失敗判定を示すデータがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。なお、失敗の文字等によって動作に失敗したことを画面上に表示するようにしてもよい。

また、ステップＳ４１で“ＹＥＳ”の場合、つまり、１歩目の動作が行われたことが判別された場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ４７で動作完了音を報知する。具体的には、ＣＰＵ４０は、ＤＳＰ４２ｃ等を用いて、所定の音データに基づいて動作完了を示す音を出力するためのオーディオデータを生成し、ＡＶ ＩＣ５６等を介してスピーカ３４ａから当該音を出力する。これによって、１歩目の動作の実行に成功したことをプレイヤに容易に認識させることができる。

続くステップＳ４９で、ＣＰＵ４０は、指示パネル４００の移動を開始したときから動作完了音を報知したときまでの経過時間Ｔ１、すなわち、動作の指示が行われてから当該動作が行われたことが判別されたときまでの経過時間Ｔ１を、記憶領域５２０の時間カウンタの値に基づいて検出して、記憶領域５２６に記憶する。

そして、ステップＳ５１で、ＣＰＵ４０は、経過時間Ｔ１がＴｐ０以上Ｔｐ１以下であるかどうかを判断する。Ｔｐ０およびＴｐ１は、パーフェクト判定のための閾値であり、記憶領域５３２に記憶されている。ステップＳ５１で“ＹＥＳ”の場合、つまり、経過時間Ｔ１がパーフェクト判定領域内の値である場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ５３でパーフェクト成功処理を実行する。具体的には、プレイヤにＯＫ判定よりも高い点数が与えられ、ゲーム結果記憶領域５３４のプレイヤの得点データに加算される。また、１歩目の動作についてパーフェクト判定を示す評価データも記憶領域５３４に記憶される。また、パーフェクトの文字等によって動作がパーフェクトであったことを画面上に表示するようにしてもよい。

一方、ステップＳ５１で“ＮＯ”の場合には、つまり、パーフェクト判定領域内のタイミングで動作が行われなかった場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ５５でＯＫ成功処理を実行する。具体的には、プレイヤにパーフェクト判定よりも低い点数が与えられ、ゲーム結果記憶領域５３４のプレイヤの得点データに加算される。また、１歩目の動作についてＯＫ判定を示す評価データも記憶領域５３４に記憶される。また、ＯＫの文字等によって動作がＯＫであったことを画面上に表示するようにしてもよい。

ステップＳ４５、ステップＳ５３またはステップＳ５５を終了すると、この１歩目処理を終了し、処理はステップＳ９の２歩目処理に進む。

図１８には、ステップＳ９の２歩目処理におけるＣＰＵ４０の動作の一例が示される。踏み台昇降の２歩目は、図１１（Ｂ）に示したように、荷重コントローラ３６の上に左足を乗せる動作である。

なお、上述の図１３に示したように、指示パネル４００は枠４０２内への移動を開始してから所定時間ＰＳが経過したときに停止し、さらに所定時間ＴＡが経過したときに、当該指示パネル４００は枠４０２外に移動を開始する。これと同時に、次の動作の指示パネル４００が枠４０２内へ移動を開始することとなる。つまり、前のパネル４００の移動開始から所定時間ＴＡが経過したときに、次のパネル４００の移動が開始されてプレイヤに当該動作が指示される。したがって、２歩目処理は、一歩目処理における指示パネル４００の移動開始から所定時間ＴＡが経過したときに、実行される。１歩目処理においてステップＳ５３のパーフェクト成功処理またはステップＳ５５のＯＫ成功処理が行われた場合には、所定時間ＴＡが経過するまで、２歩目処理の実行は待機される。

２歩目処理を開始すると、ステップＳ７１で、ＣＰＵ４０は、指示パネル４００の移動処理を開始する。パネル４００の移動処理は、上述のステップＳ３１の場合と同様である。なお、２歩目の動作を指示するパネル４００は、図１２に示すパネル４００ｂである。

続くステップＳ７３−Ｓ８３の処理は、ステップＳ８１で荷重値に基づいて２歩目の動作が行われたと判断されるまで、またはステップＳ８３で２歩目の動作が制限時間内に行われなかったと判断されるまで、一定時間（１フレーム）ごとに実行される。

ステップＳ７３では、ＣＰＵ４０は、上述のステップＳ３３と同様にして時間カウント処理を実行する。また、ステップＳ７５で、ＣＰＵ４０は、上述のステップＳ３５と同様にして荷重値取得処理を実行する。

そして、ステップＳ７７で、ＣＰＵ４０は、荷重値が体重値の９５％以上であるか否かを判断する。２歩目の動作についての荷重値の体重値に対する割合の判定条件は、９５％以上に予め設定されている。２歩目の動作は、荷重コントローラ３６に右足を乗せた状態からさらに左足を乗せる動作であり、この２歩目の動作を完了したときは、プレイヤのほぼ全体重が荷重コントローラ３６にかかる。検出される荷重の合計値が体重値の９５％以上であれば、両足が荷重コントローラ３６上に乗せられたことを判別することができる。

ステップＳ７７で“ＹＥＳ”の場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ７９で、上述のステップＳ３９と同様にして重心位置を算出する。そして、ステップＳ８１で、ＣＰＵ４０は、重心位置が２歩目の判定条件である−０．７〜０．７の範囲内であるか否かを判断する。２歩目の動作により、両足が荷重コントローラ３６に乗せられるので、重心位置は荷重コントローラ３６のほぼ中央に現れる。したがって、プレイヤ毎の癖等による重心位置の相違等を考慮して、算出される重心位置が−０．７〜０．７の範囲内であれば、２歩目の動作が完了して両足が乗せられたことを判別することができる。

ステップＳ８１で“ＮＯ”の場合、またはステップＳ７７で“ＮＯ”の場合、２歩目の動作が行われていないと判別することができる。これらの場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ８３で、上述のステップＳ４３と同様にして、パネル移動開始から所定時間ＴＡが経過したか否かを判断する。ステップＳ８３で“ＮＯ”の場合、処理はステップＳ７３に戻る。

一方、ステップＳ８３で“ＹＥＳ”の場合、つまり、２歩目の動作が行われたと判別されることなく制限時間を超えた場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ８５で、上述のステップＳ４５と同様にして失敗処理を実行する。なお、２歩目の動作判定であるから、２歩目の動作について失敗判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

また、ステップＳ８１で“ＹＥＳ”の場合、つまり、２歩目の動作が行われたことが判別された場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ８７で、上述のステップＳ４７と同様にして、動作完了音を報知する。

続くステップＳ８９で、ＣＰＵ４０は、２歩目の指示パネル４００の移動を開始したときから動作完了音を報知したときまでの経過時間Ｔ２、すなわち、２歩目の動作の指示が行われてから当該動作が行われたことが判別されたときまでの経過時間Ｔ２を、記憶領域５２０の時間カウンタの値に基づいて検出して、記憶領域５２６に記憶する。

そして、ステップＳ９１で、ＣＰＵ４０は、経過時間Ｔ２がＴｐ０以上Ｔｐ１以下であり、かつ、１歩目の判定結果がパーフェクトであったかどうかを判断する。この実施例では、２歩目でパーフェクト判定を獲得するためには、２歩目の動作が行われたと判定されたタイミングがパーフェクト判定領域であることばかりでなく、１歩目でパーフェクト判定を獲得していることが必要とされる。具体的には、経過時間Ｔ２がパーフェクト判定領域内であるか否かが判断される。さらに、ゲーム結果記憶領域５３４に記憶される１歩目につての評価データが参照されて、パーフェクト判定を示すデータであるか否かが判断される。

ステップＳ９１で“ＹＥＳ”の場合、つまり、２歩目の動作についてパーフェクト判定がなされた場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ９３で、上述のステップＳ５３と同様にしてパーフェクト成功処理を実行する。なお、２歩目の動作判定であるから、２歩目の動作についてパーフェクト判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

一方、ステップＳ９１で“ＮＯ”の場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ９５で、上述のステップＳ５５と同様にしてＯＫ成功処理を実行する。なお、２歩目の動作判定であるから、２歩目の動作についてＯＫ判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

ステップＳ８５、ステップＳ９３またはステップＳ９５を終了すると、この２歩目処理を終了し、処理はステップＳ１１の３歩目処理に進む。

図１９には、ステップＳ１１の３歩目処理におけるＣＰＵ４０の動作の一例が示される。踏み台昇降の３歩目は、図１１（Ｃ）に示したように、荷重コントローラ３６の上に両足が乗った状態から右足を下ろす動作である。

なお、３歩目処理は、上述の２歩目処理と同様に、前の指示パネル４００の移動が開始されてから所定時間ＴＡが経過したときに実行される。

３歩目処理を開始すると、ステップＳ１１１で、ＣＰＵ４０は、指示パネル４００の移動処理を開始する。パネル４００の移動処理は、上述のステップＳ３１の場合と同様である。なお、３歩目の動作を指示するパネル４００は、図１２に示すパネル４００ｃである。

続くステップＳ１１３−Ｓ１２３の処理は、ステップＳ１２１で荷重値に基づいて３歩目の動作が行われたと判断されるまで、またはステップＳ１２３で３歩目の動作が制限時間内に行われなかったと判断されるまで、一定時間（１フレーム）ごとに実行される。

ステップＳ１１３では、ＣＰＵ４０は、上述のステップＳ３３と同様にして時間カウント処理を実行する。また、ステップＳ１１５で、ＣＰＵ４０は、上述のステップＳ３５と同様にして荷重値取得処理を実行する。

そして、ステップＳ１１７で、ＣＰＵ４０は、上述のステップＳ３７と同様にして、荷重値が体重値の２５〜７５％であるか否かを判断する。３歩目の動作についての荷重値の体重値に対する割合の判定条件は、２５〜７５％に予め設定されている。３歩目の動作は、荷重コントローラ３６に両足を乗せた状態から右足を下ろす動作であり、この３歩目の動作を完了するときは、右足が地面に着くので、荷重コントローラ３６には左足のみから荷重がかかる。したがって、検出される荷重の合計値が体重値の２５〜７５％であれば、右足が荷重コントローラ３６から下ろされたことを判別することができる。なお、３歩目の動作によって、１歩目の動作と同様に、片足が地面にある状態で荷重コントローラ３６に片足のみが乗せられるので、この３歩目の荷重値の割合の条件は、上述の１歩目の場合と同じになっている。

ステップＳ１１７で“ＹＥＳ”の場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１１９で、上述のステップＳ３９と同様にして重心位置を算出する。そして、ステップＳ１２１で、ＣＰＵ４０は、重心位置が３歩目の判定条件である−１〜−０．０１の範囲内であるか否かを判断する。３歩目の動作により、右足が荷重コントローラ３６から下ろされ、荷重コントローラ３６上には左足のみが残されるので、重心位置はプレイヤから見て荷重コントローラ３６の左側に現れる。したがって、算出される重心位置が−１〜−０．０１の範囲内であれば、３歩目の動作が完了して右足が下ろされたことを判別することができる。

ステップＳ１２１で“ＮＯ”の場合、またはステップＳ１１７で“ＮＯ”の場合、３歩目の動作が行われていないと判別することができる。これらの場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１２３で、上述のステップＳ４３と同様にして、パネル移動開始から所定時間ＴＡが経過したか否かを判断する。ステップＳ１２３で“ＮＯ”の場合、処理はステップＳ１１３に戻る。

一方、ステップＳ１２３で“ＹＥＳ”の場合、つまり、３歩目の動作が行われたと判別されることなく制限時間を超えた場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１２５で、上述のステップＳ４５と同様にして失敗処理を実行する。なお、３歩目の動作判定であるから、３歩目の動作について失敗判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

また、ステップＳ１２１で“ＹＥＳ”の場合、つまり、３歩目の動作が行われたことが判別された場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１２７で、上述のステップＳ４７と同様にして、動作完了音を報知する。

続くステップＳ１２９で、ＣＰＵ４０は、３歩目の指示パネル４００の移動を開始したときから動作完了音を報知したときまでの経過時間Ｔ３、すなわち、３歩目の動作の指示が行われてから当該動作が行われたことが判別されたときまでの経過時間Ｔ３を、記憶領域５２０の時間カウンタの値に基づいて検出して、記憶領域５２６に記憶する。この３歩目の動作の判定タイミングが、４歩目の動作の判定タイミングとして利用されることとなる。

そして、ステップＳ１３１で、ＣＰＵ４０は、上述のステップＳ９１と同様にして、経過時間Ｔ３がＴｐ０以上Ｔｐ１以下であり、かつ、１歩目の判定結果がパーフェクトであったかどうかを判断する。この実施例では、３歩目でパーフェクト判定を獲得するためには、３歩目の動作が行われたと判定されたタイミングがパーフェクト判定領域であることと、１歩目でパーフェクト判定を獲得していることが必要とされる。

ステップＳ１３１で“ＹＥＳ”の場合、つまり、３歩目の動作についてパーフェクト判定がなされた場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１３３で、上述のステップＳ５３と同様にしてパーフェクト成功処理を実行する。なお、３歩目の動作判定であるから、３歩目の動作についてパーフェクト判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

一方、ステップＳ１３１で“ＮＯ”の場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１３５で、上述のステップＳ５５と同様にしてＯＫ成功処理を実行する。なお、３歩目の動作判定であるから、３歩目の動作についてＯＫ判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

ステップＳ１２５、ステップＳ１３３またはステップＳ１３５を終了すると、この３歩目処理を終了し、処理はステップＳ１３の４歩目処理に進む。

図２０には、ステップＳ１３の４歩目処理におけるＣＰＵ４０の動作の一例が示される。踏み台昇降の４歩目は、図１１（Ｄ）に示したように、荷重コントローラ３６の上から左足を下ろす動作であり、これによって両足とも地面に下ろされた状態になる。

なお、４歩目処理は、上述の２歩目処理および３歩目処理と同様に、前の指示パネル４００の移動が開始されてから所定時間ＴＡが経過したときに実行される。

４歩目処理を開始すると、ステップＳ１５１で、ＣＰＵ４０は、指示パネル４００の移動処理を開始する。パネル４００の移動処理は、上述のステップＳ３１の場合と同様である。なお、４歩目の動作を指示するパネル４００は、図１２に示すパネル４００ｄである。

続くステップＳ１５３−Ｓ１６７の処理は、ステップＳ１６５で荷重値に基づいて４歩目の動作が行われたと判断されるまで、またはステップＳ１６７で４歩目の動作が制限時間内に行われなかったと判断されるまで、一定時間（１フレーム）ごとに実行される。

ステップＳ１５３では、ＣＰＵ４０は、上述のステップＳ３３と同様にして時間カウント処理を実行する。そして、ステップＳ１５５で、ＣＰＵ４０は、４歩目の指示パネル４００の移動開始からの経過時間Ｔ４を、記憶領域５２０の時間カウンタの値に基づいて検出して記憶領域５２６に記憶する。この４歩目の動作の判定タイミングは、上述のように、この経過時間Ｔ４に基づいて判断される。

続くステップＳ１５７で、ＣＰＵ４０は、記憶領域５２６を参照して、経過時間Ｔ３が検出されているか否かを判断する。ステップＳ１５７で“ＹＥＳ”の場合、つまり、３歩目の動作が行われたことが判別されている場合には、上述の図１４で説明したように、この３歩目の動作の判定タイミングを、４歩目の動作の判定タイミングとして使用する。したがって、ステップＳ１５９で、ＣＰＵ４０は、経過時間Ｔ４が経過時間Ｔ３以上になったか否か、つまり、経過時間Ｔ４が動作の判定タイミングになったか否かを判断する。

一方、ステップＳ１５７で“ＮＯ”の場合、つまり、３歩目の動作が行われたと判別されていない場合には、３歩目の動作の判定タイミングに基づいて４歩目の動作の判定タイミングを判断することができない。そこで、上述のように、足を台に乗せたり下ろしたりする動作に適切なタイミングに設定されているパネル停止時間ＰＳを用いて、４歩目の動作の判定タイミングになったかどうかを判断する。すなわち、ステップＳ１６１で、経過時間Ｔ４がパネル停止時間ＰＳ以上になったか否かを判断する。ステップＳ１６１で“ＮＯ”の場合には、４歩目の動作の判定タイミングに到達していないので、処理はステップＳ１５３に戻る。

また、ステップＳ１５９で“ＹＥＳ”の場合、またはステップＳ１６１で“ＹＥＳ”の場合には、つまり、４歩目の動作の判定タイミングになったと判断される場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１６３で、上述のステップＳ３５と同様にして荷重値取得処理を実行する。

そして、ステップＳ１６５で、ＣＰＵ４０は、上述のステップＳ３７と同様にして、荷重値が体重値の５％以下であるか否かを判断する。４歩目の動作についての荷重値の体重値に対する割合の判定条件は、５％以下に予め設定されている。４歩目の動作は、荷重コントローラ３６から左足を下ろす動作であり、この４歩目の動作を完了するときは、両足とも地面に着くので、荷重コントローラ３６にかかる荷重はほぼ０となる。したがって、経過時間に基づいて４歩目の動作の判定タイミングであると判断されるときに、検出される荷重の合計値が体重値の５％以下であれば、左足が荷重コントローラ３６から下ろされたことを判別することができる。

なお、４歩目の動作が行なわれることにより、荷重コントローラ３６上にプレイヤの足が乗っていない状態になるので、この４歩目の動作の判定では、重心位置を見ずに、荷重値の体重値に対する割合の条件だけを見るようにしている。

一方、ステップＳ１６５で“ＮＯ”の場合、４歩目の動作が行われていないと判別することができる。また、ステップＳ１５９で“ＮＯ”の場合には、経過時間Ｔ４が動作の判定タイミングに到達していないので、荷重値に基づく動作の判定は行わない。これらの場合、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１６７で、上述のステップＳ４３と同様にして、パネル移動開始から所定時間ＴＡが経過したか否かを判断する。つまり、経過時間Ｔ４が所定時間ＴＡ以上になったか否かを判断する。このステップＳ１６７で“ＮＯ”の場合、つまり、４歩目の動作判定の制限時間内である場合には、処理はステップＳ１５３に戻る。

一方、ステップＳ１６７で“ＹＥＳ”の場合、つまり、４歩目の動作が行われたと判別されることなく制限時間を超えた場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１６９で、上述のステップＳ４５と同様にして失敗処理を実行する。なお、４歩目の動作判定であるから、４歩目の動作について失敗判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

また、ステップＳ１６５で“ＹＥＳ”の場合、つまり、４歩目の動作が行われたことが判別された場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１７１で、上述のステップＳ４７と同様にして、動作完了音を報知する。

続くステップＳ１７３で、ＣＰＵ４０は、３歩目の判定結果がパーフェクトであったかどうかを、ゲーム結果記憶領域５３４の３歩目の評価データに基づいて判断する。なお、この実施例では、４歩目でパーフェクト判定を獲得するためには、３歩目でパーフェクト判定を獲得していることが必要とされる。４歩目の動作の判定タイミングかどうかが３歩目の動作の判定タイミングまたはパネル停止時間ＰＳに基づいて判断されるので、４歩目の動作が行われたと判別されるときのタイミングがパーフェクト判定領域内であるかどうかは判断されない。

ステップＳ１７３で“ＹＥＳ”の場合、つまり、４歩目の動作についてパーフェクト判定がなされた場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１７５で、上述のステップＳ５３と同様にしてパーフェクト成功処理を実行する。なお、４歩目の動作判定であるから、４歩目の動作についてパーフェクト判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

一方、ステップＳ１７３で“ＮＯ”の場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１７７で、上述のステップＳ５５と同様にしてＯＫ成功処理を実行する。なお、４歩目の動作判定であるから、４歩目の動作についてＯＫ判定を示す評価データがゲーム結果記憶領域５３４に記憶される。

ステップＳ１６９、ステップＳ１７５またはステップＳ１７７を終了すると、この４歩目処理を終了し、処理は図１６のステップＳ１５に進む。

この実施例によれば、荷重コントローラ３６から足を下ろして両足とも乗っていない状態にする４歩目の動作の判定タイミングを、４歩目の動作の指示が行われてからの経過時間に基づいて判断するようにしたので、プレイヤの動作の判定タイミングを適切に判断することができ、したがって、当該動作が行われたか否かを的確に判別することができる。

また、４歩目の動作の判定タイミングを、両足の乗った状態の荷重コントローラ３６から片足のみを下ろす３歩目の動作の判定タイミングに基づいて判断するようにしたので、簡単な処理で適切な判断を行うことができる。

また、３歩目の動作が行われたかどうか判定できなかった場合でも、動作に適切に設定されたパネル停止時間ＰＳに基づいて４歩目の動作の判定タイミングを判断するようにしたので、予め設定された適切な時間に基づいて適切な判断を行うことができる。

なお、上述の実施例では、４歩目の動作が両足を下ろす動作であるから、４歩目の判定タイミングで検出される荷重値がほぼゼロであることを、４歩目が成功と判定されるための条件としていた。しかし、他の実施例では、１〜３歩目の判定期間中に１度でも荷重があることを、４歩目の成功の条件としてさらに判定するようにしてもよい。その場合の４歩目処理の動作の一例が図２１に示される。なお、図２１は、図２０に示す動作の一部変形であり、具体的には、ステップＳ１６５とステップＳ１７１の間にステップＳ２０１の処理が追加されたこと以外は、図２０と同じである。また、図２１では、ステップＳ１７１の後に実行されるステップＳ１７３−Ｓ１７７（図２０参照）の処理を省略している。

図２１のステップＳ１６５で“ＹＥＳ”の場合、つまり、４歩目の荷重値の条件が満足された場合には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ２０１で、１〜３歩目の判定期間中に１度でも荷重があったか否かを判断する。具体的には、図１７の１歩目処理のステップＳ３７で“ＹＥＳ”と判断されたかどうか、図１８の２歩目処理のステップＳ７７で“ＹＥＳ”と判断されたかどうか、または、図１９の３歩目処理のステップＳ１１７で“ＹＥＳ”と判断されたかどうかを判断する。このステップＳ２０１で“ＹＥＳ”の場合には、１〜３歩目の動作に成功したか否かに関わらず、プレイヤが１〜３歩目の期間中に少なくとも１度は荷重コントローラ３６上に乗っていて、４歩目の判定タイミングでは、荷重コントローラ３６から両足を下ろしていることが分かる。したがって、この実施例では、ステップＳ２０１で“ＹＥＳ”の場合、両足を下ろすという４歩目の動作に成功したものと見なして、処理はステップＳ１７１に進む。

一方、ステップＳ２０１で“ＮＯ”の場合には、プレイヤが１〜３歩目の期間中に荷重コントローラ３６の上に乗っておらず、したがって、４歩目の動作に失敗したものと見なして、処理はステップＳ１６９に進む。

この図２１の実施例によれば、プレイヤが少なくとも荷重コントローラ３６に乗って下りるという動作をしていれば、得点を与えることができ、一度も荷重コントローラ３６に乗っていなかったにも関わらず得点が与えられてしまうのを防止することができる。

また、上述の各実施例では、４歩目の動作の判定タイミングを、３歩目の動作の判定タイミング（経過時間Ｔ３）に基づいて判断するようにしていた。しかし、他の実施例では、１歩目から３歩目の各動作の判定タイミング（Ｔ１，Ｔ２およびＴ３）の平均値を算出して、当該平均値に基づいて４歩目の動作の判定タイミングを判断するようにしてもよい。あるいは、過去に検出された３歩目の判定タイミング（Ｔ３）すなわち３歩目の判定タイミングＴ３の履歴を記憶しておいて、過去の３歩目の判定タイミングの平均値に基づいて、４歩目の判定タイミングを判断するようにしてもよい。このようにすれば、４歩目の判定タイミングをより精度良く判断することができる。また、直前の３歩目の動作が行われたことが判定されなかった場合に４歩目の動作の判定タイミングを的確に判断できなくなるという問題を解消することができる。

また、上述の各実施例では、踏み台昇降の動作を判別するようにしていたが、プレイヤに指示する動作は適宜変更可能である。たとえば、図２２に示すように、腿上げ動作を組み込むようにしてよい。図２２（Ａ）に示すように、２歩目では、左腿を上げて左足を荷重コントローラ３６上に触れずに右足のみで荷重コントローラ３６上に乗る状態にするような動作を指示するようにしてもよい。この場合、図２２（Ｂ）に示すように、３歩目の動作は、２歩目で腿上げをした左足を地面に下ろす動作となる。

なお、この腿上げ動作を組み込んだ場合に、画面に表示されるパネル４００の一例が図２３に示される。上述の通常の踏み台昇降の動作には赤色を使用するようにしたので、腿上げに関連する動作には、異なる色、たとえば緑色が使用される。具体的には、２歩目のパネル４００ｂは、左足の腿上げを指示するものであり、たとえば左足形の色が緑色にされる。さらに、足が浮いていることを表現するために、左足形には影が付けられている。また、３歩目のパネル４００ｃは、腿上げした左足を下ろす動作を指示するものであり、たとえば左足形の上に緑色の下向きの矢印が描かれる。なお、１歩目のパネル４００ａは、図１２の通常の踏み台昇降の１歩目のパネル４００ａと同じであり、右足を乗せる動作を指示しており、右足形が赤色にされている。また、４歩目のパネル４００ｄは、右足を下ろす動作を指示しており、右足形の上に赤色の下向き矢印が描かれる。

２歩目の動作の判定の際には、図１８の２歩目処理のステップＳ７７で、荷重値が体重値の１００％以上であるか否かを判断し、ステップＳ８１で、重心位置が−０．３〜＋１．０の範囲内であるか否かを判断する。腿上げ動作をする際には、軸足を踏み込むことで体重値以上の荷重がかかることになる。したがって、荷重コントローラ３６に両足を単に乗せている場合よりも、つまり、体重値よりも大きい荷重値が検出されることが、判定条件として設定される。また、３歩目の動作指示により、右足を荷重コントローラ３６上に乗せ、かつ、左足を地面に着いた状態になるので、３歩目の動作の判定条件は、１歩目の動作の判定条件と同じに設定されてよい。

図１はこの発明の一実施例のゲームシステムを示す図解図である。 図２は図１に示すゲームシステムの電気的な構成の一例を示すブロック図である。 図３は図１に示すコントローラの外観を示す図解図である。 図４は図３に示すコントローラの電気的な構成の一例を示すブロック図である。 図５は図１に示す荷重コントローラを示す斜視図である。 図６は図５に示す荷重コントローラのＶＩ−ＶＩ断面を示す図解図である。 図７は図５に示す荷重コントローラの電気的な構成の一例を示すブロック図である。 図８はコントローラおよび荷重コントローラを用いてゲームプレイするときの状態を概説する図解図である。 図９は図１に示すマーカ部およびコントローラの視野角を説明するための図解図である。 図１０は対象画像を含む撮像画像の一例を示す図解図である。 図１１は踏み台昇降の各動作の一例を示す図解図である。 図１２はゲーム画面の一例を示す図解図である。 図１３は指示パネルの移動の様子と動作の判定を説明するための図解図である。 図１４は踏み台昇降の４歩目の動作の判定タイミングを説明するための図解図である。 図１５はゲーム装置のメモリマップを示す図解図である。 図１６はゲーム装置の動作の一例を示すフロー図である。 図１７は図１６に示す１歩目処理の動作の一例を示すフロー図である。 図１８は図１６に示す２歩目処理の動作の一例を示すフロー図である。 図１９は図１６に示す３歩目処理の動作の一例を示すフロー図である。 図２０は図１６に示す４歩目処理の動作の一例を示すフロー図である。 図２１は他の実施例における４歩目処理の動作の一部を示すフロー図である。 図２２は図１１の踏み台昇降の２歩目に左腿上げを組み込んだ場合の２歩目と３歩目の動作を示す図解図である。 図２３は図２２の動作の場合のパネルの一例を示す図解図である。

符号の説明

１０ …ゲームシステム（荷重検出装置）
１２ …ゲーム装置
１８ …光ディスク
２２ …コントローラ
３４ …モニタ
３４ａ …スピーカ
３６ …荷重コントローラ
３６ｂ …ロードセル（荷重センサ）
４０ …ＣＰＵ
４２ …システムＬＳＩ
４２ａ …入出力プロセッサ
４２ｂ …ＧＰＵ
４２ｃ …ＤＳＰ
４２ｄ …ＶＲＡＭ
４２ｅ …内部メインメモリ
４４ …フラッシュメモリ
４６ …外部メインメモリ
４８ …ＲＯＭ／ＲＴＣ
５２ …無線コントローラモジュール
５４ …ディスクドライブ
５６ …ＡＶ ＩＣ
５８ …ＡＶコネクタ
６０ …拡張コネクタ
１００ …マイコン
１０２ …ＡＤコンバータ
１０４ …ＤＣ−ＤＣコンバータ
１０６ …無線モジュール
１０８ …増幅器
４００ …パネル
４０２ …枠

Claims (6)

1. プレイヤの足が乗せられる支持台を備える荷重検出装置のコンピュータにおいて実行される荷重検出プログラムであって、
   前記支持台にかかる荷重値を検出する荷重値検出ステップ、
   前記プレイヤに第１動作を行うことを指示する動作指示ステップ、
   前記動作指示ステップによって前記第１動作の指示が行われてからの経過時間を計測する経過時間計測ステップ、
   前記経過時間に基づいて前記第１動作の判定タイミングか否かを判断する判定タイミング判断ステップ、および
   前記判定タイミング判断ステップによって前記判定タイミングであることが判断されたとき、前記荷重値検出ステップによって検出された荷重値に基づいて、前記第１動作が行われたか否かを判別する第１動作判別ステップを前記コンピュータに実行させる、荷重検出プログラム。
2. 前記荷重値検出ステップによって検出された荷重値が所定の状態になったか否かを判別する荷重判別ステップを前記コンピュータにさらに実行させ、
   前記動作指示ステップは、前記プレイヤに第２動作を行うことを指示し、
   前記経過時間計測ステップは、前記第２動作の指示が行われてからの経過時間を計測し、
   前記判定タイミング判断ステップは、前記第１動作の指示が行われてからの経過時間が、前記第２動作の指示が行われてから前記荷重判別ステップによって所定の状態になったことが判別されたときまでの経過時間に達したとき、前記第１動作の判定タイミングであると判断する、請求項１記載の荷重検出プログラム。
3. 前記判定タイミング判断ステップは、前記第２動作の指示が行われてから前記荷重判別ステップによって所定の状態になったことが判別されなかった場合、前記第１動作の指示が行われてからの経過時間が所定の時間になったとき、前記第１動作の判定タイミングであると判断する、請求項２記載の荷重検出プログラム。
4. 前記第１動作は、前記支持台に前記プレイヤの片足が乗せられ、かつ、地面に片足がある状態から前記片足を前記支持台から地面に下ろす動作であり、前記第２動作は、前記支持台上に前記プレイヤが乗った状態から片足のみを前記支持台から地面に下ろす動作である、請求項２記載の荷重検出プログラム。
5. 前記第１動作判別ステップによって前記第１動作が行われたことが判別されたとき、当該第１動作が行われたことをプレイヤに報知する報知ステップを前記コンピュータにさらに実行させる、請求項１記載の荷重検出プログラム。
6. プレイヤの足が乗せられる支持台を備える荷重検出装置であって、
   前記支持台にかかる荷重値を検出する荷重値検出手段、
   前記プレイヤに第１動作を行うことを指示する動作指示手段、
   前記動作指示手段によって前記第１動作の指示が行われてからの経過時間を計測する経過時間計測手段、
   前記経過時間に基づいて前記第１動作の判定タイミングか否かを判断する判定タイミング判断手段、および
   前記判定タイミング判断手段によって前記判定タイミングであることが判断されたとき、前記荷重値検出手段によって検出された荷重値に基づいて、前記第１動作が行われたか否かを判別する第１動作判別手段を備える、荷重検出装置。

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