JP2015219728A - プログラム、電子機器および入力デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】シミュレーションやゲームにおいて、タッチパネルの特徴を生かした従来に無い新たな入力手段の提供を課題とすること。
【課題を解決するための手段】
画像表示手段として複数のタッチ位置を検知することができる静電容量検知式タッチスクリーンパネルを備えた電子機器によって実行されるプログラム、電子機器装置、入力デバイスである。これらは、前記画像表示手段に、設定されたパラメータの変動に基づいて形態が変化するオブジェクト画像を表示し、前記画像表示手段によって検出されるタッチ位置の組み合わせに基づいて前記オブジェクトに設定されたパラメータを変動させるように構成したことを特徴とする。タッチ位置の組み合わせは、入力デバイスに設けた導電部によって構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電容量検知式タッチスクリーンパネルを備えた電子機器により実行されるプログラム、当該プログラムを実行する電子機器、当該電子機器に対して情報を入力する入力デバイスに関するものである。

従来より、画像表示機能を有した各種端末上において、仮想的に表示した人間、動植物、実在しない仮想体を、時間の経過と使用者による操作に基づいて変化させて表示させる成長シミュレーション装置がある。このようなものとして、特許文献１等に記載されている携帯型電子ゲーム装置及び画像表示制御方法等がある。
当該成長シミュレーションには様々な形態のものがあり、成長主体となるオブジェクトに設定されているパラメータを変動させることによって、主としてオブジェクトが成長するような表示を行うようになっている。パラメータを変動させる方法は多様であり、キーボードや操作スイッチ等を用いた入力、他の機器との通信による情報の取得、メモリーカード等の記録媒体を介した情報の取得などに基づく方法がある。

特開平１０−２０７３４２号公報

上述した従来のシミュレーション装置は、植物を成長させるための複数種類の要素データ（水，光，肥料）をテンキーを操作して数値指定して選択した後に該選択量に応じた各要素を植物に与えるようになっている。そして、このような操作に基づいて予め用意した成長段階毎の画像を表示するようになっている。その他、画面上に表示したオブジェクトの形態を変化させる各種のシミュレーションゲーム等が知られているが、その操作は概ねスイッチ操作によるものである。また、一般的なゲームも、コントローラー等の操作手段を使用して各種の入力を行うようになっている。
一方、画面（タッチパネル）に触れることによって各種の操作を行うことができるスマートフォンやタブレット端末等の電子機器装置が一般的に使用されるようになってきた。このような画面タッチによって操作ができる電子機器装置でゲーム等を行う場合でも、画面上に画像表示されたＧＵＩ画像をスイッチとして使用し、これを使用者に操作させることでゲームを進行させるようになっている。しかしながら、機械的なスイッチが画像に変化しただけで、操作者によって行われる入力は、依然スイッチを用いたものであることに変わりはない。

上記のように、タッチパネル上に表示したＧＵＩスイッチを操作するゲームは多々存在するが、タッチパネルに対する入力をある一定の情報を保持した入力デバイスによって行い、これによってゲームを進行するようなものは無い。
本発明は当該事情に鑑み発明したものであって、シミュレーションや各種ゲームの進行を単なる操作入力ではなく、一定の命令や操作として認識させることができる情報を保持した入力デバイス、この入力デバイスを使用したプログラム、当該プログラムを実行し入力デバイスによってゲーム等の処理を進行することができる電子機器を提供することを課題とするものである。また、シミュレーションやゲームにおいて、タッチパネルの特徴を生かした従来に無い新たな入力手段の提供を課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明は以下の手段を有する。すなわち、
画像表示手段として複数のタッチ位置を検知することができる静電容量検知式タッチスクリーンパネルを備えた電子機器によって実行されるプログラムであって、
前記画像表示手段に、設定されたパラメータの変動に基づいて形態が変化するオブジェクト画像を表示し、
前記画像表示手段によって検出されるタッチ位置の組み合わせに基づいて前記オブジェクトに設定されたパラメータを変動させるように構成したことを特徴とするプログラム。

また、本発明は以下の手段を有する。すなわち、
画像表示手段として複数のタッチ位置を検知することができる静電容量検知式タッチスクリーンパネルを備えた電子機器であって、
前記画像表示手段に、保設定されたパラメータの変動に基づいて形態が変化するオブジェクト画像を表示し、
前記画像表示手段によって検出されるタッチ位置の組み合わせに基づいて前記オブジェクトに設定されたパラメータを変動させるように構成したことを特徴とする電子機器。

また、本発明は以下の手段を有する。すなわち、
設定されたパラメータの変動に基づいて形態が変化するオブジェクト画像を表示する電子機器に用いる入力デバイスであって、
静電容量検知式タッチスクリーンパネルによって検出可能な被検出部を複数個搭載することにより、当該被検出部の配置位置の組み合わせに応じて前記パラメータを変動させるように形成したことを特徴とする入力デバイス。

本発明は、映像（画像）表示シミュレーション若しくはゲームにおいて、表示されるオブジェクトの画像、動作、表現に影響を与える操作や指示等を、ボタン操作では無くタッチスクリーンパネルによって検出可能な入力デバイスによって行うことができるという効果を有している。
例えば、鰯の絵が描かれている入力カードをタッチスクリーンパネルに接触させると、オブジェクトに対する餌として鰯を与えるような指令を、実際に餌を与えるかのような動作を伴って行うことができるものである。鰯を与えた結果は、プログラム処理によりパラメータの変動という内部処理を経て、画面上に表示するオブジェクトの映像（画像）の変更や変動という視覚的な表現として使用者に伝えることができるものである。
本発明に係る入力デバイスおよび関連する他の手段は、上記のようにボタンの操作などを必要とせずタッチスクリーンパネルに接触させるだけで所定の命令を電子機器に実行させることができるものである。これは電子機器をゲーム器具や玩具として使用する使用者（特に子供）にとっては非常に不思議な現象であり、興味を抱かせるのに十分な手段を提供できるものとなっている。本発明は、シミュレーション若しくはゲームという分野において新たな手段を提供することができるという効果を有している。

本発明に係るカード型の入力デバイスと当該入力デバイスの使用状態を示した説明図である。 本発明に係る電子機器装置およびシステムの概略図である。 画面表示の一例に関する説明図である。 オブジェクト画像の一例に関する説明図である。 本発明に係るプログラムの一例を表したフローチャートである。 パラメータの一例を表した説明図である。 属性値の一例を表した説明図である。 コード情報の一例を表した説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明に使用する所謂スマートフォンとして形成した電子機器装置１と、当該電子機器装置１に情報を入力するカード型に形成した入力デバイス（以下「入力カード」という）２の外観図を表している。
図１（ａ）は、入力カード２の使用状態として、当該入力カード２を電子機器装置１の画像表示手段３上に重ね合わせた状態を示している。
図１（ｂ）は、入力カード２の内部に積層した導電性の素材から構成された導電部の説明図である。入力カード２は、一例として０．５ｍｍ程度の肉厚に形成された薄いシート状を成し、その外形形状は略矩形であり、その大きさはクレジットカード、トランプカード程度の指先で持つことが出来る程度の大きさに形成されている。導電部は、金属箔や導電性インク等によって形成されたものであり、入力カード２の先端側（被検出領域４）に配置した複数（本実施の形態では５個）の被検出部５と、入力カード２の末端側に設けた広域導電部６と、当該を被検出部５と広域導電部６若しくは被検出部５同士を接続する細幅の導線部７によって構成されている。入力カード２自体は紙や合成樹脂によって形成されるものであり、適宜表裏両面に印刷によって各種の情報が印刷されるものである。

導電部は、印刷層若しくはシート片の重ね合わせによって隠蔽されている。被検出部５は、タッチパネルＴによって検出可能な静電容量を保持するために必要な面積を有するものであり、概ね直径５ｍｍ〜１２ｍｍ程度の円盤状の箔片として形成される。被検出部５の形状は同一である必要はなく、大きさが異なったり、丸型と四角型を混在させるなど外形形状が異なっていてもよい。被検出部５は導線部７を介して電気的に結合した広域導電部６との間において、タッチパネルＴによる検出（検出素子部との容量結合）に必要な電荷の受給を行うようになっている。なお、タッチパネルＴの性能により広域導電部６が不要の場合もあるが、本発明では機種間による精度の不均性を考慮して検出の安定性を確保するために被検出部５と広域導電部６を導線部７によって結んでいる。なお、導線部７もタッチパネルによる検出対象となり得るものであるから、できるだけ細いことが好ましく、本実施の形態では他の部位を含めた導電部を形成する一つの箔版によって０．５ｍｍ幅に形成している。

図１（ａ）に示すように、タッチパネルＴに接触させる部分は内部に被検出領域４を形成した入力カード２の略半分程度の部分である。広域導電部６を設けた部位はタッチパネルＴに重ねないように使用する。広域導電部６を内蔵した部分はタッチパネルＴとは対向しないよう被検出領域４と距離を隔てた状態で、入力カード２末端を含む入力カード２の略１／４〜１／３程度の面積を有する部位として設けている。広域導電部６を設けた部位は使用者が入力カード２をつかむ部分でもあり、絶縁体であるシート片を介して人体の電気的な影響が広域導電部６に作用するようになっている。また、本実施の形態では広域導電部６の外周端が、裁断によって裁ち落とされた入力カード２外縁から表出するようになっている。非常に薄い層であるため外観上は気がつきにくいものであるが、入力カード２を把持する際に人体と広域導電部６の外周端が接触できるように形成されている。

図１（ｃ）は、入力カード２に対する印刷例を表している。入力カード２ａには、その表面に「アジ」の写真と当該カードの用途（エサ）が記載されている。また、入力カード２ｂには、その表面に「イワシ」の写真と当該カードの用途（エサ）が記載されている。薄く着色した部分は、内層した広域導電部６の位置を示している。これらのカードは、後述するシミュレーションにおいて使用するものであり、タッチパネルに表示したオブジェクトに対する処置する（えさを与える）際に使用するものである。

電子機器装置１は、一例として前述したようにスマートフォンとして形成されており、図２に示した概略図の通り、装置として必要なＣＰＵを備えた制御手段、画像表示手段３としてのタッチスクリーンパネル（タッチパネル）、ＲＡＭ／ＲＯＭ等から構成される記憶手段、電話やインターネット通信を行うための通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）、ＧＰＳ信号受信機等を備えたハードウエア手段を備えている。
本実施の形態の一つであるアプリケーションプログラム（以下「プログラム」という）は、前記通信Ｉ／Ｆを介して接続したアプリケーション提供サーバー８から取得するようになっている。また、プログラムの仕様に応じて、適宜通信Ｉ／Ｆを介してコード管理サーバー９若しくはコンテンツ提供サーバー１０と通信を行い、後述するコード情報に対応する情報や関連するコンテンツ（画像、動画、音楽、その他各種のデータや情報）を取得する。

画像表示手段３は、指などの接触を検出できる静電容量検知式のタッチパネルとして形成されたものである。電子機器装置１は、当該タッチパネルの機能を用いて５カ所〜１０カ所程度の接触位置をほぼ同時（短時間）に検出できる機能を有しており、検出した複数の接触位置をタッチパネル上における座標位置としてを取得するようになっている。本発明に係るプログラムは、このような多点検出機能を有した電子機器装置１において実行されることにより、前記検出した複数の座標位置の組み合わせを一つの情報（コード情報）として取得し、当該取得したコード情報に基づいて後述するオブジェクトのパラメータを変更するようになっている。
前述した被検出部５は、一例として被検出領域４内に５行×６列のマトリクス状の配置として設定された３０カ所の配置可能位置から選択した５カ所に設けている。３０カ所から５カ所を選択する場合の組み合わせは、単純計算で３０Ｃ５＝１２２８５０通りである。実際には入力カードを回転又は反転（裏返し）した場合に、正常配置と同一の配列になる組み合わせを排除した個数の組み合わせを採用する。

本実施の形態では、複数個の被検出部５によって構成される組み合わせを一つのコード情報として電子機器装置１に取得させ、これを電子機器装置１上で実行するプログラムによって認識して所定の処理するようになっている。
本実施の形態に係るプログラムは、一例として世話をすることで生物を成長させるような育成シミュレーションとして形成することができる。図３は、画像表示手段３上に表示される画像の一例を表している。画像表示手段３上には、一例としてオブジェクト１１として設定されたペンギンの第一段階のステージである卵１１ａを表している。同時に、当該第一段階のステージに対応した背景画像として、海の上に浮かぶ陸地、雲、太陽、空等の画像が表示されている。また、画像表示手段３の下縁付近には、オブジェクトに対する世話（操作）等を行うためのＧＵＩスイッチ１３ａ、１３ｂ、１３ｃが表示されている。また、オブジェクトに対する世話や処置を操作者に対して要求するメッセージ表示部１４を有している。

オブジェクト画像として表示された生物は、一例として図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、その成長段階の各ステージ毎に卵１１ａ、子供１１ｂ、大人１１ｃの画像を表すようになっている。また、各ステージ毎に別個の背景画像が用意されており、雲、太陽等の画像は日中の時間帯（例えば朝、昼、夕方、夜）や、天候（例えば晴天、曇り、雪、吹雪）というシチュエーションを操作者に伝えるようになっている。オブジェクトに対する世話（操作）の一部は、これらの背景画像に対応しものとして設けられている。例えば、朝であれば「おはよう」と挨拶をする操作をしたり、夜であれば「お休み」というような挨拶をするような操作である。
本プラグラムでは、ペンギンをモチーフにした育成対象について、成長ステージ毎に卵１１ａ、子供１１ｂ、大人１１のような成長段階を表す画像やアニメーションを表示する動画データを有している。これらの画像および動画データは、別個独立したデータとして設けられているものである。しかしながら、本願明細書ではペンギンをモチーフにした操作対象を一つのオブジェクトとして取り扱い、一つの生物が成長しているかのようなイメージとして各成長ステージ毎に対応する画像や動画を表示するようになっている。

育成対象となるオブジェクトは、出生（プログラム開始）からの時間経過によって変動するパラメータと、使用者による操作（オブジェクトに対する世話、処置）等によって変動するパラメータを有している。これらのパラメータには、給餌の有無、給餌の回数と時間間隔、プログラムの起動回数、要求メッセージに対する対応の仕方等がある。また、オブジェクトの成長段階に対応したステージを有しており、当該ステージに前述した背景画像が対応するようになっている。
オブジェクトは前述したパラメータの変動によって表示される画像や動画が適宜変更されるようになっており、これに伴い関連した背景画像や、ＧＵＩスイッチ１３ａ、１３ｂ、１３ｃに設定される機能も変更されるようになっている。

パラメータの変動は、前述した時間の経過やＧＵＩスイッチ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ等の操作の他に、電子機器装置１に入力カード２を認識させることによっても行うことができるようになっている。
入力カード２は、前述したように３０カ所の配置可能位置から選択した５カ所の被検出部５を有している。これによって構成されるコード情報を２進数的に表すと(100000 010000 0100010 000100 00000)のような形式で表すことができる。このような情報を一つのコード情報とすると、単純計算で１２２８５０種類のコード情報を設けることができる。
そして、このようなコード情報を電子機器装置１によって実行するプログラムによって取得させることで、入力カード２をオブジェクトに対する餌やりを行う命令であったり、一緒に遊ぶ命令であったり、オブジェクトからの要求に答える命令である等の、ＧＵＩスイッチ１３の操作に変わる命令を入力することができるようになっている。

また、入力カード２自体に電子機器装置１（プログラム）に対して新たなオブジェクトを提供する機能を持たせたり、背景画像を提供したり、２つのオブジェクト同士をペアリングさせて子供を産ませるような機能を持たせても良い。これらの機能は、コード情報を取得したプログラムの機能によって実行されるものであるが、入力カード２を使用することによって所定の命令、機能、情報を電子機器装置１に入力できるようにしてもよい。

図５は、電子機器装置１によって実行されるプログラム例の概略を表したフローチャートである。電子機器装置１は汎用性のあるスマートフォンであり、所定のサーバーから本実施の形態に係るプログラムをダウンロードして実行する。前述したペンギンをモチーフにした育成シミュレーションを行うプログラムを実行すると、育成対象のオブジェクトや背景などの各種パラメータを初期化する（Step1）。
次いで、当該プログラムに関する情報を記憶している電子機器装置１内のメモリ若しくは接続されたサーバーから、育成対象となるオブジェクト、当該オブジェクトに関連づけられたステージ、背景情報、画像等の諸データが読み込まれる（Step2）。読み込まれたパラメータおよび諸データは、当該プログラム実行時点における育成状況を定義するデータとして設定される（Step3）。当該パラメータは、シミュレーションの進行に伴って変動する情報であり、プログラムの終了時に電子機器装置１若しくは前述したサーバーの何れか記憶され、起動時に再び読み込まれるものである。

パラメータの読み込みおよび設定が終了すると、その時点における諸条件に基づいて図４に示したような背景画像とオブジェクト画像が画像表示手段３上に表示される（Step4、Step5）。また、これらオブジェクト等とともに当該プログラムに対する操作手段の一つであるＧＵＩスイッチが表示され、プログラムは当該ＧＵＩスイッチの操作入力を待機する（Step6）。
ＧＵＩスイッチの一つは、例えばオブジェクトの状態を表すパラメータを知る手段として設定することができる。メッセージ表示部１４に表示される要求や指示以外に、このようなＧＵＩスイッチの操作によってオブジェクトの状態や必要な操作を知ることができる。
パラメータには、使用者に対して開示されるものと使用者に開示しないものがある。開示する情報にはオブジェクト誕生からの経過時間、卵、子供、大人等の状態（画像によって代替する場合にはパラメータとして表示しない場合がある）、お腹が空いているあるいは満腹である等の欲求や生存に関する情報、ご機嫌であるあるいは不満である等の情緒に関する情報がある。

オブジェクトに対する処置は、ＧＵＩスイッチに設定される機能を用いて行うことができる（Step7）。ＧＵＩスイッチが操作された場合には、当該ＧＵＩスイッチに設定された処置内容に基づいてパラメータの変動が行われる（Step8）。
これに加えて本願発明では、前述した入力デバイスである入力カード２を用いてオブジェクトに対する操作や処置を行うことができ、これによりオブジェクトに設定されているパラメータを変動させることができるようになっている（Step9、Step10）。
例えば、入力カード２に「鰯」「鰺」等の食べ物に対応させたコード情報を所持させておく。そして、入力カード２に設定されているコード情報と、プログラムが記憶している「鰯」「鰺」等の情報が対応する場合に、入力カード２を使用してオブジェクトに対して「鰯」「鰺」等の食べ物を与えたという状態になるようパラメータを変更する。また、このような処置に連動して、オブジェクトに設定されている欲求や生存、情緒に関するパラメータを変更する。このように、時間の経過とともに減少、悪化等の好ましくない方向に向かって変動するパラメータを設けるとともに、入力カード２を用いることでこれらを是正する処理を行うようになっている。

前記各種の操作によって変更されたパラメータは、記憶手段若しくはサーバー等に記憶され、パラメータの変動によってオブジェクトや背景を変更する場合には、これらに対応する情報を読み出して画面上に表示する（Step11、Step12）。一例としては、前述した図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、時間の経過と世話の状況に応じた画像を表すようになっている。以降、終了、若しくはオブジェクトの死亡まで同様の操作をすることができる。

オブジェクトは、使用者による操作や時間の経過等によって変動する前述したパラメータと、使用者による操作や時間の経過によって影響を受けない属性情報を有している。
図６にパラメータの一例を示す。パラメータは、数値や大・中・小等の定量的な情報として把握できるものや、有る／無し等の二値的な情報として設けられているものがある。例えば、オブジェクトの年齢は、実際の一日をオブジェクトの１年として換算し、一日ごとに年齢が一歳増えるような処理を行う。属性として設定されている寿命を上限として、適切な世話（操作）を続けることでオブジェクトは生存を続けることができる。また、各パラメータは最低値〜最高値までの間で変動し、適切な処置を行うことでパラメータは上昇し、放置若しくは不適切な操作によって減少する。何によってパラメータが上昇し、何によってパラメータが減少するのかは、アプリケーションの種類、コンテンツの違いによって適宜設定されるものである。

操作者に対してどのような要求を行い、それに対してどのような対処をしたか（対処しなかったか）によって、パラメータをどのように変動させるのかは、アプリケーションによって表現するコンテンツに応じて適宜異なるものである。また、通常では適切なタイミングと操作を繰り返すことでオブジェクトは正常に成長（画像変化）するが、ある確率で突然変異的に変化したオブジェクトを表示するようなことも演出効果として適宜行われる。
本実施の形態に係るオブジェクトを成長させるような画像表示をするシミュレーションは、入力カード２を用いた操作者自身の行為による操作と、操作者の行為に依存しない時間要素（一定時間の経過）が予め定めた一定の条件を満たした場合に、次世代のオブジェクト画像を表示するようになっている。この一定の条件とは、各世代毎に定められているものであるが、例えば、健康度、体力、泳ぐ早さ等のパラメータが１０段階の５以上であることを要件としている。また、一定時間とは各世代毎に定められているものであるが、誕生から２日（プログラム内の年齢では２歳）を超えたときであり、これ以降は５日単位で設定される。
また、上記オブジェクトの成長タイミング（画像の遷移時期）は、上記の条件を満たした時から換算して、１時間〜２４時間の間でランダムに設定されるようになっている。これにより繰り返し当該プログラムを使用しても、オブジェクトの成長（画像遷移）タイミングは全て異なるので、飽きの来ないシミュレーションを提供できるという効果を有している。

図７に属性値の一例を示す。属性値は、パラメータとは異なって使用者の操作によって変動しない固定的な情報である。当該情報には、種別、名前、生年月日等がある。これらの情報は、アプリケーションが自動的に生成するものの他、データテーブルとして予め設定されているものがある。また、名前などはプログラム開始時に使用者によって命名させるようにしてもよい。

入力カード２を認識して得られた被検出部の位置情報は、前述したようにコード情報として取り扱われる。
図８にコード情報の一部を示す。同図に示すように、一つのコード情報はオブジェクトに対する一つの命令、処置に対応しており、入力カード２を使用することで一つの命令、処置をオブジェクトに対して行うことができるようになっている。

本発明はタッチパネルによって認識可能な入力デバイスを、プログラムに対する操作、命令、情報を設定する手段として用いることができるものであり、上記育成シミュレーションの他、各種のゲーム、遊び、知育的装置に利用することができるものである。

１ 電子機器装置
２ 入力デバイス（入力カード）
３ 画像表示手段
４ 被検出領域
５ 被検出部
６ 広域導電部
７ 導線部
８ アプリケーション提供サーバー
９ コード管理サーバー
１０ コンテンツ提供サーバー
１１ オブジェクト
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ ＧＵＩスイッチ
１４ メッセージ表示部

Claims (3)

1. 画像表示手段として複数のタッチ位置を検知することができる静電容量検知式タッチスクリーンパネルを備えた電子機器によって実行されるプログラムであって、
   前記画像表示手段に、設定されたパラメータの変動に基づいて形態が変化するオブジェクト画像を表示し、
   前記画像表示手段によって検出されるタッチ位置の組み合わせに基づいて前記オブジェクトに設定されたパラメータを変動させるように構成したことを特徴とするプログラム。
2. 画像表示手段として複数のタッチ位置を検知することができる静電容量検知式タッチスクリーンパネルを備えた電子機器であって、
   前記画像表示手段に、保設定されたパラメータの変動に基づいて形態が変化するオブジェクト画像を表示し、
   前記画像表示手段によって検出されるタッチ位置の組み合わせに基づいて前記オブジェクトに設定されたパラメータを変動させるように構成したことを特徴とする電子機器。
3. 設定されたパラメータの変動に基づいて形態が変化するオブジェクト画像を表示する電子機器に用いる入力デバイスであって、
   静電容量検知式タッチスクリーンパネルによって検出可能な被検出部を複数個搭載することにより、当該被検出部の配置位置の組み合わせに応じて前記パラメータを変動させるように形成したことを特徴とする入力デバイス。