JP2626768B2 - シミュレーション形テレビゲーム機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、遊戯者がゲーム内容に応じて回転，揺動等
の動きを体感できるシミュレーション形テレビゲーム機
に関する。

〔背景技術〕

シミュレーション形テレビゲームとは、CRTディスプ
レイ上のリアルな画像と、ゲーム操作を行っている遊戯
者に対しゲーム空間における仮想アクションとをコンピ
ュータの制御により与えるゲームをいう。

第６図は、本件出願人が提案しようとしているシミュ
レーション形テレビゲーム機の全体の構成を示した図、
第７図は、前記ゲーム機の回転動作を説明するための
図、第８図は、前記ゲーム機の揺動動作を説明するため
の図である。

第６図において、10は固定ユニット,20は回転ユニッ
ト,40は揺動ユニットである。

固定ユニット10は、床等の固定部に固定されており、
回転ユニット20は、固定ユニット10に回転自在に支持さ
れており、左右に各170°ずつ旋回することができる。
揺動ユニット40は、回転ユニット20に揺動自在に支持さ
れており、前後に各15°ずつ傾斜することができる。

揺動ユニット40には、シミュレーション操作をするた
めの操作部となる潜望鏡61と、ゲーム内容に対応した画
面を写しだすCRTディスプレイ62と、このCRTディスプレ
イ62に写しだされた画面を反射する反射鏡63と、操作音
を発生するスピーカ部64と、遊戯者70が座る椅子65等が
設けられている。

次に、第７図を参照しながら、回転動作について説明
する。

潜望鏡61のハンドル61aは、第７図（ａ）に示すよう
に、±15°程度回転し、この範囲内では、ハンドル61a
の動きに同期して、CRTディスプレイ62の画面がスクロ
ールするが、回転ユニット20は回転しない。

ハンドル61aを、第７図（ｂ）に示すように、右か左
に15°以上回転すると、回転ユニット20が回転し、CRT
ディスプレイ62の画面もスクロールする。このとき、回
転ユニット20の回転も画面のスクロールも一定速度で働
き続けるので、特に同期する必要はないが、回転ユニッ
ト20が正面からどれだけ回転した位置にあるかは知る必
要がある。

回転ユニット20が回転中に、第７図（ｃ）に示すよう
に、ハンドル61aを戻して、±15°以内の角度になる
と、回転ユニット20は止まり、CRTディスプレイ62の画
面は始めの状態に戻るようにしてある。

さらに、第８図を参照しながら、揺動操作について説
明する。

初期状態では、第８図（ａ）に示すように、CRTディ
スプレイ62には、海上に浮上している状態の画像が写し
出されており、揺動ユニット40は水平を保っている。

この状態で、ハンドル61aの左側に設けられているア
ップタウンボタンを押すと、海中に潜る動作をする。

つまり、第８図（ｂ）に示すように、揺動ユニット40
が前に傾くと同時に、CRTディスプレイ62の画面も上に
スプロールする。このとき、画面の手前は速く、奥は遅
くスクロールするようにしてある。揺動ユニット40は、
15°傾くと停止する。潜水中は、第８図（Ｃ）に示され
るように、揺動ユニット40は前に15°傾いたままであ
る。潜水が終わると、第８図（ｄ）に示すように、揺動
ユニット40は水平に戻る。なお、海中から海上に戻る動
作は、この反対の動きをする。

敵の戦艦からの魚雷が、遊戯者の潜水艦側に当たる
と、第８図（ｅ）〜（ｇ）に示すように、揺動ユニット
40は一回後ろに傾いて、水平に戻る。このとき、画面も
上下にスクロールするが、ゲームの続行に支障のない程
度の小さな動きをする。

敵の主戦艦が爆発して沈没すると、第８図（ｈ），
（ｉ）に示すように、揺動ユニット40は、後ろに少し傾
き、また水平に戻ることを数回繰り返し、爆発による振
動を受けたような動作をしたのち水平に戻る。

ゲームオーバにより、回転ユニット20が回転し、正面
を向いて停止する。つまり、再電源投入時には、旋回，
揺動の各動作共に原点復帰した状態にしておく。

〔解決すべき問題点〕

このようなシミュレーション形テレビゲーム機では、
遊戯者が乗るキャビネットを設けなければならないう
え、ゲーム内容に従って、画面動作に対応させて、その
キャビネットを可動させなければならない。

このため、従来の静止形のゲーム機に比べて、大形に
なるとともに、可動域があるため、ゲーム機全体の専有
する空間が大きくなるという問題点があった。

また、キャビネットの可動域に、補の遊戯者等がいる
と、そのキャビネットに接触したりして危険な場合が想
定される。

さらに、前述のようにキャビネットをゲーム内容に対
応させて三次元空間で可動させるためには、駆動機構が
複雑かつ大形化するうえ、制御や安全性のための可動位
置情報を知る必要もある。

本発明は、可動域を含めた専有空間を最小に押さえる
とともに、安全にゲームの進行ができ、しかも、簡単な
機構で前述したテレビゲームのシミュレーション動作を
行うことができるシミュレーション形テレビゲーム機を
提供することを目的としている。

〔発明の要旨〕

本件発明者は、前記問題点を解決するために鋭意検討
した結果、揺動ユニットの前後動の仮想中心をキャビネ
ットの中心付近に設定すれば、揺動ユニットの前後動に
必要な最大寸法Lmaxを最小限にすることができることに
着目して本発明をするに至った。

すなわち、本発明によるシミュレーション形テレビゲ
ーム機は、キャビネット上に遊戯者を乗せ、画面上に表
示されるゲーム内容に対応する画像に応じて、そのキャ
ビネットを可動するシミュレーション形テレビゲーム機
において、固定部に対して回転自在に支持された回転ユ
ニットと、前記回転ユニットを回転駆動する回転駆動機
構と、前記回転ユニットの回転位置を検出する回転位置
検出機構と、前記キャビネットが搭載されており前記回
転ユニットに対して揺動自在に支持された揺動ユニット
と、前記揺動ユニットを揺動駆動する揺動駆動機構と、
前記揺動ユニットの揺動位置を検出する揺動位置検出機
構と、前記遊戯者が操作する操作部および前記各検出機
構からの信号により前記画像に応動して前記各駆動機構
を制御する制御装置とから構成されている。

この場合、第５図に示すように、前記揺動ユニット
（40）は、前記回転ユニットに長さが等しく平行でない
１組のリンク（42,42）で支持されており、その揺動ユ
ニットの揺動域での瞬間中心付近を仮想中心（Ｃ）とし
た場合に、前記キャビネットの外形（Ｅ）がその仮想中
心（Ｃ）から一定半径内に納まるように構成することが
できる。

また、前記揺動ユニット（40）は、前記キャビネット
の中心とその揺動ユニットの揺動中心が略一致するよう
に、前記回転ユニットに長さが等しく平行でない１組の
リンク（42,42）で支持しているということもできる。

つまり、前記揺動ユニット（40）は、前後に15°ずつ
揺動するとともに、左右に170°ずつ旋回もするので、
キャビネットの前後動に必要な最大寸法Lmaxの大きさが
前後左右に全方向に影響を及ぼすことになる。揺動ユニ
ットを前記仮想中心Ｃを中心にして揺動させれば、その
揺動ユニットは、前後各15°、左右に170°の可動角を
もちながら、ある範囲（例えば、直径1400mmの円内）か
らはみ出すことなく可動することができる。

〔実施例〕

以下、図面等を参照して、実施例につき、本発明を詳
細に説明する。

第１図〜第４図は、本発明によるシミュレーション形
テレビゲーム機の実施例を示した図であって、第１図は
全体の構成を示した図、第２図は主に回転ユニットを示
した図、第３図は回転検出機構を示した図、第４図は揺
動ユニットを示した図である。

第１図（ａ）に示すように、固定ベース11内には回転
ベース21が設けられている。回転ベース21は、第１図
（ｂ）に示すように、枠状に組んだ部材であり、その上
側には環状の円板21aが載置されている。

次に、第２図を中心にして、回転ユニット20について
詳細に説明する。

この回転ベース21は、第２図に示すように、中心部に
回転軸22が設けられており、固定ベース11の中心部に設
けられている軸受け12に支持されて、水平面内で回転す
ることができる。この回転ベース21の下側には、キャス
タ23が取り付けられており（第１図（ｂ））、荷重を支
えるとともに回転ベース21の滑らかな回転を可能にして
いる。回転ベース21の回転は、その下側に設けられたモ
ータM2により行われる。モータM2の出力は、ギャボック
ス24内の減速歯車列で減速され、駆動ローラ25に伝達さ
れる。駆動ローラ25が固定ベース11の上面を自走するこ
とにより、回転ベース21が回転することになる。

この回転ベース21の回転は、第３図に示した回転検出
機構30により検出される。

回転ベース21の回転軸22には、プーリ26が設けられて
おり、このプーリ26の回転は、第３図（ｃ）に示したタ
イミングベルト31を介して、プーリ32に伝達されてい
る。プーリ32の同軸には、第３図（ｂ）に示すように、
位置検出板33およびギャ34が設けられている。

位置検出板33の回転位置は、第３図（ｄ）に示すよう
に、初期位置を示す羽根33aから左右に170°の位置に羽
根33b,33cが設けられており、フォトセンサS4でそれら
の羽根33a〜33cを検出することにより、回転ベース21の
センタ位置と左右の回転の終端位置とを知ることができ
る。

一方、ギャ34は、第３図（ｂ）に示すように、ギャ35
と噛み合っており、同軸に設けられている位置検出板36
に増速して回転を伝えている。位置検出板36の回転は、
第３図（ａ）に示すように、多数の穿孔36aが設けられ
ている円板であり、この穿孔36aをフォトセンサS5で検
出することにより、回転ベース21の左右回動の相対位置
を知ることができる。

次に、揺動ユニット40について説明する。

揺動ベース41は、４本のリンク42により、コントロー
ルボックス27,レジェクタボックス28（第１図（ｄ））
の壁面に、ピン42aにより揺動自在に取り付けられてい
る。リンク42は、長さが等しく平行でないリンクであ
り、第２図に示すように「ハ」の字形に取り付けられて
いる。

この揺動ベース41の下側には、４本の伸縮ロッド43が
取り付けられており、伸縮ロッド43の他端は、移動台44
の四隅に取り付けられている。伸縮ロッド43は、第４図
（ｃ）に示すように、シリンダ部43aにロッド部43bが伸
縮自在に取り付けられており、最も縮んだときにのみ荷
重を支え、伸びる方向にはフリーになるような構造とな
っている。

移動台44は、第４図（ａ）に示すように、その上側に
設けられた４個の車45a〜45dと、その下側に設けられた
２個の車45e,45fとにより、回転ベース21に設けられた
レール46に沿って移動することができる。

レール46は、第４図（ｂ）に示すように、左右１対で
用いられ、回転ベース21に取り付けられる底板46aと、
底板46aに対して上側に向かうに従って内側に傾斜する
ように曲げられた側板46bと、この側板46bに連設され外
側に曲げ起こされた上板46cとからなり、前述の車45a〜
45dが上板46cとに案内され荷重を支えるとともに、車45
e,45fが側板46bに案内されて抜け落ちを防止している。

移動台44の第２図右端には、めねじ44aが取り付けら
れており、このめねじ44aには、ねじシャフト47が螺合
している。このねじシャフト47は、第１図（ｂ）に示す
ようにプーリ47aが取り付けられており、ベルト48を介
して、モータM1の出力軸に接続されている。

移動台44の側面（第４図（ａ）右側）には、ドック44
bが設けられており、３つのフォトセンサS1〜S3（第４
図（ｄ））により、移動台44の移動位置を検出すること
ができる。これらのフォトセンサS1〜S3は、移動台44の
位置を検出しているが、この位置は揺動ユニット40に対
応して考えれば、フォトセンサS1は揺動ユニット40が水
平位置にある場合を検出し、フォトセンサS2は揺動ユニ
ット40が前傾位置にある場合を検出し、フォトセンサS3
は揺動ユニット40が後傾位置にある場合を検出している
ことになる。

次に、本発明によるシミュレーション形テレビゲーム
機の動作を説明する。

潜望鏡61のハンドル61aを、右または左に15°回す
と、図示しないスイッチがオンし、モータM2が回転す
る。モータM2の回転は、ベルトを介して、ギャボックス
24内で減速され、駆動ローラ25を回転させることによ
り、回転ベース21は、自走して、右または左に170°の
範囲で回転する（第７図参照）。

このとき、回転ベース21の中心部にあるプーリ26の回
転が、タイミングベルト31を介して回転位置検出プーリ
32を回転させる。このプーリ32の回転は、位置検出板33
および位置検出板36に伝達され、フォトセンサS4,S5に
より、回転ユニット20の回転の終端および相対位置が検
出される。これらの回転位置情報は、図示しないコント
ローラに入力され、モータM2の停止信号やCRTディスプ
レイ62の画像処理信号として使用される。

揺動の初期状態では、移動台44のドック44bは、フォ
トセンサS1を遮蔽しており、揺動ベース41が水平である
ことをコントローラに入力している（第８図（ａ）参
照）。

潜望鏡61のハンドル61aの左側ボタン（アップダウン
スイッチ）を押すと、モータM1が第１図（ｂ）の実線の
矢印の方向に回転し、ベルト48,プーリ47aを介して、ね
じシャフト47を第４図時計方向に回転させる。このた
め、移動台44は、第２図右側に移動するので、右側の２
本の伸縮ロッド43に押され、揺動ベース41が、リンク42
に支持され、前傾する（第８図（ｂ）〜（ｄ）参照）。
このとき、移動台44に設けられたドック44bにより、フ
ォトセンサS2が遮蔽され、揺動ベース41の前傾状態が検
出され、コントローラに入力される。

もう一度、前述ホダンを押すと、前述とは反対の動作
をして、揺動ベース41が後傾する。このとき、移動台44
に設けられたドック44bにより、フォトセンサS3が遮蔽
され、揺動ベース41の後傾状態が検出され、コントロー
ラに入力される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、可動機構を回
転ユニットと揺動ユニットにわけたので、構造が極めて
簡単になった。

この際に、揺動ユニットは、キャビネットの外形上の
中心とその揺動ユニットの揺動中心が略一致するよう
に、リンク機構で支持したので、可動域を含めた専有空
間が極めて小さくなった。従って、設置空間が小さくな
るとともに、可動による危険性が少なくなった。

また、回転ユニットおよび揺動ユニットの可動位置を
検出しているので、制御性や安全性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明によるシミュレーション形テ
レビゲーム機の実施例を示した図であって、第１図は全
体の構成を示した図、第２図は主に回転ユニットを示し
た図、第３図は回転検出機構を示した図、第４図は揺動
ユニットを示した図である。 第５図は、本発明によるシミュレーション形テレビゲー
ム機の基本概念を説明するための図である。 第６図は、本件出願人が提案しようとしているシミュレ
ーション形テレビゲーム機の全体の構成を示した図、第
７図は、前記ゲーム機の回転動作を説明するための図、
第８図は、前記ゲーム機の揺動動作を説明するための図
である。 10…固定ユニット 11…固定ベース 20…固定ユニット 21…回転ベース、22…回転軸 23…キャスタ、24…ギャボックス 25…駆動ローラ、26…プーリ 27…コントロールボックス 28…レジェクタボックス 30…回転検出機構 31…タイミングベルト 32…プーリ、33…位置検出板 34…ギャ、35…ギャ 36…位置検出板 40…揺動ユニット 41…揺動ベース、42…リンク 43…伸縮ロッド、44…移動台 45a〜45f…車、46…レール 47…シャフト、48…ベルト 60…潜望鏡、61a…ハンドル 62…CRTディスプレイ 63…反射鏡、64…スピーカ部 M1,M2…モータ S1〜S5…フォトセンサ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャビネット上に遊戯者を乗せ、画面上に
   表示されるゲーム内容に対応する画像に応じて、そのキ
   ャビネットを可動するシミュレーション形テレビゲーム
   機において、固定部に対して回転自在に支持された回転
   ユニットと、前記回転ユニットを回転駆動する回転駆動
   機構と、前記回転ユニットの回転位置を検出する回転位
   置検出機構と、前記キャビネットが搭載されており前記
   回転ユニットに対して揺動自在に支持された揺動ユニッ
   トと、前記揺動ユニットを揺動駆動する揺動駆動機構
   と、前記揺動ユニットの揺動位置を検出する揺動位置検
   出機構と、前記遊戯者が操作する操作部および前記各検
   出機構からの信号により前記画像に応動して前記各駆動
   機構を制御する制御装置とから構成したことを特徴とす
   るシミュレーション形テレビゲーム機。
2. 【請求項２】前記揺動ユニットは、前記回転ユニットに
   長さが等しく平行でない１組のリンクで支持されてお
   り、その揺動ユニットの揺動域での瞬間中心付近を仮想
   中心とした場合に、前記キャビネットの外形がその仮想
   中心から一定半径内に納まるように構成したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のシミュレーション形
   テレビゲーム機。
3. 【請求項３】前記揺動ユニットは、前記キャビネットの
   中心とその揺動ユニットの揺動中心が略一致するよう
   に、前記回転ユニットに長さが等しく平行でない１組の
   リンクで支持したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のシミュレーション形テレビゲーム機。