JP2961097B2

JP2961097B2 - 射的ビデオゲーム装置

Info

Publication number: JP2961097B2
Application number: JP10003490A
Authority: JP
Inventors: 達也小林
Original assignee: Konami Corp
Current assignee: Konami Group Corp
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1998-01-09
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2018-01-09
Also published as: JPH10249065A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、標的となるキャラ
クタを表示するモニタ画面と、このモニタ画面に表示さ
れたキャラクタに向けて射的する模擬銃とを備えてなる
射的ビデオゲーム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の射的ビデオゲーム装置で
は、模擬銃の銃口にフォトダイオード等からからなる受
光素子を配設しておく一方、模擬銃のトリガを引くこと
により、ゲーム画面を投影するＣＲＴを備えたプロジェ
クタ等のモニタ画面に１フレーム分だけ輝線によるラス
タ走査を行わせて輝線のみによる画面（ホワイト画面）
になるようにしておき、上記受光素子がそのホワイト画
面のラスタ走査の光を受光するようにすることによりラ
スタ走査開始と受光タイミングまでの時間差から着弾位
置を検出する。そして、この着弾位置に標的となるキャ
ラクタが表示されているか否かを判別し、着弾位置に標
的となるキャラクタが表示されている場合に当りと判定
する。

【０００３】このような射的ビデオゲーム装置では、模
擬銃として、トリガを引いている間、弾丸が擬似的に連
発発射される機関銃等を模したものが採用される場合、
弾丸の発射タイミングの度に上記ホワイト画面に切り替
えて位置検出することとすると、短時間に多数回のホワ
イト画面を表示することになってホワイト画面が顕在化
すると共に、モニタ画面に本来表示されるべきゲーム画
の表示回数が減少して画質を低下させる原因となる。

【０００４】そのため、モニタ画面の近傍所定位置に、
赤外スポット光を表示させる一方、このスポット光を模
擬銃に取り付けたＣＣＤ（Charge Coupled Device）等
の撮像素子からなるエリアセンサで撮像するようにし、
この赤外スポット光の受光位置から着弾位置を求めるこ
とによりモニタ画面上の標的に命中したか否かを判別す
るようにしたものが提案されている。この赤外スポット
光を利用して着弾位置を求めるようにした場合には、モ
ニタ画面をホワイト画面へ切り替える必要がないことか
らゲーム画面の画質を低下させることがない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、赤外ス
ポット光を模擬銃に取り付けた撮像素子で撮像するよう
にしたものでは、模擬銃の着弾位置を検出する位置検出
手段が、撮像素子で撮像した赤外スポット光の画像デー
タをフレームメモリに一旦記憶させるようにして構成し
たものである。そのため、フレームメモリの他、フレー
ムメモリの書込アドレスを生成する書込アドレス生成手
段やフレームメモリ内の所定エリアに対する読出アドレ
スを生成する読出アドレス生成手段等が必要になるた
め、構成が複雑になってコストアップの要因になるとい
う問題があった。

【０００６】従って、本発明は、位置検出手段の構成を
簡素化することによってコストダウンを可能とした射的
ビデオゲーム装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、キャラクタを表示するモニ
タ画面と、前記モニタ画面に対する所定位置に配設され
た少なくとも１つの光源と、前記モニタ画面上のキャラ
クタに向けて模擬的に射的を行うと共に、前記光源を含
む、銃口の向けられた方向の所定領域を画素単位で撮像
するエリアセンサを有する模擬銃とを備えた射的ビデオ
ゲーム装置において、前記エリアセンサの撮像エリア内
における前記光源の撮像位置を所定のフレーム周期で繰
り返し検出する光源位置検出手段と、前記撮像エリア内
における前記光源の撮像位置から前記モニタ画面上の前
記模擬銃による着弾位置を検出する着弾位置検出手段と
を備え、前記光源位置検出手段は、前記エリアセンサか
ら前記所定のフレーム周期に同期して順番に読み出され
る画素データ列から前記光源を示す画素データのアドレ
スを抽出する光源アドレス抽出手段と、抽出されたアド
レスデータを一時的に保管するメモリと、前記所定のフ
レーム周期終了後から該所定のフレーム周期時間内に前
記メモリに保管されたアドレスデータを用いて前記光源
の撮像位置を算出する光源位置算出手段とを備え、前記
光源アドレス抽出手段は、各水平走査期間において読み
出される画素データ列のうちの前記光源の画素データが
連続して得られることを条件に、該連続して得られる画
素データの個数を加算する加算手段を備えたものであ
る。

【０００８】この構成によれば、キャラクタの表示され
たモニタ画面に向けて模擬銃により模擬的に射的が行わ
れ、モニタ画面に対する所定位置に配設された光源がエ
リアセンサの撮像エリア内に撮像される。この光源の撮
像エリア内における撮像位置は光源位置検出手段によっ
て所定のフレーム周期で繰り返し検出され、この検出さ
れた撮像位置から着弾位置検出手段によってモニタ画面
上の着弾位置が検出される。光源位置検出手段は、所定
のフレーム周期に同期して順番に読み出される画素デー
タ列から光源を示す画素データのアドレスを抽出し、こ
の抽出したアドレスデータを一時的にメモリに保管す
る。そして、このメモリに保管されたアドレスデータを
用いて所定のフレーム周期終了後から該所定のフレーム
周期時間内に光源の撮像位置を算出する。

【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１に
係るものにおいて、前記光源が２つ設けられている場合
において、前記光源位置検出手段が、前記メモリに保管
された全アドレスデータを積算平均してその重心アドレ
スを求める積算平均手段と、得られた重心アドレスから
各光源毎のアドレスデータを判別する判別手段とを備え
たものである。

【００１０】この構成によれば、メモリに保管された全
アドレスデータを積算平均することによってその重心ア
ドレスが求められ、この求められた重心アドレスから各
光源毎のアドレスデータが判別される。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１又
は２に係るものにおいて、前記画素データの読出が、前
記フレーム周期を構成する水平及び垂直走査に同期して
行われ、前記光源アドレス抽出手段が、各水平走査期間
において読み出される画素データ列のうちの前記光源の
画素データのアドレスデータを抽出し、前記メモリが、
該水平走査期間の終了毎に、保管したアドレスデータを
前記光源位置算出手段に出力するものである。

【００１２】この構成によれば、フレーム周期を構成す
る水平及び垂直走査に同期してエリアセンサから画素デ
ータの読み出しが行われ、各水平走査期間において読み
出される画素データ列のうちの光源の画素データのアド
レスデータが抽出される。そして、該水平走査期間の終
了毎にメモリに保管されたアドレスデータが光源位置算
出手段に出力される。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項３に
係るものにおいて、前記光源アドレス抽出手段が、各水
平走査期間において読み出される画素データ列のうちの
前記光源の画素データの最初のアドレスデータのみ抽出
するものである。

【００１４】この構成によれば、各水平走査期間におい
て読み出される画素データ列のうちの光源の画素データ
の最初のアドレスデータのみ抽出される。なお、光源が
複数、例えば、２つあるときは、それぞれの光源の画素
データの最初のアドレスデータが抽出されることにな
る。

【００１５】また、請求項５記載の発明は、請求項４に
係るものにおいて、前記光源位置算出手段が、前記最初
のアドレスデータと前記加算手段で得られる画素データ
の個数とから前記光源の撮像位置を算出するものであ
る。

【００１６】この構成によれば、各水平走査期間におい
て読み出される画素データ列のうちの光源の画素データ
が連続して得られる場合、光源の画素データの最初のア
ドレスデータと、連続して得られる画素データの個数と
から光源の撮像位置が算出される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る射的ビデオゲーム装置の概略構成を示す図である。こ
の図において、射的ビデオゲーム装置は、ゲーム装置本
体１０と、模擬銃２０とから構成されている。

【００１８】ゲーム装置本体１０は、モニタ画面１１
と、このモニタ画面１１上にゲーム画面を投影するプロ
ジェクタ１２と、ＲＯＭに格納されたプログラムと模擬
銃２０の射撃結果とに応じてゲームを進行すると共に、
上記プロジェクタ１２に画像信号を送出するゲーム制御
部１３とを備えている。また、ゲーム装置本体１０は、
モニタ画面１１の外周上方の所定位置に配設された可視
領域外の波長を有する赤外スポット光を得るための赤外
ＬＥＤからなる発光源１４，１５と、ゲーム制御部１３
に近接して配設された、模擬銃２０の着弾位置を検出す
る位置検出部１６とを備えている。

【００１９】このように構成されたゲーム装置本体１０
では、プロジェクタ１２の投影部１２１からゲーム装置
本体１０の後部に設けられた図略のミラーにゲーム画面
が投影され、ミラーで反射されたゲーム画面はゲーム装
置本体１０の前部上方のモニタ画面１１上に投影され
る。一方、発光源１４，１５は、ＬＥＤ駆動回路により
駆動されてモニタ画面１１の上方において発光するよう
になっている。なお、発光源１４，１５は、ゲーム画面
に支障を与えるようなことがなければ、モニタ画面１１
の内周上部に配設されていてもよい。

【００２０】模擬銃２０は、銃本体２１の下部にトリガ
２２を備えると共に、銃口２３の下部に赤外線領域にも
十分な感度を有するＣＣＤ（Charge Coupled Device）
からなるエリアセンサ２４を備え、ケーブル２５により
ゲーム装置本体１０のゲーム制御部１３及び位置検出部
１６に接続されている。この模擬銃２０は、トリガ２２
を引くと、トリガ信号がケーブル２５を介してゲーム制
御部１３に送出されることにより、トリガ２２を引いて
いる間はゲーム制御部１３内で弾丸発射信号が所定の時
間単位毎に連続して生成され（例えば、１０回／秒）、
見掛け上、銃口２３から弾丸が連続して発射されるよう
にしたものである。

【００２１】なお、図示を省略しているが、エリアセン
サ２４の前面側には、外光による誤検出を防止するべく
赤外線のうちの所定の波長域の光のみを透過させるフィ
ルタと、エリアセンサ２４の受光面に像を結ばせる結像
レンズとを備えている。また、エリアセンサ２４は、赤
外スポット光を得るための発光源１４，１５がモニタ画
面１１の外周上方の所定位置に配設されているため、銃
口２３がモニタ画面１１の下部に向けられた場合にも赤
外スポット光を撮像可能にするべく、受光面がモニタ画
面１１に対して斜め上方を向くように配設されている。
また、エリアセンサ２４は同期信号発生部を備えてい
る。

【００２２】このように構成された模擬銃２０では、エ
リアセンサ２４で発光源１４，１５からの赤外スポット
光が所定のフレーム周期で繰り返し撮像され、その撮像
された赤外スポット光の画素データがケーブル２５を介
して位置検出部１６に送出される。この位置検出部１６
では、上記画素データに基づき、弾丸がモニタ画面１１
上と交叉する、いわゆる着弾位置が算出されるようにな
っている。この着弾位置の算出は、後述するように、エ
リアセンサ２４の撮像エリア内における上記赤外スポッ
ト光の撮像位置に基づきなされるものであるが、ゲーム
における弾丸の発射の有無とは関係なく、エリアセンサ
２４の同期信号に同期して実施される。

【００２３】図２は、上記射的ビデオゲーム装置の位置
検出部１６の構成を説明するためのブロック図である。
この図において、位置検出部１６は、エリアセンサ２４
で撮像された赤外スポット光の複数の画素データからな
る画像を基準クロック毎に所定の閾値と大小比較してハ
イ、ローの２値データに変換する２値化処理部３１と、
この２値化処理部３１から出力されたハイレベルデータ
の各水平走査線上における最初の画素（以下、始点画素
と呼ぶ。）のＸ軸の座標値をラッチするＨレジスタ３２
と、上記ハイレベルデータの各始点画素のＹ軸の座標値
をラッチするＶレジスタ３３と、上記ハイレベルデータ
の各水平走査線上の始点画素からのライン長（すなわ
ち、画素数）をラッチするＬレジスタ３４とを備えると
共に、エリアセンサ２４から出力される水平同期信号及
び垂直同期信号を分離するシンクロナスセパレータ３５
と、このシンクロナスセパレータ３５から出力された水
平同期信号に基づき上記ハイレベルデータの各始点画素
にＸ軸の座標値を与えるＨカウンタ３６と、シンクロナ
スセパレータ３５から出力された垂直同期信号に基づき
上記ハイレベルデータの各始点画素にＹ軸の座標値を与
えるＶカウンタ３７と、２値化処理部３１から出力され
るハイレベルデータのライン長をカウントするＬカウン
タ３８と、Ｈカウンタ３６及びＬカウンタ３８に対する
カウント用の基準クロック３９とを備えている。

【００２４】また、位置検出部１６は、エリアセンサ２
４から画素データを読み出すと共に、Ｈレジスタ３２、
Ｖレジスタ３３及びＬレジスタ３４の動作を制御する制
御ロジック４０と、Ｈレジスタ３２、Ｖレジスタ３３及
びＬレジスタ３４にラッチされている座標値を取り込ん
でエリアセンサ２４の撮像エリア内における赤外スポッ
ト光の撮像位置を算出すると共に、その撮像位置からモ
ニタ画面１１上における着弾位置を算出する位置検出用
ＣＰＵ４１とを備えている。

【００２５】上記位置検出用ＣＰＵ４１は、Ｈレジスタ
３２及びＶレジスタ３３にラッチされているＸ軸及びＹ
軸の座標値とＬレジスタ３４のライン長とから得た各画
素データの全アドレスを加算する加算部４１１、この加
算部４１１により得られた全アドレスの加算値を各ライ
ン長の合計数（すなわち、画素の合計個数）で除算する
除算部４１２、及びエリアセンサ２４の撮像エリア内の
座標を変換する座標変換部４１３の各機能部を備えてい
る。なお、上記加算値を上記各ライン長の合計数で除算
することにより、全アドレスデータが積算平均されて重
心アドレスが求められる。また、この位置検出用ＣＰＵ
４１は、処理プログラムが格納されたＲＯＭと、データ
を一時的に記憶するＲＡＭとを備えている。

【００２６】図３は、上記位置検出部１６の動作を説明
するための図で、（ａ）はエリアセンサ２４の視野内に
おくことができる横方向寸法Ｗ、縦方向寸法Ｔからなる
モニタ画面１１を示し、（ｂ）は（ａ）に示すモニタ画
面１１を撮像したときのエリアセンサ２４の画像、
（ｃ）はエリアセンサ２４の全撮像エリア内の一部のエ
リアを拡大して示す図である。なお、本実施形態におい
ては、特に断らない限り、モニタ画面１１の横方向にＨ
軸を、縦方向にＶ軸をとり、座標原点Ｏをモニタ画面１
１の左上隅に配置する。また、エリアセンサ２４の撮像
エリアの横方向にＸ軸を、縦方向にＹ軸をとる。

【００２７】図３（ａ）では、ゲーム画面ＧＰがモニタ
画面１１に投影され、その上方に発光源１４，１５が駆
動されて２つの赤外スポット光ＬＳｌ，ＬＳｒが形成さ
れている。この２つの赤外スポット光ＬＳｌ，ＬＳｒ
は、モニタ画面１１の横方向の略中央位置から左右両側
に略同一距離だけ離間した所定位置に設定され、好まし
くはその間隔がモニタ画面１１の横方向寸法Ｗよりも小
さな寸法ｋとなるように設定されている。また、図３
（ｂ）では、左右の赤外スポット光ＬＳｌ，ＬＳｒに対
応した画素データＤｌ，Ｄｒが示されている。そして、
図３（ｃ）では、各マス目がエリアセンサ２４の撮像エ
リア内の画素を示している。なお、図３（ｃ）に示すよ
うに、画素データＤｌ，ＤｒはそれぞれＸ軸及びＹ軸方
向に跨る複数の画素から構成されており（図３（ｃ）で
は、一方の画素データＤｌのみ図示）、これにより他の
ノイズと識別できるようになっている。

【００２８】続いて、位置検出部１６の動作について図
２及び図３（ｃ）を用いて説明する。まず、エリアセン
サ２４から画素データが読み出されると、各画素データ
は２値化処理部３１により２値化される一方、シンクロ
ナスセパレータ３５からの同期信号により画素データの
読み出しと同期がとられ、Ｈカウンタ３６及びＶカウン
タ３７により２値化処理部３１から出力されるハイレベ
ルデータの各始点画素に対して座標値が与えられ、その
座標値がＨレジスタ３２及びＶレジスタ３３にラッチさ
れる。

【００２９】また、上記同期信号により画素データの読
み出しと同期がとられ、Ｌカウンタ３８により２値化処
理部３１から出力されるハイレベルデータの各始点画素
からのライン長がカウントされ、その値がＬレジスタ３
４にラッチされる。位置検出用ＣＰＵ４１は、制御ロジ
ック４０からの指示によりＨレジスタ３２、Ｖレジスタ
３３及びＬレジスタ３４から各始点画素の座標値とライ
ン長の各データを取り込む。この各データは、各水平走
査期間の終了毎に取り込むようにしてもよいし、１画面
分毎に取り込むようにしてもよい。そして、ライン長の
値から赤外スポット光のデータかノイズかを判断し、そ
れらのデータをＲＡＭに記憶させる。

【００３０】次いで、エリアセンサ２４から１画面分の
データがすべて読み出された後、各始点画素のアドレス
と、ライン長とから得た各画素データの全アドレスを加
算部４１１で加算し、除算部４１２で加算部４１１によ
り得られた各アドレスの加算値を各ライン長の合計数で
除算する。

【００３１】この除算により得られたデータは、図３
（ｂ）の画素データＤｌ，Ｄｒの中間に示されている重
心Ｄのアドレス（Ｘ，Ｙ）であり、このアドレス（Ｘ，
Ｙ）が画面全体の重心位置とされ、このデータに基づい
て着弾位置の検出処理が行われることになる。そして、
上記重心Ｄのアドレス（Ｘ，Ｙ）が算出された後に、上
記ＲＡＭに記憶されている各座標値とライン長が読み出
され、重心Ｄの左側に位置している画素データＤｌのア
ドレス（Ｘｌ，Ｙｌ）と、重心Ｄの右側に位置している
画素データＤｒのアドレス（Ｘｒ，Ｙｒ）とがそれぞれ
算出される。

【００３２】すなわち、重心Ｄを基準にして全画素デー
タが左右に振り分けられ（判別され）、画素データＤｌ
のアドレス（Ｘｌ，Ｙｌ）については、重心Ｄの左側に
存在する画素データの各始点画素の座標値と、その各始
点画素からのライン長とから得た各画素データの全アド
レスを加算部４１１で加算し、除算部４１２でその加算
値を各ライン長の合計数で除算することにより得る。ま
た、画素データＤｒのアドレス（Ｘｒ，Ｙｒ）について
は、重心Ｄの右側に存在する画素データの各始点画素の
座標値と、その各始点画素からのライン長とから得た各
画素データの全アドレスを加算部４１１で加算し、除算
部４１２でその加算値を各ライン長の合計数で除算する
ことにより得る。

【００３３】次に、上記のようにして得られた重心Ｄの
アドレス（Ｘ，Ｙ）、画素データＤｌのアドレス（Ｘ
ｌ，Ｙｌ）、及び画素データＤｒのアドレス（Ｘｒ，Ｙ
ｒ）に基づきモニタ画面１１上における着弾位置が次の
ようにして算出される。

【００３４】まず、左右の画素データＤｌと画素データ
Ｄｒ間の距離ｄが、左右の画素データＤｌと画素データ
Ｄｒのアドレス（Ｘｌ，Ｙｌ）と（Ｘｒ，Ｙｒ）とから
数１により算出される。

【００３５】

【数１】

【００３６】そして、図４に示すように、座標変換部４
１３でエリアセンサ２４の撮像エリア内の中央に座標原
点０を配置すると共に、５１２×５１２の正方画素座標
へ座標変換を行い、この座標変換を行った撮像エリア内
にゲーム画面ＧＰに対応する仮想ウインドウＧＰ´を仮
想的に形成する。すなわち、図３（ａ）に示すように、
ゲーム画面ＧＰはモニタ画面１１と相似形であるので、
仮想ウインドウＧＰ´もモニタ画面１１と相似形とさ
れ、その幅寸法はｄ×（Ｌ／ｋ）、縦寸法はｄ×（Ｌ／
ｋ）×（Ｔ／Ｗ）に設定される。

【００３７】ここで、ｄは画素データＤｌと画素データ
Ｄｒ間の距離、Ｌはゲーム画面ＧＰの横方向寸法、ｋは
赤外スポット光ＬＳｌ，ＬＳｒ間の距離、Ｔはモニタ画
面１１の縦方向寸法、Ｗはモニタ画面１１の横方向寸法
である。従って、仮想ウインドウＧＰ´の座標原点Ｏか
らの重心ＤのＸ方向及びＹ方向の距離Ｘｄ及びＹｄ、す
なわち、変換した座標上における重心Ｄの座標値（Ｘ
ｄ，Ｙｄ）は、それぞれ数２により与えられる。なお、
エリアセンサ２４の撮像エリア内の中央の座標原点０は
モニタ画面１１上における着弾位置とされる。

【００３８】

【数２】

【００３９】翻って、モニタ画面１１上における仮想ウ
インドウＧＰ´の座標原点Ｏ、すなわち、着弾位置の座
標値（Ｈ，Ｖ）は数３により与えられる。

【００４０】

【数３】

【００４１】ここで、Ｘｇは、図３（ａ）に示すよう
に、Ｈ-Ｖ座標における座標原点ＯからのＨ軸方向にお
ける赤外スポット光ＬＳｌ，ＬＳｒの中間点ＬＳｍまで
の距離、Ｙｇは、Ｈ-Ｖ座標における座標原点Ｏからの
Ｖ軸方向における中間点ＬＳｍまでの距離である。な
お、Ｈ軸及びＶ軸の矢印方向が正の方向を示している。

【００４２】なお、ゲーム画面ＧＰがモニタ画面１１の
略全面に投影されておれば、Ｘｇ≒Ｗ／２となり、数３
の式は数４のようになる。

【００４３】

【数４】

【００４４】一方、模擬銃２０とモニタ画面１１との間
の距離Ｍは、

【００４５】

【数５】

【００４６】として求めることができる。但し、ｆは、
エリアセンサ２４の前面に配設された結像レンズの焦点
距離である。

【００４７】次に、図５に示すフローチャートを参照し
ながらゲーム制御部１３で実行されるプログラムの動作
について説明する。まず、システム全体の初期化処理が
行われ（ステップ１）、その後にゲーム画面生成のため
のゲームデータ処理が行われる（ステップ２）。ゲーム
データ処理には、例えば、ゲーム画面中のキャラクタ等
をポリゴンで生成する場合はポリゴン処理が含まれる。
このゲームデータ処理は、フィールド周期毎に実行さ
れ、このフィールド周期毎にゲーム制御部１３から映像
信号がプロジェクタ１２に送出されてゲーム画面の書き
替えが行われる。

【００４８】次いで、模擬銃２０からのトリガ信号がチ
ェックされ（ステップ３）、その結果、トリガ信号がＯ
Ｎ状態にあるか否かが判定される（ステップ４）。トリ
ガ信号がＯＮ、すなわちプレイヤーが模擬銃２０のトリ
ガ２２を引いていると判定されると（ステップ４でＹＥ
Ｓ）、位置検出部１６により検出された着弾位置（Ｈ，
Ｖ）のデータが取り込まれる（ステップ５）。そして、
取り込まれた着弾位置が（Ｈ，Ｖ）＝（０，０）、すな
わち、ゲーム画面の範囲外にあるか否かが判定され（ス
テップ６）、判定が肯定されると（ステップ６でＹＥ
Ｓ）、着弾位置がゲーム画面を外れた場合の処理が行わ
れる（ステップ７）。この場合の処理としては、何もし
ない、あるいは「外れ」等の表示を行うこともあるが、
本実施形態では模擬銃２０の弾充填処理が行われる。判
定が否定されると（ステップ６でＮＯ）、着弾位置に応
じたデータ処理が行われる（ステップ８）。この場合の
処理としては、射撃回数のカウント、標的に命中したか
否かの判断、残り弾数の減算等がある。

【００４９】そして、所定のゲーム規則等に従って終了
チェックが行われ（ステップ９）、終了条件が満たされ
た場合（ステップ９でＹＥＳ）、ゲームプログラムを終
了し、そうでない場合（ステップ９でＮＯ）、ステップ
Ｓ２に戻って上記の処理を繰り返す。なお、ステップＳ
４でトリガ信号がＯＦＦ、すなわち、プレイヤーが模擬
銃２０のトリガ２２を引いていない場合はステップＳ９
に飛ぶ。

【００５０】次に、図６に示すフローチャートを参照し
ながら位置検出部１６で実行されるプログラムの動作に
ついて説明する。まず、システム全体の初期化処理が行
われ（ステップＳ２０）、次いで、割込許可が与えられ
て割込み待ち状態になる（ステップＳ２１）。本実施形
態では、２つの割込みルーチン（割込みＩ,割込みII）
が用意されている。

【００５１】図７は、割込みＩの割込みルーチンの動作
を説明するためのフローチャートである。この割込みＩ
は、Ｌレジスタ３４への書き込み時に生成される割込み
信号により開始され、Ｈレジスタ３２、Ｖレジスタ３３
及びＬレジスタ３４にラッチされている値が位置検出用
ＣＰＵ４１に取り込まれる（ステップＳ３０）。その
後、割込みマスクが解除されて割込み待ち状態となる
（ステップＳ３１）。

【００５２】なお、図８は、割込みＩの動作を説明する
ための図で、ＧＤはエリアセンサ２４から出力された水
平走査線上の画素データを示し、ＮＳは２値化処理部３
１の２値化出力を示しており、各水平走査線について画
素データＧＤが出力されている期間にハイレベル出力と
なる。このハイレベル出力の立上り時Ｔ１におけるＸ軸
及びＹ軸の座標値がラッチされ、同時にライン長のカウ
ントが開始される。また、ハイレベル出力の立下り時Ｔ
２でライン長がラッチされ、同時にＣＰＵ４１への割込
みがかけられる。すなわち、割込みＩの処理は水平走査
線上に画像データＧＤが存在する毎に行われる。

【００５３】図９は、割込みIIの割込みルーチンの動作
を説明するためのフローチャートである。この割込みII
は、シンクロナスセパレータ３５から垂直同期信号が出
力される毎に生成される割込み信号により開始され、ま
ず、位置検出用ＣＰＵ４１におけるデータラッチ数が０
であるか否かが判定される（ステップＳ４０）。判定が
否定されると（ステップＳ４０でＮＯ）、全データから
重心Ｄ（図３）のアドレスが算出され（ステップＳ４
１）、上記重心Ｄを基準にしてその左右のデータの振り
分けが行われる（ステップＳ４２）。

【００５４】次いで、振り分けられたデータのチエック
が行われる（ステップＳ４３）。このチエックは、例え
ば、左右に振り分けたデータが左右の画素データＤｌ，
Ｄｒの十分な精度をもつアドレスを算出するのに必要な
所定の個数であるかどうかが判別される。判定が肯定さ
れると（ステップＳ４３でＹＥＳ）、左右の画素データ
Ｄｌ，Ｄｒのアドレスが算出されると共に、画素データ
Ｄｌ，Ｄｒ間の距離ｄが算出され（ステップＳ４４）、
その後、重心Ｄのアドレス及び距離ｄの値から着弾位置
座標が算出される（ステップＳ４５）。最後に、割込み
マスクが解除されて割込み待ち状態となる（ステップＳ
４６）。なお、ステップＳ４０で判定が肯定された場
合、及びステップＳ４３で判定が否定された場合は、重
心Ｄのアドレスを（０，０）に設定する（ステップＳ４
７）。このステップＳ４０で判定が肯定される場合と
は、例えば、着弾位置がモニタ画面１１から外れた場合
である。

【００５５】本発明の射的ビデオゲーム装置は上記のよ
うに構成され、エリアセンサ２４から読み出された画像
データを従来のようにフレームメモリに記憶させずに、
直接ＣＰＵに取り込むようにしているので、位置検出手
段の構成が簡素化されてコストダウンが可能となる。

【００５６】なお、上記実施形態では、２値化処理部３
１から出力されたハイレベルデータのライン長をカウン
トし、全画素データを加算して重心Ｄのアドレスを算出
する一方、この重心Ｄを基準にして左右に画素データを
振り分け、左右に振り分けたそれぞれの全画素データを
加算して画素データＤｌ，Ｄｒのアドレスを算出するよ
うにしているが、このライン長はノイズとの区別のため
だけに用いるようにすることもできる。この場合、重心
Ｄ及び画素データＤｌ，Ｄｒは、各水平走査期間におい
て読み出された画素データ列のうちの光源の画素データ
の最初のアドレスデータのみを加算し、その加算値をそ
の加算したアドレスデータの合計個数で除算するように
すればよい。

【００５７】また、上記実施形態では、先に重心Ｄのア
ドレスを算出し、この重心Ｄを基準にして画素データＤ
ｌ，Ｄｒのアドレスを算出するようにしているが、先に
画素データＤｌ，Ｄｒのアドレスを算出し、これらのア
ドレスから重心Ｄのアドレスを算出するようにすること
も可能である。この場合、例えば、２値化処理部３１か
ら出力される各水平走査期間における先のハイレベルデ
ータから一方の画素データのアドレスを算出するととも
に、同じ水平走査期間における後のハイレベルデータか
ら他方の画素データのアドレスを算出し、各画素データ
のアドレスデータを単純平均して重心Ｄのアドレスを求
めればよい。このように画素データＤｌ，Ｄｒのアドレ
スを先に求めるようにすると、左右の赤外スポット光の
明るさに差異があったり、レンズに歪みがあったりして
も重心Ｄのアドレスを正確に算出することができる。

【００５８】また、上記実施形態では、赤外スポット光
を得るために２つの発光源１４，１５を設けているが、
発光源は１つであってもよい。この場合には、別の計算
式で着弾位置を求めるようにすればよい。勿論、発光源
を３つ以上とすることも可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、エリアセンサの撮像エリア内における光源の撮像位
置を所定のフレーム周期で繰り返し検出する光源位置検
出手段と、撮像エリア内における光源の撮像位置からモ
ニタ画面上の模擬銃による着弾位置を検出する着弾位置
検出手段とを備え、光源位置検出手段は、エリアセンサ
から所定のフレーム周期に同期して順番に読み出される
画素データ列から光源を示す画素データのアドレスを抽
出する光源アドレス抽出手段と、抽出されたアドレスデ
ータを一時的に保管するメモリと、所定のフレーム周期
終了後から該所定のフレーム周期時間内にメモリに保管
されたアドレスデータを用いて光源の撮像位置を算出す
る光源位置算出手段とを備え、光源アドレス抽出手段
は、各水平走査期間において読み出される画素データ列
のうちの光源の画素データが連続して得られることを条
件に、該連続して得られる画素データの個数を加算する
加算手段を備えるようにしたので、構成が簡素化されて
射的ビデオゲーム装置のコストダウンが可能となる。

【００６０】また、請求項２記載の発明によれば、光源
が２つ設けられている場合において、光源位置検出手段
が、前記メモリに保管された全アドレスデータを積算平
均してその重心アドレスを求める積算平均手段と、得ら
れた重心アドレスから各光源毎のアドレスデータを判別
する判別手段とを備えるようにしたので、着弾位置を正
確に算出することが可能となる。

【００６１】また、請求項３記載の発明によれば、画素
データの読出が、フレーム周期を構成する水平及び垂直
走査に同期して行われ、光源アドレス抽出手段が、各水
平走査期間において読み出される画素データ列のうちの
光源の画素データのアドレスデータを抽出し、メモリ
が、該水平走査期間の終了毎に、保管したアドレスデー
タを光源位置算出手段に出力するものであるので、メモ
リが小さな記憶容量のものでよいことになり、よりコス
トダウンが可能となる。

【００６２】また、請求項４記載の発明によれば、光源
アドレス抽出手段が、各水平走査期間において読み出さ
れる画素データ列のうちの光源の画素データの最初のア
ドレスデータのみ抽出するものであるので、メモリがさ
らに小さな記憶容量のものでよいことになり、さらにコ
ストダウンが可能となる。

【００６３】また、請求項５記載の発明によれば、光源
位置算出手段が、最初のアドレスデータと加算手段で得
られた画素データの個数とから光源の撮像位置を算出す
るものであるので、メモリが小さな記憶容量のものでよ
いことになり、よりコストダウンが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る射的ビデオゲーム装
置の概略構成を示す外観斜視図である。

【図２】図１に示す射的ビデオゲーム装置における位置
検出部の構成を示すブロック図である。

【図３】図２に示す位置検出部の動作を説明するための
図で、（ａ）はエリアセンサの視野内におくことができ
るモニタ画面１１を示し、（ｂ）は（ａ）に示すモニタ
画面１１を撮像したときのエリアセンサの画像、（ｃ）
はエリアセンサの全撮像エリア内の一部のエリアを拡大
して示す図である。

【図４】着弾位置検出の手順を説明するための図であ
る。

【図５】図１に示す射的ビデオゲーム装置の動作を説明
するためのフローチャートである。

【図６】図１に示す射的ビデオゲーム装置の位置検出部
の動作を説明するためのフローチャートである。

【図７】図６に示すフローチャートにおける割込み処理
を説明するためのフローチャートである。

【図８】図７に示す割込み処理の動作を説明するための
図である。

【図９】図６に示すフローチャートにおける別の割込み
処理を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０ゲーム装置本体１１モニタ画面１３ゲーム制御部１４，１５発光源（光源）１６位置検出部２０模擬銃２２トリガ２４エリアセンサ３１２値化処理部３２Ｈレジスタ（メモリ）３３Ｖレジスタ（メモリ）３４Ｌレジスタ（メモリ）３５シンクロナスセパレータ３６Ｈカウンタ３７Ｖカウンタ３８Ｌカウンタ３９基準クロック４０制御ロジック４１位置制御用ＣＰＵ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】キャラクタを表示するモニタ画面と、前
記モニタ画面に対する所定位置に配設された少なくとも
１つの光源と、前記モニタ画面上のキャラクタに向けて
模擬的に射的を行うと共に、前記光源を含む、銃口の向
けられた方向の所定領域を画素単位で撮像するエリアセ
ンサを有する模擬銃とを備えた射的ビデオゲーム装置に
おいて、前記エリアセンサの撮像エリア内における前記
光源の撮像位置を所定のフレーム周期で繰り返し検出す
る光源位置検出手段と、前記撮像エリア内における前記
光源の撮像位置から前記モニタ画面上の前記模擬銃によ
る着弾位置を検出する着弾位置検出手段とを備え、前記
光源位置検出手段は、前記エリアセンサから前記所定の
フレーム周期に同期して順番に読み出される画素データ
列から前記光源を示す画素データのアドレスを抽出する
光源アドレス抽出手段と、抽出されたアドレスデータを
一時的に保管するメモリと、前記所定のフレーム周期終
了後から該所定のフレーム周期時間内に前記メモリに保
管されたアドレスデータを用いて前記光源の撮像位置を
算出する光源位置算出手段とを備え、前記光源アドレス
抽出手段は、各水平走査期間において読み出される画素
データ列のうちの前記光源の画素データが連続して得ら
れることを条件に、該連続して得られる画素データの個
数を加算する加算手段を備えていることを特徴とする射
的ビデオゲーム装置。
【請求項２】前記光源が２つ設けられている場合にお
いて、前記光源位置検出手段は、前記メモリに保管され
た全アドレスデータを積算平均してその重心アドレスを
求める積算平均手段と、得られた重心アドレスから各光
源毎のアドレスデータを判別する判別手段とを備えてい
ることを特徴とする請求項１記載の射的ビデオゲーム装
置。
【請求項３】前記画素データの読出は、前記フレーム
周期を構成する水平及び垂直走査に同期して行われ、前
記光源アドレス抽出手段は、各水平走査期間において読
み出される画素データ列のうちの前記光源の画素データ
のアドレスデータを抽出し、前記メモリは、前記水平走
査期間の終了毎に、保管したアドレスデータを前記光源
位置算出手段に出力するものであることを特徴とする請
求項１又は２記載の射的ビデオゲーム装置。
【請求項４】前記光源アドレス抽出手段は、各水平走
査期間において読み出される画素データ列のうちの前記
光源の画素データの最初のアドレスデータのみ抽出する
ものであることを特徴とする請求項３記載の射的ビデオ
ゲーム装置。
【請求項５】前記光源位置算出手段は、前記最初のア
ドレスデータと前記加算手段で得られた画素データの個
数とから前記光源の撮像位置を算出するものであること
を特徴とする請求項４記載の射的ビデオゲーム装置。