JP3138335U - Pseudo ring throw game device - Google Patents
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Abstract
【課題】高齢者等の身体機能が低下した人達の遊戯時の身体的負担を軽減でき、介護者等の補助者の負担をも軽減できる疑似輪投げ遊戯装置を提供する。
【解決手段】使用者が操作する擬似投げ輪104に取り付けられた再帰反射シートを撮像するセンサユニット102と、投げ輪オブジェクト及び標的オブジェクトをテレビジョンモニタ11に表示し、かつ、撮像によって得られた再帰反射シートの像に基づいて、その動きを検出し、その検出結果に基づいて、投げ輪オブジェクトの動きを制御し、かつ、投げ輪オブジェクトと標的オブジェクトとの当り判定を実行するカートリッジ100とを備える。
【選択図】図1The present invention provides a pseudo ring throwing game apparatus that can reduce the physical burden during play of people who have decreased physical functions, such as elderly people, and can also reduce the burden on an assistant such as a caregiver.
A sensor unit for imaging a retroreflective sheet attached to a pseudo-ring ring 104 operated by a user, a throwing-ring object and a target object are displayed on a television monitor 11 and obtained by imaging. A cartridge 100 that detects the movement based on the image of the retroreflective sheet, controls the movement of the lasso object based on the detection result, and executes a hit determination between the lasso object and the target object. Prepare.
[Selection] Figure 1
Description
本考案は、表示装置を利用した疑似輪投げ遊戯装置及びその関連技術に関する。 The present invention relates to a pseudo ring throwing game apparatus using a display device and related technology.
特許文献1は、重度障害者、幼児、高齢者等のように、視力が悪かったり、腕力が弱かったりする者が、輪投げゲームをした場合に、命中率を高くできる輪投げ遊具を開示している。 Patent Document 1 discloses a ring throwing equipment that can increase the hit rate when a person with poor vision or weak arm power, such as a severely disabled person, an infant, or an elderly person, plays a ring throwing game. .
しかしながら、高齢者等のように、身体機能が低下した場合であっても、その程度には幅があり、投げ輪を投げることができる人もいれば、できない人もいる。従って、上記の輪投げ遊具では、対応できない場合も発生する。ちなみに、従来技術ではないが、投げ輪を軽くすることもできるが、その軽さの程度には限界がある。なぜなら、ある程度の重量がなければ、狙ったとおりに投げ輪が飛んでいかないからである。 However, even when the physical function is reduced, such as elderly people, there are various degrees, and there are some people who can throw a throw ring and others who can not. Therefore, the ring throwing toy described above may not be supported. By the way, although it is not the prior art, the lasso can be lightened, but there is a limit to the lightness. This is because if there is no weight, the lasso will not fly as intended.
また、上記の輪投げ遊具では、ゲーム終了後、再びゲームを行う場合、投げ輪を回収する必要があり、このような回収もまた、身体機能が低下した者にとっては負担が大きい。もちろん、介護者がそのような回収を行う場合は問題ないが、介護者がいない場合もある。いたとしても、被介護者が多い場合は、手がまわらない場合もある。ちなみに、高齢者福祉施設等において、介護者の不足は社会的な問題になっており、多くの介護者の配置は困難であることが多い。 Further, in the above-described ring throwing play equipment, when the game is played again after the game is finished, it is necessary to collect the throwing ring, and such a collection also has a heavy burden on a person whose physical function has deteriorated. Of course, there is no problem when the caregiver performs such collection, but there may be no caregiver. Even if there are many people who are cared for, they may not be able to turn their hands. By the way, in elderly welfare facilities, the shortage of caregivers has become a social problem, and the placement of many caregivers is often difficult.
そこで、本考案の目的は、高齢者等の身体機能が低下した人達の遊戯時の身体的負担を軽減でき、ひいては、介護者等の補助者の負担をも軽減できる疑似輪投げ遊戯装置及びその関連技術を提供することである。 Therefore, the purpose of the present invention is to reduce the physical burden during play of people whose physical functions have deteriorated, such as elderly people, and in turn, the pseudo ring throwing game apparatus that can also reduce the burden on the assistants such as caregivers and related items. Is to provide technology.
本考案の観点によれば、擬似輪投げ遊戯装置は、表示装置に接続して使用される疑似輪投げ遊戯装置であって、使用者が操作する被写体を撮像する撮像手段と、投げ輪オブジェクト及び標的オブジェクトを前記表示装置に表示し、かつ、前記撮像によって得られた前記被写体の像に基づいて、前記被写体の動きを検出し、その検出結果に基づいて、前記投げ輪オブジェクトの動きを制御し、かつ、前記投げ輪オブジェクトと前記標的オブジェクトとの当り判定を実行するプロセッサと、を備える。 According to the aspect of the present invention, the pseudo ring-throw game apparatus is a pseudo-ring-throw game apparatus that is used by being connected to a display device, and includes an imaging unit that images a subject operated by a user, a throw ring object, and a target object. Is displayed on the display device, the movement of the subject is detected based on the image of the subject obtained by the imaging, and the movement of the lasso object is controlled based on the detection result; And a processor that executes a hit determination between the lasso object and the target object.
この構成によれば、使用者は、被写体を動かすだけで、輪投げ遊戯を楽しむことができる。この場合、使用者は、あたかも実際の輪投げをするが如く、被写体を投げる動作(実際に投げるのではない。)を行うことで、より臨場感を味わうことができる。 According to this configuration, the user can enjoy the ring-throwing game simply by moving the subject. In this case, the user can experience a more realistic feeling by performing an action of throwing a subject (not actually throwing) as if he / she actually throws a ring.
また、使用者は、投げ輪を実際に投げる必要もないので、投げ輪に相当する被写体を極力軽いもので作成でき、また、投げ輪の回収も不要である。従って、高齢者等の身体機能が低下した人達の遊戯時の身体的負担を軽減でき、ひいては、介護者等の補助者の負担をも軽減できる。 In addition, since the user does not need to actually throw the lasso, the subject corresponding to the lasso can be created with a lighter object as much as possible, and it is not necessary to collect the lasso. Therefore, it is possible to reduce the physical burden at the time of play for people whose physical functions are reduced, such as the elderly, and thus the burden on the assistant such as a caregiver can be reduced.
さらに、使用者は、被写体を動かす速さ及び位置を調整して、標的オブジェクトを狙うので、集中力の向上を期待できる。また、使用者は、画面に触れることなく空中で被写体を操作するので、空間認識による新しい脳機能の活性化を期待できる。 Furthermore, since the user aims at the target object by adjusting the speed and position of moving the subject, an improvement in concentration can be expected. In addition, since the user operates the subject in the air without touching the screen, a new brain function can be expected to be activated by space recognition.
この擬似輪投げ遊戯装置において、前記標的オブジェクトは、少なくとも前記表示装置の画面奥に拡がるように配置された複数の標的を含み、前記プロセッサは、第1軸(実施の形態のX軸に相当)及び前記第1軸に直交する第2軸(実施の形態のY軸に相当)を座標軸とする二次元直交座標系の前記被写体の前記第1軸方向の位置に応じて、前記投げ輪オブジェクトを水平方向に移動し、前記被写体の前記第2軸方向の速度ベクトルが前記第2軸に沿った所定方向を向いている場合において、前記速度ベクトルの大きさが所定値を超えた場合に、前記投げ輪オブジェクトを前記表示装置の画面奥に向かって移動し、前記第2軸に沿った前記所定方向は、前記表示装置の画面奥に向かった方向に対応する。 In this pseudo ring throwing game device, the target object includes at least a plurality of targets arranged so as to extend in the back of the screen of the display device, and the processor has a first axis (corresponding to the X axis in the embodiment) and In accordance with the position of the subject in the first axis direction of the subject in a two-dimensional orthogonal coordinate system having a second axis (corresponding to the Y axis in the embodiment) orthogonal to the first axis as a coordinate axis, When the velocity vector in the second axis direction of the subject is in a predetermined direction along the second axis and the magnitude of the velocity vector exceeds a predetermined value, the throwing The wheel object is moved toward the back of the screen of the display device, and the predetermined direction along the second axis corresponds to the direction toward the back of the screen of the display device.
この構成によれば、第1軸を水平方向とすることにより、使用者は、水平方向に被写体を動かすことで、投げ輪オブジェクトの水平位置を調整できる。 According to this configuration, by setting the first axis in the horizontal direction, the user can adjust the horizontal position of the lasso object by moving the subject in the horizontal direction.
この擬似輪投げ遊戯装置において、前記プロセッサは、前記投げ輪オブジェクトを前記表示装置の画面奥に向かって移動する場合、前記所定値を超えた前記速度ベクトルの大きさに応じて、前記輪投げ画像の飛距離を決定する。 In this pseudo ring throw game device, when the processor moves the throw ring object toward the back of the screen of the display device, the processor skips the ring throw image according to the magnitude of the velocity vector exceeding the predetermined value. Determine the distance.
この構成によれば、使用者は、被写体の速さを調整することで、投げ輪オブジェクトの飛距離を調整できる。 According to this configuration, the user can adjust the flying distance of the lasso object by adjusting the speed of the subject.
上記擬似輪投げ遊戯装置において、前記プロセッサは、前記投げ輪オブジェクトを前記表示装置の画面奥に向かって移動する場合、前記速度ベクトルの方向を加味することなく、前記投げ輪オブジェクトの水平位置に基づいて、前記表示装置の画面奥に向かって移動する前記投げ輪オブジェクトの水平位置を決定する。 In the pseudo ring throwing game apparatus, when the processor moves the throwing ring object toward the back of the screen of the display device, the processor does not take the direction of the velocity vector into consideration, and based on the horizontal position of the throwing ring object. The horizontal position of the lasso object that moves toward the back of the screen of the display device is determined.
この構成によれば、使用者は、投げ輪オブジェクトの水平位置の決定後は、被写体を動かす速さだけに注力でき、難易度を低くできる。 According to this configuration, after determining the horizontal position of the lasso object, the user can focus only on the speed at which the subject is moved, and the difficulty level can be reduced.
また、上記擬似輪投げ遊戯装置において、前記プロセッサは、前記投げ輪オブジェクトを前記表示装置の画面奥に向かって移動する場合、前記速度ベクトルの方向に応じて、前記表示装置の画面奥に向かって移動する前記投げ輪オブジェクトの方向を決定することもできる。 Further, in the pseudo ring toss game device, when the processor moves the lasso object toward the back of the screen of the display device, the processor moves toward the back of the screen of the display device according to the direction of the speed vector. It is also possible to determine the direction of the lasso object.
この構成によれば、使用者は、被写体を動かす方向を調整することで、投げ輪オブジェクトが飛んでいく方向を調整できる。 According to this configuration, the user can adjust the direction in which the lasso object flies by adjusting the direction in which the subject is moved.
上記擬似輪投げ遊戯装置において、前記被写体は、光を再帰反射する再帰反射体である。 In the above pseudo ring throw game device, the subject is a retroreflector that retroreflects light.
この構成によれば、被写体は光を再帰反射するので、撮像画像に被写体の像がより鮮明に写り込み、より精度良く被写体の像を抽出できる。 According to this configuration, since the subject retroreflects light, the subject image appears more clearly in the captured image, and the subject image can be extracted with higher accuracy.
この擬似輪投げ遊戯装置において、前記撮像手段は、光を間欠的に照射する発光手段を含む。 In this pseudo ring throw game device, the imaging means includes a light emitting means for intermittently irradiating light.
この構成によれば、光の照射時と非照射時とで、撮像画像の差分をとることができ、被写体の像(被写体からの反射光)以外の像(被写体以外の光源等からの光)、つまり、ノイズを簡易に除去できる。 According to this configuration, it is possible to take a difference between captured images when light is irradiated and when not irradiated, and images other than the subject image (reflected light from the subject) (light from light sources other than the subject) That is, noise can be easily removed.
この擬似輪投げ遊戯装置において、前記発光手段が照射する前記光は、赤外光である。 In this pseudo ring throwing game device, the light emitted by the light emitting means is infrared light.
この構成によれば、例えば、赤外線フィルタを通して、赤外光だけを撮像することにより、赤外光以外の光を簡易に除去できる。 According to this configuration, for example, by imaging only infrared light through an infrared filter, light other than infrared light can be easily removed.
上記擬似輪投げ遊戯装置において、前記被写体は、使用者の手に装着又は把持される。 In the pseudo ring-throw game device, the subject is attached or held to a user's hand.
以下、本考案の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付してその説明を援用する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is incorporated.
図1は、本考案の実施の形態による擬似輪投げ遊戯システムの全体構成を示すブロック図である。図1を参照して、この擬似輪投げ遊戯システムは、アダプタ1、カートリッジ100、センサユニット102、擬似投げ輪104及びテレビジョンモニタ11を含む。カートリッジ100はアダプタ1に電気的に接続される。そして、アダプタ1は、AVケーブル13により、テレビジョンモニタ11に接続される。従って、カートリッジ100は、アダプタ1及びAVケーブル13を介して、テレビジョンモニタ11に、ビデオ信号VD及びオーディオ信号AUを与えることができる。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a pseudo ring throwing game system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the pseudo ring throwing game system includes an adapter 1, a cartridge 100, a sensor unit 102, a pseudo throw ring 104, and a television monitor 11. The cartridge 100 is electrically connected to the adapter 1. The adapter 1 is connected to the television monitor 11 by an AV cable 13. Therefore, the cartridge 100 can supply the video signal VD and the audio signal AU to the television monitor 11 via the adapter 1 and the AV cable 13.
図2は、図1のセンサユニット102の外観斜視図である。図2を参照して、センサユニット102の表面中央付近を境にして一方側の領域には、電源スイッチ112、キャンセルキー114、エンターキー116、並びにセレクトキー118及び120が設けられる。エンターキー116は、選択を確定したり、全体画面に切り替えたりする場合などに使用される。キャンセルキー114は、選択をキャンセルしたり、画面上の所定の場所に戻る場合などに使用される。セレクトキー118及び120は、カーソルを上下させて選択を行ったり、全体画面を見たりする(上下に移動)場合などに使用される。 FIG. 2 is an external perspective view of the sensor unit 102 of FIG. Referring to FIG. 2, a power switch 112, a cancel key 114, an enter key 116, and select keys 118 and 120 are provided in a region on one side with respect to the vicinity of the center of the surface of the sensor unit 102. The enter key 116 is used when confirming the selection or switching to the entire screen. The cancel key 114 is used when canceling the selection or returning to a predetermined place on the screen. The select keys 118 and 120 are used when making a selection by moving the cursor up and down or viewing the entire screen (moving up and down).
また、センサユニット102の表面中央付近を境にして他方側の領域には、赤外線のみを透過する赤外線フィルタ106が設けられる。この赤外線フィルタ106を挟むように、ストロボ撮影用の2個の赤外発光ダイオード108が設けられる。赤外線フィルタ106の裏側には、後述のイメージセンサ31が配置される。さらに、センサユニット102の表面には、赤外線フィルタ106からやや先端側に、赤外線のみを透過する赤外線フィルタ110が設けられる。この赤外線フィルタ110の裏側には、後述の赤外線通信用の赤外発光ダイオード133が配置される。 In addition, an infrared filter 106 that transmits only infrared rays is provided in a region on the other side with respect to the vicinity of the center of the surface of the sensor unit 102. Two infrared light emitting diodes 108 for strobe photography are provided so as to sandwich the infrared filter 106. On the back side of the infrared filter 106, an image sensor 31 described later is disposed. Furthermore, on the surface of the sensor unit 102, an infrared filter 110 that transmits only infrared rays is provided slightly on the tip side from the infrared filter 106. An infrared light emitting diode 133 for infrared communication, which will be described later, is disposed on the back side of the infrared filter 110.
図3(a)及び図3(b)は、図1の擬似投げ輪104の説明図である。図3(a)を参照して、この擬似投げ輪104は、円盤状のものであり、その中央には、円筒状の開口が形成される。図3(a)は、擬似投げ輪104の表面を表している。図3(b)を参照して、擬似投げ輪104の裏面は、再帰反射シート124で覆われている(開口を除く)。例えば、擬似投げ輪104は、発泡EVA(エチレン酢ビ共重合体)などの比較的軽い素材で作成されている。 FIG. 3A and FIG. 3B are explanatory diagrams of the pseudo lasso 104 of FIG. Referring to FIG. 3 (a), the pseudo lasso 104 is a disc-shaped one, and a cylindrical opening is formed at the center thereof. FIG. 3A shows the surface of the pseudo lasso 104. With reference to FIG.3 (b), the back surface of the pseudo lasso 104 is covered with the retroreflection sheet | seat 124 (except opening). For example, the pseudo lasso 104 is made of a relatively light material such as foamed EVA (ethylene vinyl acetate copolymer).
図4は、図1のアダプタ1、カートリッジ100及びセンサユニット102の電気的構成を示す図である。図4を参照して、センサユニット102は、MCU(Micro Controller Unit)131、イメージセンサ31、ストロボ撮影用の赤外発光ダイオード108、及び赤外線通信用の赤外発光ダイオード133を含む。 FIG. 4 is a diagram showing an electrical configuration of the adapter 1, the cartridge 100, and the sensor unit 102 of FIG. Referring to FIG. 4, sensor unit 102 includes an MCU (Micro Controller Unit) 131, an image sensor 31, an infrared light emitting diode 108 for strobe photography, and an infrared light emitting diode 133 for infrared communication.
MCU131は、赤外発光ダイオード108を制御する。MCU131の制御に従って、撮影用の赤外発光ダイオード108は、間欠的に駆動され、点灯と消灯とを交互に繰り返す。この赤外発光ダイオード108の点灯により、センサユニット102の上空で動かされる再帰反射シート124に赤外光が照射される。MCU131は、イメージセンサ31の制御も行う。MCU131の制御によって、イメージセンサ31は、センサユニット102の上空で動かされる再帰反射シート124を撮影する。この場合、再帰反射シート124には、赤外光が間欠的に照射されるので、ストロボ撮影が行われることになる。 The MCU 131 controls the infrared light emitting diode 108. In accordance with the control of the MCU 131, the infrared light emitting diode 108 for photographing is driven intermittently and repeatedly turns on and off. By turning on the infrared light emitting diode 108, the retroreflective sheet 124 moved over the sensor unit 102 is irradiated with infrared light. The MCU 131 also controls the image sensor 31. Under the control of the MCU 131, the image sensor 31 captures the retroreflective sheet 124 that is moved over the sensor unit 102. In this case, the retroreflective sheet 124 is intermittently irradiated with infrared light, so that flash photography is performed.
MCU131は、赤外発光ダイオード108の点灯時の画像データと消灯時の画像データとの差分データを算出する。そして、差分データに基づく差分画像に写っている再帰反射シート124の像を解析して、再帰反射シート124の差分画像上の位置(X座標,Y座標)を算出する。MCU131が、差分データを求めることで、再帰反射シート124からの反射光以外の光によるノイズを極力除去でき、精度良く再帰反射シート124を検出できる。 The MCU 131 calculates difference data between the image data when the infrared light emitting diode 108 is turned on and the image data when the infrared light emitting diode 108 is turned off. Then, the image of the retroreflective sheet 124 in the differential image based on the differential data is analyzed, and the position (X coordinate, Y coordinate) of the retroreflective sheet 124 on the differential image is calculated. By obtaining the difference data, the MCU 131 can remove noise caused by light other than the reflected light from the retroreflective sheet 124 as much as possible, and can detect the retroreflective sheet 124 with high accuracy.
MCU131は、通信用の赤外発光ダイオード133を駆動して、赤外線通信により、算出した再帰反射シート124の位置情報を、アダプタ1のIRレシーバ141に送信する。 The MCU 131 drives the infrared light emitting diode 133 for communication and transmits the calculated position information of the retroreflective sheet 124 to the IR receiver 141 of the adapter 1 by infrared communication.
一方、カートリッジ100は、マルチメディアプロセッサ33、外部メモリ35及びバス37を含む。外部メモリ35は、ROM、RAM、及び/又はフラッシュメモリなど、システムの仕様に応じて必要なものを備える。 On the other hand, the cartridge 100 includes a multimedia processor 33, an external memory 35, and a bus 37. The external memory 35 is provided with necessary ones according to system specifications, such as ROM, RAM, and / or flash memory.
マルチメディアプロセッサ33は、バス37を通じて、外部メモリ35にアクセスできる。従って、マルチメディアプロセッサ33は、外部メモリ35に格納されたプログラムを実行でき、また、外部メモリ35に格納されたデータをリードして処理することができる。この外部メモリ35に、画面の制御や擬似投げ輪104の速度算出等の各処理を行うアプリケーションプログラム、画像データ、及び音声データ等が予め格納される。 The multimedia processor 33 can access the external memory 35 through the bus 37. Therefore, the multimedia processor 33 can execute the program stored in the external memory 35 and can read and process the data stored in the external memory 35. The external memory 35 stores in advance an application program for performing various processes such as screen control and speed calculation of the simulated lasso 104, image data, audio data, and the like.
このマルチメディアプロセッサ33は、図示しないが、中央演算処理装置(以下、「CPU」と呼ぶ。)、グラフィックスプロセシングユニット(以下、「GPU」と呼ぶ。)、サウンドプロセシングユニット(以下、「SPU」と呼ぶ。)、ジオメトリエンジン(以下、「GE」と呼ぶ。)、外部インタフェースブロック、メインRAM、及びA/Dコンバータ(以下、「ADC」と呼ぶ。)などを具備する。 Although not shown, the multimedia processor 33 includes a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”), a graphics processing unit (hereinafter referred to as “GPU”), and a sound processing unit (hereinafter referred to as “SPU”). ), A geometry engine (hereinafter referred to as “GE”), an external interface block, a main RAM, an A / D converter (hereinafter referred to as “ADC”), and the like.
CPUは、外部メモリ35に格納されたプログラムを実行して、各種演算やシステム全体の制御を行う。グラフィックス処理に関するCPUの処理として、外部メモリ35に格納されたプログラムを実行して、各オブジェクトの拡大・縮小、回転、及び/又は平行移動のパラメータ、視点座標(カメラ座標)、並びに視線ベクトルの算出等を行う。ここで、1または複数のポリゴン又はスプライトから構成され、同じ拡大・縮小、回転、及び平行移動の変換が適用される単位を「オブジェクト」と呼ぶ。 The CPU executes programs stored in the external memory 35 to perform various calculations and control of the entire system. As processing of the CPU related to graphics processing, a program stored in the external memory 35 is executed, and parameters of enlargement / reduction, rotation, and / or translation of each object, viewpoint coordinates (camera coordinates), and line-of-sight vector are calculated. Perform calculations. Here, a unit composed of one or a plurality of polygons or sprites and applied with the same transformation of enlargement / reduction, rotation, and translation is referred to as an “object”.
GPUは、ポリゴン及びスプライトから構成される三次元イメージをリアルタイムに生成し、アナログのコンポジットビデオ信号に変換する。SPUは、PCM(pulse code modulation)波形データ、アンプリチュードデータ、及びメインボリュームデータを生成し、これらをアナログ乗算して、アナログオーディオ信号を生成する。GEは、三次元イメージを表示するための幾何演算を実行する。具体的には、GEは、行列積、ベクトルアフィン変換、ベクトル直交変換、透視投影変換、頂点明度/ポリゴン明度計算(ベクトル内積)、及びポリゴン裏面カリング処理(ベクトル外積)などの演算を実行する。 The GPU generates a three-dimensional image composed of polygons and sprites in real time and converts it into an analog composite video signal. The SPU generates PCM (pulse code modulation) waveform data, amplitude data, and main volume data, and analog-multiplies them to generate an analog audio signal. The GE performs a geometric operation for displaying a three-dimensional image. Specifically, the GE performs operations such as matrix product, vector affine transformation, vector orthogonal transformation, perspective projection transformation, vertex brightness / polygon brightness calculation (vector inner product), and polygon back surface culling processing (vector outer product).
外部インタフェースブロックは、周辺装置とのインタフェースであり、24チャンネルのプログラマブルなデジタル入出力(I/O)ポートを含む。ADCは、4チャンネルのアナログ入力ポートに接続され、これらを介して、アナログ入力装置から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。メインRAMは、CPUのワーク領域、変数格納領域、および仮想記憶機構管理領域等として利用される。 The external interface block is an interface with peripheral devices, and includes 24 channels of programmable digital input / output (I / O) ports. The ADC is connected to 4-channel analog input ports, and converts analog signals input from the analog input device into digital signals via these. The main RAM is used as a CPU work area, a variable storage area, a virtual storage mechanism management area, and the like.
マルチメディアプロセッサ33は、IRレシーバ141から、センサユニット102から送信された再帰反射シート124の位置情報を受け取る。マルチメディアプロセッサ33は、再帰反射シート124の位置情報に基づいて、各種演算、グラフィック処理、及びサウンド処理を実行し、ビデオ信号VDおよびオーディオ信号AUを生成する。マルチメディアプロセッサ33が生成したビデオ信号VDおよびオーディオ信号AUは、アダプタ1及びAVケーブル13を介して、テレビジョンモニタ11に与えられ、応じて、テレビジョンモニタ11に映像が表示され、そのスピーカ(図示せず)から音声が出力される。なお、アダプタ1は、マルチメディアプロセッサ33が生成したビデオ信号VDをそのままAVケーブル13に与え、また、オーディオ信号AUを増幅してAVケーブル13に与える。 The multimedia processor 33 receives the position information of the retroreflective sheet 124 transmitted from the sensor unit 102 from the IR receiver 141. The multimedia processor 33 performs various operations, graphic processing, and sound processing based on the position information of the retroreflective sheet 124, and generates a video signal VD and an audio signal AU. The video signal VD and the audio signal AU generated by the multimedia processor 33 are given to the television monitor 11 via the adapter 1 and the AV cable 13, and accordingly, an image is displayed on the television monitor 11, and the speaker ( Audio is output from (not shown). The adapter 1 supplies the video signal VD generated by the multimedia processor 33 to the AV cable 13 as it is, and also amplifies the audio signal AU and supplies it to the AV cable 13.
図1に戻って、センサユニット102は床面に載置される。従って、イメージセンサ31の撮像面は、床面にほぼ平行になる。また、センサユニット102の長手方向に沿って、イメージセンサ31(撮像画像(差分画像))の垂直座標軸(Y軸)が延びており、垂直座標軸に垂直に水平座標軸(X軸)が延びている。そして、イメージセンサ31の水平座標軸(X軸)は、三次元イメージを配置する三次元空間の水平座標軸(x軸)と平行である。また、イメージセンサ31の垂直座標軸(Y軸)は、上記三次元空間の奥行き座標軸(z軸)に平行である。奥行き座標軸(z軸)は、テレビジョンモニタ11に表示される画面の奥行き方向に沿った座標軸である。なお、イメージセンサ31の座標を大文字(X,Y)で表し、上記三次元空間の三次元座標を小文字(x,y,z)で表す。 Returning to FIG. 1, the sensor unit 102 is placed on the floor surface. Therefore, the imaging surface of the image sensor 31 is substantially parallel to the floor surface. A vertical coordinate axis (Y axis) of the image sensor 31 (captured image (difference image)) extends along the longitudinal direction of the sensor unit 102, and a horizontal coordinate axis (X axis) extends perpendicular to the vertical coordinate axis. . The horizontal coordinate axis (X axis) of the image sensor 31 is parallel to the horizontal coordinate axis (x axis) of the three-dimensional space in which the three-dimensional image is arranged. The vertical coordinate axis (Y axis) of the image sensor 31 is parallel to the depth coordinate axis (z axis) of the three-dimensional space. The depth coordinate axis (z axis) is a coordinate axis along the depth direction of the screen displayed on the television monitor 11. The coordinates of the image sensor 31 are represented by capital letters (X, Y), and the three-dimensional coordinates of the three-dimensional space are represented by small letters (x, y, z).
使用者は、擬似投げ輪104の裏面を下に向けて、つまり、再帰反射シート124がイメージセンサ31に撮影されるように、センサユニット102の上空で、擬似投げ輪104を前方(テレビジョンモニタ11に向かって)、つまり、Y軸の正方向に投げる動作を行う(実際には投げない)。 The user faces the pseudo throwing ring 104 forward (television monitor) over the sensor unit 102 so that the back surface of the pseudo throwing ring 104 faces downward, that is, the retroreflective sheet 124 is photographed by the image sensor 31. 11), that is, throwing in the positive direction of the Y axis is performed (not actually thrown).
次に、マルチメディアプロセッサ33がテレビジョンモニタ11に表示するプレイ画面を表した図面を参照しながら、マルチメディアプロセッサ33による処理内容を説明する。 Next, the processing contents of the multimedia processor 33 will be described with reference to the drawing showing the play screen displayed on the television monitor 11 by the multimedia processor 33.
図5は、図1のテレビジョンモニタ11に映し出されるプレイ画面の例示図である。図5を参照して、マルチメディアプロセッサ33が表示するプレイ画面は、難易度を表示する難易度表示部155及び標的オブジェクト153LL,153ML,153UL,153LC,153MC,153UC,153LR,153MR,153UR(これらを総称して標的オブジェクト153と表記する場合がある。)を含む。 FIG. 5 is a view showing an example of a play screen displayed on the television monitor 11 of FIG. Referring to FIG. 5, the play screen displayed by multimedia processor 33 includes a difficulty level display unit 155 for displaying the difficulty level and target objects 153LL, 153ML, 153UL, 153LC, 153MC, 153UC, 153LR, 153MR, 153UR (these May be collectively referred to as a target object 153).
標的オブジェクト153LL,153LC,153LRのz軸(奥行き)方向の座標は同じである。標的オブジェクト1153ML,153MC,153MRのz軸(奥行き)方向の座標は同じである。標的オブジェクト153UL,153UC,153URのz軸(奥行き)方向の座標は同じである。 The coordinates of the target objects 153LL, 153LC, and 153LR in the z-axis (depth) direction are the same. The coordinates of the target objects 1153ML, 153MC, and 153MR in the z-axis (depth) direction are the same. The coordinates of the target objects 153UL, 153UC, and 153UR in the z-axis (depth) direction are the same.
標的オブジェクト153UL,153ML,153LLのy軸(水平)方向の座標は同じである。標的オブジェクト1153UC,153MC,153LCのy軸(水平)方向の座標は同じである。標的オブジェクト153UR,153MR,153LRのy軸(水平)方向の座標は同じである。 The coordinates of the target objects 153UL, 153ML, and 153LL in the y-axis (horizontal) direction are the same. The coordinates of the target objects 1153UC, 153MC, and 153LC in the y-axis (horizontal) direction are the same. The coordinates of the target objects 153UR, 153MR, 153LR in the y-axis (horizontal) direction are the same.
また、プレイ画面は、再帰反射シート124の動きに応答する投げ輪オブジェクト151を含む。使用者が、擬似投げ輪104を水平かつX軸方向に動かすと、これに応じて、投げ輪オブジェクト151が左右(x軸方向)に動く。つまり、擬似投げ輪104の再帰反射シート124の水平座標(X座標)に応じた位置に、投げ輪オブジェクト151の水平座標(x座標)が設定される。 The play screen also includes a lasso object 151 that responds to the movement of the retroreflective sheet 124. When the user moves the pseudo lasso 104 horizontally and in the X-axis direction, the lasso object 151 moves left and right (x-axis direction) accordingly. That is, the horizontal coordinate (x coordinate) of the lasso object 151 is set at a position corresponding to the horizontal coordinate (X coordinate) of the retroreflective sheet 124 of the pseudo lasso 104.
さらに、使用者が、擬似投げ輪104を所定値Vtを超える速度で動かすと、つまり、擬似投げ輪104の再帰反射シート124の垂直座標(Y座標)に基づく速度が所定値Vtを超えると、投げ輪オブジェクト151が画面奥に向かって(z軸に沿って)飛んでいく。この場合のコース(x座標)は、飛び出す直前の投げ輪オブジェクト151のx座標に設定され、その後の擬似投げ輪104の座標には依存しない。 Furthermore, when the user moves the pseudo lasso 104 at a speed exceeding the predetermined value Vt, that is, when the speed based on the vertical coordinate (Y coordinate) of the retroreflective sheet 124 of the pseudo lasso 104 exceeds the predetermined value Vt, The lasso object 151 flies toward the back of the screen (along the z axis). The course (x coordinate) in this case is set to the x coordinate of the lasso object 151 immediately before jumping out, and does not depend on the coordinates of the pseudo lasso 104 thereafter.
投げ輪オブジェクト151が飛んでいく場合の初速度は、再帰反射シート124のY軸方向の速度Vyに比例させる。また、投げ輪オブジェクト151の出射角(仰角)θは、再帰反射シート124のY軸方向の速度Vyに応じて決定される。例えば、再帰反射シート124のY軸方向の速度範囲を複数設定し、各速度範囲に出射角θを割り当てておく。この場合、Y軸方向の速度Vyが大きいほど、出射角θが大きくなるように割り当てを行う。従って、投げ輪オブジェクト151の飛距離、つまり、z軸方向の距離は、再帰反射シート124のY軸方向の速度Vyに依存する。ただし、再帰反射シート124のY軸方向の速度Vyが所定値Vt以下の場合は、投げ輪オブジェクト151は飛んでいかない。 The initial speed when the lasso object 151 flies is proportional to the speed Vy of the retroreflective sheet 124 in the Y-axis direction. Further, the emission angle (elevation angle) θ of the lasso object 151 is determined according to the speed Vy of the retroreflective sheet 124 in the Y-axis direction. For example, a plurality of speed ranges in the Y-axis direction of the retroreflective sheet 124 are set, and an emission angle θ is assigned to each speed range. In this case, the allocation is performed so that the emission angle θ increases as the velocity Vy in the Y-axis direction increases. Therefore, the flying distance of the lasso object 151, that is, the distance in the z-axis direction depends on the speed Vy of the retroreflective sheet 124 in the Y-axis direction. However, when the speed Vy of the retroreflective sheet 124 in the Y-axis direction is equal to or less than the predetermined value Vt, the lasso object 151 does not fly.
使用者は、まず、擬似投げ輪104を水平かつX軸方向に操作して、投げ輪オブジェクト151を適切な水平位置(x軸方向の位置)に移動する。そして、使用者は、擬似投げ輪104を前方(Y軸正方向)に振って、投げ輪オブジェクト151を画面奥に飛ばし、標的オブジェクト153に嵌めることを試みる。投げ輪オブジェクト151が標的オブジェクト153に嵌った場合、個数表示部57に個数が加算される。また、投げ輪オブジェクト151が嵌った標的オブジェクト153は消去される。なお、使用者は、狙った標的オブジェクト153が奥に位置するほど、擬似投げ輪104を強く振らなければならない。 The user first operates the pseudo lasso 104 in the horizontal and X-axis directions to move the lasso object 151 to an appropriate horizontal position (position in the x-axis direction). Then, the user swings the pseudo lasso 104 forward (Y-axis positive direction) to fly the lasso object 151 to the back of the screen and tries to fit the target object 153. When the lasso object 151 is fitted into the target object 153, the number is added to the number display portion 57. In addition, the target object 153 in which the lasso object 151 is fitted is deleted. Note that the user has to shake the pseudo lasso 104 more strongly as the targeted target object 153 is located deeper.
ここで、投げ輪オブジェクト151の中心位置がレンジRCに入っている状態で、投げ輪オブジェクト151が飛んでいく場合、飛距離が適切であれば、標的オブジェクト153UC,153MC又は153LCのいずれかに投げ輪オブジェクト151が嵌る。投げ輪オブジェクト151の中心位置がレンジRLに入っている状態で、投げ輪オブジェクト151が飛んでいく場合、飛距離が適切であれば、標的オブジェクト153UL,153ML又は153LLのいずれかに投げ輪オブジェクト151が嵌る。投げ輪オブジェクト151の中心位置がレンジRRに入っている状態で、投げ輪オブジェクト151が飛んでいく場合、飛距離が適切であれば、標的オブジェクト153UR,153MR又は153LRのいずれかに投げ輪オブジェクト151が嵌る。 Here, when the lasso object 151 flies while the center position of the lasso object 151 is in the range RC, it is thrown to any of the target objects 153UC, 153MC, or 153LC if the flying distance is appropriate. A ring object 151 fits. When the lasso object 151 flies while the center position of the lasso object 151 is in the range RL, if the flying distance is appropriate, the lasso object 151 is set to one of the target objects 153UL, 153ML, or 153LL. Fits. When the lasso object 151 flies while the center position of the lasso object 151 is in the range RR, the lasso object 151 is selected as one of the target objects 153UR, 153MR, or 153LR if the flight distance is appropriate. Fits.
マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151の中心位置のxyz座標が、標的オブジェクト153を含む標的空間TSに入っている場合に、投げ輪オブジェクト151を標的オブジェクト153に嵌める。この標的空間TSを拡げると難易度が低くなり、狭くすると難易度が高くなる。 The multimedia processor 33 fits the lasso object 151 to the target object 153 when the xyz coordinates of the center position of the lasso object 151 are in the target space TS including the target object 153. When the target space TS is expanded, the difficulty level is lowered, and when the target space TS is narrowed, the difficulty level is increased.
本実施の形態では、難易度が、3つ(難しい、普通、易しい)設定される。難易度が「易しい」の場合は、標的空間TSを、難易度が「難しい」場合より、常に大きく設定する。難易度が「普通」の場合は、標的空間TSは、難易度が「易しい」の場合と同じときと、難易度が「難しい」の場合と同じときと、がそれぞれ同じ確率で発生するように制御される。この標的空間TSのx軸方向の幅は、レンジRL,RC,RRの幅に対応している。 In the present embodiment, three difficulty levels (difficult, normal, easy) are set. When the difficulty level is “easy”, the target space TS is always set larger than when the difficulty level is “difficult”. When the difficulty level is “Normal”, the target space TS is generated with the same probability when the difficulty level is “Easy” and when the difficulty level is “Difficult”. Be controlled. The width of the target space TS in the x-axis direction corresponds to the widths of the ranges RL, RC, and RR.
次に、フローチャートを用いて、擬似輪投げ遊戯システムの処理の流れを説明する。 Next, the processing flow of the pseudo ring throwing game system will be described using a flowchart.
図6は、図4のマルチメディアプロセッサ33による全体処理の流れを示すフローチャートである。図6を参照して、ステップS1にて、マルチメディアプロセッサ33は、使用者が難易度(難しい、普通、易しい)を選択するための画面をテレビジョンモニタ11に表示する。ステップS3にて、マルチメディアプロセッサ33は、ルールを説明するための画面をテレビジョンモニタ11に表示する。ステップS5にて、マルチメディアプロセッサ33は、プレイ画面をテレビジョンモニタ11に表示する(図5参照)。ステップS7にて、マルチメディアプロセッサ33は、使用者の評価を含む結果画面を表示する。 FIG. 6 is a flowchart showing the flow of overall processing by the multimedia processor 33 of FIG. Referring to FIG. 6, in step S <b> 1, multimedia processor 33 displays a screen on television monitor 11 for the user to select a difficulty level (difficult, normal, easy). In step S3, the multimedia processor 33 displays a screen for explaining the rules on the television monitor 11. In step S5, the multimedia processor 33 displays a play screen on the television monitor 11 (see FIG. 5). In step S7, the multimedia processor 33 displays a result screen including the user's evaluation.
図7は、図6のステップS5のプレイ画面表示処理の流れを示すフローチャートである。図7を参照して、ステップS21にて、マルチメディアプロセッサ33は、前回のステップS25及びS27の結果に従って、プレイ画面(図5参照)を更新する。ステップS23にて、マルチメディアプロセッサ33は、センサユニット102から擬似投げ輪104の座標(X,Y)を取得する。ステップS25にて、マルチメディアプロセッサ33は、擬似投げ輪104の座標(X,Y)に基づいて、画面中の投げ輪オブジェクト151を制御する。ステップS27にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151が標的オブジェクト153に嵌ったか否かを判定する。ステップS29にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151の投擲が9回済んだか否かを判定し、「NO」の場合ステップS21に戻ってプレイ画面を更新し、「YES」の場合リターンする。 FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the play screen display process in step S5 of FIG. Referring to FIG. 7, in step S21, multimedia processor 33 updates the play screen (see FIG. 5) according to the results of previous steps S25 and S27. In step S <b> 23, the multimedia processor 33 acquires the coordinates (X, Y) of the pseudo throwing ring 104 from the sensor unit 102. In step S <b> 25, the multimedia processor 33 controls the lasso object 151 on the screen based on the coordinates (X, Y) of the pseudo lasso 104. In step S <b> 27, the multimedia processor 33 determines whether or not the lasso object 151 is fitted on the target object 153. In step S29, the multimedia processor 33 determines whether or not the throwing object 151 has been thrown nine times. If “NO”, the multimedia processor 33 returns to step S21 to update the play screen, and returns “YES”. To do.
図8は、図7のステップS25の投げ輪オブジェクト制御処理の流れを示すフローチャートである。図8を参照して、ステップS51にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151が投擲済みか否かを判定し、「YES」の場合ステップS63に進み、「NO」の場合ステップS53に進む。 FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the lasso object control process in step S25 of FIG. Referring to FIG. 8, in step S51, the multimedia processor 33 determines whether or not the lasso object 151 has been thrown, and proceeds to step S63 if "YES", and proceeds to step S53 if "NO". move on.
ステップS53では、マルチメディアプロセッサ33は、センサユニット102から取得した擬似投げ輪104の座標(X,Y)に基づいて、擬似投げ輪104の速度ベクトルのX成分Vx及びY成分Vyを算出する。ステップS55にて、マルチメディアプロセッサ33は、Y成分Vyが所定値Vtを超えているか否かを判定し、所定値Vtを超えている場合はステップS57に進み、所定値Vt以下の場合はステップS69に進む。 In step S <b> 53, the multimedia processor 33 calculates the X component Vx and the Y component Vy of the velocity vector of the pseudo lasso 104 based on the coordinates (X, Y) of the pseudo lasso 104 acquired from the sensor unit 102. In step S55, the multimedia processor 33 determines whether or not the Y component Vy exceeds the predetermined value Vt. If the Y component Vy exceeds the predetermined value Vt, the process proceeds to step S57. Proceed to S69.
ステップS69では、マルチメディアプロセッサ33は、擬似投げ輪104の速度ベクトルのX成分Vxに基づき、投げ輪オブジェクト151の水平座標(x座標)xrを更新する。ステップS71にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151の垂直座標(y座標)を所定値に設定する。なぜなら、投げ輪オブジェクト151の投擲前では、その垂直座標は固定だからである。 In step S 69, the multimedia processor 33 updates the horizontal coordinate (x coordinate) xr of the lasso object 151 based on the X component Vx of the velocity vector of the pseudo lasso 104. In step S71, the multimedia processor 33 sets the vertical coordinate (y coordinate) of the lasso object 151 to a predetermined value. This is because the vertical coordinate is fixed before the lasso object 151 is thrown.
一方、ステップS57では、マルチメディアプロセッサ33は、擬似投げ輪104の速度ベクトルのY成分Vyに基づいて、投げ輪オブジェクト151の初速度ベクトルのz成分vz0を算出する。ステップS59にて、マルチメディアプロセッサ33は、擬似投げ輪104の速度ベクトルのY成分Vyに基づいて、投げ輪オブジェクト151の出射角θを決定する。出射角θの決定方法は上述のとおりである。ステップS61にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151の初速度ベクトルのz成分vz0と出射角θとに基づいて、投げ輪オブジェクト151の初速度ベクトルのy成分vy0を算出する。 On the other hand, in step S57, the multimedia processor 33 calculates the z component vz0 of the initial velocity vector of the lasso object 151 based on the Y component Vy of the velocity vector of the pseudo lasso 104. In step S59, the multimedia processor 33 determines the emission angle θ of the lasso object 151 based on the Y component Vy of the velocity vector of the pseudo lasso 104. The method for determining the emission angle θ is as described above. In step S61, the multimedia processor 33 calculates the y component vy0 of the initial velocity vector of the lasso object 151 based on the z component vz0 and the exit angle θ of the initial velocity vector of the lasso object 151.
ステップS51で「YES」が判断された後、又は、ステップS61の後、ステップS63にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151の初速度ベクトルのz成分vz0に基づいて、投げ輪オブジェクト151の奥行き座標(z座標)zrを算出する。この場合、空気抵抗を考慮することもできる。ステップS65にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151の初速度ベクトルのy成分vy0に基づいて、投げ輪オブジェクト151の垂直座標(y座標)yrを算出する。この場合、重力加速度が考慮される。ステップS67にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151の水平座標(x座標)xrを前回の水平座標(x座標)xrに設定する。 After “YES” is determined in step S51 or after step S61, in step S63, the multimedia processor 33 determines the lasso object 151 based on the z component vz0 of the initial velocity vector of the lasso object 151. The depth coordinate (z coordinate) zr is calculated. In this case, air resistance can also be considered. In step S65, the multimedia processor 33 calculates the vertical coordinate (y coordinate) yr of the lasso object 151 based on the y component vy0 of the initial velocity vector of the lasso object 151. In this case, gravitational acceleration is taken into account. In step S67, the multimedia processor 33 sets the horizontal coordinate (x coordinate) xr of the lasso object 151 to the previous horizontal coordinate (x coordinate) xr.
図9は、図7のステップS27の当り判定処理の流れを示すフローチャートである。図9を参照して、ステップS101にて、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151が標的オブジェクト153に嵌ったか否かを判定し、嵌った場合はステップS109に進み、嵌っていない場合はステップS103に進む。 FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the hit determination process in step S27 of FIG. Referring to FIG. 9, in step S101, the multimedia processor 33 determines whether or not the lasso object 151 has been fitted to the target object 153. If it is fitted, the process proceeds to step S109. If not, the multimedia processor 33 proceeds to step S109. The process proceeds to S103.
ここで、投げ輪オブジェクト151が標的オブジェクト153に嵌ったか否かの判定(当り判定)は、上述したように、投げ輪オブジェクト151の中心のxyz座標が、標的空間TSに入っているか否かにより判定される。標的空間TSは、図6のステップS1で設定された難易度に応じて設定される。 Here, the determination (whether or not) whether or not the lasso object 151 is fitted to the target object 153 depends on whether or not the xyz coordinate of the center of the lasso object 151 is in the target space TS as described above. Determined. The target space TS is set according to the difficulty level set in step S1 of FIG.
ステップS109では、マルチメディアプロセッサ33は、個数表示部57の個数を1つ増やす。そして、ステップS111にて、マルチメディアプロセッサ33は、成功したことを示す表示設定を行いリターンする。一方、ステップS103では、マルチメディアプロセッサ33は、全ての標的オブジェクト153に対して、ステップS101の判定が完了したか否かを判定して、完了した場合はステップS105に進み、完了していない場合はステップS101に戻る。ステップS105では、マルチメディアプロセッサ33は、投げ輪オブジェクト151が着地したか否かを判定し、着地していない場合はリターンし、着地した場合はステップS107に進む。ステップS107にて、マルチメディアプロセッサ33は、失敗したことを示す表示設定を行いリターンする。 In step S109, the multimedia processor 33 increases the number of the number display unit 57 by one. In step S111, the multimedia processor 33 performs display setting indicating success and returns. On the other hand, in step S103, the multimedia processor 33 determines whether or not the determination in step S101 has been completed for all target objects 153. If completed, the process proceeds to step S105. Returns to step S101. In step S105, the multimedia processor 33 determines whether or not the lasso object 151 has landed, returns if not landed, and proceeds to step S107 if landed. In step S107, the multimedia processor 33 performs display setting indicating failure and returns.
図10は、図4のMCU131による全体処理の流れを示すフローチャートである。図10を参照して、ステップS201において、MCU131は、赤外発光ダイオード108を点灯する。ステップS203で、MCU131は、イメージセンサ31から、赤外光点灯時の画像データを取得して、内部メモリに格納する。 FIG. 10 is a flowchart showing the flow of overall processing by the MCU 131 of FIG. Referring to FIG. 10, in step S201, the MCU 131 lights up the infrared light emitting diode 108. In step S <b> 203, the MCU 131 acquires image data when the infrared light is lit from the image sensor 31 and stores the image data in the internal memory.
ここで、本実施の形態では、イメージセンサ31の例として、32ピクセル×32ピクセルのCMOSイメージセンサを使用する。従って、イメージセンサ31からは、画像データとして、32ピクセル×32ピクセルのピクセルデータが出力される。このピクセルデータは、デジタルデータに変換されて、内部メモリ上の二次元配列P1[X][Y]の要素として格納される。 In this embodiment, a CMOS image sensor of 32 pixels × 32 pixels is used as an example of the image sensor 31. Therefore, pixel data of 32 pixels × 32 pixels is output from the image sensor 31 as image data. This pixel data is converted into digital data and stored as elements of a two-dimensional array P1 [X] [Y] on the internal memory.
ステップS205で、MCU131は、赤外発光ダイオード108を消灯する。ステップS207にて、MCU131は、イメージセンサ31から、赤外光消灯時の画像データ(32ピクセル×32ピクセルのピクセルデータ)を取得して、内部メモリに格納する。この場合、このピクセルデータは、内部メモリ上の二次元配列P2[X][Y]の要素として格納される。 In step S205, the MCU 131 turns off the infrared light emitting diode 108. In step S207, the MCU 131 acquires image data (32 pixel × 32 pixel data) when the infrared light is extinguished from the image sensor 31, and stores it in the internal memory. In this case, the pixel data is stored as an element of the two-dimensional array P2 [X] [Y] on the internal memory.
以上のようにして、ストロボ撮影が行われる。ここで、イメージセンサ31による画像を構成する各ピクセルの位置を表す二次元座標系では、水平方向をX軸、垂直方向をY軸とする。そして、1ピクセルを座標値の1単位とする。本実施の形態では、32ピクセル×32ピクセルのイメージセンサ31を用いているため、X=0〜31、Y=0〜31である。この点、差分画像についても同じである。また、ピクセルデータは輝度値である。 The flash photography is performed as described above. Here, in the two-dimensional coordinate system representing the position of each pixel constituting the image by the image sensor 31, the horizontal direction is the X axis and the vertical direction is the Y axis. One pixel is taken as one unit of coordinate values. In this embodiment, since the image sensor 31 of 32 pixels × 32 pixels is used, X = 0 to 31 and Y = 0 to 31. The same applies to the difference image. The pixel data is a luminance value.
ステップS209にて、MCU131は、赤外発光ダイオード108の点灯時のピクセルデータ(つまり配列P1[X][Y]の要素)と、赤外発光ダイオード108の消灯時のピクセルデータ(つまり配列P2[X][Y]の要素)と、の差分を算出して、差分ピクセルデータを二次元配列Dif[X][Y]の要素として格納する。 In step S209, the MCU 131 causes pixel data when the infrared light emitting diode 108 is turned on (that is, an element of the array P1 [X] [Y]) and pixel data when the infrared light emitting diode 108 is turned off (that is, the array P2 [ The difference pixel data is stored as an element of the two-dimensional array Dif [X] [Y].
ここで、配列P1[X][Y]の要素(つまり点灯時のピクセルデータ)をピクセルデータP1[X][Y]、配列P2[X][Y]の要素(つまり消灯時のピクセルデータ)をピクセルデータP2[X][Y]、及び配列Dif[X][Y]の要素(つまり差分ピクセルデータ)を差分ピクセルデータDif[X][Y]と表記することもある。 Here, the elements of the array P1 [X] [Y] (that is, pixel data at the time of lighting) are the pixel data P1 [X] [Y], and the elements of the array P2 [X] [Y] (that is, pixel data at the time of turning off). May be expressed as pixel data P2 [X] [Y], and an element of the array Dif [X] [Y] (that is, difference pixel data) may be expressed as difference pixel data Dif [X] [Y].
ステップS211では、MCU131は、ステップS209で求めた全差分ピクセルデータDif[X][Y]から、最大輝度値を示す差分ピクセルデータを抽出する。そして、ステップS213にて、MCU131は、最大輝度値と所定の閾値Thとを比較し、最大輝度値が所定の閾値Thより大きい場合は、その最大輝度値を持つピクセルを今回の注目点としてステップS215に進み、それ以外は、今回の注目点がないとしてステップS217に進む。 In step S211, the MCU 131 extracts difference pixel data indicating the maximum luminance value from all the difference pixel data Dif [X] [Y] obtained in step S209. In step S213, the MCU 131 compares the maximum luminance value with a predetermined threshold Th. If the maximum luminance value is larger than the predetermined threshold Th, the MCU 131 uses the pixel having the maximum luminance value as the current attention point. The process proceeds to S215, and otherwise, the process proceeds to step S217 assuming that there is no current attention point.
ここで、差分画像に再帰反射シート124が写りこんでいるときは、その部分の輝度値は、他の部分より大きくなるので、経験的に定めた所定の閾値Thを超える輝度値を持つピクセルの領域を、再帰反射シート124の像とする。そして、その像を形成するピクセルのうち、最大輝度値を持つピクセルを再帰反射シート124の注目点としている。 Here, when the retroreflective sheet 124 is reflected in the difference image, the luminance value of the portion is larger than that of the other portion, and therefore, the pixel having a luminance value exceeding the predetermined threshold Th determined empirically. The region is an image of the retroreflective sheet 124. Of the pixels forming the image, the pixel having the maximum luminance value is set as the attention point of the retroreflective sheet 124.
ステップS215では、MCU131は、最大輝度値を持つピクセルのX座標及びY座標をそれぞれ、変数Xc及びYcに代入する。一方、MCU131は、今回の注目点がないときは、ステップS217にて、変数Xc及びYcに0を代入する。 In step S215, the MCU 131 substitutes the X coordinate and Y coordinate of the pixel having the maximum luminance value into variables Xc and Yc, respectively. On the other hand, if there is no current attention point, the MCU 131 assigns 0 to the variables Xc and Yc in step S217.
ステップS219では、MCU131は、通信用の赤外発光ダイオード133を駆動して、注目点の座標(Xc,Yc)をアダプタ1のIRレシーバ141に送信する。この際、MCU131は、スイッチ114,116,118,120の操作信号もアダプタ1に送信する。MCU131はステップS219の後ステップS201に戻る。MCU131は、ステップS201からS219の処理を繰り返し、ストロボ撮影に基づく、移動する再帰反射シート124の注目点の座標(Xc,Yc)をアダプタ1に送信する。 In step S219, the MCU 131 drives the infrared light emitting diode 133 for communication and transmits the coordinates (Xc, Yc) of the target point to the IR receiver 141 of the adapter 1. At this time, the MCU 131 also sends operation signals for the switches 114, 116, 118, and 120 to the adapter 1. The MCU 131 returns to step S201 after step S219. The MCU 131 repeats the processing of steps S201 to S219, and transmits the coordinates (Xc, Yc) of the attention point of the moving retroreflective sheet 124 based on the strobe shooting to the adapter 1.
さて、以上のように、本実施の形態によれば、使用者は、擬似投げ輪104を手に持って振るだけで、輪投げ遊戯を楽しむことができる。この場合、使用者は、あたかも実際の輪投げをするが如く、擬似投げ輪104を投げる動作(実際に投げるのではない。)を行うことで、より臨場感を味わうことができる。 As described above, according to the present embodiment, the user can enjoy the ring-throwing game simply by holding the pseudo throwing ring 104 in his hand. In this case, the user can experience a more realistic feeling by performing the operation of throwing the pseudo lasso 104 (not actually throwing) as if performing an actual ring throw.
ここで、一般的な投げ輪遊具を高齢者等の身体機能が低下した人達が使用する場合について検討する。高齢者等のように、身体機能が低下した場合であっても、その程度には幅があり、実際の投げ輪を投げることができる人もいれば、できない人もいる。従って、一般的な輪投げ遊具では、より多くの人達に対応できない場合も発生する。ちなみに、投げ輪を軽くすることもできるが、その軽さの程度には限界がある。なぜなら、ある程度の重量がなければ、狙ったとおりに投げ輪が飛んでいかないからである。 Here, the case where people with reduced physical functions such as elderly people use general lasso playground equipment will be examined. Even when the physical function is reduced, such as elderly people, there are various degrees, and there are some people who can throw an actual lasso and others who cannot. Therefore, a general ring throwing play equipment may not be able to deal with more people. By the way, you can lighten the lasso, but there is a limit to how light it can be. This is because if there is no weight, the lasso will not fly as intended.
また、一般的な輪投げ遊具では、遊戯終了後、再び遊戯を行う場合、投げ輪を回収する必要があり、このような回収もまた、身体機能が低下した者にとっては負担が大きい。もちろん、介護者がそのような回収を行う場合は問題ないが、介護者がいない場合もある。いたとしても、被介護者が多い場合は、手がまわらない場合もある。ちなみに、高齢者福祉施設等において、介護者の不足は社会的な問題になっており、多くの介護者の配置は困難であることが多い。 Further, in a general ring-throwing play equipment, when playing again after the game, it is necessary to collect the throwing ring, and such collection also has a heavy burden on a person whose physical function has deteriorated. Of course, there is no problem when the caregiver performs such collection, but there may be no caregiver. Even if there are many people who are cared for, they may not be able to turn their hands. By the way, in elderly welfare facilities, the shortage of caregivers has become a social problem, and the placement of many caregivers is often difficult.
本実施の形態によれば、使用者は、擬似投げ輪104を実際に投げる必要もないので、擬似投げ輪104を極力軽いもので作成できる。ちなみに、上記のように、擬似投げ輪104は、軽い素材で作成されている。また、擬似投げ輪104は実際に投げられるものではないので、その回収も不要である。従って、高齢者等の身体機能が低下した人達の遊戯時の身体的負担を軽減でき、ひいては、介護者等の補助者の負担をも軽減できる。 According to the present embodiment, since the user does not need to actually throw the pseudo lasso 104, the pseudo lasso 104 can be made as light as possible. Incidentally, as described above, the pseudo lasso 104 is made of a light material. Further, since the pseudo lasso 104 is not actually thrown, it is not necessary to collect it. Therefore, it is possible to reduce the physical burden at the time of play for people whose physical functions are reduced, such as the elderly, and thus the burden on the assistant such as a caregiver can be reduced.
さらに、使用者は、擬似投げ輪104を動かす速さ及び位置を調整して、標的オブジェクト153を狙うので、集中力の向上を期待できる。また、使用者は、画面に触れることなく空中で擬似投げ輪104を操作するので、空間認識による新しい脳機能の活性化を期待できる。 Furthermore, since the user aims at the target object 153 by adjusting the speed and position of moving the dummy throwing ring 104, an improvement in concentration can be expected. In addition, since the user operates the pseudo lasso 104 in the air without touching the screen, a new brain function can be expected to be activated by space recognition.
さらに、使用者は、水平かつX軸方向に擬似投げ輪104を動かすことで、投げ輪オブジェクト151の水平位置を調整できる。また、使用者は、擬似投げ輪104を振る速度を調整することで、投げ輪オブジェクト151の飛距離を調整できる。また、投げ輪オブジェクト151が飛んでいくコース(x座標)は、その後の擬似投げ輪104のX座標に依存しないので、使用者は、投げ輪オブジェクト151の水平位置の決定後は、擬似投げ輪104を振る強さだけに注力でき、難易度を低くできる。 Furthermore, the user can adjust the horizontal position of the lasso object 151 by moving the pseudo lasso 104 in the horizontal and X-axis direction. Further, the user can adjust the flying distance of the lasso object 151 by adjusting the speed at which the pseudo lasso 104 is swung. Further, since the course (x coordinate) along which the lasso object 151 flies does not depend on the X coordinate of the subsequent pseudo lasso 104, the user can determine the horizontal position of the lasso object 151 after determining the horizontal position. Only the strength of shaking 104 can be focused, and the difficulty level can be lowered.
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
(1)実施の形態では、臨場感を高めるために、入力装置として擬似投げ輪104を使用したが、図11に示すグローブ7Rを使用することもできる。図11に示すように、このグローブ7Rの手に平側には、再帰反射シート9Rが取り付けられている。また、例えば、再帰反射シートが取り付けられた、手で把持するような入力装置を使用することもできる。さらに、例えば、手は動かせなくても体の他の一部なら動かせる人のために、図示はしないが、足が動かせるならば再帰反射シートが取り付けられた靴下型の入力装置、頭が動かせるならば再帰反射シートを取り付けた鉢巻型の入力装置などを使用することもできる。いずれにせよ、撮像手段の前で再帰反射シート等の被写体が設けられた面を動かすことができれば、入力装置の形態は問わない。 (1) In the embodiment, the pseudo throw ring 104 is used as an input device in order to enhance the sense of reality, but a glove 7R shown in FIG. 11 can also be used. As shown in FIG. 11, a retroreflective sheet 9R is attached to the hand of the globe 7R on the flat side. In addition, for example, an input device that is attached with a retroreflective sheet and that is held by hand can also be used. In addition, for example, for people who can move their hands if they can move other parts of the body, although not shown, if they can move their feet, sock-type input devices with retroreflective sheets attached, if their heads can move For example, a headband type input device to which a retroreflective sheet is attached can be used. In any case, the form of the input device is not limited as long as the surface on which the subject such as the retroreflective sheet is provided can be moved in front of the imaging unit.
(2)標的オブジェクト153の数や配置場所は任意に設定できる。また、擬似投げ輪104の速度ベクトルの方向(x成分)を加味して、飛んでいくときの投げ輪オブジェクト151の初速度ベクトルの方向(x成分)を決定することもできる。これにより、難易度が上がる。 (2) The number and location of the target objects 153 can be set arbitrarily. In addition, the direction (x component) of the initial velocity vector of the lasso object 151 when flying can be determined in consideration of the direction (x component) of the velocity vector of the pseudo lasso 104. This increases the difficulty level.
(3)上記のストロボ撮影(赤外発光ダイオード108の点滅)及び差分処理は、好適な例を示しただけであって、本発明に必須の要素ではない。つまり、赤外発光ダイオード108は、点滅させなくてもよいし、また、赤外発光ダイオード108がなくてもよい。照射する光は赤外光に限られない。また、再帰反射シート124は本発明に必須の要素ではなく、撮像画像を解析して、入力装置(例えば擬似投げ輪)あるいは身体の特定部位(例えば手)が検知できればよい。撮像素子は、イメージセンサに限られず、CCDなどの他の撮像素子を使用できる。 (3) The above flash photography (blinking of the infrared light emitting diode 108) and the difference processing are only a preferable example and are not essential elements of the present invention. That is, the infrared light emitting diode 108 may not be blinked, and the infrared light emitting diode 108 may not be provided. Irradiation light is not limited to infrared light. Further, the retroreflective sheet 124 is not an essential element of the present invention, and it is only necessary to analyze a captured image and detect an input device (for example, a pseudo-ring) or a specific part of the body (for example, a hand). The image sensor is not limited to an image sensor, and other image sensors such as a CCD can be used.
1…アダプタ、11…テレビジョンモニタ、100…カートリッジ、102…センサユニット、104…擬似投げ輪、124,9R…再帰反射シート、31…イメージセンサ、33…マルチメディアプロセッサ、35…外部メモリ、37…バス、108,133…赤外発光ダイオード、131…MCU、141…IRレシーバ、7R…グローブ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Adapter, 11 ... Television monitor, 100 ... Cartridge, 102 ... Sensor unit, 104 ... Pseudo ring, 124, 9R ... Retroreflective sheet, 31 ... Image sensor, 33 ... Multimedia processor, 35 ... External memory, 37 ... Bus, 108,133 ... Infrared light emitting diode, 131 ... MCU, 141 ... IR receiver, 7R ... Glove.
Claims (9)
使用者が操作する被写体を撮像する撮像手段と、
投げ輪オブジェクト及び標的オブジェクトを前記表示装置に表示し、かつ、前記撮像によって得られた前記被写体の像に基づいて、前記被写体の動きを検出し、その検出結果に基づいて、前記投げ輪オブジェクトの動きを制御し、かつ、前記投げ輪オブジェクトと前記標的オブジェクトとの当り判定を実行するプロセッサと、を備える疑似輪投げ遊戯装置。 A pseudo ring throwing game device used by connecting to a display device,
An imaging means for imaging a subject operated by a user;
The lasso object and the target object are displayed on the display device, and the movement of the subject is detected based on the image of the subject obtained by the imaging, and the lasso object is detected based on the detection result. A pseudo ring throwing game apparatus comprising: a processor that controls movement and performs a hit determination between the lasso object and the target object.
前記プロセッサは、第1軸及び前記第1軸に直交する第2軸を座標軸とする二次元直交座標系の前記被写体の前記第1軸方向の位置に応じて、前記投げ輪オブジェクトを水平方向に移動し、前記被写体の前記第2軸方向の速度ベクトルが前記第2軸に沿った所定方向を向いている場合において、前記速度ベクトルの大きさが所定値を超えた場合に、前記投げ輪オブジェクトを前記表示装置の画面奥に向かって移動し、
前記第2軸に沿った前記所定方向は、前記表示装置の画面奥に向かった方向に対応する、請求項1記載の疑似輪投げ遊戯装置。 The target object includes at least a plurality of targets arranged so as to expand at the back of the screen of the display device,
The processor moves the lasso object in a horizontal direction according to a position of the subject in the first axis direction of a two-dimensional orthogonal coordinate system having a first axis and a second axis orthogonal to the first axis as a coordinate axis. The lasso object moves when the velocity vector in the second axis direction of the subject is oriented in a predetermined direction along the second axis and the magnitude of the velocity vector exceeds a predetermined value. To the back of the screen of the display device,
The pseudo ring throw game device according to claim 1, wherein the predetermined direction along the second axis corresponds to a direction toward the back of the screen of the display device.
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