JP4668236B2 - 情報処理プログラムおよび情報処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、情報処理プログラムおよび情報処理装置に関し、より特定的には、加速度センサから出力されるデータに応じて処理が実行される、情報処理プログラムおよび情報処理装置に関する。
従来、加速度センサから出力されるデータを用いて算出されるプレイヤのパンチ動作に応じて、ボクシングゲームが実行されるゲーム装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。上記特許文献1に開示されたゲーム装置は、当該ゲーム装置のコントローラとして機能するグローブユニットに、前後(Y軸)、左右(X軸)、および上下(Z軸)方向の3軸の加速度をそれぞれ検出する加速度センサが設けられている。そして、上記ゲーム装置は、加速度センサから出力される出力波形を解析することによって、プレイヤが繰り出したパンチ種類を識別する。具体的には、ゲーム装置は、プレイヤのパンチの打ち始めから打ち終わりまでの期間を、Y軸方向に対して検出された加速度データの出力波形から算出する。次に、ゲーム装置は、上記パンチの打ち始めから打ち終わりまでの期間に生じたX軸方向の加速度データおよびZ軸方向の加速度データそれぞれの出力波形を用いて、例えば最大値と最小値、振幅、ピークの出現回数、積分値等のデータをそれぞれ抽出する。そして、ゲーム装置は、各抽出データとパンチ種類(ストレート、フック、およびアッパーパンチ)毎の各波形パターンとに基づいて、パンチの種類を判別する。その後、ゲーム装置は、パンチ種類を識別すると、当該パンチ種類に応じたゲーム処理を行う。
特開2002−153673号公報
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、プレイヤがパンチ動作を終えてから当該パンチの種類の判定が行われて当該種類に応じたゲーム処理が実行されるので、プレイヤのパンチ動作を表すような画像を描画することができない。すなわち、特許文献1の技術において、プレイヤのパンチ動作を表すような画像、たとえばプレイヤキャラクタがパンチを打っている画像やプレイヤの拳を示すオブジェクトが移動する画像を描画しようとすると、プレイヤがパンチ動作を終えた後になってようやく当該画像が画面上に表示されることとなる。プレイヤの入力に対する応答速度が速いことが求められるこの種のアクションゲームや対戦ゲーム等において、この応答性の悪さは問題であり、ゲームの面白さを低下させる。このため、特許文献1の技術では、主観視点を用いた描画が基本的に採用されており、敵キャラクタにパンチがヒットしたと判定されるときには、プレイヤのパンチ動作を表すような画像を描画することなく、敵キャラクタがダメージを受ける画像がいきなり表示される。
また、上記ゲーム装置によって、プレイヤの操作対象のキャラクタ自身がパンチを繰り出すような表示をさせるような場合には、プレイヤのパンチ動作が終了してからパンチの種類に応じたパンチ動作を表す画像を描画する必要があるので、ユーザの動作の反映にさらに時間がかかるという問題もあった。
それ故に、本発明の目的は、加速度センサから出力されるデータに応じて、ユーザの動作を迅速に反映させた処理を実行する情報処理プログラムおよび情報処理装置を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号やステップ番号等は、本発明の理解を助けるために後述する実施形態との対応関係を示したものであって、本発明の範囲を何ら限定するものではない。
第1の発明は、所定の筐体(7、71)に加わる加速度を検出する加速度センサ(701)から出力される加速度データ(Da)を用いた処理を実行する情報処理装置(5)のコンピュータ(10)に実行させる情報処理プログラムである。情報処理プログラムは、加速度データ取得手段(ステップ43を実行するCPU10;以下、単にステップ番号のみ記載する)、加速度判別手段(S82〜S89)、動作方向算出手段(S48)、および処理手段(S49)として、コンピュータを機能させる。加速度データ取得手段は、加速度データを繰り返し取得する。加速度判別手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データが示す加速度が、筐体が所定方向に動いて加速しているときに生じた加速時の加速度(Dd)か、筐体が所定方向に動いて減速しているときに生じた減速時の加速度(De)かを判別する。動作方向算出手段は、加速度判別手段が判別した減速時の加速度を用いて、筐体が動く方向(dir)を算出する。処理手段は、動作方向算出手段が算出した動く方向を用いて、所定の処理を行う。
第2の発明は、上記第1の発明において、加速度判別手段は、第1累積手段(S89)、第2累積手段(S86〜S88)、および減衰手段(S82)を含む。第1累積手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体の所定方向に生じる加速度(dp<0)を累積する。第2累積手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、所定方向とは逆方向に生じる加速度(dp>0)を、第1累積手段が累積した値を超えない範囲で累積する。減衰手段は、第1累積手段および第2累積手段がそれぞれ累積した値を所定の割合(DAMP)で減衰させる。動作方向算出手段は、第2累積手段が累積した値を減速時の加速度として用いて、筐体が動く方向を算出する。
第3の発明は、上記第2の発明において、加速度判別手段は、加速度成分算出手段(S83、S84)を、さらに含む。加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体の複数の方向(第0方向〜第N−1方向;図19)に生じるそれぞれの加速度成分(dp)を算出する。第1累積手段は、複数の方向それぞれの正方向に生じる加速度成分(dp<0;S85でYes)を、当該正方向毎に累積する。第2累積手段は、複数の方向それぞれの逆方向に生じる加速度成分(dp≧0;S85でNo)を、第1累積手段が正方向毎に累積した値を超えない範囲で当該逆方向毎に累積する。減衰手段は、第1累積手段および第2累積手段が複数の方向毎に累積した値をそれぞれ所定の割合で減衰させる。動作方向算出手段は、第2累積手段がそれぞれ累積した値を複数の方向毎に加算した値を減速時の加速度として用いて、筐体が動く方向を算出する。
第4の発明は、上記第2の発明において、加速度判別手段は、加速度成分算出手段を、さらに含む。加速度成分算出手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する。第1累積手段は、複数の方向それぞれの正方向に生じる加速度成分を、当該正方向毎に累積する。第2累積手段は、複数の方向それぞれの逆方向に生じる加速度成分を、第1累積手段が正方向毎に累積した値を超えない範囲で当該逆方向毎に累積する。減衰手段は、第1累積手段および第2累積手段が複数の方向毎に累積した値をそれぞれ所定の割合で減衰させる。動作方向算出手段は、第2累積手段がそれぞれ累積した値の中で最大の値を減速時の加速度として用いて、筐体が動く方向を算出する。
第5の発明は、上記第1の発明において、加速度判別手段は、加速度成分算出手段を、さらに含む。加速度成分算出手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する。加速度判別手段は、加速度成分算出手段が算出した加速度成分毎に、加速時の加速度か、減速時の加速度かを判別する。動作方向算出手段は、加速度判別手段が判別した減速時の加速度を複数の方向毎に加算した値を用いて、筐体が動く方向を算出する。
第6の発明は、上記第1の発明において、加速度判別手段は、加速度成分算出手段を、さらに含む。加速度成分算出手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する。加速度判別手段は、加速度成分算出手段が算出した加速度成分毎に、加速時の加速度か、減速時の加速度かを判別する。動作方向算出手段は、加速度判別手段が判別した減速時の加速度の中で最大の値を用いて、筐体が動く方向を算出する。
第7の発明は、上記第1または第2の発明において、動作方向算出手段は、減速時の加速度の大きさ(speed)が所定値(speed_max)より大きいとき(S102でYes)、当該減速時の加速度を用いて、筐体が動く方向を算出する。
第8の発明は、上記第7の発明において、所定値設定手段(S104)として、さらにコンピュータを機能させる。所定値設定手段は、減速時の加速度の大きさが所定値より大きくなったとき、当該減速時の加速度の大きさを新たな所定値として設定する。
第9の発明は、上記第8の発明において、減速時の加速度の大きさが所定値より小さくなったとき、所定値設定手段は、所定値を所定量低下させる(S106)。
第10の発明は、上記第8の発明において、所定値設定手段は、所定値とは別に予め固定値をさらに設定する。動作方向算出手段は、減速時の加速度の大きさが所定値および固定値の何れよりも大きいとき(S102でYes)、減速時の加速度を用いて、筐体が動く方向を算出する。
第11の発明は、上記第1の発明において、減速ベクトル算出手段(S90)として、さらにコンピュータを機能させる。減速ベクトル算出手段は、加速度判別手段で判別された減速時の加速度を用いて、筐体が減速して動いている方向を示す減速ベクトル(Df)を算出する。動作方向算出手段は、減速ベクトル算出手段が算出した減速ベクトルを用いて、動く方向を算出する。
第12の発明は、上記第11の発明において、加速度判別手段は、第1累積手段、第2累積手段、および減衰手段を含む。第1累積手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体の所定方向に生じる加速度を累積する。第2累積手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、所定方向とは逆方向に生じる加速度を、第1累積手段が累積した値を超えない範囲で累積する。減衰手段は、第1累積手段および第2累積手段がそれぞれ累積した値を所定の割合で減衰させる。減速ベクトル算出手段は、第2累積手段が累積した値を減速時の加速度が累積された値として用いて、減速ベクトルを算出する。
第13の発明は、上記第12の発明において、加速度判別手段は、加速度成分算出手段を、さらに含む。加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する。第1累積手段は、複数の方向それぞれの正方向に生じる加速度成分を、当該正方向毎に累積する。第2累積手段は、複数の方向それぞれの逆方向に生じる加速度成分を、第1累積手段が正方向毎に累積した値を超えない範囲で当該逆方向毎に累積する。減衰手段は、第1累積手段および第2累積手段が複数の方向毎に累積した値をそれぞれ所定の割合で減衰させる。減速ベクトル算出手段は、第2累積手段がそれぞれ累積した値を複数の方向毎に加算することによって減速ベクトルを算出する。
第14の発明は、上記第12の発明において、加速度判別手段は、加速度成分算出手段を、さらに含む。加速度成分算出手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する。第1累積手段は、複数の方向それぞれの正方向に生じる加速度成分を、当該正方向毎に累積する。第2累積手段は、複数の方向それぞれの逆方向に生じる加速度成分を、第1累積手段が正方向毎に累積した値を超えない範囲で当該逆方向毎に累積する。減衰手段は、第1累積手段および第2累積手段が複数の方向毎に累積した値をそれぞれ所定の割合で減衰させる。減速ベクトル算出手段は、第2累積手段がそれぞれ累積した値の中で最大の値を用いて減速ベクトルを算出する。
第15の発明は、上記第11の発明において、重力方向算出手段(S44)として、さらにコンピュータを機能させる。重力方向算出手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体に作用する重力加速度の方向(pos)を算出する。動作方向算出手段は、重力方向算出手段が算出した重力加速度の方向および減速ベクトルが示す方向に基づいて、重力加速度が作用する方向を基準として動く方向を算出する。
第16の発明は、上記第11の発明において、動作方向算出手段は、減速ベクトル算出手段が算出した減速ベクトルの大きさが所定値より大きいとき、当該減速ベクトルの方向を動く方向として算出する。
第17の発明は、上記第16の発明において、所定値設定手段として、さらにコンピュータを機能させる。所定値設定手段は、減速ベクトル算出手段が算出した減速ベクトルの大きさが所定値より大きくなったとき、当該減速ベクトルの大きさを新たな所定値として設定する。
第18の発明は、上記第17の発明において、所定値設定手段は、減速ベクトル算出手段が算出した減速ベクトルの大きさが所定値より小さくなったとき、所定値を所定量低下させる。
第19の発明は、上記第17の発明において、所定値設定手段は、所定値とは別に予め固定値をさらに設定する。動作方向算出手段は、減速ベクトル算出手段が算出した減速ベクトルの大きさが所定値および固定値の何れよりも大きいとき、当該減速ベクトルの方向を動く方向として算出する。
第20の発明は、上記第7または第16の発明において、経過時間計測手段(S105、S107)として、さらにコンピュータを機能させる。経過時間計測手段は、動作方向算出手段が動く方向を算出した後の経過時間(Dh)を計測する。処理手段は、経過時間が所定時間に達したとき、動作方向算出手段が算出した動く方向を用いて所定の処理を行う。
第21の発明は、上記第1または第2の発明において、加速度判別手段は、筐体の所定方向に生じる加速度を示す加速度データを取得した直後に、当該所定方向とは逆方向に生じる加速度を示す加速度データを取得したとき、前者の加速度を加速時の加速度と判別し、後者の加速度を減速時の加速度と判別する。
第22の発明は、上記第1または第2の発明において、重力成分算出手段(S45)および重力成分除去手段(S46)として、さらにコンピュータを機能させる。重力成分算出手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、筐体に生じる重力加速度成分(Db)を算出する。重力成分除去手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データが示す加速度から、重力成分算出手段で算出された重力加速度成分を除く。加速度判別手段は、重力成分除去手段が重力加速度成分を除いた加速度(Dc)を用いる。
第23の発明は、所定の筐体に加わる加速度を検出する加速度センサから出力される加速度データを用いた処理を実行する情報処理装置である。情報処理装置は、加速度データ取得手段、加速度判別手段、動作方向算出手段、および処理手段を備える。加速度データ取得手段は、加速度データを繰り返し取得する。加速度判別手段は、加速度データ取得手段が取得した加速度データが示す加速度が、筐体が所定方向に動いて加速しているときに生じた加速時の加速度か、筐体が所定方向に動いて減速しているときに生じた減速時の加速度かを判別する。動作方向算出手段は、加速度判別手段が判別した減速時の加速度を用いて、筐体が動く方向を算出する。処理手段は、動作方向算出手段が算出した動く方向を用いて、所定の処理を行う。
上記第1の発明によれば、筐体が減速して動いているときに生じる減速時の加速度を用いることによって、筐体が動く方向や振られる方向を認識する応答性を向上させながら高精度でそれらの方向を算出することができる。
上記第2および第12の発明によれば、所定方向に生じる加速度および当該所定方向の逆方向に生じる加速度をそれぞれ累積する正の変数を設定し、それぞれ所定の割合で減衰させている。そして、上記逆方向の変数が上記所定方向の変数を超えないように制御することによって、加速時に生じる加速度と当該加速直後に生じた減速時の加速度とがセットにされて、減速時の加速度を正確に特定することができる。
上記第3、第5、および第13の発明によれば、減速時の加速度の判定を複数方向に対してそれぞれ行うことによって、筐体が動く方向の算出精度が向上する。また、複数の方向毎に減速時の加速度を加算することによって、筐体が動く方向が設定された複数の方向に限定されずにアナログ的な方向となり、最も特徴的な方向が算出される。さらに、上記複数の方向のうち、何れか1つにノイズが生じたとしても、そのノイズが生じた方向を筐体が動く方向と誤認することがない。
上記第4、第6、および第14の発明によれば、減速時の加速度の判定を複数方向に対してそれぞれ行うことによって、筐体が動く方向の算出精度が向上する。また、複数の方向のうち、最大の減速時の加速度を用いることによって、筐体が動く方向を算出する処理が簡単となる。
上記第7および第16の発明によれば、減速時の加速度や減速ベクトルの大きさが所定値より大きいときに、動く方向が算出されるため、筐体が動く方向を誤って算出することを防止することができる。
上記第8および第17の発明によれば、減速時の加速度や減速ベクトルの大きさの最大値が所定値として設定されるため、動く方向の算出が頻繁に起こることを防止することができる。
上記第9および第18の発明によれば、所定値が減衰するため、次の新たな動く方向の算出を可能にすることができる。
上記第第10および第19の発明によれば、重力加速度等の筐体の移動以外で生じる加速度の影響を除くことができ、筐体が動く方向を誤って算出することを防止することができる。
上記第11の発明によれば、減速時の加速度を用いて、筐体が減速して動いている方向を示す減速ベクトルを算出することによって、筐体の動く方向や振られる方向を2次元または3次元方向で算出することができる。
上記第15の発明によれば、筐体に作用する重力方向を基準とした筐体の動き方向を算出することができる。
上記第20の発明によれば、動く方向を算出した後の経過時間を当該動く方向の信頼度として用いることでき、より確実な動く方向を取得したいときは、経過時間が所定時間に達したときに算出されている方向を用いて所定の処理を行うことが可能である。
上記第21の発明によれば、所定方向に加速度が生じた直後に当該所定方向とは逆方向に加速度が生じたことを検出することによって、当該逆方向の加速度が減速時に生じた加速度であると容易に判別することができる。
上記第22の発明によれば、筐体に常に加わる重力成分を除去することによって、筐体が動く方向や振られる方向を正確に算出することができる。
本発明の情報処理装置によれば、上述した情報処理プログラムと同様の効果を得ることができる。
図1を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理プログラムを実行する装置について説明する。以下、説明を具体的にするために、当該装置の一例の据置型のゲーム装置本体5を含むゲームシステムについて説明する。なお、図1は据置型のゲーム装置3を含むゲームシステム1の外観図であり、図2はゲーム装置本体5のブロック図である。以下、当該ゲームシステム1について説明する。
図1において、ゲームシステム1は、表示手段の一例の家庭用テレビジョン受像機(以下、モニタと記載する)2と、当該モニタ2に接続コードを介して接続する据置型のゲーム装置3とから構成される。モニタ2は、ゲーム装置本体5から出力された音声信号を音声出力するためのスピーカ2aを備える。また、ゲーム装置3は、本願発明の情報処理プログラムの一例のゲームプログラムを記録した光ディスク4と、当該光ディスク4のゲームプログラムを実行してゲーム画面をモニタ2に表示出力させるためのコンピュータを搭載したゲーム装置本体5と、ゲーム画面に表示されたキャラクタ等を操作するゲームに必要な操作情報をゲーム装置本体5に与えるためのコントローラ7とを備えている。
また、ゲーム装置本体5は、無線コントローラモジュール19(図2参照)を内蔵する。無線コントローラモジュール19は、コントローラ7から無線送信されるデータを受信し、ゲーム装置本体5からコントローラ7へデータを送信して、コントローラ7とゲーム装置本体5とを無線通信によって接続する。さらに、ゲーム装置本体5には、当該ゲーム装置本体5に対して交換可能に用いられる情報記憶媒体の一例の光ディスク4が脱着される。
また、ゲーム装置本体5には、セーブデータ等のデータを固定的に記憶するバックアップメモリとして機能するフラッシュメモリ17(図2参照)が搭載される。ゲーム装置本体5は、光ディスク4に記憶されたゲームプログラム等を実行することによって、その結果をゲーム画像としてモニタ2に表示する。また、ゲームプログラム等は、光ディスク4に限らず、フラッシュメモリ17に予め記録されたものを実行するようにしてもよい。さらに、ゲーム装置本体5は、フラッシュメモリ17に記憶されたセーブデータを用いて、過去に実行されたゲーム状態を再現して、ゲーム画像をモニタ2に表示することもできる。そして、ゲーム装置本体5のプレイヤは、モニタ2に表示されたゲーム画像を見ながら、コントローラ7を操作することによって、ゲーム進行を楽しむことができる。
コントローラ7は、無線コントローラモジュール19を内蔵するゲーム装置本体5へ、例えばBluetooth(ブルートゥース;登録商標)の技術を用いて操作情報等の送信データを無線送信する。コントローラ7は、主にモニタ2の表示画面に表示されるオブジェクト等を操作するための操作手段である。コントローラ7は、片手で把持可能な程度の大きさのハウジングと、当該ハウジングの表面に露出して設けられた複数個の操作ボタン(十字キーやスティック等を含む)とが設けられている。また、後述により明らかとなるが、コントローラ7は、当該コントローラ7から見た画像を撮像する撮像情報演算部74を備えている。また、撮像情報演算部74の撮像対象の一例として、モニタ2の表示画面近傍に2つのLEDモジュール(以下、マーカと記載する)8Lおよび8Rが設置される。これらマーカ8Lおよび8Rは、それぞれモニタ2の前方に向かって例えば赤外光を出力する。また、コントローラ7は、ゲーム装置本体5の無線コントローラモジュール19から無線送信された送信データを通信部75で受信して、当該送信データに応じた音や振動を発生させることもできる。
次に、図2を参照して、ゲーム装置本体5の内部構成について説明する。図2は、ゲーム装置本体5の構成を示すブロック図である。ゲーム装置本体5は、CPU(Central Processing Unit)10、システムLSI(Large Scale Integration)11、外部メインメモリ12、ROM/RTC(Read Only Memory/Real Time Clock)13、ディスクドライブ14、およびAV−IC(Audio Video−Integrated Circuit)15等を有する。
CPU10は、光ディスク4に記憶されたゲームプログラムを実行することによってゲーム処理を実行するものであり、ゲームプロセッサとして機能する。CPU10は、システムLSI11に接続される。システムLSI11には、CPU10の他、外部メインメモリ12、ROM/RTC13、ディスクドライブ14、およびAV−IC15が接続される。システムLSI11は、それに接続される各構成要素間のデータ転送の制御、表示すべき画像の生成、外部装置からのデータの取得等の処理を行う。なお、システムLSI11の内部構成については、後述する。揮発性の外部メインメモリ12は、光ディスク4から読み出されたゲームプログラムや、フラッシュメモリ17から読み出された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するものであり、CPU10のワーク領域やバッファ領域として用いられる。ROM/RTC13は、ゲーム装置本体5の起動用のプログラムが組み込まれるROM(いわゆるブートROM)と、時間をカウントするクロック回路(RTC)とを有する。ディスクドライブ14は、光ディスク4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、後述する内部メインメモリ35または外部メインメモリ12に読み出したデータを書き込む。
また、システムLSI11には、入出力プロセッサ31、GPU(Graphics Processor Unit)32、DSP(Digital Signal Processor)33、VRAM(Video RAM)34、および内部メインメモリ35が設けられる。図示は省略するが、これらの構成要素31〜35は、内部バスによって互いに接続される。
GPU32は、描画手段の一部を形成し、CPU10からのグラフィクスコマンド(作画命令)に従って画像を生成する。VRAM34は、GPU32がグラフィクスコマンドを実行するために必要なデータ(ポリゴンデータやテクスチャデータ等のデータ)を記憶する。画像が生成される際には、GPU32は、VRAM34に記憶されたデータを用いて画像データを作成する。
DSP33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35や外部メインメモリ12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、音声データを生成する。
上述のように生成された画像データおよび音声データは、AV−IC15によって読み出される。AV−IC15は、AVコネクタ16を介して、読み出した画像データをモニタ2に出力するとともに、読み出した音声データをモニタ2に内蔵されるスピーカ2aに出力する。これによって、画像がモニタ2に表示されるとともに音がスピーカ2aから出力される。
入出力プロセッサ(I/Oプロセッサ)31は、それに接続される構成要素との間でデータの送受信を実行したり、外部装置からのデータのダウンロードを実行したりする。入出力プロセッサ31は、フラッシュメモリ17、無線通信モジュール18、無線コントローラモジュール19、拡張コネクタ20、および外部メモリカード用コネクタ21に接続される。無線通信モジュール18にはアンテナ22が接続され、無線コントローラモジュール19にはアンテナ23が接続される。
入出力プロセッサ31は、無線通信モジュール18およびアンテナ22を介してネットワークに接続し、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。入出力プロセッサ31は、定期的にフラッシュメモリ17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の有無を検出し、当該データが有る場合には、無線通信モジュール18およびアンテナ22を介して当該データをネットワークに送信する。また、入出力プロセッサ31は、他のゲーム装置から送信されてくるデータやダウンロードサーバからダウンロードしたデータを、ネットワーク、アンテナ22、および無線通信モジュール18を介して受信し、受信したデータをフラッシュメモリ17に記憶する。CPU10は、ゲームプログラムを実行することにより、フラッシュメモリ17に記憶されたデータを読み出してゲームプログラムで利用する。フラッシュメモリ17には、ゲーム装置本体5と他のゲーム装置や各種サーバとの間で送受信されるデータの他、ゲーム装置本体5を利用してプレイしたゲームのセーブデータ(ゲームの結果データまたは途中データ)が記憶されてもよい。
また、入出力プロセッサ31は、アンテナ23および無線コントローラモジュール19を介して、コントローラ7から送信される操作データ等を受信し、内部メインメモリ35または外部メインメモリ12のバッファ領域に記憶(一時記憶)する。なお、内部メインメモリ35には、外部メインメモリ12と同様に、光ディスク4から読み出されたゲームプログラムや、フラッシュメモリ17から読み出された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てもよく、CPU10のワーク領域やバッファ領域として用いられてもかまわない。
さらに、入出力プロセッサ31には、拡張コネクタ20および外部メモリカード用コネクタ21が接続される。拡張コネクタ20は、USBやSCSIのようなインターフェー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、有線の通信用コネクタを接続することによって無線通信モジュール18に替えてネットワークとの通信を行ったりすることができる。外部メモリカード用コネクタ21は、メモリカードのような外部記憶媒体を接続するためのコネクタである。例えば、入出力プロセッサ31は、拡張コネクタ20や外部メモリカード用コネクタ21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。
また、ゲーム装置本体5(例えば、前部主面)には、当該ゲーム装置本体5の電源ボタン24、ゲーム処理のリセットボタン25、光ディスク4を脱着する投入口、およびゲーム装置本体5の投入口から光ディスク4を取り出すイジェクトボタン26等が設けられている。電源ボタン24およびリセットボタン25は、システムLSI11に接続される。電源ボタン24がオンされると、ゲーム装置本体5の各構成要素に対して、図示しないACアダプタを経て電力が供給される。リセットボタン25が押されると、システムLSI11は、ゲーム装置本体5の起動プログラムを再起動する。イジェクトボタン26は、ディスクドライブ14に接続される。イジェクトボタン26が押されると、ディスクドライブ14から光ディスク4が排出される。
図3および図4を参照して、コントローラ7について説明する。なお、図3は、コントローラ7の上面後方から見た斜視図である。図4は、コントローラ7を下面前方から見た斜視図である。
図3および図4において、コントローラ7は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング71を有しており、当該ハウジング71に複数の操作部72が設けられている。ハウジング71は、その前後方向を長手方向とした略直方体形状を有しており、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。
ハウジング71上面の中央前面側に、十字キー72aが設けられる。この十字キー72aは、十字型の4方向プッシュスイッチであり、4つの方向(前後左右)に対応する操作部分が十字の突出片にそれぞれ90°間隔で配置される。プレイヤが十字キー72aのいずれかの操作部分を押下することによって前後左右いずれかの方向を選択される。例えばプレイヤが十字キー72aを操作することによって、仮想ゲーム世界に登場するプレイヤキャラクタ等の移動方向を指示したり、複数の選択肢から選択指示したりすることができる。
なお、十字キー72aは、上述したプレイヤの方向入力操作に応じて操作信号を出力する操作部であるが、他の態様の操作部でもかまわない。例えば、十字方向に4つのプッシュスイッチを配設し、プレイヤによって押下されたプッシュスイッチに応じて操作信号を出力する操作部を設けてもかまわない。さらに、上記4つのプッシュスイッチとは別に、上記十字方向が交わる位置にセンタスイッチを配設し、4つのプッシュスイッチとセンタスイッチとを複合した操作部を設けてもかまわない。また、ハウジング71上面から突出した傾倒可能なスティック(いわゆる、ジョイスティック)を倒すことによって、傾倒方向に応じて操作信号を出力する操作部を上記十字キー72aの代わりに設けてもかまわない。さらに、水平移動可能な円盤状部材をスライドさせることによって、当該スライド方向に応じた操作信号を出力する操作部を、上記十字キー72aの代わりに設けてもかまわない。また、タッチパッドを、上記十字キー72aの代わりに設けてもかまわない。
ハウジング71上面の十字キー72aより後面側に、複数の操作ボタン72b〜72gが設けられる。操作ボタン72b〜72gは、プレイヤがボタン頭部を押下することによって、それぞれの操作ボタン72b〜72gに割り当てられた操作信号を出力する操作部である。例えば、操作ボタン72b〜72dには、1番ボタン、2番ボタン、およびAボタン等としての機能が割り当てられる。また、操作ボタン72e〜72gには、マイナスボタン、ホームボタン、およびプラスボタン等としての機能が割り当てられる。これら操作ボタン72a〜72gは、ゲーム装置本体5が実行するゲームプログラムに応じてそれぞれの操作機能が割り当てられる。なお、図3に示した配置例では、操作ボタン72b〜72dは、ハウジング71上面の中央前後方向に沿って並設されている。また、操作ボタン72e〜72gは、ハウジング71上面の左右方向に沿って操作ボタン72bおよび72dの間に並設されている。そして、操作ボタン72fは、その上面がハウジング71の上面に埋没しており、プレイヤが不意に誤って押下することのないタイプのボタンである。
また、ハウジング71上面の十字キー72aより前面側に、操作ボタン72hが設けられる。操作ボタン72hは、遠隔からゲーム装置本体5の電源をオン/オフする電源スイッチである。この操作ボタン72hも、その上面がハウジング71の上面に埋没しており、プレイヤが不意に誤って押下することのないタイプのボタンである。
また、ハウジング71上面の操作ボタン72cより後面側に、複数のLED702が設けられる。ここで、コントローラ7は、他のコントローラ7と区別するためにコントローラ種別(番号)が設けられている。例えば、LED702は、コントローラ7に現在設定されている上記コントローラ種別をプレイヤに通知するために用いられる。具体的には、無線コントローラモジュール19からコントローラ7へ、複数のLED702のうち、上記コントローラ種別に対応するLEDを点灯させるための信号が送信される。
また、ハウジング71上面には、操作ボタン72bおよび操作ボタン72e〜72gの間に後述するスピーカ(図5に示すスピーカ706)からの音を外部に放出するための音抜き孔が形成されている。
一方、ハウジング71下面には、凹部が形成されている。ハウジング71下面の凹部は、プレイヤがコントローラ7の前面をマーカ8Lおよび8Rに向けて片手で把持したときに、当該プレイヤの人差し指や中指が位置するような位置に形成される。そして、上記凹部の傾斜面には、操作ボタン72iが設けられる。操作ボタン72iは、例えばBボタンとして機能する操作部である。
また、ハウジング71前面には、撮像情報演算部74の一部を構成する撮像素子743が設けられる。ここで、撮像情報演算部74は、コントローラ7が撮像した画像データを解析してその中で輝度が高い場所を判別してその場所の重心位置やサイズなどを検出するためのシステムであり、例えば、最大200フレーム/秒程度のサンプリング周期であるため比較的高速なコントローラ7の動きでも追跡して解析することができる。この撮像情報演算部74の詳細な構成については、後述する。また、ハウジング70の後面には、コネクタ73が設けられている。コネクタ73は、例えばエッジコネクタであり、例えば接続ケーブルと嵌合して接続するために利用される。
ここで、以下の説明を具体的にするために、コントローラ7に対して設定する座標系について定義する。図3および図4に示すように、互いに直交するXYZ軸をコントローラ7に対して定義する。具体的には、コントローラ7の前後方向となるハウジング71の長手方向をZ軸とし、コントローラ7の前面(撮像情報演算部74が設けられている面)方向をZ軸正方向とする。また、コントローラ7の上下方向をY軸とし、ハウジング71の上面(操作ボタン72aが設けられた面)方向をY軸正方向とする。さらに、コントローラ7の左右方向をX軸とし、ハウジング71の左側面(図3では表されていない側面)方向をX軸正方向とする。
次に、図5および図6を参照して、コントローラ7の内部構造について説明する。なお、図5は、コントローラ7の上筐体(ハウジング71の一部)を外した状態を後面側から見た斜視図である。図6は、コントローラ7の下筐体(ハウジング71の一部)を外した状態を前面側から見た斜視図である。ここで、図6に示す基板700は、図5に示す基板700の裏面から見た斜視図となっている。
図5において、ハウジング71の内部には基板700が固設されており、当該基板700の上主面上に操作ボタン72a〜72h、加速度センサ701、LED702、およびアンテナ754等が設けられる。そして、これらは、基板700等に形成された配線(図示せず)によってマイコン751等(図6、図7参照)に接続される。また、無線モジュール753(図7参照)およびアンテナ754によって、コントローラ7がワイヤレスコントローラとして機能する。なお、ハウジング71内部には図示しない水晶振動子が設けられており、後述するマイコン751の基本クロックを生成する。また、基板700の上主面上に、スピーカ706およびアンプ708が設けられる。また、加速度センサ701は、操作ボタン72dの左側の基板700上(つまり、基板700の中央部ではなく周辺部)に設けられる。したがって、加速度センサ701は、コントローラ7の長手方向を軸とした回転に応じて、重力加速度の方向変化に加え、遠心力による成分が含まれる加速度を検出することができるので、所定の演算により、検出される加速度データからコントローラ7の動きを良好な感度でゲーム装置本体5等が判定することができる。
一方、図6において、基板700の下主面上の前端縁に撮像情報演算部74が設けられる。撮像情報演算部74は、コントローラ7の前方から順に赤外線フィルタ741、レンズ742、撮像素子743、および画像処理回路744によって構成されており、それぞれ基板700の下主面に取り付けられる。また、基板700の下主面上の後端縁にコネクタ73が取り付けられる。さらに、基板700の下主面上にサウンドIC707およびマイコン751が設けられている。サウンドIC707は、基板700等に形成された配線によってマイコン751およびアンプ708と接続され、ゲーム装置本体5から送信されたサウンドデータに応じてアンプ708を介してスピーカ706に音声信号を出力する。
そして、基板700の下主面上には、バイブレータ704が取り付けられる。バイブレータ704は、例えば振動モータやソレノイドである。バイブレータ704は、基板700等に形成された配線によってマイコン751と接続され、ゲーム装置本体5から送信された振動データに応じてその作動をオン/オフする。バイブレータ704が作動することによってコントローラ7に振動が発生するので、それを把持しているプレイヤの手にその振動が伝達され、いわゆる振動対応ゲームが実現できる。ここで、バイブレータ704は、ハウジング71のやや前方寄りに配置されるため、プレイヤが把持している状態において、ハウジング71が大きく振動することになり、振動を感じやすくなる。
次に、図7を参照して、コントローラ7の内部構成について説明する。なお、図7は、コントローラ7の構成を示すブロック図である。
図7において、コントローラ7は、上述した操作部72、撮像情報演算部74、加速度センサ701、バイブレータ704、スピーカ706、サウンドIC707、およびアンプ708の他に、その内部に通信部75を備えている。
撮像情報演算部74は、赤外線フィルタ741、レンズ742、撮像素子743、および画像処理回路744を含んでいる。赤外線フィルタ741は、コントローラ7の前方から入射する光から赤外線のみを通過させる。レンズ742は、赤外線フィルタ741を透過した赤外線を集光して撮像素子743へ出射する。撮像素子743は、例えばCMOSセンサやあるいはCCDのような固体撮像素子であり、レンズ742が集光した赤外線を撮像する。したがって、撮像素子743は、赤外線フィルタ741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。撮像素子743で生成された画像データは、画像処理回路744で処理される。具体的には、画像処理回路744は、撮像素子743から得られた画像データを処理して高輝度部分を検知し、それらの位置座標や面積を検出した結果を示す処理結果データを通信部75へ出力する。なお、これらの撮像情報演算部74は、コントローラ7のハウジング71に固設されており、ハウジング71自体の方向を変えることによってその撮像方向を変更することができる。
コントローラ7は、3軸(X、Y、Z軸)の加速度センサ701を備えていることが好ましい。この3軸の加速度センサ701は、3方向、すなわち、上下方向(図3に示すY軸)、左右方向(図3に示すX軸)、および前後方向(図3に示すZ軸)で直線加速度を検知する。また、後述する実施例のように、ゲーム処理に用いる制御信号の種類によっては、少なくとも2軸方向に沿った直線加速度を検知する加速度検出手段を使用してもよい。例えば、これらの加速度センサ701は、アナログ・デバイセズ株式会社(Analog Devices, Inc.)またはSTマイクロエレクトロニクス社(STMicroelectronics N.V.)から入手可能であるタイプのものでもよい。加速度センサ701は、シリコン微細加工されたMEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微小電子機械システム)の技術に基づいた静電容量式(静電容量結合式)であることが好ましい。しかしながら、既存の加速度検出手段の技術(例えば、圧電方式や圧電抵抗方式)あるいは将来開発される他の適切な技術を用いて、加速度センサ701が提供されてもよい。
加速度センサ701に用いられるような加速度検出手段は、加速度センサ701の持つ各軸に対応する直線に沿った加速度(直線加速度)のみを検知することができる。つまり、加速度センサ701からの直接の出力は、それら3軸のそれぞれに沿った直線加速度(静的または動的)を示す信号である。このため、加速度センサ701は、非直線状(例えば、円弧状)の経路に沿った動き、回転、回転運動、角変位、傾斜、位置、または姿勢等の物理特性を直接検知することはできない。
しかしながら、加速度センサ701から出力される加速度の信号に基づいて、ゲーム装置のプロセッサ(例えばCPU10)またはコントローラのプロセッサ(例えばマイコン751)等のコンピュータが処理を行うことによって、コントローラ7に関するさらなる情報を推測または算出(判定)することができることは、当業者であれば本明細書の説明から容易に理解できるであろう。
例えば、加速度センサ701を搭載するコントローラ7が静的な状態であることを前提としてコンピュータ側で処理する場合(すなわち、加速度センサ701によって検出される加速度が重力加速度のみであるとして処理する場合)、コントローラ7が現実に静的な状態であれば、検出された加速度に基づいてコントローラ7の姿勢が重力方向に対して傾いているか否か、またはどの程度傾いているかを知ることができる。具体的には、加速度センサ701の検出軸が鉛直下方向を向いている状態を基準としたとき、当該検出軸方向に1G(重力加速度)が作用しているか否かだけでコントローラ7が鉛直下方向に対して傾いているか否かを知ることができる。また、上記検出軸方向に作用している加速度の大きさによって、コントローラ7が鉛直下方向に対してどの程度傾いているかも知ることができる。また、多軸方向の加速度を検出可能な加速度センサ701の場合には、さらに各軸に対して検出された加速度の信号に対して処理を施すことによって、重力方向に対してコントローラ7がどの程度傾いているかをより詳細に知ることができる。この場合において、加速度センサ701からの出力に基づいて、プロセッサがコントローラ7の傾き角度のデータを算出する処理を行ってもよいが、当該傾き角度のデータを算出する処理を行うことなく、加速度センサ701からの出力に基づいて、おおよそのコントローラ7の傾き具合を推定するような処理としてもよい。このように、加速度センサ701をプロセッサと組み合わせて用いることによって、コントローラ7の傾き、姿勢、または位置を判定することができる。
一方、加速度センサ701が動的な状態であることを前提とする場合には、当該加速度センサ701が重力加速度成分に加えて加速度センサ701の動きに応じた加速度を検出するので、重力加速度成分を所定の処理により除去すれば、コントローラ7の動き方向等を知ることができる。具体的には、加速度センサ701を備えるコントローラ7がプレイヤの手で動的に加速されて動かされる場合に、加速度センサ701によって生成される加速度信号を処理することによって、コントローラ7の様々な動きおよび/または位置を算出することができる。なお、加速度センサ701が動的な状態であることを前提とする場合であっても、加速度センサ701の動きに応じた加速度を所定の処理により除去すれば、重力方向に対するコントローラ7の傾きを知ることが可能である。
他の実施例では、加速度センサ701は、信号をマイコン751に出力する前に内蔵の加速度検出手段から出力される加速度信号に対して所望の処理を行うための、組込み式の信号処理装置または他の種類の専用の処理装置を備えていてもよい。例えば、組込み式または専用の処理装置は、加速度センサ701が静的な加速度(例えば、重力加速度)を検出するためのものである場合、検知された加速度信号をそれに相当する傾斜角(あるいは、他の好ましいパラメータ)に変換するものであってもよい。加速度センサ701でそれぞれ検知された加速度を示すデータは、通信部75に出力される。
通信部75は、マイクロコンピュータ(Micro Computer:マイコン)751、メモリ752、無線モジュール753、およびアンテナ754を含んでいる。マイコン751は、処理の際にメモリ752を記憶領域として用いながら、送信データを無線送信する無線モジュール753を制御する。また、マイコン751は、アンテナ754を介して無線モジュール753が受信したゲーム装置本体5からのデータに応じて、サウンドIC707およびバイブレータ704の動作を制御する。サウンドIC707は、通信部75を介してゲーム装置本体5から送信されたサウンドデータ等を処理する。また、マイコン751は、通信部75を介してゲーム装置本体5から送信された振動データ(例えば、バイブレータ704をONまたはOFFする信号)等に応じて、バイブレータ704を作動させる。
コントローラ7に設けられた操作部72からの操作信号(キーデータ)、加速度センサ701からの3軸方向の加速度信号(X、Y、およびZ軸方向加速度データ)、および撮像情報演算部74からの処理結果データは、マイコン751に出力される。マイコン751は、入力した各データ(キーデータ、X、Y、およびZ軸方向加速度データ、処理結果データ)を無線コントローラモジュール19へ送信する送信データとして一時的にメモリ752に格納する。ここで、通信部75から無線コントローラモジュール19への無線送信は、所定の周期毎に行われるが、ゲームの処理は1/60秒を単位として行われることが一般的であるので、それよりも短い周期で送信を行うことが必要となる。具体的には、ゲームの処理単位は16.7ms(1/60秒)であり、ブルートゥース(登録商標)で構成される通信部75の送信間隔は5msである。マイコン751は、無線コントローラモジュール19への送信タイミングが到来すると、メモリ752に格納されている送信データを一連の操作情報として出力し、無線モジュール753へ出力する。そして、無線モジュール753は、例えばブルートゥース(登録商標)の技術を用いて、操作情報を示す電波信号を所定周波数の搬送波を用いてアンテナ754から放射する。つまり、コントローラ7に設けられた操作部72からのキーデータ、加速度センサ701からのX、Y、およびZ軸方向加速度データ、および撮像情報演算部74からの処理結果データがコントローラ7から送信される。そして、ゲーム装置本体5の無線コントローラモジュール19でその電波信号を受信し、ゲーム装置本体5で当該電波信号を復調や復号することによって、一連の操作情報(キーデータ、X、Y、およびZ軸方向加速度データ、および処理結果データ)を取得する。そして、ゲーム装置本体5のCPU10は、取得した操作情報とゲームプログラムとに基づいて、ゲーム処理を行う。なお、ブルートゥース(登録商標)の技術を用いて通信部75を構成する場合、通信部75は、他のデバイスから無線送信された送信データを受信する機能も備えることができる。
次に、ゲーム装置本体5が行う具体的な処理を説明する前に、本ゲーム装置本体5で行うゲームの概要について説明する。図8に示すように、コントローラ7は、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。そして、ゲームシステム1でコントローラ7を用いてゲームをプレイするためには、プレイヤが片手でコントローラ7を把持し、コントローラ7を振り動かす動作を行う。例えば、図8においては、プレイヤがコントローラ7を把持して、上下または左右に振り動かしている様子を示している。また、図8においては、プレイヤがコントローラ7を把持して、上下または左右にコントローラ7の向きを変えている様子を示している。このようなプレイヤがコントローラ7を振り動かすまたは向きを変えるような動作において、ゲーム装置本体5がコントローラ7の振り方向または向きを変える方向(以下、単に振り方向と記載する)や当該振り方向を判定した後の経過時間等を解析し、当該振り方向および経過時間を利用してゲーム処理が行われる。
例えば、プレイヤが静的にコントローラ7を傾けることによって、コントローラ7の静的な姿勢に応じた操作情報(具体的には、X、Y、およびZ軸方向加速度データ)をゲーム装置本体5に与える。また、プレイヤがコントローラ7を上下や左右に振り動かす動作やコントローラ7の向きを変える動作では、コントローラ7からその振り方向へ加速する際の加速度や遠心力、動作を停止するために減速する際の加速度や遠心力等に応じた動的な操作情報をゲーム装置本体5に与える。このようなコントローラ7に加わる加速度の変化は、加速度センサ701によって検出できるため、加速度センサ701から出力されるX、Y、およびZ軸方向加速度データに対して追加の処理を行うことによって、コントローラ7の静的な姿勢や動的な振り方向を算出することができる。また、加速度センサ701から出力される2軸(例えば、XおよびY軸)方向の加速度データを用いて追加の処理を行うことによって、2次元方向に対するコントローラ7の静的な姿勢や動的な振り方向を算出することができる。なお、以下の説明において、加速度センサ701の特性として、加速度センサ701から出力される加速度データは、当該加速度センサ701に加えられる加速度(つまり実際に加速する方向や減速する方向)とは真逆方向の加速度を示すデータが出力されるものとする。すなわち、加速度センサ701の加速による慣性力に応じた加速度データが出力されるものである。また、コントローラ7静止時に加速度センサ701に加わる重力加速度は、重力方向と同じ方向の加速度データとして出力されることになる。
図9〜図13は、上記振り方向に応じて行われるゲーム処理や情報処理の一例を示す図である。ゲーム処理の一例として、モニタ2に表示されるオブジェクトを上記振り方向に応じて動かす処理(モニタ2に表示された仮想ゲーム空間におけるバレーボールのレシーブ方向を変える、モニタ2に表示された仮想ゲーム空間における剣を振り動かす、仮想ゲーム空間に配置された物体を切断する、仮想ゲーム空間に配置された物を動かす等)や上記振り方向に応じてモニタ2に設けられたスピーカ2aやコントローラ7に設けられたスピーカ706から音を発生させたりする。また、ゲーム処理とは異なった情報処理の一例として、上記振り方向に応じてディスプレイに表示されたブラウザのジェスチャー(ウインドウを移動させる、ウインドウを閉じる、ページをめくる等)を行う。
例えば、図9においては、仮想ゲーム空間に配置されたバレーボールプレイヤの腕オブジェクトOBJが表示されている。そして、プレイヤは、バレーボールにおけるレシーブをするようにコントローラ7を両手で把持して操作する。この場合、両手で把持されたコントローラ7の向きが変わることに応じて、仮想ゲーム空間内においてコントローラ7の向きが変わる方向(振り方向)に相当する方向に、腕オブジェクトOBJの腕の方向を変える。図9においては、仮想ゲーム空間において右方向からボールオブジェクトBが近づいてきたことに応じて、プレイヤがコントローラ7の向きを左から右へ変えている。このコントローラ7の向きが変わることに応じて、腕オブジェクトOBJの腕の方向が左から右へ変わり、当該腕オブジェクトOBJによってボールオブジェクトBがレシーブされている。
また、図10においては、モニタ2に仮想ゲーム空間に配置された剣オブジェクトOBJが表示されている。そして、剣オブジェクトOBJは、コントローラ7が振られることに応じて、仮想ゲーム空間内においてコントローラ7の振り方向に相当する方向に振り動かされる。
また、図11Aにおいては、モニタ2に仮想ゲーム空間に配置された丸太オブジェクトOBJが表示されている。そして、図11Bに示すように丸太オブジェクトOBJは、コントローラ7が振られることに応じて、仮想ゲーム空間内におけるコントローラ7の振り方向に相当する方向に切断され、丸太オブジェクトOBJ1およびOBJ2に分離して移動する。このとき、モニタ2には、振り方向に応じて切断する被切断体として丸太オブジェクトOBJ1およびOBJ2が表示されるが、当該被切断体を切断するオブジェクト(例えば、剣、刀、斧等の刃物オブジェクト)は、モニタ2に表示されなくてもかまわない。例えば、図11Bの破線矢印で示すような被切断体を切断するオブジェクトの軌跡のみを表示してもいいし、被切断体の動き変化のみを表示してもかまわない。
また、図12においては、モニタ2にブラウザ等で用いられるウインドウWが表示されている。そして、ウインドウWは、コントローラ7の向きが変わったり、振られたりすることに応じて、表示画面内においてコントローラ7の振り方向に相当する方向に移動する。
さらに、図13においては、コントローラ7の向きが変わったり、振られたりすることに応じて、モニタ2のスピーカ2aから音が発生する。スピーカ2aからは、コントローラ7の振り方向に応じて異なった音が発生したり、振り方向に応じた一方のスピーカ2aのみから音が発生したりする。
ここで、後述により明らかとなるが、上記振り方向を判定した後の経過時間は、当該振り方向を認識した信頼度として用いることができる。例えば、反応性を重視したいアプリケーションでは、上記経過時間が0に更新された直後(例えば、経過時間が0でなくなった瞬間等)に、判定された振り方向を用いてゲーム処理や情報処理等を行うことが可能である。また、より確実な振り方向を取得したいアプリケーションでは、経過時間がある時間以上経過することを待った後、判定された振り方向を用いてゲーム処理や情報処理等を行うことが可能である。
また、後述より明らかとなるが、本実施形態における振り方向の判定は、コントローラ7の向きを緩やかに変えるような弱い振り動作であっても、その振り方向を判定することができる。したがって、プレイヤがコントローラ7を両手で把持してコントローラ7の方向を変えるような操作等でも、その振り方向を判定することができる。また、コントローラ7を激しく振り動かすことができない子供や女性であっても、その振り方向を正確に判定することが可能である。
次に、ゲームシステム1において行われるゲーム処理の詳細を説明する。まず、図14を参照して、ゲーム処理において用いられる主なデータについて説明する。なお、図14は、ゲーム装置本体5の外部メインメモリ12および/または内部メインメモリ35(以下、2つのメインメモリを総称して、単にメインメモリと記載する)に記憶される主なデータを示す図である。
図14に示すように、メインメモリには、加速度データDa、重力成分ベクトルデータDb、重力成分除去ベクトルデータDc、各方向の加速大きさデータDd、各方向の減速大きさデータDe、減速ベクトルデータDf、振り方向ベクトルデータDg、認識経過時間データDh、最大スピード記録データDi、姿勢データDj、および画像データDk等が記憶される。なお、メインメモリには、図14に示す情報に含まれるデータの他、ゲームに登場するオブジェクトOBJや他のオブジェクト等に関するデータ(位置データ等)や仮想ゲーム空間に関するデータ(背景のデータ等)等、ゲーム処理に必要なデータが記憶される。
加速度データDaは、コントローラ7に生じた加速度を示すデータであり、コントローラ7から送信データとして送信されてくる一連の操作情報に含まれる加速度データが格納される。この加速度データDaには、加速度センサ701がX軸成分に対して検出した加速度rawXを示すX軸方向加速度データDa1、およびY軸成分に対して検出した加速度rawYを示すY軸方向加速度データDa2が含まれる。なお、ゲーム装置本体5に備える無線コントローラモジュール19は、コントローラ7から所定周期(例えば、1/200秒毎)に送信される操作情報に含まれる加速度データを受信し、無線コントローラモジュール19に備える図示しないバッファに蓄えられる。その後、上記バッファに蓄えられた最新の加速度データがゲーム処理周期である1フレーム毎(例えば、1/60秒毎)に読み出されて、メインメモリの加速度データDaが更新される。
なお、上記操作情報には加速度センサ701がZ軸成分に対して検出した加速度データも含まれているが、以降で説明する実施例はXY軸方向でのみ振り方向を判定するために、加速度データDaには加速度センサ701がZ軸成分に対して検出した加速度rawZを示すZ軸方向加速度データを含ませていない。
また、後述する処理フローでは、加速度データDaがゲーム処理周期である1フレーム毎に更新される例を用いて説明するが、他の処理周期で更新されてもかまわない。例えば、コントローラ7からの送信周期毎に加速度データDaを更新し、当該更新された加速度データをゲーム処理周期毎に利用する態様でもかまわない。この場合、加速度データDaに記憶する加速度データDa1およびDa2を更新する周期と、ゲーム処理周期とが異なることになる。
重力成分ベクトルデータDbは、コントローラ7に生じている重力成分の加速度をベクトル(重力成分ベクトル)で示すデータが格納される。具体的には、重力成分ベクトルデータDbは、重力成分ベクトルのX軸方向成分gravityXおよびY軸方向成分gravityYをそれぞれ示すデータが格納される。
重力成分除去ベクトルデータDcは、コントローラ7に生じている加速度から当該コントローラ7に生じている重力成分を除いた加速度をベクトル(重力成分除去ベクトル)で示すデータが格納される。具体的には、重力成分除去ベクトルデータDcは、重力成分除去ベクトルのX軸方向成分accXおよびY軸方向成分accYをそれぞれ示すデータが格納される。
各方向の加速大きさデータDdは、コントローラ7が実空間を移動する際の加速の大きさを示すデータが格納される。具体的には、振り方向を分析するためにXY軸平面上にN個の方向(第0〜第N−1方向)が設定され、各方向(第n方向)に対してそれぞれ加速大きさplus(n)が算出される。そして、第0〜第N−1方向に対してそれぞれ算出された加速大きさplus(n)を示すデータが、各方向の加速大きさデータDdに含まれる第0方向の加速大きさデータDd(0)〜第N−1方向の加速大きさデータDd(N−1)にそれぞれ格納される。
各方向の減速大きさデータDeは、コントローラ7が実空間を移動する際の減速の大きさを示すデータが格納される。具体的には、上記第0〜第N−1方向が設定され、各方向(第n方向)に対してそれぞれ減速大きさminus(n)が算出される。そして、第0〜第N−1方向に対してそれぞれ算出された減速大きさminus(n)を示すデータが、各方向の減速大きさデータDeに含まれる第0方向の減速大きさデータDe(0)〜第N−1方向の減速大きさデータDe(N−1)にそれぞれ格納される。
減速ベクトルデータDfは、コントローラ7が実空間において減速している方向および大きさをベクトル(減速ベクトル)で示すデータが格納される。具体的には、減速ベクトルデータDfは、減速ベクトルのX軸方向成分sumXおよびY軸方向成分sumYをそれぞれ示すデータが格納される。
振り方向ベクトルデータDgは、コントローラ7が動かされている振り方向dirを示すデータが格納される。具体的には、振り方向ベクトルデータDgは、振り方向dirを大きさ1の2次元ベクトルで示すデータが格納される。認識経過時間データDhは、振り方向dirが算出された後の認識経過時間countを示すデータが格納される。最大スピード記録データDiは、一連の処理において減速ベクトルの大きさの最大値(最大スピード記録speed_max)を示すデータが格納される。姿勢データDjは、静的な状態におけるコントローラ7の姿勢方向posを示すデータが格納される。具体的には、姿勢データDjは、コントローラ7に対してXY軸平面上に作用する重力加速度の方向を姿勢方向posとし、姿勢方向posを大きさ1の2次元ベクトルで示すデータが格納される。
画像データDkは、オブジェクト画像データDk1等を含んでいる。オブジェクト画像データDk1は、仮想ゲーム空間にオブジェクトOBJを配置してゲーム画像を生成するためのデータである。
次に、図15〜図18を参照して、ゲーム装置本体5において行われるゲーム処理の詳細を説明する。なお、図15は、ゲーム装置本体5において実行されるゲーム処理の流れを示すフローチャートである。図16は、図15におけるステップ44のコントローラの姿勢算出処理の詳細な動作を示すサブルーチンである。図17は、図15におけるステップ47の減速ベクトル算出処理の詳細な動作を示すサブルーチンである。図18は、図15におけるステップ48の振り方向ベクトル算出処理の詳細な動作を示すサブルーチンである。なお、図15〜図18に示すフローチャートにおいては、ゲーム処理のうち、プレイヤがコントローラ7の向きを変えたり振ったりすることに応じて、その振り方向を認識する処理について説明し、本願発明と直接関連しない他のゲーム処理については詳細な説明を省略する。また、図15〜図18では、CPU10が実行する各ステップを「S」と略称する。
ゲーム装置本体5の電源が投入されると、ゲーム装置本体5のCPU10は、ROM/RTC13に記憶されている起動用のプログラムを実行し、これによってメインメモリ等の各ユニットが初期化される。そして、光ディスク4に記憶されたゲームプログラムがメインメモリに読み込まれ、CPU10によって当該ゲームプログラムの実行が開始される。図15〜図18に示すフローチャートは、以上の処理が完了した後に行われるゲーム処理を示すフローチャートである。
図15において、CPU10は、ゲーム処理の初期化を行い(ステップ41)、次のステップに処理を進める。例えば、上記ステップ41におけるゲーム処理初期化では、仮想ゲーム空間において腕の方向を変えたり物を動かしたりするゲーム処理のとき、仮想ゲーム空間の設定やゲームオブジェクトの配置等の初期設定を行う。
次に、CPU10は、認識処理の初期化を行い(ステップ42)、次のステップに処理を進める。上記ステップ42における認識処理の初期化処理では、コントローラ7の振り方向を算出するための各パラメータを初期化する。例えば、CPU10は、重力成分ベクトルデータDbに格納される重力成分ベクトルのX軸方向成分gravityXおよびY軸方向成分gravityYをそれぞれ0に設定する。CPU10は、重力成分除去ベクトルデータDcに格納されている重力成分除去ベクトルのX軸方向成分accXおよびY軸方向成分accYをそれぞれ0に設定する。CPU10は、第0方向の加速大きさデータDd0〜第N−1方向の加速大きさデータDd(N−1)にそれぞれ格納された加速大きさplus(n)をそれぞれ0に設定する。CPU10は、第0方向の減速大きさデータDe0〜第N−1方向の減速大きさデータDe(N−1)にそれぞれ格納された減速大きさminus(n)をそれぞれ0に設定する。CPU10は、減速ベクトルデータDfに格納された減速ベクトルのX軸方向成分sumXおよびY軸方向成分sumYをそれぞれ0に設定する。CPU10は、振り方向ベクトルデータDgおよび姿勢データDjに格納される振り方向dirおよび姿勢方向posを、それぞれ所定方向に向いた長さ1の2次元ベクトルに設定する。CPU10は、最大スピード記録データDiに格納された最大スピード記録speed_maxを0に設定する。そして、CPU10は、認識経過時間データDhに格納される認識経過時間countを0に設定する。
次に、CPU10は、加速度rawXおよびrawYを取得して(ステップ43)、次のステップに処理を進める。例えば、CPU10は、コントローラ7から受信した最新の操作情報に含まれる加速度データが示す加速度を加速度rawXおよびrawYとして加速度データDaに格納する。具体的には、コントローラ7から受信した最新の操作情報に含まれるX軸方向の加速度データが示す加速度が、加速度rawXとしてX軸方向加速度データDa1に格納される。また、最新の操作情報に含まれるY軸方向の加速度データが示す加速度が、加速度rawYとしてY軸方向加速度データDa2に格納される。
次に、CPU10は、コントローラ7の姿勢を算出する処理を行って(ステップ44)、処理を次のステップに進める。以下、図16を参照して、上記ステップ44で行うコントローラ7の姿勢算出処理について説明する。
図16において、CPU10は、加速度データDaに格納された加速度rawXおよびrawYを参照して、コントローラ7が静的な状態にあるか否かを判断する(ステップ61)。一例として、CPU10は、加速度rawXおよびrawYの何れかの値が、重力加速度に相当する値以上を示している場合、コントローラ7が静的な状態にないと判断する。他の例として、CPU10は、加速度rawXおよびrawYのそれぞれの変化量が全て所定値未満である場合、コントローラ7が静的な状態にあると判断する。加速度rawXおよびrawYを参照してコントローラ7の静的な状態にあることを判定する方法は他にも考えられるが、上記ステップ61においては他の方法を用いてコントローラ7の状態を判定してもかまわない。そして、CPU10は、コントローラ7が静的な状態にある場合、次のステップ62に処理を進める。一方、CPU10は、コントローラ7が静的な状態にない場合、当該サブルーチンによる処理を終了する。
ステップ62において、CPU10は、加速度rawXおよびrawYを用いて姿勢方向posを算出し姿勢データDjに格納して、当該サブルーチンによる処理を終了する。コントローラ7が静的な状態で配置されている場合、コントローラ7には重力加速度が作用する。この重力加速度がコントローラ7に作用している方向(姿勢方向pos)は、加速度rawXおよびrawYの値から大きさ1の2次元ベクトルとして算出することが可能である。例えば、加速度rawX=1G、rawY=0の場合、コントローラ7の右側面が上方向に向いた状態でコントローラ7が水平に静置されていると判断することができ、姿勢方向posがX軸正方向となるまた、加速度rawX=0、rawY=−1Gの場合、コントローラ7の上面(十字キー72aが設けられている面)が上方向に向いた状態でコントローラ7が水平に静置されている(図3の状態)と判断することができ、姿勢方向posがY軸負方向となる。また、加速度rawX=0、rawY=0の場合、コントローラ7の前面が上または下方向、すなわちコントローラ7が鉛直方向に立てられた状態で静置されていると判断することができ、姿勢方向posがZ軸正方向またはZ軸負方向となる。
また、加速度データDaに3次元の加速度データ、すなわち加速度rawX、rawY、およびrawZが格納されている場合、さらに正確なコントローラ7の姿勢を判定することができる。この場合、コントローラ7に定義されたXYZ軸に対する鉛直方向を示す大きさ1の3次元ベクトルを、姿勢方向posとして取得することが可能となる。例えば、CPU10は、コントローラ7に作用する重力加速度の方向を示す3次元の姿勢方向posを姿勢データDjに格納する。
図15に戻り、ステップ44の姿勢算出処理の後、CPU10は、コントローラ7に生じている重力成分を算出し(ステップ45)、次のステップに処理を進める。例えば、CPU10は、加速度データDaに格納された加速度rawXおよびrawYと、重力成分ベクトルデータDbに格納された重力成分ベクトルのX軸方向成分gravityXおよびY軸方向成分gravityYとを参照する。そして、CPU10は、新たなX軸方向成分gravityXおよびY軸方向成分gravityYを、それぞれ
gravityX←gravityX+(rawX−gravityX)*K
gravityY←gravityY+(rawY−gravityY)*K
で算出し、重力成分ベクトルデータDbを更新する。ここで、Kは追従係数であり、例えばK=0.0075に設定される。上記算出式によって、重力成分ベクトル(gravityX,gravityY)は、コントローラ7に作用している加速度rawXおよびrawYのうち、常にコントローラ7に作用している加速度成分が抽出される。したがって、重力成分ベクトル(gravityX,gravityY)は、常にコントローラ7に作用している重力成分を示すパラメータとなる。
次に、CPU10は、重力成分を除いた加速度成分(重力成分除去ベクトル)を算出し(ステップ46)、次のステップに処理を進める。例えば、CPU10は、加速度データDaに格納された加速度rawXおよびrawYと、重力成分ベクトルデータDbに格納された重力成分ベクトルのX軸方向成分gravityXおよびY軸方向成分gravityYとを参照する。そして、CPU10は、新たな重力成分除去ベクトルのX軸方向成分accXおよびY軸方向成分accYをそれぞれ
accX=rawX−gravityX
accY=rawY−gravityY
で算出し、重力成分除去ベクトルデータDcを更新する。上記算出式から明らかなように、重力成分除去ベクトル(accX,accY)は、コントローラ7に作用している加速度rawXおよびrawYから重力成分(すなわち、重力成分ベクトル(gravityX,gravityY))が除かれた加速度成分となり、例えばプレイヤがコントローラ7を動かすことによって生じる加速度成分を示すパラメータとなる。
次に、CPU10は、減速ベクトル算出処理を行って(ステップ47)、処理を次のステップに進める。以下、図17を参照して、上記ステップ47で行う減速ベクトル算出処理について説明する。
図17において、CPU10は、減速ベクトル算出処理における初期化を行い(ステップ81)、次のステップに処理を進める。例えば、CPU10は、ループカウンタnを0に初期化する。また、CPU10は、減速ベクトルデータDfに格納されているX軸方向成分sumXおよびY軸方向成分sumYをそれぞれ0に設定する。
次に、CPU10は、第n方向に対する加速大きさplus(n)および減速大きさminus(n)を減衰させ(ステップ82)、次のステップに処理を進める。ここで、図19に示すように、振り方向dirを判定するためのXY軸平面には、互いに異なるN個の方向が同じ角度間隔で設定される。図19に示した一例では、N=16方向が22.5°間隔でそれぞれ設定されており、それぞれの方向にn=0〜15が付番されている。そして、それらの方向のうち、第0方向(n=0)がX軸正方向に設定され、第4方向(n=4)がY軸正方向に設定されている。上記ステップ82において、CPU10は、新たな第n方向の加速大きさplus(n)および減速大きさminus(n)をそれぞれ
plus(n)←plus(n)*DAMP
minus(n)←minus(n)*DAMP
で算出し、第n方向の加速大きさデータDd(n)および第n方向の減速大きさデータDe(n)を更新する。ここで、DAMPは減衰係数であり、例えばDAMP=0.95で設定される。
次に、CPU10は、第n方向を示す長さ1の方向ベクトルを算出し(ステップ83)、次のステップに処理を進める。具体的には、図19に示すように、X軸正方向と第n方向とが成す角度degは、
deg=360*n/N
で算出される。そして、第n方向を示す方向ベクトルのX軸成分vecXおよびY軸成分vecYは、それぞれ
vecX=cos(deg)
vecY=sin(deg)
で算出される。
次に、CPU10は、重力成分除去ベクトル(accX,accY)と方向ベクトル(vecX,vecY)との内積dpを算出し(ステップ84)、次のステップに処理を進める。具体的には、内積dpは、
dp=accX*vecX+accY*vecY
で算出される。この内積dpによって、重力成分除去ベクトル(accX,accY)における第n方向成分が算出される。
次に、CPU10は、内積dpが負の値であるか否かを判断する(ステップ85)。ここで、上記ステップ84で算出された内積dpは、重力成分除去ベクトル(accX,accY)における第n方向成分を示している。一方、上述したように、加速度センサ701から出力される加速度データは、コントローラ7の動きに応じて作用する加速度(つまり実際にコントローラ7が加速する方向や減速する方向)とは真逆方向の加速度を示すデータが出力される。つまり、内積dpが正の値であれば第n方向に負の加速度が作用している(例えば、第n方向に対して減速しながら動いている、または第n方向の逆方向に対して加速しながら動いている)ことになる。また、内積dpが負の値であれば第n方向に正の加速度が作用している(例えば、第n方向に対して加速しながら動いている、または第n方向の逆方向に対して減速しながら動いている)ことになる。そして、CPU10は、内積dp<0の場合、次のステップ89に処理を進める。一方、CPU10は、内積dp≧0の場合、次のステップ86に処理を進める。
ステップ86において、CPU10は、第n方向の減速大きさminus(n)に内積dpを加算して、次のステップに処理を進める。具体的には、CPU10は、新たな第n方向の減速大きさminus(n)を
minus(n)←minus(n)+dp
で算出して、第n方向の減速大きさデータDe(n)を更新する。
次に、CPU10は、第n方向の減速大きさminus(n)が第n方向の加速大きさplus(n)より大きいか否かを判断する(ステップ87)。そして、CPU10は、minus(n)>plus(n)の場合、減速大きさminus(n)と加速大きさplus(n)とが等しくなるように減速大きさminus(n)を変更し(ステップ88)、次のステップ90に処理を進める。具体的には、ステップ88において、CPU10は、
minus(n)←plus(n)
として、第n方向の減速大きさデータDe(n)を更新する。このステップ88によって、減速大きさminus(n)は、同じ第n方向の加速大きさplus(n)を超えないように制限されるため、減速直前に加速があった場合のみ減速大きさminus(n)が加算される、すなわちコントローラ7の所定方向への加速および減速をセットとして処理されていることになる。
一方、上記ステップ85において第n方向に加速していると判断されたとき、CPU10は、第n方向の加速大きさplus(n)から内積dpを減算して(ステップ89)、次のステップ90に処理を進める。具体的には、CPU10は、新たな第n方向の加速大きさplus(n)を
plus(n)←plus(n)−dp
で算出して、第n方向の加速大きさデータDd(n)を更新する。ここで、上述したように、第n方向に加速しているときは、内積dpが負の値である。したがって、加速大きさplus(n)は、結果的に内積dpの絶対値が加算されていくことになる。
ステップ90において、減速ベクトルに第n方向の減速大きさminus(n)を加算して、次のステップに処理を進める。例えば、CPU10は、減速ベクトルデータDfに格納された減速ベクトルのX軸方向成分sumXおよびY軸方向成分sumYを参照する。そして、CPU10は、新たなX軸方向成分sumXおよびY軸方向成分sumYをそれぞれ
sumX←sumX+vecX*minus(n)
sumY←sumY+vecY*minus(n)
で算出し、減速ベクトルデータDfを更新する。
次に、CPU10は、ループカウンタnに1を加算して(ステップ91)、全方向に対する処理が終了したか、すなわちn=Nか否かを判断する(ステップ92)。そして、CPU10は、全方向に対する処理が終了した場合、当該サブルーチンによる処理を終了する。一方、CPU10は、全方向に対する処理が終了していない場合、上記ステップ82に戻って、処理を繰り返す。
図15に戻り、上記ステップ47の減速ベクトル算出処理の後、CPU10は、振り方向ベクトル算出処理を行い(ステップ48)、次のステップに処理を進める。以下、図18を参照して、上記ステップ48で行う振り方向ベクトル算出処理について説明する。
図18において、CPU10は、減速ベクトルの大きさspeedを算出し(ステップ101)、処理を次のステップに進める。例えば、CPU10は、減速ベクトルデータDfに格納されたX軸方向成分sumXおよびY軸方向成分sumYを参照して、減速ベクトルの大きさspeedを
Figure 0004668236
で算出する。
次に、CPU10は、振り方向を認識するための認識条件を満たしているか否かを判断する(ステップ102)。例えば、CPU10は、上記ステップ101で算出された減速ベクトルの大きさspeedが後述する最大スピード記録speed_maxより大きく、かつ、当該大きさspeedが所定値以上である場合、認識条件を満たしていると判断する。ここで、上記所定値は、振り方向dirを認識するために最低限必要な減速ベクトルの大きさであり、例えば0.5に設定される。そして、CPU10は、認識条件を満たしている場合、次のステップ103に処理を進める。一方、CPU10は、認識条件を満たしていない場合、処理を次のステップ106に処理を進める。
ステップ103において、CPU10は、現在の減速ベクトルの向きを振り方向dirとして算出し、次のステップに処理を進める。例えば、CPU10は、現在減速ベクトルデータDfに格納されている減速ベクトル(sumX,sumY)を、長さ1に正規化した2次元ベクトルを算出し、当該2次元ベクトルを振り方向dirとして、振り方向ベクトルデータDgを更新する。
次に、CPU10は、上記ステップ101で算出された減速ベクトルの大きさspeedを最大スピード記録speed_maxとして、最大スピード記録データDiを更新する(ステップ104)。そして、CPU10は、認識経過時間cを0に初期化して、認識経過時間データDhを更新し(ステップ105)、当該サブルーチンによる処理を終了する。
一方、上記ステップ102において認識条件を満たしていないと判断された場合、CPU10は、最大スピード記録speed_maxを所定量減衰させて、最大スピード記録データDiを更新し(ステップ106)、処理を次のステップに進める。例えば、CPU10は、現在最大スピード記録データDiに格納されている最大スピード記録speed_maxを参照し、当該最大スピード記録speed_maxに所定の減衰係数(1未満の正の値であり、例えば0.98)を乗算して新たな最大スピード記録speed_maxを算出して最大スピード記録データDiを更新する。
次に、CPU10は、認識経過時間cのカウントを行い(ステップ107)、当該サブルーチンによる処理を終了する。例えば、CPU10は、認識経過時間データDhに格納されている認識経過時間cに1を加算して、認識経過時間cを更新する。つまり、認識経過時間cは、上記ステップ105において振り方向dirが算出されると0に初期化され、認識条件を満たさない場合にカウントが更新されるパラメータである。
図15に戻り、上記ステップ48の振り方向ベクトル算出処理の後、CPU10は、ゲームメイン処理を行い(ステップ49)、処理を次のステップに進める。CPU10は、上記ステップ41〜ステップ48における処理で算出された振り方向dir、認識経過時間c、および姿勢方向posを用いて、ゲームメイン処理することが可能である。例えば、ゲームメイン処理において、仮想ゲーム空間におけるオブジェクトを振り方向dirに応じて動かす処理(腕の方向を変える、剣を振り動かす、物を動かす等)や、振り方向dirに応じてスピーカ2aやコントローラ7に設けられたスピーカ706から音を発生させたりする。
次に、CPU10は、ゲームを終了するか否かを判断する(ステップ50)。ゲームを終了する条件としては、例えば、ゲームオーバーとなる条件が満たされたことや、プレイヤがゲームを終了する操作を行ったこと等がある。CPU10は、ゲームを終了しない場合に上記ステップ43に戻って処理を繰り返し、ゲームを終了する場合に当該フローチャートによる処理を終了する。
ここで、上述した加速度データ処理における基本原理について説明する。図20に示すように、コントローラ7を静止状態からX軸正方向へ動かして再び静止させた場合、当該コントローラ7にはX軸正方向への加速度(加速状態)が生じた後、X軸負方向への加速度(減速状態)が生じる。一方、コントローラ7に内蔵されている加速度センサ701は、当該加速度センサ701に加えられる加速度とは真逆方向の加速度を示すデータを出力する。したがって、コントローラ7を静止状態からX軸正方向へ動かして再び静止させた場合、加速度センサ701は、X軸負方向への加速度を示す加速度データを出力した後、X軸正方向への加速度を示す加速度データを出力する。なお、コントローラ7には、上述した動きに応じた加速度の他に重力加速度が常に作用しているが、図20においては説明を簡単にするために重力加速度を省略している。
ここで、X軸正方向への加速のみに注目して振り方向dirを判断すると、コントローラ7がX軸負方向へ動かされたときの加速後の減速との区別が困難となることがあり、振り方向dirの検出精度を上げることが困難となる。一方、上述した実施形態では、上記加速のみに注目するのではなく、加速の直後に生じる減速をセットにすることによって減速を特定して振り方向dirを認識している。
例えば、上述した実施形態では、所定方向に生じる正の加速度の大きさおよび負の加速度の大きさをそれぞれ累積する正の変数を設定し、それぞれ一定割合で減衰させている。そして、一方の変数が他方の変数を超えないように制御することによって、加速の直後に生じた減速をセットにして一方の変数が減速を表すものとして特定する。また、所定方向における減速の変数が大きいほど、当該所定方向へコントローラ7を振った可能性が高いと考えることができる。このような減速に注目した判定を複数方向(実施形態では図19に示す16方向)に対して行って総和することによって、その時点における減速ベクトルが算出される。例えば、図20の場合は、X軸正方向の減速ベクトルが算出されるので、X軸正方向の振り方向dirが認識される。このように加速直後に生じる減速に注目して振り方向dirを認識することによって、加減速の区別を正確に行うことができるため、振り方向dirの検出精度を上げること可能となる。したがって、上述した振り方向dirの認識は、コントローラ7の向きを緩やかに変えるような弱い振り動作であっても、その振り方向dirを認識することができる。
また、減速ベクトルは、常に減衰される架空の2次元ベクトルであり(ステップ82参照)、減速大きさminus(n)を累積していくことによってその大きさspeedが大きくなる(ステップ90参照)。そして、減速ベクトルの大きさspeedが所定値以上に到達したとき、その減速ベクトルの方向を振り方向dirとして認識する。つまり、減速ベクトルが常に減衰されるため、大きさspeedを上記所定値以上にするためには同じ方向に生じる減速の加速度を継続的に累積することが必要となる。この累積される値が加速度センサ701から出力される加速度データから得られるため、加速度センサ701が検出する減速の加速度が同じような傾向で続いたときに、振り方向dirの認識が行われることになる。このように減速の加速度が同じような傾向となるケースは、加速度センサ701(すなわち、コントローラ7)に直線状の動きを与えたときの減速時に発生しやすい。具体的には、加速度センサ701に直線状の動きを与えたとき、当該加速度センサ701が検出する加速および減速加速度自体も直線方向に変化するため、その減速加速度も同じような傾向が続くことになる。つまり、上述した処理動作では、プレイヤがコントローラ7を直線状に動かす動作を行ったとき、その動作に応じた振り方向dirが認識されやすいことになる。
さらに、上記ステップ102およびステップ106においては、常時所定割合で減衰する最大スピード記録speed_maxと新たに得られた大きさspeedとの比較に基づいて、認識条件を設定している。例えば、振り方向dirが算出された直後に最大スピード記録speed_maxを極端に小さな値に初期化すると、当該振り方向dirの算出後に生じるコントローラ7の小さな動きを認識してしまい、誤認識する可能性が高くなる。例えば、コントローラ7を大きく振り動かした後にコントローラ7の移動を止める動作等を認識することになり、プレイヤがコントローラ7を振り動かした方向とは異なった手ぶれ等の不安定な動きを誤認識することも考えられる。一方、更新された最大スピード記録speed_maxをそのまま長時間維持すると、新たな振り方向dirを算出するためには維持されている最大スピード記録speed_maxを超えるような大きさspeedに達する減速ベクトルを得る必要がある。つまり、前回認識された振りスピード以上の速さでコントローラ7を振り動かして減速させることが必要となり、やがて必要な認識動作が不可能となる。上記ステップ106においては、最大スピード記録speed_maxに1未満の1に近い正の値(例えば、0.98)を減衰率として乗算しているため、上述したように頻繁な認識が生じることなく次の認識動作も可能としており、安定した振り方向の認識を行うことができる。
また、上記ステップ49におけるゲームメイン処理においては、上述した加速度データ処理で得られたパラメータを様々な態様で利用することができる。第1の例として、振り方向dirを用いれば、コントローラ7に定義された座標軸(図3および図4参照)において、プレイヤがどの方向にコントローラ7を動かしているのかが推定できる。例えば、振り方向dirを用いれば、コントローラ7がその本体を基準としたどの方向に動かされているのか(例えば、コントローラ7の上面方向や正面方向など)が推定できる。このようなコントローラ7の本体を基準とした振り方向を、ゲームメイン処理に用いることができる。
第2の例として、振り方向dirおよび認識経過時間cを用いれば、算出された振り方向dirの信頼度を考慮したゲームメイン処理が可能となる。上記処理動作より明らかなように、認識経過時間cは、新たな振り方向dirが算出されたときに0に初期化されるパラメータである。つまり、認識経過時間cは、プレイヤがコントローラ7を動かす方向が変化する毎に初期化される。一般的に、プレイヤがコントローラ7を第1の方向に振る場合、当該第1の方向の逆方向へその振り動作直前にコントローラ7を動かす傾向がある(いわゆる、振りかぶり動作)。このような振りかぶり動作がコントローラ7に与えられたとき、まず振りかぶり動作中に上記第1の方向とは逆方向の振り方向dirが算出された後に、上記第1の方向を示す振り方向dirが算出される。このような本来プレイヤが意図していない振りかぶり動作等を認識しないようにする場合は、振り方向dirが算出された後にある程度の経過時間を待つことが好ましい。つまり、コントローラ7を動かした際の反応性を重視したいゲームでは、認識経過時間cが0でなくなった瞬間等に、算出された振り方向dirを用いてゲームメイン処理を行うことが可能である。また、コントローラ7を動かした際により確実な振り方向dirを取得したいゲームでは、認識経過時間cがあるカウント以上に達したときに算出されている振り方向dirを用いてゲームメイン処理を行うことが可能である。
第3の例として、振り方向dirおよび姿勢方向posを用いれば、プレイヤがコントローラ7を操作している実空間において、プレイヤが当該実空間のどの方向にコントローラ7を動かしているのかが推定できる。例えば、上述したように、振り方向dirを用いれば、コントローラ7がその本体を基準としたどの方向に動かされているのかが推定できる。一方、姿勢方向posは、プレイヤがコントローラ7を動かす前時点等において、コントローラ7に対して作用する重力加速度の方向を示しており、コントローラ7の本体に対する実空間の鉛直方向を示すデータとなる、したがって、振り方向dirおよび姿勢方向posを用いれば、コントローラ7が実空間においてどの方向に動かされているか(例えば、実空間における水平方向や上下方向等)を推定することができる。また、コントローラ7を操作する基本姿勢や方向(コントローラ7でモニタ2を指し示すようにその正面をモニタ2に向ける、コントローラ7を横持ちしてその側面をモニタ2に向ける等)を設定した場合、プレイヤがコントローラ7を上下方向、左右方向、前後方向等のどの方向に動かしているか推定することができる。さらに、認識経過時間cを用いれば、上述と同様に振り方向dirの信頼度を考慮したゲームメイン処理が可能となることは言うまでもない。また、上記ステップ103において振り方向dirを算出する際、姿勢方向posを用いてコントローラ7が実空間において動かされる方向を算出(つまり、鉛直方向を基準としたコントローラ7の移動方向を算出)し、当該方向を振り方向dirとして、振り方向ベクトルデータDgを更新してもかまわない。
また、上述した姿勢方向posは、重力成分ベクトル(gravityX,gravityY)で代用してもかまわない。上述したように重力成分ベクトル(gravityX,gravityY)は、コントローラ7に作用している加速度rawXおよびrawYのうち、常にコントローラ7に作用している加速度成分を示すパラメータであり、コントローラ7に作用する重力加速度の方向として用いることができる。一方、姿勢方向posは、静的なコントローラ7に対してXY軸平面上に作用する重力加速度の方向を示す大きさ1の2次元ベクトルでパラメータである。したがって、重力成分ベクトル(gravityX,gravityY)の方向を示す大きさ1の2次元ベクトルを算出することによって、当該2次元ベクトルを上述した姿勢方向posと同様に取り扱うことができる。この場合、図15で示したステップ44の処理が不要となる。
このように、上記実施形態に係るゲーム装置3は、加速度センサ701を搭載したコントローラ7において、検出された加速度から得られる減速ベクトルを用いることによって、コントローラ7が動く方向や振り方向を認識する応答性を向上させながら高精度で判定することができる。
なお、上述した加速度データ処理では、コントローラ7の振り方向dirおよび姿勢方向posを2次元ベクトルで認識しているが、コントローラ7が振られた振り方向dirおよび姿勢方向posを3次元で取得することも可能である。この場合、コントローラ7から得られる操作情報には加速度センサ701がZ軸成分に対して検出した加速度データも含まれており、上記ステップ43において加速度データDaにZ軸成分に対して検出した加速度rawZも格納する。また、上述した減速ベクトルを算出するために加減速評価する複数方向(すなわち、第0方向〜第N−1方向)は、図19に示したようにXY軸平面上に設定したが、3次元の振り方向dirを認識する場合にはXYZ軸空間に対して3次元的に複数方向を設定する。そして、各ステップを2次元処理から3次元処理に変更すれば、上述した認識処理と同様に振り方向dirおよび姿勢方向posを3次元で取得することが可能となる。
また、上述した減速ベクトルを算出するために加減速評価する複数方向は、図19に示した一例ではXY軸平面上に16方向設定したが、当該方向の設定数は16未満でも17以上でもかまわない。上記複数方向を設定する数に応じて減速ベクトルの方向、すなわち振り方向dirの方向を認識可能な精度と処理負荷とが変化する。したがって、上記複数方向の設定数は、希望する振り方向dirの認識精度と処理負荷とのバランスを考慮して適切な数に設定すればよい。
また、上述した減速ベクトルは、図19に示したXY軸平面上の複数方向毎に算出された減速大きさminus(n)を全て加算して算出されている。この加算処理によって、減速ベクトルの方向が設定された複数方向に限定されずにアナログ的な方向となり、コントローラ7の移動方向に対して最も特徴的な方向が算出される。また、上記複数方向の減速大きさminus(n)のうち、何れか1つにノイズが生じたとしても、そのノイズが生じた方向をコントローラ7の移動方向と誤認することなく減速ベクトルが算出できる。しかしながら、これらの効果を期待しない場合、他の方法を用いて減速ベクトルを算出してもかまわない。例えば、複数方向毎に算出された減速大きさminus(n)において、最も大きな減速大きさminus(n)を示す方向を減速ベクトルの方向として、その減速大きさminus(n)の値を減速ベクトルの大きさとしてもかまわない。
また、上述した説明では、コントローラ7の向きを変えたり振り動かしたりする動作に応じて処理を行う据置型のゲーム装置本体5に本願発明を適用した例を説明したが、携帯ゲーム装置にも適用することができる。例えば、携帯ゲーム装置の本体に加速度センサを搭載し、当該本体の向きを変えたり振り動かされたりしたときに、当該加速度センサの出力を用いて所定の処理を実行する。このように本願発明を適用することで、携帯ゲーム装置等でゲームを行うには好適である。
また、上述した説明では、据置型や携帯型のゲーム装置に本願発明を適用した例を説明したが、加速度センサを備えた入力装置によって操作される一般的なパーソナルコンピュータ等の情報処理装置や加速度センサが搭載された本体を有する情報処理装置にも適用することができる。例えば、前者の情報処理装置では、入力装置の加速度センサから出力される加速度データに応じて、情報処理装置が表示しているオブジェクトやウインドウの状態や位置を制御する等、入力装置に生じる加速度に基づいて様々な処理を行うことができる。また、後者の情報処理装置は、本体に加わる加速度を検出する加速度センサを搭載し、当該加速度センサから出力される加速度データに応じた処理を実行する情報処理装置であればよく、例えば一般的なパーソナルコンピュータ、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistant)等のデバイスにも適用することができる。
例えば、他の電話機との間で無線通信する通信部を備えた携帯電話機の場合には、携帯電話機本体に加速度センサが搭載される。そして、携帯電話機の向きを変えたり振り動かされたりしたときに、携帯電話機に搭載された加速度センサからの出力値を用いて所定の処理を実行する。このように本願発明を適用することで、携帯電話機等でゲームを行うには好適である。
また、上述した説明では、コントローラ7とゲーム装置本体5とが無線通信によって接続された態様を用いたが、コントローラ7とゲーム装置本体5とがケーブルを介して電気的に接続されてもかまわない。この場合、コントローラ7に接続されたケーブルをゲーム装置本体5の接続端子に接続する。
また、上述したコントローラ7の形状や、それらに設けられている操作部72の形状、数、および設置位置等は、単なる一例に過ぎず他の形状、数、および設置位置であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。また、上述した処理で用いられる係数および判定値等は、単なる一例に過ぎず他の値であっても、本発明を実現できることは言うまでもない。
また、本発明の情報処理プログラムは、光ディスク4等の外部記憶媒体を通じてゲーム装置本体5に供給されるだけでなく、有線または無線の通信回線を通じてゲーム装置本体5に供給されてもよい。また、情報処理プログラムは、ゲーム装置本体5内部の不揮発性記憶装置に予め記録されていてもよい。なお、情報処理プログラムを記憶する情報記憶媒体としては、CD−ROM、DVD、あるいはそれらに類する光学式ディスク状記憶媒体の他に、不揮発性半導体メモリでもよい。
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
本発明に係る情報処理プログラムおよび情報処理装置は、ユーザの動作を迅速に処理に反映させることができ、ゲームコントローラ等の入力装置に与えられる動作に応じてゲーム処理や情報処理等を行うプログラムおよび装置や、本体に与えられる動作に応じてゲーム処理や情報処理等を行うプログラムおよび装置として有用である。
本発明の一実施形態に係るゲームシステム1を説明するための外観図 図1のゲーム装置本体5の機能ブロック図 図1のコントローラ7の上面後方から見た斜視図 図3のコントローラ7を下面前方から見た斜視図 図3のコントローラ7の上筐体を外した状態を示す斜視図 図4のコントローラ7の下筐体を外した状態を示す斜視図 図3のコントローラ7の構成を示すブロック図 図3のコントローラ7を用いてゲーム操作するときの状態を概説する図解図 コントローラ7の振り方向に応じて行われるゲーム処理や情報処理の第1の例を示す図 コントローラ7の振り方向に応じて行われるゲーム処理や情報処理の第2の例を示す図 コントローラ7の振り方向に応じて行われるゲーム処理や情報処理の第3の例におけるオブジェクト切断前を示す図 コントローラ7の振り方向に応じて行われるゲーム処理や情報処理の第3の例におけるオブジェクト切断後を示す図 コントローラ7の振り方向に応じて行われるゲーム処理や情報処理の第4の例を示す図 コントローラ7の振り方向に応じて行われるゲーム処理や情報処理の第5の例を示す図 ゲーム装置本体5のメインメモリに記憶される主なデータを示す図 ゲーム装置本体5において実行されるゲーム処理の流れを示すフローチャート 図15におけるステップ44のコントローラの姿勢算出処理の詳細な動作を示すサブルーチン 図15におけるステップ47の減速ベクトル算出処理の詳細な動作を示すサブルーチン 図15におけるステップ48の振り方向ベクトル算出処理の詳細な動作を示すサブルーチン 振り方向dirを判定するために設定されるN個の方向の一例を示す図 コントローラ7を静止状態からX軸正方向へ動かして再び静止させた一例を示す図
符号の説明
1…ゲームシステム
2…モニタ
2a、706…スピーカ
3…ゲーム装置
4…光ディスク
5…ゲーム装置本体
10…CPU
11…システムLSI
12…外部メインメモリ
13…ROM/RTC
14…ディスクドライブ
15…AV−IC
16…AVコネクタ
17…フラッシュメモリ
18…無線通信モジュール
19…無線コントローラモジュール
20…拡張コネクタ
21…外部メモリカード用コネクタ
22、23…アンテナ
24…電源ボタン
25…リセットボタン
26…イジェクトボタン
31…入出力プロセッサ
32…GPU
33…DSP
34…VRAM
35…内部メインメモリ
7…コントローラ
71…ハウジング
72…操作部
73…コネクタ
74…撮像情報演算部
741…赤外線フィルタ
742…レンズ
743…撮像素子
744…画像処理回路
75…通信部
751…マイコン
752…メモリ
753…無線モジュール
754…アンテナ
700…基板
701…加速度センサ
702…LED
704…バイブレータ
707…サウンドIC
708…アンプ
8…マーカ

Claims (23)

  1. 所定の筐体に加わる加速度を検出する加速度センサから出力される加速度データを用いた処理を実行する情報処理装置のコンピュータに実行させる情報処理プログラムであって、
    前記コンピュータを、
    前記加速度データを繰り返し取得する加速度データ取得手段と、
    前記加速度データ取得手段が取得した加速度データが示す加速度が、前記筐体が所定方向に動いて加速しているときに生じた加速時の加速度か、前記筐体が所定方向に動いて減速しているときに生じた減速時の加速度かを判別する加速度判別手段と、
    前記加速度判別手段が判別した減速時の加速度を用いて、前記筐体が動く方向を算出する動作方向算出手段と、
    前記動作方向算出手段が算出した前記動く方向を用いて、所定の処理を行う処理手段として機能させる、情報処理プログラム。
  2. 前記加速度判別手段は、
    前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体の所定方向に生じる加速度を累積する第1累積手段と、
    前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記所定方向とは逆方向に生じる加速度を、前記第1累積手段が累積した値を超えない範囲で累積する第2累積手段と、
    前記第1累積手段および前記第2累積手段がそれぞれ累積した値を所定の割合で減衰させる減衰手段とを含み、
    前記動作方向算出手段は、前記第2累積手段が累積した値を前記減速時の加速度として用いて、前記筐体が動く方向を算出する、請求項1に記載の情報処理プログラム。
  3. 前記加速度判別手段は、前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する加速度成分算出手段を、さらに含み、
    前記第1累積手段は、前記複数の方向それぞれの正方向に生じる加速度成分を、当該正方向毎に累積し、
    前記第2累積手段は、前記複数の方向それぞれの逆方向に生じる加速度成分を、前記第1累積手段が前記正方向毎に累積した値を超えない範囲で当該逆方向毎に累積し、
    前記減衰手段は、前記第1累積手段および前記第2累積手段が前記複数の方向毎に累積した値をそれぞれ所定の割合で減衰させ、
    前記動作方向算出手段は、前記第2累積手段がそれぞれ累積した値を前記複数の方向毎に加算した値を前記減速時の加速度として用いて、前記筐体が動く方向を算出する、請求項2に記載の情報処理プログラム。
  4. 前記加速度判別手段は、前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する加速度成分算出手段を、さらに含み、
    前記第1累積手段は、前記複数の方向それぞれの正方向に生じる加速度成分を、当該正方向毎に累積し、
    前記第2累積手段は、前記複数の方向それぞれの逆方向に生じる加速度成分を、前記第1累積手段が前記正方向毎に累積した値を超えない範囲で当該逆方向毎に累積し、
    前記減衰手段は、前記第1累積手段および前記第2累積手段が前記複数の方向毎に累積した値をそれぞれ所定の割合で減衰させ、
    前記動作方向算出手段は、前記第2累積手段がそれぞれ累積した値の中で最大の値を前記減速時の加速度として用いて、前記筐体が動く方向を算出する、請求項2に記載の情報処理プログラム。
  5. 前記加速度判別手段は、前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する加速度成分算出手段を、さらに含み、
    前記加速度判別手段は、前記加速度成分算出手段が算出した前記加速度成分毎に、前記加速時の加速度か、前記減速時の加速度かを判別し、
    前記動作方向算出手段は、前記加速度判別手段が判別した減速時の加速度を前記複数の方向毎に加算した値を用いて、前記筐体が動く方向を算出する、請求項1に記載の情報処理プログラム。
  6. 前記加速度判別手段は、前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する加速度成分算出手段を、さらに含み、
    前記加速度判別手段は、前記加速度成分算出手段が算出した前記加速度成分毎に、前記加速時の加速度か、前記減速時の加速度かを判別し、
    前記動作方向算出手段は、前記加速度判別手段が判別した減速時の加速度の中で最大の値を用いて、前記筐体が動く方向を算出する、請求項1に記載の情報処理プログラム。
  7. 前記動作方向算出手段は、前記減速時の加速度の大きさが所定値より大きいとき、当該減速時の加速度を用いて、前記筐体が動く方向を算出する、請求項1または2に記載の情報処理プログラム。
  8. 前記減速時の加速度の大きさが前記所定値より大きくなったとき、当該減速時の加速度の大きさを新たな前記所定値として設定する所定値設定手段として、さらに前記コンピュータを機能させる、請求項7に記載の情報処理プログラム。
  9. 前記減速時の加速度の大きさが前記所定値より小さくなったとき、前記所定値設定手段は、前記所定値を所定量低下させる、請求項8に記載の情報処理プログラム。
  10. 前記所定値設定手段は、前記所定値とは別に予め固定値をさらに設定し、
    前記動作方向算出手段は、前記減速時の加速度の大きさが前記所定値および前記固定値の何れよりも大きいとき、前記減速時の加速度を用いて、前記筐体が動く方向を算出する、請求項8に記載の情報処理プログラム。
  11. 前記加速度判別手段で判別された減速時の加速度を用いて、前記筐体が減速して動いている方向を示す減速ベクトルを算出する減速ベクトル算出手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
    前記動作方向算出手段は、前記減速ベクトル算出手段が算出した減速ベクトルを用いて、前記動く方向を算出する、請求項1に記載の情報処理プログラム。
  12. 前記加速度判別手段は、
    前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体の所定方向に生じる加速度を累積する第1累積手段と、
    前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記所定方向とは逆方向に生じる加速度を、前記第1累積手段が累積した値を超えない範囲で累積する第2累積手段と、
    前記第1累積手段および前記第2累積手段がそれぞれ累積した値を所定の割合で減衰させる減衰手段とを含み、
    前記減速ベクトル算出手段は、前記第2累積手段が累積した値を前記減速時の加速度が累積された値として用いて、前記減速ベクトルを算出する、請求項11に記載の情報処理プログラム。
  13. 前記加速度判別手段は、前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する加速度成分算出手段を、さらに含み、
    前記第1累積手段は、前記複数の方向それぞれの正方向に生じる加速度成分を、当該正方向毎に累積し、
    前記第2累積手段は、前記複数の方向それぞれの逆方向に生じる加速度成分を、前記第1累積手段が前記正方向毎に累積した値を超えない範囲で当該逆方向毎に累積し、
    前記減衰手段は、前記第1累積手段および前記第2累積手段が前記複数の方向毎に累積した値をそれぞれ所定の割合で減衰させ、
    前記減速ベクトル算出手段は、前記第2累積手段がそれぞれ累積した値を前記複数の方向毎に加算することによって前記減速ベクトルを算出する、請求項12に記載の情報処理プログラム。
  14. 前記加速度判別手段は、前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体の複数の方向に生じるそれぞれの加速度成分を算出する加速度成分算出手段を、さらに含み、
    前記第1累積手段は、前記複数の方向それぞれの正方向に生じる加速度成分を、当該正方向毎に累積し、
    前記第2累積手段は、前記複数の方向それぞれの逆方向に生じる加速度成分を、前記第1累積手段が前記正方向毎に累積した値を超えない範囲で当該逆方向毎に累積し、
    前記減衰手段は、前記第1累積手段および前記第2累積手段が前記複数の方向毎に累積した値をそれぞれ所定の割合で減衰させ、
    前記減速ベクトル算出手段は、前記第2累積手段がそれぞれ累積した値の中で最大の値を用いて前記減速ベクトルを算出する、請求項12に記載の情報処理プログラム。
  15. 前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体に作用する重力加速度の方向を算出する重力方向算出手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
    前記動作方向算出手段は、前記重力方向算出手段が算出した重力加速度の方向および前記減速ベクトルが示す方向に基づいて、前記重力加速度が作用する方向を基準として前記動く方向を算出する、請求項11に記載の情報処理プログラム。
  16. 前記動作方向算出手段は、前記減速ベクトル算出手段が算出した前記減速ベクトルの大きさが所定値より大きいとき、当該減速ベクトルの方向を前記動く方向として算出する、請求項11に記載の情報処理プログラム。
  17. 前記減速ベクトル算出手段が算出した前記減速ベクトルの大きさが前記所定値より大きくなったとき、当該減速ベクトルの大きさを新たな前記所定値として設定する所定値設定手段として、さらに前記コンピュータを機能させる、請求項16に記載の情報処理プログラム。
  18. 前記減速ベクトル算出手段が算出した前記減速ベクトルの大きさが前記所定値より小さくなったとき、前記所定値設定手段は、前記所定値を所定量低下させる、請求項17に記載の情報処理プログラム。
  19. 前記所定値設定手段は、前記所定値とは別に予め固定値をさらに設定し、
    前記動作方向算出手段は、前記減速ベクトル算出手段が算出した前記減速ベクトルの大きさが前記所定値および前記固定値の何れよりも大きいとき、当該減速ベクトルの方向を前記動く方向として算出する、請求項17に記載の情報処理プログラム。
  20. 前記動作方向算出手段が前記動く方向を算出した後の経過時間を計測する経過時間計測手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
    前記処理手段は、前記経過時間が所定時間に達したとき、前記動作方向算出手段が算出した前記動く方向を用いて前記所定の処理を行う、請求項7または16に記載の情報処理プログラム。
  21. 前記加速度判別手段は、前記筐体の所定方向に生じる加速度を示す加速度データを取得した直後に、当該所定方向とは逆方向に生じる加速度を示す加速度データを取得したとき、前者の加速度を前記加速時の加速度と判別し、後者の加速度を前記減速時の加速度と判別する、請求項1または2に記載の情報処理プログラム。
  22. 前記加速度データ取得手段が取得した加速度データを用いて、前記筐体に生じる重力加速度成分を算出する重力成分算出手段と、
    前記加速度データ取得手段が取得した加速度データが示す加速度から、前記重力成分算出手段で算出された重力加速度成分を除く重力成分除去手段として、さらに前記コンピュータを機能させ、
    前記加速度判別手段は、前記重力成分除去手段が前記重力加速度成分を除いた加速度を用いる、請求項1または2に記載の情報処理プログラム。
  23. 所定の筐体に加わる加速度を検出する加速度センサから出力される加速度データを用いた処理を実行する情報処理装置であって、
    前記加速度データを繰り返し取得する加速度データ取得手段と、
    前記加速度データ取得手段が取得した加速度データが示す加速度が、前記筐体が所定方向に動いて加速しているときに生じた加速時の加速度か、前記筐体が所定方向に動いて減速しているときに生じた減速時の加速度かを判別する加速度判別手段と、
    前記加速度判別手段が判別した減速時の加速度を用いて、前記筐体が動く方向を算出する動作方向算出手段と、
    前記動作方向算出手段が算出した前記動く方向を用いて、所定の処理を行う処理手段とを備える、情報処理装置。
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