JP4924581B2 - ゲーム装置 - Google Patents

Description

この発明は、スクリーンに投影される画像に従ってゲームを進行させるゲーム装置であって、特に、遊戯者が操作する操作体を利用してゲームを進行させるゲーム装置に関する。

従来、スクリーンに投影される画像に従ってゲームを進行するゲーム装置として、例えば、下記特許文献１に記載されたゲーム装置がある。このゲーム装置では、遊戯者が操作するスティックでスクリーン上をタッチする等してゲームを進行している。具体的には、スクリーンに表示されたマトをスティックで叩いたり、スクリーンに表示された敵キャラクタをスティックでタッチしたまま移動させたりしながらゲームを進行している。
特開２００７−１７２５８５号公報

ところで、従来のゲーム装置では、遊戯者が所持するスティックを用いてスクリーンに表示された物体を叩いたり移動させたりしているため、遊戯者は、スティック等の操作体を所持し続けるとともに、ゲームの進行に合わせて操作体を操作し続ける必要がある。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、遊戯者が操作体を所持し続けることなく、操作体の操作結果に応じてゲームを進行させることができるゲーム装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明にかかるゲーム装置は、略鉛直状態に支持された透過型スクリーンと、透過型スクリーンの下部の前面側に設けられ、遊戯者が操作する操作体を載置するための載置台と、透過型スクリーンの背面側から当該透過型スクリーンにゲーム画像を投影する投影装置と、透過型スクリーンの背面側から載置台上の操作体に、透過型スクリーンを透過する所定波長の光を照射する光源と、操作体にて反射した所定波長の光を検出する検出手段と、検出手段によって検出された所定波長の光に基づいて操作体の載置状態を判定し、当該判定に応じてゲーム画像を含むゲーム状況を制御するゲーム制御手段と、
を備えることを特徴とする。

この発明によれば、ゲームの進行中に、透過型スクリーンの下部前面側に設けられた載置台上に操作体が載置された場合に、操作体にて反射した所定波長の光を検出することで、載置台上に載置された操作体の載置状態を判定することができ、判定した操作体の載置状態に応じてゲーム画像を含むゲーム状況を制御させることができる。これにより、遊戯者は操作体を所持し続けることなく、操作体を載置台上に載置していくことでゲームを進行させることが可能となる。

上記ゲーム装置において、上記検出手段は、操作体にて反射した所定波長の光を透過型スクリーンの背面側から像として捉える撮像装置であり、上記ゲーム制御手段は、撮像装置によって得られた画像情報を用いて、操作体によって前面側が遮蔽された透過型スクリーン上の領域を判定することによって、上記載置状態を判定することとしてもよい。

これにより、光源から投射された所定波長の光が透過型スクリーンを透過して、載置台上に載置されている操作体の表面で反射する様子を、撮像装置で撮像することができ、撮像装置によって得られた画像情報を用いて操作体によって前面側が遮蔽された透過型スクリーン上の領域を判定することが可能となる。

上記ゲーム装置において、上記投影装置から透過型スクリーンに至るまでの光路、および透過型スクリーンから撮像装置に至るまでの光路は、透過型スクリーンの背面側に設けられた反射部材によって屈折させられていることとしてもよい。その際に、上記反射部材は、それぞれの光路ごとに設けられ、投影装置および撮像装置よりもスクリーンから遠方に配置されることとしてもよいし、上記反射部材は、投影装置と撮像装置との間に配置され、投影装置から透過型スクリーンに至るまでの光路の光を透過させ、透過型スクリーンから撮像装置に至るまでの光路の光を反射させる一の部材であることとしてもよい。

これにより、投影装置の光路と撮像装置の光路を分離し、投影装置と撮像装置との配置が互いに干渉し合う事態を防止することができる。

上記ゲーム装置において、上記操作体は、当該操作体同士を互いに組み合わせるための突出部および陥没部を有し、上記載置台は、操作体の陥没部と嵌合可能な突起部を有することとしてもよい。

これにより、操作体の載置状態は操作体同士が互いに組み合った状態に限定することができ、さらには、操作体が存在するか否かを判定するための検出位置も載置台の突起部によって限定させることができるので、載置状態の判定精度を高めることができる。

上記ゲーム装置において、載置台の状態を、操作体を載置できる状態と操作体を載置できない状態とに変化させる駆動部をさらに有し、上記ゲーム制御手段は、ゲーム状況に応じて上記載置台の状態をいずれか一方の状態から他方の状態に変化させるように駆動部を制御することとしてもよい。

これにより、載置台の状態を通して、遊技者にゲームの進行状況を認識させることができる。

本発明によれば、遊戯者が操作体を所持し続けることなく、操作体の操作結果に応じてゲームを進行させることができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るゲーム装置の好適な実施形態を詳細に説明する。本実施形態におけるゲーム装置は、スクリーン下部の手前側に設けられた台の上に遊戯者がブロック（操作体）を積み上げていき、積み上げられたブロックの載置状態に応じてゲーム内容を展開させていくアクション型のゲーム装置である。このようなゲーム装置の構成を以下に説明する。

まず、本実施形態におけるゲーム装置の外観構成について説明する。図１は、ゲーム装置の外観構成図である。図１に示すように、ゲーム装置１は、筺体２と、ゲーム画像を表示するためのスクリーン３と、遊戯者が操作するブロック６を載置するための載置台４と、ブロック６を収納するための収納部５と、を有する。以下の記述では、筐体２において、スクリーン３がある側を前方とする。

スクリーン３は、筺体２の前面側に設けられ、筺体２によって略鉛直状態に支持されている。スクリーン３は、後述するプロジェクタによってスクリーン３の背面側から投射された光を透過させ、スクリーン３の前面に映像を映し出す透過型のスクリーンである。

載置台４は、スクリーン３の前面側の下端部に設けられている。この載置台４上に載置する各ブロック６には、ブロック６同士を互いに組み合わせるための突出部６ａおよび陥没部６ｂが設けられている。載置台４のブロック６を載置する面（以下、「載置面」という。）４ｐ上には、突起部４ａが設けられている。載置台４の突起部４ａとブロック６の陥没部６ｂを嵌合させることで、ブロック６の載置位置は限定される。これにより、ブロック６が存在するか否かを判定するための検出位置を限定的に設定することができる。すなわち、ブロック６が存在する可能性のある位置のみにおいてブロック６の検出の有無を判定することで、ブロック６の載置状態を精度良く判定することができる。なお、検出位置の場所や数は、ブロック６の大きさや形状に応じてブロック６の載置状態を判定することができるよう、適宜設定することができる。例えば、ブロック６の表面に穴があるなど形状に特徴がある場合には、その特徴部分のみを検出するようにすればよい。

次に、本実施形態におけるゲーム装置１の内部構成について説明する。図２は、図１のII−II線断面図であり、図３は、ゲーム装置１の内部構成を示すブロック図である。図示のように、ゲーム装置１の筺体２の内部には、プロジェクタ１０（投影装置）と、プロジェクタ用鏡１９と、光源部２０と、カメラ３０（検出手段）と、カメラ用鏡３９と、載置台駆動部４０（駆動部）と、制御部５０（ゲーム制御手段）とが備えられている。

プロジェクタ１０は、スクリーン３にゲーム画像を投影するための投影装置である。このプロジェクタ１０の光軸は、ゲーム装置１の後部側に設けられたプロジェクタ用鏡１９に向けられている。プロジェクタ用鏡１９は、プロジェクタ１０からスクリーン３に至るまでの光路を屈折させる反射部材である。プロジェクタ１０とプロジェクタ用鏡１９は、プロジェクタ１０からゲーム装置１の後方側上方に向けて投射された光線が、プロジェクタ用鏡１９で屈折してスクリーン３の背面全体に行き渡るように配置されている。このようにプロジェクタ１０とプロジェクタ用鏡１９を配置することで、スクリーン３の前面全体にゲーム画像を表示させることが可能となる。

光源部２０は、スクリーン３を透過する赤外線（所定波長の光）を、スクリーン３の背面側から載置台４上のブロック６に照射するＬＥＤ（光源）を複数有する。図４および図５を参照して、光源部２０について説明する。図４は、図２のIV−IV線断面図である。図５は、図４の囲み線Ｖ内を拡大した要部断面図である。

光源部２０は、ゲーム装置１の上下方向に１列に並べられた複数のＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１に沿ってゲーム装置１の上下方向に設けられた反射板２２と、ＬＥＤ２１および反射板２２を支持する支持部材２３とを有する。ＬＥＤ２１は、例えば８９０ｎｍの赤外線を照射する。反射板２２は、ＬＥＤ２１から照射された赤外線をスクリーン方向に反射させることで、赤外線がスクリーン３の背面外に拡散することを防止する。

なお、光源部２０が投射する光は、８９０ｎｍの赤外線には限定されない。スクリーン３を透過することが可能な所定波長の光であればよい。

図２および図３に示すカメラ３０は、光源部２０による赤外線の投射先をスクリーン３の背面側から撮像するための撮像装置である。すなわち、カメラ３０は、ブロック６で反射した赤外線を検出するための装置である。カメラ３０は、入射光の光量を抑える減光フィルタ３１と、特定の赤外線波長の光をピークとして透過させるバンドパスフィルタ３２と、赤外線領域に感度分布を持つＣＣＤカメラ３３とを有する。バンドパスフィルタ３２のピーク波長は、ＬＥＤ２１が照射する赤外線の波長（本実施形態では８９０ｎｍ）と同値に設定される。

カメラ３０の光軸は、ゲーム装置１の後部側に設けられたカメラ用鏡３９に向けられている。カメラ用鏡３９は、スクリーン３からカメラ３０に至るまでの光路を屈折させる反射部材である。カメラ３０とカメラ用鏡３９は、カメラ用鏡３９で反射されて形成されるスクリーン３の背面全体を含む写像が、カメラ用鏡３９からゲーム装置１の前方側上方に向けて投射され、この投射された写像をカメラ３０で撮像できるように配置されている。このようにカメラ３０とカメラ用鏡３９を配置することで、ＬＥＤ２１から照射されてスクリーン３を透過した後に載置台４上のブロック６の表面で反射した赤外線をカメラ３０で捉えることが可能となる。

このように、カメラ３０とプロジェクタ１０をスクリーン３の背面側に配置したうえで、カメラ３０をゲーム装置１の上方側に配置し、プロジェクタ１０をカメラ３０よりも下方側に配置するとともに、カメラ用鏡３９をカメラ３０よりも後方かつ下方側に配置し、プロジェクタ用鏡１９を、カメラ用鏡３９よりも下方側であってプロジェクタ１０よりも後方かつ上方側に配置することで、プロジェクタ１０の光路とカメラ３０の光路が互いに干渉し合う事態を防止することができる。

載置台駆動部４０は、例えば、モータ等の動力源と、リンクやカム等の伝動機構とを含んで構成される。載置台４は、奥側の長手方向が枢支されており、回動することによって載置面４ｐの傾きが変化し、これにより載置面４ｐの位置が変化する。載置台駆動部４０は、制御部５０の指示に従って載置台４を駆動し、載置台４のブロック６を載置する載置面４ｐの位置を、ブロック６を載置できる略水平な状態とブロック６を載置できない略鉛直な状態とに変化させる。図６は、載置台４の載置面４ｐがブロック６を載置できる状態を例示する図であり、図７は、載置台４の載置面４ｐがブロック６を載置できない状態を例示する図である。載置台４の載置面４ｐが、ブロック６を載置できる状態からブロック６を載置できない状態に傾けられると、載置台４上に載置されていたブロック６が収納部５内に落下する。

制御部５０は、物理的には、中央演算処理装置としてのＣＰＵと、記憶部としてのＲＯＭおよびＲＡＭを有する。このような制御部５０では、ＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている各種の制御プログラムに従って、ＲＯＭやＲＡＭに記憶されている各種のデータを用いながら各種の処理を実行することでゲームを進行させる。これにより、上述したゲーム装置１の各部が制御され、ゲーム状況が制御される。

制御部５０は、例えば以下のような制御を行う。制御部５０は、ゲームを開始すると、載置台４上に載置されたブロック６によって前面側が遮蔽されたスクリーン３上の領域を判定する。制御部５０は、判定したスクリーン３上の領域に対応するゲーム画面上にオブジェクトを配置する。制御部５０は、配置したオブジェクトに対してゲーム画面上のキャラクタを反応させながらゲーム状況を制御する。キャラクタの反応としては、例えば、キャラクタにオブジェクトを登らせる等が該当する。

載置台４上に載置されたブロック６に対応するスクリーン３上の領域は、例えば以下のように決定する。上述したように光源部２０から投射される赤外線はスクリーン３を透過する。したがって、スクリーン３を隔てて載置台４上に載置されているブロック６にも赤外線が照射され、赤外線はブロック６の表面で反射することになる。これにより、カメラ３０は、スクリーン３を隔てて置かれているブロック６の画像を撮像することができる。

制御部５０は、カメラ３０によって得られた画像情報を用いて、スクリーン３の前面に対応する予め定められた検出位置においてブロック６の検出の有無を判定し、ブロック６が検出された場合には、その検出位置に対応するスクリーン３の前面側の領域が、ブロック６によって遮蔽されていると判定する。

なお、ブロック６として形状や彩色の異なるものを複数種類用意し、それぞれの差異を示す認識パターンを、例えば赤外線を吸収する塗料を用いてブロック６の表面に印刷することとしてもよい。この場合に、制御部５０は、認識パターンがいずれのものであるのかをパターン認識することによって、ブロック６の形状や彩色に応じて異なる制御を行うことができる。パターン認識は、例えば、記憶部に予め登録されている認識パターンを用い、カメラ３０によって得られた画像情報に含まれる物体の特定位置に、認識パターンと一致するパターンが存在するか否かを判定することにより、行うことができる。

制御部５０は、ゲーム状況に応じて載置台４の載置面４ｐの位置（載置台の状態）を、ブロック６を載置できる状態またはブロック６を載置できない状態のいずれか一方の状態となるように載置台駆動部４０を制御する。例えば、制御部５０は、ゲーム開始時にブロック６を載置できる状態とし、ゲームの制限時間到達時にブロック６を載置できない状態に変化するように載置台駆動部４０を制御する。これにより、遊技者は、載置面４ｐの位置を通して、ゲームが制限時間内であることや、ゲームが終了したことを認識することができる。

図８を参照して、載置台４の載置面の位置を変化させる際の処理手順について説明する。最初に、遊技者によってゲーム開始の指示が入力されると、載置台駆動部４０は、制御部５０の指示にしたがって載置台４を駆動し、載置面４ｐの位置を、載置台４上にブロック６を置ける状態にする（ステップＳ１０１）。続いて、制御部５０は、ゲーム実行時間が制限時間に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。この判定でゲーム実行時間が制限時間に到達したと判定された場合（ステップＳ１０２；ＹＥＳ）に、載置台駆動部４０は、制御部５０の指示にしたがって載置台４を駆動し、載置面４ｐの位置を、載置台４上にブロック６を置けない状態にする（ステップＳ１０３）。

上述してきたように、本実施形態のゲーム装置１では、ゲームの進行中に、スクリーン３の前面側下端部に設けられた載置台４上にブロック６が載置されると、載置台４上に載置されたブロック６が検出され、検出されたブロック６の載置状態に応じてゲーム画像を含むゲーム状況が制御される。これにより、遊戯者はブロック６を所持し続けることなく、ブロック６を載置台４上に載置して積み上げていくことでゲームを進行させることができる。

なお、上述した実施形態では、遊技者が操作する操作体としてブロック６を用いて説明しているが、操作体はブロック６に限定されない。遊技者が操作可能な物体であって、載置台４上に積み重ね可能な物体であれば他の物体にも適用可能である。

また、上述した実施形態では、カメラ３０をゲーム装置１の上方側に配置し、プロジェクタ１０をカメラ３０よりも下方側に配置しているが、カメラ３０とプロジェクタ１０の配置関係はこれに限定されない。例えば、プロジェクタ１０をゲーム装置１の上方側に配置し、カメラ３０をプロジェクタ１０よりも下方側に配置するとともに、プロジェクタ用鏡１９をプロジェクタ１０よりも後方かつ下方側に配置し、カメラ用鏡３９を、プロジェクタ用鏡１９よりも下方側であってカメラ３０よりも後方かつ上方側に配置することとしてもよい。

また、カメラ３０とプロジェクタ１０の配置関係は上下方向には限定されず、左右方向に配置することとしてもよい。例えば、カメラ３０をゲーム装置１の右方側に配置し、プロジェクタ１０をカメラ３０よりも左方側に配置するとともに、カメラ用鏡３９およびプロジェクタ用鏡１９をカメラ３０およびプロジェクタ１０よりも後方側に配置することとしてもよい。

また、上述した実施形態では、プロジェクタ用鏡１９とカメラ用鏡３９の二枚の鏡を配置しているが、鏡は二枚には限定されず、一枚であってもよいし、三枚以上であってもよい。一枚の場合には、例えば、図９に示すように、一枚のハーフミラー７０を用いることができる。ハーフミラー７０を用いた場合には、例えば、プロジェクタ１０とカメラ３０との間にハーフミラー７０を配置し、プロジェクタ１０から投射された光線をハーフミラー７０の背面側から透過させてスクリーン３に照射させるとともに、スクリーン３からカメラ３０に至るまでの光路をハーフミラー７０の前面側で反射させればよい。

また、上述した実施形態では、プロジェクタ用鏡１９とカメラ用鏡３９を用いて光路を屈折させているが、必ずしもプロジェクタ用鏡１９とカメラ用鏡３９を設ける必要はない。プロジェクタ１０から直接スクリーン３に向けてゲーム画像を投影することとしてもよいし、カメラ３０で直接スクリーン３方向を撮像することとしてもよい。ただし、この場合には、プロジェクタ１０とカメラ３０とが互いに干渉しないように配置する必要があるため、両方をスクリーン３に正対させることは困難となり、画像の歪みを補正するなどの対処が必要となる。また、プロジェクタ用鏡１９とカメラ用鏡３９を用いて光路を屈折させることによって、プロジェクタ１０およびカメラ３０とスクリーン３との間の距離を短くすることができるため、ゲーム装置１の小型化を図ることが可能となる。

また、上述した実施形態では、載置台４をスクリーン３の前面側の下端部に設けているが、載置台４を設ける位置は下端部には限定されない。スクリーン３を透過した赤外線が載置台４上に載置されたブロック６に照射され得る位置に載置台４を設けることができればよい。ただし、本ゲーム装置１では、載置台４上にブロックを積み上げていくゲームを実行するため、載置台４をスクリーン３の下部の前面側に設けることが好ましい。

また、上述した実施形態では、載置台４の載置面４ｐの傾きを変化させることで、載置台４の位置を変化させているが、載置台４の位置を変化させるのは載置面４ｐの傾きを変化させることには限定されない。例えば、ゲーム状況に応じて載置台４を水平方向にスライドさせて筐体２から出し入れさせることで、載置台４の状態を、ブロック６を載置できる位置またはブロック６を載置できない位置のいずれか一方の状態に変化させることとしてもよい。

また、上述した実施形態におけるプロジェクタが、赤外線領域を含む光線を投射するタイプである場合には、プロジェクタの赤外線によってブロックの認識率が低下してしまうことがないように、赤外線を遮断するフィルタをプロジェクタのランプに取り付けることが望ましい。

本実施形態におけるゲーム装置の外観構成図である。 図１のII−II線断面図である。 ゲーム装置の内部構成を示すブロック図である。 図２のIV−IV線断面図である。 図４の囲み線Ｖ内を拡大した要部断面図である。 載置台の載置面がブロックを載置できる状態を例示する図である。 載置台の載置面がブロックを載置できない状態を例示する図である。 載置台の載置面の位置を変化させる際の処理手順を説明するためのフローチャートである。 変形例におけるハーフミラーを用いた場合のゲーム装置の内部構成を示す模式図である。

符号の説明

１…ゲーム装置、２…筺体、３…スクリーン、４…載置台、４ａ…突起部、４ｐ…載置面、５…収納部、６…ブロック、６ａ…突出部、６ｂ…陥没部、１０…プロジェクタ、１９…プロジェクタ用鏡、２０…光源部、３０…カメラ、３９…カメラ用鏡、４０…載置台駆動部、５０…制御部、７０…ハーフミラー。

Claims (6)

1. 略鉛直状態に支持された透過型スクリーンと、
   前記透過型スクリーンの下部の前面側に設けられ、遊戯者が操作する操作体を載置するための載置台と、
   前記透過型スクリーンの背面側から当該透過型スクリーンにゲーム画像を投影する投影装置と、
   前記透過型スクリーンの背面側から前記載置台上の前記操作体に、前記透過型スクリーンを透過する所定波長の光を照射する光源と、
   前記操作体にて反射した前記所定波長の光を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記所定波長の光に基づいて前記操作体の載置状態を判定し、当該判定に応じて前記ゲーム画像を含むゲーム状況を制御するゲーム制御手段と、
   を備えることを特徴とするゲーム装置。
2. 前記検出手段は、前記操作体にて反射した前記所定波長の光を前記透過型スクリーンの背面側から像として捉える撮像装置であり、
   前記ゲーム制御手段は、前記撮像装置によって得られた画像情報を用いて、前記操作体によって前面側が遮蔽された前記透過型スクリーン上の領域を判定することによって、前記載置状態を判定することを特徴とする請求項１に記載のゲーム装置。
3. 前記投影装置から前記透過型スクリーンに至るまでの光路、および前記透過型スクリーンから前記撮像装置に至るまでの光路は、前記透過型スクリーンの背面側に設けられた反射部材によって屈折させられていることを特徴とする請求項２に記載のゲーム装置。
4. 前記反射部材は、それぞれの光路ごとに設けられ、前記投影装置および前記撮像装置よりも前記透過型スクリーンから遠方に配置されることを特徴とする請求項３に記載のゲーム装置。
5. 前記操作体は、当該操作体同士を互いに組み合わせるための突出部および陥没部を有し、
   前記載置台は、前記操作体の陥没部と嵌合可能な突起部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のゲーム装置。
6. 前記載置台の状態を、前記操作体を載置できる状態と前記操作体を載置できない状態とに変化させる駆動部をさらに有し、
   前記ゲーム制御手段は、ゲーム状況に応じて前記載置台の状態をいずれか一方の状態から他方の状態に変化させるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のゲーム装置。

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