JP5750238B2 - Pointing device, game device - Google Patents

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本発明は、ディスプレイ上の位置を指示するための位置指示装置、及び同装置を搭載したゲーム装置に関する。 The present invention, the position indicating device for indicating a position on the display, and to a game machine equipped with the apparatus.

ゲームセンター等に設置される業務用のガンゲーム装置には、プレーヤーが自由に手に持って操作することができるガンコントローラが設けられたものがある。 The gun game apparatus for business use is installed in a game center or the like, there is one gun controller capable player holds and operates freely are provided. ガンゲーム装置は、プレーヤーによってガンコントローラをディスプレイ方向に向けた状態でトリガー操作されることにより、ガンコントローラによって位置指示されているディスプレイ上の座標を検出し、この座標に基づいてディスプレイに表示していたターゲットを撃ち倒すなどの処理を実行する。 Gun game device, by being triggered operation while directing the gun controller to the display direction by the player, to detect the coordinates on the display, as the position indicated by the gun controller, are displayed on the display based on the coordinates It was to perform the processing of such defeat shoot the target.

ガンゲーム装置は、前述したように、ガンコントローラによって指示されているディスプレイ上の座標位置を検出する必要がある。 Gun game device, as described above, it is necessary to detect the coordinate position on the display which is indicated by the gun controller. 従来のゲーム装置では、例えば、特許文献1に記載されているように、ビデオ画面を囲むように4箇所に発光体を配置し、射撃用のガンの銃身に設けられたCCDカメラによって撮影された4個の発光体を含む画像をもとに、4個の発光体の位置情報に基づいてビデオ画面に対するガンの相対位置、回転角度及び傾きを算出する構成が考えられている。 In the conventional game device, for example, as described in Patent Document 1 that the light emitter at four locations so as to surround the video screen, taken by a CCD camera provided in the barrel of a gun for shooting based on the image containing the four light emitters, the relative positions of the gun for the video screen based on the position information of the four light emitters, configured to calculate the rotation angle and inclination are considered.

特開平8−71252号公報 JP 8-71252 discloses

しかしながら従来技術では、4個の発光体を常時点灯しており、CCDカメラによって撮影された画像には常に4個の点灯された発光体が含まれている。 However, in the prior art, and turns on the four light emitters always always contains four lighting luminescent body in images taken by the CCD camera. 従って、ガンコントローラによって指示されている位置を継続的に検出するためには、この間に撮影される画像のそれぞれについて4個の発光体の位置を検出しなければならず画像処理の負荷が大きかった。 Therefore, in order to continuously detect the position indicated by the gun controller, the load of image processing must detect the positions of the four light emitters for each image is larger to be photographed during this time .

また、4個の発光体の配置がビデオ画面を囲む矩形の頂点に配置しているため、ガンコントローラをディスプレイに向けた状態で90度以上回転させると、4個の発光体の実際の位置と、撮影された画像中における発光体の位置との対応関係が一致しなくなってしまう。 Further, since the arrangement of the four light emitting body is disposed at the vertices of the rectangle surrounding the video screen, it is rotated 90 degrees or more in a state with its gun controller display, the actual positions of the four light emitters , correspondence relationship between the position of the light emitter in the captured image may not match. 例えば、コントローラを右に90°回転させた状態で発光体を含む画像が撮影された場合、実際には左上に配置された発光体については、撮影された画像中では左下に位置してしまう。 For example, if an image including a light emitting body is photographed in a state of being rotated 90 ° to the controller to the right, for actually light emitter is disposed on the upper left, thus located lower left in a captured image. 撮影された画像中の発光体が実際の発光体の何れに対応するか判別できないため、単純に画像中の各発光体の位置情報に基づいて座標を算出すると正確な結果が得られない場合があった。 Since the light emitter in the captured image can not determine whether corresponding to any of the actual light emitter, when calculating the coordinates accurate results can not be obtained based simply on the position information of each light-emitting body in the image there were.

本発明は前述した事情に考慮してなされたもので、その目的は、画像処理の負荷を軽減すると共に、コントローラが回転された状態で操作された場合であっても正確な指示位置を示す座標を求めることが可能な位置指示装置、ゲーム装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the circumstances described above, coordinates its object is shown along with reducing the load of image processing, an accurate indication position even when the controller is operated in a state of being rotated position indicating device which can seek to provide a game device.

上記の課題を解決するために、本発明は、ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、前記複数の発光体を個々に順次点灯させる制御手段と、 プレーヤーによって操作されるコントローラの指示方向の画像を撮影するものであって、前記制御手段によって前記複数の発光体が個々に点灯された時の画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段によって撮影された各画像から前記発光体の位置を検出し、前記発光体毎に、複数回の前記発光体の位置をもとにして、他の発光体が点灯されている時の位置を近似する前記発光体の仮想の位置を算出し、前記発光体の位置及び前記発光体の仮想の位置を基準とした第1座標系における、前記画像中の前記コントローラによる指示位置を示す第1座標を算出する第1演算手段と In order to solve the above problems controller, the present invention is to be operated and a plurality of light emitters arranged respectively moved away around the display, and control means for sequentially turned individually the plurality of light emitters, by a player be those for photographing an indication direction of the image, and imaging means for capturing an image when the plurality of light emitters is illuminated individually by said control means, said light emitting from each image photographed by said photographing means detecting the position of the body, for each of the light emitters, and the positions of the plurality of times of the light emitter based on the virtual position of the light emitter that approximates the position when the other light emitters are lighted calculated, a first arithmetic means for calculating the first coordinate system based on the virtual position of the position and the light emitter of the light emitter, the first coordinate indicating the indicated position by the controller in the image, 記発光体が点灯されるタイミングと前記画像中の前記発光体の位置とに基づいて、前記第1座標系を、前記第1座標系における軸をX,Y軸とする第2座標系に補正し、前記第1座標に対応する前記第2座標系における第2座標を算出する第2演算手段とを具備したことを特徴とする。 Serial based on the timing at which the light emitters are lighted and the position of the light emitter in said image, said first coordinate system, correct axis in the first coordinate system X, a second coordinate system with the Y axis and, characterized by comprising a second calculating means for calculating a second coordinate in the second coordinate system corresponding to the first coordinate.

本発明によれば、画像処理の負荷を軽減すると共に、コントローラが回転された状態で操作された場合であっても正確な指示位置を示す座標を求めることが可能となる。 According to the present invention, as well as reduce the load of image processing, the controller is able to determine the coordinates indicating an accurate indication position even when operated in a state of being rotated.

本実施形態におけるガンゲーム装置の概略構成を示す図。 Diagram showing a schematic configuration of a gun game apparatus according to this embodiment. ガンコントローラに設けられた赤外線画像センサによって撮影される画像の一例を示す図。 It illustrates an example of an image captured by the infrared image sensor provided to the gun controller. 本実施形態におけるガンゲーム装置の機能構成を示すブロック図。 Block diagram showing the functional configuration of a gun game apparatus according to this embodiment. コントロール装置による赤外線LEDの点灯制御を説明するための図。 Diagram for explaining a lighting control of the IR LED by control device. コントロール装置による赤外線LEDの点灯制御のタイミングと、ガンコントローラからコントロール装置へのデータ出力するタイミングを説明するためのタイミングチャート。 Timing chart for explaining the timing of lighting control of the IR LED by control device, the timing of data output to the control device from the gun controller. 複数の赤外線LEDが点灯された時に撮影された画像から検出されるLED指標(矩形位置)の変化の一例を示す図。 It illustrates an example of a change in LED indicator (rectangular position) in which a plurality of infrared LED is detected from the captured image when it is illuminated. 複数の赤外線LEDを個別に順次点灯させた時に撮影された画像から検出された4点のLED指標を結んで形成される形状を示す図。 Shows a shape formed by connecting the LED indicators 4 points detected from the photographed image when a plurality of infrared LED was individually turned on sequentially. LED指標の位置をもとに、他の赤外線LED18が点灯されていた時に対応するLED指標の位置を線形補間によって求める例を示す図。 It shows on the basis of the position of the LED indicators, an example of obtaining by linear interpolation the position of the LED indicator corresponding to when the other infrared LED18 has been turned. 赤外線LEDのそれぞれに対して算出された仮想のLED指標と、実際に検出されたLED指標の4点から形成される矩形の一例を示す図。 Shows the LED indicators virtual calculated for each of the infrared LED, actually an example of a rectangle formed from the four points of the detected LED indicator. LED指標の3点の位置をもとにした補間方法を用いた例を示す図。 It shows an example using an interpolation method based on the position of three points LED indicators. 撮影された画像から検出された4つのLED指標の位置の一例を示す図。 Diagram illustrating an example of positions of the four LED indicators detected from the photographed image. LED指標の位置をもとにして座標検出を説明するための図。 Diagram for the position of the LED indicators based on describing the coordinate detection. LED指標の位置をもとにして座標検出を説明するための図。 Diagram for the position of the LED indicators based on describing the coordinate detection.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings will be described embodiments of the present invention.
図1は、本実施形態におけるガンゲーム装置の概略構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing a schematic configuration of a gun game apparatus according to this embodiment. 図1に示すガンゲーム装置は、銃型のコントローラ(以下、ガンコントローラ14)を操作することによって、例えばディスプレイ12において表示されたゲーム空間中に存在するターゲットを撃ち倒しながら進むゲームである。 Gun game apparatus shown in Figure 1, the gun-type controller (hereinafter, gun controller 14) by manipulating the a game to proceed while defeating shoot target present in the game space displayed at the example display 12. ゲーム処理装置10は、ディスプレイ12においてゲーム空間を表現するゲーム画像を表示させると共に、コントロール装置16を介して入力されるガンコントローラ14の銃口が指し示しているディスプレイ12上の位置を示す座標データやガンコントローラ14に対するプレーヤーの操作(例えば、ガンコントローラ14に設けられたトリガーの操作など)を通知する操作データなどを入力して、これら入力されたデータに応じたゲーム処理を実行する。 Game processing apparatus 10 causes the display 12 along with displaying a game image representing the game space, the coordinate data and cancer indicating the position on the display 12 muzzle of the gun controller 14 is pointing input through the control device 16 Player of the operation to the controller 14 (e.g., operation such as the trigger provided on the gun controller 14) such as to input operation data for notifying, executes game processing in response to these input data.

コントロール装置16は、プレーヤーによって操作されるガンコントローラ14の制御を行う。 Control device 16 controls the gun controller 14 which is operated by the player. コントロール装置16は、ディスプレイ12の周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の赤外線LED18に対して点灯制御を行う機能の他、ガンコントローラ14に実装された座標検出機能により検出された座標データやガンコントローラ14に対する操作データなどを中継してゲーム処理装置10に出力する中継機能が設けられている。 Control device 16, other functions to perform lighting control for a plurality of infrared LED18 arranged respectively to spaced around the display 12, the coordinate data and gun controller detected by implemented coordinate detection function to the gun controller 14 relay function is provided by relays such as the operation data for the 14 outputs to the game processor 10.

赤外線LED18は、例えば4個設けられている。 Infrared LED18 are provided four for example. 本実施形態のガンゲーム装置では、ディスプレイ12の上辺に沿って2個の赤外線LED18a,18bを所定の間隔を設けて配置し、ディスプレイ12の下辺に沿って2個の赤外線LED18c,18dを所定の間隔を設けて配置している。 Cancer game apparatus of the present embodiment, two infrared LED18a along the upper side of the display 12, 18b were arranged with a predetermined interval along the lower side of the display 12 two infrared LED18c, 18 d a predetermined They are arranged at an interval. 赤外線LED18a,18b,18c,18dの配置位置は、ディスプレイ12の中央を通過する縦横線に対してそれぞれ対称の関係にあり、4つの配置位置を直線で結ぶと矩形を形成する。 Infrared LED 18a, 18b, 18c, 18 d positions of are in the relationship of each symmetrical with respect to vertical and horizontal lines passing through the center of the display 12, to form a rectangle when connected by straight lines of four positions.

本実施形態におけるガンゲーム装置では、ガンコントローラ14、コントロール装置16、及び赤外線LED18により、ガンコントローラ14によって指示されたディスプレイ12上の座標位置を検出する位置指示装置が実現されている。 In cancer the game apparatus of this embodiment, gun controller 14, the control device 16, and the infrared LED 18, a position indicating device for detecting the coordinate position on the display 12 designated by the gun controller 14 is realized.

図2には、ガンコントローラ14に設けられた赤外線画像センサ30によって撮影される画像の一例を示している。 FIG. 2 shows an example of an image captured by the infrared image sensor 30 provided on the gun controller 14.
図2に示すように、赤外線画像センサ30による撮影範囲は、プレーヤーがガンコントローラ14を用いてゲームを実施している位置において、ディスプレイ12による表示画面と、ディスプレイ12の周囲に配置された4個の赤外線LED18a,18b,18c,18dとを含む範囲としている。 As shown in FIG. 2, four imaging range by the infrared image sensor 30, the player is in a position to have performed game using the gun controller 14, the display screen by the display 12, which are disposed around the display 12 infrared LED 18a, and a range including 18b, 18c, and 18d.

ガンコントローラ14による指示位置は、ガンコントローラ14により撮影された画像の中央に該当する。 The position indicated by the gun controller 14 corresponds to the center of the image captured by the gun controller 14. 従って、4個の赤外線LED18a,18b,18c,18dを含むように画像を撮影することにより、画像の中央(ガンコントローラ14による指示位置)がディスプレイ12の表示画面の範囲に含まれる。 Thus, four infrared LED 18a, 18b, 18c, by photographing an image to include the 18 d, the center of the image (the position indicated by the gun controller 14) is included in the range of the display screen of the display 12.

図3は、本実施形態におけるガンゲーム装置の機能構成を示すブロック図である。 Figure 3 is a block diagram showing a functional configuration of a gun game apparatus according to this embodiment.
図3に示すガンゲーム装置は、複数のプレーヤーが同時にゲームに参加できるように複数のガンコントローラ14(ここでは、4台のガンコントローラ14−1,14−2,14−3,14−4)が設けられた例を示している。 Gun game apparatus shown in FIG. 3, a plurality of gun controller 14 so that it can participate in multiple player game at the same time (in this case, the four gun controller 14-1,14-2,14-3,14-4) It shows an example in which provided.

ゲーム処理装置10は、各種記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されるコンピュータの機能が実装されて構成される。 Game processing apparatus 10 reads the various types of recording medium in the recording program, and the function of a computer that operates by the program is controlled is implemented.

ゲーム処理装置10には、メインCPU20、RAM21、画像処理部22、音響装置24、記憶装置26、及びインタフェース27がバスによって相互に接続されている。 The game processing apparatus 10, the main CPU 20, RAM 21, image processing unit 22, an acoustic device 24, storage device 26, and an interface 27 are connected to each other via a bus.

メインCPU20は、記憶装置26に記憶されたゲームプログラム26aに応じたゲーム処理を実行する。 The main CPU20 executes the game processing in accordance with a game program stored 26a in the storage device 26. メインCPU20は、ゲーム処理において、コントロール装置16を介して入力される、プレーヤーによるガンコントローラ14に対する操作に応じた制御を行い、ディスプレイ12において表示すべき記憶装置26に記憶されたゲーム画像データ26dを画像処理部22に指示し、またゲーム状況に応じて音響装置24により所定の音声を出力させる。 The main CPU20 is the game processing, is input via the control device 16 performs control corresponding to an operation on gun controller 14 by the player, the game image data 26d stored in the storage device 26 to be displayed on the display 12 It instructs the image processing unit 22, also to output a predetermined sound by sound device 24 in accordance with the game situation.

RAM21(メインメモリ)は、メインCPU20の実行に伴って各種のデータ、例えば表示対象となるゲーム画像データや音声出力の対象とする音声データなどが一時記憶される。 RAM 21 (main memory) stores various data in accordance with the execution of the main CPU 20, for example, audio data and game image data and object of speech output to be displayed is temporarily stored. また、RAM21には、ゲームの制御に用いられる、例えばプレーヤー(キャラクタ)の体力データ、武器に関するデータ、銃口の移動ベクトル(移動軌跡)の座標データ、その他のゲームの進行に従って変更される各種データが一時記憶される。 Further, the RAM 21, used to control the game, for example, physical data of the player (character), data relating to the weapon, the coordinate data of the movement vector of the muzzle (movement trajectory), the various data is changed according to the progress of the other game It is temporarily stored.

画像処理部22は、メインCPU20からの指示に従って必要なゲーム画像データを生成して、ディスプレイ12においてゲーム画像を表示させる。 The image processing unit 22 generates the game image data required in accordance with an instruction from the main CPU 20, and displays the game image on the display 12.

音響装置24は、メインCPU20の制御のもとで、ディスプレイ12において表示されるゲーム画面に合わせて、ゲームの臨場感を高めるための効果音やBGM(back ground music)、あるいは各種メッセージ音声などをスピーカから出力させる。 Acoustic device 24, under the control of the main CPU 20, in accordance with the game screen displayed on the display 12, a game sound effects and BGM for increasing the realism of the (back ground music), or the various voice message to be output from the speaker.

記憶装置26は、例えばハードディスク装置などにより構成されるもので、ゲームを制御するためのゲームプログラム26a、ゲームプログラム26aの実行に伴い表示されるゲーム画像データ26dなどが記憶される。 Storage device 26, for example, those composed of a hard disk apparatus, a game program 26a for controlling a game, a game image data 26d to be displayed along with the execution of the game program 26a is stored.

インタフェース27は、コントロール装置16から、ガンコントローラ14の銃口が指し示しているディスプレイ12上の位置を示す座標データやガンコントローラ14に対する操作データなどを入力して、メインCPU20に通知する。 Interface 27, a control unit 16, by entering an operation data with respect to the coordinate data and gun controller 14 indicating the position on the display 12 muzzle of the gun controller 14 is pointing, and notifies the main CPU 20.

ガンコントローラ14−1は、赤外線画像センサ30及び演算装置31が実装されている。 Gun controller 14-1 infrared image sensor 30 and the arithmetic unit 31 are mounted. 赤外線画像センサ30は、例えばガンコントローラ14−1の先端部に装着されており、プレーヤーの操作によって銃口が向けられた方向の画像を撮影するために用いられる。 Infrared image sensor 30, for example, is mounted to the distal end of the gun controller 14-1 is used to capture an image in a direction that is directed muzzle by operating the player. 赤外線画像センサ30による撮影範囲は、図2に示すように、銃口の中心軸によって指し示す位置が画像中心と一致するように調整され、コントロール装置16の制御により点灯された赤外線LED18の画像が含まれる。 Shooting range of the infrared image sensor 30, as shown in FIG. 2, position indicated by the center axis of the muzzle is adjusted to match the image center, includes an image of the infrared LED18, which are turned on by the control of the control unit 16 .

演算装置31は、例えばDSP(Digital Signal Processor)を有して構成されるもので、赤外線画像センサ30によって撮影された画像をもとにした座標検出機能を実現する。 Arithmetic unit 31, for example intended to be configured with a DSP (Digital Signal Processor), to realize a coordinate detection function based on the image taken by the infrared image sensor 30. 演算装置31は、赤外線画像センサ30によって撮影された画像をもとに、画像中の赤外線LED18a,18b,18c,18dに相当するLED指標の位置を基準にして画像の中央の座標、すなわちガンコントローラ14によるディスプレイ12に対する指示位置を示す座標データを算出し、コントロール装置16からのタイミング信号に合わせて座標データをコントロール装置16に出力する。 Arithmetic unit 31 based on the image taken by the infrared image sensor 30, the infrared in the image LED 18a, 18b, 18c, the center coordinates of the image based on the position of the LED indicator corresponding to 18 d, i.e. gun controller calculating coordinate data indicating the indication position to the display 12 by 14, and outputs the coordinate data to the control device 16 in accordance with the timing signal from the control device 16.

本実施形態における演算装置31には、赤外線LED18a,18b,18c,18dのそれぞれについて、画像中から検出される複数回分のLED指標の位置をもとにして、実際に検出されたLED指標の間を補間する仮想のLED指標の位置を算出する補間処理の機能が設けられる。 The arithmetic unit 31 in the present embodiment, an infrared LED 18a, 18b, 18c, for each of the 18 d, the position of the plurality of times of LED index detected from the image based on, during the actually detected LED indicator function of the interpolation process for calculating the position of the LED indicator of the virtual is provided to interpolate. そのために、演算装置31は、画像中から検出される複数回分のLED指標の位置を記憶するためのメモリ、及びこのメモリに記憶されたデータをもとに仮想のLED指標の位置を算出する演算機能が実装される。 Therefore, the arithmetic unit 31, a memory for storing the position of a plurality of times of LED index detected from the image, and calculation for calculating the position of the LED indicator of the virtual data stored in the memory based on functionality is implemented.

また、演算装置31は、ガンコントローラ14に設けられたトリガー等に対する操作を検知し、この操作に応じた操作データについてもコントロール装置16に出力するものとする。 The arithmetic unit 31 detects an operation on the trigger provided on the gun controller 14 or the like, and outputs the operation data in accordance with the operation control apparatus 16 also.

なお、ガンコントローラ14−2,14−3,14−4は、前述したガンコントローラ14−1と同様の構成を有しているものとする。 Incidentally, gun controller 14-2,14-3,14-4 is assumed to have the same configuration as the gun controller 14-1 described above. ガンコントローラ14−1〜14−4は、コントロール装置16からそれぞれに供給されるタイミング信号に合わせて、それぞれ異なるタイミングでデータをコントロール装置16に出力する。 Gun controller 14-1 to 14-4, in accordance with the timing signal supplied to each of the control device 16, and outputs the data to the control unit 16 at different timings.

図4は、コントロール装置16による赤外線LED18a,18b,18c,18dの点灯制御を説明するための図である。 Figure 4 is a view for explaining infrared LED18a by the control device 16, 18b, 18c, lighting control of 18d.
本実施形態におけるガンゲーム装置では、ディスプレイ12の周囲に4つの赤外線LED18a,18b,18c,18dが配置されている。 In cancer the game apparatus of the present embodiment, four infrared LED18a around the display 12, 18b, 18c, 18 d are disposed. 本実施形態では、矩形状のディスプレイ12の上部左側に赤外線LED18a、同じく上部右側に赤外線LED18b、下部右側に赤外線LED18c、同じく下部左側に赤外線LED18dが配置されているものとする。 In the present embodiment, the infrared LED18a the top left of the rectangular display 12, also infrared LED18b the top right, it is assumed that the infrared to the lower right LED18c, is likewise infrared LED18d the lower left are arranged.

コントロール装置16は、ゲームが開始されると、常時、連続的に赤外線LED18a,18b,18c,18dの順番で順次点灯させる。 Control device 16, when the game is started, always continuously infrared LED 18a, 18b, 18c, sequentially turned at 18d in order. 従って、ガンコントローラ14では、図4(a)〜(d)に示すように、各赤外線LED18a,18b,18c,18dが個々に点灯された時の画像を撮影することができる。 Thus, the gun controller 14, as shown in FIG. 4 (a) ~ (d), the image can be taken when each infrared LED 18a, 18b, 18c, 18 d are turned individually.

ガンコントローラ14の演算装置31は、図4(a)〜(d)に示す赤外線画像センサ30により撮影された個々の画像から、それぞれ1個の赤外線LED18に相当する位置(LED指標の位置)を認識すれば良い。 Arithmetic unit 31 of the gun controller 14, FIG. 4 (a) ~ from individual images taken by the infrared image sensor 30 shown in (d), (the position of the LED indicator) position corresponding to each one of the infrared LED18 It should be recognized. 演算装置31は、コントロール装置16からのタイミング信号から、4個の赤外線LED18a,18b,18c,18dの何れが点灯されているかを判別することで、ガンコントローラ14が銃口をディスプレイ12に向けた状態で回転されて使用されていたとしても、撮影された画像から正しい向きでの座標を検出することができる。 State calculating unit 31, by determining from the timing signal from the control unit 16, four infrared LED 18a, 18b, 18c, either 18d are lit, gun controller 14 toward the muzzle on the display 12 in the rotated even if it is used, it is possible to detect the coordinates of the correct orientation from a captured image.

図5は、コントロール装置16による赤外線LED18a,18b,18c,18dの点灯制御のタイミングと、ガンコントローラ14からコントロール装置16へのデータ出力するタイミングを説明するためのタイミングチャートである。 5, the control device 16 by infrared LED 18a, 18b, 18c, and the timing of lighting control of 18 d, is a timing chart for explaining the timing of data output from the gun controller 14 to control device 16.
図5(1)〜(4)は、赤外線LED18a,18b,18c,18dのそれぞれに対する点灯のタイミングを示すタイミング信号である。 Figure 5 (1) to (4), an infrared LED 18a, 18b, 18c, a timing signal indicating the timing of lighting for each 18d. タイミング信号がハイレベルの間に、対応する赤外線LED18が点灯されることを示している。 During timing signal is high, indicating that the corresponding infrared LED18 is illuminated. 図5(1)〜(4)に示すように、赤外線LED18a,18b,18c,18dの順番で、一定間隔で順次点灯される。 As shown in FIG. 5 (1) to (4), an infrared LED 18a, 18b, 18c, in 18d order, sequentially lighted at a predetermined interval.

コントロール装置16は、ガンコントローラ14−1(演算装置31)に対して、図5(1)に示すタイミング信号と、図5(5)に示す全ての赤外線LED18の点灯タイミングを示すタイミング信号とを出力する。 Control device 16, to the gun controller 14-1 (operation unit 31), a timing signal shown in FIG. 5 (1), and a timing signal indicating a timing of turning on all of the infrared LED18 shown in FIG. 5 (5) Output. 同様にして、ガンコントローラ14−2に対しては、図5(2)と図5(5)に示すタイミング信号を出力し、ガンコントローラ14−3に対しては、図5(3)と図5(5)に示すタイミング信号を出力し、ガンコントローラ14−4に対しては、図5(4)と図5(5)に示すタイミング信号を出力する。 Similarly, for the gun controller 14-2 outputs a timing signal shown in FIG. 5 (5) 5 (2), for the gun controller 14-3, FIG. 5 and (3) FIG. 5 outputs a timing signal shown in (5), for the gun controller 14-4 outputs a timing signal shown in FIG. 5 (5) 5 (4).

ガンコントローラ14−1の演算装置31は、図5(5)に示すタイミング信号により、赤外線LED18a,18b,18c,18dが点灯されるタイミングを判別することができ、また図5(1)のガンコントローラ14−1に対するタイミング信号により、赤外線LED18aが点灯されるタイミングを判別することができる。 Arithmetic unit 31 of the gun controller 14-1, a timing signal shown in FIG. 5 (5), an infrared LED 18a, 18b, 18c, it is possible to determine the timing 18d is turned, also Cancer 5 (1) the timing signal to the controller 14-1, it is possible to determine when the infrared LED18a is illuminated. 従って、図5(1)のタイミング信号が入力されている間に、例えば図4(a)に示す画像が撮影された場合には、この画像から検出されたLED指標がディスプレイ12の左上に配置された赤外線LED18aに相当するものと判別することができる。 Therefore, while the timing signal of FIG. 5 (1) is input, for example, when the image shown in FIG. 4 (a) was taken, the arrangement LED indices detected from the image in the upper left of the display 12 it can be determined that corresponds to the infrared LED 18a.

演算装置31は、赤外線LED18aに相当するLED指標の位置を基準にすることで、ガンコントローラ14−1が回転された状態で使用されていたとしても、他の赤外線LED18a〜18dに対応するLED指標の位置に基づいて座標系を補正して、撮影された画像の中心(ガンコントローラ14−1によって指し示された位置)の座標を算出することができる。 Arithmetic unit 31, by reference to the position of the LED indicator corresponding to the infrared LED 18a, as gun controller 14-1 has been used in a state of being rotated, LED indicators that correspond to other infrared LED18a~18d by correcting the coordinate system on the basis of the position, it is possible to calculate the coordinates of the center of the captured image (position indicated by the gun controller 14-1).

なお、ガンコントローラ14−1の演算装置31は、各赤外線LED18が点灯されている時に撮影された画像をもとに算出した座標データを、図5(6)に示すように、図5(1)に示すタイミング信号に合わせてコントロール装置16に出力する。 The calculation unit of the gun controller 14-1 31 coordinate data calculated based on the captured image when the infrared LED18 is lit, as shown in FIG. 5 (6), 5 (1 and outputs to the control device 16 in accordance with the timing signal shown in). 同様にして、ガンコントローラ14−2〜14−4についても、図5(7)〜(9)に示すように、それぞれに対応するタイミング信号(図5(2)〜(4))に合わせて、座標データをコントロール装置16に出力する。 Similarly, the gun controller 14-2~14-4 also, as shown in FIG. 5 (7) to (9), in accordance with the timing signal corresponding to each (FIG. 5 (2) to (4)) , and outputs the coordinate data to the control device 16.

これにより、コントロール装置16は、複数のガンコントローラ14−1〜14−4のそれぞれに対応する受信回路を備えなくても、1つの受信回路によって各ガンコントローラ14−1〜14−4からの座標データを受信して、ゲーム処理装置10に中継することができる。 Thus, the control device 16, without a receiving circuit corresponding to each of the plurality of gun controller 14-1 to 14-4, the coordinates from the gun controller 14-1 to 14-4 by a single receiving circuit receiving data can be relayed to the game processor 10.

次に、本実施形態におけるガンゲーム装置(位置指示装置)におけるガンコントローラ14により指示された位置の座標検出の動作について説明する。 Next, the operation of the coordinate detection of the position indicated by the gun controller 14 in cancer game device (pointing device) in this embodiment. ここでは、説明を簡単にするために1台のガンコントローラ14−1が使用されてゲームが実行されるものとする。 Here, description is one gun controller 14-1 in order to simplify the shall be used in the game is executed.

ゲームが開始されると、ゲーム処理装置10は、ゲームプログラムに基づくゲーム処理を実行して、ディスプレイ12においてゲーム画面を表示させる。 When the game starts, the game processor 10 executes the game processing based on the game program to display a game screen on the display 12.

プレーヤーは、ディスプレイ12に表示されたゲーム画面中の標的などに対して攻撃を加えるために、ガンコントローラ14−1の操作を行う。 The player, in order to add an attack on such targets in a game screen displayed on the display 12, performs the operation of the gun controller 14-1. プレーヤーは、ガンコントローラ14−1の銃口を標的に合わせてトリガー操作をすることで攻撃を指示する。 Players, the muzzle of the gun controller 14-1 to indicate the attack by the trigger operation in accordance with the target.

ガンコントローラ14−1の演算装置31は、プレーヤーによるトリガー操作を検知して、コントロール装置16に通知する。 Arithmetic unit 31 of the gun controller 14-1 detects the trigger operation by the player, and notifies the control unit 16. コントロール装置16は、図5(1)〜(4)のタイミング信号が示すタイミングで複数の赤外線LED18に対する点灯制御を常時連続的に行っている。 Control device 16 performs the lighting control for a plurality of infrared LED18 always continuous at the timing indicated by the timing signal of FIG. 5 (1) to (4). また、コントロール装置16は、前述したように、ガンコントローラ14−1に対して、図5(1)(5)に示すタイミング信号を出力する。 The control device 16, as described above, with respect to gun controller 14-1 outputs a timing signal shown in FIG. 5 (1) (5).

ガンコントローラ14−1は、赤外線画像センサ30によって、複数の赤外線LED18a,18b,18c,18dが個々に点灯された時の画像を撮影する。 Gun controller 14-1, the infrared image sensor 30 to shoot a plurality of infrared LED 18a, 18b, 18c, the image when the 18d is turned individually. ここでは、1つの赤外線LED18が点灯されている時に画像を撮影するために、撮影された画像中からは1つの赤外線LED18に対応するLED指標の位置を検出すれば良い。 Here, for one infrared LED18 to shoot an image when being lit, it may be detecting the position of the LED indicator corresponding to one infrared LED18 from the captured image. このため、演算装置31による位置検出のための処理負荷は、1画像から複数のLED指標を検出する場合と比較して大幅に軽減される。 Therefore, the processing load for the position detection by the computing device 31 is greatly reduced as compared with the case of detecting a plurality of LED indicators from one image.

一方、複数の赤外線LED18a,18b,18c,18dが個々に点灯された時の画像を撮影してLED指標の位置を検出するため、複数の赤外線LED18a,18b,18c,18dが点灯される間にガンコントローラ14(赤外線画像センサ30)の向きが変化した場合には、撮影された画像中における赤外線LED18a,18b,18c,18dの4点で形成される矩形の位置が変化(移動)していく。 On the other hand, a plurality of infrared LED 18a, 18b, 18c, for detecting the position of the LED indicators 18d is capturing images when it is lit individually, while the plurality of infrared LED 18a, 18b, 18c, 18d is turned on If the orientation of the gun controller 14 (infrared image sensor 30) is changed, the infrared LED18a during captured image, 18b, 18c, rectangular position formed by four points 18d will change (move) .

図6(a)〜(d)は、複数の赤外線LED18a,18b,18c,18dが点灯された時に撮影された画像から検出されるLED指標(矩形位置)の変化の一例を示している。 FIG 6 (a) ~ (d) shows a plurality of infrared LED 18a, 18b, 18c, an example of a change in LED indicator (rectangular position) detected from the photographed image when the 18d is turned on.
図6(a)は、赤外線LED18aが点灯されている時に撮影された画像を示すもので、この画像から赤外線LED18aに対応するLED指標A1の位置を検出することができる。 6 (a) is shows an image taken when the infrared LED 18a is turned on, it is possible to detect the position of the LED indicator A1 corresponding from the image to the infrared LED 18a. 図6(a)中の黒点は、赤外線LED18aが点灯されていた時の他の赤外線LED18b,18c,18d(LED指標)の位置を表している。 The black dots in FIG. 6 (a) represents another infrared LED18b when infrared LED18a has been lit, 18c, the positions of the 18 d (LED indicator).

図6(b)は、赤外線LED18aが点灯されている時に撮影された画像から検出されたLED指標B2の位置を追加している。 FIG. 6 (b) to add the position of the LED indicator B2 detected from the photographed image when the infrared LED18a is illuminated. 例えば、ガンコントローラ14の銃口の向きを素早く動かすようにプレーヤーが操作した場合には、図6(b)に示すように、赤外線LED18aが点灯されていた時の赤外線LED18bの位置とは異なる位置において、赤外線LED18bに対応するLED指標B2が検出される。 For example, when the player to move quickly muzzle direction of the gun controller 14 is operated, as shown in FIG. 6 (b), in a position different from the position of the infrared LED18b when infrared LED18a has been turned , LED indicators B2 corresponding to the infrared LED18b is detected.

同様にして、図6(c)は、赤外線LED18cが点灯されている時に撮影された画像から検出されたLED指標C3の位置を追加し、図6(d)は、赤外線LED18dが点灯されている時に撮影された画像から検出されたLED指標D4の位置を追加している。 Similarly, FIG. 6 (c), add the position of the LED indicator C3 detected from the photographed image when the infrared LED18c is turned, FIG. 6 (d) is an infrared LED18d is turned We are adding the detected position of the LED indicator D4 from at captured image.

図6(a)〜(d)に示すように、複数の赤外線LED18a,18b,18c,18dを個別に順次点灯させ、それぞれが点灯された時に画像を撮影しているために、赤外線LED18a,18b,18c,18dの4点により形成される矩形の位置が変化し、赤外線LED18a,18b,18c,18dに対応する4点のLED指標A1,B2,C3,D4により形成される形状が矩形とならない。 As shown in FIG. 6 (a) ~ (d), a plurality of infrared LED 18a, 18b, 18c, 18 d so individually turned on sequentially, in order to have taken the image when each is lit, an infrared LED 18a, 18b , not 18c, rectangular position is changed to be formed by four points 18 d, infrared LED 18a, 18b, 18c, LED indicators A1 four points corresponding to 18 d, B2, C3, D4 shape formed by a rectangular .

図7には、複数の赤外線LED18a,18b,18c,18dを個別に順次点灯させた時に撮影された画像から検出された4点のLED指標A1,B2,C3,D4を結んで形成される形状を示している。 Figure 7 is formed by connecting a plurality of infrared LED 18a, 18b, 18c, LED indicators 4 points detected from the photographed image when individually are sequentially lit 18 d A1, B2, and C3, D4 shape the shows.

図7に示すように、LED指標A1,B2,C3,D4から形成された四角形は歪んだ形状となり、本来の赤外線LED18a,18b,18c,18dの配置と一致しない。 As shown in FIG. 7, a square formed of LED indicator A1, B2, C3, D4 becomes distorted shape, it does not match the original infrared LED 18a, 18b, 18c, and arrangement of 18d. このため、単純にLED指標A1,B2,C3,D4の位置をもとにして座標を算出しても、ガンコントローラ14によって指し示された位置を示す正確な座標値を得ることができない。 Therefore, be calculated simply LED indicator A1, B2, C3, coordinates based on the position of the D4, it is impossible to obtain an accurate coordinate value indicating the position indicated by the gun controller 14.

そこで、本実施形態においては、演算装置31は、複数の赤外線LED18a,18b,18c,18dのそれぞれについて、赤外線画像センサ30により撮影された画像から検出されたLED指標の位置をもとに、他の赤外線LED18が点灯されている時の仮想のLED指標の位置を補間処理によって算出する。 Therefore, in the present embodiment, the arithmetic unit 31, a plurality of infrared LED 18a, 18b, 18c, for each of the 18 d, based on the position of the LED indicator detected from the photographed image by the infrared image sensor 30, the other infrared LED18 is calculated by interpolation of the position of the LED indicators virtual when it is lit. そして、この補間処理により算出された仮想のLED指標の座標をもとに、ガンコントローラ14により指し示されている位置の座標を算出する。 Then, based on the coordinates of the LED indicators virtual calculated by the interpolation process, it calculates the position of coordinates that are indicated by the gun controller 14.

図8は、LED指標の位置をもとに、他の赤外線LED18が点灯されていた時に対応するLED指標の位置を線形補間によって求める例を示している。 Figure 8 is based on the position of the LED indicator shows an example of obtaining by linear interpolation the position of the LED indicator corresponding to when the other infrared LED18 has been turned. この例では、赤外線LED18aに対して検出されたLED指標の位置と、補間処理によって算出された仮想のLED指標の位置を示している。 This example shows the position of the LED indicator is detected to infrared radiation LED 18a, the position of the LED indicator of the virtual calculated by interpolation.

図8では、赤外線LED18aが点灯された時に撮影された画像からLED指標A1が検出された後、赤外線LED18b〜18dがそれぞれ点灯されて画像が撮影され、再度、赤外線LED18aが点灯された時に撮影された画像からLED指標A5が検出されたことを表している。 8, after the photographed image LED indicator A1 is detected when the infrared LED18a is lit, an image is captured infrared LED18b~18d is lit, respectively, are shot again, when the infrared LED18a is turned LED indicators A5 from image indicates that the detected were. また、赤外線LED18b〜18dが点灯された時の赤外線LED18aに相当する位置は、それぞれA2,A3,A4によって示している。 Also, the position corresponding to the infrared LED18a when infrared LED18b~18d is lit indicates the respectively A2, A3, A4.

演算装置31は、1点のLED指標を検出する毎に、前回のLED指標の座標値を記録しておく。 Arithmetic unit 31, each for detecting the LED indicators 1 point, recording the coordinates of the previous LED indicators. すなわち、LED指標A5を検出した際には、前回のLED指標A1の座標値が記録されており、この全体のLED指標A1の座標値と、今回のLED指標A5の座標値をもとに線形補間を実行する。 That is, upon detecting a LED indicator A5 is recorded coordinate value of the previous LED indicator A1, linear and coordinate values ​​of the entire LED indicator A1, the coordinate values ​​of the current of the LED indicators A5 based on to perform the interpolation.

図8に示すように、演算装置31は、2点のLED指標A1,A5を結ぶ線分上において、線分を等分割する3点を仮想のLED指標A2a,A3a,A4aの座標値を算出する。 As shown in FIG. 8, the arithmetic unit 31, calculates on a line segment connecting the LED indicator A1, A5 two points, LED indicators A2a virtual three points equally dividing a line segment, A3a, the coordinate values ​​of the A4a to. すなわち、仮想のLED指標A2aは、赤外線LED18bが点灯された時の赤外線LED18aに相当する位置A2に対して、補間処理によって算出された座標を示している。 That, LED indicators A2a virtual, relative position A2 corresponding to the infrared LED18a when infrared LED18b is lit, shows the coordinates calculated by interpolation. 同様にして、仮想のLED指標A3a,A4aは、それぞれ位置A3,A4に対して算出された座標を示している。 Similarly, virtual LED indicators A3a, A4a shows the respective coordinates calculated relative to the position A3, A4.

図8に示すように、単純な線形補間による処理によっても、赤外線LED18b〜18dが点灯された時の赤外線LED18aに相当する位置A2,A3,A4を近似する仮想のLEDの座標値を算出することができる。 As shown in FIG. 8, by treatment with a simple linear interpolation, to calculate the coordinate value of the virtual LED to approximate the position A2, A3, A4, which corresponds to infrared LED18a when infrared LED18b~18d is turned can.

図9には、赤外線LED18b〜18dのそれぞれに対して算出された仮想のLED指標と、実際に検出されたLED指標の4点から形成される矩形の一例を示している。 FIG 9 shows the LED indicators virtual calculated for each of the infrared LED18b~18d, actually an example of a rectangle formed from the four points of the detected LED indicator. 図9において、白丸が赤外線画像センサ30により撮影された画像から検出されたLED指標の位置を表し、黒丸が補間処理によって取得された仮想のLED指標の位置を表している。 9, white circles represent the position of the LED indicator detected from the photographed image by the infrared image sensor 30, which represents the position of the LED indicator of the virtual black circles is acquired by interpolation.

図9に示すように、赤外線LED18a,18b,18c,18dのそれぞれに応じて、前述したように仮想のLED指標を求めることにより、例えばLED指標A1に対しては、仮想のLED指標B1a,C1a,D1aからなる4点による矩形を形成することができる。 As shown in FIG. 9, the infrared LED 18a, 18b, 18c, depending on the respective 18 d, by obtaining the LED indicator of the virtual as described above, for example, an LED indicator A1, virtual LED indicators B1a, C1a , it is possible to form a rectangular with four points consisting D1a. 仮想のLED指標B1a,C1a,D1aが、それぞれ赤外線LED18b,18c,18dの本来の位置を近似した位置であるため、歪みの少ない矩形が形成されている。 Virtual LED indicators B1a, C1a, D1a, respectively infrared LED 18b, 18c, since the position that approximates the original position of 18 d, less distortion rectangle is formed.

同様にして、LED指標B2に対しては、仮想のLED指標C2a,D2a,A2aからなる4点、LED指標C3に対しては、仮想のLED指標D3a,A3a,B3aからなる4点、LED指標D4に対しては、仮想のLED指標A4a,B4a,C4aからなる4点によって、それぞれ矩形を形成することができる。 Similarly, for the LED indicator B2, virtual LED indicators C2a, D2a, 4 points consisting A2a, for LED indicator C3, 4-point consisting virtual LED indicators D3a, A3a, from B3a, LED indicators for D4, virtual LED indicators A4a, B4a, by four points consisting C4a, respectively can be formed rectangular.

演算装置31は、こうして求められた矩形を構成する4点の座標をもとにして、後述するように(図11〜図13)、ガンコントローラ14の銃口が指し示しているディスプレイ12における座標を算出する。 Arithmetic unit 31, thus the coordinates of the four points constituting the rectangle determined based on, as will be described later (FIGS. 11 to 13), calculates the coordinates of the display 12 muzzle of the gun controller 14 is pointing to.

なお、前述した説明では、図8に示すように、LED指標の2点の位置をもとにした線形補間によって仮想のLCD指標の座標値を求めているが、他の補間方法を用いることも可能である。 In the above description, as shown in FIG. 8, but seeking the coordinates of the virtual LCD indicator by linear interpolation based on two positions of LED indicators, also possible to use other interpolation methods possible it is.
図10は、LED指標の3点以上の位置をもとにした二次以上の多項式補間方法を用いた例を示す図である。 Figure 10 is a diagram showing an example using a second or higher polynomial interpolation method in which the position of three or more of the LED indicators on the basis.
図10には、例えば、赤外線LED18aが点灯されていた時に撮影された画像から検出された3つのLED指標A1,A5,A9を示している。 Figure 10, for example, shows three LED indicators A1, A5, A9, which is detected from the photographed image when the infrared LED18a has been turned. 演算装置31は、3つのLED指標A1,A5,A9をもとにして、多項式補間(例えば3次スプライン補間)法によって、LED指標A1とLED指標A5との間に、赤外線LED18b,18c,18dが点灯されていた時のそれぞれに対応する補間点A2a,A3a,A4aを算出することができる。 Arithmetic unit 31, and three LED indicators A1, A5, A9 to the original, by polynomial interpolation (e.g. cubic spline interpolation) method, between the LED indicators A1 and LED indicators A5, infrared LED 18b, 18c, 18 d interpolation points A2a corresponding to each of when but has been turned, it is possible to calculate A3a, the A4a. 同様にして、LED指標A5とLED指標A9との間に、赤外線LED18b,18c,18dが点灯されていた時のそれぞれに対応する補間点A6a,A7a,A8aを算出することができる。 Similarly, between the LED indicator A5 and LED indicators A9, infrared LED 18b, 18c, 18 d corresponding to a respective time which has been turned interpolation point A6a, it is possible to calculate A7a, the A 8a.

このように、3つのLED指標をもとに補間点を算出する場合、演算装置31では、赤外線LED18a,18b,18c,18dのそれぞれについて、3回分の点灯位置(LED指標の座標)を記憶し、新たなLED指標の位置が検出するごとに、3つのLED指標をもとに補間点を算出する。 Thus, when calculating the interpolation point on the basis of the three LED indicators, the arithmetic unit 31, an infrared LED 18a, 18b, 18c, for each of the 18 d, and stores the three portions of the lighting position (coordinates of the LED indicators) , each time detecting the position of the new LED indicator, calculates the interpolation point on the basis of the three LED indicators. なお、3点のLED指標の位置をもとに補間点を算出する場合には、3番目のLED指標の位置が検出された時に、2番目のLED指標(図10のA5)と3番目のLED指標(図10のA9)との間の仮想のLED指標を算出すれば良く、1番目のLED指標(図10のA1)と2番目のLED指標との間の仮想のLED指標については、LED指標A5が検出された時に算出された仮想のLED指標の位置を用いれば良い。 Incidentally, in the case of calculating the interpolation point based on the position of the LED indicator of three points, when the position of the third LED indicator is detected, (in FIG. 10 A5) 2-th LED indicators and the third may be calculated LED indicators virtual between the LED indicator (A9 in Fig. 10), the LED indicator of the virtual between the first LED indicator and (A1 in FIG. 10) and the second LED indicators, LED indicator A5 may be used the position of the LED indicator of the virtual calculated when it is detected.

なお、図10を用いた補間処理の説明では、3次スプライン補間法によって仮想のLED指標の位置を算出するものとしているが、他の二次以上の多項式補間法を用いることも可能である。 In the description of the interpolation processing using FIG. 10, but it is assumed to calculate the position of the LED indicator of the virtual by cubic spline interpolation method, it is also possible to use other secondary or polynomial interpolation. 演算装置31は、採用する補間法に応じた数のLED指標の位置を記録して、仮想のLED指標の位置を算出すれば良い。 Arithmetic unit 31 records the position of the LED indicator of the number corresponding to the interpolation method employed may be calculated the position of the LED indicator of the virtual.

こうして、演算装置31は、各赤外線LED18a,18b,18c,18dが点灯されている時に撮影された画像のLED指標の位置、及び仮想のLED指標の位置を算出すると、赤外線LED18a,18b,18c,18dのそれぞれに対応する4つのLED指標の位置を基準にして、ガンコントローラ14−1の銃口が指し示しているディスプレイ12における座標を算出する。 Thus, the arithmetic unit 31, each infrared LED 18a, 18b, 18c, the position of the LED indicator of the captured image when the 18d is lit, and calculating the position of the virtual LED indicators, infrared LED 18a, 18b, 18c, based on the position of the four LED indicators corresponding to each of the 18 d, and calculates the coordinates of the display 12 muzzle of the gun controller 14-1 is pointing.

図11には、撮影された画像から検出された4つのLED指標の位置の一例を示している。 Figure 11 shows an example of the position of the four LED indicators detected from the photographed image. 図11において、点Aが赤外線LED18aに対応するLED指標の位置を示す。 11 shows the position of the LED indicators point A corresponds to the infrared LED 18a. 同様にして、点B,C,Dは、それぞれ赤外線LED18b,18c,18dに対応するLED指標の位置を示している。 Similarly, point B, C, D respectively show infrared LED 18b, 18c, the position of the LED indicator corresponding to 18d. 図11中の点Oは、画像の中心であり、ガンコントローラ14−1によって指し示された位置を示す。 O points in FIG. 11 is a center of the image, indicating the position indicated by the gun controller 14-1. 演算装置31は、点A,B,C,Dの座標から画像中心の点Oの座標を算出する。 Arithmetic unit 31, the points A, B, C, and calculates the O coordinate point of the image from the center coordinates of D.

まず、演算装置31は、図12に示すように、点A,B,C,Dの座標をもとにして、点A,B,C,Dを頂点とする矩形の重心Pを求める((A+B+C+D)/4)。 First, the arithmetic unit 31, as shown in FIG. 12, and points A, B, C, the coordinates of D based on the points A, B, C, obtaining a rectangular gravity center P whose vertices D (( A + B + C + D) / 4).

また、点A,Dの中点をX0、点B,Cの中点をX1、点A,Bの中点をY0、点C,Dの中点をY1として、ベクトルX0X1、ベクトルY0Y1を求める(X0X1=(B+C)−(A+D),Y0Y1=(C+D)−(A+B))。 Further, as a point A, the midpoint of the D X0, point B, the middle point of the C X1, point A, the midpoint of the B and Y0, point C, and the midpoint of the D Y1, vector X0X1, obtains a vector Y0Y1 (X0X1 = (B + C) - (A + D), Y0Y1 = (C + D) - (A + B)).

そして、演算装置31は、図13に示すように、重心Pを原点とし、ベクトルX0X1と一致する軸をX軸、ベクトルY0Y1と一致する軸をY軸とする座標系に補正し、この補正された座標系における点Oの座標を逆写像変換により算出する。 Then, the arithmetic unit 31, as shown in FIG. 13, the center of gravity P as an origin, X-axis an axis which coincides with the vector X0X1, corrects the axis coinciding with the vector Y0Y1 the coordinate system with the Y axis is the corrected calculated by inverse mapping converting the coordinates of the point O in the coordinate system.

なお、図11〜図13に示す例では、点Aが赤外線LED18aに相当するLED指標の位置としているが、例えば点Bが赤外線LED18aに相当するLED指標の位置にある場合、すなわちガンコントローラ14−1が右方向に90°近く回転させた状態で操作されている場合には、点Bを左上の頂点位置に配置した座標系に補正して、ガンコントローラ14が指し示している座標を算出すれば良い。 In the case in the example shown in FIGS. 11 to 13, but the point A is the position of the LED indicator corresponding to the infrared LED 18a in, for example, the position of the LED indicators point B corresponds to the infrared LED 18a, i.e. gun controller 14 If the 1 is operated while rotating 90 ° close to the right corrects the coordinate system of arranging the point B in the upper left vertex position, by calculating the coordinates gun controller 14 is pointing good.

演算装置31は、コントロール装置16からの図5(1)に示すタイミング信号に合わせて、図5(6)に示すタイミングで座標データをコントロール装置16に出力する。 Arithmetic unit 31, in accordance with the timing signal shown in FIG. 5 (1) from the control device 16, and outputs to the control device 16 the coordinate data at the timing shown in FIG. 5 (6). コントロール装置16は、ガンコントローラ14−1からの座標データを中継して、ゲーム処理装置10に出力する。 Control device 16 then relays the coordinates data from the gun controller 14-1, and outputs it to the game processing device 10.

ゲーム処理装置10のメインCPU20は、インタフェース27を通じて入力された座標データをもとに、ディスプレイ12に表示された標的についての命中判定を行い、この判定結果に応じた処理を実行する。 The main CPU20 of the game apparatus 10, based on the coordinate data input through the interface 27 performs a hit determination on the target displayed on the display 12, performs processing according to the determination result.

このようにして、本実施形態におけるガンゲーム装置(位置指示装置)では、複数の赤外線LED18を個々に順次点灯させ、赤外線LED18が個々に点灯された時に、ガンコントローラ14において赤外線画像センサ30により撮影された画像をもとに画像中の赤外線LED18(LED指標)の位置を基準とした座標を算出するので、撮影された画像からは1つのLED指標の位置を検出すれば良いために演算装置31における画像処理の負荷が軽減され、またガンコントローラ14が回転した状態で操作された場合であっても、個々の赤外線LED18を点灯させるタイミングに基づいて実際の赤外線LED18の位置と各画像から検出されるLED指標との対応関係を判別することができるため、各LED指標の位置に基づいて正 In this way shooting the gun game apparatus of the present embodiment (pointing device), sequentially turns on the plurality of infrared LED18 individually, when the infrared LED18 is lit individually, the infrared image sensor 30 in the gun controller 14 since calculating the coordinates based on the position of the infrared in the image LED 18 (LED indicator) based on the image, the computing device to may be detecting the position of one of the LED indicators from the photographed image 31 image processing load is reduced in, or even when the gun controller 14 is operated in a state of being rotated, is detected from the position and the image of the actual infrared LED18 based on the timing of lighting the individual infrared LED18 that since the correspondence between the LED indicators can be determined, positive based on the position of each LED indicators な指示位置を示す座標を求めることが可能となる。 It is possible to obtain the coordinates representing the Do indication position.

また、赤外線画像センサ30により撮影された画像から検出されたLED指標の位置だけでなく、他の赤外線LED18が点灯されている時の赤外線LED18の本来の位置を近似した仮想のLED指標の位置をもとに座標を検出するので、より精度の高い座標検出が可能となる。 Further, not only the position of the LED indicator detected from the photographed image by the infrared image sensor 30, the position of the LED indicator of the virtual approximating the original position of the infrared LED18 when other infrared LED18 is lit and it detects the coordinates on the basis of, thereby enabling more accurate coordinate detection.

なお、前述した説明では、4個の赤外線LED18をディスプレイ12の周囲に配置しているが、5個以上の赤外線LED18を配置する構成としても良い。 In the above description, the four infrared LED 18 are disposed around the display 12, it may be arranged more than five infrared LED 18. また、ディスプレイ12の上辺と下辺に沿って、それぞれ2個の赤外線LED18を離間させて配置しているが、ディスプレイ12の周囲の他の位置に赤外線LED18(発光体)を配置するようにしても良い。 Also, along the upper side and the lower side of the display 12, but are arranged by separating the two infrared LED 18, respectively, they are disposed an infrared LED 18 (light emitting element) on other positions around the display 12 good. 例えば、ディスプレイ12の4隅(頂点)の近傍に配置したり、ディスプレイ12の上辺、下辺、右辺及び左辺の中点近傍に配置したりしても良い。 For example, arranged near the four corners of the display 12 (apex), the upper side of the display 12, the lower side may be or is disposed at a midpoint near the right side and the left side. ガンコントローラ14の演算装置31は、ディスプレイ12の周囲に配置された赤外線LED18の位置に基づいて、赤外線画像センサ30により撮影された画像から赤外線LED18の位置を検出し、この位置に基づいてガンコントローラ14が指し示している位置(画像の中央)の座標を算出する。 Computing device of the gun controller 14 31 based on the position of the infrared LED18 arranged around the display 12, to detect the position of the infrared LED18 from an image taken by the infrared image sensor 30, gun controller based on the position 14 calculates the coordinates of which position (center of image) pointing.

さらに、発光体(赤外線LED18)をディスプレイ12の周囲に配置しているが、ディスプレイ12の固定位置に、赤外線LED18に相当する固定輝点を表示させるようにしても良い。 Furthermore, although light emitter (infrared LED 18) are arranged around the display 12, in a fixed position of the display 12 may be displayed fixed bright points corresponding to the infrared LED 18. 例えば、ディスプレイ12において、ゲーム画面とは別の座標検出用の固定輝点(例えば、所定形状や色による表示)を、前述した赤外線LED18の位置に相当する位置において表示させる。 For example, in the display 12, fixing the bright spot for another coordinate detection and the game screen (e.g., display of a predetermined shape and color), and is displayed at a position corresponding to the position of the infrared LED18 described above. すなわち、ディスプレイ12の上辺と下辺に沿った位置、ディスプレイ12の4隅、あるいは4辺のそれぞれの中点などにおいて表示させる。 That is, the position along the upper and lower sides of the display 12, and displays the like each of the midpoint of the four corners, or four sides of the display 12. ゲーム処理装置10は、各位置の固定輝点を所定のタイミングで個々に順次点灯させる。 Game processing apparatus 10 is individually sequentially turned on at predetermined timing fixation bright spots of the position. ガンコントローラ14の演算装置31は、ディスプレイ12に表示されたゲーム画面を固定輝点が識別できるように撮影し、この撮影された画像中から座標検出用の固定輝点に相当する部分を分離認識する。 Computing device of the gun controller 14 31 shoots as a game screen displayed on the display 12 can identify the fixed bright spot, separated recognize a portion corresponding to a fixed bright points for the coordinate detected from the captured image to. 例えば、演算装置31は、固定輝点を表示する場合の所定形状や色に基づいて、ゲーム画面中から固定輝点を分離認識する。 For example, computing device 31, based on a predetermined shape and color of the case of displaying a stationary bright spot, separated recognize fixed bright spot from the game screen. 演算装置31は、ゲーム画面中から分離認識された各固定輝点の位置の座標を前述と同様にして算出する。 Arithmetic unit 31, the coordinate position of each fixed bright spots separated recognized from the game screen is calculated in the same manner as described above.

また、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。 Further, the present invention is not limited to the above embodiments and may be embodied with the components modified without departing from the scope of the invention. また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。 Also, by properly combining the structural elements disclosed in the above embodiments, various inventions can be formed. 例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 For example, it is possible to delete some of the components shown in the embodiments. さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 It may be appropriately combined components in different embodiments.

10…ゲーム処理装置、12…ディスプレイ、14(14−1,14−2,14−3,14−4)…ガンコントローラ、16…コントロール装置、18(18a,18b,18c,18d)…赤外線LED、20…メインCPU、21…RAM、22…画像処理部、24…音響装置、26…記憶装置、26a…ゲームプログラム、26d…ゲーム画像データ、27…インタフェース、30…赤外線画像センサ、31…演算装置。 10 ... game processing apparatus, 12 ... display, 14 (14-1,14-2,14-3,14-4) ... gun controller, 16 ... control device, 18 (18a, 18b, 18c, 18 d) ... infrared LED , 20 ... main CPU, 21 ... RAM, 22 ... image processing unit, 24 ... audio device, 26 ... storage device, 26a ... game program, 26 d ... game image data, 27 ... interface, 30 ... infrared image sensor, 31 ... operation apparatus.

Claims (4)

  1. ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、 A plurality of light emitters arranged respectively moved away around the display,
    前記複数の発光体を個々に順次点灯させる制御手段と、 Control means for sequentially turned individually the plurality of light emitters,
    プレーヤーによって操作されるコントローラの指示方向の画像を撮影するものであって、前記制御手段によって前記複数の発光体が個々に点灯された時の画像を撮影する撮影手段と、 Be those for photographing an indication direction of the image of the controller to be operated by the player, a photographing means for photographing an image when the plurality of light emitters is illuminated individually by said control means,
    前記撮影手段によって撮影された各画像から前記発光体の位置を検出し、前記発光体毎に、複数回の前記発光体の位置をもとにして、他の発光体が点灯されている時の位置を近似する前記発光体の仮想の位置を算出し、前記発光体の位置及び前記発光体の仮想の位置を基準とした第1座標系における、前記画像中の前記コントローラによる指示位置を示す第1座標を算出する第1演算手段と Detecting the position of the light emitter from each image photographed by said photographing means, to said light emitters each, and the positions of the plurality of times of the light emitter to the original, when the other light emitters are lighted position calculating the virtual position of the light emitter that approximates the, in the first coordinate system based on the virtual position of the position and the light emitter of the light emitting body, the indicating the indicated position by the controller in the image a first calculating means for calculating the first coordinate,
    前記発光体が点灯されるタイミングと前記画像中の前記発光体の位置とに基づいて、前記第1座標系を、前記第1座標系における軸をX,Y軸とする第2座標系に補正し、前記第1座標に対応する前記第2座標系における第2座標を算出する第2演算手段と Based on the position of the light emitter in said image and timing at which the light emitters are lighted, the first coordinate system, correct axis in the first coordinate system X, a second coordinate system with the Y axis and a second calculating means for calculating a second coordinate in the second coordinate system corresponding to the first coordinate
    を具備したことを特徴とする位置指示装置。 Position indicating apparatus characterized by comprising a.
  2. 前記第1演算手段は、前記発光体が2回点灯された分の前記発光体の位置をもとに、線形補間によって前記発光体の仮想の位置を算出することを特徴とする請求項1記載の位置指示装置。 Said first computing means, based on the position of the light emitter of minutes the light emitter is lit twice claim 1, wherein the calculating a virtual position of the light emitter by linear interpolation position indicating device.
  3. 前記第1演算手段は、前記発光体が3回以上点灯された分の前記発光体の位置をもとに、多項式補間によって前記発光体の仮想の位置を算出することを特徴とする請求項1記載の位置指示装置。 It said first calculation means, according to claim, characterized in that the light emitters based on the position of the light emitter of minutes are turned over three times, and calculates a virtual position of the light emitter by a polynomial interpolation 1 pointing device according.
  4. ディスプレイにゲーム画面を表示させるゲーム処理装置と、 And the game processing apparatus for displaying a game screen on the display,
    前記ディスプレイの周囲にそれぞれ離間させて配置した複数の発光体と、 A plurality of light emitters arranged respectively moved away around the display,
    前記複数の発光体を個々に順次点灯させるコントロール装置と、 A control device for sequentially turned individually the plurality of light emitters,
    前記ディスプレイ上の位置を指示するためにプレーヤーによって操作されるコントローラであって、指示方向の画像を撮影する撮影手段と、前記コントロール装置により複数の発光体が個々に点灯された時の前記撮影手段によって撮影された画像をもとに、前記画像中の各発光体の位置を検出し、前記発光体毎に、複数回の前記発光体の位置をもとにして、他の発光体が点灯されている時の位置を近似する前記発光体の仮想の位置を算出し、前記発光体の位置及び前記発光体の仮想の位置を基準とした第1座標系における、前記画像中の前記コントローラによる指示位置を示す第1座標を算出する第1演算手段と、前記発光体が点灯されるタイミングと前記画像中の前記発光体の位置とに基づいて、前記第1座標系を、前記第1座標系におけ A controller which is operated by the player to indicate a position on the display, an imaging means for capturing an image of the pointing direction, the imaging means when the plurality of light emitters is illuminated individually by the control device based on the images taken by detecting the positions of the respective light emitters in the image, for each of the light emitters, and the positions of the plurality of times of the light emitter to the original, other light emitting body is turned the position of the time is calculated virtual position of the light emitter that approximates, in a first coordinate system based on the virtual position of the position and the light emitter of the light emitter, indicated by the controller in the image a first calculating means for calculating the first coordinate indicating the position, based on the position of the light emitter in said image and timing at which the light emitters are lighted, the first coordinate system, the first coordinate system put in 軸をX,Y軸とする第2座標系に補正し、前記第1座標に対応する前記第2座標系における第2座標を算出する第2演算手段とが設けられたコントローラとを具備したことを特徴とするゲーム装置。 Corrects the axis X, the second coordinate system with the Y axis, the second arithmetic means for calculating a second coordinate in the second coordinate system corresponding to the first coordinate has and a provided controller game apparatus according to claim.
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