JPH0117593B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的に述べるならばビデオデイス
プレイスクリーン上に移動標体を表示する装置に
関し、さらに詳しくはビデオ遊戯ゲームで移動標
体を表示する装置に関する。

家庭用のテレビ受像機に組合せて使用するビデ
オゲームの普及により、多種類のゲームを行うこ
とができる柔軟性や能力を維持することが重要で
ある。これを達成するために、多くのゲームを、
容易に変更できない論理ハードウエアの形でなく
ソフトウエア（即ちフアームウエア）の形に設定
することが望ましい。すなわち、ゲームの形状の
ほとんどがプログラム可能なリードオンリメモリ
（以下ROMと称する）にのみ含まれ、新しいリ
ードオンリメモリ（ROM）に取換えるだけでゲ
ームを容易に変えることができるようにすること
が望ましい。

しかしながら、前記の形状の装置は、大容量メ
モリを有する比較的高速で複雑なコンピユータま
たはマイクロプロセツサを必要とする。しかし、
これは、家庭用の装置が比較的低い価格であるこ
とを必要とすることに矛盾している。

従つて、本発明の目的は、本質的には、ソフト
ウエアで装置制御を行ない、ハードウエアの費用
を最小にした、ビデオデイスプレイスクリーン上
に移動標体を表示する装置を提供することであ
る。

さらに本発明の目的は、ハードウエアの価格を
最小にしながら、デイスプレイされた標体の垂直
部分の解像度を大きくする装置を提供することで
ある。

本発明の別の目的はメモリの要求を最小にする
ことである。

上記目的を達成するために、本発明によれば、
水平同期信号と垂直同期信号とに応答して複数の
水平走査線に沿つてスクリーンを横切る像形成ビ
ームによつて、連続フレームで走査されるビデオ
デイスプレイスクリーン上に複数の移動標体を表
示する装置が提供される。複数のゲーム遊戯者の
ために、制御入力が標体の運動を決定する手動の
制御入力部が設けられている。この装置は、更
に、制御入力により決定されてビデオデイスプレ
イ上に標体がデイスプレイされる垂直位置を表わ
すデータを記憶するためのランダムアクセスメモ
リ（RAM）装置を有する。複数の水平位置手段
は、複数の標体の１つにそれぞれ対応してその水
平位置を表わすデータを記憶し、制御入力に応答
してその位置を変える。ビデオアダーに接続され
た複数の水平位置記憶レジスタは、それぞれ複数
の標体の１つに対応し、記憶した垂直位置の範囲
内にくる実際のビームの垂直位置に応答して画像
を記憶する。この複数の水平位置記憶レジスタは
またその標体に対応する水平位置手段からの出力
信号に応答してビデオアダー手段に画像データを
伝達する。

第１図を参照すれば、本発明のビデオゲームは
内部ランダムアクセスメモリ（RAM）すなわち
スクラツチパツドメモリを有するマイクロプロセ
ツサ１０とそれに関連したリードオンリメモリ
（ROM）１１とによつて制御され、このROM１
１は、通常の家庭用テレビ受像機等のビデオデイ
スプレイ装置１２を用いて遊べる１つもしくはそ
れ以上のゲームの形状すなわち構成を含む。この
ビデオゲームは、例えば、２台の自動車のレース
コース、相互にミサイルを発射し合う戦車、ピン
ポン式のゲーム等、無限の多様性をもつている。
第１図に図示したロジツクや回路は、通常テレビ
受像機１２のアンテナ端子に接続される単一装置
内に通常収容される。遊戯者制御部は、この単一
装置あるいは個別の装置内に含まれてもよい。

マイクロプロセツサ１０は、自動車レースのコ
ースまたは戦車の戦場等の遊戯場の画像を制御
し、そして同時に標体の運動を決定する遊戯者の
制御部１４を連続的に走査して制御入力を周期的
にサンプリングする。この遊戯者の制御部１４
は、周知のものであり、例えば、電気機械回路の
形に構成されて、制御入力ノブやハンドルの相対
的位置を表わす二値信号即ちデジタル信号を発生
する。そして、その発生されたデジタル信号は、
例えばデータバスを介して、マイクロプロセツサ
に送られる。そのマイクロプロセツサは、そのデ
ジタル信号を周期的にサンプリングして、そのサ
ンプリングした信号と同じ信号の前にサンプリン
グしたものとそのときサンプリングした信号と比
較し、遊戯者が制御している標体の位置及び相対
的運動を表わす情報を発生する。

ROM１１の遊戯場テーブルは、マイクロプロ
セツサ１０により制御されながら、ビデオアダー
１８に接続されている遊戯場レジスタ１７に遊戯
場の画像データを出力する。メモリ領域を節約す
るために、遊戯場テーブルはデイスプレイする画
像の左上象限のみを記憶し、この画像の残部はこ
の象限の鏡像となるようにする。これは遊戯場レ
ジスタ１７の適当な読出しにより達成できる。遊
戯場は、垂直方向に、水平方向にあるいは選択的
に組合わせて映し出せるように様々な変更が可能
である。

遊戯場画像デイスプレイ技術は、1976年７月16
日になされた米国特許出願第706121号又はそれに
対応する特願昭52−85528号（特開昭53−33741
号）の明細書にも開示されている。

あらゆる制御機能を達成するために、マイクロ
プロセツサ１０には１本走査線の走査時間よりも
長く、２本の走査線の走査時間よりも短い処理時
間が必要とされる。このサイクル時間に適応させ
るために、240本の有効水平走査線からなるビデ
オフレームは、120組のラインペア（走査線が２
本ずつ対になつたもの、以下ラインペアと称す
る）に分割されている。ROM１１に記憶された
標体の情報は、ラインペアに関する。マイクロプ
ロセツサ１０は、内部ラインカウンタ１９（第３
図）を有するが、そのラインカウンタ１９は内部
RAMの１部であつてすべての他の水平同期パル
スをカウントしてラインペアを調時させる。他の
マスタータイミングは、マスタクロツク２１が水
平同期パルスを発生することによつて与えられ
る。このクロツクは、3.58MHzの発振器によつて
駆動される。マイクロプロセツサ１０は、１つの
ラインペアの最後ごとにこの水平パルスを待つて
作動し始める。これは、マイクロプロセツサが先
の水平線において処理し終つてしまつていたとし
ても、確実に時間を一致させることができる。

第１図に図示した実施例では、４つの水平標体
位置カウンタ２２ａ〜２２ｄは、マイクロプロセ
ツサ１０により制御され、カウンタ２２ａ，２２
ｂは、例えば、自動車、戦車、飛行機等の画像標
体＃１及び＃２に対応し、２２ｃ，２２ｄは、例
えばミサイル等の非画像標体＃１及び＃２に対応
する（すなわち非画像標体は、１本の走査線の１
つもしくはそれ以上の電子ビームスポツトにより
表わされる）。カウンタ２２ａ，２２ｂは、それ
と関係する標体の水平位置を表わすデータを記憶
し、マイクロプロセツサ１０を介して遊戯者の制
御に応答してその位置を変える。これらのカウン
タは、米国特許第3793483号明細書に図示された
ものと同様である。本図面には、４つのカウンタ
だけを図示しているが、５つのカウンタを必要と
するビデオゲームもある。たとえば、ピンポンゲ
ームは、４つのラケツトと１個のボールを用い
る。

垂直位置制御は、遊戯者の制御部１４からの入
力に間接的に基づいてRAMに垂直位置情報を記
憶するマイクロプロセツサ１０によつて処理され
るので、個別の垂直カウンタを必要としない。こ
れにより、ビデオゲームの構成に大きな柔軟性を
もたせることができる。この４つの標体の垂直位
置は、８ビツトでRAMの部分２３（第３図）に
記憶される。７ビツトが120個のラインペアのデ
ータ（2⁷＝128）を与え、８番目のビツトが有効
単一線解像度を与えるようになつている。

マイクロプロセツサ１０のデータパス１３は、
８ビツト並列／直列変換記憶装置２４ａ，２４ｂ
に接続されている。

水平カウンタ２２ａ，２２ｂにより線２８ａ，
２８ｂを介して制御されながら、データは、変換
記憶装置２４ａ，２４ｂからその出力線２６ａ，
２６ｂへ読出されて線２７ａ，２７ｂを介して再
循環される。出力２６ａ，２６ｂはまた、３１
ａ，３１ｂを有する８ビツトシフトレジスタ２９
ａ，２９ｂの入力となつている。以下に述べるよ
うに、シフトレジスタ２９ａ，２９ｂは、１走査
線遅延装置として働いて表示される標体の１本の
線に対して垂直解像度を有効に大きくする。出力
線２６ａ，３１ａ及び２６ｂ，３１ｂは、１ビツ
トＢラツチ３３ａ，３３ｂによつて制御されるス
イツチ３２ａ，３２ｂにそれぞれ接続されてい
る。このラツチは、マイクロプロセツサ１０の８
ビツトRAM部分２３（第３図）により制御され
る。

スイツチ３２ａ，３２ｂの出力は、特定の水平
８ビツトの線部分からなる表示画像である。水平
走査線は2.55の有効ビツトに分割されている。こ
のスイツチの出力は、ビデオアダー１８に接続さ
れて、そこで適当な水平同期信号と垂直同期信号
とが加算されて線３４に合成ビデオ信号を発生
し、その信号は、高周波発振変調器４０を介して
最終的に受像機１２のアンテナ端子へ送られる。
この変調器は、通常VHF帯の３チヤンネルか４
チヤンネルのどちらかのチヤンネルと同調するこ
とができる。

バス１３上の非画像データ（たとえば、ミサイ
ル）は、Ａラツチ３５ｃ，３５ｄを駆動し、この
Ａラツチはカウンタ２２ｃ，２２ｄ及びゲーム３
６ｃ，３６ｄと共働してそのデータをビデオアダ
ー１８へ入力させる。

第２図に図示するように、代表的な表示標体
は、例えばレース用の自動車である。それは水平
方向には８ビツトの長さであり、垂直方向の幅は
10本の水平走査線すなわち５組のラインペアの分
がある。他のすべての水平走査線は、前の繰返し
である。これによつて、マイクロプロセツサ１０
に処理時間として２本の水平走査線分を許容する
ことができる。これは、マイクロプロセツサ１０
が１つ以上の標体（通常の場合のように）を制御
する場合に特に重要である。というのは、マイク
ロプロセツサは、表示される数個の移動標体の間
でその容量を時分割しなければならないからであ
る。

本発明の装置の動作は、次のようなものであ
る。標体が回転したならば、垂直帰線中の１フレ
ームに１回、各画像標体の画像が、RAMの一部
である出力テーブル３６（第３図）に形成され
る。プログラムROM１１は、ゲームの形状を決
定するので、このデータはROM１１から伝達さ
れる。

次に、内部ラインペアのタイミング（カウンタ
１９、第３図）は、遊戯者制御部１４によつて決
められる各標体の実際の垂直位置と比較される。
それが範囲内にあれば（米国特許出願第706121号
又は特願昭52−85528号参照）、標体がデイスプレ
イされる。標体が非画像形、たとえばミサイルま
たはラケツトであるならば、Ａラツチがセツトさ
れる。標体が画像データならば、８ビツトの画像
情報が、バス１３を介して変換記憶装置２４ａま
たは２４ｂへ送られる。さらに、垂直標体位置を
実際のカウンタ位置と比較するのに加えて、マイ
クロプロセツサ１０は、この位置がラインペアの
第１線かまたは第２線であるかどうかを決定し、
第２線であれば、RAM部分２３の中の前述した
有効単一線解像度を与える第８番目データビツト
により、Ｂラツチをセツトする。１つのＢラツチ
がセツトされれば、すべてのデータは、１線だけ
遅延されてシフトレジスタ２９ａまたは２９ｂか
ら発生し、第２図の破線部分がデイスプレイされ
る。他方、Ｂラツチがセツトされない場合には、
第２図の実線部分の標体がデイスプレイされてす
べての画像データが、並列／直列変換記憶装置２
４ａまたは２４ｂから直接供給される。

後者の場合を仮定すれば、第２図に図示した８
ビツトの水平位置メモリは、変換記憶装置２４ａ
または２４ｂであつて、第１ラインペアの第１と
第２記憶位置及び第６と第７記憶位置にデータビ
ツトを含む。水平標体位置カウンタ２２ａ，２２
ｂの１つにより、データが変換記憶装置２４ａ，
２４ｂから読出されて、スイツチ３２ａ，３２ｂ
を介してデイスプレイされる。同時に、データ
は、変換記憶装置２４ａまたは２４ｂへ再循環さ
れて保持される。更に同時にデータはまたレジス
タ２９ａまたは２９ｂへシフトされる。次の水平
走査線で、水平標体位置カウンタ２２ａまたは２
２ｂのウインドウ出力により、再びデータが読出
されてデイスプレイされる。もちろんデータはま
たシフトレジスタ２９ａまたは２９ｂからも読出
されるけれども、スイツチ３２ａまたは３２ｂが
出力線３１ａまたは３１ｂを接続していないので
無視される。

そして、２本の水平走査線の走査後、すなわち
第１ラインペアの走査後の水平帰線中に、走査線
３の新しい画像データが変換記憶装置２４ａまた
は２４ｂに記憶されて実際の水平走査中に読出さ
れる。

非画像標体を表示すべきならば、Ａラツチがセ
ツトされてビデオアダー１８に出力を与える。ま
た、標体をデイスプレイすべきでないならば、ラ
ツチＡ及び変換記憶装置２４ａ，２４ｂは、いず
れもマイクロプロセツサ１０からのクリア出力に
よつてクリアされる。

標体が、第２図の破線で図示するように１本の
水平走査線だけシフトされる場合には、内部カウ
ンタにより絶えず垂直時間の情報を得ているマイ
クロプロセツサ１０は、実際の垂直時間を所望の
水平標体位置と比較する。ラインペアの第２走査
線を使用すべきときは、適当なＢラツチが前述の
ようにセツトされる。しかしながら、Ｂラツチを
セツトするほか、ラインペアの第２走査線のデイ
スプレイの場合は、マイクロプロセツサは透過性
であり、画像データの８ビツト走査線部分は、ラ
インペアの第１線の走査前の水平帰線の間に変換
記憶装置２４ａまたは２４ｂに読出される。さら
に次の走査線でもまだ、変換記憶装置２４ａまた
は２４ｂの再循環データがその最初の読出しのと
きにレジスタ２９ａまたは２９ｂへシフトされ、
同じデータが繰返される。しかしながら、その水
平走査線のときにはそのデータはデイスプレイさ
れない。というのは、スイツチ３２ａまたは３２
ｂが他の状態にあつて変換記憶歎置からの線２６
ａまたは２６ｂが接続されていないからである。

そして、その次の水平走査線の走査、すなわち
１走査線分だけ遅延した走査時に、シフトレジス
タ２９ａまたは２９ｂは、線２６ａまたは２６ｂ
の読出のためにロードされ、第２図の破線部分の
標体をデイスプレイする。前記シーケンスは、標
体全体がデイスプレイされるまで行なわれる。

レジスタ２４ａ，２４ｂ及び２９ａ，２９ｂ
は、水平標体位置カウンタ２２ａ，２２ｂによ
り、標体の水平方向の８ビツト長だけ作動可能に
される。このようにマイクロプロセツサ１０によ
り制御されながら、水平方向の線走査の間に１回
以上、多くの水平ウインドウが形成される。この
ように、飛行機、あひる等の行は容易に作ること
ができる。さらに、このレジスタからの読出速度
を制御することにより、水平方向の大きさも容易
に調整できる。

制御したマイクロプロセツサあるいは通常の垂
直運動装置と組合わせて各標体に対してそれぞれ
別個の水平運動ハードウエアを用いることによ
り、他にいくつかの利点が生じる。たとえば、標
体は重なつてもよい。マイクロプロセツサ１０か
らアダー１８への優先制御入力は、たとえば飛行
機が遊戯場の雲の中に隠れているかどうかを決定
する。他の利点としては、第１図に図示する型の
多重回路は、もつと遊戯者が多い場合に相互に容
易にインターフエイスできることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の回路を図示するブロツクダ
イヤグラムである。第２図は、本発明の装置によ
り構成される標体の代表的なビデオデイスプレイ
である。第３図は、第１図に図示したRAMの一
部のブロツクダイヤグラムである。 １０……マイクロプロセツサ、１１……ランダ
ムアクセスメモリ、１３……バス、１４……遊戯
者制御部、１７……遊戯場レジスタ、１８……ビ
デオアダー、１９……ラインカウンタ、２１……
マスタクロツク、２２ａ，２２ｂ……水平標体位
置カウンタ、２２ｃ，２２ｄ……水平非画像標体
位置カウンタ、２３……ランダムアクセスメモ
リ、２４ａ，２４ｂ……並列／直列変換記憶装
置、２９ａ，２９ｂ……シフトレジスタ、３２
ａ，３２ｂ……スイツチ、３３ａ，３３ｂ……Ｂ
ラツチ、３５ｃ，３５ｄ……Ａラツチ、３６ｃ，
３６ｄ……アンドゲート、３６……出力テーブ
ル、４０……高周波発振変調器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のゲーム遊戯者のために、移動標体の運
   動を決定する手動制御入力部を設け、水平同期信
   号と垂直同期信号とに応答して複数の水平線に沿
   つてスクリーンを横切る像形成ビームにより連続
   フレームで走査されたビデオデイスプレイスクリ
   ーン上に複数の移動標体を表示する装置におい
   て、前記制御入力部により決定された表示される
   べき標体のスクリーン上における垂直位置を表わ
   すデータを記憶するランダムアクセスメモリと、
   前記複数の標体の１つにそれぞれ対応してその標
   体の水平位置を表わすデータを記憶しかつ前記制
   御入力部に応答して前記水平位置を変える複数の
   水平位置手段と、ビデオアダー手段と、前記ビデ
   オアダー手段に接続されていて前記複数の標体の
   １つにそれぞれ対応しており、前記ビームの実際
   の垂直位置が前記記憶した垂直位置の範囲内にく
   るのに応答して画像データを記憶しかつその標体
   に対応した水平位置手段からの出力信号に応答し
   て前記原画データを前記ビデオアダー手段に伝達
   する複数の水平記憶レジスタ手段とから成ること
   を特徴とする装置。