JPH09325684A

JPH09325684A - ３次元シミュレータ装置

Info

Publication number: JPH09325684A
Application number: JP8166795A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Kajioka; 俊彦梶岡; Shinichiro Aiki; 伸一郎相木
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16
Anticipated expiration: 2016-06-06
Also published as: JP3753339B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水上バイクの走行をリアルに疑似体験できる
３次元シミュレータ装置を提供すること。【解決手段】プレーヤが搭乗する筺体には所与の支点
を中心として少なくとも１つの所与の面内で揺動可能な
ハンドルポールが設けられる。揺動情報検出部が検出し
たハンドルポールの揺動情報に基づいて、移動体２０に
搭乗する仮想プレーヤ２２に設定されたヒットチェック
エリア２４を変化させる。プレーヤはハンドルポールを
下げることで障害物２６との衝突を避けることができ
る。ハンドルポールの揺動情報に基づいて、ジャンプ高
さ、潜水深さ、旋回性能、直進性能、或いは視点位置、
視線方向を変化させてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オブジェクト空間
内での視界画像の合成が可能な３次元シミュレータ装置
に関する。

【０００２】

【背景技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、水上バイク（ウォータービークル）と呼ばれる走行
体を走行させて楽しむマリンスポーツが知られている。
このマリンスポーツは、推進エンジン、ハンドルポール
が設けられた水上バイクに搭乗し、アクセル操作、体重
移動等を駆使して水上走行を楽しむものであり、そのス
ピード感、壮快感、スリル感の高さからマリンスポーツ
の花形的存在となっている。

【０００３】しかしながら、水上バイクの走行は免許制
度により制限されているため、マリンスポーツの花形と
しての人気が高まっていながらも、現実世界における体
験が難しいという問題があった。従って、水上バイクの
走行をリアルに疑似体験できるゲーム装置の提供が望ま
れている。

【０００４】またこのような疑似体験型ゲーム装置の開
発にあたっては、実際に装置を操作するプレーヤと、ゲ
ーム画面上で移動体に搭乗する仮想プレーヤとの間に、
如何にして一体感を持たせるかという課題がある。この
ような一体感を持たせることで、疑似体験のリアル度、
プレーヤの感情移入度を高めることができ、ゲームの面
白味を倍増できるからである。

【０００５】本発明は、以上のような技術的課題を解決
するためになされたものであり、その目的とするところ
は、水上バイクの走行をリアルに疑似体験できる３次元
シミュレータ装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、水上バイクによる水上走行をシミュレー
トするための３次元シミュレータ装置であって、操作者
により操作され、所与の支点を中心として少なくとも１
つの所与の面内で揺動可能なハンドルポールを有するハ
ンドルポール機構と、前記ハンドルポールの揺動情報を
検出する手段と、オブジェクト空間内にて移動する移動
体及び該移動体の仮想的な操作者に設定されたヒットチ
ェックエリアを、前記揺動情報に基づいて変化させる手
段と、変化する前記ヒットチェックエリアを用いて、所
与の被ヒット体との間でヒットチェック処理を行う手段
と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向に
て見える視界画像を合成する手段とを含むことを特徴と
する。

【０００７】本発明によれば、ハンドルポールの揺動情
報に基づいてヒットチェックエリアが変化し、このヒッ
トチェックエリアを用いてヒットチェック処理が行われ
る。例えば、操作者がハンドルポールを上方向に動かし
た場合にはオブジェクト空間内の移動体の仮想的な操作
者が立ち上がったと仮定し、ヒットチェックエリアを大
きくする。一方、例えば、操作者がハンドルポールを下
方向に動かした場合には仮想操作者がしゃがんだと仮定
し、ヒットチェックエリアを小さくする。このようにす
ることで、操作者と仮想操作者との間の一体感を高める
ことができ、疑似体験のリアル度を高めることができ
る。なお揺動情報の連続的な変化に対応して、ヒットチ
ェックエリアの大きさ等を連続的に変化させることが望
ましい。

【０００８】また本発明は、水上バイクによる水上走行
をシミュレートするための３次元シミュレータ装置であ
って、操作者により操作され、所与の支点を中心として
少なくとも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポー
ルを有するハンドルポール機構と、前記ハンドルポール
の揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて
移動する移動体の上昇時に検出された前記揺動情報に基
づいて、移動体のジャンプ高さ、ジャンプ時間、ジャン
プ距離の少なくとも１つを変化させる手段と、オブジェ
クト空間内の所与の視点位置、視線方向にて見える視界
画像を合成する手段とを含むことを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、移動体の上昇時に検出さ
れた揺動情報に基づいて、ジャンプ高さ、ジャンプ時
間、ジャンプ距離の少なくとも１つが変化する。例え
ば、操作者がハンドルポールを上方向に動かした場合に
は、仮想的な操作者が立ち上がり、この仮想操作者の重
心が上方向に付勢されたと仮定し、移動体を高くジャン
プさせたり、ジャンプ時間、ジャンプ距離を長くする。
このようにすることで、よりリアルなジャンプ動作をプ
レーヤに疑似体験させることができる。なお揺動情報の
連続的な変化に対応して、ジャンプ高さ、ジャンプ時
間、ジャンプ距離を連続的に変化させることが望まし
い。

【００１０】また本発明は、水上バイクによる水上走行
をシミュレートするための３次元シミュレータ装置であ
って、操作者により操作され、所与の支点を中心として
少なくとも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポー
ルを有するハンドルポール機構と、前記ハンドルポール
の揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて
移動する移動体の下降時に検出された前記揺動情報に基
づいて、移動体の潜水深さ、潜水時間、潜水距離の少な
くとも１つを変化させる手段と、オブジェクト空間内の
所与の視点位置、視線方向にて見える視界画像を合成す
る手段とを含むことを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、移動体の下降時に検出さ
れた揺動情報に基づいて、潜水深さ、潜水時間、潜水距
離の少なくとも１つが変化する。例えば、操作者がハン
ドルポールを下方向に動かした場合には、仮想操作者が
しゃがみ、この仮想操作者の重心が下方向に付勢された
と仮定し、移動体を水に深く潜らせたり、潜水時間、潜
水距離を長くしたりする。このようにすることで、より
リアルなサブマリン動作をプレーヤに疑似体験させるこ
とができる。なお揺動情報の連続的な変化に対応して、
潜水深さ、潜水時間、潜水距離を連続的に変化させるこ
とが望ましい。

【００１２】また本発明は、水上バイクによる水上走行
をシミュレートするための３次元シミュレータ装置であ
って、操作者により操作され、所与の支点を中心として
少なくとも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポー
ルを有するハンドルポール機構と、前記ハンドルポール
の揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて
移動する移動体の該移動に追従する視点位置及び視線方
向の少なくとも一方を、前記揺動情報に基づいて連続的
に変化させる手段と、前記オブジェクト空間内におい
て、変化する前記視点位置、前記視線方向にて見える視
界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、ハンドルポールの揺動情
報に基づいて、視界画像を合成する際の視点位置又は視
線方向が連続的に変化する。例えば、操作者がハンドル
ポールを上方向に動かした場合には仮想的な操作者が立
ち上がったと仮定し、視点位置を高くし視線方向を少し
下向きにする。一方、例えば、操作者がハンドルポール
を下方向に動かした場合には仮想操作者がしゃがんだと
仮定し、視点位置を低くし視線方向を少し上向きにす
る。このようにすることで、操作者の姿勢変化に応じた
視点の連続的な変化を、簡易な手法で実現できる。

【００１４】また本発明は、水上バイクによる水上走行
をシミュレートするための３次元シミュレータ装置であ
って、操作者により操作され、所与の支点を中心として
少なくとも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポー
ルを有するハンドルポール機構と、前記ハンドルポール
の揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて
移動する移動体の直進性能及び旋回性能の少なくとも一
方を、前記揺動情報に基づいて変化させる手段と、オブ
ジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向にて見える
視界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする。

【００１５】本発明によれば、ハンドルポールの揺動情
報に基づいて、移動体の直進性能又は旋回性能が変化す
る。例えば、操作者がハンドルポールを上方向に動かし
た場合には、仮想的な操作者が立ち上がり仮想操作者の
重心が高くなり移動体をローリングさせやすくなったと
仮定し、旋回性能を高くする。一方、例えば、操作者が
ハンドルポールを下方向に動かした場合には、仮想操作
者がしゃがみ仮想操作者の重心が低くなり移動体をロー
リングさせにくくなったと仮定し、直進性能を高める。
このようにすることで、移動体の操作のバラエティを増
すことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。

【００１７】図１に、本実施例を業務用のゲーム装置に
適用した場合の外観図を示す。このゲーム装置は、水上
バイクの操縦を擬似的に体験するためのものであり、プ
レーヤ（操作者）４０は、実際の水上バイクを模して作
られた筺体４２に搭乗し、表示部１０に映し出されるゲ
ーム画面（視界画像）を見ながらゲーム操作を行う。筺
体４２には、ハンドルポール４４が、図中のＤに示す方
向で回動自在となるように取り付けられている。またハ
ンドルポール４４には、ハンドル４６が取り付けられて
おり、このハンドル４６に設けられたレバー４７（アク
セル）を握ることで、オブジェクト空間内を移動する移
動体の加速制御が行われる。移動体の方向制御（舵取
り）は、プレーヤ４０の体重移動により行われる。即ち
筺体４２は、図示しない左右スイング機構により図中の
Ｅに示す方向に左右スイング（或いはローリング）可能
となっており、プレーヤ４０が左足に体重をかけると右
側にスイングし、右足に体重をかけると左側にスイング
するようになっている。そして右側にスイングするとオ
ブジェクト空間内の移動体は左側に舵取りされ、左側に
スイングすると右側に舵取りされることになる。

【００１８】また筺体４２は、図示しない上下動作機構
により、図中のＦに示す方向で上下（ピッチング）動作
可能となっている。この上下動作は、例えば移動体がう
ねりエリア（図２の６０参照）等に入りマップの高さ情
報が変化する場合に行われる。これによりプレーヤの感
じる体感度を高めることができる。

【００１９】図２に、オブジェクト空間内に配置される
マップの平面図の一例を示す。プレーヤは移動体を操作
し、スタートポイント５０からスタートし、群島エリア
５２、橋エリア５３、トンネルエリア５４、湖エリア５
６、ジャングルエリア５８、うねりエリア６０、渦エリ
ア６２、トンネルエリア６４、ジャンプエリア６５等を
通過して、ゴールポイント６６に戻る。そして、いかに
早くゴールにたどり着くかというタイムトライアルを行
ったり、他のプレーヤとの競争を行うことでゲームを楽
しむ。

【００２０】図３に、本実施例の機能ブロック図の一例
を示す。ここで操作部１２は、プレーヤからの操作情報
を入力するためのものであり、ハンドルポール機構１
４、揺動情報検出部１６を含む。ハンドルポール機構１
４は、所与の支点を中心として少なくとも１つの所与の
面内で揺動可能なハンドルポール４４（図１参照）を有
する。揺動情報検出部１６は、ハンドルポールの揺動情
報、例えばハンドルポールの揺動角度を検出するもので
あり、ハードウェア的には可変抵抗器等により構成され
る。そして操作部１２にて得られた揺動情報等の操作情
報は処理部１００に入力される。

【００２１】処理部１００は、この操作情報と、所与の
プログラム等に基づいて、表示物を表すオブジェクトが
複数配置されて成るオブジェクト空間を設定する処理等
を行うものであり、ハードウェア的には例えばＣＰＵ及
びメモリにより構成される。この処理部１００は、視点
変化部１２０、移動体情報演算部１３０、オブジェクト
空間設定部１４０、空間情報記憶部１４２を含む。

【００２２】画像合成部２００は、この設定されたオブ
ジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向にて見える
視界画像を合成する処理を行うものであり、ハードウェ
ア的には例えば画像合成専用のＩＣ或いはＣＰＵ及びメ
モリにより構成される。画像合成部２００により得られ
た視界画像は表示部１０において表示される。

【００２３】処理部１００に含まれる移動体情報演算部
１３０は、操作部１２からの操作情報及び所与のゲーム
プログラム等に基づいて、移動体（水上バイク）の位置
情報、方向情報等をリアルタイムに演算するものであ
る。

【００２４】空間情報記憶部１４２には、図４に示すよ
うに、表示するオブジェクトを特定するためのオブジェ
クトナンバーＯＢｉ、このオブジェクトの配置を特定す
るための位置情報（Ｘｍ、Ｙｍ、Ｚｍ）、方向情報（θ
ｍ、φｍ、ρｍ）が格納される。但し、位置情報、方向
情報の少なくとも一方のみを特定すればよい場合には、
その一方のみを格納すればよい。そして空間情報記憶部
１４２に記憶されている空間情報は、オブジェクト空間
設定部１４０により読み出される。この場合、空間情報
記憶部１４２には、当該フレーム（１フレーム＝１／６
０秒）の１つ前のフレームにおける空間情報が記憶され
ている。そして、オブジェクト空間設定部１４０は、読
み出された空間情報、移動体情報演算部１３０からの移
動体情報等に基づいて、当該フレームにおける空間情報
を求める。なお静止物体については空間情報は変化しな
いのでこのような処理は必要ない。

【００２５】さて図５において、筺体４２は、実物の水
上バイクとほぼ同様の形状に形成されている。従って筺
体４２に搭乗してハンドルポール４４を操作するプレー
ヤの姿勢は、実物の水上バイクを操作する場合の姿勢と
ほぼ同様であると考えられる。即ちハンドルポール４４
が上がっている場合にはプレーヤは立ち上がっていると
考えられ、ハンドルポール４４が下がっている場合には
プレーヤはしゃがんでいると考えられる。そこで本実施
例ではハンドルポール４４の揺動情報を揺動情報検出部
１６により検出し、この揺動情報から予想されるプレー
ヤの姿勢を、画面中の移動体２０の仮想的な操作者であ
る仮想プレーヤ２２の姿勢に反映させている。これによ
りプレーヤと仮想プレーヤ２２との間の一体感を生み出
すことができる。即ち図５に示すように、ハンドルポー
ル４４が上がった場合には仮想プレーヤ２２が立ち上が
ったと仮定し、ハンドルポール４４が下がった場合には
仮想プレーヤ２２がしゃがんだと仮定する。そしてこの
ような仮想プレーヤ２２の姿勢の変化に伴い、以下に述
べるように、ヒットチェック処理、ジャンプ処理、潜水
処理、視点に関する処理、走行性能に関する処理の内容
を変化させる。

【００２６】まず第１に、本実施例では、ハンドルポー
ルの揺動情報に基づいてヒットチェックエリアを変化さ
せている。即ち例えば図６に示すように、ハンドルポー
ルが上がった場合にはヒットチェックエリア２４を大き
くし、ハンドルポールが下がった場合にはヒットチェッ
クエリア２４を小さくする。この処理は図３のヒットチ
ェックエリア変化部１３２が行う。そしてヒットチェッ
ク処理部１３４は、この変化するヒットチェックエリア
２４を用いて、被ヒット体である障害物２６等との間で
のヒットチェック処理を行う。例えば図２のマップに示
す橋エリア５３では、橋桁の低い橋が障害物２６として
配置されている。そしてプレーヤがハンドルポールを上
げたままで橋を通過しようとすると、仮想プレーヤ２２
は立っていると判断されヒットチェックエリア２４が大
きくなるため、移動体は橋に衝突してしまう。一方、プ
レーヤが橋の通過時にハンドルポールを下げれば、仮想
プレーヤ２２はしゃがんでいると判断され、橋との衝突
を回避することができる。このようにハンドルポールの
上下に基づいてヒットチェックエリアを変化させること
で、自らの体を動かすことで画面に現れる障害物を避け
るという疑似体験をプレーヤに体感させることができ、
ゲームのリアル感、ダイナミック感を増すことができ
る。

【００２７】なおヒットチェックエリア２４の設定は、
例えばワールド（絶対）座標系での移動体２０の位置情
報Ｐ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）等を移動体情報演算部１３０が演算
し、この位置情報等に基づいて、移動体２０及び仮想プ
レーヤ２２を覆うように箱状のエリアを配置することで
実現できる。この場合、ヒットチェック処理部１３４
は、この箱状のエリアと障害物２６との重なりが生じる
か否かを検出することでヒットチェック処理を行う。こ
の他にも、例えば図６に示すようなヒットチェックポイ
ントＰ１、Ｐ２、Ｐ３等を設定し、これらのヒットチェ
ックポイントのいずれかが障害物と重なった場合にヒッ
トしたと判定してもよい。この場合のヒットチェックポ
イントＰ１、Ｐ２、Ｐ３のワールド座標系での位置情報
も、移動体情報演算部１３０により求められる移動体の
位置情報Ｐ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）等に基づいて演算されること
になる。

【００２８】また、よりリアルな表現を実現するために
は、ハンドルポールの上がり下がりに応じて、ヒットチ
ェックエリアの大きさを連続的に変化させることが望ま
しい。このようにすれば、ハンドルポールの下げ具合に
より、障害物に衝突したり衝突しなかったりというよう
な演出が可能となり、より正確なハンドルポールの操作
がプレーヤに要求されることになり、プレーヤの感じる
疑似体験度を高めることができる。但し、例えば大きい
ヒットチェックエリアと、小さいヒットチェックエリア
の２つを用意し、ハンドルポールの上げ下げに応じて２
つのうちのどちらかを選択するようにすることも可能で
ある。

【００２９】第２に、本実施例では、図３のジャンプ処
理部１３６が、移動体の上昇時に検出したハンドルポー
ルの揺動情報に基づいて、移動体のジャンプ高さ、ジャ
ンプ時間、ジャンプ距離の少なくとも１つを変化させて
いる。即ち図７に示すように、例えば移動体２０の上昇
時にハンドルポールを上げると、移動体が高くジャンプ
したり、ジャンプ時間、ジャンプ距離が長くなる。

【００３０】また本実施例では、図３の潜水処理部１３
７が、移動体の下降時に検出したハンドルポールの揺動
情報に基づいて、移動体の潜水深さ、潜水時間、潜水距
離の少なくとも１つを変化させている。即ち図７に示す
ように、例えば移動体２０の下降時にハンドルポールを
下げると、移動体が深く潜水したり、潜水時間、潜水距
離が長くなり、いわゆるサブマリン演技が可能となる。

【００３１】例えば図２に示すジャンプエリア６５に
は、図８に示すようなジャンプ台２８が配置されてい
る。移動体２０は、通常走行状態Ａから、Ｂでジャンプ
台に突入し、Ｃでジャンプ台の踏切動作を行い、Ｄ、Ｅ
に示すようにジャンプ状態に入る。そしてＦで着水し、
所与の条件を満たすとＧに示すように移動体２０は水に
潜り、サブマリン演技が行われる。

【００３２】ジャンプ時の高さ調整は例えば次のように
して行う。即ち、踏切時Ｃの前の所与の期間Ｔ１の間
（移動体の上昇時）に、ハンドルポールの揺動角度が、
所与の角度範囲内（ハンドルポールが上げられていると
判断する角度範囲内）にあるか否かを検出する。そして
所与の角度範囲内にある場合には、移動体２０を、より
高くジャンプさせたり、ジャンプ時間、ジャンプ距離を
長くしたりする。或いは検出した揺動角度の大小に応じ
て踏切時の上方向の速度を調整する等して、ジャンプ高
さ、ジャンプ時間、ジャンプ距離を連続的に変化させた
り、ジャンプ時に表示される画像を変化させたりする。
ジャンプ中の軌道は、踏切時の上方向の速度、重力加速
度等に基づいて所与の物理計算を行うことで決められ
る。この計算により、着水予定時間を求めることができ
る。そして、その着水予定時間の前の所与の期間Ｔ２の
間（移動体の下降時）に、ハンドルポールの揺動角度が
所与の角度範囲内（ハンドルポールが下げられていると
判断する角度範囲内）にあるか否かを検出する。そして
所与の角度範囲内にある場合には、移動体２０を水に深
く潜らせたり、潜水時間、潜水距離を長くしたりして、
移動体にサブマリン演技を行わせる。或いは検出した揺
動角度の大小に基づいて着水時の下方向の速度を調整す
る等して、潜水深さ、潜水時間、潜水距離を連続的に変
化させたり、潜水時に表示される画像を変化させたりす
る。

【００３３】本実施例では、ハンドルポールが上がった
場合には筺体４２に搭乗するプレーヤは立ち上がったと
仮定し、仮想プレーヤ２２の重心が上方向に付勢された
と考え、移動体２０を高くジャンプさせたり、ジャンプ
時間、ジャンプ距離を長くする。一方、ハンドルポール
が下がった場合には筺体４２に搭乗するプレーヤはしゃ
がんだと仮定し、仮想プレーヤ２２の重心が下方向に付
勢されたと考え、移動体２０を深く潜水させたり、潜水
時間、潜水距離を長くする。このように本実施例によれ
ば、プレーヤと仮想プレーヤとの間の一体感を高めるこ
とができ、プレーヤのゲームへの熱中度を高めることが
できる。

【００３４】なおジャンプ処理は、図８のようにジャン
プ台２８が配置されるエリアのみならず、例えば高い波
が生じるエリア等、種々の場所で行わせることができ
る。同様に潜水処理も、ジャンプ台のエリアのみなら
ず、種々の場所で行わせることができる。

【００３５】第３に、本実施例では、図３の視点変化部
１２０が、ハンドルポールの揺動情報に基づいて、移動
体の移動に追従する視点位置及び視線位置の少なくとも
一方を変化させている。即ち図９に示すように、例えば
ハンドルポールが上げられた場合には視点位置３０を高
くすると共に視線方向３２を少し下向きにする。一方、
ハンドルポールが下げられた場合には視点位置３０を低
くすると共に、視線方向３２を少し下向きにする。

【００３６】特に本実施例は、揺動情報に基づいて視点
位置、視線方向を連続的に変化させている点に特徴があ
る。例えばレーシングゲーム装置において、装置の操作
パネルに視点切替のための複数の選択ボタンを配置し、
これらの選択ボタンのいずれかを押すことで視点位置、
視線方向を切り替える手法が知られている。しかしなが
ら、この手法では、視点切り替えのためにプレーヤは選
択ボタンに手を伸ばさなければならないためプレーヤの
ゲームへの集中度を低下させ、また視点変化も離散的と
なるためリアル感に欠け、更にプレーヤの姿勢変化につ
いては全く考慮されていない。一方、所与の光学的な検
出手段を用いてプレーヤの姿勢変化を検出し視点を変化
させる手法も考えられるが、この手法は、姿勢検出の正
確性、装置及び制御の簡易性、商品価値性等の点で劣っ
ており、特に水上バイクのゲーム装置に適用するものと
しては実現性に欠ける。本実施例では、現実の水上バイ
クにおいてはバランスをとるための機構として用いられ
ているハンドルポールの存在をうまく利用し、このハン
ドルポールの揺動情報に基づいてプレーヤの姿勢状態を
推測し、その推測結果に基づいて視点を連続的に変化さ
せている。このため光学検出手段を用いる手法に比べ、
装置、制御を簡易化でき、姿勢検出の正確性、実現性の
点においても優れている。更に光学手段を用いる手法に
よると視点変化を連続的に行うことは困難であるが、本
実施例によれば、連続的に変化する揺動角度を用いるだ
けで簡易に視点を連続的に変化させることができる。

【００３７】なお本実施例では、ハンドルポールの揺動
情報等に基づく演算により移動体２０の位置を基準とし
た視点高さを求め、この視点高さと、移動体情報演算部
１３０により求められた移動体２０のワールド座標系で
の位置情報Ｐ（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、とに基づいて、ワールド
座標系での視点位置３０が求められる。また視線方向
は、例えば視線方向を格納するテーブルデータを用意
し、揺動情報等から求められた前記視点高さを引数とし
てこのテーブルデータから視線方向を読み出すことによ
り得ることができる。

【００３８】第４に本実施例では、図３の走行性能変化
部１３８が、ハンドルポールの揺動情報に基づいて、移
動体の直進性能及び旋回性能の少なくとも一方を変化さ
せている。即ち図１０に示すように、例えばハンドルポ
ールが上げられた場合には移動体２０の旋回性能をアッ
プさせ、ハンドルポールが下げられた場合には直進性能
（直進安定性）をアップさせる。ハンドルポールが上が
っている場合にはプレーヤは立ち上がっていると想定さ
れ、この場合には仮想プレーヤ２２に対する空気抵抗も
高く、仮想プレーヤ２２の重心が高く移動体２０をロー
リングさせやすくなったと考えられるため、直進性能、
最高速度を低下させると共に、旋回性能をアップさせ
る。一方、ハンドルポールが下がっている場合にはプレ
ーヤはしゃがんでいると想定され、この場合には仮想プ
レーヤ２２に対する空気抵抗も低く、仮想プレーヤ２２
の重心が低く移動体２０をローリングさせにくくなった
と考えられるため、旋回性能を低下させると共に、直進
性能、最高速度をアップさせる。このようにすること
で、プレーヤと仮想プレーヤ２２との間の一体感を高め
ることができ、ゲームのリアル感を増すことができる。

【００３９】次に、直進性能、旋回性能の調整手法の一
例について説明する。３次元ゲーム装置においては、３
次元的に形成されたマップ上で移動体を移動させなけれ
ばならない。このためプレーヤは、移動体の位置及び向
いている方向を見失いやすく、操作が難しいという問題
がある。特に本実施例では、図１にて説明したように、
体重移動により移動体の進む方向を決めているため、操
作の難易度は更に高まる。従って、移動体が正しい方向
に進むように、即ちコースに沿って正しく進むように、
プレーヤの操作を補正する操作アシスト手段を装置内に
設けることが望ましい。一方、プレーヤの操作に全く無
関係に移動体が進んでしまうとリアル感が低下してしま
うため、操作部からの操作情報も考慮し、プレーヤの進
みたいと思う方向に移動体を移動させてやる必要もあ
る。そこで本実施例では、図１１に示すように、コース
３４に沿って方向が変化するコース方向ベクトルＤ１〜
Ｄ６を用意する。そして、プレーヤからの操作情報に基
づいて求められた移動体の速度ベクトルＶと、その移動
体の位置でのコース方向ベクトルＤ１とに基づいて、例
えば下式にしたがって速度ベクトルＶＮを求め、これを
移動体の新たな速度ベクトルとする。ＶＮ＝ａＶ＋ｂＤ１（ａ≧０、ｂ≧０）（１）このようにすることで、プレーヤの操作する移動体を、
プレーヤの意志を尊重しながらコースに沿わせて走行さ
せることが可能となる。

【００４０】このような手法を用いた場合に、上式
（１）の係数ｂを大きくする或いは係数ａを小さくする
ことで移動体の直進性能を高めることができる。一方、
係数ａを大きくする或いは係数ｂを小さくすることで移
動体の旋回性能を高めることができる。この場合、ハン
ドルポールの揺動情報に基づいて、係数ａ、ｂを連続的
に変化させれば、更にリアルな疑似体験シミュレーショ
ンが可能となる。

【００４１】次に、図１２のフローチャートを用いて本
実施例の動作の一例を説明する。まず揺動情報検出部１
６によりハンドルポールの揺動情報を検出する（ステッ
プＳ１）。そして揺動方向が上向きであった場合には、
ヒットチェックエリアを大きくし、視点位置を高くし、
視線方向を少し下向きにし、更に旋回性能をアップさせ
る（ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４）。この場合、揺動情報
の値に応じてヒットチェックエリアの大きさ等を連続的
に変化させることが望ましい。次に、ジャンプ条件を満
たすか否かを判断し、満たした場合には高くジャンプさ
せたり、ジャンプ時間、ジャンプ距離を長くする（ステ
ップＳ５、Ｓ６）。

【００４２】一方、揺動方向が下向きであった場合に
は、ヒットチェックエリアを小さくし、視点位置を低く
し、視線方向を少し上向きにし、更に直進性能をアップ
させる（ステップＳ７、Ｓ８、Ｓ９）。次に潜水条件を
満たすか否かを判断し、満たした場合には深く潜水させ
たり、潜水時間、潜水距離を長くする（ステップＳ１
０、Ｓ１１）。

【００４３】最後に本実施例のハードウェア構成の一例
について図１３を用いて説明する。同図に示す装置で
は、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００
４、情報記憶媒体１００６、音合成ＩＣ１００８、画像
合成ＩＣ１０１０、Ｉ／Ｏポート１０１２、１０１４
が、システムバス１０１６により相互にデータ送受信可
能に接続されている。そして前記画像合成ＩＣ１０１０
にはディスプレイ１０１８が接続され、音合成ＩＣ１０
０８にはスピーカ１０２０が接続され、Ｉ／Ｏポート１
０１２にはコントロール装置１０２２が接続され、Ｉ／
Ｏポート１０１４には通信装置１０２４が接続されてい
る。

【００４４】情報記憶媒体１００６は、ゲームプログラ
ム、表示物を表現するための画像情報等が主に格納され
るものであり、メモリ（ＲＯＭ）、ＣＤ−ＲＯＭ等が用
いられる。

【００４５】コントロール装置１０２２はプレーヤがゲ
ーム進行に応じて行う判断の結果を装置本体に入力する
ための装置である。

【００４６】情報記憶媒体１００６に格納されるゲーム
プログラム、ＲＯＭ１００２に格納されるシステムプロ
グラム（装置本体の初期化情報等）、コントロール装置
１０２２によって入力される信号等に従って、ＣＰＵ１
０００は装置全体の制御や各種データ処理を行う。ＲＡ
Ｍ１００４はこのＣＰＵ１０００の作業領域等として用
いられる記憶手段であり、情報記憶媒体１００６やＲＯ
Ｍ１００２の所与の内容、あるいはＣＰＵ１０００の演
算結果等が格納される。また空間情報（図４）、コース
方向ベクトル情報（図１１）等の論理的な構成を持つデ
ータ構造は、このＲＡＭ又は情報記憶媒体上に構築され
ることになる。

【００４７】更に、この種の装置には音合成ＩＣ１００
８と画像合成ＩＣ１０１０とが設けられていてゲーム音
やゲーム画面の好適な出力が行えるようになっている。
音合成ＩＣ１００８は情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１
００２に記憶される情報に基づいて効果音やバックグラ
ウンド音楽等のゲーム音を合成する集積回路であり、合
成されたゲーム音はスピーカ１０２０によって出力され
る。また、画像合成ＩＣ１０１０は、ＲＡＭ１００４、
ＲＯＭ１００２、情報記憶媒体１００６等から送られる
画像情報に基づいてディスプレイ１０１８に出力するた
めの画素情報を合成する集積回路である。なおディスプ
レイ１０１８として、いわゆるヘッドマウントディスプ
レイ（ＨＭＤ）と呼ばれるものを使用することもでき
る。

【００４８】また、通信装置１０２４はゲーム装置内部
で利用される各種の情報を外部とやりとりするものであ
り、他のゲーム装置と接続されてゲームプログラムに応
じた所与の情報を送受したり、通信回線を介してゲーム
プログラム等の情報を送受することなどに利用される。

【００４９】そして図３、図６〜図１１で説明した種々
の処理は、図１２のフロチャートに示した処理等を行う
ゲームプログラムを格納した情報記憶媒体１００６と、
該ゲームプログラムに従って動作するＣＰＵ１０００、
画像合成ＩＣ１０１０等によって実現される。なお画像
合成ＩＣ１０１０、音合成ＩＣ１００８等で行われる処
理は、ＣＰＵ１０００あるいは汎用のＤＳＰ等によりソ
フトウェア的に行ってもよい。

【００５０】なお本発明は、上記実施例で説明したもの
に限らず、種々の変形実施が可能である。

【００５１】例えば本発明は、ゲーム装置のにならず、
操縦訓練のためのシミュレータ装置、多数のプレーヤが
参加する大型アトラクション装置等、種々のものに適用
できる。

【００５２】また本実施例で説明した処理部、画像合成
部等で行われる処理も、本実施例では単にその一例を示
したものであり、本発明における処理はこれらに限定さ
れるものではない。

【００５３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の外観図の一例である。

【図２】オブジェクト空間に配置されるマップについて
説明するための図である。

【図３】本実施例の機能ブロック図の一例である。

【図４】空間情報の一例について説明するための図であ
る。

【図５】ハンドルポールの上下と仮想プレーヤの姿勢と
の関係について説明するための図である。

【図６】ハンドルポールの揺動情報に基づいて、ヒット
チェックエリアを変化させる手法を説明するための図で
ある。

【図７】ハンドルポールの揺動情報に基づいて、ジャン
プ高さ、潜水深さ等を変化させる手法を説明するための
図である。

【図８】ジャンプ処理、潜水処理について説明するため
の図である。

【図９】ハンドルポールの揺動情報に基づいて、視点位
置、視線方向を変化させる手法を説明するための図であ
る。

【図１０】ハンドルポールの揺動情報に基づいて、移動
体の旋回性能、直進性能を変化させる手法を説明するた
めの図である。

【図１１】移動体の旋回性能、直進性能を変化させる手
法について説明するための図である。

【図１２】本実施例の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１３】本実施例を実現するハードウェアの構成の一
例を示す図である。

【符号の説明】

１０表示部１２操作部１４ハンドルポール機構１６揺動情報検出部２０移動体２２仮想プレーヤ４０プレーヤ４２筺体４４ハンドルポール４６ハンドル４７レバー（アクセル）１００処理部１２０視点変化部１３０移動体情報演算部１３２ヒットチェックエリア変化部１３４ヒットチェック処理部１３６ジャンプ処理部１３７潜水処理部１３８走行性能変化部１４０オブジェクト空間設定部１４２空間情報記憶部２００画像合成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水上バイクによる水上走行をシミュレー
トするための３次元シミュレータ装置であって、操作者により操作され、所与の支点を中心として少なく
とも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポールを有
するハンドルポール機構と、前記ハンドルポールの揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて移動する移動体及び該移動体の
仮想的な操作者に設定されたヒットチェックエリアを、
前記揺動情報に基づいて変化させる手段と、変化する前記ヒットチェックエリアを用いて、所与の被
ヒット体との間でヒットチェック処理を行う手段と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向にて見
える視界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする
３次元シミュレータ装置。
【請求項２】水上バイクによる水上走行をシミュレー
トするための３次元シミュレータ装置であって、操作者により操作され、所与の支点を中心として少なく
とも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポールを有
するハンドルポール機構と、前記ハンドルポールの揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて移動する移動体の上昇時に検出
された前記揺動情報に基づいて、移動体のジャンプ高
さ、ジャンプ時間、ジャンプ距離の少なくとも１つを変
化させる手段と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向にて見
える視界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする
３次元シミュレータ装置。
【請求項３】水上バイクによる水上走行をシミュレー
トするための３次元シミュレータ装置であって、操作者により操作され、所与の支点を中心として少なく
とも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポールを有
するハンドルポール機構と、前記ハンドルポールの揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて移動する移動体の下降時に検出
された前記揺動情報に基づいて、移動体の潜水深さ、潜
水時間、潜水距離の少なくとも１つを変化させる手段
と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向にて見
える視界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする
３次元シミュレータ装置。
【請求項４】水上バイクによる水上走行をシミュレー
トするための３次元シミュレータ装置であって、操作者により操作され、所与の支点を中心として少なく
とも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポールを有
するハンドルポール機構と、前記ハンドルポールの揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて移動する移動体の該移動に追従
する視点位置及び視線方向の少なくとも一方を、前記揺
動情報に基づいて連続的に変化させる手段と、前記オブジェクト空間内において、変化する前記視点位
置、前記視線方向にて見える視界画像を合成する手段と
を含むことを特徴とする３次元シミュレータ装置。
【請求項５】水上バイクによる水上走行をシミュレー
トするための３次元シミュレータ装置であって、操作者により操作され、所与の支点を中心として少なく
とも１つの所与の面内で揺動可能なハンドルポールを有
するハンドルポール機構と、前記ハンドルポールの揺動情報を検出する手段と、オブジェクト空間内にて移動する移動体の直進性能及び
旋回性能の少なくとも一方を、前記揺動情報に基づいて
変化させる手段と、オブジェクト空間内の所与の視点位置、視線方向にて見
える視界画像を合成する手段とを含むことを特徴とする
３次元シミュレータ装置。