JPH10151272A - ゲーム装置 - Google Patents

ゲーム装置

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JPH10151272A
JPH10151272A JP8312481A JP31248196A JPH10151272A JP H10151272 A JPH10151272 A JP H10151272A JP 8312481 A JP8312481 A JP 8312481A JP 31248196 A JP31248196 A JP 31248196A JP H10151272 A JPH10151272 A JP H10151272A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゲームプログラムの進行合わせて筺体を迅
速に可動できる筺体可動機構を備えたゲーム装置を提供
する。 【構成】ゲームプログラム上の仮想の乗り物の挙動を操
作するためのハンドル装置１０８を備え、ハンドル装置
からの操作信号に応じてこの乗り物挙動を制御する。可
動筺体２００は固定筺体２０２に傾動自在に支持されて
いる。ハンドル装置のプーリ２１４はＡＣサーボモータ
の回転トルクが高い時にベルト２２２を転がり、ステア
リングの操舵量が可動筺体に直接伝えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は遊戯者が載ることがで
きる筺体が可動するように構成されているゲーム装置、
およびこのゲーム装置等に使用される仮想移動体操縦装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から良く知られているように、遊戯
者が載ることができる筺体の前面に表示装置を備え、操
作装置の操作量に応じて表示画面に表示されるプログラ
ム上の車、飛行機等の乗り物の挙動を制御できるように
したゲーム装置が存在する。
【０００３】この種のゲーム装置では、画面上の乗り物
の挙動に合わせて筺体を動かすようにすることが遊戯者
にとって特に好まれており、事実、このようなゲーム装
置が数多く存在する。
【０００４】このゲーム装置は一般にハンドル等の入力
装置の操作量をセンサによって検出し、これを筺体可動
用動力源に伝達して筺体の動きを達成するように構成さ
れている。
【０００５】このようなゲーム装置として、例えば、実
開昭５８−７７７８５号と実開平５−１１９９１号に記
載されたものが存在する。このうち前者のものは、遊戯
者が運転台に乗って、運転台の前面に設けられたモニタ
ーの画面に応じてハンドルを操作するモニタゲーム機で
あって、ハンドルの操作に対応して運転台が前後左右に
傾斜することを特徴とするものである。このモニタゲー
ム機にあっては、ハンドルの操作量をセンサによって検
出して、その操作量に応じて油圧機構を制御することに
より運転台を傾斜させることができる。
【０００６】後者のものは映像体感シミュレーションシ
ートであって、固定台と座部との間に気体源アクチュエ
ータを設けることにより、遊戯者が乗っている座部をゲ
ームプログラムに合わせて揺動自在にしたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のゲーム装置は油
圧装置や気体源アクチュエータ等の動力機構によって筺
体を可動させていることと、一旦ハンドル等の操作量を
センシングしてその結果に応じて制御基板が筺体可動機
構を制御するようにしているため、ゲームプログラムの
進行に合わせて筺体を迅速に動かすことが困難であっ
た。
【０００８】一方、従来の自動車運転をシミュレートす
るゲーム装置のうち、ハンドルをＡＣサーボモータに直
結して、ＡＣサーボモータの制御によって実車に近い操
舵感覚を実現するようにしたものが存在する（株式会社
セガ・エンタープライゼス製「インディ 500」）。しか
しながら、このものはプログラム上の車の動作に応じて
筺体を動かすように構成されていないので、勢い筺体を
可動させようとすると先に説明した二つの従来例で示さ
れているように、油圧機構や気体源アクチュエータ等の
可動筺体用動力源が別に必要となる。
【０００９】そこで、この発明は新規な筺体の可動機構
を備えたゲーム装置を提供することを目的とするもので
あり、特にハンドル操作に合わせて筺体を迅速に可動で
きる筺体可動機構を備えたゲーム装置を提供することで
ある。さらに、他の目的は、操作装置の制御用サーボ機
構を備えながら別に筺体可動機構を設けることを必要と
しないゲーム装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明に係わるゲーム装置は、ゲームプログラム
上の仮想の乗り物の動きを筺体の動きに反映させるよう
にしたゲーム装置において、前記仮想の乗り物の挙動を
操作するための操作機構と、前記筺体を動かすための筺
体動作機構と、前記操作装置の操作量を動力機構を介す
ること無く前記筺体動作機構に直接伝えるための伝達機
構と、を備えることを特徴とする。
【００１１】したがって、この発明によれば操作装置の
操作量が動力機構を介すること無く筺体動作機構に直接
伝えられるために、油圧装置等の動力源の動作遅れや動
力源に対する指令信号の伝達に必要な時間を省いて筺体
を動かすことができるので、操作機構の操作に合わせて
筺体を迅速に動かすことができる。
【００１２】好適な実施形態では、前記筺体は遊戯者が
乗る可動筺体と、この可動筺体を傾動自在に支持する固
定筺体とを備えてなる。仮想の乗り物はゲームプログラ
ム上の車であり、操作機構はこの車の挙動を操作するた
めのハンドル装置である。
【００１３】ハンドル装置は可動筺体に対して回転自在
に軸支されているとともに、筺体動作機構はハンドル装
置に接続されたプーリとこれに当接する固定筺体に固定
されたベルトとを備え、このプーリがこのベルト上を転
がることに合わせて可動筺体がその傾動方向に往復運動
するように構成されている。
【００１４】さらに好適には、ベルトを可動としベルト
に回転体が当接され、この回転体にはこの回転体の回転
トルクを制御できる回転トルク制御手段が接続されてお
り、この回転トルク制御手段によってハンドル装置の操
舵感覚が実車に近いレベルに制御される。
【００１５】回転トルク制御手段はハンドルの回転に応
じてベルトを介して回転体が回転させられようとしたと
きに、回転体の回転を阻止するように制御する。
【００１６】したがって回転トルクの増加に応じて、ハ
ンドル装置に接続されたプーリがベルト上を移動するの
で、これに合わせて可動筺体が動くことになる。ハンド
ル装置の操作はゲームプログラム上の車の挙動に反映さ
れているために、可動筺体が車の挙動に合わせて動くこ
とになる。このとき回転体からベルトを介して回転トル
クがハンドル装置に伝達されるので、回転トルク制御手
段はハンドルの操舵感覚を制御できることになる。した
がって、操作装置制御用機構を備えながら特別な筺体可
動機構を必要としないゲーム装置が提供される。
【００１７】より好適には、回転トルク制御手段はベル
トに接続されたＡＣサーボモータのトルクを制御する手
段である。回転トルク制御手段はプログラム上の車の速
度が高くなるにしたがって、回転体の静止トルクを増大
させるように制御する。
【００１８】さらに、本発明は仮想空間内を移動する仮
想移動体の挙動を制御する仮想移動体制御装置であっ
て、前記仮想移動体の操縦席を模した可動筺体と、前記
可動筺体を揺動自在に支持する固定筺体と、前記可動筺
体に設けられ、前記仮想移動体の挙動の少なくとも一部
を制御するハンドルとを備え、前記ハンドルの動きを前
記可動筺体に機械的に伝達し、前記可動筺体を揺動させ
る伝達揺動手段とを有することを特徴とする。
【００１９】この仮想仮想移動体操縦装置は、好適には
さらに前記ハンドルの動きが前記可動筺体に伝達される
伝達量を制御する伝達量制御手段を有することを特徴と
する。
【００２０】さらに好適には、前記伝達量制御手段は、
前記仮想移動体の移動速度に応じて前記伝達量を制御す
る。前記伝達揺動手段は、好ましくは、前記可動筺体を
前記ハンドルの動きと反対に揺動させることを特徴とす
る。
【００２１】さらに前記ハンドルは回転中心軸を有し、
この回転中心軸の周りに回動自在に設けられ、前記可動
筺体は、前記回転中心と略平行な揺動中心軸の周りに揺
動自在に前記固定筺体により支持されていることが良
い。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係わるゲーム装置
の一実施形態を示す側面図である。このゲーム装置は遊
戯者が載ることができる筺体を備え、この前面には自動
車の運転シミュレーション結果としてのゲーム画面を表
示する大型パネルが設けられている。
【００２３】この筺体に設けられているアクセル、ギ
ヤ、ブレーキ、ハンドルを遊戯者が操作することによっ
て、その操作に応じてこの画面上に表示される仮想移動
体としての自動車の挙動をコントロールすることができ
る。この自動車の挙動は後に詳説するゲーム制御基板に
よってハンドル等の入力装置からの入力信号に応じて制
御される。
【００２４】この筺体は本発明の仮想移動体操縦装置に
相当するものであって、大別すると、接地面に対して固
定された固定筺体２０２と、この固定筺体に対して軸２
０４を中心に傾動する可動筺体２００から構成されてい
る。なお、「傾動」を「回転」、「回動」或いは「揺
動」と云うことも許容されることとする。
【００２５】固定筺体及び可動筺体の形態は、図１の斜
視図である図２，図３をさらに参照することによってよ
り正確に理解される。可動筺体のほぼ底面には遊戯者が
座ることができる座席２０６が存在する。さらに可動筺
体の前面には、ハンドル装置（操舵装置）２０８が設け
られている。
【００２６】可動筺体２００は固定筺体２０２に対して
座席２０６の中心後方に在る軸受２１０と座席の前方下
方中心に在る軸受２１２により前記軸２０４を中心に回
転自在に支持されている。このように、図１乃至３の軸
２０４は可動筺体が傾動する際の中心軸となる。この可
動筺体は、図３の矢示Ａ１によって示すように時計方
向、またはその反対に反時計方向にも傾動できる。
【００２７】前記ハンドル装置はステアリング２０８Ａ
と、ステアリングの軸２０８Ｂを前後端で支持する一対
の軸受２０８Ｃ，２０８Ｄと、これらの軸受が固定され
る枠体２０８Ｅとを備えている。
【００２８】この枠体２０８Ｅは可動筺体２００の前面
寄りの位置で可動筺体のフレームに対して固定されてい
る。可動筺体および固定筺体とも主としてフレームから
なる構造体によって構成されている。なお、このステア
リング軸２０８Ｂのステアリングと反対側の先端には、
ステアリング２０８Ａの回転を検出するためのボリュー
ムが設けられ、ステアリングの舵角量や舵角速度がゲー
ムプログラムの車両の挙動に反映されるようになってい
る。既述のアクセルやブレーキの操作や現状ギヤの情報
についても同様である。
【００２９】可動筺体が傾動する中心軸２０４は、前記
ハンドル軸２０８Ｂが延びる方向に平行になるように設
計されている。これによりユニバーサルジョント等の複
雑な機構を用いなくても、ステアリングの回転運動を円
滑に伝達して可動筺体を揺動させることができると共
に、座席２０６に座って載る遊戯者にとって違和感ない
方向に可動筺体が傾動できるようにしている。勿論、ス
テアリング軸をユニバーサルジョイントによって水平な
回転軸を有するプーリ２１４と接続すれば、可動筺体の
傾動中心軸を接地面に対して平行に設定することもでき
る。
【００３０】ここで、可動筺体をステアリングの操作に
応じて傾動させることによって、実車挙動におけるロー
リングや横Ｇの発生およびそれらの増減等を遊戯者に仮
想的に伝えることができる。
【００３１】筺体の可動機構 既述の可動筺体を傾動させるための可動機構は次のよう
に構成されている。図１乃至３に示すように、前記ステ
アリング軸２０８Ｂの先端側には比較的大きい径を持っ
た第１プーリ２１４が固定されている。一方、固定筺体
２００の前寄りの両端で座席２０６に面して一対の小型
なプーリ２１６，２１８が設けられている。
【００３２】図４はこれらのプーリの配置を示した模式
図である。この図４を参照しながらさらに説明すると、
一対の小型プーリのうち座席から見て右側のプーリ２１
８にはＡＣサーボモータ２２０が直結している（図２，
図３を参照すると良い）。
【００３３】一方、左側のプーリ２１６はアイドルプー
リ（アイドルプーリ）として機能する。これらのプーリ
には周回するベルト（好適にはタイミングベルト）２２
２が所定の張力を持ってこれらプーリと噛み合うように
掛け渡されている。
【００３４】プーリ２１６および２１８は固定筺体２０
２の座席２０６側に固定されている。したがって、ベル
ト２２２は固定筺体に対して設けられている。可動筺体
２００は固定筺体に既述の軸受２１０と２１２とによっ
て、既述のプーリ２１４がベルト２２２に歯合し固定筺
体に支持されている。後述のようにステアリング軸先端
のプーリ２１４がベルト上を転がり移動することによっ
て、可動筺体は既述の中心軸２０４を中心にそのハンド
ル装置２０８側を左右に傾動させることが可能となる。
【００３５】ＡＣサーボモータ ステアリング軸の先端の第１プーリ２１４と、ＡＣサー
ボモータの軸に直結された第２プーリ２１８と、これら
プーリと噛み合うループ状のベルト２２２と、さらにＡ
Ｃサーボモータ２２０によって、サーボモータがステア
リングの操舵に応じて回転しようとするとサーボモータ
がその静止トルクによりその位置に静止しようとする制
御系が実現される。
【００３６】ステアリングの操舵によって第１プーリ２
１４が回転しベルト２２が回転するとサーボモータ２２
０も同方向に回転しようとするが、この時、サーボモー
タはその位置に静止しようとする方向の力、すなわち、
ステアリングの回転方向とは逆回転方向への回転トルク
が大きくなる。
【００３７】このとき、第１プーリ２１４と回転方向に
回転しているベルト２２２が回転し難くなり、さらにス
テアリングを回転させようとすると第１プーリはベルト
２２２上をステアリングの操舵方向とは逆方向に転がる
ことになる。このことは、図３または図４（Ｂ）を参照
すると良く判る。
【００３８】このとき、第１プーリ２１４とともにステ
アリング軸を支持する軸受とともに軸受が固定された枠
体２０８Ｅが移動するので、この枠体とともに可動筺体
２００が図３及び図４（Ｂ）に示すようにステアリング
の操舵方向とは逆方向に傾動する。
【００３９】ステアリングの操舵によって可動筺体が傾
動するため、ゲーム装置は実車のロールや横Ｇに近い感
覚をプレーヤに仮想的、疑似的に与えることができる。
なお、より詳細な制御動作については後述する。
【００４０】ＡＣサーボモータの回転トルク制御特性
は、ゲーム基板側からゲームプログラムに応じて要求さ
れる粘性とバネ力に基づいてＡＣサーボモータの制御ド
ライバーにより実現される。制御ドライバーについては
後述する。
【００４１】粘性とはステアリングが回転する際の抵抗
をシミュレートするファクタである。ステアリングの舵
角速度が大きいほどステアリングが軽くなり、ステアリ
ングの舵角速度が小さいほどステアリングが重くなる
が、粘性が大きくなるほど両者の差が大きくなる。ステ
アリングの操舵感が軽いか重いかは、既述のとおりＡＣ
サーボモータの静止トルクを制御することによって調整
される。
【００４２】既述の制御系においては、サーボモータが
静止位置から回転した時に原点に戻ろうとする力をバネ
に見立てて定義しており、プログラム上の車（以後、
「仮想車両」と云うこととする。）の仮想される移動速
度が早いほどバネ係数（ばね力）が大きくなるようにし
ている。したがって、バネ力が大きくなるほど、サーボ
モータがもとに戻ろうとする力（静止トルク）が大きく
なるように制御される。
【００４３】ゲーム基板は仮想車両の速度に応じて前記
バネ力と粘性、主としてバネ力を段階的に若しくは連続
的に演算してこれをＡＣサーボモータ制御ドライバに与
える。この制御ドライバは、与えられたバネ力と粘性に
基づいてＡＣサーボモータの回転トルクを決定しこれを
ＡＣサーボモータが実現するように指令信号を出力する
ように構成されている。
【００４４】なお、本実施形態では、ステアリングの操
舵感覚をより一定にするために、粘性を大きく変えるこ
とを行っていない。もっとも、必要に応じて粘性を変え
ることを妨げるものではない。
【００４５】ＡＣサーボモータ制御ドライバ 次に、ＡＣサーボモータの制御ドライバについて説明す
る。図５は、この制御ドライバの制御ブロック構成図を
示すものである。この制御ブロックは、既述のようにＡ
Ｃサーボモータ２２０の位置（回転角）を静止させるよ
うに機能する制御系（サーボ機構）を実現する。ＡＣサ
ーボモータ２２０の回転に応じてエンコーダ２５０から
符号情報が出力され、位置検出部２５２によってＡＣサ
ーボモータの位置が検出される。
【００４６】この位置情報Ｓにサーボモータの原点位置
情報２５４が加減算されて原点からのサーボモータ２２
０の回転位置が決まり、次いで、これに設定されたバネ
力Ｋｐ２５６及びゲイン補正値Ｋ’ｐ２５８が乗じられ
る。
【００４７】一方、エンコーダからの出力信号Ｔによっ
て速度検出部２６０がサーボモータの回転速度を検出
し、これをゲイン補正値Ｋ’ｐ２５８の後段にフィード
バックする。すなわち、サーボモータの回転速度が大き
いほど（ステアリングの舵角速度が大きいほど）演算値
が減じられ、次いで粘性Ｋｖ２６２及びゲイン補正値
Ｋ’ｖ２６４が乗じらた後、ローパスフィルタ２６６を
通過して初期のトルク指令が形成される。
【００４８】この初期のトルク指令に対して、トルク制
限設定２６８が行われ設定値の範囲を超える初期トルク
指定をトルク制限値にまで補正する。次いで、ゲーム基
板側からの設定がある場合、バネ力と粘性以外の要因に
係わるトルクを付加するためのトルク指令設定２７０お
よび仮想車両が凹凸路面を走行した場合に発生させる振
動トルク設定２７２を加えて最終トルク指令とする。
【００４９】なお、サーボＯＦＦ２７４とはサーボモー
タへのトルク指令を遮断するための制御ブロックである
が、本実施形態ではほぼ常時ＯＮである。原点復帰パタ
ーン２７６はサーボモータを原点まで強制的に復帰させ
る制御ブロックであり、電源ＯＮ時に接点が閉じてサー
ボモータが原点復帰パターンに接続し、ゲームプログラ
ムが実行されているときにはこの接点はＡＣサーボモー
タ側に閉じられている。
【００５０】なお、この制御系ではバネ力および粘性が
大きいほど回転トルクの増加率が大きくなるように制御
されるために、仮想車両の移動速度が大きいほど少ない
ステアリングの舵角によって可動筺体がより傾く傾向に
制御される。
【００５１】トルク設定指令は、例えば仮想車両が壁に
当たってステアリングに反力が付加される状況等をシミ
ュレートするものであり、ＡＣサーボモータに仮想的な
反力の方向に所望の値の回転トルクを与えてこれをベル
ト２２２を介してステアリング軸のプーリ２１４に伝え
るようにしている。
【００５２】前記サーボモータ、制御ドライバが請求項
に記載された「伝達量制御手段」を構成するとともに、
前記ベルト２２２及びプーリ２１４が「伝達揺動手段」
を構成する。
【００５３】ゲーム制御基板 図６は、ゲーム制御基板を主に説明するブロック図であ
る。このゲーム制御基板１０には、入力装置１１、出力
装置１２、ＴＶモニタ１３、およびスピーカ１４が接続
されている。
【００５４】入力装置１１は、既述のハンドル装置の
他、アクセル、ブレーキ、シフトレバー、ビューチェン
ジスイッチなどを有し、出力装置１３はＡＣサーボモー
タ、各種ランプ類などを有している。ＡＣサーボモータ
は既述のＡＣサーボ制御ドライバを介してゲーム制御基
板に接続されている。
【００５５】ＴＶモニタ１３はドライビングゲ−ムの画
像を表示するもので、このＴＶモニタの代わりにプロジ
ェクタを使ってもよい。ビューチェンジスイッチは、視
点を変更するスイッチである。このスイッチの操作によ
り、例えば、運転席（座席）からの視点又は自車を斜め
後方より観た視点がプレーヤーに提供される。
【００５６】ゲーム制御基板１０は、カウンタ１００、
ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０１を有するとともに、
ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入
出力インターフェース１０６、スクロールデータ演算装
置１０７、コ・プロセッサ（補助演算処理装置）１０
８、地形デ−タＲＯＭ１０９、ジオメタライザ１１０、
形状デ−タＲＯＭ１１１、描画装置１１２、テクスチャ
デ−タＲＯＭ１１３、テクスチャマップＲＡＭ１１４、
フレームバッファ１１５、画像合成装置１１６、Ｄ／Ａ
変換器１１７を備えている。
【００５７】ＣＰＵ１０１は、バスラインを介して、初
期値からカウントダウンするカウンタ１００、所定のプ
ログラムなどを記憶したＲＯＭ１０２、デ−タを記憶す
るＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インター
フェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ
・プロセッサ１０８、及びジオメタライザ１１０に接続
されている。ＲＡＭ１０３はバッファ用として機能させ
るもので、ジオメタライザに対する各種コマンドの書込
み（オブジェクトの表示など）、変換マトリクス演算時
のマトリクス書込みなどが行われる。
【００５８】入出力インターフェース１０６は前記入力
装置１１及び出力装置１２に接続されており、これによ
り入力装置１１のハンドルなどの操作信号がデジタル量
としてＣＰＵ１０１に取り込まれるとともに、ＣＰＵ１
０１などで生成された信号を出力装置１２に出力でき
る。サウンド装置１０４は電力増幅器１０５を介してス
ピーカ１４に接続されており、サウンド装置１０４で生
成された音響信号が電力増幅の後、スピーカ１４に与え
られる。
【００５９】ＣＰＵ１０１は本実施例では、ＲＯＭ１０
２に内蔵したプログラムに基づいて入力装置１１からの
操作信号及び地形データＲＯＭ１０９からの地形デー
タ、又は形状データＲＯＭ１１１からの形状データ
（「自車、敵車等のオブジェクト」、及び、「移動路、
地形、空、観客、構造物等の背景」等の３次元データ）
を読み込んで、地形と車との当たり（衝突）判定、車同
士の衝突判定などの車の挙動計算（シミュレーション）
を少なくとも行うようになっている。
【００６０】車の挙動計算は、入力装置１１からのプレ
ーヤの操作信号により仮想空間での車の動きをシミュレ
ートするもので、３次元空間での座標値が決定された
後、この座標値を視野座標系に変換するための変換マト
リクスと、形状デ−タ（ポリゴンデ−タ）とがジオメタ
ライザ１１０に指定される。コ・プロセッサ１０８には
地形デ−タＲＯＭ１０９が接続され、したがって、予め
定めた地形デ−タがコ・プロセッサ１０８（及びＣＰＵ
１０１）に渡される。
【００６１】コ・プロセッサ１０８は、主として、地形
と車との当たりの判定を行うものであり、そして、この
判定や車の挙動計算時に、主に、浮動小数点の演算を引
き受けるようになっている。この結果、コ・プロセッサ
１０８により車と地形との当たり判定が実行されて、そ
の判定結果がＣＰＵ１０１に与えられるようにされてい
るから、ＣＰＵの計算負荷を低減して、この当たり判定
がより迅速に実行される。
【００６２】ジオメタライザ１１０は形状デ−タＲＯＭ
１１１及び描画装置１１２に接続されている。形状デ−
タＲＯＭ１１１には、既述のように予め複数のポリゴン
からなる形状デ−タ（各頂点から成る車、地形、背景な
どの３次元デ−タ）が記憶されており、この形状デ−タ
がジオメタライザ１１０に渡される。ジオメタライザ１
１０はＣＰＵ１０１から送られてくる変換マトリクスで
指定された形状デ−タを透視変換し、３次元仮想空間で
の座標系から視野座標系に変換したデ−タを得る。描画
装置１１２は変換した視野座標系の形状デ−タにテクス
チャを貼り合わせフレームバッファ１１５に出力する。
【００６３】このテクスチャの貼り付けを行うため、描
画装置１１２はテクスチャデ−タＲＯＭ１１３及びテク
スチャマップＲＡＭ１１４に接続されるとともに、フレ
ームバッファ１１５に接続されている。なお、ポリゴン
データとは、複数の頂点の集合からなるポリゴン（多角
形：主として３角形又は４角形）の各頂点の相対ないし
は絶対座標のデータ群を云う。前記地形データＲＯＭ１
０９には、車と地形との当たり判定を実行する上で足り
る、比較的粗く設定されたポリゴンのデータが格納され
ている。
【００６４】これに対して、形状データＲＯＭ１１１に
は、車、背景等の画面を構成する形状に関して、より緻
密に設定されたポリゴンのデータが格納されている。
【００６５】スクロールデ−タ演算装置１０７は文字な
どのスクロール画面のデ−タ（ＲＯＭ１０２に格納され
ている。）を演算するもので、この演算装置１０７と前
記フレームバッファ１１５とが画像合成装置１１６及び
Ｄ／Ａ変換器１１７を介してＴＶモニタ１３に至る。こ
れにより、フレームバッファ１１５に一時記憶された
車、地形（背景）などのポリゴン画面（シミュレーショ
ン結果）とスピード値、ラップタイムなどの文字情報の
スクロール画面とが指定されたプライオリティにしたが
って合成され、最終的なフレーム画像デ−タが生成され
る。この画像デ−タはＤ／Ａ変換器１１７でアナログ信
号に変換されてＴＶモニタ１３に送られ、ドライビング
ゲ−ムの画像がリアルタイムに表示される。
【００６６】このゲーム制御基板は演算された仮想車の
速度に応じて予めＲＯＭデータとして記憶されたバネ力
および粘性を決定し、これをＡＣサーボモータの制御ド
ライバに設定する。この制御ドライバの演算装置が既述
の制御動作を順次行い最終トルク指令をＡＣサーボモー
タに出力する。ＡＣサーボモータはこの最終トルク指令
に基づいて制御される。
【００６７】なお、ＡＣサーボモータとしては、九州松
下電機株式会社製のＵＤＦ４２ＶＳＧ（ＡＣブラシレス
モータ）を使用することができる。また、後述の制御ド
ライバとしては、九州松下電機株式会社製のＡＤＫＦ４
１ＢＳＧ，ＡＤＦ４２Ｂ１ＳＧを使用することができ
る。
【００６８】全体的動作 次にゲーム装置の全体的動作について説明する。
【００６９】１）仮想車が低・中速である場合 仮想車両が低・中速走行状態にある時には既述のバネ力
が小さく設定されており、図５の機能ブロック図によっ
て得られるＡＣサーボモータの最終回転トルクは小さい
範囲に制御されている。
【００７０】このとき、ステアリング２０８を回して第
１プーリ２１４が回転してもＡＣサーボモータ２２０の
第２プーリ２１８も比較的容易に回転するために、第１
プーリの回転に合わせてベルト２２２も同時に回転す
る。したがって可動筐体がほぼ傾くことが無く画面上に
仮想車両がカーブする映像が表示される。
【００７１】２）仮想車が中・高速である場合 一方、仮想車両の速度が大きくなってくると既述のよう
に、ＡＣサーボモータの回転トルクがＡＣサーボモータ
が原点に復帰しようとする方向、すなわち、ハンドルの
操舵方向と逆方向に大きくなって、ベルトは第１プーリ
の回転に抵抗するようになる。この状態からさらにステ
アリングを回転させようとすると、第１プーリがベルト
上を転がり、図３，図４（Ｂ）に示すように可動筐体２
００は傾動軸２０４を中心にハンドルの回転方向と逆方
向に傾動するようになる。同時に表示画面上の仮想車両
は曲がったコース上を走行している映像が表示装置に表
示される。
【００７２】図３，図４（Ｂ）に示すステアリングの操
舵状態を維持していると、ステアリングを回転させよう
とするトルクとＡＣサーボモータに与えられている既述
の回転トルクが均衡した状態になり、可動筐体が傾いて
いる状態がそのまま継続される。
【００７３】次いでステアリングを仮想車両を直線走行
となるように逆方向に回転させて戻そうとすると、ＡＣ
サーボモータの回転トルクにもよって、第１プーリ、第
２プーリ、そしてベルトが同時に回転して可動筐体とと
もにステアリングもセンター位置に復帰する。
【００７４】なお、仮想車両の挙動としてはその他ドリ
フト、スピン等が存在するが、この時はＡＣサーボモー
タの回転トルクを所望の値に制御することにより、可動
筺体を傾動させると同時にベルト２２２を介してこの回
転トルクをステアリング軸のプーリ２１４に伝え、以て
ステアリングの操舵感を現実のドリフト、スピン等の感
覚に近づけることが可能となる。
【００７５】可動筐体の下部ほぼ中央には可動筐体をセ
ンタリング位置に付勢するためのバネ機構が設けられて
いるために、このバネ機構の応力もが影響して可動筐体
はそのセンタリング位置により容易に復帰するように構
成されている。このバネ機構はステアリングの操舵によ
って可動筺体が傾動する動作を妨げない範囲で筺体をそ
のセンタ位置に復帰するように付勢する。
【００７６】以上説明した実施形態によれば、ハンドル
装置の操舵量が既述のベルト２２２を介して筺体動作機
構に直接伝えられるために、ハンドル装置の操舵に合わ
せて筺体を迅速に動かすことができる。
【００７７】さらに、ハンドル装置の操舵感覚を実車に
近いものにするためのサーボモータを備えながら、その
回転トルクを制御するだけでステアリングの操舵に伴い
可動筺体を傾動させる動作を達成することができる。
【００７８】さらに、可動筺体の傾き（ロール）を仮想
車両の速度に応じて変化させることができるので、より
現実感に富んだ車両の運転感覚をシミュレートすること
ができる。さらにまた、可動筺体を傾動させるための動
力は、遊戯者がステアリングを操舵するための力を利用
しているので、ステアリング操作時に迅速に可動筺体を
動かすことができる。さらに、可動筺体の重さをハンド
ルの重さに利用できるので、適当に重い実車感覚のハン
ドリングを遊戯者は体験することができる。
【００７９】なお、本実施形態ではゲーム装置を車の運
転をシミュレートするゲーム装置として説明したが、こ
れに限らず船舶、航空機等の挙動をシミュレートするゲ
ーム装置であっても良い。前記ベルトとプーリは好適に
は歯付きのタイミングベルトと歯付きのプーリである
が、所定の張力を掛ければプーリが摺接するＶベルトで
も良い。また、ＡＣサーボモータに代えて摩擦クラッ
チ、ＤＣサーボモータであっても良い。また、プーリと
ベルトの代わりにピニオンギヤとラックギヤを用いるこ
とも可能である。
【００８０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
ゲーム装置によれば、新規な筺体の可動機構を備えたゲ
ーム装置を提供することができ、特にハンドル装置の操
作に合わせて筺体を迅速に可動できる筺体可動機構を備
えたゲーム装置や仮想移動体操作装置を提供するこがで
きる。
【００８１】さらに、操作装置の制御用機構を備えなが
ら別に筺体可動機構を設けることを必要としないゲーム
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るゲーム装置の筺体の側
面図である。
【図２】同筺体の斜視図である。
【図３】同筺体が傾動している状態を示す斜視図であ
る。
【図４】（Ａ）は筺体の傾動機構を簡略化した模式図で
あり、（Ｂ）は筺体が傾動している状態を示す同様な模
式図である。
【図５】ＡＣ制御ドライバの機能ブロック構成図であ
る。
【図６】ゲーム制御基板のブロック構成図である。
【符号の説明】
２００ 可動筺体 ２０２ 固定筺体 ２０４ 可動筺体の傾動中心軸 ２０８ ハンドル装置 ２１４ ハンドル装置に固定されたプーリ ２１８ ＡＣサーボモータに固定されたプーリ ２２０ ＡＣサーボモータ ２２２ ベルト

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ゲームプログラム上の仮想の乗り物の動
    きを筺体の動きを制御するゲーム装置において、 前記仮想乗り物の挙動を操作するための操作機構と、前
    記筺体を動かすための筺体動作機構と、前記操作装置の
    操作量を動力機構を介すること無く前記筺体動作機構に
    直接伝えるための伝達機構と、を備えることを特徴とす
    るゲーム装置。
  2. 【請求項２】 前記筺体は遊戯者が乗る可動筺体とこの
    可動筺体を傾動自在に支持する固定筺体とを備えてなる
    請求項１記載のゲーム装置。
  3. 【請求項３】 前記仮想の乗り物はゲームプログラム上
    の車であり、前記操作機構はこの表示装置に表示される
    この車の挙動を操作するためのハンドル装置であり、こ
    のハンドル装置は前記可動筺体に対して回転自在に軸支
    されているとともに、前記筺体動作機構は前記ハンドル
    装置に接続されたプーリとこれに当接するベルトとを備
    え、このプーリがこのベルト上を転がることに合わせて
    前記可動筺体がその傾動方向に往復運動するように構成
    した請求項２記載のゲーム装置。
  4. 【請求項４】 前記ベルトに回転トルクを制御できる回
    転体が当接されているとともに、この回転体の回転トル
    ク制御手段を備える請求項３記載のゲーム装置。
  5. 【請求項５】 前記回転体が前記ハンドルの回転に応じ
    て前記ベルトを介して回転させられようとした時に、前
    記回転トルク制御手段は前記回転体の回転を阻止するよ
    うに制御するトルク制御手段を備える請求項４記載のゲ
    ーム装置。
  6. 【請求項６】 前記回転体はサーボモータであり、前記
    回転トルク制御手段はこのサーボモータの回転トルクを
    制御する手段である請求項５記載のゲーム装置。
  7. 【請求項７】 前記回転トルク制御手段は前記プログラ
    ム上の車の速度が高くなるにしたがって、前記回転体の
    静止トルクを増大させるように制御する請求項４乃至６
    のいずれか一項記載のゲーム装置。
  8. 【請求項８】 前記回転トルクの増加に応じて、前記ハ
    ンドル装置に接続されたプーリが前記ベルト上を転がる
    請求項４乃至７のいずれか一項記載のゲーム装置。
  9. 【請求項９】 仮想空間内を移動する仮想移動体の挙動
    を制御する仮想移動体制御装置であって、前記仮想移動
    体の操縦席を模した可動筺体と、前記可動筺体を揺動自
    在に支持する固定筺体と、前記可動筺体に設けられ、前
    記仮想移動体の挙動の少なくとも一部を制御するハンド
    ルとを備え、前記ハンドルの動きを前記可動筺体に機械
    的に伝達し、前記可動筺体を揺動させる伝達揺動手段と
    を有することを特徴とする仮想移動体操縦装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の仮想移動体操縦装置で
    あって、さらに、前記ハンドルの動きが前記可動筺体に
    伝達される伝達量を制御する伝達量制御手段を有するこ
    とを特徴とする仮想移動体操縦装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の仮想移動体操縦装置
    であって、前記伝達量制御手段は、前記仮想移動体の移
    動速度に応じて前記伝達量を制御することを特徴とする
    仮想移動体操縦装置。
  12. 【請求項１２】 請求項９、１０または１１記載の仮想
    移動体操縦装置であって、前記伝達揺動手段は、前記可
    動筺体を前記ハンドルの動きと反対に揺動させることを
    特徴とする仮想移動体操縦装置。
  13. 【請求項１３】 請求項９乃至１２のいずれか一項記載
    の仮想移動体操縦装置であって、前記ハンドルは回転中
    心軸を有し、この回転中心軸の周りに回動自在に設けら
    れ、前記可動筺体は、前記回転中心と略平行な揺動中心
    軸の周りに揺動自在に前記固定筺体により支持されてい
    ることを特徴とする仮想移動体操縦装置。
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