JPH10151273A

JPH10151273A - ゲーム装置及びゲーム装置の制御方法

Info

Publication number: JPH10151273A
Application number: JP9233706A
Authority: JP
Inventors: Yoshiteru Hara; 代志輝原; Shingo Yasumaru; 信吾安丸; Mizuki Itou; 端樹伊藤; Kazuhide Arai; 一秀新井; Keiichi Fujisawa; 圭一藤沢; Nobuyuki Takano; 信幸高野; Masato Minematsu; 真人峯松
Original assignee: Sega Enterprises Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1996-09-27
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1998-06-09
Anticipated expiration: 2017-08-29
Also published as: JP3823265B2; US6053815A

Abstract

(57)【要約】【目的】模擬車両等の対象体の挙動をより実際的にシ
ミュレートして、操縦者によりリアリティの高い車体の
動きを体感させる。【構成】ゲームの進行に伴う事象の発生に応じてフラ
グを設定し、フラグに対応する制御データをテーブルか
ら読出して対象体を制御する。この際、複数のフラグが
同時に存在することを認める。この場合、複数のフラグ
に夫々対応する複数の制御データをテーブルから読出し
て合成する。合成した制御データによって対象体の動き
制御を行う。これにより、対象体の動きのレスポンスと
リアリティが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はゲーム装置に関し、特
に、車両や航空機等の操縦者として模擬車体（機体）に
乗って、カーレースや空中戦を楽しむことのできるシミ
ュレーションゲーム装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のシミュレーションゲーム
装置として、模擬車両に運転者が乗り、ゲーム画面を見
ながらカーレースやラリーを行うものがある。運転者が
コースを選択してゲームを開始すると、経路に沿って予
め組込まれたプログラムによってゲームが進行し、車両
の衝突、ジャンプ、スリップ等の種々の事象が発生す
る。この事象に対応して模擬車両の動きが制御される。
例えば、図１７に示すように、車両の進行に伴って衝
突、横滑り、ジャンプ等の事象ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ
４、…、が発生する。そして、事象ｐ１、ｐ２、ｐ３、
…に対応して予め作成された模擬車両の動きの制御デー
タＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、…、がメモリのテーブルか
ら読出されて模擬車両の制御機構に与えられる。これに
よって、模擬車両が衝突、加速、スリップ等の動きを示
し、運転者にゲームの臨場感を与える。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
車両の動きの制御は、事象の発生順序に従って、予め記
憶された車両の動きを示す一連の制御データを順番（直
列）に実行するものであるため、一つの動きの制御デー
タを全部実行し終った後に、ようやく次の動きの制御デ
ータを実行することが可能となる。従って、短期間に事
象の発生が集中すると、画面に表示されている現在のシ
チュエーションよりも模擬車両の動きが遅れる傾向が生
じ得る。また、ある時点ではいずれか一つの制御データ
の実行に限られる。このため、一つの制御データに該当
事象における模擬車両のすべての動きを収めなければな
らず、複数の事象が併存するようなゲーム展開について
は考慮していない。

【０００４】この結果、ゲーム中の画面内容及び模擬車
両の動き相互間の同期が不完全となり、また、模擬車両
の動きパターンに多様さが欠ける傾向が生じ得る。これ
では、模擬車両を駆動する高価なモーション機構のゲー
ムへの活用が不十分である。

【０００５】一方、航空機等のシミュレータには、複雑
なアルゴリズムと膨大な演算処理を短時間で実行し、可
及的に実機と同じ動きを再現せんとする、いわゆるリア
ルタイムシミュレーション技術が採用されている。多く
の情報処理を必要とする本格的なリアルタイムシミュレ
ーションを、比較的安価な、従って相対的に処理能力の
低いＣＰＵを用いるドライビングゲ−ムのゲーム装置に
そのまま適用することは技術的に無理がある。たとえ、
ゲーム装置で実機（実車）に忠実な模擬機体（車両）の
動きを再現したとしても、ゲームとしての面白味に欠け
る。シミュレーションゲームでは、状況に応じて模擬車
両が予め味付けされた動きをする方が運転者にリアルな
感じを与えて楽しめる。

【０００６】そこで、本発明はこのような問題を解決す
るために、模擬車両等の対象体の挙動をストーリーの展
開により即応させ、また、模擬車両の多様な動きを容易
に実現して、操縦者によりリアリティの高い車体の動き
を体感せしめるゲーム装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のゲーム装置は、操縦者が乗込んで運転を行
う対象体と、上記対象体を動かすモーション制御機構
と、上記対象体を種々のパターンで動かす複数の制御デ
ータを複数のフラグ信号に夫々対応づけて保持する記憶
手段と、上記操縦者によるゲームの展開に応じて発生す
る事象に対応するフラグ信号を設定する基本制御手段
と、設定された前記フラグ信号に対応する制御データを
上記記憶手段から読出して上記モーション制御機構に与
えるモーション制御手段と、を備え、上記モーション制
御手段は、上記フラグ信号が併存するとき、各フラグ信
号に対応する複数の制御データを合成して前記制御機構
に与える、ことを特徴とする。

【０００８】かかる構成によれば、フラグが併存する場
合テーブル形式の制御データが合成されるので、複数の
事象の発生に対応した対象体の制御を行うことが可能と
なり、よりリアルでレスポンスの良いシミュレーション
ゲームを楽しむことが可能となる。

【０００９】また、制御データは、同時に発生すること
のない事象、事象の発生原因、車体自体の動きと外部か
ら車体にもたらされる動き、等を考慮して分類すること
により、制御データのアクセスを容易にすることが可能
となる。

【００１０】また、合成される複数の制御データは対象
体を駆動する複数のアクチュエータ分だけ生成される。

【００１１】また、制御データの合成は所定周期で繰返
され、ＤＡＣによってアナログ信号に変換される。

【００１２】他の発明は、操縦者が対象体に乗込んで画
面に展開されるストーリーに従って運転を行い、上記対
象体の動きを上記操縦者の運転及び上記ストーリーの展
開に基づいて制御するようにしたシミュレーションゲー
ム装置における、対象体の動きを制御する制御装置の制
御方法であって、ストーリーの展開に従って事象が発生
する度に、対象体を動かすパターンを定めた複数種類の
制御データの中から、当該事象に対応する制御データを
選択して前記制御装置に与え、事象が複数発生して制御
装置に与えられるべき制御データが同時に複数存在する
ときには、該複数の制御データを合成し、得られた合成
制御データを前記制御装置に与えるようにする。

【００１３】これにより、同時には一つの演算ルーチン
を実行するＣＰＵを用いて、事象の複数発生に対応して
並列的かつ逐次処理的に制御を行うことが可能となる。

【００１４】本発明のモーション制御機構は、互いに平
行になるように、上下方向に配置される上部フレーム
（３０２）及び下部フレーム（３０１）と、下部フレー
ム（３０１）上に設けられ、下部フレーム（３０１）主
面に対して直交する軸を回転中心（３０４）として回動
可能な旋回輪（３０３）と、旋回輪（３０３）の略中心
部（３０４）と上部フレーム（３０１）相互間に設けら
れて上部フレーム（３０１）を揺動自在に支持するユニ
バーサルジョイント（３０５）と、旋回輪（３０３）と
下部フレーム（３０１）との相互間に設けられて、旋回
輪（３０３）を回動する第１のアクチュエータ（３０
６）と、旋回輪（３０３）と上部フレーム（３０２）と
の相互間に、回転中心（３０４）を挟むようにそれぞれ
配置される第２及び第３のアクチュエータ（３０７、３
０８）と、を備える。

【００１５】上記第１のアクチュエータ（３０６）が、
上部フレーム（３０２）にヨー運動を与え、第２及び第
３のアクチュエータ（３０７、３０８）が、上部フレー
ム（３０２）にロール及びピッチ運動を与える、かかる
構成によって、３軸制御（ロール、ピッチ、ヨー）によ
るモーション制御機構を比較的に簡便な構成で得ること
が可能となる。

【００１６】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面
を参照して説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る、ドライビングゲ−
ム用のゲーム装置の制御系を示すブロック図である。図
２及び図３は、ゲーム者によって操縦される模擬車両
と、模擬車両を駆動するモーション駆動系を説明する説
明図である。図４は、車両に作用する力を説明する説明
図である。図５は、ゲーム装置基本制御部の構成例を説
明するブロック図である。

【００１８】図１に示されるように、このゲーム装置の
制御系は基本制御系２とモーション制御系３に大別され
る。基本制御系２は、ビデオゲーム装置の基本的要素の
制御を負担するものであり、ゲーム装置基本制御部１
０、入力装置１１、出力装置１２、プロジェクタやＴＶ
モニタ等の表示装置１３、及びスピーカ等の音声出力装
置１４を備えている。モーション制御系３は、車体１の
姿勢や動きを制御するために、モーションベースの６軸
のシリンダを制御するためのモーションベース制御部２
１、制御状況を表示するモニタ装置２２、オペレータが
制御部２３に指示を与えるキーボード２３、モーション
ベース制御部２１の駆動データ出力をアナログ信号に変
換するＤＡＣ（デジタル／アナログコンバータ）２４、
ＤＡＣ２４の出力をパワー増幅して、油圧源ポンプアキ
ュムレータ３３からのオイル供給を調整するサーボバル
ブ３１を駆動するサーボアンプ３１、サーボバルブ３２
から供給されるオイルによって一端が車体に連結された
アームのストロークを設定するアクチュエータ３４、が
含まれる。アクチュエータとしての油圧シリンダ３４の
位置センサ（あるいは圧力センサ）出力がサーボアンプ
３１にフィードバック制御され、フィーバックループが
形成されて、制御精度が高められる。

【００１９】なお、アクチュエータとしては、油圧シリ
ンダの他に、空気圧シリンダ、電動サーボモータ、油圧
モータ等が使用可能である。

【００２０】模擬車両１は、図２及び図３に示すよう
に、模擬車両１を動かすモーションベース（モーション
制御機構）３００の上部フレームに載置される。また、
上部フレームの車両前方には、プロジェクタ１３、凸面
鏡１３ａ、スクリーン１３ｂが搭載される。上部フレー
ムと下部フレームとの間には、６本の油圧シリンダ３４
（図３では、そのうちの３本が見えている）が設けら
れ、いわゆる６軸制御によって車両１の動きがシミュレ
ートされる。

【００２１】図４に示すように、車体にはＸ、Ｙ及びＺ
軸方向の３つの力に加えて、各軸の回転方向の３つの力
（ピッチ、ヨー、ロール）が加わるため、６軸制御によ
って車体を制御している。このため、６軸制御に対応し
てＤＡＣ２４〜アクチュエータ３４は６組使用される
が、図１では、説明の便宜上、その一組のみを示してい
る。なお、サーボバルブ３２、油圧源アキュムレータ３
３及びアクチュエータ３４は電動式のサーボメカニズム
にすることができる。

【００２２】入力装置１１は、車体１内に設けられ、ハ
ンドル、アクセル、ブレーキ、シフトレバー、ビューチ
ェンジ（視点変更）スイッチなどを有し、出力装置１３
はハンドルキックバック機構、各種ランプ類などを有し
ている。なお、表示装置１３はドライビングゲ−ムの画
像を表示するもので、図３に示すように、車体の動きと
一体になるように車体１側に取付けられている。このプ
ロジェクタの代わりにＴＶモニタを使ってもよい。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。

【００２３】ゲーム装置基本制御部１０は、図５に示す
ように、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１
０４、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）１０８、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ＲＡＭ
１１４、フレームバッファ１１５、画像合成装置１１
６、Ｄ／Ａ変換器１１７を備えている。

【００２４】ＣＰＵ１０１は、バスラインを介して所定
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１０
７、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１１０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（後述する砂煙のスケ
ーリングなど）などが行われる。

【００２５】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。この信号には、各種フラグ信号が含まれ、モーショ
ンベース制御部２１に供給される。

【００２６】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１
０４で生成された音響信号が電力増幅の後、音声出力装
置としてのスピーカ１４に与えられる。

【００２７】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−タＲＯＭ１０９からの地形デ−
タ、又は形状データＲＯＭ１１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、４輪（車
輪）サスペンションの挙動計算、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）、及び特殊効果と
しての砂煙等の軌道計算を少なくとも行うようになって
いる。

【００２８】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（車、地形など）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ＣＰＵ１０
１）に渡される。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（衝突）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。

【００２９】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には予めポリゴンの形状デ−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１１０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。

【００３０】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１
１５に出力する。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
ＲＯＭ１０９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。これに対して、形状データＲＯＭ１１
１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。

【００３１】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を介して表示装置
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
でアナロク信号に変換されて表示装置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。

【００３２】次に、モーションベース制御部２１につい
て図６乃至図１３を参照して説明する。モーションベー
ス制御部２１は、図６に示すように、６本のシリンダを
制御するための演算処理を行うＣＰＵ２１２、ＣＰＵ２
１２の制御プログラム及び後述するモーションテーブル
を格納するＲＯＭ２１４、各種フラグ情報や制御パラメ
ータの保持、データ処理エリアとなるＲＡＭ２１６、ゲ
ーム装置基本制御部１０とモーション制御部２１との交
信を行い、フラグ信号等を受信する入出力インタフェー
ス２２０、６組のＤＡＣへのデータを夫々が一時保持す
るバッファメモリ２１８ａ〜２１８ｆを含んで構成され
る。

【００３３】図７は、ＲＯＭ２１４内に記録されたモー
ションテーブルの例を示している。このテーブルにはゲ
ーム装置基本制御部１０から送信されるコード信号に対
応して実行すべきアクチュエータの制御データ群が記録
されている。例えば、コード「Ａ００」は、「ＡＣＣ
Ｌ」フラグ信号に対応し、大きい加速に相当する一連の
データで、画像の１８０フレーム相当分の長さのデータ
である。また、「Ｂ００」は、「ＦＢＡＮＬ」フラ
グ信号であり、車体の前方が大きい衝突をした場合の一
連のデータが６０フレーム相当時間記録されている。こ
こで、便宜上、主として車体の姿勢制御や動き等に関す
る「Ａ００」〜「Ａ１２」をテーブルＡ、主として衝突
などの外乱要因に関係する「Ｂ００」〜「Ｂ０６」をテ
ーブルＢ、走行路面による振動に関係する「Ｃ００」を
テーブルＣと言うことにする。各テーブルは、これに限
定されるものでないが、通常、併存しないフラグの組合
わせとなっている。

【００３４】次に、ＣＰＵ２１２の制御動作について図
８乃至図１２を参照して説明する。図８は、ＣＰＵ２１
２の制御態様の一例を示すフローチャート、図９は、フ
ラグの経時的な発生例と、併存するフラグに対応するＣ
ＰＵ２１２の処理を説明する説明図、図１０及び図１１
は、フラグ「Ａ００」、「Ｂ０２」及び「Ｃ０３」の制
御データの合成例を説明する説明図、図１２は、１軸に
ついての制御データの合成例を説明する説明図である。

【００３５】まず、ゲームの開始、進行、展開等に応じ
てゲーム装置基本制御部１０からフラグ信号がモーショ
ンベース制御部に送られ、ＲＡＭ２１６の所定の記憶場
所に逐次書込まれる。書込まれたフラグ信号は、図示し
ないタイマプログラムによって各フラグ信号に対応して
設定された時間（フレーム数）だけ保持される。

【００３６】例えば、運転者が車両を発進し、急加速し
て運転しているときに車両の左側が側壁などの物体に衝
突する。加速をしたまま、悪路に入ってロードノイズを
ひろい、車両の右側が物体に接触する。左コーナを横滑
りしながら曲り、…というような具合でゲームが展開す
る。この場合、図９に示されるように、フラグ「Ａ０
０」、「Ａ０４」、…、「Ｂ０２」、「Ｂ０５」、…、
「Ｃ００」、…、が発生し、各フラグデータについて定
められたフレーム数分に相当する所定時間だけ保持され
る。また、タイマプログラムは、各フラグの設定時点か
らの経過時間（経過フレーム数）を示し、フレームに対
応づけて記憶された制御データの読出しの便宜を図るこ
とができる。

【００３７】ＣＰＵ２１２は、図８に示されるように、
所定の演算周期、例えば、ゲーム画面のフレーム周期
（１／６０秒）毎にＲＡＭに設定されているフラグを読
取る（Ｓ１０２）。例えば、時刻ｔ１でフラグ「Ａ０
０」が設定されると、これを読取り（Ｓ１０４）、ＲＯ
Ｍ２１４のモーションテーブルリストからフラグ「Ａ０
０」（ＡＣＣＬ）の第１フレームのデータを読込む
（Ｓ１０６）。

【００３８】図１０（ａ）は、「Ａ００」のデータ値を
経時的に示している。データは６軸制御に対応してアク
チュエータ１〜６についての６種類用意されている。こ
れ等のデータの第１フレームの値をＣＰＵ内の図示しな
いレジスタＡ１〜Ａ６に取込む（Ｓ１０８）。他にフラ
グが設定されていないかを確認する（Ｓ１１０）。時刻
ｔ１では、「Ａ００」以外のフラグは存在しないので、
ここでの処理Ｋ１（Ｓ１１２）は、レジスタＡ１〜Ａ６
の値をそのまま、ＤＡＣバッファメモリ２１８ａ〜２１
８ｆに夫々書込む（Ｓ１１４）。ここで、バッファメモ
リ２１８ａはアクチュエータ１のデータを、バッファメ
モリ２１８ｂはアクチュエータ２のデータを、バッファ
メモリ２１８ｃはアクチュエータ３のデータを、バッフ
ァメモリ２１８ｄはアクチュエータ４のデータを、バッ
ファメモリ２１８ｅはアクチュエータ５のデータを、バ
ッファメモリ２１８ｆはアクチュエータ６のデータを、
夫々保持する。これ等のデータは各軸（アクチュエー
タ）毎のＤＡＣ２４に夫々供給される。なお、図１では
一組のアクチュエータ系についてのみ示している。ＣＰ
Ｕ２１２は、このような処理を時刻ｔ２まで所定の演算
周期で繰返す。

【００３９】時刻ｔ２において、図９に示されるよう
に、更に、車両の左側面衝突を表すフラグ「Ｂ０２」
（フラグ名称「ＬＢＡＮＬ」）が設定される（Ｓ１
０２）。フラグ「Ｂ０２」のデータは、アクチュエータ
１〜同６についての６０フレーム分の制御データであ
る。湖の制御データの例が図１０（ｂ）に示される。Ｃ
ＰＵ２１２は、フラグ「Ａ００」についての、時刻ｔ２
時点におけるフレームの６軸分のデータをレジスタＡ１
〜Ａ６に読込み（Ｓ１０４〜Ｓ１０８）、フラグ「Ｂ０
２」についての、第１フレームの６軸分のデータを、レ
ジスタＢ１〜Ｂ６に読込む（Ｓ１０４〜Ｓ１１０）。時
刻ｔ２では、「Ａ００」及び「Ｂ０２」以外の他のフラ
グは存在しないので（Ｓ１１０）、データＡ及びＢにつ
いての合成処理Ｋ２を行う。すなわち、レジスタＡ１〜
Ａ６には、タイマを参照して時刻ｔ２における「Ａ０
０」の該当フレームのアクチュエータ１〜６のデータを
書込む。レジスタＢ１〜Ｂ６には、「Ｂ０２」の第１フ
レームのアクチュエータ１〜６のデータを書込む。レジ
スタＡ１とＢ１、レジスタＡ２とＢ２、レジスタＡ３と
Ｂ３、レジスタＡ４とＢ４、レジスタＡ５とＢ５、レジ
スタＡ６とＢ６、を夫々加算し（Ｓ１１２）、その結果
をバッファメモリ２１８ａ〜２１８ｆに書込む（Ｓ１１
４）。この処理を時刻ｔ３まで所定周期で繰返す。

【００４０】時刻ｔ３において、フラグ「Ａ００」、
「Ｂ０２」に加えて、フラグ「Ｃ００」が設定される。
フラグ「Ｃ００」は、ロードノイズを意味する。フラグ
「Ｃ００」の制御データである、アクチュエータ１〜同
６の６軸のデータの例が図１０（ｃ）のように示され
る。

【００４１】ＣＰＵ２１２は、ＲＯＭ２１４から、フラ
グ「Ａ００」についての、時刻ｔ３時点におけるフレー
ムの６軸のデータをレジスタＡ１〜Ａ６に読込み（Ｓ１
０４〜Ｓ１０８）、フラグ「Ｂ０２」についての、時刻
ｔ３におけるフレームの６軸分のデータを、レジスタＢ
１〜Ｂ６に読込み、フラグ「Ｃ００」についての第１フ
レームについての６軸分のデータを、レジスタＣ１〜Ｃ
６に読込む（Ｓ１０４〜Ｓ１１０）。時刻ｔ３では、
「Ａ００」、「Ｂ０２」及び「Ｃ００」のフラグが存在
するので（Ｓ１１０）、データＡ、Ｂ及びＣについての
合成処理Ｋ３を行う。データを合成すべく、レジスタＡ
１とＢ１とＣ１、レジスタＡ２とＢ２とＣ２、レジスタ
Ａ３とＢ３とＣ３、レジスタＡ４とＢ４とＣ４、レジス
タＡ５とＢ５とＣ５、レジスタＡ６とＢ６とＣ６、を夫
々加算して６軸出力を合成する（Ｓ１１２）。図１１
は、フラグ「Ａ００」、「Ｂ０２」及び「Ｃ０３」のア
クチュエータ１〜６のデータ合成出力の例を経時的に表
している。合成結果をバッファメモリ２１８ａ〜２１８
ｆに書込む（Ｓ１１４）。ＣＰＵ２１２は、時刻ｔ４ま
で処理Ｋ３を繰返す。

【００４２】ＣＰＵ２１２は、このような処理を繰返し
て、時刻ｔ４〜ｔ５に処理Ｋ４、時刻ｔ５〜ｔ６に処理
Ｋ５、時刻ｔ６〜ｔ７に処理Ｋ６、時刻ｔ７〜ｔ８に処
理Ｋ７、…を行う。

【００４３】図１２（ａ）〜同（ｃ）は、１軸分につい
てのアクチュエータのデータ合成の例を説明するもの
で、１２ビットで表されるアクチュエータのアーム長に
対応して、信号のダイナミックレンジが＋２０４７〜−
２０４７（１２ビット）の範囲で表される。例えば、図
１２（ａ）がテーブルＡのいずれかのフラグのアクチュ
エータ１のデータ、図１２（ｂ）がテーブルＢのいずれ
かのフラグのアクチュエータ１のデータ、図１２（ｃ）
が合成されたアクチュエータ１のデータ、を表してい
る。なお、各図においては、信号の振幅の相違が大きい
ため、縦軸の単位が省略表現になっている。

【００４４】図１３は、ＤＡＣ２４における信号の平滑
化の所定演算周期で読出してアナログ信号に変換するに
際し、平滑化を行う。すなわち、図１３（ａ）に示すよ
うに、所定の演算周期で出力されるデータを同図（ｂ）
に示すように直線補間する。この補間データに、同図
（ｃ）に示すように、数１００Ｈｚの正弦波であるディ
ザ信号を重畳し、信号波形を滑らかにする。勿論、ロー
パスフィルタを用いて信号の平滑化を図ることができ
る。ＤＡＣ２４の出力は前述したようにサーボアンプ３
１に供給される。

【００４５】図１４は、車体１とプロジェクタ１３を別
体に構成した例を示している。この例では、車体１及び
車体を動かすモーションベース機構はより簡易に構成さ
れている。このような構成であっても、前述した、フラ
グの併存を認め、複数のフラグのアクチュエータデータ
を合成して用いる方法を採用するによってレスポンスの
良い、よりリアルな運転ゲームを楽しむことができる。

【００４６】図１５は、他のモーションベースによる模
擬車両の動き制御の例を説明する図である。図１５(a)
は上面図、図１５(b)は正面図、図１５(c)は右側面図で
ある。

【００４７】同図において、モーションベース３００の
上部フレームに車体１が搭載される。上部フレームの車
体前方には、プロジェクタ１３、凸面鏡１３a、スクリ
ーン１３bが設けられる。

【００４８】図１６は、モーションベース３００の構成
を概略的に示しており、図１６(a)は上面図、図１６(b)
は正面図、図１６(c)は左側面図である。

【００４９】図１６の各図において、３０１はベースと
なる下部フレーム、３０２は車両１等を搭載する上部フ
レーム、３０３はヨー旋回輪、３０４は旋回輪３０３の
回転中心、３０５は旋回輪３０３の回転中心部３０４と
上部フレーム３０２とを回動自在に連結するユニバーサ
ルジョイント、３０６はヨー旋回輪３０３を回動するヨ
ーイング用油圧シリンダ、３０７及び３０８は、上部フ
レーム３０２にロール（左右の揺れ）及びピッチ（前後
の揺れ）を与えるロール・ピッチング用油圧シリンダで
ある。ヨー旋回輪３０３はその内部の旋回輪軸受けによ
って下部フレーム３０１に回転中心３０４を中心として
回転自在に保持される。各油圧シリンダの両端は球面軸
受けによって回動自在に支承される。

【００５０】このモーションベース３００では、図４に
示す車両の６種類の動きのうち、ロール、ピッチ及びヨ
ーの動きをシミレーションする。油圧シリンダ３０６を
駆動することによって、ヨー旋回軸３０３が回動され、
ユニバーサルジョイント３０５を介して上部フレーム３
０２を回動する。前述したように、上部フレーム３０２
には、模擬車両１及びプロジェクタ１３等が載置され
る。例えば、油圧シリンダ３０６によって水平面におい
て車両１を回転角４０度の範囲で回動することが可能で
ある。油圧シリンダ３０７及び３０８を同じ量だけ伸縮
することによって、例えば、Ｘ軸を回転の中心とする２
０度の範囲で車両１にピッチを与えることが可能であ
る。油圧シリンダ３０７及び３０８間に伸縮の差を与え
ることによって、例えば、Ｚ軸を回転の中心とする２０
度の範囲で車両１にロールを与えることが可能である。
各油圧シリンダは、図１に示す構成の制御系によって駆
動可能である。

【００５１】このモーションベースの例では、図３に示
す６軸制御のモーションベースのＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の動
きを省略している。例えば、車両のロードレースの場合
には、ラリー等と異なって車両の上下動の動きが少ない
ので、ロール、ピッチ及びヨーの動きで十分に遊技者に
臨場感を与えることが可能である。

【００５２】図１５及び図１６に示す構成によれば、車
体１を上下方向及び左右方向に移動しないので、図３に
示す６軸制御のモーションベースに比べて設置スペース
を大幅に減少することができる。特に、上下左右方向の
スペースを減らすことが可能となるので、通常の遊戯施
設に設置可能となる。また、制御要素(シリンダ)の数が
減るので制御アルゴリズムを簡略化することが可能とな
る。油圧シリンダの数も半減するので、装置構成が安価
になる。

【００５３】このように、本発明の実施の形態において
は、アクチュエータによる車両の動きを予めパターン化
した複数の制御データを適宜に合成して、一つの制御デ
ータとして実行することができる。従って、一つの事象
について複数のフラグを発生するようにすることもで
き、複数の動きの制御データによって車両の細かい動き
をよりリアルに再現することが可能となる。また、複数
のフラグあるいは複数の制御データが併存するときに制
御データを逐次合成して出力するため、事象の連続的な
発生に即応することが可能である。また、予め記憶され
る制御データをゲームとして面白い車両の動きになるよ
うに、車両の動きを強調する等してつくっておくことが
できるので、実物の動きを忠実に再現せんとするリアル
タイムシミュレーション装置に比べて楽しめるゲーム装
置を得ることが可能である。

【００５４】また、コンピュータシステムに上述した制
御を行わせるプログラムを導入することによって、本発
明のシミュレーションゲーム装置として機能させること
が可能である。かかるプログラムは、フロッピーディス
ク、ＭＤ、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、通
信ネットワーク等の情報記録媒体に保存することが可能
である。

【００５５】なお、図８に示すデータ処理例では説明の
便宜上、Ａ１〜Ａ６、Ｂ１〜Ｂ６、Ｃ１〜Ｃ６の記憶場
所を確保したが、これに限定されるものではない。例え
ば、畳込み演算を行うこととし、取込んだデータを逐次
加減算して合成値を求めることができる。こうした場合
には、ＣＰＵが演算で確保すべきデータの記憶場所数を
減らすことができる。また、いわゆるスタックレジスタ
等を用いて加減算の処理を行うことができる。

【００５６】また、本発明のさらなる展開例として、画
面のゲ−ム展開と伴に発生させるスピーカからの音響に
ついてのフラグデータを合成する制御をしてもよいし、
出力装置としてのハンドルキックバック機構へのキック
バック量を制御してもよい。

【００５７】さらに上記実施例ではゲ−ム内容をドライ
ビングゲ−ムを前提として説明したが、移動させる対象
体は２輪オートバイ、船、航空機などであってもよく、
それらの挙動に関係する適宜な複数の制御データを定め
て同様に適用できる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るゲー
ム装置及びゲーム装置の制御方法では、複数フラグに対
する処理が直列的な個別処理ではなく、併立したフラグ
に対応するデータ合成を行って同時にに複数のフラグデ
ータを処理するので、車両等の対象体の動きが事象の発
生に即応する。また、複数の動きが合成されるので従来
よりもきめ細かく対象体の挙動を表現できる。このた
め、シミュレーションゲームをよりリアルに楽しむこと
ができる。更に、予めパターン化された動きのデータを
使用するのでリアルタイムシミュレーションに比べてＣ
ＰＵが負担する演算量が少なく、低コストが要求される
ゲーム装置に用いて好適である。

【００５９】本発明のモーション制御機構によれば、比
較的に狭い空間にも車両等のゲームシミュレータを設置
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における全体の制御系を示すブロック図
である。

【図２】車体のモーション制御を行うモーション制御機
構を説明する上面図である。

【図３】車体のモーション制御を行うモーション制御機
構を説明する正面図である。

【図４】車両の３軸回りの挙動を説明する図。

【図５】ゲーム装置基本制御部１０の構成例を説明する
ブロック図である。

【図６】図６は、モーションベース制御部２１の構成例
を説明するブロック図である。

【図７】モーションテーブルの例を説明する説明図であ
る。

【図８】モーション制御部のＣＰＵ２１２の担う演算処
理を説明するフローチャートである。

【図９】ゲーム中におけるフラグ発生に対応してＣＰＵ
が行う演算処理を説明する説明図である。

【図１０】フラグに対応するアクチュエータのデータ例
を示す説明図である。

【図１１】アクチュエータデータの合成例を説明する説
明図である。

【図１２】データの合成例を説明する説明図である。

【図１３】信号の平滑化の例を説明する説明図である。

【図１４】他の車体への応用例を説明する説明図であ
る。

【図１５】車体のモーション制御を行う他のモーション
制御機構の例を説明する説明図である。

【図１６】図１５に示すモーション制御機構のモーショ
ンベース３００を説明する説明図である。

【図１７】従来の車体の動きを制御するプログラムの実
行例を説明する説明図である。

【符号の説明】

１車体２基本制御系３モーション制御系１０ゲーム装置基本制御部１１入力装置１２出力装置１３表示装置２１モーションベース制御部２４ＤＡＣ（ディジタル／アナログコンバータ）３００モーションベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新井一秀東京都大田区羽田１丁目２番12号株式会社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者藤沢圭一東京都大田区羽田１丁目２番12号株式会社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者高野信幸東京都大田区羽田１丁目２番12号株式会社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者峯松真人東京都大田区羽田１丁目２番12号株式会社セガ・エンタープライゼス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操縦者が乗込んで運転を行う対象体と、前記対象体を動かすモーション制御機構と、前記対象体を種々のパターンで動かす複数の制御データ
を複数のフラグ信号に夫々対応づけて保持する記憶手段
と、前記操縦者によるゲームの展開に応じて発生する事象に
対応するフラグ信号を設定する基本制御手段と、設定された前記フラグ信号に対応する制御データを前記
記憶手段から読出して前記モーション制御機構に与える
モーション制御手段と、を備え、前記モーション制御手段は、前記フラグ信号が併存する
とき、各フラグ信号に対応する複数の制御データを合成
して前記モーション制御機構に与える、ことを特徴とするゲーム装置。
【請求項２】前記制御データは、複数のグループに分け
られ、一つのグループからは一つの制御データが選択さ
れる、ことを特徴とする請求項１記載のゲーム装置。
【請求項３】前記複数のグループのうちの一つのグルー
プは運転による対象体の動きを表す制御データであり、
他の一つのグループは対象体への衝突を表す制御データ
である、ことを特徴とする請求項２記載のゲーム装置。
【請求項４】前記モーション制御機構は前記対象体を駆
動する複数のアクチュエータを有し、前記合成された複
数の制御データは前記複数のアクチュエータに夫々対応
する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゲ
ーム装置。
【請求項５】前記モーション制御機構は、所定周期で前
記制御データの読出しと、前記制御データの合成とを、
繰返す、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のゲ
ーム装置。
【請求項６】操縦者が対象体に乗込んで画面に展開され
るストーリーに従って運転を行い、前記対象体の動きを
前記操縦者の運転及び前記ストーリーの展開に基づいて
制御するようにしたシミュレーションゲーム装置におけ
る、前記対象体の動きを制御する制御装置の制御方法で
あって、前記ストーリーの展開に従って事象が発生する度に、前
記対象体を動かすパターンを定めた複数種類の制御デー
タの中から、当該事象に対応する制御データを選択して
前記制御装置に与え、前記事象が複数発生して前記制御装置に与えられるべき
制御データが同時に複数存在するときには、該複数の制
御データを合成し、得られた合成制御データを前記制御
装置に与えるようにする、ことを特徴とするシミュレーションゲーム装置の制御方
法。
【請求項７】前記制御データの各々は、個々の制御デー
タ毎に定められた時間軸上に表され得るデータ長を有し
て前記事象の発生に対応して演算処理の時間軸上に配置
され、前記制御データが前記時間軸上に複数配置されている場
合に、前記時間軸上において同一時点に存在するデータ
同士が合成される、ことを特徴とする請求項６記載のシミュレーションゲー
ム装置の制御方法。
【請求項８】互いに平行になるように、上下方向に配置
される上部フレーム及び下部フレームと、前記下部フレーム上に設けられ、下部フレーム主面に対
して直交する軸を回転中心として回動可能な旋回輪と、前記旋回輪の略中心部と前記上部フレーム相互間に設け
られて上部フレームを揺動自在に支持するユニバーサル
ジョイントと、前記旋回輪と前記下部フレームとの相互間に設けられ
て、前記旋回輪を回動する第１のアクチュエータと、前記旋回輪と前記上部フレームとの相互間に、前記回転
中心を挟むようにそれぞれ配置される第２及び第３のア
クチュエータと、を備えるモーション制御機構。
【請求項９】前記第１のアクチュエータが、前記上部フ
レームにヨー運動を与え、前記第２及び第３のアクチュエータが、前記上部フレー
ムにロール及びピッチ運動を与える、ことを特徴とする請求項８記載のモーション制御機構。
【請求項１０】前記アクチュエータは、油圧シリンダ、
空気圧シリンダ、サーボモータのいずれかである、ことを特徴とする請求項８又は９記載のモーション制御
機構。
【請求項１１】請求項６又は７記載のシミュレーション
ゲーム装置の制御方法を実行するプログラムを記録した
情報記録媒体。