JPS6053170A - ビデオゲ−ム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はプレーヤの操作に応じて制御されるビデオモニ
タを有するビデオゲーム装置に係り、特に蓄積プログラ
ム制御装置とビデオゲーム用のビデオディスク記憶装置
とを有するビデオゲーム装置に関する。

〔従来技術〕

ビデオゲームは街頭における娯楽としても家庭におりる
娯楽としてもよく知られたものとなっている。ビデオゲ
ームにおいては、街頭用のビデオモニタや家庭用のテレ
ビジョンのにうなＣＲＴ装置に多数の画像が映し出され
る。これらの画像のうち少なくともひとつはプレーヤに
より制御される。それぞれのゲームの主題に従い、プレ
ーヤにより操作される対象物は、プレーヤに操作されな
い対象物に相互作用する。

プレーヤにより操作されない対象物をビデオスクリーン
上に映し出すのに多くの方法が用いられてきた。たとえ
ば最初はアナログ回路がＣＲＴ装置を制１ｎ−Ｊ−るの
に用い１うれた。ぞの１す、ディジタル回路がＣＲＴ　
ル↓１１１を制ｔｉｎ　ＦＪるのに用いられた。

このディジクル回路（，１１、ビデオスクリーン−１−
に生成する対象物を制御りる苔積プログラムを用いる］
ンピコークを含んでいる。これらの回路（よ一般にラス
ク走査型のビ）２才画面に接続されるようになっている
が、ベタタ走り型のｌＸ）のし１両像生成を制６１１３
１−るのに＋１１１’ｌ’ｌされている。

ビデオゲーム画面上に文字を生成するこれら従来の回路
の問題のひとつ（、Ｌ１ビデオ画面にに、最少のハード
ウェアとラフ１−ウェアにＪ、り対象物を生成し、変化
さ１！、胃き換え、高速に操作でるために、ブ１ノーＸ
７に操作されない対象物を極めて多く用意しな（Ｊれば
（１らないＩｊｌである。１４に変化するプ１ノイのた
めのＫＩ　Ｉｉｉが極めて多く必要とされる１理想的に
はゲームプ１ノイの一部と１］での青用も変化させるこ
とが必要である。

〔発明の概要〕

」−記問題点および伯の問題貞は、合成ビデオ情報を含
むアト１ノス可能ｔ′「ビデＡゲームを有するビデオデ
ィスク記憶装置と、前頭および前景画像およびビデオ−
ディスク上のビデオ情報から生成され前記前ｍｌ１ｉ像
と相互に作用する付加背題画像をビデオモニタ上に映し
出すためのＣＰＵを有する制御装置どを備えたビデオゲ
ーム装置を提供する本発明により解消することができる
。

本発明の一実施例によれば、アドレス可能なビデオディ
スク装置が、ビデオモニタ上の背景ｊｌｊ像を生成する
ためのデータを発生する。合成ビデオ情報は、ビデオデ
ィスク上にフレーム毎にビデオ周波数情報として記憶さ
れている。このディスクは毎分１８００回転の一定角速
度で回転する。ディスクの１回転はビデオの１フレーム
に対応している。当業者には明らかなように、ビデオデ
ィスクは面あたりアドレス可能な５４，０００ものフレ
ームを記憶することができる。

ディスク」二にビデオフレーム毎に記憶された合成ビデ
オ情報は画像データと同期データと含んでいる。画像デ
ータは背川画像を生成するのに用いられ、同期データは
同期信号を生成するのに用い一部７　− られる。合成ビデオ情報も２４ピッ１−の２相コ一ド信
号（マンチエスター１−）として含まれている。

この２相コード信８は、！［直帰還）Ｕ１間中のたくさ
ｌυのライン上に、白を示Ｊ−パルスとして現われる。

合成ヒデ′７Ｉ信号の各フレームに含まれるこの信号は
そのビデオフレームに予め割り当てられたフレーム信号
を示す。垂直帰還期間中で用いられるラインは、通常、
１６，１７．１８，２７９゜２８０．２８１番のライン
である。そのパルスは、１００％を自パルスとして、通
常ＥＩＡ（ＸＲＥ）レベル０％から１００％までの範囲
である。

本発明の他の実施例によれば、あるフレーム数と、その
フレーム数を有するフレーム中に含まれる対象物の位置
おＪ：び／または画像情報の性質とをＩＨＩ連づＩ−Ｊ
る情報が、ビデオディスクの音声トラックのひとつにデ
ィジタル音声情報として記憶される。あるビデオフレー
ムに関連するこの音声周波数情報は、その情報が記載し
ているフレームと非同期または同期しており、少なくと
もひとつのフレームに対応するある１１間に１１１に合
うＪ：うにそ−８− のフレームを導く。ゲームロジックシステムにより発生
された対象物へのＩＨＩ）を計算するために必要になる
まで、そのディジクルデータはバッファメモリに記憶さ
れる。そのディジタルデータを記憶するのに必要４【バ
ッファメモリの大ぎさは、そのディジタルデータとその
関連するビデオフレームの表示との間の導入時間の関係
を決定する。

このように本発明によれば、あるビデオフレーム中の関
心のある対象物の位置に関連する情報は、ビデオディス
クの音声トラックのひとつのトラック上の音声周波数情
報としてディジタル形式で記憶される。ＣＰｕを有する
状態装置により生成された前景画像を、ビデオディスク
上に含まれた画像データから生成された背景画像と相互
作用させるために、そのような情報を記憶する必要があ
る。

さらに本発明のように情報を記憶することにより、記憶
すべき情報量を著しく減らすことができ、結局記憶に必
要なメモリの大きさを小さく、かつビデオゲーム装置の
コストを低減することができ゛る。

本発明の一実施例にＪ：るビデオゲーム装置は、ビデオ
モニタ上のり・１象物を変化さける画像を生成する蓄積
プログラムと、前記変化する対象物の少なくともひとつ
の動きを制御するプレーヤ操作部とを備え、前記蓄積プ
ログラムが前記モニタ上のかなり大きい背硝格子領域を
画定し、かつ前記モニターにの比較的小ざい前景格子領
域を画定するビデオゲーム装置であって、前記蓄積プロ
グラムに応答し、前記モニタ上に前記菌類格子と前記背
景格子にそれぞれ対応した前頭画像と費用画像を生成さ
せる第１の手段と、各ビデオ７１ノームが画像データと
同期データを含む合成ビデオ情報を有するようなどデＡ
フレーム形式による１ビデオフレーム中に蓄積された情
報を含むアドレス可能なビデオディスクを右１Ｊるビデ
オディスク記憶装置と、前記蓄積プログラムおＪ：び前
記画像データと同期データに応答し、前記モニタ上に前
記前頭画像と前記背頽両像に同期して画像を生成する第
２の手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の他の実施例によるビデオゲーム装置は、同期デ
ータに応答し外部垂直及び水平同期信号を生成する手段
を備えている。この外部水平同期信号は内部クロック信
号と比較され、この内部クロック信号と外部水平同期信
号との間の位相および周波数の相違をなづくように、こ
の内部クロック信号は変化する。

本発明の目的は、プレーヤが制御する前記対象物と相互
作用して用いられる致方フレームのビデオデータにアク
レスできる新しい改良されたビデオゲーム装置を提供す
ることにある。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるビデオゲーム装置１０の斜視図で
ある。このビデオゲーム装置１０は、キャビネット１２
と、このキャビネット１２に設けられたビデオモニタ１
４を有している。プレーヤ操作部１６はトラックボール
１８と１組のブツシュボタンスイッチ２０として設けら
れている。コイン投入機構２２はキャビネッ１〜１２に
設けられている。この機構によりコインが設置−Ｊられ
ゲーム−１１− プレイが可能とｔ【る。

コイン投入機構２２の操作に応じて画像情報ビームがビ
デオ［ニラ１４上に多数の動く画像を形成する。動く画
像のうら少ｔｒ　＜と”ｂひとつの画像が操作部１６を
介してプレーＸ７ににり制御される。

ビデオモニタ１４はラス′り操作！Ｓ’ｌ　ＣＲＴであ
ることが望ましい。またこのＣＲ１−ｋま、赤、緑、青
信号で駆動されつる制御格子または陰極がある３つの電
子銃を右するカラーブラウン管であることが望ましい。

場合によってはＣＲ１”は白黒ブラウン管でもよい。

当業者に明らか４丁ように、多くのゲームのいずれにも
、本発明を適用することができる。したがって特別なゲ
ームについて記載していないが、とれは記載されたハー
ドウェアからして本発明が直ちに理解されうるど考えら
れるからである。

第２図に示すＪ：うに、ビデオゲーム装置は、ビデオモ
ニタ１／Ｉを活性化する画像形成ビームを制御する制御
部３０を右している。３つの電子銃を有するカラーＣＩ
ｔ　Ｔでは３つのビームが存在し、−１２− 黒白ＣＲＴではひどつのビームが存在するが簡単のため
ただひとつの画像形成ビームについて説明する。

第２図に破線で示された制御部３０は、コンピュータシ
ステム３２と第４図に新しく示された］ンビュータグラ
フィック発生装置すなわち状態装置３４とを有している
。またこの制御部は第２図に破線で示されたビデオディ
スクインターフェース３００も有している。このビデオ
ディスクインターフェース３００は音声トラックデコー
ダ４００（第３図へに詳細を示す）と、ビデオフレーム
数デ］−ダ４５０（第３図Ｂに詳細に示す）と、シリア
ルインターフェース５００（第３図に詳細が示す）とを
有している。また第２図に示すように制御部３０は、第
５図、第６図、第７図Ａ、第７図Ｂに一部が詳細が示さ
れた調節処理回路５５０をさらに備えている。

］ンビュータグラフィック発生装置すなわち状態装置３
４と制御部３０の一部（ビデオディスクインターフェー
ス３００を含む）は、ジュンヤム（Ｊｕｌ　Ｖｕｍ）に
よる米国特許出願第４３８゜２４７月明細内に開示され
ている。この米国特許出願は、１９８２年１１月１「１
に出願され、名称を［ビデオゲーム制ｎｌｌ　Ｖｉ　ｈ
お、］：び方法」どいい、本出願人に譲渡されている。

この引用によりこのヤムの出願の内容ｔま木明１１１１
ｊに含まれたことになる。

第２図に示Ｊように本発明によるビデオゲーム装置はビ
デオディスク３０２を右している。このビデオディスク
３０２は、例えばパイオニアのｖｐ−ｉｏｏｏレーザデ
ィスクプレーヤやパイオニアのＰ　Ｒ−８２１０ビデオ
デイスクプレーヤのような従来のビデオディスクプレー
ヤ上で一定角速度（ＣＡＶ）で動くように構成されてい
る。ビデオディスク３０２は毎分１８００回転し、ビデ
オ情報の１フ：ノームあたり１回転′！する。したがっ
て当業老に明らかすＪ：うに、ビデオディスク３０２の
ビデオ情報の各フレームをアト１ノスすることが可能で
ある。「フレーム」は１／３０秒でビデオ画面を２回走
査Ｊ−ることにより形成され、２つの「フィールド」と
ひとつの帰路からなっている。ビデオディスクの１面あ
たりアドレス可能な５４，０００ものフレームを記憶で
きる。

動作中は、レーザビームが、光学的ビデオディスク３０
２上にコード化されたデータを読取る。

反射型ディスクの場合は、レーザビームがディスクのつ
るつるした面から反射される。透過型ディスクの場合は
、レーザビームがディスクの透明表面を透過する。

ビデオディスク３０２は、画像データ、同期データ、パ
ルスデータを有する合成ビデオ情報を、ビデオ周波数で
］−ド化する。パルスデータは、２１！Ｉピツ１〜の２
相コ一ド信号（マンチェスターし）の形式である。この
２相コ一ド信号は、垂直帰還期間中のたくさんのライン
上に、白を示すパルスとして現われ、各ビデオフレーム
予め割り当てられたそれぞれのフレームＷ！号を特定す
る。動作中、レーザビームはビデオディスク」−にコー
ド化されたデータを読取り、ライン３０４に合成ビデオ
信号を出力する。なお、他のフレーム番号フォーマ−１
５− ットを用いてもにい。

ビデオディスク３０２は、音辺周波数で周波数変調され
コード化された２つの完全に分離した音声チャンネルを
右している。従来のビデオディスクの動作では２つの音
声チャンネルは、ステレオ又は２ケ国晶を配憶するのに
用いられる。しかし本発明では従来の音声情報は、２つ
の音声チャンネルの一方にのみ記憶され、あるフレーム
中の対象物の位置および／または画像情報の性質の、そ
の特定のフレームのフレーム数と関連づけられたディジ
タルデータがもう一方の音声チャンネルに記憶される。

ビデオディスク３０２の音声チャンネル１上の音声情報
は、ライン３０６を介して音声用増幅器３０８に入力さ
れる。この増幅器３０８は音声基板３１０の制御の下で
、音声、例えばスピーカ３１２への音声信８を生成する
。

ビデオディスク３０２の音声チャンネル２上の音声周波
数でコード化されたディジタルデータはライン３１４を
介してビデオディスクインターフ−１６− エース３００の音声デコーダ４００に入力される。

合成ビデオ信号はライン３０７１を介して同期分離器３
１６とカラーデコーダ３１８に出力される。

標準テレビ回路を用いて、カラーデコーダ３１８は合成
ビデオ信号から色情報と頻度情報を解読し、赤（Ｒ）、
緑（Ｒ）、青（Ｂ）信号をライン３２０に出力する。

カラーデコーダ３１８のＲＧＢ出力信号はマルチプレク
サ３２２に出力される。マルチプレクサ３２２は、カラ
ーデコーダ３１８がらライン３２０を介してのＲＧＢ信
号を、］ンビュータグラフィック発生装置３４からライ
ン９３を介してのＲＧＢ信号と多重化し、この多重化し
たＲＧＢ信号をライン３２０を介してビデオモニタ１４
に出力する。多重化は、ライン６０４を介してコンピュ
ータグラフィック発生装置３４がらマルチプレクサ３２
２に入力される信号により制御される。

第２図に示す実施例の説明を続ける。ビデオディスク３
０２からの合成ビデオ信号は、残りのシステム、特にコ
ンピュータグラフィック発生装置３４により生成される
ビデオ伏目どは非同期である。ライン３０４の合成ビデ
Ａ信号は同期分離器３１６に入力される。この同期分離
器３１６はビデオディスク３０２−．１−に］−ド化さ
れた水平、垂直同期信号を、合成ビデＡ伏目から分１１
ｉ１１する。

同期分ｌ１ｌＩｌ器３１Ｇは通常の構成である。この同
期分離器３１６は外部重直同ｉす１信号を生成する。

この外部水平同期信号はライン３２６を介して、第５図
に示す前用発生器のりｒ１ツク回路６／Ｉに出力されて
いる。

同期分離器３１６はまた外部水平同門１３月を生成する
。この外部水平同期信号はライン３２８を介して、フコ
ーズロツクドループ（ＰＩＬ）回路３３２０位相比較器
３３０に入力される。Ｐｌ＋−回路３３２はさらに（ｆ
ｔ減フィルタ３３４と電圧制御発振器（ＶＣＯ）３３６
を右している。

位相比較器３３０は、ビデオディスク３０２上にコード
化された外部水平同期信号に加えて、ライン９／１から
の水平同期信号を入力する。この水平同期信号は］ンピ
コークシステム３２のシステムクロックに関連している
。位相比較器３３０は周波数と位相の相違についてこれ
ら信号を比較し、ライン３３８に相違信号を生成する。

この相違信号は、低域フィルタ３３４にＪ：りろ過され
、ライン３４０を介１ノで電圧制御発振器３３６に入力
される。その入力に応じて、電圧制御発振器３３６は外
部クロック信号（ＦＸＴ　ＣＩ　Ｋ＞を発生する。この
外部クロック信号は、ライン３４２に介して第５図に示
すコンビコータシステム３２のクロック回路４２に入力
され、システムクロックを変更するのに用いられる。

ライン９４を介して位相比較器３３０に入力する外部水
平同期信号がライン３２８を介して入力された水平開１
！ＩＦ信号より遅い場合、ライン３／ＩＯを介して電圧
制御発振器３３６に導かれた相違信号により電圧制御発
振器３３６が加速される。逆に速い場合には減速される
。このような動作により、ライン９４ど３２８を介して
位相比較器３３０により入力された水平同期信号間の位
相おＪ：び周波数が同調される。したがって、ラインー
　１９　− ９４を介して位相比較器３３０に入力された］ンピコー
タシステム３２からの水平同明信号が、ライン３２８を
介しでビデオディスクから入力さねた水平同期信号ど同
期するように外部クロック信号（ＦＸＴ　ＣＬＫ）が調
整される。このように同調されると、２つのビデＡ＼ノ
ース（１なわち、コンビコークグラフィック発生ＩＦ１
３４とビデオディスク３２０）のそれぞれの画像データ
をマルチプレクリ゛３２２により多重化して、モニタ１
４上に同時に映し出すことができる。

第２図に示すように、ビデオフレーム数デ］−ダ４．５
０　ｔ；Ｌ、ライン３０／Ｉを介してビデオディスク３
０２からの合成ビデオ信号を入力する。各フレームに対
して、ビデオフレーム数デコーダ４５０は垂直幅〕■明
間中の］−ド化されたパルスから予め割り当てられたフ
レーム数をデコードする。］−ド化されたデータは２４
ビツトのマンチコスターｌ　（Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ　
−’ｌ−）コードの形態をしており、垂直帰還期間中の
種々のラインーにに白を示すパルスと１ノで現われる。

用いられるラインー　２０　− は一般に、１６．１７．１８，２７９，２８０゜２８１
番のラインである。この白を示すパルスは、１００％を
白レベルとして、通常ＥｌΔ（ＩＲＦ）レベルＯ％（＋
５％、−０％）から「■△（ＩＲＥ）レベル１００％（
＋０％、−５％）までの範囲である。２４ビツトマンブ
エスタコードはビデオフレーム数デ］−ダ４５０により
デコードされラッチ回路に記憶される。この後コンピュ
ータシステム３２はそのフレーム数を読出す。

第３図Ｂに示すようにビデオフレーム数デコーダ４５０
は、ライン３０４を介して合成ビデオ信号を入力するフ
レーム数検出器／Ｉ５２を有している。フレーム数検出
器／Ｉ５２は、ライン３２８と３２６を介してそれぞれ
ビデオディスク３０２上の水平同期信号と垂直同期信号
、すなわち外部水平同期信号と垂直同期信号を入力する
。検出器４５２の出力信号は、データ信号を検出するデ
ータ検出器４５／Ｉと、クロック信号を検出するクロッ
ク検出器４５６とに入力される。クロック検出器／１５
６の出力信号は、データ検出器４５４と直列／並列変換
器４５８に入力される。データ検出器／Ｉ５４のデータ
出力信号も直′ｌＩＩ　／並列変換器４５８に入力され
る。この直列／並列変換器４５８は、マイク１］プ［１
１にツザのデータバス上に垂直帰）！期間中コード化さ
れたデコーダデータを出力する。

しかし、垂直帰還期間中コード化されたデータ、フレー
Ｉ＼に割り当てられＩこフレーム数にのみ関連し、フル
ーム中の対象物の位＃’）　＋１３　Ｊ：び／または１
！１質に関連していない。対象物の位置および／または
データをフレーム数に関連づしＪるため与えられたデー
タは、ビデ副デイスク３０２の音声トラックの一方に記
１０される。実施例の音声トラックデータは、それが示
すビデオフレームと本来非同期である。一般的にこの７
２−夕によりそのビデオフレームは、少なくどちひどつ
のフレーｌ＼に対応する時間間隔までに乃かれる。実施
例では、典型的には音声トラックデータは、それが示す
フレームの前にある６０フレームである。使われるデー
タバッファの大きさが、導入時間、すなわちそのデータ
が関連するフレームの前の時間の長さを決定する。

第２図を再び参照すると、音声１〜ラツクデコーダ４０
０は、ライン３１４を介して音声チャンネルからのディ
ジタルデータを入力する。この音声トラックデコーダ４
００は、周波数変調された音声周波数信号を入力し、そ
の信号を特別なディジタルデータにデコードし、コンビ
コータシステム３２が読み取る用意ができるまでバッフ
ァ中にそのデータを記憶する。実施例ではデータは、そ
れが読まれるまでＲＡ　Ｍ中の１にのブロックに記憶さ
れる。

第３図Ａに示すように、音声１〜ラツクデコーダ４００
は、エツジコンパレータ４０２を有している。エツジコ
ンパレータ４０２は、秒あたり約５０００ピツ１〜の伝
送率で、ライン３１４を介した音声チャンネル２からの
ディジタルデータを入力する。エツジコンパレータ４０
２は、接地レベルを通るすべての遷移を検出するゼロ交
差検出器である。

−２３− エツジコンパレータ４０２の出力信号はデータ検出器／
ＩＯ／Ｉに入力される。このデータ検出器４、０４は、
１５０／１ｓｅｃの期間中、エツジコンパレータ４０２
の出力信ｇからエツジが、クロックパルス間検出される
かどうかを決定する。なお、秒あたり５０００ピツ１〜
の遷移率に対するクロック時間間隔は、２００／１ｓｅ
ｃである。検出されたエツジは、エツジコンパレータ／
Ｉ０２に「１」が入力されたことを示している。エツジ
が検出されると、データ検出器４０４は高′＃ｉＦＴを
発生し、これにＪ：す、クロック検出器４０８からクロ
ック回路を介して直列／並列変換器４０６にクロック信
号が入力される。

ＲＡＭ／１１２は直列／並列変換器／１０６からのデー
タを記憶し、カウンタ４１６はＲＡＭ４１２を順次アド
レスづ−るのに利用される。マルチプレクサ４１８は、
カウンタ４１６と、直列／並列変換器４０６と、開始、
終了バッファ検出器４２０どパルス整形回路／１２２に
１ｇ続されている。開始・終了バッファ検出器４２０は
、遷移が終了たと−２４− ぎを検出するのに用いられ、それでＲＡＭ／１１２に記
憶されたデータを読み出すことができる。

第２図を再び参照すると、ビデオディスクインターフェ
ース３００はシリアルインターフェース５００を有して
いる。シリアルインターフェース５００はコード化信号
を発生し、ビデオディスクプレーヤに出力する。このコ
ード化信号はビデオディスク３０２の機能を制御するも
ので、例えば、プレイ、リバース、３倍速、フレームυ
−ヂ等の機能である。コード化信号は、搬送周波数の一
連のバースト信号により構成され、このバースト信号は
「０」または「１」のどちらが転送されるかを決定する
、明確な接続時間により分離されたバーストを有してい
る。

パイオニアＶＰ−１０００レーザデイスクプレーヤの場
合、２０の制御コードが、一連の１０ビツトのパルス符
号変調方式（ＰＣＭ）を用いてコード化されている。各
パルスバースト信号は３８Ｋ　ＨＺの１０パルスからな
り、約０．２６３ｍ５ｅｃの長さである。１０ビツト送
信は、それぞれバーストで開始し、終了１′るので、１
１バーストを含むことになる。パースト間の経過１１．
１間は、ピッ１−期間と呼ばれ、１　、０　！５　ｍ５
ｅｃの場合、論理「０」を示し、２．１０ｍ５ｅｃの用
台、論理「１」を示す。

シリアルインク−フェース５００１；ｔ、また制御部３
０に対して必要なプロト］ル（ｐｒｏｔｏｃｏｌ　）を
生成し、ビデオディスクプレーヤを介してビデオディス
ク３０２とやりとりをおこなう。

第４図に示゛すにうに、シリアルインターフェース５０
０は、並列１１１１列エン］−ダ５０２と３８ＫＨｚの
１０ピツ１へす’Ｊ：：ｔ’）’５１０パルスをカウン
トし、期間カウンタ５１０は、一連のパルスバースト間
のピッ１−期間が１　、０５ｍ５ｅｃか２．１０ｍ５ｅ
ｃかを決定する。

ピッｈカウンタ５０６はパルスバーストで開始し終了す
る１０ピツ１〜伝送をカランｌ−する。伝送ゲー１〜５
０８は、１０ピツ１〜伝送が終了し、作動可能フラッグ
を生成した後、ピットノノウンタ５０６を使用禁１に状
態にする。

パーストゲート より増幅された後、ライン５１８を介してビデオディス
クプレーヤに、３　８　Ｋ　ｌ−ｌ　ｚの１０リ−イク
ルの信号を問いて通す。

再び第２図を参照すると、ビデオゲーム装置は制御部３
０を備え、この制御部３０は］ンピコータシステム３２
ど状態装置すなわち］ンピコータグラフィック発生装同
３４とを有している。コンビコータシステム３２は、］
ンピコータグラフィック発生装冒３４への入力信号を生
成する蓄積プログラムを有している。この］ンピコータ
グラフィック発生器３４が一度、必要な入力信号を１う
ると、それは状態を次々と変化させ、マルチプレクサ３
２２にライン９３を介してＲＧＢ信号を出ノｊする。こ
れには、最新の入力信号が必要となるまで、後述のＣＰ
Ｕの制御は不要である。

第５図に示すように、コンピュータシステム３２は、例
えばインテル８０８８マイクロプロセツサのようａ　Ｃ
　Ｐ　Ｕ　４　０とクロック回路４２と、アドレスバス
４／ｌと、データバス４６とを備えている。クロック回
路４２は、ライン３４２を介し−　２　７　− て電圧制御発振器３３６またはＣＰＵ／１０により選択
された水晶発振器に接続される。ライン３４２を介して
り［］ツク回路／１２に入力した外部クロック信号は前
述のシステムクロックを変化させる。

第５図の説明を続Ｇノる。］コンビコータシステム２は
、例えばＲＡＭ／１８ΔやＲＯＭ４８Ｂのようなプロゲ
ラｌ＼メｔす４８を右している。汎用入出力回路５　０
　ｔ）設置−Ｊられている。プログラムメモリ４８と汎
用入出力回路５０は、通常の方法で、アドレスバス４／
４とデータバス／１．　６を介してＣＰＵ／１０に接続
されている。

汎用入出力回路５０はプッシコボタンスイッチ２０とコ
イン投入機構２２と、ＣＰＵ４０ヘデータを入力するト
ラックボール１８に応答するものである。この汎用入出
力回路５０は、音楽、キャビネット、照明効果等を発生
するための信号を出力する。

また汎用入出力回路５０はライン５１８にビデオディス
ク状態信号を出力する。このビデオディー　２８　− スフ状態信号は、合成ビデオ信号がビデオディスク３０
２から読出されるか否かを示す。これを決定するために
、ビデオディスクからの外部垂直同期信号が監視される
。もし外部垂直同期信号が存在するなら、合成ビデオ信
号がビデオディスク３０２から入ノ〕される。逆にこの
信号が存在しなければ、ビデオディスクプレーヤはサー
チするか非動作状態になる。

図示されていく【いが、監視タイマが設けられ、この監
視タイマは、少なくとも２　５　６　ｍｓｅｃごとに汎
用入出力回路５０を介してパルスを入力しないかぎり、
Ｃ　Ｐ　Ｕ　４．　Ｏをリセットする。

コンピュータグラフィック発生装置３４は前狽発生鋤６
０と背景発生器６２を有している。前景発生器６０は前
頭ビデオ信号（ＦＶＳ）を発生する。この前頭ビデオ信
号は比較的小さく数多くの背景格子領域に分割された、
ビデオモニタ１／ｌの画像フレームに対応している。背
景発生器６２は背景ビデオ信号（ＢＶＳ）を発生する。

この背景ビデオ信号は、比較的大きく数少ない前景格子
領域に分割された、ビデオモニタ１／ｌの画像フレーム
に対応している。前に１格子は重ねることができるが、
費用格子は重ねることができない。

背景発生器６２は、特に前日ど呼ばれる比較的大きく、
遅く動く対象物を発生するのに明らかに適している。逆
に、前頭発生器６０は、円滑に位置を変化さける対象物
を発生するのに適している。

すなわち、前頭λ１９物はいかなる画素位置にも位置す
ることが可ｆｌｕて゛あるが、ｆａ１ｍ対象物は不可能
である。背景対象物は画定された境界か８画素丙１れた
ところでのみ発生リ−る。したがって前頭発生器は対象
物を基へ１に配向され、青用発生器は文字をＭ準に配向
される。しかし、もし多小背則対象物が用いられるなら
、背景は前頭ど同等に作られる。

前頭発生器６０ど背景発生器６２は共にクロック回路６
４に応答する。り１］コック路６４は、ライン６０２を
介した水晶発ＩＮｉ器からの５　Ｍ　＋−１７の高クロ
ック信号（１−１ＣＬ　Ｋ　）か、電圧制御発振器３３
６からの外部クロック信号（ＥＸＴ　ＣＬＫ）を入力す
る。また第６図に詳細に示すＪ：うに内部垂直同期信号
か、ライン３２６を介して同期分離器３１６からの外部
同期信号を入力する。

第７図、特に第７図Ｂに示すように、状態装置３４はま
た前■／背頃調整器８０を有している。

実際には前用／背ｎ調整器８０はビデオ信号加算器であ
る。それは前頭発生器６０ど背量発生器６２からの前頭
ビデオ信号と青用ビデオ信号とを選択的に合成し、合成
ビデオ信号を生成する。

この前題／背嘱調整器８０は］ンピコータシステム３２
からのライン８２上の優先信号に応答する。前用／背明
調整器８０は、ライン８２上の優先信号の値により決定
する優先度で前旧ビデオ信号と青用ビデオ信号とを合成
する。すなわち、前頭ビデオ信号ど背景ビデオ信号の零
でないデータの発生に応じて、これら両ビデオ信号のど
ちらを伝送するかを優先信号が決定する。両ビデオ信号
中にデータがない場合は、透明カラー（前述の米国特許
出願第１１３８．２４７号明細書に記載されている〉ま
たはビデオディスク画像が、前景１／背−３１− 崇調整器８０ににり選ばれる。

前■／背田川調整器０の前日／費用デコーダ２５０はラ
イン２５４に制御伏目Ｓ　Ｆ　Ｌ　Ｅ　ＣＴ　Ｉを発生
する。この制御信ｔ”１３　Ｓ　Ｅ　Ｌ　［ＣＴ　Ｉに
Ｊ：す、前…ビデオ信号ど前頭ビデオ信号どの間を選択
する。前用／背題デ］−ダ２５０はさらにライン６０４
を介して信ＵＳＥ　Ｌ　Ｅ　ＣＴ　Ｔｒをマルチプレク
サ３２２に出力り゛る。信Ｒ８ＦＬＥＣＴＴＩはマルチ
プレクサ３２２を制御し、モニタ１４が］ンビュータグ
ラフィック発生装闇３４からのＲＧＢ信号を入力するか
カラーデコーダ３１８からのＲＧＢ信号を入力覆るかを
制御する。

第５図、第６図、第７図の残りの回路は前述の米田特許
出願第１１３８．２／１１目明細書中に開示されている
。

ビデオゲームを１ノでいる間、ビデオディスク３０２か
らの背景ビデオ情報がモニタ１４に移し出され、コンビ
コータグラフィック発生器Ｅ　３　／１によるビデオ情
報も映し出される。ビデオディスク３０２とコンピュー
タグラフィック発生装置−３２− ３４からの両ビデオ信号は、互いの内容を知らないとい
う意味で関連づけられていない。

ビデオゲームをしている間、もしプレーＶが前頭からミ
サイルを背■の標的に向かって発射したどすれば、例え
ば前景の飛行機のコックピットから背景の標的の船に向
かってミサイルを発射したとすれば、飛行機や、ミサイ
ルや、船の位置は各ビデオフレームの正しい映像に対し
決定されなければならない。音声チャンネル２に記憶さ
れたディジタルデータは、船が各ビデオフレーム中のど
こにいるかを決定する基準システムを確立ザるため、コ
ンピュータシステム３２により必要とされる情報である
。音声チャンネル２に記憶された情報はビデオフレーム
中の対象物の大きさと位置に関連している。

ミサイルが発射された後、］ンビュータシステム３２は
、ディスク３０２からの前原ビデオ信号中の標的の位置
と、コンビコータグラフィック発生装置３４からのミサ
イルの位置とが一致するかンうかを決定する。もし一致
すれば、ミサイルがその標的を打ったということを意味
する衝突が生ずる。それからプ］］ダラムにも、ｊ；る
が、爆発が起こって船をｉ１５　ｌＩ３い、ミリイルが
標的にあたって破壊したことを示すＪζうにしてｂＪ、
い。さらに、各ビデオフレームの間、］ンピコータシス
テムは標的の船がどこにいるかを知らな（）ればならな
い。

それは、飛行機が標的やＪ゛でに発射したミリイルを過
ぎて飛／ｕでいるという印象をプレーヤに与え−るため
である。

音声チャンネル２」二にコード化されたディジタルデー
タを発生させるため、ただひとつのビデオフレームがス
クリーン上に映し出され、カーソルがエンコードされｌ
こ画像情報中の対象物の位置のまわりを動く。］−ド化
されたデータの典型的なものは、Ｘ、ｙデカルト座標系
における対象物の位置と対象物の大きさどを含／υでい
る。この大きさと位置の情報を用いて、スクリーン中で
どれくらい離れているか、すなわｌう背圧中に位置した
対象物が前景からどれくらい頗れているかというアルゴ
リズムを４算する。この距離１情報も音声チャンネル２
中に記録される。水平位ｚ７を示すデータや、］−ド化
されたフレーム数のＪ：うな他の関連ある情報も同じチ
ャンネルＺＩこ記録される。このコード化プロセスは各
ビデオゲ−ム毎に繰り返される。

］ンビュータシステム、３２に意味があると考えられる
すべての情報は各ビデオフレームについて］−ド化され
、ビデオディスク３０２の音声チャンネル２に記憶され
る。ビデオディスク３０２が支配されている間またはビ
デオディスク３０２上の情報が編集されている間、コー
ド化されたデータは実時間で音声ブ１７ンネル２に記憶
される。

ビデオゲームをしている間、ビデオフレームデコーダ＝
１００はビデオディスク３０２上にアドレスされたビデ
オフレームのフレーム数を読み出す。

これによりコンビコータシステム３２は、どのフレーム
が映し出されているか正ｕ（ｆに知る。フレーム数を知
ると、コンビコータシステム３２は、そのフレーム数に
対する対象物の位置および／または性質を現わしている
データを含むフレームデー−３５＝ タバッファをアクレスづる。そのデータは音声チャンネ
ル２から読み出され、実際にアドレスされるビデオフレ
ームに先立ってフレームデータバッファに記憶される１
゜ したがって、対象物の位ｉｉ’ｌ　ＡＥ　Ｊ：び／また
は１１１質に関するディジクル情報がビデオディスク３
０２の音声チャンネル２に翫１憤さり、るような本発明
のシステムににれば、］ンピコータシステム３２１］の
大ぎなデータ部分を占有づること＜１　＜、対象物がス
クリーン上のどこに位置するかを正確に知ることができ
る。このシステムを用いない場合は、例えば、垂直、水
平両方向におＧ−する、テレビモニタ１４の上に映し出
すことができる画像要素の最大数と等しい大きさのメモ
リアレイが必要である。

したがって本発明のシステムは、必要シ↑記憶容昂を大
幅に減らすことができ、記憶された情報をアクセスして
もちいるのに必要＜Ｋ時間も大幅に減らすことができる
。

」二連し！ごように、多くのゲームのいかなるものも本
発明を用いて実行できる。本発明の一実施例−３６− では、ゲームプレイプログラムはビデオディスク３０２
上の音声チャンネル２に］−ド化されている。この実施
例では、ゲームプレイプログラムはＲＡＭ４８Δにロー
ドされ］ンピコータシステム３２に用いられ、ゲームプ
レイを制御する。ゲームグラフィック文字も同様にコー
ド化されている。

ビデオディスク３０２の音声チャンネル２上に記憶され
た情報は、周波数変調された情報どじで記憶されている
。伯の変調方式を用いてもよいことは当業者にとって明
らかであろう。要は、このディジタル情報がビデオディ
スク３０２の合成ビデオトラックではなくて、音声チャ
ンネル１〜ラツク上に記憶されていればよい。そしてこ
のディジタルデータは、このディジタルデータが示して
いるビデオフレームに対してこのディジタルデータが必
要とされる以前に処理され記憶される。それは、このデ
ータが示しているビデオフレームと非同期であってもよ
い。それにより、情報がビデオディスク３０２上にコー
ド化されるコード化段階、デコード段階、それにつづく
情報の利用段階にお（フる同＋ｖ＋　＋ｒａ　ｒｔ′＋
を解決りることができる。

本発明のす１１型的／１実施例につい−Ｃ述べてきたが
、それは　例（Ｊりざイ丁いことが叩解されＪ：う。本
発明の１１へ囲を１ｈ１１れること／Ｉ：りここに記載
された実施例の数学的変形と変更がｌｉｔ　１１１２　
（ｊＴこと（、■当業者に明らかであるう。

４、図面の筒中４１ｉ＋Ｑ　Ｉ！ＩＩ 第１図は本発明（４Ｅよるビデオゲーム装置の斜視図、 第２図は同ビｆ′Ａグーｌ＼装賀の１［１ツク図、第３
図Δ５口（１，イれぞれ同ビｆＪゲーム装首の音声１〜
ラツクｆ“−タ、〕１ノーム数デ］−ダのブ［］コック
図 第４図は同じｙ’　Ａグーノ＼装置のシリアルインター
７１−−スを承りブロック図、 第５図は同１でｉ゛Ａゲーム装置１９の制御部のブロッ
ク図、 第６図は同制御；１１部のｎｉ＋　ｔ？４発／Ｉ器のブ
［コック図、第７図へ、　１１１．Ｊそれｆ′れ同制御
部の前出発生器、＝　３９− ビデオ合成器のブロック図である。

１０・・・ビデオ−ゲーム装置、１２・・・キャビネッ
１〜．１／Ｉ・・・ビデオ［ニタ、１６・・・プレ−Ｘ
７操作部、１８・・・１−ラックボール、２０・・・ボ
タンスイッチ、２２・・・コイン投入Ｉ幾構。

出願人代理人　猪　ＩＱ　消 　４０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ビデオ［ニラ上の対象物を変化させる画像を生成
   する蓄積プログラムと、前記変化する対象物の少なくと
   もひとつの動きを制御するプレーヤ操作部どを備え、前
   記蓄積プログラムが前記モニタ上のか′／、Ｃり大きい
   背■格子領域を画定し、かつ前記モニタ上の比較的小さ
   い前景格子領域を画定するビデオゲーム装置であって、
   　前記蓄積プログラムに応答し、前記モニタ上に前記前
   景格子と前記背景格子にそれぞれ対応した前景画像と背
   景画像を生成させる第１の手段と、 ビデオフレームフォーマットににリビデオフレーム中に
   記憶されたビデオ周波数情報であって、このビデオフレ
   ームが、画像データと同期データを有する合成ビデオ情
   報と、前記ビデオフレームに予め割り当てられたフレー
   ム数を識別するため、垂直帰還期間中にコード化された
   パルスデータとを有するＪ：うなビデオ周波数情報と、 前記ビデオディスクの音声トラック中に記憶され、ある
   フレーム中の対象物の位冒および／または画像データの
   性質の、その特定のフレームに予め割り当てられたフレ
   ーム数に関連づ【づられたデータであって、その特定の
   フレームを間にあうように導＜　Ｊ：うなディジタルデ
   ータを有する音声周波数情報と を有するアドレス可能なビデオディスクを有するビデオ
   ディスク記憶装置と、 前記特定のフレームがアドレスされるまで前記ディジタ
   ルデータを記憶するバッファメモリと、前記蓄積プログ
   ラムおよび前記画像データと、前記同期データと、前記
   バッファメモリに記憶された前記ディジタルデータに応
   答し、前記モニタ上に前記前頭画像と前記背景画像に同
   期して画像を生成する第２の手段と、 を備えたことを特徴どするビデオゲーム装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の！！ｉ置において、 前記同期データに＋、ｆ；答し、外部垂直おＪ：び水平
   同期信号を生成する手段と、 内部り［１ツク信月を生成Ｊる手段と、前記内部クロッ
   ク信シ゛）と前記外部水平同期信号とを比較し、前記内
   部クロック信号と前記外部水平同期信号間の位相および
   周波数の相違を示す誤差信号を生成する手段と、 前記誤差信号に応答し、前記内部クロック信号の周波数
   と位相を変化さゼる手段と、 をさらに備えたことを特徴とするビデオゲーム装置。 ３、１ｈ訂請求の範囲第１項記載の装置において、 前記第１の手段は、 比較的大ぎく数少ない背顕格了領域に分割され１こ両像
   フレー１８にり・１応した、ＳｉＩ　ｍビデ第４言号を
   生成する前銀画像生成１段と、 比較的小さく数多くの前照格子領域に分割された画像フ
   レームに対応した費用ビデオ信号を生成する背尿画像生
   成手段と、 先行信号に応じて前記前頭ビデオ信号と前記前景ビデオ
   信号を結合し、一方の格子が他方の格子に対して優先す
   るＪ：うに重ね合わされた前記前用格子ど費用格子を有
   するフレームに対応した結合ビデオ信号を生成し、この
   結合ビデオ信号の値は、前記前景ビデオ信号と前記費用
   ビデオ信号の一方だけが零でない場合はこれらビデオ信
   号の合計値であり、これらビデオ信号の両方が零でない
   場合は、前記先行信号にＪ：り定まる前記前日ビデオ信
   号と前記前原ビデオ信号のいずれか一方の値であるＪ：
   うな結合ビデオ信号生成手段と、 前記先行信号を生成する蓄積プログラム制御手段と、 前記結合ビデオ信号に応答し、第１の赤、青、緑のカラ
   ー信号を生成するビデオ駆動回路とを有し、 前記第２の手段は、 −３− 前記画像データに応答しハ第２の赤、青、緑のカラー信
   号を生成するカラーデ］−ド手段を有し、 前記蓄積プログラムに応答し、前Ｒコ第１および第２の
   赤、青、緑のカラー信号を結合して、ｌ！ＩｉＩ記ビデ
   オモニタを駆動１する第３の赤、青、緑のカラー信号を
   生成′？する手段をさらに備えたことを特徴とするビデ
   オゲーム装置。 ４、　特許請求の範囲第１項記載の装置において、 前記ビデオディスク−ににゲームプレイ用蓄積プログラ
   ムが含まれており、 前記ビデオディスク記ｍ装置Ｆ＋は、前記ゲームプレイ
   用蓄積プログラムを検出する手段を有しており、 前記第１の手段は、前記ビデオディスク記憶装置により
   読出されたゲームプレイ用蓄積プログラムを入力し記憶
   するランダムアクセスメモリを有していることを特徴と
   するビデオゲーム装置。 −４−