TW548125B - Body-sensible ball game machine - Google Patents

Description

548125 五、發明說明（！） [發明領域] 本發明係有關-種實體感球類遊戲裝置，尤其係有關 =可使用：如球棒、球類或球拍等實際球類遊戲用具來 特上ΐ猎由此用具之動作使電視監視器上之顯示影像 =別疋球像㈣如崎0變化之新款實體感球類遊戲裝 [先行技術] 例如就棒球看來’為了實際玩此種球類遊戲，需要寬 廣場地，或必須集中多數其他選手戲兩要寬 达于而不能容易地就可以 玩。 訂 視遊两中近年來’為了可更容易玩球類遊戲，於電 遊戲中已有棒球遊戲、足球遊戲等球類遊戲實用化。此 種電視遊戲係將裝有遊戲軟體之電視遊戲機連接於電視龄 視器，並顯示棒球場、足球場於此監視器畫面上，玩遊戲 者則係操作位於操作器（㈣器)之開Μ，以控制畫面上的 球棒、球或選手等活動物體之像（cha她〇[動畫中之各物 體與人物稱為Character，本文中識為「像」]。 。就習知電視球類遊戲而言，由於玩遊戲者僅單純操作 操作開關’並非實際揮動球棒或踢球，故缺乏進行球類遊 戲的真實感。 [發明概要] 因此，本發明之主要目的在於提供一種可一面使用電 視監視器，一面伴隨著真實感玩球類遊戲之新款的實體感 球類遊戲裝置。 ,__ 本紙張尺度適用中關(CNS)A4規格⑵Q χ挪公爱 1 311888 548125 A7 五、發明說明（2 ) 本發明另一目的在於接供 在於棱供一種可使用電視監視器和實 際遊戲用具或形狀與其接进 、 /…、接近之遊戲用具來玩樂之實體感球 類遊戲裝置。 本發明另一目的在於提供一種自實際遊戲用具或形狀 與其接近之遊戲用具輸入加速度相關信號”並根據此信 號，產生顯示於監視器上之游勒查 之遊戲晝面上之變化的實體感遊 戲裝置。 根據本發明之實體感遊戲裝置係至少於電視監視器之 畫面上顯示球像，以進行球類遊戲之實體感球類遊戲裝 置，具備可藉由玩遊戲者於3度空間内移動之輪入裝置， 裝入於輪入裝置，並響應於3度空間内移動此輸入裝置時 之加速度，以輸出加速度相關信號之信號輸出裝置，以及 接收加速度相關k號，並產生顯示於晝面上之球類物體之 像之變化的遊戲處理機。 玩遊戲者可於3度空間中移動輸入裝置。例如若係球 棒型輸入裝置、球拍型輸入裝置，玩遊戲者即手持、並揮 動此裝置。又，若係球型輸入裝置，玩遊戲者即手持此裝 置作投球動作（模擬投球）。輸入裝置具備例如利用壓電蜂 鳴器等之加速度感測器，於輸入裝置移動時，可自加速度 感測器輪出加速度相關信號。加速度相關信號係以有線或 無良良傳輸至遊戲處理機。 遊戲處理機係根據加速度相關信號求出輸入裝置之移 動迷度，並根據此移動速度、時序或球道等，計算被擊回 而移動之球之移動速度、方向等參數。再根據此移動參數， 'ί----------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度3用中國國家標準（CAS)A4規格（210 X 297公爱） 2 311888 548125

五、發明說明（3 ) 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 社 印 Μ 使球於遊戲畫面中移動。 根據本發明，由於可顯示遊戲畫面於電視監視器而玩 遊戲’故如電視遊戲，可簡單地玩球類遊戲，並且由於係 由玩遊戲者實際於3度空間中移動輸入裝置，使晝面中之 球產生一些變化，故可對玩遊戲者提供玩球類遊戲之充份 真實感。 I 本發明之其他目的、特徵及優點由有關附圖所作以下 實施例之詳細說明，自可更加瞭然。 [圖式之簡單說明] 第1圖係本發明一實施例之實體感棒球遊戲裝置之全 體配置之圖解圖； 第2圖係顯示於第1圖實施例之電視監視器之一遊戲 畫面例之圖解圖； 第3圖係第1圖實施例之方塊圖； 第4圖係第丨圖實施例之球棒型輸入裝置之前端部份 内部構造之圖解圖； 第5圖係球棒型輸入裝置之電路圖； 第6圖係球棒型輸入裝置的動作之各部波形圖； 第7圖係於第1圖實施例中，遊戲機，即遊戲處理機 取得球棒型輸入裝置之旋轉速度的動作之流程圖； 第8圖係於第丨圖實施例中揮動球棒型輸入裝置時之 動作之流程圖； 第9圖係第i圖實施例之變形例；係對打型實體感棒 球遊戲裝置之圖解圖； 本紙張中國國i^.(CNS)A4規格⑵〇 χ 297公髮） 311888 --------------壯衣--- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} a叮. 丨線· 548125 五、發明說明（4 第 1 0 圖® n r*n ’、第9圖實施例之方塊圖；

第11圖係楚Q 造之圖解圖； 只施例之球型輪入裝置同時也是其構 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第12圖係於第9圖實施例中使用找 動作時之動作>j甲使用球型輸入裝置作投球 初邗之流程圖； 第13圖传土议ηη /、發月另一實施例；係對打型杂^鱼詁游 戲裝置之圖解圖丨 丁打孓貝肢感桌球遊 第14圖係顯示於第13圖實施例中的 遊戲晝面例之圖解圖； 電視i視w之一 ★ δ係第13圖實施例之方塊圖； · 之圖解圖Η仏第13圖實施例所用之一球拍型輸入裝置例 :17圖係於第13圖實施例，揮動球拍型輸入裝置時 之動作之流程圖；並且 ^8圖係可藉第13圖實施例之變形例來玩之實體感 果衣遊戲之一遊戲晝面例之圖解圖。 [用以實施發明之最佳形態] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 私紙張尺度適準（CNS)A4規格⑵G X 297公爱 >圖所不之本發明一實施例之實體感棒球遊戲裝置 “遊戲機12’於此遊戲機12可藉Ac整流器Η提供 直流電源。惟亦可以電池15來代替。遊戲機12又可透過 AV電，雙20連接於電視監視器18之AV端子16。遊戲機 12復含有殼體，於此殼體上設置有電源開關22，同時設置 有三個操作鍵24、26及28。方向鍵24例如係十字鍵，係 J用來於電視監視器18之顯示晝面上指示遊戲角色之 4 311888 548125 __B7 五、發明說明（ 方向，或移動遊標俾作選單之 對漭銳Mu々认 决疋鍵26係用來決定 戲機2之輸入，取消鍵28係用來取消對遊戲機12 之輸入。於遊戲機12又設置有紅外線受光部％ 線受光部3。係接收來自球棒型輪入裝置32之紅外:紅外 LED(發光二極體p4之紅外線信號。 球棒型輸入裝置32係例如以塑膠成形而製成，盆 與實際棒球所用之球棒相似之形狀及大小或重量，〜有 戲者可於3度空間内藉由實際揮動來移動者。亦即：遊 Π施例之實體感棒球遊戲’玩遊戲者係握住此球棒： 輸入裝置32之握柄部份，如同實p 入裝132 “ a, 時料球棒型輪 、 檢測此時球棒型輸入裝置32之加速产 或旋轉速度，使遊戲機12在顯示 全又 產生變化。 硯器之遊戲晝像 且，球棒型輸人裝置32之形狀、大小或重量料慮並 為玩具’則亦可為了安全任意變更。惟，此球棒型輸入襄 置32·内.:之至少一部份係中空，可將後述加速度開關 '加 速度感測器等内裝於此中空部。 第1圖所示之實體感棒球遊戲裝置10係將例如第2 圖所示之遊戲畫面顯示於電視監視器18之畫面上。遊戲畫 面上係在顯不棒球場之靜止影像（本文螢幕）中顯示护手像 a4i及其他選手像a42 ’至少投手像⑷顯示成動τ畫又像手(： 畫面）。惟，亦可將畫面上的所有選手像顯示成小畫面與 像。 一〜 , 於遊戲畫面上，投手角色a41係朝本壘板像^8投出 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） J 311888

裝 . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 548125 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（6 ) 球像（以下有時會單稱「球」）a43。球a43亦係小畫面影像， 其響應投手a41所作的投球動作朝本壘板像a48之方向移 動。玩遊戲者要打擊此球a43，並揮動球棒型輸入裝置 32(第1圖）。且，本壘板像a48顯示成本文螢幕⑽对 screen) 〇 玩遊戲者實際揮動球棒型輸入裝置32時，遊戲機12 係错由自紅外線LED34傳送至紅外線受光部3〇之紅外線 仏號檢測來自上述加速度開關或加速度感測器（後述）之信 號，例如，根據球棒型輸入裝置32達到預定移動速度之時 序及球a43在畫面上之位置，猶如球a43被球棒彈回一般， 使球a43朝投手a4l及其他選手a42之方向移動。響應球 a43所移動之位置識別擊中（全壘打' 3壘打、2壘打、丄壘 打）或界外球、高飛球、滾地球、出局、安全上壘等。惟了 在揮動球棒型輸入裝置32之時序與球a43於晝面上之位置 有出入之情形下，則判定其為揮棒落空。 且’參照第2圖可知，進一步依需要，於遊戲晝面上 形成f速顯示部a44、得分顯示部a45、計數顯示部及 跑壘員顯示部a47。球速顯示部a44係顯示投手角色以工 所投的球a43之速度。惟，後述另一音始加於* 力實施例係響應玩遊戲 者模擬投球型輸入裝置64(第9圖）時之球型輪入裝置之移 動速度而顯示球速。得分顯示部a45係於那—局之上半場 或下半場顯示幾分對幾分，計數顯示部a46係顯承好球劳 數、壞球數及出局數。跑壘員顯示部a47係顯示現 上的跑者。 1 ‘紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4 公釐 311888 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} ---------訂--------_ 6 548125 A7 五、發明說明（7 ) 第3圖係第1圖之實體感棒球遊戲裝置1〇之方塊圖， 概略言之，球棒型輸人裝置32以加速度開關38閘控載波 產生電路36所產生之載波。因此，揮動球棒型輸入裝置 32時之加速度在預定m時，載波會傳送至紅外線 LED34並將其驅動。又可利用球棒型輸入裝置32之加速 度在-定值以上時導通而輪出信號之形式者來作為此加速 度開_ 3 8令J如’其可為可位移地收納鍾於圓筒型殼體 内’並撥移此鍾，穩定地對其施加彈性推壓力，於此鍾藉 由揮動球棒型輸入裝置32時所產生之離心力抵抗彈菁而 位移時導通之加速度開關。於此情形下，可藉由適當設定 彈s之彈力，適當设定於達到那一程度之加速度時輸出導 通信號。 接收來自紅外線LED34之紅外線信號之紅外線受光 部30設於遊戲機12，此紅外線受光部3〇係用以解調所接 u (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 收之紅外線信號，並以其為加速度相關信號輸入於遊戲處 >理機40。 固然可利用任一種處理機來作為遊戲處理機4 〇，惟本 實施例係使用本案申請人所開發且已提出專利申請之高速 處理機。此咼速處理機詳細揭示於日本特開平 號公報（G06F 13/36、15/7 8)及與之相對應之美國專利申請 案第 09/019,277 號。 遊戲處理機40雖未圖示，惟包含演算處理機、圖形處 理機、聲音處理機及DMA(直接記憶體存取）處理機等各種 處理機’同時包含存取類比信號時所用的A/D比較器以及 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮） 7 311888 548125 A7 五、發明說明（8 ) 接從鍵操作信號、紅外線信 儿寻輪入信號並提供輪出作鲈 f外部機器之輸入輪出控制電路。因此，來自紅繼： :了之:：信號及來自操作鍵24至28之輸入信號可經由 此輸入輸出控制電路，提供 響應此輸入信號進行必要。演算處理機係 文又/貝异，亚將此結果提供至另一 圖形處理機等。從而，圖形處 〜％理機及耷音處理機係進行對 應於此演算結果之影像處理及聲音處理。 於處理機40設置有内部印揞 σ己隱42，此内部記憶體器 已> 3 ROM(唯讀記憶體）或RAM(隨機存取記憶 體）（SRAM(靜態 RAM)及/或 DRAM(動態 ram))。ram 伟 訂 用來作為暫時㈣H記憶践暫存區域及旗標區 域、。且，使外部記憶體44(ROM及/或RAM)通過外部匯流 排連接於處理機40。遊戲程式係預先設定於此外部記憶 體。 一 處理機40係根據來自紅外線受光部3〇、操作鍵24至 =之輪入信號，以上述各處理機進行演算、圖形處理、聲 等並輸出視頻#號及音頻信號。視頻信號係將前 ，第2圖所示之本文螢幕與小畫面影像合成者，此等視頻 信號及音頻信號係通過AV電纜20及AV端子16供至電視 監視器18。從而，於電視監視器a之畫面上，使例如第2 示之遊戲影像與必要之聲音（效果聲音、遊戲音樂同時 顯示）。 纸參照第4圖至第6圖就本實施例之一特徵之球棒型 輸入装置32詳加說明。第4圖顯示球棒型輸入裝置32之 丨本紙張尺度適^21“ 297公髮） 8 311888 548125 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明說明（s 則端部份，同等顯示其内部構造，於球棒型輸入裝置 之前端部份内部，有面平行於前端面46之印刷基板48藉 由例如自前端面48内面垂直豎起之凸起5〇固定地安裝。 麗電蜂鳴器52裝配於此印刷基板48之一面上，用來構成 包5此壓電蜂鳴器52之第5圖所示的電路之配線圖形則形 成於另一面上。紅外線LED34裝配於此印刷基板48，且 面臨形成於球棒型輸入裝置32之前端部份周側面之光透 過部。因此，來自紅外線LED34之紅外線信號係通過光透 過部而輸出，並如前面說明，為設於遊戲機12之紅外線受 光部3 0接收。 如眾所周知，如第5圖所示，壓電蜂鳴器52又係例如 於鈦酸鋇' PZ7等壓電陶瓷板52a之二主面上分別形成電 極5 2 b及5 2 c者。本實施例係利用壓電蜂w鳥器5 2來作為加 速度感測器。亦即，本實施例係利用加速度感測器來作為 加速度相關信號產生裝置，以取代前面參照第3圖所說明 之加速度開關。 詳而言之，如上述，壓電蜂鳴器52係兩平行地安裝於 球棒型輸入裝置32之前端面46。玩遊戲者一揮動球棒型 輸入裝置32，最強的離心力即作用於前端部份，因此，壓 電蜂鳴器52之壓電板52a便由於離心力而變形，並響應此 變形’於壓電板52a之二主面間產生電位差。此電位差係 隨著塵電板52a所受之應力（離心力）而變化，應力愈大， 變形’亦即電位差便愈大，應力愈小，變形，亦即電位差 即愈小。換言之，係響應玩遊戲者揮動球棒型輸入裝置夂 1本紙張尺度適用中國國冢標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐)一 ^--------訂---------^ (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 548125 A7 五、發明說明（10 ) 之速度或強度，使壓電蜂鳴器52所產生之電位差變化。因 此，此實施例係可利用壓電蜂鳴器52來作為加速度感測 器。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 壓電蜂鳴器52所產生的電位差係供至電晶體54之基 極，因此係使該電晶體54以響應於電位差大小之導通度而 導通。包含第5圖左如所示之壓電蜂鳴器52與附屬於之電 路要素以及電晶體54稱為加速度感測器56。 電晶體54之集電器輸出係輸入於調變脈波產生電路 58。調變脈波產生電路58含有電容器59,此電容器59係 以對應於電晶體54之導通度之電荷充電。亦即，由於電晶 體54與電容器59形成共通之電流路徑，故電晶體54之導 通度愈大，則流經此電晶體54之電流愈大，且流入電容器 5 9之充電電流愈小。相反地，電晶體5 4之導通度愈小， 則流經電晶體5 4之電流愈小，且流入電容器5 9之充電電 流愈大。藉電晶體6 0來辨別電容器5 9之充電電壓之位準， 因此’自電晶體60之射極可輸出具有對應於電容器59之 充電電壓大小之波幅。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 來自調變脈波產生電路58之調變脈波可供至載波產 生電路62。載波產生電路62會產生預定頻率之載波（運送 波）’因而，此載波產生電路62之輸出將變成此載波藉調 變脈波調變過之信號。使此調變過之信號驅動開關電晶體 63 ’隨之紅外線LED34係響應調變過之信號而閃爍，且自 紅外線LED34可輸出對應此信號之紅外線信號。 參照第6圖’假設其為球棒型輸入裝置32之加速度如 本紙張尺家群（CNS)A4規格⑵Q χ 297公髮）--- 548125 A7 五、發明說明（H 第6圖⑷所示而變化之情形。隨著此加速 圖（B)所不之電壓信號將自壓 之調變脈波如第6圖（〇所示，^比之脈波波幅 輪出韵、*盡斗冷 調隻脈波產生電路58 輪出載波產生電路62固然會產生第6圖⑼所 惟此載波將藉由調變脈波調變，因此，第 / 外線信號將自紅外線LED34輸出。 θ 不之紅 設於遊戲機12之紅外線受光部3〇(第3圖）係接收此種 、、工外線信號，並藉由對其解調，而獲得第6圖⑹所干之解 = 號可經由輸入輸出控制電路(未圖示)輸 :戲處理機40。因此’遊戲處理機4〇係根據第6圖⑹ ^ 號，計算玩遊戲者揮動球棒型輸人裝置32之_ 速度，即球棒型輸入裝置32之旋轉速度。 J7圖係旋轉速度計算之流程圖。此流程圖所 作係於第6圖⑹所示之有一解調信號之前緣所進行之中 ’斷，作。一檢測出解調信號之前緣’遊戲處理機4〇所含之 .演算處理機(未圖示)即讀入未圖示之計時器電路之計算值 (計時值）。其次’演算處理機係響應解調信號之後緣，並 重又此。十時器電路。因此，演算處理機可獲知解調信號之 脈波之前緣至後緣之計時值。藉此’例如可求出計時值之 倒數（1/計時值），以其作為球棒型輸入裳置32之移動速度 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i裝 訂---- 線·

-I I I II — 或旋轉速度。

本紙張尺度適用中國國家森χ 297公爱） 311888 I I I - 548125 A7 五、發明說明（12 藉由反映如此求得之球棒型輸入裳置3 或旋轉速度於打球之移動，使且塑 速度 ^ π ，、θ應球棒型輪入裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 仆 發生球a43(第2圖)之飛行距離及方向之變 化0 又 參照第8圖，於其最初步驟“中’ 3圖）係在書面上變化此 处機4〇(第 —囬上變化此投手像a41之形體及球M3之形 和4立置，使投手像a41進行投球動作，# 仅&勒忭並使球a43隨其而 位移。此時，理所當然，由於本文勞幕亦藉遊戲處理機40 顯不，故第2圖所示之遊戲畫面顯示於電視監視胃18上。 遊戲處理冑40 &含之圖形處理機作成此種遊戲影像。 於次-步驟S2中，遊戲處理機4G係重設保留在形成 於内部記憶器（第3圖）之旋轉速度暫存器（未圖示）之旋轉 速度值。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 二後於步驟S3，遊戲處理機40係讀取如第7圖求出 之旋轉速度，並判斷此讀取之旋轉速度是否為「〇」，亦即 判斷玩遊戲者是否揮動球棒型輸入裝置32。由於玩遊戲者 揮動球棒型輸入裝置32,旋轉速度即非為「〇」，故會前進 至二欠一步驟S4。旋轉速度為「〇」時則前進至步驟％。 於步驟S4中，遊戲處理機40係判斷於步驟s 3讀取 之旋轉速度是否較保留於旋轉速度暫存器之保留值小（旋 轉速度 < 保留值）。球棒型輸入裝置32之揮動起始部份係由 第6圖（A)亦可知，其旋轉速度小，且隨著揮動之進行慢慢 增大，因此，於此步驟S4將判斷為”NO”（”否”）。因此，遊 戲處理機40係以此際之旋轉速度替換旋轉速度晳存器之 ^^尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 12 311888 548125 A7 B7 五、發明說明（D ) 保留值。亦即，更新旋轉速度暫存器之保留值。 一進行球棒型輸入裝置32之揮動，旋轉速度很快就達 到峰值，此後漸減。於此步驟S4可判斷球棒型輸入裝置 32之叙轉速度是否達到峰值。 接著，遊戲處理機40係判斷球a43是否到達補手之位 置’亦即遊戲畫面上本憂板a48之位置。其可藉由檢測球 a43於遊戲畫面令縱深方向之位置（藉圖形處理機得知）是 否位移至設定為本壘板a48之位置未判斷。惟，此時亦須 考慮球a43之速度（顯示於第2圖之速度顯示部以4)。 步驟S4於球a43到達補手位置時未判定為”yes(是广 係意指無法檢測自投手a41進行投球a43之動作至球以3 到達捕手位置之旋轉速度之峰值。換言之，此情形係因玩 遊戲者揮動球棒型輸入裝置32之時序與球a43之移動時序 不一致，且係於捕手接到球a43之後始揮棒，於此情形下， 遊戲處理機40會判斷為「揮棒落空」。惟，於步驟“旋 轉速度為〇」時，其意指球棒型輸入裝置32未揮動，於 此情形下，遊戲處理機40係藉由球a43之到達位置及所設 定之打擊帶作好球或壞球之判斷。 於球a43到達補手位置之前，以適當時間間隔反覆進 行步驟SU S5。於此過程中，若在㈣34判斷為”γ 是”），即意指球棒型輸入裝置32之揮動所產生之旋轉速产 達到峰值。於此情形下，在步驟S7 ’遊戲處理機4〇係： 據此時之旋轉速度、球a43之位置（投出之球之路經）、時 I序等’決定被球棒擊回之球’即球以3朝反方向移動之速 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱 U 311888 ^ t---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548125 A7 _B7 五、發明說明（14 ) 度及方向等之參數。根據如此而決定之參數以 a43。結果’藉由遊戲處理機，即演算 表 之擊中、界外球之判斷，出局或安全上壘之判=所說明 如此’根據第！圖之實施例，若玩遊戲者配合遊戲晝 面上球之移動而揮動球棒型輸入裝置32，即檢測 U 置32之旋轉速度’並按照其速度及時序擊回球，使被 之球於遊戲畫面中變成打出之球而移動。如—般棒球遊 戲，可按照此打出之球之飛出位置判斷為界外球或安全上 憂。因此，於本實施例中，玩遊戲者係朝向電視監視器王18 之畫面揮動球棒型輸入裝置32,可充份感受到習知電視遊 戲所無法體驗的臨場感。並且，玩遊戲者只要揮動球棒型 輸入裝置32即可，另一方面，復可簡單地玩遊戲 且，就以上說明而言，係將加速度感測器56(第5圖） 裝入球棒型輸入裝置32内，並響應來自此感測器之加速度 以輸出脈波波幅改變之信號，於步騾S4檢測球棒型輸入 裝置32之移動速度或旋轉速度之峰值。惟，在使用先前參 照第3圖所說明之形式之加速度開關38的情形下，取代此 步驟S4，只要可判斷加速度開關是否輸出信號即可。於此 情形下當然可省略有關步驟S2及S5的旋轉速度之保留值 之處理。換言之，使用加速度開關時，係根據加速度開關 38(苐3圖）導通之時序及球a43之位置來決定打球之方向 及距離 第9圖係第1圖實施例之變形，此變形例係使用球型 輸入裝置64。就本實施例而言，於進行實體感棒球遊戲之 311888 14 規格⑵G x 297 公爱） 548125 奴.>濟部智慧財產局員工消費合作社印 A7 五、發明說明（l5 ) 情形下’玩遊戲者係以手持此球棒型輸入裝置64之狀1 行投球動作（作勢投球），以於3度空間内移動球型輪二、進 置64。於球型輸入裝置64内設有方向開關66,此^向尸 關66係決定投球種類，例如直球、曲球、快迷球等者° 2 投球動作開始時，使其一方向指示部導通，或者全部方= 指示部皆不導通。球型輸入裝置64含有二個開關“及" 70。開關68係指示開始投球動作。並且，球型輸入裝置 64係藉由輸入線72連接於遊戲機12。因此，使本自内裝 於此球型輸入裝置64，如同球棒型輸入裝置32所配置之 加速度感測器56之信號輸入於遊戲機12。亦即，以輸入 線72將藉由加速度感測器56響應球型輸入裝置64於3 度空間内移動所產生之加速度之電壓信號傳輸至遊戲處理 機40。並且，遊戲處理機4〇由此加速度求得移動速度， 並根據此移動速度，使電視監視器18於遊戲畫面上之投球 動作下之球a43(圖2)位移或移動。 第1〇圖係顯示此實施例之方塊圖，其與第3圖之方塊 圖於以下請點不同。亦即，球型輸入裝置64係藉由輸入線 72連接於遊戲處理機4〇之a/d變流器輸入端。當然，此 輸入線72具有可供玩遊戲者手持球型輸入裝置64作投球 動作（模擬投球）之充份長度。設於球型輸入裝置64之三個 輸入開關66至70連接於電阻梯形電路74。電阻梯形電路 74係響應此等開關66至70之操作，輸出可區別之電壓信 號。來自電阻梯形電路74之電壓信號可通過a/D變流器， 輸入至遊戲處理機40。因此，遊戲處理機40可響應來自 不難(CNS)A4規格⑵〇 X 297公釐） t--------t---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 311888 15 548125 311888 A7 五、發明說明（16 ) A/D變流器之電壓I ’判斷此時玩遊戲者所操作之開關及 方向指示部。 球型輸入裝置64復具有加速度感測器％，此加速度 感測器56如後面參照第U圖所說明，含有6個壓電蜂^ 器 5 2x1、52x2、52yl、52y2、52zl 及 52z2，俾可個別地 一一檢測出三個軸X、Y&Z方向之加速度。惟，此等壓 電蜂鳴器 52x1 ' 52x2、52yl、52y2、52ζ1 及 52ζ2 與第 4 圖及第5圖所示之球棒型輸入裝置32之壓電蜂鳴器相 同。又，對各壓電蜂鳴器52x1、52x2、52yl、52y2、wzl 及5 2z2,個別地一 一設置含有第5圖所示之壓電蜂鳴器52 及其附設之電晶體54之電路。惟由於本實施例中係藉輸入 線72將加速度感測器56之加速度信號（電壓信號）供至遊 戲處理機40之A/D變流器輸入端，故第5圖之電晶體54 之輸出將保持原狀輸入遊戲處理機40之a/D變流器。 參照第11圖，球型輸入裝置64具有例如以塑膠成形 為中空球狀之设體78，並將各軸上隔著原點（球型輸入裝 置之中心點）之每2個，合計6個之壓電蜂鳴器及其附屬電 路—併固定設於此殼體78内。惟，第11圖僅圖示52χ1、 52x2、52yl、52y2及52zl，設在隔著原點而與壓電蜂鳴器 52ζ 1相對向之位置之壓電蜂鳴器52ζ2則未圖示。 第12圖之投球判定例行程序係於玩遊戲者導通球型 輸入裝置64之輸入開關68時開始。於此例行程序之最初 步驟S 11，遊戲處理機4〇係初期設定形成於内部記憶器42 之移動速度暫存器（未圖示）。亦即，重設此暫存器内之移 本紙張尺度適用+關家鮮（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ --------^-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明（Π ) 動速度保留值。 於-入步驟S12中，遊戲處理機40係根據球型輪入 裝置64之各軸上每2個壓電蜂鳴器52χ1、52χ2、、 52y2、52zl及52z2所檢測之加速度，求出各軸χ、γ及之 方向之移動速度。且，為了由加速度求出速度，可如周知， 將加速度積分。於此，求出χ軸方向之移動速度為 _ xl+x2」，求出γ軸方向之移動速度為「yl+y2」，求出2 軸方向之移動速度為「zl+z2」。且，Xbyl和zl以及χ2、 y2和Ζ2係在隔著原點之正側及負側之各軸移動速度，且 係猎各個壓電蜂鳴器52xl、52yl和52zl以及52x2、52y2、 ^ / π 丄：^水出之 並以其為球型輸入裝置64之移動迷 和52z2檢測。於此步驟S12，進一步取得如上述所求出 各軸移動速度之内積， 度。 於步驟S13係判斷於步驟S12所求出之移動速度是否 為〇」亦即，判斷玩遊戲者是否已使用球型輸入裝置 作出投球動作。若於此步驟S13判斷為”YES，，，即回到步 驟 S 12 〇 於步驟S13判斷為”N〇”時，亦即於球型輸入裝置64 之移動速度不為「〇」時，在步驟314,遊戲處理機4〇將 判斷疋否小於保留在移動速度暫存器（未圖示）之保留值 (移動速度 <保留值）。於使用球型輸入裝置64作投球動作 中’通常在投球動作開始時移動速度小，然後慢慢增加。 因此’於此步驟S14判斷為，，N〇”意指移動速度未達到峰

本紙張尺度適用中關家標心CNS)A4規格⑵1 在步驟S 1 5，以此際之移動速度更新移 548125 A7 __B7 五、發明說明（18 ) 動速度暫存器之保留值之後，回到步驟S12。而於步驟S14 判斷為YES係已檢測出移動速度之峰值，於此情形 則前進至步驟S16。 ^ ’ 於步驟川係根據各軸旋轉速度、各轴移動速度 到移動速度峰值為止之時間等，以決定球變化之程度、移 動速度 '移動方向等參數。 詳而言之，由隔著原點之各軸移動速度 如，在Z轴方向之移動速度…之間有2 差之情形下，可視為球型輸入裝置64以父轴為中心旋轉。 同樣地，於X轴方向之移動速度χ1肖心之間有速度差之 情形下’可視為球型輸入裝置64以γ轴為申心旋轉，於Y 軸方向之移動速度71與”之間有速度差之情形下’則可 視為球型輸入裝置64以ζ轴為中心旋轉。因此，以「4 ζ2」可求出Χ軸旋轉速度，α Γχ1_χ2」可求出γ抽旋轉 速度，以「yl_y2」可求出ζ軸旋轉速度。又，各軸方向之 移動速度係保留於移動速度暫存器。又，達到♦值為止之 時間可藉由參照設於遊戲處理機4〇之時鐘電路之超時值 ffi 〇 根據於步驟S16如此決定之各參數，遊戲處理機40 =視監視器18(第9圖）之遊戲畫面上移動本身為子畫面 "之球a43。此時’可藉由積分移動速度來計算球a#〕 之各個時刻之位置，自無庸贅言。 第9圖實施例中的球棒型輸入裝置32之使用方法及其 ，丁生2動作與第1圖實施例相同，因此，就第9圖實施例 本紙張尺度家標準（CNS)A4規格咖X 297公爱一 18 訂 311888 548125 A7 五、發明說明（N ) 一 玩遊戲者使用球型輸入裝置64來作投球動作，另 、玩遊戲者揮動球棒型輸入裝置32,藉此可玩對打型實體 感棒球遊戲。 參=、第13圖，本發明另一實施例之實體感桌球遊戲裝 置100含有與先前說明之實體感棒球遊戲裝置1〇相同之遊 戲機12 '電視監視器18以及連接二者之AV電纜20。於 遊戲機12進一步設置有電源開關22、選擇鍵24，、決定鍵 乂及、’工外線x光部3〇’。於外部記憶器44設定實體感桌 球遊戲之程式。 〃 本實施例使用二個球拍型輸入裝置8〇。於球拍型輸入 裝置80设置紅外線LED，同時設置發球開關。開關u 係發球時所操作者。來自紅外線LED34之紅外線信號為遊 戲機12之紅外線受光部3〇接收。如後文所說明，如同前 述輸入裝置32及64,亦於球拍型輸入裝置8〇設置有壓電 蜂鳴器，亦即加速度感測器，遊戲機12可接收來自此加速 度感測器之加速度信號，並提供第14圖所示之遊戲晝面上 之球a43變化。 — 參照第14圖，顯示於實體感桌球遊戲裝置1〇〇之電視 監視器18之遊戲晝面於其為對打型遊戲時係劃分成上下 二畫面，分別於上側顯示供一玩遊戲者之影像，於下側顯 示供另一玩遊戲者看之影像。不論上下，球a43及選手像 a49；[、a492均為小畫面影像，並且球網像a5〇及桌球檯 顯示成本文螢幕。又，於上下任一側皆形成顯示該玩遊戲 者之分數之分數顯示部a521及a522。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 311888

裝 --線· II — —·. 1 n n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548125 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 本紙張尺度適用f國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公爱)- A7 Β7 五、發明說明（2〇 ) 參照第15圖，球拍型輪入裝置8〇具有與前面各實施 例相同之加速度感測器56 ,來自此加速度感測器56之電 壓信號可供至MCU(微電腦單元）8^MCU係例如單晶片微 電腦，係將輸入自加速度感測器之加速度相關電壓信號變 換成數位信號，並調變數位信號以供至紅外線led34。來 自二個球拍型輸入裝置80之各個紅外線LED34之數位調 變過的紅外線號為遊戲機12之紅外線受光部3 〇,接收， 並經過數位解調以輸入遊戲處理機4〇。此數位信號之一位 元為響應開關82之通或斷而傳輪Γι」或「〇」，因此，遊 戲處理機40可藉由核對此位元，判別是由哪一位玩遊戲者 發Ϊ求。 就此實體感桌球遊戲裝置100而言，簡單地說，遊戲 機12,亦即遊戲處理機40係接收來自二個球拍型輸入裝 置80之紅外線信號所含之加速度資料，以求出球拍型輸1 裝置80之移動速度，並於其達到峰值時，決定球&43之 動參數，再根據此參數，於遊戲畫面上移動球a43。 如第16圖所示，球拍型輸入裝置8〇包含手柄部份％ 及自此手柄前端伸延之打球部份88，此等手柄部份％ 打球部份88係以例如二部分之塑膠殼體—體形成。於 型輸入裝置80之塑膠殼體之打球部份88内部开）成用 二部分殼體相互接合之突面90及突面92，於突面9〇 步黏著發揮加速度感測器56(第15圖）之功能之壓電一 器52。於下側殼體内進一步形成突面”，印刷基板％則 安裝於此突面94上。於印刷基板96上裝配開關^，同^ 311888 I -- * * ί * i U----------裝--------訂--------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 548125 * A7

t--------tr---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 22 311888 548125 A7 I-------____ — 五、發明說明（22 ) 接著，遊戲處理機40係判斷球a43(第14圖）是否到達 回ϊ求界限位置。此判斷可藉由檢測球a43於遊戲畫面中進 深方向之位置（藉圖形處理機獲知）是否位移至認定為回球 界限之位置來進行。 於球a43到達回球界限位置之前在步驟S23未判定為 ” YES”意指自遊戲對手擊回球a43或發球迄到達回球界限 位置為止，未檢測出移動速度之峰值。換言之，此情形係 玩遊戲者揮動球拍型輸入裝置8〇之時序與球a43之移動時 序不一致’或於球a43到達回球界限位置之後始揮動，於 此情形下，遊戲處理機40會判斷為「揮擊落空」。惟，於 步驟S22移動速度保持為「〇」時意指球拍型輸入裝置8〇 未被揮動，於此情形下，遊戲處理機4〇係根據球a43之到 達位置是否為桌球檯a5l(第14圖）判斷其為出界的球或安 全的球。 於球a43到達回球界限位置之前，反覆進行步驟S22 至S24。於此過程中，若在步驟S23判斷為”YEs”，即意指 球拍型輸入裝置80揮動所產生之移動速度達到峰值。於此 I 情幵>下，在步驟S26,遊戲處理機40係根據此時之移動速 | 度、球a43之位置（球道）、時序等，決定球拍所擊回之球， f 即球a43朝相反方向移動之速度及方向等之參數。並根據 f 如此決定之參數移動球a43。 | 如此，根據第13圖之實施例，若玩遊戲者配合遊戲畫 I 面上球之移動揮動球拍型輸入裝置80,可檢測此輸入裝置 ί I 80之移動速度，並根據其速度及時序，將球擊回，使擊回 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱)----- ii----------丨裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂------- 548125 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 A7 五、發明說明（23 之球於遊戲畫面中成為打出之球而移動。響應此打出之球 之飛出位置等，可如-般桌球遊戲，判斷其為出界之球或 女全之球。因此，就本實施例而言’玩遊戲者係揮動球拍 裂輸入裝置80,可充份領會習知電視遊戲所無法體驗到之 臨場感。 且，第13圖實施例顯示其為使用二個球拍型輸入裝置 8〇之對打型實體感桌球遊戲裝置。惟，亦可玩僅使用一個 球拍型輸入裝置80之「一人遊戲」。此時之遊戲畫面係如 第18圖所示，於畫面全體顯示一個選手a49、一顆球&43、 -張球網a50及-面桌球檯。惟，必要的話，亦可顯示觀 幕席等之背景影像。於「—人遊戲」之情形下，遊戲處理 機40將控制選手a49之回擊。 且，固然於球拍型輸入裝請僅設置一個加速度感測 器’惟若設有四個，至少三個加速度感測器，即可如第12 圖所示，檢測打球部份88(第16 沿X轴（左右）方向之傾 斜及沿Y軸（前後）方向之傾斜，可進一步達到高度控制， 使遊戲更有趣。 上述實施例具體說明了棒球遊戲及桌球遊戲。惟’本

發明能適用於使用可供玩漭齡I 杌遊戲者於3度空間内移動或位移

之輸入裝置，並響應此輪入锭罢+ L 、掏入裝置之加速度（移動速度或位移 速度），使遊戲畫面上之球道且產 來迢具產生變化之任一種球類遊 戲。 本發明固然已詳加談明，并一 亚且圖示，惟其僅作為單純 圖解及一例子來使用 砘 ______預然不侍作加以限定之解釋，本發 本紙張尺度—中ig家標準 ’ 23 311888 ---------------------訂.-------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548125 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 --—_________B7 五、發明說明（24 ) 明之精神及範圍僅由後附申請專利 範圍之文句來界定。 [元件符號說明] 10 實體感棒球遊戲裝置12 遊戲機 14 AC整流器 15 電池 16 AV端子 18 電視監視器 20 AV電纜 22 電源開關 2“ 24, 操作鍵（方向鍵） 26 操作鍵（決定鍵） 28 操作鍵（取消鍵） 30、3(V 紅外線受光部 32 球棒型輸入裝置 34 紅外線LED 36 載波產生電路 38 加速度開關 40 遊戲處理機 42 内部記憶器 44 外部記憶器 46 前端面 48 - 96 印刷基板 50 凸起 52 - 52x1 、52x2 、 52yl 、 52y2 、 52zl、 52z2壓電蜂鳴器 52a 壓電陶瓷板 52b > 52c 電極 54 - 60 電晶體 56 加速度感測器 58 調變脈波產生電路 59 電容器 62 載波產生電路 63 開關電晶體 64 球型輸入裝置 66至70、82開關 72 輸入線 74 電阻梯形電路 78 殼體 80 球拍型输入裝置 84 MCU 86 手柄部份 88 打球部份 90 - 92、 94 - 98 突面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 24 311888 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 壯衣 訂----丨丨卜峰- 548125 ' A7 _B7___ 五、發明說明（25 ) k 1〇〇 實體感桌球遊戲裝置a41 投手角色 -· a42 其他選手角色 a43 球道具 / a44 球道顯示部 a45、a521、a522 得分顯示部 I a46 計數顯示部 a47 跑壘員顯示部 4 a48 本壘板道具 a50 球網道具 % .φα51 桌球檯 a491、a492選手角色 _ 、 ·_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ---------------------訂·-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 25 311888

Claims (1)

1. 548125 H3 第89120620號專利申請案 申請專利範圍修正本 • 一種f雕κι (92年4月1日〕 種貝月豆感球類遊戲裝置，係 器之書面上+ ^颃不球像於電視監視 置：進仃球類遊戲者，其特徵在於具備如下裝 :玩：戲者於3度空間内移動之輪入裝置； 凌入W述輪入裝置，並響應於3 入裝置時之加i亲声ιν认山 又二間内私動此輸 裝置；以及、又輸出加速度相關信號之信號輸 2 之前=!述加速度相關信號，並使顯示於前述畫面上 述表像產生變化之遊戲處理機。 專利範圍第1項之實體感球類遊戲裝置，豆中， 珂述遊戲處理機係根據前述 '、 ^ x ^ <77迷度相關信號求得前述 輸：衣置之移動速度’並至少根據前述移動速度 使岫述球像產生前述變化之參數。 又 一申月專利範圍第！項之實體感球類遊戲裝置，其中， =述=號輸出裝置包含以無線傳輸前述加速度相關信 唬至别述遊戲處理機之無線信號傳輸裝置。 專利範圍第1項至第3項中任-項之實體感球類 迦戲衣置，其中又具備資訊記憶媒體； 而前述遊戲處理機至少含有演算處理裝置、影像處 理裝置、聲音處理裝置及記憶器，· 河述演算處理裝置係執行記憶於前述資訊記憶媒 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規袼（21Gx297公髮） 311888 548125 體之程式松碼，並根撼白今、+、 I很據自則述信號輪出裝置輸出之加 度相關“虎’至少算出前述球像於晝面上之位置'行雄 方向及速度； τ礎 '像處理I置係根據來自前述演算處理裝置 之控制’使用存儲於前述資訊記憶媒體之影像資料 產生含有前述球像之影像資訊； •M濟部中央標準局員工福利委員會印製

   前述聲音處理裝置係根據來自前述演算處理裝置 之控制’使用存儲於前述f訊記憶媒體之聲音 進行聲音之再生； W 月J述口己為係用來至少保持前述演算處理裝置 算之中途經過及結果。 /、 =申請專利範圍第4項之實體感球類遊戲裝置，其中， 丽述貧訊記憶媒體包含非揮發性半導體記憶器。 6.=!Γ=第1項至第3項中任-項之實體感球_ 、戲衣置’其中’前述球類遊戲係棒球遊戲；、 前述輸入裝置包含球棒型輸入裝置； 一前述遊戲處理機係響應來自前述球棒型輸入裝 之前述加速度相關信號，使前述球像產生變化。、 7·如申請專利範圍第！項至第3項中任—項之實 、 遊戲裝置，其中，前述球類遊戲係棒球遊戲， 碩 前述輸入裝置包含球棒型輸入裝置及球型輪入壯 前述遊戲處理機係響應來自前述球棒型輸入裒 、 之前

   本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規袼（210 x297公釐 31 1888 之前述加速度相關信號及來自前述球型輪入束 置 548125 H3 $力σ速度相關信號，使前述球像產生變化。 ^申請專利範圍第1項至第3項中任一項之實體感球類 每戲裝置，其中，前述球類遊戲係桌球遊戲，前述輸入 裝置包含球拍型輸入裝置； 前述遊戲處理機係響應來自前述球拍型輸入裝置 之前述加速度相關信號，使前述球像產生變化。 經濟部中央標準局員工福利委員會印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） 3 311888