WO2000033928A1 - Machine de jeu, procede de verification de collision et support d'information - Google Patents

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WO2000033928A1
WO2000033928A1 PCT/JP1999/006869 JP9906869W WO0033928A1 WO 2000033928 A1 WO2000033928 A1 WO 2000033928A1 JP 9906869 W JP9906869 W JP 9906869W WO 0033928 A1 WO0033928 A1 WO 0033928A1
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WO
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collision
game
obstacle
vehicle
player
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PCT/JP1999/006869
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kensuke Nakanishi
Original Assignee
Namco Ltd.
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Publication date
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    • A63F13/57—Simulating properties, behaviour or motion of objects in the game world, e.g. computing tyre load in a car race game
    • A63F13/577—Simulating properties, behaviour or motion of objects in the game world, e.g. computing tyre load in a car race game using determination of contact between game characters or objects, e.g. to avoid collision between virtual racing cars
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    • A63F2300/8017—Driving on land or water; Flying

Definitions

  • the present invention relates to a game device, a collision determination method, and an information storage medium for determining a collision between a player moving object and an obstacle.
  • the conventional game apparatus uses a collision determination (hereinafter referred to as “hit check”) between a player's moving object (own vehicle) and another moving object (other vehicle) or an obstacle such as a side wall. ").
  • hit check a collision determination between a player's moving object (own vehicle) and another moving object (other vehicle) or an obstacle such as a side wall.
  • hit check a collision determination between a player's moving object (own vehicle) and another moving object (other vehicle) or an obstacle such as a side wall.
  • FIGS. 14 and 15 are diagrams showing an example of a conventional hit check method, in which the host vehicle determines whether or not the vehicle has collided with another vehicle that is parked forward every 1/60 second. For example, if your vehicle is slow and you do not drive more than one car in 1/60 second, the position A of your vehicle every 1/60 second, as shown in Fig.14 Since D is a continuous area, an overlap between the own vehicle and another vehicle always occurs, and it is possible to accurately determine whether or not a collision has occurred.
  • the present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a game device, a collision determination method, and an information storage medium which can accurately determine the collision of a moving object moving at high speed. To provide.
  • the game calculating means determines the collision between the player moving body and the obstacle at the time of the previous display of the game image. This is performed at a position between the position corresponding to and the position corresponding to the next display time. Therefore, even if the player's moving body is moving at high speed and does not collide with other obstacles at the previous and subsequent display points, it collides accurately at the intermediate position.
  • the game calculation means may perform the determination at an intermediate position based on a distance at which the player's moving body and the obstacle relatively move corresponding to the display interval of the game image.
  • the relative position of the player's moving object and the obstacle used in the first collision determination is determined by the collision determination position determining means, and the relative coordinate data is used to determine the distance between the player's moving object and the obstacle. It is desirable to make the collision judgment by the collision judgment means. If the relative distance between the player moving object and the obstacle corresponding to the display interval of the game image is long, even if the player moving object does not collide with the obstacle at discrete display positions, There is a possibility that a collision has occurred at the intermediate position, but by performing a collision determination also at this intermediate position, it is possible to reliably detect a collision between the player's moving body and an obstacle.
  • the game calculation means calculates the relative speed between the player's moving body and the obstacle by the relative speed calculation means, and when the calculated relative speed is equal to or higher than a predetermined value, determines the collision determination corresponding to the intermediate position as the collision determination position determination. It is desirable to do this by means. Relative speed The higher the degree, the longer the distance that the player's moving body and the obstacle move relative to each other.At this time, the collision judgment at the intermediate position should be performed in addition to the normal judgment processing. By doing so, it is possible to reliably detect a collision that has occurred at this intermediate position. In addition, when the relative speed is low, the collision determination at the intermediate position is not performed, so that the processing load is reduced accordingly.
  • the game calculation means associates the direction 6> 1 with the obstacle based on the direction of the player moving object with the direction of the obstacle ⁇ ⁇ ⁇ 2 based on the direction of the player moving object, and It is desirable to further include a table memory for storing a collision distance ds used for determining whether or not the player moving body collides with an obstacle.
  • the collision determination means determines that the player moving object collides with the obstacle when the distance between the object and the obstacle is equal to or less than the collision distance ds corresponding to the same direction 01 and 12. Can be determined, and even if the player's moving object has a complicated shape, simply comparing the actual distance between the player's moving object and the obstacle and the collision distance ds can be easily performed. In addition, the collision determination can be reliably performed.
  • the game calculation means extracts an obstacle included in a predetermined range centered on the player's moving object from obstacles included in the virtual game space, and performs collision determination.
  • the predetermined range is set in consideration of the moving speed of at least one of the player moving object and the obstacle. Depending on the moving speed of the player's moving body, some obstacles are located at positions where there is no possibility of collision.Simplification of processing is possible by excluding such obstacles from the collision judgment target from the beginning. Therefore, the processing load on the game calculation means can be reduced.
  • the collision determination method of the present invention further includes a step of determining a position corresponding to a previous display time point of the game image based on a distance that the player moving object and the obstacle relatively move in accordance with a display interval of the game screen.
  • the information storage medium of the present invention performs the collision determination between the player moving object and the obstacle at an intermediate position between the position corresponding to the previous display time and the position corresponding to the next display time of the game image.
  • the program executes the game based on the distance that the player's moving body and the obstacle move relative to the display interval of the game image.
  • the relative coordinate data of the player moving object and the obstacle used for one or more collision determinations performed at an intermediate position between the position corresponding to the previous display time of the image and the position corresponding to the next display time It is desirable to include a first program to be obtained and a second program for determining a collision between a player moving object and an obstacle based on the relative coordinate data.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a game device according to an embodiment
  • Figure 2 shows the principle of game image generation.
  • Figure 3 shows an example of a game image.
  • FIG. 4 is a diagram showing each function block related to a collision determination operation in the game calculation unit.
  • FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between the own vehicle and another vehicle in a local coordinate system.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the number of hit checks set by the hit check position determining unit.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state where another vehicle has been moved to the hit check position
  • Figure 8 shows the principle of the first hit check
  • Figure 9 shows the principle of the second hit check
  • Figure 10 is another diagram showing the principle of the secondary hit check.
  • Figure 11 is a diagram showing the storage state of the table memory
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a game image at the time of a collision
  • FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure at the time of a hit check of the game device of the present embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a conventional hit check.
  • FIG. 15 is a diagram showing another example of the conventional hit check. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a game device when a motorcycle as a player moving body is moving at a relatively high speed with respect to another motorcycle as an obstacle, based on a motorcycle position at each display interval. not only performs the collision judgment between these bikes Te, hereinafter c which is characterized by performing even collision determination at a plurality of locations along the moving locus of the motorcycle, drawings game apparatus of one embodiment according to the present invention This will be explained with reference to.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a game device according to one embodiment.
  • the game device 100 shown in the figure is for performing a biking race on a virtual racing course set in a three-dimensional game space, and includes an operation unit 10, a game calculation unit 20, and information. It is configured to include a storage medium 30, an image synthesizing unit 40, and a display device 50.
  • the operation unit 10 is provided with a steering wheel, a throttle grip, a brake lever, and a shift lever, like an actual motorcycle, and signals corresponding to the operation states of these units are output to the game calculation unit 20. You.
  • the game calculation unit 20 determines whether a motorcycle as a player moving body (hereinafter referred to as “self”) based on an operation instruction signal output from the operation unit 10 and a game program stored in the information storage medium 30.
  • Cars perform game calculations for running on a racing course set in a predetermined three-dimensional game space.
  • the image synthesis unit 40 converts the three-dimensional game space into a projection plane in a predetermined viewpoint coordinate system to generate a game image. The generated image is displayed on the display device 50.
  • the information storage medium 30 mainly stores a program executed in the game operation unit 20, image data for expressing a display object, audio data, and the like.
  • a consumer game device uses a CD-ROM, a game cassette, a DVD, a hard disk, or the like as an information storage medium for storing a game program and the like.
  • a ROM, a hard disk, and the like are used.
  • FIG. 2 is a diagram showing the principle of game image generation. As shown in the figure, the game calculation unit 20 arranges a three-dimensional object 210 representing a motorcycle steered by the player 300 in the three-dimensional game space 200.
  • the information storage medium 30 stores data on a plurality of polygons constituting the three-dimensional object 210.
  • the three-dimensional game space 200 includes not only the three-dimensional object 210 representing the motorcycle steered by the player 300 but also the bikes other than the motorcycle steered by the player 300 (hereinafter referred to as “other bikes”).
  • Other bikes Various types of three-dimensional objects that represent the background of racing courses, side walls, buildings, mountains, tunnels, etc. are also arranged. Data on the polygons that make up these three-dimensional objects are also stored in the information storage medium 30.
  • These three-dimensional objects are perspectively transformed by the image synthesizing unit 40 onto a perspective projection plane 220 of a viewpoint coordinate system centered on a virtual viewpoint 310 of the player 300, and a pseudo 3 It is displayed on the display device 50 as a two-dimensional image 222.
  • the player 300 looks at the screen of the display device 50 while operating the operation unit 10, he or she can see an image that is located in a three-dimensional game space 200 across a motorcycle. it can.
  • the game calculation unit 20 executes this operation and a game program or a three-dimensional object.
  • An operation is performed to change the position and orientation of the three-dimensional object 210 and other three-dimensional objects in the three-dimensional game space 200 based on data on a plurality of polygons constituting the object.
  • the three-dimensional object whose position or orientation has changed is placed on the perspective projection plane 220 of the viewpoint coordinate system centered on the viewpoint 310 of the player 300 by the image synthesizing unit 40.
  • the image is subjected to perspective projection transformation and displayed on the display device 50 as a pseudo three-dimensional image 222.
  • the game calculation unit 20 creates a shape model of the three-dimensional object 210 using an independent body coordinate system. That is, by arranging the polygons constituting the three-dimensional object 210 in the body coordinate system, the shape model of the three-dimensional object 210 is specified.
  • the game calculation unit 20 constructs a three-dimensional game space 200 using the world coordinate system (X w, Y w, Z w), and a three-dimensional object 2 represented using the body coordinate system. Place 10 in the world coordinate system according to the motion model. Then, the image synthesizing unit 40 calculates the coordinates of each three-dimensional object in the three-dimensional game space 200 by using the coordinates of the viewpoint as the origin with the position of the viewpoint 310 as the origin and the viewpoint coordinates in the positive direction of the Z axis. System, and then to the screen coordinate system, which is the coordinate system of the projection plane 220, to perform perspective projection transformation. In this way, an image of the three-dimensional game space 200 within the range of the visual field from the viewpoint 310 is displayed on the display device 50.
  • the world coordinate system X w, Y w, Z w
  • the image synthesizing unit 40 calculates the coordinates of each three-dimensional object in the three-dimensional game space 200 by using the coordinates of the viewpoint as the origin with the position
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a game image displayed on the display device 50.
  • a motorcycle (own vehicle) 4 10 1 operated by the player 300 is located at the center of the game image. Is displayed. Also, in this game image, images of various backgrounds such as another motorcycle (other car) 420, a racing course 43 0, and a side wall 4 40 are also displayed at the same time.
  • the game calculation unit 20 performs the hitting operation (collision determination operation) together with the operation for generating the game image described above, so that the own vehicle 410 can collide with an obstacle such as another vehicle 420. It is determined whether or not the game has been performed, and a calculation for reflecting the result of the determination in the game is performed. For example, in the game image shown in FIG. 3, when the own vehicle 410 crashes into the other vehicle 420 ahead, the speed of the own vehicle 410 greatly decreases. Also, depending on the angle at which the host vehicle 410 comes into contact with the other vehicle 420, the host vehicle 410 may spin on the racing course 430 or leave the course.
  • FIG. 4 is a diagram showing each functional block related to the operation of collision determination in the game calculation section 20.
  • the game calculation section 20 includes a relative coordinate calculation section 21, a relative speed calculation section 22, a hit position determination section 23, a counter 24, a hit check section 25, and a table memory. It is composed to include 26.
  • the relative coordinate calculator 21 converts the coordinates of the center of gravity of another vehicle to be hit-checked into coordinates (relative coordinates) viewed from the center of gravity of the own vehicle. That is, the relative coordinate calculation unit 21 converts the coordinates of the center of gravity of the other vehicle from coordinates in the first coordinate system to coordinates in the oral coordinate system centered on the center of gravity of the own vehicle.
  • the Z axis is set in the front-rear direction of the vehicle
  • the X axis is set in the left-right direction
  • the Y axis is set in the up-down direction.
  • the relative speed calculation unit 22 also calculates the relative speed of the other vehicle and the self- Calculate the relative speed of the car. For example, the relative speed between the other vehicle and the own vehicle is calculated by dividing the amount of change in the relative coordinates of the other vehicle obtained at each display interval of the game image by the display interval.
  • FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between the own vehicle and another vehicle in the local coordinate system.
  • the center of gravity P of the own vehicle is the origin.
  • the center of gravity Q of the other vehicle is specified by the coordinates (X2, Z2) in the oral-coordinate system.
  • a vector a when the relative speed of the own vehicle as viewed from the other vehicle is represented by a vector a, the relative speed of the other vehicle as viewed from the own vehicle is the same size as the vector a and the direction is the same. It is represented by the opposite vector b.
  • the hit check position determination unit 23 adds one or more intermediate positions as hit check positions. Assuming that the heat check is performed at the game image display interval (in the following description, the game screen display interval is 1/60 second), the time when the previous game screen display was performed If the relative distance between the own vehicle and the other vehicle changes greatly between the display of the next game screen and the next game screen, one or more hit checks are performed at the intermediate position to each display position.
  • the hit check position determining unit 23 first determines whether or not the distance from the previous hit position to the next hit check position is long by the own vehicle calculated by the relative speed calculating unit 22. The determination is made by checking whether the relative speed of the vehicle (or another vehicle) is greater than a predetermined value. For example, during the display interval of the game image, the distance traveled by the own vehicle at the relative speed calculated by the relative speed calculation unit 22 is longer than the length L (m) of the own vehicle in the forward and backward directions. It is determined whether the speed is a relative speed. this In this case, if the relative speed of the own vehicle is 60 L (m / s) or more, the vehicle will travel L or more in 1/60 second.
  • the hit check position determining unit 23 calculates the distance traveled by the own vehicle at the relative speed calculated by the relative speed calculating unit 22.
  • the number of divisions n required to divide this distance so as not to exceed the length L of the vehicle in the front-back direction is set as the number of hit checks.
  • the set number of hit checks is given as an initial value of the count of the counter 24.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the number of hit checks at the intermediate position set by the hit check position determining unit 23.
  • the hit check position determination unit 23 calculates the relative movement distance of the own vehicle in 1/60 second based on the relative speed V of the own vehicle.
  • the number of hit checks is set to five with the number of divisions being five.
  • the hit check count includes the conventional hit check corresponding to the display of the next game screen, and eventually four hit checks are added at the intermediate position.
  • the hit check position determination unit 23 sets hit check positions for the set number of hit checks.
  • the position of the vehicle after the vehicle moves (1/60) / 5 seconds at relative speed V
  • the position of the other vehicle is set as the first hit check position.
  • the oral coordinates with the origin of the own vehicle position shown in Fig. 5 are used, so obtaining the first hit position is the same as the center of gravity of the other vehicle. This is equivalent to finding the position of the other vehicle after moving when Q is moved at (1/60) / 5 seconds at the relative speed of the other vehicle. In this way, the hit check positions from the second time to the fourth time are obtained.
  • the fifth hit check position is another vehicle position itself when the game image is displayed next, so it is not necessary to calculate the hit check position in particular.
  • the hit check unit 25 shown in FIG. 4 arranges the center of gravity Q of another vehicle in order at each hit check position determined by the hit check position determination unit 23. Then, it is determined whether or not the own vehicle collides with another vehicle. For example, if five points, that is, four division positions A1 to A4 and a position B reached when another vehicle travels for 1/60 second, are determined as the hit check positions, the hit check section 25 As shown in Fig. 7, the center of gravity of another vehicle is located at each of these five hit check positions, and a collision judgment (hit check) is performed.
  • the distance when another vehicle travels for 1Z60 seconds at the relative traveling speed of the other vehicle viewed from the own vehicle is divided into a predetermined number to determine the hit check position. As described above, since the own vehicle or another vehicle moves at a high speed, the own vehicle does not pass through another vehicle, and an accurate hit check can be performed.
  • the hit check unit 25 first performs a first hit check based on the position of the own vehicle and the position of the other vehicle every 1/60 second as shown in FIG. More specifically, the hit check section 25 sets a predetermined range (first heat check zone) 52 around the center of gravity P of the vehicle 500.
  • the first hit check zone 5200 is set to the maximum speed of the host vehicle 500, the maximum speed of other vehicles, or the upper limit of the relative running speed of the other vehicle 5100 as viewed from the host vehicle 500.
  • the size is set accordingly, and specified by the X-direction reference value Xs1 and the Z-direction reference value Zs1.
  • the hit check unit 25 calculates the distance in the X-axis direction and the distance in the Z-axis direction from the center of gravity P of the own vehicle 500 and the center of gravity Q of the other vehicle 500, and the distance in the X direction is calculated in the X direction.
  • the reference value Xs1 is smaller than the reference value Xs1 and the distance in the Z direction is smaller than the reference value Xs1 in the Z direction, that is, the center of gravity Q of the other vehicle 5110 is within the first hit check zone 5200. Is determined to be a possibility of collision.
  • the hit check unit 25 then performs a second hit check by placing the center of gravity Q of another vehicle at each hit check position.
  • the hit check section 25 includes a direction 0 1 of the center of gravity Q of the other vehicle 5 10 viewed from the center of gravity P of the own vehicle 500 0, a direction 0 2 of the other vehicle 5 10 0, and the own vehicle. Calculate the distance d between the center of gravity of 500 and the center of gravity of the other vehicle 510 (distance between centers of gravity) d.
  • a collision distance data table is stored in the table memory 26 shown in FIG. Have been.
  • the direction 01 of the center of gravity Q of the other vehicle 5 10 as viewed from the center of gravity P of the own vehicle 500 and the direction 02 of the other vehicle 5 10 are specified.
  • it indicates the distance between the centers of gravity at which the own vehicle 500 and the other vehicle 5 10 collide.
  • the distance between the centers of gravity is When d 1 or less, the own vehicle 500 collides with another vehicle 5 10.
  • the distance (collision distance) ds at which the own vehicle 500 collides with the other vehicle 5 10 changes according to the two directions 6> 1, ⁇ 2, and these two directions 01, ⁇ 2
  • the collision distance ds is uniquely determined by specifying.
  • the heat check unit 25 calculates the direction 01 of the center of gravity Q of the other vehicle 5 10 viewed from the center of gravity P of the own vehicle 500 and the direction 02 of the other vehicle 5 10 and collides with these two directions ⁇ 1 and 02 as parameters.
  • the collision distance ds is obtained by searching the distance data table. Then, the hit check unit 25 compares the collision distance ds with the distance d between the centers of gravity, and if the distance d between the centers of gravity is equal to or less than the collision distance ds, determines that the own vehicle 500 collides with the other vehicle 510. If the distance d between the centers of gravity is greater than the collision distance ds, it is determined that the own vehicle 500 and the other vehicle 5 10 do not collide.
  • the hit check unit 2 5 is the other vehicle 5 based on the direction ⁇ 1 of the center of gravity Q of the other vehicle 5 1 0 as viewed from the center of gravity P of the own vehicle 5 0 0 and the direction 0 2 of the other vehicle 5 1 0 Identify the production method when colliding with 10. For example, as shown in FIG. 9, when the right front portion of the own vehicle 500 collides with the left side portion of the other vehicle 510, a counterclockwise force is applied to the own vehicle 500 so that the steering wheel is pulled. To create a situation where the motorcycle is spinning.
  • the table memory 26 stores, in addition to the collision distance data table described above, a collision effect data table for specifying an effect method at the time of a collision.
  • this collision effect data table the direction 01 of the center of gravity Q of the other vehicle 5100 viewed from the center of gravity P of the own vehicle 500 and the direction 02 of the other vehicle 5110 are set as parameters.
  • the hit check unit 25 can specify an effect method to be performed at the time of a collision by searching the collision effect data table based on the two calculated directions ⁇ 1 and ⁇ 2. Then, a game image reflecting the specified collision effect data is generated by the image synthesizing unit 40, and a game image at the time of collision as shown in FIG. 12 is displayed on the display device 50.
  • the hit check unit 25 performs a process of reducing the count value of the counter 24 by 1 each time the hit check is performed with the center of gravity of the vehicle 500 placed at the hit position.
  • the operation unit 10 described above is used as operation means
  • the game calculation unit 20 is used as game calculation means
  • the image synthesis unit 40 and the display device 50 are used as game image display means
  • the relative speed calculation unit 22 is calculated as relative speed.
  • the hit check position determination unit 23 corresponds to the collision determination position determination unit
  • the hit check unit 25 corresponds to the collision determination unit.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure at the time of hit check of the game apparatus 100 of the present embodiment, and mainly shows an operation inside the game calculation section 20.
  • the relative coordinate calculation unit 21 calculates the relative coordinates of the other vehicle using local coordinates centered on the own vehicle 1/60 seconds ago.
  • the relative speed calculation unit 22 calculates the relative coordinates of the other vehicle 1/60 seconds before calculated by the relative coordinate calculation unit 21 1 and the next coordinates after 1/60 seconds elapse.
  • the relative speed between the own vehicle and the other vehicle is calculated based on the relative coordinates of the other vehicle in the display event (step 101).
  • the hit check position determination unit 23 determines whether or not the calculated relative speed is greater than a predetermined value (Step 102). If the relative speed is greater than the predetermined value, the hit check position determination unit 23 determines the number of hit checks n by dividing the distance traveled by the vehicle in 160 seconds at this relative speed by n. At the same time, the number of hit checks n is set as the initial value of the count of the count 24 (step 103). For example, as shown in FIG.
  • the hit position determination unit 23 determines the distance 4 5 Find the minimum value "5" as the number of hit checks n when dividing L into a range not exceeding the length L of the vehicle in the front-rear direction, and set the count value "5" to count 24. I do.
  • the hit check position determination unit 23 does not perform the division processing as in step 103 and sets “1” as the initial value of the count of the count 24. Is set (step 104).
  • the hit check unit 25 calculates the relative coordinates of the other vehicle after the movement corresponding to the first hit check position. After that (step 105), it is determined whether or not the own vehicle collides with another vehicle (whether or not it hits) by referring to the collision distance data table stored in the table memory 26. (Step 106). For example, in the example shown in FIG. 7, the division position A1 closest to the position of the other vehicle at the previous display timing is set as the first hit check position, and the hit check is performed. If the own vehicle has collided with another vehicle, the hit check unit 25 performs post-hit processing by referring to the collision effect data table stored in the table memory 26 (Step 10). 7).
  • the hot check unit 25 decreases the count value of the counter 24 by 1 (step 10). 8) It is determined whether or not the count value is "0" (step 109). If the count value is “0”, it means that the collision determination has been completed at all hit check positions, and a series of hit checks is completed. If the count value is not “0”, the hit check section 25 calculates the relative coordinates of the other vehicle corresponding to the next hit check position (step 105), and performs the hit. (Step 106) Repeat the operation after that.
  • the game device 100 of the present embodiment determines the distance traveled at the relative speed during the display interval by the own vehicle.
  • the number of hit checks is determined by dividing at intervals that do not exceed the length L in the front-rear direction, and one or more hit checks are performed at intermediate positions on the trajectory of the vehicle and other vehicles. Therefore, when the own vehicle or another vehicle moves at a high speed, there is a phenomenon that the vehicle does not collide with the other vehicle even though the vehicle actually collides with the other vehicle. It is possible to perform an accurate hit check.
  • the number of hit checks increases, but the process of finding the relative speed of the other vehicle in the local coordinate system of the own vehicle is common to each hit check.
  • the processing load does not increase so much despite the increase in the number of checks.
  • the hit check position in the middle of the successive display intervals is simply added, and the basic hit check algorithm does not need to be changed, so that the reaction operation after the collision can be more realistically produced.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
  • the hit check in the case where the own vehicle collides with another vehicle has been described.
  • the present invention can be applied to a case where the own vehicle collides with an immovable obstacle such as a side wall.
  • the present invention can be applied to other game apparatuses such as a car race.
  • Step 102 in FIG. 13 it is determined whether or not the relative speed between the own vehicle and the other vehicle is equal to or higher than a predetermined value.
  • this determination process is omitted. It may be. In this case, the relative speed between your vehicle and the other vehicle is low, If the relative amount of movement of the vehicle between the display timing and the next display timing is less than or equal to the length L of the vehicle in the front-rear direction, the hit count at the intermediate position is not performed and the count of 24 The initial value of can be set to “1”.
  • the degree of change in the relative coordinates of the other vehicle at the previous display timing before the next display timing is determined. Then, it may be determined whether or not the change amount (corresponding to the relative movement amount of the other vehicle or the own vehicle) is equal to or greater than a predetermined value.
  • the number of hit checks and the number of hit checks are determined by dividing the number of hit checks and the hit check position so that the number of splits is minimized as long as the length of each split piece does not exceed the length L of the vehicle in the front-rear direction. Although determined, the length of each divided piece may be further shortened to increase the number of hit checks.
  • the game calculating means determines the collision between the player moving body and the obstacle by using the previous game image. This is performed at the intermediate position between the position corresponding to the display time point and the position corresponding to the next display time point, and the player's moving body is moving at high speed, and there are other obstacles at the previous and subsequent display time points. Even if the vehicle collides at the intermediate position without colliding with the vehicle, the collision can be accurately determined.

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Description

明 細 書 ゲーム装置、 衝突判定方法および情報記憶媒体 技術分野
本発明は、 プレーヤ移動体と障害物との衝突判定を行うゲーム装置、 衝突判定 方法および情報記憶媒体に関する。 背景技術
従来から、 ディスプレイ装置に表示されるゲーム画像を見ながら移動体を走行 させ、 他の移動体と競走するドライブゲーム装置が知られている。 このようなゲ ーム装置では、 プレーヤの操作する移動体が他の移動体や側壁等に衝突すると、 そのスピードが一時的に大幅に低下したり車両がスピンする等の演出が行われ、 実際のレースと同様の雰囲気を味わうことができるようになつている。
これらの衝突時の演出のために、 従来のゲーム装置は、 プレーヤの移動体 （自 車） と他の移動体 （他車） や側壁等の障害物との衝突判定 （以下、 「ヒットチェ ック」 と称する） を行っている。 ヒッ トチェックに関する従来技術としては、 特 開平 8— 1 3 1 6 5 6号公報に開示された 「ゲーム装置及びその衝突判定方法」 がある。 この従来技術では、 所定時間ごと （例えばゲーム画像の表示間隔である 1 / 6 0秒ごと） に自車と障害物が衝突したか否かが判定される。
しかし、 従来のような所定時間ごとのヒットチェックでは、 移動体が高速で走 行する場合における衝突判定を正確に行うことができないことがあった。 図 1 4 および図 1 5は、 従来のヒッ トチェック方法の一例を示す図であり、 1 / 6 0秒 ごとに自車が前方に停車中の他車に衝突したか否かを判定する例が示されている c 例えば、 自車のスピードが遅く、 1 / 6 0秒間に 1車身以上走行しない場合に は、 図 1 4に示すように、 1 / 6 0秒ごとの自車の位置 A〜Dが連続した領域と なるため、 自車と他車との重なり部分が必ず生じ、 衝突したか否かを正確に判定 することができる。 しかしながら、 自車のスピードが速く、 1 / 6 0秒間に 1車 身以上走行する場合には、 図 1 5に示すように、 1 / 6 0秒ごとの自車の位置 A 〜Dが連続した領域にならずに隙間が生じる。 そして、 この隙間に他車が位置し た場合には自車と他車の重なり部分が生じないため、 実際には衝突しているにも かかわらず衝突したと判定されず、 自車が他車をすり抜けてしまう場合があった。 また、 自車から見た他車の速度が速い場合にも同様に、 正確な衝突判定がなされ ず、 自車が他車をすり抜けてしまう場合があった。 発明の開示
本発明は、 このような点に鑑みて創作されたものであり、 その目的は高速で移 動する移動体の衝突判定を正確に行うことができるゲーム装置、 衝突判定方法お よび情報記憶媒体を提供することにある。
本発明のゲーム装置は、 操作手段によって操作されるプレーヤ移動体が移動し たときに、 ゲーム演算手段によってこのプレーヤ移動体と障害物との間の衝突判 定を、 ゲーム画像の前回の表示時点に対応した位置と次の表示時点に対応した位 置の中間位置において行っている。 したがって、 プレーヤ移動体等が高速に移動 中であって、 前回とその次の表示時点のそれぞれで他の障害物と衝突せずに、 そ の中間位置において衝突する場合であっても正確に衝突判定を行うことができる また、 ゲーム演算手段は、 ゲーム画像の表示間隔に対応してプレーヤ移動体と 障害物とが相対的に移動する距離に基づいて、 中間位置において行われる 1ある いは複数回の衝突判定のそれそれに用いられるプレーヤ移動体と障害物の相対座 標デ一夕を衝突判定位置決定手段によって求め、 この相対座標データを用いてプ レ一ャ移動体と障害物との間の衝突判定を衝突判定手段によって行うことが望ま しい。 ゲーム画像の表示間隔に対応したプレーヤ移動体と障害物との相対的な距 離が長い場合には、 離散的に存在する表示位置においてプレーヤ移動体と障害物 とが衝突していなくても、 その中間位置で衝突している可能性があるが、 この中 間位置でも衝突判定を行うことにより、 プレーャ移動体と障害物の衝突を確実に 検出することができる。
また、 ゲーム演算手段は、 プレーヤ移動体と障害物の相対速度を相対速度算出 手段によって算出し、 この算出した相対速度が所定値以上のときに、 中間位置に 対応した衝突判定を衝突判定位置決定手段によって行うことが望ましい。 相対速 度が速くなるということは、 プレーヤ移動体と障害物とが相対的に移動する距離 が長くなるということであり、 このときに中間位置における衝突判定を通常の判 定処理に追加して行うようにすれば、 この中間位置で生じた衝突を確実に検出す ることができる。 また、 相対速度が遅い場合には中間位置における衝突判定が行 われないため、 その分だけ処理の負担が軽くなる。
また、 ゲーム演算手段は、 プレーヤ移動体の向きを基準とした障害物が存在す る向き 6> 1と、 プレーヤ移動体の向きを基準とした障害物の向き Θ 2とに対応さ せて、 プレーヤ移動体と障害物とが衝突するか否かを判定するために用いられる 衝突距離 d sを格納するテーブルメモリをさらに備えることが望ましい。 衝突判 定手段は、 衝突対象となるプレーヤ移動体と障害物との間の距離が、 同じ向き 0 1、 Θ 2に対応する衝突距離 d s以下であるときにプレーヤ移動体と障害物とが 衝突したとの判断を行うことができ、 プレーヤ移動体等が複雑な形状を有する場 合であっても、 プレーヤ移動体と障害物の実際の距離と衝突距離 d sの比較を行 うだけで、 簡単かつ確実に衝突判定を行うことができる。
また、 ゲーム演算手段は、 仮想ゲーム空間に含まれる障害物の中から、 プレー ャ移動体を中心とする所定範囲内に含まれる障害物を抽出して衝突判定を行うこ とが望ましい。 特に、 この所定範囲は、 プレーヤ移動体と障害物の少なくとも一 方の移動速度を考慮して設定することが望ましい。 プレーヤ移動体等の移動速度 によっては、 衝突の可能性がない位置に配置された障害物もあるため、 このよう な障害物を最初から衝突判定の対象から外すことにより、 処理の簡略化が可能で あり、 ゲーム演算手段の処理の負担を軽減することができる。
また、 本発明の衝突判定方法は、 ゲーム画面の表示間隔に対応してプレーヤ移 動体と障害物とが相対的に移動する距離に基づいて、 ゲーム画像の前回の表示時 点に対応した位置と次の表示時点に対応した位置の中間位置において行われる 1 あるいは複数回の衝突判定のそれぞれに用いられるプレーヤ移動体と障害物の相 対座標データを求めるステップと、 この相対座標データに基づいて、 プレーヤ移 動体と障害物との間の衝突判定を行うステップとを有している。 これらのステツ プを備えることにより、 プレーヤ移動体等が高速に移動中であって、 前回とその 次の表示時点のそれぞれで他の障害物と衝突せずにその中間位置において衝突す る場合であっても、 正確に衝突判定を行うことができる。
また、 本発明の情報記憶媒体は、 プレーヤ移動体と障害物との間の衝突判定を、 ゲーム画像の前回の表示時点に対応した位置と次の表示時点に対応した位置の中 間位置において行うプログラムを含んでいる。 特に、 このプログラムは、 この情 報記憶媒体に含まれるプログラムを実行することにより、 ゲーム画像の表示間隔 に対応してプレーヤ移動体と障害物とが相対的に移動する距離に基づいて、 ゲー ム画像の前回の表示時点に対応した位置と次の表示時点に対応した位置の中間位 置において行われる 1あるいは複数回の衝突判定のそれぞれに用いられるプレー ャ移動体と障害物の相対座標データを求める第 1のプログラムと、 相対座標デ一 夕に基づいて、 プレーャ移動体と障害物との間の衝突判定を行う第 2のプログラ ムとを含むことが望ましい。 この情報記憶媒体に含まれる各プログラムを実行す ることにより、 プレーヤ移動体等が高速に移動中であって、 前回とその次の表示 時点のそれぞれで他の障害物と衝突せずに、 その中間位置において衝突する場合 であっても正確に衝突判定を行うことができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 一実施形態のゲーム装置の構成を示す図、
図 2は、 ゲーム画像生成の原理を示す図、
図 3は、 ゲーム画像の一例を示す図、
図 4は、 ゲーム演算部内の衝突判定の動作に関係する各機能プロックを示す図、 図 5は、 ローカル座標系における自車と他車の位置関係を示す図、
図 6は、 ヒットチヱック位置決定部によって設定されるヒッ トチェック回数を 説明するための図、
図 7は、 ヒットチェック位置に他車を移動させた状態を示す図、
図 8は、 第 1次ヒットチェックの原理を示す図、
図 9は、 第 2次ヒットチェックの原理を示す図、
図 1 0は、 第 2次ヒッ トチェックの原理を示す他の図、
図 1 1は、 テーブルメモリの格納状態を示す図、
図 1 2は、 衝突時のゲーム画像の一例を示す図、 図 1 3は、 本実施形態のゲーム装置のヒッ トチェック時の動作手順を示す流れ 図、
図 1 4は、 従来のヒッ トチェックの一例を示す図、
図 1 5は、 従来のヒッ トチェックの他の例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明を適用した一実施形態のゲーム装置は、 プレーヤ移動体としてのバイク が障害物としての他のバイクに対して相対的に高速で移動しているときに、 表示 間隔毎のバイク位置に基づいてこれらのバイク間の衝突判定を行うだけではなく、 バイクの移動軌跡に沿った複数箇所においても衝突判定を行うことに特徴がある c 以下、 本発明を適用した一実施形態のゲーム装置について図面を参照しながら説 明する。
図 1は、 一実施形態のゲーム装置の構成を示す図である。 同図に示すゲーム装 置 1 0 0は、 3次元のゲーム空間内に設定された仮想的なレーシングコースでバ イクレースを行うためのものであり、 操作部 1 0、 ゲーム演算部 2 0、 情報記憶 媒体 3 0、 画像合成部 4 0、 ディスプレイ装置 5 0を含んで構成されている。 操作部 1 0は、 実際のバイクと同様に、 ハンドル、 スロッ トルグリップ、 ブレ ーキレバー、 シフトレバ一を備えており、 これらの各部の操作状態に応じた信号 がゲーム演算部 2 0に向けて出力される。
ゲーム演算部 2 0は、 操作部 1 0から出力される操作指示の信号と、 情報記憶 媒体 3 0に格納されているゲームプログラムとに基づいて、 プレーヤ移動体とし てのバイク （以後、 「自車」 と称する） が所定の 3次元ゲーム空間内に設定され たレーシングコースを走行するためのゲーム演算を行う。 画像合成部 4 0は、 こ の 3次元ゲーム空間を所定の視点座標系の投影面に変換してゲーム画像を生成す る。 この生成された画像がディスプレイ装置 5 0に表示される。
情報記憶媒体 3 0は、 ゲーム演算部 2 0において実行されるプログラム、 表示 物を表現するための画像データ、 音声デ一夕等が主に格納されるものである。 例 えば、 家庭用ゲーム装置ではゲームプログラム等を格納する情報記憶媒体として の C D— R O M、 ゲームカセッ ト、 D V D、 ハードディスク等が用いられる。 ま た、 業務用ゲーム装置では R O M、 ハードディスク等が用いられる。 図 2は、 ゲーム画像生成の原理を示す図である。 同図に示すように、 ゲーム演 算部 2 0は、 3次元ゲーム空間 2 0 0に、 プレーヤ 3 0 0の操縦するバイクを表 す 3次元オブジェク ト 2 1 0を配置する。 情報記憶媒体 3 0には、 この 3次元ォ ブジェク ト 2 1 0を構成する複数のポリゴンに関するデータが格納されている。 なお、 3次元ゲーム空間 2 0 0には、 プレーヤ 3 0 0の操縦するバイクを表す 3 次元オブジェク ト 2 1 0だけでなく、 プレーヤ 3 0 0の操縦するバイク以外のバ イク （以後、 「他車」 と称する） や、 レーシングコース、 側壁、 建物、 山、 トン ネル等の背景を表す各種の 3次元オブジェク トも配置されており、 これらの 3次 元オブジェク トを構成する複数のポリゴンに関するデータも情報記憶媒体 3 0に 格納されている。
これらの 3次元オブジェクトは、 画像合成部 4 0によって、 プレーヤ 3 0 0の 仮想的な視点 3 1 0を中心とする視点座標系の透視投影面 2 2 0上に透視投影変 換され、 疑似 3次元画像 2 2 2としてディスプレイ装置 5 0に表示される。 例え ば、 プレーヤ 3 0 0が操作部 1 0を操作しながらディスプレイ装置 5 0の画面を 見ると、 バイクに跨って 3次元ゲーム空間 2 0 0内に位置しているような映像を 見ることができる。
そして、 プレーヤ 3 0 0が、 操作部 1 0のハンドル等を操作して、 バイクの回 転、 前進等を行うと、 ゲーム演算部 2 0は、 この操作とゲームプログラム、 ある いは 3次元オブジェク トを構成する複数のポリゴンに関するデータに基づいて、 3次元ゲーム空間 2 0 0内の 3次元オブジェク ト 2 1 0やその他の 3次元ォブジ ェクトの位置や向きを変化させる演算を行う。 これらの位置や向きが変化した 3 次元オブジェクトは、 上述したように、 画像合成部 4 0によって、 プレーヤ 3 0 0の視点 3 1 0を中心とする視点座標系の透視投影面 2 2 0上に透視投影変換さ れ、 疑似 3次元画像 2 2 2としてディスプレイ装置 5 0に表示される。
したがって、 プレーヤ 3 0 0が操作部 1 0を操作することにより、 3次元ゲ一 ム空間 2 0 0内の 3次元オブジェク 卜の位置や向きがリアルタイムで変化するた め、 プレーヤ 3 0 0は 3次元ゲーム空間 2 0 0内に設定されたレーシングコース を実際に走行しているような臨場感を味わうことができる。 例えば、 コンピュータグラフィックスの手法を用いた場合には、 ゲーム演算部 2 0は、 独立したボディ座標系を用いて 3次元オブジェク ト 2 1 0の形状モデル を作成する。 すなわち、 このボディ座標系に 3次元オブジェク ト 2 1 0を構成す る各ポリゴンが配置されることにより、 3次元オブジェク ト 2 1 0の形状モデル が特定される。 また、 ゲーム演算部 2 0は、 ワールド座標系 （X w , Y w , Z w ) を用いて 3次元ゲーム空間 2 0 0を構成するとともに、 ボディ座標系を用い て表された 3次元オブジェクト 2 1 0を、 その運動モデルにしたがってワールド 座標系の中に配置する。 そして、 画像合成部 4 0は、 3次元ゲーム空間 2 0 0内 の各 3次元オブジェク トの座標を、 視点 3 1 0の位置を原点として視線の方向を Z軸の正方向にとった視点座標系に変換し、 さらに投影面 2 2 0の座標系である スクリーン座標系に変換することによって、 透視投影変換を行う。 このようにし て、 視点 3 1 0からの視野の範囲内にある 3次元ゲーム空間 2 0 0の画像がディ スプレイ装置 5 0に表示される。
図 3は、 ディスプレイ装置 5 0に表示されるゲーム画像の一例を示す図である c 同図に示すように、 ゲーム画像の中心にはプレーヤ 3 0 0の操縦するバイク （自 車） 4 1 0が表示されている。 また、 このゲーム画像には、 他のバイク （他車） 4 2 0や、 レーシングコース 4 3 0および側壁 4 4 0等の各種の背景の画像も同 時に表示される。
また、 ゲーム演算部 2 0は、 上述したゲーム画像生成のための動作とともに、 ヒッ トチヱック動作 （衝突判定動作） を行うことによって、 自車 4 1 0が他車 4 2 0等の障害物に衝突したか否かを判定しており、 この判定結果をゲームに反映 させるための演算を行う。 例えば、 図 3に示したゲーム画像において、 自車 4 1 0が前方の他車 4 2 0に追突した場合には、 自車 4 1 0のスピードが大幅にダウ ンする。 また、 自車 4 1 0が他車 4 2 0に接触する角度によっては、 自車 4 1 0 はレ一シングコース 4 3 0上でスピンしたり、 コースアウトすることになる。 図 4は、 ゲーム演算部 2 0内の衝突判定の動作に関係する各機能ブロックを示 す図である。 同図に示すように、 ゲーム演算部 2 0は、 相対座標算出部 2 1、 相 対速度算出部 2 2、 ヒッ トチヱヅク位置決定部 2 3、 カウンタ 2 4、 ヒッ トチェ ヅク部 2 5、 テーブルメモリ 2 6を含んで構成されている。 相対座標算出部 2 1は、 ヒッ トチェックの対象となる他車の重心の座標を、 自 車の重心から見た座標 （相対座標） に変換する。 すなわち、 相対座標算出部 2 1 は、 他車の重心の座標について、 ヮ一ルド座標系の座標から自車の重心を中心と する口一カル座標系の座標に変換する。 このローカル座標系は、 自車の前後方向 を Z軸、 左右方向を X軸、 上下方向を Y軸として設定されている。 また、 相対速 度算出部 2 2は、 相対座標算出部 2 1によって求められた他車の相対座標の時間 変化に基づいて、 自車から見た他車の相対速度および他車から見た自車の相対速 度を算出する。 例えば、 ゲーム画像の表示間隔毎に求められた他車の相対座標の 変化量をこの表示間隔で割ることにより、 他車および自車の相対速度が算出され る。
図 5は、 ローカル座標系における自車と他車の位置関係を示す図である。 同図 に示すように、 ローカル座標系においては自車の重心 Pが原点となる。 そして、 他車の重心 Qは口一カル座標系の座標 （X 2， Z 2 ) によって特定される。 また、 図 5に示すように、 他車から見た自車の相対速度をベクトル aで表すと、 自車か ら見た他車の相対速度は、 べク トル aと同じ大きさで向きが反対となるべクトル bで表される。
ヒッ トチェック位置決定部 2 3は、 前回のヒヅ トチヱック位置から次のヒット チェック位置までの距離が長い場合に、 1あるいは複数の中間位置をヒッ トチェ ック位置として追加する処理を行う。 ゲーム画像の表示間隔 （以下の説明では、 ゲーム画面の表示間隔を 1 / 6 0秒とする） でヒヅ トチェックが行われているも のとすると、 前回のゲーム画面の表示を行った時点から次のゲーム画面の表示を 行うまでの間に自車と他車の相対的な距離が大きく変化した場合に、 各表示位置 に至る中間位置において 1回あるいは複数回のヒットチェックが行われる。
具体的には、 ヒットチェック位置決定部 2 3は、 まず前回のヒッ トチヱック位 置から次のヒッ トチェック位置までの距離が長いか否かを、 相対速度算出部 2 2 によって算出された自車 （あるいは他車） の相対速度が所定値より大きいか否か を調べることによって判定する。 例えば、 ゲーム画像の表示間隔の間に、 相対速 度算出部 2 2によって算出された相対速度で自車が走行する距離が自車の前後方 向の長さ L ( m) より長くなるような相対速度であるか否かが判定される。 この 場合には、 自車の相対速度が 60 L (m/s) 以上であれば、 1/60秒間に距 離 L以上走行することになる。
自車の相対速度が所定値よりも大きい場合には、 次にヒッ トチェック位置決定 部 23は、 相対速度算出部 22によって算出された相対速度で自車が走行する距 離を算出するとともに、 この距離を自車の前後方向の長さ Lを越えないように等 分割するために必要な分割数 nをヒッ トチェック回数として設定する。 この設定 されたヒッ トチヱック回数は、 カウンタ 24のカウン卜の初期値として与えられ る。
図 6は、 ヒッ トチェック位置決定部 23によって設定される中間位置における ヒッ トチェック回数を説明するための図であり、 例えば自車の相対速度 Vが 4. 5 X 60 L (m/s) の場合が示されている。 ヒットチェヅク位置決定部 23は、 自車の相対速度 Vに基づいて 1/60秒間における自車の相対的な移動距離を算 出する。 図 6に示した例では、 自車は、 （ 1/60) xV=4. 5 Lだけ移動す るので、 分割数を 5として 5回のヒッ トチェック回数が設定される。 このヒット チェック回数には、 次のゲーム画面の表示に対応した従来通りのヒットチェック も含まれており、 結局中間位置において 4回のヒットチェックが追加される。 また、 ヒットチェック位置決定部 23は、 設定したヒッ トチェヅク回数分のヒ ットチェック位置の設定を行う。 例えば、 図 6に示したようにヒッ トチェック回 数が 5回に設定されている場合には、 自車が相対速度 Vで （ 1/60) /5秒間 に移動した後の自車位置と他車位置が 1回目のヒットチェック位置として設定さ れる。 なお、 ヒットチェックを行う場合に、 図 5に示した自車位置を原点とした 口一カル座標が用いられているため、 この 1回目のヒヅ トチヱヅク位置を求める ということは、 他車の重心 Qを他車の相対速度で （ 1/60) /5秒間移動させ たときの移動後の他車位置を求めることに相当する。 このようにして、 2回目か ら 4回目までのヒットチェック位置が求められる。 なお、 5回目のヒットチエツ ク位置は、 次にゲーム画像の表示を行う場合の他車位置そのものなので、 特にヒ ットチェック位置として計算する必要はない。
また、 図 4に示すヒッ トチェック部 25は、 ヒットチェック位置決定部 23に よって決定された各ヒッ トチェック位置のそれぞれに順番に他車の重心 Qを配置 して、 自車と他車とが衝突しているか否かを判定する。 例えば、 4つの分割位置 A 1〜A 4と、 他車が 1 / 6 0秒間走行したときに達する位置 Bの 5地点がヒッ トチェック位置として決定された場合には、 ヒッ トチヱック部 2 5は、 図 7に示 すように、 これら 5つのヒッ トチェック位置のそれぞれに他車の重心を配置して 衝突判定 （ヒッ トチェック） を行う。
すなわち、 ゲーム画像の表示タイミングごとのヒッ トチェックのみならず、 ゲ ーム画像の表示タイ ミングの中間におけるヒッ トチェックを行うことが可能とな る。 しかも、 自車から見た他車の相対的な走行速度で他車が 1 Z 6 0秒間走行し た場合の距離を、 所定数に分割してヒットチェック位置を決定しているため、 従 来のように、 自車あるいは他車が高速で移動するために、 自車が他車をすり抜け てしまうということがなく、 正確なヒッ トチェックを行うことができる。
図 8〜図 1 0はヒッ トチヱヅクの原理を示す図である。 ヒットチェック部 2 5 は、 まず、 図 8に示すように 1 / 6 0秒ごとの自車の位置および他車の位置に基 づいて第 1次ヒヅ トチェックを行う。 具体的には、 ヒッ トチェック部 2 5は、 自 車 5 0 0の重心 Pを中心とする所定範囲 （第 1次ヒヅ トチェックゾーン） 5 2 0 を設定する。 第 1次ヒットチェックゾーン 5 2 0は、 自車 5 0 0の最高速度や他 車の最高速度あるいは自車 5 0 0から見た他車 5 1 0の相対的な走行速度の上限 値等に応じて大きさが設定され、 X方向基準値 X s 1および Z方向基準値 Z s 1 によって特定される。 そして、 ヒットチェック部 2 5は、 自車 5 0 0の重心 Pと 他車 5 1 0の重心 Qとの X軸方向の距離および Z軸方向の距離を算出し、 X方向 の距離が X方向基準値 X s 1より小さく、 かつ、 Z方向の距離が Z方向基準値 X s 1より小さい場合、 すなわち、 他車 5 1 0の重心 Qが第 1次ヒットチェックゾ' ーン 5 2 0内に含まれる場合に衝突の可能性ありと判断する。
衝突の可能性ありと判断すると、 次にヒットチェック部 2 5は、 各ヒットチェ ック位置に他車の重心 Qを配置して第 2次ヒッ トチェックを行う。 具体的には、 ヒットチェック部 2 5は、 自車 5 0 0の重心 Pから見た他車 5 1 0の重心 Qの方 向 0 1や他車 5 1 0の方向 0 2、 および自車 5 0 0の重心と他車 5 1 0の重心と の距離 （重心間距離） dを算出する。
また、 図 4に示すテーブルメモリ 2 6には、 衝突距離データテ一ブルが格納さ れている。 この衝突距離デ一夕テ一ブル内の衝突距離データは、 自車 500の重 心 Pから見た他車 5 1 0の重心 Qの方向 01と他車 5 1 0の方向 02が特定され たときに、 自車 500と他車 5 1 0が衝突する重心間距離を示すものである。 例えば、 自車 500の重心 Pから見た他車 5 1 0の重心 Qの方向 01と他車 5 10の方向 Θ 2が図 9に示すように特定されている場合には、 重心間距離が d 1 以下のときに自車 500と他車 5 1 0が衝突する。 一方、 自車 500の重心 Pか ら見た他車 5 1 0の重心 Qの方向 θ 1と他車 5 1 0の方向 02が図 10に示すよ うに特定されている場合には、 重心間距離が d 2 (>d 1 ) 以下のときに自車 5 00と他車 5 1 0が衝突する。 このように、 自車 500と他車 5 10とが衝突す る距離 （衝突距離） d sは 2つの方向 6> 1、 Θ 2に応じて変化しており、 これら の 2つの方向 01、 Θ 2が特定されることによって衝突距離 d sが一義的に定め られる。
図 1 1は、 テーブルメモリ 26の格納状態を示す図であり、 一義的に定められ た衝突距離 d sが格納された状態が示されている。 例えば、 01、 02のそれそ れに対して 32個の測定ポイントを設定した場合には、 6> 1、 02の各測定ボイ ントを組み合わせた 32 x 32 = 1 024ポイントにおいて衝突距離 d sが求ま る。 なお、 本実施形態においては、 バイクは左右対称の形状を有しているため、 方向 01の測定ボイントを 360 ° の範囲に渡って設定する必要はなく、 その半 分の 1 80° の範囲内で設定すればよい。 したがって、 図 1 1に示すように、 Θ I Θ 2の各測定ボイントを組み合わせた 1 6 x 32 = 5 1 2ポイントに対応し た衝突距離 d sがテーブルメモリ 26に含まれている。
ヒヅトチェック部 25は、 自車 500の重心 Pから見た他車 5 10の重心 Qの 方向 01と他車 5 1 0の方向 02を算出し、 これら 2つの方向 Θ 1、 02をパラ メータとして衝突距離データテーブルを検索することにより、 衝突距離 d sを求 める。 そして、 ヒットチェック部 25は、 この衝突距離 d sと重心間距離 dとを 比較し、 重心間距離 dが衝突距離 d s以下であれば自車 500が他車 5 1 0に衝 突すると判断し、 重心間距離 dが衝突距離 d sより大きい場合には自車 500と 他車 5 10は衝突しないと判断する。
自車 500と他車 5 10が衝突すると判断した場合には、 ヒッ トチェック部 2 5は、 自車 5 0 0の重心 Pから見た他車 5 1 0の重心 Qの方向 θ 1と、 他車 5 1 0の方向 0 2に基づいて、 自車 5 0 0が他車 5 1 0に衝突したときの演出方法を 特定する。 例えば、 図 9に示したように自車 5 0 0の右前部と他車 5 1 0の左側 部が衝突した場合には、 自車 5 0 0に反時計回りの力を与えてハンドルが取られ る状況やバイクがスピンする状況を演出する。
テーブルメモリ 2 6には、 上述した衝突距離データテーブルの他に、 衝突時の 演出方法を特定するための衝突演出データテーブルも格納されている。 この衝突 演出データテーブルには、 自車 5 0 0の重心 Pから見た他車 5 1 0の重心 Qの方 向 0 1と、 他車 5 1 0の方向 0 2とをパラメ一夕とした演出方法に関するデ一夕 が格納されている。 ヒッ トチェック部 2 5は、 算出した 2つの方向 Θ 1、 Θ 2に 基づいて衝突演出データテーブルを検索することにより、 衝突時に実施する演出 方法を特定することができる。 そして、 この特定された衝突演出データを反映さ せたゲーム画像が画像合成部 4 0によって生成され、 図 1 2に示すような衝突時 のゲ一ム画像がディスプレイ装置 5 0に表示される。
なお、 ヒットチェック部 2 5は、 ヒッ トチヱック位置に自車 5 0 0の重心を配 置してヒットチェックを行うごとにカウンタ 2 4のカウント値を 1減らす処理を 行う。
上述した操作部 1 0が操作手段に、 ゲーム演算部 2 0がゲーム演算手段に、 画 像合成部 4 0、 ディスプレイ装置 5 0がゲーム画像表示手段に、 相対速度算出部 2 2が相対速度算出手段に、 ヒッ トチェック位置決定部 2 3が衝突判定位置決定 手段に、 ヒットチェック部 2 5が衝突判定手段にそれそれ対応する。
本実施形態のゲ一ム装置 1 0 0は、 上述した構成を有しており、 次にその動作 を説明する。 図 1 3は、 本実施形態のゲーム装置 1 0 0のヒッ トチェック時の動 作手順を示す流れ図であり、 主にゲーム演算部 2 0内部の動作が示されている。 なお、 上述した第 1次ヒッ トチヱックが終了して第 2次ヒッ トチェックの対象と なる障害物 （他車） がある程度絞り込まれており、 この絞り込まれた他車に対し て第 2次ヒットチェックが行われるものとする。
ゲーム画像の表示タイミングごと （ 1 / 6 0秒ごと） に、 相対座標算出部 2 1 は、 1 / 6 0秒前の自車を中心としたローカル座標を用いた他車の相対座標を算 出し （ステップ 1 0 0 ) 、 相対速度算出部 2 2は、 相対座標算出部 2 1によって 計算された 1 / 6 0秒前の他車の相対座標と、 1 / 6 0秒間経過後の次の表示夕 ィミングにおける他車の相対座標とに基づいて、 自車と他車の相対速度を算出す る （ステップ 1 0 1 ) 。
ヒッ トチェック位置決定部 2 3は、 この算出された相対速度が所定値より大き いか否かを判定する （ステップ 1 0 2 ) 。 相対速度が所定値より大きい場合には、 次にヒッ トチェック位置決定部 2 3は、 この相対速度で 1 6 0秒間に自車が走 行する距離を n分割してヒッ トチヱック回数 nを決定するとともに、 このヒット チェック回数 nをカウン夕 2 4のカウントの初期値として設定する （ステップ 1 0 3 ) 。 例えば、 図 6に示したように、 自車が原点から 1 / 6 0秒間走行した場 合の距離が 4 . 5 Lとなる場合には、 ヒッ トチヱック位置決定部 2 3は、 この距 離 4 . 5 Lを自車の前後方向の長さ Lを越えない範囲で分割したときの分割数の 最小値 「5」 をヒットチェック回数 nとして求め、 カウン夕 2 4にカウント値 「5」 を設定する。
また、 相対速度が所定値以下の場合には、 ヒットチェック位置決定部 2 3は、 ステップ 1 0 3のような分割処理は行わずに、 カウン夕 2 4のカウン卜の初期値 として 「 1」 を設定する （ステップ 1 0 4 ) 。
ステップ 1 0 3あるいはステップ 1 0 4におけるカウンタ 2 4のカウント値の 設定が終了すると、 次に、 ヒッ トチェック部 2 5は、 最初のヒットチヱヅク位置 に対応する移動後の他車の相対座標を算出した後に （ステップ 1 0 5 ) 、 テープ ルメモリ 2 6に格納された衝突距離データテーブルを参照して、 自車が他車に衝 突したか否か （ヒヅ 卜したか否か） を判定する （ステップ 1 0 6 ) 。 例えば、 図 7に示した例では、 前回の表示タイミングにおける他車位置に最も近い分割位置 A 1が最初のヒヅ トチェック位置に設定され、 ヒッ トチェックが行われる。 自車 が他車に衝突している場合には、 ヒッ トチェック部 2 5は、 テーブルメモリ 2 6 に格納された衝突演出データテーブルを参照してヒッ ト後の処理を行う （ステツ プ 1 0 7 ) 。
また、 ヒットしていない場合 （ステップ 1 0 6で否定判断した場合） には、 ヒ ヅ トチェック部 2 5は、 カウンタ 2 4のカウント値を 1減らして （ステップ 1 0 8 ) 、 カウント値が 「0」 か否かを判定する （ステップ 1 0 9 ) 。 カウント値が 「0」 の場合には、 全てのヒッ トチェック位置での衝突判定が終了したというこ とであるから、 一連のヒッ トチェックが終了する。 また、 カウント値が 「0」 で ない場合には、 ヒッ トチェック部 2 5は、 次のヒッ トチェック位置に対応する他 車の相対座標を算出して （ステップ 1 0 5 ) 、 ヒッ トしたか否かの判定 （ステツ プ 1 0 6 ) 以降の動作を繰り返す。
このように、 本実施形態のゲーム装置 1 0 0は、 自車と他車との相対速度が所 定値より大きい場合には、 表示間隔の間にこの相対速度で走行した距離を、 自車 の前後方向の長さ Lを越えない間隔で分割してヒットチェック回数を決定し、 自 車および他車の移動軌跡上の中間位置で 1あるいは複数回のヒッ トチェックを行 う。 したがって、 自車あるいは他車が高速で移動したときに、 実際には自車と他 車とが衝突したにもかかわらず、 自車が他車をすり抜けてしまって衝突が起きな いという現象がなくなり、 正確なヒッ トチェックを行うことができる。
また、 本実施形態のゲーム装置 1 0 0では、 ヒットチェックの回数が増えるが、 自車のローカル座標系で他車の相対速度を求める処理等は各ヒッ トチェックに共 通しているため、 ヒッ トチェック回数が増えたにもかかわらず処理の負担がそれ 程増加しない利点もある。
また、 連続する表示間隔の中間のヒットチェック位置を追加しただけであり、 基本的なヒットチェックのァルゴリズムは変更せずにすむため、 衝突後のリアク シヨン動作をよりリアルに演出することができる。
なお、 本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、 本発明の要旨の範囲 内で種々の変形実施が可能である。 例えば、 自車と他車が衝突する場合のヒッ ト チェックについて説明したが、 自車が側壁等の移動しない障害物に衝突する場合 にも、 本発明を適用することができる。 さらに、 上述した実施形態では、 バイク レースのゲーム装置について説明したが、 自動車レース等の他のゲーム装置につ いても本発明を適用することができる。
また、 上述した実施形態では、 最初に自車と他車との相対速度が所定値以上で あるか否かを判定したが （図 1 3のステップ 1 0 2 ) 、 この判定処理を省略する ようにしてもよい。 この場合には、 自車と他車との相対速度が小さくて、 前回の 表示タイミングから次回の表示タイミングまでの間の自車の相対的な移動量が自 車の前後方向の長さ L以下のときには、 中間位置でのヒッ トチェックを行わずに カウン夕 2 4のカウントの初期値を 「 1」 に設定すればよい。 また、 自車と他車 との相対速度が所定値以上であるか否かを判定する代わりに、 前回の表示タイミ ングにおける他車の相対座標が次回の表示タイミングまでにどの程度変化したか を求め、 この変化量 （他車あるいは自車の相対的な移動量に対応する） が所定値 以上であるか否かを判定するようにしてもよい。
また、 上述した実施形態では、 各分割片の長さが自車の前後方向の長さ Lを越 えない範囲で最も分割数が少なくなるように分割してヒッ トチェック回数および ヒットチェック位置を決定したが、 各分割片の長さをさらに短く してヒッ トチェ ック回数を増やすようにしてもよい。 産業上の利用可能性
上述したように、 本発明によれば、 操作手段によって操作されるプレーヤ移動 体が移動したときに、 ゲーム演算手段によってこのプレーヤ移動体と障害物との 間の衝突判定を、 ゲーム画像の前回の表示時点に対応した位置と次の表示時点に 対応した位置の中間位置において行っており、 プレーヤ移動体等が高速に移動中 であって、 前回とその次の表示時点のそれぞれで他の障害物と衝突せずに、 その 中間位置において衝突する場合であっても正確に衝突判定を行うことができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . プレーヤ移動体を操作する操作手段と、 前記プレーヤ移動体が移動する仮想 ゲーム空間を演算するゲーム演算手段と、 前記ゲーム空間のゲーム画像を表示す るゲーム画像表示手段とを有するゲーム装置において、
前記ゲーム演算手段は、 前記プレーヤ移動体と障害物との間の衝突判定を、 前 記ゲーム画像の前回の表示時点に対応した位置と次の表示時点に対応した位置の 中間位置において行うことを特徴とするゲーム装置。
2 . 前記ゲーム演算手段は、
前記ゲーム画像の表示間隔に対応して前記プレーヤ移動体と前記障害物とが相 対的に移動する距離に基づいて、 前記中間位置において行われる 1あるいは複数 回の衝突判定のそれそれに用いられる前記プレーヤ移動体と前記障害物の相対座 標デ一夕を求める衝突判定位置決定手段と、
前記衝突判定位置決定手段によって求められた前記相対座標データを用いて、 前記プレーヤ移動体と前記障害物との間の衝突判定を行う衝突判定手段と、 を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項記載のゲーム装置。
3 . 前記ゲーム演算手段は、 前記プレーヤ移動体と前記障害物の相対速度を算出 する相対速度算出手段をさらに備えており、
前記衝突判定位置決定手段は、 前記相対速度算出手段によって算出された前記 相対速度が所定値以上のときに、 前記中間位置に対応して前記相対座標データを 求める処理を行うことを特徴とする請求の範囲第 2項記載のゲーム装置。
4 . 前記ゲーム演算手段は、 前記プレーヤ移動体の向きを基準とした前記障害物 が存在する向き 0 1と、 前記プレーヤ移動体の向きを基準とした前記障害物の向 き 0 2とに対応させて、 前記プレーヤ移動体と前記障害物とが衝突するか否かを 判定するために用いられる衝突距離 d sを格納するテーブルメモリをさらに備え ており、
前記衝突判定手段は、 衝突対象となる前記プレーャ移動体と前記障害物との間 の距離が、 同じ前記向き 0 1、 S 2に対応する前記衝突距離 d s以下であるとき に前記プレーヤ移動体と前記障害物とが衝突したとの判断を行うことを特徴とす る請求の範囲第 3項記載のゲーム装置。
5 . 前記障害物は、 前記プレーヤ移動体以外の他の移動体であることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載のゲーム装置。
6 . 前記ゲーム演算手段は、 前記仮想ゲーム空間に含まれる前記障害物の中から、 前記プレーヤ移動体を中心とする所定範囲内に含まれる前記障害物を抽出し、 こ の抽出された前記障害物を対象に衝突判定を行うことを特徴とする請求の範囲第
1項記載のゲーム装置。
7 . 衝突判定の対象となる前記障害物を抽出する前記所定範囲は、 前記プレーヤ 移動体および前記障害物の少なくとも一方の移動速度を考慮して設定されること を特徴とする請求の範囲第 6項記載のゲーム装置。
8 · ゲーム画面の表示間隔に対応してプレーヤ移動体と障害物とが相対的に移動 する距離に基づいて、 ゲーム画像の前回の表示時点に対応した位置と次の表示時 点に対応した位置の中間位置において行われる 1あるいは複数回の衝突判定のそ れそれに用いられる前記プレーヤ移動体と前記障害物の相対座標データを求める ステップと、
前記相対座標デ一夕に基づいて、 前記プレーヤ移動体と前記障害物との間の衝 突判定を行うステップと、
を有することを特徴とする衝突判定方法。
9 . プレーヤ移動体と障害物との間の衝突判定を、 ゲーム画像の前回の表示時点 に対応した位置と次の表示時点に対応した位置の中間位置において行うプログラ ムを含む情報記憶媒体。
1 0 . ゲーム画像の表示間隔に対応してプレーヤ移動体と障害物とが相対的に移 動する距離に基づいて、 ゲーム画像の前回の表示時点に対応した位置と次の表示 時点に対応した位置の中間位置において行われる 1あるいは複数回の衝突判定の それそれに用いられる前記プレーヤ移動体と前記障害物の相対座標データを求め る第 1のプログラムと、
前記相対座標データに基づいて、 前記プレーヤ移動体と前記障害物との間の衝 突判定を行う第 2のプログラムと、
を含むことを特徴とする請求の範囲第 9項記載の情報記憶媒体。
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