DE60028430T2

DE60028430T2 - Spielvorrichtung

Info

Publication number: DE60028430T2
Application number: DE60028430T
Authority: DE
Inventors: Sega Enterprises Shigeru Yoshida; Sega Enterprises Takuji Masuda; Sega Enterprises Takanori Kobayashi
Original assignee: Sega Corp
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: KR100637084B1; US6652376B1; DE60028430D1; US20030130031A1; ES2269066T3; JP3972230B2; EP1029569A2; JP2000233072A; KR20000076664A; EP1029569B1; EP1029569A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Spielvorrichtung. Insbesondere betrifft sie eine Spielvorrichtung, die als Reaktion auf Handlungen eines Spielers Bilder des Bewegungszustandes von Objekten, wie etwa Kraftfahrzeugen, in einem virtuellen dreidimensionalen Raum auf einem Bildschirm anzeigt.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
In Übereinstimmung mit den jüngsten Entwicklungen bei graphischen Datenverarbeitungsverfahren haben Simulationsvorrichtungen und Simulationsspielvorrichtung eine weite Verbreitung sowohl zur geschäftlichen als auch zur häuslichen Verwendung gefunden. Als ein Beispiel für diesen Typ von Vorrichtung kann ein Fahr- (Autorennen-) Spiel angeführt werden, bei dem Spieler um Rundenzeiten wetteifern, indem sie ein zugeordnetes Fahrzeug als Objekt auf der Strecke bewegen, die in einem virtuellen dreidimensionalen Raum (Spielraum) bereitgestellt ist, und das sich inzwischen großer Beliebtheit erfreut.
Im Allgemeinen umfasst die Simulationsvorrichtung oder Simulationsspielvorrichtung (im Folgenden gemeinsam als „Spielvorrichtung" bezeichnet), die zum Spielen dieses Spiels benutzt wird, einen Vorrichtungshauptkörper mit einer eingebauten Computereinheit, um ein zuvor gespeichertes Spielprogramm abzuarbeiten, eine Bedieneinheit, um an die Computereinheit Bedienungssignale zu liefern, welche die Bewegung des in dem Spiel realisierten Objekts anweisen, eine Anzeigeeinrichtung, um Bilder entsprechend dem Spielfortschritt anzuzeigen, der durch die Ausführung des Spielprogramms durch die Computereinheit erreicht wird, und eine Sound-Einrichtung, um Sound entsprechend dem Spielfortschritt zu erzeugen.
Bei dieser Spielvorrichtung werden die fahrzeugähnlichen Objekte mit einem Fahrer, den Spieler simulierend, auf der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Der Spieler bedient die Bedieneinheit und versorgt die Computereinheit mit Informationen über die Fahrstrecke, die Fahrgeschwindigkeit usw. Die Computereinheit berechnet in Echtzeit das Verhalten des Fahrzeugs entsprechend diesen Bedienungsinformationen, gewinnt Bilddaten vom Fahrzustand und zeigt diese Bilddaten auf der Anzeigeeinrichtung an.
Die Fahrbetriebsart dieses Spiels ist wie folgt: Es wird nicht nur das Fahrzeug des Spielers als Bild auf der Anzeigeinrichtung angezeigt, sondern es werden auch Verkehrszeichen und dergleichen zusammen mit einem Hintergrund angezeigt. Der Spieler schätzt seinen Fahrzustand anhand der Schärfe einer Kurve, der Inhalte der Verkehrszeichen, die eine bevorstehende Kurve anzeigen, des Vorbeiziehens der Umgebungslandschaft usw. ab und steuert das Beschleunigen und Verlangsamen mittels Bedieneinheiten (Fahrpedal, Bremspedal, Schalthebel usw.).
Dennoch, da es bei herkömmlichen Fahrspielen nur eine Fahrbetriebsart gibt, beurteilt der Spieler seinen Fahrzustand lediglich auf der Grundlage der Wahrnehmung des dargstellten Hintergrunds, der Verkehrszeichen usw. Obwohl versierte Spieler imstande sind, entsprechend ihrem Geschick hohe Punktwerte zu erzielen, sind folglich Anfänger und Spieler, die wenig fahren, nicht imstande, gute Punktwerte zu erzielen, und es besteht das Problem, dass ihr Interesse an dem Spiel erlöscht.
Obwohl es möglich wäre, den Spielinhalt sogar für Anfänger unterhaltsam zu machen, beispielsweise durch Absenken des Schwierigkeitsgrades des Kurses (der Fahrstrecke), werden fortgeschrittene und erfahrene Spieler hingegen sich nicht an einem zufrieden stellenden Fahren erfreuen können. Deshalb gab es ein Bestreben, für einen hohen Schwierigkeits grad des Spiels zu sorgen, indem beispielsweise die Strecke entsprechend festgelegt wird. Dies erforderte jedoch einen hohen Grad an Fahrgeschick und führte zu einem Spiel, das von einem Anfänger nicht ohne weiteres gespielt werden konnte. Außerdem würde es – nur mit der Schwierigkeit der Fahrtechnik – der Spielvorrichtung an Unterhaltungswert mangeln. Eine Berücksichtigung dieses Aspekts ist ebenfalls erforderlich.
Das von Microprose verkaufte Rennspiel „Grand Prix 2" weist bestimmte Fahrhilfen auf. Beispielsweise gibt es eine automatische Bremsfunktion an Ecken und Kurven, eine automatische Schaltfunktion, eine Funktion zum selbstständigen Korrigieren des Durchdrehens der Räder, eine Ideallinienfunktion, bei der eine weiße Strichlinie angezeigt wird, um die ideale Rennlinie anzugeben, eine Funktion für einen vorgeschlagenen Gang und eine Fahrpedal-Hilfefunktion, bei der das Gas automatisch weggenommen wird, wenn sich die Hinterräder unkontrollierbar drehen.
Die Einzelheiten des Spiels „Grand Prix 2" sind in: Grand Prix 2 – Handbook (Geoff Grammond)^©, 1995, und in G. BOOKER: Grand Prix 2 Main Review (ONLINE), Januar 1996, offenbart.
Das „F1 Racing Simulation" genannte Fahrsimulationsspiel bietet verschiedene Rennbetriebsarten. In einer Betriebsart können eine Bremsautomatik und eine Schaltautomatik gewählt werden, sodass der Spieler wenig mehr macht, als während der Fahrt über die Strecke zu lenken. In einer Trainingsbetriebsart kann der Spieler wählen, eine virtuelle Strecke zu durchfahren, indem er einem fiktiven Fahrzeug folgt, oder ein Vorführfahrzeug zu beobachten, das die Strecke durchfährt, oder während der Fahrt Schalt- und Geschwindigkeitsempfehlungen zu erhalten.
Außerdem offenbart US 5 618 179 ein Fahrer-Trainingssystem, bei dem ein Fahrschüler eine Strecke bewältigt und die Fahrparameter für eine Wiedergabe aufgezeichnet werden. Anschließend kann eine graphische Darstellung der Versuche der Fahrschüler auf der Strecke zusammen mit einer entsprechenden Darstellung der Demonstration durch den Lehrer angezeigt werden. Die Wiedergabe des Fahrschülerversuchs kann von Anzeigen begleitet sein, die den Fahrschüler über Fehler in Kenntnis setzen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Probleme, auf die durch herkömmliche Verfahren gestoßen wird, ersonnen, wobei eine ihrer Aufgaben darin besteht, ein Spiel, wie etwa ein Fahrspiel, zu schaffen, bei dem Spieler mit unterschiedlichem Fahrgeschick – von Anfängern bis zu Fortgeschrittenen – beide Aspekte, Vergnügen und Simulation, in Vereinbarkeit genießen können.
Um die genannte Aufgabe zu lösen, ist die Spielvorrichtung der vorliegenden Erfindung wie folgt aufgebaut.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Spielvorrichtung geschaffen, um ein Objekt entlang einer Strecke, die in einem virtuellen dreidimensionalen Raum bereitgestellt ist, gemäß den Bedienungshandlungen eines Spielers zu fahren und Bilder vom Ist-Fahrzustand eines solchen Objekts zu erzeugen, während es die Strecke entlangfährt, umfassend: Betriebsart-Bereitstellungsmittel, um für einen Spieler mehrere verschiedene Fahrbetriebsarten bereitzustellen, die bei einem Fahren des Objekts sich unterscheidende Fahrbetriebscharakteristiken haben; Auswahlmittel, um einem Spieler zu ermöglichen, eine gewünschte Fahrbetriebsart aus mehreren verschiedenen Fahrbetriebsarten auszuwählen; Spieldurchführungsmittel, um ein Spiel im Zusammenhang mit dem Fahren des Objekts in der vom Spieler ausgewählten Fahrbetriebsart durchzuführen; wobei die mehreren Fahr betriebsarten eine Trainingsbetriebsart einschließen und die Vorrichtung Signalisierungsmittel einschließt, die so eingerichtet sind, dass sie einen Hinweis auf einen angeratenen Fahrzustand liefern, während der Spieler virtuell das bewegliche Objekt in der Trainingsbetriebsart über die Strecke fährt, wobei der Hinweis eine Angabe eines angeratenen Bremszeitpunktes einschließt, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Erfassungsmittel umfasst, um den Ist-Fahrzustand des beweglichen Objekts zu erfassen; und die Spieldurchführungsmittel so eingerichtet sind, dass sie bewirken, dass die Signalisierungsmittel den Hinweis unter Bezugnahme auf Referenzdaten, einschließlich Referenzgeschwindigkeitsdaten und Referenzbremsdaten, die jedem der aufeinander folgenden Blöcke vorgegebener Länge entlang der Strecke zugeordnet sind, liefern, und dass sie das Fahren des Objekts im idealen Zustand darstellen, wobei die Spieldurchführungsmittel umfassen: Mittel zum Vergleichen der Referenzgeschwindigkeitsdaten in aufeinander folgenden Blöcken mit der Ist-Geschwindigkeit des vom Spieler gefahrenen Objekts, um dann, wenn das Vergleichsergebnis angibt, dass in dem Block, in welchem sich das Objekt zurzeit befindet, die Referenzgeschwindigkeit höher als die Ist-Objektgeschwindigkeit ist, die Referenzbremsdaten für jene Blöcke, die vor dem Objekt liegen, auf null zu ändern, und zwar so lange, bis die Ist-Objektgeschwindigkeit die Referenzgeschwindigkeit übersteigt; wobei die Signalisierungsmittel dafür eingerichtet sind, dass sie die Darstellungsweise einer Referenz-Fahrlinie, die auf der Strecke angezeigt wird, gemäß dem Ergebnis der Änderung der Referenzbremsdaten so ändern, dass der angeratene Bremszeitpunkt angegeben wird.
Gemäß einem bevorzugten Beispiel ist das Signalisierungsmittel außerdem so eingerichtet, dass es dem Spieler den angeratenen Fahrzustand mittels Ton ausgibt.
In dem bevorzugten Beispiel umfasst der Hinweis, der vom Signalisierungsmittel geliefert wird, ferner wenigstens eine der folgenden Angaben: eine Angabe, um den Spieler auf das Vorhandensein einer Kurve in der Fahrlinie hinzuweisen; und eine Angabe, um den Spieler auf einen angeratenen Schaltzeitpunkt bei der Kurve in der Fahrlinie hinzuweisen.
Vorzugsweise schließen die mehreren Fahrbetriebsarten eine unterstützte Betriebsart ein, die eine automatische Bremsfunktion aufweist, um automatisch die Beherrschung des Bremsens des Objekts zu unterstützen.
In einer Ausführungsform sind Speichermittel vorgesehen, um die Referenzdaten vor der Bedienung durch den Spieler zu speichern; die Erfassungsmittel schließen Betriebsmittel zum Erzeugen von Ist-Steuerdaten ein, die den Fahrzustand, wie tatsächlich vom Spieler gesteuert, repräsentieren; und es sind Unterstützungsmittel vorgesehen, um die Referenzdaten und die Ist-Steuerdaten zu vergleichen und automatisch den Fahrzustand des Objekts, das von dem Spieler zu fahren ist, zu unterstützen.
Vorzugsweise sind die Referenzdaten Fahrdaten, die ausgehend von dem Fahrzustand bereitgestellt sind, der beim Fahren eines Objekts durch einen erfahren Fahrer entlang der Referenz-Fahrlinie, welche entlang der Strecke verläuft, erhalten worden ist.
In einer Ausführungsform sind die Unterstützungsmittel so eingerichtet, dass sie die Referenzdaten und die Ist-Steuerdaten vergleichen und automatisch den Bremszustand des Objekt, das von dem Spieler zu fahren ist, unterstützen.
Vorzugsweise schließen die Unterstützungsmittel Folgendes ein: Mittel, um eine Sollbeschleunigung aus den Geschwindigkeitsdaten der Referenzdaten für einen Block unmittelbar vor dem Block, in dem sich das Objekt zurzeit befindet, und der Geschwindigkeit des vom Spieler gefahrenen Fahrzeugs zu erhalten; Mittel, um die Fahrzeugbeschleunigung aus der Bedientätigkeit des Spielers zu schätzen; Mittel, um die Sollbeschleunigung und die geschätzte Beschleunigung zu vergleichen und zu beurteilen; Mittel, um über die Anwendung einer Bremse entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs durch die Vergleichsmittel zu entscheiden; und Mittel, um automatisch die Steuerung des Grades der Beschleunigung zu unterstützen, wenn die Entscheidungsmittel entscheiden, dass die Anwendung einer Bremse nicht erforderlich ist, und die Steuerung des Grades der Beschleunigung und des Ausmaßes des Bremsenvorgangs zu unterstützen, wenn die Entscheidungsmittel entscheiden, dass die Anwendung einer Bremse erforderlich ist.
In einer Ausführungsform umfasst die Spielvorrichtung ferner: Betriebsmittel, um eine Modellierungsumrechnung in Bildspuren entsprechend der Bewegung des Objekts von einem Ansichtspunkt aus durchzuführen und eine Umrechnungsmatrix dafür wirksam werden zu lassen; Speichermittel, um die Umrechnungsmatrix zu speichern; Entscheidungsmittel, um zu entscheiden, ob die Anzeige der Bildspuren erforderlich ist; und Anzeigemittel, um die Umrechnungsmatrix aus den Speichermitteln auszulesen und die Umrechnungsmatrix anzuzeigen, wenn die Entscheidungsmittel entscheiden, dass die Anzeige der Spuren erforderlich ist.
In einer Ausführungsform schließen die mehreren verschiedenen Fahrbetriebsarten eine Bremszeitpunkt-Anzeigebetriebsart ein, die dem Bediener den Zeitpunkt des Bremsvorgangs für das Objekt angibt; wobei die Betriebsart-Bereitstellungsmittel für eine Bereitstellung der Bremszeitpunkt-Anzeigebetriebsart Folgendes einschließen: Entscheidungsmittel, um auf der Grundlage der Geschwindigkeit und Position des vom Bediener bedienten Objekts zu entscheiden, ob ein Bremsvorgang erforderlich ist oder nicht; Rechenmittel, um den Bremszeitpunkt auf der Grundlage der Geschwindigkeit und der Position des vom Bediener bedienten Objekts zu berechen, wenn das Entscheidungsmittel entscheidet, dass eine Bremsenanwendung erforderlich ist; und Signalisierungsmittel, um dem Bediener den Bremsenanwendungszeitpunkt auf der Grundlage des von den Rechenmitteln berechneten Bremszeitpunktes anzugeben.
Vorzugsweise sind die Entscheidungsmittel und die Rechenmittel so eingerichtet, dass sie die Entscheidung bzw. Berechnung auf der Grundlage der Geschwindigkeit und Position des von dem Bediener bedienten Objekts und der Referenzdaten, die einer solchen Position entsprechen und einen idealen Fahrzustand an der Position angeben, ausführen.
Vorzugsweise sind die Signalisierungsmittel so eingerichtet, dass sie, wenn die Geschwindigkeit des Objekts höher ist, den Bremszeitpunkt früher angeben, als wenn die Geschwindigkeit des Objekts niedrig ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben einer Spielvorrichtung geschaffen, um ein Objekt entlang einer Strecke, die in einem virtuellen dreidimensionalen Raum bereitgestellt ist, gemäß den Bedienungshandlungen eines Spielers zu fahren und Bilder vom Ist-Fahrzustand eines solchen Objekts zu erzeugen, während es die Strecke entlangfährt, umfassend: für einen Spieler Bereitstellen mehrerer verschiedener Bewegungsarten, die bei einem Fahren des Objekts sich unterscheidende Fahrbetriebscharakteristiken haben; Ermöglichen, dass der Spieler eine gewünschte Bewegungsart aus den mehreren verschiedenen Bewegungsarten auswählt; und Durchführen eines Spiels im Zusammenhang mit der Bewegung des Objekts in der vom Spieler ausgewählten Fahrbetriebsart, wobei die mehreren Fahrbetriebsarten eine Trainingsbetriebsart einschließen, in der ein Hinweis auf einen angeratenen Fahrzustand geliefert wird, während der Spieler virtuell das bewegliche Objekt in der Trainingsbetriebsart über die Strecke fährt, wobei der Hinweis eine Angabe eines angeratenen Bremszeit punktes einschließt; gekennzeichnet durch die Schritte in der Trainingsbetriebsart: Erfassen des Ist-Fahrzustands des beweglichen Objekts und Liefern des Hinweises durch ein Verfahren, das ein Verweisen auf Referenzdaten, einschließlich Referenzgeschwindigkeitsdaten und Referenzbremsdaten, die jedem der aufeinander folgenden Blöcke einer vorgeschriebener Länge entlang der Strecke zugeordnet sind und das Fahren des Objekts im idealen Zustand darstellen, einschließt, wobei das Verfahren umfasst: Vergleichen der Referenzgeschwindigkeitsdaten in aufeinander folgenden Blöcken mit der Ist-Geschwindigkeit des vom Spieler gefahrenen Objekts, um dann, wenn das Vergleichsergebnis angibt, dass in dem Block, in dem sich das Objekt zurzeit befindet, die Referenzgeschwindigkeit höher als die Ist-Objektgeschwindigkeit ist, die Referenzbremsdaten für jene Blöcke, die vor dem Objekt liegen, auf null zu ändern, und zwar so lange, bis die Ist-Objektgeschwindigkeit die Referenzgeschwindigkeit übersteigt; und Ändern der Darstellungsweise einer Referenz-Fahrlinie, die auf der Strecke angezeigt wird, gemäß dem Ergebnis der Änderung der Referenzbremsdaten, so dass die angeratene Bremszeit angegeben wird.
Unter einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Computerprogramm, das Computerprogrammcodemittel umfasst, die so eingerichtet sind, dass sie alle Schritte des oben definierten Verfahrens ausführen, wenn das Programm auf einem Computer abgearbeitet wird.
Unter einem weiteren Aspekt schafft die Erfindung ein Computerprogramm wie im vorhergehenden Abschnitt definiert, das auf einem computerlesbaren Datenspeichermedium aufgenommen ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Blockdiagramm der Spielvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Ablaufplan, der die Grundzüge der Fahrbetriebsart-Auswahlverarbeitung in der ersten Ausführungsform zeigt;
3 ist ein Ablaufplan, der die Grundzüge des Verarbeitungsablaufs einer anderen Fahrbetriebsart zeigt;
4 ist ein Ablaufplan, der die Grundzüge der Bremsautomatik in der unterstützten Betriebsart zeigt;
5 ist ein Ablaufplan, der die Grundzüge der Signalisierungssteuerung in der Trainingsbetriebsart zeigt;
6 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Veränderung der Bremsdaten in der Trainingsbetriebsart;
7 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
8 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
9 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
10 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
11 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
12 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
13 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
14 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
15 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
16 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
17 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
18 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
19 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
20 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
21 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
22 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
23 ist ein Beispiel für einen Bildschirm, der den Bremspunkt anzeigt;
24 ist ein Ablaufplan, der die Grundzüge der Bremsspur- (Spur-) Verarbeitung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
25 ist ein Ablaufplan, der die Grundzüge der Anzeige von Bremsspuren (Spuren) zeigt;
26 ist ein Schaubild zur Erläuterung des Clippings von Bremsspuren;
27 ist ein Schaubild zur Erläuterung der Anzeige von Bremsspuren;
und
28 ist ein konzeptionelles Schaubild, das den Aufbau der Fahrzeug-Bremsensteuerungseinrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
(Erste Ausführungsform)
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachstehend mit Bezug auf 1 bis 23 beschrieben.
Die Spielvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform stellt ein Fahrspiel bereit, bei dem Spieler einen Rundkurs (Fahrstrecke) durchfahren und um Rundenzeiten wetteifern.
1 ist ein Elektrik-Blockdiagramm, das die Grundzüge der Spielvorrichtung zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Spielvorrichtung eine Spielverarbeitungskarte 10. An diese Spielverarbeitungskarte 10 sind Einrichtungen, wie etwa eine Bedieneinrichtung 11, eine Anzeigeeinrichtung 12, ein Lautsprecher 13, ein Verbinder 14 für eine externe Erweiterung usw. angeschlossen. Der Spieler kann, während er den Spielbildschirm verfolgt, der auf der Anzeigeeinrichtung 12 angezeigt wird, das Fahrspiel spielen, indem er die verschiedenen Einrichtungen der Bedieneinheit 11 bedient.
Die Spielverarbeitungskarte 10 enthält außer einem Zähler, der nicht dargestellt ist, eine CPU (Zentraleinheit) 21, einen Geometrieprozessor 22, einen Systemspeicher 23, ROM 24 für Programmdaten, Urlade-ROM 25, einen Buszuteiler 26 für eine Bussteuerung, einen Rendering-Prozessor 27, einen Graphikspeicher 28, einen Bild-DAU 29, einen Sound-Prozessor 30, einen Sound-Speicher 31 und einen Sound-DAU 32, wobei ein Teil dieser Elemente über eine Busleitung 33 miteinander verbunden ist.
Von den genannten Elementen ist die CPU 21 über die Busleitung 33 mit dem Geometrieprozessor 22 und dem Systemspeicher 23 verbunden, das erste System davon ist über den Buszuteiler 26 und die Busleitung 33 mit dem ROM 24 für Programmdaten und dem Urlade-ROM 25 verbunden, das zweite System davon ist über eine E/A 34 mit der Bedieneinheit 11 verbunden, das dritte System davon ist mit dem Verbinder 14 für eine externe Erweiterung und mit dem Sound-Prozessor 30 verbunden bzw. das vierte System davon ist mit dem Rendering-Prozessor 27 verbunden. Der Rendering-Prozessor 27 ist mit dem Graphikspeicher 28 und dem Video-DAU 29 verbunden. Der Sound-Prozessor 30 ist mit dem Sound-Speicher 31 und dem Sound-DRU 32 verbunden.
Der Systemspeicher 23 speichert vorrangig vorgeschriebene Programme und Bildverarbeitungsprogramme dieser Vorrichtung. Das Urlade-ROM 25 speichert vorrangig ein Programm zum Urladen des Systems.
Nach dem Einschalten aktiviert die CPU 21 das System durch Lesen des im Urlade-ROM 25 gespeicherten Urlade-Programms und führt danach eine Verarbeitung, die verschiedene Abläufe und Steuerungen betrifft, basierend auf dem internen Programm des Systemspeichers 23 aus. Dies schließt eine Verarbeitung zum Auswählen einer gewünschten Fahrbetriebsart aus mehreren voreingestellten Fahrbetriebsarten, den verschiedenen Fahrbetriebsarten jeweils eigene Verarbeitungen, eine Verarbeitung zur Berechnung des Verhaltens (Simulation) von Fahrzeugen und eine Verarbeitung zur Berechnung von besonderen Effekten ein.
Die Verhaltensberechnung simuliert die Bewegung von Fahrzeugen in einem virtuellen dreidimensionalen Raum (Spielraum). Um eine solche Berechnung durchzuführen, werden, nachdem die Polygon-Koordinatenwerte des Fahrzeugs im virtuellen dreidimensionalen Raum bestimmt worden sind, durch den Geometrieprozessor 22 die Umrechnungsmatrix und Gestaltdaten (Polygondaten) zum Umrechnen dieser Koordinatenwerte in ein zweidimensionales Sehfeld-Koordinatensystem bestimmt. Hier sollen Polygondaten als die Koordinatendatengruppe der relativen oder absoluten Koordinaten der jeweiligen Scheitelpunkte eines Polygons verstanden werden (polygonale Gestalt: hauptsächlich Dreiecke und Vierecke), das aus einer Menge von Scheitelpunkten gebildet ist.
Das ROM 24 für Programmdaten speichert vorrangig Gestaltdaten (dreidimensionale Daten von Figuren, Landschaftsräumen, Hintergrund usw., aus den entsprechenden Scheiteln gebildet), die aus mehreren Polygonen zusammengesetzt sind. Diese Gestaltdaten werden an den Geometrieprozessor 22 geliefert. Der Geometrieprozessor 22 führt mit der von der CPU 21 gesendeten Umrechnungsmatrix eine Perspektivumrechung in die bezeichneten Gestaltdaten aus und erzielt Gestaltdaten, die aus dem Koordinatensystem im dreidimensionalen Raum in das Sehfeld-Koordinatensystem überführt worden sind. Diese Gestaltdaten werden an den Rendering-Prozessor 27 gesendet.
Der Rendering-Prozessor 27 liest Texturdaten aus dem Graphikspeicher 28, fügt diese Textur zu den in das Sehfeld-Koordinatensystem überführten Gestaltdaten hinzu und gibt dies an den internen Rahmenpuffer des Bild-DAU 29 aus. Polygonbildschirme (Simulationsergebnisse), wie etwa Fahrzeuge und Landschaftsräume (Hintergrund), werden vorübergehend im Rahmenpuffer gespeichert, und die Bildlaufflä chen, wie etwa Textinformationen, werden entsprechend einer spezifizierten Priorität aufgebaut, wobei endgültige Rahmen-Bilddaten pro festem Zeitintervall erzeugt werden. Diese Rahmen-Bilddaten werden einer D/A-Umsetzung unterzogen und an die Anzeigeeinrichtung 12 gesendet, wodurch sie in Echtzeit als ein Spielbildschirm angezeigt werden.
Der Sound-Prozessor 30 erzeugt Sound-Daten basierend auf Anweisungen von der CPU 21 und gibt diese Daten über den Sound-DAU 32 an den Lautsprecher 13 aus. Dadurch werden die Sound-Daten leistungsverstärkt und vom Lautsprecher 13 als Sound ausgegeben.
Die Bedieneinheit 11 ist mit einem Fahrbetriebsart-Wahlschalter 11a, einem Lenkrad 11b, einem Fahrpedal 11c, einem Bremspedal 11d, einem Schalthebel 11e, einem Sichtänderungsschalter 11f usw., die vom Spieler bedient werden, ausgestattet. Der Spieler ist dadurch in der Lage, den Bildschirm der Anzeigeeinrichtung 12 zu beobachten und über die E/A 34 an die CPU 21 Fahrinformationen zu liefern, die die Fahrbetriebsartauswahl, den Lenkwinkel, die Beschleunigung, die Verlangsamung, die Position des Schalthebels und die Position des Ansichtspunktes der Kamera, die in dem virtuellen dreidimensionalen Raum platziert ist, usw. betreffen.
Als Nächstes wird nachstehend die Bilderzeugungsverarbeitung des Fahrspiels beschrieben, die durch die Spielvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwirklicht wird. Die CPU 21 arbeitet normalerweise nach dem Aktivieren der Spielvorrichtung ein vorgeschriebenes Hauptprogramm ab, wobei sie während dieses Abarbeitungsvorgangs des Weiteren die in 2 und 3 gezeigte Zeitgeber-Unterbrechungsverarbeitung ausführt.
[Fahrbetriebsart-Auswahlverarbeitung]
Die in 2 gezeigte Verarbeitung ist ein Verarbeitungs programm, das von der CPU 21 in festen Zeitintervallen Δt' abgearbeitet wird, damit ein Spieler eine Fahrbetriebsart eines Fahrzeugs (des Spielerfahrzeugs) aus mehreren zuvor bereitgestellten Fahrbetriebsarten auswählt. Dieses feste Zeitintervall Δt' braucht nicht unbedingt dem Zeitintervall Δt der Unterbrechungen der Verarbeitung, die in der später beschriebenen 3 gezeigt ist, gleich zu sein.
Die CPU 21 liest die Schaltinformationen des Fahrbetriebsart-Wahlschalters 11a als Fahrbetriebsart-Auswahlinformationen (2, Schritt S1) und setzt eine Fahrbetriebsart von vier Typen von Fahrbetriebsarten entsprechend diesen Informationen fest (Schritt S2).
Für die vorliegende Ausführungsform sind vier Typen von Betriebsarten als Fahrbetriebsarten bereitgestellt worden, nämlich die unterstützte Betriebsart, die teilweise unterstützte Betriebsart, die Trainingsbetriebsart und die Simulationsbetriebsart. Diese vier Typen von Betriebsarten haben die gleiche Fahrlinie, auf welcher das Fahrzeug fortzubewegen ist, weisen jedoch für den Spieler, der das virtuelle Fahrzeug fährt, unterschiedliche Fahrbetriebscharakteristiken auf (d.h. Leichtigkeit des Fahrens, der zwischen der Fahrlinie und dem Fahrzeug bestehenden Körperbewegungsbeziehung zuschreibbar). Die einzelnen Fahrbetriebscharakteristiken werden differenziert, und ihre Originalität wird herausgestellt, indem der Grad der Einarbeitung des Steuerfaktors (ABS, TRC, Bremsautomatik usw.), der die Fahrbetriebscharakteristiken des Fahrzeugs beeinflusst, bestimmt wird.
Die unterstützte Betriebsart ist eine Betriebsart für Anfänger. Sie unterstützt das Fahren eines Anfängers/Spielers auf der Grundlage von Referenzdaten DATA_ref, die den (als idealen Zustand angesehenen) Fahrzustand eines versierten Spielers darstellen, der als der ideale Fahrzustand angenommen wird. Die Art einer solchen Unterstützung ist im Prinzip die Steuerung der Drosselvorrichtung des Fahrpedals 11c und der Anwendung der Bremse (im Folgenden gegebenenfalls als „Bremsautomatik" bezeichnet), um das Bremsen des Fahrzeugs automatisch zu unterstützen. In dieser unterstützten Betriebsart werden außerdem so etwas wie ABS- (Antiblockiersystem-) Steuerung und TRC (Antischlupfregelung) als mögliche Fahrverhaltensberechnungen ausgeführt. Demzufolge werden die Fahrbetriebscharakteristiken des Fahrzeugs automatisch gesteuert, sodass sie für Anfänger leicht beherrschbar sind.
Die teilweise unterstützte Betriebsart ist vorzugsweise für Anfänger mit Erfahrung im Fahren, wobei sie eine Betriebsart ohne die Bremsautomatik-Funktion der oben erwähnten unterstützten Betriebsart ist. Da die Fahrbetriebscharakteristiken die Bremsautomatik nicht umfassen, spiegeln sich die Fertigkeiten des Fahrers klarer im Fahrzustand wider.
Wie die oben erwähnte unterstützte Betriebsart erzielt die Trainingsbetriebsart das Wesentliche der vorliegenden Erfindung ist außerdem eine für Anfänger zu bevorzugende Fahrbetriebsart. Diese Betriebsart ist besonders für Spieler geeignet, die das Spiel erstmals spielen, oder Spieler, die keine Erfahrungen mit Fahrspielen haben, da Hinweise (Ratschläge) zu wichtigen Punkten während des Fahrens mittels Sound und/oder Anzeige während des Spiels basierend auf Daten (Referenzdaten DATA_ref) in Bezug auf das Fahren eines unerfahrenen Spielers gegeben werden. Die Fahrbetriebscharakteristiken dieser Betriebsart sind an sich die gleichen wie in der teilweise unterstützten Betriebsart, jedoch wird der Spieler durch die Hinweise für das Fahren gewöhnlich den Eindruck gewinnen, dass ein Fahren in der Trainingsbetriebsart einfacher als in der teilweise unterstützten Betriebsart ist.
Die Simulationsbetriebsart ist vorzugsweise für fortgeschrittene oder versierte Spieler; sie führt weder eine Funktion zur automatischen Unterstützung des Fahrzustandes des Spielers von Seiten der Vorrichtung, noch irgendeine Funktion, um Hinweise für das Fahren zu geben, von Seiten der Vorrichtung aus. Diese Betriebsart simuliert die Fahrfähigkeiten des Spielers, wie sie sind, und außerdem werden die Fahrbetriebscharakteristiken davon auf die höchste Schwierigkeitsstufe gesetzt.
Dementsprechend setzt die CPU 21, um den gewählten Zustand anzuzeigen, die Variable MD = 0, wenn durch die Fahrbetriebsauswahlinformationen vom Spieler die unterstützte Betriebsart ausgewählt wird, setzt die Variable MD = 1, wenn die teilweise unterstützte Betriebsart ausgewählt wird, setzt die Variable MD = 2, wenn die Trainingsbetriebsart ausgewählt wird, und setzt die Variable MD = 3, wenn die Simulationsbetriebsart ausgewählt wird (Schritt S2).
Da die oben erwähnte Fahrbetriebsart-Auswahlverarbeitung in festen Zeitintervallen Δt' ausgeführt wird, wird das Hautprogramm, wenn der Spieler eine andere Fahrbetriebsart auswählt, anschließend mit der erneuerten Fahrbetriebsart abgearbeitet.
(Bilderzeugungsverarbeitung)
3 zeigt indessen ein Hauptprogramm der Bilderzeugungsverarbeitung. Dieses Hauptprogramm wird von der CPU 21 wiederholt beispielsweise für jeden Bereich (Δt = 1/60 sec), synchronisiert mit den Anzeigeunterbrechungen, abgearbeitet.
Speziell beurteilt dieses Programm die Fahrbetriebsart (Schritte S11 bis S13) durch Prüfen des Wertes der Variablen MD, die zurzeit durch die oben erwähnte Fahrbetriebsartauswahlverarbeitung gesetzt ist (2). Wenn die Variable MD = 0 ist und dies als unterstützte Betriebsart bewertet wird, dann geht das Programm zu den Verarbeitungs schritten S14 bis S17 weiter. Wenn die Variable MD = 1 ist und dies als teilweise unterstützte Betriebsart bewertet wird, geht das Programm zu den Verarbeitungsschritten S18 bis S20 weiter. Wenn die Variable MD = 2 ist und dies als Trainingsbetriebsart bewertet wird, geht das Programm zu den Verarbeitungsschritten S21 bis S24 weiter. Wenn die Variable MD = 3 ist und dies als Simulationsbetriebsart bewertet wird, geht das Programm zu den Verarbeitungsschritten S25 bis S27 weiter.
Die Verarbeitung für die einzelnen Fahrbetriebsarten wird nun ausführlicher erläutert.
1. Unterstützte Betriebsart
In der unterstützten Betriebsart werden zuerst Informationen über den Ist-Betriebszustand (Lenkwinkel, Beschleunigung/Gas, Bremsvorgang, Schalthebelposition) des Lenkrades 11b, des Fahrpedals 11c, der Bremse 11d und des Schalthebels 11e der Bedieneinheit 11 abgefragt (Schritt S14). Als Nächstes wird die Verarbeitung für die Bremsautomatik durchgeführt (Schritt S15).
Diese Verarbeitung für die Bremsautomatik wird als das in 4 gezeigte Unterprogramm ausgeführt. Die Grundlage für ein Aktivieren/Starten der Bremsautomatikfunktion ist vorher festgelegt worden. Das heißt, Fahrdaten (d.h. Daten, die bei dieser Spielvorrichtung ein ideales Fahren entlang der Strecke repräsentieren, im Folgenden als „Referenzdaten DATA_ref" bezeichnet), wie etwa Geschwindigkeitsdaten, Bremsdaten (das Bremsverhalten angebend) und Fahrlinie (Position) bei einer idealen Fahrt durch einen im Fahren mittels des Spiels erfahrenen (fortgeschrittenen) Spieler sind als Momentwerte aufgenommen und vorher im ROM 14 in Form einer Datentabelle gespeichert worden. Diese Referenzdaten DATA_ref werden für Abschnittseinheiten (nachstehend als „Blöcke" bezeichnet) der entsprechenden Strecken, die in vorgeschriebene Bereiche unterteilt sind (z.B. 4 m bis 8 m) (vgl. später erläuterte 6(a)), bereitgestellt.
Die Referenzdaten DATA_ref werden im Voraus mit einem Referenzdaten-Aufbereitungswerkzeug aufbereitet. Obwohl es möglich ist, die gesamten Referenzdaten DATA_ref durch theoretisches Berechnen bereitzustellen, ist dies äußerst zeitaufwändig, wobei außerdem ein Problem darin besteht, dass es der Fahrlinie an Realität mangelt, wenn sie theoretisch konzipiert und berechnet werden würde. Folglich werden in der vorliegenden Ausführungsform die Referenzdaten DATA_ref einschließlich der Geschwindigkeitsdaten, der Bremsdaten und der Fahrlinie von einer Fahrt, die bei einem Spiel von einem versierten Spieler tatsächlich gemacht wurde, in binärer Form gespeichert. Dies wird mit einem Referenzdaten-Aufbereitungswerkzeug geladen, und durch Abändern dieser Daten werden die Referenzdaten DATA_ref aufbereitet.
Hier steuert die CPU 21 die Sollbeschleunigung, die laufend erforderlich ist, anhand der erhaltenen Abtastdaten durch Bezugnahme auf die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und die Referenzdaten DATA_ref (Schritt S21). Insbesondere wird die Soll-Beschleunigung/Geschwindigkeit unter Verwendung der Referenzgeschwindigkeitsdaten SP_ref, die aus den Abtast-Referenzdaten DATA_ref eines Blocks unmittelbar vor dem Block, in dem sich das Fahrzeug momentan befindet, erhalten sind, der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit V, und der Entfernung bis zum nächsten Block voraus gesteuert.
Als Nächstes wird die Beschleunigung des vom Spieler gefahrenen Fahrzeugs (Spielerfahrzeugs) in den nächsten Block anhand von Betriebswerten des Fahrpedals 11c und der Bremse 11d, wie oben abgerufen, geschätzt (Schritt S22). Danach entscheidet die CPU 21, ob Sollbeschleunigung ≥ geschätzte Beschleunigung gilt oder nicht (Schritt S23).
Wenn die Vergleichsentscheidung in diesem Schritt S23 „ja" ist (Sollbeschleunigung ≥ geschätzte Beschleunigung), wird entschieden, dass eine zwangsweise Bremsensteuerung unnötig ist, und der Wert infolge der Bedienung durch den Spieler wird, wie er ist, als Sollwert für die Bremse 11d festgesetzt (Schritte S24, S25). Dadurch spiegelt sich die Bedienung durch den Spieler, wie sie ist, in der Verhaltensberechnung und der später erläuterten Spielverarbeitung des Fahrzeugs (Spielerfahrzeugs) wider.
Wenn hingegen die Vergleichsentscheidung im Schritt S23 „nein" ist (Sollbeschleunigung < geschätzte Beschleunigung), wird anhand des Vergleichs der Beschleunigung/Geschwindigkeit, die aus der Motorbremswirkung bei vollständiger Freigabe des Fahrpedals und der derzeitigen Anwendung der Bremse 11d berechnet ist, und der Sollbeschleunigung über die Notwendigkeit einer weiteren Anwendung der Bremse 11d entschieden (Schritt S26).
Wenn gemäß dieser Entscheidung eine weitere Anwendung der Bremse unnötig ist, wird die Beschleunigungsdrosselung von der Sollbeschleunigung und dem Bremsvorgang ausgehend umgekehrt betrieben, und die durch den Spieler gesteuerte Beschleunigungsdrosselung wird durch den Umkehrbetriebswert ersetzt (Schritt S27). Dessen ungeachtet hält die CPU 21 den Bremsvorgang, der durch den Spieler gesteuert ist, als Bremsvorgangsinformationen zur Verwendung bei Verarbeitung zur Berechnung des Fahrzeugverhaltens (Schritt S28).
Wenn im oben erwähnten Schritt S26 die Vergleichsentscheidung „ja" ist (ein Bremsvorgang weiterhin erforderlich ist), steuert die CPU 21 zwangsweise die Beschleunigungsdrosselung und den Bremsvorgang. Das heißt, die durch den Spieler gesteuerte Beschleunigungsdrosselung wird durch ein vollständig freigegebenes Fahrpedal (Gas = 0) ersetzt. Außerdem wird der Bremsvorgang von der Sollbeschleunigung und der Motorbremswirkung ausgehend umgekehrt betrieben, und der durch den Spieler gesteuerte Bremsvorgang wird durch den Umkehrbetriebswert ersetzt (Schritt S30).
Die geschätzte Beschleunigung, die aus dem Fahrzustand des Spielers, der fährt, erhalten wird, wird mit der idealen Beschleunigung (Beschleunigung auf der Grundlage einer Fahrt eines versierten Spielers) verglichen. Wenn die Vergleichsergebnisse erkennen lassen, dass ein weiteres Bremsen erforderlich ist, werden die Beschleunigungsdrosselung oder sowohl die Beschleunigungsdrosselung als auch der Bremsvorgang automatisch und zwangsweise auf einen idealen Wert gesteuert (d.h. unterstützt).
Durch Ausführen dieser Bremsautomatik werden folglich die Beschleunigungsregelung und die Bremsenbetätigung des Fahrzeugs (Kraftwagens) automatisch durchgeführt. Der Spieler kann die Strecke bei ausschließlicher Betätigung des Lenkrads 11b durchfahren, während das Fahrpedal 11c auf Vollgas ist. Außerdem kann ein Spieler, wenn er unter der Höchstgeschwindigkeit fährt, die Geschwindigkeit durch Betätigen des Fahrpedals 11c und der Bremse 11d frei steuern. Mit anderen Worten: Ohne eine gesonderte Fahrstrecke, die von jener, die von versierten Spielern benutzt wird, verschieden ist, bereitstellen zu müssen, ist die Schwierigkeit des Spiels herabgesetzt und an Anfänger angepasst worden.
Nachdem Beschleunigungsdrosselung und Bremsvorgang zu der Bremsautomatik wie oben erwähnt in Beziehung gesetzt worden sind, kehrt die CPU 21 zu dem in 3 gezeigten Programm zurück und steuert das Fahrzeugverhalten (Schritt S16). Dadurch werden Fahrzeug-Verhaltensweisen, wie etwa Gieren, Rollen und Nicken des Fahrzeugs (Spielerfahrzeugs), ausgehend von den Bedienungsinformationen gesteuert. Hier werden bei einem Nickvorgang Elemente von TRC, ABS usw. hinzugefügt.
Als Nächstes bearbeitet die CPU 21 die Umrechnungsmatrix zum Umrechnen des Koordinatensystems des virtuellen dreidimensionalen Raums in ein zweidimensionales Sehfeld-Koor dinatensystem und übergibt diese Umrechnungsmatrix sowie Gestaltdaten dem Geometrieprozessor 23.
Demzufolge wird das Polygonbild, das dieses erneuerte Fahrzeugverhalten widerspiegelt, auf der Anzeigevorrichtung 12 angezeigt. Durch Wiederholen dieser Anzeige bei jeder Anzeigeunterbrechung werden Bilder des Fahrzustandes, welche die Bedieninformationen – gegebenenfalls gemäß dem unterstützten Fahrzustand – widerspiegeln, im Wesentlichen in Echtzeit geliefert.
2. Teilweise unterstützte Betriebsart
Im Fall der in 3 gezeigten teilweise unterstützten Betriebsart wird die oben erwähnte Bremsautomatik nicht ausgeführt, und es wird eine ähnliche Fahrzeugverhaltensberechnung und -anzeige entsprechend den Bedienungsinformationen vorgenommen.
3. Trainingsbetriebsart
Die in 3 gezeigte Trainingsbetriebsart wird nun im Einzelnen erläutert. Da diese Betriebsart auf ein Training des Spielers, der fährt, abzielt, zeichnet sie sich dadurch aus, dass vor allem verschiedene Hinweise (Ratschläge) während des Fahrens beispielsweise mittels Anzeige und/oder Sound gegeben werden.
Da heißt, die CPU 21 ruft die aktuellen Informationen bezüglich der Bedienung durch den Spieler ab (Schritt S21) und führt anschließend das Hinweisverarbeitungsprogramm wie folgt aus (Schritt S22).
Die Grundzüge dieses Hinweisverarbeitungsprogramms sind in 5 gezeigt. Die CPU 21 bestimmt den aktuellen Block, in dem sich das Fahrzeug befindet, anhand der Bedienungsinformationen (Schritt S41) und steuert dann die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V (Schritt S42).
Als Nächstes liest die CPU 21 die Referenzgeschwindigkeitsdaten SP_ref aus den Referenzdaten DATA_ref des aktuellen Blocks, in dem sich das Fahrzeug befindet (Schritt S43) und bestimmt, ob SP_ref > V ist, indem sie diese Referenzgeschwindigkeitsdaten SP_ref und die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V vergleicht (Schritt S44). Wenn dieses Vergleichsergebnis „ja" ist, d.h. SP_ref > V gilt, wird eine Verarbeitung zur Änderung der Bremsdaten DB der Referenzdaten DATA_ref ausgeführt, wie nachfolgend beschrieben ist. Wenn hingegen das Vergleichsergebnis „nein" ist, d.h. SP_ref ≤ V, wird die Änderungsverarbeitung der Bremsdaten nicht ausgeführt (Schritt S45). Dann entscheidet die CPU 21, ob diese Änderungsverarbeitung für eine vorgeschriebene Anzahl von Blöcken (z.B. für die Blöcke der Hälfte der Strecke – 300 bis 400 Blöcke) schon abgeschlossen ist, und wenn es einen Block gibt, der noch übrig ist, wird dieser Block einen Block vorgerückt (Schritt S47), und die zuvor angegebene Verarbeitung wird auf gleiche Weise wiederholt. Diese Verarbeitung ist pro Anzeigerahmen implementiert, wobei eine festgelegte Anzahl von Blöcken vor dem Fahrzeug betrachtet wird.
Ein typisches Beispiel für diese Änderungsverarbeitung, die durch Wiederholen der oben erwähnten Schritts S41 bis S46 erreicht wird, ist in 6 gezeigt. Hierbei befindet sich, wie in 6(a) gezeigt ist, in einem Spiel ein Fahrzeug zu einem bestimmten Zeitpunkt im Block 0 (der Block der momentanen Position wird standardmäßig als 0 bestimmt), wobei es Referenzdaten DATA_ref der Blöcke 0, 1, 2, ... in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs wie in der Zeichnung gezeigt gibt. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Block 0 sei V. Mit den Referenzgeschwindigkeitsdaten SP_ref des Blocks 0 = 263 (Einheit ist willkürlich) wird abgeschätzt, ob die Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit V > 263 ist (vgl. Schritt S44), und wenn „ja", wird die Änderungsverarbeitung für die Bremsdaten DB nicht ausgeführt. Mit anderen Worten: Die als Referenzdaten DATA_ref bereitgestellten Bremsdaten DB werden in der vorliegenden Form verwendet. Hingegen wird die Festsetzung (Änderung) der Bremsdaten DB = 0 vorgenommen, wenn die Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit V ≤ 263 ist. Diese Änderungsverarbeitung wird für eine vorgeschriebene Anzahl von Blöcken pro Rahmen durchgeführt.
Folglich werden beispielsweise, wenn die Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit V = 245 in einem bestimmten Rahmen ist, die Blöcke 0, 1, 2, ... nacheinander durchsucht, bis ein Block erhalten wird, der die Bedingung V = 245 < SP_ref = 263 (im Block 0) erfüllt, und die Bremsdaten eines solchen Blocks werden so geändert, dass die Bremsdaten DB = 0 sind. Da in 6(a) acht Blöcke, nämlich die Blöcke 0 bis 7, die zuvor erwähnte Bedingung erfüllen, werden ihre Bremsdaten so geändert, dass sie null sind. Dessen ungeachtet wird in Anbetracht eines glatten Anschlusses der Daten an den Block 8, der nicht die zuvor angegebene Bedingung erfüllt, bei der Änderungsverarbeitung im Schritt S45 der Wert des Blocks 7, unmittelbar vor dem Block 8, auf die Hälfte (1/2) der Bremsdaten des Blocks 8, DB = 255, nämlich auf 127 geändert. Der Wert des Blocks 6, der zwei Blöcke vor dem Block 8 ist, wird auf ein Drittel (1/3) der Bremsdaten des Blocks 8, DB = 255, nämlich auf 85 geändert. Folglich werden, wenn das Fahrzeug, das sich im Block 0 befindet, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V = 245 hat, wie in 6(b) gezeigt ist, die Bremsdaten DB geändert. Hier werden die Bremsdaten DB des Blocks 8 und weiter auf einen Referenzdatenwert von 255 geändert.
Wenn die Bremsdaten DB wie oben geändert sind, dann verändert die CPU 21 die Gestalt der Referenz-Fahrlinie in den Blöcken, wobei die Bremsdaten nicht null sind und den Bremsdaten, die geändert worden sind, entsprechen (Schritt S48). Dann wird die Referenz-Fahrlinie LN_ref einschließlich eines solchen geänderten Linienabschnitts angezeigt (Schritt S49).
Das heißt, die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit V wird mit den Referenzgeschwindigkeitsdaten SP_ref eines Blocks verglichen, der sich mehrere vorgeschriebene Blöcke vor der momentanen Position befindet, und die Bremsdaten DB werden für die Blöcke nicht verändert, in denen die Fahrzeuggeschwindigkeit V die Referenzgeschwindigkeitsdaten SP_ref innerhalb eines Streckenbereiches überschreitet (wobei die zwei angefügten Blöcke ausgeschlossen sind). Folglich ist die Referenz-Fahrlinie LN_ref der Referenzdaten DATA_ref der Blöcke, die zu diesem Streckenbereich gehören, Gegenstand von Änderungen, die an ihrer Gestalt vorgenommen werden. Indessen wird, da die Bremsdaten DB der Blöcke, in denen die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als der Referenzgeschwindigkeitsdatenwert SP_ref ist, zwangsweise auf null geändert werden, die Gestalt der Referenz-Fahrlinie LN_ref der Blöcke, die Bremsdaten DB = 0 aufweisen, nicht derartigen Änderungen unterliegen.
Mit anderen Worten: Im Bereich von Blöcken, in denen die Bremsdaten DB nach einer Änderung (Anpassung) ungleich null sind, ist es wünschenswert, dass der Spieler auf das Bremspedal 11d tritt, und es wird die Gestalt der Blockabschnitte, die den Bremsdaten DB ≠ 0 entlang der Referenz-Fahrlinie LN_ref entsprechen, verändert und angezeigt.
Diese Referenz-Fahrlinie LN_ref wird dem Spieler durch Anzeigen der Fahrliniendaten (Fahrstreckendaten eines versierten Spielers) der Referenzdaten DATA_ref in Polygonen präsentiert. Dadurch wird ein Hinweis (Ratschlag) bezüglich der zu nehmenden Ideallinie gegeben. Insbesondere werden, da die Referenz-Fahrlinie LNref in Polygonen angezeigt wird, die Positionsdaten des Fahrzeugs des versierten Spielers in Blockeinheiten an das Referenzdaten-Aufbereitungswerkzeug gegeben und eine links/rechts-Zweipunkt-xyz-Position mit einer Weite von 3 Metern im Voraus berechnet. Hier wird die links/rechts-Zweipunkt-y-Position als Schnittpunkt des Polygons (ebene Fläche) der Fahrstrecke und der y-Achse berechnet. Da diese Berechnungen im Voraus mit dem Referenzdaten-Aufbereitungswerkzeug durchgeführt werden, verringert sich die Arbeitsbelastung durch die Bearbeitung der Polygonscheitelpositionen bei Anzeige der Referenz-Fahrlinie LN_ref als Polygone in einem konkreten Spiel.
Bei der eigentlichen Anzeige der Polygone der Referenz-Fahrlinie LN_ref in einem Spiel wird darauf geachtet, dass diese Polygone nicht mit den Polygonen der Fahrstrecke überlappen. Das bedeutet, dass beispielsweise eine Operation zum Gleitenlassen der y-Position der Polygone der Referenz-Fahrlinie LN_ref 50 cm über der Fahrbahnoberfläche (y-Position + 50 cm) ausgeführt wird, um derartige Polygone in einem gleitenden Zustand anzuzeigen.
Spezielle Änderungen und Anzeigen der Liniengestalt der Referenz-Fahrlinie LN_ref können von verschiedener Art sein, wie in 7 bis 24 gezeigt ist. Gemäß der in 7 gezeigten Referenz-Fahrlinie LN_ref wird der Bremshinweisbereich BK als eine Anhäufung von verstreut herumliegenden, abriebartigen Formen, welche die gleiche Farbe (gelb) wie die Linie aufweisen, angezeigt. Gemäß der Referenz-Fahrlinie LN_ref, die in 8 gezeigt ist, wird der Bremshinweisbereich BK als eine kurvenförmige Linie angezeigt, welche die gleiche Farbe (gelb) wie die Fahrlinie hat. Gemäß der Referenz-Fahrlinie LN_ref, die in 9 gezeigt ist, wird der Bremshinweisbereich BK als eine kurvenförmige Linie angezeigt, welche eine andere Farbe (rot) als die Fahrlinie hat. Gemäß der Referenz-Fahrlinie LN_ref, die in 10 gezeigt ist, wird der Bremshinweisbereich BK durch runde Markierungen angezeigt, welche eine von der Fahrlinie verschiedene Farbe (rot) haben. Gemäß der Referenz-Fahrlinie LN_ref, die in 11 gezeigt ist, wird der Bremshinweisbereich BK als eine Linie angezeigt, welche eine andere Farbe (rot) als die Fahrlinie hat. Die in 12 gezeigte Referenz-Fahrlinie wird in Farben angezeigt, die in Schritte vom Beginn der Kurve an unterteilt sind, und der Bremshinweisbereich BK wird als eine Linie angezeigt, die eine andere Farbe (gelb) als die Fahrlinie hat.
Der Bremshinweisbereich BK wird in 13 als eine Linie mit einer größeren Breite und einer anderen Farbe (gelb) als die Fahrlinie angezeigt, in 14 durch aufeinander folgende Symbole von Pfeilspitzen und in 15 durch aufeinander folgende Dreieckmarkierungen. In 16 ist eine Linie mit einer anderen Farbe (gelb) zu der Fahrlinie hinzugefügt, in 17 sind dreidimensionale Kästchen auf der Fahrlinie angeordnet, in 18 sind Schriftzeichen im Mittelteil der Fahrlinie gezeichnet und in 19 sind Dreiecke auf der Fahrlinie 19 angeordnet.
Die Bremshinweisbereiche, die in 20(a) und (b) gezeigt sind, sind in wechselnden Farben dargestellt, 20(a): rot, 20(b): orange. Die in 21(a) und (b) gezeigten Bremshinweisbereiche sind ebenfalls in wechselnden Farben dargstellt, 21(a): grün, 21(b): rot.
Der in 22 gezeigte Bremshinweisbereich wird angezeigt, indem schärpenähnliche Linien mit einer von der Fahrlinie verschiedenen Farbe (rot) zu der Gesamtheit beiderseits der Fahrlinienbreite hinzugefügt werden, und 23 zeigt eine orangefarbene Version einer derartigen schärpenähnlichen Linie.
Nachdem die Anzeige der Referenz-Fahrlinie LN_ref in einer geeigneten Art und Weise, wie oben angegeben, fertiggestellt ist, geht die CPU 21 zur Signalisierung des Bremspunktes mittels Sound weiter (Schritte S50 bis S52).
Das heißt, Block Nummer X = (V/50) + 1 wird in Bezug auf die Ist-Geschwindigkeit V des Fahrzeugs bearbeitet, und es wird ein Wert dafür erhalten (Schritt S50). Beispielsweise ist, wenn die Geschwindigkeit V = 245 ist, die Blocknummer X = 5. Das heißt, diese Blocknummer X ist ein Wert, der die Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit V widerspiegelt. Hierbei kann die Berechnungsformel für diese Blocknummer X in geeigneter Weise abgewandelt werden.
Als Nächstes wird ausgehend von dem Block, in dem sich das Fahrzeug zurzeit befindet, bis zu dem Block voraus, bei dem die Anzahl der Blöcke = Blocknummer X ist, abgefragt, ob die Bremsdaten ≠ 0 sind (Schritt S51). Dann wird entschieden, ob Blockdaten DB ≠ 0 festgelegt werden, wobei eine Anzahl X von Blöcken berücksichtigt wird (Schritt S52). Wenn diese Entscheidung „ja" ist (d.h. Bremsdaten DB ≠ 0 für eine Anzahl X von Blöcken voraus), wird erkannt, dass ein Teil der Strecke, auf der eine Anwendung der Bremse erforderlich ist, unmittelbar voraus ist. Folglich gibt die CPU 21 durch Spracherzeugung „Dies ist ein Bremspunkt." an (Schritt S53).
Gleichwohl wird, wenn diese Bremsdaten DB ≠ 0 nicht festgesetzt werden, kein solcher Sprachhinweis erzeugt. Beispielsweise ist ein Spieler, wenn er sein Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die niedriger als die den Idealzustand darstellende des versierten Spielers ist, in der Lage, eine Kurve zu durchfahren, ohne auf die Bremse zu treten, und folglich ist das Fahren dem Spieler überlassen, ohne dass ein solcher Sprachhinweis erzeugt wird.
Folglich wird ein Sprachhinweis für eine Kurve der Strecke gegeben (Schritte S54 und S55). Die CPU 21 entscheidet auf der Grundlage der Referenzdaten DATA_ref, ob das Fahrzeug des Spielers an einem im Voraus festgelegten Block, der sich eine vorgeschriebene Anzahl von Blöcken vor dem Block am Eingang der Kurve befindet, angekommen ist oder nicht (Schritt S55). Wenn diese Entscheidung „ja" ist, dann erzeugt die CPU 21 eine Sprachnachricht, wie etwa: „Eine Kurve nähert sich." über den Lautsprecher 13 (Schritt S56). Hierbei kann die Position des im Voraus festgelegten Blocks, bei dem das Eintreffen an der Kurve angegeben wird, entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit V an dieser Stelle verändert werden. Der Spieler ist in der Lage, gemäß dem Sprachhinweis zu der Kurve in entsprechender Weise mit dem Einschlagen des Lenkrades zu beginnen.
Ferner gibt die CPU 21 die Schalthebelposition für die Kurve an (Schritte S56 und S57). Die CPU 21 entscheidet, ob das Fahrzeug des Spielers gemäß den Referenzdaten DATA_ref an einem im Voraus festgelegten Block ankam, und gibt über den Lautsprecher 13 eine voreingestellte optimale Schalthebelposition für die Kurvenfahrt (d.h. die ideale Schalthebelposition eines versierten Spielers) an, indem eine Sprachnachricht wie etwa „Nimm die Kurve im ersten Gang." und dergleichen ausgegeben wird. Dadurch ist der Spieler in der Lage, den Schalthebel 11e in die mittels Sprachnachricht angegebene Position zu bewegen.
Dadurch werden die verschiedenen Hinweise (Ratschläge) in der Trainingsbetriebsart, die zu dem in 5 gezeigten Schritt 22 gehören, als Sprachsignale oder Bilder gegeben. In dieser Trainingsbetriebsart verarbeitet die CPU 21 anschließend Daten, die das Fahrzeugverhalten in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand oder Fahrzustand repräsentieren und führt ferner eine Spielverarbeitung, wie etwa eine Perspektivumrechungsverarbeitung für die Anzeige von Polygonen von Fahrzeugen oder der Fahrlinie (einschließlich der Referenz-Fahrlinie) und eine Hintergrund-Bildverarbeitung durch (5, Schritte S23 und S24). Die Verarbeitung kehrt dann zum Hauptprogramm zurück, bis die nächste Anzeigeunterbrechung erfolgt.
Wenn indessen die Entscheidung im Schritt S13 des in 5 gezeigten Hauptprogramms „nein" ist, d.h. wenn die ausgewählte Fahrbetriebsart als Simulationsbetriebsart beurteilt wird, fragt die CPU nacheinander die Bedienungsinformationen vom Spieler ab, führt eine Verhaltensverarbeitung für das Fahrzeug und eine Spielverarbeitung wie oben erwähnt aus (Schritte S25 bis S27). Mit anderen Worten: Die in der Trainingsbetriebsart gegebenen Hinweise (Ratschläge) werden in dieser Simulationsbetriebsart keinesfalls geliefert. Das heißt, dass der Spielspaß auf ein Minimum beschränkt ist und ein Fahrspiel mit einem verstärkten Simulationselement geschaffen wird, bei dem die unbearbeitete Fahrtechnik des Spielers gefordert ist. Diese Simulationsbetriebsart ist deshalb für fortgeschrittene Spieler, die Erfahrungen im Fahren haben, zu bevorzugen.
In der in der vorliegenden Ausführungsform wie oben angegeben geschaffenen Spielvorrichtung sind mehrere Fahrbetriebsarten vorbereitet, die so festgesetzt sind, dass sie mit den Fahrtechniken von Anfängern bis zu jenen von Fortgeschrittenen übereinstimmen, so dass Spieler aller Niveaus an dem Spiel Gefallen finden können. Da Spieler verschiedener Fahrniveaus an dem Spiel Gefallen finden können, obwohl es sich um dieselbe Rundstrecke handelt, wird keine Vielzahl von Rundstrecken mit unterschiedlichen Schwierigkeiten benötigt, und insgesamt werden Daten des Rundkurses unterdrückt, wodurch die Speicherbelegung auf ein Minimum herabgesetzt wird.
Wenn ein Anfänger/Spieler die unterstützte Betriebsart wählt, kann er auf die Bremsautomatik ausweichen und das Fahrspiel mit mehr Spielspaß spielen als nur mit dem Simulationselement. Und obwohl ein solcher Anfänger die gleiche Strecke entlang fährt, die von fortgeschrittenen Spielern benutzt wird, kann er beachtliche Spielergebnisse erzielen und folglich das Interesse an einer Spielteilnahme bei einem Wettstreit mit Freunden beibehalten. Ein Anfänger, der mit der unterstützten Betriebsart vertraut wird, kann für eine weitere Herausforderung die teilweise unterstützte Betriebsart versuchen.
Ein fortgeschrittener Spieler kann die Trainingsbetriebsart oder die Simulationsbetriebsart wählen. Der Spieler kann dadurch ein schwieriges Spiel, bei dem der Akzent auf der Simulation liegt, bestreiten, wobei in dem Spiel der Geist des Spielers herausgefordert wird. Ein Spieler kann, obwohl er fortgeschritten sein kann, je nach seinem Fahrgeschick, zuerst die Trainingsbetriebsart auswählen und daran trainieren und dann die Simulationsbetriebsart bestreiten. Da in der Trainingsbetriebsart die ideale Fahrlinie, der Bremspunkt, Kurven und die Schalthebelposition für die Kurvenfahrt mittels Sprachsignale und/oder Bilder angegeben werden, kann der Spieler bei Beherzigung derartiger Hinweise seine Fahrtechnik verbessern. Da es in Bezug auf den Fahrzustand keine automatische Mitbestimmung von Seiten der Vorrichtung gibt, kann das eigene Fahrgeschick bis zu einem gewissen Maße bestätigt werden, ein angemessener Grad an Simulation ist sichergestellt, und das Interesse an dem Spiel und die in das Spiel gesetzte Erwartung werden bewahrt.
Folglich wird ein Fahrspiel geschaffen, bei dem Spieler mit unterschiedlichem Fahrgeschick – von Anfängern bis zu Fortgeschrittenen – beide Aspekte, das Vergnügen und die Simulation, in Vereinbarkeit genießen können.
(Zweite Ausführungsform)
Es wird nun die Spielvorrichtung, die zur zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört, mit Bezug auf 24 bis 27 erläutert. Die Hardware-Struktur der Spielvorrichtung in dieser Ausführungsform ist jener der ersten Ausführungsform gleich oder ähnlich.
Diese Spielvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie zusätzlich zu dem Fahren gemäß den oben erwähnten mehreren Fahrbetriebsarten eine Verarbeitung (Spuranzeigeverarbeitung) für eine Anzeige von Bremsspuren (oder Reifenspuren), die mit einem Rutschen oder Blockieren von Reifen auf der Strecke (Fahrlinie) verbunden sind, einschließt.
Bei einem Fahren auf einer Fahrbahn bleiben in der Realität einmal auf die Fahrbahn gelangte Bremsspuren eine ganze Zeit erhalten. Besonders auf Strecken wie Rennstrecken bleiben Bremsspuren zurück, ohne zu verschwinden, da die Fahrer die gleiche Kurve auf ähnliche Weise nehmen. Folglich können Fahrzeuge, die um die Ecke bzw. Kurve kommen, die zu nehmende Linie oder den Bremspunkt anhand solcher Bremsspuren abschätzen. Besonders in einem Simulationsspiel, bei dem wegen des Strebens nach Realität der Ansichtspunkt der Kamera auf Augenhöhe des Fahrers positioniert ist, werden Bremsspuren ein wichtiges Signal an den Fahrer, der bezüglich des Spiels fortgeschritten ist. Deshalb ist es wünschenswert, derartige Bremsspuren anzuzeigen, ohne der Spielverarbeitung eine übermäßige Last aufbürden zu müssen.
Die Anzeigeverarbeitung derartiger Bremsspuren wird mit der CPU 21 verwirklicht, die eine Software-Verarbeitung wie folgt ausführt.
Während des Ablaufs des Hauptprogramms führt die CPU 21 wie in 24 gezeigt Operationen und eine Speicherungsverarbeitung von Polygonen (Objekten), die Bremsspuren darstellen, pro Rahmen und bei einer entsprechenden zeitlichen Koordinierung aus.
Zuerst entscheidet die CPU 21, ob es sich um einen Fahrzustand handelt, der Bremsspuren (Reifenspuren) erzeugt (Schritt 61). Dies wird anhand der Tatsache bestimmt, ob Parameter, wie etwa Beschleunigung, Verlangsamung, Gieren usw., die den Fahrzustand des Fahrzeugs repräsentieren, vorgegebene Bedingungen erfüllen. Wenn diese Entscheidung „ja" ist, bearbeitet die CPU 21 danach die Weltkoordinaten der jeweiligen Positionen der Reifen des Fahrzeugs und bearbeitet die Matrix des Objekts (Polygone, die Bremsspuren darstellen) in Bezug auf Richtung und Maßstab davon (Schritt 62, 63).
Insbesondere wird die Objektmatrix [A] gemäß der folgenden Modellierungsumrechnungsformel bearbeitet: [A] = [Grundmatrix der Strecke] × [Positionsmatrix der Polygone] × [Drehmatrix der Polygone] × [Streckungs-/Stauchungs-Matrix der Polygone]
Die Positionsmatrix der Polygone ist die Matrix der x-, y-, z-Positionen der angeordneten Polygone in einem absoluten Koordinatensystem. Die Drehmatrix der Polygone ist die Matrix zum Erzielen der Drehbewegungskomponenten der angeordneten Polygone gemäß der Neigung α des Fahrzeugs oder der Fahrbahn. Ferner ist die Streckungs-/Stauchungs-Matrix der Polygone die Matrix zum Festlegen des Maßstabs der Polygone, der gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeugbewegung während eines Rahmens und der Reifenbreite bestimmt wird.
Als Nächstes wird die bearbeitete Matrix [A] zusammen mit dem Objekt (Polygone) im internen SRAM (nicht gezeigt) des Systemspeichers 23 (Schritt 65) gespeichert. Hierbei werden, wenn die in den SRAM gespeicherten Daten (Objekt und Matrix davon) eine vorgegebene feste Größe erreichen, bei einem nachfolgenden Speichern von Daten die ältesten Daten in einer Zeitreihe gelöscht, und an ihrer Stelle werden die neuesten Daten gespeichert. Dieses Löschen wird in Einzelmarkierungseinheiten (vom Anfang zum Ende einer Reihe von Spuren (Markierungen), die durch ein einziges Durchdrehen oder Rutschen erzeugt sind) durchgeführt. Die Länge einer Markierung ist festgelegt.
Wenn die Entscheidung im Schritt 61 „nein" ist, d.h. keine Anzeige von Bremsspuren, wird die Verarbeitung der oben erwähnten Schritte 62 bis 65 übersprungen.
Außerdem weist die CPU 21 bei der Ausführung des Hauptprogramms zusätzlich zu der Anzeigeverarbeitung der Spielergebnisse die Anzeige von Bremsspuren gemäß der in 25 gezeigten Verarbeitung pro Rahmen und für jeden Reifen an.
Insbesondere ruft die CPU 21 das Objekt (Polygone, die Bremsspuren repräsentieren) und seine Matrix für den einen bezeichneten Reifen ab (Schritt 71). Als Nächstes entscheidet die CPU 21, ob das abgerufene Objekt im Sehfeld (Anzeigebereich) gemäß dem z-Abstand vom Ansichtspunkt der Kamera, der wie in 26 gezeigt virtuell festgesetzt ist, und dem Sehwinkel dieser angeordnet ist. Das Objekt wird angezeigt, wenn es im Sehfeld angeordnet ist, und wird abgeschnitten, wenn es außerhalb eines solchen Sehfeldes ist (Schritt 72, 73).
Danach wird den Polygonen, die im Anzeigebereich angeordnet sind, eine Anzeigereihenfolge gegeben (Schritt 74). Insbesondere werden, wie in 27 gezeigt ist, das vordere Ende und das hintere Ende des aktuellen Rahmens aus dem Anfangspunkt (x2, y2, z2) der Polygone, der sich während eines Rahmens bewegte, und ihrem Anfangspunkt im vorhergehenden Rahmen (x1, y1, z1) bestimmt, und die entsprechenden Polygone werden räumlich und ununterbrochen pro Rahmen angezeigt. Dadurch sieht der Spieler die Polygone, welche die Bremsspuren der Reifen darstellen, als sich ausdehend. Da jedoch, wie oben erwähnt ist, die Anzahl der speicherbaren Polygone in Einzelmarkierungseinheiten auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist, ist auch die Länge der Ausdehnung der Bremsspuren auf eine vorgeschriebene Strecke beschränkt.
Als Nächstes entscheidet die CPU 21, ob irgendein gespeichertes Objekt verbleibt, und kehrt, falls eines verbleibt, zum Schritt 71 zurück. Und während die oben erwähnte Anzeigereihenfolge-Bearbeitung wiederholt wird, lässt die CPU 21 bei Fertigstellung einer Anzeigereihenfolge für gespei cherte Daten, die für Rahmen gelten, die Verarbeitung zum Hautprogramm zurückkehren und hält sich bereit (Schritt 75). Dadurch wird auf Anzeigereihenfolgen von Bremsspuren pro Rahmen an allen vier Rädern des Fahrzeugs und in einer vorgegebenen Anzahl von Runden abgezielt.
Mit anderen Worten: Wenn alle vier Räder durchdrehen oder rutschen, werden Bremsspuren für alle vier Räder angezeigt. Wenn nur die zwei Vorderräder von den vier Rädern in einem solchen Fahrzustand sind, werden nur für diese zwei Vorderräder Bremsspuren angezeigt. Ferner werden Bremsspuren für eine vorgegebene Anzahl von Runden, einschließlich der aktuellen Runde, angezeigt.
Beispielsweise sei angenommen, dass die Kamerasicht während der ersten Runde auf den hinteren, oberen Bereich des Fahrzeugs gerichtet ist und das Fahrzeug des Spielers aus einer solchen Position als Skyview verfolgt. Und wenn ein Spieler das Fahrzeug während des Fahrens in einer bestimmten Kurve rutschen lässt, werden diesem Rutschen entsprechende Bremsspuren verarbeitet und Polygone angezeigt. Das heißt, es werden Bremsspur-Polygone jedes Rades innerhalb einer vorgegebenen Länge bearbeitet, wobei ihre Dichte gemäß dem Ausmaß des Durchdrehens bzw. Rutschens der Räder erhalten und angezeigt wird. Da der Spieler fährt, während er diesen Bildschirm betrachtet, kann er selbstverständlich solche Bremsspuren sehen. Gleichzeitig zu dieser Anzeige werden die Polygone, die solche Bremsspuren darstellen, und die Matrix davon in den internen SRAM des Systemspeichers 23 gespeichert.
Ferner sei angenommen, dass der Spieler den Ansichtspunkt der Kamera während der zweiten Runde beispielsweise auf Augenhöhe des Fahrers in dem Fahrzeug ändern möchte. Hier werden bei Annäherung an die oben erwähnte Kurve die ersten Bremsspuren (Bremsspuren in Einzelmarkierungseinheiten für jedes Rad) basierend auf der schon bearbeiteten und während der ersten Runde gespeicherten Matrix, die ausgelesen wird, angezeigt. Daher kann der Spieler, der den Ansichtspunkt der Kamera übernommen hat, die ersten Bremsspuren voraus sehen und den Bremszeitpunkt durch Betrachten dieser Bremsspuren abschätzen. Folglich wird ein sehr realistischer Bildschirm geboten, und obwohl das Simulationselement und der Spielspaß verbessert werden, wird ein Beitrag zur Verbesserung der Fahrtechnik des Spielers geleistet.
Falls der Spieler sein Fahrzeug auch während der zweiten Runde in der gleichen Kurve rutschen lässt, werden dieser Fahrt entsprechende Bremsspuren bearbeitet und ebenso gespeichert. Folglich werden, falls der Ansichtspunkt der Kamera während der dritten Runde ebenfalls auf Augenhöhe des Fahrers positioniert ist, Bremsspuren sowohl von der ersten Runde als auch von der zweiten Runde in die Anzeige bzw. Clipping-Verarbeitung einbezogen. Mit anderen Worten: Bei Annäherung an eine solche Kurve während der dritten Runde werden Bremsspuren der ersten und zweiten Runde als sich teilweise überlappende Bremsspuren oder als völlig getrennte Bremsspuren angezeigt. Dementsprechend ist es möglich, die vorherigen Fahrzustände genau zu erfassen und sie beim Annähern an eine solche Kurve erneut zu nutzen.
Ebenso kann die Anzeige solcher früheren Bremsspuren bis zur Höchstgrenze der Anzahl der Markierungseinheiten in den SRAM gespeichert werden.
Wie oben erwähnt worden ist, wird die Matrix der Bremsspuren, die zur Zeit des Fahrens berechnet wird, gespeichert, und ohne sie erneut bearbeiten zu müssen, wird diese Matrix lediglich ausgelesen und angezeigt. Folglich ist es bei einer Anzeige früherer Bremsspuren sogar möglich, die Be- und Verarbeitung der anzuzeigenden Polygone, die Bremsspuren darstellen, mit hoher Geschwindigkeit auszuführen. Andererseits wird, ohne die Arbeitsbelastung der CPU erhöhen zu müssen, ein sehr realistisches Bild des Hinterlas sens der früheren Bremsspuren für einen langen Zeitraum auf dem Bildschirm geboten. Da außerdem die zu speichernden Bremsspur-Polygone, unmittelbar nachdem die Textur hinzugefügt worden ist, Datengruppen sind (Daten nach Abschluss der Bearbeitung der Position der Polygone, des Maßstabs und der Neigung), können diese Polygone auf eine ähnliche Weise wie die üblichen Hintergrunddaten gezeichnet werden, und die Speicherkapazität, die für ihre Speicherung erforderlich ist, kann auf ein Minimum herabgesetzt sein.
Herkömmlich wurden bei einer Anzeige von Bremsspuren die zu Anfang erzeugten Polygone nacheinander einer Halbtransparenz-Verarbeitung unterzogen und gelöscht, um ein Überschreiten der vorgegebenen Speicherkapazität zu vermeiden. Hingegen wird in der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen ein stark nachahmendes Bild geliefert, wie etwa Bremsspuren, die auf der Strecke verbleiben, ohne die Speicherkapazität erhöhen zu müssen und ohne auf andere Weise die Spielverarbeitung (bei hoher Geschwindigkeit) zu beeinflussen. Dieses Bild kann jeweils in den verschiedenen Fahrbetriebsarten, die in der ersten Ausführungsform beschrieben worden sind, geliefert werden und wird ferner das Interesse des Spielers an dem Spiel hervorrufen.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Spielvorrichtung der oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt, sondern die Spielvorrichtung dieser Erfindung kann innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung, der in den Ansprüchen beschrieben ist, auf verschiedene Art abgewandelt oder verändert sein. Beispielsweise sind die Spielinhalte, die mit der Spielvorrichtung der vorliegenden Erfindung gespielt werden können, nicht auf das Fahrspiel zum Wetteifern um Rundenzeiten basierend auf einem Fahren auf einer Rundstrecke, wie oben erwähnt, beschränkt. Das Spiel kann ein Autorennenspiel sein, bei dem mehrere Fahrzeuge um Rundenzeiten wetteifern. Ferner können die Objekte Fahrzeu gen unähnlich sein, beispielsweise Wasserski, Ski oder Krafträder.
Trotzdem die obige, erste Ausführungsform eine Fahrspielvorrichtung zum Fahren in einem virtuellen Raum als eine Ausführungsform der Erfindung der vorliegenden Anmeldung beschrieb, ist diese Erfindung auch imstande, ein Fahrzeug-Bremsensteuerungssystem bereitzustellen, das auf Fahrzeuge anwendbar ist, die sich auf einer tatsächlichen Fahrbahn im realen Raum fortbewegen. Dieses Fahrzeug-Bremsensteuerungssystem rüstet das Fahrzeug, wie in 28 gezeigt ist, mit einem GPS-Empfänger 101, einem ROM 102, einer Steuereinheit 103 und einer Bremsvorrichtung 104 aus. Das ROM 102 speichert vorrangig Geschwindigkeitsdaten und Bremsdaten pro Fahrzeugposition (Block), wie zur ersten Ausführungsform beschrieben, als Referenzdaten. Wie im Falle der Spielvorrichtung werden diese Referenzdaten die Modelldaten zum Bremsen beim Fahren entlang der wirklichen Fahrstrecke. Die Steuereinheit 103 empfängt Positionsdaten vom GPS-Empfänger 101 und liefert Anweisungen zur Bremsautomatik in der oben erwähnten unterstützten Betriebsart, die auf diese Positionsdaten und die diesen entsprechenden Referenzdaten Bezug nehmen, an die Bremsvorrichtung 104. Dadurch ist es selbst bei einem tatsächlichen Fahrzeug möglich, eine Unterstützung unter dem Gesichtspunkt einer Bremsensteuerung während eines tatsächlichen Fahrens zu geben, wobei eine erhebliche Unterstützung insbesondere der Fahrer erwartet wird, die noch nicht so versiert im Fahren sind. In diesem Fall können die oben erwähnten Referenzdaten auf einem Speichermedium wie etwa einer DVD oder einer CD gespeichert sein, und es wäre wünschenswert, beispielsweise Daten für jede wirkliche Fahrstrecke bereitzustellen, etwa für die Strecke 4 oder für die Strecke 6 usw. Ferner sind die als Referenzdaten gespeicherten Daten nicht auf die Kombination aus Geschwindigkeitsdaten und Bremsdaten pro Position beschränkt, und um die Datenmenge gering zu halten, sind die mindestens benötigten Daten die Krümmungen (r) der Fahr strecke. Folglich kann die Steuereinheit die Bremsautomatik für ein tatsächliches Fahrzeug ausführen, indem sie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs für jede Fahrzeugposition erfasst, die Maximalgeschwindigkeit für die Kurvenfahrt aus der Krümmung der Kurve bestimmt und eine entsprechende Bremsensteuerung gemäß der Betriebsgeschwindigkeit an die Bremsvorrichtung ausgibt.
Wie oben beschrieben ist, können, da gemäß der Spielvorrichtung der vorliegenden Erfindung mehrere Fahrbetriebsarten (Bewegungsarten von Objekten) zuvor vorbereitet worden sind, die in Übereinstimmung mit der Fahrtechnik des Spielers (Technik zum Bewegen von Objekten) festgelegt sind, Anfänger wie Fortgeschrittene das Spiel auf der Grundlage der gleichen Rundstrecke (Fahrstrecke) genießen. Insbesondere führt die unterstützte Betriebsart, wenn sie unter den oben erwähnten Fahrbetriebsarten ausgewählt ist, da eine Bremsautomatikfunktion automatisch erhalten wird, zu einem Fahrzustand, der für Anfänger zu bevorzugen ist.
Außerdem können, da relevante Fahrhinweise aufgrund von Referenzdaten von versierten Spielern geliefert werden, Anfänger wie Fortgeschrittene ein schwieriges Spiel bestreiten, bei dem ferner der Schwerpunkt auf der Simulation liegt; und der Geist des Spielers wird in diesem Spiel herausgefordert.
Außerdem können Spuren, wie etwa Bremsspuren von Fahrzeugen, gemäß der Bewegung von Objekten angezeigt werden, ohne die Speicherkapazität stark erhöhen zu müssen, während gleichzeitig eine hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit beibehalten wird. Folglich ist es möglich, sehr realistische Bilder von sich bewegenden Objekten oder dem Zustand nach der Bewegung zu präsentieren, die einem Fahrzeug, das in der Realität fährt, gleichkommen, wobei ein Bild geliefert wird, welches das Simulationselement deutlich verstärkt.
Außerdem kann die Bremsautomatikfunktion der oben erwähnten unterstützten Betriebsart auf ein tatsächliches Fahrzeug angewendet werden, das sich in der Realität fortbewegt, und folglich wird Fahrern, die noch unerfahren im Fahren sind, ein passender Fahrzustand angeboten.

Claims

Spielvorrichtung, um ein Objekt entlang einer Strecke, die in einem virtuellen dreidimensionalen Raum bereitgestellt ist, gemäß den Bedienungshandlungen eines Spielers zu fahren und Bilder vom Ist-Fahrzustand eines solchen Objekts zu erzeugen, während es die Strecke entlangfährt, umfassend: Betriebsart-Bereitstellungsmittel, um für einen Spieler mehrere verschiedene Fahrbetriebsarten bereitzustellen, die bei einem Fahren des Objekts sich unterscheidende Fahrbetriebscharakteristiken haben; Auswahlmittel, um einem Spieler zu ermöglichen, eine gewünschte Fahrbetriebsart aus mehreren verschiedenen Fahrbetriebsarten auszuwählen; Spieldurchführungsmittel, um ein Spiel im Zusammenhang mit dem Fahren des Objekts in der vom Spieler ausgewählten Fahrbetriebsart durchzuführen; wobei die mehreren Fahrbetriebsarten eine Trainingsbetriebsart einschließen und die Vorrichtung Signalisierungsmittel einschließt, die so eingerichtet sind, dass sie einen Hinweis auf einen angeratenen Fahrzustand liefern, während der Spieler virtuell das bewegliche Objekt in der Trainingsbetriebsart über die Strecke fährt, wobei der Hinweis eine Angabe eines angeratenen Bremszeitpunktes einschließt; und Erfassungsmittel, um den Ist-Fahrzustand des beweglichen Objekts zu erfassen; dadurch gekennzeichnet, dass die Spieldurchführungsmittel so eingerichtet sind, dass sie bewirken, dass die Signalisierungsmittel den Hinweis unter Bezugnahme auf Referenzdaten, einschließlich Referenzgeschwindigkeitsdaten und Referenzbremsdaten, die jedem der aufeinander folgenden Blöcke einer vorgegebenen Länge entlang der Strecke zugeordnet sind, liefern, und dass sie das Fahren des Objekts im idealen Zustand darstellen, wobei die Spieldurchführungsmittel umfassen: Mittel zum Vergleichen der Referenzgeschwindigkeitsdaten in aufeinander folgenden Blöcken mit der Ist-Geschwindigkeit des vom Spieler gefahrenen Objekts, um dann, wenn das Vergleichsergebnis angibt, dass in dem Block, in welchem sich das Objekt zurzeit befindet, die Referenzgeschwindigkeit höher als die Ist-Objektgeschwindigkeit ist, die Referenzbremsdaten für jene Blöcke, die vor dem Objekt liegen, auf null zu ändern, und zwar so lange, bis die Ist-Objektgeschwindigkeit die Referenzgeschwindigkeit übersteigt; wobei die Signalisierungsmittel dafür eingerichtet sind, dass sie die Darstellungsweise einer Referenz-Fahrlinie, die auf der Strecke angezeigt wird, gemäß dem Ergebnis der Änderung der Referenzbremsdaten so ändern, dass der angeratene Bremszeitpunkt angegeben wird.
Spielvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Referenzdaten Daten umfassen, die anhand eines Fahrens eines Objekts durch einen erfahrenen Fahrer gewonnen sind.
Spielvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Signalisierungsmittel außerdem so eingerichtet ist, dass es dem Spieler den angeratenen Fahrzustand mittels Ton ausgibt.
Spielvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Hinweis, der von den Signalisierungsmitteln geliefert wird, ferner wenigstens eine der folgenden Angaben umfasst: eine Angabe, um den Spieler auf das Vorhandensein einer Kurve in der Fahrlinie hinzuweisen; und eine Angabe, um den Spieler auf einen angeratenen Schaltzeitpunkt bei der Kurve in der Fahrlinie hinzuweisen.
Spielvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Fahrbetriebsarten eine unterstützte Betriebsart einschließen, die eine automatische Bremsfunktion aufweist, um automatisch die Beherrschung des Bremsens des Objekts zu unterstützen.
Spielvorrichtung nach Anspruch 5, wobei: Speichermittel vorgesehen sind, um die Referenzdaten vor der Bedienung durch den Spieler zu speichern; die Erfassungsmittel Betriebsmittel zum Erzeugen von Ist-Steuerdaten einschließen, die den Fahrzustand wie tatsächlich von dem Spieler gesteuert, repräsentieren; und Unterstützungsmittel vorgesehen sind, um die Referenzdaten und die Ist-Steuerdaten zu vergleichen und automatisch den Fahrzustand des Objekts, das von dem Spieler zu fahren ist, zu unterstützen.
Spielvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Referenzdaten Fahrdaten sind, die ausgehend von dem Fahrzustand bereitgestellt sind, der beim Fahren eines Objekts durch einen erfahrenen Fahrer entlang der Referenz-Fahrlinie, welche entlang der Strecke verläuft, erhalten worden ist.
Spielvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Referenzdaten ferner Fahrliniendaten enthalten, die auf dem Fahren durch den erfahrenen Spieler beruhen und die Referenz-Fahrlinie definieren.
Spielvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Unterstützungsmittel so eingerichtet sind, dass sie die Referenzdaten und die Ist-Steuerdaten vergleichen und automatisch den Bremszustand des Objekt, das von dem Spieler zu fahren ist, zu unterstützen.
Spielvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Unterstützungsmittel Folgendes einschließen: Mittel, um eine Sollbeschleunigung aus den Geschwindigkeitsdaten der Referenzdaten für einen Block unmittelbar vor dem Block, in dem sich das Objekt zurzeit befindet, und der Geschwindigkeit des vom Spieler gefahrenen Fahrzeugs zu erhalten; Mittel, um die Fahrzeugbeschleunigung aus der Bedientätigkeit des Spielers zu schätzen; Mittel, um die Sollbeschleunigung und die geschätzte Beschleunigung zu vergleichen und zu beurteilen; Mittel, um über die Anwendung einer Bremse entsprechend dem Ergebnis des Vergleichs durch die Vergleichsmittel zu entscheiden; Mittel, um automatisch die Steuerung des Grades der Beschleunigung zu unterstützen, wenn die Entscheidungsmittel entscheiden, dass die Anwendung einer Bremse nicht erforderlich ist, und die Steuerung des Grades der Beschleunigung und des Ausmaßes der Bremsenanwendung zu unterstützen, wenn die Entscheidungs mittel entscheiden, dass die Anwendung einer Bremse erforderlich ist.
Spielvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner einschließend: Betriebsmittel, um eine Modellierungsumrechnung in Bildspuren entsprechend der Bewegung des Objekts von einem Ansichtpunkt aus durchzuführen und eine Umrechnungsmatrix dafür wirksam werden zu lassen; Speichermittel, um die Umrechnungsmatrix zu speichern; Entscheidungsmittel, um zu entscheiden, ob die Anzeige der Bildspuren erforderlich ist; und Anzeigemittel, um die Umrechnungsmatrix aus den Speichermitteln auszulesen und die Umrechnungsmatrix anzuzeigen, wenn die Entscheidungsmittel entscheiden, dass die Anzeige der Bildspuren erforderlich ist.
Spielvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die mehreren verschiedenen Fahrbetriebsarten eine Bremszeitpunkt-Anzeigebetriebsart einschließen, die dem Bediener den Zeitpunkt der Bremsanwendung für das Objekt angibt; und wobei die Betriebsart-Bereitstellungsmittel für eine Bereitstellung der Bremszeitpunkt-Anzeigebetriebsart Folgendes einschließen: Entscheidungsmittel, um auf der Grundlage der Geschwindigkeit und Position des vom Bediener bedienten Objekts zu entscheiden, ob eine Bremsenanwendung erforderlich ist oder nicht; Rechenmittel, um den Bremszeitpunkt auf der Grundlage der Geschwindigkeit und der Position des vom Bediener bedienten Objekts zu berechen, wenn das Entscheidungsmittel entscheidet, dass eine Bremsenanwendung erforderlich ist; und Signalisierungsmittel, um dem Bediener den Bremsenanwendungszeitpunkt auf der Grundlage des von den Rechenmitteln berechneten Bremszeitpunktes anzugeben.
Spielvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Entscheidungsmittel und die Rechenmittel so eingerichtet sind, dass sie die Entscheidung bzw. Berechnung auf der Grundlage der Geschwindigkeit und Position des vom Bediener bedienten Objekts und der Referenzdaten, die einer solchen Position entsprechen und einen idealen Fahrzustand an der Position angeben, ausführen.
Spielvorrichtung nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, wobei die Signalisierungsmittel so eingerichtet sind, dass sie, wenn die Geschwindigkeit des Objekts höher ist, den Bremsenanwendungszeitpunkt früher angeben, als wenn die Geschwindigkeit des Objekts niedrig ist.
Verfahren zum Betreiben einer Spielvorrichtung, um ein Objekt entlang einer Strecke, die in einem virtuellen dreidimensionalen Raum bereitgestellt ist, gemäß den Bedienungshandlungen eines Spielers zu fahren und Bilder vom Ist-Fahrzustand eines solchen Objekts zu erzeugen, während es die Strecke entlangfährt, umfassend: für einen Spieler Bereitstellen mehrerer verschiedener Bewegungsarten, die bei einem Fahren des Objekts sich unterscheidende Fahrbetriebscharakteristiken haben; Ermöglichen, dass der Spieler eine gewünschte Bewegungsart aus den mehreren verschiedenen Bewegungs arten auswählt; und Durchführen eines Spiels im Zusammenhang mit der Bewegung des Objekts in der vom Spieler ausgewählten Fahrbetriebsart, wobei die mehreren Fahrbetriebsarten eine Trainingsbetriebsart einschließen, in der ein Hinweis auf einen angeratenen Fahrzustand geliefert wird, während der Spieler virtuell das bewegliche Objekt in der Trainingsbetriebsart über die Strecke fährt, wobei der Hinweis eine Angabe eines angeratenen Bremszeitpunktes einschließt; und Erfassen des Ist-Fahrzustands des beweglichen Objekts, und Liefern des Hinweises durch ein Verfahren, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte in der Trainingsbetriebsart: Verweisen auf Referenzdaten, einschließlich Referenzgeschwindigkeitsdaten und Referenzbremsdaten, die jedem der aufeinander folgenden Blöcke einer vorgeschriebener Länge entlang der Strecke zugeordnet sind und das Fahren des Objekts im idealen Zustand darstellen, wobei das Verfahren umfasst: Vergleichen der Referenzgeschwindigkeitsdaten in aufeinander folgenden Blöcken mit der Ist-Geschwindigkeit des vom Spieler gefahrenen Objekts, um dann, wenn das Vergleichsergebnis angibt, dass in dem Block, in dem sich das Objekt zurzeit befindet, die Referenzgeschwindigkeit höher als die Ist-Objektgeschwindigkeit ist, die Referenzbremsdaten für jene Blöcke, die vor dem Objekt liegen, auf null zu ändern, und zwar so lange, bis die Ist-Objektgeschwindigkeit die Referenz geschwindigkeit übersteigt; Ändern der Darstellungsweise einer Referenz-Fahrlinie, die auf der Strecke angezeigt wird, gemäß dem Ergebnis der Änderung der Referenzbremsdaten, so dass die angeratene Bremszeit angegeben wird.
Computerprogramm, das Computerprogrammcodemittel umfasst, die so eingerichtet sind, dass sie alle Schritte des Anspruchs 15 auszuführen, wenn das Programm auf einem Computer abgearbeitet wird.
Computerprogramm nach Anspruch 16, das auf einem computerlesbaren Datenspeichermedium aufgenommen ist.