JP2698129B2

JP2698129B2 - 射的ゲーム装置

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Publication number: JP2698129B2
Application number: JP63289671A
Authority: JP
Inventors: 正孝山田
Original assignee: Namco Ltd
Current assignee: Namco Ltd
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1998-01-19
Anticipated expiration: 2013-01-19
Also published as: JPH02134182A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は射的ゲーム装置、特に銃を用いて標的を射つ
ように形成された射的ゲーム装置の改良に関する。

［従来の技術］従来より、射的ゲームは広く行われており、近年この
ようなゲーム装置として、CRT上に表示された標的を銃
を用いて射つように形成されたゲーム装置が広く普及し
ている。

第11図には、このような従来の射的ゲーム装置の一例
が示されており、このゲーム装置は、筐体10の所定位置
にCRT12を設け、所定のゲームプログラムにしたがい次
々の演算される標的がCRT12上に表示されるように形成
されている。

そして、プレイヤーが銃14を用いてこの標的を射撃す
ると、その着弾点の位置が位置検出回路を用いて検出さ
れ、CRT12上に表示される。そして、着弾点の位置と標
的の位置とが一致すると、弾丸が標的に当ったと判断さ
れ、この標的に対応した得点が表示される。

従って、プレイヤーは狙った標的に弾が当ったかどう
かを視覚的に楽しむことができ、さらにリアルタイム表
示される自分の得点を見ながらゲームを楽しくむことが
できる。

しかし、銃14から実際に弾丸を打ち出すことなく、CR
T12上に表示される標的を射撃するよう形成されたこの
ようなゲーム装置では、どのようにしてその着弾位置を
検出するかが問題となる。

このため、従来の射的ゲーム装置では、銃14の銃口部
に受光素子を設けている。そして、プレイヤーが銃14の
トリガを引くと同時に、CRT12上に表示される画面がゲ
ーム画面から位置検出用ホワイト画面に切替わり、CRT1
2の左上隅を始点としてホワイト画面のラスタ走査が開
始されるように形成されていた。そして、銃14の銃口方
向のラスタ走査が行われると同時に、ラスタ走査画面か
らの光を銃14に設けられた受光素子が検知し、そのラス
タ走査位置を着弾位置として検出していた。

しかし、このような従来装置では、プレイヤーが銃14
のトリガを引くと、CRT12のゲーム画面が一瞬にせよホ
ワイト画面に切替わるため、銃14を射つたびにCRT12上
に表示されるゲーム画面にフラッシュと呼ばれるチラつ
きが発生してしまい、射的ゲーム自体の迫真感の低下を
招き、また目の疲れを助長してしまうという問題があっ
た。

このため、本発明者は、ＸおよびＹ軸方向に発光素子
群をマトリクス配置し、着弾位置の検出を行うことを考
えた。

このようにすれば、CRT画面をゲーム画面から位置検
出用ホワイト画面に切替えることなく、その着弾位置の
検出を行うことが可能となる。

しかし、このように発光素子群を用い着弾位置の検出
を行おうとする場合には、発光素子群のマトリクス配置
密度が着弾位置検出精度に密接にかかわる。従って、着
弾位置を正確に検出しようとする場合には、数多くの発
光素子を高密度でマトリクス配置しなければならず、着
弾位置の検出機構自体が高価なものになってしまうとい
う問題がある。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、着弾位置の検出にマトリクス配置され
た発光素子群を用いた場合でも、その発光素子群のマト
リクス配置密度より高い密度で着弾位置を正確に検出す
ることができる射的ゲーム装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］前記目的を達成するため、本発明は、銃を用いて標的を射的する射的ゲーム装置において、マトリクス配置され、順次発光走査されることによ
り、前記標的の表示エリアから位置検出用の可視領域外
光を外部に向け発光するよう形成された発光素子群と、前記銃の銃口方向に位置する少なくとも２個以上の発
光素子を位置検出エリアとし、この位置検出エリア内に
位置する発光素子からの光を受光し検出信号を出力する
受光素子と、位置検出エリア内の１ラインから偶数個の発光素子が
検出されたときには真ん中の２個の発光阻止の中央を着
弾位置とし、位置検出エリア内の１ラインから奇数個の
発光素子が検出されたときには中央の発光素子を着弾位
置として検出する位置検出回路と、を含むことを特徴とする。

［作用］次に本発明の作用を説明する。

本発明において、位置検出用発光素子群はＸおよびＹ
軸方向にマトリクス配置されている。そして、順次発光
走査されることにより、標的の表示エリアから位置検出
用の可視領域外光を外部に向け発光する。

従って、プレイヤーが銃を用いて標的を射的すると、
銃の銃口方向に位置する少なくとも２個以上の発光素子
は、受光素子の位置検出エリア内に含まれることにな
る。そして、この位置検出エリア内に位置する発光素子
が発光走査されると、受光素子はこの光を受光し、検出
信号を位置検出回路へ向け出力することになる。

そして、位置検出回路は、この検出信号が出力された
ときに発光走査される発光素子の位置を求め、着弾位置
を検出する。

しかし、単にこの発光素子の位置を着弾位置として検
出するのみでは、発光素子のマトリクス配置密度以上の
精度でその着弾位置を検出することはできない。

本発明の特徴は、発光素子のマトリクス配列密度以上
の精度で、その着弾位置の検出を可能としたことにあ
る。

すなわち、本発明の位置検出回路は、受光素子の位置
検出エリア内の一ラインから偶数個の発光素子が検出さ
れるときと、奇数個の発光素子が検出されるときとに分
けて、その着弾位置の検出を行っている。

そして、偶数個の発光素子が検出されたときには、真
中の２個の発光素子の中央、すなわち発光素子と発光素
子の間を着弾位置として検出する。

また、奇数個の発光素子が検出されるときには、中央
の発光素子を着弾位置として検出する。

このようにすることにより、本発明によれば、実際に
マトリクス配置された発光素子と発光素子との間に、さ
らにもう１個の発光素子が存在する場合と同じ精度で、
着弾位置の検出を行うことができる。

従って、本発明によれば受光素子をＸ軸およびＹ軸方
向にマトリクス配置した場合に、Ｘ軸方向に対してのみ
前記位置検出を行えば、実際に配置された受光素子群の
２倍の精度で位置検出を行うことができる。またＸ軸方
向およびＹ軸方向の双方に対し前記位置検出を行えば、
実際にマトリクス配置された発光素子群の４倍の精度で
着弾位置の検出を行うことができる。

このようにして、本発明によれば、少ない発光素子を
用い着弾位置の検出を正確に行うことができるため、実
際に弾丸を発射することなく射的ゲームを行う装置にお
いて、その着弾位置の検出を安価にかつ正確に行うこと
が可能となる。

［実施例］次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。
なお前記第11図に示す従来装置と対応する部材には同一
符号を付してその説明は省略する。

第１図には本発明に係る射的ゲーム装置の好適な実施
例が示されており、実施例のゲーム装置は、筐体10の前
面の所定位置にゲーム画面表示窓20が形成されている。

この筐体10の内部には、表示窓20の下方に位置して、
CRT12がそのモニター画面12aを上方に向けた状態で固定
されている。そして、ゲーム演算回路22が、ゲームの進
行に伴って標的を次々と表示するゲーム画面を演算する
と、CRT12はこのモニター画面12a上に、演算されたゲー
ム画面を表示する。

また、筐体10の内部には、CRT12の上方に位置してハ
ーフミラー24が取付けられている。このハーフミラー24
は、表示窓20の内側に位置し、前方にほぼ45度傾けた状
態で取付けられ、CRT12のモニター画面12aを表示窓20方
向へ反射表示するよう形成されている。

従って、プレイヤーは銃14を構えて表示窓20に向う
と、この表示窓20には、モニター画面12a上に映し出さ
れたゲーム画面が表示されることになる。

また、前記筐体10の内部にはハーフミラー24の後方に
位置して発光素子群が設けられており、実施例において
この発光素子群はLEDボード26上に複数のLED28をＸ軸お
よびＹ軸方向にマトリクス配置して形成されている。

前記各LED28は、可視領域外の光を発光するように形
成されており、実施例においては赤外光を発光するよう
に形成されている。

そして、前記LED28を、発光走査すると、マトリクス
配置された各LEDから放たれた赤外線はハーフミラー24
を透過し表示窓20から外部へ向け射出されることにな
る。

本実施例の装置は、プレイヤーが銃14を構えて筐体10
の表示窓20の前方に立ったときに、ハーフミラー24を用
いて反射表示されるモニター画面12aと、ハーフミラー2
4を透過してその奥に見えるLEDボード26とが互いに重な
り合うように形成されている。

また、この射的ゲーム装置は、銃14に銃口方向からの
赤外光を検出する着弾位置検出用受光素子30が設けられ
ている。

第２図には、この受光素子30の検出エリア110が示さ
れており、本発明においては、プレイヤーが銃14を構え
て表示窓20に向ったときに、受光素子30の検出エリア11
0内に既に少なくとも２個のLED28が含まれるようその検
出エリア110を設定する必要がある。

ここにおいて、この検出エリア110は、Ｘ軸方向及び
Ｙ軸方向に複数行，複数列にまたがって存在するように
設定することが好ましく、本実施例においては、１行、
１列に最大４個のLEDが含まれるようこの検出エリア110
が設定されている。

また、実施例の射的ゲーム装置は、第１図に示すよう
に、銃14がライン32を介して筐体10内に設けられた位置
検出回路40に接続され、銃14のトリガ14aが操作される
と、その操作信号がライン32を介して位置検出回路40へ
入力されるように形成されている。

位置検出回路40は、トリガ操作信号が入力されると、
LEDボード26上に設けられた各LED28を走査し、各LEDを
互いに異なるタイミングで順次発光させる。

実施例において、各LED28の走査は、まず第３図
（Ａ）に示すようにＸ軸方向に沿って一行毎に繰返して
行われ、Ｘ軸方向に対する走査が終了すると、次に第３
図（Ｂ）に示すようにＹ軸方向に沿って１列毎に順次繰
返して行われる。

このとき、第４図に示すように、検出エリア110内の
中央に近いLEDの位置を、着弾位置として検出するよう
位置検出回路40を形成することも可能である。

しかし、このようにすると、着弾位置の検出精度を高
めようとする場合には、LED28のマトリクス配列を極め
て密に行う必要があり、装置全体のコストが高くなって
しまうという問題がある。また、LED28の配置密度を高
めないと、着弾位置の精度精度が低くなり、銃14からの
発射方向と着弾位置との間にズレが生じ、プレイヤーに
とってリアリティに乏しい射的ゲームとなってしまうと
いう問題がある。

本発明の特徴は、LEDボード26上におけるLED28の、実
際のマトリクス配置密度の２倍または４倍の密度で着弾
位置の検出を行うことにある。

このため、本発明の位置検出回路は、受光素子30の検
出信号に基づき、位置検出エリア110内の一ライン上に
偶数個の発光素子28が存在するか、また奇数個の発光素
子28が存在するかに分けてその位置検出を行っている。
そして、偶数個の発光素子28が検出されたときには、真
中の２つの発光素子の中央の位置を着弾位置として検出
する。また、位置検出エリア110内の一ライン上に奇数
個の発光素子28が存在するときには、その中央の発光素
子28の位置を着弾位置として検出する。

このような位置補正を行いながら、着弾位置の検出を
することにより、例えばこの位置補正をＸ軸方向に対し
てのみ行えば、LEDボード26上に実際にマトリクス配置
されたLED28の２倍の精度で着弾位置の検出を行うこと
ができ、またこのような位置補正をＸ軸方向およびＹ軸
方向にいずれに対しても行えば、LEDボード26上に実際
にマトリクス配置されたLED28の４倍の精度で着弾位置
の検出を行うことができる。

本実施例の位置検出回路40は、このような位置検出を
Ｘ軸およびＹ軸方向のいずれの方向に対しても行い、着
弾位置のＸ座標およびＹ座標を検出し、検出した着弾位
置（X,Y）をライン34を介してゲーム演算回路22へ向け
出力している。

ゲーム演算回路22は、この着弾位置に対応したモニタ
ー画面12a上に、着弾を表す弾痕100を画像表示し、さら
にこの着弾位置と標的の表示位置とを照合し、弾丸が標
的に当ったか否かを判断し、その得点を表示している。

本実施例は以上の構成からなり、次に本実施例の着弾
位置検出動作をより詳細に説明する。

まず、プレイヤーが銃14を持って構え、ハーフミラー
24に映ったモニター画面12aの標的を狙うと、これはハ
ーフミラー24の後方に設けられたLEDボード26を狙った
のと同じことになる。このとき、ハーフミラー24の後方
は暗いため、プレイレヤーはハーフミラー24に映ったモ
ニター画面12aしか見えず、LEDボード26によりゲーム画
面が損われることはない。

そしてプレイヤーが銃14のトリガ14aを引くと、位置
検出回路40はマトリクス配置されたLEDを順次走査し、
これにより各LED28は赤外光を異なるタイミングで順次
発光していく。

本実施例においては、まず第３図（Ａ）に示すよう
に、LED28をＸ軸方向へ一行づつ順次発光走査し、その
後第３図（Ｂ）に示すように、Ｙ軸方向に一列ずつ順次
発光走査する。

そして、実施例の位置検出回路40は、LED28がＸ軸方
向に発光走査された際、受光素子30から出力される検出
信号に基づき着弾位置のＸ座標を検出し、LED28がＹ軸
方向に発光走査されたときに受光素子30から出力される
検出信号に基づき着弾位置のＹ座標を検出する。

Ｘ座標の検出本実施例において、着弾位置のＸ座標の検出は次のよ
うにして行われる。

LED28のＸ軸方向への発光走査が開始されると、第４
図に示すように、まず検出エリア110に存在する1,2,3の
各LEDからの発光が受光素子30により検出される。しか
し、受光素子30として、例えばフォトトランジスタ等を
用いた場合には、指向性等のために検出エリア110の周
辺の感度が鈍くなる特性があり、検出エリア110の周辺
部では発光LEDの検出が極めて不安定となる。

このため、本実施例の着弾位置検出回路40では、第４
図に示すように検出エリア110の周辺で発光LEDを検出し
た後、次の１行を着弾位置Ｘ座標検出行（Ｘ走査２）と
して発光走査する。

この発光走査により、検出エリア110内に存在する4,
5,6の各LEDの発光が受光素子30より検出される。

このように、奇数個のLEDが検出されると、位置検出
回路40はその中央に位置するLED、この場合には５のLED
のＸ座標を着弾位置として検出する。

また、例えば第５図に示すよう、着弾位置Ｘ座標検出
行（Ｘ走査２）において、検出エリア110内に4,5,6,7の
合計４個のLEDが検出される場合には、位置検出回路40
は真中に存在する２個のLEDの中央位置を着弾位置のＸ
座標として検出する。この場合には、5,6の各LEDの中間
位置を着弾位置して演算する。

このようにして、本発明によれば、Ｘ軸方向へのLED
配置密度の約２倍の密度で、着弾位置のＸ座標を検出す
ることができる。

Ｙ座標の検出そして、着弾位置のＸ座標の検出が終了すると、次に
LEDをＹ軸方向に一列ずつ順次走査し着弾位置のＹ座標
の検出が開始される。

このようにして、LEDが１列ずつ順次発光走査され、
Ｙ座標の測定が開始されると、まず第４図に示すよう検
出エリア110内に存在する1,4,8の各LEDが検出される。

しかし、前述したように、受光素子30は、その検出エ
リア110の周辺部において検出が不安定となるため、実
施例の装置は、次の一列を着弾位置Ｙ座標検出列（Ｙ走
査２）として発光走査する。

このとき、第４図に示す実施例では、検出エリア110
内に存在する2,5,9,12の各LEDが検出される。このよう
に、偶数個のLEDが検出される場合には、位置検出回路4
0は、その真中の5,9のLEDの中間位置を着弾位置を表す
Ｙ座標として演算出力する。

また、第５図に示すように、検出エリア110内におい
て2,5,9のように奇数個のLEDが検出される場合には、そ
の中央のLED、すなわち５のLEDの存在するＹ座標を着弾
位置として出力する。

このように、本発明によれば、Ｙ軸方向に実際に配列
されたLEDの２倍の精度で、着弾位置のＹ座標を測定す
ることができる。

以上説明したように、本実施例においては、Ｘ軸方向
およびＹ軸方向のいずれの方向にもLED28を走査し、着
弾位置を表わすX,Y座標を補完検出するため、LEDボード
26上に実際にマトリクス配置されたLED28の４倍の密度
で、着弾位置の測定を行うことが可能となる。

尚、本実施例においてはＸ軸およびＹ軸方向のいずれ
の方向にもLEDを走査し、着弾位置の補完検出を行う場
合を例にとり説明したが、本発明はこれに限らず、Ｘ軸
方向またはＹ軸方向のいずれか一方に対してのみLEDを
走査し着弾位置の補完検出を行うように形成してもよ
い。

着弾位置の高速検出対策ところで、このような着弾位置の検出は高速で行うこ
とが好ましく、このため、本実施例の射的ゲーム装置で
は、高速位置検出用に次の２つの対策を講じている。

（イ）第１の対策第１の対策は、各LED28を高速で発光走査することに
ある。しかし、LED28の発光走査を高速で行うと、受光
素子30が隣接するLEDからの光を区別して検出すること
ができず、正確な位置検出を行うことが難しくなる。

第６図には、LED28の走査信号と、受光素子30の検出
信号およびこの検出信号を波形成形した信号のタイミン
グチャートが示されている。

同図から明らかなように、受光素子30の出力波形はそ
の立下がりおよび立下がりになまりがあるため、LED走
査信号をしだいに速くしていくと、受光素子30から出力
される検出信号同士が互いに重なり合ってしまい、１つ
の検出信号として出力されてしまう。

このため、本実施例においては、LEDの高速走査と、
低速走査とを組合せて行っている。

すなわち、プレイヤーが銃14のトリガ14aを引くと、L
EDボード26上にマトリクス配置されたLED28は高速でＸ
軸方向に向け発光走査を開始する。

従って、例えば第４図に示すような場合には、検出エ
リア110内に存在する1,2,3の各LEDからの光が受光素子3
0により順次検出されても、この受光素子30から出力さ
れる検出信号は互いに分離されず、単に１個の検出信号
として出力されることになる。

本実施例の装置は、このように受光素子30から最初の
検出信号が出力されると、次の着弾位置Ｘ座標検出行の
発光走査を比較的遅い速度で行う。具体的には高速走査
の約1/3のスピードで発光走査する。従って、例えば第
４図に示すように、検出エリア110内の4,5,6の各LEDが
順次低速で発光走査されると、受光素子30は、各LEDか
らの光を区別して検出信号を出力することができる。

このようにして、本実施例においては、検出エリア11
0内に存在する最初のLEDが検出されるまでは、LED28を
高速で発光走査し、最初のLEDが検出された後は、比較
的低速でLEDを発光走査することにより、着弾位置のＸ
座標を高速でしかも確実に検出することができる。

また、本実施例の装置は、同様にしてＹ軸方向へのLE
D走査を行うことにより、着弾位置のＹ座標の検出を高
速でしかも確実に行うことができる。

（ロ）第２の対策また、本実施例のゲーム装置は、着弾位置の検出をよ
り高速に行うために、Ｘ軸方向へのLED走査から、Ｙ軸
方向へのLED走査の切替を次のようにして行っている。

すなわち、前述したように、受光素子28は、Ｘ軸方向
に１行づつ順次発光走査され、受光素子30から位置検出
信号が検出された後、さらにもう一行を着弾位置Ｘ座標
検出行として発光走査する。

そして、実施例の装置は、この着弾位置Ｘ座標検出行
の走査が終了すると、次の行をＸ軸方向に走査すること
なく、Ｙ軸方向への走査を開始するように形成されてい
る。

本実施例の特徴は、Ｙ軸方向へのLED走査を、マトリ
クス配置されたLEDの左上隅を始点として行うのではな
く、着弾位置Ｘ座標検出行において最初の検出された発
光素子（例えば第４図に示す実施例では、４の発光素
子）より１つ手前のｂの発光素子のｘ座標を開始剤（Ｙ
走査ｂ）とする。そして、この開始剤（Ｙ走査ｂ）か
ら、LED28をＹ軸方向に一列ずつ順次発光走査する。

このようにすることにより、例えば第４図に示す場合
では、LED28をＹ軸方向に４列走査するのみで、着弾位
置のＹ座標を検出することができる。

このように、本実施例においては、マトクリクス配置
されたLED28をＸ軸方向およびＹ軸方向に全行、全列走
査することなく、必要最小限だけ発光走査するため、着
弾位置のX,Y座標を極めて短時間で検出することができ
る。

具体的な位置検出回路次に、本発明の射的ゲーム装置に用いられる位置検出
回路40の具体的な回路構成を詳細に説明する。

第７図には、実施例の射的ゲーム装置の具体的な回路
構成が示されている。第８図には、この位置検出回路40
の各部におけるタイミングチャートが示されている。

実施例の位置検出回路40は、LED駆動回路50,発振回路
52,コントロール回路54,アンドゲート56,カウンタ回路5
8,60,切替回路62,X座標演算回路64,Y座標演算回路66お
よびシリアル送信回路68を含む。

（ａ）LEDのＸ軸方向への走査そして、プレイヤーが銃14のトリガ14aを引くと、各
カウンタ回路58,60からＸ座標およびＹ座標信号が切替
回路62を介してLED駆動回路50へ入力される。

これにより、LED駆動回路50は、まずマトリクス配置
されたLED28を第３図（Ａ）に示すようにＸ軸方向へ１
行ずつ順次発光走査する。

第９図には、このような発光走査用のＸ座標、Ｙ座標
信号を出力する前記カウンタ回路58,60の具体的な回路
構成が示されている。実施例の装置は、銃14のトリガ14
aが操作されると、オールクリア信号ACLが各カウンタ回
路58,60のクリア端子CLに入力され、カウンタ回路58,60
の出力QA〜QDを全てクリアする。

そして、カウンタ回路58は、発振回路52からアンドゲ
ート56を介して入力されるスキャンクロック240のカウ
ントを開始する。このとき、アンドゲート56の他の入力
端子には、コントロール回路54からＨレベルのスキャン
クロック信号210が入力されているため、カウンタ回路5
8は、発振回路52から出力されるクロック200をそのまま
カウントし、このカウント値をQA〜QDの出力端子から出
力することになる。ここにおいて、このカウント値は、
発光走査位置のＸ座標を表すここととなる。

実施例において、カウンタ回路58,60は４ビットの２
進カウンタとして形成されている。従って、カウンタ回
路58は、入力クロック240を０から順に15までカウント
するごとにオーバーフローし、その桁上がり信号をカウ
ンタ回路60へ向け出力するとともに、再度０から15まで
そのカウントを開始するという動作を繰返して行う。

そして、カウンタ回路60は、前記桁上がり信号をカウ
ントし、LED28の発光走査位置を表わすＹ座標を一つず
つ順次インクリメントし、これをＹ座標データとしてそ
のQA〜QD端子から出力する。

そして、これら両カウンタ回路58,60から出力される
Ｘ座標データ、Ｙ座標データは切替回路62を介してその
ままLED駆動回路50、Ｘ座標演算回路64,Y座標演算回路6
6へ入力される。

なお、実施例において前記カウンタ回路58,60はそれ
ぞれ４ビットの２進カウンタとして形成され、10進表記
で０〜15の間でそのカウントを繰返して行うよう形成さ
れている。このため、LEDボート26上には、Ｘ軸方向、
Ｙ軸方向にそれぞれ16×16個のLEDをマトリクス配置す
ればよい。

そして、LED駆動回路50は、このようにして入力され
るＸ、Ｙ座標データに基づき、マトリクス配置された16
×16のLED28を、第３図（Ａ）に示すようにＸ軸方向へ
１行ずつ繰返して発光走査する。

このとき、各LED28の駆動は、第８図に示すように発
振回路52から高速で出力されるクロック200に合わせて
順次切替わるため、LED28の発光走査は極めて高速で行
われることになる。従って、例えば第４図に示すように
位置検出エリア110内に存在する1,2,3のLEDが順次異な
るタイミングで発光されても、銃14に設けられた受光素
子30は、これを区別して検出することができず、検出回
路80からは第８図に示すように一つの検出信号220しか
コントロール回路54へ向け出力されない。

このため、実施例のコントロール回路54は、着弾位置
Ｘ座標検出行（Ｘ走査２）の走査が開始された後に、検
出信号が入力されると、その都度その立ち下がりに同期
してスキャンクロック停止信号210を２パルス分だけＬ
レベルに切替えるという動作を行う。従って、カウンタ
回路58に入力されるクロック240は、その都度発振回路5
2の出力クロック200の1/3になる。

従って、例えば第４図に示すように、着弾位置Ｘ座標
検出行（Ｘ走査２）を走査し、まず４のLEDが検出され
ると、これと同時にその走査スピードは1/3になる。こ
のようにして、検出回路80は、４のLEDを他のLEDと区別
して検出することができる。

４のLEDが検出されると、次に５、６の各LEDも、同様
にして1/3のスピードで走査され他のLEDと区別して検出
される。

このようにして、実施例のコントロール回路54は、着
弾位置Ｘ座標検出行において検出エリア110内に存在す
るLED以外は、各LEDを高速で走査し、着弾位置を迅速か
つ確実に検出することを可能とする。

（ｂ）コントロール回路第10図には、実施例のコントロール回路54の一部が具
体的に示されている。

このコントロール回路54は、Ｄタイプのフリップフロ
ップ81,82、84,アンドゲート86,96、ゲート98、切替回
路88、スキャンクロック停止信号発生回路90,シフトレ
ジスタ92A,92Bおよび動作コントロール回路94を含む。

そして、前記切替回路88には、第８図に示すタイミン
グで、Ｘ軸およびＹ軸の走査切替信号CHAが入力され
る。

この走査切替信号CHAは、銃14のトリガ14aが操作され
ると同時にＬレベルに設定され、切替回路88は、92aの
シフトレジスタＡを選択する。そして、このシフトレジ
スタ92Aの出力端子QCから着弾位置のＸ座標補間データX
_D0を出力するように制御する。

また、着弾位置検出Ｘ座標行の走査が終了すると、こ
の走査切替信号CHAはＬレベルからＨレベルに切替わ
り、これにより切替回路88は、92Bのシフトレジスタを
選択し、このシフトレジスタ92Bの出力端子QCから着弾
位置Ｙ座標補間データY_D0を出力するように制御する。

すなわち、実施例のコントロール回路54は、銃14のト
リガ14aが操作されると同時に各フリップフロップ81,8
2,84、スキャンクロック停止信号発生回路90およびシフ
トレジスタ92A,92Bが全てリセットされる。この状態
で、前述したようにLED28は、Ｘ軸方向に１行ずつ順次
高速で発光走査される。

そして、検出回路80から第８図に示すように、１〜３
のLEDの検出信号220が検出されると、フリップフロップ
81の出力ＱはＬレベルからＨレベルに立ち上がる。しか
し、このときフリップフロップ82の出力ＱはＬレベル状
態を保ったままであるため、アンドゲート86は開かず、
フリップフロップ84の出力ＱはＬレベル状態を保つ。

そして、この行の発光走査が終了すると、カウンタ回
路58はカウンタ回路60へ向け桁上がり信号を出力し、こ
の桁上がり信号がフリップフロップ82にＹ方向走査クロ
ックYCKとして入力される。これにより、フリップフロ
ップ82の出力Ｑは、LEDの着弾位置Ｘ座標走査行（Ｘ走
査２）の走査が開始されると同時にＨレベルに立ち上が
ることになる。

従って、この着弾位置Ｘ座標検出行（Ｘ走査２）の走
査が開始された後、検出回路80から、まず４のLEDの検
出信号220が入力されると、この検出信号220はゲート98
を介して反転され、アンドゲート86を介して第２の検出
信号230として出力される。そして、フリップフロップ8
4の出力端子ＱはＬレベルからＨレベルに切替わる。こ
れにより、シフトレジスタ92Aは、これ以後、CK端子か
らクロックが入力されるごとに、その立ち上がりに同期
してそのＤ入力を一つずつシフトしQA〜QD端子から出力
する。

第８図には、このシフトレジスタ92Aの出力が示され
ている。同図から明らかなように、Ｘ座標検出行におい
て４のLEDに対する検出信号220が出力されても、この時
点では、シフトレジスタ92Aの出力は変化しない。そし
て、次に５のLEDに対する検出信号220が出力されると、
アンドゲート86から出力される第２の検出信号230によ
りシフトレジスタ92Aの出力QAがＨレベルに立ち上が
り、また同様に６のLEDの検出信号220が出力されると、
出力QBがＨレベルに立ち上がり、更に７のLEDの検出信
号220が出力されるとQC出力がＨレベルに立ち上がる。

従って、このシフトレジスタ92AのQC出力を、着弾位
置のＸ座標補間データX_D0として出力すれば、着弾位置
Ｘ座標検出行において検出エリア110内に存在するLEDの
数が奇数か偶数かを検出することができる。例えば第４
図に示すように検出されたLEDの数が奇数の場合には、X
_D0＝０となり、また、第５図に示すように、検出された
LEDが偶数の場合には、X_D0＝１となる。

また、前記フリップフロップ84のＱ出力と、切替回路
88を介して出力される第２の検出信号230は、スキャン
クロック停止信号発生回路90に入力されている。このス
キャンクロック停止信号発生回路90は、フリップフロッ
プ84のＱ出力がＨレベルにあるときに、第２の検出信号
230が入力されると、第８図に示すように、スキャンク
ロック停止信号210をクロック200の２パルス分だけＨレ
ベルからＬレベルに切替え、その後自動的にＨレベルに
復帰させる。このため、例えば第４図に示すように、４
のLEDに対する検出信号220が出力されると、LEDの走査
速度は1/3まで低下し、その後は1/3のスピードで５、６
のLEDが発光走査されることなる。

従って、LEDボート26上にマトリクス配置された各LED
28は、４のLEDが検出されるまでは高速で発光走査さ
れ、４のLEDが検出され、しかも検出エリア110内に存在
するLEDが検出されている間は1/3の走査スピードで発光
走査されるため、受光素子30は各LEDを明確に区別して
検出することができる。

（ｃ）LEDのＹ軸方向への走査そして、実施例の装置は、着弾位置Ｘ座標検出行の走
査が終了すると、走査切替信号CHAがＬレベルからＨレ
ベルに切替わる。これにより、シフトレジスタ92Aに代
わってシフトレジスタ92Bが選択され、これと同期してL
EDボード26上にマトリクス配置されたLED28のＹ軸方向
への走査が開始される。

すなわち、この走査信号CHAが切替わると同時に、第
７図に示す切替回路62は、ＸおよびＹ座標の切替を行
い、カウンタ回路58の出力をＹ座標、カウンタ回路60の
出力をＸ座標として出力する。

このとき、カウンタ回路60には、着弾位置検出行にお
いて最初に検出された発光素子より１つ手前の発光素子
に含まれる列が、その走査開始初期値として設定され
る。例えば第４図に示すように、最初に４のLEDが検出
される場合には、その１つ手前、すなわちｂのLEDが存
在する列（Ｙ走査ｂ）が走査を開始するＸ座標の初期値
として設定される。

従って、実施例の装置は、Ｙ軸方向へのLED走査を２
列分だけ行うと検出エリア110内に存在する最初のLEDが
検出され、この次の列（Ｙ走査２）を着弾位置Ｙ座標検
出列として走査することにより、前記Ｘ座標を検出する
場合と同様にして着弾位置のＹ座標が検出されることに
なる。

第９図には、このようにＸ軸方向への走査からＹ軸方
向への走査を行う際に、カウンタ回路60にＸ座標を初期
設定する回路の具体的な構成が示されている。

実施例の回路は、LEDをＸ軸方向に走査しているとき
に、５のLEDが走査されると（シフトレジスタ92AのQA出
力がＨレベルになると）、このときカウンタ回路58から
出力されるQA〜QDのカウント出力（４のLEDのＸ軸座標
位置）X₁〜X₄を、一旦図示しないラッチ回路にラッチし
ておく。そして、この着弾位置Ｘ座標検出行の走査が終
了すると同時に、ラッチしたＸ座標位置をカウンタ回路
60に初期値として入力する。そして、このカウンタ回路
60に、アンドゲート76を介して２発のダウンカウントパ
ルスを入力し、設定された初期値を２パルス分だけ小さ
な値とする。

このようにすることにより、LEDのＹ軸方向への走査
を、例えば第４図においてｂのLEDが存在する列（Ｙ走
査ｂ）を開始列として行うことができ、着弾位置のＹ座
標の検出を高速で行うことが可能である。

（ｄ）着弾位置の演算このようにして、実施例の回路は、第10図に示すシフ
トレジスタ92A,92Bに、着弾位置のＸ座標およびＹ座標
補間データX_D0、Y_D0が得られ、このようにして得られた
補間データは、リアルタイムで第７図に示すようにＸ座
標演算回路64,Y座標演算回路66へ向け出力される。

前記Ｘ座標演算回路64は、このようにしてリアルタイ
ム入力される補間データX_D0と、カウンタ回路58からリ
アルタイムで入力されるＸ座標走査位置データＸとに基
づき、着弾位置のＸ座標を演算し、シリアル送信回路68
へ向け出力する。

実施例において、この着弾位置Ｘ座標は、カウンタ回
路58から出力されるLEDのＸ座標を上位４ビットデー
タ、コントロール回路54（シフトレジスタ92A）から出
力される補間データX_D0を下位１ビットデータとして組
合わせ、合計５ビットのＸ座標データとして出力され
る。

このようにすることにより、着弾位置Ｘ座標検出行に
おいて検出エリア110内で検出されるLEDが奇数個の場合
には、その下位１ビットが０となり、カウンタ回路58か
ら出力されるLEDX座標データ（第４図では、５のＬのＸ
座標データ）が着弾位置Ｘ座標データとして出力され
る。

また、着弾位置Ｘ座標検出行において検出エリア110
内で検出されるLEDが偶数個の場合には、カウンタ回路5
8から出力されるLEDのＸ座標データと、シフトレジスタ
92Aから出力される隣接するLEDの中央位置を表わす１ビ
ット補間データとが組合わされ、中央に存在する２つの
LED（第５図では、５と６のLED）の中間位置が着弾位置
を表わすＸ座標データとして出力されることになる。

同様にして、実施例のＹ座標演算回路66は、カウンタ
回路58からリアルタイム入力されるLEDのＹ座標を上位
４ビットデータ、コントロール回路54（シフトレジスタ
92B）からリアルタイム入力される補間データを下位１
ビットデータとして組合わせ、着弾位置を表わすＹ座標
データとしてシリアル送信回路68へ向け出力する。

そして、シリアル送信回路68は、各演算回路64,66か
ら入力される着弾位置のＸ座標およびＹ座標データ
（Ｘ、Ｙ）を、コントロール回路54から出力されるデー
タ転送指令に基づきゲーム演算回路22へ向け出力するよ
うに形成されている。

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨の範囲内で各種の変形実施が可能であ
る。

例えば前記実施例においては、ハーフミラーを介し
て、CRTの表示画面とLEDボードとが互いに重なり合うよ
うに形成し、LEDボード26からの光に基づき、着弾位置
を検出する場合を例にとり説明したが、本発明はこれに
限らず、標的そのものに複数のLEDをマトリクス配置
し、同様の原理で着弾位置を検出をしてもよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、着弾位置の検
出用にマトリクス配置された発光素子を用いた場合に、
この発光素子のマトリクス配置密度より高い密度で着弾
位置を正確に検出することが可能な射的ゲーム装置を提
供することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用された射的ゲーム装置の好適な
一例を示す説明図、第２図は本実施例の着弾位置検出原理の説明図、第３図は第２図に示すLEDボードの発光走査を示す説明
図であり、同図（Ａ）はＸ軸方向への走査、同図（Ｂ）
はＹ軸方向への走査を示す説明図、第４図および第５図はLEDボード上における受光素子の
検出エリアの説明図、第６図はマトリクス配置されたLEDの発光走査スピード
を説明するタイミングチャート図、第７図は本実施例の射的ゲーム装置に用いられる回路の
具体的な構成を示す説明図、第８図は第７図に示す回路各部のタイミングチャート
図、第９図は第７図に示すカウンタ回路の具体的な構成を示
す説明図、第10図は第７図に示すコントロール回路の一部の具体的
な構成を示す説明図、第11図は従来の射的ゲーム装置の一例を示す説明図であ
る。 20……表示窓 26……LEDボード 28……LED 30……受光素子 40……位置検出回路 110……位置検出エリア

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】銃を用いて標的を射的する射的ゲーム装置
において、マトリクス配置され、順次発光走査されることにより、
前記標的の表示エリアから位置検出用の可視領域外光を
外部に向け発光するよう形成された発光素子群と、前記銃の銃口方向に位置する少なくとも２個以上の発光
素子を位置検出エリアとし、この位置検出エリア内に位
置する発光素子からの光を受光し検出信号を出力する受
光素子と、位置検出エリア内の１ラインから偶数個の発光素子が検
出されたときには真ん中に２個の発光素子の中央を着弾
位置とし、位置検出エリア内の１ラインから奇数個の発
光素子が検出されたときには中央の発光素子を着弾位置
として検出する位置検出回路と、を含むことを特徴とする射的ゲーム装置。
【請求項２】特許請求の範囲（１）に記載の装置におい
て、前記発光素子群はＸ軸方向およびＹ軸方向にマトリクス
配置され、Ｘ軸方向に１行ずつ順次発光走査されるとと
もに、Ｙ軸方向に１列ずつ順次発光走査され、前記受光素子は、Ｘ軸方向に少なくとも２個、Ｙ軸方向
にも少なくとも２個の発光素子が含まれるようその位置
検出エリアが形成され、前記位置検出回路は、前記発光素子群がＸ軸方向に走査
されることにより着弾位置のＸ座標を検出し、発光素子
群がＹ軸方向に走査されることにより着弾位置のＹ座標
を検出するよう形成されたことを特徴とする射的ゲーム
装置。
【請求項３】特許請求の範囲（２）に記載の装置におい
て、前記受光素子は、発光素子群の複数行、複数列にまたが
るよう位置検出エリアが設定され、前記発光素子群は、Ｘ軸方向に１行ずつ順次発光走査さ
れ、受光素子から検出信号が出力された後さらにもう一
行を着弾位置Ｘ座標検出行として走査され、次にＹ軸方
向に１列ずつ順次発光走査され、受光素子から検出信号
が出力された後さらにもう一列を着弾位置Ｙ座標検出列
として走査され、前記位置検出回路は、前記発光素子群の着弾位置Ｘ座標
検出行の走査により着弾位置のＸ座標を検出し、発光素
子群の着弾位置Ｙ座標検出列の走査により着弾位置のＹ
座標を検出するよう形成されたことを特徴とする射的ゲ
ーム装置。
【請求項４】特許請求の範囲（３）に記載の装置におい
て、前記受光素子群は、Ｘ軸方向に１行ずつ順次発光走査さ
れ、受光素子から検出信号が出力された後さらにもう一
行を着弾位置Ｘ座標検出行として走査され、次に、着弾
位置Ｘ座標検出行において最初に検出された発光素子よ
り少なくとも１つ前の発光素子の位置する行を開始列と
して、Ｙ軸方向に１列ずつ順次発光走査され、受光素子
から検出信号が出力された後さらにもう一列を着弾位置
Ｙ座標検出列として走査されるよう形成されたことを特
徴とする射的ゲーム装置。