JPH1170271A - 画像処理装置、遊戯施設及び遊戯施設用乗り物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自転車レースを模した遊戯施設において、遊
戯者がコース上を移動するとき、道路の状態によっては
車両が振動することがある。この種の振動を画面中に表
示するとともに、遊戯者が乗車している乗り物を物理的
に振動させることを可能にする。 【解決手段】 二人の遊戯者が乗車する自転車を模した
乗り物１と、前記遊戯者に対し予め定められたシナリオ
に基づき所定の画像を提供するための表示手段１３Ａ
（前方表示用），１３Ｂ（下方表示用）とを備えるとと
もに、前記乗り物１に、前記遊戯者により操作可能な舵
角（ハンドル）センサ５０Ａ，５０Ｂ、回転（ペダル）
センサ２０Ａ，２０Ｂと、前記乗り物を揺動するシリン
ダ３０Ａ，３０Ｂと、前記シリンダを駆動するための配
管系４０と、前記センサの出力信号に基づき前記シリン
ダを制御する処理部１０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、三次元空間座標
上にポリゴン等で構成された移動体を移動させるととも
に前記移動体を所定の視点から見た視点画像を生成する
画像処理装置、これを用いた遊戯施設及びこの遊戯施設
に適する遊戯施設用乗り物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のコンピュ−タグラフィックス技術
の発達に伴い、ゲーム装置やシミュレ−ション装置など
のデータ処理装置が広く一般に普及するようになってい
る。ゲーム装置には、例えば、ジョイスティック（操作
桿）、ボタンを操作することにより画面中のキャラクタ
や車両を操作するものがある。そして、三次元的な形状
を複数のポリゴンから構成し、このポリゴンにテクスチ
ャー（模様）をマッピングしてキャラクタをいずれの視
点から見ても表示することができるようにすることが近
年おこなわれている。このような例として、三次元的キ
ャラクタにテクスチャマッピングを施したポリゴンデー
タで描画するとともに、キャラクタの動作や視点の変更
に順じた動きが求められる背景部分もテクスチャ付きの
ポリゴンデータで描画等するＴＶゲーム装置が知られて
いる。

【０００３】さらに、プレーヤーが、ゲームの乗物に似
せた座席で画面の車両等を操作するとともに、画面中の
車両の状態をその乗物にフィードバックし、さらに実感
を高めたＴＶゲーム装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のゲー
ム装置はプレーヤーが単独である場合がほとんどであ
り、複数のプレーヤー（例えばカップル）が同じ乗物に
乗って同時に楽しむものは少ない。特に、複数のプレー
ヤーそれぞれが、三次元空間中の同一の対象物（車両）
を同時に操作しつつ同じ車両でタイムトライアル等のゲ
ームを楽しむものはなかった。

【０００５】また、三次元空間中を車両が移動すると
き、道路の状態によっては車両が振動することがある。
この種の振動を画面中に表示するとともに、遊戯者が乗
車している乗り物を物理的に振動させることが望まし
い。

【０００６】また、ゲーム中において画面の視点が同じ
であるとゲームが単調になったり、臨場感が乏しくなっ
たりすることもある。

【０００７】また、ゲームをより面白くするために、複
数の競技者間でデッドヒートを演じるように設定するこ
とが考えられる。

【０００８】以上、要するに、三次元空間中に構成され
るゲームにおいて、実感が損なわれることがあった。

【０００９】この発明は以上の課題を解決するためにな
されたもので、路面の状態を遊戯者に反映させることの
できる遊戯施設用乗り物を提供することを目的とする。

【００１０】また、この発明は、視点を適切に切り替え
て主観画面と客観画面を適宜生成することによりゲーム
の臨場感を高めることができる画像処理装置を提供する
ことを目的とする。

【００１１】また、この発明は、複数の遊戯者間で僅差
の競争が起きるように仕向けることができ、ゲームの面
白さを増すことができる遊戯施設を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る遊戯施設
は、遊戯者が乗車する乗り物と、前記遊戯者に対し予め
定められたシナリオに基づき所定の画像を提供するため
の表示手段とを備え、前記遊戯者は前記所定の画像を見
ながら前記乗り物の所定の操作を行うことによりゲーム
を進行する遊戯施設において、前記表示手段は、前記乗
り物の前方画面を表示する第1表示部と、前記乗り物の
下方画面を表示する第2表示部とを備えるものである。

【００１３】この発明に係る遊戯施設は、前記第2表示
部に、前記乗り物との干渉を避けるための凹部を備える
ものである。

【００１４】この発明に係る遊戯施設は、前記乗り物
に、前記遊戯者により操作可能なセンサと、前記乗り物
を揺動するシリンダと、前記シリンダを駆動するための
配管系と、前記センサの出力信号に基づき前記シリンダ
を制御する処理部とを備えるものである。

【００１５】この発明に係る遊戯施設は、前記配管系
に、前記シリンダ内の排気を行うことにより前記シリン
ダのピストンを速く動かすことを可能にするアンロード
バルブを備えるものである。

【００１６】この発明に係る遊戯施設は、前記センサ
に、前記乗り物の進行方向に関する操作を検出する舵角
センサ及び前記乗り物の速さに関する操作を検出する回
転センサとを備えるとともに、前記シリンダに、前記乗
り物にピッチング運動を与える第1シリンダと、ローリ
ング運動を与える第2シリンダとを備え、前記処理部
は、前記舵角度センサ及び前記回転センサの出力信号に
基づき前記第1シリンダ及び前記第2シリンダを制御する
処理部とを備えるものである。

【００１７】この発明に係る遊戯施設は、前記処理部
が、ゲームシナリオにおいて、領域の凹凸の程度に応じ
て振幅とその周波数を定めて前記シリンダを制御するも
のである。

【００１８】この発明に係る遊戯施設は、前記処理部
が、ゲームシナリオにおいて、速度に応じて振幅とその
周波数を定めて前記シリンダを制御するものである。

【００１９】この発明に係る遊戯施設は、前記乗り物に
２つの舵角センサを備え、前記処理部は、前記２つの舵
角センサの操作量を異なる重みで処理することにより前
記第1シリンダ及び前記第2シリンダを制御するものであ
る。

【００２０】この発明に係る遊戯施設は、前記移動体に
２つの回転センサを備え、前記処理部は、前記２つの回
転センサのうちのいずれか一方の操作量に基づき処理す
ることにより前記第1シリンダ及び前記第2シリンダを制
御するものである。

【００２１】この発明に係る遊戯施設用乗り物は、遊戯
者により操作可能なセンサと、揺動するためのシリンダ
と、シリンダを駆動するための配管系と、前記センサの
出力信号に基づき前記シリンダを制御する処理部とを備
えるものである。

【００２２】この発明に係る遊戯施設用乗り物は、前記
配管系に、前記シリンダ内の排気を行うことにより前記
シリンダのピストンを速く動かすことを可能にするアン
ロードバルブを備えるものである。

【００２３】この発明に係る遊戯施設用乗り物は、前記
センサに、前記移動体の進行方向に関する操作を検出す
る舵角センサ及び前記移動体の速さに関する操作を検出
する回転センサとを備えるとともに、前記シリンダに、
前記移動体にピッチング運動を与える第1シリンダと、
ローリング運動を与える第2シリンダとを備え、前記処
理部は、前記舵角度センサ及び前記回転センサの出力信
号に基づき前記第1シリンダ及び前記第2シリンダを制御
する処理部とを備えるものである。

【００２４】この発明に係る画像処理装置は、複数の競
技者で順位を競うゲームの画面を生成する画像処理装置
において、予め定められた条件のときに、競技者の視点
による主観画面と競技者以外の視点による客観画面とを
切り替えるものである。

【００２５】この発明に係る画像処理装置は、前記条件
として、ゲームのスタート時点において競技者を表示す
るときに客観画面とし、その後ゲームをスタートすると
きに主観画面に切り替えるものである。

【００２６】この発明に係る画像処理装置は、前記条件
として、ゲームのゴール付近において主観画面から客観
画面に切り替える。

【００２７】この発明に係る画像処理装置は、前記条件
として、遊戯者が操作する競技者を含む複数の競技者間
で競われているときに主観画面から客観画面に切り替え
る。

【００２８】この発明に係る画像処理装置は、前記条件
として、遊戯者が操作する競技者を含む広い範囲を認識
する必要が生じたときに主観画面から客観画面に切り替
える。

【００２９】この発明に係る画像処理装置は、遊戯者の
操作によりゲーム中の移動体の速さを変化させるととも
に、複数の移動体間で順位を競うゲームの画面を生成す
る画像処理装置において、遊戯者の操作に応じて前記移
動体の速さを変化させるとともに、その速さに上限を設
けるものである。

【００３０】この発明に係る画像処理装置は、前記移動
体に複数の遊戯者が乗るときに、前記複数の遊戯者のそ
れぞれの操作に基づき前記移動体の速さを変化させるも
のである。

【００３１】この発明に係る画像処理装置は、前記複数
の移動体の順位に応じて前記上限を設定するものであ
る。

【００３２】この発明に係る画像処理装置は、前記移動
体が坂を下るとき、前記上限を設けるものである。

【００３３】

【発明の実施の形態】

発明の実施の形態１．図１は、この遊戯施設（バイクア
スロン）の機能ブロック図である。この遊戯施設は固定
されたバイクに二人のプレーヤーが乗り、それぞれペダ
ルをこいだり、ハンドルを操作することにより予め定め
られたシナリオ（例えばヨーロッパの町中のロードレー
スを行う）で自転車競争を行うものである。プレーヤー
の前のスクリーン上にはレースの進行に伴い所定の画面
（例えば、プレーヤーから見た画面（主観画面）、プレ
ーヤーの周囲から見た画面（客観画面）が表示される。
また、臨場感を高めるためにレースの進行状況に応じて
プレーヤーが乗車している自転車（バイク）が傾いたり
揺れたりする。この遊戯施設では、例えば、４チーム合
計８人のプレーヤーが同時にプレーすることができる。

【００３４】図１に示すように、バイク１には、二人の
プレーヤーそれぞれについてペダルのこぎ具合（回転速
度）を検出するための回転センサ２０Ａ，２０Ｂ舵角セ
ンサ、ハンドルの傾き（舵角）を検出するための舵角セ
ンサ５０Ａ，５０Ｂ、バイク１を揺らしたり、傾けたり
するためのシリンダ３０Ａ，３０Ｂを備える。２つのシ
リンダ３０を備えるのは、バイク１を２つの軸について
動かすため、すなわちピッチングさせたり、ローリング
させたりするためである。回転センサ２０Ａ，２０Ｂ、
舵角センサ５０Ａ，５０Ｂの出力は処理部１０Ａ，１０
Ｂに入力される。処理部１０Ａ，１０Ｂは所定の画面を
生成したり、バイク１を動かすための制御信号を生成す
る。処理部１０Ａの画像は表示手段１３Ａに表示され、
処理部１０Ｂの画像は表示手段１３Ｂに表示される。後
述するように、表示手段１３Ａは通常の場合と同様にプ
レーヤーの正面に、プレーヤーの視線にほぼ垂直に配置
されうが、表示手段１３Ｂはプレーヤーの斜め下に配置
される。バイク１に乗ったプレーヤーが前方斜め下を見
ると地面に相当する位置に表示手段１３Ｂがある。臨場
感を高めるために、この表示手段には実際の場合と同様
の路面や建物の基礎部分等が表示される。このため処理
部１０Ａ，１０Ｂはそれぞれ異なる画面を生成する。

【００３５】シリンダ３０Ａ，３０Ｂには、エアーの配
管系４０を介してエアーが供給される。処理部１０Ａ，
１０Ｂで生成されたシリンダの駆動信号に基づき、配管
系４０は所定の量のエアーをシリンダに供給する。シリ
ンダ３０Ａ，３０Ｂの動きによりライドが傾いたり、振
動したりする。

【００３６】図２は、処理部１０Ａ，１０Ｂのうちの画
像生成処理を行う部分について示す機能ブロック図であ
る。この図の装置は、基本的要素としてゲーム装置本体
１０、ＴＶモニタ１３、及びスピーカ１４を備えてい
る。外部のセンサからの信号は後述する入出力インタフ
ェース１０６に送られる。ＴＶモニタ１３はゲーム展開
の状況を画像表示するもので、このＴＶモニタの代わり
にプロジェクタを使ってもよい。

【００３７】ゲーム装置本体１０は、ＣＰＵ（中央演算
処理装置）１０１を有するとともに、ＲＯＭ１０２、Ｒ
ＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インターフェ
ース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ・プ
ロセッサ（補助演算処理装置）１０８、地形データＲＯ
Ｍ１０９、ジオメタライザ１１０、形状データＲＯＭ１
１１、描画装置１１２、テクスチャデータＲＯＭ１１
３、テクスチャマップＲＡＭ１１４、フレームバッファ
１１５、画像合成装置１１６、Ｄ／Ａ変換器１１７を備
えている。なお、本発明における記憶媒体としての前記
ＲＯＭ１０２は、他の記憶手段、例えばハードディス
ク、カートリッジ型のＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭの他公知の
各種媒体の他、通信媒体（インターネット、各種パソコ
ン通信網）をも含むものであってもよい。

【００３８】ＣＰＵ１０１は、バスラインを介して所定
のプログラム等を記憶したＲＯＭ１０２、データを記憶
するＲＡＭ１０３、サウンド装置１０４、入出力インタ
フェース１０６、スクロールデータ演算装置１０７、コ
・プロセッサ１０８、及びジオメタライザ１１０に接続
されている。ＲＡＭ１０３はバッファ用として機能させ
るもので、ジオメタライザ１１０に対する各種コマンド
の書き込み（オブジェクトの表示など）、変換マトリク
ス演算時のマトリクス書き込み等が行われる。

【００３９】サウンド装置１０４は電力増幅器１０５を
介してスピーカ１４に接続されており、サウンド装置１
０４で生成された音響信号が電力増幅の後、スピーカ１
４に与えられる。

【００４０】ＣＰＵ１０１は、本実施の形態において、
ＲＯＭ１０２に内蔵したプログラムに基づいてゲームス
トーリーの展開、ＲＯＭ１０９からの地形データ、又は
形状データＲＯＭ１１１からの形状データ（「ライド等
のオブジェクト」及び「道路、風景、建物、屋内、地下
道等のゲーム背景」等の３次元データ）を読み込んで、
三次元仮想空間のシチュエーション設定、入力装置１１
からのトリガ信号に対するシューティング処理等を行う
ようになっている。

【００４１】仮想ゲーム空間内の各種オブジェクトは、
３次元空間での座標値が決定された後、この座標値を視
野座標系に変換するための変換マトリックスと、形状デ
ータ（建物、地形、屋内、研究室、家具等）とがジオメ
タライザ１１０に指定される。コ・プロセッサ１０８に
は地形データＲＯＭ１０９が接続され、したがって、予
め定められたカメラの移動コース等の地形データがコ・
プロセッサ１０８（及びＣＰＵ１０１）渡される。ま
た、コ・プロセッサ１０８は、シューティングの命中の
判定やカメラ視線とオブジェクト間の偏差、視線移動の
制御演算等を行うものであり、そして、この判定や計算
時に、主に、浮動小数点の演算を引き受けるようになっ
ている。この結果、コ・プロセッサ１０８によりオブジ
ェクトへの射撃の当たり判定やオブジェクトの配置に対
する視線の移動位置の演算が実行されて、その結果がＣ
ＰＵ１０１に与えられるようになされている。

【００４２】ジオメタライザ１１０は形状データＲＯＭ
１１１及び描画装置１１２に接続されている。形状デー
タＲＯＭ１１１には予めポリゴンの形状データ（各頂点
からなる建物、壁、廊下、室内、地形、背景、主人公、
味方、複数種類の他のライド等の３次元データ）が記憶
されており、この形状データがジオメタライザ１１０に
渡される。ジオメタライザ１１０はＣＰＵ１０１から送
られてくる変換マトリクスで指定された形状データを透
視変換し、３次元仮想空間での座標系から視野座標系に
変換したデータを得る。

【００４３】描画装置１１２は変換した視野座標系の形
状データにテクスチャを貼り合わせフレームバッファ１
１５に出力する。このテクスチャの貼り付けを行うた
め、描画装置１１２はテクスチャデータＲＯＭ１１３及
びテクスチャマップＲＡＭ１１４に接続されるととも
に、フレームバッファ１１５に接続されている。なお、
ポリゴンデータとは、複数の頂点の集合からなるポリゴ
ン（多角形：主として三角形又は四角形）の各頂点の相
対ないし絶対座標のデータ群を言う。前記地形データＲ
ＯＭ１０９には、カメラがゲームストーリーに沿って仮
想空間を移動する上で足りる、比較的粗く設定されたポ
リゴンのデータが格納されている。これに対して、形状
データＲＯＭ１１１には、敵、背景等の画面を構成する
形状に関して、より緻密に設定されたポリゴンのデータ
が格納されている。

【００４４】スクロールデータ演算装置１０７は文字な
どのスクロール画面のデータを演算するもので、この演
算装置１０７と前記フレームバッファ１１５とが画像合
成装置１１６及びＤ／Ａ変換器１１７を介してＴＶモニ
タ１３に到る。これにより、フレームバッファ１１５に
一時記憶されたオブジェクト（ライド）、地形（背景）
などのポリゴン画面（シミュレーション結果）と、その
他の文字情報（例えば、遊戯者側のタイムカウント値
等）のスクロール画面とが指定されたプライオリティに
したがって合成され、最終的なフレーム画像データが生
成される。この画像データはＤ／Ａ変換器１１７でアナ
ログ信号に変換されてＴＶモニタ１３に送られ、シュー
ティングゲームの画像がリアルタイムに表示される。

【００４５】図３はライド１と画面１３Ａ，１３Ｂの配
置を示す側面図である。ライド１の前輪の付近に表示手
段１３Ｂがくるように配置される。図４は同じく上面図
である。表示手段１３Ｂには一部欠き取り（凹部）１３
Ｃが設けられている。凹部１３Ｃは、表示手段１３Ｂと
ライド１の前輪とが干渉しないようにするためのもので
ある。また、凹部１３により遊技者と画面との距離を縮
め、迫力ある画像を提供することができる。図５はライ
ドの後方から見た図である。表示手段１３Ａと１３Ｂと
の境界はほぼライド１のサドルの高さにある。なお、以
上の例においてディスプレイが2面の場合を例にとり説
明してきたが、これに限らず、切り欠きつきの1面のデ
ィスプレイであってもよいし、3面以上のディスプレイ
であってもよい。

【００４６】図６は、この遊戯施設（バイクアスロン）
の全景斜視図である。図１の機能ブロック図はひとつの
バイクを含むシステムを示す。ひとつのシステムで遊戯
施設を構成することはもちろん可能であるが、競争とい
う点では複数のシステムを並べて相互に競争することが
むしろ自然で望ましいと考えられる。このような構成に
より、プレーヤー間の競争心を刺激しゲームに対する興
味と真剣さを増すことができて、プレーヤーの人気も高
まる。図６は４台のシステムを並べた遊戯施設を示して
いる。４つのライドのそれぞれには前席に女性Ｆ、後席
に男性Ｍが乗っている。この遊戯施設の端には、ゲーム
の進行を助けるとともに管理するためのアテンダントス
タッフＡが配置される。なお、この図のシステムの数は
４であるが、これに限らないのは言うまでもない。

【００４７】図７はライド１の機構を説明するための側
面図である。この図はライド１の主要な構成のみを示し
ていて、前輪および後輪、各種カバー等の表示を省略し
ている。台枠及びその上に取り付けられた支柱の上に、
ライド１の本体フレーム３３が揺動可能に載架されてい
る。フレーム３３には、二人のプレーヤーそれぞれにペ
ダル部分３４Ａ，３４Ｂ、ハンドル３５Ａ，３５Ｂ、サ
ドル３６Ａ，３６Ｂが取り付けられている。さらに、ペ
ダル３４Ａ，３４Ｂにはその回転速度を検出するための
回転センサ２０Ａ，２０Ｂ、ハンドル３５Ａ，３５Ｂの
角度を検出するための舵角センサ５０Ａ，５０Ｂが取り
付けられている。回転センサ２０として、ロータリーエ
ンコーダ、タコジェネレータ、ポテンショメーター、シ
ンクロ発信器等が用いられる。回転センサ２０は、ペダ
ル部分３４の回転軸に直結されたり、図７のようにペダ
ル３４と同軸に取り付けられたスパーギアーにピニオン
を介して連結される。舵角センサ５０は同種のセンサを
内蔵し、ハンドル３５の軸の回転角を検出する。

【００４８】台枠にはシリンダ３０Ａが取り付けられて
いる。シリンダ３０Ａのピストンの先端はフレーム上の
作用点３１に結び付けられていて、ピストンの上下に伴
いフレーム３３は支点（回転軸）３２を中心に上下に動
く。すなわち、シリンダ３０Ａによりピッチング運動が
可能になる。シリンダ３０Ａの上下にそれぞれエアーを
送る二本の配管にはアンロードバルブ４１、スピードコ
ントローラ４２がそれぞれ設けられている。これらにつ
いては後述する。なお、図７中の符号３７、３８はそれ
ぞれローリング運動のための支点（回転軸）、作用点で
ある。

【００４９】図８はライド１の機構を説明するための背
面図（サドルから見た図）である。台枠内にはシリンダ
３０Ｂが収められている。シリンダ３０Ｂのピストンの
先端はライドのフレーム３３から下がっている支柱の先
端の作用点３７に結合している。ピストンの前後に伴い
フレーム３３は支点（回転軸）３８を中心に左右に動
く。すなわち、シリンダ３０Ｂによりローリング運動が
可能になる。

【００５０】シリンダ３０Ａ、３０Ｂの動きに工夫を加
えることにより、フレーム３３にさまざまな動きを与え
ることができる。例えば、シリンダ３０Ａを小刻みに、
つまり小さな振幅・高い周波数で動かすことにより、あ
たかも自転車が石畳の道路を走っているような感覚が味
わえる。振幅を少し大きくすれば砂利道の感覚が味わえ
る。また、大きく動かすことにより、舗装されていない
道、凹凸のある道の感覚が味わえる。例えば、シリンダ
３０Ｂを大きく動かせばハンドルを大きく切った状態
を、小さく動かせばハンドルを小さく切った状態をシミ
ュレートすることができる。

【００５１】なお、図８において３９はブレーキレバー
である。ブレーキレバーのワイヤーの先端は図示しない
張力センサに結び付けられていて、ブレーキの強弱の信
号を処理部１０に与えることができる。

【００５２】図９はライド１の機構を説明するための上
面図である。

【００５３】図１０はライド１のシリンダ３０を駆動す
るための配管系４０の内部接続を示す図である。この図
は、１つのシリンダを駆動するための接続を示している
が、もう一つの接続も同様である。４１Ａ，４１Ｂはシ
リンダ内のピストンの速さを切り替えるアンロードバル
ブ、４２Ａ，４２Ｂは低速域の速度を調整するためのス
ピードコントローラ、４３はシリンダを駆動するための
バルブ、４４はアンロードバルブ４１Ａを制御するため
のバルブ、４５はアンロードバルブ４１Ｂを制御するた
めのバルブである。バルブ４４，４５は通常はオンであ
り、ピストンを高速に動かすときにオフになる。供給さ
れたエアーはバルブ４３で２つに分岐し、スピードコン
トローラ４２Ａ，４２Ｂ、アンロードバルブ４１Ａ，４
１Ｂを介してシリンダ４０の両端にそれぞれ供給され
る。図１０の上死点のＡ側にエアーが供給されるとピス
トンは下死点Ｂの方向に移動する。逆にＢ側にエアーが
供給されるとピストンはＡの方向に移動する。アンロー
ドバルブ４１及びスピードコントローラ４２はこのとき
のピストンの移動速度を制御するためのものである。

【００５４】＜シリンダの動作＞次に動作について図１
１のタイミングチャートを用いて説明する。図１１の上
側のチャートはシリンダ内のピストンの位置を示すもの
である。一方、下側のチャートはバルブ４３のスイッチ
Ｓ１，Ｓ２、バルブ４４のスイッチＳ３、バルブ４５の
スイッチＳ４のオン／オフを示すチャートである。

【００５５】振動のストロークに１速と２速とがある。
それぞれで１工程に要する時間が異なる。ゆっくりとス
トロークを描くものと、早くストロークを描くものがあ
る。短い段差の部分では、ストロークの上死点、下死点
にいたる前に反転信号を出して空気圧を制御する。

【００５６】ｔ＜ａにおいて、スイッチＳ１〜Ｓ４はす
べてオフであり、シリンダーはフリーの状態になってい
る。図１１の例ではピストンはＡの位置にある。

【００５７】ａ＜ｔ＜ｂにおいて、スイッチＳ１はオフ
であるが、スイッチＳ２〜Ｓ４はオンである。スイッチ
Ｓ３、Ｓ４がオンであるためにアンロードバルブ４１に
おいて排気されることはなく、スピードコントローラ４
２の制御によりピストンは所定の速度で動く。スイッチ
Ｓ２がオンであるためピストンはＡからＢに向かって動
く。

【００５８】ｂ＜ｔ＜ｃにおいて、スイッチＳ１、Ｓ
３、Ｓ４がオンであり、ａ＜ｔ＜ｂの場合とは反対にピ
ストンはＢからＡに向かって動く。

【００５９】ｃ＜ｔ＜ｄにおいて、スイッチＳ１，Ｓ３
がオフ、Ｓ２、Ｓ４がオンである。スイッチＳ３がオフ
であるのでアンロードバルブ４１Ａによりシリンダ４０
のＢ側のエアーは排気され、シリンダは高速で移動する
ことができる。

【００６０】ｄ＜ｔ＜ｅにおいて、スイッチＳ２、Ｓ４
がオフ、Ｓ１、Ｓ３がオンであるので、ｃ＜ｔ＜ｄの場
合とは反対にピストンはＢからＡに向かって高速で移動
する。

【００６１】ｅ＜ｔ＜ｆにおいて、スイッチＳ１がオ
フ、スイッチＳ２〜Ｓ４がオンである。したがって、ピ
ストンはＡからＢに向かって、スピードコントローラ４
２Ｂの定める速度で動く。

【００６２】ｆ＜ｔ＜ｇにおいて、スイッチＳ１、Ｓ２
がオフ、スイッチＳ３、Ｓ４がオンである。したがっ
て、シリンダにエアーが供給されない。しかし、ピスト
ンはその慣性により多少動きつづけ、ｔ＝ｇにおいてＣ
２の位置で停止する。

【００６３】ｇ＜ｔ＜ｈにおいて、スイッチＳ１、Ｓ２
がオフのままなので、ピストンは停止したままである。

【００６４】ｈ＜ｔ＜ｉにおいて、スイッチＳ１、Ｓ
３、Ｓ４がオン、スイッチＳ２がオフである。したがっ
て、ピストンがＣ２からＣ１に向かって動く。

【００６５】ｉ＜ｔ＜ｊにおいて、スイッチＳ１、Ｓ２
がオフ、スイッチＳ３、Ｓ４がオンである。したがっ
て、シリンダにエアーが供給されない。しかし、ピスト
ンはその慣性により多少動きつづけ、ｔ＝ｊにおいてＣ
１の位置で停止する。

【００６６】ｊ＜ｔ＜ｋにおいて、スイッチＳ１、Ｓ２
がオフのままなので、ピストンは停止したままである。

【００６７】ｋ＜ｔ＜ｌにおいて、スイッチＳ１がオ
フ、スイッチＳ２〜Ｓ４がオンである。したがって、ピ
ストンはＣ１からＣ２に向かって、スピードコントロー
ラ４２Ｂの定める速度で動く。

【００６８】ｌ＜ｔ＜ｍにおいて、スイッチＳ１、Ｓ２
がオフ、スイッチＳ３、Ｓ４がオンである。したがっ
て、シリンダにエアーが供給されない。しかし、ピスト
ンはその慣性により多少動きつづけ、ｔ＝ｍにおいてＣ
２の位置で停止する。

【００６９】ｍ＜ｔ＜ｎにおいて、スイッチＳ１、Ｓ
３、Ｓ４がオン、スイッチＳ２がオフである。したがっ
て、ピストンがＣ２からＣ１に向かって動く。

【００７０】以下、ピストンは同様に動作する。ピスト
ンがＡ又はＢの位置まで動くときはタイムラグはほとん
どないか無視できる程度の量であるが、ピストンがＣ１
又はＣ２の位置まで動くときは、これらの位置がシリン
ダの中間位置であるので多少のタイムラグｔが発生す
る。なお、シリンダの中間位置Ｃ１，Ｃ２は一例であっ
て、他の位置でもよいのは言うまでもない。

【００７１】以上の説明から明らかなように、スイッチ
Ｓ１〜Ｓ４の制御によりシリンダは次のように動作す
る。（１）ゆっくりとした振幅の大きな動作、（２）速
い振幅の大きな動作、（３）ゆっくりとした振幅の小さ
な動作、（４）速い振幅の小さな動作である。言い換え
れば、さまざまな振幅および周波数で動作することがで
きる。

【００７２】この実施の形態１のライド１の駆動と上記
の動作とを対応づければ、例えば次のようになる。ゲー
ムシナリオにおいて、凹凸の大きな道路を走っていると
きはゆっくりとした振幅の大きな動作である。このと
き、ゲーム上のライドの速度が大きければ速い振幅の大
きな動作になる。また、石畳を走っているときの小刻み
な振動は速い振幅の小さな動作である。このとき、ライ
ドの速度が小さければゆっくりとした振幅の小さな動作
である。

【００７３】また、ライド１を傾けるときにはそのとき
の舵角に応じて振幅が決まるし、そのときの速度に応じ
て周波数が決まる。

【００７４】このように、シリンダ３０によりさまざま
な動きをライド１に与えることができる。

【００７５】ライド１の回頭角及びハンドルの舵角制御
は、舵角センサ５０Ａ，５０Ｂなどのハードの操作量に
基づきソフトウエアにより角度を演算する。全体の角度
を１０とすると前席の舵角が６割、後席の舵角が４割程
度反映される。両者を考慮するのは、前席及び後席の遊
戯者の操作をゲームを反映させて両者の協力関係をゲー
ムの争点とするためである。

【００７６】また、ライドのスピードは、前席と後席の
うちのどちらか早いほうのペダルの回転速度を採用す
る。これは、ライド１に一人で乗る場合もあるので、一
人で乗るマシンと二人で乗るマシンとの間の公平を図る
ためである。

【００７７】＜ソフトウエアの動作＞次にこの実施の形
態のゲームソフトウエアの動作、特に特徴部分の動作に
ついて説明する。

【００７８】１．視点変更 このソフトウエアでは、画面に表示する映像の視点（カ
メラ位置）を状況に応じて変化させている。例えば、ス
タート時、ゴール時、競技中とでそれぞれ視点を変え
る。スタート時、ゴール時は客観視点（客観画面）、す
なわちプレーヤー自身が表示されるように実際の中継の
固定カメラの位置から見た画面を提供する。これに対
し、競技中は主観視点（主観画面）、すなわちプレーヤ
ー（選手）の目から見た画面を提供する。これは、競技
中はゲームの臨場感を演出するとともに、ゴール時にお
いて遊戯者が操作する選手の順位を客観的に把握させる
ためである。ゴール直前において客観視点に変更するこ
とによりゴール直前の他の選手との間のデッドヒートを
より効果的に演出することができる。特にこの実施の形
態においては、後述のようにゴール直前においてデッド
ヒート状態が必然的に発生するから、ゴール直前に視点
を変更することは特に有効である。

【００７９】このソフトウエアによる視点切替えは、ゴ
ール前の接戦状況を把握させるために客観視点にすると
いう点（バイクアスロンは各プレーヤーごとに主観視点
を持っているので、先頭の人は後続がどこにいるかわか
らない）と、さらに視点切替えによって「今からゴール
前の追い込みに入る」ことをプレーヤーに知らせる目的
がある。

【００８０】次に具体例についてゲーム画面例を示す図
１２乃至図１８を用いて説明する。

【００８１】図１２はスタート前の選手の状況をスター
トライン側、すなわち選手の前方から見た画面である。
左から選手Ａ、選手Ｂ、選手Ｃ、選手Ｄの順番に並んで
いる。プレーヤーが操作する選手はＡであり、そのこと
をプレーヤーに知らせるためにその上に「ＹＯＵ」とい
う文字が矢印とともに表示されている。

【００８２】カメラの位置は、選手の周囲を回りつつ、
選手の前方から後方に移動する。図１３はその途中の画
面であり、選手を斜め前から見たものである。このとき
カメラ位置は進行方向に向かって右斜めやや上方にあ
る。図１４は、カメラ位置が選手の後方に来たときの画
面である。そして図１５に示すようにカメラは進行方向
に向かって進む。ここまでが客観画面である。

【００８３】カメラがさらに進行方向に向かって進むと
図１６に示すように前方のコースのみが表示され、選手
Ａ自身は表示されなくなる。そしてカメラの動きが止ま
る。この状態で客観画面から主観画面に切り替わる。以
後、競技中は主観画面が表示される。

【００８４】図１２乃至図１６のように、カメラが選手
の周囲を回りながら連続的に位置を変えつつプレーヤー
が操作する選手Ａの位置まで到達するので、客観画面か
ら主観画面への切替えが自然に行われる。選手Ａの後方
から前方に向かってカメラが移動し、選手Ａの視点の位
置でカメラが止まるようにしているので、より一層スム
ーズになる。なお、カメラが進行方向に向かうので競技
への導入が容易になるという効果もある。

【００８５】競技中は図１７に示すような、選手Ａの視
点から見た主観画面が表示される。しかし、ゴール（Ｇ
ＯＡＬ）近くになるとカメラ位置が自動的に下がり、選
手Ａを含む客観画面が表示される。このようにカメラ位
置を下げれば、主観画面から客観画面に移行しても表示
される画面はさほど変化せず（選手Ａが表示されるかど
うかの違い）、違和感はない。これに対してカメラ位置
を前に動かすときには、カメラを回転しなければ選手Ａ
は表示されないので画面が大きく変化する。演出上、こ
のような大きな変化が好ましい場合もある。あるいは、
カメラ位置を現実の実況中継のようにゴール付近に設置
されたカメラの位置や、ゴール付近の観客視点に変える
ことも考えられる。ゲームのシナリオに応じて最適なも
のを選択すればよい。以上、まとめると次のようにな
る。主観視点−＞客観視点（選手Ａの後方又は前方、ゴ
ール付近の実況中継カメラ又は観客の位置）。

【００８６】また、主観視点から客観視点に移動するタ
イミングであるが、次の例が考えられる。（１）ゴール
から所定の距離内に、先頭の選手あるいは選手Ａが到達
したとき、（２）ゴール付近において、他の選手と順位
を競っているとき、（３）所定の数（２人、３人、・・
・）以上の選手と順位を競っているとき、（４）トラブ
ル等により進行が妨害されたとき（周囲の状況を認識し
やすくするように）、等である。

【００８７】２．ライドのスピードの決定方法 この実施の形態において、ライド１のゲーム上のスピー
ドは次の式に基づいて決定される。

【００８８】駆動力＝（自転車をこぐ力（１秒間に何回
転したか））＋（下り坂、上り坂による自転車を押す
力、引っ張る力）−（ころがり抵抗による力）−（ブレ
ーキをかけたときの力） この式で求められた駆動力の大きさにより加速度及び速
さ（スピード）が決定される。スピードは直前のスピー
ドに基づき次の式で与えられる。

【００８９】Speed＝Speed＋駆動力＊係数 ライド１のスピードは原則的に上記のように決定される
が、デッドヒートを演出することによりゲームを面白く
する、あるいは、上手な人そうでない人を含む幅広い客
層に楽しんでもらうために、図１９のような修正が加え
られる。

【００９０】図１９は順位による最高スピードの違いを
示したものである。横軸はスピードを示している。この
図において、Base Speedは駆動力の有無にかかわらず
与えられるスピードである。REVはスピードセンサ（回
転センサ２０Ａ，２０Ｂ）の出力に基づいて決定される
スピードである。ライド１のスピードはこれらの合計に
なる。この図からわかるように順位により最高スピード
に上限が設定されている。しかも、順位によりBase Sp
eedが異なり、１位のBase Speedは最も小さく、４位の
Base Speedは最も大きい。したがって、１位の選手が
４位の選手と同じスピードを得ようとするとき、４位の
選手より一生懸命こがなければならない。また、上限が
定められているので、最高スピードに達した時点でペダ
ルをいくらこいでもスピードは上がらなくなる。このよ
うに、図１９のような速度設定を行うことにより、複数
の選手間のスピードのばらつきを少なくすることができ
るので、デッドヒートを演出することができる。

【００９１】また、ライド１がくだり坂を下るとき、そ
のスピードに上限値を設ける。したがって、くだり坂で
は、ある程度以上こいでもスピードが上がらない。こう
しないと複数のプレーヤー（自転車）の間で速度差がで
すぎて、ゴール時点でのデッドヒートの演出ができなく
なる場合があるからである。

【００９２】このスピード制限は、速度差がありすぎる
のではなく、もともと自転車はそのようになっているた
めである。つまり、チェーン回転速度が人力でこげる回
転速度を超えると空回りを始める機構を持っているの
で、くだり坂に差し掛かるとペダルをこいでもあまり加
速できなくなる。これをソフトウエアで再現しているの
である。

【００９３】３．ハンドル角の扱い 舵角センサ５０Ａ，５０Ｂに与えられたハンドル角の取
り扱いは次のようになる。前席のハンドルのキレ角＝１
０割とし、後席のハンドルのキレ角＝４割とし、これら
二人のハンドルのキレ角の和が自転車のキレ角となる。

【００９４】４．コース制御 ライド１は常にコースアウトしないように制御される。
舵角が基準以上でもコースアウトしない。もちろん、フ
ェンスがあるところは当然であるが、フェンスがないと
ころでも同様に制御される。仮想のフェンスが存在して
いるようなものである。ただし、橋の上の落とし穴は例
外である。また、途中コース分岐の絵があってもコース
分岐しない。ロスタイムを防ぐためである。ロスタイム
防止して遊戯者に対して満足感を付与し、最後のデッド
ヒートの演出をなるべく実現するようにする。

【００９５】５．トラップ制御 一位走行のキャラクタを狙って障害物が自動的に発生す
る。また、キャラクタとの間で衝突するとキャラクタに
ロスタイム（転倒）が発生する。最後のデッドヒートを
演出するためである。また、各キャラクタ間の順位の均
一化を図るためである。

【００９６】６．フェードアウト 自転車のクラッシュ場面からレース場面への復帰のとき
に自動的にフェードアウトする。この間のハード側から
の入力が不可能になる。クラッシュから元に戻る過程の
モーションを入れるとロスタイムが大きくなるからであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係る遊戯施設（バイ
クアスロン）の機能ブロック図である。

【図２】この発明の実施の形態１に係る処理部１０Ａ，
１０Ｂのうちの画像生成処理を行う部分について示す機
能ブロック図である。

【図３】この発明の実施の形態１に係るライド１と画面
１３Ａ，１３Ｂの配置を示す側面図である。

【図４】この発明の実施の形態１に係るライド１と画面
１３Ａ，１３Ｂの配置を示す上面図である。

【図５】この発明の実施の形態１に係るライド１と画面
１３Ａ，１３Ｂの配置を示す後方図である。

【図６】この発明の実施の形態１に係る遊戯施設（バイ
クアスロン）の全景斜視図である。

【図７】この発明の実施の形態１に係るライド１の機構
を説明するための側面図である。

【図８】この発明の実施の形態１に係るライド１の機構
を説明するための背面図（サドルから見た図）である。

【図９】この発明の実施の形態１に係るライド１の機構
を説明するための上面図である。

【図１０】この発明の実施の形態１に係るライド１のシ
リンダ３０を駆動するための配管系４０の内部接続を示
す図である。

【図１１】この発明の実施の形態１に係るライド１のシ
リンダ３０の駆動のタイミングチャートである。

【図１２】この発明の実施の形態１に係るゲーム画面例
である。

【図１３】この発明の実施の形態１に係るゲーム画面例
である。

【図１４】この発明の実施の形態１に係るゲーム画面例
である。

【図１５】この発明の実施の形態１に係るゲーム画面例
である。

【図１６】この発明の実施の形態１に係るゲーム画面例
である。

【図１７】この発明の実施の形態１に係るゲーム画面例
である。

【図１８】この発明の実施の形態１に係るゲーム画面例
である。

【図１９】この発明の実施の形態１に係る順位による最
高スピードの説明図である。

【符号の説明】

１ バイク１ １０ 処理部 １３ 表示手段 ２０ 回転センサ ３０ シリンダ ３３ フレーム ３４ ペダル部分 ３５ ハンドル ３６ サドル ５０ 舵角センサ １０１ ＣＰＵ（中央演算処理装置） １０２ ＲＯＭ １０３ ＲＡＭ １０４ サウンド装置 １０６ 入出力インターフェース １０７ スクロールデータ演算装置 １０８ コ・プロセッサ（補助演算処理装置） １０９ 地形データＲＯＭ １１０ ジオメタライザ １１１ 形状データＲＯＭ １１２ 描画装置 １１３ テクスチャデータＲＯＭ １１４ テクスチャマップＲＡＭ １１５ フレームバッファ １１６ 画像合成装置 １１７ Ｄ／Ａ変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 芳久 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 新井 一秀 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 藤沢 圭一 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 林 賢一郎 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内 (72)発明者 植村 比呂志 東京都大田区羽田１丁目２番12号 株式会 社セガ・エンタープライゼス内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊戯者が乗車する乗り物と、前記遊戯者
   に対し予め定められたシナリオに基づき所定の画像を提
   供するための表示手段とを備え、前記遊戯者は前記所定
   の画像を見ながら前記乗り物の所定の操作を行うことに
   よりゲームを進行する遊戯施設において、 前記表示手段は、前記乗り物の前方画面を表示する第1
   表示部と、前記乗り物の下方画面を表示する第2表示部
   とを備えることを特徴とする遊戯施設。
2. 【請求項２】 前記第2表示部に、前記乗り物との干渉
   を避けるための凹部を備えることを特徴とする請求項１
   記載の遊戯施設。
3. 【請求項３】 前記乗り物に、前記遊戯者により操作可
   能なセンサと、前記乗り物を揺動するシリンダと、前記
   シリンダを駆動するための配管系と、前記センサの出力
   信号に基づき前記シリンダを制御する処理部とを備える
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の遊戯施
   設。
4. 【請求項４】 前記配管系に、前記シリンダ内の排気を
   行うことにより前記シリンダのピストンを速く動かすこ
   とを可能にするアンロードバルブを備えることを特徴と
   する請求項３記載の遊戯施設。
5. 【請求項５】 前記センサに、前記乗り物の進行方向に
   関する操作を検出する舵角センサ及び前記乗り物の速さ
   に関する操作を検出する回転センサとを備えるととも
   に、 前記シリンダに、前記乗り物にピッチング運動を与える
   第1シリンダと、ローリング運動を与える第2シリンダと
   を備え、 前記処理部は、前記舵角度センサ及び前記回転センサの
   出力信号に基づき前記第1シリンダ及び前記第2シリンダ
   を制御する処理部とを備えることを特徴とする請求項３
   記載の遊戯施設。
6. 【請求項６】 前記処理部は、ゲームシナリオにおい
   て、領域の凹凸の程度に応じて振幅とその周波数を定め
   て前記シリンダを制御することを特徴とする請求項３乃
   至請求項５記載の遊戯施設。
7. 【請求項７】 前記処理部は、ゲームシナリオにおい
   て、速度に応じて振幅とその周波数を定めて前記シリン
   ダを制御することを特徴とする請求項３乃至請求項５記
   載の遊戯施設。
8. 【請求項８】 前記乗り物に２つの舵角センサを備え、
   前記処理部は、前記２つの舵角センサの操作量を異なる
   重みで処理することにより前記第1シリンダ及び前記第2
   シリンダを制御することを特徴とする請求項５記載の遊
   戯施設。
9. 【請求項９】 前記移動体に２つの回転センサを備え、
   前記処理部は、前記２つの回転センサのうちのいずれか
   一方の操作量に基づき処理することにより前記第1シリ
   ンダ及び前記第2シリンダを制御することを特徴とする
   請求項５記載の遊戯施設。
10. 【請求項１０】 遊戯者により操作可能なセンサと、揺
    動するためのシリンダと、シリンダを駆動するための配
    管系と、前記センサの出力信号に基づき前記シリンダを
    制御する処理部とを備える遊戯施設用乗り物。
11. 【請求項１１】 前記配管系に、前記シリンダ内の排気
    を行うことにより前記シリンダのピストンを速く動かす
    ことを可能にするアンロードバルブを備えることを特徴
    とする請求項１０記載の遊戯施設用乗り物。
12. 【請求項１２】 前記センサに、前記移動体の進行方向
    に関する操作を検出する舵角センサ及び前記移動体の速
    さに関する操作を検出する回転センサとを備えるととも
    に、 前記シリンダに、前記移動体にピッチング運動を与える
    第1シリンダと、ローリング運動を与える第2シリンダと
    を備え、 前記処理部は、前記舵角度センサ及び前記回転センサの
    出力信号に基づき前記第1シリンダ及び前記第2シリンダ
    を制御する処理部とを備えることを特徴とする請求項１
    ０記載の遊戯施設用乗り物。
13. 【請求項１３】 複数の競技者で順位を競うゲームの画
    面を生成する画像処理装置において、予め定められた条
    件のときに、競技者の視点による主観画面と競技者以外
    の視点による客観画面とを切り替えることを特徴とする
    画像処理装置。
14. 【請求項１４】 前記条件として、ゲームのスタート時
    点において競技者を表示するときに客観画面とし、その
    後ゲームをスタートするときに主観画面に切り替えるこ
    とを特徴とする請求項１３記載の画像処理装置。
15. 【請求項１５】 前記条件として、ゲームのゴール付近
    において主観画面から客観画面に切り替えることを特徴
    とする請求項１３記載の画像処理装置。
16. 【請求項１６】 前記条件として、遊戯者が操作する競
    技者を含む複数の競技者間で競われているときに主観画
    面から客観画面に切り替えることを特徴とする請求項１
    ３記載の画像処理装置。
17. 【請求項１７】 前記条件として、遊戯者が操作する競
    技者を含む広い範囲を認識する必要が生じたときに主観
    画面から客観画面に切り替えることを特徴とする請求項
    １３記載の画像処理装置。
18. 【請求項１８】 遊戯者の操作によりゲーム中の移動体
    の速さを変化させるとともに、複数の移動体間で順位を
    競うゲームの画面を生成する画像処理装置において、遊
    戯者の操作に応じて前記移動体の速さを変化させるとと
    もに、その速さに上限を設けることを特徴とする画像処
    理装置。
19. 【請求項１９】 前記移動体に複数の遊戯者が乗るとき
    に、前記複数の遊戯者のそれぞれの操作に基づき前記移
    動体の速さを変化させることを特徴とする請求項１８記
    載の画像処理装置。
20. 【請求項２０】 前記複数の移動体の順位に応じて前記
    上限を設定することを特徴とする請求項１８記載の画像
    処理装置。
21. 【請求項２１】 前記移動体が坂を下るとき、前記上限
    を設けることを特徴とする画像処理装置。