WO2004062755A1

WO2004062755A1 - ゲーム装置、ゲーム方法、プログラム、および、情報記録媒体

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Publication number: WO2004062755A1
Application number: PCT/JP2004/000025
Authority: WO
Inventors: Yutaka Ito; Manabu Akita
Original assignee: Konami Corp
Current assignee: Konami Group Corp
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2005-07-10
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Abstract

ゲーム装置301の接続部302は、｢現在のペダルの位置および踏圧を指定する状況情報を送信し、ペダルの反発力を指定する指令情報を受信するコントローラ｣と通信可能に接続することが可能であり、記憶部303は、ゲームの状況に対応付けて、ペダルの位置および踏圧の時間変化情報をあらかじめ記憶し、取得部304は、現在のゲームの状況に対応付けてあらかじめ記憶された時間変化情報を取得し、制御部305は、取得された時間変化情報に指定されるペダルの位置および踏圧と、接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、の、それぞれの差が小さくなるようにペダルに与えるべき力を計算し、当該計算された力をペダルの反発力として指定する指令情報を、接続部を介して当該コントローラに送信する。

Description

明細書ゲーム装置、ゲーム方法、プログラム、および、情報記録媒体技術分野本発明は、ペダルの位置や踏圧の情報を用い、その踏圧を制御するゲーム装置、ゲーム方法、これら'をコンピュータにて実現するプログラム、および、当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体に関する。景技術従来から、プレイヤーが自動車のドライバーとなって自動車を運転し、仮想的に設定された世界の中を自動車で移動し、他のプレイヤーやコンピュータが制御するプレイヤーと競争を楽しむレーシングゲームが提供されている。 .

このようなレーシングゲームでは、プレイヤ一はハンドルの形状をしたコントローラを操作して自動車が走行する方向を決定し、ァクセルゃプレーキの形状をしたコントローラを操作して自動車の加速や減速の指示を出し、· シフトレバーの形状をしたコントローラを操作して. 自'動車の仮想的なギヤ比を調整する。

このようなレーシングゲームにおいて、ブレーキの形状をしたコントローラは、プレイヤーが足で踏むことができるように構成されていた。プレイヤーがコントローラのペダルを踏むと板パネや空気バネ、コイルパネなどの反発力によって踏圧が感じられるようになつており所定の位置までペダルを踏み込むとスィツチが入ることによってプレーキをかけたことを表す信号が出力される構成となっていた。

一方、現実の自動車においては、路面の状況や自動車の状態、ぺダルの踏み込みの位置によつてドライバーがペダルを踏んだときの踏圧が変化し、また、この変化によってドライバ一は路面の状況や自動車の状態を知得できる。また、現実の自動車を蓮転する際には、ドライバーは自身の体にかかる慣性力を感じてたとえば自動車が急加速したか否かなどを知得することができる。

したがって、ゲームの進行状況や現在のペダルの位置によつて踏圧を変化させることにより、プレイヤーに仮想世界における路面の状況や自動車の状態.、自動車の加速の状況などを知得させることを可能とする技術が求められている。特に、ゲームではリアルタイム性が要求されるため、このようなペダルに対する制御に必要な演算は、できるだけ高速に実行する必要がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためのものであって、ぺダ 'ルの位置や踏圧の情報を用い、その反発力を制御するゲーム装置、ゲーム方法、これらをコンピュータによって実現するプログラムおよび- 当該プログラムを記録したコンピュータ一読取可能な情報記録媒体を提供することを目的とする。発明の開示以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。，

本発明の第 1の観点に係るゲーム装置は、 .接続部と、記憶部と、取得部と、制御部と、を備え、以下のように構成する。

まず、接続部は、「現在のペダル.の位置および踏圧を指定する状況情報を送信し、指令情報を受信するコントローラ」と通信可能に接続することが可能である。特に、当該指令情報には、ペダルの反発力を指定することができることが望ましい。また、接続部に接続されるコントローラは、現実のブレーキペダルを模したコントローラであることが望ましい。ただし、接続されるントローラは、「ペダルの位置および踏圧」に相当する状況情報を送信し、「ペダルの反発力」等に相当する情報を指定する指令情報を受信するものであれば、ブレーキペダルを模したコントローラに限られるものではなく、一般的なゲームのコントローラであってもよレ、。また、ネットワークを介して接続される他のコンピュータであっても、上記のような情報が送受されるものであれば、コントローラとして機能しうる。

一方、記憶部は、. ゲームの状況に対応付けて、ペダルの位置および踏圧の時間変化情報をあらかじめ記憶する。たとえば、レーシングゲ一ムに本発明を適用した場合には、ゲームの状況としては、仮想世界における現在の路面の摩擦計数、凹凸や自動車の種類、加速度、速度などのほか、現実の自動車において生じうる種々の事象を仮想世界に投影したものが考えられる。時間変化情報としては、当該状況における現実の自動車のブレーキペダルの位置と踏圧が、時間とともにどのように変化した力、の情報をあらかじめ取得することとしても良いし. これを適宜ゲーム用に編集.し直したものでも良い。

さらに、取得部は、現在のゲームの状況に対応付けてあらかじめ記憶された時間変化情報を取得する。すなわち、取得部は、ゲームの進行状況を監視して、現在のゲームの状況を調べ、記憶部から、現在のゲームの状況に即した時間変化情報を取得する。当該取得は、リアルタイムに行われることが望ましい。この時間変化情報には、当該ゲームの状況が開始された時刻からの経過時間と、当該経過時間に対応するペダルの位置ならびに踏圧と、の複数の組に相当するものが含まれていることとなる。

そして、制御部は、取得された時間変化情報に指定されるペダルの位置および踏圧と、接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、から、指令情報を.生成し、これを、接続部を介して当該コントローラに送信する。

特に、ペダルの位置および踏圧と、接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、のそれぞれの差が小さくなるようにペダルに与えるべき力を計算し、当該計算された力をペダルの反発力として指定する指令情報を、接続部を介して当該コントローラに送信する。

すなわち、ペダルの位置およぴ踏圧があらかじめ取得された時間変化情報とまづたく同じように変化すれば、プレイヤーには「現実の自動車におけるペダルの位置と踏圧」が感じられることとなるが、実際には、プレイヤーの操作が外乱となって、時間変化情報と実際のコントローラのペダルの振舞いとには差が生ずる。制御部は、この差をできるだけ小さくするように、ペダルに与える反発力を計算するのである。

このように、本発明のゲーム装置に、ブレーキの形状を模したコントローラであって、そのペダルの位置と踏圧との変化をセンサなどで取得する一方で、ペダルに対する反発力を制御することができるコントローラを接続した場合には、反発力を変化させてあらかじめ設定されたペダルの位置と踏圧との変化にできるだけ沿うようにコントローラを制御することができる。この場合、プレイヤ一は、リアルなブレ一キの操作感を得ることができる。

また、本発明のゲーム装置は、制動部と、表示部と、をさらに備え. 以下のように構成することができる。すなわち、本発明は上記発明の好適実施形態の 1つであり、仮想世界の中を運動するオブジェクトの加減速を外部に接続されたコントローラで制御するものである。

ここで、記憶部は、ゲームの状況に対応付けて、「ペダルの位置おょぴ Zまたは踏圧」およびそのときの制動力の制動力情報をあらかじめさらに記憶する。一方、取得部は、現在のゲームの状況に対応付けてあらかじめ記憶された制動力情報をさらに取得する。現実の世界においても、路面の状況や自動車の状態、ブレーキの踏み込みの量や踏圧によつてブレーキの効きが変化する。「路面の状況や自動車の状態」が「ゲームの状況」に、「ペダルの位置および zまたは踏圧」が「ブレーキの踏み込みの量や踏圧」に、「制動力」が「ブレーキの効き」に、それぞれ対応する。

さらに、制動部は、取得された制動力情報から、当該状況情報に指定される現在のペダルの位置おょぴノまたは踏圧に対応付けられて指定された制動力を取得し、当該制動力から仮想世界を運動するォブジヱタトの加速度を計算する。制動力による加速度は、「ブレーキの効き」に相当する加速度であるので、一般には、他の手法によって計算された加速度を減ずる方向に働く。また、この加速度を時間積分することによりオブジェクトの速度が得られ、この速度を時間積分することによりオブジェクトの位置が得られる。

そして、表示部は、計算された加速度によって当該仮想世界で当該オブジェクトを移動させ、当該移動した位置により、当該オブジェ'クトを画面に表示する。たとえば、仮想世界におけるオブジェクトの運動が 2次元的なものである場合には、仮想世界全体の様子を表示した上で、上記の時間積分により得られるオブジェクトの位置に当該ォブジヱクトを表示することにより、当該オブジェクトの移動の様子が概観できる。

一方、本発明において、表示部'は、当該移動したオブジェクトの位置を視点とする当該仮想世界を画面に表示するように構成してもよい, この場合、各種のポリゴンにより構成された仮想世界をォブジヱクトから見た 3次元グラフィックス画像が画面に表示されることとなる。たとえば、レーシングゲームに適用した場合には、プレイヤーには、あたかも自分が自動車を運転し、自動車の中からレーシング場などの外の世界を眺めているかのような印象を与えることができる。

また、本発明のゲーム装置は、慣性部をさらに備えるように構成することができる。ここで、慣性部は、計算された加速度の大きさが所定の閾値を超える場合、当該加速度にあらかじめ対応付けて設定された慣性力を取得し、制御部は、慣性力が取得された場合、当該計算された力と、当該取得された慣性力と、の和を、ペダルの反発力として指定する。レーシングゲームを例にとって考えると、自動車の加速度が所定の閾値を超える場合とは、急加速や急停車の場合に相当する。このような場合、現実世界においては、ドライバ一は慣性力を感じて、自動車の前に投げ出されるような衝撃や、シートに背中が押し付けられるような衝撃を受けることになる。慣性部では、このような衝撃に相当する慣性力を計算し、制御部は、この慣性力をペダルの反発力に加算する。

' 本発明により、たとえばレーシングゲームにおいて、急加速や急停車など、自動車の加速度の急激な変化をペダルの反発力に反映させることによって、プレイヤーに、急加速や急停車などの自動車の状況を知得させ、よりリアルな運転感覚を感じさせることができるようになる。，，

本発明の他の観点に係るゲーム方法は、受信工程と、取得工程と、制御工程と、送信 i程と、を備え、コント.ローラと通信し、以下のように構成する。すなわち、受信工程では、当該コントローラから送信された状況情報であって現在のペダルの位置および踏圧を指定するものを受信する。一方、取得工程では、現在のゲームの状況に対応付けてあらかじめ記憶された時間変化情報であってペダルの位置および踏庄を指定するものを、取得する。当該取得は、リアルタイムに行うことが望ましい。

さらに、制御工程では、取得された時間変化情報に指定されるぺダルの位置および踏圧と、当該コントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、から、指令情報を生成する。特に、ペダルの位置および踏圧と、当該コントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、の、それぞれの差が小さくなるように力を計算し、これを当該計算された力をペダルの反発力として指定する指令情報を生成する。そして、送信工程では、生成された指令情報を、当該コントローラに送信する。本発明の他の観点に係るプログラムは、「現在のペダルの位置および踏圧を指定する状況情報を送信し、指令情報を受信するコントローラ」と通信可能に接続することが可能な接続部を有するコンピュータを、上記のゲーム装置として機能させ、もしくは、当該コンピュータに、上記のゲーム方法を実行させるように構成する。

また、本発明のプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録することができる。上記プログラムは'、プログラムが奐行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布 ·販売することができる。また、上記情報記録媒体は、コンビユータとは独立して配布 ·販売することができる。図面の簡単な説明図 1は、 ' 本発明の実施形態に係るゲーム装置が実現される典型的な情報処理装置の概要構成を示す模式図である。

, 図 2は、

本実施形態のゲーム装置に接続可能なブレーキ型コントローラの概要構成を示す模式図である。

図 3は、

当該実施形態に係るゲーム装置の各部の機能に係る概要構成を示す説明図である。

図 4は、

当該実施形態に係るゲーム装置において実行されるゲーム方法の処理の流れを示すフローチヤ一トである。

図 5は、

あるゲームの状況におけるペダルの位置および踏圧の時間変化情報力記憶部に記憶される様子を示す模式図である。図 6は、

記憶部に記憶される制動力情報の様子を示す説明図である。

図 7ほ、

レーシングゲームの画面表示の一例を示す説明図である。発明を実施するための最良の形態以下に本発明の実施形態を説明する。以下では、理解を容易にするため、ゲーム専用の情報処理装置に本発明が適用される実施形態を説明するが、各種のコンピュータ、 P D A (Personal Data Assistant s) 、携帯電話などの情報処理装置においても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる'。

(発明の実施の形態）

図 1は、本発明の実施形態の 1つに係るゲーム装置が実現される典型的な情報処理装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。

情報処理装置 1 0 0は、 C P U (Central Processing Unit) 1 0 1 と、 R OM (Read Only Memory) 1 0 2 と、 RAM (Random Access Memory) 1 0 3 と、インターフェース 1 0 4 と、コントローラ 1 0 5 と、外部メモリ 1 0 6 と、画像処理部 1 0 7 と、 D V D (Digital Ve rsatile Disk) — R O Mドライブ 1 0 8 と、 N I C (Network Interf ace Card) 1 0 9 と、を備える。

ゲーム用のプログラムおよびデータ,を記憶した DVD— R OMを D VD— R OMドライブ 1 0 8に装着して、情報処理装置 1 0 0の電源を投入することにより、プログラムが実行され、本実施形態のゲーム装置が実現される。

C P U 1 0 1は、情報処理装置 1 0 0全体の動作を制御し、各構成要素と接続され制御信号やデータをやりとりする。 C P U 1 0 1 は、各構成要素からデータを取得し、当該データを種々の演算により加工して各構成要素にデータや制御信号として与える。 C P U 1 0 1では、各種のデータはいつたん C P U 1 0 1が備えるキヤッシュに格納され、さらに C P U 1 0 1が備えるレジスタに取得される等してから、四則演算、ビット演算、論理演算等の各種の演算が施される。

ROM 1 0 2には、電源投入直後に実行される I P L (Initial Program Loader) が記録され、これが実行されることにより、 DVD 一 ROMに記録されたプログラムを RAM 1 0 3に読み出して C P U 1 0 1による実行が開始される。また、 R OM 1 0 2には、情報処理装置 1 0 0全体の動作制御に必要なオペレーティングシステムのプログラムや各種のデータを記録ざれる。

RAM 1 0 3は、データやプログラムを一時的に記憶するためのもので、 DVD— R OMから読み出したプログラムやデータ、その他ゲームの進行や通信に必要なデ.ータが保持される。このほか、後述するブレーキ型コントローラなど、情報処理装置 1 0 0に接続される各種の機器から伝達される種々の情報や、各種の機器に伝達すべき種々の情報も、一時的に格納される。

インターフェース 1 0 4を介して接続されたコントローラ 1 0 5は. ユーザがゲーム実行の際に行う操作入力を受け付ける。また、インタ一フェース 1 0 4には、ブレーキ型コントローラを接続することができる。図 2は、このよ.うなブレーキ型コントローラの実施形態の 1つの概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。

本実施形態に係るブレーキ型コントローラ 2 0 1は、大別して、ベース部 2 0 2、板バネ部 2 0 3、ペダル部 2 0 4、加圧部 2 0 5の各部に分けられる。ベース部 2 0 2は、ブレーキ型コントローラ 2 0 1を床に設置する際の土台となる部分である。ベース部 2 ひ 2の一端側には、板パネ部 2 0 3が配置され、他端側には、加圧部 2 0 5が配置されている。また、足による操作は、手による操作よりもかかる力が大きいのが通常であるので、足により少々乱暴に扱った場合であっても、転倒や移動などしない程度の重量を有するようにする。あるいは、ベース部 2 0 2の底には、吸盤その他、床に吸着するような部材を配置して、ブレーキ型コントローラ 2 0 1全体を床に固定する。

板バネ部 2 0 3は、ペダル部 2 0 4 とベース部 2 0 2 の「蝶番」的な機能を果たす。また、プレイヤーによる足の操作がされず'、加圧部 2 0 5に圧力がかけられていない場合に、ペダル部 2 0 4が一定の姿勢を保つ程度の弾力を有することが望ましい。この場合の「一定の姿勢」としては、たとえば、プレイヤーがペダル部 2 0 4を最後まで踏み込んだときの姿勢、もしくは、ペダル部 2 0 4がベース部 2 0 2 と最も離れたとき'の姿勢などが考えられる。以下の説明では、後者の姿勢を採用した場合を考える。

板バネ部 2 0 3には、ひずみゲージ 2 0 6が貼付されている。ひずみゲージ 2 0 6は、板パネ部 2 0 3の外側がどの程度伸ぴ、あるいは. 内側がどの程度縮んでいるかを検出するセンサであり、当該センサ.の出力は、ペダル部 2 0 4の位置（角度や姿勢）に対応する。

ペダル部 2 0 4は、プレイヤーが足を乗せて踏み込むための部材である。プレイヤーが足を乗せた際に、もっとも力がかかる中心点の下側に、加圧部 2 0 5が接続されている。加圧部 2 0 5に加圧がされていない場合は、プレイヤーがペダル部 2 0 4を踏み込んだり力を抜いたりすると、板パネ部 2 0 3の弾力のみによつてペダル部 2 0 4の角度が変わる。

加圧部 2 0 5は、油圧や空気圧などによってプレイヤーがペダル部 2 0 4を踏み込んだ際に反発力を与え、当該反発力による圧力と、プレイヤーがペダル部 2 0 4を踏み込む際の踏圧と、板バネ部 2 0 3による圧力と、が釣り合った位置で、ペダル部 2 0 4の姿勢が停止する _c このような停止状態で、現在の姿勢よりもペダル部 2 0 4を戻す（ぺダル部 2 0 4がベース部 2 0 2から離れる方向に移動させる、の意。）には、加圧部 2 0 5に指定する反発力を大きくすればよい。また、ペダル部 2 0 4をさらにプレイヤーに踏み ¾ませようとする場合には、加圧部 2 0 5に指定する反発力を小さくすればよい。

加圧部 2 0 5は、油圧や空気圧によって反発力を与えるため、当該反発力と油圧や空気圧の圧力と'の間には、一定の相関関係が存在することとなる。したがって、ペダル部 2 0 4が停止している場合には、当該空気圧や油圧の圧力をもつてペダル部 2 0 4の踏圧とすることができる。 '

一方、油圧や空気圧を与えるために、加圧部 2 ひ 5はポンプを内蔵しているが、当該ポンプに与える電力を増減させることによって、ぺダル部 2 0 4に対する反発力を調整する。なお、ペダル部 2 0 4の踏圧を知るために、加圧部 2 0 5に別途圧力センサを設けてもよいが、一般に、踏圧の変化や加圧部 2 0 5に与える電力の変化は、ペダル部 2 0 4の姿勢の変化に対して極めて高速に反応するので、加圧部 2 0 5のポンプに与える電力の値や電流の値を踏圧（に対応する値）の近似値としても良い。ポンプに与える電力は、'情報処理装置 1 0 0から供給しても良いが、ポンプの駆動に大きな電力を要する場合には、別途 A C電源に接続するためのケーブルおよびコネクタ（図示せず。）を用意する。 .

ブレーキ型コントローラ 2 0 1は、このほか、情報処理装置 1 0 0 と接続するためのィンターフェース（ベース部 2 0 2に内蔵されているため、図示せず。）と、当該イシターフェースに接続されるケープル 2 0 7 と、情報処理装置 1 0 0 のインターフェース 1 0 4に接続するためのコネクタ 2 0 8 と、を有する。ブレーキ型コントローラ 2 0 1は、これらを通じて、情報処理装置 1 0 0に、現在のペダルの位置 (姿勢、角度）や踏圧を指定する状況情報を送信し、これらを通じて. 情報処理装置 1 0 0から、ペダルの反発力を指定する指令情報を受信する。

なお、ブレーキ型コントローラ 2 0 1 との通信は、バイト単位もしくはヮード単位のデータとのやりとりとすることが好適であるため、たとえば、以下のような値の変換を行う。

( 1 ) ひずみゲージの出力を適切に変換して、ペダル部 2 0 4がべース部 2 0 2から最も離れた位置が値 0、ベース部 2 0 2に最も近付いた位置（踏み込んだ位置）が値 6 5 5 3 5 となるようにして、情報処理装置 1 0 0に通知する。

( 2 ) 加圧部 2 0 5の圧力（踏圧）の値を適切に変換して、圧力がかかっていない場合を値 0、最大圧力（ポンプがフル稼働）の場合を値 6 5 5 3 5 となるようにして、情報処理装置 1 0 0に通知する。

( 3 ) 情報処理装置 1 0 0は、加圧部 2 0 5に与えるべき電力の値を適切に変換して、ポンプが稼働していない場合を値 0、フル稼働の場合を値 6 5 5 3 5 となるようにして、ブレーキ型コントローラに通知する。

なお、ここでは、ポンプを用いた油圧もしくは空気圧機構により加圧部 2 0 5を構成する例を説明したが、モータを用いたものやベルト駆動によるも,,のなど、種々の技術により、加圧部 2 0 5を構成しても良い。

図 1に戻り、インターフェース 1 0 4を介して着脱自在に接続された外部メモリ 1 0 6には、ゲームの進行状態を示すデータなどが書き換え可能に記憶される。ユーザは、コントローラ 1 0 5を介して指示入力を行うことにより、これらのデータを適宜外部メモリ 1 0 6に記録することができる。

D VD— R OMドライブ 1 0 8に装着される DVD— ROMには、ゲームを実現するためのプログラムとゲームに付随する画 ί象データや '音声データが記録される。 C P U 1 0 1の制御によって、 D VD— ROMドライブ 1 0 8は、これに装着された D VD— R OMに対する. 読み出し処理を行って、必要なプログラムやデータを読み出し、これらは R A M 1 0 3等に一時的に記憶される。

画像処理部 1 0 7は、 D VD— ROMから読み出されたデータを C P U 1 0 1や画像処理部 1 0 7が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって加工処理した後、これを画像処理部 1 0 7が備えるフレームメモリ（図示せず）に記録する。フレームメモリに記録された画像情報は、所定の同期タイミングでビデオ信号に変換され画像処理部 1 0 7に接続されるモニタ（図示せず）へ出力される。これにより、各種の画像表示が可能となる。

画像演算プロセッサは、 2次元の画像の重ね合わせ演算や αブレンデイング等の透過演算、各種の飽和演算を高速に実行できる。また、仮想 3次元空間に配置され、各種のテクスチャ情報が付加されたポリゴン情報を、 Ζバッファ法によりレンダリングして、所定の視点位置から仮想 3次元空間に配置されたポリゴンを俯瞰したレンダリング画像を得る演算の高速実行も可能である。特に、点光源や平行光源、円錐光源などの典型的な（正）' 光源によってポリゴンが照らされる度合を計算する機能が、ライブラ'リ化もしくはハードウェア化され、高速. に計算できるようになつている。

さらに、 C P U 1 0 1 と画像演算プロセッサが協調動作することにより、文字の形状を定義するフォント情報にしたがって、文字列を 2次元画像としてフレームメモリへ描画したり、各ポリゴン表面へ描画することが可能である。フォント情報は、 R OM 1 0 2に記録されているが、 D V D— R OMに記録された専用のフォント情報を利用, することも可能である。

N I C 1 0 9は、情報処理装置 1 0 0をィンターネット等のコンピュータ通信網（図示せず）に接続するためのものであり、 L AN

(Local Area Network) を構成する際に用いられる 1 0 B A S E— T / 1 0 0 B A S E— T規格にしたがうものや、電話回線を用いてインターネットに接続するためのアナログモデム、 I S D N (Integrated Services Digital Network) モデム、 AD S L (Asymmetric Digita 1 Subscriber Linec) モデム、ケーブルテレビジョン回線を用いてィンターネットに接続するためのケーブルモデム等と、これらと C P U 1 0 1 との仲立ちを行うインターフェース（図示せず）により構成される。

音声処理部 1 1 0は、 D VD— R OMから読み出した音声データをアナログ音声信号に変換し、これに接続されたスピーカ（図示せず）から出力させる。また、 C P U 1 0 1の制御の下、ゲームの進行の中で発生さ.せるべき効果音や楽曲データを生成し、これに対応した音声をスピーカから出力させる。たとえば、自動車の走行音や、振動音, タイヤが口ックしたときの音などである。

このほか、情報処理装置 1 0 0は、ハードディスク等の大容量外部記憶装置を用いて、 R OM 1 0 2、 RAM 1 0 3、外部メモリ 1 0 6、 D VD— R OMドライブ 1 0 8に装着され-る D V D— R OM等と同じ機能を果たすように構成してもよい。

図 3は、 ·当該実施形態に係るゲーム装置の各部の機能に係る概要構成を示す説明図である。図 4は、当該実施形態に係るゲーム装置において実行されるゲーム方法の処理の流れを示すフローチャートである _c 以下、これらの図を参照して説明する。まず、本実施形態に係るゲーム装置 3 0 1は、接続部 3 0 2 と、記憶部 3 0 3 と、取得部 3 0 4 と . 制御部 3 0 5 と、制動部 3 0 6 と、表示部 3 0 7 と、慣性部 3 0 8 と . を備える。 '

まず、接続部 3 0 2は、「現在のペダルの位置およぴ踏圧を指定する状況情報を送信し、ペダルの反発力を指定する指令情報を受信するコントローラ」と通信可能に接続することが可能である。すなわち、ブレ^^キ型コントローラ 2 0 1 と接続されるので、情報処理装置 1 0

0のインターフェース 1 0 4が、接続部 3 0 2 として機能することとなる。

一方、記憶部 3 0 3は、ゲームの状況に対応付けて、ペダルの位置および踏圧の時間変化情報をあらかじめ記憶する。図 5は、あるゲームの状況におけるペダルの位置および踏圧の時間変化情報が、記憶部

3 0 3に記憶される様子を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。

記憶部 3 0 3は、ゲームの状況ごとに、ブレーキ型コントローラ 2 0 1のペダルの位置と踏圧の変化を、時間の経過によって「どのように変化させたいか」のデータを記録する。表 5 0 1の各行には、ある状況に対応する事象が開始してからの経過時間 5 0 2 と、当該時間が経過した際のペダルの位置 5 0 3 と、踏圧 5 0 4 と、力、表形式で記録されている。

上記のように、ペダルの位置 5 0 3およぴ踏圧 5 0 4は、 2バイトの整数値、すなわち、 0〜 6 5 5 3 5の整数で表現されている。また. 経過時間は、所定の時間の最小単位（たとえば、ゲーム装置 3 0 1における画面更新の間隔や情報処理装置 1 0 0に接続されるモニタの垂直同期割込の間隔など。）の倍数で、やはり整数で表現されている。ペダルの位置 5 0 3や踏圧 5 0 4が急激に変化する際のデータは、細い時.間間 Ιίで記'録しておくことが望ましい。そこで、このような急激な変化が起きる場合に相当するデータの行とその前後の行との経過時間は、ゆるやかに変化している場合のデータ行とその前後の行との経過時間よりも、短かくしておく。これにより、線形補間等の技術を適用すれば、表中に記憶されていない経過時間であっても、ペダルの位置や踏圧を得ることができる。

記憶部 3 0 3には、ゲームの状況ごとに、このような表 5 0 1が各種記憶されている。したがって、 D VD— R OMドライブ 1 0 8に装着された D VD— R OMや、これから読み出したデータを記憶する R AM 1 0 3等が、記憶部 3 0 3 として機能する。なお、ゲームの状況としては、以下のようなものが考えられる。

( a ) A B S (Anti-lock Break System) が動作しているか否か。 ( b ) タイヤがロック.しているか否か。 ( C ) 路面の凹凸。

( d ) 路面の摩擦係数。 .

( e ) 自動車の加速度。

( f ) ブレーキにフェードが発生しているか否か。

( g ) ブレーキフルードにエアが嚙んでいるか否か。

( h ) 自動車ごとのペダルの遊ぴ。

( i ) 自動車ごとのペダルのストローク（最大踏み込み量）。

( j ) 自動車ごとの反発力の大きさ'を表す係数。

こ.れらのデータは、仮想世界において走行する自動車のデータではあるが、現実の自動車において同様の事象が生じた場合のデータを元に構成することにより、よりリアルなブレーキの操作感を得る'ことができる。

さらに、記憶部 3 0 3は、ゲームの状況に対付けて、「ペダルの位置および/または踏圧」およびそのときの制動力の制動力情報をあらかじめさらに記憶する。図 6は、記憶部 3 0 3に記憶される制動力情報の様子を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

制動力情報は、上記の時間変化情報と同様に、ゲームの状況ごとに. 表 6 0 1 のように表形式で記憶される。一般に、ペダルの位置と踏圧との間には、一定の関連性があるため、制動力を得る際には、「ぺダルの位置と踏圧の両方 j と「制動力」との関係を考えるのではなく、「ペダルの位置」と「制動力」との関係、もしくは、「踏圧」と「制動力」との関係のいずれか一方を考えれば十分な精度の近似が得られることが多い。もちろん、「ペダルの位置と踏圧の両方」と「制動力」との関係を考慮した表を構成し、後述するように制動力を得ても良い。図 6に示すように、本実施形態では、表 6 0 1には、各行に、ペダルの位置 6 0 2 と制動力 6 0 3 との関係のみが記憶されている。なお、ペダルの位置は、上述のように 6 5 5 3 6段階に分かれているが、すべてについて制動力との関係を記録しても良いし、適宜値を選択して、補間可能な形式で表に記憶して、保持するデータ量を削減しても良い。

さて、図 3および図 4に戻り、このような用意が整ったゲーム装置 3 0 1において、本実施形態のゲーム方法が開始されてからの処理について説明する。まず、取得部 3 0 4は、現在のゲームの状況を取得する（ステップ S 4 0 1 ) 。ゲームの状況としては、上記のようなものが考えられ、記憶部 3 0 3から、いずれかの表 5 0 1が選択されることとなる。

そして、新しいゲームの状況が開始されているか否かを判断し（ステツプ S 4 0 2 ) 、新しいゲームの状況が開始された場合（ステップ S 4 0 2 ； Y e s ) 、ゲームの状況が開始してからの時間を計測するタイマをクリアして（ステップ S 4 0 3 ) 、ステップ S 4 0 1において取得されたゲームの状況により、記憶部 3 0 3からいずれかの時間経過情報の表 5 0 1を選択する（ステップ S 4 0 4 ) 。同様に、記憶部 3 0 3からいずれかの制動力情報の表 6 0 1を選択する（ステップ S 4 0 5 ) 。一方、従来のゲームの状況がそのまま維持されている場合（ステップ S 4 0 2 ； N o ) 、タイマを更新して（ステップ S 4 0 6 ) 、経過時間を進める。

そして、取得部 3 0 4は、当該タイマから現在の経過時間を取得する（ステップ S 4 0 7 ) 。なお、タイマの構成については、本構成にかえて、種々の公知の技術を適用してもよい。たとえば、タイマ割込や垂直同期割込の回数をカウントする割込ハンドラを用意する一方で. ゲームの状況が開始された時の力ゥント値を保持する変数を用意しておき、経過時間を取得する際には、現在のカウント値から当該変数に保持された値を減算する、などの手法を採用しても良い。

次に、既に選択された表 5 0 1から、現在の経過時間におけるぺダルの位置と、踏圧と、の値を取得する（ステップ S 4 0 8 ) 。したがつて、 C P U 1 0 1は、 RAM 1 0 3 と共働して取得部 3 0 4 として機能する。なお、現在の経過時間が表 5 0 1内に直接記載されていない場合には、当該経過時間の前後の行を表 5 0 1内から探して、線形補間等の手法により、ペダルの位置や踏圧を得ることになる。ついで、制御部 3 0 5は、接続部 3 0 2を介して、ブレーキ型コントローラ 2 0 1から送信された状況情報を受信する（ステップ S 4 0 9 ) 。状況情報には、上記のように、ペダルの位置と、踏圧と、が、それぞれ 6 5 5 3 6段階で指定されている。

そして、「当該状況情報のペダルの位置と、当該取得されたペダルの位置との差」および、' 「当該状況情報の踏圧と、当該取得された踏圧との差」を得て（ステップ S 4 1 0 ) 、これらをできるだけ最小化するように、ブレーキ型コントローラ 2 0 1に与えるべき反発力を決定する (ステップ S 4 1 1 ) 。以下では、反発力の計算には、古典制御の手法によるもの、現代制御理論に基づく最適制御の手法によるものなど、種々の技術が考えられるが、以下では、その一例を説明する _c 本実施形態においては、ブレーキ型コントローラ 2 0 1に対して入力される値は、加圧部 2 0 5のポンプに与えるべき電力である。一方. ブレーキ型コントローラ 2 0 1から出力される値は、ペダルの位置と - 踏圧との 2つの情報である。そして、表 5 0 1からは、ペダルの位置と、踏圧との目標値が得られる。

上記のように、ステップ S 4 0においては、ペダルの位置と踏圧とについて、目標値と現実との値の差を得ている。そこで、まず、 ( a ) 得られた差のそれぞれに所定の正係数を乗じた後の和、

( b ) 得られた差のそれぞれの自乗値に所定の正係数を乗じた後の和、

などの数値を得る。さらに、このいずれかの数値に正定数を乗じおよび Zまたは積分した値をフィードバック値とする。そして、当該フィ —ドパック値を、前回の繰り返しで得られた電力から減算する。これによって、比例制御、積分制御、もしくは、比例積分制御を行うことができる。

さらに、制動部 3 0 6は、ステップ S 4 0 3において選択された制動力情報の表 6 0 1から、ステップ S 4 0 9において受信された状況情報に指定される現在のぺダルの位置に対応付けられて指定された制動力を取得する（ステップ S 4 2 1 ) 。この際にも、上記の取得部 3 0 4同様、必要があれば、制動部 3 0 6は、線形補間等の技術により . 制動力の値を得る。

そして、当該制動力から仮想世界内のコースを移動する自動車の加速度を計算する（ステップ S 4 2 2 ) 。自動車の加速度は、現在の自動車のエンジンの状態、路面の摩擦抵抗、路面の状況などの種々のパラメータによって決定されるが、本実施形態では、これらのパラメ一タとあわせて、ステップ S 4 1 3において得られた制動力も考慮して. 自動車の加速度を計算するものである。すなわち、 C P U 1 0 1は.

RAM .1 0 3 と共働して、制動部 3 0 6 として機能する。

さらに、本実施形態では、慣性部 3 0 8が、加速度の大きさが所定の閾値を超えるか否かを判定し（ステップ S 4 3 1 ) 、超える場合 (ステップ S 4 3 1 ; Y e s ) 、当該加速度にあらかじめ対応づけて設定された慣性力を取得する（ステップ S 4 3 2 ) 。この慣性力は、表 5 0 1や表 6 0 2のように、各加速度ごとに慣性力を決めてあらかじめ記憶部 3 0 2に記憶しておいても良いが、一般には、衝撃をプレィヤーに伝えることを目的とするものであるので、固定値としてしまつても良い。また、加速度に比例するようにしても良い。そして、ステツプ S 4 1 1にて計算された反発力に、ステップ S 4 3 2にて取得された慣性力を加算する（ステップ S 4 3 3 ) 。なお、実施態様によつては、慣性部 3 0 8ならびにステップ S 4 3 1〜 S 4 3 3は省略しても良い。 .

さらに、得られた反発力に対応する電力を指令情報に指定して、接続部 3 0 2を介してブレーキ型コントローラ 2 0 1に送信する（ステップ S 4 1 2 ) 。このように、 C P U 1 0 1 は、インターフェース 1 0 9およぴブレーキ型コントローラ 2 0 1 と共働して、制御部 3 0 5 として機能する。

そして、表示部 3 0 7は、計算された加速度から、自動車の速度を更新し（ステップ S 4 2 3 ) 、さらに自動車の位置を更新する（ステップ S 4 2 4 ) 。計算された加速度に時間単位を乗じれば、速度の増分が得られ、計算された速度に時間単位を乗じれば、位置の変化が得られるため、あらかじめ自動車の位置情報、速度情報を、 R A M 1 0 3内に記憶するための領域を用意しておき、これらのステップにおいて、当該領域の値を適宜更新することによって、仮想世界における自動車の移動を表現する。

そして、表示部 3 0 7は、現在の自動車の位置と、現在の自動車の速度と、現在のペダルの位置 ·制動力と、を、画面に表示して（ステップ S 4 2 5 ) 、ステップ S 4 0 1に戻る。 .図 7は、このようなレーシングゲームの画面表示の一例を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。

画面 7 0 1には、コース内における当該自動車の位置を示すマップ情報 7 0 2が、自動車の運転席から外界 7 0 4を見た様子を示す背景 7. 0 3に重ねて表示されている。マップ情報 7 0 2は、あらかじめ仮想世界に設定されたコースの形状と、当該コースにおける自動車の位置とを 2次元的に図示したものであり、これを見ることによって、プレイヤーは、自分が運転する自動車がコース内のどこにいるのか、を知ることができる。.

背景 7 0 3には、自動車の運転席から外界 7 0 4を見た様子が示されている。外界 7 0 4は、仮想世界のコースの道路や、その周囲に配置される種々の物体をポリゴンによつて構成し、当該ポリゴン群を自動車の位置を視点とし、望ましくは、自動車の速度を視線方向として鳥瞰した 3次元グラフィックスにて表示したものである。このような 3次元ダラフィックスによる画像生成については、上述のように、種々の技術を適用することができる。

このほか、画面 7 0 1には、自動車の速度を表示する速度計 7 0 5 や現在のペダルの位置を表示するペダル計 7 0 6、現在の制動力の大きさを表示する制動力計 7 0 7などが表示されている。これらの種々の数値表示は、所定の値の範囲ごとに異なる色を割り当てておき、値が大きくなると表示色が変化するようにしても良い。また、画面 7 0 1では数値表示を行っているが、棒グラフや円グラフ、現実の自動車で採用されているようなメータ型グラフにより、これらの情報をプレィヤーに提供するのでも良い。 '

さらに、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んだり離したりすると、自動車に対するドライパーの視点 · 視線が変化するので、ペダル計 7 0 6の代りに、ペダルの位置の値に応じて、画面表示全体を上下に移動させるような技法を採用しても良い。 3次元グラフィックスにおける視点の位置を変化させても良いし、視点の位置は自動車内の所定の位置に固定したまま画面表示を生成してから、これをフレームバッファに転送する際に、ペダルの位置の値によって、所定のオフセットを加えて転送することにより、上下動を表現する手法を採用することもできる。

このように、本実施形態によれば、ブレーキ型コントローラを用いて、これから送信されるペダルの位置や踏圧の情報に基づき、ペダルの反発力を制御することとし、あたかも本物の自動車を運転しているかのような感覚をプレイヤーに与えることができる。産業上の利用の可能性以上説明したように、本発明によれば、ペダルの位置や踏圧の情報を用い、その反発力を制御するゲーム装置、ゲーム方法、これらをコンピュータによって実現するプログラム、および、当該プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 接続部と、記憶部と、取得部と、制御部と、を備えるゲーム装置であって、

前記接続部は、「現在のペダルの位置および踏圧を指定する状況情報を送信し、指令情報を受信するコントローラ」と通信可能に接続することが可能であり、

前記記憶部は、ゲームの状況に対応付けて、ペダルの位置および踏圧の時間変化情報をあらかじめ記憶し、

前記取得部は、現在のゲームの状況に対応付けて前記あらかじめ記憶された時間変化情報を取得し、

前記制御部は、前記取得された時間変化情報に指定されるペダルの位置および踏圧と、前記接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置およぴ踏圧と、から指令情報を生成し、これを前記接続部を介して当該コントローラに送信する

ことを特徴とするもの。

2 . 請求項 1に記載のゲーム装置であって、

前記制御部は、前記取得された時間変化情報に指定されるペダルの位置および踏圧と、前記接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置おょぴ踏圧と、の、それぞれの差が小さくなるようにペダルに与えるべき力を計算し、当該計算された力をペダルの反発力として指定する指令情報を、前記接続部を介して当該コントローラに送信する

ことを特徴とするもの。

3 . 請求項 2 記載のゲーム装置であって、制動部と、表示部とをさらに備え、前記記憶部は、ゲームの状況に対応付けて、「ペダルの位置おょぴ Zまたは踏圧」およびそのときの制動力の制動力情報をあらかじめさらに己 'I显し、.

前記取得部は、現在のゲームの状況に対応付けて前記あらかじめ記憶された制動力情報をさらに取得し、

前記制動部は、前記取得された制動力情報から、当該状況情報に指定される現在のペダルの位置おょぴノまたは踏圧に対応付けられて指定された制動力を取得し、当該制動力から仮想世界を運動するォブジェクトの加速度を計算し、

前記表示部は、前記計算された加速度によって当該仮想世界で当該オブジェクトを移動させ、当該移動した位置により、当該オブジェクトを画面に表示する

ことを特徴とするもの。

4 . 請求項 3に記載のゲーム装置であって、

前記表示部は、当該移動したオブジェクトの位置を視点とする当該仮想世界を画面に表示する

ことを特徴とするもの。

5 . 請求項 4に記載のゲーム装置であって、

前記表示部は、当該視点の位置を、当該状況情報に指定される現在のペダルの位置に応じて上下に移動させて、当該仮想世界を画面に表示する

ことを特徴とするもの。

6 . 請求項 3または 4に記載のゲーム装置であって、慣性部をさらに備え、 '

前記慣性部は、前記計算された加速度の大きさが所定の閾値を超える場合、当該加速度にあらかじめ対応付けて設定された慣性力を取得し、

前記制御部は、前記慣性力が取得された場合、当該計算された力と . 当該取得された慣性力と、の和を、ペダルの反発力として指定することを特徴とするもの。

7 . 受信工程と、取得工程と、制御工程と、送信工程と、を備え、コントローラと通信するゲーム方法であって、

前記受信工程では、当該コントローラから送信された状況情報であつて現在のペダルの位置および踏圧を指定するものを受信し、

前記取得工程では、現在のゲームの状況に対応付けてあらかじめ記憶された時間変化情報であってペダルの位置および踏圧を指定するものを取得し、

前記制御工程では、前記取得された時間変化情報に指定されるぺダルの位置および踏圧と、当該コントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、から、指令情報を生成し、

前記送信工程では、当該生成された指令情報を、当該コントローラに送信する

ことを特徴とする方法。

8 . 請求項 7に記載のゲーム方法であって、

前記制御ェ@では、前記取得された時間変化情報に指定されるぺダルの位置および踏圧と、当該コントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置おょぴ踏圧と、の、それぞれの差が小さくなるように力を計算し、当該計算された力をペダルの反発力として指定する指令情報を生成する '

ことを特徴とする方法。

9 . 「現在のペダルの位置および踏圧を指定する状況情報を送信し指令情報を受信するコントローラ」と通信可能に接続することが可能な接続部を有するコンピュータを、接続部、記憶部、取得部、および制御部として機能させるプログラムであって、

当該プログラムは、当該コンピュータにおいて、

5 前記記憶部は、ゲームの状況に対応付けて、ペダルの位置おょぴ踏圧の時間変化情報をあらかじめ記憶し、

前記制御部は、前記取得された時間変化情報に指定されるぺダルの 10位置および踏圧と、前記接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、から指令情報を生成し、これを前記接続部を介して当該コントローラに送信するように機能させることを特徴とするもの。

15 1 0 . 請求項 9に記載のプログラムであって、

当該プログラムは、当該コンピュータにおいて、

前記制御部は、前記取得された時間変化情報に指定されるペダルの位置および踏圧と、前記接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダル位置および踏圧と、の、それぞれの 20差が小.さくなるように力を計算し、当該計算された力をペダルの反発力として指定する指令情報を、前記接続部を介して当該コントローラ ' に送信する

ように機能させることを特徴とするもの。

25 1 1 . 「現在のペダルの位置および踏圧を指定する状況情報を送信し、指令情報を受信するコントローラ」と通信可能に接続することが可能な接続部を有するコンピュータを、接続部、記憶部、取得部、および制御部として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体であって、当該プログラムは、当該コンピュータにおいて、

前記制御部は、前記取得された時間変化情報に指定されるペダルの位置およぴ踏圧と、前記接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、から指令情報を生成し、これを前記接続部を介して当該コントローラに送信するように機能させることを特徴とするもの。

1 2 . 請求項 1 1に記載のコンピュータ読取可能な情報記録媒体であって、

当該プログラムは、当該コンピュータにおいて、

前記制御部は、前記取得された時間変化情報に指定されるペダルの位置および踏圧と、前記接続されるコントローラから受信された状況情報に指定される現在のペダルの位置および踏圧と、の、それぞれの差が小さくなるように力を計算し、当該計算された力をペダルの反発力として指定する指令情報を、前記接続部を介して当該コントローラに送信する

ように機能させることを特徴とするもの。