本発明は、プレイヤーが体を動かしてゲームを行う体感型ゲーム機に関するものである。

特許文献１は、ディスプレイ上に表示される仮想三次元空間の景色を見ながら、体感的に歩進移動することができる仮想現実体験装置を開示している。
この装置は、プレイヤーが装着している頭部装着体が進行方向を検出し、プレイヤーが装着している振動検出手段がプレイヤーの足踏み動作を検出し、仮想三次元ゲーム空間内におけるプレイヤーの移動位置が演算され、プレイヤーから見える仮想三次元ゲーム空間の景色をディスプレイ上に表示する装置である。

しかし、特許文献１のものは、三次元空間を仮想体験できるが、それを実現するためには、大掛かりな装置が必要となり、プレイヤーにとっては、様々な装置を装着する手間と煩わしさがあった。
また、振動に反応して歩進移動するという仕組みからジャンプが再現できず、しかも、頭部装着体を装着しているので、目を覆って歩くという危険性も伴っている。

一方、特許文献２は、体全体の動きで評価を行うダンスゲーム装置を開示している。
この装置は、プレイヤーが実際にダンスを行うステージに、複数の赤外線センサを設置し、プレイヤーのステップの位置及びステップタイミングを検出する装置である。
しかし、特許文献２のものは、補助画面に表示される補助画像を真似てダンスを踊ることができるが、ステージ上のどのあたりでステップすればよいのかが明確ではなく、ゲームを行いやすいとはいえなかった。

特開平７−２００１６２号公報

特開２００１−２９９９７５号公報

本発明の課題は、大掛かりな装置とならず、プレイヤーにとってはゲームを行いやすい体感型ゲーム機を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。 なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、ゲームの進行に関する入力情報に対応した複数の表示領域（Ａ１〜Ａ９）を有するベース部（２０）と、遊技体（Ｐ）がいずれの前記表示領域（Ａ１〜Ａ９）上に存在するかを検出する光学的センサ（３０）と、前記光学的センサ（３０）の検出結果に応じて、前記ゲームを進行させるゲーム制御部（５１）と、を備える体感型ゲーム機である。
請求項２の発明は、請求項１に記載の体感型ゲーム機において、前記遊技体（Ｐ）は、プレイヤーの足であり、前記ベース部（２０）は、前記プレイヤー（Ｐ）が足踏みをする足踏みシート（２０）であり、前記光学的センサ（３０）は、前記プレイヤーの足の有無を検出し、前記ゲーム制御部（５１）は、前記光学的センサ（３０）が検出したプレイヤーの足の有無に応じて前記ゲームを進行させること、を特徴とする体感型ゲーム機である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の体感型ゲーム機において、前記各表示領域（Ａ１〜Ａ９）は、他の前記表示領域（Ａ１〜Ａ９）と表示形態が異なること、を特徴とする体感型ゲーム機である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の体感型ゲーム機において、前記光学的センサ（３０）の光線は、視認可能であること、を特徴とする体感型ゲーム機である。
請求項５の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の体感型ゲーム機において、前記光学的センサ（３０）の光線は、視認不能であり、前記光学的センサ（３０）の光線に沿うような可視光線を発光する可視光線発光部を備えること、を特徴とする体感型ゲーム機である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の体感型ゲーム機において、前記光学的センサ（３０）は、高さ方向に複数配置されていること、を特徴とする体感型ゲーム機である。
請求項７の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の体感型ゲーム機において、前記光学的センサ（３０）は、行列状に複数配置されており、行部分（Ｙ）及び／又は列部分（Ｘ）の各センサは、発光の方向が交互となるように配置されていること、を特徴とする体感型ゲーム機である。
請求項８の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の体感型ゲーム機において、前記光学的センサ（３０）は、行列状に複数配置されており、前記光学的センサ（３０）の各センサを選択的に駆動させる駆動制御部（５２）を備えること、を特徴とする体感型ゲーム機である。
請求項９の発明は、請求項２から請求項８までのいずれか１項に記載の体感型ゲーム機において、前記プレイヤー（Ｐ）の足踏みを補助する手すり（６０）を備えること、を特徴とする体感型ゲーム機である。

本発明によれば、以下のような効果がある。
（１）ベース部は、入力情報に対応した複数の表示領域を有するので、どのような動作をすれば、どのような入力がされるのかが明確となり、プレイヤーにとってはゲームを行いやすい。
（２）遊技体の存在を光学的センサで検出するので、プレイヤーは、専用の装置などを装着する必要がなく、装着の手間や煩わしさが解消される。
（３）装置部分は、ベース部と光学的センサとで構成されるので、大掛かりな装置とならない。

（４）ゲーム制御部は、光学的センサが検出したプレイヤーの足の有無に応じてゲームを進行させるので、プレイヤーの歩行のみならず、ジャンプも再現することができる。
（５）各表示領域は、他の表示領域と表示形態が異なるので、各表示領域を区別しやすい。
（６）光学的センサの光線を視認可能にしたり、可視光線発光部を備えさせたりすることで、プレイヤーにとっては、ステップの位置などがより分かりやすくなる。

本発明は、大掛かりな装置とならず、プレイヤーにとってはゲームを行いやすい体感型ゲーム機を提供するという目的を、足踏みシートに複数の表示領域を設け、プレイヤーの足踏みの動作を赤外線センサで検出することにより実現する。

以下、図面等を参照して、本発明の実施例について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明による体感型ゲーム機の実施例１を示す図であって、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図であり、図２は、足踏みシート２０を示す図であり、図３は、赤外線センサ３０を示す図である。
実施例１の体感型ゲーム機１０は、プレイヤーＰが遊技フィールド内において足踏みをすることにより、画面の中のキャラクターを歩かせたり走らせたりジャンプさせたりして物語を進めていくゲーム機であり、足踏みシート（ベース部）２０と、赤外線センサ（光学的センサ）３０と、ディスプレイ４０と、制御部５０などとを備える。

足踏みシート２０は、プレイヤーＰが足踏みをするシートである。
また、足踏みシート２０は、図２に示すように、ゲームの進行に関する入力情報に対応した複数の表示領域Ａ１〜Ａ９を有する。 本実施例では、９つの表示領域Ａ１〜Ａ９があり、上段中央（Ａ２）には「早」、中段左側（Ａ４）には「左」、中段中央（Ａ５）には「普通」、中段右側（Ａ６）には「右」、下段中央（Ａ８）には「後退」の文字が印刷されている。
各表示領域は、他の表示領域と区別しやすいように、色分けされたり、特定の図柄が印刷されたりしている。 具体的には、上段（Ａ１〜Ａ３）が「赤色」、中段（Ａ４〜Ａ６）が「青色」、下段（Ａ７〜Ａ９）が「黄色」であり、左側（Ａ１、Ａ４、Ａ７）と右側（Ａ３、Ａ６、Ａ９）の表示領域には、斜線の図柄が印刷されている。

図１に示すように、赤外線センサ３０は、プレイヤーＰの足（遊技体）の有無を検出して、プレイヤーＰの足がいずれの表示領域上に存在するかを検出するセンサである。
また、赤外線センサ３０は、図３に示すように、行列状に複数配置されている。 各赤外線センサは、赤外線を発光する発光部３１と、赤外線を受光する受光部３２とにより構成され、横方向（ｘ方向）及び縦方向（ｙ方向）に、制御用の番号が付されている（ｘ１〜ｘ２４、ｙ１〜ｙ１７）。
さらに、赤外線センサ３０の光線は、視認不能であるので、光線の存在をプレイヤーＰに知らせるために、各赤外線センサの近傍には、各赤外線センサの光線に沿うような色付きの可視光線を発光する可視光線発光部（不図示）を備えさせている。

図１に示すように、ディスプレイ４０は、ゲームに登場するキャラクターなどのゲーム画像を表示する装置である。
制御部５０は、この体感型ゲーム機１０を総括制御する部分である（詳細は後述）。

図４は、体感型ゲーム機１０のブロック図を示す図である。
制御部５０は、ゲーム制御部５１と、駆動制御部５２とを備える。
ゲーム制御部５１は、赤外線センサ３０の検出結果に応じて、ゲームを進行させる部分であり、赤外線センサ３０が検出したプレイヤーＰの足の有無に応じてゲームを進行させる。
駆動制御部５２は、赤外線センサ３０の各センサを選択的に駆動させる部分である。 本実施例では、赤外線センサ３０の各センサをすべて使用しているが、ゲーム内容によって使用しないセンサがある場合には、赤外線センサ３０を選択的に駆動させて効率化を図ることができる。

図５は、体感型ゲーム機１０の制御の流れを説明するフローチャートである。
まず、ゲーム制御部５１は、赤外線センサ３０からの検出結果に基づいて、赤外線センサ３０内にプレイヤーＰの足が入っているか、つまり、赤外線センサ３０に遮断部分があるか否かを判断する（Ｓ１０１）。
遮断部分がなければ、赤外線センサ３０内にプレイヤーＰの足が入っていないものとし、ディスプレイ４０などを用いて、赤外線センサ３０内に入るように促す（Ｓ１０２）。
遮断部分があれば、赤外線センサ３０内にプレイヤーＰの足が入っているものとし、ゲームを開始させる（Ｓ１０３）。
ここでは、ｘ方向に、左右の足に対応する２つの遮断部分があったものとする。

ついで、ゲーム制御部５１は、場所判定を行う（Ｓ１０４）。 遮断部分に基づいて、プレイヤーＰがどの表示領域上に立っているかを判定する。 なお、遮断部分が、複数の表示領域上にまたがっている場合には、遮断部分の面積が多い方に、プレイヤーＰが立っているものと判定する。
さらに、ゲーム制御部５１は、動作判定を行う（Ｓ１０５）。 遮断部分がどのように変化するかによって、プレイヤーＰがどのような動作を行っているかを判定する。
例えば、遮断部分が２つから１つになった場合には、プレイヤーＰがその片足を上げたものと判断し、逆に、遮断部分が１つから２つになった場合には、プレイヤーＰが片足を下げたものと判断する。 そして、このような動作が繰り返されれば、プレイヤーＰが足踏みをしているものと判断する。
一方、２つあった遮断部分がなくなれば、プレイヤーＰがジャンプをしているものと判断する。

そして、ゲーム制御部５１は、プレイヤーＰの立ち位置と、プレイヤーＰの動作とに基づいて、画面内のキャラクターを歩かせたり走らせたりジャンプさせたりする（Ｓ１０６）。

従って、プレイヤーＰは、画面内のキャラクターを歩かせたい場合には、赤外線センサ３０内から片足ずつ足が出るようにその場で足踏みをすればよい。 また、キャラクターをジャンプさせたい場合には、赤外線センサ３０内から両足が出るようにその場でジャンプすればよい。

一方、キャラクターを普通の速度で直進させたい場合には、赤外線センサ３０内の中央部分（表示領域Ａ５；図２参照）で足踏みをすればよい。
キャラクターを右や左に向かって歩かせたい場合には、赤外線センサ３０内の右側や左側（表示領域Ａ４、Ａ６）に寄って足踏みをすればよい。
キャラクターを走らせたい場合には、赤外線センサ３０内の前方エリア（表示領域Ａ１〜Ａ３）で足踏みをすればよい。
キャラクターを後退させたい場合には、赤外線センサ３０内の後方エリア（表示領域Ａ７〜Ａ９）で足踏みをすればよい。
なお、表示領域Ａ３で足踏みをすれば、キャラクターは、右斜め前に走っていく。

キャラクターは、障害物をよけたりジャンプしたりして、スタート地点からゴール地点まで進んでいく。
タイムアップになったり、障害物にぶつかってキャラクターの体力がなくなったりした場合には、ゲームオーバーとなり、ゲームが終了する（Ｓ１０７）。

このように、実施例１によれば、以下のような効果がある。
（１）足踏みシート２０は、入力情報に対応した複数の表示領域Ａ１〜Ａ９を有するので、どのような動作をすれば、どのようにキャラクターが動くかが明確となり、プレイヤーＰにとってはゲームを行いやすい。
（２）プレイヤーＰの足の存在を赤外線センサ３０で検出するので、プレイヤーＰは、専用の装置などを装着する必要がなく、装着の手間や煩わしさが解消される。
（３）プレイヤーＰの視界を覆うこともなく、足元も床で安定しているので、安全性が高い。

（４）体感型ゲーム機１０の装置部分は、足踏みシート２０と赤外線センサ３０とで構成されるので、大掛かりな装置とならない。 また、大掛かりな装置とならないので、場所を取らず、低コストである。
（５）ゲーム制御部５１は、赤外線センサ３０が検出したプレイヤーＰの足の有無に応じてゲームを進行させるので、プレイヤーＰの歩行のみならず、従来のゲーム機で再現できなかったジャンプも再現することができる。
（６）各表示領域は、色分けされたり、斜線の図柄が印刷されたりしているので、他の表示領域と区別しやすい。

（７）各赤外線センサの近傍から色付きの光線を出して視覚的に赤外線センサ３０の光線を把握できるようにしているので、プレイヤーＰは、混乱することなく足踏みができる。 また、プレイヤーＰは、赤外線がどこにあるかが分かるので、赤外線の本数が少なくても、赤外線上でステップするようになり、プレイヤーＰの動作を確実に認識することができる。
（８）足踏みの場所により、キャラクターの移動速度や移動方向を調整することができるので、足踏みする場所を上下（縦方向）に移動すれば、キャラクターの速度調節が可能であり、左右に移動すれば、キャラクターを左右（横方向）に移動させることができる。 また、足踏みの場所により、キャラクターの移動速度を調整しているので、ゲーム制御部５１は、速度の制御が行いやすい。

図６は、本発明による体感型ゲーム機の実施例２を示す図である。
なお、前述した実施例１と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。
実施例２の体感型ゲーム機１０−２は、赤外線センサ３０−２の行部分Ｙ及び列部分Ｘの各センサが、発光の方向が交互となるように配置されているものである。
このように、発光の方向が交互となるように各センサを配置しても、実施例１のものと同様の効果が得られる。

図７は、本発明による体感型ゲーム機の実施例３を示す図である。
実施例３の体感型ゲーム機１０−３は、赤外線センサ３０が、高さ方向に３つ配置されているものである。
このように、実施例３によれば、赤外線センサ３０が、高さ方向に３つ配置されているので、プレイヤーＰのジャンプの高さも検出することができ、画面内のキャラクターに、小ジャンプ、中ジャンプ、大ジャンプをさせることができる。

図８は、本発明による体感型ゲーム機の実施例４を示す図である。
実施例４の体感型ゲーム機１０−４は、プレイヤーＰの足踏みを補助する手すり６０を備えるものである。
このように、実施例４によれば、手すり６０があるので、ジャンプや足踏みをする際の補助となり、また、手すり６０を低い所にも設置することによって、子供も無理なくゲームを行うことができる。

（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）光学的センサは、赤外線センサ３０の例で説明したが、レーザー光線を用いたセンサであってもよい。 このようにすれば、光線が視認可能となるので、可視光線発光部を設置する必要がなくなる。
（２）ベース部は、足踏みシート２０の例で説明したが、ＬＣＤなどのディスプレイであってもよい。 なお、この場合は、透明な部材などでディスプレイの表示面を保護する必要がある。 このようにすれば、表示領域の表示をゲーム内容に合わせて柔軟に変化させることができる。
（３）足踏みシート２０は、９分割して９つの表示領域Ａ１〜Ａ９を設ける例で説明したが、分割数は、これに限定されるものではない。

（４）キャラクターの進行速度は、予め定められている例で説明したが、遮断部分の途切れ具合などにより足踏みの速度を検出し、プレイヤーＰが速く足踏みをした場合には、キャラクターが速く走るようにしてもよい。 この場合は、競走ゲームなどに好適である。
（５）体感型ゲーム機は、プレイヤーＰが足踏みをするゲーム機の例で説明したが、もぐらたたきのような体感型ゲーム機であってもよい。 この場合は、遊技体は、もぐらをたたくハンマーとなり、ディスプレイに表示されたもぐらを見ながら、シートをたたいてゲームを行う。

（６）図９は、光学的センサの変形例を示す図である。
上述した各実施例では、光学的センサは、赤外線センサの例で説明したが、レーザーミラースキャナーであってもよい。
レーザーミラースキャナー（光学的センサ）１００は、赤外線のレーザーパルスの飛行時間測定原理に基づいて、ターゲット表面までの距離を測定する装置であり、例えば、Ｒｉｅｇｌ社製のレーザースキャナー「ＬＭＳ−Ｑ２４０」などが好適である。 レーザーミラースキャナー１００は、足踏みシートの１つの角に配置するが、足踏みシートが大きい場合や精度をより高めたい場合などには、複数の角や複数の辺に配置してもよい。
距離測定ユニット１は、高速スキャンニング（高いレーザー繰り返し周波数、高速信号処理及び高速データインターフェース）が可能なユニットである。
レーザービーム２のスキャンニングは、回転ポリゴンミラー３で行い、調整可能な速度で連続回転する回転ポリゴンミラー３によって、所定の角度範囲θを一定方向にスキャンニングする。
スキャンニングによって得られた「距離」「信号強度」「角度」及び「時間」の情報は、パーソナルコンピュータ４に出力される。
パーソナルコンピュータ４には、専用のソフトウエア５がインストールされており、そのソフトウエア５は、収集したデータに基づいて、プレイヤーＰがどの位置で足踏みをしているかを判断する。

このように、レーザーミラースキャナー１００を用いても、上述した各実施例と同様に、プレイヤーＰの足踏みの位置を把握することができる。
また、上述した各実施例のように、光学的センサを行列状に配置する形態と比較して、
設置スペースを小さくすることができ、しかも、光学的センサの数も減少させることができるので、メンテナンス性も向上させることができる。

本発明による体感型ゲーム機の実施例１を示す図である。

足踏みシート２０を示す図である。

赤外線センサ３０を示す図である。

体感型ゲーム機１０のブロック図を示す図である。

体感型ゲーム機１０の制御の流れを説明するフローチャートである。

本発明による体感型ゲーム機の実施例２を示す図である。

本発明による体感型ゲーム機の実施例３を示す図である。

本発明による体感型ゲーム機の実施例４を示す図である。

光学的センサの変形例を示す図である。

符号の説明

１０，１０−２〜１０−４ 体感型ゲーム機 ２０ 足踏みシート（ベース部）
３０ 赤外線センサ（光学的センサ）
４０ ディスプレイ ５０ 制御部 ５１ ゲーム制御部 ５２ 駆動制御部 ６０ 手すり １００ レーザーミラースキャナー（光学的センサ）
Ａ１〜Ａ９ 表示領域 Ｐ プレイヤー