網球遊戲系統的製作方法

2023-05-05 20:12:51 2

專利名稱：網球遊戲系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及網球遊戲系統，具體涉及例如通過操作輸入裝置來對打監視器畫面上顯示的球的網球遊戲系統。
背景技術：
傳統的網球遊戲系統中，一般遊戲者通過操作設於作為輸入裝置的控制器的遊戲杆等來控制監視器畫面上的網球遊戲者的位置，調整擊球位置。
因而，傳統的任何網球遊戲系統中，是否能適當和靈巧地操作控制器是遊戲勝敗的關鍵，因此不易玩好，尤其是對於老人或小孩更為困難。

發明內容
本發明的主要目的在於提供比較簡單易玩的網球遊戲裝置。
本發明的網球遊戲裝置，是在打球側網球手和對方網球手之間對打監視器畫面上顯示的球的網球遊戲系統，其中設有計算球從對方網球手擊回的預測返球位置的裝置，以及基於預測返球位置移動打球側網球手的擊球位置的擊球位置移動裝置。
網球遊戲系統作為實施例用附圖標記10表示，其中包括通過AV電纜(22表示實施例中的相應部分的附圖標記，以下同)連接到監視器即電視接收機(20)的遊戲機(12)，以及對遊戲機進行操作輸入的球拍型輸入裝置(34)；遊戲者操作該球拍型輸入裝置，指示監視器畫面上打球側網球手打球。該場合，遊戲機包含遊戲處理器(52)，由遊戲處理器構成預測返球位置計算裝置(步驟S141)和擊球位置移動裝置(步驟S145及S146)。
具體而言，在實施例的

圖19的步驟S141中，遊戲處理器計算來自對方網球手的返球預測位置，並將此時打球側網球手的現在位置及其預測返球位置進行比較，判斷預測返球位置是否在打球側網球手的打球可能範圍(步驟S143)，若該判斷裝置判斷為在打球可能範圍外，則擊球位置移動裝置即遊戲處理器移動擊球位置。
再有，若設監視器畫面的左右方向為X軸，則擊球位置移動裝置在X軸方向移動擊球位置。
另外，輸入裝置中設置了操作開關(38)，位置變更裝置(圖20的步驟S152及S158)響應該操作開關的操作，將擊球位置變更到相當於與監視器畫面垂直的方向的Z軸方向，擊球位置設為前衛位置或後衛位置。
依據本發明，由於打球側網球手的擊球位置被自動地控制，即使不能熟練操縱操作裝置也能夠移動擊球位置，因此老人或小孩也能較簡單地玩遊戲。
對於本發明的上述目的和它的其他目的、特徵與優點，在參照附圖對以下的實施例進行的詳細說明之後將會進一步清晰理解。
附圖的簡單說明圖1是本發明一實施例的體感網球遊戲系統的整體結構的圖解。
圖2是圖1的實施例中的電視監視器上顯示的遊戲畫面的一例圖解。
圖3是圖1的實施例中的電視監視器上顯示的遊戲畫面的另一例圖解。
圖4是表示圖1的實施例的框圖。
圖5是圖1的實施例中的球拍型輸入裝置的內部結構的圖解。
圖6是表示球拍型輸入裝置的電路圖。
圖7是表示球拍型輸入裝置的動作的各部分波形圖。
圖8是表示圖1的實施例的整體動作的流程圖。
圖9是圖1的實施例的狀態或狀況的轉移的圖解。
圖10是表示圖4的實施例中的MCU的整體動作的流程圖。
圖11是表示圖10所示的加速度檢測處理的具體動作的流程圖。
圖12是表示圖10的實施例中的代碼發送處理的具體動作的流程圖。
圖13是表示圖8的實施例中的遊戲處理器的代碼接收處理的具體動作的流程圖。
圖14是表示圖8的實施例中的遊戲處理器的拋球前處理的具體動作的流程圖。
圖15是表示圖8的實施例中的遊戲處理器的拋球中處理的具體動作的流程圖。
圖16是表示圖8的實施例中的遊戲處理器的往復擊打(rally)中處理的具體動作的流程圖。
圖17是表示圖8的實施例中的遊戲處理器的球座標控制處理的一部分具體動作的流程圖。
圖18是表示球座標控制處理的另一部分具體動作的流程圖。
圖19是表示圖8的實施例中的遊戲處理器的網球手座標控制處理的一部分具體動作的流程圖。
圖20是表示網球手座標控制處理的另一部分具體動作的流程圖。
圖21是表示圖8的實施例中的遊戲處理器的計分處理的具體動作的流程圖。
本發明的最佳實施方式參照圖1，本發明的一實施例的體感網球遊戲系統10包含遊戲機12，該遊戲機12通過AC適配器14被供給直流電源。但是，也可用電池16取代。遊戲機12還通過AV電纜22與電視監視器20的AV端子18連接。
遊戲機12還包括外殼，該外殼上除了電源開關24以外，還設有方向按鈕26、確定鍵28及取消鍵30。方向按鈕26分為4個方向(上下左右)的個別按鈕，例如在為進行電視監視器20的顯示畫面上菜單或遊戲模式選擇而移動光標時採用。確定鍵28用來確定對遊戲機12的輸入。另外，取消鍵30用來取消對遊戲機12的輸入。
遊戲機12中還設有紅外受光部32，該紅外受光部32接收來自後述的球拍型輸入裝置34的紅外LED36的紅外信號。
本實施例中採用2個球拍型輸入裝置34。各球拍型輸入裝置34上設有紅外LED36和發球開關38。發球開關38用來進行網球遊戲中發球時的拋球(toss-up)的操作，另外在向後飛去的往復擊打中充當將擊球位置移動到前衛或後衛位置的撥動開關使用。另外，如上所述，來自紅外LED36的紅外信號由遊戲機12的紅外受光部32接受。如後面說明的那樣，球拍型輸入裝置34中設有用作加速度傳感器的壓電蜂鳴器元件，遊戲機12接收到來自該壓電蜂鳴器元件的加速度相關信號後，使圖2或圖3所示遊戲畫面上的球40發生變化。
參照圖2，體感網球遊戲系統10中的電視監視器20上顯示的遊戲畫面中，球40和選手「角色」(character)42作為「精靈」(SPRITE)畫面顯示，而球網「角色」44和球場「角色」46作為文本屏幕(TEXTSCREEN)顯示。另外，形成有顯示現在遊戲中網球遊戲計分的計分顯示部47。再有，如圖3所示，進行對戰型遊戲時，電視監視器20的顯示畫面被分成上下2個畫面，上側顯示從一方網球手看到的畫面，下側顯示從另一方網球手看到的畫面。而且，上下均顯示球40、選手「角色」42、球網「角色」44和球場「角色」46。
該體感網球遊戲系統10中，網球手將球拍型輸入裝置34與遊戲畫面上顯示的球40的移動定時相一致地在真實空間中實際揮動時，遊戲處理器52(圖4)將來自壓電蜂鳴器元件的加速度相關信號通過從紅外LED36傳送到紅外受光部32的紅外信號檢測出，例如按照球拍型輸入裝置34達到預定的移動速度的定時和球40在畫面上的位置，宛如球40從球拍彈回那樣使球40朝向球場46的對手側方向移動。按照球40移動後位置來識別是界外還是界內等。但是，揮動了球拍型輸入裝置34的定時和球40在畫面上的位置有偏差時，例如認為是擊空(向後飛去)。
參照圖4，球拍型輸入裝置34如上所述包含紅外LED36和發球開關(鍵開關)38，還內置了加速度傳感電路48。加速度傳感電路48如後述的圖5所示包含壓電蜂鳴器元件66及其關連電路，來自該加速度傳感電路48的加速度相關信號被提供給MCU50。MCU50是例如8位的單片微機，將來自壓電蜂鳴器元件的加速度相關信號變換成數位訊號提供給紅外LED36。
來自2個球拍型輸入裝置34各自的紅外LED36的數字調製的紅外信號，由遊戲機12的紅外受光部32接收，並經數字解調後輸入到遊戲處理器52。該數位訊號的1位以開關38的導通或截止作為「1」或「0」傳送，因而，遊戲處理器52通過檢驗該位能夠判別打過來的是來自哪方網球手的發球。
作為遊戲處理器52，可使用任意種類的處理器，本實施例中採用本申請人開發且已申請專利的高速處理器。該高速處理器例如已在特開平10-307790號公報[G06F13/36，15/78]和與此對應的美國專利第6,070,205號中詳細公開。
遊戲處理器52包含運算處理器、圖形處理器、聲音處理器和DMA處理器等的各種處理器(未圖示)，還包含取得模擬信號時使用的A/D變換器，以及接收鍵操作信號或紅外信號等輸入信號並將輸出信號提供給外部設備的輸入輸出控制電路。因而，來自紅外受光部32的解調信號和來自操作鍵26-30的輸入信號經由該輸入輸出控制電路供給運算處理器。運算處理器按照該輸入信號進行必要的運算，並將結果供給圖形處理器等。因而，圖形處理器或聲音處理器按照該運算結果執行畫面處理或聲音處理。
處理器52中設有內部存儲器54，該內部存儲器54包含ROM或RAM(SRAM和/或DRAM)。RAM作為暫時存儲器、工作存儲器或計數器或寄存器區(臨時數據區)和標誌區利用。再有，外部存儲器56(ROM和/或RAM)通過外部總線與處理器52連接。該外部存儲器56中預先設定了遊戲程序。
處理器52基於來自紅外受光部32或操作鍵26-30的輸入信號在上述各處理器中執行運算、圖形處理、聲音處理等，輸出視頻信號和音頻信號。視頻信號由前述圖2或圖3所示的TEXT SCREEN和SPRITE畫面合成，這些視頻信號和音頻信號，通過AV電纜22和AV端子18提供給電視監視器20。因而，電視監視器20的畫面上，在顯示例如圖2或圖3所示的遊戲畫面的同時，伴隨必要的聲音(效果音、遊戲音樂)重放。
該體感網球遊戲系統10中，簡而言之，遊戲機12即遊戲處理器52接受包含來自2個球拍型輸入裝置34的紅外信號的加速度數據，球拍型輸入裝置34的移動加速度達到峰值時，確定球40(圖2)的移動參數，按照該參數使球40在遊戲畫面上移動。
如圖5所示，球拍型輸入裝置34包括手把部分58及從該手把的前端延伸的擊球部分或拍面部分60，這些手把部分58和拍面部分60例如由分成2部分的塑料外殼一體形成。
球拍型輸入裝置34的塑料外殼的拍面部分60內部，設有用以將分成2部分的外殼相互接合的支柱，還固定安裝了構成加速度傳感電路48(圖4)的壓電蜂鳴器元件66。眾所周知，壓電蜂鳴器元件66包含貼附在金屬板68上的陶瓷板70，一旦金屬板68和陶瓷板70上的電極之間被施加電壓，就會發出蜂鳴聲。本實施例中，這種結構的壓電蜂鳴器元件66作為加速度傳感器使用。即，陶瓷板70的材料為壓電陶瓷，眾所周知這種壓電陶瓷受到應力作用時會產生電信號。因此，本實施例中，在金屬板68和上述電極之間，將響應壓電蜂鳴器元件66即球拍型輸入裝置34的移動而在陶瓷板70上發生的電信號取出。如後所述，本實施例中，通過按電信號進行預定的數位訊號處理，在MCU50上取得加速度相關數位訊號或數據。
外殼內還通過支柱裝有印製電路板72。印製電路板72上裝有發球開關38，同時還裝有圖4所示的MCU50以及紅外LED36。
參照圖6，先前說明的壓電蜂鳴器元件66由加速度傳感電路48所包含。另外，MCU50上設有外裝的振蕩電路80，MCU50響應來自該振蕩電路80的時鐘信號而動作。
而且，MCU50將矩形波信號從輸出埠0輸出，例如通過10kΩ的電阻82加到壓電蜂鳴器元件66的一個電極66a上。壓電蜂鳴器元件66的電極66a，例如經由0.1μF的電容84接地。電極66a上還連接有二極體電路86，由此將電壓的變動幅度限定在一定範圍以內。
壓電蜂鳴器元件66的另一電極66b與MCU50的輸入埠0連接，並與二極體電路88連接，由此將電壓的變動幅度限定在一定範圍以內。另外，壓電蜂鳴器元件66的2個電極66a和66b由例如1MΩ的較高電阻90電氣隔離。
圖7(A)所示的矩形波信號施加於壓電蜂鳴器元件66的電極66a時，伴隨電容84的充放電，在MCU50的輸入埠0上輸入圖7(B)所示的三角波信號。但是，矩形波信號的大小(峰值)和三角波信號的大小(峰值)分別由二極體電路86和88決定。
球拍型輸入裝置34(圖4)靜止時，即不改位移置時，如圖7(B)的左端所示，三角波信號的負(-)側電平不變化。但是，一旦球拍型輸入裝置34被操作者在三維空間內移動，由於伴隨該移動產生的壓電效應，在壓電蜂鳴器元件66上產生電壓。該加速度相關電壓將三角波信號的負側電平偏置。因而，球拍型輸入裝置34一旦移動，壓電蜂鳴器元件66上就產生與該位移加速度的大小相應的電平的加速度相關電壓，因而，輸入到MCU50的輸入埠0的三角波信號的負側電平如圖7(B)所示按照速度相關電壓92的電平變動。
如後所述，MCU50將這樣的三角波信號的負側電平變動變換成加速度數據，按照該加速度數據驅動LED36。
以下，參照圖8和圖9說明圖1的實施例的體感網球遊戲系統10的概略動作。將圖1所示的電源開關24導通後遊戲就開始，但是圖4所示的遊戲處理器52首先執行步驟S1的初始化處理。具體而言，就是將系統和各變量初始化。
之後，遊戲處理器52在步驟S2更新畫面信號，將監視器20上顯示的畫面更新。但是，該顯示畫面更新按每1幀(電視幀或視頻幀)執行。
然後，遊戲處理器52按照狀態執行處理。但是，最初進行的處理是選擇遊戲模式。該遊戲模式選擇中，操作者或網球手，在圖7的步驟S3中操作圖1所示的選擇鍵26，選擇1人遊戲模式或2人遊戲模式或者單人模式或雙人模式，同時設定遊戲的難易度等。
實際的網球遊戲，從發球進行到往復擊打，為了發球，需要將球40(圖2、圖3)在遊戲畫面內進行拋球。因而，遊戲處理器52在步驟S4執行拋球前的處理，接著在步驟S5執行拋球中處理。即，如果在拋球前處理中按動發球開關38，就轉移到拋球中處理，如果拋球中處理中沒有揮動球拍型輸入裝置34，就返回到拋球前處理。然後，若在拋球中處理中球拍型輸入裝置34被揮動，則進入後面的步驟S6的往復擊打處理。然後，若在往復擊打中處理中確定了計分，則進入下一步驟S7的計分處理。另外，如果計分處理中該計分尚未滿足局結束條件，就返回到遊戲模式選擇(S3)或拋球前處理(S4)。
再有，如圖8所示，在步驟S5的拋球處理後和步驟S6的往復擊打處理後，在步驟S8中，為了按照球拍型輸入裝置34的加速度數據將球40(圖2、圖3)在遊戲畫面內移動，執行球40的座標運算處理。
之後，若有視頻同步信號的中斷，則執行步驟S2(圖8)的畫面更新。另外，步驟S9的聲音處理，在聲音中斷發生時執行，從而輸出遊戲音樂或擊球聲的效果音。發生該聲音處理以外的中斷時，在圖8的步驟S10中，遊戲處理器52接收從紅外受光部32輸入的紅外信號(代碼)。
參照圖10，圖10表示MCU50的整體動作，該最初的步驟S11中，MCU50將後面說明的檢測偏移值、偏移計數器等的MCU50處理的變量初始化，同時將輸入埠和輸出埠(圖6)初始化。
之後，經過步驟S12的加速度檢測處理(後文詳述)，在步驟S13中MCU50判斷球拍型輸入裝置34是否是第1網球手的。若MCU50的特定的輸入埠設定為「1」，則為第1網球手，若為「0」則第2網球手，因此在步驟S13中只要看MCU50的該特定的輸入埠即可。然後，若在步驟S13中判斷為″是″即為第1網球手，或判斷為″否″即為第2網球手，則分別在步驟S14或步驟S15判斷是否為發送狀態。
MCU50中設有軟體計數器作為狀態計數器(未圖示)，該狀態計數器每達到定值就成為發送狀態。因而，在步驟S14和S15中，檢測該狀態計數器是否達到了定值。若在步驟S14或S15中判斷為″否″，則在步驟S16中將發送代碼設為「0」，或者若在步驟S14或S15判斷為″是″則保持原樣，進入步驟S17的代碼發送處理(後文詳述)。在步驟S17中執行代碼發送處理後，在步驟S18中將狀態計數器(未圖示)加一(+1)，然後返回步驟S12。再有，如後文所述，代碼發送處理以位串行方式進行，但其所需時間為數微秒左右，極其短暫。
圖11是表示圖10的步驟S12的詳細流程圖，在其加速度檢測處理的最初的步驟S21中，MCU50將寄存器(未圖示)中設定的檢測偏移值拷貝到偏移計數器(未圖示)。「檢測偏移值」是為了在壓電蜂鳴器元件66上無電壓發生時，將圖7(A)所示的矩形波判斷的高電平和低電平時間上等分地輸入的值，動作開始時該檢測偏移值設定在任意的預設值上。
在接著步驟S21的步驟S22中，MCU50將其輸出埠0設定為「1」。即，「1」即為輸出高電平。隨後，在步驟S23中，MCU50從輸入埠0讀取數據。
在步驟S24中，判斷步驟S23中讀取的輸入埠0的數據是否為「1」。若為″是″，則在下一步驟S25中MCU50將累計計數器(未圖示)加一(+1)。「累計計數器」是用以算出讀取高電平的期間的計數器，該輸入埠為「1」或高電平時加一，為「0」時無動作。
若步驟S25中將累計計數器加一或在步驟S24判斷為″否″，則在後續的步驟S26中MCU50將偏移計數器加一，在下一步驟S27中判斷該偏移計數器的計數值是否達到規定值。即，在步驟S22中在輸出埠0置「1」後，只要在該步驟S27中判斷為″否″，MCU50就繼續從輸出埠0輸出「1」。
然後，若在步驟S27中判斷為該偏移計數器的計數值達到規定值，則在下一步驟S28中MCU50在該輸出埠0上置「0」即低電平。在下一步驟S29中，MCU50將寄存器中設定的檢測偏移值拷貝到偏移計數器上。
接著在步驟S30中，MCU50從輸入埠0讀取數據。在步驟S31中判斷步驟S30中讀取的輸入埠0的數據是否為「1」。若為″是″，則在下一步驟S32中MCUT50將累計計數器加一(+1)。
若在步驟S32中將累計計數器加一，或在步驟S31判斷為″否″，則接著在步驟S33中MCU50將偏移計數器減一(-1)，在下一步驟S34判斷該偏移計數器的計數值是否達到0。即，步驟S28中輸出埠0置「0」後，只要該步驟S34中判斷為″否″，MCU50就繼續從輸出埠0輸出「0」。
然後，若在步驟S34中判斷為″是″，即偏移計數器成為零(0)時，接著在步驟S35中，MCU50從累計計數器的計數值減去中間值，求得差值。這裡所謂″中間值″，是指從步驟S27到步驟S23為進行高電平檢測的重複次數和從步驟S34到步驟S30為進行低電平檢測的重複次數的合計次數設為「N」時的「N/2」。在步驟S35中用中間值求出差值，是為了將理想的壓電蜂鳴器元件中且任何加速度相關電壓均不在壓電蜂鳴器元件中發生的狀態下的高電平和低電平期間之比(佔空比50％)作為確定加速度的基準。
詳細而言，累計計數器如上所述在輸入埠0讀取「1」或高電平的次數，若為理想的壓電蜂鳴器元件且電壓不發生時，則步驟S35中的「累計計數器-中間值」的差值應當為零。然而，若壓電蜂鳴器元件66上有任何電壓發生，則就可得到有效的數值作為該差值。因而，在步驟S36中，按照該差值確定球拍型輸入裝置34的位移加速度。基本上，差值數據乘預定的係數之積即成為加速度數據。
之後，在步驟S37中，基於步驟S35得到的差值修正檢測偏移值。即，由於初始狀態時網球手或操作者不揮動球拍型輸入裝置34，壓電蜂鳴器元件66上無加速度相關電壓發生。儘管如此步驟S35中仍會檢測到不為零的差值，這意味著步驟S21中設定的檢測偏移值從該球拍型輸入裝置採用的壓電蜂鳴器元件的特性看是不正確的。即壓電蜂鳴器元件不是理想的壓電蜂鳴器元件。因而，這時為了修正壓電蜂鳴器元件的個體特性與理想的壓電蜂鳴器元件的特性的偏差，在步驟S37中按照差值對檢測偏移值進行修正。
另一方面，若在步驟S37中必定變更或修正檢測偏移值，則檢測偏移值就應得到修正，即使基於壓電蜂鳴器元件實際發生的加速度相關電壓得到的差值來修正。但是，壓電蜂鳴器元件的電壓發生期間與其他期間相比非常短。因此，即使每次進行差值檢測時執行步驟S37也無特別的問題。即，因為網球遊戲開始時已作了適當的修正，之後即使每次加速度檢測執行步驟S37，檢測偏移值也不會有大的變動，因而對於實際的網球遊戲不會構成任何障礙。
下一步驟S38中，MCU50從輸入埠1讀取來自鍵開關即發球開關38的值「1」或「0」，接著在步驟S39中，MCU50基於來自該鍵開關38的值和在前面步驟S36中確定的球拍型輸入裝置34的位移加速度或移動加速度，再附加奇偶檢驗位而算出發送代碼，返回主例程的步驟S13(圖10)。
以下，參照圖12說明步驟S17(圖10)中從球拍型輸入裝置34向遊戲處理器52的代碼發送。最初在步驟S41中，MCU50將步驟S12或S16中作成的發送代碼拷貝到臨時數據寄存器(未圖示)。然後，判斷其最高有效位是否為「1」。若最高有效位為「1」，則在步驟S42中判斷為″是″，接著在步驟S43中，MCU50在輸出埠上置「1」並將LED36(圖4)導通。之後在步驟S44中經過一定的待機時間，但若步驟S42中判斷為″否″即最高有效位為「0」，則保持原樣直接進入步驟S44。
在步驟S44中經過規定待機時間後進入步驟S45，MCU50在輸出埠1置「0」並將LED36截止。之後，在步驟S46中經過一定的待機時間。
在步驟S46中經過規定待機時間後進入步驟S47，MCU50左移1位，將發送完成位設為最下位。即，為進行位串行發送，將發送位換位。然後，在步驟S48判斷全部位的發送是否結束。若為″否″則返回到步驟S42，若為″是″就結束，進入圖10所示的步驟S18。
以下，參照圖13說明圖8的步驟S10中所示的遊戲處理器52的代碼接收處理。由於該代碼接收處理通過定時器中斷進行處理，在最初的步驟S51中遊戲處理器52判斷是否有定時器中斷。若為″否″則在步驟S52中設定定時器中斷，若為″是″則直接進入步驟S53。
在步驟S53中，遊戲處理器52在存儲器54(圖4)內保留代碼接收用的臨時數據區。然後，在下一步驟S54中，從輸入來自紅外受光部32的輸出信號的輸入埠讀取數據。接著在步驟S55中，遊戲處理器52右移臨時數據，將步驟S54中讀取的數據設為該臨時數據的最高有效位。
之後，在步驟S56中判斷全部位的接收是否結束，若判斷為″否″則在步驟S57等待下一定時器中斷。若判斷為″是″則在步驟S58中解除定時器中斷，在步驟S59中將臨時數據作為接收代碼拷貝。遊戲處理器52用該接收代碼執行圖8的遊戲處理。
如前面的圖8所示，在步驟S3中選擇遊戲模式後，遊戲處理器52在下一步驟S6執行「拋球前」處理。該拋球前處理，具體而言，就是按圖14所示的流程圖執行。
在拋球前處理的最初步驟S61中，遊戲處理器52在遊戲開始時用隨機數判斷發球者是否為CPU(而不是遊戲者)，以後就按實際網球規則進行。
若在步驟S61中判斷為″否″，則意味著使用該球拍型輸入裝置的網球手必須發球，因此，遊戲處理器52在步驟S62中核查來自輸入裝置34的接收數據。具體而言，核查在存儲器54中暫時存儲的接收數據。然後，基於該接收數據判斷發球開關38是否已按動。若在步驟S63中判斷為″否″，則在步驟S64中，遊戲處理器52顯示例如「按動按鈕拋球！」的電文，促使網球手拋球即操作發球開關38。
再有，若在步驟S61中判斷為″是″，則在下一步驟S65和步驟S66中，遊戲處理器52判斷是否由CPU拋球。若進行了拋球，則與前面的步驟S63中判斷為″是″的情況相同，遊戲處理器52為了在下一步驟S67驟執行「拋球中」處理的球40(圖2、圖3)的上拋(拋球)，確定球的各軸向速度Vx、Vy、Vz。之後，在步驟S68將狀態轉移到「拋球中」。
「拋球中」處理，具體而言，就是按照圖15所示的流程圖執行。即，在最初的步驟S71中，遊戲處理器52更新被拋的球的各軸座標Px、Py、Pz，同時在步驟S72中基於該更新完成的座標判斷球的位置是否達到了能夠發球(serve)的範圍。例如，由於Y軸位置即球的高度沒有在定值以內就不能發球，判斷球是否達到了該預先設定的可發球範圍內。
若在步驟S72判斷為″是″，則在下一步驟S73中遊戲處理器52判斷球位置是否在發球可能範圍以外。然後，若在步驟S73判斷為″是″，即球在發球可能範圍外，則在下一步驟S74，遊戲處理器52使拋出的球的各軸座標返回到拋球前的狀態，使狀態再次轉移到「拋球前」。
若在步驟S73中判斷為″否″，即球在發球可能範圍內，則遊戲處理器52在步驟S75中判斷發球者是否為CPU。若在步驟S75者判斷為發球者是遊戲者(″否″)，則遊戲處理器52在下一步驟S76者核查來自遊戲者操作的球拍型輸入裝置34的接收數據。另外，若在該步驟S75中判斷為″是″，則在步驟S77中遊戲處理器52按照預定的CPU的行動算法判斷是否有揮動(是否有與遊戲者揮動球拍型入力裝置34的動作相當的處理)。然後，在步驟S78中判斷是否作了揮動(或與此相當的動作)。
若揮動的判斷為″是″，則在下一步驟S79中，遊戲處理器52根據球座標和揮動的大小計算發球後的球的初速。若發球者為遊戲者，則根據遊戲者操作的球拍型輸入裝置傳送過來的代碼檢測與該輸入裝置的拍面垂直的方向上的位移加速度，從而檢測揮動的大小，並基於該值計算球的初始速度。發球動作由此而結束，因此，遊戲處理器52在步驟S80中將發球側網球手作為下一擊球側網球手設定，並在步驟S81中將狀態轉移到「往復擊打中」。
「往復擊打中」處理，具體而言，按照在圖16所示的流程圖執行。即，在最初的步驟S91中執行球座標控制處理，在下一步驟S92中判斷狀態是否為「往復擊打中」，若判斷為″否″則直接返回，若判斷為″是″，則分別在步驟S93和S94中執行網球手1和網球手2的座標的控制處理。
步驟S91中的球座標控制處理步驟，具體而言，就是按照圖17和圖18所示的流程圖執行。
圖17的最初步驟S101中，遊戲處理器52將開出的球的各軸座標Px，Py，Pz和速度矢量更新，在下一步驟S102中判斷球的位置(座標)是否在網球手1的接球範圍內。若在該步驟S102中判斷為″是″，則遊戲處理器52在後續步驟S103中核查來自網球手1用的球拍型輸入裝置的接收數據，基於該接收數據判斷球拍型輸入裝置是否已被揮動。若判斷為″否″，則在步驟S92(圖16)照原樣直接返回，若判斷為″是″，則在下一步驟S105中，基於此時的球座標和揮動的大小(即球拍型輸入裝置揮動時的加速度)，計算接球後的球的初始速度矢量。之後，在步驟S106中，將網球手1設定為擊球側網球手，然後返回到步驟S92。
若在步驟S102中判斷為″否″，則在步驟S107中判斷球的位置是否在網球手2的接球範圍內。若在步驟S107中判斷為″是″，則在步驟S108中，遊戲處理器52判斷網球手2是否為CPU。若為″否″則在步驟S109中核查來自網球手2用的球拍型輸入裝置的接收數據，若為″是″，則在步驟S110中判斷是否有揮動(與此相當的信號)。然後，在步驟S111中，判斷是否作了揮動。若在步驟S111中判斷為″否″，則處理直接原樣返回。但是，若判斷為″是″，則在下一步驟S112中，基於此時的球座標和揮動的大小(即球拍型輸入裝置揮動時的加速度)計算接球後的球的初始速度矢量。然後，在步驟S113中將網球手2設定為擊球側網球手，再返回步驟S92。
若在步驟S107中判斷為″否″，即球在接球可能範圍外，則在下一步驟S114中遊戲處理器52判斷球是否超出接球可能範圍。如上所述，作為接球可能範圍預先設定一定的各軸X、Y、Z的範圍，在該範圍內接球側的網球手將球擊回。因而，在步驟S102、5107和S114中，遊戲處理器52判斷球是否在這樣的接球可能範圍內。
若在步驟S114判斷為″是″，即球超出了接球可能範圍，則在步驟S115在結果寄存器(設定在存儲器54內)中設定「向後飛去」，並在下一步驟S116將狀態轉移到「計分處理」。
若在步驟S114判斷為″否″，即球在接球可能範圍內，則在圖18所示的最初的步驟S117中，遊戲處理器52判斷球座標的Z座標是否達到落網位置。若在步驟S117判斷為″是″，則在步驟S118中遊戲處理器52判斷球座標的XY座標是否在「觸網」的判斷範圍內。若判斷為″否″，則在步驟S119中，遊戲處理器52判斷球座標的XY座標是否在「落網」的判斷範圍內。若為″否″則直接返回，若為″是″則在步驟S120判斷擊球是否為發球。然後，若在步驟S120判斷為″是″，則在步驟S121中在結果寄存器中設定「發球失誤(Fault)」，若判斷為″否″則在結果寄存器中設定為「落網」，並分別在下一步驟S123中將狀態返回到「計分處理」。
若在步驟S118判斷為″是″，即球已到達觸網判斷位置，則在步驟S124判斷擊球是否為發球。然後，若在步驟S124中判斷為″是″，則在步驟S121中結果寄存器中設定「觸網」，並在步驟S126中將狀態轉移到「計分處理」後返回。若判斷為″否″，則根據球的速度矢量計算落網接觸後的球的初始速度矢量，然後返回。
若在步驟S117中判斷為″否″，即球的Z座標未到達落網位置，則在下一步驟S128中遊戲處理器52判斷球座標的Y座標是否到達球場地面(即，監視器畫面上，球40是否落到球場46)。若在步驟S128中判斷為″是″，則在步驟S129中遊戲處理器52判斷球座標的XZ座標是否在場內。
若判斷為″否″，則在步驟S131中，在結果寄存器上設定「界外(Out)」，並在下一步驟S132中，將狀態轉移到「計分處理」後返回。若在步驟S129中判斷為″是″，則根據球的速度矢量計算彈起後球的初始速度矢量，然後返回。
若圖17和圖18所示的球座標控制處理結束，就在步驟S92中判斷狀態是否為「往復擊打中」，若判斷為″是″，則進入圖19和圖20所示的網球手座標控制處理。但是，由於該處理對於網球手1和網球手2是相同的，以下說明對兩方均適用。再有，其網球手位置控制處理也與前面的處理相同，也是按每1視頻幀執行。
在最初步驟S141中，遊戲處理器52根據球的速度矢量計算預測返球位置(這是回到下一擊球側網球手的球場的球返回的預測位置)。然後，在步驟S142中將步驟S141計算的預測返球位置和網球手現在的位置(X座標)進行比較，在步驟S143中判斷球的預測返球位置是否在擊球側網球手的擊球可能範圍內。判斷為″是″，意味著不移動或變更擊球側網球手的擊球位置，擊球側網球手能夠擊到球，這時，直接進入下一步驟S147(圖20)。
若預測返球位置不在擊球側網球手的擊球可能範圍內，則執行作為本實施例特徵的擊球位置自動控制。即，在步驟S144中，遊戲處理器52判斷擊球側網球手現在的X座標是否比預測返球位置的X座標大。在該步驟S144中判斷為″是″，意味著監視器畫面上擊球側網球手位於預測返球位置右側，因此擊球位置需向左移動。因而，這時在步驟S145中將擊球位置的X座標的現在值減去定值。相反地，在步驟S144中判斷為″否″，意味著監視器畫面上擊球側網球手在預測返球位置左側，因此擊球位置需要向右移。因而，這時在步驟S146中需要將擊球位置的X座標的現在值加上定值。如此執行步驟S145或S146，能夠相對於預測返球位置自動地移動擊球側網球手的擊球位置。之後，進入步驟S147。
再有，步驟S145或S146中的「定值」的大小，與網球手的移動速度即步伐速度有關係，因此可以通過將該定值設置成按每個各網球手而異，設定各網球手的特性(步伐速度)。
另外，以上說明中，只就X座標的自動控制作了說明。但是不言而喻，本實施例的考慮方式根據需要能夠容易地用於其他座標例如Z座標。
在圖20的步驟S147中，遊戲處理器52核查存儲器54內設定的「前衛後衛狀態」，在步驟S148中對狀態作出判斷。若前衛後衛狀態為「前衛」，則進入步驟S149判斷該網球手是否為CPU。若判斷為″否″，則該網球手為遊戲者，在下一步驟S150中遊戲處理器52核查發球開關38的狀態，在步驟S151中判斷發球開關38是否按動。即，在步驟S151中判斷往復擊打中發球開關38是否按動。若判斷為″是″，則處於「前衛」的網球手的前衛後衛狀態設定為「後退」。但是，若在步驟S149中判斷為″是″，即該網球手是CPU，則在步驟S153和S154中判斷是否進行後退。若進行後退則進入步驟S152，若判斷為″否″則直接返回。如此，若在往復擊打中操作發球開關38，則能夠使處於前衛位置的擊球側網球手即擊球位置向後衛位置移動。
若前衛後衛狀態為「後衛」，則進入步驟S155，判斷該網球手是否為CPU。若判斷為″否″，則該網球手是遊戲者，在下一步驟S156中，遊戲處理器52核查發球開關38的狀態，並在步驟S157判斷發球開關38是否被按動。即，在該步驟S157中判斷往復擊打中發球開關38是否按動。若判斷為″是″，則將處於「後衛」的網球手的前衛後衛狀態設定為「前進」。若在步驟S155判斷為″是″，即該網球手是CPU，則在步驟S159和S160中判斷是否前進。若需要前進，則進入步驟S158，若判斷為″否″，則直接返回。如此，若在往復擊打中操作發球開關38，就能夠使處於後衛位置的擊球側網球手即擊球位置向前衛位置移動。
而且，「前衛後衛狀態」為「前進」時，在步驟S161中，遊戲處理器52在現在的Z座標上加定值，使網球手朝前進方向移動。然後，若在步驟S162中判斷達到了前進方向限界的Z座標，則在下一步驟S163中使狀態轉移到「前衛」。相反地，前衛後衛狀態為「後退」時，在步驟S164中，遊戲處理器52從現在的Z座標減定值，使網球手朝後退方向移動。然後，若在步驟S165中判斷為到達了後退方向限界的Z座標，則在下一步驟S166中將狀態轉移到「後衛」。然後，無論以上任何一種情況均返回。
再有，「得分計算」的動作按圖21所示的流程圖執行。詳細說明就是，遊戲處理器52在步驟S171中核查結果寄存器，並在步驟S172判斷結果。若結果為「發球失誤」，則在步驟S173判斷是否已設置發球失誤標誌，即是否已記錄有1次發球失誤。若判斷為″是″，則為了在監視器上顯示「兩次發球失誤」，遊戲處理器52在步驟S174中設定顯示電文「DOUBLE FAULT」。與此同時，在步驟S175中，遊戲處理器52將不對擊球側的網球手加分。即，給不在擊球側的網球手加分，並在步驟S176中將該得分在得分顯示部48(圖2、圖3)上顯示。之後，在步驟S177中清除發球失誤標誌，並在步驟S177和S178中判斷一局是否結束。若在步驟S179判斷為″是″，則在下一步驟S180和S181判斷比賽(match)是否結束。若判斷為″是″，則在步驟S184轉移到「遊戲方式選擇」狀態後返回。
若在步驟S181中判斷為″否″，則在步驟S182交換發球並設定成後衛後，進入步驟S183，並轉移到拋球前狀態，然後返回。再有，若在步驟S179的一局結束判斷中判定為″否″，則進入步驟S183。
然後，若結果寄存器內存放的結果為「落網」，則在步驟S185中設定顯示電文「NET」，並進入前面的步驟S175。另外，結果寄存器指示的結果為「界外」，則在步驟S186中設定顯示電文「OUT」，然後進入步驟S175。若結果為「向後飛去」，則在步驟S187給擊球側網球手加分，然後進入前面的步驟S176。
若前面的步驟S172的判斷為「觸網」，則在步驟S188設定顯示電文「LET」，在步驟S189將雙方的網球手的前衛後衛狀態設定為「後衛」，同時在步驟S190中將狀態轉移到「發球前」，然後返回。
再有，在結果為發球失誤且步驟S173中判定為″否″時，若為第一次發球失誤，則在步驟S191設定顯示電文「FAULT」，同時在步驟S192中設定發球失誤標誌，之後進入步驟S189。
如此，使球拍型輸入裝置34在三維空間中位移或揮動，從而能夠通過圖1的體感網球遊戲系統10能夠在監視器20的畫面內進行網球遊戲。
再有，上述實施例中，壓電蜂鳴器元件中產生的加速度相關信號作為電壓信號取出，但也可以將該信號作為電流信號取出。
而且，上述實施例中，數位訊號傳送裝置由MCU50和LED36構成，將加速度相關數位訊號無線傳送到處理器側。但是，信號傳送裝置也可以不用無線方式而採用適當的數據傳送線。
而且，以上例示了作為加速度相關信號輸出數位訊號的方式，但是也可以將檢測出的電壓值或電流值作為模擬信號傳送。
以上對本發明作了詳細說明和圖示，但這只限於作為圖解和舉例說明，不能理解為對本發明的限定，本發明的精神和範圍由所附的各項權利要求加以規定。
權利要求
1.一種將監視器畫面上顯示的球在擊球側網球手和對方網球手之間對打的網球遊戲系統，其中設有計算從對方網球手擊回的預測返球位置的裝置；以及基於所述預測返球位置移動擊球側網球手的擊球位置的擊球位置移動裝置。
2.如權利要求1所述的網球遊戲系統，其特徵在於還設有判斷裝置，該裝置通過比較所述擊球側網球手的現在位置和所述預測返球位置，判斷所述預測返球位置是否在所述擊球側網球手的擊球可能範圍內；所述判斷裝置判斷為在擊球可能範圍外時，由所述擊球位置移動裝置移動所述擊球位置。
3.如權利要求1或2所述的網球遊戲系統，其特徵在於所述擊球位置移動裝置在所述監視器畫面的左右方向移動所述擊球位置。
4.如權利要求3所述的網球遊戲系統，其特徵在於還設有給出擊球指示的輸入裝置，並按來自所述輸入裝置的擊球指示在所述監視器畫面上擊球。
5.如權利要求4所述的網球遊戲系統，其特徵在於所述輸入裝置包含操作開關；還設有位置變更裝置，該裝置響應所述操作開關的操作，在所述監視器畫面上將所述擊球位置變更為前衛位置或後衛位置。
全文摘要
網球遊戲系統包括通過AV電纜連接到電視接收機的遊戲機和向該遊戲機提供操作輸入的球拍型輸入裝置，遊戲者通過操作該球拍型輸入裝置指示監視器畫面上顯示的擊球側網球手打球。此時，遊戲機所包含的遊戲處理器計算對方網球手的返球預測位置，並將這時的擊球側網球手的現在位置與其預測返球位置作比較，判斷預測返球位置是否在擊球側網球手的擊球可能範圍內，若該判斷裝置判斷為在擊球可能範圍外，則擊球位置移動裝置即遊戲處理器移動擊球位置。
文檔編號A63F13/10GK1662283SQ0381429
公開日2005年8月31日 申請日期2003年4月16日 優先權日2002年4月24日
發明者上島拓 申請人:新世代株式會社