JP2005165700A - マークユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 撮像手段を有するゲーム用ガン型コントローラ等のポインティングデバイスに対して画面上の位置を表すものとして、着脱自在にして様々なタイプの画面に対応できると共に、安価で利便性の高いマークユニットを提供する。
【解決手段】
マークユニット１０は、四角形のプレート３枚を直交させた３面のボックス形状からなり、それぞれ、認識マーク面２と、ディスプレイ設置面３と、側面４とから構成され、認識マーク面２がディスプレイＭの画面Ｖ側に、ディスプレイ設置面３がディスプレイ上部に、側面４がディスプレイＭ側面にそれぞれ位置するように構成されている。認識マーク面２には、ディスプレイＭの縦横の辺と平行な指標線分２１、２２とディスプレイＭの対角線と一致する指標線分２３とが表されている。また、ディスプレイ設置面３の裏面には、ゴムやウレタン等からなる不滑部材５が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像手段を有するゲーム用ガン型コントローラ等のポインティングデバイスに対して画面上の位置を示すマークユニットであって、特に、着脱自在にして様々なタイプのディスプレイに対応でき、安価で利便性の高いマークユニットに関する。

従来から、シューティングゲーム等では、画面上の座標位置を入力するためのポインティングデバイスとしてガン等を模写したハードウェアを用いて、画面上に表示される標的に模型の銃口を向けて撃つことによって、その標的を射止めるという装置の開発が進められている。

このようなポインティングデバイスの開発は、今後、双方向テレビをはじめとする双方向マルチメディアの普及が進められる現況においては非常に重要であり、現在盛んに研究が進められているものである。

ここで、このような装置の公知例として、下記特許文献１に開示される技術が提案されている。すなわち、特許文献１における画面装置指示システムは、画面上の４隅にマークが表示され、このマークを含む画面上の一部を、撮像手段を有するガン型コントローラで撮像し、画像に捉えられたマークの座標と、画像の中心に設けられたガン型コントローラの指示位置の座標とから、当該コントローラの指示位置を検出し、その検出データをゲーム機に送ることによって、ガン型コントローラの指示位置が標的と一致しているか否かを判定する手段を有するものである。
特開２００３−１４０８３２号公報

この種の位置検出装置は、撮像装置によって撮影された四隅のマークの画像平面上での位置情報を用い撮像装置の位置決めを行うものであるため、射影歪みを考慮した精度の良い位置検出を行う場合、必ず、ディスプレイ上の規定された四隅のマークの位置情報が必要となる。なお、マークの位置は、必ずしも特許文献１のようなディスプレイの四隅でなくても良いが、少なくとも４つ設けられていることが検出精度上不可欠である。

このような従来技術において、撮像装置の照準や指示位置をディスプレイの周辺領域に定めると、その反対側に設けられたマークが撮影範囲から外れてしまい、４つのマークを画像平面上に映し出すことができなくなり、撮像装置の位置決めが不可能となる。そのため、これら４つのマークを必ず画像平面範囲内に撮像するためには、ディスプレイと撮像装置の距離はディスプレイ全体が写るくらい十分に離れている必要がある。

そこで、本出願人は、図６に示すように、各マーク０〜３に他のマークの方向を示す３本の指標線分をそれぞれ設けた新規なマークを提案した。このマーク０〜３をディスプレイの四隅に設けておき、図７に示すように、そのうちの２つのマーク（例えば、マーク０、１）が撮像された場合に、各マーク０、１上に設けられた３本の指標線分を延長し、その交点から撮像されていない２つのマーク２、３の位置を推測する。そして、撮像された２つのマーク０、１の位置と推測された２つのマーク２、３の位置に基づいて、撮像画面Ｗ上における４カ所のマークの座標を計算し、この座標に基づいてディスプレイ画面上Ｖにおけるガン型コントローラの指示位置（撮像画面Ｗの中心点０）を得るものである。

また、このマークは、あらかじめディスプレイ四隅の２カ所にのみ設けておき、２つのマークの撮像位置から、残る２カ所のディスプレイ隅部の位置を推測することで、ディスプレイに設置するマーク数を削減するような手法にも使用できるものである。

ところで、上記特許文献に示される画面装置指示システムにおいて、ポインティングデバイスの指示位置を特定するために画面上に設けられたマークとして、従来より、画面上に赤外線ＬＥＤ等の光源を設ける方法と、再帰反射板等の反射板を貼付する方法とが一般的である。

しかしながら、これら２つの方法では、次のような問題があった。まず、画面上に光源を設ける方法では、ポインティングデバイスを利用するにあたって、そのデバイス専用、すなわち、マークを表示する光源を内蔵した表示装置を使用するか、あるいは既存の表示装置に光源を取り付ける必要があった。ところが、このような光源を内蔵した表示装置は非常に高価であり、また、光源を取り付ける場合であっても、光源の数が多いと配線作業が煩わしく、表示装置使用時において配線そのものも邪魔になるので、家庭用製品としては不向きであった。さらに、そのような配線を省略して電池駆動にしたとしても、電池寿命の観点から、利用者の利便性が低いという問題があった。

一方、従来の反射板は粘着材を使って画面上へ取り付けるタイプのものが多いため、一度取り付けると剥がすことが難しい。また、画面から反射板を剥がすことができた場合であっても、画面上に粘着材が残る場合があった。さらに、画面上で反射板を貼付していなかった箇所は外部に曝されているのに対し、貼付していた箇所は反射板に覆われていることとなるため、粘着材を剥がした後に、貼付箇所とそうでない箇所とで汚れの有無が目立ったり、色ムラが生じることがあった。このように、従来の粘着材を用いた反射板は、著しく利便性の悪いものであった。

その上、上記図６に示すようなマークをディスプレイに後付けする場合、各マークに設けられている指標線分が必ず他のマークの方向を向くように、各マークの位置調整が必要であり、各マークを簡単に移動させることができ、しかも取付後はディスプレイに確実に位置決めされることが必要である。しかし、従来技術のように、粘着材を使用したマークでは、いったんディスプレイに設置してしまうと位置調整が不可能であり、指標線分を有するマークの固定用としては不適当であった。

さらに、最近は、ディスプレイとしてアスペクト比が４：３や１６：９のように異なるものが使用されているため、アスペクト比の異なるディスプレイごとに各マークにおける指標線分の角度を異ならせる必要があり、その点でも一種類のマークをディスプレイに貼り付けるような従来技術を使用することは適当でなかった。

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、撮像手段を有するゲーム用ガン型コントローラ等のポインティングデバイスに対して画面上の位置を表すものとして、着脱自在にして様々なタイプの画面に対応できると共に、安価で利便性の高いマークユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、指標線分を含むマークを使用した場合に、マーク位置の調整が容易で、アスペクト比の異なるディスプレイにも対応可能なマークユニットを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載のマークユニットは、ディスプレイの隅に取り付ける、マークユニットであって、このマークユニットは、直交する少なくとも２面から構成され、前記直交する面のうち少なくとも１面は、その表面にポインティングデバイスの指示位置認識マークを備えることを特徴とする。

以上のような請求項１記載の発明では、マークユニットは、直交する少なくとも２面からなる非常に簡単な構成であって、ディスプレイのタイプや大きさに左右されることなく、さまざまなディスプレイに取付可能であるため、従来のＬＥＤなどの光源を設ける場合や反射板を設ける場合に比べて、着脱が自在にして容易であるため、利便性が高い。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記直交する各面の裏には、ディスプレイとの間で滑り止めとなる不滑部材を備えることを特徴とする。
以上のような請求項２記載の発明では、マークユニットの各面の裏には、例えば、ゴムやウレタン等からなる不滑部材が設けられているため、マークユニットのディスプレイへの設置を確実に行うことができる。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記直交する面のうち、複数面の外面にポインティングデバイスの指示位置認識マークが設けられ、前記指示位置認識マークは、ディスプレイのアスペクト比の相違に合わせて、それぞれ異なることを特徴とする。

以上のような請求項３記載の発明では、ディスプレイの大きさや画面のアスペクト比に応じて、ディスプレイに合致する認識マーク面を選択し、それを画面に取り付けることが可能であるため、著しく利便性が高い。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、指示位置認識用マークユニットは、相互に直交する３面から構成されることを特徴とする。
以上のような請求項４記載の発明では、マークユニットは、直交する３面のボックス形状からなる非常に簡単な構成であるため、ディスプレイのタイプや大きさに左右されることなく、さまざまなディスプレイに取付け可能である。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記直交する各面は、一体成形され、それぞれ各面の接続部に設けられた溝を介して折りこまれていることを特徴とする。

以上のような請求項５記載の発明では、マークユニットの各面は一体的に形成され、各面の接続部分に設けられた溝を介して折り曲げて用いる構成となっているため、マークユニットの製作が容易になると共に、収納時には各面を平面上にすることで、スペースを必要とせず、収納も容易となる。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明において、前記マークは、ディスプレイの四隅に設けられる他のマークの方向を示す指標線分を含むものであることを特徴とする。

以上のような請求項６記載の発明では、指標線分を含むマークを使用することによって、マーク位置の調整が容易となり、アスペクト比の異なるディスプレイにも対応することができるようになる。

本発明によれば、撮像手段を有するゲーム用ガン型コントローラ等のポインティングデバイスに対して画面上の位置を表すものであって、着脱自在にして様々なタイプの画面に対応できると共に、安価で利便性の高いマークユニットを提供することができる。

次に、本発明を実施するための種々の形態（以下「実施形態」と呼ぶ）について図面を参照して具体的に説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係るマークユニットの第１実施形態の構成を示す斜視図（ａ）及び当該マークユニットをディスプレイＭの左右上部角に取り付けた状態を示した正面図（ｂ）である。

同図（ａ）に示すように、このマークユニット１０は、四角形のプレート３枚を直交させた３面のボックス形状からなり、それぞれ、認識マーク面２と、ディスプレイ設置面３と、側面４とから構成され、認識マーク面２がディスプレイＭの画面Ｖ側に、ディスプレイ設置面３がディスプレイ上部に、側面４がディスプレイＭ側面にそれぞれ位置するように構成されている。

認識マーク面２には、それぞれマークを構成する３本の指標線分２１、２２、２３が設けられており、これら３本の指標線分２１、２２、２３は、ディスプレイの四隅に設置する他のマークの方向を示すものである。すなわち、認識マーク面２には、ディスプレイＭの縦横の辺と平行な指標線分２１、２２とディスプレイＭの対角線と一致する指標線分２３とが表されている。また、ディスプレイ設置面３の裏面には、各種ディスプレイとの設置の際に、マークユニット１０の取付けを確実とするため、ゴムやウレタン等からなる不滑部材５が設けられている。また、側面４は、マークユニット１０をディスプレイＭに取り付ける際の左右位置をガイドするものである。すなわち、この側面４をディスプレイＭの側面に合わせて取り付ければ、左右一対のマークは、左右対称に位置決めされることとなる。

次に、このような構成を有するマークユニット１０のディスプレイＭへの取付について説明する。まず、ディスプレイＭの左右上部角に対して、認識マーク面２を画面Ｖ側に向けて設置し、マーク面２の裏面が画面Ｖに接するようにする。そして、側面２４をディスプレイＭの側面Ｓに合わせて、左右の位置決めを行う。この場合、認識マーク面２５及び側面２４を基準にマークユニット１０の位置決めを行うため、ディスプレイＭの幅や奥行きには何ら影響を受けない。

以上のような本実施形態のマークユニット１０は、以下のような効果を奏する。すなわち、マークユニット１０は、四角形のプレート３枚を直交させた３面からなるボックス形状という非常に簡単な構成であるため、ディスプレイのタイプや大きさに左右されることなく、さまざまなディスプレイに取付可能である。また、ディスプレイＭの画面Ｖ側及び側面Ｓ側に認識マーク面２及び側面４を合わせて取り付ける構成であるため、従来のＬＥＤなどの光源を設ける場合や反射板を設ける場合に比べて、着脱が自在にして容易であるため、利便性が高い。

また、上記のように、認識マーク面２を基準に取り付けるため、取付方向や取付箇所の間違い等を防止することができる。さらに、設置面３の裏面には、ゴムやウレタン等からなる不滑部材が設けられているため、マークユニット１０のディスプレイＭへの設置を確実に行うことができる。

〔第２実施形態〕
第２実施形態は、第１実施形態のマークユニットの認識マーク面をはじめとする３つの面の構成に改良を施したものであり、図２は、本発明に係るマークユニットの第２実施形態の構成を示す斜視図である。

図２に示すように、本実施形態のマークユニット２０は、四角形からなるプレート３枚を直交させた３面のボックス形状からなり、それぞれのプレートが画面のアスペクト比あるいは画面の大きさの違いに対応して、異なる大きさあるいは構成上の違いを持つ。すなわち、本実施形態のマークユニット２０は、３つの認識マーク面１１、１２、１３（以下、単に「面」ともいう）を備え、面１１はアスペクト比４：３に対応するように構成され、面１２はアスペクト比１６：９に対応するように構成され、面１３はアスペクト比１６：９の大型画面に対応するように構成されている。

すなわち、上記第１実施形態で示したように、本発明の認識マーク面は、ディスプレイＭの縦横の辺と平行な指標線分２１、２２とディスプレイＭの対角線と一致する指標線分２３とから構成されているが、この内、対角線と一致する指標線分に関しては、図３に示すように、画面のアスペクト比（４：３と１６：９）が異なれば、その位置に違いが生ずる。そこで、本実施形態においては、面１１はアスペクト比４：３に対応するように構成し、面１２はアスペクト比１６：９に対応するように構成したものである。

また、アスペクト比が同一のディスプレイであっても、いわゆる大型の画面の場合には、通常のマークではポインティングデバイスの撮像手段でマークを認識しにくい場合が生ずる。そこで、本実施形態においては、上記のようにアスペクト比が異なる場合に対応するのみならず、画面の大小にも対応するべく、大型画面用の認識マーク面１３を設けたものである。そして、この認識マーク１３は、指標線分２１ｃ、２２ｃ及び２３ｃの方向は、上記面１３の指標線分２１ｂ、２２ｂ及び２３ｂとそれぞれ同様であるが、それぞれの指標線分の長さが、大型画面に対応するように面１２の指標線分よりも長く構成されている。

なお、本実施形態のように、すべての面に認識マーク面を設けた場合には、上記第１実施形態におけるディスプレイ設置面の役割も同時に果たさなければならない。したがって、３面すべての裏面には、第１実施例と同様の構成からなる不滑部材１４ａ、１４ｂ及び１４ｃがそれぞれ設けられている。

以上のような構成からなる本実施形態のマークユニットでは、ディスプレイＭの大きさや画面のアスペクト比に応じて、３種類のマークのうち、ディスプレイＭのタイプに合致する認識マーク面を選択し、それを画面側にして取り付けることが可能である。したがって、本実施形態のマークユニットにおいては、上記第１実施形態に加えて、さまざまなタイプや大きさの画面に対応して交換可能なマークユニットを提供することができる。

〔第３実施形態〕
第３実施形態は、第１実施形態あるいは第２実施形態のマークユニットにおける３つの面を組立て可能に構成したものであり、図４は、本発明に係るマークユニットの第３実施形態の構成を示す正面図（ａ）及び拡大斜視図（ｂ）である。

図４（ａ）に示すように、本実施形態のマークユニット３０は、上記第２実施形態と同様の構成からなる認識マーク面１１、１２、１３が、一つの面（ここでは、面１１）を介して、一体的に接続されている。そして、これらのマーク面の接続部分には、同図（ｂ）に示すように、他の部分よりも板厚が薄い溝を刻んだ折線３１が設けられている。マークユニット３０の各面は、この折線３１を介して各面が直交するように構成されている。

また、マークユニット３０の面１１と面１３には、上記折線３１を介して各面を折り曲げた際に、３面のボックス形状を維持するために、接する辺１２ａと１３ａとを接続する結合部材３２が設けられている。なお、この結合部材３２の具体的な構成については、両者の直交状態を維持可能なものであれば、公知のいずれの態様のものでも良く、例えば嵌合用の凹凸によってロックするものであっても構わない。

以上の構成からなる本実施形態のマークユニット３０においては、まず、マークユニットを構成する３つの面をそれぞれ折線３１を介して各面が直交するように、折り曲げて、３面のボックス形状とする。その際、マーク面１２１とマーク面１３との間は、結合部材３２を嵌め込むなどして結合する。次に上記第２実施形態と同様、ディスプレイＭに合致したアスペクト比あるいはサイズを選択し、選択したマーク面を画面Ｖ側にしてディスプレイＭに取り付ける。

以上のような本実施形態のマークユニットにおいては、各面を折線３１を介して一体的に構成することで、製作が容易になると共に、収納時には、各面を平面上にすることで、スペースを必要とせず、収納が容易となる。

〔他の実施形態〕
本発明は、上記のような実施形態に限られず、さらに、以下のような態様も実現可能である。上記実施形態においては、マークユニットを直交する３面によって構成したが、本発明はこのような構成に限らず、例えば、図５（ａ）に示すように、直交する２面のみで構成することも可能である。この場合、マークユニット４０を認識マーク面４１とディスプレイ設置面４２のみで形成することとなるため、側板があることによるディスプレイＭ左右方向への取付けに対する自由度を広げることができる。これは、例えば、アスペクト比１６：９の液晶画面を有するディスプレイＭにおいて、アスペクト比４：３の画像を映し出す場合などには、図５（ｂ）に示すように、マークユニットを左右上部角よりも中央部に移動させる必要があるが、このような場合に非常に有効である。

また、図５（ｃ）に示すように、ディスプレイＭの左右にスピーカ４３が取り付けられている場合においても、このスピーカ４３を避けてマークユニット４０を取り付けることができる。なお、このマークユニット４０のディスプレイへの取付方法あるいは手順は上記実施形態と同様である。

さらに、本発明は、指標線分を有するマークとして、前記のような放射状のマーク以外に、３本の指標線分を三角形状に組み合わせたマークや、三角形の頂点のみを点状に配置し、撮像された点状のマークに基づいて指標線分を計算して求めるようなマークにも使用できる。もちろん、指標線分を含まない、従来から知られている単なる円形や矩形のマークについても使用することができるが、その場合には、４カ所のマークのすべてを撮像してその座標を求めるものとする。

本発明に係るマークユニットの第１実施形態の構成を示す斜視図（ａ）及び模式図（ｂ）。 本発明に係るマークユニットの第２実施形態の構成を示す斜視図。 本発明の第２実施形態におけるアスペクト比の異なる認識マーク面の対比図。 本発明に係るマークユニットの第３実施形態の構成を示す展開面図（ａ）及び拡大図（ｂ）。 本発明に係るマークユニットの他の実施形態の構成を示す斜視図（ａ）、模式図（ｂ）及び（ｃ）。 従来のマークユニットの構成を示す模式図。 従来のマークユニットの構成を示す模式図。

符号の説明

２、１１、１２、１３、２５…認識マーク面
３…ディスプレイ設置面
４、２４…側面
５、１４…不滑部材
１０、２０、３０、４０…マークユニット
２１、２２、２３…指標線分
３１…折線
３２…結合部材
４１…認識マーク面
４２…ディスプレイ設置面
４３…スピーカ
Ｍ…ディスプレイ
Ｓ…側面
Ｖ…画面

Claims (6)

1. ディスプレイの隅に取り付ける、マークユニットであって、
   このマークユニットは、直交する少なくとも２面から構成され、
   前記直交する面のうち少なくとも１面は、その表面にポインティングデバイスの指示位置認識マークを備えることを特徴とするマークユニット。
2. 前記直交する各面の裏には、ディスプレイとの間で滑り止めとなる不滑部材を備えることを特徴とする請求項１記載のマークユニット。
3. 前記直交する面のうち、複数面の外面にポインティングデバイスの指示位置認識マークが設けられ、
   前記指示位置認識マークは、前記直交する面ごとに、ディスプレイのアスペクト比に応じてそれぞれ異なる図柄であることを特徴とする請求項１または２に記載のマークユニット。
4. 指示位置認識用マークユニットは、相互に直交する３面から構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマークユニット。
5. 前記直交する各面は、一体成形され、それぞれ各面の接続部を介して折りこまれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマークユニット。
6. 前記マークは、ディスプレイの四隅に設けられる他のマークの方向を示す指標線分を含むものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマークユニット。

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