JP5800526B2 - ゲーム装置、ゲームプログラム、ゲームシステム、およびゲーム処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の視点から見たゲーム空間の画像を表示するためのゲーム装置、ゲームプログラム、ゲームシステム、およびゲーム処理方法に関する。

従来、ゲーム装置においては、操作装置を用いて操作対象（プレイヤキャラクタ）を動作させるとともに、プレイヤキャラクタの位置に応じた視点位置から見たゲーム空間を表す画像を表示することが一般的である。例えば、特許文献１に記載のゲームシステムでは、操作装置によって操作されるプレイヤキャラクタをいわゆる三人称視点で見たゲーム画像が表示される。また、三人称視点のゲーム画像の他、プレイヤキャラクタの視点から見たゲーム空間を表す、いわゆる一人称視点のゲーム画像も一般的である。

特開２００８−２５３５６１号公報

従来の一人称視点や三人称視点のゲーム画像では、プレイヤキャラクタの位置から死角となる場所の状況を知ることはできないので、プレイヤは、ゲーム空間のうちで知りたい場所の状況を必ずしも把握することができない場合がある。例えば、一人称視点や三人称視点のゲーム画像では、プレイヤキャラクタの死角となる場所から現れる敵キャラクタへの対処が難しくなったり、プレイヤキャラクタ自身が物陰に隠れながら移動すると周囲の状況が把握できなくなったりする。このように、従来のゲーム画像では、プレイヤキャラクタの操作が難しくなってしまうおそれがあり、必ずしも見やすいゲーム画像をプレイヤに提示することができなかった。

なお、例えば、ゲーム空間を表すゲーム画像からマップ画像へとゲーム画面を切り替えることで、死角となる場所の状況をプレイヤが把握できるようにする方法も考えられる。しかし、このような方法では、ゲーム画面を切り替えることによってゲーム進行が止められてしまい、プレイヤはスムーズにゲームを行うことができないという問題がある。

それ故、本発明の目的は、複数の視点からゲーム空間を見たゲーム画像を表示することができ、より見やすいゲーム画像をプレイヤに提示することができるゲーム装置、ゲームプログラム、ゲームシステム、およびゲーム処理方法を提供することである。本発明の別のさらなる目的は、ゲーム画像を見やすくすることで、従来よりも複雑な内容のゲームを提供することを可能とし、より興趣性の高いゲーム装置、ゲームプログラム、ゲームシステム、およびゲーム処理方法を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の（１）〜（１３）の構成を採用した。

（１）
本発明の一例は、操作手段に対する操作に基づく操作データに基づいてゲーム処理を行うゲーム装置である。ゲーム装置は、操作データ取得部と、キャラクタ制御部と、第１カメラ制御部と、第１画像生成部と、位置指定部と、第２カメラ制御部と、第２画像生成部と、画像出力部とを備える。操作データ取得部は、操作データを取得する。キャラクタ制御部は、操作データに基づいて仮想空間内におけるキャラクタの動作を制御する。第１カメラ制御部は、仮想空間内において第１仮想カメラをキャラクタの動きに応じて制御する。第１画像生成部は、第１仮想カメラに基づいて第１ゲーム画像を生成する。位置指定部は、操作データに基づいて仮想空間内における位置を指定する。第２カメラ制御部は、位置指定部によって指定された位置に第２仮想カメラを設定する。第２画像生成部は、第２仮想カメラに基づいて第２ゲーム画像を生成する。画像出力部は、第１ゲーム画像を第１表示装置に出力し、第２ゲーム画像を第２表示装置に出力する。

上記「操作手段」は、後述する実施形態におけるコントローラ５や端末装置７の他、ゲームコントローラ、リモコン、キーボード、マウス、携帯機器（携帯機器が備えるボタンや各種センサ）等、プレイヤがゲーム操作を行うことが可能な任意の操作装置および入力装置を含む概念である。
上記「ゲーム装置」は、ゲーム処理を実行し、ゲーム処理に基づいてゲーム画像を生成する情報処理装置であればどのようなものであってもよい。上記ゲーム装置は、ゲーム専用の情報処理装置であってもよいし、一般的なパーソナルコンピュータのような多用途の情報処理装置であってもよい。
上記「第１カメラ制御部」は、キャラクタの動きに応じて第１仮想カメラの位置および／または姿勢を制御するものであればよく、制御方法はどのような方法であってもよい。例えば、上記「第１カメラ制御部」は、いわゆる客観視点のゲーム画像を生成すべく、キャラクタが視野範囲に含まれるように第１仮想カメラを制御してもよいし、いわゆる主観視点のゲーム画像を生成すべく、キャラクタまたはその近傍の位置に配置されるように第１仮想カメラを制御してもよい。
上記「位置指定部」によって指定される位置は、仮想空間内の位置であればよく、第１ゲーム画像または第２ゲーム画像に含まれる位置であってもよいし、いずれのゲーム画像にも含まれていない位置であってもよい。
上記「第１表示装置」および「第２表示装置」は、後述する実施形態における端末装置７のように可搬型の表示装置であってもよいし、テレビ２のように据置型の表示装置であってもよい。なお、上記「可搬型」とは、プレイヤが手に持って動かしたり、任意の位置に配置を変更したりすることができる程度の大きさである意味である。

上記（１）の構成によれば、キャラクタの動きに応じた視点および／または視線でゲーム空間を見た第１ゲーム画像が第１表示装置に表示されるとともに、プレイヤが指定した位置からゲーム空間を見た第２ゲーム画像が第２表示装置に表示される。これによれば、複数の視点からゲーム空間を見た各ゲーム画像を各表示装置に表示することができる。また、第２ゲーム画像における視点の位置はプレイヤが設定することができるので、例えばキャラクタの位置に応じた視点からは死角となる場所を第２ゲーム画像によって見えるようにすることも可能である。したがって、上記（１）の構成によれば、より見やすいゲーム画像をプレイヤに提供することができる。また、上記（１）の構成によれば、複数の視点からゲーム空間を見たそれぞれのゲーム画像を２つの表示装置によって同時に表示することができるので、プレイヤは、ゲーム画面を切り替える必要なくスムーズにゲームを行うことができる。

また、上記（１）の構成によれば、２つの表示装置を用いるので、１つの表示装置の画面を分割して２つのゲーム画像を表示する場合に比べて、より見やすいゲーム画像を提供することができる。特に、１つの表示装置の画面を分割する場合において、第２ゲーム画像の表示と非表示とを切り替えるとすれば、この切り替えによって第１ゲーム画像の表示領域が変化してしまい、見づらい画像となる。これに対して、上記（１）の構成によれば、第２ゲーム画像の表示または非表示にかかわらず第１ゲーム画像の表示領域が変化しないので、より見やすいゲーム画像を提供することができる。

（２）
第２カメラ制御部は、位置指定部によって位置が指定されていない場合には、キャラクタの動きに応じて第２仮想カメラを移動させてもよい。また、他の構成においては、第２カメラ制御部は、位置指定部によって位置が指定されていない場合には、第１仮想カメラと同じように（すなわち、第１仮想カメラと同じ移動方向に、同じ移動量だけ移動するように）第２仮想カメラを移動させてもよい。

上記「位置が指定されていない場合」とは、位置が指定される前の状態と、位置が指定された後に指定が解除された状態とを含む。

上記（２）の構成によれば、位置が指定されていない場合には、キャラクタの動きに応じて視点位置および／または視線方向が変化する第２ゲーム画像が第２表示装置に表示される。これによれば、位置が指定されていない状態においてはプレイヤは、キャラクタを移動させる操作とは別に第２仮想カメラを移動させる操作を行う必要がないので、ゲーム操作が容易になる。また、第２仮想カメラを設定する位置を指定する際において、プレイヤは、指定する位置を第２ゲーム画像を見ながら確認することができる。したがって、プレイヤは、位置を指定し、指定した位置から見たゲーム空間の画像を確認する一連の操作を、（第１ゲーム画像を見てもよいが）第２ゲーム画像だけを見て行うことも可能であり、当該操作をより容易に行うことができる。

（３）
第１カメラ制御部は、キャラクタを視野範囲に含むように第１仮想カメラを設定してもよい。このとき、第２カメラ制御部は、位置指定部によって位置が指定されていない場合には、キャラクタから見た視点となる位置に第２仮想カメラを設定する。

上記「キャラクタから見た視点となる位置」とは、キャラクタの位置や、その近傍の位置を含む概念である。すなわち、当該位置に仮想カメラが配置されることによって、いわゆる主観視点のゲーム画像が生成されればよい。

上記（３）の構成によれば、キャラクタに応じた位置であり、かつ互いに異なる２つの視点から仮想空間を見た２つのゲーム画像が表示される。したがって、プレイヤは、２つの異なる視点によってゲーム空間を視認することができるので、キャラクタの周囲の状況を把握しやすく、見やすいゲーム画像を提供することができる。特に、第２ゲーム画像によって表されるゲーム空間内の位置が、第２仮想カメラを設定する位置として指定可能である場合には、客観視点の第１ゲーム画像によってキャラクタの周囲の状況を確認しつつ、主観視点の第２ゲーム画像によって指定すべき詳細な位置を確認することができるので、指定する操作が行いやすくなる。

（４）
第２カメラ制御部は、キャラクタの移動とは独立して、操作データに基づいて第２仮想カメラの向きをさらに制御してもよい。

上記（４）の構成において、第２カメラ制御部は、「キャラクタの移動とは独立して」第２仮想カメラの向きを制御するので、第２仮想カメラの向きは、キャラクタが移動しない場合であっても操作データに基づいて制御される。また、第２カメラ制御部は、キャラクタの移動とは独立した第２仮想カメラの制御を、第２仮想カメラを設定すべき位置が指定されていない場合にのみ行ってもよいし、第２仮想カメラを設定すべき位置が指定されている場合にのみ行ってもよいし、両方の場合に行ってもよい。

上記（４）の構成によれば、プレイヤは、第２仮想カメラの位置を指定できることに加えて視線方向を変更することができる。これによって、プレイヤにとってより見やすい第２ゲーム画像を提供することができる。

（５）
位置指定部は、操作データに基づいて仮想空間内における方向を指定し、指定された方向によって決められる位置を指定してもよい。

上記「方向によって決められる位置」とは、少なくとも当該方向に基づいて算出される位置であればよく、当該方向に延ばした直線上の位置に限定されず、直線上の位置でなくてもよい。

上記（５）の構成によれば、プレイヤは、仮想空間内の方向を指定することで第２仮想カメラの位置を指定することができる。これによれば、第２仮想カメラの設置位置を直接指定する場合に比べて、設置位置を指定する操作の難易度が上がるので、ゲームの興趣性を向上することができる。すなわち、上記（５）の構成によれば、仮想空間内のどの位置に仮想カメラを設定するとゲームを有利に進めることができるかを判断する面白さに加え、狙った位置に仮想カメラを設定する操作スキルが要求される面白さがあるので、ゲームの興趣性をより向上することができる。

（６）
第２カメラ制御部は、指定された方向の変化に応じて第２仮想カメラの向きを変化させてもよい。

上記（６）の構成において、第２仮想カメラの向きは指定された方向が変化した場合に変化すればよく、第２仮想カメラの向きと指定された方向とが一致していてもよいし、一致していなくてもよい。

上記（６）の構成によれば、第２仮想カメラの向きは、指定された方向に応じて変化するので、プレイヤは、第２ゲーム画像が表すゲーム空間の範囲を変更する操作と、指定すべき方向（位置）を変更する操作とを同時に行うことができる。したがって、プレイヤはゲーム空間の広い範囲を容易に指定することができるので、位置を指定する操作の操作性を向上することができる。

（７）
位置指定部は、操作データに基づいて第１ゲーム画像上における位置座標を算出し、当該位置座標に対応する仮想空間内の位置を指定してもよい。

上記（７）の構成によれば、プレイヤは、第１ゲーム画像上における位置を指定する操作によって、第２仮想カメラを設置する位置を指定することができる。したがって、プレイヤは、第１ゲーム画像を見ることによって、キャラクタに対する操作と、第２仮想カメラの設置位置を指定する操作との両方を行うことができ、これらの操作の操作性を向上することができる。

（８）
位置指定部は、操作データに基づいて第２ゲーム画像上における位置座標を算出し、当該位置座標に対応する仮想空間内の位置を指定してもよい。

上記（８）の構成によれば、プレイヤは、第２ゲーム画像上における位置を指定する操作によって、第２仮想カメラを設置する位置を指定することができる。したがって、プレイヤは、ゲーム空間における位置を指定し、指定した位置から見たゲーム空間の画像を確認する一連の操作を、第２ゲーム画像を見て行うことができるので、当該一連の操作の操作性を向上することができる。

（９）
操作データには、操作手段の姿勢を算出するための物理量を表すデータが含まれていてもよい。このとき、ゲーム装置は、物理量に基づいて操作手段の姿勢を算出する姿勢算出部をさらに備える。また、位置指定部は、指定された位置が操作手段の姿勢の変化に応じて変化するように当該位置を算出する。

上記「姿勢を算出するための物理量」とは、それに基づいて操作手段の姿勢を算出（推測）することができればどのようなものであってもよい。したがって、このような物理量を検出するための検出手段は、後述する実施形態におけるジャイロや加速度センサといった慣性センサの他、磁気センサであってもよいし、カメラであってもよい。なお、検出手段が磁気センサである場合には、磁気センサによって検出される方位の情報が上記物理量に相当する。また、検出手段がカメラである場合には、撮像された画像に関する数値（例えば各画素値）、あるいは、当該画像から得られる数値（例えば、撮像された画像内における所定の撮像対象の位置座標）が上記物理量に相当する。

上記（９）の構成によれば、プレイヤは、操作手段の姿勢を変化させるという直感的かつ容易な操作によって、指定する位置を変更することができる。

（１０）
操作手段はジャイロセンサを備えていてもよい。このとき、操作データには、物理量として、ジャイロセンサによって検出される角速度を表すデータが含まれる。

上記（１０）の構成によれば、ジャイロセンサによって検出される角速度を用いることによって、操作手段の姿勢を正確に算出することができる。

（１１）
ゲーム装置は、所定の操作が行われたことに応じて、仮想空間内における所定のオブジェクトを指定された位置へ移動させるオブジェクト制御部をさらに備えていてもよい。このとき、第２カメラ制御部は、所定のオブジェクトと共に第２仮想カメラを移動させる。

上記（１１）の構成によれば、所定の操作が行われた場合、指定された位置まで所定のオブジェクトおよび第２仮想カメラが移動する。これによれば、オブジェクトを移動させる操作（例えば、射撃操作）によって第２ゲーム画像の視点位置を移動させるゲームを実現することができる。また、プレイヤは、オブジェクトが移動する様子を視認することができ、第２仮想カメラの正確な位置を確認することができるので、ゲームの操作性を向上することができる。

（１２）
操作手段は、第１表示装置および第２表示装置とは別の、把持可能な筐体に設けられてもよい。

上記（１２）の構成によれば、２つの表示装置を自由に配置することができる。したがって、例えば２つの表示装置を並べて配置することも可能であり、これによって、プレイヤは、視線方向をあまり変化させずに２つの表示装置を見ることができ、ゲーム操作を快適に行うことができる。

（１３）
操作手段は第２表示装置に設けられてもよい。

上記（１３）の構成によれば、表示装置と操作装置とが一体となった端末装置が用いられるので、ゲームシステムを構成する装置の数を減らすことができる。

上記（１）〜（１３）の他、第２カメラ制御部は、指定された位置に第２仮想カメラを設定した場合、キャラクタが視野範囲に含まれるように第２仮想カメラの向きを設定してもよい。
また、所定の条件が満たされた場合、第１画像生成部は、第１表示装置に出力すべき第１ゲーム画像を第２仮想カメラに基づいて生成し、第２画像生成部は、第２表示装置に出力すべき第２ゲーム画像を第１仮想カメラに基づいて生成するようにしてもよい。なお、上記「所定の条件」は、ゲーム処理に用いられるパラメータに関する条件やゲームの進行に関する条件等のゲーム条件であってもよいし、プレイヤの操作に関する条件（プレイヤによって所定の操作が行われたか否か等）であってもよい。

また、本発明の別の一例は、上記ゲーム装置と、操作手段と、第２の表示装置とを含むゲームシステムであってもよい。このとき、前記第２の表示装置は可搬型の表示装置であってもよい。また、前記画像出力部は、前記第２ゲーム画像を無線で前記第２表示装置へ送信する画像送信部を含んでいてもよい。さらに、前記第２の表示装置は、前記第２ゲーム画像を受信する画像受信部と、前記画像受信部によって受信された前記第２ゲーム画像を表示する表示部とを備えていてもよい。

なお、本発明の別の一例は、ゲーム装置（情報処理装置を含む）のコンピュータを上記ゲーム装置における各部（画像出力部が含まれなくてもよい）と同等の手段として機能させるゲームプログラムの形態であってもよい。さらに、本発明の別の一例は、上記のゲーム装置またはゲームシステムにおいて行われるゲーム処理方法の形態であってもよい。

本発明によれば、キャラクタの動きに応じた第１ゲーム画像と、プレイヤが指定した位置からゲーム空間を見た第２ゲーム画像とをそれぞれ表示することによって、複数の視点からゲーム空間を見たゲーム画像を表示することができ、より見やすいゲーム画像をプレイヤに提示することができる。それゆえ、より複雑な内容のゲームであってもプレイすることが可能となり、より興趣性の高いゲームを提供することが可能となる。

ゲームシステム１の外観図 ゲーム装置３の内部構成を示すブロック図 メインコントローラ８の外観構成を示す斜視図 メインコントローラ８の外観構成を示す斜視図 メインコントローラ８の内部構造を示す図 メインコントローラ８の内部構造を示す図 サブコントローラ９の外観構成を示す斜視図 コントローラ５の構成を示すブロック図 端末装置７の外観構成を示す図 ユーザが端末装置７を把持した様子を示す図 端末装置７の内部構成を示すブロック図 テレビ２に表示されるテレビ用ゲーム画像の一例を示す図 端末装置７に表示される端末用ゲーム画像の一例を示す図 矢を発射した後の端末用ゲーム画像の一例を示す図 ゲーム処理において用いられる各種データを示す図 ゲーム装置３において実行されるゲーム処理の流れを示すメインフローチャート 図１６に示すゲーム制御処理（ステップＳ３）の詳細な流れを示すフローチャート 図１７に示す姿勢算出処理（ステップＳ１１）の詳細な流れを示すフローチャート 図１７に示す射撃処理（ステップＳ１４）の詳細な流れを示すフローチャート 上記実施形態の変形例におけるテレビ用ゲーム画像の一例を示す図 図２０に示す変形例における射撃処理の流れを示すフローチャート

［１．ゲームシステムの全体構成］
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るゲームシステム１について説明する。図１は、ゲームシステム１の外観図である。図１において、ゲームシステム１は、テレビジョン受像器等に代表される据置型のディスプレイ装置（以下、「テレビ」と記載する）２、据置型のゲーム装置３、光ディスク４、コントローラ５、マーカ装置６、および、端末装置７を含む。ゲームシステム１は、コントローラ５を用いたゲーム操作に基づいてゲーム装置３においてゲーム処理を実行し、ゲーム処理によって得られるゲーム画像をテレビ２および／または端末装置７に表示するものである。

ゲーム装置３には、当該ゲーム装置３に対して交換可能に用いられる情報記憶媒体の一例である光ディスク４が脱着可能に挿入される。光ディスク４には、ゲーム装置３において実行されるための情報処理プログラム（典型的にはゲームプログラム）が記憶されている。ゲーム装置３の前面には光ディスク４の挿入口が設けられている。ゲーム装置３は、挿入口に挿入された光ディスク４に記憶されている情報処理プログラムを読み出して実行することによってゲーム処理を実行する。

ゲーム装置３には、テレビ２が接続コードを介して接続される。テレビ２は、ゲーム装置３において実行されるゲーム処理によって得られるゲーム画像を表示する。テレビ２はスピーカ２ａ（図２）を有しており、スピーカ２ａは、上記ゲーム処理の結果得られるゲーム音声を出力する。なお、他の実施形態においては、ゲーム装置３と据置型の表示装置とは一体となっていてもよい。また、ゲーム装置３とテレビ２との通信は無線通信であってもよい。

テレビ２の画面の周辺（図１では画面の上側）には、マーカ装置６が設置される。詳細は後述するが、ユーザ（プレイヤ）はコントローラ５を動かすゲーム操作を行うことができ、マーカ装置６は、コントローラ５の動きや位置や姿勢等をゲーム装置３が算出するために用いられる。マーカ装置６は、その両端に２つのマーカ６Ｒおよび６Ｌを備えている。マーカ６Ｒ（マーカ６Ｌも同様）は、具体的には１以上の赤外ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であり、テレビ２の前方に向かって赤外光を出力する。マーカ装置６は有線で（無線であってもよい）ゲーム装置３に接続されており、ゲーム装置３はマーカ装置６が備える各赤外ＬＥＤの点灯を制御することが可能である。なお、マーカ装置６は可搬型であり、ユーザはマーカ装置６を自由な位置に設置することができる。図１ではマーカ装置６がテレビ２の上に設置された態様を表しているが、マーカ装置６を設置する位置および向きは任意である。

コントローラ５は、自機に対する操作に基づく操作データをゲーム装置３に与えるものである。本実施形態では、コントローラ５は、メインコントローラ８とサブコントローラ９とを有し、サブコントローラ９がメインコントローラ８に着脱可能に装着される構成である。コントローラ５とゲーム装置３とは無線通信によって通信可能である。本実施形態では、コントローラ５とゲーム装置３との間の無線通信には例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）（登録商標）の技術が用いられる。なお、他の実施形態においてはコントローラ５とゲーム装置３とは有線で接続されてもよい。また、図１では、ゲームシステム１に含まれるコントローラ５は１つとするが、ゲームシステム１は複数のコントローラ５を含んでいてもよい。つまり、ゲーム装置３は複数のコントローラと通信可能であり、所定台数のコントローラを同時に使用することによって複数人でゲームをプレイすることが可能である。コントローラ５の詳細な構成については後述する。

端末装置７は、ユーザが把持可能な程度の大きさであり、ユーザは端末装置７を手に持って動かしたり、あるいは、端末装置７を自由な位置に配置したりして使用することが可能である。詳細な構成は後述するが、端末装置７は、表示手段であるＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶表示装置）５１、および、入力手段（後述するタッチパネル５２やジャイロセンサ６４等）を備える。端末装置７とゲーム装置３とは無線（有線であってもよい）によって通信可能である。端末装置７は、ゲーム装置３で生成された画像（例えばゲーム画像）のデータをゲーム装置３から受信し、画像をＬＣＤ５１に表示する。なお、本実施形態では表示装置としてＬＣＤを用いているが、端末装置７は、例えばＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：電界発光）を利用した表示装置等、他の任意の表示装置を有していてもよい。また、端末装置７は、自機に対する操作に基づく操作データをゲーム装置３に送信する。

［２．ゲーム装置３の内部構成］
次に、図２を参照して、ゲーム装置３の内部構成について説明する。図２は、ゲーム装置３の内部構成を示すブロック図である。ゲーム装置３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０、システムＬＳＩ１１、外部メインメモリ１２、ＲＯＭ／ＲＴＣ１３、ディスクドライブ１４、およびＡＶ−ＩＣ１５等を有する。

ＣＰＵ１０は、光ディスク４に記憶されたゲームプログラムを実行することによってゲーム処理を実行するものであり、ゲームプロセッサとして機能する。ＣＰＵ１０は、システムＬＳＩ１１に接続される。システムＬＳＩ１１には、ＣＰＵ１０の他、外部メインメモリ１２、ＲＯＭ／ＲＴＣ１３、ディスクドライブ１４およびＡＶ−ＩＣ１５が接続される。システムＬＳＩ１１は、それに接続される各構成要素間におけるデータ転送の制御、表示すべき画像の生成、外部装置からのデータの取得等の処理を行う。なお、システムＬＳＩ１１の内部構成については後述する。揮発性の外部メインメモリ１２は、光ディスク４から読み出されたゲームプログラムや、フラッシュメモリ１７から読み出されたゲームプログラム等のプログラムを記憶したり、各種データを記憶したりするものであり、ＣＰＵ１０のワーク領域やバッファ領域として用いられる。ＲＯＭ／ＲＴＣ１３は、ゲーム装置３の起動用のプログラムが組み込まれるＲＯＭ（いわゆるブートＲＯＭ）と、時間をカウントするクロック回路（ＲＴＣ：Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）とを有する。ディスクドライブ１４は、光ディスク４からプログラムデータやテクスチャデータ等を読み出し、後述する内部メインメモリ１１ｅまたは外部メインメモリ１２に読み出したデータを書き込む。

システムＬＳＩ１１には、入出力プロセッサ（Ｉ／Ｏプロセッサ）１１ａ、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）１１ｂ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１１ｃ、ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）１１ｄ、および内部メインメモリ１１ｅが設けられる。図示は省略するが、これらの構成要素１１ａ〜１１ｅは内部バスによって互いに接続される。

ＧＰＵ１１ｂは、描画手段の一部を形成し、ＣＰＵ１０からのグラフィクスコマンド（作画命令）に従って画像を生成する。ＶＲＡＭ１１ｄは、ＧＰＵ１１ｂがグラフィクスコマンドを実行するために必要なデータ（ポリゴンデータやテクスチャデータ等のデータ）を記憶する。画像が生成される際には、ＧＰＵ１１ｂは、ＶＲＡＭ１１ｄに記憶されたデータを用いて画像データを作成する。なお、本実施形態においては、ゲーム装置３は、テレビ２に表示するゲーム画像と、端末装置７に表示するゲーム画像との両方を生成する。以下では、テレビ２に表示されるゲーム画像を「テレビ用ゲーム画像」と呼び、端末装置７に表示されるゲーム画像を「端末用ゲーム画像」と呼ぶことがある。

ＤＳＰ１１ｃは、オーディオプロセッサとして機能し、内部メインメモリ１１ｅや外部メインメモリ１２に記憶されるサウンドデータや音波形（音色）データを用いて、音声データを生成する。なお、本実施形態においては、ゲーム音声についてもゲーム画像と同様、テレビ２のスピーカから出力するゲーム音声と、端末装置７のスピーカから出力するゲーム音声との両方が生成される。以下では、テレビ２から出力されるゲーム音声を「テレビ用ゲーム音声」と呼び、端末装置７から出力されるゲーム音声を「端末用ゲーム音声」と呼ぶことがある。

上記のようにゲーム装置３において生成される画像および音声のうちで、テレビ２において出力される画像および音声のデータは、ＡＶ−ＩＣ１５によって読み出される。ＡＶ−ＩＣ１５は、読み出した画像データをＡＶコネクタ１６を介してテレビ２に出力するとともに、読み出した音声データを、テレビ２に内蔵されるスピーカ２ａに出力する。これによって、テレビ２に画像が表示されるとともにスピーカ２ａから音が出力される。

また、ゲーム装置３において生成される画像および音声のうちで、端末装置７において出力される画像および音声のデータは、入出力プロセッサ１１ａ等によって端末装置７へ送信される。入出力プロセッサ１１ａ等による端末装置７へのデータの送信については後述する。

入出力プロセッサ１１ａは、それに接続される構成要素との間でデータの送受信を実行したり、外部装置からのデータのダウンロードを実行したりする。入出力プロセッサ１１ａは、フラッシュメモリ１７、ネットワーク通信モジュール１８、コントローラ通信モジュール１９、拡張コネクタ２０、メモリカード用コネクタ２１、コーデックＬＳＩ２７に接続される。また、ネットワーク通信モジュール１８にはアンテナ２２が接続される。コントローラ通信モジュール１９にはアンテナ２３が接続される。コーデックＬＳＩ２７は端末通信モジュール２８に接続され、端末通信モジュール２８にはアンテナ２９が接続される。

ゲーム装置３は、インターネット等のネットワークに接続して外部情報処理装置（例えば他のゲーム装置や、各種サーバや、各種情報処理装置等）と通信を行うことが可能である。すなわち、入出力プロセッサ１１ａは、ネットワーク通信モジュール１８およびアンテナ２２を介してインターネット等のネットワークに接続し、ネットワークに接続される外部情報処理装置と通信することができる。入出力プロセッサ１１ａは、定期的にフラッシュメモリ１７にアクセスし、ネットワークへ送信する必要があるデータの有無を検出し、当該データが有る場合には、ネットワーク通信モジュール１８およびアンテナ２２を介してネットワークに送信する。また、入出力プロセッサ１１ａは、外部情報処理装置から送信されてくるデータやダウンロードサーバからダウンロードしたデータを、ネットワーク、アンテナ２２およびネットワーク通信モジュール１８を介して受信し、受信したデータをフラッシュメモリ１７に記憶する。ＣＰＵ１０はゲームプログラムを実行することにより、フラッシュメモリ１７に記憶されたデータを読み出してゲームプログラムで利用する。フラッシュメモリ１７には、ゲーム装置３と外部情報処理装置との間で送受信されるデータの他、ゲーム装置３を利用してプレイしたゲームのセーブデータ（ゲームの結果データまたは途中データ）が記憶されてもよい。また、フラッシュメモリ１７にはゲームプログラムが記憶されてもよい。

また、ゲーム装置３は、コントローラ５からの操作データを受信することが可能である。すなわち、入出力プロセッサ１１ａは、コントローラ５から送信される操作データをアンテナ２３およびコントローラ通信モジュール１９を介して受信し、内部メインメモリ１１ｅまたは外部メインメモリ１２のバッファ領域に記憶（一時記憶）する。

また、ゲーム装置３は、端末装置７との間で画像や音声等のデータを送受信することが可能である。入出力プロセッサ１１ａは、端末装置７へゲーム画像（端末用ゲーム画像）を送信する場合、ＧＰＵ１１ｂが生成したゲーム画像のデータをコーデックＬＳＩ２７へ出力する。コーデックＬＳＩ２７は、入出力プロセッサ１１ａからの画像データに対して所定の圧縮処理を行う。端末通信モジュール２８は、端末装置７との間で無線通信を行う。したがって、コーデックＬＳＩ２７によって圧縮された画像データは、端末通信モジュール２８によってアンテナ２９を介して端末装置７へ送信される。なお、本実施形態では、ゲーム装置３から端末装置７へ送信される画像データはゲームに用いるものであり、ゲームにおいては表示される画像に遅延が生じるとゲームの操作性に悪影響が出る。そのため、ゲーム装置３から端末装置７への画像データの送信に関しては、できるだけ遅延が生じないようにすることが好ましい。したがって、本実施形態では、コーデックＬＳＩ２７は、例えばＨ．２６４規格といった高効率の圧縮技術を用いて画像データを圧縮する。なお、それ以外の圧縮技術を用いてもよいし、通信速度が十分である場合には無圧縮で画像データを送信する構成であってもよい。また、端末通信モジュール２８は、例えばＷｉ−Ｆｉの認証を受けた通信モジュールであり、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格で採用されるＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）の技術を用いて端末装置７との間の無線通信を高速に行うようにしてもよいし、他の通信方式を用いてもよい。

また、ゲーム装置３は、画像データの他、音声データを端末装置７へ送信する。すなわち、入出力プロセッサ１１ａは、ＤＳＰ１１ｃが生成した音声データを、コーデックＬＳＩ２７を介して端末通信モジュール２８へ出力する。コーデックＬＳＩ２７は、音声データに対しても画像データと同様に圧縮処理を行う。音声データに対する圧縮の方式は、どのような方式であってもよいが、圧縮率が高く、音声の劣化が少ない方式が好ましい。また、他の実施形態においては、音声データは圧縮されずに送信されてもよい。端末通信モジュール２８は、圧縮された画像データおよび音声データを、アンテナ２９を介して端末装置７へ送信する。

さらに、ゲーム装置３は、上記画像データおよび音声データの他に、必要に応じて各種の制御データを端末装置７へ送信する。制御データは、端末装置７が備える構成要素に対する制御指示を表すデータであり、例えばマーカ部（図１０に示すマーカ部５５）の点灯を制御する指示や、カメラ（図１０に示すカメラ５６）の撮像を制御する指示等を表す。入出力プロセッサ１１ａは、ＣＰＵ１０の指示に応じて制御データを端末装置７へ送信する。なお、この制御データに関して、本実施形態ではコーデックＬＳＩ２７はデータの圧縮処理を行わないが、他の実施形態においては圧縮処理を行うようにしてもよい。なお、ゲーム装置３から端末装置７へ送信される上述のデータは、必要に応じて暗号化がされていてもよいし、されていなくともよい。

また、ゲーム装置３は、端末装置７から各種データを受信可能である。詳細は後述するが、本実施形態では、端末装置７は、操作データ、画像データ、および音声データを送信する。端末装置７から送信される各データはアンテナ２９を介して端末通信モジュール２８によって受信される。ここで、端末装置７からの画像データおよび音声データは、ゲーム装置３から端末装置７への画像データおよび音声データと同様の圧縮処理が施されている。したがって、これら画像データおよび音声データについては、端末通信モジュール２８からコーデックＬＳＩ２７に送られ、コーデックＬＳＩ２７によって伸張処理が施されて入出力プロセッサ１１ａに出力される。一方、端末装置７からの操作データに関しては、画像や音声に比べてデータ量が少ないので、圧縮処理が施されていなくともよい。また、必要に応じて暗号化がされていてもよいし、されていなくともよい。したがって、操作データは、端末通信モジュール２８で受信された後、コーデックＬＳＩ２７を介して入出力プロセッサ１１ａに出力される。入出力プロセッサ１１ａは、端末装置７から受信したデータを、内部メインメモリ１１ｅまたは外部メインメモリ１２のバッファ領域に記憶（一時記憶）する。

また、ゲーム装置３は、他の機器や外部記憶媒体に接続することが可能である。すなわち、入出力プロセッサ１１ａには、拡張コネクタ２０およびメモリカード用コネクタ２１が接続される。拡張コネクタ２０は、ＵＳＢやＳＣＳＩのようなインターフェースのためのコネクタである。拡張コネクタ２０に対しては、外部記憶媒体のようなメディアを接続したり、他のコントローラ等の周辺機器を接続したり、有線の通信用コネクタを接続することによってネットワーク通信モジュール１８に替えてネットワークとの通信を行ったりすることができる。メモリカード用コネクタ２１は、メモリカードのような外部記憶媒体を接続するためのコネクタである。例えば、入出力プロセッサ１１ａは、拡張コネクタ２０やメモリカード用コネクタ２１を介して外部記憶媒体にアクセスし、外部記憶媒体にデータを保存したり、外部記憶媒体からデータを読み出したりすることができる。

ゲーム装置３には、電源ボタン２４、リセットボタン２５、およびイジェクトボタン２６が設けられる。電源ボタン２４およびリセットボタン２５は、システムＬＳＩ１１に接続される。電源ボタン２４がオンされると、図示しないＡＣアダプタによって外部の電源からゲーム装置３の各構成要素に対して電力が供給される。リセットボタン２５が押されると、システムＬＳＩ１１は、ゲーム装置３の起動プログラムを再起動する。イジェクトボタン２６は、ディスクドライブ１４に接続される。イジェクトボタン２６が押されると、ディスクドライブ１４から光ディスク４が排出される。

なお、他の実施形態においては、ゲーム装置３が備える各構成要素のうちでいくつかの構成要素は、ゲーム装置３とは別体の拡張機器として構成されてもよい。このとき、拡張機器は、例えば上記拡張コネクタ２０を介してゲーム装置３と接続されるようにしてもよい。具体的には、拡張機器は、例えば上記コーデックＬＳＩ２７、端末通信モジュール２８およびアンテナ２９の各構成要素を備えており、拡張コネクタ２０に対して着脱可能であってもよい。これによれば、上記各構成要素を備えていないゲーム装置に対して上記拡張機器を接続することによって、当該ゲーム装置を端末装置７と通信可能な構成とすることができる。

［３．コントローラ５の構成］
次に、図３〜図７を参照して、コントローラ５について説明する。上述のように、コントローラ５は、メインコントローラ８とサブコントローラ９とによって構成される。図３は、メインコントローラ８の外観構成を示す斜視図である。図４は、メインコントローラ８の外観構成を示す斜視図である。図３は、メインコントローラ８の上側後方から見た斜視図であり、図４は、メインコントローラ８を下側前方から見た斜視図である。

図３および図４において、メインコントローラ８は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング３１を有している。ハウジング３１は、その前後方向（図３に示すＺ軸方向）を長手方向とした略直方体形状を有しており、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。ユーザは、メインコントローラ８に設けられたボタンを押下すること、および、メインコントローラ８自体を動かしてその位置や姿勢（傾き）を変えることによってゲーム操作を行うことができる。

ハウジング３１には、複数の操作ボタンが設けられる。図３に示すように、ハウジング３１の上面には、十字ボタン３２ａ、１番ボタン３２ｂ、２番ボタン３２ｃ、Ａボタン３２ｄ、マイナスボタン３２ｅ、ホームボタン３２ｆ、プラスボタン３２ｇ、および電源ボタン３２ｈが設けられる。本明細書では、これらのボタン３２ａ〜３２ｈが設けられるハウジング３１の上面を「ボタン面」と呼ぶことがある。一方、図４に示すように、ハウジング３１の下面には凹部が形成されており、当該凹部の後面側傾斜面にはＢボタン３２ｉが設けられる。これらの各操作ボタン３２ａ〜３２ｉには、ゲーム装置３が実行する情報処理プログラムに応じた機能が適宜割り当てられる。また、電源ボタン３２ｈは遠隔からゲーム装置３本体の電源をオン／オフするためのものである。ホームボタン３２ｆおよび電源ボタン３２ｈは、その上面がハウジング３１の上面に埋没している。これによって、ユーザがホームボタン３２ｆまたは電源ボタン３２ｈを誤って押下することを防止することができる。

ハウジング３１の後面にはコネクタ３３が設けられている。コネクタ３３は、メインコントローラ８に他の機器（例えば、サブコントローラ９や他のセンサユニット等）を接続するために利用される。また、ハウジング３１の後面におけるコネクタ３３の両側には、上記他の機器が容易に離脱することを防止するために係止穴３３ａが設けられている。

ハウジング３１上面の後方には複数（図３では４つ）のＬＥＤ３４ａ〜３４ｄが設けられる。ここで、コントローラ５（メインコントローラ８）には、他のコントローラと区別するためにコントローラ種別（番号）が付与される。各ＬＥＤ３４ａ〜３４ｄは、コントローラ５に現在設定されている上記コントローラ種別をユーザに通知したり、コントローラ５の電池残量をユーザに通知したりする等の目的で用いられる。具体的には、コントローラ５を用いてゲーム操作が行われる際、上記コントローラ種別に応じて複数のＬＥＤ３４ａ〜３４ｄのいずれか１つが点灯する。

また、メインコントローラ８は撮像情報演算部３５（図６）を有しており、図４に示すように、ハウジング３１前面には撮像情報演算部３５の光入射面３５ａが設けられる。光入射面３５ａは、マーカ６Ｒおよび６Ｌからの赤外光を少なくとも透過する材質で構成される。

ハウジング３１上面における１番ボタン３２ｂとホームボタン３２ｆとの間には、メインコントローラ８に内蔵されるスピーカ４７（図５）からの音を外部に放出するための音抜き孔３１ａが形成されている。

次に、図５および図６を参照して、メインコントローラ８の内部構造について説明する。図５および図６は、メインコントローラ８の内部構造を示す図である。なお、図５は、メインコントローラ８の上筐体（ハウジング３１の一部）を外した状態を示す斜視図である。図６は、メインコントローラ８の下筐体（ハウジング３１の一部）を外した状態を示す斜視図である。図６に示す斜視図は、図５に示す基板３０を裏面から見た斜視図となっている。

図５において、ハウジング３１の内部には基板３０が固設されており、当該基板３０の上主面上に各操作ボタン３２ａ〜３２ｈ、各ＬＥＤ３４ａ〜３４ｄ、加速度センサ３７、アンテナ４５、およびスピーカ４７等が設けられる。これらは、基板３０等に形成された配線（図示せず）によってマイクロコンピュータ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：マイコン）４２（図６参照）に接続される。本実施形態では、加速度センサ３７は、Ｘ軸方向に関してメインコントローラ８の中心からずれた位置に配置されている。これによって、メインコントローラ８をＺ軸回りに回転させたときのメインコントローラ８の動きが算出しやすくなる。また、加速度センサ３７は、長手方向（Ｚ軸方向）に関してメインコントローラ８の中心よりも前方に配置されている。また、無線モジュール４４（図６）およびアンテナ４５によって、コントローラ５（メインコントローラ８）がワイヤレスコントローラとして機能する。

一方、図６において、基板３０の下主面上の前端縁に撮像情報演算部３５が設けられる。撮像情報演算部３５は、メインコントローラ８の前方から順に赤外線フィルタ３８、レンズ３９、撮像素子４０、および画像処理回路４１を備えている。これらの部材３８〜４１はそれぞれ基板３０の下主面に取り付けられる。

さらに、基板３０の下主面上には、上記マイコン４２およびバイブレータ４６が設けられている。バイブレータ４６は、例えば振動モータやソレノイドであり、基板３０等に形成された配線によってマイコン４２と接続される。マイコン４２の指示によりバイブレータ４６が作動することによってメインコントローラ８に振動が発生する。これによって、メインコントローラ８を把持しているユーザの手にその振動が伝達される、いわゆる振動対応ゲームを実現することができる。本実施形態では、バイブレータ４６は、ハウジング３１のやや前方寄りに配置される。つまり、バイブレータ４６がメインコントローラ８の中心よりも端側に配置することによって、バイブレータ４６の振動によりメインコントローラ８全体を大きく振動させることができる。また、コネクタ３３は、基板３０の下主面上の後端縁に取り付けられる。なお、図５および図６に示す他、メインコントローラ８は、マイコン４２の基本クロックを生成する水晶振動子、スピーカ４７に音声信号を出力するアンプ等を備えている。

図７は、サブコントローラ９の外観構成を示す斜視図である。サブコントローラ９は、例えばプラスチック成型によって形成されたハウジング８０を有している。ハウジング８０は、メインコントローラ８と同様に、全体として大人や子供の片手で把持可能な大きさである。このサブコントローラ９を用いることによっても、プレイヤは、ボタンやスティックを操作することと、コントローラ自体の位置や向きを変えることとによって、ゲーム操作を行うことができる。

図７に示すように、ハウジング８０の上面（ｙ’軸負方向側の面）の先端側（ｚ’軸正側）には、アナログジョイスティック８１が設けられる。また、図示されないが、ハウジング８０の先端には、後方にやや傾斜する先端面が設けられており、この先端面には、上下方向（図３に示すｙ軸方向）に並べて、ＣボタンおよびＺボタンが設けられる。アナログジョイスティック８１および各ボタン（ＣボタンおよびＺボタン）には、ゲーム装置３が実行するゲームプログラムに応じてそれぞれ適宜の機能が割り当てられる。なお、アナログジョイスティック８１および各ボタンを包括的に「操作部８２（図８参照）」と呼ぶことがある。

また、図７では示されないが、サブコントローラ９は、ハウジング８０の内部に加速度センサ（図８に示す加速度センサ８３）を有している。本実施形態においては、加速度センサ８３は、メインコントローラ８の加速度センサ３７と同様のものが用いられる。ただし、加速度センサ８３は、加速度センサ３７とは異なるものであってもよく、例えば所定の１軸または２軸の加速度を検出するものであってもよい。

また、図７に示すように、ハウジング８０の後端にはケーブルの一端が接続されている。図７では示されないが、ケーブルの他端にはコネクタ（図８に示すコネクタ８４）が接続される。このコネクタはメインコントローラ８のコネクタ３３と接続可能である。つまり、コネクタ３３とコネクタ８４とを接続することによって、メインコントローラ８とサブコントローラ９とが接続される。

なお、図３〜図７に示したメインコントローラ８およびサブコントローラ９の形状や、各操作ボタンの形状、加速度センサやバイブレータの数および設置位置等は単なる一例に過ぎず、他の形状、数、および設置位置であってもよい。また、本実施形態では、メインコントローラ８の撮像手段による撮像方向はＺ軸正方向であるが、撮像方向はいずれの方向であってもよい。すなわち、コントローラ５における撮像情報演算部３５の位置（撮像情報演算部３５の光入射面３５ａ）は、ハウジング３１の前面でなくてもよく、ハウジング３１の外部から光を取り入れることができれば他の面に設けられてもかまわない。

図８は、コントローラ５の構成を示すブロック図である。図８に示すように、メインコントローラ８は、操作部３２（各操作ボタン３２ａ〜３２ｉ）、撮像情報演算部３５、通信部３６、加速度センサ３７、およびジャイロセンサ４８を備えている。また、サブコントローラ９は、操作部８２および加速度センサ８３を備えている。コントローラ５は、自機に対して行われた操作内容を表すデータを操作データとしてゲーム装置３へ送信するものである。なお、以下では、コントローラ５が送信する操作データを「コントローラ操作データ」と呼び、端末装置７が送信する操作データを「端末操作データ」と呼ぶことがある。

操作部３２は、上述した各操作ボタン３２ａ〜３２ｉを含み、各操作ボタン３２ａ〜３２ｉに対する入力状態（各操作ボタン３２ａ〜３２ｉが押下されたか否か）を表す操作ボタンデータを通信部３６のマイコン４２へ出力する。

撮像情報演算部３５は、撮像手段が撮像した画像データを解析してその中で輝度が高い領域を判別してその領域の重心位置やサイズなどを算出するためのシステムである。撮像情報演算部３５は、例えば最大２００フレーム／秒程度のサンプリング周期を有するので、比較的高速なコントローラ５の動きでも追跡して解析することができる。

撮像情報演算部３５は、赤外線フィルタ３８、レンズ３９、撮像素子４０、および画像処理回路４１を含んでいる。赤外線フィルタ３８は、コントローラ５の前方から入射する光から赤外線のみを通過させる。レンズ３９は、赤外線フィルタ３８を透過した赤外線を集光して撮像素子４０へ入射させる。撮像素子４０は、例えばＣＭＯＳセンサやあるいはＣＣＤセンサのような固体撮像素子であり、レンズ３９が集光した赤外線を受光して画像信号を出力する。ここで、撮像対象となる端末装置７のマーカ部５５およびマーカ装置６は、赤外光を出力するマーカで構成される。したがって、赤外線フィルタ３８を設けることによって、撮像素子４０は、赤外線フィルタ３８を通過した赤外線だけを受光して画像データを生成するので、撮像対象（マーカ部５５および／またはマーカ装置６）の画像をより正確に撮像することができる。以下では、撮像素子４０によって撮像された画像を撮像画像と呼ぶ。撮像素子４０によって生成された画像データは、画像処理回路４１で処理される。画像処理回路４１は、撮像画像内における撮像対象の位置を算出する。画像処理回路４１は、算出された位置を示す座標を通信部３６のマイコン４２へ出力する。この座標のデータは、マイコン４２によって操作データとしてゲーム装置３に送信される。以下では、上記座標を「マーカ座標」と呼ぶ。マーカ座標はコントローラ５自体の向き（傾斜角度）や位置に対応して変化するので、ゲーム装置３はこのマーカ座標を用いてコントローラ５の向きや位置を算出することができる。

なお、他の実施形態においては、コントローラ５は画像処理回路４１を備えていない構成であってもよく、撮像画像自体がコントローラ５からゲーム装置３へ送信されてもよい。このとき、ゲーム装置３は、画像処理回路４１と同様の機能を有する回路あるいはプログラムを有しており、上記マーカ座標を算出するようにしてもよい。

加速度センサ３７は、コントローラ５の加速度（重力加速度を含む）を検出する、すなわち、コントローラ５に加わる力（重力を含む）を検出する。加速度センサ３７は、当該加速度センサ３７の検出部に加わっている加速度のうち、センシング軸方向に沿った直線方向の加速度（直線加速度）の値を検出する。例えば、２軸以上の多軸加速度センサの場合には、加速度センサの検出部に加わっている加速度として、各軸に沿った成分の加速度をそれぞれ検出する。なお、加速度センサ３７は、例えば静電容量式のＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）型加速度センサであるとするが、他の方式の加速度センサを用いるようにしてもよい。

本実施形態では、加速度センサ３７は、コントローラ５を基準とした上下方向（図３に示すＹ軸方向）、左右方向（図３に示すＸ軸方向）および前後方向（図３に示すＺ軸方向）の３軸方向に関してそれぞれ直線加速度を検出する。加速度センサ３７は、各軸に沿った直線方向に関する加速度を検出するものであるため、加速度センサ３７からの出力は３軸それぞれの直線加速度の値を表すものとなる。すなわち、検出された加速度は、コントローラ５を基準に設定されるＸＹＺ座標系（コントローラ座標系）における３次元のベクトルとして表される。

加速度センサ３７が検出した加速度を表すデータ（加速度データ）は、通信部３６へ出力される。なお、加速度センサ３７が検出した加速度は、コントローラ５自体の向き（傾斜角度）や動きに対応して変化するので、ゲーム装置３は取得された加速度データを用いてコントローラ５の向きや動きを算出することができる。本実施形態では、ゲーム装置３は、取得された加速度データに基づいてコントローラ５の姿勢や傾斜角度等を算出する。

なお、加速度センサ３７（後述する加速度センサ６３についても同様）から出力される加速度の信号に基づいて、ゲーム装置３のプロセッサ（例えばＣＰＵ１０）またはコントローラ５のプロセッサ（例えばマイコン４２）等のコンピュータが処理を行うことによって、コントローラ５に関するさらなる情報を推測または算出（判定）することができることは、当業者であれば本明細書の説明から容易に理解できるであろう。例えば、加速度センサ３７を搭載するコントローラ５が静止状態であることを前提としてコンピュータ側の処理が実行される場合（すなわち、加速度センサによって検出される加速度が重力加速度のみであるとして処理が実行される場合）、コントローラ５が現実に静止状態であれば、検出された加速度に基づいてコントローラ５の姿勢が重力方向に対して傾いているか否かまたはどの程度傾いているかを知ることができる。具体的には、加速度センサ３７の検出軸が鉛直下方向を向いている状態を基準としたとき、１Ｇ（重力加速度）がかかっているか否かによって、コントローラ５が基準に対して傾いているか否かを知ることができるし、その大きさによって基準に対してどの程度傾いているかも知ることができる。また、多軸の加速度センサ３７の場合には、さらに各軸の加速度の信号に対して処理を施すことによって、重力方向に対してコントローラ５がどの程度傾いているかをより詳細に知ることができる。この場合において、プロセッサは、加速度センサ３７からの出力に基づいてコントローラ５の傾斜角度を算出してもよいし、当該傾斜角度を算出せずに、コントローラ５の傾斜方向を算出するようにしてもよい。このように、加速度センサ３７をプロセッサと組み合わせて用いることによって、コントローラ５の傾斜角度または姿勢を判定することができる。

一方、コントローラ５が動的な状態（コントローラ５が動かされている状態）であることを前提とする場合には、加速度センサ３７は重力加速度に加えてコントローラ５の動きに応じた加速度を検出するので、検出された加速度から重力加速度の成分を所定の処理により除去することによってコントローラ５の動き方向を知ることができる。また、コントローラ５が動的な状態であることを前提とする場合であっても、検出された加速度から、加速度センサの動きに応じた加速度の成分を所定の処理により除去することによって、重力方向に対するコントローラ５の傾きを知ることが可能である。なお、他の実施例では、加速度センサ３７は、内蔵の加速度検出手段で検出された加速度信号をマイコン４２に出力する前に当該加速度信号に対して所定の処理を行うための、組込み式の処理装置または他の種類の専用の処理装置を備えていてもよい。組込み式または専用の処理装置は、例えば、加速度センサ３７が静的な加速度（例えば、重力加速度）を検出するために用いられる場合、加速度信号を傾斜角（あるいは、他の好ましいパラメータ）に変換するものであってもよい。

ジャイロセンサ４８は、３軸（本実施形態では、ＸＹＺ軸）回りの角速度を検出する。本明細書では、コントローラ５の撮像方向（Ｚ軸正方向）を基準として、Ｘ軸回りの回転方向をピッチ方向、Ｙ軸回りの回転方向をヨー方向、Ｚ軸回りの回転方向をロール方向と呼ぶ。ジャイロセンサ４８は、３軸回りの角速度を検出することができればよく、用いるジャイロセンサの数および組み合わせはどのようなものであってもよい。例えば、ジャイロセンサ４８は、３軸ジャイロセンサであってもよいし、２軸ジャイロセンサと１軸ジャイロセンサとを組み合わせて３軸周りの角速度を検出するものであってもよい。ジャイロセンサ４８で検出された角速度を表すデータは、通信部３６へ出力される。また、ジャイロセンサ４８は１軸または２軸回りの角速度を検出するものであってもよい。

また、サブコントローラ９の操作部８２は、上述したアナログジョイスティック８１、ＣボタンおよびＺボタンを含む。操作部８２は、アナログジョイスティック８１に対する傾倒方向および傾倒量を表すスティックデータ（サブスティックデータと呼ぶ）と、各ボタンに対する入力状態（各ボタンが押下されたか否か）を表す操作ボタンデータ（サブ操作ボタンデータと呼ぶ）とを、コネクタ８４を介してメインコントローラ８へ出力する。

また、サブコントローラ９の加速度センサ８３は、メインコントローラ８の加速度センサ３７と同様のセンサであり、サブコントローラ９の加速度（重力加速度を含む）を検出する、すなわち、サブコントローラ９に加わる力（重力を含む）を検出する。加速度センサ８３は、当該加速度センサ８３の検出部に加わっている加速度のうち、所定の３軸方向に沿った直線方向の加速度（直線加速度）の値を検出する。検出された加速度を表すデータ（サブ加速度データと呼ぶ）は、コネクタ８４を介してメインコントローラ８へ出力される。

以上のように、サブコントローラ９は、上記サブスティックデータ、サブ操作ボタンデータ、およびサブ加速度データを含むサブコントローラデータをメインコントローラ８へ出力する。

メインコントローラ８の通信部３６は、マイコン４２、メモリ４３、無線モジュール４４、およびアンテナ４５を含んでいる。マイコン４２は、処理を行う際にメモリ４３を記憶領域として用いながら、マイコン４２が取得したデータをゲーム装置３へ無線送信する無線モジュール４４を制御する。

サブコントローラ９からのサブコントローラデータは、マイコン４２に入力され、一時的にメモリ４３に格納される。また、操作部３２、撮像情報演算部３５、加速度センサ３７、およびジャイロセンサ４８からマイコン４２へ出力されたデータ（メインコントローラデータと呼ぶ）は、一時的にメモリ４３に格納される。これらのメインコントローラおよびサブコントローラデータは、操作データ（コントローラ操作データ）としてゲーム装置３へ送信される。すなわち、マイコン４２は、ゲーム装置３のコントローラ通信モジュール１９への送信タイミングが到来すると、メモリ４３に格納されている操作データを無線モジュール４４へ出力する。無線モジュール４４は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース）（登録商標）の技術を用いて、所定周波数の搬送波を操作データで変調し、その微弱電波信号をアンテナ４５から放射する。つまり、操作データは、無線モジュール４４で微弱電波信号に変調されてコントローラ５から送信される。微弱電波信号はゲーム装置３側のコントローラ通信モジュール１９で受信される。受信された微弱電波信号について復調や復号を行うことによって、ゲーム装置３は操作データを取得することができる。そして、ゲーム装置３のＣＰＵ１０は、コントローラ５から取得した操作データを用いてゲーム処理を行う。なお、通信部３６からコントローラ通信モジュール１９への無線送信は所定の周期毎に逐次行われるが、ゲームの処理は１／６０秒を単位として（１フレーム時間として）行われることが一般的であるので、この時間以下の周期で送信を行うことが好ましい。コントローラ５の通信部３６は、例えば１／２００秒に１回の割合で操作データをゲーム装置３のコントローラ通信モジュール１９へ出力する。

以上のように、メインコントローラ８は、自機に対する操作を表す操作データとして、マーカ座標データ、加速度データ、角速度データ、および操作ボタンデータを送信可能である。サブコントローラ９は、自機に対する操作を表す操作データとして、加速度データ、スティックデータ、および操作ボタンデータを送信可能である。また、ゲーム装置３は、上記操作データをゲーム入力として用いてゲーム処理を実行する。したがって、上記コントローラ５を用いることによって、ユーザは、各操作ボタンを押下するという従来の一般的なゲーム操作に加えて、コントローラ５自体を動かすゲーム操作を行うことができる。例えば、メインコントローラ８および／またはサブコントローラ９を任意の姿勢に傾ける操作、メインコントローラ８によって画面上の任意の位置を指示する操作、および、メインコントローラ８および／またはサブコントローラ９自体を動かす操作等を行うことが可能となる。

また、本実施形態において、コントローラ５は、ゲーム画像を表示する表示手段を有しないが、例えば電池残量を表す画像等を表示するための表示手段を有していてもよい。

［４．端末装置７の構成］
次に、図９〜図１１を参照して、端末装置７の構成について説明する。図９は、端末装置７の外観構成を示す図である。図９における（ａ）図は端末装置７の正面図であり、（ｂ）図は上面図であり、（ｃ）図は右側面図であり、（ｄ）図は下面図である。また、図１０は、ユーザが端末装置７を把持した様子を示す図である。

図９に示されるように、端末装置７は、大略的には横長の長方形の板状形状であるハウジング５０を備える。ハウジング５０は、ユーザが把持することができる程度の大きさである。したがって、ユーザは、端末装置７を持って動かしたり、端末装置７の配置位置を変更したりすることができる。

端末装置７は、ハウジング５０の表面にＬＣＤ５１を有する。ＬＣＤ５１は、ハウジング５０の表面の中央付近に設けられる。したがって、ユーザは、図１０に示すようにＬＣＤ５１の両側部分のハウジング５０を持つことによって、ＬＣＤ５１の画面を見ながら端末装置を持って動かすことができる。なお、図１０ではユーザがＬＣＤ５１の左右両側の部分のハウジング５０を持つことで端末装置７を横持ちで（横に長い向きにして）持つ例を示しているが、端末装置７を縦持ちで（縦に長い向きにして）持つことも可能である。

図９の（ａ）図に示すように、端末装置７は、操作手段として、ＬＣＤ５１の画面上にタッチパネル５２を有する。本実施形態では、タッチパネル５２は抵抗膜方式のタッチパネルである。ただし、タッチパネルは抵抗膜方式に限らず、例えば静電容量方式等、任意の方式のタッチパネルを用いることができる。また、タッチパネル５２はシングルタッチ方式でもよいし、マルチタッチ方式であってもよい。本実施形態では、タッチパネル５２として、ＬＣＤ５１の解像度と同解像度（検出精度）のものを利用する。ただし、必ずしもタッチパネル５２の解像度とＬＣＤ５１の解像度が一致している必要はない。タッチパネル５２に対する入力は通常タッチペンを用いて行われるが、タッチペンに限らずユーザの指でタッチパネル５２に対する入力をすることも可能である。なお、ハウジング５０には、タッチパネル５２に対する操作を行うために用いられるタッチペンを収納するための収納穴が設けられていてもよい。このように、端末装置７はタッチパネル５２を備えるので、ユーザは、端末装置７を動かしながらタッチパネル５２を操作することができる。つまりユーザは、ＬＣＤ５１の画面を動かしつつ、その画面に対して直接（タッチパネル５２によって）入力を行うことができる。

図９に示すように、端末装置７は、操作手段として、２つのアナログスティック５３Ａおよび５３Ｂと、複数のボタン５４Ａ〜５４Ｌとを備えている。各アナログスティック５３Ａおよび５３Ｂは、方向を指示するデバイスである。各アナログスティック５３Ａおよび５３Ｂは、ユーザの指で操作されるスティック部がハウジング５０の表面に対して任意の方向（上下左右および斜め方向の任意の角度）にスライド（または傾倒）することができるように構成されている。また、左アナログスティック５３ＡはＬＣＤ５１の画面の左側に、右アナログスティック５３ＢはＬＣＤ５１の画面の右側にそれぞれ設けられる。したがって、ユーザは、左右いずれの手でもアナログスティックを用いて方向を指示する入力を行うことができる。また、図１０に示すように、各アナログスティック５３Ａおよび５３Ｂは、ユーザが端末装置７の左右部分を把持した状態で操作可能な位置に設けられるので、ユーザは、端末装置７を持って動かす場合においても各アナログスティック５３Ａおよび５３Ｂを容易に操作することができる。

各ボタン５４Ａ〜５４Ｌは、所定の入力を行うための操作手段である。以下に示すように、各ボタン５４Ａ〜５４Ｌは、ユーザが端末装置７の左右部分を把持した状態で操作可能な位置に設けられる（図１０参照）。したがって、ユーザは、端末装置７を持って動かす場合においてもこれらの操作手段を容易に操作することができる。

図９の（ａ）図に示すように、ハウジング５０の表面には、各操作ボタン５４Ａ〜５４Ｌのうち、十字ボタン（方向入力ボタン）５４Ａと、ボタン５４Ｂ〜５４Ｈとが設けられる。つまり、これらのボタン５４Ａ〜５４Ｈは、ユーザの親指で操作可能な位置に配置されている（図１０参照）。

十字ボタン５４Ａは、ＬＣＤ５１の左側であって、左アナログスティック５３Ａの下側に設けられる。つまり、十字ボタン５４Ａはユーザの左手で操作可能な位置に配置されている。十字ボタン５４Ａは、十字の形状を有しており、上下左右の方向を指示することが可能なボタンである。また、ボタン５４Ｂ〜５４Ｄは、ＬＣＤ５１の下側に設けられる。これら３つのボタン５４Ｂ〜５４Ｄは、左右両方の手で操作可能な位置に配置されている。また、４つのボタン５４Ｅ〜５４Ｈは、ＬＣＤ５１の右側であって、右アナログスティック５３Ｂの下側に設けられる。つまり、４つのボタン５４Ｅ〜５４Ｈはユーザの右手で操作可能な位置に配置されている。さらに、４つのボタン５４Ｅ〜５４Ｈは、（４つのボタン５４Ｅ〜５４Ｈの中心位置に対して）上下左右の位置関係となるように配置されている。したがって、端末装置７は、ユーザに上下左右の方向を指示させるためのボタンとして４つのボタン５４Ｅ〜５４Ｈを機能させることも可能である。

また、図９の（ａ）図、（ｂ）図、および（ｃ）図に示すように、第１Ｌボタン５４Ｉおよび第１Ｒボタン５４Ｊは、ハウジング５０の斜め上部分（左上部分および右上部分）に設けられる。具体的には、第１Ｌボタン５４Ｉは、板状のハウジング５０における上側の側面の左端に設けられ、上側および左側の側面から露出している。また、第１Ｒボタン５４Ｊは、ハウジング５０における上側の側面の右端に設けられ、上側および右側の側面から露出している。このように、第１Ｌボタン５４Ｉは、ユーザの左手人差し指で操作可能な位置に配置され、第１Ｒボタン５４Ｊは、ユーザの右手人差し指で操作可能な位置に配置される（図１０参照）。

また、図９の（ｂ）図および（ｃ）図に示すように、第２Ｌボタン５４Ｋおよび第２Ｒボタン５４Ｌは、板状のハウジング５０の裏面（すなわちＬＣＤ５１が設けられる表面の反対側の面）に突起して設けられる足部５９Ａおよび５９Ｂに配置される。具体的には、第２Ｌボタン５４Ｋは、ハウジング５０の裏面の左側（表面側から見たときの左側）のやや上方に設けられ、第２Ｒボタン５４Ｌは、ハウジング５０の裏面の右側（表面側から見たときの右側）のやや上方に設けられる。換言すれば、第２Ｌボタン５４Ｋは、表面に設けられる左アナログスティック５３Ａの概ね反対側の位置に設けられ、第２Ｒボタン５４Ｌは、表面に設けられる右アナログスティック５３Ｂの概ね反対側の位置に設けられる。このように、第２Ｌボタン５４Ｋは、ユーザの左手中指で操作可能な位置に配置され、第２Ｒボタン５４Ｌは、ユーザの右手中指で操作可能な位置に配置される（図１０参照）。また、第２Ｌボタン５４Ｋおよび第２Ｒボタン５４Ｌは、図９の（ｃ）図に示すように、上記足部５９Ａおよび５９Ｂの斜め上方を向く面に設けられ、斜め上方を向くボタン面を有する。ユーザが端末装置７を把持した場合には中指は上下方向に動くと考えられるので、ボタン面を上方に向けることで、ユーザは第２Ｌボタン５４Ｋおよび第２Ｒボタン５４Ｌを押下しやすくなる。また、ハウジング５０の裏面に足部が設けられることにより、ユーザはハウジング５０を把持しやすくなり、かつ、足部にボタンが設けられることで、ハウジング５０を把持したまま操作しやすくなる。

なお、図９に示す端末装置７に関しては、第２Ｌボタン５４Ｋおよび第２Ｒボタン５４Ｌが裏面に設けられるので、ＬＣＤ５１の画面（ハウジング５０の表面）が上を向いた状態で端末装置７を載置させる場合、画面が完全に水平にはならない場合がある。そのため、他の実施形態においては、ハウジング５０の裏面に３つ以上の足部が形成されてもよい。これによれば、ＬＣＤ５１の画面が上を向いた状態では足部が床面（または他の水平な面）に接することで床面に載置できるので、画面が水平になるように端末装置７を載置することができる。また、着脱可能な足部を追加することで端末装置７を水平に載置するようにしてもよい。

各ボタン５４Ａ〜５４Ｌには、ゲームプログラムに応じた機能が適宜割り当てられる。例えば、十字ボタン５４Ａおよびボタン５４Ｅ〜５４Ｈは方向指示操作や選択操作等に用いられてもよいし、各ボタン５４Ｂ〜５４Ｅは決定操作やキャンセル操作等に用いられてもよい。

なお、図示しないが、端末装置７は、端末装置７の電源をオン／オフするための電源ボタンを有している。また、端末装置７は、ＬＣＤ５１の画面表示をオン／オフするためのボタンや、ゲーム装置３との接続設定（ペアリング）を行うためのボタンや、スピーカ（図１１に示すスピーカ６７）の音量を調節するためのボタンを有していてもよい。

図９の（ａ）図に示すように、端末装置７は、マーカ５５Ａおよびマーカ５５Ｂからなるマーカ部（図１１に示すマーカ部５５）をハウジング５０の表面に備えている。マーカ部５５は、どの位置に設けられてもよいが、ここではＬＣＤ５１の上側に設けられる。各マーカ５５Ａおよびマーカ５５Ｂは、マーカ装置６の各マーカ６Ｒおよび６Ｌと同様、１以上の赤外ＬＥＤで構成される。マーカ部５５は、上述のマーカ装置６と同様、コントローラ５（メインコントローラ８）の動き等をゲーム装置３が算出するために用いられる。また、ゲーム装置３はマーカ部５５が備える各赤外ＬＥＤの点灯を制御することが可能である。

端末装置７は、撮像手段であるカメラ５６を備えている。カメラ５６は、所定の解像度を有する撮像素子（例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等）と、レンズとを含む。図９に示すように、本実施形態では、カメラ５６はハウジング５０の表面に設けられる。したがって、カメラ５６は、端末装置７を持っているユーザの顔を撮像することができ、例えばＬＣＤ５１を見ながらゲームを行っている時のユーザを撮像することができる。なお、他の実施形態では、１以上のカメラが端末装置７に設けられてもよい。

なお、端末装置７は、音声入力手段であるマイク（図１１に示すマイク６９）を備えている。ハウジング５０の表面には、マイクロフォン用孔６０が設けられる。マイク６９はこのマイクロフォン用孔６０の奥のハウジング５０内部に設けられる。マイクは、ユーザの音声等、端末装置７の周囲の音を検出する。なお、他の実施形態では、１以上のマイクが端末装置７に設けられてもよい。

端末装置７は、音声出力手段であるスピーカ（図１１に示すスピーカ６７）を備えている。図９の（ｄ）図に示すように、ハウジング５０の下側側面にはスピーカ孔５７が設けられる。スピーカ６７の出力音はこのスピーカ孔５７から出力される。本実施形態では、端末装置７は２つのスピーカを備えており、左スピーカおよび右スピーカのそれぞれの位置にスピーカ孔５７が設けられる。なお、端末装置７が備えるスピーカの数はいくつであってもよく、上記２つのスピーカに加えて追加のスピーカが端末装置７に設けられてもよい。

また、端末装置７は、他の装置を端末装置７に接続するための拡張コネクタ５８を備えている。本実施形態においては、図９の（ｄ）図に示すように、拡張コネクタ５８は、ハウジング５０の下側側面に設けられる。なお、拡張コネクタ５８に接続される他の装置はどのようなものであってもよく、例えば、特定のゲームに用いるコントローラ（銃型のコントローラ等）やキーボード等の入力装置であってもよい。他の装置を接続する必要がなければ、拡張コネクタ５８は設けられていなくともよい。

なお、図９に示した端末装置７に関して、各操作ボタンやハウジング５０の形状や、各構成要素の数および設置位置等は単なる一例に過ぎず、他の形状、数、および設置位置であってもよい。

次に、図１１を参照して、端末装置７の内部構成について説明する。図１１は、端末装置７の内部構成を示すブロック図である。図１１に示すように、端末装置７は、図９に示した構成の他、タッチパネルコントローラ６１、磁気センサ６２、加速度センサ６３、ジャイロセンサ６４、ユーザインタフェースコントローラ（ＵＩコントローラ）６５、コーデックＬＳＩ６６、スピーカ６７、サウンドＩＣ６８、マイク６９、無線モジュール７０、アンテナ７１、赤外線通信モジュール７２、フラッシュメモリ７３、電源ＩＣ７４、電池７５、および、バイブレータ７９を備える。これらの電子部品は、電子回路基板上に実装されてハウジング５０内に収納される。

ＵＩコントローラ６５は、各種の入出力部に対するデータの入出力を制御するための回路である。ＵＩコントローラ６５は、タッチパネルコントローラ６１、アナログスティック５３（アナログスティック５３Ａおよび５３Ｂ）、操作ボタン５４（各操作ボタン５４Ａ〜５４Ｌ）、マーカ部５５、磁気センサ６２、加速度センサ６３、ジャイロセンサ６４、およびバイブレータ７９に接続される。また、ＵＩコントローラ６５は、コーデックＬＳＩ６６と拡張コネクタ５８に接続される。また、ＵＩコントローラ６５には電源ＩＣ７４が接続され、ＵＩコントローラ６５を介して各部に電力が供給される。電源ＩＣ７４には内蔵の電池７５が接続され、電力が供給される。また、電源ＩＣ７４には、コネクタ等を介して外部電源から電力を取得可能な充電器７６またはケーブルを接続することが可能であり、端末装置７は、当該充電器７６またはケーブルを用いて外部電源からの電力供給と充電を行うことができる。なお、端末装置７は、図示しない充電機能を有するクレイドルに端末装置７を装着することで充電を行うようにしてもよい。

タッチパネルコントローラ６１は、タッチパネル５２に接続され、タッチパネル５２の制御を行う回路である。タッチパネルコントローラ６１は、タッチパネル５２からの信号に基づいて所定の形式のタッチ位置データを生成してＵＩコントローラ６５へ出力する。タッチ位置データは、タッチパネル５２の入力面において入力が行われた位置（タッチパネル５２がマルチタッチ方式である場合は複数の位置であってもよい）の座標を表す。なお、タッチパネルコントローラ６１は、タッチパネル５２からの信号の読み込み、および、タッチ位置データの生成を所定時間に１回の割合で行う。また、ＵＩコントローラ６５からタッチパネルコントローラ６１へは、タッチパネル５２に対する各種の制御指示が出力される。

アナログスティック５３は、ユーザの指で操作されるスティック部がスライドした（または傾倒した）方向および量を表すスティックデータをＵＩコントローラ６５へ出力する。また、操作ボタン５４は、各操作ボタン５４Ａ〜５４Ｌに対する入力状況（押下されたか否か）を表す操作ボタンデータをＵＩコントローラ６５へ出力する。

磁気センサ６２は、磁界の大きさおよび方向を検知することで方位を検出する。検出された方位を示す方位データは、ＵＩコントローラ６５へ出力される。また、ＵＩコントローラ６５から磁気センサ６２へは、磁気センサ６２に対する制御指示が出力される。磁気センサ６２に関しては、ＭＩ（磁気インピーダンス）素子、フラックスゲートセンサ、ホール素子、ＧＭＲ（巨大磁気抵抗）素子、ＴＭＲ（トンネル磁気抵抗）素子、あるいはＡＭＲ（異方性磁気抵抗）素子等を用いたセンサがあるが、方位を検出することができればどのようなものが用いられてもよい。なお、厳密には、地磁気以外に磁界が発生している場所においては、得られた方位データは方位を示さないことになるが、そのような場合であっても、端末装置７が動いた場合には方位データが変化するため、端末装置７の姿勢の変化を算出することができる。

加速度センサ６３は、ハウジング５０の内部に設けられ、３軸（図９の（ａ）図に示すｘｙｚ軸）方向に沿った直線加速度の大きさを検出する。具体的には、加速度センサ６３は、ハウジング５０の長辺方向をｘ軸、ハウジング５０の短辺方向をｙ軸、ハウジング５０の表面に対して垂直な方向をｚ軸として、各軸の直線加速度の大きさを検出する。検出された加速度を表す加速度データはＵＩコントローラ６５へ出力される。また、ＵＩコントローラ６５から加速度センサ６３へは、加速度センサ６３に対する制御指示が出力される。加速度センサ６３は、本実施形態では例えば静電容量式のＭＥＭＳ型加速度センサであるとするが、他の実施形態においては他の方式の加速度センサを用いるようにしてもよい。また、加速度センサ６３は１軸または２軸方向を検出する加速度センサであってもよい。

ジャイロセンサ６４は、ハウジング５０の内部に設けられ、上記ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸の３軸周りの角速度を検出する。検出された角速度を表す角速度データは、ＵＩコントローラ６５へ出力される。また、ＵＩコントローラ６５からジャイロセンサ６４へは、ジャイロセンサ６４に対する制御指示が出力される。なお、３軸の角速度を検出するために用いられるジャイロセンサの数および組み合わせはどのようなものであってもよく、ジャイロセンサ６４はジャイロセンサ４８と同様、２軸ジャイロセンサと１軸ジャイロセンサとで構成されてもよい。また、ジャイロセンサ６４は１軸または２軸方向を検出するジャイロセンサであってもよい。

バイブレータ７９は、例えば振動モータやソレノイドであり、ＵＩコントローラ６５に接続される。ＵＩコントローラ６５の指示によりバイブレータ７９が作動することによって端末装置７に振動が発生する。これによって、端末装置７を把持しているユーザの手にその振動が伝達される、いわゆる振動対応ゲームを実現することができる。

ＵＩコントローラ６５は、上記の各構成要素から受け取ったタッチ位置データ、スティックデータ、操作ボタンデータ、方位データ、加速度データ、および角速度データを含む操作データをコーデックＬＳＩ６６に出力する。なお、拡張コネクタ５８を介して端末装置７に他の装置が接続される場合には、当該他の装置に対する操作を表すデータが上記操作データにさらに含まれていてもよい。

コーデックＬＳＩ６６は、ゲーム装置３へ送信するデータに対する圧縮処理、および、ゲーム装置３から送信されたデータに対する伸張処理を行う回路である。コーデックＬＳＩ６６には、ＬＣＤ５１、カメラ５６、サウンドＩＣ６８、無線モジュール７０、フラッシュメモリ７３、および赤外線通信モジュール７２が接続される。また、コーデックＬＳＩ６６はＣＰＵ７７と内部メモリ７８を含む。端末装置７はゲーム処理自体を行なわない構成であるが、端末装置７の管理や通信のための最小限のプログラムを実行する必要がある。電源投入時にフラッシュメモリ７３に格納されたプログラムを内部メモリ７８に読み出してＣＰＵ７７が実行することで、端末装置７が起動する。また、内部メモリ７８の一部の領域はＬＣＤ５１のためのＶＲＡＭとして使用される。

カメラ５６は、ゲーム装置３からの指示に従って画像を撮像し、撮像した画像データをコーデックＬＳＩ６６へ出力する。また、コーデックＬＳＩ６６からカメラ５６へは、画像の撮像指示等、カメラ５６に対する制御指示が出力される。なお、カメラ５６は動画の撮影も可能である。すなわち、カメラ５６は、繰り返し撮像を行って画像データをコーデックＬＳＩ６６へ繰り返し出力することも可能である。

サウンドＩＣ６８は、スピーカ６７およびマイク６９に接続され、スピーカ６７およびマイク６９への音声データの入出力を制御する回路である。すなわち、コーデックＬＳＩ６６から音声データを受け取った場合、サウンドＩＣ６８は当該音声データに対してＤ／Ａ変換を行って得られる音声信号をスピーカ６７へ出力し、スピーカ６７から音を出力させる。また、マイク６９は、端末装置７に伝わる音（ユーザの音声等）を検知して、当該音を示す音声信号をサウンドＩＣ６８へ出力する。サウンドＩＣ６８は、マイク６９からの音声信号に対してＡ／Ｄ変換を行い、所定の形式の音声データをコーデックＬＳＩ６６へ出力する。

コーデックＬＳＩ６６は、カメラ５６からの画像データ、マイク６９からの音声データ、および、ＵＩコントローラ６５からの操作データを、端末操作データとして無線モジュール７０を介してゲーム装置３へ送信する。本実施形態では、コーデックＬＳＩ６６は、画像データおよび音声データに対して、コーデックＬＳＩ２７と同様の圧縮処理を行う。上記端末操作データ、ならびに、圧縮された画像データおよび音声データは、送信データとして無線モジュール７０に出力される。無線モジュール７０にはアンテナ７１が接続されており、無線モジュール７０はアンテナ７１を介してゲーム装置３へ上記送信データを送信する。無線モジュール７０は、ゲーム装置３の端末通信モジュール２８と同様の機能を有している。すなわち、無線モジュール７０は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｎの規格に準拠した方式により、無線ＬＡＮに接続する機能を有する。送信されるデータは必要に応じて暗号化されていてもよいし、されていなくともよい。

以上のように、端末装置７からゲーム装置３へ送信される送信データには、操作データ（端末操作データ）、画像データ、および音声データが含まれる。なお、拡張コネクタ５８を介して端末装置７に他の装置が接続される場合には、当該他の装置から受け取ったデータが上記送信データにさらに含まれていてもよい。また、赤外線通信モジュール７２は、他の装置との間で例えばＩＲＤＡの規格に従った赤外線通信を行う。コーデックＬＳＩ６６は、赤外線通信によって受信したデータを、必要に応じて上記送信データに含めてゲーム装置３へ送信してもよい。

また、上述のように、ゲーム装置３から端末装置７へは、圧縮された画像データおよび音声データが送信される。これらのデータはアンテナ７１および無線モジュール７０を介してコーデックＬＳＩ６６に受信される。コーデックＬＳＩ６６は、受信した画像データおよび音声データを伸張する。伸張された画像データはＬＣＤ５１へ出力され、画像がＬＣＤ５１に表示される。また、伸張された音声データはサウンドＩＣ６８へ出力され、サウンドＩＣ６８はスピーカ６７から音を出力させる。

また、ゲーム装置３から受信されるデータに制御データが含まれる場合、コーデックＬＳＩ６６およびＵＩコントローラ６５は、制御データに従った制御指示を各部に行う。上述のように、制御データは、端末装置７が備える各構成要素（本実施形態では、カメラ５６、タッチパネルコントローラ６１、マーカ部５５、各センサ６２〜６４、赤外線通信モジュール７２、およびバイブレータ７９）に対する制御指示を表すデータである。本実施形態では、制御データが表す制御指示としては、上記各構成要素を動作させたり、動作を休止（停止）させたりする指示が考えられる。すなわち、ゲームで使用しない構成要素については電力消費を抑えるために休止させてもよく、その場合、端末装置７からゲーム装置３へ送信される送信データには、休止した構成要素からのデータが含まれないようにする。なお、マーカ部５５は赤外ＬＥＤであるので、制御は単に電力の供給のＯＮ／ＯＦＦでよい。

以上のように、端末装置７は、タッチパネル５２、アナログスティック５３、および操作ボタン５４といった操作手段を備えるが、他の実施形態においては、これらの操作手段に代えて、または、これらの操作手段とともに、他の操作手段を備える構成であってもよい。

また、端末装置７は、端末装置７の動き（位置や姿勢、あるいは、位置や姿勢の変化を含む）を算出するためのセンサとして、磁気センサ６２、加速度センサ６３、およびジャイロセンサ６４を備えるが、他の実施形態においては、これらのセンサのうち１つまたは２つのみを備える構成であってもよい。また、他の実施形態においては、これらのセンサに代えて、または、これらのセンサとともに、他のセンサを備える構成であってもよい。

また、端末装置７は、カメラ５６およびマイク６９を備える構成であるが、他の実施形態においては、カメラ５６およびマイク６９を備えていなくてもよく、また、いずれか一方のみを備えていてもよい。

また、端末装置７は、端末装置７とメインコントローラ８との位置関係（メインコントローラ８から見た端末装置７の位置および／または姿勢等）を算出するための構成としてマーカ部５５を備える構成であるが、他の実施形態ではマーカ部５５を備えていない構成としてもよい。また、他の実施形態では、端末装置７は、上記位置関係を算出するための構成として他の手段を備えていてもよい。例えば、他の実施形態においては、メインコントローラ８がマーカ部を備え、端末装置７が撮像素子を備える構成としてもよい。さらにこの場合、マーカ装置６は赤外ＬＥＤに代えて、撮像素子を備える構成としてもよい。

［５．ゲーム処理の概要］
次に、本実施形態のゲームシステム１において実行されるゲーム処理の概要について説明する。本実施形態では、プレイヤがコントローラ５を用いて、仮想のゲーム空間に登場するプレイヤキャラクタを操作する。ゲーム空間を表すゲーム画像は、テレビ２および端末装置７の２つの表示装置に表示される。可搬型である端末装置７は、どこに配置されてもよいが、例えばテレビ２の横に配置することによって、プレイヤはテレビ２と端末装置７との間で目線をあまり動かさずにゲームを行うことができる。なお、本実施形態においては、端末装置７は、表示装置として用いられるが、他の実施形態においては、表示装置としてだけでなく操作装置として用いられてもよい。

図１２は、テレビ２に表示されるテレビ用ゲーム画像の一例を示す図である。図１２に示すように、テレビ２には、いわゆる客観視点のゲーム画像、すなわち、プレイヤキャラクタ９１を含むゲーム空間を表すゲーム画像が表示される。なお、本実施形態においては、プレイヤがゲーム空間の状況を把握しやすいように、端末装置７においては、プレイヤキャラクタ９１が半透明で（図１２では点線で表す）表示される。テレビ用ゲーム画像は、ゲーム空間に設置される仮想カメラ（「テレビ用カメラ」と呼ぶ。）を用いて生成される。本実施形態では、サブコントローラ９のアナログジョイスティック８１に対する方向入力によって、プレイヤキャラクタ９１の移動（位置および向き）が制御される。詳細は後述するが、テレビ用カメラの位置および姿勢は、プレイヤキャラクタ９１の動きに応じて設定される。

また、プレイヤキャラクタ９１はボウガン９２を持っており、プレイヤによる操作によってプレイヤキャラクタ９１はボウガン９２から矢９３を発射する動作を行う。具体的には、ボウガン９２の姿勢は、コントローラ５（メインコントローラ８）の姿勢に応じて変化するように制御される。また、所定の発射操作（メインコントローラ８のＢボタン３２ｉを押下する操作）が行われたことに応じて、発射操作が行われた時点のボウガン９２（矢９３）の方向へ矢９３が発射される。

図１２に示すゲーム画像においては、ゲーム空間には壁に囲まれた交差点があり、交差点を横切って車輪９４が転がっている。車輪９４は、一定期間毎に（あるいはランダムな時間間隔で）交差点を横切るように移動する。ここでは、プレイヤキャラクタ９１は、車輪９４に当たらないように交差点を通り抜けることを目的とする。

一方、図１３は、端末装置７に表示される端末用ゲーム画像の一例を示す図である。図１３に示すように、端末装置７には、矢９３の位置から見たゲーム空間を表すゲーム画像が表示される。矢９３が発射される前においては、矢の位置はプレイヤキャラクタ９１の近傍の位置（ボウガン９２の位置）であり、プレイヤキャラクタ９１と共に移動する。したがって、矢９３が発射される前においては、端末用ゲーム画像はいわゆる主観視点のゲーム画像となる。

また、端末用ゲーム画像は、ゲーム空間に設置される仮想カメラ（「端末用カメラ」と呼ぶ。）を用いて生成される。つまり、端末用カメラは、矢９３の位置に配置される。本実施形態においては、ボウガン９２（矢９３）の姿勢の変化に応じて端末用カメラの向きが変化する。したがって、コントローラ５の姿勢を変化することに応じて、ボウガン９２の姿勢が変化されるとともに、端末用カメラの向きが変化する。また、端末用カメラの向きは矢９３に合わせて変化するので、端末用カメラが矢９３の先端方向を向いている場合には、端末用カメラが矢９３の先端方向を向き続けた状態でコントローラ５の姿勢の変化に応じて端末用カメラの向きが変化する。

また、本実施形態では、端末用カメラの向きは、矢９３（ボウガン９２）の姿勢とは独立して、コントローラ５に対する方向入力（例えば、サブコントローラ９のＣボタンを押下した状態でのアナログジョイスティック８１に対する方向入力）に応じて変化する。つまり、本実施形態においては、プレイヤは、コントローラ５の姿勢を変化させる操作だけでなく、（当該操作とは独立して）上記方向入力の操作によって端末用カメラの向きを変化させることができる。したがって、プレイヤは、端末用カメラを例えば矢９３の後ろ方向に向けることも可能であり、端末用カメラが後ろに向いた状態で発射操作を行うことも可能である。

図１４は、矢を発射した後の端末用ゲーム画像の一例を示す図である。図１４に示す端末用ゲーム画像は、図１３に示す状態からプレイヤキャラクタ９１が矢９３を発射し、矢９３が柱９５に刺さった場合において端末装置７に表示されるゲーム画像である。矢９３が発射された後においても発射前と同様、端末用カメラは矢９３の位置に設置される。したがって、発射された矢９３が柱９５に刺さった場合、図１４に示すように、矢９３が刺さった位置から見たゲーム空間を表すゲーム画像が端末装置７に表示される。このように、プレイヤは、ボウガン９２で矢９３を発射する操作によって、端末用カメラを設置する位置を指定することができる。図１４に示すゲーム画像によって、プレイヤは、プレイヤキャラクタ９１の位置とは異なる位置からゲーム空間を見ることができる。図１４に示すゲーム画像によれば、プレイヤは、図１２に示すゲーム画像では見ることができない、交差点に進入してくる前の車輪９４の様子を確認することができる。つまり、図１４に示すゲーム画像によって、プレイヤは、プレイヤキャラクタ９１が交差点を通過するタイミングを計ることができ、ゲームを有利に進めることができる。その他にも、本実施形態によれば、プレイヤキャラクタ９１が侵入できない位置に矢９３を命中させることによって、当該位置から見たゲーム空間を表すゲーム画像を表示させたり、ゲーム空間を移動するオブジェクトに矢９３を命中させることによって、当該オブジェクトから見たゲーム空間を表すゲーム画像を表示させたりすることも可能である。これによって、プレイヤは、プレイヤキャラクタ９１が侵入できない場所を視認したり、プレイヤキャラクタ９１自体を移動させなくてもゲーム空間の様々な場所を視認したりすることができる。

なお、矢９３が発射された後においても発射前と同様、コントローラ５に対する方向入力に応じて端末用カメラの向きは変化する。図１４の状態は、図１３の状態で矢９３が発射された後、端末用カメラの向きを後ろ向きに変化させた状態の例である。プレイヤは、上記方向入力の操作を行うことによって、端末用ゲーム画像の視線方向を変更することができる。

以上のように、本実施形態においては、テレビ２には、プレイヤキャラクタ９１の動きに応じた視点および視線でゲーム空間を見たゲーム画像が表示され（図１２）、端末装置７には、プレイヤが指定した位置からゲーム空間を見たゲーム画像が表示される（図１４）。これによれば、異なる２つの視点からゲーム空間を見た２つのゲーム画像を２つの表示装置に表示することができる。また、端末用ゲーム画像における視点の位置はプレイヤが設定することができるので、例えばプレイヤキャラクタ９１の位置からは死角となる場所を端末用ゲーム画像によって見えるようにすることも可能である。したがって、本実施形態によれば、より見やすいゲーム画像をプレイヤに提供することができる。また、本実施形態によれば、２つのゲーム画像を２つの表示装置によって同時に表示することができるので、プレイヤは、ゲーム画面を切り替える必要なくスムーズにゲームを行うことができる。

また、本実施形態によれば、２つのゲーム画像を２つの表示装置に表示するので、１つの表示装置の画面を分割して２つのゲーム画像を表示する場合に比べて、より見やすいゲーム画像を提供することができる。例えば、１つの表示装置（テレビ２）の画面を分割してテレビ用ゲーム画像と端末用ゲーム画像とをテレビ２に表示する場合において、端末用ゲーム画像の表示と非表示とを切り替えるとすれば、切り替えによってテレビ用ゲーム画像の表示領域が変化するので、テレビ用ゲーム画像が見づらくなる。これに対して、本実施形態によれば、端末用ゲーム画像の表示または非表示にかかわらずテレビ用ゲーム画像の表示領域が変化しないので、より見やすいゲーム画像を提供することができる。

［６．ゲーム処理の詳細］
次に、本ゲームシステムにおいて実行されるゲーム処理の詳細を説明する。まず、ゲーム処理において用いられる各種データについて説明する。図１５は、ゲーム処理において用いられる各種データを示す図である。図１５において、ゲーム装置３のメインメモリ（外部メインメモリ１２または内部メインメモリ１１ｅ）に記憶される主なデータを示す図である。図１５に示すように、ゲーム装置３のメインメモリには、ゲームプログラム１００、コントローラ操作データ１０１、および処理用データ１１０が記憶される。なお、メインメモリには、図１５に示すデータの他、ゲームに登場する各種オブジェクトの画像データやゲームに使用される音声データ等、ゲームに必要なデータが記憶される。

ゲームプログラム１００は、ゲーム装置３に電源が投入された後の適宜のタイミングで光ディスク４からその一部または全部が読み込まれてメインメモリに記憶される。なお、ゲームプログラム１００は、光ディスク４に代えて、フラッシュメモリ１７やゲーム装置３の外部装置から（例えばインターネットを介して）取得されてもよい。また、ゲームプログラム１００に含まれる一部（例えば、コントローラ５および／または端末装置７の姿勢を算出するためのプログラム）については、ゲーム装置３内に予め記憶されていてもよい。

コントローラ操作データ１０１は、コントローラ５に対するユーザ（プレイヤ）の操作を表すデータであり、コントローラ５に対する操作に基づいてコントローラ５から出力（送信）される。コントローラ操作データ１０１は、コントローラ５から送信されてゲーム装置３において取得され、メインメモリに記憶される。コントローラ操作データ１０１は、メイン操作ボタンデータ１０２、メイン加速度データ１０３、角速度データ１０４、マーカ座標データ１０５、サブスティックデータ１０６、サブ操作ボタンデータ１０７、および、サブ加速度データ１０８を含む。なお、ゲーム装置３は、複数のコントローラ５から操作データを取得する場合、各コントローラ５からそれぞれ送信されてくる各コントローラ操作データ１０１をメインメモリにそれぞれ記憶する。メインメモリには、コントローラ５毎に最新の（最後に取得された）ものから順に所定個数のコントローラ操作データ１０１が記憶されてもよい。

メイン操作ボタンデータ１０２は、メインコントローラ８に設けられる各操作ボタン３２ａ〜３２ｉに対する入力状態を表すデータである。具体的には、メイン操作ボタンデータ１０２は、各操作ボタン３２ａ〜３２ｉが押下されているか否かを表す。

メイン加速度データ１０３は、メインコントローラ８の加速度センサ３７によって検出された加速度（加速度ベクトル）を表すデータである。ここでは、メイン加速度データ１０３は、図３に示すＸＹＺの３軸の方向に関する加速度を各成分とする３次元の加速度を表すものであるが、他の実施形態においては、任意の１以上の方向に関する加速度を表すものであってもよい。

角速度データ１０４は、メインコントローラ８におけるジャイロセンサ４８によって検出された角速度を表すデータである。ここでは、角速度データ１０４は、図３に示すＸＹＺの３軸回りのそれぞれの角速度を表すものであるが、他の実施形態においては、任意の１軸以上の軸回り角速度を表すものであればよい。このように、本実施形態においては、コントローラ５がジャイロセンサ４８を備え、コントローラ操作データ１０１には、コントローラ５の姿勢を算出するための物理量として上記角速度データ１０４が含まれる。したがって、ゲーム装置３は、コントローラ５の姿勢を角速度に基づいて正確に算出することができる。

マーカ座標データ１０５、撮像情報演算部３５の画像処理回路４１によって算出される座標、すなわち上記マーカ座標を表すデータである。マーカ座標は、撮像画像に対応する平面上の位置を表すための２次元座標系で表現され、マーカ座標データ１０５は、当該２次元座標系における座標値を表す。

サブスティックデータ１０６は、サブコントローラ９のアナログジョイスティック８１に対する操作を表すデータである。具体的には、サブスティックデータ１０６は、アナログジョイスティック８１に対する傾倒方向および傾倒量を表す。

サブ操作ボタンデータ１０７は、上記サブコントローラ９に設けられる各操作ボタンに対する入力状態を表すデータである。具体的には、サブ操作ボタンデータ１０７は、各操作ボタンが押下されているか否かを表す。

サブ加速度データ１０８は、サブコントローラ９の加速度センサ８３によって検出された加速度（加速度ベクトル）を表すデータである。ここでは、サブ加速度データ１０８は、図７に示すｘ’ｙ’ｚ’の３軸の方向に関する加速度を各成分とする３次元の加速度を表すものであるが、他の実施形態においては、任意の１以上の方向に関する加速度を表すものであってもよい。

なお、コントローラ操作データ１０１は、コントローラ５に対するプレイヤの操作を表すものであればよく、上記各データ１０２〜１０８の一部のみを含むものであってもよい。また、コントローラ５が他の入力手段（例えば、タッチパネルやアナログスティック等）を有する場合には、コントローラ操作データ１０１は、当該他の入力手段に対する操作を表すデータを含んでいてもよい。なお、本実施形態のようにコントローラ５自体の姿勢をゲーム操作として用いる場合には、コントローラ操作データ１０１は、メイン加速度データ１０３、角速度データ１０４、マーカ座標データ１０５、またはサブ加速度データ１０８のように、コントローラ５自体の姿勢に応じて値が変化するデータを含むようにする。

また、本実施形態では端末装置７が操作装置として用いられないので図示しないが、メインメモリには、端末装置７に対するプレイヤの操作を表す端末操作データが端末装置７から取得されて記憶されてもよい。

処理用データ１１０は、後述するゲーム処理（図１６）において用いられるデータである。処理用データ１１０は、姿勢データ１１１、キャラクタデータ１１２、ボウガンデータ１１３、矢データ１１４、テレビ用カメラデータ１１５、および、端末用カメラデータ１１６を含む。なお、図１５に示すデータの他、処理用データ１１０は、ゲームに登場する各種オブジェクトに設定される各種パラメータを表すデータ等、ゲーム処理において用いられる各種データを含む。

姿勢データ１１１は、コントローラ５（より具体的にはメインコントローラ８）の姿勢を表すデータである。コントローラ５の姿勢は、例えば、所定の基準姿勢から現在の姿勢への回転を表す回転行列によって表現されてもよいし、３次のベクトルまたは３つの角度によって表現されてもよい。また、本実施形態においては、コントローラ５の姿勢として３次元空間における姿勢が用いられるが、他の実施形態においては、２次元平面における姿勢が用いられてもよい。姿勢データ１１１は、コントローラ５からのコントローラ操作データ１０１に含まれるメイン加速度データ１０３、角速度データ１０４、およびマーカ座標データ１０５に基づいて算出される。コントローラ５の姿勢の算出方法についてはステップＳ１１で後述する。

キャラクタデータ１１２は、プレイヤキャラクタ９１の位置および向きを表すデータである。プレイヤキャラクタ９１に設定される各種情報（ここでは、ゲーム空間における位置および向き）を表す。本実施形態においては、プレイヤキャラクタ９１の位置および向きは、コントローラ５からのサブスティックデータ１０６に基づいて算出される。

ボウガンデータ１１３は、プレイヤキャラクタ９１が持つボウガン９２の位置および姿勢（射撃方向）を表すデータである。詳細は後述するが、本実施形態においては、ボウガン９２の位置はプレイヤキャラクタ９１の位置に基づいて算出され、ボウガン９２の姿勢は上記姿勢データ１１１に基づいて算出される。

矢データ１１４は、矢９３の位置および姿勢、ならびに、移動状態を表すデータである。矢９３は、発射される前においてはボウガン９２と共に移動し、発射された後においてはボウガン９２の位置から上記射撃方向へ移動する。そして、矢９３はゲーム空間内における他のオブジェクトに接触するとその接触した位置で停止する。なお、上記移動状態とは、矢９３が発射前である状態、移動中である状態、あるいは移動を停止した状態のうちのいずれかの状態である。矢データ１１４は、これらの状態のいずれかを表す。

テレビ用カメラデータ１１５は、ゲーム空間に設定されるテレビ用カメラの位置および姿勢を表す。本実施形態においては、テレビ用カメラはプレイヤキャラクタ９１の位置および向きに基づいて設定される。

端末用カメラデータ１１６は、ゲーム空間に設定される端末用カメラの位置および姿勢を表す。本実施形態においては、端末用カメラは矢９３の位置に基づいて設定される。

次に、ゲーム装置３において実行されるゲーム処理の詳細を、図１６〜図１９を用いて説明する。図１６は、ゲーム装置３において実行されるゲーム処理の流れを示すメインフローチャートである。ゲーム装置３の電源が投入されると、ゲーム装置３のＣＰＵ１０は、図示しないブートＲＯＭに記憶されている起動プログラムを実行し、これによってメインメモリ等の各ユニットが初期化される。そして、光ディスク４に記憶されたゲームプログラムがメインメモリに読み込まれ、ＣＰＵ１０によって当該ゲームプログラムの実行が開始される。図１６に示すフローチャートは、以上の処理が完了した後に行われる処理を示すフローチャートである。なお、ゲーム装置３においては、電源投入後にゲームプログラムがすぐに実行される構成であってもよいし、電源投入後にまず所定のメニュー画面を表示する内蔵プログラムが実行され、その後例えばユーザによるメニュー画面に対する選択操作によってゲームの開始が指示されたことに応じてゲームプログラムが実行される構成であってもよい。

なお、図１６〜図１９に示すフローチャートにおける各ステップの処理は、単なる一例に過ぎず、同様の結果が得られるのであれば、各ステップの処理順序を入れ替えてもよい。また、変数の値や、判断ステップで利用される閾値も、単なる一例に過ぎず、必要に応じて他の値を採用してもよい。また、本実施形態では、上記フローチャートの各ステップの処理をＣＰＵ１０が実行するものとして説明するが、上記フローチャートにおける一部のステップの処理を、ＣＰＵ１０以外のプロセッサや専用回路が実行するようにしてもよい。

まずステップＳ１において、ＣＰＵ１０は初期処理を実行する。初期処理は、仮想のゲーム空間を構築し、ゲーム空間に登場する各オブジェクトを初期位置に配置したり、ゲーム処理で用いる各種パラメータの初期値を設定したりする処理である。なお、本実施形態においては、プレイヤキャラクタ９１が所定の位置および所定の向きに配置される。すなわち、当該所定の位置および向きを表すデータがキャラクタデータ１１２としてメインメモリに記憶される。また、プレイヤキャラクタ９１の位置および向きに応じた初期位置および初期姿勢でテレビ用カメラが設定される。さらに、プレイヤキャラクタ９１の位置および向きに応じてボウガン９２（矢９３）の位置および姿勢が決定され、矢９３の位置および姿勢に応じて端末用カメラが設定される。テレビ用カメラの初期位置および初期姿勢を表すデータは、テレビ用カメラデータ１１５としてメインメモリに記憶され、端末用カメラの初期位置および初期姿勢を表すデータは、端末用カメラデータ１１６としてメインメモリに記憶される。また、ボウガン９２の向きを表すデータがボウガンデータ１１３としてメインメモリに記憶される。ステップＳ１の次にステップＳ２の処理が実行される。以降、ステップＳ２〜Ｓ８の一連の処理からなる処理ループが所定時間（１フレーム時間。例えば１／６０秒）に１回の割合で繰り返し実行される。

ステップＳ２において、ＣＰＵ１０は、２つのコントローラ５から送信されてくるコントローラ操作データをそれぞれ取得する。各コントローラ５はコントローラ操作データをゲーム装置３へ繰り返し送信するので、ゲーム装置３においては、コントローラ通信モジュール１９が各コントローラ操作データを逐次受信し、受信された各コントローラ操作データが入出力プロセッサ１１ａによってメインメモリに逐次記憶される。コントローラ５とゲーム装置３との間における送受信の間隔はゲームの処理時間よりも短い方が好ましく、例えば２００分の１秒である。ステップＳ２においては、ＣＰＵ１０は、最新のコントローラ操作データ１０１をメインメモリから読み出す。ステップＳ２の次にステップＳ３の処理が実行される。

ステップＳ３において、ＣＰＵ１０はゲーム制御処理を実行する。ゲーム制御処理は、プレイヤによるゲーム操作に従ってゲーム空間内の各オブジェクト（プレイヤキャラクタ９１を含む）を動作させる処理等を実行し、ゲームを進行させる処理である。具体的には、本実施形態におけるゲーム制御処理においては、プレイヤキャラクタ９１の動作を制御する処理、および、各仮想カメラを制御する処理等が実行される。以下、図１７を参照して、ゲーム制御処理の詳細について説明する。

図１７は、図１６に示すゲーム制御処理（ステップＳ３）の詳細な流れを示すフローチャートである。ゲーム制御処理においてはまずステップＳ１１において、ＣＰＵ１０は姿勢算出処理を実行する。ステップＳ１１における姿勢算出処理は、コントローラ５の操作データに含まれる、姿勢を算出するための物理量に基づいてコントローラ５（メインコントローラ８）の姿勢を算出する処理である。なお、本実施形態においては、姿勢を算出するための物理量として、ジャイロセンサ４８が検出する角速度、加速度センサ３７が検出する加速度、および、撮像情報演算部３５が算出するマーカ座標が用いられる。以下、図１８を参照して、姿勢算出処理の詳細について説明する。

図１８は、図１７に示す姿勢算出処理（ステップＳ１１）の詳細な流れを示すフローチャートである。姿勢算出処理においては、まずステップＳ２１において、ＣＰＵ１０は、角速度データ１０４に基づいてコントローラ５の姿勢を算出する。角速度に基づく姿勢を算出する方法はどのような方法であってもよいが、当該姿勢は、前回の姿勢（前回の処理ループにおけるステップＳ１１で算出された姿勢）と、今回の角速度（今回の処理ループにおけるステップＳ２で取得された角速度）とを用いて算出される。具体的には、ＣＰＵ１０は、前回の姿勢を今回の角速度で単位時間分だけ回転させることによって姿勢を算出する。なお、前回の姿勢は、メインメモリに記憶されている姿勢データ１１１により表され、今回の角速度は、メインメモリに記憶されている角速度データ１０４により表される。したがって、ＣＰＵ１０は、姿勢データ１１１および角速度データ１０４をメインメモリから読み出して、コントローラ５の姿勢を算出する。以上のようにして算出された姿勢を表すデータはメインメモリに記憶される。ステップＳ２１の次にステップＳ２２の処理が実行される。

なお、上記ステップＳ２１において角速度から姿勢を算出する場合、初期姿勢を定めておくのがよい。つまり、コントローラ５の姿勢を角速度から算出する場合には、ＣＰＵ１０は、最初にコントローラ５の初期姿勢を設定しておく。コントローラ５の初期姿勢は、メイン加速度データ１０３に基づいて算出されてもよいし、コントローラ５を特定の姿勢にした状態でプレイヤに所定の操作を行わせることで、所定の操作が行われた時点における特定の姿勢を初期姿勢として設定するようにしてもよい。なお、空間における所定方向を基準とした絶対的な姿勢としてコントローラ５の姿勢を算出する場合には上記初期姿勢を算出することが良いが、例えばゲーム開始時点におけるコントローラ５の姿勢を基準とした相対的な姿勢としてコントローラ５の姿勢を算出する場合には、上記初期姿勢は算出されなくても良い。

ステップＳ２２において、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２１で算出された姿勢を、コントローラ５の加速度に基づいて補正する。ここで、コントローラ５がほぼ静止している状態では、コントローラ５に対して加えられる加速度は重力加速度に相当する。つまり、この状態では、コントローラ５に関するメイン加速度データ１０３が表す加速度ベクトルは、コントローラ５における重力方向を表す。したがって、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２１で算出された姿勢の下方向（重力方向）を、加速度ベクトルの表す重力方向へ近づける補正を行う。すなわち、上記下方向が加速度ベクトルの表す重力方向へ所定の割合で近づくように、上記姿勢を回転させる。これによって、角速度に基づく姿勢を、加速度に基づく重力方向を考慮した姿勢となるように補正することができる。なお、上記所定の割合は、予め定められた固定値であってもよいし、検出される加速度等に応じて設定されてもよい。例えば、ＣＰＵ１０は、検出される加速度の大きさが重力加速度の大きさに近い場合には、上記姿勢の下方向を加速度ベクトルの表す重力方向へ近づける割合を大きくし、検出される加速度の大きさが重力加速度の大きさから離れている場合には、当該割合を小さくするようにしてもよい。

ステップＳ２２の具体的な処理としては、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２１で算出された姿勢を表すデータと、メイン加速度データ１０３とをメインメモリから読み出し、上記の補正を行う。そして、補正が行われた後の姿勢を表すデータをメインメモリに記憶する。上記ステップＳ２２の次にステップＳ２３の処理が実行される。

ステップＳ２３において、ＣＰＵ１０は、マーカ（端末装置７が有するマーカ部５５のマーカ５５ａおよび５５ｂ、あるいは、マーカ装置６のマーカ６Ｒおよび６Ｌ）がコントローラ５の撮像手段（撮像素子４０）によって撮像されているか否かを判定する。ステップＳ２３の判定は、メインメモリに記憶されているコントローラ５に関するマーカ座標データ１０５を参照することによって行うことができる。ここでは、マーカ座標データ１０５が２つのマーカ座標を表す場合、マーカが撮像されていると判定し、マーカ座標データ１０５が１つのマーカ座標のみを表す場合、または、マーカ座標がないことを表す場合、マーカが撮像されていないと判定する。ステップＳ２３の判定結果が肯定である場合、以降のステップＳ２４およびＳ２５の処理が実行される。一方、ステップＳ２３の判定結果が否定である場合、ステップ２４およびＳ２５の処理がスキップされ、ＣＰＵ１０は姿勢算出処理を終了する。このように、撮像素子４０によってマーカが撮像されていない場合には、撮像素子４０から得られるデータを用いてコントローラ５の姿勢（マーカ座標に基づく姿勢）を算出することができないので、この場合には当該姿勢を用いた補正は行われない。

なお、本実施形態においては、マーカ装置６をコントローラ５の撮像対象とする。すなわち、ゲーム装置３は、マーカ装置６を発光させ、マーカ部５５を発光させないように制御する。なお、他の実施形態においては、マーカ部５５のみが発光し、マーカ部５５がコントローラ５の撮像対象として用いられてもよいし、状況に応じてマーカ装置６とマーカ部５５とを時分割で発光させることで、両方のマーカがコントローラ５の撮像対象として用いられてもよい。

ステップＳ２４において、ＣＰＵ１０は、マーカ座標に基づいてコントローラ５の姿勢を算出する。マーカ座標は、撮像画像内における２つのマーカ（マーカ６Ｌおよび６Ｒ、または、マーカ５５Ａおよび５５Ｂ）の位置を示すので、これらの位置からコントローラ５の姿勢を算出することができる。以下、マーカ座標に基づくコントローラ５の姿勢の算出方法について説明する。なお、以下におけるロール方向、ヨー方向、およびピッチ方向とは、コントローラ５の撮像方向（Ｚ軸正方向）がマーカを指し示す状態（基準状態）にあるコントローラ５のＺ軸回りの回転方向、Ｙ軸回りの回転方向、およびＸ軸回りの回転方向を指す。

まず、ロール方向（Ｚ軸回りの回転方向）に関する姿勢は、撮像画像内において２つのマーカ座標を結ぶ直線の傾きから算出することができる。すなわち、ロール方向に関する姿勢を算出する際、ＣＰＵ１０はまず、２つのマーカ座標を結ぶベクトルを算出する。このベクトルは、コントローラ５のロール方向の回転に応じて向きが変化するので、ＣＰＵ１０は、ロール方向に関する姿勢をこのベクトルに基づいて算出することができる。例えば、ロール方向に関する姿勢は、所定の姿勢の時のベクトルを現在のベクトルへと回転させる回転行列として算出されてもよいし、所定の姿勢の時のベクトルと現在のベクトルとのなす角度として計算されてもよい。

また、コントローラ５の位置が概ね一定であると想定できる場合には、撮像画像内におけるマーカ座標の位置から、ピッチ方向（Ｘ軸回りの回転方向）およびヨー方向（Ｙ軸回りの回転方向）に関するコントローラ５の姿勢を算出することができる。具体的には、ＣＰＵ１０はまず、２つのマーカ座標の中点の位置を算出する。つまり、本実施形態では撮像画像内におけるマーカの位置として当該中点の位置が用いられる。次に、ＣＰＵ１０は、撮像画像の中央の位置を中心として、コントローラ５のロール方向に関する回転角度だけ（コントローラ５の回転方向とは逆方向に）上記中点を回転させる補正を行う。換言すれば、中点は、撮像画像の中央の位置を中心として、上記ベクトルが水平方向を向くように回転される。

上記のようにして得られた補正後の中点位置から、コントローラ５のヨー方向およびピッチ方向に関する姿勢を算出することができる。すなわち、上記基準状態において、補正後の中点位置は撮像画像の中央の位置となる。また、補正後の中点位置は、基準状態からコントローラ５の姿勢が変化した方向とは逆方向に、変化した量に応じた量だけ、撮像画像の中央の位置から移動する。したがって、基準状態におけるコントローラ５の姿勢から当該姿勢が変化した方向および量（角度）は、撮像画像の中央の位置を基準とした補正後の中点位置の変化方向および変化量に基づいて算出される。また、コントローラ５のヨー方向は撮像画像の横方向に対応し、コントローラ５のピッチ方向は撮像画像の縦方向に対応するので、ヨー方向およびピッチ方向の姿勢を個別に算出することも可能である。

なお、ゲームシステム１においては、プレイヤがゲームを行う態勢（立っているか座っているか等）や、マーカの位置（マーカ装置６がテレビ２の上に配置されるか下に配置されるか等）は様々であることから、鉛直方向に関しては、コントローラ５の位置が概ね一定であるとの上記想定が成り立たないおそれがある。つまり、本実施形態においては、ピッチ方向については姿勢を正確に算出することができないおそれがあるので、ＣＰＵ１０は、ピッチ方向についてはマーカ座標に基づく姿勢を算出せず、ピッチ方向についてはステップＳ２２で補正された姿勢を用いるものとする。

以上より、上記ステップＳ２４においては、ＣＰＵ１０は、マーカ座標データ１０５をメインメモリから読み出し、ロール方向に関する姿勢とヨー方向に関する姿勢とを２つのマーカ座標に基づいて算出する。また、ステップＳ２２で補正された姿勢を表すデータを読み出し、ピッチ方向に関する姿勢を抽出する。なお、各方向に関する姿勢を例えば回転行列として算出する場合、コントローラ５の姿勢は、各方向に対応する回転行列を積算することで得ることができる。算出された姿勢を表すデータはメインメモリに記憶される。上記ステップＳ２４の次にステップＳ２５の処理が実行される。

ステップＳ２５において、ＣＰＵ１０は、マーカ座標に基づく姿勢を用いて、角速度に基づく姿勢を補正する。具体的には、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２２で補正された姿勢（角速度に基づく姿勢）を表すデータと、ステップＳ２４で算出された姿勢（マーカ座標に基づく姿勢）を表すデータとをメインメモリから読み出し、角速度に基づく姿勢をマーカ座標に基づく姿勢へ所定の割合で近づける補正を行う。この所定の割合は、例えば予め定められた固定値であってもよい。以上のようにして得られた補正後の姿勢を表すデータが、新たな姿勢データ１１１としてメインメモリに記憶される。つまり、ステップＳ２５の補正処理後における姿勢データ１１１が、コントローラ５の最終的な姿勢として後の処理に用いられる。上記ステップＳ２５の終了後、ＣＰＵ１０は姿勢算出処理を終了する。

なお、本実施形態においては、ＣＰＵ１０は、ロール方向およびヨー方向に関する姿勢をマーカ座標に基づいて算出し、ピッチ方向についてはマーカ座標を用いた姿勢の補正処理を行わないこととした。ただし、他の実施形態においては、ＣＰＵ１０は、ピッチ方向についてもヨー方向と同様の方法でマーカ座標に基づいて（ピッチ方向に関する）姿勢を算出するようにし、ピッチ方向についてもマーカ座標を用いた姿勢の補正処理を行うようにしてもよい。

上記姿勢算出処理によれば、ＣＰＵ１０は、角速度データ１０４に基づいて算出されたコントローラ５の姿勢を、メイン加速度データ１０３およびマーカ座標データ１０５を用いて補正した。ここで、コントローラ５の姿勢を算出する方法のうち、角速度を用いる方法では、コントローラ５がどのように動いているときであっても姿勢を算出することができる。一方、角速度を用いる方法では、逐次検出される角速度を累積加算していくことによって姿勢を算出するので、誤差が累積すること等によって精度が悪くなったり、いわゆる温度ドリフトの問題でジャイロセンサ４８の精度が悪くなったりするおそれがある。また、加速度を用いる方法は、誤差が蓄積しない一方、コントローラ５が激しく動かされている状態では、（重力方向を正確に検出することができないので）姿勢を精度良く算出することができない。また、マーカ座標を用いる方法は、（特にロール方向に関して）姿勢を精度良く算出することができる一方、マーカを撮像できない状態では姿勢を算出することができない。これに対して、本実施形態によれば、上記のように特長の異なる３種類の方法を用いるので、コントローラ５の姿勢をより正確に算出することができる。なお、他の実施形態においては、上記３つの方法のうちいずれか１つまたは２つを用いて姿勢を算出するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、コントローラ５の姿勢は、コントローラ５が有する慣性センサ（加速度センサ３７およびジャイロセンサ４８）の検出結果を用いて算出された。ここで、他の実施形態においては、コントローラ５の姿勢の算出方法はどのような方法であってもよい。例えば、他の実施形態においては、コントローラ５が他のセンサ部（例えば磁気センサ６２やカメラ５６）を有している場合には、当該他のセンサ部の検出結果を用いてコントローラ５の姿勢が算出されてもよい。また、例えば、ゲームシステム１がコントローラ５を撮像するカメラを備えている場合には、ゲーム装置３は当該カメラでコントローラ５を撮像した撮像結果を取得し、撮像結果を用いてコントローラ５の姿勢を算出するようにしてもよい。

図１７の説明に戻り、ステップＳ１１の次のステップＳ１２において、ＣＰＵ１０は、コントローラ操作データ１０１に基づいてプレイヤキャラクタ９１の動作を制御する。本実施形態では、プレイヤキャラクタ９１は、アナログジョイスティック８１に対する方向入力に応じて位置および向きを変化させて移動する。具体的には、プレイヤキャラクタ９１は、テレビ用カメラの視線方向とアナログジョイスティック８１に対する方向入力とに基づく方向を向いて、当該方向に向かって移動する。例えば、アナログジョイスティック８１における真上方向の入力に対しては、プレイヤキャラクタ９１はテレビ用カメラの視線方向（つまり、テレビ用ゲーム画像に表示されるゲーム空間の正面方向）を向いて移動し、アナログジョイスティック８１における右方向の入力に対しては、テレビ用カメラの視線方向から右方向を向いて移動する。なお、プレイヤキャラクタ９１の具体的な移動方法はどのような方法であってもよく、他の実施形態においては、アナログジョイスティック８１に対する方向入力に応じた方向へ平行移動する（すなわち、向きを変えずに移動する）ようにプレイヤキャラクタ９１の移動が制御されてもよい。

ステップＳ１２の具体的な処理としては、ＣＰＵ１０は、キャラクタデータ１１２をメインメモリから読み出し、ステップＳ２で取得したコントローラ操作データ１０１と、当該キャラクタデータ１１２とに基づいて、プレイヤキャラクタ９１の移動後の位置および向きを算出する。そして、算出された移動後の位置および向きを表すデータを新たなキャラクタデータ１１２としてメインメモリに記憶する。ステップＳ１２の次にステップＳ１３の処理が実行される。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ１０は、ゲーム空間内においてテレビ用カメラをプレイヤキャラクタ９１の動きに応じて制御する。本実施形態においては、プレイヤキャラクタ９１を視野範囲に含むようにテレビ用カメラが設定される。具体的には、テレビ用カメラは、プレイヤキャラクタ９１から所定距離だけ後方の位置に、プレイヤキャラクタ９１の方を向くように設定される。なお、他の実施形態では、テレビ用カメラの視線方向が急激に変化することを防止するために、テレビ用カメラは、プレイヤキャラクタ９１の移動に追従して引っ張られるように制御されてもよい。すなわち、テレビ用カメラは、プレイヤキャラクタ９１から所定距離の位置に、プレイヤキャラクタ９１の向きに遅れて追従するような向きとなるように設定されてもよい。ステップＳ１３の具体的な処理としては、ＣＰＵ１０は、キャラクタデータ１１２をメインメモリから読み出し、テレビ用カメラの位置および向きを算出する。そして、算出された位置および向きを表すデータをテレビ用カメラデータ１１５としてメインメモリに記憶する。ステップＳ１３の次にステップＳ１４の処理が実行される。

ステップＳ１４において、ＣＰＵ１０は射撃処理を実行する。射撃処理は、プレイヤキャラクタ９１が持つボウガン９２の射撃方向を制御したり、射撃方向に矢９３を発射させたりする処理である。以下、図１９を参照して、射撃処理の詳細について説明する。

図１９は、図１７に示す射撃処理（ステップＳ１４）の詳細な流れを示すフローチャートである。射撃処理においてはまずステップＳ３１において、ＣＰＵ１０は、ボウガン９２の射撃方向（すなわち、ボウガン９２の姿勢）をコントローラ５の姿勢に基づいて制御する。具体的には、ＣＰＵ１０は、ボウガン９２の位置および姿勢を算出する。ボウガン９２の位置は、ステップＳ１２で算出されたプレイヤキャラクタ９１の位置から決まる所定位置に設定される。また、ボウガン９２の姿勢は、現実空間におけるコントローラ５の姿勢と対応するように算出される。具体的には、コントローラ５のＺ軸正方向が水平でかつマーカ装置６の方を向くときの姿勢を基準姿勢とし、コントローラ５が当該基準姿勢となる場合にボウガン９２はプレイヤキャラクタ９１の正面方向を向く。そして、コントローラ５が上記基準姿勢から回転した場合、ボウガン９２は、当該基準姿勢時におけるボウガン９２の姿勢から、コントローラ５の姿勢の変化方向に応じた方向に、変化量に応じた量だけ回転される。なお、ボウガン９２の姿勢は、コントローラ５の姿勢の変化に応じて変化するように制御されればどのように制御されてもよい。ステップＳ３１の具体的な処理としては、ＣＰＵ１０は、姿勢データ１１１およびキャラクタデータ１１２をメインメモリから読み出し、プレイヤキャラクタ９１の位置に基づいてボウガン９２の位置を算出する。また、コントローラ５の姿勢とプレイヤキャラクタ９１の向きとに基づいてボウガン９２の姿勢を算出する。算出されたボウガン９２の位置および姿勢を表すデータは、ボウガンデータ１１３としてメインメモリに記憶される。ステップＳ３１の次にステップＳ３２の処理が実行される。

ステップＳ３２において、ＣＰＵ１０は、矢９３がボウガン９２から発射される前であるか否かを判定する。ＣＰＵ１０は、矢データ１１４をメインメモリから読み出し、矢９３が発射前であることを矢データ１１４が表すか否かを判定する。ステップＳ３２の判定結果が肯定である場合、ステップＳ３３の処理が実行される。一方、ステップＳ３２の判定結果が否定である場合、後述するステップＳ３６の処理が実行される。

ステップＳ３３において、ＣＰＵ１０は、プレイヤキャラクタ９１およびボウガン９２の移動に応じて矢９３を移動させる。すなわち、矢９３は、ボウガン９２の位置に、射撃方向を向く姿勢に設定される。したがって、設定後の矢９３の位置および姿勢と、発射前であることとを表すデータが矢データ１１４としてメインメモリに記憶される。ステップＳ３３の次にステップＳ３４の処理が実行される。

ステップＳ３４において、ＣＰＵ１０は、発射操作が行われたか否かを判定する。発射操作は、プレイヤキャラクタ９１に射撃動作を行わせるための操作であり、例えば所定のボタン（ここではメインコントローラ８のＢボタン３２ｉ）を押下する操作である。具体的には、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２で取得したメイン操作ボタンデータ１０２を参照することによって、上記所定のボタンが押下されたか否かを判定する。ステップＳ３４の判定結果が肯定である場合、ステップＳ３５の処理が実行される。一方、ステップＳ３４の判定結果が否定である場合、ステップＳ３５の処理がスキップされてＣＰＵ１０は射撃処理を終了する。

ステップＳ３５において、ＣＰＵ１０は、射撃方向への矢９３の移動を開始する。まず、ＣＰＵ１０は、ボウガンデータ１１３をメインメモリから読み出し、ボウガン９２の位置から、ステップＳ３１で決定された射撃方向へ、所定の移動規則に従って矢９３を移動させた場合の移動軌跡を算出する。算出された移動軌跡を表すデータはメインメモリに記憶される。なお、所定の移動規則は、ゲームプログラム１００において予め定められており、具体的な移動方法はどのようなものであってもよい。例えば、矢９３は射撃方向に一直線に移動するように制御されてもよいし、ゲーム空間において設定される重力の影響を考慮して放物線を描いて移動するように制御されてもよい。また、他の実施形態においては、端末用カメラと共に移動するオブジェクト（本実施形態では矢９３）の移動がプレイヤによる操作に従って制御されてもよい。なお、移動開始時における矢９３の移動方向は、射撃方向によって決められればよく、射撃方向と一致していなくてもよい。例えば、矢９３が放物線を描いて移動する場合には、移動開始時における矢９３の移動方向と射撃方向とを一致させると、射撃方向よりも下に向かって矢９３が発射されたようにプレイヤが感じる場合がある。このような場合には、ＣＰＵ１０は、射撃方向よりもやや上向きに向かって矢９３を発射（移動）させるようにしてもよい。

上記移動軌跡を算出した次に、ＣＰＵ１０は、上記移動軌跡に沿って所定距離だけ矢９３を移動させる。この所定距離は、１フレーム時間における矢９３の移動距離である。移動後の矢９３の位置および姿勢と移動中であることとを表すデータは、矢データ１１４としてメインメモリに記憶される。以上のステップＳ３５の後、ＣＰＵ１０は射撃処理を終了する。

以上のように、本実施形態においては、コントローラ５の姿勢を変化させる操作によって射撃方向が決定される（ステップＳ３１）とともに、発射操作が行われたことに応じてゲーム空間内における矢９３の着弾位置が指定される（ステップＳ３５）。また、詳細はステップＳ１５において後述するが、本実施形態においては、この着弾位置に端末カメラが設置される。つまり、本実施形態においては、プレイヤの操作（操作データ）に基づいてゲーム空間内における位置が指定され、指定された位置に端末用カメラが設定されることになる。

また、ＣＰＵ１０は、プレイヤの操作（操作データ）に基づいてゲーム空間内における方向（射撃方向）を指定し（ステップＳ３１）、指定された方向によって決められる位置（矢９３の着弾位置）を指定する（ステップＳ３５）。このように、本実施形態によれば、プレイヤは、ゲーム空間内の方向を指定することで仮想カメラの位置を指定することができる。これによれば、仮想カメラの設置位置を直接指定する場合に比べて、設置位置を指定する操作の難易度を上げることができるので、ゲームの興趣性を向上することができる。すなわち、本実施形態におけるゲームにおいては、ゲーム空間内のどの位置に仮想カメラを設定するとゲームを有利に進めることができるかを判断する面白さに加え、狙った位置に仮想カメラを設定する操作スキルが要求される面白さがあるので、ゲームの興趣性をより向上することができる。また、本実施形態のような射撃操作に応用する等、仮想カメラを設定する操作を種々のゲームに応用することができる。

また、ＣＰＵ１０は、指定された位置（矢９３の着弾位置）がコントローラ５の姿勢の変化に応じて変化するように当該位置を算出する（ステップＳ３１およびＳ３５）。したがって、プレイヤは、コントローラ５を用いた直感的かつ容易な操作によって仮想カメラの設置位置を指定することができる。

一方、ステップＳ３６において、ＣＰＵ１０は、矢９３が移動中であるか否かを判定する。すなわち、矢データ１１４をメインメモリから読み出し、矢９３が移動中であることを矢データ１１４が表すか否かを判定する。ステップＳ３６の判定結果が肯定である場合、ステップＳ３７の処理が実行される。一方、ステップＳ３６の判定結果が否定である場合、ＣＰＵ１０は射撃処理を終了する。

ステップＳ３７において、ＣＰＵ１０は、上記ステップＳ３５で算出された移動軌跡に沿って矢９３を移動させる。ＣＰＵ１０は、上記移動軌跡を表すデータと矢データ１１４とをメインメモリから読み出し、現在の矢９３の位置から移動軌跡に沿って移動させた矢９３の位置および姿勢を算出する。なお、１回のステップＳ３７の処理では矢９３は１フレーム時間分の移動量だけ移動される。ＣＰＵ１０は、移動後の位置および姿勢と移動中であることとを表すデータを新たな矢データ１１４としてメインメモリに記憶する。このように、本実施形態においては、ＣＰＵ１０は、所定の操作（発射操作）が行われたことに応じて、ゲーム空間内におけるオブジェクト（矢９３）を、指定された位置へ移動させる処理を実行する。ステップＳ３７の次にステップＳ３８の処理が実行される。

ステップＳ３８において、ＣＰＵ１０は、矢９３がゲーム空間内の他のオブジェクトに当たった（接触した）か否かを判定する。すなわち、ＣＰＵ１０は、矢データ１１４をメインメモリから読み出し、矢９３と他のオブジェクトとが接触したか否かを判定する。ステップＳ３８の判定結果が肯定である場合、ステップＳ３９の処理が実行される。一方、ステップＳ３８の判定結果が否定である場合、ステップＳ３９の処理がスキップされてＣＰＵ１０は射撃処理を終了する。

ステップＳ３９において、ＣＰＵ１０は、矢９３の移動を停止させる。すなわち、ＣＰＵ１０は、上記ステップＳ３７で算出された矢９３の位置および姿勢と、矢９３が停止したこととを表すデータを矢データ１１４としてメインメモリ記憶する。これによって、以降の射撃処理では矢９３の移動が停止される。ステップＳ３９の処理の後、ＣＰＵ１０は射撃処理を終了する。

以上のように、ＣＰＵ１０は、所定の発射操作が行われたことに応じて、ゲーム空間内におけるオブジェクト（矢９３）を指定された位置（矢９３の着弾位置）へ移動させる（ステップＳ３７〜Ｓ３９）。また、端末用カメラはこのオブジェクトと共に移動する（後述するステップＳ１６）。したがって、本実施形態においては、プレイヤは、矢９３を発射する操作によって端末用カメラを移動させて、所望の位置に端末用カメラを設置することができる。

なお、本実施形態においては、発射操作が行われた場合、ＣＰＵ１０は、移動軌跡（すなわち、端末用カメラの設置位置）を先に算出し（ステップＳ３５）、その後、移動軌跡に沿って矢９３（および端末用カメラ）を移動させる処理（ステップＳ３７）を繰り返し実行した。ここで、他の実施形態においては、ＣＰＵ１０は移動軌跡を先に算出しなくてもよい。すなわち、ＣＰＵ１０は、ステップＳ３５においては矢９３を所定方向へ移動させ、その後に実行されるステップＳ３７においては、矢９３を移動させるべき方向を当該所定方向に基づいて逐次算出することで、矢９３を逐次移動させてもよい。また、他の実施形態においては、仮想カメラと共に移動するオブジェクト（ここでは矢９３）の移動中において、当該オブジェクト（および仮想カメラ）の移動がプレイヤによって操作可能であるようにしてもよい。すなわち、上記ステップＳ３７において、ＣＰＵ１０は、プレイヤによる操作（操作データ）に基づいて矢９３の移動方向および／または移動量を算出するようにしてもよい。

図１７の説明に戻り、ステップＳ１４の次のステップＳ１５において、ＣＰＵ１０は、矢９３の移動に応じて端末用カメラを移動させる。具体的には、端末用カメラの位置は、矢９３の位置に設定される。また、端末用カメラの姿勢（視線方向）は、矢９３の姿勢の変化に応じて変更される。すなわち、矢９３の姿勢が変化した方向に応じた方向へ、矢９３の姿勢が変化した量だけ端末用カメラの姿勢が変更される。ステップＳ１５の具体的な処理としては、ＣＰＵ１０は、矢データ１１４および第２カメラデータ１１６をメインメモリから読み出し、端末用カメラの位置および姿勢を算出する。そして、算出された位置および姿勢を表すデータを新たな第２カメラデータ１１６としてメインメモリに記憶する。ステップＳ１５の次にステップＳ１６の処理が実行される。

上記ステップＳ１５のように、本実施形態においては、矢９３の位置に端末用カメラが設定される。つまり、発射操作が行われることによって矢９３の着弾位置が指定された場合（ステップＳ３５）には、指定された位置に端末用カメラが設定される。

また、本実施形態においては、仮想カメラの設定位置が指定されていない場合（すなわち、発射操作が行われていない場合）には、矢９３はプレイヤキャラクタ９１の動きに応じた位置に設定される（ステップＳ３３）ので、端末用カメラはプレイヤキャラクタ９１の動きに応じて移動する。これによれば、発射操作を行う前の状態においてはプレイヤは、プレイヤキャラクタ９１を移動させる操作とは別に端末用カメラを移動させる操作を行う必要がないので、ゲーム操作が容易になる。また、端末用カメラを設定する位置を指定する際において、プレイヤは、指定する位置を端末用ゲーム画像を見ながら確認することができる。これによれば、プレイヤは、ゲーム空間における位置を指定し、指定した位置から見たゲーム空間の画像を確認する一連の操作を、端末装置７に表示されるゲーム画像だけを見て行うことも可能である（もちろん、テレビ２に表示されるゲーム画像と見比べながら操作を行ってもよい）。したがって、プレイヤは、上記一連の操作をより容易に行うことができる。

また、本実施形態においては、矢９３が発射される前の状態（すなわち、端末用カメラの設定位置が指定されない場合）においては、矢９３はボウガン９２の位置に設定され（ステップＳ３３）、端末用カメラもボウガン９２の位置に設定されることになる。つまり、上記の状態においては、プレイヤキャラクタ９１から見た視点となる位置に端末用カメラが設定される。一方、テレビ用カメラは、プレイヤキャラクタ９１を視野範囲に含むように設定される（ステップＳ１３）。したがって、上記の状態においては、いわゆる主観視点のゲーム画像が端末装置７に表示されるとともに、客観視点のゲーム画像がテレビ２に表示される（図１２および図１３）。これによれば、プレイヤは、異なる視点でゲーム空間を視認することができるので、ゲーム空間内の状況を容易に把握することができる。例えば、端末用カメラを所望の位置に設置する場合には、プレイヤは、客観視点のテレビ用ゲーム画像を見ることで（プレイヤキャラクタ９１と周囲のオブジェクトとの位置関係を確認して）端末用カメラを設置するべき大まかな位置を決めた後、主観視点の端末用ゲーム画像を見ることで詳細な位置を決めることができる。このように、異なる視点の２つのゲーム画像を表示することによって、端末用カメラを設置する操作が行いやすくなる。

また、矢９３の姿勢は、上記ステップＳ３１で指定された方向（射撃方向）の変化に応じて変化する（ステップＳ３３）ので、端末用カメラも当該方向の変化に応じて変化する。これによれば、プレイヤは、端末用ゲーム画像の表示範囲を変更する操作と、指定すべき方向（仮想カメラを設定すべき位置）を変更する操作とを同時に行うことができ、ゲーム空間の広範囲に亘って端末用カメラを容易に設定することができる。

ステップＳ１６において、ＣＰＵ１０は、所定の向き変更操作に応じて端末用カメラの向きを変更する。ここで、向き変更操作は、方向を入力可能な操作であればどのような操作であってもよいが、本実施形態においては、サブコントローラ９のＣボタンを押下した状態でのアナログジョイスティック８１に対する方向入力の操作である。ＣＰＵ１０は、上記状態でのアナログジョイスティック８１に対する上下左右の方向入力に応じた方向へ、端末用カメラを回転させる。なお、端末用カメラの回転量は、予め定められた固定量であってもよいし、アナログジョイスティック８１の傾倒量に応じた量であってもよい。また、本実施形態においては、端末用カメラは、上下方向の入力に応じてピッチ方向に回転し、左右方向の入力に応じてヨー方向に回転し、ロール方向（視線方向を軸とした回転方向）に関しては回転しない。ただし、他の実施形態においては、端末用カメラはロール方向に回転可能に制御されてもよい。ステップＳ１６の具体的な処理としては、ＣＰＵ１０は、第２カメラデータ１１６をメインメモリから読み出し、ステップＳ２で取得したコントローラ操作データ１０１と当該第２カメラデータ１１６とに基づいて、端末用カメラの変更後の姿勢を算出する。そして、変更後の姿勢を表すように第２カメラデータ１１６を更新する。ステップＳ１６の後、ＣＰＵ１０はゲーム制御処理を終了する。

上記ステップＳ１６の処理によれば、プレイヤキャラクタ９１に対する操作とは異なる向き変更操作に応じて端末用カメラの向きが変更される。つまり、ＣＰＵ１０は、プレイヤキャラクタ９１の移動とは独立して、プレイヤによる操作（操作データ）に基づいて端末用カメラの向きを制御する。したがって、プレイヤは、端末用カメラの位置を指定できることに加えて視線方向を変更することができ、端末用ゲーム画像の視線をより自由に変更することができる。

なお、本実施形態においては、ステップＳ１６の処理は、端末用カメラを設置する位置を指定する（発射操作を行う）前においても後においても実行される。つまり、プレイヤは、発射操作の前においても後においても上記の向き変更操作を行うことが可能であった。ここで、他の実施形態においては、ＣＰＵ１０は、発射操作の後（あるいは前）にのみ向き変更操作を行うことをプレイヤに許可するようにしてもよい。

図１６の説明に戻り、ステップＳ３のゲーム制御処理の次にステップＳ４の処理が実行される。ステップＳ４においては、客観視点のゲーム画像であるテレビ用ゲーム画像が上記ゲーム制御処理に基づいて生成される。すなわち、ＣＰＵ１０およびＧＰＵ１１ｂは、ステップＳ３のゲーム制御処理の結果を表すデータ（ゲーム空間における各オブジェクトのデータ１１２〜１１４や、第１カメラデータ１１５等）をメインメモリから読み出し、また、ゲーム画像を生成するために必要なデータをＶＲＡＭ１１ｄから読み出し、テレビ用ゲーム画像を生成する。本実施形態では、上記テレビ用カメラに基づいてテレビ用ゲーム画像が生成される。その結果、プレイヤキャラクタ９１を含むゲーム空間を表すゲーム画像がテレビ用ゲーム画像として生成される。なお、このとき、プレイヤキャラクタ９１は半透明にしてテレビ用ゲーム画像は生成される。生成されたテレビ用ゲーム画像はＶＲＡＭ１１ｄに記憶される。上記ステップＳ４の次にステップＳ５の処理が実行される。

ステップＳ５においては、矢９３の位置から見たゲーム画像である端末用ゲーム画像が上記ゲーム制御処理に基づいて生成される。すなわち、ＣＰＵ１０およびＧＰＵ１１ｂは、ステップＳ３のゲーム制御処理の結果を表すデータをメインメモリから読み出し、また、ゲーム画像を生成するために必要なデータをＶＲＡＭ１１ｄから読み出し、端末用ゲーム画像を生成する。本実施形態では、上記端末用カメラに基づいて端末用ゲーム画像が生成される。その結果、矢９３の位置からゲーム空間を見たゲーム画像が端末用ゲーム画像として生成される。生成されたテレビ用ゲーム画像はＶＲＡＭ１１ｄに記憶される。上記ステップＳ５の次にステップＳ６の処理が実行される。

ステップＳ６において、ＣＰＵ１０は、テレビ２へゲーム画像を出力する。具体的には、ＣＰＵ１０は、ＶＲＡＭ１１ｄに記憶されたテレビ用ゲーム画像のデータをＡＶ−ＩＣ１５へ送る。これに応じて、ＡＶ−ＩＣ１５はテレビ用ゲーム画像のデータを、ＡＶコネクタ１６を介してテレビ２へ出力する。これによって、テレビ用ゲーム画像がテレビ２に表示される。また、ステップＳ６においては、ゲーム画像のデータと共にゲーム音声のデータがテレビ２へ出力され、テレビ２のスピーカ２ａからゲーム音声が出力されてもよい。ステップＳ６の次にステップＳ７の処理が実行される。

ステップＳ７において、ＣＰＵ１０は、端末装置７へゲーム画像を出力する。具体的には、ＶＲＡＭ１１ｄに記憶された端末用ゲーム画像の画像データは、ＣＰＵ１０によってコーデックＬＳＩ２７に送られ、コーデックＬＳＩ２７によって所定の圧縮処理が行われる。圧縮処理が施された画像のデータは、端末通信モジュール２８によってアンテナ２９を介して端末装置７へ送信される。端末装置７は、ゲーム装置３から送信されてくる画像のデータを無線モジュール７０によって受信し、受信された画像データに対してコーデックＬＳＩ６６によって所定の伸張処理が行われる。伸張処理が行われた画像データはＬＣＤ５１に出力される。これによって、端末用ゲーム画像がＬＣＤ５１に表示される。また、ステップＳ７においては、ゲーム画像のデータと共にゲーム音声のデータが端末装置７へ送信され、端末装置７のスピーカ６７からゲーム音声が出力されてもよい。ステップＳ７の次にステップＳ８の処理が実行される。

ステップＳ８において、ＣＰＵ１０は、ゲームを終了するか否かを判定する。ステップＳ８の判定は、例えば、ゲームオーバーになったか否か、あるいは、ユーザがゲームを中止する指示を行ったか否か等によって行われる。ステップＳ８の判定結果が否定の場合、ステップＳ２の処理が再度実行される。一方、ステップＳ８の判定結果が肯定の場合、ＣＰＵ１０は図１６に示すゲーム処理を終了する。なお、ゲーム処理を終了する際には、ゲームデータをメモリカード等にセーブする等の処理が実行されてもよい。以降、ステップＳ２〜Ｓ８の一連の処理は、ステップＳ８でゲームを終了すると判定されるまで繰り返し実行される。

上記ゲーム処理によれば、テレビ２には、プレイヤキャラクタ９１の動きに応じた視点および視線でゲーム空間を見たゲーム画像が表示され（図１２）、端末装置７には、プレイヤが指定した位置からゲーム空間を見たゲーム画像が表示される（図１４）。したがって、ゲーム装置３は、複数の視点からゲーム空間を見た各ゲーム画像を２つの表示装置に表示させることができる。また、端末用ゲーム画像における視点の位置はプレイヤが設定することができるので、例えばテレビ用ゲーム画像では死角となって見えない場所を、端末用ゲーム画像によって見えるようにすることも可能である。したがって、本実施形態によれば、ゲーム空間をより把握しやすく、見やすいゲーム画像をプレイヤに提供することができる。また、本実施形態によれば、複数の視点からゲーム空間を見たそれぞれのゲーム画像を２つの表示装置によって同時に表示することができるので、プレイヤは、ゲーム画面を切り替える必要なくスムーズにゲームを行うことができる。

［７．変形例］
上記実施形態は本発明を実施する一例であり、他の実施形態においては例えば以下に説明する構成で本発明を実施することも可能である。

（位置の指定方法に関する変形例）
上記実施形態においては、仮想カメラ（端末用カメラ）を設定する位置は、コントローラ５の姿勢に応じて指定された。ここで、他の実施形態においては、上記位置は、操作データに基づいて指定（決定）されればよい。以下、位置の指定方法に関する変形例を説明する。

他の実施形態においては、ＣＰＵ１０は、操作データに基づいてテレビ用ゲーム画像上における位置座標を算出し、当該位置座標に対応するゲーム空間内の位置を指定してもよい。図２０は、上記実施形態の変形例におけるテレビ用ゲーム画像の一例を示す図である。図２０に示すゲーム画像は、図１２に示すゲーム画像と比べて、カーソル９７が表示される点で異なっている。本変形例では、カーソル９７の位置がプレイヤの操作に従って制御される。そして、発射操作が行われたことに応じて、カーソル９７が指し示すゲーム空間内の位置へ矢９３が発射される。このように、端末用カメラの設定位置は、プレイヤによって操作されるカーソル９７を用いて指定されてもよい。

図２１は、図２０に示す変形例における射撃処理の流れを示すフローチャートである。なお、図２１において、図１９に示す射撃処理と同じ処理ステップについては図１９と同じステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

本変形例における射撃処理においては、ステップＳ４１において、ＣＰＵ１０は、コントローラ操作データ１０１に基づいてテレビ２の画面上におけるカーソル位置を算出する。ステップＳ４１の処理は、操作データに基づいてテレビ用ゲーム画像上における位置座標（カーソル位置の座標）を算出する処理である。カーソル位置は、どのような方法で算出されてもよいが、例えばコントローラ５の姿勢に応じて算出される。具体的には、ＣＰＵ１０は、コントローラ５が所定の姿勢（上述の基準姿勢でもよい）となる場合にテレビ２の画面中央の位置をカーソル位置とする。また、コントローラ５の姿勢が上記所定の姿勢から変化した場合には、変化した方向に応じた方向へ、変化した量に応じた移動量だけ画面中央から移動させた位置をカーソル位置とする。なお、他の実施形態においては、カーソル位置は、コントローラ５に対する方向入力（例えば、メインコントローラ８の３２ａあるいはサブコントローラ９のアナログジョイスティック８１に対する方向入力）に基づいて制御されてもよい。ステップＳ４１の具体的な処理としては、ＣＰＵ１０は、姿勢データ１１１をメインメモリから読み出し、コントローラ５の姿勢に基づいてカーソル位置を算出する。算出したカーソル位置を表すデータはメインメモリに記憶される。以上のステップＳ４１の次にステップＳ３２の処理が実行される。

ステップＳ３２〜Ｓ３４の処理は、本変形例においても上記実施形態と同様に実行される。また、ステップＳ３４の判定結果が肯定である場合（すなわち、発射操作が行われた場合）、ステップＳ４２の処理が実行される。ステップＳ４２において、ＣＰＵ１０は、カーソル位置に対応するゲーム空間内の位置へ矢９３の移動を開始させる。「カーソル位置に対応するゲーム空間内の位置」とは、カーソル９７が指し示すゲーム空間内の位置である。より具体的には、ゲーム空間内において、カメラ位置からカーソル方向へ伸ばした直線が当たる位置である。矢９３の移動については、ＣＰＵ１０は、まず、所定の移動規則に従って上記位置へ矢９３を移動させた場合の移動軌跡を算出し、次に、移動軌跡に沿って所定距離だけ矢９３を移動させる。ステップＳ４２の具体的な処理としては、ＣＰＵ１０は、カーソル位置を表すデータと、矢データ１１４とをメインメモリから読み出し、上記移動軌跡を算出する。そして、移動軌跡に基づいて移動後の矢９３の位置および姿勢を算出する。本変形例においても上記実施形態と同様、移動後の矢９３の位置および姿勢と移動中であることとを表すデータは、矢データ１１４としてメインメモリに記憶される。以上のステップＳ４２の後、ＣＰＵ１０は、射撃処理を終了する。

ステップＳ４２の処理によって、ステップＳ４１で算出された位置座標に対応するゲーム空間内の位置が指定されたことになる。そして、本変形例においても上記実施形態と同様に実行されるステップＳ３６〜Ｓ３９およびＳ１５の処理によって、指定された位置にテレビ用カメラが設定される。これによって、カーソル９７が指し示す位置に端末用カメラが設定される。また、ステップＳ４においては、テレビ用カメラからゲーム空間を見た画像の上にカーソル９７の画像が描画されたゲーム画像が生成される。

なお、上記変形例においては、カーソル９７の位置に応じてテレビ用カメラの位置および姿勢が変更されてもよい。例えば、カーソル９７が画面の端部付近に移動した場合、ＣＰＵ１０は、カーソル９７が移動した当該端部の方を向く方向へテレビ用カメラを回転させてもよい。これによれば、プレイヤは、カーソルを移動させる操作によってテレビ用カメラの視線方向を変更することができるので、ゲーム空間のより広範囲をカーソル９７によって容易に指定することができる。また、この場合、ＣＰＵ１０は、カーソル９７によって指定される位置に応じて端末用カメラの姿勢（視線方向）を変化させてもよい。すなわち、端末用カメラは、カーソル９７によって指定される位置を向くように制御されてもよい。また、ＣＰＵ１０は、カーソル９７が指し示す位置をボウガン９２が向くように、プレイヤキャラクタ９１の体勢（ボウガン９２の姿勢）をカーソル９７の位置に応じて変化させてもよい。

上記変形例によれば、テレビ２にカーソル９７が表示され、プレイヤはカーソル９７を用いて位置を指定することができる。したがって、プレイヤは、プレイヤキャラクタ９１に対する操作と、端末用カメラを設置する位置を指定する操作との両方を、テレビ２の画面を見ながら行うことができる。

なお、上記変形例においてはゲーム装置はテレビ２にカーソル９７を表示するようにしたが、他の実施形態においては、端末装置７にカーソルを表示するようにしてもよい。すなわち、ＣＰＵ１０は、操作データに基づいて端末用ゲーム画像上における位置座標を算出し、位置座標に対応するゲーム空間内の位置を指定するようにしてもよい。なお、このとき、コントローラ５（メインコントローラ８）を端末装置７の方へ向けて使用する方が操作が行いやすいので、テレビ２周辺に設置されるマーカ装置６に代えて端末装置７のマーカ部５５がマーカとして用いられてもよい。すなわち、ＣＰＵ１０は、マーカ装置６に代えてマーカ部５５を発光させるようにしてもよい。また、上記変形例と同様、ＣＰＵ１０は、端末用カメラの位置および姿勢をカーソル９７の位置に応じて変化させてもよいし、プレイヤキャラクタ９１の体勢（ボウガン９２の姿勢）をカーソル９７の位置に応じて変化させてもよい。

上記のようにカーソルを端末装置７に表示する場合には、上記実施形態と同様、プレイヤは、ゲーム空間における位置を指定し、指定した位置から見たゲーム空間の画像を確認する一連の操作を、端末装置７だけを見て容易に行うことができる。

また、他の実施形態においては、端末カメラを設定する位置は、端末装置７のタッチパネル５２を用いて指定されてもよい。すなわち、ＣＰＵ１０は、タッチパネル５２に対する入力が行われた位置座標を算出し、位置座標に対応するゲーム空間内の位置を指定するようにしてもよい。なお、タッチパネル５２によって位置が指定される場合には、タッチパネル５２に対する入力が行われるまで射撃方向が定まらないので、射撃方向に応じてボウガン９２および矢９３の姿勢を変化させることができない。そのため、ＣＰＵ１０は、タッチパネル５２に対する入力があった場合には、まずボウガン９２および矢９３の姿勢を変化させてから、矢９３を発射するようにしてもよい。

（ゲーム画像に関する変形例）
上記実施形態においては、プレイヤにとってゲーム空間をより把握しやすくし、ゲーム操作をより行いやすくするべく、ゲーム装置３は、主観視点のゲーム画像と客観視点のゲームとを２つの表示装置（テレビ２および端末装置７）に表示した。ここで、他の実施形態においては、ゲーム装置３は、視点の位置が同じである２つのゲーム画像を各表示装置に表示するようにしてもよい。この場合でも、各ゲーム画像における視線方向を異ならせることによって、ゲーム空間を把握しやすいゲーム画像を提供することができる。例えば、各ゲーム画像における視線方向をプレイヤがそれぞれ変更できるようにしたり、一方のゲーム画像における視線方向をプレイヤキャラクタ９１の向きに制御し、他方のゲーム画像における視線方向を射撃方向となるように制御したりすることで、ゲーム空間を把握しやすく、操作しやすいゲーム画像を提供することができる。なお、上記のように２つのゲーム画像はそれぞれ、主観視点であっても客観視点であってもよいが、射撃操作（位置を指定する操作）を行う際には主観視点のゲーム画像の方が操作しやすいと考えられるので、プレイヤに射撃操作を行わせる場合（射撃操作が可能である場合）には、少なくともいずれかの表示装置に主観視点のゲーム画像が表示されることが好ましい。

また、上記実施形態においては、プレイヤによって指定された位置に端末用カメラが設置される前の状況においては、プレイヤキャラクタ９１の位置（矢９３の位置）に端末用カメラが設置され、端末用カメラを用いて端末用ゲーム画像が生成された。ここで、他の実施形態においては、上記の状況における端末用ゲーム画像はどのようなものであってもよい。上記の状況における端末用ゲーム画像は、アイテムを選択するためのメニュー画像や、マップ画像や、所定の視点から見たゲーム空間を表すゲーム画像であってもよい。例えば、他の実施形態においては、プレイヤキャラクタ９１は上記ボウガン９２を含む複数種類のアイテムを使用可能であり、アイテムを選択するためのメニュー画像が端末装置７に表示されてもよい。さらにこのとき、メニュー画像においてボウガン９２が選択された場合、ＣＰＵ１０は、プレイヤキャラクタ９１にボウガン９２を持たせるとともに、矢９３から見たゲーム空間を表すゲーム画像（図１３）を端末装置７に表示するようにしてもよい。また、他の実施形態においては、上記の状況における端末用ゲーム画像はゲームのタイトル画像であってもよいし、上記の状況においては端末装置７にはゲーム画像が表示されなかったりしてもよい。

また、上記実施形態においては、プレイヤによって指定された位置に端末用カメラを設置することで、端末装置７に表示されるゲーム画像の視点をプレイヤが自由に設定できるようにした。ここで、他の実施形態においては、ＣＰＵ１０は、プレイヤによって指定された位置にテレビ用カメラを設置するようにしてもよい。このとき、端末用カメラは、上記実施形態におけるテレビ用カメラと同様、プレイヤキャラクタ９１の動きに応じて制御される。また、他の実施形態においては、テレビ２および端末装置７に表示される２つのゲーム画像を、プレイヤによる操作に応じて、または、所定のゲーム条件が満たされたことに応じて入れ替えるようにしてもよい。この所定のゲーム条件は、ゲームに関する条件であればどのようなものであってもよく、例えば、プレイヤキャラクタが所定のステージに進んだことや、仮想カメラを設定する位置として所定のオブジェクトの位置が指定されたこと等が考えられる。例えば、客観視点のゲーム画像がテレビ２に表示され、主観視点のゲーム画像が端末装置７に表示される状態において、ＣＰＵ１０は、ゲーム空間内の所定位置がプレイヤによって指定されたことに応じて、指定された位置から見たゲーム画像をテレビ２に表示し、（テレビ２に表示されていた）客観視点のゲーム画像を端末装置７に表示してもよい。

また、上記実施形態においては、仮想カメラの設置位置として指定できるのは１箇所のみであったが、他の実施形態においては、ゲーム空間における複数箇所を指定可能とし、ＣＰＵ１０は指定された各位置に仮想カメラを設定するようにしてもよい。このとき、表示装置（テレビ２または端末装置７）には、設定された各仮想カメラから見たゲーム空間を表す複数のゲーム画像が表示される。つまり、表示装置の表示領域が複数に分割され、分割された領域毎に、仮想カメラからゲーム空間を見たゲーム画像が表示される。例えば、上記実施形態においては、プレイヤキャラクタ９１は、矢を複数本発射することが可能であり、端末装置７（テレビ２でもよい）には、各矢の位置から見たゲーム空間の画像がそれぞれ表示されてもよい。

（操作装置に関する変形例）
上記実施形態においては、プレイヤが用いる操作手段はコントローラ５であった。ここで、他の実施形態においては、端末装置７が操作手段として用いられてもよい。すなわち、上記実施形態においては、操作手段は、２つの表示装置とは別の筐体（ハウジング３１および８０）に設けられるが、他の実施形態においては、操作手段は一方の表示装置に設けられてもよい。なお、プレイヤが端末装置７を用いてゲーム操作を行う場合には、テレビ２がプレイヤの前方に配置されるのに対して端末装置７がプレイヤの手元に配置されることになる。このとき、プレイヤはテレビ２を見る場合と端末装置７を見る場合とで視線方向を大きく変化させなければならない。したがって、テレビ２と端末装置７とを頻繁に見比べてゲーム操作を行うような操作態様が想定されるゲームにおいては特に、操作手段が２つの表示装置とは別の筐体に設けられる方が好ましい。

（端末用カメラの設定に関する変形例）
上記実施形態においては、プレイヤによって設置位置が指定される前の状況における端末用カメラは、プレイヤキャラクタ９１の位置（より具体的には矢９３の位置）に設置された。ここで、他の実施形態においては、上記状況における端末用カメラは、プレイヤキャラクタ９１の位置以外に、プレイヤキャラクタ９１を客観視点で見た位置に設定されてもよい。また、上記状況における端末用カメラは、プレイヤキャラクタ９１の移動に応じて移動するように制御されてよいし、ゲーム空間における所定位置に固定的に設定されてもよい。

また、上記実施形態においては、端末用カメラは矢９３と共に移動するように制御されたが、端末用カメラは他のオブジェクトと共に移動するように制御されなくてもよい。例えば、他の実施形態においては、矢９３の移動中においては端末用カメラがボウガン９２の位置に設定され、矢９３が他のオブジェクトに刺さったことに応じて端末用カメラが矢９３の位置に設定されてもよい。

また、他の実施形態においては、プレイヤによって指定された位置に仮想カメラが設定された場合、ＣＰＵ１０は、所定のオブジェクト（例えばプレイヤキャラクタ９１）が視野範囲に含まれる姿勢となるように（プレイヤの操作が無くても自動的に）仮想カメラを制御してもよい。例えば、上記実施形態において、ステップＳ３９の処理によって矢９３の移動が停止された場合、ステップＳ１５において、ＣＰＵ１０は、矢９３の位置に端末用カメラの位置を設定するとともに、プレイヤキャラクタ９１を向く視線方向となるように端末用カメラの姿勢を設定する。そして、設定された位置および姿勢を表すデータを第２カメラデータ１１６としてメインメモリに記憶する。これによれば、プレイヤは、端末用カメラの向きを変更する操作（上述の向き変更操作）を行わなくても、指定した位置からプレイヤキャラクタ９１の方を見たゲーム空間の様子を視認することができる。

（ゲーム内容に関する変形例）
上記実施形態においては、プレイヤキャラクタ９１が矢９３を発射する射撃ゲームを例として説明したが、他の実施形態においては、ゲームの内容は射撃ゲームに限らずどのようなものであってもよい。上記ゲームシステム１は、仮想のゲーム空間においてプレイヤキャラクタ９１を操作する任意のゲームに適用することが可能である。

（ゲームシステムの構成に関する変形例）
上記実施形態においては、ゲームシステム１は、表示装置として、可搬型の端末装置７と、テレビ２とを含む構成であった。ここで、ゲームシステムは、２つの表示装置にそれぞれゲーム画像を出力して表示させることができればどのような構成であってもよい。例えば、他の実施形態においては、ゲームシステムは、端末装置７を含まず、２つのテレビを表示装置として用いる構成であってもよいし、テレビを含まず、２つの端末装置７を表示装置として用いる構成であってもよい。

（ゲーム処理を実行する情報処理装置に関する変形例）
上記実施形態においては、ゲームシステム１において実行される一連のゲーム処理をゲーム装置３が実行したが、ゲーム処理の一部は他の装置によって実行されてもよい。例えば、他の実施形態においては、ゲーム処理の一部（例えば、端末用ゲーム画像の生成処理）を端末装置７が実行するようにしてもよい。また、他の実施形態では、互いに通信可能な複数の情報処理装置を有するゲームシステムにおいて、当該複数の情報処理装置がゲーム処理を分担して実行するようにしてもよい。なお、複数の情報処理装置においてゲーム処理が実行される場合には、各情報処理装置で実行されるゲーム処理を同期させる必要があり、ゲーム処理が複雑になってしまう。これに対して、上記実施形態のように、ゲーム処理が１つのゲーム装置３によって実行され、端末装置７がゲーム画像を受信して表示する処理を行う場合（つまり、端末装置７がシンクライアント端末である場合）には、複数の情報処理装置間でゲーム処理の同期をとる必要がなく、ゲーム処理を簡易化することができる。

上記のように、本明細書で説明した種々のシステム、方法、および技術は、デジタル電子回路、コンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれら要素の組み合わせによって提供されてもよい。上記の技術を実現するための装置は、プログラム可能なプロセッサによる実行のためのコンピュータ読み取り可能な非一時的な記憶装置において実体的に具体化されるコンピュータプログラムプロダクト、入出力装置、およびコンピュータプロセッサを含んでもよい。上記技術を実現するための処理は、入力データを処理して所望の出力を生成することによって、要求される機能を実行するためのプログラムを実行する、プログラム可能なプロセッサによって実行されてもよい。上記の技術は、入力装置、出力装置、および情報記憶装置といったハードウェア資源との間でデータや指示のやり取りを行うプログラム可能なプロセッサを含むコンピュータシステム上で実行可能な１以上のコンピュータプログラムによって実現されてもよい。また、各コンピュータプログラムは、手続型やオブジェクト指向型の高水準プログラミング言語、アセンブリ言語、または、機械語によって実現されてもよく、必要に応じてコンパイルまたはインタプリタされて実行されてもよい。また、上記のプロセッサは、汎用または専用のマイクロプロセッサであってもよい。プロセッサは、一般的に、ＲＯＭまたはＲＡＭからデータおよび指示を受け取る。また、上記の記憶装置は、（ａ）ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリのような半導体メモリ装置を含む不揮発性のメモリ、（ｂ）内部ハードディスクあるいは着脱可能な外部ディスクのような磁気ディスク、（ｃ）光磁気ディスク、（ｄ）ＣＤＲＯＭ、に限定されず、あらゆる種類のコンピュータメモリを含む。上記のプロセッサや記憶装置は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって補充される、あるいは、ＡＳＩＣに組み込まれる形で実現されてもよい。

また、本明細書に記載の処理システム（回路）は、本明細書において記載された内容に応じたゲーム処理のような制御処理のためにプログラムされる。上記の内容に応じた指示を実行する少なくとも１つのＣＰＵを含む処理システムが、上記の内容によって定義される処理動作を実行するための「プログラムされた論理回路」として作用するものであってもよい。

以上のように、本発明は、複数の視点からゲーム空間を見たゲーム画像を表示することができ、より見やすいゲーム画像をプレイヤに提示すること等を目的として、ゲーム装置、ゲームプログラム、およびゲームシステム等に利用することが可能である。

１ ゲームシステム
２ テレビ
３ ゲーム装置
４ 光ディスク
５ コントローラ
６ マーカ装置
７ 端末装置
８ メインコントローラ
９ サブコントローラ
１０ ＣＰＵ
１１ｅ 内部メインメモリ
１２ 外部メインメモリ
３５ 撮像情報演算部
３７ 加速度センサ
４８ ジャイロセンサ
５１ ＬＣＤ
５５ マーカ部
７０ 無線モジュール
９１ プレイヤキャラクタ
９２ ボウガン
９３ 矢
１００ ゲームプログラム
１０１ コントローラ操作データ

Claims (30)

1. 操作手段に対する操作に基づく操作データに基づいてゲーム処理を行うゲーム装置であって、
   前記操作データを取得する操作データ取得部と、
   前記操作データに基づいて仮想空間内におけるキャラクタの動作を制御するキャラクタ制御部と、
   前記仮想空間内において第１仮想カメラを前記キャラクタの動きに応じて制御する第１カメラ制御部と、
   前記第１仮想カメラに基づいて第１ゲーム画像を生成する第１画像生成部と、
   前記操作データに基づいて前記仮想空間内における位置を指定する位置指定部と、
   前記位置指定部によって指定された位置に第２仮想カメラを設定する第２カメラ制御部と、
   前記第２仮想カメラに基づいて第２ゲーム画像を生成する第２画像生成部と、
   前記第１ゲーム画像を第１表示装置に出力し、前記第２ゲーム画像を第２表示装置に出力する画像出力部とを備える、ゲーム装置。
2. 前記第２カメラ制御部は、前記位置指定部によって位置が指定されていない場合には、前記キャラクタの動きに応じて前記第２仮想カメラを移動させる、請求項１に記載のゲーム装置。
3. 前記第１カメラ制御部は、前記キャラクタを視野範囲に含むように前記第１仮想カメラを設定し、
   前記第２カメラ制御部は、前記位置指定部によって位置が指定されていない場合には、前記キャラクタから見た視点となる位置に前記第２仮想カメラを設定する、請求項２に記載のゲーム装置。
4. 前記第２カメラ制御部は、前記キャラクタの移動とは独立して、前記操作データに基づいて前記第２仮想カメラの向きをさらに制御する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のゲーム装置。
5. 前記位置指定部は、前記操作データに基づいて前記仮想空間内における方向を指定し、指定された方向によって決められる位置を指定する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のゲーム装置。
6. 前記第２カメラ制御部は、前記指定された方向の変化に応じて前記第２仮想カメラの向きを変化させる、請求項５に記載のゲーム装置。
7. 前記位置指定部は、前記操作データに基づいて前記第１ゲーム画像上における位置座標を算出し、当該位置座標に対応する前記仮想空間内の位置を指定する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のゲーム装置。
8. 前記位置指定部は、前記操作データに基づいて前記第２ゲーム画像上における位置座標を算出し、当該位置座標に対応する前記仮想空間内の位置を指定する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のゲーム装置。
9. 前記操作データには、前記操作手段の姿勢を算出するための物理量を表すデータが含まれ、
   前記ゲーム装置は、前記物理量に基づいて前記操作手段の姿勢を算出する姿勢算出部をさらに備え、
   前記位置指定部は、前記指定された位置が前記操作手段の姿勢の変化に応じて変化するように当該位置を算出する、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のゲーム装置。
10. 前記操作手段はジャイロセンサを備え、
    前記操作データには、前記物理量として、前記ジャイロセンサによって検出される角速度を表すデータが含まれる、請求項９に記載のゲーム装置。
11. 所定の操作が行われたことに応じて、前記仮想空間内における所定のオブジェクトを前記指定された位置へ移動させるオブジェクト制御部をさらに備え、
    前記第２カメラ制御部は、前記所定のオブジェクトと共に前記第２仮想カメラを移動させる、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のゲーム装置。
12. 前記操作手段は、前記第１表示装置および第２表示装置とは別の、把持可能な筐体に設けられる、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のゲーム装置。
13. 前記操作手段は前記第２表示装置に設けられる、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のゲーム装置。
14. 請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のゲーム装置と、前記操作手段と、前記第２の表示装置とを含むゲームシステムであって、
    前記第２の表示装置は可搬型の表示装置であり、
    前記画像出力部は、前記第２ゲーム画像を無線で前記第２表示装置へ送信する画像送信部を含み、
    前記第２の表示装置は、
    前記第２ゲーム画像を受信する画像受信部と、
    前記画像受信部によって受信された前記第２ゲーム画像を表示する表示部とを備える、ゲームシステム。
15. 操作部に対する操作に基づく操作データに基づいてゲーム処理を行うゲーム装置
    のコンピュータにおいて実行されるゲームプログラムであって、
    前記操作データを取得する操作データ取得手段と、
    前記操作データに基づいて仮想空間内におけるキャラクタの動作を制御するキャラクタ制御手段と、
    前記仮想空間内において第１仮想カメラを前記キャラクタの動きに応じて制御する第１カメラ制御手段と、
    第１表示装置に表示するための第１ゲーム画像を前記第１仮想カメラに基づいて生成する第１画像生成手段と、
    前記操作データに基づいて前記仮想空間内における位置を指定する位置指定手段と、
    前記位置指定手段によって指定された位置に第２仮想カメラを設定する第２カメラ制御手段と、
    第２表示装置に表示するための第２ゲーム画像を前記第２仮想カメラに基づいて生成する第２画像生成手段として前記コンピュータを機能させる、ゲームプログラム。
16. 前記第２カメラ制御手段は、前記位置指定手段によって位置が指定されていない場合には、前記キャラクタの動きに応じて前記第２仮想カメラを移動させる、請求項１５に記載のゲームプログラム。
17. 前記第１カメラ制御手段は、前記キャラクタを視野範囲に含むように前記第１仮想カメラを設定し、
    前記第２カメラ制御手段は、前記位置指定手段によって位置が指定されていない場合には、前記キャラクタから見た視点となる位置に前記第２仮想カメラを設定する、請求項１６に記載のゲームプログラム。
18. 前記第２カメラ制御手段は、前記キャラクタの移動とは独立して、前記操作データに基づいて前記第２仮想カメラの向きをさらに制御する、請求項１５から請求項１７のいずれか１項に記載のゲームプログラム。
19. 前記位置指定手段は、前記操作データに基づいて前記仮想空間内における方向を指定し、指定された方向によって決められる位置を指定する、請求項１５から請求項１８のいずれか１項に記載のゲームプログラム。
20. 前記第２カメラ制御手段は、前記指定された方向の変化に応じて前記第２仮想カメラの向きを変化させる、請求項１９に記載のゲームプログラム。
21. 前記位置指定手段は、前記操作データに基づいて前記第１ゲーム画像上における位置座標を算出し、当該位置座標に対応する前記仮想空間内の位置を指定する、請求項１５から請求項２０のいずれか１項に記載のゲームプログラム。
22. 前記位置指定手段は、前記操作データに基づいて前記第２ゲーム画像上における位置座標を算出し、当該位置座標に対応する前記仮想空間内の位置を指定する、請求項１５から請求項２０のいずれか１項に記載のゲームプログラム。
23. 前記操作データには、前記操作手段の姿勢を算出するための物理量を表すデータが含まれ、
    前記ゲームプログラムは、前記物理量に基づいて算出される前記操作手段の姿勢を取得する姿勢算出手段として前記コンピュータをさらに機能させ、
    前記位置指定手段は、前記指定された位置が前記操作手段の姿勢の変化に応じて変化するように当該位置を算出する、請求項１５から請求項２２のいずれか１項に記載のゲームプログラム。
24. 前記操作部はジャイロセンサを備え、
    前記操作データには、前記物理量として、前記ジャイロセンサによって検出される角速度を表すデータが含まれる、請求項２３に記載のゲームプログラム。
25. 所定の操作が行われたことに応じて、前記仮想空間内における所定のオブジェクトを前記指定された位置へ移動させるオブジェクト制御手段として前記コンピュータをさらに機能させ、
    前記第２カメラ制御手段は、前記所定のオブジェクトと共に前記第２仮想カメラを移動させる、請求項１５から請求項２４のいずれか１項に記載のゲームプログラム。
26. 前記操作データ取得手段は、前記第１表示装置および第２表示装置とは別の、把持可能な筐体に設けられる操作部から前記操作データを取得する、請求項１５から請求項２５のいずれか１項に記載のゲームプログラム。
27. 前記操作データ取得手段は、前記第２表示装置に設けられる操作部から前記操作データを取得する、請求項１５から請求項２５のいずれか１項に記載のゲームプログラム。
28. 操作手段に対する操作に基づく操作データに基づいてゲーム処理を行うゲーム装置において実行されるゲーム処理方法であって、
    前記操作データを取得する操作データ取得ステップと、
    前記操作データに基づいて仮想空間内におけるキャラクタの動作を制御するキャラクタ制御ステップと、
    前記仮想空間内において第１仮想カメラを前記キャラクタの動きに応じて制御する第１カメラ制御ステップと、
    前記第１仮想カメラに基づいて第１ゲーム画像を生成する第１画像生成ステップと、
    前記操作データに基づいて前記仮想空間内における位置を指定する位置指定ステップと、
    前記位置指定ステップにおいて指定された位置に第２仮想カメラを設定する第２カメラ制御ステップと、
    前記第２仮想カメラに基づいて第２ゲーム画像を生成する第２画像生成ステップと、
    前記第１ゲーム画像を第１表示装置に出力し、前記第２ゲーム画像を第２表示装置に出力する画像出力ステップとを備える、ゲーム処理方法。
29. 前記第２カメラ制御ステップにおいて、前記ゲーム装置は、前記位置指定ステップにおいて位置が指定されていない場合には、前記キャラクタの動きに応じて前記第２仮想カメラを移動させる、請求項２８に記載のゲーム処理方法。
30. 前記第２カメラ制御ステップにおいて、前記ゲーム装置は、前記キャラクタの移動とは独立して、前記操作データに基づいて前記第２仮想カメラの向きをさらに制御する、請求項２８または請求項２９に記載のゲーム処理方法。

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