JPH10503395A - コンピュータ式ゲーム盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ゲーム盤（８）と、プレーヤがゲーム盤に対して選択的に配置（１１）することができる複数のおもちゃ形像（１０）と、ゲーム盤に対するおもちゃ形像の位置を自動的かつ非断続的に検出しこれに応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンス（６，４）を作動させる装置とからなるコンピュータゲームおよび盤上ゲームの組合せ。

Description

【発明の詳細な説明】 コンピュータ式ゲーム盤 発明の属する技術分野 この発明は一般的なゲームおよびおもちゃに関し、特にゲーム盤上におけるお もちゃ形像およびゲーム・ピースの位置判定方法に関する。 発明の背景 過去数年の間に、コンピュータがゲームコントローラの物理的位置に反応する 様々なゲームが開発された。 ジョイスティック、マウスおよびトラックボールがこの種のゲームコントロー ラとして知られている。加えて、三次元のゲームコントローラとして三次元ワイ ヤレス・マウスが最近開発された。相対的な移動を測定するマウスとは異なって 、手袋として手および腕に着用するマッテル・パワーグローブまたはアセンジョ ン・テクノロジー社による“フロック・オブ・バーズ”等はコントローラの静止 的検出器に対する絶対的な位置を検出する。 仮想現実ゲームにおける刀剣の使用も知られている。この種のゲームにおいて は、物理的空間内における刀剣の位置および動作がプレーヤと仮想世界との相互 作用を制御する。これとは別に、より単純なゲームにおいては、銃がスクリーン の方向に向けられており、また命中がガンの照準ポイントとスクリーン上の標的 形像の位置とに基づいて記録されている。 多くの近代的なコンピュータゲームおよびビデオゲームは、動的な環境および 高速に変化する状況を提供する点で伝統的な盤上ゲームとは対照的であり、これ においては特にコンピュータ等の媒体がプレーヤの動作に応答する。これらのゲ ームにおいては、一般的にプレーヤの反応速度が重要な要素となる。 コンピュータゲームおよびビデオゲームは、殊に子供が遊戯する場合に生じる 多くの欠点を有する。第一に、ゲーム内の“ピース”は単に平らなスクリーン上 に点灯した形像であり、したがってプレーヤは“ピース”を保持または感知する ことができない。同様に、背景シーンによって提供される人工的な環境が視覚的 にのみ認識され、しかも視覚的な認識さえも伝統的なゲームのように完全かつ自 然なものではない。加えて、コンピュータまたはビデオゲームで遊ぶ子供は一般 的に長時間座ったままビデオスクリーンに向かっており、したがって、一時的に 現実の世界およびそこにいる人々から隔絶される。 伝統的な盤上ゲームおよび近代的なコンピュータまたはビデオゲームの双方の 利点を提供するゲーム盤を構成しようとする試みがなされてきた。この種の複合 化された盤上ゲームシステムはゲーム盤上の異なった位置においてプレイング・ ピースの存在を検出できることが要望され、さらに検出したピースを識別できる ことが好適である。 英国特許第２１０３９４３号には検出盤および検出可能なピースが記載されて おり、ここではピース内の同調回路（すなわち共振器）がポジション“セル”と 結合された盤内の回路によって電磁誘導を使用して検出される。ピース内の同調 回路はコイルおよびキャパシタを含んでいる。プレイング・ピース内のコイルと 盤内のコイルとの間の結合により、盤に提供される信号が共振器を刺激し、生成 された共振信号をピックアップする。異なったピースおよび異なったタイプのピ ースは異なった共振周波数を有し、したがってこれらの各ピースおよび各タイプ のピースは盤上の特定のセル内でピックアップされた信号の周波数に基づいて識 別される。 盤は二つのグループの回路を含んでおり、各グループは各セルと結合された回 路を有している。一つのセルのグループがセル上の任意のピース内の共振器を電 磁信号を伝達することによって刺激し、他のグループがセル内の共振器によって 生成された信号を刺激に応答して受信する。各グループ内のコイルは相互に接続 されており、各コイルと結合されたダイオードによって個々にアドレスすること ができる。 セルにおけるピースの存在を判定するに際し、パルス電流がセルの刺激（伝送 ）コイルに供給され、したがってパルスの立ち下がり端における電流の急速な変 化がセル上に位置するピースの共振器の共振周波数での振動を生じさせる。この 共振振動がセルに結合された検出コイル内における電流信号を誘起し、この電流 は増幅されると共にしきい値で限定される。しきい値よりも大きい信号に対して は振動周波数を測定して対応するデジタル信号を生成する。セルが空、すなわち ピ ースが存在しない場合、共振が“鳴起”せず、したがって、遷移の数は検出でき るほど小さいものとなる。 英国特許第２１０３９４３号の“検出する”ゲーム盤に対する改良品として米 国特許第５１８８３６８号に記載されたものがある。この米国特許において、ピ ースは発信器を含んでおり、これは刺激コイルから受信した信号によってトリガ される。受信した信号に最初にトリガされるフィードバック発信器がプレイング ・ピース内の回路要素によって決定される周波数において共振する。英国特許第 ２１０３９４３号と同様に、米国特許第５１８８３６８号におけるコイルは一時 点における一つのセルの検出を可能にするが二つ以上のセルの同時のアドレッシ ングは不可能な構成となっている。 したがって、前述した両方のシステムにおいて盤のセル下のコイルを介する伝 送ならびに検出は連続的、すなわち一時点につき一セルで行われ、これらのシス テムの反応時間は盤上の全てのセルを検索するのに要する時間によって限定され る。ゲームが大きな数のセルを要する場合、システムはプレーヤの動きに対して 比較的低速に応答することが予測される。例えば、ゲーム盤が６４のセルからな るチェス盤である場合、応答時間は約０．６秒の固有応答時間によって制限され る。ゲーム盤が近代的な盤上ゲームとして一般的な数である５１２のセルからな る場合、応答時間は５秒以上にも達し、不快なほど長時間のものとなる。 以下の複数の特許においても位置検出を行う盤について記載されており、その うち幾つかにおいてはそれらの固有の特性に基づいて異なったピースの識別が可 能である：それらの特許は米国特許第５０８８９２８号、英国特許第２２３７５ １４号、米国特許第５０８２２８６号、ドイツ特許第３８１３７７９号、フラン ス特許第２６０７４００号、米国特許第４３４１３８５号およびスウェーデン特 許第７８１２１９０号である。 別の物理的スケールに基づいて、任天堂は大きな面積のマットを生産しており 、このマット上の人物の位置を検出し、これをゲームに組み込んでいる。 プレイング・ピースの位置的な状況の検出およびこれにしたがった応答はピン ボール・マシンにおいても実行され、これはリモート・センサを使用してピンボ ールの位置を検出する。ソビエト連邦特許第８４４０１１号によって開示された スキー・ゲームは、フォトセルを使用してスキー形像のプレイング・ピースがス キー・トラック上に正しく位置しているかどうかを検出しスコアを付ける。 米国特許第５１６９５１６号は相互動作玩具システムを開示しており、これに おいては二つのおもちゃ形像がそれらの間にある法則に基づいて相互に応答する 。“アルコン”および“バトル・チェス”等のアーケード・ゲームにおいては、 プレイング・ピースがプレーヤの動作コマンドに応じてスクリーン上で格闘する 。 スウェーデン特許第７８１２１９０号、米国特許第４３４１３８５号、英国特 許第２２３７５１４号、米国特許第５０８８９２８号は、コンピュータが音響お よびビデオ・グラフィックスを再生することによって物理的な盤上のプレイング ・ピースの位置および／または状態に対して応答するコンピュータゲームを開示 している。 米国特許第５３３０３８０号は、動作形像またはおもちゃの識別に基づいてあ らかじめ記録されていたメッセージを再生するシステムについて開示している。 例えば欧州特許第６０６７９０号によって、動作形像内に音響装置を組み込むこ とも知られている。動作形像の外観が変化すると、音響装置によって多様な音声 が発せられる。 発明の概要 この発明は新しい次元のコンピュータゲームならびにビデオゲームを提供する ことを目的とする。 したがって、本発明の好適な実施例にしたがってコンピュータゲームと盤上ゲ ームとを組み合わせたものが提供され、これはゲーム盤と、プレーヤがゲーム盤 に対して選択的に位置設定することができる複数のおもちゃ形像と、ゲーム盤に 対するおもちゃ形像の位置を自動的かつ非断続的に検出しこれに応答してオーデ ィオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを作動させる装置とを有する。 本発明の好適な実施例によれば、自動的に位置を検出する装置は、おもちゃ形 像の動作の出力表示を提供し、これに応答してオーディオ／ビジュアル・ディス プレイ・シーケンスを作動させるよう動作することができる。 さらに、本発明の好適な実施例によれば、自動的に位置を検出する装置は、お もちゃ形像の動作の方向の出力表示を提供しこれに応答してオーディオ／ビジュ アル・ディスプレイ・シーケンスを作動させるよう動作することができる。 加えて、本発明の好適な実施例によれば、自動的に位置を検出する装置は、お もちゃ形像の向きの出力表示を提供しこれに応答してオーディオ／ビジュアル・ ディスプレイ・シーケンスを作動させるよう動作することができる。 自動検出のための装置は三次元で動作し得ることが好適である。 自動検出のための装置はワイヤレス操作モードで動作し得ることが好適である 。 本発明の好適な実施例によれば、自動検出のための装置はワイヤレス操作モー ドで動作することができ、これはおもちゃ形像への目に見える接続線を必要とし ない。 本発明の好適な実施例によれば、少なくとも幾つかのおもちゃ形像がそれらの 上に装着されたスイッチを有し、その動作はオーディオ／ビジュアル・ディスプ レイ・シーケンスの作動に使用される。 さらに、本発明の好適な実施例によれば、プレーヤが三次元において選択的に 位置設定することができる少なくとも一つのおもちゃ形像と、おもちゃ形像の向 きを自動的かつ非断続的に検出しこれに応答してオーディオ／ビジュアル・ディ スプレイ・シーケンスを作動させる装置とからなるコンピュータゲームおよびお もちゃの組合せが提供される。 前述した実施例において、おもちゃ形像の向きは以下のパラメータのうちの一 つまたは複数を含むことができる：それらは位置、動作、方向および動作方向で ある。 自動検出のための装置は以下のパラメータのうちの一つまたは複数のものに応 答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを作動させるよう動 作し得ることが好適であり：それらのパラメータは現状および過去における位置 、動作、方向および動作方向である。 本発明の好適な実施例によれば、自動検出のための装置は異なった種類の動作 を識別するよう動作し得る。 さらに、本発明の好適な実施例によれば、自動検出のための装置は、おもちゃ 形像の向きの変化を３以上の自由度、最も好適には６以上の自由度において検出 するよう動作し得る。 さらに、本発明の別の側面による目的は、改良された電子ゲーム盤を提供する ことであり、これは電磁式ゲーム・テーブルとこのゲーム・テーブルを迅速に検 査して盤上のゲーム・ピースの位置および／または状態を判定するための装置と を備える。本発明によれば、ゲーム盤の状態に対する電子ゲーム盤の応答時間は 従来の方式のものに比べて非常に短くなり、またゲーム盤が大きな数のセルを含 む場合においても短い応答時間を維持する。例えば、本発明にしたがって構成さ れ５１２個のセルを有するゲーム盤の平均応答時間は１０ｍｓ程度となる。 本発明の一面によれば、ゲーム・テーブル上の各セルに対してそれぞれ一つの 刺激コイルが結合されており、検出用アンテナがゲーム・テーブル全体に対して 結合されている。それぞれトランスポンダを備えたプレイング・ピースおよびお もちゃ形像がゲーム・テーブルの幾つかのセルの上に位置している。複数の刺激 コイルが質問信号を発信し、これはその質問信号を発信したセル上に位置してい る全てのプレイング・ピースのトランスポンダによって受信される。その後プレ イング・ピース内のトランスポンダがコード化された回答信号を発信し、これは ピースまたはピースのタイプに対して固有の周波数を有することが好適であり、 これは検出アンテナによって受信される。このアンテナは二つ以上の回答信号を 受信することができ、回答信号に応答する検出信号を発信する。 一般的に、本発明の一面によれば、ゲーム・テーブル上の特定のグループのセ ルを通常行および列にしたがって刺激することを意図しており、ここで各刺激コ イルが特定の行および特定の列に接続されている。刺激された行および列内にあ る全てのセルが同時に刺激されるため、測定されたセンサ信号は二つ以上のプレ イング・ピースによって生成され重合回答信号から生じる信号である。異なるピ ースに関連する各検出信号要素は、本発明の好適な実施例により、適宜な信号処 理によって分離される。 本発明の好適な実施例によれば、異なったピースまたは異なったタイプのピー スによって生成され好適には非連続的な周波数を有する固有の信号は、ピースま たはピースのタイプの特定だけでなく、テーブル上における各ピースの位置の判 定にも使用される。このため、全ての行および全ての列が走査される。特定のピ ース（またはピースのタイプ）が固有の周波数を発信する場合、この周波数はそ のピースが位置している行および列についてのみ検出される。このようにして、 ピースに関連する特有の応答を示す行および列を判定することによって、ピース の位置が判定される。 本発明の別の一面によれば、刺激アンテナおよび垂直に配置された２セットの 検出コイルがゲーム・テーブルに結合される。刺激コイルはテーブル上の全ての ピースによってピックアップされる刺激信号を発信する。一つのセットのコイル はピースのｘ−ポジションを判定するように指向設定および構成され、別のセッ トのコイルはピースのｙ−ポジションを判定するように指向設定および配置され る。好適には各コイルのセットはそれぞれ二つのコイルを有し、これらはそれぞ れ複数の、好適には四角形の、可変幅を有するサブコイルを有する。各コイルの ペアにおいて、一つの検出コイルのサブコイルはそのエッジの一つがテーブルの エッジの一つに接合するよう配置することが好適であり、一方他の検出コイルの サブコイルはテーブルの反対側のエッジ接合するよう配置される。前記の一つの エッジに垂直なサブコイルの各エッジは前記のテーブルの一つのエッジに垂直な 各エッジに接合するよう配置され、サブコイルの４番目の側面は第一の側面に平 行であるとともに各サブコイルの対して異なった幅を設定する。検出コイルに結 合されたプロセッサが、コイルのペアによって生成される二つのセンサ信号、好 適にはこれらの信号の合計と差に基づいて、テーブル上におけるピース（これは それぞれ固有の応答信号を有する）のｘ−軸ポジションを非断続的方式によって 判定する。プロセッサは、また他のペアのコイルによって生成される二つのセン サ信号に基づいてピースのｙ−軸ポジションを判定する。 ゲーム・テーブル全体を取り囲む方形アンテナが刺激アンテナとして使用され 得ることから、本発明のこの一面による好適な実施例において、刺激アンテナは 複数のサブアンテナを含み、それぞれがテーブル上において異なった構造と、可 能的には異なった数のループを有する。好適には、サブアンテナはテーブル上に おけるピースの位置に関係なく実質的に均質なセンサ信号レベルを提供するよう 設計および構成される。 形像のｚポジション（テーブルの上方）は回答信号の強さによって判定し得る 。おもちゃ形像内に複数の離間配置されたトランスポンダが内蔵されている場合 、おもちゃ形像の二つまたはそれ以上の向きが判定され得る。二つのトランスポ ンダを使用する場合、三極の座標に加えて、二つの軸内の向きを判定することが でき；三つの適宜に配置されたトランスポンダを使用すれば、全ての６つの向き および位置の座標を判定することができる。 本発明の別の目的は、一般的に伝統的な外見を有しながら、コンピュータゲー ムまたはビデオゲーム等の、好適にはコンピュータ化された、能動的なメディア の電子機能を内蔵する改良されたゲーム盤を提供することである。本発明の好適 な実施例において、ゲームのプレーヤはゲーム盤、プレイング・ピース、コンピ ュータ、ゲーム盤上およびその周辺の電子装置、および好適には他のプレーヤと 相互に作用をおよぼす。伝統的なゲーム盤と同様に、先進的な能動メディア・ゲ ームをプレイしている最中に、多数のプレーヤが盤の側面に沿って座ることがで きる。ゲーム盤は“ストーリ・ボード”を形成することができ、これにおいては 形像の位置に応じてビデオ・スクリーン上にストーリが作成される。本発明の好 適な実施例において、例えば改良されたアーケード・ターゲット・ゲームや人形 ゲーム等の他のゲームを構成することも可能である。 加えて、ゲームをさらに強化するために、コンピュータ・ディスプレイやコン ピュータ・サウンド機能等のマルチメディア機能を使用することも可能である。 ランプやスピーカ等の電気機器、および落し戸やレバー等の機械的付属品を本発 明に結合することができ、これをコンピュータによって有効に作動させまた制御 することができる。 図面の簡単な説明 本発明は、添付図面に基づいた以下の詳細な説明によって、より完全に理解お よび評価される。ここで： 図１は、本発明の好適な実施例にしたがって構成され動作する盤上ゲームおよ びコンピュータゲームの組合せを示す簡略図； 図２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄおよび２Ｅは、図１の装置の種々の典型的な動作状 態を示す説明図； 図３は、本発明の別の好適な実施例にしたがって構成され動作する盤上ゲーム およびコンピュータゲームの組合せを示す簡略図； 図４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄは、図３の装置の種々の典型的な動作状態を示 す説明図； 図５は、本発明のさらに別の好適な実施例にしたがって構成され動作する盤上 ゲームおよびコンピュータゲームの組合せを示す簡略図； 図６Ａ，６Ｂ，および６Ｃは、図５の装置の種々の典型的な動作状態を示す説 明図； 図７は、本発明のさらに別の好適な実施例にしたがって構成され動作する盤上 ゲームおよびコンピュータゲームの組合せを示す簡略図； 図８Ａ，および８Ｂは、図７の装置の種々の典型的な動作状態を示す説明図； 図９は、本発明の一面に基づいて構成され動作する電子ゲーム盤システムの絵 画的な簡略説明図、 図１０は、図９のシステムに結合されるプレイング・ピースの一つの概略断面 図であり、プレイング・ピースの内部回路とゲーム盤のピースの下の部分を概略 的に示しており； 図１１は、図９のゲーム盤システムの操作に使用される、本発明の好適な実施 例にしたがったセンサ配列回路の概略説明図； 図１２は、本発明の好適な実施例において使用される刺激およびセンサ信号の グラフを示す概略説明図； 図１３Ａは、図１−９のゲーム盤システムにおける連続的位置判定に使用され る、本発明の別の好適な実施例にしたがったセンサ配列の概略説明図； 図１３Ｂは、図１３Ａのセンサ配列の構成を示す拡大説明図； 図１４Ａ−１４Ｅは、図１３Ａのセンサ配列によって生成されるセンサ信号を 示す概略説明図； 図１５Ａは、図１３Ａの実施例に対する好適な刺激コイルの概略説明図； 図１５Ｂは、図１５Ａの刺激コイルの構造を示す拡大説明図； 図１６は、図９の検出テーブルの操作に使用される回路の概略ブロック線図； 図１７Ａ−Ｄは、図１６の回路によって生成される信号を示す概略説明図； 図１８Ａ，１８Ｂおよび１８Ｃは、図９のゲーム盤システムの環境を変更する ための３つの例示的な代替機器を示す説明図； 図１９は、本発明の別の一面に基づいて構成され動作する電子教育機器の簡略 説明図； 図２０は、本発明の別の一面に基づいて構成され動作し、プレーヤの動作の検 出を可能にする電子遊戯装置の簡略説明図； 図２１は、本発明にしたがった電子ゲーム盤システムの一例を“ザ・ゲーム・ オブ・ナイツ”の遊戯に適用したものを示す絵画的簡略説明図であり； 図２２は、本発明のゲーム盤をテーブルトップ上に装着する好適な方法を示す 説明図である。 好適な実施例の詳細な説明 まず、図１に示された、本発明の好適な実施例にしたがって構成され動作する コンピュータゲームと盤上ゲームとの組合せについて説明する。コンピュータゲ ームと盤上ゲームの組合せは、パーソナルコンピュータまたはビデオゲーム・コ ンピュータ等の従来型のコンピュータ２を備え、これはディスプレイ４およびス ピーカ６と結合されている。ゲーム・テーブル８は、特にシリアルポート等を介 してコンピュータ２と結合され動作し、これに関連しておもちゃ形像１０が選択 的に位置設定可能である。 交換可能なプリントゲーム盤、あるいは印刷されたシーンまたはプレイされる ゲームの特徴に関連する他の印刷されたインディクタ（ｉｎｄｉｃｔａ）を有す るシート１１がゲーム・テーブル８上に配置され、ピース１０が盤１１上に配置 される。シート１１は二次元のイメージとして示されているが、図２１に示され ているような三次元のイメージも本発明の実施において使用可能である。ピース の位置が以下に記述する好適な検出方法によって検出される場合、シートは紙、 板紙、プラスチックまたは他の電気的に非電導性の材料から形成することができ る。 本発明の好適な実施例において、使用されている盤またはシートはシステムに よって自動的に確認される。この確認に基づいて、この盤またはシートによって 提供されるゲームに相応するゲーム・プログラムがコンピュータによって呼び出 される。同様に、“ゲームブック”または“インタラクティブ・ストーリ・ブッ ク”は、ゲームまたはストーリの場面を構成する多数のシートを含むことができ る。システムはどのシートが使用されているかを判断し、このシートに適合する ようゲーム・プログラムを調節する。シートは本の形式を有することができ、頁 の各面がゲーム・テーブルの半面を覆う。システムはどのシートがテーブルの左 側にありどのシートが右側にあるかを判断し、この判断に基づいて見ることが可 能な二つのシート面を認識する。 本発明の好適な実施例において、以下に記述するおもちゃ形像の確認と同様な 方法でシートが確認される。 本発明の好適な実施例にしたがって、おもちゃ形像１０の位置を自動的に検出 する装置がゲーム・テーブル８に結合される。この装置は任意の適切な装置とす ることが可能であるが、以下に図９−１８を参照して記述するような、三次元で あり、可視接続線をもたないワイヤレス形式の装置とすることが好適である。 好適には、ゲーム・テーブル８は、図２２に示されるように、テーブルトップ ６６のような支持面上にディスプレイ４のスクリーン面の底部に近い高さで取り 外し可能に装着される。ディスプレイ４は、台座６８上にディスプレイの高さが テーブルの高さより上になるように一般的に配設される。印刷された盤またはシ ート１１がディスプレイの一部分であるという幻想を高めるために、テーブル８ が図２２に示されるように装着機構によって持ち上げられ、これにおいてペアの 整準ネジ６４を調節してテーブルを平準化し、テーブルをテーブルトップ６６上 に固定するために瞬間開放ネジ６２が使用される。 次に、図１の装置の典型的な動作について図２Ａ−２Ｅを参照しながら説明す る。図２Ａに示されるように、おもちゃ形像の一つ、ここではキツネ１２がゲー ム盤上に参照符号１４で示されている彼の家の中に位置している場合、彼が家に 居ることを示すビデオ・シーケンスが表示され、さらに好適にはこの形像を表現 する適切なオーディオ・メッセージが伝達される。例えば、ビデオ・シーケンス がキツネを彼の家の環境内に表示するとともにその環境についての言葉を発する か、および／またはその環境と相互に作用を及ぼす。 図２Ｂには、別のおもちゃ形像、ここではカラス１６が示されており、これは ゲーム盤上に参照符号１８で示される池のそばに位置している。カラスが池のそ ばに居ることを示すビデオ・シーケンスが表示され、この形像を表す適切なオー ディオ・メッセージが伝達される。例えば、ビデオ・シーケンスがカラスを池の そばに表示するとともにその環境についての言葉を発するか、および／またはそ の環境と相互に作用を及ぼす。この場所を表す音響をオーディオの一部とするこ とができる。 図２Ｃは、二つのおもちゃ形像、ここではキツネ１２とカラス１６の両方が、 例えばゲーム盤上に参照符号１４で示されているキツネの家のように、与えられ た位置に存在することを示しており、与えられた同じ領域内に存在する二つの形 像の間の相互作用を示すビデオ・シーケンスが表示され、また好適には与えられ た位置における二つの形像の会話を含む適切なオーディオ出力が伝達される。 図２Ｄは、図２Ｃの機能の特殊なケースを示しており、ここではおもちゃ形像 のうちの一つ、カラス１６が別のおもちゃ形像、キツネ１２の頭上に位置してい る。同じｘ−ｙ位置にある２つの形像の間の相互作用を示すビデオ・シーケンス が表示され、与えられた位置における二つの形像の会話を含む適切なオーディオ 出力が伝達される。 図２Ｅは、一つのおもちゃ形像、ここではカラス１６がゲーム盤の上方を飛ん でいるような位置にあるケースを示している。このカラスが飛んでいることを示 すビデオ・シーケンスが表示され、カラスが飛んでいることに関連する適切なオ ーディオ出力が伝達される。 例えば水の音、鳥、ニワトリその他のゲーム盤またはシート上に印刷されたイ メージに関連する音等の、ゲーム盤上での位置を表現する音をオーディオおよび オーディオビジュアル出力内に包合することができる。 次に、本発明の別の好適な実施例にしたがって構成され動作するコンピュータ ゲームおよび盤上ゲームの組合せを示す図３を参照する。おもちゃ形像を除くハ ードウェアは、図１−２Ｅの実施例において使用されたものと同一とすることが できる。 図３の実施例においては、シューティング・ゲームが提供され、これにおいて おもちゃ形像の三次元による位置、動作および方向のうちの少なくとも一つが、 それに向かって発射される射撃およびそれがスクリーン上の“敵”または他のお もちゃ形像に向かって発射する射撃の双方について使用される。少なくとも４の 自由度でおもちゃ形像が検出が行われることが好適である。好適なケースにおい ては５または６の自由度でおもちゃ形像の検出が行われる。 図４Ａには、ディスプレイ・スクリーン上に示された“敵”３０がおもちゃ形 像の検出された位置に向かってミサイル３２を発射する状態を示している。おも ちゃ形像３４は、おもちゃ形像の位置および向きにしたがってスクリーン上に現 れる銃弾３６を発射する。プレーヤは破壊されることを防ぐためにおもちゃ形像 を移動させることができる。 図４Ｂは、おもちゃ形像３４がスクリーン上の“敵”を射撃することによって 生じる“命中”のオーディオおよびビジュアル効果を示している。図４Ｃは、“ 敵”がおもちゃ形像３４を射撃することによって生じる“命中”のオーディオお よびビジュアル効果を示している。おもちゃ形像３４がそのままの状態を保持し なければならない限り、ビジュアル効果はビデオ・スクリーン上にのみ表示され るが、検出された位置におけるおもちゃ形像３４への命中効果を表示できるよう な位置に配置される。 図４Ｄは、二つまたはそれ以上のおもちゃ形像が互いに射撃し合ってプレイで きるようなゲームを示している。 次に、本発明のさらに別の好適な実施例にしたがって構成され動作するコンピ ュータゲームおよび盤上ゲームの組合せを示す図５を参照する。おもちゃ形像を 除くハードウェアは、図１−４Ｄの実施例において使用されたものと同一とする ことができる。 図５の実施例においては、おもちゃ形像の動作に応答して増幅されたオーディ オ、さらに可能的にはビデオ出力を提供することができる。三次元におけるおも ちゃ形像の位置、動作、および向きがディスプレイ４上におけるアニメ表示を起 動することができる。 図６Ａは、本発明の好適な実施例にしたがってステップ動作を検知する方法を 詳細に示したものであり、またステップが動作の欠如によって遮断される連続角 動作として形成されることを示している。適切なソフトウェアによって提供され るロジックが各ステップを確認し（方位角の変化および変化率を確認することに より）、これに相応する“ステップ音”を提供する。ステップの大きさが大きい ほど音が大きくなる。 同様に、ジャンプを検知して音によって表すことができ、その音量は図６Ｂに 示されるようにジャンプの大きさに相応する。好適には、おもちゃ形像の動作に 対してリアルタイムに同期化される。 おもちゃ形像の転倒動作の方向および位置も、この音の音量および周波数変化 によって、実世界で起こるものと同様に表現することができる。 例えば空手の環境等における、サイド・ツー・サイド、またはローリング等の 他の種類の動作も、図６Ｃに示されるように、特殊な音によって認識することが できる。 次に、本発明のさらに別の好適な実施例にしたがって構成され動作するコンピ ュータゲームおよび盤上ゲームの組合せを示す図７を参照する。おもちゃ形像を 除くハードウェアは、図１−６Ｃの実施例において使用されたものと同一とする ことができる。 図７において、おもちゃ形像５０，５２および５４の向きの方向性が特に重要 となる。各形像の相互間の相対的な向きに応答してオーディオおよびビデオ・シ ーケンスの両方が提供される。したがって、人形５０および５２が一定の距離を おいて互いに向かい合っている際、それらは会話を行う。一つの人形が犬に面し ている際、犬が吠えるか人形が犬に話しかけることができる。 図８Ａは、互いに向き合って面している人形５０と５２の間の会話を示してい る。図８Ｂは吠える犬とその犬に話しかける人形５２とを示している。それらの おもちゃ形像の三次元による位置、動作および向きはディスプレイ・スクリーン 上に表示することができる。 図９は、本発明の一面にしたがって構成され動作する電子ゲーム盤システムを 概略的に図示したものである。システムは、好適にはパーソナル・コンピュータ 等のプロセッサ・ユニット１４０に結合されたゲーム・テーブル１００（一般的 に図１のゲーム・テーブル８に相当する）を含み、複数のセル１５０を含むゲー ム盤面１１０を有する。複数のおもちゃまたはゲーム形像１２０（例えば図９に プレイング・ピースが示されている）が、少なくとも幾つかのセル１５０上に配 置されている。一般的に、ピース１２０はその盤上ゲーム独自に規定されたルー ルに従って他のセル上に移動することができる。 本発明の位置および方向検出装置は特に図１−８および図１８−２１に示され たゲームおける使用に適しているが、図９はより一般的な本発明の位置判定装置 を示している。さらに、記述されたゲームに対して好適な位置および方向判定方 法はここに記述されているものであるが、他の既知の位置、および必要に応じて 方向の判定方法も本発明の幾つかの側面を実施するに当たって有用である。 本発明の好適な実施例にしたがって、盤１１０上においてピース１２０の位置 を判定するとともにこのピースを識別するための回路（図９には示されていな い）は、ゲーム・テーブル１００内に含まれている。システムは好適には処理ユ ニット１４０によって制御される追加的な電子装置１３０を含むことが有効であ り、これは異なるゲーム機能を表す検出可能な表示を提供、および／またはゲー ム盤１１０上におけるピースの動作に対し応答することが好適である。処理ユニ ット１４０はプレイされるゲームにしたがってプログラムすることが好適であり 、これによってシステムの異なった要素から受信された入力が適正に解釈され、 適宜な出力がシステム内の異なった機器に提供される。追加的なオーディオービ ジュアル機能を提供するために、処理ユニット１４０がディスプレイ１４５およ び音響処理機器（図示されていない）に結合されている。好適な実施例において 、ゲーム・テーブル１００はプロセッサ１４０ならびに結合された機器とケーブ ル、赤外線通信装置または他の通信手段を介して交信し、これによってプレーヤ による動作に応答して様々な機能を実行する。 図１０は、典型的なプレイング・ピース１２０をゲーム盤面１１０の特定のセ ル１５０と関連付けて概略的に示した断面図である。各ピース１２０内の回路は コイル２４０を含むことが好適であり、これは受信−伝送アンテナとして機能す ることが好適である。コイル２４０は、好適にはコード化されている刺激（質問 ）信号の受信用に使用することが好適であり、この信号はピース１２０内のトラ ンシーバ回路２５０への入力として刺激コイル２２０によって生成されたもので ある。質問信号に基づいて、トランシーバ回路２５０は回答信号を生成し、これ はコイル２４０によって伝送される。回答信号はゲーム・テーブル１００の上部 ２００内にあるセンサ・コイル（例えば以下に記述されるもの）によって検出さ れ、これは複数のセル、好適にはゲーム盤内の全てのセルからの回答信号を受信 する。トランシーバ２５０は電源２６０によって給電されることが好適であり、 これは好適には小型電池等の電池を含んでいる。コイル２４０およびトランシー バ２５０は、共に質問信号に対して回答信号をもって応答するトランスポンダを 構成する。 好適な実施例において、各ピース１２０（またはピースのタイプ）は固有の回 答信号を発し、したがってピース１２０は以下に説明するようにプロセッサ・ユ ニット１４０によって個別に識別される。質問信号および回答信号のコード化は 周波数変調、振幅変調、パルス変調または他の既知のコード化方法に基づいて行 うことができる。好適な一実施例においては、回答信号はピース１２０またはピ ースのタイプに対して固有な周波数を有する正弦波形を含んでいる。したがって 、この実施例によれば、特定のピース１２０はその回答信号の周波数に基づいて 識別することができる。 本発明の好適な実施例において、トランシーバ回路２５０の要素を追加または 交換することによって、少なくとも幾つかのピース１２０のアイデンティティを 変更することができる。好適には、キャリア、プラグ・イン、プレイング・ピー ス１２０上のあらかじめ選択された位置に装着される部品（図示されていない） によって種々の回路要素（以下プラグ・イン回路と称する）が生成され、ここに はプラグ・イン回路をトランシーバ回路２５０に接続するための適宜なコネクタ が配備される。好適には、プラグ・イン部品の外見はプレイされるゲームの内容 におけるそれぞれのプラグ・イン部品のアイデンティティに関連する。例えば、 プラグ・イン部品は交換可能な帽子の形式で実施することができ、これはそれぞ れ異なったプラグ・イン回路を含んでおり、異なったゲーム存在物を定義し、こ れによって異なったプラグ・イン回路によって定義されるコードがそれぞれのゲ ーム存在物に対応する。プラグ・イン部品のピース１２０への接続部の上方の適 切な位置に転接されるトランシーバ回路２５０内のコード−制御スイッチを通じ て、または回路２５０によって生成される周波数を変更するキャパシタによって 、回答信号の変更を実施することができる。 本発明の好適な一実施例において、ゲーム・テーブル１００は各セル１５０の 下に刺激コイル２２０を備えている。特定のセル１５０上に特定のピース１２０ が配置されている際、コイル２２０から発散する電磁流は殆どが特定のセル１５ ０の上のコイル２４０を通過し、他のコイル２２０を介しては、例えそのセルが 近隣に位置するものであっても、実質的に電磁流が通過しない。これは特定の位 置においてコイル２２０によって生成される電磁界の強さはこの特定の位置とコ イル２４０との間の距離の３乗に逆比例し、したがって、隣り合ったセルの間の 短い距離においてもそれぞれの間の電磁界には相当に大きな差が生じるからであ る。したがって、特定のコイル２２０によって生成される刺激に応答する電磁信 号は、特定のセル１５０上にピース１２０が存在することを示す。さらに、検出 された信号をプロセッサ１４０によって解析することにより、前述したような特 定のピース１２０の識別が可能になる。 前述した実施例において、各ピース１２０はそのピース内の回路、特にトラン シーバ回路２５０に対する給電を行う電源２６０を備えている。各ピース１２０ が定期的なバッテリー交換を要し、しかも多数のピース１２０が存在することか ら、このような構成はあまり効果的なものではない可能性がある。したがって、 本発明の代替的な実施例においては、キャパシタがトランシーバ回路２５０およ びバッテリー２６０を代替する。キャパシタおよびコイル２４０は、例えば英国 特許第２１０３９４３号に記載されているような共振回路を構成し、これはここ において参照し取り入れられている。この実施例によれば、刺激（質問）信号は 電磁流の急激な変化によって特徴づけられ、これが共振回路を能動化し、これに よって、共振回路がその共振周波数において共振する。したがって、共振回路の 周波数によって回答信号の周波数が判定される。 次に、本発明の電子ゲーム盤システムおいて使用される典型的な信号を概略的 に示している図１２について簡単に説明する。曲線“Ａ”は特定の刺激コイル２ ２０によって生成される典型的な刺激、質問信号を示す。曲線“Ｂ”は、特定の 刺激コイルの上方のセル１５０上にピース１２０が存在しない際にセンサ・コイ ル内において生成される典型的なセンサ信号を示している。曲線“Ｃ”は、特定 の刺激コイルの上方のセル１５０上にピース１２０が存在する際にセンサ・コイ ル内において生成される典型的なセンサ信号を示している。 セル１５０を連続的に標本化し、前述した識別方法を連続的に適用し得ること が有効である。しかしながら、盤１１０が多数のセル１５０を含んでいる場合は 、このような連続的な標本化に要する走査時間は相当に長いものとなることが予 想される。必要とする走査時間を短縮するために、本発明者はゲーム盤１１０を 走査してピース１２０の位置判定および識別を行うための改良された方法ならび に装置を発見した。 本発明によれば、セル１５０をグループ毎に標本化し、ここで各グループ内の 全てのセルを同時に標本化し、これによって標本化および後続する処理に要する 時間を短縮する。本発明の好適な実施例において、以下の詳細な記述および図１ １に概略的に示されるように、ゲーム・テーブル１００の上方部分２００が刺激 コイルの配列を含んでおり、これは伝導性の行および列を介して相互に接続され ており、したがって各コイル２２０は特定の行および特定の列に接続されている 。本発明の好適な実施例において、特定の行または列内の全てのゲーム・ピース が共に刺激され、これによってコイル・センサ内に生成される信号が特定の行ま たは列内におけるピースの存在または不在を示す。各行および列は一回のみ標本 化され、したがって、標本化時間は実質的にセル１５０の数の二乗根に比例する 係数をもって短縮される。この方法によって、特定の行および特定の列内のゲー ム・ピースの存在が個別に判定され、ピースの位置はその特定の行および特定の 列の接点に推測される。 しかしながら、行または列の標本化によって測定された信号は、一連のセンサ ・コイル２２０によって生成された一連のセンサ信号の重ね合せであることから 、異なるセンサ信号を分離するためにさらなる処理が適宜に使用される。センサ 信号がピース１２０によって生成され個別にコード化された回答信号に基づくも のであることから、この信号は適切なプロセッサまたは処理ユニット１４０内に おける適切なソフトウェアによって分離できることが理解される。 一方、生成された信号が個々のピースではなくピースのタイプを示している場 合、個々のピースの位置を判定するために少し異なった処理が後続してなされる 。ゲーム開始時において、セルをグループ毎ではなく個々に検査することによっ て個々のセル内におけるピースの存在が判定される。このことが後のピースの位 置の判定のための出発点を提供する。ゲームの進行にともなって、大抵のゲーム については、ある瞬間において一つまたは少数のピースのみがその位置を変更し 、この変更は一般的に固定的な規則にしたがって発生する。どのピースが移動し たかを判定するために、前述したような行と列によるピースの刺激が行われ、ピ ースの位置の変化はそのピースの過去の位置の知識およびゲームの規則によって 把握することができる。この方法は幾らか長い初期“設定”時間を要するが、プ レイ中における検査は非常に高速なものとなる。 図１１は、本発明の好適な一実施例にしたがった図９のゲーム盤システムの操 作に使用されるセンサ配列回路を概略的に示したものである。コイルの配列とし て構成された複数の刺激コイル２２０がゲーム・テーブル１００の上方部分２０ ０の、好適には共有面上に設置されている。好適にはコイルからなる周回状の検 出アンテナ２３５が上方部分２００内の、好適にはコイル２２０の共通面上に設 置されている。アンテナ２３５は部分２００の四角形の周囲に沿って設置される が、他のアンテナ形状および設置位置を使用することもできることが理解される 。コイル２２０は好適には刺激信号発生器３１０によって起動され、これはスイ ッチ３６０および負荷レジスタ３５５を介して選択されたコイル２２０に通じる ように電流を駆動する。レジスタ３５５は、好適には非常に低いオーム抵抗を有 するコイル２２０の過負荷を防止するために設けられる。 刺激コイル２２０の寸法およびコイル間の離間距離はセル１５０のサイズによ って決定され、さらに、このサイズはゲームの要求に基づくものである。刺激コ イル２２０は、複数の行２２４および複数の列２２２からなる伝導体のネットワ ークを介して配置され、これによって各コイル２２０が特定の行および特定の列 に接続される。図１１は、３つの行２２４および３つの列２２２からなる簡略化 されたネットワークを示している。行２２４は、それぞれ所定のレジスタ３５５ および所定のスイッチ３６０を介して、刺激信号発生器３１０の端子の一つに接 続されている。同様に、列２２２は、それぞれ所定のレジスタ３５５および所定 のスイッチ３６０を介して、刺激信号発生器３１０の他方の端子に接続されてい る。 このことが、スイッチ３６０の適宜な操作によって信号発生器３１０を介して 刺激コイル２２０のいずれかの行または列（もしくは行または列の組合せ）を同 時に接続することを可能にする。処理ユニット１４０（図９）は、盤制御回路３ ４０を通じてスイッチ３６０の操作をあらかじめ選択された操作パターンに従っ て制御する。制御回路３４０はさらに刺激コイル２２０を駆動する信号発生器３ １０の動作を制御することが好適である。例えば、図１１に示される３行および ３列の配列において、スイッチＳ１とＳ４が閉じ他のスイッチが開いている場合 、コイルＬ１が接続され他のコイルは接続されず、したがって電磁刺激はコイル Ｌ１のみから発せられる。 図１１に示されるように、本発明の好適な実施例においては、センサ配列回路 がさらに各コイル２２０に直列接続されたダイオード３６５を備えている。ダイ オード３６５の設置により、配置されたコイル２２０に平行する別経路を介する 不要な電流を防止することができ、これはこのような経路の全てが少なくとも二 つの対向するダイオード３６５を含んでいるからである。前述した例においては 、刺激電流はコイルＬ１のみを介して通じ、他の平行する経路はダイオード３６ ５によって遮断される。 本発明によれば、特定のコイル２２０は、このコイル２２０の上方のセル１５ ０に結合されたピース１２０のアンテナ２４０内のみに刺激信号を発生させる。 したがって、実質的に隔絶された部分的な刺激界が複数のコイル２２０によって 誘導される。 本発明の好適な実施例において、スイッチ３６０は各回毎に１行または１列づ つ連続的に操作され、したがって各行２２４および各列２２２は別々に標本化さ れる。例えば、スイッチＳ１，Ｓ４，Ｓ５およびＳ６を閉じスイッチＳ２および Ｓ３を開放することにより、コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３からなる列２２２に沿った 刺激に応答して発せられるセンサ信号は増幅器３２０によって増幅された後測定 される。同様に、スイッチＳ１，Ｓ２，Ｓ３およびＳ４を閉じスイッチＳ５およ びＳ６を開放することにより、コイルＬ１，Ｌ４，Ｌ７からなる行２２４に沿っ た刺激に応答して発せられるセンサ信号は増幅器３２０を介して測定される。 回答信号はセンサアンテナ２３５内に電流を誘起し、これが相応するセンサ信 号を発生させ、これは、好適にはレジスタ３１２を介して、演算増幅器３２０に 伝送される。増幅されたセンサ信号はアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ ３３０によってデジタル化することが好適であり、その後、好適にはＤＭＡチャ ネルを介して処理ユニット１４０に伝送される。長い行２２４または列２２２は 処理ユニット１４０によって解析され、これによってピース１２０によって発せ られる回答信号上で変調された個々のコードを合成する。レジスタ３１２の抵抗 値は、演算増幅器３２０を電圧加算モードで動作させるために必要とされる、一 般的な設計概念に基づいて決定される。 本発明の好適な実施例において、前述したように、異なったピース１２０また は異なったタイプのピースの回答信号は異なった周波数を有する。この実施例に よれば、最小のスクエア・フィットに基づいて周波数係数を計算する離散フーリ エ変換（ＤＦＴ）アルゴリズムが多様な回答信号に相当するセンサ信号要素の検 出および分離に使用される。ＤＦＴプロセスは処理ユニット１４０内の適宜な回 路（ソフトウェア）によって実行することが好適である。行および列の情報、な らびに、必要であれば、ピースの以前の位置の情報およびゲームの規則を使用し て、ユニット１４０がテーブル上における全てのピースの位置を判定する。 プロセスは信号の強さを判定することからなり、これはピースの位置および方 向座標の判定における第一のステップであり、これは受信される回答信号が以下 の式を有するという概念によって実行される： ｍ＝ｅｘｐ（−Ｑｔ）＊（Ａ₁ｃｏｓωｔ＋Ａ₂ｓｉｎωｔ） ここでＱはピース固有の減衰係数、ωはピース固有の共振周波数、ｔは時間であ る。係数は未知のアプリオリである。仮に、これらが既知である場合、典型的な ピースからの信号の強さ“Ｓ”は： Ｓ＝｛（Ａ₁）²＋（Ａ₂）²｝^1/2 によって表すことができる。 次に、特性行列Ｖを使用して、全てのピースから受信した信号のＮ個の標本か らＡ₁およびＡ₂を算定するために必要な情報を摘出する。ｔ₁からｔ_Nまでのうち の時間ｔ_nにおいてＮ個の標本が採取される場合、Ｖは各列にＮ個の要素を含ん だ２列の行列となり、以下の式によって示される： Ｖ_n,1＝ｅｘｐ（−Ｑｔ_n）ｃｏｓωｔ_n Ｖ_n,2＝ｅｘｐ（−Ｑｔ_n）ｓｉｎωｔ_n 信号ｍのＮ個の標本がＮ要素の列ベクトルＭ内に算入され、数値Ａ₁およびＡ₂ が２要素列ベクトルＡ内に算入される場合、数値Ａ₁およびＡ₂は以下の等式を解 くことによって算出することができる： Ｖ×Ａ＝Ｍ または Ａ＝Ｖ^-1×Ｍ ゲーム内においてＫ個のピースが使用される場合、Ｖは２Ｋ個の列を有する行 列となり、Ａは２Ｋ個の要素を有する列ベクトルとなる。 Ｎに当たる数値は標本化速度および信号の減衰率に基づいて選択される。１６ ４ｋＨｚおよびＮ＝５１２の設定で標本化を行うことが効果的である判明した。 しかしながらこれらの数値は決定的なものではない。 前述したように、盤１１０上におけるピース１２０の構成の変化は、一般的に 、例えば盤１１０への新規のピース１２０の追加、盤からのピース１２０の撤去 、ピース１２０の配置転換、またはこれらいずれかの事象の組合せに限定される 。一般的に、これら３つの盤構成における変化のいずれもが最大でも１つないし ２つの行２２４または１つないし２つの列２２２に作用することから、このよう な変化は特定の盤構成の行および列信号を、以前の盤構成の行および列信号と比 較することによって検出することができる。このような比較は、例えば、処理ユ ニット１４０内における減数によって実行される。以前の盤構成へのアクセスを 可能にするため、判定された盤構成は、好適にはコンピュータ・メモリ等の、処 理ユニット１４０内のメモリ上に記録および蓄積される。 本発明の好適な実施例において、特定の行２２４および／または列２２２の信 号の変化が検出された際、これらの信号のみを引き続き解析して、この変化に包 合されるピース１２０の識別および位置判定を行う。この処理を使用して、ゲー ム盤構成の判定に必要とされる処理時間が相当に短縮される。 二つ以上のピース１２０によって特定の識別周波数が使用される際、例えば特 定の周波数が一つのタイプのピース１２０を識別する際、盤１１０におけるピー ス１２０の構成を判定するために各行および列における周波数解析を行うことは 非効率的である。したがって、前述したように、初期の、例えばゲーム開始時の 構成を判定するために、スイッチ３６０の適宜な操作による各コイル２２０の分 離した配置が必要となる。しかしながら、一度初期の構成を判定すれば、前述し たように、すなわち信号の変化、したがってピースの位置の変化が検出されたセ ル上のみにおいて分析および比較を行うことによって後続する構成を検出し得る ことが理解される。異なったゲームの要求に応じて、例えば異なったグループの コイル２２０の刺激等の、他の検出処理を図１１のセンサ配列回路に結合して使 用し得ることが理解される。 前述した好適な実施例において、回答信号は好適には１ｋＨｚないし１６ｋＨ ｚの範囲内にある。この周波数帯は、例えば米国のクリエイティブＬａｂｓ社製 のサウンド・ブラスタ等の既存のコンピュータの音響処理ボードによって通常使 用される周波数帯と一致する。さらに、この周波数はディスプレイの水平掃引周 波数によって発生するノイズを防止し、またこれは好適にはフィルタにより信号 から除去される。ディスプレイの垂直掃引による干渉を防止するために、標本化 は垂直掃引に同期させるとともに帰線の間に発生させることが好適である。 ピース１２０のコイル２４０のそれぞれの内部にフェライト・コアを設けるこ とにより、コイルのインダクタンスならびにそれによって信号の振幅を増大させ ることが好適である。 刺激時間を短縮するために、コイルの自己インダクタンスを低くすることが必 要である。さらに、ピース１２０のコイル２２０とコイル２４０との間の効果的 な結合を行うために、コイル２２０ならびに所定のコイル２４０が高い相互イン ダクタンスを有することが必要である。したがって、コイル２４０およびコイル ２２０は双方ともフラット・コイルとすることが好適である。本発明の好適な実 施例において、コイル２２０は相互接続された何層かの複層プリント基板として 形成し、これによって各層は螺旋形コンダクタを支持する。 図１１の実施例において、盤１１０上におけるピースの位置は、非連続的な数 値、および盤上における多数の非連続的な位置を有しており、すなわち、盤の解 像度はセル１５０およびコイル２２０の数によって決定される。連続的な位置の 模写にこのようなセルに基づいたシステムを使用することは、極端に多数のセル が必要とされることから非実用的となり得る。改良された非断続的測定システム がここで記述されるゲーム（およびその他のゲームおいても同様に）に対して好 適である。以下に、非断続的に位置、また必要に応じて方向を測定するための方 法を示す。 ここで、本発明の別の好適な実施例にしたがって構成され連続的な位置検出に 適するセンサ配列の左側および右側のセンサ・コイルそれぞれ５００および５５ ０を概略的に示す図１３Ａ、および説明の目的のために分離されている左側のセ ンサ・コイル５００のサブ・コイルを示す図１３Ｂを参照する。左側のセンサ・ コイルは方形コイル、特にサイズＬを有する正方形コイルとすることが好適であ り、これは共通の長さＬと異なる幅を有する複数の方形サブ・コイル５１０，５ ２０，５３０等を含んでいる。図１３Ａおよび１３Ｂに示されているように、サ ブ・コイル５１０，５２０，５３０等の幅は、それぞれＳ，２Ｓ，３Ｓ等からＬ までとなり、これは参照符号５４０で示された最も幅の広いサブ・コイルの幅に 相当する。配列５００の全てのサブ・コイルの左辺は実質的に重なっているが、 連続するサブ・コイルの右辺は幅Ｓの間隔にしたがって離間している。発明者は 間隔の大きさは限定的なものではなく、１−２ｃｍの数値が好適な結果を提供す ることを発見した。この限定性の欠如は、特にこれらのコイルがゲーム・ピース 内のコイルから一定の間隔をもって離間している際に現実的なものとなる。 右側のセンサ・コイル５５０は左側のセンサ・コイル５００と対称をなすもの とすることが好適である。右側コイル５５０において、サブ・コイル５１０，５ ２０，５３０の右辺は実質的に重なっているが、連続するサブ・コイルの左辺は 幅Ｓの間隔にしたがって離間している。コイル５００および５５０の双方におい て、間隔Ｓはピース１２０内のコイル２４０の直径より小さくすることが好適で ある。各サブ・コイル内のループの数は実質的に等しいものとすることが好適で ある。 図１４Ａおよび１４Ｂは、それぞれコイル５００および５５０によって生成さ れるセンサ信号ＸｐおよびＸｒの振幅を盤１１０のＸ軸に沿った特定のピース１ ２０の位置の関数として示しており、ここでこの位置は左から右に計測される。 コイル２４０は盤１１０に対して平行であると想定され、したがってコイル２４ ０によって生成される回答信号の変化および対応するセンサ信号はピースの傾斜 によるものではない。しかしながら、精密な位置は一般的に限定的なものではな いため、位置測定精度はピースが傾斜している場合においても確保される。さら に、位置測定はコイル２４０のセンサ・コイルからの距離に対して特に敏感なも のではない。 図１４Ｃおよび１４Ｄは、右および左のセンサ信号の和、Ｘｒ＋Ｘｐ、および 右と左の信号間の差、Ｘｒ−ＸｐをＸ軸の位置の関数としてそれぞれ示している 。図１４Ｅは、二つの信号の間の正規化された差、（Ｘｒ−Ｘｐ）／（Ｘｒ＋Ｘ ｐ） をＸ軸の位置の関数として示している。図１４Ｅに示されるように、信号間の正 規化された差は、特定のピース１２０のＸ軸における位置についての単調な直線 形に近い関数であることが理解される。（Ｘｒ−Ｘｐ）／（Ｘｒ＋Ｘｐ）は和Ｘ ｒ＋Ｘｐに基づいて正規化したものであるから、正規化された信号はセンサ信号 ＸｒおよびＸｐの実際の数値には依存しない純位置信号となる。したがって、“ ｋ”示される特定のピース１２０のＸ軸位置は、二つの信号の和の信号スペクト ルＳ（Ｘｒ＋Ｘｐ）および信号間の差の信号スペクトルＳ（Ｘｒ−Ｘｐ）を判定 することによって、正規化された位置信号から直接的に算出することができる。 ピース１２０の正規化されたＸ軸座標Ｘ´は、以下のように計算される： Ｘ´＝Ｓｋ（Ｘｒ−Ｘｐ）／Ｓｋ（Ｘｒ＋Ｘｐ） （１） ここでＳｋは特定のピース“ｋ”の特有のスペクトル要素である。Ｘ´の符号は ｔａｎ^-1（（Ｘｒ−Ｘｐ）／（Ｘｒ＋Ｘｐ））の符号と同じものとなる。 好適な実施例において、センサ配列はコイル５００およびコイル５５０に類似 する第二のセンサ・コイルのセットを有しており、これは実質的にコイル５００ および５５０に垂直に装着されており、すなわちグループ５１０，５２０等がＹ 軸に沿って寸法変化する。前述したような計算を使用して、特定のピース１２０ （ｎ）の正規化されたＹ軸座標Ｙ´は以下のように計算される： Ｙ´＝Ｓｋ（Ｙｒ−Ｙｐ）／Ｓｋ（Ｙｒ＋Ｙｐ） （２） ここでＹｐおよびＹｒは第二のセットのコイルのうちの二つのコイルによって生 成される電圧である。 盤１１０上における特定のピース１２０の実際的な位置（Ｘ，Ｙ）は、両方の 座標Ｘ´およびＹ´の関数であり、以下の等式によって算定される： Ｘ＝Ｆ１（Ｘ´，Ｙ´）； （３） および Ｙ＝Ｆ２（Ｘ´，Ｙ´） （４） ここでＦ１およびＦ２は（Ｘ´，Ｙ´）座標と盤１１０上における実際の位置と の間の変換関数であり、これらは特定の設定に対して経験的に判定することがで きる。例えば多項近似等のＦ１およびＦ２の近似値は、例えばラスト・スクエア ・エラー近似法等の既知の方法を使用して算定することができる。 種々のコイルによって誘起されるセンサ信号の位相も、対応するピースの位置 に相応するように検出された。本発明の幾つかの実施例において、振幅の代わり にこれらの位相を用いて位置が測定される。例えば追加的な位置計算を実施する システムにおいて、振幅および位相差を共に使用して位置測定の精度を高めるこ とができる。 ゲームによる使用に対する充分な精度を得るためにピースの高さを判定するこ ともでき、提供された信号の強さはＸおよびＹの実質的な関数ではない。この条 件下において、電界の強さはセンサ・コイルからのピースの高さとともに変化し 、センサ・コイルからのピースの近似的な高さは以下のように求められる： ｚ＝−８ｌｏｇ｛Sn(Xr+Xp)｝＝−８ｌｏｇ｛Sn(Yr+Yp)｝ （５） Ｘの和およびＹの和を共に使用して測定値の精度を高めることができる。 加えて、方位角（ｚ軸周りの回転）、ロール（ピースの前方軸周りによるピー スの回転の盤上への投影）およびピッチ（方位角およびロール軸に垂直な軸周り のピースの盤上への投影または回転）がある。これらの目的を達成するために、 ２つまたは３つのセンサがゲーム形像内の異なった位置に設けられる。２つのセ ンサを使用する場合、二つの角度を判定することができる。３つの適宜に配置さ れたセンサを使用する場合、三つの角度全てを判定することができる。 例えば、おもちゃ形像の各脚部７０および７２内（図５に示されるように）に トランスポンダ（既に定義したように）が設けられると仮定する。形像の方位角 は以下のように求められる： Ａｚ＝ｔａｎ^-1｛（Ｙ₂−Ｙ₁）／（Ｘ₂−Ｘ₁）｝ （６） ここでＸｉ，Ｙｉは二つのトランスポンダの座標である。 形像のロールは以下の半実験式によって近似的に算出される： Ｒｏｌｌ＝ｔａｎ^-1｛０．１＊（Ｚ₂−Ｚ₁）｝ （７） ここでＺｉは個々のトランスポンダの高さを表している。 第三のトランスポンダが形像内に内蔵されている場合（例えば、三つのトラン スポンダがおもちゃ形像３４（図４Ａ）の参照符号７４，７６，７８の位置に設 置されている場合）、ロールの計算と類似の方式によってピッチを計算すること ができる。 以上の説明は異なるピース間の識別をするために周波数を使用することに基づ いており、したがって信号スペクトルの数値が異なるピースを表す信号を識別す るために使用される。他のコード化方法が使用される場合、種々のピースから受 信した信号がまず使用されるコード化形式に適応する方法によって分離され、そ してピースの位置および向きが種々の特性信号の振幅を使用して等式１−７によ って判定される。 センサ信号を解析することによってピース１２０の位置（および向き）が完全 に判定されるため、この本発明の実施例においては、盤１１０上の異なる位置を アドレスするために、例えばコイル２２０やスイッチ３６０等の選択的な刺激構 成要素を必要とすることはない。したがって、単一の広域刺激アンテナを使用し て盤１１０上の全てのピース１２０内のコイルを刺激することができる。このよ うな広域アンテナは図１１のセンサ・アンテナ２３５と同様な周回状コイルから 形成することができ、図１１の信号発生器３１０と同様な刺激信号発生器によっ て駆動される。しかしながら、この種の周回状コイルからの磁流は盤１１０の中 央に向かって急速に増加し、さらにピースが盤の中央のより近くにある際センサ 信号も弱くなることから、この本発明の実施例においては、特に盤の中央に近い 信号等の低いＳ／Ｎ比を有する信号を処理するために広域ダイナミック・レンジ を有する回路が必要とされる。この問題は補償刺激界を発生させることによって 回避することができ、これはこの目的のために特別に設計された刺激コイルを用 いて以下に示すように行われる。このような刺激コイルを用いればＸｒとＸｐの 和はゲーム盤上の該当するピースの位置に関係なく実質的に一定になる。 図１５Ａは、特に図１３Ａおよび１３Ｂの好適な実施例に適合する刺激コイル ７００を示したものであり、また図１５Ｂは、説明の目的で分離されたコイル７ ００のサブ・コイルを示している。コイル７００は、好適には辺の長さＬを有す る正方形からなる方形の周回状サブ・コイル７６０と、複数のゾーン形のサブ・ コイル７７０，７８０．．．７９０を有することが有効である。サブ・コイル７ ８０上に概略的に示されるように、ゾーン形の各サブ・コイルは５つのゾーン、 すなわち電流が第一の方向に流れる中央ゾーン７１０と、電流が第一の方向とは 反対向きの第二の方向に流れる４つのコーナ・ゾーン７２０とからなる。サブ・ コイル７７０，７８０等のコーナ・ゾーン７２０の各辺はそれぞれＷ，２Ｗ等の 寸法を有しており、サブ・コイル７７０，７８０等の中央ゾーン７１０の各辺は それぞれＬ−２Ｗ，Ｌ−４Ｗ等の寸法を有している。７９０の参照符号で示され た最後のサブ・コイルのコーナ・ゾーンは（Ｌ−Ｗ）／２の辺の長さを有する。 異なったサブ・コイル内の誘導ループの数はピース１２０に相応するセンサ信号 の強度が実質的に盤１１０上におけるそれらの位置に無関係となるよう選択され る。 例えば、Ｌ＝１９およびＷ＝１である際、以下のループ数：１００，３５，３ １，２７，２２，１７，１３，９，６および２に対して実質的に均等な信号振幅 が得られ、この信号はサブ・コイル７６０から発信され図１５Ｂ内の左から右へ 流れる。この構成は、図１４Ｃの曲線とほぼ逆になる動作性を有する刺激界を提 供する。所望の精度に基づいて、より大きな数、またはより小さな数のサブ・コ イルを使用することができる。 図１３−１５にしたがったゲーム盤からの信号の受信および刺激を行うのに適 した回路が図１６に概略的に示されている。図１７Ａ−１７Ｄは、図１６の回路 によって使用される信号を概略的に示している。以下の各段落は図１６および１ ７に関するものである。 単安定マルチバイブレータ９１０が好適には約１：３の所要サイクルを有する 時間信号Ｔ１を生成し、これはフリップ・フロップ９１５（図１７Ａ）に供給さ れる。マルチバイブレータ９１０は、垂直掃引干渉を防止するために、ディスプ レイ４（図１）の垂直掃引によってトリガされることが好適である。ゲーム盤が ディスプレイ４に近接していない場合、マルチバイブレータ９１０をより高い標 本化速度を有する非安定マルチバイブレータとすることができる。 フリップ・フロップ９１５は、信号Ｔ１を対応する交流信号Ｔ２に変換し、こ れは図１７Ｂに示されるように１：１の所要サイクルを有することが好適である 。交流信号がその高い方の値にある際、スイッチ９２０が操作され接触子９２５ を閉じ、これによって、刺激コイル７００を介して電流を流す。これに加えて、 信号Ｔ２がその高い方の値にある際、セレクタ９４０がその第一のポジションに 転換され、このポジションにおいて、コイル５００および５５０からのセンサ信 号 ＸｐおよびＸｒがそれぞれ標本化される。信号Ｔ１がその高い方の値にある際、 スイッチ９４５を操作して接触子９５０を開放し、これによって、信号Ｘｐおよ びＸｒの標本化を一時的に停止する。標本化が停止されると、このインターバル の間は、刺激電流の急激な変化にともなってセンサ・コイルによって生成される スパイク波形による不要な影響が防止される。Ｔ１の所定サイクルは予測される スパイク波形の持続時間に応じて選択される。スパイク波形を含んだ典型的なセ ンサ信号が図１７Ｃに示されている。 信号Ｔ２がその低い方の値にある際、スイッチ９２０が接触子９２５を開放し 、刺激信号の残留分がダイオード９３５を介してアースされる。加えて、信号Ｔ ２が低い方の値にある際、セレクタ９４０がその第二のポジションに転換され、 このポジションにおいては、Ｙコイルからのセンサ信号ＹｐおよびＹｒがコイル ５００および５５０に相応している。 信号ＸｐおよびＸｒならびに信号ＹｐおよびＹｒは増幅器９５５によって交互 に受信され、この増幅器は入力フィルタを備えていることが好適であり、これが ディスプレイ４の水平掃引からの干渉および電源ラインの雑音をフィルタ除去す る。増幅器９５５によって増幅された典型的な信号が図１７Ｄに示されている。 増幅された信号はその後アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータによって相応 するデジタル信号に変換され、これがプロセッサ（コンピュータ）９７０に付加 される。プロセッサ９７０は、前述したように、各信号周期Ｔ２毎にセンサ信号 の信号スペクトルを計算する。盤１１０上に少なくとも一つのピース１２０が存 在することは、計算されたパワー・スペクトル内に少なくとも一つの頂点が検出 されることによって判定される。この少なくとも一つのピースの識別は、前述し たように、対応する少なくとも一つの頂点の周波数に基づいて行われる。少なく とも一つのピースの（Ｘ，Ｙ）位置および必要に応じてｚ位置および向きは、前 述したように、ゲーム・ピースに対応する各周波数スペクトルに対して等式（３ ）および（４）を適用することに基づいて判定される。 プロセッサ９７０としては、例えばパーソナル・コンピュータ等の前述した演 算に使用可能である既存のいずれかのプロセッサを使用することができる。Ａ／ Ｄコンバータ９６０は、例えばクリエイティブ・サウンド・ブラスタ等のサウン ドカードを備えることができる。サウンドカードが使用される場合、ピース１２ ０内の共振回路は１５ｋＨｚ未満の周波数に調整することが好適であり、これに よって共振回路はサウンドカードの周波数幅内に収まる。しかしながら、低い共 振周波数の使用は低いセンサ信号周波数に起因しており、これはシステムのＳ／ Ｎ比の低下をもたらす。したがって、共振回路の周波数幅は慎重に選択する必要 がある。このＳ／Ｎ比問題は、高周波数を刺激に使用し、センサ信号をロー・パ ス・フィルタを介してフィルタリングした後、あらかじめ設定された正弦波信号 に掛け合わせ、これによってセンサ信号周波数と正弦波周波数との間の差に等し い周波数を有する中間周波数信号を得ることによっても削減することができる。 正弦波信号は、中間周波数信号がこれを付加するオーディオ・カードの周波数幅 内に収まるよう選択される。ノイズを削減するためには、質問の繰り返しおよび 信号の平均化も有効である。 本発明の別の実施例によれば、コイル５００，５５０および相応するＹコイル が刺激コイルとして使用され、コイル７００はセンサ・コイルとして使用される 。この実施例において、コイル５００，５５０，５６０および５７０はそれぞれ 別々に刺激される。相互関係のため、この実施例の位置計算のために等式１−４ を使用することができる。 本発明の好適な実施例によれば、プレーヤの特定の動作に物理的に応答する機 器は、ゲーム・テーブル１００上に装着するか、またはこれに結合することが好 適である。このような機器は処理ユニット１４０によって制御することが好適で あり、これは与えれたゲーム状況に応答するオーディオおよび／またはビジュア ルおよび／または機械的表現を提供することができる。機械的応答は、例えば落 とし戸または門の開放、特定のゲーム・ピース１２０のゆっくりとしたノック・ ダウン等を含むことができる。 図１８Ａ，１８Ｂおよび１８Ｃはゲーム・テーブル１００に結合することがで きる３つの機械的応答の発生装置の構成例を示している。図１８Ａは、特定のセ ル１５０を近隣のセル１５０から遮断するためのゲート装置１１００を概略的に 示している。ゲート装置１１００はシャフト１１１２によってハウジング１１１ ０に回転可能に装着されたゲート１１１４を含んでいる。シャフト１１１２を駆 動するための、例えばステップ・モータ等の電子制御可能な回転機構をハウジン グ１１１０に装着し処理ユニット１４０によって制御することが好適である。ゲ ート装置１１００はゲーム・テーブル１００内のコネクタまたはワイヤレス通信 装置を介して処理ユニット１４０に接続することができる。実施例に基づいて、 アンテナ７００またはコイル２２０をゲート装置１１００内の受信機に指令信号 を伝達するために使用することができる。このような指令信号はピース１２０の 検出および識別に使用される周波数とは異なった周波数において発信することが 好適である。 図１８Ｂは複数のゲート１１２６を含むマルチゲート装置１１２０を示してお り、この複数のゲートはロッド１１２４によってハウジング１１２２に接続する ことが好適である。図１８Ａに示されているように、前述したように生成し得る 指令信号に基づいて、ハウジング１１２２内のソレノイド作動器がロッド１１２ ４をハウジング１１２２の内部および外部へ移動させ、これによって盤１１０上 におけるゲート１１２６の位置が変化する。ゲート１１２６の位置を制御するこ とによって、盤１１０上においてプレーヤが使用できる経路が明確に表示される 。 図１８Ｃは、ハウジング１１３２を備えたタンブリング装置１１３０を示して いる。ハウジング１１３２内のソレノイド作動器が複数のロッド１１３４を作動 し、続いて、これがロッド１１３４に沿って接続された複数のタンブラ１１３６ を作動する。タンブラ１１３６のうちの一つが特定のピース１２０の底部に衝突 した際、この特定のピースはバランスを失って転倒する。 図１９は、コンピュータの応答を好適にはアニメ等によって明確に伝達するた めの装置の一例を示すものであり、これは特に小さな子供に適している。図１９ の装置は、その手足および首を動かすためのビルト・イン機構を有する人形１２ ００を含んでいる。さらに、装置は、電気ランプ等の視覚的表示装置、およびラ ウドスピーカ等の音響出力装置を備えることもできる。人形１２００は、ゲーム に沿ったプレーヤの行動に対して、例えば一枚またはそれ以上の手紙１２１０を 適正な場所に置くこと等の、人間に似た動作をもって応答することが好適である 。この装置および他の同様な装置は教育用ゲームのフィードバック装置として特 に有用である。 図２０は、ゲーム状況に応答する別のタイプの装置１３００の一例を示してい る。図２０の装置は、ミニチュア・バスケットボール・ゲームのバスケット１３ ３０内のボール１３２０の存在を検知し、これによって“バスケット”の得点が 入ったかどうかを判定する。ボール１３２０は金属製の表面を有することが好適 であり、これにより、バスケット１３３０をボール１３２０が通過した際にバス ケット１３３０内の電気接触子１３４０が接続され検出回路が起動される。ボー ル１３２０は“バスケットボール選手”１３５０の機械式の腕１３１０によって 投球されることが好適であり、この腕はバネまたは電動モータによって動作させ ることができる。処理ユニット１４０内のカウンタをバスケット・スコア数のカ ウントに使用することができる。 以上において説明した全ての実施例は単に例示的なものであり、例えば吸い込 みポンプまたはバルブ、空気ファンおよびポンプおよびバルブ、磁石および電磁 石、光源、振動膜等々、コンピュータによって制御される他の機械を本発明と結 合して使用することが可能であることが理解されよう。 本発明の好適な実施例において、ゲーム盤面１１０は、例えば紙材、板紙また はプラスチック等の比伝導性の材料に印刷されている。三次元のゲーム盤が真空 成形法を用いて適切な材料上に構成される。三次元のゲーム盤は多くの利点を有 することが理解されよう。例えば、プレーヤは彼のピースを対戦相手に対して隠 すことができ、またより明確な背景を構成することもでき、さらにゲームの付属 品を三次元の面の地形の下に収納することができる。しかしながら、ピース１２ ０とセンサのゲーム・テーブル１００（図９）内における効果的かつ強固な結合 を確保するために、ピース１２０は複数のコイル２４０を有し、これらは全てゲ ーム・テーブル１００の表面に対して平行となる。 本発明の代替的な実施例において、ゲーム盤面１１０は、例えばＬＣＤ（液晶 ディスプレイ）のような平面ディスプレイに使用される材料等の微小な伝導性を 有する材料の層を含んでいる。このような材料を使用することにより、コンピュ ータ制御されたオンボード・ビジュアル・コミュニケーションをプレーヤとの間 に形成することが可能になる。この実施例によれば、ゲーム盤１１０上の二次元 の構成が処理ユニット１４０によって決定され、好適には、例えばＬＣＤの各部 位の伝送を選択的に変更することによって、動的に制御される。 前述した実施例において、処理ユニット１４０は、好適にはパーソナル・コン ピュータ（ＰＣ）等の独立したユニットとして記述されてきた。この実施例は、 ゲーム・テーブル１００が既に存在するコンピュータに対する付加装置として設 計されている点において好適であり、これによって、製造コストが削減される。 しかしながら、本発明は統合された装置として実施することも可能であることは 勿論であり、それにおいては処理ユニット１４０はゲーム・テーブル１００内に 内蔵されたハードウェアとして設けられる。 本発明は単平面のゲーム盤に限定されるものではないことが理解されよう。前 述した各センサ配列を複数結合することにより、複数のゲーム盤面を使用して複 合面構造を形成することが可能であり、前記の複数のセンサ配列を複合面構造内 の異なったレベルにそれぞれ装着するか、または単一のセンサ配列を使用してピ ースのＺを判定することができる。追加的または代替的なものとして、垂直なゲ ーム盤面を使用することができ、このようなケースにおいてピース１２０は適切 な吸着手段または磁石装置によってゲーム盤に接着することができる。 図２１は、“ゲーム・オブ・ナイト”と呼ばれるゲームに適するように形成さ れた好適な盤の一例を概略的に示すものであり、本発明の装置および概念を内蔵 している。このゲーム・オブ・ナイトはルールの定義を必要とするものではなく 、むしろ、特に２歳から９歳までのプレーヤによる任意の決定にしたがってピー スが動かされ、能動的な環境が提供される。 プレーヤは、複数のセル１４４０を含む盤１４１０上において、例えば騎士１ ４３０、馬１４５０、大砲１４６０等のプレイング・ピースを追加、撤去および 移動することができる。特定のピースが特定のセル１４４０上に位置しており、 そこから撤去されるかまたは他のセル１４４０に移動する際、これらの動作は、 図９−２１に示されるように、ゲーム盤内のセンサ配列によって検出され、種々 のオーディオ／ビジュアル手段を作動するゲーム制御コンピュータに信号が伝送 される。発生した各種類の事象に結合して、異なったオーディオ／ビジュアル表 現が生成されることが好適である。例えば盤上に含まれるピースの絶対的および 相対的位置等の、事象に含まれているプレイング・ピースの識別に基づいて表現 が生成されることが好適である。ゲーム盤の応答の幾つかの例を以下に記述する 。 特定の騎士１４３０が動かされる場合、好適には“フットステップ”サウンド ・オプションが起動される。特定の騎士１４３０に剣が命中した場合、騎士が動 かされた際とは異なったサウンド・オプションが起動される。騎士が城１４２０ のゲート１４７０に近づいた際、好適には“ベル”サウンド・オプションが起動 される。 タンブラ１４８０によって制御されるタンブリング領域内にある特定のセル上 に特定のピースが位置し、そこにあらかじめ設定された時間立っている際、ゲー ト１４７０が開き適宜なサウンド・オプションが起動される。タンブラ１４８０ はタンブリング領域内にピースが存在している際に不規則に起動することができ 、これによってプレーヤがゲート１４７０への接近前に考慮すべき危険要素が付 加される。 大砲１４６０のボタン１４６５が押されると“爆発”サウンド・オプションが 提供される。特定の騎士１４３０が馬１４５０の背に乗り、馬１４５０が移動す ると、好適には“ギャロップ”サウンド・オプションが起動される。二人の騎士 １４３０が隣り合ったセル１４４０に立ち、互いに剣を構えている際、好適には “剣の戦い”のバトル・サウンドが起動される。 当業者においては、本発明は以上の詳細な説明に限定されるものではないこと が理解されよう。むしろ、本発明の対象は以下の請求の範囲によってのみ限定さ れる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年２月２８日 【補正内容】 請求の範囲 １．ゲーム盤と； プレーヤがゲーム盤に相対して選択的に位置設定することができる複数のおも ちゃ形像と； ゲーム盤に対するおもちゃ形像の位置を自動的かつ非断続的に検出しこれに応 答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを作動させる装置と からなるゲーム。 ２．自動的に位置を検出する装置はおもちゃ形像の動作の表現する出力を提供し これに応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを起動する よう動作する請求項１記載のゲーム。 ３．自動的に位置を検出する装置はおもちゃ形像の動作の方向を示す出力を提供 しこれに応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを起動す るよう動作する請求項１記載のゲーム。 ４．自動的に位置を検出する装置はおもちゃ形像の向きを示す出力を提供しこれ に応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを起動するよう 動作する請求項１記載のゲーム。 ５．自動検出を行う装置は三次元において動作する請求項１ないし４のいずれか に記載のゲーム。 ６．自動検出を行う装置はワイヤレス動作モードにおいて動作する請求項１ない し４のいずれかに記載のゲーム。 ７．自動検出を行う装置はおもちゃ形像への可視的なラインを必要としないワイ ヤレス操作モードで動作する請求項６記載のゲーム。 ８．前記おもちゃ形像のうちの少なくとも幾つかがそれらの上に装着されたスイ ッチを備え、その動作がオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスの 起動に使用される請求項１ないし４のいずれかに記載のゲーム。 ９．前記おもちゃ形像のうちの少なくとも幾つかがそれらの上に装着されたスイ ッチを備え、その動作がオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスの 起動に使用される請求項５記載のゲーム。 １０．前記おもちゃ形像のうちの少なくとも幾つかがそれらの上に装着されたス イッチを備え、その動作がオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンス の起動に使用される請求項６記載のゲーム。 １１．前記おもちゃ形像のうちの少なくとも幾つかがそれらの上に装着されたス イッチを備え、その動作がオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンス の起動に使用される請求項７記載のゲーム。 １２．プレーヤが三次元において選択的に位置設定することができる少なくとも 一つのおもちゃ形像と； おもちゃ形像の向きを自動的かつ非断続的に検出しこれに応答してオーディオ ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを起動する装置とからなるゲーム。 １３．おもちゃ形像の向きは以下のパラメータ： （ａ）位置 （ｂ）動作 （ｃ）方向 （ｄ）動作の方向 を含む請求項１２記載のゲーム。 １４．自動検出を行う装置は以下のパラメータ： （ａ）位置 （ｂ）動作 （ｃ）方向 （ｄ）現在および過去における動作の方向 のうちの一つまたは複数に応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シ ーケンスを起動するよう動作する請求項１２記載のゲーム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ゲーム盤と； プレーヤがゲーム盤に相対して選択的に位置設定することができる複数のおも ちゃ形像と； ゲーム盤に対するおもちゃ形像の位置を自動的かつ非断続的に検出しこれに応 答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを作動させる装置と からなるコンピュータゲームと盤上ゲームの組合せ。 ２．自動的に位置を検出する装置はおもちゃ形像の動作の表現する出力を提供し これに応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを起動する よう動作する請求項１記載のゲーム。 ３．自動的に位置を検出する装置はおもちゃ形像の動作の方向を示す出力を提供 しこれに応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを起動す るよう動作する請求項１記載のゲーム。 ４．自動的に位置を検出する装置はおもちゃ形像の向きを示す出力を提供しこれ に応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを起動するよう 動作する請求項１記載のゲーム。 ５．自動検出を行う装置は三次元において動作する請求項１ないし４のいずれか に記載のゲーム。 ６．自動検出を行う装置はワイヤレス動作モードにおいて動作する請求項１ない し４のいずれかに記載のゲーム。 ７．自動検出を行う装置はおもちゃ形像への可視的なラインを必要としないワイ ヤレス操作モードで動作する請求項６記載のゲーム。 ８．前記おもちゃ形像のうちの少なくとも幾つかがそれらの上に装着されたスイ ッチを備え、その動作がオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスの 起動に使用される請求項１ないし４のいずれかに記載のゲーム。 ９．前記おもちゃ形像のうちの少なくとも幾つかがそれらの上に装着されたスイ ッチを備え、その動作がオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスの 起動に使用される請求項５記載のゲーム。 １０．前記おもちゃ形像のうちの少なくとも幾つかがそれらの上に装着されたス イッチを備え、その動作がオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンス の起動に使用される請求項６記載のゲーム。 １１．前記おもちゃ形像のうちの少なくとも幾つかがそれらの上に装着されたス イッチを備え、その動作がオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンス の起動に使用される請求項７記載のゲーム。 １２．プレーヤが三次元において選択的に位置設定することができる少なくとも 一つのおもちゃ形像と； おもちゃ形像の向きを自動的かつ非断続的に検出しこれに応答してオーディオ ／ビジュアル・ディスプレイ・シーケンスを起動する装置とからなるコンピュー タゲームおよびおもちゃの組合せ。 １３．おもちゃ形像の向きは以下のパラメータ： （ａ）位置 （ｂ）動作 （ｃ）方向 （ｄ）動作の方向 を含む請求項１２記載のゲーム。 １４．自動検出を行う装置は以下のパラメータ： （ａ）位置 （ｂ）動作 （ｃ）方向 （ｄ）現在および過去における動作の方向 のうちの一つまたは複数に応答してオーディオ／ビジュアル・ディスプレイ・シ ーケンスを起動するよう動作する請求項１２記載のゲーム。 １５．自動検出を行う装置は異なった種類の動作の間の識別を行うよう動作する 請求項１２記載のゲーム。 １６．自動検出を行う装置はおもちゃ形像の向きの変化を２より大きい自由度に おいて検出するよう動作する請求項１５記載のゲーム。 １７．装置は３より大きい自由度において変化を検出するよう動作する請求項１ ６記載のゲーム。 １８．装置は４より大きい自由度において変化を検出するよう動作する請求項１ ６記載のゲーム。 １９．装置は６より大きい自由度において変化を検出するよう動作する請求項１ ６記載のゲーム。 ２０．複数のセルを有するゲーム盤面と； コントローラと； このコントローラによって形成される制御信号に応答して電磁質問信号を発生 させる複数の刺激要素とを備え、各要素はゲーム盤面の対応するセルとそれぞれ 結合されており； 盤面のセル上に配置された複数の移動性物体を有し、各物体は、検出した質問 信号に応答してこの物体の特徴を示しておりその識別を可能にする電磁回答信号 を発信するトランスポンダを備えており； 複数の物体によって発信された回答信号に対応するセンサ信号を発信するセン サ・アンテナを備える位置判定システム。 ２１．コントローラを制御する処理ユニットを備え、これによりセンサ信号に基 づいてあらかじめ設定されたグループの刺激要素を刺激し、少なくとも幾つかの 移動性物体の識別を行うとともに識別された物体の盤面上における位置を判定す る請求項２０記載のシステム。 ２２．処理ユニットがセンサ信号内の異なるセンサ信号要素を分離することによ り物体を識別する請求項２１記載のシステム。 ２３．処理ユニットが異なるグループに結合されたセンサ信号間の相互参照を行 うことによって盤上の移動性物体の位置を判定する請求項２１または２２記載の システム。 ２４．複数の刺激要素は行および列内において相互接続され、これにより各要素 がそれぞれ特定の行および特定の列に接続され、またあらかじめ設定された要素 のグループは前記の要素の行と要素の列とから構成される請求項２１または２２ 記載のシステム。 ２５．複数の刺激要素は行および列内において相互接続され、これにより各要素 がそれぞれ特定の行および特定の列に接続され、またあらかじめ設定された要素 のグループは前記の要素の行と要素の列とから構成される請求項２３記載のシス テム。 ２６．処理ユニットは、特定の移動性物体の回答信号に相当するセンサ信号要素 が検出された際にどの行およびどの列が刺激されているかを判定することによっ てこの特定の移動物体が位置する行および列を判定する請求項２１記載のシステ ム。 ２７．ゲーム盤面と； 電磁質問信号を発信する刺激信号発生器と； ゲーム盤面上に配置された複数のプレイング・ピースとを有し、前記の各プレ イング・ピースが、質問信号を受信するとともにこれに応答して識別回答信号を 発信するトランスポンダを備えており； 複数のセンサを備え、これらが回答信号の受信に基づいて少なくとも一つのプ レイング・ピースの位置に対応する複数のセンサ信号を発信する電子ゲーム盤シ ステム。 ２８．センサ信号を受信し、このセンサ信号に基づいて少なくとも一つのプレイ ング・ピースの識別を行うとともにこのプレイング・ピースのゲーム盤面上にお ける位置を判定する処理ユニットを設けてなる請求項２７記載のシステム。 ２９．盤面と； 電磁質問信号を発信する刺激信号発生器と； 盤面上に配置された少なくとも一つの移動性物体とを有し、各物体が、質問信 号を受信するとともにこれに応答して識別回答信号を発信するトランスポンダを 備えており； ペアのセンサ・コイルを備え、各コイルは複数のサブ・コイルを含みこのサブ コイルは全てが同じ幅を有するものではなく、一つのセンサ・コイルのサブ・コ イルが実質的に盤の第一のエッジに対して一直線に揃えて配置され、他方のセン サ・コイルのサブ・コイルが実質的に盤の第一のエッジに対向するエッジに対し て一直線に揃えて配置され、ペアのコイルは受信した回答信号に応答してペアの センサ信号を発信する位置判定システム。 ３０．第二のペアのセンサ・コイルを備え、各コイルは複数のサブ・コイルを含 みこのサブコイルは全てが同じ幅を有するものではなく、一つのセンサ・コイル のサブ・コイルが実質的に盤の前記第一のエッジと平行ではない第二のエッジに 対して一直線に揃えて配置され、他方のセンサ・コイルのサブ・コイルが実質的 に盤の第二のエッジに対向するエッジに対して一直線に揃えて配置され、第二の ペアのコイルが回答信号を受信するとともにこれに応答してペアのセンサ信号を 発信する請求項２９記載の位置判定システム。 ３１．回答信号を発信する移動性物体の位置の座標を、センサ信号に応答して判 定する処理ユニットを備える請求項２９記載のシステム。 ３２．回答信号を発信する移動性物体の位置の座標を、第一のペアのセンサ信号 ならびに第二のペアのセンサ信号に応答して判定する処理ユニットを備える請求 項３０記載のシステム。 ３３．刺激発生器が複数のゾーン状のサブ・コイルを含む刺激コイルからなり、 ゾーン状の各サブ・コイルが刺激コイルによって生成された時計回りの電流ルー プによって囲まれた少なくとも一つのゾーンと、刺激コイルによって生成された 反時計回りの電流ループによって囲まれた少なくとも一つのゾーンとを有する請 求項２９ないし３２のいずれかに記載のシステム。 ３４．物体に結合されたセンサ信号の強さに基づいて移動性物体の高さを検出す る装置を備える請求項２０ないし２２または２６ないし３２のいずれかに記載の システム。 ３５．物体に結合されたセンサ信号の強さに基づいて移動性物体の高さを検出す る装置を備える請求項２３記載のシステム。 ３６．物体に結合されたセンサ信号の強さに基づいて移動性物体の高さを検出す る装置を備える請求項２４記載のシステム。 ３７．物体に結合されたセンサ信号の強さに基づいて移動性物体の高さを検出す る装置を備える請求項２５記載のシステム。 ３８．物体に結合されたセンサ信号の強さに基づいて移動性物体の高さを検出す る装置を備える請求項３３に記載のシステム。 ３９．二つまたはそれ以上の離間して配置されたトランスポンダが移動性物体に 内蔵される請求項２０ないし２２または２６ないし３２のいずれかに記載のシス テム。 ４０．二つの離間して配置されたトランスポンダから受信した計算信号に基づい て物体の一つまたは複数の方向性を判定する請求項３９記載のシステム。 ４１．３つの離間して配置されたトランスポンダが移動性物体に内蔵される請求 項３９記載のシステム。 ４２．３つの離間して配置されたトランスポンダから受信した計算信号に基づい て物体の３つの方向性を判定する請求項４０記載のシステム。 ４３．盤面と； 盤面上に配置された移動性物体とを少なくとも有し、前記物体は、電磁質問信 号を受信するとともにこれに応答して識別回答信号を発信するトランスポンダを 備えており； 電磁質問信号を発信する刺激発生器が複数のゾーン状のサブ・コイルを含む刺 激コイルからなり、ゾーン状の各サブ・コイルが刺激コイルによって生成された 時計回りの電流ループによって囲まれた少なくとも一つのゾーンと、刺激コイル によって生成された反時計回りの電流ループによって囲まれた少なくとも一つの ゾーンとを有するシステム。 ４４．刺激コイルが盤面の下に配置される請求項４３記載のシステム。 ４５．異なる移動性物体の異なるトランスポンダが異なる周波数を有する回答信 号を発信し、処理ユニットが異なる周波数を分解することによって異なる物体に 相当するセンサ信号要素を分離する請求項２０ないし２２，３２または３３のい ずれかに記載のシステム。 ４６．異なる移動性物体の異なるトランスポンダが異なる周波数を有する回答信 号を発信し、処理ユニットが異なる周波数を分解することによって異なる物体に 相当するセンサ信号要素を分離する請求項２３記載のシステム。 ４７．異なる移動性物体の異なるトランスポンダが異なる周波数を有する回答信 号を発信し、処理ユニットが異なる周波数を分解することによって異なる物体に 相当するセンサ信号要素を分離する請求項２４記載のシステム。 ４８．異なるピースのトランスポンダが異なる周波数を有する回答信号を発信し 、処理ユニットが異なる周波数を分解することによって異なるピースに相当する セ ンサ信号要素を分離する請求項２８記載のシステム。 ４９．処理ユニット内においてセンサ信号要素を離散フーリエ変換によって分離 する請求項４５記載のシステム。 ５０．処理ユニット内においてセンサ信号要素を離散フーリエ変換によって分離 する請求項４８記載のシステム。 ５１．盤面がアドレス可能な不透過率制御要素の配列からなる請求項２０ないし ２２，２６ないし３２，４３，４４，４８または５０のいずれかに記載のシステ ム。