专利名称：运动测量装置,包括该装置的电子游戏机及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种用于方便地测量由人体运动产生的冲量的运动测量装置，包括运动测量装置的电子游戏机，和使用游戏机的方法。
实际中已存在许多种电子游戏机。近来，市场上已出现了打斗运动游戏产品。
例如，在使用显示屏的计算机图象游戏中，通过控制器的键操作使屏幕上出现的人物运动，以模拟各种动作，包括打和踢，这样该人物可以与由计算机一方或对方控制器操作的另一人物进行打斗。在这种情况下，迫使人物进行打斗的比赛者仅需操作控制器的键，因此在计算机图象游戏和实际的打斗运动之间有很大的不同，这减弱了玩儿游戏的乐趣。
有一种游戏机，用它比赛者可与对手比赛破坏力。例如这种游戏机可检测施加在比赛者所打击的目标上的冲击力。在这种情况下，需要用作目标的被打击的物体。此外，为检测施加在目标上的冲击力，需要一个大的、复杂的检测装置。由于这些原因，这种类型的游戏机存在仅适于用在娱乐厅中的问题。
因此，还没有用小型的结构方便地检测与身体运动对应的冲击力的设备，而且不可能制造能使比赛者在任何地方方便地玩涉及到实际打斗动作的打斗运动游戏的游戏机。
本发明的第一个目的是提供一种能以小型的结构方便地检测实际人体动作的速度和冲击力的运动测量装置，而不需要用作目标的物体。
本发明的第二个目的是提供一种包括运动测量装置的电子游戏机，该电子游戏机使比赛者能够在任何地方玩涉及到其实际打斗动作的打斗运动游戏。
本发明的运动测量装置包括加速度检测部分，该部分戴在身体上，并检测身体运动的加速度；最大加速度检测部分，用于检测在身体的特定运动过程中由加速度检测部分检测的加速度的最大值；速度计算部分，用于根据由最大加速度检测部分检测的加速度最大值确定由身体的特定运动产生的速度；例如，当其手臂上戴有运动测量装置的比赛者做打击动作时，由打击动作产生的加速度被加速度检测设备检测，而最大加速度检测部分检测最大加速度。速度计算部分根据最大加速度确定打击速度。设置的重量使得能够根据该重量和打击速度获得冲击力。从而，用这种具有简单结构的小型装置可测量比赛者的实际打击速度和冲击力。
本发明的游戏机包括加速度检测部分，该部分戴在身体上，并检测身体运动的加速度；计算部分，用于根据由加速度检测部分检测的加速度获得表示运动幅度的数据；及判决设备，用于根据由计算部分获得的表示身体特定运动幅度的数据，确定胜利或失败。例如，当其手臂上戴有游戏机的比赛者做打击动作时，由打击的强和弱来确定胜利或失败。这使得比赛者能够在任何地方方便地玩涉及到实际打斗动作的打斗运动游戏。
图1A是根据本发明的电子游戏机第一实施例的手表装置前视图，该电子游戏机包括一运动测量装置；图1B示出加速度检测器；图2示出加速度检测器如何检测由戴有图1的手表装置的人的运动引起的加速度；图3是图1中手表装置的电子线路方框图；图4示出在图3的电子线路的RAM中提供的，用于能力测量方式和游戏方式的各寄存器；图5是根据世界等级的K值设置表，当在游戏方式中确定攻击强度A时要参考该表；图6是防卫力量设置表，当在游戏方式中确定防卫力量D时要参考该表；图7A和7B是等级更新表，当根据在游戏方式中胜利和失败形式确定在世界等级中升高或降低的位置数时要参考该表--图7A是根据胜利形式的等级升高数设置表，且图7B是根据失败形式的等级降低数设置表；图8是与各工作方式相对应的初始屏幕图；图9是在图1的手表装置的能力测量方式中测量方式过程的流程；图10是在能力测量方式中，测量方式过程中测量过程的流程；图11说明在能力测量方式中，测量方式过程中的显示操作；图12是在能力测量方式中，测量过程中声音和图象的改变的时间图；图13是在打击游戏方式中游戏方式过程的流程；图14是在手表装置的打击游戏方式中，游戏方式过程中交战过程的流程；图15示出在打击游戏方式中，游戏方式过程中的显示操作；图16是帮助说明在打击游戏方式中，游戏方式过程中经过的时间的时间图；图17是根据本发明第二实施例电子手表的电路方框图；以及图18是游戏过程的流程。
(1)第一实施例参照图1到16，将对本发明第一实施例进行说明。
图1A是根据本发明的电子游戏机第一实施例的手表装置前视图，该电子游戏机包括运动测量装置。图1B示出加速度检测器。
表体11与普通手表一样大，且可用表带11a戴在手腕或脚腕。在表体11内部设置有加速度检测器12和控制表的各种功能的电子线路。
加速度检测器12例如是这样的，即两片矩形片状压电元件12b装在圆柱形外壳12a中，该压电元件12b底部两侧连接到两引出线12c上，如图1B所示。该检测器通过接收由于压电元件12b在震动中弯曲而产生的电压来检测加速度。
放置加速度检测器12，使之与表体11上九点钟的位置对应。将检测器设置在使其可检测到正电压和负电压的方向上，其中正电压与表体11在九点钟方向上运动的加速度成比例.，负电压与表体11在三点钟方向上运动的加速度成比例。
图2示出加速度检测器如何检测由戴有手表装置的比赛者的运动而引起的加速度。
例如，比赛者把手表表体11放在他的右臂，即他的主臂上。当他如图2中(A)到(E)所示做打击动作时，通过加速度检测器12产生的电压按如下这样在对应于(A)到(C)的打击的阶段，检测到与在打击的方向上速度的增加成比例的正电压，且在做打击动作的手臂完全伸出的转折点检测到最大负峰值电压。
由于在打击动作中打击的最大速度几乎与由加速度检测器12检测的加速度峰值B成线性比例，考虑到比例直线的斜度，通过将加速度峰值B与一常数相乘来确定打击的最大速度。
图3是手表装置的电子线路的方框图。
手表装置的电子线路带有CPU13。
根据通过A/D转换电路14从加速度检测器12输入的每个加速度数据，从键部分15输入的键操作信号，和通过分频电路17及时间和日期计数电路18从振荡电路16输入的时间和日期计数数据，CPU13启动以前存储在ROM19中的系统程序，并按照系统程序来控制每个电路的工作。连接到CPU13上的不但有A/D转换电路14，键部分15，时间和日期计数电路18和ROM19，而且还有RAM20，警告部分21和显示部分22。
A/D转换电路14将从加速度检测器12输出的与被检测的加速度对应的电压信号转换成数字数据，并将数字数据送到CPU13。在这种情况下，A/D转换电路14将由加速度检测器12检测的与加速度-60G到+60G对应的电压信号转换成范围从-128到+128的数字数据，并将数字数据送到CPU13。
键部分15带有S1键，S2键，S3键，FO键和SM键，当在手表装置中的各种方式，包括基本表方式，能力测量方式和游戏方式中执行各种功能时操作这些键。
具体地，例如在基本表方式中，在显示部分22上显示与从时间和日期计数电路18输入的时间和日期计数数据对应的当前日期和时间数据项。例如在能力测量方式中，根据由于比赛者的打击动作而产生的、由加速度检测器12检测的加速度数据，测量并显示打击速度和打击的破坏力(冲击力)。例如在游戏方式中，根据由于比赛者的打击动作而产生的、由加速度检测器12检测的加速度数据，确定对抗假想对手的攻击强度和防卫力量，并判断胜利或失败。之后显示判断结果。
ROM19不但存储管理电子线路的整个控制的系统程序，而且还存储管理与各种工作方式对应的控制和预置的列表数据项的子程序，其中工作方式包括基本表方式，能力测量方式，游戏方式。
图4示出在手表装置中电子线路的RAM20中提供的、用于能力测量方式和游戏方式的各寄存器的结构。
例如RAM20中的测量方式寄存器包括第一测量寄存器20a，第二测量寄存器20b，和第三测量寄存器20c，它们分别将根据加速度数据所测量的打击速度和打击的破坏力(冲击力)作为第一测量值，第二测量值和第三测量值来存储，其中加速度数据是由于比赛者的打击动作产生并通过加速度检测器12检测的。测量方式寄存器还包括存储最大打击速度和直到当时为止所测量的能力值中的最大打击破坏力的最大值寄存器20d，和其中分别设置有比赛者重量和戴有手表装置的主臂的重量寄存器20e和主臂寄存器20f。
比赛者的打击动作中打击速度V用公式1确定。打击破坏力(冲击力)P用公式2得出。
特别地，如果通过A/D转换电路14从加速度检测器12获得的加速度数据项的最大值为C，比赛者的重量为W，则打击速度V将为V＝0.8×|C|(小数点后一位或其以后的数字舍去)…[1]例如，如果从A/D转换电路14获得的由于比赛者的打击动作而产生的加速度数据为“54”(加速度约为25G)，则打击速度V将为V＝0.8×54＝43.2＝43打击的破坏力(冲击力)P将为P＝0.003×W×V2(小数点后一位或其以后的数字合去)…[2]例如，当根据由于比赛者的打击动作产生的加速度数据项“54”(加速度约为25G)获得的打击速度V为“43”，且比赛者的重量W为34kg时，打击的破坏力(冲击力)P将为P＝0.003×35×43×43＝194.145＝194RAM20中的游戏方式寄存器包括比赛者自身耐力寄存器20g，对手耐力寄存器20h，世界等级寄存器20i，赢和输数寄存器20j及KO赢和输数寄存器20k，其中在比赛者自身耐力寄存器20g中存储从例如在游戏开始时赋给比赛者的50分的耐力中减去对应于当前回合中防卫力量D(损失)的值所得结果，在对手耐力寄存器20h中存储从在游戏开始时赋给假想对手的50分的耐力中减去对应于当前回合中攻击强度A的值所得结果，在世界等级寄存器20i中存储比赛者的世界等级，该世界等级是按照由回合结束时比赛者自身耐力和对手耐力而确定的胜利或失败，而在30个世界等级中上升或下降的，在赢和输数寄存器20j中存储到现在为止赢和输的数，在KO赢和输数寄存器20k中存储到现在为止KO赢和输的数。
使对手消耗其耐力的攻击强度A是用公式3确定的。
具体地，如果打击破坏力为P，打击速度为V，且世界等级系数为R，则攻击强度A将为A＝P×R(小数点后一位或其以后的数字舍去)＝K×V2…[3]K为考虑到具体重量，根据比赛者的世界等级而预置的系数。即，攻击强度A是使用从公式1获得的、由于比赛者的打击动作产生的打击速度V，和与当前比赛者的世界等级对应的系数K得出的。
图5是根据世界等级的K值设置表，当在手表装置的游戏方式中确定攻击强度A时要参考该表。
根据世界等级的K值设置表例如预先存储在ROM19中。
例如，如果从A/D转换电路14获得的、由于比赛者的打击动作而产生的加速度数据为“54”(加速度约为25G)，且当前比赛者的世界等级为第二十级，则攻击强度A将为V＝0.8×54＝43.2＝43A＝0.007×43×43＝12.943＝12根据当前比赛者的世界等级和防卫的打击速度V来确定防卫力量D(损失)，该防卫力量D能抑制由于假想对手的进攻而引起的比赛者的耐力消耗。
图6是防卫力量设置表，当在手表装置的游戏方式中确定防卫力量D时要参考该表。
防卫力量设置表例如预先存储在ROM19中。
在这种情况下，如果比赛者当前的世界等级升高时防卫的打击速度V不提高，则防卫力量D将下降，并且从比赛者自身的耐力中减去的值将变得更大。
例如，如果从A/D转换电路14获得的、由于比赛者的防卫打击动作而产生的加速度数据为“21”(加速度约为10G)，且比赛者当前的世界等级为第二十级，则防卫力量D将为V＝0.8×21＝16.8＝16这样，从防卫力量设置表(见图6)可看出防卫力量D＝0。
图7A和7B是等级更新表，当在手表装置的游戏方式中根据胜利或失败形式确定在世界等级中升高或降低的位置数时要参考该表--图7A是根据胜利形式的等级升高数设置表，且图7B是根据失败形式的等级降低数设置表。
等级升高表和等级降低表二者均预先存储在ROM19中。
在这种情况下，世界等级中的最高位置是冠军。假设不管还剩下多少等级可供比赛者上升，都不超过冠军。
例如，当在打斗运动游戏的第二回合中比赛者已击倒对手时，他的等级在世界等级中升高三个位置。当在回合结束时，根据比较耐力分数的结果，比赛者赢了时，他的等级升高一个位置，并且世界等级寄存器20i的内容被更新。
另一方面，例如当在打斗运动游戏的第二回合中比赛者已被击倒时，他的等级在世界等级中降低三个位置。当在回合结束时，根据比较耐力分数的结果，比赛者被击败时，他的等级降低一个位置，并且世界等级寄存器20i的内容被更新。
图8是与手表装置的各工作方式相对应的初始屏幕图。图8中的图解(A)是基本表方式中的初始屏幕图。图8中的图解(B)是能力测量方式中的初始屏幕图。图8中的图解(C)是游戏方式中的初始屏幕图。
每次当操作在键部分15中提供的SM键时，手表装置的工作方式按这种顺序切换基本表方式→能力测量方式→游戏方式→基本表方式。如图8中的图解(A)所示，在基本表方式中的初始屏幕上，根据从时间和日期计数电路18获得的日期和时间数据，在显示部分22的下部显示区域中显示当前的时间。
如图8中的图解(B)所示，在能力测量方式中的初始屏幕上，每次当操作在键部分15中提供的S3键时，表示第一、第二、和第三测量方式的测量数显示在显示部分22的上部显示区域中，并以这种顺序切换P-1、P-2、和P-3。在下部显示区域中显示在每个测量方式中在前面阶段中测量的打击破坏力(POWER)和打击速度(SPEED)。
如图8中的图解(C)所示，在游戏方式中的初始屏幕上，在显示部分22的上部显示区域中，显示带有比赛者耐力水平(左)和对手耐力水平(右)的打击游戏图象。在下部显示区域中，显示比赛者与对手对抗的记录和他在当前的世界等级(RANK)。
接下来将说明如此构造的手表装置的能力测量操作。
图9是在手表装置的能力测量方式中测量方式处理的流程。
图10是在手表装置的能力测量方式中，测量方式处理的流程。
图11说明在手表装置的能力测量方式中，测量方式处理中的显示操作。
图12是在手表装置的能力测量方式中，测量处理中声音和图象的改变的时序图。
当操作键部分15中的SM键时，图9的能力测量方式处理被启动。在如图11中的图解(C1)所示，在初始屏幕上在显示部分22的上部显示区域中显示表示第一测量方式的测量数P-1，且在下部显示区域中显示在第一测量方式中在前面阶段测量的打击破坏力(POWER)和打击速度(SPEED)的情况下，当操作键部分15中的S1键时，屏幕改变为如图11中的图解(A)所示的最大值调用屏幕。之后，读出存储在RAM20的最大值寄存器20d中的以前的最大打击破坏力和打击速度(MAX.POWER/SPEED)，并将其在显示部分22上强制显示规定的时间(步骤A1→步骤A2)。
在初始屏幕如图11中的图解(C1)所示处于能力测量方式的情况下，当操作键部分15中的S2键时，屏幕改变为如图11中的图解(B1)和(B2)所示的比赛者重量和主臂设置屏幕，。靠S1键和S3键的结合，设置比赛者重量或主臂，并将其分别存储在RAM20中的重量寄存器20e和主臂寄存器20f中(步骤A3→步骤A4)。
在初始屏幕如图11中的图解(C1)所示处于能力测量方式的情况下，当操作键部分15中的S3键时，每次操作S3键时，表示第一、第二和第三测量方式的测量数被切换并按这种顺序显示P-1、P-2和P-3(步骤A5→步骤A6)。
之后，例如在工作于如图11中的图解(C1)所示的第一测量方式的情况下，当操作键部分15中的F0键时，图10的测量过程被启动(步骤A7→步骤A8)。这使屏幕改变为如图11中的图解(C2)所示的测量等待屏幕，作为如图12所示随着定时T1到T3进行的三秒倒计时的结果，该屏幕提供声音和显示(步骤B1)。
之后，当随图12中的定时T4产生测量开始声时，屏幕变为图11中图解(C3)所示的在测量中屏幕。随着定时T5，加速度检测器12被设置为ON以检测由比赛者的打击动作产生的加速度。之后，将经过A/D转换的加速度数据提供给CPU(步骤B2，B3)。
之后，随着图12的定时T6，产生测量结束声。接着，根据由比赛者的打击动作产生的、通过A/D转换电路14由加速度检测器12检测的最大打击加速度数据C，用公式1计算打击速度V。与此同时，根据打击速度V和在RAM20的重量寄存器20e中存储的第一比赛者的重量，用公式2计算打击破坏力(冲击力)P。将打击速度和打击破坏力存储在RAM20的第一测量寄存器20a中(步骤B5)。
这里，将存储在第一测量寄存器20a中的、当前能力测量中的打击速度V和打击破坏力P，与存储在RAM20的最大值寄存器20d中的最大打击速度Vmax和最大打击破坏力Pmax进行比较，以判断前者在当时是否是最大的(步骤B6)。
例如，如果判断当前能力测量中第一比赛者的打击速度V和打击破坏力P在当时是最大的，则将第一比赛者的打击速度V和打击破坏力P作为最大打击速度Vmax和最大打击破坏力Pmax，存储在RAM20的最大值寄存器20d中，从而将后者更新(步骤B6→B7)。
之后，随着图12的定时T7，产生测量结果声，同时屏幕改变为图11中的图解C4所示的测量结果屏幕，在该测量结果屏幕上显示存储在RAM20的第一测量寄存器20a中的第一比赛者的打击破坏力(POWER)和打击速度(SPEED)(步骤B8)。
其后，当测量第二比赛者和第三比赛者的能力时，操作键部分15中的S3键可将测量方式切换到第二测量方式(P-2)或第三测量方式(P-3)。然后，通过与上述同样的过程，根据每个比赛者的打击加速度C计算打击速度V和打击破坏力P。计算结果存储在RAM20中的第二测量寄存器20b或第三测量寄存器20c中。
因此，在这样构造的手表装置中的能力测量方式处理中，当其手臂上戴有手表装置的比赛者做打击动作时，根据由加速度检测器12检测的打击加速度C，通过简单的计算可确定打击速度V。与此同时，根据打击速度V和比赛者的重量W，通过简单的计算可确定打击破坏力(冲击力)P。在显示部分22上强制显示打击速度和打击破坏力，这使得比赛者能够用这种小型结构测量与他自身的打击动作相应的速度和破坏力(冲击力)。
接下来说明具有上述结构的手表装置的游戏操作。
图13是在手表装置的打击游戏方式中游戏方式处理的流程。
图14是在手表装置的打击游戏方式中，游戏方式处理中交战处理的流程。
图15示出在手表装置的打击游戏方式中，游戏方式处理中的显示操作。
图16是帮助说明在手表装置的打击游戏方式中，游戏方式处理中经过的时间的时序图。
当通过操作键部分15中的SM键启动图13的游戏方式处理时，打击游戏图象与存储在RAM20的比赛者耐力寄存器20g和对手耐力寄存器20h中的比赛者(左)和对手(右)的耐力水平(初始值为50分)一起，显示在显示部分22的上部显示区域中。在下部显示区域中，显示存储在RAM20的赢和输数寄存器20j和世界等级寄存器20i中的比赛者与对手对抗的记录和当前的世界等级(RANK)(步骤(C1)。
在初始屏幕处于图15中图解(A)的游戏方式的情况下，当操作键部分15中的S1键时，在显示部分22的上部显示区域中，将“KO”图象显示规定的时间，如图15中的图解(B)所示。与此同时，读出存储在RAM20的KO赢和输数寄存器20k中过去的KO赢和输数，并将其显示在下部显示区域中(步骤C2→步骤C3→步骤C4)。
在初始屏幕处于图15中图解(A)的游戏方式的情况下，当操作键部分15中的FO键时，屏幕改变为如图15中的图解(C1)所示的等待屏幕。在显示部分22下部显示区域的中间，出现当前的回合标记“1”。与此同时，随着图16的定时T1到T2，产生作为三秒倒计时结果的等待声(步骤C2→步骤C5)。
在游戏等待过程中的倒计时随着图16的定时T2结束后，屏幕改变为如图15的图解(C2)中所示的游戏开始屏幕，并且图14的交战过程(第一回合)被启动(步骤CD)。
在交战过程中，随着图16的定时T2到T3，根据存储在RAM20的世界等级寄存器20i中的比赛者当前的世界等级，将第一回合的交战时间设置为十秒或十五秒。在第一回合交战时间中，随着随机的定时，产生攻击声，防卫声，和仿造声，其中攻击声表示比赛者的打击动作的进攻定时，防卫声表示保护比赛者不受对手进攻的定时，仿造声表示装做对抗对手进攻。
在这种情况下，根据存储在RAM20的世界等级寄存器20i中的比赛者当前的世界等级，将攻击声和防卫声的发生数设置为三到六次。对于第10世界等级或更高等级，在产生防卫声之前，即刻产生一次仿造声，或不产生仿造声。
具体地，例如在图14的交战过程中，当随着产生攻击声的定时，在警告部分21产生攻击声时，屏幕改变为图15的图解(C2a)中所示的进攻情况屏幕。与此同时，加速度检测器12被设置为ON，并检测由比赛者的攻击打击动作产生的加速度。之后，将经过A/D转换的加速度数据提供给CPU13(步骤D1→步骤D2和D3)。
之后，根据通过A/D转换电路14由加速度检测器12检测的、由于比赛者的防卫打击动作产生的最大打击加速度数据C，用公式1计算打击速度V。与此同时，根据打击速度V和与比赛者当前的世界等级相对应的系数K，用公式3计算攻击强度A，其中系数K是从存储在ROM19中的表(见图5)中的数据获得的。然后，从存储在RAM20的对手耐力寄存器20h中的对手耐力分中减去攻击强度A(步骤D4和步骤D5)。
这里，判断对手耐力分是否达到“0”。如果判断它们没有达到“0”，则控制将回到等待产生攻击声和防卫声的定时的状态。如果判断它们已达到“0”，则将进行在显示部分22上显示“KO WIN”的处理，且其后控制将转到图13的步骤C11，在这里将执行赢或输的显示处理(步骤D6→步骤D7→KO)。
此外，当到达产生防卫声的定时时，判断是否需要产生仿造声(步骤D8→步骤D9)。当到达产生仿造声的定时时，警告部分21产生仿造声(步骤D9→步骤D10)，并在0.5秒后产生防卫声(步骤D11→步骤D12)。
然后，如图15中图解(C2b)所示，屏幕改变为防卫屏幕。与此同时，将加速度检测器12设置为ON，以检测由比赛者的防卫动作产生的加速度。接着，将经过A/D转换的加速度数据提供给CPU13(步骤D13)。
然后，根据通过A/D转换电路14由加速度检测器12检测的、与比赛者的防卫动作相关的加速度数据C，用公式1计算防卫速度V。之后，根据防卫速度V和存储在ROM19中的表数据(见图6)，确定与比赛者当前的世界等级相应的防卫力量(比赛者的损失)D。然后，从存储在RAM20的比赛者耐力寄存器20g中的比赛者耐力分中减去防卫力量D(步骤D14，D15)。
然后，判断比赛者耐力分是否降低到零。如果判断它们还未降到零，则控制将回到等待产生攻击声和防卫声的定时的状态。如果判断它们已降到零，则强制在显示部分22上显示“KO DEFEAT”，且其后控制将转到图13中的胜利或失败显示处理步骤C11(步骤D16→步骤D17→KO)。
在存储于RAM20的比赛者耐力寄存器20g中的比赛者耐力分，和存储于对手耐力寄存器20h中的对手耐力分均不为“0”的情况下，当随着图16的定时T3判断已经经过了规定的时间时，则终止第一回合的交战过程(步骤D18→结束)。
然后，随着图16的定时T4，控制进行到如图15的图解(C3)中所示的第一回合中的结果显示处理，存储在RAM20的比赛者耐力寄存器20g中的比赛者剩余耐力分和存储在对手耐力寄存器20h中的对手剩余耐力分以幅度的形式显示在左和右刻度上。
在通过步骤C5，CD(D1到D18)和C6完成了与打斗游戏的第一回合有关的游戏等待处理，交战处理和结果显示处理之后，启动与第二回合有关的游戏等待处理，如上所述，该处理之后跟有交战处理和结果显示处理步骤C7，CD，C8)。
在完成了与第二回合有关的游戏等待处理，交战处理和结果显示处理之后，启动与第三回合有关的游戏等待处理，如上所述，该处理之后跟有交战处理和结果显示处理(步骤C9，CD，C10)。
然后，当打斗游戏的第一到第三回合结束时，或者对手耐力分或比赛者耐力分二者之一降至零，并且第一到第三回合之一的结果是KO赢或KO输时，显示部分22上的屏幕改变为如图15的图解(D)所示的胜利或失败屏幕，在这里存储在RAM20的比赛者耐力寄存器20g中的比赛者剩余耐力分和存储在对手耐力寄存器20h中的对手剩余耐力分以幅度的形式显示在上部显示区域中的左侧和右侧刻度上。与此同时，在下部显示区域中，以数字的形式显示比赛者和对手耐力分，并且在上部中间图象显示区域中显示通过比较剩余耐力分确定的赢者图象(步骤C11)。
然后，更新存储在RAM20的赢和输数寄存器20j中的赢和输数。此外，在KO赢或输的情况下，同时还更新存储在KO赢和输数寄存器20k中的KO赢和输数。
根据在赢或输显示处理中获得的赢或输结果是否源于对剩余分的判定或第一到第三回合交战处理之一的KO，存储在RAM20的世界等级寄存器20i中的比赛者当前世界等级升高或降低，从而更新比赛者的等级(步骤C12)。
然后，如图15的图解(E)所示，在显示部分22的下部显示区域中，显示在游戏之后RAM20的赢和输数寄存器中更新的比赛者的赢和输数，及世界等级寄存器20i中更新的比赛者的世界等级(步骤C13)。
在具有前述结构的手表装置中的游戏方式处理的情况下，当其手臂上戴有手表装置的比赛者根据在警告部分21随机产生的攻击声和防卫声进行打击和防卫时，根据由加速度检测器12检测的加速度数据计算打击动作过程中的攻击强度A，并且降低存储在对手耐力寄存器20h中的对手耐力分。在防卫动作过程中，计算防卫力量(比赛者的损失)D，并且降低存储在比赛者耐力寄存器20g中的比赛者耐力分。根据比赛者和对手的剩余耐力分数显示赢或输结果，这使得比赛者能够方便地在任何地方玩儿涉及到比赛者实际打击动作的打斗运动游戏。(2)第二实施例以下将参照图17和18说明本发明第二实施例。与第一实施例中同样的部分将用同样的参考符号表示，并将不给出对它们的说明。
图17是根据本发明第二实施例电子手表的电路方框图。图17的方框图与图3的方框图不同在于前者包括无线电收发两用机部分31。
收发两用机部分31利用红外线或无线电发送或接受数据。它与对手游戏机在进攻期间交换攻击强度数据，并在防卫期间交换防卫力量。
下面将参照图18的流程说明第二实施例中游戏处理的内容。
在图18的步骤S1，随机地确定两个游戏机中哪一个首先进攻。在步骤S2，判断是否允许一个比赛者的游戏机首先进攻。如果允许比赛者首先进攻，将在步骤S3产生攻击声，之后将用加速度检测器12进行十秒的加速度检测。自攻击声产生起用十秒检测加速度的原因是使对方比赛者能够在十秒之内任意确定攻击时间。
在步骤S5检测攻击强度，即得出在十秒期间由加速度检测器12检测的加速度最大值。然后，将在步骤S6计算的攻击强度送到无线电收发两用机部分31，该无线电收发两用机部分31将其发送到对手游戏机中。在接下来的步骤S7，判断是否收到对手的防卫力量。这里，防卫力量是由手臂的牵引动作产生的加速度的最大值。由于在防卫期间由手臂牵引动作产生的加速度的方向与在进攻期间向前撞击的动作方向相反，因而由于进攻使比赛者或对手受到的损失可通过从攻击强度中减去防卫力量来计算。重复进行步骤S7的过程，直到比赛者的游戏机接收到对手的防卫力量为止。如果比赛者的游戏机已接收到防卫力量，将根据比赛者的攻击强度和对手的防卫力量计算损失。
在这种打斗运动游戏中，在游戏开始时赋给每个比赛者规定的耐力分。从比赛者的耐力分中减去他从对手那里所受到的损失。每个比赛者被允许进攻和防卫五次。耐力分少于对手耐力分的比赛者或在游戏过程中耐力分降低到零的比赛者是失败者。
在步骤S9，根据比赛者的攻击强度和对手的防卫力量计算对手所受到的损失。从对手当前具有的耐力分中减去所计算的损失从而更新对手的耐力分。
将对手的耐力分和比赛者的耐力分存储在RAM20的寄存器中。在步骤S9，更新对手和比赛者的耐力分。
之后在步骤S10，判断哪个比赛者没有剩余的耐力分。如果两个比赛者都有剩余的耐力分，或两个比赛者的耐力分数都不为零，控制将进行到步骤S11，在其中判断是否进攻和防卫每个都进行了五次。当进攻和防卫二者都进行了五次时，或者，当在步骤S10判断耐力分数为零时，将比赛者的耐力分与对手的耐力分比较，且具有更多耐力分者被确定为赢者。
当在步骤S11进攻和防卫每个未进行五次时，或者当在步骤S2判断不允许比赛者首先进攻时，控制将进行到步骤S13，在其中比赛者游戏机从对手游戏机接收攻击强度。如果还没有接收到攻击强度，则重复步骤S13的过程，直到无线电收发两用机部分31接收到对手的攻击强度为止。如果无线电收发两用机部分31已接收到对手的攻击强度，在步骤S14产生告知比赛者他已被进攻的防卫声。在步骤S15，加速度检测器12被打开1.8秒以检测攻击强度的加速度的最大值。加速度检测器12保持为开的时间限制在1.8秒的原因，是为当比赛者开始防卫时，限制他对被进攻情况的响应时间。即，当从他听到防卫声起比赛者在1.8秒内快速进行防卫时，防卫力量是有效的，但当他晚于1.8秒才反攻时，防卫力量是无效的。
当比赛者游戏机已获得防卫力量时，它使无线电收发两用机部分31向对手发送防卫力量。在步骤S18，通过从对手的攻击强度中减去比赛者的防卫力量来计算比赛者由进攻所受到的损失，其中对手的攻击强度是通过无线电收发两用机部分31接收的。在步骤S19，从比赛者的耐力分中减去损失，从而更新他的耐力分。与此同时，从对手的耐力分中减去对手的损失从而更新对手的耐力分。之后，在步骤S20判断哪个比赛者没有剩余的耐力分。如果耐力分数不为零，将判断是否进攻和防卫每个都进行了五次。如果进攻和防卫二者都进行了五次，则在步骤S12，将根据比赛者和对手的耐力分来确定胜利或失败。在显示部分22上强制显示该结果。如果进攻和防卫没有进行五次，则控制将回到步骤S3，在其中将重复攻击和防卫处理。
尽管在第二实施例中，进攻一方接收对手的防卫力量，并根据对手的防卫力量和进攻一方的攻击强度来计算对手的损失，对手一方也可计算他自身的损失及剩余的耐力分，并向进攻一方发送所计算的耐力分。
尽管在实施例中说明了将本发明用于打斗运动游戏的情况，本发明还可用于各种不同的游戏。
例如，通过用运动测量装置检测比赛者扔球的速度，本发明可用于棒球游戏(投手游戏)和躲球游戏中。通过用运动测量装置检测摆动强度，本发明还可用于网球游戏，高尔夫球游戏和棒球游戏(击球游戏)中。
尽管在实施例中运动测量装置是戴在手臂上的，它也可戴在脚腕上，并测量踢的力量。在这种情况下，除用于打斗运动游戏中外，本发明还可用于英式足球游戏中。
权利要求
1.运动测量装置包括加速度检测设备，该设备戴在身体上，并检测身体运动的加速度；最大加速度检测设备，用于检测在身体的特定运动过程中由所述加速度检测设备检测的加速度的最大值；以及速度计算设备，用于根据由所述最大加速度检测设备检测的加速度的最大值，确定由身体的特定运动产生的速度。
2.如权利要求1的运动测量装置，还包括用于输入重量的重量输入设备；以及冲击力计算设备，用于根据从所述重量输入设备输入的重量和在所述速度计算设备获得的速度，确定由所述身体的特定运动产生的冲击力。
3.如权利要求1的运动测量装置，其中所述速度计算设备通过将所述最大加速度与一常数相乘来确定速度。
4.如权利要求2的运动测量装置，其中所述冲击力计算设备通过将在所述速度计算设备获得的速度的平方与所述从重量输入设备输入的重量和一常数相乘，来确定冲击力。
5.如权利要求1的运动测量装置，还包括显示设备，用于显示在所述速度计算设备获得的速度。
6.如权利要求2的运动测量装置，还包括显示设备，用于显示在所述冲击力计算设备获得的冲击力。
7.如权利要求1的运动测量装置，其中该装置安装在一外壳中，该外壳在两端部具有能够将该装置戴在身体上的带。
8.如权利要求7的运动测量装置，其中所述加速度检测设备检测在与戴所述带的方向相垂直的方向上的加速度。
9.如权利要求1的运动测量装置，其中该装置安装在一外壳中，该外壳在两端部具有能够将该装置戴在手臂上的带。
10.如权利要求9的运动测量装置，其中所述加速度检测设备检测在表的面上从三点钟到九点钟的方向上，或相反的方向上的加速度。
11.如权利要求9的运动测量装置，还包括时间显示设备，用于在所述外壳上显示时间。
12.一种电子游戏机包括加速度检测设备，该设备戴在身体上，并检测身体运动的加速度；计算设备，用于根据由所述加速度检测设备检测的加速度获得表示运动幅度的数据；及判决设备，用于根据由所述计算设备获得的表示身体特定运动幅度的数据，确定胜利或失败。
13.如权利要求12的电子游戏机，其中所述计算设备包括用于根据在第一阶段中检测的加速度获得数据的设备，和用于根据在第二阶段中检测的加速度获得数据的设备，并且所述判决设备根据基于在所述第一阶段中检测的加速度的数据，和基于在所述第二阶段中检测的加速度的数据，来确定胜利或失败。
14.如权利要求12的电子游戏机，还包括声音发生设备，用于产生对应于所述第一阶段和所述第二阶段的不同的声音。
15.如权利要求12的电子游戏机，还包括显示设备，用于显示通过所述判决设备确定的胜利或失败。
16.如权利要求12的电子游戏机，其中该游戏机安装在一外壳中，该外壳在两端部具有能够将该游戏机戴在身体上的带。
17.如权利要求16的电子游戏机，其中所述加速度检测设备检测在与戴所述带的方向相垂直的方向上的加速度。
18.如权利要求12的电子游戏机，其中该游戏机安装在一外壳中，该外壳在两端部具有能够将该游戏机戴在手臂上的带。
19.如权利要求18的电子游戏机，其中所述加速度检测设备检测在表的面上从三点钟到九点钟的方向上或相反的方向上的加速度。
20.如权利要求18的电子游戏机，还包括时间显示设备，用于在所述外壳上显示时间。
21.如权利要求12的电子游戏机，还包括接收设备，用于接收从外部装置发送的数据，其中，所述判决设备根据在所述计算设备获得的数据和由所述接收设备接收的数据，确定胜利或失败。
22.如权利要求21的电子游戏机，还包括发送设备，用于发送在所述计算设备获得的数据。
23.一种测量特定运动幅度的方法，该方法包括步骤根据在戴在身体上的加速度检测设备获得的加速度，检测特定运动的加速度的最大值；以及根据加速度的最大值，确定所述特定运动的速度。
24.如权利要求23的方法，还包括步骤输入重量；以及根据在所述重量输入步骤中输入的重量，和在运动速度确定步骤中获得的速度，确定由所述身体的特定运动产生的冲击力。
25.如权利要求23的方法，其中所述速度确定步骤通过将所述最大加速度与一常数相乘来确定速度。
26.如权利要求24的方法，其中所述冲击确定步骤通过将在所述速度确定步骤中获得的速度的平方与在所述重量输入步骤中输入的重量和一常数相乘，来确定冲击力。
27.如权利要求23的方法，还包括显示在所述速度确定步骤中获得的速度的步骤。
28.如权利要求24的方法，还包括显示在所述冲击力确定步骤中获得的冲击力的步骤。
29.一种电子游戏方法，包括步骤通过戴在身体上的加速度检测设备检测由特定运动所产生的加速度；从加速度获得表示运动幅度的数据；并且根据表示运动幅度的数据确定胜利或失败。
30.如权利要求29的电子游戏方法，其中所述获得表示运动幅度数据的步骤包括获得基于在第一阶段中检测的加速度的数据的步骤，及获得基于在第二阶段中检测的加速度的数据的步骤，以及所述确定胜利或失败的步骤包括根据基于在所述第一阶段中检测的加速度的数据，和基于在所述第二阶段中检测的加速度的数据，来确定胜利或失败的步骤。
31.如权利要求29的电子游戏方法，其中所述确定胜利或失败步骤包括步骤根据所述加速度改变比赛者的分和对手的分；以及通过将比赛者的分与对手的分进行比较确定胜利或失败。
32.如权利要求29的电子游戏方法，还包括显示胜利或失败的步骤。
33.如权利要求29的电子游戏方法，还包括接收从外部装置发送的数据的步骤，其中所述胜利或失败确定步骤根据在接收步骤中接收的数据，和在所述获得表示运动的数据的步骤中获得的数据，确定胜利或失败。
34.如权利要求33的电子游戏方法，还包括发送数据的步骤，该数据是在获得表示所述运动幅度的数据的步骤中获得的。
35.一种具有计算机可读程序代码的程序存储介质，该计算机可读程序代码用于测量特定运动的幅度，该程序存储介质包括用于根据从戴在身体上的加速度检测设备获得的加速度，检测特定运动的加速度最大值的计算机可读程序代码装置；以及用于根据加速度最大值获得所述特定运动的速度的计算机可读程序代码装置。
36.如权利要求35的程序存储介质，还包括用于输入重量的计算机可读程序代码装置；以及用于根据输入的重量和所述运动的速度，计算由身体所述特定运动产生的冲击力的计算机可读程序代码装置。
37.如权利要求35的程序存储介质，还包括用于显示所述运动速度的计算机可读程序代码装置。
38.如权利要求35的程序存储介质，还包括用于显示所述冲击力的计算机可读程序代码装置。
39.一种具有计算机可读程序代码的程序存储介质，该计算机可读程序代码用于执行使用由戴在身体上的加速度检测设备检测的加速度的游戏，该程序存储介质包括用于当身体做特定运动时，根据由所述加速度检测设备检测的加速度，获得表示所述特定运动幅度的数据的计算机可读程序代码装置；以及用于根据表示所述运动幅度的数据，确定胜利或失败的计算机可读程序代码装置。
40.如权利要求39的程序存储介质，还包括用于获得基于在第一阶段中，由所述加速度检测装置检测的加速度的数据的计算机可读程序代码装置；用于获得基于在第二阶段中，由所述加速度检测装置检测的加速度的数据的计算机可读程序代码装置；根据基于在第一阶段中检测的加速度的数据，和基于在第二阶段中检测的加速度的数据，来确定胜利或失败的计算机可读程序代码装置。
41.如权利要求39的程序存储介质，还包括用于根据表示运动幅度的数据，改变比赛者的分和对手的分的计算机可读程序代码装置；以及用于通过将比赛者的分与对手的分进行比较，确定胜利或失败的计算机可读程序代码装置。
42.如权利要求39的程序存储介质，还包括用于显示胜利或失败的计算机可读程序代码装置。
43.如权利要求39的程序存储介质，还包括用于接收从外部装置发送的数据的计算机可读程序代码装置；以及用于根据所接收的数据和由所述用于获得表示所述运动的数据的程序代码装置获得的数据，确定胜利或失败的计算机可读程序代码设备。
44.如权利要求43的程序存储介质，还包括用于发送表示所述运动幅度的数据的计算机可读程序代码装置。
全文摘要
一种运动测量装置,当身体做特定运动时,根据由与身体相连的加速度检测单元检测的加速度最大值,确定身体特定运动的速度。例如,当将该装置戴在手臂上并做打击动作时,根据由打击动作产生的最大加速度得出打击速度。此外,一种游戏装置,根据由加速度检测单元检测的加速度,获得表示身体特定运动的幅度的数据,根据打击的强和弱判决游戏结果。这使得用户可在任何地方玩涉及到比赛者的实际打击动作的打斗运动游戏。
文档编号G01L5/00GK1194691SQ97190659
公开日1998年9月30日 申请日期1997年5月23日 优先权日1996年6月5日
发明者殿村敬介, 山岸正克 申请人:卡西欧计算机株式会社