(57)【要約】      （修正有）【課題】加速度感覚をより明瞭にユーザに呈示する加速度感覚呈示装置、加速度感覚呈示方法および加速度感覚呈示システムを提供する。【解決手段】加速度感覚呈示装置は、ユーザの頭部に装着されるフレームと、前記フレームに備えられる少なくとも１以上の錘と、移動される前記錘を振動させる振動駆動部とを備える。前記錘の移動により、該錘の位置に応じた重心が変化する。【選択図】図１
2014178960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの頭部に装着されるフレームと、
前記フレームに備えられる少なくとも１以上の錘と、
移動される前記錘を振動させる振動駆動部と
を備える加速度感覚呈示装置。
【請求項２】
前記錘の移動により、該錘の位置に応じた重心が変化する
請求項１に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項３】
前記フレームは、
前記ユーザの頭部の少なくとも一部を囲うようにして密着するベースフレームと、
前記ベースフレームの任意の径方向である第１方向を軸として回転可能に前記ベースフレームに固定される、略円弧状の第１回転フレームと、
前記第１方向と直交する第２方向を軸として回転可能に前記ベースフレームに固定される、略円弧状の第２回転フレームとを含む
請求項１に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項４】
前記錘は、
前記第１回転フレームの頂上部に固定される第１錘と、
前記第２回転フレームの頂上部に固定される第２錘とを含み、
前記振動駆動部は、
前記第１錘を振動させる第１振動駆動部と、
前記第２錘を振動させる第２振動駆動部とを含む
請求項３に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項５】
前記フレームは、前記第２方向を軸として回転可能とされ、且つ、前記第２回転フレームの可動範囲と異なる可動範囲が設定される第３回転フレームを含み、
前記錘は、前記第３回転フレームの頂上部に固定される第３錘を含み、
前記振動駆動部は、前記第３錘を振動させる第３振動駆動部を含む
請求項４に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項６】
前記第１回転フレームには、円弧に沿った長孔の第１摺動孔が備えられ、
前記第２回転フレームには、円弧に沿った長孔の第２摺動孔が備えられ、
前記錘は、前記第１回転フレームおよび前記第２回転フレームが交差する位置において、前記第１摺動孔および前記第２摺動孔に挿入され、
前記第１摺動孔および前記第２摺動孔の少なくとも一方に沿って前記錘を摺動させることにより前記錘が移動される
請求項３に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項７】
前記錘を移動させる移動駆動部を備える
請求項１に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項８】
前記移動駆動部は、それぞれの回転フレームに対応して設けられ、対応する回転フレームを回転させることにより前記錘を移動させる
請求項７に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項９】
所定の加速度情報に基づいて得られる駆動信号を前記振動駆動部に供給する再生部を備え、
前記振動駆動部は、前記駆動信号に基づいて前記錘を振動させる
請求項１に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項１０】
前記加速度情報の変化が大きい場合に、前記錘の振動の大きさが大きくなるように前記駆動信号が設定される
請求項９に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項１１】
前記加速度情報がネットワークを介して前記再生部に供給される
請求項９に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項１２】
所定の映像を表示するヘッドマウント・ディスプレイを備え、
前記再生部は、ネットワークを介して供給される映像信号を、前記ヘッドマウント・ディスプレイへ送信する
請求項９に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項１３】
所定の音声を出力するスピーカを備え、
前記再生部は、ネットワークを介して供給される音声信号を、前記スピーカへ送信する
請求項９に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項１４】
前記フレームの所定の箇所に前記ユーザの動きを検出するセンサが備えられ、
前記再生部は、前記センサにより得られるセンサ情報に応じて前記加速度情報を補正し、補正後の加速度情報に基づく駆動信号を前記振動駆動部に供給する
請求項９に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項１５】
前記ユーザに対して風圧を与えるファンを備え、
前記加速度情報に基づいて得られるファン駆動信号に応じて前記ファンが駆動される
請求項９に記載の加速度感覚呈示装置。
【請求項１６】
ユーザの頭部に装着されるフレームに備えられ、移動される少なくとも１以上の錘を振動させる
加速度感覚呈示装置における加速度感覚呈示方法。
【請求項１７】
所定の映像信号および所定の音声信号に同期した加速度情報を出力する外部機器と、前記加速度情報を取得する加速度感覚呈示装置とを含む加速度感覚呈示システムであり、
前記加速度感覚呈示装置は、
ユーザの頭部に装着されるフレームと、
前記フレームに備えられる少なくとも１以上の錘と、
移動される前記錘を、前記加速度情報に基づいて振動させる振動駆動部とを備える
加速度感覚呈示システム。
【請求項１８】
前記外部機器は、撮像装置、撮像装置を備える乗用装置、遠隔操作対象の乗用装置、遠隔操作対象のロボット、遠隔操作対象の模型およびゲームプログラムを実行するゲーム機器の少なくとも一つである
請求項１７に記載の加速度感覚呈示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、加速度感覚呈示装置、加速度感覚呈示方法および加速度感覚呈示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの頭部に装着するヘッドギア型の装置の重心を任意に変化させることにより、ユーザに加速度感覚を呈示する装置が提案されている（下記特許文献１を参照のこと）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の装置によりユーザに対して加速度感覚を呈示することができるが、ユーザに対して加速度感覚をより明瞭に呈示することが望まれる。
【０００５】
したがって、本開示の目的の一つは、従来、提案されている装置に比して、加速度感覚をより明瞭にユーザに呈示する加速度感覚呈示装置、加速度感覚呈示方法および加速度感覚呈示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本開示は、例えば、
ユーザの頭部に装着されるフレームと、
フレームに備えられる少なくとも１以上の錘と、
移動される錘を振動させる振動駆動部と
を備える加速度感覚呈示装置である。
【０００７】
本開示は、例えば、
ユーザの頭部に装着されるフレームに備えられ、移動される少なくとも１以上の錘を振動させる
加速度感覚呈示装置における加速度感覚呈示方法である。
【０００８】
本開示は、例えば、
所定の映像信号および所定の音声信号に同期した加速度情報を出力する外部機器と、加速度情報を取得する加速度感覚呈示装置とを含む加速度感覚呈示システムであり、
加速度感覚呈示装置は、
ユーザの頭部に装着されるフレームと、
フレームに備えられる少なくとも１以上の錘と、
移動される錘を、加速度情報に基づいて振動させる振動駆動部とを備える
加速度感覚呈示システムである。
【発明の効果】
【０００９】
少なくとも一つの実施形態によれば、従来、提案されている装置に比して、加速度感覚をより明瞭にユーザに呈示できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態における加速度感覚呈示装置の全体構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施形態における加速度感覚呈示装置の動作の一例を説明するための図である。
【図３】錘の位置に応じた重心を求める方法の一例を説明するための図である。
【図４】駆動信号の波形の一例を示す図である。
【図５】駆動信号の波形の他の例を示す図である。
【図６】加速度感覚呈示装置のユーザへの装着例を説明するための図である。
【図７】加速度感覚呈示装置のユーザへの装着例を説明するための図である。
【図８】加速度感覚呈示装置を使用したシステムの一例を説明するための図である。
【図９】第２の実施形態における加速度感覚呈示装置の全体構成の一例を示す図である。
【図１０】変形例における加速度感覚呈示装置の一例を説明するための図である。
【図１１】変形例における加速度感覚呈示装置の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の複数の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．第１の実施形態＞
＜２．第２の実施形態＞
＜３．変形例＞
以下に説明する実施形態等は本開示の好適な具体例であり、本開示の内容がこれらの実施形態等に限定されるものではない。
【００１２】
＜１．第１の実施形態＞
「加速度感覚呈示装置の概要」
本開示の実施形態等における加速度感覚呈示装置は、ゲームセンタや遊技場などで設置される、大規模かつ高価なステージを利用した装置と異なり、ヘッドギア型の装置のみにより、ユーザに加速度感覚を呈示することを特徴の１つとしている。始めに、実施形態における加速度感覚呈示装置の概要について説明する。
【００１３】
本開示の実施形態における加速度感覚呈示装置は、ヘッドギア型の装置であり、ユーザは本装置を頭部に装着することにより、バーチャルリアリティを体感することができる。加速度感覚呈示装置には、移動可能な所定の重さの１以上の錘が備えられている。
【００１４】
加速度感覚呈示装置は、この錘の位置を移動させることにより、加速度感覚呈示装置自体の重心を変化させることができる。この結果、加速度感覚呈示装置を装着するユーザの頭部には、所定の方向に所定の力が加えられることとなる。すなわち、加速度感覚呈示装置は、錘の位置を移動させて装置自体の重心を変化させ、ユーザに対して、所定の方向に所定の力を与えることにより、加速度感覚をユーザに提供することができる。
【００１５】
さらに、本開示の実施形態における加速度感覚呈示装置は、錘を振動させる。この結果、加速度感覚呈示装置を装着するユーザの頭部には、錘の振動に伴う振動が加えられることとなる。すなわち、ユーザの頭部に対して所定の力に加え、振動を与えることにより加速度感覚をより明瞭にユーザに呈示できる。
【００１６】
「第１実施形態に係る加速度感覚呈示装置の構成」
始めに、第１実施形態に係る加速度感覚呈示装置の全体構成の一例について説明する。図１は、第１実施形態に係る加速度感覚呈示装置１の全体構成の一例を概略的に示したものである。
【００１７】
加速度感覚呈示装置１は、例えば、人間（ユーザ）の頭部に装着するヘッドギア型の装置である。加速度感覚呈示装置１は、例えば、第１回転フレーム１０と、第２回転フレーム２０と、ベースフレーム３０と、第１錘１１と、第２錘２１と、第１駆動部１５と、第２駆動部２５とを含む。例えば、第１回転フレーム１０と、第２回転フレーム２０と、ベースフレーム３０とによりフレーム１００が構成される。
【００１８】
詳細な図示はしていないが、第１駆動部１５は、第１回転フレーム１０を回転させる第１移動駆動部１５ａと、第１回転フレーム１０を振動させることにより第１錘１１を振動させる第１振動駆動部１５ｂとを含む。第２駆動部２５は、第２回転フレーム２０を回転させる第２移動駆動部２５ａと、第２回転フレーム２０を振動させることにより第２錘２１を振動させる第２振動駆動部２５ｂとを含む。以下、加速度感覚呈示装置１の各部について詳細に説明する。
【００１９】
ベースフレーム３０は、例えば、人間の頭部の少なくとも一部を囲うように略円形状に形成される。ベースフレーム３０には、第１回転フレーム１０を回転可能に固定する１対の第１固定部１７が同軸上に形成される。また、ベースフレーム３０には、第２回転フレーム２０を回転可能に固定する１対の第２固定部２７が同軸上に形成される。
【００２０】
なお、実施形態においては、１対の第１固定部１７が形成される軸は、装着者の前後方向であり、以下の説明においてＸ軸と適宜、称する。１対の第２固定部２７が形成される軸は、Ｘ軸と直交する装着者の左右方向であり以下の説明においてＹ軸と適宜、称する。Ｘ軸は、特許請求の範囲における第１方向に相当し、特許請求の範囲における第２方向に相当する。もちろん、Ｘ軸およびＹ軸は、説明の便宜上、設定したものであり、本開示の内容がこれらに限定されるものではない。すなわち、第１方向は、ベースフレーム３０の任意の径方向に設定することができ、第２方向は、第１方向と直交する方向であればよい。
【００２１】
第１回転フレーム１０は、例えば、板状の部材が、人間の頭部を覆うように円弧状に形成されたものである。第１回転フレーム１０は、ベースフレーム３０のＸ軸上に形成される第１固定部１７に回転可能に固定され、第１移動駆動部１５ａによる駆動制御によりＸ軸を中心に回転することができる。第１回転フレーム１０の頂上部の一側には、所定の重さの第１錘１１が固定されている。したがって、第１回転フレーム１０が、第１移動駆動部１５ａによってＸ軸を中心に回転されることにより、第１回転フレーム１０に固定される第１錘１１も移動することとなる。この結果、フレーム１００全体の重心が変化することとなる。図１に示す加速度感覚呈示装置１の例では、第１錘１１は、第１回転フレーム１０の頂上部の下面に固定されているが、これに限定されるものではなく、第１回転フレーム１０の頂上部の上面に固定されることもできる。
【００２２】
さらに、第１回転フレーム１０は、第１振動駆動部１５ｂによる駆動制御により所定の振幅および周波数でもって振動することができる。第１回転フレーム１０が振動することにより、第１回転フレーム１０に固定される第１錘１１も振動する。
【００２３】
第２回転フレーム２０は、例えば、板状の部材が、人間の頭部を覆うように円弧状に形成されたものである。第２回転フレーム２０は、ベースフレーム３０のＹ軸上に形成される第２固定部２７に回転可能に固定され、第２移動駆動部２５ａによる駆動制御によりＹ軸を中心に回転することができる。第２回転フレーム２０の頂上部の一側には、所定の重さの第２錘２１が固定されている。したがって、第２回転フレーム２０が、第２移動駆動部２５ａによってＹ軸を中心に回転されることにより、第２回転フレーム２０と固定された第２錘２１も移動することとなる。この結果、フレーム１００全体の重心が変化することとなる。図１に示す加速度感覚呈示装置１の例では、第２錘２１は、第２回転フレーム２０の頂上部の上面に固定されているが、これに限定されるものではなく、第２回転フレーム２０の頂上部の下面に固定されることもできる。
【００２４】
さらに、第２回転フレーム２０は、第２振動駆動部２５ｂによる駆動制御により所定の振幅および周波数でもって振動することができる。第２回転フレーム２０が振動することにより、第２回転フレーム２０に固定される第２錘２１も振動する。
【００２５】
フレーム１００は、加速度感覚呈示装置１自体の軽量化を図るために、例えばプラスチックなどを射出成形することにより形成されることが好ましい。もちろん、プラスチックに限定されるものではなく、例えば、金属板などからフレーム１００が形成されてもよい。このように、フレーム１００は、特定の材質に限定されるものではない。同様に、第１錘１１および第２錘２１も、所定の重さの物体であれば、特定の材料の錘に限定されるものではない。
【００２６】
また、図１により図示されているフレーム１００、第１錘１１および第２錘２１の形状は一例であり、フレーム１００等が図示された形状に限定されるものではない。さらに、図１に図示した以外の構成を備えることも可能である。例えば、フレーム１００に装着者の頭部を保護するためのシートが取り付けられてもよく、フレーム１００における頭部とフレーム１００とが当接する箇所にクッション材が配設されてもよい。また、ベースフレーム３０の径の大きさを調節できる機構がベースフレーム３０に設けられてもよい。
【００２７】
第１移動駆動部１５ａは、第１固定部１７に回転可能に固定されている第１回転フレーム１０を、Ｘ軸を中心に回転させる駆動モータである。例えば、第１移動駆動部１５ａとしては、入力される第１駆動信号に応じて、所定の角度に回転を制御するサーボモータを利用することができる。第１移動駆動部１５ａは、入力される第１駆動信号に応じて任意の角度に回転を制御することができるものであれば、特定のモータに限定されるものではない。
【００２８】
第１移動駆動部１５ａは、例えば、ゲームのソフトウェアにあらかじめプログラムされた信号、記録媒体に記録されている信号、ネットワークを介した通信により取得した信号など種々の信号に応じて、回転を制御することができる。このように、第１移動駆動部１５ａは、種々の信号に応じて、Ｘ軸を中心に第１回転フレーム１０を任意の角度に回転するように制御することができる。
【００２９】
第１振動駆動部１５ｂは、第１固定部１７に回転可能に固定されている第１回転フレーム１０を振動させる振動モータである。第１振動駆動部１５ｂは、振動モータに限らず、印加電圧に応じて変位する圧電素子等でもよい。第１振動駆動部１５ｂは、第１駆動信号に応じて第１回転フレーム１０の振動を制御する。第１振動駆動部１５ｂは、入力される第１駆動信号に応じて振動を制御することができるものであれば、特定のモータに限定されるものではない。第１振動駆動部１５ｂは、例えば、ゲームのソフトウェアにあらかじめプログラムされた信号、記録媒体に記録されている信号、ネットワークを介した通信により取得した信号など種々の信号に応じて、振動を制御することができる。
【００３０】
なお、実施形態においては、第１振動駆動部１５ｂが第１回転フレーム１０を振動させることにより第１錘１１を振動させるようにしているが、第１振動駆動部１５ｂが第１錘１１を直接、振動させる構成としてもよい。また、第１移動駆動部１５ａおよび第１振動駆動部１５ｂの機能を有する単一の駆動系により、第１回転フレーム１０の移動および振動が制御される構成としてもよい。さらに、第１回転フレーム１０の回転が終了した後に第１回転フレーム１０を振動させてもよく、回転とともに第１回転フレーム１０を振動させてもよい。
【００３１】
第２移動駆動部２５ａは、第２固定部２７に回転可能に固定されている第２回転フレーム２０を、Ｘ軸を中心に回転させる駆動モータである。例えば、第２移動駆動部２５ａとしては、入力される第２駆動信号に応じて、所定の角度に回転を制御するサーボモータを利用することができる。第２移動駆動部２５ａは、入力される第２駆動信号に応じて任意の角度に回転を制御することができるものであれば、特定のモータに限定されるものではない。
【００３２】
第２移動駆動部２５ａは、例えば、ゲームのソフトウェアにあらかじめプログラムされた信号、記録媒体に記録されている信号、ネットワークを介した通信により取得した信号など種々の信号に応じて、回転を制御することができる。このように、第２移動駆動部２５ａは、種々の信号に応じて、Ｘ軸を中心に第２回転フレーム２０を任意の角度に回転するように制御することができる。
【００３３】
第２振動駆動部２５ｂは、第２固定部２７に回転可能に固定されている第２回転フレーム２０を振動させる振動モータである。第２振動駆動部２５ｂは、振動モータに限らず、印加電圧に応じて変位する圧電素子等でもよい。第２振動駆動部２５ｂは、第２駆動信号に応じて第２回転フレーム２０の振動を制御する。第２振動駆動部２５ｂは、入力される第２駆動信号に応じて振動を制御することができるものであれば、特定のモータに限定されるものではない。第２振動駆動部２５ｂは、例えば、ゲームのソフトウェアにあらかじめプログラムされた信号、記録媒体に記録されている信号、ネットワークを介して通信により取得した信号など種々の信号に応じて、振動を制御することができる。
【００３４】
なお、実施形態においては、第２振動駆動部２５ｂが第２回転フレーム２０を振動させることにより第２錘２１を振動させるようにしているが、第２振動駆動部２５ｂが第２錘２１を直接、振動させる構成としてもよい。また、第２移動駆動部２５ａおよび第２振動駆動部２５ｂの機能を有する単一の駆動系により、第２回転フレーム２０の移動および振動が制御される構成としてもよい。さらに、第２回転フレーム２０の回転が終了した後に第２回転フレーム２０を振動させてもよく、回転とともに第２回転フレーム２０を振動させてもよい。
【００３５】
図２は、第１移動駆動部１５ａによって第１回転フレーム１０がＸ軸を中心に回転される一例を示したものである。図２により図示されるように、第１回転フレーム１０は、１対の第１固定部１７が備えられるＸ軸を中心に回転されていることがわかる。なお、図２では、第１回転フレーム１０がＸ軸を中心に回転される例のみを示すが、第２回転フレーム２０も同様に、１対の第２固定部２７が備えられるＹ軸を中心に回転される。これにより、第１回転フレーム１０に備えられる第１錘１１と、第２回転フレーム２０に備えられる第２錘２１とが移動されることとなり、加速度感覚呈示装置１の重心が変化する。さらに、第１振動駆動部１５ｂにより、第１回転フレーム１０が振動される。
【００３６】
「加速度感覚呈示装置の重心の変化」
上述したように、第１錘１１は、第１移動駆動部１５ａによって第１回転フレーム１０が回転されることにより移動し、第２錘２１は、第２移動駆動部２５ａによって第２回転フレーム２０が回転されることにより移動する。この結果、加速度感覚呈示装置１の重心が変化する。加速度感覚呈示装置１の重心の変化について説明する。
【００３７】
図３は、加速度感覚呈示装置１において、所定の位置に第１錘１１および第２錘２１が移動した場合における、加速度感覚呈示装置１の重心を求めるための方法の一例を説明するための図である。図３に示す例では、装着者４０の頭部が円状の点線により模式的に示されている。ここで、装着者４０の高さ方向をＺ軸と仮定すると、ベースフレーム３０の中心部を中心とするＸＹＺ空間を定義することができる。
【００３８】
Ｘ軸を中心に回転可能な第１回転フレーム１０は、半径Ｒの円弧状に形成され、第１回転フレーム１０の頂上部には第１錘１１が固定されている。したがって、第１移動駆動部１５ａによって第１回転フレーム１０がＸ軸を中心に回転されることにより、第１錘１１は、中心から半径ＲのＹ−Ｚ平面を回転することとなる。図３に示す例では、第１錘１１は、Ｙ−Ｚ平面において、Ｚ軸からθｙだけ回転した位置にある。
【００３９】
一方、Ｙ軸を中心に回転可能な第２回転フレーム２０は、半径Ｒの円弧状に形成され、第２回転フレーム２０の頂上部には第２錘２１が固定されている。したがって、第２移動駆動部２５ａによって第２回転フレーム２０がＹ軸を中心に回転されることにより、第２錘２１は、中心から半径ＲのＸ−Ｚ平面を回転することとなる。図３に示す例では、第２錘２１は、Ｘ−Ｚ平面において、Ｚ軸からθｘだけ回転した位置にある。
【００４０】
ここで、図３に示す例における、加速度感覚呈示装置１の重心ｒcは、例えば、下記の式（１）により求めることができる。なお、中心から半径ＲのＸ−Ｚ平面を回転する第２錘２１の質量をｍx、中心から半径ＲのＹ−Ｚ平面を回転する第１錘１１の質量をｍy、第１錘１１および第２錘２１を除く加速度感覚呈示装置１の質量をＦと仮定する。
【００４１】
【数１】
2014178960.tif 000003
【００４２】
ここで、式（１）におけるＭは、加速度感覚呈示装置１の全体の質量であり、Ｍ＝Ｆ＋ｍx＋ｍyで求められる。ここで、第１錘１１の質量ｍyと第２錘２１の質量ｍxを同じ質量ｍに設定した場合（ｍ＝ｍx＝ｍy）、加速度感覚呈示装置１の重心ｒcは下記の式（２）により表すことができる。
【００４３】
【数２】
2014178960.tif 000004
【００４４】
上記式（２）からもわかるように、加速度感覚呈示装置１の重心ｒcは、θｘおよびθｙに応じて変化している。すなわち、Ｘ−Ｚ平面における第２回転フレーム２０の回転角度θｘと、Ｙ−Ｚ平面における第１回転フレーム１０の回転角度θｙとを任意に変化させることにより、加速度感覚呈示装置１の重心ｒcを任意に変化させることができる。
【００４５】
例えば、θｘ＝θｙ＝０、すなわち、第１回転フレーム１０および第２回転フレーム２０が回転されていない場合には、Ｚ軸方向に２ｍのトルクが働くこととなる。一方、θｘおよびθｙが９０°に近づくにつれ、Ｚ方向へのトルクが小さくなることがわかる。このように、実施形態に係る加速度感覚呈示装置１は、θｘおよびθｙを変化させることにより、任意に加速度感覚呈示装置１の重心ｒcを変化させることができる。
【００４６】
この結果、実施形態に係る加速度感覚呈示装置１は、装着者４０の頭部に任意のトルクを与えることにより、任意の加速度感覚を装着者４０に呈示することができる。すなわち、加速度感覚呈示装置１は、頭部に装着するヘッドギア型の装置の重心を任意に変化させることにより、装着者４０に対して加速度感覚を呈示することが可能である。
【００４７】
また、加速度感覚呈示装置１の重心位置が装着者４０の頭部中心から離れるほど、装着者の頭部中心に対するトルクが大きくなり、装着者４０に加速度感覚をより効果的に呈示することができる。ここで、上記式（２）から、ｍ／Ｍの値が大きいほど重心の位置が中心から遠くなることがわかる。したがって、ｍ／Ｍの値が１に近くのなるように、第１錘１１および第２錘２１の質量を設定することが好ましい。実施形態に係る加速度感覚呈示装置１では、ｍ／Ｍの値を少なくとも０．５以上に設定することが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００４８】
「加速度感覚呈示装置における錘の振動」
上述したように、第１錘１１は、第１振動駆動部１５ｂによって第１回転フレーム１０が振動されることにより振動し、第２錘２１は、第２振動駆動部２５ｂによって第２回転フレーム２０が振動されることにより振動する。加速度感覚呈示装置１における錘の振動について説明する。
【００４９】
図３に示したように、第１錘１１および第２錘２１の位置は、θｘおよびθｙによりそれぞれ表すことができる。ここで、Ｘ軸の加速度の値がａｘ、Ｙ軸の加速度がａｙで表され、実時間をｔとするとき、例えば、θｘ（ａｘ，ａｙ，ａｚ，ｔ）、θｙ（ａｘ，ａｙ，ａｚ，ｔ）の関数で規定される駆動信号により、各錘を振動させる。下記式（３）および式（４）は関数の一例を示す。
【００５０】
【数３】
2014178960.tif 000005
【００５１】
式（３）および式（４）におけるｃｘおよびｃｙは、それぞれＸ軸の定数、Ｙ軸の定数であり、任意の値に設定することができる。定数ｃｘおよびｃｙは、同一の値でもよく、異なる値でもよい。ｔは、上述したように実時間である。ｆｘおよびｆｙは、時間に関する振動周波数である。ｆｘおよびｆｙは、同一の値でもよく、異なる値でもよい。式（３）および式（４）により、錘の位置を振動により示すことが可能となる。
【００５２】
式（３）および式（４）における第１項は、回転フレームの移動量（錘の変位量と実質的に等価なものである）を表し、第１移動駆動部１５ａや第２移動駆動部２５ａの動作に寄与するものである。式（３）および式（４）における第２項は、回転フレームの振動の振幅（錘の振動の振幅と実質的に等価なものである）を表し、第１振動駆動部１５ｂや第２振動駆動部２５ｂの動作に寄与するものである。単一の駆動系により回転フレームの移動および振動が制御される場合には、第１項および第２項が当該駆動系の動作に寄与する。なお、式（３）の第２項および式（４）の第２項において、ａｘまたはａｙを２乗しているのは、錘の変位量および振動の振幅に対して与える加速度の影響を強調するためである。
【００５３】
例えば、ｆｘを２Ｈｚ（ヘルツ）とし、ａｘをｓｉｎ（２π・０．１・ｔ）で表される０．１Ｈｚのｓｉｎ波とすると、θｘの振動波形は、図４における実線で示すようになる。なお、図４における点線は、加速度信号の波形を示している。式（３）および図４からも明らかのように、加速度信号ａｘにより示される加速度が大きいほど錘の変位量および振動の振幅が大きくなる。
【００５４】
式（３）により規定される駆動信号が第２駆動信号として第２駆動部２５に供給される。供給される第２駆動信号に応じて第２移動駆動部２５ａおよび第２振動駆動部２５ｂが動作し、第２回転フレーム２０の回転および振動を介して、第２錘２１が移動および振動する。式（４）により規定される駆動信号が第１駆動信号として第１駆動部１５に供給される。供給される第１駆動信号に応じて第１移動駆動部１５ａおよび第１振動駆動部１５ｂが動作し、第１回転フレーム１０の回転および振動を介して、第１錘１１が移動および振動する。
【００５５】
錘の変位量および振動の振幅を規定する関数の他の例について説明する。他の例は、加速度の変化を強調する例である。下記の式（５）乃至（７）は、関数の他の例を示す。
【００５６】
【数４】
2014178960.tif 000006
【００５７】
式（５）および式（６）におけるｄ（ａｘ）／ｄｔは、加速度の変化を示している。また、Ｐｘ（ｋ）は、式（７）の駆動信号θｘを規定する式で使用される値であり、Ｐｘ（ｋ−１）はＰｘ（ｋ）の１つ前に設定された値を示す。ｋは、離散的な時刻を意味する。
【００５８】
式（５）に示すように、Ｐｘ（ｋ−１）＜ｄ（ａｘ）／ｄｔである場合、すなわち、加速度の変化が大きい場合には、Ｐｘ（ｋ）がｄ（ａｘ）／ｄｔに設定される。Ｐｘ（ｋ−１）≧ｄ（ａｘ）／ｄｔである場合、すなわち、加速度の変化が小さい場合には、ＰｘがＰｘ（ｋ−１）・（１−αｘ）に設定される。αはｘに対する更新係数を示し、Ｐｘ（ｋ）の値を減衰させる方向に作用する。式（７）に示すように、設定されたＰｘ（ｋ）に基づいて駆動信号（第２駆動信号）θｘが得られる。なお、式（５）乃至式（７）と同様の式をｙに対しても定義することができる。
【００５９】
図５における実線は、関数の他の例に基づく駆動信号の振動波形の一例を示す。図５では、加速度信号を点線のステップ状の波形により示している。加速度の変化が大きい箇所を黒の太線により示している。図５に示すように、加速度の変化が大きい箇所で錘の振動の振幅が大きくなるが、加速度の変化が小さいもしくは無いところでは、振動の振幅が減衰する。
【００６０】
加速度感覚呈示装置１を使用することにより、ユーザは、映像等に合わせた加速度感覚を受けて、バーチャルリアリティを体験することができる。しかしながら、通常バーチャルリアリティを体験する場合には、「慣れ」による体感の鈍りという問題が生じる場合がある。すなわち、ユーザは、大きな加速度を体感した後には小さな加速度を体感し難くなる傾向や、一定の小さな加速度を継続的に体感している場合には時間の経過につれて体感が鈍るといった傾向がある。しかしながら、上述したように、加速度の変化が小さいもしくは変化がない場合に、ユーザに提供する加速度を減衰させることにより「慣れ」による体感の鈍りを防止できる。例えば、実際には小さい加速度が続く場合においても、装着者４０は、慣れによる体感の鈍りを感じることがなくなり、加速度の変化をより効果的に体感することができる。なお、例示した関数は一例であり、駆動信号を任意の関数で規定できることは言うまでもない。
【００６１】
「加速度感覚呈示装置の装着例」
次に、加速度感覚呈示装置１のユーザへの装着例について、図６を参照して説明する。図６は、加速度感覚呈示装置１の装着例を説明するための図である。
【００６２】
図６に示すように、装着者４０は、頭部に加速度感覚呈示装置１を装着することができる。これにより、加速度感覚呈示装置１は、例えば、ディスプレイ５０に表示される映像内容に同期して装着者４０に加速度感覚を呈示することができる。すなわち、ディスプレイ５０に表示される映像内容に同期して、第１駆動部１５および第２駆動部２５が、第１回転フレーム１０および第２回転フレーム２０を回転および振動させるための駆動信号を受信する。
【００６３】
そして、ディスプレイの映像内容と同期して重心を変化させ、かつ、第１錘１１および第２錘２１を振動させることにより、装着者４０に対して加速度感覚を呈示することができる。すなわち、装着者４０は、ディスプレイ５０に表示されている映像およびスピーカ５１から出力される音声と共に、映像内容と同期した加速度感覚を体験することができ、バーチャルリアリティ感覚を楽しむことができる。なお、図６に示した例は一例であり、これに限定されるものではない。図６に示したディスプレイ５０およびスピーカ５１と異なり、例えば、ゲームセンタや遊園地などに設置されるゲーム機器、映画館などにおいても、ディスプレイに表示される映像と同期して装着者４０に加速度感覚を呈示することも可能である。
【００６４】
加速度感覚呈示装置１の変形例として、ヘッドマウント・ディスプレイ５５と、スピーカ５６とをさらに備えることもできる。このときの装着者４０への加速度感覚呈示装置１の装着例を図７に示す。
【００６５】
図７に示すように、加速度感覚呈示装置１は、Ｘ軸の装置前側にヘッドマウント・ディスプレイ５５を備え、Ｙ軸の装置左右に１対のスピーカ５６を備えることもできる。この場合、ヘッドマウント・ディスプレイ５５は、装着者４０の目の前に位置し、１対のスピーカ５６は、装着者４０の両耳近傍に位置することとなる。
【００６６】
ヘッドマウント・ディスプレイ５５に映像信号が供給されることにより、装着者４０は、ヘッドマウント・ディスプレイ５５に表示される映像を見ることができる。スピーカ５６に音声信号が供給されることにより、装着者４０は、スピーカ５６から出力される音声を聞くことができる。加速度感覚呈示装置１は、装着者４０に対して、映像、音声および加速度感覚を合わせて提供することができる。この結果、従来のステージを利用した装置などとは異なり、ユーザは、小型の加速度感覚呈示装置１を用いて、家庭などでもバーチャルリアリティを体感することが可能となる。
【００６７】
「加速度感覚呈示装置を利用したシステム」
次に、上記のように構成される加速度感覚呈示装置１を利用したシステムの一例について説明する。図８は、加速度感覚呈示装置１を利用したシステムの一例を示す。図８の例は、ヘッドマウント・ディスプレイ５５およびスピーカ５６を備える加速度感覚呈示装置１を利用した例である。
【００６８】
図８に示すように、加速度感覚呈示装置１は、再生部１４０より第１駆動信号および第２駆動信号を取得する。再生部１４０は、加速度感覚呈示装置１に組み込まれていてもよく、加速度感覚呈示装置１と異なる装置に組み込まれていてもよい。再生部１４０は、加速度信号（加速度情報とも適宜、称する）や映像信号、音声信号などを外部機器より取得する。外部機器としては、撮像装置、撮像装置を備える乗用装置、遠隔操作対象の乗用装置、遠隔操作対象のロボット、遠隔操作対象の模型、ゲームプログラムを実行するゲーム機器、記録媒体などが例示される。
【００６９】
再生部１４０は、これらの外部機器から例えば、インターネット等のネットワークを介して、加速度情報等を取得する。再生部１４０は、取得した加速度情報等に対して、デコード処理、同期処理、増幅処理など各種処理を施す。また、再生部１４０は、例えば、ゲームのソフトウェアプログラムや、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)などの記録媒体に記録された映像、音声、加速度信号などを加速度感覚呈示装置１に送信することもできる。
【００７０】
再生部１４０は、例えば、情報処理装置やネットワークを介して受信した映像信号を、加速度感覚呈示装置１のヘッドマウント・ディスプレイ５５へ送信することができる。これにより、加速度感覚呈示装置１は、当該映像をヘッドマウント・ディスプレイ５５に表示することができる。また、再生部１４０は、例えば、情報処理装置やネットワークを介して受信した音声信号を、加速度感覚呈示装置１のスピーカ５６へ送信することができる。これにより、加速度感覚呈示装置１は、当該音声をスピーカ５６から出力することができる。
【００７１】
さらに、再生部１４０は、例えば、ネットワークを介して受信した加速度情報に基づいて、第１回転フレーム１０を回転および振動させるために必要な第１駆動信号を生成する。そして、再生部１４０は、生成した第１駆動信号を加速度感覚呈示装置１の第１駆動部１５に対して供給する。第１駆動信号は、有線により第１駆動部１５に対して供給されてもよく、無線により第１駆動部１５に対して供給されてもよい。
【００７２】
さらに、再生部１４０は、例えば、ネットワークを介して受信した加速度情報に基づいて、第２回転フレーム２０を回転および振動させるために必要な第２駆動信号を生成する。そして、再生部１４０は、生成した第２駆動信号を加速度感覚呈示装置１の第２駆動部２５に対して供給する。第２駆動信号は、有線により第２駆動部２５に対して供給されてもよく、無線により第２駆動部２５に対して供給されてもよい。なお、加速度情報は、所定のタイミングでもって再生部１４０に供給される。
【００７３】
加速度感覚呈示装置１の第１駆動部１５は、第１駆動信号に基づいて第１回転フレーム１０を回転および振動させることができる。この結果、第１錘１１が移動および振動する。また、加速度感覚呈示装置１の第２駆動部２５は、第２駆動信号に基づいて第２回転フレーム２０を回転および振動させることができる。この結果、第２錘２１が移動および振動する。すなわち、加速度感覚呈示装置１は、再生部１４０を介して得られる映像信号、音声信号および駆動信号（第１駆動信号および第２駆動信号）に基づいて、装着者４０に対して、映像、音声および加速度感覚を同期させて提供することができる。これにより、装着者４０は、映像、音声および加速度感覚を同時に体験することができるバーチャルリアリティ感覚を楽しむことができる。
【００７４】
例えば、図８に示す例では、装着者４０は、遠隔地で走行中の自動車１５４からの各種信号情報に基づいて、当該自動車１５４の運転者と同様の感覚を疑似体験することができる。具体的には、自動車１５４に、自動車１５４の前方の風景を撮像する撮像装置１６６を備えることにより実現される。ここで、撮像装置１６６は、例えば、自動車１５４の進行方向を撮像して映像信号として記録する撮像部と、スピーカなどを介して入力される音声を音声信号として記録する音声記録部とを備えている。
【００７５】
さらに、撮像装置１６６には、加速度センサ１６２が備えられている。加速度センサ１６２は、自動車１５４の動きによって発生する重力加速度を測定するためのセンサであり、例えば、ピエゾ抵抗型、静電容量型、熱検知型などのＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）センサや、圧電式、動電式などの加速度センサを用いることができる。もちろん、これらは加速度センサ１６２の一例であり、自動車１５４の動きによって発生する重力加速度を測定することができるセンサであれば、特定の方式のセンサに限定されるものではない。
【００７６】
加速度センサ１６２は、例えば、自動車１５４の前後方向をＸ方向、自動車１５４の左右方向をＹ方向、自動車の上方向をＺ方向として、Ｘ，Ｙ，Ｚの加速ベクトルの合計から、地面に対して運転者が受ける加速度ベクトルを検出することができる。なお、加速度センサ１６２は、撮像装置１６６とは別個独立して、自動車１５４内に設置されてもよい。
【００７７】
上記のように、自動車１５４の撮像装置１６６により撮像された映像信号と音声信号、加速度センサ１６２により検出された加速度信号は、自動車１５４に備えられる送信機１５８から再生部１４０へ送信される。なお、図８に示す例では、再生部１４０は、遠隔地の自動車１５４から受信機１５６やインターネット１６０などを介して、各種信号を受信することができる。もちろん、図８に示した例は一例であり、再生部１４０は、例えば、有線接続により各種信号を直接受信することも可能である。
【００７８】
加速度感覚呈示装置１は、ＤＶＤレコーダ、ハードディスクレコーダなどの映像再生機器１５２から各種情報を、再生部１４０を介して受信することにより、装着者４０にバーチャルリアリティ感覚を提供することも可能である。
【００７９】
図８に示す例では、再生部１４０は、映像再生機器１５２から映像信号、音声信号、加速度信号などを受信して、加速度感覚呈示装置１に送信することもできる。例えば、自動車１５４内の撮像装置１６６や加速度センサ１６２によって検出等された各種データは、映像データ１６８、音声データ１７０および加速度データ１７２として、同期してＤＶＤ、ＳＤカード、メモリースティック（登録商標）、テープなどの記録媒体１６４に記録されることができる。したがって、映像再生機器１５２は、記録媒体１６４に記録されている映像データ１６８、音声データ１７０および加速度データ１７２などを、再生部１４０を介して加速度感覚呈示装置１に送信することができる。なお、この場合、再生部１４０は、映像再生機器１５２に備えられることもでき、加速度感覚呈示装置１に備えられることもできる。
【００８０】
これにより、加速度感覚呈示装置１は、記録媒体１６４に記録されている各種データに基づいて、ヘッドマウント・ディスプレイ５５に映像を表示し、スピーカ５６から音声を出力する。さらに、加速度感覚呈示装置１の重心を変化させ、加速度感覚呈示装置１の錘（第１錘１１および第２錘２１）を振動させることにより、装着者４０に加速度感覚を呈示することができる。この結果、装着者４０は、自動車１５４の運転者が見た風景、聞いた音声、体験した感覚などを、疑似的に体験することが可能となる。
【００８１】
また、加速度感覚呈示装置１は、ゲーム機器１５０から各種信号を、再生部１４０を介して受信することにより、装着者４０にバーチャルリアリティ感覚を提供することも可能である。
【００８２】
図８に示す例では、再生部１４０は、ゲーム機器１５０から映像信号、音声信号、加速度信号などを受信して、加速度感覚呈示装置１に送信することもできる。例えば、ゲーム機器１５０において作動するゲームのソフトウェアのプログラムには、あらかじめ、例えば、キャラクタ、乗り物などの動きに合わせた加速度信号を組み込んでおくことも可能である。これにより、ゲーム機器１５０は、ゲームのソフトウェアのプログラムに組み込まれている映像信号、音声信号および加速度信号などを、再生部１４０を介して加速度感覚呈示装置１に送信することができる。なお、この場合、再生部１４０は、ゲーム機器１５０に備えられることもでき、または加速度感覚呈示装置１に備えられることもできる。
【００８３】
これにより、加速度感覚呈示装置１は、ゲーム機器１５０で作動するソフトウェアのプログラムに組み込まれている各種データに基づいて、ヘッドマウント・ディスプレイ５５に映像を表示し、スピーカ５６から音声を出力する。さらに、加速度感覚呈示装置１の重心を変化させ、加速度感覚呈示装置１の錘（第１錘１１および第２錘２１）を振動させることにより、装着者４０に加速度感覚を呈示することができる。この結果、装着者４０は、ゲームのキャラクタや乗り物などの動きに対応したバーチャルリアリティ感覚を楽しむことができる。
【００８４】
＜２．第２の実施形態＞
図９は、第２の実施形態における加速度感覚呈示装置の外観の構成の一例を示す。図９に示すように、加速度感覚呈示装置２は、上述した加速度感覚呈示装置１と同様に、第１回転フレーム２１０と、第２回転フレーム２２０と、ベースフレーム２３０と、第１駆動部２１５と、第２駆動部２２５とを含む。
【００８５】
ベースフレーム２３０には、Ｘ軸を中心にして第１回転フレーム２１０を回転可能に固定する１対の第１固定部２１７が同軸上に形成される。また、ベースフレーム２３０には、Ｙ軸を中心にして第２回転フレーム２２０を回転可能に固定する１対の第２固定部２２７が同軸上に形成される。第１回転フレーム２１０と、第２回転フレーム２２０と、ベースフレーム２３０とによりフレーム２６０が構成される。
【００８６】
第１回転フレーム２１０および第２回転フレーム２２０には、第１実施形態と異なり、各フレームの円弧に沿うようにして長孔の第１摺動孔２４０および長孔の第２摺動孔２４２がそれぞれ設けられている。さらに、図９に示すように、第１回転フレーム２１０と第２回転フレーム２２０とが交差する位置において、錘２５０が、第１摺動孔２４０および第２摺動孔２４２に挿入されている。すなわち、第１回転フレーム２１０および第２回転フレーム２２０は、錘２５０により連結されている。
【００８７】
第１駆動部２１５および第２駆動部２２５は、再生部１４０から受信する第１駆動信号および第２駆動信号に基づいて、第１回転フレーム２１０および第２回転フレーム２２０を回転および振動させる。なお、詳細な図示は省略するが、第１の実施形態と同様に、第１駆動部２１５は、第１移動駆動部２１５ａと第１振動駆動部２１５ｂとを有し、第２駆動部２２５は、第２移動駆動部２２５ａと第２振動駆動部２２５ｂとを有する。
【００８８】
加速度感覚呈示装置２では、例えば、第１移動駆動部２１５ａにより第１回転フレーム２１０のみが回転させられると、錘２５０は、第２回転フレーム２２０の第２摺動孔２４２に沿って摺動することとなる。一方、例えば、第２移動駆動部２２５ａにより第２回転フレーム２２０のみが回転させられると、錘２５０は、第１回転フレーム２１０の第１摺動孔２４０に沿って摺動することとなる。このように、加速度感覚呈示装置２は、１つの錘２５０を第１摺動孔２４０および第２摺動孔２４２の少なくとも一方に沿って摺動させることにより、錘２５０を任意の位置に移動させることができる。
【００８９】
さらに、加速度感覚呈示装置２は、第１回転フレーム２１０および第２回転フレーム２２０の両方を回転させることにより、１つの錘２５０を、Ｘ−Ｚ平面およびＹ−Ｚ平面のみならず、任意の位置に移動させることができる。さらに、第１回転フレーム２１０および第２回転フレーム２２０の少なくとも一方を振動させることにより、任意の位置に移動させた錘２５０を振動させることができる。したがって、加速度感覚呈示装置２は、加速度感覚呈示装置１と異なり、１つの錘２５０のみで、任意に装置自体の重心を変化させることができる。
【００９０】
なお、加速度感覚呈示装置２が第１振動駆動部２１５ｂおよび第２振動駆動部２２５ｂの一方のみを有する構成としてもよい、一の振動駆動部により第１回転フレーム２１０および第２回転フレームの少なくとも一方を振動させ、錘２５０を振動させるようにしてもよい。
【００９１】
ここで、加速度感覚呈示装置２は、錘２５０の質量をｍとすると、上記実施形態と同様の観点から、加速度感覚呈示装置２の重心ｒｃは、以下の式（８）で算出されることとなる。
【００９２】
【数５】
2014178960.tif 000007
【００９３】
このように加速度感覚呈示装置２は、加速度感覚呈示装置１と比較して、装置の単純化および加速度感覚呈示装置に対する制御の単純化を図ることができる。なお、加速度感覚呈示装置２においても、加速度感覚呈示装置１と同様のシステムや再生部１４０による処理を適用することができるが、重複するため説明は省略する。
【００９４】
＜３．変形例＞
以上、本開示の実施形態について具体的に説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。以下、変形例について説明する。
【００９５】
「変形例１」
図１０は、変形例における加速度感覚呈示装置の外観の一例を示す。図１０に示す加速度感覚呈示装置３の主要な構成および動作は、加速度感覚呈示装置１と同様である。加速度感覚呈示装置１と異なる点は、加速度感覚呈示装置３は、ファン３００を備える点である。ファン３００は、例えば、ベースフレーム３０における第１固定部１７の近傍に備えられる。ファン３００が備えられる位置は、加速度感覚呈示装置３の装着者４０の略正面の位置である。もちろん、ファン３００が配設される位置は、適宜、設定できる。ファンは、複数あってもよく、また、加速度感覚呈示装置３と別体とされてもよく、加速度感覚呈示装置３に対して着脱自在とされてもよい。
【００９６】
ファン３００に対して、有線または無線によりファン駆動信号が供給される。なお、図１０では、ファン駆動信号の供給路に関する図示を省略している。ファン３００は、ファン駆動信号に応じて回転し、装着者４０に対して風圧を提供する。ファン駆動信号は、例えば、再生部１４０により生成される。すなわち、再生部１４０は、加速度信号に基づいてファン駆動信号を生成し、生成したファン駆動信号をファン３００に供給する。
【００９７】
例えば、バイクに備えられる加速度センサがバイクの進行方向への加速度信号を検出する。検出された加速度信号が再生部１４０に供給される。再生部１４０は、供給される加速度信号の向きや大きさに応じて、ファン３００の駆動を制御するファン駆動信号を生成する。この例では、バイクの進行方向への加速度信号が検出されていることから、バイクのドライバはバイクの走行に伴う風圧を感じる。そこで、再生部１４０は、ファン３００を所定の回転数により回転させるファン駆動信号を生成する。再生部１４０は、例えば、加速度信号が大きい場合には、ファンの回転数が上昇するようなファン駆動信号を生成する。このファン駆動信号がファン３００に供給され、ファン３００が回転する。この結果、装着者４０に対してバイクのドライバが感じる風圧を体感させることができる。なお、加速度感覚呈示装置１に限らず、加速度感覚呈示装置２に対してファンを配設してもよい。
【００９８】
「変形例２」
回転フレームや錘の数は、上述した実施形態により示される例に限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、加速度感覚呈示装置が、円弧状の第３回転フレーム（図示は省略している）と、第３回転フレームの頂上部に取り付けられる第３錘６１を有する構成としてもよい。第３錘６１は、例えば、第１錘１１と同様の面（Ｙ−Ｚ平面）を移動するが、第３錘６１の移動範囲は、第１錘１１の移動範囲と異なるように設定され、第１錘１１と第３錘６１とが衝突しないように調節されている。例えば、移動前の第３錘６１は、ベースフレーム３０とＹ軸とが交差する位置の一方に配される。第３錘６１の移動範囲（図１１におけるθｚの範囲）は、例えば、１０度程度と小さく設定される。移動された位置において第３錘６１が振動することにより、Ｚ軸方向の振動を装着者４０に対して与えることができる。第３錘６１の変位量および振動の振幅は、例えば、上述した式（３）や式（４）と同様に定義できる。
【００９９】
なお、第３錘６１は、重心を変化させるためのものではなく、Ｚ軸方向の振動を装着者４０に対して提供するものとして利用されてもよい。ただし、この場合は、第３錘６１により重心が所望の位置に対してずれることを防止するため、ベースフレーム３０における第３錘６１の位置と略対向する位置にバランスを取るための錘を取り付けることが望ましい。
【０１００】
「変形例３」
加速度感覚呈示装置のフレームにおける適宜な位置に、加速度感覚呈示装置の装着者の動き（姿勢の変化など）を検出するセンサを設けるようにしてもよい。そして、センサから得られる装着者の姿勢の変化に応じて、加速度信号に基づく駆動信号を補正するようにしてもよい。この処理は、例えば、再生部１４０により行われる。補正後の駆動信号に基づいて第１回転フレーム１０等が移動および振動され、第１錘１１等が振動する。
【０１０１】
例えば、加速度感覚呈示装置の装着者の動きの量から、表示映像の視野を変更するとともに、加速度情報の座標変換を行い、視野の変更に同期した加速度感覚を呈示するようにしてもよい。
【０１０２】
「その他の変形例」
本開示は、装置に限らず、方法、プログラム、システム等により実現することができる。プログラムは、例えば、ネットワークを介して、若しくは、光ディスクや半導体メモリ等の可搬型のメモリを介してユーザに提供し得る。
【０１０３】
なお、実施形態および変形例における構成および処理は、技術的な矛盾が生じない範囲で適宜組み合わせることができる。例示した処理の流れにおけるそれぞれの処理の順序は、技術的な矛盾が生じない範囲で適宜、変更できる。
【０１０４】
本開示は、例示した処理が複数の装置によって分散されて処理される、いわゆるクラウドシステムに対して適用することもできる。実施形態および変形例において例示した処理が実行されるシステムであって、例示した処理の少なくとも一部の処理が実行される装置として、本開示を実現することができる。
【０１０５】
本開示は、以下の構成をとることもできる。
（１）
ユーザの頭部に装着されるフレームと、
前記フレームに備えられる少なくとも１以上の錘と、
移動される前記錘を振動させる振動駆動部と
を備える加速度感覚呈示装置。
（２）
前記錘の移動により、該錘の位置に応じた重心が変化する
（１）に記載の加速度感覚呈示装置。
（３）
前記フレームは、
前記ユーザの頭部の少なくとも一部を囲うようにして密着するベースフレームと、
前記ベースフレームの任意の径方向である第１方向を軸として回転可能に前記ベースフレームに固定される、略円弧状の第１回転フレームと、
前記第１方向と直交する第２方向を軸として回転可能に前記ベースフレームに固定される、略円弧状の第２回転フレームとを含む
（１）または（２）に記載の加速度感覚呈示装置。
（４）
前記錘は、
前記第１回転フレームの頂上部に固定される第１錘と、
前記第２回転フレームの頂上部に固定される第２錘とを含み、
前記振動駆動部は、
前記第１錘を振動させる第１振動駆動部と、
前記第２錘を振動させる第２振動駆動部とを含む
（３）に記載の加速度感覚呈示装置。
（５）
前記フレームは、前記第２方向を軸として回転可能とされ、且つ、前記第２回転フレームの可動範囲と異なる可動範囲が設定される第３回転フレームを含み、
前記錘は、前記第３回転フレームの頂上部に固定される第３錘を含み、
前記振動駆動部は、前記第３錘を振動させる第３振動駆動部を含む
（４）に記載の加速度感覚呈示装置。
（６）
前記第１回転フレームには、円弧に沿った長孔の第１摺動孔が備えられ、
前記第２回転フレームには、円弧に沿った長孔の第２摺動孔が備えられ、
前記錘は、前記第１回転フレームおよび前記第２回転フレームが交差する位置において、前記第１摺動孔および前記第２摺動孔に挿入され、
前記第１摺動孔および前記第２摺動孔の少なくとも一方に沿って前記錘を摺動させることにより前記錘が移動される
（３）に記載の加速度感覚呈示装置。
（７）
前記錘を移動させる移動駆動部を備える
（１）乃至（６）のいずれかに記載の加速度感覚呈示装置。
（８）
前記移動駆動部は、それぞれの回転フレームに対応して設けられ、対応する回転フレームを回転させることにより前記錘を移動させる
（７）に記載の加速度感覚呈示装置。
（９）
所定の加速度情報に基づいて得られる駆動信号を前記振動駆動部に供給する再生部を備え、
前記振動駆動部は、前記駆動信号に基づいて前記錘を振動させる
（１）乃至（３）のいずれかに記載の加速度感覚呈示装置。
（１０）
前記加速度情報の変化が大きい場合に、前記錘の振動の大きさが大きくなるように前記駆動信号が設定される
（９）に記載の加速度感覚呈示装置。
（１１）
前記加速度情報がネットワークを介して前記再生部に供給される
（９）または（１０）に記載の加速度感覚呈示装置。
（１２）
所定の映像を表示するヘッドマウント・ディスプレイを備え、
前記再生部は、ネットワークを介して供給される映像信号を、前記ヘッドマウント・ディスプレイへ送信する
（９）乃至（１１）のいずれかに記載の加速度感覚呈示装置。
（１３）
所定の音声を出力するスピーカを備え、
前記再生部は、ネットワークを介して供給される音声信号を、前記スピーカへ送信する
（９）乃至（１２）のいずれかに記載の加速度感覚呈示装置。
（１４）
前記フレームの所定の箇所に前記ユーザの動きを検出するセンサが備えられ、
前記再生部は、前記センサにより得られるセンサ情報に応じて前記加速度情報を補正し、補正後の加速度情報に基づく駆動信号を前記振動駆動部に供給する
（９）乃至（１３）のいずれかに記載の加速度感覚呈示装置。
（１５）
前記ユーザに対して風圧を与えるファンを備え、
前記加速度情報に基づいて得られるファン駆動信号に応じて前記ファンが駆動される
（９）乃至（１４）に記載の加速度感覚呈示装置。
（１６）
ユーザの頭部に装着されるフレームに備えられ、移動される少なくとも１以上の錘を振動させる
加速度感覚呈示装置における加速度感覚呈示方法。
（１７）
所定の映像信号および所定の音声信号に同期した加速度情報を出力する外部機器と、前記加速度情報を取得する加速度感覚呈示装置とを含む加速度感覚呈示システムであり、
前記加速度感覚呈示装置は、
ユーザの頭部に装着されるフレームと、
前記フレームに備えられる少なくとも１以上の錘と、
移動される前記錘を、前記加速度情報に基づいて振動させる振動駆動部とを備える
加速度感覚呈示システム。
（１８）
前記外部機器は、撮像装置、撮像装置を備える乗用装置、遠隔操作対象の乗用装置、遠隔操作対象のロボット、遠隔操作対象の模型およびゲームプログラムを実行するゲーム機器の少なくとも一つである
（１７）に記載の加速度感覚呈示システム。
【符号の説明】
【０１０６】
１，２，３・・・加速度感覚呈示装置
１０，２１０・・・第１回転フレーム
２０，２２０・・・第２回転フレーム
３０，２３０・・・ベースフレーム
１１・・・第１錘
２１・・・第２錘
１５ａ，２１５ａ・・・第１移動駆動部
１５ｂ，２１５ｂ・・・第１振動駆動部
２５ａ，２２５ａ・・・第２移動駆動部
２５ｂ，２２５ｂ・・・第２振動駆動部
５１・・・スピーカ
５５・・・ヘッドマウント・ディスプレイ
５６・・・スピーカ
２４０・・・第１摺動孔
２４２・・・第２摺動孔
３００・・・ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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