(57)【要約】【課題】仮想空間の中を操作者が移動しているような画像表示の足を使った入力について高い機能を持つ入力装置を提供する。【解決手段】圧力分布センサ４０は、足の裏面側に配置され、面状に分布する複数の点の荷重を検知する。検出部５０は、圧力分布センサ４０により検知された圧力分布を入力し、右足と左足についての圧力分布のデータを作成して右足位置及び左足位置を検出する。処理部６０は、検出部５０の検出に用いた圧力分布のデータを用いて操作者の正面方向を決定する。【選択図】図１
2018073330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
足の裏面側に配置され、面状に分布する複数の点の荷重を検知する圧力分布センサと、
前記圧力分布センサにより検知された圧力分布を入力し、右足と左足についての前記圧力分布のデータを作成して右足位置及び左足位置を検出する検出部と、
前記検出部の検出に用いた前記圧力分布のデータを用いて操作者の正面方向を決定する処理部と、
を備える入力装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記右足と前記左足についてそれぞれ特定の閾値以上の圧力が掛かっている第１領域と前記閾値より小さい圧力が掛かっている第２領域とを判別して、前記第１領域の形状から求めた前記右足の形状の面積中心である右足面積中心位置を前記右足位置として検出し、前記第１領域の形状から求めた前記左足の形状の面積中心である左足面積中心位置を前記左足位置として検出し、
前記処理部は、前記右足面積中心位置と前記左足面積中心位置とを通る第１直線に対して特定の角度で交わる第２直線の延びる足の向きを前記正面方向として決定する、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記右足の足裏の押圧状況から前記右足の荷重重心の位置である右足荷重重心位置を検出するとともに前記左足の足裏の押圧状況から前記左足の荷重重心の位置である左足荷重重心位置を検出し、
前記処理部は、前記検出部により検出された前記右足面積中心位置及び前記左足面積中心位置並びに前記右足荷重重心位置及び前記左足荷重重心位置を用いて、体全体の前後方向への荷重の配分である前後荷重配分を決定する、
請求項２に記載の入力装置。
【請求項４】
前記検出部は、前記右足と前記左足についてそれぞれ特定の閾値以上の圧力が掛かっている第１領域と前記閾値より小さい圧力が掛かっている第２領域とを判別して、前記第１領域の形状から求めた前記右足の形状を検出し、前記第１領域の形状から求めた前記左足の形状を検出し、
前記処理部は、前記右足の形状と予め記憶しておいた特定右足形状とをフィッティングするとともに前記左足の形状と予め記憶しておいた特定左足形状とをフィッティングして前記右足の長軸方向と前記左足の長軸方向から前記正面方向を決定する、
請求項１に記載の入力装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記右足の足裏の押圧状況から前記右足の荷重重心の位置である右足荷重重心位置を検出するとともに前記左足の足裏の押圧状況から前記左足の荷重重心の位置である左足荷重重心位置を検出し、
前記処理部は、前記右足及び前記左足のフィッティング結果並びに前記右足荷重重心位置及び前記左足荷重重心位置を用いて、体全体の前後方向への荷重の配分である前後荷重配分を決定する、
請求項４に記載の入力装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記圧力分布のデータから前記右足の足裏の押圧状況である右足押圧状況及び前記左足の足裏の押圧状況である左足押圧状況を検出し、
前記処理部は、前記検出部により検出された前記右足押圧状況と前記左足押圧状況とを比較して、前記右足と前記左足への荷重の配分である左右荷重配分を決定する、
請求項１〜５のいずれかに記載の入力装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記圧力分布のデータの経時変化から前記右足の足裏の押圧状況の経時変化である右足押圧経時変化及び前記左足の足裏の押圧状況の経時変化である左足押圧経時変化を検出し、
前記処理部は、前記検出部により検出された前記右足押圧経時変化から前記右足の上下動を決定するとともに前記左足押圧経時変化から前記左足の上下動を決定する、
請求項１〜６のいずれかに記載の入力装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の入力装置と、
前記入力装置の前記処理部による決定に基づいて仮想空間の画像を表示する表示装置と
を備える、仮想空間表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作者の足によって入力を行う入力装置、及びそのような入力装置を用いて仮想空間の表示を行う仮想空間表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、操作者の足の動きによって表示画面の入力を行う入力装置が提案されている。特許文献１に記載されている入力装置は、トラックボールをマトリクス状に配置したもので、操作者の足から加わる圧力だけでなく、操作者が足によってトラックボールを回転させることによる入力機能も備えている。
特許文献１に記載されている入力装置は、専らランニングマシンに適用されるものとして開発され、常に真っ直ぐに前を向いて直線状に操作者が走っていることを前提に画像表示を行うのに適している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２３２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の入力装置では、コンピュータゲームなどのように、仮想の３次元空間である仮想空間の中を縦横無尽に操作者が移動しているかのように画像を表示する場合に適した入力を行うには、十分な機能を備えているとは言えない。
【０００５】
本発明の目的は、入力装置において、仮想空間の中を操作者が移動しているような画像表示の足を使った入力について高い機能を持たせることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地に係る入力装置は、圧力分布センサと、検出部と、処理部と、を備えている。
圧力分布センサは、足の裏面側に配置され、面状に分布する複数の点の荷重を検知する。
検出部は、圧力分布センサにより検知された圧力分布を入力し、右足と左足についての圧力分布のデータを作成して右足位置及び左足位置を検出する。
処理部は、検出部の検出に用いた圧力分布のデータを用いて操作者の正面方向を決定する。
この入力装置では、処理部が検出部の検出に用いた圧力分布のデータを用いて操作者の正面方向を決定することから、仮想空間の正面と操作者の正面方向とを関連させられるので、仮想空間の中を操作者が移動しているような画像表示の入力についての機能が向上する。
【０００７】
上述の入力装置において、検出部は、右足と左足についてそれぞれ特定の閾値以上の圧力が掛かっている第１領域と閾値より小さい圧力が掛かっている第２領域とを判別して、第１領域の形状から求めた右足の形状の面積中心である右足面積中心位置を右足位置として検出し、第１領域の形状から求めた左足の形状の面積中心である左足面積中心位置を左足位置として検出し、処理部は、右足面積中心位置と左足面積中心位置とを通る第１直線に対して特定の角度で交わる第２直線の延びる足の向きを正面方向として決定してもよい。
検出部は、右足の足裏の押圧状況から右足の荷重重心の位置である右足荷重重心位置を検出するとともに左足の足裏の押圧状況から左足の荷重重心の位置である左足荷重重心位置を検出し、処理部は、検出部により検出された右足面積中心位置及び左足面積中心位置並びに右足荷重重心位置及び左足荷重重心位置を用いて、体全体の前後方向への荷重の配分である前後荷重配分を決定してもよい。
上述の入力装置において、検出部は、右足と左足についてそれぞれ特定の閾値以上の圧力が掛かっている第１領域と閾値より小さい圧力が掛かっている第２領域とを判別して、第１領域の形状から求めた右足の形状を検出し、第１領域の形状から求めた左足の形状を検出し、処理部は、右足の形状と予め記憶しておいた特定右足形状とをフィッティングするとともに左足の形状と予め記憶しておいた特定左足形状とをフィッティングして右足の長軸方向と左足の長軸方向から正面方向を決定してもよい。
検出部は、右足の足裏の押圧状況から右足の荷重重心の位置である右足荷重重心位置を検出するとともに左足の足裏の押圧状況から左足の荷重重心の位置である左足荷重重心位置を検出し、処理部は、右足及び左足のフィッティング結果並びに右足荷重重心位置及び左足荷重重心位置を用いて、体全体の前後方向への荷重の配分である前後荷重配分を決定してもよい。
【０００８】
上述の入力装置において、検出部は、圧力分布のデータから右足の足裏の押圧状況である右足押圧状況及び左足の足裏の押圧状況である左足押圧状況を検出し、処理部は、検出部により検出された右足押圧状況と左足押圧状況とを比較して、右足と左足への荷重の配分である左右荷重配分を決定してもよい。
上述の入力装置において、検出部は、圧力分布のデータの経時変化から右足の足裏の押圧状況の経時変化である右足押圧経時変化及び左足の足裏の押圧状況の経時変化である左足押圧経時変化を検出し、処理部は、検出部により検出された右足押圧経時変化から右足の上下動を決定するとともに左足押圧経時変化から左足の上下動を決定してもよい。
本発明の他の見地に係る仮想空間表示装置は、上述の入力装置と、入力装置の処理部による決定に基づいて仮想空間の画像を表示する表示装置とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る入力装置又は仮想空間表示装置は、仮想空間の中を操作者が移動しているような画像表示の足を使った入力の機能が向上している。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る仮想空間表示装置の構成の概要を示す概念図。
【図２】仮想空間表示装置で表示される画像の一例を示す絵画図。
【図３】ディスプレイと操作者の向きの関係を説明するための概念図。
【図４】入力装置の入力状態の遷移を示す状態遷移図。
【図５】（ａ）圧力分布センサに右足の踵が置かれた状態の圧力分布の検知結果を示す図、（ｂ）右足に体重の多くが掛けられている状態の圧力分布の検知結果を示す図、（ｃ）左足が圧力分布センサに載せられた状態の圧力分布の検知結果を示す図、（ｄ）両足で静止して立っている状態の圧力分布の検知結果を示す図。
【図６】左足押圧状況の一例を説明するための図。
【図７】圧力分布センサにより捉えられた右足の形状と左足の形状の一例を示す図。
【図８】操作者の正面方向に関連する表示動作を説明するためのフローチャート。
【図９】前後荷重配分を使った表示動作の一例を説明するためのフローチャート。
【図１０】左右荷重配分を使った表示動作の一例を説明するためのフローチャート。
【図１１】左右の足の上下動を使った表示動作の一例を説明するためのフローチャート。
【図１２】（ａ）ディスプレイに正対している状態の左右の足の一例を示す概念図、（ｂ）左足から右足に荷重だけを移動して立っている状態を説明するための概念図、（ｃ）左足を右方向へ踏み出して右足がそのままの位置にある状態を説明するための概念図、（ｄ）ディスプレイと正対するために足を戻した状態を説明するための概念図。
【図１３】フィッティングの一例を説明するための概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．第１実施形態
（１）仮想空間表示装置の構成
図１を用いて、本発明の一実施形態に係る仮想空間表示装置１０を説明する。図１は、仮想空間表示装置の構成の概要を示す概念図である。
仮想空間表示装置１０は、仮想空間に対する操作情報を入力するための入力装置２０と、入力装置２０に入力される操作情報に基づいて仮想空間の画像を表示する表示装置３０とを備えている。
入力装置２０は、圧力分布センサ４０と、検出部５０と、処理部６０とを備えている。
【００１２】
（１−１）圧力分布センサ
圧力分布センサ４０は、例えば、硬い板状の台の上に、プラスチック製のシートを敷いた構造を有している。シートには、例えば導電配線が積層されており、ＸＹ座標の各点の位置に対応するように、マトリクス状に配置された複数の感圧センサ４１が形成されている。圧力分布センサ４０内の各感圧センサ４１は、シートの上から掛かる圧力に応じて物理量、例えば電気的な物理量の変化を示す。例えば、各感圧センサ４１に掛かる圧力が高くなると、各感圧センサ４１の抵抗値が低くなる。
従って、圧力分布センサ４０は、面状に分布する複数の点の荷重を検知できる。
圧力分布センサ４０の全ての感圧センサ４１から電気的な物理量を取り出すために、例えば、圧力分布センサ４０からワイヤハーネス４２が延びている。このワイヤハーネス４２は、検出部５０のＡ／Ｄ変換器７２に接続されている。このような構成により、圧力分布センサ４０の各感圧センサ４１の荷重の検知結果が検出部５０に送られる。
圧力分布センサ４０には、測定開始・終了ボタン領域４３が設けられている。この領域に配置されている感圧センサ４１に所定の閾値以上の圧力が加わると、入力装置２０は、未だ測定が開始されていなければ測定を開始し、既に測定が開始されていれば測定を終了する。
【００１３】
（１−２）検出部
検出部５０は、例えば、パーソナルコンピュータ７１と、Ａ／Ｄ変換器７２とで構成される。言い換えると、検出部５０は、測定値をデータに変換する入力インタフェース（Ａ／Ｄ変換器７２）と、入力されたデータを処理する計算部（例えば、パーソナルコンピュータ７１のＣＰＵとメモリ）とで構成されている。入力インタフェースであるＡ／Ｄ変換器７２は、各感圧センサ４１のアナログ値として入力される物理量をデジタル値で示されるデータに変換して計算部であるパーソナルコンピュータ７１に伝達する。このようにして、検出部５０は、圧力分布センサ４０により検知された圧力分布の検知結果を入力して圧力分布のデータを取得する。
検出部５０は、右足と左足についての圧力分布のデータから右足位置及び左足位置を検出する。また、圧力分布から右足の足裏の押圧状況である右足押圧状況及び左足の足裏の押圧状況である左足押圧状況を検出する。また、検出部５０は、右足の足裏の押圧状況から右足の荷重重心の位置である右足荷重重心位置を検出する。検出部５０は、同様に、左足の足裏の押圧状況から左足の荷重重心の位置である左足荷重重心位置を検出する。さらに、検出部５０は、右足の足裏の押圧状況の経時変化である右足押圧経時変化及び左足の足裏の押圧状況の経時変化である左足押圧経時変化を検出する。これら右足位置及び左足位置などの検出方法の詳細な例については後述する。
検出部５０は、検出した検出情報を処理部６０に送信する。
【００１４】
（１−３）処理部
処理部６０は、例えば、パーソナルコンピュータ７１で構成される。言い換えると、処理部６０は、検出部５０から得られる検出情報を処理する計算部（例えば、パーソナルコンピュータ７１のＣＰＵとメモリ）と、処理結果に応じて画像情報を出力する出力インタフェース（例えば、パーソナルコンピュータ７１の出力端末）とで構成されている。
処理部６０は、検出部５０により検出された右足位置及び左位置を用いて操作者１００の正面方向を決定する。また、処理部６０は、操作者１００の体全体の前後方向への荷重の配分である前後荷重配分を決定する。また、処理部６０は、操作者１００の右足と左足への荷重の配分である左右荷重配分を決定する。さらに、処理部６０は、左右の足の上下動を決定する。
そして、処理部６０は、表示装置３０に表示される仮想空間の画像データを生成する。処理部６０は、操作者１００の正面方向に仮想空間が正対するように画像データを生成する。例えば、図２に示されている町の画像２００について、操作者１００が町の画像２００に正対した状態では、道路２０１が操作者１００の正面の中心に存在するものとする。この場合、操作者１００が図２の斜め右方向を向いて立っていると、操作者１００の正面の中心には家２０２が存在する。このような状態で操作者１００が表示装置３０に向かって仮想的に歩行、すなわち、斜め右方向を向いて仮想的に歩行した場合に、処理部６０は、道路２０１を右前方に移動したような画像データを生成する。これにより、仮想空間の直線でない道路２０１の上を歩くような感覚を操作者１００に与えることができる。
なお、ここで仮想的に歩行する場合には、操作者１００が足踏みをしている状態も含める。また、ここで示した処理部６０で決定された正面方向を用いた仮想空間の画像データの生成は一例であって、このような画像データの生成に限られるものではない。
また、処理部６０は、前後荷重配分を考慮した仮想空間の画像データを生成する。例えば、前に荷重配分がある場合には、足よりも頭が前に出ており、これを見下ろしていると処理部６０で判断する。見下ろしていると判断した場合には、例えば、少し下方向を見ているように、つまり、地面の方を見ているように仮想空間の画像データを切り換える。例えば逆に、後ろに荷重配分がある場合には、足よりも頭が後に後退しており、これを見上げていると処理部６０で判断する。見上げていると判断した場合には、例えば、少し上方向を見ているように、つまり、空の方を見上げるように仮想空間の画像データを切り換える。なお、ここで示した前後荷重配分を考慮した仮想空間の画像データの切り換えは一例であって、このような画像データの生成に限られるものではない。
【００１５】
また、処理部６０は、左右荷重配分を考慮した仮想空間の画像データを生成する。例えば、右に荷重配分がある場合には、入力装置２０は、操作者１００から右から左に画像をスクロールするよう指示されたと認識する。例えば、図２の道路２０１の右側の家２０２のさらに右に道路２０１とは異なる道路（図示せず）が仮想空間において存在すると、操作者１００は、体を右に傾けて右足に体重を掛けて、その異なる道路を操作者１００の正面に表示させることができる。なお、ここで示した左右荷重配分を考慮した仮想空間の画像データの切り換えは一例であって、このような画像データの生成に限られるものではない。
また、処理部６０は、右足及び左足の上下動を考慮した仮想空間の画像データを生成する。例えば、処理部６０は、右足と左足が同時に離れた場合には、操作者１００がジャンプによる入力を行ったと認識して、そのジャンプに対応した仮想空間の画像データの生成を行う。例えば、ジャンプされたときには、ジャンプ中の飛行時間（両足が離れてから着地するまでの時間）に応じて仮想空間の中の障害物を飛び越えたりするなどの画像データ、例えば図２の仮想空間の道路２０１から家２０２の屋根の上に飛び上がったような仮想空間の画像データを生成できる。あるいは、仮想空間の画像として複数種類の画像、例えば路地裏以外に商店街の画像が準備されていた場合に、ジャンプを画像の種類の切換と認識して、路地裏の画像から商店街の画像に切り換えるように構成できる。このようなジャンプによる入力をどのような情報の入力とするかは、予め操作者１００と入力装置２０の提供者との間で取り決められていれば適切な使用が可能になる。
【００１６】
さらに、例えば、処理部６０は、右足と左足が交互に離れた場合には、操作者１００が歩行したと認識して、その歩行に対応した仮想空間の画像データの生成を行う。例えば、操作者１００が歩行していると認識したときには、操作者１００が仮想空間の道路２０１を前方に歩いているように感じられるように仮想空間の画像データを生成できる。操作者１００が移動する方向は、例えば、操作者１００の正面方向とする。図２には仮想空間のＸＹ座標軸と移動方向ｖｗが示されているが、この移動方向ｖｗを操作者１００の正面方向と一致させることで、操作者１００は自分が向いている方向へ仮想空間の中を動いているような仮想体験ができる。
【００１７】
（１−４）表示装置
表示装置３０は、仮想空間の画像を表示するディスプレイ３１を含んでいる。表示装置３０は、入力装置２０の処理部６０から送信されてくる画像データから画像を生成してディスプレイ３１に映し出す。表示装置３０は、圧力分布センサ４０と同様に、据え置きである。言い換えると、操作者１００が移動しても、表示装置３０と圧力分布センサ４０は移動しない。そして、表示装置３０のＸＹ座標（図２参照）と圧力分布センサ４０のＸＹ座標との関係は固定されている。
この実施形態に係る仮想空間表示装置１０においては、ディスプレイ３１と操作者１００の関係は、例えば、図３に示されているように操作者１００の正面方向（矢印Ｄ１で示されている方向）が角度θの範囲内に収まるものとして設定されている。
【００１８】
（２）状態の遷移
図４には、仮想空間表示装置１０の状態遷移の一例が示されている。電源投入直後は、ＩＤＬＥ状態ＳＴ１である。ＩＤＬＥ状態は、測定開始・終了ボタン領域４３が押されるのを持っている開始指示の入力待ちの状態である。測定開始ボタンが押されると、ＩＤＬＥ状態ＳＴ１からＩＮＩＴ状態ＳＴ２に遷移する。ＩＮＩＴ状態ＳＴ２では、操作者１００に静止して立つように求め、以後の処理のための情報として、例えば、右足の形状、左足の形状、右足の初期の右足位置及び左足の初期の左足位置が検出される。ＩＮＩＴ状態ＳＴ２において、例えば測定開始・終了ボタン領域４３の操作、別に設けられた入力装置（図示せず）の操作又は設定された初期設定時間の経過によって、ＩＮＩＴ状態ＳＴ２からＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３に遷移する。
なお、ＳＴ１〜ＳＴ３の遷移はボタンを押したり静止して立つように求めたりせず、遷移させることもできる。例えば、ＩＤＬＥ状態ＳＴ１で左右の足の搭乗が検出部５０によって検出されればＩＮＩＴ状態ＳＴ２に遷移、自動的にＩＮＩＴ状態ＳＴ２での左右の足の形状を自動的に検出し、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３に遷移させるように構成してもよい。
ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３では、操作者１００はＸＹ座標上で静止しているものとして、仮想空間の画像を表示する。つまり、操作者１００はＸＹ座標上の現在位置からほとんど移動しない。ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３では、例えば、左旋回、右旋回、見下ろす表示への切り換え、又は見上げる状態への切り換えなどが行われる。ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３において、操作者１００が歩行していると処理部６０が認識すると、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３からＷＡＬＫ状態ＳＴ４に遷移する。また、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３において、操作者１００がジャンプしたと処理部６０が認識すると、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３からＪＵＭＰ状態ＳＴ５に遷移する。さらに、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３において、測定開始・終了ボタン領域４３の終了ボタンが押されると、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３からＥＮＤＩＮＧ状態ＳＴ６に遷移する。
また、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３において、一定時間、左右の足の搭乗が無い場合も、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３からＥＮＤＩＮＧ状態ＳＴ６に遷移させるように構成してもよい。
【００１９】
ＷＡＬＫ状態ＳＴ４においては操作者１００が例えば仮想空間の中を歩いているように画像が変化する。ＷＡＬＫ状態ＳＴ４において、操作者１００が静止して立っている姿勢に戻ったと処理部６０が認識すると、ＷＡＬＫ状態ＳＴ４からＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３に遷移する。また、ＷＡＬＫ状態ＳＴ４において、操作者１００がジャンプしたと処理部６０が認識すると、ＷＡＬＫ状態ＳＴ４からＪＵＭＰ状態ＳＴ５に遷移する。さらに、ＷＡＬＫ状態ＳＴ４において、測定開始・終了ボタン領域４３の終了ボタンが押されると、ＷＡＬＫ状態ＳＴ４からＥＮＤＩＮＧ状態ＳＴ６に遷移する。
ＪＵＭＰ状態ＳＴ５においては操作者１００が例えば仮想空間の中でジャンプしたように画像が変化する。ＪＵＭＰ状態ＳＴ５において、操作者１００が静止して立っている姿勢に戻ったと処理部６０が認識すると、ＪＵＭＰ状態ＳＴ５からＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３に遷移する。操作者１００のジャンプはきわめて短い時間で終了するので、この処理部６０においては、ＪＵＭＰ状態ＳＴ５からＷＡＬＫ状態ＳＴ４への遷移及びＥＮＤＩＮＧ状態ＳＴ６への遷移は設定されていない。
ＥＮＤＩＮＧ状態ＳＴ６においてはデータを初期化し、ＩＤＬＥ状態ＳＴ１に戻ることを操作者に提示した後、ＩＤＬＥ状態ＳＴ１へ戻る。
【００２０】
（３）入力装置２０の動作例
（３−１）静止して立っているときの圧力分布
例えば、図４のＩＮＩＴ状態ＳＴ２で、操作者１００が静止して立っているとき、圧力分布センサ４０では、右足と左足の両方の足裏から掛かる荷重が検知される。図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）及び図５（ｄ）には、圧力分布センサの上に操作者が立ち入ったときに圧力分布の状態が示している。図５（ａ）には、右足の踵が置かれた状態の圧力分布の検知結果Ｐ２が示されており、図５（ｂ）には、右足の足裏全体が置かれた状態の圧力分布の検知結果Ｐ３が示されており、図５（ｃ）には右足の足裏全体が置かれた状態の圧力分布の検知結果Ｐ４と左足の足裏の大部分が置かれた状態の圧力分布の検知結果Ｐ５が示されており、図５（ｄ）には左右足の足裏全体が置かれた状態の圧力分布の検知結果Ｐ６，Ｐ７が示されている。図５（ａ）から図５（ｄ）に示されているように、圧力分布は、操作者１００の体重移動や足の動きによって時間とともに変化する。
従って、入力装置２０によって入力を開始するにあたり、操作者１００が静止して立っているときの基準となる右足と左足の押圧状況を決めておくことは重要である。しかし、操作者１００が静止して立っていても、完全に操作者１００が動きを止めることは難しく、操作者１００の体は多少揺れ動いている。そのため、この実施形態では、検出部５０は、予め定めた一定時間（ここでは初期状態測定時間という）の間の感圧センサ４１のピーク値を検出する。検出部５０は、この初期状態測定時間のピーク値で、右足の形状及び左足の形状を検出する。
入力装置２０は、仮想空間の表示のために必要な情報を入力するための装置である。つまり、入力装置２０では、例えば、靴を作るための足型の計測、医療のための足・脚の計測、及び歩行の計測などのような足に関するデータを取るための正確な測定を求められるものではない。従って、上述のようにピーク値を初期状態測定時間にわたって検知することで、測定された右足の形状及び左の形状が実際の右足の形状及び左足の形状から多少歪んでいてもよい。
【００２１】
（３−２）右足位置及び左足位置の検出
図６には、左足の足裏の押圧状況である左足押圧状況Ｐ１の一例が示されている。図６において、白いブロックの感圧センサ４１には圧力が掛かっておらず、密度の高いクロスハッチングのブロックの感圧センサ４１に最も大きな第４閾値以上の圧力が掛かっている。そして、白いブロックと密度の高いクロスハッチングのブロックとの間に第１閾値、第２閾値、第３閾値が設定されている。第１閾値と第２閾値の圧力が掛かる感圧センサ４１に対応するブロックには密度の低い斜線ハッチングが施され、第２閾値と第３閾値の圧力が掛かる感圧センサ４１に対応するブロックには密度の高い斜線ハッチングが施され、第３閾値と第４閾値の圧力が掛かる感圧センサ４１に対応するブロックには密度の小さいクロスハッチングが施されている。
右足位置及び左足位置の検出には、図７に示されているように、右足の形状Ｆ１と左足の形状Ｆ２とを求める。そのためには、図６に示されているように、多段階に圧力を分類するのではなく、例えば第１閾値以上の圧力を検知した感圧センサ４１がある場所の集合を第１領域Ａｒ１と判別し、第１閾値以上の圧力を検知できなかった（第１閾値より小さい圧力が掛かっている）感圧センサ４１がある場所の集合を第２領域Ａｒ２と判別する。そして、検出部５０は、第１領域Ａｒ１を右の塊と左の塊に分離する。第１領域Ａｒ１の右の塊を右足の形状Ｆ１とみなし、左の塊を左足の形状Ｆ２とみなす。
さらに、右足の形状Ｆ１が一様な密度で一様な厚さの板からできているものと考えて、右足の形状Ｆ１の重心の位置を計算する。同様に、左足の形状Ｆ２が一様な密度で一様な厚さの板からできているものと考えて、左足の形状Ｆ２の重心の位置を計算する。このようにして計算された右足の形状Ｆ１の重心の位置が右足の位置座標ａｃＲ（右足面積中心位置）であり、左足の形状Ｆ２の重心の位置が左足の位置座標ａｃＬ（左足面積中心位置）である。これら右足の位置座標ａｃＲ（ｘｒ，ｙｒ）と左足の位置座標ａｃＬ（ｘｌ，ｙｌ）の各成分の平均値（（ｘｒ＋ｘｌ）／２，（ｙｒ＋ｙｌ）／２）を計算することでこれらの位置の中点（位置座標ａｃ）が求まる。
【００２２】
（３−３）操作者１００の正面方向を用いた表示
操作者１００の正面方向の決定とそれを使った表示のための動作の一例について図８に示されているフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ１では、ＩＮＩＴ状態ＳＴ２又はＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３において、入力装置２０は、操作者１００の正面方向を決定する。上述の（３−２）で説明したように、検出部５０は、圧力分布のデータから第１閾値以上の第１領域ＡＲ１を判別する。
ステップＳ２では、検出部５０は、第１領域ＡＲ１を左右２つの塊に分類する。
ステップＳ３では、検出部５０は、左右の塊の形状から重心の位置を計算して右足面積中心（図７の位置座標ａｃＲ）及び左足面積中心（図７の位置座標ａｃＬ）を検出する。
ステップＳ４では、処理部６０は、右足面積中心（位置座標ａｃＲ）と左足面積中心（位置座標ａｃＬ）を通る第１直線Ｌ１を求める。
ステップＳ５では、処理部６０は、右足面積中心と左足面積中心の中点（位置座標ａｃ）において第１直線Ｌ１と直交する第２直線Ｌ２を求めて、第２直線Ｌ２がディスプレイ３１に向かって延びる方向を操作者１００の正面方向ｖ０と決定する。
正面方向ｖ０は、後ほど説明するＷＡＬＫ状態ＳＴ４での仮想空間内の移動方向と一致させる。
【００２３】
上述のように、入力装置２０では、検出部５０で検出された右足面積中心位置及び左足面積中心位置から、処理部６０が、右足面積中心位置と左足面積中心とを通る第１直線Ｌ１を求め、さらに、第１直線Ｌ１と直交する第２直線Ｌ２を求めて操作者１００の正面方向ｖ０を定めている。
その結果、入力装置２０は、操作者１００の正面方向ｖ０の決定を簡単な操作で実現することができている。上記実施形態では、第２直線Ｌ２が延びる方向を第１直線Ｌ１と直交する方向と定めているが、第２直線Ｌ２の延びる方向の定め方は直交する場合には限られない。例えば、左右の足に掛かる荷重で左右いずれかに角度を補正してもよい。
【００２４】
さらに、上述のように、処理部６０は、検出部５０の検出に用いた圧力分布のデータを用いて操作者１００の正面方向を決定している。ここでは、操作者１００の正面方向と表現しているが、例えば、足の方向又は体幹の向きのように他の表現を用いても同様であり、操作者１００の視線が向かっている方向とみなしている方向である。これは、操作者１００の視線が実際にその方向を向いていることを測定するのではなく、仮想空間の画像を表示するために擬似的に定義しているものである。そして、そのような正面方向の画像表示に対応する右足位置及び左足位置の検出結果を用いながら入力できる。
操作者１００の凡その正面方向を決めて仮想空間の画像をそれにあわせて表示することで、操作者１００は、仮想空間の中を移動しているような画像表示を見ながら入力できる。その結果、仮想空間の中を操作者１００が移動しているような画像表示の足を使った入力についての機能が向上する。
【００２５】
（３−４）前後荷重配分を用いた表示
操作者１００の前後荷重配分の決定とそれを使った表示のための動作の一例について図９に示されているフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ１１では、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３において、入力装置２０は、操作者１００の前後荷重配分を決定する。検出部５０は、右足面積中心を検出した第１領域ＡＲ１の右の塊についての圧力分布のデータを右足の足裏の押圧状況として右足荷重重心位置（例えば、図７の位置座標ｇｃＲ）を検出する。右足の圧力分布のデータについて感圧エレメント（ｘｉ，ｙｉ）に掛かる荷重をＦｒｉと表し、右足に掛かる荷重の合計値をＦｒと表し、感圧エレメントの個数がｎ個であるとするとき、右足荷重重心位置の座標（Ｃｒｘ，Ｃｒｙ）は、例えば次の（１）式から（５）式までの５つの式を用いて求められる。なお、以下の（１）式から（１０）式において、数式の添え字ｒは右足に関する数式であることを表し、添え字ｌは左足に関する数式であることを表し、添え字ｉは項番号を表している。
【数１】
2018073330.tif 000003
【数２】
2018073330.tif 000004
【数３】
2018073330.tif 000005
【数４】
2018073330.tif 000006
【数５】
2018073330.tif 000007
ステップＳ１２では、検出部５０は、左足面積中心を検出した第１領域ＡＲ１の左の塊についての圧力分布のデータを左足の足裏の押圧状況として左足荷重重心位置（例えば、図７の位置座標ｇｃＬ）を検出する。左足の圧力分布のデータについて感圧エレメント（ｘｉ，ｙｉ）に掛かる荷重をＦｌｉと表し、左足に掛かる荷重の合計値をＦｌと表し、感圧エレメントの個数がｎ個であるとするとき、左足荷重重心位置の座標（Ｃｌｘ，Ｃｌｙ）は、例えば次の（６）式から（１０）式までの５つの式を用いて求められる。
【数６】
2018073330.tif 000008
【数７】
2018073330.tif 000009
【数８】
2018073330.tif 000010
【数９】
2018073330.tif 000011
【数１０】
2018073330.tif 000012
【００２６】
ステップＳ１３では、処理部６０は、第１直線Ｌ１に基づいて不感領域Ｎｓを定める。不感領域Ｎｓは、例えば第１直線Ｌ１の前後に所定距離だけ離れた平行な２本の直線Ｌ３，Ｌ４を引いて、その２本の直線Ｌ３，Ｌ４の間に定められる。処理部６０は、右足荷重重心位置の座標（Ｃｒｘ，Ｃｒｙ）と左足荷重重心位置の座標（Ｃｌｘ，Ｃｌｙ）の両方が前にある場合には、前荷重と決定する。処理部６０は、右足荷重重心位置の座標（Ｃｒｘ，Ｃｒｙ）と左足荷重重心位置の座標（Ｃｌｘ，Ｃｌｙ）の両方が後にある場合には、後荷重と決定する。そして、上述の前荷重及び後荷重以外は全ていずれの状態でもないとして「Ｎｏ」と決定する。
ステップＳ１３で「Ｎｏ」と決定された場合には、プロセスはステップＳ１４に移行し、処理部６０は、表示装置３０に表示される仮想空間の画像を操作者１００に正対する状態にする。処理部６０において前荷重と判断されると、プロセスはステップＳ１５に移行し、表示装置３０においては見下ろす画像表示に切り換えられる。また、処理部６０において後荷重と判断されると、プロセスはステップＳ１６に移行し、表示装置３０においては見上げる画像表示に切り換えられる。
例えば、一旦見下ろし状態の画像表示に切り換えられても、操作者１００が前後どちらにも傾かない姿勢に戻れば、再びステップＳ１１からステップＳ１４を経て、画像を正対状態に戻して表示を行うことができる。
【００２７】
上述のように、処理部６０は、検出部５０が検出した右足面積中心位置及び左足面積中心位置並びに右足荷重重心位置及び左足荷重重心位置を用いて前荷重、後荷重又は前荷重でも後荷重でもない状態であるのかを決定している。図９を用いて説明した処理部６０の決定方法は、前後荷重配分の決定方法の一例である。
上記実施形態では、前後荷重配分を用いて、前荷重、後荷重及び前荷重でも後荷重でもない状態をそれぞれ見下ろしの場合、見上げる場合及び正対の場合と対応させて表示装置３０による表示を行っている。正対している画像だけでなく、見下ろしている画像や見上げている画像を表示することで、３次元の仮想空間の臨場感を向上させることができている。
【００２８】
（３−５）左右荷重配分を用いた表示
操作者１００の左右荷重配分の決定とそれを使った表示の一例について図１０に示されているフローチャートを用いて説明する。
ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３において、入力装置２０は、操作者１００の前後荷重配分を決定する。
【００２９】
ステップＳ２１では、検出部５０は、右足面積中心を検出した第１領域ＡＲ１の右の塊についての圧力分布のデータから右足押圧状況を検出する。
ステップＳ２２では、検出部５０は、左足面積中心を検出した第１領域ＡＲ１の左の塊についての圧力分布のデータから左足押圧状況を検出する。
ステップＳ２３では、処理部６０は、検出部５０により検出された右足押圧状況及び左足押圧状況から、右足押圧状況の荷重の総和と左足押圧状況の荷重の総和を算出する。
【００３０】
ステップＳ２４では、処理部６０は、右足押圧状況の荷重の総和ＳＬｒと左足押圧状況の荷重の総和ＳＬｌの差分ｄＳＬ（＝ＳＬｒ−ＳＬｌ）である左右荷重差を計算し、左右荷重差が左右判別閾値ＴＨｒｌを超えているか否かを判断する。ｄＳＬ＞０で且つ｜ｄＳＬ｜＞ＴＨｒｌであれば、処理部６０は、右に傾いていると判断する。ｄＳＬ＜０で且つ｜ｄＳＬ｜＞ＴＨｒｌであれば、処理部６０は、左に傾いていると判断する。そして、｜ｄＳＬ｜≦ＴＨｒｌであれば、左右どちらにも傾いていないと判断する。
表示装置３０においては、処理部６０で左右どちらにも傾いていないと判断されると、プロセスはステップＳ２５に移行し、画像を左右どちらにも旋回させずに表示を続ける。もし、処理部６０において右に傾いていると判断されると、プロセスはステップＳ２６に移行し、表示装置３０においては右に旋回する画像表示に切り換えられる。もし、処理部６０において左に傾いていると判断されると、プロセスはステップＳ２７に移行し、表示装置３０においては左に旋回する画像表示に切り換えられる。
例えば、一旦右に旋回する画像表示に切り換えられても、操作者１００が左右どちらにも傾かない姿勢に戻れば、再びステップＳ２１からステップＳ２５を経て、左右どちらにも旋回しない画像表示に戻される。
【００３１】
上述のように、処理部６０は、検出部５０が検出した右足押圧状況と左足押圧状況とを比較して左右荷重配分を決定している。図１０を用いて説明した処理部６０の決定方法は、左右荷重配分の決定方法の一例である。
例えば、圧力分布センサ４０の中心よりも右寄りに操作者の重心がある場合に右旋回をし、左よりに重心がある場合に旋回すると、常に圧力分布センサ４０の中心を意識しながら入力する必要があるので、センサの中心よりも左右のいずれに重心があるかを判断したのでは入力が難しくなる。上記実施形態では、左右荷重配分を用いて、入力装置２０は、右旋回と左旋回を入力できるが、例えば、圧力分布センサ４０の右端の近傍に立っても、右足押圧状況と左足押圧状況とを比較して左右荷重配分を決定しているので、右旋回だけでなく、右旋回でも左旋回でもどちらも行うことができる。このように、左右荷重配分を使った入力が操作者１００にとって扱い易いものとなる。
【００３２】
（３−６）左右の足の上下動を用いた表示
操作者１００の左右の足の上下動の決定とそれを使った表示の一例について図１１に示されているフローチャートを用いて説明する。
ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３において、入力装置２０は、操作者１００の上下動を決定する。もし、入力装置２０において歩行状態と判断されれば、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３からＷＡＬＫ状態ＳＴ４に遷移して表示が行われ、入力装置２０においてジャンプしている状態と判断されれば、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３からＪＵＭＰ状態ＳＴ５に遷移して表示が行われる。
検出部５０は、所定周期で繰り返し得られる圧力分布のデータを記憶している。そして、ステップＳ３１では、記憶している圧力分布データの経時変化から、検出部５０は、右足の足裏の押圧状況の経時変化である右足押圧経時変化を検出する。同様に、ステップＳ３１では、検出部５０は、記憶している圧力分布データの経時変化から、左足の足裏の押圧状況の経時変化である左足押圧経時変化を検出する。
【００３３】
ステップＳ３２では、処理部６０は、例えば、右足押圧経時変化から右足押圧状況の荷重の総和の経時変化を求め、左足押圧経時変化から左足押圧状況の荷重の総和の経時変化を求め、左右の足のそれぞれについて直近の荷重の総和のピーク値の５％以下になった時点で足が離れたことを検出する。
ステップＳ３３では、処理部６０は、ジャンプ判定時間の間に、左右両方の足が圧力分布センサ４０から離れたと判断された場合には、ジャンプパターンと判断する。また、ステップＳ３３では、処理部６０は、１回目の歩行判定時間の間に左右のどちらか片足が圧力分布センサ４０から離れ且つ１回目に続く２回目の歩行判定時間の間に離れた片足が圧力分布センサ４０を押圧するとともに逆の足が圧力分布センサ４０から離れた場合には、歩行パターンと判断する。つまり、処理部６０は、実質的に同時に左右の足が圧力分布センサ４０から離れたのか、片足ずつ交互に圧力分布センサ４０から離れたのかを判断する。歩行する場合には、例えば、右足だけが圧力分布センサ４０を押圧し、次に両足で圧力分布センサ４０を押圧し、さらにその次に左足だけが圧力分布センサ４０を押圧するのが普通であるが、走っているときのように、右足と左足の着地の間に両足が圧力分布センサ４０を押圧しない場合も含めてもよい。ジャンプパターン及び歩行パターンと判断されない場合が全て直立パターンになるが（ステップＳ３３）、片足でしばらく立っている場合も直立パターンに含めることができ、この場合には右又は左に旋回することになる。
【００３４】
処理部６０で直立パターンと判断されると、プロセスはステップＳ３４に移行し、表示装置３０においては、操作者１００が仮想空間内のその場所から移動していないものとして仮想空間の画像の表示を続ける。もし、処理部６０におい歩行パターンと判断されると、プロセスはステップＳ３５に移行し、表示装置３０においては操作者１００が右足と左足を交互に動かす上下動の速さを歩行している速度と認識して操作者１００が仮想空間内をその歩行速度に合わせて正面方向ｖ０へ移動していると感じられる画像を表示する。もし、処理部６０においてジャンプパターンと判断されると、プロセスはステップＳ３６に移行し、表示装置３０においては操作者１００のジャンプに合わせて画像表示が切り換えられる。
例えば、一旦歩行パターンと判断されて画像表示が切り換えられても、操作者１００が直立姿勢に戻れば、再びステップＳ３１からステップＳ３４を経て、直立パターンの画像表示に戻される。このような変化は、ＷＡＬＫ状態ＳＴ４からＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３への遷移を伴う。例えば、一旦ジャンプパターンと判断されて画像表示が切り換えられても、操作者１００が直立姿勢に戻れば、再びステップＳ３１からステップＳ３４を経て、直立パターンの画像表示に戻される。このような変化は、ＪＵＭＰ状態ＳＴ５からＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３への遷移を伴う。
右の足が離れた後、着地したとき、又は着地して一定時間経過してとき、又は次に右の足が離れる瞬間に、図７に記載の右足の形状Ｆ１が更新され、それに伴って他の値も更新される。
左の足が離れた後、着地したとき、又は着地して一定時間経過したとき、又は次に左の足が離れる瞬間に、図７に記載の左足の形状Ｆ２が更新され、それに伴って他の値も更新される。
【００３５】
上述のように、処理部６０は、検出部５０により検出された右足押圧経時変化から右足の上下動を決定するとともに左足押圧経時変化から左足の上下動を決定している。
図１１を用いて説明した処理部６０の決定方法は、左右の足の上下動の決定方法の一例である。上記実施形態では、左右の足の上下動を用いて、歩行パターン、直立パターン及びジャンプパターンのいずれのパターンに当て嵌まるかを判断して、３次元の仮想空間の中での操作者１００の動きを入力している。仮想空間の中の位置を操作者１００が能動的に動かすことができるので、３次元の仮想空間の臨場感を向上させることができている。
【００３６】
（４）変形例
（４−１）変形例Ａ
なお、上記実施形態では、表示装置３０と圧力分布センサ４０が据え置きの場合であって、表示装置３０のＸＹ座標と圧力分布センサ４０のＸＹ座標との関係が固定である場合を例に挙げて説明した。しかし、表示装置３０のＸＹ座標と圧力分布センサ４０のＸＹ座標との関係は固定である場合に限られない。
表示装置３０が例えばヘッドマウントディスプレイなど、体の動作とともに移動するディスプレイを有している場合であってもよく、移動するようなディスプレイに備えられているジャイロセンサからの検出情報に応じて表示装置３０のＸＹ座標と圧力分布センサ４０のＸＹ座標との関係を適宜調整するように構成することもできる。
【００３７】
（４−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、右足面積中心位置及び左足面積中心位置から第１直線及び第２直線を決定して操作者１００の正面方向を求める場合について説明した。しかし、本発明はそのような例に限定されない。
ＩＮＩＴ状態ＳＴ２で得られた操作者１００の足の形状でフィッティングすることで左右の長軸方向の単位ベクトルｖｒとｖｌを求め、それらから、次の（１１）式で操作者１００の正面方向ｖ０の単位ベクトルを求めてもよい。
【数１１】
2018073330.tif 000013
フィッティングによる正面方向ｖ０の単位ベクトルの求め方の一例について図１３を用いて説明する。パーソナルコンピュータ７１のメモリには、ＩＮＩＴ状態ＳＴ２で得られた操作者１００の右足の形状及び左足の形状が特定右足形状ＳＦ１及び特定左足形状ＳＦ２として記憶される。フィッティングは、例えば、ＬＯＯＫ・ＡＲＯＵＮＤ状態ＳＴ３での右足の形状Ｆ１と特定右足形状ＳＦ１とを重ねたときに、特定右足形状ＳＦ１を回転させたり移動させたりして最も重なり部分の面積が大きくなる状態を処理部６０において決定することで行われる。なお、左右の長軸方向の単位ベクトルｖｒとｖｌは、特定右足形状ＳＦ１と特定左足形状ＳＦ２に対して予め設定されている。
この場合も右足面積中心と左足面積中心を求めて上述のように前後荷重配分を決定してもよいが、右足の形状Ｆ１に重なった特定右足形状ＳＦ１と左足の形状Ｆ２に重なった特定左足形状ＳＦ２の右足面積中心と左足面積中心は、右足の形状Ｆ１と左足の形状Ｆ２から求まる右足面積中心と左足面積中心の近傍にそれぞれ位置する。従って、右足及び左足のフィッティング結果と右足荷重重心位置及び左足荷重重心位置を用いて、前後荷重配分を決定してもよい。
（４−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、右足荷重重心位置と左足荷重重心位置（図７の位置座標ｇｃＲ，ｇｃＬ）を使って前後荷重配分を決定したが、本発明はそのような実施例に限定されない。
例えば、右足荷重重心位置と左足荷重重心位置から全体の重心位置（例えば、図７の位置座標ｇｃ）を決定して、全体の重心位置と右足面積中心位置及び左足面積中心位置との関係から前後荷重配分を決定してもよい。例えば、全体の重心位置が不感領域Ｎｓよりも前にあれば前荷重、不感領域Ｎｓよりも後にあれば後荷重と決定するなどである。
【００３８】
（４−４）変形例Ｄ
例えば、図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）を用いて、不感インターバルについて簡単に説明する。図１２（ａ）では、操作者１００は、ディスプレイ３１に正対して、右足ＦＲ１と左足ＦＬ１にほぼ均等に体重を掛けて静止して立っている。次に、図１２（ｂ）に示されている状態では、左足ＦＬ１から右足ＦＲ２に荷重だけを移動して静止して立っている。そのため、図１２（ｂ）の状態では、仮想空間の画像が右旋回する。図１２（ｂ）において、右旋回が矢印ＡＭ１で示され、荷重の移動が矢印ＡＭ２で示されている。図１２（ｃ）には、例えば、仮想空間の画像の右旋回によって平衡感覚を失った操作者１００が左足ＦＬ３を右方向へ踏み出し、右足ＦＲ３がそのままの位置にある場合が示されている。このままでは、仮想空間の画像が思っていなかった変化をするため、操作者１００が慌てて図１２（ｄ）に示されているようにディスプレイ３１と正対するために足を戻した。もし、図１２（ｃ）の状態を入力装置２０が入力の変化と認識すると、仮想空間の画像の切り換わりが頻繁に起こりすぎて却って見難くなる。そこで、入力装置２０は、ジャンプ以外の短時間の変化を無視するために、不感インターバルが設定されてもよい。すなわち、片足が離れていない状態では、不感インターバルを超えて入力が続かない限り、新たな入力とは認識しないように入力装置２０が設定される。このような不感インターバルを設定すれば、図１２（ｃ）の操作者１００が誤った動作をしても、仮想空間の画像を変化させずに保つことができる。
【００３９】
２．実施形態の特徴
入力装置２０（入力装置の一例）は、圧力分布センサ４０（圧力分布センサの一例）と、検出部５０（検出部の一例）と、処理部６０（処理部の一例）と、を備える。
圧力分布センサ４０は、足の裏面側に配置され、面状に分布する複数の点の荷重を検知する。
検出部５０は、圧力分布センサ４０により検知された圧力分布を入力し、右足と左足についての圧力分布のデータを作成して右足位置及び左足位置を検出する。
処理部６０は、検出部５０の検出に用いた圧力分布のデータを用いて操作者１００（操作者の一例）の正面方向を決定する。
この入力装置２０では、処理部６０が検出部５０の検出に用いた圧力分布のデータを用いて操作者１００の正面方向を決定することから、仮想空間の正面と操作者１００の正面方向とを関連させられるので、仮想空間の中を操作者１００が移動しているような画像表示の入力についての機能が向上する。
【００４０】
３．他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施例及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、操作者の足によって入力を行う入力装置、及びそのような入力装置を用いて仮想空間の表示を行う仮想空間表示装置に広く適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１０      ：仮想空間表示装置
２０      ：入力装置
３０      ：表示装置
３１      ：ディスプレイ
４０      ：圧力分布センサ
４１      ：感圧センサ
４２      ：ワイヤハーネス
４３      ：測定開始・終了ボタン領域
５０      ：検出部
６０      ：処理部
７１      ：パーソナルコンピュータ
７２      ：Ａ／Ｄ変換器
１００    ：操作者
２００    ：画像
２０１    ：道路
２０２    ：家
【図１】
2018073330.tif 000014
【図２】
2018073330.tif 000015
【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】
2018073330.tif 000022
【図１０】
2018073330.tif 000023
【図１１】
2018073330.tif 000024
【図１２】
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【図１３】
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