(57)【要約】【課題】頭部装着型表示装置を用いたシステムにおいて、より多様な仮想現実をユーザに体験させることが可能なシミュレーションシステム等の提供。【解決手段】シミュレーションシステムは、ユーザが装着するＨＭＤ２００と、ＨＭＤ２００の表示画像の表示処理と、ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけてユーザに仮想現実を体験させる仮想体験処理を行う処理装置１０と、シミュレーションシステムの筐体３０を含む。筐体３０には、第１のエリア、第２のエリアが設定される。処理装置１０は、ユーザが筐体３０の第１のエリアＡＲ１にいる場合には、仮想体験処理として、第１の仮想体験処理を行い、ユーザが筐体３０の第２のエリアＡＲ２にいる場合には、仮想体験処理として、第１の仮想体験処理とは異なる第２の仮想体験処理を行う。【選択図】図３
2018026034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが装着する頭部装着型表示装置と、
前記頭部装着型表示装置の表示画像の表示処理と、前記ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけて前記ユーザに仮想現実を体験させる仮想体験処理を行う処理装置と、
シミュレーションシステムの筐体と、
を含み、
前記筐体には、
第１のエリア、第２のエリアが設定され、
前記処理装置は、
前記ユーザが前記筐体の前記第１のエリアにいる場合には、前記仮想体験処理として、第１の仮想体験処理を行い、前記ユーザが前記筐体の前記第２のエリアにいる場合には、前記仮想体験処理として、前記第１の仮想体験処理とは異なる第２の仮想体験処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１のエリアには第１の体感装置が設けられ、前記第２のエリアには第２の体感装置が設けられ、
前記処理装置は、
前記ユーザが第１のエリアにいる場合には、前記第１の体感装置を用いて前記ユーザに仮想現実を体験させる前記第１の仮想体験処理を行い、前記ユーザが第２のエリアにいる場合には、前記第２の体感装置を用いて前記ユーザに仮想現実を体験させる前記第２の仮想体験処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記処理装置は、
前記ユーザが前記第１のエリアに位置している時にゲーム処理を開始し、前記ユーザが前記第２のエリアに移動し、前記第２のエリアから前記第１のエリアに戻った後に、ゲーム処理を終了することを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記処理装置は、
前記ユーザの移動の検知処理を行い、前記検知処理の結果に基づいて前記ユーザが前記第１のエリアと前記第２のエリアのいずれのエリアにいるのかを判断して、前記第１の仮想体験処理又は前記第２の仮想体験処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記処理装置は、
前記ユーザが前記第２のエリアのプレイポジションについたことを条件に、前記第２のエリアでのゲーム処理を進行させることを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記処理装置は、
前記第１のエリアと前記第２のエリアの境界を前記ユーザに報知するための報知情報の出力処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記第１のエリア、前記第２のエリアは、シミュレーションシステムの筐体に設定されるエリアであることを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記頭部装着型表示装置と前記処理装置との間で信号を伝送するケーブルの経由点が、前記第１のエリアでの前記ユーザのプレイポジションと前記第２のエリアでの前記ユーザのプレイポジションの間の領域に設けられていることを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記第１のエリア及び前記第２のエリアの少なくとも一方のエリアには、前記ユーザの操作部が設けられ、
前記処理装置は、
前記操作部に対応する操作表示物の画像を含む前記表示画像を、前記頭部装着型表示装置に表示する処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記第２のエリアには構造物が設けられ、
前記処理装置は、
現実世界の前記第２のエリアに設けられた前記構造物に対応する表示物を、仮想空間に出現させ、出現した前記表示物の画像を含む前記表示画像を、前記頭部装着型表示装置に表示する処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記処理装置は、
前記ユーザのゲーム開始後、前記現実世界の前記構造物の設置位置に対応する前記仮想空間の位置に、前記構造物に対応する前記表示物を移動する処理を行い、移動する前記表示物の画像を含む前記表示画像を、前記頭部装着型表示装置に表示する処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項１２】
ユーザが装着する頭部装着型表示装置と、
前記頭部装着型表示装置への表示画像の表示処理を行う処理装置と、
を含み、
前記処理装置は、
前記ユーザのゲーム開始後、現実世界の構造物の設置位置に対応する仮想空間の位置に、前記構造物に対応する表示物を移動する処理を行い、移動する前記表示物の画像を含む前記表示画像を、前記頭部装着型表示装置に表示する処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれかにおいて、
前記処理装置は、
前記仮想空間での前記表示物の前記位置を、前記現実世界での前記構造物の前記設置位置に対応させるための調整処理を行うことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項１４】
請求項１０乃至１３のいずれかにおいて、
前記構造物は、前記ユーザが装着する前記頭部装着型表示装置との干渉を回避するための逃げ部を有することを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項１５】
請求項１０乃至１４のいずれかにおいて、
前記構造物は、前記ユーザが搭乗するライド部であることを特徴とするシミュレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シミュレーションシステム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＨＭＤ（頭部装着型表示装置）をユーザが頭部に装着し、ＨＭＤの画面に表示される画像をユーザが見ることで、いわゆるバーチャルリアリティー（ＶＲ）の世界を体感できるシミュレーションシステムが知られている。このようなシミュレーションシステムの従来技術としては、例えば特許文献１等に開示される技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３０９２６９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなＨＭＤを用いたシミュレーションシステムでは、ＶＲ空間において見える画像をＨＭＤに表示することで、ユーザに仮想現実を体験させている。しかしながら、ＨＭＤの表示画像だけでは、ユーザの視覚器官に働きかけるだけであるため、ユーザの仮想現実感の実現が不十分である。また、ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけてユーザに仮想現実を体験させる手法も考えられるが、常に同じような仮想現実しか体験できないと、ユーザが感じる仮想現実感が単調になってしまう。
【０００５】
本発明の幾つかの態様によれば、頭部装着型表示装置を用いたシステムにおいて、より多様な仮想現実をユーザに体験させることが可能なシミュレーションシステム等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、ユーザが装着する頭部装着型表示装置と、前記頭部装着型表示装置の表示画像の表示処理と、前記ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけて前記ユーザに仮想現実を体験させる仮想体験処理を行う処理装置と、シミュレーションシステムの筐体と、を含み、前記筐体には、第１のエリア、第２のエリアが設定され、前記処理装置は、前記ユーザが前記筐体の前記第１のエリアにいる場合には、前記仮想体験処理として、第１の仮想体験処理を行い、前記ユーザが前記筐体の前記第２のエリアにいる場合には、前記仮想体験処理として、前記第１の仮想体験処理とは異なる第２の仮想体験処理を行うシミュレーションシステムに関係する。
【０００７】
本発明の一態様によれば、ユーザが装着する頭部装着型表示装置の表示画像の表示処理や、ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけてユーザに仮想現実を体験させる仮想体験処理が行われる。シミュレーションシステムの筐体には第１のエリア、第２のエリアが設定される。そしてユーザが筐体の第１のエリアにいる場合には、仮想体験処理として第１の仮想体験処理が行われ、ユーザが筐体の第２のエリアにいる場合には、仮想体験処理として第２の仮想体験処理が行われる。このようにすれば、筐体においてユーザが位置するエリアに応じて、ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけて仮想現実を体験させる仮想体験処理の内容が異なるようになる。例えば筐体に設定されたエリアを利用して、エリアごとに異なった内容の仮想体験処理を実行できる。従って、頭部装着型表示装置を用いたシステムにおいて、より多様な仮想現実をユーザに体験させることが可能なシミュレーションシステム等の提供が可能になる。
【０００８】
また本発明の一態様では、前記第１のエリアには第１の体感装置が設けられ、前記第２のエリアには第２の体感装置が設けられ、前記処理装置は、前記ユーザが第１のエリアにいる場合には、前記第１の体感装置を用いて前記ユーザに仮想現実を体験させる前記第１の仮想体験処理を行い、前記ユーザが第２のエリアにいる場合には、前記第２の体感装置を用いて前記ユーザに仮想現実を体験させる前記第２の仮想体験処理を行ってもよい。
【０００９】
このようにすれば、エリアに応じて異なる体感装置を用いることで、エリアに応じて異なる内容の仮想体験処理を実行できるようになる。
【００１０】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記ユーザが前記第１のエリアに位置している時にゲーム処理を開始し、前記ユーザが前記第２のエリアに移動し、前記第２のエリアから前記第１のエリアに戻った後に、ゲーム処理を終了してもよい。
【００１１】
このようにすれば、ユーザのエリア間の移動に応じて、ゲーム処理の内容や仮想体験処理の内容が異なるようになり、これまでにないタイプの仮想体験のゲームを実現することが可能になる。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記ユーザの移動の検知処理を行い、前記検知処理の結果に基づいて前記ユーザが前記第１のエリアと前記第２のエリアのいずれのエリアにいるのかを判断して、前記第１の仮想体験処理又は前記第２の仮想体験処理を行ってもよい。
【００１３】
このようにすれば、ユーザがどのエリアにいるかを検知して、エリアに応じた仮想体験処理を実行できるようになるため、適正な仮想体験処理の実行が可能になる。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記ユーザが前記第２のエリアのプレイポジションについたことを条件に、前記第２のエリアでのゲーム処理を進行させてもよい。
【００１５】
このようにすれば、ユーザが第２のエリアのプレイポジションについていないのに、第２のエリアでのゲーム処理が進行してしまう事態を防止でき、適正なゲーム処理の実行が可能になる。
【００１６】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記第１のエリアと前記第２のエリアの境界を前記ユーザに報知するための報知情報の出力処理を行ってもよい。
【００１７】
このようにすれば、ユーザがゲームをプレイすべきエリアとは異なるエリアにユーザが移動してしまい、ゲーム進行等に支障が生じてしまう事態を防止できるようになる。
【００１８】
また本発明の一態様では、前記頭部装着型表示装置と前記処理装置との間で信号を伝送するケーブルの経由点が、前記第１のエリアでの前記ユーザのプレイポジションと前記第２のエリアでの前記ユーザのプレイポジションの間の領域に設けられていてもよい。
【００１９】
このようにすれば、ユーザが第１、第２のエリアでゲームをプレイしたり、第１、第２のエリア間で移動する際に、頭部装着型表示装置のケーブルを原因とする問題が発生してしまうのを抑制できるようになる。
【００２０】
また本発明の一態様では、前記第１のエリア及び前記第２のエリアの少なくとも一方のエリアには、前記ユーザの操作部が設けられ、前記処理装置は、前記操作部に対応する操作表示物の画像を含む前記表示画像を、前記頭部装着型表示装置に表示する処理を行ってもよい。
【００２１】
このようにすれば、ユーザのインタラクティブな操作情報の入力が可能になり、ユーザの仮想現実感やゲームの面白さを向上できるようになる。
【００２２】
また本発明の一態様では、前記第２のエリアには構造物が設けられ、前記処理装置は、現実世界の前記第２のエリアに設けられた前記構造物に対応する表示物を、仮想空間に出現させ、出現した前記表示物の画像を含む前記表示画像を、前記頭部装着型表示装置に表示する処理を行ってもよい。
【００２３】
このようにすれば、現実世界の構造物に対応する表示物を、仮想空間に出現させて、当該表示物を含む表示画像を頭部装着型表示装置に表示できるようになる。
【００２４】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記ユーザのゲーム開始後、前記現実世界の前記構造物の設置位置に対応する前記仮想空間の位置に、前記構造物に対応する前記表示物を移動する処理を行い、移動する前記表示物の画像を含む前記表示画像を、前記頭部装着型表示装置に表示する処理を行ってもよい。
【００２５】
このようにすれば、ゲーム開始後、現実世界の構造物の設置位置に対応する仮想空間の位置に、構造物に対応する表示物が移動するような表示画像を、頭部装着型表示装置に表示できるようになる。
【００２６】
また本発明の一態様は、ユーザが装着する頭部装着型表示装置と、前記頭部装着型表示装置への表示画像の表示処理を行う処理装置と、を含み、前記処理装置は、前記ユーザのゲーム開始後、現実世界の構造物の設置位置に対応する仮想空間の位置に、前記構造物に対応する表示物を移動する処理を行い、移動する前記表示物の画像を含む前記表示画像を、前記頭部装着型表示装置に表示する処理を行うシミュレーションシステムに関係する。
【００２７】
本発明の一態様によれば、ゲーム開始後、現実世界の構造物の設置位置に対応する仮想空間の位置に、構造物に対応する表示物が移動するような表示画像を、頭部装着型表示装置に表示できるようになる。これにより、これまでにないタイプの仮想現実をユーザに体感させることが可能になり、頭部装着型表示装置を用いたシステムにおいて、より多様な仮想現実をユーザに体験させることが可能なシミュレーションシステム等を提供できる。
【００２８】
また本発明の一態様では、前記処理装置は、前記仮想空間での前記表示物の前記位置を、前記現実世界での前記構造物の前記設置位置に対応させるための調整処理を行ってもよい。
【００２９】
このようにすれば、仮想空間での表示物の位置が、現実世界での構造物の設置位置に対応する適切な位置になるようにする調整処理を実現できる。
【００３０】
また本発明の一態様では、前記構造物は、前記ユーザが装着する前記頭部装着型表示装置との干渉を回避するための逃げ部を有してもよい。
【００３１】
このようにすれば、ユーザが装着する頭部装着型表示装置が構造物に干渉してしまうような事態を防止できる。
【００３２】
また本発明の一態様では、前記構造物は、前記ユーザが搭乗するライド部であってもよい。
【００３３】
このようにすれば、現実世界のユーザのライド部に対応する表示物を、仮想空間に出現させて、当該表示物を含む表示画像を頭部装着型表示装置に表示できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施形態のシミュレーションシステムのシステム構成例。
【図２】本実施形態のシミュレーションシステムのシステム構成例。
【図３】シミュレーションシステムの体感装置の一例。
【図４】シミュレーションシステムの筐体の詳細例を示す正面図、上面図、側面図。
【図５】シミュレーションシステムの詳細な構成例を示すブロック図。
【図６】図６（Ａ）、図６（Ｂ）は本実施形態に用いられるＨＭＤの一例。
【図７】図７（Ａ）、図７（Ｂ）は本実施形態に用いられるＨＭＤの他の例。
【図８】図８（Ａ）、図８（Ｂ）は本実施形態により生成されるゲーム画像の例。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は本実施形態により生成されるゲーム画像の例。
【図１０】図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）は本実施形態により生成されるゲーム画像の例。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は本実施形態により生成されるゲーム画像の例。
【図１２】図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は本実施形態により生成されるゲーム画像の例。
【図１３】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は本実施形態により生成されるゲーム画像の例。
【図１４】図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）は本実施形態の手法の説明図。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は本実施形態のゲーム進行処理の説明図。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は本実施形態のゲーム進行処理の説明図。
【図１７】筐体に設定されたエリアやＨＭＤのケーブルの中継点についての説明図。
【図１８】図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）はエリアに設けられた操作部と操作部に対応する操作表示物についての説明図。
【図１９】現実世界の構造物に対応する表示物の表示処理についての説明図。
【図２０】現実世界の構造物に対応する表示物の表示処理についての説明図。
【図２１】現実世界の構造物に対応する表示物の表示処理についての説明図。
【図２２】現実世界の構造物に対応する表示物の移動処理等を示すフローチャート。
【図２３】構造物の逃げ部についての説明図。
【図２４】本実施形態の詳細な処理例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００３６】
１．シミュレーションシステム
図１、図２に本実施形態のシミュレーションシステム（シミュレータ、ゲームシステム）のシステム構成例を示す。本実施形態のシミュレーションシステムは例えばバーチャルリアリティ（ＶＲ）をシミュレートするシステムである。なお本実施形態のシミュレーションシステムは、ゲームコンテンツを提供するゲームシステム、スポーツ競技シミュレータや運転シミュレータなどのリアルタイムシミュレーションシステム、映像等のコンテンツを提供するコンテンツ提供システム、遠隔作業を実現するオペレーティングシステムなどの種々のシステムに適用可能である。
【００３７】
図１、図２に示すように本実施形態のシミュレーションシステムは、ユーザＰＬ（プレーヤ）が装着するＨＭＤ２００（頭部装着型表示装置）と処理装置１０を含む。またシミュレーションシステムの筐体３０を含むことができる。なお、本実施形態のシミュレーションシステムは図１、図２の構成に限定されず、その構成要素（各部）の一部（筐体等）を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００３８】
ＨＭＤ２００は、ユーザＰＬが頭部に装着するものであり、画像が表示される表示部や、ユーザＰＬの位置（視点位置）、方向（視線方向）、或いは姿勢等を検出するためのセンサ部や、各種の処理を行う処理部などを含むことができる。ＨＭＤ２００の詳細については後述する。
【００３９】
筐体３０は、例えばアーケード筐体などと呼ばれ、シミュレーションシステムの装置の外殻となるものであり、シミュレーションシステムの本体部分である。例えば筐体３０は、ユーザＰＬが仮想体験のゲームをプレイするため構造物である。筐体３０には、ユーザＰＬの立ち位置や着座位置などであるプレイポジションが設定されている。例えば図１、図２の筐体３０では、エリアＡＲ１にプレイポジションＰＰＬ１が設定され、エリアＡＲ２にプレイポジションＰＰＬ２が設定されている。ＰＰＬ１はユーザＰＬの立ち位置となるプレイポジションであり、ＰＰＬ２はユーザＰＬの着座位置となるプレイポジションである。筐体３０には、シミュレーションシステムを実現するための種々の構造物、機器が設けられる。例えば図１、図２の筐体３０には、構造物として、ライド部５０や、ＨＭＤ２００のケーブル２０のガイド部２２などが設けられている。ここで、構造物は、少なくとも１つの部材により形成される物体（工作物）である。なお筐体３０は、ロボットゲームや車ゲームや飛行機ゲームなどにおけるコックピット筐体（体感筐体）や、アトラクション筐体や、カードゲーム筐体などであってもよい。
【００４０】
処理装置１０は、各種の処理を行う装置である。処理装置１０としては、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、業務用ゲーム装置又は家庭用ゲーム装置などの種々の装置を採用できる。処理装置１０は、映像コンテンツを提供する映像機器であってもよい。
【００４１】
また処理装置１０は、プロセッサ（ＣＰＵ、ＭＰＵ等）やメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）などの各種のデバイス（ＩＣ）が実装されるシステム基板（回路基板、ゲーム基板）であってもよい。この場合には、当該システム基板は例えば筐体３０内に内蔵される。システム基板に設けられたプロセッサは、メモリに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて、各種の処理を実行する。
【００４２】
また処理装置１０は、例えばユーザＰＬが装着したり所持する装置であってもよい。例えば処理装置１０はウェアラブル機器であってもよい。例えばユーザＰＬが処理装置１０（ノートＰＣ、ＰＣ等）を背中等に装着してもよい。この場合には処理装置１０とＨＭＤ２００の間はケーブルにより接続してもよいし、無線通信により接続してもよい。また後述の図１４（Ａ）、（Ｂ）の第１、第２の体感装置１１、１２を、処理装置１０が無線通信により制御してもよい。また処理装置１０として複数の処理装置を設けて、ＨＭＤ２００の表示画像の表示処理と、仮想体験処理を分担して行うようにしてもよい。
【００４３】
処理装置１０は、例えばゲーム処理（シミュレーション処理）などの各種の処理を実行する。例えば処理装置１０は、ゲームプログラムや、ユーザＰＬ又は施設のオペレータの操作情報などに基づいて、ゲーム処理（シミュレーション処理）を行う。そして処理装置１０はゲーム処理の結果（ゲーム状況）に応じた画像を生成し、生成された画像がＨＭＤ２００に表示される。具体的には、生成された画像（音）の信号は、ケーブル２０を介してＨＭＤ２００に伝送される。
【００４４】
また処理装置１０は、ＨＭＤ２００のトラッキング処理により得られたトラッキング情報に基づいて、ＨＭＤ２００に表示される画像を生成する。例えば後述の図６（Ｂ）に示すように、筐体３０の周辺にはベースステーション２８０、２８４が設置されており、ベースステーション２８０、２８４には発光素子が設けられている。また、後述するようにＨＭＤ２００には、フォトダイオード等により実現される受光素子が設けられている。そしてベースステーション２８０、２８４の発光素子からの光（レーザー等）を、ＨＭＤ２００に設けられた受光素子により受光することで、ＨＭＤ２００のトラッキング処理が実現される。処理装置１０は、ＨＭＤ２００のトラッキング処理によるトラッキング情報を取得する。トラッキング情報は、例えばＨＭＤ２００の位置及び方向の少なくとも一方を含む情報である。ＨＭＤ２００の位置、方向は、ユーザＰＬの視点位置、視線方向に対応する。このトラッキング情報を用いることで、ユーザＰＬの視点位置や視線方向に応じた画像を生成して、ＨＭＤ２００に表示できるようになる。例えば現実世界のユーザＰＬが右方向や左方向に視線を向けたとする。この場合には、仮想空間における仮想ユーザが右方向や左方向に視線を向けた場合に見えるＶＲ空間の画像が、ＨＭＤ２００に表示されるようになる。また現実世界のユーザＰＬが上方向や下方向に視線を向けたとする。この場合には、仮想空間における仮想ユーザが上方向や下方向に視線を向けた場合に見えるＶＲ空間の画像が、ＨＭＤ２００に表示されるようになる。
【００４５】
筐体３０には、構造物であるガイド部２２とライド部５０が設けられている。処理装置１０からのケーブル２０は、ガイド部２２によりガイドされ、経由点ＴＰを介して、ユーザＰＬが装着するＨＭＤ２００に接続される。ケーブル２０は例えば経由点ＴＰ（固定点）において固定具等により固定される。なお、ケーブル２０を用いずに、例えば無線通信によりＨＭＤ２００と処理装置１０との間での信号の送受信を行ってもよい。
【００４６】
筐体３０にはエリアＡＲ１とエリアＡＲ２が設定されている。エリアＡＲ１（第１のエリア）は、例えばユーザＰＬが立ち姿勢で仮想体験のゲームをプレイするエリアである。ユーザＰＬは、エリアＡＲ１では、プレイポジションＰＰＬ１の位置に立って、仮想体験のゲームをプレイする。筐体３０の上側のベース部３１（床部）には、プレイポジションＰＰＬ１の場所にマーカＭＫが設けられている。ユーザＰＬはこのマーカＭＫを見ることで、エリアＡＲ１でのプレイポジションＰＰＬ１の場所を認識できる。
【００４７】
エリアＡＲ２（第２のエリア）は、例えばユーザＰＬが着座姿勢で仮想体験のゲームをプレイするエリアである。例えばエリアＡＲ２にはライド部５０が設けられ、ライド部５０には、シート５２、転倒防止部５４、ホールド部６０が設けられている。図２に示すように、エリアＡＲ２では、ユーザＰＬは、シート５２のプレイポジションＰＰＬ２の場所に着座する。そしてユーザＰＬはホールド部６０を抱き締めるように保持することで、自身の体勢を維持する。なおライド部５０の内部には、シミュレーションシステムのＩ／Ｏ基板などを設けることができる。このＩ／Ｏ基板は例えばＵＳＢケーブルなどを用いて処理装置１０と接続される。
【００４８】
本実施形態のシミュレーションシステムでは、ユーザに仮想現実を体験させるための体感装置が設けられている。例えば図３に示すようにエリアＡＲ１には、体感装置（第１の体感装置）として、例えば振動モータ４０やトランスデューサ４１、４２などの振動発生部が設けられている。例えば振動モータ４０、トランスデューサ４１、４２は、筐体３０のベース部３１の裏側面に取り付けられている。そして振動モータ４０、トランスデューサ４１、４２がベース部３１を振動させることで、ユーザＰＬに細かな振動や揺れを体感させる。振動モータ４０は、例えば、偏芯した錘を回転させることで振動を発生する。具体的には駆動軸（ローター軸）の両端に偏心した錘を取り付けてモータ自体が揺れるようにする。トランスデューサ４１、４２は、音信号を変換するものであり、ハイパワーのサブウーハーに相当するものである。例えば処理装置１０が音ファイルの再生処理を行うと、それによる音信号がトランスデューサ４１、４２に入力される。そして例えば音信号の低域成分に基づいて振動が発生する。例えばトランスデューサ４１、４２は、５．１ｃｈや２．１ｃｈなどの立体音響におけるサブウーハー成分に基づいて、重低音や重低音に対応する振動を発生させる。
【００４９】
エリアＡＲ２には、体感装置（第２の体感装置）として、例えばエアバネ部４４、４５、４６、４７やハロゲンヒータ４８が設けられている。エアバネ部４４、４５、４６、４７（広義にはアクチュエータ、伸縮部）は、ユーザＰＬに揺れや傾き（姿勢を変化）を感じさせるための駆動ユニットである。エアバネ部４４〜４７は、例えばライド部５０の下面の４隅に設けられる。エアバネ部４４〜４７は、エアコンプレッサやバブルを用いて空気の供給や排出が行われることで、鉛直方向において伸縮する。なお、エアバネ部４４〜４７の代わりに、電動シリンダ（広義にはアクチュエータ、伸縮部）を設けてもよい。例えば電動シリンダのロッド部を伸縮させることで、ユーザＰＬに揺れや傾き（姿勢の変化）を感じさせるための駆動ユニットを実現できる。
【００５０】
ハロゲンヒータ４８（広義にはヒータ）は、ハロゲンランプからの放射熱によって、ユーザＰＬに熱や熱風を感じさせる体感装置である。処理装置１０は、ハロゲンヒータ４８の電源のオン、オフを制御することで、熱や熱風を発生させる。具体的には処理装置１０は、筐体３０（ライド部５０）の内部に設けられたＩ／Ｏ基板に対して電源のオン、オフを指示し、これによりＩ／Ｏ基板が、ハロゲンヒータ４８に供給される電源のオン、オフを行う。なおハロゲンヒータ４８とは異なるタイプのヒータを用いて、ユーザＰＬに熱や熱風を感じさせる体感装置を実現してもよい。また体感装置として、風を送風する風洞部を設けてもよい。
【００５１】
図４に本実施形態のシミュレーションシステムの筐体３０の詳細例を示す。図４のＡ１は筐体３０の正面図であり、Ａ２は上面図であり、Ａ３は側面図である。ガイド部２２やライド部５０は、筐体３０の上面側のベース部３１に設けられる。筐体３０の下面側のベース部３２には、例えばキャスターなどの支持部が設けられている。
【００５２】
図５は、本実施形態のシミュレーションシステムの詳細な構成例を示すブロック図である。図１、図２の処理装置１０は、例えば図５の処理部１００、記憶部１７０などにより実現できる。なお、本実施形態のシミュレーションシステムは図５の構成に限定されず、その構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００５３】
筐体３０は、図１、図２に示すベース部３１、３２、ライド部５０、ガイド部２２や、図３で説明した各種の体感装置により実現されるものである。筐体３０が可動筐体である場合には、処理部１００（処理装置）は可動筐体の制御処理を行ったり、可動筐体を制御するための種々の情報の検出処理を行う。例えば処理部１００は、図３のエアバネ部４４〜４７の制御処理を行ったり、操作情報やユーザの位置等についての検出処理を行う。
【００５４】
例えば本実施形態では、ユーザがプレイするゲームのゲーム処理として、仮想現実のシミュレーション処理を行う。仮想現実のシミュレーション処理は、実空間での事象を仮想空間で模擬するためのシミュレーション処理であり、当該事象をユーザに仮想体験させるための処理である。例えば実空間のユーザに対応する仮想ユーザやその搭乗移動体などの移動体を、仮想空間で移動させたり、移動に伴う環境や周囲の変化をユーザに体感させるための処理を行う。
【００５５】
そして筐体３０が可動筐体である場合に、当該可動筐体は、ユーザのプレイポジションを変化させる。例えば可動筐体は、移動体（例えばロボット、キャラクタ、乗り物等）の動作状態や移動状態、或いはゲーム状況などに応じて、ユーザのプレイポジションを変化させる。移動体の動作状態は、移動体の姿勢や、姿勢の変化などである。移動体の姿勢変化は、移動体のモデルオブジェクトのモーション再生などにより実現できる。移動体の移動状態は、移動体の速度（角速度）、加速度（角加速度）、移動方向、或いは移動環境などの状態である。ゲーム状況は、例えばゲームの進行状況、敵との対戦の状況、或いは仮想空間のマップの状況などである。例えば可動筐体は、ゲーム処理であるシミュレーション処理の結果に基づいてプレイポジションを変化させる。例えば仮想空間での移動体の動作処理（モーション処理）や移動処理の結果等に基づいて、プレイポジションを変化させる。或いは、ゲーム状況の変化に応じて、プレイポジションを変化させる。例えば敵から攻撃を受けるようなゲーム状況である場合に、その攻撃の状況に応じてプレイポジションを変化させる。例えば、移動体の動作状態や移動状態やゲーム状況の変化に伴う加速度の変化（加速、減速）や揺れや振動や傾きを、ユーザに体感させるためのシミュレーション処理として、可動筐体によりプレイポジションを変化させる処理を行う。或いは、コース上を移動体が移動する際に、コースの上り下りや凹凸をユーザに体感させるためのシミュレーション処理として、可動筐体によりプレイポジションを変化させる処理を行う。このように可動筐体によりプレイポジションを変化させることで、ＨＭＤ２００での表示画像の揺れと、ユーザが体感する加速度等の変化が、ある程度連動するようになり、ユーザの３Ｄ酔い等を抑制できるようになる。
【００５６】
なおプレイポジションは、仮想現実（ＶＲ）のシミュレーションゲームをプレイする際にユーザが位置するポジションである。例えばプレイポジションは、シートなどのライド部でのユーザのライド位置である。例えばライド部であるシート等に座って、仮想現実のシミュレーションゲームをプレイしている場合には、プレイポジションは例えばシートのライド位置である着座位置である。またユーザが、バイク、自転車、又は馬などの乗り物や動物を模擬したライド部にまたがっている場合には、プレイポジションは、またがっている位置である。またユーザが立ち姿勢でシミュレーションゲームをプレイする場合には、プレイポジションは、例えばユーザの立ち位置である。
【００５７】
操作部１６０は、ユーザ（プレーヤ）が種々の操作情報（入力情報）を入力するためのものである。操作部１６０は、例えば操作ボタン、方向指示キー、ジョイスティック、ハンドル、ペダル、スイッチ、又はレバー等の種々の操作デバイスにより実現できる。
【００５８】
記憶部１７０は各種の情報を記憶する。記憶部１７０は、処理部１００や通信部１９６などのワーク領域として機能する。ゲームプログラムや、ゲームプログラムの実行に必要なゲームデータは、この記憶部１７０に保持される。記憶部１７０の機能は、半導体メモリ（ＤＲＡＭ、ＶＲＡＭ）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ、光ディスク装置などにより実現できる。記憶部１７０は、オブジェクト情報記憶部１７２、描画バッファ１７８を含む。
【００５９】
情報記憶媒体１８０（コンピュータにより読み取り可能な媒体）は、プログラムやデータなどを格納するものであり、その機能は、光ディスク（ＤＶＤ、ＢＤ、ＣＤ）、ＨＤＤ、或いは半導体メモリ（ＲＯＭ）などにより実現できる。処理部１００は、情報記憶媒体１８０に格納されるプログラム（データ）に基づいて本実施形態の種々の処理を行う。即ち情報記憶媒体１８０には、本実施形態の各部としてコンピュータ（入力装置、処理部、記憶部、出力部を備える装置）を機能させるためのプログラム（各部の処理をコンピュータに実行させるためのプログラム）が記憶される。
【００６０】
ＨＭＤ２００（頭部装着型表示装置）は、ユーザの頭部に装着されて、ユーザの眼前に画像を表示する装置である。ＨＭＤ２００は非透過型であることが望ましいが、透過型であってもよい。またＨＭＤ２００は、いわゆるメガネタイプのＨＭＤであってもよい。
【００６１】
ＨＭＤ２００は、センサ部２１０、表示部２２０、処理部２４０を含む。なおＨＭＤ２００に発光素子を設ける変形実施も可能である。センサ部２１０は、例えばヘッドトラッキングなどのトラッキング処理を実現するためものである。例えばセンサ部２１０を用いたトラッキング処理により、ＨＭＤ２００の位置、方向を特定する。ＨＭＤ２００の位置、方向が特定されることで、ユーザの視点位置、視線方向を特定できる。
【００６２】
トラッキング方式としては種々の方式を採用できる。トラッキング方式の一例である第１のトラッキング方式では、後述の図６（Ａ）、図６（Ｂ）で詳細に説明するように、センサ部２１０として複数の受光素子（フォトダイオード等）を設ける。そして外部に設けられた発光素子（ＬＥＤ等）からの光（レーザー等）をこれらの複数の受光素子により受光することで、現実世界の３次元空間でのＨＭＤ２００（ユーザの頭部）の位置、方向を特定する。第２のトラッキング方式では、後述の図７（Ａ）、図７（Ｂ）で詳細に説明するように、複数の発光素子（ＬＥＤ）をＨＭＤ２００に設ける。そして、これらの複数の発光素子からの光を、外部に設けられた撮像部で撮像することで、ＨＭＤ２００の位置、方向を特定する。第３のトラッキング方式では、センサ部２１０としてモーションセンサを設け、このモーションセンサを用いてＨＭＤ２００の位置、方向を特定する。モーションセンサは例えば加速度センサやジャイロセンサなどにより実現できる。例えば３軸の加速度センサと３軸のジャイロセンサを用いた６軸のモーションセンサを用いることで、現実世界の３次元空間でのＨＭＤ２００の位置、方向を特定できる。なお、第１のトラッキング方式と第２のトラッキング方式の組合わせ、或いは第１のトラッキング方式と第３のトラッキング方式の組合わせなどにより、ＨＭＤ２００の位置、方向を特定してもよい。またＨＭＤ２００の位置、方向を特定することでユーザの視点位置、視線方向を特定するのではなく、ユーザの視点位置、視線方向を直接に特定するトラッキング処理を採用してもよい。
【００６３】
ＨＭＤ２００の表示部２２０は例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機ＥＬディスプレイなどにより実現できる。例えばＨＭＤ２００には、表示部２２０として、ユーザの左目の前に配置される第１のディスプレイと、右目の前に配置される第２のディスプレイが設けられており、例えば立体視表示が可能になっている。立体視表示を行う場合には、例えば視差が異なる左目用画像と右目用画像を生成し、第１のディスプレイに左目用画像を表示し、第２のディスプレイに右目用画像を表示すればよい。なお１つのディスプレイの第１、第２の表示領域に左目用画像、右目用画像を表示するようにしてもよい。
【００６４】
ＨＭＤ２００の処理部２４０は、ＨＭＤ２００において必要な各種の処理を行う。例えば処理部２４０は、センサ部２１０の制御処理や表示部２２０の表示制御処理などを行う。また処理部２４０が、３次元音響（立体音響）処理を行って、３次元的な音の方向や距離や広がりの再現を実現してもよい。
【００６５】
音出力部１９２は、本実施形態により生成された音を出力するものであり、例えばスピーカ又はヘッドホン等により実現できる。
【００６６】
Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１９４は、携帯型情報記憶媒体１９５とのインターフェース処理を行うものであり、その機能はＩ／Ｆ処理用のＡＳＩＣなどにより実現できる。携帯型情報記憶媒体１９５は、ユーザが各種の情報を保存するためのものであり、電源が非供給になった場合にもこれらの情報の記憶を保持する記憶装置である。携帯型情報記憶媒体１９５は、ＩＣカード（メモリカード）、ＵＳＢメモリ、或いは磁気カードなどにより実現できる。
【００６７】
通信部１９６は、有線や無線のネットワークを介して外部（他の装置）との間で通信を行うものであり、その機能は、通信用ＡＳＩＣ又は通信用プロセッサなどのハードウェアや、通信用ファームウェアにより実現できる。
【００６８】
なお本実施形態の各部としてコンピュータを機能させるためのプログラム（データ）は、サーバ（ホスト装置）が有する情報記憶媒体からネットワーク及び通信部１９６を介して情報記憶媒体１８０（あるいは記憶部１７０）に配信してもよい。このようなサーバ（ホスト装置）による情報記憶媒体の使用も本発明の範囲内に含めることができる。
【００６９】
処理部１００（プロセッサ）は、操作部１６０からの操作情報や、ＨＭＤ２００でのトラッキング情報（ＨＭＤの位置及び方向の少なくとも一方の情報。視点位置及び視線方向の少なくとも一方の情報）や、プログラムなどに基づいて、ゲーム処理（シミュレーション処理）、移動体処理、仮想カメラ制御処理、表示処理、或いは音処理などを行う。
【００７０】
処理部１００の各部が行う本実施形態の各処理（各機能）はプロセッサ（ハードウェアを含むプロセッサ）により実現できる。例えば本実施形態の各処理は、プログラム等の情報に基づき動作するプロセッサと、プログラム等の情報を記憶するメモリにより実現できる。プロセッサは、例えば各部の機能が個別のハードウェアで実現されてもよいし、或いは各部の機能が一体のハードウェアで実現されてもよい。プロセッサは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。但し、プロセッサはＣＰＵに限定されるものではなく、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、或いはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、各種のプロセッサを用いることが可能である。またプロセッサはＡＳＩＣによるハードウェア回路であってもよい。メモリ（記憶部１７０）は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の半導体メモリであってもよいし、レジスターであってもよい。或いはハードディスク装置（ＨＤＤ）等の磁気記憶装置であってもよいし、光学ディスク装置等の光学式記憶装置であってもよい。例えば、メモリはコンピュータにより読み取り可能な命令を格納しており、当該命令がプロセッサにより実行されることで、処理部１００の各部の処理（機能）が実現されることになる。ここでの命令は、プログラムを構成する命令セットでもよいし、プロセッサのハードウェア回路に対して動作を指示する命令であってもよい。
【００７１】
処理部１００は、入力処理部１０２、演算処理部１１０、出力処理部１４０を含む。演算処理部１１０は、ゲーム処理部１１２、仮想体験処理部１１３、移動体処理部１１４、オブジェクト空間設定部１１６、仮想カメラ制御部１１８、表示処理部１２０、音処理部１３０を含む。上述したように、これらの各部により実行される本実施形態の各処理は、プロセッサ（或いはプロセッサ及びメモリ）により実現できる。なお、これらの構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
【００７２】
入力処理部１０２は、操作情報やトラッキング情報を受け付ける処理や、記憶部１７０から情報を読み出す処理や、通信部１９６を介して情報を受信する処理を、入力処理として行う。例えば入力処理部１０２は、操作部１６０を用いてユーザが入力した操作情報やＨＭＤ２００のセンサ部２１０等により検出されたトラッキング情報を取得する処理や、読み出し命令で指定された情報を、記憶部１７０から読み出す処理や、外部装置（サーバ等）からネットワークを介して情報を受信する処理を、入力処理として行う。ここで受信処理は、通信部１９６に情報の受信を指示したり、通信部１９６が受信した情報を取得して記憶部１７０に書き込む処理などである。
【００７３】
演算処理部１１０は、各種の演算処理を行う。例えばゲーム処理（シミュレーション処理）、移動体処理、仮想カメラ制御処理、表示処理、或いは音処理などの演算処理を行う。
【００７４】
ゲーム処理部１１２（ゲーム処理のプログラムモジュール）はユーザがゲームをプレイするための種々のゲーム処理を行う。別の言い方をすれば、ゲーム処理部１１２（シミュレーション処理部）は、ユーザが仮想現実（バーチャルリアリティ）を体験するための種々のシミュレーション処理を実行する。ゲーム処理は、例えば、ゲーム開始条件が満たされた場合にゲームを開始する処理、開始したゲームを進行させる処理、ゲーム終了条件が満たされた場合にゲームを終了する処理、或いはゲーム成績を演算する処理などである。
【００７５】
仮想体験処理部１１３（仮想体験処理のプログラムモジュール）は、ユーザに仮想現実を体験させるための仮想体験処理を行う。仮想体験処理は、例えばユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけてユーザに仮想現実を体験させる処理である。仮想体験処理部１１３は、図３の振動モータ４０、トランスデューサ４１、４２、エアバネ部４４〜４７、ハロゲンヒータ４８などの種々の体感装置を用いて仮想体験処理を実現する。例えば仮想体験処理部１１３は、仮想体験処理として、これらの体感装置の制御処理を行ったり、体感装置を制御するための検知処理を行う。例えば仮想体験処理部１１３は、振動モータ４０を振動させて、ベース部３１を振動させ、細かな揺れや振動を体感させる処理を行う。またトランスデューサ４１、４２に対して音信号を出力して、重低音による振動をユーザに体感させる処理を行う。また仮想体験処理部１１３は、エアバネ部４４〜４７を伸縮させて、ユーザに揺れや傾き（姿勢変化）を体感させる処理を行う。またハロゲンヒータ４８の電源のオン、オフ等を制御して、ユーザに熱や熱風を体感させる処理を行う。
【００７６】
移動体処理部１１４（移動体処理のプログラムモジュール）は、仮想空間内で移動する移動体についての種々の処理を行う。例えば仮想空間であるオブジェクト空間（ゲーム空間）において移動体を移動させる処理や、移動体を動作させる処理を行う。例えば移動体処理部１１４は、操作部１６０によりユーザが入力した操作情報や、取得されたトラッキング情報や、プログラム（移動・動作アルゴリズム）や、各種データ（モーションデータ）などに基づいて、移動体（モデルオブジェクト）をオブジェクト空間内（仮想空間内）で移動させたり、移動体を動作（モーション、アニメーション）させる制御処理を行う。具体的には、移動体の移動情報（位置、回転角度、速度、或いは加速度）や動作情報（パーツオブジェクトの位置、或いは回転角度）を、１フレーム（例えば１／６０秒）毎に順次求めるシミュレーション処理を行う。なおフレームは、移動体の移動・動作処理（シミュレーション処理）や画像生成処理を行う時間の単位である。
【００７７】
移動体は、例えば実空間のユーザ（プレーヤ）に対応する仮想空間の仮想ユーザ（仮想プレーヤ）、或いは当該仮想ユーザが搭乗可能な搭乗移動体（操作移動体）などである。例えば移動体は、後述するロボットの仮想体験ゲームにおいてユーザに対応するキャラクタ（仮想ユーザ）が、手などの部位やコックピットに搭乗するロボットである。但し、搭乗移動体は、ロボットに限定されず、車、飛行機、船、電車などの乗り物やモンスターなどであってもよい。また移動体は、ＲＰＧ、スポーツゲーム、ホーラゲーム、ＦＰＳゲーム又はアクションゲームなどにおいてユーザの分身である仮想ユーザとして仮想空間に登場するキャラクタなどであってもよい。
【００７８】
オブジェクト空間設定部１１６（オブジェクト空間設定処理のプログラムモジュール）は、複数のオブジェクトが配置されるオブジェクト空間（広義には仮想空間）の設定処理を行う。例えば、移動体（人、ロボット、車、電車、飛行機、船、モンスター又は動物等）、マップ（地形）、建物、観客席、コース（道路）、樹木、壁、水面などの表示物を表す各種オブジェクト（ポリゴン、自由曲面又はサブディビジョンサーフェイスなどのプリミティブ面で構成されるオブジェクト）をオブジェクト空間に配置設定する処理を行う。即ちワールド座標系でのオブジェクトの位置や回転角度（向き、方向と同義）を決定し、その位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）にその回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）でオブジェクトを配置する。具体的には、記憶部１７０のオブジェクト情報記憶部１７２には、オブジェクト空間でのオブジェクト（パーツオブジェクト）の位置、回転角度、移動速度、移動方向等の情報であるオブジェクト情報がオブジェクト番号に対応づけて記憶される。オブジェクト空間設定部１１６は、例えば各フレーム毎にこのオブジェクト情報を更新する処理などを行う。
【００７９】
仮想カメラ制御部１１８（仮想カメラ制御処理のプログラムモジュール）は、オブジェクト空間の所与（任意）の視点から見える画像を生成するための仮想カメラ（視点、基準仮想カメラ）の制御処理を行う。例えば仮想カメラの位置（視点位置）又は姿勢（視線方向）を制御する処理を行う。具体的には、仮想カメラの位置（Ｘ、Ｙ、Ｚ）や、姿勢情報である回転角度（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸回りでの回転角度）を制御する処理（視点位置、視線方向あるいは画角を制御する処理）を行う。この仮想カメラはユーザ（仮想ユーザ）の視点に相当する。立体視表示の場合は、左目用の第１の視点（左目用の第１の仮想カメラ）と、右目用の第２の視点（右目用の第２の仮想カメラ）が設定される。
【００８０】
表示処理部１２０（表示処理のプログラムモジュール）は、ゲーム画像（シミュレーション画像）の表示処理を行う。例えば処理部１００で行われる種々の処理（ゲーム処理、シミュレーション処理）の結果に基づいて描画処理を行い、これにより画像を生成し、ＨＭＤ２００の表示部２２０に表示する。具体的には、座標変換（ワールド座標変換、カメラ座標変換）、クリッピング処理、透視変換、或いは光源処理等のジオメトリ処理が行われ、その処理結果に基づいて、描画データ（プリミティブ面の頂点の位置座標、テクスチャ座標、色データ、法線ベクトル或いはα値等）が作成される。そして、この描画データ（プリミティブ面データ）に基づいて、透視変換後（ジオメトリ処理後）のオブジェクト（１又は複数プリミティブ面）を、描画バッファ１７８（フレームバッファ、ワークバッファ等のピクセル単位で画像情報を記憶できるバッファ）に描画する。これにより、オブジェクト空間（仮想空間）において仮想カメラ（所与の視点。左目用、右目用の第１、第２の視点）から見える画像が生成される。なお、表示処理部１２０で行われる描画処理は、頂点シェーダ処理やピクセルシェーダ処理等により実現することができる。
【００８１】
音処理部１３０（音処理のプログラムモジュール）は、処理部１００で行われる種々の処理の結果に基づいて音処理を行う。具体的には、楽曲（音楽、ＢＧＭ）、効果音、又は音声などのゲーム音を生成し、ゲーム音を音出力部１９２に出力させる。なお音処理部１３０の音処理の一部（例えば３次元音響処理）を、ＨＭＤ２００の処理部２４０により実現してもよい。
【００８２】
出力処理部１４０は各種の情報の出力処理を行う。例えば出力処理部１４０は、記憶部１７０に情報を書き込む処理や、通信部１９６を介して情報を送信する処理を、出力処理として行う。例えば出力処理部１４０は、書き込み命令で指定された情報を、記憶部１７０に書き込む処理や、外部の装置（サーバ等）に対してネットワークを介して情報を送信する処理を行う。送信処理は、通信部１９６に情報の送信を指示したり、送信する情報を通信部１９６に指示する処理などである。
【００８３】
そして本実施形態のシミュレーションシステムは、図１〜図５で説明したように、ユーザが装着するＨＭＤ２００（頭部装着型表示装置）と、処理装置１０（処理部１００、記憶部１７０等）と、シミュレーションシステムの筐体３０を含む。処理装置１０は、ＨＭＤ２００の表示画像の表示処理を行う。例えば表示画像を生成して、表示画像の信号をＨＭＤ２００に出力する。この表示処理は表示処理部１２０により行われる。また処理装置１０は、ユーザに仮想現実を体験させる仮想体験処理を行う。具体的には、ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけて仮想現実を体験させる仮想体験処理を行う。この仮想体験処理は仮想体験処理部１１３により行われる。視覚器官以外の感覚器官は、例えば三半規管、触覚器官、聴覚器官、味覚器官又は臭覚器官などである。例えば三半規管に働きかける仮想体験処理により、振動や揺れや傾きを体感させることができる。また皮膚等の触覚器官に働きかける仮想体験処理により、温度（熱、熱風）、対象物への接触、対象物からの押圧、痛覚などを体感させることができる。また聴覚器官に働きかける仮想体験処理により、衝撃音や爆発音や動作音や重低音などをユーザに聴かせて、聴覚による仮想体験を体感させることができる。
【００８４】
筐体３０には第１のエリア、第２のエリアが設定されている。そして処理装置１０は、ユーザが筐体３０の第１のエリアにいる場合には、仮想体験処理として、第１の仮想体験処理を行う。一方、ユーザが筐体３０の第２のエリアにいる場合には、仮想体験処理として、第１の仮想体験処理とは異なる第２の仮想体験処理を行う。これらの第１、第２の仮想体験処理は、例えばユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけて仮想現実を体験させる処理であり、仮想体験処理部１１３により実行される。
【００８５】
例えば図１に示すようにユーザ（ＰＬ）が第１のエリアＡＲ１（以下、単にエリアＡＲ１と記載）にいる場合には、第１の仮想体験処理が行われ、図２に示すようにユーザが第２のエリアＡＲ２（以下、単にエリアＡＲ２と記載）にいる場合には、第２の仮想体験処理が行われる。具体的には、エリアＡＲ１には、第１の体感装置が設けられ、エリアＡＲ２には第２の体感装置が設けられる。そして処理装置１０は、ユーザがエリアＡＲ１にいる場合には、第１の体感装置を用いてユーザに仮想現実を体験させる第１の仮想体験処理を行う。一方、ユーザがエリアＡＲ２にいる場合には、第２の体感装置を用いてユーザに仮想現実を体験させる第２の仮想体験処理を行う。そして第１の仮想体験処理による仮想体験の内容と、第２の仮想体験処理による仮想体験の内容を異ならせることで、例えばエリアＡＲ１、ＡＲ２のいずれのエリアに位置するのかをユーザに認識させることができる。
【００８６】
図３を例にとれば、エリアＡＲ１の第１の体感装置として、振動モータ４０、トランスデューサ４１、４２が設けられている。そしてユーザがエリアＡＲ１にいる場合には、振動モータ４０により細かな揺れや振動を体感させる処理や、トランスデューサ４１、４２により重低音による揺れや振動を体感させる処理などの第１の仮想体験処理が行われる。また図３では、エリアＡＲ２の第２の体感装置として、エアバネ部４４〜４７、ハロゲンヒータ４８が設けられている。そしてユーザがエリアＡＲ２にいる場合には、エアバネ部４４〜４７により昇降時における揺れや傾き（姿勢変化）を体感させる処理や、ハロゲンヒータ４８により熱、熱風などの温度変化を体感させる処理などの第２の仮想体験処理が行われる。
【００８７】
なお第１、第２の仮想体験処理は上記に例示した処理には限定されず、ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけて仮想現実を体験させる種々の処理を想定できる。またエリアの数も２つには限定されず、３つ以上であってもよい。
【００８８】
また処理装置１０は、ユーザがエリアＡＲ１に位置している時にゲーム処理を開始する。そしてユーザがエリアＡＲ２に移動し、エリアＡＲ２からエリアＡＲ１に戻った後に、ゲーム処理を終了する。例えばユーザが図１のエリアＡＲ１のプレイポジションＰＰＬ１についた後に、ゲーム処理を開始する。そしてゲーム進行処理を行う共に、振動モータ４０やトランスデューサ４１、４２などの第１の体感装置による第１の仮想体験処理を実行する。次に、ユーザがエリアＡＲ１からエリアＡＲ２に移動したことが検知されると、処理装置１０は、エリアＡＲ２でのゲーム進行処理を行う共に、エアバネ部４４〜４７やハロゲンヒータ４８などの第２の体感装置による第２の仮想体験処理を実行する。そしてユーザがエリアＡＲ２からエリアＡＲ１に戻った後、ゲーム終了条件が満たされ場合に、ゲーム処理を終了する。なお、これらのゲーム処理の開始処理、進行処理、終了処理は、ゲーム処理部１１２が実行する。
【００８９】
この場合に処理装置１０は、ユーザの移動の検知処理を行い、検知処理の結果に基づいてユーザがエリアＡＲ１とエリアＡＲ２のいずれのエリアにいるのかを判断して、第１の仮想体験処理又は第２の仮想体験処理を行う。即ち、ユーザがエリアＡＲ１にいることが検知された場合には第１の仮想体験処理を行い、ユーザがエリアＡＲ２にいることが検知された場合には、第２の仮想体験処理を行う。この場合のユーザの移動の検知処理は、センサ等を用いた自動検知処理であってもよい。或いは、シミュレーションシステムの施設のオペレータが、エリアＡＲ１からエリアＡＲ２へのユーザの移動、或いはエリアＡＲ２からエリアＡＲ１へのユーザの移動を確認して、ゲーム進行ボタンを押した場合に、ゲーム進行ボタンからの検出信号に基づいて、処理装置１０がユーザの移動を検知してもよい。
【００９０】
また処理装置１０は、ユーザがエリアＡＲ２のプレイポジションについたことを条件に、エリアＡＲ２でのゲーム処理を進行させる。例えばユーザがエリアＡＲ１からエリアＡＲ２に移動して、図２のエリアＡＲ２のプレイポジションＰＰＬ２についたことを条件に、エリアＡＲ２でのゲーム処理の進行を開始する。例えばプレイポジションＰＰＬ２であるシート５２に着座したことを条件に、エリアＡＲ２でのゲーム処理の進行を開始する。この場合に、ユーザがエリアＡＲ２のプレイポジションについたか否かは、センサ等を用いた自動検知処理により検知してもよい。或いは、施設のオペレータが、ユーザがエリアＡＲ２のプレイポジションについたことを確認して、ゲーム進行ボタンを押した場合に、ゲーム進行ボタンからの検出信号に基づいて、処理装置１０が、プレイポジションＰＰＬ２にユーザがついたことを検知してもよい。
【００９１】
また処理装置１０は、エリアＡＲ１とエリアＡＲ２の境界をユーザに報知するための報知情報の出力処理を行う。この出力処理は出力処理部１４０が行う。例えばユーザがエリアＡＲ１とエリアＡＲ２の境界をまたぐ際に、音、振動又は光などによるアラート情報を、報知情報として出力する。これによりエリアＡＲ１、ＡＲ２のいずれのエリアにいるのかをユーザに報知することが可能になる。またエリアＡＲ１とエリアＡＲ２の境界をユーザに認識させるための画像（例えば後述する柵の画像）を表示画像に含ませて、ＨＭＤ２００に表示する処理を、報知情報の出力処理として行ってもよい。
【００９２】
ここでエリアＡＲ１、ＡＲ２は、図１、図２に示すようにシミュレーションシステムの筐体３０に設定されるエリアである。例えば図１、図２において、エリアＡＲ１は筐体３０のベース部３１の平らな部分のエリアであり、エリアＡＲ２は、ライド部５０が設けられているエリアである。このようにすれば、ユーザが、エリアＡＲ１のベース部３１のプレイポジションＰＰＬ１の付近に立っている場合には、エリアＡＲ１でのゲーム処理と第１の仮想体験処理を行うことが可能になる。またユーザが、エリアＡＲ２のライド部５０のプレイポジションＰＰＬ２に着座している場合には、エリアＡＲ２でのゲーム処理と第２の仮想体験処理を行うことが可能になる。
【００９３】
また本実施形態のシミュレーションシステムでは、ＨＭＤ２００と処理装置１０との間で信号を伝送するケーブル２０が設けられている。そして図１、図２に示すように、このケーブル２０の経由点ＴＰが、エリアＡＲ１でのユーザのプレイポジションＰＰＬ１とエリアＡＲ２でのユーザのプレイポジションＰＰＬ２の間の領域に設けられている。例えばプレイポジションＰＰＬ１とプレイポジションＰＰＬ２の間の領域の位置にケーブル２０のガイド部２２が設けられている。このガイド部２２の一端は筐体３０のベース部３１に取り付けられ、ガイド部２２の他端が経由点ＴＰとなっている。そして処理装置１０からのケーブル２０は、ガイド部２２によりガイドされて、ガイド部２２の他端である経由点ＴＰから取り出され、ユーザが装着するＨＭＤ２００に接続される。このようにすれば、ユーザがエリアＡＲ１、ＡＲ２のいずれのエリアにいる場合にも、経由点ＴＰとＨＭＤ２００との間でケーブル２０を弛ませておくことが可能になる。従って、ケーブル２０のテンションがＨＭＤ２００に作用して、ユーザの装着感を阻害したり、ケーブル２０が頭から外れてしまうなどの事態を防止できる。
【００９４】
また本実施形態では、エリアＡＲ１、ＡＲ２の少なくとも一方のエリアに、ユーザの操作部（１６０）を設けてもよい。例えばゲームの操作情報を入力するためのボタン、レバー又はスイッチ等からなる操作部を設ける。そして処理装置１０は、操作部に対応する操作表示物の画像を含む表示画像を、ＨＭＤ２００に表示する処理を行う。例えば現実世界の操作部に対応するような形状の操作表示物（オブジェクト）を、仮想空間に配置する。例えば現実世界の操作部の設置位置に対応する仮想空間の位置に、操作表示物を配置する。そして、ユーザが現実世界の操作部を操作すると、仮想世界の操作表示物を仮想ユーザが操作している様子がＨＭＤ２００に表示される。こうすることで、ＨＭＤ２００により視界が覆われていても、操作部を用いたゲームの操作情報を、ユーザが容易に入力できるようになる。
【００９５】
またエリアＡＲ２には構造物が設けられる。図１、図２を例にとれば、エリアＡＲ２にはライド部５０が構造物として設けられている。そして処理装置１０は、構造物に対応する表示物を、仮想空間に出現させ、出現した表示物の画像を含む表示画像を、ＨＭＤ２００に表示する処理を行う。例えば後述するように、構造物であるライド部５０に対応する表示物として、ロボットの手を表す表示物が仮想空間に出現し、ＨＭＤ２００に表示される。具体的には処理装置１０は、ユーザのゲーム開始後、現実世界の構造物の設置位置に対応する仮想空間の位置に、構造物に対応する表示物を移動する処理を行う。そして移動する表示物の画像を含む表示画像を、ＨＭＤ２００に表示する処理を行う。例えば、ライド部５０に対応するロボットの手の表示物が、ゲーム開始後に、ライド部５０の設置位置に対応する仮想空間の位置に移動する表示画像が、ＨＭＤ２００に表示される。
【００９６】
この場合に処理装置１０は、仮想空間での表示物の位置を、現実世界での構造物の設置位置に対応させるための調整処理を行う。この調整処理は例えば仮想体験処理部１１３が行う。例えばシミュレーションシステムのイニシャライズ処理として、当該調整処理を行う。具体的には後述の図６（Ｂ）のようなベースステーション２８０、２８４が、シミュレーションシステムの筐体３０の周囲に配置された状態で、表示物の位置を構造物の設置位置に対応（一致）させるための調整処理が行われる。例えば図１、図２のプレイポジションＰＰＬ１から所定の高さの位置に、ＨＭＤ２００を正面方向に向けた状態で配置する。そしてベースステーション２８０、２８４を用いてＨＭＤ２００の位置、方向等を特定するルームセットアップ処理を、調整処理として行う。例えば現実世界での１ｍが仮想世界での１ｍとなるように現実世界と仮想世界とでは縮尺を一致させている。従って、このようなルームセットアップ処理等の調整処理を行うことで、仮想世界での仮想ユーザとロボットの手（表示物）との位置関係が、現実世界でのユーザとライド部５０（構造物）との位置関係に一致するようになる。従って、後述するようにユーザは、ＨＭＤ２００に表示される仮想空間のロボットの手を見ながら、その手の平に座ることで、現実世界においてもライド部５０に適正に座ることが可能になる。
【００９７】
また構造物は、ユーザが装着するＨＭＤ２００との干渉を回避するための逃げ部を有していることが望ましい。例えば図１、図２に示すように、構造物であるライド部５０のホールド部６０には、ユーザが装着するＨＭＤ２００との干渉を回避するための逃げ部６２が設けられている。具体的にはホールド部６０には、逃げ部６２として切り欠き部が設けられている。このような逃げ部６２を設けることで、ユーザがライド部５０に着座してホールド部６０を抱き締めるように保持した場合にも、装着したＨＭＤ２００がホールド部６０に干渉してしまう事態が防止される。
【００９８】
なお図１、図２では構造物は、ユーザが搭乗するライド部５０となっている。但し、本実施形態の構造物はこのようなライド部５０には限定されない。例えば、仮想空間にアイドルやヒーローなどのキャラクタが登場するゲームである場合に、このキャラクタに対応する構造物を用意する。例えばシミュレーションシステムの筐体に、キャラクタの形を模した構造物を設ける。そして、現実世界の構造物に対応する仮想空間の位置にキャラクタが移動して登場する表示画像を、ＨＭＤ２００に表示する。そして、ユーザが現実世界においてその構造物に触ったり、抱き締めると、仮想空間においても、構造物に対応するキャラクタを仮想ユーザが触ったり、抱き締めたりする画像が、ＨＭＤ２００に表示されるようになる。
【００９９】
次にＨＭＤ２００やトラッキング処理の詳細について説明する。図６（Ａ）に本実施形態のシミュレーションシステムに用いられるＨＭＤ２００の一例を示す。図６（Ａ）に示すようにＨＭＤ２００には複数の受光素子２０１、２０２、２０３（フォトダイオード）が設けられている。受光素子２０１、２０２はＨＭＤ２００の前面側に設けられ、受光素子２０３はＨＭＤ２００の右側面に設けられている。またＨＭＤの左側面、上面等にも不図示の受光素子が設けられている。
【０１００】
またＨＭＤ２００には、ヘッドバンド２６０等が設けられており、ユーザＰＬは、より良い装着感で安定的に頭部にＨＭＤ２００を装着できるようになっている。また、ＨＭＤ２００には、不図示のヘッドホン端子が設けられており、このヘッドホン端子にヘッドホン２７０（音出力部１９２）を接続することで、例えば３次元音響（３次元オーディオ）の処理が施されたゲーム音を、ユーザＰＬは聴くことが可能になる。なお、ユーザの頭部の頷き動作や首振り動作をＨＭＤ２００のセンサ部２１０等により検出することで、ユーザの操作情報を入力できるようにしてもよい。
【０１０１】
図６（Ｂ）に示すように、シミュレーションシステムの筐体３０の周辺には、ベースステーション２８０、２８４が設置されている。ベースステーション２８０には発光素子２８１、２８２が設けられ、ベースステーション２８４には発光素子２８５、２８６が設けられている。発光素子２８１、２８２、２８５、２８６は、例えばレーザー（赤外線レーザー等）を出射するＬＥＤにより実現される。ベースステーション２８０、２８４は、これら発光素子２８１、２８２、２８５、２８６を用いて、例えばレーザーを放射状に出射する。そして図６（Ａ）のＨＭＤ２００に設けられた受光素子２０１〜２０３等が、ベースステーション２８０、２８４からのレーザーを受光することで、ＨＭＤ２００のトラッキングが実現され、ユーザＰＬの頭の位置や向く方向（視点位置、視線方向）を検出できるようになる。
【０１０２】
図７（Ａ）にＨＭＤ２００の他の例を示す。図７（Ａ）では、ＨＭＤ２００に対して複数の発光素子２３１〜２３６が設けられている。これらの発光素子２３１〜２３６は例えばＬＥＤなどにより実現される。発光素子２３１〜２３４は、ＨＭＤ２００の前面側に設けられ、発光素子２３５や不図示の発光素子２３６は、背面側に設けられる。これらの発光素子２３１〜２３６は、例えば可視光の帯域の光を出射（発光）する。具体的には発光素子２３１〜２３６は、互いに異なる色の光を出射する。そして図７（Ｂ）に示す撮像部１５０をユーザＰＬの前方側に設置し、この撮像部１５０により、これらの発光素子２３１〜２３６の光を撮像する。即ち、撮像部１５０の撮像画像には、これらの発光素子２３１〜２３６のスポット光が映る。そして、この撮像画像の画像処理を行うことで、ユーザＰＬの頭部（ＨＭＤ）のトラッキングを実現する。即ちユーザＰＬの頭部の３次元位置や向く方向（視点位置、視線方向）を検出する。
【０１０３】
例えば図７（Ｂ）に示すように撮像部１５０には第１、第２のカメラ１５１、１５２が設けられており、これらの第１、第２のカメラ１５１、１５２の第１、第２の撮像画像を用いることで、ユーザＰＬの頭部の奥行き方向での位置等が検出可能になる。またＨＭＤ２００に設けられたモーションセンサのモーション検出情報に基づいて、ユーザＰＬの頭部の回転角度（視線）も検出可能になっている。従って、このようなＨＭＤ２００を用いることで、ユーザＰＬが、周囲の３６０度の全方向うちのどの方向を向いた場合にも、それに対応する仮想空間（仮想３次元空間）での画像（ユーザの視点に対応する仮想カメラから見える画像）を、ＨＭＤ２００の表示部２２０に表示することが可能になる。なお、発光素子２３１〜２３６として、可視光ではなく赤外線のＬＥＤを用いてもよい。また、例えばデプスカメラ等を用いるなどの他の手法で、ユーザの頭部の位置や動き等を検出するようにしてもよい。
【０１０４】
なお、ユーザの視点位置、視線方向（ユーザの位置、方向）を検出するトラッキング処理の手法は、図６（Ａ）〜図７（Ｂ）で説明した手法には限定されない。例えばＨＭＤ２００に設けられたモーションセンサ等を用いて、ＨＭＤ２００の単体でトラッキング処理を実現してもよい。即ち、図６（Ｂ）のベースステーション２８０、２８４、図７（Ｂ）の撮像部１５０などの外部装置を設けることなく、トラッキング処理を実現する。或いは、公知のアイトラッキング、フェイストラッキング又はヘッドトラッキングなどの種々の視点トラッキング手法により、ユーザの視点位置、視線方向などの視点情報等を検出してもよい。
【０１０５】
２．本実施形態の手法
２．１  ゲームの説明
次に本実施形態の手法について説明する。まず本実施形態の手法により実現されるゲームの一例について説明する。このゲームは、仮想空間に巨大なロボットが出現し、ユーザ（仮想ユーザ）が、そのロボットの手に乗って、当該ロボットと敵ロボットとが対戦している様子を仮想体験できるゲームである。
【０１０６】
図１に示すように、ユーザがプレイポジションＰＰＬ１であるマーカＭＫの位置に立って、ライド部５０の方を向き、エリアＡＲ１でのゲーム処理が開始されると、図８（Ａ）に示すようなゲーム画像がＨＭＤ２００に表示される。例えばシミュレーションシステムの施設のオペレータが、処理装置１０を用いてゲーム開始の操作を行うことで、ゲーム処理が開始する。そしてＨＭＤ２００を装着したユーザが見上げると、図８（Ａ）に示すように、ビルＢＬの前に、巨大なロボットＲＢがユーザの方を向いて立っているゲーム画像がＨＭＤ２００に表示される。なお、以下では、仮想空間での仮想ユーザについても、適宜、単にユーザと記載する。
【０１０７】
例えば現実世界の娯楽施設の広場には、巨大な実物大のロボットの建造物が設置されている。ＨＭＤ２００により表示される仮想空間では、このロボットの建造物を模して作成されたロボットＲＢ（モデルオブジェクト）が登場する。現実世界と仮想世界は縮尺が同一となっているため、仮想空間に出現するロボットＲＢも、現実世界のロボットの建造物と同一の大きさの巨大な表示物となっている。
【０１０８】
なおＨＭＤ２００には、接眼レンズ（魚眼レンズ）などの光学系が設けられており、図８（Ａ）〜図１３（Ｂ）のゲーム画像は、実際には、ユーザの視界の全周囲に亘って広大なＶＲ空間が広がっているよう見える画像になっている。
【０１０９】
図１においてユーザが後ろ側（ライド部５０の反対側）を向くと、図８（Ｂ）に示すようなゲーム画像が表示される。このゲーム画像では、敵ロボットＥＲＢがユーザ側に近づいて来ており、マシンガンなどを用いて攻撃を行っている。このマシンガンの弾丸が当たって、ユーザ（仮想ユーザ）の周囲のアスファルトの破片が飛び散ったり、ロボットＲＢに当たって跳ね返った弾頭が散乱するなどのリアルな画像が、ＨＭＤ２００に表示される。これによりユーザを一種のパニック状態に陥らせる。その後、ロボットＲＢの起動音が鳴り、ロボットＲＢが動き出す。
【０１１０】
ユーザが、ライド部５０側である前方側を向くと、図９（Ａ）に示すようにロボットＲＢが動いて、ロボットＲＢの足ＦＲの裏が見えるような迫力のあるゲーム画像が表示される。そして図９（Ｂ）に示すようにロボットＲＢが左の膝を地面について、左の手ＨＬがユーザの目の前の方に差し出される。そして図１０（Ａ）に示すように、差し出されたロボットＲＢの手ＨＬが地面に置かれる。ロボットＲＢのコックピットからは、「ここに居ては危険だ。手の上に乗るんだ」という音声が聞こえてきて、ロボットＲＢの手ＨＬの上に乗るように促される。ここで図１０（Ａ）の手の平ＰＡは図１、図２のシート５２に対応し、指ＴＨ（親指）は、ホールド部６０に対応する。またエリアＡＲ１とエリアＡＲ２の境界に対応する位置に柵ＢＡが設けられている。
【０１１１】
ユーザがライド部５０の方に移動して、図２に示すようにシート５２に着座すると、仮想世界においては、ユーザがロボットＲＢの手ＨＬの上に乗った状態になる。そして施設のオペレータがゲーム進行ボタンを押して、ゲーム進行の操作を行うと、エリアＡＲ２でのゲーム処理が開始して進行する。
【０１１２】
具体的には、手ＨＬの上にユーザが腰掛けた状態で、ロボットＲＢがゆっくりと立ち上がる。これにより、手ＨＬの上に腰掛けたユーザは、地面から所定の高さ（例えば１０〜２０ｍ）の位置まで引き上げられ、図１０（Ｂ）に示すようなゲーム画像が表示される。このゲーム画像では、敵ロボットＥＲＢが更に近づいて来て、マシンガンなどにより攻撃を行っている。次に図１１（Ａ）に示すように、敵ロボットＥＲＢは、熱を発する斧ＥＳＷを用いて攻撃を仕掛けて来る。この攻撃に対して、図１１（Ｂ）に示すように味方のロボットＲＢが、ビームにより形成される剣ＳＷを抜き、斧ＥＳＷと剣ＳＷの激しいつばぜり合いになる。このつばぜり合いは何度か行われ、つばぜり合いが行われるごとに図１１（Ｂ）に示すように火花が飛び散る。なお図１０（Ｂ）〜図１１（Ｂ）では、ロボットＲＢの手ＨＬの指ＴＨの画像もＨＭＤ２００に表示されている。
【０１１３】
その後、図１２（Ａ）では、味方のロボットＲＢが敵ロボットＥＲＢに剣ＳＷを突き刺すことで、敵ロボットＥＲＢを撃破している。撃破された敵ロボットＥＲＢは爆発し、図１２（Ｂ）では、その爆発による破片や爆風からユーザを守るために、ロボットＲＢが右の手ＨＲをユーザの目の前に差しのべている。
【０１１４】
このようにして敵ロボットＥＲＢとの戦闘が終了すると、ロボットＲＢは、図１３（Ａ）のようにユーザが乗っている左の手ＨＬを地面に下ろす。そしてユーザは、ライド部５０から降りて、エリアＡＲ１に移動する。エリアＡＲ１に移動したユーザがライド部５０の方を向くと、図１３（Ｂ）に示すように、立ち上がって元の位置、元の姿勢に戻ったロボットＲＢが表示されて、ゲーム処理が終了する。
【０１１５】
このように本実施形態のゲームでは、ユーザは、現実世界の巨大な建造物に対応する巨大なロボットの手の上に乗って、ロボットが敵ロボットと対戦する場面を仮想体験できるようになる。従って、目の前で、実物大の巨大なロボットの対戦が繰り広げられるという迫力のある場面を体験することができ、これまでにない仮想現実の提供が可能になる。
【０１１６】
２．２  第１、第２の仮想体験処理
本実施形態では、図１４（Ａ）に示すようにユーザＰＬがエリアＡＲ１にいる場合には、仮想体験処理として第１の仮想体験処理を行う。一方、図１４（Ｂ）に示すようにユーザＰＬ（以下、適宜、単にユーザと記載）がエリアＡＲ２にいる場合には、仮想体験処理として第２の仮想体験処理を行う。ここで仮想体験処理は、ユーザの視覚器官以外の感覚器官に働きかけて仮想現実を体験させる処理である。例えばＨＭＤ２００の表示画像はユーザの視覚器官に働きかけて仮想現実を体験させるものであるが、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）の第１、第２の仮想体験処理は、視覚器官を除く感覚器官に働きかけて仮想現実を体験させる処理である。
【０１１７】
なお図１４（Ａ）、（Ｂ）は、２つのエリアＡＲ１、ＡＲ２が設けられる例であるが、エリアは３個以上でもよく、その場合には各エリアにおいて、対応する仮想体験処理が行われるようになる。例えば第３のエリアが更に設けられる場合には、ユーザが第３のエリアにいる時に第３の仮想体験処理が行われることになる。
【０１１８】
このように本実施形態では、ユーザが位置するエリアに応じて異なる仮想体験処理が行われる。このようにすることで、各エリアに最適な仮想体験処理を行って、そのエリアのゲーム処理に適した仮想現実をユーザに体感させることが可能になる。ここで、本実施形態の比較例の手法として、ユーザが位置するエリアが変わっても同じ仮想体験処理を行う手法が考えられる。しかしながら、この比較例の手法では、ユーザがどのエリアにいる場合にも、常に同じ仮想体験処理が行われてしまい、ユーザが体験する仮想現実が単調なものになってしまう。これに対して本実施形態では、各エリアごとに、ユーザが体験する仮想現実が異なったものになるため、仮想現実が単調になるのが防止され、より多様で適切な仮想現実をユーザに体感させることが可能になる。
【０１１９】
より具体的には本実施形態では、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に示すように、エリアＡＲ１には第１の体感装置１１が設けられ、エリアＡＲ２には第２の体感装置１２が設けられている。なおエリアが３個以上の場合には、エリアごとに体感装置を設ければよい。また体感装置の一部を複数のエリアで共用するようにしてもよい。
【０１２０】
そして本実施形態では、図１４（Ａ）に示すようにユーザがエリアＡＲ１にいる場合には、第１の体感装置１１を用いてユーザに仮想現実を体験させる第１の仮想体験処理を行う。一方、図１４（Ｂ）に示すように、ユーザがエリアＡＲ２にいる場合には、第２の体感装置１２を用いてユーザに仮想現実を体験させる第２の仮想体験処理を行う。
【０１２１】
図３を例にとれば、エリアＡＲ１には、第１の体感装置１１として、振動モータ４０とトランスデューサ４１、４２が設けられている。そして図１のようにユーザがエリアＡＲ１にいる場合には、図８（Ａ）〜図１０（Ａ）に示すようなゲーム画像がＨＭＤ２００に表示される。
【０１２２】
例えば図８（Ｂ）では敵ロボットＥＲＢがマシンガンで攻撃を行っており、弾丸が地面に当たってアスファルトの破片が飛び散ったり、ロボットＲＢに当たって跳ね返った弾頭が散乱する画像が表示される。この場合に、弾丸が地面やロボットＲＢに当たった時の衝撃や、飛び散ったアスファルトの破片が地面に落ちた時の衝撃や、マシンガンの銃撃音による衝撃波などが、第１の体感装置１１である振動モータ４０やトランスデューサ４１、４２を用いて表現される。また図９（Ａ）、図９（Ｂ）のようにロボットＲＢが足を上げ、その足が地面についた時の衝撃が、振動モータ４０やトランスデューサ４１、４２を用いて表現される。例えば図３のベース部３１（床）の裏面側に設けられた振動モータ４０が振動することで、ベース部３１が振動する。これより、アスファルトの破片や弾頭が地面に落ちた時の衝撃による振動が表現される。またロボットＲＢの足が地面についた時の衝撃も表現される。また、トランスデューサ４１、４２は、処理装置１０からの音信号の低音成分（サブウーハー成分）を大きな振幅の音波として出力したり、ベース部３１を微少に振動させる。これにより、例えばマシンガンの銃撃音の低音成分や、アスファルトの破片や弾頭の衝突音の低音成分が増幅されて、ユーザに聞こえたり、当該低音成分によるベース部３１の細かな振動がユーザに伝わる。このようにすることで、ユーザは、衝撃音や銃撃音を、よりリアルに体感することが可能になる。従って、ＨＭＤ２００の画像だけによる仮想体験に比べて、ユーザの仮想現実感を大幅に向上できる。
【０１２３】
また図３に示すように、エリアＡＲ２には、第２の体感装置１２として、エアバネ部４４〜４７とハロゲンヒータ４８が設けられている。そして図２のようにユーザがエリアＡＲ２にいる場合には、図１０（Ｂ）〜図１２（Ｂ）に示すようなゲーム画像がＨＭＤ２００に表示される。
【０１２４】
例えばロボットＲＢの手ＨＬにユーザが乗ると、手ＨＬが所定の高さまで上昇して、図１０（Ｂ）に示すような画像が表示される。この場合に、手ＨＬの上昇開始時における揺れが、エアバネ部４４〜４７を用いて表現される。このような揺れを表現することで、手ＨＬの上昇の開始をユーザに体感させることができる。例えば手ＨＬの上昇時に、ＨＭＤ２００の表示画像だけしか変化させない比較例の手法では、ユーザの３Ｄ酔いを引き起こしてしまうおそれがある。３Ｄ酔いとは、例えば立体感のある動きの激しい映像を見続けることで、めまいなどの乗り物酔いのような症状を起こすことである。この点、本実施形態では手ＨＬの上昇に連動して、エアバネ部４４〜４７を用いて上昇時の揺れをユーザに体感させているため、上記の比較例の手法に比べてユーザの３Ｄ酔いの発生を抑制できる。
【０１２５】
また本実施形態では、敵ロボットＥＲＢからの弾丸やアスファルトの破片等がロボットＲＢに当たると、その衝撃による揺れや傾きが、エアバネ部４４〜４７を用いて表現される。ユーザは図２に示すように、ロボットＲＢの指ＴＨに対応するホールド部６０にしがみつくことで、この揺れや傾きによりシート５２から落ちないようにする。
【０１２６】
また図１１（Ｂ）のように敵ロボットＥＲＢの斧ＥＳＷとロボットＲＢの剣ＳＷのつばぜり合いになった場合に、そのつばぜり合いよる火花の画像がＨＭＤ２００に表示されると共に、つばぜり合い時に発生する熱等が、ハロゲンヒータ４８を用いて表現される。即ち、つばぜり合い時に、ハロゲンヒータ４８を用いて熱風をユーザにあてることで、つばぜり合い時に発生する熱や火花を、ユーザに感じさせることが可能になる。従って、ＨＭＤ２００の画像だけによる仮想体験に比べて、ユーザの仮想現実感を大幅に向上できる。
【０１２７】
このように本実施形態では、ユーザがエリアＡＲ１にいる場合には、第１の体感装置１１である振動モータ４０、トランスデューサ４１、４２を用いて、弾丸やアスファルト片や足踏みによる衝撃等の仮想体験が可能になる。そしてエリアＡＲ１では、敵からの攻撃によりユーザをパニック状態に陥らせるためのゲーム処理が行われる。従って、このような弾丸等による衝撃を体感させる第１の仮想体験処理は、エリアＡＲ１のゲーム処理に適した仮想体験処理になる。
【０１２８】
またユーザがエリアＡＲ２にいる場合には、第２の体感装置１２であるエアバネ部４４〜４７やハロゲンヒータ４８を用いて、昇降時や敵からの攻撃時における手ＨＬの揺れや、つばぜり合い時の熱等の仮想体験が可能になる。そしてエリアＡＲ２では、ロボットＲＢの手ＨＬに乗って、巨大ロボット間の迫力のある対戦をユーザに体感させるためのゲーム処理が行われる。従って、このような揺れや熱を体感させる第２の仮想体験処理は、エリアＡＲ２のゲーム処理に適した仮想体験処理になる。
【０１２９】
このように本実施形態では、各エリアのゲーム処理に適した仮想体験処理を行っているため、各エリアに応じたより好適な仮想現実をユーザに体感させることが可能になる。またユーザがいるエリアに応じて仮想体験処理の内容が異なるようになるため、より多様な仮想現実をユーザに体感させることが可能になる。
【０１３０】
また本実施形態では図１５（Ａ）に示すように、ユーザ（ＰＬ）がエリアＡＲ１に位置している時にゲーム処理を開始する。そして図１５（Ｂ）、図１６（Ａ）に示すようにユーザがエリアＡＲ２に移動し、図１６（Ｂ）に示すようにエリアＡＲ２からエリアＡＲ１に戻った後に、ゲーム処理を終了する。例えばユーザがエリアＡＲ１に位置している時に、図８（Ａ）に示すようなゲーム画像が表示されて、エリアＡＲ１でのゲーム処理（第１のゲーム処理）が開始する。エリアＡＲ１でのゲーム処理では、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように味方のロボットＲＢや敵ロボットＥＲＢが出現したり、図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図１０（Ａ）に示すように、ロボットＲＢがユーザ側に近づいて来て、手ＨＬを下ろして地面につけるというようにゲームが進行するゲーム処理が行われる。なおこの際に、後述の図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）のようにユーザからのインタラクティブな操作情報を受け付けて、当該操作情報に基づいてゲームを進行させてもよい。
【０１３１】
そして図１５（Ｂ）、図１６（Ａ）に示すようにユーザがエリアＡＲ１からエリアＡＲ２に移動すると、エリアＡＲ２でのゲーム処理（第２のゲーム処理）が開始する。エリアＡＲ２でのゲーム処理では、図１０（Ｂ）〜図１２（Ｂ）に示すように、ユーザが乗ったロボットＲＢの手ＨＬが上昇し、手ＨＬにユーザが乗った状態で、ロボットＲＢと敵ロボットＥＲＢとの間で対戦が行われ、敵ロボットＥＲＢが破壊されるというようにゲームが進行するゲーム処理が行われる。そして図１３（Ａ）に示すようにロボットＲＢの手ＨＬが下ろされ、ユーザがエリアＡＲ２に戻り、図１３（Ｂ）に示すようにロボットＲＢが元の位置に戻ると、ゲームの終了となる。
【０１３２】
このようにすれば、ユーザはエリアＡＲ１でゲームプレイを開始し、エリアＡＲ１に対応するゲームを、第１の体感装置１１による仮想体験を体感しながら楽しむことができる。そしてユーザがエリアＡＲ２に移動すると、今度は、エリアＡＲ２に対応するゲームを、第２の体感装置１２による仮想体験を体感しながら楽しむことができる。そしてエリアＡＲ２のゲームの終了後、エリアＡＲ１に戻ることで、一連のゲームが終了するようになる。従って、ユーザのエリア間の移動に応じて、ゲームの内容や仮想体験の内容が異なるようになり、これまでにないタイプの仮想体験のゲームを実現することが可能になる。
【０１３３】
また本実施形態では、ユーザの移動の検知処理を行い、検知処理の結果に基づいてユーザがエリアＡＲ１とエリアＡＲ２のいずれのエリアにいるのかを判断して、第１の仮想体験処理又は第２の仮想体験処理を行う。例えば図１５（Ｂ）に示すようなエリアＡＲ１からエリアＡＲ２へのユーザの移動の検知処理が行われる。この検知処理は、センサによる自動検知処理であってもよいし、施設のオペレータがユーザの移動を確認してゲーム進行ボタンを操作した場合に、このゲーム進行ボタンからの検出信号に基づいて、ユーザがエリアＡＲ２に移動したと判断してもよい。そしてユーザがエリアＡＲ１にいる間は、第１の仮想体験処理を行い、ユーザがエリアＡＲ２に移動したことが検知された場合には、第２の仮想体験処理を行う。このようにすれば、例えばユーザがエリアＡＲ１にいるのに、エリアＡＲ２のゲーム処理や第２の仮想体験処理が行われてしまったり、ユーザがエリアＡＲ２にいるのに、エリアＡＲ１のゲーム処理や第１の仮想体験処理が行われてしまう事態を防止できる。従って、適正なゲーム処理や仮想体験処理の実行が可能になる。
【０１３４】
また本実施形態では図１５（Ｂ）に示すように、エリアＡＲ１とエリアＡＲ２の境界ＢＤをユーザに報知するための報知情報の出力処理を行う。例えばユーザがエリアＡＲ１から境界ＢＤを越えてエリアＡＲ２に移動しようとした場合に、音、振動又は光などによるアラート情報を、報知情報として出力する。また図１０（Ａ）に示す柵ＢＡを、エリアＡＲ１とエリアＡＲ２の境界ＢＤに対応する位置に表示する。
【０１３５】
例えば図８（Ａ）〜図９（Ｂ）に示すようなエリアＡＲ１に対応するゲーム処理が行われている時に、ユーザがエリアＡＲ２に移動してしまうと、エリアＡＲ２のライド部５０にぶつかってしまったり、ゲーム進行に不具合や矛盾が生じてしまうおそれがある。
【０１３６】
この点、エリアＡＲ１とエリアＡＲ２の境界ＢＤをユーザに報知するためのアラート情報を出力したり、図１０（Ａ）に示すように、境界ＢＤに対応する仮想空間の位置に柵ＢＡなどの表示物を表示すれば、ユーザがライド部５０にぶつかったり、ゲーム進行に不具合や矛盾が生じてしまう事態を効果的に防止できる。
【０１３７】
また本実施形態では図１６（Ａ）に示すように、ユーザがエリアＡＲ２のプレイポジションＰＰＬ２についたことを条件に、エリアＡＲ２でのゲーム処理を進行させる。例えば図２においてユーザが、エリアＡＲ２のライド部５０のプレイポジションＰＰＬ２に着座したことを条件に、エリアＡＲ２でのゲーム処理を開始して進行させる。
【０１３８】
例えばユーザがライド部５０のプレイポジションＰＰＬ２に適正に着座していないのに、エリアＡＲ２でのゲーム処理（第２の仮想体験処理）が開始してしまうと、ユーザがライド部５０から落ちてしまったり、ゲーム処理に不具合や矛盾が発生する問題が生じてしまう。
【０１３９】
この点、ユーザがエリアＡＲ２のプレイポジションＰＰＬ２についたことを条件に、エリアＡＲ２でのゲーム処理（第２の仮想体験処理）を進行させれば、このような問題の発生を防止できる。この場合に、ユーザがエリアＡＲ２のプレイポジションＰＰＬ２についたか否かは、センサ等を用いた自動検知処理により実現してもよい。或いは施設のオペレータが、ユーザがプレイポジションＰＰＬ２についたことを確認してゲーム進行ボタンを操作した場合に、このゲーム進行ボタンからの検出信号に基づいて、ユーザがプレイポジションＰＰＬ２についたと判断するようにしてもよい。
【０１４０】
また図１７に示すように、エリアＡＲ１、エリアＡＲ２は、例えばシミュレーションシステムの筐体３０に設定されるエリアである。例えばエリアＡＲ１、エリアＡＲ２は、筐体３０での分割エリアである。例えば図１７においてエリアＡＲ１、ＡＲ２は繋がったエリアになっており、ベース部３１上のエリアである。このようにすれば、ユーザは、筐体３０上（ベース部３１上）でエリアＡＲ１とエリアＡＲ２の境界を跨いで行き来できるようになる。
【０１４１】
また本実施形態では図１７に示すように、ＨＭＤ２００と処理装置１０との間で信号を伝送するケーブル２０が設けられている。このケーブル２０は、例えば映像信号や音声信号を伝送する。例えばケーブル２０は差動信号により信号を伝送する。具体的には小振幅（例えば数百ｍＶ）の差動信号によりデジタル信号を伝送する。例えばケーブル２０は、映像信号や音声信号（オーディオ信号）などを伝送する第１の信号線を含む。またケーブル２０は、コンピュータである処理装置１０と、周辺機器であるＨＭＤ２００を接続するための第２の信号線や、ＨＭＤ２００に電源供給するための電源線を含んでもよい。第１の信号線は例えばＨＤＭＩ規格（ＨＤＭＩは登録商標。以下、同様）の信号線である。第２の信号線は例えばＵＳＢ規格の信号線である。
【０１４２】
そして本実施形態では図１７に示すよう、ケーブル２０の経由点ＴＰが、エリアＡＲ１でのユーザのプレイポジションＰＰＬ１とエリアＡＲ２でのユーザのプレイポジションＰＰＬ２の間の領域に設けられている。例えば処理装置１０からのケーブル２０はガイド部２２によりガイドされて経由点ＴＰの位置から取り出される。ケーブル２０は例えば経由点ＴＰ（固定点）において固定具（不図示）により固定される。そして経由点ＴＰからのケーブル２０がＨＭＤ２００に接続される。経由点ＴＰは、例えばユーザの頭部の高さと想定される位置よりも高い位置に設定される。この高さは、基準姿勢（例えば立ち姿勢、ライド姿勢、着座姿勢）をとっているユーザがＨＭＤ２００を装着している状態での頭部の高さである。そして筐体３０を上方側から見た平面視（図４のＡ２）において、経由点ＴＰは、エリアＡＲ１のプレイポジションＰＰＬ１とエリアＡＲ２のプレイポジションＰＰＬ２の間の領域に設定されている。
【０１４３】
このように本実施形態では、処理装置１０からのケーブル２０が、ガイド部２２（構造物。筐体上の部材）に設定された経由点ＴＰ（中継点）を経由して、ＨＭＤ２００に接続される。そして、このようなケーブル２０の経由点ＴＰが、エリアＡＲ１のプレイポジションＰＰＬ１とエリアＡＲ２のプレイポジションＰＰＬ２の間に設けられている。
【０１４４】
例えば、ＨＭＤ２００はユーザの視界を覆うように装着されているため、ＶＲ空間（仮想空間）の映像を見ているユーザは、実世界のケーブル２０を視覚的に認識することが難しい。特にユーザの視界を完全に覆う非透過型のＨＭＤでは、ユーザは実世界のケーブル２０を見ることができない。
【０１４５】
このような状態においてＨＭＤ２００のケーブル２０が、ユーザの手、足等に絡まってしまうと、ＶＲ世界を楽しんでいるユーザの仮想現実感を損ねてしまったり、安全上、好ましくない事態が生じるおそれがある。
【０１４６】
そして本実施形態では、ユーザはエリアＡＲ１とエリアＡＲ２を行き来してゲームを楽しむ。従って、ユーザがエリアＡＲ１やエリアＡＲ２でゲームをプレイしたり、エリアＡＲ１とエリアＡＲ２の間で移動した場合に、ケーブル２０がユーザの手、足等に絡まってしまうのは好ましくない。
【０１４７】
この点、本実施形態では、ケーブル２０の経由点ＴＰが、エリアＡＲ１のプレイポジションＰＰＬ１とエリアＡＲ２のプレイポジションＰＰＬ２の間の領域に設けられている。そして図１に示すようにユーザがエリアＡＲ１でゲームをプレイしている場合にも、或いは図２に示すようにエリアＡＲ２でゲームをプレイしている場合にも、経由点ＴＰとＨＭＤ２００の間のケーブル部分が弛んだ状態になるように、ケーブル２０の長さを設定している。従って、ユーザがエリアＡＲ１やエリアＡＲ２でゲームをプレイしたり、エリアＡＲ１とエリアＡＲ２の間で移動した場合にも、ケーブル２０がユーザの手、足等に絡まってしまうのを効果的に抑制できるようになる。また本実施形態では、筐体３０に設けられる構造物であるガイド部２２を利用して、ケーブル２０の経由点ＴＰを設定し、ケーブル２０を、この経由点ＴＰを経由してＨＭＤ２００に接続している。従って、シミュレーションシステムの全体の設置面積を小さくでき、システムの低コスト化等を図れる。
【０１４８】
なお本実施形態では、エリアＡＲ１、ＡＲ２の少なくとも一方のエリアに、ユーザの操作部を設けてもよい。例えば図１８（Ａ）ではエリアＡＲ１に操作部１６１が設けられ、エリアＡＲ２に操作部１６２が設けられている。これらの操作部１６１、１６２は、ユーザがゲームプレイ等のための操作情報を入力するためのものであり、例えば操作ボタン、方向指示キー、ジョイスティック、ハンドル、ペダル、スイッチ、又はレバー等の種々の操作デバイスにより実現できる。そしてユーザは、エリアＡＲ１でゲームをプレイしている場合には、操作部１６１を用いて操作情報を入力し、エリアＡＲ２でゲームをプレイしている場合には、操作部１６２を用いて操作情報を入力する。
【０１４９】
この場合に本実施形態では、操作部１６１や操作部１６２に対応する操作表示物の画像を含む表示画像を、ＨＭＤ２００に表示する。図１８（Ｂ）は操作表示物の一例である。図１８（Ｂ）では、操作表示物である操作レバーＬＶＬ、ＬＶＲやディスプレイＤＩＳが表示されている。またユーザに対応する仮想ユーザの手ＨＰＬ、ＨＰＲの画像が表示される。図１８（Ｂ）の操作表示物は、例えばロボットを操作するためのものであり、ディスプレイＤＩＳには、ロボットのステータス情報やロボットが装着している武器の情報などが表示される。また現実世界のユーザが操作部１６１又は操作部１６２を操作すると、それに連動して、仮想世界の仮想ユーザの手ＨＰＬ、ＨＰＲが操作レバーＬＶＬ、ＬＶＲを操作する様子が表示される。これにより、あたかも本物のロボットを操作しているかのような感覚をユーザに与えることができ、ユーザの仮想現実感を大幅に向上できる。なおユーザは、左側、右側の操作レバーＬＶＬ、ＬＶＲに対応する現実世界の操作レバーに設けられたトリガーボタンを押すことで、ランチャーのミサイルやキャノン砲の弾丸を発射することができるようになっている。
【０１５０】
このようにエリアＡＲ１、ＡＲ２に操作部１６１、１６２を設け、操作部１６１、１６２に対応する操作表示物を仮想世界に登場させることで、ユーザのインタラクティブな操作情報の入力が可能になる。これにより、ユーザの仮想現実感やゲームの面白さを更に向上することが可能になる。
【０１５１】
２．３  構造物に対応する表示物の移動処理
本実施形態では、現実世界の構造物に対応する表示物を、仮想空間に出現させ、出現した表示物の画像を含む表示画像をＨＭＤ２００に表示している。具体的には、ゲーム開始後、現実世界の構造物の設置位置に対応する仮想空間の位置に、構造物に対応する表示物を移動する処理を行い、移動する表示物の画像を含む表示画像を、ＨＭＤ２００に表示する。
【０１５２】
例えば図１９のＣ１に、構造物の一例であるライド部７０の構成例を示す。このライド部７０は図１、図２のライド部５０に相当する。ライド部７０は、シート７１、ホールド部７２、基台８０、エアバネ部８１、８２、８３を有する。シート７１は、ユーザが着座するものであり、ホールド部７２は、着座したユーザが両手で抱き締めるように保持するものである。エアバネ部８１、８２、８３は、基台８０とシート７１の間に設けられ、シート７１を揺らしたり、傾けるための駆動を行う。なお、実際にはシート７１の下方の四隅に４つのエアバネ部が設けられているが、４個目のエアバネ部については図示を省略している。
【０１５３】
そして図１９のＣ２では、構造物であるライド部７０に対応する表示物はＨＭＤ２００に表示されていない。一方、図２０のＣ３では、ライド部７０に対応する表示物である手ＨＬがＨＭＤ２００に表示されている。即ち、現実世界の構造物であるライド部７０に対応する表示物である手ＨＬを、仮想空間に出現させ、出現した手ＨＬの画像を含む表示画像を表示する。具体的には、現実世界のライド部７０の設置位置ＰＳに対応する仮想空間の位置ＰＶに、手ＨＬを移動する処理を行い、移動する手ＨＬの画像を含む表示画像を表示する。
【０１５４】
例えば図１９のＣ２では、ライド部７０に対応する手ＨＬは、ライド部７０の設置位置ＰＳに対応する仮想空間の位置ＰＶに配置されていない。そして図２０のＣ３では、ライド部７０の設置位置ＰＳに対応する仮想空間の位置ＰＶに、手ＨＬが移動して、ＨＭＤ２００に表示されている。この手ＨＬの移動は、図９（Ａ）、図９（Ｂ）の位置から図１０（Ａ）の位置への移動である。図１０（Ａ）において手ＨＬが配置されている仮想空間の位置が、現実世界のライド部７０の設置位置に対応する位置になる。
【０１５５】
このようにすれば、初めは図１９のＣ２に示すようにＨＭＤ２００の表示画像に存在していなかったロボットの手ＨＬが、図２０のＣ３に示すように仮想空間の位置ＰＶに移動することで、ＨＭＤ２００の表示画像に出現して表示されるようになる。そして、このように手ＨＬが出現した後、図２１のＣ４に示すように、ユーザＰＬが、構造物であるライド部７０に搭乗することで、Ｃ５に示すように、ユーザＰＬに対応する仮想ユーザＶＰＬが、ライド部７０に対応する表示物である手ＨＬの上に乗ることが可能になる。
【０１５６】
従って、本実施形態の手法によれば、ユーザは、現実世界のライド部７０に搭乗することで、あたかも仮想世界の手ＨＬの上に乗ったかのような仮想現実を体験できるようになる。またライド部７０に対応する表示物である手ＨＬは、常にユーザの目の前に存在するわけではなく、所定のイベント等が発生した場合に、仮想空間の位置ＰＶに移動して、ユーザの目の前に現れるようになる。従って、これまでにないタイプの仮想現実をユーザに体感させることが可能になる。
【０１５７】
また本実施形態では、仮想空間での表示物の位置を、現実世界での構造物の設置位置に対応させるための調整処理を行う。例えば図２１において、仮想空間での表示物である手ＨＬの位置ＰＶを、現実世界での構造物であるライド部７０の設置位置ＰＳに対応（一致）させるための調整処理を行う。このような調整処理は、前述のルームセットアップ処理などにより実現できる。
【０１５８】
図２２は本実施形態の移動処理等の詳細例を示すフローチャートである。まず、仮想空間での表示物の位置を、現実世界での構造物の設置位置に対応させるための調整処理を行う（ステップＳ１）。例えば図２１の手ＨＬの位置ＰＶとライド部７０の設置位置ＰＳを一致させるためのルームセットアップ処理等を行う。そしてゲームが開始したか否かを判断し（ステップＳ２）、ゲームが開始した場合には、構造物に対応する表示物の移動イベントが発生したか否かを判断する（ステップＳ３）。そして移動イベントが発生した場合には、仮想空間での表示物の移動処理を行い（ステップＳ４）、構造物の設定位置に対応する位置に表示物が移動した場合に、処理を終了する（ステップＳ５）。例えば図２０、図２１において、ライド部７０に対応する手ＨＬの移動処理を行い、手ＨＬが位置ＰＶに移動したら、処理を終了する。
【０１５９】
このように本実施形態では、仮想空間での表示物の位置を現実世界での構造物の設置位置に対応させるための調整処理を行っている。このようにすれば、ユーザは、ＨＭＤ２００を介して手ＨＬの画像を見ながら、その手の平ＰＡに座ることで、現実世界においても、手ＨＬに対応するライド部７０に適正に着座することが可能になる。従って、現実世界のライド部７０に対応する手ＨＬを仮想空間に出現させて、その手ＨＬの上に乗るというような仮想現実の処理を、適正に実現できるようになる。
【０１６０】
また本実施形態では、現実世界の構造物に、ユーザが装着するＨＭＤ２００との干渉を回避するための逃げ部を設けている。例えば図２３に示すように、構造物であるライド部７０のホールド部７２には、ユーザＰＬが装着するＨＭＤ２００との干渉を回避するための逃げ部７３が設けられている。この逃げ部７３は、例えばホールド部７２の先端部に設けられた切り欠き部により実現できる。
【０１６１】
このような逃げ部７３を設ければ、ライド部７０に搭乗したユーザ（ＰＬ）のＨＭＤ２００が、手ＨＬの指ＴＨに対応するホールド部７２に干渉して、ＨＭＤ２００がずれたり、外れてしまうなどの事態が生じるのを効果的に防止できる。例えばユーザはその視界を覆うようにＨＭＤ２００を装着しているため、ユーザの目には仮想空間での手ＨＬや指ＴＨの画像しか見えていない。従って、このような逃げ部７３を設けないと、ユーザがホールド部７２を抱き締めた際に、ＨＭＤ２００がホールド部７２に当たって、ＨＭＤ２００がずれたり、外れてしまうおそれがある。
【０１６２】
この点、本実施形態では、ホールド部７２に逃げ部７３を設けているため、ユーザが顔をホールド部７２の方に近づけたとしても、逃げ部７３が存在することで、ＨＭＤ２００との干渉が避けられ、ＨＭＤ２００がずれたり、外れてしまうなどの事態を効果的に防止できるようになる。
【０１６３】
３．詳細な処理
次に本実施形態のシミュレーションシステムの詳細な処理例について図２４のフローチャートを用いて説明する。
【０１６４】
まず、ユーザがエリアＡＲ１のプレイポジションＰＰＬ１についたか否かを判断する（ステップＳ１１）。そしてプレイポジションＰＰＬ１についた場合には、ゲームを開始するか否かを判断する（ステップＳ１２）。そしてゲームが開始された場合には、ゲーム進行処理と第１の仮想体験処理を実行する（ステップＳ１３）。例えば図１４（Ａ）、図１５（Ａ）に示すように、エリアＡＲ１でのゲーム進行処理と、第１の体感装置１１を用いた第１の仮想体験処理を実行する。
【０１６５】
次に、ユーザがエリアＡＲ２に移動して、エリアＡＲ２のプレイポジションＰＰＬ２についたか否かを判断する（ステップＳ１４）。例えば図１５（Ｂ）で説明したような検知処理を行うことで、エリアＡＲ２への移動等を検知する。そしてプレイポジションＰＰＬ２についた場合には、エリアＡＲ２でのゲーム進行処理と第２の仮想体験処理を実行する（ステップＳ１５）。例えば図１４（Ｂ）、図１６（Ａ）に示すように、エリアＡＲ２でのゲーム進行処理と、第２の体感装置１２を用いた第２の仮想体験処理を実行する。
【０１６６】
次に、ユーザがエリアＡＲ１に戻ったか否かを判断する（ステップＳ１６）。そしてエリアＡＲ１に戻った場合には、ゲーム進行処理と第１の仮想体験処理を実行する（ステップＳ１７）。そしてゲームを終了するか否かを判断し（ステップＳ１８）、ゲームを終了する場合には一連の処理を終了する。
【０１６７】
なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語（構造物、表示物、移動体、アクチュエータ、ヒータ等）と共に記載された用語（ライド部・ガイド部、手、ロボット、エアバネ部・電動シリンダ、ハロゲンヒータ等）は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、シミュレーションシステムの構成、筐体の構成、処理装置の構成、体感装置の構成、ＨＭＤの構成、ＨＭＤのトラッキング処理、ＨＭＤの表示画像の表示処理、仮想体験処理、移動処理等も、本実施形態で説明したものに限定されず、これらと均等な手法・処理・構成も本発明の範囲に含まれる。また本発明は種々のゲームに適用できる。また本発明は、業務用ゲーム装置、家庭用ゲーム装置、又は多数のユーザが参加する大型アトラクションシステム等の種々のシミュレーションシステムに適用できる。
【符号の説明】
【０１６８】
ＡＲ１  第１のエリア、ＡＲ２  第２のエリア、ＢＤ  境界、
ＰＬ  ユーザ、ＶＰＬ  仮想ユーザ、ＰＰＬ１、ＰＰＬ２  プレイポジション、
ＭＫ  マーカ、ＲＢ  ロボット  ＥＲＢ  敵ロボット、
ＨＬ、ＨＲ  手、ＰＡ  手の平、ＴＨ  指、ＥＳＷ  斧、ＳＷ  剣、
ＴＰ  経由点、ＢＡ  柵、ＦＲ  足、ＢＬ  ビル、
１０  処理装置、１１  第１の体感装置、１２  第２の体感装置、
２０  ケーブル、２２  ガイド部、３０  筐体、３１、３２  ベース部、
４０  振動モータ、４１、４２  トランスデューサ、
４４、４５、４６、４７  エアバネ部、４８  ハロゲンヒータ、
５０  ライド部、５２  シート、５４  転倒防止部、６０  ホールド部、
６２  逃げ部、７０  ライド部、７１  シート、７２  ホールド部、７３  逃げ部、
８０  基台、８１、８２、８３、８４  エアバネ部、
１００  処理部、１０２  入力処理部、１１０  演算処理部、１１２  ゲーム処理部、
１１３  仮想体験処理部、１１４  移動体処理部、１１６  オブジェクト空間設定部、
１１８  仮想カメラ制御部、１２０  表示処理部、１３０  音処理部、
１４０  出力処理部、１５０  撮像部、１５１、１５２  カメラ、
１６０  操作部、１６１、１６２  操作部、
１７０  記憶部、１７２  オブジェクト情報記憶部、１７８  描画バッファ、
１８０  情報記憶媒体、１９２  音出力部、１９４  Ｉ／Ｆ部、
１９５  携帯型情報記憶媒体、１９６  通信部、
２００  ＨＭＤ（頭部装着型表示装置）、２０１〜２０３  受光素子、
２１０  センサ部、２２０  表示部、２３１〜２３６  発光素子、２４０  処理部、
２６０  ヘッドバンド、２７０  ヘッドホン、２８０、２８４  ベースステーション、
２８１、２８２、２８５、２８６  発光素子、
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2018026034.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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