(57)【要約】【課題】攻撃イベントが発生することをユーザに対して適切に報知す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ＵＳのプレイエリアＡＲの周囲に設けられ、ユーザＵＳに対して触覚刺激を与える物質を発射する複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６と、ユーザＵＳがプレイするゲームの状況に応じて、複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６の物質の発射を制御する制御部を含む。制御部は、ユーザＵＳに対して攻撃イベントが発生することを事前に報知する報知イベントＥＶＩにおいて、複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６のうち報知イベントに対応する発射装置に、触覚刺激を与える物質を発射させる制御を行う。【選択図】図１６
2019176934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザのプレイエリアの周囲に設けられ、前記ユーザに対して触覚刺激を与える物質を発射する複数の発射装置と、
前記ユーザがプレイするゲームの状況に応じて、前記複数の発射装置の前記物質の発射を制御する制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記ユーザに対して攻撃イベントが発生することを事前に報知する報知イベントにおいて、前記複数の発射装置のうち前記報知イベントに対応する発射装置に、触覚刺激を与える前記物質を発射させる制御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、
仮想空間の設定処理を行う仮想空間設定部と、
前記仮想空間での前記ゲームの処理を行うゲーム処理部と、
前記ユーザの位置情報、方向情報及び姿勢情報の少なくとも１つを含むユーザ情報と、ゲーム状況情報を取得する情報取得部と、
を含み、
前記制御部は、
前記ユーザ情報及び前記ゲーム状況情報の少なくとも１つに基づいて、前記発射装置を制御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３】
請求項１又は２において、
前記ユーザの視覚及び聴覚の少なくとも一方が閉塞状態になっ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４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記ゲームの処理の結果に基づいて、前記ユーザが視界を覆うように装着する頭部装着型表示装置の表示画像を生成する表示処理部を含む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、
前記ユーザの前記プレイエリアを揺動させる揺動機構を含む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５において、
前記揺動機構は、
少なくとも１つのエアバネ部を含み、前記エアバネ部により前記プレイエリアを揺動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７】
請求項５又は６において、
前記揺動機構は、
前記報知イベントの発生後、前記攻撃イベントが発生した場合に、前記プレイエリアを揺動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８】
請求項５乃至７のいずれかにおいて、
前記揺動機構は、前記攻撃イベントが、前記ユーザの視野範囲内で発生した場合と、視野範囲外で発生した場合とで、異なる揺動量で前記プレイエリアを揺動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９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記報知イベントは、前記攻撃イベントにおいて前記ユーザに対して攻撃を行う攻撃体の移動の際に発生するイベント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１０】
請求項１乃至９のいずれかにおいて、
前記ユーザが回転自在に移動可能な前記プレイエリアを、所与の範囲に制限するプレイエリア制限機構を含むことを特徴とするシミュレーションシステム。
【請求項１１】
ユーザのプレイエリアの周囲に設けられ、前記ユーザに対して触覚刺激を与える物質を発射する複数の発射装置と、
前記ユーザがプレイするゲームの状況に応じて、前記複数の発射装置の前記物質の発射を制御する制御部と、
前記ユーザが回転自在に移動可能な前記プレイエリアを、所与の範囲に制限するプレイエリア制限機構と、
を含み、
前記制御部は、
前記ユーザの周囲において報知イベントが発生した場合に、前記複数の発射装置のうち前記報知イベントに対応する発射装置に、触覚刺激を与える前記物質を発射させる制御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】
請求項１０又は１１において、
前記プレイエリア制限機構は、
前記ユーザの周囲を囲むように設けられる制限部材を含む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１２において、
前記プレイエリア制限機構は、
前記ユーザに取り付けられ、前記ユーザの回転移動に伴い前記制限部材上で回転移動する移動部を含む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１乃至１３のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記ユーザの視野範囲外において、前記報知イベントが発生した場合に、前記複数の発射装置のうち前記視野範囲外に設けられた発射装置に前記物質を発射させる制御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１５】
請求項１乃至１４のいずれかにおいて、
前記発射装置は、触覚刺激を与える前記物質として気体を発射す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、仮想空間において仮想カメラから見える画像を生成するシミュレーションシステムが知られている。例えば仮想カメラから見える画像をＨＭＤ（頭部装着型表示装置）に表示して、バーチャルリアリティ（ＶＲ）を実現するシミュレーションシステムの従来技術としては、特許文献１に開示される技術がある。またゲームコントローラにアクチェエータを設け、振動による触覚フィードバックを行うシステムの従来技術としては、特許文献２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号公報
【特許文献２】特開２００３−１９９９７４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２の従来技術では、ゲームコントローラ等に設けられたアクチェエータの振動により触覚刺激を与える触覚フィードバックを行っている。
【０００５】
しかしながら、従来の手法では、例えばゲーム中において銃を撃った際の衝撃や、ドライブゲームにおけるハンドルに伝わる振動などを、触覚フィードバックによりユーザに感じさせるものであった。例えば攻撃イベントの発生を事前に報知するために触覚刺激を利用する手法については提案されていなかった。
【０００６】
本発明の幾つかの態様によれば、攻撃イベントが発生することをユーザに対して適切に報知す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】
【０００７】
本発明の一態様は、ユーザのプレイエリアの周囲に設けられ、前記ユーザに対して触覚刺激を与える物質を発射する複数の発射装置と、前記ユーザがプレイするゲームの状況に応じて、前記複数の発射装置の前記物質の発射を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記ユーザに対して攻撃イベントが発生することを事前に報知する報知イベントにおいて、前記複数の発射装置のうち前記報知イベントに対応する発射装置に、触覚刺激を与える前記物質を発射させる制御を行うシミュレーションシステムに関係する。
【０００８】
本発明の一態様によれば、ユーザのプレイエリアの周囲には、ユーザに対して触覚刺激を与える物質を発射する複数の発射装置が設けられ、ユーザがプレイするゲームの状況に応じて、複数の発射装置の物質の発射が制御される。そして複数の発射装置のうち報知イベントに対応する発射装置が、触覚刺激を与える物質を発射することで、攻撃イベントが発生することがユーザに対して事前に報知される。このようにすれば、ユーザは、攻撃イベントの発生前に、発射装置から発射された物質による触覚刺激により、当該攻撃イベントが発生することを事前に知ることが可能になる。従って、攻撃イベントが発生することをユーザに対して適切に報知す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。
【０００９】
また本発明の一態様では、仮想空間の設定処理を行う仮想空間設定部と、前記仮想空間での前記ゲームの処理を行うゲーム処理部と、前記ユーザの位置情報、方向情報及び姿勢情報の少なくとも１つを含むユーザ情報と、ゲーム状況情報を取得する情報取得部と、を含み、前記制御部は、前記ユーザ情報及び前記ゲーム状況情報の少なくとも１つに基づいて、前記発射装置を制御してもよい。
【００１０】
このようにすることで、ユーザ情報やゲーム状況情報を反映させた発射装置による物質の発射制御を実現できるようになる。
【００１１】
また本発明の一態様では、ユーザの視覚及び聴覚の少なくとも一方が閉塞状態になっていてもよい。
【００１２】
このようにユーザの視覚や聴覚が閉塞状態になっている場合には、ユーザは、周囲の状況を視覚や聴覚により把握することが困難になる。このような場合にも、発射装置により物質を発射することで、当該物質による触覚刺激を利用して、視覚や聴覚が閉塞状態になっているユーザに対して、攻撃イベントが発生することを事前に報知できるようになる。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記ゲームの処理の結果に基づいて、前記ユーザが視界を覆うように装着する頭部装着型表示装置の表示画像を生成する表示処理部を含んでもよい。
【００１４】
このように頭部装着型表示装置を用いることで、ユーザの視界に広がるＶＲ空間を表現しながら、発射装置から発射された物質による触覚刺激により、攻撃イベントが発生することをユーザに対して事前に報知することが可能になる。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記ユーザの前記プレイエリアを揺動させる揺動機構を含んでもよい。
【００１６】
このようにすれば、報知イベントの発生後、攻撃イベントが発生すると、ユーザのプレイエリアが揺動機構により揺動するようになり、攻撃イベントが発生したことをプレイエリアの揺動によりユーザに体感させることが可能になる。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記揺動機構は、少なくとも１つのエアバネ部を含み、前記エアバネ部により前記プレイエリアを揺動させてもよい。
【００１８】
このようにすれば、少なくとも１つのエアバネ部を用いた簡素な構成で、プレイエリアを揺動させることができ、攻撃イベントが発生したことをプレイエリアの揺動によりユーザに体感させることが可能になる。
【００１９】
また本発明の一態様では、前記揺動機構は、前記報知イベントの発生後、前記攻撃イベントが発生した場合に、前記プレイエリアを揺動させてもよい。
【００２０】
このようにすれば、報知イベントにおいては、触覚刺激を与える物質を発射装置が発射することにより、攻撃イベントが発生することをユーザに対して事前に報知し、攻撃イベントにおいては、プレイエリアを揺動させることで、攻撃の発生をユーザに体感させることが可能になる。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記揺動機構は、前記攻撃イベントが、前記ユーザの視野範囲内で発生した場合と、視野範囲外で発生した場合とで、異なる揺動量で前記プレイエリアを揺動させてもよい。
【００２２】
このようにすれば、攻撃イベントが視野範囲内で発生したか、或いは視野範囲外で発生したかに応じて、揺動機構の揺動がユーザに与える体感の程度が異なるようになり、多様な体感制御が可能になる。
【００２３】
また本発明の一態様では、前記報知イベントは、前記攻撃イベントにおいて前記ユーザに対して攻撃を行う攻撃体の移動の際に発生するイベントであってもよい。
【００２４】
このようにすれば、攻撃イベントにおいてユーザの方に移動してくるような攻撃体が攻撃を行う場合に、当該攻撃体が攻撃を行うことを、報知イベントによりユーザに対して事前に報知することが可能になる。
【００２５】
また本発明の一態様では、前記ユーザが回転自在に移動可能な前記プレイエリアを、所与の範囲に制限するプレイエリア制限機構を含んでもよい。
【００２６】
このようにすれば、プレイエリアにおいて回転自在に移動するユーザの移動範囲を、プレイエリア制限機構を用いて制限できるようになる。
【００２７】
また本発明の一態様は、ユーザのプレイエリアの周囲に設けられ、前記ユーザに対して触覚刺激を与える物質を発射する複数の発射装置と、前記ユーザがプレイするゲームの状況に応じて、前記複数の発射装置の前記物質の発射を制御する制御部と、前記ユーザが回転自在に移動可能な前記プレイエリアを、所与の範囲に制限するプレイエリア制限機構と、を含み、前記制御部は、前記ユーザの周囲において報知イベントが発生した場合に、前記複数の発射装置のうち前記報知イベントに対応する発射装置に、触覚刺激を与える前記物質を発射させる制御を行うシミュレーションシステムに関係する。
【００２８】
本発明の一態様によれば、ユーザのプレイエリアの周囲には、ユーザに対して触覚刺激を与える物質を発射する複数の発射装置が設けられる。そしてユーザがプレイするゲームの状況に応じて、複数の発射装置の物質の発射が制御されると共に、ユーザが回転自在に移動可能なプレイエリアが、プレイエリア制限機構により所与の範囲に制限される。このようにすれば、プレイエリアにおいて回転自在に移動するユーザの移動範囲を、プレイエリア制限機構を用いて制限できるようになり、ユーザが不適切な動作や不用意な動作をすることでシミュレーションシステムの運営等に支障が生じるのを防止できる。
【００２９】
また本発明の一態様では、前記プレイエリア制限機構は、前記ユーザの周囲を囲むように設けられる制限部材を含んでもよい。
【００３０】
このようにすれば、制限部材を用いて、ユーザが回転自在に移動可能なプレイエリアを所与の範囲に制限して、ユーザが不適切な動作や不用意な動作を行うのを防止できるようになる。
【００３１】
また本発明の一態様では、前記プレイエリア制限機構は、前記ユーザに取り付けられ、前記ユーザの回転移動に伴い前記制限部材上で回転移動する移動部を含んでもよい。
【００３２】
このようにすれば、制限部材と、ユーザに取り付けられて制限部材上で移動する移動部を用いて、ユーザが回転自在に移動可能なプレイエリアを所与の範囲に制限できるようになる。
【００３３】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記ユーザの視野範囲外において、前記報知イベントが発生した場合に、前記複数の発射装置のうち前記視野範囲外に設けられた発射装置に前記物質を発射させる制御を行ってもよい。
【００３４】
このようにすることで、視野範囲外にあるためユーザに見えない場所において、攻撃イベントが発生する場合に、当該攻撃イベントが発生することをユーザに対して事前に報知することが可能になる。
【００３５】
また本発明の一態様では、前記発射装置は、触覚刺激を与える前記物質として気体を発射してもよい。
【００３６】
このように触覚刺激を与える物質として気体を用いることで、シミュレーションシステムの衛生面や運営面において好適な発射装置を実現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態のシミュレーションシステムの構成例を示すブロック図。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）はＨＭＤのトラッキング処理の一例の説明図。
【図３】図３（Ａ）、図３（Ｂ）はＨＭＤのトラッキング処理の他の例の説明図。
【図４】本実施形態のシミュレーションシステムの具体的な構成例を示す斜視図。
【図５】本実施形態のシミュレーションシステムの具体的な構成例を示す側面図。
【図６】本実施形態により生成されるゲーム画像の例。
【図７】本実施形態により生成されるゲーム画像の例。
【図８】本実施形態により実現されるゲームの説明図。
【図９】本実施形態により実現されるゲームの説明図。
【図１０】本実施形態により実現されるゲームの説明図。
【図１１】本実施形態により実現されるゲームの説明図。
【図１２】本実施形態により実現されるゲームの説明図。
【図１３】本実施形態により実現されるゲームの説明図。
【図１４】本実施形態により実現されるゲームの説明図。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）は発射装置や攻撃体の配置についての説明図。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は本実施形態の報知手法の説明図。
【図１７】図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）は本実施形態の報知手法の説明図。
【図１８】揺動機構によるプレイエリアの揺動手法の説明図。
【図１９】図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）は視野範囲に応じた揺動量の制御手法の説明図。
【図２０】図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）はプレイエリア制限機構によるプレイエリアの制限手法の説明図。
【図２１】本実施形態の詳細な処理例を説明するフローチャート。
【図２２】本実施形態の詳細な処理例を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
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。
【００３９】
１．シミュレーションシステム
図１は、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、画像生成システム）の構成例を示すブロック図である。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り、ゲームコンテンツを提供するゲームシステム、運転シミュレータやスポーツ競技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、ＳＮＳのサービスを提供するシステム、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、或いは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。なお、本実施形態のシミュレーションシステムは図１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。
【００４０】
反力発生装置１０は反力発生機構を有する装置であり、例えばユーザの振り動作の振り方向と逆方向側（反対方向側）に働く反力を発生する。発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮは、ユーザに対して触覚刺激を与える物質を発射する装置である。発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮ、反力発生装置１０の詳細については後述する。
【００４１】
可動筐体６０（広義には筐体）は、ユーザのプレイ位置（プレイエリア）を変化させる筐体である。この可動筐体６０は、例えばアーケード筐体などと呼ばれるものである。可動筐体６０は、ユーザがライドするライド筐体であってもよいし、車ゲームやロボット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）であってもよいし、その他の形態の筐体であってもよい。可動筐体６０は、シミュレーションシステムの本体部分であり、シミュレーションシステムを実現するための種々の機器、構造物が設けられる。可動筐体６０には、少なくともプレイ位置（プレイエリア）が設定されている。可動筐体６０の詳細例については後述する。
【００４２】
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、ユーザが把持する把持物４０（ゲームコントローラ）、レバー、操作ボタン、方向指示キー又は音声入力装置等の種々の操作デバイスにより実現できる。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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２（Ａ）、図２（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３（Ａ）、図３（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。
【００４８】
ＨＭＤ２００の表示部２２０は例えば有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬ）や液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などにより実現できる。例えばＨＭＤ２００の表示部２２０には、ユーザの左眼の前に設定される第１のディスプレイ又は第１の表示領域と、右眼の前に設定される第２のディスプレイ又は第２の表示領域が設けられており、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眼用画像と右眼用画像を生成し、第１のディスプレイに左眼用画像を表示し、第２のディスプレイに右眼用画像を表示する。或いは１つのディスプレイの第１の表示領域に左眼用画像を表示し、第２の表示領域に右眼用画像を表示する。またＨＭＤ２００には左眼用、右眼用の２つの接眼レンズ（魚眼レンズ）が設けられており、これによりユーザの視界の全周囲に亘って広がるＶＲ空間が表現される。そして接眼レンズ等の光学系で生じる歪みを補正するための補正処理が、左眼用画像、右眼用画像に対して行われる。この補正処理は表示処理部１２０が行う。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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）、仮想空間設定処理、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。
【００５５】
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。例えば、プロセッサはハードウェアを含み、そのハードウェアは、デジタル信号を処理する回路及びアナログ信号を処理する回路の少なくとも一方を含むことができる。例えば、プロセッサは、回路基板に実装された１又は複数の回路装置（例えばＩＣ等）や、１又は複数の回路素子（例えば抵抗、キャパシター等）で構成することもできる。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。またプロセッサは、アナログ信号を処理するアンプ回路やフィルター回路等を含んでもよい。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。
【００５６】
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、情報取得部１１１、仮想空間設定部１１２、移動体処理部１１３、仮想カメラ制御部１１４、ゲーム処理部１１５、制御部１１７、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。
【００５７】
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。
【００５８】
演算処理部１１０は、各種の演算処理を行う。例えば情報取得処理、仮想空間設定処理、移動体処理、仮想カメラ制御処理、ゲーム処理（シミュレーション処理）、制御処理、表示処理、或いは音処理などの演算処理を行う。
【００５９】
情報取得部１１１（情報取得処理のプログラムモジュール）は種々の情報の取得処理を行う。例えば情報取得部１１１は、ＨＭＤ２００を装着するユーザの位置情報などを取得する。情報取得部１１１は、ユーザの方向情報や姿勢情報や動き情報などを取得してもよい。
【００６０】
仮想空間設定部１１２（仮想空間設定処理のプログラムモジュール）は、オブジェクトが配置される仮想空間（オブジェクト空間）の設定処理を行う。例えば、移動体（人、車、ロボット、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）、アイテム、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）を仮想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、仮想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。仮想空間設定部１１２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。
【００６１】
移動体処理部１１３（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（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１１３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。移動体は、例えば実空間のユーザ（プレーヤ）に対応するユーザ移動体である。例えば移動体は、実空間のユーザに対応する仮想空間のユーザキャラクタ（アバター、プレーヤキャラクタ）や、或いは当該ユーザキャラクタが搭乗（操作）する移動体（搭乗移動体、操作移動体）などである。
【００６２】
仮想カメラ制御部１１４（仮想カメラ制御処理のプログラムモジュール）は、仮想カメラの制御を行う。例えば、操作部１６０により入力されたユーザの操作情報やトラッキング情報などに基づいて、仮想カメラを制御する処理を行う。
【００６３】
例えば仮想カメラ制御部１１４は、ユーザの一人称視点又は三人称視点として設定される仮想カメラの制御を行う。例えば仮想空間において移動するユーザ移動体の視点（一人称視点）に対応する位置に、仮想カメラを設定して、仮想カメラの視点位置や視線方向を設定することで、仮想カメラの位置（位置座標）や姿勢（回転軸回りでの回転角度）を制御する。或いは、移動体（ユーザキャラクタ、搭乗移動体）に追従する視点（三人称視点）の位置に、仮想カメラを設定して、仮想カメラの視点位置や視線方向を設定することで、仮想カメラの位置や姿勢を制御する。
【００６４】
例えば仮想カメラ制御部１１４は、視点トラッキングにより取得されたユーザの視点情報のトラッキング情報に基づいて、ユーザの視点変化に追従するように仮想カメラを制御する。例えば本実施形態では、ユーザの視点位置、視線方向の少なくとも１つである視点情報のトラッキング情報（視点トラッキング情報）が取得される。このトラッキング情報は、例えばＨＭＤ２００のトラッキング処理を行うことで取得できる。そして仮想カメラ制御部１１４は、取得されたトラッキング情報（ユーザの視点位置及び視線方向の少なくとも一方の情報）に基づいて仮想カメラの視点位置、視線方向を変化させる。例えば、仮想カメラ制御部１１４は、実空間でのユーザの視点位置、視線方向の変化に応じて、仮想空間での仮想カメラの視点位置、視線方向（位置、姿勢）が変化するように、仮想カメラを設定する。このようにすることで、ユーザの視点情報のトラッキング情報に基づいて、ユーザの視点変化に追従するように仮想カメラを制御できる。
【００６５】
ゲーム処理部１１５（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１１５（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。
【００６６】
制御部１１７（制御処理のプログラムモジュール）は、反力発生装置１０、可動筐体６０、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮの制御処理などを行う。例えば制御部１１７は、反力発生装置１０による反力の発生を制御したり、可動筐体６０によりユーザのプレイ位置（プレイエリア）を変化させるための制御を行ったり、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮによる物質の発生を制御する処理を行う。
【００６７】
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、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、仮想空間（３次元仮想空間）において仮想カメラ（所与の視点。左眼用、右眼用の第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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
そして図１のシミュレーションシステムは、複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮと制御部１１７を含む。発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮ（Ｎは２以上の整数）は、ユーザのプレイエリアの周囲に設けられ、ユーザに対して触覚刺激を与える物質を発射する。制御部１１７は、ユーザがプレイするゲームの状況に応じて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮの物質の発射を制御する。発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮが発射する物質は、例えばユーザの皮膚等に触れることでユーザの触覚に刺激を感じさせる物質（気体、液体又は固体）である。例えば発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮは、触覚刺激を与える物質として気体（空気弾）を発射する。但し発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮによる物質の発射は、気体の発射には限定されず、例えば液体、水蒸気、匂いのついた気体、ＢＢ弾又は伸縮棒等の発射であってもよい。また発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮはユーザの全周囲に配置されている必要は無く、少なくともユーザの視野範囲内に複数の発射装置が配置されていればよい。ゲーム状況は、例えばゲームでの種々のイベント（報知イベント、攻撃イベント等）の発生の状況や、ゲームの進行状況や、ゲームの達成度（マップのクリア状況、獲得ポイント）の状況などである。例えばゲーム状況は、キャラクタ（移動体）を用いたゲームでは、ゲームにおけるキャラクタの状況や、キャラクタのステータスパラメータ等に基づき特定される状況や、キャラクタに対して発生する種々のイベントの状況などである。
【００７１】
そして制御部１１７は、報知イベントにおいて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮのうちの選択された発射装置に、触覚刺激を与える物質を発射させる制御を行う。例えばユーザに対して攻撃イベントが発生することを事前に報知する報知イベントにおいて、複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮのうち報知イベントに対応する発射装置（報知イベントの発生場所に対応する１又は複数の発射装置）に、触覚刺激を与える物質を発射させる制御を行う。例えば攻撃イベントの攻撃の対象となるユーザに向けて、報知イベントの発生を知らせるための物質を、当該発射装置に発射させる制御を行う。
【００７２】
このようにすれば、ユーザは、攻撃イベントの発生前に、発射装置から発射された物質による触覚刺激により、当該攻撃イベントが発生することを事前に知ることが可能になる。ここで攻撃イベントは、攻撃体（攻撃要素、攻撃オブジェクト、報知要素）がユーザ又はユーザに対応するキャラクタ（ユーザキャラクタ、アバタ）に対して攻撃を行うイベントである。攻撃体は、ゲーム空間（仮想空間）での敵キャラクタや弾などの攻撃オブジェクトであってもよいし、実空間においてユーザに対して攻撃を行う物体などであってもよい。報知イベントは、この攻撃イベントの発生をユーザに対して事前に知らせるイベントである。報知イベントに対応する発射装置は、例えばゲーム空間（仮想空間）で報知イベントが発生する場合には、ゲーム空間での報知イベントの発生場所に対応する実空間の場所（近傍の場所を含む）にある発射装置等である。実空間で報知イベントが発生する場合には、実空間での報知イベントの発生場所に対応する実空間の場所（近傍の場所を含む）にある発射装置等である。
【００７３】
なお本実施形態の手法は、ゲーム空間の映像が無いようなエレメカ等のシステムにおいて適用してもよい。またＨＭＤ２００を用いないシステムにおいて本実施形態の手法を適用してもよい。
【００７４】
また本実施形態のシミュレーションシステムは、ユーザのプレイエリアを揺動させる揺動機構６６を含む。例えば揺動機構６６は、プレイエリアが設定されるユニットや部材の姿勢を変化させる揺動制御を行う。例えば制御部１１７により揺動機構６６の制御が行われる。具体的には制御部１１７の制御処理により生成された制御信号に基づいて、揺動機構６６が制御される。例えば本実施形態のシミュレーションシステムは可動筐体６０を含み、可動筐体６０が揺動機構６６を含むことができる。プレイエリアはユーザのプレイ位置を含む所与の大きさのエリアであり、ユーザがゲームプレイを行うフィールドである。例えば後述の図４、図５のようにシミュレーションシステムがライド部６２を有する場合に、プレイエリアは、例えばライド部６２上のエリアである。そして揺動機構６６は、プレイエリアが設定されるライド部６２を揺動させる。例えば揺動機構６６により、ピッチング、ローリング又はヨーイングなどのライド部６２（プレイエリア）の姿勢変化が行われる。このようにすれば、報知イベントの発生後、攻撃イベントが発生すると、ユーザのプレイエリアが揺動機構６６により揺動するようになる。従って、攻撃イベントが発生したことを、揺動機構６６によるプレイエリアの揺動によりユーザに体感させることができ、ユーザの仮想現実感の向上等を図れる。
【００７５】
また揺動機構６６は、後述の図４、図５等で説明するように、少なくとも１つのエアバネ部（６３、６４、６５）を含み、エアバネ部によりプレイエリアを揺動させる。エアバネ部（広義にはアクチュエータ）は、例えば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伸縮するユニットである。例えば揺動機構６６は複数のエアバネ部を含み、この複数のエアバネ部の伸縮量を制御することで、ユーザのプレイエリアの揺動の制御が行われる。このようにすれば、少なくとも１つのエアバネ部を用いた簡素な構成で、プレイエリアを揺動させることができ、攻撃イベントが発生したことを、揺動機構６６によるプレイエリアの揺動によりユーザに体感させることが可能になる。
【００７６】
また揺動機構６６は、報知イベントの発生後、攻撃イベントが発生した場合に、プレイエリアを揺動させる。例えば本実施形態では、攻撃イベントが発生することを事前に知らせる報知イベントにおいて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮのうちの１又は複数の発射装置が物質を発射する。そして発射装置による物質の発射後、攻撃イベントが発生すると、揺動機構６６がユーザのプレイエリアを揺動させる。このようにすれば、報知イベントにおいては、触覚刺激を与える物質を発射装置が発射することにより、攻撃イベントが発生することをユーザに対して事前に報知し、攻撃イベントにおいては、プレイエリアを揺動させることで、攻撃の発生をユーザに体感させることが可能になる。
【００７７】
なお、攻撃イベントにおいて攻撃が行われる方向に応じて、揺動機構６６の揺動の態様（姿勢変化の方向）を変化させてもよい。また報知イベントが発生した後、ユーザが例えば攻撃体（攻撃オブジェクト）に対して攻撃（反撃）を行った場合に、攻撃イベントの発生をキャンセルするようにしてもよい。
【００７８】
また揺動機構６６は、攻撃イベントが、ユーザの視野範囲内で発生した場合と、視野範囲外で発生した場合とで、異なる揺動量でプレイエリアを揺動させる。一例としては、攻撃イベントが、ユーザの視野範囲内で発生した場合には揺動量を大きくし、視野範囲外で発生した場合には揺動量を小さくする。このようにすれば、攻撃イベントが視野範囲内で発生したか、或いは視野範囲外で発生したかに応じて、揺動機構６６の揺動がユーザに与える体感の程度が異なるようになり、多様な体感制御が可能になる。なお、視野範囲内か視野範囲外かに応じて、揺動の態様（姿勢変化の方向）を異ならせてもよい。また視野範囲は例えばユーザである人間の視野角の範囲であり、視野角は、一例としては左右方向（水平方向）で２００度程度、上下方向で１３０度程度である。或いは、視野範囲は、ユーザが装着するＨＭＤ２００の視野角の範囲（例えば９０度〜１２０度等）であってもよい。
【００７９】
また報知イベントは、攻撃イベントにおいてユーザに対して攻撃を行う攻撃体（移動体）の移動の際に発生するイベントである。攻撃体は、攻撃を行う主体となるものであり、例えばゲーム空間での攻撃オブジェクトや実空間での攻撃物体などである。そして攻撃イベントにおいて、例えば攻撃体がユーザに対して接近するように移動する場合に、この攻撃体の移動開始のタイミングや、移動開始後、所与の期間が経過したタイミングなどにおいて、報知イベントが発生し、攻撃イベントが発生することをユーザに対して事前に知らせる。このようにすれば、攻撃イベントにおいて、ユーザの方に移動してくるような攻撃体が攻撃を行う場合に、当該攻撃体が攻撃を行うことを、報知イベントによりユーザに対して事前に報知することが可能になる。
【００８０】
また本実施形態のシミュレーションシステムはプレイエリア制限機構７６を含む。例えば可動筐体６０がプレイエリア制限機構７６を有する。プレイエリア制限機構７６は、ユーザが回転自在に移動可能なプレイエリアを、所与の範囲に制限するための機構である。例えばユーザはプレイエリアにおいて回転自在に回転移動できるが、プレイエリアにおける並進移動は、プレイエリア制限機構７６により所与の範囲（移動範囲）に制限される。例えばユーザはプレイエリアにおいて、例えば鉛直方向に沿った回転軸において回転自在に回転移動できるが、プレイエリアにおける例えば水平方向での移動は、プレイエリア制限機構７６により所与の範囲に制限される。
【００８１】
また本実施形態のシミュレーションシステムは、ユーザのプレイエリアの周囲に設けられる複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮと、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮの物質の発射を制御する制御部１１７と、プレイエリア制限機構７６を含む。プレイエリア制限機構７６は、ユーザが回転自在に移動可能なプレイエリアを所与の範囲に制限する。そして制御部１１７は、ユーザの周囲において報知イベントが発生した場合に、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮのうち報知イベントに対応する発射装置（報知イベントの発生場所に対応する発射装置）に、触覚刺激を与える物質を発射させる制御を行う。このようにすれば、プレイエリアにおいて回転自在に移動するユーザの移動範囲を、プレイエリア制限機構７６を用いて制限できるようになり、ユーザが不適切な動作や不用意な動作をすることでシミュレーションシステムの運営等に支障が生じるのを防止できる。
【００８２】
またプレイエリア制限機構７６は、後述の図４、図５、図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）等で説明するように、ユーザの周囲を囲むように設けられる制限部材７０を含む。例えば制限部材７０は、ゲームプレイ時にユーザが入ることができる穴部を有しており、ユーザは、この穴部の周縁部に囲まれてゲームをプレイする。そしてユーザのプレイエリアでの並進移動（水平方向での移動）は、制限部材７０により、この穴部の範囲に制限されることになる。このようにすれば、制限部材７０を用いて、ユーザが回転自在に移動可能なプレイエリアを所与の範囲に制限して、ユーザが不適切な動作や不用意な動作を行うのを防止できるようになる。なお制限部材７０に穴部が形成される場合に、穴部の形状は、円形状には限定されず、種々の形状を採用できる。
【００８３】
またプレイエリア制限機構７６は、後述の図４、図５、図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）等で説明するように、ユーザに取り付けられ、ユーザの回転移動に伴い制限部材７０上で回転移動する移動部７２を含む。例えばユーザが回転移動すると、このユーザの回転移動に追従するように移動部７２も制限部材７０上で回転移動する。例えば移動部７２にはローラー部７３（７３-１、７３-２）が設けられており、このローラー部７３が、制限部材７０上で回転しながら移動することで、移動部７２が制限部材７０上で回転移動する。このようにすれば、制限部材７０と、ユーザに取り付けられて制限部材７０上で移動する移動部７２とを用いて、ユーザが回転自在に移動可能なプレイエリアを所与の範囲に制限できるようになる。
【００８４】
また制御部１１７は、ユーザの視野範囲外において、報知イベントが発生した場合に、複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮのうち視野範囲外に設けられた発射装置に物質を発射させる。例えば本実施形態では、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮはユーザの周囲に設けられ、ユーザの視野範囲内のみならず視野範囲外にも発射装置が配置されるようになる。例えばユーザが基準ライド位置、基準ライド方向で、図４、図５等で説明するライド部６２に搭乗している場合に、ユーザの前方方向の範囲である視野範囲内のみならず、ユーザの後ろ方向側（例えば右後ろ方向、左後ろ方向又は真後ろ方向）に発射装置が配置されている。そして、ユーザの後ろ側方向で報知イベントが発生した場合には、後ろ側方向に配置される発射装置のうち、報知イベントに対応する発射装置（報知イベントの発生場所に対応する発射装置）に、触覚刺激を与える物質を発射させる。このようにすることで、視野範囲外にあるためユーザに見えない場所において、攻撃イベントが発生する場合に、当該攻撃イベントが発生することをユーザに対して事前に報知することが可能になる。
【００８５】
また発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮは、触覚刺激を与える物質として気体を発射する。例えばコンプレッサー等により圧縮された気体を発射することで、高い静圧の気体を用いた触覚刺激を実現できる。このように触覚刺激を与える物質として気体（空気等）を用いることで、シミュレーションシステムの衛生面や運営面において好適な発射装置を実現できるようになる。
【００８６】
また本実施形態のシミュレーションシステムは図１に示すように、仮想空間の設定処理を行う仮想空間設定部１１２と、仮想空間でのゲームの処理を行うゲーム処理部１１５と、ユーザの位置情報、方向情報及び姿勢情報の少なくとも１つを含むユーザ情報と、ゲーム状況情報を取得する情報取得部１１１を含む。そして制御部１１７は、ユーザ情報及びゲーム状況情報の少なくとも１つに基づいて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮを制御する。例えば制御部１１７は、ユーザの位置情報、方向情報又は姿勢情報を反映させて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮの制御を行う。或いは、制御部１１７は、ゲーム状況に基づいて報知イベントが発生すると判断された場合や、攻撃イベントの発生が予測される場合に、発射装置に物質を発射させる。この場合に報知イベントの発生（攻撃イベントの発生の予測）を、ユーザ情報に基づいて行ってもよい。例えばユーザの位置情報、方向情報又は姿勢情報などを判断して、報知イベントの発生（攻撃イベントの発生の予測）を判断し、発射装置に物質を発射させる。或いはユーザ情報及びゲーム状況情報の両方を用いて、報知イベントの発生を判断して、発射装置に物質を発射させる。このようにすることで、ユーザ情報やゲーム状況情報などを用いて、報知イベントの発生を判断して、発射装置に物質を発射させる制御を実現できる。
【００８７】
また情報取得部１１１は、ＨＭＤ２００からのトラッキング情報や、ユーザの手又は足等の部位に取り付けられたトラッキング装置からのトラッキング情報などに基づいて、実空間でのユーザの位置情報、方向情報及び姿勢情報の少なくとも１つを含むユーザ情報（ユーザトラッキング情報）を取得する。位置情報は、実空間でのユーザの視点の位置情報であってもよく、方向情報は、実空間でのユーザの視線の方向情報であってもよい。位置情報、方向情報は、ユーザが実空間（現実世界）のプレイエリアでプレイする場合に、そのプレイエリア（ライド部、プレイフィールド）での位置情報、方向情報（所与の位置を原点とする座標系での位置座標、各座標軸回りでの回転角度）であってもよい。姿勢情報は、ユーザの各姿勢（立ち姿勢、しゃがみ姿勢又は座り姿勢等）を特定したり、或いはユーザの各部位（胴体、頭、手又は足等）の位置、方向を特定するための情報である。姿勢情報は、ユーザの所定部位に取り付けられたトラッキング装置からのトラッキング情報により特定される情報であってもよいし、キネクト（Kinectは登録商標）などのモーショントラッキングにより特定される情報であってもよい。また情報取得部１１１は、ＨＭＤ２００の位置情報、方向情報を、当該ＨＭＤ２００を装着するユーザの位置情報、方向情報として取得してもよい。
【００８８】
また本実施形態では、ユーザの視覚及び聴覚の少なくとも一方が閉塞状態になっている。例えばユーザの視覚が外界から閉ざされた状況になっており、ユーザは、周囲の状況を視覚的に認識できない状態になっている。或いは、ユーザの聴覚が外界から閉ざされた状況になっており、ユーザは、周囲の状況を聴覚的に認識できない状態になっている。例えば視覚の閉塞状態は、ユーザの視界を覆うように配置された表示部により実現できる。具体的には、ユーザの視界を覆うように装着されるＨＭＤ２００により実現できる。聴覚の閉塞状態は、例えばユーザが装着するヘッドホンやイヤホンなどの音出力装置により実現できる。例えば頭部に装着するタイプの音出力装置であるヘッドホンや、耳に装着するタイプの音出力装置であるイヤホンなどにより実現できる。ヘッドホンやイヤホンは、有線のタイプであってもよいし、無線のタイプのものであってもよい。イヤホンは、例えば耳の穴に直接に装着するタイプのものであってもよい。そして例えばヘッドホンやイヤホンの音出力が無音状態（ミュート状態）になることで、聴覚の閉塞状態が実現される。そして、このようにユーザの視覚や聴覚が閉塞状態になっている場合には、ユーザは、周囲の状況を視覚や聴覚により把握することが困難になったり、把握できなくなる。このような場合にも、本実施形態によれば、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮにより物質を発射することで、当該物質による触覚刺激を利用して、視覚や聴覚が閉塞状態になっているユーザに対して、攻撃イベントが発生することを事前に報知できるようになる。即ち、視覚や聴覚が閉塞状態になっている場合にも、ユーザに対して物質が当たることによる触覚刺激を利用して、攻撃イベントの発生の事前報知が可能になる。
【００８９】
また本実施形態では表示処理部１２０は、ゲームの処理の結果に基づいて、ユーザが視界を覆うように装着するＨＭＤ２００の表示画像を生成している。このように、ユーザが視界を覆うようにＨＭＤ２００を装着する場合には、発射装置により物質を発射するような触覚刺激の体感装置は、ユーザの仮想現実感の向上のために有効である。
【００９０】
但し、表示処理部１２０は、ＨＭＤ２００以外の表示部の表示画像を生成してもよい。例えば表示処理部１２０は、ドームスクリーンなどの３次元形状のスクリーンへの投影画像（プロジェクションマッピング）となる表示画像を生成してもよい。或いは、家庭用ゲーム装置におけるテレビや、パーソナルコンピュータや業務用ゲーム装置におけるモニター（ディスプレイ）などの表示画像を生成してもよい。
【００９１】
また本実施形態のシミュレーションシステムは、ユーザが把持する把持物４０と、把持物４０が一端に接続される接続部材と、反力を発生する反力発生装置１０と、ユーザがプレイするゲームの状況に応じて反力発生装置１０の制御を行う制御部１１７を含む。ここで、把持物４０が一端に接続される接続部材は、例えば後述の図４のワイヤー５０などにより実現できる。即ち、接続部材は、一端側が把持物４０に接続され、他端側が反力発生装置１０に接続されるワイヤー５０により実現できる。但し接続部材はこれには限定されず、多関節アーム（ロボットアーム）や棒状部材（棒が連結された部材）などの種々の部材により実現することが可能である。
【００９２】
そして制御部１１７は、ユーザがゲームにおいて把持物の振り動作を行った際に、振り動作の振り方向と逆方向側に働く反力を、反力発生装置１０に発生させる。例えば把持物４０と仮想空間の標的オブジェクト等の標的（攻撃体）とのヒットイベント（衝突イベント）が発生した場合に、反力発生装置１０に反力を発生させる。例えば把持物４０が標的にヒットしたと判定されるタイミングで、振り方向と逆方向側に働く反力を発生させる。例えば制御部１１７の制御処理により生成された制御信号が反力発生装置１０に入力されて、当該制御信号に基づいて反力発生装置１０が反力を発生する。ここで逆方向側は、振り方向と完全に逆方向である必要はなく、略逆方向であってもよい。例えば振り動作の振り方向側が第１又は第２の象限側である場合に、振り方向側の逆方向側は、第３又は第４の象限側であればよい。例えば第１、第２の象限と第３、第４の象限とは所定の座標軸で区画される象限である。
【００９３】
また制御部１１７は、把持物４０と接続部材との接続部ＣＰに、振り動作を停止させる反力を、反力発生装置１０に発生させる。例えば把持物４０と、図４のワイヤー５０等の接続部材は、接続部ＣＰにおいて接続（連結）されている。例えば接続部ＣＰに設けられた取付具により接続されている。そして制御部１１７は、ユーザの振り動作を停止させる反力が当該接続部ＣＰに働くように、反力発生装置１０に当該反力を発生させる。この場合の反力は、ユーザの振り動作を完全に停止させる反力である必要はなく、ユーザの振り動作が停止するように減速させる反力であればよい。ユーザは、このように自身が振った把持物４０の振り動作が停止することで、あたかも本物の標的に当たったかのような衝突感を仮想体験できるようになる。
【００９４】
また反力発生装置１０は、反力を発生すると共に、ワイヤー５０を巻き取る巻き取り力を発生する。例えば反力発生装置１０が、ワイヤー５０が弛まないようにする巻き取り力を発生する。このようにすることで、ワイヤー５０が弛んで、ユーザの手、首等の部位に絡まってしまうような事態の発生を防止できる。この巻き取り力の発生は、反力発生装置１０に設けられた巻き取り力発生機構（巻き取りユニット）が発生してもよいし、反力と巻き取り力を、反力発生装置１０に設けられた１つの力発生機構により発生してもよい。
【００９５】
なお表示処理部１２０は、仮想空間での画像を、ユーザに表示する表示画像として生成する処理を行う。例えば仮想空間において仮想カメラから見える画像を、ユーザに表示する表示画像として生成する。具体的には表示処理部１２０は、仮想空間での画像を、ユーザが視界を覆うように装着するＨＭＤ２００の表示画像として生成する。例えば仮想カメラ制御部１１４は、ＨＭＤ２００を装着するユーザの視点に対応する仮想カメラの制御処理を行う。例えば仮想カメラ制御部１１４は、ユーザの一人称視点として設定される仮想カメラの制御を行う。例えば仮想空間におけるユーザキャラクタの視点に対応する位置に、仮想カメラを設定して、仮想カメラの視点位置や視線方向を設定することで、仮想カメラの位置（位置座標）や姿勢（回転軸回りでの回転角度）を制御する。そして表示処理部１２０は、ＨＭＤ２００等の表示画像（表示映像）として、仮想空間において仮想カメラ（ユーザ視点）から見える画像を生成する。例えば仮想空間であるオブジェクト空間において所与の視点から見える画像を生成する。生成される画像は例えば立体視用の画像である。このようにすることで、視界の全周囲に亘って広がる仮想空間（ＶＲ空間）の画像がＨＭＤ２００に表示されるようになる。
【００９６】
また本実施形態では、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ユーザキャラクタ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。
【００９７】
なお図１の本実施形態のシミュレーションシステムの処理は、業務用ゲーム装置や家庭用ゲーム装置などの処理装置、施設に設置されるＰＣ等の処理装置、ユーザが背中等に装着する処理装置（バックパックＰＣ）、或いはこれらの処理装置の分散処理などにより実現できる。或いは、本実施形態のシミュレーションシステムの処理を、サーバシステムと端末装置により実現してもよい。例えばサーバシステムと端末装置の分散処理などにより実現してもよい。
【００９８】
２．トラッキング処理
次にトラッキング処理の例について説明する。図２（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２（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。
【００９９】
またユーザＵＳは、把持物４０を把持している。把持物４０は例えば棒状の部材であり、ハンマー又は剣等を模した部材である。把持物４０は取っ手部４２（柄部）を有しており、ユーザＵＳは自身の手でこの取っ手部４２を握ることで、把持物４０を把持する。なお把持物４０は、例えば少なくとも取っ手部４２の部分で棒状の形状であればよい。また把持物４０にはトラッキング装置４４が設けられている。このトラッキング装置４４としては、例えば位置情報や方向情報の検出機能を有するコントローラを用いることができる。具体的にはトラッキング装置４４には、ＨＭＤ２００と同様に受光素子（不図示）が設けられており、受光素子（複数の受光素子）を用いたトラッキング処理により、トラッキング装置４４の位置情報や方向情報が検出される。トラッキング装置４４の位置情報や方向情報を検出することで、把持物４０の位置情報及び方向情報の少なくとも一方である把持物情報を取得できる。また把持物４０の例えば先端部には、ワイヤー５０（広義には接続部材）の取付具４６が設けられている。この取付具４６が、把持物４０とワイヤー５０との接続部ＣＰになる。
【０１００】
図２（Ｂ）に示すように、ユーザＵＳは、可動筐体６０のライド部６２に立ち姿勢で搭乗している。そしてライド部６２にライドしているユーザＵＳ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２（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のトラッキング処理が実現され、ユーザＵＳ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。例えばユーザＵＳの位置情報や姿勢情報（方向情報）を検出できるようになる。
【０１０１】
また把持物４０のトラッキング装置４４に設けられる複数の受光素子（不図示）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、把持物４０の位置情報及び方向情報の少なくとも一方である把持物情報を検出できるようになる。
【０１０２】
図３（Ａ）にＨＭＤ２００の他の例を示す。図３（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。またユーザＵＳが把持する把持物４０のトラッキング装置４４にも発光素子（不図示）が設けられている。例えば複数の発光素子が設けられている。
【０１０３】
そして図３（Ｂ）に示す撮像部１５０を、ユーザＵＳの周囲の少なくとも１つの場所（例えば前方側、或いは前方側及び後方側など）に設置し、この撮像部１５０により、ＨＭＤ２００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ＵＳの頭部（ＨＭＤ）のトラッキングを実現する。即ちユーザＵＳ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。
【０１０４】
例えば図３（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ＵＳ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ＵＳ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ＵＳ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。
【０１０５】
また撮像部１５０により、把持物４０のトラッキング装置４４に設けられた複数の発光素子（不図示）の光を撮像することで、ＨＭＤ２００の場合と同様に、把持物４０の位置情報及び方向情報の少なくとも１つである把持物情報を検出できる。
【０１０６】
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、ユーザの頭部や手（所定部位）の位置や動き等を検出するようにしてもよい。
【０１０７】
また、ユーザＵＳの位置情報、方向情報及び姿勢情報の少なくとも１つであるユーザ情報や、把持物４０の把持物情報を検出するトラッキング処理の手法は、図２（Ａ）〜図３（Ｂ）で説明した手法には限定されない。例えばＨＭＤ２００やトラッキング装置４４に設けられたモーションセンサ等を用いて、ＨＭＤ２００、トラッキング装置４４のトラッキング処理を行って、位置情報や方向情報や姿勢情報を検出してもよい。即ち、図２（Ｂ）のベースステーション２８０、２８４、図３（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を用いてもよい。或いはユーザのモーション（モーションデータ）を検出して特定するモーショントラッキングの手法を用いてもよい。例えばユーザの手等の部位のトラッキング処理を行ったり、モーショントラッキング処理を行うことで、ユーザ情報や把持物情報を取得してもよい。
【０１０８】
３．シミュレーションシステムの具体例
次に本実施形態のシミュレーションシステムの具体的な構成例について説明する。図４はシミュレーションシステムの具体的な構成例の外観を示す斜視図であり、図５は側面図である。
【０１０９】
図４、図５に示すように、可動筐体６０は、ベース部６１と、ライド部６２と、ベース部６１とライド部６２との間に設けられるエアバネ部６３、６４、６５（広義には伸縮部、アクチュエータ）を有する。これらのベース部６１、ライド部６２、エアバネ部６３、６４、６５により、ユーザＵＳのプレイエリアＡＲを揺動させる揺動機構６６が実現される。
【０１１０】
例えばエアバネ部６３はライド部６２の前方側の下部に設けられ、エアバネ部６４、６５は、ライド部６２の後方側の下部の右側、左側に設けられる。これらのエアバネ部６３、６４、６５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、図４、図５のＹ軸方向において伸縮する。なお、ここでは鉛直方向に沿った座標軸をＹ軸とし、基本姿勢のユーザＵＳを基準として、左右方向（水平方向）の座標軸をＸ軸とし、前後方向の座標軸をＺ軸としている。
【０１１１】
例えば全てのエアバネ部６３、６４、６５が伸びたり、縮むことで、ライド部６２を、Ｙ軸方向で上側や下側に移動させることができる。また前方側のエアバネ部６３が伸びる一方で後方側のエアバネ部６４、６５が縮んだり、前方側のエアバネ部６３が縮む一方で後方側のエアバネ部６４、６５が伸びることで、ライド部６２をＸ軸回りにピッチングさせることができる。また右側のエアバネ部６４が伸びる一方で左側のエアバネ部６５が縮んだり、右側のエアバネ部６４が縮む一方で左側のエアバネ部６５が伸びることで、ライド部６２をＺ軸回りにローリングさせることができる。このようにエアバネ部６３、６４、６５の伸縮を例えば図１の制御部１１７により制御することで、ユーザＵＳのプレイエリアＡＲ（ライド部６２）を揺動させる揺動機構６６が実現される。
【０１１２】
ライド部６２には、支持部６７、６８、６９の一端側が取り付けられ、支持部６７、６８、６９の他端側には制限部材７０が取り付けられる。支持部６７、６８、６９は、Ｙ軸方向（鉛直方向）を長手方向とする棒状の部材により実現される。制限部材７０は、ユーザＵＳのプレイエリアＡＲを、所与の範囲に制限するための部材であり、例えば中央部に穴部が形成される。そしてユーザＵＳは、この制限部材７０の穴部の中に入ってゲームをプレイする。即ち制限部材７０の穴部の範囲にユーザＵＳのプレイエリアＡＲが制限される。また制限部材７０上には、図５に示すようにローラー部７３を有する移動部７２が設けられている。ローラー部７３が回転することで、移動部７２は、制限部材７０の穴部の周りの周縁部において、回動自在に回転移動する。ユーザＵＳは腰ベルト８０を装着しており、腰ベルト８０の背面側に取り付けられた板状の取付部材７４に対して、移動部７２が取り付けられる。従って、ユーザＵＳがプレイエリアＡＲにおいてＹ軸回りに回転移動すると、腰ベルト８０に対して取付部材７４を介して取り付けられた移動部７２が、制限部材７０の穴部の周りの周縁部において回転移動することになる。このような制限部材７０、移動部７２等により、ユーザＵＳが回転自在に移動可能なプレイエリアＡＲを、所与の範囲に制限するプレイエリア制限機構７６が実現される。
【０１１３】
ユーザＵＳの周りには骨組み部２が設けられている。この骨組み部２に例えば壁部材などが取り付けることでプレイルームを形成できる。骨組み部２の天井部には、板状部材４が設けられており、板状部材４上に反力発生装置１０が設置されている。そして図５に示すように、ワイヤー５０（接続部材）の他端側の固定点ＦＰが、ユーザＵＳのゲームプレイ時の頭部の高さよりも上方の位置に設定されている。具体的にはワイヤー５０の固定点ＦＰが、ユーザＵＳのプレイエリアＡＲの上方に設定されている。そしてユーザＵＳの上方の固定点ＦＰが他端側に接続されたワイヤー５０の一端側が、ユーザＵＳが把持する把持物４０の接続部ＣＰに接続される。これにより把持物４０に対して上方側に作用する反力を発生させることが可能になる。
【０１１４】
また図４、図５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ＵＳのプレイエリアＡＲの周囲に設けられ、ユーザＵＳに対して触覚刺激を与える物質である気体（空気）を発射する複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６（ＬＣ１〜ＬＣＮ）を含む。例えば図４、図５では、ユーザＵＳの右方向側、前方側、左方向側に発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６が設けられている。即ち、ユーザＵＳの視界範囲を内包するような周囲の範囲に、発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６が設けられている。なおユーザＵＳの後方側（背面側）にも発射装置を設けることができる。
【０１１５】
発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６は、コンプレッサー（不図示）から気体（圧縮空気）が送られ、この気体をユーザＵＳの方向に対して発射する。例えば発射装置ＬＣ１、ＬＣ２はユーザＵＳの右方向側から気体を発射し、発射装置ＬＣ３、ＬＣ４はユーザＵＳの前方向側から気体を発射し、発射装置ＬＣ５、ＬＣ６はユーザＵＳの左方向側から気体を発射する。例えば図１の制御部１１７は、ユーザＵＳに対して攻撃イベントが発生することを事前に報知する報知イベントにおいて、複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６のうち報知イベントに対応する発射装置に、触覚刺激を与える物質である気体を発射させる。このように、攻撃イベントの発生前の報知イベントにおいて、ユーザＵＳに対して気体が発射されることで、ユーザＵＳは、当該攻撃イベントが発生することを事前に予測できるようになる。そして、例えば攻撃イベントにおいて攻撃を行おうとしている攻撃体（標的、標的オブジェクト）に対して、その攻撃前に反撃するなどの種々の行動をとることが可能になる。
【０１１６】
４．本実施形態の手法
次に本実施形態の手法について説明する。なお、以下では、周囲から攻撃してくる攻撃体に対してユーザが反撃するゲームに本実施形態の手法を適用した場合について主に説明する。但し本実施形態の手法が適用されるゲームはこのようなゲームには限定されず、種々のゲーム（剣等による対戦ゲーム、格闘ゲーム、ＲＰＧ、アクションゲーム、ロボットゲーム、ＦＰＳ（First Person shooter）、乗り物のシミュレーションゲーム、仮想体験ゲーム、スポーツゲーム、ホラー体験ゲーム、或いは音楽ゲーム等）に適用でき、ゲーム以外にも適用可能である。例えば本実施形態の手法は、多人数格闘ゲームのように、ユーザに対応するキャラクタに対して周囲から複数のキャラクタ（攻撃体）が攻撃してくるようなゲームに好適に適用できる。また本実施形態の手法は、ＶＲ空間のゲームのみならず、ゲーム空間の画像が無いエレメカ装置や、ＨＭＤ以外のディスプレイを用いた通常のビデオゲーム装置等にも適用可能である。
【０１１７】
４．１  ゲームの説明
図６、図７に本実施形態のシミュレーションシステムにより生成されるゲーム画像の例を示す。ゲームステージにはゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３等が設けられ、ゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３等からは、攻撃体（攻撃オブジェクト、標的オブジェクト）であるワニＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３等が出現する。ユーザに対応するゲーム空間のキャラクタ（アバター）は、水面に浮かぶ樽船ＢＷに乗って、図７に示すように、ゲートＧ２から攻撃してくるワニＣＲ２に対してハンマーＨＭを用いて反撃を加える。反撃を受けたワニＣＲ２は、ゲートＧ２側に戻って行く。図６、図７のゲーム画像は、実際には非常に広い視野角でＨＭＤ２００に表示される。これによりユーザは、視界の全周囲に亘って広がるＶＲ空間において、攻撃体であるワニＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３等と戦うアクションゲームを楽しむことができる。
【０１１８】
図８〜図１４は本実施形態により実現されるゲームの説明図である。図８では、第１のユーザに対応するキャラクタＣＨ１と第２のユーザに対応するキャラクタＣＨ２がゲームに登場する。キャラクタＣＨ１、ＣＨ２は水面に浮かぶ樽船ＢＷ１、ＢＷ２に乗って、ワニの巣の中に迷い込むというゲーム設定になっている。ワニに囲まれたキャラクタＣＨ１、ＣＨ２は、樽船ＢＷ１、ＢＷ２が沈まないように全方位に注意を配りながら、ハンマーＨＭ１、ＨＭ２でワニを叩いて退治する。ワニを退治するには、ワニの弱点である鼻先を上から叩く必要があり、ハンマーを上から振り下ろしてワニを叩くことでワニを退治する。全てのワニを退治した場合や、或いは樽船ＢＷ１、ＢＷ２の一方が沈んでしまった場合に、ゲームの終了となる。各ユーザは、ＨＭＤ２００に表示される図６、図７に示すようなゲーム画像を見ながら、ハンマーに対応する把持物４０を上から振り下ろして、ゲーム空間のワニを叩いて退治するゲームを楽しむ。
【０１１９】
そして図９では、キャラクタＣＨ１を操作するユーザＵＳ１（第１のユーザ）の視野範囲外である背後から、ワニＣＲ１、ＣＲ２が攻撃を仕掛けて来ている。なお図９では、ワニＣＲ１、ＣＲ２は実際にはゲーム空間での表示物であるため、点線で描いて示している。他の図面でも同様である。
【０１２０】
図９のように視野範囲外からワニＣＲ１、ＣＲ２が攻撃してくると、これらのワニＣＲ１、ＣＲ２の画像はＨＭＤ２００には映らないため、ユーザＵＳ１はワニＣＲ１、ＣＲ２の存在を視覚的に認識できない。このため、不意に突然に背後から攻撃されてしまうことでユーザＵＳ１が戸惑ってしまうなどの事態が生じる。そこで本実施形態では、ワニＣＲ１、ＣＲ２の出現に合わせて、ユーザＵＳ１に対して気体ＢＲ１、ＢＲ２を発射する。即ちワニＣＲ１、ＣＲ２による攻撃イベントの発生を事前に知らせる報知イベントとして、気体ＢＲ１、ＢＲ２をユーザＵＳ１に向けて発射する。これらの気体ＢＲ１、ＢＲ２は、ワニＣＲ１、ＣＲ２の鼻息を表すものである。このような気体ＢＲ１、ＢＲ２が発射されると、ユーザＵＳ１は、気体ＢＲ１、ＢＲ２が体に当たることによる触覚刺激により、ワニＣＲ１、ＣＲ２による攻撃イベントが発生したことを事前に知ることができる。そしてユーザＵＳ１は、例えばライド部６２において体を回転させてワニＣＲ１の方を向き、ワニＣＲ１の方に向かって把持物４０を振り下ろす動作を行う。これにより図１０に示すように、ユーザＵＳ１に対応するキャラクタＣＨ１がハンマーＨＭ１を振り下ろしてワニＣＲ１を叩くゲーム画像が表示されるようになる。
【０１２１】
また図１１ではキャラクタＣＨ１が乗る樽船ＢＷ１に対してワニＣＲ３が攻撃を加えている。このようにワニＣＲ３が樽船ＢＷ１を小突く攻撃を行うと、樽船ＢＷ１が損傷して行く。そして損傷が大きくなると樽船ＢＷ１が沈んでしまうため、樽船ＢＷ１が沈まないように、ユーザＵＳ１は周囲から襲ってくるワニＣＲ３、ＣＲ４に対して反撃を加えて退治する。
【０１２２】
そして図１１のようにワニＣＲ３が樽船ＢＷ１に攻撃して小突くと、この攻撃をユーザＵＳ１に体感させるために、図１２に示すように揺動機構６６によりユーザＵＳ１のプレイエリアＡＲであるライド部６２を揺動させる。例えば図１２では、前側のエアバネ部６３が縮み、後ろ側のエアバネ部６４、６５が伸びることで、ユーザＵＳ１が前側につんのめるようにライド部６２（プレイエリアＡＲ）が揺れる。これにより、後ろ側から襲ってきたワニＣＲ３が、樽船ＢＷ１を攻撃により小突いた際に、その足元が揺れるような体感をユーザＵＳ１に与えることができ、仮想現実感を向上できる。
【０１２３】
周囲から次々と襲ってくるワニを退治し、全てのワニを撃退すると、静寂なシーンに移行する。その後、揺動機構６６により床が揺れる演出が行われ、図１３、図１４に示すようにゲームステージの壁から巨大ワニＣＲＢＳが出現する。巨大ワニＣＲＢＳはキャラクタＣＨ１が乗る樽船ＢＷ１の周囲を回りながら襲ってくるため、ユーザＵＳ１は、巨大ワニＣＲＢＳに背後から襲われないようにライド部６２上で体を回転させながら反撃することになる。ユーザＵＳ１のＨＭＤ２００には、視界の全周囲に亘って広がるＶＲ空間の画像が表示されるため、巨大ワニＣＲＢＳとの迫力ある対戦画像を表示することで、仮想現実感を大幅に向上できる。
【０１２４】
４．２  触覚刺激による攻撃イベントの報知
図８〜図１４で説明したゲームでは、攻撃体であるワニが、ユーザの視野範囲外である背後等から攻撃してくる。このため攻撃体による視野範囲外からの突然の攻撃により、ユーザが戸惑ったり、不意を突かれてしまうなどの事態が生じてしまう。特にＨＭＤを用いたゲームでは、ＶＲ空間での一人称視点での画像がＨＭＤに表示され、あたかもユーザが実際にそのＶＲ空間の世界に存在するかのような仮想現実感を味合うことができる。例えば通常の疑似３次元画像のゲームでは、ユーザの視野範囲での画像しかディスプレイに表示されないが、ＨＭＤを用いたゲームでは、ユーザの視野範囲外にもＶＲ空間の世界が存在し、ユーザが、視野範囲外であった背後の方を振り向けば、その背後において見える画像がＨＭＤに表示される。従って、ユーザが、視野範囲外である背後等の方向を振り向けば、視野範囲外から攻撃してくる攻撃体を視認できるが、攻撃体による攻撃を何ら知らさせることなく攻撃体が襲ってくると、ユーザが戸惑ったり、不意を突かれてしまい、スムーズなゲーム進行等を実現できなくなってしまう。
【０１２５】
そこで本実施形態では、ユーザの見えない位置（死角）から攻撃してくる敵の攻撃開始タイミングを、触覚刺激によってユーザに報知する仕組みを提供する。例えばユーザがゲームを行うプレイエリア（プレイ位置）が、回転（Ｙ軸回転）以外、ほぼ固定されている状態で行われるゲームにおいて、報知要素（ワニの襲撃、武器の発砲等）が発生した際、プレイ位置（プレイエリア）の周囲に設置された複数の発射装置（空気砲、ＢＢ弾、伸縮棒等）によるユーザへの物質発射により、ユーザの触覚にうったえる報知を実行するシミュレーションシステム（ゲームシステム）を実現する。例えばユーザのプレイエリア（プレイ位置）の周囲のうち、ユーザの視野以外（死角）の方向において、報知要素が発生した際に、その方向の近傍に設置された発射装置によるユーザへの物質発射を行う。
【０１２６】
具体的には本実施形態のシミュレーションシステムでは、図１５（Ａ）に示すように、ユーザＵＳに対して触覚刺激を与える物質を発射する複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６が、ユーザＵＳのプレイエリアＡＲの周囲に設けられる。そしてユーザＵＳがプレイするゲームの状況に応じて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６の物質の発射が制御される。例えば図１５（Ａ）では、可動筐体６０に対してライド部６２が設けられ、このライド部６２がユーザＵＳのプレイエリアＡＲになる。ユーザＵＳはライド部６２上で把持物４０を振ることで、敵への攻撃を行う。またライド部６２の下方にはエアバネ部６３、６４、６５が設けられ、これによりプレイエリアＡＲを揺動させる揺動機構６６が実現される。
【０１２７】
一方、ゲーム空間においては、図１５（Ｂ）に示すように、ユーザＵＳに対応するキャラクタＣＨ（ユーザキャラクタ、アバタ）が、実空間のライド部６２に対応する樽船ＢＷに乗り、実空間の把持物４０に対応するハンマーＨＭにより攻撃を行う。そしてキャラクタＣＨの周囲には、ワニ等の攻撃体ＡＴ１〜ＡＴ１１が出現する。図１５（Ａ）の発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６は、これらの攻撃体ＡＴ１〜ＡＴ１１の出現場所に対応する位置に設置される。
【０１２８】
そして本実施形態ではユーザＵＳに対して攻撃イベントが発生することを事前に報知する報知イベントにおいて、複数の発射装置ＬＣ１〜ＬＣ６のうち報知イベントの発生場所に対応する発射装置（１又は複数の発射装置）に、触覚刺激を与える物質を発射させる。例えば触覚刺激を与える物質として気体（圧縮された空気等）を発射させる。
【０１２９】
例えば図１６（Ａ）では、攻撃体ＡＴ１がユーザＵＳに対して攻撃しようとしている。この場合には攻撃体ＡＴ１による攻撃を事前に報知する報知イベントＥＶＩとして、攻撃体ＡＴ１の位置（報知イベントの発生場所）に対応する発射装置ＬＣ１に、触覚刺激を与える物質である気体ＢＲ１（空気砲）を発射させる。
【０１３０】
例えば図１６（Ａ）では、ユーザＵＳの視野範囲外において攻撃体ＡＴ１がユーザＵＳ１に対して攻撃しようとしている。この場合にユーザＵＳは、攻撃体ＡＴ１の攻撃を視覚的に認識できない。このため、攻撃体ＡＴ１の攻撃イベントＥＶＡの発生により、図１６（Ｂ）に示すように、何ら反撃することなく攻撃体ＡＴ１による攻撃を受けてしまう。従って、不意に視野範囲外から攻撃されてしまうことで、ユーザＵＳ１が戸惑ってしまうなどの事態が生じてしまう。
【０１３１】
この点、本実施形態では図１６（Ａ）に示すように、ユーザＵＳに対して攻撃イベントＥＶＡが発生することを事前に報知する報知イベントＥＶＩにおいて、発射装置ＬＣ１によりユーザＵＳに対して気体ＢＲ１を発射している。このような気体ＢＲ１を発射することで、この気体ＢＲ１がユーザＵＳの体に当たり、ユーザＵＳは、気体ＢＲ１による触覚刺激により、攻撃体ＡＴ１による攻撃イベントＥＶＡが発生することを、事前に知ることが可能になる。これによりユーザＵＳは、例えば図１７（Ａ）に示すように、気体ＢＲ１の発射方向側を向くように体を回転して、攻撃体ＡＴ１による攻撃がヒットする前に、例えば把持物４０により攻撃体ＡＴ１に対して反撃することが可能になる。これにより、攻撃体ＡＴ１による攻撃を回避できるようになる。例えば攻撃体ＡＴ１による攻撃がゲーム空間の樽船ＢＷにヒットして、樽船ＢＷが損傷してしまうなどの事態を回避できる。
【０１３２】
このように本実施形態の手法によれば、ユーザの例えば視野範囲外等において攻撃体が攻撃してきた場合にも、気体を発射する報知イベントの発生により、攻撃体による攻撃を事前に認知できるようになり、不意な突然の攻撃によりユーザが戸惑ってしまうなどの事態を防止できる。これにより、よりスムーズで適切なゲーム進行等を実現できるようになる。
【０１３３】
なお本実施形態では攻撃体の数と発射装置の数は一致する必要はない。例えば図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）では、攻撃体の数よりも発射装置の数の方が少なくなっている。そして例えば図１７（Ｂ）に示すように、発射装置ＬＣ１とＬＣ２の間の位置に対応する場所の攻撃体ＡＴ２が攻撃してきたとする。この場合には、攻撃体ＡＴ２の攻撃を事前に報知する報知イベントＥＶＩとして、発射装置ＬＣ１、ＬＣ２に気体ＢＲ１、ＢＲ２を発射させればよい。このように発射装置ＬＣ１、ＬＣ２が気体ＢＲ１、ＢＲ２を発射することで、ユーザＵＳは、発射装置ＬＣ１、ＬＣ２の間の位置の場所から攻撃体ＡＴ２が攻撃してくるのを触覚刺激により認識することが可能になり、攻撃体ＡＴ２に対する反撃を適切に行えるようになる。
【０１３４】
また本実施形態では、攻撃イベントにおいてユーザに対して攻撃を行う攻撃体の移動の際に、報知イベントが発生する。例えば図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）では、攻撃体ＡＴ１はユーザＵＳに対して攻撃を行うためにユーザＵＳの方に移動している。例えば攻撃体ＡＴ１は、発射装置ＬＣ１に対応するゲーム空間の場所から移動を開始し、ユーザＵＳのライド部６２に方に向かって移動している。例えばゲーム空間においては、攻撃体ＡＴ１の出現場所であるゲートから、ユーザＵＳに対応するキャラクタＣＨが乗る樽船ＢＷの方に向かって移動する。そして本実施形態では、このようにユーザＵＳに対して攻撃を行う攻撃体ＡＴ１の移動の際に、図１６（Ａ）に示すように報知イベントＥＶＩが発生して、触覚刺激を与える物質である気体ＢＲ１がユーザＵＳに向かって発射され、攻撃イベントがこれから発生することをユーザＵＳに伝える。例えば攻撃体ＡＴ１が開始したタイミングや、移動開始後、所与の期間が経過したタイミングで、報知イベントＥＶＩが発生して、気体ＢＲ１がユーザＵＳに向かって発射される。このようにすれば、攻撃体がユーザに向かって移動して攻撃してくるようなゲームにおいて、その攻撃前に、気体等の物質の発射による触覚刺激により、その攻撃をユーザに予測させることが可能になる。従って、例えば攻撃体がユーザに接近して次々に攻撃してくるようなゲームに適切な報知処理の実現が可能になる。
【０１３５】
また本実施形態ではユーザの視野範囲外において、報知イベントが発生した場合に、複数の発射装置にうち視野範囲外に設けられた発射装置に気体等の物質を発射させる。例えば図１６（Ａ）では、発射装置ＬＣ１はユーザＵＳの視野範囲外に位置している。そしてユーザＵＳの視野範囲外において報知イベントＥＶＩが発生すると、視野範囲外に設けられた発射装置ＬＣ１に気体ＢＲ１を発射させて、攻撃体ＡＴ１による攻撃が発生することをユーザＵＳに報知している。このようにすれば、ユーザの視野範囲外からの攻撃体が攻撃してくるようなゲーム展開も許容できるようになり、これまでにないゲームの実現が可能になる。例えば多人数格闘ゲーム等のユーザの周囲に多数の敵が存在するようなゲームでは、ユーザの視野範囲外の敵からの攻撃を許容してしまうと、ユーザが不意に攻撃を受けてしまい、ゲームとして成り立たなくなる可能性がある。この点、本実施形態の手法によれば、視野範囲外の敵からの攻撃を許容しても、その敵の攻撃を、気体等の物質の発射による触覚刺激により事前に報知できる。従って、ユーザの周囲に多数の敵が存在するようなゲームにおいて、視野範囲外からの敵の攻撃を許容できるようになり、これまでにないゲームの実現が可能になる。
【０１３６】
なお本実施形態では、ゲームの処理の結果に基づいて、ユーザが視界を覆うように装着するＨＭＤ２００の表示画像を生成する表示処理を行う。このようにＨＭＤ２００をユーザに装着させることで、ユーザの視界の全周囲に亘って広がるＶＲ空間を実現できる。これにより、ＶＲ空間で実現される世界にあたかも実際に存在するかのような仮想体験が可能になり、ユーザの仮想現実感を大幅に向上できる。そして、このような広大なＶＲ空間が実現されるゲームでは、ユーザの視野範囲内のみならず視野範囲外からも敵が攻撃してくるような状況を発生させることで、ユーザの仮想現実感の更なる向上を図れる。しかしながら、何らユーザに攻撃の報知を行うことなく、視野範囲外の敵が攻撃してくると、ユーザが不意を突かれたり、戸惑ってしまうなどの事態が発生してしまう。この点、本実施形態では、報知イベントにおいて気体等の物質をユーザに発射し、触覚刺激を利用して、敵の攻撃をユーザに対して事前に報知する手法を採用している。これにより、広大なＶＲ空間でのゲームを実現することで、ユーザの仮想現実感を高めながら、視野範囲外の敵からの攻撃によりユーザが不意を突かれたり、戸惑ってしまうなどの問題についても解決できるようになり、これまでにない仮想体験のゲームを実現できるようになる。
【０１３７】
４．３  揺動機構
本実施形態のシミュレーションシステムは、ユーザＵＳのプレイエリアＡＲを揺動させる揺動機構６６を有する。例えば図１８では、ユーザＵＳの後方側から攻撃体ＡＴが攻撃している。このような攻撃体ＡＴの攻撃イベントＥＶＡが発生した場合に、揺動機構６６によりライド部６２を揺動させることで、プレイエリアＡＲを揺動させる。例えば図１８では、後方側から攻撃体ＡＴが攻撃してきたため、ユーザＵＳの前方側に比べて後方側を高くするような揺動制御を行う。これによりユーザＵＳは、攻撃体ＡＴにより後方側から攻撃を受けたことを、揺動機構６６により自身の足元が揺れることでリアルに体感できるようになる。例えばゲーム空間の樽船ＢＷが、攻撃体ＡＴに小突かれることで揺れたかのような感覚をユーザＵＳに与えることができ、仮想現実感の向上を図れる。
【０１３８】
また揺動機構６６は少なくとも少なくとも１つのエアバネ部を含み、エアバネ部によりプレイエリアＡＲを揺動させる。例えば図１８では、揺動機構６６は、ライド部６２とベース部６１の間に設けられたエアバネ部６３、６４、６５を有する。そして図１８のように後方側から攻撃体ＡＴが攻撃してきた場合には、前方側のエアバネ部６３を縮めると共に後方側のエアバネ部６４、６５を伸ばす制御を行う。こうすることでプレイエリアＡＲであるライド部６２を、例えばＸ軸回りにピッチさせる揺動制御が可能になり、あたかも後方側から攻撃体ＡＴにより小突かれたかのような体感を、ユーザＵＳに対して与えることが可能になる。
【０１３９】
また本実施形態では揺動機構６６は、報知イベントの発生後、攻撃イベントが発生した場合に、プレイエリアＡＲを揺動させる。例えば図１６（Ａ）に示すように気体の発射による報知イベントＥＶＩの発生後、図１８に示すように攻撃イベントＥＶＡが発生した場合に、揺動機構６６によりプレイエリアＡＲを揺動させる。このようにすれば、報知イベントの発生については、気体等の物質の発射による触覚刺激によりユーザＵＳに知らせる一方で、攻撃の発生については、揺動機構６６の揺動によりユーザＵＳに体感させることが可能になり、ＶＲ空間のゲーム等に好適な体感機構を実現できる。なお攻撃の報知イベントの発生後、例えばユーザＵＳの反撃等により攻撃体ＡＴが退治されたり、退却した場合には、攻撃イベントは発生せず、揺動機構６６によるプレイエリアＡＲの揺動は行われないようになる。
【０１４０】
また本実施形態では、攻撃イベントが、ユーザの視野範囲内で発生した場合と、視野範囲外で発生した場合とで、異なる揺動量でプレイエリアを揺動させてもよい。例えば図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）において、ＦＶはユーザＵＳの視野範囲の一例を表している。そして図１９（Ａ）では、ユーザＵＳの視野範囲ＦＶ内において、攻撃体ＡＴがユーザＵＳに対して攻撃を加える攻撃イベントが発生している。この場合には、例えばプレイエリアＡＲの揺動量を大きくする。例えば攻撃体ＡＴがユーザＵＳの前方側から攻撃しているため、前方側のエアバネ部６３の伸び量を大きくし、プレイエリアＡＲの前方側が高く上昇するように、揺動機構６６がプレイエリアＡＲ（ライド部６２）を揺動させる。一方、図１９（Ｂ）では、ユーザＵＳの視野範囲ＦＶ外において、攻撃体ＡＴがユーザＵＳに対して攻撃を加える攻撃イベントが発生している。この場合には、例えばプレイエリアＡＲの揺動量を小さくする。例えば攻撃体ＡＴがユーザＵＳの右後ろ方向側から攻撃しているため、左後ろ方向側のエアバネ部６４を伸ばす制御を行うが、その伸び量を小さくし、プレイエリアＡＲの右後ろ方向側が低く上昇するように、揺動機構６６がプレイエリアＡＲを揺動させる。
【０１４１】
例えば図１９（Ａ）に示すように視野範囲ＦＶ内で攻撃イベントが発生した場合に揺動量を大きくすることで、大きな揺動の体感をユーザＵＳに与えることができ、攻撃体ＡＴの攻撃をユーザにリアルに体感させることが可能になる。一方、図１９（Ｂ）に示すように視野範囲ＦＶ外で攻撃イベントが発生した場合に、揺動量が大きすぎると、不意の揺動によりユーザが戸惑ってしまうなどの事態が生じてしまうが、揺動量を小さくすることで、このような事態の発生を防止できる。このように図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）の手法によれば、攻撃イベントがユーザＵＳの視野範囲ＦＶ内で発生したか、視野範囲ＦＶ外で発生したかに応じて、揺動機構６６の揺動がユーザＵＳに与える体感の程度を異ならせることが可能になり、多様で適切な体感制御を実現できる。
【０１４２】
４．４  プレイエリア制限機構
本実施形態では、ユーザのプレイエリアを制限するプレイエリア制限機構７６を設けている。即ち、ユーザの周囲において報知イベントが発生した場合に、報知イベントに対応する発射装置に、触覚刺激を与える物質を発射させる制御を行うと共に、ユーザが回転自在に移動可能なプレイエリアを、プレイエリア制限機構７６により所与の範囲に制限している。
【０１４３】
例えば図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）は本実施形態のプレイエリア制限機構７６の一例を説明する図である。このプレイエリア制限機構７６は、ユーザＵＳの周囲を囲むように設けられる制限部材７０を含む。またプレイエリア制限機構７６は、ユーザＵＳに取り付けられ、ユーザＵＳの回転移動に伴い制限部材７０上で回転移動する移動部７２を含む。
【０１４４】
例えば制限部材７０は、その中央部に穴部７１を有し、ユーザＵＳは制限部材７０の穴部７１に入ってゲームをプレイする。このように穴部７１を設けることで、ゲームプレイ時のユーザＵＳの周囲を囲むように制限部材７０が設けられることになる。そしてユーザＵＳのプレイエリアＡＲは、制限部材７０の穴部７１の範囲ＲＧに制限される。
【０１４５】
そしてユーザＵＳは、この制限部材７０により制限される範囲ＲＧ内において、図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）に示すように回転自在に回転移動することになる。具体的には、ユーザＵＳには、その背面に設けられた取付部材７４により移動部７２が取り付けられている。例えば図５に示すようにユーザＵＳが装着している腰ベルト８０の背面側に板状の取付部材７４が設けられ、この取付部材７４に対して移動部７２が取り付けられている。移動部７２には、ユーザＵＳの右側、左側の位置にローラー部７３-１、７３-２が設けられている。そしてユーザＵＳが、制限部材７０により並進移動が制限される範囲ＲＧ内において回転すると、移動部７２のローラー部７３-１、７３-２が、制限部材７０の穴部７１の周縁部において回転しながら移動する。これにより、移動部７２は、ユーザＵＳの回転移動に伴い制限部材７０上で回転移動するようになる。
【０１４６】
このようにすることで、ユーザＵＳが並進移動可能なプレイエリアＡＲの範囲を、所与の範囲ＲＧに制限しながら、ユーザＵＳは、この範囲ＲＧにおいて回転自在に回転移動できるようになる。従って、例えば図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示すように、視野範囲外から攻撃体ＡＴ１が攻撃してきた場合にも、ユーザＵＳは、制限された範囲ＲＧ内において回転移動して、攻撃体ＡＴ１の方を向いて、反撃を加えることが可能になる。
【０１４７】
特に本実施形態では、図１６（Ａ）に示すように、視野範囲外から攻撃体ＡＴ１が攻撃しようとしてきた場合に、気体ＢＲ１を発射する報知イベントＥＶＩにより、攻撃体ＡＴ１の攻撃をユーザＵＳに事前に報知している。このため、ユーザＵＳは、気体ＢＲ１が体に当たることによる触覚刺激により、攻撃体ＡＴ１が攻撃してくることを事前に知ることができる。従って、図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）に示すように、範囲ＲＧ内において回転移動して、攻撃体ＡＴ１の方を向き、図１７（Ａ）に示すように攻撃体ＡＴ１に対して反撃を加えることが可能になる。従って、ユーザＵＳの周囲から複数の攻撃体が攻撃してくるようなゲームにおいて最適な報知システムを実現できる。またプレイエリア制限機構７６により、ユーザＵＳが移動可能な範囲が範囲ＲＧに制限される。従って、ユーザＵＳが不用意に動いてしまって、シミュレーションシステムの運営等に支障が生じてしまう事態も防止できる。例えばユーザＵＳが把持物４０を振って敵を倒すようなゲームでは、ユーザＵＳが移動可能な範囲を制限しないと、把持物４０が周囲の物体に当たったり、ユーザＵＳ自身が興奮して他の物体に当たったりするような事態が生じるおそれがある。この点、本実施形態では、ユーザＵＳが移動可能な範囲を範囲ＲＧに制限しているため、このような事態の発生も防止することができる。
【０１４８】
４．５  詳細な処理
次に本実施形態の処理例について図２１、図２２のフローチャートを用いて説明する。図２１では、まず、ユーザの位置情報、方向情報及び姿勢情報の少なくとも１つを含むユーザ情報を取得する（ステップＳ１）。例えば、このユーザ情報は、図２（Ａ）〜図３（Ｂ）で説明したようなトラッキング処理や、或いはモーショントラッキング処理などにより取得することができる。そしてユーザがプレイするゲームの処理を実行する（ステップＳ２）。例えばゲームを進行したり、各種のゲームパラメータを演算する処理を実行する。そしてステップＳ１で取得されたユーザ情報及びゲーム状況情報の少なくとも１つに基づいて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮを制御する（ステップＳ３）。
【０１４９】
このように本実施形態では、仮想空間の設定処理を行い、この仮想空間でのゲームの処理を行うと共に、ユーザの位置情報、方向情報及び姿勢情報の少なくとも１つを含むユーザ情報と、ゲーム状況情報を取得する。例えば図２１のステップＳ１でユーザ情報を取得し、ステップＳ２のゲーム処理の実行によりゲーム状況情報を取得する。そしてユーザ情報及びゲーム状況情報の少なくとも１つに基づいて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮを制御する。例えばユーザの位置、方向又は姿勢などを反映させた発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮの制御を行う。或いは、報知イベントや攻撃イベントなどのゲーム状況の情報に基づいて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮの制御を行う。このようにすることで、ユーザの位置、方向又は姿勢やゲーム状況に応じて、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮに気体等の物質を発射させて、ユーザに触覚刺激を与え、攻撃の発生をユーザに事前に報知するなどの処理を実現できるようになる。
【０１５０】
図２２は本実施形態の更に詳細な処理例を示すフローチャートである。例えば図２２では、攻撃イベントが発生することを事前に報知する報知イベントが発生したか否かを判断する（ステップＳ１１）。そして報知イベントが発生した場合には、発射装置ＬＣ１〜ＬＣＮのうち報知イベントの発生場所に対応する発射装置に気体を発射させる（ステップＳ１２）。例えば図１６（Ａ）では、攻撃体ＡＴ１による攻撃の報知イベントＥＶＩが発生したと判断し、報知イベントＥＶＩの発生場所に対応する発射装置ＬＣ１に気体ＢＲ１を発射させている。これにより攻撃体ＡＴ１の攻撃イベントが発生することを、ユーザに報知できる。
【０１５１】
次に攻撃イベントが発生したか否かを判断する（ステップＳ１３）。そして攻撃イベントが発生した場合には、揺動機構６６によりプレイエリアを揺動させる（ステップＳ１４）。例えば図１８では攻撃体ＡＴによる攻撃イベントＥＶＡが発生している。この場合には、例えば揺動機構６６のエアバネ部６４、６５を伸ばすなどの制御を行うことで、プレイエリアＡＲを揺動させる。このようにすることで、攻撃体ＡＴにより攻撃されたことを、プレイエリアＡＲの揺動によりユーザに体感させることが可能になり、ユーザの仮想現実感を向上させることが可能になる。
【０１５２】
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（伸縮部・アクチュエータ、筐体等）と共に記載された用語（ワイヤー、エアバネ部、可動筐体等）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、発射装置の構成、揺動機構の構成、プレイエリア制限機構の構成、制御部の制御処理、仮想空間の設定処理、ゲーム処理、ユーザ情報やゲーム状況情報の取得処理、画像の表示処理、報知処理等も、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】
【０１５３】
ＵＳ、ＵＳ１  ユーザ、ＬＣ１〜ＬＣＮ  発射装置、ＡＲ  プレイエリア、
ＲＧ  範囲、ＡＴ、ＡＴ１〜ＡＴ１１  攻撃体、ＢＲ１、ＢＲ２  気体、
ＥＶＩ  報知イベント、ＥＶＡ  攻撃イベント、ＦＶ  視野範囲、
ＨＭ、ＨＭ１、ＨＭ２  ハンマー、ＣＨ、ＣＨ１、ＣＨ２  キャラクタ、
ＣＲ１〜ＣＲ７、ＣＲＢＳ  ワニ、Ｇ１〜Ｇ６  ゲート、
ＣＰ  接続部、ＦＰ  固定点、ＢＷ、ＢＷ１、ＢＷ２  樽船、
２  骨組み部、４  板状部材、１０  反力発生装置、
４０  把持物、４２  取っ手部、４４  トラッキング装置、４６  取付具、
５０  ワイヤー、６０  可動筐体、６１  ベース部、６２  ライド部、
６３、６４、６５  エアバネ部、６６  揺動機構、６７、６８、６９  支持部、
７０  制限部材、７１  穴部、７２  移動部、７３、７３-１、７３-２  ローラー部、
７４  取付部材、７６  プレイエリア制限機構、８０  腰ベルト、
１００  処理部、１０２  入力処理部、１１０  演算処理部、１１１  情報取得部、
１１２  仮想空間設定部、１１３  移動体処理部、１１４  仮想カメラ制御部、
１１５  ゲーム処理部、１１７  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、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、
２８０、２８４  ベースステーション、２８１、２８２、２８５、２８６  発光素子
【図１】
2019176934.tif 000003
【図２】
2019176934.tif 000004
【図３】
2019176934.tif 000005
【図４】
2019176934.tif 000006
【図５】
2019176934.tif 000007
【図６】
2019176934.tif 000008
【図７】
2019176934.tif 000009
【図８】
2019176934.tif 000010
【図９】
2019176934.tif 000011
【図１０】
2019176934.tif 000012
【図１１】
2019176934.tif 000013
【図１２】
2019176934.tif 000014
【図１３】
2019176934.tif 000015
【図１４】
2019176934.tif 000016
【図１５】
2019176934.tif 000017
【図１６】
2019176934.tif 000018
【図１７】
2019176934.tif 000019
【図１８】
2019176934.tif 000020
【図１９】
2019176934.tif 000021
【図２０】
2019176934.tif 000022
【図２１】
2019176934.tif 000023
【図２２】
2019176934.tif 000024