(57)【要約】【課題】製造コストの増大を抑制しながら、より多くの種類の情報を入力する。【解決手段】各種のファイコンを着脱可能なベース１３は、制御装置が接続可能な接続部６１、接続部６１と接続されており、ファイコンが接続可能な接続部６２を有しており、制御装置からの要求は、接続部６１および６２を介してファイコンに供給される。位置計測部６４および姿勢計測部６５は、磁界発生器により発生された磁界を利用して、磁界発生器の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）におけるベース１３（ファイコン）の位置および姿勢を計測し、それぞれ、計測値を計測値出力制御部６３に供給する。計測値出力制御部６３は、それらの計測値を、接続部６１を介して制御装置に供給し、ベース１３（ファイコン）の位置情報および姿勢情報を算出させる。本発明は、情報入力システムに適用することができる。【選択図】      図６
2004302993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の情報を入力する第１の入力装置と、
前記第１の入力装置に対して脱着可能であり、第２の情報を入力する第２の入力装置と、
前記第１の入力装置および前記第２の入力装置を制御する制御装置と
を備える情報入力システムであって、
前記第１の入力装置は、
前記第１の情報を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された前記第１の情報の計測値を前記制御装置に供給する第１の供給手段と、
装着された前記第２の入力装置を前記制御装置に電気的に接続する第１の接続手段と
を備え、
前記第２の入力装置は、
前記第２の情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記第２の情報を、前記制御装置に供給する第２の供給手段と
を備え、
前記制御装置は、
前記第１の供給手段により供給された前記計測値を取得する第１の取得手段と、
前記第１の取得手段により取得された前記計測値に基づいて、前記第１の入力装置に関する情報を算出する算出手段と、
前記第２の供給手段により供給された前記第２の情報を取得する第２の取得手段と、
前記算出手段により算出された前記第１の入力装置に関する情報、または、前記第２の取得手段により取得された前記第２の情報を、他の情報処理装置に供給する第３の供給手段と
を備えることを特徴とする情報入力システム。
【請求項２】
前記第１の情報は、所定の３次元座標における前記第１の入力装置の位置または傾きに関する情報である
ことを特徴とする請求項１に記載の情報入力システム。
【請求項３】
前記制御装置は、前記３次元座標を生成するための磁界を発生する磁界発生手段をさらに備え、
前記計測手段は、前記磁界発生手段により発生された前記磁界に基づいて、前記第１の入力装置の位置または傾きに関する情報を計測する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報入力システム。
【請求項４】
前記第１の入力装置は、複数の前記第２の入力装置を装着可能であり、
前記第１の接続手段は、前記第１の入力装置に装着された、複数の前記第２の入力装置を前記制御装置に電気的に接続する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報入力システム。
【請求項５】
前記第２の情報は、前記第２の入力装置を識別するための識別情報、または、前記第２の入力装置の状態を示す情報であり、前記識別情報に付加される付加情報を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の情報入力システム。
【請求項６】
前記第２の入力装置は、外部からの第３の情報の入力を受け付ける入力受け付け手段をさらに備え、
前記第２の供給手段は、前記入力受け付け手段により入力が受け付けられた前記第３の情報を前記制御装置にさらに供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報入力システム。
【請求項７】
前記第３の情報は、音声情報、画像情報、温度情報、圧力情報、制御情報、または所定のパラメータの変化量を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の情報入力システム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記他の情報処理装置より供給された第４の情報を前記第２の入力装置に供給する第４の供給手段をさらに備え、
前記第２の入力装置は、前記第４の供給手段により、前記制御装置より供給された第４の情報を出力する出力手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の情報入力システム。
【請求項９】
前記第４の情報は、音声情報、画像情報、または制御情報を含む
ことを特徴とする請求項８に記載の情報入力システム。
【請求項１０】
前記第２の入力装置は、前記第１の入力装置に装着されている状態において、他の第２の入力装置を前記制御装置に電気的に接続する第２の接続手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の情報入力システム。
【請求項１１】
前記第２の入力装置は、前記制御装置との通信を制御する通信制御手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の情報入力システム。
【請求項１２】
情報処理装置に情報を入力する入力装置であって、
第１の情報を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された前記第１の情報の計測値を前記情報処理装置に供給する供給手段と、
前記入力装置に対して脱着可能であり、前記入力装置に装着された、第２の情報を入力する他の入力装置を、前記情報処理装置に電気的に接続する接続手段と
を備えることを特徴とする入力装置。
【請求項１３】
前記第１の情報は、所定の３次元座標における前記入力装置の位置に関する情報であり、
前記計測手段は、前記入力装置の位置を計測し、
前記供給手段は、前記計測手段により計測された、前記入力装置の位置に関する計測値を前記情報処理装置に供給する
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
【請求項１４】
前記第１の情報は、所定の３次元座標における前記入力装置の傾きに関する情報であり、
前記計測手段は、前記入力装置の傾きを計測し、
前記供給手段は、前記計測手段により計測された、前記入力装置の傾きに関する計測値を前記情報処理装置に供給する
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
【請求項１５】
前記接続手段は、前記第２の情報を記憶する記憶部を有する前記他の入力装置を前記情報処理装置に電気的に接続する
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
【請求項１６】
前記第２の情報は、前記他の入力装置を識別するための識別情報を含む
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
【請求項１７】
前記第２の情報は、前記他の入力装置の状態を示す情報であり、前記識別情報に付加される付加情報をさらに含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の入力装置。
【請求項１８】
前記接続手段は、外部からの第３の情報の入力を受け付ける入力受け付け部を有し、前記入力受け付け部において受け付けられた前記第３の情報を前記情報処理装置に供給する前記他の入力装置を、前記情報処理装置に電気的に接続する
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
【請求項１９】
前記第３の情報は、音声情報、画像情報、温度情報、圧力情報、制御情報、または所定のパラメータの変化量を示す情報を含む
ことを特徴とする請求項１８に記載の入力装置。
【請求項２０】
前記接続手段は、前記情報処理装置より供給された第４の情報を出力する出力部を有する前記他の入力装置を、前記情報処理装置に電気的に接続する
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
【請求項２１】
前記第４の情報は、音声情報、画像情報、または制御情報を含む
ことを特徴とする請求項２０に記載の入力装置。
【請求項２２】
前記接続手段は、複数の前記他の入力装置を前記情報処理装置に接続可能である
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
【請求項２３】
前記接続手段により前記情報処理装置に電気的に接続された前記他の入力装置に、電源を供給する電源供給手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項１２に記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報入力システムおよび入力装置に関し、特に、製造コストの増大を抑制しながら、より多くの種類の情報を入力することができるようにした情報入力システムおよび入力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ユーザインタフェースとなる入力装置として、マウスやタブレット等が用いられていたが、これらの場合、現実世界での物体操作と、ディスプレイに表示されたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）における仮想世界での動作とが異なっており、その操作は直感的でない場合があった。
【０００３】
例えば、ゲーム等において、仮想世界のキャラクタを操作するのに、ユーザがマウスを用いて操作する場合、現実世界におけるその操作方法は、仮想世界におけるキャラクタの動作と全く異なるものとなる。
【０００４】
これに対して、仮想世界のキャラクタを現実世界において表現した実物体アイコン（以下において、ファイコンと称する）によるユーザインタフェースを利用する方法がある。
【０００５】
ファイコンは、仮想世界のキャラクタと同様のデザインで構成され、仮想空間におけるキャラクタの動作や振る舞いを現実空間において再現し、その動きを入力する。例えば、スプレー缶の形状をしたファイコンを操作することにより、ユーザは、仮想世界に存在する仮想のスプレー缶を操作し、ペイント操作等を行う。また、熊の人形の形状をしたファイコンを操作することにより、ユーザは、仮想世界に存在する仮想の熊のキャラクタを操作する。
【０００６】
このように、ファイコンの形状は操作対象である仮想空間のキャラクタ等の形状と似ている必要があり、ユーザは、操作対象のキャラクタに対応する形状のファイコンを選択し、操作することにより、仮想世界のキャラクタを操作する。
【０００７】
従って、この場合、ファイコンは、少なくとも、操作対象の種類と同じ数だけ用意されていなければならず、このような場合、例えば、ファイコンの位置や傾き等を入力する機能等のように、全てのファイコンに共通な機能も、各ファイコンに設けなければならず、ファイコンの製造コストが必要以上に増大してしまう場合があった。
【０００８】
ところで、電子ペン本体に、互いに異なる色の色情報を有するカートリッジを装着することにより、ユーザが電子ペン本体を操作して入力される色情報を変更することができるようにする方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
このようにすることにより、ユーザは、カートリッジを差し替えるだけで、自動的に入力する色情報を変更することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２５９９８５号公報（第３−５ページ、図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法においても、入力する色情報を変更するだけで、例えば、仮想世界のキャラクタが変更された場合等において、対応することができないという課題があった。
【００１２】
ファイコンにより入力される情報は、音声情報、画像情報、動作に関する情報、位置に関する情報、アナログ情報、または、デジタル情報等、様々な種類が考えられる。しかしながら、上述した電子ペンの方法は、あくまで、ペン入力装置としての範囲内における入力情報の変更に対応するものであり、そのようなレベルにおける入力情報の変化には対応しておらず、ファイコンの製造コストの増大を抑制することができない場合がある。
【００１３】
また、この場合、カートリッジは、電子ペン本体とは別の書き込み装置に接続しなければ、カートリッジ内部に記憶されている情報を書き換えることができず、煩雑な作業を要するという課題があった。
【００１４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、製造コストの増大を抑制しながら、より多くの種類の情報を入力することができるようにしたものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報入力システムは、第１の情報を入力する第１の入力装置と、第１の入力装置に対して脱着可能であり、第２の情報を入力する第２の入力装置と、第１の入力装置および第２の入力装置を制御する制御装置とを備える情報入力システムであって、第１の入力装置は、第１の情報を計測する計測手段と、計測手段により計測された第１の情報の計測値を制御装置に供給する第１の供給手段と、装着された第２の入力装置を制御装置に電気的に接続する第１の接続手段とを備え、第２の入力装置は、第２の情報を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された第２の情報を、制御装置に供給する第２の供給手段とを備え、制御装置は、第１の供給手段により供給された計測値を取得する第１の取得手段と、第１の取得手段により取得された計測値に基づいて、第１の入力装置に関する情報を算出する算出手段と、第２の供給手段により供給された第２の情報を取得する第２の取得手段と、算出手段により算出された第１の入力装置に関する情報、または、第２の取得手段により取得された第２の情報を、他の情報処理装置に供給する第３の供給手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
前記第１の情報は、所定の３次元座標における第１の入力装置の位置または傾きに関する情報であるようにすることができる。
【００１７】
前記制御装置は、３次元座標を生成するための磁界を発生する磁界発生手段をさらに備え、計測手段は、磁界発生手段により発生された磁界に基づいて、第１の入力装置の位置または傾きに関する情報を計測するようにすることができる。
【００１８】
前記第１の入力装置は、複数の第２の入力装置を装着可能であり、第１の接続手段は、第１の入力装置に装着された、複数の第２の入力装置を制御装置に電気的に接続するようにすることができる。
【００１９】
前記第２の情報は、第２の入力装置を識別するための識別情報、または、第２の入力装置の状態を示す情報であり、識別情報に付加される付加情報を含むようにすることができる。
【００２０】
前記第２の入力装置は、外部からの第３の情報の入力を受け付ける入力受け付け手段をさらに備え、第２の供給手段は、入力受け付け手段により入力が受け付けられた第３の情報を制御装置にさらに供給するようにすることができる。
【００２１】
前記第３の情報は、音声情報、画像情報、温度情報、圧力情報、制御情報、または所定のパラメータの変化量を示す情報を含むようにすることができる。
【００２２】
前記制御装置は、他の情報処理装置より供給された第４の情報を第２の入力装置に供給する第４の供給手段をさらに備え、第２の入力装置は、第４の供給手段により、制御装置より供給された第４の情報を出力する出力手段をさらに備えるようにすることができる。
【００２３】
前記第４の情報は、音声情報、画像情報、または制御情報を含むようにすることができる。
【００２４】
前記第２の入力装置は、第１の入力装置に装着されている状態において、他の第２の入力装置を制御装置に電気的に接続する第２の接続手段をさらに備えるようにすることができる。
【００２５】
前記第２の入力装置は、制御装置との通信を制御する通信制御手段をさらに備えるようにすることができる。
【００２６】
本発明の入力装置は、第１の情報を計測する計測手段と、計測手段により計測された第１の情報の計測値を情報処理装置に供給する供給手段と、入力装置に対して脱着可能であり、入力装置に装着された、第２の情報を入力する他の入力装置を、情報処理装置に電気的に接続する接続手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
前記第１の情報は、所定の３次元座標における入力装置の位置に関する情報であり、計測手段は、入力装置の位置を計測し、供給手段は、計測手段により計測された、入力装置の位置に関する計測値を情報処理装置に供給するようにすることができる。
【００２８】
前記第１の情報は、所定の３次元座標における入力装置の傾きに関する情報であり、計測手段は、入力装置の傾きを計測し、供給手段は、計測手段により計測された、入力装置の傾きに関する計測値を情報処理装置に供給するようにすることができる。
【００２９】
前記接続手段は、第２の情報を記憶する記憶部を有する他の入力装置を情報処理装置に電気的に接続するようにすることができる。
【００３０】
前記第２の情報は、他の入力装置を識別するための識別情報を含むようにすることができる。
【００３１】
前記第２の情報は、他の入力装置の状態を示す情報であり、識別情報に付加される付加情報をさらに含むようにすることができる。
【００３２】
前記接続手段は、外部からの第３の情報の入力を受け付ける入力受け付け部を有し、入力受け付け部において受け付けられた第３の情報を情報処理装置に供給する他の入力装置を、情報処理装置に電気的に接続するようにすることができる。
【００３３】
前記第３の情報は、音声情報、画像情報、温度情報、圧力情報、制御情報、または所定のパラメータの変化量を示す情報を含むようにすることができる。
【００３４】
前記接続手段は、情報処理装置より供給された第４の情報を出力する出力部を有する他の入力装置を、情報処理装置に電気的に接続するようにすることができる。
【００３５】
前記第４の情報は、音声情報、画像情報、または制御情報を含むようにすることができる。
【００３６】
前記接続手段は、複数の他の入力装置を情報処理装置に接続可能であるようにすることができる。
【００３７】
前記接続手段により情報処理装置に電気的に接続された他の入力装置に、電源を供給する電源供給手段をさらに備えるようにすることができる。
【００３８】
本発明の情報入力システムにおいては、第１の情報を入力する第１の入力装置と、第１の入力装置に対して脱着可能であり、第２の情報を入力する第２の入力装置と、第１の入力装置および第２の入力装置を制御する制御装置とが備えられ、第１の入力装置においては、第１の情報が計測され、計測された第１の情報の計測値が制御装置に供給され、装着された第２の入力装置が制御装置に電気的に接続され、第２の入力装置においては、第２の情報が記憶され、記憶された第２の情報が、制御装置に供給され、制御装置においては、計測値が取得され、その取得された計測値に基づいて、第１の入力装置に関する情報が算出され、第２の情報が取得され、算出された第１の入力装置に関する情報、または、第２の情報が、他の情報処理装置に供給される。
【００３９】
本発明の入力装置においては、第１の情報が計測され、その計測された第１の情報の計測値が情報処理装置に供給され、入力装置に対して脱着可能であり、入力装置に装着された、第２の情報を入力する他の入力装置が、情報処理装置に電気的に接続される。
【００４０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用した入力装置を用いた情報入力システムの構成例を表すブロック図である。
【００４１】
図１において、情報入力システムは、各装置を制御する制御装置１１、所定の空間に磁界を発生させる磁界発生器１２、磁界発生器１２に対して受信器として動作するとともに、各種のファイコン１４から入力された情報を制御装置１１に供給する入力装置であるベース１３、並びに、ファイコン１４により構成される。
【００４２】
なお、図１において、情報入力システムの制御装置１１には、制御装置１１より供給された情報を処理し、出力する出力装置としてのパーソナルコンピュータ２１が接続されている。
【００４３】
また、ファイコン１４は、図１に示されるように、人形ファイコン１４−１および１４−２、並びに車ファイコン１４−３等の各種のファイコンを含み、以下において、各ファイコンを特に分けて記述する必要が無い場合、ファイコン１４と称する。
【００４４】
ベース１３は、図２Ａに示されるように、例えば、立方体の形状をしており、図中正面である面１３−１と図中上面である面１３−２に、接続部３１を有し、図１のファイコン１４に電気的に接続可能である。
【００４５】
図２Ａに示されるように、接続部３１には、導電性の金属からなる複数の接続端子３２−１乃至３２−５が設けられており、後述するように、この接続端子３２−１乃至３２−５が、ファイコン１４に設けられた接続端子と接触することにより、ベース１３とファイコン１４が電気的に接続される。
【００４６】
なお、図２Ａにおいては、接続端子の数を５個として説明しているが、接続端子の数は、いくつであってもよい。
【００４７】
また、図２Ｂに示されるように、ベース１３の面１３−１と対向する面１３−５には、制御装置１１と電気的に接続するためのケーブル３３が設けられている。すなわち、ベース１３に接続されたファイコン１４は、制御装置１１とも接続される。
【００４８】
例えば、ファイコン１４−１の場合、図３Ａに示されるように、背中の部分にベース１３が装着されるベース受け入れ穴４１が設けられている。また、ベース受け入れ穴内部には、ベース１３がベース受け入れ穴４１に正しく装着された場合に接続部３１の接続端子３２−１乃至３２−５が接触する位置に、導電性の金属からなる接続端子４２−１乃至４２−５が設けられている。
【００４９】
ベース受け入れ穴４１は、ベース１３が装着可能な形状であり、ベース１３が、図３Ａに示されるような姿勢で、矢印のように、ベース受け入れ穴４１に挿入されると、図３Ｂに示されるように、ベース１３は、人形ファイコン１４−１の内部に装着されることになる。ベース１３がベース受け入れ穴４１に最後まで挿入されると、ベース１３による凹凸が無くなるようにベース受け入れ穴４１の深さは調整されている。
【００５０】
このとき、ベース１３の接続部３１に設けられた接続端子３２−１乃至３２−５は、上述したように、人形ファイコン１４−１に設けられた接続端子４２−１乃至４２−５に接触し、人形ファイコン１４−１とベース１３が接続される。
【００５１】
なお、ファイコン１４に設けられる接続端子の数は、ベース１３に設けられた接続端子の数と同数であれば、何個であってもよい。
【００５２】
また、図示は省略したが、人形ファイコン１４−１またはベース１３に、人形ファイコン１４−１とベース１３が接続された状態になった場合に、振動等で容易にベース１３がベース受け入れ穴４１より外れないように、留め金やバネ、または磁石等を用いたベース１３の固定機構を設けるようにしてもよい。
【００５３】
また、後述するように、ベース１３には、磁界発生器１２により発生した磁界を利用してベース１３（装着されたファイコン１４）の３次元空間における位置や傾きを計測する位置センサや傾きセンサが内蔵されており、ベース１３は、それらのセンサにより得られる情報を、ケーブル３３を介して制御装置１１に供給する。
【００５４】
図１に戻り、ファイコン１４は、人形ファイコン１４−１、人形ファイコン１４−２、または、車ファイコン１４−３等のように、様々な形状のファイコンを含む。各ファイコンは、互いに、パーソナルコンピュータ２１において表現される仮想世界の異なるキャラクタに対応している。
【００５５】
磁界発生器１２は、制御装置１１に制御されて所定の磁界を、磁界発生器１２の周囲の空間に発生させる。この磁界により、ベース１３に内蔵される、位置センサや傾きセンサ等のコイルに電流が誘起され、その誘起された電流が制御装置１１により処理されることによって、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）におけるベース１３の座標（位置）と角度（姿勢）が計測される。
【００５６】
制御装置１１は、磁界発生器１２およびベース１３（または、ベース１３に接続されたファイコン１４）の動作を制御するとともに、ベース１３より供給された位置計測値や姿勢計測値に基づいて、ベース１３の位置情報および姿勢情報を生成し、パーソナルコンピュータ２１に供給する。また、制御装置１１は、パーソナルコンピュータ２１からの要求に基づいてベース１３（または、ベース１３に接続されたファイコン１４）に情報を供給したり、ファイコン１４における入力情報を取得してパーソナルコンピュータ２１に供給したりする。
【００５７】
パーソナルコンピュータ２１は、ベース１３またはベース１３に接続されたファイコン１４により入力される情報を用いたゲームやサービスを行うアプリケーションを実行する。例えば、パーソナルコンピュータ２１は、ベース１３に接続されているファイコン１４に対応するキャラクタをディスプレイに表示させ、制御装置１１を介して入力されるベース１３（ベース１３に接続されているファイコン１４）の位置情報および姿勢情報に基づいて、そのキャラクタを仮想空間上で動作させる。これにより、ユーザは、実空間のファイコン１４を操作することにより、仮想空間のキャラクタの動作を制御することができる。
【００５８】
なお、図１の人形ファイコン１４−２および車ファイコン１４−３にも、それぞれ、人形ファイコン１４−１と同様に、図３に示されるようなベース受け入れ穴４１が設けられており、ベース１３に脱着可能となっている。
【００５９】
従って、ユーザは、同じベース１３に、図４Ａに示されるように人形ファイコン１４−１を接続することもできるし、図４Ｂに示されるように人形ファイコン１４−２を接続することもできるし、図４Ｃに示されるように車ファイコン１４−３を接続することもできる。
【００６０】
また、後述するように、各ファイコンには、ＩＤ情報が記憶されており、制御装置１１は、そのＩＤ情報に基づいて、ベース１３に接続されたファイコンを識別する。従って、ユーザは、ベース１３に接続するファイコンを選択することにより、制御する仮想空間のキャラクタを選択することができる。
【００６１】
次に、図１の情報入力システムの各装置の内部の構成例について説明する。
【００６２】
図５は、ファイコン１４の内部の構成例を示す図である。
【００６３】
ファイコン１４は、ベース１３を接続する接続部５１およびＩＤ情報等を記憶する記憶部５２を有している。
【００６４】
接続部５１は、接続端子４２−１乃至４２−５等を含むインタフェース部である。上述したように、接続部５１にはベース１３を接続することができる。また、ファイコン１４の内部において、接続部５１は、記憶部５２に接続されている。
【００６５】
記憶部５２は、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、またはＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶素子により構成され、ファイコン１４を識別する所定のＩＤ情報（識別情報）等が記憶される。
【００６６】
なお、記憶部５２は、これら以外にも、例えば、電気的なショートパターン、物理的な形状パターン、または、バーコード等のイメージパターン等でファイコン１４のＩＤ情報等を記憶するようにしてももちろんよい。
【００６７】
また、図示は省略するが、ファイコン１４に、バッテリや乾電池等の電源供給部を設けるようにし、その電源供給部から、ファイコン１４またはベース１３に必要な電力が供給されるようにしてもよいし、ベース１３または制御装置１１等の他の装置より電源が供給されるようにしてももちろんよい。
【００６８】
図６は、ベース１３の内部の構成例を示す図である。
【００６９】
ベース１３は、制御装置１１が接続される接続部６１、ファイコン１４が接続される接続部６２、計測値の出力を制御する計測値出力制御部６３、ベース１３の位置を計測する位置計測部６４、および、傾き（姿勢）を計測する姿勢計測部６５を有している。
【００７０】
接続部６１は、ケーブル３３を介して制御装置１１が接続されるインタフェースであり、ベース１３の内部において、接続部６２および計測値出力制御部６３にも接続されている。
【００７１】
接続部６２は、図２に示される接続部３１並びに接続端子３２−１乃至３２−５を含むインタフェースであり、ファイコン１４が接続される。また、接続部６２は、ベース１３内部において、接続部６１に接続される。
【００７２】
すなわち、制御装置１１からのファイコン１４に対する要求は、接続部６１および６２を介して、ファイコン１４に供給される。
【００７３】
計測値出力制御部６３は、位置計測部６４または姿勢計測部６５より供給された計測値の出力を制御し、所定の通信方法でそれらの計測値を、接続部６１を介して制御装置１１に供給する。
【００７４】
位置計測部６４は、磁界発生器１２により発生された磁界を利用して、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）におけるベース１３の位置を計測するセンサであり、その計測値を計測値出力制御部６３に供給する。姿勢計測部６５は、磁界発生器１２により発生された磁界を利用して、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）におけるベース１３の傾き（姿勢）を計測するセンサであり、その計測値を計測値出力制御部６３に供給する。
【００７５】
なお、図示は省略するが、ベース１３に、バッテリや乾電池等の電源供給部を設けるようにし、その電源供給部から、ベース１３またはファイコン１４に必要な電力が供給されるようにしてもよいし、ファイコン１４または制御装置１１等の他の装置より電源が供給されるようにしてももちろんよい。
【００７６】
図７は、制御装置１１の内部の構成例を示す図である。
【００７７】
制御装置１１のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）７１は、ＲＯＭ７２に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ７３（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）には、ＣＰＵ７１が各種の処理を実行する上において必要なデータやプログラムなどが適宜記憶される。
【００７８】
ＣＰＵ７１、ＲＯＭ７２、およびＲＡＭ７３は、バス７４を介して相互に接続されている。このバス７４には、また、ベース１３に接続されているファイコン１４を管理したり、ファイコン１４とＩＤ情報等の授受を行ったりするファイコン制御部７４、および、ベース１３より供給されるベース１３の位置計測値および姿勢計測値に基づいて、ベース１３に接続されたファイコン１４の位置情報および姿勢情報を算出する位置姿勢情報算出部７５が接続されている。
【００７９】
さらに、このバス７４には入出力インタフェース８０も接続されている。
【００８０】
入出力インタフェース８０は、キーボードやマウスから構成される入力部８１が接続され、入力部８１に入力された信号をＣＰＵ８１に出力する。また、入出力インタフェース８０には、ディスプレイやスピーカなどから構成される出力部８２も接続されている。
【００８１】
さらに、入出力インタフェース８０には、ハードディスクなどから構成される記憶部８３、および、磁界発生器１２、ベース１３、および、パーソナルコンピュータ２１等と通信を行うための通信部８４も接続されている。ドライブ８５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどの記録媒体からなるリムーバブルメディア９１よりデータを読み出したり、データを書き込んだりするときに用いられる。
【００８２】
図８は、パーソナルコンピュータ２１の内部の構成例を示す図である。
【００８３】
パーソナルコンピュータ２１のＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ１０３には、ＣＰＵ１０１が各種の処理を実行する上において必要なデータやプログラムなどが適宜記憶される。
【００８４】
ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、およびＲＡＭ１０３は、バス１０４を介して相互に接続されている。このバス１０４にはまた、入出力インタフェース１１０も接続されている。
【００８５】
入出力インタフェース１１０は、キーボードやマウスから構成される入力部１１１が接続され、入力部１１１に入力された信号をＣＰＵ１０１に出力する。また、入出力インタフェース１１０には、ディスプレイやスピーカなどから構成される出力部１１２も接続されている。
【００８６】
さらに、入出力インタフェース１１０には、ハードディスクなどから構成される記憶部１１３、および、インターネットなどのネットワークを介して他の装置とデータの通信を行う通信部１１４も接続されている。ドライブ１１５は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリなどの記録媒体からなるリムーバブルメディア１２１よりデータを読み出したり、データを書き込んだりするときに用いられる。
【００８７】
次に、図１の情報入力システムの動作について説明する。
【００８８】
パーソナルコンピュータ２１において実行されたアプリケーションにより、ファイコン１４を用いた情報の入力が要求されると、制御装置１１のＣＰＵ７１は、ファイコン制御部７４を制御し、ベース１３に接続されたファイコン１４を検出したり、そのファイコン１４のＩＤ情報を取得したりするファイコン制御処理を実行させる。
【００８９】
制御装置１１のファイコン制御部７４によるファイコン制御処理について、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００９０】
最初に、ファイコン制御部７４は、ステップＳ１において、通信部８４を制御して、ベース１３に接続されたファイコン１４に対して、ＩＤ情報を要求する。
【００９１】
ファイコン１４の記憶部５２は、接続部５１の所定の端子に接続されており、ファイコン１４がベース１３に接続されている場合、ベース１３の、予め定められた専用の配線を介して、制御装置１１の通信部８４に接続される。すなわち、通信部８４は、ファイコン制御部７４に制御され、ベース１３に接続される複数の配線の内、専用の配線を介して、ファイコン１４の記憶部５２にＩＤ情報を要求する。
【００９２】
ベース１３にファイコン１４が接続されている場合、その要求はファイコン１４の記憶部５２に供給される。ファイコン１４の記憶部５２は、その要求に基づいて、予め記憶されているＩＤ情報を制御装置１１に供給する。ベース１３にファイコン１４が接続されていない場合、その要求は、ファイコン１４の記憶部５２に供給されないので、制御装置１１は、ファイコン１４のＩＤ情報を取得できない。
【００９３】
ファイコン制御部７４は、ステップＳ２において、要求に基づいてファイコン１４より供給されたＩＤ情報を取得したか否かを判定し、取得したと判定したばあい、ファイコン１４がベース１３に接続されていることを確認するとともに、ステップＳ３に処理を進め、取得したＩＤ情報をＲＡＭ７３等に保持させる。
【００９４】
ステップＳ４において、ファイコン制御部７４は、さらに、取得したＩＤ情報をパーソナルコンピュータ２１に供給する。これにより、パーソナルコンピュータ２１（パーソナルコンピュータ２１において実行されるアプリケーション）は、ベース１３に接続されているファイコン１４を識別することができる。
【００９５】
ベース１３にファイコン１４が接続されていることを確認したファイコン制御部７４は、所定の時間後にステップＳ５に処理を進め、通信部８４を制御して、ステップＳ１の場合と同様に、ベース１３に接続されたファイコン１４に対してＩＤ情報を要求する。
【００９６】
ステップＳ６において、ファイコン制御部７４は、ステップＳ２の場合と同様に、ＩＤ情報を取得したか否かを判定し、取得したと判定した場合、ファイコン１４がベース１３に接続されていることを確認するとともに、ステップＳ７に処理を進め、その取得したＩＤ情報は、保持しているＩＤ情報と同じであるか否かを判定する。
【００９７】
取得したＩＤ情報が保持している同じであると判定された場合、ファイコン制御部７４は、ベース１３に接続されているファイコン１４が変更されていないことを確認し、ステップＳ８において、ファイコン制御処理を終了するか否かを判定する。終了すると判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ９において終了処理を行い、ファイコン制御処理を終了する。
【００９８】
ステップＳ２において、ＩＤ情報を取得していないと判定した場合、ファイコン１４がベース１３に接続されていないので、ファイコン制御部７４は、ステップＳ１０に処理を進め、ファイコン制御処理を終了するか否かを判定する。終了すると判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ９に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。また、終了しないと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【００９９】
ステップＳ６において、ＩＤ情報を取得していないと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ファイコン１４がベース１３より外されたと認識し、ステップＳ１１に処理を進め、通信部８４を介してパーソナルコンピュータ２１にＩＤ情報の削除を要求する。ＩＤ情報の削除を要求したファイコン制御部７４は、ステップＳ１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１００】
ステップＳ７において、取得したＩＤ情報が保持しているＩＤ情報と異なると判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ３に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１０１】
ステップＳ８において、ファイコン制御処理を終了しないと判定した場合、ファイコン制御部７４はステップＳ５に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１０２】
すなわち、ファイコン制御部７４は、ステップＳ１およびＳ２、並びにステップＳ１０の処理を繰り返すことにより、ファイコン１４がベース１３に接続されたことを検出する。そして、ファイコン１４がベース１３に接続されていると判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ３およびＳ４の処理を実行し、取得したＩＤ情報を登録する。
【０１０３】
ファイコン１４の接続を検出したファイコン制御部７４は、ステップＳ５乃至Ｓ８の処理を繰り返して、ベース１３に接続されていたファイコン１４が外されたか否か、または、外された後に他のファイコンが接続されたか否かを判定する。
【０１０４】
そして、ベース１３に接続されていたファイコン１４が外されたと判定した場合は、ステップＳ１１の処理を行った後、ステップＳ１に処理を戻し、ベース１３に接続されたファイコン１４を検出する処理を行う。
【０１０５】
また、ベース１３に接続されていたファイコン１４が外され、その後に他のファイコンが接続されたと判定した場合は、ステップＳ３に処理を戻し、新たに取得したＩＤ情報の登録処理を行う。
【０１０６】
以上のようにして、制御装置１１のファイコン制御部７４は、ファイコン１４とベース１３の接続を監視し、ベース１３に接続されたファイコン１４を検出し、そのＩＤ情報を取得することができる。
【０１０７】
なお、ベース１３にファイコン１４が接続されたことを検出する方法は、これ以外の方法であってももちろんよい。例えば、ベース１３に接続されたファイコン１４が所定の間隔で定期的にＩＤ情報を送出するようにし、そのＩＤ情報を取得したか否かによって、制御装置１１がベース１３にファイコン１４が接続されたことを検出するようにしてもよいし、制御装置１１が所定の間隔で定期的に専用の確認信号を送出し、ベース１３に接続されたファイコン１４がその確認信号に対して応答し、制御装置１１がその応答を取得するか否かによって、ベース１３にファイコン１４が接続されたことを検出するようにしてもよい。
【０１０８】
さらに、ベース１３に接続されたファイコン１４に電源を供給する電源供給線が制御装置１１より配線されている場合、制御装置１１は、その電源供給線を監視し、電源が供給されているか否かによって、ベース１３にファイコン１４が接続されたことを検出するようにしてもよい。
【０１０９】
これらの場合、制御装置１１は、ベース１３に接続されたファイコン１４が存在することが確認されてから、ＩＤ情報をファイコン１４に要求する。
【０１１０】
制御装置１１のＣＰＵ７１は、ファイコン制御部７４を制御してファイコン制御処理を開始させ、ファイコン１４のＩＤ情報を取得するとともに、位置姿勢情報算出部７５を制御して、位置姿勢情報算出処理を開始させ、ベース１３より供給される位置計測値または姿勢計測値より位置情報または姿勢情報を算出させる。
【０１１１】
制御装置１１による位置姿勢情報算出処理について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【０１１２】
ＣＰＵ７１に制御され、位置姿勢情報算出処理を開始した位置姿勢情報算出部７５は、最初に、ステップＳ３１において、初期設定処理を行い、測定誤差の調整等の処理を行う。初期設定処理が完了した位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３２に処理を進め、通信部８４を制御し、ベース１３からの計測値の取得を開始する。
【０１１３】
ベース１３の計測値出力制御部６３は、位置計測部６４より供給された位置計測値、または姿勢計測部６５より供給された姿勢計測値を、接続部６１を介して、制御装置１１に供給する。制御装置１１の通信部８４は、取得した位置計測値または姿勢計測値を位置姿勢情報算出部７５に供給する。
【０１１４】
計測値の取得を開始した位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３３において、ベース１３の位置計測部６４において計測された位置計測値を取得したか否かを判定する。
【０１１５】
位置計測値を取得したと判定した場合、位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３４において、取得した位置計測値に基づいて演算処理を行い、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）におけるベース１３の位置情報を算出する。位置情報を算出した位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３５において、算出した位置情報を、通信部８４を介して、パーソナルコンピュータ２１に供給し、処理をステップＳ３６に進める。
【０１１６】
ステップＳ３３において、位置計測値を取得していないと判定した場合、位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３４およびＳ３５の処理を省略し、ステップＳ３６に処理を進める。
【０１１７】
位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３６において、ベース１３の姿勢計測部６５において計測された姿勢計測値を取得したか否かを判定する。
【０１１８】
姿勢計測値を取得したと判定した場合、位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３７において、取得した姿勢計測値に基づいて演算処理を行い、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）におけるベース１３の姿勢情報を算出する。姿勢情報を算出した位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３８において、算出した姿勢情報を、通信部８４を介して、パーソナルコンピュータ２１に供給し、処理をステップＳ３９に進める。
【０１１９】
ステップＳ３６において、姿勢計測値を取得していないと判定した場合、位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３７およびＳ３８の処理を省略し、ステップＳ３９に処理を進める。
【０１２０】
ステップＳ３９において、位置姿勢情報算出部７５は、ユーザの指示等に基づいて、位置姿勢情報算出処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合、ステップＳ３３に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１２１】
すなわち、位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ３３乃至Ｓ３９の処理を繰り返すことにより、ベース１３より供給される位置計測値または姿勢計測値に基づいて、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）におけるベース１３の位置情報または姿勢情報を算出し、パーソナルコンピュータ２１に供給する処理を繰り返す。
【０１２２】
ステップＳ３９において、位置姿勢情報算出処理を終了すると判定した場合、位置姿勢情報算出部７５は、ステップＳ４０において終了処理を行った後、位置姿勢情報算出処理を終了する。
【０１２３】
以上のようにして、制御装置１１は、ベース１３より供給される計測値に基づいて位置情報または姿勢情報を算出し、パーソナルコンピュータ２１に供給することができる。
【０１２４】
このように、本発明を適用した入力装置であるベース１３を用いることにより、図１の情報入力システムは、製造コストを抑えたファイコンを利用することができ、さらに、そのような複数のファイコンを容易に付け替えることができ、パーソナルコンピュータ２１において実行されるアプリケーションが生成する仮想空間の複数のキャラクタに対応することができる。
【０１２５】
以上において、制御装置１１には、情報入力システムにより入力される情報を利用するパーソナルコンピュータ２１が接続されるように説明したが、これに限らず、情報入力システムにより入力される情報を利用する装置であれば、どのような装置であってもよく、例えば、図１１に示されるように、ディスプレイ装置１３１が接続されるようにしてもよい。
【０１２６】
図１１において、制御装置１１には、パーソナルコンピュータ２１の代わりに、ディスプレイ装置１３１が接続されている。仮想空間を表示するディスプレイを備えるディスプレイ装置１３１の上（ディスプレイの上）には、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）が形成されている。
【０１２７】
ディスプレイ装置１３１は、ディスプレイに仮想空間を表示するとともに、パーソナルコンピュータ２１と同様の機能を有し、制御装置１１より供給されるファイコン１４の位置情報および姿勢情報に基づいて、ディスプレイに表示する仮想空間の表示位置を変更する。
【０１２８】
例えば、図１１に示されるように、ユーザがベース１３に人形ファイコン１４−２を接続し、その人形ファイコン１４−２をディスプレイ装置１３１のディスプレイ上に配置すると、制御装置１１は、ベース１３より供給された計測値に基づいて、人形ファイコン１４−２の位置情報を算出し、ディスプレイ装置１３１に供給する。ディスプレイ装置１３１は、供給された位置情報に対応する、仮想空間の一部をディスプレイに表示する。
【０１２９】
ユーザが、ディスプレイ上の人形ファイコン１４−２を移動させると、制御装置１１は、ベース１３より供給された新たな計測値に基づいて、人形ファイコン１４−２の新たな位置情報を算出し、ディスプレイ装置１３１に供給する。ディスプレイ装置１３１は、供給された新たな位置情報に基づいて、仮想空間の表示位置を移動させる。
【０１３０】
また、ユーザが人形ファイコン１４−２をベース１３から外し、人形ファイコン１４−１や車ファイコン１４−３等の他のファイコンをベース１３に接続すると、制御装置１１は、ベース１３に接続されたファイコン１４よりＩＤ情報を取得し、ディスプレイ装置１３１に供給する。ディスプレイ装置１３１は、取得したＩＤ情報に基づいて（ベース１３に接続されたファイコン１４の種類に応じて）、表示する仮想空間を変更したり、仮想空間の表示位置の動きを変更したりすることができる。
【０１３１】
このように、本発明を適用したベース１３を用いた情報入力システムは、様々な装置に接続され、その装置に対して情報を入力することができる。
【０１３２】
なお、以上においては、ファイコン１４の例として、人形ファイコン１４−１および１４−２、並びに、車アイコン１４−３をあげたが、ファイコン１４は、これに限らず、どのようなファイコンであってもよい。
【０１３３】
次に、情報入力システムに用いられるファイコン１４の他の例について説明する。
【０１３４】
ファイコン１４は、例えば、図１２に示される、スプレーファイコン１４１、把持ファイコン１４２、変形ファイコン１４３、およびマイクファイコン１４４等のように、ファイコン１４が入力機能を有するようにしてもよいし、スピーカファイコン１４５およびモニタファイコン１４６のように、ファイコン１４が出力機能を有するようにしてもよいし、ヘッドセットファイコン１４７のように、入力機能および出力機能を有するようにしてもよい。
【０１３５】
図１２において、スプレーファイコン１４１には、図中上部にアナログスイッチ１４１Ａが設けられており、アナログスイッチ１４１は、ユーザにより押下された量を検出し、その情報を制御装置１１に供給する。制御装置１１は、その情報を、アプリケーションが動作しているパーソナルコンピュータ２１等に供給し、仮想空間に反映させる。
【０１３６】
ユーザは、このアナログスイッチ１４１Ａを押下することにより、仮想空間において、その押下量に合わせてペイント量が調整されたペイント操作を行うことができる。
【０１３７】
すなわち、ユーザは、例えば、アナログスイッチ１４１Ａを弱く押下することにより、仮想空間において、狭い範囲のペイントを行うことができ、アナログスイッチ１４１Ａを強く押下することにより、仮想空間において、広い範囲のペイントを行うことができる等のように、現実空間において本物のスプレーを用いた場合と同様の間隔で、仮想空間のペイント操作を行うことができる。
【０１３８】
把持ファイコン１４２は、例えば、仮想空間における物体を把持し、移動および回転するためのファイコンであり、ユーザが操作することにより、仮想空間における物体を把持するしないを選択するデジタルスイッチであるボタン１４２Ａを有している。ボタン１４２は、ユーザにより押下されたことを検出し、その情報を制御装置１１に供給する。制御装置１１は、その情報を、アプリケーションが動作しているパーソナルコンピュータ２１等に供給し、仮想空間に反映させる。
【０１３９】
例えば、ユーザは、把持ファイコン１４２を操作して、仮想空間の、把持ファイコンに対応するキャラクタである「手」の位置を移動させる。仮想空間の「手」を目的の物体に位置させた状態で、ユーザが把持ファイコン１４２のボタン１４２Ａを操作すると、仮想空間において「手」は物体を把持する。
【０１４０】
その状態から、ユーザが把持ファイコン１４２を移動させると、仮想空間の「手」は、物体を把持したまま移動する。そして、ユーザが把持ファイコン１４２のボタン１４２Ａを再度操作すると、仮想空間において「手」は把持していた物体を離す。
【０１４１】
変形ファイコン１４３は、仮想空間における物体の変形操作を行うファイコンであり、物体をはさむ部分である２本の可動指１４３Ａおよび１４３Ｂが、ヒンジ部１４３Ｃを軸として物を掴むように回転する。ヒンジ部１４３Ｃには、角度センサが設けられており、その角度センサは、可動指１４３Ａおよび１４３Ｂの閉じ具合を検出し、その情報を制御装置１１に供給する。制御装置１１は、その情報を、アプリケーションが動作しているパーソナルコンピュータ２１等に供給し、仮想空間に反映させる。
【０１４２】
例えば、ユーザが変形ファイコン１４３を操作して、仮想空間において、変形ファイコン１４３に対応するキャラクタである「はさみ」を目的の物体に位置させた状態にし、変形ファイコン１４３の可動指１４３Ａまたは１４３Ｂを閉じるように操作すると、仮想空間において「はさみ」は物体を変形させる。
【０１４３】
マイクファイコン１４４は、音声情報を入力することができるファイコンであり、音声を入力することができる音声入力部１４４Ａを有している。音声入力部１４４Ａは、ユーザ等により入力された音声を電気信号に変換し、音声情報として制御装置１１に供給する。制御装置１１は、その音声情報を、アプリケーションが動作しているパーソナルコンピュータ２１等に供給し、仮想空間に反映させる。
【０１４４】
例えば、ユーザがマイクファイコン１４４を移動させて、所定の位置で音声を入力すると、仮想空間において、マイクファイコン１４４に対応するキャラクタが所定の位置に移動し、入力した音声を出力したり、場所と音声の内容に対応した現象が仮想空間において発生したりする。
【０１４５】
スピーカファイコン１４５は、供給された音声情報を出力する音声出力部１４５Ａを有している。例えば、ユーザがスピーカファイコン１４５を所定の位置に移動させると、スピーカファイコン１４５には、アプリケーションが実行されているパーソナルコンピュータ２１等より、制御装置１１を介して、その位置に対応した音声情報が供給され、音声出力部１４５Ａよりその音声情報に対応する音声が出力される。
【０１４６】
同様に、モニタファイコン１４６は、供給された画像情報を出力するディスプレイ１４６Ａを有しており、例えば、ユーザがモニタファイコン１４５を所定の位置に移動させると、モニタファイコン１４５には、アプリケーションが実行されているパーソナルコンピュータ２１等より、制御装置１１を介して、その位置に対応した画像情報が供給され、ディスプレイ１４６にその画像情報に対応する画像が表示される。
【０１４７】
ヘッドセットファイコン１４７は、マイクファイコン１４４、スピーカファイコン１４５、およびモニタファイコン１４６を組み合わせたファイコンであり、ステレオスピーカ１４７Ｒおよび１４７Ｌ、ディスプレイ１４７Ａ、およびマイク１４７Ｂを有している。
【０１４８】
ユーザがヘッドセットファイコン１４７を移動させると、ステレオスピーカ１４７Ｒおよび１４７Ｌからその場所に対応した音声が出力されたり、ディスプレイ１４７Ａに、その場所に対応した画像が表示されたりする。また、ユーザがマイク１４７Ｂを介して音声を入力すると、その音声情報が仮想空間に反映される。
【０１４９】
以上のように、ベース１３を用いることにより、ファイコン１４に入力機能や出力機能を設けることができ、図１の情報入力システムは、様々な機能を追加することができる。この場合、情報入力システムは、パーソナルコンピュータ２１等で実行されるアプリケーションが対応していれば、ベース１３にファイコン１４を装着するだけでよいので、容易に機能を追加することができるとともに、ファイコン毎に位置計測部６４および姿勢計測部６５を用意する必要がなく、製造コストの増大を抑制したまま機能を追加することができる。
【０１５０】
次に、図１２に示される各種のファイコン１４の内部の構成例について、ヘッドセットファイコン１４７の場合を例に用いて説明する。
【０１５１】
図１３は、ヘッドセットファイコン１４７の内部の構成例を示す図である。
【０１５２】
図１３に示されるように、ヘッドセットファイコン１４７には、図５に示される記憶部５２の他に、マイク１４７Ｂを含む入力部１５１、並びに、ステレオスピーカ１４７Ｒおよび１４７Ｌや、ディスプレイ１４７Ａを含む出力部１５２が設けられている。記憶部５２、入力部１５１、および出力部１５２は、ベース１３が接続される接続部１５３に接続されており、ベース１３を介して制御装置１１に制御される。
【０１５３】
入力部１５１は、その他にも、例えば、スイッチ、ジョグダイヤル、カメラ、光センサ、温度センサ、または圧力センサ等、現実空間の情報を入力する入力機能を備えていればどのようなものであってもよいし、これらの複数の機能を同時に有するようにしてもよい。
【０１５４】
出力部１５２は、その他にも、例えば、アクチュエータ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、３次元ホログラム生成装置等、現実空間に情報を出力するものであればどのようなものであってもよいし、これらの複数の機能を同時に有するようにしてもよい。
【０１５５】
なお、図１２に示されるスプレーファイコン１４１、把持ファイコン１４２、変形ファイコン１４３、マイクファイコン１４４、スピーカファイコン１４５、およびモニタファイコン１４６の場合も、不要な部分（入力部１５１または出力部１５２）が設けられていないだけで、基本的に図１３に示される構成例と同様であるのでその説明を省略する。
【０１５６】
次に、以上のようなファイコン１４を用いた場合の情報入力システムの具体的な例として、図１２のモニタファイコン１４６を用いた場合について、図１４を参照して説明する。
【０１５７】
図１４において、情報入力システムは、制御装置１１、磁界発生器１２、およびモニタファイコン１４６（ベース１３）により構成されている。
【０１５８】
制御装置１１は、磁界発生器１２を制御して磁界を発生させる。モニタファイコン１４６が接続されたベース１３（図示せず）は、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）における位置および姿勢（傾き）を計測し、計測値を制御装置１１に供給する。
【０１５９】
制御装置１１は、ベース１３より供給された計測値に基づいて、モニタファイコン１４６（ベース１３）の位置情報および姿勢情報を算出し、パーソナルコンピュータ２１に供給する。
【０１６０】
パーソナルコンピュータ２１は、情報入力システムにより入力された情報を用いた処理を行うアプリケーションを実行しており、そのアプリケーションにより、磁界発生器１２の座標系（Ｘｍ  Ｙｍ  Ｚｍ）に対応させた仮想空間を設定し、その仮想空間において、仮想物体である仮想ビル１６２および１６３を設定している。
【０１６１】
パーソナルコンピュータ２１は、制御装置１１より供給された位置情報および姿勢情報に基づいて、仮想空間におけるモニタファイコン１４６の位置および姿勢を算出し、その位置を視点とする画像情報を生成し、制御装置１１に供給する。制御装置１１は、供給された画像情報をモニタファイコン１４６に供給する。
【０１６２】
モニタファイコン１４６は、取得した画像情報に対応する画像をディスプレイに表示する。これにより、モニタファイコン１４６のディスプレイには、現実空間においては存在しない仮想ビル１６２および１６３が、モニタファイコンの１４６の裏側に存在するかのように表示される。
【０１６３】
ユーザがモニタファイコン１４６を移動させた場合、ベース１３が供給する位置計測値および姿勢計測値が変化するので、パーソナルコンピュータ２１により生成される画像情報もその動きに対応して変化し、新たな視点位置からの画像情報がモニタファイコン１４６に供給される。これにより、モニタファイコン１４６のディスプレイには、モニタファイコン１４６の位置を視点位置とする仮想空間の画像が表示される。
【０１６４】
すなわち、この例においては、現実空間と同じ位置に仮想空間が設定されており、ユーザは、肉眼で見えない仮想空間（または仮想空間に存在する仮想物体）を、モニタファイコン１４６のディスプレイを介してみることができる。
【０１６５】
以上のように、入力部または出力部を有するファイコン１４を用いた場合に制御装置１１により実行される入出力情報制御処理について、図１５のフローチャートを参照して説明する。制御装置１１のＣＰＵ７１は、パーソナルコンピュータ２１からの要求等に基づいて、ファイコン制御部７４に入出力情報制御処理を開始させる。
【０１６６】
入出力情報制御処理を開始したファイコン制御部７４は、ステップＳ６１において、通信部８４を制御して、ベース１３に接続された、入力部を有するファイコン１４より入力情報を取得したか否かを判定する。
【０１６７】
取得したと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ６２において、取得した入力情報を、保持しているファイコン１４のＩＤ情報とともに、パーソナルコンピュータ２１に供給し、ステップＳ６３に処理を進める。
【０１６８】
ステップＳ６１において、ベース１３に接続されたファイコン１４より入力情報を取得していないと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ６２の処理を省略し、ステップＳ６３に処理を進める。
【０１６９】
ステップＳ６３において、制御装置１１のファイコン制御部７４は、通信部８４を制御して、パーソナルコンピュータ２１より出力情報を取得したか否かを判定する。
【０１７０】
出力情報を取得したと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ６４において、取得した出力情報を解析し、ステップＳ６５において、取得した出力情報に対応するファイコン１４の出力部に、その出力情報を供給する。
【０１７１】
ファイコン制御部７４は、取得した出力情報に含まれるＩＤ情報や、出力情報の内容等に基づいて、どのファイコン１４の、どの出力部に、その出力情報を供給するかを決定し、その出力先に出力情報を供給する。
【０１７２】
出力情報を供給したファイコン制御部７４は、ステップＳ６６に処理を進める。
【０１７３】
また、ステップＳ６３において、パーソナルコンピュータ２１より出力情報を取得していないと判定した場合、制御装置１１のファイコン制御部７４は、ステップＳ６４およびＳ６５の処理を省略し、ステップＳ６６に処理を進める。
【０１７４】
ステップＳ６６において、ファイコン制御部７４は、ユーザの指示等に基づいて、入出力情報制御処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合、ステップＳ６１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１７５】
また、ステップＳ６６において、ユーザの指示等に基づいて、入出力情報制御処理を終了すると判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ６７において、終了処理を行ってから入出力制御処理を終了する。
【０１７６】
以上のようにして、制御装置１１は、ファイコン１４より供給される入力情報を、そのファイコン１４のＩＤ情報とともにパーソナルコンピュータ１４に供給するので、ファイコン１４は、その入力情報を供給したファイコン１４を特定することができる。
【０１７７】
また、制御装置１１は、パーソナルコンピュータ２１より供給される出力情報を解析してからファイコン１４に供給するので、例えば、複数のファイコン１４（複数のベース１３）が制御装置１１に接続されている場合や、ファイコン１４が複数種類の出力機能を備えているような場合であっても、取得した出力情報を正しい出力先に供給することができる。
【０１７８】
以上においては、制御装置１１がファイコン１４の各部を制御するように説明した。すなわち、制御装置１１とファイコン１４（ベース１３）は、複数の配線により接続されており、例えば、ファイコン１４よりＩＤ情報を取得する場合、制御装置１１は、ファイコン１４の記憶部が接続されている所定の配線を介して、ファイコン１４の記憶部５２にＩＤ情報の読み取り信号を供給し、ＩＤ情報を取得する。
【０１７９】
ファイコン１４より入力情報を取得する場合、制御装置１１は、上述の配線と異なる、所定の配線を介して入力情報を取得し、ファイコン１４に出力情報を供給する場合、さらに異なる所定の配線を介して出力情報を供給する。
【０１８０】
従って、以上のような方法の場合、ファイコン１４に設けられた機能ごとに異なる配線を割り当てておく必要がある。換言すると、配線の数（または、ベース１３の接続端子の数）等によって、ファイコン１４に設けられる機能の数が制限される場合がある。
【０１８１】
この制限を回避するために、ファイコン１４に制御部を設けてファイコン１４の各部における情報の入出力を管理し、ファイコン１４と制御装置１１との間の通信を所定のプロトコルで行うようにしてもよい。
【０１８２】
以下に、ファイコン１４に制御部を設けた場合について説明する。
【０１８３】
図１６は、ファイコン１４の内部の、さらに他の構成例を示す図である。
【０１８４】
ファイコン１４に設けられた入力部１５１、記憶部５２、および出力部１５２は、ファイコン１４の各部を制御する制御部１７１に接続されている。制御部１７１は、ベース１３と接続される接続部１７２と接続されており、ベース１３を介して制御装置１１と、所定のプロトコルで通信を行う。
【０１８５】
接続部１７２は、図５の接続部５１と同様であり、ベース１３の接続端子と接続される接続端子を有している。
【０１８６】
このような場合の制御装置１１によるファイコン制御処理について、図１７のフローチャートを参照して説明する。
【０１８７】
最初に、ファイコン制御部７４は、ステップＳ８１において、通信部８４を制御して、ベース１３に接続されたファイコン１４に対して、接続確認処理を行う。
【０１８８】
ファイコン制御部７４は、接続確認処理として、通信部８４を制御し、接続確認要求を出力する。ベース１３にファイコン１４が接続されている場合、通信部８４より出力された要求は、ベース１３を介してファイコン１４の制御部１７１に供給される。その要求を取得すると、制御部１７１は、記憶部５２よりＩＤ情報を取得し、その他の情報とともに接続確認応答として、ベース１３を介して制御装置１１に供給する。
【０１８９】
ベース１３にファイコン１４が接続されていない場合、その要求は、ファイコン１４の制御部１７１に供給されないので、制御装置１１は、ファイコン１４より接続確認応答を取得できない。
【０１９０】
ファイコン制御部７４は、ステップＳ８２において、要求に基づいてファイコン１４より供給された接続確認応答を取得したか否かに基づいて、ファイコン１４がベース１３に接続されているか否かを判定し、接続されていると判定した場合、ステップＳ８３に処理を進め、取得した接続応答に含まれているＩＤ情報をＲＡＭ７３等に保持させる。
【０１９１】
ステップＳ８４において、ファイコン制御部７４は、取得したＩＤ情報をパーソナルコンピュータ２１に供給する。これにより、パーソナルコンピュータ２１（パーソナルコンピュータ２１において実行されるアプリケーション）は、ベース１３に接続されているファイコン１４を識別することができる。
【０１９２】
ベース１３にファイコン１４が接続されていることを確認したファイコン制御部７４は、所定の時間後にステップＳ８５に処理を進め、通信部８４を制御して、ステップＳ８１の場合と同様に、ベース１３に接続されたファイコン１４に対してＩＤ情報を要求する。
【０１９３】
ステップＳ８６において、ファイコン制御部７４は、接続確認応答（ＩＤ情報）を取得したか否かに基づいて、ファイコンとの接続が切断されたか否かを判定し、ファイコン１４とベース１３との接続が切断されていないと判定した場合、ステップＳ８７に処理を進め、その取得した接続確認応答に含まれるＩＤ情報を、保持しているＩＤ情報と比較し、ベース１３に接続されているファイコン１４が変更されているか否かを判定する。
【０１９４】
取得した接続確認応答に含まれるＩＤ情報が、保持しているＩＤ情報と同じであり、ベース１３に接続されているファイコン１４が変更されていないと判定された場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ８８において、ユーザの指示等に基づいて、ファイコン制御処理を終了するか否かを判定する。終了すると判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ８９において終了処理を行い、ファイコン制御処理を終了する。
【０１９５】
ステップＳ８２において、接続確認応答を取得しておらず、ファイコン１４がベース１３に接続されていないと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ９０に処理を進め、ユーザの指示等に基づいて、ファイコン制御処理を終了するか否かを判定する。終了すると判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ８９に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。また、終了しないと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ８１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１９６】
ステップＳ８６において、接続確認応答を取得しておらず、ファイコン１４とベース１３との接続が切断されたと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ９１に処理を進め、通信部８４を介してパーソナルコンピュータ２１にＩＤ情報の削除を要求する。ＩＤ情報の削除を要求したファイコン制御部７４は、ステップＳ８１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１９７】
ステップＳ８７において、取得した接続確認応答に含まれるＩＤ情報が保持しているＩＤ情報と異なっており、ベース１３に接続されているファイコン１４が変更されたと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ８３に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１９８】
ステップＳ８８において、ファイコン制御処理を終了しないと判定した場合、ファイコン制御部７４はステップＳ８５に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０１９９】
以上のようにして、制御装置１１のファイコン制御部７４は、ファイコン１４の制御部１７１と通信を行い、ベース１３に接続されたファイコン１４を検出し、そのファイコン１４のＩＤ情報を取得することができる。
【０２００】
次に、このような場合の制御装置１１による入出力情報制御処理について、図１７のフローチャートを参照して説明する。
【０２０１】
入出力情報制御処理を開始したファイコン制御部７４は、ステップＳ１１１において、通信部８４を制御して、ベース１３に接続された、入力部１５１を有するファイコン１４より入力情報を取得したか否かを判定する。
【０２０２】
通信部８４がファイコン１４の制御部１７１と通信を行い、ファイコン１４の入力部１５１において入力された情報を取得したと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ１１２において、取得した入力情報を、保持しているファイコン１４のＩＤ情報とともに、パーソナルコンピュータ２１に供給し、ステップＳ１１３に処理を進める。
【０２０３】
ステップＳ１１１において、通信部８４がファイコン１４の制御部１７１と通信を行っておらず、ベース１３に接続されたファイコン１４の制御部１７１より入力情報を取得していないと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ１１２の処理を省略し、ステップＳ１１３に処理を進める。
【０２０４】
ステップＳ１１３において、制御装置１１のファイコン制御部７４は、通信部８４を制御して、パーソナルコンピュータ２１より出力情報を取得したか否かを判定する。
【０２０５】
出力情報を取得したと判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ１１４において、取得した出力情報に含まれるＩＤ情報に基づいて、出力情報に対応するファイコン１４の制御部１７１にその出力情報を供給する。
【０２０６】
出力情報を供給したファイコン制御部７４は、ステップＳ１１５に処理を進める。
【０２０７】
また、ステップＳ１１３において、パーソナルコンピュータ２１より出力情報を取得していないと判定した場合、制御装置１１のファイコン制御部７４は、ステップＳ１１４の処理を省略し、ステップＳ１１５に処理を進める。
【０２０８】
ステップＳ１１５において、ファイコン制御部７４は、ユーザの指示等に基づいて、入出力情報制御処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合、ステップＳ１１１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２０９】
また、ステップＳ１１５において、ユーザの指示等に基づいて、入出力情報制御処理を終了すると判定した場合、ファイコン制御部７４は、ステップＳ１１６において、終了処理を行ってから入出力制御処理を終了する。
【０２１０】
以上のような制御装置１１による処理に対して、ベース１３に接続されたファイコン１４の制御部１７１は、通信制御処理を行って対応する。図１９のフローチャートを参照して、ファイコン１４による通信制御処理について説明する。
【０２１１】
最初に、ステップＳ１３１において、ファイコン１４の制御部１７１は、図１７のステップＳ８１の接続確認処理において供給される接続確認要求を取得したか否かを判定する。取得したと判定した場合、制御部１７１は、ステップＳ１３２に処理を進め、その要求に基づいて接続確認応答を供給するために、制御部１７１が内蔵するキャッシュ（図示せず）を参照し、ＩＤ情報を保持しているか否かを判定する。
【０２１２】
ＩＤ情報を保持していないと判定した場合、制御部１７１は、ステップＳ１３３において記憶部５２よりＩＤ情報を読み出して取得し、ステップＳ１３４においてそのＩＤ情報を内蔵するキャッシュに保持する。ＩＤ情報を保持した制御部１７１は、ステップＳ１３５に処理を進める。
【０２１３】
ステップＳ１３２において、キャッシュにＩＤ情報を保持していると判定した場合、制御部１７１は、ステップＳ１３３および１３４の処理を省略し、ステップＳ１３５に処理を進める。
【０２１４】
ステップＳ１３５において、制御部１７１は、ＩＤ情報とともにその他の情報を含めて、接続確認応答として、接続部１７２を介して制御装置１１に供給する。接続確認応答を供給した制御部１７１は、ステップＳ１３６に処理を進める。
【０２１５】
ステップＳ１３１において、接続確認要求を取得していないと判定した場合、制御部１７１は、ステップＳ１３２乃至Ｓ１３５の処理を省略し、ステップＳ１３６に処理を進める。
【０２１６】
ステップＳ１３６において、制御部１７１は、図１８のステップＳ１１４の処理において供給される出力情報を取得したか否かを判定し、取得したと判定した場合、ステップＳ１３７に処理を進め、取得した出力情報を解析し、出力情報に対応する出力部１５２にその出力情報を供給する。出力情報を出力部１５２に供給した制御部１７１は、ステップＳ１３８に処理を進める。
【０２１７】
ステップＳ１３６において、出力情報を取得していないと判定した場合、制御部１７１は、ステップＳ１３７の処理を省略し、ステップＳ１３８に処理を進める。
【０２１８】
ステップＳ１３８において、制御部１７１は、入力部１５１より入力情報を取得したか否かを判定し、取得したと判定した場合、ステップＳ１３９に処理を進め、取得した入力情報を、接続部１７２を介して制御装置１１に供給し、ステップＳ１４０に処理を進める。
【０２１９】
ステップＳ１３８において、入力情報を取得していないと判定した場合、制御部１７１は、ステップＳ１３９の処理を省略し、ステップＳ１４０に処理を進める。
【０２２０】
ステップＳ１４０において、制御部１７１は、ユーザの指示等に基づいて、通信制御処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合、ステップＳ１３１に処理を戻し、それ以降の処理を繰り返す。
【０２２１】
ステップＳ１４０において、通信制御処理を終了すると判定した場合、制御部１７１は、ステップＳ１４１において終了処理を行った後、通信制御処理を終了する。
【０２２２】
以上のようにして、制御部１７１は、制御装置１１との通信を制御するとともに、入力部１５１、記憶部５２、および出力部１５２を制御し、必要な情報を取得したり、供給したりすることができる。
【０２２３】
なお、以上においては、ファイコン１４に制御部１７１を設けるように説明したが、これに限らず、例えば、図２０に示されるように、ベース１３に制御部１７１を設けるようにしてもよい。
【０２２４】
図２０において、ベース１３は、図６を参照して説明した各部の他に、通信制御部１８１を備えている。通信制御部１８１は、接続部６１および６２に接続されており、所定の通信方式で、接続部６１を介して制御装置１１との通信を行うとともに、接続部６２を介して、ファイコン１４の各部の動作を制御する。
【０２２５】
また、通信制御部１８１は、計測値出力制御部６３より供給される位置計測値および姿勢計測値を取得し制御装置１１に供給する。
【０２２６】
この通信制御部１８１による通信制御処理は、図１９のフローチャートを参照して説明した場合と基本的に同様であり、図１９のフローチャートを適用することができるので、その説明を省略する。
【０２２７】
以上のようにすることにより、本発明を適用したベース１３を用いた情報入力システムは、さらに多くの種類のファイコン１４を適用することができる。
【０２２８】
以上においては、ファイコン１４の記憶部５２には、ファイコン１４を識別するＩＤ情報が記憶されるように説明したが、このＩＤ情報は、ファイコン１４の種類（または、ファイコン１４が有する機能）を識別するものであってもよいし、個々のファイコン１４を識別するものであってもよい。また、例えば、図１の場合にパーソナルコンピュータ２１において実行されるアプリケーション毎に定義されるＩＤ情報がファイコン１４の記憶部５２に記憶されるようにしてもよい。
【０２２９】
なお、ファイコン１４の記憶部５２は、ファイコン１４より着脱可能なリムーバブルメディアにより構成されるようにし、記憶部５２が交換可能であるようにしてもよい。また、ファイコン１４の記憶部５２が記憶するＩＤ情報が、制御装置１１等の指示により書き換え可能であるようにしてもよい。
【０２３０】
その他にも、例えば、図２１Ａに示されるように、ファイコン１４の記憶部５２がＩＤ情報に関連付けて、ＩＤ情報以外の付加情報を記憶することができるようにしてもよい。ファイコン１４が記憶部５２に、ＩＤ情報に関連付けて付加情報を記憶する場合について、以下に説明する。
【０２３１】
図２１Ａにおいて、ファイコン１４の記憶部５２に記憶されるＩＤ情報１９１には、ＩＤ情報１９１に関連した、ＩＤ情報１９１以外の情報である付加情報１９２が付加されている。
【０２３２】
ＩＤ情報１９１に付加される付加情報１９２は、基本的にどのような情報であってもよく、例えば、図２１Ｂに示されるように、ファイコン１４が対応する仮想空間におけるキャラクタの空腹度１９３や疲労度１９４等のようなキャラクタの状態を示すパラメータや、キャラクタが取得したアイテムに関する情報であるアイテム情報１９５および１９６等のような、仮想空間におけるゲームの進行状況を示すパラメータであってもよい。
【０２３３】
また、付加情報１９２は、図２１Ｃに示されるように、変形方法１９７や変形量１９８等のように、仮想空間において、ファイコン１４が対応するキャラクタが影響を与えた仮想物体の状態を示すパラメータであってもよい。
【０２３４】
なお、このような付加情報の数（データ量）は、予め定められていてもよいし、可変長であってもよい。また、ファイコン１４が複数のキャラクタに対応する場合、各付加情報に、その付加情報が対応するキャラクタの情報が含まれるようにする等して、キャラクタ毎に付加情報が管理されるようにしてもよいし、ファイコン１４が複数のアプリケーションに対応する場合、各付加情報に、その付加情報が対応するアプリケーションの情報が含まれるようにする等して、アプリケーション毎に付加情報が管理されるようにしてもよい。
【０２３５】
また、図２１Ｄに示されるように、ＩＤ情報１９１が、ファイコン１４の種類（ファイコン１４が有する機能）を識別するための種別ＩＤ情報２０１、および、個々のファイコンを識別するための個体ＩＤ情報２０２の両方を含むようにしてもよい。なお、同じファイコン１４に対応するＩＤ情報を３個以上含むようにしてももちろんよい。
【０２３６】
図２１Ａ乃至Ｃように、ファイコン１４の記憶部５２にＩＤ情報とともに付加情報を記憶させるようにすることにより、例えば、図２２に示されるように、１つのファイコン１４を異なる情報入力システムに接続した場合においても、記憶部５２に記憶されているパラメータを利用することができる。
【０２３７】
図２２において、制御装置１１−１、磁界発生器１２−１、ベース１３−１からなる情報入力システムと、制御装置１１−１に接続されたパーソナルコンピュータ２１−１からなるシステムにおいて、パーソナルコンピュータ２１−１において実行されるアプリケーションにより、ベース１３−１に接続された人形ファイコン１４−２の記憶部５２に、空腹度１９３、疲労度１９４、およびアイテム情報１９５が付加情報１９２として記憶されたとする。
【０２３８】
ユーザが、この人形ファイコン１４−２を、ベース１３−１から外し、制御装置１１−２、磁界発生器１２−２、ベース１３−２からなる他の情報入力システムの、ベース１３−２に接続した場合、制御装置１１−２に接続されているパーソナルコンピュータ２１−２において実行されるアプリケーションが、人形ファイコン１４−２の記憶部５２に記憶されている付加情報を利用することができる。
【０２３９】
また、図２１Ｄように、ファイコン１４の記憶部５２にＩＤ情報として、種別ＩＤ情報２０１および個体ＩＤ情報２０２を記憶させる場合、例えば、図２３に示されるように、付加情報をＩＤ情報と関連付けて管理するサーバを用いることにより、複数のシステムにおいて、ファイコン１４に対応する付加情報を利用することができる。
【０２４０】
図２３において、パーソナルコンピュータ２１−１および２は、インターネットに代表されるネットワーク２１１に接続されている。
【０２４１】
ネットワーク２１１には、さらに、サーバ２１２が接続されている。サーバ２１２は、図８に示されるパーソナルコンピュータ２１と同様の構成を有し、同様の機能を有するので、図８に示される内部の構成例を適用することができる。また、サーバ２１２は、その記憶部１１３に、付加情報データベース２１３を有し、ネットワーク２１１を介して接続されたパーソナルコンピュータ２１−１および２において実行されるアプリケーションにおける、キャラクタに関するパラメータを、ファイコン１４のＩＤ情報と関連付けて記憶している。
【０２４２】
パーソナルコンピュータ２１−１において、サーバ２１２が対応するアプリケーションが実行されている場合、ユーザが、記憶部５２に種別ＩＤ情報２０１および個体ＩＤ情報２０２が記憶されている人形ファイコン１４−２をベース１３−１に接続すると、制御装置１１−１は、その種別ＩＤ情報２０１および個体ＩＤ情報２０２を取得し、パーソナルコンピュータ２１−１に供給する。
【０２４３】
パーソナルコンピュータ２１−１は、実行中のアプリケーションによって、種別ＩＤ情報２０１により人形ファイコン１４−２の種類を認識し、対応するキャラクタを仮想空間に登場させる。また、パーソナルコンピュータ２１−１は、ネットワーク２１１を介して、サーバ２１２にそれらのＩＤ情報を供給し、付加情報データベース２１３に個体ＩＤ情報２０２を登録させる。
【０２４４】
ユーザは、人形ファイコン１４−２を操作することにより、仮想空間におけるキャラクタを操作し、キャラクタの状態を変化させる。パーソナルコンピュータ２１−１は、その状態の変化等のパラメータを、ネットワーク２１１を介してサーバ２１２に供給し、付加情報データベース２１３に登録させる。サーバ２１２は、付加情報データベース２１３を用いて、供給されたパラメータ等の付加情報を、個体ＩＤ情報２０２に関連付けて登録する。
【０２４５】
ユーザが人形ファイコン１４−２をベース１３−１から外し、ベース１３−２に接続すると、制御装置１１−２は、その人形ファイコン１４−２から種別ＩＤ情報２０１および個体ＩＤ情報２０２を取得し、パーソナルコンピュータ２１−２に供給する。
【０２４６】
パーソナルコンピュータ２１−２は、取得した個体ＩＤ情報２０２に対応する付加情報を、ネットワーク２１１を介して、サーバ２１２に要求する。サーバ２１２は、個体ＩＤ情報２０２に対応する付加情報を、付加情報データベース２１３より検索し、ネットワーク２１１を介してパーソナルコンピュータ２１−２に供給する。パーソナルコンピュータ２１−２は、サーバ２１２より取得した付加情報を用いて、仮想空間において、人形ファイコン１４−２に対応するキャラクタの状態を再現する。
【０２４７】
図２２または図２３に示されるようにすることにより、人形ファイコン１４−２を異なる情報入力システムに移動させた場合においても、人形ファイコン１４−２が対応するキャラクタの状態を再現することができる。さらに、図２３に示されるシステムの場合、人形ファイコン１４−２の記憶部５２には、種別ＩＤ情報２０１および個体ＩＤ情報２０２のみが記憶されていればよく、図２２の場合と比較して、ファイコン１４の記憶部５２の記憶容量を小さくすることができ、ファイコン１４の製造コストを抑えることができる。
【０２４８】
以上においては、ファイコン１４の記憶部５２に、ＩＤ情報や付加情報を記憶する場合について説明したが、これに限らず、制御装置１１の記憶部８３に付加情報データベースを設けるようにしてもよい。
【０２４９】
また、図２４に示されるようにベース１３に記憶部を設け、接続されたファイコン１４のＩＤ情報や付加情報を記憶させるようにしてもよい。図２４は、ベース１３の内部の、他の構成例を示す図である。
【０２５０】
図２４において、通信制御部１８１には、計測値出力制御部６３の他に、記憶部２２１が設けられている。記憶部２２１は、ＤＲＡＭやＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子により構成されており、ベース１３に接続されたファイコン１４のＩＤ情報および付加情報を記憶する。
【０２５１】
このようにすることにより、例えば、後述するように、１つのベース１３に複数のファイコン１４が接続された場合に、それらのファイコン１４全体に対するパラメータ等の管理を容易にする等、ＩＤ情報および付加情報の管理方法を多様化することができる。
【０２５２】
以上においては、１つのベース１３に１つのファイコン１４を接続するように説明したが、これに限らず、例えば、複数のベース１３を同時に接続装置１１に接続できるようにしてもよい。
【０２５３】
また、１つのベース１３に複数のファイコン１４が接続可能であるようにしてもよい。以下に、その場合について説明する。
【０２５４】
例えば、図２５に示されるように、複数のファイコン１４がベース１３に直列に接続されるようにしてもよい。すなわち、ベース１３に接続された車ファイコン２３１には、他のファイコン１４を接続可能な接続部が設けられており、他のファイコン１４である人形ファイコン２３２を接続することができる。
【０２５５】
図２６は、図２５の車ファイコン２３１の内部の構成例を示す図である。
【０２５６】
図２６に示されるように、車ファイコン２３１には、図１６に示される各部の他に、人形ファイコン２３２と接続可能な接続部２３３が設けられている。接続部２３３の接続端子の形状や、人形ファイコン２３２との接続方法は、図６を参照して説明したベース１３の接続部６２の場合と同様である。このようにすることにより、車ファイコン２３１は、ベース１３に接続可能な人形ファイコン２３２を、接続部２３３に接続可能とすることができる。
【０２５７】
この場合、制御部１７１は、ベース１３を介して供給される情報が、情報に含まれるＩＤ情報等により、車ファイコン２３１に対する情報であるか否かを判断する。また、この情報は、人形ファイコン２３２にも供給され、人形ファイコン２３２の制御部も同様に、取得した情報が人形ファイコンに対する情報であるか否かを判定する。
【０２５８】
なお、人形ファイコン２３２を、車ファイコン２３１のみに接続可能とするように、接続部２３３の接続端子の形状や、人形ファイコン２３２との接続方法を、ベース１３の接続部６２の場合と異なる、専用の形状および方法にするようにしてもよい。この場合、人形ファイコン２３２が有する接続部は、接続部２３３に対応する形状となる。
【０２５９】
なお、車ファイコン２３１の接続部２３３が、複数の人形ファイコン２３２と接続可能となるようにしてもよい。また、人形ファイコン２３２が、車ファイコン２３１と同様に、接続部を複数有するようにし、人形ファイコン２３２にさらに他のファイコンを接続できるようにしてもよい。
【０２６０】
このようにベース１３に複数のファイコン１４が直列に接続可能であるようにしてもよいが、ベース１３に複数のファイコン１４が並列に接続可能であるようにしてもよい。
【０２６１】
図２７は、複数のファイコン１４が並列に接続可能な場合の、ベース１３の内部の構成例を示す図である。
【０２６２】
図２７において、ベース１３には、ファイコン１４Ａを接続可能な接続部６２Ａ、および、ファイコン１４Ｂを接続可能な接続部６２Ｂが接続されている通信制御部２４１が設けられている。
【０２６３】
通信制御部２４１は、接続部６１を介して制御装置１１と通信を行い、計測値出力制御部６３より供給された計測値を制御装置１１に供給したり、ファイコン１４Ａより接続部６２Ａを介して供給された情報や、ファイコン１４Ｂより接続部６２Ｂを介して供給された情報を、接続部６１を介して制御装置１１に供給したり、制御装置１１より接続部６１を介して供給された情報を、ファイコン１４Ａまたは１４Ｂの内、その情報が対応するファイコン１４を選択し、接続部６２Ａまたは６２Ｂを介して、その情報を供給したりする。
【０２６４】
なお、通信制御部２４１に接続される接続部６２の数は何個であってもよく、３個以上であってもよい。
【０２６５】
以上のように、ベース１３が、複数のファイコン１４を直列または並列に接続可能であるようにすることにより、ベース１３は、より多くの種類のファイコン１４に容易に対応することができるとともに、ユーザは、両手を用いてモデリング操作や多人数で同時に参加する形態のアプリケーション等が実現可能になる。
【０２６６】
以上においては、ベース１３とファイコン１４の電気的な接続は、ベース１３およびファイコン１４に設けられた金属製の接続端子同士の物理的な接触により、行われるように説明したが、これに限らず、例えば、電磁誘導や静電誘導などを用いた非接触な方法であってもよい。
【０２６７】
また、ベース１３とファイコン１４は、電気的に接続されていなくても、例えば、図２８に示されるように、ベース１３とファイコン１４が構造的に接続されるようにしてもよい。
【０２６８】
図２８Ａにおいては、ベース１３の図中上面には、所定の形状の、複数のボタン２５１−１および２５１−９が設けられている。
【０２６９】
このベース１３に接続可能なファイコン１４には、入力部１５１としてボタン２５３が設けられており、このベース１３を用いた情報入力システムは、ファイコン１４のボタン２５３をユーザが押下したか否かの情報を入力する。
【０２７０】
ベース１３には、所定の位置に凸部２５２が設けられており、ファイコン１４には、その凸部２５２に対応する凹部２５４が設けられている。これにより、ファイコン１４は、ベース１３に対して予め定められた方向にしか接続できないようになされている。
【０２７１】
ファイコン１４の、ボタン２５３が設けられた面と対向する面である裏面には、図２８Ｂに示されるように、凸部２５５−１および２５５−２、２５５−４、並びに、凸部２５５−６乃至２５５−９が、それぞれ、設けられており、ファイコン１４がベース１３に接続された際に、それぞれ、ベース１３のボタン２５１−１および２５１−２、２５１−４、並びに、ボタン２５１−６乃至２５１−９を押下するように配置されている。
【０２７２】
ボタン２５１−１乃至２５１−９は、デジタルスイッチであり、ファイコン１４がベース１３に接続されると、これらのボタンの内のいくつかが押下される。
【０２７３】
図２８に示される場合、ベース１３に接続されたファイコン１４は、凸部２５５−１および２５５−２、２５５−４、並びに、凸部２５５−６乃至２５５−９によって、ボタン２５１−１および２５１−２、２５５−４、並びに、ボタン２５５−６乃至２５５−９が押下される。
【０２７４】
ベース１３は押下されたボタンを示す情報を制御装置１１に供給し、制御装置１１は、その押下されたパターンによって接続されたファイコン１４の種類を判定し、パーソナルコンピュータ２１等にその情報を供給する。
【０２７５】
また、ファイコン１４の、ボタン２５３が設けられた面と対向する面である裏面には、図２８Ｂに示されるように、可動部２５５−５が設けられている。可動部２５５−５は、ファイコン１４がベース１３に接続された際に、ベース１３のボタン２５１−５に対応する位置に配置されており、ボタン２５３の動きに合わせて、ボタン２５１−５を押下するように動作する。
【０２７６】
すなわち、図２８Ｃに示されるように、ファイコン１４がベース１３に接続された状態において、ユーザがボタン２５３を押下すると、可動部２５５−５は、ボタン２５３の押下された動きに合わせて、ボタン２５１−５を押下するように動作し、ユーザがボタン２５３を離すと、可動部２５５−５は、ボタン２５３が元の状態に戻る動きに合わせて、ボタン２５１−５を元の状態に戻すように動作する。
【０２７７】
ボタン２５１−５が押下された場合、ベース１３はボタン２５１−５が押下されたことを示す情報を制御装置１１に供給し、制御装置１１は、パーソナルコンピュータ２１等にその情報を供給する。
【０２７８】
このようにすることにより、ベース１３とファイコン１４が電気的に接続されていなくても、情報入力システムを実現することができる。
【０２７９】
なお、以上においては、制御装置１１は、磁界発生器１２が発生した磁界をベース１３が計測し、その計測値に基づいて、ベース１３（ファイコン１４）の３次元位置や姿勢に関する情報を生成するように説明したが、これに限らず、磁界発生器１２やベース１３とは別に、カメラ等の画像情報入力装置を設け、制御装置１１が、この装置から入力される情報に基づいて、ベース１３の位置や姿勢に関する情報を補正するようにしてもよい。
【０２８０】
また、ベース１３（ファイコン１４）の位置情報および姿勢情報は、上述した磁気方式だけでなく、例えば、超音波を用いた方式、画像情報を用いた方式、光センサを用いた方式、または、ジャイロを用いた方式等であってもよく、さらにそれ以外の方法であってもよい。また、これらの方法を複数組み合わせるようにしてもよい。
【０２８１】
さらに、ベース１３により入力される情報は、ベース１３（ベース１３に接続されたファイコン１４）の位置や姿勢に関する情報に限らず、その他の情報であってもよい。
【０２８２】
なお、以上において説明した情報入力システムの制御装置１１、磁界発生器１２、またはベース１３は、他の装置の一部または全部と一体化して構成するようにしてもよいし、各装置の一部を別体として構成するようにしてもよい。
【０２８３】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、上述したようにソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体等からインストールされる。
【０２８４】
記録媒体は、図７または８に示されるように、パーソナルコンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）を含む）、光磁気ディスク（ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｃ）（登録商標）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアを含むリムーバブルメディア９１または１２１により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記憶されているＲＯＭ７２、ＲＯＭ１０２、または、計測値出力制御部６３、ファイコン制御部７４、位置情報算出部７５、制御部１７１、通信制御部１８１、若しくは通信制御部２４１等に含まれる図示せぬＲＯＭや、記憶部５２、記憶部８３、記憶部１１３、若しくは記憶部２２１等が含まれるハードディスクなどで構成される。
【０２８５】
なお、本明細書において、媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って、時系列的に行われる処理は勿論、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２８６】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０２８７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、情報を入力することができる。特に、製造コストの増大を抑制しながら、より多くの種類の情報を入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した入力装置を用いた情報入力システムの構成例を表すブロック図である。
【図２】図１のベースの外観の様子の例を示す斜視図である。
【図３】図１のベースを人形ファイコンに接続する様子の例を示す斜視図である。
【図４】図１のファイコンをベースに接続する様子の例を示す図である。
【図５】図１のファイコンの内部の構成例を示すブロック図である。
【図６】図１のベースの内部の構成例を示すブロック図である。
【図７】図１の制御装置の内部の構成例を示すブロック図である。
【図８】図１のパーソナルコンピュータの内部の構成例を示すブロック図である。
【図９】図１の制御装置によるファイコン制御処理について説明するフローチャートである。
【図１０】図１の制御装置による位置姿勢情報算出処理について説明するフローチャートである。
【図１１】図１の情報入力システムをディスプレイ装置に接続した場合について説明する図である。
【図１２】図１のファイコンの他の例を説明する図である。
【図１３】図１２のヘッドセットファイコンの内部の構成例を示す図である。
【図１４】図１２のモニタファイコンをベースに接続した場合について説明する図である。
【図１５】図１４の制御装置による入出力情報制御処理について説明するフローチャートである。
【図１６】図１のファイコンの内部の他の構成例を示すブロック図である。
【図１７】図１の制御装置によるファイコン制御処理の他の例について説明するフローチャートである。
【図１８】図１４の制御装置による入出力制御処理の他の例について説明するフローチャートである。
【図１９】図１６のファイコンによる通信制御処理について説明するフローチャートである。
【図２０】図１のベースの内部の他の構成例を示すブロック図である。
【図２１】図５の記憶部に記憶される情報の構成例を示す模式図である。
【図２２】図２１の情報を記憶するファイコンをベースに接続した場合について説明する図である。
【図２３】図２１の情報を記憶するファイコンをベースに接続した場合の他の例について説明する図である。
【図２４】ベースの内部のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図２５】ファイコンの接続例を示す図である。
【図２６】図２６の車ファイコンの内部の構成例を示すブロック図である。
【図２７】ベースの内部のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図２８】ベースおよびファイコンの構成例および接続方法を示す図である。
【符号の説明】
１１  制御装置，  １２  磁界発生器，  １３  ベース，  １４  ファイコン，  ２１  パーソナルコンピュータ，  ３１  接続部，  ３２−１乃至３２−５接続端子，  ４１  ベース受け入れ穴，  ５１  接続部，  ５２  記憶部，  ６１  接続部，  ６２  接続部，  ６３  計測値出力制御部，  ６４  位置計測部，  ６５  姿勢計測部，  ７４  ファイコン制御部，  ７５  位置姿勢情報算出部，  １４１  スプレーアイコン，  １４２  把持ファイコン，  １４３  変形ファイコン，  １４４  マイクファイコン，  １４５  スピーカファイコン，１４６  モニタファイコン，  １４７  ヘッドセットファイコン，  １５１  入力部，  １５２  出力部，  １７１  制御部，  １７２  接続部，  １８１  通信制御部，  １９１  ＩＤ情報，  １９２  付加情報，  １９３  空腹度，  １９４  疲労度，  １９５および１９６  アイテム情報，  １９７  変形方法，  １９８  変形量，  ２０１  種別ＩＤ情報，  ２０２  個体ＩＤ情報，  ２１１  ネットワーク，  ２１２  サーバ，  ２１３  付加情報データベース，  ２２１  記憶部，  ２３１  車ファイコン，  ２３２  人形ファイコン，  ２３３  接続部，  ２４１  通信制御部，  ２５１−１乃至２５１−９  ボタン，  ２５２  凸部，  ２５３  ボタン，  ２５４  凹部，  ２５５−１，２５５−２，２５５−４、並びに２５５−６乃至２５５−９  凸部，  ２５５−５  可動部
【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】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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