(57)【要約】【課題】シミュレーションでは再現困難な、実現象に則した、高い臨場感、没入感のある地震体験を、視覚、聴覚及び振動の体感において違和感なく提供することが可能な模擬地震被害の仮想現実体験システムを提供する。【解決手段】本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システムは、実現象に基づく複数種の地震被害データの間の同期をとる地震被害データ処理装置（１１０）と、前記地震被害データ処理装置（１１０）によって同期がとられた地震被害データを再生する地震被害データ再生部（１００）と、からなることを特徴とする。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実現象に基づく複数種の地震被害データの間の同期をとる地震被害データ処理装置と、
前記地震被害データ処理装置によって同期がとられた地震被害データを再生する地震被害データ再生部と、からなることを特徴とする模擬地震被害の仮想現実体験システム。
【請求項２】
前記地震被害データ再生部には、映像に係る地震被害データを再生する映像再生装置が含まれることを特徴とする請求項１に記載の模擬地震被害の仮想現実体験システム。
【請求項３】
前記地震被害データ再生部には、音声に係る地震被害データを再生する音声再生装置が含まれることを特徴とする請求項１に記載の模擬地震被害の仮想現実体験システム。
【請求項４】
前記地震被害データ再生部には、振動に係る地震被害データを再生する振動再生装置が含まれることを特徴とする請求項１に記載の模擬地震被害の仮想現実体験システム。
【請求項５】
前記地震被害データ再生部には、地震被害データを再生する際の方向を指定する方向指定装置が含まれることを特徴とする請求項１に記載の模擬地震被害の仮想現実体験システム。
【請求項６】
実現象に基づく複数種の地震被害データの間の同期をとる地震被害データ同期ステップと、
前記地震被害データ同期ステップによって同期がとられた地震被害データを再生する地震被害データ再生ステップと、からなることを特徴とする模擬地震被害の仮想現実体験方法。
【請求項７】
前記地震被害データ再生ステップには、映像に係る地震被害データを再生する映像再生ステップが含まれることを特徴とする請求項６に記載の模擬地震被害の仮想現実体験方法。
【請求項８】
前記地震被害データ再生ステップには、音声に係る地震被害データを再生する音声再生ステップが含まれることを特徴とする請求項６に記載の模擬地震被害の仮想現実体験方法。
【請求項９】
前記地震被害データ再生ステップには、振動に係る地震被害データを再生する振動再生ステップが含まれることを特徴とする請求項６に記載の模擬地震被害の仮想現実体験方法。
【請求項１０】
前記地震被害データ再生ステップには、地震被害データを再生する際の方向を指定する方向指定ステップが含まれることを特徴とする請求項６に記載の模擬地震被害の仮想現実体験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実現象に則した、高い臨場感、没入感のある地震体験を可能とする模擬地震被害の仮想現実体験システム、及び、この模擬地震被害の仮想現実体験システムで再生する実現象データのデータ生成システムに関する。さらに、本発明は、模擬地震被害の仮想現実体験方法、及び、模擬地震被害の実現象データ生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実際に地震が起きたときに冷静に対処し、できるだけ被害を減らすためには、平時における防災教育・啓発活動が肝要となる。このような防災教育・啓発活動の一つとしては、多くの人に模擬的な地震を体験してもらうことが挙げられる。従来、地震の模擬体験を可能とするシステムが幾つか知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１（特許２００６−１８９４８１号公報）には、地震による揺れの状況を映像で見せる画面と、地震による揺れの状況を振動で体感させる振動源と、地震による揺れの状況を音で聞かせるスピーカーとが備えられ、地震による揺れの状況が、体験する者に、画面に表示される映像と、振動源から伝えられる振動と、スピーカーからの音とで、同時に伝えられるようになされており、かつ、該態様で伝えられる揺れの状況を複数種類、比較して体験できるようになされていることを特徴とする地震模擬体験システムが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００２−１０８１９６号公報）には、災害状況のシミュレーションを行う災害状況シミュレータと、仮想空間内の体験者の位置や行動に応じた避難経路情報を管理する仮想空間構築手段と、該災害状況シミュレーション結果と避難経路情報に基づいて避難仮想体験用の映像データを生成する映像生成手段と、該映像生成手段により生成される映像データにより、実スケールで立体視可能な仮想空間映像を表示させて体験者に仮想空間を提示する映像表示手段とを有した避難仮想訓練装置を、備え、搭乗する体験者に災害状況に応じた揺動を与える揺動装置を上記避難仮想訓練装置に付加し、地震等の災害状況の再現度を高め、体験者に対して高い臨場感と没入感を与える避難仮想体験システムが開示されている。
【特許文献１】特許２００６−１８９４８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１０８１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用文献１記載の仮想現実体験システムにおいては、平面ディスプレイが用いられるが、平面ディスプレイでの表示では臨場感は乏しい、という問題があった。そこで、仮想現実体験システムにおいて臨場感を高めるために大規模な表示装置を用いることが考えられる。一方、防災教育・啓発活動への活用を考えた場合、様々な場所へ持ち運びし地震体験を提供することが重要となるが、大規模な表示装置は高コストで可搬性がなくなってしまう、という新たな問題が生じることとなる。
【０００６】
引用文献２記載の避難仮想体験システムにおいては、映像生成手段でＣＧ映像が数値シミュレーション結果により生成される。地震による実現象と同等のクオリティのＣＧ映像と、このＣＧ映像にマッチした音声の生成は、地震体験空間に存在するあらゆるものを細部までモデル化する必要があると共に、さらに、それらの地震時の挙動や音声を正確にシミュレーションで表現する数理モデルやその計算手法が必要となるが、従来、そのような数理モデルやその計算手法は十分に確立しておらず、ＣＧ映像及び音声は、実物の撮影映
像や音声に比べて、リアリティに乏しく違和感を覚え、臨場感溢れる地震体験を提供することができない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するものであって、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システムは、実現象に基づく複数種の地震被害データの間の同期をとる地震被害データ処理装置と、前記地震被害データ処理装置によって同期がとられた地震被害データを再生する地震被害データ再生部と、からなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システムは、前記地震被害データ再生部には、映像に係る地震被害データを再生する映像再生装置が含まれることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システムは、前記地震被害データ再生部には、音声に係る地震被害データを再生する音声再生装置が含まれることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システムは、前記地震被害データ再生部には、振動に係る地震被害データを再生する振動再生装置が含まれることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システムは、前記地震被害データ再生部には、地震被害データを再生する際の方向を指定する方向指定装置が含まれることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験方法は、実現象に基づく複数種の地震被害データの間の同期をとる地震被害データ同期ステップと、前記地震被害データ同期ステップによって同期がとられた地震被害データを再生する地震被害データ再生ステップと、からなることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験方法は、前記地震被害データ再生ステップには、映像に係る地震被害データを再生する映像再生ステップが含まれることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験方法は、前記地震被害データ再生ステップには、音声に係る地震被害データを再生する音声再生ステップが含まれることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験方法は、前記地震被害データ再生ステップには、振動に係る地震被害データを再生する振動再生ステップが含まれることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験方法は、前記地震被害データ再生ステップには、地震被害データを再生する際の方向を指定する方向指定ステップが含まれることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システム及び模擬地震被害の仮想現実体験方法によれば、地震被害データ処理装置によって映像、音声、振動の地震被害データを同期して地震被害データ再生部において再生することで、コンピューターシミュレーションで
は再現困難な、実現象に則した、高い臨場感、没入感のある地震体験を、視覚、聴覚及び振動の体感において違和感なく提供することが可能となる。
【００１８】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システム及び模擬地震被害の仮想現実体験方法によれば、方向指定装置によって方向を指定して地震被害データを再生することで、地震被害データ再生部として可搬性のある機材の構成が可能となり、高い臨場感、没入感のある地震体験を、様々な防災教育・啓発活動の現場で提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る模擬地震被害の実現象データ生成システム５における地震被害データ取得部２００の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る模擬地震被害の実現象データ生成システム５における同期用信号送信部３００の概略構成を示す図である。
【図３】模擬的に発生させた地震を地震被害データ取得部２００で記録する様子を示す図である。
【図４】地震被害データ取得部２００及び同期用信号送信部３００を用いた記録作業の手順を説明するフロー図である。
【図５】各装置の動作タイミングを説明する図である。
【図６】パーソナルコンピューター１１０によるデータ編集作業の概念図である。
【図７】映像データ、音声データ、振動データの編集作業の手順を説明するフロー図である。
【図８】本発明の実施形態に係る模擬地震被害の仮想現実体験システム１０における地震被害データ再生部１００の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
まず、仮想現実体験システム１０の地震被害データ再生部１００で再生される各データの取得方法について説明する。このような各データは、本発明に係る模擬地震被害の実現象データ生成システム５によって生成されるものである。
【００２２】
図１は本発明の実施形態に係る模擬地震被害の実現象データ生成システム５における地震被害データ取得部２００の概略構成を示す図である。また、図２は本発明の実施形態に係る模擬地震被害の実現象データ生成システム５における同期用信号送信部３００の概略構成を示す図である。
【００２３】
本発明に係る仮想現実体験システム１０では、地震被害データ再生部１００で再生するための各データを、地震被害データ再生部１００に対応した地震被害データ取得部２００によって取得すること、そして、地震被害データ取得部２００では実際に模擬的に発生させた地震の影響を記録することを特徴としている。
【００２４】
また、本発明に係る実現象データ生成システム５では、地震被害データ取得部２００によって取得した各データを編集する際の補助として同期用信号送信部３００を活用することも一つの特徴となっている。なお、地震被害データ取得部２００で取得したデータは、地震被害データとも称する。
【００２５】
地震被害データ取得部２００でのデータ記録は、図１や図２に示すような什器等が配された空間で行われる。この空間は、地震模擬振動データに基づいて地震動を再現する地震再現装置５０が取り付けられている。なお、このような空間は、以降、地震体験空間とも称する。地震体験空間は、映像データ取得装置２３０によって映像データを取得する範囲
とする。本実施形態では、地震体験空間に、地震再現装置５０が取り付けられている。一般的には、地震体験空間は地震再現装置５０上に設えるか、或いは、地震再現装置５０上に構造物を設置してその中に設えるようにする。
【００２６】
例えば、地震再現装置５０が再現する地震模擬振動データとしては、過去に実際に発生した地震、若しくは将来発生が予想される地震と同様の揺れを受けた場合の地震体験空間の動きを、地震再現装置５０で再現させるものであることが好ましい。このように、過去実際に発生した地震と同規模の地震を地震再現装置５０で再現し、その際の地震体験空間での応答を地震被害データ取得部２００で記録し、さらに、地震被害データ再生部１００で再生することで、体験者は仮想現実体験システム１０による地震体験をより身近に感じることができる。
【００２７】
なお、本明細書においては、地震体験空間に係るデータを地震被害データ取得部２００で取得したデータを地震被害データ再生部１００で再生することで、地震に係る仮想現実体験を行う構成を基本として説明を行っているが、本発明は、地震体験空間に限らず、危険な空間一般の仮想現実体験を行うことに利用することができる。さらに、本明細書で開示した技術は、危険な空間に限らず、より一般的な仮想現実体験を可能とするシステムに適宜採用することができるものである。
【００２８】
地震被害データ再生部１００の映像再生装置１３０で再生される映像データは映像データ取得装置２３０によって記録され、また、音声再生装置１５０で再生される音声データは音声データ取得装置２５０によって記録され、また、振動再生装置１７０で再生される振動データは振動データ取得装置２７０によって記録される。
【００２９】
映像データ取得装置２３０としては、動画像を撮影できる機材で構成され、例えばデジタルカメラを用いることができる。本発明に係る実現象データ生成システム５では、地震体験空間全体をおさめた広視野角の高解像度な全方位の映像データが用いられることが好ましいために、映像データ取得装置２３０には、デジタルカメラなどを複数台用いるなどして地震体験空間をカバーするように配置することが好ましい。しかし、１台の動画像を撮影できる機材で地震体験空間全体をおさめた広視野角の映像データを取得することができればこの限りではない。
【００３０】
本実施形態では、映像データ取得装置２３０として、全方位映像データが取得できるように、６台のＧｏＰｒｏ（登録商標）社製のデジタルカメラ（Ｈｅｒｏ４  Ｂｌａｃｋ）を、Ｐｌｕｇ−ｎ−Ｐｌａｙ  Ｈｏｌｄｅｒ  ｆｏｒ  ＧｏＰｒｏによって、複数方位撮影可能に一体化して用いた。なお、映像データ取得装置２３０で記録した映像データは、例えば、ＳＤカードなどの不揮発性で書き換え可能な記憶素子に保存される。
【００３１】
なお、本実施形態では、映像データ取得装置２３０として、６台のデジタルカメラを用いるようにしているが、より画角の広いカメラを用いることができれば、カメラの台数を減らすことができ、また、地震体験空間を狭めることによっても、カメラの台数を減らすことができる。
【００３２】
また、音声データを取得する音声データ取得装置２５０としては、市販のボイスレコーダーやＩＣレコーダーなどを用いることができる。音声データ取得装置２５０で記録した音声データについても、ＳＤカードなどの不揮発性で書き換え可能な記憶素子に保存される。なお、本実施形態では、音声データ取得装置２５０として、ステレオ録音可能なＩＣレコーダーなどを用いたが、指向性を有する３つ以上のマイクロフォンで複数の異なる方位の音声データを取得するようにしてもよい。複数の異なる方位の音声データを用いることにより、音声データも映像データと同様に、後述する方向指定データと連動させた利用
ができるようになる。
【００３３】
振動データ取得装置２７０における振動データの検知には、振動を検知する加速度センサ２７１を用いることができる。加速度センサ２７１で取得される振動には、水平動２成分、鉛直動１成分が含まれるが、３方向の軸周りの回転動３成分も同時に計測し、地震体験空間の傾きの情報も含めることもできる。また、加速度センサは複数用いることにより地震体験空間全体の振動データを取得するようにしてもよい。加速度センサ２７１で取得された振動データは、振動データ記録装置２７２（例えば、ＳＤカード書き込み装置）に記録・保存される。
【００３４】
また、本実施形態では、振動データ取得装置２７０における振動データの検知に加速度センサ２７１を用いているが、速度センサや変位センサなど、地震体験空間の振動を再現できるデータを検知できるセンサで代用することも出来る。
【００３５】
地震被害データ取得部２００を構成する映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０は、地震を模擬した揺れる地震体験空間内で、模擬地震が引き起こす当該空間内の様子を記録する。揺れている地震体験空間内で映像の揺れを抑制するために、映像データ取得装置２３０は、地震体験空間内の床面に対する相対変位が極力抑えられるように、可能な限り強固に治具に固定されるように構成する。もしくは、映像データ取得装置２３０の振動データを検知して補正することなどにより体験者に違和感のない映像データを取得するようにしてもよい。
【００３６】
ところで、映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０は、それぞれ独立して、地震体験空間内の模擬地震の様子を記録して保存するために、最終的には各データを統合するが、各データを統合する際には、同期をとる必要がある。そこで、各データを編集する際のマーカーのように、同期用信号送信部３００を利用する。
【００３７】
同期用信号送信部３００は、例えばＬＥＤなどで構成される発光装置３１０と、発光装置３１０の点灯と同時に発音を行うと共に、発光装置３１０の消灯と共に発音を停止する、音声再生装置などの発音装置３２０と、振動データ取得装置２７０に対して電気信号を送信する電気信号送信装置３３０と、から構成されている。電気信号送信装置３３０が送信する電気信号は、例えば、発光装置３１０の点灯と同時にＯＮとなり、発光装置３１０の消灯と共にＯＦＦとなる信号である。また、同期用信号送信部３００における発光装置３１０、発音装置３２０及び電気信号送信装置３３０は不図示の遠隔制御スイッチ部によって制御可能に構成されている。
【００３８】
少なくとも、同期用信号送信部３００の発光装置３１０は、映像データ取得装置２３０で記録する映像に写り込むように、地震体験空間内に配されることが好ましい。また、同期用信号送信部３００の発音装置３２０により発生される音は、音声データ取得装置２５０に記録可能な音量レベルとするとともに、音声データ取得装置で記録され得る地震再現装置５０から発する音などの他音源からの音とは異なる、容易に区別できる音とする。
【００３９】
振動データ取得装置２７０では、加速度センサ２７１の振動データと共に、電気信号送信装置３３０からの電気信号も記録・保存することができるようになっている。そのために、振動データ取得装置２７０においては、時系列の振動データ中で、どの時刻で同期用信号送信部３００が発光・発音したかなども記憶されることとなる。これにより、映像データ、音声データ、振動データの同期をとることができるようになる。
【００４０】
なお、本実施形態では、同期用信号送信部３００が１台設置されている場合を例に説明
をしているが、同期用信号送信部３００を複数用いることも好ましい。複数の同期用信号送信部３００を用いる場合、いずれの同期用信号送信部３００の発光装置３１０における点灯・消灯は同時とされ、かつ、これらに同期し、いずれの同期用信号送信部３００の発音装置３２０における発音・消音も同時とされ、かつ、これらに同期し、いずれの同期用信号送信部３００の電気信号送信装置３３０におけるＯＮ・ＯＦＦの電気信号送信も同時とされる。
【００４１】
また、本実施形態では、発光装置３１０、発音装置３２０、電気信号送信装置３３０が一体となった同期用信号送信部３００を図示しているが、発光装置３１０、発音装置３２０、電気信号送信装置３３０のうちの一部もしくはすべてが独立し、不図示の遠隔制御スイッチ部によって制御できる構成でもよい。
【００４２】
また、以上で説明した実施形態では、同期用信号送信部３００の発光装置３１０における点灯・消灯が映像データ取得装置２３０に記録され、発音装置３２０における発音・消音が音声データ取得装置２５０に記録され、電気信号送信装置３３０におけるＯＮ・ＯＦＦの電気信号送信が振動データ取得装置２７０に記録され、各データの同期をとるためのマーカーとして利用される場合について説明した。
【００４３】
これをさらに進めて、同期用信号送信部３００が、映像データ取得装置２３０及び音声データ取得装置２５０及び振動データ取得装置２７０の全ての装置を直接的に制御し、これら全ての装置を同時にスタートさせてデータ取得させるようにする制御装置を備えるように構成することも可能である。このような同期用信号送信部３００によれば、初期から同期した映像データ、音声データ、振動データを取得することが可能となる。
【００４４】
なお、以上の本実施形態では、地震被害データ取得部２００として、映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０の３つを用いて、映像データ、音声データ、振動データの３種類のデータを取得する構成について説明したが、本発明においては、これらのデータの任意の組み合わせを用いるように構成することができる。
【００４５】
次に、以上のように構成される映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０からなる地震被害データ取得部２００と、同期用信号送信部３００とを用いて、模擬的に発生させた地震の様子を記録する記録作業について説明する。
【００４６】
地震再現装置５０が取り付けられ、地震時の応答が再現される地震体験空間には、地震による当該空間内の影響が分かるように、複数の什器を配置しておくことが好ましい。複数の什器を配置した地震体験空間には、図１や図２に示すように、地震被害データ取得部２００と、同期用信号送信部３００とが設置される。これにより、記録作業前の初期準備が完了する。
【００４７】
次に、本発明に係る実現象データ生成システム５で、実際に記録作業を進めていく手順について説明する。図４は地震被害データ取得部２００及び同期用信号送信部３００を用いた記録作業の手順を説明するフロー図である。また、図５は各装置の動作タイミングを説明する図であり、図５（Ａ）は地震模擬振動データによる地震再現装置５０の動作タイミングを示しており、図５（Ｂ）は同期用信号送信部３００の動作タイミングを示しており、図５（Ｃ）は地震被害データ取得部２００の動作タイミングを示している。
【００４８】
図４において、ステップＳ１００で、記録作業が開始されると、続く、ステップＳ１０１において、時刻Ｔoで地震被害データ取得部２００を構成する映像データ取得装置２３
０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０をＯＮとして記録を開始する（図５も参照）。
【００４９】
なお、映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０は、ステップＳ１０１で、ほぼ同時にＯＮとするが、厳密に動作開始のタイミングをそろえることは難しい。一方、地震被害データ再生部１００では、各再生データにずれがあると、体験者が大きな違和感を覚えることとなってしまう。そこで、本実施形態においては、同期用信号送信部３００を用い、再生データの編集作業において、各データの同期をとるようにする。
【００５０】
ステップＳ１０２において、時刻Ｔ1で同期用信号送信部３００を作動させ、同時に、
発光装置３１０を点灯し、発音装置３２０で音を発生させ、電気信号送信装置３３０から電気信号を送る。このような点灯、発音及び電気信号の送信はそれぞれ、映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０によって記録される。このときの様子が図２に示されている。
【００５１】
同期用信号送信部３００は、各データを同期させるタイミングを把握するための補助となればよいものであるので、時刻Ｔ1後の時刻Ｔ2で動作を停止させる。すなわち、時刻Ｔ2で発光装置３１０を消灯し、発音装置３２０での音の発生を停止し、電気信号送信装置
３３０からの電気信号を停止する（図５も参照）。
【００５２】
ステップＳ１０３において、時刻Ｔ3で、地震模擬振動データに基づいて地震再現装置
５０が地震体験空間に模擬地震を発生させて地震体験空間内の地震応答を再現する（図５も参照）。このときの様子は、地震被害データ取得部２００を構成する映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０の各装置によって、記録されている。図３は模擬的に発生させた地震を地震被害データ取得部２００で記録する様子を示す図である。
【００５３】
ステップＳ１０４では、記録を行う予定の時間が経過したか否かを判定する。当該判定がＮＯであればループし、当該判定がＹＥＳとなると、ステップＳ１０５に進む。
【００５４】
ステップＳ１０５では、地震再現装置５０や、映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０などの全装置を停止して、ステップＳ１０６で記録作業が終了する。
【００５５】
以上のような一連の模擬地震の記録作業によって、映像データ取得装置２３０、音声データ取得装置２５０、振動データ取得装置２７０においては、ＳＤカードなどの不揮発性で書き換え可能な記憶素子に、それぞれ映像データ、音声データ、振動データを記録することとなる。記録された映像データ、音声データ、振動データは、図６に示すようにパーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０に取り込まれて、編集作業が実施される。パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０は、映像データ、音声データ、振動データの各データの同期をとるための装置として利用されるものであり、特許請求の範囲においては、「地震被害データ処理装置」として上位概念的に表現している。
【００５６】
次に、このような編集作業の手順について説明する。図７は映像データ、音声データ、振動データの編集作業の手順を説明するフロー図である。なお、図７に示す編集作業のフローは人手によって実行されることが想定されているが、このような編集作業による成果物と同等のものを得るためのフローは自動化することもできる。
【００５７】
図７において、ステップＳ２００で、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０におけるデータの編集作業を開始する。
【００５８】
ステップＳ２０１では、映像データに写り込んでいる発光装置３１０の点灯タイミングを参照し、映像データ取得装置２３０で取得された複数の異なる方位を撮像した映像データを、広範囲映像データとして統合する。個々の映像データから、広範囲映像データとする際には、ＶｉｄｅｏＳｔｉｔｃｈ  Ｓｔｕｄｉｏなどのソフトウエアを用いることができる。なお、本実施形態では、広範囲映像データ取得装置２３０として、６台のデジタルカメラを用いるようにしていることから、個々の映像データを、全方位映像として統合できる。
【００５９】
ステップＳ２０２では、音声データに記録されている発音装置３２０の発音タイミングを参照し、ステップＳ２０１で統合された広範囲映像データに、さらに音声データを統合する。これにより、広範囲映像データと、音声データとが同期される。なお、異なる種別のデータ間のデータ統合とは、同期をとることによって、２つのデータで時間的なずれをなくすようにすることを言う。
【００６０】
なお、本実施形態では、音声データ取得装置２５０で記録された音声データを、広範囲映像データに統合するようにしているが、もともと映像データ取得装置２３０には一般的に音声データを同期して記録する機能が付属しているので、映像データ取得装置２３０の音声記録機能で記録される音声データを用いるようにしてもよい。
【００６１】
ステップＳ２０３では、広範囲映像データ、音声データ、及び振動データを統合する。それぞれのデータにおいては、発光、発音が開始し、電気信号がＯＮとなった時刻Ｔ1、
及び、発光、発音が停止し、電気信号がＯＦＦとなった時刻Ｔ2が特定できるので、時刻
Ｔ1、時刻Ｔ2のいずれかの時刻を基準として、広範囲映像データと音声データと振動データとを同期させて、統合することができる。
【００６２】
ステップＳ２０４では、Ｔ2〜Ｔ3の間に開始タイミングを設定し、それ以前のデータをカットする。このように不要な時間帯のデータをカットすることで、同期をとるために用いられる同期用信号送信部３００の発光装置３１０の点灯や、発音装置３２０からの発音の収録部分をカットすることができる。
【００６３】
ステップＳ２０５では、終了タイミングを設定し、それ以降のデータをカットする。終了タイミングについては、適宜選定することができる。
【００６４】
ステップＳ２０６で、地震被害データ再生部１００で再生するための、広範囲映像データ、音声データ、振動データとからなる再生データセットが完成する。
【００６５】
ステップＳ２０７で、編集作業を終了する。
【００６６】
なお、ステップＳ２０１では、映像データに写り込んでいる発光装置３１０の点灯タイミングを参照することで、各映像データを広範囲映像データとして統合する作業を進めようにしているが、ステップＳ２０１を自動化するような場合には、前記の点灯タイミングを画像処理によって自動的に検出して、映像データを広範囲映像データとして統合するようにしてもよい。
【００６７】
また、ステップＳ２０２では、音声データに記録されている発音装置３２０の発音タイミングを参照することで、広範囲映像データに音声データを統合する作業を進めようにしているが、ステップＳ２０２を自動化するような場合には、前記の発音タイミングを音声
処理によって自動的に検出して、広範囲映像データに音声データを統合するようにしてもよい。
【００６８】
また、ステップＳ２０５で、終了タイミングを自動的に設定するよう場合には、同期用信号送信部３００から、終了タイミングに係る情報を出力させ、これを映像データ取得装置２３０及び音声データ取得装置２５０及び振動データ取得装置２７０によって取得させるように構成することで、これを行うことができる。
【００６９】
以上のような実際の模擬地震に基づいて取得された記録データから、広範囲映像データ、音声データ、振動データとからなる再生データセットを得て、これを地震被害データ再生部１００で再生すると、仮想現実体験システム１０の体験者は非常に臨場感に溢れる体験をすることができる。
【００７０】
以上のような、本発明に係る模擬地震被害の実現象データ生成システム５及び模擬地震被害の実現象データ生成方法によれば、地震再現装置５０が取り付けられた空間で、地震再現装置５０によって模擬地震動を再現しつつ、実現象に基づく地震被害データを取得することで、コンピューターシミュレーションでは再現困難な、実現象に則した、高い臨場感、没入感のある地震体験を提供可能とする実現象データを生成することが可能となる。
【００７１】
また、本発明に係る模擬地震被害の実現象データ生成システム５及び模擬地震被害の実現象データ生成方法によれば、同期用信号送信部によって映像、音声、振動それぞれの地震被害データに同期用信号を付加させることで、視覚、聴覚及び振動の体感において違和感のない、地震体験を提供可能とする実現象データを生成することができる。
【００７２】
次に、以上のように模擬地震被害の実現象データ生成システム５で生成されたデータを、再生する仮想現実体験システム１０について説明する。
【００７３】
図８は本発明の実施形態に係る模擬地震被害の仮想現実体験システム１０における地震被害データ再生部１００の概略構成を示す図である。図において、振動データ、音声データ、映像データは、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０から各装置に供給されることを示している。また、地震被害データ再生部１００の一部を構成する方向指定装置１２０で取得される方向指定データがパーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０に送信されることを示している。
【００７４】
地震被害データ再生部１００は、方向指定装置と、地震による影響を再現する各再生装置と、方向指定装置から方向指定データを受けて、各再生成装置に再生データを送信するパーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０と、から構成されている。本発明の実施形態においては、地震被害データ再生部１００におけるデータ供給には、汎用のパーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０が用いられているが、例えば、タブレット端末などのその他の情報処理装置が用いられてもよいし、データ供給可能な専用のハードウエアを用いるようにしてもよい。
【００７５】
地震被害データ再生部１００は再生装置として、体験者が着座する座席部１７８が取り付けられ、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０から送信される振動データに基づいて、体験者が体感可能な振動を再生する振動再生装置１７０を有している。
【００７６】
体験者が体感可能な振動を再生することができれば振動再生装置１７０としてはどのような構成のものを用いてもよい。ここでは、振動再生装置１７０の構成の一例を説明する。
【００７７】
本実施形態に係る地震被害データ再生部１００を構成する振動再生装置１７０は、基台部１７２と、この基台部１７２上で、不図示の駆動機構により、Ｘ方向及びＹ方向に移動する可動部１７４と、この可動部１７４に固着されている座席部１７８と、から構成されている。なお、本実施形態では、可動部１７４はＸ方向及びＹ方向に移動するように構成されているが、可動部１７４がさらにＺ方向に移動するように構成することもできる。また、可動部１７４が床の傾きなどを再現する機構を有するよう構成することも出来る。
【００７８】
このような振動再生装置１７０においては、可動部１７４が、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０から供給される振動データに基づいて、移動するようになっている。振動データには、時間毎の可動部１７４のＸ方向の位置、及びＹ方向の位置が指定されており、不図示の駆動機構はこれに基づいて、可動部１７４を移動させる。このような可動部１７４の移動に伴い、可動部１７４に取り付けられている座席部１７８も地震のように揺れ、体験者は地震動を模擬的に体験することができるようになっている。
【００７９】
本実施形態に係る地震被害データ再生部１００の振動再生装置１７０で再生される振動データは、振動データ取得装置２７０で取得され、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０で、同期がとられたものである。
【００８０】
地震被害データ再生部１００は再生装置として、体験者が可聴可能な音声を再生する音声再生装置１５０を有している。本実施形態においては、音声再生装置１５０はヘッドフォンの形態で提供されており、体験者が装着する映像再生装置１３０と同時に、装着可能とされており、体験者の利便性が図られている。
【００８１】
なお、本実施形態においては、音声再生装置１５０はヘッドフォンの形態で提供されているが、  音声再生装置１５０は他の形態で提供されるようにしてもよい。また、音声再生装置１５０で再生する音はモノラル方式のものでもよいが、より臨場感を高めるにはステレオ方式のものであることが好ましい。さらに、単純なステレオ方式より臨場感を高めた再生方式を適宜用いることもできる。
【００８２】
また、音声再生装置１５０は、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０から送信される音声データに基づいて、地震により発生する音を再生し、再現するようになっている。
【００８３】
本実施形態に係る地震被害データ再生部１００の音声再生装置１５０で再生される音声データは、  音声データ取得装置２５０で取得され、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０で、同期がとられたものである。
【００８４】
地震被害データ再生部１００は再生装置として、模擬地震の体験者によって装着され、映像を再生する映像再生装置１３０を有している。映像再生装置１３０においては、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０から送信される映像データに基づいて、映像再生が行われる。
【００８５】
また、地震被害データ再生部１００は再生装置として、映像再生装置１３０の装着者の頭の動きに伴う、装着者の視線方向の動きを検知する方向指定装置１２０を有している。方向指定装置１２０で取得される方向指定データはパーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０に送信される。
【００８６】
パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０が、方向指定装置１２０
で取得される方向指定データを受信し、広範囲の映像データのうち、方向指定データに応じた画角の映像データを、映像再生装置１３０に対して送信することで、映像再生装置１３０は体験者の視線方向に対応した映像を再生することができるようになっている。
【００８７】
上記のような映像再生装置１３０と方向指定装置１２０の双方を備える製品としては、例えば、Ｏｃｕｌｕｓ（登録商標）社製Ｒｉｆｔなどのヘッドマウントディスプレイがあり、本発明には当該製品を用いることができる。当該製品には、装着者の頭の動きに伴う、装着者の視線方向の動きを検知するために、方向指定装置１２０であるジャイロセンサが内蔵されている。
【００８８】
地震被害データ再生部１００においては、上記のようなジャイロセンサの検知情報である方向指定データに基づいて、頭部の動きを伴う装着者の視線方向に対応した映像を再生する技術、所謂、ヘッドトラッキング技術が採用されている、上記のような製品を用いることが好ましい。
【００８９】
また、本実施形態に係る地震被害データ再生部１００で用いる映像再生装置１３０としては、没入型のものが好ましい。映像再生装置１３０としては、透過型ではなく、没入型のものを用いることで、体験者は映像に集中することで、臨場感溢れる模擬地震の体験をすることができる。もちろん、本発明においては、映像再生装置１３０として、Ｏｃｕｌｕｓ（登録商標）社製Ｒｉｆｔ以外の、その他の市販のヘッドマウントディスプレイを用いることも可能である。
【００９０】
このように、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０から映像再生装置１３０に供給される映像データは、広範囲映像データのうちの、体験者の視線方向の特定画角の映像データであり、映像再生装置１３０を装着している模擬地震の体験者の視線の方向の映像が、映像再生装置１３０で再生されるようになっている。このような、本発明に係る仮想現実体験システム１０によれば、地震が引き起こす影響を頭部や視線の向きに合わせて視聴することができ、よりリアルな地震体験をすることができる。
【００９１】
本実施形態に係る地震被害データ再生部１００の映像再生装置１３０で再生される広範囲の映像データは、映像データ取得装置２３０で取得され、パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）１１０で、広範囲映像データとされ、さらに同期がとられたものである。
【００９２】
これまでの説明では、方向指定装置１２０がジャイロセンサであり、これによって、体験者の頭部の動きに基づいた方向指定データを検知するようにしていたが、方向指定装置１２０はこれに限らず、体験者の視線の動きを検知して、視線の動きに基づいて方向指定データを出力するように構成することもできる。
【００９３】
また、以上で説明した実施形態では、方向指定装置１２０で取得される方向指定データに応じて視覚し得る映像データを変更して、体験者の視線方向に対応した映像を再生するようにしたが、このような仕組みは音声データに対しても適用することができる。すなわち、方向指定装置１２０で取得される方向指定データに応じて、聴覚し得る音声データを、体験者の視線方向（可聴方向と同様と考える）に対応した音声に変更するように構成することもできる。
【００９４】
また、本実施形態においては、映像再生装置１３０と方向指定装置１２０の双方を備えるものとして、ヘッドマウントディスプレイを用いるようにしたが、本発明に係る地震被害データ再生部１００を構成する装置がヘッドマウントディスプレイに限られるものではない。
【００９５】
本発明では、映像再生装置１３０としてヘッドマウントディスプレイを用いることは、臨場感のある仮想現実体験をする上では好ましいことではあるが、必ずしも必須の要件ではない。
【００９６】
例えば、映像再生装置１３０としては、スマートフォンやタブレット端末なども用いることもできる。映像再生装置１３０としてスマートフォンやタブレット端末を用いた場合には、方向指定装置１２０としては、スマートフォンやタブレット端末などに内蔵されているジャイロセンサを利用することができる。この場合、体験者が手に持ったスマートフォンやタブレット端末を移動させることによって、移動方向に応じた特定画角の映像データを、体験者が視聴できるように構成する。
【００９７】
さらに、映像再生装置１３０としては、スマートフォンやタブレット端末などの手に持てるものに限られる必要もない。例えば、据え置き型のパーソナルコンピューターのディスプレイを映像再生装置１３０としても用いることができる。この場合、方向指定装置１２０としては、マウスやタッチパネルなどのポインティングデバイスを利用することもできる。この場合、ポインティングデバイスで指定した方向の画角の映像データ・音声データを、体験者が視聴できるように構成する。
【００９８】
なお、本実施形態では、地震被害データ再生部１００として、映像再生装置１３０、音声再生装置１５０、振動再生装置１７０の３つを用いて、映像データ、音声データ、振動データの３種類のデータの全てを再生する構成について説明したが、本発明においては、これらのデータの任意の組み合わせを再生するように構成することができる。
【００９９】
以上のように、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システム１０及び模擬地震被害の仮想現実体験方法によれば、地震被害データ処理装置によって映像、音声、振動の地震被害データを同期して地震被害データ再生部１００において再生することで、コンピューターシミュレーションでは再現困難な、実現象に則した、高い臨場感、没入感のある地震体験を、視覚、聴覚および振動の体感において違和感なく提供することが可能となる。
【０１００】
また、本発明に係る模擬地震被害の仮想現実体験システム１０及び模擬地震被害の仮想現実体験方法によれば、方向指定装置１２０によって方向を指定して地震被害データを再生することで、地震被害データ再生部として可搬性のある機材の構成が可能となり、高い臨場感、没入感のある地震体験を、様々な防災教育・啓発活動の現場で提供することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０１】
５・・・実現象データ生成システム
１０・・・仮想現実体験システム
５０・・・地震再現装置
１００・・・地震被害データ再生部
１１０・・・パーソナルコンピューター（地震被害データ処理装置）
１２０・・・方向指定装置
１３０・・・映像再生装置
１５０・・・音声再生装置
１７０・・・振動再生装置
１７２・・・基台部
１７４・・・可動部
１７８・・・座席部
２００・・・地震被害データ取得部
２３０・・・映像データ取得装置
２５０・・・音声データ取得装置
２７０・・・振動データ取得装置
２７１・・・加速度センサ
２７２・・・振動データ記録装置
３００・・・同期用信号送信部
３１０・・・発光装置
３２０・・・発音装置
３３０・・・電気信号送信装置
【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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