(57)【要約】【課題】ＨＭＤが装着された状態で実空間内を移動する際におけるプレーヤのスムーズな移動や当該ユーザの安全性を確保しつつ、当該ＨＭＤの破損や故障を含めて不測の事態を防止することが可能なシミュレーション装置を提供すること。提供すること。【解決手段】ゲームシステム１は、ＨＭＤ２０を構造体１０から吊時する吊持ユニット３０を備え、ＨＭＤ２０をプレーヤＰとは独立的に吊持することによって、プレーヤＰが実空間内を移動する際に、又は、当該プレーヤＰの所定の部位（例えば頭部）が動く際に、ＨＭＤ２０を当該プレーヤＰの動きに追随させつつ、当該プレーヤＰの意図に反して転倒した場合であっても、ＨＭＤ２０のプレーヤＰへの装着を維持し、又は、着脱による落下を防止することが可能な構成を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが移動可能なユーザ移動空間が形成された構造体と、
前記ユーザに装着され、前記ユーザ移動空間に対応付けられたシミュレーション空間のシミュレーション画像を表示する装着型画像表示装置と、
前記装着型画像表示装置を前記構造体から吊時する吊持手段と、
を備えることを特徴とするシミュレーション装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシミュレーション装置において、
前記ユーザの前記ユーザ移動空間内における移動に応じて、前記吊持手段における前記装着型画像表示装置の吊持位置を変更する第１吊持位置変更手段を更に備える、シミュレーション装置。
【請求項３】
請求項２に記載のシミュレーション装置において、
前記第１吊持位置変更手段が、
ユーザ移動空間内における予め定められた軸方向に沿って前記吊持手段の吊持位置を変更させる、シミュレーション装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに１項に記載のシミュレーション装置において、
前記ユーザ移動空間内で移動するユーザの転倒を防止する転倒防止手段を更に備え、
前記転倒防止手段が、
前記ユーザを保持するホルダ部材及び前記構造体から前記ユーザを吊持するユーザ吊持部材を含む、シミュレーション装置。
【請求項５】
請求項４に記載のシミュレーション装置において、
前記ユーザの前記ユーザ移動空間内における移動に応じて、当該ユーザの吊持位置を変更する第２吊持位置変更手段を更に備える、シミュレーション装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
前記ユーザから見える、前記ユーザ移動空間に対応付けられた仮想３次元空間であるシミュレーション空間のシミュレーション画像を生成する画像生成処理を行う画像生成手段を更に備え、
前記画像生成手段が、
前記ユーザから離隔した状態で前記構造体の前記ユーザより上部に配設され、前記生成したシミュレーション画像のデータを前記吊持手段を介して前記装着型画像表示手段に供給する、シミュレーション装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
前記ユーザ移動空間内におけるユーザの状態をユーザ状態として検出する検出手段を更に備え、
前記装着型画像表示装置が、
前記検出されたユーザ状態に連動させた前記シミュレーション画像を表示する、シミュレーション装置。
【請求項８】
請求項７に記載のシミュレーション装置において、
前記検出手段が
前記ユーザ移動空間内の前記ユーザが移動する移動範囲の外側に形成されている、シミュレーション装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載のシミュレーション装置において、
前記検出手段が、
前記ユーザ移動空間内における前記装着型画像表示装置を装着したユーザの部位を部位情報として検出し、
前記検出された部位情報に基づいて前記ユーザのユーザ移動空間内における位置及び姿勢の少なくともいずれか一方を前記ユーザ状態として検出する、シミュレーション装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のシミュレーション装置において、
前記ユーザの部位情報とは、当該ユーザの足の位置を示す情報である、シミュレーション装置。
【請求項１１】
請求項７に記載のシミュレーション装置において、
前記検出手段が
前記ユーザ移動空間内の前記ユーザが移動する移動経路上又は当該移動経路に隣接する隣接領域に形成されている、シミュレーション装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
前記ユーザ移動空間内に配設されるとともに、シミュレーション画像と連動することによって前記ユーザに所与の演出を体感させる演出手段を更に備える、シミュレーション装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシミュレーション装置において、
前記演出手段には、
予め定められた前記ユーザが移動する移動経路下に設けられ、前記シミュレーション画像に応じて振動可能又は揺動可能に形成されたた演出可能領域を少なくとも有する移動経路部材と、
所与の条件に基づき前記演出可能領域を振動駆動又は揺動駆動をする駆動手段と、
を含む、シミュレーション装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシミュレーション装置において、
前記移動経路部材が、
前記構造体の床面から異なる高さによって形成されている、シミュレーション装置。
【請求項１５】
請求項１２に記載のシミュレーション装置において、
前記画像生成手段が、
前記ユーザ移動空間内における前記演出手段の状態とは無関係に、前記ユーザ状態に応じて前記仮想３次元空間上で前記演出手段の状態変化を画像化して前記シミュレーション画像として生成する、シミュレーション装置。
【請求項１６】
請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
前記検出されたユーザ状態に応じて、前記シミュレーション画像に連動させつつ、前記演出手段を制御する演出制御手段を更に備える、シミュレーション装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項に記載のシミュレーション装置において、
前記吊持手段が、
前記構造体と前記装着型画像表示装置とを接続するケーブルを含み、
前記ケーブルが、
前記装着型画像表示装置が前記ユーザから着脱された際に、前記ケーブルが、当該装着型画像表示装置が前記構造体の床面に接地することを未然に防止する構造を備えている、シミュレーション装置。
【請求項１８】
ユーザが移動可能なユーザ移動空間が形成された構造体と、
前記ユーザに装着され、前記ユーザ移動空間に対応付けられたシミュレーション空間のシミュレーション画像を表示する装着型画像表示装置と、
前記装着型画像表示装置を前記構造体から吊時する吊持手段と、
を備えることを特徴とするゲーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドマウントディスプレイなどの装着型画像表示装置を用いたシミュレーション装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ヘッドマウントディスプレイ（以下、「ＨＭＤ」という。）などのユーザに装着して画像を表示する装着型画像表示装置が知られている。特に、ＨＭＤとしては、主に、両眼用又は単眼用に大別され、かつ、ユーザが実際に移動する移動空間（すなわち、実空間）内における視覚を確保する非透過型と、当該ユーザの目をマスクし（すなわち、完全に覆い）、かつ、実空間とリンクさせた画像を表示する透過型に分類される。
【０００３】
また、最近では、このようなＨＭＤに所定の画像を表示しつつ、実空間を移動させてユーザに対して種々の状況を体験させるシミュレーションシステムが知られており、例えば、予め設定された３次元仮想空間において、実空間と連動させつつ、当該３次元仮想空間内におけるユーザの行動を体験させるシミュレーションシステムが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７８３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のシミュレーションシステムにあっては、ＨＭＤを装着した状態においてユーザに対して実空間内を移動させる際に、当該ＨＭＤが装着されることによって視界が遮られ、それによってユーザがバランスを崩し又は転倒することも多く、スムーズな移動及びその安全性の観点からは不十分である。
【０００６】
また、特許文献１に記載のシミュレーションシステムにあっては、上記のようなユーザの転倒など当該ユーザの意図に反して当該ＨＭＤが着脱されることによって床面や壁面への衝突及びそれに伴うＨＭＤの一部の破損や故障などが発生することも想定される。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＨＭＤなどの装着型画像表示装置が装着された状態で実空間内を移動する際におけるユーザのスムーズな移動や当該ユーザの安全性を確保しつつ、当該装着型画像表示装置の破損や故障を含めて不測の事態を防止することが可能なシミュレーション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明は、
ユーザが移動可能なユーザ移動空間が形成された構造体と、
前記ユーザに装着され、前記ユーザ移動空間に対応付けられたシミュレーション空間のシミュレーション画像を表示する装着型画像表示装置と、
前記装着型画像表示装置を前記構造体から吊時する吊持手段と、
を備える構成を有している。
【０００９】
この構成により、本発明は、装着型画像表示装置を吊持しているので、ユーザがユーザ移動空間内を移動することによって、又は、装着型画像表示装置が装着されることによっ
て、ユーザがバランスを崩した場合、又は、当該バランスを崩しユーザの意図に反して転倒した場合であっても、装着型画像表示装置のユーザへの装着を維持し、又は、着脱による落下を防止することができる。
【００１０】
したがって、本発明は、ユーザにおける装着型画像表示装置が装着された状態で転倒することによって生ずる負傷、又は、当該ユーザの意図に反して当該装着型画像表示装置が着脱されることによって床面や壁面への衝突及びそれに伴う当該装着型画像表示装置の一部の破損や故障の発生などの不測の事態を防止することができる。
【００１１】
この結果、本発明は、レールやアーム等によって装着型画像表示装置の吊持位置をユーザの移動に伴って変更させることができれば、例えば、常に上方から吊持するなど適した位置で装着型画像表示装置を吊持し、あらゆる方向への移動や動きに対応させることができるので、装着型画像表示装置を装着させてユーザ移動空間内を移動するユーザの安全性を確保しつつ、ユーザのシミュレーション中の負傷の他に、当該装着型画像表示装置の破損や故障を含めて不測の事態を防止することができる。
【００１２】
また、本発明は、例えば、高解像度によって提供される場合など、装着型画像表示装置への画像供給やその制御が有線で実行される場合には、吊持手段を介して装着型画像表示装置を制御する制御装置と接続するための配線を配設することもできるので、当該配線がユーザの横や足下に存在することに伴う当該ユーザの移動の制限や不快感を解消することができる。
【００１３】
すなわち、本発明は、上記の構成を有することにより、装着型画像表示装置が装着されたユーザのユーザ移動空間内におけるスムーズな移動や安全性を確保し、当該ユーザの負傷などの不測の事態を回避させることができる。
【００１４】
なお、装着型画像表示装置は、例えば、ヘッドマウントディスプレイなどのユーザの頭部に装着する透過型又は非透過型の拡張現実を実現するためのウェアラブルのディスプレイを示す。ただし、装着型画像表示装置は、これらに限らず、ユーザに装着されて当該ユーザに視認可能に画像が表示されるものであればよい。
【００１５】
また、「構造体から吊時する」とは、構造体に吊持手段が吊持されていることを示し、例えば、当該構造体の天井などのユーザの上部から吊持されていることが好ましい。
【００１６】
さらに、吊持手段は、例えば、当該鉤状部材における曲形状の部分に引っ掛ける紐やバンドなどの端部（以下、「第１端部」という。）を有する紐状部材と、紐状部材の第１端部とは異なる第２端部とＨＭＤと接続する接続部材と、から構成され、紐状部材は、少なくとも装着型画像表示装置がユーザに装着されている際に当該装着型画像表示装置と接続される構成を有している。
【００１７】
（２）また、本発明は、
請求項１に記載のシミュレーション装置において、
前記ユーザの前記ユーザ移動空間内における移動に応じて、前記吊持手段における前記装着型画像表示装置の吊持位置を変更する第１吊持位置変更手段を更に備える、構成を有している。
【００１８】
この構成により、本発明は、ユーザがユーザ移動空間内を自在に移動した場合であっても、例えば、装着型画像表示装置の吊持位置をその上方（すなわち、装着型画像表示装置の上方）に変更して当該装着型画像表示装置を常に上方から吊持すれば、配線がユーザの横や足下に存在することに伴う当該ユーザの移動の制限や不快感を的確に解消することが
できるとともに、ユーザのあらゆる移動や動きに対しても常に的確に装着型画像表示装置を吊持することができる。
【００１９】
なお、例えば、吊持位置変更手段としては、直線などのレールやその組合せ、又は、平面若しくは３次元の可動式のアームによって構成される。
【００２０】
（３）また、本発明は、
前記第１吊持位置変更手段が、
ユーザ移動空間内における予め定められた軸方向に沿って前記吊持手段の吊持位置を変更させる、構成を有している。
【００２１】
この構成により、本発明は、例えば、
（１）ユーザ移動空間内においてユーザが直線的に前後に移動する直線移動が行われる場合には、当該直線移動の移動方向に沿って形成された１つのレールや当該直線方向にのみ移動可能なアームによって構成すること、
（２）ユーザ移動空間内においてユーザが平面的に移動する平面移動が行われる場合には、予め定められた２軸方向（好ましくは２軸は直角）に沿ってそれぞれ形成された２つのレールや２方向に移動可能なアームによって構成すること、及び、
（３）（１）若しくは（２）に代えて又は（１）若しくは（２）に伴ってユーザ移動空間内においてユーザが上下方向（例えば階段などの段差移動による移動構造体の天井方向又は床面方向）に移動する上下移動が行われる場合には、予め定められた上下方向に沿って形成されたレールや当該方向に移動可能なアームによって構成すること、
ができる。  
【００２２】
したがって、本発明は、吊持位置変更手段を複雑な構造によって構成することなく、簡易な構造（よく知られた構造）によって構成することができるとともに、簡易な構造であってもユーザ移動空間内における吊持位置を的確に変更させることができる。
【００２３】
（４）また、本発明は、
前記ユーザ移動空間内で移動するユーザの転倒を防止する転倒防止手段を更に備え、
前記転倒防止手段が、
前記ユーザを保持するホルダ部材及び前記構造体から前記ユーザを吊持するユーザ吊持部材を含む、構成を有している。
【００２４】
この構成により、本発明は、ユーザがユーザ移動空間内を移動することによって、又は、装着型画像表示装置が装着されることによって、ユーザがバランスを崩した場合に、装着型画像表示装置の破損やそれに基づくユーザの負傷を防止するだけなく、シミュレーション中に装着型画像表示装置が装着されていることによって生ずるユーザの転倒（移動中にバランスを崩すことによる転倒など）をも防止することができる。
【００２５】
なお、転倒防止部材は、例えば、上述の吊持手段の少なくとも一部と共通の部材によって構成されていてもよく、吊持位置変更手段によってユーザを吊持されていてもよい。
【００２６】
（５）また、本発明は、
前記ユーザの前記ユーザ移動空間内における移動に応じて、当該ユーザの吊持位置を変更する第２吊持位置変更手段を更に備える、構成を有している。
【００２７】
この構成により、本発明は、装着型画像表示装置と同様に、ユーザがユーザ移動空間内を自在に移動した場合であっても、例えば、ユーザの吊持位置をその上方（すなわち、装着型画像表示装置の上方）に変更して当該装着型画像表示装置を常に上方から吊持すれば
、あらゆるユーザの移動や動きに対しても常に的確にユーザを吊持することができる。
【００２８】
なお、例えば、吊持位置変更手段としては、装着型画像表示装置と同様に、直線レールやその組亜合わせ、又は、平面若しくは３次元の可動式のアームによって構成される。
【００２９】
（６）また、本発明は、
前記ユーザから見える、前記ユーザ移動空間に対応付けられた仮想３次元空間であるシミュレーション空間のシミュレーション画像を生成する画像生成処理を行う画像生成手段を更に備え、
前記画像生成手段が、
前記ユーザから離隔した状態で前記構造体の前記ユーザより上部に配設され、前記生成したシミュレーション画像のデータを前記吊持手段を介して前記装着型画像表示手段に供給する、構成を有している。
【００３０】
この構成により、本発明は、装着型画像表示手段にシミュレーション画像のデータを有線によって供給する際に、当該装着型画像表示手段の吊持手段を用いることができるので、当該配線がユーザの横や足下に存在することに伴う当該ユーザの移動の制限や不快感を解消することができるとともに、膨大なデータ量を供給する場合であっても、配線の長さを他の場所に設定された場合に比べて短くすることができるので、配線が長いことによるデータ供給の不具合を生じさせることなく、的確にデータを装着型画像表示装置に供給することができる。
【００３１】
なお、画像生成手段は、例えば、パーソナルコンピュータなどの演算装置であって、ＣＰＵ及びメモリなどのハードウェアを有し、所定のアプリケーションを起動することによって実現される。
【００３２】
（７）また、本発明は、
前記ユーザ移動空間内におけるユーザの状態をユーザ状態として検出する検出手段を更に備え、
前記装着型画像表示装置が、
前記検出されたユーザ状態に連動させた前記シミュレーション画像を表示する、構成を有している。
【００３３】
この構成により、本発明は、ユーザ移動空間内におけるユーザの位置や姿勢を示すユーザ状態に対応付けてシミュレーション画像をユーザに提供することができるので、ユーザの移動や位置に応じて画像を変化させることができるとともに、その結果、臨場感のあるシミュレーションを提供することができる。
【００３４】
なお、検出手段としては、例えば、ユーザ移動空間内のユーザを撮像する撮像カメラ、又は、ユーザの構造体への接触を検出するセンサを含む、特に、撮像カメラの場合には、検出手段としては、ユーザに装着されたマーカを撮像することによって、又は、画像化されたユーザ画像を解析することによって当該ユーザの位置や姿勢を検出してもよいし、センサの場合には、移動経路、当該移動経路外又はその双方に設けられたセンサの接触検出と各センサの位置情報に基づいて、当該ユーザの位置や姿勢を検出してもよい。
【００３５】
なお、「ユーザ状態」には、ユーザのユーザ移動空間内における位置及び当該ユーザの姿勢の少なくともいずれか一方を含み、例えば、
（１）頭部、両手又は両足などのユーザの所与の部位の位置、高さ及び時間の少なくとも１の部位の情報（以下、「部位情報」という。）に基づいて、ユーザのユーザ移動空間内における位置（ユーザ移動空間内における座標）を特定し、
（２）ユーザの部位情報に基づいて、ユーザの頭、胴体及び手足などの各部位の位置関係から構築されるユーザの姿勢を特定し、又は、
（３）（１）及び（２）の双方を特定し、
ユーザの位置、姿勢又は双方に基づいて検出されたユーザの状態を示す。
【００３６】
（８）また、本発明は、
前記検出手段が
前記ユーザ移動空間内の前記ユーザが移動する移動範囲の外側に形成されている、構成を有している。
【００３７】
この構成により、本発明は、例えば、撮像カメラなどの移動範囲全体を監視することによってユーザの位置や姿勢などのユーザ状態を検出する手段を用いることができるので、ユーザ移動空間内におけるユーザの状態を的確に認識することができる。
【００３８】
したがって、本発明は、ユーザ移動空間内におけるユーザの位置や姿勢をシミュレーション画像内の位置に確実に連動（反映）させることができるので、臨場感のあるシミュレーションを提供することができる。
【００３９】
（９）また、本発明は、
前記検出手段が、
前記ユーザ移動空間内における前記装着型画像表示装置を装着したユーザの部位を部位情報として検出し、
前記検出された部位情報に基づいて前記ユーザのユーザ移動空間内における位置及び姿勢の少なくともいずれか一方を前記ユーザ状態として検出する、構成を有している。
【００４０】
この構成により、本発明は、ユーザの頭の位置に基づいて、ユーザ移動空間におけるユーザの視点位置やその方向を検出すること、ユーザの手の位置又は足の位置に基づいて、ユーザ移動空間におけるユーザの立ち位置や姿勢を検出すること、及び、これらに基づいて、ユーザをモデリングすること（ボーンの形成）を行うことができる。
【００４１】
したがって、本発明は、ユーザ移動空間内におけるユーザの位置（立ち位置）、視点位置、及び姿勢などのユーザの状態を的確に検出することができるので、ユーザの実際の位置や動きに応じたシミュレーションを提供することができる。
【００４２】
なお、例えば、ユーザの部位には、当該ユーザの頭部、手又は足を含み、部位情報には、各部位の位置（ユーザ移動空間上の位置座標）、向き、形状（平面形状や立体形状）又は色（グレースケールを含む。）などの各種情報を含む。
【００４３】
（１０）また、本発明は、
前記ユーザの部位情報とは、当該ユーザの足の位置を示す情報である、構成を有している。
【００４４】
この構成により、本発明は、例えば、高所や閉所などの特定の空間における移動経路上を移動するシミュレーションを行う場合に、当該ユーザが移動経路から外れた否かを含むユーザの状態を的確に検出することができる。
【００４５】
なお、ユーザの部位としては、少なくとも足が含まれることを示し、頭部や手など他の部位が含まれていてもよい。
【００４６】
（１１）また、本発明は、
前記検出手段が
前記ユーザ移動空間内の前記ユーザが移動する移動経路上又は当該移動経路に隣接する隣接領域に形成されている、構成を有している。
【００４７】
この構成により、本発明は、移動経路を移動中のユーザの位置やその状態を検出することができるので、移動経路上を適切に移動しているか否か（移動経路を外れたか）、又は、移動中のユーザの姿勢など、移動経路上のユーザの状態を的確に認識することができるので、ユーザの実際の位置や動きに応じたシミュレーションを提供することができる。
【００４８】
（１２）また、本発明は、
前記ユーザ移動空間内に配設されるとともに、シミュレーション画像と連動することによって前記ユーザに所与の演出を体感させる演出手段を更に備える、構成を有している。
【００４９】
この構成により、本発明は、シミュレーション画像と連動させてユーザがシミュレーションによって見えている状況を体感的にも作り出すことができるので、臨場感のあるシミュレーションを提供することができる。
【００５０】
なお、演出手段としては、屋外空間や屋内空間のみならず、高所、閉所、危険な場所、特殊空間、暑い場所又は寒い場所などのシミュレーション空間を体感させるための演出手段であって、例えば、送風機、温度調整装置、照明装置、又は、振動装置などのシミュレーション空間の環境を形成するための演出装置の他に、壁面や床面の凹凸又は素材などのユーザに接触感を体感させるための部材、及び、動物などのシミュレーション空間内に登場する移動可能なオブジェクト又はシミュレーション空間内に固定されたオブジェクトをユーザに認識させるための部材も含まれる。
【００５１】
（１３）また、本発明は、
前記演出手段には、
予め定められた前記ユーザが移動する移動経路下に設けられ、前記シミュレーション画像に応じて振動可能又は揺動可能に形成されたた演出可能領域を少なくとも有する移動経路部材と、
所与の条件に基づき前記演出可能領域を振動駆動又は揺動駆動をする駆動手段と、
を含む、構成を有している。
【００５２】
この構成により、本発明は、シミュレーション画像と連動させて移動経路を振動又は揺動させることができるので、シミュレーション空間の種々の環境をシミュレーションによって体感させることができる。
【００５３】
（１４）また、本発明は、
前記移動経路部材が、
前記構造体の床面から異なる高さによって形成されている、構成を有している。
【００５４】
この構成により、本発明は、例えば移動経路から踏みはずなどの状況を体感的にも作り出すことができるので、臨場感のあるシミュレーションを提供することができる。
【００５５】
（１５）また、本発明は、
前記画像生成手段が、
前記ユーザ移動空間内における前記演出手段の状態とは無関係に、前記ユーザ状態に応じて前記仮想３次元空間上で前記演出手段の状態変化を画像化して前記シミュレーション画像として生成する、構成を有している。
【００５６】
この構成により、本発明は、ユーザ移動空間内における演出手段の状態とは無関係に仮想３次元空間上で当該演出手段の状態変化を画像化することができるので、例えば、シミュレーション中に仮想３次元空間においてのみ、移動経路の幅を変化（広狭の変化）させて恐怖感を与える演出、又は、取り扱いが難しい動きのあるオブジェクト（人、猫や犬等）や大型のオブジェクト（飛行機や船等）の少なくとも一部を体感させつつ画像によってのみ演出を実行することができる。
【００５７】
すなわち、本発明は、物体の感覚を認識させつつも、ユーザ移動空間の実空間上において制御することが難しい演出手段をユーザにシミュレーションとして体感させることができるので、あらゆる場所や空間の再現性を高めることができるとともに、その結果、臨場感のある演出を提供することができる。
【００５８】
（１６）また、本発明は、
前記検出されたユーザ状態に応じて、前記シミュレーション画像に連動させつつ、前記演出手段を制御する演出制御手段を更に備える、構成を有している。
【００５９】
この構成により、本発明は、ユーザ状態に合わせて、かつ、表示されるシミュレーション画像と連動しつつ、演出手段を制御することができるので、仮想３次元空間を、より現実的な空間として確実に擬似的に創り出すことができる。
【００６０】
なお、「演出手段を制御する」とは、例えば、送風機の駆動制御（送風の強弱含む）及び停止制御、温度調整装置における温度の調整、移動経路に仕込まれた揺動又は振動装置の制御などユーザの状態に応じて変化させる必要のある演出手段を制御することを示す。
【００６１】
（１７）また、本発明は、
前記吊持手段が、
前記構造体と前記装着型画像表示装置とを接続するケーブルを含み、
前記ケーブルが、
前記装着型画像表示装置が前記ユーザから着脱された際に、前記ケーブルが、当該装着型画像表示装置が前記構造体の床面に接地することを未然に防止する構造を備えている、構成を有している。
【００６２】
この構成により、本発明は、装着型画像表示装置が前記ユーザから着脱された際に、前記ケーブルが前記構造体の床面に接地することを未然に防止することができる。
【００６３】
なお、例えば、「ケーブルが、装着型画像表示装置が構造体の床面に接地することを未然に防止する形状」とは、装着型画像表示装置が着脱しても構造体の床面に接地しない長さであること、当該ケーブルが伸縮可能なスパイラル状になっていること、又は、ケーブルの長さを調整するために当該ケーブルを巻き取る構造を備えていることを含む。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明に係るゲームシステムの一実施形態における概要構成を示す構成図である。
【図２】一実施形態のゲームシステムによって体験可能な仮想３次元空間（シミュレーション空間）を説明するための図である。
【図３】一実施形態における構造体の構造を示す平面図である。
【図４】一実施形態における構造体の構造を示す断面図である。
【図５】一実施形態のゲームシステムに用いるＨＭＤの構成を示す斜視図及び側面図である。
【図６】一実施形態におけるシミュレーション制御装置のブロック構成を示す構成図である。
【図７】一実施形態の演出用オブジェクト及び演出装置である移動経路部材の一例を示す図である。
【図８】一実施形態のおけるゲームシステムの動作を示すフローチャート（その１）である。
【図９】一実施形態のおけるゲームシステムの動作を示すフローチャート（その２）である。
【図１０】一実施形態の吊持制御ユニットにおける変形例を示す図である。
【図１１】一実施形態の吊持ユニットにおける変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
以下、実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、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。さらに、以下の実施形態は、装着型画像表示装置としてＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）を用いて予め定められた構造体内の空間（すなわち、実空間）におけるユーザの移動に対応付けて仮想３次元空間をシミュレートさせてゲームを提供するゲームシステムに対し、本発明に係るシミュレーション装置及びゲーム装置を適用した場合の実施形態である。
【００６６】
［１］ゲームシステムの概要
まず、図１及び図２を用いて本実施形態のゲームシステム１の概要について説明する、なお、図１は、本実施形態のゲームシステム１の概要構成を示す構成図であり、図２は、本実施形態のゲームシステム１によって体験可能な仮想３次元空間（以下、「シミュレーション空間」ともいう。）を説明するための図である。
【００６７】
本実施形態のゲームシステム１は、主な構成として、プレーヤＰが移動可能な実空間（以下、単に「実空間」という。）が形成された構造体１０と、当該プレーヤＰに装着され、実空間に対応付けられた仮想３次元空間（すなわち、シミュレーション空間）のシミュレーション画像を表示するＨＭＤ２０と、を備えている。
【００６８】
具体的には、本実施形態のゲームシステム１は、実空間内における実空間に対応するシミュレーション空間のプレーヤＰから見えるシミュレーション画像を生成し、擬似的な空間内における各種の環境や状況をプレーヤＰに体験させるシミュレータである。
【００６９】
特に、本実施形態のゲームシステム１は、
（１）実空間内におけるプレーヤＰの状態を示すプレーヤ状態（具体的には、実空間におけるプレーヤの位置及びその姿勢）を検出し、
（２）当該検出したプレーヤ状態に応じて、例えば、図２に示すような、移動経路Ｒに対応付けた仮想移動経路を有し、かつ、実空間に対応するシミュレーション空間のプレーヤＰから見えるシミュレーション画像を生成する画像生成処理を実行し、
（３）当該生成したシミュレーション画像をＨＭＤ２０に表示させ、
（４）移動経路Ｒ上にてプレーヤ状態が所与の条件を具備した場合に、プレーヤＰがシミュレーション空間上における特定の状態である特定状態と判定し、
（５）当該特定状態と判定した場合に、当該特定状態に基づく演出を実行するためのシミュレーション画像を生成する、
構成を有している。  
【００７０】
そして、本実施形態のゲームシステム１は、当該ＨＭＤ２０を構造体１０から吊時する吊持ユニット３０を備え、ＨＭＤ２０をプレーヤＰとは独立的に吊持することによって、プレーヤＰが実空間内を移動する際に、又は、当該プレーヤＰの所定の部位（例えば頭部
）が動く際に、ＨＭＤ２０を当該プレーヤＰの動きに追随させつつ、当該プレーヤＰの意図に反して転倒した場合であっても、ＨＭＤ２０のプレーヤＰへの装着を維持し、又は、着脱による落下を防止することが可能な構成を有している。
【００７１】
また、本実施形態のゲームシステムは、図１に示すように、構造体１０、ＨＭＤ２０及び吊持ユニット３０の他に、
（１）実空間内で移動するプレーヤＰの転倒を防止する転倒防止ユニット４０、
（２）プレーヤＰの実空間内における移動に応じて、吊持ユニット３０におけるＨＭＤ２０の吊持位置を変更し、かつ、プレーヤＰの実空間内における移動に応じて、当該プレーヤＰの吊持位置を変更する吊持制御ユニット５０
（３）プレーヤＰの所定の部位（例えば、頭部、両手及び両足）に取り付けたマーカユニット６０、及び、当該マーカユニット６０を検出することによって各部位の向き及び位置を検出しつつ、実空間内におけるプレーヤＰの状態をプレーヤ状態として検出する撮像カメラ７０と、
（４）実空間内に配設されるとともに、シミュレーション画像と連動することによってプレーヤＰに所与の演出を体感させる各種の演出装置９０〜９３及び演出用オブジェクト８０と、
（５）プレーヤＰから見える、実空間に対応付けられた仮想３次元空間であるシミュレーション空間のシミュレーション画像を生成するとともに、検出したプレーヤ状態に応じて、シミュレーション画像に連動させつつ、該当する演出装置９０〜９３を制御するシミュレーション制御装置１００と、
を備えている。
【００７２】
このような構成により、本実施形態のゲームシステム１は、プレーヤＰの状態と連動させつつ、当該プレーヤＰが特定状態の場合に、当該特定状態をシミュレーションとしてプレーヤＰに体験させることができるので、プレーヤＰに体験させるべき環境や状況を、特に、移動経路Ｒから外れた場合に落下する状況を含めて高所を移動する環境や移動状況などの実際に体験することが難しい環境や状況を的確に再現することができるようになっている。
【００７３】
例えば、高所だけでなく、閉所、特殊空間、暑い場所又は寒い場所などの危険な場所や現実では経験することが難しい空間における環境や状況を、プレーヤＰの状態に応じて特定状態や当該特定状態を創出する環境として再現することができるようになっている。
【００７４】
したがって、本実施形態のゲームシステム１は、危険な場所や現実では経験することが難しい空間を含むあらゆる場所や空間の再現性を高めることができるので、擬似的な空間であっても、より現実的な感覚をプレーヤＰに体験させることができるようになっている。
【００７５】
また、本実施形態のゲームシステム１は、ＨＭＤ２０をプレーヤＰとは独立的に吊持することができるので、プレーヤＰが実空間内を移動することによって、又は、当該プレーヤＰの所定の部位（例えば頭部）が動くことによって、ＨＭＤ２０が前後方向、左右方向及び上下方向に動いた場合において、プレーヤＰがバランスを崩して当該プレーヤＰの意図に反して転倒した場合であっても、ＨＭＤ２０のプレーヤＰへの装着を維持し、又は、着脱による落下を防止することができるようになっている。
【００７６】
したがって、本実施形態のゲームシステム１は、プレーヤＰにおけるＨＭＤ２０が装着された状態で転倒することによって生ずる負傷、又は、当該プレーヤＰの意図に反して当該ＨＭＤ２０が着脱されることによって床面や壁面への衝突及びそれに伴う当該ＨＭＤ２０の一部の破損や故障の発生などの不測の事態を防止することができるようになっている
。
【００７７】
この結果、本実施形態のゲームシステム１は、レールやアーム等によってＨＭＤ２０の吊持位置をプレーヤＰの移動に伴って変更させることができれば、例えば、常に上方から吊持するなど適した位置でＨＭＤ２０を吊持し、あらゆる方向への移動や動きに対応させることができるので、ＨＭＤ２０を装着させて実空間内を移動するプレーヤＰの安全性を確保しつつ、プレーヤＰのシミュレーション中の負傷の他に、当該ＨＭＤ２０の破損や故障を含めて不測の事態を防止することができるようになっている。
【００７８】
例えば、高解像度によって提供される場合など、ＨＭＤ２０への画像供給やその制御が有線で実行される場合には、吊持ユニット３０を介してＨＭＤ２０を制御する制御装置と接続するための配線を配設することもできるので、当該配線がプレーヤＰの横や足下に存在することに伴う当該プレーヤＰの移動の制限や不快感を解消することができるようになっている。
【００７９】
すなわち、上記の構成を有することにより、本実施形態のゲームシステム１は、ＨＭＤ２０が装着されたプレーヤＰの実空間内におけるスムーズな移動や安全性を確保し、当該プレーヤＰの負傷などの不測の事態を回避させることができるようになっている。
【００８０】
なお、本実施形態においては、高所における恐怖体験をシミュレートするゲーム（以下、「高所恐怖体験ゲーム」という。）を用いて以下の説明を行う。
【００８１】
［２］ゲームシステムの構成
［２．１］構造体
次に、上記の図１とともに図３及び図４を用いて本実施形態のゲームシステム１における構造体１０について説明する。なお、図３は、本実施形態における構造体１０の構造を示す平面図であり、図４は、本実施形態における構造体１０の構造を示す断面図である。
【００８２】
構造体１０は、プレーヤＰが移動可能であってゲームを実行する実空間が形成された筐体であって、例えば、上記の図１、並びに、図３及び図４に示すように、天井１５及び床１６と、その四方を覆う壁１７とによって形成された直方体の箱形構造を有している。
【００８３】
そして、構造体１０には、プレーヤＰであるプレーヤＰが体験型のゲーム開始を待機する待機エリア１１と、当該体験型のゲームを実行するプレーエリア１２と、を有している。特に、プレーエリア１２には、ゲームスタート時にプレーヤＰが存在するスタートゾーン１３と、プレーヤＰが実際に移動して所定の環境及び状況を体験するゾーンであってプレーヤＰ毎にゲーム中にプレーヤＰの存在が許可された移動経路Ｒが形成された移動体験ゾーン１４と、が含まれる。
【００８４】
天井１５には、待機エリア１１からプレーエリア１２に渡って、かつ、移動体験ゾーン１４においては移動経路Ｒに沿って、ＨＭＤ２０を吊持する吊持ユニット３０及びプレーヤＰの転倒を防止する転倒防止ユニット４０が摺動可能に取り付けられた複数の吊持制御ユニット５０が形成されている。
【００８５】
そして、各吊持制御ユニット５０には、該当する移動経路におけるシミュレーション制御装置１００が設けられている。
【００８６】
また、天井１５には、プレーヤＰのプレーヤ状態及び演出用オブジェクト８０の状態を検出するために用いる複数の撮像カメラ７０が所定の位置に配設されている。
【００８７】
床１６は、待機エリア１１及びプレーエリア１２のエリア毎、並びに、スタートゾーン１３及びに移動体験ゾーン１４のゾーン毎に、異なる構成を有している。
【００８８】
具体的には、プレーエリア１２のスタートゾーン１３においては、演出手段の１つとしてエレベータによって上下する環境を作り出すバネが組み込まれたパネル（すなわち、バネ床パネル）９２によって構成されている。
【００８９】
また、プレーエリア１２の移動体験ゾーン１４は、プレーヤＰが歩行するための金属その他の所定の部材（後述の移動経路部材９３）によって構成された移動経路Ｒと、プレーヤＰの移動が禁止され、当該プレーヤＰが転倒した際に当該プレーヤＰを保護するマットなどによって構成された非移動経路ＮＲと、によって構成されている。
【００９０】
さらに、本実施形態のスタートゾーン１３は、エレベータの室内空間の仮想３次元空間として提供するための構造を有しており、スタートゾーン１３と移動体験ゾーン１４の境界には、演出装置として、シミュレーション制御装置１００の制御によって開閉が制御されるエレベータの扉として機能する自動扉９１が設けられている。
【００９１】
特に、移動経路Ｒ上（具体的には移動経路部材９３の端点）には、演出用オブジェクト８０が配設されている。また、非移動経路ＮＲ上には、送風機９０などの演出装置が必要に応じて形成されているとともに、必要に応じて接触センサなどのセンサユニットが形成されていてもよい。
【００９２】
壁１７は、所定の壁面パネル又はプレーヤＰによる衝突に基づく負傷などから保護するマットから構成されている。
【００９３】
［２．２］ＨＭＤ及び吊持ユニット
次に、上記の図４ともに図５を用いて本実施形態のゲームシステムに用いるＨＭＤ２０及び当該ＨＭＤ２０を吊持する吊持ユニット３０について説明する。
【００９４】
なお、図５は、本実施形態のゲームシステムに用いるＨＭＤ２０の構成を示す斜視図及び側面図の一例である。また、例えば、本実施形態のＨＭＤ２０は、本発明の装着型画像表示装置を構成する。
【００９５】
ＨＭＤ２０は、シミュレーション制御装置１００の制御の下、プレーヤＰの頭部に装着された非透過型の仮想３次元空間の画像を表示するウェアラブルの表示装置あって、当該表示装置外の外界の様子を認識不能にしてプレーヤＰに表示させた画像のみを視認させ、拡張現実を視覚によってプレーヤＰに体験させるための表示装置である。
【００９６】
例えば、ＨＭＤ２０は、上記の図４及び図５に示すように、プレーヤＰの両眼を完全に覆う（すなわち、マスクする）構造を有し、かつ、検出されたプレーヤ状態に連動させつつ、プレーヤＰから見える、構造体１０内の実空間に対応付けられたシミュレーション空間のシミュレーション画像を視認させるための構成を有している。
【００９７】
また、ＨＭＤ２０の上部には、プレーヤＰの頭部の向き及び位置を検出するためのマーカユニット（以下、「頭部検出用マーカユニット」という。）６０ａが形成されている。そして、ＨＭＤ２０は、例えば、２００×１０８０のピクセルの表示サイズ、及び、９０ｆＰＳのリフレッシュレートを有している。
【００９８】
なお、ＨＭＤ２０は、図示しないヘッドフォンジャックを有し、当該ヘッドフォンジャックにヘッドフォン６１が接続される。そして、ヘッドフォン６１は、ＨＭＤ２０ととも
にプレーヤＰに装着される。また、ヘッドフォン６１には、シミュレーション制御装置１００によって生成されたシミュレーション空間における立体音響を構成する環境音が出力される。
【００９９】
吊持ユニット３０は、ＨＭＤ２０及びプレーヤＰの上方、例えば、構造体１０の天井１５に配設された吊持制御ユニット５０と連結することによって、構造体１０に吊持されつつ、かつ、ＨＭＤ２０を吊持する構成を有している。
【０１００】
特に、本実施形態の吊持ユニット３０は、プレーエリア１２のプレーヤＰにおけるあらゆる方向への移動や動きに対応させて吊持するために、ＨＭＤ２０を構造体１０の上方（すなわち、天井１５）であってプレーヤＰの頭上に形成されている。
【０１０１】
そして、吊持ユニット３０は、ＨＭＤ２０とシミュレーション制御装置１００とを有線によって接続するための配線（以下、「ケーブル」という。）を有している。
【０１０２】
具体的には、吊持ユニット３０は、例えば、図４及び図５に示すように、吊持制御ユニット５０と連結するために用いられる連結部材３１と、当該連結部材３１に取り付けるための形状が形成された端部（以下、「第１端部」という。）を有する紐状部材（すなわち、ケーブル）３２と、紐状部材３２の第１端部とは異なる第２端部とＨＭＤ２０と接続する接続部材３３と、から構成される。
【０１０３】
特に、紐状部材３２は、プレーヤＰが転倒しそうになるなどプレーヤＰが大きく動くことによってＨＭＤ２０がプレーヤＰから着脱された場合に、構造体１０の床面に接地することを未然に防止することが可能な構造を備えている。
【０１０４】
具体的には、紐状部材３２は、伸縮自在であって、ミュレーション制御装置から送信された所定の信号やデータをＨＭＤ２０に転送するケーブルによって構成される。
【０１０５】
例えば、紐状部材３２は、ＨＭＤ２０がプレーヤＰから着脱された際に、当該ＨＭＤ２０が構造体１０の床面に接地することを未然に防止する構造としては、ＨＭＤ２０がプレーヤＰから着脱しても構造体１０の床面に接地しない長さを有していること、当該紐状部材が伸縮可能なスパイラル状になっていること、又は、紐状部材の長さを調整するために当該ケーブルを巻き取る構造を備えている。
【０１０６】
なお、本実施形態のＨＭＤ２０は、これらに限らず、プレーヤＰに装着されて当該プレーヤＰに視認可能に画像が表示されるものであればよく、シミュレーションを的確に行うことができれば透過型のＨＭＤ２０であってもよい。
【０１０７】
また、ＨＭＤ２０とシミュレーション制御装置１００とが無線通信によって信号又はデータの転送を行う場合には、紐状部材３２は、ケーブルである必要はなく、所定の材質の紐そのものであってもよいし、バンドなどの幅のある帯状の部材であってもよい。
【０１０８】
さらに、吊持ユニット３０の一部は、具体的には、連結部材３１及び紐状部材３２は、後述のように、転倒防止ユニット４０と共通する部材となっている。
【０１０９】
［２．３］転倒防止ユニット
次に、上記の図４を用いて本実施形態のゲームシステムにおける転倒防止ユニット４０について説明する。なお、例えば、本実施形態の転倒防止ユニット４０は、本発明の転倒防止手段を構成する。
【０１１０】
転倒防止ユニット４０は、ＨＭＤ２０を装着していること、歩行可能な移動経路Ｒが狭いこと、又は、その双方によって、プレーヤＰがバランスを崩した場合、又は、当該バランスを崩しプレーヤＰの意図に反して転倒した場合に、プレーヤＰを支持するため、及び、プレーヤＰの転倒を防止するために用いられる。
【０１１１】
すなわち、転倒防止ユニット４０は、プレーヤＰがバランスを崩した場合に、ＨＭＤ２０の破損やそれに基づくプレーヤＰの負傷を防止するだけなく、ゲームのプレー中にＨＭＤ２０が装着されていることによって生ずるプレーヤＰの転倒（移動中にバランスを崩すことによる転倒など）をも防止することが可能な構成を有している。
【０１１２】
具体的には、転倒防止ユニット４０は、例えば、上記の図４に示すように、プレーヤＰを保持するホルダ部材４１と、構造体１０からプレーヤＰを吊持する吊持部材と、を有し、吊持部材は、吊持ユニット３０の部材、すなわち、上記の連結部材３１及び紐状部材３２によって構成される。
【０１１３】
ホルダ部材は、例えば、袖部分を有していないベストタイプの上着によって構成されており、プレー中に、プレーヤＰに着用させることによってプレーヤＰの状態を保持する。そして、ホルダ部材４１は、紐状部材３２の一端と連結されており、構造体１０の天井１５に形成される連結部材３１を介してプレーヤＰの身体を支持する構成を有している。
【０１１４】
［２．４］吊持制御ユニット
次に、上記の図１、図３及び図４を用いて本実施形態のゲームシステムにおける吊持制御ユニット５０について説明する。なお、例えば、本実施形態の吊持制御ユニット５０は、本発明の第１吊持位置変更手段及び第２吊持位置変更手段を構成する。
【０１１５】
本実施形態の吊持制御ユニット５０は、構造体１０内の実空間内におけるプレーヤＰの移動に応じてプレーヤＰ自体及びＨＭＤ２０の吊持位置を変更させるためのユニットであり、常に上方（すなわち、構造体１０の天井方向）からＨＭＤ２０及びプレーヤＰを吊持する構成を有している。
【０１１６】
そして、吊持制御ユニット５０は、ＨＭＤ２０及びプレーヤＰを実空間内において適した位置で吊持し、プレーヤＰの移動方向への移動や動きに対応させることが可能な構成を有するとともに、プレーヤＰの安全性を確保しつつ、プレーヤＰのシミュレーション中の負傷やＨＭＤ２０の破損や故障を含めて不測の事態を防止することができるようになっている。
【０１１７】
したがって、吊持制御ユニット５０は、プレーヤＰが実空間内を自在に移動した場合であっても、ＨＭＤ２０に信号やデータを供給するケーブルやプレーヤＰを保持する部材がプレーヤＰの横や足下に存在することに基づく当該プレーヤＰの移動の制限や不快感を的確に解消することができるとともに、プレーヤＰの移動や動きに対しても常に的確にＨＭＤ２０及びプレーヤＰを吊持することができるようになっている。
【０１１８】
具体的には、吊持制御ユニット５０は、待機エリア１１からプレーエリア１２にかけて一体的に構成されており、実空間内を移動するプレーヤＰ又は姿勢が変化するプレーヤＰに対してＨＭＤ２０及び転倒防止ユニット４０を追随させる構成を有している。
【０１１９】
例えば、本実施形態の吊持制御ユニット５０は、図１、図３及び図４に示すように、実空間を移動するプレーヤＰ毎に設けられ、待機エリア１１（より詳細には、ＨＭＤ２０及び転倒防止ユニット４０を装着した地点）からからプレーエリア１２にかけてプレーヤＰの移動の移動方向に沿って形成されレール５１と、吊持ユニット３０の連結部材３１と連
結し、当該レール５１上を摺動する摺動部材５２と、によって形成される。
【０１２０】
特に、各レール５１は、プレーヤＰが移動経路Ｒに沿って移動する移動体験ゾーン１４（すなわち、プレーヤＰが直線的に前後に移動する直線移動が行われるゾーン）においては、移動経路Ｒ上の天井部分に形成されている。
【０１２１】
また、各レール５１は、それ以外の実空間内のエリアにおいては、プレーヤＰがＨＭＤ２０及び転倒防止ユニット４０の装着準備後やスタート位置への誘導などシミュレーションを実行する上で誘導される経路（以下、「誘導経路」という。）Ｓに沿って形成されたレール５１によって構成される。
【０１２２】
なお、レール５１においては、プレーヤＰの移動に応じて吊持ユニット３０の位置を変更させることができれば、その形状や材質などは限定されない。
【０１２３】
摺動部材５２は、プレーヤＰの移動や姿勢の変更などのプレーヤＰの状態に応じて発生した張力に従ってレール５１上を摺動し、吊持ユニット３０を介してＨＭＤ２０及びプレーヤＰの吊持位置を変更させる。
【０１２４】
また、摺動部材５２は、図１、図３及び図４に示すように、ＨＭＤ２０とシミュレーション制御装置１００とを電気的に接続するケーブルの長さを短くして信号やデータの転送を的確に実施するため、シミュレーション制御装置１００が固定される構造を有し、当該シミュレーション制御装置１００を一体的に摺動させる構成を有している。
【０１２５】
なお、摺動部材５２は、レール５１上を摺動し、プレーヤＰの移動や姿勢の変更などのプレーヤＰの状態に応じて吊持ユニット３０を介してＨＭＤ２０及びの位置を変更させるための部材であれば、特に限定されない。
【０１２６】
［２．５］シミュレーション制御装置
次に、図６を用いて本実施形態のゲームシステムにおけるシミュレーション制御装置１００について説明する。
【０１２７】
なお、図６は、本実施形態におけるシミュレーション制御装置１００のブロック構成を示す構成図である。また、例えば、本実施形態のシミュレーション制御装置１００は、本発明の画像生成手段及び演出制御手段を構成するとともに、撮像カメラ７０とともに本発明の検出手段を構成する。さらに、本実施形態のシミュレーション制御装置１００は、図８の構成に限定されず、その一部の構成要素を省略すること、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。
【０１２８】
シミュレーション制御装置１００は、例えば、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ制御を行うことが可能な装置によって構成され、管理者が操作を行うキーボードなどの操作部（図示せず）が着脱可能に構成されている。
【０１２９】
また、シミュレーション制御装置１００は、シミュレーション空間をプレーヤＰに提供するため、ゲームが開始されると、プレーヤ状態及び経過時間に応じて、当該ゲームを進行させつつ、当該ゲームの進行状態に応じた画像を生成し、かつ、演出制御装置と連動して演出装置９０〜９３を制御する構成を有している。
【０１３０】
特に、シミュレーション制御装置１００は、撮像カメラ７０から出力された画像を取得し、当該取得した画像からマーカユニット６０におけるマーカを検出し、当該マーカが属するエリア及び他のマーカとの位置関係と、マーカが属するエリアにおける滞在時間と、
に基づいてプレーヤ状態を検出する。
【０１３１】
具体的には、シミュレーション制御装置１００は、各種のデータが記憶される記憶部１７０と、シミュレーションを実行するためのアプリケーションなどのデータが記憶される情報記憶媒体１８０と、ゲームの実行及びそれによってシミュレートする環境を作り出すための各種の処理を実行する処理部１０１と、通信部１９６と、を有している。
【０１３２】
記憶部１７０は、処理部１０１及び通信のワーク領域となるもので、その機能はＲＡＭ（ＤＲＡＭ、ＶＲＡＭ）などにより実現できる。特に、本実施形態の記憶部１７０は、主に、ゲームプログラムが記録される主記憶部１７２、画像バッファ１７４及びデータバッファ１７６を有している。
【０１３３】
主記憶部１７２は、主に、ゲームプログラムが記録される。また、データバッファ１７６は、自機のゲームデータが記憶される記憶領域であり、例えば主記憶の一部に設けられてソフトウェア的によって読み書きの制御が行われる構成でもよい。
【０１３４】
なお、ゲームプログラムは、ゲーム処理を実行するための命令コードが記述されたソフトウェアである。また、ゲームデータは、プレーヤの特定状態を判定するためのデータ、ゲームプログラムの実行の際に必要なデータであり、演出用オブジェクト８０のデータ、または、各種の演出装置９０〜９３の制御プログラムなどである。
【０１３５】
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（ＣＤ、ＤＶＤ）、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、または、メモリ（ＲＯＭ等）などにより実現できる。
【０１３６】
なお、処理部１０１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。すなわち、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（操作部、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。
【０１３７】
通信部１９６は、ケーブルを介してＨＭＤ２０との間で通信を行うとともに、有線又は無線のネットワークを介して撮像カメラ７０及び演出装置９０〜９３との間で通信を行うものであり、その機能は、通信用ＡＳＩＣまたは通信用プロセッサなどのハードウェア、及び、通信用ファームウェアにより実現できる。
【０１３８】
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、図示しないホスト装置（サーバシステム）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（または、記憶部１７０）に配信されてもよい。このような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。
【０１３９】
処理部１０１（プロセッサ）は、ゲーム開始からのタイミング及び撮像カメラ７０から出力された画像のデータ（以下、「画像データ」という。）及びプログラムなどに基づいて、ゲーム演算処理、画像生成処理、音生成処理及び演出制御処理などを行う。
【０１４０】
処理部１０１は、記憶部１７０をワーク領域として各種処理を行う。この処理部１０１の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）などのハードウェア及びプログラムにより実現できる。
【０１４１】
処理部１０１は、ゲーム演算部１１０、オブジェクト空間設定部１１１、状態検出処理部１１２、移動・動作処理部１１３、演出制御処理部１１４、通信制御部１２０、画像生成部１３０及び音生成部１４０を含む。なおこれらの一部を省略する構成としてもよい。
【０１４２】
ゲーム演算部１１０は、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、ゲームを進行させる処理、シミュレーション空間を形成する上で必要なオブジェクト（演出用オブジェクト８０も含む。）を配置する処理、オブジェクトを表示する処理、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、及び、プレーヤ状態が特定状態（具体的には、ゲームの進行上予め該当する状態）であるか否かを判定する判定処理などがある。
【０１４３】
特に、本実施形態のゲーム演算部１１０は、検出されたプレーヤ状態（具体的には、プレーヤＰの実空間内おける位置及び当該プレーヤＰの姿勢）に応じてプレーヤＰの視認方向及び視認するエリア（以下、「視認エリア」という。）を検出するとともに、当該検出した視認方向、視認エリア、現在のゲーム環境及び当該ゲームの進行状況に応じて３次元空間におけるプレーヤＰから見える空間を設定する。
【０１４４】
また、ゲーム演算部１１０は、検出されたプレーヤ状態に応じて、又は、ゲーム開始からの所定の経過時間に基づいて、ゲームの終了条件が満たされたか否かを判定し、当該ゲームの終了条件が満たされたと判定した場合にゲームを終了させる。
【０１４５】
一方、ゲーム演算部１１０は、データバッファ１７６に予め記憶されたデータに基づいて、検出されたプレーヤ状態に応じてプレーヤＰがゲームの進行上予め該当する特定状態になったか否かを判定し、その結果に応じてゲームの進行を行うとともに、演出制御処理部１１４、画像生成部１３０、及び、音生成部１４０に該当する演出を行うための指示を行う。
【０１４６】
オブジェクト空間設定部１１１は、演出用オブジェクト８０、建物、移動経路Ｒ、柱、壁、マップ（地形）などの所定のシミュレーション空間を構築するための各種オブジェクト（ポリゴン、自由曲面又はサブディビジョンサーフェスなどのプリミティブで構成されるオブジェクト）をオブジェクト空間（すなわち、仮想３次元空間）に配置設定する処理を行う。
【０１４７】
すなわち、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。
【０１４８】
特に、本実施形態においては、演出用オブジェクト８０としては、動物などのシミュレーション空間内に登場する移動可能なオブジェクト（以下、「演出用移動オブジェクト」という。）及びシミュレーション空間内に固定されたオブジェクトをプレーヤＰに認識させるための実空間内に実際に存在させるためのオブジェクト（以下、「演出用固定オブジェクト」という。）を含み、オブジェクト空間設定部１１１は、これらの演出用オブジェクト８０をシミュレーション空間に配置する。
【０１４９】
なお、本実施形態においては、演出用移動オブジェクトには、実空間内において実際に移動するとともに、シミュレーション空間内においても移動するオブジェクトとして画像化されるオブジェクト（以下、「真性移動オブジェクト」という。）の他に、当該実空間内においては移動せず、画像化された際にシミュレーション空間内おいてのみ移動するオブジェクト（以下、「擬似的移動オブジェクト」という。）も含まれる。
【０１５０】
状態検出処理部１１２は、プレーヤＰを画像化した複数の撮像カメラ７０からそれぞれ出力されたプレーヤＰの画像（以下、「プレーヤ画像」という。）内における同タイミングのプレーヤＰの両手及び両足と、ＨＭＤ２０の上部と、に配設されたマーカユニット６０の位置を特定する。
【０１５１】
そして、状態検出処理部１１２は、特定した各画像内における各マーカユニット６０の位置、各マーカユニット６０における他のマーカユニット６０との位置関係性、及び、各マーカユニット６０の各位置での滞在時間の各情報に基づいて、プレーヤＰの実空間内における位置及び姿勢を示すプレーヤ状態を検出する。
【０１５２】
特に、撮像カメラ７０毎に出力された画像に対して予め定められた実空間内の複数のエリアが設定されており、状態検出処理部１１２は、各マーカユニット６０がいずれのエリアに属しているかを同タイミングにおける各プレーヤＰ画像に含まれるマーカユニット６０の位置を検出することによって、各マーカユニット６０の実空間内における位置を画像フレーム毎に検出する。
【０１５３】
また、状態検出処理部１１２は、フレーム毎に当該各マーカユニット６０の実空間内における位置を検出しつつ、以前のフレームの各マーカユニット６０の位置と比較し，複数のフレームにおいて同一の位置に存在するとして検出した各マーカユニット６０におけるフレーム数に基づいて、各マーカユニット６０の同一位置における滞在時間を検出する。
【０１５４】
そして、状態検出処理部１１２は、同タイミングにおける各マーカユニット６０における実空間における位置、及び、当該各マーカユニット６０のそれまでの滞在時間に基づいて、プレーヤＰの実空間内における姿勢を検出する。
【０１５５】
例えば、本実施形態の状態検出処理部１１２は、
（１）頭部、両手又は両足などのプレーヤＰの所与の部位の位置、高さ及び時間の少なくとも１の部位の情報（以下、「部位情報」という。）に基づいて、プレーヤＰの実空間内における位置（すなわち、実空間内におけるプレーヤＰの中心位置（重心位置）の座標）を特定し、
（２）プレーヤＰの部位情報に基づいて、プレーヤＰの頭、胴体及び手足などの各部位の位置関係から構築されるプレーヤＰの姿勢を特定し、又は、
（３）（１）及び（２）の双方を特定し、
プレーヤＰの位置、姿勢又は双方に基づいてプレーヤ状態を検出する。
【０１５６】
そして、状態検出処理部１１２は、
（Ａ）プレーヤＰの頭の位置に基づいて、実空間におけるプレーヤＰの視点位置やその方向を検出すること、
（Ｂ）プレーヤＰの手の位置又は足の位置に基づいて、実空間におけるプレーヤＰの立ち位置や姿勢を検出すること、及び、
（Ｃ）検出したプレーヤＰの立ち位置や姿勢に基づいて、プレーヤＰをモデリングすること（ボーンの形成）
実行する。
【０１５７】
なお、例えば、ユーザの部位には、当該ユーザの頭部、手又は足を含み、部位情報には、各部位の位置（ユーザ移動空間上の位置座標）、向き、形状（平面形状や立体形状）又は色（グレースケールを含む。）などの各種情報を含む。
【０１５８】
他方、状態検出処理部１１２は、演出用移動オブジェクトにおいても、プレーヤＰと同様に、当該演出用移動オブジェクトに配設されたマーカユニット６０の実空間における位
置を特定し、当該したマーカユニット６０の実空間内における位置に基づいて、当該演出用移動オブジェクトの実空間内における位置（中心又は重心の位置）、及び、必要に応じてその状態を検出する。
【０１５９】
移動・動作処理部１１３は、検出されたプレーヤ状態、現在のゲーム環境、ゲームの進行状況又はこれらの２以上の情報に基づいて、プレーヤＰと演出用オブジェクト８０との位置関係を算出し、当該算出したプレーヤＰと演出用オブジェクト８０との位置関係に基づいて演出用オブジェクト８０の移動・動作演算（移動・動作シミュレーション）を行う。
【０１６０】
すなわち、移動・動作処理部１１３は、検出したプレーヤ状態等に基づいて、各種のオブジェクトをオブジェクト空間内で移動させること、及び、オブジェクトを動作（モーション、アニメーション）させることの各処理を行う。
【０１６１】
具体的には、移動・動作処理部１１３は、各種のオブジェクトの移動情報（位置、回転角度、速度、または、加速度）及び動作情報（オブジェクトを構成する各パーツの位置、または、回転角度）を、１フレーム（１／６０秒）毎に順次求めるシミュレーション処理を行う。
【０１６２】
なお、フレームは、オブジェクトの移動・動作処理（シミュレーション処理）及び画像生成処理を行う時間の単位である。
【０１６３】
また、移動・動作処理部１１３は、演出用移動オブジェクトに対しては、実空間内における位置、プレーヤＰとの実空間内における位置関係、演出用移動オブジェクトの状態（演出用移動オブジェクトの移動方向やその姿勢）、現在のゲーム環境やゲームの進行状況に基づいて、シミュレーション空間における移動情報及び動作情報を算出する。
【０１６４】
特に、移動・動作処理部１１３は、演出用移動オブジェクトの擬似的移動オブジェクトについては、ユーザ状態に応じて、実空間の位置や状態と連動させつつ、又は、当該実空間の位置や状態とシームレスに画像化可能に、擬似的移動オブジェクトの実空間内における位置、状態又はその双方に基づいて、シミュレーション空間における移動情報及び動作情報を算出する。
【０１６５】
例えば、擬似的移動オブジェクトが猫などの動物のオブジェクトの場合には、移動・動作処理部１１３は、当該擬似的移動オブジェクトが実空間に配置されている位置とは異なる位置で動作をし、又は、異なるエリアを動き回り、所定のタイミングで当該擬似的移動オブジェクトが実空間に配置されている位置に戻り、実空間に配置されている状態と同様な状態となるための移動情報及び動作情報の演算を行う。
【０１６６】
また、このような場合に、移動・動作処理部１１３は、当該擬似的移動オブジェクトが実空間に配置されている位置で画像化するものの、その姿勢や仕草などの動作を画像化するための移動情報及び動作情報の演算を行う。
【０１６７】
より詳細には、移動・動作処理部１１３は、
（１）ゲーム開始時に、実空間上の移動経路Ｒの終点に擬似的移動オブジェクトとしての猫オブジェクトが配置されている場合であっても、当該猫オブジェクトがプレーヤＰのそばを動き回る擬似的な動作、
（２）プレーヤＰが移動経路Ｒの終点に向かって一定の距離進んだ際に、実空間上に配置されている位置に向かって猫オブジェクトが移動し、当該配置位置で実空間上の状態と同一の状態となる疑似的な動作から実際の状態への移行動作
（３）プレーヤＰが猫オブジェクトを抱えた際の種々の仕草など実空間上において変化しない疑似的な動作、
（４）プレーヤＰが猫オブジェクトを抱えた状態から手放した際に、当該猫オブジェクトが落下する場合に実空間上の移動と連動する動作、
を画像化するための移動情報及び動作情報の演算を行う。
【０１６８】
演出制御処理部１１４は、プレーヤ状態（特定状態含む。）、演出用移動オブジェクトの状態、現在のゲーム環境及びゲームの進行状況に応じて各種の演出装置９０〜９３を制御するための処理を実行する。具体的には、演出制御処理部１１４は、各演出装置９０〜９３における電源のＯＮ及びＯＦＦ、能力の変更、又は、予め設定されたプログラムに基づく制御を実行する。
【０１６９】
例えば、演出制御処理部１１４は、演出装置９０〜９３が送風機９０の場合には、送風の強弱含む駆動制御及び停止制御、演出装置９０〜９３が温度調整装置の場合には、温度の調整、演出装置９０〜９３が移動経路Ｒの場合には、当該移動経路Ｒ内に仕込まれた揺動ユニット、又は、振動ユニットの制御などプレーヤＰの状態に応じて変化させる必要のある演出装置９０〜９３を制御する。
【０１７０】
通信制御部１２０は、ＨＭＤ２０に送信するデータ（主にシミュレーション空間をプレーヤＰに見せるための画像データ）を生成する処理等を行う。また、通信制御部１２０は、各演出装置９０〜９３を制御するための制御信号を送受信する。
【０１７１】
画像生成部１３０は、処理部１０１で行われる種々の処理（ゲーム処理）の結果やプレーヤ状態（特定状態を含む。）などの各種の情報に基づいて描画処理を行い、これにより画像（特にシミュレーション空間をプレーヤＰに見せるための画像）を生成し、通信制御部１２０を介してＨＭＤ２０に出力する。
【０１７２】
特に、画像生成部１３０は、まずオブジェクト（モデル）の各頂点の頂点データ（頂点の位置座標、テクスチャ座標、色データ、法線ベクトルまたはα値等）を含むオブジェクトデータ（モデルデータ）を取得し、当該取得したオブジェクトデータ（モデルデータ）に含まれる頂点データに基づいて、頂点処理（頂点シェーダによるシェーディング）を実行する。
【０１７３】
なお、画像生成部１３０は、頂点処理を行うに際して、必要に応じてポリゴンを再分割するための頂点生成処理（テッセレーション、曲面分割、ポリゴン分割）を行うようにしてもよい。
【０１７４】
また、画像生成部１３０は、頂点処理としては、頂点処理プログラム（頂点シェーダプログラム、第１のシェーダプログラム）に従って、頂点の移動処理や、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、または、透視変換等のジオメトリ処理を実行し、その処理結果に基づいて、オブジェクトを構成する頂点群について与えられた頂点データを変更（更新、調整）する。
【０１７５】
そして、画像生成部１３０は、頂点処理後の頂点データに基づいてラスタライズ（走査変換）を実行し、ポリゴン（プリミティブ）の面とピクセルとを対応付ける。
【０１７６】
一方、画像生成部１３０は、ラスタライズに続いて、画像を構成するピクセル（表示画面を構成するフラグメント）を描画するピクセル処理（ピクセルシェーダによるシェーディング、フラグメント処理）を実行する。
【０１７７】
特に、ピクセル処理では、画像生成部１３０は、ピクセル処理プログラム（ピクセルシェーダプログラム、第２のシェーダプログラム）に従って、テクスチャの読出し（テクスチャマッピング）、色データの設定／変更、半透明合成、アンチエイリアス等の各種処理を行って、画像を構成するピクセルの最終的な描画色を決定し、透視変換されたオブジェクトの描画色を記憶部１７０（ピクセル単位で画像情報を記憶できるバッファ。ＶＲＡＭ、レンダリングターゲット）に出力（描画）する。
【０１７８】
また、ピクセル処理では、画像生成部１３０は、画像情報（色、法線、輝度、α値等）をピクセル単位で設定または変更するパーピクセル処理を行う。これにより、オブジェクト空間内においてプレーヤＰから見える画像を生成する。
【０１７９】
さらに、画像生成部１３０は、頂点処理やピクセル処理は、シェーディング言語によって記述されたシェーダプログラムによって、ポリゴン（プリミティブ）の描画処理をプログラム可能にするハードウェア、いわゆるプログラマブルシェーダ（頂点シェーダやピクセルシェーダ）により実現する。
【０１８０】
なお、プログラマブルシェーダでは、頂点単位の処理やピクセル単位の処理がプログラム可能になることで描画処理内容の自由度が高く、従来のハードウェアによる固定的な描画処理に比べて表現力を大幅に向上させることができる。
【０１８１】
他方、画像生成部１３０は、オブジェクトを描画する際に、ジオメトリ処理、テクスチャマッピング、隠面消去処理、αブレンディング等を行う。
【０１８２】
特に、画像生成部１３０は、ジオメトリ処理としては、オブジェクトに対して、座標変換、クリッピング処理、透視投影変換、或いは光源計算等の処理を実行する。
【０１８３】
そして、画像生成部１３０は、ジオメトリ処理後（透視投影変換後）のオブジェクトデータ（オブジェクトの頂点の位置座標、テクスチャ座標、色データ（輝度データ）、法線ベクトル、或いはα値等）を、記憶部１７０に記憶する。
【０１８４】
また、画像生成部１３０は、記憶部１７０に記憶されるテクスチャ（テクセル値）をオブジェクトにマッピングするための処理であるテクスチャマッピングを実行する。具体的には、画像生成部１３０は、オブジェクトの頂点に設定（付与）されるテクスチャ座標等を用いて記憶部１７０からテクスチャ（色（ＲＧＢ）、α値などの表面プロパティ）を読み出す。
【０１８５】
そして、画像生成部１３０は、２次元の画像であるテクスチャをオブジェクトにマッピングする。画像生成部１３０は、この場合に、ピクセルとテクセルとを対応づける処理や、テクセルの補間としてバイリニア補間などを行う。
【０１８６】
さらに、画像生成部１３０は、隠面消去処理としては、描画ピクセルのＺ値（奥行き情報）が入力されるＺバッファ（奥行きバッファ）を用いたＺバッファ法（奥行き比較法、Ｚテスト）による隠面消去処理を行う。
【０１８７】
すなわち、画像生成部１３０は、オブジェクトのプリミティブに対応する描画ピクセルを描画する際に、Ｚバッファに入力されるＺ値を参照する。そして参照されたＺバッファのＺ値と、プリミティブの描画ピクセルでのＺ値とを比較し、描画ピクセルでのＺ値が、プレーヤＰから見て手前側となるＺ値（例えば小さなＺ値）である場合には、その描画ピクセルの描画処理を行うとともにＺバッファのＺ値を新たなＺ値に更新する。
【０１８８】
そして、画像生成部１３０は、α値（Ａ値）に基づく半透明合成処理（通常αブレンディング、加算αブレンディング又は減算αブレンディング等）のαブレンディング（α合成）を実行する。
【０１８９】
なお、α値は、各ピクセル（テクセル、ドット）に関連づけて記憶できる情報であり、例えば色情報以外のプラスアルファの情報である。α値は、マスク情報、半透明度（透明度、不透明度と等価）、バンプ情報などとして出力できる。
【０１９０】
音生成部１４０は、プレーヤ状態（特定状態を含む。）など処理部１０１で行われる種々の処理の結果に基づいて音処理を行い、ＢＧＭ、効果音、又は音声などのゲーム音（シミュレーション空間における立体音響としての環境音）を生成し、ＨＭＤ２０を介してヘッドフォン６１に出力する。
【０１９１】
［２．６］プレーヤ用のマーカユニット及び撮像カメラ
次に、上記の図１及び図４を用いて本実施形態のゲームシステムにおけるプレーヤ用のマーカユニット６０及び撮像カメラ７０について説明する。なお、例えば、本実施形態の撮像カメラ７０は、シミュレーション制御装置１００とともに本発明の検出手段を構成する。
【０１９２】
本実施形態においては、上述のように、プレーヤ状態を検出するために、各プレーヤＰには、複数の部位にマーカユニット６０を配設する。具体的には、本実施形態のマーカユニット６０は、上記の図１及び図４に示すように、頭部、両手及び両足の複数の部位に配設される。
【０１９３】
特に、各マーカユニット６０は、反射シートなどの表面が反射する材料によって形成され、かつ、球場のマーカによって形成されている。例えば、各マーカユニット６０は、光が照射された場合に、当該光を反射して白く光る又は特定の色によって光る構成を有している。
【０１９４】
具体的には、各マーカユニット６０は、頭部検出用マーカユニット６０ａ、右手又は左手検出用マーカユニット６０ｂ、及び、右足又は左足検出用マーカユニット６０ｃから構成される。
【０１９５】
なお、本実施形態の構造体１０内の移動体験エリアには、各マーカユニット６０に光を照射させる図示しない光源ユニットが設けられている。
【０１９６】
また、マーカユニット６０の光る色は、特に限定されないが、複数のプレーヤＰが移動体験エリアに同時に存在する場合には、プレーヤＰ毎に色を変えてもよいし、マーカユニット６０が装着された部位毎にマーカユニット６０の光る色を変えてもよい。
【０１９７】
各撮像カメラ７０は、例えば、図１に示すように、それぞれ、構造体１０内の予め設定された位置に固定配設され、画角内に撮像されたエリアを画像化してその画像データをシミュレーション制御装置１００に順次出力する。
【０１９８】
特に、本実施形態の各撮像カメラ７０は、実空間内のプレーヤＰが移動する移動範囲（具体的には、移動経路Ｒ）の外側に形成されている。
【０１９９】
そして、各撮像カメラ７０は、プレーエリア１２を画像化し、当該プレーエリア１２内に移動し、姿勢を変更し、又は、その双方を実施するプレーヤＰを全て画像化することが可能に配置されている。
【０２００】
また、本実施形態の各撮像カメラ７０は、ＣＣＤなどの所定の撮像素子と、所定の焦点距離を有するレンズと、を備え、予め定められた画角及び焦点距離によって当該画角内のエリアを画像化し、当該画像化した画像データを順次シミュレーション制御装置１００に出力する。
【０２０１】
なお、プレーヤＰがプレーエリア１２内を自由に移動する事ができる場合には、プレーエリア１２を全て画像化する必要があり、当該プレーエリア１２の撮像漏れがないように各撮像カメラ７０が配設される。
【０２０２】
また、各撮像カメラ７０は、有色のマーカユニット６０を検出するためには、カラー形式のカメラを用いることが要求される。
【０２０３】
また、マーカユニット６０の数及び配設位置は、上記に限らない。撮像カメラ７０によって撮像可能な位置であれば、基本的にはその数配置位置は限定されない。
【０２０４】
［２．７］演出用オブジェクト及び演出装置
次に、上記の図１、図３及び図４並びに図７を用いて本実施形態のゲームシステムにおける演出用オブジェクト８０及び演出装置９０〜９３について説明する。なお、図７は、本実施形態の演出装置である移動経路部材９３の一例を示す図である。また、例えば、本実施形態の演出オブジェクト及び演出装置９０〜９３は、本発明の演出手段を構成する。
【０２０５】
本実施形態の演出用オブジェクト８０及び演出装置９０〜９３は、構造体１０内に形成された実空間内に配設されるとともに、シミュレーション制御装置１００の制御の下、シミュレーション画像と連動することによってプレーヤＰに所与の演出を体感させる構成を有している。
【０２０６】
特に、演出用オブジェクト８０及び演出装置９０〜９３は、屋外空間や屋内空間のみならず、高所、閉所、危険な場所、特殊空間、暑い場所又は寒い場所などのシミュレーション空間を体感させるための演出用オブジェクト又は演出装置であって、シミュレーション画像と連動させてプレーヤＰがシミュレーションによって見えている状況を体感的にも作り出し、臨場感のあるシミュレーションを提供するために用いられる。
【０２０７】
具体的には、本実施形態の演出用オブジェクト８０は、上述のように、演出用移動オブジェクト及び演出用固定オブジェクトを含み、演出用移動オブジェクトには、真性移動オブジェクト及び擬似的移動オブジェクトが含まれる。
【０２０８】
そして、疑似的移動オブジェクトについては、実空間内における演出用オブジェクト８０の状態とは異なる状態で画像化される。
【０２０９】
演出用移動オブジェクトは、実空間内における位置、プレーヤＰとの実空間内における位置関係、及び、演出用移動オブジェクトの状態（演出用移動オブジェクトの移動方向やその姿勢）を検出するためのマーカユニット６０ｄを有している。
【０２１０】
そして、演出用移動オブジェクトは、マーカユニット６０ｄを撮像カメラ７０によって撮像させることによって、プレーヤＰの各部位と同様に、シミュレーション制御装置１００に実空間の位置、状態及びその双方を認識させる。
【０２１１】
例えば、演出用オブジェクト８０のマーカユニット６０ｄとしては、プレーヤＰの各部位に配設されるマーカユニット６０ａ、ｂ、ｃと同じものが用いられる。ただし、プレー
ヤＰのマーカユニット６０ａ、ｂ、ｃの色又は記憶されている各種の情報を区別することによって複数のプレーヤＰ又はそのゲームに登場する演出用オブジェクト８０毎に異なることが好ましい。
【０２１２】
なお、演出用オブジェクト８０の内部に振動ユニットを配設し、シミュレーション制御装置１００において当該振動ユニットの振動制御を行うことによって、シミュレ−ション画像と連動して又は単独でプレーヤＰを驚かす演出を実行してもよい。
【０２１３】
演出装置９０〜９３は、シミュレーション空間を、より現実的な空間として確実に擬似的に創り出すための装置であって、プレーヤＰに対して所与の演出効果を直接提供する装置である。
【０２１４】
特に、演出装置９０〜９３は、シミュレーション画像に連動させつつ、実空間に単に配置され、当該配置とその構造によってプレーヤＰに所与の演出効果を提供する構造型演出装置と、検出されたプレーヤ状態、ゲーム環境及びゲームの進行状況に応じて所与の演出効果を提供する連動型演出装置を含む。
【０２１５】
そして、連動型演出装置には、例えば、図１に示す送風機９０、及び、図示しない温度調整装置、照明装置、又は、振動装置などのシミュレーション空間の環境を形成するための演出装置を含む。
【０２１６】
また、構造型演出装置には、移動経路Ｒを構成する移動経路部材９３、スタート位置を認識されるスタートブロック（図示しない）、又は、エレベータ内を認識させるためのバネ床パネル９２など壁面や床面の凹凸又は素材などのプレーヤＰに接触感を体感させるための部材を含む。
【０２１７】
例えば、送風機９０は、上記の図１及び図４に示すように、プレーヤＰがスタートゾーン１３から移動体験ゾーン１４にゾーンが切り替わったとき、当該プレーヤＰの前面に向けて送風を出力し、また、移動経路Ｒに移動した場合にプレーヤＰの下から当該プレーヤＰの正面に向けて送風を出力する構成を有している。
【０２１８】
移動経路部材９３は、上記の図３及び図７に示すように、予め定められたプレーヤＰが移動する移動経路Ｒ下に設けられ、シミュレーション画像に応じて振動可能又は揺動可能に形成された演出可能領域９３ａが構成される。
【０２１９】
すなわち、演出可能領域９３ａにおける移動経路部材９３は、図７（Ａ）に示すように、構造体１０の床面（具体的には、非移動経路ＮＲ）から異なる高さ（天井方向の高さ）によって形成されている。
【０２２０】
そして、演出可能領域９３ａにおける移動経路部材９３は、プレーヤＰが移動経路部材９３上に歩行開始するなど所与の条件に基づき演出可能領域を振動駆動又は揺動駆動をする複数の駆動ユニット９５によって構成されている。
【０２２１】
特に、各駆動ユニット９５は、それぞれ、移動経路部材９３が床面と水平方向であって移動経路方向（プレーヤＰの進行方向）に対して直角となる方向に回転する車輪９６と、車輪９６が接地する面から所定の高さ（例えば、５ｍｍ程度）の隙間Ｄを有する移動経路部材９３を支持する支持板９７と、から構成されている。
【０２２２】
そして、駆動ユニット９５は、演出可能領域９３ａにおいて移動経路Ｒに沿って他の駆動ユニット９５と隣接されて配設される。
【０２２３】
なお、演出可能領域９３ａにおける移動経路部材９３において、全部の移動経路Ｒが駆動ユニット９５によって構成されていてもよいし、当該全部の移動経路Ｒが駆動しない移動経路部材９３との組み合わせによって構成されていてもよい。そして、図７（Ｂ）には、駆動ユニット９５が連続的に移動経路Ｒを構成する例を示す。
【０２２４】
さらに、駆動ユニットは、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、自立的に振動駆動又は揺動駆動するように構成されていてもよいし、演出制御処理部１１４によって機械的に振動駆動及び揺動駆動が制御されてもよい。
【０２２５】
一方、演出装置は、シミュレーション空間のみ疑似的にその構造又は形態を変化させてもよい。すなわち、演出用オブジェクト及び演出装置は、実空間上においては、構造又は形態の変化は生じていないが、シミュレーション空間のみ疑似的にその構造又は形態を変化させることも可能である。
【０２２６】
例えば、所定のイベントが発生した場合に、画像生成部１３０は、移動経路部材９３の幅を疑似的に狭くすること、壁１７が疑似的に近づいてくること、又は、天井１５が疑似的に下がっていることなど、シミュレーション空間のみ疑似的にその構造又は形態を変化させてもよい。
【０２２７】
［３］ゲームシステムの動作
次に、図８及び図９を用いて本実施形態のおけるゲームシステム１の動作について説明する。なお、図８及び図９は、本実施形態のおけるゲームシステム１の動作を示すフローチャートである。
【０２２８】
本動作は、高所における恐怖体験をシミュレートする高所恐怖体験ゲームを用いて説明する。特に、高所恐怖体験ゲームは、プレーヤＰがスタートゾーン１３からスタートして所定の幅の移動経路部材９３上を移動させ、当該移動経路部材９３上の端点（スタートゾーン１３から遠い点）に存在する演出用オブジェクト８０（例えば猫）を抱えて（救出して）当該スタートゾーン１３まで制限時間内に戻ってくるゲームである。
【０２２９】
また、プレーヤＰは、ＨＭＤ２０及び転倒防止ユニット４０を既に装着しており、ハードウェア的な準備は整っているものとする。
【０２３０】
まず、ゲーム演算部１１０は、ＨＭＤ２０及び転倒防止ユニット４０が装着されたプレーヤＰの所定の位置（具体的にはスタートゾーン１３内）に存在することを前提に、管理者の操作に基づく図示しないボタンの押し下げの有無（すなわち、ゲーム開始）を検出する（ステップＳ１０１）。
【０２３１】
なお、ゲーム演算部１１０は、ステップＳ１０１の処理として、状態検出処理部１１２によるプレーヤ状態の検出を開始するとともに、プレーヤＰが所定の位置に存在するか否かを検出してゲーム開始を検出してもよい。
【０２３２】
次いで、ゲーム演算部１１０は、高所恐怖体験ゲームに関する各種の演算を開始するとともに、オブジェクト空間設定部１１１、状態検出処理部１１２、移動・動作処理部１１３、演出制御処理部１１４、画像生成部１３０及び音生成部１４０は、それぞれ、高所恐怖体験ゲームにおけるシミュレーションに関する各処理を開始する（ステップＳ１０２）。
【０２３３】
具体的には、
（１）状態検出処理部１１２は、プレーヤＰの各部及び演出用オブジェクト８０に配設されたマーカユニット６０の検出を開始しつつ、プレーヤ状態及び演出用オブジェクト８０の状態の検出を開始し、
（２）オブジェクト空間設定部１１１及び移動・動作処理部１１３は、プレーヤ状態、演出用オブジェクト８０の状態、ゲーム環境及びゲームの進行状況に応じてプレーヤＰから見えるシミュレーション空間の構築を開始し、
（３）演出制御処理部１１４は、プレーヤ状態、演出用オブジェクト８０の状態、ゲーム環境及びゲームの進行状況に応じて該当する演出装置（送風機９０、自動扉９１及びバネ床パネル９２）の制御を開始し、
（４）画像生成部１３０及び音生成部１４０は、プレーヤ状態、演出用オブジェクト８０の状態、ゲーム環境及びゲームの進行状況に応じて、シミュレーション画像の生成及びそれに伴う音の生成を開始する。
【０２３４】
なお、ステップＳ１０２の処理移行は、ゲームの終了が判定されるまで、開始された各処理は継続して実行される。
【０２３５】
次いで、画像生成部１３０は、エレベータ内の画像をＨＭＤ２０に表示するとともに、演出制御処理部１１４は、スタートゾーン１３におけるバネ床パネル９２を制御し、スタートゾーン１３におけるシミュレーション処理を実行する（ステップＳ１０３）。
【０２３６】
次いで、演出制御処理部１１４は、所定のタイミング（スタートゾーン１３におけるシミュレーション処理の終了）を検出すると（ステップＳ１０４）、演出制御処理部１１４は、ゲーム開始処理を実行するとともに（ステップＳ１０５）、ゲーム演算部１１０は、ゲーム開始のカウントダウンを開始する（ステップＳ１０６）。
【０２３７】
例えば、演出制御処理部１１４は、ゲーム開始処理としては、
（１）バネ床パネル９２の制御の終了、
（２）スタートゾーン１３と移動体験ゾーン１４の間に形成された自動扉９１（すなわち、エレベータの扉）を閉状態から開状態への制御、及び、
（３）送風機９０による送風制御
などの該当する演出装置の制御を実行する。
【０２３８】
次いで、ゲーム演算部１１０は、カウントダウンが終了したことを検出しつつ（ステップＳ１０７）、状態検出処理部１１２は、スタートゾーン１３を超えて移動体験ゾーン１４に移動したか否かの判定（以下、「スタートエラー判定」という。）を実行する（ステップＳ１０８）。
【０２３９】
このとき、状態検出処理部１１２は、カウントダウン終了前に、スタートゾーン１３を超えて移動体験ゾーン１４に移動したことを判定したと判定した場合には、ＨＭＤ２０に警告を通知し（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０７の処理に移行する。
【０２４０】
なお、本処理においては、状態検出処理部１１２は、ステップＳゲーム開始動作の中断などのそれに伴う演出を実行して本動作をステップＳ１０５の処理からやり直してもよいし、ゲームを中断させてもよい。
【０２４１】
また、ゲーム演算部１１０は、カウントダウンが終了したことを検出すると、高所恐怖体験ゲームの実行に関する各種の演算を開始させる（ステップＳ１１０）。具体的には、ゲーム演算部１１０は、制限時間のカウントを開始し、また、ゲーム終了処理の判定を開始する。
【０２４２】
次いで、ゲーム演算部１１０は、ゲームの終了条件を具備したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。具体的には、ゲーム演算部１１０は、状態検出処理部１１２と連動してプレーヤ状態若しくは演出用オブジェクト８０の状態が終了条件を満たしたか否か、及び、制限時間が「０」になったか否かを判定する。
【０２４３】
例えば、ゲーム演算部１１０は、検出されたプレーヤ状態に基づいて、プレーヤＰが移動経路Ｒ上から外れた特定状態となったか、及び、移動中に救出すべき演出用オブジェクト８０を落下させ特定状態となったかなど終了条件を満たす特定状態となったか否かを判定する。
【０２４４】
次いで、ゲーム演算部１１０は、ゲーム終了条件を具備していないと判定した場合には状態検出処理部１１２と連動して、又は、ゲームの進行状況に応じて、イベントの開始条件を具備したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。
【０２４５】
具体的には、ゲーム演算部１１０は、移動経路部材９３上に移動したか否か、当該移動経路部材９３上の第１位置（演出用オブジェクト８０である猫オブジェクトが最初に配置された位置）まで到達したか否か、実空間上の演出用オブジェクト８０である猫オブジェクトが配置された位置（移動経路部材９３の終点）まで到達した否かなどプレーヤが所定の特定状態であるか否かを含めてイベントの開始条件を判定する。
【０２４６】
このとき、ゲーム演算部１１０によって当該イベントの開始条件を具備したと判定された場合には、演出制御処理部１１４、画像生成部１３０及び音生成部１４０は、検出したイベントに応じた処理を実行し（ステップＳ１１３）、ゲーム演算部１１０によって当該イベント条件を具備していないと判定された場合には、ステップＳ１１１の処理に移行する。
【０２４７】
具体的には、
（１）プレーヤＰが、移動経路部材９３上に移動したとする特定状態と判定された場合には、演出制御処理部１１４は、プレーヤＰの下側に配設された送風機９０を可動させて下からプレーヤＰに風を送る演出を実行し、
（２）プレーヤＰが、移動経路部材９３上の第１位置（演出用オブジェクト８０である猫オブジェクトが最初に配置された位置）まで到達したとする特定状態と判定された場合には、画像生成部１３０及び音生成部１４０は、猫オブジェクトが移動経路Ｒの終点まで逃げていく演出を実行し、
（３）プレーヤＰが、猫オブジェクトが配置された位置まで到達したとする特定状態であると判定された場合には、当該猫オブジェクトを救出する演出を実行し、
（４）プレーヤＰが、猫オブジェクトを抱えて救出したとする特定状態であると判定された場合には、画像生成部１３０及び音生成部１４０は、移動方向がスタートゾーン１３に向かう方向になった場合には、移動経路部材９３の幅を狭くする演出を実行し、
（５）プレーヤＰ、が猫オブジェクトを抱えた状態でスタートゾーン１３に到達したとする特定状態であると判定された場合には、エレベータから脱出するなどのゲームクリアに関する演出を実行する。
【０２４８】
一方、ゲーム演算部１１０は、当該ゲームの終了条件を具備したと判定した場合には、画像生成部１３０及び音生成部１４０は、ゲーム終了に関する演出を行うための画像及び音を生成して出力し（ステップＳ１１４）、本動作を終了させる。なお、ゲーム終了に関する演出としては、ゲームの終了条件に応じて異なる演出が実行される。
【０２４９】
［４］変形例
［４．１］変形例１
本実施形態は、ゲームとしてシミュレーション空間におけるシミュレーション処理が実行されているが、ゲームに関係なく、単なるシミュレータとして実施してもよい。
【０２５０】
［４．２］変形例２
本実施形態は、マーカユニット６０及び撮像カメラ７０を用いてプレーヤ状態を検出しているが、移動経路Ｒ又は非移動経路ＮＲに配設された接触センサなどのセンサユニットによってプレーヤ状態を検出してもよい。
【０２５１】
例えば、状態検出処理部１１２は、移動経路Ｒ上に設けられたセンサユニットによってプレーヤＰを検出した場合には、当該センサユニットの位置にプレーヤＰが存在すると判断する。
【０２５２】
また、状態検出処理部１１２は、非移動経路ＮＲ上に設けられたセンサユニットによってプレーヤＰを検出した場合には、当該センサユニットの位置で移動経路から外れたと検出して、移動経路の移動を失敗としてゲーム終了を検出してもよい。
【０２５３】
一方、本実施形態は、マーカユニット６０を利用せずに、撮像カメラ７０に撮像されたプレーヤ画像に応じてユーザの実空間上の位置及びその姿勢を検出してもよい。例えば、状態検出処理部１１２は、各撮像カメラ７０から出力された各画像に基づいて、各撮像カメラ７０に対する奥行き方向を算出するとともに、当該プレーヤＰのボーンデータを生成する。
【０２５４】
そして、状態検出処理部１１２は、検出された各撮像カメラ７０に基づくプレーヤＰの奥行き方向の位置によって、各プレーヤの実空間上の位置を検出するとともに、生成してボーンデータによってプレーヤＰの姿勢を検出する。
【０２５５】
［４．３］変形例３
本実施形態においては、吊持制御ユニット５０は、１の軸によって摺動可能なレール５１及び摺動部材５２が形成されているが、図１０（Ａ）に示すように２軸又は３軸以上によってレール及び摺動部材が形成されていてもよいし、図１０（Ｂ）に示すように、レール５１に変えて３次元的に吊持可能なアームによって形成されていてもよい。
【０２５６】
なお、図１０は、本実施形態の吊持制御ユニット５０における変形例を示す図であり、具体的には、図１０（Ａ）は、２軸によってレール及び摺動部材が形成されている吊持制御ユニット５０の例を示し、及び、図１０（Ｂ）は、３時限的に吊持ユニット３０を吊持可能なアームによって構成されている吊持制御ユニット５０の例を示す。
【０２５７】
例えば、吊持制御ユニット５０は、図１０（Ａ）に示すように、実空間内において平面的（天井面に平行）に移動する一対の第１レール５５ａ、５５ｂと当該第１レール５５ａ、５５ｂと直交して実空間において平面的に移動する第２レール５６とによって構成さていてもよい。
【０２５８】
すなわち、吊持制御ユニット５０は、移動経路Ｒが実空間内において、二次元的又は三次元的に移動可能な場合には、予め定められた２つの軸に沿って吊持ユニット３０の吊持位置を変更する２つのレールの組合せ、又は、当該２つのレールと、更に実空間において上下方向に吊持ユニット３０の位置を変更させるためのレールと、の組み合わせを有していてもよい。
【０２５９】
具体的には、吊持制御ユニット５０は、実空間内においてプレーヤＰが平面的に移動する平面移動が行われる場合には、予め定められた２軸方向（好ましくは２軸は直角）に沿
ってそれぞれ形成された２つのレールや２方向に移動可能なアームによって構成すること、及び、プレーヤＰにおいて、プレーヤＰが上下方向（例えば階段などの段差移動による構造体１０の天井方向又は床面方向）に移動する上下移動が行われた場合には、平面移動に加えて予め定められた上下方向に沿って形成されたレールや当該方向に移動可能なアームによって構成する。
【０２６０】
また、吊持制御ユニットは、図１０（Ｂ）に示すように、上記のレールに代えて、平面若しくは３次元的に可動するアーム５７によって構成されていてもよい。なお、平面的に可動させる場合には、アーム５７のベースに回転台５８を設け、プレーヤＰの移動方向に沿って又は３次元的に可動させる場合には、さらにアーム５７を上下方向に回転させる回転機構５９を設ければよい。
【０２６１】
［４．４］変形例４
本実施形態の吊持ユニット３０は、プレーヤ状態に応じて吊持制御ユニット５０によって実空間内を摺動可能に移動するようになっているが、シミュレーション空間において、プレーヤＰが当該実空間内を移動する必要が無く（例えば着座してゲーム等を実行する場合）、当該実空間内を移動することと連動する必要が無い場合には、例えば、図１１に示すように、直接天井１５に連結されていてもよい。
【０２６２】
例えば、吊持ユニット３０は、図１１に示すように、構造体１０の天井１５に形成される連結部材３１と、当該連結部材３１に取り付けられる形状を有する紐状部材３２と、紐状部材の第１端部とは異なる第２端部とＨＭＤ２０と接続する接続部材３３と、から構成される。
【０２６３】
すなわち、当該変形例においては、図１１に示すように、紐状部材３２が構造体１０の天井１５の部分に直接接続することになる。なお、図１１は、本実施形態の吊持ユニット３０における変形例を説明するための図であり、プレーヤＰの移動がない場合における吊持ユニット３０の例を示す図である。
【０２６４】
［４．５］変形例５
本実施形態は、複数のマーカユニット６０を撮像カメラ７０によって画像化することによってプレーヤＰの各部位の位置や姿勢を検出しているが、例えば、頭部又は胴体部などの配設された単一のマーカユニット６０のみによってプレーヤの位置や姿勢を検出してもよし、複数のマーカユニット６０が配設された演出用オブジェクト８０の位置及び姿勢を検出してもよい。
【０２６５】
また、ＨＭＤ２０にフォトセンサを設け、当該フォトセンサによって構造体１０に配設された複数のマーカの中から認識可能なマーカを特定し、当該特定したマーカに基づいてプレーヤＰの位置や姿勢を検出してもよい。
【０２６６】
［５］その他
本発明は、上記実施形態で説明したものに限らず、種々の変形実施が可能である。例えば、明細書又は図面中の記載において広義や同義な用語として引用された用語は、明細書又は図面中の他の記載においても広義や同義な用語に置き換えることができる。
【０２６７】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む
。
【０２６８】
上記のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及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。したがって、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。
【符号の説明】
【０２６９】
１  …  ゲームシステム
１０  …  構造体
２０  …  ＨＭＤ
３０  …  吊持ユニット
４０  …  転倒防止ユニット
５０  …  吊持制御ユニット
６０  …  マーカユニット
７０  …  撮像カメラ
８０  …  演出用オブジェクト
９０  …  演出装置（送風機、バネ板パネル及び移動誘導経路）
１００  …  シミュレーション制御装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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