(57)【要約】ユーザに位置的制限を課さず、手を用いなくても情報処理の進行制御のための情報入力が可能になるコントローラ４０は、利用者の身体の一部（例えば足）に装着されるサンダル型のコントローラ本体の底面に取付けられ、利用者の身体の動きを検知するためのステップセンサ７２と、ステップセンサ７２により利用者の身体の動きが検知されたことに応答して、所定のコードを赤外線により無線送信するためのＬＥＤ６０とを含む。三点スイッチ７４により学習モードとすることにより、種々のメーカの情報処理装置又はＤＶＤプレイヤ等の装置に対応したコードを送信するように設定することが可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の身体の一部に装着されて用いられ、前記利用者の身体の所定の動きを検知するための検知手段と、
前記検知手段により前記利用者の身体の所定の動きが検知されたことに応答して、所定の信号を無線送信するための無線送信手段とを含む、情報入力装置。
【請求項２】
前記検知手段は、
前記利用者が身体の一部に装着できる装着部と、
前記装着部に設けられ、前記利用者の歩行動作を検知するための手段とを含む、請求項１に記載の情報入力装置。
【請求項３】
前記装着部は、前記利用者が履くことのできる履物の形状を備えている、請求項２に記載の情報入力装置。
【請求項４】
前記検知するための手段は、前記装着部の前記履物の底面に設けられ、床面に接触して検知信号を出力するスイッチを含む、請求項３に記載の情報入力装置。
【請求項５】
前記検知するための手段は、前記装着部に取付けられた加速度センサを含む、請求項２に記載の情報入力装置。
【請求項６】
予め定める複数通りのコードを記憶するためのコード記憶手段と、
前記利用者の指示に応答して、前記コード記憶手段に記憶された前記複数通りのコードの中から前記利用者の指示により選択されたコードを記憶するための選択コード記憶手段とをさらに含み、
前記無線送信手段は前記選択コード記憶手段に記憶されたコードを前記所定の信号として送信する、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の情報入力装置。
【請求項７】
前記無線送信手段は、前記所定の信号を赤外線により送信するための赤外線通信手段を含む、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の情報入力装置。
【請求項８】
前記赤外線通信手段は、前記所定の信号を送信するための赤外線を各々発生するための複数個のＬＥＤを含み、
前記複数個のＬＥＤは、互いに別個の方向に赤外線を出射するように配置されている、請求項７に記載の情報入力装置。
【請求項９】
利用者の身体の一部に装着されて用いられ、前記利用者の身体の所定の動きを検知するための検知手段と、
前記検知手段により前記利用者の身体の所定の動きが検知されたことに応答して、所定の信号を無線送信するための無線送信手段とを含む情報入力装置と、
前記無線送信手段から送信されてくる前記信号に応答して所定の情報処理を行なう情報処理手段とを含む、情報処理システム。
【請求項１０】
前記情報処理手段は、
所定の媒体に記録された情報を再生するための再生手段と、
前記無線送信するための手段から送信されてくる前記信号を受信して、受信した前記信号に応じて前記再生手段による再生処理の制御を行なうための再生制御手段とを含む、請求項９に記載の情報処理システム。
【請求項１１】
前記記録された情報は録画映像であり、
前記再生手段は前記所定の媒体に記録された録画映像を再生する録画再生装置を含む、請求項１０に記載の情報処理システム。
【請求項１２】
前記録画映像は風景の実写映像を含む、請求項１１に記載の情報処理システム。
【請求項１３】
前記記録された情報はコンピュータグラフィックスにより作成された映像である、請求項１０に記載の情報処理システム。
【請求項１４】
コンピュータグラフィックスにより作成された前記映像は、風景の映像を含む、請求項１３に記載の情報処理システム。
【請求項１５】
前記情報処理手段は、
映像をコンピュータグラフィックスにより生成し出力するための映像生成手段と、
前記無線送信手段から送信されてくる前記信号に基づいて、前記映像生成手段による映像生成処理の制御を行なうための映像生成制御手段とを含む、請求項９に記載の情報処理システム。
【請求項１６】
前記映像生成制御手段は、前記信号に応答して、前記映像生成手段が所定の事象を前記映像上に生じさせるように前記映像生成手段の制御を行なうための手段を含み、
前記所定の事象は、前記利用者の身体の前記所定の動きとは独立な事象を映像化したものである、請求項１５に記載の情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は利用者の身体の動きに応答して情報処理することにより、利用者に対し画像及び音声などの情報の提示を行なう情報処理システム、及びそうした情報処理システムのための情報入力装置に関し、特に、利用者の身体の動きに応答して画面表示、発生音声等を変化させることで、歩行、旅行、スポーツ、エクササイズ等を擬似的に体験させたり、利用者を楽しませたりするための情報処理システムと、当該システムにおいて使用するのに適した情報入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭で使用される電子的な情報処理装置には様々な種類がある。中でもよく普及しているのは、プログラムを格納したＲＯＭ（読出専用メモリ）又はＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）が装着可能で、家庭用テレビジョン受像機（以下単に「ＴＶ」と呼ぶ。）にシミュレーション等の擬似画像を表示させたり、音声を出力させたりするものである。典型的なものとして、電子ゲーム装置がある。【０００３】
従来の電子ゲーム装置には、ゲームに対する操作を行なうためのコントローラが付属している。コントローラとしても種々のタイプがあるが、例えば後掲の特許文献１に開示されているゲーム用コントローラのように、両手でしっかりつかむことができる筺体を持ち、操作者がこの筺体をつかんだときにその手の指が位置する部分に、ゲームプログラムに対し様々な指示を与えるためのボタン類が配置されているものが一般的である。【０００４】
これ以外にも、例えば野球の疑似体験をする場合のバット型のコントローラ、ボーリングの疑似体験を行なう場合のボール型コントローラ、釣りの疑似体験を行なう場合の釣り竿型コントローラなど、様々な変形がある。特に、バット型のコントローラ等を用いた体感型の疑似体験装置（プログラム）は、身体を動かすことによって、その動きに応じて疑似体験を進行させるもので、従来の電子ゲームとは異なり、運動の疑似体験を行なわせるものであって、電子ゲーム装置とは異なる印象を与えるものである。【０００５】
このような体感型シミュレーションともいうべき情報処理を行なう装置として典型的なものに、例えば後掲の特許文献２に開示されたダンスゲーム装置がある。このダンスゲーム装置は、それぞれフロアに設置される二つのシート状のコントローラを含む。二人のプレイヤがこれら二つのコントローラにそれぞれ乗り、その上でステップを踏むことにより、シート内に配置されたフットスイッチが二人のステップを検出し、それに応じて画像を変化させ、音楽を変化させながら二人のプレイヤによるダンスゲームを進行させる。
【特許文献１】特開２００４−３１３４９２号公報、図１
【特許文献２】特開２００３−０３８６９６号公報、図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２に開示されたダンスゲーム装置のためのコントローラを用いると、手を用いないで、足の動きのみでプレイヤの動きに関する情報を得て、その情報を処理することによりダンスゲームを進行させることができる。これは特許文献１に開示されたゲーム用コントローラでは不可能なことである。またシート状であるため、収納が簡単で家庭用の疑似体験装置に使用するのに適している。【０００７】
しかし特許文献２に開示されたシート状コントローラでは、利用者の動きはコントローラの位置により制限を受けるという問題がある。特に、ダンスゲーム等の体感型システムでは、コントローラによる制限をできるだけなくすようにすることが望ましい。【０００８】
こうした問題は、電子ゲーム装置及びダンスゲーム装置に特有の問題ではない。利用者の身体の動きから得られる情報を処理し、その処理結果に応じて種々の情報の提示を行なう情報処理システム全般に共通する問題である。例えば、利用者の身体の動きに応じてシミュレーション環境を変化させたり、利用者に提示する画像、音声等の情報を変化させたりする装置では、コントローラ等の情報入力装置による身体的拘束はできるだけ軽い方が好ましい。【０００９】
それゆえに本発明の目的は、情報入力装置による位置的制限をできるだけ受けず、かつ手を用いなくても、情報処理システムに身体の動きに関する情報を入力することが可能な情報入力装置、及び当該情報入力装置から与えられる情報を処理して、利用者の身体の動きに応答した適切な処理を行なう情報処理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の局面に係る情報入力装置は、利用者の身体の一部に装着されて用いられ、利用者の身体の所定の動きを検知するための検知手段と、検知手段により利用者の身体の所定の動きが検知されたことに応答して、所定の信号を無線送信するための無線送信手段とを含む。【００１１】
利用者は身体の一部にこの情報入力装置を装着して何らかの動作を行なう。利用者の身体の所定の動きを検知手段が検知し、それに応答して所定の信号が無線送信手段により無線送信される。情報入力装置を手に持ったりする必要がないため、利用者は情報入力装置を意識せず動くことができる。利用者の身体の所定の動きが検知されると、所定の信号が無線送信されるので、例えば何らかの情報処理装置でこの信号を受信したら所定の情報処理を実行するように情報処理装置をプログラミングしておく。情報入力装置は身体に装着され、身体とともに移動する。その結果、利用者が位置的な制約を受けることなく、自由に動きながら情報処理の進行の制御を実行することができる。【００１２】
好ましくは、検知手段は、利用者が身体の一部に装着できる装着部と、装着部に設けられ、利用者の歩行動作を検知するための手段とを含む。【００１３】
情報入力装置は、利用者の歩行動作を検知して所定の信号を送信する。例えば歩くことにより情報処理を進行させたり、ダンス等のような足の動きによって情報処理の制御を変えたりする場合に、利用者の動きに制約を課することなく、情報処理の進行を制御することが可能になる。【００１４】
より好ましくは、装着部は、利用者が履くことのできる履物の形状を備えている。【００１５】
さらに好ましくは、検知するための手段は、装着部の履物の底面に設けられ、床面に接触して検知信号を出力するスイッチを含む。【００１６】
装着部が履物の形状を備えているので、通常の履物と同じようにこの情報入力装置を履いて情報処理の進行を制御することができる。【００１７】
検知するための手段は、装着部に取付けられた加速度センサを含んでもよい。【００１８】
加速度センサを用いることにより、利用者の身体の所定の動きで、特に衝撃を伴うような動きを確実に検知できる。【００１９】
好ましくは、情報入力装置は、予め定める複数通りのコードを記憶するためのコード記憶手段と、利用者の指示に応答して、コード記憶手段に記憶された複数通りのコードの中から利用者の指示により選択されたコードを記憶するための選択コード記憶手段とをさらに含み、無線送信手段は選択コード記憶手段に記憶されたコードを送信する。【００２０】
予めコード記憶手段に複数通りのコードを記憶させておき、そのうちのいずれかを選択して選択コード記憶手段に記憶しておく。情報処理装置への情報の送信では、この選択されたコードを送信する。例えば異なるメーカで製造された装置のように、使用できるコードが送信先によって異なるような場合に、送信先にあわせてコードを選択できる。その結果、この情報入力装置の汎用性が高まる。【００２１】
より好ましくは、無線送信手段は、コードを赤外線により送信するための赤外線通信手段を含む。【００２２】
赤外線を用いてコードを送信するので、利用者の向きが変化しても比較的安定してコードの送信を行なうことができる。【００２３】
さらに好ましくは、赤外線通信手段は、コードを送信するために赤外線を各々発生するための複数個のＬＥＤを含み、複数個のＬＥＤは、互いに別個の方向に赤外線を出射するように配置されている。【００２４】
複数個のＬＥＤが別個の方向を向いて赤外線を出射するので、利用者の向きが大きく変化しても安定してコードの送信を行なうことができる。【００２５】
本発明の第２の局面に係る情報処理システムは、利用者の身体の一部に装着されて用いられ、利用者の身体の所定の動きを検知するための検知手段と、検知手段により利用者の身体の所定の動きが検知されたことに応答して、所定の信号を無線送信するための無線送信手段とを含む情報入力装置と、無線送信手段から送信されてくる信号に応答して所定の情報処理を行なう情報処理装置とを含む。【００２６】
利用者は身体の一部に情報入力装置を装着して動作する。利用者の身体の所定の動きを検知手段が検知し、それに応答して所定の信号が無線送信手段により無線送信される。情報処理装置は、この信号に応答して情報処理を実行する。【００２７】
情報入力装置を手に持ったりする必要がないため、利用者は情報入力装置を意識せず動くことができる。利用者の身体の所定の動きが検知されると、所定の信号が無線送信され、情報処理装置がそれに応答して動作する。情報入力装置は身体に装着され、身体とともに移動する。その結果、利用者が位置的な制約を受けることなく、自由に動きながら情報処理装置における情報処理の進行を制御できる。【００２８】
好ましくは、無線送信手段は、検知手段により利用者の身体の所定の動きが検知されたことに応答して、所定の信号を変調して無線送信するための手段を含み、情報処理手段は、無線送信するための手段から送信されてくる信号を受信して復号し、復号された所定の信号に応じた所定の情報処理を行なう情報処理装置を含む。【００２９】
無線送信するための手段は、検知手段により検知された動きに応じて、所定の信号を変調して送信する。情報処理装置は、この信号を受信すると復号し、復号された所定の信号に応じた情報処理を実行する。その結果、動きにより種々の情報を情報処理装置に送信することができ、情報処理に対する多彩な制御が可能になる。【００３０】
好ましくは、情報処理装置は、所定の媒体に記録された情報を再生するための再生手段と、無線送信するための手段から送信されてくる信号を受信して、受信した信号に応じて再生手段による再生処理の制御を行なうための再生制御手段とを含む。【００３１】
より好ましくは、記録された情報は録画映像であり、再生手段は所定の媒体に記録された録画映像を再生する録画再生装置を含む。録画映像は風景の実写映像でもよい。【００３２】
記録された情報はコンピュータグラフィックスにより作成された映像でもよい。コンピュータグラフィックスにより作成された映像は、風景の映像を含んでもよい。【００３３】
さらに好ましくは、情報処理装置は、映像をコンピュータグラフィックスにより生成し出力するための映像生成手段と、無線送信手段から送信されてくる信号に基づいて、映像生成手段による映像生成処理の制御を行なうための映像生成制御手段とを含む。【００３４】
映像生成制御手段は、信号に応答して、映像生成手段が所定の事象を映像上に生じさせるように映像生成手段の制御を行なうための手段を含んでもよい。所定の事象は、利用者の身体の所定の動きとは独立な事象を映像化したものであってもよい。【００３５】
本発明の第３の局面に係るリモートコントローラは複数種類の機器をリモートコントロール可能なリモートコントローラであって、利用者が操作する操作部と、無線によりコードを送信することが可能な無線送信手段と、各々、特定の機器をリモートコントロールするために予め定義されたコードからなる複数のコードセットを記憶するためのコードセット記憶手段と、操作部に対する利用者の操作に応答して、コードセット記憶手段に記憶されたコードセットのうち、予め設定されたものを参照して、操作に対応するコードを無線送信手段を用いて送信するリモートコントローラ部と、利用者の所定の操作に応答して、予め定めるトリガー信号を出力するための手段と、トリガー信号に応答して、コードセット記憶手段に記憶された複数のコードセットの各々から、予め定める基準に従い決定される一つのコードを選択し、所定の終了条件が成立するまで、無線送信手段を用いて時間順次で送信するための手段と、終了条件の発生の直前に無線送信手段により送信されたコードが属するコードセットをリモートコントローラ部が参照するように、リモートコントローラ部を設定するための手段とを含む。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動疑似体験システム３０の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係るコントローラ４０の外観斜視図である。
【図３】コントローラ４０の底面図である。
【図４】コントローラ４０のコントロール回路７６及び周辺回路のブロック図である。
【図５】コントローラ４０のＭＣＵ９０が実行する学習時のプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図６】コントローラ４０のＭＣＵ９０が実行する疑似体験実行時のプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係るコントローラ４０を用いた疑似体験でのモニタ表示例を示す図である。
【図８】第１の実施の形態に係るコントローラ４０を用いた疑似体験でのモニタ表示例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係るコントローラ５２の底面図である。
【図１０】第２の実施の形態に係るコントローラ５２のコントロール回路７６及び周辺回路のブロック図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る歩数計型コントローラ１８２を装着したプレイヤを示す図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る歩数計型コントローラ１８２の外観斜視図である。
【図１３】第３の実施の形態に係る歩数計型コントローラ１８２のブロック図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る運動支援システム２４０の概略構成を示す図である。
【図１５】第４の実施の形態で使用されるアダプタ２５０及びカートリッジ２５２の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】第４の実施の形態で使用される歩数計型コントローラ３００のブロック図である。
【図１７】第４の実施の形態においてマルチメディアプロセッサ２８０によって実行されるプログラムのフローチャートである。
【図１８】第４の実施の形態においてテレビジョンモニタ２５４に表示されるコンピュータグラフィックス画面の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
３０  移動疑似体験システム、４０，５２  コントローラ、４２  ＤＶＤプレイヤ、４６，２５４  ＴＶモニタ、４８，１８０  プレイヤ、５０  赤外線、６０，６２，１９８  ＬＥＤ、７０  ソール、７２  ステップセンサ、７４，２００  ３点スイッチ、７６  コントロール回路、９０，２１０  ＭＣＵ、９２  コードテーブルメモリ、９４  メモリ、９６  ＬＥＤ駆動回路、１８２，３００  歩数計型コントローラ、１９２  ＬＣＤ、１９４  表示切替ボタン、１９６  リセットボタン、２１２  加速度センサ、２４０  運動支援システム、２５０  アダプタ、２５２  カートリッジ、２７０  ＩＲレシーバ
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下の実施の形態では、情報処理装置の一例としてＤＶＤプレイヤを挙げ、利用者の身体の動きを検出するリモートコントローラからなる情報入力装置でＤＶＤプレイヤを操作する。ここで使用するＤＶＤプレイヤは、一般に使用されているものでよい。【００３９】
ＤＶＤプレイヤでは、例えば予め所定のシナリオにしたがって映像を記録しておくことにより、コントローラからの信号に応じて映像を進めたり、戻したりすることができる。映像として繁華街の道路又は山道等の実写映像を録画しておく。リモートコントローラを身に付けた利用者が実際に歩く動作をすると、リモートコントローラがその動きを検知し、例えば一歩歩くと映像を進めるべきことを示す信号をＤＶＤプレイヤに与える。ＤＶＤプレイヤは、その信号に応答して、一歩進んだ場面に映像を変化させる。したがって、その道を歩いていくという体験をシミュレートすることができる。映像は実写映像でなくコンピュータグラフィックスにより予め作成し記録したものでもよい。【００４０】
情報処理装置としては、ＤＶＤプレイヤに限らず他にも種々考えられる。典型的なものはコンピュータを搭載し、外部からの信号に対する情報処理を行なって、利用者に対して種々の情報を出力するような所定のプログラムを実行する情報処理装置である。こうした情報処理装置で実行するプログラムの進行を、コントローラからの信号に応じて制御することにより、利用者の身体の所定の動きに応じて情報処理を進行させ、出力される情報を操作することができる。【００４１】
＜第１の実施の形態＞
［概略］
第１の実施の形態は、情報処理装置の一例としてのＤＶＤプレイヤに、再生制御に関する情報を入力するためのサンダル型のリモートコントローラに関する。コントローラは、サンダルに限らず、靴型でもよいし、靴などに取付ける形式のものでもよい。コントローラは、通常のサンダルと同じように人間が装着する（履く）ことができる。要は、コントローラが人間の脚部に装着できればよい。コントローラのつま先部分にはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が埋め込まれている。このＬＥＤにより例えばＤＶＤプレイヤにコマンドを示すコード（符号）を送ることができる。第１の実施の形態では、ＬＥＤは１個だけ埋め込まれている。本実施の形態では、ＬＥＤからＤＶＤプレイヤに送ることができるコマンドは１種類のみに限定されており、それによってコントローラの構成が簡略なものとなる。【００４２】
このコントローラによれば、プレイヤがコントローラを手に持たなくても、プレイヤの動き（特に足を踏込む動作）が検知でき、プレイヤが自由に動き回ることができる。またプレイヤの位置に対する制約も少ない。【００４３】
［構成］
図１に、本実施の形態に係る、ＤＶＤプレイヤを用いた移動擬似体験システム３０の概略構成を示す。図１を参照して、この移動疑似体験システム３０は、ＴＶモニタ４６と、ＴＶモニタ４６に接続されたＤＶＤプレイヤ４２と、ＤＶＤプレイヤ４２に対して赤外線５０によりコマンド送信が可能なサンダル型の一対のコントローラ４０とを含む。プレイヤ４８は、このコントローラ４０を履いて歩行による移動の疑似体験をする。【００４４】
本実施の形態で想定されている移動の疑似体験は、ＤＶＤプレイヤ４２に装着されるＤＶＤに記録される映像を用い、プレイヤ４８のステップを検知してコントローラ４０がＤＶＤプレイヤ４２に対して送信するコードに応じて、次に表示すべき映像を選択する。こうして、プレイヤ４８のステップに応じて映像を切替えることで、様々な形で映像進行を切替えていく。【００４５】
図２に、一方のコントローラ４０の外観を示し、図３にコントローラ４０の底面を示す。図２及び図３を参照して、コントローラ４０の前面にはＬＥＤ６０が埋込まれている。また、コントローラ４０のソール７０の底面には、プレイヤ４８の歩行動作による足の踏込み（以下「ステップ」と呼ぶ。）によって床面に接触すると検知信号を出力するステップセンサ７２と、３点スイッチ７４とが設けられている。さらに、ソール７０の内部には、ＬＥＤ６０とステップセンサ７２と３点スイッチ７４とに接続され、ステップセンサ７２からの検知信号に応答して、所定のコードで赤外線を変調して送信するようＬＥＤ６０の点灯を制御するためのコントロール回路７６が埋め込まれている。【００４６】
３点スイッチ７４は、コントロール回路７６の電源のオン及びオフと、後述するようにＤＶＤプレイヤ４２のメーカにあわせて送信するコードを学習する際に設定されるべき学習モードとの３点で切替可能となっている。【００４７】
図４に、コントロール回路７６のブロック図を示す。図４を参照して、コントロール回路７６は、ステップセンサ７２及び３点スイッチ７４に接続され、内蔵したＲＯＭ（読出専用メモリ）に格納された所定のプログラムを実行することにより、ＬＥＤ６０を制御するためのマイクロ・コントローラ・ユニット（以下「ＭＣＵ」と呼ぶ。）９０と、ＭＣＵ９０に接続され、ＭＣＵ９０による読出・書込が可能な不揮発性メモリからなるメモリ９４と、ＭＣＵ９０に接続され、様々なメーカのＤＶＤプレイヤのためのリモートコントローラ（以下「リモコン」と呼ぶ。）のための制御コードテーブルを記憶するための不揮発性メモリからなるコードテーブルメモリ９２と、ＭＣＵ９０に接続され、ＭＣＵ９０から与えられる信号にしたがってＬＥＤ６０を駆動するためのＬＥＤ駆動回路９６とを含む。【００４８】
ＭＣＵ９０は通常の構造を有しており、内部のＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。このプログラムの制御構造については図５を参照して後述する。【００４９】
３点スイッチ７４は、図４には図示していないが乾電池を含む電源回路に接続されており、接点がオンとなったときにはコントロール回路７６への電源供給を開始するとともにリセット信号を与えてＭＣＵ９０を初期化する。接点がオフとなったときにはコントロール回路７６への電源供給を止める。接点が「学習」に切替えられたときには、３点スイッチ７４は所定の信号をＭＣＵ９０に与える。ＭＣＵ９０はこの信号に応答して学習のためのプログラムの実行を開始する。【００５０】
図５は、ＭＣＵ９０による学習のためのプログラムの制御構造を示す。このプログラムは、３点スイッチ７４の接点が「学習」に切替えられたときに起動され、コードテーブルメモリ９２に記憶された各メーカのＤＶＤプレイヤのリモコン用コードテーブルのうち、どのテーブルを使用するかを決定する機能を持つ。【００５１】
図５を参照して、学習プログラムにおいては、ステップ１１０で所定のフラグに０が設定される。このフラグはこのプログラムが開始直後か否かを判定するためのもので、開始直後にはここで０に設定される。開始後、ステップセンサ７２からの信号を一度でも読めばこのフラグは１に設定される。【００５２】
ステップ１１２では、コードテーブルを指定する添字変数ｉが０に初期化される。コードテーブルメモリ９２に記憶されたコードテーブルがＭ個あるものとすると、変数ｉの値は１〜Ｍまでのいずれかになる。【００５３】
ステップ１１４では、ステップセンサ７２がオンしているか、又はフラグが０か、のいずれかの条件が成立しているか否かを判定する。すなわちステップセンサ７２は、押されているときにオンとなり、所定の第１のレベルの信号をＭＣＵ９０に与える。またステップセンサ７２は、押されていないときにはオフとなり、第１のレベルと異なる第２のレベルの信号をＭＣＵ９０に与える。ＭＣＵ９０は、ステップセンサ７２からの信号が与えられるポートの信号レベルを読み、ステップセンサ７２がオンしているか否かを判定できる。【００５４】
ステップセンサ７２がオンしているか、又はフラグが０であると判定されると制御はステップ１１６に進む。さもなければ（すなわちステップセンサ７２がオフであり、かつフラグが１である場合）制御はステップ１２８に進む。ステップ１２８での処理については後述する。【００５５】
ステップ１１６以後の処理が前述した学習のための処理である。ステップ１１６ではフラグに１が代入される。ステップ１１８では変数ｉの値が１加算される。ステップ１２０では、変数ｉの値がコードテーブル９２の数Ｍより大きいか否かが判定される。変数ｉがＭより大きいときにはステップ１２２からステップ１２４に進む。さもなければ制御は直接ステップ１２４に進む。【００５６】
ステップ１２２では変数ｉの値に１が代入され、ステップ１２４に進む。【００５７】
ステップ１２４では、変数ｉによって示されるｉ番目のコードテーブルから、ＤＶＤプレイヤの電源をオフさせるためのリモコン信号のコードが読出され、ＬＥＤ６０を当該コードにしたがって点滅させる。ステップ１２６では所定時間だけ処理の進行を止める。この後、制御はステップ１１４に戻る。【００５８】
ｉ番目のコードテーブルから読出したコードにしたがってＬＥＤを点滅させることにより、ＤＶＤプレイヤにはこのコードが送信される。ＤＶＤプレイヤはこのコードを受けるが、それが自社のリモコンからのコードであれば、自己の電源をオフするだろうし、自社のコードでなければ何も反応しないであろう。もしも図５の処理を実行中にＤＶＤプレイヤの電源が自動的に落ちたのであれば、そのときの変数ｉの値により、このＤＶＤプレイヤのメーカのコードテーブルが指し示されていることになる。したがって利用者は、この処理中にＤＶＤプレイヤの電源が落ちた時点で学習を終わる処理をする。利用者がＤＶＤプレイヤの電源が落ちたか否かを確実に確認できるようにするため、一つのコードの送信から次のコードの送信までの間の時間は、ある程度長いことが必要である。【００５９】
より具体的には、利用者はＤＶＤプレイヤの電源が落ちた時点でステップセンサ７２を解放する。その結果、図５に示すステップ１１４においてセンサ出力がオフとなり、判定結果がＮＯとなる。制御はステップ１２８に進む。【００６０】
ステップ１２８では、そのときの変数ｉの値をメモリ９４に書込み、処理を終わる。メモリ９４に書きこまれた値を読出すことにより、コードテーブルメモリ９２のうちの何番目のテーブルのコードを読出せば利用者が使用しているＤＶＤプレイヤを正しく制御できるかが分かる。【００６１】
ステップ１２８の後、このプログラムは実行を終了する。【００６２】
図５に示す処理を一旦行なえば、コントローラ４０は利用者の環境に対し正しく設定され、ＤＶＤプレイヤを別のメーカのものに変えない限り学習を再度行なう必要はない。【００６３】
図６に、コントロール回路７６の通常動作を実現するプログラムのフローチャートを示す。このプログラムの実行は、図４に示す３点スイッチ７４の接点がオンに切替られたときに開始される。【００６４】
図６を参照して、ステップ１４０ではステップセンサ７２がオンしているか否かを判定する。ステップセンサ７２がオンしているときにはステップ１４２に進む。さもなければステップ１４０に戻る。【００６５】
ステップ１４２では、図５に示すステップ１２８でメモリ９４に格納された変数ｉで示されるコードテーブルから所定のコードを読出し、ＬＥＤ駆動回路９６に与える。本実施の形態では、ここで読出すコードはＤＶＤプレイヤ４２に対する「再生・一時停止状態よりコマ送り」という命令に相当するものである。このステップの後、制御はステップ１４０に戻る。【００６６】
なお、本実施の形態ではこの処理は左右のコントローラ４０のいずれに対しても行なうものとする。【００６７】
また、本実施の形態では、この学習時にはＤＶＤプレイヤの電源をオフさせるためのリモコン信号のコードを送信している。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。ＤＶＤプレイヤの電源がオフであることを前提として、ＤＶＤプレイヤの電源をオンにするためのコードを送信するようにしてもよいし、ＤＶＤプレイヤの電源が既に入っていることを前提に、チャンネルの前進・後退をするコードを所定回数繰返して送信するようにしてもよい。【００６８】
［動作］
以上、構成を説明したコントローラ４０は以下のように動作する。コントローラ４０には、二つの動作モードがある。第１のモードは学習モードであり、第２のモードは実行モードである。以下順に説明する。なお以下の説明では、予めコードテーブルメモリ９２に格納されたコードテーブルが１０個あるものとする。すなわち、変数ｉの最大値Ｍ＝１０とする。【００６９】
−学習−
プレイヤ４８（図１参照）が図３に示す３点スイッチ７４の接点を「学習」に切替えたことに応答して、図４に示すＭＣＵ９０が図５に制御構造を示す学習のためのプログラムの実行を開始する。利用者はコントローラ４０の裏面に配置されたステップセンサ７２を押し続ける。【００７０】
図５を参照して、ステップ１１０でフラグに０を代入し、ステップ１１２で変数ｉに０を代入する。ステップ１１４でステップセンサ７２がオンしているか、又はフラグが０か否かを判定する。ループの最初ではフラグ＝０であるから、制御はステップ１１６に進む。【００７１】
ステップ１１６ではフラグに１を代入する。ステップ１１８で変数ｉに１を加算する。その結果変数ｉの値は１となる。ステップ１２０では変数ｉの値がＭ（＝１０）より大きいか否かを判定する。変数ｉの値が１であるからここでの判定結果はＮＯとなり、制御はステップ１２４に進む。ステップ１２４では変数ｉにより示されるコードテーブルから電源オフのコードを読出し、ＬＥＤ駆動回路９６に与える。ＬＥＤ駆動回路９６によりＬＥＤ６０が電源オフのコードに対応して点滅し、ＤＶＤプレイヤ４２に対し赤外線５０を介してこのコードを送信し、ステップ１２６で所定時間待った後、ステップ１１４に戻る。【００７２】
ステップ１２４の処理で発生されたＤＶＤプレイヤ４２が仮に１番目のメーカの製品であれば、このコードを受取ったＤＶＤプレイヤ４２は自動的に電源を落とすであろう。仮にＤＶＤプレイヤ４２の電源が落ちれば、プレイヤ４８はコントローラ４０が正しく設定されたことが分かる。そこでプレイヤ４８はステップセンサ７２を解放する。この場合、図５のステップ１１４における判定結果がＮＯとなる。制御はステップ１２８に進み、図４に示すメモリ９４に変数ｉの値として１が記憶され、学習処理が終了する。【００７３】
一方、ＤＶＤプレイヤ４２の電源が落ちなければプレイヤ４８はステップセンサ７２を押し続ける。そのため図５のステップ１１４における判定結果がＹＥＳとなり制御はステップ１１６に進む。【００７４】
以下、上記した処理が繰返され、変数ｉの値がＤＶＤプレイヤ４２の製造メーカのコードテーブルの番号と一致したところでステップ１１４の判定結果がＮＯとなり、ステップ１２８に処理が進む。ステップ１２８ではこの変数ｉの値がメモリ９４に記憶され、処理を終了する。【００７５】
以上が学習モードでのコントロール回路７６の動作である。【００７６】
−疑似体験の実行−
プレイヤ４８が図３に示す３点スイッチ７４を「ＯＮ」とすることにより、図６に制御構造を示す、疑似体験の実行のためのプログラムが起動する。この処理は非常に簡単で、ステップ１４０でステップセンサ７２がオンか否かを判定し、オンであればステップ１４２でコードテーブルメモリ９２に記憶されたコードテーブルのうち、変数ｉの値に対応するものから所定のコード（「再生・一時停止状態よりコマ送り」に対応するもの）を読出し、ＬＥＤ６０を介して出力する。オフであればステップ１４０の処理に戻る。【００７７】
すなわち、プレイヤ４８がステップを踏むことによりコントローラ４０のステップセンサ７２がオンし、ＬＥＤ６０からＤＶＤプレイヤ４２に対して通常のリモコンから発生されるのと同様の「再生・一時停止状態よりコマ送り」という信号が与えられる。ＤＶＤプレイヤ４２はこの信号に応答して、映像を切替える。もちろんＤＶＤプレイヤ４２に装着されるＤＶＤには、こうした映像の切替によってある筋書きに沿った映像が切替表示されるような形で予めコンテンツが用意されているものとする。【００７８】
本実施の形態では、コントローラ４０が右足用であるか左足用であるかにかかわらず、コントローラ４０から出力されるリモコン信号は同じである。したがって、プレイヤ４８がコントローラ４０でステップを踏むことにより、ＤＶＤプレイヤ４２は順に所定数のコマ送りをした位置の画像を再生しＴＶモニタ４６に与える。ＴＶモニタ４６にはプレイヤ４８があたかもある道を歩いているかのような映像が表示される。【００７９】
例えば、図７に示すように、ある時点で鳥居とその奥の建物とがＴＶモニタ４６に表示されているものとする。プレイヤ４８がステップを踏むことにより、仮想的なプレイヤ４８の位置が前に進み、その結果、図８に示されるように鳥居がほぼ視界から消え、奥の建物のみが表示されるような疑似体験の進行を行なうことができる。なお、この例では、実写映像をＤＶＤに録画したものをプレイヤのステップに応じて再生しているが、ステップに応じて風景が移り変わる映像をコンピュータグラフィックスにより作成したものをＤＶＤに記録して再生することもできる。【００８０】
この第１の実施の形態のコントローラ４０によれば、特許文献２の場合と異なり、プレイヤ４８がステップを踏む位置ははるかに自由になる。コントローラ４０がプレイヤ４８とともに移動するからである。コントローラ４０からの赤外線５０がＤＶＤプレイヤ４２のリモコン信号受光部に到達できる位置であれば、プレイヤ４８はどのような位置にも移動できる。一般的にコントローラ４０からの赤外線は部屋の壁などに反射してＤＶＤプレイヤ４２に到達することも可能であるから、プレイヤ４８が完全にＤＶＤプレイヤ４２の方向を向いていなくても疑似体験の進行に与える影響は少ないと考えられる。【００８１】
以上が、このコントローラ４０の実行モードにおける動作である。【００８２】
なお、この実施の形態では赤外線通信を使用している。しかし、一般にこうした疑似体験は室内などの狭いところで実行されるので、本実施の形態とほぼ同様の構成で、通信部分を赤外線ではなく微弱な電波を使用して行なうこともできる。【００８３】
また、上記実施の形態では、左右のコントローラ４０で同じコードを出力するようにした。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば、左右のコントローラで別々のコードを出力するようにしてもよい。この場合、各コードをどのように予め決定するかにより、ＤＶＤプレイヤ４２の動作が異なってくる。【００８４】
また、上記実施の形態では、ステップセンサ７２によりプレイヤ４８のステップを検知している。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば、加速度センサをコントローラ４０中に埋込み、ステップによる衝撃を検知する形式のものでもよい。【００８５】
＜第２の実施の形態＞
［概略］
第１の実施の形態では、１個のコントローラ４０は１個のＬＥＤのみを有している。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば、コントローラ一つにつきＬＥＤを２個又はそれ以上備えるようにしてもよい。それにより、たとえば指向性の高いＬＥＤを使用したり、出力の小さなＬＥＤを使用したりした場合にも、プレイヤ４８の向きにかかわらずＤＶＤプレイヤ４２に対して確実にリモコン信号を伝達することができる。【００８６】
以下に述べる第２の実施の形態は一つのコントローラが２個のＬＥＤを備えた例である。【００８７】
［構成及び動作］
図９に、第２の実施の形態に係るコントローラ５２の底面形状を示す。また図１０にこのコントローラ５２のブロック図を示す。図９及び図１０を参照して、このコントローラ５２が図３に示すコントローラ４０と異なるのは、ＬＥＤ６０に加え、サンダル本体のかかとの位置に配置されたもう一つのＬＥＤ６２を含むことである。図９において、図３と同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称、機能、及び動作も同一である。したがってここではそれらについての詳細な説明は繰返さない。【００８８】
本実施の形態では、単純にＬＥＤ駆動回路９６の出力をＬＥＤ６０とＬＥＤ６２との二つに分配している。したがって第１の実施の形態に係るコントロール回路７６と同じコントロール回路を使用できる。【００８９】
この第２の実施の形態に係るコントローラ５２を用いても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。さらに、サンダル本体の複数箇所にＬＥＤを設けているので、プレイヤ４８がどちらを向いていても、またＬＥＤの出力が弱かったり、指向性が強かったりする場合でも確実にＤＶＤプレイヤ４２に対してリモコン信号を伝達することができる。【００９０】
＜第３の実施の形態＞
第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、サンダル型のコントローラを用いた。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。プレイヤのステップを検知してＤＶＤプレイヤ４２に対し所定のリモコン信号を送ることができるものであればどのような形で本発明を実施してもよい。以下に説明する第３の実施の形態に係るコントローラは、歩数計型のものである。【００９１】
歩数計とは、例えば機械式の加速度センサを備え、利用者の腰などに装着することで利用者のステップを検知してその数を計数するものである。【００９２】
図１１に歩数計型コントローラ１８２を装着したプレイヤ１８０を示す。さらに図１２には歩数計型コントローラ１８２の外観を、図１３にはそのブロック図を、それぞれ示す。【００９３】
図１２を参照して、歩数計型コントローラ１８２は、扁平な、角にアールがつけられた直方体形状の筺体１９０と、筺体１９０の正面に配置された液晶表示装置（以下「ＬＣＤ」と呼ぶ。）１９２と、ＬＣＤ１９２の横に配置されたＬＥＤ１９８、表示切替ボタン１９４、及びリセットボタン１９６と、筺体１９０の上側面に配置された３点スイッチ２００とを含む。【００９４】
ＬＣＤ１９２は歩数計型コントローラ１８２による歩数の計数結果の表示、時刻を主体とした表示、歩数計型コントローラ１８２の設定状態等に関する表示、及び歩数計型コントローラ１８２の学習時の表示を切替えて表示するためのものである。表示切替ボタン１９４はＬＣＤ１９２に表示される情報を切替える際に使用する。リセットボタン１９６は歩数計型コントローラ１８２による歩数の計数結果を０にリセットするときと、後述するようにこの歩数計型コントローラ１８２の学習時とに操作するスイッチである。３点スイッチ２００は、図３に示す３点スイッチ７４と同様で、コントローラとしての歩数計型コントローラ１８２の学習モードと、歩数計型コントローラ１８２のオン、オフとを切替えるためのものである。【００９５】
図１３を参照して、歩数計型コントローラ１８２は、図４に示すものと同じコードテーブルメモリ９２、ＬＥＤ駆動回路９６及びメモリ９４と、図１２に示したリセットボタン１９６、表示切替ボタン１９４、３点スイッチ２００及びＬＣＤ１９２と、これら各部と接続されたＭＣＵ２１０と、プレイヤがステップを踏んだことを検知するための加速度センサ２１２とを含む。【００９６】
ＭＣＵ２１０が疑似体験システムのためのコントローラとして行なう動作自体は第１の実施の形態におけるＭＣＵ９０の動作とほぼ同じである。それ以外の、歩数計としての動作は本発明には直接関係しないので、ここでは詳細な説明は行なわない。【００９７】
ただし本実施の形態では、加速度センサ２１２をプレイヤが直接は制御することはできない。学習時に図４に示すステップセンサ７２のように加速度センサ２１２の出力を意図的にオンにすることはできない。そのため、学習時にはリセットボタン１９６をステップセンサ７２に代えて使用する。【００９８】
この歩数計型コントローラ１８２については、主な動作モードは３つある。第１の動作モードはコントローラとしての学習モード、第２の動作モードは実行モード、第３の動作モードは単なる歩数計としての動作モードである。このうち、第３の動作モードは、第２の実行モードとほぼ同じであり、単にＬＥＤ駆動回路９６に対し信号を出力しない点のみが異なる。【００９９】
装置のオン、オフ及び学習モードの切替は３点スイッチ２００により行なう。電源が入っている状態で歩数計型コントローラ１８２の動作モードを切替えるためには、表示切替ボタン１９４を操作する。【０１００】
学習モード時には、利用者はＤＶＤプレイヤ４２に対し歩数計型コントローラ１８２の正面を向けた状態でリセットボタン１９６を押し続け、ＤＶＤプレイヤ４２の電源が落ちた時点でリセットボタン１９６を離す。この動作により、第１の実施の形態におけるものと同様、コードテーブルメモリ９２に格納されたコードテーブルのうち、どのコードテーブルを使用すればＤＶＤプレイヤ４２が制御できるかが学習できる。学習結果をメモリ９４に格納する点でも第１の実施の形態と同様である。【０１０１】
実行モードでは、加速度センサ２１２の出力があるか否かによって所定のコードを赤外線出力するか否かを決定する点を除き、第１の実施の形態におけるものと同様である。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。【０１０２】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第４の実施の形態に係る擬似体験システムは、第１〜第３の実施の形態と同様、モニタ前でプレイヤが運動をするのを支援するためのシステムである。コントローラとしては、第３の実施の形態で用いた歩数計型コントローラ１８２と同様の歩数計型のものを用いる。ただし、第１〜第３の実施の形態と異なり、この第３の実施の形態に係るシステムは、ＤＶＤプレイヤではなくプログラムによって発生されるＣＧをモニタ画面に表示することによって、プレイヤの運動を支援する。図１４を参照して、本実施の形態に係る運動支援システム２４０では、アダプタ２５０とテレビジョンモニタ２５４とを用い、このアダプタ２５０に、運動支援用のプログラム、データ、及びプログラム実行用のプロセサ等を内蔵したカートリッジ２５２を装着する。アダプタ２５０は、基本的には単なる箱であり、カートリッジ２５２を装着しなければ、何も機能しない。ただし、アダプタ２５０は、カートリッジ２５２が装着される装着部と、カートリッジ２５２のためのコネクタ（図示せず）と、ＩＲ（赤外線）レシーバを含む種々のインタフェースとを備え、カートリッジ２５２と各種インタフェースとを接続する機能を持つ。すなわち、このアダプタ２５０は、カートリッジ２５２に電源を供給する電源回路を備え、さらには、ＡＶコネクタ（図示せず）を背面に備えている。このＡＶコネクタにＡＶケーブル２６０の一方のプラグを差し込み、そのＡＶケーブル２６０の他方のプラグをテレビジョンモニタ２５４のＡＶ端子２５８に差し込むと、カートリッジ２５２が作成したオーディオビデオ信号（ＡＶ信号）をテレビジョンモニタ２５４に与えることができる。したがって、テレビジョンモニタ２５４のスクリーン２５６に、運動支援のための様々な画像を表示し、スピーカ（図示せず）から音楽や効果音を出力することができる。【０１０３】
図１５を参照して、アダプタ２５０は、ＩＲレシーバ２７０を含む。アダプタ２５０に装着されるカートリッジ２５２は、図示しないコネクタによりＩＲレシーバ２７０と接続される外部インタフェースブロックを持つマルチメディアプロセッサ２８０と、マルチメディアプロセッサ２８０に接続されたバス２８４と、バス２８４に接続されたＲＯＭ２８２とを含んでいる。【０１０４】
マルチメディアプロセッサ２８０は、バス２８４を通じて、ＲＯＭ２８２にアクセスできる。従って、マルチメディアプロセッサ２８０は、ＲＯＭ２８２に格納されたプログラムを実行でき、また、ＲＯＭ２８２に格納されたデータをリードして処理することができる。このＲＯＭ２８２に、後述のフローチャートで示される各処理を行なうプログラム、画像データ、及び音声データ等が予め格納される。【０１０５】
マルチメディアプロセッサ２８０は、図示しないが、中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」と呼ぶ。）、グラフィックスプロセシングユニット（以下、「ＧＰＵ」と呼ぶ。）、サウンドプロセシングユニット（以下、「ＳＰＵ」と呼ぶ。）、ジオメトリエンジン（以下、「ＧＥ」と呼ぶ。）、外部インタフェースブロック、メインＲＡＭ、及びＡ／Ｄコンバータ（以下、「ＡＤＣ」と呼ぶ。）などを具備する。【０１０６】
ＣＰＵは、ＲＯＭ２８２に格納されたプログラムを実行して、各種演算及びシステム全体の制御等を行う。グラフィックス処理に関するＣＰＵの処理として、ＲＯＭ２８２に格納されたプログラムを実行して、各オブジェクト及び各スプライトの拡大・縮小、回転、及び／又は平行移動のパラメータ、視点座標（カメラ座標）、並びに視線ベクトルの算出等を行なう。ここで、１または複数のポリゴン又はスプライトから構成され、同じ拡大・縮小、回転、及び平行移動の変換が適用される単位を「オブジェクト」と呼ぶ。【０１０７】
ＧＰＵは、ポリゴン及びスプライトから構成される三次元イメージをリアルタイムに生成し、アナログのコンポジットビデオ信号に変換する。ＳＰＵは、ＰＣＭ（ｐｕｌｓｅ  ｃｏｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波形データ、アンプリチュードデータ、及びメインボリュームデータを生成し、これらをアナログ乗算して、アナログオーディオ信号を生成する。ＧＥは、三次元イメージを表示するための幾何演算を実行する。具体的には、ＧＥは、行列積、ベクトルアフィン変換、ベクトル直交変換、透視投影変換、頂点明度／ポリゴン明度計算（ベクトル内積）、及びポリゴン裏面カリング処理（ベクトル外積）などの演算を実行する。【０１０８】
外部インタフェースブロックは、周辺装置（本実施の形態では、アダプタ２５０のＩＲレシーバ２７０）とのインタフェースであり、２４チャンネルのプログラマブルなデジタル入出力（Ｉ／Ｏ）ポートを含む。ＡＤＣは、４チャンネルのアナログ入力ポートに接続され、これらを介して、アナログ入力装置から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。メインＲＡＭは、ＣＰＵのワーク領域、変数格納領域、および仮想記憶機構管理領域等として利用される。【０１０９】
マルチメディアプロセッサ２８０は、ＩＲレシーバ２７０から、後述のコントローラ３００から送信されたプレイヤのステップ情報（ステップの有無を示す情報）を受け取る。マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤのステップ情報に基づいて、各種演算、グラフィック処理、及びサウンド処理を実行し、ビデオ信号およびオーディオ信号を生成する。マルチメディアプロセッサ２８０が生成したビデオ信号およびオーディオ信号は、アダプタ２５０及びＡＶケーブル２６０（図１４参照）を介して、テレビジョンモニタ２５４（図１４参照）に与えられ、応じて、テレビジョンモニタ２５４に映像が表示され、そのスピーカ（図示せず）から音声が出力される。なお、アダプタ２５０は、マルチメディアプロセッサ２８０が生成したビデオ信号をそのままＡＶケーブル２６０に与え、また、オーディオ信号を増幅してＡＶケーブル２６０に与える。【０１１０】
図１６にこの実施の形態に係る歩数計型コントローラ３００のブロック図を示す。【０１１１】
図１６を参照して、歩数計型コントローラ３００は、図４に示すものと同じＬＥＤ駆動回路９６及びメモリ９４と、図１２に示したリセットボタン１９６、表示切替ボタン１９４、及びＬＣＤ１９２と、これら各部と接続されたＭＣＵ２１０と、プレイヤがステップを踏んだことを検知するための加速度センサ２１２と、歩数計型コントローラ３００の電源のオン及びオフを切替えるためのスイッチ３０２とを含む。【０１１２】
ＭＣＵ２１０が運動支援システムのためのコントローラとして行なう動作自体は第１の実施の形態におけるＭＣＵ９０の動作とほぼ同じである。それ以外の、歩数計としての動作は本発明には直接関係しないので、ここでは詳細な説明は行なわない。【０１１３】
ただし本実施の形態では、加速度センサ２１２をプレイヤが直接は制御することはできない。また、本実施の形態では、歩数計型コントローラ３００が何らかのコマンドを送信することはなく、単に加速度センサ２１２によりプレイヤがステップを踏んだことが検知されたか否かを示す情報のみをアダプタ２５０に送信する。したがって、図４及び図１３に示したようなコードテーブルメモリ９２は必要ではない。【０１１４】
この歩数計型コントローラ３００については、主な動作モードは２つある。第１の動作モードはコントローラとしての実行モード、第２の動作モードは単なる歩数計としての動作モードである。このうち、第１の動作モードと第２の動作モードとの相違は、単にＬＥＤ駆動回路９６に対し信号を出力するか否かという点のみである。【０１１５】
装置のオン、オフの切替はスイッチ３０２により行なう。電源が入っている状態で歩数計型コントローラ３００の動作モードを切替えるためには、表示切替ボタン１９４を操作する。【０１１６】
実行モードでは、加速度センサ２１２の出力があるか否かによって所定のコードを赤外線出力するか否かを決定する。これは、第３の実施の形態におけるものと同様である。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。【０１１７】
図１７に、この運動支援システムを実現するための、マルチメディアプロセッサ２８０で実行されるプログラムのフローチャートを示す。図１７を参照して、ステップ３２０にて、マルチメディアプロセッサ２８０は、システムの初期設定を実行する。ステップ３２２にて、マルチメディアプロセッサ２８０は、テレビジョンモニタ２５４（図１４参照）の画面を更新する。ステップ３２４では、マルチメディアプロセッサ２８０は、ＩＲレシーバ２７０から受け取ったステップ情報を参照して、プレイヤのステップが検出されたか否かを判断する。ステップが検出された場合はステップ３２６に進み、検出されなかった場合はステップ３２８に進む。【０１１８】
ステップ３２６では、マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤのステップに応じた画像を表示するため、対応する画像情報（画像データの格納位置情報及び表示位置情報など）をメインＲＡＭに格納する。ステップ３２８では、マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤのステップに依存しない画像を表示するため、対応する画像情報（画像データの格納位置情報及び表示位置情報など）をメインＲＡＭに格納する。【０１１９】
ステップ３３０では、マルチメディアプロセッサ２８０は、ビデオ同期信号による割込みが発生したか否かを判断し、割込みが発生していない場合は同じステップ３３０に戻る。割込みが発生した場合はステップ３２２に進んで、ステップ３２６、３２８の処理結果に基づいて、テレビジョンモニタ２５４の表示画面を更新する。【０１２０】
ビデオ同期信号による割込み以外の割込みが発生した場合、プログラムの実行は一時中断し、割込処理を実行する。本実施の形態では、主な割込みには２種類がある。第１は音声処理のための割込みであり、第２は赤外線コード取得のための割込みである。割込処理のステップ３４０にて、マルチメディアプロセッサ２８０は、割込みが音声処理のための割込みか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合はステップ３４２に進んで音声処理を行う。「ＮＯ」の場合、つまり、赤外線コード取得のための割込みの場合はステップ３４４に進む。【０１２１】
ステップ３４４にて、マルチメディアプロセッサ２８０は、ＩＲレシーバ２７０が出力した赤外線コード、つまり、プレイヤのステップの有無を示す信号（ステップ情報）を受け取り、所定の記憶領域に記憶する。【０１２２】
図１８を参照して、この運動支援画面３６０は、コンピュータグラフィックスにより生成される風景であり、花火オブジェクト３８４、ノルマ表示部３７２、ウィンドウ３７４、時間表示部３７８、消費カロリー表示部３８０及びステップ数表示部３８２を含む。ウィンドウ３７４には、プレイヤに代わり仮想空間内で歩行動作をするプレイヤキャラクタ３７６が表示される。【０１２３】
マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤのステップを検知するたびに、仮想空間のプレイヤキャラクタ３７６の足を交互に動かして、歩行又はランニングする動作をさせる（図１７のステップ３２６）。マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤのステップが速いほど、プレイヤキャラクタ３７６の足の動きを速くし、ステップが遅いほど、プレイヤキャラクタ３７６の足の動きを遅くする（図１７のステップ３７６）。【０１２４】
また、マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤのステップの回数を記憶していき、その日のステップ回数の累計をステップ数表示部３８２に表示する（図１７のステップ３２６）。さらに、マルチメディアプロセッサ２８０は、ステップ回数と、前もってプレイヤによって入力された身長及び体重と、あらかじめ記憶されている消費カロリー計算式とを用いて、プレイヤの消費カロリーを算出し、消費カロリー表示部３８０に表示する（図１７のステップ３２６）。さらに、マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤが運動を行なっている時間を計測し、時間表示部３７８に表示する（図１７のステップ３２６）。【０１２５】
マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤのステップを検知するたびに、花火オブジェクト３８４を１つ出現させ、そして、消えていく演出を行なう（図１７のステップ３２６）。また、マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤが一定回数ステップを行なったことを検知するごとに、１ステップのときよりも派手な花火オブジェクトを表示する（図１７のステップ３２６）。そして、マルチメディアプロセッサ２８０は、プレイヤがノルマ表示部３７２に示されたノルマの数だけステップ動作を行えば、この画面を終了する。図１８に示す例では、ノルマ表示部３７２に表示されている「６７／２００」のうち、「２００」がノルマを示し、「６７」は終了した回数を示している。【０１２６】
＜可能な変形例＞
上記した実施の形態では、情報処理装置としてＤＶＤプレイヤ及びプロセッサを含んだカートリッジとアダプタとの組を挙げた。しかし本発明はそうした装置のみに対し利用可能なわけではなく、利用者の身体の動きに応じて進行を制御するものであれば、他の情報処理装置に対しても利用可能である。【０１２７】
上記した実施の形態では、いずれも赤外線を通信に用いている。これは、現状で市販されているＤＶＤプレイヤなどがいずれも赤外線通信を用いたリモコン制御に対応しており、そうしたリモコン制御を利用することが装置構成を簡略にする上で有用だからである。もちろん通信は赤外線を用いたものに限らず、微弱な電波を用いるものであってもよい。また、コントローラから送信するコードは１種類又は２種類となっているが、本発明はそのような実施の形態には限定されない。特定の条件が成立すれば何らかの特殊なコードを出力するようにする、等という設計変更も容易に行なえる。【０１２８】
また、上記第１〜第３の実施の形態では、学習モードではコードテーブルメモリ９２に格納されたコードテーブルのうちどのコードテーブルを用いるかについての学習を行なった。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。学習時には、どのコードを用いればよいかのみを確認し、そのコード自体をメモリに格納するようにしてもよい。【０１２９】
また、上記実施の形態では、例えば図６のステップ１４２では、コードを一度だけ出力している。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。ステップ１４２の処理で、同一のコードを複数回、例えば２回、出力するようにしてもよい。【０１３０】
上記した第１及び第２の実施の形態に係るコントローラはサンダル型である。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。例えば靴型でもよいし、靴に取付けるような形でもよい。また、第３及び第４の実施の形態で用いた歩数計型と同様の加速度センサを用いる場合には、手首又は足首、その他プレイヤの身体のどこかに巻きつけるような形態のコントローラとしてもよい。【０１３１】
上記した第４の実施の形態に係るコントローラは歩数計型である。ただし、これに限定されず、例えば、第１の実施の形態又は第２の実施の形態のサンダル型のコントローラを使用することもできる。この場合、図４及び図１０のコードテーブルメモリ９２は不要である。【０１３２】
また、図１８の運動支援画面３６０は例示であり、プレイヤのステップに応じて、画面が変化するものであれば、これに限定されない。もちろん、第１の実施の形態のように、プレイヤのステップに応じて、風景が移り変わる映像（実写又はＣＧ）を表示することもできる。【０１３３】
上記した実施の形態では、プレイヤは、特別な負荷が課される事なく、ステップ動作を行なった。ただし、プレイヤは、負荷状態の下でステップ運動を行なうこともできる。例えば、プレイヤは、ダンベルを持ってのステップ動作、足首や手首に重りを付けてのステップ動作、及び／又は、サンダルや靴に重りを付けて（内蔵して）のステップ動作等を行なうこともできる。【０１３４】
ところで、上記した第１の実施の形態では、あたかもプレイヤが屋外で歩行又はランニングしているかのような映像を作り出して、実際には移動していないにも拘らず、実際に移動しているような感覚をプレイヤに与える。つまり、仮想空間において、屋外で実際に歩行等する際の風景を作り出して、実空間における屋内でのステップ運動、つまり、歩行あるいはランニングすることの模擬行為を、実際の行為に近づけている。【０１３５】
ところが、上記のようにプレイヤが負荷状態でステップ運動を行なう場合でも、確かにテレビジョンモニタに表示された映像がステップ運動に同期するような制御を行なうこともできるが、実際には、そうした制御をすることで、プレイヤが、映像、つまり、風景の移り変わりに違和感を覚えることもある。また、図１８のように、プレイヤのステップ動作に対応した動き、つまり、模擬行為であるステップ動作に応答して、模擬の対象となる動作（歩行又はランニング）、を仮想空間のプレイヤキャラクタ３７６に行わせる場合も同様のことが言える。これらは、プレイヤが負荷状態で運動しているのに対し、仮想空間のプレイヤキャラクタ（表示されているか否かを問わない。）が無負荷状態で動いていることに起因する違和感である。こうした違和感を解消するための一つの方法として、プレイヤが負荷状態でステップ運動を行なう場合は、仮想空間のプレイヤキャラクタの動きにも、プレイヤの負荷状態を反映させるような修正を行なう方法がある。しかしそのような方法では、違和感を解消するような適切な修正を行なうことが困難である。そうした場合にはむしろ、画面には、模擬の対象となる行為とは無関係な映像を表示することが好ましいこともある。【０１３６】
模擬の対象となる行為とは無関係な映像とは、例えば、図１８の花火オブジェクト３８４のようなものである。もちろん、模擬の対象となる行為とは無関係な映像は、これには限定されず、プレイヤのステップ運動に応じて、任意の画像を変化させたり、出現させたり、消滅させたり、これらを任意の形で組合わせたりすることも可能である。【０１３７】
このように模擬の対象となる行為とは無関係な映像を表示することにより、プレイヤに対して、負荷状態で運動していることに起因する上記の違和感を与えることを極力防止できる。一方、プレイヤは仮想空間において、自己の模擬動作に応じて、何かが起こったり、変化したりするというインタラクティブな面白みを感じることができ、動作の繰り返しから来る疲労や飽きを和らげたり、なくしたりできるので、運動の継続を支援できる。【０１３８】
ここで、模擬の対象となる行為と無関係な映像とは、模擬の対象となる行為と直接関係する映像ではないが、プレイヤの動作に応答して何らかの事象が発生する映像のことである。別の言い方をすると、模擬の対象となる行為と無関係な映像とは、プレイヤの身体の所定の動きに応答する映像のことであり、かつ、プレイヤの身体の所定の動きとは独立な事象を映像化したものである。すなわち、プレイヤの身体の動きを仮想空間内のプレイヤキャラクタ（表示されているか否かを問わない。）の動きにより模擬したりするのではなく、プレイヤの身体の動きとは直接関係しない、例えば前述した花火の打上の映像、何らかのオブジェクトが映像中に出現する映像、映像中の何らかのオブジェクトがある動きをする映像、映像全体の色相が変化する映像などの種々の映像のことをいう。【０１３９】
上記した実施の形態では、プレイヤのステップ運動を検出して、ステップ運動に応答する画像を表示した。しかし、検出の対象はステップ運動に限定されず、ジャンプ運動、スクワット、又はパンチ動作など、様々な運動が対象であり、検出する運動に応答して映像を変化させることができる。この場合、検出の対象に応じて、コントローラを装着する位置を適宜変更する。【０１４０】
センサとしても様々な種類のものを用いることができる。第１及び第２の実施の形態のように直接にサンダル等の底に設けることで踏込みがされたことを検知するためには、簡略な機械式センサ、圧力センサ、メンブレンスイッチ等を用いることができる。また第３及び第４の実施の形態のように非接触でステップを検知するためには、圧電式、動電式、ひずみゲージ式、半導体式（ＭＥＭＳ：Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）の加速度センサを用いることができる。【０１４１】
以上、本発明を複数の実施の形態を例に説明したが、今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
この発明は、利用者の身体の動きによって情報の入力をし、画像及び音声などの情報の提示を行なう情報処理システムに利用可能で、特に、利用者の身体の動きに応答して画面表示、発生音声等を変化させることで、歩行、旅行、スポーツ、エクササイズ等を擬似的に体験させたり、利用者を楽しませたりするための情報処理システムに利用することができる。
【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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【国際調査報告】
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