JP3653463B2 - 複数のユーザによる仮想空間共有システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のユーザが仮想空間を共有し、各ユーザの実空間における位置と仮想空間における位置を対応させ、仮想空間内における各ユーザ同士の認識を可能にするとともに、接触を体感できる複数のユーザによる仮想空間共有システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユーザが装着するヘッドマウントディスプレイに仮想空間を表示し、ユーザの頭の向きを変えるだけで、その方向の仮想空間がディスプレイの正面方向に表示されるシステムがある。これは、ヘッドマウントディスプレイに取り付けたヘッドトラッキングセンサが頭の動きを測定し、それを視線方向（視界）の変化として画像処理することにより可能であり、ユーザは仮想空間内に実際に入り込んだような感覚を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ヘッドマウントディスプレイを用いた従来の仮想空間表示システムは、ユーザが停止した状態で使用するものであり、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザが実際に実空間を動き回ることは想定されていない。
【０００４】
ところで、実空間とヘッドマウントディスプレイに表示される仮想空間を重ね合わせ、実空間におけるユーザの動きを仮想空間内に持ち込むことができれば、ユーザは仮想空間内で実際に歩き回るような感覚を体験することができる。そのためには、ユーザの頭の向きに対応する視界情報を検出するだけでなく、ユーザの位置を正確に検出し、その位置移動を仮想空間表示に反映させる必要がある。例えば、実空間で前に１歩進めば、仮想空間内でも前に１歩進むような処理が必要になる。
【０００５】
さらに、複数のユーザが実空間とジオメトリ構造が同じ仮想空間を共有し、互いの位置関係を仮想空間内に持ち込むことができれば、実空間では離れた場所にいる複数のユーザが仮想空間を介して互いに対面し、認識することが可能となる。
【０００６】
ここで、従来はユーザの位置をリアルタイムで測定する方法として、限定された狭い領域では磁気センサを用いる方法があり、屋外などの広い範囲ではＰＨＳ(Personal Handy-phone System) やＧＰＳ(Global Positioning System) を用いる方法がある。
【０００７】
ただし、磁気センサは、非常に高精度で位置を測定することができるが、磁気が乱されない環境を必要とし、実験室等の限られた設備でのみ利用可能であった。一方、ＰＨＳは広い範囲で位置を測定することができるが、測定精度が低く、上記の用途には利用不可能であった。また、ＧＰＳも広い範囲で位置を測定することができるが、衛星からの電波を受信できる屋外などに限られ、かつ測定精度を上げるためには装置が大型化する問題があり、同様に上記の用途には利用困難であった。
【０００８】
本発明は、ユーザの頭の向き（視界）に応じた仮想空間を表示するヘッドマウントディスプレイを用い、複数のユーザがその仮想空間を共有し、各ユーザの実空間における位置と仮想空間における位置を対応させることにより、仮想空間内における各ユーザ同士の認識と接触を体感することができる複数のユーザによる仮想空間共有システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムは、離れた場所にいる複数のユーザのそれぞれの場所における位置情報を検出する位置情報検出手段と、複数のユーザのそれぞれの視線に応じた視界情報を検出する視界情報検出手段と、各ユーザごとにそれぞれ検出される位置情報および視界情報を送信し、各ユーザ宛てに送信された仮想空間情報をそれぞれ受信するユーザ制御手段と、各ユーザのユーザ制御手段から送信された各ユーザの位置情報および視界情報を受信し、複数のユーザで共有する１つの仮想空間内で各ユーザの位置情報に応じた位置に各ユーザを表す仮想オブジェクトを配置し、各ユーザの位置情報および視界情報に応じた各ユーザの視点からそれぞれ対応する仮想空間を表示する仮想空間情報を生成し、各ユーザ宛てに送信する情報処理手段と、各ユーザごとにそれぞれのユーザ制御手段に受信した仮想空間情報を入力し、各ユーザの視点から見た仮想空間を表示する表示手段とを備える。
【００１０】
ここで、位置情報検出手段は、各ユーザ対応に、ユーザが移動する床に所定の間隔で配置され、電磁誘導方式により電力の供給を受け、それぞれ固有のＩＤデータを送信するＩＤタグと、ユーザに取り付けられ、ＩＤタグに電力を供給してそのＩＤタグから送信されたＩＤデータを受信するＩＤリーダと、ＩＤリーダに受信されたＩＤデータを入力し、そのＩＤデータと床上の空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基にユーザの位置情報に変換するＩＤデータ処理手段とを備える。また、ユーザは複数のＩＤリーダを備え、ＩＤデータ処理手段は各ＩＤリーダに受信したＩＤデータをそれぞれ位置情報に変換する構成であり、情報処理手段は、各ユーザの複数の位置情報に応じて各ユーザの向きをそれぞれ判断し、各ユーザの向きに応じた仮想空間情報を生成する構成としてもよい。
【００１１】
また、ユーザのユーザ制御手段がＩＤデータ処理手段を備え、各ＩＤデータ処理手段で得られるユーザの位置情報を情報処理手段に送信する構成としてもよい。また、情報処理手段がＩＤデータ処理手段を備え、各ユーザのユーザ制御手段がＩＤリーダに受信したＩＤデータを情報処理手段のＩＤデータ処理手段に送信する構成としてもよい。
【００１２】
なお、位置情報検出手段は、従来の磁気センサを用いる方法や、ＧＰＳを用いる方法により実現してもよい。ただし、所定の位置精度が得られるものを用いる必要がある。
【００１３】
視界情報検出手段および表示手段は、各ユーザ対応に、ユーザの頭の向きに応じた視線を視界情報として検出してユーザ制御手段に出力するヘッドトラッキングセンサと、ユーザ制御手段から入力される仮想空間情報を表示するヘッドマウントディスプレイを用いた構成としてもよい。
【００１４】
さらに、複数のユーザは、それぞれユーザ制御手段から入力される刺激制御情報に応じてユーザの感覚を刺激する刺激アイテムを備え、情報処理手段は、各ユーザの位置情報を照合し、互いが接触するような位置関係になったユーザのユーザ制御手段に対して、刺激アイテムを作動させる刺激制御情報をそれぞれ送信する構成としてもよい。また、情報処理手段は、複数のユーザで共有する仮想空間内に仮想の物体を配置し、この物体に接触するような位置関係になったユーザのユーザ制御手段に対して、刺激アイテムを作動させる刺激制御情報を送信する構成としてもよい。
【００１５】
以上の構成において、各ユーザのユーザ制御手段と情報処理手段が公衆網を介して接続された構成としてもよい。ここでは、インターネットを介する遠隔接続も含むものとする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（複数のユーザによる仮想空間共有システムの実施形態）
図１は、本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの第１の実施形態を示す。
【００１７】
図において、ユーザ１０Ａ，１０Ｂが実在して移動可能な床１１Ａ，１１Ｂには、それぞれ複数のＩＤタグ１２が埋め込まれる。一方、ユーザ１０Ａ，１０Ｂはヘッドマウントディスプレイ１３を装着し、さらに例えば靴底にＩＤタグ１２との通信を行うアンテナを含むＩＤリーダ１４を取り付ける。ＩＤリーダ１４との通信圏内に入ったＩＤタグ１２は、電力の供給を受けてそれぞれ固有のＩＤデータを送信する。ＩＤリーダ１４が受信したＩＤデータと、ヘッドマウントディスプレイ１３のヘッドトラッキングセンサで検出された頭の向きに対応する視界情報は、ユーザ１０Ａ，１０Ｂが携帯するユーザ制御装置１５に転送される。ユーザ制御装置１５は、ＩＤデータを実空間における位置情報に変換し、この位置情報と視界情報を情報処理サーバ１６に送信する。また、ユーザ制御装置１５は、情報処理サーバ１６から送信された仮想空間情報を受信し、ヘッドマウントディスプレイ１３に転送して表示する。
【００１８】
情報処理サーバ１６は、ユーザ１０Ａ，１０Ｂの位置情報および視界情報をもとに、ユーザ１０Ａ，１０Ｂが共有する仮想空間にそれぞれ相手を仮想オブジェクトとして表示した仮想空間情報を生成する機能を有する。なお、図に示す仮想空間１７はユーザ１０Ａ，１０Ｂで共有するものであり、情報処理サーバ１６における俯瞰イメージを表したものである。各ユーザ１０Ａ，１０Ｂのヘッドマウントディスプレイ１３には、それぞれ自分の位置を視点とする仮想空間１７Ａ，１７Ｂが表示される。ここでは両者が対面しているものとすると、ユーザ１０Ａのヘッドマウントディスプレイ１３には、ユーザ１０Ｂを表す仮想オブジェクト１８Ｂが正面に表示され、ユーザ１０Ｂのヘッドマウントディスプレイ１３には、ユーザ１０Ａを表す仮想オブジェクト１８Ａが正面に表示される。なお、共有する仮想空間内に例えば３人がいれば、自分以外の２人が仮想オブジェクトとしてそれぞれ対応する位置に表示されることになる。
【００１９】
ここで、ユーザ１０Ａ，１０Ｂの実空間での動き（例えば位置情報の変化）を仮想空間での動きに対応させる。これにより、ユーザ１０Ａ，１０Ｂは、それぞれの実空間に対応する共有の仮想空間において、互いの位置を確認しながら移動することができる。すなわち、ユーザ１０Ａが前に進めば仮想空間内で前に移動してユーザ１０Ｂ（仮想オブジェクト１８Ｂ）に近づき、ユーザ１０Ａが右を向けば右方向の仮想空間が正面に現れ、その視界からユーザ１０Ｂを表す仮想オブジェクト１８Ｂが消える。このように、実空間と仮想空間を同一のジオメトリ構造とすることにより、ユーザ１０Ａ，１０Ｂは仮想空間に完全に没入していても、互いに認識しながら支障なく動き回ることができる。さらに、仮想空間内に、構造物を表す仮想オブジェクト１８Ｃ，１８Ｄを表示してもよい。
【００２０】
また、ユーザ１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ刺激アイテム１９を装着し、共有の仮想空間において互いが接触するような位置関係になったときに刺激アイテム１９を作動させ、その接触を体感できるようにしてもよい。また、ユーザ１０Ａ，１０Ｂがそれぞれ仮想空間内の構造物（建物や立木）に接触したときに刺激アイテムを作動させ、その接触を体感できるようにしてもよい。刺激アイテムは、例えばバイブレータ、照明ランプ、フラッシュランプ、スピーカなど、感触や光や音などによりユーザの五感を刺激するようなものを用いる。
【００２１】
情報処理サーバ１６は、各ユーザの位置情報と他のユーザや構造物の位置情報を照合することにより、互いが接触するような位置関係になったことを検出した場合に、刺激アイテム１９を作動させる刺激制御情報を各ユーザのユーザ制御装置１５に送信する。
【００２２】
なお、ユーザ１０Ａ，１０Ｂにおいて、ＩＤリーダ１４とユーザ制御装置１５、あるいはユーザ制御装置１５とヘッドマウントディスプレイ１３、あるいはヘッドマウントディスプレイ１３と刺激アイテム１９が一体になっていてもよい。また、ユーザ１０Ａ，１０Ｂがユーザ制御装置１５を携帯せず、図２に示すように床１１Ａ，１１Ｂの一角にユーザ制御装置１５を配置し、ＩＤリーダ１４、ヘッドマウントディスプレイ１３、刺激アイテム１９と通信するようにしてもよい。また、ユーザ制御装置１５と情報処理サーバ１６が公衆網２０を介して接続されたり、さらにインターネットを介して接続されてもよい。これにより、複数のユーザが離れた場所にいても、例えば共有の仮想空間におけるオニゴッコ（サイバーオニゴッコ）のような遊びが可能となる。さらに、例えばインターネットを介して遠方のユーザ同士で体感を伴うコミュニケーションを図ることも可能になる。
【００２３】
（ＩＤタグとＩＤリーダの概略構成）
図３は、ＩＤタグ１２とＩＤリーダ１４の概略構成を示す。図において、ＩＤリーダ１４は、変調回路２１、復調回路２２、アンテナ２３、通信制御回路２４を備える。電源部は省略している。変調回路２１から出力された信号（電力供給信号およびＩＤ要求信号）はアンテナ２３から送信され、アンテナ２３に受信した信号（ＩＤデータ）は復調回路２２で復調される。通信制御回路２４は、変調回路２１および復調回路２２の送受信制御と、外部のユーザ制御装置１５に対する送信処理を行う。
【００２４】
ＩＤタグ１２は、アンテナ３１、電源回路３２、変調回路３３、復調回路３４、制御回路３５を備える。電源回路３２は、アンテナ３１に受信した電力供給信号を直流電力に変換して各部に供給する。アンテナ３１に受信したＩＤ要求信号は復調回路３４で復調され、制御回路３５に通知される。制御回路３５は、ＩＤタグに予め割り当てられた固有のＩＤデータを変調回路３３に出力する。変調回路３３で変調されたＩＤデータはアンテナ３１から送信される。
【００２５】
このように、ＩＤタグ１２は電源をもたず、ＩＤリーダ１４から電磁誘導方式により供給される電力により動作し、それぞれ固有のＩＤデータを応答する構成になっている。ＩＤリーダ１４が受信したＩＤデータは、図１に示すユーザ制御装置１５（または情報処理サーバ１６）のＩＤデータ処理部に転送され、ＩＤデータと実空間との関係を示すマッピングテーブルとの照合により、受信ユーザ１０の位置情報（二次元座標）に変換される。以上は、ＩＤタグを利用した位置測定システムの基本的な構成および動作である。
【００２６】
（複数のＩＤタグとＩＤリーダの関係）
ここで、本発明の構成では、１つのＩＤリーダが複数のＩＤタグから一度に複数のＩＤデータを取得し、位置測定に利用することが可能になっている。図４は、ＩＤタグとＩＤリーダの交信範囲の関係を示す。ここでは、簡単のためにＩＤタグの交信範囲４１を点で表す。
【００２７】
ＩＤリーダの交信範囲４２に少なくとも１つのＩＤタグの交信範囲４１が含まれるように配置し、アンチコリジョン技術を利用して一度に複数のＩＤデータを読み取るようにする。例えば、ＩＤリーダの交信範囲４２を直径ａの円形とした場合に、ＩＤタグをその内接正方形の間隔（ａ／√2 ）以下で規則的に並べることにより、ＩＤリーダの位置に関わらず最低１つのＩＤタグからＩＤデータを読み取ることができる。さらに、ＩＤリーダの位置に応じて複数のＩＤデータを読み取ることができる。
【００２８】
この各ＩＤデータを処理装置に転送し、それぞれ座標変換する。このとき、読み取り可能な複数のＩＤデータの数をＮ、各変換座標を（ｘ1 ，ｙ1 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ）、・・・、（ｘN ，ｙN ）とすると、ＩＤリーダの座標値は、
（（ｘ1＋ｘ2＋・・・＋ｘN)／Ｎ，（ｙ1＋ｙ2＋・・・＋ｙN)／Ｎ）
と表すことができる。すなわち、図５に示すように、ＩＤリーダが４つのＩＤデータを取得した場合には４つのＩＤタグの中間地点５１を測定位置とし、ＩＤリーダが３つのＩＤデータを取得した場合には３つのＩＤタグの中間地点５２を測定位置とし、２つのＩＤデータを取得した場合には２つのＩＤタグの中間地点５３を測定位置とし、１つのＩＤデータを取得した場合にはそのＩＤタグの地点５４を測定位置する。
【００２９】
このように、本発明では、最低１つのＩＤタグからＩＤデータを取得して確実に位置が測定できるだけでなく、複数のＩＤタグからＩＤデータを取得することにより、ＩＤタグの間隔以上の精度で位置を測定することができる。ただし、実際にはＩＤタグの交信範囲４１は点ではなく所定の範囲を有するので、その分の精度誤差は避けられないが、複数のＩＤデータを取得することによりＩＤタグの交信範囲４１に伴う精度誤差を最小限に抑えることができる。
【００３０】
（２つのＩＤリーダを用いた構成）
以上の説明は、１つのＩＤリーダにおける位置測定の例であるが、２つのＩＤリーダを用いることにより、ユーザ１０の位置とともに向きも検出することができる。以下、それについて説明する。
【００３１】
図６は、ユーザ１０における２つのＩＤリーダ１４の取り付け例を示す。ここでは、ユーザ１０の靴底の前後に２つのＩＤリーダ１４−１，１４−２を取り付けた例を示す。この場合には、ユーザ１０の位置として、２つのＩＤリーダ１４−１，１４−２で測定される位置の中間点とするか、例えばかかと側のＩＤリーダ１４−２で測定される位置を採用してもよい。また、２つのＩＤリーダ１４Ａ−１，１４−２を用いることにより、ＩＤリーダ１４−２の位置からＩＤリーダ１４−１の位置の方向をユーザ１０の向きとして認識することができる。
【００３２】
さらに、両足にそれぞれ２つのＩＤリーダを取り付け、両足の向きからユーザ１０の向きを割り出すようにしてもよい。また、この場合のユーザ１０の位置は、４つのＩＤリーダで測定される位置の中間点とするか、両足のかかと側のＩＤリーダで測定される位置の中間点としてもよい。
【００３３】
このように、複数のＩＤリーダをユーザ１０に取り付けることにより、ユーザ１０の位置とともにその向きをほぼ正確に測定することができる。そして、ヘッドマウントディスプレイ１３に相手の向きも表示することにより、例えばオニゴッコなどで相手の動きを予測することができ、より臨場感のある遊びが可能となる。ただし、ユーザ１０の体の向きと、ヘッドマウントディスプレイ１３で検出される頭の向きは独立に検出されるので、両者の整合をとって仮想空間の表示制御を行う必要がある。
【００３４】
（複数のユーザによる仮想空間共有システムの機能構成）
図７は、本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの機能構成の一例を示す。図において、ユーザ１０Ａ，１０Ｂは、ヘッドマウントディスプレイ１３、ＩＤタグ１２との通信によりＩＤデータを受信するＩＤリーダ１４、ＩＤリーダに受信したＩＤデータを位置情報に変換するＩＤデータ処理部６１、固有のユーザＩＤを出力するユーザＩＤ出力部６２、情報処理サーバ１６との通信を行う送受信部６３を備える。なお、送受信部６３と情報処理サーバ１６との間に公衆網が介在するような構成としてもよい。ヘッドマウントディスプレイ１３は、頭の向きを検出して視界情報として出力するヘッドトラッキングセンサ６４および入力される仮想空間情報を表示する表示部６５を備える。刺激アイテム１９は、送受信部６３から入力される刺激制御情報に応じて所定の刺激動作を行う。なお、図１に示すユーザ制御装置１５は、ＩＤデータ処理部６１、ユーザＩＤ出力部６２、送受信部６３を含む。
【００３５】
情報処理サーバ１６は、複数のユーザ１０Ａ，１０Ｂのユーザ制御装置１５から送信された位置情報、視界情報を受信し、共有する仮想空間内で各ユーザの位置に対応した仮想空間情報および刺激制御情報を生成し、各ユーザのユーザ制御装置１５に送信する。また、情報処理サーバ１６は、共有する仮想空間の所定の位置に仮想オブジェクトを表示した仮想空間情報を生成してもよい。
【００３６】
なお、ユーザ制御装置１５のＩＤデータ処理部６１を情報処理サーバ１６側に配置し、ユーザ制御装置１５から情報処理サーバ１６へはＩＤデータを送信するようにしてもよい。このとき、各ユーザの位置情報を得るために必要なＩＤタグの並びなどに関する付加情報を送信するようにしてもよい。
【００３７】
以上の構成により、ＩＤデータ処理部６１は、ＩＤリーダ１４に受信したＩＤデータを位置情報に変換する。ヘッドマウントディスプレイ１３のヘッドトラッキングセンサ６４は、ユーザ１０Ａの頭の向きを検出して視界情報として出力する。この位置情報および視界情報と、ユーザＩＤ出力部６２から出力されるユーザ１０ＡのユーザＩＤは、送受信部６３から情報処理サーバ１６へ送信される。他のユーザ１０Ｂにおいても同様である。情報処理サーバ１６は、ユーザ１０Ａ，１０Ｂから送信された各情報をもとに、共有の仮想空間上の対応する位置にコンピュータグラフィックス（ＣＧ）で作成した仮想オブジェクト１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを含み、各ユーザの位置を視点とする仮想空間情報を生成して各ユーザに送信し、それぞれのヘッドマウントディスプレイ１３に表示させる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムは、まず各ユーザの位置情報を高精度に検出することができる。この位置情報とヘッドマウントディスプレイにより検出される各ユーザの視界情報に応じて、共有する仮想空間内における互いの位置を仮想オブジェクトにより表示し、複数のユーザのそれぞれの実空間での動きを仮想空間での動きに対応させることができる。これにより、各ユーザが仮想空間に完全に没入していても支障なく動き回ることができる。さらに、刺激アイテムと組合せ、各ユーザが互いが接触するような位置関係になったときに刺激アイテムを作動させることにより、遠方のユーザ同士で体感を伴うコミュニケーションを図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの第１の実施形態を示す図。
【図２】本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの第２の実施形態を示す図。
【図３】ＩＤタグ１２とＩＤリーダ１４の概略構成を示すブロック図。
【図４】ＩＤタグとＩＤリーダの交信範囲の関係を説明する図。
【図５】複数のＩＤデータを用いた位置決定アルゴリズムを説明する図。
【図６】ユーザ１０における２つのＩＤリーダ１４の取り付け例を示す図。
【図７】本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの機能構成の一例を示すブロック図。
【符号の説明】
１０ ユーザ
１１ 床
１２ ＩＤタグ
１３ ヘッドマウントディスプレイ
１４ ＩＤリーダ
１５ ユーザ制御装置
１６ 情報処理サーバ
１７ 仮想空間
１８ 仮想オブジェクト
１９ 刺激アイテム
２０ 公衆網
２１ 変調回路
２２ 復調回路
２３ アンテナ
２４ 通信制御回路
３１ アンテナ
３２ 電源回路
３３ 変調回路
３４ 復調回路
３５ 制御回路
４１ ＩＤタグの交信範囲
４２ ＩＤリーダの交信範囲
６１ ＩＤデータ処理部
６２ ユーザＩＤ出力部
６３ 送受信部
６４ ヘッドトラッキングセンサ
６５ 表示部
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のユーザが仮想空間を共有し、各ユーザの実空間における位置と仮想空間における位置を対応させ、仮想空間内における各ユーザ同士の認識を可能にするとともに、接触を体感できる複数のユーザによる仮想空間共有システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユーザが装着するヘッドマウントディスプレイに仮想空間を表示し、ユーザの頭の向きを変えるだけで、その方向の仮想空間がディスプレイの正面方向に表示されるシステムがある。これは、ヘッドマウントディスプレイに取り付けたヘッドトラッキングセンサが頭の動きを測定し、それを視線方向（視界）の変化として画像処理することにより可能であり、ユーザは仮想空間内に実際に入り込んだような感覚を得ることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ヘッドマウントディスプレイを用いた従来の仮想空間表示システムは、ユーザが停止した状態で使用するものであり、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザが実際に実空間を動き回ることは想定されていない。
【０００４】
ところで、実空間とヘッドマウントディスプレイに表示される仮想空間を重ね合わせ、実空間におけるユーザの動きを仮想空間内に持ち込むことができれば、ユーザは仮想空間内で実際に歩き回るような感覚を体験することができる。そのためには、ユーザの頭の向きに対応する視界情報を検出するだけでなく、ユーザの位置を正確に検出し、その位置移動を仮想空間表示に反映させる必要がある。例えば、実空間で前に１歩進めば、仮想空間内でも前に１歩進むような処理が必要になる。
【０００５】
さらに、複数のユーザが実空間とジオメトリ構造が同じ仮想空間を共有し、互いの位置関係を仮想空間内に持ち込むことができれば、実空間では離れた場所にいる複数のユーザが仮想空間を介して互いに対面し、認識することが可能となる。
【０００６】
ここで、従来はユーザの位置をリアルタイムで測定する方法として、限定された狭い領域では磁気センサを用いる方法があり、屋外などの広い範囲ではＰＨＳ(Personal Handy-phone System) やＧＰＳ(Global Positioning System) を用いる方法がある。
【０００７】
ただし、磁気センサは、非常に高精度で位置を測定することができるが、磁気が乱されない環境を必要とし、実験室等の限られた設備でのみ利用可能であった。一方、ＰＨＳは広い範囲で位置を測定することができるが、測定精度が低く、上記の用途には利用不可能であった。また、ＧＰＳも広い範囲で位置を測定することができるが、衛星からの電波を受信できる屋外などに限られ、かつ測定精度を上げるためには装置が大型化する問題があり、同様に上記の用途には利用困難であった。
【０００８】
本発明は、ユーザの頭の向き（視界）に応じた仮想空間を表示するヘッドマウントディスプレイを用い、複数のユーザがその仮想空間を共有し、各ユーザの実空間における位置と仮想空間における位置を対応させることにより、仮想空間内における各ユーザ同士の認識と接触を体感することができる複数のユーザによる仮想空間共有システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムは、離れた場所にいる複数のユーザのそれぞれの場所における位置情報を検出する位置情報検出手段と、複数のユーザのそれぞれの視線に応じた視界情報を検出する視界情報検出手段と、各ユーザごとにそれぞれ検出される位置情報および視界情報を送信し、各ユーザ宛てに送信された仮想空間情報をそれぞれ受信するユーザ制御手段と、各ユーザのユーザ制御手段から送信された各ユーザの位置情報および視界情報を受信し、複数のユーザで共有する１つの仮想空間内で各ユーザの位置情報に応じた位置に各ユーザを表す仮想オブジェクトを配置し、各ユーザの位置情報および視界情報に応じた各ユーザの視点からそれぞれ対応する仮想空間を表示する仮想空間情報を生成し、各ユーザ宛てに送信する情報処理手段と、各ユーザごとにそれぞれのユーザ制御手段に受信した仮想空間情報を入力し、各ユーザの視点から見た仮想空間を表示する表示手段とを備える。
【００１０】
ここで、位置情報検出手段は、各ユーザ対応に、ユーザが移動する床に所定の間隔で配置され、電磁誘導方式により電力の供給を受け、それぞれ固有のＩＤデータを送信するＩＤタグと、ユーザに取り付けられ、ＩＤタグに電力を供給してそのＩＤタグから送信されたＩＤデータを受信するＩＤリーダと、ＩＤリーダに受信されたＩＤデータを入力し、そのＩＤデータと床上の空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基にユーザの位置情報に変換するＩＤデータ処理手段とを備える。また、ユーザは複数のＩＤリーダを備え、ＩＤデータ処理手段は各ＩＤリーダに受信したＩＤデータをそれぞれ位置情報に変換する構成であり、情報処理手段は、各ユーザの複数の位置情報に応じて各ユーザの向きをそれぞれ判断し、各ユーザの向きに応じた仮想空間情報を生成する構成としてもよい。
【００１１】
また、ユーザのユーザ制御手段がＩＤデータ処理手段を備え、各ＩＤデータ処理手段で得られるユーザの位置情報を情報処理手段に送信する構成としてもよい。また、情報処理手段がＩＤデータ処理手段を備え、各ユーザのユーザ制御手段がＩＤリーダに受信したＩＤデータを情報処理手段のＩＤデータ処理手段に送信する構成としてもよい。
【００１２】
なお、位置情報検出手段は、従来の磁気センサを用いる方法や、ＧＰＳを用いる方法により実現してもよい。ただし、所定の位置精度が得られるものを用いる必要がある。
【００１３】
視界情報検出手段および表示手段は、各ユーザ対応に、ユーザの頭の向きに応じた視線を視界情報として検出してユーザ制御手段に出力するヘッドトラッキングセンサと、ユーザ制御手段から入力される仮想空間情報を表示するヘッドマウントディスプレイを用いた構成としてもよい。
【００１４】
さらに、複数のユーザは、それぞれユーザ制御手段から入力される刺激制御情報に応じてユーザの感覚を刺激する刺激アイテムを備え、情報処理手段は、各ユーザの位置情報を照合し、互いが接触するような位置関係になったユーザのユーザ制御手段に対して、刺激アイテムを作動させる刺激制御情報をそれぞれ送信する構成としてもよい。また、情報処理手段は、複数のユーザで共有する仮想空間内に仮想の物体を配置し、この物体に接触するような位置関係になったユーザのユーザ制御手段に対して、刺激アイテムを作動させる刺激制御情報を送信する構成としてもよい。
【００１５】
以上の構成において、各ユーザのユーザ制御手段と情報処理手段が公衆網を介して接続された構成としてもよい。ここでは、インターネットを介する遠隔接続も含むものとする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（複数のユーザによる仮想空間共有システムの実施形態）
図１は、本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの第１の実施形態を示す。
【００１７】
図において、ユーザ１０Ａ，１０Ｂが実在して移動可能な床１１Ａ，１１Ｂには、それぞれ複数のＩＤタグ１２が埋め込まれる。一方、ユーザ１０Ａ，１０Ｂはヘッドマウントディスプレイ１３を装着し、さらに例えば靴底にＩＤタグ１２との通信を行うアンテナを含むＩＤリーダ１４を取り付ける。ＩＤリーダ１４との通信圏内に入ったＩＤタグ１２は、電力の供給を受けてそれぞれ固有のＩＤデータを送信する。ＩＤリーダ１４が受信したＩＤデータと、ヘッドマウントディスプレイ１３のヘッドトラッキングセンサで検出された頭の向きに対応する視界情報は、ユーザ１０Ａ，１０Ｂが携帯するユーザ制御装置１５に転送される。ユーザ制御装置１５は、ＩＤデータを実空間における位置情報に変換し、この位置情報と視界情報を情報処理サーバ１６に送信する。また、ユーザ制御装置１５は、情報処理サーバ１６から送信された仮想空間情報を受信し、ヘッドマウントディスプレイ１３に転送して表示する。
【００１８】
情報処理サーバ１６は、ユーザ１０Ａ，１０Ｂの位置情報および視界情報をもとに、ユーザ１０Ａ，１０Ｂが共有する仮想空間にそれぞれ相手を仮想オブジェクトとして表示した仮想空間情報を生成する機能を有する。なお、図に示す仮想空間１７はユーザ１０Ａ，１０Ｂで共有するものであり、情報処理サーバ１６における俯瞰イメージを表したものである。各ユーザ１０Ａ，１０Ｂのヘッドマウントディスプレイ１３には、それぞれ自分の位置を視点とする仮想空間１７Ａ，１７Ｂが表示される。ここでは両者が対面しているものとすると、ユーザ１０Ａのヘッドマウントディスプレイ１３には、ユーザ１０Ｂを表す仮想オブジェクト１８Ｂが正面に表示され、ユーザ１０Ｂのヘッドマウントディスプレイ１３には、ユーザ１０Ａを表す仮想オブジェクト１８Ａが正面に表示される。なお、共有する仮想空間内に例えば３人がいれば、自分以外の２人が仮想オブジェクトとしてそれぞれ対応する位置に表示されることになる。
【００１９】
ここで、ユーザ１０Ａ，１０Ｂの実空間での動き（例えば位置情報の変化）を仮想空間での動きに対応させる。これにより、ユーザ１０Ａ，１０Ｂは、それぞれの実空間に対応する共有の仮想空間において、互いの位置を確認しながら移動することができる。すなわち、ユーザ１０Ａが前に進めば仮想空間内で前に移動してユーザ１０Ｂ（仮想オブジェクト１８Ｂ）に近づき、ユーザ１０Ａが右を向けば右方向の仮想空間が正面に現れ、その視界からユーザ１０Ｂを表す仮想オブジェクト１８Ｂが消える。このように、実空間と仮想空間を同一のジオメトリ構造とすることにより、ユーザ１０Ａ，１０Ｂは仮想空間に完全に没入していても、互いに認識しながら支障なく動き回ることができる。さらに、仮想空間内に、構造物を表す仮想オブジェクト１８Ｃ，１８Ｄを表示してもよい。
【００２０】
また、ユーザ１０Ａ，１０Ｂは、それぞれ刺激アイテム１９を装着し、共有の仮想空間において互いが接触するような位置関係になったときに刺激アイテム１９を作動させ、その接触を体感できるようにしてもよい。また、ユーザ１０Ａ，１０Ｂがそれぞれ仮想空間内の構造物（建物や立木）に接触したときに刺激アイテムを作動させ、その接触を体感できるようにしてもよい。刺激アイテムは、例えばバイブレータ、照明ランプ、フラッシュランプ、スピーカなど、感触や光や音などによりユーザの五感を刺激するようなものを用いる。
【００２１】
情報処理サーバ１６は、各ユーザの位置情報と他のユーザや構造物の位置情報を照合することにより、互いが接触するような位置関係になったことを検出した場合に、刺激アイテム１９を作動させる刺激制御情報を各ユーザのユーザ制御装置１５に送信する。
【００２２】
なお、ユーザ１０Ａ，１０Ｂにおいて、ＩＤリーダ１４とユーザ制御装置１５、あるいはユーザ制御装置１５とヘッドマウントディスプレイ１３、あるいはヘッドマウントディスプレイ１３と刺激アイテム１９が一体になっていてもよい。また、ユーザ１０Ａ，１０Ｂがユーザ制御装置１５を携帯せず、図２に示すように床１１Ａ，１１Ｂの一角にユーザ制御装置１５を配置し、ＩＤリーダ１４、ヘッドマウントディスプレイ１３、刺激アイテム１９と通信するようにしてもよい。また、ユーザ制御装置１５と情報処理サーバ１６が公衆網２０を介して接続されたり、さらにインターネットを介して接続されてもよい。これにより、複数のユーザが離れた場所にいても、例えば共有の仮想空間におけるオニゴッコ（サイバーオニゴッコ）のような遊びが可能となる。さらに、例えばインターネットを介して遠方のユーザ同士で体感を伴うコミュニケーションを図ることも可能になる。
【００２３】
（ＩＤタグとＩＤリーダの概略構成）
図３は、ＩＤタグ１２とＩＤリーダ１４の概略構成を示す。図において、ＩＤリーダ１４は、変調回路２１、復調回路２２、アンテナ２３、通信制御回路２４を備える。電源部は省略している。変調回路２１から出力された信号（電力供給信号およびＩＤ要求信号）はアンテナ２３から送信され、アンテナ２３に受信した信号（ＩＤデータ）は復調回路２２で復調される。通信制御回路２４は、変調回路２１および復調回路２２の送受信制御と、外部のユーザ制御装置１５に対する送信処理を行う。
【００２４】
ＩＤタグ１２は、アンテナ３１、電源回路３２、変調回路３３、復調回路３４、制御回路３５を備える。電源回路３２は、アンテナ３１に受信した電力供給信号を直流電力に変換して各部に供給する。アンテナ３１に受信したＩＤ要求信号は復調回路３４で復調され、制御回路３５に通知される。制御回路３５は、ＩＤタグに予め割り当てられた固有のＩＤデータを変調回路３３に出力する。変調回路３３で変調されたＩＤデータはアンテナ３１から送信される。
【００２５】
このように、ＩＤタグ１２は電源をもたず、ＩＤリーダ１４から電磁誘導方式により供給される電力により動作し、それぞれ固有のＩＤデータを応答する構成になっている。ＩＤリーダ１４が受信したＩＤデータは、図１に示すユーザ制御装置１５（または情報処理サーバ１６）のＩＤデータ処理部に転送され、ＩＤデータと実空間との関係を示すマッピングテーブルとの照合により、受信ユーザ１０の位置情報（二次元座標）に変換される。以上は、ＩＤタグを利用した位置測定システムの基本的な構成および動作である。
【００２６】
（複数のＩＤタグとＩＤリーダの関係）
ここで、本発明の構成では、１つのＩＤリーダが複数のＩＤタグから一度に複数のＩＤデータを取得し、位置測定に利用することが可能になっている。図４は、ＩＤタグとＩＤリーダの交信範囲の関係を示す。ここでは、簡単のためにＩＤタグの交信範囲４１を点で表す。
【００２７】
ＩＤリーダの交信範囲４２に少なくとも１つのＩＤタグの交信範囲４１が含まれるように配置し、アンチコリジョン技術を利用して一度に複数のＩＤデータを読み取るようにする。例えば、ＩＤリーダの交信範囲４２を直径ａの円形とした場合に、ＩＤタグをその内接正方形の間隔（ａ／√2 ）以下で規則的に並べることにより、ＩＤリーダの位置に関わらず最低１つのＩＤタグからＩＤデータを読み取ることができる。さらに、ＩＤリーダの位置に応じて複数のＩＤデータを読み取ることができる。
【００２８】
この各ＩＤデータを処理装置に転送し、それぞれ座標変換する。このとき、読み取り可能な複数のＩＤデータの数をＮ、各変換座標を（ｘ1 ，ｙ1 ）、（ｘ2 ，ｙ2 ）、・・・、（ｘN ，ｙN ）とすると、ＩＤリーダの座標値は、
（（ｘ1＋ｘ2＋・・・＋ｘN)／Ｎ，（ｙ1＋ｙ2＋・・・＋ｙN)／Ｎ）
と表すことができる。すなわち、図５に示すように、ＩＤリーダが４つのＩＤデータを取得した場合には４つのＩＤタグの中間地点５１を測定位置とし、ＩＤリーダが３つのＩＤデータを取得した場合には３つのＩＤタグの中間地点５２を測定位置とし、２つのＩＤデータを取得した場合には２つのＩＤタグの中間地点５３を測定位置とし、１つのＩＤデータを取得した場合にはそのＩＤタグの地点５４を測定位置する。
【００２９】
このように、本発明では、最低１つのＩＤタグからＩＤデータを取得して確実に位置が測定できるだけでなく、複数のＩＤタグからＩＤデータを取得することにより、ＩＤタグの間隔以上の精度で位置を測定することができる。ただし、実際にはＩＤタグの交信範囲４１は点ではなく所定の範囲を有するので、その分の精度誤差は避けられないが、複数のＩＤデータを取得することによりＩＤタグの交信範囲４１に伴う精度誤差を最小限に抑えることができる。
【００３０】
（２つのＩＤリーダを用いた構成）
以上の説明は、１つのＩＤリーダにおける位置測定の例であるが、２つのＩＤリーダを用いることにより、ユーザ１０の位置とともに向きも検出することができる。以下、それについて説明する。
【００３１】
図６は、ユーザ１０における２つのＩＤリーダ１４の取り付け例を示す。ここでは、ユーザ１０の靴底の前後に２つのＩＤリーダ１４−１，１４−２を取り付けた例を示す。この場合には、ユーザ１０の位置として、２つのＩＤリーダ１４−１，１４−２で測定される位置の中間点とするか、例えばかかと側のＩＤリーダ１４−２で測定される位置を採用してもよい。また、２つのＩＤリーダ１４Ａ−１，１４−２を用いることにより、ＩＤリーダ１４−２の位置からＩＤリーダ１４−１の位置の方向をユーザ１０の向きとして認識することができる。
【００３２】
さらに、両足にそれぞれ２つのＩＤリーダを取り付け、両足の向きからユーザ１０の向きを割り出すようにしてもよい。また、この場合のユーザ１０の位置は、４つのＩＤリーダで測定される位置の中間点とするか、両足のかかと側のＩＤリーダで測定される位置の中間点としてもよい。
【００３３】
このように、複数のＩＤリーダをユーザ１０に取り付けることにより、ユーザ１０の位置とともにその向きをほぼ正確に測定することができる。そして、ヘッドマウントディスプレイ１３に相手の向きも表示することにより、例えばオニゴッコなどで相手の動きを予測することができ、より臨場感のある遊びが可能となる。ただし、ユーザ１０の体の向きと、ヘッドマウントディスプレイ１３で検出される頭の向きは独立に検出されるので、両者の整合をとって仮想空間の表示制御を行う必要がある。
【００３４】
（複数のユーザによる仮想空間共有システムの機能構成）
図７は、本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの機能構成の一例を示す。図において、ユーザ１０Ａ，１０Ｂは、ヘッドマウントディスプレイ１３、ＩＤタグ１２との通信によりＩＤデータを受信するＩＤリーダ１４、ＩＤリーダに受信したＩＤデータを位置情報に変換するＩＤデータ処理部６１、固有のユーザＩＤを出力するユーザＩＤ出力部６２、情報処理サーバ１６との通信を行う送受信部６３を備える。なお、送受信部６３と情報処理サーバ１６との間に公衆網が介在するような構成としてもよい。ヘッドマウントディスプレイ１３は、頭の向きを検出して視界情報として出力するヘッドトラッキングセンサ６４および入力される仮想空間情報を表示する表示部６５を備える。刺激アイテム１９は、送受信部６３から入力される刺激制御情報に応じて所定の刺激動作を行う。なお、図１に示すユーザ制御装置１５は、ＩＤデータ処理部６１、ユーザＩＤ出力部６２、送受信部６３を含む。
【００３５】
情報処理サーバ１６は、複数のユーザ１０Ａ，１０Ｂのユーザ制御装置１５から送信された位置情報、視界情報を受信し、共有する仮想空間内で各ユーザの位置に対応した仮想空間情報および刺激制御情報を生成し、各ユーザのユーザ制御装置１５に送信する。また、情報処理サーバ１６は、共有する仮想空間の所定の位置に仮想オブジェクトを表示した仮想空間情報を生成してもよい。
【００３６】
なお、ユーザ制御装置１５のＩＤデータ処理部６１を情報処理サーバ１６側に配置し、ユーザ制御装置１５から情報処理サーバ１６へはＩＤデータを送信するようにしてもよい。このとき、各ユーザの位置情報を得るために必要なＩＤタグの並びなどに関する付加情報を送信するようにしてもよい。
【００３７】
以上の構成により、ＩＤデータ処理部６１は、ＩＤリーダ１４に受信したＩＤデータを位置情報に変換する。ヘッドマウントディスプレイ１３のヘッドトラッキングセンサ６４は、ユーザ１０Ａの頭の向きを検出して視界情報として出力する。この位置情報および視界情報と、ユーザＩＤ出力部６２から出力されるユーザ１０ＡのユーザＩＤは、送受信部６３から情報処理サーバ１６へ送信される。他のユーザ１０Ｂにおいても同様である。情報処理サーバ１６は、ユーザ１０Ａ，１０Ｂから送信された各情報をもとに、共有の仮想空間上の対応する位置にコンピュータグラフィックス（ＣＧ）で作成した仮想オブジェクト１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｄを含み、各ユーザの位置を視点とする仮想空間情報を生成して各ユーザに送信し、それぞれのヘッドマウントディスプレイ１３に表示させる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムは、まず各ユーザの位置情報を高精度に検出することができる。この位置情報とヘッドマウントディスプレイにより検出される各ユーザの視界情報に応じて、共有する仮想空間内における互いの位置を仮想オブジェクトにより表示し、複数のユーザのそれぞれの実空間での動きを仮想空間での動きに対応させることができる。これにより、各ユーザが仮想空間に完全に没入していても支障なく動き回ることができる。さらに、刺激アイテムと組合せ、各ユーザが互いが接触するような位置関係になったときに刺激アイテムを作動させることにより、遠方のユーザ同士で体感を伴うコミュニケーションを図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの第１の実施形態を示す図。
【図２】本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの第２の実施形態を示す図。
【図３】ＩＤタグ１２とＩＤリーダ１４の概略構成を示すブロック図。
【図４】ＩＤタグとＩＤリーダの交信範囲の関係を説明する図。
【図５】複数のＩＤデータを用いた位置決定アルゴリズムを説明する図。
【図６】ユーザ１０における２つのＩＤリーダ１４の取り付け例を示す図。
【図７】本発明の複数のユーザによる仮想空間共有システムの機能構成の一例を示すブロック図。
【符号の説明】
１０ ユーザ
１１ 床
１２ ＩＤタグ
１３ ヘッドマウントディスプレイ
１４ ＩＤリーダ
１５ ユーザ制御装置
１６ 情報処理サーバ
１７ 仮想空間
１８ 仮想オブジェクト
１９ 刺激アイテム
２０ 公衆網
２１ 変調回路
２２ 復調回路
２３ アンテナ
２４ 通信制御回路
３１ アンテナ
３２ 電源回路
３３ 変調回路
３４ 復調回路
３５ 制御回路
４１ ＩＤタグの交信範囲
４２ ＩＤリーダの交信範囲
６１ ＩＤデータ処理部
６２ ユーザＩＤ出力部
６３ 送受信部
６４ ヘッドトラッキングセンサ
６５ 表示部
Claims (8)
- ユーザの位置情報を検出する位置情報検出手段と、
前記ユーザの視線に応じた視界情報を検出する視界情報検出手段と、
前記位置情報検出手段および視界情報検出手段によって検出された前記ユーザの位置情報および視界情報を送信するとともに、前記ユーザ宛てに送信された仮想空間情報を受信するユーザ制御手段と、
離れた場所にいる複数のユーザの前記ユーザ制御手段から送信された各ユーザの位置情報および視界情報を受信し、前記複数のユーザで共有する１つの仮想空間内で各ユーザの位置情報に応じた位置に各ユーザを表す仮想オブジェクトを配置し、各ユーザの位置情報および視界情報に応じた各ユーザの視点から見たそれぞれ対応する仮想空間を表示するための前記仮想空間情報を生成し、前記各ユーザ宛てに送信する情報処理手段と、
前記各ユーザごとにそれぞれのユーザ制御手段が受信した前記仮想空間情報を入力し、前記各ユーザの視点から見た仮想空間を表示する表示手段とを備えた複数のユーザによる仮想空間共有システムであって、
前記位置情報検出手段は、
前記ユーザが移動する床に所定の間隔で配置され、それぞれ固有のＩＤデータを送信するＩＤタグと、
前記ユーザに取り付けられ、前記ＩＤタグから送信されたＩＤデータを受信するＩＤリーダと、
前記ＩＤリーダが受信したＩＤデータを入力し、該ＩＤデータと前記床上の空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基に前記ユーザの位置情報に変換するＩＤデータ処理手段とから構成され、
前記ＩＤタグは、前記ＩＤリーダの交信範囲内に少なくとも１つのＩＤタグが存在するように配置され、前記ＩＤリーダの交信範囲内に存在する各ＩＤタグがそれぞれ前記ＩＤリーダと交信する手段を備え、
前記ＩＤリーダは、前記交信範囲内の複数のＩＤタグと交信し、それぞれのＩＤデータを受信する手段を備え、
前記ＩＤデータ処理手段は、前記ＩＤリーダが１つのＩＤデータを取得した場合には、そのＩＤデータに対応する空間位置を前記移動体の位置とし、前記ＩＤリーダが２つ以上のＩＤデータを取得した場合には、各ＩＤデータを空間座標に変換し、その平均座標値を求めて前記移動体の位置とする処理を行う構成である
ことを特徴とする複数のユーザによる仮想空間共有システム。 - ユーザの位置情報を検出する位置情報検出手段と、
前記ユーザの視線に応じた視界情報を検出する視界情報検出手段と、
前記位置情報検出手段および視界情報検出手段によって検出された前記ユーザの位置情報および視界情報を送信するとともに、前記ユーザ宛てに送信された仮想空間情報を受信するユーザ制御手段と、
離れた場所にいる複数のユーザの前記ユーザ制御手段から送信された各ユーザの位置情報および視界情報を受信し、前記複数のユーザで共有する１つの仮想空間内で各ユーザの位置情報に応じた位置に各ユーザを表す仮想オブジェクトを配置し、各ユーザの位置情報および視界情報に応じた各ユーザの視点から見たそれぞれ対応する仮想空間を表示するための前記仮想空間情報を生成し、前記各ユーザ宛てに送信する情報処理手段と、
前記各ユーザごとにそれぞれのユーザ制御手段が受信した前記仮想空間情報を入力し、前記各ユーザの視点から見た仮想空間を表示する表示手段とを備えた複数のユーザによる仮想空間共有システムであって、
前記位置情報検出手段は、
前記ユーザが移動する床に所定の間隔で配置され、それぞれ固有のＩＤデータを送信するＩＤタグと、
前記ユーザに取り付けられ、前記ＩＤタグから送信されたＩＤデータを受信するＩＤリーダと、
前記ＩＤリーダが受信したＩＤデータを入力し、該ＩＤデータと前記床上の空間位置を対応付けるマッピングテーブルを基に前記ユーザの位置情報に変換するＩＤデータ処理手段とから構成され、
前記ＩＤリーダは、前記ユーザの少なくとも片足の靴底に２つ取り付けられ、
前記ＩＤデータ処理手段は、前記少なくとも２つのＩＤリーダが受信したＩＤデータをそれぞれ位置情報に変換する構成であり、
前記情報処理手段は、前記ユーザ制御手段から前記少なくとも２つのＩＤリーダの位置情報を受信し、前記少なくとも２つのＩＤリーダのうち、かかと側のＩＤリーダの位置から、つま先側のＩＤリーダの位置に向かう方向に基づき、前記ユーザの向きを判断し、該ユーザの向きに応じた仮想空間情報を生成する構成である
ことを特徴とする複数のユーザによる仮想空間共有システム。 - 請求項１または請求項２に記載の複数のユーザによる仮想空間共有システムにおいて、
前記複数のユーザに、それぞれ前記ユーザ制御手段から入力される刺激制御情報に応じてユーザの感覚を刺激する刺激アイテムを装着し、
前記情報処理手段は、前記複数のユーザそれぞれの位置情報を照合し、互いが接触するような位置関係になったユーザのユーザ制御手段に対して、前記刺激アイテムを作動させる刺激制御情報をそれぞれ送信する構成である
ことを特徴とする複数のユーザによる仮想空間共有システム。 - 請求項３に記載の複数のユーザによる仮想空間共有システムにおいて、
前記情報処理手段は、前記仮想空間内に仮想の物体を配置し、この物体に接触するような位置関係になったユーザのユーザ制御手段に対して、前記刺激アイテムを作動させる刺激制御情報を送信する構成である
ことを特徴とする複数のユーザによる仮想空間共有システム。 - 請求項１〜４のいずれかに記載の複数のユーザによる仮想空間共有システムにおいて、
前記複数のユーザそれぞれのユーザ制御手段と前記情報処理手段がネットワークを介して接続された構成である
ことを特徴とする複数のユーザによる仮想空間共有システム。 - 請求項１〜５のいずれかに記載の複数のユーザによる仮想空間共有システムにおいて、
前記ユーザ制御手段は、前記ＩＤデータ処理手段を含み、該ＩＤデータ処理手段で得られるユーザの位置情報を前記情報処理手段に送信する構成である
ことを特徴とする複数のユーザによる仮想空間共有システム。 - 請求項１〜５のいずれかに記載の複数のユーザによる仮想空間共有システムにおいて、
前記情報処理手段は、前記ＩＤデータ処理手段を含み、前記ユーザ制御手段は、前記ＩＤリーダが受信したＩＤデータを前記情報処理手段のＩＤデータ処理手段に送信する構成である
ことを特徴とする複数のユーザによる仮想空間共有システム。 - 請求項１〜５のいずれかに記載の複数のユーザによる仮想空間共有システムにおいて、
前記視界情報検出手段および表示手段は、
前記ユーザの頭の向きに応じた視線を視界情報として検出して前記ユーザ制御手段に出力するヘッドトラッキングセンサと、
前記ユーザ制御手段から入力される仮想空間情報を表示するヘッドマウントディスプレイを用いた構成である
ことを特徴とする複数のユーザによる仮想空間共有システム。
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