JP3838173B2 - 情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム - Google Patents
情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、よりリアルな体感をユーザに与えるための装置に適用して好適な情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータゲームなどで画面や音声を提供することは勿論であるが、より臨場感をユーザに与えるために、コントローラが振動するなどの仕組みを有するものがある。このように、視覚や聴覚だけでなく、触覚でも楽しめる仕組みが設けられた装置がゲーム機などでは普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したコンピュータゲームなどにおいてユーザに体感を与える装置は、通常コントローラに設けられている。画像を提供する例えばテレビジョン受像機と、体感を与える装置を有するコントローラは、所定の距離を有して設置されており、その距離感のために、臨場感が損なわれてしまうといったような問題があった。
【０００４】
また、例えば、所定の物体がものにぶつかったときの衝撃を体感させる場合、前からものがぶつかってきたときと、後ろからものぶつかってきたときとで、体感させる衝撃は同じである（強弱の違いはある場合があるが）。例えば、その体感させる衝撃とは、コントローラが一方向に振動するといったものであり、体感はできるものの、方向感までは与えられないなど、よりリアルにするための手段を有していないといったような問題があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザとの一体感をより高め、よりリアルな体感を与えることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、画像を表示する表示手段と、振動を発生する振動発生手段と、当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段と、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、表示手段により表示される画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて所定の画像を移動するように、表示手段を制御する表示制御手段と、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように振動発生手段を制御する振動制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
前記振動発生手段は、複数の振動素子から構成され、振動制御手段は、複数の振動素子をそれぞれ独立して振動させるようにすることができる。
【０００８】
音声を出力する音声出力手段と、表示手段により表示される所定の画像の移動を表現する音声が出力されるように、音声出力手段を制御する音声制御手段とをさらに含むようにすることができる。
【０００９】
前記表示手段の画枠の大きさと前記振動発生手段の大きさは、略同一に構成されているようにすることができる。
前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された力の方向に移動するよう所定の画像の移動方向を決定するようにすることができる。
表示制御手段により決定される所定の画像の移動速度および移動方向に基づき、所定の画像が移動されることにより所定の画像が画像のうちの他の所定の画像に衝突するか否かを判別する判別手段とをさらに備えるようにすることができる。
【００１０】
本発明の情報処理方法は、画像を表示する表示手段と、振動を発生する振動発生手段と、当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段とを備える情報処理装置の情報処理方法であって、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、表示手段により表示される画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて所定の画像を移動するように、表示手段を制御する表示制御ステップと、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように振動発生手段を制御する振動制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の記録媒体のプログラムは、画像を表示する表示手段と、振動を発生する振動発生手段と、当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段とを備える情報処理装置のプログラムであって、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、表示手段により表示される画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて所定の画像を移動するように、表示手段を制御する表示制御ステップと、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように振動発生手段を制御する振動制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明のプログラムは、画像を表示する表示手段と、振動を発生する振動発生手段と、当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段とを備える情報処理装置を制御するコンピュータに、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、表示手段により表示される画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて所定の画像を移動するように、表示手段を制御する表示制御ステップと、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように振動発生手段を制御する振動制御ステップとを実行させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の情報処理装置および方法、並びにプログラムにおいては、表示されている画像に対応した振動が発生される。その画像は、情報処理装置の体勢の変化で加えられた力により切り換えられ、画像が切り換えられることにより、振動が、その画像の変化を表現するかたちで発生される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の情報処理装置を含むシステムの一実施の形態の構成を示している。ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１と情報処理装置２は、コード３により接続されている。情報処理装置２は、後述するように、画像を表示する機能を有すると共に、その画像に合った振動をユーザに提供する機能を有している。情報処理装置２は、ユーザが両手（片手）で支えることができる形状に構成されている。
【００１５】
画像処理装置２に表示される画像のデータは、ＰＣ１からコード３を介して伝達される。コード３は有線だが、有線のコード３の代わりに、無線によりデータの授受を行えるようにしても良い。
【００１６】
図２は、ＰＣ１の内部構成例を示す図である。ＰＣ１のＣＰＵ（Central Processing Unit）１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ（Random Access Memory）１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータやプログラムなどが適宜記憶される。入出力インタフェース１５は、キーボードやマウスから構成される入力部１６が接続され、入力部１６に入力された信号をＣＰＵ１１に出力する。また、入出力インタフェース１５には、ディスプレイやスピーカなどから構成される出力部１７も接続されている。
【００１７】
さらに、入出力インタフェース１５には、ハードディスクなどから構成される記憶部１８、および、インターネットなどのネットワークを介して他の装置とデータの授受を行う通信部１９も接続されている。ドライブ２０は、磁気ディスク３１、光ディスク３２、光磁気ディスク３３、半導体メモリ３４などの記録媒体からデータを読み出したり、データを書き込んだりするときに用いられる。
【００１８】
コード３は、例えば、入出力インタフェース１５に接続されるようにしても良いし、通信部１９を介して接続されるようにしても良い。また、本実施の形態においては、情報処理装置２は、出力部１７として用いられる。
【００１９】
図３は、情報処理装置２の外観の構成例を示す図である。情報処理装置２は、ＰＣ１から供給されたデータに基づく画像を表示する表示部５１が、上部（図中、上側）に設けられている。下部には、振動をユーザに提供する機能を有する振動部５２が設けられている。また情報処理装置２の側面には、コード３が設けられている。
【００２０】
図４は、図３に示した情報処理装置２に対応する内部構成例を示す図である。ＰＣ１から出力されたデータは、コード３を介して、情報処理装置２の入力部６１に入力される。入力部６１により入力されたデータは、制御部６２に供給される。制御部６２は、供給されたデータが、画像データである場合、そのデータを表示制御部６３に供給する。表示制御部６３は、供給されたデータを基に、表示部５１を制御し、供給されたデータに基づく画像を表示させる。
【００２１】
制御部６２には、力検知部６４により検知され、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部６５によりアナログデータからデジタルデータに変換された、情報処理装置２に加えられた力に関するデータも供給される。制御部６２は、供給された力に関するデータを基に、振動部５２を制御し、ユーザに対して振動を供給する。
【００２２】
情報処理装置２を図３および図４に示したような構成とすると、ＰＣ１側から画像データが供給されるため、様々な画像をユーザに提供することが可能となる。また、ＰＣ１側で処理を行うようにすれば、情報処理装置２側で行う処理を軽減することが可能となる。
【００２３】
しかしながら、情報処理装置２は、ユーザが両手（片手）で支えることができる形状に構成されており、換言すれば、ユーザが情報処理装置２を保持できる構成とされており、そのために、コード３でＰＣ１と接続される構成とすると、ユーザが保持できる形状に構成されているにもかかわらず、コード３の長さの制限により、ユーザが自由に動き回れないという問題がある。すなわち、ユーザの自由度が奪われてしまい、また、ＰＣ１が存在している状況下でないと、情報処理装置２により与えられる効果を享受できないということになってしまう。
【００２４】
そこで、自由度を増すために、情報処理装置２を図５に示したような構成とすることも可能である。図５に示した構成では、情報処理装置２の側面から、コード３を取り除いた構成とされている。この構成においては、外部とのデータの授受を行うためにスロット５３が設けられている。このスロット５３には、例えば、メモリースティック（商標）などの記録媒体が挿入され、その挿入された記録媒体からデータが読み出されるようになっている。
【００２５】
勿論、スロット５３を設けない構造、または、スロット５３の他にさらに他の構造も設けることも考えられる。設けない構造とした場合、例えば、他の装置と無線によりデータの授受を行える機能を設けるようにしても良いし、インターネットなどのネットワークに接続する機能を設け、ネットワークを介してデータの授受を行える機能を設けるようにしても良い。記録媒体やネットワークを介して行われるデータの授受は、表示部５１に表示させる画像データの授受や、更新プログラムなどである。
【００２６】
図５のような構成にした場合の情報処理装置２の内部構成例を図６に示す。図６は、図５に示した情報処理装置２の断面図である。情報処理装置２の上面には、表示部５１が設けられている。この表示部５１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成される。
【００２７】
図中、左側には、力検知部６４が設けられている。この力検知部６４は、情報処理装置２に加えられた力を検知するために設けられているが、例えば、ジャイロセンサや加速度センサで構成される。ジャイロセンサや加速度センサで構成される力検知部６４は、加えられた力の方向と大きさを検知する。
【００２８】
ここで、情報処理装置２に加えられる力とは、情報処理装置２の体勢を変化させた力のことを意味する。情報処理装置２の体勢の変化とは、例えば、水平に保たれていた状態から、傾けられた状態にされた場合などであり、そのように傾けられた状態にされるために加えられた力の方向と大きさが、力検知部６４により検知される。
【００２９】
図６中、右側には、スピーカ７１が設けられている。このスピーカ７１は、音を出力するために設けられている。情報処理装置２の下部には、振動部５２が設けられている。図６には図示していないが、制御部６２などを構成するＣＰＵなども、情報処理装置２内に備えられている。
【００３０】
図７は、振動部５２の外観の構成例を示す図であり、情報処理装置２を下側から見たときの図である。図７に示した例では、振動部５２は、８個の振動素子１０１−１乃至１０１−８（以下、個々に振動素子１０１―１乃至１０１−８を区別する必要がない場合、単に振動素子１０１と記述する）から構成されている。各振動素子１０１は、略長方形に構成され、この長方形が振動するように構成されている。
【００３１】
なお、ここでは、振動部５２には、８個の振動素子１０１が備えられ、各振動素子１０１は、略長方形であるとして説明するが、８個以外の個数の振動素子１０１が振動部５２に備えられるようにしても良いし、各振動素子１０１の形状は、略長方形以外、例えば、円形などでも良い。
【００３２】
振動素子１０１−１乃至１０１−８は、それぞれ別々に振動する（独立的に振動する）ことが可能であり、例えば、振動素子１０１―１だけが振動する、振動素子１０１−１乃至１−８全てが振動するなど、ユーザによりリアルな振動を与えるように構成されている。また、各振動素子１０１が発生する振動の強弱も制御可能にされている。
【００３３】
各振動素子１０１は、例えば、図８に示すように、モータとおもりから構成されている。モータの回転軸には、偏心されたおもり（偏心カム）が付けられており、このおもりが回転することにより、図７に示したような振動素子１０１を形成する略長方形の板状の部材が振動するように構成されている。
【００３４】
図９は、表示部５１と振動部５２の位置的な関係をイメージ的に示した図である。図７に示したように、振動部５２の各振動素子１０１は、略円形になるように配置されているが、その略円形の大きさと、表示部５１の略長方形の大きさ（画枠の大きさ）は、略同一になるように構成されている。
【００３５】
これは、表示部５１に表示されている画像が、例えばボールであり、そのボールが、表示部５１の上方の中央の位置に衝突したようなときに、振動素子１０１−１が振動するようにすることにより、本当に、ボールが、表示部５１の上方の中央の位置に衝突して振動が発生したかのような擬似的な体験を、ユーザに与えることを可能とするためである。
【００３６】
表示部５１と振動部５２に、このような位置的な関係を持たせることにより、表示部５１に表示される画像（映像）から視覚的に得られる衝突というものを、視覚以外に、よりリアルに、触覚的な振動としてユーザに与えることが可能となる。
【００３７】
図１０は、図５に示した、すなわち、コード３が備えられていない情報処理装置２の内部構成例を示す図である。図１０に示した情報処理装置２と、図４に示した情報処理装置２を比較するに、図１０に示した情報処理装置２は、図４に示した情報処理装置２から、入力部６１を取り除いた構成とされ、スロット５３、ＲＯＭ（Read Only Memory）８１、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）８２を追加した構成とされている。
【００３８】
ＲＯＭ８１には、制御部６２が情報処理装置２内の各部を制御する上で必要となるプログラムやデータが記憶されている。ＲＡＭ８２には、制御部６２が各部を制御する上で必要となるプログラムやデータが必要に応じロードされる。スロット５３には、記録媒体が挿入され、その記録媒体から読み出されたデータが、制御部６２に供給されるようになっている。
【００３９】
例えば、ＲＯＭ８１には、表示部５１に表示させる画像データが記憶されており、その画像データが制御部６２に読み出され、表示制御部６３により制御が行われることにより、その画像データに基づく画像が表示部１５に表示される。例えば、表示部５１には、図１１に示すような画像が表示される。
【００４０】
図１１に示した表示部５１に表示される画像は、金魚が泳いでいる姿を上方から見ている状態である。ユーザは、あたかも情報処理装置２を、金魚が泳いでいる水槽として扱うことができ、そのような擬似的体験をすることが可能とされている。図１２に示すように、ユーザは、情報処理装置２を両手（片手でも良い）で支えるようにして保持する。このように保持することにより、ユーザは、あたかも、水槽を持っているような感覚を得ることができ、また、その水槽に泳いでいる金魚を眺めている感覚を得ることができる。
【００４１】
このような画面が情報処理装置２に表示されているとき、この情報処理装置２が傾むけられたときの表示画面の変化について説明する。以下の説明においては、説明の都合上、図においては金魚のみを示し、背景は記述しない。また、以下の説明においては、表示部５１と振動素子１０１との位置関係は図９に示したような関係になっており、振動素子１０１―１が位置する方向を上方向とし、１０１−５が位置する方向を下方向と記述する。
【００４２】
図１２に示したように、金魚がユーザ側に位置する状態（振動素子１０１−５の方、すなわち、下方向に位置する状態）から、ユーザが、図１３に示すように、情報処理装置２をユーザに対して前方に傾けたとき、その傾きに合わせて金魚も前方の方（振動素子１０１−１の方、すなわち、上方向）に移動する。
【００４３】
このような表示画面の変化について、図１４を参照して再度説明にするに、表示部５１に表示されている金魚が、図中下側に位置する状態から、図中上側に位置する状態まで、すなわち矢印方向に金魚は泳いで移動するといった表示が、ユーザが情報処理装置２を前方に傾けたことに対応して行われる。なお、図中の矢印は、説明のために付したものであり、表示部５１に表示されるわけではない。
【００４４】
このように、金魚が、図中下側から上側に泳いで移動する際、その移動する早さは、ユーザの情報処理装置２の傾け方に依存する。すなわち、ユーザが、情報処理装置２を急な角度で傾けた場合、金魚は、素早く下側から上側に泳いで移動するし、逆に、ユーザが情報処理装置２を緩やかな角度で傾けた場合、金魚は、ゆっくりと下側から上側に泳いで移動する。
【００４５】
また、図示はしないが、ユーザが例えば、情報処理装置２を、右方向に傾けた場合、金魚は、右方向に泳いで移動し、左方向に傾けた場合、金魚は、左方向に泳いで移動する。
【００４６】
このように、金魚は、ユーザが情報処理装置２を傾けた方向に泳ぐように設定されている。すなわち、ユーザは、金魚を操作しているような感覚を得ることができる。金魚との一体感を感じることもできる。
【００４７】
このように表示が制御される際、その表示の制御にあわせて、振動の制御も行われる。図１４に示したように、金魚が図中下側から上側に移動するということを換言すれば、金魚が振動素子１０１―５の方から振動素子１０１−１の方に移動したことになる。
【００４８】
このことを視覚的な画像だけでなく、触覚的な振動としてユーザに感じさせるために、金魚が図中下側から上側に移動する際、振動素子１０１−５と振動素子１０１−１を、金魚が表示されている位置に合わせて振動させる。すなわち、金魚が、図中下側を泳いでいるときは、振動素子１０１−５が振動し、金魚が、図中上側を泳いでいるときは、振動素子１０１−１が振動するように制御される。
【００４９】
また、振動素子１０１−１または振動素子１０１−５によりユーザに提供される振動の大きさは、金魚の移動速度に応じて制御される。すなわち、金魚が早く移動するときには、振動は大きくなるように制御され、ゆっくり移動するときには、振動は小さくなるように制御される。
【００５０】
このようにユーザに対して画像だけでなく、その画像に対応した振動も提供することにより、ユーザは、生きている金魚が、あたかも情報処理装置２に存在し、その金魚が、自分の意志（指示）に反応して移動するといった感じを得ることができる。
【００５１】
このような画像の提供と、振動の提供を行う情報処理装置２の動作について、図１５のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１１において、力検知部６４により、情報処理装置２に加えられた力を検知したか否かが判断される。この力検知部６４における力の検知は、情報処理装置２の電源がオンにされた状態で、例えば図１１に示したような画像が表示されている状態のときに行われる。
【００５２】
力検知部６４で力が検知されない場合、ステップＳ１１の状態が繰り返され（待機状態が維持され）、力検知部６４で力が検知されると、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、検知された力の方向と大きさが判断される。例えば、力検知部６４として、加速度センサが用いられている場合、その加速度センサにより検知された加速度をもとに、方向と大きさが判断される。
【００５３】
方向は、垂直方向、水平方向、高さ方向の３方向、それぞれの加速度が検知されるように、加速度センサを備えるようにすれば、３方向毎の加速度を検知することができる。また、加速度の大きさから、加えられた力の大きさを求めることができる。
【００５４】
ステップＳ１２において、加えられた力の方向と大きさが判断されると、ステップＳ１３において、表示部５１に表示されている物（この場合、金魚）が移動する際の移動速度が決定される。これは、例えば、ＲＯＭ８１に、力検知部６４により検知された力の大きさと、移動速度を関連付けたテーブルを記憶させておき、そのテーブルが参照されることにより決定される。
【００５５】
移動速度が決定されると、ステップＳ１４において、振動の方向と大きさが決定される。振動の方向は力検知部６４が検知した力の方向に対応するように決定される。振動の大きさは、移動速度の決定と同じように、予めＲＯＭ８１に記憶されている、力検知部６４が検知した力の大きさと、振動の大きさが関連付けられたテーブルが参照されて決定される。
【００５６】
ここでは、ＲＯＭ８１に記憶されているテーブルが参照されて、移動速度や振動の大きさが決定されるとしたが、所定の演算式を用いて算出されるようにしても良い。例えば、所定の係数に、検知された力の大きさを乗算することにより、移動速度や振動の大きさが算出されるようにしても良い。
【００５７】
このようにして決定された移動速度、振動の方向と大きさに基づいて、表示の制御と振動の制御が行われる。ステップＳ１５において、表示の制御が行われるわけだが、その制御は、ステップＳ１２において判断された方向に、ステップＳ１３において決定された移動速度で金魚が移動するような表示の制御が行われる。このような制御は、制御部６２から表示制御部６３に指示が出されることにより行われる。
【００５８】
このような表示の制御が行われるとともに、制御部６２は、振動部５２に対しても指示を出し、振動の制御も行う。ステップＳ１６において、振動の制御が行われるわけだが、制御部６２は、まず、振動させる振動素子１０１を、ステップＳ１４において決定された方向に応じて決定する。すなわち、金魚の移動元から移動先までを振動でユーザに、最も効率よく、よりリアルに伝えるために振動させるべき振動素子１０１が決定される。
【００５９】
また、振動素子１０１をどのような大きさで振動させるかの指示が出される。その指示は、ステップＳ１４において決定された振動の大きさに基づいて指示され、また、どれだけの時間振動させるかの指示も出される。振動の大きさは、振動素子１０１としてのモータの回転数を変化させることにより制御される。
【００６０】
このようにして、振動素子１０１−１乃至１０１−８のうちのいずれかの振動素子１０１が、決定された大きさで、決定された時間だけ振動される。
【００６１】
このようにして、ユーザには、ユーザの指示に基づく画像と、その画像に対応した振動が提供される。
【００６２】
上述した実施の形態においては、金魚は、ユーザの指示により移動するとしたが、ユーザの指示以外に、自主的に移動する機能を持たせても良い。勿論、自主的にと記載しているが、その動作は、予めプログラムなどにより制御されるものである。金魚が自主的に移動する場合、その移動に合わせた振動がユーザに提供されるようにしても良い。また、その移動に関し、金魚が急に方向を変化させたときなどは、強く振動するようにするなどしても良い。
【００６３】
振動は、金魚の移動に伴うものだけでなく、例えば、金魚が表示部５１の画枠に衝突したときなども、そのことを表現するために、振動がユーザに提供されるようにしても良い。
【００６４】
また、上述した実施の形態においては、金魚が１匹の場合を例に挙げて説明したが、複数の金魚が泳いでいても勿論良い。そのようなときには、各金魚の位置に応じて振動がユーザに提供されるようにしても良い。また、２匹の金魚が近傍に位置するときなどは、その位置に対応する振動素子１０１が激しく振動するなど、よりリアルにユーザに体感させる仕組みを設けることは適宜可能である。
【００６５】
振動素子１０１は、１つの振動素子１０１だけが駆動されるわけでなく、１つの振動素子１０１だけが駆動させるときもあるし、複数の振動素子１０１が同時に駆動されることもある。よりリアルに振動をユーザに提供されるように、駆動される振動素子１０１の数は、適宜、最も効果的と思われる数だけ駆動される。
【００６６】
上述した実施の形態で、金魚以外に、水泡なども表示されるようにしても良い。また、その水泡に合わせた振動が、ユーザに提供されるようにしても良い。
【００６７】
このように、ユーザに提供される画像や振動は、１つに限定されるものではなく、さまざまな形態が可能であり、本発明を、それらのさまざまな形態に適用することは可能である。
【００６８】
図１６に、他の表示の例を示す。図１６に示した表示例ではボール１１１が表示され、複数のかべ１１２が表示されている。この例では、ボール１１１が迷路内を転がるようなイメージである。この例では、ボール１１１は、ユーザが情報処理装置２を傾けた方向に移動し、そのボール１１１がかべ１１２に衝突すると、その衝突による振動がユーザに提供されるようになっている。
【００６９】
また、上述した金魚の例と同様に、ボール１１１が移動すると、その移動に合わせて振動がユーザに提供されるようになっている。また、そのボール１１１の移動速度は、金魚の例と同様に、ユーザがどれだけ情報処理装置２を傾けたかに依存している。
【００７０】
このようなボール１１１が迷路内を転がるような場合、情報処理装置２は図１７に示したようなフローチャートに従って処理を行う。ステップＳ２１において、力検知部６４により情報処理装置２に加えられた力が検知されると、ステップＳ２２において、加えられた力の方向と大きさが判断される。このステップＳ２１とステップＳ２２における処理は、図１５のフローチャートのステップＳ１１とステップＳ１２の処理と基本的に同様である。
【００７１】
ステップＳ２３において、ボール１１１がかべ１１２に衝突するか否かが判断される。この判断は、ステップＳ２２において判断された方向にかべ１１２が存在するか否かが判断され、かべ１１２が存在すると判断されると、判断された力の大きさに基づいて、ボール１１１を移動させると、ボール１１１はかべ１１２に衝突するか否か、換言すれば、判断された力の大きさに基づくと、ボール１１１は、かべ１１２の手前で停止するか否かが判断されることにより行われる。
【００７２】
このような判断は、予めＲＯＭ８１（スロット５３に挿入されている記録媒体）に記憶されているかべ１１２の座標のデータなどが参照されることにより行われる。ステップＳ２３において、ボール１１１がかべ１１２に衝突しないと判断されると、ステップＳ２４に進み、衝突すると判断されると、ステップＳ２８に進む。
【００７３】
ステップＳ２４乃至Ｓ２７の処理は、図１５のフローチャートのステップＳ１３乃至Ｓ１６と略同一の処理なので、その説明は省略する。一方、ステップＳ２８以降の処理は、基本的に、図１５のフローチャートのステップＳ１３乃至Ｓ１６と略同一の処理ではあるが、衝突に関して考慮された処理が行われる。
【００７４】
ステップＳ２８において、移動速度の決定が行われるわけだが、その決定された速度で移動すると、かべ１１２に当たるまでには、どのくらいの時間がかかるかも判定される。また、かべ１１２に衝突したときに、ボール１１１が跳ね返るなどの処理も実行する場合、どのくらい跳ね返るかなどの判定も行われる。
【００７５】
ステップＳ１４において、振動素子１０１の振動の方向と大きさが決定されるわけだが、その大きさは、ボール１１１が転がっているときの振動の大きさと、転がった先でかべ１１２に衝突したときの振動の大きさとが決定される。
【００７６】
このような決定に基づいて、ステップＳ３０において表示の制御が、ステップＳ３１において振動の制御が、それぞれ行われる。
【００７７】
このように、本発明を適用した情報処理装置２においては、ユーザにより加えられた力が検出され、その力に応じて画像が変化し、その画像の変化に応じて、振動がユーザに提供される。ユーザは、供給される画像と振動が連動していることにより、よりリアルな体感を得ることができる。振動は、画像内の振動を発生するものの位置にも対応しているため、よりリアルな体感をユーザに与えることができる。
【００７８】
上述した実施の形態においては、ユーザが情報処理装置２に対して加えた力を検知する力検知部６４を例に挙げて説明したが、他の情報を検知し、その情報に応じた処理が実行されるようにしても良い。検知される他の情報とは、例えば、ユーザや周囲の温度、ユーザの心拍数などである。これらの情報も、用いられて画像が変更される、振動が提供されるなどの処理が実行されるようにしても良い。
【００７９】
上述した実施の形態においては、音については記述しなかったが、例えば、金魚の例の場合、金魚の泳ぐ音を、スピーカ７１（図６）から出力するようにしても良い。また、ボール１１１の例の場合、ボール１１１が転がる音や、かべ１１２に衝突する音などが、スピーカ７１から出力されるようにしても良い。ボール１１１が転がるときの音は、その転がる速度により音の強弱が制御されるようにしても良い。
【００８０】
上述した一連の処理は、それぞれの機能を有するハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【００８１】
記録媒体は、図２に示すように、ＰＣ１とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク３１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク３２（CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory），DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク３３（MD（Mini-Disc）（登録商標）を含む）、若しくは半導体メモリ３４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記憶されているＲＯＭ１２や記憶部１８が含まれるハードディスクなどで構成される。
【００８２】
なお、本明細書において、媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って、時系列的に行われる処理は勿論、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００８３】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００８４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の情報処理装置および方法、並びにプログラムによれば、表示される画像に対応した振動が発生されることにより、ユーザに、よりリアルな体感を与えることができる。
【００８５】
また、表示される画像は、ユーザの指示に従って切り換えられ、その切り換えに応じて振動が発生されるため、ユーザに、よりリアルな体感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した情報処理システムの一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】ＰＣ１の内部構成例を示す図である。
【図３】情報処理装置２の外観の構成例を示す図である。
【図４】図３に示した情報処理装置２の内部構成例を示す図である。
【図５】情報処理装置２の他の外観の構成例を示す図である。
【図６】図５に示した情報処理装置２の断面図を示す図である。
【図７】振動部５２の外観の構成例を示す図である。
【図８】振動部５２の内部構成例を示す図である。
【図９】表示部５１と振動部５２の位置的な関係を示す図である。
【図１０】図５に示した情報処理装置２の内部構例を示す図である。
【図１１】表示部５１に表示される中間調画像の写真である。
【図１２】情報処理装置２に加えられる力について説明するための図である。
【図１３】情報処理装置２に加えられる力について説明するための図である。
【図１４】表示部５１に表示される金魚の動きについて説明する図である。
【図１５】情報処理装置２の動作について説明するフローチャートである。
【図１６】表示部５１に表示される中間調画像の写真である。
【図１７】情報処理装置２の他の動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＰＣ， ２ 情報処理装置， ５１ 表示部， ５２ 振動部， ６１ 入力部， ６２ 制御部， ６３ 表示制御部， ６４ 力検出部， ６５ A/D変換部， ７１ スピーカ， １０１ 振動素子
【発明の属する技術分野】
本発明は情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、よりリアルな体感をユーザに与えるための装置に適用して好適な情報処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータゲームなどで画面や音声を提供することは勿論であるが、より臨場感をユーザに与えるために、コントローラが振動するなどの仕組みを有するものがある。このように、視覚や聴覚だけでなく、触覚でも楽しめる仕組みが設けられた装置がゲーム機などでは普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したコンピュータゲームなどにおいてユーザに体感を与える装置は、通常コントローラに設けられている。画像を提供する例えばテレビジョン受像機と、体感を与える装置を有するコントローラは、所定の距離を有して設置されており、その距離感のために、臨場感が損なわれてしまうといったような問題があった。
【０００４】
また、例えば、所定の物体がものにぶつかったときの衝撃を体感させる場合、前からものがぶつかってきたときと、後ろからものぶつかってきたときとで、体感させる衝撃は同じである（強弱の違いはある場合があるが）。例えば、その体感させる衝撃とは、コントローラが一方向に振動するといったものであり、体感はできるものの、方向感までは与えられないなど、よりリアルにするための手段を有していないといったような問題があった。
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザとの一体感をより高め、よりリアルな体感を与えることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報処理装置は、画像を表示する表示手段と、振動を発生する振動発生手段と、当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段と、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、表示手段により表示される画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて所定の画像を移動するように、表示手段を制御する表示制御手段と、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように振動発生手段を制御する振動制御手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
前記振動発生手段は、複数の振動素子から構成され、振動制御手段は、複数の振動素子をそれぞれ独立して振動させるようにすることができる。
【０００８】
音声を出力する音声出力手段と、表示手段により表示される所定の画像の移動を表現する音声が出力されるように、音声出力手段を制御する音声制御手段とをさらに含むようにすることができる。
【０００９】
前記表示手段の画枠の大きさと前記振動発生手段の大きさは、略同一に構成されているようにすることができる。
前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された力の方向に移動するよう所定の画像の移動方向を決定するようにすることができる。
表示制御手段により決定される所定の画像の移動速度および移動方向に基づき、所定の画像が移動されることにより所定の画像が画像のうちの他の所定の画像に衝突するか否かを判別する判別手段とをさらに備えるようにすることができる。
【００１０】
本発明の情報処理方法は、画像を表示する表示手段と、振動を発生する振動発生手段と、当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段とを備える情報処理装置の情報処理方法であって、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、表示手段により表示される画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて所定の画像を移動するように、表示手段を制御する表示制御ステップと、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように振動発生手段を制御する振動制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の記録媒体のプログラムは、画像を表示する表示手段と、振動を発生する振動発生手段と、当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段とを備える情報処理装置のプログラムであって、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、表示手段により表示される画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて所定の画像を移動するように、表示手段を制御する表示制御ステップと、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように振動発生手段を制御する振動制御ステップとを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明のプログラムは、画像を表示する表示手段と、振動を発生する振動発生手段と、当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段とを備える情報処理装置を制御するコンピュータに、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、表示手段により表示される画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて所定の画像を移動するように、表示手段を制御する表示制御ステップと、検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように振動発生手段を制御する振動制御ステップとを実行させることを特徴とする。
【００１３】
本発明の情報処理装置および方法、並びにプログラムにおいては、表示されている画像に対応した振動が発生される。その画像は、情報処理装置の体勢の変化で加えられた力により切り換えられ、画像が切り換えられることにより、振動が、その画像の変化を表現するかたちで発生される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の情報処理装置を含むシステムの一実施の形態の構成を示している。ＰＣ（パーソナルコンピュータ）１と情報処理装置２は、コード３により接続されている。情報処理装置２は、後述するように、画像を表示する機能を有すると共に、その画像に合った振動をユーザに提供する機能を有している。情報処理装置２は、ユーザが両手（片手）で支えることができる形状に構成されている。
【００１５】
画像処理装置２に表示される画像のデータは、ＰＣ１からコード３を介して伝達される。コード３は有線だが、有線のコード３の代わりに、無線によりデータの授受を行えるようにしても良い。
【００１６】
図２は、ＰＣ１の内部構成例を示す図である。ＰＣ１のＣＰＵ（Central Processing Unit）１１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。ＲＡＭ（Random Access Memory）１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータやプログラムなどが適宜記憶される。入出力インタフェース１５は、キーボードやマウスから構成される入力部１６が接続され、入力部１６に入力された信号をＣＰＵ１１に出力する。また、入出力インタフェース１５には、ディスプレイやスピーカなどから構成される出力部１７も接続されている。
【００１７】
さらに、入出力インタフェース１５には、ハードディスクなどから構成される記憶部１８、および、インターネットなどのネットワークを介して他の装置とデータの授受を行う通信部１９も接続されている。ドライブ２０は、磁気ディスク３１、光ディスク３２、光磁気ディスク３３、半導体メモリ３４などの記録媒体からデータを読み出したり、データを書き込んだりするときに用いられる。
【００１８】
コード３は、例えば、入出力インタフェース１５に接続されるようにしても良いし、通信部１９を介して接続されるようにしても良い。また、本実施の形態においては、情報処理装置２は、出力部１７として用いられる。
【００１９】
図３は、情報処理装置２の外観の構成例を示す図である。情報処理装置２は、ＰＣ１から供給されたデータに基づく画像を表示する表示部５１が、上部（図中、上側）に設けられている。下部には、振動をユーザに提供する機能を有する振動部５２が設けられている。また情報処理装置２の側面には、コード３が設けられている。
【００２０】
図４は、図３に示した情報処理装置２に対応する内部構成例を示す図である。ＰＣ１から出力されたデータは、コード３を介して、情報処理装置２の入力部６１に入力される。入力部６１により入力されたデータは、制御部６２に供給される。制御部６２は、供給されたデータが、画像データである場合、そのデータを表示制御部６３に供給する。表示制御部６３は、供給されたデータを基に、表示部５１を制御し、供給されたデータに基づく画像を表示させる。
【００２１】
制御部６２には、力検知部６４により検知され、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換部６５によりアナログデータからデジタルデータに変換された、情報処理装置２に加えられた力に関するデータも供給される。制御部６２は、供給された力に関するデータを基に、振動部５２を制御し、ユーザに対して振動を供給する。
【００２２】
情報処理装置２を図３および図４に示したような構成とすると、ＰＣ１側から画像データが供給されるため、様々な画像をユーザに提供することが可能となる。また、ＰＣ１側で処理を行うようにすれば、情報処理装置２側で行う処理を軽減することが可能となる。
【００２３】
しかしながら、情報処理装置２は、ユーザが両手（片手）で支えることができる形状に構成されており、換言すれば、ユーザが情報処理装置２を保持できる構成とされており、そのために、コード３でＰＣ１と接続される構成とすると、ユーザが保持できる形状に構成されているにもかかわらず、コード３の長さの制限により、ユーザが自由に動き回れないという問題がある。すなわち、ユーザの自由度が奪われてしまい、また、ＰＣ１が存在している状況下でないと、情報処理装置２により与えられる効果を享受できないということになってしまう。
【００２４】
そこで、自由度を増すために、情報処理装置２を図５に示したような構成とすることも可能である。図５に示した構成では、情報処理装置２の側面から、コード３を取り除いた構成とされている。この構成においては、外部とのデータの授受を行うためにスロット５３が設けられている。このスロット５３には、例えば、メモリースティック（商標）などの記録媒体が挿入され、その挿入された記録媒体からデータが読み出されるようになっている。
【００２５】
勿論、スロット５３を設けない構造、または、スロット５３の他にさらに他の構造も設けることも考えられる。設けない構造とした場合、例えば、他の装置と無線によりデータの授受を行える機能を設けるようにしても良いし、インターネットなどのネットワークに接続する機能を設け、ネットワークを介してデータの授受を行える機能を設けるようにしても良い。記録媒体やネットワークを介して行われるデータの授受は、表示部５１に表示させる画像データの授受や、更新プログラムなどである。
【００２６】
図５のような構成にした場合の情報処理装置２の内部構成例を図６に示す。図６は、図５に示した情報処理装置２の断面図である。情報処理装置２の上面には、表示部５１が設けられている。この表示部５１は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などで構成される。
【００２７】
図中、左側には、力検知部６４が設けられている。この力検知部６４は、情報処理装置２に加えられた力を検知するために設けられているが、例えば、ジャイロセンサや加速度センサで構成される。ジャイロセンサや加速度センサで構成される力検知部６４は、加えられた力の方向と大きさを検知する。
【００２８】
ここで、情報処理装置２に加えられる力とは、情報処理装置２の体勢を変化させた力のことを意味する。情報処理装置２の体勢の変化とは、例えば、水平に保たれていた状態から、傾けられた状態にされた場合などであり、そのように傾けられた状態にされるために加えられた力の方向と大きさが、力検知部６４により検知される。
【００２９】
図６中、右側には、スピーカ７１が設けられている。このスピーカ７１は、音を出力するために設けられている。情報処理装置２の下部には、振動部５２が設けられている。図６には図示していないが、制御部６２などを構成するＣＰＵなども、情報処理装置２内に備えられている。
【００３０】
図７は、振動部５２の外観の構成例を示す図であり、情報処理装置２を下側から見たときの図である。図７に示した例では、振動部５２は、８個の振動素子１０１−１乃至１０１−８（以下、個々に振動素子１０１―１乃至１０１−８を区別する必要がない場合、単に振動素子１０１と記述する）から構成されている。各振動素子１０１は、略長方形に構成され、この長方形が振動するように構成されている。
【００３１】
なお、ここでは、振動部５２には、８個の振動素子１０１が備えられ、各振動素子１０１は、略長方形であるとして説明するが、８個以外の個数の振動素子１０１が振動部５２に備えられるようにしても良いし、各振動素子１０１の形状は、略長方形以外、例えば、円形などでも良い。
【００３２】
振動素子１０１−１乃至１０１−８は、それぞれ別々に振動する（独立的に振動する）ことが可能であり、例えば、振動素子１０１―１だけが振動する、振動素子１０１−１乃至１−８全てが振動するなど、ユーザによりリアルな振動を与えるように構成されている。また、各振動素子１０１が発生する振動の強弱も制御可能にされている。
【００３３】
各振動素子１０１は、例えば、図８に示すように、モータとおもりから構成されている。モータの回転軸には、偏心されたおもり（偏心カム）が付けられており、このおもりが回転することにより、図７に示したような振動素子１０１を形成する略長方形の板状の部材が振動するように構成されている。
【００３４】
図９は、表示部５１と振動部５２の位置的な関係をイメージ的に示した図である。図７に示したように、振動部５２の各振動素子１０１は、略円形になるように配置されているが、その略円形の大きさと、表示部５１の略長方形の大きさ（画枠の大きさ）は、略同一になるように構成されている。
【００３５】
これは、表示部５１に表示されている画像が、例えばボールであり、そのボールが、表示部５１の上方の中央の位置に衝突したようなときに、振動素子１０１−１が振動するようにすることにより、本当に、ボールが、表示部５１の上方の中央の位置に衝突して振動が発生したかのような擬似的な体験を、ユーザに与えることを可能とするためである。
【００３６】
表示部５１と振動部５２に、このような位置的な関係を持たせることにより、表示部５１に表示される画像（映像）から視覚的に得られる衝突というものを、視覚以外に、よりリアルに、触覚的な振動としてユーザに与えることが可能となる。
【００３７】
図１０は、図５に示した、すなわち、コード３が備えられていない情報処理装置２の内部構成例を示す図である。図１０に示した情報処理装置２と、図４に示した情報処理装置２を比較するに、図１０に示した情報処理装置２は、図４に示した情報処理装置２から、入力部６１を取り除いた構成とされ、スロット５３、ＲＯＭ（Read Only Memory）８１、および、ＲＡＭ（Random Access Memory）８２を追加した構成とされている。
【００３８】
ＲＯＭ８１には、制御部６２が情報処理装置２内の各部を制御する上で必要となるプログラムやデータが記憶されている。ＲＡＭ８２には、制御部６２が各部を制御する上で必要となるプログラムやデータが必要に応じロードされる。スロット５３には、記録媒体が挿入され、その記録媒体から読み出されたデータが、制御部６２に供給されるようになっている。
【００３９】
例えば、ＲＯＭ８１には、表示部５１に表示させる画像データが記憶されており、その画像データが制御部６２に読み出され、表示制御部６３により制御が行われることにより、その画像データに基づく画像が表示部１５に表示される。例えば、表示部５１には、図１１に示すような画像が表示される。
【００４０】
図１１に示した表示部５１に表示される画像は、金魚が泳いでいる姿を上方から見ている状態である。ユーザは、あたかも情報処理装置２を、金魚が泳いでいる水槽として扱うことができ、そのような擬似的体験をすることが可能とされている。図１２に示すように、ユーザは、情報処理装置２を両手（片手でも良い）で支えるようにして保持する。このように保持することにより、ユーザは、あたかも、水槽を持っているような感覚を得ることができ、また、その水槽に泳いでいる金魚を眺めている感覚を得ることができる。
【００４１】
このような画面が情報処理装置２に表示されているとき、この情報処理装置２が傾むけられたときの表示画面の変化について説明する。以下の説明においては、説明の都合上、図においては金魚のみを示し、背景は記述しない。また、以下の説明においては、表示部５１と振動素子１０１との位置関係は図９に示したような関係になっており、振動素子１０１―１が位置する方向を上方向とし、１０１−５が位置する方向を下方向と記述する。
【００４２】
図１２に示したように、金魚がユーザ側に位置する状態（振動素子１０１−５の方、すなわち、下方向に位置する状態）から、ユーザが、図１３に示すように、情報処理装置２をユーザに対して前方に傾けたとき、その傾きに合わせて金魚も前方の方（振動素子１０１−１の方、すなわち、上方向）に移動する。
【００４３】
このような表示画面の変化について、図１４を参照して再度説明にするに、表示部５１に表示されている金魚が、図中下側に位置する状態から、図中上側に位置する状態まで、すなわち矢印方向に金魚は泳いで移動するといった表示が、ユーザが情報処理装置２を前方に傾けたことに対応して行われる。なお、図中の矢印は、説明のために付したものであり、表示部５１に表示されるわけではない。
【００４４】
このように、金魚が、図中下側から上側に泳いで移動する際、その移動する早さは、ユーザの情報処理装置２の傾け方に依存する。すなわち、ユーザが、情報処理装置２を急な角度で傾けた場合、金魚は、素早く下側から上側に泳いで移動するし、逆に、ユーザが情報処理装置２を緩やかな角度で傾けた場合、金魚は、ゆっくりと下側から上側に泳いで移動する。
【００４５】
また、図示はしないが、ユーザが例えば、情報処理装置２を、右方向に傾けた場合、金魚は、右方向に泳いで移動し、左方向に傾けた場合、金魚は、左方向に泳いで移動する。
【００４６】
このように、金魚は、ユーザが情報処理装置２を傾けた方向に泳ぐように設定されている。すなわち、ユーザは、金魚を操作しているような感覚を得ることができる。金魚との一体感を感じることもできる。
【００４７】
このように表示が制御される際、その表示の制御にあわせて、振動の制御も行われる。図１４に示したように、金魚が図中下側から上側に移動するということを換言すれば、金魚が振動素子１０１―５の方から振動素子１０１−１の方に移動したことになる。
【００４８】
このことを視覚的な画像だけでなく、触覚的な振動としてユーザに感じさせるために、金魚が図中下側から上側に移動する際、振動素子１０１−５と振動素子１０１−１を、金魚が表示されている位置に合わせて振動させる。すなわち、金魚が、図中下側を泳いでいるときは、振動素子１０１−５が振動し、金魚が、図中上側を泳いでいるときは、振動素子１０１−１が振動するように制御される。
【００４９】
また、振動素子１０１−１または振動素子１０１−５によりユーザに提供される振動の大きさは、金魚の移動速度に応じて制御される。すなわち、金魚が早く移動するときには、振動は大きくなるように制御され、ゆっくり移動するときには、振動は小さくなるように制御される。
【００５０】
このようにユーザに対して画像だけでなく、その画像に対応した振動も提供することにより、ユーザは、生きている金魚が、あたかも情報処理装置２に存在し、その金魚が、自分の意志（指示）に反応して移動するといった感じを得ることができる。
【００５１】
このような画像の提供と、振動の提供を行う情報処理装置２の動作について、図１５のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１１において、力検知部６４により、情報処理装置２に加えられた力を検知したか否かが判断される。この力検知部６４における力の検知は、情報処理装置２の電源がオンにされた状態で、例えば図１１に示したような画像が表示されている状態のときに行われる。
【００５２】
力検知部６４で力が検知されない場合、ステップＳ１１の状態が繰り返され（待機状態が維持され）、力検知部６４で力が検知されると、ステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、検知された力の方向と大きさが判断される。例えば、力検知部６４として、加速度センサが用いられている場合、その加速度センサにより検知された加速度をもとに、方向と大きさが判断される。
【００５３】
方向は、垂直方向、水平方向、高さ方向の３方向、それぞれの加速度が検知されるように、加速度センサを備えるようにすれば、３方向毎の加速度を検知することができる。また、加速度の大きさから、加えられた力の大きさを求めることができる。
【００５４】
ステップＳ１２において、加えられた力の方向と大きさが判断されると、ステップＳ１３において、表示部５１に表示されている物（この場合、金魚）が移動する際の移動速度が決定される。これは、例えば、ＲＯＭ８１に、力検知部６４により検知された力の大きさと、移動速度を関連付けたテーブルを記憶させておき、そのテーブルが参照されることにより決定される。
【００５５】
移動速度が決定されると、ステップＳ１４において、振動の方向と大きさが決定される。振動の方向は力検知部６４が検知した力の方向に対応するように決定される。振動の大きさは、移動速度の決定と同じように、予めＲＯＭ８１に記憶されている、力検知部６４が検知した力の大きさと、振動の大きさが関連付けられたテーブルが参照されて決定される。
【００５６】
ここでは、ＲＯＭ８１に記憶されているテーブルが参照されて、移動速度や振動の大きさが決定されるとしたが、所定の演算式を用いて算出されるようにしても良い。例えば、所定の係数に、検知された力の大きさを乗算することにより、移動速度や振動の大きさが算出されるようにしても良い。
【００５７】
このようにして決定された移動速度、振動の方向と大きさに基づいて、表示の制御と振動の制御が行われる。ステップＳ１５において、表示の制御が行われるわけだが、その制御は、ステップＳ１２において判断された方向に、ステップＳ１３において決定された移動速度で金魚が移動するような表示の制御が行われる。このような制御は、制御部６２から表示制御部６３に指示が出されることにより行われる。
【００５８】
このような表示の制御が行われるとともに、制御部６２は、振動部５２に対しても指示を出し、振動の制御も行う。ステップＳ１６において、振動の制御が行われるわけだが、制御部６２は、まず、振動させる振動素子１０１を、ステップＳ１４において決定された方向に応じて決定する。すなわち、金魚の移動元から移動先までを振動でユーザに、最も効率よく、よりリアルに伝えるために振動させるべき振動素子１０１が決定される。
【００５９】
また、振動素子１０１をどのような大きさで振動させるかの指示が出される。その指示は、ステップＳ１４において決定された振動の大きさに基づいて指示され、また、どれだけの時間振動させるかの指示も出される。振動の大きさは、振動素子１０１としてのモータの回転数を変化させることにより制御される。
【００６０】
このようにして、振動素子１０１−１乃至１０１−８のうちのいずれかの振動素子１０１が、決定された大きさで、決定された時間だけ振動される。
【００６１】
このようにして、ユーザには、ユーザの指示に基づく画像と、その画像に対応した振動が提供される。
【００６２】
上述した実施の形態においては、金魚は、ユーザの指示により移動するとしたが、ユーザの指示以外に、自主的に移動する機能を持たせても良い。勿論、自主的にと記載しているが、その動作は、予めプログラムなどにより制御されるものである。金魚が自主的に移動する場合、その移動に合わせた振動がユーザに提供されるようにしても良い。また、その移動に関し、金魚が急に方向を変化させたときなどは、強く振動するようにするなどしても良い。
【００６３】
振動は、金魚の移動に伴うものだけでなく、例えば、金魚が表示部５１の画枠に衝突したときなども、そのことを表現するために、振動がユーザに提供されるようにしても良い。
【００６４】
また、上述した実施の形態においては、金魚が１匹の場合を例に挙げて説明したが、複数の金魚が泳いでいても勿論良い。そのようなときには、各金魚の位置に応じて振動がユーザに提供されるようにしても良い。また、２匹の金魚が近傍に位置するときなどは、その位置に対応する振動素子１０１が激しく振動するなど、よりリアルにユーザに体感させる仕組みを設けることは適宜可能である。
【００６５】
振動素子１０１は、１つの振動素子１０１だけが駆動されるわけでなく、１つの振動素子１０１だけが駆動させるときもあるし、複数の振動素子１０１が同時に駆動されることもある。よりリアルに振動をユーザに提供されるように、駆動される振動素子１０１の数は、適宜、最も効果的と思われる数だけ駆動される。
【００６６】
上述した実施の形態で、金魚以外に、水泡なども表示されるようにしても良い。また、その水泡に合わせた振動が、ユーザに提供されるようにしても良い。
【００６７】
このように、ユーザに提供される画像や振動は、１つに限定されるものではなく、さまざまな形態が可能であり、本発明を、それらのさまざまな形態に適用することは可能である。
【００６８】
図１６に、他の表示の例を示す。図１６に示した表示例ではボール１１１が表示され、複数のかべ１１２が表示されている。この例では、ボール１１１が迷路内を転がるようなイメージである。この例では、ボール１１１は、ユーザが情報処理装置２を傾けた方向に移動し、そのボール１１１がかべ１１２に衝突すると、その衝突による振動がユーザに提供されるようになっている。
【００６９】
また、上述した金魚の例と同様に、ボール１１１が移動すると、その移動に合わせて振動がユーザに提供されるようになっている。また、そのボール１１１の移動速度は、金魚の例と同様に、ユーザがどれだけ情報処理装置２を傾けたかに依存している。
【００７０】
このようなボール１１１が迷路内を転がるような場合、情報処理装置２は図１７に示したようなフローチャートに従って処理を行う。ステップＳ２１において、力検知部６４により情報処理装置２に加えられた力が検知されると、ステップＳ２２において、加えられた力の方向と大きさが判断される。このステップＳ２１とステップＳ２２における処理は、図１５のフローチャートのステップＳ１１とステップＳ１２の処理と基本的に同様である。
【００７１】
ステップＳ２３において、ボール１１１がかべ１１２に衝突するか否かが判断される。この判断は、ステップＳ２２において判断された方向にかべ１１２が存在するか否かが判断され、かべ１１２が存在すると判断されると、判断された力の大きさに基づいて、ボール１１１を移動させると、ボール１１１はかべ１１２に衝突するか否か、換言すれば、判断された力の大きさに基づくと、ボール１１１は、かべ１１２の手前で停止するか否かが判断されることにより行われる。
【００７２】
このような判断は、予めＲＯＭ８１（スロット５３に挿入されている記録媒体）に記憶されているかべ１１２の座標のデータなどが参照されることにより行われる。ステップＳ２３において、ボール１１１がかべ１１２に衝突しないと判断されると、ステップＳ２４に進み、衝突すると判断されると、ステップＳ２８に進む。
【００７３】
ステップＳ２４乃至Ｓ２７の処理は、図１５のフローチャートのステップＳ１３乃至Ｓ１６と略同一の処理なので、その説明は省略する。一方、ステップＳ２８以降の処理は、基本的に、図１５のフローチャートのステップＳ１３乃至Ｓ１６と略同一の処理ではあるが、衝突に関して考慮された処理が行われる。
【００７４】
ステップＳ２８において、移動速度の決定が行われるわけだが、その決定された速度で移動すると、かべ１１２に当たるまでには、どのくらいの時間がかかるかも判定される。また、かべ１１２に衝突したときに、ボール１１１が跳ね返るなどの処理も実行する場合、どのくらい跳ね返るかなどの判定も行われる。
【００７５】
ステップＳ１４において、振動素子１０１の振動の方向と大きさが決定されるわけだが、その大きさは、ボール１１１が転がっているときの振動の大きさと、転がった先でかべ１１２に衝突したときの振動の大きさとが決定される。
【００７６】
このような決定に基づいて、ステップＳ３０において表示の制御が、ステップＳ３１において振動の制御が、それぞれ行われる。
【００７７】
このように、本発明を適用した情報処理装置２においては、ユーザにより加えられた力が検出され、その力に応じて画像が変化し、その画像の変化に応じて、振動がユーザに提供される。ユーザは、供給される画像と振動が連動していることにより、よりリアルな体感を得ることができる。振動は、画像内の振動を発生するものの位置にも対応しているため、よりリアルな体感をユーザに与えることができる。
【００７８】
上述した実施の形態においては、ユーザが情報処理装置２に対して加えた力を検知する力検知部６４を例に挙げて説明したが、他の情報を検知し、その情報に応じた処理が実行されるようにしても良い。検知される他の情報とは、例えば、ユーザや周囲の温度、ユーザの心拍数などである。これらの情報も、用いられて画像が変更される、振動が提供されるなどの処理が実行されるようにしても良い。
【００７９】
上述した実施の形態においては、音については記述しなかったが、例えば、金魚の例の場合、金魚の泳ぐ音を、スピーカ７１（図６）から出力するようにしても良い。また、ボール１１１の例の場合、ボール１１１が転がる音や、かべ１１２に衝突する音などが、スピーカ７１から出力されるようにしても良い。ボール１１１が転がるときの音は、その転がる速度により音の強弱が制御されるようにしても良い。
【００８０】
上述した一連の処理は、それぞれの機能を有するハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【００８１】
記録媒体は、図２に示すように、ＰＣ１とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク３１（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク３２（CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory），DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク３３（MD（Mini-Disc）（登録商標）を含む）、若しくは半導体メモリ３４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記憶されているＲＯＭ１２や記憶部１８が含まれるハードディスクなどで構成される。
【００８２】
なお、本明細書において、媒体により提供されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に従って、時系列的に行われる処理は勿論、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００８３】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００８４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の情報処理装置および方法、並びにプログラムによれば、表示される画像に対応した振動が発生されることにより、ユーザに、よりリアルな体感を与えることができる。
【００８５】
また、表示される画像は、ユーザの指示に従って切り換えられ、その切り換えに応じて振動が発生されるため、ユーザに、よりリアルな体感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した情報処理システムの一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】ＰＣ１の内部構成例を示す図である。
【図３】情報処理装置２の外観の構成例を示す図である。
【図４】図３に示した情報処理装置２の内部構成例を示す図である。
【図５】情報処理装置２の他の外観の構成例を示す図である。
【図６】図５に示した情報処理装置２の断面図を示す図である。
【図７】振動部５２の外観の構成例を示す図である。
【図８】振動部５２の内部構成例を示す図である。
【図９】表示部５１と振動部５２の位置的な関係を示す図である。
【図１０】図５に示した情報処理装置２の内部構例を示す図である。
【図１１】表示部５１に表示される中間調画像の写真である。
【図１２】情報処理装置２に加えられる力について説明するための図である。
【図１３】情報処理装置２に加えられる力について説明するための図である。
【図１４】表示部５１に表示される金魚の動きについて説明する図である。
【図１５】情報処理装置２の動作について説明するフローチャートである。
【図１６】表示部５１に表示される中間調画像の写真である。
【図１７】情報処理装置２の他の動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＰＣ， ２ 情報処理装置， ５１ 表示部， ５２ 振動部， ６１ 入力部， ６２ 制御部， ６３ 表示制御部， ６４ 力検出部， ６５ A/D変換部， ７１ スピーカ， １０１ 振動素子
Claims (9)
- 画像を表示する表示手段と、
振動を発生する振動発生手段と、
当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段と、
前記検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、前記表示手段により表示される前記画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された前記所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて前記所定の画像を移動するように、前記表示手段を制御する表示制御手段と、
前記検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、前記振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された前記振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように前記振動発生手段を制御する振動制御手段と
を含むことを特徴とする情報処理装置。 - 前記振動発生手段は、複数の振動素子から構成され、前記振動制御手段は、前記複数の振動素子をそれぞれ独立して振動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。 - 音声を出力する音声出力手段と、
前記表示手段により表示される前記所定の画像の移動を表現する音声が出力されるように、前記音声出力手段を制御する音声制御手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。 - 前記表示手段の画枠の大きさと前記振動発生手段の大きさは、略同一に構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。 - 前記表示制御手段は、前記検知手段により検知された力の方向に移動するよう前記所定の画像の移動方向を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。 - 前記表示制御手段により決定される前記所定の画像の移動速度および移動方向に基づき、前記所定の画像が移動されることにより前記所定の画像が前記画像のうちの他の所定の画像に衝突するか否かを判別する判別手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。 - 画像を表示する表示手段と、
振動を発生する振動発生手段と、
当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段と
を備える情報処理装置の情報処理方法において、
前記検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、前記表示手段により表示される前記画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された前記所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて前記所定の画像を移動するように、前記表示手段を制御する表示制御ステップと、
前記検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、前記振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された前記振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように前記振動発生手段を制御する振動制御ステップと
を含むことを特徴とする情報処理方法。 - 画像を表示する表示手段と、
振動を発生する振動発生手段と、
当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段と
を備える情報処理装置のプログラムであって、
前記検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、前記表示手段により表示される前記画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された前記所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて前記所定の画像を移動するように、前記表示手段を制御する表示制御ステップと、
前記検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、前記振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された前記振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように前記振動発生手段を制御する振動制御ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記憶されている記録媒体。 - 画像を表示する表示手段と、
振動を発生する振動発生手段と、
当該情報処理装置の体勢の変化により生じる力の大きさおよびその方向を検知する検知手段と
を備える情報処理装置を制御するコンピュータに、
前記検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、前記表示手段により表示される前記画像のうちの所定の画像を移動させる移動速度およびその移動方向を決定し、決定された前記所定の画像の移動速度およびその移動方向に応じて前記所定の画像を移動するように、前記表示手段を制御する表示制御ステップと、
前記検知手段により検出された力の大きさおよびその方向に基づいて、前記振動発生手段により発生される振動の大きさおよびその方向を決定し、決定された前記振動の大きさおよびその方向に応じた振動が発生されるように前記振動発生手段を制御する振動制御ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
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