JPWO2017077660A1 - 体感型仮想現実空間システム - Google Patents

Abstract

ユーザーが緊急時に対応することができる体感型仮想現実空間システムを提供する。立体仮想現実プログラムをインストール可能にした専用ソフト３と、ユーザーに装着され、立体仮想現実プログラムに基づいて仮想現実空間を体験可能としたユーザー専用装置４とを備えた体感型仮想現実空間システム１において、ユーザー専用装置４は、立体仮想現実プログラム内の３次元に変換したデータを、無限座標上において上下左右前後および時間の４次元パノラマとして変換すると共に、ユーザーの動作によって仮想現実空間を継続的に変化可能に構成し、ユーザー専用装置２は、緊急対応機能１０を備える。

Description

本発明は、体感型仮想現実空間システムに関し、特に立体仮想現実プログラム内の３次元に変換したデータを４次元パノラマとして変換すると共に、緊急対応機能を備えた体感型仮想現実空間システムに関する。

体感型仮想現実空間システムは、例えば２次元的（平面的）な視点によって表現されるものがあり、このようなシステムは、３次元空間の表現方法として平面モニターを使用することで、平面的３次元でイメージを確認するようになっている。また、視界の広がりは、仮想現実空間の座標位置が利用者の視点となる前方に対し１８０度の角度範囲に限られている。
また、このような仮想現実空間は、ユーザーの動きや視点に対して反応するのではなく、マウス操作やキーボード操作等の端末操作性に左右される。しかも、かかる仮想現実空間は、２次元としてホームページ等の映像を配信させることでカタログ的な２次元平面の物品確認を行うことを主流としている。このような体感型仮想現実空間システムは、例えば特許文献１において開示されている。
しかしながら、このような体感型仮想現実空間システムは、２次元的（平面的）な視点表現であり、それは映像的表現のため、画像の大きさやモニターの大きさによって立体表現が縮小してしまうものとなり、利用ユーザーはそこで表現される３次元表現のスケールを認識することができないものであった。
すなわち、３次元空間の表現方法として平面モニターを使用することで、平面的３次元でイメージを確認することはできるが、実際の距離感や大きさを認識することができないのである。しかも、凹凸感が無く、空間内を移動する場合に実際の画面まで距離があるため、上下左右前後の表現にどうしても距離感を出すことができないのである。また、視界の広がりも原因となり、例えば仮想現実空間の座標位置が従来は利用者の視点となる前方に対し１８０度の角度範囲にあって、視点を中心に３６０度の角度範囲に設定していないため、実際に空間内にいる感覚を味わうことは不可能であった。
また、このような従来の仮想現実空間は、ユーザーの動きや視点に対して反応するのではなく、マウス等の端末の操作性に左右されることから空間内を自由に動き回るといった自由性に乏しい。しかも従来の３次元空間は、実際の物などを立体化したものをその空間内に取り込むことができない。例えばこのような仮想現実空間は漠然と物の配置やカラーコーデイネートされた空間として表示されている物の具体的内容を知らせることができないもので、全てが仮想すなわち嘘に近いものであった。つまり、寸法や色・質感・特徴等を表現することが正確に行えるものではなかった。
また、このような従来の仮想現実空間は、不特定多数のユーザーが同時に参加することができず、コミュニケーション空間とはいえないものであった。当然、顔や体格を判断することも困難であった。結局は２次元としてホームページ等の映像配信の対応までであった。
また、従来はホームページ等のカタログ的な２次元平面の物品確認が主流となっており、物の形状、色、大きさ等を視覚的に確認することができなかった。例えば、商品在庫等の店頭で見る事ができる物ならば構わないが、受注生産品や在庫に無い物に対して注文するのはとてもリスクがあり不安なものであった。
また、このような従来の仮想空間は、確認の場であり、継続性と依存性が全く無く、一度観たら終わるようなプライベート空間としての位置付けが見出されていない。これは、仮想空間オリジナルの部屋を作るのではなく、実際の部屋を単に模様替えするだけのことになる。つまり、お金を掛けて満足するか分からない作業を行うだけのものとなる。また、従来は、物を買えば物は残るが、物が気に入らなくなったり、飽きたりすると最終的には捨てるということになる。実際の物品を使用することが基本と考えるからである。
また、従来における人のコミュニケーションは携帯電話や電子メール等を利用して会話するのであり、実際の親近感が無くジェスチャーや同じ物を見ながら対話するには、お互い同じ場所にいないと困難である。また、従来は世界中のお店に行くにはその国まで行くことが原則であった。勿論、インターネット売買は可能にしても、お店の雰囲気を感じることはできなかった。
そこで、このような従来システムでは満足し得ない問題点を解決すべく、利用ユーザーの体型、五感（聴覚、視覚等）に合わせて現実の大きさで構成された立体仮想空間内を実際の生活空間と同じように継続的且つ依存的に利用ユーザーだけのプライベート空間として利用可能にした実物大モジュールによる体感型仮想現実空間システムが開発された。
すなわち、かかる体感型仮想現実空間システムは、現実空間を仮想した空間（仮想現実空間）を、ヘッドマウントディスプレー等のユーザー専用装置を装着して体感するシステムであり、ユーザーは、上下左右前後および時間の４次元パノラマとして仮想現実空間を体感することができる。このような体感型仮想現実空間システムは、例えば特許文献２に開示された技術が参照される。

特開２００２−２４５２９４号 特開２００６−０３１６６５号

ところで、特許文献２に開示された体感型仮想現実空間システムは、ユーザー専用装置を装着して上下左右前後および時間の４次元パノラマとして仮想現実空間を体験するものであるから、ユーザーは、仮想現実空間に没入して、現実にその世界に入り込んだという錯覚を起こし、現実空間と隔離された状態となる恐れがある。
このため、ユーザーは、火災や不審者の侵入等、緊急対応（即時的な対応）を迫られる場合にあっても気づかずに現実空間の危険な状態にさらされる恐れがある。また、ユーザーは、非ユーザーからの連絡や来客等の緊急対応（即時的な対応）を迫られる場合にも気づかずに仮想現実空間を体感したままの状態となる恐れがある。このような問題は、４次元パノラマの体感型仮想現実空間システムの普及拡大を前に解決しなければならない問題として指摘されていた。
本願発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ユーザーが緊急時に対応することができる体感型仮想現実空間システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、体感型仮想現実空間システムに係る請求項１の発明は、立体仮想現実プログラムをインストール可能にした専用ソフトと、ユーザーに装着され、立体仮想現実プログラムに基づいて仮想現実空間を体験可能としたユーザー専用装置とを備えた体感型仮想現実空間システムにおいて、ユーザー専用装置は、立体仮想現実プログラム内の３次元に変換したデータを、無限座標上において上下左右前後および時間の４次元パノラマとして変換すると共に、ユーザーの動作によって仮想現実空間を継続的に変化可能に構成し、緊急対応機能を備えることを特徴とする。
本発明によれば、立体仮想現実プログラム内の３次元に変換したデータを、無限座標上において上下左右前後および時間の４次元パノラマとして変換すると共に、ユーザーの動作によって仮想現実空間を継続的に変化可能に構成し、緊急対応機能を備えることとしたので、ユーザー専用装置を装着したユーザーが、仮想現実空間に没入した場合にあっても、緊急対応機能を動作させることによりユーザーが緊急時に対応することができる。
また、緊急対応機能は、現実世界を表示して動作することとすれば、緊急対応機能が仮想現実空間で動作したという錯覚を防止して、ユーザーが確実に緊急時に対応することができる（請求項２）。
上記目的を達成するために、体感型仮想現実空間システムに係る請求項３の発明は、立体仮想現実プログラムをインストール可能にした専用ソフトと、ユーザーに装着され、立体仮想現実プログラムに基づいて仮想現実空間を体験可能としたユーザー専用装置とを備えた体感型仮想現実空間システムにおいて、ユーザー専用装置は、立体仮想現実プログラム内の３次元に変換したデータを、無限座標上において上下左右前後および時間の４次元パノラマとして変換すると共に、ユーザーの動作によって仮想現実空間を継続的に変化可能に構成し、緊急対応機能を備え、緊急対応機能は、報知機能および／または停止機能を有し、報知機能はユーザーに報知を行い、停止機能はユーザー専用装置を停止させることを特徴とする。
本発明によれば、ユーザー専用装置は、立体仮想現実プログラム内の３次元に変換したデータを、無限座標上において上下左右前後および時間の４次元パノラマとして変換すると共に、ユーザーの動作によって仮想現実空間を継続的に変化可能に構成し、緊急対応機能を備え、緊急対応機能は、報知機能および／または停止機能を有し、報知機能はユーザーに報知を行い、停止機能はユーザー専用装置を停止させることとすれば、ユーザー専用装置を装着したユーザーが、仮想現実空間に没入している場合にあっても、ユーザーに緊急時に報知したり、ユーザー専用装置を緊急時に停止したりすることができる等、ユーザーが緊急時に対応することができる。
また、緊急対応機能は、報知信号生成部と、表示制御部および／または音出力制御部と、を有し、報知信号生成部は、所定に入力した信号により報知を行う報知信号を生成し、表示制御部は、報知信号生成部により生成された報知信号を入力して報知信号に基づく報知内容をユーザー専用装置の表示部に表示し、音出力制御部は、報知信号生成部により生成された報知信号を入力して報知内容をユーザー専用装置の音出力部に出力することとすることができる（請求項４）。
更に、表示制御部および／または音出力制御部は、表示部に現実空間を表示して動作することができる（請求項５）。
また、緊急対応機能は、停止信号生成部とインターロック回路駆動部を有し、停止信号生成部は、所定に信号を入力して停止信号を生成し、インターロック回路駆動部は、停止信号生成部により生成された停止信号を入力してユーザー専用装置を停止させることとすることができる（請求項６）。
また、ユーザー専用装置は、仮想現実空間内での距離や大きさを実際の物と全く同じに構成されるようにすることができる（請求項７）。
更に、ユーザー専用装置は、仮想現実空間内での仮想物や仮想人との接触を可能にすることができる（請求項８）。
また、ユーザー専用装置は、仮想現実空間内で仮想物や仮想人以外の現実の物や人を登場させることを可能にした３次元スキャナー装置を備えたこととすることができる（請求項９）。
更に、ユーザー専用装置は、仮想物や仮想人等の３次元データのダウンロードや、第３者との通信を可能にした通信手段を備えたこととすることができる（請求項１０）。
また、ユーザー専用装置は、仮想現実空間の言語をユーザー使用の言語に対応させる字幕変換機能もしくは吹き替え機能を備えたこととすることができる（請求項１１）。
更に、ユーザー専用装置は、該装置の複数の増設に伴い、立体仮想現実空間内に複数のユーザーを参加可能にすることができる（請求項１２）。
また、ユーザー専用装置は、仮想現実空間内での様々な物や人、形状や環境に対して適用可能にすることができる（請求項１３）。
更に、３次元スキャナー装置は、様々な産業分野に対応可能にし、物品の製造過程で様々な３次元データを仮想現実空間内に取り入れ可能にすることができる（請求項１４）。
また、ユーザー専用装置は、仮想現実空間内でのユーザーの音声に反応可能にすることができる（請求項１５）。
更に、専用ソフトは、ソフトをパッケージ化した専用パッケージソフトとし、該専用パッケージソフトは、前記パッケージ化することで、データ複製の防止やウイルス汚染の防止、作成者の著作権保護等を可能にすることができる（請求項１６）。
また、専用ソフトは、複製等やプログラム変更等ができないプロテクトプログラムが含まれるものとすることができる（請求項１７）。
更に、ユーザー専用装置は、仮想現実空間内で物品購入や音楽配信及び画像・映像配信データのダウンロードも可能とし、仮想クレジットや仮想銀行等を利用して電子決済を可能にすることができる（請求項１８）。
また、ユーザー専用装置は、仮想物として仮想表示物を仮想現実空間内に配置させ、この３次元データを利用することでＴＶ（映画）や音楽の鑑賞、ホームページの閲覧を可能にすることができる（請求項１９）。
更に、仮想現実空間全体に表現される物は、事前にプログラム化されることで、表示物の内容や価格等を事前登録可能とし、使用ユーザーはそれを随時確認可能とすることができる（請求項２０）。
また、ユーザー専用装置は、充電を可能にしコードレスでの利用を可能とすることができる（請求項２１）。
更に、ユーザー専用装置は、ワイヤレス対応でリアルタイムに通信可能となるように接続されることとすることができる（請求項２２）。

本発明によれば、ユーザーが緊急時に対応することができる。

図１は本発明を実施するための最良の形態を示す体感型仮想現実空間システムの基本構成を示すブロック図である。
図２は同体感型仮想現実空間システムにおけるユーザー専用装置の外観構成を示す図である。
図３は同体感型仮想現実空間システムにおける緊急対応機能を説明するための図である。
図４は同緊急対応機能における報知機能を説明するための図である。
図５は同緊急対応機能における停止機能を説明するための図である。
図６は同緊急対応機能の構成を示すブロック図である。
図７は同緊急対応機能の動作を説明するためのフローチャートである。
図８は本発明の変形例を示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図１において示される符号１は、本発明に係る体感型仮想現実空間システムであり、同システム１は、本体装置２より詳しくは本体サーバー装置２を備える（以下、本体装置２は、本体サーバー装置２とする）。
本体サーバー装置２はインターネットに対応し、規格化された記録媒体等として例えば立体仮想現実プログラムを含み、かつ、立体仮想現実プログラムをインストール可能にした専用ソフト３より詳しくは専用パッケージソフト３（以下、専用ソフト３は、専用パッケージソフト３または単にソフト３とする）を本体サーバー装置１に挿入しインストールすることで、各ソフト３それぞれのプログラム化された空間を体験できるようにしている。
具体的な仮想現実空間を可能にする媒体として、上記本体サーバー装置２、専用パッケージソフト３それぞれに加え、図２に示すような外観構成を有するユーザー専用装置４を備えている。
このとき、前記本体サーバー装置２は専用パッケージソフト３を挿入することで、立体仮想現実プログラムを読み取り、本体サーバー装置２とユーザー専用装置４とがワイヤレスな例えば無線通信等により接続されることで、データをユーザー側にリアルタイムに送信すると共に、ユーザーの様々な動作に対応したデータを前記本体サーバー装置２にも伝達送信できるようにしている。なお、ユーザー専用装置４は、本体サーバ装置１台より複数台増設し利用することを可能としており、本体サーバ装置２もしくはユーザー専用装置４は、充電を可能にしコードレスでの利用を可能としている。
ここで、専用パッケージソフト３自体は、ソフトをパッケージ化することで、データ複製やウイルス防止にも繋がり、作成者の著作権保護も可能にしている。すなわち、このような仮想現実空間を可能にする記録媒体としての専用パッケージソフト３は、様々な分野の産業に対応するべく当該専用パッケージソフト３内の基本動作プログラムを基準として作成されており、ソフト３の内容は各分野のプログラム作成者の創作性に寄与し、著作権等の権利が厳密に保護されるようにしている。具体的には、専用パッケージソフト３は、独自のパッケージ商品としての例えば複製等やプログラム変更等ができないプロテクトプログラムが含まれる。
また、本体サーバー装置２に向けてワイヤレスに反応する仮想現実空間専用の視覚装置、聴覚装置、音声入力装置及び体型スキャニング装置等を備えたユーザー専用装置４を備えており、従来のようなネットワークを介してサーバーと接続された複雑なユーザー端末等を利用しなくても、利用ユーザー自身に装着させるだけで何人でも仮想現実空間に入り込むことができるようにしている。
すなわち、専用パッケージソフト３による仮想現実空間内の全てのデータは３次元に変換されており、４次元感覚で（聴覚、視覚等）で構成された上下左右前後の４次元パノラマより詳しくは４次元感覚で（聴覚、視覚等）で構成された上下左右前後の４次元の３６０度パノラマ（以下、４次元の３６０度パノラマは、単に４次元パノラマとする）がワイヤレスタイプのユーザー専用装置４によって作り出せるようにすることで、このユーザー専用装置４を使用した際に、２次元平面に対してのテクスチャーマッピングではなく、３次元凹凸面に対してのテクスチャーマッピングを行うことができ、これによって距離感のある４次元を容易に体験できるように構成している。
具体的には、３次元で構成された無数の無限座標上に音や光や影等の要素を含めてユーザー専用装置４がそれを４次元パノラマとして変換して表現するものとし、これにより自分の背中（後側）や上下部にある物がユーザー独自の視点や聴覚等で感じ取ることができ、且つ物を感じる現実の状態と等価なものとなることで、例えば人が背後から近づく感覚で後ろを見ると人が立っているというような感じが得られる。
また、ユーザー専用装置４には、ワイヤレスに反応する前記視覚装置、聴覚装置、音声入力装置及び体型スキャニング装置等に関連した各種のセンサー５が備え付けられ、このセンサー５によりユーザーの動きを読み取ることができるようにし、専用コードのジャックを必要とせずに単にユーザー専用装置４を装着するだけで、何人でもその場で参加することができるようにしている。すなわち、ユーザー専用装置４はワイヤレス対応なことから視覚装置、聴覚装置、音声入力装置及び体型スキャニング装置等は複数に増設することも可能であり、立体仮想空間内に複数のユーザーが参加することが可能となるのである。
具体的には、ユーザーの目の動きや顔の動き等の動作によって変化させ、且つ人間の五感等に反応させる仮想現実空間を継続的且つ依存的に利用できることから、時間の要素を含めることで４次元パノラマが可能となるようにしている。すなわち、本体サーバー装置２に挿入された専用パッケージソフト３と、ワイヤレスタイプのユーザー専用装置４との併用により、仮想現実空間は距離や大きさを実際のものと全く同じに構成され、物を配置した場合の空間の状況を把握するだけでなく、ユーザーがどのくらい手を伸ばせば届くのか、何歩移動したら目的点に到達するのか、どのくらいの速さで動けば良いのか等も判断できるものとしている。
また、ユーザー専用装置４の体型スキャニング装置に関連して、本体サーバー装置２に例えば３次元スキャナー装置６等を利用することによって、仮想物や仮想人だけでなく現実の物や人を仮想現実空間内に登場させることができるものとしている。すなわち、ＴＶ電話等の発展形とも言うべき、第３者の姿を登場させ、仮想現実空間内を移動しながら会話する等、当該仮想現実空間内での仮想物や仮想人との接触も可能である。また、本体サーバー装置２もしくはユーザー専用装置４は、仮想現実空間内でのユーザーの音声に反応可能にしている。例えば前記ユーザー専用装置４の音声入力装置によって、仮想現実空間内に登場する仮想上の人との対話もでき、例えば仮想現実空間内で時間での待ち合わせ等を行うことも可能としている。このとき、仮想現実空間は、専用パッケージソフト３内のプログラム化された空間のため、仮想現実空間の言語は、ユーザーが使用する言語に対応することができるよう聴覚装置もしくは音声入力装置には吹き替え機能７を備え、また視覚装置には字幕変換機能８を備えることで、バーチャルグローバルコミュニケーションを可能にしている。
また、仮想現実空間内では仮想上の実物大の家具等を自由に配置することができ、且つその物の中へ仮想的に収納したり使用することができる。また、前記ユーザー専用装置４の聴覚装置により、仮想現実空間内の音や会話等の臨場感も距離感を現実化することで容易に把握できるようにしている。例えば、仮想物品等として仮想表示部等を仮想現実空間内に配置させ、この３次元データを利用することでＴＶ（映画）を観たり音楽を聴いたりホームページを見たりすることができる。このとき、仮想現実空間全体に表現される物等は、事前にプログラム化されることで、表示物の内容や価格等も事前に登録しておくことができるため、使用ユーザーはそれを随時確認する事ができ、しかも使用ユーザーに対しての購買宣伝に使用することもできる。仮想表示物は、例えば、パソコン、テレビ、映画のスクリーン等、各種の表示物が含まれる。
また、仮想現実空間は、ブロードバンド等の通信手段を利用して仮想物や仮想人等の３次元データのダウンロードや第３者に対する通信より詳しくは送受信が可能となるようにしてあり、これと同時にユーザー本人のプライベート仮想現実空間から第３者のプライベート仮想現実空間へ移動することも可能である。このとき、それぞれの本体サーバー装置２同士が任意の通信網で接続されていることを条件としている。また、仮想現実空間内では、物品購入や音楽配信及び画像・映像配信データのダウンロードも可能とし、仮想クレジットや仮想銀行等を利用して電子決済を可能にしている。そして、各産業業者はブロードバンドを通じて仮想現実空間内で商品説明や価格交渉等をユーザーと行えるようにしている。このように仮想現実空間は様々な人や物、形状や環境等に対応して自由に適用できるものとしている。
次に、本システムの使用について説明すると、本体サーバー装置２に専用パッケージソフト３を挿入して立体仮想現実プログラムを読み取る。そして、使用ユーザーはユーザー専用装置４を装着して、該ユーザー専用装置４をワイヤレスな無線通信等でもって本体サーバー装置２に接続する。こうしてデータをユーザー側にリアルタイムに送信すると共に、ユーザーの様々な動作に対応したデータを前記本体サーバー装置２にも伝達送信することが可能となる。
このとき、３次元で構成された無数の無限座標上に音や光や影等の要素を含めてユーザー専用装置４が該要素を４次元パノラマとして変換し表現する。こうして専用パッケージソフト３による仮想現実空間内の全てのデータは３次元に変換され、４次元感覚（聴覚、視覚等）で構成された上下左右前後の４次元パノラマがワイヤレスタイプのユーザー専用装置４によって作り出され、当該ユーザー専用装置４を利用するユーザー自身に装着させるだけで何人でも仮想現実空間に入り込めるものとなる。
また、ワイヤレスに反応する視覚装置、聴覚装置、音声入力装置及び体型スキャニング装置等に関連した各種のセンサー５でもってユーザーの動きを読み取る。このように読み取られたユーザーの目の動きや顔の動き等の動作によって継続的且つ依存的に仮想現実空間を変化させ且つ人間の五感等に反応させることで、時間の要素を含めた４次元パノラマが可能となる。
そして、ユーザー専用装置４の体型スキャニング装置に関連した本体サーバー装置２の３次元スキャナー装置６を使用し、必要に応じて、仮想物や仮想人だけでなく現実の物や人を仮想現実空間内に登場させる。
このとき使用される仮想現実空間の言語は、ユーザーが使用する言語に対応することができるよう聴覚装置もしくは音声入力装置には吹き替え機能７を備え、また視覚装置には字幕変換機能８を備えることで、バーチャルグローバルコミュニケーションが可能となる。
また仮想現実空間は、ブロードバンド等の通信手段によって仮想物や仮想人等の３次元データをダウンロードしたり、第３者に対する通信より詳しくは送受信を行ったりすると同時にユーザー本人のプライベート仮想現実空間から第３者のプライベート仮想現実空間へ移動することもできる。
ここで、図１に示すように、本発明のユーザー専用装置４は、緊急対応機能１０を備え、緊急対応機能１０は、ユーザー専用装置４を使用するユーザーが緊急時に所定の対応（即時的な対応）を可能とするための手段として機能する。
図３に示すように、緊急対応機能１０は、報知機能１０ａおよび停止機能１０ｂを有し、報知機能１０ａは、ユーザーに緊急時に報知を行う機能を有し、停止機能１０ｂは、ユーザー専用装置４を緊急時に停止させる機能を有する。
報知機能１０ａおよび停止機能１０ｂは、各種の機器、システム、インターフェース２００（以下、各種の機器、システム、インターフェース２００は、単に各種の機器等２００とする）からの信号を入力可能に構成されている。
図４に示すように、報知機能１０ａは、火災報知機能１１ａ、振動報知機能１２ａ、侵入報知機能１３ａ、連絡報知機能１４ａ、および位置報知機能１５ａを含む。
火災報知機能１１ａは、火災の発生を報知する機能を有する。火災報知機能１１ａは、熱感知器２０１ａおよび／または煙感知器２０１ｂから熱感知信号および／または煙感知信号を入力して火災報知信号を生成する。
振動報知機能１２ａは、振動の発生を報知する機能を有する。振動報知機能１２ａは、振動感知器２０２から振動感知信号を入力して振動報知信号を生成する。
侵入報知機能１３ａは、不審者の侵入等を報知する機能を有する。侵入報知機能１３ａは、警備システム２０３から不審者の侵入等により出力される警備信号を入力して侵入報知信号を生成する。
連絡報知機能１４ａは、非ユーザーからの連絡を報知する機能を有する。連絡報知機能１４ａは、非ユーザーとのインターフェース２０４から連絡信号を入力して連絡報知信号を生成する。インターフェース２０４は、電話機より詳しくは携帯電話機（以下、単に電話機とする）、インターネットシステム、電子メールシステム、インターホン、およびリモートコントローラを含む。なお、本発明において非ユーザーとは、体感型仮想現実空間システム１のユーザー以外の非利用者を言う。
位置報知機能１５ａは、ユーザー専用装置４の現在位置を報知する機能を有する。位置報知機能１５ａは、位置検出システム２０５から位置検出信号を入力して現在位置を設定し、該設定した現在位置に基づいて位置報知信号を生成する。位置報知機能１５ａは、例えば、現在位置を報知する他、現在位置が所定の基準位置から所定の距離離間して緊急対応が必要な場合に、基準位置に対する現在位置の離間距離や離間方向を報知する。位置検出システム２０５は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）その他周知、公知の位置検出システムが採用される。
図５に示すように、停止機能１０ｂは、火災停止機能１１ｂ、振動停止機能１２ｂ、侵入停止機能１３ｂ、連絡停止機能１４ｂ、および位置停止機能１５ｂを含み、停止機能１０ｂが動作することにより体感型仮想現実空間システム１の全停止や電源停止等の動作が行われる。
火災停止機能１１ｂは、火災の発生により停止動作を行う機能を有する。火災停止機能１１ｂは、熱感知器２０１ａおよび／または煙感知器２０１ｂから熱感知信号および／または煙感知信号を入力して火災停止信号を生成する。
振動停止機能１２ｂは、振動の発生により停止動作を行う機能を有する。振動停止機能１２ｂは、振動感知器２０２から振動感知信号を入力して振動停止信号を生成する。
侵入停止機能１３ｂは、不審者の侵入により停止動作を行う機能を有する。侵入停止機能１３ｂは、警備システム２０３から不審者の侵入等により出力される警備信号を入力して侵入停止信号を生成する。
連絡停止機能１４ｂは、非ユーザーからの連絡により停止動作を行う機能を有する。連絡停止機能１４ｂは、非ユーザーとのインターフェース２０４から連絡信号を入力して連絡停止信号を生成する。
位置停止機能１５ｂは、ユーザー専用装置４の現在位置により停止動作を行う機能を有する。位置停止機能１５ｂは、位置検出システム２０５から位置検出信号を入力して現在位置を設定し、該設定した現在位置に基づいて位置停止信号を生成する。位置停止機能１５ｂは、例えば、現在位置に基づいてユーザー専用装置４を停止させる他、所定の基準位置に対する現在位置の離間距離が所定距離を超えた場合にユーザー専用装置４を停止させる。
このように各種の機能を有する緊急対応機能１０は、図６に示す機能ブロックにより構成される。
すなわち、緊急対応機能１０は、入力部２０、信号種別記憶部３０、報知信号／停止信号判断部４０、報知信号生成部５０、表示制御部６０、音出力制御部８０、停止信号生成部１００、およびインターロック回路駆動部１１０を有し、上述した緊急対応機能１０における火災報知機能１１ａ、振動報知機能１２ａ、侵入報知機能１３ａ、連絡報知機能１４ａ、位置報知機能１５ａ、火災停止機能１１ｂ、振動停止機能１２ｂ、侵入停止機能１３ｂ、連絡停止機能１４ｂ、位置停止機能１５ｂを実現することができる。
入力部２０は、各種の機器等２００から信号を入力し、該入力した信号を報知信号／停止信号判断部４０に出力する機能を有する。より詳しくは、入力部２０は、各種の機器等２００から上述した熱感知信号、煙感知信号、振動感知信号、警備信号、連絡信号、および位置検出信号を入力する。
信号種別記憶部３０は、各種の機器等２００から入力される信号の種別情報を予め記憶する機能を有する。すなわち、信号種別記憶部３０は、入力部に入力され得る信号が報知信号に該当するか停止信号に該当するかを予め記憶する機能を有している。
報知信号／停止信号判断部４０は、各種の機器等２００の信号を入力部２０から入力するとともに、信号種別記憶部３０から信号の種別情報を読み出して、入力した信号が報知信号に該当するか停止信号に該当するかを判断する機能を有する。
報知信号生成部５０は、報知信号／停止信号判断部４０の判断結果を入力して報知信号を生成する機能を有する。すなわち、報知信号生成部５０は、報知信号／停止信号判断部４０が、入力した信号が報知信号に該当すると判断した場合に表示制御部６０および音出力制御部８０を動作させる報知信号を生成する。報知信号生成部５０により生成される報知信号は、上述の如く火災報知信号、振動報知信号、侵入報知信号、連絡報知信号、および位置報知信号を含む。
表示制御部６０は、報知信号生成部５０により生成された報知信号を入力して、ユーザー専用装置４の表示部７０に現実世界を表示しつつ、報知信号が示す報知内容を表示部７０に表示する機能を有している。
音出力制御部８０は、報知信号生成部５０により生成された報知信号を入力して、ユーザー専用装置４の表示部７０に現実世界を表示しつつ、報知信号が示す報知内容をユーザー専用装置４の音出力部（ヘッドホン）９０に出力する機能を有している。
なお、表示制御部６０および音出力制御部８０における現実世界の表示とは、ユーザー専用装置４の周囲における実際の現実空間の表示を含む他、該現実空間において実際に生じている状況を文字や図形で表現した表示物も含むものとする。
また、表示制御部６０および音出力制御部８０における現実世界の表示は、仮想現実空間の表示を一時停止させたり、消滅させて行うことができる。
停止信号生成部１００は、報知信号／停止信号判断部４０の判断結果を入力して停止信号を生成する機能を有する。すなわち、停止信号生成部１００は、報知信号／停止信号判断部４０が、入力した信号が停止信号に該当すると判断した場合にインターロック回路駆動部１１０を動作させる停止信号を生成する。停止信号生成部１００により生成される停止信号は、上述の如く火災停止信号、振動停止信号、侵入停止信号、連絡停止信号、および位置停止信号を含む。
インターロック回路駆動部１１０は、停止信号生成部１００により生成された停止信号を入力してインターロック回路を動作させユーザー専用装置４を停止させる機能を有している。
次に、本発明の体感型仮想現実空間システム１の緊急対応機能１０による動作フローを図７のフローチャートに基づいて説明する。
まず、ステップＳ１０において、例えばユーザーがユーザー専用装置４の所要の操作部を操作して、各種の機器等２００から入力され得る信号の種別情報を信号種別記憶部３０に予め記憶させる。
次いで、ステップＳ２０において、入力部２０が、各種の機器等２００から信号を入力するとともに、該入力した信号を報知信号／停止信号判断部４０に出力する。
続いて、ステップＳ３０において、報知信号／停止信号判断部４０が、各種の機器等２００の信号を入力部２０から入力するとともに、信号種別記憶部３０から信号の種別情報を読み出して、入力した信号が報知信号に該当するか停止信号に該当するかの判断を行う。
報知信号／停止信号判断部４０が、報知信号に該当すると判断する場合は、ステップＳ４０において、報知信号生成部５０が、報知信号を生成する。
続いて、ステップＳ５０において、表示制御部６０および／または音出力制御部８０が、報知信号生成部５０により生成された報知信号を入力してユーザー専用装置４の表示部７０に現実世界を表示する。この現実世界の表示は、例えば仮想現実空間の表示を一時停止させたり、消滅させて行う。
次いで、ステップＳ６０において、表示制御部６０および／または音出力制御部８０が、ユーザー専用装置４の表示部７０および／または音出力部９０に報知内容を出力する。
一方、ステップＳ３０において、報知信号／停止信号判断部４０が、停止信号に該当すると判断する場合は、ステップＳ７０において、停止信号生成部１００が、停止信号を生成する。
次いで、ステップＳ８０において、インターロック回路駆動部１１０が、停止信号生成部１００が生成した停止信号を入力してインターロック回路を動作させユーザー専用装置４を停止させる。
以上説明したように本発明によれば、体感型仮想現実空間システム１は、緊急対応機能１０を有することとしたので、より詳しくは、緊急対応機能１０は、報知機能１０ａおよび停止機能１０ｂを有し、報知機能１０ａはユーザーに報知を行い、停止機能１０ｂはユーザー専用装置４を停止させることとしたので、ユーザー専用装置４を装着したユーザーが、仮想現実空間に没入した場合にあっても、緊急対応機能１０を動作させることによりユーザーが緊急時に即時的な対応することができる。
また、緊急対応機能１０は、現実世界を表示して動作することとしたので、より詳しくは、表示制御部６０および／または音出力制御部８０は、表示部７０に現実世界を表示して動作することとしたので、緊急対応機能１０が仮想現実空間で動作したという錯覚を防止して、ユーザーが確実に緊急対応をすることができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において種々の変形実施、応用実施が可能であることは勿論である。
すなわち、上述した実施形態にあっては、緊急対応機能１０は、報知機能１０ａおよび停止機能１０ｂのいずれも有することとしているが、いずれか一方のみとしても所要の効果を奏する。
また、報知機能１０ａは、火災報知機能１１ａ、振動報知機能１２ａ、侵入報知機能１３ａ、連絡報知機能１４ａ、および位置報知機能１５ａのいずれも有することとしているが、これら機能１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａのうち少なくともいずれか一つを含むこととすれば所要の効果を奏する。
更に、停止機能１０ｂは、火災停止機能１１ｂ、振動停止機能１２ｂ、侵入停止機能１３ｂ、連絡停止機能１４ｂ、および位置停止機能１５ｂのいずれも有することとしているが、これら機能１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂ，１５ｂの少なくともいずれか一つを含むこととすれば所要の効果を奏する。
更にまた、上述した実施形態にあっては、視覚装置、聴覚装置、音声入力装置、体型スキャニング装置、センサー５、吹き替え機能７、字幕変換機能８、および緊急対応機能１０をユーザー専用装置４に備えることとしているが、図８に示すように、体感型仮想現実空間システム１´の本体サーバー装置２に備えることとしてもよい。すなわち、かかる場合にあっては、視覚装置、聴覚装置、音声入力装置、体型スキャニング装置、センサー５、吹き替え機能７、字幕変換機能８、および緊急対応機能１０により生成される各種信号を本体サーバー装置２から通信網を介してユーザー専用装置４に送信することによりユーザー専用装置４が動作し、本発明の効果を奏することができる。すなわち、本体サーバー装置２に視覚装置、聴覚装置、音声入力装置、体型スキャニング装置、センサー５、吹き替え機能７、字幕変換機能８、および緊急対応機能１０を備えることとしても、これらの機能をユーザー専用装置４が発揮する限りにおいて、本変形例はユーザー専用装置４が視覚装置、聴覚装置、音声入力装置、体型スキャニング装置、センサー５、吹き替え機能７、字幕変換機能８、および緊急対応機能１０を備えることと技術的に同義となる。
また、上述した実施形態にあっては、３次元スキャニング装置６を本体サーバー装置２に備えることとしているが、図８に示すように、ユーザー専用装置４に備えることとしても所要の効果を奏することができる。
また更に、上述した実施形態にあっては、緊急対応機能１０は、各種の機器等２００からの信号を入力する入力部２０を有することとしているが、更に各種の機器等２００に対し信号を送信する送信部を有することとしてもよい。かかる場合にあっては、例えば、各種の機器等２００を電話機、インターネットシステム、電子メールシステム等とすることでユーザーと非ユーザーとが緊急時に交信やコミュニケーションを可能とする。

本発明は、ユーザーがユーザー専用装置の使用時にも緊急対応することが可能となる等、各種の体感型仮想現実空間システムの用途に適用でき、同システムの業界の発展に大きく貢献する。

１ 体感型仮想現実空間システム
１´ 体感型仮想現実空間システム
２ 本体装置
３ 専用ソフト
４ ユーザー専用装置
５ センサー
６ ３次元スキャナー装置
７ 吹き替え機能
８ 字幕変換機能
１０ 緊急対応機能
２０ 入力部
３０ 信号種別記憶部
４０ 報知信号／停止信号判断部
５０ 報知信号生成部
６０ 表示制御部
７０ 表示部
８０ 音出力制御部
９０ 音出力部
１００ 停止信号生成部
１１０ インターロック回路駆動部
２００ 各種の機器等

Claims (22)

1. 立体仮想現実プログラムをインストール可能にした専用ソフトと、ユーザーに装着され、前記立体仮想現実プログラムに基づいて仮想現実空間を体験可能としたユーザー専用装置とを備えた体感型仮想現実空間システムにおいて、
   前記ユーザー専用装置は、前記立体仮想現実プログラム内の３次元に変換したデータを、無限座標上において上下左右前後および時間の４次元パノラマとして変換すると共に、前記ユーザーの動作によって前記仮想現実空間を継続的に変化可能に構成し、緊急対応機能を備えることを特徴する体感型仮想現実空間システム。
2. 前記緊急対応機能は、現実世界を表示して動作することを特徴とする請求項１に記載の体感型仮想現実空間システム。
3. 立体仮想現実プログラムをインストール可能にした専用ソフトと、ユーザーに装着され、前記立体仮想現実プログラムに基づいて仮想現実空間を体験可能としたユーザー専用装置とを備えた体感型仮想現実空間システムにおいて、
   前記ユーザー専用装置は、前記立体仮想現実プログラム内の３次元に変換したデータを、無限座標上において上下左右前後および時間の４次元パノラマとして変換すると共に、前記ユーザーの動作によって前記仮想現実空間を継続的に変化可能に構成し、緊急対応機能を備え、
   前記緊急対応機能は、報知機能および／または停止機能を有し、前記報知機能は、前記ユーザーに報知を行う機能を有し、前記停止機能は、前記ユーザー専用装置を停止させる機能を有することを特徴とする体感型仮想現実空間システム。
4. 前記緊急対応機能は、報知信号生成部と、表示制御部および／または音出力制御部と、を有し、前記報知信号生成部は、所定に入力した信号により前記報知を行う報知信号を生成し、前記表示制御部は、前記報知信号生成部により生成された報知信号を入力して前記報知信号が示す報知内容を前記ユーザー専用装置の表示部に表示し、前記音出力制御部は、前記報知信号生成部により生成された報知信号を入力して前記報知内容を前記ユーザー専用装置の音出力部に出力することを特徴とする請求項３に記載の体感型仮想現実空間システム。
5. 前記表示制御部および／または前記音出力制御部は、前記表示部に現実世界を表示して動作することを特徴とする請求項４に記載の体感型仮想現実空間システム。
6. 前記緊急対応機能は、停止信号生成部とインターロック回路駆動部を有し、前記停止信号生成部は、所定に信号を入力して停止信号を生成し、前記インターロック回路駆動部は、前記停止信号生成部により生成された停止信号を入力して前記ユーザー専用装置を停止動作させることを特徴とする請求項３に記載の体感型仮想現実空間システム
7. 前記ユーザー専用装置は、前記仮想現実空間内での距離や大きさを実際の物と全く同じに構成されるようにすることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
8. 前記ユーザー専用装置は、前記仮想現実空間内での仮想物や仮想人との接触を可能にすることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
9. 前記ユーザー専用装置は、前記仮想現実空間内で仮想物や仮想人以外の現実の物や人を登場させることを可能にした３次元スキャナー装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
10. 前記ユーザー専用装置は、仮想物や仮想人等の３次元データのダウンロードや、第３者との通信を可能にした通信手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
11. 前記ユーザー専用装置は、仮想現実空間の言語をユーザー使用の言語に対応させる字幕変換機能もしくは吹き替え機能を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
12. 前記ユーザー専用装置は、該装置の複数の増設に伴い、前記立体仮想現実空間内に複数のユーザーを参加可能にすることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
13. 前記ユーザー専用装置は、前記仮想現実空間内での様々な物や人、形状や環境に対して適用可能にすることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
14. 前記３次元スキャナー装置は、様々な産業分野に対応可能にし、物品の製造過程で様々な３次元データを仮想現実空間内に取り入れ可能にすることを特徴とする請求項９記載の体感型仮想現実空間システム。
15. 前記ユーザー専用装置は、前記仮想現実空間内でのユーザーの音声に反応可能にすることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
16. 前記専用ソフトは、ソフトをパッケージ化した専用パッケージソフトとし、該専用パッケージソフトは、前記パッケージ化することで、データ複製の防止やウイルス汚染の防止、作成者の著作権保護等を可能にしたことを特徴とする請求項１乃至請求項１５のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
17. 前記専用ソフトは、複製等やプログラム変更等ができないプロテクトプログラムが含まれるものとしたことを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
18. 前記ユーザー専用装置は、前記仮想現実空間内で物品購入や音楽配信及び画像・映像配信データのダウンロードも可能とし、仮想クレジットや仮想銀行等を利用して電子決済を可能にすることを特徴とする請求項１乃至請求項１７のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
19. 前記ユーザー専用装置は、仮想物として仮想表示物を仮想現実空間内に配置させ、この３次元データを利用することでＴＶ（映画）や音楽の鑑賞、ホームページの閲覧を可能にすることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
20. 仮想現実空間全体に表現される物は、事前にプログラム化されることで、表示物の内容や価格等を事前登録可能とし、使用ユーザーはそれを随時確認可能とすることを特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
21. 前記ユーザー専用装置は、充電を可能にしコードレスでの利用を可能とすることを特徴とする請求項１乃至請求項２０のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。
22. 前記ユーザー専用装置は、ワイヤレス対応でリアルタイムに通信可能となるように接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項２１のいずれか一項に記載の体感型仮想現実空間システム。

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