特許 7628957 足部用入力システム、足部用位置指示具、足部用位置検出装置、足部用入力システムを用いた指示位置入力方法及び足部用入力システムを用いた画像処理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-03

(45)【発行日】2025-02-12

(54)【発明の名称】足部用入力システム、足部用位置指示具、足部用位置検出装置、足部用入力システムを用いた指示位置入力方法及び足部用入力システムを用いた画像処理システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20250204BHJP

   G06F 3/03 20060101ALI20250204BHJP

   G06F 3/046 20060101ALI20250204BHJP

   A63F 13/24 20140101ALI20250204BHJP

   A63F 13/21 20140101ALI20250204BHJP

   A63F 13/52 20140101ALI20250204BHJP

   A63F 13/428 20140101ALI20250204BHJP

【ＦＩ】

G06F3/041 500

G06F3/03 400F

G06F3/046 Z

A63F13/24

A63F13/21

A63F13/52

A63F13/428

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2021554881

(86)(22)【出願日】2020-10-23

(86)【国際出願番号】 JP2020039821

(87)【国際公開番号】W WO2021090697

(87)【国際公開日】2021-05-14

【審査請求日】2023-10-16

(31)【優先権主張番号】62/932,102

(32)【優先日】2019-11-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】P 2020036875

(32)【優先日】2020-03-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000139403

【氏名又は名称】株式会社ワコム

(74)【代理人】

【識別番号】100091546

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 正美

(74)【代理人】

【識別番号】100206379

【弁理士】

【氏名又は名称】丸山 正

(72)【発明者】

【氏名】加藤 壮

(72)【発明者】

【氏名】飛田 龍之介

【審査官】桐山 愛世

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－１１４５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０３２１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１０１２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５３４３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７３３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２２２３７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

Ｇ０６Ｆ ３／０３

Ｇ０６Ｆ ３／０４６

Ａ６３Ｆ １３／２４

Ａ６３Ｆ １３／２１

Ａ６３Ｆ １３／５２

Ａ６３Ｆ １３／４２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムであって、
前記足部用位置指示具は、
足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、
前記ソール前部と前記ソール後部との両方に、少なくとも１つずつ設けられ、それぞれが異なる周波数の位置指示信号を送信する位置指示信号送信部と
を備え、
前記足部用位置検出装置は、
第１の方向と、前記第１の方向に交差する第２の方向とのそれぞれに、複数の電極が所定の間隔で配設されて構成され、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号を受信して、前記複数の電極ごとに出力するようにする位置検出センサと、
前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出する検出回路と
を備えることを特徴とする足部用入力システム。

【請求項2】

使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムであって、
前記足部用位置指示具は、
足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、
前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、前記ソール部の長手方向に２以上が並べられて設けられ、それぞれが異なる周波数の位置指示信号を送信する位置指示信号送信部と
を備え、
前記足部用位置検出装置は、
第１の方向と、前記第１の方向に交差する第２の方向とのそれぞれに、複数の電極が所定の間隔で配設されて構成され、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号を受信して、前記複数の電極ごとに出力するようにする位置検出センサと、
前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出する検出回路と
を備えることを特徴とする足部用入力システム。

【請求項3】

使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムであって、
前記足部用位置指示具は、
足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、
前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、多角形の頂点のそれぞれに設けられ、それぞれが異なる周波数の位置指示信号を送信する位置指示信号送信部と
を備え、
前記足部用位置検出装置は、
第１の方向と、前記第１の方向に交差する第２の方向とのそれぞれに、複数の電極が所定の間隔で配設されて構成され、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号を受信して、前記複数の電極ごとに出力するようにする位置検出センサと、
前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出する検出回路と
を備えることを特徴とする足部用入力システム。

【請求項4】

請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の足部用入力システムであって、
前記足部用位置検出装置の検出回路は、前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された延伸線と交差する方向であって、移動前の前記延伸線の左側に移動した場合には左側移動として検出し、移動前の前記延伸線の右側に移動した場合には右側移動として検出する
ことを特徴とする足部用入力システム。

【請求項5】

請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載の足部用入力システムであって、
前記足部用位置検出装置の検出回路は、前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記位置指示信号により特定される指示位置の移動量を検出する
ことを特徴とする足部用入力システム。

【請求項6】

請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の足部用入力システムであって、
前記足部用位置検出装置は、
四角形状の前記位置検出センサ上に、円形状の操作面を配置して構成される
ことを特徴とする足部用入力システム。

【請求項7】

請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の足部用入力システムであって、
前記足部用位置検出装置の前記検出回路は、前記位置指示信号による指示位置を、極座標に変換して出力する
ことを特徴とする足部用入力システム。

【請求項8】

請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の足部用入力システムであって、
前記足部用位置指示具の前記ソール前部とソール後部とは、撓む材料により形成された接続部材により接続されている
ことを特徴とする足部用入力システム。

【請求項9】

請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の足部用入力システムであって、
前記足部用位置指示具の前記ソール前部とソール後部とには、使用者の足部に装着するための装着部材が取り付けられている
ことを特徴とする足部用入力システム。

【請求項10】

使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムの前記足部用位置指示具であって、
足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、
前記ソール前部と前記ソール後部との両方に、少なくとも１つずつ設けられ、それぞれが異なる周波数の位置指示信号を送信する位置指示信号送信部と
を備え、
前記足部用位置検出装置において、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出できるようにしたことを特徴とする足部用位置指示具。

【請求項11】

使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムの前記足部用位置指示具であって、
足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、
前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、前記ソール部の長手方向に２以上が並べられて設けられ、それぞれが異なる周波数の位置指示信号を送信する位置指示信号送信部と
を備え、
前記足部用位置検出装置において、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出できるようにしたことを特徴とする足部用位置指示具。

【請求項12】

使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムの前記足部用位置指示具であって、
足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、
前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、多角形の頂点のそれぞれに設けられ、それぞれが異なる周波数の位置指示信号を送信する位置指示信号送信部と
を備え、
前記足部用位置検出装置において、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出できるようにしたことを特徴とする足部用位置指示具。

【請求項13】

使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムの前記足部用位置検出装置であって、
前記足部用位置指示具は、足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、位置指示信号を送信する位置指示信号送信部とを備え、前記位置指示信号送信部は、前記ソール前部と前記ソール後部との両方に、少なくとも１つずつ設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成され、あるいは、前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、前記ソール部の長手方向に２以上が並べられて設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成され、あるいは、前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、多角形の頂点のそれぞれに設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成されており、
第１の方向と、前記第１の方向に交差する第２の方向とのそれぞれに、複数の電極が所定の間隔で配設されて構成され、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号を受信して、前記複数の電極ごとに出力するようにする位置検出センサと、
前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出する検出回路と
を備えることを特徴とする足部用位置検出装置。

【請求項14】

足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、位置指示信号を送信する位置指示信号送信部とを備え、使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムを用いた指示位置入力方法であって、
前記足部用位置指示具の前記位置指示信号送信部は、前記ソール前部と前記ソール後部との両方に、少なくとも１つずつ設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成され、あるいは、前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、前記ソール部の長手方向に２以上が並べられて設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成され、あるいは、前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、多角形の頂点のそれぞれに設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成されており、
前記足部用位置指示具においては、
前記位置指示信号送信部から、前記位置指示信号を送信する位置指示信号送信工程
を有し
前記足部用位置検出装置においては、
第１の方向と、前記第１の方向に交差する第２の方向とのそれぞれに、複数の電極が所定の間隔で配設されて構成される位置検出センサを通じて、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号を受信して、前記複数の電極ごとに出力するようにする位置指示信号受信工程と、
検出回路が、前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出し、検出結果を前記画像処理装置に対して指示入力として供給する検出工程と
を有することを特徴とする足部用入力システムを用いた指示位置入力方法。

【請求項15】

画像処理装置に対して、使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなる足部用入力システムを接続して構成される画像処理システムであって、
前記足部用入力システムの前記足部用位置指示具は、
足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、
位置指示信号を送信する位置指示信号送信部と
を備え、
前記位置指示信号送信部は、前記ソール前部と前記ソール後部との両方に、少なくとも１つずつ設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成され、あるいは、前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、前記ソール部の長手方向に２以上が並べられて設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成され、あるいは、前記ソール前部と前記ソール後部との少なくとも一方に対して、多角形の頂点のそれぞれに設けられ、それぞれが異なる周波数の前記位置指示信号を送信するように構成されており、
前記足部用入力システムの前記足部用位置検出装置は、
第１の方向と、前記第１の方向に交差する第２の方向とのそれぞれに、複数の電極が所定の間隔で配設されて構成され、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号を受信して、前記複数の電極ごとに出力するようにする位置検出センサと、
前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出する検出回路と
を備え、
前記画像処理装置は、前記足部用位置検出装置からの検出出力が、前記ソール部の前進移動を示している場合には、表示画像の拡大処理を行い、前記ソール部の後退移動を示している場合には、表示画像の縮小処理を行う
ことを特徴とする画像処理システム。

【請求項16】

請求項１５に記載の画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、前記足部用位置検出装置からの検出出力により示される指示位置の変位に応じて、表示画像の拡大或いは縮小を継続させる
ことを特徴とする画像処理システム。

【請求項17】

請求項１５に記載の画像処理システムであって、
前記足部用位置検出装置の検出回路は、前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された延伸線と交差する方向であって、移動前の前記延伸線の左側に、前記ソール部が前記ソール前部と前記ソール後部の位置関係を替えることなく移動した場合には左側移動として検出し、移動前の前記延伸線の右側に、前記ソール部が前記ソール前部と前記ソール後部の位置関係を替えることなく移動した場合には右側移動として検出するものであり、
前記画像処理装置は、前記足部用位置検出装置からの検出出力が、前記ソール部の左側移動を示している場合には、表示画像の左側へのシフトを行い、前記ソール部の右側移動を示している場合には、表示画像の右側へのシフトを行う
ことを特徴とする画像処理システム。

【請求項18】

請求項１７に記載の画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、前記足部用位置検出装置からの検出出力により示される指示位置の変位に応じて、表示画像の左側へのシフト或いは右側へのシフトを継続させる
ことを特徴とする画像処理システム。

【請求項19】

請求項１５、請求項１６、請求項１７または請求項１８のいずれかに記載の画像処理システムであって、
前記画像処理装置は、使用者が画像を観視可能なように使用者の頭部に装着される頭部装着型ディスプレイに対し、使用者を中心にして３６０度の３次元空間画像を形成して提供できるものであり、前記頭部装着型ディスプレイの向きに応じて、３次元空間画像を変化させることができると共に、前記足部用位置検出装置からの検出出力に応じて、表示画像を変化させる
ことを特徴とする画像処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えば、画像処理装置に対して、使用者の足部を用いた情報の入力を可能にするためのシステム、装置、方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、コンピュータとディスプレイの性能向上により、ＶＲ（Virtual Reality）、ＡＲ（Augmented Reality）、ＭＲ（Mixed Reality）といった分野が急速に発展してきている。これらの分野における実行環境では、現実と同様の感覚でコンピュータの操作を行うために、マウス、キーボード、ゲームパッドなどの従来からの入力デバイスではなく、使用者（ユーザ）の手や指の動きを検知する特殊なハンドデバイスが用いられる場合がある。これにより、オブジェクトを手で掴み操作するといった、ハンドジェスチャーをコンピュータによって作り出された空間において再現することができる。このように使用者の手そのものによるジェスチャーをコンピュータにより形成されるデジタルコンテンツ内に持ち込む試みが行われている。

【0003】

しかし、現実の使用者の手によるハンドジェスチャーによる操作の再現性をコンピュータで作り出された空間内で高めて行くほど、手によって直接操作する操作スティック、操作ボタン、タッチパネルなどを用いた操作が行い難くなる。また、例えば、歩行移動など足（脚）を使用する行為を指先や腕全体のジェスチャーで代用するため、例えばＶＲにおいて重要となる没入感が損なわれる原因ともなる。

【0004】

このため、足（脚）を用いて情報の入力を行えるようにする入力装置が考えられている。例えば、後に記す特許文献１には、片足だけの簡単な操作で入力を行えるようにする足動式入力装置に関する発明が開示されている。当該足動式入力装置は、足底側に設けたボールを足によって回動移動させて指示位置を変化させたり、足の指で操作するスイッチを設け、いわゆるマウスの左クリック、右クリックと同様の操作を行うようにしたりすることができるものである。

【0005】

また、後に記す特許文献２には、重量や重心の計測のみならず、足踏み、歩く、ジャンプ、しゃがむなどの各種の動作を検出することができるゲームコントローラに関する発明が開示されている。当該ゲームコントローラは、複数の圧力センサを有するシート上でプレーヤ（使用者）が動くことにより、プレーヤの体の一部による接触領域の圧力分布を検出し、その分布の形状や形状の変化に基づいて、プレーヤの動作を検出するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平９－１９８１８８号公報

【文献】特開２０１６－１７４６９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に開示された発明は、手で操作されるマウスを足で操作できるようにしたものにとどまり、より柔軟な情報入力を可能にするものではない。また、特許文献２に開示された発明は、プレーヤの種々の動作状態を検出することができるので、ゲームコントローラとしては有効な機能を備えている。しかし、上述したＶＲ、ＡＲ、ＭＲといったコンピュータにより形成される空間内での情報入力を行うデバイスとしては、検出できる状態が限られており、充分な入力は行えない。

【0008】

また、レバーによる方向入力が行えるいわゆるジョイスティックと呼ばれるコントローラを使用することにより、ＶＲ技術により形成される仮想３次元空間において、あたかも使用者が移動しているように３次元空間画像を変化させることが可能である。しかし、この場合、使用者の身体は動いていないのに３次元空間画像が変化するため、変化する３次元空間画像と使用者の体の動きに対する感覚に著しい差異が生じ、いわゆるＶＲ酔いと呼ばれる症状が現れる使用者もいる。

【0009】

このため、ヘッドマウントディスプレイなどと呼ばれる頭部装着型ディスプレイを用い、ヘッドマウントディスプレイに搭載された６軸センサなどによって使用者の頭部の動きを検出し、使用者の頭部の動きに合わせて、表示画像を変化させることも行われている。この場合に、３次元空間画像内における使用者の位置（視点）を移動させる場合には、足部を用いて指示入力を行う方が、移動する場合の実際の身体の動きに近いため、変化する３次元空間画像と使用者の身体の動きに対する感覚に差異が生じ難いと考えられる。

【0010】

以上のことに鑑み、この発明は、変化する画像と使用者の身体の動き対する感覚に差を生じさせないように、使用者の足部を用いて、画像処理装置に対して種々の情報の入力を行えるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するため、
使用者の足部に装着される足部用位置指示具と、前記足部用位置指示具による指示位置を検出する足部用位置検出装置とからなり、前記足部用位置検出装置からの検出出力を画像処理装置に対して供給する足部用入力システムであって、
前記足部用位置指示具は、
足裏のつま先側部に位置するソール前部と、足裏の踵側部に位置するソール後部とを備えたソール部と、
前記ソール前部と前記ソール後部との両方に、少なくとも１つずつ設けられ、それぞれが異なる周波数の位置指示信号を送信する位置指示信号送信部と
を備え、
前記足部用位置検出装置は、
第１の方向と、前記第１の方向に交差する第２の方向とのそれぞれに、複数の電極が所定の間隔で配設されて構成され、前記位置指示信号送信部からの前記位置指示信号を受信して、前記複数の電極ごとに出力するようにする位置検出センサと、
前記位置検出センサからの出力信号に基づいて、前記ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、前記踵側部から前記つま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を前進移動として検出し、前記つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向への前記ソール部の移動を後退移動として検出する検出回路と
を備えた足部用入力システムを提供する。

【0012】

この足部用入力システムによれば、足部用位置指示具のソール部のソール前部との両方に、少なくとも１つずつ設けられ、それぞれが異なる周波数の位置指示信号を送信する位置指示信号送信部が設けられる。足部用位置検出装置の位置検出センサは、位置指示信号送信部からの位置指示信号を受信して、複数の電極ごとに出力する。足部用位置検出装置の検出回路は、位置検出センサからの出力信号に基づいて、ソール部の長手方向の中心軸に沿う方向であって、踵側部からつま先側部の方向へ延伸された線の延伸方向へのソール部の移動を前進移動として検出する。また、足部用位置検出装置の検出回路は、つま先側部から前記踵側部の方向へ延伸された線の延伸方向へのソール部の移動を後退移動として検出する。これにより、足部用入力システムにより、画像処理装置に対して、前進移動と後退移動とを簡単に指示することができ、前進移動は画像の拡大、後退移動は画像の縮小というように、画像に関する処理を指示できるようにされる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１の実施の形態の足部用入力システムの使用例を説明するための図である。

【図2】第１の実施の形態の足部用位置指示具の構成例を説明するための図である。

【図3】第１の実施の形態の足部用位置指示具の構成例を説明するための図である。

【図4】第１の実施の形態の足部用位置検出装置の構成例を説明するための図である。

【図5】第１の実施の形態の足部用位置指示具によって入力可能な高さ情報と角度情報について説明するための図である。

【図6】第１の実施の形態の足部用位置指示具によって入力可能な角度情報について説明するための図である。

【図7】第２の実施の形態の足部用入力システムの使用例を説明するための図である。

【図8】第２の実施の形態の足部用入力システムを用いて構成される画像処理システムの全体構成を説明するための図である。

【図9】第２の実施の形態の足部用位置指示具の構成例を説明するための図である。

【図10】第２の実施の形態の足部用位置検出装置の構成例を説明するための図である。

【図11】第２の実施の形態の足部用入力システムの使用例を説明するための図である。

【図12】第２の実施の形態の足部用入力システムの動作状態とヘッドマウントディスプレイの表示画像とについて説明するための図である。

【図13】第２の実施の形態の足部用入力システムの動作状態とヘッドマウントディスプレイの表示画像とについて説明するための図である。

【図14】第２の実施の形態の足部用入力システムの動作状態とヘッドマウントディスプレイの表示画像とについて説明するための図である。

【図15】第２の実施の形態の足部用入力システムを用いて構成される画像処理システムにおける指示入力について説明するための図である。

【図16】第２の実施の形態の足部用入力システムを用いて構成される画像処理システムにおける指示入力について説明するための図である。

【図17】第２の実施の形態の足部用入力システムにおける指示入力の検出の仕方について説明するための図である。

【図18】足部用位置指示具の位置指示信号送信部の設置位置のバリエーションについて説明するための図である。

【図19】扁平型コイルを用いて構成した足部用位置指示具について説明するための図である。

【図20】扁平型コイルを用いて構成した足部用位置指示具について説明するための図である。

【図21】扁平型コイルを用いて構成した足部用位置指示具の使用例について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図を参照しながらこの発明のシステム、装置、方法の一実施の形態について説明する。

【0015】

［第１の実施の形態］
＜足部用入力システムの使用例＞
図１は、第１の実施の形態の足部用入力システムの使用例を説明するための図である。コンピュータ描画システムは、図１に示すように、例えば、ペンタブレット装置ＴＢと、電子ペンＰＮと、いわゆるジョイスティックＪＳと、ディスプレイＤＰと、コンピュータ本体とから構成される。図１においては、コンピュータ本体は図示していないが、ペンタブレット装置ＴＢとジョイスティックＪＳとディスプレイＤＰとは、当該コンピュータ本体に接続されている。

【0016】

コンピュータ描画システムを用いて描画入力を行う場合には、机上に配置されたペンタブレット装置ＴＢに対して、電子ペンＰＮを用いて描画入力を行う。描画入力に応じた画像（描画像）はディスプレイＤＰに表示される。使用者は、いわゆるジョイスティックＪＳを操作することにより、描画像を種々の方向に回転させることができ、使用者は描画像の目的とする部分について、ペンタブレット装置ＴＢを通じて電子ペンＰＮにより細かな描画入力が行える。

【0017】

この実施の形態のコンピュータ描画システムの場合には、さらに足部用入力システムを用いることができるようになっている。足部用入力システムは、足部用位置指示具１００と足部用位置検出装置２００とからなる。足部用位置指示具１００は、図１に示すように、スリッパ形状に構成され、使用者の足部に装着されて使用される。足部用位置指示具１００は、他の機器とコードにより接続されることのないコードレスのものである。

【0018】

足部用位置検出装置２００は、フロアマット形状のものであり、足部用位置指示具１００の下側に位置し、足部用位置指示具１００による指示位置を検出する機能を実現する。足部用位置検出装置２００は、コンピュータ本体に接続されて検出出力を供給することができるようになっている。そして、従来は、ディスプレイＤＰ上に表示されるアイコンに対する操作などにより行っていた描画像の例えば、移動、拡大、縮小などの操作を、足部用入力システムを用いて行うことができるようにしている。

【0019】

具体的には、足部用位置検出装置２００上で足部用位置指示具１００を移動させることにより、ディスプレイＤＰの表示画面上で描画像を移動させることができる。また、足部用位置指示具１００の踵側を足部用位置検出装置２００に付けたままつま先側を上げ下げすることにより、描画像の拡大や縮小を行うことができる。これは一例であり、コンピュータ描画システムで動作するプログラムにより、種々の指示入力を、足部用入力システムを通じて行うことができる。

【0020】

このように、足部用位置入力システムは、コンピュータ描画システムの入力装置（入力システム）として機能することができるものである。なお、この実施の形態において、足部用入力システムは、後述もするように、電磁誘導方式により、足部用位置指示具１００を通じて位置を指示したり、足部用位置指示具１００に加えられた圧力を検知してこれを通知したりすることができるようにしている。以下に、足部用入力システムを構成する足部用位置指示具１００と足部用位置検出装置２００の構成例について具体的に説明する。

【0021】

＜足部用位置指示具１００の構成例＞
図２、図３は、第１の実施の形態の足部用位置指示具１００の構成例を説明するための図である。図２（Ｂ）に示すように、使用者（人）の足裏は、つま先側部、土踏まず部、踵部の３つの部分に分けられる。足部用位置指示具１００は、図２（Ａ）に示すように、つま先側部の下側に位置するソール前部１０１と、踵部の下側に位置するソール後部１０３と、土踏まず部の下側に位置し、ソール前部１０１とソール後部１０３とを接続するソール中部１０２とを備える。

【0022】

ソール前部１０１には、コイル１０１Ｌと圧力センサ１０１Ｐとを含む位置指示ユニット１０１Ｕが設けられている。また、ソール後部１０３には、コイル１０３Ｌと圧力センサ１０３Ｐとを含む位置指示ユニット１０３Ｕが設けられている。より具体的には、図３（Ａ）に示すように、位置指示ユニット１０１Ｕは、コイル１０１Ｌとコンデンサ１０１Ｃと圧力センサ１０１Ｐとが並列に接続されて構成されたものである。同様に、位置指示ユニット１０３Ｕは、コイル１０３Ｌとコンデンサ１０３Ｃと圧力センサ１０３Ｐとが並列に接続されて構成されたものである。

【0023】

すなわち、位置指示ユニット１０１Ｕは、コイル１０１Ｌとコンデンサ１０１Ｃとが並列に接続されることにより共振回路を構成し、後述する足部用位置検出装置２００と協働することによって、位置指示信号を送信する機能を実現する。また、圧力センサ１０１Ｐは、可変容量コンデンサの構成とされたものであり、加わる圧力に応じて静電容量が変化する構成とされものである。圧力センサ１０１Ｐが、コイル１０１Ｌとコンデンサ１０１Ｃが構成する共振回路に並列に接続されることにより、静電容量に応じて共振周波数の位相を変化させ、位置指示信億部号に検出した圧力の情報を含めて送信することができるようにしている。位置指示ユニット１０３Ｕもまた、位置指示ユニット１０１Ｕと同様に構成されたものである。

【0024】

図１にも示し、また、図３（Ｂ）にも示すように、足部用位置指示具１００は、スリッパ形状とされたものであり、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ソール前部１０１とソール後部１０３とを備えている。ソール前部１０１には位置指示ユニット１０１Ｕが、ソール後部１０３には位置指示ユニット１０３Ｕが設けられているので、そのそれぞれの位置を指示したり、また、それぞれに加えられた圧力を検知しいて通知したりできる。また、詳しくは後述するように、単に位置や圧力だけでなく、位置指示ユニット１０１Ｕ、１０３Ｕの位置する高さや角度、また、足部用位置指示具１００を、踵部を固定してつま先側部を回動移動させたときの角度など、種々の情報の入力が行える。

【0025】

なお、この実施の形態においては、ソール前部１０１の位置指示ユニット１０１Ｕの共振周波数は例えば周波数ｆ１で、ソール後部の位置指示ユニット１０３Ｕの共振周波数は周波数ｆ２というように、それぞれが異なるようにされているものとする。これにより、足部用位置検出装置２００側では、位置指示ユニット１０１Ｕからの位置指示信号に応じた位置や圧力と、位置指示ユニット１０３Ｕからの位置指示信号に応じた位置や圧力とを区別して検出することができるようになっている。すなわち、ソール前部１０１とソール後部１０３とのそれぞれの位置、それぞれに加わっている圧力を区別して検出することができる。

【0026】

＜足部用位置検出装置２００の構成例＞
図４は、電磁誘導方式が適用されて構成された、この実施の形態の足部用位置検出装置２００の構成例を説明するためのブロック図である。足部用位置検出装置２００は、大きく分けると、位置検出センサ２０１と、位置検出回路２０２とからなる。位置検出センサ２０１は、Ｘ軸方向ループコイル群２０１Ｘと、Ｙ軸方向ループコイル群２０１Ｙとが積層されて構成されたものである。そして、位置検出センサ２０１は、図１にも示したように、使用者の足元に配置され、足部用位置指示具１００の下側に位置するようにさせて用いられるものである。

【0027】

なお、位置検出センサ２０１の電極を構成するＸ軸方向ループコイル群２０１Ｘの各ループコイルＸ１～Ｘ４０と、Ｙ軸方向ループコイル群２０１Ｙの各ループコイルＹ１～Ｙ３０のそれぞれは、１ターンの場合もあれば、２ターン以上の複数ターンの場合もある。また、各ループコイル群２０１Ｘ、２０１Ｙのループコイルの数も位置検出センサ２０１のサイズに応じて適宜のものとすることができる。

【0028】

位置検出回路２０２は、発振器２０４と、電流ドライバ２０５と、選択回路２０６と、切り替え接続回路２０７と、受信アンプ２０８と、位置検出用回路２０９と、圧力検出用回路２１０と、制御部２１１とからなる。制御部２１１は、マイクロプロセッサにより構成されている。制御部２１１は、選択回路２０６におけるループコイルの選択、切り替え接続回路２０７の切り替えを制御すると共に、位置検出用回路２０９及び圧力検出用回路２１０での処理タイミングを制御する。

【0029】

そして、位置検出センサ２０１のＸ軸方向ループコイル群２０１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２０１Ｙが選択回路２０６に接続されている。選択回路２０６は、２つのループコイル群２０１Ｘ，２０１Ｙのうちの一のループコイルを順次選択する。発振器２０４は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。発振器２０４は、発生した交流信号を、電流ドライバ２０５と圧力検出用回路２１０に供給する。電流ドライバ２０５は、発振器２０４から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路２０７へ送出する。

【0030】

切り替え接続回路２０７は、制御部２１１からの制御により、選択回路２０６によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ２０５が、受信側端子Ｒには受信アンプ２０８が、それぞれ接続されている。そして、位置検出センサ２０１から信号を送信する場合には、切り替え接続回路２０７は端子Ｔ側に切り替えられ、逆に、位置検出センサ２０１が外部からの信号を受信する場合には、切り替え接続回路２０７は端子Ｒ側に切り替えられる。

【0031】

そして、切り替え接続回路２０７が、端子Ｔ側に切り替えられている場合には、選択回路２０６により選択されたループコイルに、電流ドライバ２０５からの電流が供給される。これにより、当該ループコイルにおいて磁界が発生し、これに対向する足部用位置指示具１００の位置指示ユニット１０１Ｕ、１０３Ｕが備える共振回路に作用して信号（電波）を送信するようにできる。

【0032】

一方、切り替え接続回路２０７が、端子Ｒ側に切り替えられている場合には、選択回路２０６により選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路２０６及び切り替え接続回路２０７を介して受信アンプ２０８に送られる。受信アンプ２０８は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、位置検出用回路２０９及び圧力検出用回路２１０へ送出する。

【0033】

すなわち、Ｘ軸方向ループコイル群２０１Ｘ及びＹ軸方向ループコイル群２０１Ｙの各ループコイルには、足部用位置指示具１００の位置指示ユニット１０１Ｕ、１０３Ｕから送信される電波（位置指示信号）によって誘導電圧が発生する。位置検出用回路２０９は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、その検波出力信号をデジタル信号に変換し、制御部２１１に出力する。制御部２１１は、位置検出用回路２０９からのデジタル信号、すなわち、各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて、位置指示ユニット１０１Ｕ、１０３Ｕからの位置指示信号による、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。

【0034】

一方、圧力検出用回路２１０は、受信アンプ２０８の出力信号を発振器２０４からの交流信号で同期検波して、それらの間の位相差（周波数偏移）に応じたレベルの信号を得、その位相差（周波数偏移）に応じた信号をデジタル信号に変換して制御部２１１に出力する。制御部２１１は、圧力検出用回路２１０からのデジタル信号、すなわち、送信した電波と受信した電波との位相差（周波数偏移）に応じた信号のレベルに基づいて、位置指示ユニット１０１Ｕ、１０３Ｕの圧力センサ１０１Ｐ、１０３Ｐに加えられている圧力を検出する。

【0035】

図５は、足部用位置指示具１００によって入力可能な高さ情報と角度情報について説明するための図である。足部用位置指示具１００は、図５（Ｂ）に示すように、ソール後部１０３側を位置検出センサ２０１上に接触させたまま、ソール前部１０１を位置検出センサ２０１から離すように上げる操作ができる。この場合、制御部２１１は、各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて足部用位置指示具１００の位置指示ユニット１０１Ｕの位置検出センサ２０１からの距離（高さ）ｈも検出できる。

【0036】

また、図５（Ａ）に示すように、ソール前部１０１に取り付けられる位置指示ユニット１０１Ｕとソール後部１０３に取り付けられる位置指示ユニット１０３Ｕとの間の距離ｌは取り付けられた時点で決まっている。このため、制御部２１１は、「ｔａｎθ＝ｈ/ｌ」より、位置検出センサ２０１と足部用位置指示具１００の底面とのなす角θの角度も計算により求めることができる。

【0037】

また、足部用位置指示具１００は、図５（Ｂ）に示した状態とは逆に、ソール前部１０１側を位置検出センサ２０１上に接触させたまま、ソール後部１０３を位置検出センサ２０１から離すように上げる操作もできる。この場合にも、図５を用いて説明した場合と同様にして、高さ角度を求めることができる。すなわち、位置指示ユニット１０３Ｕの位置検出センサ２０１からの距離（高さ）が検出できる。また、ソール後部１０３が上がった状態の位置検出センサ２０１と足部用位置指示具１００の底面とのなす角の角度も計算により求めることができる。

【0038】

図６は、足部用位置指示具１００によって入力可能な角度情報について説明するための図である。足部用位置指示具１００は、図６（Ａ）に示すように、位置検出センサ２０１上において、ソール後部１０３側を中心にして、ソール前部１０１を左方向あるいは右方向に回転させるようにできる。制御部２１１は、足部用位置指示具１００の位置指示ユニット１０１Ｕの位置の変化から、足部用位置指示具１００のソール前部１０１が、どちらの方向にどれだけ回転するようにされたかについても検出できる。

【0039】

例えば、図６（Ｂ）に示すように、ソール後部１０３に設けられた位置指示ユニット１０３Ｕの位置は変化せずに、ソール前部１０１が、矢印が示すように右側に回転し、位置指示ユニット１０１Ｕの指示位置だけが変化したとする。この場合、位置指示ユニット１０３Ｕと位置指示ユニット１０１Ｕとの間の長さ（距離）ｌは変わらない。したがって、位置指示ユニット１０３Ｕを頂点とし、回転前の位置指示ユニット１０１Ｕの指示位置Ｐ０と回転後の位置指示ユニット１０１Ｕの指示位置Ｐ１を底辺の両端とする２等辺三角形が形成される。

【0040】

位置指示ユニット１０３Ｕが示す位置と、位置指示ユニット１０１Ｕが示す位置Ｐ０、Ｐ１は、上述したように制御部２１１において検出できるので、位置Ｐ０と位置Ｐ１を両端とする底辺の長さａも制御部２１１において求めることができる。同様に、底辺の中点と位置指示ユニット１０３Ｕが示す頂点との距離、すなわち当該２等辺三角形の高さｈも制御部２１１において求めることができる。

【0041】

当該２等辺三角形の底辺の長さａと高さｈとが分かれば、図６（Ｂ）の（１）式により、底角θが求められる。このため、図６（Ｂ）の（２）式に示すように、三角形の内角の和である１８０度から２つの底角の和を減算すれば、頂角の角度φが求められる。この角度φが、この例においては、ソール前部１０１が右側にどれだけ回転したのかを示す情報（回転量）となる。ソール前部１０１が左側に回転する場合にも、回転方向が変わるだけで、回転量の算出は同様にできる。

【0042】

また、足部用位置指示具１００は、位置検出センサ２０１上において、ソール前部１０１側を中心にして、ソール後部１０３を左方向あるいは右方向に回転させるようにすることもできる。この場合にも、図６を用いて説明した場合と同様にして、ソール後部１０３が、左右のいずれの方向に、どれだけ回転移動したのかを検出することができる。このように、足部用位置指示具１００により、種々の情報を入力できるので、これらの入力情報を用いた描画像の表示制御ができる。

【0043】

一例を挙げれば、図５を用いて説明したように、ソール後部１０３を動かさず、ソール前部１０１を上げ下げした場合には、描画像の拡大表示の調整ができ、ソール前部１０１を動かさず、ソール後部１０３を上げ下げした場合には、描画像の縮小表示の調整ができる。また、図６を用いて説明したように、ソール後部１０３を動かさず、ソール前部１０１を左右に回転移動させた場合には、描画像の左右への回転表示ができる。また、ソール前部１０１を動かさず、ソール後部１０３を左右に回転移動させた場合には、描画像の上下への回転表示ができる。

【0044】

この場合は、検出された位置指示ユニット１０１Ｕ、１０３Ｕの位置検出センサ２０１からの高さや位置検出センサ２０１に対する足部用位置指示具１００のソール全体の角度に基づいて制御することができる。また、ソール前部１０１に搭載された圧力センサ１０１Ｐにかかる圧力と、ソール後部に搭載された圧力センサ１０３Ｐにかかる圧力との検出もできる。このため、ソール前部１０１の踏み込みの強さに応じて描画像を拡大し、ソール後部１０３の踏み込みの強さに応じて描画像を縮小するといった制御も可能である。このような制御は一例であり、コンピュータ描画システムの処理プログラムにより、足部用入力システムによる情報入力に応じて、他の種々の制御を行うようにできる。

【0045】

なお、図５、図６を用いて説明した例は、足部用位置指示具１００のソール前部１０１かソール後部１０３のいずれかが位置検出センサ２０１上に接触するようにしていた。しかし、これに限るものではない。例えば、ソール前部１０１とソール後部１０３の両方を、位置検出センサ２０１上から離して上げ下げした場合に、その状態を足部用位置検出装置２００において検出できるので、この状態に応じて例えば描画像の表示制御などを行うことができる。また、ソール前部１０１とソール後部１０３の両方を、位置検出センサ２０１上から離して左方向や右方向に回転させるようにすることもできる。そして、足部用位置検出装置２００では、その状態の検出もできるので、この状態に応じて例えば描画像の表示制御などを行うこともできる。

【0046】

＜第１の実施の形態の効果＞
上述した第１の実施の形態の足部用入力システムによれば、使用者の足部を用いて、位置、圧力、高さ、角度といった種々の詳細情報の入力を行うことができる。これらの情報は、足部用位置検出装置２００の位置検出回路２０２において検出され、検出された情報が、画像データを処理するコンピュータ本体に入力され、画像処理のパラメータとして活用できる。これにより、従来、使用者の手を用いた指示入力により行っていた、例えば、描画像の拡大、縮小、回転、画質の調整といった種々の指示を、足部用入力ユニットを用いて行うことができる。つまり、足部用入力ユニットは、多目的な用途に対して新たな入力操作を可能にするものである。

【0047】

更に、足部用入力ユニットにおいては、電磁誘導方式を採用することにより、バッテリーレスの構造となり、耐久性に優れ、かつ、足部用位置指示具１００を足部に装着したまま移動することも可能になる。このため、取り回しが容易になり、使い勝手の良い入力デバイスを提供することができる。

【0048】

また、ＶＲ、ＡＲ、ＭＲといった技術の利用場面において、新たな入力ユニットを提供することができ、より柔軟な指示入力が実現できる。これにより、ＶＲ、ＡＲ、ＭＲといった分野におけるより柔軟な情報入力を実現することができる。

【0049】

例えば、大きな部屋をＶＲ空間として用意し、その部屋のユーザの下の全面に位置検出センサ２０１を設ければ、当該部屋の中に大きな３次元ＶＲオブジェクトを形成するようにし、部屋の中を移動しながら、３次元ＶＲオブジェクトの描画を行うことができる。このように、ＶＲ、ＡＲ、ＭＲといった技術の利用場面においては、より柔軟な指示入力を可能にし、３次元空間内への没入感を阻害することなく、使用者の身体的疲労を低減させ、細かな作業と大まかな作業とを両立させることができる。

【0050】

［第２の実施の形態］
＜足部入力システム、画像処理システムの構成例＞
図７は、第２の実施の形態の足部用入力システムの使用例を説明するための図である。第２の実施の形態の足部用入力システムは、第１の実施の形態の足部用入力システムと同様に、使用者の足部に履物のように装着される足部用位置指示具３００と、足部用位置指示具３００の下側に配置される足部用位置検出装置４００とからなる。第２の実施の形態では、図７に示すように、足部用位置検出装置４００と、ヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤと略称する。）５００と、ゲームコントローラ６００とが、詳しくは後述する画像処理装置７００に対して接続される。

【0051】

足部用位置指示具３００と足部用位置検出装置４００とからなる足部用入力システムとゲームコントローラ６００とは、使用者からの指示入力を受け付けて、受け付けた指示入力を画像処理装置７００に供給する入力デバイスとして機能する。ＨＭＤ５００は、頭部装着型のディスプレイ（表示デバイス）であり、この実施の形態では、図７に示したように、使用者の両眼を覆うように、使用者の頭部に装着される。

【0052】

画像処理装置７００は、図７において３６０度画像領域ＧＡとして示したように、使用者の周囲の３６０度にわたる３次元空間画像（３次元モデリング画像）を形成し、ＨＭＤ５００に供給できるものである。この実施の形態において、画像処理装置７００は、３次元空間画像を用いたゲームを使用者に対して提供する、いわゆるコンピュータゲーム機として機能するものである。

【0053】

図８は、第２の実施の形態の足部用入力システムを用いて構成される画像処理システムの全体構成を説明するための図である。画像処理装置７００は、図８に示すように、３次元画像データファイル７０１と、３次元パーツ画像ファイル７０２と、画像処理部７０３と、通信部７０４、７０５と、Ｉ／Ｆ（Inter Face）７０６とを備える。通信部７０４は、ＨＭＤ５００と相互に無線通信を行うためのものである。通信部７０５は、ゲームコントローラからの指示入力を受信するためのものである。Ｉ／Ｆ７０６は、足部用位置検出装置４００からの検出出力（足部用位置指示具３００を用いた指示入力）を受け付けるためのものである。

【0054】

このように、画像処理装置７００とＨＭＤ５００とは、無線により双方向に通信ができる。また、画像処理装置７００とゲームコントローラ６００とは無線により接続され、少なくとも、ゲームコントローラ６００からの指示入力を画像処理装置７００が受け付けることができる。また、画像処理装置７００と足部用位置検出装置４００とは、有線により接続され、足部用位置検出装置４００からの検出出力を画像処理装置７００が受け付けることができる。

【0055】

なお、ＨＭＤ５００とゲームコントローラ６００とについても、画像処理装置７００に対して有線により接続することも可能である。しかし、ＨＭＤ５００とゲームコントローラ６００とは、身体の向きを変えることもある使用者に装着または所持されるものである。このため、ＨＭＤ５００とゲームコントローラ６００とは、画像処理装置７００に対して、接続コードが身体に絡むなどの心配のない無線により接続されていることが望ましい。また、足部用位置検出装置４００と画像処理装置７００とを無線接続することも可能である。しかし、足部用位置検出装置４００は、使用者の移動に伴って移動することはないので、有線による接続でも問題が生じることはない。

【0056】

３次元画像データファイル７０１は、３次元空間画像を形成する３次元画像データを記憶保持する。３次元パーツ画像ファイル７０２は、３次元空間画像内に表示する、例えばアバター等の種々の３次元パーツ画像を形成するための３次元パーツ画像データを記憶保持する。画像処理部７０３は、３次元画像データファイル７０１の３次元画像データと、３次元パーツ画像ファイル７０２の３次元パーツ画像データとを用いて、ＨＭＤ５００に供給する３次元空間画像データを形成し、これをＨＭＤ５００に供給する。

【0057】

ＨＭＤ５００は、３次元空間画像を表示するディスプレイＨＤＰを備えると共に、例えば、３軸ジャイロセンサと３軸角速度センサとにより構成された６軸センサを備え、回転方向や回転角度を検出することができものである。これにより、ＨＭＤ５００は、画像処理装置７００からの３次元画像データに応じた３次元空間画像をディスプレイＨＤＰに表示することができ、また、検出した回転方向や回転角度を、画像処理装置７００に送信できる。このため、ＨＭＤ５００を頭部に装着した使用者は、頭部を左または右を向くように回転させたり、仰ぎ見たり、見下ろしたりする動作を行うと、ＨＭＤ５００に搭載された６軸センサが、どの方向にどれだけ回転したかを検知し、これを画像処理装置７００に通知する。

【0058】

画像処理装置７００の画像処理部７０３は、ＨＭＤ５００の６軸センサからの検出出力に基づいて、使用者の両眼がどの方向に向けられているのかを特定し、その観視方向の３次元空間画像データを形成して、これをＨＭＤ５００に供給する。これにより、使用者は、自分の両眼が向いている方向に応じた３次元空間画を、ＨＭＤ５００のディスプレイＨＤＰを通じて観視できる。

【0059】

また、画像処理装置７００の画像処理部７０３は、ゲームコントローラ６００からの指示入力に応じて、ＨＭＤ５００のディスプレイに表示されている３次元空間画像内で、例えば、アバターが、ボールを投げたり、銃を撃ったりするなどの変化を加えた３次元空間画像データを作成し、これをＨＭＤ５００に供給できる。このようにして、ＨＭＤ５００のディスプレイＨＤＰを通じて、ゲームコントローラ６００を介して入力した指示入力に応じて変化する３次元空間画像を観視できる。

【0060】

更に、画像処理装置７００の画像処理部７０３は、足部用位置検出装置４００からの検出出力（足部用位置指示具３００を用いた指示入力）に応じて、ＨＭＤ５００のディスプレイに表示されている３次元空間画像の拡大、縮小などを行うことができる。詳しくは後述もするが、足部用位置検出装置４００上で、使用者の足部に装着した足部用位置指示具３００を移動させることにより、ＨＭＤ５００のディスプレイに表示されている３次元空間画像を拡大、縮小させたり、３次元空間画像において、視点位置を左側にずらしたり、右側にずらしたりできる。

【0061】

すなわち、足部用位置検出装置４００上で足部用位置指示具３００を、足部の長手方向であって、身体の前面が向いている方向にスライド移動させれば、３次元空間画像を拡大させるように画像処理装置７００に指示できる。逆に、足部用位置検出装置４００上で足部用位置指示具３００を足部の長手方向であって、身体の背面が向いている方向にスライド移動させれば、３次元空間画像を縮小させるように画像処理装置７００に指示できる。

【0062】

また、足部用位置検出装置４００上で足部用位置指示具３００を、足部の長手方向と交差する方向であって、身体の左側方向にスライド移動させたとする。この場合には、３次元空間画像において、視点位置を左側に移動させ、移動後の位置から見える３次元空間画像を表示するようにできる。逆に、足部用位置検出装置４００上で足部用位置指示具３００を、足部の長手方向と交差する方向であって、身体の右側方向にスライド移動させたとする。この場合には、３次元空間画像において、視点位置を右側に移動させ、移動後の位置から見える３次元空間画像を表示するようにできる。

【0063】

これにより、図７に示したように、ＨＭＤ５００を頭部に装着し、ゲームコントローラ６００を手に持ち、足部用位置指示具３００を装着した右足を足部用位置検出装置４００上に乗せた使用者は、３次元空間画像を用いたゲームを楽しむことができる。この場合、当該使用者は、頭部を左または右に回転させたり、仰ぎ見たり、見下ろしたりする動作を行うことによって、見る方向を変えるようにして、これに応じてＨＭＤ５００のディスプレイに表示される３次元空間画像を変化させることができる。

【0064】

また、ゲームコントローラ６００を操作することにより、表示された３次元空間画像内において、アバターなどの３次元画像オブジェクトの表示を変化させることができる。更に、足部用位置検出装置４００上で、足部用位置指示具を移動させることにより、３次元空間画像の拡大、縮小や、左側または右側への視点位置の移動を行うことができる。

【0065】

なお、頭部の回転は、頭部だけを回転させる場合に限らず、使用者の身体全体を回転させる場合も含む。従って、使用者は、図７に示したように、身体の全体を回転させ、自分の身体の向きを大きく変えるなど、自由に回転移動を行いながら、３６０度画像領域ＧＡの全周囲の３次元空間画像を利用して、ゲームを楽しむことができる。しかも、どの方向の３次元空間画像についても、足部用位置指示具３００と足部用位置検出装置４００とを通じて、拡大、縮小、左側または右側への３次元空間画像における視点位置の移動などを行うことができる。このように、頭部の回転と足部の操作により、３次元空間画像をダイナミックに変化させて、ゲームを楽しむことができる。

【0066】

＜足部用位置指示具の構成例＞
図９は、第２の実施の形態の足部用位置指示具３００の構成例を説明するための図であり、図９（Ａ）が足部用位置指示具３００の表面側の図であり、図９（Ｂ）が足部用位置指示具３００の裏面側の図である。足部用位置指示具３００は、図９（Ａ）に示すように、使用者の足裏全面と対向する１枚の板状のソール部３０１を備える。ソール部３０１は、使用者の足部のつま先部の下側に位置するソール前部３０１ｆと、使用者の足部の踵部の下側に位置するソール後部３０１ｂと、ソール前部３０１ｆとソール後部３０１ｂとを接続するソール中部３０１ｃとからなる。ソール前部３０１ｆには、足部用位置指示具３００を、使用者の足部に固定するためのベルトを通して、当該ベルトを保持するつま先側ベルト保持部３０１Ｌ、３０１Ｒが設けられている。

【0067】

ソール後部３０１ｂ側には、踵側固定部３０２が設けられている。図９（Ａ）では、踵側固定部３０２は、ソール後部３０１ｂ側の構成を全て観視できるようにするために、ソール部３０１から分離した状態で示している。しかし、踵側固定部３０２は、実際には、図９（Ｂ）に示すように、ソール部３０１のソール後部３０１ｂ及びソール中部３０１ｃを、その下側から覆う底面部３０２ａと一体に形成されたものである。踵側固定部３０２の底面部３０２ａの上側には、図９（Ｂ）に示すように、ソール部３０１のソール後部３０１ｂとソール中部３０１ｃが対向するように載せられて底面部３０２ａのソール保持部３０２ＳＬ、ソール保持部３０２ＳＲとによって固定される。もちろん、踵側固定部３０２の底面部３０２ａとソール部３０１のソール後部３０１ｂ及びソール中部３０１ｃとを、接着剤により貼り付けて固定してもよい。

【0068】

また、踵側固定部３０２には、図９（Ａ）に示すように、足部用位置指示具３００を、使用者の足部に固定するためのベルトを通して、当該ベルトを保持する踵側ベルト保持部３０２Ｌ、３０２Ｒが設けられている。使用者の足部のつま先部分を、ソール部３０１のソール前部３０１ｆと、上述したつま先側ベルト保持部３０１Ｌ、３０１Ｒに通したベルトとの間に位置させることにより、使用者の足部のつま先部分をソール前部３０１ｆに固定できる。使用者の足部の踵部分を、ソール後部３０１ｂ上に乗せ、踵側ベルト保持部３０２Ｌ、３０２Ｒに通したベルトにより、踵部の反対側を覆うようにして締め付ければ、使用者の足部の踵側をソール後部３０１ｂに固定できる。これにより、足部用位置指示具３００の全体を使用者の足部に固定できる。

【0069】

更に、この実施の形態の足部用位置指示具３００では、ソール後部３０１ｂの左端側に左位置指示ユニット３０３Ｌが設けられ、ソール後部３０１ｂの右端側に右位置指示ユニット３０３Ｒが設けられる。また、ソール後部３０１ｂの後端側の中央に後位置指示ユニット３０３Ｃが設けられる。これらの３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃの基本的な構成は、図３を用いて説明した位置指示ユニット１０１Ｕ、１０３Ｕと同様のものであり、信号の送信用コイルとコンデンサと圧力センサとからなる。なお、この実施の形態において、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃのそれぞれは、異なる周波数の信号を送信するように構成されている。

【0070】

これら位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃは、ソール後部３０１ｂの底面に、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとを底辺の両端とし、後位置指示ユニット３０３Ｃを頂点とする２等辺三角形を形成する。このように配置された位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって、足部用位置指示具３００が、前進移動したのか、後退移動したのかを検出できるようにしている。なお、足部用位置指示具３００について、前進移動は、踵部からつま先部に向かって延伸された線の延伸方向への移動を意味し、後退移動は、つま先部から踵部に向かって延伸された線の延伸方向への移動を意味している。

【0071】

更に、図９（Ｂ）に示すように、ソール後部３０１ｂの裏面には、踵側固定部３０２の底面部３０２ａを挟んで、可動範囲規制板３０４が設けられている。この可動範囲規制板３０４は、後述する足部用位置検出装置４００の操作面上に設けられる可動範囲規制領域の外縁を囲むリング状の凸部と係合し、足部用位置検出装置４００上での足部用位置指示具３００の可動範囲を規制するように作用する。このように、ソール部３０１と、踵側固定部３０２と、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃ、可動範囲規制板３０４とによって、この実施の形態の足部用位置指示具３００が構成される。

【0072】

＜足部用位置検出装置４００の構成例＞
図１０は、第２の実施の形態の足部用位置検出装置４００の構成例を説明するための図である。図１０において、図１０（Ａ）は足部用位置検出装置４００の表面側の図であり、図１０（Ｂ）は足部用位置検出装置４００の内部の概略構成を示す図である。足部用位置検出装置４００は、図４を用いて説明した足部用位置検出装置２００の上側に、円形で平板状の操作面（天板）４０１を設けて構成したものである。操作面４０１上には、上述した足部用位置指示具３００が載置され、種々の操作がされることになる。操作面４０１の中央部分には、円周形状（リング状）に設けられたリング状凸部４０３によって、その内側が可動範囲規制領域４０２となるようにしている。

【0073】

可動範囲規制領域４０２の内側には、上述した足部用位置指示具３００の可動範囲規制板３０４が位置するようにされる。これにより、足部用位置指示具３００を大きく動かすようにした場合には、可動範囲規制板３０４の側面が、リング状凸部４０３と係合し、それ以上の外側への移動が規制される。なお、必要がある場合には、可動範囲規制板３０４が、リング状凸部４０３を超えて、操作面４０１上を移動することも可能である。

【0074】

このように、足部用位置指示具３００は、操作面４０１上であれば自由な移動が可能であるが、通常は、可動範囲規制板３０４が、操作面４０１上の可動範囲規制領域４０２内での自由な移動により、種々の操作入力が可能になる。なお、可動範囲規制領域４０２には、基準方向Ｋと、基準方向Ｋに対して直交する方向とに、直線マークが示され、基準方向とこれに直交する方向とが視覚によっても認識可能にしている。また、直線マークの交点は、詳しくは後述するが、基準座標系の原点Ｏとなる。

【0075】

更に、操作面４０１の基準方向Ｋが示す方向の外周部分には、認識用溝部４０４が設けられている。認識用溝部４０４に対して、足部用位置指示具３００のソール前部３０１ｆが嵌まり込むことによって、使用者が、操作面４０１上における足部用位置指示具３００の初期位置と初期角度とを認識できる。具体的には、認識用溝部４０４の内側開口部分に設けられた内壁部４０５に、ソール前部３０１ｆの先端が当接することにより、足部用位置指示具３００が、認識用溝部４０４の内側開口部分に位置することが認識できる。すなわち、使用者は、足部用位置指示具３００が操作面４０１上において、初期位置にあることを認識できる。

【0076】

なお、必要がある場合には、足部用位置指示具３００のソール前部３０１ｆを認識用溝部４０４上に乗り上げるようにして嵌合させる。これにより、使用者は、足部用位置指示具３００が、認識用溝部４０４に嵌り込むことによって、足部用位置指示具３００の操作面４０１上における位置をより確実に把握できる。この後、足部用位置指示具３００を後退させ、ソール前部３０１ｆの先端を認識用溝部４０４の内側開口部分の内壁部４０５に当接させることによって、足部用位置指示具３００を、操作面４０１上において、初期位置に位置付けることができる。

【0077】

足部用位置検出装置４００は、図４を用いて前述したように、また、図１０（Ｂ）に示すように、四角形状の位置検出センサ２０１と、位置検出回路２０２からなる。図１０（Ｂ）において、位置検出回路２０２は、図４を用いて説明した位置検出回路２０２が、図１０（Ｂ）の位置検出回路２０２として示した筐体内に構成されている。図１０（Ｂ）において、位置検出回路２０２から引き出されたケーブル２２１は、画像処理装置７００のＩ／Ｆ７０６に接続されるものである。なお、この実施の形態においては、図１０（Ｂ）に示すように、足部用位置検出装置４００は、無線通信部２２２と、バッテリ２２３とを備える。無線通信部２２２は、無線によっても画像処理装置７００と接続可能するものであり、バッテリ２２３は、足部用位置検出装置４００の各部に駆動電力を供給するものである。

【0078】

この実施の形態においては、図１０（Ｂ）からも分かるように、位置検出センサ２０１は、操作面４０１の認識用溝部４０４が設けられた方向である基準方向Ｋに対して、左に４５度傾けて設けられている。これにより、初期位置及びその周辺角度において、頻繁に同一の位置検出コイル上に、２つの位置指示ユニットが乗ることを抑制し、時間軸方向の信号波形の揺らぎであるいわゆるジッターの低減などを可能にし、位置検出の精度を向上させている。

【0079】

また、この実施の形態の足部用位置検出装置４００では、足部用位置指示具３００に設けられた、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃのそれぞれから送信される信号の周波数を、例えば制御部２１１に設けられているメモリにおいて把握している。これにより、どの位置指示ユニットが、どの位置を指示しているのかを、足部用位置検出装置４００では検出することができるようになっている。

【0080】

＜足部入力システムの使用例＞
図１１は、第２の実施の形態の足部用入力システムの使用例を説明するための図である。図１１において、図１１（Ａ）は、足部用位置指示具３００のソール後部３０１ｂに設けられる３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃの位置関係を説明するための図である。また、図１１（Ｂ）は、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上の初期位置に、足部用位置指示具３００が載置されている場合を示す図である。また、図１１（Ｃ）は、図１１（Ｂ）に示した状態を、足部用位置指示具３００の側面側（横方向）から見た場合の図である。図１１（Ｃ）においては、足部用位置検出装置４００の操作面４０１だけを断面として示し、足部用位置指示具３００については、その側面側から見た場合の全体を示している。

【0081】

図９（Ａ）に示したように、この実施の形態の足部用位置指示具３００のソール後部３０１ｂには、ソール中部３０１ｃ寄りであって左右の対象となる位置に左位置指示ユニット３０３Ｌと、右位置指示ユニット３０３Ｒとが設けられている。更に、ソール後部３０１ｂの後端側中央に、後位置指示ユニット３０３Ｃが設けられる。これらの３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃは、図１１（Ａ）に示すように、それぞれを頂点とする三角形を形成する。

【0082】

この例においては、左位置指示ユニット３０３Ｌから後位置指示ユニット３０３Ｃまでの距離と、右位置指示ユニット３０３Ｒから後位置指示ユニット３０３Ｃまでの距離とは等しい。従って、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとが底辺の両端となり、後位置指示ユニット３０３Ｃが頂点となる二等辺三角形が形成される。換言すれば、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとを結ぶ線分が底辺となり、後位置指示ユニット３０３Ｃと左位置指示ユニット３０３Ｌを結ぶ線分と、後位置指示ユニット３０３Ｃと右位置指示ユニット３０３Ｒを結ぶ線分とが等辺となる。

【0083】

これにより、図１１（Ａ）に示すように、３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって規定される位置指示座標系（送信用コイル座標系）を形成する。すなわち、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとを結んだ線分に平行であって、重心Ｇを通る直線をｘ軸とし、後位置指示ユニット３０３Ｃから当該ｘ軸に垂線を降ろして、両端を延伸した直線をｙ軸とする座標系が形成でき、この座標系を３つの位置指示ユニットによって特定される位置指示座標系とする。この位置指示座標系の原点は３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって形成される二等辺三角形の重心Ｇである。

【0084】

この実施の形態では、足部用位置指示具３００の移動方向及び移動量を決定する座標系として、左位置指示ユニット３０３Ｌ、右位置指示ユニット３０３Ｒ、後位置指示ユニット３０３Ｃによって規定される当該位置指示座標系を１つの基準として用いる。しかし、当該位置指示座標系は、足部用位置指示具３００に設けられた３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって規定される座標系であるため、足部用位置指示具３００が移動すると、当該座標系も移動してしまう。

【0085】

そこで、もう１つの基準座標系を設ける。この場合、図１０（Ａ）に示したように、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に設けられる円形状の可動範囲規制領域４０２の中心Ｏを基準座標系の原点Ｏとする。当該原点Ｏを通り、位置指示座標系のｘ軸に平行な直線を基準座標系のＸ軸とする。また、当該原点Ｏを通り、位置指示座標系のｙ軸に平行な直線を基準座標系のＹ軸とする。このように規定される基準座標系における位置指示座標系の原点（重心）Ｇの位置の変化が、足部用入力システムにおける指示入力となる。

【0086】

以下、基準座標系と位置指示座標系について説明する。まず、図１１（Ａ）において、３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって形成される二等辺三角形の内側の点は、当該二等辺三角形の重心Ｇを示している。足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に足部用位置指示具３００を載置したとする。この場合に、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって形成される二等辺三角形の重心Ｇに対応する位置検出センサ２０１上の位置が、足部用位置検出装置４００において、足部用位置指示具３００の指示位置として検出される。

【0087】

まず、図１１（Ｂ）に示すように、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に、足部用位置指示具３００が載置された場合を考える。図１１（Ｂ）に示した状態を、足部用位置指示具３００の真横から見た場合の状態が、図１１（Ｃ）に示した状態になる。図１１（Ｂ）、（Ｃ）から分かるように、この例の場合、足部用位置指示具３００のソール後部３０１ｂの下側に設けられている可動範囲規制板３０４が、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上の可動範囲規制領域４０２に位置している。同時に、足部用位置指示具３００のソール前部３０１ｆの先端が、足部用位置検出装置４００の認識用溝部４０４の内側開口部分に設けられた内壁部４０５に対向して、当接し、或いは、すぐに当接可能な状態になっている。

【0088】

図１１（Ｂ）、（Ｃ）に示した状態が、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に載置された足部用位置指示具３００の初期位置となる。この場合、足部用位置指示具３００のソール後部３０１ｂに設けられた左位置指示ユニット３０３Ｌ、右位置指示ユニット３０３Ｒ、後位置指示ユニット３０３Ｃが形成する二等辺三角形の重心Ｇが、操作面４０１上の可動範囲規制領域４０２の中心に一致する。この可動範囲規制領域の中心が、基準座標系の原点Ｏになる。なお、実際には、二等辺三角形（位置指示座標系）の重心（原点）Ｇが、基準座標系の原点Ｏと完全に一致することは稀であるため、原点Ｏを中心とする所定の範囲内に重心Ｇが位置している場合には、足部用位置検出装置４００上において、足部用位置指示具３００が初期位置にあると見做すことができるようにしている。

【0089】

このように、基準座標系の原点は、可動範囲規制領域の中心であるが、基準座標系のＸ軸とＹ軸の向きは、足部用位置指示具３００の向きに応じて定まる位置指示座標系のｘ軸とｙ軸とに応じて決まる。換言すれば、位置指示座標系の向きは、足部用位置指示具３００に設けられている左位置指示ユニット３０３Ｌ、右位置指示ユニット３０３Ｒ、後位置指示ユニット３０３Ｃによって形成される二等辺三角形の向きにより決まる。

【0090】

このため、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に載置される足部用位置指示具３００が、どの向きに載置されたとしても、足部用位置指示具３００を長手方向に移動すれば、基準座標系のＹ軸方向の変化として指示位置（重心Ｇ）の移動を検知できる。また、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に載置される足部用位置指示具３００が、どの向きに載置されたとしても、足部用位置指示具３００を長手方向と直交する方向に移動すれば、基準座標系のＸ軸方向の変化として指示位置（重心Ｇ）の移動を検知できる。

【0091】

より具体的に説明する。図１１（Ｂ）、（Ｃ）は、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上において、足部用位置指示具３００が初期位置にある場合を示している。この実施の形態では、足部用位置指示具３００は、円形平面である操作面４０１上において、ソール後部３０１ｂの３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃが形成する二等辺三角形の重心Ｇを中心にして、３６０度回転可能である。また、足部用位置指示具３００の可動範囲規制板３０４が、操作面４０１の可動範囲規制領域４０２内にあれば、足部用位置指示具３００は、前後にも左右にも移動可能である。

【0092】

この場合の基準座標系は、図１１（Ａ）を用いて上述したように、ソール後部３０１ｂの３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって規定される位置指示座標系と一致する。従って、足部用位置指示具３００が、どの方向を向いていても、足部用位置指示具３００を前方移動に移動させれば、基準座標系のＹ軸の値が大きくなる。また、足部用位置指示具３００を後方移動させれば、基準座標系のＹ軸の値が小さくなる。同様に、足部用位置指示具３００を右移動に移動させれば、基準座標系のＸ軸の値が大きくなる。また、足部用位置指示具３００を左移動させれば、基準座標系のＸ軸の値が小さくなる。

【0093】

図９に示したように、この実施の形態では、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとが、左右対称な位置であって、ソール中部３０１ｃ寄りに設けられている。また、後位置指示ユニット３０３Ｃが、ソール後部３０１ｂの後端側に設けられている。このため、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとに追従して、後位置指示ユニット３０３Ｃが移動しているのか、後位置指示ユニット３０３Ｃに追従して、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとが移動しているのかに応じて、移動方向を特定できる。

【0094】

すなわち、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとに追従して、後位置指示ユニット３０３Ｃが移動していたとする。この場合の追従は、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとが移動するのに伴って、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒが位置していた前方に、後位置指示ユニット３０３Ｃが移動することを意味する。この場合には、図１１（Ａ）において、矢印Ｆｄが示すように、足部用位置指示具３００は、踵部からつま先部に向かって延伸した線の延伸方向である前進方向に移動していると検知できる。また、移動前の重心Ｇが位置していた位置検出センサ２０１上の位置から移動後の重心Ｇが位置する位置検出センサ２０１上の位置までの距離が、前進方向への移動量、即ちｙ軸上で値が増える方向の移動量に相当する。

【0095】

なお、画像処理装置７００で、移動量を単位時間当たりの移動量としてとらえれば、「速度＝距離／時間」より移動量は速度とみなせる。したがって、移動量が大きければ大きいほど、はやい速度で前進する。これは、いわゆるジョイスティック的な動作でもある。例えば、単位時間が１秒である場合に、１秒間に重心Ｇが１０ｃｍ移動したとすると、１秒間に１０ｃｍの移動速度で移動した、即ち移動速度が１０ｃｍ／秒であると見做して、この移動速度を処理に用いることができる。

【0096】

逆に、後位置指示ユニット３０３Ｃに追従して、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとが移動していたとする。この場合の追従は、後位置指示ユニット３０３Ｃが移動するのに伴って、左位置指示ユニット３０３Ｌと右位置指示ユニット３０３Ｒとが、後位置指示ユニット３０３Ｃが位置していた後方に、移動することを意味する。この場合には、図１１（Ａ）において、矢印Ｂｋが示すように、足部用位置指示具３００は、つま先部から踵部に向かって延伸した線の延伸方向である後退方向に移動していると検知できる。また、移動前の重心Ｇが位置していた位置検出センサ２０１上の位置から移動後の重心Ｇが位置する位置検出センサ２０１上の位置までの距離が、後退方向への移動量、即ちｙ軸上で値が減る方向の移動量に相当する。また、前進方向への移動の場合と同様に、重心Ｇの後退方向の移動量を、単位時間当たりの後退方向（ｙ軸上のマイナス方向）への移動速度と考えて用いるようにすることもできる。

【0097】

また、左位置指示ユニット３０３Ｌに追従して、右位置指示ユニット３０３Ｒが移動していたとする。この場合の追従は、左位置指示ユニット３０３Ｌが移動するのに伴って、左位置指示ユニット３０３Ｌが位置していた左方向に、右位置指示ユニット３０３Ｒが移動することを意味する。この場合には、図１１（Ａ）において、矢印Ｌｆが示すように、足部用位置指示具３００は、踵部からつま先部に向かって延伸した線と交差する方向の左方向に移動していると検知できる。また、移動前の重心Ｇが位置していた位置検出センサ２０１上の位置から移動後の重心Ｇが位置する位置検出センサ２０１上の位置までの距離が、左方向への移動量、即ちｘ軸上で値が減る方向の移動量に相当する。また、前進方向への移動の場合と同様に、重心Ｇの左方向の移動量から、単位時間当たりの左方向（ｘ軸上のマイナス方向）への移動速度と考えて用いるようにすることもできる。

【0098】

逆に、右位置指示ユニット３０３Ｒに追従して、左位置指示ユニット３０３Ｌが移動していたとする。この場合の追従は、右位置指示ユニット３０３Ｒが移動するのに伴って、右位置指示ユニット３０３Ｒが位置していた右方向に、左位置指示ユニット３０３Ｌが移動することを意味する。この場合には、図１１（Ａ）において、矢印Ｒｔが示すように、足部用位置指示具３００は、踵部からつま先部に向かって延伸した線と交差する方向の右方向に移動していると検知できる。また、移動前の重心Ｇが位置していた位置検出センサ２０１上の位置から移動後の重心Ｇが位置する位置検出センサ２０１上の位置までの距離が、右方向への移動量、即ちｘ軸上で値が増える方向の移動量に相当する。また、前進方向への移動の場合と同様に、重心Ｇの右方向の移動量から、単位時間当たりの右方向（ｘ軸上のプラス方向）への移動速度と考えて用いるようにすることもできる。

【0099】

このように、この実施の形態の足部用位置検出装置４００においては、まず、３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃの位置から、位置指示座標系を特定する。次に、操作面４０１の可動範囲規制領域４０２の中心を、基準座標系の原点Ｏとして、位置指示座標系のｘ軸とｙ軸に基づいて、基準座標系のＸ軸とＹ軸とを特定する。このようにして特定される基準座標系において、前進方向Ｆｄ、後退方向Ｂｋ、左方向Ｌｆ、右方向Ｒｔのどちらの方向にどれだけ、足部用位置指示具３００が移動したかを検知する。この場合の移動量は、ソール後部３０１ｂに設けられる重心Ｇが、基準座標系の原点Ｏからどれだけ離れているかにより求められる。このように検出した足部用位置指示具３００の移動方向と移動量が、画像処理装置７００に送られる。別な例では、上述したように求められる各移動方向への単位時間当たりの移動量を、単位時間当たりの移動速度として解釈して（見做して）、画像処理装置７００に提供して用いるようにすることもできる。

【0100】

＜足部用入力システムを通じた指示入力＞
図１２、図１３、図１４は、第２の実施の形態の足部用入力システムの動作状態とヘッドマウントディスプレイの表示画像とについて説明するための図である。上述したように、この実施の形態の足部用入力システムでは、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上において、足部用位置指示具３００を前後、左右に移動させた場合には、その移動方向と移動量とが画像処理装置７００に供給される。このため、画像処理装置７００では、足部用位置検出装置４００からの移動方向と移動量に応じて、ＨＭＤ５００のディスプレイに表示に表示する３次元空間画像を変化させることができる。

【0101】

第２の実施の形態においては、原点Ｏからの重心Ｇの移動量は単位時間当たりの移動量とし、この単位時間当たりの移動量から特定される単位時間当たりの移動速度をシステムに反映させるものとする。簡単には、原点からの変位した移動量（距離）を、単位時間当たりの移動速度と考える。したがって、足部用位置指示具３００の重心Ｇを前方にｒ（＋ｒ）変位させると、単位時間当たりに距離ｒ移動する速度で前進するように画像を変化させることができる。また、当該重心Ｇを前方に２ｒ（＋２ｒ）変位させると、単位時間当たりに距離２ｒ移動する速度で前進するように画像を変化させることができる。更に、足部用位置指示具３００の重心Ｇを原点Ｏに戻せば、移動距離が０となり、画像の変化は停止する。

【0102】

同様に、足部用位置指示具３００の重心Ｇを後方にｒ（－ｒ）変位させれば、単位時間当たりに距離ｒ移動する速度で後退するように画像を変化させることができる。また、足部用位置指示具３００の重心Ｇを右にｌ（＋ｌ（エル））変位させれば、単位時間当たりに右に距離ｌ移動する速度で画像を変化させることができる。また、足部用位置指示具３００の重心Ｇを左にｌ（－ｌ）変位させると、単位時間当たりに左に距離ｌ移動する速度で画像を変化せることができる。このように、原点Ｏからの重心Ｇの変位に応じて画像を変化させる方向及び速度を変えることができる。

【0103】

図１２に示すように、足部用位置指示具３００が、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に載置され、足部用位置指示具３００のソール後部３０１ｂの裏面にある可動範囲規制板３０４が、操作面４０１上の可動範囲規制領域４０２内にあるとする。従って、図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のいずれにおいても、足部用位置指示具３００に設けられている左位置指示ユニット３０３Ｌ、右位置指示ユニット３０３Ｒ、後位置指示ユニット３０３Ｃは、可動範囲規制領域４０２内に位置している。

【0104】

図１２（Ｂ）は、足部用位置指示具３００が、操作面４０１上において、初期位置（ホームポジション）にある場合を示している。従って、足部用位置指示具３００のソール後部３０１ｂに設けられている３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃが形成する二等辺三角形の重心Ｇと、可動範囲規制領域４０２の中心（原点）Ｏとがほぼ一致している場合を示している。この状態にあるときに、使用者の頭部に装着されたＨＭＤ５００のディスプレイＨＤＰには、図１２（Ｂ）に示すように、木と雲を被写体として含む３次元空間画像が表示されていたとする。

【0105】

図１２（Ｂ）に示した状態から、図１２（Ｃ）に示すように、足部用位置指示具３００を操作面４０１に接触させた状態で前進移動させたとする。この場合、足部用位置検出装置４００の位置検出回路２０２においては、移動方向と、重心Ｇを基準とする移動量が検出され、これが画像処理装置７００に供給される。この場合の移動方向は、前進方向（踵からつま先に延伸した線の延伸方向）であり、移動量は、基準座標系のＹ軸のプラス方向に原点Ｏから重心Ｇまでの距離となる。また、上述したように、単位時間当たりの移動量から、単位時間当たりの移動速度が把握できるので、当該単位時間当たりの移動量に応じた移動速度で前進移動していることになる。

【0106】

この場合、画像処理装置７００の画像処理部７０３は、足部用位置指示具３００の前進移動は、３次元空間画像の拡大指示入力であると判別し、その移動量または移動速度に応じて、３次元空間画像を拡大し続けるようにディスプレイＨＤＰに表示するように処理する。３次元空間画像の拡大は、視点が徐々に前進していくことにより、被写体が徐々に近づいてきて大きく見えるようになり、更に詳細な３次元空間画像に変わっていくことを意味する。即ち、画像の拡大は、遠くに見えていた森が、前進移動により段々と近づいてきて木が大きく見えるようになり、更に前進移動を続ければ、森の中に入って、当該森の中の詳細が見えるようになるといったように表示処理が行われる。

【0107】

また、図１２（Ｂ）に示した状態から、図１２（Ａ）に示すように、足部用位置指示具３００を操作面４０１に接触させた状態で後退移動させたとする。この場合、足部用位置検出装置４００の位置検出回路２０２においては、移動方向と、重心Ｇを基準とする移動量が検出され、これが画像処理装置７００に供給される。この場合の移動方向は、後退方向（つま先から踵に延伸した線の延伸方向）であり、移動量は、基準座標系のＹ軸のマイナス方向に原点Ｏから重心Ｇまでの距離となる。この場合においても、単位時間当たりの移動量から、単位時間当たりの移動速度が把握できるので、当該単位時間当たりの移動量に応じた移動速度で後退移動していることになる。

【0108】

この場合、画像処理装置７００の画像処理部７０３は、足部用位置指示具３００の後退移動は、３次元空間画像の縮小指示入力であると判別し、その移動量または移動速度に応じて、３次元空間画像を縮小し続けるようにディスプレイＨＤＰに表示するように処理する。３次元空間画像の縮小は、拡大の場合とは反対に、視点が徐々に後退していくことにより、被写体が徐々に離れて行き小さく見えるようになり、更には見えなくなってくことを意味する。即ち、画像の縮小は、例えば、森の中の詳細が見えている状態から、森を出て段々と森から離れて行き、大きく見えていた木が小さく見えるようになり、最終的には、森や当該森を構成していた木が見えなくなるといったように表示処理が行われる。

【0109】

なお、足部用位置指示具３００が、操作面４０１上において、前進移動や後退移動をしなければ、移動方向や移動量は足部用位置検出装置４００では検出されず、画像処理装置７００には供給されない。このため、図１３に示すように、足部用位置指示具３００のつま先側を回転させるようにしても、ディスプレイＨＤＰに表示される３次元空間画像は変化しない。すなわち、足部用位置指示具３００が初期位置（ホームポジション）にある状態（図１３（Ｂ））から、左回りに回転させても（図１３（Ａ））、また、右回りに回転させても（図１３（Ｃ））、ディスプレイＨＤＰに表示される３次元空間画像は変化することはない。

【0110】

しかし、足部用位置指示具３００が、操作面４０１上において、前進移動や後退移動をしなくても、使用者の頭部に装着されたＨＭＤ５００は、頭部の回転に伴って回転すれば、ディスプレイＨＤＰの３次元空間画像は変化する。すなわち、図１４に示すように、足部用位置指示具３００が全く移動しなくても、ＨＭＤ５００が回転すれば、ディスプレイＨＤＰに表示される３次元空間画像は変化する。図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のいずれにおいても、足部用位置指示具３００が初期位置（ホームポジション）にある。

【0111】

この状態で、使用者が頭部を左回りにφ度（－φ）分回転させると、回転方向と回転角度がＨＭＤ５００から画像処理装置７００に供給される。これに応じて、画像処理部７０３が、図１４（Ａ）に示すように、左回りにφ度分回転させた３次元空間画像を形成し、これをディスプレイＨＤＰに表示する。逆に、使用者が頭部を右回りにφ度（＋φ）分回転させると、回転方向と回転角度がＨＭＤ５００から画像処理装置７００に供給される。これに応じて、画像処理部７０３が、図１４（Ｃ）に示すように、右回りにφ度分回転させた３次元空間画像を形成し、これをディスプレイＨＤＰに表示する。

【0112】

なお、この実施の形態の足部入力システムの場合、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に足部用位置指示具３００を載置して、載置した状態のまま、左移動や右移動を行うようにしたとする。この場合には、移動方向と移動量が、画像処理装置７００に供給される。これにより、ＨＭＤ５００のディスプレイＨＤＰに表示させる３次元空間画像において、視点位置を左方向や右方向にずらすようにできる。この場合、３次元空間画像を、左方向や右方向にずらすとは、ＨＭＤ５００の回転のように、見る方向をずらすのではなく、３次元空間画像における使用者の視点の位置を左方向または右方向にずらすことを意味する。

【0113】

例えば、足部用位置指示具３００を操作面４０１上において左移動させたとする。この場合、画像処理装置７００の画像処理部７０３は、３次元空間画像における使用者の視点位置を左方向に移動させた場合に見える３次元空間画像を形成し、これをディスプレイＨＤＰに表示する。同様に、足部用位置指示具３００を操作面４０１上において右移動させたとする。この場合、画像処理装置７００の画像処理部７０３は、３次元空間画像における使用者の視点位置を右方向に移動させた場合に見える３次元空間画像を形成し、ディスプレイＨＤＰに表示する。

【0114】

図１５、図１６は、第２の実施の形態の足部用入力システムを用いて構成される画像処理システムにおける指示入力について説明するための図である。図８にも示したが、図１５に示すように、画像処理装置７００は、３６０度画像領域ＧＡに３次元空間画像を形成できるものである。すなわち、画像処理装置７００は、３６０度の周囲に渡って、幅、高さ、奥行きのある画像（３次元空間画像）を形成し、これをＨＭＤ５００のディスプレイＨＤＰに表示できる。

【0115】

この場合、図１５において、矢印Ｒ１、Ｒ２が示すように、３６０度画像領域ＧＡにおける向きの変更は、ＨＭＤ５００の向きに応じて変化させることができる。また、図１５において、底面に示した可動範囲規制領域４０２の周囲の両矢印で示したように、足部用位置指示具３００の前進移動、後退移動によって、ＨＭＤ５００のディスプレイＨＤＰに表示された３次元空間画像の拡大、縮小を行うことができる。

【0116】

例えば、図１６に示すように、３６０度画像領域ＧＡを、例えば、６個の領域ＧＡ１、ＧＡ２、ＧＡ３、ＧＡ４、ＧＡ５、ＧＡ６に分割した場合を考える。この場合、どの領域の３次元空間画像をＨＭＤ５００のディスプレイＨＤＰに表示するかは、各領域上に矢印で示したように、ＨＭＤ５００の向きに応じて切り替えることができる。また、表示された領域の３次元空間画像の拡大、縮小は、足部用位置検出装置４００の可動範囲規制領域４０２の周囲に両矢印で示したように、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に載置した足部用位置指示具３００の前進移動、後退移動によって行うことができる。

【0117】

なお、図１５、図１６には示さなかったが、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に載置した足部用位置指示具３００の左移動、右移動によって、３次元空間画像における視点位置を左または右に移動させた場合の３次元空間画像を形成できる。当該３次元空間画像は、画像処理装置７００の画像処理部７０３で形成され、ＨＭＤ５００に供給されてディスプレイＨＤＰに表示させることができる。

【0118】

図１７は、第２の実施の形態の足部用入力システムにおける指示入力の検出の仕方について説明するための図である。図１７（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）は、足部用位置検出装置４００の操作面４０１と、操作面４０１上で移動操作される足部用位置指示具３００の位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃの移動の状態を示している。また、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）の操作面４０１上に位置する足部用位置指示具３００の向きを示し、図１７（Ｄ）は、図１７（Ｃ）、（Ｅ）の操作面４０１上に位置する足部用位置指示具３００の向きを示している。

【0119】

上述したように、この第２の実施の形態においては、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に規定される基準座標系は、操作面４０１の中心を原点Ｏとする。また、基準座標系のＸ軸、Ｙ軸の向きは、足部用位置指示具３００の３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって決まる位置指示座標系のｘ軸、ｙ軸によって定まる。このため、図１７（Ｂ）に示した態様で足部用位置指示具３００を操作面４０１上に載置すると、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃが形成する二等辺三角形は、図１７（Ａ）の位置Ｐ０に位置する。

【0120】

従って、基準座標系（原点Ｏ，Ｘ軸，Ｙ軸）と位置指示座標系（原点Ｇ，ｘ軸，ｙ軸）は一致する。この場合に、足部用位置指示具３００を前進移動させ、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃが形成する二等辺三角形を位置Ｐ１まで移動したとする。前進移動であるので、単位時間当たりに移動距離＋ｒ分移動する速さで移動していると解釈して、３次元空間画像を拡大し続けるようにする。また、足部用位置指示具３００を後退移動させ、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃが形成する二等辺三角形を位置Ｐ２まで移動したとする。この場合、後退移動であるので、単位時間当たりに移動距離‐ｒ分移動する速さで移動していると解釈して、３次元空間画像を縮小し続けるようにする。

【0121】

また、足部用位置指示具３００を左移動させ、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃが形成する二等辺三角形を位置Ｐ３まで移動したとする。この場合、左移動であるので、単位時間当たりに移動距離‐ｌ分移動する速さで移動していると解釈して、３次元空間において、視点を左側に移動し続けるようにする。また、足部用位置指示具３００を右移動させ、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃが形成する二等辺三角形を位置Ｐ４まで移動したとする。この場合、右移動であるので、単位時間当たりに移動距離＋ｌ分移動する速さで移動していると解釈して、３次元空間において、視点を右側に移動し続けるようにする。

【0122】

また、図１７（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、足部用位置指示具３００を、ソール後部３０１ｂを中心にして、ソール前部３０１ｆを回転させたとする。この場合、基準座標系（原点Ｏ，Ｘ軸，Ｙ軸）は、位置指示座標系（原点Ｇ，ｘ軸，ｙ軸）に応じて回転する。従って、図１７（Ｃ）に示すように、基準座標系（原点Ｏ，Ｘ軸，Ｙ軸）と位置指示座標系（原点Ｇ，ｘ軸，ｙ軸）は一致する。この状態で、足部用位置指示具３００を前進移動、後退移動、左移動、右移動させた場合には、図１７（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明した場合と同様の指示入力を行うことができる。

【0123】

また、図１７（Ａ）、（Ｂ）や図１７（Ｃ）、（Ｄ）を用いて説明したように、重心Ｇが、基準座標系のＸ軸上やＹ軸上で移動するのではなく、図１７（Ｅ）に示すように、Ｘ軸からもＹ軸からも離れた位置に移動したとする。原点からの移動距離ｎを、足部用位置検出装置４００では、基準座標系上において、Ｙ軸方向には＋ｒ分、Ｘ軸方向には－ｌ分移動したものとして把握できる。この場合、画像処理装置７００においては、左前方に向かうように３次元空間画像を拡大し続ける処理を行うことができる。

【0124】

従って、従来から入力デバイスとして用いられているいわゆるジョイスティックを例えば前側に傾けた場合に、傾けた角度に応じた速度で表示画像を拡大させるなどのことが可能であった。具体的には、ジョイスティックを、少し傾けた場合にはゆっくりと画像が変化し、大きく傾けた場合には速く画像が変化するというように、画像を変化させることができた。これと同様の指示入力を、足部用入力システムを用いて行うことができる。もちろん、拡大だけではなく、ジョイスティックを種々の方向に傾けて、表示画像を変化させる場合の指示入力と同様の指示入力を、足部用入力システムを用いて行うことができる。

【0125】

この第２の実施の形態においては、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に規定される基準座標系は、操作面４０１の中心を原点Ｏとする。また、基準座標系のＸ軸、Ｙ軸の向きは、足部用位置指示具３００の３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃによって決まる位置指示座標系のｘ軸、ｙ軸によって定まる。このように、定まる基準座標系において、足部用位置指示具３００の重心Ｇがどのように移動するのかを検出し、その移動速度を検出することによって、３次元空間画像の拡大縮小、左右への視点移動などを柔軟に行うことができる。

【0126】

［実施の形態の効果］
上述した実施の形態の画像処理システムでは、ＨＭＤ５００の回転により見る方向を変え、これに応じて３次元空間画像を変化させることができる。これに加えて、足部用入力システムを用いることにより、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上において、足部用位置指示具３００の前進移動、後退移動、左移動、右移動を行うことによって、３次元空間画像の拡大、縮小、左移動、右移動を実現できる。

【0127】

これにより、足部用入力システムを用いた柔軟な指示入力が可能になる。また、変化する３次元空間画像と使用者の身体の動き対する感覚に差を生じさせないように、使用者の足部を用いて、画像処理装置に対して種々の情報の入力を行い、表示される３次元空間画像を変化させることができる。このように、変化する３次元空間画像と使用者の身体の動き対する感覚に差を生じさせないようにできるので、使用者において、いわゆるＶＲ酔いといった症状を引き起こさせることも抑制できる。

【0128】

［変形例］
＜位置指示ユニットの設置位置のバリエーション＞
上述した第１の実施の形態では、ソール前部１０１に位置指示ユニット１０１Ｕを設け、ソール後部１０３に位置指示ユニット１０３Ｕを設けた場合を説明した。また、第２の実施の形態では、ソール後部３０１ｂに、左位置指示ユニット３０３Ｌ、右位置指示ユニット３０３Ｒ、後位置指示ユニット３０３Ｃを設けた場合を説明した。しかしこれに限るものではない。位置指示ユニットの設け方には、種々のバリエーションがある。

【0129】

図１８は、足部用位置指示具の位置指示ユニット（位置指示信号送信部）の設置位置のバリエーションについて説明するための図であり、図の上側がつま先側（ソール前部）、図の下側が踵側（ソール後部）になっている。図１８（Ａ）の足部用位置指示具３００Ａは、ソール後部に対して長手方向に２つの位置指示ユニット３０３Ｆ、３０３Ｂを設けたものである。このように、足部用位置指示具３００Ａの長手方向に２つの位置指示ユニット３０３Ｆ、３０３Ｂを設けることにより、これら２つの位置指示ユニット３０３Ｆ、３０３Ｂを接続する直線をｙ軸とし、このｙ軸に直交する直線をｘ軸とする位置指示座標系を形成して、移動方向を特定できる。

【0130】

移動量は、位置指示ユニット３０３Ｆと位置指示ユニット３０３Ｂとの内のいずれか一方を基準にして、或いは、位置指示ユニット３０３Ｆと位置指示ユニット３０３Ｂとを結ぶ線分の中点を基準にして、原点Ｏとの距離を移動量として求めることができる。この他にも、位置指示ユニット３０３Ｆと位置指示ユニット３０３Ｂとの一方または両方の位置に応じて特定する足部用位置指示具３００Ａにおける位置を、移動量を求める際の基準とすることができる。

【0131】

図１８（Ｂ）の足部用位置指示具３００Ｂは、ソール前部に長手方向に２つの位置指示ユニット３０６Ｆ、３０６Ｂを設けた場合を示している。従って、図１８（Ａ）の足部用位置指示具３００Ａと図１８（Ｂ）の足部用位置指示具３００Ｂとでは、位置指示ユニットを設ける位置が、踵側かつま先側かの違いがある。しかし、図１８（Ｂ）に示した足部用位置指示具３００Ｂの場合にも、図１８（Ａ）に示した足部用位置指示具３００Ａの場合と同様にして、位置指示座標系を形成して、移動方向を特定できるとともに、移動量の検出が可能である。

【0132】

図１８（Ｃ）の足部用位置指示具３００Ｃは、ソール前部に２等辺三角形を形成するように、３つの位置指示ユニット３０６Ｌ、３０６Ｒ、３０６Ｃを設けた場合を示している。従って、図９、図１１等を用いて説明した第２の実施の形態の足部用位置指示具３００と図１８（Ｃ）の足部用位置指示具３００Ｃとでは、位置指示ユニットを設ける位置が、踵側かつま先側かの違いがある。しかし、図１８（Ｃ）に示した足部用位置指示具３００Ｃの場合にも、図９、図１１等を用いて説明した第２の実施の形態の足部用位置指示具３００の場合と同様にして、位置指示座標系を形成して、移動方向を特定できるとともに、移動量の検出が可能である。

【0133】

図１８（Ｄ）の足部用位置指示具３００Ｄは、ソール後部に四角形を形成するように、４つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｆ、３０３Ｂを設けた場合を示している。この場合には、位置指示ユニット３０３Ｆ、３０３Ｂを接続する直線をｙ軸とし、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒを接続する直線をｘ軸とする位置指示座標系を形成して、移動方向を特定できる。この例の場合の移動量は、例えば、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｆ、３０３Ｂが形成する四角形の中心を基準にして、原点Ｏとの距離を移動量として求めることができる。この他にも、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｆ、３０３Ｂの１つ以上の位置に応じて特定する足部用位置指示具３００Ｄにおける位置を、移動量を求める際の基準とすることができる。

【0134】

図１８（Ｅ）の足部用位置指示具３００Ｅは、ソール後部に２等辺三角形を形成するように、３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃを設けると共に、ソール前部に１つの位置指示ユニット３０６を設けた場合を示している。また、図１８（Ｆ）の足部用位置指示具３００Ｆは、ソール後部に２等辺三角形を形成するように、３つの位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃを設けると共に、ソール前部に２つの位置指示ユニット３０６Ｌ、３０６Ｒを設けた場合を示している。

【0135】

これら足部用位置指示具３００Ｅ、３００Ｆの場合には、図９、図１１等を用いて説明した第２の実施の形態の足部用位置指示具３００の場合と同様にして、位置指示座標系を形成して、移動方向を特定できるとともに、移動量の検出が可能である。更に、足部用位置指示具３００Ｅ、３００Ｆの場合には、ソール後部とソール前部とに位置指示ユニットを備えている。

【0136】

これにより、図５を用いて説明したように、ソール後部（踵側）を操作面４０１に接触させたまま、ソール前部（つま先側）を上げれば、その高さｈと角度θを求めることが可能になる。これとは逆に、ソール前部（つま先側）を操作面４０１に接触させたまま、ソール後部（踵側）を上げれば、その高さｈと角度θを求めることが可能になる。すなわち、高さｈは、位置指示ユニットから送信された信号の位置検出センサ２０１における電圧レベルに応じて検出可能である。

【0137】

また、角度θは、足部用位置指示具３００Ｅの場合には、求められた高さｈと、ソール後部に設けられた３つの位置指示ユニットのより形成される二等辺三角形の重心Ｇから位置指示ユニット３０６までの距離ｌ（エル）に基づいて求めることができる。また、足部用位置指示具３００Ｆの場合には、求められた高さｈと、ソール後部に設けられた３つの位置指示ユニットにより形成される二等辺三角形の重心Ｇから位置指示ユニット３０６Ｌと３０６Ｒの中点までの距離ｌ（エル）に基づいて求めることができる。

【0138】

このようにして求められる高さｈや角度θを画像処理装置７００に供給することにより、画像処理装置７００において、種々の画像処理を行うことが可能になる。例えば、ソール前部を上げれば、３次元空間画像の拡大を行い、ソール後部を上げれば３次元空間画像の縮小を行うといった拡大縮小処理が可能になる。また、ソール前部を上げれば、３次元空間画像における視点位置を上側方向に移動させ、ソール後部を上げれば３次元空間画像における視点位置を下側方向に移動させて、その場合に見える３次元空間画像を表示する視点位置の上下移動処理が可能になる。

【0139】

なお、後者の視点位置の上下移動処理は、３次元空間画像内において、登ったり、降りたりすることを可能にするものである。従って、ＨＭＤ５００を装着した頭部を見上げるように動かしたり、ＨＭＤ５００を装着した頭部を見下ろすように動かしたりして、視点位置は変えずに見る方向を変えた場合の３次元空間画像を表示する処理とは異なる処理である。このように、ソール前部やソール後部の上げ下げにより検出できる高さｈや角度θを画像処理装置７００に供給することより、これを利用した新たな画像処理が可能になる。

【0140】

なお、足部用位置指示具の位置指示ユニット（位置指示信号送信部）の設置位置のバリエーションについては、図１８に示したものに限るものではない。ｙ軸、ｘ軸とからなる位置指示座標系を形成でき、かつ、足部用位置指示具３００の移動量を検出することが可能な種々の態様で、位置指示ユニットを設けることが可能である。従って、位置指示ユニットを、三角形を形成するように配置したり、四角形を形成するように配置したりする他にも、五角形、六角形というように、多角形を形成するように配置してもよい。

【0141】

また、図１８に示した足部用位置指示具３００Ａ～３００Ｆのそれぞれにおいて、各位置指示ユニットは、異なる周波数の送信信号を送信するものである。この場合、足部用位置検出装置４００では、何処に設けられた位置指示ユニットが、どの周波数の送信信号を送信するのかを把握しており、各位置指示ユニットによる指示位置を区別して検出可能になっている。

【0142】

また、二等辺三角形を形成するようにして配置される２つの位置指示ユニットについては、同じ周波数の送信信号を送信するようにしてもよい。また、複数の位置指示ユニットを設け、予め決められた順番で、位置指示信号の送信を時分割で切り替えるようにして、位置を指示するようにしてもよい。従って、この場合には、位置指示ユニットごとに送信信号の周波数を変える必要もない。
この場合には、底辺の両端に位置するものとして認識できると共に、頂点に位置する位置指示ユニットにより、設けられた方向も認識できるためである。

【0143】

＜拡大、縮小の継続＞
また、上述した実施の形態では、移動方向と移動量に応じて、３次元空間画像の拡大、縮小を行うものとして説明した。しかし、更に柔軟に拡大、縮小を行うようにすることもできる。例えば、足部用位置指示具３００を前進移動させ、足部用位置指示具３００の可動範囲規制板３０４が、操作面４０１のリング状凸部４０３に係合し、移動できなくなったとする。この場合でも、ソール後部３０１ｂを踏みつけておくことで、位置指示ユニットにおいて押圧力を検出し、足部用位置検出装置４００を経由して画像処理装置７００に供給できる。

【0144】

そこで、画像処理装置７００では、足部用位置指示具３００からの押圧力が一定値以上である場合には、３次元空間画像の拡大を継続させ、押圧力が一定値よりも低下したら、３次元空間画像の拡大を停止させることができる。同様に、足部用位置指示具３００を後退移動させ、足部用位置指示具３００の可動範囲規制板３０４が、操作面４０１のリング状凸部４０３に係合し、移動できなくなったとする。この場合に、画像処理装置７００では、足部用位置指示具３００からの押圧力が一定値以上である場合には、３次元空間画像の縮小を継続させ、押圧力が一定値よりも低下したら、３次元空間画像の縮小を停止させることができる。

【0145】

なお、ここでは、足部用位置指示具３００の位置指示ユニットからの圧力値を用いるようにしたが、これに限るものではない。例えば、足部用位置指示具３００を前進移動させ、後退移動に転じるまでは、３次元空間画像の拡大を継続させるようにしてもよい。同様に、足部用位置指示具３００を後退移動させ、前進移動に転じるまでは、３次元空間画像の縮小を継続させるようにしてもよい。この場合、足部用位置指示具３００を前進移動させ、目的とする状態にまで３次元空間画像を拡大したら、足部用位置指示具３００を僅かに後退移動させる。これにより、３次元空間画像の拡大を停止させることができる。同様に、足部用位置指示具３００を後退移動させ、目的とする状態にまで３次元空間画像を縮小したら、足部用位置指示具３００を僅かに前進移動させる。これにより、３次元空間画像の縮小を停止させることができる。

【0146】

＜足部用位置指示具の構成について＞
また、足部用位置指示具３００の構成も、上述した構成に限るものではない。スリッパ、サンダル、スニーカ等のいわゆる履物と同様にして、使用者の足部に装着することが可能で、位置指示ユニットを装着（搭載）できるものであればよい。この場合、ソール前部とソール後部とを接続するソール中部は、撓む材料（素材）によって形成されていることが望ましい。上述したように、踵側を操作面４０１上に接触させたまま、つま先側を上げたり、つま先側を操作面４０１上に接触させたまま、踵側を上げたりするといった操作を容易に行えるようにするためである。

【0147】

また、上述した第２の実施の形態の足部用位置指示具３００の場合には、つま先側ベルト保持部３０１Ｌ、３０１Ｒ、踵側ベルト保持部３０２Ｌ、３０２Ｒを備え、これらに通すベルトによって、足部用位置指示具３００を使用者の足部に装着するものとした。しかし、これに限るものではない。スリッパやサンダルのように、つま先部の上側部分を覆うような保持部が予め設けられていてもよいし、スニーカなどの一般的なシューズのように、足部の側面及びつま先部の上側部分を覆うような保持部を設けてもよい。

【0148】

＜モードの設定＞
また、上述した実施の形態では、足部用位置指示具３００の前進移動、後退移動、左移動、右移動により、画像の拡大縮小、視点の左右への移動を可能にするモードを第１モードとする。このように足部の操作により、３次元空間画像を変化させることによって、いわゆるＶＲ酔いといった症状の発生を抑制することができる。また、足部用位置指示具３００の前進移動、後退移動により、画像の拡大縮小だけを可能にするモードを第２モードとする。この場合には、ＶＲ酔の発生をさらに抑制することができる。従って、ＶＲ酔いを発生しにくい使用者は、第１モードを使用し、ＶＲ酔いを発生し易い使用者は第２モードを使用するといったモードの使い分けが可能になる。

【0149】

＜扁平コイルの利用＞
足部用位置指示具１００、３００に利用可能な共振回路用のコイルには、絶縁導線を螺旋状に巻回して円筒状に形成した円筒型コイルと、絶縁導線を例えば渦巻状に巻回して薄型に形成した扁平型コイルとがある。円筒型コイルは、高さが例えば１０ｍｍ以上となる場合が多いため、足部用位置指示具１００、３００の使用者の踵の周囲となる部分やつま先の周囲となる部分など、足部用位置指示具１００、３００のいわゆるソール（靴底）部の外縁に沿って配置することが考えられる。円筒状コイルを足部用位置指示具１００、３００の足裏部分に配置しようとするとソールが厚くなるためである。

【0150】

これに対して、扁平型コイルの場合には、厚みが例えば数ミリ程度と薄いため、足部用位置指示具の足裏部分に配置しても、ソール部の厚みは抑えることができる。また、扁平型コイルの場合には、傾きによる磁束の変化が生じ難くなるため、物理的な動きに対して変動が少ない信号を得やすくなる。そこで、足部用位置指示具のより具体的な変形例として、扁平型コイルをソール部の足裏部分に配置して構成した足部用位置指示具８００について説明する。

【0151】

図１９は、扁平型コイルを用いて構成する足部用位置指示具８００について説明するための図である。図１９において、図１９（Ａ）は、足部用位置指示具８００を斜め上側より見た場合の図であり、図１９（Ｂ）は、足部用位置指示具８００を斜め下側より見た場合の図である。図１９（Ａ）に示すように、足部用位置指示具８００は、略長方形状のソール部８０１と、ソール部８０１の長辺のそれぞれに、ベルト保持部８０２ａ、８０３ａ、８０２ｂ、８０３ｂとを設けたものである。更に、ソール部８０１の裏面（下側の面）には、可動範囲規制用凸部８０４と可動範囲認識用盤８０５とが設けられる。

【0152】

ソール部８０１、ベルト保持部８０２ａ、８０３ａ、ベルト保持部８０２ｂ、８０３ｂからなる部分は、例えば、ポリカーボネイト樹脂とＡＢＳ樹脂の特徴を兼ね備えた熱可逆性樹脂であるポリカＡＢＳ樹脂などの柔軟性に富んだ割れにくい素材により一体に形成されている。ベルト保持部８０２ａ、８０３ａ、ベルト保持部８０２ｂ、８０３ｂのそれぞれにおいて、三角形状の開口は踵固定バンド通し穴であり、その下側の細長の開口は足の甲固定バンド通し穴である。図１９（Ａ）に示したように、ベルト保持部８０２ａとベルト保持部８０２ｂとは鏡面対称になっている。また、ベルト保持部８０３ａとベルト保持部８０３ｂとは鏡面対称になっている。これにより、後述もするように、足部用位置指示具８００は、前後左右の向きにかかわらず、使用者の足に装着できる。

【0153】

図１９（Ａ）において、可動範囲規制用凸部８０４と可動範囲認識用盤８０５とは、ソール部８０１に対して取り付けられる前の状態を示している。これらは後述もするように、ソール部８０１の裏面に対して取り付けられるものである。可動範囲規制用凸部８０４と可動範囲認識用盤８０５とは、ポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂などの耐摩耗性と滑り性とが良好な素材を用いて形成される。可動範囲認識用盤８０５は、図１９（Ａ）に示したように、所定の厚みを有し、内部に円形凹部と矩形凹部とからなるコイル等固定凹部が２つ設けられている。

【0154】

可動範囲認識用盤８０５の一方のコイル等固定凹部には、扁平コイル８０６ａと回路基板８０７ａとが嵌め込まれ、他方のコイル等固定凹部には、扁平コイル８０６ｂと回路基板８０７ｂとが嵌め込まれる。回路基板８０７ａ、８０７ｂのそれぞれには、コンデンサ等の回路部品が搭載されており、扁平コイル８０６ａと回路基板８０７ａとで１つの共振回路が構成され、扁平コイル８０６ａと回路基板８０７ａとで他の１つの共振回路が構成される。これにより、可動範囲認識用盤８０５には、２つの共振回路が搭載される。なお、扁平コイル８０６ａと回路基板８０７ａとで構成される共振回路と、扁平コイル８０６ｂと回路基板８０７ｂとで構成される共振回路とでは、共振周波数が異なる。

【0155】

図１９（Ｂ）に示すように、可動範囲規制用凸部８０４は、ソール部８０１の裏面の一方の端部に固定され、可動範囲認識用盤８０５は、ソール部８０１の裏面の他方の端部に固定される。可動範囲規制用凸部８０４は、例えば、足部用位置検出装置４００の操作面の外縁に係合し、足部用位置検出装置４００の操作面４０１の範囲を認識できるようにするものである。可動範囲認識用盤８０５は、内部に搭載された共振回路が位置指示ユニットとして機能し、足部用位置検出装置４００に対して位置指示を行う機能を実現する。

【0156】

図２０は、扁平型コイルを用いて構成した足部用位置指示具８００について説明するための図であり、足部用位置指示具８００を上面（表面）側から見た場合を示している。このため、ソール部８０１の裏面に取り付けられる可動範囲規制用凸部８０４、可動範囲認識用盤８０５等は点線で示している。足部用位置指示具８００においては、扁平型コイル８０６ａ、８０６ｂのそれぞれの中心が、矢印を付した点線で示したソール部８０１の中心線上に位置するように配置されている。この配置は、図１８（Ａ）、（Ｂ）に示した配置に対応する。

【0157】

これにより、足部用位置指示具８００を足部用位置検出装置４００上で前後左右に移動させた場合に、扁平型コイル８０６ａ、８０６ｂと、足部用位置検出装置４００との間で磁界の送受を行うことにより移動に応じた位置を指示できる。従って、足部用位置指示具８００を、上述した第２の実施の形態の足部用位置指示具３００と同様にして、足部用位置検出装置４００上で用いることができる。

【0158】

図２１は、足部用位置指示器８００の使用者の足部への取り付け態様について説明するための図である。図１９（Ａ）、図２０に示し、上述もしたように、ベルト保持部８０２ａとベルト保持部８０３ａとは鏡面対称になっており、ベルト保持部８０２ｂとベルト保持部８０３ｂとは鏡面対称になっている。このため、足部用位置指示具８００は、使用者の足部の前後左右の向きにかかわらず、使用者の足部に固定できる。

【0159】

すなわち、図２１（Ａ）に示すように、可動範囲規制用凸部８０４をつま先側にし、可動範囲認識用盤８０５を踵側にして使用者の足部に固定することができる。また、図２１（Ｂ）に示すように、可動範囲規制用凸部８０４を踵側にし、可動範囲認識用盤８０５をつま先側にして使用者の足部に固定することができる。また、使用者の左右のいずれの側の足部に対しても同様に固定することができる。

【0160】

なお、図２１（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明したように、足部用位置指示具８００は、使用者の足部に対して異なる向きで装着することが可能である。この場合において、足部用位置指示具８００の向き、すなわち、扁平型コイル８０６ａと扁平型コイル８０６ｂとについて、使用者の足部に対して、どちらが前側（つま先側）に位置し、どちらが後側（踵側）に位置するのかは、ソフトウエア上で設定する。簡単には、可動範囲認識用盤８０５がつま先側に位置している場合には、足部に対して扁平型コイル８０６ａが前側で扁平型コイル８０６ｂが後側に位置していると設定できる。また、可動範囲認識用盤８０５が踵側に位置している場合には、足部に対して扁平型コイル８０６ｂが後側で扁平型コイル８０６ａが前側に位置していると設定できる。

【0161】

また、図２０を用いて説明したように、扁平型コイル８０６ａ、８０６ｂは、それぞれ中心がソール部８０１の中心線上に位置するように配置されている。すなわち、扁平型コイル８０６ａ、８０６ｂは、ソール部８０１の長手方向に対して前後に配置されている。このため、例えば、図２１（Ａ）に示したように、使用者の足部の踵側に可動範囲認識用盤８０５が位置するように足部用位置指示具８００を装着した場合、踵側は足部用位置検出装置４００の操作面４０１上から離さずにつま先を上げるようにしたとする。

【0162】

この場合、足部のより後側に位置する扁平型コイル８０６ｂからの磁界（信号）は強いままであるが、足部のより前側に位置する扁平型コイル８０６ａからの磁界（信号）は弱くなるか、或いは、磁界（信号）が検出できなくなる。このような磁界の強い、弱い又は検出不可は、足部用位置検出装置４００側で検知可能であるため、これを例えば、ボタンスイッチ機能の入力動作に適用できる。すなわち、図２１（Ａ）に示した態様で足部用位置指示具８００を使用者の足部に装着した場合、つま先を上げたらスイッチオン、つま先を下げたらスイッチオフといった動作に応じた処理が可能になる。より具体的には、つま先を上げたらジャンプするなどの動作に応じた処理が可能になる。

【0163】

同様に、図２１（Ｂ）に示したように、使用者の足部のつま先側に可動範囲認識用盤８０５が位置するように足部用位置指示具８００を装着した場合には、つま先は足部用位置検出装置４００の操作面４０１上から離さずに踵を上げるようにしたとする。この場合、足部のより前側に位置する扁平型コイル８０６ｂからの磁界（信号）は強いままであるが、足部のより後側に位置する扁平型コイル８０６ａからの磁界（信号）は弱くなるか、或いは、磁界が検出できなくなる。このため、図２１（Ｂ）に示した態様で足部用位置指示具を使用者の足部に装着した場合、踵を上げたらスイッチオン、踵を下げたらスイッチオフといった動作に応じた処理が可能になる。より具体的には、踵を上げたら（つま先立ちしたら）ジャンプするなどの動作に応じた処理が可能になる。

【0164】

また、扁平型コイル８０６ａと扁平型コイル８０６ｂの磁界（信号）の強度の差に応じて、つま先や踵がどれだけ挙げられているのかを推定し、俯角や仰角を定め、表示画像を変化させるといった処理も可能である。また、扁平型コイルを用いる場合であっても、図１８（Ａ）、（Ｂ）に示した態様だけでなく、図１８（Ｃ）～（Ｆ）に示した態様で、扁平コイルを配置することも可能である。

【0165】

また、図１９～図２１を用いて説明した足部用位置指示具８００の場合には、扁平型コイル８０６ａ、８０６ｂのそれぞれに対して、コンデンサを接続することにより共振回路を構成するものとして説明した。しかし、これに限るものではない。更に、扁平型コイルとコンデンサとにより構成される共振回路に対して、更に圧力センサを並列に接続して、図３を用いて説明した態様の位置指示ユニットを構成し、これを用いるようにすることももちろん可能である。

【0166】

また、上述した足部用位置指示具８００の場合、共振周波数の異なる２つの共振回路を搭載した構成となるため、足部用位置検出装置４００側でスキャンを行わせる共振周波数の数を２つにすることができる。すなわち、共振周波数の異なる３つ以上の共振回路を搭載した足部用位置指示具よりも、検出すべき共振周波数の数を少なくできるので、スキャンレートを向上させ、より高頻度の指示位置情報の取得が可能になる。

【0167】

また、ベルト保持部８０２ａ、８０２ｂ、ベルト保持部８０３ａ、８０３ｂに通すベルトの長さを調整することにより、使用者の足部の足裏に対して、可動範囲規制用凸部８０４と可動範囲認識用盤８０５の位置を調整することも可能である。これにより、足部用位置指示具８００を、使用者ごとに使用し易いと感じる態様で、足部に対して装着することが可能になる。すなわち、使用者ごとに足部用位置指示具の使用感を向上させることができる。

【0168】

なお、足部用位置指示具８００のベルト保持部８０２を含むつま先側を取り除いて、ベルト保持部８０３と可動範囲認識用盤８０５で構成される踵部を足裏の土踏まずに配置する構成であってもよい。すなわち、足部用位置指示具は、ベルト保持部８０３と可動範囲認識用盤８０５で構成されるより簡略化したものとすることも可能である。

【0169】

＜その他の変形例＞
第２の実施の形態の場合には、画像処理装置７００に対して指示を出し、ＨＭＤ５００に表示する３次元空間画像を変化させるようにしたが、これに限るものではない。第１の実施の形態の場合のように、ディスプレイＤＰに表示させる画像を変化させる場合にも、第２の実施の形態の足部用位置指示具３００と足部用位置検出装置４００とからなる足部用入力システムを用いることもできる。

【0170】

基準座標系の原点Ｏは、図１０（Ａ）に示したように、足部用位置検出装置４００の操作面４０１上に設けられる円形状の可動範囲規制領域４０２の中心に固定とするものとして説明したが、これに限るものではない。例えば、上述した第２の実施の形態の足部用位置指示具３００と足部用位置検出装置４００とからなる足部用入力システムを用いる場合を例に考える。

【0171】

この場合の位置指示座標系は、上述したように、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃの位置に応じて特定される。そして、ソール後部３０１ｂを押圧するようにし、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃの１つ以上で、所定値以上の圧力が検出された場合の重心Ｇの位置を原点Ｏとする。この後、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃに係る圧力が低下し、前進移動、後退移動、左移動、右移動された場合に、特定された位置指示座標系において、特定した原点Ｏから、どの方向にどれだけ重心Ｇが移動したのかを検知するようにできる。従って、この例の場合には、ソール後部３０１ｂを押圧するようにし、位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃの１つ以上で、所定値以上の圧力が検出されるごとに、重心Ｇの位置を原点Ｏとするようにできる。

【0172】

また、上述した第２の実施の形態において、ＨＭＤ５００は、ディスプレイＨＤＰと６軸センサを備えるものとして説明したが、これに限るものではない。ＨＭＤ５００は、カメラ機能を備え、ＨＭＤ５００を頭部に装着した使用者の向いている方向の画像を撮影して画像処理装置７００に供給するようにしてもよい。この場合、画像処理装置７００において、ＨＭＤ５００からの撮影画像にアバターなどの画像を加えるなどの画像処理を施した３次元空間画像データを形成し、これをＨＭＤ５００に供給して表示することができる。このように、ＨＭＤ５００には、ＨＭＤ５００に搭載されたカメラを通じて、リアルタイムに撮影した画像に処理を加えて形成した３次元画像データに応じた３次元空間画像を表示することも可能である。

【0173】

上述した実施の形態の説明からも分かるように、請求項における足部用位置指示具の機能は、実施の形態の足部用位置指示具３００等が実現している。また、請求項のソール部、ソール前部、ソール後部の機能は、実施の形態のソール部３０１、ソール前部３０１ｆ、ソール後部３０１ｂが実現している。また、請求項の位置指示信号送信部の機能は、実施の形態の位置指示ユニット３０３Ｌ、３０３Ｒ、３０３Ｃ等が実現している。

【0174】

また、請求項の足部用位置検出装置の機能は、実施の形態の足部用位置検出装置４００等が実現している。また、請求項の位置検出センサの機能は、実施の形態の位置検出センサ２０１が実現し、請求項の検出回路の機能は、実施の形態の位置検出回路２０２が実現している。また、請求項における操作面の機能は、実施の形態の操作面４０１が実現している。請求項における装着部材の機能は、実施の形態におけるベルト保持部３０１Ｌ、３０１Ｒ、３０２Ｌ、３０２Ｒに取り付けられるベルトが実現する。

【0175】

上述した第２の実施の形態の足部用位置指示具３００と足部用位置検出装置４００とからなる足部用入力システムで行われる移動方向を検出して、画像処理装置７００に供給する一連の方法が、足部用入力システムを用いた指示入力方法の一実施の形態である。

【符号の説明】

【0176】

１００…足部用位置指示具、１０１…ソール前部、１０１Ｕ…位置指示ユニット、１０１Ｌ…コイル、１０１Ｃ…コンデンサ、１０１Ｐ…圧力センサ、１０２…ソール中部、１０３…ソール後部、１０３Ｕ…位置指示ユニット、１０３Ｌ…コイル、１０３Ｃ…コンデンサ、１０３Ｐ…圧力センサ、２００…足部用位置検出装置、２０１…位置検出センサ、２０１Ｘ…Ｘ軸方向ループコイル群、Ｘ１～Ｘ４０…ループコイル、２０１Ｙ…Ｙ軸方向ループコイル群、Ｙ１～Ｙ３０…ループコイル、２０２…位置検出回路、２０４…発振器、２０５…電流ドライバ、２０６…選択回路、２０７切り替え接続回路、２０８…受信アンプ、２０９…位置検出用回路、２１０…圧力検出用回路、２１１…制御部、３００、３００Ａ～３００Ｆ…足部用位置指示具、３０１…ソール部、３０１ｆ…ソール前部、３０１ｃ…ソール中部、３０１ｂ…ソール後部、３０１Ｌ、３０１Ｒ…つま先側ベルト保持部、３０２…踵側固定部、３０２Ｌ、３０２Ｒ…踵側ベルト保持部、３０２ａ…底面部、３０２ＳＬ、３０２ＳＲ…ソール保持部、３０３Ｌ…左位置指示ユニット、３０３Ｒ…右位置指示ユニット、３０３Ｃ…後位置指示ユニット、３０３Ｆ、３０３Ｂ…位置指示ユニット、３０６Ｆ、３０６Ｂ…位置指示ユニット、３０６Ｌ、３０６Ｒ、３０６Ｃ…位置指示ユニット、３０４…可動範囲規制板、Ｇ…重心、４００…足部用位置検出装置、４０１…操作面、４０２…可動範囲規制領域、４０３…リング状凸部、４０４…認識用溝部、４０５…内壁部、０…原点、８００…足部用位置指示具、８０１…ソール部、８０２ａ、８０２ｂ…ベルト保持部、８０３ａ、８０３ｂ…ベルト保持部、８０４…可動範囲規制用凸部、８０５…可動範囲認識用盤、８０６ａ、８０６ｂ…扁平型コイル、８０７ａ、８０７ｂ…回路基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】