JP2001061992A - Generation device of uneven face for walking - Google Patents

Generation device of uneven face for walking

Info

Publication number
JP2001061992A
JP2001061992A JP24302399A JP24302399A JP2001061992A JP 2001061992 A JP2001061992 A JP 2001061992A JP 24302399 A JP24302399 A JP 24302399A JP 24302399 A JP24302399 A JP 24302399A JP 2001061992 A JP2001061992 A JP 2001061992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
walking
pedestrian
movable floor
uneven
belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24302399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruo Noma
春生 野間
Toshiaki Sugihara
敏昭 杉原
Tsutomu Miyasato
勉 宮里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ATR Media Integration and Communication Research Laboratories
Original Assignee
ATR Media Integration and Communication Research Laboratories
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ATR Media Integration and Communication Research Laboratories filed Critical ATR Media Integration and Communication Research Laboratories
Priority to JP24302399A priority Critical patent/JP2001061992A/en
Publication of JP2001061992A publication Critical patent/JP2001061992A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a generation device of uneven face for walking of experiencing the uneven feeling of waling face, when the walker walks on it. SOLUTION: For the tread mill 1, the uneven face is composed of rising and falling of belt 11 partly with a rise and fall unit 14 and the action of walker's both feet is imaged with a video camera 3. The walking action is measured with an action measurement and position control part 53, and the movement by walker's walking is controlled to be canceled by the speed of belt 11, and the amount of rising and falling is controlled with a geographical features control part 54.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は凹凸歩行面生成装
置に関し、特に、階段や凹凸のある山道を歩行している
ような歩行感覚を体験できる凹凸歩行面生成装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an uneven walking surface generating apparatus, and more particularly, to an uneven walking surface generating apparatus capable of experiencing a walking sensation as if walking on a staircase or a mountain road having unevenness.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】スポ
ーツトレーニング設備や、歩行訓練設備として、従来よ
りトレッドミルが知られている。従来のトレッドミル
は、平坦なベルトを走行させ、その上を歩行者が歩くも
のである。
2. Description of the Related Art A treadmill has been conventionally known as a sports training facility or a walking training facility. A conventional treadmill runs a flat belt on which a pedestrian walks.

【0003】また、歩行トレーニングに変化を持たせる
ために、ベルトの移動速度を可変させたり、ベルト全体
を傾斜させたり、周囲の温度や湿度を変化させて歩行者
に現実の自然環境の中で歩行しているのと同等の疲労度
を与えるような歩行面生成装置なども提案されている。
[0003] In addition, in order to give a change to walking training, the moving speed of the belt is varied, the entire belt is inclined, and the temperature and humidity of the surroundings are changed, so that the pedestrian can change in the actual natural environment. A walking surface generating device that gives a degree of fatigue equivalent to walking is proposed.

【0004】しかし、いずれのトレッドミルも、ベルト
面が平坦であり、ベルト面を階段状や山道を歩いている
ときの凹凸状に変化させるものは従来考えられていなか
った。
However, any treadmill has a flat belt surface, and it has not been conventionally considered to change the belt surface into a step-like shape or an uneven shape when walking on a mountain road.

【0005】それゆえに、この発明の主たる目的は、歩
行者が歩行するときに歩行面の凹凸感覚を体験できるよ
うな凹凸歩行面生成装置を提供することである。
[0005] Therefore, a main object of the present invention is to provide an uneven walking surface generation apparatus that allows a pedestrian to experience a feeling of unevenness of the walking surface when walking.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
歩行者がその上を歩行することによって床面の凹凸感覚
を体験できる凹凸歩行面生成装置であって、水平移動す
るとともに部分的に上下動する可動床面と、可動床面の
走行を制御する制御手段とを備えて構成される。
The invention according to claim 1 is
An uneven walking surface generation device that allows a pedestrian to experience a sense of unevenness of a floor surface by walking on the movable floor surface, which moves horizontally and partially moves up and down, and controls traveling of the movable floor surface. And control means.

【0007】請求項2に係る発明では、請求項1の発明
の可動床面の水平移動は、歩行者の歩行による移動を相
殺することを特徴とする。
[0007] The invention according to claim 2 is characterized in that the horizontal movement of the movable floor surface according to the invention of claim 1 cancels the movement of the pedestrian due to walking.

【0008】請求項3に係る発明では、請求項1または
2の発明の構成に加えて、さらに可動床面での歩行者の
歩行動作を計測する歩行計測手段を含み、この歩行計測
手段の計測出力は、制御手段に供給されて可動床面の水
平移動および上下動の少なくとも一方を制御する。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the present invention further includes a walking measuring means for measuring a pedestrian's walking motion on a movable floor surface, The output is supplied to the control means to control at least one of the horizontal movement and the vertical movement of the movable floor surface.

【0009】請求項4に係る発明では、請求項3の発明
の制御手段は、歩行計測手段による歩行動作の検出に応
じて、歩行者の歩行速度と歩行位置とを推定する歩行推
定手段と、歩行推定手段による推定に応じて歩行者が可
動床面の予め定める位置で歩行できるように可動床面の
移動速度を制御する速度制御手段を含む。
According to a fourth aspect of the present invention, the control means according to the third aspect of the present invention comprises: a walking estimating means for estimating a walking speed and a walking position of a pedestrian according to detection of a walking motion by the walking measuring means; Speed control means for controlling the moving speed of the movable floor so that the pedestrian can walk at a predetermined position on the movable floor according to the estimation by the walking estimating means is included.

【0010】請求項5に係る発明では、請求項3の発明
の構成に加えて、さらに歩行計測手段の計測出力に基づ
いて足が前方へ踏み出される遊脚状態と、足が体を支え
ながら体に対して後方に下がる立脚状態とを判別する足
先運動判別手段と、遊脚状態が判別されたことに応じ
て、遊脚が可動床面に接地する部分を上下動させる上下
動制御手段とを含む。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect of the present invention, a free leg state in which the foot is stepped forward based on the measurement output of the walking measuring means, and the body is supported while the foot supports the body. Toe motion discriminating means for discriminating a standing-down state with respect to the rear, and up-and-down motion controlling means for moving up and down a portion where the free leg touches the movable floor in accordance with the discrimination of the free leg state. including.

【0011】請求項6に係る発明では、請求項5の発明
の構成に加えて、さらに可動床面を上下動させるための
地形情報を予め記憶する地形情報記憶手段を含み、上下
動制御手段は、遊脚状態が判別されたことに応じて、地
形情報記憶手段から読出した地形情報に基づいて、遊脚
が可動床面に接地する部分の上下の動きを制御する。
According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the fifth aspect, the apparatus further includes terrain information storage means for storing terrain information for moving the movable floor up and down in advance. In accordance with the discrimination of the state of the free leg, the vertical movement of the part where the free leg touches the movable floor is controlled based on the terrain information read from the terrain information storage means.

【0012】請求項7に係る発明では、請求項1ないし
6の発明の構成に加えて、可動床面は、その表面が床面
を形成するベルト機構と、ベルト機構の床面となる部分
を昇降させるための昇降手段と、ベルト機構を駆動し、
床面を移動させるための駆動手段と、ベルト機構の床面
が前記昇降手段によって昇降したときの緩みを吸収する
手段とを含む。
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the constitutions of the first to sixth aspects, the movable floor has a belt mechanism whose surface forms a floor, and a portion serving as a floor of the belt mechanism. Driving a lifting mechanism for raising and lowering and a belt mechanism,
It includes a driving unit for moving the floor, and a unit for absorbing a slack when the floor of the belt mechanism is moved up and down by the elevating unit.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態の全
体の構成を示すブロック図である。図1において、トレ
ッドミル1の詳細な構造については、後述の図5〜図7
で説明するが、ここでは概略の構成についてのみ説明す
る。エンドレスのベルト11の一方側に駆動機構12が
設けられており、他方側にテンション機構13が設けら
れている。ベルト11の平坦部の下部には複数の昇降ユ
ニット14,14…が設けられている。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the detailed structure of the treadmill 1 will be described later with reference to FIGS.
However, only the schematic configuration will be described here. A drive mechanism 12 is provided on one side of the endless belt 11, and a tension mechanism 13 is provided on the other side. Below the flat portion of the belt 11, a plurality of elevating units 14, 14... Are provided.

【0014】ベルト11は駆動機構によって図1の矢印
方向(時計回り)に移動するように駆動されて図1の左
方向に歩行しようとしている歩行者2の歩行による移動
が相殺される。また、昇降ユニット14が昇降すること
によって、ベルト11の平坦部に部分的な凹凸面が形成
され、歩行者12は階段や山道のような凹凸面を歩行し
ている感覚を体験できる。
The belt 11 is driven by the driving mechanism so as to move in the direction of the arrow (clockwise) in FIG. 1 to offset the movement of the pedestrian 2 walking in the left direction in FIG. Further, as the elevating unit 14 moves up and down, a partial uneven surface is formed on the flat portion of the belt 11, and the pedestrian 12 can experience a feeling of walking on an uneven surface such as a stair or a mountain path.

【0015】テンション機構13は、ベルト11が昇降
ユニット14によって部分的に昇降したとき、ベルト1
1に生じる緩みを吸収してテンションを一定、すなわち
軸間距離を一定にする。
When the belt 11 is partially moved up and down by the elevating unit 14, the tension mechanism 13
The tension generated by absorbing the slack generated in 1 is kept constant, that is, the distance between the shafts is kept constant.

【0016】トレッドミル1の前方には、ビデオカメラ
3が配置されており、歩行者2の左右の足先の動作が計
測される。歩行者2の両足先端部には、赤外線の反射シ
ール21,22が貼り付けられる。そして、これらの反
射シール21,22はビデオカメラ3の近傍に配置され
ている赤外線ランプ4からの赤外線を反射させ、その反
射光が赤外線フィルタ付のビデオカメラ3によって撮像
されて、歩行者の歩行動作が計測される。
A video camera 3 is disposed in front of the treadmill 1, and the movement of the left and right toes of the pedestrian 2 is measured. Infrared reflective stickers 21 and 22 are attached to the tips of both feet of the pedestrian 2. These reflection seals 21 and 22 reflect infrared rays from an infrared lamp 4 disposed near the video camera 3, and the reflected light is imaged by the video camera 3 equipped with an infrared filter, so that the pedestrian can walk. The movement is measured.

【0017】なお、図1において、ビデオカメラ3と赤
外線ランプ4と反射シール21,22によって歩行計測
手段が構成されるが、これに限定されることなく、たと
えば歩行者2の前方に磁場を発生させる装置を配置して
おき、歩行者の足先に磁気センサを取付け、この磁気セ
ンサによって歩行者の歩行動作を計測してもよく、その
他の手段で歩行動作を計測するようにしてもよい。
In FIG. 1, the walking measuring means is constituted by the video camera 3, the infrared lamp 4, and the reflection seals 21 and 22. However, the present invention is not limited to this. For example, a magnetic field is generated in front of the pedestrian 2. A device for causing the pedestrian to move may be arranged, and a magnetic sensor may be attached to the foot of the pedestrian, and the pedestrian's walking motion may be measured by the magnetic sensor, or the walking motion may be measured by other means.

【0018】さらに、制御手段として計算機5とトレッ
ドミル制御装置6とが設けられている。計算機5は中央
処理部51と地形管理部52と動作計測および位置制御
部53と地形制御部54とを含む。中央処理部51は凹
凸歩行面生成装置の全体の動作の制御を司る。地形管理
部52はトレッドミル1でたとえば山道のような凹凸の
ある道を歩行するようにシミュレーションする場合に山
道の凹凸の地形情報を記憶している。
Further, a computer 5 and a treadmill control device 6 are provided as control means. The computer 5 includes a central processing unit 51, a terrain management unit 52, an operation measurement and position control unit 53, and a terrain control unit 54. The central processing unit 51 controls the entire operation of the uneven walking surface generation device. The terrain management unit 52 stores the terrain information of the unevenness of the mountain road when simulating the treadmill 1 to walk on an uneven road such as a mountain road.

【0019】動作計測および位置制御部53はビデオカ
メラ3の撮像出力に基づいて、歩行者2の歩行動作を計
測するとともに、歩行者2が常にトレッドミル1の中央
位置で歩行するようにベルト11の速度を制御するため
のベルト速度制御信号をトレッドミル制御装置6に出力
する。
The motion measurement and position control unit 53 measures the walking motion of the pedestrian 2 based on the image output of the video camera 3, and also controls the belt 11 so that the pedestrian 2 always walks at the center position of the treadmill 1. A belt speed control signal for controlling the speed of the belt is output to the treadmill control device 6.

【0020】地形制御部54は動作計測および位置制御
部53で計測された歩行動作情報に基づいて、トレッド
ミル1の複数の昇降ユニット14をそれぞれ昇降させる
ための昇降ユニット制御信号をトレッドミル制御装置6
に出力する。
The terrain control unit 54 transmits a lifting unit control signal for raising and lowering the plurality of lifting units 14 of the treadmill 1 based on the walking operation information measured by the movement measurement and the position control unit 53, respectively. 6
Output to

【0021】トレッドミル制御装置6は、動作計測およ
び位置制御部53から出力されたベルト速度制御信号に
基づいて駆動機構12を駆動するとともに、地形制御部
54から出力された昇降ユニット制御信号に基づいて、
昇降ユニット14を昇降させる。
The treadmill control device 6 drives the drive mechanism 12 based on the belt speed control signal output from the operation measurement and position control unit 53, and based on the elevation unit control signal output from the terrain control unit 54. hand,
The lifting unit 14 is raised and lowered.

【0022】なお、トレッドミル1の複数の昇降ユニッ
ト14のいずれに歩行者の足が接しているかは、ビデオ
カメラ3の出力に基づいて判別することができる。ま
た、ベルト11に設けた圧力センサを用いてもよく、あ
るいはステレオ方式の撮像カメラによる光学的手段によ
って歩行者の接地位置を検出する方法もある。このよう
な方法によって検出された歩行者の接地位置検出出力は
トレッドミル制御装置6を介して動作計測および位置制
御部53と地形制御部54とに与えられる。
Incidentally, which of the plurality of lifting units 14 of the treadmill 1 is in contact with the foot of the pedestrian can be determined based on the output of the video camera 3. Further, a pressure sensor provided on the belt 11 may be used, or there is a method of detecting a pedestrian's ground contact position by optical means using a stereo imaging camera. The output of detecting the contact position of the pedestrian detected by such a method is provided to the motion measurement and position control unit 53 and the terrain control unit 54 via the treadmill control device 6.

【0023】また、歩行者2に対して実際に自然環境の
中で歩行しているような体験をさせるために、トレッド
ミル1の前方にはビデオスクリーン7とスピーカ8が設
けられており、自然環境の映像が表示されるとともに鳥
のさえずりや谷川の水の音などの自然の音や、競技場で
の応援などの音声が再生される。
In addition, a video screen 7 and a speaker 8 are provided in front of the treadmill 1 so that the pedestrian 2 can actually experience walking in a natural environment. Images of the environment are displayed, as well as sounds of nature such as birdsong and the sound of water from the valley river, and sounds such as cheering at the stadium.

【0024】図2はトレッドミル1の速度制御を説明す
るための図であり、(a)は速度制御の概念図を示し、
(b)は速度制御のフローチャートである。
FIG. 2 is a diagram for explaining the speed control of the treadmill 1. FIG. 2A is a conceptual diagram of the speed control.
(B) is a flowchart of speed control.

【0025】トレッドミル1の速度制御では、歩行者2
が意識することなく歩行による体の移動を相殺し、常に
ベルト11の、中央付近の所定の位置で歩行できるよう
に足先位置情報が計測されて、図1に示した駆動機構1
2によるベルト11の速度が制御される。
In the speed control of the treadmill 1, the pedestrian 2
1. The toe position information is measured so that the movement of the body due to walking can be canceled without being conscious, and the walking can always be performed at a predetermined position near the center of the belt 11, and the driving mechanism 1 shown in FIG.
2, the speed of the belt 11 is controlled.

【0026】すなわち、図2(a)に示すように、歩行
者2がトレッドミル1上で歩行を開始すると、ステップ
(図示ではSPと略称する)SP1において、ビデオカ
メラ3が歩行者2の足先先端部に貼り付けられた反射シ
ール21,22からの反射光を検知する。ビデオカメラ
3からの映像信号は計算機5の動作計測および位置制御
部53に与えられ、ステップSP2において動作計測お
よび位置制御部53によって歩行者2の足先の運動情報
が計測される。
That is, as shown in FIG. 2 (a), when the pedestrian 2 starts walking on the treadmill 1, in a step (abbreviated as SP in the drawing) SP1, the video camera 3 Light reflected from the reflection seals 21 and 22 attached to the front end is detected. The video signal from the video camera 3 is given to the motion measurement and position control unit 53 of the computer 5, and the motion measurement and the position control unit 53 measure the motion information of the foot of the pedestrian 2 in step SP2.

【0027】歩行者2の歩行動作では、図2(a)に示
すように、歩行者2がある速度Vwで歩行していると
き、歩行者2をトレッドミル1上でのある歩行者保持目
標位置X0に保つ必要がある。理想的には、歩行速度に
完全に連動した速度で逆向きにベルト11を走行するこ
とで目的を達成できる。しかし、ベルト11上での歩行
速度を直接計測することは難しいため、歩行者2の歩行
動作から歩行速度を推定することにより、トレッドミル
1の駆動機構12を制御する。制御量であるベルトの速
度指令Vbは以下に述べる2種類のフィードフォワード
F1(歩行速度に関するフィードバック)と、F2(歩
行位置に関するPIフィードバック)から決定される。
In the walking operation of the pedestrian 2, as shown in FIG. 2A, when the pedestrian 2 is walking at a certain speed Vw, the pedestrian 2 is moved to a certain pedestrian holding target on the treadmill 1. It must be kept at position X0. Ideally, the object can be achieved by running the belt 11 in the opposite direction at a speed completely linked to the walking speed. However, since it is difficult to directly measure the walking speed on the belt 11, the driving mechanism 12 of the treadmill 1 is controlled by estimating the walking speed from the walking operation of the pedestrian 2. The belt speed command Vb, which is a control amount, is determined from the following two types of feedforward F1 (feedback related to walking speed) and F2 (PI feedback related to walking position).

【0028】まず、フィードフォワードF1について説
明する。ステップSP3において、計測可能な立脚時間
から歩行速度が推定される。ここで、立脚時間とは歩行
時に片足が地面に接地し、体に対して相対的に後方に移
動するモードである。一方、歩行時に後方に下がった足
を前方に振り出すモードは遊脚モードと呼ばれ、歩行は
この立脚と遊脚を左右の足で交互に繰返す運動である。
ここで、実際の歩行動作からこれらの立脚時間と遊脚時
間を計測したところ、第(1)式に示すような式で、歩
行者2によらず立脚時間がほぼ歩行速度に比例すること
が判明した。
First, the feed forward F1 will be described. In step SP3, the walking speed is estimated from the measurable standing time. Here, the standing time is a mode in which one foot touches the ground when walking, and moves backward relative to the body. On the other hand, a mode in which a foot that has fallen backward during swinging is swung forward is called a free leg mode, and walking is a motion in which the standing leg and the free leg are alternately repeated with left and right legs.
Here, when the standing time and the free leg time are measured from the actual walking motion, the standing time is almost proportional to the walking speed regardless of the pedestrian 2 by the equation as shown in the equation (1). found.

【0029】Vw′=a/T+b…(1) ただし、Vw′は推定方向速度であり、Tは立脚時間で
あり、a,bは定数である。
Vw '= a / T + b (1) where Vw' is the estimated direction speed, T is the stance time, and a and b are constants.

【0030】厳密には、定数a,bには個人差がある。
そのため、この実施形態では事前にベルトを一定速度で
動かして利用者に歩行してもらい、このパラメータの調
整を行なって個人の歩行特性に合わせた調整機能を有す
る。
Strictly speaking, the constants a and b have individual differences.
Therefore, in this embodiment, the user moves the belt in advance at a constant speed to have the user walk, and has an adjustment function that adjusts these parameters to match the walking characteristics of the individual.

【0031】次に、足先の運動の立・遊脚モードの判定
方法について説明する。ここでは、歩行者2の両足先位
置に反射シール21,22を貼り付け、前方に設置され
たビデオカメラ3によって光学的に反射シール21,2
2を計測する。そして、得られた両足先の検出信号
L,PRを時間的に差分して両者の速度情報を算出し、
別に計測されたベルト速度情報と比較すると、足先の運
動の立・遊脚モードが判定できる。この時間情報をもと
にベルト11上での歩行状態の解析を行ない、前述の計
測から得られた回帰式により歩行速度Vw′を推定して
速度に関するフィードフォワードを行なう。
Next, a description will be given of a method of determining the standing / swinging mode of the toe motion. Here, the reflective seals 21 and 22 are attached to the positions of both feet of the pedestrian 2, and are optically reflected by the video camera 3 installed in front.
Measure 2. Then, the obtained detection signals P L and P R of both feet are temporally differentiated to calculate speed information of both,
When compared with the separately measured belt speed information, the standing / swinging mode of the toe motion can be determined. Based on this time information, the walking state on the belt 11 is analyzed, and the walking speed Vw 'is estimated by the regression equation obtained from the above-described measurement, and the feedforward regarding the speed is performed.

【0032】ここでは推定誤差と時間遅れを考慮して、 F1=−α・Vw′…(2) としている。なお、αは係数である。Here, F1 = −α · Vw ′ (2) in consideration of the estimation error and the time delay. Here, α is a coefficient.

【0033】図3は1次ホールドによる歩行者速度推定
値を修正する方法を説明するための図である。この実施
形態では、歩行速度推定はいずれかの足が着地する際に
のみ行なわれるが、連続して変化する歩行速度にできる
だけ誤差を低減させて追従するために、図3に示すよう
な1次ホールドを用いて連続的に構成している。ここで
用いた1次ホールド手法は、最新の推定値をVw′
(n)とし、1つ前の推定値をVw′(n−1)とし、
Vw′(n)を計測してから現在までの経過時間をΔ
t,Vw′(n−1)を推定してから、Vw′(n)を
推定するまでの時間をΔTとすると、現在の修正された
推定歩行速度Vw′は次式で表わされる。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of correcting the pedestrian speed estimated value by the primary hold. In this embodiment, the walking speed estimation is performed only when one of the feet lands, but in order to follow the continuously changing walking speed with as small an error as possible, a first order as shown in FIG. It is configured continuously using a hold. The primary hold method used here uses the latest estimated value as Vw '
(N), the previous estimation value is Vw '(n-1),
The elapsed time from the measurement of Vw ′ (n) to the present is Δ
Assuming that the time from estimating t, Vw '(n-1) to estimating Vw' (n) is ΔT, the current corrected estimated walking speed Vw 'is expressed by the following equation.

【0034】 Vw′=Vw′(n)+{Vw′(n)−Vw′(n−1)}・Δt/ΔT …(3) しかし、フィードフォワード制御では応答性が大幅に改
善するものの、依然として発生する推定誤差と機構部の
応答の時間遅れの影響が位置誤差となる。よって、通常
的に歩行位置に関するフィードバックF2を付加する。
Vw ′ = Vw ′ (n) + {Vw ′ (n) −Vw ′ (n−1)} · Δt / ΔT (3) However, although the responsiveness is greatly improved in the feedforward control, The position error is caused by the estimation error that still occurs and the time delay of the response of the mechanism unit. Therefore, the feedback F2 about the walking position is usually added.

【0035】F2に関しては、ステップSP5およびS
P6において、歩行者2のベルト11上の位置Xと歩行
者保持目標位置X0との距離誤差eをパラメータとし
て、PIフィードバックによる1次制御を行なう。ここ
での歩行者位置Xは前述のビデオカメラ3によって得ら
れる両足先位置の歩行方向の中点とする。
Regarding F2, steps SP5 and S5
In P6, the primary control by PI feedback is performed using the distance error e between the position X of the pedestrian 2 on the belt 11 and the pedestrian holding target position X0 as a parameter. Here, the pedestrian position X is the midpoint in the walking direction of both toe positions obtained by the video camera 3 described above.

【0036】ここでX′=(Pl+Pr)/2…(4) e=X′−X0…(5) F2=β・e+γ・∫edt…(6) である。なお、β,γは係数である。Here, X '= (Pl + Pr) / 2 (4) e = X'-X0 (5) F2 = β · e + γ · ∫edt (6) Here, β and γ are coefficients.

【0037】なお、第(4)式のPL,PRは歩行者2の
足先位置である。また、F2の計算は歩行者の足先位置
情報が更新されるたびに連続的に実行される。以上をま
とめると、ベルト速度指令Vbは次式で定義できる。
In the expression (4), P L and P R are the foot positions of the pedestrian 2. The calculation of F2 is continuously performed every time the pedestrian's toe position information is updated. In summary, the belt speed command Vb can be defined by the following equation.

【0038】Vb=F1+F2…(7) なお、係数αとβとγは制御が発散しない範囲で決定さ
れる定数である。
Vb = F1 + F2 (7) The coefficients α, β and γ are constants determined within a range where the control does not diverge.

【0039】上述のベルト速度指令Vbに基づく速度制
御信号がトレッドミル制御装置6に与えられ、トレッド
ミル6は駆動機構12を駆動する。
A speed control signal based on the above-mentioned belt speed command Vb is supplied to the treadmill control device 6, and the treadmill 6 drives the drive mechanism 12.

【0040】図4は昇降ユニットの昇降制御動作を説明
するための図であり、特に、(a)は動作概念図を示
し、(b)は遊脚時制御モードを示し、(c)は立脚時
制御モードを示す。
FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the lifting / lowering control operation of the lifting / lowering unit. In particular, FIG. 4A is a conceptual diagram of the operation, FIG. Indicates the hour control mode.

【0041】前述の速度制御で説明したように、歩行者
の足先の運動は、片足に着目すれば、足が前方へ踏み出
される遊脚状態と、足が体を支えながら体に対して後方
に下がる立脚状態が交互に繰返される。動作計測および
位置制御部53は両足ごとに遊脚モードと立脚モードと
を独立に計測している。図1に示した地形制御部54は
図2で説明した速度制御と並行して、図4(b)に示す
遊脚時制御モードと、図4(c)に示す立脚時制御モー
ドとを同時に処理する。
As described in the above-described speed control, the movement of the pedestrian's toes can be explained by focusing on one leg, the free leg state in which the foot is stepped forward, and the leg supporting the body while supporting the body. Is alternately repeated. The motion measurement and position control unit 53 independently measures the free leg mode and the standing mode for each foot. The terrain control unit 54 shown in FIG. 1 simultaneously performs the free leg control mode shown in FIG. 4B and the standing control mode shown in FIG. 4C in parallel with the speed control described in FIG. To process.

【0042】すなわち、図4(b)に示すステップSP
11でどちらの足先が前方に繰り出されるか遊脚の足位
置が計測されると、地形制御部54がステップSP12
において、中央処理部51を介して地形管理部52から
遊脚下にシミュレーションすべき地形情報を取得する。
そして、地形制御部54はステップSP13においてそ
の地形情報に基づいて、その足先下の昇降ユニット14
による昇降量を制御するための昇降ユニット制御信号を
トレッドミル制御装置6に出力する。トレッドミル制御
装置6はその制御信号に応じて対応する昇降ユニット1
4の昇降量を制御する。
That is, step SP shown in FIG.
When the foot position of the free leg is measured to determine which toe moves forward in step 11, the terrain control unit 54 proceeds to step SP12.
In, the terrain information to be simulated under the idle leg is acquired from the terrain management unit 52 via the central processing unit 51.
Then, in step SP13, the terrain control unit 54, based on the terrain information, moves the lifting unit
And outputs an elevating unit control signal to the treadmill control device 6 for controlling the amount of elevating and lowering. The treadmill control device 6 responds to the control signal to the corresponding lifting unit 1
4 is controlled.

【0043】また、動作計測および位置制御部53は同
時に遊脚が接地することを常に監視していて、ステップ
SP14で接地したことが観測されると、図4(c)に
示す立脚時制御モードに移る。
The motion measurement and position control unit 53 always monitors that the free leg touches the ground at the same time, and if it is observed in step SP14 that the free leg touches the ground, the standing control mode shown in FIG. Move on to

【0044】なお、接地の判定は、たとえば足先の運動
速度がトレッドミル1のベルト11の移動速度と等しく
なったことによって判定される。
It should be noted that the determination of the contact with the ground is made, for example, when the movement speed of the toe becomes equal to the movement speed of the belt 11 of the treadmill 1.

【0045】他方の足が遊脚の場合は、もう一方の足は
立脚しており、立脚制御モードで地形制御が行なわれ
る。すなわち、図4(c)のステップSP21におい
て、動作計測および位置制御部53は立脚している足先
の昇降量を計測し、ステップSP22において立脚の昇
降量が立脚が体に対して後方に十分に下がるまで基準位
置に復帰させる。ここで、基準位置は昇降ユニット14
が昇降していない状態をいうものとする。
When the other leg is a free leg, the other leg is standing, and terrain control is performed in the standing control mode. That is, in step SP21 of FIG. 4C, the movement measurement and position control unit 53 measures the amount of elevation of the standing toe, and in step SP22, the amount of elevation of the standing leg is Return to the reference position until it drops to. Here, the reference position is the lifting unit 14
Does not move up and down.

【0046】この際、地形制御部54はトレッドミル1
からトレッドミル制御装置6を介して与えられる歩行者
の接地位置検出出力に基づいて足が接地している昇降ユ
ニット14を常に計測しており、制御すべき昇降ユニッ
ト14とその昇降量を制御する。
At this time, the terrain controller 54 controls the treadmill 1
Always measures the elevation unit 14 whose foot is in contact with the ground based on the pedestrian's contact position detection output provided via the treadmill control device 6, and controls the elevation unit 14 to be controlled and the amount of elevation. .

【0047】また、動作計測および位置制御部53は同
時に立脚が離床することを常に監視しており、離床が観
測されると、ステップSP23で地形制御部54は遊脚
制御モードに遷移する。
Further, the motion measurement and position control unit 53 always monitors that the standing leg is leaving the floor at the same time, and when the leaving floor is observed, the terrain control unit 54 shifts to the free leg control mode in step SP23.

【0048】なお、離床の判定は、たとえば足先の運動
速度がトレッドミル1のベルト11の移動速度より大き
くなったことによって判定する。
The leaving of the floor is determined, for example, when the moving speed of the toe is higher than the moving speed of the belt 11 of the treadmill 1.

【0049】また、立脚と遊脚が胴体の下で重なる状況
が発生することもあるが、その際には立脚制御モードが
優先される。
In some cases, the standing leg and the free leg may overlap under the body. In this case, the standing control mode is prioritized.

【0050】図5はトレッドミルの昇降ユニットの動き
を説明するための概念図である。図5において、駆動機
構12側およびテンション機構13側には、それぞれ位
置決めローラ31,32と33,34とが設けられてい
て、これらの位置決めローラ31〜34によって、ベル
ト11の基準位置が位置決めされる。位置決めローラ3
1,32と33,34との間には、たとえば6台の昇降
ユニット14,14…が設けられる。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the movement of the lifting unit of the treadmill. In FIG. 5, positioning rollers 31, 32 and 33, 34 are provided on the drive mechanism 12 side and the tension mechanism 13 side, respectively, and the reference position of the belt 11 is positioned by these positioning rollers 31 to 34. You. Positioning roller 3
For example, six lifting units 14, 14,... Are provided between 1, 32 and 33, 34.

【0051】各昇降ユニット14には、支持ローラ15
と抑えローラ16とが設けられていて、この支持ローラ
15と抑えローラ16との間をベルト11が通過する。
支持ローラ15はベルト11の幅とほぼ同じ長さでベル
ト1を支持するが、抑えローラ16はベルト11の両端
側に対向して設けられる。昇降ユニット14は図示しな
い昇降機構によって上下に昇降し、昇降する昇降ユニッ
ト14の面に接するベルト11の部分に凹凸が形成され
る。
Each lifting unit 14 has a supporting roller 15
And the pressing roller 16 are provided, and the belt 11 passes between the supporting roller 15 and the pressing roller 16.
The support roller 15 supports the belt 1 with a length substantially equal to the width of the belt 11, but the pressing rollers 16 are provided to face both ends of the belt 11. The lifting unit 14 is moved up and down by a lifting mechanism (not shown), and irregularities are formed on a portion of the belt 11 that is in contact with the surface of the lifting unit 14 that moves up and down.

【0052】図6はトレッドミルのより具体的な実施形
態の側面断面図であり、図7は同じく正面図である。
FIG. 6 is a side sectional view of a more specific embodiment of the treadmill, and FIG. 7 is a front view thereof.

【0053】図6および図7において、駆動機構12
は、駆動モータ121と、駆動ベルト122と、駆動ロ
ーラ123とから構成されており、駆動ローラ123の
外周面をたとえばゴムで形成されたベルト11が当接し
て移動する。テンション機構13は、エアーシリンダ1
31によりテンションローラ132を支持する支持台1
33が駆動されて、駆動ローラ123とテンションロー
ラ132との間に張り渡されたベルト11の緩みを吸収
してテンションをかける。
6 and 7, the driving mechanism 12
Is composed of a drive motor 121, a drive belt 122, and a drive roller 123, and the belt 11 made of, for example, rubber contacts the outer peripheral surface of the drive roller 123 and moves. The tension mechanism 13 includes the air cylinder 1
31 supports the tension roller 132 by the support 31
33 is driven to absorb the slack of the belt 11 stretched between the drive roller 123 and the tension roller 132 to apply tension.

【0054】駆動ローラ123側およびテンションロー
ラ132側には、それぞれ図5で説明した位置決めロー
ラ31〜34が配置されている。位置決めローラ31,
32と、33,34との間の下フレーム101と上フレ
ーム102との間に左右それぞれ6台の昇降ユニット1
4が昇降するための支柱103が取付けられており、昇
降ユニット14は支柱103に沿って昇降する。
The positioning rollers 31 to 34 described with reference to FIG. 5 are arranged on the drive roller 123 side and the tension roller 132 side, respectively. Positioning rollers 31,
Between the lower frame 101 and the upper frame 102 between the upper and lower frames 32 and 33, 34 respectively.
A column 103 for ascending and descending the column 4 is attached, and the elevating unit 14 moves up and down along the column 103.

【0055】昇降ユニット14を昇降させるための駆動
機構は、図7に示すように、左右1対の昇降ユニット1
4,14に対して1台のモータ104と、駆動軸106
と、ボールねじ105,105とから構成されている。
そして、モータ104の回転力が駆動軸106を介して
ボールねじ105,105に伝達され、ボールねじ10
5,105によって回転力が昇降ユニット14,14を
上下に駆動するための駆動力に変換される。
As shown in FIG. 7, a driving mechanism for raising and lowering the lifting unit 14 is a pair of left and right lifting units 1.
4 and 14, one motor 104 and drive shaft 106
And ball screws 105, 105.
Then, the rotational force of the motor 104 is transmitted to the ball screws 105 via the drive shaft 106, and the ball screw 10
The rotational force is converted into driving force for driving the lifting units 14 and 14 up and down by 5 and 105.

【0056】また、左右1対の昇降ユニット14の間に
は3本の支持ローラ151,152,153が設けら
れ、さらに支持ローラ151と152および152と1
53との間には補助ローラ171,172が設けられ
る。これらはベルト11上を歩行者が歩行するとき、平
坦性を維持するために設けられている。また、左右1対
の昇降ユニット14,14にはそれぞれ2個の抑えロー
ラ161,162が対向するように設けられている。
Further, three support rollers 151, 152, 153 are provided between the pair of right and left elevating units 14, and further, the support rollers 151 and 152 and 152 and 1 are provided.
Between them, auxiliary rollers 171 and 172 are provided. These are provided to maintain flatness when a pedestrian walks on the belt 11. Further, two pairs of pressing rollers 161 and 162 are provided on the pair of left and right elevating units 14 and 14 so as to face each other.

【0057】この図6および図7に示したトレッドミル
1の動作は図5と同じであるため、詳細な説明は省略す
る。
Since the operation of the treadmill 1 shown in FIGS. 6 and 7 is the same as that of FIG. 5, detailed description will be omitted.

【0058】なお、図6および図7に示したトレッドミ
ル1において、昇降ユニット14のベルト11の進行方
向の幅はほぼ成人の足の長さ以下のピッチを単位として
選ぶのが好ましい。この幅が大きくなると、ベルト11
上で凹凸が大きくなりすぎるからである。
In the treadmill 1 shown in FIGS. 6 and 7, the width of the lifting unit 14 in the traveling direction of the belt 11 is preferably selected in units of a pitch substantially equal to or less than the length of an adult's foot. When this width increases, the belt 11
This is because the irregularities become too large on the top.

【0059】図6に示した実施形態では、昇降ユニット
14を左右に6台ずつ設けるようにしたが、さらに数を
増して、昇降ユニット14の幅を小さくすれば、さらに
凹凸の大きさを小さくして細かな凹凸面を歩行できるメ
リットがある。
In the embodiment shown in FIG. 6, six elevating units 14 are provided on each of the left and right sides. However, if the number of the elevating units 14 is further increased and the width of the elevating unit 14 is reduced, the size of the unevenness is further reduced. There is a merit that you can walk on a fine uneven surface.

【0060】また、図6に示した実施形態では、ベルト
11としてゴム製のものを用いてこれを支持ローラ15
1,152,153と補助ローラ171,172とで歩
行者2の重みに耐えるような構造としたが、これに限る
ことなく、たとえばキャタピラのようないわゆる無限軌
道のようなベルト機構を用いてもよい。その場合、歩行
者の重みを支持するための支持ローラや補助ローラを省
略して幅方向の両端で無限軌道を支持できるようなロー
ラを設けるだけで済む。
In the embodiment shown in FIG. 6, the belt 11 is made of rubber and is
1, 152, 153 and the auxiliary rollers 171, 172 are designed to withstand the weight of the pedestrian 2, but the invention is not limited to this, and a belt mechanism such as a so-called endless track such as a caterpillar may be used. Good. In this case, it is only necessary to provide a roller capable of supporting the endless track at both ends in the width direction without using a supporting roller or an auxiliary roller for supporting the weight of the pedestrian.

【0061】また、上述の各実施形態では、昇降ユニッ
ト14によって支持ローラを上下に昇降させるようにし
たが、支持ローラを上下に昇降させるだけでなく、走行
方向に対して前後左右に傾斜できるようにしてもよく、
次にそのような実施形態について説明する。
In each of the above embodiments, the support roller is moved up and down by the lifting unit 14. However, not only can the support roller be moved up and down, but also the support roller can be tilted back and forth and left and right with respect to the traveling direction. May be
Next, such an embodiment will be described.

【0062】図8はそのような実施形態の外観斜視図で
あり、図9は図8に示した支持ローラ上にベルトを配置
した状態を示す図である。
FIG. 8 is an external perspective view of such an embodiment, and FIG. 9 is a view showing a state where a belt is arranged on the support roller shown in FIG.

【0063】図8において、昇降ユニット200には、
図6に示した例と同様にして、3本の支持ローラ20
1,202,203と、補助ローラ211,212が設
けられている。また、図示しないが、昇降ユニット20
0には、図6と同様にして抑えローラが設けられる。昇
降ユニット200の四隅の下部には昇降ユニット200
を走行方向に対して前後左右に傾斜させるためのエアー
シリンダ221が設けられている。
In FIG. 8, the lifting unit 200 includes
In the same way as in the example shown in FIG.
1, 202, 203 and auxiliary rollers 211, 212 are provided. Although not shown, the lifting unit 20
At 0, a holding roller is provided as in FIG. Below the four corners of the lifting unit 200,
There is provided an air cylinder 221 for inclining the front and rear with respect to the traveling direction.

【0064】このように構成された昇降ユニット200
上に図9に示すようなゴムのベルト11を配置すると、
床面が前後左右に波を打つように変化させることがで
き、歩行者にとって複雑な歩行面への歩行トレーニング
を行なうことが可能となる。
The elevating unit 200 thus configured
When a rubber belt 11 as shown in FIG. 9 is arranged above,
The floor surface can be changed so as to wave back and forth, left and right, and it becomes possible for a pedestrian to perform walking training on a complicated walking surface.

【0065】さらに、この発明の他の実施形態として、
トレッドミル1の前方あるいは後方に送風装置を設け、
向かい風あるいは追い風を歩行者2に与えたり、空調設
備を設けて気温や湿度を制御し、歩行者に疲労感を与え
てトレーニングできるようにしてもよい。
Further, as another embodiment of the present invention,
A blower is provided in front of or behind treadmill 1,
A headwind or tailwind may be applied to the pedestrian 2, or an air conditioner may be provided to control the temperature and humidity so that the pedestrian can be trained with a feeling of fatigue.

【0066】また、歩行者2の歩行運動に伴う心拍や呼
吸などの体調を測定しながら歩行者に与える上記疲労感
を制御するようにしてもよい。
Further, the above-mentioned feeling of fatigue given to the pedestrian may be controlled while measuring the physical condition of the pedestrian 2 such as heartbeat and respiration accompanying the walking motion.

【0067】より好ましい実施形態として、ベルト機構
の床面を走行方向に対して前後左右に傾斜させるための
手段を含む。また、昇降手段はほぼ成人の足の長さ以下
のピッチを単位として配置される。
As a more preferred embodiment, a means for inclining the floor of the belt mechanism forward, backward, left and right with respect to the traveling direction is included. The elevating means is arranged in units of a pitch substantially equal to or less than the length of an adult's foot.

【0068】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、床面
が部分的に上下動しながら走行する可動床面を構成し、
その上を歩行者が歩行することによって、階段や山道な
どを歩行しているような凹凸感覚を体験することができ
る。
As described above, according to the present invention, a movable floor surface which travels while the floor surface partially moves up and down is constituted,
When a pedestrian walks on it, an uneven feeling as if walking on stairs or a mountain path can be experienced.

【0070】したがって、このような方向感覚体験装置
を、スポーツトレーニング設備に限ることなく、老人や
身体の不自由な人たちに対するリハビリテーションや、
屋外での運動が不可能な場合の代替手段として屋外の散
歩を模したアミューズメント設備などの種々の分野に適
用できる。
Therefore, such a directional sensory device is not limited to sports training equipment, but can be used for rehabilitation for the elderly and the physically handicapped,
The present invention can be applied to various fields such as an amusement facility simulating an outdoor walk as an alternative in a case where it is impossible to exercise outdoors.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の一実施形態の全体の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】 トレッドミルの速度制御を説明するための図
である。
FIG. 2 is a diagram illustrating speed control of a treadmill.

【図3】 1次ホールドを用いて方向速度を補正する方
法を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a method of correcting a directional speed using a primary hold.

【図4】 昇降ユニットの昇降制御動作を説明するため
の図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an elevating control operation of the elevating unit.

【図5】 トレッドミルの昇降ユニットの動きを説明す
るための概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining the movement of an elevating unit of the treadmill.

【図6】 トレッドミルのより具体的な実施形態の側面
断面図である。
FIG. 6 is a side cross-sectional view of a more specific embodiment of the treadmill.

【図7】 同じく正面図である。FIG. 7 is a front view of the same.

【図8】 昇降ユニットを前後左右に傾斜できるような
実施形態の外観斜視図である。
FIG. 8 is an external perspective view of an embodiment in which the elevating unit can be tilted back and forth and right and left.

【図9】 図8に示した昇降ユニット上にベルトを配置
した状態を示す図である。
FIG. 9 is a view showing a state where a belt is arranged on the elevating unit shown in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トレッドミル、2 歩行者、3 ビデオカメラ、4
赤外線ランプ、5計算機、6 トレッドミル制御装
置、7 ビデオディスプレイ、8 スピーカ、11 ベ
ルト、12 駆動機構、13 テンション機構、14,
200 昇降ユニット、15,151,152,15
3,201,202,203 支持ローラ、16,16
1,162 抑えローラ、21,22 反射シール、3
1〜34位置決めローラ、51 中央処理部、52 地
形管理部、53 動作計測および位置制御部、54 地
形制御部、103 支柱、104 モータ、105 ボ
ールねじ、121 駆動モータ、122 ベルト、12
3 駆動ローラ、131,221 エアーシリンダ、1
32 テンションローラ、133 支持台、171,1
72,211,212 補助ローラ。
1 treadmill, 2 pedestrian, 3 video camera, 4
Infrared lamp, 5 computer, 6 treadmill control device, 7 video display, 8 speakers, 11 belt, 12 drive mechanism, 13 tension mechanism, 14,
200 lifting unit, 15,151,152,15
3, 201, 202, 203 Supporting rollers, 16, 16
1,162 pressing roller, 21,22 reflective seal, 3
1 to 34 positioning rollers, 51 central processing unit, 52 terrain management unit, 53 operation measurement and position control unit, 54 terrain control unit, 103 support, 104 motor, 105 ball screw, 121 drive motor, 122 belt, 12
3 drive roller, 131,221 air cylinder, 1
32 tension roller, 133 support base, 171,1
72, 211, 212 Auxiliary rollers.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉原 敏昭 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷5 番地 株式会社エイ・ティ・アール知能映 像通信研究所内 (72)発明者 宮里 勉 京都府相楽郡精華町大字乾谷小字三平谷5 番地 株式会社エイ・ティ・アール知能映 像通信研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshiaki Sugihara 5th Sanpani, Inaya, Seika-cho, Kyoto, Japan No. 5, Sanraya, Seiya-cho, Gunma-cho, Gunma, Japan A / T Intelligence Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 歩行者がその上を歩行することによって
床面の凹凸感覚を体験できる凹凸歩行面生成装置であっ
て、 水平移動するとともに部分的に上下動する可動床面と、 前記可動床面の動作を制御するための制御手段とを備え
た、凹凸歩行面生成装置。
1. An uneven walking surface generating apparatus which allows a pedestrian to experience a sense of unevenness of a floor surface by walking on the movable floor surface, the movable floor surface moving horizontally and partially moving up and down; An uneven walking surface generation device, comprising: a control unit configured to control an operation of a surface.
【請求項2】 前記可動床面の水平移動は、前記歩行者
の歩行による移動を相殺するものであることを特徴とす
る、請求項1に記載の凹凸歩行面生成装置。
2. The uneven walking surface generation device according to claim 1, wherein the horizontal movement of the movable floor surface offsets the movement of the pedestrian due to walking.
【請求項3】 さらに、前記可動床面での前記歩行者の
歩行動作を計測する歩行計測手段を含み、 前記歩行計測手段の計測出力は、前記制御手段に供給さ
れて前記可動床面の水平移動および上下動の少なくとも
一方を制御することを特徴とする、請求項1または2に
記載の凹凸歩行面生成装置。
3. A walking measuring means for measuring a walking motion of the pedestrian on the movable floor, wherein a measurement output of the walking measuring means is supplied to the control means, and a level of the movable floor is measured. The uneven walking surface generation device according to claim 1, wherein at least one of movement and vertical movement is controlled.
【請求項4】 前記制御手段は、 前記歩行計測手段による歩行動作の検出に応じて、前記
歩行者の歩行速度と歩行位置とを推定する歩行推定手段
と、 前記歩行推定手段による推定に応じて、前記歩行者が前
記可動床面の予め定める位置で歩行できるように前記可
動床面の移動速度を制御する速度制御手段とを含むこと
を特徴とする、請求項3に記載の凹凸歩行面生成装置。
4. The pedestrian estimating means for estimating a walking speed and a walking position of the pedestrian in response to detection of a walking motion by the gait measuring means; The uneven walking surface generation according to claim 3, further comprising speed control means for controlling a moving speed of the movable floor surface so that the pedestrian can walk at a predetermined position on the movable floor surface. apparatus.
【請求項5】 さらに、前記歩行計測手段の計測出力に
基づいて足が前方へ踏み出される遊脚状態と、足が体を
支えながら体に対して後方に下がる立脚状態とを判別す
る足先運動判別手段と、 前記足先運動判別手段によって遊脚状態が判別されたこ
とに応じて、遊脚が前記可動床面に接地する部分を上下
動させる上下動制御手段と、を含むことを特徴とする、
請求項3に記載の凹凸歩行面生成装置。
5. A toe movement for discriminating between a free leg state in which the foot is stepped forward and a standing state in which the foot falls backward with respect to the body while supporting the body, based on the measurement output of the walking measurement means. Discriminating means, and up and down movement control means for vertically moving a portion where the free leg touches the movable floor surface in accordance with that the free leg state is discriminated by the toe motion discriminating means. Do
The uneven walking surface generation device according to claim 3.
【請求項6】 さらに、前記可動床面を上下動させるた
めの地形情報を予め記憶するための地形情報記憶手段を
含み、 前記上下動制御手段は、前記遊脚状態が判別されたこと
に応じて、前記地形情報記憶手段から読出した地形情報
に基づいて、前記遊脚が前記可動床面に接地する部分の
上下の動きを制御することを特徴とする、請求項5に記
載の凹凸歩行面生成装置。
6. A terrain information storage unit for storing terrain information for moving the movable floor up and down in advance, wherein the up / down movement control unit responds to the discrimination of the idle state. The uneven walking surface according to claim 5, wherein the up and down movement of a portion where the free leg touches the movable floor surface is controlled based on the terrain information read from the terrain information storage means. Generator.
【請求項7】 前記可動床面は、 その表面が前記床面を形成するベルト機構と、 前記ベルト機構の前記床面となる部分を昇降させるため
の昇降手段と、 前記ベルト機構を駆動し、前記床面を移動させるための
駆動手段と、 前記ベルト機構の床面が前記昇降手段によって昇降した
ときの緩みを吸収する手段とを含むことを特徴とする、
請求項1ないし6のいずれかに記載の凹凸歩行面生成装
置。
7. The movable floor has a belt mechanism whose surface forms the floor, an elevating means for elevating and lowering a portion of the belt mechanism serving as the floor, and driving the belt mechanism. Driving means for moving the floor, and means for absorbing a slack when the floor of the belt mechanism is moved up and down by the elevating means,
An uneven walking surface generation device according to any one of claims 1 to 6.
JP24302399A 1999-08-30 1999-08-30 Generation device of uneven face for walking Pending JP2001061992A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24302399A JP2001061992A (en) 1999-08-30 1999-08-30 Generation device of uneven face for walking

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24302399A JP2001061992A (en) 1999-08-30 1999-08-30 Generation device of uneven face for walking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001061992A true JP2001061992A (en) 2001-03-13

Family

ID=17097732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24302399A Pending JP2001061992A (en) 1999-08-30 1999-08-30 Generation device of uneven face for walking

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001061992A (en)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030054656A (en) * 2001-12-26 2003-07-02 (주)이도전자 A cylinder roller game machine of indoor
JP2003225325A (en) * 2002-01-28 2003-08-12 Leao Wang Method for operating electric treadmill
JP2008114315A (en) * 2006-11-01 2008-05-22 Honda Motor Co Ltd Moving performance testing apparatus
US7520836B2 (en) 2001-07-23 2009-04-21 Southwest Research Institute Virtual reality system locomotion interface utilizing a pressure-sensing mat attached to movable base structure
US7588516B2 (en) 2001-07-23 2009-09-15 Southwest Research Institute Virtual reality system locomotion interface utilizing a pressure-sensing mat
KR101433044B1 (en) 2014-03-06 2014-08-25 동림산업 주식회사 running machine coupled with pictures in a display
CN104324486A (en) * 2013-06-28 2015-02-04 卡西欧计算机株式会社 Measuring Apparatus and measuring method
KR101550814B1 (en) * 2013-12-24 2015-09-07 한국기계연구원 Step type bipedal locomotion
WO2016120793A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Universita' Politecnica Delle Marche Apparatus for balance training
KR101723179B1 (en) * 2016-06-20 2017-04-05 염창근 treadmill forming curved surface by combination of inclinded plane
CN107158648A (en) * 2017-07-10 2017-09-15 湖南师范大学 Multi function treadmill
KR101781307B1 (en) * 2016-11-29 2017-09-26 염창근 Load support treadmill coupled with pictures in a display
KR101860000B1 (en) * 2016-11-28 2018-05-21 주식회사 에프알티 Moving test apparatus for wearable robot
CN109821188A (en) * 2019-03-27 2019-05-31 浙江华格供应链服务有限公司永康分公司 A kind of treadmill for simulating stair activity
US11801010B2 (en) 2017-03-02 2023-10-31 Wataru Wakita Walking sense presentation device and presentation method

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7520836B2 (en) 2001-07-23 2009-04-21 Southwest Research Institute Virtual reality system locomotion interface utilizing a pressure-sensing mat attached to movable base structure
US7588516B2 (en) 2001-07-23 2009-09-15 Southwest Research Institute Virtual reality system locomotion interface utilizing a pressure-sensing mat
KR20030054656A (en) * 2001-12-26 2003-07-02 (주)이도전자 A cylinder roller game machine of indoor
JP2003225325A (en) * 2002-01-28 2003-08-12 Leao Wang Method for operating electric treadmill
JP2008114315A (en) * 2006-11-01 2008-05-22 Honda Motor Co Ltd Moving performance testing apparatus
CN104324486A (en) * 2013-06-28 2015-02-04 卡西欧计算机株式会社 Measuring Apparatus and measuring method
KR101550814B1 (en) * 2013-12-24 2015-09-07 한국기계연구원 Step type bipedal locomotion
KR101433044B1 (en) 2014-03-06 2014-08-25 동림산업 주식회사 running machine coupled with pictures in a display
WO2016120793A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Universita' Politecnica Delle Marche Apparatus for balance training
KR101723179B1 (en) * 2016-06-20 2017-04-05 염창근 treadmill forming curved surface by combination of inclinded plane
KR101860000B1 (en) * 2016-11-28 2018-05-21 주식회사 에프알티 Moving test apparatus for wearable robot
KR101781307B1 (en) * 2016-11-29 2017-09-26 염창근 Load support treadmill coupled with pictures in a display
US11801010B2 (en) 2017-03-02 2023-10-31 Wataru Wakita Walking sense presentation device and presentation method
CN107158648A (en) * 2017-07-10 2017-09-15 湖南师范大学 Multi function treadmill
CN109821188A (en) * 2019-03-27 2019-05-31 浙江华格供应链服务有限公司永康分公司 A kind of treadmill for simulating stair activity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001061992A (en) Generation device of uneven face for walking
US8790279B2 (en) Gait analysis system
US11000728B2 (en) Exercise treadmill
Noma et al. Design for locomotion interface in a large scale virtual environment ATLAS: ATR locomotion interface for active self motion
KR100762286B1 (en) Treadmill system
KR101694940B1 (en) Treadmill and control method thereof
US20150140534A1 (en) Apparatus and method for gait training
KR200245368Y1 (en) running machine
US7455620B2 (en) Method for interpreting forces and torques exerted by a left and right foot on a dual-plate treadmill
KR102155174B1 (en) Gait rehabilitation system
GB2316156A (en) A walk simulation apparatus
JP2003047635A (en) Walking exercising machine
KR101345798B1 (en) Control method of treadmill
US20210346754A1 (en) Treadmill arrangement with motion-adaptive virtual running environment
JP3215859U (en) Fatigue model animal production device
JP2018050950A (en) Walking auxiliary device and control method thereof
US20040242377A1 (en) Force sensing treadmill
JP4102119B2 (en) Stride measuring device and stride measuring method
KR20140096786A (en) exercise equipments synchronous with playing video scene
KR101662635B1 (en) a skateboard with sensors and skateboard simulation system using thereof
JP3581321B2 (en) Walking sensation presentation device
JP2009219508A (en) Gait training method and system
JP7064107B2 (en) Video display system
JP2001296951A (en) Method for converting stepping motion into pseudo walking motion, and pseudo walking experiencing device using the method
JP3584506B2 (en) Walking training device and its control method

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040608