JP2002534236A - 武道用物理的相互作用装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】対戦相手の動きを模倣する装置であって、該装置の物理的運動が潜在対戦相手が行いそうな行為又は行いうる行為に似ている物理的相互作用装置を提供する。 【解決手段】物理的相互作用装置であって、支持体（１０４）と可動的に連結され且つ該装置の使用者の腕部分と物理的に相互作用する大きさに作られた長い柔軟部を含むアーム（１０２）、及び該アーム（１０２）と連結可能であり且つ選択的に該柔軟部の縦運動を惹き起こすよう構成された制御器（１１０）であって、該運動が、該支持体（１０４）から該柔軟部を伸長させて該柔軟部と該使用者とを接触させ、該使用者に向けての人間の強打を物理的に模倣するのに役立つものである制御器、を含む装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の分野 本発明は、一般的にスポーツ及びフィットネストレーニングシステムに関し、
より具体的には武道愛好家のための相互作用的トレーニングシステムに関する。

【０００２】 発明の背景 運動トレーニングを容易にする種々の装置が設計されてきた。使用者からの物
理的強打を受けるため幾つかのシステムが特別に設計された。ある装置では、使
用者とある程度の動画を備えた装置との間に物理的相互作用を生じさせることが
試みられている。

【０００３】 武道のトレーニングにおいて、例えば、実際のパートナーがいない場合、又は
該使用者にとって充分な技能レベルをもつパートナーがいない場合、使用者はし
ばしば模擬のスパーリングパートナーを得ようと努める。即ち、使用者の技能を
向上させるために、通常、使用者は一般的に自分と同等又はそれ以上の技能をも
つ対戦相手とトレーニングしようと努める。

【０００４】 使用者からある程度独立した運動を提供するシステムが幾つか開発されてきた
。しかしながら、このトレーニング装置と使用者との相互作用の現実性を改良す
ることが依然望ましい。例えば、パンチを受ける、強打をブロックする、及び打
撃を加えるなどの活動について該装置と該使用者の間の改善された感触及び力の
相互作用を提供することが望ましい。更に、トレーニングシステムの構成可能性
及び調整可能性を改善することが依然望ましい。

【０００５】 従って、該装置の物理的運動が潜在対戦相手の有り得る行為又は可能な行為に
似ている物理的相互作用装置についての需要がある。タイミング及び／若しくは
反応技能を補助し及び／又は発達させるための装置についても需要がある。更に
、手と目の協調をトレーニング及び／又は改善するための装置について需要があ
る。他に、心臓血管を運動させること等により使用者の一般的な肉体条件を増進
させる装置について需要が存在する。該使用者との衝撃時又は交戦時に肉薄した
格闘に似せた感触を提供する物理的特性を具備するように形成される装置につい
て更なる需要が存在する。更に他に、武道等で使用者がブロック技術又はフット
ワークの実践ができるトレーニング装置などについて需要が存在する。その上更
に、使用者の種々の肉体的特性又は所望のトレーニングの型について調整しうる
トレーニング装置などについて需要がある。他に、該トレーニング装置の特定の
プログラミング能について需要が存在する。

【０００６】 発明の概要 本発明に従って、既存技術の欠点は克服され武道用物理的相互作用装置の供給
により更なる利点が提供される。

【０００７】 本発明の一側面において、物理的相互作用装置はアーム及び制御器を含む。該
アームは支持体に可動的に連結されている。該アームは該装置の使用者の腕部分
と物理的に相互作用できる大きさに作られた長い柔軟部を含む。該制御器は該ア
ームと連結可能である。該制御器は該柔軟部の縦運動を選択的に惹き起こすよう
構成されている。該運動は該支持体から該柔軟部を伸長させて該柔軟部と該使用
者とを接触させて該使用者に向けての人間の強打を物理的に模倣するのに役立つ
ものである。

【０００８】 該支持体と組合わせる場合、垂直、水平、及び／又は斜めに調整可能なように
該支持体を基部に連結できる。該支持体は該制御器と連結したピッチ調整器によ
り該基部に可動的に連結でき、該ピッチ調整器により該制御器は支持体の角度を
調整でき、従って使用者に対するアームの角度を調整できる。

【０００９】 該柔軟部は、該アームの該軟部の運動をブロックし及び／又はかわすために該
使用者が該腕部分を使えるように形成され得る。該制御器は該アームに連結でき
る。該制御器により、任意選択、及び／又は該アームの柔軟部の複数の運動の頻
度、タイミング、方向、持続時間、速度、強度、及び／又は順序付けについての
使用者の前選択、が可能である。該前選択は、該制御器内に予め記録された媒体
を挿入することにより又は使用者が該制御器のプログラミングをすることにより
実施できる。

【００１０】 該支持体と組合わせる場合、該支持体は基部と連結できる。クッションは該基
部と連結できる。該クッションは該使用者からの物理的強打を受けるように形成
され得る。

【００１１】 該クッションは、垂直及び／又は水平に調整可能なように該基部と連結できる
。該クッションは体と同程度の大きさに作られた領域を含み得る。該クッション
の該領域に対する該アームの位置は、人間の腕と該人間の腕に対応するトルソー
との関係を模倣するのに役立ち得る。該アーム及び／又は該クッションの一部分
は、人間の体格部分に似るように形成され得る。

【００１２】 電気的、水力学的、空気力学的、及び／又は力学的な連結により該制御器を該
アームと連結できる。

【００１３】 該アームは第一アームを含み、該支持体は第一支持体を含み得る。該第一アー
ムの長い該柔軟部は第一柔軟部を含み得る。該縦運動は第一運動を含み得る。第
二アームは第二支持体に可動的に連結され該使用者と物理的に相互作用できる大
きさに作られた第二柔軟部を含み得る。該制御器は該第二アームと連結でき、該
第二アームの該第二柔軟部の第二運動を選択的に惹き起こすように構成され得る
。該第二運動は該第二支持体から該第二アームの該第二柔軟部を伸長させて該第
二アームの該第二柔軟部を該使用者と接触させるのに役立ち得る。

【００１４】 該第二アームに対する該第一アームの位置は、一対の人間の腕の間の関係を模
倣するのに役立ち得る。第三アームは第三支持体に可動的に連結できる。該第三
アームは該使用者と物理的に相互作用できる大きさに作られた第三柔軟部を含み
得る。該制御器は該第三アームと連結できる。該制御器は該第三アームの第三柔
軟部の第三運動を選択的に惹起するよう構成され得る。該第一アームの第一柔軟
部の第一運動と該第三アームの第三柔軟部の第三運動との関係は、人間の一方の
側からくり出される強打を模倣するために役立ち得る。この強打は該使用者に向
けられ得る。該第二アームの該第二柔軟部の第二運動は、該人間の他方の側から
くり出される強打を模倣するのに役立ち得る。

【００１５】 本発明の別の一側面において、物理的相互作用装置は第一アーム、第二アーム
、及び制御器を含む。該第一アームは第一支持体に可動的に連結される。該第一
アームは該装置の使用者の第一腕部分と物理的に相互作用する大きさに作られた
第一柔軟部を含む。該第二アームは第二支持体に可動的に連結される。該第二ア
ームは該使用者の該第一腕部分及び／又は該使用者の第二腕部分と物理的に相互
作用できる大きさに作られた第二柔軟部を含む。該制御器は該第一アーム及び該
第二アームに連結可能である。該制御器は該第一アームの第一柔軟部の第一運動
を選択的に惹き起こすように構成されている。該制御器は該第二アームの第二柔
軟部の第二運動を選択的に惹き起こすように構成されている。該第一アームの第
一柔軟部の第一運動は該使用者と該第一アームの第一柔軟部とを接触させて該使
用者に向けての第一の人間の強打を物理的に模倣するのに役立つ。該第二アーム
の第二柔軟部の第二運動は該使用者と該第二アームの該第二柔軟部とを接触させ
て該使用者に向けての第二の人間の強打を物理的に模倣するのに役立つ。

【００１６】 該第一支持体は基部と連結できる。該第二支持体は該基部と連結できる。クッ
ションは該基部と連結できる。該クッションは該第一支持体と該第二支持体との
間に配置できる。

【００１７】 本発明はさらに物理的相互作用方法を意図する。アームの長い柔軟部は使用者
から離して設置される。該アームは支持体と可動的に連結される。アームの該柔
軟部は使用者の腕部分と物理的に相互作用できる大きさに作られる。該アームの
柔軟部は、該支持体から縦方向に伸長して使用者と接触し、該使用者に向けての
人間の強打を物理的に模倣する。

【００１８】 該アームの柔軟部は、使用者から引っこめることができ、該使用者からの人間
の後退を物理的に模倣することができる。

【００１９】 長い該柔軟部は第一柔軟部を含み得る。第二アームの第二柔軟部は、第二支持
体から伸長して使用者と接触し、該使用者に向けての第二強打を物理的に模倣す
る。

【００２０】 該第一アームの第一柔軟部の伸長と該第二アームの第二柔軟部の伸長との関係
は、人間の一対の腕から生じる強打間の関係を模倣するのに役立ち得る。

【００２１】 該アームの柔軟部の複数の運動は、任意選択、及び／又は該アームの該柔軟部
の複数の運動の頻度、タイミング、方向、持続時間、速度、強度、及び／若しく
は順序付けについての前選択、により指示された通りに遂行され得る。

【００２２】 従って、本発明は、人間の対戦相手を真似るように形成されたアームと使用者
との間の物理的に現実的な相互作用を都合よく提供する。更に、本発明により該
アームの運動の任意選択及び／又は前選択が可能である（例えば、使用者にとっ
て特定の訓練又はやりがいのある訓練ができる）。また、本発明は、対戦相手の
両腕からの殴打に似せた強打を提供する等により、模擬の対戦相手からの複数の
強打と使用者との間の現実性が高い相互作用を提供する。その上、クッションは
使用者からの殴打を吸収しうる。該クッションは、人間の対戦相手のトルソー、
爪先及び／又は頭に似るよう上手く設置されうる。並びに、該クッションはアー
ムの位置又は運動と上手く協調しうる。さらに、該アームの運動並びに／又は該
アーム及び／若しくはクッションの位置は使用者に適合するよう調整されうる。
その上、一つ以上のアームの複数の運動は、使用者の特定訓練用（例えば、強打
、ブロック、及び／若しくは殴打の所望の混合又は難易度）に任意選択及び／又
は前選択されうる。

【００２３】 本発明の主題は、本明細書の終わりの請求の範囲で具体的に指摘され明確に請
求されている。本発明の上記並びに他の目的、特性及び利点は、添付の図面と結
びつけて解釈される下記の好ましい実施態様の詳細な説明から容易に理解される
であろう。

【００２４】 本発明を実施するための最良の態様 本発明の原理にしたがって、武道用物理的相互作用装置が提供される。

【００２５】 本発明の新規な特性を取入れ且つ使用する武道用物理的相互作用装置の一例は
、図１に示され本明細書に詳細に記載される。

【００２６】 図１を参照すると、物理的相互作用装置１００は複数のアーム１０２の例及び
対応する支持体１０４の例を含みうる。例えば、アーム１０２は柔軟性を有し、
且つ支持体１０４のスロット１０８により収容されるホルダー１０６上に取り外
し可能なように搭載されうる。一例において、制御器１１０は、スロット１０８
に沿ってホルダー１０６の運動を指示する。一つの側面において、末端部品（例
えば、アクチュエーター及び／又はショック吸収体）１０９の例が、スロット１
０８の末端等で支持体１０４上に設置されうる。これにより、支持体１０４に対
する縦運動で、ホルダー１０６及びアーム１０２を始動しそして停止させる。特
に、アーム１０２は支持体１０４に対してピストン様運動を行うように制御され
うる。アーム１０２及び支持体１０４の更なる説明は本明細書中で提示される。
該アームは使用者の好みに応じてサイズ、重量及び長さが変更されうる。

【００２７】 図１を更に参照すると、支持体１０４は基部１１２に調整可能に連結されうる
。一例において、基部１１２は、一つ以上の（例えば、相互連結された）枠組み
に類似しうる又はそれらを含みうる。一つの側面において、支持体１０４は、支
持体１０４に連結したスリーブ１１６により滑動して収容されるロッド１１４で
支持されうる。この場合、該ロッド１１４は、（例えば、使用者が調整できる）
固定ユニット１２２の例により、部品１２０に連結されたバー１１８に積載され
うる。該固定ユニット１２２の例により、ある垂直運動に対してバー１１８を制
限できる。さらに、該固定ユニット１２２の他の例（示していない）は、当業者
が理解するようにバー１１８及びロッド１１４の水平運動を制限するよう設置さ
れうる。他の側面において、支持体１０４を基部１１２に連結することにより、
使用者は、本明細書に記載するように支持体１０４及びアーム１０２について所
望の方向を選択できる。

【００２８】 他の例において、支持体１０４は、制御器１１０と連結したピッチ調整器４０
２により基部１１２に取り外し可能なように連結されうる（図４及び図５）。制
御器１１０は、ピッチ調整器４０２の伸長及び収縮により該使用者に対応するア
ーム１０２の角度の調整が可能なように選択的に構成されうる。ピッチ調整器４
０２は、連結４０４を介して基部１１２上の複数の位置に手動でさらに調整され
うる。

【００２９】 再び図１を参照すると、クッション１２４は基部１１２に連結されうる。例え
ば、クッション１２４は、基部１１２の部分枠組み１２６により補強されうる及
び／又は該部分枠組み上に吊り下げられうる又は積載されうる。一例では、部分
枠組み１２６は、基部１１２の垂直部品１３２の例に連結されたロッド１３０上
に、並びにスプリング１３４の例及び垂直部材１３２の例に連結したケーブル１
３６に連結されたロッド１３０上に積載された「Ｈ」型のバー１２８から垂直方
向及び水平方向の支持を受けうる。例えば、この「Ｈ」型のバー１２８は、部分
枠組み１２６のロッド１３８に連結されうる。ケーブル１３６の例は、部分枠組
み１２６のクロスバー１４０に固定されうる。一つの側面において、ロッド１１
４は部分枠組み１２６の一部を含みうるか又はそれに連結されうる。

【００３０】 こうして図１を更に参照すると、使用者又は別の人間（例えば、青年を監督す
る成人）は、物理的相互作用装置１００の幾つかの物理的方向及び／又は位置を
調整しうる。例えば、該使用者は、部分枠組み１２６を再度位置定めするために
部分枠組み１２６と基部１１２の他の位置との間に設置された固定ユニット１２
２の例を解除しうる。一例において、部分枠組み１２６は、使用者に相応しい又
は適切な高さにクッション１２４を配置するために、スプリング１３４の例から
支持されてロッド１３０上で回転しうる。即ち、当業者に理解されるように、ク
ッション１２４の所望の位置が一度得られると、基部１１２内に設置された様々
な例の固定ユニット１２２は固定され又は締められうる。

【００３１】 さらに図１を参照すると、使用者は、アーム１０２の例の位置、方向、及び／
又は方位を上手く調整しうる。一例において、使用者は、本明細書に記載するよ
うに、対戦相手の体格を模倣するためクッション１２４の位置を定め、対戦相手
からの一定の強打を模倣するためアーム１０２の例を整列しうる。

【００３２】 再び図１を参照すると、一例において、制御器１１０は、支持体１０４の対応
例に関するアーム１０２の例の縦運動を始動するため空気力学及び／又は水力学
を利用することができる。例えば、制御器１１０は媒介ユニット１４２に連結さ
れうる。該ユニットは、アーム１０２の例に対応する一つ以上の選択されたホル
ダー１０６の例に対して選択された圧力（例えばインパルス）を加えるため（例
えば空気）圧縮器１４４等の圧力源に連結されうる。さらなる側面において、媒
介ユニット１４２は、当業者に理解されるように、物理的相互作用装置１００に
おける所望される任意の電気の適用又は使用のため電源（示していない）に連結
されうる。

【００３３】 説明の目的で、図１を参照して、制御器１１０、媒介ユニット１４２、及び圧
縮器１４４の典型的な操作の記述がここに提示される。一例において、使用者は
該制御器１１０に対して幾つかの指図、選択、命令、及び／又は指示を与えうる
。該制御器は同一のものを媒介ユニット１４２に伝達しうる。さらに、媒介ユニ
ット１４２は、媒介ユニット１４２内の幾つかの調節器又はバルブ（示していな
い）を（例えば適切に）開放及び／又は閉鎖することにより制御器１１０からの
指示に追従又は応答しうる。該バルブ（示していない）は、媒介ユニット１４２
と対応する支持体１０４の例との間に位置するチューブ又はホース（示していな
い）に流体伝達しうるものである。例えば、支持体１０４の例の内部にある（例
えば、空気）シリンダー（示していない）などの対応する空洞に対して圧縮器１
４４からの（例えば、空気）圧力を加えるか又は停止させ、それにより、当業者
が理解するように、ホルダー１０６の例及びアーム１０２の例の（例えば、縦方
向、ピストン様）運動を惹起させる。このように、一実施態様において、該使用
者は、支持体１０４の各例に沿って引き伸ばされる及び／又は引っ込ませるため
にアーム１０２の特定の一例を前選択しうる。具体的には、制御器１１０から伝
達される使用者の指示に応答した媒介ユニット１４２における該バルブ（示して
いない）の開放及び／又は閉鎖は、ホルダー１０６の例の運動のため、該支持体
１０４の例の内部にある該シリンダー（示していない）に関して空気の加圧及び
／又は排出を惹き起こさせ、それにより圧縮器１４４に由来する空気力の下でア
ーム１０２の各例を動かす。制御器１１０の使用者による典型的な操作に関する
補足的な詳細は、更に以下に提示する。

【００３４】 一例において、図１を参照すると、使用者は、おおよそ位置１４６に及び／又
はそこを越えた位置に、即ちクッション１２４及び基部１１２に連結したアーム
１０２の例の正面又は前方に立つことが意図される。さらに、物理的相互作用装
置１００を用いる訓練の前又は間に、該使用者は、クッション１２４及び／又は
アーム１０２の例及び／又は支持体１０４の例の高さ及び／又は横方向及び／又
は縦方向の位置を調整しうる。一つの側面において、該使用者は対戦相手からの
多様な強打を模倣するためアーム１０２の例を方向付け及び／又は位置定めをし
うる、又は該使用者はピッチ調整器４０２にアーム１０２を調整させるよう該制
御器をプログラムしうる。

【００３５】 例えば、使用者が「クロス」パンチを模倣することを望むときは、該使用者は
、大体床と平行になるよう整列した対応する支持体１０４の例とともに、アーム
１０２の例をクッション１２４及び／又は該使用者に対して凡そ肩の位置に配置
しうる。それにより、位置１４６及び／又はそこを越えた位置に立つ場合、アー
ム１０２を該使用者に向けて直接（例えば空気圧で）始動させる。一つの側面に
おいて、「クロス」パンチ等は該使用者の顎の方に又は該使用者の身体の他の部
分に狙いを定めうる。ここで特定の支持体１０４の水平及び／又は垂直の方向決
定を行うことによって、所望のパンチの模倣が完成する。

【００３６】 さらなる例において、「上向き」パンチは、アーム１０２の例を低くし、そし
て使用者が位置１４６付近に位置する場合、該使用者の部分の意図する位置に向
けてアーム１０２を傾けることにより、模倣されうる。例えば、支持体１０４を
肩の高さより下に配置し、そして位置１４６に立つ場合に見えるように、支持体
１０４を該使用者に対して上向きに傾けることができる。さらに、該支持体１０
４は所望のパンチ効果を得るため水平に及び／又は垂直に（例えば、斜めに）調
整されうる。

【００３７】 例えば、アーム１０２及び／又はクッション（例えば体）１２４の調整は、手
動設定又はコンピュータ制御により達成されうる。一例において、（例えばコン
ピュータ）制御器１１０はサーボ制御ソレノイド型ユニット（示していない）に
連結されうる。さらに、該ソレノイド型ユニットは、縦軸及び／又は水平軸の回
りの該アームの回転を調整するよう操作されうる。他の例は上記したようにピッ
チ調整器４０２と制御器１１０の連結である。

【００３８】 人間の強打のどのような型でも、物理的相互作用装置１００の調整及び操作に
より模倣されうる。アーム１０２及び装置についての他の構成は、「大きく振り
回したパンチ」又は「頭上からの強打」などの他の典型的な強打を達成するため
に用いられうる。アーム１０２と類似して、該装置は、キックの模倣用などに一
つ以上の脚の例（示していない）を含みうる。

【００３９】 さらに、再び図１を参照すると、制御器１１０は、種々のアーム１０２の例に
よる、複数の運動（例えば強打）の頻度、タイミング、方向、持続時間、速度、
強度、及び／又は順序付け等の特性を前選択するために使用されうる。更なる例
において、アーム１０２のこのような幾つかの運動特性は、例えば制御器１１０
により及び／又は該使用者の要望により指示されるような任意選択から生じうる
。一例において、典型的な使用者のインタフェースとして、制御器１１０はスイ
ッチ（例えばボタン）１４８及びディスプレー１５０の幾つかの例を含みうる。
一つの側面において、物理的相互作用装置１００の安全操作を強化するため等に
該使用者及び／又は監督者が（例えば緊急）停止用のペダルを活性化できるよう
、ペダル１５２を制御器１１０に連結し調整可能に設置してもよい。

【００４０】 説明目的で図１を参照しながら、制御器１１０の使用者の操作の説明を記述す
る。一実施態様において、制御器１１０は、ノブ又はボタン３０２、３０４、３
０６、３０８、３１０及び／又は３１２等のスイッチ１４８の例を含みうる。こ
れらのスイッチは、互いに及び／又はディスプレー１５０が使用者に与える視覚
的なプロンプト、読取り、若しくは合図と連結して又は協同して操作されうる。
一例において、該使用者は連続してある回数ボタン３０２を押すことによって、
アーム１０２の第一例が一連の各パンチを送るように指示しうる。更に、該使用
者は、アーム１０２の第二例が別の一連の各パンチを送るように指示するため、
連続して別の回数ボタン３０４を押してもよい。

【００４１】 さらに、使用者がボタン３０２及びボタン３０４を押し又は操作する順序は、
アーム１０２の第一例及びアーム１０２の第二例からのパンチの順序を前選択す
るのに役立ちうる。アーム１０２の第一例から一パンチ、続いて該アームの第二
例から第二パンチ、その後、該アームの第一例から三パンチ、そして最後に該ア
ームの第二例から二パンチを送るよう指示するため、例えば、該使用者は、ボタ
ン３０２を一度押し、ボタン３０４を一度押し、ボタン３０２をさらに三度押し
、そしてボタン３０４をさらに二度押せばよい。一つの側面において、該ボタン
の３０６及び３０８により、使用者はアーム１０２の第一例から送られるパンチ
の速度及び／又は強度などの特性を前選択できる。同様に、ボタンの３１０及び
／又は３１２は、例えばアーム１０２の第二例から送られる一定のパンチについ
ての速度及び／又は強度を該使用者が前選択するために使用されうる。更に、該
制御器は、例えば「ポーズ」ボタン（示していない）によりパンチを「中断」で
きる。該ボタンを活性化するか又は押すと、パンチの間の時間が経過する。該ポ
ーズボタンを一回よりも多く押すと、結局のところ該中断期間が延長される。

【００４２】 他の例において、特性の前選択は、例えばコンピュータ・リード−オンリー・
メモリー・ディスクの予め記録された媒体を制御器上のポート内に挿入すること
により遂行されうる。この媒体により、使用者は、予めプログラムされた頻度，
方向、持続時間、速度、タイミング、及び強度などの特性とともに予めプログラ
ムされた運動の順序を選択できる。当業者に理解されるように、物理的相互作用
装置１００のこのような操作の無数の拡張、変形、及び／又は変更が可能である
。

【００４３】 他の側面において、更に図１を参照すると、クッション１２４は、（例えば人
間又は人型ロボットの）トルソー、爪先及び／又は頭に似せて形成されうる。例
えば、クッション１２４は、位置１４６に立つ使用者の攻撃者又は対戦相手につ
いての（例えば、全体的に連結されている）頭、トルソー、及び爪先に似せて形
成されうる。一例において、アーム１０２の例は、攻撃者又は対戦相手の人間の
腕、手首、手、及び／又は握りこぶしに協同して似るよう形成されうる。取り外
し可能なアーム１０２により、使用者はこのような難しい形態のアームを取換え
うる。更に、装置１００は、ハンド１１１（図１）でアーム１０２の末端に装着
可能なゴム製のナイフ、こん棒、又は他の型の武器等の模造武器を使用できる。
このように、アーム１０２及びクッション１２４の種々の例は協同して視覚的並
びに物理的に現実的な人間の対戦相手を提示しうる。つまり、該クッション１２
４及び該アーム１０２の例は、適切な柔軟性、質感及び／又は弾性を有する表面
など、人間の対戦相手のものと近い特性を備えたものとして形成されうる。アー
ム１０２の更なる記載が本明細書に提示される。

【００４４】 再び図１を参照すると、位置１４６に位置する使用者は、武道で用いられうる
ような技能（例えば、ブロック技術及び／又はフットワーク）の向上のための優
れた又は強化された機会を提供する物理的相互作用装置１００を用いた、トレー
ニング授業を経験し又はそれに参加しうる。一側面において、該使用者は制御器
１１０を操作して、特定の技能及び／又は能力の試験及び／又は実践を意図して
、アーム１０２の例から送られる幾つかの強打を前選択しうる。更に他の側面に
おいて、該アーム１０２の例から送られる前選択された強打の持続時間及び順序
は、所望の心臓血管又はスタミナの訓練用に使用されうる。更なる側面において
、該物理的相互作用装置は特定の使用者の特性又は属性について調整されうる。
例えば、クッション１２４の高さは、該使用者が傷や痛みを伴って基部１１２を
叩くこと無くむしろ自然に該クッション１２４に向けてパンチ及び／又はキック
を加えうるように調整されうる。更に、アーム１０２の例は、該使用者の肉体的
特性に適合させるために垂直方向に設置され水平及び／又は斜めに調整されうる
。その上更なる側面において、アーム１０２の例の頻度、タイミング、方向、持
続時間、速度、強度、及び／又は複数の運動の順序を、該使用者の肉体的特性（
例えば、年齢及び／又は肉体的状態）に適合させることができる。例えば、年齢
及び／又は能力がある特定の使用者から次の使用者で低下する場合、ひとはアー
ム１０２の例から送られる強打についてより低い強度設定及びより小さな頻度を
選択しうる。強打が使用者に接近するにつれ、強打の速度及び強度が低減するよ
うな設定も選択しうる。このような調整能は、第一の側面において、物理的相互
作用装置１００の使用安全性を増大し、第二の側面において、トレーニング計画
を各人に合わせることにより、異なる能力レベルにある使用者の技能をより迅速
に発達させうる。

【００４５】 更なる側面において、物理的相互作用装置１００は、若年者及び／又は初心者
に適応するように大きさ、速度及び／又は強度の規模を縮小しうる。

【００４６】 図２に戻ると、物理的相互作用装置２００は、一例以上のクッション１２４付
近（例えば、横軸方向の反対側に沿って）に配置されるアーム１０２の複数例を
含みうる。一つの側面において、アーム１０２の増加した（例えば、図１の物理
的相互作用装置１００と比較して）例により、一例以上のアーム１０２の再配置
のために停止させることなく、該クッション１２４の例の多数の側部からの種々
の強打を上手く順序付けることができる。このように、該使用者は、任意の数及
び／又は種々の代替的強打又は可能な追加の強打を用いて、例えば「レフト−ク
ロス」パンチに続いて、右「ジャブ」パンチ、その直後、左「上向き」パンチと
いった順序付けを上手く前選択しうる。

【００４７】 図１〜３を参照すると、本発明の一つの側面において、様々な例のアーム１０
２は、使用者との相互作用のための人間の強打を模倣するための柔軟性を有しう
る。例えば、位置１４６に立つ使用者は、腕の一部（例えば前腕）を使ってアー
ム１０２の特定例からの強打をブロックし及び／又はかわしうる。即ち、アーム
１０２の例からの模倣された人間の強打をブロックし、かわし、又はかすめさせ
ることによって、又は一連の防御的又は阻止的なブロック又は身のかわしを行使
することによる該使用者の身体の標的部に対する衝撃を少なくさせること等によ
って（例えば武道用の）防衛的な身のかわし又は駆け引きを試験又は訓練しうる
。さらに、アーム１０２は人間の強打の惰性、抵抗、及び／又は再指向性能を模
倣するように形成されうる。更なる他の側面において、該アーム１０２の例の運
動は、人間の腕からの強打に続いて該人間の腕によるそり返し及び再強打などの
対戦相手の一部の後退又は収縮をさらに模倣しうる。その上、このような運動は
、該使用者に向けてのアーム１０２の伸長中に模倣された人間の強打がブロック
され又はかわされる程充分に機敏な使用者の反応速度を達成するという典型的な
目的で、アーム１０２の撤退又は後退前に、模倣された人間の強打を防ぐべくブ
ロックするためのタイミングに注意を要求すること等により該使用者の訓練又は
楽しみをさらに増強しうる。さらに、該制御器は、使用者が伸長されたアームを
用いて、対戦相手に接した状態で使用可能なアームロック又は他の防衛技能を模
倣できるように、アーム１０２を伸長状態のままにできうる。

【００４８】 物理的相互作用装置１００の幾つかの典型的な拡張及び／又は変更がここに提
示される。一例において、該装置はランダム使用モード及び／又は訓練モードな
どの種々のモードを含みうる。例えば、該ランダム使用モードはランダムなパン
チ及び／又はキックの順序を提供しうる。該訓練モードは一定のアーム１０２の
隣に位置する照明（示していない）を使用しうる。この照明は該アームがパンチ
を加える直前に活性化しうる。ポディーすなわちクッション１２４、又はヘッド
１２５（図１）の上に設置された及び／又は連結したセンサー（示していない）
は、ブロー及び／又はブロックの強度に関して使用者にフィードバック及び／又
は表示する等のために、該装置が該使用者によってどれ程激しく殴打されたかを
測定しうる。制御器１１０は、アーム１０２を伸長することにより、該センサー
で検出された使用者の強打に反応するようプログラムもされうる。センサーは、
使用者がセンサーが装着された自分の身体の一部に対してアーム１０２から強打
を受けたか否かそしてどれ程の頻度で強打を受けたかを測定するために、使用者
上に、例えば、使用者が着用しうるベスト、スーツ、又はヘルメットの上などに
も配置されうる。タイマー（示していない）、センサー等は、該装置に対面する
使用者による（例えば、ブロック及び／又はカウンターパンチといった）ヒット
の得点記録、及び／又は該使用者に対する該装置からの強打の得点記録に使用さ
れうる。

【００４９】 一例において、図１〜３を再び参照すると、アーム１０２は、ゴムなどの膨張
性の弾性材料を用いて作製されうる。他の例において、アーム１０２は合成発泡
性素材などの弾力性はあるが形を成す材料を用いて作製されうる。同様に、ハン
ド１１１は合成発泡性素材で被覆されるか又は作製されうる。該発泡性素材は子
供の使用に望ましい。

【００５０】 更に図１〜３を参照すると、更なる側面において、一例以上のクッション１２
４は人間のトルソー、爪先、及び／又は頭（例えば体）に似せうる。例えば、位
置１４６に位置する使用者は、クッション１２４の例の一部にブローを加えるた
めに腕の一部（例えば前腕）を用いうる。一例において、該クッションのある例
は、アーム１０２の説明で論じた典型例として上に列挙したような、弾性ではあ
るがクッション状の一以上の材料を用いて作製されうる。更に、該クッションは
帆布又は革などの材料を用いて作製された外包を含みうる。その上、使用者の身
体障害に適応するよう物理的相互作用装置に変更を施すことができる。また、物
理的相互作用装置は娯楽目的用に特注品として作製されうる。

【００５１】 他の例において、床マット（示していない）が該装置に近接して配置でき、ア
ーム１０２からの強打を送りうる区域及びアーム１０２の範囲の外側の区域を例
示する。これは、誰も誤って該装置で怪我をしないことを保証する安全基準とし
て役立つ。他の安全基準は安全ライン（示していない）の使用でもよい。このラ
インは一端で使用者に装着され他端で該装置上のスイッチに連結されうる。使用
者が該安全ラインの長さ以上に装置から離れて動く場合、該スイッチ（示してい
ない）は該装置を停止させ、こうして該使用者が該装置から離れるか又は該装置
の使用を止めて離れる際に該装置が作動しつづけることがないことを保証する。

【００５２】 当業者が理解するように、本明細書に記載された任意の物理的相互作用装置及
び／又はその構成要素及び／又は性能は、本発明の任意の他の物理的相互作用装
置の任意の数の特性を含むことができ、あるいは省略することができる。

【００５３】 本明細書の説明目的の記載部分がある典型的な方向を示しうる一方で、このよ
うな方向は相対的なものとみなされうる。当業者が理解するように、多くの環境
において、例えば「垂直に上向きの」方向の意味は、優勢な「下向きに」作用す
る地球などの大質量の存在に起因する重力に対して反対の方向から生じ、「垂直
な」とは、地球からの放射状の整列に近似する。さらに、「水平な」方向及び「
垂直に上向きの」方向は、適切な「下向きの」方向の決定の後に容易に確定でき
る。設計の選択により、本発明の原理にしたがって任意の装置について任意の方
向の採用が可能である。

【００５４】 好ましい実施態様が本明細書で詳細に描写され記載されてきたが、本発明の精
神を逸脱することなく、種々の変更、補足、置換等が施せるため、これらが請求
の範囲に定義される本発明の範囲内にあるとみなされることは当業者には明白で
あろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、物理的相互作用装置の一例の部分透視図であり、柔軟アームとクッシ
ョンの協同形成及び配置の一例を図解するものである。

【図２】 図２は、物理的相互作用装置の別の一例の部分透視図であり、柔軟アームとク
ッションの典型的な協同形成及び配置の別の一例を図解するものである。

【図３】 図３は、図２の物理的相互作用装置の部分正面図である。

【図４】 図４は、物理的相互作用装置の別の一例の部分透視図であり、柔軟アーム、ク
ッション、及びピッチ調整器の典型的な協同形成及び配置の例を図解するもので
ある。

【図５】 図５は、図４のピッチ調整器の運動範囲についての種々の例の図解である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年７月１３日（２００１．７．１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物理的相互作用装置であって、 支持体（１０４）に可動的に連結され且つ該装置の使用者の腕部分と物理的に
   相互作用する大きさに作られた長い柔軟部を含むアーム（１０２）、及び 該アーム（１０２）に連結可能であり且つ選択的に該柔軟部の縦運動を惹き起
   こすように構成された制御器（１１０）であって、該運動が、該支持体（１０４
   ）から該柔軟部を伸長させ該柔軟部と該使用者とを接触させて該使用者に向けて
   の人間の強打を物理的に模倣するのに役立つものである制御器、 を含む装置。
2. 【請求項２】 垂直、水平、及び斜めの少なくとも一つで調整可能なように
   基部に連結された該支持体（１０４）と組合わせた請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 該柔軟部が、該運動をブロックすること及びかわすことの少
   なくとも一つを遂行するために該使用者が該腕部分を使えるように形成されてい
   るものである、請求項１記載の装置。
4. 【請求項４】 該制御器（１１０）が該アーム１０２に連結されており、且
   つ該制御器（１１０）が任意選択、該制御器（１１０）のプログラミングによる
   使用者の前選択、並びに該柔軟部の複数の運動の頻度、タイミング、方向、持続
   時間、速度、強度、及び順序付けの少なくとも一つが予め記録された媒体を該制
   御器（１１０）内に挿入することによる使用者の前選択、を可能にするものであ
   る、請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】 基部（１１２）に連結された該支持体（１０４）と組合わせ
   た請求項１記載の装置であって、該基部（１１２）に連結され且つ該使用者から
   の物理的強打を受容するように形成されたクッション（１２４）をさらに含む装
   置。
6. 【請求項６】 該クッション（１２４）が、垂直及び水平の少なくとも一つ
   で調整可能なように該基部（１１２）に連結されているものである、請求項５記
   載の装置。
7. 【請求項７】 該クッション（１２４）がトルソーと同程度の大きさに作ら
   れた領域を含むものであって、且つ該領域に対する該アーム（１０２）の位置が
   人間の腕とそれに対応するトルソーとの関係を模倣するのに役立つものである、
   請求項５記載の装置。
8. 【請求項８】 該アーム及び該クッション（１２４）の少なくとも一つの部
   分が、人間の体格部分に似るように形成されるものである、請求項５記載の装置
   。
9. 【請求項９】 該アーム（１０２）が、該支持体（１０４）に取りはずし可
   能なように連結されているものである、請求項１記載の装置。
10. 【請求項１０】 該柔軟部が該使用者の腕部分と相互作用する前に、該アー
    ム（１０２）の柔軟部の運動が加速及び減速の少なくとも一つを行うものである
    、請求項１記載の装置。
11. 【請求項１１】 一端で該支持体（１０４）に取りはずし可能なように連結
    され他端で基部（１１２）に可動的に連結され且つ該制御器（１１０）に連結可
    能なピッチ調整器４０２をさらに含む請求項１記載の装置であって、ピッチ調整
    器（４０２）が該使用者に対する該支持体（１０４）の角度を変更できるよう該
    制御器（１１０）が選択的に構成されているものである装置。
12. 【請求項１２】 該ピッチ調整器（４０２）が、該支持体（１０４）の高さ
    を調整できる複数の位置の中で該基部（１１２）に取りはずし可能なように連結
    されているものである、請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 電気的、水力学的、空気力学的、及び力学的な連結の少な
    くとも一つにより該制御器（１１０）が該アーム（１０２）に連結できるもので
    ある、請求項１記載の装置。
14. 【請求項１４】 該アーム（１０２）の柔軟部及び該クッション（１２４）
    の少なくとも一つの上にセンサーをさらに含む請求項５記載の装置であって、該
    センサーが該制御器（１１０）に連結し且つ該クッション（１２４）又は該アー
    ム（１０２）の柔軟部により該使用者との接触を検出できるものである装置。
15. 【請求項１５】 該使用者に装着可能なユーザーセンサーをさらに含む請求
    項１４記載の装置であって、該ユーザーセンサーが該使用者と該アーム（１０２
    ）との接触を検出するために該制御器に連結されているものである装置。
16. 【請求項１６】 該センサーに連結された該制御器（１１０）が、該センサ
    ーとの接触と該ユーザーセンサーとの接触とを総計し且つ該制御器のディスプレ
    ー（１５０）上に点数を表示するものである、請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】 該制御器（１１０）が、該使用者と該センサーとの接触に
    対する応答として該柔軟部の縦運動を選択的に惹起するように構成されているも
    のである、請求項１５記載の装置。
18. 【請求項１８】 安全ラインをさらに含む請求項１記載の装置であって、該
    安全ラインが、規定の長さのものであり且つ該制御器に連結した不活性スイッチ
    に一端で取りはずし可能なように連結されその他端で使用者に装着されるもので
    あって、該使用者が該安全ラインの規定の長さを越えて該基部からさらに移動す
    ることにより該安全スイッチから該安全ラインを取りはずす場合、該安全スイッ
    チが該制御器に命じて該装置を不活性化させるものである装置。
19. 【請求項１９】 該アーム（１０２）が第一アーム（１０２）を含み、該支
    持体（１０４）が第一支持体（１０４）を含み、長い該柔軟部が第一柔軟部を含
    み、該縦運動が第一運動を含むものであって、第二支持体（１０５）と可動的に
    連結された第二アーム（１０１）をさらに含む請求項１記載の装置であって、該
    第二アーム（１０１）が該使用者と物理的に相互作用できる大きさに作られた第
    二柔軟部を含み、且つ 該制御器（１１０）が該第二アーム（１０１）に連結可能であり、該制御器（
    １１０）が該第二柔軟部の第二運動を選択的に惹き起こすよう構成されており、
    該第二運動が該第二支持体（１０５）から該第二柔軟部を伸長させて該第二柔軟
    部と該使用者とを接触させるのに役立つものである装置。
20. 【請求項２０】 該第二アーム（１０１）に対する該第一アーム（１０２）
    の位置が人間の一対の腕の間の関係を模倣するのに役立つものである、請求項１
    ９記載の装置。
21. 【請求項２１】 一端で該第二支持体（１０５）に取りはずし可能なように
    連結されその他端で基部（１１２）に可動的に連結され且つ該制御器（１１０）
    に連結可能な第二ピッチ調整器をさらに含む請求項１９記載の装置であって、該
    第二ピッチ調整器が該使用者に対する該第二支持体（１０５）の角度を変更でき
    るよう該制御器（１１０）が選択的に構成されているものである装置。
22. 【請求項２２】 該第二ピッチ調整器が、該第二支持体（１０５）の高さを
    調整できる複数の位置の中で該基部（１１２）に取りはずし可能なように連結さ
    れているものである、請求項２１記載の装置。
23. 【請求項２３】 第三支持体（１０７）と可動的に連結された第三アーム（
    １０３）をさらに含む請求項１９記載の装置であって、該第三アーム（１０３）
    が該使用者と物理的に相互作用できる大きさに作られた第三柔軟部を含むもので
    あり、 該制御器（１１０）が該第三アーム（１０３）に連結可能であり、該制御器（
    １１０）が該第三柔軟部の第三運動を選択的に惹き起こすよう構成されており、
    且つ 該第一運動と該第三運動との関係が、人間の一方の側から生じる該使用者に向
    けての強打を模倣するのに役立つものである、装置。
24. 【請求項２４】 該第二運動が該人間の他の側から生じる強打を模倣するの
    に役立つものである、請求項２３記載の装置。
25. 【請求項２５】 一端で該第三支持体（１０７）に取りはずし可能なように
    連結されその他端で基部（１１２）に可動的に連結され且つ該制御器（１１０）
    に連結可能な第三ピッチ調整器をさらに含む請求項２３記載の装置であって、該
    第三ピッチ調整器が該使用者に対する該第三支持体（１０７）の角度を変更でき
    るように該制御器（１１０）が選択的に構成されているものである装置。
26. 【請求項２６】 該第三ピッチ調整器が、該第三支持体（１０７）の高さを
    調整できる複数の位置の中で該基部（１１２）に取りはずし可能なように連結さ
    れているものである、請求項２３記載の装置。
27. 【請求項２７】 物理的相互作用装置であって、 第一支持体（１０４）に可動的に連結され且つ該装置の使用者の第一腕部分と
    物理的に相互作用する大きさに作られた第一柔軟部を含む第一アーム（１０２）
    、 第二支持体（１０５）に可動的に連結され且つ該使用者の該第一腕部分及び第
    二腕部分の少なくとも一つと物理的に相互作用できる大きさに作られた第二柔軟
    部を含む第二アーム（１０１）、並びに 該第一アーム（１０２）及び該第二アーム（１０１）に連結可能であり且つ該
    第一柔軟部の第一運動を選択的に惹き起こすよう構成され且つ該第二柔軟部の第
    二運動を選択的に惹き起こすよう構成された制御器（１１０）であって、該第一
    運動が該使用者と該第一柔軟部とを接触させて該使用者に向けての第一の人間の
    強打を物理的に模倣するのに役立つものであり、該第二運動が該使用者と該第二
    柔軟部とを接触させて該使用者に向けての第二の人間の強打を物理的に模倣する
    のに役立つものである制御器、 を含む装置。
28. 【請求項２８】 該第一支持体（１０４）が基部（１１２）に連結され、該
    第二支持体（１０５）が該基部（１１２）に連結されており、且つ、該基部（１
    １２）に連結されたクッション（１２４）をさらに含む請求項２７記載の装置で
    あって、該クッション（１２４）が該第一支持体（１０４）と該第二支持体（１
    ０５）との間に位置するものである装置。
29. 【請求項２９】 物理的相互作用方法であって、 使用者から離してアーム（１０２）の長い柔軟部を設置する工程であって、該
    アーム（１０２）が支持体（１０４）に可動的に連結され、該柔軟部が該使用者
    の腕部分と物理的に相互作用できる大きさに作られたものである工程、及び 該支持体から縦方向に該柔軟部を伸長させて該使用者と接触させ該使用者に向
    けての人間の強打を物理的に模倣する工程、 を含む方法。
30. 【請求項３０】 該使用者から該柔軟部を引っ込め該使用者からの人間の後
    退を物理的に模倣する工程をさらに含む、請求項２９記載の方法。
31. 【請求項３１】 該長い柔軟部が第一柔軟部を含み、該アーム（１０２）が
    第一アーム（１０２）を含み、該支持体が第一支持体（１０４）を含み、該人間
    の強打が第一強打を含むものであって、第二支持体（１０５）から第二アーム（
    １０１）の第二柔軟部を伸長させて該使用者と接触させ該使用者に向けての第二
    強打を物理的に模倣する工程をさらに含む請求項２９記載の方法。
32. 【請求項３２】 該第一柔軟部の該伸長と該第二柔軟部の該伸長との関係が
    、人間の一対の腕から生じる強打の間の関係を模倣するのに役立つものである、
    請求項３１記載の方法。
33. 【請求項３３】 任意選択、該制御器をプログラミングすることによる前選
    択、並びに複数の運動の頻度、タイミング、方向、持続時間、速度、強度、及び
    順序付けの少なくとも一つが予め記録された媒体を該制御器（１１０）内に挿入
    することによる前選択、の少なくとも一つによって指示されるような複数の該柔
    軟部の運動を遂行する工程をさらに含む、請求項２９記載の方法。