JP2017202161A - Input unit for simulated walking experience device, simulated walking experience device, and step input device - Google Patents
Input unit for simulated walking experience device, simulated walking experience device, and step input device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017202161A JP2017202161A JP2016096297A JP2016096297A JP2017202161A JP 2017202161 A JP2017202161 A JP 2017202161A JP 2016096297 A JP2016096297 A JP 2016096297A JP 2016096297 A JP2016096297 A JP 2016096297A JP 2017202161 A JP2017202161 A JP 2017202161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input unit
- unit
- user
- rotating
- fixed
- 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
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
Abstract
Description
本願は、使用者の動作を検出して、その使用者が歩行している状態を疑似的に体験させることができる歩行疑似体験装置に関し、特に、使用者の足の上下動を検出して使用者が足踏みしたことを示す足踏み信号を生成する歩行疑似体験装置用入力部、当該足踏み信号に応じて使用者に歩行状態を疑似体験させる画像を提供する歩行疑似体験装置、さらに、使用者の足踏み動作を検出して足踏み信号を生成する足踏み入力装置に関する。 The present application relates to a walking simulation experience device that can detect a user's motion and allow the user to experience a walking state in a simulated manner, and in particular, detects and uses the user's vertical movement of the foot. An input unit for a simulated walking experience device that generates a footstep signal indicating that the user has stepped, a simulated walking experience device that provides an image that causes the user to experience a walking state in response to the footstep signal, and further, The present invention relates to a stepping input device that detects a movement and generates a stepping signal.
従来、使用者の動作に対応して入力信号を生成し、生成された入力信号に基づいて表示される画像を変化させて、使用者自身があたかも実際に行動を行っているかのような疑似体験をさせる各種の疑似体験装置が提案されてきている。 Conventionally, a pseudo-experience as if the user is actually performing an action by generating an input signal corresponding to the user's movement and changing the displayed image based on the generated input signal. Various pseudo-experience devices have been proposed.
このような疑似体験装置として、高度な画像処理技術および画像再生技術と音響技術などを連動させて可能な限り現実性を追求し、高い娯楽性を求めたり、高度な訓練用途に用いられたりする、バーチャルリアリティ(VR:Virtual Reality)と称されるものがある。 As such a pseudo-experience device, it pursues realism as much as possible by linking advanced image processing technology and image reproduction technology with acoustic technology, etc., and seeks high entertainment and is used for advanced training applications There is a so-called virtual reality (VR).
一方で、高齢者の運動機能の維持や障害を負った人の機能回復訓練、スポーツ選手の運動能力向上などを目的とする装置では、単調になりがちな一定の動作の繰り返しに対して使用者が飽きずに所定の動作を継続できるように、使用者の動作に対応して生成された入力信号に基づいてモニタに表示させる画像を変化させていく疑似体験装置がある。 On the other hand, in the device for the purpose of maintaining the motor function of the elderly, functional recovery training for the disabled person, and improving the exercise ability of the athlete, the user is required to repeat a certain movement that tends to be monotonous. There is a pseudo-experience device that changes an image to be displayed on a monitor based on an input signal generated corresponding to a user's operation so that a predetermined operation can be continued without getting bored.
このような疑似体験装置として、奥行きを感じさせる画像表示をすることに加えて使用者の運動状態に応じて正面から風を送ることで、使用者が実際にサイクリングをしているような感覚を味わうことができるアスレチック装置(特許文献1参照)が提案されている。また、使用者に運動負荷を与える負荷手段を用いて使用者の運動の強度を計測して運動強度に合わせてモニタの表示画像を変化させることや、使用者をカメラで撮影して使用者の身体の動きからモニタで表示される画像プログラムを選択することを可能としたウェルネス装置(特許文献2参照)が提案されている。 As such a pseudo-experience device, in addition to displaying images that make you feel the depth, by sending wind from the front according to the user's movement state, you can feel like the user is actually cycling An athletic apparatus (see Patent Document 1) that can be tasted has been proposed. In addition, the intensity of the user's exercise is measured using a load means that gives the user an exercise load, and the display image of the monitor is changed according to the exercise intensity. A wellness device (see Patent Document 2) that enables selection of an image program to be displayed on a monitor from body movement has been proposed.
また、高齢者などの健康増進やリハビリテーションのための運動を、表示画像の変化を楽しむことで継続して行えるようにするために、使用者の足踏み動作を所定のフットパネル上での足の上げ下げや歩数計を用いて検出して、その歩数に応じて画面に表示される画像が変化していくゲーム装置(特許文献3参照)、使用者の足踏み動作を股関節の角度変化に基づいて検出する入力手段を用いて、足踏み動作の速度変化に応じてモニタに表示された画像の変化速度が変わる歩行疑似体感装置(特許文献4参照)が提案されている。 In addition, the user's stepping action on the specified foot panel is raised and lowered so that health promotion and rehabilitation exercises for the elderly can be continued by enjoying the changes in the displayed image. A game device in which an image displayed on the screen changes according to the number of steps (see Patent Document 3), and detects a user's stepping action based on a change in the angle of the hip joint. There has been proposed a simulated walking sensation device (see Patent Document 4) in which the change speed of an image displayed on a monitor changes according to a change in the speed of a stepping action using an input means.
高齢者の健康増進などを目的とする歩行疑似体験装置では、使用者が飽きずに所定の動作を行うきっかけとなることがもっとも重要視され、画面に表示される画像のリアリティー感などはあまり要求されない。また、高齢者用の施設内や家庭内でも歩行疑似体験装置を気軽に使用できることが好ましいため、パソコンやゲーム機などの既存の機器を有効に用いるなどして疑似体験装置を簡易に、かつ、安価に構成できることや、使用者の好みに応じて表示される画像を入れ替えることができる汎用性などがより重視される。 In the simulated walk-in experience device for the purpose of improving the health of the elderly, it is most important that the user does not get tired of doing the prescribed movement, and the reality of the image displayed on the screen is often requested Not. In addition, since it is preferable that the walking simulation experience device can be easily used in facilities for the elderly and at home, the simulation experience device can be easily used by effectively using an existing device such as a personal computer or a game machine. Emphasis is placed on being able to be configured at low cost and versatility in which displayed images can be switched according to user preferences.
また、疑似体験装置の主たる使用者が、高齢者や身体に障害を持つ人であることから、足踏みといった簡易な動作でも負担となることが考えられるため、わずかな動作でも確実に検出することができる性能とともに、高い安全性が求められるという特殊性がある。 In addition, since the primary user of the simulated experience device is an elderly person or a person with a physical disability, it may be a burden even with simple actions such as stepping, so even a slight movement can be detected reliably. Along with the performance that can be achieved, there is a special feature that high safety is required.
しかし、上記した特許文献3や特許文献4に記載されている歩行疑似体験装置では、装置構成の簡易さや汎用性はある程度確保されているものの、使用者が高齢者などであることを配慮した、足踏み動作の高い検知機能や安全性を備えているかという観点では十分であるとはいえなかった。 However, in the walking simulation experience device described in Patent Document 3 and Patent Document 4 described above, although the simplicity and versatility of the device configuration is secured to some extent, the user is considered to be an elderly person, It could not be said that it was sufficient in terms of whether it had a detection function with high stepping motion and safety.
本願は、上記従来技術の有する課題を解決することを目的とするものであり、使用者の足踏み動作を正確に感知するとともに、使用者の安全性に十分配慮した歩行疑似体験装置用入力部、この入力部を備えた歩行疑似体験装置、さらには、足踏み入力装置を提供することを目的とする。 The present application aims to solve the above-mentioned problems of the prior art, accurately senses the user's stepping action, and has an input unit for a simulated walking experience device that fully considers the safety of the user, It is an object of the present invention to provide a walking simulation experience device including this input unit, and a stepping input device.
上記課題を解決するため、本願で開示する歩行疑似体験装置用入力部は、画像を表示するモニタと、使用者の足の上下動を検出して足踏み信号を生成する入力部と、前記足踏み信号に基づいて前記モニタで表示される表示画像を制御する制御部とを備えた歩行疑似体験装置に用いられる前記入力部であって、本体部と、前記本体部の上面に固着された固定部と、互いに独立して回動可能な状態で前記本体部の上面に支持された2つの回動部とを有し、前記2つの回動部は、いずれも前記固定部に対して同じ側に前記固定部に隣接して配置され、前記固定部に近い側の端部が最も大きく上下動するように支持されていて、前記回動部の回動によって前記使用者の足の上下動を検出することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an input unit for a simulated walking experience device disclosed in the present application includes a monitor that displays an image, an input unit that detects a vertical movement of a user's foot and generates a step signal, and the step signal The input unit used in the walking simulation experience device including a control unit that controls a display image displayed on the monitor based on the main unit, and a fixed unit fixed to the upper surface of the main unit. Two rotating parts supported on the upper surface of the main body part so as to be rotatable independently of each other, both of the two rotating parts being on the same side with respect to the fixed part. It is arranged adjacent to the fixed part, and is supported so that the end part on the side close to the fixed part moves up and down the most, and detects the vertical movement of the user's foot by the rotation of the rotating part. It is characterized by that.
また、本願で開示する歩行疑似体験装置は、画像を表示するモニタと、本願で開示されるいずれかの入力部と、前記入力部で生成された足踏み信号に基づいて前記モニタに表示される表示画像を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。 The walking simulation experience device disclosed in the present application is a monitor that displays an image, any input unit disclosed in the present application, and a display that is displayed on the monitor based on a footstep signal generated by the input unit. And a control unit for controlling the image.
さらに、本願で開示する足踏み入力装置は、操作者の足の上下動を検出して足踏み信号を生成する足踏み入力装置であって、本体部と、前記本体部の上面に固着された固定部と、互いに独立して回動可能な状態で前記本体部の上面に支持された2つの回動部とを有し、前記2つの回動部は、いずれも前記固定部に対して同じ側に前記固定部に隣接して配置され、前記固定部に近い側の端部が最も大きく上下動するように支持されていて、前記回動部の回動によって前記使用者の足の上下動を検出することを特徴とする。 Further, the stepping input device disclosed in the present application is a stepping input device that detects a vertical movement of an operator's foot and generates a stepping signal, and includes a main body part and a fixed part fixed to the upper surface of the main body part. Two rotating parts supported on the upper surface of the main body part so as to be rotatable independently of each other, both of the two rotating parts being on the same side with respect to the fixed part. It is arranged adjacent to the fixed part, and is supported so that the end part on the side close to the fixed part moves up and down the most, and detects the vertical movement of the user's foot by the rotation of the rotating part. It is characterized by that.
上記構成により、本願で開示する歩行疑似体験装置用入力部は、上面に使用者が足を載せた状態で行われる足の上下動を、2つの回動部で検出して足踏み信号を生成することができる。このため、使用者の足踏み動作が弱いものであってもこれを確実に検出することができる。 With the above configuration, the walking simulation experience device input unit disclosed in the present application detects the up and down movement of the foot performed with the user placing his / her foot on the upper surface, and generates a stepping signal by the two rotating units. be able to. For this reason, even if a user's stepping action is weak, this can be detected reliably.
また、本願で開示する歩行疑似体験装置は、本願で開示する特徴ある入力部を備えることで、高齢者や障害のある人でも容易に利用でき歩行疑似体験をすることができる。 In addition, the walking simulation experience device disclosed in the present application includes a characteristic input unit disclosed in the present application, so that even an elderly person or a person with a disability can easily use the walking simulation experience.
さらに、本願で開示する足踏み入力装置は、上面に使用者が足を載せた状態で行われる足の上下動を、2つの回動部で検出して足踏み信号を生成することができ、高齢者や障害のある人などでも、足踏み動作を検出して動作する各種の機器を使用することができる。 Furthermore, the stepping input device disclosed in the present application can generate a stepping signal by detecting the vertical movement of the foot performed with the user placing his / her foot on the upper surface by the two rotating parts. Even people with disabilities can use various devices that operate by detecting the stepping action.
本開示の歩行疑似体験装置用入力部は、画像を表示するモニタと、使用者の足の上下動を検出して足踏み信号を生成する入力部と、前記足踏み信号に基づいて前記モニタで表示される表示画像を制御する制御部とを備えた歩行疑似体験装置に用いられる前記入力部であって、本体部と、前記本体部の上面に固着された固定部と、互いに独立して回動可能な状態で前記本体部の上面に支持された2つの回動部とを有し、前記2つの回動部は、いずれも前記固定部に対して同じ側に前記固定部に隣接して配置され、前記固定部に近い側の端部が最も大きく上下動するように支持されていて、前記回動部の回動によって前記使用者の足の上下動を検出する。 The input unit for the simulated simulation experience device of the present disclosure is displayed on the monitor that displays an image, an input unit that detects the vertical movement of the user's foot and generates a step signal, and the monitor based on the step signal. The input unit used in the walking simulation experience device including a control unit that controls the display image to be displayed, and can be rotated independently of the main body unit and the fixed unit fixed to the upper surface of the main body unit. And two rotating parts supported on the upper surface of the main body part, both of the two rotating parts being arranged on the same side of the fixed part and adjacent to the fixed part. The end portion on the side close to the fixed portion is supported so as to move up and down the most, and the up and down movement of the user's foot is detected by the turning of the turning portion.
このようにすることで、本願で開示する歩行疑似体験装置用入力部は、入力部の上面に配置された2つの回動部それぞれを、使用者の右足と左足との上下動によって回動させることで、使用者の足の動きから確実に足踏み信号を検出することができる。また、回動部の最も大きく上下動する部分が固定部に隣接する部分であるため、使用者は足の一部を固定部に載せた状態で足を上下動させることが可能となり、高齢者や障害のある人など強い力で足踏み運動をすることができない使用者でも、足踏み信号を生成することができる。 By doing in this way, the input part for walk simulation experience devices disclosed in the present application rotates each of the two rotation parts arranged on the upper surface of the input part by the vertical movement of the right foot and the left foot of the user. Thus, the stepping signal can be reliably detected from the movement of the user's foot. In addition, since the most vertically moving part of the rotating part is the part adjacent to the fixed part, the user can move the foot up and down with a part of the foot placed on the fixed part. Even a user who cannot perform a stepping exercise with a strong force, such as a person with a disability, can generate a stepping signal.
本開示の歩行疑似体験装置用入力部において、前記回動部は、前記固定部に近い側とは反対側の端部に配置されたヒンジ機構によって前記本体部に支持されていることが好ましい。このようにすることで、固定部に隣接して配置された2つの回動部を、固定部に近い側の端部が最も大きく上下動するように支持する構成を、簡易に実現することができ、入力部のコスト低減や信頼性の向上を図ることができる。 In the walking simulation experience device input unit according to the present disclosure, it is preferable that the rotating unit is supported by the main body unit by a hinge mechanism disposed at an end opposite to the side close to the fixed unit. By doing in this way, the structure which supports the two rotation parts arrange | positioned adjacent to a fixing | fixed part so that the edge part near the fixing | fixed part may move up and down most easily can be implement | achieved easily. The cost of the input unit can be reduced and the reliability can be improved.
また、前記本体部内に、前記2つの回動部それぞれに対応して配置された2つのスイッチを備え、前記回動部が回動することで対応する前記スイッチが操作されて前記足踏み信号が生成されることが好ましい。このようにすることで、本体部の上面に回動可能に配置された回動部の上下動から、本体部内に収容されたスイッチを介して確実に足踏み信号を生成させることができる。 The main body includes two switches arranged corresponding to the two rotating parts, respectively, and the corresponding switch is operated when the rotating part rotates to generate the stepping signal. It is preferred that By doing in this way, it is possible to reliably generate a stepping signal through the switch housed in the main body part from the vertical movement of the rotating part rotatably arranged on the upper surface of the main body part.
この場合において、前記スイッチが、上方に向かって付勢されている操作面と、前記操作面が押し下げられることによって電気的接続が形成されるスイッチング素子とを有し、前記回動部の裏面が前記操作面に接触していることが好ましい。このようにすることで、回動部が押し下げられる動きから、確実に電気的信号を生成されることができる。 In this case, the switch includes an operation surface that is biased upward, and a switching element that forms an electrical connection when the operation surface is pushed down, and the back surface of the rotating portion is It is preferable to be in contact with the operation surface. By doing in this way, an electric signal can be generated reliably from the movement in which the rotating part is pushed down.
さらに、前記スイッチの前記操作面が押し下げられていない状態において、前記回動部の前記固定部に近い側の端部上面が前記固定部の上面よりも高い位置にあることが好ましい。このようにすることで、固定部に対して回動部を容易に回動させることができ、高齢者や障害のある人など足踏み動作を力強く行うことができない使用者でも、足踏み信号を容易に生成させることができる。 Furthermore, in a state where the operation surface of the switch is not pushed down, it is preferable that the upper surface of the end portion of the rotating portion on the side close to the fixed portion is located higher than the upper surface of the fixed portion. In this way, the rotating part can be easily rotated with respect to the fixed part, and even a user who cannot perform a stepping force powerfully, such as an elderly person or a person with a disability, can easily generate a stepping signal. Can be generated.
この場合において、前記回動部の前記固定部に近い側の端部上面と前記固定部の上面との高さの差が、5mm以上15mm以下であることが好ましい。このようにすると、使用者に負担を掛けることなく、確実に足の上下動を検出することができる。 In this case, it is preferable that a difference in height between the upper surface of the end portion of the rotating portion close to the fixed portion and the upper surface of the fixed portion is 5 mm or more and 15 mm or less. In this way, it is possible to reliably detect the vertical movement of the foot without imposing a burden on the user.
さらに、この場合において、前記固定部と前記2つの回動部とがいずれも同じ厚さの板状部材で構成され、前記板状部材の厚みが、前記回動部の前記固定部に近い側の端部上面と前記固定部の上面との高さの差よりも厚いことが好ましい。このようにすることで、固定部と回動部との境界部分で隙間が生じないため、使用者の足先が挟み込まれてしまうという危険を回避することができる。 Further, in this case, the fixed portion and the two rotating portions are both configured by a plate-like member having the same thickness, and the thickness of the plate-like member is closer to the fixed portion of the rotating portion. It is preferable that the thickness is greater than the difference in height between the upper surface of the end portion and the upper surface of the fixed portion. By doing in this way, since a clearance gap does not arise in the boundary part of a fixed part and a rotation part, the danger that a user's foot tip will be pinched can be avoided.
また、本願で開示する歩行疑似体験装置の入力部は、前記本体部の裏面に樹脂製の滑り止め部材が配置されていることが好ましい。このようにすることで、使用者の足踏み動作によって入力部が滑ってしまうことを効果的に回避でき、より安全性の高い入力部を実現することができる。 Moreover, it is preferable that the input part of the walk simulation experience apparatus disclosed in the present application has a resin non-slip member disposed on the back surface of the main body part. By doing in this way, it can avoid effectively that an input part slips by a user's stepping operation, and a safer input part can be realized.
本願で開示する歩行疑似体験装置は、画像を表示するモニタと、本願で開示されるいずれかの入力部と、前記入力部で生成された足踏み信号に基づいて前記モニタに表示される表示画像を制御する制御部とを備えている。 The walking simulation experience device disclosed in the present application includes a monitor that displays an image, any input unit disclosed in the present application, and a display image displayed on the monitor based on a footstep signal generated by the input unit. And a control unit for controlling.
本願で開示する歩行疑似体験装置は、本願で開示する特徴ある入力部を備えることで、使用者の足の上下運動を確実に検出して歩行疑似体験装置を動作させる足踏み信号を生成することができる。このため、高齢者や障害のある人でも、足の上下動作を行うことで歩行疑似体験を楽しむことができる。 The simulated walking experience apparatus disclosed in the present application includes the characteristic input unit disclosed in the present application, so that it is possible to reliably detect the vertical movement of the user's foot and generate a stepping signal for operating the simulated walking experience apparatus. it can. For this reason, even elderly people and persons with disabilities can enjoy a simulated walking experience by moving their feet up and down.
また、本願で開示する足踏み入力装置は、操作者の足の上下動を検出して足踏み信号を生成する足踏み入力装置であって、本体部と、前記本体部の上面に固着された固定部と、互いに独立して回動可能な状態で前記本体部の上面に支持された2つの回動部とを有し、前記2つの回動部は、いずれも前記固定部に対して同じ側に前記固定部に隣接して配置され、前記固定部に近い側の端部が最も大きく上下動するように支持されていて、前記回動部の回動によって前記使用者の足の上下動を検出する。 Further, the foot pedal input device disclosed in the present application is a foot pedal input device that detects the vertical movement of the operator's foot and generates a foot step signal, and a main body portion and a fixed portion fixed to the upper surface of the main body portion. Two rotating parts supported on the upper surface of the main body part so as to be rotatable independently of each other, both of the two rotating parts being on the same side with respect to the fixed part. It is arranged adjacent to the fixed part, and is supported so that the end part on the side close to the fixed part moves up and down the most, and detects the vertical movement of the user's foot by the rotation of the rotating part. .
このようにすることで、本願で開示する足踏み入力装置は、使用者の足の上下運動を確実に検出して足踏み信号を出力することができる。このため、強い力で踏み込みことが困難な高齢者や障害がある人でも、自分の足の上下動に対応して足踏み信号を出力させることができ、ゲーム機やコミュニケーション装置などを操作することができる。 By doing in this way, the stepping input device disclosed in the present application can reliably detect the vertical movement of the user's foot and output a stepping signal. For this reason, even elderly people who have difficulty in stepping on with strong force or persons with disabilities can output footstep signals in response to the vertical movement of their feet, and operate game machines and communication devices. it can.
以下、本願で開示する歩行疑似体験装置用入力部、また、この入力部を備えた歩行疑似体験装置、さらに、足踏み信号入力装置それぞれの構成について、具体的な実施形態を用いて説明する。 Hereinafter, the configuration of the walking simulation experience device input unit disclosed in the present application, the walking simulation experience device including the input unit, and the stepping signal input device will be described using specific embodiments.
なお、本願で開示する歩行疑似体験装置は、バーチャルリアリティと称される高度な仮想疑似体験を使用者に提供することを目的とするものではなく、高齢者の健康増進や障害を負った人のリハビリテーションを目的とする運動を行うためにインセンティブを与えることを目的として、使用者の足の上下動作に連動した画像によって疑似体験状況を提供するものである。このため、以下で説明する実施形態としては、高齢者の介護施設や一般家庭においても容易に構成することが可能な、汎用性やコストパフォーマンスが優れていることを重視して実現された歩行疑似体験装置を例示する。 In addition, the walking simulation experience device disclosed in the present application is not intended to provide a user with an advanced virtual simulation experience called virtual reality, For the purpose of giving an incentive to perform an exercise for the purpose of rehabilitation, a simulated experience situation is provided by an image that is linked to the vertical movement of the user's foot. For this reason, the embodiment described below is a walking simulation realized with emphasis on excellent versatility and cost performance that can be easily configured in elderly care facilities and general households. An experience device is illustrated.
(実施の形態)
[歩行疑似体験装置]
図1は、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置の全体構成を説明するブロック図である。
(Embodiment)
[Walking simulation experience device]
FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall configuration of the simulated walking experience apparatus according to the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置は、使用者の足の上下動を検出して足踏み信号を生成する入力部10と、入力部10で生成された足踏み信号に基づいて使用者に歩行状態を擬似的に体験させるために表示される画像を制御する制御部20と、歩行疑似体験のための画像を表示するモニタ30とを備えている。なお、図1において、入力部10は、その上面の構成が明確となるよう、上方から見た図として示している。また、制御部20とモニタ30とは、その構成がイメージし易いように使用者の側から見た正面図として示している。
As shown in FIG. 1, the walking simulation experience apparatus according to the present embodiment is based on an
本実施形態にかかる歩行疑似体験装置では、使用者の足の上下動から検出された足踏み信号に基づいて、モニタ30に表示される画像を変化させて使用者に歩行疑似体験を提供するものである。モニタ30は、歩行疑似体験装置を使用している使用者の目線に近い高さに維持することが、疑似体験映像を観視する使用者にとって好ましい。モニタ30の位置を、使用者の目線の高さに合わせるための手段としては、モニタ30を専用の台に載置する方法や、モニタ30が所定の高さに組み込まれた歩行疑似体験装置を構成する方法も考えられる。しかし、本実施形態では、簡易な構成の歩行疑似体験装置を実現するという観点を重視して、制御部20とモニタ30とをテーブル40や机などの一般的な台上に載置した状態を示している。
In the walking simulation experience apparatus according to the present embodiment, a walking simulation experience is provided to the user by changing the image displayed on the
使用者の足下、すなわち床面に配置されることとなる入力部10とテーブル40上に配置される制御部20とは、足踏み信号を伝送するケーブル51で接続されている。なお、入力部10と制御部20間の足踏み信号の伝送を有線ではなく無線通信で行うことができ、この場合には、入力部10に信号送信部が、また、制御部20に信号受信部がそれぞれ配置されるとともにケーブル51は不要となる。
The
また、本実施形態では、制御部20とモニタ30とが別体の機器として構成されている例を示していて、制御部20とモニタ30との間は、モニタ30で表示される画像の画像信号などを伝送するケーブル52で接続されている。
In the present embodiment, an example in which the
入力部10は、使用者の足の上下動を検出して、歩行疑似体験装置を動作させるために必要な足踏み信号を生成する。
The
本実施形態の歩行疑似体験装置の入力部10は、図1に上面図を示すとおり、使用者が足を載せる装置上面に、2つの回動部12a、12bと固定部13とが配置されている。
As shown in the top view of FIG. 1, the
2つの回動部12a、12bは、それぞれが独立に回動可能に構成されている。また、2つの回動部12a、12bは、固定部13に対して同じ側(図1における奥側、使用者から見て遠い側)に、固定部13に隣接して配置されている。
The two
なお、入力部10の具体的な構成については後に詳述する。
A specific configuration of the
制御部20は、入力部10が使用者の足の上下動を検出して生成した足踏み信号が入力されると、入力された足踏み信号に基づいて、モニタ30で表示される画像を変化させる機能を有する。
The
より具体的には、制御部20は、使用者の足の左右いずれかが1回上下する毎に1つ生成される足踏み信号に基づいて、モニタ30で表示される静止画を変化させる。このとき、制御部20は、一つの足踏み信号が検出される毎に、その足踏み信号に対応させてモニタ30で表示する画像を異ならせるように制御することができる。また、制御部20は、複数個、例えば5個〜20個程度の足踏み信号が入力される毎に、モニタ30に表示される画像を順次更新するという制御を行うことができる。
More specifically, the
このとき、制御部20は、足踏み動作が困難な使用者が使用している場合には、少ない個数の足踏み信号に対応して表示画像を更新し、比較的容易に足踏み動作を行うことができる使用者の場合には、ある程度の個数以上の足踏み信号が入力されないと表示画像が更新されないように制御するなど、入力される足踏み信号の個数とモニタ30で表示される画像の変化との関係を適宜変更させることができるように設定することができる。
At this time, the
このように、使用者の運動能力に応じて表示画像の変化の度合いを調整可能とすることで、多くの使用者がそれぞれにあった運動を楽しむことができる歩行疑似体験装置を提供することができる。また、制御部20は、使用者の足の上下動について、右足と左足とが交互に上下された場合に限らず、どちらか一方の足が連続して上下された場合でも、これを両足での足踏み動作として検出してモニタ30に表示される表示画像の更新を行うようにすることができる。このようにすることで、より幅広い使用者に対して、歩行疑似体験を提供することができる。
In this way, by making it possible to adjust the degree of change in the display image in accordance with the exercise ability of the user, it is possible to provide a simulated walking experience apparatus that allows many users to enjoy the exercise that suits each user. it can. Further, the
制御部20によってモニタ30に表示される表示画像としては、使用者が歩行していることを感じられるような画像を用いることができる。例えば、実際に散歩道を数歩歩く毎にその地点での視界を撮影した写真を、足踏み信号の個数に応じて順次更新して表示することで、使用者に歩行疑似体験をさせることができる。なお、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置において、モニタ30で表示される画像は、直接的に歩行疑似体験に結びつくものには限定されない。使用者の足の上下動をカウントしてモニタ30上に「歩数」として表示して、その歩数に応じてモニタ30に表示される画像を随時更新させていくことで、使用者の足の上下動をあたかも歩行動作が行われたかのように把握して、表示画像を変化させることで使用者に歩行疑似体験をさせることができる。
As a display image displayed on the
このように、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置の制御部20は、入力部10によって生成された足踏み信号に基づいて、モニタ30で表示される表示画像を所定のプログラムにしたがって制御する。また、制御部20は、使用者や実際に入力された足踏み信号の状態に応じて、適宜表示画像の制御内容を異ならせることができるような汎用性を備えることが好ましい。
As described above, the
このような機能を果たすために、制御部20としては、所定のプログラムを実行できる論理回路と当該プログラムを記憶するプログラム記憶領域、さらに、モニタ30で表示する画像を記憶する記憶手段とを少なくとも備えている必要がある。このような制御部20は、それぞれの機能を果たすために構成された複数の電子回路ブロックの集合体として構成することが可能である。また、制御部20として汎用のパソコン(パーソナルコンピュータ)を用いることで、必要な機能を果たすことができる構成を容易に実現することができる。
In order to perform such a function, the
なお、制御部20が備える各種の機能を実行する上では、それぞれの機能を果たす電子回路ブロックの集合体を制御部20として捉えることができる。したがって、制御部20は、上記の全ての電子回路が物理的に一つの機器内に備えられているものには限定されない。例えば、制御部20としてパソコンが用いられる場合であれば、モニタ30で表示される表示画像のデータを、制御部20であるパソコンに外部機器として接続される、パソコンとは別の機器であるHDD(ハードディスクドライブ)などの記憶媒体内に記憶することができる。この場合は、パソコンとHDDとを合わせて制御部20として把握することとなる。
In executing various functions of the
制御部20が、足踏み信号に対応して所定の画像を表示する表示プログラムを複数備えている場合には、ユーザの選択によって、また、例えば、一つのプログラムが所定回数実行されたことをもって、適宜異なる制御プログラムに変更されるように制御部20を設定することができる。このような、プログラムの選択や切り替えが行われる場合には、プログラムの選択等を行う手段を制御部20が有することができる。また、制御部20が書き換え可能な記憶領域を備えることで、制御プログラム、または、モニタ30で表示される表示画像データを、適宜追加することや入れ替えることを可能とすることができる。
When the
モニタ30は、制御部20に制御されて、所定の表示画像を表示する画像表示デバイスである。具体的には、モニタ30には、制御部20から画像を表示するための画像信号が入力され、モニタは30当該画像信号によって所定の画像を表示する機能を有する。
The
モニタ30としては、液晶ディスプレイ(LCD)や有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(OELD)などのフラットディスプレイや、CRT、画像プロジェクタなど、画像を表示することができる各種のデバイスを用いることができ、それぞれのディスプレイデバイスを駆動する駆動回路とによってモニタ30が構成される。
As the
また、歩行疑似体験を実現する手段として、所定の表示画像による視覚面だけではなく聴覚にも訴える場合には、モニタ30自身が備えたスピーカー、または、モニタの周囲に別途配置されたスピーカーから所定のタイミングで所定の音声が再生されるように設定すればよい。さらに、必要な付随する機器をモニタ30が備えることで、表示される画像に対応して、送風機から風を送ったり、表示されている画像に関係した臭いを生じさせたりすることもできる。
Further, as a means for realizing a simulated walking experience, when appealing not only to a visual surface by a predetermined display image but also to hearing, a predetermined speaker is provided from a speaker provided in the
なお、モニタ30と制御部20とが、物理的には一体の機器となっていてもよく、ノートパソコンや一体型デスクトップパソコンなどによって、制御部20とモニタ30とが一体となった歩行疑似体験装置を構成することができる。
Note that the
以上のように、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置は、使用者の足の上下動を検出して入力部10で生成された足踏み信号に基づいて、制御部20がモニタ30で表示される表示画像を制御することで、使用者の足踏み回数に応じてモニタ30に表示される画像が変化する。このため、高齢者の健康増進や障害のある人のリハビリ運動としての足踏み運動に対して、その動作を行って表示される画像を変化させることに対する楽しみが生まれるため、足踏み動作を行おうとするインセンティブを高めることができる。
As described above, in the simulated walking experience apparatus according to the present embodiment, the
また、本実施形態で説明した歩行疑似体験装置は、制御部20とモニタ30とを市販のパソコンを用いて構成することができるため、実質的には所定の入力部10のみを用意することで容易に実現することができる。このため、高齢者の介護施設や一般家庭でも、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置を容易に構成することができる。
Moreover, since the walk simulation experience apparatus demonstrated by this embodiment can comprise the
図2に、本実施形態で説明する歩行疑似体験装置の使用状態を示す。 FIG. 2 shows a usage state of the walking simulation experience apparatus described in the present embodiment.
まず、図2(a)に示すように、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置は、使用者が椅子に座った状態で使用することができる。 First, as shown to Fig.2 (a), the walk simulation experience apparatus concerning this embodiment can be used in the state in which the user sat on the chair.
この場合、椅子61に腰を掛けた使用者62の足下に入力部10を配置し、椅子61の前方においたテーブル40の上に、制御部20とモニタ30とを配置してこれらをケーブルで接続することで、歩行疑似体験装置を容易に構成することができる。
In this case, the
このようにすることで、足の弱った高齢者や、自力では立つことができない状態の障害を負った人でも、容易に、かつ、楽しく足踏み運動をすることができ、健康増進や機能回復に寄与することができる。 In this way, even elderly people with weak feet and people with disabilities that cannot stand on their own can easily and happily perform stepping exercises for health promotion and functional recovery. Can contribute.
また、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置は、図2(b)に示すように、使用者が立ち上がった状態で使用することができる。 Moreover, the walk simulation experience apparatus concerning this embodiment can be used in the state which the user stood up, as shown in FIG.2 (b).
この場合には、必要に応じて使用者62’が掴まることができるように使用者の前方に背もたれのある椅子61を配置し、椅子61のすぐ後側に入力部10を配置する。制御部20とモニタ30とを、椅子61の前方に配置したテーブル40上に配置して、これらをケーブルで接続することで、歩行疑似体験装置を構成することができる。なお、椅子以外の他の補助器具を用いて、図2(b)に示した状態と同様に使用者が立ち上がった状態で使用できる装置構成とすることも可能である。
In this case, a
図2(b)に示すように、使用者が入力部10の上に立った状態であれば、図2(a)に示したような椅子61に腰掛けた状態での足踏み動作よりも、より大きく足を動かした足踏み運動を行うことができ、高齢者の健康増進などに大きく寄与することができる。
As shown in FIG. 2 (b), if the user is standing on the
[入力部]
次に、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置の入力部について詳細に説明する。
[Input section]
Next, the input unit of the simulated walking experience apparatus according to the present embodiment will be described in detail.
図3は、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置用入力部の外観を示す斜視図である。また、図4は、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置用入力部の断面図である。図4は、入力部の2つの回動部の間に位置する直線とその延長線の部分で入力部を切断した断面を示している。 FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the input unit for the simulated walking experience apparatus according to the present embodiment. Moreover, FIG. 4 is sectional drawing of the input part for walk simulation experience apparatuses concerning this embodiment. FIG. 4 shows a cross section in which the input unit is cut along a straight line located between two rotation units of the input unit and an extension line thereof.
本実施形態にかかる歩行疑似体験装置用の入力部10は、枠状部材11aと底板11bとから構成された有底枠状の本体部11と、本体部11の上面に配置された2つの回動部12(12a、12b)と、回動部12に隣接して配置されている固定部13とを備えている。
The
本実施形態の入力部10では、図4に示すように、枠状部11aとして断面が正方形の金属製の中空角材を用いることで、板状部材で構成した場合と比較して枠状部11aの上面の面積を広くして、枠状部11aの上面に回動部12や固定部13を固定しやすくしている。また、枠状部11aとして角材を用いることで、上面に使用者の体重がかかる枠状部11aの強度を確保している。なお、枠状部11aは、入力部10の周囲の全周を取り囲む必要はなく、回動部12と固定部13とをその上面に配置して支持することができる場所に形成することができる。また、固定部13をその上面に固着するために、固定部13の周囲に当たる部分には、枠状部11aが適宜追加して配置されている。本実施形態で説明する入力部10では、枠状部11aを形成する部材として、一例として20mm角の中空のアルミフレームを使用することができる。
In the
本実施形態で説明する入力部10では、枠状部11aと同様に使用者の体重を支える強度を確保するために、本体部11の底面を形成する底板11bに金属製の板材を用いている。一例として、底板11bとして厚さが5mmのアルミベースを用いることができる。
In the
入力部10の大きさは、上面に使用者の両足が載置されることを考慮して適宜決定される。本実施形態で説明する入力部10では、入力部10の左右方向の大きさを一例として380mm、前後方向の大きさを一例として300mmとしている。底板11bの大きさは、この入力部10の大きさに対応している。
The size of the
本実施形態で説明する入力部10では、本体部11を金属部材で構成することで、入力部10が一定の重量を有するようにしている。入力部10が軽すぎると、床に置いて使用する際に入力部10が不所望に動いてしまうことがあり、このような事態を回避するためである。
In the
また、本実施形態で説明する入力部10では、使用者の安全を考えて本体部11の裏面に、樹脂製のクッション材15を配置している。クッション材として、比較的柔らかなゴム材やポリ塩化ビニル樹脂などの一般に滑り止め用部材として利用されている樹脂部材を用いることで、使用者の足踏み動作によって水平方向の外力が加わった場合でも、入力部10が床上で滑ってしまうことをより確実に防止することができる。なお、クッション材15の裏面、すなわち、床面と接触する面の表面に凹凸を形成することによって、入力部10が水平方向に動いてしまう不所望な事態を一層効果的に回避することができる。
Moreover, in the
本体部11の上面には、2つの回動部12a、12bが回動可能に固着され、回動部12に隣接して固定部13が固着されている。
Two
本実施形態で示す入力部10では、2つの回動部12(12a、12b)と固定部13とを、いずれも板厚が16mmの化粧合板材で形成している。入力部の上面を構成する回動部12と固定部13とを化粧合板で構成することで、入力部10の美感を向上させることができる。特に、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置は、高齢者の介護施設や一般家庭の室内で使用されることを想定するものであるため、入力部10の上面を化粧合板で構成することで、歩行疑似体験装置を構成するために使用されるテーブル40や、椅子61を含めた他の家具類に対する違和感が生じないようすることができる。
In the
また、回動部12と固定部13として、角部が面取りされた化粧合板を用いることによって、使用者が入力部10の上に足を載せた場合に、痛みを感じたりすることを効果的に予防することができる。
Further, by using a decorative plywood with chamfered corners as the
なお、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置の入力部10において、回動部12と固定部13とは、使用者が上方からかける体重を支えることができる各種の部材を使用することができ、上記例示した化粧合板以外にも、各種の木材、金属材、樹脂材などの板状部材を使用することができる。なお、回動部12と固定部13としていずれの材料の部材を使用する場合であっても、使用者が靴を脱いだ状態、または、裸足で足を載せることを考慮して、その表面状態について安全面からの配慮を行うことが好ましい。
In addition, in the
2つの回動部12a、12bは、いずれも固定部13が配置されている側とは異なる側、すなわち、図3の右奥側、図4の右側の端部が、ヒンジ機構14を有する蝶番によって本体部11の枠体11a上面に固着されている。このようにすることで、回動部12を、固定部13に近い側の端部が最も大きく上下動するように、本体部11の上面に回動可能に支持することができる。
The two
固定部13に隣接して配置された回動部12のうち、固定部13に近い側の端部が最も大きく上下動するように支持することで、使用者が足の上下動を回動部12に直接伝える場合に限らず、使用者が固定部13に足裏の一部を載せた状態のままで下方向に力を加えることで、固定部13に隣接する部分の回動部12を下方向に回動させることができる。このため、使用者が足を大きく上下動させることができない高齢者などであっても、その足の上下動を回動部12の回動として確実に検出することができる。
Of the
本実施形態で説明する入力部10では、本体部11の内部に2つのスイッチ16が配置されている。スイッチ16は、上面を押し下げることで、電気的導通を生じる押し下げスイッチである。また、2つのスイッチ16は、それぞれ2つの回動部12に対応するように、回動部12a、12bの左右方向における略中央で、かつ、前後方向において固定部13により近い位置の下側に配置されている。
In the
図4に示すように、スイッチ16の高さは、本体部11の枠状部11aの高さよりも高い。このため、回動部12の裏面がスイッチ16の上面で支えられて、回動部12の固定部13側の端部が隣接する固定部13の表面よりも高くなっている。なお、本実施形態の入力部10では、上述した枠状部11aの高さ20mmに対して、一例として高さが約26mmのスイッチ16を用いている。
As shown in FIG. 4, the height of the
このように、本実施形態で説明する入力部10では、スイッチ16の高さが枠状部11aの高さよりも高いため、回動部12に下向きの外力を加えない状態では、固定部13と回動部12との境界部分に、回動部12の方がより高くなる段差が形成されている。図4に示す実施形態の場合、この段差の高さHは一例として8.5mmである。
As described above, in the
このように、回動部12に下方へ押し下げる力が加わっていない状態において、回動部12の端部と固定部13との間に所定の高さHの段差を設けることで、使用者の足の上下動が回動部12の最も上下動が大きい部分に有効に伝わり、使用者の足の上下動を高感度に検出することができる。
In this manner, by providing a step with a predetermined height H between the end of the rotating
なお、回動部12と固定部13との間に生じる段差の高さを8.5mmとして、回動部12と固定部13とを形成する化粧合板の厚さ16mmよりも小さくすることで、段差が形成されている状態で回動部12と固定部13との間に隙間が生じてしまうことを防止することができる。このため、使用者が、誤って回動部12と固定部13との隙間に足先を入れてしまうという不足の事態を回避することができる。
In addition, by setting the height of the step generated between the rotating
図5は、本実施形態で説明する入力部において、本体部の内部に配置されているスイッチの構成を示す分解斜視図である。 FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of a switch arranged inside the main body in the input unit described in the present embodiment.
図5に示すように、本実施形態の入力部10において、本体部の中に配置されるスイッチ16は、スイッチ本体16aと、スイッチ本体16aの上方に上下動が可能な状態で載置される操作面としてのスイッチプレート16b、さらに、スイッチ本体16aとスイッチプレート16bとを一体的に覆うスイッチカバー16cとから構成されている。
As shown in FIG. 5, in the
スイッチ本体16aは、平面視が円形の硬質樹脂製の有底枠状部材からなるスイッチケース71と、スイッチケース71内の中央部に配置されたスイッチング素子72、スイッチング素子72を囲むように同心円状に配置された3つの支持スプリング73を備えている。スイッチング素子72の上面には、上方に突出した可動ピン74が形成されていて、可動ピンを下方に押し下げるとスイッチング素子72内部の電気接点が導通して、スイッチがONの状態となる。可動ピン74は、図示しない付勢手段によって上方に付勢されているため、可動ピン74を押し下げる力が加わらない状態では、スイッチがOFF状態となる。
The
スイッチプレート16bは、スイッチ本体16aのスイッチケース71と同様の硬質樹脂製のプレート本体75と、プレート本体75の中央部内面に貼着された樹脂パッド76とから構成されている。プレート本体75は、スイッチ本体16aの上方に配置され、その内面に当接した3つの支持スプリング73によって上方へと付勢されている。スイッチ16の操作面であるスイッチプレート16bのいずれかの部分を押下することで、スイッチプレート16b全体がほぼ水平な状態を保って下方へと移動する。スイッチプレート16bが下方へと押下されると、スイッチ本体16aの中央部に上方に向かって突出して配置された可動ピン74がプレート本体75の内面に当接して押し下げられる。なお、プレート本体75の中央内面に樹脂パッド76が配置されているため、スイッチプレート16bと可動ピン74とが滑ることなく、スイッチプレート16bの上下動を確実に可動ピン74に伝えることができる。
The
スイッチカバー16cは、エチレン酢酸ビニル製などの薄く柔らかな樹脂製のカバーで、スイッチ本体16aとスイッチプレート16bとが水平方向にずれないように、上方から全体を覆っている。また、スイッチカバー16cが柔らかな樹脂製であるために、スイッチ16の上面と、スイッチ16の上部に当接する回動部12の裏面とが滑らないようになっている。
The
なお、スイッチ16としては、市販のフットスイッチを使用することができる。
As the
本実施形態で説明する入力部10では、2つの回動部12にそれぞれ対応して本体部11内にスイッチ16が配置されているため、使用者の足の上下動に伴う回動部12の回動を、スイッチ16によって確実に電気的信号に変換することができる。
In the
なお、本実施形態で説明する入力部10では、上述のように本体部11内に収容した状態で上端部が本体部11よりも高いスイッチ16を用いて、スイッチ16の操作面に回動部16が押し上げられるようにして、回動部12と固定部13との間の高さHの段差が形成されている。すなわち、回動部12は、スイッチ16において操作面を上方へと付勢する支持スプリング73の反発力によって、上方に押し上げられていることとなる。このように、回動部12の固定部13側の上方へ持ち上げる力として、スイッチ16の内部の支持スプリング73の反発力を用いることで、本実施形態の入力部10では、回動部12を押し下げるために大きな力が必要とならない。このため、使用者が、高齢者などの足を踏み込む力が弱い場合であっても、足を上下する動作を容易に検出して足踏み信号を生成することが可能な入力部10を実現することができる。
Note that, in the
もちろん、回動部12の裏面を上方へと押し上げるために、スイッチ16の操作面を付勢する力を用いるのではなく、所定の反発力を備えたスプリングを本体部11内に配置することも可能である。特に、足の筋力を強化することを目的とする歩行疑似体験装置を実現する場合には、回動部12を押し込むために必要な力を、本体部11内に配置するスプリングの強度を変化させることで、適宜設定することができる。
Of course, in order to push up the back surface of the rotating
[足踏み信号入力装置]
次に、本実施形態にかかる足踏み信号入力装置について説明する。
[Step signal input device]
Next, the stepping signal input device according to the present embodiment will be described.
上記実施形態では、主として高齢者などに足踏み運動を促すことを目的として歩行疑似体験ができるようにした、歩行疑似体験装置用の入力部について説明した。しかし、本実施形態で説明する入力装置は、このような歩行疑似体験装置用としてのみ用いられるものではなく、使用者による足の上下動を検出して足踏み信号を生成する入力装置として、各種の用途に使用することができるものである。 In the above-described embodiment, the input unit for the walk simulation experience device has been described, which allows the walk simulation experience to be performed mainly for the purpose of urging elderly people to step on. However, the input device described in the present embodiment is not used only for such a walking simulation experience device, but as an input device that detects the vertical movement of the foot by the user and generates a footstep signal, It can be used for applications.
なお、このように本実施形態で説明する足踏み信号入力装置は、入力装置により生成された足踏み信号の用途の面で上記実施形態として説明した歩行疑似体験装置用入力部と異なるものであり、入力装置としての具体的な構成は上記説明した入力部10のものと同じである。このため、入力装置の具体的な構成について説明は省略する。
Note that the footstep signal input device described in the present embodiment is different from the input unit for the simulated walking experience device described in the above embodiment in terms of the use of the footstep signal generated by the input device. The specific configuration of the apparatus is the same as that of the
本実施形態で説明する足踏み信号入力装置としては、例えば、テレビーゲームの操作機器として、また、家電製品などの電源や動作状態を調整するためのリモコンとしてなど、2つの回動部にそれぞれ対応した2つのスイッチを用いて、少なくとも2種類の入力信号を生成できる操作機器としての使用が可能である。 The stepping signal input device described in the present embodiment corresponds to each of the two rotating parts, for example, as an operating device for a video game, or as a remote controller for adjusting the power supply or operating state of a home appliance or the like. It can be used as an operating device that can generate at least two types of input signals using two switches.
以上説明したように、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置用入力部は、入力部の上面に、固定部に隣接して配置された回動可能な2つの回動部によって、使用者の足の上下動を検出することができる。本実施形態にかかる入力部では、回動部の固定部に隣接した部分が最も大きく上下動するために、使用者が足を大きく動かすことができない場合や、強い力で踏み込みことが困難な場合であっても、足の上下動を検出することができ、高齢者などが歩行疑似体験を楽しむことができる。 As described above, the walking simulation experience device input unit according to the present embodiment has a user's foot by means of the two rotatable parts arranged adjacent to the fixed part on the upper surface of the input part. Can be detected. In the input unit according to the present embodiment, the portion adjacent to the fixed portion of the rotating unit moves up and down the most, so the user cannot move his / her foot greatly or it is difficult to step on with a strong force Even so, the vertical movement of the foot can be detected, and elderly people can enjoy a simulated walking experience.
また、本実施形態にかかる入力部は、歩行疑似体験装置以外の各種機器の操作を行うための、足踏み信号入力装置として使用することができる。 Moreover, the input unit according to the present embodiment can be used as a stepping signal input device for operating various devices other than the simulated walking experience device.
なお、上記実施形態の説明において、歩行疑似体験装置のモニタ30で表示される表示画像の例として、散歩道で実際に撮影された写真を用いる場合を例示した。しかし、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置において、モニタ30で表示される画像は、上述した散歩風景を忠実に再現しようとするものには限られない。
In the description of the above embodiment, the case where a photograph actually taken on a walking path is used as an example of the display image displayed on the
図6は、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置において、モニタに表示される画像の例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the monitor in the walking simulation experience apparatus according to the present embodiment.
図6(a)は、表示画像の右上に「0歩」と表示されていることから分かるように、歩行疑似体験を開始する際の初期画面の例である。図6(a)では、池の畔の草地に羊がいる風景が表示されている。 FIG. 6A is an example of an initial screen when starting a simulated walking experience, as can be seen from the fact that “0 steps” is displayed in the upper right of the display image. In FIG. 6 (a), a landscape with sheep in the grassland by the pond is displayed.
図6(b)は、画像の右上に「51歩」と表示されていることから分かるように、足踏み信号が51個入力された状態でのモニタ30の表示画像の例を示している。図6(b)では、貝殻やヒトデが打ち上げられている海岸の波打ち際の風景が表示されている。
FIG. 6B shows an example of a display image on the
このように、本実施形態の歩行疑似体験装置では、実際に人が歩くことによる情景の変化をモニタ30に表示せずに、個々には関係のない複数の画像81を順次表示させるようにすることができる。この場合に、図6(a)、図6(b)に示すように、次の目的地までの歩数表示82や、全体の行程に対する進行状況を示す棒グラフ83、さらには、現在の画像表示プログラムの最終段階に到達するために必要な歩数を目的地までの歩数として示す表示84などによって、使用者に、一定量の足踏み運動を行うことに対するインセンティブを与えることができる。
As described above, in the walking simulation experience apparatus according to the present embodiment, a plurality of
本実施形態で説明した歩行疑似体験装置では、散歩道の情景などの実際に歩行することによって変化する画像を再現する場合に限らず、個々には関係しないさまざまな風景画像などを、既に検出された歩数や、プログラムの終了や次の画像に切り替わるまでに必要な歩数を目的地までの歩数として合わせて表示することで、使用者に、歩行動作を続けることを働きかけるとともに、さまざまな画像を見ることの楽しみを与えることができる。 In the walking simulation experience apparatus described in the present embodiment, various landscape images that are not individually related have already been detected, not only when reproducing an image that changes by actually walking, such as a scene of a walking path. By displaying the number of steps and the number of steps required until the end of the program or switching to the next image as the number of steps to the destination, the user is encouraged to continue walking and see various images. Can give you fun.
なお、上述のように、制御部20の設定を変更できるようにすることで、例えば、使用者にとっておなじみの風景を表示したり、家族などの近親者の写真を表示したりすることができるように使用者に応じたカスタマイズを行うことができる。また、よりゲーム的な要素を強めて、博物館や美術館の展示物を拝観順路に沿って順次表示したり、東海道五十三次などの連続性を有する画像を順次表示したりするようにしてもよい。
As described above, by enabling the setting of the
また、上記実施形態では、使用者に近い側に固定部13が、使用者から遠い側に2つの回動部12が位置するように入力部10をおいて使用する状況について説明した。しかし、本実施形態にかかる歩行疑似体験装置の入力部10は、このように使用者の側に固定部13を配置して使用する以外に、使用者に近い側に回動部12が位置するようにして使用することができる。
Moreover, in the said embodiment, the situation which uses the
図7は、本実施形態で説明した入力部を異なる向きに置いて使用する状況を説明するイメージ図である。図7(a)が、上述の実施形態のように、固定部を使用者に近い側に置いた状態での使用例を、図7(b)が、固定部を使用者から遠い側に置いた状態での使用例を示している。 FIG. 7 is an image diagram illustrating a situation in which the input unit described in the present embodiment is used in a different orientation. FIG. 7A shows an example of use in a state where the fixing portion is placed on the side close to the user as in the above-described embodiment, and FIG. 7B shows that the fixing portion is placed on the side far from the user. The example of use in the state is shown.
図7(a)に示すように、使用者に近い側に固定部13が来るように入力部10を配置した場合には、使用者は、足62aのかかとを固定部13の上に載せて、足首を動かすことで回動部12を下方向に押し下げることができる。このため、足62aを入力部10の上面に対して平行に保ったまま上側に持ち上げる場合と比較して、膝や大腿部にかかる負担が小さくなる。特に、椅子に腰掛けて使用した場合に、使用者にかかる負担を小さくすることができる。
As shown in FIG. 7A, when the
図7(b)に示すように、使用者に近い側に回動部12が来るように入力部10を配置した場合には、使用者は、足62bのつま先側を固定部13の上に載せた状態で、かかと側を踏みおろすようにすることで、回動部12を下方向に回動させることができる。この場合も、足62bを入力部10の上面に対して平行に保ったまま上側に持ち上げる場合と比較して、膝や大腿部にかかる負担が小さくなる。図7(b)に示す場合では、図2(b)に示すように、前方の椅子61の背を支えにして入力部10の上に立ち上がった状態で足踏み動作をする場合に、前方側に体重を掛けてかかとをおろすことができるため、使用者にかかる負担を小さくすることができる。
As shown in FIG. 7B, when the
なお、上記の実施形態では、回動部12の固定部13に近い側の端部が固定部13の上面よりも上側に位置して高さHの段差を形成するように、本体部11内部に配置されたスイッチ16で回動部12の裏面を上方に支持する構成を説明した。
In the above-described embodiment, the inside of the main body portion 11 is formed such that the end portion of the rotating
このように、高さHの段差を形成するようにすることで、図7に示したように、固定部13に足裏の一部を載せた状態で足踏み動作をする場合には、使用者の足の上下動をより確実に検出することができて特に好ましい。また、高さHの段差部分は、入力部10の前後方向の中央部分に形成されることとなるため、足裏を入力部10の上面に平行な状態で引き上げる場合でも、使用者の足踏み動作を確実に検出することができる。
In this way, by forming a step with a height H, as shown in FIG. 7, when a stepping action is performed with a part of the sole placed on the fixed
しかし、本実施形態で説明する入力装置において、回動部12における最も大きく上下動する固定部に近い側の端部が、固定部13の表面よりも高くなっていることは必須の要件ではない。固定部13と回動部12の上面とが同じ高さであった場合でも、固定部13に隣接する回動部12の端部に対して押し下げる力を作用させることは可能であり、回動部を回動させて、使用者の足の上下動から足踏み信号を生成することができる。
However, in the input device described in the present embodiment, it is not an essential requirement that the end of the rotating
なお、固定部13の表面と回動部12の表面との間に段差を形成する場合において、段差の高さHとしては、5mmから15mm程度とすることが好ましい。段差の高さHが5mmよりも低い場合には、段差を設けた効果がほとんど得られずに、回動部12の端部と固定部13の表面の高さを同じにした場合との差が得られない。一方、段差の高さHが15mmを超えた場合には、使用者が入力装置の上に立って乗った際の転倒リスクが高くなる。
In addition, when forming a level | step difference between the surface of the fixing | fixed
また、上記の説明において、回動部12における、固定部13側の端部とは異なる端部にヒンジ機構を配置して回動部12を支持する構成を説明した。このようにすることで、回動部12の固定部13に近い側の端部を最大限に上下動させることができる。
In the above description, the configuration in which the
しかし、本実施形態で説明する入力部10において、回動部12の裏面側に配置されたヒンジ機構を、前後方向の中間部分よりも少しでも遠い側に配置することで、回動部12において固定部13に隣接する部分が最も大きく上下動する構成を実現することができる。
この場合において、回動部12の固定部13に隣接する端部が、固定部13の表面よりも高くに位置する構成を実現するためには、回動部12の固定部13から遠い側の端部が少し下側に下がった状態となるように、本体部11の枠状部11aの形状を調整することが必要となる。
However, in the
In this case, in order to realize a configuration in which the end portion adjacent to the fixed
上記の実施形態では、回動部12の固定部13に隣接する部分の上下動を検出して電気信号を生成するスイッチとして、上面に配置された操作面が押下されたことを可動ピン74の上下動で検出する、機械的なもち型のスイッチを用いる例を示した。しかし、本実施形態にかかる入力部において、回動部12の回動を検出するスイッチは、上記例示したものには限られない。例えば、回動部12における固定部13との近傍部分の裏側に、下方に延在する端子部分を形成して、この端子部分が本体部11の底面11bに接近したことを、電気的、磁気的、光学的に検出することができる構成を採用することができる。また、回動部12を回動可能に支持するヒンジ機構の回転角によって、回動部12の回動を検出する機構をスイッチとして採用することも可能である。このように、本実施形態で説明した入力部において、回動部12の回動に応じて電気的信号が生成、出力される各種のスイッチを入力部10に使用することができる。
In the above embodiment, as a switch that detects the vertical movement of the portion adjacent to the fixed
上記実施形態として説明した入力部10は、上面が全体として略正方形状に構成されていて、2つの小さな略正方形状の回動部12a、12bと横長長方形状の固定部13とが入力部の上面を構成している。しかし、入力部10の上面形状は、図1に例示したものに限られず、全体の形状として縦長または横長の矩形状、円形または楕円形、三角形、五角形、その他の多角形状など各種の形状を採用することができる。
The
また、図1に示した例では、いずれも図中の左右方向の長さとして示される、2つの回動部12a、12bを合わせた幅と固定部13の幅とが同じ大きさとなっている。しかし、本実施形態の歩行疑似体験装置に用いられる入力部10としては、2つの回動部12aと12bとが、それぞれ使用者の左右の足の上下動を検出することができる範囲において、2つ隣接して配置された回動部12の幅を合わせた大きさと、固定部13の幅とが必ずしも同じである必要はない。
In the example shown in FIG. 1, the width of the two
また、図1に例示した入力部10では、固定部13の配置領域は、2つの回動部12a、12bの配置領域とは、図1中の左右方向に延在する入力部10を上下方向に略二等分する中心線によって区分されるようになっている。しかし、回動部12と固定部13とが、入力部10の上面を二つに分けている構成は必須の構成ではない。例えば、全体として矩形状の固定部において、一つの辺の中央部分が切り欠かれたようになっていて、その切り欠かれた部分に2つの回動部が配置された構成、すなわち、2つの回動部の左右方向に固定部の左右部分が延在するような構成とすることができる。
Further, in the
10 入力部(入力装置)
11 本体部
12(12a、12b) 回動部
13 固定部
20 制御部
30 モニタ
10 Input unit (input device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Main-body part 12 (12a, 12b)
Claims (10)
使用者の足の上下動を検出して足踏み信号を生成する入力部と、
前記足踏み信号に基づいて前記モニタで表示される表示画像を制御する制御部とを備えた歩行疑似体験装置に用いられる前記入力部であって、
本体部と、前記本体部の上面に固着された固定部と、互いに独立して回動可能な状態で前記本体部の上面に支持された2つの回動部とを有し、
前記2つの回動部は、いずれも前記固定部に対して同じ側に前記固定部に隣接して配置され、前記固定部に近い側の端部が最も大きく上下動するように支持されていて、
前記回動部の回動によって前記使用者の足の上下動を検出することを特徴とする、歩行疑似体験装置用入力部。 A monitor for displaying images;
An input unit that detects a vertical movement of the user's foot and generates a stepping signal;
The input unit used in a walking simulation experience device including a control unit that controls a display image displayed on the monitor based on the stepping signal;
A main body part, a fixed part fixed to the upper surface of the main body part, and two rotating parts supported on the upper surface of the main body part in a state of being rotatable independently of each other,
Each of the two rotating parts is disposed adjacent to the fixed part on the same side with respect to the fixed part, and is supported so that the end part on the side close to the fixed part moves up and down the most. ,
An input unit for a simulated walking experience apparatus, wherein the vertical movement of the user's foot is detected by the rotation of the rotation unit.
前記回動部が回動することで対応する前記スイッチが操作されて前記足踏み信号が生成される、請求項1または2に記載の歩行疑似体験装置用入力部。 In the main body portion, two switches arranged corresponding to each of the two rotating portions,
The walk simulation experience device input unit according to claim 1 or 2, wherein the stepping signal is generated by operating the corresponding switch by rotating the rotation unit.
前記回動部の裏面が前記操作面に接触している、請求項3に記載の歩行疑似体験装置用入力部。 The switch has an operation surface that is biased upward, and a switching element that forms an electrical connection when the operation surface is pushed down,
The input unit for a simulated walking experience apparatus according to claim 3, wherein a back surface of the rotating unit is in contact with the operation surface.
請求項1〜請求項8のいずれかに記載された入力部と、
前記入力部で生成された足踏み信号に基づいて前記モニタに表示される表示画像を制御する制御部とを備えたことを特徴とする、歩行疑似体験装置。 A monitor for displaying images;
An input unit according to any one of claims 1 to 8,
A walking simulation experience device comprising: a control unit that controls a display image displayed on the monitor based on a stepping signal generated by the input unit.
本体部と、前記本体部の上面に固着された固定部と、互いに独立して回動可能な状態で前記本体部の上面に支持された2つの回動部とを有し、
前記2つの回動部は、いずれも前記固定部に対して同じ側に前記固定部に隣接して配置され、前記固定部に近い側の端部が最も大きく上下動するように支持されていて、
前記回動部の回動によって前記使用者の足の上下動を検出することを特徴とする、足踏み入力装置。 A stepping input device that detects a vertical movement of an operator's foot and generates a stepping signal,
A main body part, a fixed part fixed to the upper surface of the main body part, and two rotating parts supported on the upper surface of the main body part in a state of being rotatable independently of each other,
Each of the two rotating parts is disposed adjacent to the fixed part on the same side with respect to the fixed part, and is supported so that the end part on the side close to the fixed part moves up and down the most. ,
A stepping input device that detects the vertical movement of the user's foot by the rotation of the rotating portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016096297A JP2017202161A (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | Input unit for simulated walking experience device, simulated walking experience device, and step input device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016096297A JP2017202161A (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | Input unit for simulated walking experience device, simulated walking experience device, and step input device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017202161A true JP2017202161A (en) | 2017-11-16 |
Family
ID=60321343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016096297A Pending JP2017202161A (en) | 2016-05-12 | 2016-05-12 | Input unit for simulated walking experience device, simulated walking experience device, and step input device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017202161A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020198997A (en) * | 2019-06-07 | 2020-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | Training device |
WO2021033569A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | 日本電信電話株式会社 | Rehabilitation assistance system, rehabilitation assistance method, and rehabilitation assistance program |
WO2021033570A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | 日本電信電話株式会社 | Rehabilitation support system, rehabilitation support method, and rehabilitation support program |
JPWO2021095197A1 (en) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 |
-
2016
- 2016-05-12 JP JP2016096297A patent/JP2017202161A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020198997A (en) * | 2019-06-07 | 2020-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | Training device |
WO2021033569A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | 日本電信電話株式会社 | Rehabilitation assistance system, rehabilitation assistance method, and rehabilitation assistance program |
WO2021033570A1 (en) * | 2019-08-20 | 2021-02-25 | 日本電信電話株式会社 | Rehabilitation support system, rehabilitation support method, and rehabilitation support program |
JP2021033442A (en) * | 2019-08-20 | 2021-03-01 | 日本電信電話株式会社 | System, method, and program for supporting rehabilitation |
JP2021033441A (en) * | 2019-08-20 | 2021-03-01 | 日本電信電話株式会社 | System, method, and program for supporting rehabilitation |
JP7247811B2 (en) | 2019-08-20 | 2023-03-29 | 日本電信電話株式会社 | Rehabilitation support system, rehabilitation support method, and rehabilitation support program |
JP7279577B2 (en) | 2019-08-20 | 2023-05-23 | 日本電信電話株式会社 | Rehabilitation support system, rehabilitation support method, and rehabilitation support program |
JPWO2021095197A1 (en) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017202161A (en) | Input unit for simulated walking experience device, simulated walking experience device, and step input device | |
KR101461202B1 (en) | Exerciser system for virtual reality and management method | |
US20110086747A1 (en) | Exercise and video game chair | |
US20080242511A1 (en) | User interface methods and apparatus for controlling exercise apparatus | |
KR101093799B1 (en) | Cycling machine | |
WO2005056122A1 (en) | Interactive step-type gymnastics practice device | |
WO2013124930A1 (en) | Exercise assisting device | |
US10890976B2 (en) | Pressure controlled kinetic feedback platform with modular attachments | |
JP2009056182A (en) | Rocking type exercising apparatus | |
WO2009122550A1 (en) | Exercise apparatus | |
JP2009066224A (en) | Rocking type exercising apparatus | |
JP2009072586A (en) | Rocking type exercising apparatus | |
JP2009165813A (en) | Health promoting appliance | |
JP5213086B1 (en) | Exercise assistance device | |
JP2006345904A (en) | Electric assist cycle type health apparatus | |
JP2009195591A (en) | Vibration machine | |
CN111686403B (en) | Balance training device and control program for balance training device | |
KR102033513B1 (en) | Sitting system for providing user with exercise based on vr contents | |
KR20140112130A (en) | Healthcare Exercise Device For Entertainment | |
JP2009072536A (en) | Rocking type exercising apparatus | |
JP2005293413A (en) | Movable unit in virtual space | |
JP5113510B2 (en) | Oscillating motion device | |
JP2008113968A (en) | Health exercise tool | |
KR20160088969A (en) | Chair system for training of seat position | |
JP2015080618A (en) | Exercise assisting device |