JP2018143364A

JP2018143364A - Balance training device

Info

Publication number: JP2018143364A
Application number: JP2017039624A
Authority: JP
Inventors: 高橋　正浩; Masahiro Takahashi; 正浩高橋; 優佐々木; Masaru Sasaki
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-03-02
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2037-03-02
Also published as: JP6780547B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a balance training device that inhibits positional displacement of a moving device when starting a challenge game, and thereby improves safety.SOLUTION: A balance training device is interlocked with an inverted pendulum type moving device where a trainer boards on and performs movement operation. The balance training device includes: a detection unit for detecting a position of the moving device; and a control unit for setting a challenge to make a trainer perform the reciprocation from an initial position to a target position within a predetermined time, and superimposing and displaying a character showing the trainer on a display unit in response to the position of the moving device in an image showing the progress of a challenge. The control unit receives instructions for starting a series of challenge and starts execution preparation of the series of challenge when the moving device is positioned in a predetermined range, and sets the position of the moving device detected by the detection unit in an initial position at the completion of the execution preparation to start the movement of the character in the display unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、バランス訓練装置に関する。 The present invention relates to a balance training apparatus.

倒立振子型の移動装置を、訓練者である搭乗者がバランスを取りながら走行させることにより、歩行に必要な重心移動を訓練者に習得させるバランス訓練装置が知られている。訓練は、移動装置の移動を表示装置に表示されたキャラクタの移動に連動させ、表示装置を介して与えられるゲーム形式の課題を達成することにより行われることがある。訓練者は、このような課題を連続的に試行することにより、一定のトレーニング効果を得る。 2. Description of the Related Art There is known a balance training device that allows an trainee, who is a trainer, to travel an inverted pendulum type travel device while maintaining a balance so that the trainer learns the movement of the center of gravity necessary for walking. The training may be performed by linking the movement of the moving device with the movement of the character displayed on the display device and achieving a game-type task given through the display device. The trainer obtains a certain training effect by continuously trying such a task.

特開２０１６−０７３３８６号公報JP 2006-073386 A

ゲーム形式の課題を開始するにあたり、訓練者は、訓練装置を開始位置に移動させて留める必要がある。しかし、訓練者は、そもそもバランス訓練を必要とする者であり、移動装置を適切に操って開始位置に留めることが困難である場合がある。そのような場合、移動装置が予め定められた開始位置に留まらず、訓練開始の指示をした位置とは異なる位置から課題ゲームを開始してしまう虞がある。一方で、課題ゲームを試行するごとに補助者の補助が必要となってしまうと、課題ゲームの実施率低下を招いたり、人件費の高騰を招いたりしてしまう。 To start a game-style task, the trainer needs to move the training device to the starting position and keep it. However, the trainer is a person who needs balance training in the first place, and it may be difficult to properly operate the mobile device and keep it at the start position. In such a case, the moving device may not start at a predetermined start position, and the task game may start from a position different from the position where the training start instruction is given. On the other hand, if assistance of an assistant is required every time a challenge game is tried, the implementation rate of the challenge game may be reduced, or personnel costs may be increased.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、課題ゲームを開始する際の移動装置の位置ずれを抑制し、安全性を向上させたバランス訓練装置を提供するものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a balance training apparatus that suppresses a positional shift of a moving device when starting a task game and improves safety. .

本発明の一態様におけるバランス訓練装置は、訓練者が搭乗して移動操作を行う倒立振子型の移動装置と連動するバランス訓練装置であって、前記移動装置の位置を検出する検出部と、前記訓練者に初期位置から目標位置への往復移動を所定時間以内に行わせる課題を設定すると共に、前記課題の進行を示す映像に前記移動装置の位置に対応して前記訓練者を示すキャラクタを重畳して表示部に表示させる制御部と、を備え、前記制御部は、前記移動装置が予め定められた範囲内に位置している場合に、一連の前記課題を開始させる指示を受付けて一連の前記課題の実行準備を開始し、前記実行準備の完了時に前記検出部によって検出した前記移動装置の位置を初期位置に設定して、前記表示部における前記キャラクタの移動を開始させるものである。 The balance training apparatus according to one aspect of the present invention is a balance training apparatus that operates in conjunction with an inverted pendulum type moving apparatus on which a trainee gets on and performs a moving operation, and includes a detection unit that detects a position of the moving apparatus, Set a task that allows the trainee to reciprocate from the initial position to the target position within a predetermined time, and superimpose a character indicating the trainer on the video indicating the progress of the task, corresponding to the position of the moving device And a control unit that displays on the display unit, and the control unit receives an instruction to start a series of the tasks when the moving device is located within a predetermined range. Preparation for execution of the task is started, the position of the moving device detected by the detection unit when the execution preparation is completed is set as an initial position, and movement of the character on the display unit is started. It is.

このように、課題の実行開始時に検出部が検出した初期位置に対してキャラクタを重畳して課題を開始すれば、課題開始の指示後、課題の実行準備の期間に移動装置が多少動いてしまったとしても、移動装置とキャラクタとの位置に齟齬がなくなり、移動装置の安全性を向上させることができる。また、訓練者は課題開始に当たり移動装置の位置を維持することに過度の注意を払うことなく安心して課題を始めることができる。 In this way, if a task is started by superimposing a character on the initial position detected by the detection unit at the start of task execution, the mobile device will move somewhat during the task preparation preparation period after the task start instruction. Even so, there is no wrinkle between the position of the moving device and the character, and the safety of the moving device can be improved. Also, the trainer can start the task with peace of mind without paying excessive attention to maintaining the position of the mobile device at the start of the task.

本発明により、課題ゲームを開始する際の移動装置の位置ずれを抑制し、安全性を向上させたバランス訓練装置を提供するものである。 According to the present invention, there is provided a balance training device that suppresses a positional shift of a moving device when starting a task game and improves safety.

本実施形態にかかるバランス訓練装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of the balance training apparatus concerning this embodiment. 移動装置の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of a moving apparatus. バランス訓練装置のシステム構成を示す図である。It is a figure which shows the system configuration | structure of a balance training apparatus. 課題試行中の表示映像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the display image during a subject trial. 課題試行中の表示映像の推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the display image | video during problem trial. 課題試行中に移動装置が移動する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a moving apparatus moves during a subject trial. 課題リストを説明する図である。It is a figure explaining a subject list. 開始位置まで移動装置が移動する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a moving apparatus moves to a starting position. 開始位置まで移動装置が移動する間に表示される表示映像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the display image displayed while a moving apparatus moves to a starting position. 開始指示から課題開始までの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode from a start instruction | indication to a task start. 課題開始において表示される表示映像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the display image displayed at the time of a task start. 一回の課題ゲームの開始から終了までの処理を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the process from the start to the end of a one-time task game.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the invention according to the claims is not limited to the following embodiments. In addition, all of the configurations described in the embodiments are not necessarily essential as means for solving the problem.

図１は、本実施形態にかかるバランス訓練装置の一例としての訓練装置１００の概略斜視図である。訓練装置１００は、片麻痺などの障害を持つ障害者が歩行に必要な重心移動を習得するためや、足関節に障害を抱える患者が足関節機能を回復させるための装置である。訓練装置１００は、連動して作動する移動装置１２０を含む。例えば、足関節機能を回復させたい訓練者９００がバランスを取りつつ移動装置１２０に搭乗を続けようとすると、移動装置１２０は、訓練者９００の足関節にリハビリ効果を期待できる程度の負荷を与えることができる。 FIG. 1 is a schematic perspective view of a training apparatus 100 as an example of a balance training apparatus according to the present embodiment. The training device 100 is a device for a disabled person having a disorder such as hemiplegia to learn the movement of the center of gravity necessary for walking, or for a patient with a disorder in the ankle joint to restore ankle joint function. The training device 100 includes a moving device 120 that operates in conjunction. For example, when the trainee 900 who wants to restore the ankle function tries to continue riding on the moving device 120 while maintaining a balance, the moving device 120 applies a load that can expect a rehabilitation effect to the ankle joint of the trainer 900. be able to.

訓練装置１００は、主に、全体の骨格を成すフレーム１３０に取り付けられた制御盤１３３、ハーネス引張部１１２と、訓練者９００が搭乗する移動装置１２０を備える。 The training apparatus 100 mainly includes a control panel 133 attached to a frame 130 that forms the entire skeleton, a harness tensioning unit 112, and a moving device 120 on which a trainer 900 rides.

訓練者９００やオペレータは、移動装置１２０をフレーム１３０に囲まれた走行面に移動させてから、訓練を実施する。走行面には、移動装置１２０の正常な移動範囲として移動制限範囲１９０が設定されている。また、その中央付近に、移動装置１２０の基準位置となる初期位置Ｖ_ｓが設定されている。初期位置Ｖ_ｓは、後述の課題ゲームを開始する場合の開始位置でもある。初期位置Ｖ_ｓは、訓練者９００等が認識できるように、床面等にマーキングが施されている。また、移動制限範囲１９０も、訓練者９００等が視認識できるように、床面等にマーキングが施されていることが好ましい。 The trainer 900 and the operator perform the training after moving the moving device 120 to the running surface surrounded by the frame 130. A movement restriction range 190 is set as a normal movement range of the moving device 120 on the traveling surface. In addition, an initial position V _{s serving as} a reference position for the moving device 120 is set near the center. Initial position V _s is also the starting position for starting a later challenge the game. Initial position V _s, as can be recognized trainee 900 or the like, markings on the floor surface or the like is applied. In addition, the movement restriction range 190 is also preferably marked on the floor or the like so that the trainee 900 can visually recognize it.

フレーム１３０は、モータやセンサの制御を行う全体制御部２１０を収容する制御盤１３３や、訓練の進捗状況等を表示する例えば液晶パネルである表示部１３８などを支持している。また、フレーム１３０は、訓練者９００の頭上部付近でハーネス引張部１１２を支持している。 The frame 130 supports a control panel 133 that houses the overall control unit 210 that controls the motors and sensors, a display unit 138 that is a liquid crystal panel, for example, and displays the progress of training. Further, the frame 130 supports the harness pulling portion 112 in the vicinity of the top of the trainee 900.

訓練装置１００は、装具１１０、ハーネスワイヤ１１１、ハーネス引張部１１２を主な構成要素とする、安全装置としてのハーネス装置を備える。ハーネス装置は、訓練者９００がバランスを崩しそうな場合に、訓練者９００の上体を支えて訓練者９００の安全を図る。装具１１０は、訓練者９００の腰部に巻き付けられるベルトであり、例えば面ファスナによって腰部に固定される。ハーネスワイヤ１１１は、一端が装具１１０に連結されており、他端がハーネス引張部１１２の巻取機構に連結されている。ハーネス引張部１１２の巻取機構は、不図示のモータをオン／オフさせることにより、ハーネスワイヤ１１１を巻き取ったり繰り出したりする。 The training device 100 includes a harness device as a safety device, which mainly includes the brace 110, the harness wire 111, and the harness pulling portion 112. The harness device supports the upper body of the trainer 900 to make the trainer 900 safe when the trainer 900 is likely to lose balance. The brace 110 is a belt wound around the waist of the trainee 900, and is fixed to the waist by, for example, a hook-and-loop fastener. The harness wire 111 has one end connected to the appliance 110 and the other end connected to the winding mechanism of the harness pulling portion 112. The winding mechanism of the harness pulling portion 112 winds or unwinds the harness wire 111 by turning on / off a motor (not shown).

移動装置１２０は、倒立振子の姿勢制御モデルに基づいて姿勢を保ちつつ移動する同軸二輪車であり、訓練装置１００と連動して作動する倒立移動訓練装置である。移動装置１２０の位置は、フレーム１３０に設置された位置センサ１１３によって検出される。位置センサ１１３は、例えば、レーザレンジファインダや超音波センサである。なお、本実施形態において位置センサ１１３は、移動制限範囲１９０内に示す矢印方向における一次元上の移動装置１２０の位置を検出するが、位置センサ１１３は、二次元上の位置や回転量も検出できるものであっても良い。 The moving device 120 is a coaxial two-wheeled vehicle that moves while maintaining the posture based on the posture control model of the inverted pendulum, and is an inverted moving training device that operates in conjunction with the training device 100. The position of the moving device 120 is detected by a position sensor 113 installed on the frame 130. The position sensor 113 is, for example, a laser range finder or an ultrasonic sensor. In the present embodiment, the position sensor 113 detects the position of the one-dimensional moving device 120 in the arrow direction shown in the movement restriction range 190, but the position sensor 113 also detects the two-dimensional position and rotation amount. It may be possible.

図２は、移動装置１２０の概略斜視図である。移動装置１２０は、全体の骨格を成す基台１２６に、左右に跨がる搭乗台１２１、左駆動輪１２３、右駆動輪１２４、ハンドルユニット１２５が備え付けられて構成されている。 FIG. 2 is a schematic perspective view of the moving device 120. The moving device 120 is configured such that a base 126 that constitutes the entire skeleton is provided with a boarding platform 121, a left driving wheel 123, a right driving wheel 124, and a handle unit 125 that straddle the left and right.

ハンドルユニット１２５は、訓練者９００が把持してバランスを保つための支えとしての機能を担うと共に、前進および旋回を指示するための指示受付部としての機能を担う。具体的には、移動装置１２０は、訓練者９００がハンドルユニット１２５を前方に傾斜させると前進し、後方に傾斜させると後進する。同様に、進行方向に対して左側に傾斜させると左方向へ旋回し、右側に傾斜させると右方向へ旋回する。なお、後述する課題においては、訓練者９００は移動装置１２０を前進させたり後進させたりするが旋回はさせないので、移動装置１２０は、旋回機能を省いたものであっても良い。 The handle unit 125 functions as a support for the trainee 900 to hold and maintain a balance, and also functions as an instruction receiving unit for instructing forward movement and turning. Specifically, the moving device 120 moves forward when the trainee 900 tilts the handle unit 125 forward, and moves backward when tilting backward. Similarly, when it is tilted to the left with respect to the traveling direction, it turns leftward, and when it tilts to the right, it turns rightward. In the problem described later, since the trainee 900 moves the moving device 120 forward or backward but does not turn, the moving device 120 may omit the turning function.

左駆動輪１２３は、左右の搭乗台１２１の中心に対して左側に偏位して取り付けられており、不図示のモータによって回転駆動される。右駆動輪１２４は、左右の搭乗台１２１の中心に対して右側に偏位して取り付けられており、不図示のモータによって回転駆動される。左駆動輪１２３と右駆動輪１２４は、同軸芯線上に平行に配置されている。したがって、左駆動輪１２３と右駆動輪１２４が、同じ方向に同じ速度で回転すれば直進するし、異なる速度で回転すれば左右に旋回する。後述する移動体制御部は、訓練者９００が搭乗した移動装置１２０の全体の姿勢を検知して、訓練者９００が搭乗した状態を安定的に維持できるように左駆動輪１２３と右駆動輪１２４の回転を制御する。 The left driving wheel 123 is attached to the left and right boarding platforms 121 so as to be deviated to the left with respect to the center, and is driven to rotate by a motor (not shown). The right drive wheel 124 is attached to the right of the left and right boarding bases 121 so as to be displaced to the right and is driven to rotate by a motor (not shown). The left driving wheel 123 and the right driving wheel 124 are arranged in parallel on the coaxial core wire. Therefore, if the left driving wheel 123 and the right driving wheel 124 rotate in the same direction at the same speed, they advance straight, and if they rotate at different speeds, they turn left and right. The moving body control unit described later detects the entire posture of the moving device 120 on which the trainer 900 has boarded, and the left driving wheel 123 and the right driving wheel 124 so that the state on which the trainer 900 has boarded can be stably maintained. Control the rotation of

荷重センサ１２２は、左右の搭乗台１２１のそれぞれに埋め込まれた荷重センサであり、訓練者９００の各脚からの荷重を検知する。バッテリ１２９は、移動装置１２０を動作させるために必要な電力を供給する。バッテリ１２９は、例えばリチウムイオン電池であり、充電により繰り返し利用できる。 The load sensor 122 is a load sensor embedded in each of the left and right boarding platforms 121 and detects a load from each leg of the trainee 900. The battery 129 supplies power necessary for operating the mobile device 120. The battery 129 is a lithium ion battery, for example, and can be repeatedly used by charging.

ハンドルユニット１２５のうち、搭乗する訓練者９００が操作しやすい位置に、開始ボタン１２８が設けられている。開始ボタン１２８は、訓練者９００の操作を受け、移動体制御部２２０を介して、全体制御部２１０に所定の信号を送る機能を担う。なお、課題開始を指示する機能は、開始ボタン１２８に限らず、タッチセンサや、ジェスチャセンサ、マイクなどの音声入力装置、又はこれらを組み合わせた装置などによって実現しても良い。 A start button 128 is provided at a position on the handle unit 125 that is easy for the trainer 900 to board. The start button 128 has a function of receiving a manipulation of the trainee 900 and sending a predetermined signal to the overall control unit 210 via the moving body control unit 220. Note that the function of instructing the start of the task is not limited to the start button 128, but may be realized by a touch sensor, a gesture input sensor, a voice input device such as a microphone, or a device combining these.

次に訓練装置１００のシステム構成について説明する。図３は、訓練装置１００のシステム構成図である。全体制御部２１０は、例えばＣＰＵであり、メモリ２１４から読み込んだ制御プログラムを実行することにより、装置全体の制御を実行する。操作受付部２１１は、訓練者９００やオペレータからの入力操作を受け付けて、操作信号を全体制御部２１０へ送信する。訓練者９００やオペレータは、操作受付部２１１を構成する、装置に設けられた操作ボタンやタッチパネル、付属するリモコン等を操作して、電源のオン／オフやトレーニングの開始の指示を与えたり、設定に関する数値の入力やメニュー項目の選択を行ったりする。 Next, the system configuration of the training apparatus 100 will be described. FIG. 3 is a system configuration diagram of the training apparatus 100. The overall control unit 210 is, for example, a CPU, and executes control of the entire apparatus by executing a control program read from the memory 214. The operation reception unit 211 receives an input operation from the trainer 900 or an operator and transmits an operation signal to the overall control unit 210. A trainer 900 or an operator operates an operation button, a touch panel provided on the apparatus, an attached remote controller, or the like that constitutes the operation reception unit 211 to give an instruction to turn on / off the power, start training, or set Input numerical values and select menu items.

表示制御部２１２は、全体制御部２１０からの表示信号に従って、後述する課題ゲームのグラフィック映像等を生成し、表示部１３８に表示する。ハーネス駆動部２１３は、ハーネス引張部１１２を構成する、ハーネスワイヤ１１１を引張するためのモータとその駆動回路を含む。全体制御部２１０は、ハーネス駆動部２１３へ駆動信号を送ることにより、ハーネスワイヤ１１１の巻き取りと、ハーネスワイヤ１１１の引張力を制御する。 The display control unit 212 generates a graphic image or the like of a task game, which will be described later, according to the display signal from the overall control unit 210 and displays it on the display unit 138. The harness driving unit 213 includes a motor for pulling the harness wire 111 that constitutes the harness pulling unit 112 and its driving circuit. The overall control unit 210 controls the winding of the harness wire 111 and the tensile force of the harness wire 111 by sending a drive signal to the harness drive unit 213.

位置センサ１１３は、検出した移動装置１２０の位置を全体制御部２１０へ送信する。メモリ２１４は、不揮発性の記憶媒体であり、例えばソリッドステートドライブが用いられる。メモリ２１４は、訓練装置１００を制御するための制御プログラム等を記憶している。メモリ２１４は、特に、訓練者９００が楽しくトレーニングできるようにゲーム形式で連続する課題を与えるプログラムである課題ゲーム２１５を記憶している。また、制御に用いられる様々なパラメータ値、関数、ルックアップテーブル等を管理するデータベース２１６を記憶している。 The position sensor 113 transmits the detected position of the moving device 120 to the overall control unit 210. The memory 214 is a non-volatile storage medium, and for example, a solid state drive is used. The memory 214 stores a control program for controlling the training apparatus 100 and the like. In particular, the memory 214 stores a task game 215 that is a program that gives continuous tasks in a game format so that the trainer 900 can enjoy training. In addition, a database 216 for managing various parameter values, functions, lookup tables and the like used for control is stored.

上述のように、移動装置１２０は、フレーム１３０に囲まれた走行面上を走行するが、訓練装置１００は、移動装置１２０に指令を与えたり、センサ情報を受け取ったりするために、全体制御部２１０に接続された通信接続ＩＦ２１９を備える。移動装置１２０も、通信接続ＩＦ２１９と有線または無線によって接続される通信接続ＩＦ２２９を備える。通信接続ＩＦ２２９は、移動装置１２０の移動体制御部２２０に接続されている。通信接続ＩＦ２１９、２２９は、通信規格に則った例えば無線ＬＡＮ等の通信インタフェースである。 As described above, the moving device 120 travels on the traveling surface surrounded by the frame 130, but the training device 100 gives a command to the moving device 120 and receives sensor information to control the entire control unit. 210 includes a communication connection IF 219 connected to 210. The mobile device 120 also includes a communication connection IF 229 connected to the communication connection IF 219 by wire or wireless. The communication connection IF 229 is connected to the mobile body control unit 220 of the mobile device 120. The communication connection IFs 219 and 229 are communication interfaces such as a wireless LAN in accordance with a communication standard.

移動体制御部２２０は、例えばＣＰＵであり、全体制御部２１０から与えられた制御プログラムを実行することにより、移動装置１２０の制御を実行する。また、移動装置１２０の状態を、通信接続ＩＦ２１９、２２９を介して全体制御部２１０へ通知する。また、全体制御部２１０からの指令を受けて、移動装置１２０の起動／停止等を実行する。 The mobile control unit 220 is a CPU, for example, and executes control of the mobile device 120 by executing a control program given from the overall control unit 210. Further, the state of the mobile device 120 is notified to the overall control unit 210 via the communication connection IFs 219 and 229. In response to a command from the overall control unit 210, the mobile device 120 is started / stopped.

駆動輪ユニット２２１は、左駆動輪１２３、右駆動輪１２４を駆動するための駆動回路やモータを含み、移動体制御部２２０は、駆動輪ユニット２２１へ駆動信号を送ることにより、左駆動輪１２３、右駆動輪１２４の回転を制御する。 The drive wheel unit 221 includes a drive circuit and a motor for driving the left drive wheel 123 and the right drive wheel 124, and the moving body control unit 220 sends a drive signal to the drive wheel unit 221, whereby the left drive wheel 123. The rotation of the right drive wheel 124 is controlled.

姿勢センサ２２２は、加速度センサやジャイロセンサを含み、移動体制御部２２０の要求信号に応じて検出信号を移動体制御部２２０へ送信する。移動体制御部２２０は、これらの検出信号から移動装置１２０の倒立状態を認識し、倒立状態を維持するために必要な駆動信号を生成して駆動輪ユニット２２１へ送信する。 The posture sensor 222 includes an acceleration sensor and a gyro sensor, and transmits a detection signal to the moving body control unit 220 in response to a request signal from the moving body control unit 220. The mobile body control unit 220 recognizes the inverted state of the mobile device 120 from these detection signals, generates a drive signal necessary to maintain the inverted state, and transmits the drive signal to the drive wheel unit 221.

バッテリセンサ２２３は、バッテリ１２９の残容量を検出する残容量センサや、バッテリ１２９の温度を監視する温度センサを含む。バッテリセンサ２２３は、残容量や温度を含むバッテリ１２９の各種検出結果を移動体制御部２２０へ送信する。 The battery sensor 223 includes a remaining capacity sensor that detects the remaining capacity of the battery 129 and a temperature sensor that monitors the temperature of the battery 129. The battery sensor 223 transmits various detection results of the battery 129 including the remaining capacity and temperature to the moving body control unit 220.

荷重センサ１２２は、訓練者９００が搭乗したことを検出して、検出信号を移動体制御部２２０へ送信する。移動体制御部２２０は、当該検出信号を受信したら、搭乗者が搭乗したと認識して、倒立振子の姿勢制御を開始する。 The load sensor 122 detects that the trainee 900 has boarded, and transmits a detection signal to the moving body control unit 220. When the mobile body control unit 220 receives the detection signal, the mobile body control unit 220 recognizes that the passenger has boarded and starts posture control of the inverted pendulum.

ハンドルユニット１２５は、基台１２６に軸支された軸支部分に設けられた角度センサを含む。ハンドルユニット１２５は、角度センサが検出した傾斜方向と角度を検出信号として移動体制御部２２０へ送信する。開始ボタン１２８は、訓練者９００が所定の操作をすることにより、移動体制御部２２０を介して、全体制御部２１０に課題ゲーム２１５の実行開始の指示信号を送る。 The handle unit 125 includes an angle sensor provided at a shaft support portion that is supported by the base 126. The handle unit 125 transmits the tilt direction and angle detected by the angle sensor to the moving body control unit 220 as detection signals. The start button 128 sends an instruction signal to start execution of the task game 215 to the overall control unit 210 via the moving body control unit 220 when the trainee 900 performs a predetermined operation.

本実施形態においては、課題ゲーム２１５を実行することにより、訓練者９００にトレーニングを促す。全体制御部２１０によって処理される課題ゲーム２１５は、刻々と変化するグラフィック映像を生成して表示部１３８に映しだし、訓練者９００は、その映像に促されて移動装置１２０の移動操作を行う。 In this embodiment, the trainee 900 is urged to perform training by executing the task game 215. The task game 215 processed by the overall control unit 210 generates a graphic image that changes every moment and displays it on the display unit 138, and the trainer 900 performs a moving operation of the moving device 120 as prompted by the image.

図４は、課題試行中の表示映像の例を示す図である。図は、表示部１３８に表示された映像であり、複数の課題ゲーム２１５の中からテニスをモチーフにしたものが選択され、実行されている様子を示している。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a display image during a task trial. The figure is an image displayed on the display unit 138, and shows a state in which a tennis motif is selected from a plurality of task games 215 and executed.

中央に表示されたテニスコートの右側には、テニスボールＢを投擲するキャラクタＭが背景画像に重畳して配され、同じく左側には、投擲されたテニスボールＢを打ち返すキャラクタＰが背景画像に重畳して配されている。キャラクタＭは、課題ゲーム２１５が与える課題に合わせて上下に移動したり投擲したりする動作を表現する。キャラクタＰは、訓練者９００を示すキャラクタであり、移動装置１２０の移動に合わせて上下に移動したり、テニスボールＢの到達に合わせてラケットを振ったりする動作を表現する。テニスボールＢは、キャラクタＭ、Ｐの動作に合わせて、テニスコート上を左右に往復する。 On the right side of the tennis court displayed in the center, the character M throwing the tennis ball B is superimposed on the background image, and on the left side, the character P returning the thrown tennis ball B is superimposed on the background image. It is arranged. The character M expresses an action of moving up and down or throwing according to the task given by the task game 215. The character P is a character indicating the trainee 900 and expresses an action of moving up and down in accordance with the movement of the moving device 120 or swinging a racket in accordance with the arrival of the tennis ball B. The tennis ball B reciprocates left and right on the tennis court in accordance with the actions of the characters M and P.

また、ゲームの状況を表す情報も表示される。図示する例では、課題ゲーム２１５の中から「テニス」のゲームが選択されていることを示す「トレーニングゲーム０１」、難易度を示す「レベル０３」、現時点での得点を表す「スコア０１５００」が表示されている。スコアは、課題の達成に対して賦与される数値であり、例えば、テニスボールＢを打ち返すごとに１００点が加点され、初期位置に戻れなかった場合には初期位置までの距離に応じて減点される。 Information representing the game situation is also displayed. In the illustrated example, a “training game 01” indicating that the game “tennis” is selected from the task games 215, “level 03” indicating the difficulty level, and “score 01500” indicating the current score are shown. It is displayed. The score is a numerical value given to the achievement of the task. For example, 100 points are added every time the tennis ball B is hit, and if the score cannot be returned to the initial position, the score is reduced according to the distance to the initial position. The

画面の右上には、バッテリ１２９の残容量を示すアイコンＩが表示される。アイコンＩは、残容量に応じて変化する。具体的には、バッテリセンサ２２３が検出した検出信号を、移動体制御部２２０を経由して全体制御部２１０が受け取り、その結果に応じてアイコンＩを表示する表示信号を生成して表示制御部へ送信する。 An icon I indicating the remaining capacity of the battery 129 is displayed on the upper right of the screen. The icon I changes according to the remaining capacity. Specifically, the overall control unit 210 receives the detection signal detected by the battery sensor 223 via the moving body control unit 220, and generates a display signal for displaying the icon I according to the result, thereby generating a display control unit. Send to.

課題ゲーム２１５は、複数の課題を連続して与え、訓練者９００に試行させる。「テニス」のゲームの場合、１つの課題は、投擲されたテニスボールＢを一回打ち返すものである。１つの課題の試行について、より具体的に説明する。図５は、課題試行中の表示映像の推移を示す図である。また、図６は、課題試行中に移動装置１２０が移動する様子を上方から観察した図である。図５（ａ）と図６（ａ）、図５（ｂ）と図６（ｂ）、図５（ｃ）と図６（ｃ）が、それぞれ対応している。 The assignment game 215 continuously gives a plurality of assignments and makes the trainer 900 try. In the case of a “tennis” game, one challenge is to return the thrown tennis ball B once. The trial of one subject will be described more specifically. FIG. 5 is a diagram showing the transition of the display image during the trial of the task. FIG. 6 is a view of the moving device 120 moving from above when the task is being tried. 5 (a) and FIG. 6 (a), FIG. 5 (b) and FIG. 6 (b), FIG. 5 (c) and FIG. 6 (c) correspond to each other.

図５（ａ）は、課題開始直前の様子を示し、キャラクタＰは、上下方向の真ん中である初期位置Ｔ_ｓに位置している。キャラクタＭも、初期位置Ｔ_ｓに対してコートを挟んで反対側に位置している。図６（ａ）は、このときの訓練者９００の状況を示し、移動装置１２０は、移動制限範囲１９０の中央である初期位置Ｖ_ｓ上に留まっている。すなわち、訓練者９００が課題の開始まで待機している状況である。 5 (a) shows the state of problems immediately before the start character P is positioned at the initial position T _s is the middle of the vertical direction. Also the character M, is positioned on the opposite side of the coating with respect to the initial position T _s. 6 (a) shows the status of the trainee 900 at this time, the mobile device 120 remains on the central mobile limited range 190 initial position _{V s.} That is, the trainer 900 is waiting until the start of the task.

なお、訓練者９００は、図５（ａ）の画面が表示されている表示部１３８を注視しているので、移動装置１２０が表示部１３８へ向かって移動する場合を前進とする。また、移動装置１２０が表示部１３８から遠ざかるときにも訓練者９００は表示部１３８を注視したままなので、移動装置１２０が表示部１３８から遠ざかる場合を後進とする。 Since the trainee 900 is gazing at the display unit 138 on which the screen of FIG. 5A is displayed, the case where the moving device 120 moves toward the display unit 138 is assumed to be forward. Also, when the mobile device 120 moves away from the display unit 138, the trainee 900 keeps gazing at the display unit 138, and therefore the case where the mobile device 120 moves away from the display unit 138 is assumed to be backward.

図５（ｂ）は、課題開始直後の様子を示し、キャラクタＭは、この課題に設定された目標位置Ｂ_ｈへテニスボールＢを到達させるべく、コートの上方へ移動してテニスボールＢを投擲する。すると、テニスボールＢは、図示する軌跡に沿って移動する。テニスボールＢが移動する速さは、レベルに応じて予め定められており、レベルが高いほど速い。 FIG. 5 (b) shows the state immediately after challenge initiated, the character M, in order to reach the tennis ball B to the target position set B _h this challenge, throwing a tennis ball B moves upward coat To do. Then, the tennis ball B moves along the locus shown in the drawing. The speed at which the tennis ball B moves is predetermined according to the level, and the higher the level, the faster.

訓練者９００は、テニスボールＢがＢ_ｈに到達する前に、Ｂ_ｈで打ち返すことができる打撃位置Ｔ_ｈまでキャラクタＰを移動させる。すなわち、図６（ｂ）に示すように、訓練者９００は、移動装置１２０を移動制限範囲１９０において打撃位置Ｔ_ｈに対応する目標位置Ｖ_ｈへ前進させる。 Trainee 900, before tennis ball B reaches the B _h, until hitting position T _h which can be hit back in B _h moves the character P. That is, as shown in FIG. 6 (b), trainer 900 is advanced to the target position _{V h} corresponding to the hitting position _{T h} in the moving limit range 190 to mobile device 120.

テニスボールＢがＢ_ｈに到達する前にキャラクタＰをＴ_ｈまで移動させることができれば、テニスボールＢが到達したときにラケットが振られ、テニスボールＢは打ち返される。図５（ｃ）は、キャラクタＰがテニスボールＢを打ち返した後に初期位置Ｔ_ｓまで戻る様子を示す。訓練者９００は、テニスボールＢがコートの右端に到達するまでにキャラクタＰを初期位置Ｔ_ｓへ戻すべく、図６（ｃ）に示すように、移動装置１２０を初期位置Ｖ_ｓへ向かって後進させる。 If it is possible to move the character P before tennis ball B reaches the B _h until T _h, racquet is swung when the tennis ball B has reached, tennis ball B is hit back. 5 (c) shows how the return to the initial position T _s after the character P is Uchikaeshi tennis ball B. Reverse trainee 900, to the tennis ball B returns a character P to reach the right end of the coat to the initial position T _s, as shown in FIG. 6 (c), toward a mobile device 120 to the initial position V _s Let

図５、図６を用いて説明した課題は、表示部１３８に表示したキャラクタＰ等の動作を連動させて、訓練者９００に移動装置１２０を初期位置Ｖ_ｓから目標位置Ｖ_ｈまで前進させ、再び初期位置Ｖ_ｓまで後進させる課題であった。１つ１つの課題は、移動装置１２０を移動させる目標位置Ｖ_ｈまでの距離と方向で定義され、課題の全体は、課題リストによって管理されている。 5, the problem described with reference to FIG. 6, in conjunction with movement of the character P and the like displayed on the display unit 138, the mobile device 120 is advanced from the initial position V _s to a target position V _h to trainee 900, It was a challenge to reverse again to the initial position V _s. Each task is defined by the distance and direction to the target position V _h for moving the moving device 120, and the entire task is managed by a task list.

図７は、課題リストを説明する図である。課題リストは、メモリ２１４のデータベース２１６に予め記憶されている。図示するように、１つ１つの課題には課題番号Ｈ_１、Ｈ_２、…Ｈ_ｎが与えられている。そして、それぞれの課題に対応して、初期位置Ｖ_ｓから目標位置Ｖ_ｈまでの距離Ｄ_１、Ｄ_２、…Ｄ_ｎと、方向「＋」または「−」とが関連づけられている。方向「＋」は、目標位置Ｖ_ｈが初期位置Ｖ_ｓに対して表示部１３８側に位置することを表し、方向「−」は、目標位置Ｖ_ｈが初期位置Ｖ_ｓに対して表示部１３８側とは反対側に位置することを表す。したがって、訓練者９００は、方向「＋」の課題であれば、目標位置Ｖ_ｈへ向かって移動装置１２０を前進させ、方向「−」の課題であれば、目標位置Ｖ_ｈへ向かって移動装置１２０を後進させることになる。 FIG. 7 is a diagram illustrating the task list. The assignment list is stored in advance in the database 216 of the memory 214. As shown, task numbers H ₁ , H ₂ ,... H _n are assigned to each task. Corresponding to each problem, distances D ₁ , D ₂ ,... D _n from the initial position V _s to the target position V _h are associated with the direction “+” or “−”. The direction “+” indicates that the target position V _h is positioned on the display unit 138 side with respect to the initial position V _s , and the direction “−” indicates that the target position V _h is on the display unit 138 with respect to the initial position V _s . It represents being located on the opposite side to the side. Thus, the trainee 900, if the task of the direction "+", to advance the mobile device 120 towards the target position V _h, direction "-" if the subject of the mobile device toward the target position V _h 120 will be reversed.

課題ゲーム２１５を実行する全体制御部２１０は、実行させる課題に対応させてキャラクタＭやテニスボールＢのグラフィック映像を生成して表示部１３８に表示する。例えば、課題番号Ｈ_３においては、初期位置Ｖ_ｓから「＋」方向の距離Ｄ_３である目標位置Ｖ_ｓ３に対応する表示画面上の打撃位置Ｔ_ｈ３を計算し、Ｔ_ｈ３の位置でラケットを振った場合にヒットするテニスボールＢの目標位置Ｂ_ｈ３を確定する。そして、テニスボールＢが目標位置Ｂ_ｈ３に到達する軌跡を計算し、当該軌跡に沿ってテニスボールＢを移動させるグラフィック映像を生成して表示部１３８に表示する。 The overall control unit 210 that executes the task game 215 generates a graphic image of the character M or the tennis ball B in correspondence with the task to be executed and displays it on the display unit 138. For example, in the task number H ₃ , the hitting position _{Th 3} on the display screen corresponding to the target position V _s3 that is the distance D ₃ in the “+” direction from the initial position V _s is calculated, and the racket is placed at the position _{Th 3.} The target position _Bh3 of the tennis ball B that is hit when it is swung is determined. Then, a trajectory for the tennis ball B to reach the target position _Bh3 is calculated, and a graphic image for moving the tennis ball B along the trajectory is generated and displayed on the display unit 138.

１回の課題ゲームは、課題リストからランダムに選択されたｋ個の課題を一連の課題として含める。個数ｋは、選択されたレベルに応じて変更される。高いレベルほど多くの課題が選択される。また、選択されたレベルによっては、大きな距離が関連づけられた課題は選ばれないなど、課題リストからの課題選択に制限を設けても良い。 One task game includes k tasks randomly selected from the task list as a series of tasks. The number k is changed according to the selected level. The higher the level, the more issues are selected. Further, depending on the selected level, a task associated with a large distance may not be selected. For example, a limitation may be set for task selection from the task list.

次に、課題ゲームの開始時における移動装置１２０の準備動作について説明する。図８は、課題ゲームを開始する開始位置Ｖ_ｘまで移動装置１２０が移動する様子を示す図である。また、図９は、開始位置Ｖ_ｘまで移動装置１２０が移動している間に、表示部１３８に表示される表示映像の例を示す図である。図８は、移動装置１２０を上方から観察した図である。図８（ａ）と図９（ａ）、図８（ｂ）と図９（ｂ）が、それぞれ対応している。 Next, the preparation operation of the mobile device 120 at the start of the task game will be described. 8, the mobile device 120 to the starting position V _x to initiate challenges game is a diagram showing a state of moving. Further, FIG. 9, while the mobile device 120 is moved to the starting position V _x, is a diagram showing an example of a display image displayed on the display unit 138. FIG. 8 is a diagram of the moving device 120 observed from above. FIG. 8A and FIG. 9A correspond to FIG. 8B and FIG. 9B, respectively.

図８（ａ）は、訓練者９００が移動装置１２０に搭乗し、課題ゲームの開始位置Ｖ_ｘへ向かっている様子を示す。本実施形態における課題では、訓練者９００は、移動装置１２０を前後に移動させる。そこで、課題ゲームを開始できる範囲として、初期位置Ｖ_ｓに対して前後に幅を有するゲーム開始範囲１９１が予め設定されている。この前後の幅は、例えば、移動装置１２０の前後の幅の１／３以下に設定される。 8 (a) shows how the trainee 900 aboard the mobile device 120, and toward the starting position _{V x} challenge game. In the problem in the present embodiment, the trainer 900 moves the moving device 120 back and forth. Therefore, a range capable of starting the task game, game start range 191 having a width back and forth relative to the initial position V _s is set in advance. The front-rear width is set to, for example, 1/3 or less of the front-rear width of the moving device 120.

訓練者９００は、一連の課題である、課題ゲームを開始するにあたり、このゲーム開始範囲１９１内に移動装置１２０の中心が位置するように、移動装置１２０を操作する。全体制御部２１０は、位置センサ１１３の出力を監視して、移動装置１２０の中心がゲーム開始範囲１９１内に到達したか否かを判断する。全体制御部２１０は、図９（ａ）に示すように、表示部１３８に、「開始位置まで移動して下さい」などのメッセージを表示する。また、開始位置Ｖ_ｘに対してどのように移動装置１２０を移動させるべきかを、アニメーションで示す。このようなメッセージとアニメーションを表示することにより、全体制御部２１０は、訓練者９００に適切な移動操作を促す。 When starting the task game, which is a series of tasks, the trainer 900 operates the moving device 120 so that the center of the moving device 120 is positioned within the game start range 191. The overall control unit 210 monitors the output of the position sensor 113 and determines whether or not the center of the moving device 120 has reached the game start range 191. As shown in FIG. 9A, the overall control unit 210 displays a message such as “Please move to the start position” on the display unit 138. Also, how to move the mobile device 120 relative to the start position V _x, indicated by animation. By displaying such a message and animation, the overall control unit 210 prompts the trainee 900 to perform an appropriate movement operation.

図８（ｂ）は、移動装置１２０の中心がゲーム開始範囲１９１内に到達した様子を示す。訓練者９００は、移動装置１２０がゲーム開始範囲１９１内に到着したら、開始ボタン１２８を押下し課題ゲーム２１５の開始を指示する。なお、移動装置がゲーム開始範囲１９１内に位置していることを検出する手段として、位置センサ１１３とは別個に図示しない近接センサを用いても良い。その場合、例えば、移動装置１２０に発信機を設け、ゲーム開始範囲１９１近傍の床面に受信機を設けても良い。又は、移動装置１２０に受信機を設け、ゲーム開始範囲１９１近傍の床面に発信機を設けても良い。近接センサは、例えば磁力、電波、又は光等を検出するものである。 FIG. 8B shows a state where the center of the moving device 120 has reached the game start range 191. When the mobile device 120 arrives within the game start range 191, the trainer 900 presses the start button 128 and instructs the start of the task game 215. Note that a proximity sensor (not shown) may be used separately from the position sensor 113 as means for detecting that the moving device is located within the game start range 191. In that case, for example, a transmitter may be provided in the mobile device 120, and a receiver may be provided on the floor near the game start range 191. Alternatively, a receiver may be provided in the mobile device 120, and a transmitter may be provided on the floor near the game start range 191. The proximity sensor detects, for example, magnetic force, radio waves, light, or the like.

図１０（ａ）と図１０（ｂ）は、訓練者９００がゲーム開始の指示をしてから、課題ゲーム２１５が開始するまでの様子を示す。図１０（ａ）に示すように、訓練者９００は、ゲーム開始範囲１９１内に到着したら、開始ボタン１２８を押下し課題ゲーム２１５の開始を指示する。全体制御部２１０は、訓練者９００からのゲーム開始の指示を受けると、移動装置１２０の中心９００ａが、ゲーム開始範囲１９１内に位置しているか否かを判断する。移動装置１２０の中心９００ａがゲーム開始範囲１９１内に位置している場合、中心９００ａと開始位置Ｖ_ｘとは、略一致している。そこで、全体制御部２１０は、移動装置１２０がゲーム開始範囲１９１内に位置していると判断した場合に、課題ゲーム２１５の実行準備を開始する。 FIG. 10A and FIG. 10B show a state from when the trainee 900 gives an instruction to start the game to when the task game 215 starts. As illustrated in FIG. 10A, when the trainee 900 arrives within the game start range 191, the trainee 900 presses the start button 128 and instructs the start of the task game 215. When receiving an instruction to start the game from the trainee 900, the overall control unit 210 determines whether or not the center 900a of the moving device 120 is located within the game start range 191. When the center 900a of the mobile device 120 is located within the game start range 191, the center 900a start position _{V x,} substantially coincides. Therefore, when the overall control unit 210 determines that the mobile device 120 is located within the game start range 191, the overall control unit 210 starts preparation for execution of the task game 215.

上述した操作のうち、訓練者９００が行うとした開始ボタン１２８の押下による課題ゲーム２１５の開始の指示は、補助者が、操作受付部２１１により行っても良い。また、課題ゲーム２１５の開始の指示は、移動装置１２０がゲーム開始範囲１９１内に移動する前に行っても良く、移動装置１２０がゲーム開始範囲１９１内に移動した後に行っても良い。全体制御部２１０は、課題ゲーム２１５を実行するに先立ち、課題ゲーム２１５の開始の指示を受付けると共に、移動装置１２０が所定のゲーム開始範囲１９１内に位置していることを条件として課題ゲーム２１５の実行準備を開始する。 Of the operations described above, an instruction to start the task game 215 by pressing the start button 128 that the trainer 900 performs may be performed by the assistant using the operation reception unit 211. The instruction to start the task game 215 may be given before the moving device 120 moves into the game start range 191 or after the moving device 120 moves into the game start range 191. Prior to executing the task game 215, the overall control unit 210 accepts an instruction to start the task game 215, and the task game 215 has a condition that the mobile device 120 is located within a predetermined game start range 191. Start preparation for execution.

図９（ｂ）は、全体制御部２１０が課題ゲーム２１５を実行させる直前の、表示部１３８の例である。図９（ｂ）に示すように、移動装置１２０が位置する開始位置Ｖ_ｘに対応して、訓練者９００を重畳させたキャラクタＰは、開始位置Ｔ_ｘに位置している。また、全体制御部２１０は、例えば課題ゲーム２１５が開始するまでの残り時間を表示することにより、訓練者９００にゲームの開始が間近であることを知らせる。表示部１３８に表示された残り時間は、例えば３秒、２秒、そして１秒と、１秒ごとに表示を更新する。そして、残り時間が０秒になったら、課題ゲーム２１５が開始される。 FIG. 9B is an example of the display unit 138 immediately before the overall control unit 210 causes the task game 215 to be executed. As shown in FIG. 9B, the character P on which the trainer 900 is superimposed is located at the start position T _x corresponding to the start position V _x where the moving device 120 is located. Further, the overall control unit 210 notifies the trainee 900 that the game is about to start, for example, by displaying the remaining time until the task game 215 starts. The remaining time displayed on the display unit 138 is updated every 1 second, for example, 3 seconds, 2 seconds, and 1 second. When the remaining time becomes 0 seconds, the task game 215 is started.

図１０（ｂ）は、訓練者９００が開始ボタン１２８を押下した後、例えば数秒間が経過して、課題ゲーム２１５が実行される時の、移動装置１２０の位置を示す。訓練者９００は、開始ボタン１２８を押下した後、ゲーム開始範囲１９１に留まることができない場合がある。図１０（ｂ）に示すように、例えば、移動装置１２０の中心９００ａは、ゲーム開始範囲１９１の外に移動し、開始位置Ｖ_ｘから「−」方向に距離Ｄｓだけ離れている。この状態で課題ゲーム２１５が開始されると、例えば、予定外に安全装置が働いたり、周囲の障害物に衝突したりする虞がある。そこで、全体制御部２１０は、課題ゲーム２１５の実行開始時に、位置センサ１１３の出力を監視して、位置Ｖ_ｓを初期位置として設定し、それと共に、表示部１３８のキャラクタＰの位置をＴ_ｘからＴ_ｓにしたうえで、課題ゲーム２１５を開始させる。 FIG. 10B shows the position of the mobile device 120 when the task game 215 is executed, for example, after a few seconds have elapsed after the trainee 900 presses the start button 128. The trainer 900 may not be able to stay in the game start range 191 after pressing the start button 128. As shown in FIG. 10 (b), for example, the center 900a of the mobile device 120 moves out of the game start range 191, from the start position _{V x} "-" are separated by a distance Ds in the direction. When the task game 215 is started in this state, for example, a safety device may work unexpectedly or may collide with surrounding obstacles. Therefore, the overall control section 210, the start of execution of object game 215 monitors the output of the position sensor 113, and sets the position V _s as the initial position, with it, the position of the character P of the display unit 138 T _x after having to _{T s} from, to start the task game 215.

図１１は、課題ゲーム２１５の実行開始時の、表示部１３８の例である。図１１に示すように、移動装置１２０の位置が開始位置Ｖ_ｘから初期位置Ｖ_ｓに変化したことに対応して、訓練者９００を重畳させたキャラクタＰは、開始位置Ｔ_ｘから更新された初期位置Ｔ_ｓに変更されて表示される。換言すると、全体制御部２１０は、課題ゲーム２１５の実行準備の完了時に位置センサ１１３の出力を監視して、初期位置Ｔ_ｓを初期位置に設定する。そして、全体制御部２１０は、検出した移動装置１２０の位置を初期位置としてキャラクタＰを重畳して表示部１３８に表示させる。そして、全体制御部２１０は、課題ゲーム２１５の実行開始に伴い、表示部１３８におけるキャラクタＰの移動を開始させる。 FIG. 11 is an example of the display unit 138 at the start of the execution of the task game 215. As shown in FIG. 11, in response to the change of the position of the moving device 120 from the start position V _x to the initial position V _s , the character P superimposed with the trainer 900 is updated from the start position T _x . is displayed is changed to the initial position T _s. In other words, the overall control unit 210 monitors the output of the position sensor 113 when the preparation for executing the task game 215 is completed, and sets the initial position T _s to the initial position. Then, the overall control unit 210 causes the display unit 138 to display the character P with the detected position of the moving device 120 as an initial position. Then, the overall control unit 210 starts the movement of the character P on the display unit 138 as the task game 215 starts to be executed.

このように、課題ゲームの実行開始時に位置センサ１１３が検出した初期位置Ｔ_ｓに対してキャラクタを重畳して課題ゲームを開始すれば、課題ゲーム開始の指示後に移動装置１２０が多少動いてしまったとしても、移動装置１２０とキャラクタＰとの位置に齟齬がなくなり、移動装置１２０の安全性を向上させることができる。 Thus, by starting the superposition to challenge the game character to the initial position T _s execution at the start position sensor 113 detects problems games, challenges game start moving device 120 after an instruction has gone slightly moved However, the position of the moving device 120 and the character P is free from wrinkles, and the safety of the moving device 120 can be improved.

図１２は、一回の課題ゲームの開始から終了までの処理を示すフロー図である。フローは、訓練者９００またはオペレータによって訓練装置１００が起動された時点から開始する。ここでは、全体制御部２１０は、起動と同時にメモリ２１４から課題ゲーム２１５のうち「テニス」のゲームを選択して読み出し、実行するものとする。 FIG. 12 is a flowchart showing the processing from the start to the end of one challenge game. The flow starts when the training apparatus 100 is activated by the trainer 900 or the operator. Here, it is assumed that the overall control unit 210 selects, reads, and executes the “tennis” game from the memory 214 simultaneously with the activation.

全体制御部２１０は、ステップＳ１０１で、操作受付部２１１を介して訓練者９００等から難易度の選択を受け付ける。そして、ステップＳ１０２で、データベース２１６から課題リストを読み出し、受け付けた難易度に応じたｋ個の課題をランダムに選択する。全体制御部２１０は、高い難易度が選択されている場合には、低い難易度が選択されている場合に比べて、個数ｋを多くする。また、目標距離に対して許容する制限時間を短くする。 In step S101, the overall control unit 210 receives a difficulty level selection from the trainer 900 or the like via the operation receiving unit 211. In step S102, the task list is read from the database 216, and k tasks corresponding to the accepted difficulty level are randomly selected. When the high difficulty level is selected, the overall control unit 210 increases the number k compared to the case where the low difficulty level is selected. Also, the time limit allowed for the target distance is shortened.

全体制御部２１０は、ステップＳ１０３へ進み、カウント変数ｍを１にセットする。そして、ステップＳ１０４へ進み、表示部１３８等を用いて、訓練者９００に移動装置１２０を開始位置へ移動するよう要求する。具体的には、図９（ａ）のような表示を行って、訓練者９００の動作を促す。 The overall control unit 210 proceeds to step S103 and sets the count variable m to 1. In step S104, the trainer 900 is requested to move the moving device 120 to the start position using the display unit 138 or the like. Specifically, the display as shown in FIG. 9A is performed to prompt the trainee 900 to operate.

訓練者９００は、ステップＳ１０４で、図９（ａ）のような表示に応じて、移動装置１２０が開始位置へ移動するように移動装置１２０を操作する。そして、訓練者９００は、開始ボタン１２８を押下することにより、全体制御部２１０に対して課題ゲーム２１５の開始を指示する。全体制御部２１０は、ステップＳ１０５で、開始ボタン１２８が押下されたことを受けて、課題ゲーム２１５の開始を受け付ける。 In step S104, the trainee 900 operates the moving device 120 so that the moving device 120 moves to the start position according to the display as illustrated in FIG. Then, the trainee 900 instructs the overall control unit 210 to start the task game 215 by pressing the start button 128. The overall control unit 210 receives the start of the task game 215 in response to the start button 128 being pressed in step S105.

訓練者９００から開始指示を受けた全体制御部２１０は、ステップＳ１０６で、位置センサ１１３の出力を取得して、移動装置１２０の中心がゲーム開始範囲１９１内にあるか否かを判断する。移動装置１２０の中心がゲーム開始範囲１９１内にないと判断したら、全体制御部２１０は、再度ステップＳ１０６を繰り返し、位置センサ１１３の出力を取得して、移動装置１２０の中心がゲーム開始範囲１９１内にあるか否かを判断する。移動装置１２０の中心がゲーム開始範囲１９１内にあると判断したら、ステップＳ１０７へ進む。 Receiving the start instruction from the trainer 900, the overall control unit 210 acquires the output of the position sensor 113 in step S106, and determines whether or not the center of the moving device 120 is within the game start range 191. If it is determined that the center of the mobile device 120 is not within the game start range 191, the overall control unit 210 repeats step S 106 again to acquire the output of the position sensor 113, and the center of the mobile device 120 is within the game start range 191. It is judged whether it is in. If it is determined that the center of the moving device 120 is within the game start range 191, the process proceeds to step S107.

全体制御部２１０は、ステップＳ１０７で、課題ゲーム２１５の実行準備を開始する。具体的には、メモリ２１４内に記憶している課題ゲーム２１５のプログラムを起動させて実行準備をすると共に、表示部１３８に図９（ｂ）のような表示を行って、訓練者９００に対してゲームの開始が間近であることを知らせる。 In step S107, the overall control unit 210 starts preparation for executing the task game 215. Specifically, the task game 215 program stored in the memory 214 is activated to prepare for execution, and the display as shown in FIG. To inform you that the game is about to begin.

上述したように、訓練者９００は、開始ボタン１２８を押下した後、ゲーム開始範囲１９１に留まることができない場合がある。そこで、全体制御部２１０は、課題ゲーム２１５の実行準備が完了すると、ステップＳ１０８で、位置センサ１１３の出力を監視して、移動装置１２０の位置を検出する。そして、全体制御部２１０は、位置センサ１１３が検出した位置に対応してキャラクタＰを表示させる。 As described above, the trainer 900 may not be able to stay in the game start range 191 after pressing the start button 128. Therefore, when the preparation for the execution of the task game 215 is completed, the overall control unit 210 monitors the output of the position sensor 113 and detects the position of the mobile device 120 in step S108. Then, the overall control unit 210 displays the character P corresponding to the position detected by the position sensor 113.

全体制御部２１０は、ステップＳ１０９へ進むと、ステップＳ１０２で決定した課題の内ｍ番目に予定した課題Ｈｍを実行する。具体的には、図５および図６を用いて説明したように、課題Ｈｍの進行を示す映像に移動装置１２０の位置に対応して訓練者９００を示すキャラクタＰを重畳して表示部１３８に表示させる。 When proceeding to step S109, the overall control unit 210 executes the mth task Hm scheduled among the tasks determined in step S102. Specifically, as described with reference to FIGS. 5 and 6, the character P indicating the trainee 900 is superimposed on the display unit 138 on the video indicating the progress of the task Hm corresponding to the position of the moving device 120. Display.

全体制御部２１０は、課題Ｈ_ｍの制限時間Ｔ_ｍが終了したらステップＳ１１０へ進み、課題Ｈ_ｍの達成に対して賦与されるスコアを算出し、表示部１３８に表示する累積スコアを更新する。課題Ｈ_ｍの達成に対して賦与されるスコアは、制限時間内に初期位置Ｖ_ｓまで戻れたか否かによって、加点されたり減点されたりする。 When the time limit T _{m for the} task H _m ends, the overall control unit 210 proceeds to step S110, calculates a score given for achievement of the task H _m , and updates the accumulated score displayed on the display unit 138. Score conferred against achieved challenge H _m, depending whether return to the initial position V _s within the time limit, or is deducted or is added point.

全体制御部２１０は、ステップＳ１１１へ進み、カウント変数ｍをインクリメントする。そして、ステップＳ１１２で、インクリメントされたカウント変数ｍと課題の個数ｋを比較する。ｋを超えていないと判断したらステップＳ１０９へ戻り、超えたと判断したらステップＳ１１３へ進む。 The overall control unit 210 proceeds to step S111 and increments the count variable m. In step S112, the incremented count variable m is compared with the number k of tasks. If it is determined that k is not exceeded, the process returns to step S109, and if it is determined that k has been exceeded, the process proceeds to step S113.

全体制御部２１０は、ステップＳ１１３へ進んだ場合は、終了処理を実行して一連のフローを終了する。終了処理は、確定したスコアを表示部１３８に表示したり、これまで実行してきたトレーニングの履歴情報を更新したりする処理である。 If the overall control unit 210 proceeds to step S113, the overall control unit 210 executes an end process and ends the series of flows. The termination process is a process of displaying the confirmed score on the display unit 138 and updating the history information of the training that has been performed so far.

このような処理フローによれば、訓練者９００は、課題ゲーム開始に当たり、移動装置１２０の位置を維持することに過度の注意を払うことなく、安心して課題ゲームを始めることができる。 According to such a processing flow, the trainer 900 can start the task game with peace of mind without paying excessive attention to maintaining the position of the mobile device 120 when starting the task game.

１００訓練装置、１１０装具、１１１ハーネスワイヤ、１１２ハーネス引張部、１１３位置センサ、１２０移動装置、１２１搭乗台、１２２荷重センサ、１２３左駆動輪、１２４右駆動輪、１２５ハンドルユニット、１２６基台、１２８開始ボタン、１２９バッテリ、１３０フレーム、１３３制御盤、１３８表示部、１９０移動制限範囲、１９１ゲーム開始範囲、２１０全体制御部、２１１操作受付部、２１２表示制御部、２１３ハーネス駆動部、２１４メモリ、２１５課題ゲーム、２１６データベース、２２０移動体制御部、２２１駆動輪ユニット、２２２姿勢センサ、２２３バッテリセンサ、９００訓練者 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Training apparatus, 110 Orthosis, 111 Harness wire, 112 Harness tension | pulling part, 113 Position sensor, 120 Moving apparatus, 121 Boarding board, 122 Load sensor, 123 Left driving wheel, 124 Right driving wheel, 125 Handle unit, 126 Base, 128 start button, 129 battery, 130 frame, 133 control panel, 138 display unit, 190 movement limit range, 191 game start range, 210 overall control unit, 211 operation reception unit, 212 display control unit, 213 harness drive unit, 214 memory 215 task game, 216 database, 220 moving body control unit, 221 drive wheel unit, 222 attitude sensor, 223 battery sensor, 900 trainer

Claims

A balance training device linked to an inverted pendulum type moving device on which a trainee gets on and moves,
A detection unit for detecting a position of the moving device;
A task for causing the trainee to reciprocate from the initial position to the target position within a predetermined time is set, and a character indicating the trainer corresponding to the position of the moving device is displayed on a video showing the progress of the task. A control unit to superimpose and display on the display unit;
With
The controller is
When the mobile device is located within a predetermined range, accepting an instruction to start a series of the tasks and starting preparation for executing the series of tasks,
A balance training apparatus that sets the position of the moving device detected by the detecting unit when the preparation for execution is completed to an initial position and starts moving the character on the display unit.