JP2019127213A - 倒立二輪車型バランス訓練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】補助者の作業負担を軽減することができる倒立二輪車型バランス訓練装置の提供。【解決手段】倒立二輪車型バランス訓練装置（１００、２００、３００）を用いて、バランス訓練を受ける被訓練者（Ｐ１）が倒立二輪車（１、３１）に搭乗した状態において、バランス訓練におけるゲームの外乱トルクが倒立二輪車（１、３１）に発生し、被訓練者（Ｐ１）が、外乱トルクに抵抗するよう倒立二輪車（１、３１）を操作しつつ、補助者（Ｐ２）が被訓練者（Ｐ１）を補助することによってバランス訓練を行う。倒立二輪車（１，３１）は、補助者（Ｐ２）が視認できる操作パネル（１ｃ）を備え、操作パネル（１ｃ）は、外乱トルクを発生する方向を示すようにした。【選択図】図２

Description

本発明は、倒立二輪車型バランス訓練装置に関し、特にバランス被訓練者が補助者から補助されつつバランス訓練を行う倒立二輪車型バランス訓練装置に関する。

このような倒立二輪車型バランス訓練装置を用いてバランス訓練を受ける被訓練者は、前方のモニタに表示された課題内容に合わせて、自身のバランスを取るように倒立二輪車を操作し、バランス訓練を行うこのような倒立二輪車型バランス訓練装置の一例が、特許文献１に開示されている。

特開２０１７−０４７０１０号公報

このような倒立二輪車型バランス訓練装置を用いて、被訓練者は、その補助者から助言などを受けて、倒立二輪車を操作することがある。このような場合、補助者は、被訓練者から斜め前方に位置することが多い。そのため、補助者は、訓練中において、モニタ、被訓練者、倒立二輪車等を確認する必要が有り、自身の首を振ることが多い。これによって、補助者の作業負担につながっていた。

本発明は、補助者の作業負担を軽減するものとする。

本発明に係る倒立二輪車型バランス訓練装置は、
バランス訓練を受ける被訓練者が倒立二輪車に搭乗した状態において、
バランス訓練におけるゲームの外乱トルクが当該倒立二輪車に発生し、
当該被訓練者が、当該外乱トルクに抵抗するよう当該倒立二輪車を操作しつつ、補助者が当該被訓練者を補助することによってバランス訓練を行う倒立二輪車型バランス訓練装置であって、
前記倒立二輪車は、前記補助者が視認できる操作パネルを備え、
前記操作パネルは、前記外乱トルクを発生する方向を示すようにした。

このような構成によれば、外乱トルクを発生する方向が操作パネルに示される。そのため、補助者は、バランス訓練者に向いたまま、操作パネルに示された外乱トルクを発生する方向を視認することができる。また、補助者は、外乱トルクに対する倒立二輪車の操作の助言をすることができる。すなわち、補助者は、自身の視線を移動する必要が無くなるため、補助者の作業負担を軽減することができる。

本発明は、補助者の作業負担を軽減することができる。

実施の形態１にかかる倒立二輪車型バランス訓練装置のシステム構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置を示す全体構成図である。 実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車を示す斜視図である。 実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルを示す正面図である。 実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の使用方法を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例１を示す図である。 実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例２を示す図である。 実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例２を示す図である。 実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例３を示す図である。 実施の形態２に係る倒立二輪車型バランス訓練装置を示す全体構成図である。 実施の形態３に係る倒立二輪車型バランス訓練装置を示す全体構成図である。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。図２、３、１０、１１では、倒立二輪車１の前後方向を規定した。なお、当然のことながら、図２及びその他の図面に示した前後方向は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。

（実施の形態１）
図１〜図４を参照して、実施の形態１にかかる倒立二輪車型バランス訓練装置について説明する。図１は、実施の形態１にかかる倒立二輪車型バランス訓練装置のシステム構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置を示す全体構成図である。図３は、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車を示す斜視図である。図４は、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルを示す正面図である。

（システム構成）
まず、実施の形態１にかかる倒立二輪車型バランス訓練装置のシステム構成について説明する。図１に示すように、倒立二輪車型バランス訓練装置１００は、システム構成として、倒立二輪車１と、表示装置２とを含む。

表示装置２は、映像表示部２ａと、ゲームＰＣ部２０と、通信モジュール部２１とを含む。

映像表示部２ａは、ゲームＰＣ部２０からバランス訓練におけるゲームを行うためのゲーム画像情報を受ける。また、映像表示部２ａは、このゲーム画像情報に基づいてゲーム画像を表示する。この表示したゲーム画像は、バランス訓練におけるゲームの課題として、被訓練者Ｐ１（図２参照）が移動すべき方向、位置又は距離や、被訓練者Ｐ１の現在の方向、位置又は距離等を含んでもよい。映像表示部２ａは、例えば、液晶ディスプレイである。バランス訓練におけるゲームとは、まず、被訓練者Ｐ１が倒立二輪車１に搭乗した状態で、倒立二輪車１に外乱トルクを発生させ、さらに、被訓練者Ｐ１が倒立二輪車１の動きに抵抗するように、自身の重心移動をしてバランスを取ることによって、倒立二輪車１を操作する。このゲームでは、倒立二輪車１の操作に応じて、被訓練者Ｐ１の評価が決定される。バランス訓練におけるゲームの一例は、ロデオゲームである。ロデオゲームの詳細は後述する。

ゲームＰＣ部２０は、通信モジュール部２１を介して、倒立二輪車１からの情報を取得し、ゲーム画像情報を生成し、生成したゲーム画像情報を映像表示部２ａに出力する。また、ゲームＰＣ部２０は、バランス訓練におけるゲームを行うために必要なゲーム画像情報を生成したり、そのゲーム画像情報の生成を行うための計算を行ったりしてもよい。ゲームＰＣ部２０は、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ゲーム機、コンソールである。ゲームＰＣ部２０は、ハードウェア構成として、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有する演算回路と、プログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等を有する記憶装置等を備えてもよい。

通信モジュール部２１は、倒立二輪車１の通信モジュール部１１と、各種情報を送受信する。具体的には、通信モジュール部２１は、通信モジュール部１１と、各種情報を無線通信、又は有線通信で行う。

倒立二輪車１は、通信モジュール部１１と、データ送受信部１２と、ロボット制御部１３と、操作パネル１ｃと、被訓練者操作入力部１５と、ロボット駆動部１６とを含む。なお、倒立二輪車１は、被訓練者Ｐ１から操作入力によって駆動する移動体でもあるが、ゲームＰＣ部２０からのゲームについての情報に基づいて駆動するロボットでもある。

通信モジュール部１１は、表示装置２の通信モジュール部２１と、各種情報を送受信する。データ送受信部１２は、倒立二輪車１に関する情報を通信モジュール部１１を介して、表示装置２へ送信する。また、データ送受信部１２は、表示装置２からゲームについての情報を、通信モジュール部１１を介して受信する。倒立二輪車１に関する情報は、具体的には、倒立二輪車１に搭乗する被訓練者Ｐ１の操作入力である。表示装置２からゲームについての情報は、具体的には、ゲームにおける課題や外乱トルクについての情報を含む。

操作パネル１ｃは、ロボット制御部１３を介して表示装置２からゲームについての情報を受ける。操作パネル１ｃは、この受けた情報に基づいて、バランス訓練における課題として、外乱トルクの方向や、被訓練者Ｐ１の現在の方向、距離、位置等を示す画像等を表示する。

ロボット駆動部１６は、具体的には、駆動輪１Ｒ（後述）等を所定の駆動トルクで駆動させる。ロボット駆動部１６は、例えば、モータや、このモータに電流を供給するモータドライバを含む。

ロボット制御部１３は、倒立二輪車１が動作するために必要な制御を行なう。ロボット制御部１３は、具体的には、データ送受信部１２からのゲームについての情報や、被訓練者操作入力部１５から受けた操作入力信号を受ける。また、ロボット制御部１３は、具体的には、この情報やこの操作入力信号に基づいて、倒立二輪車１を駆動させるための駆動信号をロボット駆動部１６に出力したり、操作パネル１ｃを動作させるための信号を出力したりする。また、ロボット制御部１３は、この情報やこの操作入力信号に基づいて、倒立二輪車１の姿勢を倒立状態に維持するように駆動輪１Ｌ、１Ｒの駆動トルクを制御してもよく、具体的には、駆動トルクを変化させることによって、倒立二輪車１を倒立状態のまま所望の方向に移動させる。また、ロボット制御部１３は、より具体的には、倒立二輪車１の移動した距離を算出したり、倒立二輪車１が旋回する旋回角度を検出したりしてもよい。ロボット制御部１３は、操作パネル１ｃへ表示装置２からゲームについての情報を出力する。

被訓練者操作入力部１５は、倒立二輪車１に搭乗する被訓練者Ｐ１から操作入力を受け付ける。被訓練者操作入力部１５は、受けた操作入力についての操作入力信号をロボット制御部１３へ送る。操作入力は、例えば、倒立二輪車１の姿勢が挙げられる。被訓練者操作入力部１５は、被訓練者Ｐ１の体の所定の動きを検出する技術的な検出手段を含む。

（ハードウェア構成）
次に、図２〜図４を参照して実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の構成について説明する。

図２に示すように、倒立二輪車型バランス訓練装置１００は、ハードウェア構成として、倒立二輪車１と、表示装置２と、吊り具４とを備える。

図３に示すように、倒立二輪車１は、本体１ａと、ロッド１ｂと、操作パネル１ｃと、把持部１ｄと、ステップ１ｅとを備える。本体１ａは、回転可能に支持する駆動輪１Ｒ、１Ｌとを備える。本体１ａは、さらに、駆動輪１Ｒ、１Ｌとを駆動するロボット駆動部１６（図１参照）と、倒立二輪車１に設けられたロボット駆動部１６等の各装置を制御するロボット制御部１３（図１参照）と、倒立二輪車１に設けられた各装置に電力を供給する電源（図示）とを備えるとよい。ステップ１ｅは、本体１ａの左右両側面に設けられ、被訓練者Ｐ１の足を支持することのできる踏面を備える。ロッド１ｂは、本体１ａから延びて、操作パネル１ｃと把持部１ｄとを支持する。操作パネル１ｃは、本体１ａの前方から視認できるような位置に設けられている。把持部１ｄは、被訓練者Ｐ１が自身の手で把持できる位置に設けられている。

本体１ａは、適宜、倒立二輪車１の動作を実現させる技術的な手段、及び、上記したシステム構成の要素を実現する技術的な手段を備えてもよい。本体１ａは、具体的には、倒立二輪車１の各構成要素を動作させるための電源（図示略）を備えてもよい。また、本体１ａは、ロボット制御部１３等のハードウェア構成として、例えば、ＣＰＵを有する演算回路と、プログラムメモリやデータメモリその他のＲＡＭやＲＯＭ等を有する記憶装置等を備えてもよい。

図４に示すように、操作パネル１ｃは、その中央に画像１ｆを表示する。画像１ｆは、図２に示す倒立二輪車１を模式的に示す。操作パネル１ｃは、左側発光部１ｇと、下側発光部１ｈと、右側発光部１ｉと、上側発光部１ｊとを備える。左側発光部１ｇは、画像１ｆの左側に設けられ、下側発光部１ｈは、画像１ｆの下側に設けられ、右側発光部１ｉは、画像１ｆの右側に設けられ、上側発光部１ｊは、画像１ｆの上側に設けられている。左側発光部１ｇと、下側発光部１ｈと、右側発光部１ｉと、上側発光部１ｊは、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）であり、いずれも同じ色の光を発する。

再び図２を参照すると、表示装置２は、映像表示部２ａと、映像表示部２ａを所定の高さに保持する保持部２ｂとを備える。表示装置２は、倒立二輪車１から所定の距離を置いた位置に配置されている。

吊り具４の一端は、被訓練者Ｐ１の頭上の所定の位置（図示略）に固定されており、吊り具４の他端は、被訓練者Ｐ１の胴体に着脱可能に取り付けられている。吊り具４は被訓練者Ｐ１の胴体を吊って、被訓練者Ｐ１の転倒を妨げる。

（ロデオゲーム）
次に、ロデオゲームについて説明する。ロデオゲームでは、映像表示部２ａが、ゲーム内での被訓練者Ｐ１を示すプレイヤーや、このプレイヤーを乗せる馬等を表示する。映像表示部２ａが、プレイヤーが馬に搭乗し、この馬がプレイヤーに外乱を与えて、プレイヤーが馬を操作している。

倒立二輪車１は、この外乱に応じて、ランダムに前後に移動、左右に旋回しようとする（ここで、外乱トルクとも呼ぶ）。また、映像表示部２ａに表示される馬の動作は、倒立二輪車１の動作と連動している。

被訓練者Ｐ１は、映像表示部２ａを見て、馬が所定の範囲に居続けるように、自ら重心を移動して、バランスを取る。例えば、馬が、後方に動こうとしている場合、被訓練者は前方向に重心移動を行い、倒立二輪車１が後に移動しようとするのを止める。また、馬が前方向に動こうとしている場合、被訓練者Ｐ１は後方向に重心移動を行い、倒立二輪車１が前方向に移動しようとするのを止める。また、馬が左に旋回しようとしている場合、被訓練者Ｐ１は右方向に重心移動を行い、倒立二輪車１が左に旋回しようとするのを止める。また、馬が右に旋回しようとしている場合、被訓練者Ｐ１は左方向に重心移動を行い、倒立二輪車１が右に旋回しようとするのを止める。いずれの場合でも、被訓練者Ｐ１は、自らと倒立二輪車１との重心とが対応するように移動してバランスを取ることができる。

訓練終了後、訓練中における馬の位置に応じて、被訓練者Ｐ１の得点を決める。例えば、馬が所定の範囲の内側に居続けると得点が加算され、所定の範囲の中心に近いほど高い得点が加算される。

（バランス訓練方法）
次に、図２、４及び図５を参照しながら、バランス訓練方法について説明する。図５は、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の使用方法を示すフローチャートである。

バランス訓練を開始する準備として、図２に示すように、被訓練者Ｐ１が倒立二輪車１に搭乗しつつ、吊り具４が被訓練者Ｐ１の胴体を吊っている。また、補助者Ｐ２が、倒立二輪車１と表示装置２との間、且つ、被訓練者Ｐ１の斜め前方に位置する。ここで、補助者Ｐ２は、被訓練者Ｐ１及び倒立二輪車１と、表示装置２とを同時に視認することが難しい。しかし、補助者Ｐ２は、首を振ったり、体の向きを変えたりすることによって、被訓練者Ｐ１、及び倒立二輪車１、特に操作パネル１ｃと、表示装置２とをそれぞれ逐次的に視認することができる。

まず、図５に示すように、外乱トルクを示す信号を、倒立二輪車１に入力する（外乱入力ステップＳＴ１）。具体的には、図１に示すように、ゲームＰＣ部２０が、通信モジュール部２１と通信モジュール部１１とを介して、外乱トルクを示す信号を、倒立二輪車１のデータ送受信部１２に送る。さらに、ロボット制御部１３が、データ送受信部１２から外乱トルクを示す信号を受け取り、図４に示すように、操作パネル１ｃにおいて、左側発光部１ｇと、下側発光部１ｈと、右側発光部１ｉと、上側発光部１ｊとのうち外乱トルクの方向に対応する１つを発光させる。ゲームＰＣ部２０は、外乱トルクの方向を示す内容を映像表示部２ａに表示させてもよい。

続いて、外乱トルクの方向を示す発光部を発光させる（外乱方向発光ステップＳＴ２）。具体的には、操作パネル１ｃにおける、左側発光部１ｇと、下側発光部１ｈと、上側発光部１ｊと、右側発光部１ｉとのうち外乱トルクの方向に対応する１つを発光させる。すなわち、外乱トルクの方向が左方向ならば、左側発光部１ｇが発光する。外乱トルクの方向が前方向ならば、下側発光部１ｈが発光する。外乱トルクの方向が右方向ならば、右側発光部１ｉが発光する。外乱トルクの方向が後方向ならば、上側発光部１ｊが発光する。

図４に示す一例では、外乱トルクの方向が左方向であり、左側発光部１ｇが発光している。図２に示す補助者Ｐ２は、被訓練者Ｐ１の操作状況を確認しつつ、被訓練者Ｐ１の搭乗している倒立二輪車１の操作パネル１ｃを視認することができる。すなわち、補助者Ｐ２は、映像表示部２ａに向けて視線を移動する必要が無いので、首を振る必要が無い。補助者Ｐ２は、左側発光部１ｇの発光を視認して、外乱トルクの方向が左方向であることを理解する。補助者Ｐ２は、外乱トルクの方向や被訓練者Ｐ１の操作状況に応じて、被訓練者Ｐ１に指示やアドバイスを伝える等して、被訓練者Ｐ１を補助することができる。

続いて、外乱が終了するまで、外乱方向発光ステップＳＴ２を繰り返す（外乱終了判定ステップＳＴ３：ＮＯ）。ゲームＰＣ部２０が、ゲームの進行等に応じて、外乱を終了させるか否かを判定する。ゲームＰＣ部２０が、外乱を終了させず、継続すると判定した場合、外乱方向発光ステップＳＴ２に戻る。

続いて、外乱が終了すると（外乱終了判定ステップＳＴ３：ＹＥＳ）、外乱トルクの方向を示す発光部の発光を停止する（外乱方向発光停止ステップＳＴ４）。ゲームＰＣ部２０が、通信モジュール部２１と通信モジュール部１１とを介して、外乱完了を指示する信号を、倒立二輪車１のデータ送受信部１２に送る。さらに、ロボット制御部１３が、データ送受信部１２から外乱完了を示す信号を受け取り、操作パネル１ｃにおいて、左側発光部１ｇと、下側発光部１ｈと、右側発光部１ｉと、上側発光部１ｊとのうちの発光を停止する。

図４に示す一例では、左側発光部１ｇの発光を停止する。補助者Ｐ２は、被訓練者Ｐ１の操作状況を確認しつつ、被訓練者Ｐ１の搭乗している倒立二輪車１の操作パネル１ｃを視認することができる。すなわち、補助者Ｐ２は、映像表示部２ａへ視線を移動する必要が無いので、首を振ったり、体の向きを変えたりする必要が無い。補助者Ｐ２は、左側発光部１ｇの発光の停止を視認して、外乱トルクが完了したことであることを理解する。同様に、補助者Ｐ２は、外乱終了や被訓練者Ｐ１の操作状況に応じて、被訓練者Ｐ１に指示やアドバイスを伝えることができる。

ゲームを完了せず、続ける場合（ゲーム完了判定ステップＳＴ５：ＮＯ）、再び外乱入力ステップＳＴ１に戻る。ゲームを完了する場合、ゲームが完了する（ゲーム完了判定ステップＳＴ５：ＹＥＳ）。

以上より、外乱トルクを発生する方向が操作パネル１ｃに示される。そのため、補助者Ｐ２は、被訓練者Ｐ１に向いたまま、操作パネル１ｃに示された外乱トルクを発生する方向を視認することができる。また、補助者Ｐ２は、外乱トルクに対する倒立二輪車１の操作の助言をすることができる。すなわち、補助者Ｐ２は、自身の視線を、例えば、映像表示部２ａへ移動する必要が無くなるため、補助者Ｐ２の作業負担を軽減することができる。

（一変形例１）
次に、図６を参照して、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例１について説明する。図６は、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例１を示す図である。図６に示すように、操作パネル１ｃの一変形例は、左側発光部１ｇと、下側発光部１ｈと、右側発光部１ｉと、上側発光部１ｊとを備える。左側発光部１ｇは、下側発光部１ｈは、右側発光部１ｉは、上側発光部１ｊは、それぞれ異なる色の光を発する。例えば、左側発光部１ｇは、緑色光を発光し、下側発光部１ｈは、白色光を発光し、右側発光部１ｉは、赤色光を発光し、上側発光部１ｊは、青色光を発光する。外乱トルクの方向に応じて、発光する部位も色も異なるので、補助者Ｐ２にとって左側発光部１ｇ等の発光に基づいて外乱トルクの方向を理解しやすい。

（一変形例２）
次に、図７及び図８を参照して、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例２について説明する。図７及び図８は、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例２を示す図である。図７に示すように、操作パネル１ｃの一変形例は、画像１ｆ近傍に配置された発光部１ｋを備える。発光部１ｋは、外乱トルクの方向に応じて、複数種類の色の光を発することができる。例えば、外乱トルクの方向が前方である場合、図７に示すように、発光部１ｋは、白色光を発する。一方、外乱トルクの方向が前方である場合、図８に示すように、発光部１ｋは、青色光を発する。補助者Ｐ２は、外乱トルクの方向に応じて、発光する色が異なるので、発光部１ｋの発光に基づいて外乱トルクの方向を理解しやすい。

（一変形例３）
次に、図９を参照して、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例３について説明する。図９は、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置の倒立二輪車の操作パネルの一変形例３を示す図である。図９に示すように、操作パネル１ｃの一変形例は、画像１ｆ近傍に配置された液晶表示部１ｍを備える。液晶表示部１ｍは、外乱トルクの方向に応じて、複数種類の文字を表示することができる。例えば、外乱トルクの方向が右方である場合、図９に示すように、液晶表示部１ｍは、文字「右」を表示する。補助者Ｐ２は、外乱トルクの方向に応じて、表示する文字が異なるので、液晶表示部１ｍの表示に基づいて外乱トルクの方向を理解することができる。

（実施の形態２）
次に、図１０を参照して、実施の形態２に係る倒立二輪車型バランス訓練装置について説明する。図１０は、実施の形態２に係る倒立二輪車型バランス訓練装置を示す全体構成図である。実施の形態２に係る倒立二輪車型バランス訓練装置は、表示灯３を備えるところを除いて、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置１００と同じ構成を備える。

図１０に示すように、倒立二輪車型バランス訓練装置２００は、映像表示部２ａの上部近傍に設けられた表示灯３を備える。表示灯３は、外乱が入力されると、被訓練者Ｐ１と補助者Ｐ２と倒立二輪車１との全体をさす光Ｌ１を発する。

これによって、補助者Ｐ２は、光Ｌ１を感じて、外乱が入力されたことを理解する。補助者Ｐ２は、被訓練者Ｐ１に向いたまま、外乱の入力を理解することができる。また、補助者Ｐ２は、外乱トルクに対する倒立二輪車１の操作の助言をすることができる。すなわち、補助者Ｐ２は、自身の視線を、例えば、映像表示部２ａへ移動する必要が無くなるため、補助者Ｐ２の作業負担を軽減することができる。

（実施の形態３）
次に、図１１を参照して、実施の形態３に係る倒立二輪車型バランス訓練装置について説明する。図１１は、実施の形態３に係る倒立二輪車型バランス訓練装置を示す全体構成図である。実施の形態３に係る倒立二輪車型バランス訓練装置は、倒立二輪車３１と、表示装置３２とを備えるところを除いて、実施の形態１に係る倒立二輪車型バランス訓練装置１００と同じ構成を備える。

図１１に示すように、倒立二輪車型バランス訓練装置３００は、倒立二輪車３１と、表示装置３２とを備える。倒立二輪車３１、及び表示装置３２の少なくとも一方は、音を出力するスピーカ機能を備える。具体的には、倒立二輪車３１が、スピーカ機能を備える場合、倒立二輪車３１は、例えば、操作パネル１ｃに設けられたスピーカを用いて、音を出力する。また、表示装置３２が、スピーカ機能を備える場合、表示装置３２は、例えば、映像表示部２ａに設けられたスピーカを用いて出力する。

また、倒立二輪車３１、及び表示装置３２の少なくとも一方が出力する音は、外乱トルクの方向に応じて、音の高低差やピッチ間の差異を付けるとよい。これによって、補助者Ｐ２は、倒立二輪車３１、及び表示装置３２の少なくとも一方が出力する音を聞き、その音の高低差やピッチ間の差異に基づいて、入力された外乱トルクの方向を理解する。補助者Ｐ２は、被訓練者Ｐ１に向いたまま、外乱の入力を理解することができる。また、補助者Ｐ２は、外乱トルクに対する倒立二輪車１の操作の助言をすることができる。すなわち、補助者Ｐ２は、自身の視線を、例えば、映像表示部２ａへ移動する必要が無くなるため、補助者Ｐ２の作業負担を軽減することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１００、２００、３００ 倒立二輪車型バランス訓練装置
１、３１ 倒立二輪車
１Ｌ、１Ｒ 駆動輪
１ａ 本体 １ｂ ロッド
１ｃ、３１ｃ 操作パネル １ｄ 把持部
１ｅ ステップ １ｆ 画像
１ｇ 左側発光部 １ｈ 下側発光部
１ｉ 右側発光部 １ｊ 上側発光部
１ｋ 発光部 １ｍ 液晶表示部
２、３２ 表示装置
２ａ 映像表示部 ２ｂ 保持部
３ 表示灯
４ 吊り具
１１ 通信モジュール部 １２ データ送受信部
１３ ロボット制御部 １４ 補助者操作パネル部
１５ 被訓練者操作入力部 １６ ロボット駆動部
２０ ゲームＰＣ部 ２１ 通信モジュール部
Ｐ１ 被訓練者 Ｐ２ 補助者
ＳＴ１ 外乱入力ステップ ＳＴ２ 外乱方向発光ステップ
ＳＴ３ 外乱終了判定ステップ ＳＴ４ 外乱方向発光停止ステップ
ＳＴ５ ゲーム完了判定ステップ

Claims (1)

1. バランス訓練を受ける被訓練者が倒立二輪車に搭乗した状態において、
   バランス訓練におけるゲームの外乱トルクが当該倒立二輪車に発生し、
   当該被訓練者が、当該外乱トルクに抵抗するよう当該倒立二輪車を操作しつつ、補助者が当該被訓練者を補助することによってバランス訓練を行う倒立二輪車型バランス訓練装置であって、
   前記倒立二輪車は、前記補助者が視認できる操作パネルを備え、
   前記操作パネルは、前記外乱トルクを発生する方向を示すようにした、
   倒立二輪車型バランス訓練装置。

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