JP4793746B2

JP4793746B2 - 歩行装置及び歩行装置制御方法

Info

Publication number: JP4793746B2
Application number: JP2001047450A
Authority: JP
Inventors: 元彦東口; 俊哉山口; 英治井上; 兆秋山本; 康裕林田
Original assignee: Sega Corp; Sega Games Co Ltd
Current assignee: Sega Corp
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2021-02-22
Also published as: JP2002248262A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゲーム機能を搭載した歩行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前後２つのローラ間に無端の歩行ベルトを張架し、歩行ベルトを床面に対して勾配を設けて設置することで、歩行者の自重で歩行ベルトがエンドレスに回転摺動することにより、歩行運動可能な室内歩行放置が室内運動装置として利用されている。このような歩行装置によれば、歩行者は屋内に居ながら屋外運動と同等の運動エネルギーを消費できるため、利便性に優れている。室内歩行装置の従来例として、例えば、特開平８−１０３５１３号公報、特開昭６０−１６０９７４号公報等がある。
【０００３】
ところで、歩行装置は歩行者が歩行ベルト上を歩行するとき以外は歩行ベルトが回転摺動しないように固定するための手段として、無励磁ブレーキが利用されている。図２３は無励磁ブレーキに供給される励磁電流のＯＮ／ＯＦＦ制御に伴う出力トルクの過度特性を示したグラフである。同図に示すように、励磁電流のＯＮからＯＦＦへの切替えに対応して、無励磁ブレーキのトルクも定格値の０％から１００％に切替わる。このように、無励磁ブレーキは励磁電流をＯＦＦにした状態で定格トルクの１００％が出力されるため、消費電力を０にした状態で、歩行ベルトを固定状態にロックすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、無励磁ブレーキは励磁電流の大きさに対応して出力トルクを段階的に制御することができないため、励磁電流をＯＮにして歩行ベルトのロックを解除すると、直ちに無負荷状態となる。すると、歩行者の自重により歩行ベルトはいきなり回転摺動を始めるため、歩行者が転倒する危険性があった。また、歩行運動を終了する際に、無励磁ブレーキでいきなり歩行ベルトの回転を停止すると、危険が伴うため、好ましくない。また、従来の歩行装置は健康器具として利用者の健康維持のために利用されており、歩行運動をしながらゲームを楽しむことのできる室内歩行装置は存在しなかった。
【０００５】
そこで、本発明は運動をしながらゲームを楽しむことのできる歩行装置装置を提供することを課題とする。また本発明は歩行者が安全に歩行運動できる歩行装置及び歩行装置制御方法を提供することを課題とする。また本発明は新規な筐体を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するべく、本発明の歩行装置は歩行者の人力で摺動回転する歩行手段と、該歩行手段の回転状態から出力される歩行者の操作情報に応答してゲーム処理を行うゲーム処理手段とを備える。
【０００７】
また、本発明の歩行装置は歩行者の人力で摺動回転する歩行手段と、該歩行手段の回転状態から出力される歩行者の操作情報に応答してゲーム処理を行うゲーム処理手段とを備える。
【０００８】
上記の構成において、歩行者の手動操作に対応する操作情報を出力する操作手段をさらに備え、前記ゲーム処理手段は該操作手段から出力される歩行者の操作情報に応答してゲーム処理を行うように構成してもよい。
【０００９】
また、操作情報に対応したゲーム画像を表示する表示手段を備えてもよい。
【００１０】
また、表示手段は歩行手段の回転状態に合わせて、仮想上的に歩行運動を行う移動体と共に歩行者が擬似的に歩行する映像を表示するように構成してもよい。
【００１１】
また、表示手段は歩行手段の回転速度と前記移動体の歩行速度との相対的な速度差を基に仮想視点の位置を変更し、該仮想視点から見た映像を表示するように構成してもよい。
【００１２】
また、上記の構成において歩行手段の回転をロックする回転停止手段と、歩行手段の回転負荷を調整する回転負荷調整手段とを備え、歩行者が歩行運動を開始する際に、回転負荷調整手段によって歩行手段に回転負荷を与えつつ、回転停止手段による歩行手段のロックを解除するように構成してもよい。
【００１３】
また、上記の構成において歩行手段の回転をロックする回転停止手段と、歩行手段の回転負荷を調整する回転負荷調整手段とを備え、歩行者が歩行運動している場合には回転停止手段による歩行手段のロックを解除し、歩行手段の回転数の増加に対応して、回転負荷調整手段によって歩行手段に与えられる回転負荷を徐々に増加させるように構成してもよい。
【００１４】
また、上記の構成において歩行手段の回転をロックする回転停止手段と、歩行手段の回転負荷を調整する回転負荷調整手段とを備え、歩行者が歩行運動している場合には回転停止手段による歩行手段のロックを解除し、歩行手段の回転数の減少に対応して、回転負荷調整手段によって歩行手段に与えられる回転負荷を徐々に減少させるように構成してもよい。
【００１５】
また、上記の構成において歩行手段の回転をロックする回転停止手段と、歩行手段の回転負荷を調整する回転負荷調整手段とを備え、歩行者が歩行運動を終了する際に、回転負荷調整手段によって歩行手段に回転負荷を与えつつ、回転停止手段によって歩行手段の回転をロックするように構成してもよい。
【００１６】
また、上記の構成において歩行手段の回転負荷を調整する回転負荷調整手段と、歩行手段の回転方向を検出する回転方向出手段とを備え、歩行者が逆向きに歩行運動している場合には、回転負荷調整手段によって歩行手段に回転負荷を与えるように構成してもよい。
【００１７】
また、上記の構成において歩行手段の回転負荷を調整する回転負荷調整手段と、歩行装置への第三者の侵入を検知する検知手段とを備え、歩行者が歩行運動している最中に第三者が歩行装置に侵入したことを検知手段が検知した場合には、回転負荷調整手段によって歩行手段に回転負荷を与えるように構成してもよい。
【００１８】
本発明の歩行装置制御方法は、歩行者の人力で摺動回転する歩行装置の制御方法であって、歩行者が歩行運動を開始する際に、回転負荷調整手段によって歩行装置に回転負荷を与えつつ、回転停止手段によってロックされていた歩行装置のロックを解除する。
【００１９】
本発明の歩行装置制御方法は、歩行者の人力で摺動回転する歩行装置の制御方法であって、歩行者が歩行運動している場合には歩行装置の回転数の増加に対応して、回転負荷調整手段によって歩行装置に与えられる回転負荷を徐々に増加させる。
【００２０】
本発明の歩行装置制御方法は、歩行者の人力で摺動回転する歩行装置の制御方法であって、歩行者が歩行運動している場合には歩行装置の回転数の減少に対応して、回転負荷調整手段によって歩行装置に与えられる回転負荷を徐々に減少させる。
【００２１】
本発明の歩行装置制御方法は、歩行者の人力で摺動回転する歩行装置の制御方法であって、歩行者が歩行運動を終了する際に、回転負荷調整手段によって歩行装置に回転負荷を与えつつ、回転停止手段によって歩行装置の回転をロックする。
【００２２】
本発明の歩行装置制御方法は、歩行者の人力で摺動回転する歩行装置の制御方法であって、歩行者が逆向きに歩行運動している場合には、回転負荷調整手段によって歩行装置に回転負荷を与える。
【００２３】
本発明の歩行装置制御方法は、歩行者の人力で摺動回転する歩行装置の制御方法であって、歩行者が歩行運動している最中に第三者が歩行装置に侵入したことを検知した場合には、回転負荷調整手段によって歩行装置に回転負荷を与える。
【００２４】
本発明の歩行装置制御方法は、歩行者の人力で摺動回転する歩行装置の回転制御方法であって、歩行装置の回転速度が予め定められた閾値を超えたときに歩行装置に与えられる回転負荷を一定にする。
【００２５】
本発明の歩行装置制御方法は、歩行者の人力で摺動回転する歩行装置の回転制御方法であって、歩行装置の回転速度に対応して仮想視点の位置を変更し、該仮想視点から見た映像を画面に表示する。
【００２６】
本発明の筐体は遊戯者の操作対象となるキャラクタを表示する表示手段と遊戯者の操作位置との間に前記キャラクタと同一性のある物品を配置してなる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、各図を参照して本実施の形態について説明する。
【００２８】
図１は室内歩行装置１０の斜視図、図２は側面図、図３は平面図、図４は正面図である。図１に示すように、室内歩行装置１０は筐体前部１１、筐体後部１３、模型１４、リード１５、手摺１８、１９及び歩行ベルト２０等から構成されている。歩行ベルト２０は前後二つのロータ間に張架された無端ベルトであり、筐体前部１１側の一端がやや高くなるように床面に対して勾配を設けて設置されている。歩行ベルト２０は適度な弾性のある材質、例えば、ポリエステル、ウレタン、ゴム等を複数層に貼りあわせたもの等が好適である。
【００２９】
歩行ベルト２０の両側面には側板１６，１７が取り付けられている。側板１６，１７には歩行者の歩行運動を補助するための手摺１８，１９が立設されている。また、側板１６，１７には歩行ベルト２０への侵入者を検出するための検知センサ５４が設置されている。検知センサ５４は歩行ベルト２０上を歩行する遊戯者以外の第三者が歩行ベルト２０に接近したことを検出するためのセンサであり、赤外線センサ等から構成される。また、遊戯者が歩行ベルト２０上を昇降するための場所には安全マット８０が敷かれている。歩行ベルト２０の最後端と側板１６，１７の最後端の距離８１は遊戯者が安全に歩行ベルト２０に昇降できるよう、３０ｃｍ程度の距離が確保されている。かかる構成により、歩行ベルト２０の最後端が側板１６，１７の最後端に対して後側に突出することがないため、歩行ベルト２０が遊戯者以外の第三者を巻き込むことがない。
【００３０】
歩行ベルト２０の一端には筐体後部１３が設置されており、その正面にはコイン投入口、スタートボタン、音量スイッチ等を配した操作パネル２２が配置されている。また、筐体後部１３の上部には犬の模型１４が取り付けられており、模型１４にはリード１５が取り付けられている。リード１５は手綱を模したコントローラ（操作手段）であり、遊戯者（歩行者）はリード１５を前後左右に操作することでゲームの進行を制御することができる。筐体前部１１はプロジェクタ１２を備えており、ゲーム画面を表示する。プロジェクタ１２は遊戯者が正面を向いたままの状態で歩行できる位置に配置するのが好ましい。図３は室内歩行装置１０の平面図であり、リード１５による前後左右方向への操作に合わせて、模型１４が基台２１上を前後左右方向に移動するように構成されている。
【００３１】
図５はコントローラの要部を示したものである。リード１５の終端にはリードホルダー２３が取り付けられており、シャフト２９を介して可動板２５に対して回動可能に軸支されている。リード１５の左右方向の角度変位は角度センサ２４によって検出される。可動板２５はスプリング２８によって筐体前部１１側（図面上方向）に付勢されており、リード１５に加えられた張力によって前後方向に移動するように構成されている。可動板２５の両側部には案内板としてのスライドレール２６，２７が設けられおり、スライドレール２６，２７に沿って円滑に摺動することができる。基台２１には可動板２５の前後方向の動きを終端するための引き止めストッパー３０及び戻り止めストッパー３２が設けられている。可動板２５には位置検出センサ３１が取り付けられており、可動板２５の前後方向の移動距離を検出することができる。
【００３２】
図６はリードホルダー２３の分解斜視図である。リードホルダー２３の開口端にはリード１５を通すためのテーパ部７４が穿設されている。リードホルダー２３の内部にはピン７５が凸設されている。リード１５の終端にはピン７５に係合するためのリング７６が形成されており、リング７６をピン７５に係合することによってリード１５をリードホルダー２３に固定することができる。リードホルダー２３の端部にはシャフト２９を軸支するための凹部７７が形成されている。基本的にはテーパ部７４でリード１５を挟み込むことでリード１５を固定しているが、補助的にピン７５でも抜け防止対策を講じている。このように、二重構造で引張荷重を受けるようにしているため、リード１５の抜けを効果的に防止することができる。
【００３３】
図７は歩行ベルト２０の制御機構を示したものである。図中、符号３３は無励磁ブレーキであり、無励磁ブレーキ３３に接続する駆動シャフト３６への回転トルクを制御する。歩行ベルト２０の一端を貼架するローラの回転軸３４の終端に取り付けられたプーリ３５と、駆動シャフト３６との間には無端の駆動ベルト３７が張架されている。無励磁ブレーキ３３への励磁電流の供給をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、歩行ベルト２０のロック状態を制御することができる。即ち、無励磁ブレーキ３３は歩行ベルト２０の回転を停止する回転停止手段として機能する。無励磁ブレーキ３３に接続する駆動シャフト３６の回転数はエンコーダによって検出可能に構成されている。
【００３４】
符号３８はパウダーブレーキであり、パウダーブレーキ３８の駆動シャフト（図示せず）への回転トルクを制御する。回転軸３４の他端には駆動ギア３９が取り付けられており、該駆動シャフトと駆動ギア３９の間には無端の駆動ベルト４０が張架されている。図２２はパウダーブレーキ３８の励磁電流に対するトルク特性曲線である。定格電流の１０％〜１００％の範囲内でトルク特性曲線が直線特性を示していることがわかる。この直線特性により、励磁電流の供給量に比例した負荷トルクを駆動シャフトに供給することができるため、歩行ベルト２０の負荷をリニアに調整することができる。パウダーブレーキ３８は歩行ベルト２０の回転負荷調整手段として機能する。
【００３５】
図８は室内歩行装置１０の制御機構のブロック図である。同図に示すように、室内歩行装置１０は入出力部４１、電力供給部４２、主制御部４３、音響出力部４４及び画像出力部４５から構成されている。入力ボード４６はリードセンサ４７、スタートボタン４８、コイン投入口４９及び音量スイッチ５０を含む。リードセンサ４７はリード１５の操作情報を検出するためのセンサであり、角度センサ２４及び位置検出センサ３１から構成されている。スタートボタン４８、コイン投入口４９及び音量スイッチ５０は操作パネル２２に設けられている。入力ボード４６はリードセンサ４７からの操作情報、スタートボタン４８のＯＮ／ＯＦＦ情報、及びコイン投入口４９から出力されるコイン投入情報をＩ／Ｏボード（入出力ボード）５５を介してメインボード５２に出力する。
【００３６】
また、音量スイッチ５０の操作情報はパワーアンプ６１に出力される。パワーアンプ６１は該操作情報に基づいてスピーカ６４への出力音量を調整する。エンコーダ５３からの出力信号、及び検知センサ５４からの出力信号は歩行ベルト２０の負荷を制御するため、Ｉ／Ｏボード５５を介してメインボード６２に出力される。
【００３７】
電力供給部４２は各種ハードウエアに電力を供給するためのモジュールである。ＡＣ／ＡＣコンバータ５９はＡＣ電源６０から供給される１００Ｖ〜２４０Ｖの交流電圧を交流１００Ｖに変換する。ＡＣ／ＡＣコンバータ５９はスイッチングレギュレータ５８、パワーアンプ６１、スイッチングレギュレータ６３及びプロジェクタ１２に交流１００Ｖを供給する。スイッチングレギュレータ５８は交流１００Ｖを直流２４Ｖに電力変換し、制御ボード５６，５７に電源供給する。制御ボード５６，５７はＩ／Ｏボード５５を介してメインボード６２から出力される制御信号に対応して無励磁ブレーキ３３及びパウダーブレーキ３８に励磁電流を供給する。無励磁ブレーキ３３及びパウダーブレーキ３８のトルク制御については後述する。
【００３８】
メインボード６２は室内歩行装置全体の制御処理、画像生成処理、音響信号生成処理を行うためのモジュールであり、メインＣＰＵ、ビデオディスプレイプロセッサ、サウンドプロセッサ、ワークメモリ等の各種ハードウエア資源を備えている。メインボード６２はＩ／Ｏボード５５を介して入力ボード４６から出力される各種制御信号を基にゲーム処理を行い、音響制御に必要な信号をパワーアンプ６１を介してスピーカ６４，６５に出力するとともに、画像表示制御に必要な信号をプロジェクタ１２に出力する。また、歩行ベルト２０の負荷を制御するための信号をＩ／Ｏボード５５を介して制御ボード５６，５７に出力する。
【００３９】
次に、ゲームの進行について説明する。本ゲームは様々な犬種との散歩を疑似体験できる「犬のお散歩ゲーム」である。遊戯者は歩行ベルト２０上を歩行しながら、画面に表示される仮想空間内で起きるアクシデントやハプニングに対処していき、目的地まで公園を散歩する。散歩ルートは初級レベル、中級レベル、上級レベルの全部で３ルートある。初級レベルの散歩ルートは、遊戯者が犬キャラクタ６７の飼い主となり、ドッグフードを買い求めに自宅からペットショップまで公園を散歩する設定となっている。中級レベルの散歩ルートは、フライングディスクに興味をもった犬と一緒に野原までにお散歩する設定となっており、野原に着いたらフライングディスクで遊ぶことができる。上級レベルのお散歩ルートは、野原で犬と十分遊んだので日が暮れる前に自宅に帰る設定となっている。
【００４０】
ゲームスタート時において、遊戯者は散歩を同伴する犬を選択する。犬種として、ラブラドール・レトリーバー、柴犬、シベリアン・ハスキー、プードル、パグ、ウェルシュコ・コーギー・ベンブローク等がある。次いで、散歩ルートを選択すると、歩行ベルト２０のロックが解除され、プロジェクタ１２にゲーム画面が表示される。図９はプロジェクタ１２に表示されるゲーム画面である。画面中央には犬を模したキャラクタ（犬キャラクタ）６７が公園を散歩している姿態が表示されている。遊戯者は犬キャラクタ６７と一定間隔で歩行することにより、犬キャラクタ６７の機嫌が良くなり、犬キャラクタ６７から湧き出すように、音符６９がゆっくり飛び出す。犬キャラクタ６７の機嫌が悪いときには音符を出さずに汗をかく。
【００４１】
音符６９は犬キャラクタ６７のご機嫌を表示するご機嫌メータ６８に飛来すると、ご機嫌メータに吸い込まれるように消滅し、ご機嫌メータ６８の表示がアップする。即ち、ご機嫌メータ６８に音符６９が吸い込まれる都度にご機嫌メータ６８に表示がアップする。このように、遊戯者は犬キャラクタ６７と同じ速度で歩行することで、犬キャラクタ６７のご機嫌をアップさせることができる。一方、遊戯者の歩行速度が犬キャラクタ６７の歩行速度より速かったり、逆に遊戯者の歩行速度が犬キャラクタ６７より遅かったりすると、犬キャラクタ６７のご機嫌は低下する。ご機嫌メータ６８が０になると、ゲームオーバーとなる。また、遊戯者が犬キャラクタ６７に最接近すると、犬キャラクタ６７は笑顔で振り向き、スマイルハート７８が画面上に出現する。スマイルハート７８が最大個数までたまると、犬キャラクタ６７は走りだす。また、画面左上には犬キャラクタ６７の感情を表すアイコン７９が表示される。アイコン７９からは犬キャラクタ６７の台詞が表示される場合もある。
【００４２】
散歩の途中で路面に食べ物が落ちている場合、犬キャラクタ６７がこれを拾って食べると、お腹を痛める原因となり、ご機嫌メータ６８の表示が低下する。このため、犬キャラクタ６７が路面に落ちている食べ物に近づくと、遊戯者はリード１５を素早く前後左右に操作することで、食べ物から遠ざけることができる。この他にも各種のアクシデントが起きるが、遊戯者はリード１５を操作することでこれらのアクシデントを回避し、犬キャラクタ６７のご機嫌をアップさせることができる。画面右下には犬キャラクタ６７のスピードに同期してお散歩スピード７３が表示される。音散歩スピードはストップ（stop）→ウォーク（walk）→ラン（run）→ダッシュ（dash）と段階的に変化する。また、画面右上には目的地までの距離が表示される。
【００４３】
図１０乃至図１２は遊戯者の歩行速度に対応して変化する犬キャラクタ６７の表示態様である。遊戯者の歩行速度が犬キャラクタ６７の歩行速度より若干遅い場合には図１０に示すように、犬キャラクタ６７の後姿が表示される。遊戯者の歩行速度が犬キャラクタ６７の歩行速度と同じである場合には図１１に示すように、犬キャラクタ６７と並んで歩行している状況が仮想的に表示される。図１２は遊戯者の歩行速度が犬キャラクタ６７より速い場合であって、犬キャラクタ６７を追い越し、犬キャラクタ６７を引っ張っている状況を仮想的に表示している。この場合、遊戯者は実際に前向きに歩行しているにもかかわらず、画像を変化させることで、後ろ向きに歩行しているように表現することができる。このように、メインボード６２は遊戯者の歩行速度と犬キャラクタ６７の歩行速度を比較し、該比較結果に基づいて遊戯者の仮想視点から見た犬キャラクタ６７の表示態様を変更する。これにより、操作方向は一方向であるのに、即ち、遊戯者が前方へ歩行することで歩行ベルト２０が後方へ移動するにすぎないのに、仮想視点の位置を変更することができる。つまり、一つの入力装置（本例では歩行ベルト２０）で犬キャラクタ６７に対して前後左右に仮想的に自分の位置を仮想的に移動することができる。
【００４４】
本実施形態では犬ごとに歩行速度が予め設定されている。この設定された犬の歩行速度と歩行者の走行速度を比較して様々な画面表示態様を変えることができる。犬の歩行速度は予め一定値を設定するだけでなく、コースに応じて複数の歩行速度を設定してもよい。また、パラメータのみを設定しておき、ゲーム進行中のアイテム獲得に応じて歩行速度を演算して求めてもよい。
【００４５】
従来の室内歩行装置には歩行ベルトの回転速度に合わせて仮想視点から見た映像を画面に表示するものがあり、このような歩行装置では予め移動経路が定められた仮想視点から見た映像を歩行ベルトの回転速度に同期して出力するものであったが、本実施形態によれば、遊戯者の歩行速度と犬キャラクタ６７の歩行速度を比較し、該比較結果に応じて仮想視点の位置を変更するため、遊戯者は歩行ベルト２０上を真っ直ぐに歩行しているにもかかわらず、歩行速度に対応して画面の表示態様を変えることができるため、犬と一緒に散歩している状態をリアルに疑似体験することができる。
【００４６】
また、歩行者が正面を向いた状態のままで見ることができる位置にプロジェクタ１２を配置し、そこに３Ｄポリゴンモデルで表現した犬を表示させ、歩行速度に応じてその仮想３次元空間内に設定した仮想視点を移動させることで、プロジェクタ１２に映る犬の画像を連続的に変化させて表示することができるので、歩行者は正面を向いたまま、プロジェクタ１２に映る犬を追いかけると、そのスピードに応じて見える画像が変化するので、犬と一緒の散歩を疑似体験することができる。
【００４７】
尚、上記の説明では遊戯者の歩行速度に対応して仮想視点の位置を変更する場合を例示したが、本発明はこれに限らず、例えば、遊戯者の歩行速度が予め定められた閾値を超えた場合に、仮想空間内での進行方向を変えるように構成してもよい。また、リード１５は犬キャラクタ６７を操作するための操作手段として説明したが、本発明はこれに限らず、仮想空間内を移動する遊戯者の進行方向を変えるための操作手段として用いてもよい。また、これらの操作手段は犬の模型１４に取り付けられたリード１５に替えて、又はこれと併用して、手摺１８，１９に設けられた操作スイッチであってもよい。
【００４８】
次に、図１３乃至図１９を参照して歩行ベルト２０に荷重する負荷制御について説明する。図１３はゲーム開始時における歩行ベルト２０に荷重する負荷制御の処理ステップを記述したフローチャートである。ゲーム開始前において無励磁ブレーキ３３はロック状態（励磁電流ＯＦＦ）、パウダーブレーキ３８は無励磁状態（励磁電流ＯＦＦ）である。遊戯者がコイン投入口４９にコインを投入すると（Ｓ１１；ＹＥＳ）、メインボード６２はＩ／Ｏボード５５を介して制御ボード５７に制御信号を出力する。制御ボード５７はパウダーブレーキ３８に励磁電流を供給し、最大トルク出力状態にする。これにより、歩行ベルト２０に荷重される負荷は最大となる。遊戯者がスタートボタン４８をＯＮにすると（Ｓ１２；ＹＥＳ）、プロジェクタ１２に犬の選択画面が表示される（Ｓ１３）。尚、リード１５を引っ張ることでゲームスタートすることもできる。
【００４９】
検知センサ５４は歩行ベルト２０への侵入者の有無をチェックし（Ｓ１４）、侵入者がいる場合には、プロジェクタ１２に「侵入者がいます」と注意書きが表示される（Ｓ１５）。次いで、プロジェクタ１２には「歩行ベルトを解放します」と注意書きが表示される（Ｓ１６）。メインボード６２はＩ／Ｏボード５５を介して制御ボード５６に制御信号を出力する。制御ボード５６は無励磁ブレーキ３３に励磁電流を供給し、歩行ベルトのロックを解除する（Ｓ１７）。このとき同時に、又はややタイミングをずらして、パウダーブレーキ３８に供給される励磁電流を徐々に減少させることで、歩行ベルト２０に荷重されていた負荷を徐々に減少させる。歩行ベルト２０が無負荷状態になった時点で、ゲームを開始する（Ｓ１８）。
【００５０】
このように、無励磁ブレーキ３３をロック状態から解放状態に遷移させるのと同時にパウダーブレーキ３８の出力トルクを徐々に減少させることで、歩行ベルト２０に荷重されている負荷が徐々に減少するため、遊戯者は歩行ベルト２０上の歩行を安全に開始することができる。
【００５１】
図１４は遊戯者が歩行運動をしているときの歩行ベルト２０に荷重する負荷制御の処理ステップを記述したフローチャートである。同フローチャートに示す各処理ステップは周期的に繰り返し実行される。メインボード６２はエンコーダ５３から歩行ベルト２０の回転速度を検出し、単位時間当たりの回転数Ｗを求める（Ｓ２１）。いま求めた回転数Ｗと前回求めた回転数Ｗ′とを比較し（Ｓ２２）、回転数Ｗが回転数Ｗ′以上である場合（加速している場合）には、関数ｆ₁にＷを代入して目標負荷Ｂ′を求める（Ｓ２３）。図１５に示すように、関数ｆ₁はＷ≦Ｗ₁のときに０、Ｗ₁≦Ｗ≦Ｗ₂のときに（Ｗ−Ｗ₁）²、Ｗ≧Ｗ₂のときに一定値（Ｗ₂−Ｗ₁）²となる関数である。このように、回転数Ｗが増加している場合であって、回転数Ｗが所定範囲のときには目標負荷Ｂ′を増大させることで、遊戯者に適度な負荷を与えることができ、回転数がある値を超えたときに目標負荷Ｂ′を一定値とすることで、過負荷とならないように配慮している。具体的には、歩行スピードが速くなりすぎた場合には歩行ベルト２０に負荷をかけてスピード制限することができる。
【００５２】
一方、回転数Ｗが回転数Ｗ′未満である場合（減速している場合）には、関数ｆ₂に現在負荷Ｂを代入して目標負荷Ｂ′を求める（Ｓ２４）。図１６に示すように、関数ｆ₂はＢ≦Ｂ₁のときに０、Ｂ₁≦ＢのときにＢ−Ｂ₁となる関数である。このように、回転数Ｗが減少している場合であって、現在負荷Ｂが所定値以上である場合には目標負荷Ｂ′を現在負荷Ｂに対して減少させることで、遊戯者の歩行速度の減速に対応した適度な負荷を与えることができる。現在負荷Ｂが所定値以下である場合には、目標負荷Ｂ′を０にしている。具体的には、歩行スピードが遅くなってくると、徐々に負荷を減らしていき、無負荷となった状態で歩行することになる。
【００５３】
次いで、メインボード６２は目標負荷Ｂ′と現在負荷Ｂを比較し（Ｓ２５）、両者が一致していれば（Ｓ２５；ＹＥＳ）、歩行ベルト２０に負荷Ｂを荷重するべく、パウダーブレーキ３８の出力トルクを制御する。一方、両者が一致しない場合には（Ｓ２５；ＮＯ）、ＢにＢ＋ａを代入して（Ｓ２６）、歩行ベルト２０に負荷Ｂを荷重するべく、パウダーブレーキ３８の出力トルクを制御する。
【００５４】
このように、歩行ベルト２０の回転速度が増加している場合には適度な負荷を荷重し、歩行ベルト２０の回転数が減少している場合には、荷重負荷を減少させることで、遊戯者は歩行運動のリアル感を疑似体験することができる。
【００５５】
図１７は遊戯者が歩行運動をしているときに第三者が歩行ベルト２０に侵入したときに安全制御を行うための処理ステップを記述したフローチャートである。遊戯者は歩行ベルト２０上を歩行運動しているため、無励磁ブレーキ３３は解放状態となっている。検知センサ５４が侵入者を検知すると（Ｓ３１；あり）、パウダーブレーキ３８に励磁電流が供給され、出力トルクが最大となる。これにより、歩行ベルト２０には最大負荷が荷重され（Ｓ３２）、歩行ベルト２０の回転摺動は一旦停止する。次いで、プロジェクタ１２には「侵入者がいます」と注意書きが表示される（Ｓ３３）。侵入者がいなくなったことを検知センサ５４が検知すると（Ｓ３４；いない）、パウダーブレーキ３８への供給電流量を減少させ、出力トルクを減少させる。これにより歩行ベルト２０の負荷が緩められる（Ｓ３５）。
【００５６】
このように、室内歩行装置１０は遊戯者が歩行ベルト２０上を歩行しているときに、第三者が歩行ベルト２０に近づいたことを検知すると、パウダーブレーキ３８の出力トルクを制御し、歩行ベルト２０の荷重負荷を増大させることにより、歩行ベルト２０の回転摺動を停止させることができるため、適切な安全対策を講じることができる。
【００５７】
図１８は遊戯者が歩行ベルト２０上を逆歩行したときに安全制御を行うための処理ステップを記述したフローチャートである。遊戯者は歩行ベルト２０上を歩行運動しているため、無励磁ブレーキ３３は解放状態となっている。エンコーダ５３が歩行ベルト２０の回転方向が逆向きであることを検知すると（Ｓ４１；ＹＥＳ）、パウダーブレーキ３８に励磁電流が供給され、出力トルクが５０％となる。これにより、歩行ベルト２０には適度な負荷が荷重される（Ｓ４２）。次いで、プロジェクタ１２には「逆走です」と注意書きが表示される（Ｓ４３）。歩行ベルト２０の回転方向が順方向であることをエンコーダ５３が検知すると（Ｓ４４；ＹＥＳ）、パウダーブレーキ３８への供給電流量を減少させ、出力トルクを減少させる。これにより歩行ベルト２０の負荷が緩められる（Ｓ４５）。
【００５８】
このように、室内歩行装置１０は遊戯者が歩行ベルト２０上を逆走していることを検知すると、パウダーブレーキ３８の出力トルクを制御し、歩行ベルト２０の荷重負荷を適度に増大させることにより、遊戯者に対して注意を促すことができる。尚、歩行ベルト２０に適度な負荷を過重するためにパウダーブレーキ３８の出力トルクを５０％にするのは、順方向の走行を円滑に進めるためである。
【００５９】
図１９はゲーム終了時における歩行ベルト２０に荷重する負荷制御の処理ステップを記述したフローチャートである。ゲーム終了直前において、無励磁ブレーキ３３は解放状態、パウダーブレーキ３８の出力トルクは０であり、歩行ベルト２０は無負荷状態であるものとする。ゲームが終了すると（Ｓ５１）、プロジェクタ１２には「歩行ベルトをロックします」と注意書きが表示される（Ｓ５２）。このとき、パウダーブレーキ３８に供給される励磁電流の供給量が徐々に増大し、出力トルクが次第に増大する。これにより、歩行ベルト２０の負荷が次第に増大する。パウダーブレーキ３８の出力トルクが最大になった時点で、無励磁ブレーキ３３に供給される励磁電流が遮断され、歩行ベルト２０はロック状態となる（Ｓ５３）。
【００６０】
次いで、プロジェクタ１２にはスコアが表示され（Ｓ５４）、ゲームオーバーのタイトルが表示される（Ｓ５５）。このとき、パウダーブレーキ３８に供給されている励磁電流が徐々に減少し、出力トルクも徐々に減少する。プロジェクタ１２にスポンサーの広告が表示されている間に（Ｓ５６）、パウダーブレーキ３８に供給される励磁電流は０となり、出力トルクも０となる。これにより、消費電力を０にしたままの状態で歩行装置をロックすることができる。
【００６１】
このように、ゲーム終了時に歩行ベルト２０に荷重される負荷を徐々に増大させることにより、無励磁ブレーキ３３が解放状態からロック状態に遷移する際に、円滑に歩行ベルト２０の回転を停止させることができる。
【００６２】
図２０は歩行装置１０における歩行機構の一部断面図である。同図において、符号２０は歩行ベルト、符号７０は木材から構成される案内板、符号７１は板金から構成されるガイド、符号７２は特殊樹脂から構成される摺動面である。歩行者が歩行ベルト２０に載ると、歩行者の体重が歩行ベルト２０に荷重され、図２１に示すように、歩行ベルト２０が摺動面７２に接して回転摺動する。本実施形態では、歩行ベルト２０の縁部の下部延在方向にＶ字溝８２を有するガイド７１を設けたため、歩行者が飲料水等の液体を溢した場合であっても、Ｖ字溝８２に液体が溜まる。Ｖ字溝８２には床面に対して勾配が設けられており、Ｖ字溝８２に滴下した液体はＶ字溝の勾配に沿って床面に流出する。本実施形態によれば、歩行ベルト２０を滴下した液体はＶ字溝８２に補足され、さらにＶ字溝８２の勾配に沿って床面に流出することができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の歩行装置によれば、遊戯者は歩行運動をしながらゲームを楽しむことができる。また、本発明の歩行装置によれば、歩行手段の回転状態に応答してゲーム処理を行うため、楽しく歩行運動をすることができる。また、仮想上の移動体と擬似的に歩行することができるため、歩行運動がより楽しくなる。また、歩行運動の速さに対応して仮想視点の位置が変更するため、擬似的な歩行をよりリアルに体験することができる。また、歩行運動を開始若しくは終了するときには回転負荷調整手段により歩行手段に適度な負荷を与えるため、いきなり歩行手段が停止することはなく、歩行者は安全に歩行運動を楽しむことができる。また、歩行者が逆向きに歩行している場合には、歩行手段に適度な負荷を与えることで、注意を促すことができる。また、第三者が歩行装置に侵入した場合には、歩行手段に回転負荷を与えることで、危険を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の室内歩行装置の斜視図である。
【図２】本発明の室内歩行装置の側面図である。
【図３】本発明の室内歩行装置の平面図である。
【図４】本発明の室内歩行装置の正面図である。
【図５】コントローラの説明図である。
【図６】リードホルダーの説明図である。
【図７】歩行ベルトの制御機構の説明図である。
【図８】本発明の室内歩行装置の制御系ブロック図である。
【図９】プロジェクタに表示されるゲーム画面の一例である。
【図１０】プロジェクタに表示されるゲーム画面の一例である。
【図１１】プロジェクタに表示されるゲーム画面の一例である。
【図１２】プロジェクタに表示されるゲーム画面の一例である。
【図１３】歩行開始時における歩行ベルトの回転負荷制御の説明図である。
【図１４】歩行時における歩行ベルトの回転負荷制御の説明図である。
【図１５】関数ｆ₁のグラフである。
【図１６】関数ｆ₂のグラフである。
【図１７】侵入者を検知したときの歩行ベルトの回転負荷制御の説明図である。
【図１８】逆走を検知したときの歩行ベルトの回転負荷制御の説明図である。
【図１９】歩行終了時における歩行ベルトの回転負荷制御の説明図である。
【図２０】歩行機構の一部断面図である。
【図２１】歩行機構の一部断面図である。
【図２２】パウダーブレーキのトルク特性曲線である。
【図２３】無励磁ブレーキのトルク特性曲線である。
【符号の説明】
１０…室内歩行装置、１１…筐体前部、１２…プロジェクタ、１３…筐体後部、１４…模型、１５…リード、２０…歩行ベルト、３３…無励磁ブレーキ、３８…パウダーブレーキ、５３…エンコーダ、５４…検知センサ、６７…犬キャラクタ

Claims

歩行者の歩行運動に伴って回転する歩行手段と、
前記歩行手段の回転状態に応じて検出される速度情報に応答してゲーム処理を行うゲーム処理手段と、
前記速度情報に対応したゲーム画像を表示する表示手段と、
前記歩行手段の回転をロックする回転停止手段と、
前記歩行手段の回転負荷を調整する回転負荷調整手段と、
を備え、
前記歩行者が歩行運動を開始する際に、前記回転負荷調整手段によって前記歩行手段に前記回転負荷を与えつつ、前記回転停止手段による前記歩行手段のロックを解除する、
歩行装置。
前記歩行者が歩行運動している場合には前記回転停止手段による前記歩行手段のロックを解除し、前記歩行手段の回転数の増加に対応して、前記回転負荷調整手段によって前記歩行手段に与えられる前記回転負荷を徐々に増加させる、
請求項１に記載の歩行装置。
前記歩行者が歩行運動している場合には前記回転停止手段による前記歩行手段のロックを解除し、前記歩行手段の回転数の減少に対応して、前記回転負荷調整手段によって前記歩行手段に与えられる前記回転負荷を徐々に減少させる、
請求項１に記載の歩行装置。
前記歩行者が歩行運動を終了する際に、前記回転負荷調整手段によって前記歩行手段に回転負荷を与えつつ、前記回転停止手段によって前記歩行手段の回転をロックする、
請求項１に記載の歩行装置。
前記歩行者が逆向きに歩行運動している場合には、前記回転負荷調整手段によって前記歩行手段に回転負荷を与える、
請求項１に記載の歩行装置。
前記歩行者以外の者の侵入を検知する検知手段を更に備え、
前記歩行者が歩行運動している最中に前記歩行者以外の者が前記歩行装置に侵入したことを前記検知手段が検知した場合には、前記回転負荷調整手段によって前記歩行手段に回転負荷を与える、
請求項１に記載の歩行装置。
前記歩行手段の回転速度が予め定められた閾値を超えたときに、前記回転負荷調整手段によって前記歩行手段に与えられる回転負荷を一定にする、
請求項１に記載の歩行装置
歩行者の歩行運動に伴って回転する歩行手段から得られる速度情報に基づいて表示手段にゲーム画像を表示し、ゲームの実行を制御する制御手段を備える歩行装置の制御方法であって、
前記歩行者が歩行運動を開始する際に、前記制御手段から供給される制御信号に基づいて、回転負荷調整手段により前記歩行手段の回転負荷を徐々に減少させつつ、前記歩行手段のロックを解除するステップと、
前記回転負荷調整手段による前記歩行手段の回転負荷が無くなった時点で、前記制御手段によりゲームを開始するステップと、
前記ゲームの終了時に、前記制御手段から供給される制御信号に基づいて、前記歩行手段をロックするステップと、
を含む歩行装置の制御方法。
歩行者の歩行運動に伴って回転する歩行手段と、該歩行手段の回転状態に応じて検出される速度情報に応答してゲーム処理を行うゲーム処理手段と、前記速度情報に対応したゲーム画像を表示する表示手段と、前記歩行手段の回転をロックする回転停止手段と、前記歩行手段の回転負荷を調整する回転負荷調整手段と、を備える歩行装置において実行されるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、
前記プログラムは、前記ゲーム処理手段に、
（ａ）前記歩行者が歩行運動を開始する際に、前記回転負荷調整手段によって前記歩行手段に前記回転負荷が与えられるように、当該回転負荷調整手段に対して制御信号を供給するステップと、
（ｂ）前記歩行者が歩行運動を開始する際に、前記回転停止手段による前記歩行手段のロックが解除されるように、当該回転停止手段に対して制御信号を供給するステップと、
を実行させる、コンピュータ読み取り可能な媒体。