JPS6351886A - ランニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業−にの利用分野］ この発明はランニング装置に関し、特に、屋内において
、ＣＲＴディスプレイ−にでテレビジョンゲームを行な
いながらランニングできるようなランニング装置に関す
る。

［従来の技術］ 一般に、ランニング装置は、屋内の床上に固定され、そ
の上でランニング者がランニングを行なうことにより、
脚部に負荷を加える運動を通じて心肺機能を高めること
を目的としたものである。

このようなランニング装置を用いてトレーニングするた
めには、一定時間具−にの運動を行なわなければ、心肺
機能に対するトレーニング効果を生じない。この時間は
、筋肉の有酸素エネルギー獲得機能が働き出してからの
８．＋１間になるので、一般に最低１２分は必要と言わ
れている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、に述のランニング装置を用いてトレーニングす
ることは極めて単調である。このため、身体に負荷をか
けながら単調な運動を長時間続けることは、トレーニン
グ者にとって苦痛であり、短時間のトレーニングで切り
上げてしまい、心肺機能に対するトレーニング効果を十
分得られなかった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、トレーニング者
に興味を抱かせ、積極的にトレーニングに参加し得て、
単調なトレーニング者による苦痛を和らげることのでき
るようなランニング装置を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ この発明はＣＲＴディスプレイ上でテレビジョンゲーム
を行ないなからランニングするためのランニング装置で
あって、トレーニング者が−上に乗ってランニングを行
なうランニング手段と、ランニング手段に関連し設けら
れ、トレーニング者のランニング速度を検出するための
速度検出手段と、トレーニング者が操作してランニング
方向を指示するための方向指示手段と、トレーニング者
に対応する画像とランニング経路の画像と障害物の画像
とをＣＲＴディスプレイに表示するための画像信号を発
生する画像信号発生手段と、その画像信号に基づいてト
レーニング者に対応する画像とランニング経路の画像と
障害物の画像とをＣＲＴディスプレイに表示するととも
に、速度検出手段によって検出されたランニング速度に
応じて、ランニング経路の画像を走行方向後方に移動さ
せ、方向指示手段からの方向指示信号に応じて、障害物
の画像を避けるようにトレーニング者に対応する画像を
表示させる制御手段とから構成される。

［作用］ この発明に係るランニング装置は、ランニング手段の−
１−でランニングを行なうことにより走行速度を検出し
、その走行速度に応じて走行経路の画像をトレーニング
者に対応する画像よりも後方向へ移動させ、トレーニン
グ者がランニング方向を指示することによって、障害物
の画像を避けるようにトレーニング者に対応する画像を
表示することにより、楽しみながらトレーニングを行な
うことかでき、単調さからくる身体の苦痛を和らげるこ
とかできる。

［発明の実施例］ 第１図はこの発明の一実施例の外観図であり、第２図は
この発明の一実施例の構造を概略的に示す図であり、第
３図はハンドグリップの一例を示す図である。

まず、第１図ないし第３図を参照して、この発明の一実
施例の構造について説明する。ランニング装置１は複数
のローラ３のまわりをエンドレスの平ベルト２が回転可
能に構成されていて、トレーニング者は平ベルト２の上
で後述の第３図に示すハンドグリップ１０を左右のそれ
ぞれの手に持ちながらランニングを行なう。ランニング
装置１の前方には、ラック１７が配置されていて、この
ラック１７内にはコンピュータ１８が収納され、ラック
１７の上にはＣＲＴディスプレイ１９が載置される。そ
して、トレーニング者はＣＲＴディスプレイ１９に映し
出された画像を見ながらランニングを行なう。

ランニング装置１の構造について第２図を参照しながら
より詳細に説明する。最前段のローラ３にはフライホイ
ール４が同軸的に設けられていて、ローラ３の回転に伴
ってフライホイール４も回転する。フライホイール４に
は穴５が形成されている。この穴５を検出するために、
光学センサ６が設けられる。光学センサ６はフライホイ
ール４からの反射光を検知し、穴５が通過したときに、
フライホイール４からの反射光を検知しなくなるので、
フライホイール４が１回転するごとにパルス信号を出力
する。

さらに、フライホイール４には、平ベルト７が架は渡さ
れていて、ワイヤ７の一端は固定され、他端はプランジ
ャ８とスプリングコイル９の一端に連結されている。ワ
イヤ７はフライホイール４に摩擦力を与えて、フライホ
イール４の回転に対して抵抗を加えるものである。そし
て、プランジャ８によってワイヤ７の張力を可変するこ
とによって、フライホイール４の回転に対する抵抗力を
増減できる。

なお、フライホイール４に抵抗を与えるために、ディス
クブレーキや渦電流をフライホイール４に生じさせる方
法を用いてもよい。

次に、第３図を参照して、ハンドグリップ１０の構成に
ついて説明する。コイルスプリング１２の両端にはグリ
ップ１１．１１が固着されていて、一方のグリップ１１
にはブツシュパー１３が他方のグリップ１４に対向する
ように突出して設けられている。他方のグリップ１１に
はスイッチ１５が内蔵されている。また、一方のグリッ
プ１１のブツシュ−バー１３によってスイッチ１５の接
点を閉じるように、他方のグリップ１１には穴１４が形
成されている。スイッチ１５はケーブル１６を介してコ
ンピュータ１８に接続される。

トレーニング者は左右の手でそれぞれハンドグリップ１
０を持ちながらランニングを行ない、ランニング方向を
右に向けたいときには右手に持っているハンドグリップ
１０のグリップ１１を握る。

すると、一方のグリップ１１に設けられているブッシュ
バ−１３がスイッチ１５を押圧し、右側に走行するため
の方向指示信号がコンピュータ１８に与えられる。同様
にして、ランニング方向を左に向けたいときには左手に
持っているハンドグルツブ１０を握る。ハンドグリップ
１０のコイルスプリング１２はグリップ１１．１１を開
くような弾性力を有しているため、グリップ１１．１１
を握ったり離したりすることによって、方向指示を与え
ることができるとともに、握力のトレーニングも行なう
ことができる。

第４図はランニング台の他の例を示す図である。

前述の第１図および第２図に示したランニング装置１は
、トレーニング者がランニングすることによって、平ベ
ルト２が回転し、フライホイール４の回転速度を検出す
るようにしたが、この第４図に示したランニング台２０
は、この上でトレーニング者がランニングするごとに接
点を閉じ、単位時間あたりに接点の閉じられた回数によ
って走行速度を検出するものである。

より具体的に説明すると、ランニング台２０はアッパー
プレート２０１とボトムプレート２０２を積層して構成
される。アッパープレート２０１とボトムプレート２０
２とによって挟まれるようにプリント基板２０３が収納
され、このプリント基板２０３には電極２０４が形成さ
れている。アッパープレート２０１のボトムプレート２
０２側には、電極２０４に対向して、導電ゴム２０５が
取付けられている。電極２０４と導電ゴム２０５との間
にはわずかな隙間が形成されている。したがって、トレ
ーニング者がアッパープレート２０１の上で足踏みする
ごとに、導電ゴム２０５が電極２０４に接触し、導電ゴ
ム２０５と電極２０４とからなる接点が閉じられること
になる。

第５図はこの発明の一実施例の概略ブロック図である。

次に第５図を参照して、この発明の一実施例の電気的構
成について説明する。コンピュータ１８はＣＰＵ２１を
含む。このＣＰＵ２１にはクロック発生回路２２からク
ロック信号が与えられる。

ＣＰＵ２１にはバス３１が接続されていて、このバス２
１にはシステムＲＯＭ２３とキャラクタＲＯＭ２４とビ
デオＲＡＭ２５とディスプレイコントローラ２６とスピ
ーカ２７とＦＤＤコントローラ２８とメインメモリ２９
とＩ１０インターフェイス３０とが接続される。

システムＲＯＭ２３はコンピュータ１８の全体の動作を
実行するためのプログラムを記憶している。キャラクタ
ＲＯＭ２４はＣＲＴディスプレイ１９上で表示される走
行距離や走行速度などの数値や文字などの信号を発生す
るものである。ビデオＲＡＭ５はＣＲＴディスプレイ１
７の表示領域に対応する記憶領域を有し、ＣＲＴディス
プレイ１７に表示すべき画像データを記憶する。ディス
プレイコントローラ２６はビデオＲＡＭ２５に表示され
る画像データを制御するものである。スピーカ２７はテ
レビゲームに必要な音声を発生するものである。

ＦＤＤコントローラ２８はフロッピーディスク３２を制
御するものである。このフロッピーディスク３２には、
後述の第７図および第８図に示すようなフロー図に基づ
くプログラムが予め記憶されているとともに、トレーニ
ング者に対応する画像と走行経路の画像と走行経路上で
水溜りなどの障害物画像を表示するための画像信号を発
生する画像信号発生手段を構成する。

メインメモリ２９はＣＰＵ２１が演算したデータなどを
記憶するとともに、フロピーディスク３２から読出され
たプログラムなども記憶する。Ｉ１０インターフェイス
３０には、前述の第２図に示した光学センサ６と、左右
のハンドグリップ１０のそれぞれに内蔵される左側スイ
ッチ１５ａ２右側スイツチ１５ｂと、生理状態検出器４
０とが接続される。そして、Ｉ１０インターフェイス３
０は光学センサ６から与えられる速度検出信号に応じた
パルス信号をＣＰＵ２１に与えるとともに、左側スイッ
チ１５ａ、右側スイッチ１５ｂから与えられる方向指示
信号をＣＰＵ２１にり−える。生理状態検出器４０は、
トレーニング者の脈拍や体温や発汗量などを検出するも
のである。脈拍は光電式または電極式の脈拍センサによ
って検出され、体温はサーミスタ温度計によって検出さ
れ、発汗センサとしては湿度センサなどが用いられる。

第６図はこの発明の一実施例によってＣＲＴディスプレ
イに表示される画像の一例を示す図であり、第７図はこ
の発明の一実施例の具体的な動作を説明するためのフロ
ー図である。

次に、第１図ないし第７図を参照して、この発明の一実
施例の具体的な動作について説明する。

この実施例では、第６図に示すように、トレーニング者
に対応する画像１９１と、走行経路の画像１９２と、水
溜り１９３や岩１４などの障害物画像と、背景となる山
などの画像１９５，１９７と、雲１９６などが表示され
る。

トレーニング者が第１図に示したランニング装置１の平
ベルト２の上に乗り、ランニングを行なうことよって、
走行経路１９２や障害物画像１９３．１９４などがラン
ニング者に対応する画像１９１に対して順次後方に過ぎ
去っていく。トレーニング者に対応する画像の前に障害
物画像１９４が近づくと、トレーニング者は左右の手に
持っているハンドグリップのいずかを握り、スイッチ１
５ａまたは１５ｂの接点を閉じる。もし、トレーニング
者に対応する画像１９１が走行経路１９２から外れたり
、障害物画像１９４に衝突したときには、フェイル状態
となる。

なお、一定時間以内に所定回数ランニングを行なわなけ
れば、フェイル状態にして、トレーニング者に対応する
画像１９１が転倒するように表示してもよい。

フェイル状態になったときには、一定時間以内に速くラ
ンニングしなければ復帰しないようになっている。そし
て、障害物の画像を避けて走行したとき、スコアが加算
されて、ＣＲＴディスプレイ１９上の補助画面１９８に
表示される。また、補助画面１９８には、トレーニング
を始めてからの経過時間や、走行経路１９２が坂道であ
れば、その傾斜角度がアナログ的に表示される。このと
き、走行経路１９１が」−り坂であれば、その」−り坂
の角度に応じて、プランジャ８により平ベルト７に張力
が加えられ、フライホイール４の同転に対して抵抗が与
えられる。また、走行速度もアナログ的に表示できるよ
うになっていて、トレーニング者はトレーニングを行な
いながらゲームを楽しめるようになっている。

上述のゲームを行なうために、電源を投入すると、ＣＰ
Ｕ２１は第７図に示すように、内蔵されているレジスタ
などをクリアする。そして、ＣＰＵ２１はＦＤＤコント
ローラ２８を介してフロッピーディスク３４からＣＲＴ
ディスプレイ１９に表示すべき初期画面の画像データを
読出してビデオＲＡＭ２５に書込む。ディスプレイコン
トローラ２６はビデオＲＡＭ２５に書込んだ画像データ
に基づいて、ＣＲＴディスプレイ１９−トに初期画面を
表示させて、初期設定を行なう。

その後、ＣＰＵ２１はタイムアツプしたか否かを判別す
る。このタイムは心肺機能に対するトレーニング効果と
して必要な最低時間、たとえば１２分に設定される。こ
の時間はＩ１０インターフェイス３０に内蔵されるタイ
マ（図示せず）によって−１時される。なお、この時間
は、プログラムによりソフト的に計時するようにしてい
もよい。

ＣＰＵ２１はタイムアツプしていないことを判別すると
、負荷変化速度算出処理を行なう。すなわち、トレーニ
ング者がランニングを行なうと、平ベルト２が回転し、
その回転に伴ってローラ３およびフライホイール４が回
転する。フライホイール４の回転に伴って、光学センサ
６がフライホイール４に形成された穴５を検知すると、
検出パルスがＩ１０インターフェイス３０に内蔵された
カウンタ（図示せず）に与えられる。カウンタはその計
数出力をＣＰＵ２１に与える。ＣＰＵ２１は走行経路１
９２が上り坂であれば、演算した回転数から一定の値α
を減算し、下り坂であれば、演算した回転数に一定の値
αを加算し、表示画面ｔでのトレーニング者の走行速度
を算出して、どの辺まで走行したかを判別し、障害物画
像１９３゜１９４までの距離などを演算する。

次に、ＣＰＵ２１はフェイル状態であるか否かを判別す
る。すなわち、ＣＰＵ２１はトレーニング者に対応する
画１！？！１９１が走行経路１９２から＝　１８− 外れているか、あるいは障害物画像１９３，１９４に衝
突したか否かを判別する。フェイルでないことを判別す
ると、ＣＲＴディスプレイ１９にトレーニングゲームの
画面を表示する。すなわち、前述の演算によって求めら
れた距離に対応する画像を求めるとともに、左側スイッ
チ１５ａが操作されていれば、障害物画像１９３，１９
４を避けるようにトレーニング者に対応する画像１９１
を右側に移動させ、左側スイッチ１５ｂが操作されてい
れば、左側に移動させる。さらに、ＣＰＵ２１は、トレ
ーニング者に対応する画像が障害物１９３．１９４を避
けて走行したときには、スピーカ２７から音声を発生さ
せ、走行経路１９２が上り坂であれば、プランジャ８を
制御して、平ベルト２の回転に対する抵抗を増加させる
。

もし、フェイル状態になったときには、一定時間内に速
くランニングしなければ復帰しないようになっているの
で、トレーニング者が速くランニングを行なったときの
回転速塵を加算して、フェイル期間の距離計算を行なう
。そして、演算した距離が予め定める設定値量１−であ
るか否かを判別し、設定値量１でなければフェイル表示
を行なう。

すなわち、ＣＲＴディスプレイ１９−Ｌにフェイルであ
ることを示すマーク（図示せず）などを表示し、プラン
ジャ８を制御して、平ベルト２の回転に対する抵抗を変
化させる。フェイル期間の距離が設定値以上であれば、
フェイル状態を解除して初期状態に戻る。

第８図はこの発明の他の実施例の動作を説明するための
フロー図である。この第８図に示した実施例は、生理状
態検出器４０によってトレーニング者の身体の負荷に対
する余裕度を検出し、たとえば心拍数に余裕がある場合
には、ＣＲＴディスプレイ１９に表示されている走行経
路１９２を−１−り坂にするとともに、プランジャ８を
制御して、平ベルト７の張力を強くして、フライホイー
ル４に与える摩擦抵抗を増加させ、心拍数が高すぎる場
合には、走行経路１９２を下り坂にするとともに、プラ
ンジャ８を制御して、フライホイール４の回転に対する
摩擦抵抗を減少させる。

このように、トレーニング者の負ｉｆに対する余裕度に
応じてプランジャ８を制御することにより、トレーニン
グ者にとって最適なトレーニングを行なうことかできる
。

［発明の効果］ 以」二のように、この発明によれば、トレーニング者が
ランニング手段上でランニングしたときの速度を検出し
、その速度に応じてランニング経路の画像を走行方向後
方に移動させ、トレーニング者がランニング方向を指示
したことに応じて、障害物の画像を避けるようにトレー
ニング者に対応する画像を表示するようにしたので、ト
レーニング者がトレーニング中興味を持続させながら積
極的に運動することができ、本来の目的である心肺機能
のトレーニング効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の外観図である。 第２図はこの発明の一実施例の構造を概略的に示す図で
ある。第３図はハンドグリップの一例を示す図である。 第４図はランニング台の例を示す図である。第５図はこ
の発明の一実施例の概略ブロック図である。第６図はこ
の発明の一実施例によってＣＲＴディスプレイに表示さ
れる画像の一例を示す図である。第７図はこの発明の一
実施例の具体的な動作を説明するためのフロー図である
。 第８図はこの発明の他の実施例の動作を説明するだめの
フロー図である。 図において、１はランニング装置、２は平ベルト、３は
ローラ、４はフライホイール、６は光学センサ、７は平
ベルト、８はプランジャ、９はスプリングコイル、１０
はハンドグリップ、１１はグリップ、１２はコイルスプ
リング、１３はブツシュバー、１５．１５ａ、１５ｂは
スイッチ、２０はランニング台、２０４は電極、２０５
は導電ゴム、１８はコンピュータ、１９はＣＲＴディス
プレイ、２１はＣＰＵ、２３はシステムＲＯＭ。 ２４キャラクタＲＯＭ、２５はビデオＲＡＭ、２６はデ
ィスプレイコントローラ、２８はＦＤＤコントローラ、
２９はメインメモリ、３０はＩ１０インターフェイス、
３２はフロッピーディスク、４０は生理状態検出器を示
す。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣＲＴディスプレイ上でテレビジヨンゲームを行
   ないながらランニングするためのランニング装置であっ
   て、 トレーニング者が上に乗ってランニングを行なうランニ
   ング手段、 前記ランニング手段に関連して設けられ、前記トレーニ
   ング者のランニング速度を検出するための速度検出手段
   、 前記トレーニング者が操作してランニング方向を指示す
   るための方向指示手段、 前記トレーニング者に対応する画像とランニング経路の
   画像と障害物の画像とを前記ＣＲＴディスプレイに表示
   するための画像信号を発生する画像信号発生手段、およ
   び 前記画像信号発生手段から発生された画像信号に基づい
   て、トレーニング者に対応する画像とランニング経路の
   画像と障害物の画像とを前記ＣＲＴディスプレイに表示
   するとともに、前記速度検出手段によって検出されたラ
   ンニング適度に応じて、前記ランニング経路の画像を走
   行方向後方に移動させ、前記方向指示手段からの方向指
   示信号に応じて、前記障害物の画像を避けるように前記
   トレーニング者に対応する画像を表示させる制御手段を
   備えた、ランニング装置。
2. （２）前記ランニング手段は、 前記トレーニング者がその上に乗ってランニングするこ
   とによって後方に移動するエンドレスベルトと、 前記エンドレスベルトの移動に応じて回転する回転体と
   を含み、 前記速度検出手段は前記回転体の回転速度を検出するよ
   うにした、特許請求の範囲第１項記載のランニング装置
   。
3. （３）前記ランニング手段は、前記トレーニング者がそ
   の上に乗ってランニングを行なうランニング台を含み、 前記速度検出手段は、前記ランニング台に設けられ、前
   記トレーニング者が該ランニング台でランニングするご
   とに閉じる接点を含む、特許請求の範囲第１項記載のラ
   ンニング装置。
4. （４）前記方向指示手段は、前記トレーニング者がそれ
   ぞれを左右の手で握ることによって接点を閉じるハンド
   グリップを含む、特許請求の範囲第１項記載のランニン
   グ装置。
5. （５）前記回転体には、該回転体に抵抗を与えるための
   負荷が設けられ、 前記制御手段は、上り坂の走行経路を表示したことに応
   じて、前記負荷による前記回転体に対する抵抗力を増加
   させ、下り坂の走行経路を表示したことに応じて、前記
   負荷による前記回転体に対する抵抗力を減少させるよう
   に制御するようにした、特許請求の範囲第２項記載のラ
   ンニング装置。
6. （６）さらに、前記トレーニング者の生理状態を検出す
   る生理状態検出手段を含み、 前記回転体には、該回転体に抵抗を与えるための負荷を
   含み、 前記制御手段は、前記生理状態検出手段によって前記ト
   レーニング者の前記負荷に対する余裕度の低いことが検
   出されたことに応じて、前記負荷による前記回転体に対
   する抵抗力を弱めるように制御するようにした、特許請
   求の範囲第２項記載のランニング装置。
7. （７）前記負荷は、 前記回転体に巻回される平ベルトと、 前記平ベルトの張力を可変して、前記回転体に対する摩
   擦力を増減させるための手段を含む、特許請求の範囲第
   ５項または第６項記載のランニング装置。
8. （８）前記制御手段は、前記速度検出手段によって検出
   された速度に基づいて走行距離を演算し、演算した走行
   距離を数値で前記ＣＲＴディスプレイに表示させるよう
   にした、特許請求の範囲第２項または第３項記載のラン
   ニング装置。
9. （９）前記制御手段は、前記速度検出手段によって検出
   された走行速度をディジタル的またはアナログ的に前記
   ＣＲＴディプレイに表示させるようにした、特許請求の
   範囲第２項または第３項記載のランニング装置。