JPWO2008053591A1 - エクササイズ支援装置及び検知装置 - Google Patents

Abstract

床面に載置される入力装置を利用しながらも、足だけでなく手による入力をもプレイヤに指示して、足による運動だけでなく、手も使った全身の運動をプレイヤに行わせることができるエクササイズ支援装置を提供する。テレビ画面５を上から下に経路ａ２及びａ３に沿って移動する移動オブジェクト５６Ｈが次々に表示される。また、入力装置としてのマット２に対応するマットオブジェクト５４が表示される。プレイヤは、移動オブジェクト５６Ｈがマットオブジェクト５４の踏み領域（Ａ２，Ａ３）に到達したタイミングで、その踏み領域（Ａ２，Ａ３）に対応するマット２の踏み領域（ＳＴ２，ＳＴ３）を手で押さなければならない。

Description

本発明は、プレイヤに対して映像により動きをガイドしてエクササイズの支援を行うエクササイズ支援装置及びそれらの関連技術に関する。

特許文献１には、ダンスゲーム装置が開示されている。このダンスゲーム装置では、順次画面上方から所定の速度で下方に向けてスクロール移動する踏み位置指示マークＭ１〜Ｍ４（総称してマークＭ）が表示される。画面の下端に表示された左下上右のマークを示す静止マークＳ１〜Ｓ４（総称してマークＳ）はタイミング指示を行うもので、スクロールされてきたマークＭが静止マークＳと完全に重なる状態が踏み動作タイミングを案内する。プレイヤは、マークＭ及びＳに従って、指示された踏み台部を踏み込んで、ダンスゲームを楽しむ。

特開２０００−３７４９０号公報

しかしながら、上記マークＭは、踏み位置を指示するだけであるため、プレイヤは、指示された踏み台部を足で踏み込むことを試みる。ダンス画像Ｄが表示されるものの、このダンス画像Ｄが行う手の動きを実行するかどうかはプレイヤの任意であり、得点とは関係なく、プレイヤが手を動かすための動機付けとしては弱い。

上記のように、踏み台部等の床面に載置した入力装置を利用したシステムの場合、足と同様に手を動かすことを意図したシステムは見受けられない。

そこで、本発明の目的は、床面に載置される入力装置を利用しながらも、手による入力の指示をプレイヤに出すことができるエクササイズ支援装置及びその関連技術を提供することである。

本発明の他の目的は、無酸素運動と有酸素運動とを交互に行うことを映像により支援できるエクササイズ支援装置及びその関連技術を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、床面に載置される入力装置を使用しながらも足だけでなく手による入力を検知できる検知装置及びその関連技術を提供することである。

本発明の第１の観点によれば、エクササイズ支援装置は、表示装置に接続して使用されるエクササイズ支援装置であって、床面に載置され、各々がプレイヤからの入力を検知する複数の検知手段を含む入力手段と、前記複数の検知手段に対応し、各々が対応する前記検知手段による入力の検知に応答する複数の応答オブジェクト、及び、前記応答オブジェクトのそれぞれに対応する移動経路上を移動し、前記プレイヤに対して、入力の位置及びタイミングを指示する移動オブジェクトを表すビデオ信号を生成して前記表示装置に出力するビデオ信号生成手段と、を備え、前記移動オブジェクトは、手による入力の位置及びタイミングを指示する手用移動オブジェクトを含む。

この構成によれば、床面に載置される入力手段を利用しながらも、手による入力の指示をプレイヤに出すことができるので、手を使った全身の運動をプレイヤに行わせることができる。また、プレイヤは床面の入力手段を手で操作する必要があるので、基準状態を起立した状態とすると、プレイヤに対して基準状態で手を動かす運動とは異なる運動を行わせることができる。

このエクササイズ支援装置において、前記移動オブジェクトは、足による入力の位置及びタイミングを指示する足用移動オブジェクトを含む。

この構成によれば、床面に載置される入力手段を利用しながらも、足だけでなく手による入力をもプレイヤに指示を出すことができるので、足による運動だけでなく、手も使った全身の運動をプレイヤに行わせることができる。

上記エクササイズ支援装置は、２つの前記検知手段が入力を検知している場合において、他の前記検知手段が入力を検知した場合に、手による入力が行われたと判断する判断手段をさらに備える。

この構成によれば、床面に載置される入力手段を利用しながらも、手による入力を簡易に検知できる。ここで、２つの検知手段が入力を検知している場合には、プレイヤが両足でそれらの検知手段にのっていると判断する。そして、他の１つの検知手段が入力を検知した場合には、プレイヤが一方の手で入力を行ったと判断する。また、他の２つの検知手段が入力を検知した場合には、プレイヤが両手で入力を行ったと判断する。

上記エクササイズ支援装置は、第１のステージにおいて、前記移動オブジェクトが指示する入力位置及び入力タイミングで、前記プレイヤが入力を行った場合に、前記プレイヤが無酸素運動を実行することになるように、前記移動オブジェクトを制御し、第２のステージにおいて、前記移動オブジェクトが指示する入力位置及び入力タイミングで、前記プレイヤが入力を行った場合に、前記プレイヤが有酸素運動を実行することになるように、前記移動オブジェクトを制御する制御手段をさらに備える。

この構成によれば、プレイヤに対して、筋肉を鍛えて代謝を高めることができる無酸素運動及び酸素を十分に取り込みながら運動を行う有酸素運動を行わせることができる。

本発明の第２の観点によれば、エクササイズ支援装置は、表示装置に接続して使用されるエクササイズ支援装置であって、床面に載置され、各々がプレイヤからの入力を検知する複数の検知手段を含む入力手段と、前記複数の検知手段に対応し、各々が対応する前記検知手段による入力の検知に応答する複数の応答オブジェクト、及び、前記応答オブジェクトのそれぞれに対応する移動経路上を移動し、前記プレイヤに対して、入力位置及び入力タイミングを指示する移動オブジェクトを表すビデオ信号を生成して前記表示装置に出力するビデオ信号生成手段と、第１のステージにおいて、前記移動オブジェクトが指示する入力位置及び入力タイミングで、前記プレイヤが入力を行った場合に、前記プレイヤが無酸素運動を実行することになるように、前記移動オブジェクトを制御し、第２のステージにおいて、前記移動オブジェクトが指示する入力位置及び入力タイミングで、前記プレイヤが入力を行った場合に、前記プレイヤが有酸素運動を実行することになるように、前記移動オブジェクトを制御する制御手段と、を備える。

この構成によれば、プレイヤに対して、筋肉を鍛えて代謝を高めることができる無酸素運動及び酸素を十分に取り込みながら運動を行う有酸素運動を行わせることができる。

上記第１の観点及び第２の観点によるエクササイズ支援装置において、前記制御手段は、前記第１のステージと前記第２のステージとを交互に実行する。

この構成によれば、プレイヤに対して、無酸素運動と有酸素運動とを交互に行わせることができる。筋肉トレーニングに代表される無酸素運動では、すぐに疲れて続けられないというデメリットがある。これは、運動中に酸素の供給が追いつかず、筋肉内に乳酸がたまるからである。無酸素運動のメリットは、代謝の向上や脂肪の燃えやすい身体を作ることができる点である。一方、有酸素運動のデメリットは、脂肪が燃えるのに時間がかかることである。有酸素運動のメリットは、脂肪を燃やすのに欠かせない酸素を十分に取り込める点である。そこで、これらの運動を交互に行うことで、互いのデメリットを補いながら、それぞれのメリットを活かすことができる。つまり、無酸素運動で乳酸が生成されても有酸素運動によりそれが利用され、疲れがたまり難く、また、無酸素運動で刺激を受けた筋肉に有酸素運動で十分な酸素が取り込まれるので、効果的に脂肪を燃焼させることができる。

これらのエクササイズ支援装置において、前記制御手段は、前記第１のステージを前記第２のステージの前に実行する。

この構成によれば、無酸素運動を最初に実行させ脂肪を燃焼し易い身体にしてその後有酸素運動を行うので、その逆の場合と比較して、より効果的に脂肪の燃焼を行うことができる。つまり、最初に有酸素運動を行った場合、そのときの有酸素運動では脂肪が燃焼し難いというデメリットがある一方、最初に無酸素運動を行なった場合、それが短時間であれば疲れることもないのでこれはデメリットにはならず、脂肪が燃焼し易い筋肉を作るというメリットのみが残ることになる。

本発明の第３の観点によれば、検知装置は、床面に載置され、各々が使用者からの入力を検知する複数の検知手段を含む入力手段と、２つの前記検知手段が入力を検知している場合において、他の前記検知手段が入力を検知した場合に、手による入力が行われたと判断する判断手段と、を備える。

この構成によれば、床面に載置される入力手段を利用しながらも、手による入力を簡易に検知できる。ここで、２つの検知手段が入力を検知している場合には、使用者が両足でそれらの検知手段にのっていると判断する。そして、他の１つの検知手段が入力を検知した場合には、使用者が一方の手で入力を行ったと判断する。また、他の２つの検知手段が入力を検知した場合には、使用者が両手で入力を行ったと判断する。

本発明の新規な特徴は、特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、発明そのもの及びその他の特徴と効果は、添付図面を参照して具体的な実施例の詳細な説明を読むことにより容易に理解される。

本発明の実施の形態によるエクササイズ支援システムの全体構成を示す外観斜視図である。 図１のマットユニット７、アダプタ１、及びカートリッジ３の電気的構成を示す図である。 無酸素運動の準備画面の例示図である。 無酸素運動のプレイ画面の例示図である。 有酸素運動の準備画面の例示図である。 有酸素運動のプレイ画面の例示図である。 図２のプロセッサ２０が行うエクササイズ処理の流れを示すフローチャートである。 図７のステップＳ１及びＳ９で実行される準備画面表示処理の流れを示すフローチャートである。 図７のステップＳ５及びＳ１３で実行されるプレイ画面表示処理の流れを示すフローチャートである。 図２の外部メモリ２２に格納されたプログラム及びデータの概念図である。 図１０の楽譜データ３９〜４２の説明図である。 図１０の出現パターンデータ３７及び３８の説明図である。 図１２の出現パターンデータ３７及び３８に含まれるノートナンバと移動オブジェクトの種類及び出現経路との関係図である。

符号の説明

１…アダプタ、３…カートリッジ、５…テレビジョンモニタ、７…マットユニット、２０…プロセッサ、２２…外部メモリ、２４…ＩＲレシーバ、３０…ＩＲ発光部、３２…ＭＣＵ、ＳＴ１〜ＳＴ４…踏み領域、ＳＷ１〜ＳＷ４…フットスイッチ、３２…アプリケーションプログラム、３３〜３６…画像データ、３７，３８…出現パターンデータ、３９〜４２…楽譜データ、４３…音声波形データ。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付してその説明を援用する。

図１は、本発明の実施の形態によるエクササイズ支援システムの全体構成を示す外観斜視図である。図１に示すように、このエクササイズ支援システムは、アダプタ１、カートリッジ３、マットユニット７、及びテレビジョンモニタ５を備える。アダプタ１には、カートリッジ３が装着され、また、カートリッジに１４に電源電圧を供給する電源回路を備える。また、アダプタ１は、ＡＶケーブル９により、テレビジョンモニタ５に接続される。従って、アダプタ１及びＡＶケーブル９を介してカートリッジ３が作成したビデオ信号ＶＤ及びオーディオ信号ＡＵをテレビジョンモニタ５に与えることができる。これにより、テレビジョンモニタ５に、後述の各種画面を表示し、スピーカ（図示せず）から音楽や効果音を出力することができる。

マットユニット７は、マット２及び回路ボックス４により構成される。回路ボックス４は、マット２の一方端部に取り付けられる。回路ボックス４の表面には、電源スイッチ８が設けられ、一方端部には、赤外線のみを透過する赤外線フィルタ６が取り付けられる。赤外線フィルタ６の裏側には、赤外発光ダイオード（図示せず）を含む赤外光（ＩＲ）発光部３０（後述）が配置される。一方、マット２の表面には、４つの踏み領域ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３及びＳＴ４が形成される。マット２の内部には、踏み領域ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３及びＳＴ４に対応して、フットスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３及びＳＷ４が設けられる。踏み領域ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３及びＳＴ４が踏まれると、対応するフットスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３及びＳＷ４がオンになる。フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、例えば、メンブレンスイッチにより構成される。

ここで、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を包括してフットスイッチＳＷと表記することもある。また、踏み領域ＳＴ１〜ＳＴ４を包括して踏み領域ＳＴと表記することもある。

図２は、図１のマットユニット７、アダプタ１、及びカートリッジ３の電気的構成を示す図である。図２を参照して、マットユニット７は、赤外光（ＩＲ）発光部３０、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ Ｕｎｉｔ）３２、及びフットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を含む。ＩＲ発光部３０及びＭＣＵ３２は、回路ボックス４に内蔵される。フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、マット２の内部に設けられる。ＭＣＵ３２は、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報を受け、ＩＲ発光部３０を駆動して、赤外線通信により、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報をアダプタ１のＩＲレシーバ２４へ送信する。

一方、アダプタ１に装着されるカートリッジ３は、プロセッサ２０及び外部メモリ２２を含み、また、アダプタ１は、赤外光（ＩＲ）レシーバ２４を含む。マットユニット７のＩＲ発光部３０から送信された赤外線信号、つまり、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報は、アダプタ１のＩＲレシーバ２４に受信され、カートリッジ３のプロセッサ２０に与えられる。外部メモリ２２は、システムの仕様に応じて、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びフラッシュメモリ等、必要なものを備える。

カートリッジ３のプロセッサ２０には、外部メモリ２２が接続される。外部メモリ２２は、プログラム領域、画像データ領域、および音声データ領域を含む。プログラム領域には、制御プログラム（アプリケーションプログラムを含む。）が格納される。画像データ領域には、テレビジョンモニタ５に表示される各種画面を構成するすべての画像データや、他の必要な画像データが格納されている。音声データ領域には、音楽や効果音のための音声データが格納されている。プロセッサ２０は、プログラム領域の制御プログラムを実行して、画像データ領域の画像データ及び音声データ領域の音声データを読み出し、必要な処理を施して、ビデオ信号ＶＤ及びオーディオ信号ＡＵを生成する。ビデオ信号ＶＤ及びオーディオ信号ＡＵは、アダプタ１からＡＶケーブル９を通して、テレビジョンモニタ５に与えられる。これにより、テレビジョンモニタ５に各種画面が表示され、プレイヤは、その指示に従った動作を行う。そして、プロセッサ２０は、ＩＲレシーバ２４からの、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報に基づいて、後述の各種画面に対応する処理を実行する。

プロセッサ２０は、図示しないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、グラフィックスプロセサ、サウンドプロセサおよびＤＭＡコントローラ等の各種機能ブロックを含むとともに、アナログ信号を取り込むときに用いられるＡ／Ｄコンバータ、赤外線信号（フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報）やキー操作信号のような入力デジタル信号を受けかつ出力デジタル信号を外部機器に与える入出力制御回路、及び内部メモリ等を含む。

ＣＰＵは、外部メモリ２２に格納された制御プログラムを実行する。Ａ／Ｄコンバータからのデジタル信号および入出力制御回路からのデジタル信号はＣＰＵに与えられ、ＣＰＵは、制御プログラムに従って、それらの信号に応じて必要な演算を実行する。グラフィックスプロセサは、外部メモリ２２に格納された画像データに対して、ＣＰＵの演算結果によって必要になったグラフィック処理を実行して、テレビジョンモニタ５に表示する画像を表すビデオ信号ＶＤを生成する。サウンドプロセサは、外部メモリ２２に格納された音声データに対して、ＣＰＵの演算結果によって必要になったサウンド処理を実行して、音楽や効果音を表すオーディオ信号ＡＵを生成する。内部メモリは、例えば、ＲＡＭにより構成され、ワーキング領域、カウンタ領域、レジスタ領域、テンポラリデータ領域、及び／又はフラグ領域等として利用される。

さて、次に、プロセッサ２０がテレビジョンモニタ５に表示する各種画面について説明する。プロセッサ２０は、無酸素運動と有酸素運動とを交互にプレイヤに実行させるために、無酸素運動のための表示と有酸素運動のための表示とを交互に繰り返す。この場合、プロセッサ２０は、最初に、無酸素運動のための表示を行う。無酸素運動とは、酸素を消費しない方法で筋収縮のエネルギを発生する運動をいう。有酸素運動とは、酸素を消費する方法で筋収縮のエネルギを発生する運動をいう。

図３は、無酸素運動の準備画面の例示図である。図３を参照して、プロセッサ２０は、テレビジョンモニタ５に、無酸素運動のための準備画面を表示する。この準備画面は、ガイダンス表示部５０及びマット２の形態を模したマットオブジェクト５４を含む。

ガイダンス表示部５０は、次のステージで行う無酸素運動のやり方の説明文を含む。また、ガイダンス表示部５０には、人型のキャラクタ６０が、マット２を模したマットの上で、説明文の無酸素運動を行う動画が表示される。プレイヤは、ガイダンス表示部５０の指示に従った運動をマット２の上で行うことを試みる。このように、この画面は、次のステージで行う無酸素運動のやり方とそのための準備運動のための画面である。ガイダンス表示部５０には、ゲージ５２が表示され、このゲージ５２の色が、左端から右端に向かって、一定速度で変化するため、プレイヤは、この色の変化により、この準備運動のための残り時間を把握できる。

マットオブジェクト５４は、踏み領域（応答オブジェクト）Ａ１，Ａ２，Ａ３及びＡ４を含み、それぞれ、マット２の踏み領域ＳＴ１（スイッチＳＷ１），ＳＴ２（スイッチＳＷ２），ＳＴ３（スイッチＳＷ３）及びＳＴ４（スイッチＳＷ４）に対応している。

ここで、踏み領域Ａ１〜Ａ４を総称して、踏み領域Ａと表記することもある。

プレイヤが足又は手により、マット２の踏み領域ＳＴを押すと、その瞬間、対応するマットオブジェクト５４の踏み領域Ａの色が変化する。

この準備画面は、プレイヤが、マット２の踏み領域ＳＴ１及びＳＴ４にのって、左右の手で交互に踏み領域ＳＴ２及びＳＴ３を押すことを案内する。この場合、プレイヤは、左手で踏み領域ＳＴ３を押し、右手で踏み領域ＳＴ２を押すように、キャラクタ６０により指示されている。

ゲージ５２の色が右端まで変化すると、プロセッサ２０は、この準備画面の表示を終了し、次のステージに移行し、プレイヤに無酸素運動を行わせるためのプレイ画面を表示する。

図４は、無酸素運動のプレイ画面の例示図である。図４を参照して、プロセッサ２０は、準備画面の表示後、テレビジョンモニタ５に、プレイ画面を表示する。このプレイ画面は、ガイドキャラクタ表示部５８及びマットオブジェクト５４を含む。ガイドキャラクタ表示部５８には、人型のキャラクタがマット２を模したマットの上でプレイヤが行うべき無酸素運動を行う動画が表示される。

プロセッサ２０は、踏み領域Ａ１〜Ａ４のそれぞれに対応する経路ａ１〜ａ４に沿って、画面上端から下端に向かって、手型のマークを含む移動オブジェクト５６Ｈを移動させる。ただし、このステージでは、図３の準備画面で示された無酸素運動を行うので、経路ａ２及びａ３から交互に移動オブジェクト５６Ｈが出現し、そして下方へ同じ速度で移動する。また、この移動オブジェクト５６Ｈは、プロセッサ２０が出力する音楽に合わせて出現及び移動する。なお、経路ａ１〜ａ４は破線で示しているが、これは説明の便宜のためであって、実際に表示されるわけではない。

ここで、経路ａ１〜ａ４を総称して、経路ａと表記することもある。

移動オブジェクト５６Ｈは、プレイヤが手で押すべき踏み領域（ＳＴ２，ＳＴ３）の位置及びタイミングを指示する。マットオブジェクト５４は、プレイヤが踏み領域（ＳＴ２，ＳＴ３）を手で押すべきタイミング及び位置を指示する。つまり、プレイヤは、移動オブジェクト５６Ｈが踏み領域（Ａ２，Ａ３）に到達したタイミングで、その踏み領域（Ａ２，Ａ３）に対応するマット２の踏み領域（ＳＴ２，ＳＴ３）を手で押さなければならない。マット２を手で押すタイミングと移動オブジェクト５６Ｈが対応する領域（Ａ２，Ａ３）に到達するタイミングとが合致すると、その移動オブジェクト５６Ｈは、垂直上方向へ打ち返され、画面上端で消滅する。なお、経路ａ２の移動オブジェクト５６Ｈは、右手形が記されているので、右手でマット２のフットスイッチＳＷ２を押すことを示し、経路ａ３の移動オブジェクト５６Ｈは、左手形が記されているので、左手でマット２のフットスイッチＳＷ３を押すことを示しでいる。このように、移動オブジェクト５６Ｈに記された手形により、左右どちらの手を使うかが指示される。もちろん、手形に限らず、「左手」等、文字で示してもよい。いずれにせよ、プレイヤが左右どちらを使うかを判別できれば、移動オブジェクト５６Ｈにおいて、手形や文字以外の他の形態で指示してもよい。

この無酸素運動のプレイ画面の表示が終了すると、プロセッサ２０は、次のステージに移行し、有酸素運動のための準備画面を表示する。

図５は、有酸素運動の準備画面の例示図である。図５を参照して、プロセッサ２０は、テレビジョンモニタ５に、有酸素運動のための準備画面を表示する。この準備画面は、ガイダンス表示部５０及びマット２の形態を模したマットオブジェクト５４を含む。

ガイダンス表示部５０は、次のステージで行う有酸素運動のやり方の説明文を含む。また、ガイダンス表示部５０には、人型のキャラクタ６０が、マット２を模したマットの上で、説明文の有酸素運動を行う動画が表示される。プレイヤは、ガイダンス表示部５０の指示に従った運動をマット２の上で行うことを試みる。このように、この画面は、次のステージで行う有酸素運動のやり方とそのための準備運動のための画面である。ゲージ５２及びマットオブジェクト５４は、図３のものと同じであり説明を省略する。

この準備画面は、プレイヤが、マット２の踏み領域ＳＴ２及びＳＴ３にのって、左右の足で交互に踏み領域ＳＴ２及びＳＴ３を押すことを案内する。つまり、踏み領域ＳＴ２及びＳＴ３上で、足踏み（又はランニング動作）をすることを案内する。

ゲージ５２の色が右端まで変化すると、プロセッサ２０は、この準備画面の表示を終了し、次のステージに移行し、プレイヤに有酸素運動を行わせるためのプレイ画面を表示する。

図６は、有酸素運動のプレイ画面の例示図である。図６を参照して、プロセッサ２０は、テレビジョンモニタ５に、プレイ画面を表示する。このプレイ画面は、ガイドキャラクタ表示部５８及びマットオブジェクト５４を含む。ガイドキャラクタ表示部５８には、人型のキャラクタがマット２を模したマットの上でプレイヤが行うべき有酸素運動を行う動画が表示される。

プロセッサ２０は、踏み領域Ａ１〜Ａ４のそれぞれに対応する経路ａ１〜ａ４に沿って、画面上端から下端に向かって、足型のマークを含む移動オブジェクト５６Ｆを次々に移動させる。ただし、このステージでは、図５の準備画面で示された有酸素運動を行うので、経路ａ２及びａ３から交互に移動オブジェクト５６Ｈが出現し、そして下方へ同じ速度で移動する。また、この移動オブジェクト５６Ｆは、プロセッサ２０が出力する音楽に合わせて出現及び移動する。なお、経路ａ１〜ａ４は破線で示しているが、これは説明の便宜のためであって、実際に表示されるわけではない。

移動オブジェクト５６Ｆは、プレイヤが足で踏み込むべき踏み領域（ＳＴ２，ＳＴ３）の位置及びタイミングを指示する。マットオブジェクト５４は、プレイヤが踏み領域（ＳＴ２，ＳＴ３）を足で踏み込むべきタイミング及び位置を指示する。つまり、プレイヤは、移動オブジェクト５６Ｆが踏み領域（Ａ２，Ａ３）に到達したタイミングで、その踏み領域（Ａ２，Ａ３）に対応する踏み領域（ＳＴ２，ＳＴ３）を足で踏み込まなければならない。マット２を足で踏み込むタイミングと移動オブジェクト５６Ｆが対応する領域（Ａ２，Ａ３）に到達するタイミングとが合致すると、その移動オブジェクト５６Ｆは、垂直上方向へ打ち返され、画面上端で消滅する。

ここで、無酸素運動の準備画面のステージとプレイ画面のステージとを無酸素運動の１単位とし、有酸素運動の準備画面のステージとプレイ画面のステージとを有酸素運動の１単位とする。そうしたときに、プロセッサ２０は、無酸素運動の１単位と有酸素運動の１単位とを交互に繰り返す。この場合、プロセッサ２０は、プレイ画面に表示する移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆの出現パターンを各単位で変更し、異なる無酸素運動及び異なる有酸素運動をプレイヤに行わせる。もちろん、同じ無酸素運動及び同じ有酸素運動を繰り返してもよい。また、１単位におけるプレイ画面の表示期間を第１所定時間（例えば３０秒）とし、１単位における準備画面の表示期間を第２所定時間とする。第１所定時間と第２所定時間とは同じであってもよいし、違ってもよい。

ここで、移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆを総称して、移動オブジェクト５６と表記することもある。

次に、外部メモリ２２に格納されたプログラム及びデータについて説明し、その後、処理の流れをフローチャートを用いて説明する。

図１０は、図２の外部メモリ２２に格納されたプログラム及びデータの概念図である。図１０を参照して、外部メモリ２２には、アプリケーションプログラム３２、無酸素運動の準備画面用の画像データ３３、有酸素運動の準備画面用の画像データ３４、無酸素運動のプレイ画面用の画像データ３５、有酸素運動のプレイ画面用の画像データ３６、無酸素運動のプレイ画面用の出現パターンデータ３７、有酸素運動のプレイ画面用の出現パターンデータ３８、無酸素運動の準備画面用の楽譜データ３９、有酸素運動の準備画面用の楽譜データ４０、無酸素運動のプレイ画面用の楽譜データ４１、有酸素運動のプレイ画面用の楽譜データ４２及び音声波形データ４３が格納される。

アプリケーションプログラム３２は、後述のフローチャートで示される処理をプロセッサ２０に実行させる。無酸素運動の準備画面用の画像データ３３は、無酸素運動の準備画面に含まれる全ての画像データを含む。有酸素運動の準備画面用の画像データ３４は、有酸素運動の準備画面に含まれる全ての画像データを含む。

無酸素運動のプレイ画面用の画像データ３５は、無酸素運動のプレイ画面に含まれる全ての画像データを含む。有酸素運動のプレイ画面用の画像データ３６は、有酸素運動のプレイ画面に含まれる全ての画像データを含む。

無酸素運動のプレイ画面用の出現パターンデータ３７は、無酸素運動のプレイ画面に出現させる移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆの出現パターン及びタイミングを規定したデータである。有酸素運動のプレイ画面用の出現パターンデータ３８は、有酸素運動のプレイ画面に出現させる移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆの出現パターン及びタイミングを規定したデータである。なお、後述するが、出現パターンデータ３７及び３８は、移動オブジェクト制御情報が、時系列に配置されたデータである。

無酸素運動の準備画面用の楽譜データ３９は、無酸素運動の準備画面で再生する音楽の楽譜データである。有酸素運動の準備画面用の楽譜データ４０は、有酸素運動の準備画面で再生する音楽の楽譜データである。無酸素運動のプレイ画面用の楽譜データ４１は、無酸素運動のプレイ画面で再生する音楽の楽譜データである。有酸素運動のプレイ画面用の楽譜データ４２は、有酸素運動のプレイ画面で再生する音楽の楽譜データである。なお、後述するが、楽譜データ３９〜４２は、音楽制御情報が時系列に配置されたデータである。音声波形データ４３は、準備画面及びプレイ画面で音楽を再生する際に読み出される波形データである。

ここで、出現パターンデータ３７及び３８を総称して、出現パターンデータＡＰと表記することもある。楽譜データ３９〜４２を総称して、楽譜データＭＮと表記することもある。

図１１は、図１０の楽譜データＭＮの説明図である。図１１を参照して、楽譜データＭＮの音楽制御情報は、コマンド、ノートナンバ／待機時間情報、楽器指定情報、ベロシティ、及び、ゲートタイム、からなる。

ノートオンは、音を出すコマンド、待機は、待機時間を設定するコマンド、である。待機時間は、現在のコマンドを読み出してから次のコマンドを読み出すまでの時間（ある音符から次の音符までの時間）である。ノートナンバは、ピッチを指定する情報である。待機時間情報は、待機時間を指定する情報である。楽器指定情報は、どの楽器の音色を使うかを指定する情報である。ベロシティは、音の強弱の情報、つまり、音量の情報、である。ゲートタイムは、音が発音される長さである。

図１２は、図１０の出現パターンデータＡＰの説明図である。図１２を参照して、出現パターンデータＡＰの移動オブジェクト制御情報は、コマンド、ノートナンバ／待機時間情報、及び、楽器指定情報、からなる。このように、情報の種類は少ないものの、出現パターンデータＡＰは、楽譜データＭＮと同様の情報からなる。ただし、その意味は、以下のように異なる。

出現パターンデータＡＰでは、楽器指定情報は、音楽を奏でる楽器（音色）を示す番号ではない。つまり、出現パターンデータＡＰでは、楽器指定情報は、出現パターンデータＡＰが移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆを出現させるためのデータであることを示す番号である。このような楽器指定情報により、楽譜データＭＮと同様の情報を有していながらも、出現パターンデータＡＰが、音楽を奏でる楽譜データではなく、移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆを出現させるデータであることが示される。

従って、ノートオンは、音を出すコマンドではなく、移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆを出現させるコマンドである。そして、ノートナンバは、ピッチを指定する情報ではなく、どの移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆをどの移動経路ａ１〜ａ４に出現させるかを示す情報である。この点を詳しく説明する。

図１３は、図１２の出現パターンデータＡＰに含まれるノートナンバと移動オブジェクトの種類及び出現経路との関係図である。図１３を参照して、例えば、ノートナンバ「７６」は、移動オブジェクト５６Ｈを、プレイ画面の移動経路ａ１に出現させることを意味する。例えば、ノートナンバ「７７」は、移動オブジェクト５６Ｆを、プレイ画面の移動経路ａ１に出現させることを意味する。

また、例えば、ノートナンバ「８１」は、出現パターンデータＡＰの先頭に配置するダミーデータであり（図１２参照）、どの移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆをどの移動経路ａ１〜ａ４に出現させるかを示す情報ではない。こうすることで、出現パターンデータＡＰと楽譜データＭＮとの先頭を揃えている。例えば、ノートナンバ「７９」は、音楽（ステージ）終了を意味するデータであり、出現パターンデータＡＰの最後尾に配置される（図１２参照）。なお、ノートナンバ「７９」は、どの移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆをどの移動経路ａ１〜ａ４に出現させるかを示す情報ではない。

ここで、無酸素運動用の出現パターンデータ３７では、プレイヤが指示された運動を指示されたタイミングで行うと、プレイヤが必然的に無酸素運動を行うことができるように、移動オブジェクト５６の種類、出現経路及び出現タイミングが設定されている。無酸素運動のプレイ画面のガイドキャラクタ表示部５８のキャラクタのアニメーションは、出現パターンデータ３７で指示する動きを実行する。この点、無酸素運動の準備画面のキャラクタ６０も同様である。

また、有酸素運動用の出現パターンデータ３８では、プレイヤが指示された運動を指示されたタイミングで行うと、プレイヤが必然的に有酸素運動を行うことができるように、移動オブジェクト５６の種類、出現経路及び出現タイミングが設定されている。有酸素運動のプレイ画面のガイドキャラクタ表示部５８のキャラクタのアニメーションは、出現パターンデータ３８で指示する動きを実行する。この点、有酸素運動の準備画面のキャラクタ６０も同様である。

無酸素運動及び有酸素運動の双方のプレイ画面において、楽譜データＭＮのリズムないしはテンポに合うように、出現パターンデータＡＰは作成される。

ただし、楽譜データＭＮからの最初のコマンドの読出し開始は、出現パターンデータＡＰからの最初のコマンドの読出し開始よりも一定時間だけ遅く行われる。理由は次の通りである。

移動オブジェクト５６が領域Ａに到達した時に、プレイヤが指示する動作を行った場合に（つまり、フットスイッチＳＷの踏み込み又は手による押下を行った場合に）、その動作が、音楽のテンポないしリズムに合うようにするためである。このためには、移動オブジェクト５６が、移動経路ａの上端に出現してから、領域Ａに到達するまでに一定時間を要することから、この時間誤差を解消するために、一定時間だけ早く移動オブジェクト５６を出現させる必要がある。

次に、フローチャートを用いて処理の流れを説明する。

図７は、図２のプロセッサ２０が行うエクササイズ処理の流れを示すフローチャートである。図７を参照して、プロセッサ２０は、アプリケーションプログラム３２を実行して、ステップＳ１〜Ｓ１７の処理を繰り返し実行する。

すなわち、ステップＳ１にて、プロセッサ２０は、無酸素運動の準備画面（図３参照）の表示処理及び音楽の再生を行う。この場合、プロセッサ２０は、無酸素運動の準備画面用の画像データ３３に基づいて映像を生成する。また、プロセッサ２０は、無酸素運動の準備画面用の楽譜データ３９からコマンドを読み出し、それに応じて、音声波形データ４３を読出して、音楽を再生する。ステップＳ３にて、プロセッサ２０は、終了コマンド（図１３のノートナンバ「７９」）を読み出した場合は、ステップＳ５に進み、それ以外はステップＳ１に戻る。

ステップＳ５にて、プロセッサ２０は、無酸素運動のプレイ画面（図４参照）の表示処理及び音楽の再生を行う。この場合、プロセッサ２０は、無酸素運動のプレイ画面用の画像データ３５及び出現パターンデータ３７に基づいて映像を生成する。また、プロセッサ２０は、無酸素運動のプレイ画面用の楽譜データ４１からコマンドを読み出し、それに応じて、音声波形データ４３を読出して、音楽を再生する。ステップＳ７にて、プロセッサ２０は、終了コマンド（図１３のノートナンバ「７９」）を読み出した場合は、ステップＳ９に進み、それ以外はステップＳ５に戻る。

ステップＳ９にて、プロセッサ２０は、有酸素運動の準備画面（図５参照）の表示処理及び音楽の再生を行う。この場合、プロセッサ２０は、有酸素運動の準備画面用の画像データ３４に基づいて映像を生成する。また、プロセッサ２０は、有酸素運動の準備画面用の楽譜データ４０からコマンドを読み出し、それに応じて、音声波形データ４３を読出して、音楽を再生する。ステップＳ１１にて、プロセッサ２０は、終了コマンド（図１３のノートナンバ「７９」）を読み出した場合は、ステップＳ１３に進み、それ以外はステップＳ９に戻る。

ステップＳ１３にて、プロセッサ２０は、有酸素運動のプレイ画面（図６参照）の表示処理及び音楽の再生を行う。この場合、プロセッサ２０は、有酸素運動のプレイ画面用の画像データ３６及び出現パターンデータ３８に基づいて映像を生成する。また、プロセッサ２０は、有酸素運動のプレイ画面用の楽譜データ４２からコマンドを読み出し、それに応じて、音声波形データ４３を読出して、音楽を再生する。ステップＳ１５にて、プロセッサ２０は、終了コマンド（図１３のノートナンバ「７９」）を読み出した場合は、ステップＳ１７に進み、それ以外はステップＳ１３に戻る。

ステップＳ１７にて、プロセッサ２０は、無酸素運動の一単位及び有酸素運動の一単位を１セットとしたときに、所定セット（例えば３セット）が完了したか否かを判断し、完了した場合は処理を終了し、完了していない場合はステップＳ１に戻る。

図８は、図７のステップＳ１及びＳ９で実行される説明画面表示処理の流れを示すフローチャートである。図８を参照して、ステップＳ３１にて、プロセッサ２０は、ガイダンス表示部５０を制御する。つまり、プロセッサ２０は、キャラクタ６０のアニメーションの制御及び説明文の設定を行う。この場合、プロセッサ２０は、次のステージでプレイヤに行わせる無酸素運動をキャラクタ６０に行わせる。

ステップＳ３３にて、プロセッサ２０は、準備画面の表示開始時からの経過時間に従ってゲージ５２の変化を制御する。ステップＳ３５にて、プロセッサ２０は、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報に従って、マットオブジェクト５４の領域Ａ１〜Ａ４の色を変化させる制御を行う。つまり、オフからオンへの遷移が発生したフットスイッチＳＷに対応する領域Ａの色を瞬間的に変化させる制御を行う。

ステップＳ３７にて、プロセッサ２０は、ステップＳ３１〜Ｓ３５の制御に従って必要な画像データ（３３，３４）を読み出し、テレビジョンモニタ５の表示画面を更新し、リターンする。

図９は、図７のステップＳ５及びＳ１３で実行されるプレイ画面表示処理の流れを示すフローチャートである。図９を参照して、プロセッサ２０は、ガイドキャラクタ表示部５８を制御する。つまり、プロセッサ２０は、ガイドキャラクタ表示部５８のキャラクタのアニメーションを制御する。この場合、プロセッサ２０は、このステージでプレイヤに行わせる無酸素運動をキャラクタ６０に行わせる。

ステップＳ５３にて、プロセッサ２０は、出現パターンデータＡＰに従って、移動オブジェクト５６の出現を制御する。つまり、プロセッサ２０は、出現パターンデータＡＰから読み出したコマンドが「ノートオン」の場合は、対応する「ノートナンバ」に従った種類の移動オブジェクト５６を、その「ノートナンバ」に従った移動経路ａに出現させる設定を行う。また、プロセッサ２０は、出現パターンデータＡＰから読み出したコマンドが「待機」の場合は、対応する「待機時間情報」に従った時間の待機を行う。これにより、移動オブジェクト５６の出現のタイミングが規定される。

ステップＳ５５にて、プロセッサ２０は、表示中の移動オブジェクト５６の落下を制御する。ステップＳ５７にて、プロセッサ２０は、オフからオンへの遷移が発生したフットスイッチＳＷに対応するマットオブジェクト５４の領域Ａに、対応する移動オブジェクト５６が到達したか否かを判断する。つまり、フットスイッチＳＷが操作された（踏み込み又は手による押下）タイミングと移動オブジェクト５６の領域Ａへの到達のタイミングとが合致したか否かを判断する。

ステップＳ５９にて、プロセッサ２０は、タイミングが合致したと判断した場合はステップＳ６１に進み、タイミングが合致しなかったと判断した場合はステップＳ６３に進む。ステップＳ６１では、プロセッサ２０は、タイミングが合致した移動オブジェクト５６の上昇（跳ね返り）を制御する（画面上端での消滅を含む。）。一方、ステップＳ６３にて、プロセッサ２０は、移動オブジェクト５６の消滅設定を行う。

ステップＳ６５にて、プロセッサ２０は、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報に従って、マットオブジェクト５４の領域Ａ１〜Ａ４の色を変化させる制御を行う。つまり、オフからオンへの遷移が発生したフットスイッチＳＷに対応する領域Ａの色を瞬間的に変化させる制御を行う。そして、リターンする。

ステップＳ６７にて、プロセッサ２０は、ステップＳ５１〜Ｓ６５の制御に従って必要な画像データ（３５，３６）を読み出し、テレビジョンモニタ５の表示画面を更新し、リターンする。

ここで、プロセッサ２０は、２つのフットスイッチＳＷがオンしている場合において、他の１つ又は２つのフットスイッチＳＷがオフからオンへの遷移を検知した場合に、片手又は両手による入力が行われたと判断することができる。

このように、床面に載置されるマットユニット７を利用しながらも、手による入力を簡易に検知できる。ここで、２つのフットスイッチＳＷが入力を検知している場合には、プレイヤが両足でそれらのフットスイッチＳＷにのっていると判断する。そして、他の１つのフットスイッチＳＷがオフからオンへの遷移を検知した場合には、プレイヤが一方の手で入力を行ったと判断する。また、他の２つのフットスイッチＳＷがオフからオンへの遷移を検知した場合には、プレイヤが両手で入力を行ったと判断する。

さて、以上のように、本実施の形態では、床面に載置される入力装置であるマットユニット７を利用しながらも、移動オブジェクト５６Ｈにより、足だけでなく手による入力をもプレイヤに指示を出すことができるので、足による運動だけでなく、手も使った全身の運動をプレイヤに行わせることができる。プレイヤは床面のマットユニット７を手で操作する必要があるので、基準状態を起立した状態とすると、プレイヤに対して基準状態で手を動かす運動とは異なる運動を行わせることができる。

また、本実施の形態では、プレイヤに対して、筋肉を鍛えて代謝を高めることができる無酸素運動と酸素を十分に取り込みながら運動を行う有酸素運動とを交互に行わせることができる。筋肉トレーニングに代表される無酸素運動では、すぐに疲れて続けられないというデメリットがある。これは、運動中に酸素の供給が追いつかず、筋肉内に乳酸がたまるからである。無酸素運動のメリットは、代謝の向上や脂肪の燃えやすい身体を作ることができる点である。一方、有酸素運動のデメリットは、脂肪が燃えるのに時間がかかることである。有酸素運動のメリットは、脂肪を燃やすのに欠かせない酸素を十分に取り込める点である。そこで、これらの運動を交互に行うことで、互いのデメリットを補いながら、それぞれのメリットを活かすことができる。つまり、無酸素運動で乳酸が生成されても有酸素運動によりそれが利用され、疲れがたまり難く、また、無酸素運動で刺激を受けた筋肉に有酸素運動で十分な酸素が取り込まれるので、効果的に脂肪を燃焼させることができる。

さらに、本実施の形態では、無酸素運動を最初に実行させ脂肪を燃焼し易い身体にしてその後有酸素運動を行うので、その逆の場合と比較して、より効果的に脂肪の燃焼を行うことができる。つまり、最初に有酸素運動を行った場合、そのときの有酸素運動では脂肪が燃焼し難いというデメリットがある一方、最初に無酸素運動を行なった場合、それが短時間であれば疲れることもないのでこれはデメリットにはならず、脂肪が燃焼し易い筋肉を作るというメリットのみが残ることになる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。

（１）上記の例では、手による入力を指示する移動オブジェクト５６Ｈだけを無酸素運動のための画面に表示し、足による入力を指示する移動オブジェクト５６Ｆだけを有酸素運動のための画面に表示した。ただし、有酸素運動を案内する限り、有酸素運動の画面に、移動オブジェクト５６Ｈを表示することもできるし、また、無酸素運動を案内する限り、無酸素運動の画面に、移動オブジェクト５６Ｆを表示することもできる。もちろん、無酸素運動の画面及び有酸素運動の画面のいずれにおいても、移動オブジェクト５６Ｈ及び５６Ｆの双方を表示することもできる。

（２）上記では、準備画面（図３及び図５参照）を表示するステージを設けたが、これらを省くこともできる。つまり、無酸素運動のプレイ画面のステージと有酸素運動のプレイ画面のステージとを交互に繰り返し実行することもできる。図７を参照すると、ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ９及びＳ１１を省略するのである。この場合、無酸素運動のプレイ画面のステージと有酸素運動のプレイ画面のステージとを１セットとし、所定セットを実行する場合、所定セットに対して１つの楽譜データ及び出現パターンデータを用意する。また、上記と同様に、無酸素運動を最初に行うのが好ましい。

以上、本発明を実施例により詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本願中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。

Claims (8)

1. 表示装置に接続して使用されるエクササイズ支援装置であって、
   床面に載置され、各々がプレイヤからの入力を検知する複数の検知手段を含む入力手段と、
   前記複数の検知手段に対応し、各々が対応する前記検知手段による入力の検知に応答する複数の応答オブジェクト、及び、前記応答オブジェクトのそれぞれに対応する移動経路上を移動し、前記プレイヤに対して、入力の位置及びタイミングを指示する移動オブジェクトを表すビデオ信号を生成して前記表示装置に出力するビデオ信号生成手段と、を備え、
   前記移動オブジェクトは、手による入力の位置及びタイミングを指示する手用移動オブジェクトを含む、エクササイズ支援装置。
2. 前記移動オブジェクトは、足による入力の位置及びタイミングを指示する足用移動オブジェクトを含む、請求項１記載のエクササイズ支援装置。
3. ２つの前記検知手段が入力を検知している場合において、他の前記検知手段が入力を検知した場合に、手による入力が行われたと判断する判断手段をさらに備える請求項１又は２記載のエクササイズ支援装置。
4. 第１のステージにおいて、前記移動オブジェクトが指示する入力位置及び入力タイミングで、前記プレイヤが入力を行った場合に、前記プレイヤが無酸素運動を実行することになるように、前記移動オブジェクトを制御し、第２のステージにおいて、前記移動オブジェクトが指示する入力位置及び入力タイミングで、前記プレイヤが入力を行った場合に、前記プレイヤが有酸素運動を実行することになるように、前記移動オブジェクトを制御する制御手段をさらに備える請求項１から３のいずれかに記載のエクササイズ支援装置。
5. 表示装置に接続して使用されるエクササイズ支援装置であって、
   床面に載置され、各々がプレイヤからの入力を検知する複数の検知手段を含む入力手段と、
   前記複数の検知手段に対応し、各々が対応する前記検知手段による入力の検知に応答する複数の応答オブジェクト、及び、前記応答オブジェクトのそれぞれに対応する移動経路上を移動し、前記プレイヤに対して、入力位置及び入力タイミングを指示する移動オブジェクトを表すビデオ信号を生成して前記表示装置に出力するビデオ信号生成手段と、
   第１のステージにおいて、前記移動オブジェクトが指示する入力位置及び入力タイミングで、前記プレイヤが入力を行った場合に、前記プレイヤが無酸素運動を実行することになるように、前記移動オブジェクトを制御し、第２のステージにおいて、前記移動オブジェクトが指示する入力位置及び入力タイミングで、前記プレイヤが入力を行った場合に、前記プレイヤが有酸素運動を実行することになるように、前記移動オブジェクトを制御する制御手段と、を備えるエクササイズ支援装置。
6. 前記制御手段は、前記第１のステージと前記第２のステージとを交互に実行する、請求項４又は５記載のエクササイズ支援装置。
7. 前記制御手段は、前記第１のステージを前記第２のステージの前に実行する、請求項６記載のエクササイズ支援装置。
8. 床面に載置され、各々が使用者からの入力を検知する複数の検知手段を含む入力手段と、
   ２つの前記検知手段が入力を検知している場合において、他の前記検知手段が入力を検知した場合に、手による入力が行われたと判断する判断手段と、を備える検知装置。

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