JP2007185482A - 運動支援方法及び運動器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】 処理の軽減を図りながらも、効果的に運動の支援を行うことのできる運動支援方法を提供することである。
【解決手段】 ステッパ1によるプレイヤの踏み込みを検知するごとに、テレビジョンモニタ100に花火オブジェクト214を1つ出現させ、そして、消えていく演出を行う。プレイヤが一定回数踏み込み動作を行ったことを検知するごとに、1踏み込み動作のときよりも派手な花火オブジェクトを表示する。プレイヤがノルマ表示部212に示されたノルマの数だけ踏み込み動作を行えば、この画面を終了する。
【選択図】 図8
【解決手段】 ステッパ1によるプレイヤの踏み込みを検知するごとに、テレビジョンモニタ100に花火オブジェクト214を1つ出現させ、そして、消えていく演出を行う。プレイヤが一定回数踏み込み動作を行ったことを検知するごとに、1踏み込み動作のときよりも派手な花火オブジェクトを表示する。プレイヤがノルマ表示部212に示されたノルマの数だけ踏み込み動作を行えば、この画面を終了する。
【選択図】 図8
Description
本発明は、表示装置に映像を表示して、運動器具によるプレイヤの運動を支援する運動支援方法及びその関連技術に関する。
特許文献1には、ペダルの動きを検出する回転センサが設けられたサイクリングマシンを備える運動支援装置が開示されている。この運動支援装置は、画像表示用のモニタと、進行路を表す画像データ及び対戦相手キャラクタを記憶する手段と、サイクリングマシンの電磁クラッチの負荷状態を可変制御する運動器具制御手段と、対戦相手キャラクタの進行路上での進行位置を、順次更新して制御する手段と、回転センサでの検出内容及び運動器具制御手段で制御される負荷状態からプレイヤの進行路上での仮想的自己位置を算定する手段と、モニタに、進行路および対戦相手キャラクタを表示するとともに、対戦相手キャラクタの追抜き難易度を表示する画像表示手段とを備える。
この運動支援装置では、モニタの画面には、背景として、走行路であるロードキャラクタ(周回道路の一部)を有する風景画像(背景画像)が表示されると共に、そのロードキャラクタ上を自転車を漕ぐ対戦相手キャラクタがプレイヤの目をカメラ視点として表示される。
そして、プレイヤがペダルをこぐと、あたかもプレイヤが自転車で移動しているかのように風景が移り変わる。つまり、屋内では、実際に自転車で移動することはスペースの制約があり困難であるため、一箇所に留まっているサイクリングマシンのペダルをこぐことによって、自転車に乗って移動するのと同様の運動を行うものであるが、それでは、面白みがないので、あたかもプレイヤが自転車で移動しているかのような映像を作り出して、プレイヤに面白みを与え、運動を支援する。
このように、従来の運動支援装置では、あたかもプレイヤが自転車で移動しているかのような映像を作り出して、移動しないサイクリングマシンをこいでいるにも拘らず、実際に移動する自転車に乗っているような感覚をプレイヤに与える。つまり、仮想空間において、自転車に乗って移動する風景を作り出して、実空間における自転車を模したサイクリングマシンによる運動、つまり、自転車に乗ることの模擬行為を、実際の行為に近づけている。
しかしながら、科学技術が進歩したとはいえ、実空間と仮想空間との隔たりは大きく、プレイヤは、違和感を覚えることもある。この違和感を少なくするため、上記のように、負荷状態を反映した映像を作り出しているが、これはコンピュータの処理を増やすことになる。
プレイヤの実空間での動き(例えば、ステップを踏むこと)に対応した動き(例えば、歩いたり走ったりすること)を仮想空間のキャラクタに反映する場合も同様のことが言える。
従って、従来の手法では、運動の支援といった所期の目的を達成するには必ずしも十分とは言えない。
そこで、本発明の目的は、処理の軽減を図りながらも、効果的に運動の支援を行うことのできる運動支援方法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、運動支援方法は、プレイヤに負荷状態で模擬動作を行わせる運動器具の動き情報に基づいて、表示装置に映像を表示し、プレイヤの運動を支援する運動支援方法であって、前記運動器具の前記動き情報を取得するステップと、取得した前記動き情報に基づいて、前記模擬動作と無関係な演出の表示処理を実行するステップと、を含む。
この構成によれば、プレイヤは自己の模擬動作に応じて、様々な演出を見ることができる。そしてそれらの演出は、コンピュータによって現実を写実的に表現した映像を用いたり、高度な物理演算を用いて負荷状態を調節したりして、プレイヤが模擬動作及び仮想世界から得る感覚を、現実世界における実際の動作の感覚に近づけようとするための演出ではなく、現実世界における実際の動作とは無関係な演出が表示されるので、プレイヤに対して、実空間と仮想空間の隔たりから来る違和感を与えることはない。
このため、プレイヤは仮想空間において、自己の模擬動作に応じて、何かが起こったり、変化したりするというインタラクティブな面白みを純粋に感じることができ、動作の繰り返しから来る疲労や飽きを和らげたりなくしたりできるので、運動を継続することができる。
また、多くのコンピュータ処理を必要とするわけではないので、コンピュータの処理を軽減することができる。
この運動支援方法において、表示処理を実行する前記ステップは、前記動き情報に基づいて、前記運動器具の所定の動きを検出するたびに、所定画像の出現処理及び/若しくは変化処理を実行するステップを含む。
この構成によれば、プレイヤが動作を行うたびに、何らかの演出が表示されるので、プレイヤは、単調な動作の繰り返しであっても飽きることがない。
この運動支援方法において、表示処理を実行する前記ステップは、前記運動器具の前記所定の動きが所定の第1の回数検出されたときに、所定の第1の演出の表示処理を実行するステップをさらに含む。
この構成によれば、プレイヤは一定の回数模擬動作を行うことにより、所定の演出を楽しむことができる。さらに、そのような所定の演出によって、プレイヤは一定の動作の継続状況や、設定された目標をどの程度達成できたか等の目安等を得ることができる。それも、単に現実的な数値をただ表示するだけの味気のない目安ではなく、仮想の映像や音声などの演出をも交えた目安となっているので、たとえ運動に集中している状態でも、プレイヤは直感的にどの程度自分が運動できているのかということを理解できる。
この運動支援方法において、前記所定の第1の演出は、前記所定画像と異なる画像の出現処理及び/若しくは変化処理を実行することにより行われる。
この構成によれば、プレイヤは一定回数模擬動作を行うことによって、特定の演出を楽しめるので、プレイヤは、単調な動作の繰り返しであっても飽きることがない。
また、この運動支援方法において、前記所定の第1の演出は、前記出現処理による演出と異なる演出での前記所定画像の出現処理、及び/若しくは、前記変化処理による演出と異なる演出での変化処理、を実行することにより行われることもできる。
この構成によれば、プレイヤの動作に応じた仮想空間での世界や状況の変化がより多彩なものとなり、プレイヤは、単調な動作の繰り返しであっても飽きることがない。
さらに、この運動支援方法において、表示処理を実行する前記ステップは、前記運動器具の前記所定の動きを検出するたびに、特定画像の一部を表示するステップをさらに含むこともでき、前記所定の第1の演出は、前記運動器具の前記所定の動きが前記所定の第1の回数検出されたときに、前記特定画像を完成させることにより行われる。
この構成によれば、プレイヤが動作を繰り返すことによって、次第に表示部に特定画像が現れていくため、プレイヤに、あたかも自分の努力によって仮想空間において何かが完成していくような感覚を与えることができ、プレイヤが運動のモチベーションを保ち続けることを支援できる。
上記運動支援方法において、表示処理を実行する前記ステップは、所定期間内に、前記運動器具の前記所定の動作が検出されなかったか、あるいは、検出された回数が所定の第2の回数を超えなかった場合、前記所定期間の経過後に、所定の第2の演出の表示処理を実行するステップをさらに含む。
この構成によれば、プレイヤが所定の期間、運動を怠っていた後に、運動を再開した場合、プレイヤに怠惰の反省を求めたるため、何らかの罰のような演出を表示したり、逆にプレイヤが再び運動に取り組みだしたことを評価し、応援するような演出を表示したりすることなどが可能となり、プレイヤに、毎日継続的に運動を行うことへの動機を与えたり、いったん運動の継続を中断してしまっても運動を再開することへの動機を与えたりすることができる。
上記運動支援方法は、プレイヤに対して、前記運動器具を駆動するタイミングを、前記表示装置によって指示するステップをさらに含み、表示処理を実行する前記ステップは、前記動き情報に基づいて、指示された前記タイミングで、前記運動器具が駆動したことが検出されたきに、所定の演出の表示処理を行うステップを含む。
この構成によれば、プレイヤはただ漫然と動作を繰り返すのではなく、リズムを取って動作を行うようになり、運動をより楽しむことができる。
この場合、前記タイミングの指示は、音楽に合わせて行われる。この構成によれば、プレイヤは音楽に合わせた運動を行うことができ、運動を楽しく行うことができる。
上記運動支援方法は、前記動き情報に基づいて、前記運動器具の所定の動きの速さを検出するステップをさらに含み、表示処理を実行する前記ステップは、前記運動器具の前記所定の動きを検出するたびに、そのときの速さに応じた画像の出現処理及び/若しくは変化処理を実行するステップを含む。
この構成によれば、プレイヤが動作をすばやく行うことにより、そのすばやさに応じた仮想空間での世界や状況の変化を演出することができる。このため、プレイヤは、すばやい動作に伴う激しい運動でも楽しんで行うことができたり、動作に緩急をつけることで、通常と異なる楽しみを抱くことができる。
本発明の第2の観点によると、運動器具は、プレイヤに負荷状態で動作を行わせる可動部と、前記可動部の動きを検出する検出部と、を備え、前記可動部は、プレイヤの加重の移動によって、時計回りの方向への回転と反時計回りの方向への回転とを交互に繰り返す。この構成によれば、運動器具は、プレイヤの動作の回数だけでなく、速度も検出することができる。
この運動器具において、前記検出部は、プレイヤに運動を支援するための映像信号を生成する処理装置に検出信号を出力する。この構成によれば、運動器具は、プレイヤの動作の回数及び速度を検出し、それに応じて運動を支援するための映像を出力することができる。
この場合、前記検出部は、前記可動部の回転運動を検出するロータリエンコーダを含む。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1による運動支援システムの全体構成を示す図である。図1に示すように、この運動支援システムは、ステッパ1、カートリッジ3、アダプタ5、及びテレビジョンモニタ100を備える。アダプタ5には、カートリッジ3が装着される。また、アダプタ5は、AVケーブル7により、テレビジョンモニタ100に接続される。
図2は、図1のアダプタ5及びカートリッジ3の斜視図である。図2に示すように、アダプタ5は、上面、下面、左右の側面、前面、及び背面を有する平たい直方体形状を有する。アダプタ5の前面左側には、電源スイッチ45、リセットスイッチ43、及び、電源ランプ41、が設けられ、前面右側には、赤外線フィルタ33が設けられる。この赤外線フィルタ33は、赤外線以外の光をカットして、赤外線だけを透過させるフィルタであり、この赤外線フィルタ33の裏側には、赤外線センサ(後述のIR受信回路71を構成)が配置されている。また、アダプタ5の表面の前縁近傍には、方向キー37a〜37dが設けられる。さらに、方向キー37aの左側には、キャンセルキー39が設けられ、方向キー37dの右側には、決定キー35が設けられる。
アダプタ5の上面中央には開口が形成されており、その中にはアダプタ5の上面とほぼ面一となるように天板31が配置されている。アダプタ5の内部には、天板31を上方向に付勢するとともに、天板31の上面が上記した高さとなるように天板31を支持する昇降機構が設けられている。この昇降機構により、天板31は、開口部内を昇降自在に設けられている。
カートリッジ3は、平たい直方体状のものであり、後述のマルチメディアプロセッサ91及びメモリ93等が内蔵されている。カートリッジ3の本体正面には、後述の端子t1〜t24を含む接合部57が設けられる。カートリッジ3をアダプタ5の天板31に置いて、押下げ、さらに、カートリッジ3を前面側にスライドさせて、アダプタ5にカートリッジ3を装着する(図1参照)。これにより、カートリッジ3の接合部57とアダプタ5の後述のコネクタ32とが電気的に接続される。
図3は、ステッパ1の斜視図である。図3に示すように、ステッパ1は、検出部500、左足をのせるための足置き520L、右足をのせるための足置き520R、H字状の基部521、一組のシリンダ522、及び一組の支持部524を含む。
2つの支持部524の一方端部はそれぞれ、基部521の中央付近に設けられた対応する軸(図示せず)に回動可能に接続される。2つの支持部524の他方端部はそれぞれ、対応する足置き520L及び520Rに接続される。2つのシリンダ522の一方端部はそれぞれ、基部521の中央付近に設けられた対応する軸(図示せず)に回動可能に接続される。2つのシリンダ522の他方端部はそれぞれ、対応する足置き520L及び520Rに接続される。
プレイヤが、左右の足をそれぞれ足置き520L及び520Rに置いて、左右交互に加重をかけると(踏み込むと)、左右の足置き520L及び520Rが交互に上下に動く。この場合、シリンダ522により負荷がかけられるので、プレイヤは、負荷状態で踏み込み運動(周期的運動の一種)を行うことができる。
ステッパ1の前面側(図1のテレビジョンモニタ100を向いている側)であって、基部521の中央部には、検出部500が設けられる。
図4は、アダプタ5及び検出部500の電気的構成を示すブロック図である。図4に示すように、このアダプタ5は、コネクタ32、拡張コネクタ63、拡張コネクタ周辺回路65、リセットスイッチ43、水晶発振回路67、キーブロック69、赤外線信号受信回路(IR受信回路)71、オーディオアンプ73、内部電源電圧発生回路75、AC/DCコンバータ等からなる電源回路79、電源スイッチ45、スイッチングレギュレータ77、電源ジャック85、AVジャック83、ビデオジャック81V、Lチャンネルオーディオジャック81L、及びRチャンネルオーディオジャック81Rを含む。コネクタ32は、24本の端子T1〜T24を含み、接地されたシールド部材61で覆われている。コネクタ32の端子T1,T2,T22,T24は接地される。
図示しない電源ケーブルから供給される交流電圧は、電源ジャック85を介して、電源回路79に与えられる。電源回路79は、与えられた交流電圧を、直流電圧に変換し、これを電源電圧Vcc0として、ラインw20に出力する。電源スイッチ45は、オンの場合、ラインw20とラインw54とを接続して、スイッチングレギュレータ77に電源電圧Vcc0を与えるとともに、ラインw9からのビデオ信号VD及びラインw12,w13からのオーディオ信号AL2,AR2をそれぞれ、ラインw14,w15,w16に出力して、AVジャック83に与える。従って、これらのビデオ信号VD及びオーディオ信号AL2,AR2は、AVケーブル9を介して、テレビジョンモニタ100に与えられ、テレビジョンモニタ100は、それらに応じた映像を映し出し、また、音声をスピーカ(図示せず)から出力する。
一方、電源スイッチ45は、オフの場合、ラインw17,w18,w19をそれぞれ、ラインw14,w15,w16に接続する。これにより、ビデオジャック81Vから入力されたビデオ信号、オーディオジャック81Lから入力されたLチャンネルオーディオ信号、及び、オーディオジャック81Rから入力されたRチャンネルオーディオ信号、がAVジャック83に与えられる。従って、ジャック81V,81L,81Rからのビデオ信号及びオーディオ信号は、AVジャック83から、AVケーブル9を介して、テレビジョンモニタ100に与えられる。このように、電源スイッチ45がオフの場合は、外部機器からジャック81V,81L,81Rに入力されたビデオ信号及びオーディオ信号を、テレビジョンモニタ100に出力できる。
スイッチングレギュレータ77は、電源スイッチ45がオンの場合、電源回路79よりラインw54を介して電源電圧Vcc0を受け、ラインw50とw22との上にそれぞれ接地電位GNDと電源電圧Vcc1とを発生する。一方、スイッチングレギュレータ77は、電源スイッチ45がオフの場合は、電源電圧Vcc0の供給を受けないので、電源電圧Vcc1を発生しない。
内部電源電圧発生回路75は、スイッチングレギュレータ77から与えられた接地電位GND及び電源電圧Vcc1からラインw23,w24及びw25上にそれぞれ電源電圧Vcc2、Vcc3及びVcc4を発生する。ラインw22は、コネクタ32の端子T7,T8に接続され、ラインw23は、コネクタ32の端子T11,T12接続され、ラインw24は、コネクタ32の端子T15,T16に接続され、ラインw25は、コネクタ32の端子T18,T19に接続される。Vcc0>Vcc1>Vcc2>Vcc3>Vcc4とする。なお、電源スイッチ45がオフの場合は、電源電圧Vcc1は発生しないため、電源電圧Vcc1,Vcc2,Vcc3及びVcc4が、コネクタ32を介して、カートリッジ3に供給されることはない。
オーディオアンプ73は、端子T21に接続されたラインw11からのRチャンネルオーディオ信号AR1及び端子T20に接続されたラインw10からのLチャンネルオーディオ信号AL1を増幅して、増幅後のRチャンネルオーディオ信号AR2及びLチャンネルオーディオ信号AL2をそれぞれ、ラインw13及びw12に出力する。ビデオ信号VDを電源スイッチ45に入力するラインw9は、コネクタ32の端子T23に接続される。
ラインw9、w12及びw13を円筒形のフェライト87で覆うことにより、これらラインから電磁波が外部に放射されることを防止する。
上記赤外線センサを含むIR(infrared ray)受信回路71は、受信したデジタル変調された赤外線信号を、デジタル復調して、ラインw8に出力する。ラインw8は、コネクタ32の端子T17に接続される。
キーブロック69は、キャンセルキー39、方向キー37a〜37d、及び決定キー35、並びに、図示しないシフトレジスタを含む。このシフトレジスタは、各キー39,37a〜37d,35及び後述の端子TE7からパラレルに入力される信号をシリアル信号に変換して、ラインw3に出力する。このラインw3は、コネクタ32の端子T6に接続される。また、キーブロック69には、端子T10に接続されるラインw5から、クロックが入力され、端子T9に接続されるラインw4から、制御信号が入力される。
水晶発振回路67は、一定周波数のクロックを発振して、ラインw2に供給する。ラインw2は、コネクタ32の端子T3に接続される。
リセットスイッチ43は、システムをリセットするためのリセット信号をラインw1に出力する。ラインw1は、コネクタ32の端子T4に接続される。
拡張コネクタ63は第1の端子〜第9の端子(これらを以後TE1〜TE9と呼ぶ。)を有している。端子TE2,TE4及びTE6は、拡張コネクタ周辺回路65を介して、それぞれ、コネクタ32の端子T13,T14及びT5に接続される。従って、端子TE2、TE4及びTE6を介して、拡張コネクタ63に接続された外部機器に信号の入出力を行なうことができる。端子TE9及びTE8には、それぞれ、ラインw4及びw5が接続される。従って、拡張コネクタ63に接続された外部機器に対して、端子TE8を介して、キーブロック69へのクロックと同じクロックを供給でき、また、端子TE9を介して、キーブロック69への制御信号と同じ制御信号を供給できる。
端子TE3及びTE5には、拡張コネクタ周辺回路65を介して、それぞれ、電源電圧Vcc1及びVcc2が与えられる。従って、拡張コネクタ63に接続された外部機器に対して、端子TE3及びTE5を通じて電源電圧Vcc1及びVcc2を供給できる。端子TE1は接地される。端子TE7は、拡張コネクタ周辺回路65を介して、キーブロック69に含まれる上述のシフトレジスタの所定入力端子に接続される。
ステッパ1の検出部500は、拡張コネクタ63に外部機器として接続され、アダプタ5から電力の供給を受ける。また、検出部500は、ロータリエンコーダ501を内蔵する。ロータリエンコーダ501は、後述のスリット部532、スリット部532の回転方向に沿って配置された2つのフォトトランジスタ502及び504、並びに発光ダイオード506を含む。フォトトランジスタ502及び504は、スリット部532を介して発光ダイオード506からの光を受光し、スリット部532の回転に伴って、互いに位相の異なるパルス信号を拡張コネクタ63に出力する。つまり、フォトトランジスタ502の出力信号は、拡張コネクタ63の端子TE2に与えられ、フォトトランジスタ504の出力信号は、端子TE4に与えられる。
図5は、カートリッジ3の電気的構成を示すブロック図である。図5に示すように、カートリッジ3は、マルチメディアプロセッサ91、メモリ93、EEPROM(electrically erasable programmable read only memory)510、RTC(real time clock)512、端子t1〜t24、バス95(アドレスバス及びデータバスを含む。)、及び振幅設定回路99を含む。振幅設定回路99は、抵抗96及び99を含む。
マルチメディアプロセッサ91は、リセット信号を入力するリセット入力/RESET、クロックSCLK2を入力するクロック入力XT、データの入出力のための入出力ポート(I/Oポート)IO0〜IOn(nは自然数。例えば、n=23)、アナログ信号を入力するためのアナログ入力ポートAIN0〜AINk(kは自然数。例えば、k=3)、オーディオ信号AL1,AR1を出力するためのオーディオ出力AL,AR、ビデオ信号VDを出力するためのビデオ出力VO、制御信号(例えば、チップイネーブル信号、アウトプットイネーブル信号、ライトイネーブル信号等)を出力するための制御信号出力ポート、及びメモリインタフェース、を含む。
メモリ93は、バス(アドレスバス及びデータバスを含む。)、及び、制御信号(例えば、チップイネーブル信号、アウトプットイネーブル信号、ライトイネーブル信号等)を入力するための制御信号入力ポートを含む。このメモリ93に、運動支援のための画面制御などを行うプログラム、画像データ、及び音声データ等が予め格納される。メモリ93は、例えば、ROM(read only memory)やフラッシュメモリ等の任意のメモリを使用できる。
マルチメディアプロセッサ91の制御信号出力ポートは、メモリ93の制御信号入力ポートに接続される。マルチメディアプロセッサ91のメモリインタフェース及びメモリ93のバスは、バス95に接続される。ここで、マルチメディアプロセッサ91の制御信号出力ポートは、例えば、アウトプットイネーブル信号を出力するOE出力ポート、チップイネーブル信号を出力するCE出力ポート、ライトイネーブル信号を出力するWE出力ポート、等を含む。また、メモリ93の制御信号入力ポートは、例えば、マルチメディアプロセッサ91のOE出力ポートに接続されるOE入力ポート、マルチメディアプロセッサ91のCE出力ポートに接続されるCE入力ポート、マルチメディアプロセッサ91のWE出力ポートに接続されるWE入力ポート、等を含む。
メモリ93は、チップイネーブル信号が入力されたときに、自分がアクセス先として選択されたと認識し、これとほぼ同時に入力されたアドレス信号及びアウトプットイネーブル信号に応答して、データ信号を出力する。アドレス信号は、バス95のアドレスバスを介してメモリ93に入力され、データ信号は、バス95のデータバスを介してマルチメディアプロセッサ91に入力される。また、メモリ93は、チップイネーブル信号が入力されたときに、自分がアクセス先として選択されたと認識し、これとほぼ同時に入力されたアドレス信号及びライトイネーブル信号に応答して、データ信号を取込み、書き込みを行なう。アドレス信号は、バス95のアドレスバスを介してメモリ93に入力され、データ信号は、マルチメディアプロセッサ91からバス95のデータバスを介してメモリ93に入力される。
EEPROM510は、マルチメディアプロセッサ91のI/OポートIO0及びIO1に接続され、それらのI/Oポートを介して、マルチメディアプロセッサ91から、クロック信号が与えられると共に、データの読み書きが行われる。RTC512は、水晶発信器(図示せず)に基づいて計時を行い、時刻情報を生成して、マルチメディアプロセッサ91に与える。RTC512は、マルチメディアプロセッサ91のI/OポートIO2及びIO3に接続され、それらを介して、マルチメディアプロセッサ91からクロック信号が与えられると共に、マルチメディアプロセッサ91へ上記時刻情報を与える。
端子t1〜t24は、カートリッジ3がアダプタ5に装着されたとき、アダプタ5のコネクタ32の端子T1〜T24に一対一に接続される。端子t1,t2,t22,t24は、接地される。端子t3は、振幅設定回路99に接続される。つまり、振幅設定回路99の抵抗96の一方端は端子t3に接続され、他方端は、マルチメディアプロセッサ91のクロック入力XT及び抵抗98の一方端に接続される。抵抗98の他方端は接地される。このように、振幅設定回路99は、抵抗分圧回路である。
アダプタ5の水晶発振回路67が発振したクロックSCLK1は、端子t3を介して、振幅設定回路99に入力され、クロックSCLK1より振幅が小さいクロックSCLK2が生成されて、クロック入力XTに供給される。つまり、クロックSCLK2の振幅は、抵抗96と抵抗98との比で定まる値に設定される。
端子t4は、マルチメディアプロセッサ91のリセット入力/RESETに接続される。端子t4をリセット入力/RESETに接続するラインには、抵抗94の一方端及びコンデンサ92の一方端が接続される。抵抗94の他方端には電源電圧Vcc2が供給され、コンデンサ92の他方端は接地される。
端子t5,t13及びt14は、それぞれ、マルチメディアプロセッサ91のI/OポートIO12,IO13及びIO14に接続される。従って、マルチメディアプロセッサ91は、端子t5,t13及びt14を介して、図4の拡張コネクタ63に接続された外部機器に信号を入出力できる。従って、ステッパ1の検出部500のフォトトランジスタ502及び504の出力信号は、端子t13及びt14を介して、マルチメディアプロセッサ91のI/OポートIO13及びIO14に与えられる。
端子t7,t8からは、電源電圧Vcc1が供給される。端子t11,t12からは、電源電圧Vcc2が供給される。端子t15,t16からは、電源電圧Vcc3が供給される。端子t18,t19からは、電源電圧Vcc4が供給される。電源電圧Vcc3及びVcc4は、マルチメディアプロセッサ91に供給される。
端子t6,t9,t10及びt17は、それぞれ、マルチメディアプロセッサ91のI/OポートIO15,IO16,IO17及びIO18に接続される。従って、マルチメディアプロセッサ91は、端子t6を介して、キーブロック69からの出力信号を受けることができる。また、マルチメディアプロセッサ91は、端子t9を介して、拡張コネクタ63に接続された外部機器及びキーブロック69に制御信号を与えることができる。さらに、マルチメディアプロセッサ91は、端子t10を介して、拡張コネクタ63に接続された外部機器及びキーブロック69にクロックを与えることができる。さらに、マルチメディアプロセッサ91は、端子t17を介して、IR受信回路71の出力信号を受け取ることができる。
端子t20及びt21は、それぞれ、マルチメディアプロセッサ91のオーディオ出力AL及びARに接続される。端子t23は、マルチメディアプロセッサ91のビデオ出力VOに接続される。従って、マルチメディアプロセッサ91は、端子t20及びt21を介して、アダプタ5のオーディオアンプ73に、オーディオ信号AL1及びAR1を与えることができ、また、端子t23を介して、アダプタ5の電源スイッチ45に、ビデオ信号VDを与えることができる。
カートリッジ3には、シールド113が施してある。シールド113を設けることで、マルチメディアプロセッサ91等の回路から発生する電磁波が、外部に放射されることを極力防止できる。
マルチメディアプロセッサ91の内部構成を簡単に説明する。マルチメディアプロセッサ91は、図示しないが、中央演算処理装置(以下、「CPU」と呼ぶ。)、グラフィックスプロセシングユニット(以下、「GPU」と呼ぶ。)、サウンドプロセシングユニット(以下、「SPU」と呼ぶ。)、ジオメトリエンジン(以下、「GE」と呼ぶ。)、外部インタフェースブロック、上記のメモリインタフェース、メインRAM、及びA/Dコンバータ(以下、「ADC」と呼ぶ。)などを具備する。
CPUは、メモリ93に格納されたプログラムを実行して、各種演算やシステム全体の制御を行う。グラフィックス処理に関するCPUの処理として、メモリ93に格納されたプログラムを実行して、各オブジェクトの拡大・縮小、回転、及び/又は平行移動のパラメータ、視点座標(カメラ座標)、並びに視線ベクトルの算出等を行う。ここで、1または複数のポリゴン又は1又は複数のスプライトから構成され、同じ拡大・縮小、回転、及び平行移動の変換が適用される単位を「オブジェクト」と呼ぶ。
GPUは、ポリゴン及びスプライトから構成される三次元イメージをリアルタイムに生成し、アナログのコンポジットビデオ信号に変換する。SPUは、PCM(pulse code modulation)波形データ、アンプリチュードデータ、及びメインボリュームデータを生成し、これらをアナログ乗算して、アナログオーディオ信号を生成する。GEは、三次元イメージを表示するための幾何演算を実行する。具体的には、GEは、行列積、ベクトルアフィン変換、ベクトル直交変換、透視投影変換、頂点明度/ポリゴン明度計算(ベクトル内積)、及びポリゴン裏面カリング処理(ベクトル外積)などの演算を実行する。
外部インタフェースブロックは、周辺装置とのインタフェースであり、24チャンネルのプログラマブルなデジタル入出力(I/O)ポートIO0〜IO23を含む。また、後述のカウンタを含む。ADCは、4チャンネルのアナログ入力ポートAIN0〜AIN3に接続され、これらを介して、アナログ入力装置から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。メインRAMは、CPUのワーク領域、変数格納領域、および仮想記憶機構管理領域等として利用される。
メモリインタフェースは、バス95を介して、メモリ93からのデータの読み出し、及びメモリ93へのデータの書き込みを司る。また、メモリインタフェースは、DMA機能も有している。
図6は、ステッパ1の検出部500の内部構成を示す図である。図6に示すように、検出部500は、発光ダイオード506、フォトトランジスタ502及び504(図には現れていない)、スリット部532及びアーム535を備えた回転体530、及びスプリング534、を含む。
円柱状の凸部528が、足置き520Rに接続される支持部524から突出しており、アーム535に当接する。足置き520Rが下降すると、凸部528がアーム535を押し下げ、これに伴って、回転体530が図6における反時計回りに回転する。一方、足置き520Rが上昇すると、スプリング534の反発力によって、回転体530が図6における時計回りに回転する。
プレイヤがステッパ1にのって左右交互に踏み込み動作を行うたびに、回転体530が、時計回り及び反時計回りの回転を交互に繰り返す。このため、スリット部532を介して発光ダイオード506の光を受けるフォトトランジスタ502及び504からの2つのパルス信号の出力タイミングが、回転体530の回転方向が変わるたびに逆になる。マルチメディアプロセッサ91は、この2つのパルス信号を外部インタフェースブロックにより受けて、2つのパルス信号の出力タイミングに応じて、上記カウンタによるカウントアップあるいはカウントダウンを行い、カウント値をVsレジスタ(図示せず)に格納する。このカウント値により、踏み込みの速さを知ることができる。また、このカウント値の符号により、回転体530の回転方向を知ることができる。
図7は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面の例示図である。図7を参照して、この運動支援画面は、CPUキャラクタ200、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204、及びステップ数表示部206を含む。ウィンドウ208には、プレイヤキャラクタ210が表示される。
マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知するたびに、プレイヤキャラクタ210の足を交互に動かして、歩行もしくはランニングする動作をさせる。図6の回転体530の回転方向の切り替えが速いほど、プレイヤキャラクタの足の動きが速くなり、切り替えが遅いほど、プレイヤキャラクタの足の動きが遅くなる。
プレイヤキャラクタ210は、プレイヤの踏み込み動作を反映するだけではなく、図には示されていないが、プレイヤが筋肉を使用している部分に相当する部分(太もも、ふくらはぎ等)が発光し、プレイヤに筋肉の使用や脂肪の燃焼を意識させる。さらに、踏み込み動作だけではなく、上半身の運動を行う余裕があるプレイヤのために、上半身の動きの手本を示すこともある。
また、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作の回数を記憶していき、その日の踏み込み動作回数の累計をステップ数表示部206に表示する。また、踏み込み動作回数と、前もってプレイヤによって入力された身長及び体重と、あらかじめ記憶されている消費カロリー計算式とを用いて、プレイヤの消費カロリーを算出し、消費カロリー表示部204に表示する。さらに、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤがステッパ1によって運動を行っている時間を計測し、時間表示部202に表示する。
本運動支援システムでは、一日に行うエクササイズのメニューが定められており(後述の図28参照)、その日の最初のエクササイズとしてウォームアップのための画面が用意される。また、その日の最後のエクササイズとしてクールダウンのための画面が用意される。これらの画面が、図7の画面である。
従って、マルチメディアプロセッサ91は、この画面に、ステッパ1を模したステッパオブジェクトに乗ったCPUキャラクタ200が、ウォームアップやクールダウン等の整理体操に適した運動を行っている画像を表示する。プレイヤはCPUキャラクタ200の動きを真似て全身運動を行って体を温めてもよいし、足踏み動作のみを行ってもよいし、何もせずに呼吸を整えてもよい。
図8は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面の他の例示図である。図8に示すように、この運動支援画面は、花火オブジェクト214、ノルマ表示部212、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
このエクササイズが開始されると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込みを検知するごとに、花火オブジェクト214を1つ出現させ、そして、消えていく演出を行う。マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤが一定回数踏み込み動作を行ったことを検知するごとに、1踏み込み動作のときよりも派手な花火オブジェクトを表示する。マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤがノルマ表示部212に示されたノルマの数だけ踏み込み動作を行えば、この画面を終了する(図中では67/200と表示されており、200回のノルマのうち、67回を終えたことを示している。)。
図9は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。図9に示すように、この運動支援画面は、花オブジェクト216、じょうろオブジェクト218、植物オブジェクト220、花壇オブジェクト222、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知するごとに、テレビジョンモニタ100上の背景に、花オブジェクト216が現れて消えていく演出を行い、さらに画面中央で、じょうろオブジェクト218が花壇オブジェクト222に水をやる演出を表示する。マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤが一定数踏み込み動作を行ったことを検知すると、「続く」と表示して、その日のこの画面を終了する。この時、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤがこの画面による踏み込み動作をこなした回数を記憶する。
次回のこの運動支援画面には、一段階育った植物オブジェクト220が表示される。そして、この運動支援画面により6日分のエクササイズを行うと、花が咲いた植物オブジェクト220が表示される。マルチメディアプロセッサ91は、複数用意されている花の種類から、ランダムでどの種類の花が咲くかを決定する。
このように、マルチメディアプロセッサ91は、この運動支援画面の表示前に、プレイヤがこの画面による踏み込み動作をこなした回数を読み出し、その回数に応じて、生育状況を調節して植物オブジェクト220を花壇オブジェクト222に表示する。プレイヤが1日分の踏み込み動作をこなしていない場合、植物オブジェクト220は表示されず、花壇オブジェクト222のみが表示される。
図9で示された運動支援画面は、花の育成を模したものであり、プレイヤが運動を所定日数にわたって継続することによって、次第に植物が育ち、最後に花が咲く演出を行う。
図10は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。図10に示すように、この運動支援画面は、ノルマ表示部224、気泡シートオブジェクト226、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知するたびに、気泡シートオブジェクト226の気泡オブジェクト228が破裂する演出を行う。気泡オブジェクト228を全て破裂させると、新しい気泡シートオブジェクト226が表示される。ノルマ表示部224に表示される枚数分(図では「2」)の気泡シートオブジェクト226の全ての気泡オブジェクト228を破裂させると、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、暇つぶしによく行われる気泡シートの気泡をつぶしていく作業を模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うたびに気泡がつぶれていく。
図11は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。図11に示すように、この運動支援画面は、経過表示部230、基準サークル232L及び232R、タイミング指示サークル234、評価表示部236、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
基準サークル232Lは、プレイヤの左足に対応しており、基準サークル232Rは、プレイヤの右足に対応している。そして、左足を踏み込むタイミングが、基準サークル232Lを包含するタイミング指示サークル234によって指示され、右足を踏み込むタイミングが、基準サークル232Rを包含するタイミング指示サークル234によって指示される。具体的には次の通りである。
基準サークル232L及び232Rより直径が大きいタイミング指示サークル234が、次第に基準サークル232あるいは232Rに重なるように収縮していく。タイミング指示サークル234の出現と基準サークル232Lあるいは232Rに重なる時間は、音楽に合わせて決められている。
マルチメディアプロセッサ91は、タイミング指示サークル234が基準サークル232Lに重なる瞬間にプレイヤが左足で踏み込み動作を行ったことを検知するか、あるいは、タイミング指示サークル234が基準サークル232Rに重なる瞬間にプレイヤが右足で踏み込み動作を行ったことを検知すると、「EXCELLENT」なる文字の表示を画面に出し、プレイヤが少しずれたタイミングで踏み込み動作を行ったことを検知すると、「GOOD」なる文字の表示を画面に表示する。同時に、評価表示部236の「EXCELLENT」又は「GOOD」の欄の数をカウントアップする。
経過表示部230では、バーの左端から右端に向かってマーク(図中ではキャラクタの顔マーク)が移動し、現在その曲がどの程度進み、あとどれくらいで終わるのかを表示している。マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤが「EXCELLENT」の評価を出すと、画面中央のキャラクタオブジェクトに、幾つか決められた踊りのアクションの中から一つをランダムで実行させる。一曲が終了すると、この画面は終了する。
以上のように、この運動支援画面では、音楽を楽しみながら、かつ、ゲーム性をも持たせて、より楽しみながら踏み込み動作をプレイヤに行わせる。
図12は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。図12に示すように、この運動支援画面は、的オブジェクト242、ターゲットカーソル244、矢オブジェクト246、得点表示部240、残り時間表示部238、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が開始すると、マルチメディアプロセッサ91は、ターゲットカーソル244が左右に動く演出を表示し、プレイヤの踏み込み動作を検知する度に、矢オブジェクト246を、画面中の的オブジェクト242にむかって放たれる演出を表示する。矢オブジェクト246は、踏み込み動作を行った瞬間、ターゲットカーソル244が存在した場所に刺さるように表示される。矢オブジェクト246の刺さった場所が的オブジェクト242の中心に近ければ近いほど高得点となり、得点表示部240に加算されていく。最高新記録は記録され、図中「HighScore」と表示されている部分に表示される。マルチメディアプロセッサ91は一定の時間が経過するとこの画面を終了する。残り時間は、残り時間表示部238に表示される。
以上のように、この運動支援画面は、ダーツゲームを模したものであり、タイミングよく踏み込み動作を行うことにより、的オブジェクト242の中心に矢オブジェクト246をあてることができる。
図13は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図13に示すように、この運動支援画面は、ゴルフボールオブジェクト248、ゴルフクラブオブジェクト250、得点表示部240、残り時間表示部238、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
ゴルフクラブオブジェクト250は左右に動き、ゴルフボールオブジェクト248は固定されている。マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤが踏み込み動作を行うと、クラブオブジェクト250を振る演出と、ゴルフボールオブジェクト248が飛んでいく演出を表示する。ゴルフクラブオブジェクト250の中心と、ゴルフボールオブジェクト248の中心とが近ければ近いほど、ボールの飛距離が増加し、高得点となり、得点表示部240に加算されていく。最高新記録は記録され、図中「HighScore」と表示されている部分に表示される。マルチメディアプロセッサ91は一定の時間が経過するとこの画面を終了する。以上のように、この運動支援画面は、ゴルフのティーショットを模したものである。
図14は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図14に示すように、この運動支援画面は、ノルマ表示部252、水道オブジェクト254、ししおどしオブジェクト256、水オブジェクト258、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知すると、水道オブジェクト254から水オブジェクト258が流れ、ししおどしオブジェクト256に溜められる演出を表示する。さらに、プレイヤが一定回数踏み込み動作を行ったことを検知すると、ししおどしオブジェクト256が倒れ、ししおどし特有の竹筒が岩をたたく音が鳴り響く演出を行い、ノルマ表示部252に表示されるノルマ達成数を更新する。(図中では6/10と表示され、10回のノルマの内、6回を終えたことを意味している。)
マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤがノルマとして定められた回数の踏み込み動作を行ったことを検知すると、この画面を終了する。以上のように、この運動支援画面は、ししおどしを模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うほどししおどしに水が注がれ、しばらく水が注がれると音が鳴るというものである。
図15は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図15に示すように、この運動支援画面は、残り時間表示部238、えさオブジェクト262、運動量表示部260、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面において、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知すると、水槽に空気が送り込まれる演出又はえさオブジェクト262が水槽内に入れられる演出、並びにバー260に表示される運動量を増加する演出を行う。また、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤが一定回数踏み込み動作を行ったことを検知すると、バー260が一杯になり0に戻る演出を行い、水槽内に表示される魚オブジェクトの数を増加させる。
さらに、マルチメディアプロセッサ91は一定の時間が経過すると、その日のこの画面を終了する。この時マルチメディアプロセッサ91は、水槽内に表示される魚オブジェクトの数及びプレイヤがこの画面による運動を行った日付を記録し、それから三日以上プレイヤの踏み込み動作を検出しなかった場合、記憶している魚オブジェクトの数を1減らす。次回この画面を表示するときは、以上の処理を経た数の魚オブジェクトが表示される。言い換えると、プレイヤは継続的にこの画面による踏み込み動作を行うことにより、画面中のアクアリウムにたくさんの魚を飼うことができる。つまり、プレイヤが継続的に運動を行うことに、魚をたくさん飼うという目的意識を持たせることができる。
以上のように、この運動支援画面は、アクアリウムを模したものであり、プレイヤが毎日熱心に運動を行うほど、魚が増えていき、何日か運動を行わない日が続くと魚が減っていく。
図16は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図16に示すように、この運動支援画面は、残り時間表示部238、得点表示部240、観覧車オブジェクト264、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知すると、観覧車オブジェクト264の回転速度を増加させる。観覧車オブジェクト264が回転すると、得点が加算されていき、得点表示部240には、現在の得点と、今までのこの画面での最高記録とが表示される。一定以上得点すると観覧車オブジェクト264の電飾が光るなどの演出がなされ、プレイヤの気分を盛り上げる。残り時間表示部238の値が0になると、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、観覧車を模したものであり、プレイヤがすばやく踏み込み動作を行うほど、観覧車がよく回り、多くの客を乗せられる。
図17は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図17に示すように、この運動支援画面は、ノルマ表示部266、カキ氷機オブジェクト268、カキ氷オブジェクト270、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知すると、カキ氷機オブジェクト268が作動する演出と、削られた氷によって、カキ氷オブジェクト270が出来上がっていく演出を行う。さらに、一定数以上の踏み込み動作を検知すると、カキ氷オブジェクト270が完成する演出が表示され、ノルマ表示部266に表示される数字が変化する(図中では2/10と表示され、10杯中2杯完成したことを表している。)。ノルマが達成されると、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、カキ氷機を模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うと、カキ氷機オブジェクト268が回り、カキ氷が作られていく。
図18は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図18に示すように、この運動支援画面は、残り時間表示部238、得点表示部240、ドラムオブジェクト272、274,276、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が開始されると、マルチメディアプロセッサ91は、1回目のプレイヤの踏み込み動作を検知したときに、レバーが入り、スロットマシンのドラムオブジェクト272,274,276が回転し始める演出を表示する。さらに、2回目、3回目、4回目のプレイヤの踏み込み動作を検知したときに、それぞれドラムオブジェクト272,274,276の回転が止まる演出を表示する。スロットマシンの絵柄がそろうと、コインがでる演出を表示し、得点が加算される。残り時間表示部238の値が0になると、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、スロットマシンを模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うと、スロットマシンが作動し、絵柄がそろうと得点が入る。
図19は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図19に示すように、この運動支援画面は、発電機オブジェクト280、家オブジェクト278、残り時間表示部238、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、ステッパ1と似た形をした発電機オブジェクト280が作動する演出を表示し、さらに一定数以上のプレイヤの踏み込み動作を検知すると、家オブジェクト278の中の家電製品オブジェクトが動き出し、部屋が明るくなる演出を表示する。全ての部屋を明るくすると、その家オブジェクト278はクリアとなり、新しい家オブジェクト278で発電をおこなう。残り時間表示部238の値が0になると、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、発電機を模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うと、発電機が作動し、家に電気が供給され明るくなり、住人たちの暮らしが楽しめる。
図20は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図20に示すように、この運動支援画面は、ビールサーバオブジェクト286、ビールジョッキオブジェクト284、ノルマ表示部282、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、ビールサーバオブジェクト286から、ビールジョッキオブジェクト284に一定量のビールが注がれる演出を表示する。ジョッキオブジェクト284にいっぱいにビールが注がれると、キャラクタが乾杯を行い、ノルマ表示部282の数値が変化し、次のジョッキオブジェクト284が表示される。ノルマの数のビールを注ぐと、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、ビールサーバを模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うと、ビールが注がれていく。
図21は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図21に示すように、この運動支援画面は、粘土オブジェクト288、ろくろオブジェクト290、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、ろくろオブジェクト290が回転する演出を表示し、さらに一定数のプレイヤの踏み込み動作を検知すると、実際の陶芸のように、粘土オブジェクトが下から器の形に形成されていく演出を表示する。こうしてプレイヤが所定回数の踏み込み動作を行うと、器の形が完成し、この画面は終了する。
この画面には続きがあり、マルチメディアプロセッサ91はこの画面をプレイヤがこなしたことを記録し、翌日以降のメニューで、プレイヤは続編の画面による運動を行うことになる。続編の画面については図22を用いて説明される。
以上のように、この運動支援画面は、陶芸のろくろを模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うと、ろくろが回転し、粘土が器の形に形作られていく。
図22は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図22に示すように、この運動支援画面は、焼き物オブジェクト292、布巾オブジェクト294、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、布巾オブジェクト294が動き、焼き物オブジェクト292のすすが落ちていく演出を表示する。さらに一定数以上プレイヤの踏み込み動作を検知すると、完全にすすが落ち、焼き物オブジェクト292が完成する演出を表示する。完成する焼き物はランダムで決定され、「とても」「よくできた」「つぼ」といったように、副詞、形容詞、名詞が3語ランダムで並べられた評価がなされ、この画面は終了する。
この画面が終了するまで、どのような焼き物が完成するか分からないため、図21の画面が始まったときから、図22の画面が終了するまで、完成した焼き物を見るという目的意識をプレイヤにあたえることができ、プレイヤが継続的に運動をなすことを助けることができる。
以上のように、この運動支援画面は、図21で示された運動支援画面の続編で、焼きあがった器のすすを落とし、器を完成させるものである。
図23は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図23に示すように、この運動支援画面は、生物オブジェクト298、ノルマ表示部296、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、生物オブジェクト298が海を飛び跳ねる演出を表示し、ノルマ表示部296の数値を変化させる(図では78/150と表示され、150回踏み込み動作を行うノルマの内、78回が完了したことを示している。)。そして一定の回数の踏み込み動作を検知すると、生物オブジェクト298の他に背景に鯨が登場する演出などもなされる。ノルマに定められた数の踏み込み動作をプレイヤが行ったことを検知すると、この画面は終了する。このように、この運動支援画面では、プレイヤが踏み込み動作を行うたびにイルカなどの動物や魚が海から現れる。
図24は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図24に示すように、この運動支援画面は、生物オブジェクト302、ノルマ表示部300、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、画面左部にいる生物オブジェクト302が一匹柵を飛び越える演出を表示し、ノルマ表示部300の数値を変化させる(図では58/300と表示され、300回踏み込み動作を行うノルマの内、58回が完了したことを示している。)。ノルマに定められた数の踏み込み動作をプレイヤが行ったことを検知すると、この画面は終了する。このように、この運動支援画面は、牧場を模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うたびに羊などの家畜が柵を飛び越える。
図25は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図24に示すように、この運動支援画面は、ドミノオブジェクト304、タイミング表示部306、カーソル308、残り時間表示部238、得点表示部240、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、ドミノオブジェクト304を一つ発生させる。タイミング表示部306上をカーソル308が左右に移動しており、カーソル308がタイミング表示部306の中心部付近の白い部分にあったときはドミノは倒れず、次のドミノを並べていく演出を表示する。カーソル308がタイミング表示部306の両端の黒い部分にあった場合は、ドミノオブジェクト304は倒れ、それまで並べてきたドミノオブジェクトも倒れていく。ドミノを並べられた枚数が得点となり、記録され、記録表示部240に表示される。残り時間表示部238の値が0になると、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、ドミノ倒しを模したものであり、プレイヤがタイミングよく踏み込み動作を行うたびにドミノが並べられ、所定のタイミングをプレイヤが逃すと、並べてきたドミノが全て倒れていく。
図26は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図26に示すように、この運動支援画面は、ペンギンオブジェクト310、得点表示部240、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、ペンギンオブジェクト310の中から一つのオブジェクト310が海に飛び込んでいく演出を表示する。がけの上にいるペンギンオブジェクト310が全て海に飛び込むと、ノルマ表示部312の色が変わり、色の違う新しいペンギンオブジェクトががけに並び、プレイヤの踏み込み動作を検知する度に一匹ずつ海に飛び込む演出を行う。ランダムでアシカオブジェクトなども海に飛び込む演出を表示する。ノルマに定められた数の踏み込み動作をプレイヤが行ったことを検知すると、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、ペンギンの飛び込みを模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うたびにペンギンが海に飛び込んでいく。
図27は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される運動支援画面のさらに別の例示図である。図27に示すように、この運動支援画面は、小波オブジェクト314、漂着物オブジェクト315、残り時間表示部238、得点表示部240、ウィンドウ208、時間表示部202、消費カロリー表示部204及びステップ数表示部206を含む。
この画面が始まると、マルチメディアプロセッサ91は、プレイヤの踏み込み動作を検知した時に、小波オブジェクト314が浜辺に近づいてくる演出を表示し、さらに一定数以上プレイヤの踏み込み動作を検知すると、小波オブジェクト314が砂浜を覆い、海に引いていく演出を表示し、砂浜に漂着物オブジェクト315を発生させる。漂着物オブジェクト315にはそれぞれ得点が設けられており、得点が加算され、得点表示部240に表示される。つまりプレイヤは、制限時間内に多くの踏み込み動作を行うほど、高得点をえられる。残り時間表示部238の値が0になると、この画面は終了する。
このように、この運動支援画面は、海辺の小波を模したものであり、プレイヤが踏み込み動作を行うたびに小波が打ち寄せ、貝殻などが出てくる。
図28は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される画面のさらに別の例示図である。図28の画面は、1日間でプレイヤに行わせる課目を記載したメニューを表している。この画面は、日付表示部318及びメニュー表示部316を含む。
本実施の形態において、1日のメニューはあらかじめ定められており、必ず図7を用いて説明した課目(ウォームアップ及びクールダウンなどの整理体操)が始めと終わりに入り、図8から図27で説明したような課目の内、幾つかの課目がメニューに定められている。プレイヤが日付表示部318でメニューを閲覧したい日にカーソルを合わせると、メニュー表示部316にその日のメニューが表示される。
図29は、図1のテレビジョンモニタ100に表示される画面のさらに別の例示図である。図29の画面は、プレイヤの消費カロリー及び運動時間の履歴を表示し、プレイヤがこれまでの成果を振り返ったり、今後の運動計画を考えたりするための画面である。図29に示されるように、この画面は、1日の消費カロリーを示す消費カロリー表示バー320、1日の運動時間を示す運動時間表示バー322、及び当日の消費カロリー及び運動時間を示す当日結果表示部324を含む画面が表示されている。
次に、フローチャートを参照しながら、マルチメディアプロセッサ91が行う処理を説明する。
図30は、マルチメディアプロセッサ91が実行する処理の全体的な流れを示すフローチャートである。図30を参照して、電源スイッチ45がオンされると、ステップS1にて、マルチメディアプロセッサ91は、システムの初期設定を実行する。この処理で、後述する図31に示す処理で使用される、全てのフラグが初期化(オフ)され、全てのカウンタがクリア(0)される。また、各種レジスタも初期化される(後述のVsレジスタは0にセット)。
ステップS3にて、マルチメディアプロセッサ91は、メモリ93に格納されたアプリケーションプログラムに従った処理を実行する。ステップS5にて、マルチメディアプロセッサ91は、ビデオ同期信号による割り込みが発生するまで待機する。つまり、マルチメディアプロセッサ91は、ビデオ同期信号による割り込みが発生していない場合は、同じステップS5に戻り、ビデオ同期信号による割り込みが発生した場合は、ステップS7に進む。例えば、ビデオ同期信号による割り込みは、1/60秒ごとに発生する。この割り込みに同期して、ステップS7及びステップS9にて、マルチメディアプロセッサ91は、テレビジョンモニタ100に表示する画像を更新すると共に、音声の再生を行う。そして、マルチメディアプロセッサ91は、ステップS3に戻る。
ステップ3の処理を制御するアプリケーションプログラムは、複数のプログラムを含む。この複数のプログラムのうちの1つが、足置き520R又は520Lが踏み込まれたか否かを判定するためのプログラムである。この処理をフローチャートを用いて説明する。なお、本実施の形態では、足置き520Rが踏み込まれた場合、つまり、回転体530が図6の反時計回りに回転した場合、マルチメディアプロセッサ91の上記カウンタはカウントアップを行う。一方、足置き520Lが踏み込まれた場合、つまり、回転体530が図6の時計回りに回転した場合、マルチメディアプロセッサ91の上記カウンタはカウントダウンを行う。
図31は、図30のステップS3のアプリケーションプログラムが実行する処理の1つである左右入力判定を示すフローチャートである。図31を参照して、ステップS50にて、マルチメディアプロセッサ91は、左足用の足置き520Lによる入力があったことを示す左入力フラグと、右足用の足置き520Rによる入力があったことを示す右入力フラグと、をオフ(踏み込まれていない)にする。この場合、「入力」とは、足置き520L及び520Rを踏み込むこと自体を意味するのではなく、マルチメディアプロセッサ91が、足置き520L又は520Rが踏み込まれたと判定することを意味する。つまり、ソフトウェアが、足置き520L又は520Rが踏み込まれたと認識することを意味する。
ステップS51にて、マルチメディアプロセッサ91は、Vsレジスタ(図示せず)の値Vsを読み込み、「0」と比較する。Vsレジスタに保持された値Vs(以下、「踏み込み速度Vs」と呼ぶ。)は、上記のように、その絶対値が踏み込みの速さを表し、その符合が足置き520R及び520Lのどちらが踏み込まれたかを表す。ステップS52にて、マルチメディアプロセッサ91は、踏み込み速度Vsが正の場合はステップS53に進み、それ以外はステップS67に進む。
ステップS53では、マルチメディアプロセッサ91は、ニュートラルフラグをチェックして、オン(ニュートラルな状態)の場合はステップS54に進み、オフの場合はステップS61に進む。ここで、ニュートラルフラグは、足置き520L及び520Rが静止状態(ニュートラルな状態)か否かを示すフラグである。
ステップS54にて、マルチメディアプロセッサ91は、右用の足置き520Rによる入力の有無の判定処理を実行中であることを示す右受付フラグをオンにする。ステップS55にて、マルチメディアプロセッサ91は、ニュートラルフラグをオフにする。ステップS56にて、マルチメディアプロセッサ91は、Vs>0の状態が発生した回数をカウントするカウンタCrを1つインクリメントする。
ステップS57にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタCrが「5」に等しいか否かを判断し、「YES」の場合ステップS58に進み、「NO」の場合ステップS102に進む。ステップS58では、マルチメディアプロセッサ91は、右入力フラグをオン(足置き520Rによる入力あり)にする。
このように、マルチメディアプロセッサ91は、5ビデオフレームの間、Vs>0の場合に、足置き520Rによる入力あったと判定する。この場合、必ずしも、連続した5ビデオフレームの間、Vs>0であることは条件ではなく、途中にVs=0の状態があってもよい。ただし、後述のように、Vs=0の状態が30ビデオフレーム連続すると、カウンタCrはクリアされる(ステップS87)。このフローチャートに示す処理は、ビデオ同期信号による割込みに同期して行われる。従って、ステップS56の処理を行うときは、表示画面の更新、つまり、ビデオフレームの更新の度に、カウンタCrがインクリメントされる。
ステップS59にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタCrをクリアする。ステップS60にて、マルチメディアプロセッサ91は、右受付フラグをオフにして、ステップS102に進む。なぜなら、右用の足置き520Rが最下点に到達する前に、右入力フラグがオンになることもあり、この場合は、右用の足置き520Rによる入力の有無の判定を新たに行わないようにするためである。
ステップS53で「NO」が判断された後、ステップS61では、マルチメディアプロセッサ91は、右受付フラグをチェックして、オンの場合はステップS62に進み、オフの場合はステップS63に進む。ステップS62では、マルチメディアプロセッサ91は、Vs=0の状態が、連続して発生した回数をカウントするカウンタCnをクリアし、ステップS56に進む。ステップS56に進むのは、右用の足置き520Rによる入力の有無の判定処理を実行中(カウンタCrが、「0」より大きいが、「5」には達していない状態)だからである。
ステップS61で「NO」が判断された後、ステップS63では、マルチメディアプロセッサ91は、左用の足置き520Lによる入力の判定処理を実行中であることを示す左受付フラグをチェックして、オンの場合はステップS64に進み、オフの場合はステップS66に進む。ステップS64にて、マルチメディアプロセッサ91は、左受付フラグをオフにする。ステップS65にて、マルチメディアプロセッサ91は、Vs<0の状態が発生した回数をカウントするカウンタClをクリアして、ステップS100に進む。ステップS100にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタCrをクリアして、ステップS54に進む。
今回、Vs>0、かつ、右受付フラグがオフ、かつ、左受付フラグがオンということは、前回、Vs<0、かつ、足置き520Lによる入力の有無の判定実行中ということを意味する。つまり、足置き520Lが踏み込まれている状態であって、しかも、足置き520Lによる入力の有無の判定実行中の状態から、足置き520Rが踏み込まれた状態に変化したことを意味する。従って、足置き520Rによる入力の有無の判定を行うべく、ステップS54に進むのである。
ステップS63で「NO」が判断された後、ステップS66では、マルチメディアプロセッサ91は、前回の踏み込み速度Vsの符合が負で、今回の踏み込み速度Vsの符合が正であるか否かを判断して、「YES」の場合ステップS100及びS54に進み、「NO」の場合ステップS102に進む。
今回、Vs>0、かつ、右受付フラグ及び左受付フラグがオフ、しかも、前回、Vs<0ということは、前回、足置き520Lによる入力の有無の判定完了済みとういことである。つまり、足置き520Lが踏み込まれている状態であって、しかも、足置き520Lによる入力の有無の判定完了済みの状態から、足置き520Rが踏み込まれた状態に変化したことを意味する。従って、足置き520Rによる入力の有無の判定を行うべく、ステップS54に進むのである。
さて、一方、ステップS52で「NO」が判断された後、ステップS67にて、マルチメディアプロセッサ91は、踏み込み速度Vsが負の場合はステップS68に進み、それ以外はステップS82に進む。ステップS66では、マルチメディアプロセッサ91は、ニュートラルフラグをチェックして、オン(ニュートラルな状態)の場合はステップS69に進み、オフの場合はステップS76に進む。
ステップS69にて、マルチメディアプロセッサ91は、左用の足置き520Lによる入力の判定処理を実行中であることを示す左受付フラグをオンにする。ステップS70にて、マルチメディアプロセッサ91は、ニュートラルフラグをオフにする。ステップS71にて、マルチメディアプロセッサ91は、Vs<0の状態が発生した回数をカウントするカウンタClを1つインクリメントする。
ステップS72にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタClが「5」に等しいか否かを判断し、「YES」の場合ステップS73に進み、「NO」の場合ステップS102に進む。ステップS73では、マルチメディアプロセッサ91は、左入力フラグをオン(足置き520Lによる入力あり)にする。
このように、マルチメディアプロセッサ91は、5ビデオフレームの間、Vs<0の場合に、足置き520Lによる入力あったと判定する。この場合、必ずしも、連続した5ビデオフレームの間、Vs<0であることは条件ではなく、途中にVs=0の状態があってもよい。ただし、後述のように、Vs=0の状態が30ビデオフレーム連続すると、カウンタClはクリアされる(ステップS87)。このフローチャートに示す処理は、ビデオ同期信号による割込みに同期して行われる。従って、ステップS71の処理を行うときは、表示画面の更新、つまり、ビデオフレームの更新の度に、カウンタClがインクリメントされる。
ステップS74にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタClをクリアする。ステップS75にて、マルチメディアプロセッサ91は、左受付フラグをオフにして、ステップS102に進む。なぜなら、左用の足置き520Lが最下点に到達する前に、左入力フラグがオンになることもあり、この場合は、左用の足置き520Lによる入力の有無の判定を新たに行わないようにするためである。
ステップS68で「NO」が判断された後、ステップS76では、マルチメディアプロセッサ91は、左受付フラグをチェックして、オンの場合はステップS77に進み、オフの場合はステップS78に進む。ステップS77では、マルチメディアプロセッサ91は、Vs=0の状態が、連続して発生した回数をカウントするカウンタCnをクリアし、ステップS71に進む。ステップS71に進むのは、左用の足置き520Lによる入力の有無の判定処理を実行中(カウンタClが、「0」より大きいが、「5」には達していない状態)だからである。
ステップS76で「NO」が判断された後、ステップS78では、マルチメディアプロセッサ91は、右受付フラグをチェックして、オンの場合はステップS79に進み、オフの場合はステップS81に進む。ステップS79にて、マルチメディアプロセッサ91は、右受付フラグをオフにする。ステップS80にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタCrをクリアして、ステップS101に進む。ステップS101にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタClをクリアして、ステップS69に進む。
今回、Vs<0、かつ、右受付フラグがオン、かつ、左受付フラグがオフということは、前回、Vs>0、かつ、足置き520Rによる入力の有無の判定実行中ということを意味する。つまり、足置き520Rが踏み込まれている状態であって、しかも、足置き520Rによる入力の有無の判定実行中の状態から、足置き520Lが踏み込まれた状態に変化したことを意味する。従って、足置き520Lによる入力の有無の判定を行うべく、ステップS69に進むのである。
ステップS78で「NO」が判断された後、ステップS81では、マルチメディアプロセッサ91は、前回の踏み込み速度Vsの符合が正で、今回の踏み込み速度Vsの符合が負であるか否かを判断して、「YES」の場合ステップS101及びS69に進み、「NO」の場合ステップS102に進む。
今回、Vs<0、かつ、右受付フラグ及び左受付フラグがオフ、かつ、前回、Vs>0ということは、前回、足置き520Rによる入力の有無の判定完了済みとういことである。つまり、足置き520Rが踏み込まれている状態であって、しかも、足置き520Rによる入力の有無の判定完了済みの状態から、足置き520Lが踏み込まれた状態に変化したことを意味する。従って、足置き520Lによる入力の有無の判定を行うべく、ステップS69に進むのである。
さて、一方、ステップS67で、「NO」が判断された後、つまり、Vs=0の場合、ステップS82にて、マルチメディアプロセッサ91は、ニュートラルフラグをチェックして、オンの場合はステップS102に進み、オフの場合はステップS83に進む。ステップS83では、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタCnを1つインクリメントする。
ステップS84にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタCnが「30」に等しくなったか否かを判断し、「YES」の場合ステップS85に進み、「NO」の場合ステップS102に進む。ステップS85にて、マルチメディアプロセッサ91は、ニュートラルフラグをオンにする。このように、マルチメディアプロセッサ91は、30ビデオフレームの間連続して、Vs=0の場合に、足置き520L及び520Rが静止していると判定する。このフローチャートに示す処理は、ビデオ同期信号による割込みに同期して行われる。従って、ステップS83の処理を行うときは、表示画面の更新、つまり、ビデオフレームの更新の度に、カウンタCnがインクリメントされる。
ステップS86では、マルチメディアプロセッサ91は、左受付フラグ及び右受付フラグをオフにする。ステップS87にて、マルチメディアプロセッサ91は、カウンタCn,Cr,及びClをクリアして、ステップS102に進む。
ここで、ステップS50から明らかなように、あるビデオフレーム表示中の左右入力判定処理の結果(左入力フラグ及び右入力フラグの状態)は、その次のビデオフレーム表示中の左右入力判定処理の最初にクリア(オフ)される。従って、左入力フラグ及び右入力フラグのいずれかがオンになって、入力ありと判定されると、たとえ同じ足による踏み込み動作が終了していなくても、その足による入力の有無の判定は行われない。
ステップS102にて、マルチメディアプロセッサ91は、Vsレジスタをリセットする。つまり、Vsレジスタに格納された踏み込み速度Vsを0にする。このように、ビデオフレームの更新の度に、Vsレジスタはリセットされる。ステップS102の後、処理は、図30のステップS3に戻る。
図32は、マルチメディアプロセッサ91が実行する運動支援処理の状態遷移図である。図32を参照して、マルチメディアプロセッサ91は、RTC512に基づく日付情報に基づいて、複数種類用意されているメニューの中から、その日に行うメニューを選択する。ステップS202にて、マルチメディアプロセッサ91は、ステップS200で選択したメニューをテレビジョンモニタ100に表示する(図28参照)。
ここで、本実施の形態では、図8〜図27に対応して、19の課目が用意されている。なお、図21及び図22は同一課目に属する画面である。また、ウォームアップ及びクールダウンは課目数に含まれない。各メニューには、ウォームアップとクールダウンとに挟まれて、19の課目のうち、任意のn個の課目が記載されている。nは、1以上の整数で最大19であり、メニューごとに独立して定められる。メニューに記載された第1課目〜第n課目を包括して第N課目と呼ぶ。
ステップS204にて、マルチメディアプロセッサ91は、選択したメニューに従って、ウォームアップのための画面をテレビジョンモニタ100に表示する(図7参照)。マルチメディアプロセッサ91は、ウォームアップのための処理を終了した後、選択したメニューに従って、ステップS206−Nにて、第N課目のための画面をテレビジョンモニタ100に表示する。マルチメディアプロセッサ91は、第N課目のための処理を終了した後、選択したメニューに従って、ステップS206−(N+1)にて、第N+1課目のための画面をテレビジョンモニタ100に表示する。このように、マルチメディアプロセッサ91は、選択したメニューに含まれる課目を順番に、第1課目から第n課目まで実行していく。
マルチメディアプロセッサ91は、第n課目のための処理を終了した後、ステップS208にて、クールダウンのための画面をテレビジョンモニタ100に表示する(図7参照)。そして、マルチメディアプロセッサ91は、クールダウンのための処理を終了した後、ステップS210にて、グラフ表示を行い(図29参照)、処理を終了する。ただし、終了前に、マルチメディアプロセッサ91は、本日のトータル時間Tt、トータルステップカウンタTsの値、及びトータルカロリTcを日付と関連付けてEEPROM510にセーブする。
図33は、図32のステップS206−Nで実行される第N課目の実行ルーチン(ステップ数が終了条件)のフローチャートである。ステップ数が終了条件の課目は、図8、図9、図10、図14、図17、図20、図21・図22、図23、図24、及び図26に対応する課目である。
図33を参照して、ステップS300にて、マルチメディアプロセッサ91は、当該ルーチンのための初期化処理を実行する。ステップS302にて、マルチメディアプロセッサ91は、前回行った同一課目の終了時の状態情報に基づいて、表示対象の全オブジェクトのステータスを設定する。
ここで、図9の植物オブジェクト220の成長過程は、第1〜第6段階まである。この課目では、上記の状態情報は、成長過程の段階である。従って、ステップS302によって、前回より一段階成長した植物オブジェクト220が表示されることになる。また、図21・図22の課目は、第1段階(粘土から焼き物の形状が完成するまで)及び第2段階(焼き物の形状が完成した後磨き終わるまで)がある。図21の画面は第1段階の例であり、図22の画面は第2段階の例である。この課目では、上記の状態情報は、段階を示す情報である。従って、ステップS302によって、一段階進んだ表示が行われる。
ステップS304にて、マルチメディアプロセッサ91は、キャンセルキー39をチェックする。ステップS306にて、マルチメディアプロセッサ91は、キャンセルキー39がオンの場合はステップS324に進む。従って、キャンセルキー39が押下された場合は、この課目はスキップされる。一方、マルチメディアプロセッサ91は、キャンセルキーがオフの場合はステップS308に進む。
ステップS308にて、マルチメディアプロセッサ91は、足置き520R及び520Lからの入力のうち、最新の入力後一定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合はステップS312に進み、経過した場合はステップS310に進む。ステップS310にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータル時間Ttの計時を停止して、ステップS312に進む。トータル時間Ttは、その日の運動時間の累計である。
ステップS312にて、マルチメディアプロセッサ91は、右入力フラグ及び左入力フラグ(図31参照)をチェックして、いずれかがオンの場合(入力あり)、つまり、足置き520R又は520Lのいずれかが踏み込まれた場合、ステップS314に進み、それ以外、つまり、右入力フラグ及び左入力フラグの双方がオフの場合(入力なし)、ステップS318に進む。
ステップS314では、マルチメディアプロセッサ91は、トータル時間Ttの計時が停止している場合は計時を開始する。ステップS316にて、マルチメディアプロセッサ91は、足置き520R及び520Lによる入力に応答して所定処理を実行する。
図34は、図33のステップS316の入力応答処理の第1の例を示すフローチャートである。この処理は、図9の課目及び図21・図22の課目に対応して実行される。図34を参照して、ステップS350にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータルステップカウンタTs及び課目ステップカウンタCsをインクリメントする。トータルステップカウンタTsは、その日のステップ数の累計である。課目ステップカウンタCsは、当該課目中でのステップ数の累計である。
ステップS352にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータルステップカウンタTsの値、ユーザの体重W(kg)、及び単位消費カロリー値U(kcal/kg・ステップ)に基づいて、トータルカロリTc(=Ts×W×U)を算出する。ステップS354にて、マルチメディアプロセッサ91は、足置き520R及び520Lによる入力に依存して変化及び/又は出現する各種オブジェクトのステータスを更新する。
図9の課目の場合、花オブジェクト216が出現して一定時間で消えていくように、じょうろオブジェクト218から水オブジェクトが一定時間流れ出るように、ステータスが更新される。また、図21・図22の課目の場合、ろくろオブジェクト290が一定時間だけ回転するように、粘土オブジェクト288が一定量だけ成長するように、布巾オブジェクト294が一定時間だけ動くように、ステータスが更新される。図9の課目及び図21・図22の課目に共通して、プレイヤキャラクタ210が一歩分だけ手足を動かすように、ステータスが更新される。ステップS354により、足置き520R及び520Lによる入力に応答した画像が表示される。
図35は、図33のステップS316の入力応答処理の第2の例を示すフローチャートである。この処理は、図8、図10、図14、図17、図20、図23、図24、及び図26の課目に対応して実行される。図35を参照して、ステップS360にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータルステップカウンタTs、課目ステップカウンタCs、及びサイクルステップカウンタYsをインクリメントする。トータルステップカウンタTs及び課目ステップカウンタCsは、図34の場合と同じである。サイクルステップカウンタYsは、所定数CYの入力が行われる度に0にリセットされるカウンタである。
ステップS362にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータルステップカウンタTsの値、ユーザの体重W(kg)、及び単位消費カロリー値U(kcal/kg・ステップ)に基づいて、トータルカロリTc(=Ts×W×U)を算出する。ステップS364にて、マルチメディアプロセッサ91は、足置き520R及び520Lによる入力に依存して変化及び/又は出現する各種オブジェクトのステータスを更新する。
図8の課目の場合、花火オブジェクト214が出現して一定時間で消えていくように、図10の課目の場合、気泡オブジェクト228が1つ破裂するように、図14の課目の場合、水道オブジェクト254から一定時間だけ水オブジェクト258が流れ出るように、図17の課目の場合、氷が一定量だけ増えるように、ステータスが更新される。また、図20の課目の場合、ビールサーバオブジェクト286からビールが一定時間だけ注がれるように、図23の課目の場合、生物オブジェクト298が出現して一定時間で消えていくように、図24の課目の場合、生物オブジェクト302がジャンプして柵を超え走り去るように、図26の課目の場合、ペンギンオブジェクト310が海に飛び込むように、ステータスが更新される。プレイヤキャラクタ210については、図34と同様に、ステータスが更新される。ステップS364により、足置き520R及び520Lによる入力に応答した画像が表示される。
ステップS366にて、マルチメディアプロセッサ91は、サイクルステップカウンタYsが所定数CYに等しくなったか否かを判断し、等しい場合はステップS368に進み、それ以外はリターンする。ステップS368では、マルチメディアプロセッサ91は、サイクル単位で更新されるオブジェクトのステータスを更新する。ここで、所定数CYの入力が1サイクルである。
図8の課目の場合、派手な花火オブジェクトが出現して一定時間で消えていくように、図10の課目の場合、真新しい気泡シートオブジェクト226が出現するように、図14の課目の場合、ししおどしオブジェクト256が回転するように、図17の課目の場合、カキ氷オブジェクト270が出来上がり消えて皿だけが出現するように、ステータスが更新される。また、図20の課目の場合、ジョッキオブジェクト284にビールが一杯になり消えて空のジョッキオブジェクト284が出現するように、図23の課目の場合、鯨オブジェクトが出現して消えていくように、図26の課目の場合、色が異なる所定数のペンギンオブジェクト310が崖に並ぶように、ステータスの更新が行われる。ステップS368により、足置き520R及び520Lによる所定数の入力が検出される度に画像が表示される。ステップS370にて、マルチメディアプロセッサ91は、サイクルステップカウンタYsをクリアする。
図33に戻って、ステップS318にて、マルチメディアプロセッサ91は、各オブジェクトの現状のステータスに基づいて表示の更新を行う。ステップS320にて、マルチメディアプロセッサ91は、課目ステップカウンタCsが所定数ENDに等しいか否かを判断し、等しい場合は、この課目の処理を終了すべく、ステップS322に進み、等しくない場合は、ステップS304に戻る。ステップS322では、マルチメディアプロセッサ91は、当該課目の状態情報を更新する。図9の課目の場合、状態情報としての成長段階を一段階進める。また、図21・図22の課目の場合、状態情報を、第1段階から第2段階に進める。
ステップS324にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータル時間Tt、トータルステップカウンタTsの値、及びトータルカロリTcをメインRAMに格納する。ステップS326にて、マルチメディアプロセッサ91は、状態情報をメインRAMに格納する。ステップS328にて、マルチメディアプロセッサ91は、結果画面を表示して、次の課目の実行ルーチンへ進む。
図36は、図32のステップS206−Nで実行される第N課目の実行ルーチン(時間が終了条件)のフローチャートである。時間が終了条件の課目は、図12、図13、図15、図16、図18、図19、図25、及び図27に対応する課目である。
図36を参照して、ステップS400にて、マルチメディアプロセッサ91は、当該ルーチンのための初期化処理を実行する。ステップS402にて、マルチメディアプロセッサ91は、前回行った同一課目の終了時の状態情報に基づいて、表示対象の全オブジェクトのステータスを設定する。
ここで、図15の水槽内の魚オブジェクトは、足置き520R及び520Lによる入力回数に応じて増加していく。従って、この課目の場合、状態情報は、前回の魚オブジェクトの数の情報である。従って、ステップS402によって、前回の状態から当該課目を開始できることになる。
ステップS403では、マルチメディアプロセッサ91は、課目時間Tiの計時を開始する。課目時間Tiは、当該課目の経過時間である。ステップS404、ステップS406、ステップS408、ステップS410、ステップS412、及びステップS414は、それぞれ、図33のステップS304、ステップS306、ステップS308、ステップS310、ステップS312、及びステップS314と同じであり、説明を省略する。
図37は、図36のステップS416の入力応答処理の第1の例を示すフローチャートである。この処理は、図12、図13、及び図25の課目に対応して実行される。図37を参照して、ステップS450にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータルステップカウンタTsをインクリメントする。トータルステップカウンタTsは、その日のステップ数の累計である。
ステップS452にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータルステップカウンタTsの値、ユーザの体重W(kg)、及び単位消費カロリー値U(kcal/kg・ステップ)に基づいて、トータルカロリTc(=Ts×W×U)を算出する。ステップS454にて、マルチメディアプロセッサ91は、ポイントの計算処理を実行する。
図12の課目の場合、今のターゲットカーソル244の位置に応じてポイントが算出・加算され、図13の課目場合、ゴルフクラブオブジェクト250の位置に応じてポイントが算出・加算され、図25の課目の場合、カーソル308の今の位置に応じてポイントが算出・加算される。
ステップS456にて、マルチメディアプロセッサ91は、足置き520R及び520Lによる入力に依存して変化及び/又は出現する各種オブジェクトのステータスを更新する。
図12の課目の場合、矢オブジェクト246が出現して突き刺さるように、図13の課目の場合、ゴルフボールオブジェクト248が飛んでいくように、図25の課目の場合、ドミノオブジェクト304が1つ出現するように、ステータスが更新される。プレイヤキャラクタ210については、図34と同様に、ステータスが更新される。ステップS456により、足置き520R及び520Lによる入力に応答した画像が表示される。
図38は、図36のステップS416の入力応答処理の第2の例を示すフローチャートである。この処理は、図15、図16、図18、図19、及び図27の課目に対応して実行される。図38を参照して、ステップS460にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータルステップカウンタTs及びサイクルステップカウンタYsをインクリメントする。トータルステップカウンタTsは、その日のステップ数の累計である。サイクルステップカウンタYsは、所定数CYの入力が行われる度に0にリセットされるカウンタである。
ステップS462にて、マルチメディアプロセッサ91は、トータルステップカウンタTsの値、ユーザの体重W(kg)、及び単位消費カロリー値U(kcal/kg・ステップ)に基づいて、トータルカロリTc(=Ts×W×U)を算出する。次のステップS464は、図16の課目で実行され、入力のたびに一定ポイントが加算される。
ステップS466にて、マルチメディアプロセッサ91は、足置き520R及び520Lによる入力に依存して変化及び/又は出現する各種オブジェクトのステータスを更新する。
図15の課目の場合、えさオブジェクト262が出現して落下していくように、図16の課目の場合、観覧車オブジェクト264が一定角度回転するように、ステータスが更新される。また、図18の課目の場合、ドラムオブジェクト272,274及び276の回転→ドラムオブジェクト272の停止→ドラムオブジェクト274の停止→ドラムオブジェクト276の停止、というサイクルを繰り返すように、ステータスが更新される。さらに、図19の課目の場合、発電機オブジェクト280が光るように、図27の課目の場合、小波オブジェクト314が出現して戻っていくように、ステータスが更新される。プレイヤキャラクタ210については、図34と同様に、ステータスが更新される。ステップS466により、足置き520R及び520Lによる入力に応答した画像が表示される。
ステップS468にて、マルチメディアプロセッサ91は、サイクルステップカウンタYsが所定数CYに等しくなったか否かを判断し、等しい場合はステップS470に進み、それ以外はリターンする。次のステップS470は、図18の課目及び図27の課目で実行される。ステップS470では、マルチメディアプロセッサ91は、サイクル単位のポイントを算出・加算する。ここで、所定数CYの入力が1サイクルである。
図18の課目の場合、CY=4、つまり、ドラムオブジェクト272,274及び276が回転して全てが停止したときに、ポイント算出・加算が行われる。図27の課目の場合、小波オブジェクト314が所定回数CYだけ発生して漂着物オブジェクト315が出現したときに、ポイント算出・加算が行われる。
ステップS472では、マルチメディアプロセッサ91は、サイクル単位で更新されるオブジェクトのステータスを更新する。
図15の課目の場合、一匹の魚が出現するように、図16の課目の場合、派手な電飾が行われるように、図19の課目の場合、一部屋の明かりが点くように、図27の課目の場合、漂着物オブジェクト315が出現するように、ステータスが更新される。ステップS472により、足置き520R及び520Lによる所定数の入力が検出される度に画像が表示される。ステップS474にて、マルチメディアプロセッサ91は、サイクルステップカウンタYsをクリアする。
図36に戻って、ステップS418にて、マルチメディアプロセッサ91は、各オブジェクトの現状のステータスに基づいて表示の更新を行う。ステップS419にて、マルチメディアプロセッサ91は、課目時間Tiが所定値ENDに等しいか否かを判断し、等しい場合は、この課目の処理を終了すべく、ステップS422に進み、等しくない場合は、ステップS404に戻る。ステップS422では、マルチメディアプロセッサ91は、当該課目の状態情報を更新する。図15の課目の場合、状態情報としての魚の数を更新する。
ステップS424、ステップS426、及びステップS428は、それぞれ、図33のステップS324、ステップS326、及びステップS328と同様であり説明を省略する。なお、図36の処理では、一般に、足置き520R及び520Lによる入力の回数が多いほどポイントは増加する。
図39は、図32のステップS206−Nで実行される第N課目の実行ルーチン(音楽終了が終了条件)のフローチャートである。この処理は、図11の課目に対応する。図39を参照して、マルチメディアプロセッサ91は、図36のステップS403に代えて、ステップS500にて、音楽の再生を開始する。また、マルチメディアプロセッサ91は、図36のステップS419に代えて、ステップS504にて、音楽の終了を判断し、終了の場合はステップS422に進み、再生中の場合はステップS404に戻る。さらに、ステップS418の前のステップS502にて、マルチメディアプロセッサ91は、タイミング指示サークル234の登録の有無をチェックし、登録があれば、タイミング指示サークル234のステータスを更新する。この登録は、音楽に合わせて行われる。なお、ステップS416の処理は、図37の処理と同様である。
さて、以上のように、この実施の形態における運動支援システムによって、プレイヤは自己の踏み込み動作に応じて、様々な演出を見ることができる。そしてそれらの演出は、コンピュータによって現実を写実的に表現した映像を用いたり、高度な物理演算を用いて負荷状態を調節したりして、踏み込み動作の感覚を歩く動作の感覚に近づけようとするための演出(踏み込み動作に応じて風景が進んでいくような演出、又は、自分の分身となるキャラクタが仮想世界の中を歩いていくような演出)ではなく、踏み込み動作に応じて花火が上がる、花が咲く、など上で説明したような、歩くという動作とは無関係な演出が表示されるので、プレイヤに対して、実空間と仮想空間の隔たりから来る違和感を与えることはない。
このため、プレイヤは仮想空間において、自己の踏み込み動作に応じて、何かが起こったり、変化したりするというインタラクティブな面白みを純粋に感じることができ、踏み込み動作の繰り返しから来る疲労や飽きを和らげたりなくしたりできるので、運動を継続することができる。
また、多くのコンピュータ処理を必要とするわけではないので、コンピュータの処理を軽減することができる。
さらに、大方の運動支援画面において、プレイヤが踏み込み動作を行うたびに、仮想空間での世界や状況の変化がおこるので、プレイヤは、単調な踏み込み動作の繰り返しであっても飽きることがない。
さらに、運動支援画面によっては、プレイヤは一定回数踏み込み動作を行うことによって、特殊な演出や、通常より派手な演出などを楽しめるので、プレイヤは、単調な踏み込み動作の繰り返しであっても飽きることがない。
さらに、そのような演出の変化によって、プレイヤに一定の動作の継続状況や、設定された目標をどの程度達成できたか等の目安等を与えることができる。それも、単に運動時間、消費熱量、踏み込み動作数などの数値を表示するだけではなく、気泡シートを5枚つぶした、ししおどしを10回ならした、一曲分のダンスを踊った、などの仮想の映像や音声などの演出をも交えた目安となっているので、たとえ運動に集中している状態でも、プレイヤは直感的にどの程度自分が運動できているのかということを理解できる。
さらに、運動支援画面によっては、プレイヤが、踏み込み動作を繰り返すことによって、次第に焼き物が完成していく、家に電気がともっていく、など、プレイヤにあたかも自分の努力によって仮想空間において何かが完成していくような感覚を与えることができ、プレイヤが運動のモチベーションを保ち続けることを支援できる。
さらに運動支援画面によっては、プレイヤが数日間運動を怠っていた後に再開した場合、プレイヤに怠惰の反省を求めたるため、飼っていた魚が逃げる、植物が成長しない、などの演出を表示することで、プレイヤに、毎日継続的に運動を行うことへの動機を与えたることができる。
さらに運動支援画面によっては、プレイヤはただ漫然と踏み込み動作を繰り返すのではなく、指示されたタイミングや、音楽に合わせた運動を行うことができ、運動を楽しく行うことができる。
さらに運動支援画面によっては、プレイヤが踏み込み動作をすばやく行うことにより、そのすばやさに応じた仮想空間での世界や状況が変化する演出が表示される。このため、プレイヤは、すばやい動作に伴う激しい運動でも楽しんで行うことができたり、動作に緩急をつけることで、通常と異なる演出を楽しむことができたりする。
(実施の形態2)
図40は、本発明の実施の形態2による運動支援システムの全体構成を示す図である。図40に示すように、この運動支援システムは、ステッパ400、再帰反射体2、撮像ユニット404を搭載したカートリッジ402、アダプタ5、及びテレビジョンモニタ100を備える。アダプタ5には、カートリッジ402が装着される。また、アダプタ5は、AVケーブル7により、テレビジョンモニタ100に接続される。
図41は、図40のステッパ400への再帰反射体2の取り付け状態の説明図である。図41を参照して、ステッパ400は、図3のステッパ1から検出部500を取り除いたものである。その他の点は、ステッパ1と同様であり、説明を省略する。
以下の説明において、「足置き520Lのつまさき側」、「足置き520Rのつまさき側」、「足置き520Lのかかと側」、及び「足置き520Rのかかと側」なる用語を使用することがある。この場合の「つまさき側」及び「かかと側」は、プレイヤが、左右の足をそれぞれ足置き520L及び520Rにのせたときのつま先側及びかかと側を意味する。
右足用の足置き520Rの側面のつまさき側には、再帰反射体2が、例えば、両面テープ(図示せず)等により取り付けられる。この再帰反射体2は、略直方体の部材の表面に再帰反射シートを取り付けたものである。この略直方体の部材は、平行な大小の2つの長方形面、互いに対面する2つの小さな台形面、および互いに対面する2つの大きな台形面からなり、大きな長方形面以外の面に再帰反射シートが取り付けられ、この大きな長方形面には、上述の両面テープが貼付される。なお、この再帰反射体2に透明のプラスチックカバーを取り付けることもできる。
カートリッジ402を装着したアダプタ5は、足置き520L及び520Rが上下に動いた場合であっても、再帰反射体2が撮像ユニット404の撮像範囲内に入る位置に載置される。
図42は、図40のカートリッジ402の斜視図である。図42に示すように、カートリッジ402は、平たい直方体状の本体および撮像ユニット404からなる。カートリッジ402の本体正面には、コネクタ57が設けられる。カートリッジ402の本体上面には、撮像ユニット404が取付けられる。この場合、撮像ユニット404の表面が、カートリッジ402の表面に対して所定角度(例えば40度)傾斜するように取り付けられる。撮像ユニット404の表面中央部には、円形の赤外線フィルタ408が取り付けられ、それを取り囲むように、4個の赤外発光ダイオード406が配置される。赤外線フィルタ408の背面側に後述のイメージセンサ410が配置される。
図43は、図42のカートリッジ402の電気的構成を示すブロック図である。図43に示すように、カートリッジ402は、マルチメディアプロセッサ91、イメージセンサ410、赤外発光ダイオード406、メモリ93、EEPROM510、RTC512、及びバス95を含む。
マルチメディアプロセッサ91は、バス95を通じて、メモリ93にアクセスできる。従って、マルチメディアプロセッサ91は、メモリ93に格納されたプログラムを実行でき、また、メモリ93に格納されたデータをリードして処理することができる。このメモリ93に、各処理を行うプログラム、画像データ、及び音声データ等が予め格納される。
マルチメディアプロセッサ91の外部インタフェースブロックは、周辺装置(本実施の形態ではイメージセンサ410及び赤外発光ダイオード406)とのインタフェースである。マルチメディアプロセッサ91のADCは、アナログ入力装置(本実施の形態ではイメージセンサ410)から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
マルチメディアプロセッサ91は、ストロボ撮影を行うべく、4つの赤外発光ダイオード406を間欠的に駆動し、間欠的に赤外光を発光させる。赤外発光ダイオード406からの赤外光は、ステッパ400に取り付けられた再帰反射体2により反射され、赤外線フィルタ408を介してイメージセンサ410に入力される。したがって、イメージセンサ410からは再帰反射体2含む画像信号(赤外光点灯時)がマルチメディアプロセッサ91へ出力される。赤外発光ダイオード406は間欠的に駆動されるので、イメージセンサ410からは赤外光消灯時の画像信号も出力される。
イメージセンサ410からのこれらのアナログ画像信号はマルチメディアプロセッサ91に内蔵されたADCによってデジタル画像信号に変換される。マルチメディアプロセッサ91は、赤外光点灯時のデジタル画像信号と消灯時のデジタル画像信号との差分を求めて、この差分信号DI(差分画像DI)を基に、再帰反射体2の周期的運動を解析する。このように、差分を求めることで、再帰反射体2からの反射光以外の光によるノイズを極力除去でき、精度良く再帰反射体2を検出できる。
マルチメディアプロセッサ91は、再帰反射体2の周期的運動の解析結果に基づいて、その他の演算、グラフィック処理、及びサウンド処理等を実行し、ビデオ信号およびオーディオ信号を出力する。マルチメディアプロセッサ91が生成したビデオ信号およびオーディオ信号は、アダプタ5及びAVケーブル7を介して、テレビジョンモニタ100に与えられ、応じて、テレビジョンモニタ100に映像が表示され、そのスピーカ(図示せず)から音声が出力される。なお、アダプタ5は、マルチメディアプロセッサ91が生成したビデオ信号をそのままAVケーブル7に与え、また、オーディオ信号を増幅してAVケーブル7に与える。
図44は、本実施の形態による周期的運動の解析方法の説明図である。図44(a)、図44(c)、及び図44(e)は、ステッパ400の足置き520L及び520Rをつまさき側から見た状態を示し、それ故、再帰反射体2が示されている。図44(a)は、足置き520L及び520Rが水平に静止している状態を示している。図44(c)は、図44(a)の状態からプレイヤが左足で足置き520Lを踏み込んだ状態を示している。図44(e)は、図44(c)の状態からプレイヤが右足で足置き520Rを踏み込んだ状態を示している。プレイヤは、ステッパ400を使って、このような踏み込み運動を繰り返す。このような踏み込み運動は周期的運動と言える。この場合、プレイヤが周期的運動を行っていると言える一方、プレイヤの周期的運動に応じてステッパ400が周期的運動を行っていると言うこともできる。
図44(b)、図44(d)、及び図44(f)は、それぞれ、撮像ユニット404が図44(a)、図44(c)、及び図44(e)に示す状態の再帰反射体2をストロボ撮像したときに得られた差分画像DIを示している。再帰反射体2が、図44(a)の状態から図44(c)の状態になると(左足の踏み込み)、図44(b)及び図44(d)に示すように、差分画像DIにおいて、再帰反射体2の像IMは、Y軸の負方向に移動する。つまり、再帰反射体2は、右足用の足置き520Rに取り付けられるので、プレイヤが左足を踏み込むと、再帰反射体2は垂直上方向に移動し、このため、その像IMが、Y軸の負方向に移動する。
再帰反射体2が、図44(c)の状態から図44(e)の状態になると(右足の踏み込み)、図44(d)及び図44(f)に示すように、差分画像DIにおいて、再帰反射体2の像IMは、Y軸の正方向に移動する。つまり、再帰反射体2は、右足用の足置き520Rに取り付けられるので、プレイヤが右足を踏み込むと、再帰反射体2は垂直下方向に移動し、このため、その像IMが、Y軸の正方向に移動する。
従って、マルチメディアプロセッサ91は、再帰反射体2の像IMがY軸の負方向に移動したときは、左足が踏み込まれた、つまり、足置き520Lが踏み込まれたと認識できる。一方、マルチメディアプロセッサ91は、再帰反射体2の像IMがY軸の正方向に移動したときは、右足が踏み込まれた、つまり、足置き520Rが踏み込まれたと認識できる。
以上のように、マルチメディアプロセッサ91は、ステッパ400の足置き520Rに取り付けられた再帰反射体2の周期的運動の撮像結果、つまり、差分画像DIに基づいて、左右いずれの足が踏み込まれたか、つまり、足置き520L及び520Rのいずれが踏み込まれたかを認識する(周期的運動の解析)。
もちろん、再帰反射体2を左足用の足置き520Lに取り付けることもできる。この場合は、プレイヤが左足を踏み込むと、再帰反射体2は垂直下方向に移動し、このため、その像IMが、Y軸の正方向に移動する。また、プレイヤが右足を踏み込むと、再帰反射体2は垂直上方向に移動し、このため、その像IMが、Y軸の負方向に移動する。従って、この場合、マルチメディアプロセッサ91は、再帰反射体2の像IMがY軸の正方向に移動したときは、左足が踏み込まれた、つまり、足置き520Lが踏み込まれたと認識できる。一方、マルチメディアプロセッサ91は、再帰反射体2の像IMがY軸の負方向に移動したときは、右足が踏み込まれた、つまり、足置き520Rが踏み込まれたと認識できる。
次に、フローチャートを参照しながら、実施の形態2におけるマルチメディアプロセッサ91が行う処理を説明する。実施の形態2におけるマルチメディアプロセッサ91が実行する処理の全体的な流れは、図30に示すフローチャートと同様である。
図45は、図30のステップS3のアプリケーションプログラムが実行する処理の1つである撮影処理を示すフローチャートである。図45を参照して、ステップS510において、マルチメディアプロセッサ91は、赤外発光ダイオード406を点灯する。ステップS512で、マルチメディアプロセッサ91は、イメージセンサ410から、赤外光点灯時の画像データを取得して、メインRAMに格納する。
ここで、本実施の形態では、イメージセンサ410の例として、32ピクセル×32ピクセルのCMOSイメージセンサを使用する。従って、イメージセンサ410からは、画像データとして、32ピクセル×32ピクセルのピクセルデータが出力される。このピクセルデータは、A/Dコンバータにより、デジタルデータに変換されて、メインRAM上の二次元配列P1[X][Y]の要素として格納される。
ステップS514で、マルチメディアプロセッサ91は、赤外発光ダイオード406を消灯する。ステップS516にて、マルチメディアプロセッサ91は、イメージセンサ410から、赤外光消灯時の画像データ(32ピクセル×32ピクセルのピクセルデータ)を取得して、メインRAMに格納する。この場合、このピクセルデータは、メインRAM上の二次元配列P2[X][Y]の要素として格納される。
以上のようにして、ストロボ撮影が行われる。ここで、イメージセンサ410による画像を構成する各ピクセルの位置を表す二次元座標系では、水平方向をX軸、垂直方向をY軸とする。そして、1ピクセルを座標値の1単位とする。本実施の形態では、32ピクセル×32ピクセルのイメージセンサ410を用いているため、X=0〜31、Y=0〜31である。この点、差分画像DIについても同じである。また、ピクセルデータは輝度値である。
さて、マルチメディアプロセッサ91は、撮影ルーチンによる撮影結果から、差分画像DIを算出して、差分画像DIに写り込んだ再帰反射体2の像IMから注目点を抽出する。そして、マルチメディアプロセッサ91は、前回の注目点のY座標Ypと今回の注目点のY座標Ycとから、Y軸方向の速度ベクトルVyを算出する。詳細は次の通りである。
図46は、図30のステップS3のアプリケーションプログラムが実行する処理の1つである注目点抽出処理を示すフローチャートである。図46に示すように、ステップS520にて、マルチメディアプロセッサ91は、赤外発光ダイオード406の点灯時のピクセルデータ(つまり配列P1[X][Y]の要素)と、赤外発光ダイオード406の消灯時のピクセルデータ(つまり配列P2[X][Y]の要素)と、の差分を算出して、差分ピクセルデータを二次元配列Dif[X][Y]の要素として格納する。
ここで、配列P1[X][Y]の要素(つまり点灯時のピクセルデータ)をピクセルデータP1[X][Y]、配列P2[X][Y]の要素(つまり消灯時のピクセルデータ)をピクセルデータP2[X][Y]、及び配列Dif[X][Y]の要素(つまり差分ピクセルデータ)を差分ピクセルデータDif[X][Y]と表記することもある。
ステップS522では、マルチメディアプロセッサ91は、ステップS520で求めた全差分ピクセルデータDif[X][Y]から、最大輝度値を示す差分ピクセルデータを抽出する。そして、ステップS524にて、マルチメディアプロセッサ91は、最大輝度値と所定の閾値Thとを比較し、最大輝度値が所定の閾値Thより大きい場合は、その最大輝度値を持つピクセルを今回の注目点としてステップS526に進み、それ以外はリターンする。
ここで、差分画像DIに再帰反射体2が写りこんでいるときは、その部分の輝度値は、他の部分より大きくなるので、経験的に定めた所定の閾値Thを超える輝度値を持つピクセルの領域を、再帰反射体2の像IMとする。そして、その像IMを形成するピクセルのうち、最大輝度値を持つピクセルを再帰反射体2の注目点としている。
ステップS526では、マルチメディアプロセッサ91は、前回の処理において、注目点が抽出されたか否かを判断し、注目点が抽出されている場合はステップS528に進み、それ以外はリターンする。ステップS528にて、マルチメディアプロセッサ91は、今回の注目点、つまり、今回の最大輝度値を持つピクセルのY座標Ycと、前回の注目点、つまり、前回の最大輝度値を持つピクセルのY座標Ypと、に基づいて、注目点のY軸方向の速度ベクトルVy(=Yc−Yp)を算出する。
実施の形態2では、この速度ベクトルVyを用いて、足置き520R及び520Lによる入力の有無を判定する。ちなみに、実施の形態1では、Vsレジスタに保持された踏み込み速度Vsを用いて、足置き520R及び520Lによる入力の有無を判定した。
実施の形態2における左右入力判定は、図31に示すフローチャートと同様である。ただし、図31及びその説明において、「踏み込み速度ベクトルVs」を「速度ベクトルVy」と読み替える。また、実施の形態2では、ステップS102は、存在しない。
さて、実施の形態2におけるマルチメディアプロセッサ91が実行する運動支援処理の状態遷移は、図32と同様に行われる。つまり、実施の形態1と実施の形態2との相違点は、足置き520R及び520Lによる入力の検知手法(ロータリエンコーダ501の出力に基づくか、イメージセンサ410の撮影結果に基づくか)だけである。従って、実施の形態2は、実施の形態1と同様の効果を奏する。
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種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)上記では、運動器具はステッパ1又は400であったが、他の運動器具であってもよく、プレイヤに踏み込み動作をさせるようなものでなくてもよい。
(2)上記では、プレイヤの一つの動作(足の踏み込み動作)を検出する構成であったが、プレイヤの複数の動作を検出する構成であってもかまわない。
(3)上記では、表示装置はテレビジョンモニタ100であったが、これに限られない。
(4)上記では、ステッパ1,400と、カートリッジ3,402及びアダプタ5と、テレビジョンモニタ100とは、家庭にもとからある機器も使用できたり、カートリッジ3,402を変更することで、演出表現を簡単に拡張/変更したりできるように、それぞれが独立の機器となっているが、これらの機器の内、幾つか又は全ては、同一の機器として一体のものであってもよい。
(5)図6の回転体530の回転速度(踏み込み速度)に応じて、画面に表示するオブジェクトを変化させることができる。つまり、踏み込み動作の検知/非検知だけでエフェクトの有無を決めるのではなく、踏み込み動作が検知された場合であっても、踏み込み速度に応じて、エフェクトを異ならせることができる。この点、実施の形態1でも同様であり、踏み込み速度Vsの大きさに応じた画像を表示することもできる。
1,400…ステッパ、2…再帰反射体、3,402…カートリッジ、5…アダプタ、91…マルチメディアプロセッサ、93…メモリ、404…撮像ユニット、406…赤外発光ダイオード、410…イメージセンサ、500…検出部、501…ロータリエンコーダ。
Claims (13)
- プレイヤに負荷状態で模擬動作を行わせる運動器具の動き情報に基づいて、表示装置に映像を表示し、プレイヤの運動を支援する運動支援方法であって、
前記運動器具の前記動き情報を取得するステップと、
取得した前記動き情報に基づいて、前記模擬動作と無関係な演出の表示処理を実行するステップと、を含む運動支援方法。 - 表示処理を実行する前記ステップは、前記動き情報に基づいて、前記運動器具の所定の動きを検出するたびに、所定画像の出現処理及び/若しくは変化処理を実行するステップを含む請求項1記載の運動支援方法。
- 表示処理を実行する前記ステップは、前記運動器具の前記所定の動きが所定の第1の回数検出されたときに、所定の第1の演出の表示処理を実行するステップをさらに含む請求項2記載の運動支援方法。
- 前記所定の第1の演出は、前記所定画像と異なる画像の出現処理及び/若しくは変化処理を実行することにより行われる、請求項3記載の運動支援方法。
- 前記所定の第1の演出は、前記出現処理による演出と異なる演出での前記所定画像の出現処理、及び/若しくは、前記変化処理による演出と異なる演出での変化処理、を実行することにより行われる、請求項3記載の運動支援方法。
- 表示処理を実行する前記ステップは、前記運動器具の前記所定の動きを検出するたびに、特定画像の一部を表示するステップをさらに含み、
前記所定の第1の演出は、前記運動器具の前記所定の動きが前記所定の第1の回数検出されたときに、前記特定画像を完成させることにより行われる、請求項3記載の運動支援方法。 - 表示処理を実行する前記ステップは、所定期間内に、前記運動器具の前記所定の動作が検出されなかったか、あるいは、検出された回数が所定の第2の回数を超えなかった場合、前記所定期間の経過後に、所定の第2の演出の表示処理を実行するステップをさらに含む、請求項3から6記載の運動支援方法。
- 前記運動支援方法は、プレイヤに対して、前記運動器具を駆動するタイミングを、前記表示装置によって指示するステップをさらに含み、
表示処理を実行する前記ステップは、前記動き情報に基づいて、指示された前記タイミングで、前記運動器具が駆動したことが検出されたきに、所定の演出の表示処理を行うステップを含む、請求項1記載の運動支援方法。 - 前記タイミングの指示は、音楽に合わせて行われる、請求項8記載の運動支援方法。
- 前記運動支援方法は、前記動き情報に基づいて、前記運動器具の所定の動きの速さを検出するステップをさらに含み、
表示処理を実行する前記ステップは、前記運動器具の前記所定の動きを検出するたびに、そのときの速さに応じた画像の出現処理及び/若しくは変化処理を実行するステップを含む、請求項1記載の運動支援方法。 - プレイヤに負荷状態で動作を行わせる可動部と、
前記可動部の動きを検出する検出部と、を備え、
前記可動部は、プレイヤの加重の移動によって、時計回りの方向への回転と反時計回りの方向への回転とを交互に繰り返す、運動器具。 - 前記検出部は、プレイヤに運動を支援するための映像信号を生成する処理装置に検出信号を出力する、請求項11記載の運動器具。
- 前記検出部は、前記可動部の回転運動を検出するロータリエンコーダを含む、請求項11又は12記載の運動器具。
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