JP2917973B2 - 疑似体感装置 - Google Patents

疑似体感装置

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JP2917973B2 JP9165499A JP16549997A JP2917973B2 JP 2917973 B2 JP2917973 B2 JP 2917973B2 JP 9165499 A JP9165499 A JP 9165499A JP 16549997 A JP16549997 A JP 16549997A JP 2917973 B2 JP2917973 B2 JP 2917973B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シミュレータ、仮
想世界体験ゲーム、運動器具を使用したスポーツ体験装
置等の疑似体感装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、疑似体感装置には、仮想世界を
制御する制御ＣＰＵに対し体感者の体の動きをリアルタ
イムに伝達する機能及び体感者に対し制御ＣＰＵ内の仮
想世界の情報をリアルタイムに伝達する機能が要求され
る。従来の疑似体感装置では、仮想世界に対しすなわち
制御ＣＰＵに対し体感者の体の動きを３次元的にリアル
タイムに伝達する機能を実現するために、磁気センサや
赤外線センサ等、大がかりな仕掛が必要であった。体感
者が体を動かすことにより、仮想世界での人間の移動運
動状態が変わり、又体感者が体を動かすことにより、こ
れが仮想世界での人間の乗り物を操作したことを意味
し、仮想世界における人間の乗り物の移動運動状態が変
わる。
【０００３】一方、仮想世界の情報を体感者にリアルタ
イムに伝達する機能を実現するために、即ち仮想世界に
おける乗り物の移動運動状態を疑似体感装置の搭乗台が
再現するよう搭乗台を３次元的に移動、振動させるため
には油圧等、大がかりな仕掛が必要であった。また、簡
易な装置とすると仮想世界の情報を体感者に与え、あた
かも現実世界を体感していると認識させることは難しか
った。
【０００４】また、一つの疑似体感装置を使用者のある
階層（例えば若者）には、仮想世界の情報をリアルタイ
ムに伝達する機能を有したバージョンを提供し、同時に
使用者のある階層（例えば幼児、高齢者）には前記機能
を省いたバージョンを提供するということを簡単に実現
することはできなかった。さらに、映像ソフトが変わる
たびに、装置の大がかりな改造が必要であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の疑似体感装置
は、簡易な構成で現実に近い仮想世界を体験することが
でき、さらに簡易な方法で使用者の必要な動きを検出
し、その動きに対する現実世界の対応を仮想世界におい
て体験することができる疑似体感装置を提供する。ま
た、体感者は装置の操作と仮想世界の画像に神経が集中
しており、搭乗物の姿勢の状態そのものよりも搭乗物の
姿勢の変化をより大きく感じることから、主として体感
者に姿勢の変化を強調して与えることで現実に近い仮想
世界を体験することができる疑似体感装置を提供する。
【０００６】さらに、一つの疑似体感装置を使用者の階
層に応じて仮想世界の情報を伝達する機能を有するバー
ジョンと仮想世界の情報を伝達することのないバージョ
ンを簡単に同時に提供することができる疑似体感装置を
提供する。また、映像ソフトが変わるたびに、装置の大
がかりな改造を必要としない疑似体感装置を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の疑似体感装置は、揺動アーム部
と、揺動アーム部を揺動する揺動駆動部と、画像表示装
置と、後二者を制御する制御ＣＰＵとを有する疑似体感
装置において、スウイングアーム部が揺動アーム部に取
り付けられ、その取付部を通る垂直な線の廻りに回転が
可能であり、スウイングアーム部の前記取付部とは反対
側の一端に体感部が取り付けられ、この体感部がスウイ
ングアーム部の長手方向の中心線に平行な線の廻りに回
転が可能であり、かつ自己の表面の中心部を通りこの表
面に垂直な線の廻りに回転が可能であり、スウイングア
ーム部の前記の回転の角度と、体感部の前記中心線に平
行な線の廻りの回転の角度と、体感部の前記垂直な線の
廻りの回転の角度と、体感部にかかる使用者の重心位置
とを検出するセンサーを各々有し、これらのセンサーか
らの検出信号を制御ＣＰＵに送ることを特徴とする。
【０００８】上記課題を解決するために、請求項２に記
載の疑似体感装置は、請求項１に記載の疑似体感装置に
おいて、体感部に搭乗している使用者が主として体感部
の姿勢の変化を強く感じるように制御ＣＰＵが揺動駆動
部を制御し、揺動駆動部が揺動アームを揺動する。
【０００９】上記課題を解決するために、請求項３に記
載の疑似体感装置は、請求項１又は請求項２いずれかに
記載の疑似体感装置において、揺動アーム部が変位のみ
拘束された拘束点を一つ有し、揺動駆動部が揺動アーム
を二箇所において独立に上下方向にのみ揺動し、スウイ
ングアーム部の揺動アーム部への取付部が前記拘束点の
近傍である。
【０００１０】上記課題を解決するために、請求項４に
記載の疑似体感装置は、請求項１から請求項３いずれか
に記載の疑似体感装置において、揺動駆動部がサーボモ
ータと、ボールネジと、ガイドシャフトを有する。
【０００１１】上記課題を解決するために、請求項５に
記載の疑似体感装置は、請求項１から請求項４いずれか
に記載の疑似体感装置において、装置ベース部をさらに
有し、この装置ベース部に使用者の動きを支える動作補
助部が取り付けられた。
【０００１２】上記課題を解決するために、請求項６に
記載の疑似体感装置は 請求項５に記載の疑似体感装置
において、揺動駆動部、動作補助部、及び体感部がそれ
ぞれ着脱可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の疑似体感装置は、装置本
体と画像表示装置と制御ＣＰＵを有する。体感者は装置
本体の体感部に乗り仮想世界を体験する。制御ＣＰＵ内
には仮想世界の地形情報、景色としての画像情報、搭乗
物の運動法則が記憶されている。仮想世界の搭乗物は、
現実世界の人間の操作情報により運転される。仮想世界
の搭乗物の運動を決定するのは、地形情報、操作情報、
搭乗物の運動法則であり、これに基づいて制御ＣＰＵに
よって搭乗物の運動が決定される。現実世界の人間は体
感部を、体の所定の部分を動かすことにより、又は前傾
姿勢の度合いを変えることにより操作し仮想世界の搭乗
物を運転する。制御ＣＰＵは、搭乗物の移動運動に基づ
いて仮想世界の景色（仮想世界の搭乗者の目に映る景
色）を決定し画像表示装置に画像情報として送る。制御
ＣＰＵを装置制御用ＣＰＵと画像制御用ＣＰＵとに分け
てもよい。
【００１４】装置本体は揺動アーム部と、揺動アーム部
を揺動する揺動駆動部と、スウイングアーム部と、体感
部を有する。スウイングアーム部は揺動アーム部に取り
付けられ、その取付部を通る垂直な線の廻りに回転が可
能であり、スウイングアーム部の前記取付部とは反対側
の一端には体感部が取り付けられている。この体感部は
スウイングアーム部の長手方向の中心線に平行な線の廻
りに回転可能であり、かつ自己の表面の中心部を通りこ
の表面に垂直な軸線廻りに回転可能である。体感部が一
つの場合は自己の長手方向の中心線はスウイングアーム
部の長手方向の中心線と一直線をなす。使用者は体感部
に乗り体感部を体を使って動かし、又は体感部の上での
前傾姿勢の度合いを変化させる。この体感部の動き、前
傾姿勢の変化がセンサーによって検出され、検出信号が
運転情報として制御ＣＰＵに送られる。
【００１５】体感部の動きは、（Ａ１）スウイングアー
ム部の揺動アーム部への取付部を支点とする取付部を通
る垂直な線の廻りの回転と、（Ａ２）スウイングアーム
部の長手方向の中心線に平行な線の廻りの回転と、（Ａ
３）体感部の上部表面の中心部を通りこの表面に垂直な
線の廻りの回転である。（Ａ１）は進行方向の転換に対
応し、（Ａ２）はスキーにおけるエッジング操作、（Ａ
３）はスキーにおける足を裏の足の中心を中心とするひ
ねりによる方向転換に対応する。搭乗者が前傾姿勢を低
くするということは体感部にかかる使用者の重心の前方
向の変化として検出される。
【００１６】上記（Ａ１）から（Ａ３）の回転角度を検
出するセンサーが取り付けられている。また、体感部に
かかる使用者の重心位置を検出する荷重センサーが取り
付けられている。これらのセンサーからの検出信号は制
御ＣＰＵに搭乗物の操作情報として送られる。制御ＣＰ
Ｕは搭乗物の運動法則に従って上記（Ａ１）から（Ａ
３）の回転角度、及び体感部にかかる使用者の重心位置
と運動の変化を関連付けている。
【００１７】制御ＣＰＵは仮想世界の搭乗物の移動運動
に基づいて、搭乗者が受けるであろう搭乗物の姿勢の変
化を計算し、揺動駆動部に制御指令を送りその条件を再
現するように揺動アーム部を動かす。
【００１８】揺動駆動部が揺動アームを動かす際に、搭
乗者が仮想世界において受けるであろう姿勢の変化を強
調して搭乗者に与えるとよい。搭乗者は画像装置と体感
部の操作に神経を集中しており、体感部が仮想世界の地
形、仮想世界での運動に基づく姿勢そのものにはあまり
注意を払わず、姿勢の急激な変化を主として感ずるから
である。
【００１９】揺動アーム部が変位のみ拘束された拘束点
を一つ有し、揺動駆動部が揺動アームを二箇所において
独立に上下方向のみ揺動する機構とするとよい。スウイ
ングアーム部の揺動アーム部への取付部を前記拘束点の
近傍とする。前記拘束点を二等辺三角形の頂点とし、底
辺の両端部に揺動アーム部の揺動部が位置するようにす
るとよい。このとき頂点から底辺に下ろした垂線がスウ
イングアーム部の前記回転の中心線となる。
【００２０】揺動駆動部をＤＣサーボモータと、ボール
ねじと、ガイドシャフトを有するようにするとよい。装
置本体が装置ベース部を有し、この装置ベース部に使用
者の動きを支える動作補助部を取り付けてもよい。使用
者は動作補助部につかまったりしながら体感部をよりス
ムースに操作することができる。装置ベース部は地面に
対して固定されている。揺動駆動部、動作補助部、及び
体感部をそれぞれ着脱可能な構造とすることもできる。
この場合、取付部の形状を同じにすればその他の形状は
異なる前記部品とそれぞれ交換することができる。
【００２１】
【実施例】本発明の疑似体感装置のスキーを疑似体感す
る場合の実施例における構成を以下に示す。本実施例の
疑似体感装置は装置ベース部１、揺動ベース部２、動作
補助部３、二つの揺動駆動部４より構成されている。装
置ベース部１は長方形の板状の形状である。また、揺動
ベース部２は、揺動アーム部２１、スイングアーム部２
２、体感部２３より構成されている。揺動ベース部２は
上辺と底辺が平行な板状の台形をしており、上から見る
とその上辺が装置ベース部２の左側の辺の中央部に一致
して配置されている。装置ベース部１と揺動ベース部２
は、第１回転支持体５１により連結されている。
【００２２】揺動アーム部２１は二本のくの字型のアー
ムで揺動ベース部２の前記底辺を含む側面の両端部に線
対象に水平に配置して固定して取り付けられている。装
置ベース１の左側の辺の中点と右側の辺の中点を結んだ
線がその対象線Ｘとなっている。スウイングアーム部２
２の一端が装置ベース１の上部表面部から頭を出してい
る第一回転支持体５１の第一回転支持体頭部５４に取り
付けられ、水平に配置されている。
【００２３】第一回転支持体５１はスウイングアーム部
２２と同じ方向に水平に配置されている第一シャフト５
５を有し、第一シャフト５５の両端部は第一ピローブロ
ック５７に組み込まれている。第一シャフト５５の中心
部には第一シャフト５５より小径の第二シャフト５６が
水平に直交するように挿入して固定されており、第二シ
ャフト５６の両端部は第二ピローブロック５８に組み込
まれている。第一ピローブロック５７は装置ベース部１
に固定されている。第二ピローブロック５８はその上部
に配置された第一回転支持体ベース部５９に固定されて
おり、第一回転支持体ベース部５９の上部表面の中央部
からは第三シャフト６０が垂直に上へ向かって突き出て
おり、ローラベアリング（図示せず）を介して第一回転
支持体頭部５４が取り付けられている。第一回転支持体
ベース部５９は装置ベース部２の下側に固定して取り付
けられている。
【００２４】スウイングアーム部２２は前記対象線Ｘの
真上の位置を中立位置としてかつ第一回転支持体５１の
中心を支点としてこの中心を通る垂直な線の廻りに回転
が可能である。第一回転支持体５１は回転センサー５１
１を内蔵し、回転センサー５１１はスウイングアーム部
２２の前記回転を検出する。スウイングアーム部２２の
他端には第二回転支持体５２が自己の長手方向の中央部
においてスウイングアーム部２２に対して直角に水平に
配置されて取り付けられている。第二回転支持体５２に
は二つの体感部２３がスウイングアーム部２２の長手方
向中心軸線に自己の長手方向中心軸線が平行になり、自
己の長手方向中心軸線廻りに回転可能に取り付けられて
いる。二つの体感部２３の長手方向中心軸線は水平面内
に配置されている。第二回転支持体５２にはローラベア
リングを利用する。
【００２５】また、装置ベース部１に動作補助部３、及
び二つの揺動駆動部４が、固定されて締結されている。
動作補助部３は体感部２３の構成部である搭乗部２４の
上に乗った使用者の両わきを通る二本の水平なバーを有
し、この各々のバーの先端部は上に向かう垂直部分を有
し、この部分をスキーをしている姿勢を取っている搭乗
者がストックに見立てて握る。このバーの後端部は下に
向かう垂直部分を有し、その先端がそれぞれ装置ベース
部１に固定されている。
【００２６】また、揺動駆動部４は、第三回転支持体５
３を介して揺動アーム部２１の揺動ベース部２との結合
部とは反対側の端に連結されている。第三回転支持体５
３はボールジョイントを利用する。第一回転支持体が二
等辺三角形の頂点の位置あるとすれば、第三回転支持体
はその底辺の両端部に位置する。揺動アーム部２１は前
記頂点から前記底辺への垂線および前記頂点を通り前記
垂線に垂直な水平線廻りに回転が可能である。体感部２
３は自己の上部表面の中心部を通る垂直な線の廻りにも
回転可能な構造となっている。
【００２７】また、体感部２３は、使用者がその上に乗
る搭乗部２４、自己の長手方向の中心軸線の廻りの回転
角度を検出する回転センサー７１、搭乗部２４の上部表
面の中心部を通る垂直な線の廻りの回転角度を検出する
回転センサー７３、および搭乗部２４の下部表面の長手
方向の中心軸線上において点接触する二つの荷重検出セ
ンサー７２を具備する。また、スクリーン６は、仮想世
界の景色を表示する画像表示装置である。（図１、２、
３） さらに、揺動駆動部４は、ＤＣサーボモータ４１及びボ
ールネジ４２、ガイドシャフト４３を具備する。（図
５）
【００２８】次に、動作について説明する。まず、仮想
世界に対し体感者の体の動きをリアルタイムに伝達する
機能について説明する。体の動きの情報としては、エッ
ジ角度、荷重の割合、ひねり、板の進行方向がある。体
感部２３は、各々回転検出センサ７１を具備し、搭乗部
２４の上部表面の長手方向中心軸線廻りの回転角度すな
わち、スキーにおけるエッジングを検出する。二つの荷
重センサ７２によって搭乗部２４にかかる荷重割合を検
出することができる。前記荷重割合によてスキーヤーの
前傾姿勢を読みとる。回転センサー７３は搭乗部２４上
における使用者の足によるスキーの水平面内のひねりを
検出することができる（図６、７、８）。回転センサー
５１１によってスキーの進行方向を検出する（図１）。
【００２９】各検出センサ７１、７２、７２、７３、５
１１で検出された情報は、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）に
よってＡ／Ｄ変換後、装置制御用ＣＰＵ（図示せず）で
処理され、位置情報として、画像制御用ＣＰＵ（図示せ
ず）に伝達され、映像は、モニタスクリーン６にリアル
タイムに描画される。
【００３０】次に、体感者に対し仮想世界の情報をリア
ルタイムに伝達する機能について説明する。仮想世界の
地形情報としては、こぶ、斜面の傾斜がある。揺動駆動
部４は、こぶ、斜面の傾斜によるスキーの傾斜の変化を
疑似的に再現するため揺動アーム部２１を上下方向に揺
動する。このためにＤＣサーボモータ４１及びボールネ
ジ４２、ガイドシャフト４３、水平スライダー４４及び
垂直スライダー４６を具備している。
【００３１】ＤＣサーボモータ４１及びボールネジ４２
は、地面に対し水平に配置されており、ガイドシャフト
４３は垂直に配置されている。ＤＣサーボモータ４１が
回転することにより、ボールネジ４２が回転し、その回
転方向により水平スライダー４４が水平方向左右に動
く。ガイドシャフト４３には垂直スライダー４６が組み
込まれており、垂直スライダー４６はガイドシャフト４
３にガイドされて上下方向に動く。水平スライダー４４
と垂直スライダー４６はリンク４５により結合されてお
り、水平スライダー４４の水平方向左右の動きは、垂直
スライダー４６の上下方向の動きに変換される。水平ス
ライダー４４が左方向に動けば、垂直スライダー４６は
垂直方向下側に動く（図５参照）。揺動駆動部４の各部
品は収納部に収納されている。
【００３２】垂直スライダー４６は揺動アーム部２１と
も結合されている。従って垂直スライダー４６が上下に
揺動すれば、揺動アーム部２１の結合部も同様に上下に
揺動する。仮想世界の地形情報は、装置制御用ＣＰＵで
処理され、支持座標として、Ｄ／Ａ変換後、ＤＣサーボ
モータ４１に伝達され、ＤＣサーボモータは正転、逆転
を行い、これに従い、揺動アーム部２１の結合部は揺動
駆動部４によってリアルタイムに上下動する。
【００３３】搭乗者の体の動きによるスキーの操作情報
としての、進行方向、エッジ角度、ひねり、荷重位置の
情報は装置制御用ＣＰＵの中で、体感部２３の動きが実
際にスキーを行っているときの移動運動を生じるように
処理される。例えば、エッジ角度については、右足エッ
ジが内側に立てば、左にターンとする。進行方向につい
ては、体感部２３が中立位置より右側に回転していれ
ば、左にターンとする。ひねりについては、右足のスキ
ーが左ひねりかつエッジが内側に立てば、左にターンと
する。荷重位置については、先端側すなわち前荷重であ
れば、エッジ有効とし、後端側すなわち後傾姿勢であれ
ば制御不能とする。以上のように関連付ければ実際の極
めて近い運動となる。
【００３４】また、スキーで水平な平原から傾斜角度一
定の坂を下りまた水平な平原を滑走する場合の装置制御
ＣＰＵに制御される揺動アーム部２１の動きを説明す
る。平原を滑っているときは揺動アーム部２１も水平な
位置になる。平原から坂を下り始めたときは、揺動アー
ム部２１の揺動駆動部４側を上昇させ体感部２３の前方
が下がり後方が上がった姿勢を取るようにする。坂を下
っているときはこの状態を維持すると、前のめりになっ
ている状態であり搭乗者に負担を与えるのでゆっくりと
揺動アーム部２１の揺動駆動部４側を下げて体感部２３
が水平の状態になるようにする。搭乗者は体感部２３の
この動きはゆっくりであるためほとんど感じない。
【００３５】この場合、モニタースクリーンに表示され
るＣＧの坂の勾配を大きく取り、視覚による刺激を強調
させて補い、体感性能が減じないようにする。坂を下り
終えて平原にさしかかったときに、揺動アーム部２１の
揺動駆動部４側を下げて体感部２３が前方に上がり後方
に下がった姿勢をとるようにする。使用者がスキーの先
端が上を向いたと感じた後は、揺動アーム部２１の揺動
駆動部４側をゆっくりと上げる。搭乗者は体感部２３の
このれに応ずる動きはゆっくりであるためほとんど感じ
ない。
【００３６】また、揺動駆動部４は、着脱可能な構成と
なっており、揺動駆動部４を取り外した後は、装置ベー
ス１とスイングアーム部２２を留め具１１で締結するこ
とにより、簡易タイプとして、仮想世界の情報をリアル
タイムに伝達する機能を省いたバージョンを簡単に提供
できる。これは幼児、高齢者等に適したバージョンであ
る。揺動駆動部４は、ＤＣサーボモータ４１、ボールネ
ジ４２、水平スライダー４４の収納部とガイドシャフト
４３の収納部とに分解可能である。さらに、体感部２３
及び動作補助部３を交換することにより、いろいろな映
像ソフトに対応できる。（図４）疑似体感装置の用途と
して、スキーだけでなく、スノーボード、ジャンプスキ
ー、カイト、車、水上スキー、サーフィン、ジェットス
キー等がある。
【００３７】
【発明の効果】本発明の請求項１に係る疑似体感装置に
よれば、仮想世界に対し体感者の体の動きを、進行方
向、エッジ角度、ひねり、前傾姿勢としてリアルタイム
に伝達する機能および体感者に対し仮想世界の情報をリ
アルタイムに伝達する機能を提供することにより、簡易
な方法及び構成で現実感覚に近い仮想世界を体験するこ
とができる。特にスキーの疑似体感において現実に極め
て近い体感を得ることができる。アルペン競技の世界
は、速さを競うものであるため、そのテクニックは、年
々変化している。基本的にはいかにスピードを殺さずに
速くターンするこということである。本発明において、
進行方向、エッジ角度、ひねりの動作でスキーを操作す
るので、ターンの三要素である、ひねり、角付け、加圧
をすべて再現できるようになり、前傾姿勢によりスピー
ド等が増加することとあいまって実際に雪斜面をターン
しながら滑走をしている感覚を体験できる。
【００３８】また、本発明の請求項２に係る疑似体感装
置によれば、さらに体感部の姿勢の急激な変化を主とし
て強調して体感させることによって簡易な構成の疑似体
感装置においてさらに使用者が感ずる仮想世界を現実に
近づけることができる。また、本発明の請求項３に係る
疑似体感装置によれば、仮想世界の体感性能を減ずるこ
となく装置の簡易化を達成することができる。本発明の
請求項４に係る疑似体感装置によれば、揺動アームの上
下方向の揺動を簡易な方法で実現することができ、仮想
世界の体感性能を減ずることなく装置の簡易化を達成す
ることができる。
【００３９】また、本発明の請求項５に係る疑似体感装
置は、簡易な疑似体感装置において、使用者が搭乗台の
操作をスムースに行うことができ、実際の動作に近づけ
ることができ、さらには操作のための神経の集中を減ら
すことができるので、画像表示装置及び搭乗台の姿勢の
変化にも注意を払う余裕が生じ、仮想世界を十分に体感
することができる。本発明の請求項６に係る疑似体感装
置は、主要部品を簡単に取り替えることができ、装置の
用途（スキー、スノーボード、カイト等）又は映像ソフ
トが変わる度ごとの、装置の大がかりな改造を必要とせ
ず、部品の交換で対処することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例の疑似体感装置の平面概念図
である。
【図２】 同上の正面概念図である。
【図３】 揺動駆動部の一部を省略した同上の側面概念
図である。
【図４】 同上の分解概念図である。
【図５】 本発明の実施例の疑似体感装置の揺動駆動部
の詳細図である。
【図６】 本発明の実施例の疑似体感装置の体感部の平
面図である。
【図７】 同上の側面図である。
【図８】 同上の概略立体分解図である。
【図９】 第一回転支持体の正面図である。
【図１０】第一回転支持体の側面図である。
【符号の説明】
装置ベース部 １ 揺動ベース部 ２ 動作補助部 ３ 揺動駆動部 ４ モニタースクリーン ６ 留め具 １１ 揺動アーム部 ２１ スウイングアーム部 ２２ 体感部 ２３ 搭乗部 ２４ ＤＣサーボモータ ４１ ボールネジ ４２ ガイドシャフト ４３ 水平スライダー ４４ リンク ４５ 垂直スライダー ４６ 第一回転支持体 ５１ 第二回転支持体 ５２ 第三回転支持体 ５３ 第一回転支持体頭部 ５４ 第一シャフト ５５ 第二シャフト ５６ 第一ピローブロック ５７ 第二ピローブロック ５８ 第一回転支持体ベース部 ５９ 第三シャフト ６０ 回転センサー ７１ 荷重センサー ７２ 回転センサー ７３ 回転センサー ５１１
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A63G 31/02 - 31/16 A63B 69/18 A63F 9/22 G09B 9/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 揺動アーム部と、揺動アーム部を揺動す
    る揺動駆動部と、画像表示装置と、後二者を制御する制
    御ＣＰＵとを有する疑似体感装置において、スウイング
    アーム部の一端が揺動アーム部に取り付けられ、その取
    付部を通る垂直な線の廻りに回転が可能であり、スウイ
    ングアーム部の前記取付部とは反対側の一端に体感部が
    取り付けられ、この体感部がスウイングアーム部の長手
    方向の中心線に平行な線の廻りに回転が可能であり、か
    つ自己の表面の中心部を通りこの表面に垂直な線の廻り
    に回転が可能であり、スウイングアーム部の前記の回転
    の角度と、体感部の前記中心線に平行な線の廻りの回転
    の角度と、体感部の前記垂直な線の廻りの回転の角度
    と、体感部にかかる使用者の重心位置とを検出するセン
    サーを各々有し、これらのセンサーからの検出信号を制
    御ＣＰＵに送ることを特徴とする疑似体感装置。
  2. 【請求項２】 体感部に搭乗している使用者が主として
    体感部の姿勢の変化を強く感じるように制御ＣＰＵが揺
    動駆動部を制御し、揺動駆動部が揺動アームを揺動する
    請求項１に記載の疑似体感装置。
  3. 【請求項３】 揺動アーム部が変位のみ拘束された拘束
    点を一つ有し、揺動駆動部が揺動アームを二箇所におい
    て独立に上下方向にのみ揺動し、スウイングアーム部の
    揺動アーム部への取付部が前記拘束点の近傍である請求
    項１又は請求項２いずれかに記載の疑似体感装置。
  4. 【請求項４】 揺動駆動部がＤＣサーボモータと、ボー
    ルネジと、ガイドシャフトを有する請求項１から請求項
    ３いずれかに記載の疑似体感装置。
  5. 【請求項５】 装置ベース部をさらに有し、この装置ベ
    ース部に使用者の動きを支える動作補助部が取り付けら
    れた請求項１から請求項４いずれかに記載の疑似体感装
    置。
  6. 【請求項６】 揺動駆動部、動作補助部、及び体感部が
    それぞれ着脱可能である請求項５に記載の疑似体感装
    置。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814702A (en) * 1984-05-31 1989-03-21 Westinghouse Electric Corp. Process for accurately determining the position of the edges of support plates in steam generators
US6215498B1 (en) * 1998-09-10 2001-04-10 Lionhearth Technologies, Inc. Virtual command post
US6774885B1 (en) * 1999-01-20 2004-08-10 Motek B.V. System for dynamic registration, evaluation, and correction of functional human behavior
US6734834B1 (en) * 2000-02-11 2004-05-11 Yoram Baram Closed-loop augmented reality apparatus
US6784901B1 (en) 2000-05-09 2004-08-31 There Method, system and computer program product for the delivery of a chat message in a 3D multi-user environment
EP1316040A1 (en) * 2000-07-06 2003-06-04 Raymond Melkomian Virtual interactive global exchange
DE10125653C1 (de) * 2001-05-25 2002-11-07 Siemens Ag Vorrichtung zur interaktiven Rehabilitationsunterstützung mit Gestikerkennung
US7381152B2 (en) 2001-07-23 2008-06-03 Southwest Research Institute Virtual reality system locomotion interface utilizing a pressure-sensing mat
US7588516B2 (en) 2001-07-23 2009-09-15 Southwest Research Institute Virtual reality system locomotion interface utilizing a pressure-sensing mat
US7520836B2 (en) * 2001-07-23 2009-04-21 Southwest Research Institute Virtual reality system locomotion interface utilizing a pressure-sensing mat attached to movable base structure
AUPS304202A0 (en) * 2002-06-19 2002-07-11 Herbert, Robert James Whole body computer game controller
FR2862884B1 (fr) * 2003-12-02 2008-05-30 Xkpad Dispositif pour la pratique de la gymnastique interactive de type "step"
JP4752896B2 (ja) * 2008-10-27 2011-08-17 ブラザー工業株式会社 携帯型装置
US20100169259A1 (en) * 2008-12-30 2010-07-01 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Methods and systems for presenting an inhalation experience
US20100163039A1 (en) 2008-12-30 2010-07-01 Searete Llc, A Limited Liability Corporation Of The State Of Delaware Method for administering an inhalable compound
JP5436909B2 (ja) * 2009-03-30 2014-03-05 任天堂株式会社 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および、情報処理方法
US8315823B2 (en) 2011-04-20 2012-11-20 Bertec Corporation Force and/or motion measurement system having inertial compensation and method thereof
US8315822B2 (en) 2011-04-20 2012-11-20 Bertec Corporation Force measurement system having inertial compensation
US9526451B1 (en) 2012-01-11 2016-12-27 Bertec Corporation Force measurement system
US8915149B1 (en) 2012-01-11 2014-12-23 Bertec Corporation Force measurement system
US8544347B1 (en) 2012-01-11 2013-10-01 Bertec Corporation Force measurement system having a plurality of measurement surfaces
US9168420B1 (en) 2012-01-11 2015-10-27 Bertec Corporation Force measurement system
US10332283B2 (en) * 2014-09-16 2019-06-25 Nokia Of America Corporation Visualized re-physicalization of captured physical signals and/or physical states
DE102015015879A1 (de) * 2015-12-09 2017-06-14 Molibso Entwicklungs- Und Vertriebs Gmbh Messanordnung zur Untersuchung von Gleitbrettern
US10890964B2 (en) * 2016-01-07 2021-01-12 Harshit SHRIVASTAVA Intent based inputs and forced feedback system for a virtual reality system
TR201614631A1 (tr) 2016-10-18 2018-04-24 Tugra Sahiner Bi̇r sanal gerçekli̇k hareket platformu
US10275019B1 (en) * 2018-01-18 2019-04-30 HoboLoco Inc. Virtual reality locomotion device
CN109493696A (zh) * 2018-11-22 2019-03-19 李硕晨 一种具有高安全性能的学生物理实验用重力演示装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04253877A (ja) * 1991-02-04 1992-09-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 遊戯用スキージャンプ実感シミュレータ
JPH04295379A (ja) * 1991-03-22 1992-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd スキーシミュレーション装置
US5982352A (en) * 1992-09-18 1999-11-09 Pryor; Timothy R. Method for providing human input to a computer
US5323174A (en) * 1992-12-02 1994-06-21 Matthew H. Klapman Device for determining an orientation of at least a portion of a living body
US5980256A (en) * 1993-10-29 1999-11-09 Carmein; David E. E. Virtual reality system with enhanced sensory apparatus
US5826578A (en) * 1994-05-26 1998-10-27 Curchod; Donald B. Motion measurement apparatus
US5905487A (en) * 1996-10-23 1999-05-18 Daewoo Electronics Co., Ltd. Data input device and method for use with a virtual reality system

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Publication number Publication date
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