JPH0546829B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、実馬の基本的な運動に慣れ、乗馬の
基本的な技術を習得するための訓練システムに関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a training system for getting used to the basic exercise of a real horse and learning basic horse riding techniques.

［従来の技術］ 従来、乗馬機械はメリーゴーランド等に見られ
るように遊戯用として作られたものが多く、乗馬
機械自体が定められた簡単な動きをするものであ
り、座乗者の扶助動作により、実馬に近い状態で
動作させることができるものではなかつた。[Prior Art] In the past, many horse riding machines were made for recreational use, such as in merry-go-rounds, etc., and the horse riding machines themselves made simple, predetermined movements, and were controlled by the auxiliary movements of the seated rider. However, it was not possible to operate the horse under conditions close to that of a real horse.

また、上記従来の乗馬機械は遊戯用として商品
化されたものであるため、動きの面白さを追及し
たものが多く、実馬の動きとは大きく掛け離れた
動きをするため、座乗者の反応は実際の乗馬時と
は異なるものであつた。 In addition, since the conventional horse riding machines mentioned above were commercialized for recreational use, many of them pursue the fun of movement, and their movements are far different from those of a real horse, so the reaction of the rider is difficult. It was different from when actually riding a horse.

更に、上記従来の乗馬機械の座乗者に対する安
全の面で、座乗者が乗馬機械に座乗した状態で
は、その装置を監視する監視員に座乗者の安全が
委ねられており、監視員が目視により座乗者が危
険な状態になつたと判断したとき、その監視員が
乗馬機械の動きを遠隔停止するという手段が採用
されていた。 Furthermore, in terms of safety for the occupants of the conventional horse-riding machines mentioned above, when the rider is seated on the horse-riding machine, the safety of the rider is entrusted to the supervisor who monitors the equipment. When a supervisor visually determines that a seated rider is in danger, the supervisor remotely stops the movement of the riding machine.

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の乗馬機械によると、同乗馬機械は、
実馬の動きと掛け離れた動きをするため、座乗者
の反応は実際の乗馬時とは異なるものであり、更
に扶助動作により乗馬機械を制御することができ
なかつた。[Problem to be solved by the invention] According to the above-mentioned conventional horse riding machine, the horse riding machine has the following problems.
Since the movements of the horse are far from those of a real horse, the reactions of the seated rider are different from those during actual horseback riding, and furthermore, it is not possible to control the horse riding machine by assisting motions.

そのため、上記従来の乗馬機械を乗馬訓練用と
して使用することはできず、且つ安全面において
も監視員の目視で危険と判断したときのみ乗馬機
械の動きを停止するという手段が採用されていた
ため、乗馬機械の停止タイミングが遅れ、座乗者
が落ちるというような事故が発生しやすいという
問題があつた。 For this reason, the above-mentioned conventional horse-riding machines cannot be used for horse-riding training, and in terms of safety, a method has been adopted in which the movement of the horse-riding machine is stopped only when it is visually judged to be dangerous by a supervisor. There was a problem in that the timing of stopping the horse riding machine was delayed, and accidents such as the rider falling off were likely to occur.

そこで本発明では、実馬の基本的な動きを忠実
に模擬することができるように形成された人工馬
体を用い、更に座乗者による負重と、各種の扶助
動作とを検出させるための複数のセンサを人工馬
体の要部に設け、これらのセンサから出力される
検出信号に基いて座乗者の乗馬技術の巧拙を演算
し、その結果を表示することによつて、乗馬技術
の確実な習得を可能にする一方、座乗者が初心者
である場合を想定し、座乗者の乗馬姿勢が危険な
状態になつたことを検出したとき、人工馬体の動
きを自動停止させることにより、座乗者の安全を
確保することを解決すべき技術的課題とするもの
である。 Therefore, in the present invention, an artificial horse body formed to faithfully simulate the basic movements of a real horse is used. Sensors are installed in the main parts of the artificial horse body, and based on the detection signals output from these sensors, the rider's riding skill is calculated and the results are displayed. On the other hand, assuming that the rider is a beginner, the system automatically stops the movement of the artificial horse's body when it detects that the rider's riding posture has become dangerous. , the technical problem to be solved is to ensure the safety of seat occupants.

［課題を解決するための手段］ 上記課題解決のための技術的手段は、乗馬訓練
システムを、実馬の基本的な歩動作態様を忠実に
模擬するようにそれぞれの脚部が駆動装置により
駆動されるように構成された人工馬体において、
その背部に載置された鞍に座乗した状態における
座乗者の負重を検出し、検出負重に対応した検出
信号を出力する複数の鞍部荷重センサと、前記座
乗者が前記鞍に座乗した状態で、鐙にかかる荷重
を検出し、検出荷重に対応した検出信号を出力す
る複数の鐙部荷重センサと、前記人工馬体の頭部
に取り付けられた手綱が引かれたとき、その手綱
が引かれたときの力の方向と強さを検出し、検出
した力の方向と強さに対応した検出信号を出力す
る複数の頭部センサと、前記人工馬体の頭部に取
り付けられた手綱が引かれたときに受動的に可動
する馬体首部に加わる力を検出し、この力に対応
した信号を出力する複数の首部センサと、前記人
工馬体の腹部に取り付けられて、座乗者の脚部扶
助動作を検出し、その検出信号を出力する複数の
腹部センサと、前記鞍部荷重センサと、前記鐙部
荷重センサとのそれぞれから出力された検出信号
に基づいて前記座乗者の乗馬姿勢が落馬可能な状
態になつたことを検出する落馬姿勢検出手段と、
その落馬姿勢検出手段が前記座乗者の落馬可能状
態を検出したとき、前記駆動装置の作動を停止さ
せ、前記人工馬体の駆動を自動的に停止させる馬
体動作停止手段と、前記鞍部荷重センサと前記鐙
部荷重センサと前記頭部センサと前記首部センサ
と前記腹部センサとのそれぞれから出力される検
出信号を入力し、予め定められた演算プログラム
により前記座乗者の乗馬技術の巧拙を演算したう
え、この巧拙演算結果をデータとして出力する乗
馬巧拙演算手段と、前記乗馬巧拙演算手段からの
前記データに基づいて前記座乗者の乗馬技術の巧
拙度合い、及び乗馬技術指導を映像表示、もしく
は映像表示及び音声表示の両方で表示する表示手
段とを備えた構成にすることである。[Means for solving the problem] The technical means for solving the above problem is to provide a horse riding training system in which each leg is driven by a drive device so as to faithfully simulate the basic walking behavior of a real horse. In an artificial horse body configured to
A plurality of saddle load sensors are installed on the back of the saddle and detect the load of the seat occupant while sitting on the saddle, and output a detection signal corresponding to the detected load; When the reins attached to the head of the artificial horse are pulled, a plurality of stirrup load sensors detect the load applied to the stirrup and output a detection signal corresponding to the detected load. a plurality of head sensors that detect the direction and strength of the force when the horse is pulled and output detection signals corresponding to the direction and strength of the detected force, and a plurality of head sensors attached to the head of the artificial horse body. A plurality of neck sensors are attached to the abdomen of the artificial horse body to detect the force applied to the horse's neck that moves passively when the reins are pulled, and output a signal corresponding to this force. Based on the detection signals output from each of the plurality of abdominal sensors that detect the leg assistance motion of the person and output the detection signals, the saddle load sensor, and the stirrup load sensor, a falling horse posture detection means for detecting that the riding posture has become a state in which falling from the horse is possible;
horse body movement stopping means for automatically stopping the driving of the artificial horse body by stopping the operation of the drive device when the falling horse position detecting means detects that the seat rider is in a state in which the rider can fall from the horse; and the saddle load Detection signals output from the sensor, the stirrup load sensor, the head sensor, the neck sensor, and the abdomen sensor are inputted, and the skill of the riding technique of the seat occupant is evaluated by a predetermined calculation program. a horse riding skill calculation means which calculates and outputs the result of the calculation as data; a video display of the skill level of the riding skill of the seat rider and horse riding skill guidance based on the data from the horse riding skill calculation means; Alternatively, it is possible to have a configuration that includes display means that displays both video and audio.

［作用］ 上記構成の乗馬訓練システムによると、座乗者
が人工馬体の鞍に座乗し、脚を鐙に掛け、更に手
綱を持つた状態で、例えば座乗者の踵で人工馬体
腹部に合図を送ると、人工馬体腹部に取付けられ
た腹部センサから脚部扶助検出信号が出力され
る。[Function] According to the horse riding training system configured as described above, when a rider sits on the saddle of the artificial horse, puts his or her legs in the stirrups, and holds the reins, for example, the rider's heel pushes the artificial horse. When a signal is sent to the abdomen, a leg assistance detection signal is output from the abdominal sensor attached to the artificial horse's abdomen.

この信号は人工馬体を実馬の動きに忠実に模擬
するように駆動するための駆動装置に入力され、
この駆動装置を始動させて上記人工馬体の動きを
開始させる。 This signal is input to a drive device that drives the artificial horse body to faithfully simulate the movements of a real horse.
The drive device is started to start the movement of the artificial horse body.

人工馬体が動き始め、座乗者が人工馬体の動き
に伴つて揺動されると、鞍部荷重センサ、及び鐙
部荷重センサから上記座乗者の体重移動に伴う負
重に対応した検出信号が出力される。また頭部セ
ンサ及び首部センサから座乗者の手綱捌きに応じ
た検出信号が出力される。更に腹部センサから座
乗者の脚による扶助動作の検出信号が出力され
る。 When the artificial horse body starts to move and the seat occupant is swayed along with the movement of the artificial horse body, a detection signal corresponding to the negative load accompanying the weight shift of the seat rider is sent from the saddle load sensor and the stirrup load sensor. is output. Further, a detection signal corresponding to the rein handling of the seat occupant is output from the head sensor and the neck sensor. Further, the abdominal sensor outputs a detection signal of assisting motion by the legs of the seat occupant.

前記座乗者の負重を検出した検出信号と、前記
座乗者の手綱捌きを検出した検出信号と、前記座
乗者の脚による扶助動作を検出した検出信号とが
出力され、これらの検出信号が乗馬巧拙演算手段
に入力される。乗馬巧拙演算手段は、予め定めら
れた演算プログラムにより前記座乗者の乗馬技術
の巧拙を演算したうえ、この巧拙演算結果に対応
したデータを表示手段に出力する。 A detection signal that detects the burden of the seat occupant, a detection signal that detects the rein handling of the seat occupant, and a detection signal that detects the assisting movement of the seat occupant's legs are output, and these detection signals are output. is input to the horse riding skill calculation means. The horse riding skill calculation means calculates the horse riding skill of the seat occupant according to a predetermined calculation program, and outputs data corresponding to the calculation result of the riding skill to the display means.

表示手段は、上記データに基づいて座乗者の乗
馬技術の巧拙度合い、及び乗馬技術の指導をデイ
スプレイ装置等による映像表示、あるいは映像表
示及び音声表示の両方で表示する。 Based on the above data, the display means displays the level of proficiency of the riding technique of the seat occupant and the guidance on horseback riding techniques through a video display on a display device or the like, or through both a video display and an audio display.

また、落馬姿勢検出手段が鞍部荷重センサと鐙
部荷重センサとのそれぞれから出力された検出信
号に基づいて座乗者の乗馬姿勢が落馬可能な状態
になつたことを検出したとき、馬体動作停止手段
は駆動装置の作動を停止させ、人工馬体の駆動を
自動的に停止させる。 Further, when the falling horse posture detecting means detects that the rider's riding posture has reached a state where it is possible to fall from the horse based on the detection signals output from each of the saddle load sensor and the stirrup load sensor, the horse body movement is detected. The stopping means stops the operation of the drive device and automatically stops the driving of the artificial horse body.

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は、座乗者１が座乗して乗馬訓練をする
ための人工馬体２、及びその駆動機構を示した略
体構成説明図である。尚、第１図は人工馬体２、
及びその駆動機構の左半分を示しており、実際に
は右側にも同様の駆動機構が構成されている。 FIG. 1 is a schematic structural explanatory diagram showing an artificial horse body 2 on which a seated rider 1 rides for horseback training, and a drive mechanism thereof. In addition, Figure 1 shows the artificial horse body 2,
The left half of the drive mechanism is shown, and a similar drive mechanism is actually configured on the right side.

同図に示すように、人工馬体２の背部には鞍３
が載せられており、座乗者１が鞍３に座乗した状
態で座乗者１の左右の足を載せる鐙４が左右に取
付けられている。上記鞍３が載置された人工馬体
２の背部には、鞍３自体の荷重、座乗者１の自
重、更には座乗者１の体重移動に伴う負重を検出
し、検出荷重、及び検出負重に対応した検出信号
を出力する鞍部荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃが取
付けられている。尚、この鞍部荷重センサ５ａ，
５ｂ，５ｃの３個に限らずそれ以上の数のセンサ
を設けても良く、この場合はよりきめ細かな検出
が可能になる。また上記左右の鐙４には、座乗者
１の脚により印加された荷重を検出するための鐙
部荷重センサ６ａ，６ｂが取付けられている。 As shown in the figure, a saddle 3 is attached to the back of the artificial horse body 2.
is placed on the saddle, and stirrups 4 on which the right and left legs of the seat occupant 1 are placed are attached to the left and right sides when the seat occupant 1 is seated on the saddle 3. On the back of the artificial horse body 2 on which the saddle 3 is placed, the load of the saddle 3 itself, the dead weight of the seat rider 1, and the load due to the weight shift of the seat rider 1 are detected, and the detected load and Saddle load sensors 5a, 5b, and 5c are attached that output detection signals corresponding to the detected load. Note that this saddle load sensor 5a,
It is not limited to the three sensors 5b and 5c, but a larger number of sensors may be provided, and in this case, more detailed detection becomes possible. Furthermore, stirrup load sensors 6a and 6b are attached to the left and right stirrups 4 to detect the load applied by the legs of the seat occupant 1.

人工馬体２の頭部２ａには手綱７が結ばれてお
り、その頭部２ａには、上記手綱７が座乗者１に
より引かれたとき、その手綱７に加わつた力を複
数箇所で検出し、検出した力の強さと方向に対応
した検出信号を出力する頭部センサ８ａ，８ｂ，
８ｃ，８ｄ，８ｅが取付けられている。更に、上
記手綱７が引かれたとき、この力に応じて可動す
るように形成された人工馬体２首部の付け根に加
わる力を検出し、検出した力に対応した信号を出
力する首部センサ９ａ，９ｂが上記付け根の左右
部に取付けられている。 A rein 7 is tied to the head 2a of the artificial horse body 2, and when the rein 7 is pulled by the seated rider 1, the force applied to the rein 7 is transmitted to the head 2a at multiple points. head sensors 8a, 8b, which detect and output detection signals corresponding to the strength and direction of the detected force;
8c, 8d, and 8e are attached. Furthermore, when the reins 7 are pulled, a neck sensor 9a detects the force applied to the base of the neck of the artificial horse body 2, which is formed to move in response to this force, and outputs a signal corresponding to the detected force. , 9b are attached to the left and right parts of the base.

また、上記人工馬体２の腹部２ｂには、座乗者
１の体格に拘らず、座乗者１の脚部による扶助動
作、即ち脚部の踵と膝内側とによる扶助動作が行
われたとき、これを検出するための腹部センサ１
０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが左右に分けて取
付けられている。 Further, regardless of the physique of the seat occupant 1, the assisting motion by the leg of the seat occupant 1, that is, the assisting motion by the heel and inner side of the knee of the leg, was performed on the abdomen 2b of the artificial horse body 2. Abdominal sensor 1 for detecting when
0a, 10b, 10c, and 10d are installed separately on the left and right.

人工馬体２の左側の前脚１１、後脚１２（実際
には右前脚１３、右後脚１４もあるが、第１図に
おいては右前脚１３、右後脚１４を図示していな
い。）はそれぞれ前脚ピボツト１５、後脚ピボツ
ト１６を中心として回動できるように人工馬体２
の胴部に取付けられている。前脚１１の下端部
は、それぞれ人工馬体２の上下方向及び前後方向
に移動させる振幅を変化させるための振幅可変機
構１７を構成する円板１８の偏心軸１９周りに回
転できるように支持されている。一方、後脚１２
の下端部は、振幅可変機構２０を構成する円板２
１と円板２２とのそれぞれに取付けられた偏心軸
２３と偏心軸２４とに亘つて取付けられた水平バ
ー２５に固定されている。そして水平バー２５は
上記円板２１と円板２２によつて常に水平を保つ
ように揺動される。従つて後脚１２は水平面に対
して同一角度で動く。 The left front leg 11 and hind leg 12 of the artificial horse body 2 (actually, there are also a right front leg 13 and a right hind leg 14, but the right front leg 13 and right hind leg 14 are not shown in FIG. 1). The artificial horse body 2 is designed so that it can rotate around front leg pivots 15 and hind leg pivots 16, respectively.
is attached to the body of the The lower ends of the front legs 11 are supported so as to be rotatable around an eccentric shaft 19 of a disc 18 that constitutes an amplitude variable mechanism 17 for changing the amplitude of movement of the artificial horse body 2 in the vertical and longitudinal directions. There is. On the other hand, hind legs 12
The lower end of the disk 2 constituting the variable amplitude mechanism 20
It is fixed to a horizontal bar 25 attached across an eccentric shaft 23 and an eccentric shaft 24 attached to each of the disk 1 and the disk 22, respectively. The horizontal bar 25 is swung by the disks 21 and 22 so as to always remain horizontal. The rear legs 12 thus move at the same angle relative to the horizontal plane.

第１図に示す偏心量Ｅは、円板１８，２１，２
２それぞれに設けられた図示していない偏心量設
定用モータを制御することによつて可変すること
ができる。円板１８を回転させる回転軸２６は、
人工馬体２の上下動と前後動間の位相差を生成す
るための位相可変機構２７に接続されている。ま
た、円板２１を回転させる回転軸２８は、位相可
変機構２９に接続されている。 The eccentricity E shown in FIG.
This can be varied by controlling eccentricity setting motors (not shown) provided in each of the two eccentricity settings. The rotating shaft 26 that rotates the disk 18 is
It is connected to a phase variable mechanism 27 for generating a phase difference between the vertical movement and the longitudinal movement of the artificial horse body 2. Further, a rotating shaft 28 that rotates the disk 21 is connected to a phase variable mechanism 29.

位相可変機構２７は、回転軸２６と、プーリ３
０に挿着されたプーリ軸３１との間の位相を図示
していない位相可変用モータにより可変する。一
方、位相可変機構２９は回転軸２８と、プーリ３
２に挿着されたプーリ軸３３との間の位相を図示
していない位相可変用モータにより可変する。 The phase variable mechanism 27 includes a rotating shaft 26 and a pulley 3.
The phase between the pulley shaft 31 and the pulley shaft 31 inserted into the pulley shaft 31 is varied by a phase variable motor (not shown). On the other hand, the phase variable mechanism 29 is connected to the rotating shaft 28 and the pulley 3.
The phase between the pulley shaft 33 inserted in the pulley shaft 2 and the pulley shaft 33 is varied by a phase variable motor (not shown).

前記プーリ３０は、メインモータ３４の回転を
減速して出力する減速機３５の出力軸３６に取付
けられたプーリ３７と、タイミングベルト３８と
を介して回転するように構成されている。また前
記プーリ３２は、上記出力軸３６に取付けられた
プーリ３９と、タイミングベルト４０とを介して
回転するように構成されている。 The pulley 30 is configured to rotate via a timing belt 38 and a pulley 37 attached to an output shaft 36 of a reducer 35 that decelerates and outputs the rotation of the main motor 34. Further, the pulley 32 is configured to rotate via a pulley 39 attached to the output shaft 36 and a timing belt 40.

メインモータ３４はインバータ４１と接続され
ており、このインバータ４１から出力される駆動
電力の周波数に応じて回転数が可変される。そし
てメインモータ３４の回転数に応じて前記人工馬
体２が周期的運動を行う。従つて、メインモータ
３４と、位相可変機構２７，２９と、振幅可変機
構１７，２０とにより、常歩、速歩、駆歩等の歩
法、及び歩度に応じた動きを人工馬体２にさせる
ことができる。 The main motor 34 is connected to an inverter 41, and its rotational speed is varied according to the frequency of drive power output from the inverter 41. The artificial horse body 2 then performs periodic motion according to the rotational speed of the main motor 34. Therefore, the main motor 34, the variable phase mechanisms 27, 29, and the variable amplitude mechanisms 17, 20 cause the artificial horse body 2 to move according to the gaits such as walk, trot, and gallop, and the rate. be able to.

上記インバータ４１と電気的に接続されて、同
インバータ４１に対し、人工馬体２の歩動作態様
に応じた駆動指令信号を出力するとともに、座乗
者１の乗馬技術を演算評価するための後述のマイ
クロコンピユータ５２を備えた制御装置４２が設
けられており、この制御装置４２には操作盤４３
が電気的に接続されている。従つて人工馬体２の
歩動作態様は、この操作盤４３に設けられた図示
していない設定スイツチにより設定される。尚、
上記制御装置４２は電源４４から所要の電力の供
給を受ける。 It is electrically connected to the inverter 41 and outputs a drive command signal to the inverter 41 according to the gait behavior of the artificial horse body 2, as well as for calculating and evaluating the riding technique of the seat rider 1, which will be described later. A control device 42 is provided with a microcomputer 52, and this control device 42 includes an operation panel 43.
are electrically connected. Therefore, the walking mode of the artificial horse body 2 is set by a setting switch (not shown) provided on the operation panel 43. still,
The control device 42 receives the necessary power from a power source 44 .

第２図は、乗馬訓練システムのシステムブロツ
ク図である。 FIG. 2 is a system block diagram of the horse riding training system.

上図に示すように、前記鞍部荷重センサ５ａ，
５ｂ，５ｃは前述したように鞍３自体の荷重、座
乗者１の自重、更には座乗者１の体重移動に伴う
負重を検出し、検出荷重、及び検出負重に対応し
た検出信号を出力するが、これらの信号はアナロ
グ信号であるため、これらの信号を座乗者１の乗
馬技術を評価するための後述のマイクロコンピユ
ータ５２に入力させるためにデイジタル信号に変
える必要があることから、上記鞍部荷重センサ５
ａ，５ｂ，５ｃはＡ／Ｄ変換器５１を介してマイ
クロコンピユータ５２に接続される。 As shown in the above figure, the saddle load sensor 5a,
As described above, 5b and 5c detect the load of the saddle 3 itself, the dead weight of the seat occupant 1, and further the load due to the weight shift of the seat occupant 1, and output the detected load and a detection signal corresponding to the detected load. However, since these signals are analog signals, it is necessary to convert these signals into digital signals in order to input them to the microcomputer 52 described later for evaluating the riding technique of the seat rider 1. Saddle load sensor 5
a, 5b, and 5c are connected to a microcomputer 52 via an A/D converter 51.

また座乗者１の脚により印加された荷重を検出
するための鐙部荷重センサ６ａ，６ｂの検出信号
もアナログ信号であるため、上記鐙部荷重センサ
６ａ，６ｂはＡ／Ｄ変換器５３を介してマイクロ
コンピユータ５２に接続される。 Furthermore, since the detection signals of the stirrup load sensors 6a and 6b for detecting the load applied by the legs of the seat occupant 1 are also analog signals, the stirrup load sensors 6a and 6b are connected to the A/D converter 53. The microcomputer 52 is connected to the microcomputer 52 via the microcomputer 52.

前記頭部センサ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ
はデイジタルな検出信号を出力するため、直接マ
イクロコンピユータ５２に接続が可能である。ま
た前記首部センサ９ａ，９ｂ、及び前記腹部セン
サ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは共にデイジ
タルな検出信号を出力するため、直接マイクロコ
ンピユータ５２に接続される。 The head sensors 8a, 8b, 8c, 8d, 8e
Since it outputs a digital detection signal, it can be directly connected to the microcomputer 52. Further, the neck sensors 9a, 9b and the abdominal sensors 10a, 10b, 10c, 10d are directly connected to the microcomputer 52 in order to output digital detection signals.

マイクロコンピユータ５２は、各種のデータを
記憶するRAMと、前記各種センサからの検出信
号を入力し、この信号に基いて座乗者１の乗馬技
術の巧拙を演算、評価する中央処理装置CPUと
を備えている。中央処理装置CPUは、CRT等の
画像処理装置５４、音声変換装置５５、あるいは
プリンタ５６等の表示装置と接続され、座乗者１
の乗馬技術の巧拙演算結果を表示する。 The microcomputer 52 includes a RAM that stores various data, and a central processing unit CPU that inputs detection signals from the various sensors and calculates and evaluates the riding skill of the seat rider 1 based on these signals. We are prepared. The central processing unit CPU is connected to a display device such as an image processing device 54 such as a CRT, an audio conversion device 55, or a printer 56, and
Displays the calculation result of horse riding technique.

次に、第３図、第４図を参照しながら乗馬訓練
システムの作用を説明する。 Next, the operation of the horse riding training system will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

第３図は、前期各種センサからの検出信号に基
いて判断される座乗者１の乗馬技術の巧拙の内容
を表図にまとめたものである。また第４図は前記
マイクロコンピユータ５２による乗馬技術の巧拙
演算フローチヤートを示したものである。 FIG. 3 is a table summarizing the skill level of the horse riding technique of the seat rider 1, which is determined based on the detection signals from the various sensors. FIG. 4 is a flowchart showing the calculation of horse riding techniques by the microcomputer 52.

第４図の乗馬技術巧拙演算フローチヤートをス
タートさせる前に、座乗者１が鞍３に座乗しない
状態における前記鞍部荷重センサ５ａ，５ｂ，５
ｃの出力信号の合成値ａを前記RAMに記憶さ
せ、この値ａに基いて鞍３の自重を認識する。 Before starting the horse riding skill calculation flowchart shown in FIG. 4, the saddle load sensors 5a, 5b, 5 are
A composite value a of the output signals of c is stored in the RAM, and the weight of the saddle 3 is recognized based on this value a.

乗馬技術巧拙演算フローチヤートのステツプ１
（S1）において、前記操作盤４３の設定スイツチ
により馬体２の歩法、例えば常歩が設定され、座
乗者１が鞍３に座乗し、左右の鐙４に両脚を掛け
た状態から、座乗者１が脚で扶助動作を行うと前
記制御装置４２はインバータ４１に対して常歩に
対応した駆動指令信号を出力し、馬体２を始動さ
せる。ステツプ２（S2）において、手綱７が操作
されたときに、この手綱操作に応じて出力される
前記頭部センサ８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅか
らの検出信号と、前記首部センサ９ａ，９ｂから
の検出信号とを入力する。また、ステツプ３
（S3）において、座乗者１の下肢による人工馬体
２への扶助動作に応じて出力される前記腹部セン
サ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄからの検出信
号を入力する。更にステツプ４（S4）において、
鞍３自体の荷重、座乗者１の自重、更には座乗者
１の体重移動に伴う負重を検出し、検出荷重、及
び検出負重に応じて出力される鞍部荷重センサ５
ａ，５ｂ，５ｃからの検出信号を入力する。ま
た、ステツプ５（S5）において、座乗者１の脚に
より印加された荷重を検出し、この検出荷重に応
じて出力される鐙部荷重センサ６ａ，６ｂからの
検出信号を入力する。 Step 1 of the horse riding technique calculation flowchart
In (S1), the setting switch on the operation panel 43 sets the gait of the horse 2, for example, walking, and the rider 1 is seated on the saddle 3 with both legs hung in the left and right stirrups 4. When the seat occupant 1 performs an assisting motion with his or her legs, the control device 42 outputs a drive command signal corresponding to walking to the inverter 41, and starts the horse body 2. In step 2 (S2), when the reins 7 are operated, the detection signals from the head sensors 8a, 8b, 8c, 8d, 8e and the neck sensors 9a, 9b are output in response to the reins operation. Input the detection signal from Also, step 3
In (S3), detection signals from the abdominal sensors 10a, 10b, 10c, and 10d that are output in response to the assistance motion of the lower limbs of the seat occupant 1 to the artificial horse body 2 are input. Furthermore, in step 4 (S4),
A saddle load sensor 5 detects the load of the saddle 3 itself, the own weight of the seat occupant 1, and further the load due to the weight shift of the seat occupant 1, and outputs an output according to the detected load and the detected load.
Input detection signals from a, 5b, and 5c. Further, in step 5 (S5), the load applied by the legs of the seat occupant 1 is detected, and the detection signals from the stirrup load sensors 6a and 6b output in accordance with this detected load are input.

ステツプ６（S6）において、手綱操作に応じて
出力される前記頭部センサ８ａ，８ｂ，８ｃ，８
ｄ，８ｅからの検出信号と、前記首部センサ９
ａ，９ｂからの検出信号と、前記腹部センサ１０
ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄからの検出信号とを
組み合わせ、座乗者１の手綱捌きと、下肢とによ
る扶助動作に伴う人工馬体２の発進、加速、減
速、曲り、停止の各扶助に分けた組み合わせによ
るデータ処理を行い、ステツプ７（S7）におい
て、各扶助動作が正しく行われているか否かを、
判定プログラムにより判断する。ステツプ７
（S7）における判断結果が「NO」の場合は、扶
助動作が正しく行われていないため、ステツプ８
（S8）においてその回数を記録する。 In step 6 (S6), the head sensors 8a, 8b, 8c, 8 output in response to the rein operation.
d, 8e and the neck sensor 9
Detection signals from a and 9b and the abdominal sensor 10
The detection signals from a, 10b, 10c, and 10d are combined and divided into the starting, accelerating, decelerating, turning, and stopping assistance of the artificial horse body 2 in conjunction with the reining of the seated rider 1 and the assistance movements by the lower limbs. In step 7 (S7), it is determined whether each assistance operation is being performed correctly.
Judgment is made by a judgment program. Step 7
If the judgment result in (S7) is "NO", the assistance operation is not performed correctly, so step 8
In (S8), the number of times is recorded.

一方、ステツプ９（S9）において、鞍部荷重セ
ンサ５ａ，５ｂ，５ｃからの検出信号と、鐙部荷
重センサ６ａ，６ｂからの検出信号とが前記の
Ａ／Ｄ変換器５１，５３によりデイジタル信号に
変換された信号を、１Hzより短い時間間隔で前記
RAMに記憶させる。そのとき、上記各センサか
らの検出信号を組み合わせ、更にそのときの時刻
を記憶させる。 On the other hand, in step 9 (S9), the detection signals from the saddle load sensors 5a, 5b, 5c and the stirrup load sensors 6a, 6b are converted into digital signals by the A/D converters 51, 53. The converted signal is
Store it in RAM. At that time, the detection signals from the respective sensors are combined and the time at that time is stored.

ステツプ10（S10）において、上記１Hzより短
い時間間隔で鞍部荷重センサ５ａ，５ｂ，５ｃか
らの検出信号をモニターし、一定時間以上、上記
検出信号の入力が前記検出信号値ａ以下の状態を
継続したとき、座乗者１が落馬、あるいは下馬し
たものと判断し、ステツプ11において、前記制御
装置４２から前記インバータ４１に対する駆動電
源の供給を停止する。一方、前記鞍部荷重センサ
５ａ，５ｂ，５ｃからの検出信号と、鐙部荷重セ
ンサ６ａ，６ｂからの検出信号とが継続して入力
されている場合は、ステツプ12（S12）において
その検出信号をRAMにストアし、ステツプ13
（S13）において鞍３、鐙４を介した座乗者１の
負重に伴う人工馬体２の発進、加速、減速、曲
り、停止の各扶助に分けた組み合わせによるデー
タ処理を行い、各抉助が行なわれた時点における
歩様をチエツクする。 In step 10 (S10), the detection signals from the saddle load sensors 5a, 5b, and 5c are monitored at time intervals shorter than 1 Hz, and the input of the detection signals continues to be below the detection signal value a for a certain period of time or more. At this time, it is determined that the seated occupant 1 has fallen or dismounted from the horse, and in step 11, the supply of driving power from the control device 42 to the inverter 41 is stopped. On the other hand, if the detection signals from the saddle load sensors 5a, 5b, 5c and the stirrup load sensors 6a, 6b are continuously input, the detection signals are input in step 12 (S12). Store in RAM, step 13
In (S13), data processing is performed based on the combinations of the starting, acceleration, deceleration, bending, and stopping of the artificial horse body 2 due to the burden of the seated rider 1 via the saddle 3 and stirrup 4. Check the gait at the time the movement was performed.

ステツプ14（S14）において、前記ステツプ８
の記録データと、ステツプ13の歩様のチエツクデ
ータとを参照して座乗者１の乗馬技術の巧拙を演
算し、その得点計算をする。ステツプ15（S15）
において、座乗者１の乗馬技術のレベルに応じた
乗馬技術の指導等のデータが呼び出され、ステツ
プ16（S16）において上記演算された得点、及び
上記指導等のデータがプリントアウトされる。そ
してこれらのデータは座乗者１の、及びこの座乗
者１に乗馬技術を指導するインストラクタの乗馬
訓練の指標とされる。 In step 14 (S14), the step 8
Referring to the recorded data of step 13 and the gait check data of step 13, the riding technique skill of the seat rider 1 is calculated, and the score is calculated. Step 15 (S15)
In step 16, data such as instruction on horse riding techniques corresponding to the level of horse riding technique of the seat rider 1 is called up, and in step 16 (S16), the calculated score and the data on the instruction etc. are printed out. These data are used as indicators for the horseback riding training of the seat occupant 1 and the instructor who instructs the seat occupant 1 on horseback riding techniques.

第５図は、前記第４図の乗馬技術巧拙演算フロ
ーチヤートに加え、座乗者１が座乗中、座乗者１
の要求に応じてその時点の人工馬体２の駆動状況
に応じた実馬に対する正しい扶助の方法を、前記
画像処理装置５４によるデイスプレイ手段によ
り、あるいは前記音声変換装置５５による拡声手
段により座乗者１に伝達するためのフローチヤー
トを示したものである。 In addition to the flowchart for calculating horse riding technique and skill shown in FIG. 4, FIG.
In response to a request from a passenger, the correct method of assistance for a real horse according to the driving situation of the artificial horse body 2 at that time is shown to the seated rider by display means by the image processing device 54 or by amplification means by the voice converter 55. 1 shows a flowchart for transmitting information to 1.

第５図のステツプ１（S1）において、例えば人
工馬体２に、あるいは前記操作盤４３に取付けら
れた図示していないインストラクシヨンスイツチ
が、座乗者１あるいは乗馬技術のインストラクタ
により押下されると、ステツプ２（S2）におい
て、前記マイクロコンピユータ５２は、人工馬体
２が、設定された動作状態で駆動されているか否
かを判断する。その判断結果が「OK」であれ
ば、ステツプ３（S3）において、前記画像処理装
置５４によるデイスプレイ手段により、あるいは
ステツプ４（S4）において、前記音声変換装置５
５による拡声手段により、その時点の人工馬体２
の駆動状況に応じた、実馬に対する正しい扶助の
方法を座乗者１に伝達する。そしてステツプ５
（S5）において、座乗者１、あるいは乗馬技術の
インストラクタが、その時点で伝達された人工馬
体２の駆動状況に応じた実馬に対する正しい扶助
の方法を確認する。 In step 1 (S1) in FIG. 5, an instruction switch (not shown) attached to the artificial horse body 2 or the operation panel 43, for example, is pressed down by the seat rider 1 or the riding technique instructor. Then, in step 2 (S2), the microcomputer 52 determines whether or not the artificial horse body 2 is being driven in the set operating state. If the judgment result is "OK", in step 3 (S3), the display means of the image processing device 54 or in step 4 (S4), the voice conversion device 5
5, the artificial horse body 2 at that time
To transmit to a seat rider 1 the correct method of assisting a real horse according to the driving situation of the horse. And step 5
In (S5), the seat rider 1 or the horse riding technique instructor confirms the correct method of assistance for the real horse according to the driving situation of the artificial horse body 2 transmitted at that time.

次に、上記実施例の変形例を説明する。 Next, a modification of the above embodiment will be explained.

(1) 前記実施例においては、人工馬体２を駆動さ
せた状態における乗馬訓練について説明した
が、例えば初心者のために人工馬体２を静止さ
せ、その状態で初心者を座乗させることによ
り、正しい乗馬姿勢、あるいは手綱保持の方法
を習得させることが可能である。(1) In the above embodiments, horse riding training was explained with the artificial horse body 2 being driven, but for example, for beginners, by keeping the artificial horse body 2 stationary and allowing the beginner to ride in that state, It is possible to teach the correct riding posture and how to hold the reins.

(2) 前記実施例のように本格的な乗馬訓練システ
ムではなく、単純な乗物遊具の座乗部に本シス
テムを設置すれば、安全で、且つ座乗者に対す
る適確な遊戯方法の伝達が可能である。(2) If this system is installed in the seat area of a simple vehicle play equipment, rather than a full-fledged horse riding training system as in the above embodiment, it will be possible to safely and accurately convey the playing method to the seat rider. It is possible.

(3) 前記実施例においては、座乗者１の反応、あ
るいは座乗状態を検出するための前記各種のセ
ンサについては、比較的初心者を想定したセン
サの種類、及びその配置を説明したが、本シス
テムを、更に本格的な競馬や乗馬の技術を習得
するために用いる場合、制御プログラムの変
更、各種センサの変更、増設を組み合わせるこ
とにより、本システムを中、上級向けの訓練シ
ステムとすることが容易に可能である。(3) In the above embodiments, regarding the various sensors for detecting the reaction of the seat occupant 1 or the sitting state, the types of sensors and their arrangement were explained assuming a relatively beginner. When using this system to learn more serious horse racing and horseback riding techniques, it can be used as a training system for intermediate and advanced users by combining control program changes, various sensor changes, and additions. is easily possible.

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、実馬の基本的な
動きを忠実に模擬することができるように形成さ
れた人工馬体を用い、座乗者による負重と、各種
の扶助動作とを検出させるための複数のセンサを
人工馬体の要部に設け、これらのセンサから出力
される検出信号に基いて座乗者の乗馬技術の巧拙
を演算し、その結果をデータとして表示する一
方、座乗者が初心者である場合を想定し、座乗者
の乗馬姿勢が危険な状態になつたことを検出した
とき、人工馬体の動きを自動停止させることがで
きるため、初心者はもとより、乗馬の経験者であ
つても、実馬による乗馬訓練以上の訓練効果を上
げることができるとともに、安全に乗馬訓練を受
けることができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an artificial horse body formed so as to faithfully simulate the basic movements of a real horse is used, and it is possible to absorb the burden caused by the rider and various kinds of movements. Multiple sensors are installed in the main parts of the artificial horse body to detect assistance movements, and the skill of the rider's riding technique is calculated based on the detection signals output from these sensors, and the results are used as data. On the other hand, assuming that the rider is a beginner, it is possible to automatically stop the movement of the artificial horse's body when it detects that the rider's riding posture has become dangerous. Of course, even those with experience in horseback riding can receive horseback riding training safely and with greater training effects than horseback riding training using a real horse.

そして本発明によれば、座乗者による負重に伴
う扶助と座乗（騎乗）姿勢の定量化が可能である
ため、初心者も含めて従来の乗馬用語や、乗馬概
念にとらわれない的確な指導が可能になり、乗馬
スポーツの普及を促進することができる。加えて
従来にない座乗者負重のデータを乗馬技術の優れ
たものについて収集することにより、乗馬技術の
科学的分析を可能にさせる効果がある。 According to the present invention, it is possible to quantify the assistance and sitting (riding) posture due to the burden of the seated rider, so it is possible to provide accurate guidance that is not limited to conventional horse riding terminology or horse riding concepts, including for beginners. This makes it possible to promote the spread of equestrian sports. In addition, by collecting unprecedented data on rider load on those with excellent horseback riding techniques, it is possible to scientifically analyze horseback riding techniques.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例の座乗者が座乗して
乗馬訓練をするための人工馬体、及びその駆動機
構を示した略体構成説明図、第２図は乗馬訓練シ
ステムのシステムブロツク図、第３図は各種セン
サからの検出信号に基いて判断される座乗者の乗
馬技術の巧拙の内容を示した表図、第４図は乗馬
技術巧拙演算フローチヤート図、第５図は座乗者
が座乗中、人工馬体の駆動状況に応じた実馬に対
する正しい扶助の方法を座乗者に伝達するための
フローチヤート図である。 １……座乗者、２……人工馬体、３……鞍、４
……鐙、５ａ，５ｂ，５ｃ……鞍部荷重センサ、
６ａ，６ｂ……鐙部荷重センサ、７……手綱、８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ……頭部センサ、９
ａ，９ｂ……首部センサ、１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄ……腹部センサ、５２……マイクロコ
ンピユータ、５４……画像処理装置、５５……音
声変換装置、５６……プリンタ。 FIG. 1 is a schematic structural explanatory diagram showing an artificial horse body and its drive mechanism for horse riding training on which a seated rider sits, according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a horse riding training system. System block diagram, Fig. 3 is a table showing the details of the rider's riding skill as determined based on detection signals from various sensors, Fig. 4 is a flowchart for calculating horse riding skill, and Fig. 5 The figure is a flowchart for communicating to the seat rider the correct method of assistance for a real horse according to the driving situation of the artificial horse body while the seat rider is seated. 1... Seat rider, 2... Artificial horse body, 3... Saddle, 4
...Stirrup, 5a, 5b, 5c...Saddle load sensor,
6a, 6b...Stirrup load sensor, 7...Reins, 8
a, 8b, 8c, 8d, 8e...head sensor, 9
a, 9b...Neck sensor, 10a, 10b, 10
c, 10d...abdominal sensor, 52...microcomputer, 54...image processing device, 55...speech conversion device, 56...printer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ 実馬の基本的な歩動作態様を忠実に模擬する
ようにそれぞれの脚部が駆動装置により駆動され
るように構成された人工馬体において、その背部
に載置された鞍に座乗した状態における座乗者の
負重を検出し、検出負重に対応した検出信号を出
力する複数の鞍部荷重センサと、前記座乗者が前
記鞍に座乗した状態で、鐙にかかる荷重を検出
し、検出荷重に対応した検出信号を出力する複数
の鐙部荷重センサと、前記人工馬体の頭部に取り
付けられた手綱が引かれたとき、その手綱が引か
れたときの力の方向と強さを検出し、検出した力
の方向と強さに対応した検出信号を出力する複数
の頭部センサと、前記人工馬体の頭部に取り付け
られた手綱が引かれたときに受動的に可動する馬
体首部に加わる力を検出し、この力に対応した信
号を出力する複数の首部センサと、前記人工馬体
の腹部に取り付けられて、座乗者の脚部扶助動作
を検出し、その検出信号を出力する複数の腹部セ
ンサと、前記鞍部荷重センサと、前記鐙部荷重セ
ンサとのそれぞれから出力された検出信号に基づ
いて前記座乗者の乗馬姿勢が落馬可能な状態にな
つたことを検出する落馬姿勢検出手段と、その落
馬姿勢検出手段が前記座乗者の落馬可能状態を検
出したとき、前記駆動装置の作動を停止させ、前
記人工馬体の駆動を自動的に停止させる馬体動作
停止手段と、前記鞍部荷重センサと前記鐙部荷重
センサと前記頭部センサと前記首部センサと前記
腹部センサとのそれぞれから出力される検出信号
を入力し、予め定められた演算プログラムにより
前記座乗者の乗馬技術の巧拙を演算したうえ、こ
の巧拙演算結果をデータとして出力する乗馬巧拙
演算手段と、前記乗馬巧拙演算手段からの前記デ
ータに基づいて前記座乗者の乗馬技術の巧拙度合
い、及び乗馬技術指導を映像表示、もしくは映像
表示及び音声表示の両方で表示する表示手段とを
備えたことを特徴とする乗馬訓練システム。1. In an artificial horse body configured such that each leg is driven by a drive device so as to faithfully simulate the basic gait behavior of a real horse, the rider was seated on a saddle placed on the back of the artificial horse body. a plurality of saddle load sensors that detect the load of a seated occupant in a state and output a detection signal corresponding to the detected burden; and a plurality of saddle load sensors that detect a load applied to a stirrup when the seated occupant is seated on the saddle; A plurality of stirrup load sensors that output detection signals corresponding to the detected load, and when the reins attached to the head of the artificial horse body are pulled, the direction and strength of the force when the reins are pulled. a plurality of head sensors that detect the force and output detection signals corresponding to the direction and strength of the detected force, and passively move when the reins attached to the head of the artificial horse body are pulled. A plurality of neck sensors that detect forces applied to the horse's neck and output signals corresponding to the forces; and a plurality of neck sensors that are attached to the abdomen of the artificial horse and detect leg assist movements of the seat rider. Based on detection signals output from each of a plurality of abdominal sensors that output signals, the saddle load sensor, and the stirrup load sensor, it is determined that the riding posture of the seated rider has reached a state where it is possible to fall off the horse. A falling horse posture detecting means for detecting a falling horse posture, and a horse body that automatically stops driving the artificial horse body by stopping the operation of the driving device when the falling horse posture detecting means detects a state in which the seated rider can fall from the horse. Detection signals output from the operation stopping means, the saddle load sensor, the stirrup load sensor, the head sensor, the neck sensor, and the abdomen sensor are inputted, and the seat is adjusted according to a predetermined calculation program. a horse riding skill calculation means that calculates the skill of the horse riding skill of the rider and outputs the result of this skill calculation as data; and a degree of skill of the horse riding skill of the seat rider based on the data from the horse riding skill calculation means; and display means for displaying horse riding technical guidance in a video display or both a video display and an audio display.