(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定位置に設置された基準点を基準として車両を操作する操作者の足の位置を計測する人体位置計測部と、
前記基準点を基準として前記車両の位置を示す車両位置を計測する車両位置検出部と、
前記足の位置と前記車両位置とに基づいて前記車両における前記操作者が搭乗すべき足の規定位置からの前記足の位置のずれの方向と距離を示す足ずれ情報を推定する推定部と、
前記足ずれ情報を操作者に注視させるよう表示する表示部と、
を備える倒立移動体訓練システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は倒立移動体訓練システムに関し、特に倒立移動体の訓練時における訓練者の姿勢を補正する訓練システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自己の姿勢情報を検出して倒立制御等を行うことにより、自己の姿勢を維持するように車輪の回転を制御する移動体が開発されている。例えば、人間を搭乗させて走行する倒立移動体があり、該倒立移動体は、検出した姿勢情報に基づいて倒立制御を行いつつ、その重心の移動に応じて所望の走行を行う。
【０００３】
倒立移動体は、操作者のバランスによって操作を行う。そのため、操作者が倒立移動体に習熟するように訓練システムが用いられる。倒立移動体の訓練システムについて、例えば特許文献１に記載されたシステムがある。特許文献１にかかる訓練システムによると、倒立移動体の乗降時における操作者のバランスを訓練する訓練システムが記載されている。
【０００４】
倒立移動体は、操作者のバランスによって操作を行うため、操作中に操作者の搭乗位置が推奨される位置よりずれる場合がある。倒立移動体において操作者の搭乗位置がずれると重心位置が移動し、効果的に訓練ができない状態になる可能性がある。このとき、操作者が自身の位置のずれを認識して正規の位置に戻す必要があるが、訓練中は前方のモニタを注視しているため、足元の様子が分かりにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−０８６６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに対し、距離画像センサを用いて操作者と車両との位置を同時に認識させようとすると、車両が操作者の体に隠れて認識ができない場合がある。また、車両の形状を操作者の身長などに合わせるために調整することがあり、距離画像センサでは操作者と車両との位置を認識ができない可能性がある。一方、車両に荷重センサなどを搭載して操作者の足裏にかかる荷重から足裏の位置を推定しようとすると、操作者の姿勢変化に伴う荷重変化の影響で足裏の位置を精度よく算出することが難しくなる。また、この場合、操作者の姿勢は車両の姿勢と異なるため、操作者の姿勢を車両で推定することは困難である。
【０００７】
特許文献１によると、倒立移動体の乗降時の訓練について記載されているが、走行中における操作者の搭乗位置の推定については、記載されていない。
本発明は上記を鑑みてなされたものであり、倒立移動体の移動中における操作者の搭乗位置を補正可能とする、倒立移動体訓練システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様にかかる倒立移動体訓練システムは、一定位置に設置された基準点を基準として車両を操作する操作者の足の位置を計測する人体位置計測部と、前記基準点を基準として前記車両の位置を示す車両位置を計測する車両位置検出部と、前記足の位置と前記車両位置とに基づいて前記車両における前記操作者が搭乗すべき足の規定位置からの前記足の位置のずれの方向と距離を示す足ずれ情報を推定する推定部と、前記足ずれ情報を操作者に注視させるよう表示する表示部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、倒立移動体の移動中における操作者の搭乗位置を補正可能とする、倒立移動体訓練システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる倒立移動体訓練システム１００を示した概要図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる倒立移動体訓練システム１００の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる倒立移動体訓練システム１００の処理の流れを示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形態１にかかる倒立移動体訓練システム１００を示した概要図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる倒立移動体訓練システム１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、倒立移動体訓練システム１００は、人体位置計測部１と、車両１０と、端末３０と、表示部４とを備える。
【００１２】
人体位置計測部１は、車両１０に搭乗している操作者２０の位置、特に倒立移動体訓練システム１００における一定位置に設置された基準点（図示していない）からの操作者の足の位置を計測する。人体位置計測部１は、例えば天井に設置され、倒立移動体訓練システム１００における操作者２０の足の位置が撮像できるよう位置、角度が調整されている。人体位置計測部１は、操作者２０の足の位置が撮像できれば他の位置に設置されていてもよい。人体位置計測部１は、足の位置の計測結果を端末３０に出力する。人体位置計測部１と端末３０とは、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）で接続されている。この接続は、ＵＳＢ以外の方法を用いても良い。
【００１３】
車両１０は、操作者２０を運搬可能な倒立移動体である。車両１０は、例えば、倒立二輪型車両（倒立移動体）を用いることができる。車両１０は操作者のバランスによって任意の方向に走行可能な移動体である。図２に示すように、車両１０は車両位置検出部２を備える。車両位置検出部２は、車両１０の倒立移動体訓練システム１００における位置を計測する。
【００１４】
車両位置検出部２は、倒立移動体訓練システム１００における基準点を基準として車両１０の位置を計測する。車両位置の計測は車両１０が有する内界センサ等を用いる。内界センサは、車両の位置が計測可能であればどのようなものを用いてもよい。車両位置検出部２は車両１０の位置の計測結果を端末３０に出力する。車両１０と端末３０とは、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）で接続されている。この接続は無線ＬＡＮ以外の方法を用いても良い。
【００１５】
端末３０は、車両１０における操作者の足の位置を判定する推定部３を備える。推定部３は、人体位置計測部１が出力した足の位置の計測結果と、車両位置検出部２が出力した車両位置検出部２が出力した車両位置の計測結果を入力する。
【００１６】
推定部３は、足の位置の計測結果と車両位置の計測結果とに基づいて車両１０における操作者の足の位置を推定する。図１に示すように、推定部３は、車両位置６を操作者が搭乗すべき足の規定位置として作画し、車両位置６に対する操作者２０の現在の足の位置５を作画し、足ずれの方向と距離を示す足ずれ情報７を作画する。推定部３は、作画した足ずれ情報７を表示部４に出力する。端末３０と表示部４とは、例えば、ＨＤＭＩ（登録商標)(High-Definition Multimedia Interface）ケーブルで接続されている。この接続はＨＤＭＩ以外の方法を用いても良い。
【００１７】
表示部４は、操作者２０が訓練中に注視するディスプレイ装置である。表示部４は操作者２０が車両１０を操作する方向、姿勢等に連動して車両１０が走行中に操作者２０が見るであろう風景等を表示する。図１に示すように、表示部４は、操作者２０が車両１０を操作している間、風景等と共に端末３０が出力した足ずれ情報７を表示する。即ち、表示部４は、足ずれ情報７を操作者に注視させるよう表示する。足ずれ情報７の表示は、例えば表示部４の端に表示してもよい。表示部４が表示する足ずれ情報７は、表示部４に常時表示してもよいし、足ずれが一定の閾値を超えた場合にのみ表示するようにしてもよい。
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１にかかる倒立移動体訓練システム１００の足ずれ情報７を表示する処理の流れを説明する。図３は、本発明の実施の形態１にかかる倒立移動体訓練システム１００の処理の流れを示したフローチャートである。人体位置計測部１は、基準点を基準として操作者２０の足の位置を計測する（Ｓ１００）。車両位置検出部２は、基準点を基準として車両１０の位置を計測する（Ｓ１０１）。推定部３は、足の位置の計測結果と車両位置の計測結果とに基づいて車両１０における操作者の足の位置を推定する（Ｓ１０２）。表示部４は、足ずれ情報７を表示する（Ｓ１０３）。
【００１９】
上記の様に、本発明の実施の形態１にかかる倒立移動体訓練システム１００によると、操作者２０の車両１０における足ずれの方向と距離を示す足ずれ情報７表示部４に表示することにより、操作者２０は足の位置を修正することが可能となる。
【００２０】
以上、本発明を上記実施形態および実施例に即して説明したが、上記実施形態および実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００２１】
１  人体位置計測部
２  車両位置検出部
３  推定部
４  表示部
５  足の位置
６  車両位置
７  足ずれ情報
１０  車両
２０  操作者
３０  端末
１００  倒立移動体訓練システム
【図１】
0006036655.tif 000002
【図２】
0006036655.tif 000003
【図３】
0006036655.tif 000004