(57)【要約】サッカー用トレーニング靴（１６）は、サッカー靴に対して、例えば、靴の甲に又は靴の頂部の締めひもに沿うような選択された位置に取り付けられた圧力応答センサーを含む。サッカーボールが選択された位置で蹴られる場合、センサー（３０及び３２）はマイクロプロセッサーに電気信号を送信し、その結果、マイクロプロセッサーの選択論理回路に幾つかの制御ワードのうちの１つを選択させる。各々のセットが異なる音に対応する、幾つかのデジタル・データ・セットのうちの１つを選択するために、選択された制御ワードが音声生成回路に与えられる。再生回路は、スピーカーにアナログ電気制御信号を与え、それによって選択されたデジタル・データ・セットに対応する選択された音を生成する。装置構成要素は、靴に、あるいは靴に解放可能に取り付けられたカバー又はストラップに永久取付し得る。
2005507678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボール・ハンドリング・スキルが上達するように促進するトレーニング装置であって、
靴の選択された領域に沿って位置決め可能であり、かつボールとの瞬間的な接触あるいは前記靴を履いた個人によってキックされた他の物体からの圧力を受けた時に電気検出信号を生成するように構成された圧力応答検出要素と、
前記検出要素に作動連結された、前記靴の選択された領域から離隔配置され、かつ前記電気検出信号の生成に応じて知覚可能な信号を生成するように構成された送信要素と、を含むトレーニング装置。
【請求項２】
前記検出要素は、可撓性膜スイッチを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記検出要素は、前記靴に恒久的に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記検出要素は、前記靴に着脱自在に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記検出要素及び前記送信要素を支持し、かつ前記靴に着脱自在に取り付けるように構成された要素支持構造体を更に含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記支持構造体は、前記靴を少なくとも実質的に包囲するように構成されたカバーを備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記支持構造体は、ストラップ配列を備える、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記検出要素と前記送信要素の間に配置されて該検出要素からの前記電気検出信号を前記送信要素に向けて導く導電体を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記送信要素はスピーカーを備え、それにより知覚可能な前記信号が可聴である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記スピーカーは前記靴のヒールに近接して取り付けられる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記検出要素は、前記靴の甲の近くに位置決め可能な第１センサーと、前記靴の頂部に沿って位置決め可能な第２センサーと、を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記検出要素に作動連結され、かつ、前記電気検出信号を受信するのに応じて、複数の異なる知覚可能な信号と個々に関連する複数の制御出力の１つを選択し、及び選択した前記制御出力を前記送信要素に与え、これにより、前記送信要素に、選択された前記制御出力と関連する知覚可能な信号を生成させるセレクターを更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記セレクターは、複数の制御ワードを含むメモリと、前記検出信号を受信するのに応じて前記制御ワードのうちの異なる制御ワードを代わりに選択するように構成された選択論理回路と、を具備するマイクロプロセッサーと、
選択された制御ワードに応じて前記制御出力を生成するように構成された音響再生回路と、を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記マイクロプロセッサーの論理回路は、前記制御ワードの無作為選択を行うための無作為生成器を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの知覚可能な信号を表すデータを格納するように構成され、前記検出要素と前記送信要素の間に作動連結されて前記電気検出信号の生成に応じて前記送信要素に前記データと関連する制御出力を与える再生要素と、
前記再生要素に前記データを格納するために該再生要素に作動連結された記録要素と、を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
靴の選択された検出位置で位置決め可能であり、かつ前記靴を履いた個人によってキックされたボール又は他の物体との瞬間的な接触からの圧力を受けた時に検出信号を生成するように構成された圧力応答検出要素と、
複数の異なる知覚可能な信号を代替的かつ別々に生成するように構成された送信要素と、
前記検出要素と前記送信要素の間に配置されて前記検出信号を受信し、かつ、前記検出信号を受信するのに応じて、知覚可能な前記信号と個々に関連する複数の制御出力の１つを選択し、及び前記送信要素に選択された前記制御出力を与え、これにより、前記送信要素に、選択された前記制御出力と関連する知覚可能な前記信号を生成させる選択要素と、を含むアスレチックトレーニング装置。
【請求項１７】
前記検出要素、送信要素及び選択要素が前記靴に固定される、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項１８】
前記検出要素は、前記靴の甲に沿って取り付けられた可撓性膜スイッチを備える、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項１９】
前記検出要素を前記選択要素に電気的に連結させ、かつ前記選択要素を前記送信要素に連結させる導電体を更に含み、前記検出信号及び前記制御出力が電気信号からなる、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項２０】
知覚可能な前記信号は音響信号からなり、また前記送信要素が前記靴のヒールに取り付けられたスピーカーを備える、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項２１】
前記検出要素は、前記靴の上部の甲に取り付けられた第１センサーと、該靴の頂部に取り付けられた第２センサーと、を備える、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項２２】
前記選択要素は、各々の制御ワードが前記制御出力の異なる１つと関連する、異なる制御ワードを格納するメモリを具備し、前記検出信号を受信するのに応じて前記制御ワードの１つを選択するための選択論理回路を組み込んだマイクロプロセッサーと、
前記マイクロプロセッサーに連結され、かつ選択された前記制御ワードと関連する前記制御信号を生成するように構成された音響再生回路と、を備える、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項２３】
前記マイクロプロセッサーのメモリに更に制御ワードを格納し、前記音響再生回路に更に制御出力を表すデータを格納し、及び、更なる前記制御出力を更なる前記制御ワードと関連させる記録要素を更に含み、これにより、前記音響再生回路が更なる前記制御ワードを受信するのに応じて更なる制御出力を生成する、請求項２２に記載のトレーニング装置。
【請求項２４】
前記マイクロプロセッサーの選択論理回路は、前記制御ワードを無作為に選択するように構成される、請求項２２に記載のトレーニング装置。
【請求項２５】
キックテクニックを教示するためのトレーニング装置であって、
個人の足に対する作動位置に着脱自在に取り付けるように構成された要素支持構造体と、
前記支持構造体によって担持され、かつ前記支持構造体が前記作動位置にある時に前記足の選択された領域に近接して位置づけられ、予め定められた閾値を越える圧力を受ける時に検出信号を生成するように構成された圧力応答検出要素と、
前記検出要素に対して前記支持構造体によって離隔配置された関係に担持され、かつ前記検出信号の生成に応じて知覚可能な信号を生成するように構成された送信要素と、を含むトレーニング装置。
【請求項２６】
前記検出構成要素と前記送信要素の間の導電経路を更に含み、前記検出信号が電気信号からなる、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記送信要素はスピーカーを備え、知覚可能な前記信号が音響信号からなる、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記検出要素は、前記支持構造体が前記作動位置にある時に前記足の甲に近接して設置された第１センサーと、前記支持構造体が前記作動位置にある際に前記足の頂部に近接して設置された第２センサーと、を備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記検出要素と前記送信要素の間に配置されて前記検出信号を受信し、かつ、前記検出信号を受信するのに応じて、複数の制御出力の１つを選択するように構成され、知覚可能な前記信号が前記制御出力と個々に関連する複数の異なる音響信号からなる選択要素を更に含み、
前記選択要素が選択された前記制御出力を前記送信要素に与えるように更に構成され、これにより、前記送信要素に、選択された前記制御出力と関連する前記音響信号を生成させる、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記選択要素は、各々の制御ワードが前記制御出力の１つと個々に関連する、異なる制御ワードを格納するメモリと、前記検出信号を受信するのに応じて前記制御ワードのうちの１つを選択するための選択論理回路と、を具備するマイクロプロセッサーと、
前記マイクロプロセッサーに連結され、かつ選択された前記制御ワードと関連する前記制御出力を生成するように構成された音響再生装置と、を備えることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
【請求項３１】
前記選択論理回路は、前記制御ワードの無作為選択を行う、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記支持構造体は、靴を包囲するように構成されたカバーを備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項３３】
前記支持構造体は、ストラップ装置を備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項３４】
前記支持構造体は靴を備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項３５】
少なくとも１つの知覚可能な信号を表すデータを格納するように構成され、前記圧力応答検出要素と前記送信要素の間に作動連結されて前記電気検出信号の生成に応じて前記送信要素に前記データに関連する制御出力を与える再生要素と、
前記再生要素に前記データを格納するために該再生要素に作動連結された記録要素と、を更に含む、請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００１年６月２５日に出願された「サッカー用トレーニング靴（Training Shoe for Soccer）と題する米国仮特許出願第６０／３００７６４号明細書の利益を主張するものである。
【０００２】
この発明は、トレーニングにおいてスポーツ選手に瞬間的なフィードバックを行なうように構成された装置に関する。より詳細には、本発明は、サッカー選手によって使用される、或るキックテクニック及びアプローチに対する可聴又は他の知覚可能な応答を生成するための装置に向けられている。
【背景技術】
【０００３】
比較的経験の浅いサッカー選手が直面する挑戦の１つは、適切なキックテクニックを伸ばす必要性である。一般に、経験の浅い選手は２つの傾向を克服する必要がある。第１の傾向は、通常は、恵まれた又はより強い足である、ボールをキックする右足に頼ることである。第２の傾向は、サッカーボールとの接触点に関する。経験の浅い選手は、もっぱら靴のつま先に依存する傾向がある。コーチ及び他のインストラクターは、選手に”弱い”足でより頻繁にキックし、例えば、前進キックのための足の頂部（通常はレース領域）、サイドキックのためのアーチ又は足の甲、及び選手が経験をつむにつれてアーチとは反対側の足の”外側”部分のような、より良い強さ及び精度のためのより効果的な接触点を選手達が使用するのを増やすように教示するのにかなりの時間及び努力を費やす。
【０００４】
サッカー選手がより良いキックテクニックを伸ばすのを支援するために様々な装置が提案されてきた。例えば、従来技術文献（Canelas）と、別の従来技術文献（DeSantis）は、サッカーボールをキックするために使用される靴の好ましい領域を視覚的に示すマーカーを図示している。所望により、サッカーボールはキックする際の好ましい接触領域を示すためにマークを付すことができる（例えば、特許文献１及び２参照）。
【特許文献１】
米国特許第５，９４７，８４５号明細書
【特許文献２】
米国特許第３，８６６，９０９号明細書
【０００５】
トレーニング装置が可聴フィードバックを行なうために提案されてきた。さらに別の従来技術文献（Dudley）及びさらにまた別の従来技術文献（Jonson等）は、サッカー靴に取り付けられかつサッカーボールとの接触に応答して音を放つことができる装置を開示している。装置は、あし笛（reed whistles）、ドーム型円筒、及び弾発性モールド成形プラスチック製スクイーカー（（squeakers）すなわちキーキーいうもの）を具備する中空バルブを含み得る。これらの装置は、瞬間的なフィードバックを与える利点を有する。靴とサッカーボールとの間の接触点が、所望の、すなわち、装置が取り付けられらる位置と一致する場合、ボールからの圧力は装置を圧搾し、音を作り出す。接触点が他のところにある場合、装置は音を発しない（例えば、特許文献３及び４参照）。
【特許文献３】
米国特許第５，４３３，４３７号明細書
【特許文献４】
米国特許第４，７１１，０４３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
可聴装置の瞬間的なフィードバックはキックテクニックを教示するには有益であるが、装置は、靴の外観からそれる範囲まで、かつボールとの接触点を靴の表面から過度に離す範囲まで靴から外向きに突出する。これは、これらの装置の実際的な配置、主として特許文献に示されるような上部の足又はレース領域を制限する傾向がある。各々の装置が単一の特有の音を生成するという意味合いで装置は更に限定される。同時に、特有の音は、ボールがキックされる様々な力の角度及び水準から生じる好ましくない矛盾した事柄に晒される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの欠陥を克服するために、ボール・ハンドリング・スキルの向上を促進するトレーニング装置が提供される。装置は靴の選択された領域に沿って位置決め可能な圧力応答検出要素を含む。検出構成要素は、靴を履いた個人によってキックされたボール又は他の物体との瞬間的な接触からの圧力を受けた時に電気検出信号を生成するように構成される。送信要素は靴の選択された領域から離隔配置される。送信要素は検出要素に作動連結されかつ電気検出信号の生成に応じて知覚可能な信号を生成するように構成される。
【０００８】
別々の検出及び発信要素を設け、及びこれらの要素を検出要素からの電気検出信号と少なくとも部分的に作動結合させることは、慣用の機械的な音響フィードバック装置には見られなかった幾つかの利点を与える。これらのうちの１つは、利用可能な音響フィードバックの多様性である。中空のバルブ又はあし笛の特有な音色の代わりに、トレーニング装置は話されたフレーズ、シミュレートされた群衆ノイズ、及び音楽のフレーズを生成することができる。同時に、可聴フィードバックはより一貫したものとし得る。例えば、音楽のフレーズは、ボールが異なる衝突レベル又は異なる角度でキックされるか否かに拘わらず、一貫したテンポ及び音量で生成することができる。本発明は、より小さな、突出が少なく、靴内に容易に組み込めるか又は別様に該靴に取り付けられ、かつキックの間にサッカーボールに接触した時に多様な可聴応答を与えることができる装置を提供する。装置は靴の外観に与える衝撃を最小にする。さらに、それらの寸法及び靴の選択された位置決めにより、装置の要素は性能に与える衝撃を最小にする。靴を履いた選手は同様なやり方、及びあたかもその選手が普通の靴を履いているのと同じ結果を伴って、サッカーボールをキックすることができる。
【０００９】
装置の要素は異なる教示目的に適った、幾つかのオプションを与える。例えば、複数の要素は、選手の「より弱い」足が左足である状態で左足のみに取り付け得る。これにより選手は左足で頻繁にキックする自信を与えられる。幾つかのセンサーは、所望により同じ靴の、靴の甲及びレースあるいは頂部領域のような異なる選択されたロケーションに取り付け得る。典型的には、複数の要素は、例えば、励まし勇気づける言葉又は短い音楽フレーズのような積極的又は陽気な音を生成するように選択される。しかしながら、センサーは、所望により、例えば、ボールをキックする時に接触点としての位置として選手が使用する気をなくさせる箇所である、靴のつま先のまた別の選択されたロケーションに配置することができる。この結果、接触はブザー又は他の陽気でない音をシミュレートするのが好ましい。
【００１０】
本発明の１つの好ましい態様では、要素はサッカー靴内に組み込まれるか、あるいは別の方法で該サッカー靴に永久固定される。別の実施形態では、ストラップ又はクロージャー材料（例えば、Ｖｅｌｃｒｏ（登録商標））は或る要素を取り付けるために使用することができる。何れにしても、ボールをキックする時に適切な接触を行う選手は、結果として生じる可聴信号の形態で即座にフィードバックを与えられる。そしてこれにより選手はキックテクニックを開発する自信を与えられる。
【００１１】
本発明の別の態様は運動競技のトレーニング装置である。この装置は、靴上の選択された検出位置で位置決め可能な圧力応答検出要素を含む。検出要素は、靴を履いた個人によってキックされたボール又は他の物体との瞬間的な接触からの圧力を受ける時に検出信号を生成するように構成される。この装置は、複数の異なる知覚可能信号を代替的に又は別々に生成するように構成された発信要素を含む。選択要素は、検出信号を受信する、検出要素と発信要素の間に配置される。発信要素は、検出信号を受信するのに応じて、知覚可能信号と別々に関連する複数の制御出力の１つを選択するように構成される。これは、発信要素をして、選択された制御要素と関連する知覚可能な信号を生成せしめる。
【００１２】
１つの好ましい実施形態では、選択要素は、異なる制御ワードを格納するためのメモリを具備するマイクロプロセッサーを備える。制御ワードの各々は、複数の制御出力の異なる１つに関連づけられる。マイクロプロセッサーは、検出信号を受信するのに応じて制御ワードのうちの１つを選択する選択論理回路を組み込んでいる。選択要素は、マイクロプロセッサーに接続された音響再生回路を更に含む。再生回路は、選択された制御ワードに関連する制御出力を生成し、かつ信号要素に制御出力を与えるように構成される。
【００１３】
この装置は、マイクロプロセッサー・メモリに更なる制御ワードを格納し、更なる制御出力を表すデータを音響再生装置に格納し、及び更なる制御出力を更なる制御ワードに関連させ、これにより、再生装置が更なる制御ワードを受信するのに応じて更なる制御出力を生成する。この装置構成を使用すると、使用者は、適切に行われたキックに応じてその後の再生のために使用者自身が、特別に誂えた音を装置内にロードすることができる。
【００１４】
本発明のまた別の態様はキックテクニックを教示するトレーニング装置である。このトレーニング装置は、個人の足に対して作動位置に着脱自在に取り付けるように構成された構成要素支持構造体を含む。圧力応答検出要素は、支持要素によって担持され、かつ、支持構造体が作動位置にある時に足の選択された領域に近接して位置づけられる。検出要素は所定の閾値を越える圧力を受けた時に検出信号を生成するように構成される。発信要素は、検出要素に対して離隔配置された関係にある支持構造体によって担持される。発信要素は、検出要素に作動結合され、かつ検出信号の生成に応じて知覚可能な信号を生成するように構成される。
【００１５】
したがって、本発明によれば、サッカー又は何れか他のスポーツのための靴は、適切なキックテクニック、あるいはさらに所望により不適切な技術に応じた様々な実際に瞬間的なフィードバック信号を生成するように構成することができる。選択的構成が採用される時に検出要素、発信要素及び選択要素は、慣用の機械的音響可聴要素に比較して小さくかつ突出部がない。従って、本発明は検出要素を設置するうえでの柔軟性を向上させる。靴に要素を永久に取り付けること、あるいは靴に対して複数の要素を着脱自在に位置づけるためのカバー又はストラップ装置を設けるオプションから更なる柔軟性が生じる。何れの場合にも、選手は「より弱い」足の使用を増やし、かつより良いキックテクニックを用いるように励まされて勇気づけられる。
【００１６】
前述の特徴及び利点を更に理解するために、図面を参照して以下に本願発明を詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図面に戻ると、図１、図２及び図３は、本発明による、音響信号生成装置を装備した、サッカー靴１６の特に左の靴を示す。装置は、以下の構成要素を備えた、圧力応答音響信号フィードバック・システムとして見なすことができる：１つ以上の圧力応答センサー；各センサーから信号を受信して、これに応答して、出力信号を生成する制御回路；及び制御回路から出力信号を受信し、この出力信号に基づいて音を生成するスピーカー。
【００１８】
サッカー靴１６は、つま先２０、ヒール２２、及び靴を履いた選手のアーチに沿って位置付けられた靴の甲２４を具備する上部１８を含む。上部は、靴の長さに亘って、例えば、２分の１インチ（１３ｍｍ）の実質的厚さを有する靴底２６に固定される。スパイクの無い靴がこれらの図面に示されているが、靴底は、底部に沿って形成されたスパイクを含み得る。上部の一部は、参照符号２８で示されるレースを有する。
【００１９】
靴の甲又はアーチ領域のセンサー３０と、伸縮可能なストラップ３３又は他の適切な支持部に取り付けられたレースが付された領域に亘って靴の頂部にあるセンサー３２と、の２つのセンサーが靴１６に取り付けられる。センサー３０及び３２は、好ましくは、自身の上に薄い導電性回路パターンが形成される薄く曲げ易いポリエステル又はポリアミド層を組み込んだ可撓性膜スイッチである。センサーは、所望により、図示するように幾分楕円形、矩形、あるいは他の幾何形状の何れかに形成することができる。寸法は所望に応じて変更することができる、典型的には、センサーの最も長い寸法は約３ｃｍである。センサーの厚さは、数ミリメートル以下の程度である。その結果、センサーは、過度に靴から外向きに突出せず、このように靴の形状又は輪郭を大きく変更するものではない。
【００２０】
センサー３０及び３２は、キックの間にサッカーボールとの接触に起因する圧力に対応する予め定められた最小値又は閾値に到達する圧力に応答するように形状構成される。しきい値に合致又は超える圧力は膜スイッチを閉じる。
【００２１】
図２に見られるように、装置は靴底２６に埋め込まれた制御回路３４を含む。靴底は、ボールに対応する足の前側領域３６と、ヒール領域３８と、を含む。制御回路は、靴底の第１重量担持領域から離れた領域３６及び３８間の中間領域４０にある靴底内に埋め込まれる。
【００２２】
図４に見られるように、制御回路３４は、薄膜印刷回路によって電気的に互いに連結される幾つかの回路構成要素を含む可撓性回路ボード４２の形態で設け得る。構成要素は、例えば、約５ボルトの適切なレベルで電力を供給する幾つかのバッテリーから成る電力供給源４４を含む。この回路の他の主な構成要素はマイクロプロセッサー４６及び音声再生回路４８を含む。
【００２３】
破線５０及び５２でそれぞれ示さるように、電線又は他の導電通路は、センサー３０及び３２を制御回路に接続する。
【００２４】
１つの適切なマイクロプロセッサーは、”Ｗ７４１Ｅ２０３”という名称で、カリフォルニア州サン・ジョゼのサン・ジョゼ電子会社から入手可能である。このマイクロプロセッサーは、約２３ｍｍの長さ、約８ｍｍの幅、及び４ｍｍ未満の厚さを有するデュアル・インライン・パッケージ（ＰＤＩＰ）の形態に形成し得る。あるいは、マイクロプロセッサーは、この構成要素の寸法をかなり減じるためにパッケージされていない形態に形成される。いずれにしても、マイクロプロセッサーは、センサー／スイッチ３０及び３２の１つが閉じている時に生成された信号の受信に応じて、非常に低い電流で、幾つか又は多数のアドレスから無作為に選択する１つを作動させる。マイクロプロセッサー出力は選択されたアドレスに唯一対応する信号である。
【００２５】
図５は、現在、好ましい２０ピン形状構成を含むデュアル・インライン・パッケージ形態のマイクロプロセッサーを示す。図６は、再び２０ピンを具備する、“スモール・アウトライン・パッケージ”形状構成の別のマイクロプロセッサー４６ａを示す。
【００２６】
音声再生回路４８の適切なバージョンは、”ＩＳＤ２５６０”という名称で、カリフォルニア州サン・ジョゼのウィンボンド電子会社から入手可能である。再生回路は、約１０ｍｍの長さ、約５ｍｍの幅及び０．５ｍｍの厚さを有する半導体チップの形態で提供される。あるいは、再生回路は、約１３ｍｍの厚さ、８ｍｍの幅及び１ｍｍの厚さの“薄いスモール・アウトライン・パッケージ”（ＴＳＯＰ）の形態で提供される。いずれにしても、再生回路４８は制御回路内に容易に組み込まれかつ図示するような靴底２６内に埋設される。図７は、パッケージの両側に１４ピンを具備する再生回路４８のＴＳＯＰバージョンを示す。
【００２７】
再生回路４８は、幾つか又は多数の異なる音生成信号を格納する。異なる信号はマイクロプロセッサー４６からの出力の各１つ、すなわち複数のアドレスの各々、に対応する。
【００２８】
図２及び図３に見られるように、スピーカー５４は靴のヒール２２に取り付けられて制御回路、更に詳細には、図２に破線で示すように、導電体５５によって、音声再生回路に連結される。適切なスピーカー５４は、”ＥＡＳＰ３Ｐ１２７Ａ”の名称でＰａｎａｓｏｎｉｃから入手可能である。このスピーカーは重量８グラムであり、約３６ｍｍの直径を有し、ちょうど２ｍｍを越える範囲から、自身の中央部で約４ｍｍの範囲までの厚さを具備する。スピーカー５４は、音声再生回路４８から受信した電気信号に従って音響信号を生成する。
【００２９】
図８は、装置の主な構成要素からなるカップリングを示す電気的な線図である。センサー３０及び３２、マイクロプロセッサー４６、および音声再生回路４８は、電力供給源４４の正及び負端子間に接続される。正端子は４．５ボルトのバイアスを有し、そして負端子は接地されている。センサー３０及び３２、及び設け得る何れの追加センサーは、並列に連結される。その結果、膜スイッチの何れか１つのクロージャはスピーカー５４からの音響出力を引き起こす。
【００３０】
マイクロプロセッサー４６と再生回路４８の間の結線は、マイクロプロセッサーから再生回路までの８ビット・ディジタル制御ワードの並列転送用の８つのデータ線５６を含む。特に、線５６はＲＢ０−ＲＢ３及びＲＣ０−ＲＣ３と名付けられたマイクロプロセッサー端子に接続され、再生回路の端子Ａ０−Ａ７に入力を与える。作動入力は、マイクロプロセッサーの端子ＲＡ２から、再生回路の端子ＣＥに線５８を介して転送される。再生線６０は、マイクロプロセッサー４６の端子ＲＡ１を再生回路４８の入力端子Ｐ／Ｒに接続する。線６０は図１７に関して説明される、記録機能で使用することができる。外部クロック６２は、オプション的使用のために、マイクロプロセッサーの端子ＸＩＮ及びＸＯＵＴに接続される。
【００３１】
図９は、マイクロプロセッサー４６及び音声再生回路４８の相互作用を含む或る内部構成要素を示す概略図である。マイクロプロセッサーは、配線によって接続されたものとすることができるが、より好ましくはマイクロプロセッサーに常駐するコンピュータープログラムとして提供される選択論理回路６４を含む。マイクロプロセッサーのメモリ６６は、各制御ワードが幾つかの所望のフィードバック音声の異なる１つと関連する、デジタル制御ワードの格納のために多数のレジスター６８を含む。選択論理回路は制御ワードを選択するように無作為なモードで作動するように構成されるが、例えば、シーケンシャルな別の選択モードのために構成し得る。各制御ワードは８ビットのデジタルワードであり、レジスター６８の１つに存する。出力レジスター７０は、データ線５６に関する音声再生回路への伝達のための選択された制御ワードを受信するためにメモリに接続される。
【００３２】
音声再生回路４８は制御ワードを受信するための入力レジスター７２を含む。制御ワードは制御出力を表すデジタルデータに関連する多数のアドレス７４のうちの１つを選択するために使用される。再生回路４８の好ましいバージョンでは、制御出力データを含むデータレジスターは連続して番号付けされたアドレスに個々に関連している。与えられた音声選択のための制御出力データは、通常、１つ以上のデータレジスターを占めるので、与えられた音に関連するデータレジスターのシーケンスは、通常、自身の最初の（最も小さな番号が付けられた）アドレスによって識別され、そのアドレスに基づいて選択される。従って、８ビット制御ワードを使用することが２５６の可能なアドレスに対応する間に、利用可能なアドレス（例えば、１０〜２０）の部分だけが実際にはマイクロプロセッサーのメモリ６６からの（無作為又は別様な）選択に使用される。
【００３３】
いずれにせよ、特定のアドレスの選択は、そのアドレスに関連するデータレジスター７６のシーケンスを選択する。選択されたシーケンスのデータは参照符号７７においてアナログ信号に変換され、このアナログ信号はアナログトランシーバー７８、平滑フィルター８０、そして次に再生回路のアンプ８２に与えられる。アンプ８２の出力、すなわち、制御出力はアナログ電気信号である。アナログ信号は、アナログ電気制御出力を選択された音に変換する、スピーカー５４への入力として与えられる。
【００３４】
装置は、図１０の流れ図によって示すように機能する。
【００３５】
サッカーボールのキックが、膜スイッチを閉じるのに十分な該膜スイッチのうちの１つにおける圧力に帰着する場合、圧力閾値段階８４の出力は真である。さもなくば、出力は偽であり、そしてマイクロプロセッサーには信号が与えられない。
【００３６】
真の入力を受信する際、段階８６でのマイクロプロセッサー４６は、参照符号８８で示されるような選択されたアドレスに対応する信号を生成して、自身のアドレスのうちの１つの無作為な選択を行う。段階９０では、音声再生回路４８は選択されたアドレスに対応するアナログ電気信号を自身の出力として生成する。参照符号９２で示すように、電気信号はスピーカー５４への入力として与えられる。この入力は、選択された音を生成するために電気信号を音声出力に変換する。
【００３７】
本発明に従えば、即時の正フィードバックとしてスピーカー５４によって生成されるべき様々な種類の音を選択するために、マイクロプロセッサー４６及び再生回路４８がコンサートで使用される。これは、キック中に、所望の接触点で、あるいは幾つかの所望の接触点のうちの１つでボールとの接触が生じたことを選手に知らせる。こうした音は短いフレーズ様の“ナイスキック！（Nice kick!）”または“いいぞ、その調子！（Way to go!）」、短い音楽フレーズ、あるいは声援又は賞賛のようなシミュレートされた群衆ノイズを含むことができる。これらの２者以上のものからの１つの選択音は無作為に選択されるが、各瞬間において、各々の正しいキックに追従する確かな増強を与える。
【００３８】
別の実施形態によれば、装置は不適切なキックに続く「負」帰還としての不愉快な音を与えるために使用することができる。図１１に概略的に示すように、圧力応答膜スイッチ形態をしたセンサー９４はサッカー靴１６のつま先２０に取り付けられる。センサー９４を含む回路は電源供給源４４を組み込んでいる。しかしながら、別々の再生回路９８にセンサーを直接連結する導電通路９６によって示すように、マイクロプロセッサー４６及び再生回路４８は回路の一部ではない。再生回路９８の出力はスピーカー５４への電気信号である。この電気信号はスピーカーに、例えば、ブザーを模した、不快又は嫌な音を生成させる。
【００３９】
図１２及び図１３に示す本発明の別の実施形態によれば、つま先又はヒール無しのストッキングに似たスリングであるカバー１００は、選手が履く靴上に着脱自在に固定される。スリング１００は、構成要素の何れかを靴に永久的に取り付ける必要性を除去しつつも、装置の全ての構成要素を支持して、これにより慣用のサッカー靴で装置の使用を可能にするスリング又はストラップが固定される際、スリング又はストラップはサッカーボールをキックするために所望の接触点にセンサー１０２及び１０４を位置づける一方で、同時に制御回路１０６及びスピーカー１０８を、サッカーボールとの接触が比較的起こりそうにない点に位置づける。この実施形態は、特別のサッカー靴を誂えるか又は特に形作る必要性を回避し、及び１つのサッカー靴から別のサッカー靴に移す観点から有利である。他方で、サッカー靴に永久に取り付けられた構成要素は、前述の実施形態でのように、靴に対して固定され、これにより靴に対する移動が阻止される。
【００４０】
図１４は、前側ループを構成する部分１１２、及び後ろ向きに延在する水平部分１１４を含むストラップ装置１１０の形態をした別の実施形態を示す。部分１１２は膜スイッチ又はループの頂部近くの他の適切なセンサー１１６を支持し、ループの底部近くの制御回路１１８を支持する。装置の部分１１４は膜スイッチ１２０及びスピーカー１２２を支持する。
【００４１】
ストラップ装置１１０は、図１５に示されるようなクリート１２６を具備するサッカー靴１２４に取り付けることができる。部分１１２のループは、センサー１１６を靴の頂部に沿って位置づけ、制御回路１１８をクリート間の靴の底に沿って位置づける。一方では、水平ストラップ部分１１４は、足の甲に沿ってスイッチ１２０を位置づけ、スピーカー１２２をヒールに近接させて、あるいはヒールの近くのアウトステップ領域に設置する。ストラップ装置１１０は、永久的に閉じられたストラップ部分１１２によって構成されかつ靴１２４のつま先を越えて引っ張られる時にストラップを拡張することによって設けられたループを具備して、弾性材料で構成することができる。
【００４２】
図１６は、前側のストラップ１３０が弾性材料で構成し得るか又は構成し得ないが、とにかく閉ループとして構成されない別のストラップ装置１２８を示す。ストラップ１３０は靴１３２の側部に、通常、設置され、閉ループを構成するために閉鎖材料で互いに解放可能に連結された、自由両端を有する。上述のように、水平ストラップ１３４は前側で開いていて、後ろ向きに延在するループを構成することができる。ストラップ装置１２８は、連続した靴底１３６を有する靴１３２のような靴と共に使用するのに特によく適している。ストラップ装置の取付を容易にするために、靴底１３６の一部は切り取られてトンネル１３８を形成し、このトンネルを通じてストラップ１３０は自身の両自由端の１つによって挿通され、この挿通後に両端は靴１３２のアウトステップ側に固定される。したがって、固定されたストラップ１３０は、靴の頂部にセンサー１４０を位置づけ、そしてトンネル内に制御回路１４２を設置する。ストラップ１３４は足の甲にセンサー１４４を設置し、以前のようにヒールにあるいはそのヒールの近くにスピーカー１４６を設置する。
【００４３】
図１２−１６の実施形態では、１本以上のフレキシブルプリント回路として、制御回路、および制御回路とセンサーおよびスピーカーの間の導電通路を形成することが有利である。
【００４４】
図１７は、マイクロプロセッサー１５０及び上述したように接続された音声再生回路１５２を含む別の実施形態の制御回路１４８の記録装置構成を示す。使用者が将来の選択および再生のための音を記録することを可能にするために、マイクロプロセッサー及び再生回路には更なる構成要素が設けられる。更なる構成要素は、音をアナログ電気信号に変換するためのマイクロホン１５４を含む。各入力音に対応するアナログ信号は、マイクロホンから、アナログ電気信号を表すデジタルデータを生成する信号を標本抽出する回路１５６まで供給される。デジタルデータは、再生回路１５２の１つ以上のデータレジスター１５８に格納される。マイクロホンは制御入力１６０によって作動される。この制御入力は入って来るデータに関連するアドレスを格納するためにマイクロプロセッサー１５０に入力１６２も与え、更なるデータを更なるアドレスに関連づけるための再生回路１５２に入力１６４を与える。
【００４５】
使用した実施形態に拘わらず、サッカー選手は、自身のキックテクニックを向上させるようにサッカー選手を激励する即時フィードバックを与えられる。選手の向上への関心は、正フィードバックとして与えられた音の種類によって維持され高められる。回路構成部品は、靴の外観又は性能に関する何れの衝撃をも最小にするために構成しかつ配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明によって構成された、音響信号生成装置を装備したサッカー靴の斜視図である。
【図２】サッカー靴の底面図である。
【図３】サッカー靴ーの端面図である。
【図４】信号生成装置の制御回路の線図である。
【図５】デュアルラインパッケージの形態をした制御回路のマイクロプロセッサーの平面図である。
【図６】”小さなアウトラインパッケージ”形態の別のマイクロプロセッサの平面図である。
【図７】”薄いアウトラインパッケージ”形態の制御回路の音声再生部分の平面図である。
【図８】装置の主要構成要素を図示する電気的概略図である。
【図９】マイクロプロセッサー及び音声再生回路の概略図である。
【図１０】装置の動作を図示する流れ図である。
【図１１】本発明によって構成された別の音響フィードバック装置の概略図である。
【図１２】カバー形態の別の実施形態の装置を示す図である。
【図１３】カバー形態の別の実施形態の装置を示す図である。
【図１４】ストラップ装置形態の更に別の実施形態の装置を示す図である。
【図１５】サッカー靴に取り付けられたストラップ装置を示す図である。
【図１６】テニスシューズに取り付けられたストラップ装置を示す図である。
【図１７】記録装置構成を組み込んだ別の実施形態の制御回路の一部を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１６  サッカー靴
１８  上部
２０  つま先
２２  ヒール
２４  靴の甲
２６  靴底
２８  レース
３０、３２  センサー
３３  ストラップ
３４  制御回路
３６  前側領域
３８  ヒール領域
４０  中間領域
４２  可撓性回路ボード
４４  電力供給源
４６、４６ａ  マイクロプロセッサー
４８  音声再生回路
５０、５２  電線又は導電通路
５４  スピーカー
５６  データ線
５８  線
６０  再生線
６２  外部クロック
６４  選択論理回路
６６  メモリ
６８  レジスター
７０  出力レジスター
７２  入力レジスター
７４  アドレス
７６  データレジスター
７８  アナログトランシーバ
８２  アンプ
８８  選択されたアドレスに対応する信号
９２  スピーカーへの入力
９４  圧力応答膜スイッチ形態のセンサー
９６  導電通路
９８  再生回路
１００  スリングであるカバー
１０２、１０４  センサー
１０６  制御回路
１０８  スピーカー
１１０  ストラップ装置
１１２  前側ループを構成する部分
１１４  後ろ向きに延在する水平部分
１１６  センサー
１１８  制御回路
１２０  膜スイッチ
１２２  スピーカー
１２４  サッカー靴
１２６  クリート
１２８  別のストラップ装置
１３０  前側のストラップ
１３２  靴
１３４  水平ストラップ
１３６  靴底
１３８  トンネル
１４０  センサー
１４２  制御回路
１４４  センサー
１４６  スピーカー
１４８  制御回路
１５０  マイクロプロセッサー
１５２  再生回路
１５４  マイクロホン
１５６  標本抽出する回路
１５８  データレジスター
１６０  制御入力
１６２  入力
１６４  入力
【図１０】
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【図１１】
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【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年6月11日(2003.6.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボール・ハンドリング・スキルが上達するように促進するトレーニング装置であって、
靴の足の甲の近くで位置決め可能な第１センサーと、前記靴の頂部に沿って位置決め可能な第２センサーと、を備え、各々がボール又は他の物体との瞬間的な接触からの圧力を受けた時に電気検出信号を生成するように構成された圧力応答検出要素と、
前記検出要素に作動連結された、前記検出要素から離隔配置され、かつ前記電気検出信号の生成に応じて知覚可能な信号を生成するように構成された送信要素と、を含むトレーニング装置。
【請求項２】
前記第１及び第２センサーは、それぞれ、第１及び第２可撓性膜スイッチを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１及び第２センサーは、前記靴に恒久的に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１及び第２センサーは、前記靴に着脱自在に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記検出要素及び前記送信要素を支持し、かつ前記靴に着脱自在に取り付けるように構成された要素支持構造体を更に含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記支持構造体は、前記靴を少なくとも実質的に包囲するように構成されたカバーを備える、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記支持構造体は、ストラップ配列を備える、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記検出要素と前記送信要素の間に配置されて該検出要素からの前記電気検出信号を前記送信要素に向けて導く導電体を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記送信要素はスピーカーを備え、それにより知覚可能な前記信号が可聴である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記スピーカーは前記靴のヒールに近接して取り付けられる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記スピーカーは、前記靴に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記検出要素に作動連結され、かつ、前記電気検出信号を受信するのに応じて、複数の異なる知覚可能な信号と個々に関連する複数の制御出力の１つを選択し、及び選択した前記制御出力を前記送信要素に与え、これにより、前記送信要素をして、選択された前記制御出力と関連する知覚可能な信号を生成させるセレクターを更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記セレクターは、複数の制御ワードを含むメモリと、前記検出信号を受信するのに応じて前記制御ワードのうちの異なる制御ワードを代わりに選択するように構成された選択論理回路と、を具備するマイクロプロセッサーと、
選択された制御ワードに応じて前記制御出力を生成するように構成された音響再生回路と、を備える、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記マイクロプロセッサーの論理回路は、前記制御ワードの無作為選択を行うための無作為生成器を含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの知覚可能な信号を表すデータを格納するように構成され、前記検出要素と前記送信要素の間に作動連結されて前記電気検出信号の生成に応じて前記送信要素に前記データと関連する制御出力を与える再生要素と、
前記再生要素に前記データを格納するために該再生要素に作動連結された記録要素と、を更に含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
靴の選択された検出位置で位置決め可能であり、かつボール又は他の物体との瞬間的な接触あるいは他の物体からの圧力を受けた際に検出信号を生成するように構成された圧力応答検出要素と、
複数の異なる知覚可能な信号を代替的かつ別々に生成するように構成された送信要素と、
前記検出要素と前記送信要素の間に配置されて前記検出信号を受信し、かつ、前記検出信号を受信するのに応じて、知覚可能な前記信号と個々に関連する複数の制御出力の１つを選択し、及び前記送信要素に選択された前記制御出力を与え、これにより、前記送信要素に、選択された前記制御出力と関連する知覚可能な前記信号を生成させる選択要素と、を含むアスレチックトレーニング装置。
【請求項１７】
前記検出要素、送信要素及び選択要素は前記靴に固定される、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項１８】
前記検出要素は、前記靴の甲に沿って取り付けられた可撓性膜スイッチを備える、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項１９】
前記検出要素を前記選択要素に電気的に連結させ、かつ前記選択要素を前記送信要素に連結させる導電体を更に含み、前記検出信号及び前記制御出力が電気信号からなる、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項２０】
知覚可能な前記信号は音響信号からなり、また前記送信要素が前記靴に取り付けられたスピーカーを備える、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項２１】
前記検出要素は、前記靴の上部の甲に取り付けられた第１センサーと、該靴の頂部に取り付けられた第２センサーと、を備える、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項２２】
前記選択要素は、各々の制御ワードが前記制御出力の異なる１つと関連する、異なる制御ワードを格納するメモリーを具備し、前記検出信号を受信するのに応じて前記制御ワードの１つを選択する選択論理回路を組み込んだマイクロプロセッサーと、
前記マイクロプロセッサーに連結され、かつ選択された前記制御ワードと関連する前記制御信号を生成するように構成された音響再生回路と、を備える、請求項１６に記載のトレーニング装置。
【請求項２３】
前記マイクロプロセッサーのメモリーに更に制御ワードを格納し、前記音響再生回路に更に制御出力を表すデータを格納し、及び、更なる前記制御出力を更なる前記制御ワードと関連させる記録要素を更に含み、これにより、前記音響再生回路が更なる前記制御ワードを受信するのに応じて更なる制御出力を生成する、請求項２２に記載のトレーニング装置。
【請求項２４】
前記マイクロプロセッサーの選択論理回路は、前記制御ワードを無作為に選択するように構成される、請求項２２に記載のトレーニング装置。
【請求項２５】
キックテクニックを教示するためのトレーニング装置であって、
個人の足に対する作動位置に着脱自在に取り付けるように構成された要素支持構造体と、
前記支持構造体によって担持され、かつ前記支持構造体が前記作動位置にある時に前記足の選択された領域に近接して位置づけられ、予め定められた閾値を越える圧力を受ける時に検出信号を生成するように構成された圧力応答検出要素と、
前記検出要素に対して離隔配置された前記支持構造体によって担持され、かつ前記検出信号の生成に応じて複数の異なる知覚可能な信号の１つを生成するように構成された送信要素と、
前記検出要素と前記送信要素の間に配置されて前記検出信号を受信し、かつ、前記検出信号を受信するのに応じて、複数の異なる知覚可能な前記信号と個々に関連する複数の制御出力の１つを選択するように構成された選択要素と、を含み、
前記選択要素が選択された前記制御出力を前記送信要素に与えるように更に構成され、これにより、前記送信要素に、選択された前記制御出力と関連する前記音響信号を生成させるトレーニング装置。
【請求項２６】
前記検出構成要素と前記送信要素の間の導電経路を更に含み、前記検出信号が電気信号からなる、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記送信要素はスピーカーを備え、知覚可能な前記信号が音響信号からなる、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記検出要素は、前記支持構造体が前記作動位置にある時に前記足の甲に近接して設置された第１センサーと、前記支持構造体が前記作動位置にある時に前記足の頂部に近接して設置された第２センサーと、を備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２９】
前記スピーカーが前記靴に取り付けられる、請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記選択要素は、各々の制御ワードが前記制御出力の１つと個々に関連する、異なる制御ワードを格納するメモリと、前記検出信号を受信するのに応じて前記制御ワードのうちの１つを選択するための選択論理回路と、を具備するマイクロプロセッサーと、
前記マイクロプロセッサーに連結され、かつ選択された前記制御ワードと関連する前記制御出力を生成するように構成された音響再生装置と、を備えることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項３１】
前記選択論理回路は、前記制御ワードの無作為選択を行う、請求項３０に記載の装置。
【請求項３２】
前記支持構造体は、靴を包囲するように構成されたカバーを備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項３３】
前記支持構造体は、ストラップ装置を備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項３４】
前記支持構造体は靴を備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項３５】
少なくとも１つの知覚可能な信号を表すデータを格納するように構成され、前記圧力応答検出要素と前記送信要素の間に作動連結されて前記検出信号の生成に応じて前記送信要素に前記データに関連する制御出力を送信する再生要素と、
前記再生要素に前記データを格納するために該再生要素に作動連結された記録要素と、を更に含む、請求項２５に記載の装置。
【国際調査報告】
2005507678.tif 000032