(57)【要約】      （修正有）【課題】コンパクトな装置構成で、歩行感覚に優れた歩行感覚呈示装置および呈示方法を提供する。【解決手段】使用者１の大腿部を進行方向に支持する大腿部支持部２と大腿部から受ける力を検出する第１のセンサと、大腿部支持部の回転角度を検出する第２のセンサと、使用者の姿勢を検出する第３のセンサとを設け、これらのセンサでの検出結果から使用者の歩行動作を推定し、推定した歩行動作に応じて歩行者に呈示する映像を生成し、生成した映像を使用者に呈示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の大腿部を使用者が進行する方向に支持する大腿部支持部と、該大腿部支持部に載置した使用者の大腿部から受ける力を検出する第１のセンサと、該第１のセンサで検出した力から使用者の歩行動作を推定する歩行運動推定部と、該歩行運動推定部によって推定した歩行動作に応じて使用者に呈示する映像を生成する映像生成部と、該映像生成部で生成した映像を映し出す映像呈示部とを備えることを特徴とする歩行感覚呈示装置。
【請求項２】
前記大腿部支持部を任意の方向に回転可能な回転機構と、該回転機構に前記大腿部支持部の回転角度を検出する第２のセンサとを更に備えることを特徴とする請求項１記載の歩行感覚呈示装置。
【請求項３】
前記使用者の姿勢を検出する第３のセンサを更に備えることを特徴とする請求項１記載の歩行感覚呈示装置。
【請求項４】
前記使用者の姿勢を検出する第３のセンサを更に備えることを特徴とする請求項２記載の歩行感覚呈示装置。
【請求項５】
使用者の大腿部を使用者が進行する方向に支持する大腿部支持部を設け、該大腿部支持部に使用者の大腿部から受ける力を検出する第１のセンサを載置し、該第１のセンサで検出した力から歩行運動推定部によって使用者の歩行動作を推定し、推定した歩行動作に応じて、映像生成部によって使用者に呈示する映像を生成し、映像生成部で生成した映像を使用者に呈示する歩行感覚呈示方法。
【請求項６】
前記大腿部支持部を任意の方向に回転可能な回転機構と、該回転機構によって前記大腿部支持部の回転角度を検出する第２のセンサとを設け、該第２のセンサで検出した使用者の進行方向回転角に応じて、使用者に呈示する映像を生成することを特徴とする請求項５記載の歩行感覚呈示方法。
【請求項７】
前記使用者の姿勢を検出する第３のセンサを設け、該第３のセンサで検出した使用者の姿勢変化に応じて、使用者に呈示する映像を生成することを特徴とする請求項５記載の歩行感覚呈示方法。
【請求項８】
前記使用者の姿勢を検出する第３のセンサを設け、該第３のセンサで検出した使用者の姿勢変化に応じて、使用者に呈示する映像を生成することを特徴とする請求項６記載の歩行感覚呈示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定位置で歩行感覚を呈示可能な歩行感覚呈示装置及び呈示方法に関し、より詳細には、使用者の大腿部を進行方向に支持する大腿部支持部と大腿部から受ける力を検出する第１のセンサと、第１のセンサで検出した力から使用者の歩行動作を推定する手段と、推定した歩行動作に応じて歩行者に呈示する映像を生成する手段と、生成した映像を使用者に呈示する手段とを備えることを特徴とする歩行感覚呈示装置及び呈示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
定位置で歩行感覚が得られる装置として、使用者の足の動きに合わせて逆方向に地面を動かすトレッドミル型の装置（特許文献１、２参照。）や、トレッドミルを回転させることで、任意の正面方向に歩行感覚を得られる装置（特許文献３、４参照。）がある。更には、正面だけでなく、横や斜め方向等の全方向に移動を打ち消すことで横歩きなども可能なトレッドミル（特許文献５、６参照。）もある。
【０００３】
別の構成として、左右の足の下に可動床を設け、床が足を追従することによって、任意の地面を模擬するフットパッド型の装置（特許文献７、８、９参照。）がある。
【０００４】
別の構成として、大腿部を交互に昇降移動させることで、歩行感覚を生成する装置（特許文献１0参照。）がある。
【０００５】
また、簡易的な方法として、足踏み動作を模擬的に歩行動作に変換する方法（特許文献１１参照。）がある。
【０００６】
これらの従来技術には、歩行感覚を呈示するためには大掛かりな装置が必要となる、簡便な装置では十分な歩行感覚を呈示することができない等の課題が残されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許３５５００８７号公報
【特許文献２】特開２００１−０６１９９２号公報
【特許文献３】特許３２００５９２号公報
【特許文献４】特許４２６９６４６号公報
【特許文献５】特表２０００−５１６８２９号公報
【特許文献６】特許３４６４９７６号公報
【特許文献７】特開２００８−２２０５８０号公報
【特許文献８】特許３３７３４６０号公報
【特許文献９】特許４３１３６３３号公報
【特許文献１０】特開２００６−２３９０８６号公報
【特許文献１１】特開２００１−２９６９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来技術の課題を解決し、コンパクトな装置構成で歩行感覚に優れた歩行感覚呈示装置及び呈示方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
係る目的を達成するため、本発明の歩行感覚呈示装置は、使用者の大腿部を使用者が進行する方向に支持する大腿部支持部と、該大腿部支持部に載置した使用者の大腿部から受ける力を検出する第１のセンサと、該第１のセンサで検出した力から使用者の歩行動作を推定する歩行運動推定部と、該歩行運動推定部によって推定した歩行動作に応じて使用者に呈示する映像を生成する映像生成部と、該映像生成部で生成した映像を映し出す映像呈示部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の歩行感覚呈示装置はさらに、前記大腿部支持部を任意の方向に回転可能な回転機構と、該回転機構に前記大腿部支持部の回転角度を検出する第２のセンサとを備えることとしても良い。
【００１１】
本発明の歩行感覚呈示装置はさらに、前記使用者の姿勢を検出する第３のセンサを備えることとしても良い。
【００１２】
係る目的を達成するため、本発明の歩行感覚呈示方法は、使用者の大腿部を使用者が進行する方向に支持する大腿部支持部を設け、該大腿部支持部に使用者の大腿部から受ける力を検出する第１のセンサを載置し、該第１のセンサで検出した力から歩行運動推定部によって使用者の歩行動作を推定し、推定した前記歩行動作に応じて、映像生成部によって使用者に呈示する映像を生成し、前記映像生成部で生成した映像を使用者に呈示することを特徴とする。
【００１３】
本発明の歩行感覚呈示方法はさらに、前記大腿部支持部を任意の方向に回転可能な回転機構と、該回転機構によって前記大腿部支持部の回転角度を検出する第２のセンサとを設け、該第２のセンサで検出した使用者の進行方向回転角に応じて使用者に呈示する映像を生成し、生成した映像を使用者に呈示することとしても良い。
【００１４】
本発明の歩行感覚呈示方法はさらに、前記使用者の姿勢を検出する第３のセンサを設け、該第３のセンサで検出した使用者の姿勢変化に応じて使用者に呈示する映像を生成し、生成した映像を使用者に呈示することとしても良い。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る歩行感覚呈示装置によれば、使用者の大腿部を進行方向に支えることで進行方向への重心変化を生じさせ、使用者の歩行動作に応じた映像を呈示することで歩行感覚を呈示する。これにより、足の動きに合わせて床を動かす大掛かりな装置や大腿部を昇降させる駆動部を必要とせず、コンパクトで軽量な装置を安価に実現することが出来る。
【００１６】
さらに、使用者の進行方向や姿勢の変化を検出し、検出結果に応じて使用者に呈示する映像を変化させることで、より優れた歩行感覚を呈示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
「図1」本発明の歩行感覚呈示装置の第１の実施形態に係る構成の全体図を示す。
「図2」本発明の第１の実施形態に係る歩行感覚呈示装置の外観を示す図であり、(a)は１構成例を示し、(b)は装置の一部の内部構造を示し、(c)は別の構成例を示す。
「図3」図1の歩行感覚呈示装置を使用者が使用している状態を示す図であり、(a)は使用者が据え置き型映像呈示装置を用いた例を示し、(b)は使用者が頭部装着型映像呈示装置を用いた例を示す。
「図4」使用者の歩行姿勢を推定した状態を示す図であり、(a)は前に歩いたときの右足の姿勢を推定した例を示し、(b)は横に歩いたときの左足の姿勢を推定した例を示す。
「図5」本発明の歩行感覚呈示装置の第１の実施形態に係る動作手順を示すフローチャートである。
「図6」本発明の歩行感覚呈示装置の第２の実施形態に係る構成の全体図を示す。
「図7」本発明の第２の実施形態に係る歩行感覚呈示装置の外観を示す図であり、(a)は１構成例を示し、(b)は別の構成例を示す。
「図8」図6の歩行感覚呈示装置を使用者が使用している状態を示す図であり、(a)は使用者が据え置き型映像呈示装置を用いた例を示し、(b)は使用者が頭部装着型映像呈示装置を用いた例を示す。
「図9」本発明の歩行感覚呈示装置の第２の実施形態に係る動作手順を示すフローチャートである。
「図10」本発明の歩行感覚呈示装置の第３の実施形態に係る構成の全体図を示す。
「図11」図10の歩行感覚呈示装置を使用者が使用している状態を示す図であり、(a)は使用者が据え置き型映像呈示装置を用いた例を示し、(b)は使用者が頭部装着型映像呈示装置を用いた例を示す。
「図12」本発明の歩行感覚呈示装置の第３の実施形態に係る動作手順を示すフローチャートである。
「図13」本発明の歩行感覚呈示装置の第４の実施形態に係る構成の全体図を示す。
「図14」図13の歩行感覚呈示装置を使用者が使用している状態を示す図であり、(a)は使用者が頭部装着型映像呈示装置を用いた例を示し、(b)は(a)において使用者が別の方向を向いた例を示す。
「図15」本発明の歩行感覚呈示装置の第４の実施形態に係る動作手順を示すフローチャートである。
「図16」本発明の歩行感覚呈示装置の第１の実施形態に係る第１のセンサによって検出した使用者の大腿部から受ける力データの例を示す。
「図17」本発明の歩行感覚呈示装置の第２の実施形態に係る第２のセンサによって検出した大腿部支持部の回転角度のデータ例を示す。
「図18」本発明の歩行感覚呈示装置の第３および第４の実施形態に係る第３のセンサによって検出した使用者の姿勢のデータ例を示す。
「図19」本発明の歩行感覚呈示装置の第１、第２、および第３のセンサによって検出したデータから使用者の姿勢を推定した例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似の部分には同一あるいは類似な符号を付している。
【００１９】
（第１の実施形態）
図1に示すように、本発明の第１の実施形態に係る歩行感覚呈示装置は、使用者1の大腿部を進行方向に支える大腿部支持部2と、大腿部から受ける力を検出するためのセンサを備える力検出部3と、検出した力から歩行動作を推定する歩行動作推定部4と、推定した歩行動作に応じた映像を生成する映像生成部5と、生成した映像を映し出す映像呈示部6とを備える。
【００２０】
図2は、図1の歩行感覚呈示装置の点線で囲んだ部分の実際の構成を示す斜視図であり、図2(a)は正面方向に歩行するだけの場合の構成例の外観を示し、図2(b)は装置の一部の内部構造を示し、図2(c)は全方向に歩行する場合の構成例の外観を示す。図2(b)の丸の部分は大腿部から受ける力を検出するための力センサ3bを示す。力検出部3は、大腿部が装置と接触する部分（大腿部接触部3a）及び力センサ3bを備え、使用者1の進行方向に大腿部を支えるため、力検出部3は土台2aと支柱2bによって固定される。また、使用者1が進行方向に前傾姿勢となり歩行動作を行ったときの大腿部の姿勢を推定するため、力検出部3には少なくとも大腿部上部が接触する部分と、使用者1が大腿部を上げたときに大腿部下部が接触する部分とに力センサ3bを配置する。また、大腿部支持部2が使用者1の進行方向に対して垂直のままだと使用者1が大腿部を上げない状態でも大腿部下部の力センサ3bが反応してしまうため、大腿部支持部2は使用者1の進行方向に対して大腿部下部の力センサ3bが反応しないよう角度をつけることが望ましい。このときの角度は、歩行者1が実際に歩行するときに大腿部が上がる角度（10~60°程度）で調整できることが望ましい。また、使用者1が大腿部を上げたときに力検出部3から受ける反力が違和感となりうるため、大腿部接触部3aにはスポンジ等の緩衝材を用いることが望ましい。全方向に歩行する場合は、使用者1の大腿部を囲むように力検出部3を配置する。力検出部3は大腿部支持部2に固定しても使用者1に装着してもよい。
【００２１】
図3は、図1の歩行感覚呈示装置を使用者1が実際に使用している状態を示す図である。図3(a)は映像呈示部6に据え置き型映像呈示装置6aを使用した例を示し、図3(b)は映像呈示部6に頭部装着型映像呈示装置6bを用いた例を示す。使用者1は大腿部を進行方向に支持するための土台2aに乗り、大腿部支持部2に対して進みたい方向に傾斜姿勢を取りながら歩行動作を行う。大腿部支持部2によって進行方向に大腿部が支えられることにより、進行方向に歩行動作を行うと使用者1に重心変化が生じる。また、力検出部3によって使用者1の大腿部から受ける力を検出し、歩行動作推定部4において使用者1の歩行動作を推定し、映像生成部5において推定した歩行動作に応じた映像を生成し、映像呈示部6に表示することで、使用者1に歩行感覚が呈示される。
【００２２】
図4は、図1の歩行感覚呈示装置を使用者1が実際に使用している状態において、歩行動作推定部4で使用者1の歩行姿勢を推定した例を示す。図4(a)は、使用者1が正面方向に歩行動作を行った際、力検出部3に備える力センサ3bの値から大腿部から受ける力を検出し、実際には前に出ることのない右足の大腿部の姿勢を推定した例を示す。図4(b)は、使用者1が横方向に歩行動作を行った際、実際には左に出ることのない左足大腿部の姿勢を推定した例を示す。
【００２３】
図5を参照して、図1の歩行感覚呈示装置の動作手順を説明する。
【００２４】
（イ）  SP1において、使用者の大腿部から受ける力を検出し、計算機に送信する。
【００２５】
（ロ）  SP2において、受信した力センサ値から使用者の傾斜姿勢及び大腿部の姿勢を推定し、SP3において、推定した歩行姿勢から移動量を算出する。
【００２６】
（ハ）  SP4において、推定した使用者の移動量に応じて映像呈示部に表示する映像を生成し、映像呈示装置に表示する。
【００２７】
（ニ）  最後に、所定の終了の指示があるか否かを判断して、当該終了指示がある場合は歩行感覚呈示装置の動作を終了し、当該終了指示がない場合はSP1に戻る。
【００２８】
以上説明したように、使用者1が図1の歩行感覚呈示装置上で歩行動作を行う際、大腿部支持部2によって大腿部が支えられることで、進行方向に歩行動作を行うと使用者1に重心変化が生じる。このとき、力検出部3に備える力センサ3bの値から歩行動作推定部4において使用者1の歩行動作を推定し、映像生成部5において歩行動作に応じた映像を生成し、映像呈示部6に表示することで、使用者1に歩行感覚が呈示出来るようになる。
【００２９】
第１の実施の形態によれば、進行方向に力検出部3を備えて使用者1の進行方向に支持し、使用者1は進行方向に対して傾斜姿勢を取りながら歩行動作を行うことにより、手軽に全方向に歩行感覚を得ることが出来る。
【００３０】
また、第１の実施の形態によれば、歩行動作は使用者自身の力で行うため、使用者1の身体に対して外力が働くことなく安全に使用することが可能となる。
【００３１】
また、第１の実施の形態によれば、歩行障害をもった使用者に対する歩行運動の機能回復を目的としたリハビリテーションや、足腰の弱った老人や健常者の運動能力の向上等で使用することが出来る。
【００３２】
（第２の実施形態）
第２の実施の形態では、第１の実施の形態に係わる歩行感覚呈示装置において、回転機構7を備えることにより大腿部支持部2を回転可能にし、更に、大腿部支持部2の回転角度検出部8を備えることにより、使用者1が任意の方向に方向転換可能な点を特徴とする歩行感覚呈示装置について説明する。
【００３３】
図6に示すように、本発明の第２の実施形態に係わる歩行感覚呈示装置は、使用者1の大腿部を進行方向に支える大腿部支持部2と、大腿部支持部2を回転可能な回転機構7と、大腿部支持部の回転角度を検出可能な回転角度検出部8と、大腿部から受ける力を検出するためのセンサを備える力検出部3と、検出した大腿部支持部２の回転角度及び大腿部から受ける力から歩行動作を推定する歩行動作推定部4と、推定した歩行動作に応じた映像を生成する映像生成部5と、生成した映像を映し出す映像呈示部6とを備える。
【００３４】
図7は、図6の歩行感覚呈示装置の点線で囲んだ部分の実際の構成を示す斜視図であり、図7(a)は任意の正面方向に歩行するだけの場合の一構成例の外観を示し、図7(b)は任意の正面方向において全方向に歩行する場合の構成例の外観を示す。図2との差異点は、大腿部支持部2に回転機構7及び大腿部支持部2の回転角度を検出するための回転角度検出部8が備わる点である。回転機構7及び回転角度検出部8は土台2a側に取り付けても支柱2b側に取り付けても良い。回転角度を検出するためのセンサとしては、回転角度センサ、光学式カメラ、慣性センサ等が利用できる。その他の点については図2と同じであり、説明を省略する。
【００３５】
図8は、図7の歩行感覚呈示装置を使用者1が実際に使用している状態を示す図である。図8(a)は映像呈示部6に据え置き型映像呈示装置6aを使用した例を示し、図8(b)は映像呈示部6に頭部装着型映像呈示装置6bを用いた例を示す。回転機構7によって、使用者1は大腿部支持部2を任意の方向に回転させることが出来る。また、回転角度検出部8によって大腿部支持部2の回転角度を検出し、更に、力検出部３によって使用者１の大腿部から受ける力を検出し、歩行動作推定部4において使用者1の正面方向及び歩行動作を推定し、映像生成部5において推定した歩行動作に応じた映像を生成し、映像呈示部6に表示することで、使用者1に任意の方向への歩行感覚が呈示される。
【００３６】
図9を参照して、図6の歩行感覚呈示装置の動作手順を説明する。
【００３７】
（イ）  SP1において、大腿部支持部の回転角度を検出し、計算機に送信する。
【００３８】
（ロ）  SP2において、使用者の大腿部から受ける力を検出し、計算機に送信する。
【００３９】
（ハ）  SP3において、受信した大腿部支持部の回転角度から使用者の正面方向を算出し、受信した力センサ値から使用者の傾斜姿勢及び大腿部の姿勢を推定し、SP4において、推定した歩行姿勢から移動量を算出する。
【００４０】
（ニ）  SP5において、推定した使用者の進行方向への移動量に応じて映像呈示部に表示する映像を生成し、映像呈示装置に表示する。
【００４１】
（ホ）  最後に、所定の終了の指示があるか否かを判断して、当該終了指示がある場合は歩行感覚呈示装置の動作を終了し、当該終了指示がない場合はSP1に戻る。
【００４２】
以上説明したように、使用者1が図6の歩行感覚呈示装置上で歩行動作を行う際、大腿部支持部2によって大腿部が支えられることで、進行方向に歩行動作を行うと使用者1に重心変化が生じる。また、歩行者1は回転機構7によって自由に正面方向を変えることが出来、このとき、回転角度検出部8及び力検出部3に備える力センサ3bの値から歩行動作推定部4において使用者1の歩行動作を推定し、映像生成部5において歩行動作に応じた映像を生成し、映像呈示部6に表示することで、使用者1の任意の正面方向に歩行感覚が呈示出来るようになる。
【００４３】
（第３の実施形態）
第３の実施の形態では、第１の実施の形態に係わる歩行感覚呈示装置において、使用者の姿勢を検出する手段を備えることにより、使用者が任意の方向に歩行感覚を得ることが出来る点を特徴とする歩行感覚呈示装置について説明する。
【００４４】
図10に示すように、本発明の第３の実施形態に係わる歩行感覚呈示装置は、使用者1の大腿部を進行方向に支える大腿部支持部2と、大腿部から受ける力を検出するためのセンサを備える力検出部3と、使用者1の姿勢を検出可能な姿勢検出部9と、検出した大腿部から受ける力及び姿勢から歩行動作を推定する歩行動作推定部4と、推定した歩行動作に応じた映像を生成する映像生成部5と、生成した映像を映し出す映像呈示部6とを備える。
【００４５】
図11は、図10の歩行感覚呈示装置を使用者1が実際に使用している状態を示す図である。図11(a)は映像呈示部6に据え置き型映像呈示装置6aを使用し、力検出部3を使用者1に装着した例を示し、図11(b)は映像呈示部6に頭部装着型映像呈示装置6bを用い、力検出部3を大腿部支持部2に備えた例を示す。図2との差異点は、使用者の姿勢を検出するための姿勢検出部9が備わる点である。姿勢検出部9は、図には示さない光学式カメラ、慣性センサ、角度センサ等が利用できる。その他の点については図2と同じであり、説明を省略する。姿勢検出部9によって、使用者1は任意の方向を見ながら歩行感覚を得ることが出来、使用者1が大腿部支持部2に接触すると、推定した歩行動作に応じた歩行感覚が使用者1に呈示され、大腿部支持部2に接触しないときは実際の歩行感覚を得ることが出来る。また、接触しないときは座る動作やジャンプ等の動作が可能になる。
【００４６】
図12を参照して、図10の歩行感覚呈示装置の動作手順を説明する。
【００４７】
（イ）  SP1において、使用者の姿勢を検出し、計算機に送信する。
【００４８】
（ロ）  SP2において、使用者の大腿部から受ける力を検出し、計算機に送信する。
【００４９】
（ハ）  SP3において、受信した使用者の姿勢及び大腿部から受ける力から使用者の傾斜姿勢及び大腿部の姿勢を推定し、SP4において、推定した歩行姿勢から移動量を算出する。
【００５０】
（ニ）  SP5において、推定した使用者の移動量に応じて映像呈示部に表示する映像を生成し、映像呈示装置に表示する。
【００５１】
（ホ）  最後に、所定の終了の指示があるか否かを判断して、当該終了指示がある場合は歩行感覚呈示装置の動作を終了し、当該終了指示がない場合はSP1に戻る。
【００５２】
以上説明したように、使用者1が図10の歩行感覚呈示装置上で歩行動作を行う際、使用者1が大腿部支持部2に接触すると、力検出部3及び姿勢検出部9によって推定した歩行動作に応じた映像が使用者1に呈示され、接触した方向に傾斜姿勢を取りながら歩行動作を行うことで、歩行動作に応じた歩行感覚を得ることが出来る。使用者1が大腿部支持部2に接触しないときは実際の歩行感覚を得ることが出来、更に、座る動作やジャンプ等の動作が可能になる。
【００５３】
（第４の実施形態）
第４の実施の形態では、第２の実施の形態に係わる歩行感覚呈示装置において、使用者1の姿勢を検出する姿勢検出部9を備えることにより、使用者1が任意の方向に歩行感覚を得ることが出来る点を特徴とする歩行感覚呈示装置について説明する。
【００５４】
図13に示すように、本発明の第４の実施形態に係わる歩行感覚呈示装置は、使用者1の大腿部を進行方向に支える大腿部支持部2と、大腿部支持部2を回転可能な回転機構7と、大腿部支持部の回転角度を検出可能な回転角度検出部8と、大腿部から受ける力を検出するためのセンサを備える力検出部3と、使用者1の姿勢を検出可能な姿勢検出部9と、検出した大腿部支持部2の回転角度と、大腿部から受ける力及び姿勢から歩行動作を推定する歩行動作推定部4と、推定した歩行動作に応じた映像を生成する映像生成部5と、生成した映像を映し出す映像呈示部6とを備える。
【００５５】
図14は、図13の歩行感覚呈示装置を使用者が実際に使用している状態を示す図である。図14(a)は映像呈示部6に頭部装着型映像呈示装置6bを使用した例を示し、図14(b)は図14(a)において使用者1が別の方向を向いた例を示す。姿勢検出部9によって、使用者1は任意の方向を見ながら任意の方向に歩行感覚を得ることが出来る。
【００５６】
図15を参照して、図15の歩行感覚呈示装置の動作手順を説明する。
【００５７】
（イ）  SP1において、大腿部支持部の回転角度を検出し、計算機に送信する。
【００５８】
（ロ）  SP2において、使用者の大腿部から受ける力を検出し、計算機に送信する。
【００５９】
（ハ）  SP3において、使用者の姿勢を検出し、計算機に送信する。
【００６０】
（ニ）  SP4において、受信した大腿部支持部の回転角度、使用者の大腿部から受ける力及び姿勢から使用者の傾斜姿勢及び大腿部の姿勢を推定し、SP5において、推定した歩行姿勢から移動量を算出する。
【００６１】
（ホ）  SP6において、推定した使用者の移動量に応じて映像呈示部に表示する映像を生成し、映像呈示装置に表示する。
【００６２】
（ヘ）  最後に、所定の終了の指示があるか否かを判断して、当該終了指示がある場合は歩行感覚呈示装置の動作を終了し、当該終了指示がない場合はSP1に戻る。
【００６３】
以上説明したように、使用者1が図13の歩行感覚呈示装置上で歩行動作を行う際、使用者1が大腿部支持部2に接触すると、力検出部3、回転角度検出部8、及び、姿勢検出部9によって推定した歩行動作に応じた映像が使用者に呈示され、進行方向に傾斜姿勢を取りながら歩行動作を行うことで、歩行動作に応じた歩行感覚を得ることが出来る。
【実施例】
【００６４】
発明の実現可能性を示すため、試作システムでの具体的な実験データ（例えば第１のセンサでの検出データ、第２のセンサでの検出データ、第３のセンサでの検出データ等）を示す。
【００６５】
図16は、本発明の歩行感覚呈示装置の第１の実施形態に係る第１のセンサによって検出した使用者の大腿部から受ける力データの例を示す。縦軸が使用者の大腿部から受ける力を表し、横軸が時間を表す。また、図16のLTは使用者1の左大腿部上部から受ける力を示し、LBは左大腿部下部、RTは右大腿部上部、RBは右大腿部下部から受ける力を示す。これにより、使用者1の大腿部の姿勢が推定出来る。
【００６６】
図17は、本発明の歩行感覚呈示装置の第２の実施形態に係る第２のセンサによって検出した大腿部支持部2の回転角度のデータ例を示す。縦軸が回転角度を示し、横軸が時間を示す。これにより、使用者1の腰部の向きが推定出来る。
【００６７】
図18は、本発明の歩行感覚呈示装置の第３および第４の実施形態に係る第３のセンサによって検出した使用者の姿勢のデータ例を示す。図18のX’、Y’、Z’は、光学式モーションキャプチャ方式で推定した使用者1の頭部の姿勢を示す。
【００６８】
図19は、本発明の歩行感覚呈示装置の第１、第２、および第３のセンサによって検出したデータから使用者の歩行動作を推定した例を示す。図19のLTは推定した使用者1の左大腿部上部の位置を示し、LBは左大腿部下部、RTは右大腿部上部、RBは右大腿部下部の位置を表す。また、図19のX’、Y’、Z’は、光学式モーションキャプチャ方式で推定した使用者1の頭部の姿勢を示し、X’’、Y’’、Z’’は、第２のセンサで検出したデータから推定した使用者1の腰部の姿勢を示す。推定した使用者1の歩行動作に応じた映像を使用者1に呈示することで、使用者1は歩行感覚を得ることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、使用者の歩行動作に応じた映像及び歩行感覚を体験可能な装置として、ゲーム、デジタル住宅展示、デジタルファッション、エクササイズ、リハビリテーション、デジタル文化財の鑑賞、オンラインショッピング、コミュニケーション、ロボットの移動制御等に利用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
1    使用者
1a   推定した歩行姿勢
2    大腿部支持部
2a   土台
2b   支柱
3    力検出部
3a   大腿部接触部
3b   力センサ
4    歩行動作推定部
5    映像生成部
6    映像呈示部
6a   据え置き型映像呈示装置
6b   頭部装着型映像呈示装置
7    回転機構
8    回転角度検出部
9    姿勢検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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