(57)【要約】【課題】トレーニングを効果的に行うことができるトレーニング装置及びプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】トレーニング装置は、操作者の入力を受け付ける操作入力部と、前記操作入力部に入力された操作に基づいて、画像の表示内容を変化させて表示する映像表示部と、前記操作者の身体状態を取得する身体状態取得部と、前記身体状態取得部が取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び／又は前記操作入力部を制御するトレーニング制御部とを備える。【選択図】図１
2019071963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者の入力を受け付ける操作入力部と、
前記操作入力部に入力された操作に基づいて、画像の表示内容を変化させて表示する映像表示部と、
前記操作者の身体状態を取得する身体状態取得部と、
前記身体状態取得部が取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び／又は前記操作入力部を制御するトレーニング制御部と
を備えることを特徴とするトレーニング装置。
【請求項２】
前記制御ルールは、前記身体状態取得部が取得した身体状態に基づいて、前記操作者による操作に関するアドバイス文を導出するルールを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項３】
前記トレーニング制御部は、前記画像に前記アドバイス文を重畳して表示する
ことを特徴とする請求項２に記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記操作者の識別子と身体情報とを記憶する身体情報記憶部と、
前記操作者を特定する操作者特定部とを備え、
前記制御ルールは、前記身体情報毎に関連付けられたルールを含む
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のトレーニング装置。
【請求項５】
前記操作者の特定の動作を検知する動作検知部を有し、
前記映像表示部は、表示中の画像と前記動作検知部によって検知した動作に基づいて、関連付けられたコンテンツを表示する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のトレーニング装置。
【請求項６】
前記表示中の画像は、仮想空間における前記操作者の位置からの距離を有しており、
前記映像表示部は、前記操作入力部に入力された操作に基づいて、前記距離を近接又は離間させるように前記表示中の画像を変化させ、前記操作者と前記表示中の画像との距離が所定値以下となった場合、関連付けられたコンテンツを表示する
ことを特徴とする請求項５に記載のトレーニング装置。
【請求項７】
コンピュータに、
操作入力部による操作者の入力を受け付け、
受け付けた操作者の入力に基づいて、映像表示部に画像の表示内容を変化させて表示させ、
身体状態取得部が出力した前記操作者の身体状態を取得し、
取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び／又は前記操作入力部を制御する
処理を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレーニング装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、操作者の自転車漕ぎ運動により回転するペダルを備えたサイクリングマシン本体と、景色の実写映像を表示する表示手段とを備え、ペダル部に与える負荷量及びペダルの回転数に応じて、表示手段に表示する景色の映像を変化させ、運動（トレーニング）に対する意欲を向上させるサイクリングシミュレーションシステム（トレーニング装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のトレーニング装置は、更に心拍数検出手段を備えており、検出した操作者の心拍数を、景色の映像に重ねて表示するように構成してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６３１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の装置は、心拍数を表示するのみであり、操作者が操作、すなわちトレーニングをどのように継続すべきかに関する情報は含まれていない。特に操作者が高齢者の場合、過度なトレーニングは、身体に悪影響を与えることが懸念されるため、特許文献１の装置によっては、トレーニングを効果的に実施できないという問題点がある。
【０００５】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、トレーニングを効果的に行うことができるトレーニング装置及びプログラ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】
【０００６】
一つの側面では、トレーニング装置は、操作者の入力を受け付ける操作入力部と、前記操作入力部に入力された操作に基づいて、画像の表示内容を変化させて表示する映像表示部と、前記操作者の身体状態を取得する身体状態取得部と、前記身体状態取得部が取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び／又は前記操作入力部を制御するトレーニング制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
一つの側面では、トレーニング装置は、前記制御ルールは、前記身体状態取得部が取得した身体状態に基づいて、前記操作者による操作に関するアドバイス文を導出するルールを含むことを特徴とする。
【０００８】
一つの側面では、トレーニング装置は、前記トレーニング制御部は、前記画像に前記アドバイス文を重畳して表示することを特徴とする。
【０００９】
一つの側面では、トレーニング装置は、前記操作者の識別子と身体情報とを記憶する身体情報記憶部と、前記操作者を特定する操作者特定部とを備え、前記制御ルールは、前記身体情報毎に関連付けられたルールを含むことを特徴とする。
【００１０】
一つの側面では、トレーニング装置は、前記操作者の特定の動作を検知する動作検知部を有し、前記映像表示部は、表示中の画像と前記動作検知部によって検知した動作に基づいて、関連付けられたコンテンツを表示することを特徴とする。
【００１１】
一つの側面では、トレーニング装置は、前記表示中の画像は、仮想空間における前記操作者の位置からの距離を有しており、前記映像表示部は、前記操作入力部に入力された操作に基づいて、前記距離を近接又は離間させるように前記表示中の画像を変化させ、前記操作者と前記表示中の画像との距離が所定値以下となった場合、関連付けられたコンテンツを表示することを特徴とする。
【００１２】
一つの側面では、プログラムは、コンピュータに、操作入力部による操作者の入力を受け付け、受け付けた操作者の入力に基づいて、映像表示部に画像の表示内容を変化させて表示させ、身体状態取得部が出力した前記操作者の身体状態を取得し、取得した身体状態から関連付けられた制御ルールを参照して、前記表示内容及び／又は前記操作入力部を制御する処理を実行させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、トレーニングを効果的に行うことができるトレーニング装置及びプログラムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１に係るトレーニング装置の構成例を示す模式図である。
【図２】トレーニング装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】画像を選択するための仮想空間の所定の領域に関する説明図である。
【図４】操作者の操作に伴って表示される仮想空間の映像の一例を示す説明図である。
【図５】実施形態１（アドバイス文字を映像に重畳）に係る制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】実施形態２（所定画像に切換）に係る制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】所定画像の一例を示す説明図である。
【図８】実施形態３（ペダル負荷を増加）に係る制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るトレーニング装置の構成例を示す模式図である。図２は、トレーニング装置の構成例を示すブロック図である。トレーニング装置１は、後述する画像１０ｃを表示するＨＭＤ２（Head Mounted Display）、操作者Ｕに負荷を与えるための操作が入力されるペダル装置３、仮想空間１０内での操作を行うためのハンドル部４、及び仮想空間１０における三次元映像を生成し出力する情報処理装置７を備える。
【００１６】
トレーニング装置１は、更に信号変換部６を備え、ＨＭＤ２、ペダル装置３及びハンドル部４は、信号変換部６を介して情報処理装置７と通信可能に接続されている。なお、実施形態１では、信号変換部６との各装置及び部は、ケーブルで有線接続されているが、無線によって接続されるものでもよい。トレーニング装置１は、更に操作者Ｕが着座するシート５、操作者Ｕを撮像する撮像部９、及び操作者Ｕの心拍数を検出する心拍数検出部８を備えている。
【００１７】
ＨＭＤ２（映像表示部）は、ＨＭＤ２の本体２１と、本体２１によって操作者Ｕの眼部を覆った状態で固定するための固定バンド２２を有している。本体２１の内部には、ディスプレイ２３、スピーカ２４及びジャイロセンサ２５（動作検知部）が設けられている。
【００１８】
ディスプレイ２３は、小型の液晶ディスプレイ及び光学レンズを備え、視野角１１０°以上で情報処理装置７から出力された三次元映像を表示する。三次元映像は、右目用と左目用の夫々の映像によって構成される。スピーカ２４は、当該三次元映像に伴って又は操作者Ｕの操作に応じて情報処理装置７から出力された音声データを音声出力する。ジャイロセンサ２５は、操作者Ｕの頭部の動きによる三軸加速度及び傾き状態を検知し、検知結果すなわち操作者Ｕの頭部の動きを情報処理装置７に出力する。ＨＭＤ２のジャイロセンサ２５は、動作検知部に相当する。なお、ＨＭＤ２は、ディスプレイ２３、スピーカ２４及びジャイロセンサ２５がパッケージ化された専用デバイスに限定されない。ＨＭＤ２は、例えば、光学レンズ及び固定バンド２２が設けられたＨＭＤ２の本体２１に、液晶ディスプレイ及び三次元映像を表示するアプリがインストールされたスマートホンを装着することによって、構成されるものであってもよい。映像表示部としてＨＭＤ２を説明したが、これに限定されず、映像表示部は、例えばスクリーンに投影するプロジェクト又はディスプレイ装置であってもよい。
【００１９】
ペダル装置３（操作入力部）は、矩形の筐体３１及び脚を備え、脚によって支えられて平坦な床上に載置して使用される。筐体３１の対向する両側面には、回転軸に連設されたペダル部３２が設けられている。筐体３１の内部は、回転数取得部３３及び負荷変動部３４が設けられており、回転数取得部３３及び負荷変動部３４は、操作者Ｕによるペダル部３２の操作と連関するようにしてある。ペダル装置３は、操作入力部に相当する。操作者Ｕは、ペダル部３２を回転させる操作を行うことによって脚力を増強させるためのトレーニングをすることができる。
【００２０】
回転数取得部３３は、例えば、ホール素子等の回転軸に沿って回転する磁性体の磁気検出素子を有し、操作者Ｕによるペダル部３２の操作すなわちペダル部３２をこぐことによる単位時間あたり回転及び回転方向を検知し、検知結果を情報処理装置７に出力する。
【００２１】
負荷変動部３４は、操作者Ｕに与える負荷を変動するようにしてあり、より具体的には、ペダル部３２をこぐ重さ（トルク）を可変できるようにしてある。このような負荷の変動の手段は、例えば、ペダル部３２に連結されているギア機構による手段、電磁力によって非接触による制動機構による手段等を含む。負荷変動部３４は、情報処理装置７からの制御信号に基づいて、負荷を変動するようにしてある。
【００２２】
操作入力部としてペダル装置３を説明したが、これに限定されず、操作入力部は、例えばウォーキングマシンのように回転ベルト上で歩行する装置であってもよい。この場合、回転数取得部３３は回転ベルトの回転数等を取得し、負荷変動部３４は回転ベルトを歩行により回転させるための重さ（トルク）を可変できるようにしてある。
【００２３】
ハンドル部４は、環状をなし、その内部にジャイロセンサ４１が設けられている。ジャイロセンサ４１によって、操作者Ｕによるハンドル部４の操作、すなわち左右の回転角、回転数、回転方向、角速度、前後左右上下の移動量等に基づき、三軸加速度及び傾き状態を検知し、検知結果を情報処理装置７に出力する。なお、ハンドル部４の表面は本革等で被覆されていると手のひらになじみやすく、高齢者であっても持ちやすく、高級感がでる。ハンドル部４は、操作入力部として機能するようにしてあってもよい。ハンドル部４が受け付けた操作者の入力に基づいて、ＨＭＤ２は、画像の表示内容を変化させて表示する。なお、操作入力部は、ハンドル部４に限定されず、ジョイスティック、カーソルキーが設けられたコントローラであってもよい。
【００２４】
信号変換部６は、ＨＭＤ２、ペダル装置３及びハンドル部４が接続されるインターフェイスと、情報処理装置７が接続されるインターフェイスとを有し、両インターフェイス間での入出力されるデータフォーマットの変換、及び接続されるケーブル形状等の物理層のプロトコル変換を行う。信号変換部６は、例えばArduino（登録商標）を実装した基板によって構成することができる。なお、ＨＭＤ２、ペダル装置３及びハンドル部４と、情報処理装置７との接続は、信号変換部６を介しての接続に限定されず、ＨＭＤ２、ペダル装置３及びハンドル部４と、情報処理装置７とを直接接続してもよい。ＨＭＤ２、ペダル装置３及びハンドル部４と、情報処理装置７との直接接続は、例えば、情報処理装置７の入出力インターフェイス７４による有線接続、又は無線通信部７５による無線接続を含む。
【００２５】
シート５は、ペダル装置３の位置及び操作者Ｕの体格に応じて適切な位置に載置される。シート５の座部の中には、圧力センサ５１が設けられ、座部に着座した操作者Ｕの体重に関するデータを情報処理装置７に出力する。
【００２６】
撮像部９は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）カメラ等の小型カメラであり、シート５に着座した操作者Ｕの全身を撮像可能な位置に載置される。撮像部９は、撮像したデータを情報処理装置７に出力する。シート５内に設けられた圧力センサ５１及び撮像部９は、身体情報取得部に相当する。
【００２７】
心拍数検出部８は、操作者Ｕの心拍数、血圧又は体温等の身体状態に関するデータを取得し、取得したデータを無線通信によって、情報処理装置７に出力する機能を有するリストバンド型の装置である。心拍数検出部８は、身体状態取得部に相当する。心拍数検出部８は、リストバンド型の装置等の専用装置に限定されず、例えば心拍数等を検知するアプリがインストールされたスマートホンを用いてもよい。
【００２８】
情報処理装置７は、制御部７１、記憶部７２、入力部７３、無線通信部７５、及び入出力インターフェイス７４を備えたコンピュータであり、パーソナルコンピュータ、タブレット型コンピュータ、スマートホン又は外部ネットワークで接続されたクラウドサーバ等である。
【００２９】
制御部７１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等により構成してあり、記憶部７２に予め記憶されたプログラム及びデータを読み出して実行することにより、種々の制御処理及び演算処理等を行い、生成した仮想空間１０における画像１０ｃに関するデータを出力する。制御部７１は、内蔵されているクロック等又は通信可能に接続してある時計部（図示せず）と連携することにより、計時機能を有する。制御部７１は、プログラムを実行することによって、トレーニング制御部、操作者特定部に相当する。
【００３０】
記憶部７２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ素子、及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性のメモリ素子により構成されている。記憶部７２には、後述する制御ルール、及び操作者の識別子と身体情報が予め記憶されていてもよい。
【００３１】
入力部７３は、キーボート又はマウス等の標準入力に対応した機器が接続され、当該機器から入力されたデータを制御部７１に出力する。
【００３２】
無線通信部７５は、例えばＷＩＦＩ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の所定のプロトコルに準拠した通信デバイスであり、心拍数検出部８から送信された身体状態に関するデータを受信し、制御部７１に出力する。
【００３３】
入出力インターフェイス７４は、情報処理装置７の外部装置と通信を行うためのインターフェイス群であり、例えば、ＵＳＢ、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＲＳ２３２Ｃ（Recommended Standard 232）、ＩＥＥＥ８０２．３及びＤＳＵＢ等の規格化された通信インターフェイスである。入出力インターフェイス７４には、撮像部９、シート５内に設けられた圧力センサ５１、及び信号変換部６が接続され、各部と情報処理装置７の制御部７１との通信を可能にしている。
【００３４】
情報処理装置７には、入出力インターフェイス７４（ＤＳＵＢ等）を介してモニタ７６が接続されている。モニタ７６は、液晶ディスプレイを備え、情報処理装置７を用いたプログラムを実行するための操作画面又はＨＭＤ２に表示される画像１０ｃ等を表示する。
【００３５】
図３は、画像を選択するための仮想空間の所定の領域に関する説明図である。図４は、操作者の操作に伴って表示される仮想空間の映像の一例を示す説明図である。図１のように操作者Ｕがシート５に着座し、ＨＭＤ２を頭にかけ、心拍数検出部８を腕に装着した状態において、トレーニング装置１を起動、すなわち情報処理装置７を起動すると共に各装置及び部位の電源をオンにし、記憶部７２に記憶されているプログラムを実行することによって、仮想空間１０の画像１０ｃがＨＭＤ２に表示される。
【００３６】
仮想空間１０において、操作者Ｕの頭の動きに連動して、操作者Ｕの視線に対応する空間座標が演算され、当該空間座標の景色に移り変わるように画像１０ｃ（コンテンツ）が表示される。操作者Ｕによるペダル装置３の操作によって、操作者Ｕが位置する空間座標が変更され、当該空間座標の景色に移り変わるように画像１０ｃが表示される。操作者Ｕによるハンドル部４の操作によって、操作者Ｕが移動する際の方向ベクトルが決定される。
【００３７】
情報処理装置７の記憶部７２には、複数の画像１０ｃが記憶されており、これら複数の画像１０ｃを選択し、表示できるようにしてある。図３に示すごとく、仮想空間１０において、操作者Ｕ自体を示す操作者オブジェクト１０ｂと、各画像１０ｃを選択するための選択用画像１０ａが表示されている。選択用画像１０ａは、仮想空間１０に浮遊させて配置されており、操作者Ｕは、所望の選択用画像１０ａを注視することによって、当該選択用画像１０ａを選択することができる。
【００３８】
ＨＭＤ２のジャイロセンサ２５（動作検知部）は、操作者Ｕの頭部の特定の動きを検知し、ＨＭＤ２の移動方向、加速度及び傾きに基づくデータを制御部７１に出力する。制御部７１は、当該ＨＭＤ２から取得したデータに基づいて、仮想空間１０内における操作者オブジェクト１０ｂの位置と選択用画像１０ａの位置との相対ベクトルを演算し、操作者Ｕが注視、すなわち視線のベクトルに対応した選択用画像１０ａを特定する。また、ＨＭＤ２のジャイロセンサ２５は、操作者Ｕの頭部が、例えば３秒程度の所定時間を超えて、動かない又は動作量が所定値以下である場合も同様にデータを制御部７１に出力する。制御部７１は、当該ＨＭＤ２から取得したデータに基づいて、操作者Ｕが特定の選択用画像１０ａを注視し続けたと判定し、当該選択用画像１０ａに関連づけられた画像１０ｃを表示するようにしてある。
【００３９】
図３に示すごとく、仮想空間１０において配置されている選択用画像１０ａは、操作者オブジェクト１０ｂからの距離に応じて、選択用画像１０ａの大きさを変更し、疑似的な遠近感を演出している。操作者オブジェクト１０ｂから距離の長い選択用画像１０ａを選択する場合、操作者Ｕは、ペダル部３２及びハンドル部４を操作することによって、当該選択用画像１０ａのほうに移動し、当該選択用画像１０ａとの距離を短くすることができる。操作者Ｕが移動し選択用画像１０ａとの距離が短くなるにつれ、当該選択用画像１０ａの大きさを大きく表示し、他の選択用画像１０ａを含む周囲の風景等の画像１０ｃについても変化させるようにしてあることは、言うまでもない。
【００４０】
制御部７１は、操作者Ｕが選択用画像１０ａを選択するにあたり、ペダル部３２及びハンドル部４を操作し、当該選択用画像１０ａと操作者Ｕとの距離が所定値以下となった場合、当該選択用画像１０ａを選択できるようにしてあってもよい。
【００４１】
上述のごとく、選択用画像１０ａを選択することによって、当該選択用画像１０ａに関連づけられた画像１０ｃがＨＭＤ２に表示されるので、操作者Ｕは、直感的かつ簡易な操作で、所望の画像１０ｃを選択することができる。
【００４２】
図４に示すごとく、仮想空間１０における画像１０ｃ（コンテンツ）は、例えば、フルＣＧ（computer graphics）で制作された画像１０ｃ（図４Ａ）又は実写による画像１０ｃ（図４Ｂ）を含む。図４Ａで示された画像１０ｃは、仮想空間１０に複数のリングが表示され、操作者オブジェクト１０ｂは、各リングの中を通過していくゲーム感覚を重視した画像１０ｃである。図４Ｂで示された画像１０ｃは、実写された風景に基づいた仮想空間１０であり、例えば道路の両側に建造物等が立ち並ぶ街並みにおいて、この道路を突き進みつつ、街並みの風景を楽しむことができる。
【００４３】
操作者Ｕがペダル部３２をこぐことによって、操作者オブジェクト１０ｂは進行し、ハンドル部４の操作によって進行方向が微調整される。操作者Ｕは、仮想空間１０内を見渡すことによって、進行方向の先、周囲の風景、又は周辺に配置されているオブジェクトを視認することができる。ペダル部３２の重さ、すなわち操作者Ｕに与える負荷は、負荷変動部３４によって制御されており、操作者Ｕの体力に応じた負荷が設定され、操作者Ｕは快適にトレーニングを継続することができる。
【００４４】
操作者Ｕに装着されている心拍数検出部８は、検出した心拍数に関するデータを情報処理装置７に出力する。情報処理装置７の制御部７１は、取得した心拍数に関するデータに基づいて、心拍数を画像１０ｃに重畳させて表示するようにしてある。取得するデータは、心拍数に限定されず、血圧又は体温に関するデータを取得し、心拍数と同様に画像１０ｃに重畳させて表示することが望ましい。
【００４５】
制御部７１（トレーニング制御部）は、取得した心拍数、血圧又は体温等の身体状態に関するデータに基づいて、操作者Ｕが操作、すなわちトレーニングの継続に関するアドバイス文字を出力するようにしてある。制御部７１は、記憶部７２に記憶されている制御ルールを読み出し、取得した身体状態に関するデータに基づいて、アドバイス文字を導出する。制御部７１は、導出したアドバイス文字を、ＨＭＤ２（映像表示部）が表示するように表示内容を制御するようにしてある。アドバイス文字は、身体状態に関するデータに応じて複数用意されている。例えば、心拍数が、年齢に基づいた最大心拍数（高齢者の場合、２１５−年齢数）の８０％に達したら「ペースを抑えてください」、９０％に達したら「中止してください」として、最大心拍数との比較によって異なるアドバイス文字が出力される。このように制御ルールは、身体状態に関するデータに基づいて、負荷の増加又は減少の示唆等の操作者の操作の継続に関する複数のルールを含む。
【００４６】
更に、記憶部７２には操作者の識別子及び身体情報が予め記憶されてあり、制御部７１は、入力部７３から入力された操作者の識別子に基づいて、当該操作者を特定し、当該操作者の身体情報を記憶部７２から読み出すようにしてあってもよい。制御ルールは、当該操作者の身体情報毎に関連付けられたルールを含むようにしてあってもよい。この様に操作者毎に応じた制御ルールを参照することによって、制御部７１は、操作者毎に対し適切なアドバイス文字を、ＨＭＤ２に表示させることができる。制御部７１は、アドバイス文の表示に加えて、又はアドバイス文の表示に換えて、ペダル装置３のペダル部３２の回転負荷を変動させるべく、負荷変動部３４に制御信号を出力してもよい。
【００４７】
図５は、実施形態１（アドバイス文字を映像に重畳）に係る制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。情報処理装置７の制御部７１は、情報処理装置７の記憶部７２に記憶されているプログラムが実行されると、以下に示す処理を開始する。
【００４８】
制御部７１は、操作者Ｕの操作、すなわち仮想空間１０における選択用画像１０ａを操作者Ｕが注視することによって、選択用画像１０ａに関連づけられた仮想空間１０上で表示される画像１０ｃ（コンテンツ）を選択する（Ｓ１１）。
【００４９】
制御部７１は、選択された画像１０ｃの表示を開始する（Ｓ１２）。画像１０ｃは、ＨＭＤ２のディスプレイ２３に表示され、操作者Ｕは、この画像１０ｃを三次元映像として視認することができる。
【００５０】
制御部７１は、操作者Ｕによる操作に関する情報を取得する。操作に関する情報とは、操作者Ｕによるペダル部３２を回転する操作又はハンドル部４を傾ける操作に基づく情報である。制御部７１は、これら操作に関する情報に基づき、操作者オブジェクト１０ｂの仮想空間１０における位置座標、進行方向及び進行速度を導出し、画像１０ｃの表示内容を変化させる（Ｓ１３）。
【００５１】
制御部７１は、心拍数検出部８が出力した心拍数等の身体状態に関するデータを取得する（Ｓ１４）。制御部７１は、取得した心拍数等の身体状態に関するデータに基づき、心拍数を画像１０ｃに重畳させてＨＭＤ２に表示する（Ｓ１５）。
【００５２】
制御部７１は、取得した心拍数等の身体状態に関するデータに基づき、当該身体状態に関連付けられた制御ルールを記憶部７２から読み出し、操作者Ｕが操作、すなわちトレーニングを継続するにあたってのアドバイス文字を出力する必要があるか否かの判定を行う（Ｓ１６）。制御部７１は、例えば、操作者Ｕがトレーニングを開始する前に入力され記憶部７２に記憶してある操作者Ｕの年齢、又は撮像部９から出力された操作者Ｕ自身の画像に基づき推定した年齢に基づき、操作者Ｕの最大心拍数を導出する。最大心拍数は、高齢者の場合、一般的に「２１５-年齢数」で演算することができ、８０才の方であると、最大心拍数は１３５となる。記憶部７２には、アドバイス文字の出力が不要である条件として、例えば、最大心拍数の所定の割合の範囲が記憶してある。当該所定の割合の範囲とは、例えば現在の心拍数が最大心拍数の例えば６０％以上、７０％以下とする範囲である。
【００５３】
制御部７１は、現在の心拍数が最大心拍数の所定の割合の範囲（例えば６０〜７０％）の場合、アドバイス文字の出力は不要と判定し（Ｓ１６：ＮＯ）、再度Ｓ１３の処理に戻るべくループ処理を行う。
【００５４】
制御部７１は、現在の心拍数が最大心拍数の所定の割合の範囲（例えば６０〜７０％）でない場合、アドバイス文字の出力は必要と判定し（Ｓ１６：ＹＥＳ）、アドバイス文字を出力する（Ｓ１７）。記憶部７２には、最大心拍数に対する現在の心拍数の割合に応じて、複数のアドバイス文字が記憶してある。複数のアドバイス文字は、例えば、現在の心拍数が、最大心拍数の８０％程度の場合は「ペースを抑えてください」、最大心拍数の９０％以上の場合は「トレーニングを中止してください」等の操作者Ｕの操作、すなわちトレーニングの負荷の減少を促すアドバイス文字を含む。また、複数のアドバイス文字は、例えば、現在の心拍数が、最大心拍数の５５％程度の場合は、「もっとがんばってください」、最大心拍数の５０％未満の場合は、「ほらほら、まだまだですよ！」等の操作者Ｕの操作、すなわちトレーニングの負荷の増加を促すアドバイス文字を含む。制御部７１が出力したアドバイス文字は、文字情報として画像１０ｃに重畳され、ＨＭＤ２に表示される。制御部７１は、アドバイス文字を出力した後、再度Ｓ１３の処理に戻るべくループ処理を行う。
【００５５】
このように構成されたトレーニング装置１によって、操作者Ｕは、トレーニングを行いながら自身の心拍数等の身体状態を確認することができ、操作者Ｕに安心感を与えることができる。また、心拍数等に関連付けられた制御ルールを参照し、トレーニングの継続に関するアドバイス文字を出力することによって、操作者Ｕはトレーニングを継続するための適切な判断をすることができ、効果的かつ安全なトレーニングを担保することができる。心拍数及びアドバイス文字は、仮想空間１０における画像１０ｃに重畳させた文字情報としてＨＭＤ２に表示されるので、操作者Ｕは、確実に心拍数及びアドバイス文字を視認することができる。
【００５６】
（実施形態２）
図６は、実施形態２（アドバイス文字として所定画像を表示）に係る制御部７１が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図７は、アドバイス文字として表示する所定の画像の一例を示す説明図である。実施形態２における制御部７１の処理は、アドバイス文字を出力する態様が、実施形態１と異なる。Ｓ２１からＳ２６までの処理は、実施形態１のＳ１１からＳ１６までの処理と同じ処理であるため、説明を省略する。
【００５７】
制御部７１は、現在の心拍数が最大心拍数の所定の割合の範囲（例えば９０％未満）の場合、アドバイス文字の出力は不要と判定し（Ｓ２６：ＮＯ）、再度Ｓ１３の処理に戻るべくループ処理を行う。
【００５８】
制御部７１は、現在の心拍数が最大心拍数の所定の割合の範囲（例えば９０％以上）の場合、アドバイス文字の出力は必要と判定し（Ｓ２６：ＹＥＳ）、アドバイス文字の出力に替えて、所定の画像に切り換える。（Ｓ２７）。記憶部７２は、アドバイス文字を代替する所定の画像として、複数の画像データが記録してある。図７に示すごとく、例えば、操作者Ｕの心拍数が高く、これ以上のトレーニングが危険であると想定される場合は、操作者Ｕのトレーニングを中断せしめるようなインパクトの高い画像が有効である。制御部７１は、例えば、現在の心拍数が、最大心拍数の例えば９０％以上となる所定の割合の範囲の場合、仮想空間１０の画像１０ｃから、アドバイス文字に替えて、例えば図７のような所定の画像に切り換える。所定の画面に切り換えた後は、制御部７１は、操作者Ｕによる操作、すなわちペダル部３２の回転操作が行われても、当該所定の画面から表示内容を変化させることなく、当該所定の画像の表示を継続する。
【００５９】
操作者Ｕの心拍数が高く、これ以上のトレーニングが危険であると想定される場合は、仮想空間１０の画像１０ｃから所定の画像に表示を切替えることで、操作者Ｕのトレーニングを停止させることを強く喚起し、安全なトレーニングを担保することができる。
【００６０】
（実施形態３）
図８は、実施形態３（ペダル負荷を増加）に係る制御部が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。実施形態２における制御部７１の処理は、アドバイス文字を出力した後、更にペダル装置３の負荷を増加させる点で、実施形態１と異なる。Ｓ３１からＳ３７までの処理は、実施形態１のＳ１１からＳ１７までの処理と同じ処理であるため、説明を省略する。
【００６１】
制御部７１は、Ｓ３７の処理としてアドバイス文字を出力した後、ペダル装置３の負荷を増加させる（Ｓ３８）。現在の心拍数が、最大心拍数の例えば９０％以上となる所定の割合の範囲の場合、これ以上のトレーニングは危険であるため、実施形態１及び２のように、操作者Ｕに対しトレーニングの中止を喚起されるためのアドバイス文字を出力し、ＨＭＤ２に表示するようにしてある。制御部７１は、係るアドバイス文字を出力した上で、更にペダル装置３の負荷を増加させるように、ペダル装置３に制御信号を出力する。制御部７１からの制御信号を取得したペダル装置３は、負荷変動部３４によってペダル部３２をこぐための負荷を増加させ、ペダル部３２の回転操作が困難な状態にする。
【００６２】
操作者Ｕの心拍数が高く、これ以上のトレーニングが危険であると想定される場合は、ペダル部３２をこぐための負荷を増加させ、ペダル部３２の回転操作が困難な状態にして操作者Ｕがこれ以上のトレーニングを継続することを断念させることができ、安全なトレーニングを担保することができる。なお、本実施形態３では、アドバイス文字を出力した上で負荷を増加させるように制御部７１は、ペダル装置３を制御するものとしたこれに限定されず、制御部７１は、アドバイス文字を出力せず、負荷を増加させてもよい。
【００６３】
（実施形態５）
実施形態１では、制御部７１は、操作者Ｕの年齢に基づいて最大心拍数を導出し、最大心拍数と現在の心拍数とを比較することにより、アドバイス文字の出力の要否の判定を行うとしていたが、これに限定されない。実施形態５は、操作者Ｕの年齢に加え、体重、身長、性別を含む身体情報に基づいて、当該身体情報に関連付けられた制御ルールを参照し、最大心拍数を決定する点で実施形態１と異なる。
【００６４】
制御部７１は、シート５に設けられた圧力センサ５１からの出力されたデータを取得し、取得したデータに基づいて、操作者Ｕの体重を導出する。制御部７１は、撮像部９が撮像し出力した操作者Ｕの全身像に関する画像データを取得し、取得したデータに基づいて、操作者Ｕの身長及び性別を導出する。全身像に関する画像データから、操作者Ｕの年齢及び性別を導出するにあたって、制御部７１は、取得した画像データから特徴部を抽出して操作者Ｕの顔を認識し、予め記憶又は機械学習によって登録されたサンプルデータとの比較によって、年齢及び性別を導出する。操作者Ｕの身長を導出するにあたって、制御部７１は、取得した画像データから操作者Ｕの輪郭線を抽出し、輪郭線の長さに基づいて身長を導出する。
【００６５】
制御部７１は、導出した体重、身長、性別及び年齢に基づいて、操作者ＵのＢＭＩ（Body Mass Index）を演算し、ＢＭＩに基づいて、最大心拍数、又はアドバイス文字に関連づけられる最大心拍数に対する現在の心拍数の割合を導出する。制御ルールは、ＢＭＩ等の身体情報毎に関連づけられたルールを含む。当該ルールは、例えばＢＭＩが所定値よりも高い場合は、最大心拍数を低く設定する等である。制御部７１は、導出した最大心拍数、又はアドバイス文字に関連づけられる最大心拍数に対する現在の心拍数の割合に基づいて、アドバイス文字の出力の要否の判定、又は出力するアドバイス文字の種類を決定する。
【００６６】
なお、体重、身長、性別及び年齢等の身体情報は、撮像部９及びシート５に設けられた圧力センサ５１から取得したデータに基づき制御部７１が導出するとしたが、これに限定されない。体重、身長、性別及び年齢等の身体情報は、情報処理装置７の入力部７３から操作者Ｕの操作によって入力され、記憶部７２に記憶されてあってもよい。制御部７１は、処理を実行するにあたって、入力部７３から入力された操作者Ｕの識別子に基づき、操作者Ｕを特定する。又は、制御部７１は、撮像部９によって撮像された操作者Ｕの顔画像等に基づいて、操作者Ｕを特定してもよい。制御部７１は、記憶部７２を参照し、特定した操作者Ｕの体重、身長、性別及び年齢等の身体情報を読み出す。
【００６７】
操作者Ｕの体重、身長、性別及び年齢に基づいて、アドバイス文字の出力の要否の判定を行うことによって、個々の操作者Ｕに応じたより適切なアドバイス文字を出力することができ、より効果的かつ安全なトレーニングを担保することができる。
【００６８】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６９】
１  トレーニング装置
２  ＨＭＤ（映像表示部）
２１  本体
２２  固定バンド
２３  ディスプレイ
２４  スピーカ
２５  ジャイロセンサ（動作検知部）
３  ペダル装置（操作入力部）
３１  筐体
３２  ペダル部
３３  回転数取得部
３４  負荷変動部
４  ハンドル部（操作入力部）
４１  ジャイロセンサ
５  シート
５１  圧力センサ（身体情報取得部）
６  信号変換部
７  情報処理装置
７１  制御部（トレーニング制御部、操作者特定部）
７２  記憶部（身体情報記憶部）
７３  入力部
７４  入出力インターフェイス
７５  無線通信部
７６  モニタ
８  心拍数検出部（身体状態取得部）
９  撮像部（身体情報取得部）
１０  仮想空間
１０ａ  選択用画像（表示中の画像）
１０ｂ  操作者オブジェクト
１０ｃ  画像（コンテンツ）
Ｕ  操作者
【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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