(57)【要約】  【課題】  ユーザの経済的負担の軽減及び省スペースの実現を図りながらも、足踏み運動の継続を支援できる運動支援装置を提供することである。  【解決手段】  撮像ユニット１７は、両足に装着した再帰反射シート１１を撮像する。マルチメディアプロセッサ２１は、撮像画像に基づいて、プレイヤ１００のステップ及びジャンプを検知し、これらを映像に反映させ、インタラクティブなシステムを構築する。【選択図】  図１
2008220582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレイヤに対して足踏みをガイドする映像を生成する映像生成手段と、
プレイヤの左足に装着された第１反射体及び右足に装着された第２反射体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像の結果に基づいて、前記第１反射体及び前記第２反射体を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出の結果に基づいて、前記第１反射体の動き及び前記第２反射体の動きを解析する解析手段と、
前記解析手段による解析の結果に応じた情報処理を実行して映像に反映する処理手段と、を備える運動支援装置。
【請求項２】
前記映像生成手段は、前記プレイヤに対してジャンプすることをガイドする映像を生成する、請求項１記載の運動支援装置。
【請求項３】
前記第１反射体及び前記第２反射体は、受けた光を再帰反射する、請求項１又は２記載の運動支援装置。
【請求項４】
光を間欠的に発光する発光手段をさらに備え、
前記撮像手段は、前記第１反射体及び前記第２反射体を前記発光手段の発光時と消灯時とに撮像し、
前記検出手段は、発光時の撮像により得られた画像と消灯時の撮像により得られた画像との差分に基づいて、前記第１反射体及び前記第２反射体を検出する、請求項１から３記載の運動支援装置。
【請求項５】
前記撮像手段は、前記プレイヤの左膝の直下に装着された前記第１反射体を撮像し、かつ、前記プレイヤの右膝の直下に装着された前記第２反射体を撮像する、請求項１から４記載の運動支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、足踏み運動を支援する運動支援装置及びその関連技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ユーザが左足置き及び右足置きにそれぞれ左足及び右足をおいて、左右交互に足を踏み込むことによって、ユーザに運動を行わせるステッパが開示されている。このようなステッパによる足踏み運動は、単調なものであり、長期間にわたって継続的に行うには、相当の努力を要する。この点、サイクリングマシンによる運動についても同様である。
【０００３】
このため、特許文献２では、サイクリングマシン及びモニタを専用のコンピュータによって結合し、このコンピュータによって、ペダルの動きに応じた映像をモニタに表示させることで、ユーザが、継続的に運動を行えるように支援する運動支援装置を提案している。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−９１０１８号公報
【特許文献２】特開２００３−２０５０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の運動支援装置では、サイクリングマシンや専用のコンピュータが必要であり、ユーザは、これらを購入しなければならない。このため、ユーザの経済的負担が大きいばかりでなく、比較的広い設置場所も必要となる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ユーザの経済的負担の軽減及び省スペースの実現を図りながらも、足踏み運動の継続を支援できる運動支援装置及びその関連技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の観点によれば、運動支援装置は、プレイヤに対して足踏みをガイドする映像を生成する映像生成手段と、プレイヤの左足に装着された第１反射体及び右足に装着された第２反射体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像の結果に基づいて、前記第１反射体及び前記第２反射体を検出する検出手段と、前記検出手段による検出の結果に基づいて、前記第１反射体の動き及び前記第２反射体の動きを解析する解析手段と、前記解析手段による解析の結果に応じた情報処理を実行して映像に反映する処理手段と、を備える。
【０００８】
この構成によれば、足踏みのガイドだけでなく、第１反射体及び第２反射体の動き、つまり、プレイヤの両足の動きが映像に反映されるので、インタラクティブな運動支援装置を提供できる。従って、足踏みに対して反応が返ってくるので、単調な足踏みに面白みを付加でき、その結果、足踏み運動の継続を支援できる。しかも、特別な運動器具は不要であり、第１反射体及び第２反射体を足に装着するだけでよいので、ユーザの経済的負担の軽減及び省スペースを実現できる。
【０００９】
また、第１反射体及び第２反射体をプレイヤが装着して、両足の動きそれぞれを解析するので、片足の動きのみを解析する場合と比較して、より多くの運動課目の提供が可能になる。例えば、片足の動きのみを解析する場合、ステップの検知は可能であるがジャンプの検知ができない。一方、両足の動きを解析する場合は、ステップだけでなく、ジャンプの検知が可能である。それ故、プレイヤにジャンプさせる課目を加えることができる。
【００１０】
上記運動支援装置において、前記映像生成手段は、前記プレイヤに対してジャンプすることをガイドする映像を生成する。
【００１１】
上記運動支援装置において、前記第１反射体及び前記第２反射体は、受けた光を再帰反射する。
【００１２】
上記運動支援装置において、光を間欠的に発光する発光手段をさらに備え、前記撮像手段は、前記第１反射体及び前記第２反射体を前記発光手段の発光時と消灯時とに撮像し、前記検出手段は、発光時の撮像により得られた画像と消灯時の撮像により得られた画像との差分に基づいて、前記第１反射体及び前記第２反射体を検出する。
【００１３】
上記運動支援装置において、前記撮像手段は、前記プレイヤの左膝の直下に装着された前記第１反射体を撮像し、かつ、前記プレイヤの右膝の直下に装着された前記第２反射体を撮像する。
【００１４】
この構成によれば、撮像手段を床面に載置した場合において、プレイヤが足踏みをしたときに、どの状態においても第１反射体及び第２反射体をより確実に撮像することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態による運動支援システムの全体構成を示す図である。図１に示すように、この運動支援システムは、プレイヤ１００の左右の足に装着される入力装置５、撮像ユニット１７を搭載したカートリッジ１、キャンセルキー２８を有するアダプタ３、及びテレビジョンモニタ７を備える。アダプタ３には、カートリッジ１が電気的に装着される。また、アダプタ３は、ＡＶケーブル９により、テレビジョンモニタ７に接続される。
【００１６】
図２は、図１のカートリッジ１の斜視図である。図２に示すように、カートリッジ１は、平たい直方体状の本体および撮像ユニット１７からなる。カートリッジ１の本体上面には、撮像ユニット１７が取付けられる。この場合、撮像ユニット１７の表面が、カートリッジ１の表面に対して所定角度（例えば４０度）傾斜するように取り付けられる。撮像ユニット１７の表面中央部には、円形の赤外線フィルタ１３が取り付けられ、それを取り囲むように、４個の赤外発光ダイオード１５が配置される。赤外線フィルタ１３の背面側に後述のイメージセンサ３２が配置される。
【００１７】
図３は、図１の入力装置５の装着状態を示す図である。図３に示すように、入力装置５は、帯状のものであり、例えば、ナイロン製である。また、入力装置５には、矩形状の再帰反射シート１１が取り付けられる。プレイヤ１００は、膝の直下に入力装置５を装着する。この場合、再帰反射シート１１が撮像ユニット１７の方を向くように装着する。入力装置５には、ベルクロ（登録商標）テープが取り付けられているので、これにより、プレイヤは容易に装着することができる。なお、カートリッジ１を装着したアダプタ３は、再帰反射シート１１が撮像ユニット１７の撮像範囲内に入る位置に載置される。
【００１８】
図４は、図１のカートリッジ１の電気的構成を示す図である。図４に示すように、カートリッジ１は、マルチメディアプロセッサ２１、イメージセンサ３２、赤外発光ダイオード１５、外部メモリ２３、ＥＥＰＲＯＭ（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｅｒａｓａｂｌｅ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）２７、ＲＴＣ（ｒｅａｌ  ｔｉｍｅ  ｃｌｏｃｋ）２９、及びバス２５を含む。
【００１９】
マルチメディアプロセッサ２１は、バス２５を通じて、外部メモリ２３にアクセスできる。従って、マルチメディアプロセッサ２１は、外部メモリ２３に格納されたプログラムを実行でき、また、外部メモリ２３に格納されたデータをリードして処理することができる。この外部メモリ２３に、後述のフローチャートで示される各処理を行うプログラム、画像データ、及び音声データ等が予め格納される。なお、外部メモリ２３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び／又はフラッシュメモリなど、システムの仕様に応じて、必要なものを備える。
【００２０】
マルチメディアプロセッサ２１は、図示しないが、中央演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」と呼ぶ。）、グラフィックスプロセシングユニット（以下、「ＧＰＵ」と呼ぶ。）、サウンドプロセシングユニット（以下、「ＳＰＵ」と呼ぶ。）、ジオメトリエンジン（以下、「ＧＥ」と呼ぶ。）、外部インタフェースブロック、メインＲＡＭ、及びＡ／Ｄコンバータ（以下、「ＡＤＣ」と呼ぶ。）などを具備する。
【００２１】
ＣＰＵは、外部メモリ２３に格納されたプログラムを実行して、各種演算やシステム全体の制御を行う。グラフィックス処理に関するＣＰＵの処理として、外部メモリ２３に格納されたプログラムを実行して、各オブジェクトの拡大・縮小、回転、及び／又は平行移動のパラメータ、視点座標（カメラ座標）、並びに視線ベクトルの算出等を行う。ここで、１または複数のポリゴン又はスプライトから構成され、同じ拡大・縮小、回転、及び平行移動の変換が適用される単位を「オブジェクト」と呼ぶ。
【００２２】
ＧＰＵは、ポリゴン及びスプライトから構成される三次元イメージをリアルタイムに生成し、アナログのコンポジットビデオ信号に変換する。ＳＰＵは、ＰＣＭ（ｐｕｌｓｅ  ｃｏｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）波形データ、アンプリチュードデータ、及びメインボリュームデータを生成し、これらをアナログ乗算して、アナログオーディオ信号を生成する。ＧＥは、三次元イメージを表示するための幾何演算を実行する。具体的には、ＧＥは、行列積、ベクトルアフィン変換、ベクトル直交変換、透視投影変換、頂点明度／ポリゴン明度計算（ベクトル内積）、及びポリゴン裏面カリング処理（ベクトル外積）などの演算を実行する。
【００２３】
外部インタフェースブロックは、周辺装置（本実施の形態ではイメージセンサ３２、赤外発光ダイオード１５、ＥＥＰＲＯＭ２７、及びＲＴＣ２９）とのインタフェースであり、２４チャンネルのプログラマブルなデジタル入出力（Ｉ／Ｏ）ポートを含む。ＡＤＣは、４チャンネルのアナログ入力ポートに接続され、これらを介して、アナログ入力装置（本実施の形態ではイメージセンサ３２）から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。メインＲＡＭは、ＣＰＵのワーク領域、変数格納領域、および仮想記憶機構管理領域等として利用される。
【００２４】
マルチメディアプロセッサ２１は、ストロボ撮影を行うべく、４つの赤外発光ダイオード１５を間欠的に駆動し、間欠的に赤外光を発光させる。赤外発光ダイオード１５からの赤外光は、入力装置５に取り付けられた再帰反射シート１１により反射され、赤外線フィルタ１３を介してイメージセンサ３２に入力される。したがって、イメージセンサ３２からは再帰反射シート１１を含む画像信号（赤外光点灯時）がマルチメディアプロセッサ２１へ出力される。赤外発光ダイオード１５は間欠的に駆動されるので、イメージセンサ３２からは赤外光消灯時の画像信号も出力される。
【００２５】
イメージセンサ３２からのこれらのアナログ画像信号はマルチメディアプロセッサ２１に内蔵されたＡＤＣによってデジタル画像信号に変換される。マルチメディアプロセッサ２１は、赤外光点灯時のデジタル画像信号と消灯時のデジタル画像信号との差分を求めて、この差分信号ＤＩ（差分画像ＤＩ）を基に、再帰反射シート１１を検出し、その動きを解析する。このように、差分を求めることで、再帰反射シート１１からの反射光以外の光によるノイズを極力除去でき、精度良く再帰反射シート１１を検出できる。
【００２６】
マルチメディアプロセッサ２１は、再帰反射シート１１の動きの解析結果に基づいて、その他の演算、グラフィック処理、及びサウンド処理等を実行し、ビデオ信号ＶＤおよびオーディオ信号ＡＵを出力する。マルチメディアプロセッサ２１が生成したビデオ信号ＶＤおよびオーディオ信号ＡＵは、アダプタ３及びＡＶケーブル９を介して、テレビジョンモニタ７に与えられ、応じて、テレビジョンモニタ７に映像が表示され、そのスピーカ（図示せず）から音声が出力される。なお、アダプタ３は、マルチメディアプロセッサ２１が生成したビデオ信号ＶＤをそのままＡＶケーブル９に与え、また、オーディオ信号ＡＵを増幅してＡＶケーブル９に与える。
【００２７】
ＥＥＰＲＯＭ２７は、マルチメディアプロセッサ２１の外部インタフェースブロックに接続され、データの読み書きが行われる。ＲＴＣ２９は、水晶発信器（図示せず）に基づいて計時を行い、時刻情報を生成して、マルチメディアプロセッサ２１に与える。
【００２８】
図５は、図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面の例示図である。図５を参照して、この運動支援画面は、その日のトータル運動時間を表示する時間表示部３１、その日のトータルカロリーを表示するカロリー表示部３３、その日のトータルステップ数を表示するステップ表示部３５、この運動支援画面によりガイドされる運動課目の経過時間を表示する時間表示部４１、これまでのスコアの最高値を表示するハイスコア表示部４３、スコアを表示するスコア表示部４５、プレイヤ１００の動きに応じて、水平方向に移動する操作オブジェクト（図では籠の形態）４７、及び、レーン５１に沿って画面上端から下端に向かって下降する移動オブジェクト（図では果物の形態）４９を含む。なお、レーン５１は、実際には表示されない。
【００２９】
マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤ１００のジャンプを検知すると、ジャンプした方向（左又は右）に応じた方向（左又は右）に、操作オブジェクト４７を移動させる。従って、プレイヤ１００は、ジャンプをして操作オブジェクト４７を操作して、下降してくる移動オブジェクト４９をタイミング良くキャッチすることを試みる。マルチメディアプロセッサ２１は、操作オブジェクト４７の上端を中心に上下の一定範囲内に移動オブジェクト４９が位置すればキャッチ成功と判定する。マルチメディアプロセッサ２１は、キャッチ成功のときは、ポイントを付与し、スコア表示部４５のポイントに積算する。マルチメディアプロセッサ２１は、時間表示部４１に表示された時間が所定時間に到達するまで、移動オブジェクト４９を次々に出現させ下降させる。
【００３０】
ここで、本実施の形態において、プレイヤが行うステップとは、プレイヤ１００が、床に置いた一方の足を上げ、それを下げて、再び床に置く動作のことである。従って、左右交互のステップの繰り返しが足踏みに相当する。一回のジャンプは、２ステップと換算されて、ステップ表示部３５に積算される。また、ステップ数と、前もってプレイヤ１００によって入力された身長及び体重と、あらかじめ記憶されている消費カロリー計算式とを用いて、プレイヤ１００の消費カロリーが算出され、カロリー表示部３３に積算される。さらに、プレイヤ１００が運動を行っている時間が計測され、時間表示部３１に積算される。
【００３１】
図６は、図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面の他の例示図である。図６を参照して、この運動支援画面は、時間表示部３１、カロリー表示部３３、ステップ表示部３５、この運動支援画面によりガイドされる運動課目の残り時間を表示する時間表示部３７、及び、この運動支援画面によりガイドされる運動課目でのステップ数を表示するステップ表示部３９を含む。
【００３２】
マルチメディアプロセッサ２１は、１０秒からのカウントダウンを行い、時間表示部３７に表示する。プレイヤ１００は、できるだけ速く足踏みすることを試みる。マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤ１００の足踏みを検知して、ステップ数をステップ表示部３９に表示する。最終的に、ステップ表示部３９には、１０秒間で行われたプレイヤ１００のステップ数が表示される。
【００３３】
図７は、図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。図７を参照して、この運動支援画面は、時間表示部３１、カロリー表示部３３、ステップ表示部３５、プレイヤ１００のジャンプに応答してジャンプするプレイヤキャラクタ６１、プレイヤキャラクタ６１が行う縄跳びの縄６３、縄跳びのトータル成功回数を表示するトータル回数表示部５７、縄跳びの連続成功回数を表示する連続回数表示部５９、この運動支援画面によりガイドされる運動課目の経過時間を表示する時間表示部５３、及び、これまでのトータル成功回数の最高値を表示するベストレコード表示部５５を含む。
【００３４】
マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤ１００のジャンプを検知すると、プレイヤキャラクタ６１をジャンプさせる。また、マルチメディアプロセッサ２１は、あたかも縄跳びの縄が回っているかの如く縄６３を回転させる。そして、マルチメディアプロセッサ２１は、縄６３が最下点を中心とした一定範囲内に位置するときに、プレイヤキャラクタ６１がジャンプすると、プレイヤキャラクタ６１が縄６３の上を巧く跳んだ映像を表示する。しかし、マルチメディアプロセッサ２１は、それ以外のタイミングでプレイヤキャラクタ６１がジャンプすると、縄跳びを失敗した映像を表示する。
【００３５】
以上のように、プレイヤ１００のジャンプに同期してプレイヤキャラクタ６１がジャンプするので、プレイヤ１００は、縄６３が最下点に到達するタイミングでジャンプして、プレイヤキャラクタ６１をジャンプさせなければならない。マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤキャラクタ６１が行う縄跳びの連続成功回数を連続回数表示部５９に表示し、この運動課目における、プレイヤキャラクタ６１が行う縄跳びのトータル成功回数をトータル回数表示部５７に表示する。マルチメディアプロセッサ２１は、時間表示部５３が表示する時間が所定時間に到達するまで、上記の処理を繰り返す。
【００３６】
図８は、図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。図８を参照して、この運動支援画面は、時間表示部３１、カロリー表示部３３、ステップ表示部３５、評価表示部６５、左マーク６９Ｌ、右マーク６９Ｒ、及び音楽が全体のどのくらいまで進んだかを示すゲージ６７を含む。左マーク６９Ｌ及び右マーク６９Ｒを包括してマーク６９と表記する。
【００３７】
マルチメディアプロセッサ２１は、音楽を再生する。この場合、マルチメディアプロセッサ２１は、マーク６９を囲む大きな輪７１を表示し、この輪７１をマーク６９に向かって収縮させる。プレイヤ１００は、輪７１がマーク６９の縁に重なるタイミングで、そのマーク６９が示す足でステップすることを試みる。この場合、左マーク６９Ｌは、左足によるステップを示し、右マーク６９Ｒは、右足によるステップを示す。
【００３８】
マルチメディアプロセッサ２１は、マーク６９の縁（円）を中心とした第１所定範囲に輪７１が位置する時に、マーク６９が示す足のステップを検知したときは、「エクセレント」評価を与え、第１所定範囲を中心とした第２所定範囲に輪７１が位置する時に、マーク６９が示す足のステップを検知したときは、「グッド」評価を与える。マルチメディアプロセッサ２１は、それぞれの評価の回数を評価表示部６５に表示する。
【００３９】
マルチメディアプロセッサ２１は、輪７１がマーク６９の縁（円）に到達するタイミングでプレイヤ１００が対応する足のステップを行うと、音楽に合った足踏みができるように、輪７１を出現させる。マルチメディアプロセッサ２１は、音楽が終了するまで、上記の処理を繰り返す。
【００４０】
図９は、図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。図９を参照して、この運動支援画面は、時間表示部３１、カロリー表示部３３、ステップ表示部３５、失敗ライン７３、及び移動オブジェクトグループ７５を含む。移動オブジェクトグループ７５は、水平方向に並んだ複数のマーク７７を含む。マーク７７の種類として、左足のステップを指示するマーク７７Ｌ、右足のステップを指示するマーク７７Ｒ（図示せず）、及びジャンプすることを指示するマーク７７Ｊが用意される。図の例では、移動オブジェクトグループ７５は、水平方向に並んだ３個のマーク７７Ｌ，７７Ｌ，７７Ｊを含む。
【００４１】
マルチメディアプロセッサ２１は、移動オブジェクトグループ７５を上から下に失敗ライン７３に向かって移動させる。そして、マルチメディアプロセッサ２１は、移動オブジェクトグループ７５が失敗ラインに到達したら失敗と判断し、この課目を終了する。一方、マルチメディアプロセッサ２１は、移動オブジェクトグループ７５が失敗ライン７３に到達する前に、移動オブジェクトグループ７５に含まれるマーク７７が示す動作を左から順番にプレイヤ１００が行ったことを検知すると、成功と判断し、その移動オブジェクトグループ７５を消滅させる。成功と判断した場合は、マルチメディアプロセッサ２１は、マーク７７を１つ増やした移動オブジェクトグループ７５を出現させ、失敗ライン７３に向かって下降させる。なお、移動オブジェクトグループ７５において、複数行にわたるマークを表示することも可能である。図では１行３個の例である。
【００４２】
マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤ１００がマーク７７が示す動作を左から順番に行わなかったことを検知した場合は未達成と判断し、移動オブジェクトグループ７５の下降を継続する。マルチメディアプロセッサ２１は、未達成と判断した場合は、プレイヤ１００が再び左から順番に動作を行うまで、成功とは判断しない。
【００４３】
図１０は、図４のマルチメディアプロセッサ２１による全体処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１０に示すように、ステップＳ１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、各種変数（フラグやカウンタを含む。）の初期化等、システムの初期設定を実行する。ステップＳ３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、外部メモリ２３に格納されたアプリケーションプログラムに従った処理を実行する。ステップＳ５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、ビデオ同期信号による割り込みが発生するまで待機する。つまり、マルチメディアプロセッサ２１は、ビデオ同期信号による割り込みが発生していない場合は、同じステップＳ５に戻り、ビデオ同期信号による割り込みが発生した場合は、ステップＳ７に進む。例えば、ビデオ同期信号による割り込みは、１／６０秒ごとに発生する。この割り込みに同期して、ステップＳ７及びステップＳ９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、テレビジョンモニタ７に表示する画像を更新すると共に、音声の再生を行う。そして、マルチメディアプロセッサ２１は、ステップＳ３に戻る。
【００４４】
ステップＳ３の処理を制御するアプリケーションプログラムは、複数のプログラムを含む。この複数のプログラムに、再帰反射シート１１の撮影処理を実行するためのプログラム、撮影画像上の再帰反射シート１１の注目点の抽出処理を実行するためのプログラム、検出された２つの注目点に左右を割り当てる左右決定処理を実行するためのプログラム、プレイヤ１００がステップを行ったか否かを判定するプログラム、プレイヤ１００がジャンプを行ったか否かを判定するプログラム、及び運動支援画面を生成するためのプログラム等が含まれる。以下、これらの処理をフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
図１１は、図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つである撮影処理の流れを示すフローチャートである。図１１に示すように、ステップＳ２１において、マルチメディアプロセッサ２１は、赤外発光ダイオード１５を点灯する。ステップＳ２３で、マルチメディアプロセッサ２１は、イメージセンサ３２から、赤外光点灯時の画像データを取得して、メインＲＡＭに格納する。
【００４６】
ここで、本実施の形態では、イメージセンサ３２の例として、３２ピクセル×３２ピクセルのＣＭＯＳイメージセンサを使用する。従って、イメージセンサ３２からは、画像データとして、３２ピクセル×３２ピクセルのピクセルデータが出力される。このピクセルデータは、Ａ／Ｄコンバータにより、デジタルデータに変換されて、メインＲＡＭ上の二次元配列Ｐ１［Ｘ］［Ｙ］の要素として格納される。
【００４７】
ステップＳ２５で、マルチメディアプロセッサ２１は、赤外発光ダイオード１５を消灯する。ステップＳ２７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、イメージセンサ３２から、赤外光消灯時の画像データ（３２ピクセル×３２ピクセルのピクセルデータ）を取得して、メインＲＡＭに格納する。この場合、このピクセルデータは、メインＲＡＭ上の二次元配列Ｐ２［Ｘ］［Ｙ］の要素として格納される。
【００４８】
以上のようにして、ストロボ撮影が行われる。ここで、イメージセンサ３２による画像を構成する各ピクセルの位置を表す二次元座標系では、水平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸とする。また、原点Ｏを画像の左上角とする。本実施の形態では、３２ピクセル×３２ピクセルのイメージセンサ３２を用いているため、Ｘ＝０〜３１、Ｙ＝０〜３１である。この点、差分画像ＤＩについても同じである。また、ピクセルデータは輝度値である。
【００４９】
図１２は、図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つである注目点抽出処理の流れを示すフローチャートである。図１２に示すように、ステップＳ４３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、赤外発光ダイオード１５の点灯時のピクセルデータ（つまり配列Ｐ１［Ｘ］［Ｙ］の要素）と、赤外発光ダイオード１５の消灯時のピクセルデータ（つまり配列Ｐ２［Ｘ］［Ｙ］の要素）と、の差分を算出して、差分ピクセルデータを二次元配列Ｄｉｆ［Ｘ］［Ｙ］の要素として格納する。
【００５０】
ここで、配列Ｐ１［Ｘ］［Ｙ］の要素（つまり点灯時のピクセルデータ）をピクセルデータＰ１［Ｘ］［Ｙ］、配列Ｐ２［Ｘ］［Ｙ］の要素（つまり消灯時のピクセルデータ）をピクセルデータＰ２［Ｘ］［Ｙ］、及び配列Ｄｉｆ［Ｘ］［Ｙ］の要素（つまり差分ピクセルデータ）を差分ピクセルデータＤｉｆ［Ｘ］［Ｙ］と表記することもある。
【００５１】
ステップＳ４５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、変数ｎに「０」を代入する。ステップＳ４７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、配列Ｄｉｆ［ｎ］[０]〜Ｄｉｆ［ｎ］[３１]の要素をスキャンして、最大値を検出する。ステップＳ５１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、検出した最大値が所定の閾値Ｔｈより大きいか否かを判断し、大きい場合はステップＳ５３に進み、それ以外はステップＳ５５に進む。
【００５２】
ステップＳ５３では、マルチメディアプロセッサ２１は、配列ｍａｘ［ｎ］に、所定の閾値Ｔｈを超えた最大値を代入する。一方、ステップＳ５５では、マルチメディアプロセッサ２１は、配列ｍａｘ［ｎ］に「０」を代入する。
【００５３】
ステップＳ５３又はステップＳ５５の後、ステップＳ５７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、変数ｎを１つインクリメントする。ステップＳ５９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、変数ｎが「３２」になったか否かを判断し、ＮＯを判断するとステップＳ４７に進み、ＹＥＳを判断するとステップＳ６１に進む。このようにして、３２ピクセル×３２ピクセルのＤｉｆ［Ｘ］[Ｙ]をスキャンして、列毎に最大値を求める。そして、ステップＳ６１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、２つの再帰反射シート１１のそれぞれの注目点の抽出処理、つまり、２点抽出処理を実行する。
【００５４】
図１３は、図１２のステップＳ６１の２点抽出処理の流れを示すフローチャートである。図１３を参照して、ステップＳ８１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、配列ｍａｘ[０]〜ｍａｘ[３１]の要素をスキャンし、最大値を検出する。ステップＳ８３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、最大値を検出した場合は、ステップＳ８５に進み、検出できなかった場合は、ステップＳ９９に進む。
【００５５】
ステップＳ８５では、マルチメディアプロセッサ２１は、検出した最大値の座標を第１注目点の座標として保存する。そして、ステップＳ８７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第１注目点が存在することを示す第１注目点フラグをオンにする。
【００５６】
ステップＳ８９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、配列ｍａｘ[０]〜ｍａｘ[３１]の要素のうち、ステップＳ８１で検出した最大値を中心に所定の範囲をマスクする。そして、ステップＳ９１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、配列ｍａｘ[０]〜ｍａｘ[３１]の要素のうち、マスクされた所定範囲を除いてスキャンを実行し、最大値を検出する。
【００５７】
ステップＳ９３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、最大値を検出した場合は、ステップＳ９５に進み、検出できなかった場合は、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ９５では、マルチメディアプロセッサ２１は、ステップＳ９１で検出した最大値の座標を第２注目点の座標として保存する。そして、ステップＳ９７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第２注目点が存在することを示す第２注目点フラグをオンにする。
【００５８】
一方、ステップＳ８３でＮＯが判断された後、ステップＳ９９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、（０，０）を第１注目点の座標として保存する。そして、ステップＳ１０１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第１注目点フラグをオフにする。
【００５９】
また、ステップＳ１０１の後、又は、ステップＳ９３でＮＯが判断された後、ステップＳ１０３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、（０，０）を第２注目点の座標として保存する。そして、ステップＳ１０５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第２注目点フラグをオフにする。
【００６０】
図１３の２点抽出処理が終了した直後では、第１及び第２注目点のうち、どちらが左足の再帰反射シート１１の注目点で、どちらが右足の再帰反射シート１１の注目点であるか、判別できない。そこで、第１及び第２注目点に左右を割り当てるべく、次の左右決定処理が実行される。
【００６１】
図１４は、図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つである左右決定処理の流れを示すフローチャートである。図１４を参照して、ステップＳ１２１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第１注目点フラグがオンか否かをチェックして、オンの場合第１注目点が存在するのでステップＳ１２３に進み、オフの場合第１注目点が存在しないためステップＳ１４５に進む。
【００６２】
第１注目点が存在しない場合は第２注目点も存在しないので、マルチメディアプロセッサ２１は、ステップＳ１４５で、第１及び第２注目点の座標をそれぞれ左及び右注目点の座標として保存し、ステップＳ１４７で、左注目点フラグ及び右注目点フラグをオフにする。ここで、左注目点とは、左足に装着された再帰反射シート１１の注目点を意味し、右注目点とは、右足に装着された再帰反射シート１１の注目点を意味する。また、左注目点フラグは左注目点が存在する場合にオンになるフラグであり、右注目点フラグは右注目点が存在する場合にオンになるフラグである。
【００６３】
ステップＳ１２１でＹＥＳが判断された後、ステップＳ１２３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第２注目点フラグがオンか否かをチェックして、オンの場合第２注目点が存在するのでステップＳ１２５に進み、オフの場合第２注目点が存在しないためステップＳ１３５に進む。
【００６４】
ステップＳ１２３でＮＯが判断された場合、第１注目点だけが存在することを意味するので、第１注目点が、左注目点か右注目点かを決定すべく、ステップＳ１３５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第１注目点が撮影画像の左半分の領域に存在するか否かを判断する。第１注目点が撮影画像の左半分の領域に存在する場合は、第１注目点を左注目点とすべく、マルチメディアプロセッサ２１は、ステップＳ１３７で、第１及び第２注目点の座標をそれぞれ左及び右注目点の座標として保存し、ステップＳ１３９で、左注目点フラグをオン、右注目点フラグをオフにする。一方、第１注目点が撮影画像の左半分の領域に存在しない場合、つまり、右半分の領域に存在する場合は、第１注目点を右注目点とすべく、マルチメディアプロセッサ２１は、ステップＳ１４１で、第１及び第２注目点の座標をそれぞれ右及び左注目点の座標として保存し、ステップＳ１４３で、左注目点フラグをオフ、右注目点フラグをオンにする。
【００６５】
ステップＳ１２３でＹＥＳが判断された場合、第１注目点及び第２注目点が存在することを意味するので、どちらが左注目点でどちらが右注目点であるかを判定すべく、ステップＳ１２５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第１注目点のＸ座標と第２注目点のＸ座標と、を比較する。
【００６６】
ステップＳ１２７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、第１注目点のＸ座標が第２注目点のＸ座標より小さい場合、つまり、第１注目点が第２注目点の左側に位置する場合、ステップＳ１３１に進み、それ以外、つまり、第１注目点が第２注目点の右側に位置する場合、ステップＳ１２９に進む。
【００６７】
ステップＳ１２７でＹＥＳが判断された場合、第１注目点を左注目点、第２注目点を右注目点にすべく、マルチメディアプロセッサ２１は、ステップＳ１３１で、第１及び第２注目点の座標をそれぞれ左及び右注目点の座標として保存し、ステップＳ１３３で、左注目点フラグ及び右注目点フラグをオンにする。
【００６８】
一方、ステップＳ１２７でＮＯが判断された場合、第１注目点を右注目点、第２注目点を左注目点にすべく、マルチメディアプロセッサ２１は、ステップＳ１２９で、第１及び第２注目点の座標をそれぞれ右及び左注目点の座標として保存し、ステップＳ１３３で、左注目点フラグ及び右注目点フラグをオンにする。
【００６９】
マルチメディアプロセッサ２１は、図１４の左右決定処理の後、プレイヤ１００がステップを行ったか否かを判定すべく、次のステップ判定処理を実行する。
【００７０】
図１５は、図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つであるステップ判定処理の流れを示すフローチャートである。図１５を参照して、ステップＳ１６１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左入力フラグ及び右入力フラグをオフにする。左入力フラグは、左足のステップが検知されたときにオンにされるフラグであり、右入力フラグは、右足のステップが検知されたときにオンにされるフラグである。このステップＳ１６１により、これらのフラグはビデオフレームの更新の度にクリアされることになる。
【００７１】
ステップＳ１６３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左注目点フラグがオンか否かをチェックし、オンの場合、左ステップの有無を判定すべくステップＳ１６５に進み、オフの場合ステップＳ１８５に進む。ステップＳ１６５では、マルチメディアプロセッサ２１は、今回と前回の左注目点のＹ座標から、左注目点のＹ軸方向の速度ＶｙＬを算出する。ステップＳ１６７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左速度ＶｙＬが、所定値ＶＣ（＞０）より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップＳ１６９に進み、それ以外はステップＳ１７７に進む。ここで、Ｙ軸の正方向は垂直下向きであるため、左速度ＶｙＬが、所定値ＶＣ（＞０）より大きいということは、左足の再帰反射シート１１が垂直下向きに移動したことになる。
【００７２】
ステップＳ１６９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左成功カウンタＣｓＬを１つインクリメントする。ステップＳ１７１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左失敗カウンタＣｆＬをクリアする。そして、ステップＳ１７３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左成功カウンタＣｓＬが定数Ｎ０（２以上の整数）と等しくなったか否かを判断し、等しい場合ステップＳ１７５に進み、それ以外は、右ステップの有無を判定すべくステップＳ１８７に進む。
【００７３】
ステップＳ１７３でＹＥＳが判断された後、ステップＳ１７５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左入力フラグをオンにして、ステップＳ１８７に進む。
【００７４】
ステップＳ１６７でＮＯが判断された後、ステップＳ１７７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左失敗カウンタＣｆＬを１つインクリメントする。そして、ステップＳ１７９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左失敗カウンタＣｆＬが定数Ｎ１（２以上の整数）と等しくなったか否かを判断し、等しい場合ステップＳ１８１に進み、それ以外は、右ステップの有無を判定すべくステップＳ１８７に進む。ステップＳ１８１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左成功カウンタＣｓＬをクリアする。そして、ステップＳ１８３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左失敗カウンタＣｆＬをクリアしてステップＳ１８７に進む。
【００７５】
以上のように、左失敗カウンタＣｆＬが定数Ｎ１に等しくなる前に（ステップＳＳ１７９）、左成功カウンタＣｓＬが定数Ｎ０に到達すれば（ステップＳＳ１７３）、左ステップが行われたと判断される（ステップＳＳ１７５）。従って、必ずしも連続してＮ０回、左速度ＶｙＬが所定値ＶＣを超えていなくてもよい。ただし、連続してＮ１回、左速度ＶｙＬが所定値ＶＣ以下の場合は、左成功カウンタＣｓＬがクリア（ステップＳ１７１、Ｓ１８１）。
【００７６】
ステップＳ１６３でＮＯが判断された後、ステップＳ１８５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左成功カウンタＣｓＬ及び左失敗カウンタＣｆＬをクリアして、右ステップの有無を判定すべくステップＳ１８７に進む。
【００７７】
ステップＳ１８７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右注目点フラグがオンか否かをチェックし、オンの場合ステップＳ１８９に進み、オフの場合ステップＳ２０９に進む。ステップＳ１８９では、マルチメディアプロセッサ２１は、今回と前回の右注目点のＹ座標から、右注目点のＹ軸方向の速度ＶｙＲを算出する。ステップＳ１９１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右速度ＶｙＲが、所定値ＶＣ（＞０）より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップＳ１９３に進み、それ以外はステップＳ２０１に進む。ここで、Ｙ軸の正方向は垂直下向きであるため、右速度ＶｙＲが、所定値ＶＣ（＞０）より大きいということは、右足の再帰反射シート１１が垂直下向きに移動していることになる。
【００７８】
ステップＳ１９３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右成功カウンタＣｓＲを１つインクリメントする。ステップＳ１９５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右失敗カウンタＣｆＲをクリアする。そして、ステップＳ１９７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右成功カウンタＣｓＲが定数Ｎ０（２以上の整数）と等しくなったか否かを判断し、等しい場合ステップＳ１９９に進み、それ以外はリターンする。
【００７９】
ステップＳ１９１でＮＯが判断された後、ステップＳ２０１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右失敗カウンタＣｆＲを１つインクリメントする。そして、ステップＳ２０３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右失敗カウンタＣｆＲが定数Ｎ１（２以上の整数）と等しくなったか否かを判断し、等しい場合ステップＳ２０５に進み、それ以外はリターンする。ステップＳ２０５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右成功カウンタＣｓＲをクリアする。そして、ステップＳ２０７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右失敗カウンタＣｆＲをクリアしてリターンする。
【００８０】
以上のように、右失敗カウンタＣｆＲが定数Ｎ１に等しくなる前に（ステップＳＳ２０３）、右成功カウンタＣｓＲが定数Ｎ０に到達すれば（ステップＳＳ１９７）、右ステップが行われたと判断される（ステップＳＳ１９９）。従って、必ずしも連続してＮ０回、右速度ＶｙＲが所定値ＶＣを超えていなくてもよい。ただし、連続してＮ１回、右速度ＶｙＲが所定値ＶＣ以下の場合は、右成功カウンタＣｓＲがクリア（ステップＳ１９５、Ｓ２０５）。
【００８１】
ステップＳ１８７でＮＯが判断された後、ステップＳ２０９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右成功カウンタＣｓＲ及び右失敗カウンタＣｆＲをクリアして、リターンする。
【００８２】
マルチメディアプロセッサ２１は、図１５のステップ判定処理の後、プレイヤ１００がジャンプを行ったか否かを判定すべく、次のジャンプ判定処理を実行する。
【００８３】
図１６は、図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つであるジャンプ判定処理の流れを示すフローチャートである。図１６を参照して、ステップＳ２２１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、ジャンプフラグをオフにする。ジャンプフラグは、プレイヤ１００がジャンプしたと判断したときにオンにされるフラグである。このステップＳ２２１により、このフラグはビデオフレームの更新の度にクリアされることになる。
【００８４】
ステップＳ２２３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左注目点フラグがオンか否かを判断し、オンの場合ステップＳ２２５に進み、オフの場合ステップＳ２３７に進む。ステップＳ２２５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右注目点フラグがオンか否かを判断して、オンの場合ステップＳ２２７に進み、オフの場合ステップＳ２３７に進む。
【００８５】
ステップＳ２２７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、左速度ＶｙＬが０より小さいか否かを判断し、小さい場合はステップＳ２２９に進み、それ以外はステップＳ２３７に進む。ステップＳ２２９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右速度ＶｙＲが０より小さいか否かを判断し、小さい場合はステップＳ２３１に進み、それ以外はステップＳ２３７に進む。
【００８６】
ここで、Ｙ軸の正方向は垂直下向きであるため、左速度ＶｙＬが負ということは、左足の再帰反射シート１１が垂直上向きに移動していることになる。同様に、右速度ＶｙＲが負ということは、右足の再帰反射シート１１が垂直上向きに移動していることになる。
【００８７】
ステップＳ２３１では、マルチメディアプロセッサ２１は、ジャンプカウンタＣＪを１つインクリメントする。ステップＳ２３３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、ジャンプカウンタＣＪが定数Ｎ２（２以上の整数）に等しいか否かを判断し、等しい場合ステップＳ２３５に進み、それ以外はリターンする。ステップＳ２３５では、マルチメディアプロセッサ２１は、ジャンプフラグをオンにする。
【００８８】
ステップＳ２２３、Ｓ２２５、Ｓ２２７、又はＳ２２９でＮＯが判断された後、ステップＳ２３７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、ジャンプカウンタＣＪを０にクリアする。
【００８９】
以上のように、左注目点及び右注目点が垂直上方向に移動している状態が、連続してＮ２回発生することが、ジャンプと判定されるための条件となる。
【００９０】
図１７は、図１のマルチメディアプロセッサ２１が実行する運動支援処理の状態遷移図である。図１７を参照して、ステップＳ２５１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、ＲＴＣ２９に基づく日付情報に基づいて、複数種類用意されているメニューの中から、その日に行うメニューを選択する。ステップＳ２５３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、ステップＳ２５１で選択したメニューをテレビジョンモニタ７に表示する。
【００９１】
ここで、本実施の形態では、図５〜図９に対応して、５つの課目が用意されている。なお、ウォームアップ及びクールダウンは課目数に含まれない。各メニューには、ウォームアップとクールダウンとに挟まれて、５つの課目のうち、任意のｎ個の課目が記載されている。ｎは、１以上の整数で最大５であり、メニューごとに独立して定められる。メニューに記載された第１課目〜第ｎ課目を包括して第Ｎ課目と呼ぶ。
【００９２】
ステップＳ２５５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、選択したメニューに従って、ウォームアップのための画面をテレビジョンモニタ７に表示する。マルチメディアプロセッサ２１は、ウォームアップのための処理を終了した後、選択したメニューに従って、ステップＳ２５７−Ｎにて、第Ｎ課目のための画面をテレビジョンモニタ７に表示する。マルチメディアプロセッサ２１は、第Ｎ課目のための処理を終了した後、選択したメニューに従って、ステップＳ２５７−（Ｎ＋１）にて、第Ｎ＋１課目のための画面をテレビジョンモニタ７に表示する。このように、マルチメディアプロセッサ２１は、選択したメニューに含まれる課目を順番に、第１課目から第ｎ課目まで実行していく。
【００９３】
マルチメディアプロセッサ２１は、第ｎ課目のための処理を終了した後、ステップＳ２５９にて、クールダウンのための画面をテレビジョンモニタ７に表示する。そして、マルチメディアプロセッサ２１は、クールダウンのための処理を終了した後、ステップＳ２６１にて、グラフ表示を行い、処理を終了する。ただし、終了前に、マルチメディアプロセッサ２１は、本日のトータル運動時間、トータルステップ数、及びトータルカロリーを日付と関連付けてＥＥＰＲＯＭ２７にセーブする。
【００９４】
なお、理解の容易のため、マルチメディアプロセッサ２１の運動支援処理の流れを状態遷移図で説明したが、図１７の処理は、図１０のステップＳ３で実行されるアプリケーションプログラムによる処理として実行される。
【００９５】
次に、各課目のための処理の流れを説明する。これらの処理もまた、図１０のステップＳ３で実行されるアプリケーションプログラムによる処理として実行されるが、説明の便宜のため、ビデオ同期信号に同期した形でのフローチャートではなく、図１７の遷移図に含まれる形のフローチャートで説明する。
【００９６】
図１８は、図１７のステップＳ２５７−Ｎで実行される第Ｎ課目の実行ルーチン（時間が終了条件）のフローチャートである。時間が終了条件の課目は、図５〜図７に対応する課目である。図１８は、図５に対応する課目のための処理である。
【００９７】
図１８を参照して、ステップＳ２８１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、当該ルーチンのための初期化処理を実行する。ステップＳ２８３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、図５の運動支援画面をテレビジョンモニタ７に表示する。ステップＳ２８５では、マルチメディアプロセッサ２１は、課目時間Ｔｉの計時を開始する。課目時間Ｔｉは、当該課目の経過時間であり、課目時間Ｔｉが時間表示部４１に表示される。
【００９８】
ステップＳ２８７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、アダプタ３のキャンセルキー２８（図１参照）をチェックする。ステップＳ２８９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、キャンセルキー２８がオンの場合はステップＳ３０７に進む。従って、キャンセルキー２８が押下された場合は、この課目はスキップされる。一方、マルチメディアプロセッサ２１は、キャンセルキー２８がオフの場合はステップＳ２９１に進む。
【００９９】
ステップＳ２９１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、最新の入力後一定時間が経過したか否かを判断し、経過していない場合はステップＳ２９５に進み、経過した場合はステップＳ２９３に進む。ここで、入力とは、左入力フラグ（ステップＳ１７５）、右入力フラグ（ステップＳ１９９）、及びジャンプフラグ（ステップＳ２３５）のうちのいずれかがオンしたことを意味する。ステップＳ２９３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、トータル時間Ｔｔの計時を停止して、ステップＳ２９５に進む。トータル時間Ｔｔは、その日の運動時間の累計であり、時間表示部３１に表示される。
【０１００】
ステップＳ２９５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、右入力フラグ、左入力フラグ、及びジャンプフラグ（図１５、図１６参照）をチェックして、いずれかがオンの場合（入力あり）、ステップＳ２９７に進み、それ以外、つまり、右入力フラグ、左入力フラグ、及びジャンプフラグの全てがオフの場合（入力なし）、ステップＳ３０１に進む。
【０１０１】
ステップＳ２９７では、マルチメディアプロセッサ２１は、トータル時間Ｔｔの計時が停止している場合は計時を開始する。ステップＳ２９９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤからの入力（左ステップ、右ステップ、又はジャンプ）に応答して所定処理を実行する。
【０１０２】
図１９は、図１８のステップＳ２９９の入力応答処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図５の課目に対応して実行される。図１９を参照して、ステップＳ３２１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、トータルステップカウンタＴｔｓをインクリメントする。トータルステップカウンタＴｔｓは、その日のステップ数の累計である。マルチメディアプロセッサ２１は、ジャンプフラグがオンの場合は２つインクリメントし、左入力フラグ又は右入力フラグがオンの場合は１つインクリメントする。
【０１０３】
ステップＳ３２３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、課目ステップカウンタＴｃｓをインクリメントする。課目ステップカウンタＴｃｓは、実行中の課目におけるステップ数の累計である。マルチメディアプロセッサ２１は、ジャンプフラグがオンの場合は２つインクリメントし、左入力フラグ又は右入力フラグがオンの場合は１つインクリメントする。
【０１０４】
ステップＳ３２５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、トータルステップカウンタＴｔｓの値、ユーザの体重Ｗ（ｋｇ）、及び単位消費カロリー値Ｕ（ｋｃａｌ／ｋｇ・ステップ）に基づいて、トータルカロリーＴｃ（＝Ｔｔｓ×Ｗ×Ｕ）を算出する。ステップＳ３２７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、操作オブジェクト４７が移動オブジェクト４９をキャッチしたか否かを判定する。この場合、移動オブジェクト４９の中心の水平座標が、操作オブジェクト４７の中心の水平座標を中心とした所定水平範囲に位置し、かつ、移動オブジェクト４９の中心の垂直座標が、操作オブジェクト４７の上端の垂直座標を中心とした所定垂直範囲に位置した場合に、キャッチしたと判定される。ステップＳ３２９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、スコア表示部４５に表示するポイントを算出する。
【０１０５】
ステップＳ３３１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤ１００からの入力に依存して変化及び／又は出現する各種画像のステータス（座標及び画像データ等）を更新する。図５の課題の場合、入力に依存する画像は、操作オブジェクト４７、カロリー表示部３３、ステップ表示部３５、及びスコア表示部４５である。
【０１０６】
図１８に戻って、ステップＳ３０１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤ１００からの入力に依存することのない、つまり、自動で（プログラムで）、変化及び／又は出現する各種画像のステータス（座標及び画像データ等）を更新する。図５の課題の場合、自動の画像は、移動オブジェクト４９、時間表示部４１、及び時間表示部３１である。ただし、時間表示部３１は、一定時間の無入力により停止する点で（ステップＳ２９３）、完全な自動ではなく、一部入力に依存する。
【０１０７】
ステップＳ３０３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、各種画像の現状のステータスに基づいて表示の更新を行う。ステップＳ３０５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、課目時間Ｔｉが所定時間ＥＮＤに等しいか否かを判断し、等しい場合は、この課目の処理を終了すべく、ステップＳ３０７に進み、等しくない場合は、ステップＳ２８７に戻る。ステップＳ３０７では、マルチメディアプロセッサ２１は、トータル時間Ｔｔ、トータルステップカウンタＴｔｓの値、及びトータルカロリーＴｃをメインＲＡＭに格納する。ステップＳ３０９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、結果画面を表示して、次の課目の実行ルーチンへ進む。
【０１０８】
ところで、図６の課題及び図７の課題は、時間を終了条件とする点で、図５の課題と共通する。従って、その処理は、図１８及び図１９に示した処理と同様に実行される。ただし、図６の課題では、ステップＳ２８５では、課目時間Ｔｉの計時ではなく、１０秒からのカウントダウンを実行し、時間表示部３７に表示され、課目ステップカウンタＴｃｓの値は、ステップ表示部３９に表示される。時間表示部３７はステップＳ３０１でステータスが更新され、ステップ表示部３９は、ステップＳ３３１でステータスが更新される。ステップＳ３２７及びＳ３２９は実行されない。
【０１０９】
また、図７の課題では、図１９のステップＳ３２７では、キャッチ判定ではなく、プレイヤキャラクタ６１が縄６３に引っ掛かることなく巧く跳んだか否かの判定（成功判定処理）を行う。さらに、ステップＳ３２９では、ポイント算出ではなく、連続回数表示部５９に表示するための連続成功回数のカウント、及び、トータル回数表示部５７にお表示するためのトータル成功回数のカウントを実行する。トータル回数表示部５７、連続回数表示部５９、及びプレイヤキャラクタ６１のステータスは、ステップＳ３３１で更新される。縄６３及び時間表示部５３のステータスは、ステップＳ３０１で更新される。ただし、成功判定処理で失敗と判定された場合、失敗を表す縄６３の映像が表示されるので、縄６３は完全な自動ではなく、一部入力に依存する。また、課目時間Ｔｉは、時間表示部５３に表示される。
【０１１０】
図２０は、図１７のステップＳ２５７−Ｎで実行される第Ｎ課目の実行ルーチン（音楽終了が終了条件）のフローチャートである。音楽が終了条件の課目は、図８に対応する課目である。図２０を参照して、ステップＳ３５１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、当該ルーチンのための初期化処理を実行する。ステップＳ３５３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、図８の運動支援画面をテレビジョンモニタ７に表示する。ステップＳ３５５では、マルチメディアプロセッサ２１は、音楽の再生を開始する。
【０１１１】
ステップＳ３５７、Ｓ３５９、Ｓ３６１、Ｓ３６３、Ｓ３６５、Ｓ３６７、及びＳ３６９の処理は、それぞれ、図１８のＳ２８７、Ｓ２８９、Ｓ２９１、Ｓ２９３、Ｓ２９５、Ｓ２９７、及びＳ２９９の処理と同様であり、説明を省略する。ただし、図１９の入力応答処理のステップＳ３２７では、キャッチ判定ではなく、「エクセレント」、「グッド」の判定を実行する。また、ステップＳ３２９では、評価表示部６５に表示するカウントを実行する。評価表示部６５のステータスはステップＳ３３１で更新される。
【０１１２】
図２０に戻って、ステップＳ３７１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤ１００からの入力に依存することのない、つまり、自動で（プログラムで）、変化及び／又は出現する各種画像のステータス（座標及び画像データ等）を更新する。図８の課題の場合、自動の画像は、輪７１及びゲージ６７である。
【０１１３】
ステップＳ３７３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、各種画像の現状のステータスに基づいて表示の更新を行う。ステップＳ３７５にて、マルチメディアプロセッサ２１は、音楽が終了したか否かを判断し、終了した場合は、この課目の処理を終了すべく、ステップＳ３７７に進み、終了していない場合は、ステップＳ３５７に戻る。ステップＳ３７７では、マルチメディアプロセッサ２１は、トータル時間Ｔｔ、トータルステップカウンタＴｔｓの値、及びトータルカロリーＴｃをメインＲＡＭに格納する。ステップＳ３７９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、結果画面を表示して、次の課目の実行ルーチンへ進む。
【０１１４】
図２１は、図１７のステップＳ２５７−Ｎで実行される第Ｎ課目の実行ルーチン（失敗が終了条件）のフローチャートである。失敗が終了条件の課目は、図９に対応する課目である。図２１を参照して、ステップＳ３９１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、当該ルーチンのための初期化処理を実行する。ステップＳ３９３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、図９の運動支援画面をテレビジョンモニタ７に表示する。
【０１１５】
ステップＳ３９５、Ｓ３９７、Ｓ３９９、Ｓ４０１、Ｓ４０３、Ｓ４０５、及びＳ４０７の処理は、それぞれ、図１８のＳ２８７、Ｓ２８９、Ｓ２９１、Ｓ２９３、Ｓ２９５、Ｓ２９７、及びＳ２９９の処理と同様であり、説明を省略する。ただし、図１９の入力応答処理のステップＳ３２７では、キャッチ判定ではなく、移動オブジェクトグループ７５の指示通りにプレイヤ１００の入力があったか否かの判定を実行する。
【０１１６】
図２１に戻って、ステップＳ４０９にて、マルチメディアプロセッサ２１は、プレイヤ１００からの入力に依存することのない、つまり、自動で（プログラムで）、変化及び／又は出現する各種画像のステータス（座標及び画像データ等）を更新する。図９の課題の場合、自動の画像は、移動オブジェクトグループ７５の各マーク７７である。ただし、マーク７７は、指示通りの入力があった場合に消滅する点で、完全な自動ではなく、一部入力に依存する。
【０１１７】
ステップＳ４１１にて、マルチメディアプロセッサ２１は、各種画像の現状のステータスに基づいて表示の更新を行う。ステップＳ４１３にて、マルチメディアプロセッサ２１は、マーク７７が、失敗ライン７３に到達したか否かを判断し、到達した場合は、この課目の処理を終了すべく、ステップＳ４１５に進み、到達していない場合は、ステップＳ３９５に戻る。ステップＳ４１５では、マルチメディアプロセッサ２１は、トータル時間Ｔｔ、トータルステップカウンタＴｔｓの値、及びトータルカロリーＴｃをメインＲＡＭに格納する。ステップＳ４１７にて、マルチメディアプロセッサ２１は、結果画面を表示して、次の課目の実行ルーチンへ進む。
【０１１８】
さて、以上のように、本実施の形態によれば、足踏みのガイドだけでなく、両足に装着した再帰反射シート１１の動き、つまり、プレイヤ１００の両足の動きが映像に反映されるので、インタラクティブな運動支援システムを提供できる。従って、足踏みに対して反応が返ってくるので、単調な足踏みに面白みを付加でき、その結果、足踏み運動の継続を支援できる。しかも、特別な運動器具は不要であり、再帰反射シート１１を足に装着するだけでよいので、ユーザの経済的負担の軽減及び省スペースを実現できる。
【０１１９】
また、プレイヤ１００は両足に再帰反射シート１１を装着し、マルチメディアプロセッサ２１は、両足の動きそれぞれを解析するので、片足の動きのみを解析する場合と比較して、より多くの運動課目の提供が可能になる。つまり、片足の動きのみを解析する場合、ステップの検知は可能であるがジャンプの検知ができない。一方、両足の動きを解析する場合は、ステップだけでなく、ジャンプの検知が可能である。それ故、プレイヤ１００にジャンプさせる課目を加えることができる。
【０１２０】
また、本実施の形態によれば、膝の直下に再帰反射シート１１を装着するので、撮像ユニット１７を含むカートリッジ１が装着されたアダプタ３を床面に載置した場合において、プレイヤ１００が足踏みをしたときに、どの状態においても両足の再帰反射シート１１をより確実に撮像することが可能になる。
【０１２１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種種の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。
【０１２２】
（１）上記では、検知の容易化のため、再帰反射シート１１をプレイヤ１００の両足に装着したが、イメージセンサ３２及びマルチメディアプロセッサ２１の能力によっては、必ずしも、再帰反射シート１１を装着する必要はない。プレイヤ１００の両足の動きが解析できれば、再帰反射シート１１は必須ではない。
【０１２３】
（２）上記では、カートリッジ１をアダプタ３に装着する形式を採用したが、これらを一体として構成することもできる。
【０１２４】
（３）上記では、表示装置はテレビジョンモニタ７であったが、これに限られない。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の実施の形態による運動支援システムの全体構成を示す図である。
【図２】図１のカートリッジ１の斜視図である。
【図３】図１の入力装置５の装着状態を示す図である。
【図４】図１のカートリッジ１の電気的構成を示す図である。
【図５】図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面の例示図である。
【図６】図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面の他の例示図である。
【図７】図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。
【図８】図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。
【図９】図１のテレビジョンモニタ７に表示される運動支援画面のさらに他の例示図である。
【図１０】図４のマルチメディアプロセッサ２１による処理の全体的な流れを示すフローチャートである。
【図１１】図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つである撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つである注目点抽出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】図１２のステップＳ６１の２点抽出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つである左右決定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つであるステップ判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】図１０のステップＳ３のアプリケーションプログラムが実行する処理の１つであるジャンプ判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】図１のマルチメディアプロセッサ２１が実行する運動支援処理の状態遷移図である。
【図１８】図１７のステップＳ２５７−Ｎで実行される第Ｎ課目の実行ルーチン（時間が終了条件）のフローチャートである。
【図１９】図１８のステップＳ２９９の入力応答処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】図１７のステップＳ２５７−Ｎで実行される第Ｎ課目の実行ルーチン（音楽終了が終了条件）のフローチャートである。
【図２１】図１７のステップＳ２５７−Ｎで実行される第Ｎ課目の実行ルーチン（失敗が終了条件）のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２６】
１…カートリッジ、３…アダプタ、５…入力装置、７…テレビジョンモニタ、１１…再帰反射シート、１５…赤外発光ダイオード、１７…撮像ユニット、２１…マルチメディアプロセッサ、２３…外部メモリ、３１…イメージセンサ。
【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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【図２０】
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【図２１】
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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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