(57)【要約】【課題】  カラクリ技術を利用して動物の複雑な動きを再現可能な動物シミュレータにおける動作制御装置を提供することを課題とする。【解決手段】  動作制御装置１は、模型馬４と、模型馬４の尾部６の後方に立設された傾斜支持部７と、傾斜支持部７に一端が回動可能に軸支され、他端が模型馬４の尾部６を貫通するようにそれぞれ取付けられた主傾斜支持アーム９及び副傾斜支持アーム１１と、傾斜支持アーム９，１１によって模型馬４を片持ち支持するための油圧シリンダ１２と、油圧シリンダ１２を制御する第一シリンダ制御部１３とから主に構成されている。そして、油圧シリンダ１２を利用して模型馬４を接地状態Ｇ及び跳上状態の間で変位させることができる。さらに、模型馬４の鞍部５の下方に設けられた押上機構２３によって、鞍部５を左方傾斜状態、右方傾斜状態、及び前方傾斜状態の三態様に制御可能に形成されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
四足歩行可能な動物を模して形成された模型動物と、
前記模型動物の尾部後方に立設された傾斜支持部と、
前記傾斜支持部から前記模型動物に向かって突設され、一端が前記傾斜支持部に回動自在に軸支され、他端が前記尾部を貫通した状態で前記模型動物に接続された傾斜支持アームと、
前記傾斜支持アームを略垂直方向に跳上げ、前記模型動物を片持ち支持する片持ち支持手段と、
前記片持ち支持手段によって片持ち支持される前記模型動物を、少なくとも前脚部が設置面に接地した接地状態及び前記前脚部が前記設置面に対して離間した跳上状態の間で変位制御可能な傾斜制御手段と
を具備することを特徴とする動物シミュレータにおける動作制御装置。
【請求項２】
前記傾斜支持アームは、
前記模型動物を前記片持ち支持手段によって片持ち支持し、前記接地状態及び前記跳上状態の間で変位する過程で発生し、前記模型動物に伝達する衝撃を緩和する衝撃緩和手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の動物シミュレータにおける動作制御装置。
【請求項３】
前記模型動物の背部に取付けられた鞍部と、
前記模型動物の前記背部に埋設され、前記鞍部の左右後方端をそれぞれ斜め上方に向かって押上可能な一対の押上手段と、
前記押上手段による前記鞍部の押上動作に応じて、左方傾斜状態、右方傾斜状態、及び前方傾斜状態の少なくともいずれか一つの態様に前記鞍部を制御可能な鞍部制御手段と
をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動物シミュレータにおける動作制御装置。
【請求項４】
前記鞍部制御手段は、
前記鞍部に座した被験者の状態を検知する状態検知手段と、
前記状態検知手段によって検知された前記被験者の状態に連動し、前記模型動物を片持ち支持動作、及び前記鞍部の変位動作の少なくともいずれか一方を制御する連動制御手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載の動物シミュレータにおける動作制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物シミュレータにおける動作制御装置に関するものであり、特に四足歩行型の動物を模して形成された動物シミュレータにおける動作制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人間やサルなどの二足歩行型の動物、或いは犬や馬などの四足歩行型の動物に対する歩行動作を模擬したロボット等の開発が種々の研究機関において行われている。また、歩行動作や制御機構を研究するための研究用ロボットの他に、動作、音声、及び光などによって人間とコミュニケーションを図ることができる娯楽性（エンターテイメント性）の高いロボットが、近年において数多く市販されている。さらに、ロボット等を医療分野などに応用することについて注目がなされ、係る分野での研究開発も進められている。
【０００３】
ところで、古くから欧米などにおいて、障害者等のリハビリテーションを図ることを目的として乗馬を行う「乗馬療法」が盛んに実施されている。この乗馬療法により、１）乗馬時の揺れが適度な弛緩と緊張とを生じさせ、筋肉の発達を促進し、血液の循環が良くなり、肺活量の増加に伴う肉体的な効果、２）乗馬によってスピード感や騎乗位置の視野の高さなどから、精神的な開放感等を得る心理的効果、３）さらに生物とのコミュニケーションが図られるためより強い心理的効果を得ることができる、などの優れた効果を得ることができる。そのため、乗馬療法は肉体的及び心理的の双方に優れた作用を奏するものであり、身体的障害の緩和、事故後のリハビリテーション、腰痛等の解消、及び不定愁訴の改善などに多大な効果があると言われている。そこで、乗馬療法を模擬的に体験可能な乗馬シミュレータの開発が望まれていた。
【０００４】
しかしながら、上述のロボット等に採用された機構及び制御技術を乗馬シミュレータに用いる場合は、精細な動作をロボットに再現させるために制御機構が複雑化し、さらに制御用のセンサやエンコーダなどの部品、及び油圧シリンダなどの駆動機構部など部品点数が飛躍的に増加することがあった。さらに、ロボットを動作させるための制御パラメータが大きくなり、制御の複雑化、ロボット重量の増大、及びコストの肥大化などの問題を生じることがあった。
【０００５】
ところで、日本には古来伝承される技術の一つとして、「カラクリ技術」が存在している。このカラクリ技術は、江戸時代に代表される「茶運人形」や、祭りの山車などに用いられているものがよく知られている。これらは、部品点数や作動機構が上述のロボット技術を適用したロボット等に比べ、著しく少ないにも関わらず、係るロボットと遜色なく、或いはそれ以上の複雑な動きを再現可能な優れた技術である。
【０００６】
そこで、乗馬療法を屋内等で模擬的に実施可能としたカラクリ技術を応用した乗馬シミュレータの開発が行われている（例えば、非特許文献１参照）。これにより、実際の馬（生馬）を用いることなく、乗馬の経験のない者であっても容易に体験及び体感することができる。さらに、生馬の場合に比較してリハビリ等に要する費用（主に馬の飼育管理費等）を低減し、さらに乗馬のための広大な牧地等を確保することがない。さらに、生馬の予測不可能な挙動によって落馬する事故などの可能性を抑えることができる優れた利点を有している。
【０００７】
【非特許文献１】木島  竜吾、外４名，「全体性を有する療法のためのＶＲカラクリ乗馬システムの構築とその効果検証」，日本バーチャルリアリティ学会  論文誌，日本バーチャルリアリティ学会，平成１２年，第６巻，第３号，ｐ．１５７−１６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、上述した乗馬シミュレータを利用して乗馬療法を体験させる場合、実際の馬を用いた場合と同等の効果を体験者に対して与えることが要求されていた。そのため、乗馬シミュレータにおける各部の挙動や体験者に伝えられる振動などを生馬と同様に再現する必要があった。特に、馬の歩行動作によって発生する上下運動や振動は、乗馬療法によるリハビリテーション効果等に大きく影響を与えることが知られていた。
【０００９】
そこで、本発明は、上記実情に鑑み、カラクリ技術を利用して動物の複雑な動きを再現可能な動物シミュレータにおける動作制御装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明にかかる動物シミュレータにおける動作制御装置は、「四足歩行可能な動物を模して形成された模型動物と、前記模型動物の尾部後方に立設された傾斜支持部と、前記傾斜支持部から前記模型動物に向かって突設され、一端が前記傾斜支持部に回動自在に軸支され、他端が前記尾部を貫通した状態で前記模型動物に接続された傾斜支持アームと、前記傾斜支持アームを略垂直方向に跳上げ、前記模型動物を片持ち支持する片持ち支持手段と、前記片持ち支持手段によって片持ち支持される前記模型動物を、少なくとも前脚部が設置面に接地した接地状態及び前記前脚部が前記設置面に対して離間した跳上状態の間で変位制御可能な傾斜制御手段と」を主に具備して構成されている。
【００１１】
ここで、四足歩行型の模型動物の対象としては、例えば、犬、馬、牛、及び象などの四足歩行型の動物などが含まれる。さらに、係る動物の中には恐竜などの太古に絶滅した動物或いは神話や伝説などの登場するペガサスや麒麟などの架空若しくは想像上の動物を含むものであってもよい。なお、模型動物として四足歩行型の動物が選択されることにより、馬のように跨って背中に人が乗ることが可能となる。ここで、被験者とは本発明の動物シミュレータを体験及び体感することが可能な体験者に相当する。
【００１２】
上記構成により、本発明の動物シミュレータにおける動作制御装置は、傾斜支持部に軸支された傾斜支持アームを略垂直方向に跳上げることにより、模型動物を設置面に対して接地状態から跳上状態に変位させることが可能となる。換言すれば、模型動物は前脚部を跳上げた上下運動が付与されることになる。その結果、模型動物の背部に跨ったシミュレータ体験者（以下、「被験者」と称す）は、上下に動く運動を体感することができる。これにより、本発明の動物シミュレータにおける動作制御装置を、乗馬療法に利用される乗馬シミュレータに適用することにより、実際の馬（生馬）の動きにより近づけて模型動物の動きを再現することが可能となる。これにより、被験者は乗馬療法による優れた作用を享受することとなる。
【００１３】
本発明の動物シミュレータにおける動作制御装置は、上記構成に加え、「前記傾斜支持アームは、前記模型動物を前記片持ち支持手段によって片持ち支持し、前記接地状態及び前記跳上状態の間で変位する過程で発生し、前記模型動物に伝達される衝撃を緩和する衝撃緩和手段」をさらに有するものであってもよい。
【００１４】
ここで、衝撃緩和手段とは、例えば、傾斜支持アームと傾斜支持部とを軸支するアーム支持軸に近設して設けられ、特に、模型動物が跳上状態から接地状態に変位する過程において発生する衝撃を和らげるものである。具体的な技術手段としては、弾性力を有するコイルバネやショックアブソーバーなどの衝撃吸収機能を有する従来から周知の機構等を利用することが可能である。これにより、特に、模型動物や模型動物を介して被験者に伝達される衝撃や強い振動が低減される。そのため、被験者に不快なストレスを感じさせることがなく、乗馬療法などにおいて被験者をリラックスさせた状態で施療を行うことができる。さらに、強い衝撃が模型動物等に伝わることがないため、模型動物の背中に跨った被験者が落下するなどの事故が防止可能となる。加えて、衝撃に伴う模型動物や傾斜支持部などの損壊や耐久性を損なうなどの種々の問題を未然に回避することができる。
【００１５】
また、本発明の動物シミュレータにおける動作制御装置は、上記構成に加え、「前記模型動物の背部に取付けられた鞍部と、前記模型動物の前記背部に埋設され、前記鞍部の左右後方端をそれぞれ斜め上方に向かって押上可能な一対の押上手段と、前記押上手段による前記鞍部の押上動作に応じて、左方傾斜状態、右方傾斜状態、及び前方傾斜状態の少なくともいずれか一つの態様に前記鞍部を制御可能な鞍部制御手段と」をさらに有するものであってもよい。
【００１６】
上記構成により、模型動物に取付けられた鞍部の左右後方端をそれぞれ押上げる動作を行うことにより、左方傾斜状態、右方傾斜状態、及び前方傾斜状態の三態様の少なくとも一つにすることが可能となる。ここで、模型動物の背部に埋設された一対の押上手段としては、例えば、油圧や空気圧によってシリンダ軸が伸長される油圧シリンダやエアシリンダなどの周知の機構が採用可能である。これにより、鞍部を模型動物の背部に対して種々の態様に変化させられる。
【００１７】
押上手段による鞍部の押上動作の一例を示すと、一対の押上手段のいずれか一方（例えば、模型動物の進行方向に対して右側）を作動させることにより、鞍部の右後方端が持上げられた状態となる。その結果、鞍部の右後方端は左後方端に対して高い位置に保持されるため、鞍部は左側方に傾斜した状態（左方傾斜状態）になる。また、一対の押上手段のいずれか他方（進行方向に対して左側）を作動させることにより、鞍部の左後方端が持上げられた状態となる。その結果、鞍部の左後方端は右後方端に対して高い位置に保持されるため、鞍部は右側方に傾斜した状態（右方傾斜状態）になる。さらに、一対の押上手段を共に作動させることにより、鞍部の互いの左右後方端がともに持ち上げられた状態となり、鞍部の後方端は前端に対して高い位置になる（前方傾斜状態）。
【００１８】
上記に示したように、鞍部を模型動物の背部に対して変位自在に制御することにより、前述した模型動物の上下運動に加え、左右及び前後方向への複雑な動きを動物シミュレータに対して行わせることが可能となる。そのため、本発明の動物シミュレータにおける動作制御装置を乗馬療法に利用される乗馬シミュレータに対して適用することにより、生馬の挙動により近づけた状態で模型動物を制御することが可能となる。その結果、実際の乗馬療法におけるリハビリテーション作用と略同等の作用を被験者は体感することが可能となる。
【００１９】
また、本発明の動物シミュレータにおける動作制御装置は、上記構成に加え、「前記鞍部制御手段は、前記鞍部に座した被験者の状態を検知する状態検知手段と、前記状態検知手段によって検知された前記被験者の状態に連動し、前記模型動物を片持ち支持動作、及び前記鞍部の変位動作の少なくともいずれか一方を制御する連動制御手段と」をさらに具備するものであってもよい。
【００２０】
上記構成により、鞍部に座した被験者の重心の移動や状態が検知され、動作制御装置は検知された状態に連動して、模型動物の片持ち支持や鞍部の変位の動作が制御される。これにより、片持ち支持の程度や速度、鞍部の傾斜角度などが適宜調整可能となる。その結果、鞍部に跨った被験者が急な動きに対応できずに、振り落とされて模型動物から落下する事故などの発生の可能性を低くすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明の動物シミュレータにおける動作制御装置は、傾斜支持アームを利用することにより、模型動物に対して上下運動をさらに付与することができる。これにより、動物シミュレータにさらに複雑な動きを加味することができ、乗馬療法などのシミュレータに適用した場合、より効果的にリハビリテーション等の効果が上げられる。また、上下運動の際に模型動物に伝達される衝撃を緩和する衝撃緩和手段を備えることにより、被験者に対して不快な振動等を伝えることがなくなる。その結果、ストレスを感じることなく、リラックスした状態で乗馬療法を体験することができる。
【００２２】
さらに、本発明の動物シミュレータは、鞍部を左方傾斜状態、右方傾斜状態、及び前方傾斜状態に変化させることができる。これにより、上述した模型動物による上下運動とともに、さらに複雑な動きを被験者に対して体感させることができる。また、被験者の状態を検知することにより、傾斜の度合いを適宜変更することが可能となり、安全を確保した状態で動物シミュレータを被験者に対して体感させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態である動物シミュレータにおける動作制御装置１（以下、「動作制御装置１」と称す）について、図１乃至図３に基づいて説明する。図１は本実施形態の動作制御装置１の概略構成を示す説明図であり、図２は跳上状態Ｓにおける模型馬４を示す説明図であり、図３は鞍部５の左方傾斜状態Ｌ、右方傾斜状態Ｒ、前方傾斜状態Ｆを示す説明図である。ここで、本実施形態の動作制御装置１は、乗馬療法に利用可能な乗馬シミュレータに対して適用されるものを示している。
【００２４】
本実施形態の動作制御装置１は、図１乃至図３に示すように、四足歩行可能な動物である馬を模して形成された模型馬４と、模型馬４の尾部６の後方に立設され、複数のフレームを組合わせて形成された傾斜支持部７と、傾斜支持部７の略中央に垂設された円柱状の支持軸８の底端近傍に一端が回動可能に軸支され、他端が模型馬４の尾部６を貫通するようにして、模型馬４の内部に収容されたメインフレーム（図示しない）に取付けられた主傾斜支持アーム９と、一端が傾斜支持部７の上端１０に回動可能に軸支され、他端が模型馬４の尾部６を貫通するように前述のメインフレームに取付けられた副傾斜支持アーム１１と、主傾斜支持アーム９及び副傾斜支持アーム１１の間に形成され、一端が支持軸８に対して回動可能に軸支され、他端のシリンダ軸１２ａが副傾斜支持アーム１１に連結され、模型馬４を係る傾斜支持アーム９，１１によって片持ち支持するための支持力を発生可能な油圧シリンダ１２と、油圧シリンダ１２と電気的に接続され、シリンダ軸１２ａの伸長動作を制御可能な第一シリンダ制御部１３とを有して主に構成されている。ここで、模型馬４が本発明における模型動物に相当し、主傾斜支持アーム９及び副傾斜支持アーム１１が本発明における傾斜支持アームに相当し、油圧シリンダ１２が本発明における片持ち支持手段に相当し、第一シリンダ制御部１３が本発明における傾斜制御手段に相当する。
【００２５】
さらに、動作制御装置１に含まれる模型馬４には、被験者Ｈが跨って乗馬姿勢を執ることができるように種々の馬具が取付けられている。例えば、模型馬４の胴体部１４の背部１４ａには、被験者Ｈが座すことの可能な鞍部５が取着されている。さらに、鞍部５の側面から垂下した位置１４ｂには、被験者Ｈが足をかけることの可能な一対の鐙１５が左右にそれぞれ設けられている。また、模型馬４の頭部１６には頭絡１７が取付けられ、頭絡１７からは被験者Ｈが乗馬姿勢時において把持可能な手綱１８が延設されている。係る馬具５，１５，１７，１８等によって、被験者Ｈは違和感を覚えることなく生馬に騎乗したときと同様の乗馬姿勢を執ることができる。
【００２６】
加えて、本実施形態の動作制御装置１は、図１及び図２に示すように、主傾斜支持アーム９を回動可能に軸支し、傾斜支持部７の支持軸８の底端近傍に設けられたアーム支持軸１９ａの下方に、コイルバネ２０等によって主に形成され、主傾斜支持アーム９等に加わる衝撃を緩和する衝撃緩和部２１が設置されている。これにより、模型馬４が接地状態Ｇ（詳細は後述：図１参照）から跳上状態Ｓ（詳細は後述：図２参照）の間で変位する過程で発生し、模型馬４及び模型馬４を介して被験者Ｈに伝達される衝撃及び振動等を緩やかなものにすることができる。
【００２７】
また、鞍下前方の位置に設けられた連結部２２によって鞍部５の前方の一部が模型馬４の背部１４ａに連結されている。さらに、図３に示すように、鞍部５の左右後方端５Ｌ，５Ｒをそれぞれ斜め上方に向かって押上可能な押上機構２３を介して連結されている。ここで、押上機構２３は背部１４ａに大部分が埋設され、鞍部５の裏面と一端が接続され、一部が背部１４ａから突設したシリンダ軸２４を有する油圧シリンダ２５Ｌ，２５Ｒから主に構成され、後述するシリンダ軸２４の伸長動作を制御する第二シリンダ制御部２６が接続されている。ここで、第二シリンダ制御部２６が本発明における鞍部制御手段に相当する。
【００２８】
さらに、第二シリンダ制御部２６は、鞍部５に跨った被験者Ｈの動きや重心移動などの種々の状態を検知する状態検知用センサ２７と、状態検知用センサ２７によって検知された被験者Ｈの動き等に連動して、模型馬４の状態（接地状態Ｇ・跳上状態Ｓ）及び鞍部５の変位等の種々の動作を制御する連動制御部２８とを含んで構成されている。ここで、図１において係る第二シリンダ制御部２６は、模型馬４と電気的に接続した状態で設けられているものを示しているが、模型馬４に内蔵したものであっても構わない。
【００２９】
次に、本実施形態の動作制御装置１の使用例（作動例）について説明する。ここで、乗馬療法に利用される模型馬４は、使用前（作動前）の初期状態においては、前脚部２９及び後脚部３０は模型馬４が設置された設置面Ｂに接地した接地状態Ｇの状態にある。また、前脚部２９及び後脚部３０には、設置面Ｂに対して滑動を容易にするためのローラ部３１が各々に設けられている。さらに、模型馬４は、内部に収容されたカラクリ機構（図示しない）によって、前脚部２９及び後脚部３０を可動し、生馬の歩行動作と同様の動きを再現可能なように制御される（詳細については省略する）。
【００３０】
そして、カラクリ機構を利用して模型馬４の前脚部２９及び後脚部３０を生馬の歩行動作を再現するように動作させる。このとき、歩行動作を再現した状態を継続しながら、模型馬４の尾部６の後方に立設された傾斜支持部７及び第一シリンダ制御部１３等を利用して、模型馬４を傾斜支持アーム９，１１によって片持ち支持する制御を行う。
【００３１】
具体的には、図２に示すように、第一シリンダ制御部１３による制御指示に従って、傾斜支持部７の油圧シリンダ１２をシリンダ軸１２ａが伸長する方向（矢印α）に延出する。これにより、シリンダ軸１２ａの先端に連結された主傾斜支持アーム９、副傾斜支持アーム１１がアーム支持軸１９ａ，１９ｂを回動軸として斜め上方から略垂直方向（矢印β）に跳上げられるように回動される。
【００３２】
これにより、模型馬４の少なくとも前脚部２９が設置面Ｂから離れた状態が創出され、傾斜支持アーム９，１１によって模型馬４が片持ち支持された跳上状態Ｓに変位する。これにより、模型馬４は脚部２９，３０による歩行動作の再現とともに、上下方向への運動が付与されることになり、鞍部５に跨った被験者Ｈは上下運動による振動を体感することができる。
【００３３】
特に、前脚部２９が跳上がった跳上状態Ｓが創出されることにより、模型馬４の鞍部５に跨った状態の被験者Ｈは、後方に向かって身体が傾斜するようになる。このとき、被験者Ｈは安定した乗馬姿勢を保つために模型馬４の挙動に抗する姿勢、換言すると前傾姿勢を意識的若しくは無意識的に執る方向（矢印γ）に力を加える。
【００３４】
これにより、生馬に騎乗した際と同様に被験者Ｈは、模型馬４の挙動に合わせてバランスを保とうとするため、安定した乗馬姿勢を執るために自然に身体の各所に力が入り、バランス感覚が鍛えられ、衰えた肉体的機能を取戻すためのリハビリを行うことができる。
【００３５】
さらに、主傾斜支持アーム９を軸支するアーム支持軸１９ａの下方に設けられた衝撃緩和部２１によって跳上状態Ｓ及び接地状態Ｇを繰返す模型馬４に伝わる衝撃や強い振動がコイルバネ２０の上下動（図１及び図２における矢印δ）によって吸収される。これにより、鞍部５に跨った被験者Ｈは、不快な衝撃や振動等を感じることが少なくなる。その結果、被験者Ｈはストレスのないリラックスした状態で乗馬療法を体感することができるため、乗馬療法によるリハビリテーション効果を充分に受けることが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態の動作制御装置１は、上述した傾斜支持アーム９，１１による模型馬４の上下運動とともに、鞍部５を押上機構２３を利用して背部１４ａに対して変位させることができる。これにより、左方傾斜状態Ｌ（図３（ａ）参照）、右方傾斜状態（図３（ｂ）参照）、前方傾斜状態Ｆ（図３（ｃ）参照）に変化させることができる。
【００３７】
具体的に示すと、第二シリンダ制御部２６を利用して進行方向に対して右側に位置する油圧シリンダ２５Ｒを作動させ、シリンダ軸２４を斜め上方（図３（ａ）の矢印ε参照）に向かって伸長させることにより、鞍部５の右後端が持上げられた状態となり、鞍部５は左方傾斜状態Ｌの態様となる。このとき、被験者Ｈは鞍部５から落ちないようにするために、乗馬姿勢を通常の状態に保とうとする動作を無意識的に行う。すなわち、左方に傾く力に抗してまっすぐの乗馬姿勢を、バランスを執って保とうとする。これにより、被験者Ｈのバランス感覚が鍛えられるようになり、リハビリテーションによる効果を享受することができる。
【００３８】
一方、左側の油圧シリンダ２５Ｌを作動させ、シリンダ軸２４を斜め上方（図３（ｂ）の矢印ζ参照）に向かって伸長させることにより、鞍部５の左後端が持上がり、鞍部５は右方傾斜状態Ｒの態様を執る。これにより、被験者Ｈは左方傾斜状態Ｌの場合と逆の方向に力を働かせることにより、乗馬姿勢を安定させようとする。さらに、一対の油圧シリンダ２５Ｒ，２５Ｌを同時に作動させ、それぞれのシリンダ軸２４を矢印ε方向及び矢印ζ方向に伸長させることにより、鞍部５の左右後端がそれぞれ持上がり、鞍部５は前方傾斜状態Ｆの態様を執る。このとき、被験者Ｈは、前傾姿勢から起上がった状態となるように、バランスをとる。
【００３９】
これにより、本実施形態の動作制御装置１は、鞍部５を三態様に変化させることができるため、鞍部５に騎乗した被験者Ｈに強制的に傾けさせることができる。そして、被験者Ｈは係る傾きに対して抗するようにしてバランスを執るため、肉体的な活動が促進され、リハビリテーション効果を享受することができる。
【００４０】
また、本実施形態の動作制御装置１は、押上機構２３に接続した第二シリンダ制御部２６が鞍部５に騎乗した被験者Ｈの状態（重心移動）を検知可能な状態検知用センサ２７を含んで設けられているため、係る状態検知用センサ２７の検知信号に基づいて鞍部５及び模型馬４の脚部２９，３０の動作を制御することができる。これにより、例えば、鞍部５を傾斜させる変位角度や変位速度が強すぎる場合、或いは被験者Ｈの肉体的機能の衰えが激しく、強い挙動に対して対応することができない場合などでも、急激な模型馬４の上下運動や鞍部５の変位を抑えて落馬などの危険性を未然に回避することができる。これにより、被験者Ｈの身体機能の状態及び障害の程度などに合わせて安全な状態で乗馬療法を体感させることが可能となり、リハビリテーション等の効果をさらに効率よく発揮させることができる。
【００４１】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４２】
すなわち、本実施形態の動作制御装置１において、模型動物の例として乗馬療法に適用される模型馬４の場合を示したが、係る模型動物はこれに限定されるものではなく、その他の犬や象などの四足歩行型の動物であっても構わない。さらに、被験者Ｈの興味及び関心を高めるために、地球上に実存している動物に限られず、恐竜や創造上の動物、及びテレビや映画などの怪獣やキャラクターなどを模して製作されたものを利用するものであっても良い。これにより、特に児童などの場合は動物シミュレータの体験及び体感に興味を示すこととなる。
【００４３】
さらに、乗馬療法等によるリハビリテーション効果を高めるために、本実施形態で示した模型馬４の前方に映像を映写可能なスクリーンを配し、動物シミュレータ１の稼働に連動させて係るスクリーンにプロジェクターなどの投影装置を利用して牧地や草原などの映像を映写するものであってもよい。これにより、さらに被験者Ｈの視覚を通じて実際の乗馬療法により近づけることが可能となる。
【００４４】
加えて、第二シリンダ制御部２６による鞍部５の態様の変化、及び傾斜支持アーム９，１１による模型馬４の上下運動を各々独立して行うものを示したが、係る動作を協働させるものであっても勿論構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】動作制御装置の概略構成を示す説明図である。
【図２】跳上状態における模型馬を示す説明図である。
【図３】鞍部の左方傾斜状態、右方傾斜状態、前方傾斜状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  動作制御装置（動物シミュレータにおける動作制御装置）
４  模型馬
５  鞍部
７  傾斜支持部
９  主傾斜支持アーム（片持ち支持手段）
１０  上端
１１  副傾斜支持アーム（片持ち支持手段）
１２  油圧シリンダ（傾斜制御手段）
１３  第一シリンダ制御部（傾斜制御手段）
２０  コイルバネ（衝撃緩和手段）
２１  衝撃緩和部（衝撃緩和手段）
２３  押上機構（押上手段）
２５Ｌ，２５Ｒ  油圧シリンダ
２６  第二シリンダ制御部（鞍部制御手段）
２７  状態検知用センサ（状態検知手段）
２８  連動制御部（連動制御手段）
Ｂ  設置面
Ｆ  前方傾斜状態
Ｇ  接地状態
Ｈ  被験者
Ｌ  左方傾斜状態
Ｒ  右方傾斜状態
Ｓ  跳上状態
【図１】
2005278788.tif 000003
【図２】
2005278788.tif 000004
【図３】
2005278788.tif 000005