(57)【要約】【課題】  工場等において、早すぎず、遅すぎない最適な歩行速度で歩くことができるようにするための訓練を行なうことができる標準歩行時間訓練装置を提供すること標準歩行時間訓練装置を提供すること【解決手段】  １０ｍの歩行領域の範囲に、２１個のランプ１６が等間隔に設置され、１０ｍの両端に第１，第２センサ１５ａ，１５ｂが設置されている。センサ，ランプは、入力スレーブ１３，出力スレーブ１４を介してマスタユニット１１ひいてはＰＬＣ本体１０と接続される。プログラム表示器１７から、訓練を行なう際のレイティングの入力を受ける。ＰＬＣ本体は、一方のセンサがＯＮになったことに伴い、他方のセンサに向かって、ランプを順次点灯消灯していく。このランプが点灯していくスピードが、レイティングで指定された訓練したい歩行速度と同じになっており、ランプに合せて歩行することにより歩行訓練ができる。また、どちらのスイッチからでも訓練可能となっている。【選択図】        図１
2005348836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歩行領域の一端に配置された歩行開始信号を発するセンサと、
前記歩行領域内に配置された複数のランプと、
その複数のランプの点灯を制御する制御手段を備え、
前記複数のランプは、点灯するランプの間隔を等間隔に設定し、
前記制御手段は、目標歩行時間に関する情報に基づき前記点灯させるランプの点灯間隔を求める手段と、
前記センサが歩行開始信号を出力したことを契機として、前記点灯間隔にしたがって前記センサ側のランプから順に所定のランプを点灯させる指令を出力する手段を備えたことを特徴とする標準歩行時間訓練装置。
【請求項２】
歩行領域の両端にそれぞれ配置された歩行開始信号を発するセンサと、
前記歩行領域内に配置された複数のランプと、
その複数のランプの点灯を制御する制御手段を備え、
前記複数のランプは、点灯するランプの間隔を等間隔に設定し、
前記制御手段は、目標歩行時間に関する情報に基づき前記点灯させるランプの点灯間隔を求める手段と、
前記センサが歩行開始信号を出力したことを契機として、前記点灯間隔にしたがって前記歩行開始信号を出力したセンサ側のランプから順に所定のランプを点灯させる指令を出力する手段を備えたことを特徴とする標準歩行時間訓練装置。
【請求項３】
前記指令を出力する手段は、点灯中のランプの次のランプを点灯させる際に、それまで点灯していたランプは消灯するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の標準歩行時間訓練装置。
【請求項４】
前記制御手段がランプの点灯を制御している際に、前記歩行開始信号を発するセンサから歩行開始信号が発せられた場合、前記制御手段は、その発せられた歩行開始信号に基づくランプの点灯も制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の標準歩行時間訓練装置。
【請求項５】
前記制御手段は、リモートＩＯターミナルと通信可能なプログラマブルコントローラと、複数のリモートＩＯターミナルとを備えて構成され、
前記センサ並びに前記ランプは、その複数のリモートＩＯターミナルに接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載に記載の標準歩行時間訓練装置。
【請求項６】
前記歩行領域の端部に歩行終了信号を発するセンサと、
前記開始信号を発するセンサがＯＮになってから、前記歩行終了信号を発するセンサがＯＮになるまでの経過時間を求める計時手段と、
その計時手段により求めた経過時間からレイティングを求める手段と、
求めたレイティングに関する情報を出力する手段とを備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の標準歩行時間訓練装置。
【請求項７】
前記開始信号を発するセンサがＯＮになってからの経過時間から求められるレイティングが所定の値より小さくなると測定を停止し、所定の情報を出力する機能を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の標準歩行時間訓練装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、標準歩行時間訓練装置に関するもので、より具体的には作業員が、歩行作業の作業時間たる歩行時間で歩行することができるようにするための訓練装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場における生産効率の向上を図るため、組立作業や歩行作業その他の工場内の各作業に対し、標準作業時間を設定し、各作業員は、自己に与えられた所定の作業を標準作業時間で行なうという試みがある。ここで、標準作業時間とは、ある作業を行なう場合に、その作業を完了するまでに要する時間が、速すぎず，遅すぎず一番最適に作業できる時間である。すなわち、遅すぎる場合には、生産性が低下するため好ましくなく、逆に速すぎる場合には、ミスの発生率が増加したり、品質の低下を招くおそれがあるため好ましくない。また、工場において、ある１つの製品を製造するために、例えば、Ａ工程→Ｂ工程→Ｃ工程……というように、複数の工程を経るような場合に、１つの工程が終了後、製造対象の中間品を次の工程の作業エリアに作業員が人手により持っていくことがある。
【０００３】
係る場合に、次の作業エリアまで歩行することも工場における作業の１つととらえ、その歩行作業に対しても標準作業時間、つまり、ある距離を歩くのに要する最適な時間を設定することができる。この場合に、歩く速度が標準作業時間（標準歩行時間）に基づく速度よりも遅すぎると、ある工程が終了してから次の工程を開始するまでに要する時間が長くなり、生産性が低下するので好ましくない。一方、歩く速度が標準作業時間（標準歩行時間）に基づく速度よりも速すぎると、次の工程の作業エリアに速く着きすぎてしまう。すると、次の工程の作業エリアでは、その前の中間品に対する作業を行なっていることがあるため、結果として係る次の作業エリアでの作業員に対し、急かす要因となるので好ましくない。
【０００４】
ところで、標準作業時間がわかったとしても、物理的な絶対値の時間は、作業の種類によって長い場合もあれば、短い場合もある。従って、単純に実際に要した作業時間と標準作業時間の差分を求めたとしても、その差分を知った作業者は、自分の作業時間が標準作業時間に対する許容範囲内か否かを直感的に理解しにくい。
【０００５】
そこで、作業時間をレイティングと言う単位で規定し、正規化を図るものがある。ここでレイティングについて説明すると、まず、標準作業時間をレイティング＝１００とする。そして、実際の作業時間と標準作業時間との差分が、標準作業時間に対して何％速い（遅い）かを求め、その比率を１００に加減算することにより、その作業者の作業時間のレイティングを求める。作業時間が早い場合には加算し、遅い場合には減算する。つまり、作業時間が１０％速い場合には、レイティングは１１０となり、逆に作業時間が１０％遅い場合には、レイティングは９０となる。よって、例えば、レイティングが９５から１０５の範囲とか、９０から１１０の範囲内が正常範囲（許容範囲）内とすることで、作業者は自己の作業時間に基づいてレイティングを求めることで、自己の作業時間についての適否を判断できる。
【０００６】
歩行作業に対する標準作業時間は、例えば、１０ｍの距離を６．４秒で歩行するとレイティングが１００というように定義されたとする。一方、各作業者は、通常独自の歩行速度があり、標準作業時間を意識せずに歩いた場合、標準作業時間で歩ける人は少ない。そのため、工場で働く作業員全てが標準作業時間で歩行できるようにするためには、訓練をする必要がある。このように、標準作業時間で歩行できるようにするための訓練を行なうことについて、先行文献は見つけることができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来、係る標準作業時間で歩行することが良いことはわかっているものの、適切で効果的な練習を行なうための訓練装置（トレーナー）がない。そのため、レイティングの設定が上述した通りとすると、実際に１０ｍの距離を歩行し、その歩行に要した時間を測定する。そして、６．４秒よりも速く歩いた人は、次は歩く速度を遅くして１０ｍを実際に歩き、そのときの時間を計測する。逆に、６．４秒よりも遅く歩いた人は、次は歩く速度を速くして１０ｍを実際に歩き、そのときの時間を計測する。さらに、測定した時間が、６．４秒となった場合には、そのとき歩いた速度の感覚を覚えておき、それと同じ速度で歩いてみる。そして、何回歩いても、測定結果がほぼ６．４秒となったならば、標準作業時間を体が覚えたと推定できる。
【０００８】
しかし、係る訓練方法では、実際に、１０ｍを歩き、そのときにかかった時間を計測してレイティングを確認する方式のため、１０ｍを歩いている最中では、速めなのか遅めなのかがわからず、１０ｍを歩ききった後で、適否がわかるため、仮に遅かったと言われたとしても、前回歩いたときの速度がどれくらいであったかは、記憶に頼ることになる。さらに、そもそも標準作業時間で歩行する際の歩行速度がどれくらいのものかがわからない。そこで、作業者は自己の想像，感などが頼りとなり、標準作業時間で歩行する技術を習得するまでに多大な時間がかかってしまう。
【０００９】
また、実際の工場で歩行する状況を考えると、常に１０ｍということはなく、１０ｍよりも短い場合もあれば長い場合もある。従って、標準作業時間で歩行したといっても、１０ｍの距離を等速度で歩いた結果である必要があり、１０ｍの間での速度変化のばらつきが大きいと、結果として１０ｍを６．４秒で歩けたとしても、真の意味でレイティング＝１００とは言い切れない。
【００１０】
この発明は、工場等において、早すぎず、遅すぎない最適な歩行速度で歩くことができるようにするための訓練を行なうことができる標準歩行時間訓練装置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】
【００１１】
上記した目的を達成するため、本発明の標準歩行時間訓練装置は、歩行領域の一端に配置された歩行開始信号を発するセンサと、前記歩行領域内に配置された複数のランプと、その複数のランプの点灯を制御する制御手段を備え、前記複数のランプは、点灯するランプの間隔を等間隔に設定し、前記制御手段は、目標歩行時間に関する情報に基づき前記点灯させるランプの点灯間隔を求める手段と、前記センサが歩行開始信号を出力したことを契機として、前記点灯間隔にしたがって前記センサ側のランプから順に所定のランプを点灯させる指令を出力する手段を備えるようにした。
【００１２】
点灯するランプの間隔とは、実施の形態で示すように物理的に隣り合ったランプの間隔の場合はもちろんのこと、例えば、ｎ個置きに点灯させるような場合には、そのｎ個置きで点灯するランプの間隔である。要は、１回の訓練のためにランプを順次点灯させていった場合の点灯したランプのみに着目して隣接するランプの間隔のことを指す。また、歩行領域は、実施の形態では直線であり、直線の方が好ましいが、曲線その他任意の形状をとっていてももちろん良い。
【００１３】
目標歩行時間に関する情報は、実施の形態では、レイティングに対応する。これ以外にも歩行速度や歩行時間などでもよい。また、この目標歩行時間は、実施の形態では任意のレイアウトを指定できるようにしたが、標準時間などを予め固定情報として設定しておくようにしても良い。
【００１４】
所定のランプが順次点灯していくため、訓練を受ける人は、そのランプの点灯タイミングに合わせて歩行すればよいので、現在の歩行速度が設定された目標歩行時間に対して速いのか遅いのかをリアルタイムで直感的に理解でき、歩きながらその速度を調整することができる。よって、少ない回数の歩行訓練で目標とする標準歩行時間で歩くことを習得することができる。
【００１５】
また、別の解決手段としては、歩行領域の両端にそれぞれ配置された歩行開始信号を発するセンサと、前記歩行領域内に配置された複数のランプと、その複数のランプの点灯を制御する制御手段を備え、前記複数のランプは、点灯するランプの間隔を等間隔に設定し、前記制御手段は、指定された目標歩行時間に関する情報（レイティング，歩行速度，歩行時間）に基づき前記点灯させるランプの点灯間隔を求める手段と、前記センサが歩行開始信号を出力したことを契機として、前記点灯間隔にしたがって前記歩行開始信号を出力したセンサ側のランプから順に所定のランプを点灯させる指令を出力する手段を備えて構成することができる。このようにすると、歩行領域のいずれの側からでも訓練を受けることができる。
【００１６】
前記指令を出力する手段は、点灯中のランプの次のランプを点灯させる際に、それまで点灯していたランプは消灯するように制御することができる。もちろん一旦点灯したランプは、そのまま点灯状態を維持するようにしても良い。
【００１７】
また、前記制御手段がランプの点灯を制御している際に、前記歩行開始信号を発するセンサから歩行開始信号が発せられた場合、前記制御手段は、その発せられた歩行開始信号に基づくランプの点灯も制御するようにするとよい。特に、上述したようにランプを順次点灯するとともに消灯させるようにすると、複数の人が同時に訓練を受けた場合に、各訓練を受ける人は自分のランプを確認しやすいので好ましい。仮に、点灯状態を続けるようにした場合には、１人目の人は順次ランプを点灯していき（消灯はしない）、２人目の人は逆に順次ランプを消灯していくというように点灯と消灯を交互に行なうことにより対応できる。
【００１８】
そして、前記制御手段は、リモートＩＯターミナルと通信可能なプログラマブルコントローラと、複数のリモートＩＯターミナルとを備えて構成され、前記センサ並びに前記ランプは、その複数のリモートＩＯターミナルに接続されるように構成することができる。ここで、リモートＩＯターミナルは、実施の形態では、入力スレーブや出力スレーブに対応する。
【００１９】
一方、前記歩行領域の端部に歩行終了信号を発するセンサと、前記開始信号を発するセンサがＯＮになってから、前記歩行終了信号を発するセンサがＯＮになるまでの経過時間を求める計時手段と、その計時手段により求めた経過時間からレイティングを求める手段と、求めたレイティングに関する情報を出力する手段とを備えるようにするとよい。前記開始信号を発するセンサがＯＮになってからの経過時間から求められるレイティングが所定の値より小さくなると測定を停止し、所定の情報を出力する機能を備えるとよい。
【００２０】
この発明は、実施の形態では、測定モードを実現するための機能に対応する。歩行終了信号を発するセンサと歩行開始信号を発するセンサは、実施の形態のように物理的に同一のもので兼用しても良いし、別々のものを用いても良い。係る構成を取ると、訓練の結果を確認することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明では、ランプの点灯タイミングを制御し、目標とする速度で歩いた場合と同一タイミングでランプが順次点灯していくため、その点灯タイミングに合わせて歩行することで、正しい歩行速度を身につけることができる。よって、工場等において、早すぎず、遅すぎない最適な歩行速度で歩くことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の好適な一実施の形態を示している。本実施の形態では、工場において、早すぎず、遅すぎない最適な歩行速度を訓練するための装置である。本実施の形態では、標準歩行時間訓練装置（レイティングトレーナー）１は、ＰＬＣ本体１０と、ＰＬＣ本体１０に連結されＰＬＣを構成する１つのユニットであるリモートＩ／Ｏマスタユニット１１と、リモートＩ／Ｏスレーブを構成する２つの入力スレーブ１３ならびに複数の出力スレーブ１４と、入力スレーブ１３にそれぞれ接続される第１センサ１５ａ，第２センサ１５ｂと、出力スレーブ１４に接続されるランプ１６と、ＰＬＣ本体１０に接続されるプログラム表示器１７を備えている。
【００２３】
第１第２センサ１５ａ，１５ｂは、本実施の形態では、人がさわったことを検知する接触センサ（スイッチ）を用いているが、マイクロ波や赤外線等を用いた非接触で人の通過を検知するセンサその他各種のものを用いることかできる。要は、第１，第２センサ１５ａ，１５ｂの前を人が通過したことを直接または間接的に検出できるようになっていればよい。また、第１センサ１５ａと第２センサ１５ｂ間の距離は、標準作業時間を求める際の基準となる移動距離と等しく１０ｍ離れるようにしている。よって、この第１，第２センサ１５ａ，１５ｂの間が歩行領域となる。
【００２４】
ランプ１６は、２１個を用意するとともに、上記の１０mの範囲（両端を含む）に、その２１個のランプを等間隔に設置している。つまり、第１，第２センサ１５ａ，１５ｂと同一位置に１番目と２１番目のランプを配置し、残りの１９個を５０ｃｍ間隔で配置する。具体的には、例えば帯状の取付板に５０ｃｍ間隔に取付穴を設け、その取付穴にランプ１６を固定することにより簡単かつ正確に５０ｃｍ間隔に配置することができる。
【００２５】
また、ランプ１６は、第１センサ１５ａ側を１番目とし、１番目から４番目のランプ１６をノード０の出力スレーブ１４に接続し、５番目から８番目のランプ１６をノード１の出力スレーブ１４に接続し、９番目から１２番目のランプ１６をノード２の出力スレーブ１４に接続し、１３番目から１６番目のランプ１６をノード３の出力スレーブ１４に接続し、１７番目から２１番目のランプ１６をノード４の出力スレーブ１４に接続している。入力スレーブ１３，出力スレーブ１４は、所定のネットワークケーブル１２を介してマスタユニット１１に接続されており、リモートＩ／Ｏ通信によりデータ（Ｉ／Ｏデータ）の送受を行なう。本実施の形態では、入力スレーブ１３からリモートＩ／Ｏマスタユニット１１に対して、センサ１５ａ，１５ｂからの検出信号（ＯＮ／ＯＦＦ）がＩＮデータとして送られ、その検出信号に基づいて決定されるランプ１６のＯＮ／ＯＦＦ信号が、ＯＵＴデータとして出力スレーブ１４に送られる。
【００２６】
プログラム表示器１７は、ＰＬＣ本体１０のメモリにアクセスし、ＰＬＣ本体１０に対し命令を与えたり、ＰＬＣ本体１０からの指令に基づき、所定の表示画面を出力し、所定のメッセージをユーザに伝えたりする。本実施の形態では、標準歩行時間訓練装置１は、後述するように訓練モードと、測定モードがある。
【００２７】
訓練モードは、標準作業時間で歩いた場合の速度に合わせてランプ１６を一方から他方に向けて点灯していくように制御する。つまり、訓練モードは、ＰＬＣ本体１０（ＣＰＵユニット）は、リモートＩ／Ｏマスタユニット１１が取得したＩＮデータ（センサの検出信号）に基づき、レイティングの演算処理をし、ランプ１６の点灯・消灯を制御するもので、一方のセンサ（スイッチ）を押すと、他方のセンサ（スイッチ）に向かって、ランプが順次点灯し、消灯していく。
【００２８】
一例を示すと、まず、予めプログラム表示器１７の入力部（タッチパネル）１７ａを操作し、練習したいレイティング値を入力する（初期値は１００）。図２の（０）に示すように全てのランプが消灯している状態で第１センサ１５ａがＯＮすると、（１）に示すように第１センサ１５ａ側の１番目のランプが点灯する。第１センサ１５ａは、接触センサ（スイッチ）とすると、まず、第１センサ１５ａを作業員がタッチすることによりランプの点灯が開始する。また、第１センサ１５ａが赤外線，マイクロ波などを用いた人検知センサの場合には、その第１センサ１５ａの前方を作業員が通過することにより自動的にランプの点灯が開始する。そして、入力したレイティング値から算出した時間間隔でランプの点灯状態が図２の（２）以降に示すように1つずつシフトしていく。そして、全てシフトし終わると、（２２）に示すように全てのランプが消灯した状態になり終了する。図２中、黒四角がランプの消灯状態を示し、白抜きの四角が点灯状態を示す。
【００２９】
一方、（０）の状態で第２センサ１５ｂがＯＮすると、上記とは逆の動作を行なう。つまり、（２１）→（２０）→（１９）→……→（３）→（２）→（１）というように動作する。
【００３０】
これにより、作業員は、ランプ１６の点灯タイミングに歩調を合わせて歩くことにより、歩行訓練ができ、標準作業時間を直感的に理解させることができ、標準作業時間を体に覚え込ますことができる。さらに、レイティング＝１００の標準作業時間にかぎらず、任意のレイティングを指定することで、その指定したレイティングに対応する速度でランプ１６の点灯を制御することができるようになっている。また、どちらのセンサからでも訓練可能となっている。
【００３１】
上記の点灯するランプの切り替わりタイミングは、レイティングに対応した等時間間隔で行なわれるため、作業員は、ランプ１６の点灯タイミングに歩調を合わせて歩くことにより、歩行訓練ができる。ランプ１６の点灯が、標準作業時間に合わせてシフトするため、訓練を受けている作業員は、歩行中に遅れ気味か、進み気味かなどのチェックをリアルタイムで行なうことができ、１回の訓練中に走行速度の調整を行なうことができる。よって、少ない訓練回数でレイティング１００の標準作業時間で歩行する感覚を身につけることができる。
【００３２】
測定モードは、第１，第２センサ１５ａ，１５ｂの一方から他方まで実際に歩き、そのときにかかった時間を計測するとともにレイティングを求め、算出されたレイティングに応じた表示をプログラム表示器１７の表示画面を出力する。そこで、プログラム表示器１７は、モードの選択や、訓練モードのときのレイティングの設定を行なったり、測定モードの時の測定結果を表示したりする。
【００３３】
具体的には、例えば、図３に示すように、測定を受ける作業員は、第１センサ１５ａにタッチしてセンサをＯＮしてから第２センサ１５ｂの設置位置まで歩行する。そして、第２センサ１５ｂの設置位置に到達すると、その第２センサ１５ｂ２タッチしてセンサをＯＮにする。ついで、第１センサ１５ａからＯＮになってから第２センサ１５ｂがＯＮになるまでの時間をタイマで計測し、レイティングを算出し、その結果をタッチパネルに表示する。
【００３４】
プログラム表示器１７は、図４に示すように、ユーザからの指定・指示を受け付けるタッチパネル等からなる入力部１７ａと、測定結果等の各種表示画面を出力する液晶ディスプレイ等からなる出力部１７ｂを有する。入力部１７ａにタッチパネルを採用しているため、入力部１７ａと出力部１７ｂは積層された状態となる。また、外部（本例では、ＰＬＣ本体１０）とデータの送受を行なうための通信インタフェース１７ｆを備えている。通信インタフェース１７ｆは、図１に示すように、ＰＬＣ本体１０と直接ケーブルで接続する場合には、例えばＲＳ２３２Ｃ対応のものを用いることができる。また、プログラム表示器１７が、ネットワークを介してＰＬＣ本体１０と接続する場合には、通信インタフェース１７ｆは、そのネットワークに対応したものとなる。入力部１７ａから与えられた指示や、通信インタフェース１７ｆを介してＰＬＣ本体１０のメモリをアクセスして取得したメモリに記憶されたデータに基づき、記憶部１７ｄに格納された表示画面を読み出すとともに、出力部１７ｂに出力表示する。
【００３５】
一方、図５に示すように、ＰＬＣ本体１０を構成するＣＰＵユニットは、システムプログラム等を格納したＲＯＭ１０ａとユーザプログラム等を格納するユーザメモリ１０ｂと、それら各プログラムを演算実行するＭＰＵ１０ｃと、その演算実行時にワークメモリとして使用するＲＡＭ１０ｄと、ＩＯデータ等を格納するＩＯメモリ１０ｅと、外部と通信する通信インタフェース１０ｆを備えている。この通信インタフェース１０ｆを介して、プログラム表示器１７（通信インタフェース１７ｆ）と通信を行なう。
【００３６】
ＩＯメモリ１０ｅには、第１，第２センサ１５ａ，１５ｂの状態や、１番目から２１番目の各ランプ１６の状態や、プログラム表示器１７の表示画面を指定する画面番号などを格納する領域が割り付けられている。つまり、入力スレーブ１３から取得した第１，第２センサ１５ａ，１５ｂからの検出信号があると、該当する記憶エリアのフラグが立つ（ＯＮ）。また、１番目から２１番目の各ランプ１６に割り付けたメモリエリアをＯＮにすると対応するランプ１６が点灯し、係るメモリエリアをＯＦＦにすると対応するランプが消灯する。さらに、プログラム表示器１７のタッチパネルを操作することにより指定される情報（訓練モード，レイティング等）を変更すると、プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間で情報通信することによって、ＰＬＣ本体１０側のＩ／Ｏメモリの所定エリアにその情報が格納される。さらにまた、ＰＬＣ本体１０内の制御によりプログラム表示器１７の表示画面の指定格納領域の情報（例えばフラグ）を変更すると（上書きして格納すると）、プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間で情報通信し、プログラム表示器１７側にて表示画面の指定情報を得て、指定の画面へ切り替えられる。つまり、ＰＬＣ本体１０側にて表示画面指定格納領域の情報を書き込む制御を行うことに伴って、プログラム表示器１７側にて表示画面を切り替える制御を行うことができる。
【００３７】
図６，図７は、ＰＬＣ本体１０のＭＰＵ１０ｃの機能を示している。このフローチャートに基づきＭＰＵ１０ｃの機能を説明しつつ、関連する各装置の機能を説明する。まず、システム起動時にプログラム表示器１７のタッチパネルの画面をメニュー画面（モード選択画面）に切り替える（Ｓ１）。すなわち、ＰＬＣ本体（ＣＰＵユニット）１０のＩＯメモリ１０ｅの所定のメモリエリアに画面番号（例えば「０」番）を書き込む。そして、その書き込んだ画面番号をタッチパネル（プログラム表示器１７）に送信する。すると、プログラム表示器１７は、送信されてきた画面番号を読み取り、例えば図８に示すようなモード選択画面を表示する。
【００３８】
ついで、モードの選択を行う（Ｓ２）。すなわち、このモードの選択は、Ｓ１の実行に伴い出力表示されたモード選択画面中のタッチパネル上のタッチスイッチ（「訓練モード」／「測定モード」）のいずれかをユーザが押すので、プログラム表示器１７は、押された位置情報からどちらのモードが選択されたかを検知し、その選択されたモードをＰＬＣ本体１０に送信され、ＩＯメモリの所定のメモリ領域に格納される。そこで、ＭＰＵ１０ｃでは、そのメモリ領域に格納されたデータに基づき、訓練モードと測定モードのどちらが選択されたかを認識する。
【００３９】
訓練モードが選択された場合には、ステップＳ３に飛び、プログラム表示器１７の表示画面を訓練モード画面へ切り替える（Ｓ３）。すなわち、例えば、Ｓ１の処理と同様に、ＩＯメモリの所定のメモリ領域に画面番号２を格納する。これにより、プログラム表示器１７は、画面番号１番の表示画面を記憶部１７ｄから読みだし、例えば図９に示すような表示画面を表示する。
【００４０】
ユーザは、図９に示すレイティングの設定画面に対し、所定領域をタッチするので、係るタッチされた位置に基づきレイティング値を設定する（Ｓ４）。すなわち、画面下方の「９０」，「１００」，「１１０」を押すと、その数値がその上方に用意された３桁の数字（図示では「０００」）の表示エリアに表示される。また、その３桁の数値部分をタッチすると、数値入力画面になり、設定値を直接入力することにより、任意の値を設定することができる。
そして、設定したレイティング値はＰＬＣ本体１０に送信されＰＬＣ内部のＩＯメモリ１０ｅの所定のメモリエリアに格納される。
【００４１】
そのメモリエリアに格納されたレイティング値をＰＬＣ内部で演算し、ランプの点灯間隔を求め、別のメモリエリアに格納する（Ｓ５）。例えば、レイティング１００の場合、１０ｍを歩行するのに要する時間は６．４秒であり、それを基準にレイアウト値に基づくランプの点灯間隔を算出する。具体的には、
レイティング１００の時間÷ランプの間隔の数×（１−（設定値−１００）／１００）
により求める。
【００４２】
ここで、レイティング１００の時間は６．４秒であり、ランプの間隔の数は、２０個であるため、
６．４÷２０×（１−（設定値−１００）／１００）
となり、設定されたレイティングが１００とすると、
６．４÷２０＝０．３２秒となる。そして、設定されたレイティングが１００よりも大きい場合には、０．３２秒よりも短くなり、逆にレイティングが１００よりも小さい場合には、０．３２秒よりも長くなる。
【００４３】
ユーザが、第１，第２センサ１５ａ，１５ｂのいずれかをタッチし、該当するセンサがＯＮするのを待つ（Ｓ６）。そして、センサがＯＮしたならば、対応するランプ（１番目／２１番目）を点灯させるとともに、Ｓ５で求めた点灯間隔で順番にランプを点灯／消灯させる（Ｓ７）。これにより、図２に示したように各ランプが順番に点灯していく。なお、この図２は第１センサ１５ａをオンした例であり、第１センサ１５ａ側のランプ１６から第２センサ１５ｂ側のランプ１６へ順次点灯してゆく（第２センサ１５ｂをオンした場合は、逆に、第２センサ１５ｂ側のランプ１６から第１センサ１５ａ側のランプ１６へ順次点灯してゆく）。
【００４４】
訓練モードを終了するか否かを判断する（Ｓ８）。終了する場合には、処理を終了し、終了しない（続ける）場合にはＳ４に戻る。よって、終了命令を受けるまで、Ｓ４からＳ７までの処理を繰り返し実行することになる。
【００４５】
一方、モード選択画面にて測定モードを選択した場合には、Ｓ２の分岐判断でＳ１１に飛ぶ。プログラム表示器１７の表示画面を訓練モード画面へ切り替える（Ｓ１１）。すなわち、例えば、Ｓ１，Ｓ３の処理と同様に、ＩＯメモリの所定のメモリ領域に画面番号２を格納する。これにより、プログラム表示器１７は、画面番号２番の表示画面を記憶部１７ｄから読みだし、例えば図１０に示すような表示画面を表示する。
【００４６】
次に、ユーザが、第１，第２センサ１５ａ，１５ｂのいずれかをタッチし、該当するセンサがＯＮするのを待つ（Ｓ１２）。そして、一方のセンサがＯＮしたならば、内部タイマをスタートし、時間計測を開始する（Ｓ１３）。そして、タイマ値から算出した測定値（経過時間）を算出し、レイティング値Ｙに変換し、変換した値ＹをＰＬＣ本体の内部のメモリエリアに格納する（Ｓ１４）。
【００４７】
レイティング１００の時の時間をＸと置くと、レイティングＹは、
Ｙ＝１００＋（１−（測定値／Ｘ））×１００
＝２００−１００×測定値／Ｘ
により求めることかできる。
【００４８】
このように、本実施の形態では、他方のセンサに到達し、１０ｍを歩ききった場合のみならず、歩行中であっても、それまでにかかった時間に基づいてレイティング値を求める。これは、歩行開始直後は、ほぼ０秒であるため、レイティングＹは２００となり、歩行による時間経過に伴い、レイティングは徐々に低下する。そして、仮に標準作業時間（６．４秒）の２倍の時間（１２．８秒）経過すると、レイティングＹは０となる。そして、レイティングが９０から１１０や、９５から１０５の範囲内が許容範囲とすると、６０から１４０の範囲外となる場合には、遅すぎたり速すぎたりして問題外となる。そこで、本実施の形態では、歩行中に逐次レイティングを求め、レイティングが一定の値（閾値）よりも小さくなると遅すぎると判断し、測定を終了するようにしている。
【００４９】
なお、問題外のときは、図示していないが「レイティング測定不可能」と表示してもよい。係る処理を実行するには、例えば、ＰＬＣ本体１０内でレイティングを測定した結果、問題外であれば、プログラム表示器１７の表示画面の指定格納領域内の「問題外の表示画面（レイティング測定不可）」エリアのフラグをオンする。プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間でこのエリアの格納情報が通信され、プログラム表示器１７側にて「レイティング測定不可能」の画面へ切り替える。
【００５０】
そこで、現在のレイティングＹが、予め設定した遅いときのレイティング（例えば、６０）以上か否かを判断し（Ｓ１５）、係る値以上の場合（分岐判断はＹｅｓ）には、まだ測定を打ち切るほど遅すぎるとはいえ無いため、他方のセンサがＯＮであるか否かを判断する（Ｓ１６）。他方のセンサがＯＦＦのままであると、１０ｍを歩行しきっていないため、Ｓ１４に戻り現在までの経過時間（測定値）に基づくレイティングを求め、メモリに記憶する。基本的に、他方のセンサがＯＮするまでの間、Ｓ１４からＳ１６の処理を繰り返し実行する。
【００５１】
そして、他方のセンサがＯＮする前に遅いときのレイティング未満になると、Ｓ１５の分岐判断がＮｏとなり、Ｓ１７に飛び、遅いレイティングの場合のイベント発生をする。このイベントとしては、ランプを規定のパターンで点灯させたり（例えば全てのランプを同時に点滅させる）、プログラム表示器１７に例えば図１１に示すような警告表示画面を出力表示することなどがある。具体的には、ＰＬＣ本体１０内で、レイティングを測定した結果、遅いレイテリング域であれば、プログラム表示器１７の表示画面の指定格納領域内の遅い時の表示画面（「もっとはやくあるこう！」）に対応するエリアのフラグをオンする。プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間でこのエリアの格納情報が通信され、プログラム表示器１７は「もっとはやくあるこう！」の画面を切り替え表示する。このイベント発生をしてから数秒後には、遅いレイティングの場合のイベントを終了し、測定モード画面に戻る（Ｓ１８）。具体的には、ＰＬＣ本体１０内で、遅い場合の表示フラグをオンしてから時間計測をし、所定時間経過したときに、プログラム表示器１７の表示画面の指定格納領域内の「測定モード画面」（図１０のもの）に対応するエリアのフラグをオンする。プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間でこのエリアの格納情報が通信され、プログラム表示器１７は図１０の画面へ切り替え表示をする。
【００５２】
一方、Ｓ１６の分岐判断でＹｅｓ、つまり、一定の時間内に他方のセンサに到達し、そのセンサをタッチした場合には、そのときのメモリに格納されたＹの値を呼び出し、「１００」か、「１００±αの範囲内」か、それ以外かを判断する（Ｓ１９）。そして、判断結果が、
レイティング１００−α≦Ｙ≦レイティング１００＋α
の場合には、レイティング１００に近い値であるため、Ｓ２０に飛び、レイティング１００付近の場合のイベントを発生させる。具体的には２１個のランプを規定のパターンで点灯させる。この規定のパターンは、Ｓ１７における遅いレイティングの場合のイベントにおけるパターンと異ならせている（例えば全てのランプをゆっくり点滅する。もちろん遅いときと同じでもよい）。プログラマブル表示器１７の表示について説明すると、ＰＬＣ本体１０内でレイティングを測定した結果、１００に近い域であれば、プログラム表示器１７の表示画面の指定格納領域内の１００に近い時の表示画面（図示していないが、例えば「１００に近いぞ！惜しい」旨の表示）に対応するエリアのフラグをオンする。プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間でこのエリアの格納情報が通信され、プログラム表示器１７は「１００に近いぞ！惜しい」の画面を切り替え表示する。
【００５３】
そして、係るイベントは、数秒間実行し、終了する（Ｓ２１）。これに伴い、プログラム表示器１７の表示画面は、測定モード画面（図１０）に切り替わる。具体的には、ＰＬＣ本体１０内で、遅い場合の表示フラグをオンしてから、時間計測をし、所定時間経過したときに、プログラム表示器１７の表示画面の指定格納領域内の「測定モード画面」（図１０のもの）に対応するエリアのフラグをオンする。プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間でこのエリアの格納情報が通信され、プログラム表示器１７は図１０の画面へ切り替え表示をする。
【００５４】
その後、ＰＬＣ内部メモリに格納されたレイティング値Ｙの演算結果を、プログラム表示器１７に送信し、プログラム表示器１７の測定モード画面の現在のレイティングの表示領域に、出力表示させる（Ｓ２４）。
【００５５】
また、Ｓ１９の判断結果が、Y=１００すなわち、レイティング１００の場合には、Ｓ２２に飛び、レイティング１００の場合のイベントを発生させる。具体的には２１個のランプを規定のパターンで点灯させるとともに、図１２に示す表示画面に切り替える。このプログラマブル表示器１７の表示について説明すると、ＰＬＣ本体１０内でレイティングを測定した結果、１００であれば、プログラム表示器１７の表示画面の指定格納領域内の１００時の表示画面（図１２の「レイティング１００です。おめでとう！」の表示）に対応するエリアのフラグをオンする。プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間でこのエリアの格納情報が通信され、プログラム表示器１７は図１２のような画面に切り替える。また、ランプを点灯させるときの規定のパターンは、Ｓ１７，Ｓ２０の実行にともない発生する各イベントにおけるパターンと異ならせている（例えばずべてのランプを点灯する）。そして、係るイベントは、数秒間実行し、終了する（Ｓ２２）。これに伴い、プログラム表示器１７の表示画面は、測定モード画面（図１０）に切り替わる。具体的には、ＰＬＣ本体１０内で、１００の場合の表示フラグをオンしてから、時間計測をし、所定時間経過したときに、プログラム表示器１７の表示画面の指定格納領域内の「測定モード画面」（図１０のもの）に対応するエリアのフラグをオンする。プログラム表示器１７とＰＬＣ本体１０との間でこのエリアの格納情報が通信され、プログラム表示器１７は図１０の画面を表示する。
【００５６】
その後、ＰＬＣ内部メモリに格納されたレイティング値Ｙの演算結果（１００）を、プログラム表示器１７に送信し、プログラム表示器１７の測定モード画面の現在のレイティングの表示領域に、出力表示させる（Ｓ２４）。
【００５７】
また、Ｓ１９の判断結果が、上記以外（その他）の場合には、特にイベントは発生させず、ＰＬＣ内部メモリに格納されたレイティング値Ｙの演算結果（１００）を、プログラム表示器１７に送信し、プログラム表示器１７の測定モード画面の現在のレイティングの表示領域に、出力表示させる（Ｓ２４）。
【００５８】
レイティングの表示後、処理を終了するか否かを判断する（Ｓ２５）。具体的には、測定モード画面における「メニュー」ボタンが押された（タッチされた）か否かを判断し、押された場合には、終了すると判断する。そして、押されていない場合には、Ｓ１２に戻り次の測定開始を待つ。
【００５９】
本実施の形態では、第１，第２センサ１５ａ，１５ｂのいずれの側からも利用できるようになっている。測定モードでは、Ｓ１２にて第１センサ１５ａがＯＮされると、Ｓ１６の分岐判断では第２センサ１５ｂがＯＮされるのを監視し、ＯＮされた場合にはＳ１９以降の処理を実行してレイティングを求めればよい。逆にＳ１２にて第２センサ１５ｂがＯＮされると、Ｓ１６の分岐判断では第１センサ１５ａがＯＮされるのを監視し、ＯＮされた場合にはＳ１９以降の処理を実行してレイティングを求めればよい。
【００６０】
一方、訓練モードの場合には、以下のようにすることにより簡単に制御できる。まず、第１，第２センサ１５ａ，１５ｂと各ランプ１６に割り当てられる接点の対応の一例を示すと、例えば、第１センサ１５ａは、“2004.00”とし、第２センサ１５ｂは“２００４．０８”とする。そして、ランプ１６は、１番目から順に“２０００．００”，“２０００．０１”，“２０００．０２”，“２０００．０３”，“２０００．０８”，“２０００．０９”，“２０００．１０”，“２０００．１１”，“２００１．００”，“２００１．０１”，“２００１．０２”，“２００１．０３”，“２００１．０８”，“２００１．０９”，“２００１．１０”，“２００１．１１”，“２００２．００”，“２００２．０１”，“２００２．０２”，“２００２．０３”，“２００２．０４”に割り当てる。
【００６１】
第１，第２センサ１５ａ，１５ｂを押すことに伴い、「２００４．００」と「２００４．０８」のいずれかの接点に1が設定される。そして、２００４．００＝1の場合、Ｗ０００５．００をＯＮ（１）にし、２００４．０８＝１の場合、Ｗ０００５．０１をＯＮ（１）にする。なお、Ｗ０００５．００とＷ０００５．０１は、排他的となっており、一方がＯＮになると、他方はＯＮになれないようになる。つまり、いずれかのセンサがＯＮになった場合に、対応するフラグを書き込むに際し、相手方のフラグの状態を確認し、相手が０の場合に１を書き込み、１の場合にはそのままにする。これにより、Ｗ０００５．００とＷ０００５．０１がともに０のときにいずれかのセンサ１５ａ，１５ｂがＯＮになると、対応するフラグに１が書き込まれる。
【００６２】
図１３に示すように、Ｗ０００１．００からW０００２．０４まで、２１個分のランプＯＮ用フラグを用意する。そして、ランプＯＮ用フラグとランプの接点の対応関係をＷ０００５．００が１の場合と、Ｗ０００５．０１が１の場合で、それぞれ図示するような関係に設定した。
【００６３】
このランプＯＮ用フラグが１になると、対応するランプが点灯し、０になると消灯するように動作する。そして、ランプの点灯開始をすると、まず、Ｗ０００１．００を１にし、以下、設定されたレイティングに基づく点灯間隔で上位に１ビットずつシフトさせる。これにより、ランプＯＮ用フラグは、昇順で１つずつ順にＯＮになり、ＯＮするフラグが次に移行することにともないＯＦＦになる。
【００６４】
これにより、Ｗ０００５．００からＯＮの場合には、２０００．００，つまり、１番目のランプから順に１つずつ点灯していき、Ｗ０００５．０１からＯＮの場合には、２００２．０４，つまり、２１番目のランプから順に１つずつ点灯していくようになる。このように、１ビットずつシフトさせることにより、簡単に、点灯するランプを１つずつ変えることができるともに、どちらの方向からでも対応できる。
【００６５】
さらに、Ｗ０００１．００に１をセット（加算）し、以後、それを上位にシフトさせていくため、仮に、第１センサ１５ａがＯＮされたことに伴い、１番目のランプから順に点灯していき、２１番目のランプが点灯する前に、第１センサ１５ａがＯＮなると、その２番目のＯＮにともない１番目のランプが点灯し、その後シフトすることになる。そして、２番目のセンサＯＮに伴うシフトと、最初のセンサＯＮに伴うシフトはそれぞれが独立して行なわれるため、各シフトに応じて所定のランプが点灯・消灯する。よって、複数の人が同時に訓練を行なうことができる。
【００６６】
一方、上述したように、一方のセンサ側からの訓練が開始すると、反対側からの訓練は抑止されるが、係る一方のセンサ側からの訓練が終了したならば、対応するフラグをＯＦＦにし、反対側からの訓練を可能にする必要がある。例えば、同時に行える訓練の人数が一人に限定している場合には、最後のランプ（ＯＮしたセンサと反対側のランプ）がＯＮからＯＦＦに切り替わるのを検知すればよい。しかし、本実施の形態のように、複数人が同時に訓練することを許容した場合、最後のランプのみを見てもその方向での訓練が終了したか否かが不明である。そこで、本実施の形態では、全てのランプＯＮ用フラグが０になった場合にその方向での訓練を終了したと判断し、Ｗ０００５．００或いはＷ０００５．０１をＯＦＦにする。具体的には、W０００１（倍長）と＃００１ＦＦＦＦＦの論理積をとり（ランプに割り当てられている接点より上位のビットの＋１のデータを無視するための処理）、＃００１０００００になると、ランプの点灯が全てシフトし終わったことになる。
【００６７】
尚、上記した実施の形態では、訓練モード並びに測定モードのいずれも第１，第２センサ１５ａ，１５ｂのいずれの側からでも利用できるようにしたが、片側空のみ利用できるようになっていても良い。また、点灯したランプが１個ずつシフトするようにしたが、１人の１回の訓練において、一度点灯したランプは消灯しないように、最後まで移動した（点灯した）ならばランプを消灯するようにしても良い。
【００６８】
また、本実施の形態では、いずれの方向からの訓練でも２１個全てのランプを使用したが、入り口側に設置した最初のランプは点灯しないようにしても良い。つまり、仮に第１センサ１５ａがＯＮされた場合、２番目から順番に点灯させるようにしても良い。また、全てのランプを順次点灯させる出はなく、１つ置き（ｎ個置き）に飛ばして点灯させるなど各種の点灯パターンを取ることができる。
【００６９】
また、本実施の形態では、２１個全てのランプを等間隔に置いたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、両端のランプと、それに隣接するランプの間隔は、両端を除くランプの間隔と異なっていても良い。
【００７０】
また、本実施の形態では、ランプの配置間隔を５０ｃｍとしたが、これは歩幅を考慮したものである。つまり、ランプが点灯する野に併せて、１歩ずつ歩くことにより、簡単に歩行速度の調整が付く。しかし、実際の歩幅は、人によりまちまちである。そこで、例えばランプを５ｃｍ間隔や１０ｃｍ間隔など細かい間隔で配置すると、各人は自分の足が着地するときに、対応するランプがつくようにタイミングを合わせることにより、調整しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の好適な一実施の形態を示す図である。
【図２】訓練モードの作用を説明する図である。
【図３】測定モードの作用を説明する図である。
【図４】プログラム表示器の内部構造の一例を示す図である。
【図５】ＰＬＣ本体の内部構造の一例を示す図である。
【図６】ＭＰＵ１０ｃの機能を示すフローチャートの一部である。
【図７】ＭＰＵ１０ｃの機能を示すフローチャートの一部である。
【図８】表示画面の一例を示す図である。
【図９】表示画面の一例を示す図である。
【図１０】表示画面の一例を示す図である。
【図１１】表示画面の一例を示す図である。
【図１２】表示画面の一例を示す図である。
【図１３】訓練モードの機能を説明するためのランプＯＮ用フラグと、ランプに割り付けられた接点の対応関係を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  ＰＬＣ本体
１１  リモートＩＯマスタユニット
１２  ネットワークケーブル
１３  入力スレーブ
１４  出力スレーブ
１５ａ  第１センサ
１５ｂ  第２センサ
１６  ランプ
１７  プログラム表示器
【図１】
2005348836.tif 000003
【図２】
2005348836.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005348836.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005348836.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005348836.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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