動き情報処理システム、該システムに使用される端末装置、及び該端末装置の充電装置
【課題】プレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像をプレーヤ数に関係なく視認性高く提供し、かつプレーヤの動きを簡易な端末装置で検出する。
【解決手段】複数種類の動作を誘導するガイド画像を投写スクリーン２０に表示する画像表示制御部３１２を有する制御装置３０と、ベルトを模擬し、各プレーヤが装着して各人の動作を検知する動き検知部５３を有する端末装置５０とを備えた動き情報処理システムで、端末装置５０は動き検知部５３で検出した結果を制御装置３０に送信する通信処理部５３３を備え、制御装置３０は端末装置５０の通信処理部５３３からの検出信号を受信する通信処理部３１３と、受信した検出信号とガイド画像の内容とから各端末装置５０を装着したプレーヤの運動状態を評価するカロリー消費量算出部３２２と、評価した運動状態を報知部に報知する画像表示制御部３１２とを備えた。
【解決手段】複数種類の動作を誘導するガイド画像を投写スクリーン２０に表示する画像表示制御部３１２を有する制御装置３０と、ベルトを模擬し、各プレーヤが装着して各人の動作を検知する動き検知部５３を有する端末装置５０とを備えた動き情報処理システムで、端末装置５０は動き検知部５３で検出した結果を制御装置３０に送信する通信処理部５３３を備え、制御装置３０は端末装置５０の通信処理部５３３からの検出信号を受信する通信処理部３１３と、受信した検出信号とガイド画像の内容とから各端末装置５０を装着したプレーヤの運動状態を評価するカロリー消費量算出部３２２と、評価した運動状態を報知部に報知する画像表示制御部３１２とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプレーヤに複数種類の動作を時系列的に誘導するガイド画像を表示器に表示させる制御装置と、各プレーヤに対応して準備され、プレーヤの動作を検知する動き検知部を有する端末装置とを備えた動き情報処理システム、該システムに使用される端末装置、及び該端末装置の充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダンスゲーム装置に、ダンスのステップ位置を誘導する画面を表示する家庭用テレビジョン受像機と、シート状のフットスイッチである第１端末装置を接続すると共に、同じくシート状のフットスイッチである第２端末装置を接続可能にしたゲームシステムが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
この装置では、１台の家庭用テレビジョン受像機に対して、２人のプレーヤまでが同時にダンスゲームを行うことができる。また、この装置では、各プレーヤの踏み動作に応じて各プレーヤのダンスゲームで消費した消費カロリーが算出され表示されるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３８６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記ゲームシステムは、プレーヤのフットスイッチに対する入力状況から１人のプレーヤがゲームをする１Ｐプレイモードか２人のプレーヤがゲームをする２Ｐプレイモードかを自動認識し、それに応じて以降の処理が変更されるようにしている。すなわち、１Ｐプレイモードでは、家庭用テレビジョン受像機にステップ位置の誘導画像が１人分だけ表示され、一方、２Ｐプレイモードでは、家庭用テレビジョン受像機にステップ位置の誘導画面が夫々に対して、つまり個別表示領域が２分割され、各個別表示領域でステップ位置の誘導画像が表示されるようになっている。このように、プレーヤ数に応じて表示画面が分割されて小画面化されるため、１台のダンスゲーム装置でプレイ可能な人数は２人までに制限されることになる。このことは、言い換えれば、各プレーヤ毎に表示画面が設けられるということになる。また、各プレーヤは各自のステップ位置の誘導画像を注視してゲームをすることになるため、プレーヤ同士の一体感の醸成は乏しいものとなる。
【０００５】
また、シート状のフットスイッチはその上でプレーヤがジャンプやステップ動作等を行うため、寿命の問題や、ゲームを行う都度、敷設しまた収納しなければならないといった煩雑さがある。
【０００６】
さらに、従来のゲームシステムは、フットスイッチを実際に踏んだことに基づく入力動作のみが判定されており、例えば踏み外しの場合や手の動作に関する動きの消費カロリー等のデータは取得されていない。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、プレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像をプレーヤ数に関係なく表示することで視認性の高いガイド画像を提供し、かつプレーヤの動きを簡易な端末装置で検出するようにした動き情報処理システム、該システムに使用される端末装置、及び該端末装置の充電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】
【０００８】
請求項１記載の発明は、複数のプレーヤに複数種類の動作を時系列的に誘導するガイド画像を表示器に表示させる画像表示制御手段を有する制御装置と、各プレーヤに対応して準備され、プレーヤの身体に装着して該プレーヤの動作を検知する動き検知部を有する端末装置とを備えた動き情報処理システムであって、前記端末装置は、前記動き検知部で検出した結果を前記制御装置に送信する端末側通信部を備え、前記制御装置は、前記各端末装置の端末側通信部からの検出信号を受信する制御側通信部と、受信した前記検出信号と前記ガイド画像の内容とから各端末装置を装着したプレーヤの運動状態を評価する運動評価手段と、評価した運動状態を報知部に報知する報知手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によれば、制御装置によってプレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像が表示器に表示され、一方、各プレーヤは端末装置を身体に装着した状態で、ガイド画像によって示される動作指示の内容に沿うように所与の動作を行う。これによってプレーヤの動作は端末装置の動き検知部で検出され、その結果は端末側通信部を介して制御装置に送信される。各端末装置の端末側通信部からの検出信号が制御側通信部を介して制御装置側で受信されると、受信した検出信号から、運動評価手段によって各端末装置（を装着したプレーヤ）に対する動作状態の評価が行われ、その評価結果が、報知手段によって報知部に報知される。これにより、プレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像をプレーヤ数に関係なく表示することで視認性の高いガイド画像が提供し得る。端末装置は例えば腰に巻くベルトを模擬したもの（模擬ベルト）であっても良いが、その他、あるいはそれに加えて、両腕、または両脚に装着する態様であってもよい。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の動き情報処理システムにおいて、前記制御装置は、表示される前記ガイド画像に同期した楽曲を出力する音声出力部を備えることを特徴とする。この構成によれば、ガイド画像の他に楽曲が出力されるので、音楽に合わせてよりリズミカルな運動のガイドが行われる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の動き情報処理システムにおいて、前記端末装置は、各々に付された固有情報を前記端末側通信部を介して前記制御装置へ送信し、前記制御装置は、前記各端末装置を装着したプレーヤの運動状態を前記固有情報と関連付けて評価を行うことを特徴とする。この構成によれば、端末装置に付された固有情報が自動的に制御装置に転送されるので、端末装置を装着したプレーヤの運動状態を端末装置毎に識別可能に報知することが可能となる。端末装置の外部適所に固有情報、例えば文字や数字、記号、図形等を表記しておけば、プレーヤも自己が装着する端末装置の固有情報が認識できるので、これによりプレーヤは報知手段により報知される端末装置毎の運動状態の評価を自己の評価と結びつけて知ることが可能となる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の動き情報処理システムにおいて、前記運動評価手段は、前記検出信号の有無と前記ガイド画像が誘導した動作の種類とから各端末装置を装着したプレーヤの仮想的な運動量を算定するものであることを特徴とする。この構成によれば、誘導したガイド画像の動作の種類に対して消費するカロリー値とか動作した回数とかの運動量を予め設定しておけば、対応する動作の有無、すなわち検出信号の有無によって運動量を得ることができ、かかる処理がガイド画像の時系列的な誘導表示毎に行われて運動量が蓄積されることによって総運動量、例えば総消費カロリー量を求めることが可能となる。なお、評価には、後述するガイド画像と動作とのタイミングの一致度に対する評価も含めてもよい。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の動き情報処理システムにおいて、前記運動評価手段は、前記仮想的な運動量としてカロリー消費量を求めるものであることを特徴とする。この構成によれば、ガイド画像の時系列的な誘導に追随した際のカロリー消費量が求められる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の動き情報処理システムにおいて、前記表示制御手段は、前記表示器の画面に各端末装置に関する内容を表示する個別表示領域を各端末装置毎に個別に生成し、各個別表示領域に、プレーヤの動作状態の評価に関する情報を表示することを特徴とする。この構成によれば、表示器の画面に各端末装置に関する内容を表示する個別表示領域が各端末装置毎に個別に生成され、しかも各個別表示領域に、対応する端末装置へのプレーヤの動作状態の評価に関する情報の表示が行われる。このように、表示器の画面上の個別表示領域に、各プレーヤの動作状態の評価に関する情報が個々に表示されるので、各プレーヤは自分の個別表示領域のみに着目すれば動作状態の評価に関する情報が視認容易に得られる。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の動き情報処理システムにおいて、前記制御装置は、各端末装置毎の評価された運動状態の結果をプリンタに出力するプリント出力手段を備えることを特徴とする。この構成によれば、表示器への表示の他、自己の運動状態の結果についての評価がプリントアウトされるので、事後的な確認も容易可能となる。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の端末装置であって、プレーヤの腰に巻くベルトを模擬した構造を有し、前記動き検知部が前記ベルトに設けられていることを特徴とする動き情報処理システムに使用される端末装置である。この構成によれば、プレーヤは模擬ベルトを腰部に装着するだけで済むので、レッスンに対する準備が簡易となる。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、充電可能な電池を電源として内装していることを特徴とする。この構成によれば、電池の残容量がなくなる度に電池交換をする必要がなく、不使用時に充電動作を行わせればよい。なお、電池も、端末装置内に収納蓋などを介して内装する構成であれば、寿命や不良化した電池の交換作業も容易、可能となる。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項９に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、前記ベルトの基端側に連結され、前記ベルトの先端部を挿脱可能としたバックル部を備え、前記バックル部に前記電池への充電用コネクタを形成してなることを特徴とする。この構成によれば、不使用時、典型的には収納中の端末装置に対して充電用コネクタを介して充電動作が可能となる。しかも、バックル部の凹形状を利用しているので、充電用として複雑な別構造を付加する必要がなく、装置の大型化、複雑化を回避しつつ充電対応が可能な端末装置を実現できる。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、前記動き検知部は、前記ベルトに着脱可能に取り付けられるものであることを特徴とする。この構成によれば、長期使用等によって模擬ベルトが損傷などした場合には、動き検知部を取り外せば、ベルト部分のみの交換で済み、ラニングコストが安価となる。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１１に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、前記動き検知部は、その外周形状がプレーヤの腰部周囲の一部に沿うような湾曲状に形成されてなることを特徴とする。この構成によれば、湾曲状をした動き検知部の外周形状が、該端末装置を装着したプレーヤの腰部に略全面的に当接（フィット）するので、プレーヤの動きをより的確に感知することができ、一方、それ自体のみの揺れや振れが規制されるので、ノイズの発生が抑制される。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、前記動き検知部は、加速度の変化を感知するセンサであることを特徴とする。この構成によれば、プレーヤが歩行したり、走行したり、またジャンプ等種々の運動により加速度が変化すると、この変化分が検知される。センサの構造、センサの個数や向き（検出軸方向）等を工夫することで、運動の種類毎の識別検知が可能となる。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、請求項１０記載の動き情報処理システムに使用される端末装置の前記バックル部に係合する充電用の電極部を複数有してなることを特徴とする動き情報処理システムに使用される端末装置の充電装置である。この構成によれば、例えば収納中等の各端末装置のバックル部の充電用コネクタに、充電用の電極部を差し込めば充電動作が行われるので、充電可能な電池を内装する端末装置に対する充電作業が容易となる。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、請求項１４に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置の充電装置において、床面に設置可能な基部と該基部から立設された脚部とを備え、前記充電用の電極部は前記脚部の上部に配設され、前記脚部は、床面までの距離が前記端末装置の全長より長いことを特徴とする。この構成によれば、各端末装置を充電装置に垂下させた状態で効率的に収納でき、同時に、すなわち収納中に充電動作が可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明によれば、プレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像をプレーヤ数に関係なく、視認性の高いガイド画像を表示する動き情報処理システムを供し得る。また、身体装着式の簡易な端末装置で身体の動作を検出することができる。
【００２５】
請求項２記載の発明によれば、ガイド画像の他に楽曲を出力するので、プレーヤに音楽に合わせてよりリズミカルな運動のガイドを提供し得る。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、端末装置に付された固有情報を自動的に制御装置に転送させるので、端末装置を装着したプレーヤの運動状態を端末装置毎に識別可能に報知することが可能となる。
【００２７】
請求項４記載の発明によれば、誘導したガイド画像の動作の種類に対して消費するカロリー値とか動作した回数とかの運動量を予め設定しておけば、対応する動作の有無、すなわち検出信号の有無によって運動量を得ることができ、さらに、かかる処理がガイド画像の時系列的な誘導表示毎に行われて運動量を蓄積させることによって、総運動量、例えば総消費カロリー量を求めることができる。
【００２８】
請求項５記載の発明によれば、ガイド画像の時系列的な誘導に追随した際のカロリー消費量を、運度量の評価内容として求めることができる。
【００２９】
請求項６記載の発明によれば、表示器の画面に各端末装置に関する内容を表示する個別表示領域を各端末装置毎に個別に生成し、各個別表示領域に、対応する端末装置へのプレーヤの動作状態の評価に関する情報の表示を行うので、各プレーヤは自分の個別表示領域のみに着目すれば動作状態の評価に関する情報が視認容易に得られる。
【００３０】
請求項７記載の発明によれば、表示器への表示の他、自己の運動状態の結果についての評価をプリントアウトするので、事後的な確認も容易可能となる。
【００３１】
請求項８記載の発明によれば、プレーヤは模擬ベルトを腰部に装着するだけで済むので、レッスンに対する準備、すなわち端末装置の装着作業が容易となる。
【００３２】
請求項９記載の発明によれば、電池の残容量がなくなる度に電池交換をする必要がなく、不使用時に充電動作を行わせればよい。
【００３３】
請求項１０記載の発明によれば、不使用時、典型的には収納中の端末装置に対して充電用コネクタを介して充電動作を行わせることが可能となる。
【００３４】
請求項１１記載の発明によれば、長期使用等によって模擬ベルトが損傷などした場合でも、動き検知部を取り外してベルト部分のみの交換で済み、ラニングコストを安価にできる。
【００３５】
請求項１２記載の発明によれば、湾曲状をした動き検知部の外周形状を、該端末装置を装着したプレーヤの腰部に略全面的に当接（フィット）させ得るので、プレーヤの動きをより的確に感知することができ、一方、それ自体のみの揺れや振れを規制してノイズの発生を抑制できる。
【００３６】
請求項１３記載の発明によれば、歩行、走行、またジャンプ等種々の運動を検知することが可能となる。
【００３７】
請求項１４記載の発明によれば、例えば収納中等の各端末装置のバックル部の充電用コネクタに、充電用の電極部を差し込んで充電動作を行わせるようにしたので、充電可能な電池を内装する端末装置に対する充電作業を容易とすることができる。
【００３８】
請求項１５記載の発明によれば、各端末装置を充電装置に垂下させた状態で効率的に収納でき、同時に、すなわち収納中に充電動作を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は、本発明に係る動き情報処理システムが適用される一態様を示すトレーニングジムの上方から見た概略斜視図である。なお、この態様では、ある館内の一室をトレーニングルーム（室）としている。
【００４０】
図１において、略四角形のトレーニング室１にはレッスンを受けるプレーヤのための所要枚数、例えば２４枚のマット１０が所要の間隔を置いて床面上に敷設されている。プレーヤはこのマット１０上でトレーニングを行う。マット１０は、好ましくは樹脂製のシート体を積層して所要の厚みに形成され、形状は例えば略正方形をなしている。マット１０の表面には、中央に基準領域部が、その前後左右にそれぞれ中央から各方向を示す矢印マークが表記された各踏み領域部が設けられている。なお、本実施形態においては、このマット１０の矢印マークはダミーであり、後述する投写スクリーン２０に表示されるガイド画像に合わせてこの矢印マークを踏んでもプレーヤの評価には関与しない。
【００４１】
トレーニング室１には前方に所定サイズ、例えば１００インチ程度の表示器としての投写スクリーン２０が後方に向けて立設されており、後方上部（天井部）には、この投写スクリーン２０の画面に画像を投射するための例えば液晶型のプロジェクタ２１が備えられている。プレーヤは、投写スクリーン２０に表示されるトレーニングを時系列的に誘導するためのガイド画像（図９参照）を見ながら、該ガイドの指示内容に沿うようにマット１０上で動作を行う。トレーニング室１の前方の左右上部には音声出力用のスピーカ２２が配置されている。
【００４２】
プロジェクタ２１は、公知のものが採用可能であり、例えば白色光源と、白色光を赤青緑の各色光に分光する例えば光学フィルタと、光学フィルタの下流であって各色の光路上に配置され、各色の画像信号が供給される液晶パネルと、各液晶パネルを透過した各色画像光を合波するダイクロイックミラー及び投写用の光学レンズ系等から構成されている。
【００４３】
また、本実施形態では、トレーニング室１の適所、例えば左側には本システムを可動させるための制御装置３０が配置されている。なお、制御装置３０は、必ずしもトレーニング室１内に配備しなくともよい。制御装置３０の近くには、少なくとも１台、ここでは２台の送受信機４０が配置されている。送受信機４０はプレーヤの腰に巻いて装着される通常のベルトを模擬した端末装置５０からの電波信号を受信するものである。バッテリーステーション６０は、ここではトレーニング室１内の適所、好ましくは出入り口の近傍に配置され、端末装置の収納を兼ねた充電装置である。また、バッテリーステーション６０は、端末装置５０の各々が垂下された状態で保管されているので、トレーニングへの参加を考えたプレーヤが自分で参加できる余裕があるか否かを一目で確認することができる。すなわち、バッテリーステーション６０に垂下したベルトがあれば、参加可能であると直ちに判断できる。
【００４４】
送受信機４０は、端末装置５０の個数にも依存するが、通常の受信機能のみでもよいし、あるいは受信した信号がいずれの端末装置５０からの信号かを確実に識別するために、各端末装置５０毎に送信のコード化方法を異ならせたり、送信のためのキャリア周波数を互いに異ならせることで対応可能であり、また、双方向通信を行う態様では、送受信機４０からの順次の送信要求に応答して各端末装置５０が送信動作を行うようにすれば混信はほとんどなくなる。あるいは、別方法として、異なるキャリア周波数を準備するのではなく、同一周波数帯でデータに個別の識別情報を付加したデータを連続的に送信する一方、送受信機４０ではすべての情報を受信し、その中から予め設定した有効な識別情報を持ったデータのみを有効と判断して、抽出するという方法も採用可能である。本実施形態では、２台の送受信機４０を設け、通信方式を端末装置５０の半分づつ異なるものに振り分けるようにして、混信防止を一層図っている。
【００４５】
図２は 端末装置の外観図であり、図３は、バッテリーステーションの外観図である。端末装置５０は、所要幅を有し、プレーヤの腰に所要圧で巻くに好適な長さを有する伸縮性の弾性材からなるベルト部５１と、ベルト部５１の基端側と連結され、ベルト部５１の先端を差し込んで係止するバックル部５２とから構成されている。バックル部５２内には動き検知部５３が内装されている。動き検知部５３は、例えばプレーヤが腰に装着した状態で垂直方向の加速度が検知可能に向けて配置された１軸成分を検出可能な圧電素子等から構成される加速度センサで構成され、加速度が発生すると、加速度に応じた軸方向成分のレベル電圧を出力するものである。なお、動き検知部５３は垂直、前後、左右のうち、少なくとも垂直軸の加速度を検知可能であれば、さらに１軸、２軸を付加して、その成分を検出可能な加速度センサを採用してもよい。また、動き検知部５３は通常の歩数計のような、筐体内に金属製の質量体と、この質量体を例えば上下方向へ自在に動かせる移動路とを有し、プレーヤの動作に起因して重力加速度が変化し、質量体が慣性力の変化を受けて移動路に沿って位置変化するとき、この変化を移動路の上端側に形成された検出電極に接触させて通電させることで、動きを検出する態様としてもよい。なお、バックル部５２のベルト先端の差し込み口には、後述するように充電用コネクタが設けられている。
【００４６】
動き検出部５３は、内部にセンサ部分を可動させ、検出結果を電気データに変換し、更に所要の処理を施し、最終的に電波信号に変換して送受信機４０に送信する機能部（図６参照）を有するとともに、これらを可動させるための電力供給を行う充放電可能な電池を内蔵している。また、バックル部５２の表面適所には、複数個のＬＥＤ等の発光素子５４が配設されている。これらの発光素子５４は、内蔵の電池の電圧レベルに応じて点灯個数、あるいは点灯する発光素子が切り替わるようになされており、これによって内蔵の電池の残容量をプレーヤが視認可能にしている。
【００４７】
図３に示すように、バッテリーステーション６０は、基部６１と、基部に立設された脚部６２と、脚部６２の上端に水平方向を長尺にして取り付けられた係合部６３とを備える。係合部６３は長手方向に所要数、ここでは２４個のコネクタ接続部６４を備える。コネクタ接続部６４は、ベルト部５１の先端との係止が開放された状態のバックル部５２の充電用コネクタと接続させるものである。コネクタ接続部６４に接続された端末装置５０は下方に垂下されている。図３の左端のコネクタ接続部６４には、端末装置５０が係合されていない状態を示しており、図に見えるように、コネクタ接続部６４は、ベルト部５１の先端側の差し込み形状と同様、ここでは、３本のくさび状突片が設けられている。そして、例えば中央のくさび状突片に正負極の各電極が形成された構成とされ、各電極を経て端末装置の電池に電気的に接続される。
【００４８】
バッテリーステーション６０の適所には、図略の商用電源からの電力を変換し、コネクタ接続部６４を介して端末装置５０の内部電池を充電する充電制御回路が内装されている。充電制御回路としては、公知のＡＣ―ＤＣコンバータ式の充電制御回路が採用されている。この充電制御回路は、端末装置５０が接続されてコネクタ接続部６４の正負電極間の電圧が低下したことが検出されると、自動的に充電動作を開始するものとしてもよく、あるいはマニュアルで充電開始を指示する態様でもよい。端末装置５０からのレッスンエントリーは、プレーヤがバッテリーステーション６０から端末装置５０を取り外す動作、乃至はその後に装着する際における動作を利用して、動き検出部５３で検出信号を生成し、制御装置３０側に送信することで行う態様でもよいが、プレーヤが端末装置５０を腰に装着した（ベルト部５１の先端がバックル部５２内に差し込まれた）ことを、別途の検出部で検出して固有情報と共に所定のエントリー信号を制御装置３０側に送信するような態様とするのが好ましい。あるいは、単純に端末装置５０に別途のエントリーボタンを設け、これを押すことで固有情報と共に所定のエントリー信号を制御装置３０側に送信する態様でもよい。
【００４９】
なお、端末装置５０がバッテリーステーション６０に係止された状態においては、端末装置５０の下端が床に接触しないように、係合部６３の高さ、すなわち脚部６２の長さが少なくともベルト全長よりも長くなるように設計されている。このように、バッテリーステーション６０は充電装置としての機能に加え、端末装置５０の収納ラックとしての機能も有する。
【００５０】
さらに、バッテリーステーション６０は、長尺状の係合部６３に対して端末装置５０が垂下されているので、端末装置５０の残数が判り易く、トレーニングへの参加を考えたプレーヤが自分が参加できる余裕があるか否かを一目で確認することができる。すなわち、バッテリーステーション６０に垂下したベルトがあれば、参加可能であると直ちに判断できる。
【００５１】
図４は、他の端末装置を示す分解斜視図であり、図５は、他の端末装置の充電態様を示す図である。図４に示すように、端末装置５００は、図２に示す端末装置５０と同様、通常のベルトを模擬した形状を有する。端末装置５００は、所要幅及び所要長さを有するベルト本体５０１、ベルト本体５０１の表面の先端部に所要長を有して貼付等して取り付けられた面ファスナー５０２、ベルト本体５０１の裏面に貼付等して取り付けられたベルトパッド５０３、ベルトパッド５０３の裏面に貼付等して取り付けられた所要長を有する面ファスナー５０４を有する。面ファスナー５０２はプレーヤの腰に巻いた時に適宜の位置で面ファスナー５０４と当接させることで、ベルト本体５０１の腰への装着をフィットさせるものである。
【００５２】
ベルト本体５０１の基端には幅方向に亘って筒体５０５が取り付けられ、更にこの筒体５０５に略四角形のリング部材５０６の一辺が挿通されている。リング部材５０６の対向する側の一辺には他の筒体５０７が挿通され、これによりバックル部が形成されている。また、ベルト本体５０１の基端側表面には所要数、ここでは６個の留め具５０８が植設されている。
【００５３】
動き検知部５１０は、ベルト本体５０１と略同一幅を有し、裏面側に所要の曲率で湾曲した筐体を有し、人間の腰にフィットするようになっており、これにより装着中に不必要な動き（揺れや振れ等）が規制されて、ノイズの発生を抑制している。動き検知部５１０の裏面側には留め具５０８に嵌め込まれて半固定化される被留め具（図４では見えていない）が設けられている。留め具５０８と被留め具とは凸凹の関係にあり、両者が圧入されることで半固定化され、ベルト側の損傷による交換やセンサ側のメンテナンス等の際に、ある程度の強い力で取り外し可能とされている。ナンバーステッカー５２０は端末装置５００の固有情報、ここでは通し番号を視認可能にして動き検知部５１０の表面に貼付され、さらに、その上面に、少なくともナンバーステッカー５２０の領域を除いて所要のデザインが施された樹脂製のカバー体５２１が貼付されている。
【００５４】
動き検知部５１０の機能は、図２に示す端末装置５０の動き検知部５３と同様である。動き検知部５１０の内部の電池への充電構造は、図５に示すように、動き検知部５１０の筐体の適所に差し込み口５１１が設けられ、この差し込み口５１１に充電制御回路からの充電電流の出力側のプラグ６４０が挿入されることで充電制御回路と内蔵の電池とが充電可能に接続される。差し込み口５１１及びプラグ６４０の通電のための形状は周知の構造が採用されている。例えば、プラグ６４０の先端部は絶縁材を介して同軸の電極ピンを有し、一方、差し込み口５１１の内部は前記各電極ピンを奥行き方向の異なる位置で接触する各電極を周設したものが採用可能である。また、プラグ６４０の先端側の適所には、複数の発光素子が視認可能に設けられており、充電中と受電完了とを識別可能に点灯するようにされている。例えば、充電電流の一部を利用して一方（例えば赤色）の発光素子を点灯させ、充電完了で充電動作が終了すると、電源の一部を利用して他方の（例えば緑色）の発光素素子を点灯させればよい。また、充電動作時には、動き検知部５１０をベルト本体５０１から取り外して充電することができるので、図３のようなバッテリーステーションを更に小型化でき、省スペース化が図れる。
【００５５】
図６は、制御装置の全体構成図である。ＣＰＵ３１は、本システムの動作を統括的に制御するもので、所定のプログラム及び必要な画像情報や処理に必要な各種のデータが予め記憶されたＲＯＭ３２や、処理データを一時的に格納するＲＡＭ３３と、バスを介して接続されている。ＲＯＭ３２には、画像データとして、図９に示すようなトレーニング画面を構成する要素である進行に応じて切り替わり表示される各ガイド画像（例えば、デモンストレーション画像も含む）、トレーニング中のガイド画像としての基準マーク、シーケンスマーク（ガイド画像）、画面内の一部に各端末装置５０（を装着したプレーヤ）の個人データ欄としての固有情報が表示される個別表示領域、各個別表示領域に対応する端末装置５０の固有情報、特別演出のための画像要素等の画像情報が記憶されている。また、ＲＯＭ３２には、複数曲の演奏用の楽曲情報が記憶されており、各楽曲情報には楽曲の進行に対応させてガイド画像及びそのタイミング情報等の関連付け情報が記憶されている。これにより各ガイド画像と対応する楽曲との出力が同期して行われるようにしている。さらに、ＲＯＭ３２には、ガイド画像に対するプレーヤの動作のタイミング（応答性）を評価するプログラム、プレーヤの動きから求められる運動量、例えばカロリー消費量の算出のためのプログラムが記憶されている。なお、ＲＯＭ３２に記憶する情報として、楽曲に代えて、またはそれに加えて音声やアナウンス等を含めて、楽曲と同様に出力させてもよい。
【００５６】
描画処理プロセッサ３４は、ＣＰＵ３１が発行する描画命令に基づいて、ＲＯＭ３２から必要な画像データを読み出してＲＡＭ３３の表示エリアに対して描画処理を行い、所定の高速周期（例えば１／６０秒）でプロジェクタ２１に繰り返し出力している。本実施形態では、ガイド画像として、プレーヤが足でマット１０上の前後左右の領域を踏む（踏む順番及びステップ間隔により歩行、走行、ジャンプに相当する模擬的な動作が実現される）位置の時系列的な指示を内容とするものである。
【００５７】
図９に示すように、ガイド画像ＧＧは、投写スクリーン２０の主要域、ここではほぼ中央部分を個別表示領域として表示されるもので、投写スクリーン２０の上方に前後左右をそれぞれ示す静止した基準マークＲＭと、各基準マークＲＭの表示位置の上下方向に対応して表示され、かつ投写スクリーン２０の下方から所定のスクロール速度で上昇するように表示されるシーケンスマークＳＭとからなり、踏み動作のタイミングを予告、誘導するようにしたものである。各プレーヤは、シーケンスマークＳＭが基準マークＲＭと重なるタイミングで、対応するマット１０の位置を踏む。投写スクリーン２０の左右側には、ここでは２４人分の個別表示領域ＰＡが準備されている。各個別表示領域ＰＡは、固有情報を示す画像（ここでは、０１〜２４までの各数字）と枠画像とから構成されている。投写スクリーン２０の左右下部には、スタートからの経過時間（time）と残り時間（rest time）とが表示されている。
【００５８】
音声処理プロセッサ３５は、ＲＯＭ３２から読み出された楽曲のＡＤＰＣＭデータをＲＡＭ３３のワークエリアに転送し、このワークエリアに記憶されたＡＤＰＣＭデータを音源として、このデータを例えば４４．１ＫＨｚの周波数のクロックで読み出す。なお、音声処理プロセッサ３５は、ワークエリアから読み出したＡＤＰＣＭデータに対し、ピッチの変換、ノイズの付加、エンベロープの設定、レベルの設定、リバーブの付加等の処理を施して、楽曲をスピーカ２２から音声出力させる。
【００５９】
なお、楽曲及びガイド画像のデータは外部メモリから図略のドライバを介して取り込んでもよく、この場合の外部メモリとしては、例えばＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、半導体メモリ等が採用可能である。ドライバを介して外部メモリから画像、音声、プログラムデータを読み出す態様では、読み出したデータは、図略のデコーダを介してＲＡＭ、又は音声処理プロセッサ３５に取り込まれる。また、楽曲の演奏の進行に伴い、予め演奏時間と関連付けされて作成されたガイド画像が演奏時間と同期してプロジェクタ２１に出力される。
【００６０】
図７は、動き検知部の機能部を示す構成図である。図７の動き検出部は図２及び図４の双方に適用される。動き検知部５３は、装着したプレーヤの動作を検知するセンサ部５３１、センサ部５３１からの検出信号を波形整形すると共に、所要の閾値と比較して閾値以上の信号を検出信号として生成する動き検出処理部５３２と、生成された検出信号を自己の端末装置を識別する固有情報と一体化してアンテナ５３４から電波信号として周期的（例えば０．数秒）に送受信機４０に送信する通信処理部５３３、及び各機能部に動作を行わせる電力を供給する電池５３０を有する。通信処理部５３３は、検出信号がプレーヤの動作の種類を識別可能に検出する態様では、検出信号として動作の種類を示すコード信号を生成するものとなる。また、通信処理部５３３は、検出信号がプレーヤの動作の種類を識別可能か否かに関わらず、動作の検出と同時に検出信号を制御装置３０に送信する態様では、検出タイミングを示す時間情報は特に必要でない。
【００６１】
蓄積部５３５は、必要に応じて設けられるもので、検出信号と時間情報とを対応付けて記憶するメモリである。すなわち、本実施形態では、時系列的なガイド画像は所定周期で動作を誘導するものであり、従って、例えば、動作の誘導開始から次の誘導開始までの時間（単位シーケンス時間という）の複数回分（例えば２回分とか３回分）における検出信号を、各単位シーケンス及びそれらの内での検出タイミングを示す時間情報と共に蓄積部５３５に蓄積しておき、所定期間毎に制御装置３０側に纏めて送信する態様としてもよい。なお、電池５３０の電源チェックは必要に応じて行われるもので、電池５３０の残容量のチェックを行い、発光素子５４にチェック結果の報知を行わせる。
【００６２】
図８は、制御装置３０のＣＰＵ３１のソフトウエアを示すブロック図である。レッスン進行制御部３１１は、ＲＯＭ３２に格納されたプログラムに基づいてトレーニング処理を進行制御するものである。
【００６３】
画像表示制御部３１２は、描画処理プロセッサ３４を介してプロジェクタ２１に所要の画像信号を送出し、投写スクリーン２０に映像の投射を行わせるものである。表示される画像は、経時的な処理に従って、図略のエントリー画像、図９に示すレッスン中画像、図略のレッスン終了画像である。エントリー画像は、レッスン内容やレッスンに参加する各プレーヤのエントリー状況の表示を行う。なお、ここでは表示部として投写スクリーン２０を採用しているが、画像が表示されるものでれば種々の表示器が採用可能であり、例えばテレビモニター等であってもよい。
【００６４】
また、画像表示制御部３１２は、エントリーされた端末装置５０に対応する個別表示領域ＰＡの表示態様を、例えば輝度の変化や、異色への変更等の変更させることで、プレーヤにエントリーを視認可能にしている。
【００６５】
図９に示すレッスン中画像は、投写スクリーン２０の上部に前後左右の方向を示す基準マークＲＭが左側からＲＭｌ、ＲＭｂ、ＲＭｆ、ＲＭｒの順で表示され、それらの下方にそれぞれ対応するシーケンスマークＳＭが下端から上方に向けて所定間隔（すなわち、単位シーケンス間隔）で、かつ所定の速度でスクロール表示される。スクロール表示は、ＲＡＭ３３の表示エリアに形成される画像の所定周期毎の書き換え時に、シーケンスマークＳＭの画像の形成位置を順次所定アドレス分だけ上方に変更することで実現される。シーケンスマークＳＭの投写スクリーン２０の下端への表示タイミングは、基準マークＲＭと一致する時点から、スクロール速度を考慮して逆算して決定されている。
【００６６】
図９の例では、次にガイドされる動作はマット１０の左右の踏み領域を同時に踏む、すなわちジャンプであり、その次にガイドされる動作はマット１０の前後の踏み領域を同時に踏む、すなわちジャンプである。さらに次にガイドされる動作は、マット１０の左の踏み領域のみを踏むものである。なお、本実施形態では、例えば、歩行は、後ろ（前）の踏み領域から左右の一方の踏み領域に移り、かつ前（後ろ）の踏み領域へと連続する態様でガイドされ、走行は、後ろ（前）の踏み領域と前（後ろ）の踏み領域とが連続する態様でガイドされ、ジャンプは２つの踏み領域が同時となる態様でガイドされる。なお、動き検出部５３が、動作の種類を識別できない態様にあっては、検出信号はガイド画像の内容に従ってプレーヤが動作した結果得られたものとして処理すればよい。
【００６７】
さらに、画像表示制御部３１２は、投写スクリーン２０内に、背景画像として予め準備されたインストラクタ画像ＩＧを動画として併記表示するようにしている。インストラクタ画像ＩＧの、特に脚の動きは、ガイド画像に対応したものとして予め設定されている。基準マークＲＭとシーケンスマークＳＭの一致タイミングに同期して、あるいは一致タイミングの有無に関わりなく所望の時点で、脚に対する動作以外の動作をプレーヤに促すガイド画像、例えば腕の動き、例えば腕を左右に広げたり、上方へ突き出すような動作を求められ、これによりレッスン動作を下半身の運動だけでなく上半身をも使った運動としており、より張りのあるものとしている。なお、この腕の動きについては、本実施形態では、特に検出していないが、所定のカロリー消費量が予め設定されている。
【００６８】
図８に戻り、通信処理部３１３は、端末装置５０のセンサ部５３１からの検出信号を送受信機４０を介して端末装置５０毎に識別して周期的に取り込むものである。レッスン曲決定部３１４はＲＯＭ３２に格納された複数の楽曲の中から１つの楽曲を、時系列のガイド画像と関連して選出するものである。また、楽曲が図略の操作部からマニュアルで選択入力される態様では、レッスン曲決定部３１４は選択入力された楽曲を出力させる再生処理を行うものでもよい。電子キー入力判定部３１５は、各端末装置５０から送信されてくるそれぞれの端末装置５０の固有情報を認識するもので、エントリー時の処理や、レッスン中において検出信号を対応する端末装置５０と紐付けして応答性やカロリー消費量の計算等の評価処理を行うものである。定員数判定部３１６は、固有情報が送信されてきた端末装置５０が所定数、ここでは２４個となったか否かを判定するものである。なお、定員数判定部３１６は端末装置５０の全てがレッスンのエントリー対象とする態様の他、所定数、例えば、半分の１２個を定員としてもよく、あるいは最初のエントリー時点から所定の待ち受け時間としてもよく、あるいは予めレッスン開始時刻が決まっている態様では、当該時刻を基準とした所定時間の待ち受け時間として設定してもよい。音声出力制御部３１７は音声処理プロセッサ３５に対して選択された楽曲のＡＤＰＣＭデータをＲＡＭ３３のワークエリアに転送する指令、ワークエリアから時間経過に従ってスピーカ２２に出する指令を行うものである。
【００６９】
デモンストレーション処理部３１８は、エントリーしたプレーヤに対して、レッスン前にガイド画像に対する動作方法に関する練習を行わせるものである。センサ入力検出部３１９は、各端末装置５０からの各ガイド画像に応答した（すなわち各単位シーケンスの期間内における）検出信号の有無を判定するものである。ノイズ除去処理部３２０はシーケンスマークＳＭが基準マークＲＭと一致するタイミングに対してプラスマイナス所定時間幅（以下、有効時間幅という）を外れた期間中に入力された検出信号をノイズとして扱うものである。本実施形態では、応答性の評価についてのみ、ノイズとして扱うようにしている。
【００７０】
タイミング評価部３２１は、検出信号の生成されたタイミングが、前記有効時間幅内において、シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングからどの程度ずれているかというずれ時間でプレーヤの応答性を評価するものである。ずれ時間が小さい方から「cool」、「normal」、「bad」で評価され、例えば、レッスン終了時に投写スクリーン２０に個々に集計されて表示される。
【００７１】
図１０は、シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングと検出信号の入力時点との関係を説明する図で、下から上に向かう時間軸を想定している。図１０（ａ）は、シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングを示すタイミングチャート、図１０（ｂ）は、カロリー消費のための算定幅と検出信号のタイミングチャート、図１０（ｃ）は、評価のための有効時間幅と検出信号のタイミングチャートである。図１０（ａ）において、シーケンスマークＳＭが基準マークＲＭと一致するタイミングが、時間軸方向に周期τで時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅとし、これに対しカロリー消費を考慮するための算定幅は、図１０（ｂ）に示すように各時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅのプラスマイナスτ／２とし、応答性を評価するための有効時間幅は、図１０（ｃ）に示すように各時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅの例えばプラスマイナスτ／３としている。今、仮に、あるプレーヤからの動作入力が、時刻Ｔａにおける動作誘導に対して、ほぼ一致した検出信号Ｉａであると、この検出信号Ｉａはカロリー消費量の累積対象とされ、かつ「cool」の評価もなされる。時刻Ｔｂにおける動作誘導に対して、時間τ／３からτ／２の間に入力された検出信号Ｉｂは応答性評価では対象外とされるものの、カロリー消費量の累積対象とはされる。時刻Ｔｃにおける動作誘導に対して、入力された検出信号Ｉｃ１，Ｉｃ２がいずれもプラスマイナスτ／３内の場合には、最初の１個のみが応答性の評価に供され、その他は評価対象とされない。一方、検出信号Ｉｃ１，Ｉｃ２はいずれもカロリー消費量の累積対象とされる。また、時刻Ｔｄ、Ｔｅの動作誘導に対しては、最初の検出信号のみがプラスマイナスτ／２内であるときは、その他の検出信号に対しては応答性の評価の対象とはされない。このように、カロリー消費は、プレーヤ動作に基づいて生成される検出信号全てに対して対象とされ、一方、応答性評価はより厳しい基準内で処理される。なお、基準カロリー値をずれ時間に応じて、例えばずれ時間が大きいほど小さくなるように変えるものとしてもよい。
【００７２】
タイミング評価が「cool」の場合、当該端末装置５０の個別表示領域ＰＡの画像が、例えば色変化やフラッシュするなどの、プレーヤに識別可能な特別の演出表示が行われる。これによりプレーヤは自己の動作タイミングが的確であることを認識できる。
【００７３】
図１１は、投写スクリーン２０の一部である個別表示領域ＰＡの部分を示す図で、動作タイミングの報知及びそのタイミング評価を表す画面を示す図である。画像表示制御部３１２は、シーケンスマークＳＭが基準マークＲＭに一致するタイミングで、図１１（ａ）の表示状態を、図１１（ｂ）のように、輝度を一瞬だけアップさせると共に僅かに拡大かつ表示位置を僅かにずらす表示変化を与えて、脈動を演出表示するものである。これにより、プレーヤは、動作タイミングをシーケンスマークＳＭの注視以外でも知ることができる。この場合、図１１（ａ）に示す個別表示領域ＰＡの画像を輝度を低下させて表示させるようにしてもよい。そして、画像表示制御部３１２は、タイミング評価が「cool」の個別表示領域ＰＡ、ここでは固有番号「３」、「１０」、「１１」の個別表示領域ＰＡに対して、「cool」の評価を示す、図１１（ｃ）に示すような前記特別の演出表示を行う。
【００７４】
カロリー消費量算出部３２２は、ガイド画像の運動の種類に応じて予め消費する基準カロリー値をＲＯＭ３２に予め記憶しておき、ガイド画像毎に検出信号有りに応じてカロリー消費量を累積（直前のカロリー消費量に運動種類に応じた基準カロリー値を加算）するものである。なお、算定時間幅（図１０の例では、プラスマイナスτ／３）内に複数の検出信号が含まれる場合、実際に複数回の動作が行われたとして、各検出信号に対してカロリー消費量を累積する態様としている。無入力カウント処理部３２３は、ガイド画像ＧＧ内のインストラクタ画像ＩＧの腕などの動き等を考慮して、あるいは脚の動作の種類に応じて予めプレーヤが行うであろう腕の動きを推測して、かかる腕などの動きに対するカロリー消費量をカロリー消費量算出部３２２の値に加算するものである。
【００７５】
レッスン結果評価部３２４は、各端末装置５０の、すなわちこれらの端末装置５０を装着したプレーヤのタイミング評価を例えばポイントで、あるいは「cool」、「normal」、「bad」の個数を集計し、これをレッスン終了画像として、投写スクリーン２０に一覧表示し、また、各プレーヤ毎の累積した総カロリー消費量を、例えば「固有番号０１は１００ kcal」、「固有番号０２は１０５kcal」、・・・のように、一覧表示するものである。
【００７６】
また、制御装置３０には、プリンタ７０が接続されている。プリンタ出力制御部３２５は、各端末装置５０、すなわち各プレーヤの少なくとも総カロリー消費量を端末装置５０の固有情報と関連付けてプリントアウトするものである。プリンタ出力制御部３２５は、レッスンが終了すると、自動的にエントリーされていた端末装置５０毎の総カロリー消費量を記録紙１枚毎に出力する。プレーヤは、自己が使用した端末装置５０の固有情報が表記された記録紙を取得し、後の記録とすることができる。あるいはプレーヤによっては、運動を行うことのみに集中するために、運動中の総カロリー消費量等の評価を確認する余裕のない場合もあるが、記録紙を取得すればレッスンの結果を運動後にゆっくりと確認することができる。また、タイマ３２６は、時刻管理及び時間管理を行うためのものである。
【００７７】
図１２，図１３は、制御装置３０のＣＰＵ３１の処理を説明するフローチャートである。先ず、電源が投入されると、パソコンがスタンバイ状態とされ（ステップＳ１）、スタジオ開始時間、すなわちレッスン予定時間に達したか否かがレッスン進行制御部３１１により判断され（ステップＳ３）、時間であると、端末装置５０からの固有情報（電子キー）の受付をする旨の投写スクリーン２０への告知が画像表示制御部３１２により行われる。ここで、レッスン曲の選択処理が実行される（ステップＳ５）。続いて、前記固有情報の入力の有無が判断され（ステップＳ７）、入力があれば、入力数が所定の定員数に達したか否かが判断される（ステップＳ９）。固有情報の入力がなく（ステップＳ７でＮＯ）、また定員数に足していなければ（ステップＳ９でＮＯ）、予め設定されたエントリー時間を超えたか否かが判断され（ステップＳ１１）、時間内であれば、ステップＳ７に戻る。定員数に達すると、レッスン前の練習として、投写スクリーン２０に基本ステップ画像（デモンストレーション画像）が前記エントリー時間の残り時間を利用して表示され（ステップＳ１３）、ここで、残り時間内であっても、エントリー全員の端末装置５０からの検出信号が基本ステップに応答していると、タイミング評価部３２１により判断されると、練習は終了され、本番のレッスンに移行する。
【００７８】
ステップＳ１７では、レッスン曲の再生が開始されると共に、これと同期して該楽曲に対応するガイド画像ＧＧの表示が開始され、最初のシーケンスマークＳＭの投写スクリーン２０への出現を受けてシーケンス指示が開始される（ステップＳ１９）。次いで、レッスン曲が終了したか否かが判断され（ステップＳ２１）、終了していなければ、前述の無入力カウントの設定の有無が判断され（ステップＳ２３）、無入力カウントが設定されておれば、仮消費カロリー計算、すなわち直前のカロリー消費量に仮消費カロリー値が加算される（ステップＳ２５）。
【００７９】
続いて、端末装置５０からの検出信号の入力の有無が判断され、検出信号が入力されると、入力ノイズ除去処理、応答性及び消費カロリー計算という評価が実行される（ステップＳ２９）。応答性の評価結果及び消費カロリー計算としての評価結果は該当する端末装置の固有情報に対応する記憶領域に動作履歴として書き込まれる。さらに、この単位シーケンス毎の応答性評価結果及び消費カロリー計算評価結果が固有情報と関連付けて投写スクリーン２０に表示される（ステップＳ３１）。応答性評価結果は、前述したように、個別表示領域ＰＡへの特別の表示演出として行われる。
【００８０】
一方、ステップＳ２１で、レッスン曲が終了すると、レッスン曲に対する総評価の結果が、投写スクリーン２０に行われると共に、動作結果データがプリント用バッファ等に転送されて（ステップＳ３３）、プリント出力される。なお、本実施形態は、１曲毎にプレーヤの入れ替えが行われる態様であることから、１曲が終了する毎に当該曲におけるエントリーからレッスンの結果に関するエントリー情報がクリアされる（ステップＳ３５）。
【００８１】
次いで、レッスン曲のうちの１つの楽曲が終了したか否かが判断され（ステップＳ３７）、終了していれば、ステップＳ３に戻って、同様な処理が継続される。一方、レッスン曲が全て終了すれば、終了を示す画像が投写スクリーン２０に表示される。
【００８２】
なお、本発明は、以下の変形態様を採用することができる。
（１）本実施形態で示した動き情報処理システムはトレーニング用の他、単にゲーム用としても適用可能である。 また、本システムは、リハビリや介護トレーニングにも好適であり、介護、リハビリ施設で使用可能である。また、子供、幼児用のゲームとしても適用可能である。
【００８３】
（２）制御装置３０は、トレーニング開始タイミングを各端末装置５０に報知するスタート信号を送出する態様としてもよい。各端末装置５０は、このスタート信号を受けて、単位シーケンスの時間管理を行い、検出信号とその発生時刻情報とを一体として制御装置３０側に送信する態様とすればよい。このようにすれば、端末装置５０で、前述した複数の単位シーケンスに亘る検出信号を蓄積部５３５に一旦蓄積し、纏めて制御装置３０に送信する態様を実現することができる。
【００８４】
（３）本実施形態では、端末装置５０と制御装置３０間の通信を一方向性としたが、前述した複数回の単位シーケンス分の検出信号を纏めて制御装置３０に送信する態様では、ステップＳ１７のレッスン開始に同期して端末装置にスタート信号を送信して端末装置５０の内部タイマ（時計）を制御装置３０のタイマ（時計）と一致させる双方向通信が必須となる。なお、各シーケンス毎に送信する態様であっても、例えば検出信号の送信要求を出力するなどの目的で、同様に双方向通信方式を採用してもよい。
【００８５】
（４）本実施形態では、端末装置５０とプレーヤとの紐付きを行っていないが、手首等の身体に装着可能なトランスポンダを介して端末装置５０とプレーヤとの紐付きを行う態様としてもよい。この場合、端末装置５０にトランスポンダの記憶内容を認証する機能を備えた態様とすればよい。すなわち、端末装置５０にトランスポンダＴＰのメモリに書き込まれた個人情報を読み取るアンテナと、読み取った個人情報を一旦記憶する記憶部とを有し、プレーヤが端末装置５０のエントリーボタン等を押すと、前記記憶した個人情報を端末装置５０に送信し、これによりプレーヤの個人情報と固有情報とを関連付けることができる。従って、投写スクリーン２０への個別表示領域ＰＡも表示態様も、固有情報に代えて、プレーヤの個人情報、例えば氏名で行うことが可能となる。
【００８６】
（５）マット１０は、単にプレーヤの動作を補助する程度のものであって、必須のものではない。なお、マット１０の機能を実現する場合、マット１０に代えて、同様の絵柄が描かれた大型のカーペットでもよく、あるいは直接床に絵柄が描かれた態様としてもよい。
【００８７】
（６）また、端末装置５０に応答性評価が高い場合に演出報知を行う、例えばスピーカや発光手段、振動部等の報知部を備えた態様として、各プレーヤに応答性の良否を個別に報知するようにしてもよい。この場合、端末装置５０と制御装置３０間を双方向通信可能な構成とし、制御装置３０での評価結果が良好、本実施形態では「cool」の時に、制御装置３０側から特別の演出報知の指示信号を送信し、端末装置５０でこの指示信号を受信して報知部を可動させればよい。
【００８８】
（７）図１０に示すように、本実施形態では、ステップ指示に対するプレーヤの入力をみて入力判定を行っているが、プレーヤの体型等に応じて入力判定のレベルを変化させてもよい。本実施形態においては、端末装置としてプレーヤの腰に付けるベルトを模擬した形状のものを採用しているが、このように端末装置を身体に取り付けることから以下のような事象が認められる。すなわち、プレーヤが例えば肥満体型である場合には、同じ動作を行っていても、皮膚表面が動作に追随するのが微妙にずれるために、端末装置の振動が若干ずれて発生することが考えられる。従って、ステップ指示に対して正確な動作を行ったとしても、若干入力が遅れ、入力判定においては、「正確な動作を行わなかった」と判断される場合がある。そこで、プレーヤの生体に関する情報（伸張、体重、体脂肪等）に基づいて、入力判定の許容範囲の幅を広くする等の変更、あるいは時間的に後ろにずらせる等の処理を行い、体型等に関する個人差を補償するようなシステム構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係る動き情報処理システムが適用される一態様を示すトレーニングジムの上方から見た概略斜視図である。
【図２】端末装置の外観図である。
【図３】バッテリーステーションの外観図である。
【図４】他の端末装置を示す分解斜視図である。
【図５】他の端末装置の充電態様を示す図である。
【図６】制御装置の全体構成図である。
【図７】動き検知部の機能部を示す構成図である。
【図８】制御装置のＣＰＵのソフトウエアを示すブロック図である。
【図９】レッスン中画像の一例を示す画面図である。
【図１０】シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングと検出信号の入力時点との関係を説明する図で、（ａ）は、シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングを示すタイミングチャート、（ｂ）は、カロリー消費のための算定幅と検出信号のタイミングチャート、（ｃ）は、評価のための有効時間幅と検出信号のタイミングチャートである。
【図１１】投写スクリーンの一部である個別表示領域ＰＡの部分であって、動作タイミングの報知及びそのタイミング評価を表す画面を示す図で、（ａ）は通常の表示状態を示し、（ｂ）は脈動を演出表示するもの示し、（ｃ）は特別の演出表示を示す。
【図１２】制御装置のＣＰＵの処理を説明するフローチャートである。
【図１３】制御装置のＣＰＵの処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
２０ 投写スクリーン（表示器、報知手段）
２１ プロジェクタ（表示器、報知手段）
２２ スピーカ
３０ 制御装置
４０ 送受信機
５０，５００ 端末装置
５１ ベルト部
５１１ 差し込み口
５２ バックル部
５３，５１０ 動き検知部
５３０ 電池
５３１ センサ部
５３２ 動き検出処理部
５３３ 通信処理部
５３４ アンテナ
５３５ 蓄積部
６０ バッテリーステーション
６１ 基部
６２ 脚部
６３ 係合部
６４ コネクタ接続部
６４０ プラグ
７０ プリンタ
３１２ 画像表示制御部
３１３ 通信処理部
３１４ レッスン曲決定部
３１５ 電子キー入力判定部
３１６ 定員数判定部
３１７ 音声出力制御部
３１８ デモンストレーション処理部
３１９ センサ入力検出部
３２０ ノイズ除去処理部
３２１ タイミング評価部（運動評価手段）
３２２ カロリー消費量算出部（運動評価手段）
３２３ 無入力カウント処理部
３２４ レッスン結果評価部（運動評価手段）
３２５ プリンタ出力制御部
３２６ タイマ
ＧＧ ガイド画像
ＲＭ、ＲＭｌ、ＲＭｂ、ＲＭｆ、ＲＭｒ 基準マーク
ＳＭ シーケンスマーク
ＰＡ 個別表示領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプレーヤに複数種類の動作を時系列的に誘導するガイド画像を表示器に表示させる制御装置と、各プレーヤに対応して準備され、プレーヤの動作を検知する動き検知部を有する端末装置とを備えた動き情報処理システム、該システムに使用される端末装置、及び該端末装置の充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダンスゲーム装置に、ダンスのステップ位置を誘導する画面を表示する家庭用テレビジョン受像機と、シート状のフットスイッチである第１端末装置を接続すると共に、同じくシート状のフットスイッチである第２端末装置を接続可能にしたゲームシステムが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
この装置では、１台の家庭用テレビジョン受像機に対して、２人のプレーヤまでが同時にダンスゲームを行うことができる。また、この装置では、各プレーヤの踏み動作に応じて各プレーヤのダンスゲームで消費した消費カロリーが算出され表示されるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−３８６９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記ゲームシステムは、プレーヤのフットスイッチに対する入力状況から１人のプレーヤがゲームをする１Ｐプレイモードか２人のプレーヤがゲームをする２Ｐプレイモードかを自動認識し、それに応じて以降の処理が変更されるようにしている。すなわち、１Ｐプレイモードでは、家庭用テレビジョン受像機にステップ位置の誘導画像が１人分だけ表示され、一方、２Ｐプレイモードでは、家庭用テレビジョン受像機にステップ位置の誘導画面が夫々に対して、つまり個別表示領域が２分割され、各個別表示領域でステップ位置の誘導画像が表示されるようになっている。このように、プレーヤ数に応じて表示画面が分割されて小画面化されるため、１台のダンスゲーム装置でプレイ可能な人数は２人までに制限されることになる。このことは、言い換えれば、各プレーヤ毎に表示画面が設けられるということになる。また、各プレーヤは各自のステップ位置の誘導画像を注視してゲームをすることになるため、プレーヤ同士の一体感の醸成は乏しいものとなる。
【０００５】
また、シート状のフットスイッチはその上でプレーヤがジャンプやステップ動作等を行うため、寿命の問題や、ゲームを行う都度、敷設しまた収納しなければならないといった煩雑さがある。
【０００６】
さらに、従来のゲームシステムは、フットスイッチを実際に踏んだことに基づく入力動作のみが判定されており、例えば踏み外しの場合や手の動作に関する動きの消費カロリー等のデータは取得されていない。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、プレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像をプレーヤ数に関係なく表示することで視認性の高いガイド画像を提供し、かつプレーヤの動きを簡易な端末装置で検出するようにした動き情報処理システム、該システムに使用される端末装置、及び該端末装置の充電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】
【０００８】
請求項１記載の発明は、複数のプレーヤに複数種類の動作を時系列的に誘導するガイド画像を表示器に表示させる画像表示制御手段を有する制御装置と、各プレーヤに対応して準備され、プレーヤの身体に装着して該プレーヤの動作を検知する動き検知部を有する端末装置とを備えた動き情報処理システムであって、前記端末装置は、前記動き検知部で検出した結果を前記制御装置に送信する端末側通信部を備え、前記制御装置は、前記各端末装置の端末側通信部からの検出信号を受信する制御側通信部と、受信した前記検出信号と前記ガイド画像の内容とから各端末装置を装着したプレーヤの運動状態を評価する運動評価手段と、評価した運動状態を報知部に報知する報知手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
この構成によれば、制御装置によってプレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像が表示器に表示され、一方、各プレーヤは端末装置を身体に装着した状態で、ガイド画像によって示される動作指示の内容に沿うように所与の動作を行う。これによってプレーヤの動作は端末装置の動き検知部で検出され、その結果は端末側通信部を介して制御装置に送信される。各端末装置の端末側通信部からの検出信号が制御側通信部を介して制御装置側で受信されると、受信した検出信号から、運動評価手段によって各端末装置（を装着したプレーヤ）に対する動作状態の評価が行われ、その評価結果が、報知手段によって報知部に報知される。これにより、プレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像をプレーヤ数に関係なく表示することで視認性の高いガイド画像が提供し得る。端末装置は例えば腰に巻くベルトを模擬したもの（模擬ベルト）であっても良いが、その他、あるいはそれに加えて、両腕、または両脚に装着する態様であってもよい。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の動き情報処理システムにおいて、前記制御装置は、表示される前記ガイド画像に同期した楽曲を出力する音声出力部を備えることを特徴とする。この構成によれば、ガイド画像の他に楽曲が出力されるので、音楽に合わせてよりリズミカルな運動のガイドが行われる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の動き情報処理システムにおいて、前記端末装置は、各々に付された固有情報を前記端末側通信部を介して前記制御装置へ送信し、前記制御装置は、前記各端末装置を装着したプレーヤの運動状態を前記固有情報と関連付けて評価を行うことを特徴とする。この構成によれば、端末装置に付された固有情報が自動的に制御装置に転送されるので、端末装置を装着したプレーヤの運動状態を端末装置毎に識別可能に報知することが可能となる。端末装置の外部適所に固有情報、例えば文字や数字、記号、図形等を表記しておけば、プレーヤも自己が装着する端末装置の固有情報が認識できるので、これによりプレーヤは報知手段により報知される端末装置毎の運動状態の評価を自己の評価と結びつけて知ることが可能となる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の動き情報処理システムにおいて、前記運動評価手段は、前記検出信号の有無と前記ガイド画像が誘導した動作の種類とから各端末装置を装着したプレーヤの仮想的な運動量を算定するものであることを特徴とする。この構成によれば、誘導したガイド画像の動作の種類に対して消費するカロリー値とか動作した回数とかの運動量を予め設定しておけば、対応する動作の有無、すなわち検出信号の有無によって運動量を得ることができ、かかる処理がガイド画像の時系列的な誘導表示毎に行われて運動量が蓄積されることによって総運動量、例えば総消費カロリー量を求めることが可能となる。なお、評価には、後述するガイド画像と動作とのタイミングの一致度に対する評価も含めてもよい。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の動き情報処理システムにおいて、前記運動評価手段は、前記仮想的な運動量としてカロリー消費量を求めるものであることを特徴とする。この構成によれば、ガイド画像の時系列的な誘導に追随した際のカロリー消費量が求められる。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の動き情報処理システムにおいて、前記表示制御手段は、前記表示器の画面に各端末装置に関する内容を表示する個別表示領域を各端末装置毎に個別に生成し、各個別表示領域に、プレーヤの動作状態の評価に関する情報を表示することを特徴とする。この構成によれば、表示器の画面に各端末装置に関する内容を表示する個別表示領域が各端末装置毎に個別に生成され、しかも各個別表示領域に、対応する端末装置へのプレーヤの動作状態の評価に関する情報の表示が行われる。このように、表示器の画面上の個別表示領域に、各プレーヤの動作状態の評価に関する情報が個々に表示されるので、各プレーヤは自分の個別表示領域のみに着目すれば動作状態の評価に関する情報が視認容易に得られる。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の動き情報処理システムにおいて、前記制御装置は、各端末装置毎の評価された運動状態の結果をプリンタに出力するプリント出力手段を備えることを特徴とする。この構成によれば、表示器への表示の他、自己の運動状態の結果についての評価がプリントアウトされるので、事後的な確認も容易可能となる。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の端末装置であって、プレーヤの腰に巻くベルトを模擬した構造を有し、前記動き検知部が前記ベルトに設けられていることを特徴とする動き情報処理システムに使用される端末装置である。この構成によれば、プレーヤは模擬ベルトを腰部に装着するだけで済むので、レッスンに対する準備が簡易となる。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、充電可能な電池を電源として内装していることを特徴とする。この構成によれば、電池の残容量がなくなる度に電池交換をする必要がなく、不使用時に充電動作を行わせればよい。なお、電池も、端末装置内に収納蓋などを介して内装する構成であれば、寿命や不良化した電池の交換作業も容易、可能となる。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項９に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、前記ベルトの基端側に連結され、前記ベルトの先端部を挿脱可能としたバックル部を備え、前記バックル部に前記電池への充電用コネクタを形成してなることを特徴とする。この構成によれば、不使用時、典型的には収納中の端末装置に対して充電用コネクタを介して充電動作が可能となる。しかも、バックル部の凹形状を利用しているので、充電用として複雑な別構造を付加する必要がなく、装置の大型化、複雑化を回避しつつ充電対応が可能な端末装置を実現できる。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、前記動き検知部は、前記ベルトに着脱可能に取り付けられるものであることを特徴とする。この構成によれば、長期使用等によって模擬ベルトが損傷などした場合には、動き検知部を取り外せば、ベルト部分のみの交換で済み、ラニングコストが安価となる。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１１に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、前記動き検知部は、その外周形状がプレーヤの腰部周囲の一部に沿うような湾曲状に形成されてなることを特徴とする。この構成によれば、湾曲状をした動き検知部の外周形状が、該端末装置を装着したプレーヤの腰部に略全面的に当接（フィット）するので、プレーヤの動きをより的確に感知することができ、一方、それ自体のみの揺れや振れが規制されるので、ノイズの発生が抑制される。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置において、前記動き検知部は、加速度の変化を感知するセンサであることを特徴とする。この構成によれば、プレーヤが歩行したり、走行したり、またジャンプ等種々の運動により加速度が変化すると、この変化分が検知される。センサの構造、センサの個数や向き（検出軸方向）等を工夫することで、運動の種類毎の識別検知が可能となる。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、請求項１０記載の動き情報処理システムに使用される端末装置の前記バックル部に係合する充電用の電極部を複数有してなることを特徴とする動き情報処理システムに使用される端末装置の充電装置である。この構成によれば、例えば収納中等の各端末装置のバックル部の充電用コネクタに、充電用の電極部を差し込めば充電動作が行われるので、充電可能な電池を内装する端末装置に対する充電作業が容易となる。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、請求項１４に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置の充電装置において、床面に設置可能な基部と該基部から立設された脚部とを備え、前記充電用の電極部は前記脚部の上部に配設され、前記脚部は、床面までの距離が前記端末装置の全長より長いことを特徴とする。この構成によれば、各端末装置を充電装置に垂下させた状態で効率的に収納でき、同時に、すなわち収納中に充電動作が可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１記載の発明によれば、プレーヤに種々の動作を誘導するガイド画像をプレーヤ数に関係なく、視認性の高いガイド画像を表示する動き情報処理システムを供し得る。また、身体装着式の簡易な端末装置で身体の動作を検出することができる。
【００２５】
請求項２記載の発明によれば、ガイド画像の他に楽曲を出力するので、プレーヤに音楽に合わせてよりリズミカルな運動のガイドを提供し得る。
【００２６】
請求項３記載の発明によれば、端末装置に付された固有情報を自動的に制御装置に転送させるので、端末装置を装着したプレーヤの運動状態を端末装置毎に識別可能に報知することが可能となる。
【００２７】
請求項４記載の発明によれば、誘導したガイド画像の動作の種類に対して消費するカロリー値とか動作した回数とかの運動量を予め設定しておけば、対応する動作の有無、すなわち検出信号の有無によって運動量を得ることができ、さらに、かかる処理がガイド画像の時系列的な誘導表示毎に行われて運動量を蓄積させることによって、総運動量、例えば総消費カロリー量を求めることができる。
【００２８】
請求項５記載の発明によれば、ガイド画像の時系列的な誘導に追随した際のカロリー消費量を、運度量の評価内容として求めることができる。
【００２９】
請求項６記載の発明によれば、表示器の画面に各端末装置に関する内容を表示する個別表示領域を各端末装置毎に個別に生成し、各個別表示領域に、対応する端末装置へのプレーヤの動作状態の評価に関する情報の表示を行うので、各プレーヤは自分の個別表示領域のみに着目すれば動作状態の評価に関する情報が視認容易に得られる。
【００３０】
請求項７記載の発明によれば、表示器への表示の他、自己の運動状態の結果についての評価をプリントアウトするので、事後的な確認も容易可能となる。
【００３１】
請求項８記載の発明によれば、プレーヤは模擬ベルトを腰部に装着するだけで済むので、レッスンに対する準備、すなわち端末装置の装着作業が容易となる。
【００３２】
請求項９記載の発明によれば、電池の残容量がなくなる度に電池交換をする必要がなく、不使用時に充電動作を行わせればよい。
【００３３】
請求項１０記載の発明によれば、不使用時、典型的には収納中の端末装置に対して充電用コネクタを介して充電動作を行わせることが可能となる。
【００３４】
請求項１１記載の発明によれば、長期使用等によって模擬ベルトが損傷などした場合でも、動き検知部を取り外してベルト部分のみの交換で済み、ラニングコストを安価にできる。
【００３５】
請求項１２記載の発明によれば、湾曲状をした動き検知部の外周形状を、該端末装置を装着したプレーヤの腰部に略全面的に当接（フィット）させ得るので、プレーヤの動きをより的確に感知することができ、一方、それ自体のみの揺れや振れを規制してノイズの発生を抑制できる。
【００３６】
請求項１３記載の発明によれば、歩行、走行、またジャンプ等種々の運動を検知することが可能となる。
【００３７】
請求項１４記載の発明によれば、例えば収納中等の各端末装置のバックル部の充電用コネクタに、充電用の電極部を差し込んで充電動作を行わせるようにしたので、充電可能な電池を内装する端末装置に対する充電作業を容易とすることができる。
【００３８】
請求項１５記載の発明によれば、各端末装置を充電装置に垂下させた状態で効率的に収納でき、同時に、すなわち収納中に充電動作を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は、本発明に係る動き情報処理システムが適用される一態様を示すトレーニングジムの上方から見た概略斜視図である。なお、この態様では、ある館内の一室をトレーニングルーム（室）としている。
【００４０】
図１において、略四角形のトレーニング室１にはレッスンを受けるプレーヤのための所要枚数、例えば２４枚のマット１０が所要の間隔を置いて床面上に敷設されている。プレーヤはこのマット１０上でトレーニングを行う。マット１０は、好ましくは樹脂製のシート体を積層して所要の厚みに形成され、形状は例えば略正方形をなしている。マット１０の表面には、中央に基準領域部が、その前後左右にそれぞれ中央から各方向を示す矢印マークが表記された各踏み領域部が設けられている。なお、本実施形態においては、このマット１０の矢印マークはダミーであり、後述する投写スクリーン２０に表示されるガイド画像に合わせてこの矢印マークを踏んでもプレーヤの評価には関与しない。
【００４１】
トレーニング室１には前方に所定サイズ、例えば１００インチ程度の表示器としての投写スクリーン２０が後方に向けて立設されており、後方上部（天井部）には、この投写スクリーン２０の画面に画像を投射するための例えば液晶型のプロジェクタ２１が備えられている。プレーヤは、投写スクリーン２０に表示されるトレーニングを時系列的に誘導するためのガイド画像（図９参照）を見ながら、該ガイドの指示内容に沿うようにマット１０上で動作を行う。トレーニング室１の前方の左右上部には音声出力用のスピーカ２２が配置されている。
【００４２】
プロジェクタ２１は、公知のものが採用可能であり、例えば白色光源と、白色光を赤青緑の各色光に分光する例えば光学フィルタと、光学フィルタの下流であって各色の光路上に配置され、各色の画像信号が供給される液晶パネルと、各液晶パネルを透過した各色画像光を合波するダイクロイックミラー及び投写用の光学レンズ系等から構成されている。
【００４３】
また、本実施形態では、トレーニング室１の適所、例えば左側には本システムを可動させるための制御装置３０が配置されている。なお、制御装置３０は、必ずしもトレーニング室１内に配備しなくともよい。制御装置３０の近くには、少なくとも１台、ここでは２台の送受信機４０が配置されている。送受信機４０はプレーヤの腰に巻いて装着される通常のベルトを模擬した端末装置５０からの電波信号を受信するものである。バッテリーステーション６０は、ここではトレーニング室１内の適所、好ましくは出入り口の近傍に配置され、端末装置の収納を兼ねた充電装置である。また、バッテリーステーション６０は、端末装置５０の各々が垂下された状態で保管されているので、トレーニングへの参加を考えたプレーヤが自分で参加できる余裕があるか否かを一目で確認することができる。すなわち、バッテリーステーション６０に垂下したベルトがあれば、参加可能であると直ちに判断できる。
【００４４】
送受信機４０は、端末装置５０の個数にも依存するが、通常の受信機能のみでもよいし、あるいは受信した信号がいずれの端末装置５０からの信号かを確実に識別するために、各端末装置５０毎に送信のコード化方法を異ならせたり、送信のためのキャリア周波数を互いに異ならせることで対応可能であり、また、双方向通信を行う態様では、送受信機４０からの順次の送信要求に応答して各端末装置５０が送信動作を行うようにすれば混信はほとんどなくなる。あるいは、別方法として、異なるキャリア周波数を準備するのではなく、同一周波数帯でデータに個別の識別情報を付加したデータを連続的に送信する一方、送受信機４０ではすべての情報を受信し、その中から予め設定した有効な識別情報を持ったデータのみを有効と判断して、抽出するという方法も採用可能である。本実施形態では、２台の送受信機４０を設け、通信方式を端末装置５０の半分づつ異なるものに振り分けるようにして、混信防止を一層図っている。
【００４５】
図２は 端末装置の外観図であり、図３は、バッテリーステーションの外観図である。端末装置５０は、所要幅を有し、プレーヤの腰に所要圧で巻くに好適な長さを有する伸縮性の弾性材からなるベルト部５１と、ベルト部５１の基端側と連結され、ベルト部５１の先端を差し込んで係止するバックル部５２とから構成されている。バックル部５２内には動き検知部５３が内装されている。動き検知部５３は、例えばプレーヤが腰に装着した状態で垂直方向の加速度が検知可能に向けて配置された１軸成分を検出可能な圧電素子等から構成される加速度センサで構成され、加速度が発生すると、加速度に応じた軸方向成分のレベル電圧を出力するものである。なお、動き検知部５３は垂直、前後、左右のうち、少なくとも垂直軸の加速度を検知可能であれば、さらに１軸、２軸を付加して、その成分を検出可能な加速度センサを採用してもよい。また、動き検知部５３は通常の歩数計のような、筐体内に金属製の質量体と、この質量体を例えば上下方向へ自在に動かせる移動路とを有し、プレーヤの動作に起因して重力加速度が変化し、質量体が慣性力の変化を受けて移動路に沿って位置変化するとき、この変化を移動路の上端側に形成された検出電極に接触させて通電させることで、動きを検出する態様としてもよい。なお、バックル部５２のベルト先端の差し込み口には、後述するように充電用コネクタが設けられている。
【００４６】
動き検出部５３は、内部にセンサ部分を可動させ、検出結果を電気データに変換し、更に所要の処理を施し、最終的に電波信号に変換して送受信機４０に送信する機能部（図６参照）を有するとともに、これらを可動させるための電力供給を行う充放電可能な電池を内蔵している。また、バックル部５２の表面適所には、複数個のＬＥＤ等の発光素子５４が配設されている。これらの発光素子５４は、内蔵の電池の電圧レベルに応じて点灯個数、あるいは点灯する発光素子が切り替わるようになされており、これによって内蔵の電池の残容量をプレーヤが視認可能にしている。
【００４７】
図３に示すように、バッテリーステーション６０は、基部６１と、基部に立設された脚部６２と、脚部６２の上端に水平方向を長尺にして取り付けられた係合部６３とを備える。係合部６３は長手方向に所要数、ここでは２４個のコネクタ接続部６４を備える。コネクタ接続部６４は、ベルト部５１の先端との係止が開放された状態のバックル部５２の充電用コネクタと接続させるものである。コネクタ接続部６４に接続された端末装置５０は下方に垂下されている。図３の左端のコネクタ接続部６４には、端末装置５０が係合されていない状態を示しており、図に見えるように、コネクタ接続部６４は、ベルト部５１の先端側の差し込み形状と同様、ここでは、３本のくさび状突片が設けられている。そして、例えば中央のくさび状突片に正負極の各電極が形成された構成とされ、各電極を経て端末装置の電池に電気的に接続される。
【００４８】
バッテリーステーション６０の適所には、図略の商用電源からの電力を変換し、コネクタ接続部６４を介して端末装置５０の内部電池を充電する充電制御回路が内装されている。充電制御回路としては、公知のＡＣ―ＤＣコンバータ式の充電制御回路が採用されている。この充電制御回路は、端末装置５０が接続されてコネクタ接続部６４の正負電極間の電圧が低下したことが検出されると、自動的に充電動作を開始するものとしてもよく、あるいはマニュアルで充電開始を指示する態様でもよい。端末装置５０からのレッスンエントリーは、プレーヤがバッテリーステーション６０から端末装置５０を取り外す動作、乃至はその後に装着する際における動作を利用して、動き検出部５３で検出信号を生成し、制御装置３０側に送信することで行う態様でもよいが、プレーヤが端末装置５０を腰に装着した（ベルト部５１の先端がバックル部５２内に差し込まれた）ことを、別途の検出部で検出して固有情報と共に所定のエントリー信号を制御装置３０側に送信するような態様とするのが好ましい。あるいは、単純に端末装置５０に別途のエントリーボタンを設け、これを押すことで固有情報と共に所定のエントリー信号を制御装置３０側に送信する態様でもよい。
【００４９】
なお、端末装置５０がバッテリーステーション６０に係止された状態においては、端末装置５０の下端が床に接触しないように、係合部６３の高さ、すなわち脚部６２の長さが少なくともベルト全長よりも長くなるように設計されている。このように、バッテリーステーション６０は充電装置としての機能に加え、端末装置５０の収納ラックとしての機能も有する。
【００５０】
さらに、バッテリーステーション６０は、長尺状の係合部６３に対して端末装置５０が垂下されているので、端末装置５０の残数が判り易く、トレーニングへの参加を考えたプレーヤが自分が参加できる余裕があるか否かを一目で確認することができる。すなわち、バッテリーステーション６０に垂下したベルトがあれば、参加可能であると直ちに判断できる。
【００５１】
図４は、他の端末装置を示す分解斜視図であり、図５は、他の端末装置の充電態様を示す図である。図４に示すように、端末装置５００は、図２に示す端末装置５０と同様、通常のベルトを模擬した形状を有する。端末装置５００は、所要幅及び所要長さを有するベルト本体５０１、ベルト本体５０１の表面の先端部に所要長を有して貼付等して取り付けられた面ファスナー５０２、ベルト本体５０１の裏面に貼付等して取り付けられたベルトパッド５０３、ベルトパッド５０３の裏面に貼付等して取り付けられた所要長を有する面ファスナー５０４を有する。面ファスナー５０２はプレーヤの腰に巻いた時に適宜の位置で面ファスナー５０４と当接させることで、ベルト本体５０１の腰への装着をフィットさせるものである。
【００５２】
ベルト本体５０１の基端には幅方向に亘って筒体５０５が取り付けられ、更にこの筒体５０５に略四角形のリング部材５０６の一辺が挿通されている。リング部材５０６の対向する側の一辺には他の筒体５０７が挿通され、これによりバックル部が形成されている。また、ベルト本体５０１の基端側表面には所要数、ここでは６個の留め具５０８が植設されている。
【００５３】
動き検知部５１０は、ベルト本体５０１と略同一幅を有し、裏面側に所要の曲率で湾曲した筐体を有し、人間の腰にフィットするようになっており、これにより装着中に不必要な動き（揺れや振れ等）が規制されて、ノイズの発生を抑制している。動き検知部５１０の裏面側には留め具５０８に嵌め込まれて半固定化される被留め具（図４では見えていない）が設けられている。留め具５０８と被留め具とは凸凹の関係にあり、両者が圧入されることで半固定化され、ベルト側の損傷による交換やセンサ側のメンテナンス等の際に、ある程度の強い力で取り外し可能とされている。ナンバーステッカー５２０は端末装置５００の固有情報、ここでは通し番号を視認可能にして動き検知部５１０の表面に貼付され、さらに、その上面に、少なくともナンバーステッカー５２０の領域を除いて所要のデザインが施された樹脂製のカバー体５２１が貼付されている。
【００５４】
動き検知部５１０の機能は、図２に示す端末装置５０の動き検知部５３と同様である。動き検知部５１０の内部の電池への充電構造は、図５に示すように、動き検知部５１０の筐体の適所に差し込み口５１１が設けられ、この差し込み口５１１に充電制御回路からの充電電流の出力側のプラグ６４０が挿入されることで充電制御回路と内蔵の電池とが充電可能に接続される。差し込み口５１１及びプラグ６４０の通電のための形状は周知の構造が採用されている。例えば、プラグ６４０の先端部は絶縁材を介して同軸の電極ピンを有し、一方、差し込み口５１１の内部は前記各電極ピンを奥行き方向の異なる位置で接触する各電極を周設したものが採用可能である。また、プラグ６４０の先端側の適所には、複数の発光素子が視認可能に設けられており、充電中と受電完了とを識別可能に点灯するようにされている。例えば、充電電流の一部を利用して一方（例えば赤色）の発光素子を点灯させ、充電完了で充電動作が終了すると、電源の一部を利用して他方の（例えば緑色）の発光素素子を点灯させればよい。また、充電動作時には、動き検知部５１０をベルト本体５０１から取り外して充電することができるので、図３のようなバッテリーステーションを更に小型化でき、省スペース化が図れる。
【００５５】
図６は、制御装置の全体構成図である。ＣＰＵ３１は、本システムの動作を統括的に制御するもので、所定のプログラム及び必要な画像情報や処理に必要な各種のデータが予め記憶されたＲＯＭ３２や、処理データを一時的に格納するＲＡＭ３３と、バスを介して接続されている。ＲＯＭ３２には、画像データとして、図９に示すようなトレーニング画面を構成する要素である進行に応じて切り替わり表示される各ガイド画像（例えば、デモンストレーション画像も含む）、トレーニング中のガイド画像としての基準マーク、シーケンスマーク（ガイド画像）、画面内の一部に各端末装置５０（を装着したプレーヤ）の個人データ欄としての固有情報が表示される個別表示領域、各個別表示領域に対応する端末装置５０の固有情報、特別演出のための画像要素等の画像情報が記憶されている。また、ＲＯＭ３２には、複数曲の演奏用の楽曲情報が記憶されており、各楽曲情報には楽曲の進行に対応させてガイド画像及びそのタイミング情報等の関連付け情報が記憶されている。これにより各ガイド画像と対応する楽曲との出力が同期して行われるようにしている。さらに、ＲＯＭ３２には、ガイド画像に対するプレーヤの動作のタイミング（応答性）を評価するプログラム、プレーヤの動きから求められる運動量、例えばカロリー消費量の算出のためのプログラムが記憶されている。なお、ＲＯＭ３２に記憶する情報として、楽曲に代えて、またはそれに加えて音声やアナウンス等を含めて、楽曲と同様に出力させてもよい。
【００５６】
描画処理プロセッサ３４は、ＣＰＵ３１が発行する描画命令に基づいて、ＲＯＭ３２から必要な画像データを読み出してＲＡＭ３３の表示エリアに対して描画処理を行い、所定の高速周期（例えば１／６０秒）でプロジェクタ２１に繰り返し出力している。本実施形態では、ガイド画像として、プレーヤが足でマット１０上の前後左右の領域を踏む（踏む順番及びステップ間隔により歩行、走行、ジャンプに相当する模擬的な動作が実現される）位置の時系列的な指示を内容とするものである。
【００５７】
図９に示すように、ガイド画像ＧＧは、投写スクリーン２０の主要域、ここではほぼ中央部分を個別表示領域として表示されるもので、投写スクリーン２０の上方に前後左右をそれぞれ示す静止した基準マークＲＭと、各基準マークＲＭの表示位置の上下方向に対応して表示され、かつ投写スクリーン２０の下方から所定のスクロール速度で上昇するように表示されるシーケンスマークＳＭとからなり、踏み動作のタイミングを予告、誘導するようにしたものである。各プレーヤは、シーケンスマークＳＭが基準マークＲＭと重なるタイミングで、対応するマット１０の位置を踏む。投写スクリーン２０の左右側には、ここでは２４人分の個別表示領域ＰＡが準備されている。各個別表示領域ＰＡは、固有情報を示す画像（ここでは、０１〜２４までの各数字）と枠画像とから構成されている。投写スクリーン２０の左右下部には、スタートからの経過時間（time）と残り時間（rest time）とが表示されている。
【００５８】
音声処理プロセッサ３５は、ＲＯＭ３２から読み出された楽曲のＡＤＰＣＭデータをＲＡＭ３３のワークエリアに転送し、このワークエリアに記憶されたＡＤＰＣＭデータを音源として、このデータを例えば４４．１ＫＨｚの周波数のクロックで読み出す。なお、音声処理プロセッサ３５は、ワークエリアから読み出したＡＤＰＣＭデータに対し、ピッチの変換、ノイズの付加、エンベロープの設定、レベルの設定、リバーブの付加等の処理を施して、楽曲をスピーカ２２から音声出力させる。
【００５９】
なお、楽曲及びガイド画像のデータは外部メモリから図略のドライバを介して取り込んでもよく、この場合の外部メモリとしては、例えばＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、半導体メモリ等が採用可能である。ドライバを介して外部メモリから画像、音声、プログラムデータを読み出す態様では、読み出したデータは、図略のデコーダを介してＲＡＭ、又は音声処理プロセッサ３５に取り込まれる。また、楽曲の演奏の進行に伴い、予め演奏時間と関連付けされて作成されたガイド画像が演奏時間と同期してプロジェクタ２１に出力される。
【００６０】
図７は、動き検知部の機能部を示す構成図である。図７の動き検出部は図２及び図４の双方に適用される。動き検知部５３は、装着したプレーヤの動作を検知するセンサ部５３１、センサ部５３１からの検出信号を波形整形すると共に、所要の閾値と比較して閾値以上の信号を検出信号として生成する動き検出処理部５３２と、生成された検出信号を自己の端末装置を識別する固有情報と一体化してアンテナ５３４から電波信号として周期的（例えば０．数秒）に送受信機４０に送信する通信処理部５３３、及び各機能部に動作を行わせる電力を供給する電池５３０を有する。通信処理部５３３は、検出信号がプレーヤの動作の種類を識別可能に検出する態様では、検出信号として動作の種類を示すコード信号を生成するものとなる。また、通信処理部５３３は、検出信号がプレーヤの動作の種類を識別可能か否かに関わらず、動作の検出と同時に検出信号を制御装置３０に送信する態様では、検出タイミングを示す時間情報は特に必要でない。
【００６１】
蓄積部５３５は、必要に応じて設けられるもので、検出信号と時間情報とを対応付けて記憶するメモリである。すなわち、本実施形態では、時系列的なガイド画像は所定周期で動作を誘導するものであり、従って、例えば、動作の誘導開始から次の誘導開始までの時間（単位シーケンス時間という）の複数回分（例えば２回分とか３回分）における検出信号を、各単位シーケンス及びそれらの内での検出タイミングを示す時間情報と共に蓄積部５３５に蓄積しておき、所定期間毎に制御装置３０側に纏めて送信する態様としてもよい。なお、電池５３０の電源チェックは必要に応じて行われるもので、電池５３０の残容量のチェックを行い、発光素子５４にチェック結果の報知を行わせる。
【００６２】
図８は、制御装置３０のＣＰＵ３１のソフトウエアを示すブロック図である。レッスン進行制御部３１１は、ＲＯＭ３２に格納されたプログラムに基づいてトレーニング処理を進行制御するものである。
【００６３】
画像表示制御部３１２は、描画処理プロセッサ３４を介してプロジェクタ２１に所要の画像信号を送出し、投写スクリーン２０に映像の投射を行わせるものである。表示される画像は、経時的な処理に従って、図略のエントリー画像、図９に示すレッスン中画像、図略のレッスン終了画像である。エントリー画像は、レッスン内容やレッスンに参加する各プレーヤのエントリー状況の表示を行う。なお、ここでは表示部として投写スクリーン２０を採用しているが、画像が表示されるものでれば種々の表示器が採用可能であり、例えばテレビモニター等であってもよい。
【００６４】
また、画像表示制御部３１２は、エントリーされた端末装置５０に対応する個別表示領域ＰＡの表示態様を、例えば輝度の変化や、異色への変更等の変更させることで、プレーヤにエントリーを視認可能にしている。
【００６５】
図９に示すレッスン中画像は、投写スクリーン２０の上部に前後左右の方向を示す基準マークＲＭが左側からＲＭｌ、ＲＭｂ、ＲＭｆ、ＲＭｒの順で表示され、それらの下方にそれぞれ対応するシーケンスマークＳＭが下端から上方に向けて所定間隔（すなわち、単位シーケンス間隔）で、かつ所定の速度でスクロール表示される。スクロール表示は、ＲＡＭ３３の表示エリアに形成される画像の所定周期毎の書き換え時に、シーケンスマークＳＭの画像の形成位置を順次所定アドレス分だけ上方に変更することで実現される。シーケンスマークＳＭの投写スクリーン２０の下端への表示タイミングは、基準マークＲＭと一致する時点から、スクロール速度を考慮して逆算して決定されている。
【００６６】
図９の例では、次にガイドされる動作はマット１０の左右の踏み領域を同時に踏む、すなわちジャンプであり、その次にガイドされる動作はマット１０の前後の踏み領域を同時に踏む、すなわちジャンプである。さらに次にガイドされる動作は、マット１０の左の踏み領域のみを踏むものである。なお、本実施形態では、例えば、歩行は、後ろ（前）の踏み領域から左右の一方の踏み領域に移り、かつ前（後ろ）の踏み領域へと連続する態様でガイドされ、走行は、後ろ（前）の踏み領域と前（後ろ）の踏み領域とが連続する態様でガイドされ、ジャンプは２つの踏み領域が同時となる態様でガイドされる。なお、動き検出部５３が、動作の種類を識別できない態様にあっては、検出信号はガイド画像の内容に従ってプレーヤが動作した結果得られたものとして処理すればよい。
【００６７】
さらに、画像表示制御部３１２は、投写スクリーン２０内に、背景画像として予め準備されたインストラクタ画像ＩＧを動画として併記表示するようにしている。インストラクタ画像ＩＧの、特に脚の動きは、ガイド画像に対応したものとして予め設定されている。基準マークＲＭとシーケンスマークＳＭの一致タイミングに同期して、あるいは一致タイミングの有無に関わりなく所望の時点で、脚に対する動作以外の動作をプレーヤに促すガイド画像、例えば腕の動き、例えば腕を左右に広げたり、上方へ突き出すような動作を求められ、これによりレッスン動作を下半身の運動だけでなく上半身をも使った運動としており、より張りのあるものとしている。なお、この腕の動きについては、本実施形態では、特に検出していないが、所定のカロリー消費量が予め設定されている。
【００６８】
図８に戻り、通信処理部３１３は、端末装置５０のセンサ部５３１からの検出信号を送受信機４０を介して端末装置５０毎に識別して周期的に取り込むものである。レッスン曲決定部３１４はＲＯＭ３２に格納された複数の楽曲の中から１つの楽曲を、時系列のガイド画像と関連して選出するものである。また、楽曲が図略の操作部からマニュアルで選択入力される態様では、レッスン曲決定部３１４は選択入力された楽曲を出力させる再生処理を行うものでもよい。電子キー入力判定部３１５は、各端末装置５０から送信されてくるそれぞれの端末装置５０の固有情報を認識するもので、エントリー時の処理や、レッスン中において検出信号を対応する端末装置５０と紐付けして応答性やカロリー消費量の計算等の評価処理を行うものである。定員数判定部３１６は、固有情報が送信されてきた端末装置５０が所定数、ここでは２４個となったか否かを判定するものである。なお、定員数判定部３１６は端末装置５０の全てがレッスンのエントリー対象とする態様の他、所定数、例えば、半分の１２個を定員としてもよく、あるいは最初のエントリー時点から所定の待ち受け時間としてもよく、あるいは予めレッスン開始時刻が決まっている態様では、当該時刻を基準とした所定時間の待ち受け時間として設定してもよい。音声出力制御部３１７は音声処理プロセッサ３５に対して選択された楽曲のＡＤＰＣＭデータをＲＡＭ３３のワークエリアに転送する指令、ワークエリアから時間経過に従ってスピーカ２２に出する指令を行うものである。
【００６９】
デモンストレーション処理部３１８は、エントリーしたプレーヤに対して、レッスン前にガイド画像に対する動作方法に関する練習を行わせるものである。センサ入力検出部３１９は、各端末装置５０からの各ガイド画像に応答した（すなわち各単位シーケンスの期間内における）検出信号の有無を判定するものである。ノイズ除去処理部３２０はシーケンスマークＳＭが基準マークＲＭと一致するタイミングに対してプラスマイナス所定時間幅（以下、有効時間幅という）を外れた期間中に入力された検出信号をノイズとして扱うものである。本実施形態では、応答性の評価についてのみ、ノイズとして扱うようにしている。
【００７０】
タイミング評価部３２１は、検出信号の生成されたタイミングが、前記有効時間幅内において、シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングからどの程度ずれているかというずれ時間でプレーヤの応答性を評価するものである。ずれ時間が小さい方から「cool」、「normal」、「bad」で評価され、例えば、レッスン終了時に投写スクリーン２０に個々に集計されて表示される。
【００７１】
図１０は、シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングと検出信号の入力時点との関係を説明する図で、下から上に向かう時間軸を想定している。図１０（ａ）は、シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングを示すタイミングチャート、図１０（ｂ）は、カロリー消費のための算定幅と検出信号のタイミングチャート、図１０（ｃ）は、評価のための有効時間幅と検出信号のタイミングチャートである。図１０（ａ）において、シーケンスマークＳＭが基準マークＲＭと一致するタイミングが、時間軸方向に周期τで時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅとし、これに対しカロリー消費を考慮するための算定幅は、図１０（ｂ）に示すように各時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅのプラスマイナスτ／２とし、応答性を評価するための有効時間幅は、図１０（ｃ）に示すように各時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄ、Ｔｅの例えばプラスマイナスτ／３としている。今、仮に、あるプレーヤからの動作入力が、時刻Ｔａにおける動作誘導に対して、ほぼ一致した検出信号Ｉａであると、この検出信号Ｉａはカロリー消費量の累積対象とされ、かつ「cool」の評価もなされる。時刻Ｔｂにおける動作誘導に対して、時間τ／３からτ／２の間に入力された検出信号Ｉｂは応答性評価では対象外とされるものの、カロリー消費量の累積対象とはされる。時刻Ｔｃにおける動作誘導に対して、入力された検出信号Ｉｃ１，Ｉｃ２がいずれもプラスマイナスτ／３内の場合には、最初の１個のみが応答性の評価に供され、その他は評価対象とされない。一方、検出信号Ｉｃ１，Ｉｃ２はいずれもカロリー消費量の累積対象とされる。また、時刻Ｔｄ、Ｔｅの動作誘導に対しては、最初の検出信号のみがプラスマイナスτ／２内であるときは、その他の検出信号に対しては応答性の評価の対象とはされない。このように、カロリー消費は、プレーヤ動作に基づいて生成される検出信号全てに対して対象とされ、一方、応答性評価はより厳しい基準内で処理される。なお、基準カロリー値をずれ時間に応じて、例えばずれ時間が大きいほど小さくなるように変えるものとしてもよい。
【００７２】
タイミング評価が「cool」の場合、当該端末装置５０の個別表示領域ＰＡの画像が、例えば色変化やフラッシュするなどの、プレーヤに識別可能な特別の演出表示が行われる。これによりプレーヤは自己の動作タイミングが的確であることを認識できる。
【００７３】
図１１は、投写スクリーン２０の一部である個別表示領域ＰＡの部分を示す図で、動作タイミングの報知及びそのタイミング評価を表す画面を示す図である。画像表示制御部３１２は、シーケンスマークＳＭが基準マークＲＭに一致するタイミングで、図１１（ａ）の表示状態を、図１１（ｂ）のように、輝度を一瞬だけアップさせると共に僅かに拡大かつ表示位置を僅かにずらす表示変化を与えて、脈動を演出表示するものである。これにより、プレーヤは、動作タイミングをシーケンスマークＳＭの注視以外でも知ることができる。この場合、図１１（ａ）に示す個別表示領域ＰＡの画像を輝度を低下させて表示させるようにしてもよい。そして、画像表示制御部３１２は、タイミング評価が「cool」の個別表示領域ＰＡ、ここでは固有番号「３」、「１０」、「１１」の個別表示領域ＰＡに対して、「cool」の評価を示す、図１１（ｃ）に示すような前記特別の演出表示を行う。
【００７４】
カロリー消費量算出部３２２は、ガイド画像の運動の種類に応じて予め消費する基準カロリー値をＲＯＭ３２に予め記憶しておき、ガイド画像毎に検出信号有りに応じてカロリー消費量を累積（直前のカロリー消費量に運動種類に応じた基準カロリー値を加算）するものである。なお、算定時間幅（図１０の例では、プラスマイナスτ／３）内に複数の検出信号が含まれる場合、実際に複数回の動作が行われたとして、各検出信号に対してカロリー消費量を累積する態様としている。無入力カウント処理部３２３は、ガイド画像ＧＧ内のインストラクタ画像ＩＧの腕などの動き等を考慮して、あるいは脚の動作の種類に応じて予めプレーヤが行うであろう腕の動きを推測して、かかる腕などの動きに対するカロリー消費量をカロリー消費量算出部３２２の値に加算するものである。
【００７５】
レッスン結果評価部３２４は、各端末装置５０の、すなわちこれらの端末装置５０を装着したプレーヤのタイミング評価を例えばポイントで、あるいは「cool」、「normal」、「bad」の個数を集計し、これをレッスン終了画像として、投写スクリーン２０に一覧表示し、また、各プレーヤ毎の累積した総カロリー消費量を、例えば「固有番号０１は１００ kcal」、「固有番号０２は１０５kcal」、・・・のように、一覧表示するものである。
【００７６】
また、制御装置３０には、プリンタ７０が接続されている。プリンタ出力制御部３２５は、各端末装置５０、すなわち各プレーヤの少なくとも総カロリー消費量を端末装置５０の固有情報と関連付けてプリントアウトするものである。プリンタ出力制御部３２５は、レッスンが終了すると、自動的にエントリーされていた端末装置５０毎の総カロリー消費量を記録紙１枚毎に出力する。プレーヤは、自己が使用した端末装置５０の固有情報が表記された記録紙を取得し、後の記録とすることができる。あるいはプレーヤによっては、運動を行うことのみに集中するために、運動中の総カロリー消費量等の評価を確認する余裕のない場合もあるが、記録紙を取得すればレッスンの結果を運動後にゆっくりと確認することができる。また、タイマ３２６は、時刻管理及び時間管理を行うためのものである。
【００７７】
図１２，図１３は、制御装置３０のＣＰＵ３１の処理を説明するフローチャートである。先ず、電源が投入されると、パソコンがスタンバイ状態とされ（ステップＳ１）、スタジオ開始時間、すなわちレッスン予定時間に達したか否かがレッスン進行制御部３１１により判断され（ステップＳ３）、時間であると、端末装置５０からの固有情報（電子キー）の受付をする旨の投写スクリーン２０への告知が画像表示制御部３１２により行われる。ここで、レッスン曲の選択処理が実行される（ステップＳ５）。続いて、前記固有情報の入力の有無が判断され（ステップＳ７）、入力があれば、入力数が所定の定員数に達したか否かが判断される（ステップＳ９）。固有情報の入力がなく（ステップＳ７でＮＯ）、また定員数に足していなければ（ステップＳ９でＮＯ）、予め設定されたエントリー時間を超えたか否かが判断され（ステップＳ１１）、時間内であれば、ステップＳ７に戻る。定員数に達すると、レッスン前の練習として、投写スクリーン２０に基本ステップ画像（デモンストレーション画像）が前記エントリー時間の残り時間を利用して表示され（ステップＳ１３）、ここで、残り時間内であっても、エントリー全員の端末装置５０からの検出信号が基本ステップに応答していると、タイミング評価部３２１により判断されると、練習は終了され、本番のレッスンに移行する。
【００７８】
ステップＳ１７では、レッスン曲の再生が開始されると共に、これと同期して該楽曲に対応するガイド画像ＧＧの表示が開始され、最初のシーケンスマークＳＭの投写スクリーン２０への出現を受けてシーケンス指示が開始される（ステップＳ１９）。次いで、レッスン曲が終了したか否かが判断され（ステップＳ２１）、終了していなければ、前述の無入力カウントの設定の有無が判断され（ステップＳ２３）、無入力カウントが設定されておれば、仮消費カロリー計算、すなわち直前のカロリー消費量に仮消費カロリー値が加算される（ステップＳ２５）。
【００７９】
続いて、端末装置５０からの検出信号の入力の有無が判断され、検出信号が入力されると、入力ノイズ除去処理、応答性及び消費カロリー計算という評価が実行される（ステップＳ２９）。応答性の評価結果及び消費カロリー計算としての評価結果は該当する端末装置の固有情報に対応する記憶領域に動作履歴として書き込まれる。さらに、この単位シーケンス毎の応答性評価結果及び消費カロリー計算評価結果が固有情報と関連付けて投写スクリーン２０に表示される（ステップＳ３１）。応答性評価結果は、前述したように、個別表示領域ＰＡへの特別の表示演出として行われる。
【００８０】
一方、ステップＳ２１で、レッスン曲が終了すると、レッスン曲に対する総評価の結果が、投写スクリーン２０に行われると共に、動作結果データがプリント用バッファ等に転送されて（ステップＳ３３）、プリント出力される。なお、本実施形態は、１曲毎にプレーヤの入れ替えが行われる態様であることから、１曲が終了する毎に当該曲におけるエントリーからレッスンの結果に関するエントリー情報がクリアされる（ステップＳ３５）。
【００８１】
次いで、レッスン曲のうちの１つの楽曲が終了したか否かが判断され（ステップＳ３７）、終了していれば、ステップＳ３に戻って、同様な処理が継続される。一方、レッスン曲が全て終了すれば、終了を示す画像が投写スクリーン２０に表示される。
【００８２】
なお、本発明は、以下の変形態様を採用することができる。
（１）本実施形態で示した動き情報処理システムはトレーニング用の他、単にゲーム用としても適用可能である。 また、本システムは、リハビリや介護トレーニングにも好適であり、介護、リハビリ施設で使用可能である。また、子供、幼児用のゲームとしても適用可能である。
【００８３】
（２）制御装置３０は、トレーニング開始タイミングを各端末装置５０に報知するスタート信号を送出する態様としてもよい。各端末装置５０は、このスタート信号を受けて、単位シーケンスの時間管理を行い、検出信号とその発生時刻情報とを一体として制御装置３０側に送信する態様とすればよい。このようにすれば、端末装置５０で、前述した複数の単位シーケンスに亘る検出信号を蓄積部５３５に一旦蓄積し、纏めて制御装置３０に送信する態様を実現することができる。
【００８４】
（３）本実施形態では、端末装置５０と制御装置３０間の通信を一方向性としたが、前述した複数回の単位シーケンス分の検出信号を纏めて制御装置３０に送信する態様では、ステップＳ１７のレッスン開始に同期して端末装置にスタート信号を送信して端末装置５０の内部タイマ（時計）を制御装置３０のタイマ（時計）と一致させる双方向通信が必須となる。なお、各シーケンス毎に送信する態様であっても、例えば検出信号の送信要求を出力するなどの目的で、同様に双方向通信方式を採用してもよい。
【００８５】
（４）本実施形態では、端末装置５０とプレーヤとの紐付きを行っていないが、手首等の身体に装着可能なトランスポンダを介して端末装置５０とプレーヤとの紐付きを行う態様としてもよい。この場合、端末装置５０にトランスポンダの記憶内容を認証する機能を備えた態様とすればよい。すなわち、端末装置５０にトランスポンダＴＰのメモリに書き込まれた個人情報を読み取るアンテナと、読み取った個人情報を一旦記憶する記憶部とを有し、プレーヤが端末装置５０のエントリーボタン等を押すと、前記記憶した個人情報を端末装置５０に送信し、これによりプレーヤの個人情報と固有情報とを関連付けることができる。従って、投写スクリーン２０への個別表示領域ＰＡも表示態様も、固有情報に代えて、プレーヤの個人情報、例えば氏名で行うことが可能となる。
【００８６】
（５）マット１０は、単にプレーヤの動作を補助する程度のものであって、必須のものではない。なお、マット１０の機能を実現する場合、マット１０に代えて、同様の絵柄が描かれた大型のカーペットでもよく、あるいは直接床に絵柄が描かれた態様としてもよい。
【００８７】
（６）また、端末装置５０に応答性評価が高い場合に演出報知を行う、例えばスピーカや発光手段、振動部等の報知部を備えた態様として、各プレーヤに応答性の良否を個別に報知するようにしてもよい。この場合、端末装置５０と制御装置３０間を双方向通信可能な構成とし、制御装置３０での評価結果が良好、本実施形態では「cool」の時に、制御装置３０側から特別の演出報知の指示信号を送信し、端末装置５０でこの指示信号を受信して報知部を可動させればよい。
【００８８】
（７）図１０に示すように、本実施形態では、ステップ指示に対するプレーヤの入力をみて入力判定を行っているが、プレーヤの体型等に応じて入力判定のレベルを変化させてもよい。本実施形態においては、端末装置としてプレーヤの腰に付けるベルトを模擬した形状のものを採用しているが、このように端末装置を身体に取り付けることから以下のような事象が認められる。すなわち、プレーヤが例えば肥満体型である場合には、同じ動作を行っていても、皮膚表面が動作に追随するのが微妙にずれるために、端末装置の振動が若干ずれて発生することが考えられる。従って、ステップ指示に対して正確な動作を行ったとしても、若干入力が遅れ、入力判定においては、「正確な動作を行わなかった」と判断される場合がある。そこで、プレーヤの生体に関する情報（伸張、体重、体脂肪等）に基づいて、入力判定の許容範囲の幅を広くする等の変更、あるいは時間的に後ろにずらせる等の処理を行い、体型等に関する個人差を補償するようなシステム構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係る動き情報処理システムが適用される一態様を示すトレーニングジムの上方から見た概略斜視図である。
【図２】端末装置の外観図である。
【図３】バッテリーステーションの外観図である。
【図４】他の端末装置を示す分解斜視図である。
【図５】他の端末装置の充電態様を示す図である。
【図６】制御装置の全体構成図である。
【図７】動き検知部の機能部を示す構成図である。
【図８】制御装置のＣＰＵのソフトウエアを示すブロック図である。
【図９】レッスン中画像の一例を示す画面図である。
【図１０】シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングと検出信号の入力時点との関係を説明する図で、（ａ）は、シーケンスマークＳＭと基準マークＲＭとの一致タイミングを示すタイミングチャート、（ｂ）は、カロリー消費のための算定幅と検出信号のタイミングチャート、（ｃ）は、評価のための有効時間幅と検出信号のタイミングチャートである。
【図１１】投写スクリーンの一部である個別表示領域ＰＡの部分であって、動作タイミングの報知及びそのタイミング評価を表す画面を示す図で、（ａ）は通常の表示状態を示し、（ｂ）は脈動を演出表示するもの示し、（ｃ）は特別の演出表示を示す。
【図１２】制御装置のＣＰＵの処理を説明するフローチャートである。
【図１３】制御装置のＣＰＵの処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
２０ 投写スクリーン（表示器、報知手段）
２１ プロジェクタ（表示器、報知手段）
２２ スピーカ
３０ 制御装置
４０ 送受信機
５０，５００ 端末装置
５１ ベルト部
５１１ 差し込み口
５２ バックル部
５３，５１０ 動き検知部
５３０ 電池
５３１ センサ部
５３２ 動き検出処理部
５３３ 通信処理部
５３４ アンテナ
５３５ 蓄積部
６０ バッテリーステーション
６１ 基部
６２ 脚部
６３ 係合部
６４ コネクタ接続部
６４０ プラグ
７０ プリンタ
３１２ 画像表示制御部
３１３ 通信処理部
３１４ レッスン曲決定部
３１５ 電子キー入力判定部
３１６ 定員数判定部
３１７ 音声出力制御部
３１８ デモンストレーション処理部
３１９ センサ入力検出部
３２０ ノイズ除去処理部
３２１ タイミング評価部（運動評価手段）
３２２ カロリー消費量算出部（運動評価手段）
３２３ 無入力カウント処理部
３２４ レッスン結果評価部（運動評価手段）
３２５ プリンタ出力制御部
３２６ タイマ
ＧＧ ガイド画像
ＲＭ、ＲＭｌ、ＲＭｂ、ＲＭｆ、ＲＭｒ 基準マーク
ＳＭ シーケンスマーク
ＰＡ 個別表示領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプレーヤに複数種類の動作を時系列的に誘導するガイド画像を表示器に表示させる画像表示制御手段を有する制御装置と、各プレーヤに対応して準備され、プレーヤの身体に装着して該プレーヤの動作を検知する動き検知部を有する端末装置とを備えた動き情報処理システムであって、
前記端末装置は、前記動き検知部で検出した結果を前記制御装置に送信する端末側通信部を備え、
前記制御装置は、前記各端末装置の端末側通信部からの検出信号を受信する制御側通信部と、受信した前記検出信号と前記ガイド画像の内容とから各端末装置を装着したプレーヤの運動状態を評価する運動評価手段と、評価した運動状態を報知部に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする動き情報処理システム。
【請求項２】
前記制御装置は、表示される前記ガイド画像に同期した楽曲を出力する音声出力部を備えることを特徴とする請求項１に記載の動き情報処理システム。
【請求項３】
前記端末装置は、各々に付された固有情報を前記端末側通信部を介して前記制御装置へ送信し、前記制御装置は、前記各端末装置を装着したプレーヤの運動状態を前記固有情報と関連付けて評価を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の動き情報処理システム。
【請求項４】
前記運動評価手段は、前記検出信号の有無と前記ガイド画像が誘導した動作の種類とから各端末装置を装着したプレーヤの仮想的な運動量を算定するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の動き情報処理システム。
【請求項５】
前記運動評価手段は、前記仮想的な運動量としてカロリー消費量を求めるものであることを特徴とする請求項４に記載の動き情報処理システム。
【請求項６】
前記表示制御手段は、前記表示器の画面に各端末装置に関する内容を表示する個別表示領域を各端末装置毎に個別に生成し、各個別表示領域に、プレーヤの動作状態の評価に関する情報を表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の動き情報処理システム。
【請求項７】
前記制御装置は、各端末装置毎の評価された運動状態の結果をプリンタに出力するプリント出力手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の動き情報処理システム。
【請求項８】
請求項１記載の端末装置であって、プレーヤの腰に巻くベルトを模擬した構造を有し、前記動き検知部が前記ベルトに設けられていることを特徴とする動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項９】
充電可能な電池を電源として内装していることを特徴とする請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１０】
前記ベルトの基端側に連結され、前記ベルトの先端部を挿脱可能としたバックル部を備え、前記バックル部に前記電池への充電用コネクタを形成してなることを特徴とする請求項９に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１１】
前記動き検知部は、前記ベルトに着脱可能に取り付けられるものであることを特徴とする請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１２】
前記動き検知部は、その外周形状がプレーヤの腰部周囲の一部に沿うような湾曲状に形成されてなることを特徴とする請求項１１に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１３】
前記動き検知部は、加速度の変化を感知するセンサであることを特徴とする請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１４】
請求項１０記載の動き情報処理システムに使用される端末装置の前記バックル部に係合する充電用の電極部を複数有してなることを特徴とする動き情報処理システムに使用される端末装置の充電装置。
【請求項１５】
床面に設置可能な基部と該基部から立設された脚部とを備え、前記充電用の電極部は前記脚部の上部に配設され、前記脚部は、床面までの距離が前記端末装置の全長より長いことを特徴とする請求項１４に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置の充電装置。
【請求項１】
複数のプレーヤに複数種類の動作を時系列的に誘導するガイド画像を表示器に表示させる画像表示制御手段を有する制御装置と、各プレーヤに対応して準備され、プレーヤの身体に装着して該プレーヤの動作を検知する動き検知部を有する端末装置とを備えた動き情報処理システムであって、
前記端末装置は、前記動き検知部で検出した結果を前記制御装置に送信する端末側通信部を備え、
前記制御装置は、前記各端末装置の端末側通信部からの検出信号を受信する制御側通信部と、受信した前記検出信号と前記ガイド画像の内容とから各端末装置を装着したプレーヤの運動状態を評価する運動評価手段と、評価した運動状態を報知部に報知する報知手段とを備えたことを特徴とする動き情報処理システム。
【請求項２】
前記制御装置は、表示される前記ガイド画像に同期した楽曲を出力する音声出力部を備えることを特徴とする請求項１に記載の動き情報処理システム。
【請求項３】
前記端末装置は、各々に付された固有情報を前記端末側通信部を介して前記制御装置へ送信し、前記制御装置は、前記各端末装置を装着したプレーヤの運動状態を前記固有情報と関連付けて評価を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の動き情報処理システム。
【請求項４】
前記運動評価手段は、前記検出信号の有無と前記ガイド画像が誘導した動作の種類とから各端末装置を装着したプレーヤの仮想的な運動量を算定するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の動き情報処理システム。
【請求項５】
前記運動評価手段は、前記仮想的な運動量としてカロリー消費量を求めるものであることを特徴とする請求項４に記載の動き情報処理システム。
【請求項６】
前記表示制御手段は、前記表示器の画面に各端末装置に関する内容を表示する個別表示領域を各端末装置毎に個別に生成し、各個別表示領域に、プレーヤの動作状態の評価に関する情報を表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の動き情報処理システム。
【請求項７】
前記制御装置は、各端末装置毎の評価された運動状態の結果をプリンタに出力するプリント出力手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の動き情報処理システム。
【請求項８】
請求項１記載の端末装置であって、プレーヤの腰に巻くベルトを模擬した構造を有し、前記動き検知部が前記ベルトに設けられていることを特徴とする動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項９】
充電可能な電池を電源として内装していることを特徴とする請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１０】
前記ベルトの基端側に連結され、前記ベルトの先端部を挿脱可能としたバックル部を備え、前記バックル部に前記電池への充電用コネクタを形成してなることを特徴とする請求項９に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１１】
前記動き検知部は、前記ベルトに着脱可能に取り付けられるものであることを特徴とする請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１２】
前記動き検知部は、その外周形状がプレーヤの腰部周囲の一部に沿うような湾曲状に形成されてなることを特徴とする請求項１１に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１３】
前記動き検知部は、加速度の変化を感知するセンサであることを特徴とする請求項８に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置。
【請求項１４】
請求項１０記載の動き情報処理システムに使用される端末装置の前記バックル部に係合する充電用の電極部を複数有してなることを特徴とする動き情報処理システムに使用される端末装置の充電装置。
【請求項１５】
床面に設置可能な基部と該基部から立設された脚部とを備え、前記充電用の電極部は前記脚部の上部に配設され、前記脚部は、床面までの距離が前記端末装置の全長より長いことを特徴とする請求項１４に記載の動き情報処理システムに使用される端末装置の充電装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−１２５２５１（Ｐ２００７−１２５２５１Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２１４６６（Ｐ２００５−３２１４６６）
【出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【出願人】（０００１３６１５８）株式会社コナミスポーツ＆ライフ (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【出願人】（０００１３６１５８）株式会社コナミスポーツ＆ライフ (28)
【Ｆターム（参考）】
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