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公開番号2025012443
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115287
出願日2023-07-13
発明の名称身体技能獲得支援装置、身体技能獲得支援方法、および身体技能獲得支援プログラム
出願人日本電信電話株式会社,公立大学法人名桜大学
代理人弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
主分類G09B 9/06 20060101AFI20250117BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】乗り物の動作を再現する乗り物シミュレータを用いて、身体を動かすタイミングと強さと方向を提示し、身体技能の獲得を促す身体技能獲得支援装置を提供する。
【解決手段】乗り物シミュレータは、乗り物を模造した模造乗り物と模造乗り物の動作を制御する動作制御装置とユーザに装着される力覚提示デバイスとを有する。身体技能獲得支援装置は、乗り物シミュレータの動作シナリオを記憶する動作シナリオ記憶部と、動作シナリオに基づき、模造乗り物に生成させる力覚提示の提示強度と力覚提示デバイスに生成させる力覚提示の提示強度とを設定する提示強度設定部と、動作シナリオと提示強度に基づき、動作シナリオの各時刻に動作シナリオに合う提示方向と提示強度の力覚提示を模造乗り物に生成させるように、動作制御装置を制御する動作制御部と、提示強度に基づき、力覚提示デバイスを制御する力覚提示制御部とを有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
乗り物の動作を再現する乗り物シミュレータを用いてユーザの身体技能の獲得を促す身体技能獲得支援装置であって、前記乗り物シミュレータは、前記乗り物を模造した模造乗り物と、前記模造乗り物の動作を制御する動作制御装置と、前記ユーザに装着される力覚提示デバイスとを含み、
前記乗り物シミュレータの動作シナリオを記憶する動作シナリオ記憶部と、
前記動作シナリオに基づき、前記模造乗り物に生成させる力覚提示の提示強度と前記力覚提示デバイスに生成させる力覚提示の提示強度とを設定する提示強度設定部と、
前記動作シナリオと前記提示強度に基づき、前記動作シナリオの各時刻に前記動作シナリオに合う提示方向と前記提示強度の力覚提示を前記模造乗り物に生成させるように、前記動作制御装置を制御する動作制御部と、
前記提示強度に基づき、前記力覚提示デバイスを制御する力覚提示制御部とを有する、
身体技能獲得支援装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記提示強度設定部は、前記ユーザに提供すべき力覚提示が、前記模造乗り物が生成可能な力覚提示の限界値以下である場合には、前記ユーザに提供すべき力覚提示の提示強度を、前記模造乗り物に生成させる力覚提示の提示強度に設定する、
請求項１に記載の身体技能獲得支援装置。
【請求項３】
前記提示強度設定部は、前記ユーザに提供すべき力覚提示が、前記模造乗り物が生成可能な力覚提示の限界値を超える場合には、
前記模造乗り物が生成可能な力覚提示の限界値を、前記模造乗り物に生成させる力覚提示の提示強度に設定し、
前記ユーザに提供すべき力覚提示から前記模造乗り物が生成可能な力覚提示の限界値を減算した差分値を、前記力覚提示デバイスに生成させる力覚提示の提示強度に設定する、
請求項２に記載の身体技能獲得支援装置。
【請求項４】
前記提示強度設定部は、前記ユーザに提供すべき力覚提示から前記模造乗り物が生成可能な力覚提示の限界値を減算した差分値が、前記力覚提示デバイスが生成可能な力覚提示の限界値を超える場合には、前記力覚提示デバイスが生成可能な力覚提示の限界値を、前記力覚提示デバイスに生成させる力覚提示の提示強度に設定する、
請求項３に記載の身体技能獲得支援装置。
【請求項５】
前記力覚提示制御部は、前記力覚提示デバイスの応答時間に等しい時間だけ前もって、前記力覚提示デバイスを動作させる、
請求項４に記載の身体技能獲得支援装置。
【請求項６】
前記乗り物シミュレータは、前記ユーザが装着する表示装置と、前記模造乗り物に向けて送風する送風装置とを含み、
前記乗り物の周囲の景色の映像データを記憶する映像データ記憶部と、
前記映像データに基づき、前記表示装置に表示させる表示データを生成する表示データ生成部と、
前記動作シナリオに基づき、前記送風装置を制御する送風制御部とをさらに有する、
請求項１に記載の身体技能獲得支援装置。
【請求項７】
乗り物の動作を再現する乗り物シミュレータを用いてユーザの身体技能の獲得を促す身体技能獲得支援方法であって、前記乗り物シミュレータは、前記乗り物を模造した模造乗り物と、前記模造乗り物の動作を制御する動作制御装置と、前記ユーザに装着される力覚提示デバイスとを含み、
前記乗り物シミュレータの動作シナリオを記憶するステップと、
前記動作シナリオに基づき、前記模造乗り物に生成させる力覚提示の提示強度と前記力覚提示デバイスに生成させる力覚提示の提示強度とを設定するステップと、
前記動作シナリオと前記提示強度に基づき、前記動作シナリオの各時刻に前記動作シナリオに合う提示方向と前記提示強度の力覚提示を前記模造乗り物に生成させるように、前記動作制御装置を制御するステップと、
前記提示強度に基づき、前記力覚提示デバイスを制御するステップとを有する、
身体技能獲得支援方法。
【請求項８】
プロセッサと記憶装置を有するコンピュータに、
請求項１から６までのいずれかひとつに記載の身体技能獲得支援装置の構成要素の少なくとも一部の機能を実行させる、
身体技能獲得支援プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体技能獲得支援装置、身体技能獲得支援方法、および身体技能獲得支援プログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
身体技能トレーニングに際して、視聴覚や力覚を用いて動作タイミングを伝達する技術が知られている。
【０００３】
非特許文献１は、リズミカル音提示により歩行のタイミングを提示するシステムを開示している。
【０００４】
非特許文献２は、肩やひざに装着したバイブレーションにより、肩の回転やひざの沈み込みのタイミングをスノーボード滑走中に提示するシステムを開示している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
Yoshihiro Miyake, "Interpersonal Synchronization of Body Motion and the Walk-MateWalking Support Robot", IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS, VOL. 25, NO. 3, JUNE 2009
Daniel Spelmezan, "An Investigation into the Use of Tactile Instructions in Snowboarding", INRIA; Univ Paris-Sud & CNRS (LRI), F-91405 Orsay, France, spelmezan@lri.fr
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の技術では、視聴覚や力覚を用いて身体を動かすタイミングの提示が中心となる。
【０００７】
一方で、身体をどのように動かすべきか（動かす際の強さや方向）は、提示を受けたユーザ自身が考える必要があり、直感的でないこともある。
【０００８】
本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目的は、乗り物の動作を再現する乗り物シミュレータを用いて、身体を動かすタイミングに加えて、身体を動かす方向と強さを提示し、ユーザの身体技能の獲得を促す身体技能獲得支援装置、身体技能獲得支援方法、および身体技能獲得支援プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、乗り物の動作を再現する乗り物シミュレータを用いてユーザの身体技能の獲得を促す身体技能獲得支援装置である。乗り物シミュレータは、乗り物を模造した模造乗り物と、模造乗り物の動作を制御する動作制御装置と、ユーザに装着される力覚提示デバイスとを含む。身体技能獲得支援装置は、動作シナリオ記憶部と、提示強度設定部と、動作制御部と、力覚提示制御部とを有する。動作シナリオ記憶部は、乗り物シミュレータの動作シナリオを記憶する。提示強度設定部は、動作シナリオに基づき、模造乗り物に生成させる力覚提示の提示強度と力覚提示デバイスに生成させる力覚提示の提示強度とを設定する。動作制御部は、動作シナリオと提示強度に基づき、動作シナリオの各時刻に動作シナリオに合う提示方向と提示強度の力覚提示を模造乗り物に生成させるように、動作制御装置を制御する。力覚提示制御部は、提示強度に基づき、力覚提示デバイスを制御する。
【００１０】
本発明の一態様は、乗り物の動作を再現する乗り物シミュレータを用いてユーザの身体技能の獲得を促す身体技能獲得支援方法である。乗り物シミュレータは、乗り物を模造した模造乗り物と、模造乗り物の動作を制御する動作制御装置と、ユーザに装着される力覚提示デバイスとを含む。身体技能獲得支援方法は、乗り物シミュレータの動作シナリオを記憶するステップと、動作シナリオに基づき、模造乗り物に生成させる力覚提示の提示強度と力覚提示デバイスに生成させる力覚提示の提示強度とを設定するステップと、動作シナリオと提示強度に基づき、動作シナリオの各時刻に動作シナリオに合う提示方向と提示強度の力覚提示を模造乗り物に生成させるように、動作制御装置を制御するステップと、提示強度に基づき、力覚提示デバイスを制御するステップとを有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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