JPH08280843A

JPH08280843A - 仮想歩行機

Info

Publication number: JPH08280843A
Application number: JP9110095A
Authority: JP
Inventors: Takashi Okamoto; 敬岡本; Koichi Ishibuchi; 耕一石淵
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1995-04-17
Filing date: 1995-04-17
Publication date: 1996-10-29

Abstract

(57)【要約】【目的】歩行者を拘束することなく、歩行者を実質的
に固定したまま歩行感覚を与えることができる仮想歩行
機を提供する。【構成】回転台座２ｂ上に走行自在な多数の無端部材
２ｅを設け、これら無端部材２ｅを２つのグループに区
分し、各区分に属する無端部材２ｅを同時に同一方向に
駆動可能とし、各無端部材２ｅに対して、無端部材の走
行方向に対して所定の角度をなす状態で自転自在に多数
のコロ部材２ｅｃを設け、一方の区分に属するコロ部材
２ｅｃと他方の区分に属するコロ部材２ｅｃとを互いに
線対称に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は仮想歩行機に関し、さ
らに詳細にいえば、狭い空間内において歩行感覚を得る
ことができる仮想歩行機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、実空間で歩行者の位置を固定
したまま歩行感覚を得ることができる装置として、健康
歩行機などで用いられているムービングベルトが知られ
ている。このムービングベルトを用い、歩行者が固定式
のハンドルを把持した状態で歩行動作を行うことによ
り、歩行者の位置は変化していないにもかかわらず歩行
感覚を得ることができる。しかし、ムービングベルトは
直進のみを対象とするものであるから、任意の方向への
歩行感覚を得ることは不可能である。したがって、人工
現実感を達成するためのシステムに組み込んでも、不十
分な人工現実感（一方向のみに歩行したと想定した人工
現実感）しか達成することができない。

【０００３】また、任意方向への歩行感覚を得ることが
できる装置として、キャスタを裏面に取り付けてなるロ
ーラスケート状の靴を歩行者に履かせ、歩行者の状態を
ハーネスでフレームに固定するようにした装置が提案さ
れている（図１８および舘▲すすむ▼、廣瀬通孝：“バ
ーチャルテック・ラボ”、Ｐ１７６〜Ｐ１８０、工業調
査会、１９９２参照）。この装置において、歩行者の頭
部と両足の動きをセンサを用いて追跡し、仮想空間内に
おける支点の位置と方向に合致した映像をヘッドマウン
トディスプレイ（以下、ＨＭＤと略称する）に表示する
ことにより、仮想空間を歩いているような人工現実感を
達成することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１８に示す装置を採
用した場合には、ローラスケート状の靴を歩行者に履か
せるとともに、歩行者の状態をハーネスでフレームに固
定することが必要であり、このような装置を装着して歩
行することは歩行者にとって不自然であるから、自然な
状態での歩行感覚を得ることは到底不可能である。ま
た、このような装置を装着することによる不自然さが、
ＨＭＤに表示された映像を見た場合における印象に影響
を及ぼすことになるので、人工現実感の客観的な評価が
できなくなってしまう。

【０００５】

【発明の目的】この発明は上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、自然な状態での仮想歩行を達成すること
ができる仮想歩行機を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の仮想歩行機
は、歩行者を支承するとともに、歩行者の支承位置およ
び向きを２次元的に変更する支承手段と、歩行者の位置
および向きを検出する位置検出手段と、位置検出手段に
より歩行者の位置および向きが検出されたことに応答し
て、歩行者の支承位置および向きを支承手段の基準位置
および基準の向きに復元させるべく支承手段に対して動
作指令を与える制御手段とを含んでいる。

【０００７】請求項２の仮想歩行機は、支承手段とし
て、往復動可能な複数の無端部材と、各無端部材に自転
自在に支持され、かつ自転軸が無端部材の走行方向に対
して所定の角度をなす状態で配置された多数のコロ部材
と、全ての無端部材を支持する回転台座とを有し、前記
複数の無端部材が、同時に互いに同一方向に移動すべく
駆動される２つのグループに区分されているとともに、
各区分に属する無端部材が交互に配置されてあり、１の
グループに属する無端部材に含まれるコロ部材と、他の
グループに属する無端部材に含まれるコロ部材とが、無
端部材どうしの境界部を基準として互いに対称に配置さ
れたものを採用している。

【０００８】請求項３の仮想歩行機は、支承手段とし
て、上下方向の軸回りに自転可能な複数の自転部材と、
自転部材を傾斜させる傾斜部材と、全ての自転部材を支
持する回転台座とを有するものを採用している。請求項
４の仮想歩行機は、支承手段として、所定方向に往復動
可能な第１の無端部材と、第１の無端部材により支持さ
れて、第１の無端部材の移動方向と直交する方向に往復
動可能な複数の第２の無端部材と、第１の無端部材を支
持する回転台座とを有するものを採用している。

【０００９】請求項５の仮想歩行機は、支承手段とし
て、互いに平行な第１の自転軸回りに往復自転可能な第
１の自転部材を複数列、複数行に支持し、かつこれら第
１の自転部材を第１の自転軸の方向に往復動させる第１
の無端部材と、第１の自転軸と直交する方向を向く第２
の自転軸回りに往復自転可能な第２の自転部材を複数
列、複数行に支持し、かつこれら第２の自転部材を第２
の自転軸の方向に往復動させる第２の無端部材と、第１
の無端部材および第２の無端部材を支持する回転台座と
を有し、第２の無端部材が第１の無端部材の内部に配置
されてあるとともに、第２の無端部材の上部に位置する
第２の自転部材が第１の無端部材の上部に位置する第１
の自転部材と係合されたものを採用している。

【００１０】

【作用】請求項１の仮想歩行機であれば、支承手段上に
おいて歩行者が任意の方向に歩行した場合に、位置検出
手段により歩行者の位置および向きを検出し、制御手段
により歩行者の支承位置および向きを支承手段の基準位
置および基準の向きに復元させるべく支承手段に対して
動作指令を与える。そして、この動作指令に基づいて支
承手段が動作して歩行者の支承位置および向きを２次元
的に変更し、歩行者を基準位置および基準の向きに復元
させる。したがって、歩行者の位置、姿勢を拘束してい
なくても、歩行者の位置、姿勢をそれぞれ基準位置、基
準の向きに固定したのと同等になり、歩行者に違和感、
不快感などを与えることなく歩行感覚を与えることがで
きる。

【００１１】請求項２の仮想歩行機であれば、支承手段
として、往復動可能な複数の無端部材と、各無端部材に
自転自在に支持され、かつ自転軸が無端部材の走行方向
に対して所定の角度をなす状態で配置された多数のコロ
部材と、全ての無端部材を支持する回転台座とを有し、
前記複数の無端部材が、同時に互いに同一方向に移動す
べく駆動される２つのグループに区分されているととも
に、各区分に属する無端部材が交互に配置されてあり、
１のグループに属する無端部材に含まれるコロ部材と、
他のグループに属する無端部材に含まれるコロ部材と
が、無端部材どうしの境界部を基準として互いに対称に
配置されたものを採用しているので、各グループに属す
る無端部材の停止、往動、復動を互いに独立に制御する
ことにより歩行者の位置を２次元的に変更することがで
き、しかも回転台座を動作させることにより歩行者の向
きを変更することができる。したがって、請求項１と同
様の作用を達成することができる。

【００１２】請求項３の仮想歩行機であれば、支承手段
として、上下方向の軸回りに自転可能な複数の自転部材
と、自転部材を傾斜させる傾斜部材と、全ての自転部材
を支持する回転台座とを有するものを採用しているの
で、自転部材を自転させながら所望の方向に傾斜させる
ことにより、自転部材の一部のみを歩行者と接触させる
ことができ、この部分のみにより歩行者を移動させ、位
置を２次元的に変更することができる。また、回転台座
を動作させることにより歩行者の向きを変更することが
できる。したがって、請求項１と同様の作用を達成する
ことができる。

【００１３】請求項４の仮想歩行機であれば、支承手段
として、所定方向に往復動可能な第１の無端部材と、第
１の無端部材により支持されて、第１の無端部材の移動
方向と直交する方向に往復動可能な複数の第２の無端部
材と、第１の無端部材を支持する回転台座とを有するも
のを採用しているので、第１の無端部材および第２の無
端部材の動作により歩行者の位置を２次元的に変更する
ことができる。また、回転台座を動作させることにより
歩行者の向きを変更することができる。したがって、請
求項１と同様の作用を達成することができる。

【００１４】請求項５の仮想歩行機であれば、支承手段
として、互いに平行な第１の自転軸回りに往復自転可能
な第１の自転部材を複数列、複数行に支持し、かつこれ
ら第１の自転部材を第１の自転軸の方向に往復動させる
第１の無端部材と、第１の自転軸と直交する方向を向く
第２の自転軸回りに往復自転可能な第２の自転部材を複
数列、複数行に支持し、かつこれら第２の自転部材を第
２の自転軸の方向に往復動させる第２の無端部材と、第
１無端部材および第２無端部材を支持する回転台座とを
有し、第２の無端部材が第１の無端部材の内部に配置さ
れてあるとともに、第２の無端部材の上部に位置する第
２の自転部材が第１の無端部材の上部に位置する第１の
自転部材と係合されたものを採用しているので、第１、
第２の自転部材を係合させることにより第１、第２の無
端部材を何ら不都合なく動作させることができ、しか
も、第２の無端部材を動作させることにより第１の自転
部材を自転させることができる。この結果、歩行者の位
置を２次元的に変更することができる。また、回転台座
を動作させることにより歩行者の向きを変更することが
できる。したがって、請求項１と同様の作用を達成する
ことができる。

【００１５】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によってこの発
明を詳細に説明する。図１は人工現実感を達成するため
のシステムの一例を示す概略斜視図である。このシステ
ムは、円筒型スクリーン１に対してほぼ中心位置に仮想
歩行機２を配置しているとともに、円筒型スクリーン１
上に映像を写し出すためのプロジェクタ３を配置してい
る。また、仮想歩行機２の上に立っている歩行者４は、
液晶シャッタメガネ５を装着している。さらに、所定位
置に歩行者４の位置、姿勢を検出するための位置、姿勢
検出器６を設けている。さらにまた、位置、姿勢検出器
６により検出された位置、姿勢を入力として、歩行者４
の位置、姿勢に応じた画像データを生成してプロジェク
タ３に供給するとともに、液晶シャッタメガネ５に所定
の制御信号を供給し、さらに歩行者４の位置、姿勢を仮
想歩行機２上の基準位置、基準の向きに復元させるべく
仮想歩行機２に動作指令を供給する制御部７を設けてい
る。

【００１６】なお、プロジェクタ３は２つ設けられてお
り、例えば、左半分の映像、右半分の映像を円筒型スク
リーン１上に写し出す。そして、それぞれのプロジェク
タ３が左目用の映像、右目用の映像を交互に映し出し、
この交互に映し出す動作に同期して液晶シャッタメガネ
５が動作し、左目用の画像、右目用の画像をそれぞれ左
目、右目のみにより視認させることにより画像の立体視
を達成する。ただし、円筒型スクリ−ンに代えて平面型
スクリ−ンを用いてもよく、円筒型スクリ−ン１と液晶
シャッタメガネ５に代えてＨＭＤを装着するようにして
もよい。またＣＡＶＥ｛「はいれるテレビの開発」、廣
瀬通孝、中垣好之、谷口雅昭、小森信也、遠藤隆明、グ
ラフィクスとＣＡＤ６９−１（１９９４、７、８）参
照｝のようなプロジェクションシステムを採用すること
も可能である。制御部７は、歩行者４の仮想歩行に対応
して変化させられる視点位置、向きに基づいてシェーデ
ィング、光源設定、色設定、テクスチャマッピング、影
付けなどを行って人工現実感を達成するための画像を生
成するとともに、位置、姿勢検出器６により検出される
歩行者４の位置、姿勢に基づいて、歩行者４を仮想歩行
機２上の基準位置、基準の向きに復元させるために必要
な動作指令を生成し、仮想歩行機２に供給する。また、
歩行者４の仮想歩行を実現するのであるから、画像中の
壁などと歩行者４との干渉チェックを行い、歩行者４が
壁などを突き抜けることを防止できるようにしている。

【００１７】仮想歩行機２は、制御部７から供給される
動作指令に応答して、歩行者４の位置を２次元的に変更
することができるとともに、歩行者４の向きをも変更で
きるものであれば、種々の構成のものが適用可能であ
る。位置、姿勢検出器６は、歩行者４の２次元的位置お
よび向きを検出できるものであれば種々の構成のものが
適用可能であり、例えば、３つの直交発振コイルと３つ
の直交計測コイルとを用い、何れかを歩行者４に装着し
て、９つの方程式を得、これらの方程式を解いて位置、
向きを得るものを採用することができ、また、歩行者４
に互に異なる周波数の超音波発振素子を３つ装着し、仮
想歩行機に近接する四隅部に超音波受信素子を配置し
て、各超音波受信素子による受信音波の遅れ時間を算出
することにより位置および向きを検出するものを採用す
ることもできる（舘▲すすむ▼、廣瀬通孝：“バーチ
ャルテック・ラボ”、Ｐ３７〜Ｐ４５、工業調査会、１
９９２参照）。

【００１８】したがって、歩行者４が仮想歩行機２上を
任意の方向に任意の距離だけ移動した場合に、位置、姿
勢検出器６により歩行者４の位置、姿勢を検出し、検出
された位置、姿勢に基づいて制御部７により視点が変更
された画像データを生成し、プロジェクタ３により円筒
型スクリーン１上に該当する画像を写し出す。歩行者４
は、液晶シャッタメガネ５を通してこの画像を立体視す
ることができる。また、制御部７により仮想歩行機２に
対して動作指令が供給されるので、歩行者４を仮想歩行
機２上の基準位置、基準の向きになるように移動させる
ことができる。

【００１９】以上の一連の処理を反復することにより、
立体視している画像中において自由に歩行する状態を歩
行者４に体験させることができる。即ち、人工現実感を
達成することができる。

【００２０】図２は上記システムの処理を説明するフロ
ーチャートである。ステップＳＰ１において、３次元Ｃ
ＡＤなどにより作成されている建築物などの形状データ
を読み込み、ステップＳＰ２において仮想空間中で歩行
者４が立っている位置、向き（方位）を基準位置、基準
の向き（基準方位）として初期設定し、ステップＳＰ３
において仮想歩行機２の２次元的移動量および回転量を
初期化し（例えば、これらの量を０に設定し）、ステッ
プＳＰ４において終了が指示されたか否かを判定する。
そして、終了が指示されていれば、そのまま一連の処理
を終了する。逆に、終了が指示されていなければ、ステ
ップＳＰ５において位置、姿勢検出器６により歩行者４
の位置、方位を測定し、ステップＳＰ６において、測定
された位置、方位に基づいて歩行者４の歩行方向、速
度、加速度などを算出し、ステップＳＰ７において、歩
行者４を基準位置、基準方位に復元させるために必要な
動作速度を算出し、ステップＳＰ８において、算出され
た動作速度に基づいて仮想歩行機２を動作させることに
より歩行者４を仮想歩行機２上の基準位置、基準方位に
復元させる。次いで、ステップＳＰ９において、仮想歩
行機２の２次元的動作量、回転動作量の累計および位
置、姿勢検出器６による測定値から歩行者４の仮想空間
中における位置、方位を算出し、ステップＳＰ１０にお
いて仮想空間中の歩行者４から見た画像を生成し、必要
に応じて音響をも生成し、ステップＳＰ１１において、
生成された画像、音響を提示し、そのままステップＳＰ
４の判定を行う。

【００２１】したがって、歩行者４を常に基準位置、基
準方位に復元させながら、仮想歩行機２の動作量の累計
値に基づいて定まる画像、音響を提示し、人工現実感を
達成することができる。なお、ステップＳＰ６において
加速度を算出しているのは、例えば、仮想歩行機２によ
り歩行者４を復元させるに当って、仮想歩行機２の動作
速度を歩行者４が倒れないように設定するためである。

【００２２】図３は仮想歩行機２の一実施例を示す概略
斜視図、図４は一部拡大平面図、図５は一部拡大正面
図、図６は一部拡大側面図、図７は一部拡大斜視図、図
８は駆動機構を示す概略図である。この仮想歩行機２
は、基台２ａ上に回転台座２ｂが設けられているととも
に、回転台座２ｂ上に図示しない支持部材を介して１対
の駆動軸２ｃ１，２ｃ２が設けられている。そして、互
いに対向する歯車２ｄ１，２ｄ２がそれぞれ駆動軸２ｃ
１，２ｃ２に設けられている。ただし、一対の歯車の一
方は駆動軸により回転駆動されるように設けられ、他方
の歯車は駆動軸の駆動力を受けないように設けられてい
る。そして、歯車２ｄ１，２ｄ２は、交互に駆動軸によ
り駆動力が伝達されるようにしている。また、各対の歯
車２ｄ１，２ｄ２にかけわたされるように無端部材２ｅ
が設けられている。したがって、この無端部材２ｅは、
駆動軸２ｃ１により駆動力を伝達されるグループと、駆
動軸２ｃ２により駆動力を伝達されるグループとに区分
される。

【００２３】また、無端部材２ｅは、多数対のＬ字状部
材２ｅａをそれぞれ直列に接続しているとともに、各対
のＬ字状部材２ｅａどうしを連結ピン２ｅｂで連結して
いる。なお、一方のＬ字状部材と他方のＬ字状部材とは
向きが互いに逆に設定されている。そして、各対のＬ字
状部材２ｅａの上端部間にコロ部材２ｅｃが自転自在に
設けられている。また、各グループに属する無端部材に
設けられたコロ部材は、無端部材の走行方向に対する取
り付け角度が互いに逆になるように設定されている。

【００２４】したがって、図９中（Ａ）に示すように、
両グループに属する無端部材２ｅを同じ方向に走行させ
れば、無端部材２ｅの走行方向に歩行者を移動させるこ
とができ、図９中（Ｂ）に示すように、一方のグループ
に属する無端部材２ｅを停止させれば、他方のグループ
に属する無端部材２ｅの走行方向に対して所定角度だけ
傾斜した方向に歩行者を移動させることができ、図９中
（Ｃ）に示すように、両グループに属する無端部材２ｅ
を互いに逆方向に走行させれば、歩行者を無端部材２ｅ
の走行方向と直交する方向に移動させることができる。

【００２５】したがって、歩行者を２次元的に自由に移
動させることができる。また、歩行者の向きを変える場
合には、回転台座２ｂを回転させればよい。したがっ
て、この構成の仮想歩行機を図１の仮想歩行機として採
用することにより、同様の作用を達成することができ
る。

【００２６】

【実施例２】図１０はこの発明の仮想歩行機の他の実施
例を示す概略斜視図、図１１は一部拡大斜視図、図１２
は回転力伝達機構を示す一部拡大斜視図、図１３は回転
部材の一部拡大斜視図である。なお、回転台座２ａを支
持する基台２ｂは図示を省略してある。

【００２７】この仮想歩行機２は、回転台座２ｂ上に、
上下方向の軸回りに回転自在な多数の回転部材２ｆを設
けているとともに、回転部材２ｆに回転力を伝達する回
転力伝達機構２ｇおよび回転部材２ｆを傾斜させるため
の傾斜機構２ｈを設けている。回転部材２ｆは、上部が
幅広の支持部２ｆ１であり、下部寄りに従動ローラ２ｇ
１を有しているとともに、支持部２ｆ１と従動ローラ２
ｇ１との間にユニバーサル機構２ｈ１（例えば、図１３
に示すように十字状の部材を介在させてなる機構）を有
している。もちろん、特には図示していないが、最も下
部が回転台座２ｂに自転自在に支持されている。そし
て、従動ローラ２ｇ１に回転力を伝達するための原動ベ
ルト２ｇ２が設けられ、全ての回転部材２ｆを同じ方向
に回転させるようにしている。ただし、従動ローラ２ｇ
１に代えて歯車を採用し、隣合う歯車に順次回転力を伝
達するための補助歯車を介在させる構成を採用してもよ
い。また、ユニバーサル機構２ｈ１よりも上方の所定位
置に、傾動力を与えるための機構２ｈ２（例えば、図１
１に示すように、互いに直交方向に伸びる１対ずつの長
尺部材により回転部材２ｆの所定位置を挟み込み、各対
の長尺部材をそれぞれ長さ方向と直交する方向に移動さ
せることにより回転部材２ｆを傾斜させる機構）が設け
られている。なお、従動ローラ２ｇ１と原動ベルト２ｇ
２とにより回転力伝達機構２ｇが構成され、ユニバーサ
ル機構２ｈ１と傾動力を与えるための機構２ｈ２とによ
り傾斜機構２ｈが構成されている。なお、従動ロ−ラ２
ｇ１に代えて歯車、原動ベルト２ｇ２に代えてチェ−ン
を採用しても良い。

【００２８】したがって、この場合には、回転部材２ｆ
に一方向の回転力を与えている状態において、機構２ｈ
２を動作させることにより回転部材２ｆを傾斜させれ
ば、支持部２ｆ１の一部のみが歩行者を支持する状態に
なるとともに、この部分のみにより移動力を歩行者に与
えることができるので、回転部材２ｆの傾斜の向きを制
御することにより、歩行者を任意の方向に移動させるこ
とができる。もちろん、回転台座２ｂを回転させること
により歩行者の向きを変えることができる。

【００２９】

【実施例３】図１４はこの発明の仮想歩行機のさらに他
の実施例を示す概略斜視図である。この仮想歩行機は、
基台２ａに回転自在に支持された回転台座２ｂを有して
いるとともに、回転台座２ｂ上に図示しない支持部材を
介して自転自在に支持された１対ずつの原動軸２ｉ、従
動軸２ｊを有している。そして、１対の原動軸２ｉは、
互いに直交する方向を向くように位置決めされていると
ともに、１対の従動軸２ｊはそれぞれ対応する原動軸２
ｉと平行に位置決めされている。また、互いに平行な原
動軸２ｉと従動軸２ｊとの間には、これら軸の長さと比
較して著しく幅が小さい無端ベルト２ｋが多数本かけわ
たされているとともに、互いに直交する無端ベルト２ｋ
どうしで市松模様を構成するように相対位置が設定され
てある。即ち、任意の無端ベルト２ｋと、これに直交す
る多数本の無端ベルト２ｋとの相対位置が、任意の無端
ベルト２ｋが交互に上側、下側になるように設定されて
いる。

【００３０】さらに、各無端ベルト２ｋの上面には、幅
方向に伸びる多数本の溝などが形成されており、この無
端ベルト２ｋの上部に位置する無端ベルト２ｋの移動を
スムーズにすることができる。この溝は、歩行者の足
を、ベルトの幅方向にはすべり易く、長さ方向にはすべ
りにくくするものである。したがって、この場合には、
何れかの原動軸２ｉのみを駆動することにより、歩行者
を無端ベルト２ｋの走行方向に移動させることができ、
両原動軸２ｉを駆動することにより、歩行者を無端ベル
ト２ｋの走行方向に対して所定の角度をなす方向に移動
させることができる。もちろん、回転台座２ｂを回転さ
せることにより歩行者の向きを変えることができる。

【００３１】

【実施例４】図１５はこの発明の仮想歩行機のさらに他
の実施例を示す斜視図である。この仮想歩行機は、基台
２ａに回転自在に支持された回転台座２ｂを有している
とともに、回転台座２ｂ上に図示しない支持部材を介し
て自転自在に支持された原動軸２ｉ、従動軸２ｊを有し
ている。そして、原動軸２ｉと従動軸２ｊとの間に第１
無端部材２ｍをかけわたしているとともに、第１無端部
材２ｍの両端部に支持部材２ｎ１を介して従動軸２ｎ２
を複数個設け、互いに対向する各対の従動軸２ｎ２間に
第２無端部材（無端ベルト）２ｎ３をかけわたしてい
る。また、上部に位置している第２無端部材２ｎ３を従
動軸２ｎ２との間に挟持して走行のための駆動力を伝達
する原動軸２ｎ４が設けられている。

【００３２】したがって、この場合には、第１、第２無
端部材２ｍ，２ｎ３の何れかを走行させることにより、
歩行者を走行方向に移動させることができ、第１、第２
無端部材２ｍ，２ｎ３の方向を走行させることにより、
歩行者を走行方向に対して所定の角度をなす方向に移動
させることができる。もちろん、回転台座２ｂを回転さ
せることにより歩行者の向きを変えることができる。

【００３３】

【実施例５】図１６はこの発明の仮想歩行機のさらに他
の実施例を示す斜視図、図１７は一部拡大斜視図であ
る。この仮想歩行機は、基台２ａに回転自在に支持され
た回転台座２ｂを有しているとともに、回転台座２ｂ上
に図示しない支持部材を介して自転自在に支持された１
対ずつの原動軸２ｐ、従動軸２ｑを有している。そし
て、１対の原動軸２ｐは、互いに直交する方向を向くよ
うに位置決めされているとともに、１対の従動軸２ｑは
それぞれ対応する原動軸２ｐと平行に位置決めされてい
る。また、互いに平行な原動軸２ｐと従動軸２ｑとの間
には、無端部材２ｒがかけわたされている。この無端部
材２ｒは、幅方向の端部を構成する端部材２ｒ１どうし
の間に、多数本の支持部材２ｒ２が互いに平行に設けら
れており、隣合う支持部材２ｒ２どうしの間に多数の自
転部材２ｓが自転自在に支持されている。したがって、
自転部材２ｓは無端部材２ｒの走行方向と平行な軸回り
に自転することになる。また、自転部材２ｓは、支持部
材２ｒ２の上方および下方に突出するサイズに設定され
ている。

【００３４】さらに、１対の無端部材２ｒは互いに直交
する方向に走行可能に設けられているとともに、一方の
無端部材（第２の無端部材）２ｒが他方の無端部材（第
１の無端部材）２ｒの内部に設けられている。そして、
一方の無端部材２ｒの上面に支持された自転部材２ｓの
上部が、他方の無端部材２ｒの上面に支持された自転部
材２ｓの下部と係合している。

【００３５】したがって、他方の無端部材２ｒのみを走
行させることにより、歩行者を走行方向に移動させるこ
とができ、一方の無端部材２ｒのみを走行させることに
より他方の無端部材２ｒの自転部材２ｓを自転させ、歩
行者を一方の無端部材２ｒの走行方向に移動させること
ができる。また、両無端部材２ｒを走行させることによ
り、歩行者を無端部材２ｒの走行方向に対して所定の角
度をなす方向に移動させることができる。もちろん、回
転台座２ｂを回転させることにより歩行者の向きを変え
ることができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１の発明は、歩行者の位置、姿勢
を拘束していなくても、歩行者の位置、姿勢をそれぞれ
基準位置、基準の向きに固定したのと同等になり、歩行
者に違和感、不快感などを与えることなく歩行感覚を与
えることができるという特有の効果を奏する。

【００３７】請求項２の発明も、歩行者の位置、姿勢を
拘束していなくても、歩行者の位置、姿勢をそれぞれ基
準位置、基準の向きに固定したのと同等になり、歩行者
に違和感、不快感などを与えることなく歩行感覚を与え
ることができるという特有の効果を奏する。請求項３の
発明も、歩行者の位置、姿勢を拘束していなくても、歩
行者の位置、姿勢をそれぞれ基準位置、基準の向きに固
定したのと同等になり、歩行者に違和感、不快感などを
与えることなく歩行感覚を与えることができるという特
有の効果を奏する。

【００３８】請求項４の発明も、歩行者の位置、姿勢を
拘束していなくても、歩行者の位置、姿勢をそれぞれ基
準位置、基準の向きに固定したのと同等になり、歩行者
に違和感、不快感などを与えることなく歩行感覚を与え
ることができるという特有の効果を奏する。請求項５の
発明も、歩行者の位置、姿勢を拘束していなくても、歩
行者の位置、姿勢をそれぞれ基準位置、基準の向きに固
定したのと同等になり、歩行者に違和感、不快感などを
与えることなく歩行感覚を与えることができるという特
有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】人工現実感を達成するためのシステムの一例を
示す概略斜視図である。

【図２】図１のシステムの処理を説明するフローチャー
トである。

【図３】仮想歩行機の一実施例を示す概略斜視図であ
る。

【図４】同上一部拡大平面図である。

【図５】同上一部拡大正面図である。

【図６】同上一部拡大側面図である。

【図７】同上一部拡大斜視図である。

【図８】駆動機構を示す概略図である。

【図９】歩行者の移動方向を説明する図である。

【図１０】この発明の仮想歩行機の他の実施例を示す概
略斜視図である。

【図１１】同上一部拡大斜視図である。

【図１２】回転力伝達機構を示す一部拡大斜視図であ
る。

【図１３】回転部材の一部拡大斜視図である。

【図１４】この発明の仮想歩行機のさらに他の実施例を
示す概略斜視図である。

【図１５】この発明の仮想歩行機のさらに他の例を示す
斜視図である。

【図１６】この発明の仮想歩行機のさらに他の実施例を
示す斜視図である。

【図１７】同上一部拡大斜視図である。

【図１８】従来の仮想歩行機を示す概略図である。

【符号の説明】

２仮想歩行機２ｂ回転台座２ｅ無端部材２ｅｃコロ部材２ｆ回転部材２ｈ傾斜機構２ｍ第１無端部材２ｎ３第２無端部材２ｒ無端部材２ｓ自転部材４歩行者

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歩行者（４）を支承するとともに、歩行
者（４）の支承位置および向きを２次元的に変更する支
承手段（２）と、歩行者（４）の位置および向きを検出
する位置検出手段（６）と、位置検出手段（６）により
歩行者の位置および向きが検出されたことに応答して、
歩行者（４）の支承位置および向きを支承手段の基準位
置および基準の向きに復元させるべく支承手段（２）に
対して動作指令を与える制御手段（７）とを含むことを
特徴とする仮想歩行機。
【請求項２】支承手段（２）が、往復動可能な複数の
無端部材（２ｅ）と、各無端部材（２ｅ）に自転自在に
支持され、かつ自転軸が無端部材の走行方向に対して所
定の角度をなす状態で配置された多数のコロ部材（２ｅ
ｃ）と、全ての無端部材（２ｅ）を支持する回転台座
（２ｂ）とを有し、前記複数の無端部材（２ｅ）が、同
時に互いに同一方向に移動すべく駆動される２つのグル
ープに区分されているとともに、各区分に属する無端部
材（２ｅ）が交互に配置されてあり、１のグループに属
する無端部材（２ｅ）に含まれるコロ部材（２ｅｃ）
と、他のグループに属する無端部材（２ｅ）に含まれる
コロ部材（２ｅｃ）とが、無端部材（２ｅ）どうしの境
界部を基準として互いに対称に配置されてある請求項１
に記載の仮想歩行機。
【請求項３】支承手段（２）が、上下方向の軸回りに
自転可能な複数の自転部材（２ｆ）と、自転部材（２
ｆ）を傾斜させる傾斜部材（２ｈ）と、全ての自転部材
（２ｆ）を支持する回転台座（２ｂ）とを有している請
求項１に記載の仮想歩行機。
【請求項４】支承手段（２）が、所定方向に往復動可
能な第１の無端部材（２ｍ）と、第１の無端部材（２
ｍ）により支持されて、第１の無端部材（２ｍ）の移動
方向と直交する方向に往復動可能な複数の第２の無端部
材（２ｎ３）と、第１の無端部材（２ｍ）を支持する回
転台座（２ｂ）とを有している請求項１に記載の仮想歩
行機。
【請求項５】支承手段（２）が、互いに平行な第１の
自転軸回りに往復自転可能な第１の自転部材（２ｓ）を
複数列、複数行に支持し、かつこれら第１の自転部材
（２ｓ）を第１の自転軸の方向に往復動させる第１の無
端部材（２ｒ）と、第１の自転軸と直交する方向を向く
第２の自転軸回りに往復自転可能な第２の自転部材（２
ｓ）を複数列、複数行に支持し、かつこれら第２の自転
部材（２ｓ）を第２の自転軸の方向に往復動させる第２
の無端部材（２ｒ）と、第１の無端部材（２ｒ）および
第２の無端部材（２ｒ）を支持する回転台座（２ｂ）と
を有し、第２の無端部材（２ｒ）が第１の無端部材（２
ｒ）の内部に配置されてあるとともに、第２の無端部材
（２ｒ）の上部に位置する第２の自転部材（２ｓ）が第
１の無端部材（２ｒ）の上部に位置する第１の自転部材
（２ｓ）と係合されてある請求項１に記載の仮想歩行
機。