(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-08-28
(45)【発行日】2025-09-05
(54)【発明の名称】運動用ライン補助システム
(51)【国際特許分類】
A63C 19/06 20060101AFI20250829BHJP
A63B 71/06 20060101ALI20250829BHJP
【FI】
A63C19/06 A
A63B71/06 M
(21)【出願番号】P 2024217252
(22)【出願日】2024-12-12
【審査請求日】2024-12-19
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年1月30日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年1月30日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年1月30日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://auba.eiicon.net/projects/33191 ▲3▼ 公開者 株式会社eiicon ▲4▼ 公開された発明の内容 武用健が取締役を務める有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている株式会社eiiconのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年5月10日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年5月10日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年5月29日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス http://www.culture.co.jp/physicalline/ http://www.culture.co.jp/physicalline/index,html ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月1日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月1日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月2日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月2日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月6日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月6日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月7日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月7日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月11日 ▲2▼ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月11日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月11日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス http://www.culture.co.jp/physicalline/ http://www.culture.co.jp/physicalline/index,html ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月16日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月16日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月17日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.fac ebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されてい る武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月17日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月18日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年7月18日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/profile.php?id=100063897439601 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、上記アドレスのウェブサイトで公開されている有限会社備前メディアネットのウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ 開催日 令和6年8月27日 ▲2▼ 集会名、開催場所 オープン イノベーション match up 企業から大学へのニーズリバースピッチ 岡山大学創立五十周年記念館(岡山県岡山市北区津島中3-1-1)本集会での講演内容は、同時にWEBにより公開されたhttps://zoom.us/j/91000417384?pwd=X4Fai9bpwFWdpz3TaodbU2h1ubiozF.1 ▲3▼ 公開者 有限会社備前メディアネット ▲4▼ 公開された発明の内容 有限会社備前メディアネットが、オープン イノベーション match upにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第2項適用 ▲1▼ ウェブサイトの掲載日 令和6年12月12日 ▲2▼ ウェブサイトのアドレス https://www.facebook.com/takeshi.buyo/ https://www.instagram.com/takeshibuyo/ ▲3▼ 公開者 武用 健 ▲4▼ 公開された発明の内容を武用健が、上記アドレスのウェブサイトで公開されている武用健のウェブサイトにて、武用健が発明した運動用ライン補助システムについて公開した。
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】719002698
【氏名又は名称】武用 健
(72)【発明者】
【氏名】武用健
【審査官】冨永 昌彦
(56)【参考文献】
【文献】特開2021-154091(JP,A)
【文献】特開2020-178796(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A63C 1/00 - 19/12
A63B 71/00 - 71/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
保持部材は、少なくとも1つ以上の保持部を有し、各保持部は、設置面に対して任意の角度で配置可能であり、前記各保持部には、1つまたは複数の発振手段、または感知手段を取替自由に保持することができ、
前記発振手段は、可視光線、赤外線、音波、またはこれらに基づく電磁波や振動波を含む運動用ラインを前記設置面上の空間に発振し、
前記感知手段は、前記運動用ライン、またはそれと相互作用する物理現象を検知し、
前記発振手段及び感知手段の前記保持部材における位置情報は、数値データとして記憶手段に記憶され、
前記位置情報に基づいて、前記運動用ラインにより三次元空間が形成され、前記三次元空間内で、運動者または物体、あるいは周辺の位置を特定することが可能であり、
複数の前記発振手段のそれぞれから発振された運動用ラインの交点により三次元空間内の任意の点を
三次元座標としてユーザーに認識させることができることを特徴とする運動用ライン補助システム。
【請求項2】
電気信号により
点灯、消灯、点滅の状態を制御可能な複数の発光素子が、所定の間隔で配列されてなる発光素子列が、前記保持部材の有する前記保持部近傍に沿って、所定の間隔で複数配列され、前記発光素子の点灯パターンは、前記発振手段及び感知手段の前記位置情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載の運動用ライン補助システム。
【請求項3】
前記保持部材を少なくとも2個以上備え、前記保持部材は、設置面に対して直角に配置されるもの、設置面に対して平行に配置され互いに向かい合うもの、設置面に対して垂直に配置され天井方向に向かうもの、のいずれか、または複数を組み合わせた配置形態を有する請求項1に記載の運動用ライン補助システム。
【請求項4】
前記運動者に装着される装着装置をさらに備え、前記装着装置は、前記運動用ラインを検知する感知手段を有し、前記運動用ラインとの位置関係に応じて、
振動、筋肉刺激、音、光の少なくともいずれか一つを発生させることにより、前記運動者に前記運動用ラインの位置または前記任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能を有することを
特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の運動用ライン補助システム。
【請求項5】
前記発振手段は、ドローンまたはモーター駆動の移動装置、あるいは前記装着装置にも搭載され、前記保持部材の周囲、あるいは遠隔地の三次元空間内を任意の軌跡で移動可能であり、前記移動装置、
あるいは前記装着装置は、前記発振手段から発振される運動用ラインを任意の方向に発振可能であり、これにより、前記運動用ラインの配設範囲を広げ、死角を防止し、より広範囲な三次元座標を構築することを特徴とする
請求項4に記載の運動用ライン補助システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラインスポーツ用の運動用ラインを固定する運動用ライン補助システムに関する。
【背景技術】
【0002】
本来、運動者は、身体の一部の動きや体軸等のブレは、指導者の声によるアドバイスや、ビデオ映像等での確認というような形で、運動時にリアルタイムで、自分の体の動きの変化や体軸のブレを認知、認識できる方法はなかった。
そこで、本発明者は、運動用ライン係止システム名で、特許出願し、特許第6931436号を得ている。
運動用ライン係止システムとは、運動者または物体(42)を囲むように、任意の位置に、任意の本数で、ゴム紐、糸、紐、ポール等の物体運動用ラインおよび物体とは異なる重量の無いレーザー光や赤外線等の重量の無い運動用ラインを、向かい合う2つの運動用ライン係止ユニット間に配設することにより、運動者はその運動用ラインに触れた感覚や、視覚による認知、認識が行えることで、運動者は、身体の動きの変化や体軸のブレ等がリアルタイムに認知、認識可能になる特許である。
特許第6931436号請求項1では
「前記支柱に固定された最下側の前記棒状部材に配設された前記運動用ラインは、前記接地面より上に配設され、前記最下側の棒状部材の上方に固定された少なくとも1本の前記棒状部材に係止された少なくとも2本の該運動用ラインは、運動者または物体の少なくとも上半身の横幅前後に触れない程度に配設をすることを特徴とする運動用ライン係止システム」と定義されている。
運動用ラインの固定位置は、まず運動者または物体を運動用ライン係止助システム空間の任意の位置に立たせ、その運動者または物体に触れない程度に運動用ラインの固定位置を決めるという、正確な計測手段を有せず、大変あいまいな固定位置決定方法であった。
前回の運動用ライン係止システムでは、運動用ラインを正確な位置に固定する手段を備えておらず、運動用ラインを固定する特定された位置を導き出すためには、例えばある基準点をマークし、その位置より、物差しやメジャー等で測定して固定位置を決め、その位置にレーザー光運動用ライン(9)を含めた運動用ラインを固定することとなる。
現存の運動用ライン係止システムは、支柱と棒状部材共、同じL字型フレームを採用しているのだが、運動用ラインを正確な位置に固定する手段を備えておらず、発振器(7)を固定する為の保持具の取付け位置を正確な数値単位で固定するには、棒状部材の片側端からメジャー等で測り、その位置に筆記具等でマーク。さらに運動者または物体をどのような幅で挟み込むかを、さらにメジャーで測り、再度その位置をマークする。
支柱に、複数の棒状部材を取り付ける場合も同様に、支柱の下から、希望する高さをメジャーで測り固定。さらに上部に希望する高さ毎に測り直しを行い、次の棒状部材を固定。
これを必要数の棒状部材の数分行い、もう一本の支部材に対しても、同様の作業が必要であった。
希望する正確な取付け位置をするためには、時間と労力を要し、メジャーの測り間違い等のヒューマンエラーも生じた。
スライドレール型の移動装置(4a)を使用する場合においても同様に、まず、メジャーで取付け位置を測った後、その位置に目印を設けなければならず、スライドレールは目印だらけとなり、再度、以前と同じ配置に発振器(7)を固定するのも、再度測り直しとマークを行う為、間違いが多くなり、正確性が保てなかった。
さらに、従来の運動用ライン係止システムには、運動用ライン取付位置を示す為の、高さや幅等を示す機能が備わっておらず、支柱のどの高さに棒状部材を取り付け、またどの位置に保持具を設置し、運動用ラインを取り付けるかという作業は、巻き尺等の計測器具を用意し、身体からどの位離したところに、手動で設置する。しかも、その都度計算しながら、棒状部材や運動用ライン等を、手動で設置していかなくてはならず、非常に面倒で、時間も要す結果となった。
トレーニング中に、物体運動用ラインを顔付近に張った場合、糸やゴム紐等では、振り向いた時等に眼を損傷する可能性があると同時に、運動者のトレーニングに必要箇所に運動用ラインを張ったとしても、この張った正確な位置を数値等で表方法も必要となった。
さらに、最初に目測で、運動者を運動用ライン係止システムの中に立たせ、運動用ラインを張り巡らせ、運動者に必要な位置への複数の運動世ラインの配設位置を確認出来た後、再度、正確にその配置位置を再現する記憶方法、再現方法も無く、前回導き出した配置位置を正確に再現するのは、運動者の立ち位置も決まっておらず、ほぼできない状況であった。
また、運動用ラインを使用して、空中のピンポイント、高さ、横位置、奥行き位置、空中の三次元座標を、正確に示す為の方法も無かった。
そして、トレーニング中に、運動者の各身体の部位、例えば手の位置、肩の位置、膝の位置、頭の位置を、表す必要も生じ、「ここ」「この高さ」等ではなく、正確な三次元座標で示す必要も生じてきた。
運動軸、体軸等の測定、分析トレーニングを行う場合等においても、運動者または物体の身体の各部位に対して、1Cm単位で空間を保持した運動用ラインの配設等及び配設の再現等が必要となった。
そしてトレーニングを行う運動者または物体の周辺に、「運動用ライン係止システム空間にて正確な三次元座標を有する運動用ラインを配設しようとした時、糸、ゴム紐、ロープ、ポール等の質量を伴う物体運動用ラインでは、重力により、下方に引っ張られ、空間での運動用ライン配設での座標表示は、たわみが生じる為、正確な座標表示ができないという困難が生じた。また、顔付近に配設した場合、失明の危険性も考えられた。
空間で、正確な座標を複数の運動用ラインで表す為には、質量、重さを有する物体運動用ラインではなく、重力の影響を受けることも無くたわみやゆがみのない、レーザー光運動用ライン(9)等の重量の無い光線を使用した運動用ライン、あるいは直進性を高め1点に略集中発振可能の音波を使用した運動用ラインでの配設が必須となった。
計測機能を有しない従来の物体運動用ライン係止システムでは、正確な位置、あるいは空間での座標表示を物体運動用ラインで行うには、非常に困難で、労力、時間も必要とした。
また、後日に前回と同じ設定にしようとした場合、全ての運動用ラインの高さや位置情報は残っておらず、取付け位置もあいまいになり、データ化の最も重要な記録、比較、再現を行う事が出来なかった。
物体運動用ラインの取付け位置だけではなく、運動者を取り囲む空間での、正確な配設位置の決定方法、表示方法が必要となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2021-154091
【文献】特開2020-179796
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
運動者が、運動空間中において、指定した高さや幅等を2次元座標線、あるいはピンポイントとなる三次元座標点を確認可能とする方法が必要である。
【0005】
列となるよう向かい合うように対峙する2つの運動用ライン保持部材のみでは、配設された運動用ラインでの、三次元座標に従った配設方法、配設空間で三次元座標点を示す方法が必要である。
【0006】
運動者または物体が、必要とする正確な位置に、レーザー光運動用ラインを配設する為の、発振器、感知器等の、正確な保持、固定位置の視覚的表示方法、および確な保持、固定位置への誘導手段を備える事が必要である。
【0007】
運動用ライン保持部材に、複数の横伸部材を、それぞれに、正確な高さとなるように固定するのにも、非常に時間と多くの作業が必要となり、この作業を簡略化、あるいは自動化簡略化する手段が必要となった。
【0008】
運動用ライン補助システムの向かい合うように設置された少なくとも2つの運動用ライン保持部材間での、運動者または物体あるいは、物体の運動スタート地点を表示できる手段が必要となった。
【0009】
運動用ライン保持部材に、運動用ラインの保持位置を座標に従って、X、Z座標もしくはY、Z座標を表示する方法が必要となった。
【0010】
運動用ライン保持部材に、指定、特定するX、Z座標もしくはY、Z座標の運動用ラインの保持位置を知らせる表示方法が必要となった。
【0011】
運動用ライン補助システムでの、運動用ラインの固定、配設範囲は、運動用ライン保持部材の設置している範囲でしか、固定、配設が出来ないが、この課題を解決する手段が必要となる。
【0012】
運動用ライン補助システムの運動用ライン保持部材を4個用いて、運動者または物体を四方向から大きく囲んだ場合、運動用ラインを配設可能の範囲は各保持部材の面積のみで、この四隅には運動用ラインを配設できない死角が生じ、この死角となる部分に運動用ラインを配設可能とする課題を解決する手段が必要となる。
【0013】
運動用ライン補助システムでの、運動用ラインの固定、配設は、静止した状態で固定、配設されており、動く運動者または物体に対して、運動用ラインは追随して移動する事が出来ず、運動者または物体に対して動的に動く運動用ラインの固定手段が必要となる。
【0014】
運動者または物体の動きの軌道、使用する用具の軌道を表すことの可能な運動用ラインの固定、形状手段が必要となる。
【0015】
通常では目視できないレーザー光運動用ラインによって表された正確な位置、空間座標の存在を、運動者の視覚、聴覚、触覚の3つの感覚で同時に、感知、認識できる手段が必要となる。
【0016】
ARグラスやVRゴーグルを装着した運動者は、モニター上に投影される映像を目視、認識しながらプレイ、運動するが、実空間の距離感が、視覚、聴覚、触覚の3つの感覚で同時に、感知、認識できる手段が必要となる。
【0017】
運動用ラインの固定位置を視覚的に誘導する方法と同時に、その固定位置の情報の記録、その時に固定した位置での運動者の運動状態、個人情報等の記録、運動内容と改善方法、過去との比較、今後の運動メニューの作成等、様々な情報を一括して、記録、再生、分析等を行うことが可能な手段が必要となった。
【0018】
運動者または物体の状態を、運動用ライン保持部材に固定された映像記録装置から、確認、記録するだけではなく、保持部材の存在しない上方や前後、左右の空間あるいは設置面上から、運動者または物体の状態を監視、指導可能な手段が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【0019】
請求項1の発明は、
保持部材は、少なくとも1つ以上の保持部を有し、各保持部は、設置面に対して任意の角度で配置可能であり、前記各保持部には、1つまたは複数の発振手段、または感知手段を取替自由に保持することができ、
前記発振手段は、可視光線、赤外線、音波、またはこれらに基づく電磁波や振動波を含む運動用ラインを前記設置面上の空間に発振し、
前記感知手段は、前記運動用ライン、またはそれと相互作用する物理現象を検知し、
前記発振手段及び感知手段の前記保持部材における位置情報は、数値データとして記憶手段に記憶され、
前記位置情報に基づいて、前記運動用ラインにより三次元空間が形成され、前記三次元空間内で、運動者または物体、あるいは周辺の位置を特定することが可能であり、
複数の前記発振手段のそれぞれから発振された運動用ラインの交点により三次元空間内の任意の点を三次元座標としてユーザーに認識させることができることを特徴とする運動用ライン補助システムに関するものである。
【0020】
請求項2の発明は、
電気信号により点灯、消灯、点滅の状態を制御可能な複数の発光素子が、所定の間隔で配列されてなる発光素子列が、前記保持部材の有する前記保持部近傍に沿って、所定の間隔で複数配列され、前記発光素子の点灯パターンは、前記発振手段及び感知手段の前記位置情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項1に記載の運動用ライン補助システムに関するものである。
【0021】
請求項3の発明は、前記保持部材を少なくとも2個以上備え、前記保持部材は、設置面に対して直角に配置されるもの、設置面に対して平行に配置され互いに向かい合うもの、設置面に対して垂直に配置され天井方向に向かうもの、のいずれか、または複数を組み合わせた配置形態を有する請求項1に記載の運動用ライン補助システムに関するものである。
【0022】
請求項4の発明は、
前記運動者に装着される装着装置をさらに備え、前記装着装置は、前記運動用ラインを検知する感知手段を有し、前記運動用ラインとの位置関係に応じて、振動、筋肉刺激、音、光の少なくともいずれか一つを発生させることにより、前記運動者に前記運動用ラインの位置または前記任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能を有することを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の運動用ライン補助システムに関するものである。
【0023】
請求項5の発明は
前記発振手段は、ドローンまたはモーター駆動の移動装置、あるいは前記装着装置にも搭載され、前記保持部材の周囲、あるいは遠隔地の三次元空間内を任意の軌跡で移動可能であり、前記移動装置、あるいは前記装着装置は、前記発振手段から発振される運動用ラインを任意の方向に発振可能であり、これにより、前記運動用ラインの配設範囲を広げ、死角を防止し、より広範囲な三次元座標を構築することを特徴とする運動用ライン補助システム。請求項4に記載の運動用ライン補助システム
に関するものである。
【発明の効果】
【0024】
請求項1の本発明によれば、
平面、曲面、格子状、L字型、コの字型、梯子型、球体型、半球体型、立体型等様々な形状からなる幾何学的な形状の保持部材を1つ以上の保持部用い、可視光線、赤外線、音波、またはこれらに基づく電磁波や振動波を含む運動用ラインを発振可能の発振手段を、少なくとも2つ以上を用い、座標化された発振位置より、直交あるいは、様々な角度で、任意の高さ、任意の横方向、任意の縦方向、任意の距離に特定し、運動用ラインが交差する点、いわゆる三次元座標点を形成、配設、することにより、配設された全ての運動用ラインは、三次元座標を伴う三次元空間に構築し、運動者または物体は、その周辺に構築された三次元空間の三次元座標を、視覚、聴覚、刺激等の肌感覚を用いて認識しながら運動を行うことで、空間認知能力が向上すると共に、その運動を見る指導者や研究者、さらに外部に接続されたモニターで運動者を見るユーザーも、運動者または物体の周辺の三次元座標を、同時に視覚、聴覚、刺激等の肌感覚で認知可能となると同時に、運動者または物体の動きを精密に計測・分析できるシステムを提供する。
以下は、運動用ライン補助システムによる効果である。
三次元空間内で、運動者または物体、あるいは周辺の位置を特定し、運動用ラインを交差するよう配設、張り巡らせることが可能となる。
発振手段から発せられた運動用ラインと感知手段による情報をもとに、運動者の動作を三次元で正確に計測・分析できる。これにより、運動フォームの改善や、運動効果の最大化を図るための客観的なデータに基づいた指導が可能になる。
運動用ラインの発振位置が変えられることで、様々なスポーツや運動、体形に対応できます。例えば、野球の投球フォーム分析、ゴルフのスイング分析、ダンスの動作解析など、幅広い分野での活用が期待できる。
また、これらの取付け位置は、記憶装置に記録され、時間経過後も同じ運動用ライン配設も簡単に、時間も掛けずに再現可能となり、この記憶装置には、運動用ラインの位置を座標化すると共に、運動の状態、変化、調子の良い時と悪い時の体の動きの違いを三次元座標で表示可能となる他、映像記録装置による映像も記憶し、体軸等の動きを分析機能で、分析可能となる。
これにより、運動指導の高度化、運動の効率化、新たなスポーツ体験の提供など、幅広い分野への応用が期待される。
例えば、本発明を野球のピッチングフォーム分析に適用した場合、投球動作中の腕の角度や体の回転速度を正確に計測し、フォームの改善点を見つけることがでる。また、VR技術と組み合わせることで、仮想の打者を相手に投球練習を行うことも可能である。
このように、本発明は、スポーツのパフォーマンス向上や、新たなスポーツ体験の創出に大きく貢献する効果がある。
【0025】
請求項2の本発明によれば、
保持部材に組み込まれたマイコンによる発光素子の制御機能が追加し、
発光素子を点灯・消灯させることで、発振手段や感知手段を取り付けるべき位置を視覚的に明確に示すことができます。さらに、全ての発光素子単体を水平及び垂直方向に、正方配列となるよう一律の間隔で運動用ライン保持部材に取り付けることで、発光素子自体が、高さと横、あるいは高さと奥行きを表すことが可能の座標点として機能するため、複雑な計算を行うことなく、容易に三次元座標を構築可能となる。
設置面上に発振される撓み、歪みのないレーザー光運動用ラインを平面視で横に伸びる保持部材より、水平に、そして直角に発振することで、発光素子自体が有する座標を保ったまま、運動用ライン自体も座標を有する2次元座標線となる。
運動用ラインの設置作業の効率化、運動分析の精度向上、そして新たな機能の追加といった、多岐にわたる効果をもたらす。特に、発光素子による視覚的な誘導と座標表示の簡素化は、運動する者、設置する者、分析する者、指導者にとって非常に利便性の高いシステムとなる効果がある。
【0026】
請求項3の本発明によれば、
保持部材を少なくとも2個以上備え、前記保持部材は、設置面に対して直角に配置されるもの、設置面に対して平行に配置され互いに向かい合うもの、設置面に対して垂直に配置され天井方向に向かうもの、のいずれか、または複数を組み合わせた配置形態を有することにより、保持部材を運動者に対して、前後、左右、上下のあらゆる方向から囲い込むよう配置することで、運動者の、前後、左右、上下のあらゆる方向から、運動用ラインを配設することが可能となる。全方位全てから運動用ラインが配設されることにより、より高精度に三次元座標を運動用ラインで構築することが可能となると同時に、室内ゴルフ練習場や、トレーニングジムやVRゴーグルと連動したゲーム空間等、限りある空間にも対応し、運動用ライン補助システムを導入することが可能となる効果がある。
【0027】
請求項4の本発明によれば、運動者の身体や服装、使用する用具等に装着可能の、光・音波反応振動装着装置を装着することで、感知手段となる感知器、センサーが、運動用ラインに反応することで、通常では目に見えない、レーザー光線や赤外線等の光波や、超音波ビーム等の音波に反応し装着装置に内蔵された、振動子やスピーカー、ライト等で、視覚、聴覚、触覚で、運動者に瞬間的に知らせ、感知可能となり、空間の位置を人間の感覚として、運動用ラインの位置や交点が認識可能となる効果がある。同時に、指導者や研究者、外部のモニターを見るユーザーも、同時に反応する振動装着装置を装着することで、運動者または物体と、同時に同様の刺激を感じることが可能となる、さらに、ユーザーから運動者または物体に対して光・音波反応振動装着装置に信号を送り、振動子やスピーカー、ライト等で知らせることも可能となる。
【0028】
請求項5の本発明によれば、
ドローンや移動装置や運動者または物体に装着する装着装置に搭載された発振手段により、運動用ライン補助システム空間内の死角の存在を解消すると共に、運動用ラインの照射範囲を大幅に広げ、従来の固定式システムでは実現できなかった広範囲な三次元座標の構築を可能となる。発振手段となる発振器を2つ用い、発振器は自動制御処理され自在に角度調整可能の保持具によって、運動者または物体の周辺に、2つの運動用ラインの交点となる新たな三次元座補油を有する点も特定した位置に形成可能となる。
体育館や競技場などの大規模な空間においても、効率的に三次元座標を構築することが可能であり、ドローンや移動装置が運動者に追従することで、運動者の動きをリアルタイムに追跡し、より詳細な運動分析が可能となり、遠隔地からシステムを制御処理し、運動指導を行うことも可能となる。今後の技術発展により、さらに高度な機能が実現される可能性も考えられる。これにより、大規模な空間での運動分析や、動的な運動の追跡が容易になり、スポーツ科学の研究や新たなスポーツ体験の創出に大きく貢献可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【
図1】(a)は、第1運動用ライン補助システムの、第1運動用ライン保持部材と第2運動用ライン保持部材を直角配置し、レーザー光運動用ラインで三次元座標空間を表した図である。(b)は、略平面のスポーツ器具板に横軸発光素子列が取り付けられた運動用ライン保持部材の略中央に横軸発光素子列の発光素子によって横軸中央垂直0ポイントを表示した正面図である。(c)は、正面が曲面であり、複数の発光素子を備えたスポーツ器具板の正面図である。(d)は、第1運動用ライン補助システム(1a)の、L字型となるよう直角に立体形成された直角保持部材(2e)を、配置し、レーザー光運動用ライン(9)によって三次元座標空間を、形成、構築した図である。(e)は、ドーム型の半球体型保持部材(2f)の全体図である。
【
図2】(a)は、支部材および横伸部材に発光素子列が取り付けられた運動用ライン保持部材の図である。(b)は、運動用ライン保持部材の支部材あるいは横伸部材に取り付けられる、縦軸発光素子列、横軸発光素子列の発光素子単体全てが正方配列となるように、一律の距離を保つように固定されたイメージ図である。
【
図3】(a)は、メジャー機能を有していない、レール係止部体、支部材あるいは横伸部材、に、係止具で係止された、レーザー発振器、感知機の図である。(b)は、レール係止部体、支部材あるいは横伸部材に、発光素子列が取り付けられたことにより、レーザー発振器、感知機、反射板が正確な位置に、係止具で係止されるようになった図である。(c)は、正弦定理交点照射装置(6i)の全体図である。(d)は、ドローン型移動装置(4c)の全体図である。
【
図4】個々にマイコンが組み込まれた発光素子とこの発光素子が列状に連なった、支部材、横伸部材、レール係止部体等に取り付け可能の発光素子列を表す図である。
【
図5】各横伸部材に取り付けられた発光素子列の中央付近に横軸中央垂直0ポイントを設け、設置面から、この各横軸中央垂直0ポイントを直線で結んだ線を保持部原点垂直線とし、この保持部原点垂直線と設置面を原点0とし、この原点および保持部原点垂直線を元に、横を表すX軸、および奥行きを表すY軸の左右で、+座標と-座標で表示可能とし、保持部原点垂直線と設置面との交点が原点0とし、高さを表すz軸の起点となるよう座標化された運動用ライン保持部の正面図である。
【
図6】運動用ライン補助システムの第1運動用ライン保持部材と第2運動用ライン保持部材間の中央付近に立ち位置を設けた概略図である。
【
図7】2つの運動用ライン補助システムの運動用ラインが直交するよう設置、配設され、運動用ラインに三次元座標点が生じた概略図である。
【
図8】(a)は、身体に装着する、小型光センサーと振動子を備えた光・音波反応装着装置の説明図である。(b)は、運動用ライン補助システム空間でトレーニングする運動者(42)の動画を、AIによる運動軸の分析を行った図である
【
図9】PC等のGUIから信号を送り、各発光素子に点灯指示および記憶が可能となる基版、配線システムを表わした概略図である。
【
図10】(a)は、PCから第1運動用ライン補助システムに点灯指示、情報記憶等を行う為のX軸Z軸発光素子点滅制御GUI)の全体画面図である。(b)は、全てのX軸表示ボタンの中央付近に垂直0ポイントを設け、0を起点にプラス座標番号とマイナス座標番号が与えられたX軸Z軸発光素子点滅制御GUI画面中央図である。
【
図11】(a)は、PCから第2運動用ライン補助システムに点灯指示、情報記憶等を行う為のY軸Z軸発光素子点滅制御GUIの全体画面図である。(b)は、全てのX軸表示ボタンの中央付近に横軸中央垂直0ポイントを設け、0を起点にプラス座標番号とマイナス座標番号が与えられたY軸Z軸発光素子点滅制御GUI画面中央図である。
【
図12】(a)は運動用ライン補助システム空間での、座標を「見える化」「聞こえる化」「感じる化」を同時に可能にした説明図である。(b)は、室内空間の壁や天井に、個別で使用可能の支部材、係止部体を取付け、支部材、係止部体周辺に光源列を取付けた概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、本発明を図面に従って説明する。但し、本発明はこれに限定されるものではない。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、あくまでも図面の位置、長さ、幅、及び厚みの比率、角度、形状等は一例であって、説明に表記の幅、厚さ、全長、直径等のサイズもあくまでも1例で表記している。保持部材、器材等の図示を省いた図面も含まれる。
【0031】
以下、文言を明確にする為に説明する。
運動用ラインとは、運動用ライン補助システムで、運動者または物体(42)の動きや軌道を検知する為に使用すると共に、重量の無い複数の運動用ラインにより、配設された空間に三次元座標で示す事が可能となる空間を形成可能であり、運動者あるいはユーザーも三次元座標空間を、視覚的に、聴覚的に、あるいは刺激や肌感覚により、認識、認知可能となる為の線、いわゆるラインであって、運動、トレーニング等を行う運動者、あるいは物体の動きを、様々な手段で、補助、サポート可能となる機能を提供できるラインであって、その線は、可視光線、赤外線、電磁波、音波、超音波等の光波、音波で、またはこれらに基づく、今後開発される新たな電磁波や振動波をも含まれた、総称を運動用ラインと明記する。
当明細書では、三次元座標を空間に構築する為、主にピンポイント照射が可能の直進性のある、赤色や緑色、青色等のレーザー光線等の直進光線、および音波が特定の方向に集中して進む超音波ビーム等の音波を用いて説明する。
なお、運動用ライン補助システムの用途によりレーザー光も範囲に入るが、約380から750nmの可視光線、動作検知や通信用途にも使用可能の低強度のマイクロ波やラジオ波等の電磁波、安全かつ視覚的に確認可能の低強度の赤外線等の光線、赤外線とマイクロ波の中位置する電磁波(周波数:0.1から10THz)のテラヘルツ波、周波数が3Hzから30Hzの非常に低いELF電磁波、通信等に用いられるマイクロ波(電子レンジ等の強度のあるマイクロ波は除く)、可聴音、可聴音(20HZから20kHz)を超える周波数の音波、可聴音よりも低い周波数(1から20Hz)の低周波音波、固体表面を伝わる表面弾性波、振動波の一種で、高エネルギー状態を瞬間的に伝える衝撃波、振動波が特定の物体や媒質と共鳴して拡張される共振波等も全て運動用ラインとして、使用し、発振器(7)より、発振、発信可能である。
また、これら光線、音波の、複数種類を同時に運動用ラインとして使用する事も可能である。
なおレーザー光や超音波を「発振」する発振手段を発振器(7)としているが、上記の中の光線、音波のうち、光線や音波を「発信」とされるものは、請求項の発振手段は発信手段となり、発振器(7)も発信器(7)となる。はっしん手段、はっしん器と表記することも可能である。あるいは、「発振・発信手段」「発振・発信器(7)」とすることも可能である。
当請求項および明細書では、レーザー光線および超音波ビームを運動用ラインとして用いて説明しているため、当請求項及び明細書は、「発振手段」「発振器(7)」と、統一して説明するものとする。
またはこれらに基づき、技術発展によって誕生するであろう、光線、赤外線、音波などを基礎として、光線や赤外線などに類似した性質を持つ新たな電磁波や、音波や超音波のように媒質(空気、液体、固体)を通してエネルギーを伝える新たな振動波も、運動用ラインに含まれる。
Line Laser及び、rays of lightもレーザー光運動用ライン(9)とする。
運動者および物体(42)が、生命体あるいは生命体に準じた物体の場合、細胞やDNAを損傷するリスクがある紫外線、高エネルギーであり、短時間でも細胞を損傷するリスクが高いX線やガンマ線、過剰暴露による加熱リスクのある高強度マイクロ波等、人体に対してリスクの高い光線や音波は、運動用ラインから除外するものとする。
当運動用ライン補助システムにおいては、ピンポイント照射が可能の、直進光線、平行光線、で、コスト的な面で比較的安価である運動用ラインとして、レーザー光運動用ライン(9)の使用、配設が主となるが、ほか光音波が特定の方向に集中して進む超音波ビーム、光や音が平行に整えられて直進するように調整されたコリメート波、光と音波の両方を含めて、特定の方向にエネルギーが集中して進むエネルギービームも、運動用ラインの一つとして含められる。
運動用ラインの一つとして、レーザー光線、電磁波、赤外線等の光線や音波ビーム等の音波、コメリート波の総称を波動エネルギーと総称する場合もある。波動エネルギーは運動用ラインでもあるとも言える。
主に用いられる、可視光レーザーは、安全対策が比較的容易で、波長400から700nmで視認性が高い種類のものが望ましく、特に波長約520nmの緑色レーザーと、可視光の中で最も安全性の高い波長である波長約650nmの赤色レーザーを使用するのが適している。
運動用ラインの一つとして、波長700から1400nmの近赤外線レーザーは、可視光に比べて、眼への影響が小さく安全性が高いという特徴があるが、肉眼では見えないため、特別な装置が必要である。808nmの半導体レーザーで安価に入手可能である。
波長1400から3000nmの赤外線レーザーは、安全性が高いが肉眼では全く見えず、特殊な感知器(8)が必要であるが、使用目的等に合わせて使用することも考えられる。
今後、技術進展で、音波、赤外線、電磁波等で、ピンポイント照射またはピンポイントに向けた発振、あるいは平行発振等が可能となった場合は、これらの音波、光線等も、運動用ラインの一つに含まれることとする。なお、人に害をもたらさない音波、光線等が前提である。レーザークラスの使用、出力、照射時間などを考慮し、安全基準を遵守しなければならない。
ほか、楕円等の運動軌道や四角、円形、矢印等の枠状で発振可能のレーザー光も運動用ラインの一つとして含まれる。
発振手段とは、上記の可視光、レーザー光、赤外線、超音波ビーム等の音波を発振することが可能の、の発振器(7)があげられる。レーザーポインターも発振器(7)の一つである。なお、レーザー光は、人間の目を損傷しない、弱い光線を使用するのが望ましい。
レーザー光の照射形状、壁等の平面に照射された形状は、点状、四角状、丸状、四角や矢印型等の枠状等、様々な形状のものを使用する。
太さは、視覚的に見える大きさ、太さのレーザー光が好ましいが、精度を高くするため等の使用用途で、少なくとも400ミクロン以上の太さであり、人間の髪の毛より細いレーザー光も含まれる。使用条件や使用方法により、300mmを超える幅を有したレーザー光運動用ライン(9)も使用可能である。
ドローン型移動装置(4c)等より、レーザー光運動用ライン(9)を発振した場合、地上の起伏や、空中での揺れ等、様々な変化、あるいは運動者または物体(42)の動きでの許容範囲として、照射する場合等、複数の発振器を使用して、300mmをさらに超える幅のレーザー光運動用ライン(9)も使用可能である。
比較的安全対策を取りやすい、赤色、緑色のレーザー光を発信可能の、市販のレーザーポインターは、電源となる電池も入っており、価格も1本数百円から千円前後でも入手可能であるので、レーザー光運動用ライン(9)の発信器(7)として使用するのが、コスト的に見ても有用である。
なお、レーザーポインターを含む「携帯用レーザー応用装置」は、日本国内の、消費生活用製品安全法の「特別特定製品」に指定され、同法施行令の規制対象とされる。レーザーポインターを扱う場合は「技術基準」に適合させ、第三者検査機関の検査を受けて、レーザーポインターにPSCマークを表示することなどが規定されており、日本国内使用においてこのPSCマークが表示されたレーザー発振器を使用する必要がある。
運動用ラインとして用いられる音波、超音波に関しては、指向性を持つ超音波ビームで、数十MHzから数MHzの範囲内の高周波で生成する場合、10ミリメートル以下の幅に収束させることが可能である。実際には、音響レンズや音波コリメータといった技術を利用することで、数ミリメートルの幅にまで収束させることができる。
数MHzから数百MHz周波数帯域の超音波は、音圧(つまり強度)や照射時間によっては、人間に損傷を引き起こす可能性があるので、運動用ライン使用からは除外される。
1から15MHzの超音波を利用し、体に安全な音圧レベル(数mW/cm2程度)であれば、医療分野での使用例があるように、人体に害は少ない為、運動用ラインとして用いることができる。
運動用ラインとして用いられる超音波ビームの到達距離は、空気中の場合、典型的な超音波(20kHz以上)では、距離は数メートルから十数メートル程度となる。
運動用ラインにおいて、現在の技術において、10m先に幅2mmほどに集約可能の超音波ビームを活用することも可能であるが、到達距離や運用コスト等を考慮しても、直進光線、平行光線である、レーザー光による、レーザー光運動用ライン(9)の活用が望ましい。
運動用ライン保持部材(2)とは(以下、保持部材と短縮し記す)、運動用ラインを発信する発振器(7)、あるいは感知器(8)等を、複数保持する為の横幅を保ち、運動用ラインの範囲を横方向に伸ばす為の横伸部材(4)と、設置面の上方に、運動用ラインの範囲を縦方向に伸ばすと共に、保持部材(2)全体の安定を保つ役割を併せ持つ支部材(3)で主に構成される。
保持部材(2)は、発振器(7)、あるいは感知器(8)等取り外し、交換可能となる保持部(15)が一つ以上、あるいは複数が備えられ、発振器(7)、感知器(8)等様々な必要器具が、それぞれの部材の幅や高さに渡って広がる。
1つあるいは、複数に分かれた保持部(15)は、設置面に対して任意の角度で、保持部材に配置可能で、保持部材表面に螺旋状で上に伸びる形状や、保持部材表面にコの字型が左右に連続し上方に上がる形状等の1つの保持部(15)、あるいは保持部(15)が、保持部材表面横方向に伸び、両端があり、この一つの保持部(15)が、設置面に対して上方向に、保持部材表面に沿って、順番に複数が並列して上がっていく複数からなる保持部(15)。もしくは、保持部(15)が、保持部材表面縦方向に伸び、両端があり、この一つの保持部(15)が、設置面に対して横方向に、保持部材表面に沿って、順番に複数が並列して保持部材表面横方向に拡がる保持部、さらに規則正しく斜めの角度で平行入れる配列される複数の保持部(15)等、保持部の配置方向、数、さらに配置角度は様々である。
運動用ラインを保持する保持部材(2)は、平面視で横または縦、または螺旋状等に伸びる、少なくとも1つ以上の保持部(15)を有した、平面、曲面、格子状、梯子状、L字型、コの字型、半球体、球体、ボックス型、円錐型、三角錐等の形状で、幾何学的な形状となる。
これらの形状の保持部材(2)は、一つの保持部材(2)で、運動者または物体を完全に取り囲むような、半球体、球体、ボックス型、円錐型、三角錐形状等の一体型と、平面、曲面、格子状、梯子状、L字型、コの字型等の形状で、これらを1つ、あるいは2つ、3つとそれぞれ空間を設けて、組み合わせて使用し、設置する範囲を広げる事が可能の分割型、分割されたものを組み合わせる立体的にする組立型等、一つあるいは複数からなるの保持部材(2)等がある。
主に保持部材(2)を支えると共に、横伸部材(4)の取付け保持、高さ調整することが可能の保持部(15)を有する支部材(3)と、発振器(7)、感知器(8)、映像位記録装置(38)等を保持具(6)によって水平方向固定、垂直方向、自在位置に保持、固定、取替自由となる保持部(15)、および支部材(3)に固定される部分となる保持部(15)を有する、平面視で横方向に伸びる横伸部材(4)で構成される。
保持部材の形状は、直線で構成された平面板型、平面板が曲線で構成された湾曲形、格子状となった形、四角枠の中に、水平の横伸部材が複数、移動可能となるよう構成された形、直角に折れ曲がったような形の直角保持部材(2e)、半球体型保持部材(2f)、ドーム型で設置面(39)に立つ運動者(42)を四方、上方から覆うような形等様々である。
直角型、半球型、型は一つの保持部材(2)で、少なくとも運動者の前後どちらかと左右のどちらからかの2方向から、複数のレーザー光運動用ライン(9)を自由な位置、任意の位置から直交、あるいは様々な角度で配設することも可能である。
保持部材(2)には、有する支部材(3)と横伸部材(4)が一体となった形状もあるが、それぞれが分割して、組み合わせるような形状の保持部材(2)の場合、少なくとも1本あるいは2本以上の支部材(3)と複数の横伸部材(4)がネジやボルト、幾何学的な形状の接続具、あるいはレールスライド式、さらにはモーター駆動運搬装置(6c)により、取り外し可能に、保持部材(2)全体が、設置面(39)に直立するよう配置可能で、複数の横伸部材(4)が、1本あるいは2本以上の支部材(3)の前面、あるいは側面、あるいは背面(裏側)に沿って、上下に、そして、横伸部材(4)の両端に沿って設けられた保持部(15)が水平になるように固定可能な構造が望ましい。
平面視で横方向に伸びる保持部材(2)は、発振器(7)、感知器(8)等をが、向かい合わせた時、互いの保持部材に保持されている発振器(7)、感知器(8)等が発振、受信となる方向が、前面、正面とする、その裏側が背面とする。背面と前面とを略同形状にして、正面と裏を、反転させ発振器(7)、感知器(8)等を向かい合わせる方向に向け保持して使用しても良い。
保持部材‘(2)自体が設置面(39)の上方空間に静止するのみではなく、静止と移動を伴う運動、あるいはスピード変化を伴う運動、常に一定速度で移動運動を行う保持部材‘(2)等、様々な移動運動を伴うも保持部材‘(2)含まれる。運動方向も上下、左右、前後と三次元で様々に移動可能である。任意の位置、特定の位置に、保持した運動用ラインを少なくとも1つ以上を交差する点を形成することが可能であることが、保持部材(2)の機能となる。
保持部材‘(2)の材質は、発振器(7)、感知器(8)を設置面上に固定、保持可能の物質および、様々な物質の複合体も含まれる。
保持部材‘(2)は運動者または物体(42)の動きと同期して動くのが望ましい。同期して動くことにより、時間軸とともに三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)を中心とした、運動者または物体(42)の動きの三次元座標を算出することが可能となる効果がある。
支部材(3)にも、横伸部材(4)だけではなく、発振器(7)、感知器(8)、映像位記録装置(38)等を保持具(6)によって略垂直方向上下、自在位置、任意位置に変えて、保持、固定可能である。
横方向に伸びる横伸部材(4)の形状は、面を有する形状、円等丸みを有する形状、棒状、平面状、等、幾何学的な形状であり、発振器(7)、感知器(8)等や、必要器具、器材等を安定的に固定可能な形状で、歪み等が生じない硬さを有するものとなる。
複数取り付けられる横伸部材(4)は、それぞれ支部材(3)の略垂直上下方向に、任意の位置、高さに変えることが可能である。
保持部材(2)、支部材(3)、横伸部材(3)とも、発振器(7)、感知器(8)等正確な位置に固定する為、さらには保持部材(2)、支部材(3)、横伸部材(3)の各位置が、座標化されるための、距離の単位表示と座標を形成するための機能、方法が必要であり、それらの、座標形成および表示の為の手段、方法、部品や装置となるもの、座標指示や表示、制御を行うシステム等が備えられることとなる。
まず、保持部材(2)、支部材(3)、横伸部材(3)表面の、発振器(7)、感知器(8)等を取付ける保持部(15)には、図での表記は省くが、一般的な、mm単位で物差しやメジャーと同じく、1mm単位で線としめされ、5cm、10cmごとに数字での表示がされているものとする。このmm単位の表記以外の座標を形成、表示する手段が、運動用ライン補助システムに、あらたに設けられることとなる。
また、複数の発振器(7)、感知器(8)等を、各取付位置は座標で表示可能とする事を目的として、水平配置固定、垂直配置固定可能な機能を有した形状となるものが望ましい。保持具(6)によって水平配置固定、垂直配列固定、上下左右回旋、自動移動、自動上下左右回旋可能な保持具もある。
横伸部材は幾何学的な形状となるが、正面よりみて、高さとなる幅は1mm以上、場合によっては平面板のように3mを超える場合もある。厚みは少なくとも1mm以上、場合によっては100mmを超える場合もある。横方向に伸びる長さも対象物である、運動者または物体(42)以上の長さを有し、対象運動においては3mを超え、さらには継ぎ足し、接続を行い、数百メートル以上となる場合もある。
横伸部材は取り外しも可能であり、支部材の間を上下に移動も可能、また単体もしくはレール固定部体(4a)と共に、垂直面は天井、床等にも取り付け、固定し、発振器(7)等、様々な器具、具材を自由な位置に取り付け、移動、取り外しも可能である。床面に使用する場合は、透明の保護材が上部に位置することとなる。
支部材(3)においても横伸部材(4)と同様に、幾何学的な形状となり、横伸部材(4)を含め保持部材(2)全体を支えることができる機能を有する。自律直立可能な形状、土台を有した形状等様々であるが、歪みや転倒等が生じない硬さと安定性を有するものとなる。支部材(3)および横伸部材(4)共に、略端から端の両端にかけて、発振器(7)、感知器(8)や様々な機器、器具が保持、あるいは固定可能の保持部(15)をそれぞれの表面に有し、保持具(6)によってこれらを保持、固定可能である。レール固定部体(4a)を支部材(3)の表面に垂直となるようネジ等で固定。横伸部材(4)には両端に渡って水平となるようネジ等で固定し、各保持具(6)が、レールの中でスライドし、任意の位置、発送素子(11a)が点滅等行っている直近まで手動、またはモーター駆動運搬装置(6c)によって移動可能となる。
運動用ライン保持部材(2)の構成素材は、スチール、アルミニウム等の金属類、強化プラスチック等の合成樹脂等が、強度もあり望ましいが、素材はこの限りではない。
保持部(15)とは発振器(7)、受信器(8)、映像記録装置(カメラ、携帯電話等も含む)(38)、モニター(46)等を、交換、取替自由に、個数の増減自由に、取付位置も自由に、指定した位置に取り付ける、保持する為の部位となる。
保持部材(2)、支部材(3)、横伸部材(4)、レール固定部体(4a)等の全体にわたって、発振器(7)、受信器(8)や、その他器具等が取り付けられるように、設けられている。
保持部(15)の形状は、主にM4からM10前後のボルトやネジで保持部材(2)を貫通する丸形の貫通孔、楕円ネジ穴(15a)、あるいは直線状に伸びる凹型、あるいは凸型のレール状等様々で、保持部材(2)の形状によって、直線、湾曲、フラフープのような円形、直角に曲がった形状、格子状になった形状、螺旋のように少なくとも1本以上の保持部が、箱型や球体型の保持部材の内面を等間隔で上下に伸びるバネのような形状の螺旋型等様々である。
凹型、あるいは凸型のレール状の保持部の範囲内を、モーターが搭載された、モーター駆動運搬装置(6c)が、発振器(7)、感知器(8)、横伸部材(4)等が、保持具(6)や固定具等によって、保持、取付され自動制御で運搬移動するものもある。モーター駆動運搬装置(6c)によって、手動での各部材等の取付時間が大幅に解消される。なお、モーター駆動運搬装置(6c)は、保持部材の表面にほぼ空間を開けない状態で移動、運搬する装置で、保持部材(2)と空間を開けた状態、空間を保った状態で移動する、ドローン型移動装置(4c)等の移動装置とは区別するものとする。
発振器(7)、感知器(8)等を固定する保持具等の、各必要部材も同様である。保持具(6)、部材等は、運動用ライン保持部材(2)にネジ、ボルト等で固定可能であるが、これらの種類もこの限りではない。
なお、接続具等の大きさ、保持部(15)等の大きさも、対象である運動者または物体(42)の大きさによっても、変化する。例えば対象となる物体が、仮に10cm以下、あるいは1cm以下であった場合、保持部材(2)自体も小さくなるため、その対象に合わせて、接続具等の大きさ、保持部(15)等、使用される様々な部材、器具等も小さくなる。逆に対象となる物体が大きくなると、前述の部材や器具、接続具等、全て記したサイズ等より大きくなる場合もある。
支部材(3)に固定される部分となる横伸部材(4)の保持部(15)は、保持部が正面から裏側に貫通孔が設けられた板型等の形状のような横伸部材(4)では、発振器(7)、感知器(8)、映像位記録装置(38)を前面から保持具によって固定され、前面あるいは裏側より貫通孔をとおして支部材に固定可能となる、1面での保持部(15)によって、固定、共有可能な場合と、Lフレーム形状のような横伸部材(4)では、片側面に、発振器(7)、感知器(8)、映像位記録装置(38)等が専用で保持具(6)によって、貫通孔あるいはレール形状の保持部(15)が設けられ、支部材と連結、取付可能となる貫通孔等の保持部(15)がもう片面に設けられ、保持部が、2面に設けられる場合とある。
板型横伸部材(4)であっても。板型横部材の両末端側面を支部材(3)よって挟み込むように保持、固定されるときは、Lフレーム形状横伸部材と同様に、支部材(3)取り付け専用の保持部と、発振器(7)、感知器(8)等を固定する保持部(15)は、2面となりそれぞれ異なる。
保持部(15)の形状は、凹溝、凸溝等のレール状や。円形、楕円、角型の貫通孔、貫通していない穴等、形状は用途、保持部材の形状に合わせ様々であり、保持部材(2)に少なくとも1つ以上備わる。数も1本から複数様々である。
保持部(15)は、保持部が正面から裏側に貫通孔が設けられた板型等の形状のような横伸部材(4)では、発振器(7)、感知器(8)、映像位記録装置(38)を前面から保持具によって固定され、前面あるいは裏側より貫通孔をとおして支部材に固定可能となる、1面での保持部(15)によって、固定、共有可能な場合と、Lフレーム形状のような横伸部材(4)では、片側面に、発振器(7)、感知器(8)、映像位記録装置(38)等が専用で保持具(6)によって、貫通孔あるいはレール形状の保持部(15)が設けられ、支部材と連結、取付可能となる貫通孔等の保持部(15)がもう片面に設けられ、保持部が、2面に設けられる場合とある。
板型横伸部材(4)であっても。板型横部材の両末端側面を支部材(3)よって挟み込むように保持、固定されるときは、Lフレーム形状横伸部材と同様に、支部材(3)取り付け専用の保持部と、発振器(7)、感知器(8)等を固定する保持部(15)は、2面となりそれぞれ異なる。
保持部(15)の形状は、凹溝、凸溝等のレール状や。円形、楕円、角型の貫通孔、貫通していない穴等、形状は用途、保持部材の形状に合わせ様々であり、保持部材(2)に少なくとも1つ以上備わる。数も1本から複数様々である。
発振器(7)とは、前述の運動用ラインとなる、光線や音波を発振あるいは発信可能であり、赤外線直進光線、あるいは平行光線等もしくは超音波ビーム、エネルギービームを発振(発信ともいう)できる素子であればどのような素子でもよいが、一点に向けて直進性のあるレーザー光線を使用するのが、コスト的に望ましい。指向性、直進性を高めた超音波等の発振器も含まれる。
これら発振器(7)は、保持具(6)を用いて、運動用ライン補助システムの保持部材(2)や保持部(15)、他、使用する機材や機器に、自由に、取替、交換、増減、取付け、取付位置変更、種類の変更、搭載等が可能である。
以下より、運動用ラインは、コストが低く、電源確保も比較的安易な、レーザー光運動用ラインをメインとして説明する。
感知手段とは、前述の運動用ラインとして使用される、レーザー光、赤外線、電磁波等の光線や超音波ビーム等、指向性のある光や音を、感知可能な光センサーあるいは、前記音波等を感知可能の音波センサー等、光波や音波を検知および感知可能とする機能を有する感知器(8)、および、運動用ラインと相互作用する物理現象も検知可能な感知器(8)も含まれる。
運動用ラインと相互作用する物理現象を検知可能のセンサー、感知器(8)として、温度(音感センサー)、光(光センサー)、色(色識別センサー)、圧力(圧力センサー)、磁気(磁気センサー)、速度(速度センサー)、加速度(加速度センサー)、音(音感センサー)、超音波(超音波センサー)、電磁波(電磁波センサー)、身体に装着可能な様々な現象を感知可能の感知器等、さまざまな物理量を検知・計測する機能を有するセンサーも、運動用ライン補助システムに用いられる感知器(8)に含まれる。
Light Detection and Rangingセンサーのように、センサー自体がパルス状のレーザー光を水平方向、垂直方向、360度、全方位に発振し、反射光を感知、検知し、球体状の全方位の距離データを収集し、点群データを生成し。センサーが取得した距離データを基に、物体の位置を三次元座標で表現可能の、発振機能と感知機能を共に備えたものも、発振器(7)および感知器(8)に含まれる。
これらセンサー以外とも共に、今後新たに開発されるであろう、可視光線、赤外線、音波、またはこれらに基づく電磁波や振動波も運動用ラインとされ、これら可視光線、赤外線、音波、またはこれらに基づく電磁波や振動波等を感知可能の、センサーも運動用ライン補助システムの感知手段、感知器(8)として用いることが可能である。
これら感知器(8)、センサー類も、様々な用途により、運動用ライン補助システムの一つとして、様々な器具、部位、さらには運動者や運動物体(42)にも取り付け、取替、交換、追加、位置変更等が自由に保持、設置可能である。
センサーをセンサと称する場合もある。
発振器(7)から発振、照射、配設される運動用ライン他、運動用ライン補助システムの運動用ラインが発振、配設された空間で、これらと相互作用する物理現象を検知、感知、受信することが可能であるものを感知器(8)とする。
赤外線も様々な位置を特定する等の機能を有し、運動者または物体(42)の運動を様々な手段より補助する事が可能の運動用ラインの一つである。
運動者は人間のみに限らず、物体も含まれるものとする。以下これらを番号(42)で記す。なお、頭部、手、腕等の記載は人間の部位とする。
例えば、距離センサーは、運動用ライン(レーザー光線など)、あるいは赤外線等を発振、発射し、対象物(運動者など)からの反射光を受光することで距離を計測。この反射光は、運動用ライン、あるいは赤外線と対象物との相互作用によって発生する物理現象である。
ジャイロセンサーは、運動用ラインあるいは赤外線が投影された空間内で運動者が動くことで、運動用ラインと運動者の位置関係が変化し、この変化をジャイロセンサーが検出。この位置関係の変化も、運動用ラインあるいは赤外線と運動者との相互作用による物理現象と言える。
圧力センサー内蔵マットは、運動者がマット上に荷重することで、マットが変形し、その変形を圧力センサーが検出する。この変形は、運動用ラインが形成する空間内での運動者の位置や姿勢との関連性を持つため、間接的に運動用ラインとの相互作用と捉えることが可能となる。
温度センサーは、運動者の体温や運動による発熱などを検出。運動者が運動することで、運動用ラインが投影された空間内の温度分布が変化し、この変化を温度センサーが検出する。
色センサーは、運動者の服装の色や肌の色などを検出。運動用ラインが投影された空間内で、運動者の動きによって、運動用ラインと運動者の色の組み合わせが変化し、この変化を色センサーが検出する。
他センサーも含め、これらのセンサーは、いずれも運動用ラインが形成する空間内での運動者の動きや状態を検出可能である。そして、その検出結果は、運動用ラインとの位置関係、時間的な変化、または物理的な影響といった、何らかの形で運動用ラインと相互作用として関連付けられる。つまり、これらのセンサーが検出する物理現象は、運動用ライン補助システムという人工的な環境と、運動者または物体(42)という自然な現象との相互作用の結果として生じていると言える。
記憶手段とは、レーザー光運動用ライン(9)を発振する発振機(7)、感知器(8)の取付け位置、および関連する様々な情報等を記憶することが可能な電子記憶媒体であり、PCのハードディスク、情報記憶カード、USB記憶装置、サーバー、通信システム上のクラウドサーバー、コンピュータのメモリ、ストレージ装置、データベース、携帯電話等様々な情報がデジタル情報等として、記憶可能の装置、器具等(33)である。操作盤、演算装置、制御処理装置、入出力装置とディスプレイ、モニター装置、スピーカー、通話システム、情報送信システムを通常備えているものが望ましい。
尚、制御処理装置の入出力装置等からケーブル接続、もしくは無線通信システムを介して感知器(8)及びドローン型移動装置(4c)、ロボットアーム保持具(6a)、モーター駆動運搬装置(6c)、映像記録装置(38)、光・音波反応振動装着装置(19)、外部とも接続されているモニター(46)、神経インターフェイス(EMS)(48)、ARグラス・VRゴーグル(スマートグラス、MR複合現実技術等も含む)(49)、正弦定理交点照射装置(6i)、クラウドサーバー等と接続可能である。今後の技術発展で、上記とは異なる装置、器具が開発されるであろうが、これら情報を記憶、記録可能な器具、装置も記憶手段の一つとする。
当説明では、記録装置を表示番号(33)として説明する。なお、携帯電やタブレット端末(38)、ドローン型移動装置(4c)も記録装置の一つ、及び映像記録装置(38)に属するものとする。
これら電子媒体に、レーザー光運動用ライン(9)を発振する発振器(7)、感知器(8)等の、運動用ライン補助システム(1)の運動用ライン保持部材(2)等への取付位置、座標等が記憶、再生が、可能となる。有線もしくは無線の通信システムと介して情報が送感知される。
これらの情報、操作、制御等は、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等の、一括、総合、統括的に、指示、制御、操作、記憶、さらには情報分析および予測を行い、外部とも接続、連携等、様々な情報を記憶、呼び出し等可能のプログラムを用いることが望ましい。
設置面(39)とは、運動用ライン補助システム(1)が設置可能とされる面が、設置面である。水平面のみではなく、起伏がある面、あるいは斜度のある面の上下差が生じる面、あるいは斜度を水平に横切る面も、設置面となる。また、陸上あるいは水中の設置可能な面であっても、設置面の一つとする。運動用ライン補助システムは、この設置面の上に設置し、運動用ラインを設置面より上方に配設することとなる。
配置される接地面(42)は、体育館やサッカー場、トレーニングジム室内等、略水平面が望ましが、スキー場斜面等の斜度のある設置面のほか、ゴルフ場等の、凹凸のある設置面、さらにはスポーツ、医療研究所、学校、高齢者施設等でも、運動用ライン保持部材(2)が安定配置可能の、高さ調整機能、水平調整機能等備えた水平高さ調整具(5a)を運動用ライン保持部材(2)の下部、設置部分に有していることが望ましい。
設置面(39)にも、発振器(7)、感知器(8)、反射板(8a)の他、圧力センサー等の様々なセンサー類も保持、取付可能である。なお、これらの腕には、シート等で覆うことも可能である。
運動者または物体(42)とは、運動用ライン補助システム(1)が設置されている設置面(39)、及び運動用ライン補助システム(1)より配設される複数の運動用ラインが配設されることにより形成される三次元空間内に位置し、その空間で、静止状態または、定位置での運動、動用ラインが配設可能となることにより形成される三次元空間内を、任意の軌道で移動し運動を行う運動者の人間であり、物体とは、同じくその空間で、静止状態または任意の軌道で移動する、動植物、あるいは静止物、任意の軌道で移動を行う固体、液体等物理的物体となる。なお、気体、光線、音波等は物体の範囲から除外する、
対象となる運動者に年齢、性別、大きさは関係なく、また物体に対しても、運動用ラインが配設されることにより形成される三次元空間内に位置することが可能であれば、大きさ、重量等の制限もない。
なお、プールや水面下においても、水面以下に運動用ライン補助システム(1)を設置も可能となり、水中を移動可能なドローン型移動装置(4c)を用いて、運動用ライン補助システム(1)設置面より下方に搭載された発振手段である発振器(7)により運動用ラインを任意の方向に発振、配設が可能である。
保持具(6)とは、発振器(7)、感知器(8)等を取換、交換自由に、固定、保持、搭載可能とする器具であり、保持部材(2)、支部材(3)、横伸部材(4)、レール固定部体(4a)、当の保持部(15)に取替自由に、位置も自由に固定、搭載、保持可能器具である。
ドローン型移動装置(4c)、光・音波反応振動装着装置(19)、ARグラス・VRゴーグル(スマートグラス、MR複合現実技術等も含む)(49)、正弦定理交点照射装置(6i)等、運動用ライン補助システムに関連する、器具、機械、部材にも取り付け、搭載可能であり、保持具(6)によって、発振器(7)、感知器(8)等を取換、交換自由に、固定、保持、搭載可能となるものでもある。
保持具(6)自体に、分度器のような数値を目印に、横方向に約180度前後対応した手動式の横方向角度調整可能部分と上下方向に同じく約180度前後の角度調整可能の部分が分かれ、それが連結した保持具(6)であることが望ましい。(90度に満たない角度、360度調整可能のものも含まれる)
これら横方向、上下方向が、0.1度単位で、手動ダイヤル式等で微調整可能であれば、正確な座標指示、位置特定の運動用ラインの配設が可能となる。
さらに運動用ライン補助システムと有線接続、通信システムを介して自動角度制御機能を備えた自動角度制御保持具(6d)を少なくとも2つ以上用い、自動角度制御保持具(6d)に保持された発振器(7)より、少なくとも2本以上のレーザー光運動用ライン(9)が、異なる発振角度で空間に発振し、空間で交差させることで、レーザー光運動用ライン(9)等の照射、発振角度が指定、特定できることで、正弦定理、三角測量方式等を用いた、運動者や物体(42)までの距離、もしくはその周辺の指定、特定する位置に、運動用ラインを発振、配設も可能となる。
運動者または物体(42)とは、主に運動用ライン補助システムの運動用ライン配設空間で、静止または運動を行う人、あるいは人間ではなく、ペット等の動物、植物、生命体以外にも静止、あるいは動きを伴う様々な自動で動く物体、静止物、あるいは固体、液体等の物体も含まれる。対象となる大きさも、1cm未満、10m以上様々で、限りは無い。
ユーザーとは、運動者、あるいは運動のトレーナー、指導者、運動研究員、医学関係者、あるいはリハビリ指導者、運動用ライン補助システムを見学する人々、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)を操作する者、あるいは点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)に関連するAI運動分析等様々なプログラム等に携わる医師、教師、研究者、通信システムに繋がるイベントやゲームに関連する参加者やプレイヤー、さらにはモニター見学者や観客等も幅広くユーザーに含まれる。
これらユーザーにも、様々な関連システムや、器具、器材等によって、運動用ライン補助システムの発振手段のそれぞれから発振された運動用ラインの交点により生じる、三次元空間内の任意の点、いわゆる三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)、そして静止した交点のみではなく、プログラムと関連する装置によって自動で制御、移動していく三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)、あるいは略直線に伸びる複数のレーザー光運動用ライン(9)、あるいは丸形、四角型、楕円形型のような、様々な枠状に形成されたレーザー光運動用ライン(9)の配設状況、ピンポイントを、聴覚、視覚、触覚等の人間の有する感覚等に認識させることが可能である。
合成樹脂や金属等で作られた保持具(6)は、一体式だけではなく、保持する発振器(7)、感知器(8)等の角度および向きを変える横回旋機能と上下の縦回旋等の機能を有するものが、レーザー光等発振、感知の方向、角度等の微調整が可能となり望ましい。
通常、運動用ライン保持部材(2)は横、縦とも3m以内の幾何学的物体が占めている場合が多いが、さらに大きく、高くすることも可能であり、また個々での単独使用も可能とし、支部材(3)、横伸部材(4)を組み合わせて大きく、範囲、面積等を拡大することも可能である。
また、特許化されている「運動用ライン係止システム」では、主に重量のある、ロープやポール等の質量のある物体的な運動用ラインを使用する為、2つの保持部材双方に、この物体的な運動用ラインを張り渡せる必要がある為、通常、保持部材を対として、その2つが略正対するよう設置し、運動用ラインの両端付近を保持部材に固定、係止する必要があった。
しかし、当「運動用ライン補助システム」では、主に水平に直進可能のレーザー光運動用ライン(9)を使用する為、運動用ライン保持部材(2)同士は、略正対する配置する必要性がなくなる。1つの保持部材のみの運動用ラインの配設が可能である
2つの運動用ライン保持部材(2)を、略直角、L字型となるよう配置し、互いの運動用ライン保持部材(2)正面より、レーザー光運動用ラインを照射し、配線を行うことも可能となる。2つの運動用ライン保持部材(2)より、双方ではなく別方向の2方向への配設も可能となる。
あるいは、反射板をも利用して、様々な角度をとなるよう運動用ライン保持部材(2)同士の設置、使用することで、さまざまな用途、使用法を行うことも可能である。
発振器(7)、感知器(8)等によるレーザー光運動用ライン(9)を使用する場合は、発振器(7)が固定された、対峙する側には、鏡や反射板を直立固定、正対固定し、発振器(7)が固定された運動用ライン保持部材(2)側に感知器(8)を固定しても良い。また、鏡や反射板を斜めに固定し、その角度に合わせ感知器(8)を様々な固定可能部分に固定する方法もある。
また、運動用ライン保持部材(2)を対として、例えば共に発振器(7)のみ、またはさまざまな物理的信号を検知可能の感知器(8)のみを保持、固定して使用する方法も可能である。
発振器と感知器が一体となった発振感知器も保持、使用可能である。運動用ライン保持部材対面に反射板を設置した場合等有用である。
装着装置とは、運動者または物体(42)に直接的、あるいは間接的に装着可能の、装置としての機能を有するものとなる。
光・音波反応振動装着装置(19)ベルト型振動受信器(19a)、シップ型光・音波反応振動装着装置(19d)類等、神経インターフェイス(EMS)(48)等、ARグラス・VRゴーグル(スマートグラス、MR複合現実技術等も含む)(49)等がその一つで、他様々ま装置機能を有した装着装置が存在する。
モーター駆動運搬装置(6c)とは、発振器(7)、感知器(8)等の、搭載、固定、取り外し、位置移動等の作業を簡略化させると共に、発振器(7)、感知器(8)あるいは運動用ライン補助システムに用いられる器具等を、横または縦方向、一定の軌道で、レール移動させる装置であればどのような装置でもよい。例えばスライドレール(4a)に沿って、作動制御可能である。モーター等は制御処理装置の入出力装置と接続され、制御処理装置の指示により作動距離をモーターの回転数で割り出し、回転、停止を行い動作する。
保持部材(2)の保持部(15)あるいは横伸部材(4)の保持部(15)に取り付けたモーター駆動運搬装置(6c)は、取り付けられた、発振器(7)、感知器(8)等の器具や、器材、ロボットアーム保持具(6a)等を、それぞれに取り付けられた、主にレール型の保持部(15)、またはレール固定部体(4a)に沿って、一定の軌道を、左右または螺旋状、あるいはコの字状に運搬移動する。
支部材(3)にモーター駆動運搬装置(6c)を取付けた場合は、主に横伸部材(4)を固定具等で固定し、支部材(3)に取り付けたレール状の保持部(15)、またはレール固定部体(4a)に沿って、一定の軌道で、上下し、横伸部材(4)を運搬する。
発振器(7)、感知器(8)から送感知されるレーザー光運動用ライン(9)の他、映像記録装置(38)や、モニター(46)、スピーカー等の機器が搭載可能である。さらにモーター駆動運搬装置(6c)を備えたレール固定部体(4a)も取り付け可能で、モーター駆動運搬装置(6c)には保持具(6)に固定、固定された複数の発振器(7)、感知器(8)等も固定できる。
なお、モーター駆動運搬装置(6c)と、ほぼ同形状であるがモーター駆動を有しない、手動の運搬装置も使用可能であるが、説明から省くものとする。
移動装置は、運動用ライン補助システムの対応可能の範囲を、拡大可能とする機能と、様々な動き、運動、移動を行う運動者または物体(42)に、発振器(7)、感知器(8)や映像記録装置(38)等の様々な機器を備え搭載して、追随、誘導、あるいは、あらゆる方向から複数で取り囲み、運動用ラインを任意の方向に発振ことも可能とする機能も含まれる。
また、保持部材(2)からは離れた位置にあり、100mm以上、距離を保ち駆動装置を有して移動可能である。
運動用ライン補助システム(1)は、保持部材(2)の設置範囲によって、運動用ラインが発振、配設される範囲も、自ずと制限が発生し、また配置方法、配置方向等により、運動用ラインが発振、配設できない死角部分が生じてしまう。
これらの問題を解決する為には、一定の範囲一定の軌道と異なる、任意の軌道で、任意の位置より、少なくとも運動用ライン補助システム(1)の、保持部材(2)の周辺に少なくとも数百メートルほどの周辺で、運動用ラインを発振、配設する手段が必要である。
移動装置とは、この少なくとも運動用ライン補助システム(1)の、保持部材(2)の周辺となるレーザー光運動用ライン(9)が届く範囲でもある、少なくとも数百メートルほどの周辺より三次元空間内を任意の軌跡で移動可能の移動装置となる。
なお、保持部材(2)自体も、密着した連結、あるいは、空間を開けての連結により、運動用ラインを発振、配設する範囲を延長していくことも可能である。
ドローン型移動装置(4c)は、保持部材(2)の周囲、あるいは遠隔地の三次元空間内を任意の軌跡で移動可能であり、ドローン型移動装置(4c)は、発振手段となる発振器(7)を少なくとも1つ以上搭載され、発振される運動用ラインを任意の方向に発振可能であり、これにより、運動用ラインの配設範囲を広げ、死角を防止し、より広範囲な三次元座標を構築する為の手段の内の一つとなる。
サッカー場、スキー場、ゴルフ場等の広い範囲を自律あるいはコントローラーで人に操作された状態で移動可能であるが、目的は、運動用ライン保持部材(2)に設けられた保持部(15)から発振される運動用ライン、あるいは感知器(8)、映像記録装置(38)の保持、配設される範囲を拡大すると共に、運動用ラインの配設された時、配設される空間に死角が生じ、その死角を無くす効果、目的もある。移動装置は振動削減機能を有するのが望ましい。
発光素子(11a)とは、人が発光を確認できる素子であればどのようなものでもよいが、例えばLED素子、発光ダイオード、レーザーダイオード、電球素子、有機EL素子がある。尚、発光素子は多数存在するので、発光素子を複数備え、各発光素子が、互いに電気的に接続されており、一定、所定の間隔で配列されたテープ状素子が好ましい。尚、テープ状素子は、多数の発光素子を備えており、その内の所望の発光素子のみを発光させる必要があることから、テープ状発光素子(以下発光素子列)内にマイコン等の発光制御処理装置を備えているものが望ましい。
なお、マイコンが個々のレーザーダイオードに組み込まれたもので個別に点滅等の発光を指定可能であり、各レーザーが正確に横方向に伸びる保持部材に、水平、直角、あるいは直交し発振可能で、少なくとも10m以上の距離に届く高線量であれば、直進光線であるレーザー光を発振可能の発振器の代用となり、保持具は必要となくなる。後述の点灯座標指示及び情報記録等用GUIで、個々の発光素子を個別に制御可能となるが、現在のコストからみて、今回の説明では、主にマイコンチップが個々に埋め込まれた列状となったLEDを使用することとして説明する。
今回、座標は横をX軸、奥行きをY軸、高さをZ軸で表しており、座標系をZアップで表記している。高さをY軸に変換し、Yアップで表示することも可能である。ほか、右手座標系、左手座標系と様々で表示、変換することも可能である。
また、横をX軸、高さをZ軸で表示した、1対の運動用ライン保持部材が、第1運動用ライン補助システムで、奥行きをY軸、高さをZ軸で表示した、1対の運動用ライン保持部材が、第2運動用ライン補助システムとして説明する。
そして、第1運動用ライン補助システムの対となる運動用ライン保持部材は、発振手段である発振器を備えた側が第1運動用ライン保持部材、感知手段である感知器を備えた側が第1運動用ライン保持部材として説明する。
同じく、第2運動用ライン補助システムの対となる運動用ライン保持部材は、発振手段である発振器を備えた側が第3運動用ライン保持部材、感知手段である感知器を備えた側が第4運動用ライン保持部材として説明する。
運動用ライン補助システム(1)に用いられる、器材、システム等は、運動用ライン係止システムにおいても流用可能である。運動用ライン係止システムに用いられる、器材、システム等は、運動用ライン補助システム(1)においても流用可能である。
本特許出願である、運動用ライン補助システムは、独自で運用するものでもある。
運動用ライン保持部材、システムからなるもので、レーザー光運動用ライン等を任意の位置に保持、固定、位置変化、増減等、取替自由に行うことができると共に、運動用ラインの新たな配設方法と、新たな機能が運動用ラインに与えられ、使用前後時、特に重要になるのは、固定する位置を正確に座標数値化し、新たに設定配設可能とする機能が、運動用ライン保持部材(2)に与えられると同時に、記憶手段を備えることにより、その正確な保持位置を記憶可能にし、時間経過後も、再度同じ保持位置を呼び出し、正確に保持再生可能とし、さらに様々なシステムプログラムや装置、器具を通信システムと連動し、運動用ライン補助システムの空間で、運動する運動者または物体に対して、新たな補助を行うことで、運動能力の大きな向上性、様々なサポート体制、様々な可能性を与え、さらに運動用ライン係止システムの大きく不足、不備している部分に補助をも行うこと等も可能となり、正確性や運用等の補助、機能拡大、運用範囲の拡大を行うためのものでもある。
なお、レーザー光運動用ライン(9)に、運動者(42)の体の一部が触れた瞬間を、リアルタイムで通知する為に、レーザーを発振する側である第1運動用ライン保持部材(2a)の正面側に、配設される第2運動用ライン保持部材(2b)に、レーザー反応音階システム(40)に接続された感知器(8)を保持することが必要であった。
また、運動用ライン係止システムにおいては、両端のある、糸、ゴム紐、ロープ、ポール等、これらを両端で支える為にも、物体運動用ラインの両端側に、運動用ライン係止保持部材が必須であった。
しかし、レーザー光運動用ライン(9)もしくは音波を使用した運動用ラインのみの使用であれば、光線あるいは音波を両端で支える必要性も無くなる。
仮に、レーザー光運動用ライン(9)に、運動者(42)の体の一部が触れた瞬間を、リアルタイムで通知する必要が生じる場合は、第1運動用ライン保持部材(2a)の正面側に、略第1運動用ライン保持部材(2a)と同様サイズの反射板を正対配置し、第1運動用ライン保持部材(2a)の発振器(7)に感知器(8)を組み込むことで、第2運動用ライン保持部材(2b)は必要なくなる。
しかし、運動用ライン補助システムから発振される、レーザー光運動用ラインを用いて、運動用ライン補助システムの運用空間に、水平面上の2次元座標線と3次元座標点を表示、配線、配設することを目的とした場合、平面視で横方向に伸びる第1運動用ライン保持部材(2a)の少なくとも一つ以上の発振器(7)を保持した面を正面とした場合、正面より前に、同じく第2運動用ライン保持部材(2b)の粗油面側に少なくとも1つ以上の発振器(7)を保持し、この2つの運動用ライン保持部材(2)が、直角配置、あるいはL字型配置となるよう、2つの運動用ライン保持部材(2)が保持する発振器(7)が、お互い内側になるよう配置され、発振器(7)から発振されるレーザー光運動用ライン(9)が、設置面(39)上に、直交するよう配線、配設することで、それぞれのレーザー光運動用ライン(9)の発振部分および空中でのレーザー光運動用ライン(9)に、座標を与えることが可能となる。
直交ではなく直交以外の角度でも、距離センサー等の感知器(8)を使用し、三角測量を用い、三次元座標の形成、三次元座標表示可能空間を形成、構築することも可能である。
様々な運動用ライン照射角度でも、感知器(8)を使用することで、三次元座標の形成、三次元座標表示可能空間を形成、構築することも可能でもある。
第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)の正面側に同条件で座標化する仕組みを設けることで、あるいは第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)を直角となるよう設置し、互いから発振される運動用ラインが直交に交差することで、座標化が可能となる仕組みに従って、保持された発振器(7)の保持位置も、座標化されることとなる。そして両運動用ライン保持部材(2)から発振されるレーザー光運動用ラインも、平面視で横方向に伸びる保持部材(2)、および保持部(15)に沿って、水平、直角に、発振、照射することで、レーザー光運動用ライン(9)自体も、それぞれ直進方向に対して、それぞれのレーザー光線の線は空間座標を有することとなる。
図1aのように、運動用ライン補助システム(1)から発振される座標を有する複数のレーザー光運動用ライン(9)は、水平に直交されることで、三次元座標を形成し、三次元座標数値により表示可能の三次元空間を構築することが可能となっている。さらに直交でなくとも、様々な技法、計算式によって、全てのレーザー光運動用ラインは実空間に座標を形成可能となる。
この複数のレーザー光運動用ラインにより形成された三次元空間内で、運動者は運動を行うことが可能で、全てが座標を有するレーザー光運動用ラインに四方から囲まれた空間は、三次元座標数値で示す事が可能となる。
運動者だけではなくユーザー、トレーナー、スタッフ等もが、複数のレーザー光運動用ライン(9)の位置を、運動者が各レーザー光に触れた瞬間、レーザー反応音階システム(40)の割り当てられた各音階のスピーカーからの発生、と共に、運動者が身に付けた、光・音波反応装着装置(19)等によって、リアルタイムに、装置から、振動や音、光が発生し、認知、認識、確認も可能であり、この光・音波反応装着装置(19)と通信システムで連携された、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等から、リアルタイムに、どのレーザーに触れたのかが、縦軸発光素子列(10)、横軸発光素子列(11)の中のうち、発振器(7)の保持位置を示す発光素子(11a)が点滅等行うことで、運動者のみならず、ユーザーも認知可能であり、さらに視覚でも噴霧器、スモークマシン(14)の反射光で、直線に伸びる2次元座標線、発振手段のそれぞれから発振された運動用ラインの交点により三次元空間内の任意の位置に交差された点となる、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が、運動者、ユーザーも含め、目視、認識可能となる、運動用ライン補助システムとなる。
なお、運動用ライン補助システムの保持部材(2)等の配置、セッティングは、正確な位置への設置、発振器(7)や感知器(8)の正確な向き等の、正確なセッティングが必要である。
保持部材(2)の設置においては、セッティング前に設置面(39)に、予め計測器等で、設置角度や距離を測り、マーキング等行う必要がある。
また、レーザー光運動用ライン(9)の発振角度、方向等も、水平器や角度計測器等の器材を用いて、正確な位置、方向への照射、発振が行えるよう、感知器(8)も正確な位置や、距離に保持できるよう正確なセッティングが必要である。
なお、システムはプログラム言語のみではなく、連動等する様々な装置類も含まれる。
【0032】
図1aは、第1運動用ライン補助システム(1a)の、第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)を、L字型となるよう直角配置し、レーザー光運動用ラインを任意の位置より直交することによって三次元座標を形成し、表す、配設を理論上表した図である。
平面視で横に伸びる2体の運動用ライン保持部材(2)を、上方から見た時、運動用ライン保持部材(2)の発振器(7)あるいは感知器(8)を前面に向けて保持可能となる正面同士が、間隔をおいて、直角、L字型になるような配置したものである。
この場合、重量のある運動用ラインは配設出来ないが、重量の無いレーザー光運動用ライン(9)を配設すれば、2方向への配設が可能となる。
第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)共に、レーザー光運動用ライン(9)が発振される発振手段となる発振器(7)を複数保持具(6)によって
保持部材に沿って水平方向および垂直方向に直進光線あるいは直進音波を発振可能に保持、固定されている。
第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)共に、レーザー光運動用ライン(9)が、水平方向に、保持部材に対して直角方向、あるいは保持部材に沿って水平方向および垂直方向に発振器(7)によって発振されている。
第1運動用ライン保持部材(2a)から発振(発振ともいう)されているレーザー光運動用ライン(9)と、第2運動用ライン保持部材(2b)から発振されているレーザー光運動用ライン(9)は、直行するよう、配設されている。
設置面(39)の上に運動者(42)が立ち、複数のレーザー光運動用ライン(9)に触れるか触れない程度の位置で運動を行うことが可能である。
横伸部材(4)は、直角配置された両保持部材にて、全て同一の高さ、水平に保持(6)具によって、支部材(3)の最下部から上端にかけて垂直となるよう設けられた保持部(15)に、取付位置自由に、保持具によって、保持、固定されている。
よって、同じ高さに保持、固定されている、全ての横伸部材(4)から、発振器(7)によって、第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)に囲まれた内側に向かって、水平、直交するよう発振されるレーザー光運動用ライン(9)は、第1運動用ライン補助システム(1a)の第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)に囲まれた空間で直交している状態となる。
両運動用ライン保持部材(2)に囲まれた内側となる部分が、各運動用ライン保持部材(2)の正面となり、外側が共に、裏側となる。
支部材(3)、横伸部材(4)においても、同様に内側に向いている面が、正面、あるいは前面となる。
横伸部材(4)は、2本の支部材(3)の両内側、もしくは両正面に備わる保持部(15)に保持具(6)によって、任意の位置あるいは高さに、保持固定される。
横伸部材(4)の保持部(15)は、横伸部材(4)の上側、あるいは正面、あるいは下側に横伸部材(4)の両端に渡って、発振器(7)等が、水平に保持されるよう備えられている。
全ての横伸部材(4)は、個々に上下に高さを変えることが可能で、発振機(7)も保持、取付位置を、支部材(3)の有する横伸部材(4)の両端にかけて有する保持部(15)の間で、移動、変更可能である。また、支部材(3)にも発振機(7)が取り付け位置自由に、保持、固定可能である。
各運動用ライン保持部材は、設置面に水平、同一の高さで固定されるよう、土台(5)には水平、高さ調整機能が備わっている水平高さ調整具(5a)で調整可能である。
支部材(3)には、縦軸発光素子列(10)が垂直方向に、横伸部材(4)には横軸発光素子列(11)が水平方向に取り付けられている。
このように第1運動用ライン補助システム(1a)の、第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)を直角(直交)配置し、レーザー光運動用ライン(9)を発振する発振機(7)のみを保持する方法、単独で使用する方法も可能である。
第2運動用ライン補助システム(1b)の、第3運動用ライン保持部材(2c)と第4運動用ライン保持部材(2d)には、感知器(8)のみを取付けることも可能で、単独で使用する事も可能である。
運動用ライン補助システム(1)空間に位置する、運動者または物体(42)に感知器(8)を取付けても良い。
他、発振器(7)は、運動者または物体(42)または、以外のドローン型移動装置(4c)等、別の器具等に保持する場合もある。
この直角あるいは直交配列された場合、第1運動用ライン保持部材(2a)に取り付けられ複数の横伸部材(4)の横軸発光素子列(11)には、横座標となるX軸を表す横座標が発光素子列を構成する各発光素子単体(11a)に与えられ、2本の支部材(3)に取り付けられる縦軸発光素子列(10)には、高さ座標となるZ軸を表す高さ座標が発光素子列を構成する各発光素子単体(11a)に与えられる。
直角あるいは直交配列された場合、第1運動用ライン保持部材(2a)に取り付けられ複数の横伸部材(4)の横軸発光素子列(11)には、横座標となるX軸を表す横X座標が発光素子列を構成する各発光素子単体(11a)に与えられ、2本の支部材(3)に取り付けられる縦軸発光素子列(10)には、高さ座標となるZ軸を表す高さ座標が発光素子列を構成する各発光素子単体(11a)に与えられる。
直角あるいは直交配列された場合、第2運動用ライン保持部材(2a)に取り付けられ複数の横伸部材(4)の横軸発光素子列(11)には、後述の第3運動用ライン保持部材(2c)と同じく、奥行き座標となるY軸を表す奥行Y座標が発光素子列を構成する各発光素子単体(11a)に与えられ、2本の支部材(3)に取り付けられる縦軸発光素子列(10)には、第1運動用ライン保持部材(2a)と同じく、高さ座標となるZ軸を表す高さ座標が縦軸発光素子列(10)を構成する各発光素子単体(11a)に与えられる。
これらの発光素子列は後述のX軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)とY軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)によって、点灯、点滅等の指示が、各発光素子単体(11a)に与えられる。
横軸発光素子列(11)と縦軸発光素子列(10)の各発光素子単体(11a)の間隔は全て同一である。
第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)は、直角配置あるいはL字型配置で、90度の角度で対向するよう図示しているが、この90度の角度は、レーザー光運動用ラインによる座標表示、配線、配設も目的としたものであり、正対配置の他、様々な角度での配置、配設も可能である。
2本の運動用ラインを直交ではなく、直角以外の角度で交差させても、2本ラインで配線、配設三次元座標表示も可能である。2本のレーザー光運動用ライン(9)あるいは超音波ビームのような音波の運動用ラインを交差させ、直交照射のみではなく、90度以外の交差角であっても、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成、構築することも可能である。また距離センサー等を使用して、その検知情報を距離に変換し、三次元座標数値を表すことも可能である。
複数の発振器(7)から、複数の運動用ラインを生成し、これら複数の運動用ラインの交点により三次元空間内の任意の点を特定、指定配設、形成、構築が可能となる。
三次元空間内で、運動者または物体、あるいは周辺の位置を特定、指定し、運動用ラインを交差するよう配設、張り巡らせることも可能となる。
今までの、運動等の指導において、この位置までとの指差し指導から、座標数値により指導と、運動用ラインの配設により三、運動者の周辺に次元座標で特定、指定可能の空間を形成、構築が可能となる。
レーザー光運動用ライン(9)による座標表示方法等は、順を追って説明する。
【0033】
運動用ラインの固定位置は、まず運動者または物体を運動用ライン補助システム(1)空間の任意の位置に立たせ、その運動者または物体に触れない程度に運動用ラインの固定位置を決めるという、正確な計測手段を有せず、大変あいまいな固定位置決定方法であった。
運動用ライン保持部材(2)の支部材、横伸部材には、運動用ラインを正確な位置に固定する為の計測、表示手段を備えておらず、全ての運動用ラインを全て正確な固定位置を指定し、運動用ラインを固定するには、メジャー等を用い、支部材(3)や横伸部材(4)に、それぞれの高さや幅を計り順番に固定するという手間と時間を要してしまい、結果ヒューマンエラーも多くなり、結局固定位置が非常にあいまいになってしまっていた。
運動用ライン保持部材(2)間の、床面となる設置面に立つ運動者または物体の位置もあいまいで、運動者または物体から、あるいは周辺の、指定する方向で、1センチメートル単位で指定する幅や、奥行き。1センチメートル単位指定する高さにて、運動用ラインを固定する、いわゆる座標を指定、特定した、複数の運動用ライン固定を正確に行う為には、正確な位置での固定の計測方法と固定、運動用ラインのたわみによる空間座標誤差等、多くの困難が生じていた。
また、高齢者、あるいは障がい者も含め、運動者または物体(42)が、運動用ライン補助システムで安全にスポーツ、レクリエーションを行うためには、足等が、ゴム紐や紐等に引っ掛かり、転倒する可能性や、顔や頭付近に張られた物体運動用ラインが運動中に目に入り、目を損傷する危険性も考えら、その対策も必要となった。
そこで、目を損傷しない程度の微弱なレーザー光運動用ライン(9)であれば、転倒する危険性も無く、レーザーを含む光線の発振器(7)と感知器(8)を複数張り巡らせ、さらに、全ての光線には、全て違った音、いわゆるドレミファソラシド音階、あるいは全てに異なった音楽フレーズ、または犬や猫の鳴き声、人の指示音声等というように、レーザー光線は見えなくとも、レーザー光運動用ライン(9)に触れることにより感知器(8)が検知反応し、運動者または物体に完全リアルタイムに音で瞬間的に知らせることも可能な、レーザー反応音階システム(40)を開発し併用することとなった。
あるいは耳が不自由な障がい者に対しては、レーザーに触れた瞬間に、音ではなく光で知らせるシステムを開発することで、危険性も非常に少なく、現在、この応用性の広いレーザー光のような光線を運動用ラインとして、運動用ライン補助システムに用いることが中心となってきている。
今後は、運動用ラインに波長の異なる光線や、音波の使用も考えられる。
また、以前に運動用ラインを固定した位置に、再度同じ設定を行おうとした場合、固定位置を、メモ帳やPC等に保存する必要性も生じ、さらに時間と手間も必要となり、再現した固定位置も再度保持部材でライン取付位置の計測から始めることとなり、結局取付け位置等もあいまいとなり、正確性が大きく欠けてしまっていた。
【0034】
運動用ライン保持部材(2)は、単独でも使用、設置も可能となる。
単独で、設置面(39)、扉等も含む略直立でもある面壁面(43)、天井面(44)に固定、あるいは固定可能で、発振器(7)と感知器(8)等様々な運動用ラインの他、カメラ、携帯電話等も含む映像記録装置(38)、電光掲示板、モニター(46)も固定、固定可能である。
また、平面型、格子型、梯子型等の保持部材(2)を、2個以上備え、設置面(39)に対して直角に配置されるもの、設置面(39)に対して平行に配置され互いに向かい合うもの、設置面(39)に対して垂直に配置され、繋ぎ合わせるように天井方向に向かうもの、のいずれかまたは複数を組み合わせた配置形態で、それぞれの保持部材(2)に複数の発振器(7)のそれぞれから発振された運動用ラインの交点により三次元空間内の任意の三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を複数形成し、様々な手段を用いてユーザーに認識させることも可能である。
保持部材(2)を横に繋ぎ合わせて使用することも可能である。
運動用ライン補助システム(1)の対象は、運動者または物体(42)のみならず、運動を行う、人や、モノ、物体が対象でもあり、例えば、運動の一つでもある、歩行を行う通路等にも、固定、固定可能であり、歩行等を行う人物の、歩行姿勢、状態を運動用ライン補助システムに含まれる、あるいは新たに組み込まれるプログラム、システム等による検知、分析、アドバイス等を行うことも可能である。
運動用ライン補助システム(1)の運動用ライン支部材(3)、横伸部材(4)、固定部体等は、室内等に安定設置された棚等の家具、窓枠、サッシ等に固定することも可能である。
また、時間を要するがあらゆる運動を行う可能性のある、静止した物体に対しても、運動用ライン補助システムを用いることも可能である。
ほか、ベッドで横たわる動きを行うであろう人物等でも、運動用ライン補助システム(1)および、新たに組み込まれるプログラム、システム等による検知、分析、アドバイス、見守りや監視、記録も可能となると考えられる。
モノ、物体は動物やペット等も含められると考えられる。また、運動も電子運動も含まれると考えられる。
体軸のブレは物体軸のブレであるとも考えられる。
【0035】
図1bは保持部材である運動用ライン保持部材(2)の一つである、平面状のスポーツ器具板(4b)の正面図である。
スポーツ器具板(4b)の下側から、順に、番号が与えられ、X軸に対応する横軸発光素子列(11)はX1、X2、X3、あるいは、Y軸に対応する横軸発光素子列(11)はY1、Y2、Y3と順番に名称が与えられた横軸発光素子列(11)が、スポーツ器具板(4b)に水平になるよう固定されている。
スポーツ器具板(4b)の略最下部の設置面を座標0とし、座標1の位置より順に、横軸発光素子列(11)が取り付けられる。
横軸発光素子列(11)は、横を表す、X1、X2、X3、あるいは奥行を表す、Y1、Y2、Y3となり、横軸発光素子列(11)は、座標0から座標1の間隔を含め、座標1の位置より全て等間隔に水平に取り付けられる。この与えられた各番号は、高さを表すZ軸となる。
スポーツ器具板(4b)の表面もしくは周辺に、発光素子(11a)の個々の番号、や部材番号が表記されるのが望ましい。
また、全ての個々の発光素子(11a)付近には、光源状態を変化、指示させることの可能な、ボタン等のスイッチ機能を、個々の発光素子(11a)毎に、有しているのが望ましいが、点灯方法はこの限りではない。
点滅等ボタンの取付け位置は、個々の発光素子(11a)に個別に付属しているボタンや、有線、無線で支持可能のボタン等を、指先等で、直接立体ボタン等を押す等のオンオフ機能の他、携帯電話やパーソナルコンピューター、電子パネル等の電子装置を用い、それらを操作して、電気信号で個々の発光素子(11a)に対してオンオフ等様々な指示を出すこともできることが望ましい。
スポーツ器具板(4b)に、横軸発光素子列(11)の取付けは、右端もしくは左端から取り付けた場合、それぞれの発光素子(11a)は、右端もしくは左端から順に番号が「1」から反対端に沿って順番に「2」「3」「4」と終点となる発光素子(11a)まで、番号が割り当てられる。(最初の数値を0とすることも可能である)
なお、この場合、全てのスポーツ器具板(4b)の右端、もしくは左端付近に、まず始点(起点)となる0ポイントを設け、発光素子列(11)の個々の発光素子(11a)の間隔と同一の間隔を0ポイントに設け、その間隔と、第1番の発光素子(11a)の中心点とが合致するよう、横軸発光素子列(11)を水平になるよう取付ける。
番号は同一の運動用ライン保持部材(2)のスポーツ器具板(4b)であれば、全ての横軸発光素子列(11)始点の「1」は、右端側もしくは左端側のどちらかに統一される。
正対する側の運動用ライン保持部材(2)では、鏡に写るように向かい合う運動用ライン保持部材の光素子列(11)始点の「1」は、前後が逆(視覚的には左右が逆なので、以後は視覚的な説明を行う)となる、鏡面設定とし、逆側の端側に(第1運動用ライン保持部材の始点1が左側であれば、第2運動用ライン保持部材の始点1は右側)、始点番号「1」が設定される場合もある。
なお、第1番の発光素子(11a)の番号を「0」とすることも可能である。番号の「終点」も同様にスポーツ器具板(4b)の右端、もしくは左端に設定される。
図で示されているように、同一運動用ライン保持部材で全ての始点は「1」であるため、全ての発光素子列(11)を、座標として統一するため、横軸発光素子(11)の番号「1」の発光素子(11a)はスポーツ器具板(4b)内で、全て垂直線上に並ぶよう、支部材(3)においても固定されている。
図5a右の拡大図ように、正確な座標表示とする為には、縦軸発光素子列(10)、横軸発光素子列(11)全ての発光素子(11a)の中心点は、全ての辺の長さが等しい、正四角形の角点に位置するよう配置、正方配列される事となる、
スポーツ器具板(4b)が、垂直に設置されているスポーツ器具板運動用ライン保持部材において、取り付けられる複数の横軸発光素子列(11)の始点「1」(「0」も含める)及び、番号「1」、番号「2」、番号「3」等、全ての同一番号は、全て垂直線上に位置する。
図1bは、平面体であるスポーツ器具板(4b)に、横軸発光素子列(11)を水平に備えているが、縦軸発光素子列(10)を垂直に配列する事も可能である。
また、横軸発光素子列(11)、あるいは縦軸発光素子列(10)を水平、垂直ではなく、水平もしくは垂直に対して、斜めとなる斜角を有した配列、例えば45度の角度を有した配列を行うことも可能である。
スポーツ器具板(4b)を、90度右あるいは左に反転して使用も可能である。
スポーツ器具板(4b)の形状は、辺からなる形状、曲線からなる形状、あるいは辺と曲線からなる形状等、様々な形状が考えられ、
図1bで表した形状以外でも考えられる。
なお、床面の高さが異なる場合は、土台(5)または、スポーツ器具板(4b)の設置面側に備えられた高さ調整器具等で、水平設置が可能となる。
一つの保持部材(3)、あるいはスポーツ器具板(4b)の単体と、レーザー光運動用ライン(9)で、使用、設置、三次元座標の構築も可能である。
さらに複数の発光素子列(10)(11)を制御処理し、様々な形状や、指示内容を含めた文字や図形等を発光素子の点滅で表現することも可能である。
平面視で横に伸びる保持部材(3)、あるいはスポーツ器具板(4b)に沿って、水平、垂直に発せられるレーザー光運動用ライン(9)は、水平に2次元座標を有する。
利用方法、設置方法、三次元座標の構築方法の一つの例として、
例えば、モーグルスキーコースのスタート地点に、この保持部材(3)、あるいはスポーツ器具板(4b)を、ゴール方向に向け、右こぶと左コブが連座して連なる1本のモーグルラインに沿って、平行に2本のレーザー光運動用ライン(9)を、それぞれ交互のコブの頂点付近の100cmから150cmほどの高さとなるように、水平高さ調整具(5a)を活用し、モーグルコース斜面に対して同角度で平行して、保持部(15)に保持された、レーザー用発振器(発振機のうちレーザーを発する場合は発振器ともいう)を保持。レーザー光運動用ライン(9)2本を同じ高さとなるよう、平行に照射、発振する。近年のモーグルコースは、人工的に同じ幅で直線にコブを作るので、直進光線のレーザー光運動用ラインでも照射可能である。またコース間に2つのジャンプ台があるので、ジャンプ台の背面側毎に、保持部材(3)を複数設置し、レーザー光運動用ラインを次のジャンプ台方向に向かって、あるいはゴールに向かって照射、配設することも可能である。
基本は、平面視で横に伸びる保持部材(3)、あるいはスポーツ器具板(4b)に沿って、水平、垂直にレーザー光運動用ライン(9)を発振、配設するが、保持具(6)自体にも、照射方向、角度が調整可能の機能も備えている。レーザー光運動用ライン(9)も300メートルの距離も届く強さの発振器を運動者の後方より使用、配設する。
保持部材(3)には、感知器(8)も保持部に保持可能で、運動者にレーザー光運動用ライン(9)が当たり、反射してくる光の一部を、この感知器(8)が感知する。
レーザー光運動用ラインはパルス光を用いることも可能であるが、非常に高価なため、主に連続照射可能の、レーザー光運動用ライン(9)を使用する。
発振機(7)が連続波のレーザー光を発射し、その反射光と発射光との位相差を比較、位相差から、レーザー光が往復した距離を計算可能で、運動者の距離、いわゆる奥行きの座標として換算可能となる。
この平面状で2次元座標を有する2本のレーザー光運動用ライン(9)の間に、モーグル選手が立ち、ゴールに向かってスタート。
モーグル選手の着用するヘルメットの両サイド、スキーウエアの腕と手を除く、胴体部分の両側面に、レーザー光運動用ライン(9)に触れた瞬間に、振動や音、光等を発する光・音波反応装着装置(19)等を装着。この振動や音、光等の反応現象は、電波によって、審判に送信も可能であり、この2本のレーザー光運動用ラインに触れた瞬間、コースを滑る運動者(42)も、瞬時に体の一部がレーザー光運動用ラインの配設された範囲を越えたことを瞬時に判断可能となる。
このレーザー光運動用ライン(9)を発振する発振器の高さと幅(本数も含む)は自由に変更可能であるので、運動者の頭部分を挟み込むように、2本のレーザー光運動用ライン(9)の幅を狭くすることで、モーグルラインを滑る運動者は、頭が左右にブレた瞬間を即座に認知、認識可能となる。この幅を、スキーレベルに合わせて、狭くも広くもすることで、頭を常に一定に保つモーグルトレーニングも可能となる。
あるいは、モーグルコースの左右どちらかの側面側に、スタートからゴールまで横長に伸びる保持部材(2)を1つ、斜面と平行に配置し、モーグル運動者に追随して平行に移動するモーター駆動運搬装置(6c)の前後に2つ運動者の前方と後方を挟み込むよう発振機を取付け、レーザー光運動用ライン(9)を2本配設することで、運動者の横を同じスピードで動くよう距離センサーや速度センサーで制御、処理されたモーター駆動運搬装置(6c)から発振される2本のレーザー光運動用ライン(9)を前方もしくは後方側のどちらかに触れた瞬間を、運動者、審判は同時に判断も可能となる。
さらに、このモーター駆動運搬装置(6c)に運動者(42)にレーザー光運動用ラインが当たり、反射してくる光を検知可能の、感知器(8)を同時に発振器との距離を固定した状態で備えることで、三角測量法を用い、光源と受光器の距離を固定し、発射角を変化させることで、対象物までの距離を計算可能となる。また、3次元的な形状を測定も可能となる。
レーザー光の他にも赤外線を発する発振機(7)、感知する感知器(8)も単独あるいはレーザー光と同時に活用することも可能である。
2つのモーター駆動運搬装置(6c)に発振器(7)を取付け、運動者または物体(42)の周辺に、2本のレーザー光運動用ライン(9)を直交あるいは、直交以外の角度で交差照射し、モーター駆動運搬装置(6c)が自動で距離を検知しながら、常に一定の距離に保てるよう、動く制御方法もある。
横方向からの照射は、主に運動者が滑走中に、上半身が後ろに傾き減点対象となる、後傾かを判断するにふさわしく、1本のレーザー光運動用ライン(9)のみを使用して、運動者の背中後方5cmから15cm前後となるよう配設し、並走することで、コース横側からは後傾判断。スタート側後方からは上半身あるいは頭部の左右の揺れ、ブレが判断、認知、認識可能となる。1本のレーザー光運動用ライン(9)の形状を幅50cm高さ50cmの正方形等の形状となるよう加工し、運動者に直接1本の運動用ラインを照射し、その範囲を越えた瞬間に光センサーが反応し、状況を通達することも可能である。
また、映像記録装置(38)を各保持部材や、ドローン型移動装置(4c)を使用し、映像記録を運動分析することも可能である。さらにローン型移動装置(4c)の保持部に保持された発振器から、レーザー光運動用ライン(9)を任意の位置より配設することも可能である。
1個の保持部材でも、水平状の座標を有した運動用ラインの活用法の一つである。
【0036】
図1(c)は、正面が曲面であり、複数の発光素子を備えたスポーツ器具板の正面図である。
略正対するように設置されたスポーツ器具板係止保持部材(2)のスポーツ器具板(4b)には、複数の縦軸発光素子列(10)が、正面から見た平面視で全てが等間隔に、垂直方向に取り付けられている。
直立した円柱の断面のような曲面を有している場合、横軸発光素子列(11)を表面に取り付けた場合、横軸発光素子列(11)に備える個々の発光素子(11a)の間隔は、平面視で、不均一になってしまう。
正確な位置を個々の発光素子(11a)で示す為には、
図2(b)で示すように、複数の縦軸発光素子列(10)が、平面視で全てが等間隔に、垂直方向に取り付けることで、座標表示指定も可能となる。
縦軸発光素子列(10)は、高さを示す為の単体の発光素子(11a)が、スポーツ器具板(4b)の下方向から、順に上に向かって列となるよう上方に向かい、垂直に取り付けられており、その縦軸発光素子列(10)の中より、信号によって、指定された高さ、いわゆるzの高さ座標に示された発光素子(11a)が点滅等、他の指定されていない発光素子(11a)とは異なる反応が現れる機能を持っている。
縦軸発光素子列(10)の等間隔で配置された個々の発光素子(11a)は、縦軸発光素子列(10)手前から、1,2,3,4,5と順番に番号が付けられる。
スポーツ器具板(4b)の水平右端または左端から垂直に取り付けられた縦軸発光素子列(10)は、順にZ1、Z2、Z3、Z4と順に番号が与えられる。
よって、縦軸発光素子列(10)のZ1の設置面(39)に最も近い位置、最下部の、縦軸発光素子列(10)手前となる、番号1の発光素子(11a)の名称は、(Z1、1)となる。一つ上の発光素子(11a)は、(Z1、2)となる。
正面が曲面、あるいは、平面、もしくは幾何学的な面を有したスポーツ器具板(4b)であっても、発振器(7)、感知器(8)等を、座法指示取り付け、または座法指示取り付け以外の目的により、横軸発光素子列(11)を水平方向、あるいは斜角を有した配列もしくは発光素子(11a)単体を、正方配列と異なる、例えば図形を模した配列等、不規則な配列等々、スポーツ器具板(4b)の使用目的に合わせて、様々な配列形状で取り付けることも可能である。
【0037】
スポーツ器具板(4b)においての縦軸発光素子列(10)配列では、床面あるいは設置面(39)が、高さとなるZ座標0ポイントとなるよう設定し、縦軸発光素子列(10)の個々の発光素子(11a)の間隔と同一の間隔を0ポイントに設け、その間隔と、第1番の発光素子(11a)の中心点とが合致するよう、第一番目の発光素子(11a)の中心点を合わせ、縦軸発光素子列(10)が、スポーツ器具板(4b)の右端もしくは左端あたりから、順に設置面側より垂直に取付けられる。
縦軸発光素子列(10)と横軸発光素子列(11)共に、個々の発光素子(11a)の間隔は、左右、上下全て同一である。
スポーツ器具板(4b)の左端表面付近から、縦軸発光素子列(10)が垂直に下側から取り付けらえれ、その最初の縦軸発光素子列(10)の名称は、Z1となる。
2列目となる、縦軸発光素子列(10)は、z1縦軸発光素子列の個々の発光素子(11a)の間隔と同一となるよう取り付けられる。
名称は、Z2となり、3列目、4列目も全て同条件で、垂直に取り付けられ、名称も、順にZ3、Z4、Z5となる。
Z1縦軸発光素子列の一番目の、最下部の発光素子(11a)の番号は、横軸発光素子列(11)と同様に、1,2,3,4,5と順に番号が与えられ、Z1縦軸発光素子列の1番目の発光素子(11a)の名称は、(Z1,1)、2番目は(Z1,2)、3番目は(Z1,3)となる。
次の隣の2番目の列も同様に、(Z2,1)、(Z2,2)、(Z2、3)、と終点となる発光素子(11a)まで番号が与えられる。
次の隣の3番目の列も同様に、(Z3,1)、(Z3,2)、(Z3、3)となる。
縦軸発光素子列(10)の同一番号の発光素子(11a)は、すべて水平に、規則正しく配列されることで、全ての発光素子(11a)は座標を有していることとなり、この座標に係止具の種類や構造によって、係止、配設されたレーザー光運動用ライン(9)を含む、運動用ラインも、規則性のある座標が与えられることとなる。
なお、係止具自体には高さもあり、それぞれ係止、配設された運動用ラインは、この高さを有する場合があり、この高さを発光素子(11a)の高さ座標に加えた計算を行い、運動用ラインの正確な高さ座標を導き出す必要もある。
【0038】
発光素子列(10)(11)は、発光素子(11a)の中心点が、全て同一の正四角形の角となる間隔で配列されている為、横軸発光素子列(11)の、X1からX2、X3、X4と全ての第1番目の発光素子(11a)は、垂直に位置するようスポーツ器具板(4b)に配置される。
各2番目の発光素子(11)も垂直に並んでいることとなり、上に並ぶ同一番号全ては、各終点番号まで、全て規則性を持って略垂直となるよう配置されている。
なお、設置面を高さ0ポイントとして取り付けられる、縦軸発光素子列(10)の発光素子(11a)の間隔は、縦軸発光素子列(10)の個々の発光素子(11a)の水平横と垂直縦の間隔は、座標グリッド間隔を正方配列となるように統一し、正確性を出す目的で、スポーツ器具板(4b)に取り付けられる横軸発光素子(11)の個々の発光素子(11a)と、同一の間隔を基準とし、「センチ」あるいは「インチ」等の規定に沿った間隔表示で等間隔に統一する。
縦軸発光素子列(10)と横軸発光素子列(11)の全ての発光素子(11a)の間隔は全て同一間隔に統一し、正方配列となるように配列される。
発光素子(11a)の大きさにもよるが、例えば、個々の発光素子(11a)の大きさが直径5mm前後であれば、日本では、個々の発光素子(11a)の中心点から次の発光素子(11a)の中心点を10mm間隔で配列すれば、発光素子(11)の配置座標は1cm間隔で表示することとなる。
なお、個々の発光素子(11a)の直径、向きは統一されている。
よって、スポーツ器具板(4b)の片端に0となる基点(起点)を垂直となるよう設け、0から10mmの位置に番号「1」に指定された発光素子(11a)の中心点を合わせることで、全ての発光素子(11a)は物差しの定規と同じ役割をもち、指定された発光素子(11a)の番号は、0となる基点(起点)より発光素子(11a)の番号センチメートルの間隔を有していることとなる。
個々の発光素子(11a)の大きさが直径5mm以下であれば、中心点どうし、5mm間隔で配列も可能である。
なお、正面が直立円柱のような湾曲した曲面のスポーツ器具板(4b)2つを設置面上に直角配置する場合は、複数の縦軸発光素子列(10)が、正面から見た平面視で全てが等間隔に、垂直方向に取り付けられている面を、直角となるいよう配置する。
第一保持部材は、横をあらわすX軸と縦表すZ軸の座標を形成、構築する保持部材となる。
この第一保持部材に直角配置される第2保持部材は、奥行きを表すY軸と縦表すZ軸の座標を形成、構築する保持部材となる。
第一保持部材と第2保持部材の横幅が異なる場合でも、互いの、複数の縦軸発光素子列(10)が、正面から見た平面視で全てが等間隔に、垂直方向に取り付けされていることで、水平、直交するレーザー光運動用ライン(2)で、三次元座標の形成、三次元座標表示可能空間を形成、構築することが可能である。
直交ではなく直交以外の角度でも、距離センサー等を使用し、三角測量を用い、三次元座標の形成、三次元座標表示可能空間を形成、構築することも可能である。
なお、保持部材(2)は、保持部材を構成する支部材(3)、横伸部材(4)、保持部(15)、保持具(6)、レール固定部体(4a)やスポーツ器具板(4b)等を含めた保持部材(4)等は、様々な形状、幾何学的な形状となる。
保持部材(2)、スポーツ器具板(4b)等は、球体のような形状も含まれる。
球体を半分割し、平面となる部分を設置面とした、半球の形状も含まれる。
この半球内側に、水平になるよう保持部(15)、横軸発光素子列(11)を交互に規則正しく、同距離となるよう半球体の内側の頂点まで配列し、半球体の中心点に向かって、レーザー光運動用ライン(9)を発振器(7)によって照射、配設することも可能である。
この保持部(15)、横軸発光素子列(11)は半球体(球体も含む)の内側である配列、取付を、水平ではなく、垂直に、たまご切り器の台に卵をのせて、垂直、真上から刃を落とすような方向に、片側設置面からもう片側設置面まで達するように、保持部(15)と縦軸発光素子を一定の間隔で取付、同じく球体中心点に向けて、レーザー光運動用ライン(9)等を照射、配設することも可能である。
他にも、球体、あるいは半球体の頭頂部を中心として、複数の縦軸発光素子列(10)の横軸中央垂直0ポイント(12)が、頭頂部を中心に重なるように、そして傘の骨のように全て同角度で、設置面あるいは、球体裏側の頭頂点まで拡散するような発光素子列および、保持部を取付けた形状も考えられる。
発光素子列は発振器や感知器の固定位置を目視可能で誘導する機能の一つでもある為、モーター駆動運搬装置(6c)等を使用し、自動で発振器や感知器の取付け位置を設定、制御できる場合は、発光素子列は省き、保持部を張り巡らせるよう取り付けても構わない。
この球体、あるいは半球体の内側には、発振器とともに、感知器(8)も取付けることで、距離測定も可能となり、様々な方向から測定された距離を、空間座標に数値変換し、運動用ラインによる、この球体内の空間三次元座標の構築も可能となる。半球体も含め半球体の内側に、垂直方向と水平方向に、全周にわたり、保持部(15)、縦軸発光素子列(10)および横軸発光素子列(11)を取付けることも可能である。
湾曲するレール固定部体(4a)に対応するモーター駆動運搬装置(6c)も幾何学的な形状である為、用いることが可能である。
球体の断面は単位円となる形状が望ましいが、楕円形状、平面で構成される球体、立体箱の内側等の形状でも、保持部の配列を一定の規律、間隔で保つよう取り付けることで、保持部材、スポーツ器具板としても使用可能である。
これら、球体、あるいは半球体の保持部材やスポーツ器具板を製造するのは、コスト面で大きく負担となる可能性もあるが、球状住宅のように、三次元プリンティング技術や、柔軟な素材を用いた成形技術を用いることで、近く実現可能な形状であるとも考えられる。
【0039】
スポーツ器具板(4b)は、横伸部材と同じく、支部材等から取り外して、単体でも使用可能であり、嵌め込み方式、固定具、接続具、保持部材連結具(18)等を用いて設置面上で、上下、左右に連結も可能である。また、土台機能を有し、自律直立可能のスポーツ器具板(4b)もある。
また、建築基準法に抵触せず、軽量化されたスポーツ器具板(4b)もあり、室内(45)や通路等の壁面(43)や直立面、天井面(44)に、固定具や固定方法を用いて、取り付け可能のスポーツ器具板(4b)もある。
支部材(3)、横伸部材(4b)、土台(5)の取付け、係止、併用も可能である。
転倒防止に、天井とで、突っ張り棒等の併用も可能である。
ドローン型移動装置(4c)の連携により、レーザー発振装置やレーザーセンサーの構成が動的かつ柔軟になり、運動者または物体体の動きを追跡しながら進行中でのフィードバックが可能となる。これにより、より高度でインタラクティブなトレーニングメニューを作成し、運動者または物体の運動能力や反射神経、空間認知、認識能力を向上させる新たな次元のトレーニングが実現可能となる。
【0040】
図1dは、第1運動用ライン補助システム(1a)の、L字型となるよう直角に立体形成された直角保持部材(2e)を、配置し、レーザー光運動用ライン(9)によって三次元座標空間を、形成、構築した図である。
直角保持部材(2e)、一対の保持部材(2)が互いに直角に折れ曲がるように一体化され、該一対の保持部がそれぞれ前記発光素子列を備えている。
平面視で横に伸びる2体の運動用ライン保持部材(2)を、上方から見た時、運動用ライン保持部材(2)の発振器(7)あるいは感知器(8)を前面に向けて保持可能となる正面同士が、直角、L字型になるよう一体形成されたものである。
1つの直角保持部材(2e)より、直進光線であるレーザー光運動用ライン(9)を、両サイドより内側に向け、水平、直交照射することで、保持部材の正確な配置セッティングなしに、2方向からの直交配設が可能となる。
移動することなく、常設配置する場合等も有用である。
直角保持部材(2e)の大きさは、高さ2m、互いの面からの囲まれる範囲は4平方メートル以上あることが望ましい。厚さは、5mm以上は必要であると思われる。
図1dようなL字型のほか、コの字型、箱型、球状の
レーザー光運動用ラインによる座標表示方法等は、順を追って説明する。
【0041】
図1(e)は、ドーム型の半球体型保持部材(2f)の全体図である。
半球体型保持部材(2f)は、ドーム型で設置面(39)に立つ運動者(42)を四方、上方から覆うような形状となる。
直角型、半球型、ドーム型は一つの保持部材(2)で、少なくとも運動者の前後どちらかに、横座標となるX軸対応の保持部を設け、左右のどちらかに奥行き座標となるY軸対応の保持部からの2方向から、同時に複数のレーザー光運動用ライン(9)を、それぞれの保持部の自由な位置、任意の位置から直交となるよう配設することも可能である。
直交ではなく直交以外の角度でも、距離センサー等の感知器(8)を使用し、三角測量を用い、三次元座標の形成、三次元座標表示可能空間を形成、構築することも可能である。
様々な運動用ライン照射角度でも、感知器(8)を使用することで、三次元座標の形成、三次元座標表示可能空間を形成、構築することも可能でもある。
球体、あるいは半球体の頭頂部を中心として、垂直下に原点0となる三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)を設け、この三次元座標横軸中央垂直0ポイントから垂直に伸びる線が、高さとなるZ軸となる。
保持部(15)は、フラフープ上の両端が連結したような形状と、半球体の頂点を中心として、傘の骨組みのようにそれぞれの骨組みが同角度で設置面まで伸びる形状、この2つの形状の保持部が複合したもの、あるいは1本の保持部がバネのように螺旋状に連なる形状等が考えられる。
用いられる保持具(6)も、保持された発振器や受信器の角度を、水平方向と上下方向、共に調整可能で、調整角度もそれぞれ0.1度単位で調整可能の保持具(6)が適している。
レーザー光運動用ラインも、設置面に対して水平に、三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)の垂直線に向けて発振する発振角度と、
図1cの湾曲した平面体のレーザー光運動用ラインの発振方向と同様に、全てのレーザー光運動用ラインが、水平、平行に、対面側に発信する方法、あるいは全て、設置面上の三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)に向けてレーザー光運動用ライン(9)を発振する方法と、様々な方法が考えられる。
全ての発振器(7)には、一定条件の距離、角度で感知手段となる光センサー(8)を固定することで、発振されたレーザー光が、運動者または運動物体(42)に当たることで、反射が起こり、この反射する反射光を光センサー(8)が感知し、位相差距離方式あるいはパルス伝播方式で、運動者または運動物体(42)との距離が導き出され、様々な位置に設けられた、発振器(7)と、セットとなるよう一定条件で固定された光センサー(8)による距離データを複合して、それぞれの距離を、三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)の位置から、距離単位で座標化することも可能である。
半球体型保持部材(2f)の内側空間の三次元座標ポイントを、2本のレーザー光運動用ラインで形成、構築する場合は、直交配設ではなく、直交以外の角度から、その三次元座標ポイントで交差するよう、レーザー光運動用ラインを発振する発振器(7)の保持具(6)の角度、方向調整機能を使用して、保持位置から、三次元座標ポイントに向けて発振する方法がある。
この保持具(6)の角度、方向調整機能を使用して他の、保持具材内でも、水平、垂直以外の角度を有する方向に、運動用ラインを発振することも可能である。
また、複数のカメラで撮影した画像の視差から、三次元座標を計算し、レーザー光運動用ラインの配設により、ドーム空間に三次元座標数値を持つ配設を行うことも可能である。
半球体型保持部材(2f)の曲面を全て平面にお置き換えて、正方体、あるいは長方体の形状で、設置面に立つ運動者の周りを取り囲む、コンテナのような形状も、運動用ライン保持部材(2)に含まれる。
【0042】
図2aは、支部材(3)および横伸部材(4)に発光素子列(10、11)が取り付けられた運動用ライン保持部材(2)の正面図である
保持部材が倒れないよう、また振動等で揺れないよう転倒防止器具(13)を支部材上部に取り付けて、天井面(44)に向かって突っ張って固定している。
支部材(3)と横伸部材(4)には、横伸部材の取り付ける高さや運動用ライン、保持具(6)を取り付ける位置を示すために、個々に点灯や点滅等ができる発光素子単体(11a)を取り付けている。これら、支部材(3)と横伸部材(4)の発光素子は、共に一定の間隔で並び、ほぼ直線状になるよう取り付けられている。
発光素子単体(11a)は、横伸部材の支部材への取り付け位置や運動用ライン、保持具(6)の取り付け位置を示す。指定された個々の発光素子単体(11a)が、光の点滅や強弱、色の変化で位置を示すことで、取り付け位置の正確性が高まる。
各発光素子(11a)を損傷することのない、その直近に、取り外し可能の保持具(6)等を固定する部分となる、固定部(15)を備える。
固定部(15)の形状は、レール型、貫通孔、楕円孔、貫通していない穴、嵌め込み式固定等、様々な形状があり、運動用ラインを固定する為に用いる保持具(6)の形状、用途も様々である。また、固定部(15)には、手動または自動移動可能の、レール固定部体等の移動装置(4a)を、用途、目的に合わせ、保持具等を用いて取付けも可能である。
指定された個々の発光素子(11a)が、光の点滅や強弱、色の変化で位置を示すことで、取り付け位置の正確性が高まる。
なお、正確な座標を出す為には、支部材(3)に取り付けられた縦軸発光素子列(10)においては、有する全ての発光素子単体(11a)と平行に水平線上に沿うように横伸部材が取り付けられる必要がある。
横伸部材(4)の上面に沿ってあわせるか、正面中心線に合わせるか、もしくは下面に沿ってあわせるか等は、各運動用ライン補助システムの製造基準等にあわせて統一する必要がある。
同様に横伸部材(4)取り付けられた横軸発光素子列(11)においては、有する全ての発光素子単体(11a)と垂直線上に発振器(7)の中心点が沿うように取り付けられる必要がある。
横伸部材(4)の上面に沿って発振器(7)が保持具によって固定されるか、横伸部材(4)正面中心線に沿って発振器(7)が保持具によって固定されるか、もしくは下面に沿って発振器(7)が保持具によって固定されるか等は、各運動用ライン補助システムの製造基準等にあわせて統一する必要がある。
保持具(6)の形状も、正確な座標を出す為には、各運動用ライン補助システムの製造基準等にあわせて統一する必要がある。
運動用ライン保持部材(2)は、それぞれ保持部材に、支部材(3)においては、上方向に伸び高さを表すZ軸と、横伸部材(4)においては横を表すX軸,あるいはY軸となる座標数値が、発光素子列(11)の個々の発光素子単体(11a)全てに、数字番号を順に割り当てることで、個々の座標数値が与えられることとなる。
運動用ライン保持部材は、この保持部材2つを略正対するよう配置される。
この保持部材を、第1運動用ライン保持部材(2a)として、横を表すX軸と、縦を表すZ軸の要素を有する保持部材として、指定し、さらにほぼ同一の形状の第2運動用ライン保持部材(2b)を、鏡面配置となる、X軸とZ軸の要素を持つ保持部材として、配置する。
なお、第2運動用ライン保持部材(2b)を第1運動用ライン保持部材(2a)に対して鏡面配置を行う場合は、主にレーザー反応音階システム(40)が接続された感知器(8)を 第2運動用ライン保持部材(2b)に保持する目的、あるいは両端があり、重量のある物体運動用ライン、例えば糸、ゴム紐、ポール等を両端の運動用ライン保持部材(2)によって、設置面(39)の情報に保持する目的が主である。
物体運動用ライン以外の、レーザー光運動用ライン(9)あるいは超音波ビーム運動用ライン等を使用する場合、重力による下に降下する影響は生じないため、対峙、あるいは正対する方向に位置する第2運動用ライン保持部材(2b)は必要なくなる場合もある。
しかし、運動用ライン補助システム(1)のレーザー光運動用ライン補助システムによるによる、空間座標表示を目的とした場合は、平面視の横に伸びる第1運動用ライン保持部材(2a)の片端に対して、上方から見て直角となるよう第2運動用ライン保持部材(2b)を設置し、互いから内側に向けて、水平、そして直交するよう、対となった運動用ライン保持部材(2)から、レーザー光運運動用ライ(9)ンを、発振器(7)によってレーザー光を発振することで、空間座標表示が可能となる。
運動用ライン補助システム(1)運用空間において、レーザー光運動用ラインにて座標表示を行うことを目的とする場合は、レーザー光を発振可能の発振器を少なくとも1つ以上備えた運動用ライン保持部材(2)が対となって、直角あるいは直交となるよう配置する。
この場合は、鏡面配置とは称しないが、運動用ライン補助システム(1)の有するレーザー反応音階システム(40)に接続された感知器(8)を、第1運動用ライン保持部材(2a)対面に第2運動用ライン保持部材(2b)を配置する場合も生じるので、その場合を含めた時は、鏡面配置の説明も含めて説明するものとする。
それぞれの運動用ライン保持部材の支部材及び横伸部材の表面もしくは周辺にそれぞれ割り当てられた名称と、取り付けられた全ての個々の発光素子単体(11a)の付近に個別の数値番号名を表記するのが望ましい。
【0043】
保持部材(2)の支部材(3)に、取り付けられる複数の横伸部材(4)は、下側から、順に、番号が与えられ、X軸に対応する横伸部材(4)はX1、X2、X3、あるいは、Y軸に対応する横伸部材(4)はY1、Y2、Y3と順番に名称が与えられるのが望ましい。
各横伸部材(4)の、両端となる右側もしくは左側から取り付けられた発光素子列(11)を構成する個々の発光素子単体(11a)には、連続となるよう番号が与えられる。
保持部材に取り付けられた支部材(3)には、Z1、Z2、Z3、Z4と名称が順番に与えられる。
これら支部材や横伸部材の表面もしくは周辺に、発光素子単体(11a)の個々の番号、や部材番号が表記されるのが望ましい。
また、全ての個々の発光素子単体(11a)付近には、光源状態を変化、指示させることの可能な、ボタン等のスイッチ機能を、個々の発光素子単体(11a)毎に、有しているのが望ましいが、点灯方法はこの限りではない。
点滅等ボタンの取付け位置は、個々の発光素子(11)に個別に付属しているボタンや、有線、無線で支持可能のボタン等を、指先等で、直接立体ボタン等を押す等のオンオフ機能の他、携帯電話やパーソナルコンピューター、電子パネル等の電子装置を用い、それらを操作して、電気信号で個々の発光素子単体(11a)に対してオンオフ等様々な指示を出すこともできることが望ましい。
【0044】
略正対するように設置された運動用ライン保持部材(2)の支部材(3)には、複数の横伸部材(4)が、指定する正確な高さで取り付け可能となるよう、高さを示す為の単体の発光素子単体(11a)が、支部材(3)の下方向から、順に上に向かって列となるよう支部材用発光素子列(10)が、支部材上方に向かい、垂直に取り付けられており、その発光素子列(11)の中より、信号によって、指定された高さ、いわゆるZに与えられる高さ座標に示された発光素子単体(11a)が点滅等、他の指定されていない発光素子単体(11a)とは、異なる反応が現れる機能を持っている。
発光素子列(10)は、支部材表面あるいは周辺に取り付け可能である。
【0045】
全ての横伸部材(4)は、少なくともそれぞれの保持部材の有する支部材(3)と支部材の間隔以上の長さを有しているが、全て同一の長さではない場合もある。
これら、長さが異なる場合もある横伸部材(4)の右端から左端にかけて、複数の横伸部材用発光素子列(11)が、横伸部材(4)に沿って直線状の列をなすように取り付けられている。
発光素子列(11)の取付けは、右端もしくは左端から取り付けられており、それぞれの発光素子単体(11a)は、右端もしくは左端から順に番号が「1」から反対端に沿って順番に「2」「3」「4」割り当てられる。(最初の数値を0とすることも可能である)
なお、この場合、全ての横伸部材(4)の右端もしくは左端付近に、まず始点となる0ポイントを設け、発光素子列(11)の個々の発光素子単体(11a)の間隔と同一の間隔を0ポイントに設け、その間隔と、第1番の発光素子単体(11a)の中心点とが合致するよう、発光素子列(11)を取付ける。
番号は同一の保持部材(2)の横伸部材(4)であれば、始点の「1」は、右端側もしくは左端側のどちらかに統一される。
正対する側の保持部材(2)では、逆側の端側に(第1保持部材の始点1が左側であれば、第2保持部材の始点1は右側)、始点番号「1」が設定される場合もある。
なお、第1番の発光素子単体(11a)の番号を「0」とすることも可能である。番号の「終点」も同様に横伸部材(4)の右端、もしくは左端に設定される。
図で示されているように、同一保持部材で全ての始点は「1」であるため、全ての横伸部材に取り付けられた発光素子列(11)を、座標として統一するため、各横伸部材(4)の番号「1」の発光素子(11)は保持部材内で、全て垂直線上に並ぶよう支部材(3)に固定されている。
この始点番号は「1」ではなく「0」を始点とする場合もある。
正確な座標表示とする為には、全ての横伸部材に設けられる事となる、
支部材(3)が、垂直に設置されている運動用ライン保持部材(2)において、取り付けられる複数の横伸部材の始点「1」(「0」も含める)及び番号「1」、番号「2」、番号「3」等、全ての同一番号は、全て垂直線上に位置する。
これは全ての運動用ライン保持部材(2)において共通事項となるが、横伸部材を水平ではなく斜角を有して取り付けた場合は、この限りではない。
【0046】
支部材(3)においては床面あるいは設置面(39)が座標0ポイントとなるよう設定し、支部材用発光素子列(10)の個々の発光素子単体(11a)の間隔と同一の間隔を0ポイントに設け、その間隔と、第1番の発光素子単体(11a)の中心点とが合致するよう、支部材用発光素子列(10)を取付ける。
支部材用発光素子列(10)と横伸部材用発光素子列(11)共に、個々の発光素子単体(11a)の間隔は同一である。
なお、運動用ラインを水平以外の角度ある方向に配設する場合は、横伸部材も水平に固定されない場合もあり、この場合は、座標表示を行う為の同一番号の垂線上の発光素子単体(11a)配列であっても、横伸部材取り付けの角度変化の場合等は、同一番号の垂線上の設置とは異なる場合もある。
垂直線上に配置するには、一番上部の横伸部材(4)の「1」番目の発光素子(11)中心より錘の付いた糸を垂らし、その糸と同じ位置、いわゆる垂直に各「1」番目の発光素子(11)が重なるよう、各横伸部材(4)を支部材(3)に固定する。
水平に取り付けられた各横伸部材(4)の有する、発光素子列(11)の同一番号の発光素子単体(11a)は、すべて垂直に、規則正しく配列されることで、全ての発光素子単体(11a)は座標を有していることとなり、この座標に保持具によって配設された運動用ラインも、規則性のある座標が与えられることとなる。
なお、保持具自体には高さもあり、それぞれ固定、配設された運動用ラインは、この高さを有する場合があり、この高さを発光素子単体(11a)の高さ座標に加えた計算を行い、運動用ラインの正確な高さ座標を導き出す必要もある。
【0047】
第一保持部材(2)を含め、全ての保持部材に取り付けられる、少なくとも1本以上、あるいは複数となる横伸部材(4)は、座標番号付与する為、接地面側から、数値番号、名称が順に与えられるのが望ましく、横伸部材番号1番がX1、次に一つ上に取り付けられる横伸部材(4)の番号がX2、次がX3というように、横伸部材(4)の数だけ、上に向かって順番に命名される。
取り付けされる横伸部材は、その状況で本数が異なる場合もある為、床面側から、数値番号、名称が「1」となるのが望ましい。
よって、横伸部材(4)の右端もしくは左端付近に、始点となる0ポイントを設けた場合、設置面に最も近いX1横伸部材(4)の始点0ポイントから配列する、1番目の発光素子単体(11a)の名称は(X1、1)2番目の発光素子単体(11a)の名称は(X1、2)、3番目は(X1、3)となる。
X1横伸部材の1つ上となる、X2横伸部材(4)の1番目の発光素子単体(11a)の名称は(X2、1)2番目の発光素子単体(11a)の名称は(X2、2)、3番目は(X2、3)となる。
更に一つ上の、横伸部材(4)X3の1番目の発光素子単体(11a)の名称は(X3、1)2番目の発光素子単体(11a)の名称は(X3、2)、3番目は(X3、3)となる。
全ての横伸部材(4)に取り付ける横伸部材(4)発光素子列(11)は、全て同一の間隔で配列されている為、横伸部材(4)X1からX2、X3、X4と第1番目の発光素子単体(11a)は垂直に位置する為、各2番目の発光素子(11)も垂直に並んでいることとなり、上に並ぶ同一番号全ては、各終点番号まで、全て規則性を持って略垂直となるよう配置されている。
なお、設置面を0ポイントとして取り付けられる、支部材用発光素子列(10)の発光素子単体(11a)の間隔は、支部材用発光素子列(10)の個々の発光素子単体(11a)の間隔は座標正方配置間隔を統一、正確性を出す目的で、横伸部材に取り付けられる横伸部材用発光素子(11)の個々の発光素子単体(11a)と同一の間隔を基準とし、「センチ」あるいは「インチ」等の規定に沿った間隔表示で統一するのが望ましい。
発光素子単体(11a)の大きさにもよるが、例えば、個々の発光素子単体(11a)の大きさが直径5mm前後であれば、日本では、個々の発光素子単体(11a)の中心点から次の発光素子単体(11a)の中心点を10mm間隔で配列すれば、発光素子(11)の配置座標は1cm間隔で表示することとなる。
よって、発振器(7)から発振されるレーザー光運動用ラインの太さは、10mm以内が望ましいが、用途により、たとえば精密に座標を測定したい場合はさらに細く、あるいは、逆に、直径10Cm以上あるレーザー光を使用する場合もある。このような10mm以上の太いレーザー光運動用ライン(9)では、発光素子単体(11a)の間隔が1cmを、レーザー光の太さの方が大きくなるが、高さと幅(あるいは奥行き)を有する範囲を測定、あるいは空間に高さと幅(あるいは奥行き)を持たせ、そのラインに触れた時に、音や振動等で知らせる運動方法、トレーニングに使用も可能である。
仮に各発光素子単体(11a)の間隔が1cmとすると、(X3、3)が点滅等している場合、X3横伸部材(4)の左端に0ポイントがある場合、X3横伸部材(4)の左端0ポイントから右に3cmの距離をもつ発光素子単体(11a)が点滅している事となる。
なお、個々の発光素子単体(11a)の直径、向きは統一されている。距離や座標が必要ない場合は、この限りではない。
よって、横伸部材(4)の片端に0となる基点(起点)を設け、0から10mmの位置に番号「1」に指定された発光素子単体(11a)の中心点を合わせることで、全ての発光素子単体(11a)は物差しの定規と同じ役割をもち、指定された発光素子単体(11a)の番号は、0となる基点(起点)より発光素子単体(11a)の番号センチメートルの間隔を有していることとなる。
個々の発光素子単体(11a)の大きさが直径5mm以下であれば、中心点どうし、5mm間隔で配列も可能である。
横伸部材の名称であるX1、X2、X3、Y1、Y2、Y3等に取り付ける個々の発光素子単体(11a)の間隔、及び、支部材Z1、Z2、Z3等に取り付ける個々の発光素子単体(11a)の間隔を全て統一することで、2つの運動用ライン補助システムで囲まれた空間に配設されるレーザー光運動用ライン(9)等が直交する状態で配設された空間では、レーザー光運動用ライン(9)等によって、正方配置表示も可能となり、個々の発光素子単体(11a)の位置は座標で表すことが可能となる。
さらに、横伸部材、支部材とも、個々の発光素子単体(11a)付近に番号数値と共に、ミリメートル単位でのメジャーのような、線での表記が加わると、更に運動用ラインや保持具(6)の固定位置が正確となる。
この設定の場合、第一運動用ライン保持部材(2)の各横伸部材の始点0ポイントの垂直下で、設置面と交わるポイントが、2次元座標の始点(起点、原点)0ポイント(12)と設定される。
【0048】
運動用ライン保持部材(2)、それぞれの支部材(3)に取り付けられた支部材体用発光素子(10)は、単体の発光素子単体(11a)が列となって連なった、発光素子列(10)となっており、希望する横伸部材取り付けの高さに位置する発光素子単体(11a)に信号を送り、その指定した高さの発光素子単体(11a)が、他の発光素子単体(11a)とは異なる光源現象を起こすことで、指定された高さの位置に、横伸部材(4)もしくは運動用ライン固定部を取り付けることが可能となる。
この支部材(3)に取り付けられた全ての横伸部材(4)の高さは、三次元座標の高さを示すZ座標が発光素子単体(11a)番号によって、それぞれ与えられる。
運動用ライン保持部材(2)には、2本以上の支部材(3)を有しており、最初の保持部材となる第一保持部材の支部材(3)には、それぞれZ1名称の支部材(3)、Z2名称の支部材(3)となるよう支部材名が区別され、それぞれに決まった高さ座標毎に発光素子単体(11a)が取り付けられる。
支部材(3)の設置面側から、発光素子列(10)の発光素子単体(11a)が決まった距離間を保つよう配置され、一番下の発光素子単体(11a)が1、2番目は2というように、上に向かってそれぞれの発光素子単体(11a)には番号が与えられる。Z
Z1支部材(3)に取り付けられた発光素子単体(11a)番号は、下から(Z1、1)、(Z1、2)、(Z1、3)というように、上に向かって、支部材名及び各高さ番号が全ての発光素子単体(11a)に個別に与えられることとなる。
同一保持部材のZ2支部材(3)も同様に床面下側から(Z2、1)、(Z2、2)、(Z2、3)となり、(Z1、1)と(Z2、1)のように、支部材名及び各高さ番号が全ての発光素子単体(11a)に個別に与えられる。
各支部材の、発光素子単体(11a)高さ番号が同一の時は、高さも同一となり、水平に位置するよう配置されていることとなる。
(Z1、2)、(Z2、2)あるいは(Z1、3)、(Z2、3)においても同様であり、全ての同一の高さ番号であれば、水平である、となる。
仮に各発光素子単体(11a)の間隔が1cmとすると、(Z1、3)が点滅等している場合、Z1支部材(3)の設置面より、高さは3cmの発光素子単体(11a)が点滅している事となる。
第1保持部材に正対して配置される第2保持部材以降も、同一の基準でここの支部材(3)に発光素子列(10)が取り付けられ、支部材(3)名は順にZ3、Z4、第3保持部材はZ5、Z6と順番に命名されることとなる。同名の支部材(3)は同一システム上には存在しない。
第1保持部材(2)の(Z1、1)、(Z2、1)及び第2保持部材の(Z3、1)(Z4、1)の高さは全て同一となり、それ以降第2システムも同様である。
支部材(3)の高さに合わせて、下端から上端にかけて略一直線に同一の距離ごとに発光素子単体(11a)は配列されることとなる。
第1保持部材(2)に対面する第2保持部材の横伸部材名は、第1保持部材の横伸部材に続く番号、名称が与えられる。第1保持部材の横伸部材が6本の場合は、X6横伸部材に続く、名称となり、第2保持部材の支部材下から、横伸部材名は、X7、X8、X9と続き、X12番の横伸部材が、第2保持部材に存在する事になる。
第2システムの、支部材は第1システムの支部材番号に続く名称が与えられる。
第1システムの支部材数が4本の場合は、Z5から続く名称で与えられる。
なお、第2システムの横伸部材は、三次元座標で表すことを目的とし、横伸部材名はY1、Y2、Y3とY名称が第2システムの横伸部材に与えられる。
ただし、与えられる名称の決まりは、この限りではない。
【0049】
レーザー光運動用ラインを含む、運動用ラインは、運動用ライン補助システムの運動用ライン保持部材に対し、水平、直角(直交)に向いた方角に固定可能であるが、それぞれの角度を様々な保持具(6)(6a)の回転機能等により、固定方向や角度を運動等の用途合わせて変えていく固定方法も存在する。
直交ではなく直交以外の角度でも、距離センサー等の感知器(8)を使用し、三角測量を用い、三次元座標の形成、三次元座標表示可能空間を形成、構築することも可能である。
様々な運動用ライン照射角度でも、感知器(8)を使用することで、三次元座標の形成、三次元座標表示可能空間を形成、構築することも可能でもある。
【0050】
糸、ゴム紐、ロープ、ポール等の質量のある物体運動用ライン、では、重力により、下方に引っ張られ、空間での運動用ライン配設での座標表示は、たわみも生じ大きな困難であった。
運動用ライン補助システム空間で、正確な空間座標を運動用ラインで表す為には、重力の影響を受けない、レーザー光運動用ライン(9)等の光線を使用した運動用ラインを使用することで、重力、引力によるゆがみは解消される。
【0051】
図2bは、運動用ライン保持部材(2)の支部材(3)あるいは横伸部材(4)に取り付けられる、縦軸発光素子列(10)、横軸発光素子列(11)の発光素子単体(11a)全てが正方配列となるように、一律の距離を保つように固定されたイメージ図である。
各発光素子単体(11a)の中心点が、水平および垂直に一律の間隔を保持して並べている。
支部材(3)あるいは横伸部材(4)は、一枚板状、あるいは横に伸びる角棒状、あるいはL字型フレーム等形状は様々であるが、縦軸発光素子列(10)と横軸発光素子列(11)の各発光素子単体(11a)は、それぞれ空間が生じていても、常に正方配列となる位置に配置されるように固定されている。
このことにより、全ての運動用ライン保持部材(2)、支部材(3)あるいは横伸部材(4)に取り付けられている各発光素子単体(11a)は、それぞれ独自の座標を持つこととなる。
縦軸発光素子列(10)は、運動用ライン保持部材(2)に対して垂直配列、横軸発光素子列(11)は、運動用ライン保持部材(2)に対して水平配列が基本となる。
なお、横伸部材(4)が、運動用ライン保持部材(2)に対して水平ではなく斜角を持った取り付けになる場合もある。この場合は、斜角を持った横伸部材(4)に取り付けられた各発光素子単体(11a)は座標点から外れることとなる。
また、運動用ライン保持部材(2)が前後、あるいは左右に傾いた状態でも、各発光素子単体(11a)は座標点から外れ、座標表示ができないこととなる。
なお、各発光素子単体(11a)を正方配置となるよう固定、設定するのは、各発光素子単体(11a)に対して、座標値を与える事が目的としたことであり、各発光素子単体(11a)がランダムで、一定距離での固定を必要としないときは、垂直配置、水平配置等も必要なくなり、用途に応じて、発光素子単体(11a)、発光素子列を取付けることも可能である。
運動用ライン保持部材(2)が曲面を有している場合でも、曲面部分の正面から見て発光素子単体(11a)を正方配列とすることで、各発光素子単体(11a)の間隔は同一に保つことが可能である。
仮に保持部材が湾曲した曲面の場合、曲面部分にレール固定部体(4a)を取付ける場合は、垂直方向が直線であれば直線状のレール固定部体(4a)、水平横方向が曲面の場合は、その曲面に沿う、曲線状のレール固定部体(4a)が取り付けられることとなる。
レーザー光の太さは、この正方配列された発光素子単体(11a)と隣の発光素子単体(11a)の幅を超える場合、座標感知の精度が低くなることとなる。よって、レーザー光の太さは、あるいは直径は発光素子単体(11a)と隣の発光素子単体(11a)の幅より狭い幅、太さ、直径であることが望ましいが、レーザー光による体の動き軌道等を、レーザー光線の枠等で表す場合は、この限りではない。
【0052】
図3aは、メジャー等の距離測定機能を有していない、保持部材に取り付け可能のレール固定部体(4a)、保持部材を構成する支部材(3)あるいは横伸部材(4)備えられた、保持部(15)に、保持具(6)で固定された、発振手段となるレーザー発振器(7)、感知手段となる感知器(8)、反射板(8a)、および、当システムに付随可能のドローン型移動装置(4c)モニター(46)、映像記録装置(38)の図である。
支部材(3)、横伸部材(4)は、メジャー等の計測機能を有していない為、指定する位置等に運動用ライン、レーザー発振器(7)、感知器(8)、反射板(8a)、ロボットアーム保持具(6a)等を正確な位置、希望する位置に取り付けるには、レール固定部体(4a)、支部材(3)あるいは横伸部材(4)の端から、メジャーで距離を測る、あるいは楕円ネジ穴(15a)を順番に数えて、そこからメジャーで、正確な位置、希望する位置に取付ける方法であった。
この運動用ライン補助システム空間でのトレーニングやダンス等で、「手をこの高さまで上げる」「ここまで手を広げる」等々、その「ここ」と指定する位置に運動用ラインを張る、配設する場合は、「この高さ」、「ここまで」「この空間のこの位置」と、指を指しながら、その位置を決め、運動用ラインを固定していた。
「この空間のここ」と指で特定しても、結局運動用ラインを配設した時には、「この空間のここ」と指定した位置からは大きく異なっていた。
この場合、取付け位置の正確性、取付け情報の記録、比較、さらに以前の取付け位置の再現等行う為には、非常に手間がかかっており、この取付け方法等の改善が必要となり、支部材や横伸部材に、メジャーを取付けただけでは、この問題は改善しなかった。
【0053】
図3aは、メジャー等の距離測定機能を有していない、レール固定部体(4a)、支部材(3)あるいは横伸部材(4)の保持部(15)に、保持具(6)で固定された、発振器(7)、感知器(8)、反射板(8a)、及び移動装置である、モーター駆動運搬装置(6c)、ドローン型移動装置(4c)の説明図である。
保持部(15)の種類は複数考えられ、略水平に横設された横伸部材(4)の立体面に対し、略水平になるように、左右両端に渡り直線状に略全体に設けられている。
保持部材(2)は様々な形状であり、保持部(15)の形状も、湾曲、フラフープ型、螺旋型に連なる凹型、凸型レール状、単体の貫通孔、貫通していない穴等形状は様々である。
保持部の数も、螺旋状のように連なる形状であれば、1本で形成することも可能であるが、それぞれ単体の貫通孔等では、複数が必要となる。
保持部(15)としては、直径略5から略10mm前後の丸凹のネジ、ボルトもしくは貫通孔を含むネジ穴等が直線状に連続する丸凹型、一本の溝状のレールとなった固定側凹型レール型。平らな面に設けた突起部分であるリブ状の凸型レール型等の保持部が考えられる。
略直径略5から略10mm前後の丸凹ではなく、略縦30mm横10mm程度の角型の角凹型等も考えられる。これら丸凹もしくは角凹の、凹の大きさはあくまでも1例である。
またネジまたはボルトと係合する部分を長くることにより安定度を高める為に丸凹部分の周辺が棒状部材表面より2から5mm程度突出または内側に突出させ係合部分を長くとることも考えられる。
保持具(6)は、これら保持部(15)に適合するネジ、ボルト等の接続器具で保持、固定され、発振器(7)や感知器(7)や、様々な器具、器材が、手動、あるいは自動で保持可能である。
保持具(6)には、自動で、発振器(7)や感知器(7)の方向を動的に照射等の角度をプログラムで制御処理可能の、ロボットアーム保持具(6a)等も含まれる。
レール固定部体(4a)は、支部材(3)および横伸部材(4)、あるいはドローン型移動装置(4c)等の必要部材、器具等に取り付け可能である。
仮に保持部材が湾曲した曲面の場合、曲面部分にレール固定部体(4a)を取付ける場合は、垂直方向が直線であれば直線状のレール固定部体(4a)、水平横方向が曲面の場合は、その曲面に沿う、曲線状のレール固定部体(4a)が取り付けられることとなる。
レール固定部体(4a)のレール部分は図のような、凹状、凸状がある。溝の幅は、少なくとも2mm以上あるものが望ましく、使用する固定具や保持具の大きさ、ある保持する器具によって大きさ、幅は様々である。横方向または縦方向に継ぎ足して保持部材等に固定することも可能である。
保持具(6)は、発振器(7)や感知器(8)等を、自在に取り外し、取替自由に、そして、手動あるいは自動で、自在箇所に移動、設置、取付け可能である、そして保持具(6)自体に、発振器(7)等の上下照射角度、左右照射方向を180度ほどの範囲で0.1度毎に調整可能の機能を備えるものが望ましい。
保持部材(2)に対して、水平方向、垂直方向への照射の角度と方向への調整と同時に、直線に伸びる1本の保持部(15)に、角度、方向調整可能の保持具(6)を2つ使用することで、2本のレーザー光運動用ライン(9)あるいは超音波ビームのような音波の運動用ラインで交差角を指定して交差させることで、直交照射のみではなく、90度以外の交差角であっても、交差点となる三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)までの距離を、正弦定理を用いて算出することも可能となる。
保持具(6)自体に、分度器のような数値を目印に、横方向に約180度前後対応した手動式の横方向角度調整可能部分と上下方向に同じく約180度前後の角度調整可能の部分が分かれ、それが連結した保持具(6)であることが望ましい、
さらに、これら横方向、上下方向が、0.1度単位で、手動ダイヤル式等で微調整可能であれば、正確な座標指示、位置特定の運動用ラインの配設が可能となる。
さらに運動用ライン補助システムと接続、通信システムを介して自動角度制御機能を備えた自動角度制御保持具(6d)を用いることで、レーザー光運動用ライン(9)等の照射、発振角度が指定、特定できることで、三角測量方式等を用いた、運動者や物体(42)までの距離、もしくはその周辺の指定、特定する位置に、運動用ラインを発振、配設も可能となる。
1つの発振器の発振角度と、発信側の保持部材(2)から、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)に向けて直角になる位置までの距離からも、保持部材(2)と次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)までの距離も三角測量法を用いて算出可能となる。
また発振器(7)から定位の位置に固定された、反射光を受信可能の感知器を用いることで、反射する対象物までの距離も判別可能となる。
距離センサー等を使用して、その検知情報を距離に変換し、三次元座標数値を表すことも可能である。
これらの計算方法をもとに、逆に、複数の物理的現象であるレーザー光あるいは超音波ビーム等の波動エネルギーによる運動用ラインにより、空間上の指定した位置に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、複数を同時に、自在に形成、構築、配設することも可能となる。
凹凸部の向きも、上、横、下方向、あるいは表面前後2箇所等備えたもの様々である。支部材と保持具を前後もしくは上と横方向等のように、共に同時に固定可能の可形状等も考えられる。
保持具(6)の形状は、発振器(7)や感知器(8)、あるいはロボットアーム保持具(6a)、映像記録装置(38)、モニター(46)等を、支部材(3)や横伸部材(3)等の運動用ライン保持部材(2)に固定可能となる、様々な形状で、強化樹脂や金属等で作られている。
メジャー等の計測機能を有していない為、指定する位置等に運動用ライン、発振器(7)、感知器(8)、反射板(8a)、モーター駆動運搬装置(6c)に固定されたロボットアーム保持具(6a)等を正確な位置、希望する位置に取り付けるには、移動装置(4a)、支部材(3)あるいは横伸部材(4)の端から、メジャーで距離を測る、あるいは楕円ネジ穴(15a)を順番に数えて、そこからメジャーで、正確な位置、希望する位置に取付ける方法であった。
この運動用ライン補助システム空間でのトレーニングやダンス等で、「手をこの高さまで上げる」「ここまで手を広げる」等々、その「ここ」と指定する位置に運動用ラインを張る、配設する場合は、「この高さ」、「ここまで」「この空間のこの位置」と、指を指しながら、その位置を決め、運動用ラインを固定していた。
「この空間のここ」と指で特定しても、結局運動用ラインを配設した時には、「この空間のここ」と指定した位置からは大きく異なっていた。
この場合、取付け位置の正確性、取付け情報の記録、比較、さらに以前の取付け位置の再現等行う為には、非常に手間がかかっており、この取付け方法等の改善が必要となり、支部材や横伸部材に、メジャーを取付けただけでは、この問題は改善しなかった。
これらの問題の解決策は以降に説明する。
【0054】
図3(b)は、運動用ライン補助システム(1)の支部材(3)、横伸部材(4)及びレール固定部体(4a)の表面もしくは周辺に、個々の発光素子単体(11a)が一律の間隔を有し、略一直線となった発光素子列(10)(11)を取付け、その光で、複数の取付け位置を個別毎に複数同時に指定し、それらの指定された位置に保持具(6)によってレーザー発振器(7)、感知器(8)、反射板(8a)、ロボットアーム保持具(6a)が固定された概略図である。
レール固定部体(4a)、支部材(3)あるいは横伸部材(4)に、発光素子列(10)(11)が取り付けられたことにより、レーザー発振器(7)、感知器(8)、反射板(8a)、ロボットアーム保持具(6a)が正確な位置に、保持具で固定されるようになった図である。
なお、発光素子列(10)(11)の中から、個々の発光素子単体(11a)を選択し、選択された発光素子を個別に、あるいは同時に複数の発光素子を、点滅変化、点灯色変化等、制御することが可能である。
個々の発光素子単体(11a)は、全てマイコンが組み込まれ、電気信号により点灯、消灯、点滅等の状態を制御可能な複数の発光素子が、互いに電気的に接続されており、一定、所定の間隔で配列されており、ベルト、あるいはテープ状に一列となった発光素子列(10)(11)である。
なお、レーザー光運動用ラインを発振するのは、発振器(7)であって、発光素子(11a)は、LEDランプとして区別する。
発振器(7)や感知器(8)ほか、映像記録装置(38)を保持部(15)のどの位置に保持するかを、発光素子列(10)(11)の中より特定の発光素子(11a)を点滅、色の変化等を行うことで、視覚的な標識ともなる、取付位置の表示と、その位置への誘導を行う誘導機能が生じる。
また、横伸部材の取り付ける高さを、同じく縦軸発光素子列(10)の特定の発光素子(11a)を点滅等行うことにより、標識となり、横伸部の取付け位置を表示し、誘導する誘導機能が生じる。
レール固定部体(4a)、支部材(3)あるいは横伸部材(4)、スポーツ器具板(4b)は、それぞれ、壁面(43)、天井面(44)等にボルト等の固定具で、様々な角度で複数取付も可能である。
発光素子列(10)(11)の取付け位置は、支部材(3)や横伸部材(4)、固定部体等に配置されている、ネジ孔やレールを塞ぐことなく、取り付けられる保持具(6)の動きや役割を妨げない位置、あるいは周辺で、発光素子列(10)(11)の位置を視認可能である位置に、粘着テープ、接着剤、あるいは保持具等で取り付けられるのが望ましい。
また、全ての発光素子単体(11a)付近には、光源状態を変化させることの可能な、スイッチ機能を有しているボタン等が付属しているのが望ましいが、点灯方法はこの限りではない。
【0055】
保持具(6)には、水平方向にダイヤル式で、0.1度ごとに保持具の土台部分等が回旋可能の方向調整機能と、この土台部分上部に、さらに上下方向に、さらに別のダイヤル式で0.1度ごとに、取り付けられる発振器(7)や感知器(8)、反射板(8a)等の向きを手動で自在に変えることが出来る角度微調整機能を有することで、発振、受信の角度調整が正確に手動で行うことが可能となる。
さらに、これらの角度調整を、後述の点灯座標指示及び情報記録等用GUI(35)等に一括制御機能を設けることで、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(35)より角度調整の制御信号が自動角度制御保持具(6d)に送られ、自動角度制御保持具(6d)に有する1つもしくは2つの角度調整用回転モーターが左右、そして上下に角度調整をそれぞれ自動で行うことも可能となる。
一定方向に静止した制御角度のみだけではなく、プログラムによって角度調整を、動的に方向を変え続けることも可能の、自動角度制御保持具(6d)となる。
視線追跡技術を用いた自動角度制御保持具(6d)は、運動者(42)の視線に合わせて連動し、視線の焦点が三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)となるよう、運動用ラインの2つの照射角度をプログラムすることで、より正確な三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、運動用ライン補助システムが形成、構築する三次元空間に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の位置を特定、形成することが可能となる。
視線追跡技術は、高性能なカメラと精密な画像処理アルゴリズムを使用して、人の目の動きを瞬時に捉える技術であり、特殊なセンサーが瞳の位置と角度を精密に検出し、コンピューターが非常に高速に画像を分析することで、人間の視線の焦点を即座に特定可能となる。この技術を用い、自動角度制御保持具(6d)を、人間の視線に合わせてリアルタイムで自動調整することが可能となる。
視線追跡技術を用い、2つの自動角度制御保持具(6d)が、人間の右目と左目の共にそれぞれが連動することで、より正確な三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を特定し、形成することが可能となる。
このそれぞれの2つの自動角度制御保持具(6d)に色分けされたレーザー光(赤と緑、もしくは青等)を発振する発振器(7)を用いることで、対応する色識別可能のセンサー、感知器(8)が、どちらのレーザーに触れたのか、あるいは交点となる両方のレーザーに触れたのか等の識別も可能となる。
【0056】
レーザー光運動用ラインを含む、運動用ラインは、運動用ライン補助システムの運動用ライン保持部材に対し、水平、直角(直交)に向いた方角に固定可能であるが、それぞれの角度を様々な保持具(6)(6a)の回旋機能等により、固定方向や角度を運動等の用途合わせて変えていく固定方法も存在する。
また、運動用ラインだけではなく、カメラ、携帯電話等も含む映像記録装置(38)、反射板(8a)、様々なモニター(46)も、運動用ライン補助システムに取り付け、使用可能である。
重量のあるモニター等は、複数の保持具(6)を用いて、複数の箇所で固定、固定を行う場合もある。固定する固定部も数カ所、例えば1本のレール固定部体等の移動装置(4a)のみではなく複数のレール固定部体等を用いて、固定、固定も可能である。
発振器(7)から発振されるレーザー光線の照射形状は、点(ポイント)形状以外にも、I(アイ)字型の直線形状、十字型のクロス形状のほか、円の淵を象った形状、矢印の淵を象った形状等、様々な形状や、大きさと種類も豊富に存在する。その形状のレーザー光に反応可能の、それぞれの形状のレーザーを1つの感知器(8)で受光可能な感知器(8)、あるいは複数の感知器(8)を組み合わせ、様々な形状のレーザー光線に対応可能に、固定部に設置、固定、配設可能の運動用ライン補助システムとなる。
このレーザー光線の形状を作り出す加工技術を応用して、例えば野球やゴルフ等のバットやゴルフクラブの、理想的なスイング軌道の流れ、あるいは動く物体の動きの流れ、軌道の変化等を象り、レーザー光線の照射形状がその軌道形状となるよう発振器(7)を作り出すことも考えられる。
運動用ライン補助システム(1)運動用ライン保持部材(2)、あるいはドローン型移動装置(4c)等の移動装置に、理想的なスイング軌道の流れ等を象られたレーザー光線を発振可能の発振器(7)を搭載、固定、レーザー光運動用ラインを発振し、バットあるいはゴルフクラブ等の装具の任意の位置に光・音波反応装着装置(19)等を取付けることで、理想的なスイング軌道からバットやゴルフクラブが外れた瞬間に、レーザー光に触れ、光反応振動装置が反応し、運動者または物体に理想的なスイング軌道から外れたことを振動や音等で知らせることも可能となる。
発振形状の加工は、理想的なスイング軌道だけではなく、理想的な体の動きの軌道を象った発振器(7)等も含まれる。
服装やヘルメット等の装着器具等にも発振手段となる発振器(7)を装着、取付、搭載も可能である。
ヘルメット等、運動者(42)に装着可能の物体等に、通信システムを介して記憶装置(33)と信号の送受信可能の自動角度制御保持具(6d)を搭載し、発振手段を搭載した装着装置として使用し、運動用ラインを任意の方向に発振することも可能である。
運動者または物体(42)が使用する、様々な装着装具や装置に、この通信システムを介して記憶装置(33)と信号の送受信可能の自動角度制御保持具(6d)による発振手段となる発振器(8)を1つまたは2つ以上搭載して、発振されるレーザー光運動用ラインの方向や角度の自動制御により、運動者は、保持部材の周囲、あるいは遠隔地の三次元空間内を任意の軌跡で移動、運動、あるいは運動者が向きを変えたり、左右、上下にヘルメットを被った頭を動かすことでも、運動用ラインを任意の方向に発振可能となり、さらに広範囲な三次元座標を構築することも可能である。
運動者の装着するベストの両肩または胸付近に、この通信システムを介して記憶装置(33)と信号の送受信可能の自動角度制御保持具(6d)による発振手段となる発振器(8)を1つまたは2つ以上搭載して、この通信システムを介して記憶装置(33)と信号の送受信可能の自動角度制御保持具(6d)による発振手段となる発振器(8)を1つまたは2つ以上搭載して運動することも可能である。さらに、映像記録装置も同時に搭載することで、様々な運動能力の向上、ユーザーによる指導、ユーザーによる視聴も可能となる。
なお、発振器(7)の搭載、固定位置により、レーザー光の照射範囲も異なるため、正確な軌道が照射される位置に、発振器(7)を正確に固定する必要がある。
その正確な位置を知らせる為にも、光素子(11a)による固定位置表示が必要となる。
【0057】
モーター駆動運搬装置(6c)とは、発振器(7)、感知器(8)等の運動用ライン、反射板(8a)、ロボットアーム(6a)、モニター(46)や映像記録装置(38)等を、固定、固定可能の、コンピュータにインストールされたモーターコントローラー保持部材によって、ステッピングモーターやサーボモーターの回転数を制御処理可能な運搬装置である。
主に、スポーツ器具板(4b)に取り付けられたレール固定部体(4a)のようなレール内を、LED等を含む発光素子(11a)の点滅等の信号発振位置に、自動で誘導、決まった軌道で、移動、運搬可能の電動スライドレール装置である。
保持部材(2)の周囲の三次元空間内を任意の軌跡で移動可能の移動装置とは、異なるものである。
発振器(7)、感知器(8)、反射板(8a)他、モニターや映像記録装置も、保持部材(2)に固定されたレール固定部体の中、あるいは表面に接した状態で、ステッピングモーターやサーボモーターで駆動によって、決まった軌道で運搬移動可能の、モーター駆動運搬装置(6c)である。
発振器(7)、感知器(8)等の向きや角度、高さを自動制御可能のロボットアーム(6a)も運搬移動可能である。
モーター駆動運搬装置(6c)の保持、固定位置も、縦軸発光素子列(10)あるいは横軸発光素子列(11)の特定の発光素子(11a)に対して後述の点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)によって点滅等信号が送られると同時に、移動距離も計算され、東低の位置に誘導される機能をもつ。
なお、縦軸発光素子列(10)あるいは横軸発光素子列(11)等の発光素子(11a)が取り付けられていない保持部材(2)は、中央垂直線構築補助レール(12c)を基準0としに、+方向、-方向に距離計算により移動、高さZ方向では、設置面の基準0を元に高さ移動の距離計算によって移動を座標指示及び情報記録等用GUIで制御することも可能である。
モーター駆動運搬装置(6c)に発振器(7)や感知器(9)、横伸部材(4)、映像記録装置(38)等を保持具(6)や固定具によって保持、固定され、スライドレールを指定された位置、距離を移動し、これらを運搬する。
なお、ドローン型移動装置(4c)も、同様の運搬、制御機能を持つが、モーター駆動運搬装置(6c)は、保持部材(2)の表面もしくは内部の設けられた、主にレールの範囲内での、保持された器具、部材を運搬移動可能の装置で、ドローン型移動装置(4c)、移動装置は、保持部材(2)から、少なくとも100mm以上、空間があり、離れた位置となる、保持部材(2)の周辺、近傍の設置面上もしくは空間を、レールなしで、自律あるいはコントロールパネル等の指示で移動可能の装置として区別するものとする。
モーター駆動運搬装置(6c)にはステッピングモーターを使用することで、精密な位置制御が可能である。
後述の、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)が、コントローラーの機能を有する事も可能である。
スポーツ器具板(4b)の両サイドに、垂直方向に2本のレール固定部体を取付け、このレールに、モーター駆動運搬装置(6c)を組み込み、このモーター駆動運搬装置に、横方向に伸びるレール固定部体を取付けることで、レール固定部体を上下に移動、運搬可能のリフト機能も有する事が可能となる。
壁面(44)に複数のレール型横伸部材(4)あるいはレール固定部体(4a)を水平に取り付け、その複数のレール型横伸部材(4)あるいはレール固定部体(4a)に、それぞれ1つ以上のモーター駆動運搬装置(6c)を取付け、その、それぞれ1つ以上のモーター駆動運搬装置(6c)に、運動用ライン保持部材(2)自体、またはスポーツ器具板(4b)を固定し、水平移動を行うことも可能である。天井面(45)等にも、同様に固定し、モーター駆動運搬装置(6c)を使用し、運動用ライン保持部材(2)自体移動することも可能である。
ただし、天井面(45)に設置する場合においては、天井面材を含め運動用ライン保持部材(2)の質量は2kg/平方メートル以下とする必要があるため、構成材は軽量アルミニウム等がふさわしい。
【0058】
図3(c)は、正弦定理交点照射装置(6i)の全体図である。
正弦定理交点照射装置(6i)とは、長さ約10cmから50cm前後(対象によって、短く、あるいは長くすることも可能)の台座となるレール固定部体(4a)等に、発振器(7)を保持可能の自動角度制御保持具(6d)を、少なくとも2つ以上を一定間隔に固定し、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等の制御処理システムによって、有線あるいは無線の通信システムを介して発振器(7)の照射角度、方向を自動制御で変えることができ、この保持された少なくとも2つ以上の発振器(7)から発振される少なくとも2つ以上のレーザー光運動用ライン(9)等が、常に、正弦定理交点照射装置(6i)の前面の上下、左右に約180度前後に、交点となる、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、指定した空間上に特定し形成可能の交点照射装置である。
発振器(3)は一定の間隔に配置された自動角度制御保持具(6d)、あるいは保持具(6)、を少なくとも2つ以上使用し、少なくとも2本以上のレーザー光運動用ライン(9)等で、1つの交点を形成することも可能である。配置は一定間隔で、それぞれ、一直線、あるいはL字がた、あるいは凸型となるよう3点に発振器(3)を保持部等に保持し、三方向から1点に向けて、レーザー光運動用ライン(9)等を発振することにより、座標、特定した点となる、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の割り出し、算出、特定の正確性が向上する。
三方向から1点に向けて、レーザー光運動用ライン(9)等を正確に発振することも、34点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等の、発振角度を調整制御処理可能のシステム装置を用いることで、自動角度制御保持具(6d)を用いることで正確な照射も可能となる。
自動角度制御機能を備えた自動角度制御保持具(6d)、あるいは保持具(6)を少なくとも2つ以上用い、自動角度制御保持具(6d)、あるいは保持具(6)に、一定の間隔で保持された発振器(7)より、少なくとも2本以上のレーザー光運動用ライン(9)が、異なる発振角度で空間に発振し、空間で交差させることで、それぞれの発振角度とその間隔を基に、交差する点までの距離を、正弦定理、三角測量法の計算式を用い、導き出すことが可能となる。
この自動角度制御保持具(6d)には、2つのタイプがある。
ひとつは、台座となる横に伸びるレール固定部体(4a)等と、横に伸びる同方向に180度のみ旋回可能にレーザー光運動用ライン(9)等を略0,1から1度単位で、照射方向を自動で照射角度を変えられる機能を持つ横1軸タイプの自動角度制御保持具(6d)。
もう一つは、台座となる横に伸びるレール固定部体(4a)等と、横に伸びる同方向に180度のみ旋回可能にレーザー光運動用ライン(9)等を略0,1から1度単位で、照射方向を自動で照射角度を変えられる機能とともに、さらに、横に伸びる方向と直交する方向に、略0,1から1度単位で、約180度前後、照射方向を自動で照射角度を変えられる機能を持つことで、台座となる横に伸びるレール固定部体(4a)等を、横方向と縦方向に半球状の方向に、レーザー光運動用ライン(9)を、特定する方向、角度、位置に向けて発振可能の横縦2軸タイプの自動角度制御保持具(6d)である。
なお、横1軸タイプの自動角度制御保持具(6d)が固定された、台座となる横に伸びるレール固定部体(4a)等自体に、軸回転のように約180度前後回転する機能を有することで、横も楯も約180度前後、半球状に、レーザー光運動用ラインを発振可能となる。
これらの自動角度制御保持具(6d)を、少なくとも2つ以上を、台座となる横に伸びるレール固定部体(4a)等に一定の間隔で固定し、正弦定理、三角測量法等を用いた、角度調整制御が可能のシステム装置で、2つの発振されるレーザー光運動用ライン(9)等を、常に、指定した方向、指定した高さ、指定した距離に、特定された点となる、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、運動用ライン補助システムのレーザー光運動用ライン照射範囲内の、三次元空間内に形成可能となる。
また、1軸タイプでも、軸がボール状であり、このボールを中心に上下方向、左右方向と略180度あるいは略360度のような全方向回旋可能の1軸タイプもある。
さらに交差照射による交点のみではなく2つの運動用ラインをそれぞれ平行、上下あるいは左右方向へ拡散等あらゆる方向、任意の方向へも発振可能である。
特定位置に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成する為には、主に正弦定理の数式が用いられ、そのためには先ず、2つの自動角度制御保持具(6d)間の距離を、変動なく固定することで、即座の三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の位置変動にも対応可能となる。また、横縦2軸タイプの自動角度制御保持具(6d)の縦方向の角度は、共に同じ角度としなければならない。どちらかの照射、発振角度が異なると、正弦定理の計算に狂いが生じる為である。
このため、正弦定理交点照射装置(6i)には、横1軸タイプの自動角度制御保持具(6d)を用い、固定された、台座となる横に伸びるレール固定部体(4a)等自体に、軸回転のように約180度前後回転する機能を有する方が、測量誤差が生じる可能性が低くなるが、この限りではない。
他にも、前後、左右に自由に照射角度が制御可能の、ロボットアーム保持具(6a)を2つ台座に固定することも可能であるが、正弦定理交点照射装置(6i)の消費電力や重量を考慮し、どのタイプを選択するかは、電源位置(内臓電源、あるいは外部電源)等の状況も含め、考慮する必要がある。
正弦定理交点照射装置(6i)には、赤外線用の発振、発信器(7)と距離センサーおよびジャイロセンサー、磁気センサー等感知器(8)も搭載可能で、照射された赤外線が物体等に照射され、その反射される反射光を検知可能の感知器(8)を備えることにより、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)以外の物体等までの距離も計測可能である。さらに映像記録装置(38)も搭載されることで、様々な情報分析も可能となる。
さらに、正弦定理交点照射装置(6i)にLIDAR(光検出と測距測定)やビジョンセンサー等も同時に搭載、使用も可能であり、ドローン間の距離がずれた場合は、その情報に基づいて自動調整が行われる。
正弦定理交点照射装置(6i)より、レーザー光を半球体、球体状に全方位発射して対象物に反射させ、その時間差で距離を計測し、得られたデータを用いて三次元マップを生成する。
または、赤外線を用いた、Time―of-Flightセンサーやステレオカメラを搭載し、距離情報を含む深度マップを生成し、環境を三次元で空間認識が可能となる。
正弦定理交点照射装置(6i)は、保持部材の保持部、モーター駆動運搬装置(6c)、ドローン型移動装置(4c)等の移動可能の装置、機械、ARグラス・VRゴーグル(49)等、運動者または物体(42)、さらには、周囲の壁面(43)、天井面(44)、あるいは通路等、取付可能の場所、部位等様々にも取り付け可能である。
正弦定理交点照射装置(6i)を用いることで、運動用ライン補助システムの空間範囲をさらに広めると共に、運動用ラインの交点となる点を任意の方向に発振可能となり、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の形成可能範囲も拡大する。
正弦定理交点照射装置(6i)より発振される2つのレーザー光運動用ライン(9)とうは、交差するだけでなく、双方、任意の角度、任意の方向に、自動制御で発信も可能である。
この双方、様々な角度、方向に、自動制御で発信も可能とすることで、さらに運動用ライン補助システムの空間範囲を広げることも可能となり、様々な用途に使用可能と考えられる。
さらに、正弦定理交点照射装置(6i)、運動用ライン補助システムの保持部材(2)、保持部材(3)、横伸部材(4)、ドローン型移動装置(4c)、ARグラス・VRゴーグル(49)等の装着装置に、赤外線発振、発信器(7)と、一定の間隔を保つよう反射する赤外線のみに反応する距離センサーとジャイロセンサーを、各保持部(15)に、取付けて置くことで、運動者または物体(42)、あるいは目標となる対象物等が、運動用ライン補助システムのレーザー光運動用ライン(9)の発振、照射されている範囲に存在した場合、この対象物等より反射した赤外線を、受信する物理現象により、対象物等までの距離が立体的に導き出され、この距離を元に、動的レーザー照射する為の、予測、あるいはAI体軸分析等が行う次の運動適正座標等を予測し、各自動角度制御保持具(6d)に、レーザー光運動用ライン(9)の適正発振角度に制御を行ったり、ユーザーでもある、コーチ、指導者あるいは、AIによる運動等の指導も同時に行うという相互作用も可能となる。
搭載される2つあるいは3つの発振器(7)のレーザー光の色を赤、緑、青等に分けることが望ましい、
赤色に反応する感知器(8)と緑色に反応する感知器(8)、青色に反応する感知器(8)のように色を識別可能の感知器を光・音波反応振動装着装置(19)等、様々な関連する装置に設けることで、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)に反応した時は、2つあるいは3つの感知器(8)が反応し、赤色のレーザーに触れた時は、赤色に反応する感知器のみ反応。緑色のレーザーに触れた時は緑色に反応する感知器、青色のレーザーに触れる等時は青色に反応する感知器のみが反応することとり、より正確な三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の位置の認識が、それぞれの感知器の信号で区別可能となる。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
【0059】
図3(c)の、正弦定理交点照射装置(6i)は、主に、横方向旋回支点(6f)と縦方向旋回支点(6h)を有した自動角度制御保持具下部(6e)と縦方向旋回支点(6h)と発振器(7)や感知器(8)等を保持可能の保持部(6)を有した自動角度制御保持具上部(6g)の2つが、縦方向旋回支点(6h)で連結されている。
通信システムを介して方向角度制御処理可能の、自動角度制御保持具(6d)は、発振器から発振される運動用ラインを回旋機能を有することで、任意の方向に制御発振が可能となり、保持部材(3)や、レール固定部体(4a)、モーター駆動運搬装置(6c)、ドローン型移動装置(4c)、ARグラス・VRゴーグル(49)、正弦定理交点照射装置(6i)さらには運動者または物体(42)にも固定具等で取付、装着可能とし、これらレール固定部体(4a)、モーター駆動運搬装置(6c)、ドローン型移動装置(4c)、ARグラス・VRゴーグル(49)、正弦定理交点照射装置(6i)あるいは運動者が装着するヘルメットやベスト等の装着装具や服装、さらには運転する自動車、バイク、自転車等も含めて、この自動角度制御保持具(6d)に発振器(7)を搭載し、レーザー光運動用ライン(9)を任意の方向に発信可能とすることで、運動用ラインの配設範囲を広げ、死角を防止し、より広範囲な三次元座標を構築することが可能となる。
自動角度制御保持具(6d)は、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等の、角度調整制御処理可能のシステム装置によって、自動的に角度制御処理される。
自動角度制御保持具(6d)は、横方向のみ自動制御可能の横1軸タイプと、横方向と縦方向、ともに角度、方向制御可能の縦横2軸タイプの2つが主にある。
横1軸タイプは、横方向旋回支点(6f)を中心として、約0,1度から1度の刻みで、左右横方向に約180度、自動的に旋回し、角度調整が可能である。
縦横2軸タイプは、この横方向旋回支点(6f)とともに、縦方向旋回支点(6h)を中心として、上下方向に約180度、約0,1度から1度刻みで、自動的に旋回し角度調整が可能である。
正弦定理交点照射装置(6i)には、2つのこの自動角度調整可能の、自動角度制御保持具(6d)に保持された発振器(7)を用い、直交、あるいは交差を行い、レーザー光運動用ラインの交点、いわゆる三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を設けると同時に、動的自動調整機能により、この交点をプログラムされた上下左右方向、前後方向に、交点の位置を変えながら、レーザー光運動用ライン(9)の照射、発振、配設角度、方向を動的に連続して行うことも可能である。
これら角度調整可能の2つ保持具によって、2つの発振器から発振されるレーザー光運動用ライン(9)等を任意の方向、任意の高さ、任意の角度に、任意の距離を特定し、交点、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成す、あるいは1本のレーザー光運動用ライン(9)でも、2次元座標を伴う1本の線を配設することも可能であり、運動用ライン補助システムに生じる可能性のある運動用ライン配設範囲の死角を、これらの角度調整機能を有する自動角度制御保持具(6d)によって解消可能となる。
さらに複数の、レーザー光運動用ライン(9)を複数の発振器(7)で発振、照射、配設し、交差を行うことで、複数の三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、運動用ライン補助システムのレーザー光運動用ライン(9)照射、配設空間に、形成、構築し、これらを、運動者を含めたユーザーに、音や光等の様々な信号、装置等を使用することで、この三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)や、略直線に伸びるレーザー光運動用ライン(9)の存在を認識させることが可能である。
2つの発振器(7)の照射する内角角度の制御指定により、三角形の2つの内角と、2つの発振器(7)の間隔数値による距離により、正弦定理を用いた高さの計算に従い、保持部材(2)と三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)までの距離が算出され、保持部材(2)から任意、指定の距離、角度、位置に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、2本の運動用ラインで形成、構築することも可能となる。
内角角度の制御指定は、正弦定理、三角測量法等の計算式の元、手動で水平方向に角度微調整機能、さらに上下(水平に対して垂直)方向に角度調整を行う方法と、正弦定理、三角測量法等を用いた自動角度調整制御システムと連携した自動角度制御保持具(6d)の2つの手段を用いることが可能である。
運動用ライン補助システムのレーザー光運動用ライン(9)等の照射、発振、配設可能空間において、2つの発振器(7)の方向が、常に三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、遠近、左右、上下に、この空間に、移動しながらも、交点を保ち続けることが可能の、自動角度制御機能を有する自動角度制御保持具(6d)、あるいは、ロボットアーム保持具(6a)に備えることで、PCやタブレット端末、タッチパネル等から指示、制御、特定し、運動者または物体(42)に対して、あるいは運動者または物体(42)の周辺、近傍、あるいは、運動用ライン補助システムの保持部材(2)周辺に、形成、配設、照射、発振、特定することが可能となる。この機能は、医療分野等でも応用可能と思われる。
自動角度制御保持具(6d)でなくとも、保持部材(2)の保持部(7)等やドローン型移動装置(4c)に取り付け可能である、レール固定部体(4a)に、2カ所の距離が保たれ、照射角度も一定に、固定された2つの手動角度調整可能の保持具(6)で保持された発振器(7)から照射、発振されるレーザー光運動用ラインが常に交差するように固定し、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成することも可能であり、これらの使用により、運動用ライン補助システムの、運動用ライン配設範囲の拡大とともに死角部分に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の位置を特定し、形成することも可能である。
【0060】
図3(d)は、ドローン型移動装置(4c)の全体図である。
レーザー光運動用ライン(9)等を発振する発振器(8)は、ドローン型移動装置(4c)または車型、ロボット型等のモーター駆動の移動装置等にも搭載され、運動用ライン補助システムの保持部材(2)の近傍、周囲、あるいは遠隔地の三次元空間内を任意の軌跡で移動可能であり、 これら移動装置は、発振器(9)から発振される運動用ラインを任意の方向に発振可能であり、これにより、運動用ラインの配設範囲を広げ、死角を防止し、より広範囲な三次元座標を構築することが可能である。
ドローン型移動装置(4c)は、保持部材(2)の周辺の設置面(39)や空間を走行、飛行、あるいは走行可能である。
ドローン型移動装置(4c)は、通信システムを介して、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(35)等の情報統合とあらゆる連携システムに対して制御、指示、情報記憶可能のシステム装置によって、任意の軌道で移動可能である。
ドローン型移動装置(4c)には、正弦定理交点照射装置(6i)等、様々なシステムや装置と連携可能である。
正弦定理交点照射装置(6i)を搭載することで、運動者または物体(42)の周辺の任意の位置、特定位置に、常に三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成することも可能となる。
運動者または物体(42)の動きや使用用具等の、任意の軌道に合わせ、発振するレーザー光等が、運動者または物体や用具の影に入らないよう、コントロール制御処理可能の移動機能を備えることが可能の移動装置である。
また、移動装置の制御機能を有した記憶手段の各機材と通信システムを介した映像記録装置(38)、との併用も可能である。
ドローン型移動装置(4c)には、赤外線用の発振、発信器(7)と距離センサーおよびジャイロセンサー等感知器(8)も、搭載可能で、照射された赤外線が物体等に照射され、その反射される反射光を検知可能の感知器(8)を備えることにより、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)以外の物体等までの距離も計測可能である。さらに映像記録装置(38)も搭載されることで、様々な情報分析も可能となる。
【0061】
発振器(7)や感知器は、ドローン型移動装置(4c)にも、搭載、取り付け、交換、増減可能である、レール固定部体(4a)、正弦定理交点照射装置(6i)等をドローン型移動装置本体の適所に設け、2つの保持具(6)あるいは自動角度制御機能を有す自動角度制御保持具(6d)等を、一定間隔で、固定し、2本のレーザー光運動用ラインによって、交点を、照射、発振、特定し形成し、通信システムを介して、PCやタブレット端末、タッチパネル等から指示、制御、特定し、運動者または物体(42)に対して、あるいは運動者または物体(42)の周辺、近傍、あるいは、運動用ライン補助システムの保持部材(2)周辺に、常に三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が、遠近、左右、上下に、この空間に、移動しながらも(一点に止まるのではなく動く三次元X軸Y軸Z軸座標交点)、設置面の上(設置面に接している、あるいは空中)、三次元空間内を任意の軌跡で移動するドローン型移動装置(4c)からも交点を保ち特定し続けることが可能となる。
この少なくとも2つの発振器(7)の発振角度を微調整可能に、特定の空間中に交点を維持することで、それぞれから発振された運動用ラインは、特定の位置に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を常に形成することが可能になり、この三次元空間内の特定の点あるいは2次元座標線を、光・音波反応振動装着装置(19)、神経インターフェイス(EMS)(48)等を装着した運動者(42)だけではなく、レーザー反応音階システム(40)による音での通知、噴霧器、スモークマシン(14)による水蒸気や煙等による、レーザー光運動用ラインの反射現象、さらには通信システムと連携した運動者が装着するARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)からの映像情報、ドローン型移動装置(4c)や保持部材(2)に保持された携帯電話やビデオカメラを含む映像記録装置(38)から通信システム経由でのモニターやPC画面を通して、三次元空間内の任意の点等をユーザーにも認識可能となる。運動者または物体(42)の声、遠距離通話、会話、指導や、物体から発せられる音も、遠隔地から、通信システムを介して、可能となり、さらに声や会話内容、発せられる様々な音を記録、分析することも可能である。
VRゲーム大会、観光イベント等で、この運動用ライン補助システムでの映像が、モニターやPC,携帯電話等に通信システム等で配信された場合は、これら映像を観る観客も、発振手段のそれぞれから発振された運動用ラインの任意の配設による交点となる、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が認識できるユーザーとして、ユーザーの中のひとつとして含まれる。さらに多くのユーザーと会話もできることで、さらに遠隔地にいても、仮想現実とは異なる三次元実空間の存在、形成、構築が視覚、聴覚、振動等の電気信号相互の交換を通して、さらに実感できることとなる。
角度調整を必要としない保持システムの、水平、直角に照射される2つ以上の、発振器から直交させるように発振される、レーザー光運動用ラインの交点も、同じくレーザー光運動用ラインの発振、感知地点のすべて座標数値化が可能となる保持部材(2)より、任意の位置に複数の発振器(7)を配設、設けることが可能であり、これらも座標化され、三次元座標数値で表すことが可能となる運動用ラインによって、運動者そしてユーザーも、三次元空間の各座標点を認識可能となる。
運動者や対象物体の動きの変化を捉え、自動的に角度調整がリアルタイムで行うことのできる、体軸変化、加圧軸の変化等の運動状況を元に予測可能の運動予測機能をさらに設けることで、常に運動者や対象物体に対し、もしくはその周辺に一定の位置での三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の形成も、少なくとも2本の運動用ラインによって可能となる。
球体型、半球体型の保持部材(2)であっても、球面三角法における正弦定理を用いることで、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、2本の運動用ラインで形成、構築することも可能となる。
【0062】
ドローン型移動装置(4c)とは、運動用ライン補助システムの周辺、近傍を任意の軌跡で移動可能の移動装置の一つであり、発振器(7)、感知器(8)、反射板(8a)を搭載、保持、固定、固定可能であり、有線あるいは無線等の通信システムに接続し、保持部材(2)の近傍で、地上走行や空中飛行可能で、走行、飛行経路等はコントローラー制御あるいは自律飛行及び自律走行、制御可能の移動装置である。
運動用ライン補助システムによって、運動者または物体を4方向から囲みこんだ時、それぞれの四隅には、レーザー光運動用ラインが配設できない死角が生じる。この死角近傍を、移動装置のドローン型移動装置(4c)等を用いることで、この運動用ライン補助システム設に近傍にドローン型移動装置(4c)を利用し、レーザー光運動用ライン(9)を配設することで、近傍の死角を無くすことが可能ともなる。
ドローン型移動装置(4c)にレーザー光を発振可能の発振器(7)を少なくとも1つ以上搭載し、運動者(42)の周辺、あるいは運動者が装着する、感知器(8)あるいは光・音波反応装着装置(19)等に向けて発振することで、運動用ライン補助システムのレーザー光運動用ラインを配設できない空間にも、通信システムも使用し自動飛行あるいは自動走行プログラム、自動追跡プログラム等を用いて、レーザー光運動用ラインの配線、配設等も可能となる。
ドローン型移動装置(4c)は、少なくとも1台、あるいは、2台以上の複数のドローン間の正確な位置関係を維持しながら、レーザーを使用してリアルタイムに、通信システムを介して同期を行うレーザーリンクドローン制御システムを搭載することが可能である。
運動用ライン補助システムに、ドローン型移動装置(4c)を使用する事で、動的な発振器(7)、感知器(8)を含む運動用ラインが任意の方向に発振可能、制御処理可能となる。
ドローン型移動装置(4c)に取り付けられる保持具(6)自体に、発振器(7)の照射角度、照射方向を調整可能である。水平方向、垂直方向への照射の調整と同時に、ドローン型移動装置(4c)に、自動で調整可能の角度、方向調整可能の保持具(6)を使用することで、2本のレーザー光運動用ライン(9)あるいは超音波ビームのような音波の運動用ラインを交差させ、直交照射のみではなく、90度以外の交差角であっても、任意の方向に三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成、構築することも可能である。また距離センサー等を使用して、その検知情報を距離に変換し、三次元座標数値を表すことも可能である。
さらに天井の無い空間上方より、運動者または物体(42)周辺にレーザー光運動用ライン(9)等を固定可能となるだけではなく、映像記録装置(38)をドローン型移動装置(4c)することで、上方からの動きの変化、状態と共に、体軸分析や動的範囲分析も可能となる。
ドローン型移動装置(4c)に搭載された高精度カメラやセンサーを使って、通信システムを介して、運動者または物体の動きやパフォーマンスデータ、リアルタイム映像を収集できる。ドローンは異なる角度や高さからの視点を提供できるため、通常では難しい視点からの詳細な動作分析収集したデータは、AIと連携してパフォーマンス解析や改善点のフィードバックに活用可能となる。
遠隔から運動用ライン補助システムに、通信システムを介して接続し、瞬間で運動者(42)の動作や反応を、ユーザーに含まれるトレーナー、指導者、運動研究員、医学関係者、あるいはリハビリ指導者等が、確認・評価可能となることにより、即座のフィードバック、対応、コーチングが可能になり、運動者(42)のパフォーマンスを、ドローン型移動装置(4c)に搭載されたスピーカーを通して、オンラインで指導したり、フォーム改善のアドバイスを行ったりできるようになる。
ドローン型移動装置(4c)、ロボットアーム型保持具、モーター駆動運搬装置(6c)に取り付けられた自動制御可能のロボットアーム保持具(6a)と連携する事で、運動用ラインの、向き、角度、高さ、ライン間の幅等の動的変化、移動、さらには運動者または物体の動きに追跡、あるいは予測し、レーザー光運動用ライン等を任意の位置に固定、移動、配置可能となる。
レーザー測距装置等もドローン等の移動装置や各運動用ライン保持部材に搭載することで、運動者または物体の動きを三次元的にトレースすることが可能となる。
ドローン型移動装置(4c)が、運動者または物体の動きを監視し、動作ズレた際に警告音やライト、振動などのフィードバックを提供することも可能となる。
また、運動者または物体(42)が、ARグラスやVRゴーグル(4))を使用。あるいは、神経インターフェイス(EMS)(48)や、光・音波反応装着装置(19)を装着することで、ドローンの動きやレーザーの位置が仮想環境とリンクすることで、より没入感のあるトレーニング環境を構築可能となる。
ドローンの動きは、事前に座標をプログラムされたルートに沿って、地上を走行したり、飛行させたり、通信システムを介して、随時で制御したり、任意の軌跡で移動することが可能である。
ドローン型移動装置(4c)の他、移動装置は、空中飛行型の他、地上走行型、歩行型、車輪移動等のドローンや歩行ロボット、ラジコン型車両等も含まれる。自律型、コントローラーによる操縦型、自動車、2輪自動車、自転車も共に含まれる。
【0063】
向かい合う2つの自律飛行型を含むドローン型移動装置(4c)を使用し、通信システムを介して、片側のドローン型移動装置(4c)が固定する、発振器(7)から発する、レーザー光もしくは音波等を、もう片側のドローン型移動装置(4c)が保持する感知器(8)が感知を正確に行うことも可能である。双方からレーザー光運動用ラインを発振することも可能である。
ドローン型移動装置(4c)は、レーザー反応音階システム(40)等の、運動用ライン補助システムの有する様々なシステムとも連動可能である。
運動者または物体の身体の一部が、向かい合う2つのドローン型移動装置(4c)の発振、感知するレーザー光運動用ラインに触れた瞬間、レーザー反応音階システム(40)が反応し、プログラムされた様々な音等がスピーカー等から発せられる。
ドローン型移動装置(4c)には、モーター駆動運搬装置(6c)等を備えたレール固定部体(4a)を固定可能であり、複数の発振器(7)、感知器(8)等を固定可能である。
レール固定部体(4a)は、ドローン型移動装置(4c)に水平、垂直、斜角を持つ取り付けが可能である。
これらの水平、垂直、斜角を持つ等の角度に取り付けられたレール固定部体(4a)が、鏡面配置となるよう向かい合う2つのドローン型移動装置(4c)に取り付けられることで、これらのレール固定部体(4a)に固定、配置される発振器(7)から向かい合う、ドローンの感知器(8)に向けて発する、レーザー光運動用ライン(9)も鏡面配置が可能となる。
運動用ライン補助システムに取り付けられた、横伸部材(4)、及び支部材(3)は、長さ、幅、高さは限りがある。
向かい合う角度は、正対あるいは互いが斜めになるよう向かい合い、レーザー光運動用ライン等を直交あるいは、交差角を180度以内の角度で交差するよう、互いのドローン型移動装置(4c)より、発振、配設することも可能である。
これらから配設されたレーザー光運動用ライン(9)等の運動用ラインの配設範囲も同じく限りがある。
この配設されたレーザー光運動用ライン(9)等の運動用ラインの角度、幅、高さ等の座標軸を崩すことなく、ドローン型移動装置(4c)のモーター駆動運搬装置(6c)等を備えたレール固定部体(4a)に固定された発振器(7)、感知器(8)が発振、感知されるレーザー光運動用ライン(9)等の配設により、運動用ライン補助システムの検知、反応可能となる空間スペースも、運動者または物体(42)の上下、左右、あるいは前後に、運動用ライン配設を維持した状態で拡大する事も、移動装置の使用により拡大可能となる。
これらの機能を有する複数のドローン型移動装置(4c)を使用すると共に、運動者または物体(42)の状態を監視、記録可能、及びスピーカーから動きの指示を音声や、ライト等の光による指示、モニターからの指示が可能の映像記録装置を備えたドローン型移動装置(4c)を、別に使用し、各システムや、ドローンと連携することも可能である。
なお移動装置は、運動用ライン等、あるいは固定可能の機器等の、配設、固定位置の移動、配設範囲の拡大可能を目的としたものでもあり、運動用ライン保持部材に取り付けられたレール固定部体(4a)に配置されたモーター駆動運搬装置(6c)や、空中を自律飛行も可能なドローン型移動装置(4c)だけに限ったものではない。
空中のみではなく、設置面(39)を走行可能、あるいは水上等を移動可能のドローン型移動装置(4c)の使用により、運動用ライン等、あるいは固定可能の機器等の、配設、固定位置の移動、配設範囲の拡大も可能となる。
1つのドローン型移動装置(4c)に取り付けられる保持部(15)に、2つの発振器(7)を取付け、2本のレーザー光運動用ライン(9)あるいは超音波ビームのような音波の運動用ラインを交差させ、運動者または物体(42)の周辺に、移動を伴いがらも、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成、構築することも可能である。また距離センサー等を使用して、その検知情報を距離に変換し、三次元座標数値を表すことも可能である。
【0064】
レーザーリンクドローン制御システムとは、運動用ライン補助システムに組み込まれるシステムの一つであり、1台、あるいは2台以上の多くのドローン型移動装置(4c)間で、通信システムを介して、正確な位置関係を維持しながら、運動用ラインであるレーザー光線を併用してリアルタイムに同期を行う高度な制御システムである。
一台のドローン型移動装置(4c)には発振器(78)が搭載され、もう一台には光センサーとなる感知器(8)と共に、通信システムを介したレーザー反応音階システム(40)が組み込まれており、感知器(8)が反応すると、プログラムされた音がDAWソフトを介して,搭載されたスピーカーから発せられることも可能である。
また、感知器(8)の反応する光の光度、および反応速度も、レーザー反応音階システム(40)により、わずかな光のブレに対する反応を弱めたり、強めたり、反応速度も早めたり、遅くすることもコントロール可能である。
レーザーリンクドローン制御システムは、静止時や移動時においてもドローン型移動装置(4c)の同期を維持し、空中での安定した動作を可能にする。このシステムは、精密な空間認識や同期を必要とするさまざまな用途に活用でき、将来的な拡張性も備えている。
ドローン型移動装置(4c)は、運動用ライン補助システム空間の、三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)、横軸中央垂直0ポイント(12)、保持部原点垂直線(12a)、空間上保持部原点垂直(12b)等の座標情報を元に、運動用ラインの一つである発振器(7)と感知器(8)から発振、感知される複数のレーザー光運動用ライン(9)の指定された座標位置に、することも可能である。
また、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)と連携し、収集したデータ(反応時間、動作速度、身体の位置など)をクラウドに通信システムを介して送信し、ビッグデータ分析が可能となる。さらにAI人工知能システムと連携し、運動者の運動パフォーマンスや進捗を分析・視覚化でき、トレーニングの効率化や成長の促進に役立つこととなる。
運動用ライン保持部材(2)に保持される映像記録装置(カメラ、携帯電話等も含む)(38)も、記憶手段と通信システムを介して、同様の機能を有することとなる。
【0065】
図4は、個々にマイコンが組み込まれた個々の発光素子(11a)と、この発光素子が列状に連なった発光素子列(10)(11)を表す図である
マイコンチップ等のプログラム制御機能を有する装置が組み込まれた個々の発光素子(11a)は、信号を送ることで、点灯、消滅、点灯と点滅の連続および点灯リズム変化、光の強弱、点灯色の変化、音や光に反応等々の指示に対して反応可能LED等を含む発光素子(11a)である。
さらに個々の発光素子(11a)が、列状のテープ状になった発光素子列(10)(11)のほか、連結用の薄い立体に個々の発光素子(11a)が埋込可能の発光素子列等があり、これら発光素子(11a)は、電気回路等も伴って連なっている。
複数の発光素子列(11)の中から、特定の発光素子列(11)を指定し、その発光素子列(11)の中より特定の発光素子(11a)、複数を、同時に信号を送り、点灯状態を変化させることも可能である。複数の発光素子列(11)を同時に選択、各発光素子列(11)の中より、特定の発光素子(11a)、複数を、同時に信号を送ることも可能である。
PC、携帯電話、タブレット端末等の電子機器(33)から、マイコン基板等に電気信号を送り、その基盤が、複数の発光素子列(11)の内、特定の発光素子(11a)に対し、点滅等の反応を指示、制御可能である。
個々にマイコンが組み込まれた個々の発光素子(11a)が列状に連なった発光素子列(10)(11)は、個々の発光素子(11a)、あるいは複数の発光素子(11a)を同時に、電気信号によって、点滅、点滅パターン等を指示、制御、処理可能である。
発光素子の点滅パターンは、非常に多様なパターンがある。
周期的な点滅:一定の時間間隔で周期的点滅を繰り返すパターンであり、最も単純なパターンですが、リズム感を生み出すことができます。
ランダムな点滅:不規則な間隔で点滅するパターンであり、視覚的な刺激を与え、注意を引きつけやすくなる。
パルス状の点滅:短いパルス状の光を連続的に発するパターンであり、高速な動きを追跡する際に有効である。
バースト状の点滅:複数のパルスを連続して発するパターンであり、特定の情報を伝達したり、視覚的な効果を高めることができる。
グラデーション:発光素子の輝度を徐々に変化させるパターンであり、滑らかな動きを表現できる。
パターン繰り返し:複数の点滅パターンを組み合わせ、繰り返し表示するパターンであり、複雑な視覚効果を生み出すことができる。
発光色の変化:白、赤、緑、黄色、オレンジ、青等に発光する色を変化することが可能であり、運動時の状態確認等にも利用可能である。
発光素子の点灯パターンは、発振器(7)及び感知器(8)の位置情報に基づいて決定、その他点灯状況とともに、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)記憶される。
音感センサーによるリズム変化:周囲から発せられる音を感知して、音が発せられた瞬間に発光色や点滅を起すパターンで、運動時に流れる音楽や、光反応音響システム(40)使用時に、発振音に合わせて点滅する。各レーザー光運動用ライン(9)には、音楽フレーズを、光を遮った瞬間に1音ずつ発することも可能で、音楽リズムに合わせた光の遮りができているかどうかを聴覚だけではなく、点滅リズムで確認することもできる。
これらの制御は、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)にプロ位グラムを組み込むことで可能となり、これらの発光パターンも運動状況等と合わせて記憶可能となる。
発光素子列(10)(11)に、眼への負担が少ない直進性のあるレーザー光を用いれば、保持具が必要なくなることも考えられる。また、保持具の機能、形状により、指定された発光素子(11a)の位置から水平、直行可能で照射すれば、発光素子列(10)(11)点滅位置が、そのままレーザー光運動用ライン(9)の座標となり、計算においても、保持具の大きさ等を座標位置の再計算等を行うことなく、示されるので便利である。
発光素子列(11)は支部材(3)や横伸部材(4)、レール固定部体(4a)等にも取り付け可能である。
【0066】
全ての発光素子(11a)は任意の位置を指定し、少なくとも1箇所以上、複数個所のみを同時に点灯あるいは点滅あるいは光源色を変化等させることが可能であるが、光以外にも、振動や音、音声データ等も同時に用いて、指定位置を知らせる方法も考えられる。
電子操作方法は、キーボードやタッチパネル、マウス等の操作の他、音声入力や眼球等の動き等で操作する方法等が考えられるが、操作方法は技術進歩により変化も考えられ、操作方法や、支持方法は、これらの限りではない。
装着装置である、光・音波反応装着装置(19)あるいは、神経インターフェイス(EMS)(48)、
ARグラス・VRゴーグル(49)等は、通信システムで、運動用ライン補助システムの記憶手段に、連携されており、これらの装着装置から送られる信号が、記憶手段のプログラム機能の一つである、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等に送られ、その信号から、リアルタイムに、どのレーザーに触れたかが、縦軸発光素子列(10)、横軸発光素子列(11)の中のうち、発振器(7)の保持位置を示す発光素子(11a)が点滅等行う制御も可能となる。
【0067】
図5は、運動用ライン保持部材(2)、全ての横伸部材(4)に取り付けられた発光素子列(11)の中央付近に、それぞれ横軸中央垂直0ポイント(12)を設け、設置面(39)から、この各横軸中央垂直0ポイントを直線で結んだ線を保持部原点垂直線(12a)とし、この保持部原点垂直線(12a)と設置面(39)を原点0とし、この原点および保持部原点垂直線(12a)を境に、横を表すX軸、および奥行きを表すY軸の左右で、+座標と-座標とし、保持部原点垂直線(12a)と設置面との交点が原点0となるよう座標化された運動用ライン保持部(3)の正面図である。
運動用ライン保持部材(2)は、それぞれ独立して設置面上に配置可能であり、かつ、互いに連動して移動することも可能である。
運動用ライン保持部材に取り付けられる個々の横伸部材(4)は、長さが異なる場合があり、両端の内、片側に起点0を設け、支部材(3)に取り付けた場合、反対側の終点側の端の位置は、不揃いになってしまい、保持部材間の空間で運動する競技者の立ち位置により、運動用ラインの配列、特に保持部材両端の配列バランスも大変悪くなってしまう。また、保持部材(2)中央付近の正面に競技者(42)が立つ場合が多く、さらに、この保持部材中央付近に横軸中央垂直0ポイント(12)を設ける事で、その横軸中央垂直0ポイント(12)を原点0に、横軸あるいは奥行き軸に運動用ライン保持部材プラス座標とマイナス座標に分けることも可能となる。
そこで、
図5のように、各横伸部材(4)に取り付けられた発光素子列(11)の、略中間点辺りに、横軸中央垂直0ポイント(12)となる発光素子単体(11a)を設け、その発光素子(11)番号をプラスマイナス0とし、その右側に一つ位置する発光素子単体(11a)には、+1、2番目を+2、3番目を+3となるように右端終点の発光素子単体(11a)まで番号を順に割り当てその番号を各発光素子の番号とし、命名、配列する。
各横伸部材の発光素子単体(11a)番号0の左側に一つ位置すると発光素子単体(11a)の番号は-1、2番目では-2、3番目では-3となるように左端終点の発光素子単体(11a)まで番号を配列。
全ての横伸部材の0番の発光素子列(11)は、全てを垂直線上に位置するよう配置し、この垂線を保持部原点垂直線(12a)として、全ての横伸部材に配列された個々の同一番号の発光素子単体(11a)は、全て垂直となるよう配列される。
この保持部原点垂直線(12a)に位置する発光素子単体(11a)は、すべてX軸、もしくはY軸の座標番号0となる。
複数の横伸部材(4)に設けられた、略中間点の保持部原点垂直線(12a)位置する横軸中央垂直0ポイント(12)の発光素子単体(11a)は、全て視覚的に区別ができるようにマークや、他の番号の発光素子単体(11a)とは異なるよう、色分けされていることが望ましく、保持部原点垂直線(12a)に沿って、各横軸中央垂直0ポイントの発光素子単体(11a)が、並ぶよう、X名称横伸部材、もしくはY名称横伸部材の横軸中央垂直0ポイント(12)が垂線に沿って並ぶよう支部材(3)に、横伸部材(4)が固定される。
仮に、一つの横伸部材が、横軸中央垂直0ポイント(12)となる発光素子単体(11a)が保持部原点垂直線(12a)に沿って並ぶよう支部材(3)に固定されない場合は、その横伸部材の発光素子全ては、設定された座標では表せなくなる。
よって、全ての横伸部材が、横軸中央垂直0ポイント(12)となる発光素子単体(11a)が保持部原点垂直線(12a)に沿って並ぶよう、保持部材に固定する機能が必要である。
この機能を有する部材が、中央垂直線構築補助レール(12c)である。
【0068】
支部材(3)には、設置面側から、発光素子列(10)の発光素子単体(11a)が決まった距離間を保つよう配置され、設置面(39)が高さ0となるよう基準、統一化し、一番下の発光素子単体(11a)が1、2番目は2というように、上に向かってそれぞれの発光素子単体(11a)には番号が与えられる。
Z1支部材(3)に取り付けられた発光素子単体(11a)番号は、下から(Z1、1)、(Z1、2)、(Z1、3)というように、上に向かって、支部材名及び各高さ番号が全ての発光素子単体(11a)に個別に与えられることとなる。
発光素子単体(11a)の中心点から次の発光素子の中心点まで、仮に1cmであれば、発光素子自体に与えられた番号nにcmを付ければ、そのまま定規と同様に、ncmとなる。
同一保持部材のZ2支部材(3)も同様に床面下側から(Z2、1)、(Z2、2)、(Z2、3)となり、(Z1、1)と(Z2、1)のように、支部材名及び各高さ番号が全ての発光素子単体(11a)に個別に与えられる。
各支部材の発光素子単体(11a)高さ番号が同一の時は、高さも同一となり、水平に位置するよう配置されていることとなる。
水平に横伸部材が固定されている場合は、高さ座標は(Z=n3)となる。
支部材の発光素子単体(11a)間の距離と横伸部材(4)の発光素子単体(11a)間の距離は等しく共に、水平、垂直方向とも、正方配置の原理で取り付けられている。
保持部原点垂直線(12a)を境に、プラス座標とマイナス座標に分けることにより、競技者(42)が保持部原点垂直線(12a)の正面に位置する事で、右半身と左半身、あるいは体の前面と背面というように、身体の垂直中心線を基準として、プラス座標とマイナス座標に分けて座標化する事も可能となる。
保持部原点垂直線(12a)と設置面(39)の交点座標は2次元座標原点0となり、2次元座標(X=0、Z=0)もしくは(Y=0、Z=0)と水平面上の2次元座標の原点として表すことが可能となる。(
横軸中央垂直0ポイント(12)がX軸もしくはY軸の原点0となるので、よってこの横軸中央垂直0ポイント(12)を有する運動用ライン保持部材(2)は、設置面上の2次元座標(X=n1、Z=n3)もしくは(Y=n2、Z=n3)のようなZアップ数値で表すことが可能となる。
上下に移動可能の、全ての横伸部材(4)に設けられた横軸中央垂直0ポイント(12)を、常に垂線に沿った位置に保持するのは、錘を付けた糸を常備し、横伸部材(4)を移動するごとに、横軸中央垂直0ポイントと吊り下げた垂直線と合わせながら、横伸部材を保持していく必要が生じ、大きな手間も生じる。
保持部原点垂直線(12a)に沿うように、直線状の、中央垂直線構築補助レール(12c)を垂直になるよう、運動用ライン保持部材(2)に少なくとも上下2箇所以上で動いたり、垂線を外れることのないように鉛直軸となるよう取付け、各横伸部材に取り付けた横軸発光素子列(11)の横軸中央垂直0ポイント(12)の位置に、中央垂直線構築補助レール(12c)に固定軸が回旋可能のレール可変金具(12d)により、保持することで、各横軸発光素子列(11)の横軸中央垂直0ポイントの全ては、常に垂直に配列されることとなり、横伸部材(4)を上下に移動した場合でも、各横軸中央垂直0ポイント(12)が垂直に連なる線となる中央垂直線は常に変動なく、正確な座標表示が可能となる。
保持部原点垂直線(12a)に沿って固定される中央垂直線構築補助レール(12c)は、運動用ライン補助システムにおいて、三次元座標を形成、構築する為に必要な、補助機能を有する部材になる。
運動用ライン保持部において、各横軸発光素子列(11)の横軸中央垂直0ポイント12)全てが垂直線上に揃えられ、保持部(3)全ての、個々の発光素子(12a)が、水平、垂直に、正方配置されるように、左右、前後、そして上下に、ずれてはならないように補助する部分となるものが、中央垂直線構築補助レール(12c)となる。
図示はしないが、そのブレない機能を補うものが、筋交いの機能を有するもの、土台等に付属する水平高さ調整具(5a)等であるが、今後技術の発展で、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等を統括的に制御するシステムによる、保持部原点垂直線(12a)をもとにした、中央垂直線構築補助レール(12c)のような、中心線を構築する部材の角度等を指示、制御、処理可能の自動システムの併用も考えられる。
中央垂直線構築補助レール(12c)は、直線的に垂直に固定可能のレール状となったものが望ましいが、全ての横伸部材(4)に設けられた横軸中央垂直0ポイント(12)が、常に垂直線上に保持可能な機能を有していれば、形状はこの限りではない。
また、中央垂直線構築補助レール(12c)は、横伸部材(4)の裏側になるよう固定されるのが望ましい。運動用ライン保持部材(2)自体にも、歪みや捻じれを防ぐ、筋交いのような機能を有する部材で、固定されることが望ましい。
請求項1では、保持部材(2)に、横軸発光素子列(11)は備えられていない。横軸中央垂直0ポイン(12)を示す発光素子(11a)も存在しない為、保持部材(2)の各位置を座標化する為には、目視可能の横軸中央垂直0ポイン(12)の代わりの中央垂直軸線が必要となる場合がある。例えば、手動で発振器(7)や感知器(8)を、座標数値のもとに保持部(15)に取り付ける場合である。この時の、視覚的に認知、認識可能の垂直線として、中央垂直線構築補助レール(12c)の中心線が代用可能となる。この中心線を0として、境として、+座標と-座標に区切る目印ともなる。
また、保持部材にレールを用いたモーター駆動運搬装置(6c)を保持部として使用した時も、この中央垂直線構築補助レール(12c)を用い、その中心線を基準として、横方向への移動距離の指示を出す制御方法も可能となる。
さらに、直線状に伸びる一つの保持部(15)であったとしても、保持具(6)自体に、分度器のような水平方向や上下縦方向等の角度表示もしくは、自動角度制御機能を備えた保持具(6)を用いることで、レーザー光運動用ライン(9)等の照射、発振角度が判別、指定でき、三角測量方式等を用いて、運動者や物体(42)までの距離、もしくはその周辺の指定、特定する位置に、2本の運動用ラインを2方向から交差させ、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成、構築する運動用ラインを発振、配設も可能となる。
少なくとも2本の運動用ラインを直交ではなく、直角以外の角度の交差ポイントであっても、照射角度と座標を有する保持部材(2)の位置により、保持部材と2本の運動用ラインの交点の直角位置が導き出され、保持部材(2)から三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)までの距離が算出可能となる。
【0069】
また
図5に図示しているように、2つの発振器(7)の照射する内角角度の制御指定により、三角形の2つの内角と、2つの発振器(7)の間隔数値による距離により、正弦定理を用いた高さの計算に従い、保持部材(2)と三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)までの距離が算出され、保持部材(2)から任意、指定、特定された距離、角度、位置に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、2本の運動用ラインで形成、構築することも可能となる。
運動者や対象物体の動きの変化を捉え、自動的に角度調整がリアルタイムで行う機能を設けることで、常に運動者や対象物体に対し、もしくはその周辺に一定の位置での三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の形成も、少なくとも2本の運動用ラインによって可能となる。
球体型、半球体型の保持部材(2)であっても、球面三角法における正弦定理を用いることで、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、2本の運動用ラインで形成、構築することも可能となる。
ロボットアーム保持具(6a)も同様にリアルタイムで発振器(7)や感知器(8)等の保持可能器具や部材の自動角度調整や軌道に合わせた角度盛業も可能であり、これらを、自動制御可能のモーター駆動運搬装置(6c)に備え付けることで、常に運動者や対象物体に対し、もしくはその周辺に一定の位置での三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の形成の精度も高くなる。
この中央垂直線構築補助レール(12c)は、任意に取り付け位置も変えることが出来るため、様々な使用環境、状況によって流動的に対応可能となる、
【0070】
横伸部材に取り付けられた、横軸発光素子列(11)の名称であるX1、X2、X3、あるいは奥行きでもある、Y1、Y2、Y3等に取り付ける個々の発光素子(11a)の間隔、及び、支部材に取り付けられた、縦軸発光素子列(10)の、Z1、Z2、Z3等に取り付ける個々の発光素子(11a)の間隔を全て統一することで、2つの運動用ライン補助システムで囲まれた空間に配設されるレーザー光運動用ライン(9)等が直交する状態で配設された空間では、レーザー光運動用ライン(9)等によって、正方配列表示も可能となり、個々の発光素子(11a)の位置は座標で表すことが可能となる。
さらに、個々の発光素子(11a)付近に番号数値と共に、ミリメートル単位でのメジャーのような、線での表記が加わると、更に運動用ラインや保持具(6)の固定位置が正確となる。
保持具(6)自体に、発振器(7)の照射角度、照射方向を調整可能である。保持部材(2)に対して、水平方向、垂直方向への照射の調整と同時に、直線に伸びる1本の保持部(15)に、角度、方向調整可能の保持具(6)を使用することで、2本のレーザー光運動用ライン(9)あるいは超音波ビームのような音波の運動用ラインを交差させ、直交照射のみではなく、90度以外の交差角であっても、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成、構築することも可能である。また距離センサー等を使用して、その検知情報を距離に変換し、三次元座標数値を表すことも可能である。
【0071】
図6は、保持部原点垂直線(12a)を有する運動用ライン補助システムの、第1運動用ライン保持部材と第2運動用ライン保持部材を正対配置し、対面する保持部材の感知器(8)はお鏡面設定とし、システム空間の中央付近には立ち位置(16)を設けた概略図である。
東に位置している運動用ライン保持部材と第1運動用ライン保持部材(2a)として、横を表すX軸と、高さを表すZ軸の要素を有する運動用ライン保持部材として、さらにほぼ同一の形状の第2運動用ライン保持部材(2a)を、鏡面配置となる、X軸(横軸)とZ軸(高さ軸)の要素を持つ運動用ライン保持部材として、配置した場合の図となる。
なお、レーザー光運動用ライン(9)による、3次元座標表示を行う場合、第2運動用ライン保持部材(2a)に発振器(7)、あるいは感知器(8)、ほか映像記録装置(カメラ、携帯電話等も含む)(38)やモニター等を、対面に保持、固定する必要がない場合は、第2運動用ライン保持部材(2a)は対面ではなく、発振器(7)を少なくとも1つ以上備え、第1運動用ライン保持部材(2a)正面に対して、直角あるいは直交となるよう北側あるいは南側に配置(
図1dも参照)される。第2運動用ライン保持部材(2a)は、奥行を表す、Y軸と高さを表すZ軸の要素を有することとなる。
運動用ライン保持部材(2)の保持部原点垂直線(12a)を境として、横南側がプラスX、北側が-Xで表せる。
鏡面設定とは、第1運動用ライン補助システム(1a)の第1運動用ライン保持部材(2a)が例えば左手座標とすると第2運動用ライン保持部材(2b)は右手座標系となる。
第2運動用ライン補助システム(1b)においても第3運動用ライン保持部材(2c)が例えば左手座標とすると第4運動用ライン保持部材(2d)は右手座標系となる。
なお、本説明ではZアップ設定となり、Z軸が高さ、X軸が横、Y軸が奥行を基本として説明している。
【0072】
第一保持部材(2)の各横伸部材(4)に取り付けられた発光素子列(11)の個々の発光素子単体(11a)の名称は、X1横伸部材の中央付近に設けられた横軸中央垂直0ポイント(12)に位置する発光素子単体(11a)の名称が、(X1、0)となる。
横伸部材の中央付近に横軸中央垂直0ポイント(12)、保持部原点垂直線(12a)が設けられた、第一保持部材においては、発光素子単体(11a)の名称が、(X1、0)の右に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X1、+1)、さらに右に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X1、+2)、さらに右に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X1、+3)となる。
逆に、発光素子単体(11a)名称が、(X1、0)の左に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X1、-1)、さらに左に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X1、-2)、右に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X1、-3)となる。
保持部原点垂直線(12a)を境に、プラス側とマイナス側に位置名称が分けられる。
X2横伸部材、X3横伸部材、あるいは横伸部材の中央付近に横軸中央垂直0ポイント(12)が設けられた、第2システムの第3保持部材においても同様である。
第1保持部材(2)に正対する第2保持部材においては、鏡面配置となるので、番号も鏡面設定となる。
第2保持部材においては、仮に第1保持部材で6本の横伸部材が用いられていた場合、最下列となる横伸部材名は、X7横伸部材となり、その横伸部材の中央付近に横軸中央垂直0ポイント(12)の発光素子単体(11a)の名称は、(X7、0)となる。第2保持部材正面に向かって、その右に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称と番号は、鏡面設定とする為、(X7、-1)、さらに右に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X1、-2)、右に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X1、-3)となる。
逆に、発光素子単体(11a)名称が、(X7、0)の左に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称と番号は、同じく鏡面設定となる為、(X7、+1)、さらに左に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X7、+2)、右に一つ位置する発光素子単体(11a)の名称は(X7、+3)となる。
X8横伸部材、X9横伸部材、あるいは横伸部材の中央付近に横軸中央垂直0ポイント(12)が設けられた、第2システムの第4保持部材においても同様である。
なお、第2運動用ライン保持部材(2b)がなくとも、第1運動用ライン保持部材(2a)および第1運動用ライン保持部材(2a)から水平、直角発振されるレーザー光運動用ライン(9)には2次元座標を有している。
レーザー光運動用ライン(9)を発振する第3運動用ライン保持部材(2c)においても同様に、第4運動用ライン保持部材(2d)が無くても、第3運動用ライン保持部材(2c)水平、直交発振されるレーザー光運動用ライン(9)には2次元座標を有している。
運動用ライン保持部材が、奥行きをあらわすY軸横伸部材を有する場合でも、上記の説明のXをYに置き換えることで説明可能となる。
【0073】
X軸を表す運動用ライン保持部材においての横軸中央垂直0ポイント(12)垂直下の設置面(39)の座標は、(X、Z)=(0、0)となり、X軸を表す運動用ライン保持部材(2)、支部材(3)、横伸部材(4)の各正面に備えられた発光素子単体(11a)は全て、(X、Z)=(n1、n3)と座標で表すことが可能となる。
Y軸を表す運動用ライン保持部材においての横軸中央垂直0ポイント(12)垂直下の設置面(39)の座標は、(Y、Z)=(0、0)となり、Y軸を表す運動用ライン保持部材(2)、支部材(3)、横伸部材(4)の各正面に備えられた発光素子単体(11a)は全て、(Y、Z)=(n2、n3)と座標で表すことが可能となる。
また、レーザー光運動用ラインが、これらの座標点から水平に、そして保持部材(2)より直角照射、発振、発振された場合、空間上でも同座標で、レーザー光運動用ライン(9)で照射、発振、発振されていることとなる。
レーザー光運動用ライン(9)自体も、(X、Z)=(n1、n3)、あるいは(Y、Z)=(n2、n3)に位置しているとなる。
レーザー光運動用ライン(9)による、2つの正対、列となる、運動用ライン保持部材間の空間は、運動用ライン補助システム空間においての2次元座標表示可能空間となる。
なお、支部材(3)と横伸部材(4)間に空間がある場合は、横伸部材(4)に与えられた数値、例えば、Y1が支部材の取付け位置を表す、縦軸発光素子列(10)の発光素子単体(11a)番号が、Z値となる。
なお、支部材(3)と横伸部材(4)間に空間がある場合は、横伸部材(4)に与えられた数値、例えば、X1が支部材の取付け位置を表す、縦軸発光素子列(10)の発光素子単体(11a)番号が、Z値となる。
【0074】
図6aの左側が、第1運動用ライン補助システム(1a)の第1運動用ライン保持部材(2)とすると、右側対面に正対する第2運動用ライン保持部材(2)にも保持部原点垂直線(12a)が存在する。
この対面に正対する第2運動用ライン保持部材(2)のプラス座標とマイナス座標は、第1運動用ライン保持部材(2)を鏡面配置となるよう、座標配置される。
従って、第1運動用ライン保持部材(2)の保持部原点垂直線(12a)の図面左側がマイナス座標、図面右側の南側がプラス座標となるので、鏡面設定となる第2運動用ライン保持部材(2)では、空間上保持部原点垂直(12b)の図面左側、北側がプラス座標、図面右側がマイナス座標となる。
対面設置した場合は、レーザー光は同じ方向、若しくは対面同士の方向となり、北側、あるいは南側からの照射はないので、2次元照射となる。
もう一つのシステムにより、直交照射を行うことで、三次元座標が、レーザー光運動用ラインで配設可能となる。
【0075】
正対する2つの運動用ライン保持部材(2)の保持部原点垂直線(12a)同士を結んだ線上は、全て空間上保持部原点垂直(12b)となり、この空間上保持部原点垂直(12b)直下に存在する設置面(39)上に、立体もしくはマット状等のマーカー、あるいは塗料等で色付け等々することで、運動用ライン補助システム空間の設置面(39)に空間上保持部原点垂直(12b)の目視が表示可能となる。
この空間上保持部原点垂直(12b)上に、競技者(42)が立つことで、競技者の身体部分は、空間上保持部原点垂直(12b)を基準として+座標と-座標で表示可能となる。
さらにそれぞれの座標には高さとなるZ座標が含まれるため、2次元座標で表示可能となる。
競技者の立つ位置は、2つの運動用ライン保持部材(2)の保持部原点垂直線(12a)同士を結んだ空間上保持部原点垂直(12b)の中心付近となる設置面上が望ましい。
このポイント中心で、運動前に足を閉じて直立姿勢をとり、身体の中心軸と中央垂直0ポイントの中心が重なるように立ち、体の向きも一定、例えば第1保持部材のレーザー光運動ライン(9)の発振器(7)側に背を向けて、感知器(8)側の第2保持部材(2)に顔を向けると、競技者(42)右半身がマイナス座標側、左半身がプラス座標側に位置する事となる。
この図を上方から見た場合、第1運動用ライン保持部材を東西南北で表すと仮定すると、東側に位置する第1運動用ライン保持部材は、正面を西側に向け、西側に位置する第2運動用ライン保持部材は、正面を東側に向け、互いの保持部原点垂直線(12a)が、両保持部材の向き合った空間の中で、一致、重なるよう正対配置される。
保持部原点垂直線(12a)は、保持部材中央付近に設ける事が望ましいが、状況によっては、中央付近ではなく、左右に移動させることも可能である。
この運動用ライン補助システム(1)空間に生じた、空間上保持部原点垂直(12b)を境(0)として、南側が+X座標空間。空間上保持部原点垂直(12b)を境(0)として、北側が-X座標空間と規定する。
それぞれの+X座標、-X座標は、運動用ライン補助システム(1)空間において、高さを表す、Z座標も同時に付随する。
この、運動用ライン補助システム(1)空間の中に入った運動者または物体(42)の身体各部位も、運動用ライン補助システム(1)が規定するX座標とZ座標で表すことも可能となる。
個々のX座標の間隔、個々のZ座標の平面視においての、発光素子単体(11a)の水平配置、垂直配置された時の間隔は、全て同一の間隔と規定する。
各発光素子単体(11a)の間隔が1cmで固定されていた場合、支部材(3)の各発光素子単体(11a)の間隔も正方配列の原則に従って、1cm間隔となる。
仮に、第1運動用ライン保持部材(2a)の保持部原点垂直線(12a)より右側がプラス座標となる場合、設置面より上に三番目の横伸部材(4)の、(X3、+3)の発光素子単体(11a)が点滅等した時は、X3横伸部材(4)の横軸中央垂直0ポイント(12)から右に3cmの距離を有していることとなる。
仮に2本の支部材で構成される第1運動用ライン保持部材(2a)の、Z2支部材(3)の下から50番目の座標(Z2、50)の発光素子単体(11a)の位置に、X3横伸部材が水平固定されている場合、(X3=+3、Z1=Z2=+50)と座標表示が可能となり、横軸中央垂直0ポイント(12)から右に距離を3cm、設置面(39)から高さ50cmの位置にある発光素子単体(11a)が点滅していることとなる。
第1運動用ライン保持部材(2a)の保持部原点垂直線(12a)と設置面の交点である、原点から上に50cm、右に水平3cmの位置にある発光素子単体(11a)が点滅していることとなる。
運動用ライン保持部材(2a)の有する全ての発光素子単体(11a)は、全てこのように、高さと横あるいは奥行を有する2次元座標で、位置表示されることが可能である。
この(X3=+3、Z2=+50)から、空間上保持部原点垂直(12b)が重なるよう正方対面配置された同様の運動用ライン保持部材(2)に、水平、直交するよう直進性のあるレーザー光運動用ライン(9)を発振器(7)によって発振、照射された場合、2つの運動用ライン保持部材(2)に挟まれた空間では、このレーザー光運動用ラインの配線あるいは配設された位置は、全てレーザー光を発振している側、この場合、第1運動用ライン保持部材(2a)に設けられた保持部原点垂直線(12a)から、右に距離を3cm、設置面(39)から高さ50センチの位置を配設されたレーザー光線運動用ラインと定義されることとなる。
2つの運動用ライン保持部材(2a)が対面配置ではなく、直角配置の場合は、照射されるレーザー光を遮るものが無い場合、理論上空間上保持部原点垂直(12b)は、途切れなく拡がり続けるとも考えられるが、実際に用いられるレーザー光の強さは、眼に損用を与える危険性が低い、弱い光力、発振力のレーザー光である為、レーザー光が届く範囲は、数十メートル、球戯場やスキー場等で仮に使用したとしても、最大で300メートル前後の距離まで届くことの可能なレーザー光が使用されることになると思われる。
Y軸を表すY軸横伸部材で構成された、第3運動用ライン保持部材(2c)、第4運動用ライン保持部材(2d)で構成された、第2運動用ライン補助システム(1b)の場合も、各発光素子単体(11a)を同じ条件で正方配列となるよう固定されている場合、同様の座標表示および座標計算が可能となる。
各支部材(3)に固定された横伸部材(4)は水平に固定され、この各横伸部材(4)に保持されたレーザー光運動用ラインも、水平に、保持部材より直行するよう発振されていることで、座標表示が可能となる。
以外にも、2本のレーザー光運動用ライン(9)あるいは超音波ビームのような音波の運動用ラインを交差させ、直交照射のみではなく、90度以外の交差角であっても、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成、構築することも可能である。また距離センサー等を使用して、その検知情報を距離に変換し、三次元座標数値を表すことも可能である。
対面設置の場合、1つのシステムでは高さと横幅となる2次元座標表示となり、さらに運動用ラインが直交する形で配置されると、奥行きが追加され3次元座標表示が、可能となる。
更に、運動用ライン補助システム空間にて、指定、特定した2次元座標データを座標化、その座標を元に2つの運動用ライン保持部材間に配設された運動用ラインは、見えないレーザー光運動用ライン(9)によって表したとしても、スモークマシン等で、煙・水蒸気・霧等を発生させることで、煙・水蒸気・霧等で反射されて、座標化され座標線となった見えない線が、レーザー光運動用ライン(9)の線として肉眼で見ることも可能となる。
発光素子(7)は、主に直進光線、平行光線を発振、発振可能であることを前提に説明を行っているが、運動用ライン保持部材を対面配置および、発光素子(7)の保持位置を鏡面配置、保持している場合は、発光素子(7)の発振する光線が、拡散する性質を持った光線であっても、特定の周波数の光線のみを感知可能な感知器(8)を用いた場合は、拡散光であったとしても、その特定周波数と同一の周波数の光線を発振する発振器であり、感知器側も照射される拡散光に対して、水平保持され、直進してくる略光線部分のみピンポイントの感知可能のれば、運動用ライン保持部材に感知器の保持されている位置座標として、座標を表すことも可能である。
なお、複数の座標表示を行う為には、発振器と感知器の発振および感知する周波数が全て異なる周波数にしなければ、同一周波数のものがあれば、互いに干渉しあう可能性がある。
仮に光線でなく音波であっても、同じ現象が起こると考えられる。
【0076】
なお、競技者(42)の立ち位置は、常に三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)から始めるものではない。
歩行バランス運動等においては、第1保持部材側もしくは第2保持部材側のXもしくはY横軸中央垂直0ポイント(12)手前付近に直立し、骨盤及び頭部の両側辺りに、レーザー光運動用ライン(9)を固定、配設。
そして、骨盤及び頭部の両側辺りに配設されたレーザー光運動用ライン(9)に、触れないようもう片側の保持部材のXもしくはY横軸中央垂直0ポイント(12)に向かって、歩行、走る等の直進あるいはジグザク運動等、移動トレーニングも考えられる。
左右両足の歩行バランス、歩行リズム、加圧、荷重バランス等、様々なトレーニング、分析にも活用可能である。
設置面でもある床面に、どのくらいの荷重が行われているか等の計測可能の荷重・加圧計測マット等の併用も考えられる。
【0077】
図7は、2つの正対する運動用ライン補助システムを使用し、運動用ラインが直交するよう設置、配設されることで、運動用ラインの交点に三次元座標点(17)が生じ、三次元座標を形成、三次元座標表示可能空間を構築した概略図である。
正対、鏡面設置する側には感知器(8)が備えられ、感知器には、レーザー反応音階システム(40)と接続され、運動者(42)が、各レーザー光運動用ラインが触れた瞬間、各レーザー光に割り当てられた音、あるいは音階、あるいは音楽フレーズがスピーカーから流れるシステムとなっている。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
この対面する側の感知器(8)を、発振器(7)に変えることも可能であり、この場合、東西南北4方向から、レーザー光運動用ラインが発進可能となる。4方向から、レーザー光運動用ラインを照射、配設する場合は、対面する側は鏡面配置しなくても良い。
ただし、点灯座標指示及び情報記録等用GUIは、4方向、4面の発振器の保持位置を記憶、発光素子の点滅指示の為、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)と、その対面用のサブX軸Z軸発光素子点滅制御GUIと、Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)と、対面用のサブY軸Z軸発光素子点滅制御GUIの4面に対応する発光素子点滅制御GUIが必要となる。
運動者の動きは運動内容によって異なる為、例えば、身体の両手、両腕等が、レーザー光運動用ライン(9)が体の影になる位置にある場合は、逆にその反対側、対面する運動用ライン保持部材側からもレーザー光運動用ライン(9)を配設することで、影となる死角を無くすことが可能となる。
他にも、角度調整可能の2つ保持具によって、2つの発振器から発振されるレーザー光運動用ライン(9)等を任意の方向、任意の高さ、任意の角度に、任意の距離を特定し、交点、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成す、あるいは1本のレーザー光運動用ライン(9)でも、2次元座標を伴う1本の線を配設することも可能であり、運動用ライン補助システムに生じる可能性のある運動用ライン配設範囲の死角を、これらの角度調整機能を有する自動角度制御保持具(6d)によって解消可能となる。
さらに、ドローン型移動装置(4c)にも、角度調整可能の2つ保持具によって、2つの発振器から発振されるレーザー光運動用ライン(9)等を任意の方向、任意の高さ、任意の角度に、任意の距離を特定し、交点、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成す、あるいは1本のレーザー光運動用ライン(9)でも、2次元座標を伴う1本の線を配設することも可能であり、予め、2つの保持具(6)で、2本のレーザー光運動用ラインを交差する状態で発振器(7)を固定しておき、ドローン型移動装置(4c)が運動者または物体(42)の周辺の特定位置、任意の位置に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成しながら、移動し、死角をも解消することも可能である。
それぞれ4個の運動用ライン保持部材から照射されるレーザー光は、発振位置を変えることが出来るので、運動者の体の前方、後方、左右から座標指定、特定されたレーザー光運動用ラインが配設可能となる。この場合、レーザー反応音階システム(40)システムを使用するのは、身体に触れるレーザーが多くなるため、使用困難とはなるが、身体の各部位に装着可能、小型内蔵光センサー(19b)が内蔵されたベルト型振動感知器(19a)や、身体や衣服にピタッと貼り付け可能のシップ型光・音波反応装着装置(19d)の併用で身体の指定各所が各レーザー光に触れた瞬間でも、振動または音で通知可能である。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
また、4個の運動用ライン保持部材に保持される発振器、感知器、他必要部材の取付け位置座標、空間座標、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(X、Y、Z座標)(17)も、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)により記憶手段となる各電子媒体に記憶、再生可能となる。
各運動用ライン保持部材には、16個以上の、発振器や感知機等の座標記憶が可能であるので、少なくとも4つの運動用ライン保持部材に保持可能の64箇所の保持位置となる座標情報が記憶可能となる。これらの記憶数は、点灯指示基盤(36)の枚数を増やすことにより、2倍、3倍以上の座標指示および記憶、再生が可能となる。
これらの作業を、記憶手段を有せず、手動で座標計測、座標位置決め、座標記録を短時間で行うことは大きな困難を伴う。
なお、2つの運動用ライン保持部材を直角配置した場合も、同様に運動用ラインの交点に三次元座標点(17)が生じるが、運動者の四方からレーザー光運動用ラインを配設することはできない。
【0078】
第1運動用ライン補助システム(1a)は、
図6と同様の構造で、横幅となるX軸を表すX横伸部材と、高さとなるZ軸を表す支部材から構成されている。正対する、第1運動用ライン保持部材(2a)、第2運動用ライン保持部材(2b)、2つの運動用ライン保持部材(2)の垂直0ポイント(12)同士を結んだ線上は、全て空間上空間上保持部原点垂直(12b)となり、これを境に、運動用ライン補助システム空間では、左側(北側)の空間全てがマイナスX座標空間となり、空間上保持部原点垂直(12b)の左側(南側)空間全てがプラスX座標空間となり、横(幅)を表す。
第2運動用ライン補助システム(1b)においても
図6と同様の構造で、第3運動用ライン保持部材(2c),第4運動用ライン保持部材(2d)からなり、奥行きとなるY軸を表すY横伸部材と、高さとなるZ軸を表す支部材から構成されている。正対する2つの運動用ライン保持部材(2)の垂直0ポイント(12)同士を結んだ線上は、全て空間上保持部原点垂直(12b)となり、これを境に、運動用ライン補助システム空間では、左側(西側)の空間全てがマイナスY座標空間となり、空間上保持部原点垂直(12b)の左側(東側)空間全てがプラスY座標空間となり奥行きを表す。
この2つの運動用ライン補助システムを、正方四角形、あるいは長方形の辺と同じように、それぞれの保持部材を配置することで、その辺に対して直角、および水平に、レーザー光運動用ライン(9)は、直行配設する形となり、この2つの運動用ライン補助システムに囲まれた空間において、3次元座標となる、X座標、Y座標、Z座標を用いて、三次元座標を形成することが可能となる。
2つの運動用ライン補助システムに固定されている運動用ラインは、略中心の空間の設置面(39)辺りに位置した場合、保持部材間で左右と前後から、それぞれ直交している状態となる
この2つのシステムは、それぞれ正対する2つの運動用ライン保持部材(2)の垂直0ポイント(12)同士を結んだ、見えない線となる空間上保持部原点垂直(12b)を有している。
この2システムの空間上保持部原点垂直(12b)の交点の垂直下の設置面(39)は、三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)が設定される。
三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)は座標で表すと、(X、Y、Z)=(0,0,0)となり、三次元座標の原点となる。
この三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)を元に、少なくとも2つの運動用ライン保持部材(2)の正面を内側となるよう、直角配置することで、運動用ライン補助システムの空間内では、レーザー光運動用ライン(9)を複数配設することにより、複数の三次元座標点を(X、Y、Z)=(n1,n2,n3)、あるいは2次元座標ラインを(X、Z)=(n1,n3)あるいは(Y、Z)=(n2,n3)のように点や線、あるいは範囲さらには1空間から1空間までの角度等をも、数値で正確に示す事が可能となる。
第1運動用ライン補助システム(1a)を第1運動用ライン保持部材(2a)、第2運動用ライン保持部材(2b)、第2運動用ライン補助システム(1b)を第3運動用ライン保持部材(2c)、第4運動用ライン保持部材(2d)で構成されているとした場合、配置位置を東西南北で表した場合、東に第1システムの第1保持部材、南に第2システム第4保持部材、西に第1システム第2保持部材、北に第2システム第3保持部材となるよう配置される。
この配置を上から見た場合の座標は、南東方向の座標は、(+X,+Y)、南西方向の座標は(+X,-Y)、北西方向の座標は(-X,-Y)、北東方向の座標は(-X,+Y)となる。これを横方向から見た場合は、それぞれ設置面を0とした高さである(+Z)座標が存在する。よって、全ての座標には、高さ+Zを有していることとなる。(X、Y、Z)となり、レーザー光運動用ライン(9)で三次元座標を形成し、三次元座標数値で示す事が可能の空間の構築である。(設置面(39)より下が存在する水中等を表すときは、(-Z)座標になる場合もある。
よって、
図7の2つの運動用ライン補助システムに囲まれた空間も、
図1aのように、複数のレーザー光運動用ライン(9)を水平、直交配設して、複数の三次元座標を運動用ラインの位置で形成、構築することが可能となる。
仮に各発光素子11a)の間隔が1cmとすると、
東に位置する第1運動用ライン保持部材(2a)と西に位置する第2運動用ライン保持部材(2b)から構成される第1運動用ライン補助システム(1a)での、第1運動用ライン保持部材(2a)の(X3=+3、Z2=+50)から発振されたレーザー光運動用ラインと、
北に位置する第3運動用ライン保持部材(2c)と南に位置する第4運動用ライン保持部材(2b)から構成される第2運動用ライン補助システム(1b)での、第3運動用ライン保持部材(2c)の(Y3、+3、Z5、+50)から発振されたレーザー光運動用ライン(9)は、同一の高さ50cmの空間上で交差することとなる。
この座標は、(X3=+3、Y3=+3、Z=+50)と表記可能である。
支部材に固定される横伸部材は、斜辺設置を除き、原則水平で高さとなるZ座標が共に50であれば、Z1やZ4という区別表記は必要なくなる。
よって、マーカー等で示された、三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)の垂直下で、設置面に示されたマーカー等を起点に、東に3cm、南に3cm、高さ50cmに、運動用ライン補助システム(1)の空間上に前述の交差している3次元座標点が、2つのレーザー光運動用ラインが直交し交差しているポイントとなる。
図1dにおいても、対向する運動用ライン保持部材(2)は有せず、1つの運動用ライン運動用ライン補助システムの、第1運動用ライン保持部材(2a)、第2運動用ライン保持部材(2b)の2つの運動用ライン保持部材(2)のみの構成であるが、L字型となるように直角配置することにより、同様にレーザー光運動用ライン(9)によって三次元座標を形成し、三次元座標で表すことが可能の空間を構築することが可能となっている。両保持部材の発振器(7)から発せられるレーザー光運動用ライン(9)は、カーテン等でレーザーの末端を遮断する方法、反射板を用いて、反射させ、反射する側の保持部材の発振器に感知器を組み込み、レーザー反応音階システム(40)に接続する方法もある。
各支部材(3)に固定された横伸部材(4)は水平に固定され、この各横伸部材(4)に保持されたレーザー光運動用ライン(9)も、水平に直行するよう発振されている。
以外にも、2本のレーザー光運動用ライン(9)あるいは超音波ビームのような音波の運動用ラインを交差させ、直交照射のみではなく、90度以外の交差角であっても、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成、構築することも可能である。また距離センサー等を使用して、その検知情報を距離に変換し、三次元座標数値を表すことも可能である。
同様に、複数のレーザー光運動用ライン(9)を用いて、複数の2次元座標線、複数の3次元座標点を、任意の横、任意の奥行、任意の高さで表す三次元座標表示可能空間の形成、構築することが可能となる。
運動用ライン補助システム空間内において、頭、両肩、右手、左手、腰、右ひざ、左ひざ、右足、左足等、身体の各部位の理想的な位置や理想的な運動範囲、あるいは体軸等の軌道等、運動時における動きの許容範囲あるいは指示範囲等の、複数のX軸Y軸Z軸座標交点(17)、X、Y、Z座標からなる、特定された三次元座標の複数を、X、Z座標を有する複数のレーザー光運動用ライン(9)と、Y、Z座標を有する複数のレーザー光運動用ライン(9)を用いて、示すことが可能となる。
さらに腕等の角度等も、座標指定と同時に、レーザー光運動用ラインで表すことも可能となる。レーザー光線を指定角度で照射することも可能であり、噴霧器等を併用することで、目視も可能となる。
たとえば、(X3=+3、Y3=+3、Z=+50)から、(X5=-20、Y5=+20、Z=+100)の2つの三次元座標点を結んだ線。
あるいは(X3=+50、Y3=+50、Z=+50)から(X4=+70、Y3=+70、Z=+50)を通過し、(X5=+100、Y5=+100、Z=+100)で停止するよう右手を動かす。等、今までの指導法とは全く異なる、正確性、軌道を説明、表現可能の指導法等も生まれることとなる。
正確に動きを行うことができれば、運動者だけではなくユーザー、トレーナー、スタッフ等もが、レーザー光運動用ライン(9)の位置を、レーザー反応音階システム(40)の割り当てられた音階と共に、運動者が身に付けた、光・音波反応装着装置(19)等によって、リアルタイムに、振動や音が発生し、認知、認識、確認も可能であり、さらに視覚でも噴霧器、スモークマシン(14)の反射で、直線に伸びる2次元座標線、発振手段のそれぞれから発振された運動用ラインの交点により三次元空間内の任意の位置に交差された点となる、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が、目視、認識可能となる。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
運動者(42)、指導者、スタッフ、ユーザー等も、最初は思考が混乱すると思われるが、この空間座標の把握になれることができれば、飛躍的に空間認知、認識能力、あるいは空間座標認知、認識能力も向上するだけではなく、指導方法も向上すると考えられる。
幼少期より、的確な空間認知、認識能力、空間座標認知、認識能力を身に付けることができれば、スポーツ界だけではなく、様々な分野での発展が生まれると考えられる。
モーター駆動移動装(6c)やロボットアーム保持具(6a)に、発振器(7)を保持し、レーザー光運動用ラインを配線、配設することで、さらに複雑な動きや座標表示も可能となる。
この運動用ライン補助システムに加速度センサーやジャイロセンサーを連携させることで、さらに高度な機能を実現することが可能となる。
加速度センサーは、物体の移動速度が変化するときに発生する慣性の力を利用し、物体の直線加速度、振動、傾き、直線運動などを検知する。
ジャイロセンサーは、慣性の力の一種である「コリオリの力」を利用し、物体の回転する速度(角速度)を検知する。
加速度センサーとジャイロセンサーは、単独では物体の複雑な動きを検知することはできない為、両ジャイロセンサーと加速度センサーを一体化させた多軸慣性センサーを用いることが望ましい。
運動用ライン補助システムの空間で運動する運動者(42)である光・音波反応装着装置(19)と同様に装着するデバイスとして、加速度センサーやジャイロセンサーを組み込むことで、様々な可能性が生じる。
運動解析の高度化、リアルタイムな動作解析として、加速度センサーとジャイロセンサーを組み合わせることで、運動中の体の動きを3次元で詳細に解析できます。これにより、関節の角度、速度、加速度などをリアルタイムで取得し、運動フォームの評価や改善に役立てることが可能となる。
得られた運動データを基に、より詳細なバイオメカニクスの研究が可能になります。運動中の関節への負荷や筋肉の活動などを数値化することで、より科学的なトレーニング方法の開発が可能となる。
不適切なフォームによる怪我のリスクを早期に検知し、事前に対策を講じることができます。
個人の体格や体力に合わせて、最適な運動負荷を算出することが可能となる。
収集されたデータに基づいて、個々の運動レベルに合わせたトレーニングプログラムを自動生成が可能となる。
ゲーム要素を取り入れたトレーニングアプリと連携することで、運動の楽しさを向上させ、モチベーションを維持できる。
リハビリ中の患者の動きを定量的に評価し、リハビリ効果を客観的に評価可能となり、患者個々の状態に合わせて、最適なリハビリプログラムを作成できる。また、遠隔地にいる患者に対しても、リアルタイムで運動指導を行うことが可能となる。
スポーツパフォーマンス向上にも有用である。動作解析結果に基づいて、フォームの改善点を特定し、より効率的な動きを習得でき、適切な運動負荷と休息を組み合わせることで、トレーニング効果を最大化できる。また、競技種目別に特化した運動分析を行うことで、競技力向上に貢献できます。
その他、VRやARとの連携: VRやAR空間での運動体験をよりリアルにすることができます。
そして、ウェアラブルデバイスとの連携も可能となる。スマートウォッチやスマートグラスなど、他のウェアラブルデバイスと連携することで、より広範な情報を収集・分析できます。
装着部位としては、手首であると、手の動きを詳細に計測し、細かい動作を解析するのに適している。
足首の場合、 歩行やジャンプなどの下半身の動きを計測するのに適している。
腰においては、体幹の動きを計測し、姿勢の評価やバランス能力の向上に役立つ。
その他、肩、肘、膝など、運動の種類や目的によって、最適な装着部位は異なる場合もある。
運動用ライン補助システムに、加速度センサーやジャイロセンサーを組み合わせることで、運動の質を向上させ、より効果的なトレーニングを実現することができます。これらの技術は、スポーツ、リハビリテーション、ヘルスケアなど、様々な分野で活用される可能性を秘めていると考えられる。
運動者や運動物体(42)だけではなく、ドローン型移動装置(4c)やロボットアーム保持具(6a)に加速度センサーやジャイロセンサーを組み合わせることで、それぞれの機能も大幅に向上する。
体の各部位、または運動動作の時系列範囲等、各保持部材に固定された映像記録装置(38)もしくは、映像記録装置を搭載されているドローン型移動装置(4c)等で撮影された運動動画を、デジタル技術で分析され割り出された複数の座標データ等を、運動用固定システム空間にレーザー光運動用ライン(9)等で正確に表す、実空間再現が、複数の発光素子列(10)(11)を運動用ライン固定スステムの各保持部材に備えることで可能となる。
なお、映像記録装置は3方向以上から複数で撮影、あるいは3個のレンズ構成を備えた映像記録装置(38)を使用することで、競技者の動きの流れ、あるいは各部位の三次元座標を、AI体軸、姿勢、座標分析技術等を使用して割り出すことが容易となる。
全ての運動用ラインの固定位置は、備えられた個々の発光素子単体(11a)により、高さZ座標、横X座標、奥行きY座標の全てを座標指定し配設可能となり、運動用ラインでの座標表示も可能となる。
プール競技場のように水面の高さ座標(Z0)となるよう、運動用ライン補助システムを配置した場合、高さ座標に、マイナスZ座標が加わる場合もある。
なお、高さ座標(Z0)を設置面ではなく空中やエアリアルスキー競技のような空中に突出したジャンプ台先端等の位置に設ける場合もある。
さらに、ドローン型移動装置(4c)は、保持部材の周囲、あるいはレーザー光運動用ライン(9)の照射可能範囲及び、照射到達可能範囲外となる遠隔地も含め、三次元空間内を任意の軌跡で移動可能であり、 発振器(7)や受信器(8)も、ドローン型移動装置(4c)にレール固定部体(4a)を設け、複数保持可能である。この発振器(7)から発振されるレーザー光運動用ライン(9)を任意の方向に自動制御で発振可能であり、これにより、運動用ラインの配設範囲を広げ、死角を防止し、より広範囲な三次元座標を構築することが可能となる。
【0079】
図7で示されているように、4つの運動用ライン保持部材(2)は、保持部材連結器具(18)で接続されている場合もある。
保持部材連結器具(18)が必要であるのであれば、連結器具としてロープを使用するのが有効である。連結器具は、ロープ等様々な連結器具が考えられる。
第1保持部材の2本の支部材(3)に取り付ける2つの接続器具ロープの長さを同一とするのが望ましい。同じく第2保持部材の2本の接続器具ロープ2本も長さを同一とすることが望ましい。
これら接続器具ロープが全てそれぞれの支部材(3)に接続された状態で、全ての接続されたロープがピンと張る状態で設置することで、それぞれの保持部材の中心を結んだ線が、90度で交わるようになる。最終的な微調整は必要であるが、特許上で記述している連結具の使用も含まれている。
全てのレーザー光に対応する感知器(8)には、全て異なった音、例えばドレミ音階、動物等の鳴き声等を含む様々な音、複数の音階が連なる音楽メロディー等や指示音声等を、レーザー光の光量変化が起きた時、瞬時にスピーカー等から発せられる、レーザー反応音階システム(40)に接続可能となっており、体軸がブレたり、規定範囲を身体の一部が超え、レーザー光ライン運動用ライン(9)に触れた瞬間、光センサーとなる感知器(8)が感知。音が瞬時に発生されることにより、競技者は、自分の体の一部が、そのレーザー光に達しているか、許容範囲に体が入っているか、または超えているかの判断が瞬時に発せられる音や音の違い等を自分の耳で聞くことのできる聴覚で把握可能となっている。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
レーザー光運動用ライン(9)の配設によって表された、空間座標データの「聞こえる化」が可能となる。
【0080】
図7の、2つの運動用ライン補助システム(1)から直交するよう配設されるレーザー光ライン運動用ライン(9)の色を、第1システムと、第2システムとを赤や緑等のように2システムに分けることにより、直交して交差している部分が、単色ではなく、赤と緑が同時に反射しているピンポイントもしくは他のレーザー光より白っぽく見える等の変化が生じる為、その直交部分のX軸Y軸Z軸座標交点(17)いわゆる、指定されX軸、Y軸、Z軸の交わる座標を空間上で目視確認可能となる、今までにない空間認知、認識能力を養うことが可能となるトレーニング空間となる。
空間把握能力(空間認識能力)とは、物体や情報の配置・位置・方向などを認識する力である。また受け取った情報を頭の中で管理・操作する力でもある。
立体的な物体の構造や、物事の背景を理解するためには欠かせない能力であり、個々の発光素子単体(11a)によって、指示された位置に、運動用ライン、特に、長くなっても重力の影響を受けず、直進性のあるレーザー光運動用ライン(9)を、定期の正方配置間隔の規定の下で、任意の位置、いわゆる任意座標で固定可能とすることで、規定の位置、方向に立った中間点等を三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)とすることで、競技者へどの方向、どの位置に体を動かす等の指示を、3次元座標を用いて行うことが可能となり、固定されたレーザー光線自体が座標軸線となり、2つのレーザー光が直交して交差する点が、X軸Y軸Z軸座標交点(17)として、それらを噴霧器やミストマシン、スモークマシン等(14)で、上下左右あらゆる方向から噴霧可能とすることで、固定された複数のレーザー光線および交差ポイントである座標点を目視しながら、そして実際にその光線や交差点に体が達しているか、していないかを、それぞれ異なる音で、完全リアルタイムで、運動者のみではなくユーザーも含め確認可能の運動システムとなる。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
噴霧器やミストマシン、スモークマシン等(14)のみではなく、全てのレーザー光運動用ライン(9)の発振位置、発振方向等は全て運動用ライン補助システムの座標に基づいて、発振器(7)から発振されている。これらの座標は、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等で、位置情報等の指示と共に連携する様々なシステムに通信システムを介して制御、管理されている。
このレーザー光運動用ライン(9)の発振位置、方向情報は運動用ライン補助システムに関連するPC、タブレット端末、携帯電話等電子機器記憶装置(33)の表示画面やモニター(46)上、あるいはARグラス・VRゴーグル(49)等これらに準ずる装着装具の画面上に、全てのレーザー光運動用ライン(9)の配線状況の、三次元座標数値情報が、モニターや画面等に映像化が可能となるよう、2次元座標数値に変換されることで、これらの画面やモニター上にもレーザー光運動用ライン(9)を表示が現れ、視覚的に認識可能となる。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
野球テレビ番組で、投手の投げる球の軌道が映像で線となって表示されるように、レーザー光運動用ライン(9)の配設状況や交差部分が映し出されることで、これらの画面を通して、運動者やこれら画面を見る全てのユーザーが、リアルタイムにレーザー光運動用ライン(9)の照射、発振、配設、交差が視認、確認、認知も可能となる。
【0081】
図6bのように、カメラ等の映像記録装置(38)で撮影された映像を、PC(33)等で、体軸や姿勢、荷重・加圧等の分析を行う場合、立ち位置に定められた位置に、前記直立姿勢を行った映像を撮ることで、分析が一定の基準の中で分析されることとなり、これにより分析精度が向上する効果がある。
これら映像分析された人物(物体も含む)の頭頂、眉間、両方の耳、顎先、首、両肩、肘、手首、手や指先、胸、両骨盤、両股関節、両膝、両足首、足の平等の各部位は、体軸や姿勢、荷重・加圧等の分析された場合、モニター内で座標化されている。
これらの座標と立ち位置と直立姿勢もしくはニュートラルポジションの静止映像、身長等の長さを元に、モニターに座標化された数値を、運動医用ライン固定システムの座標に変換することで、運動医用ライン固定システムにそれら映像分析で出された座標を、運動用ラインで、再現する事も可能となる。
分析結果をモニターだけではなく、運動用ライン補助システムのレーザー光配設実空間に再現するとともに視覚、聴覚、肌の感覚でトレーニング可能となる。
運動用ライン補助システム、モーションキャプチャシステム、そしてVRシステムのすべてにおいて、同じ物理的な位置(例:運動用ライン補助システム空間の中心)及び伸長、身体各部等の長さ、高さ、幅を基準点として設定する。これにより、すべてのシステムが同じ三次元座標を共有することが可能となる。
各システムの基準点や座標軸を一致させるために、初期キャリブレーションが必要となる。たとえば、モーションキャプチャシステムでプレイヤーが、直立姿勢やニュートラルポジションフォーム等、特定のポーズをとることで、各システムの座標が整合可能となる。
【0082】
レーザー光運動用ライン(9)を含む運動用ラインで、指定する高さ、幅、奥行き等の座標、正方配置数値を測る、もしくは割り出すことも可能である。
例えば、高さを出すときは、支部材横に立ち、特定の発光素子単体(11a)を指定し、高さを割り出す。横を出すときは保持部材中央付近のXもしくはY垂直0ポイント(12)に立ち、特定の発光素子単体(11a)を指定し、横もしくは奥行を割り出すことも可能である。
これらの数値をもとに、映像録画された競技者の動きの流れ、あるいは各部を、AI体軸、姿勢、座標分析技術等を使用して、各部位等の三次元座標割り出すことも可能となる。
【0083】
運動用ライン補助システムの運動用ライン保持部材を4個用いて、運動者または物体を四方向から大きく囲んだ場合、運動用ラインを配設可能の範囲は各保持部材の面積のみで、この四隅には運動用ラインを配設できない死角が生じるが、向かい合うドローン型移動装置(4c)に固定された発振器(7)、感知器(8)が発振、感知されることにより、レーザー光運動用ライン(9)等の配設が可能となる。モーター駆動運搬装置(6c)等を備えたレール固定部体(4a)をドローン型移動装置(4c)し、複数の発振器(7)あるいは感知器(8)を固定する事も可能である。
向かい合うドローン型移動装置(4c)を、複数用いることで、保持部材端外に生じる運動用ラインが配設できない死角を解消すると共に、運動用ライン補助システムの運動用ライン配設可能な空間を拡大することが可能となる。
レーザー光運動用ラインが配設された運動用ライン補助システム空間で、ドローンの飛行訓練、競技等の開催も考えられる。
【0084】
体の各部位、または運動動作の時系列範囲等、各保持部材に固定された映像記録装置(38)等で撮影された運動動画を、デジタル技術で分析され割り出された複数の座標データ等を、運動用ライン補助システム空間に、レーザー光運動用ライン(9)等で正確に表す、実空間再現が、複数の発光素子列(10)(11)を運動用ライン固定スステムの各保持部材に備えることで可能となる。
なお、映像記録装置は3方向以上から複数で撮影、あるいは3個のレンズ構成を備えた映像記録装置(38)を使用することで、運動者または物体の動きの流れ、あるいは各部位の三次元座標を、AI体軸、姿勢、座標分析技術等を使用して割り出すことが容易となる。
全ての運動用ラインの固定位置は、備えられた個々の発光素子(11a)により、高さZ座標、横X座標、奥行きY座標の全てを座標指定し配設可能となり、運動用ラインでの座標表示も可能となる。
プール運動場のように水面の高さ座標(Z=0)となるよう、運動用ライン補助システムを配置した場合、高さ座標に、マイナスZ座標が加わる場合もある。
なお、高さ座標(Z=0)を設置面ではなく空中やエアリアルスキー運動のような空中に突出したジャンプ台先端等の位置にやぐらを設け設置する場合もある。
【0085】
三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)の最適な位置としては、X座標横軸発光素子列(11)を有する、第1システムの2つの運動用ライン保持部材(2)の空間上保持部原点垂直(12b)と、同じくY座標横軸発光素子列(11)を有する第2システムの2つの運動用ライン保持部材(2)の空間上保持部原点垂直(12b)同士の直交交差点の垂直下設置面を、三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)とするのが望ましい。
三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)には、そのポイントに、立体あるいはシート、マット状等のマーカーを置く等、あるいは塗料等でマーキング等を行い、視覚的に三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)が視認可能とするのが望ましい。
運動用ライン補助システム空間内において、頭、両肩、右手、左手、腰、右ひざ、左ひざ、右足、左足等、身体の各部位の理想的な位置や理想的な運動範囲、あるいは体軸等の軌道等、運動時における動きの許容範囲あるいは指示範囲等の、複数の三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)、X,Y,Z座標からなる、特定された三次元座標の複数を、X、Z座標を有する複数のレーザー光運動用ライン(9)と、Y、Z座標を有する複数のレーザー光運動用ライン(9)を用いて、直交照射することで、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を示すことが可能となる。
【0086】
煙や水蒸気、ミスト等噴出可能の噴霧器(14)を併用する事で、2つの運動用ライン補助システム(1)から直交するよう配設されるレーザー光ライン運動用ライン(9)の色を、第1システムと、第2システムとを赤や緑等のように2システムに分けることにより、直交して交差している部分が、スモークマシン(14)を併用する事で、単色ではなく、赤と緑が同時に反射しているピンポイントもしくは他のレーザー光より白っぽく見える等の変化が生じる為、その直交部分の三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)いわゆる、座標指定され配設されたレーザー光の座標、X軸、Y軸、Z軸の交わる座標を空間上で目視確認可能となり、今までにない空間認知、認識能力を養うことが可能となるトレーニング空間となる。
空間把握能力(空間認識能力)とは、物体や情報の配置・位置・方向などを認識する力である。また受け取った情報を頭の中で管理・操作する力でもある。
立体的な物体の構造や、物事の背景を理解するためには欠かせない能力であり、個々の発光素子(11a)によって、指示された位置に、運動用ライン、特に、長くなっても重力の影響を受けず、直進性のあるレーザー光運動用ライン(9)を、定期の正方配置(正方配列)間隔の規定の下で、任意の位置、いわゆる任意座標で固定可能とすることで、規定の位置、方向に立った中間点等を三次元座標横軸中央垂直0ポイント(16)とすることで、運動者または物体へどの方向、どの位置に体を動かす等の指示を、3次元座標を用いて行うことが可能となり、固定されたレーザー光線自体が、座標軸線となり、レーザー光が直交して交差する点が、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)として、それらを噴霧器やミストマシン、スモークマシン等(14)で、上下左右あらゆる方向から噴霧可能とすることで、固定された複数のレーザー光線および交差ポイントである座標点を目視しながら、そして実際にその光線や交差点に体が達しているか、していないかを、それぞれ異なる音で、完全リアルタイムで確認可能の運動システムとなる。
【0087】
図8aは、装着装置である、身体に装着する、小型内蔵光センサー(19b)、振動子(19c)を備えた光・音波反応装着装置(19),あるいは神経インターフェイス(EMS)(48)、VRゴーグル、MRグラス、スマートグラス(49)の説明図である。
光・音波反応装着装置(19),あるいは神経インターフェイス(EMS)(48)とは、運動者または物体(42)に、力、振動、動きなどを与えることで皮膚感覚フィードバックを得る装着装置である。
光・音波反応装着装置(19)は、小型内蔵光センサー(19b)あるいは小型内蔵音波センサー及び振動子(19c)(あるいは発光素子やミニスピーカーも代用可能)等を備えた体に張るシップのようなシート状、あるいは布状、あるいは立方体で、体に張り付けたり、ベルト等を使用して、体に装着可能である。
運動者の身体、服装、ヘルメット等の装着用具、あるいはバット等の使用用具等に、装着可能の装着装置を、さらに備えることが可能である。
これらの装着装置は、光センサー、音波センサーによって運動用ラインを検知する感知器(8)を内蔵し、レーザー光あるいは超音波運動用ラインとの位置関係に応じて、振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者にこれら運動用ラインの位置または任意の点となる、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能を有することが可能となる。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
たとえば、レーザー光や音波には、それぞれに異なる音が与えられ、これらの音波や光波を遮られた瞬間、あるいは照射された瞬間に、レーザー反応音階システム(40)により、スピーカーから音が発せられるが、交点に体の一部が触れた瞬間は、この交点を構成している2本のレーザー光運動用ラインに割り当てられた、2つの音が同時に発せられる。ところが、交点をずれて、どちらか片側だけのレーザー光運動用ラインに体が触れた場合は、このどちらかのレーザー光運動用ラインに割り当てられた一つの音しか発生しない。
運動者は、この音によって、指定、特定して形成、配設された、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)に対して、身体はどの位置で動作しているかが、聴覚によって確認、認識可能となる。
音波や光波を検知する感知器は、特定の周波数にのみ反応する感知器もある。光波や音波も、周波数をそれぞれ変える、対応する感知器(8)を身体の部位にそれぞれ備えることで、その周波数に対応した音波や光波に達しているか、どうかを区別可能となり、周波数対応認識装置システムの開発も、レーザー反応音階システム(40)の原理を用いて、感知機能を交換し、その感知器(8)が特定周波数に検知して信号を送るように改良することで、周波数対応認識装置システムの開発も容易に行えると考えられる。
運動用ライン補助システム空間で、トレーニングや運動を分析する上で。身体の必要箇所に装置した光・音波反応装着装置(19)がレーザー光運動用ライン(9)に触れた瞬間に、小型内蔵光センサ(19b)が感知して、振動子(19c)が動き、肌感覚で、体軸のブレや、動きの変化、身体が既定の位置に達したか、達していないか等が判別可能となる。
振動子の代わりに、あるいは併用して小型スピーカーを内蔵し、レーザー反応音階システム(40)の原理を元に改良した、光反応音響装着装置も考えられる。
運動者は、運動用ラインを検知する感知手段をとなる光、音波を検知、感知可能のセンサー、感知器を有した装着装置を身に付け、レーザー光または音波の運動用ラインとの位置関係に応じて、振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを、センサー、感知器とともに、振動子やスピーカー、ライト等を備えることで、これらの振動、筋肉刺激、音、光等を装着装置より発生させることにより、前記運動者に前記運動用ラインの位置を視覚的、聴覚的、または触覚的に通知することにより、運動者も運動用ラインの配設位置や、交点である三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が運動者の周囲に複数形成されていてもそれぞれの位置の認識が可能となる。
さらに、これらは運動用ライン補助システムの点灯座標指示及び情報記録等用GUI等の総合制御システムとも、通信システムを介して接続、連携されており、これらの装着装置システム情報も、モニター等でユーザーも認識することも可能となる。ただし個人情報に関しては、全ての個人運動情報等が公開されるわけではない。
運動者が感じる振動等の電気信号を送信システムを介して送ることで、モニターのみではなく、指導者や研究者、外部のモニターを見るユーザーも同様の光・音波反応振動装着装置(19)や神経インターフェイス(EMS)(48)等の装着装置を身に付けることで、運動者(42)もユーザーも同時にこれら装着装置から発せられる振動等を体感することも可能となる。逆にユーザーから、運動者(42)に対しての信号の送信を行い、運動者または物体の動きをサポート等を行うなど、相互の交換も可能となる。
装着装置の一つとして、ブレイン・マシン・インターフェース(BMI)含まれる。BMIとは、脳と機械を直接接続して、脳内の神経活動や思考に基づいた情報を伝達・操作する技術である。脳波や神経信号を読み取り、機械で扱える形に変換したり、機械から脳へ情報を伝えたりすることができる。脳内にこのBMIを埋込み、脳の信号、例えば、眼の動きや指や手の動き等の信号を、装置や機械に転送可能であり、非接触型の感知器(8)の代わりとして代用可能である。
今後の技術発展で生まれる様々な検知機能を有した装着装置も使用、装着、システム連携が可能である。
【0088】
装着装置の一つである、神経インターフェイス(EMS)(48)は、筋肉のわずかな動きや筋力の動きから生じる電気信号感知可能の、高性能の繊維とセンサーで作られており、筋肉が動く際に発生する微弱な電気信号をEMS筋電図バンドが感知、あるいは脳が体の一部を動かそうと判断したことによって発生される電気信号をも感知し筋電図バンドにはマイクロコンピュータが内蔵されており、感知した信号を瞬時に解析。その結果をワイヤレスもしくはワイヤを通して、装着装置のひとつである、ARグラス・VRゴーグル(49)、MRへ送ると同時に、運動用固定システム(1)の有する、運動解析システムおよびレーザー光運動用ライン(9)を使用した、X軸Y軸座標交点(17)等の表示機能と連動して、運動者または物体(42)の新たな三次元座標空間認知、認識能力サポートシステムを構築ことも可能となる。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
神経インターフェイスとは、生体の神経系と外部機器を接続し、情報の入出力を行う技術である。脳波や神経信号を読み取り、機械で扱える形に変換したり、機械から脳に情報を伝えたりすることが可能となるインターフェイス、である。
神経インターフェイスは、体の神経系と外部機器の情報ラインを直接あるいは間接接続し、情報の入出力を行うことにより、外部機器のセンサー情報によって生体に感覚を生じさせたり,逆に,生体の意思により外部機器を随意的に動かしたり,自律神経系情報を利用して人工臓器等を制御する機能も有している。)
神経インターフェース(48)は,脳や神経を電気刺激して情報を入力する「刺激型」と,マイクロボルトレベルの神経活動を計測して情報を読み取る「計測型」に大別に大別できる.また刺激や計測に必要な電極および周辺装置類を体内に埋植するか否かで「侵襲」「非侵襲」に分類できる。
これらの情報を、身体に装着したEMS筋電図バンド(あるいは貼り付けシップ)(48)と、情報指示基盤等を有し、ホログラフィックディスプレイとなるARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)との連携、さらには、運動用ライン補助システムの三次元座標空間認知、認識能力サポートシステム等と複合、連動する事も可能となる。
三次元座標空間認知、認識能力サポートシステムとは、AR(拡張現実)グラス・VR(仮想現実)ゴーグル、またはMRグラス(複合現実)(49)等のディスプレイ、モニター、レンズ、グラス等に映し出される物体や動きの時間的な2次元座標を、三次元座標に分析、解析、座標数値化し、運動用ライン補助システム空間の各座標をレーザー光運動用ラインの配設によって、座標表示化を可能としたものである。
【0089】
人工知能を含め、コンピューター解析された、
図8bのAI姿勢分析、体軸分析された解析映像等も含め、ディスプレイ等に映し出される物体や動きの変化等には、実際の三次元座標等の実空間での認知、認識、確認、指示等の方法は伴わないが、運動用ライン補助システム空間の各座標をレーザー光運動用ラインの配設によって、システム内の運動者または物体(42)物体等までの距離や各身体一部等の高さや、角度、ピンポイントの位置等が、表示、再現が、実際の体感として、認知、認識可能となる効果がある。
これによって、グラスやゴーグルにより、映像描写スクリーンが必要なくなり、四方以上からか配設されているレーザー光運動用ライン(9)等の運動用ラインをスクリーンによって遮られることも無くなり、装着したARグラス・VRゴーグル(49)等に表示、映し出される映像あるいは画像と、運動用ライン補助システム空間に表示可能の三次元座標と連動して、身体の動きの範囲や位置等様々な動きの座標等を、音による通知、視覚による通知、肌感覚による通知、さらには脳から発振される信号を、運動者または物体(42)に送ることが可能となる。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
また、運動用ライン補助システムの、座標表示指示機能、あるいは点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)と、AR(拡張現実)グラス・VR(仮想現実)ゴーグル、またはMRグラス(複合現実)(49)等のシステムとを、通信システムを介して統合する事で、の遠隔地のディスプレイ、モニター、レンズ、グラス等に座標点の位置や運動用ラインの位置や高さ、奥行き、幅等の空間座標のポイント位置等、数字のみではなく画像、映像等を映し出すことも可能となり、多くのユーザーにも様々な情報を認知することが可能となる。
AR(拡張現実)グラス・VR(仮想現実)ゴーグル、またはMRグラス(複合現実)(49)等に組み込まれるスピーカー、振動子等および通信システムとの連携も可能である。
点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)とも情報共有、情報記録、情報予測、連携指示等も可能である。
スマートグラス、AR(拡張現実)グラス・VR(仮想現実)ゴーグル、またはMRグラス(複合現実)(49)等のシステムと、運動用ライン補助システム、通信システム等を連携させた、複数の運動用ライン補助システム(1)を異なる場所に複数設置し、通信システムに接続することで、複数の運動者(42)が同時にトレーニングやバーチャル競技にユーザーも参加可能となる。スポーツチームの合同練習や競技大会のリモート開催に応用可能となり、新しい競技、ゲーム等を生み出すことも可能となる。
通信を通じ、運動補助システム実空間内で、VRとARとの連携により、バーチャル空間での競技フィールドが構築も考えられる。運動者は仮想空間で他の選手と対戦したり、自己のパフォーマンスを仮想トレーナーと比較しながら、トレーニングや競技に取り組むことが可能となる。
【0090】
さらに、装着装置の一つとしての、スマートグラス、ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)のグラス部分もしくはフレームの両サイドに一定間隔で、2つの自動角度制御保持具(6d)を固定し、保持する2つの発振器(7)によって、装着する運動者(42)の前方向等に向けて、2本のレーザー光運動用ライン(9)が任意の方向、あるいは、交差となる照射も可能に発振、配設することで、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)も、ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)を装着する運動者(42)の前方向等に、形成することが可能となる。
この三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)は、通信システムを介され制御可能の2つの自動角度制御保持具(6d)に取り付けた発振器(7)によって、上下、左右、そして前後の方向に、運動用ライン補助システムの形成する三次元空間内に、さらに新たな点として形成し、任意の位置に移動可能となる、
同様に、正弦定理交点照射装置(6i)を、スマートグラス、ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)のフレームに、取り外し可能に、固定してもよい。
運動者は保持部材の周囲の三次元空間内を任意の軌道で運動、移動することで、運動用ラインの配設範囲を広げ、死角を防止し、より広範囲な三次元座標を構築することが可能となると同時に、運動者(42)の前方向にも、常に新たに形成された三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が少なくとも1つ追加されることとなる。
例えば、運動者または物体(42)の運動者の両手の甲の先端、あるいは両足の甲の先端等に、光・音波反応振動装着装置(19)を装着し、運動者(42)が装着するARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)の画面に、空中からはボールが向かってきて、地上にからは、様々な障害物が、静止しているARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)を装着する運動者(42)に向かってきて、運動者(42)は向かってくるボールをパンチやキックで、ボールを消滅させる。向かってくる障害物に対しては、運動者(42)は、左右に移動、若しくは上にジャンプしたり、地上(設置面)に伏せることによって障害物を避ける回避する。
これらのボールや障害物は、予め画面から向かってくる2次元座標を時間軸に従って、運動用ライン補助システムに適する三次元座標に、専用の三次元座標変換プログラム等により、変換されている。この変換されている三次元座標によって、画面の中で向かってくるボールや障害物は、運動用ライン補助システムの、三次元座標に連動して向かってくる。
これら、向かってくる仮想のボールや障害物に照準を合わせるよう、ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)に搭載された2つの発振器(7)によって、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が、射撃の標的に照準を自動的に合わせるように、照射されている。
ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)を装着した運動者(42の、手の甲や、足の甲、身体の側面棟には、光・音波反応振動装着装置(19)等が装着されており、自動的に照準が合わされたボール、いわゆる照準となる三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)の位置に、装着された光・音波反応振動装着装置(19)等が重なった場合、運動者(42)にはリアルタイムに光・音波反応振動装着装置(19)によって、振動が発せられ、さらに同時に、画面上の向かってくるボールは破裂し消滅すると共に同期して破裂音等もスピーカーから発せられることも可能である。
もし、照準から外れた位置にパンチやキックをした場合は、画面上のボールはそのまま通り過ぎていくか、運動者(42)に当たり、減点となる。
画面上で、順に向かってくる障害物に対しても、同期して、運動用ライン補助システムの三次元の実空間の中に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が照準、照射されており、向かってくる実際の三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が、運動者の体の両側面等に装着している光反応振動装着装(19)に照射されることで、振動と同時に、画面の中では音と同時にゲームオーバーになり、この画像は外部モニター(46)を通してユーザーも、臨場感あふれる映像を楽しむことが可能となる。
ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)の画面のみの映像では、示す事が出来ない、実際の距離、高さ、位置、スピードを、画像の2次元座標を、運動用ライン補助システムによって形成、構築される、三次元座標実空間においては、それら実際の距離、高さ、位置、スピード等を実空間の三次元座標として、ユーザーも含め認識可能となる。
振動、筋肉刺激、音、光等の少なくともいずれか一つを発生させることにより、運動者に運動用ラインの位置または任意の点を視覚的、聴覚的、または触覚的に認識させる機能となる。
【0091】
装着装置の一つとしての、スマートグラス、ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)に搭載される2つの発振器(7)のレーザー光の色を赤と、緑等に分けることが望ましい、
赤色に反応する感知器(8)と緑色に反応する感知器(8)のように色を識別可能の感知器2つを光・音波反応振動装着装置(19)等の装着装置に設けることで、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)に反応した時は、両感知器(8)が反応し、赤色のレーザーに触れた時は、赤色に反応する感知器のみ反応。緑色のレーザーに触れた時は緑色に反応する感知器のみが反応することとり、より正確な三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)に触れたかどうかが、それぞれの感知器の信号で区別可能となる。
さらに自動角度制御保持具(6d)の角度調整機能を高めることで、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)の略両端に取り付けられた自動角度制御保持具(6d)に搭載される2つの発振器(7)の照射角度より、2つのレーザー光運動用ライン(9)の交点となる三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)までの距離も算出可能となる。この距離算出を行う視点同期照準システムは、通信システムを介して、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等の、あらゆる情報を統合し、制御処理可能のシステム装置に送信され、様々な情報分析を行うと共に、外部のモニター(46)にも、その映像や様々なデータを送信、映し出すことも可能である。
【0092】
スマートグラスや、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)等(49)、あるいはこれらのフレーム等に取り外し可能の正弦定理交点照射装置(6i)に、搭載する2つの自動角度制御保持具(6d)は、運動者(42)の視線に合わせて連動し、視線の焦点が三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)となるよう、運動用ラインの2つの照射角度をプログラムすることで、より正確な三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、運動用ライン補助システムが形成、構築する三次元空間に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を特定形成することが可能となる。
両目の視線方向(角度)と発振器(7)から発振、発射、照射されるレーザー光運動用ライン(9)の基線長(2つの発射点の間隔)を用いて、三角測量の原理で距離を計算することは物理的に可能である。
眼球の焦点、視線方向検出に小さな誤差があった場合、交点位置(距離計算結果)が不安定になる可能性が高い。これをAIによる角度補正や、デジタルフィルタリング等の技術を用いてデータの安定化を行うことで、正確性を高めることが可能である。
視線追跡技術は、高性能なカメラと精密な画像処理アルゴリズムを使用して、人の目の動きを瞬時に捉える技術であり、網膜、水晶体、眼球検出センサーが瞳の位置と角度を精密に検出し、コンピューターが非常に高速に画像を分析することで、人間の視線の焦点を即座に特定可能となる。この技術を用い、自動角度制御保持具(6d)を、人間の視線に合わせてリアルタイムで自動調整することが可能となる。
主に運動者(42)の左右の眼、それぞれの瞳の位置と角度と焦点の位置を、それぞれの眼の動きに連動する2つ自動角度制御保持具(6d)により、この2つ自動角度制御保持具(6d)に取り付けられた発振器(7)から発振される2つのレーザー光運動用ライン(9)が、この運動者(42)の両眼の焦点となる位置で、交差させることが可能である。
人間の眼球も含め、目に入った光は、水晶体で屈折してピント合わせを行っている。 この水晶体を動かしているのは毛様体筋であり、 毛様体筋が緊張したり弛緩したりして水晶体を変形させることによって、遠くのものと近くのものを見分けることができる。
この、それぞれの眼の付近である顔の表面等、あるいは透明で先を見渡すことが可能のスマートグラス、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)等のレンズ付近等に、眼球の水晶体の変化、毛様体筋の緊張、弛緩の変化、および眼球の動きによる視線の方向等を検知可能の網膜、水晶体、眼球検出センサー感知器(8)を装着、搭載、固定し、通信システムを介して、もしくは、運動者または物体(42)が装着する装着装置もしくはスマートグラス、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)等の装着装置に内蔵された、コンピューターが非常に高速に画像を分析すると同時に、さらに眼球の水晶体の変化、毛様体筋の緊張、弛緩の変化、および眼球の動きによる視線の方向等を、左右の眼球にそれぞれ対応した2つの、ステッピングモーターやMEMS(微小電気機械システム)ミラーのような高速駆動装置が組み込まれた、自動角度制御保持具(6d)に角度制御の指示信号が送られ、両眼の動き、焦点に合わせて、上下、左右、そして遠近に2つのレーザー光運動用ライン(9)の交差する点、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を移動することが可能となる。
透き通ったグラス等の画面を有し、運動者または物体(42)が装着するスマートグラスや、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)の装着装置に、瞳孔中心検出や角膜反射法を利用する方法を取り入れた、視点同期照準システムも考えられる。
2つのレーザー光運動用ライン(9)の交差する点となる焦点を、遠く、あるいは近くに移動し、いわゆるピントを合わせることが可能となる。
視点同期照準システムは、右目と左目の眼球の動き、水晶体の拡大、縮小、視線の方向等を検知可能の眼球の動きを追跡可能とするセンサーあるいはブレイン・マシン・インターフェイス、光度を抑えた赤外線LED(11a)等、小型カメラ等を用い、眼球付近の装着装置もしくは肌に取り付け、これらより得られた情報、信号が、主にスマートグラスや、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)等の装着装置に内蔵あるいは接続された小型制御基板に送られ、両目の瞳孔の位置を取得し、瞳孔の方向を計算。この計算値をもとに、略リアルタイムに同期して、同じく本体に内蔵あるいは、USB等で接続されたバッテリー等を電源として、駆動可能のMEMSミラー(微小電気機械装置)やステッピングモーターで向きを調整可能となった自動角度制御保持具(6c)に、右目、左目それぞれに対応した2つの、一定距離に固定された自動角度制御保持具(6c)に、焦点となるように、それぞれに取り付けられている2つの発振器(7)によって、2つのレーザー光運動用ライン(9)の交点を形成する。さらに内蔵された小型制御基板は三角測量法、正弦定理によって、それぞれの照射角度であるアルファ角度とベータ角度とそれぞれの発振器の一定距離によって、形成された交点、運動者の焦点をあわせた位置までの距離が計算され、スマートグラスや、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)のモニタ、画面、レンズ、オーバーレイ等に、その距離が数値で表示されるシステムとなる。緯度経度等の情報も合わせて分析、表示も可能である。この小型制御基板は、有線接続もしくは無線接続された携帯電話等に組み込み、携帯電話等のモニター等から制御することも可能である。
AIや高速プロセッサの活用による視線予測アルゴリズムも搭載可能である。人間の視線の動きをリアルタイムで追跡し、予測し、自動角度制御保持具(6c)の角度、方向指示等必要なアクションを可能にするものである。
高速で視線追跡可能のカメラ(1000Hz以上が望ましい)をスマートグラスまたはVR・ARゴーグルに搭載し瞳孔位置、まばたき、瞳孔径、眼球の動きを取得。IMU(慣性計測装置)をスマートグラスやVR・ARヘッドセットのフレーム中央(眉間付近)または側面に内蔵し、あるいはヘッドバンド等で頭にセットし、頭の動きや角度変化を検知。さらに脳波センサーを、額(前頭葉付近)や耳周辺(側頭葉付近)、こめかみ付近等にセンサーが肌に接触するよう、これらフレームやヘッドバンド等に取り付け、脳波データを視線予測に補助的に活用する。これらのセンサーから取得されたデータを統合し、視線予測アルゴリズムを具体化するために、以下のプロトタイプ構築プロセスを実施する。まず、各センサーのデータをリアルタイムで収集し、AIモデルに入力可能な形式に整備する。視線追跡カメラからのデータ(瞳孔位置や眼球運動)、IMUのデータ(頭部の動きや傾き)、および脳波センサーのデータ(認知や集中の状態)を基に、次の視線位置を予測するアルゴリズムを開発する。
具体的には、これらのデータを使用してAIモデルを学習トレーニングする。トレーニングには、リカレントニューラルネットワーク(RNN)やトランスフォーマーモデルを活用し、動きや意図を高精度で予測できるようにする。さらに、リアルタイム処理を可能にするために、高速プロセッサやAIチップを用いて、視線予測と制御動作を最適化する。
【0093】
自動角度制御保持具(6c)の、構造は、1軸タイプ、2軸タイプ等、構造は様々であり、前述の構造以外のタイプも含まれる。また、眼の健康状態にあわせ、度調整、焦点調整も可能である。
さらに通信システム装置を介して、こられの情報は、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等の、情報統合、制御、記憶、分析可能のシステム装置に送られ、ユーザーも外部モニター等で確認も可能となる。
運動者または物体(42)の眼球の動き、焦点に同期して、この2つのレーザー光運動用ライン(9)の交点を形成する。これらの、運動者または物体(42)と共に、ユーザーも、この視線追跡技術等の技術を用いたスマートグラスや、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)の装着装置を装着することによって、運動指導者等のユーザーより発振され形成される三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を運動者または物体(42)の周辺の特定された位置を見て、焦点を合わせることで、的確な空間三次元座標を示す事も可能となり、光反応振動装着装置(19)等を装着した運動者または物体(42)は、その交点に光反応振動装着装置(19)が達した時は、振動や音でその位置がリアルタイムに感知、判断でき、さらにスモークマシン(14)あるいは、レーザー光運動用ライン(9)の配設座標を装着したモニタやグラスで、映し出される実線によって視覚的にも確認可能となる。さらにそれらのモニター等には、その交点までの距離も表示されている。
これらも、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)と、運動者もしくは物体(42)の両眼、もしくは片眼も含めた焦点が結びつく、運動用ライン補助システムの装着装置の一つとなる。
この網膜検出センサーをスマートグラス、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)等の画面、フレームや顔の表面付近に取り付けることで、ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)を装着している運動者(42)の、左右の眼の瞳の位置と角度、視線の焦点にあわせて、左右2つの自動角度制御保持具(6d)が連動して、少なくとも2つ以上の自動角度制御保持具(6d)に固定されている少なくとも2つ以上の発振器(7)の照射角度を正確に、運動用ライン補助システムの構築する三次元空間内に、視線を合わせた位置と同期する位置に、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を特定形成することが可能の視点同期照準システムなるプログラムを新たに生成し、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)等自体に内蔵し、この算出された三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)までの距離を、これらのグラス画面等に表示する視点同期照準システムを構築することも可能となる。
この視点同期照準システムによって形成される三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、細分化された緯度経度でも同時にグラス画面等、あるいはユーザーが見る外部モニターにも、通信システムを介してGPS等の衛星、方位システム等を利用して表示することも可能である。
視点、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が遠距離の場合、備え付けられた外部に向けられた1つまたは2つ以上のカメラ等、映像記録装置(38)のズーム機能により、画面、レンズ等で拡大してみる見ることも可能である。オン・オフも含め、様々な操作を行うスイッチはフレームに設けられている。カメラ等、映像記録装置(38)を2つ以上備えることで、画面、レンズ等に映し出される画像も3D画像となる。オフにすると、通常のメガネ、ゴーグル等になり、センサー等による視線の追随や距離計算等の表示、様々なタッチパネル複数ウインドウ、通信システムを介したネット画面等の表示、関連連携器具m装置との連携、ホーム画面、切り替えモード、コントローラー等もオフとなる。
また、同時にARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)に、カメラ等、映像記録装置(38)あるいは、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)以外の、視点を合わしていない物体までの距離が自動で判別可能となる、距離センサー、加速度センサー、ジャイロセンサー等と赤外線発振器、スピーカー、マイク等を同時に一つ、または複数取り付けることで、他の物体等の距離だけではなく、物体からの回避指令等様々な情報を、このスマートグラス、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)を装着する運動者やユーザーにも情報伝達することも可能となる。
この視点同期照準システムは、人間や動物等の眼等、あるいは照射により損傷をもたらす物体等にレーザー光照射を行わないように、AI顔面認識システム等のような顔の位置が判別可能のシステムを利用して、顔付近にレーザー光照射が近づいた時は、自動でレーザー照射を遮断できるよう、レーザーの追随、安全機能を有する判別プログラムの併用が必要である。視点同期照準システムを搭載するARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)、あるいは正弦定理交点照射装置(6i)に、このプログラムを導入する方法、あるいはレーザー光以外の光波、音波、電磁波等の運動用ラインを用いて、空間の、任意、特定位置に交点を形成、照準、焦点を合わせ、距離を算出、表示することも可能である。
【0094】
なお、移動する運動者または物体(42)の中心垂直線の設置地点を、三次元座標を0とする、運動用ライン補助システムと典型する計算表示プログラムを用いることで、上記の交点の三次元座標も、スマートグラスや、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)等(49)、あるいはこれらのフレーム等に、取付け、取り外し可能の視点同期照準システムを搭載する正弦定理交点照射装置(6i)を装着した移動する運動者または物体(42)の、中心垂直線を基に表示可能となる。
さらに、Light Detection and Rangingセンサーの併用により、全方向に渡り、パルス光を発振し、受信したデータを基に、物体の位置や形を三次元座標でマッピングされたうち、特定の物体を三次元座標の基準点0とマーク、アンカーとし、運動用ライン補助システムの三次元座標と同期することも可能となる。
視点同期照準システムを搭載するスマートグラスや、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)等(49)、あるいはこれらのフレーム等に、取付け、取り外し可能の視点同期照準システムを搭載する正弦定理交点照射装置(6i)を装着した運動者または物体(42)は、先ず運動のスタート地点である座標横軸中央垂直0ポイント(16)の設置面上のマーカー部分を基本アンカー数値、三次元座標全て0として登録、記憶する。
運動者または物体(42)は、移動を行いながらも、視点同期照準システムから照射される、レーザー光運動用ライン(9)等の交点が、空間内の特定のポイント(三次元座標)を視点同期照準システムが直接計算し、そのポイントを「アンカー」として記録。スマートグラス等に組み込まれた深度センサーやカメラ、IMU(慣性計測装置)等を用いて周囲の空間をスキャンし、リアルタイムで三次元マッピングを行う。
SLAM(Simultaneous Localization andMapping)技術等を使い、運動者または物体(42)がいる運動用ライン補助システム空間全体をデジタル環境として三次元座標で構築する。時間軸に沿って、視点同期照準システムで計算されたレーザー交点複数を、特定の基準点(アンカー)として使用。 この複数の特定アンカーを空間マップ上で、それぞれを固定することで、より正確な位置情報を生成可能となる。 また、視点追尾を置くことで、運動者または物体(42)の意図や注目しているポイントをダイレクトにマップに反映できる。特定した複数のレーザー交点をアンカーとして使用することで、三次元座標空間技術の精度が向上する。 特に、反射面がない空間や複雑な環境でも安定した座標計算が可能となる。運動者または物体(42)が視線を動かすだけで、焦点に応じたアンカーが自動的に、基本アンカー数値、三次元座標全て0から導き出された三次元座標として設定される。
任意の軌道を移動する運動者または物体(42)が装着する、これらした装置により、運動用ライン補助システムの形成する、特定の位置を三次元座標として表すことのできる空間がさらに広がると共に、それぞれの空間座標の正確性がさらに向上することとなる。
ドローン型移動装置(4c)や移動可能装置や自動車、飛行機、船等の乗り物等においでも、視点同期照準システムを搭載することで、あらゆる状況でも、運動用ライン補助システムの形成する、特定の位置を三次元座標として表すことのできる空間がさらに広がることとなる。
加速度センサー、ジャイロセンサー以外の、感知器(8)も新たに、フレームや装置に設けられた、様々な信号を入力可能の端子、出力可能の端子により接続、固定され、システム連携も可能である。
例えば、Light Detection and Rangingセンサーの併用により、全方向に渡り、パルス光を発振し、受信したデータを基に、物体の位置や形を三次元座標で表すことも可能となる。他にもカラーセンサーや温度センサー、磁気センサーを搭載するほか、手の動きやジェスチャーを非接触で検出可能のタッチレスジェスチャーセンサー等も搭載、併用することで、運動者または物体(42)の様々な動きや状態の検知や方位の正確性の向上、活用方法の範囲の拡大等の効果も生じる。
眼球の動き、視線の方向、焦点の位置を検知するセンサーを、脳に埋め込むことのできるブレイン・マシン・インターフェイス(BMI)を用い、脳の信号によって、右目と左目の視線、焦点と同期可能の自動角度制御保持具(6c)を制御することも可能である。
脳と自動角度制御保持具(6c)を直接接続して、脳内の神経活動や思考に基づいた情報を伝達・操作する。脳波や神経信号を読み取り、視点同期照準システムの制御盤に信号が送られ、右目と左目にそれぞれ同期する自動角度制御保持具(6c)を作動させ、固定された発振器(7)によって、レーザー光運動用ライン(9)の交点を、視線を合わせた任意の位置、特定の位置に形成することも可能となる。
【0095】
視点同期照準システムを搭載するARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)あるいは、正弦定理交点照射装置(6i)に搭載された、少なくとも2つ以上の自動角度制御保持具(6c)に固定された発振器(7)から照射される2本のレーザー光運動用ライン(9)が、運動者または物体(42)の視点と同期して、交点、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、運動用ライン補助システム空間の、任意の位置、特定の位置に形成することも可能となる。
また、視点同期照準システムを搭載するARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)あるいは、取り付けられたこれら装着装置に正弦定理交点照射装置(6i)に取り付けられた、あるいは接続された映像記録装置(カメラ、携帯電話等も含む)(38)等から脳へ情報を伝え、その情報を基に、運動者または物体(42)が装着するシップ型光反応振動装着装置(19d)等に情報、信号を送信することもできる。
視点同期照準システムを搭載するARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)あるいは、取り付けられたこれら装着装置に正弦定理交点照射装置(6i)を装着する運動者または物体(42)が、例えば本物のサッカーボールをリフティングを行った時、ボールには、的確なキックポイントの位置が画面、グラス等に映るボールに表示され、さらにリフティング時の理想の足の動きの軌道が枠状となって表示される。そのキックポイントと軌道に沿って、運動者または物体(42)はリフティングを繰り返す。さらに新しいリフティングテクニックの軌道も表示可能。このようなAIトレーニングサポートシステム等から、リアルタイムで、実際のボールを使用しながらトレーニングも可能となる。野球やゴルフ、テニス等も、実際のボール、実際の対戦相手と同様なトレーニングも可能となる。対戦相手も同機能のARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)を装着し、同時に指導をうけながらのトレーニングも可能となる。
バーチャルスポーツ映像等を見ながら、映像と同期するトレーニングマシンや機械を使用したトレーニングも可能である。例えば、モーグルスキーに対応した、映像とともに、スキー操作を再現する、前方の支点、あるいは足位置の直下を中心に、上下、左右にスキング可能のスキーの板状フレームに運動靴等で乗るトレーニングマシンを使用し、左右のコブの振れ幅や、上下の落ち込み、突きあがり等のコース画面に合わせて、スキーの板状フレームに乗りフレームに圧を掛けたり、抜いたり、あるいは足の指先に圧を掛けて、スキーの先端を落とし込んだり、逆にコブの突き上げ部分では、スライドしたり、逆に、スキーを加速させたりと、操作も可能。さらに的確なコブのライン取り等の表示もされ、AIやユーザーからもコーチング可能。さらには、正確なスキーフレームの加圧により、宙返りの成否も映像と、装着振動子等で再現可能等のトレーニングも可能となる。もちろん、同期するトレーニングマシン、ゲームマシン、医科手術等の再現等、種類は様々である。
【0096】
ドローン型移動装置(4c)等の移動装置にも搭載可能の、発振手段を備えた正弦定理交点照射装置(6i)にも、これら技術や装備品とリンク、導入、搭載、取付が可能である。運動者または物体(42)の運動者の両目の動き、視点の動きと同期して、正弦定理交点照射装置(6i)の2つの自動角度制御保持具(6d)とが同時に動き照準を合わせるように、三次元空間内にの視線にあわせて、その特定された位置に三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成可能となる。さらに複数の加速度センサー、ジャイロセンサーを設けることで、発振器からの赤外線反射による距離測定も、さらに正確となる。用途により様々な発振器(7)や感知器(8)も取付け、取替も可能である。
自動車、バイク、飛行機、船等にも、この正弦定理交点照射装置(6i)を車に取り付け、保持部材の周囲、あるいはレーザー光運動用ライン(9)の照射可能範囲及び、照射到達可能範囲外となる遠隔地も含め、三次元空間内を任意の軌跡で移動可能であり、運転者、操縦者も、正弦定理交点照射装置(6i)の照射角と両眼とが同期する視点同期照準システムを搭載する、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)、あるいはヘルメット等の装着装置を装着し、任意、特定の三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)およびその距離、さらには焦点とは異なる物体等の位置や距離までをも認識しながら、運転、操縦することも可能である。
さらには、これらの装着装置を装着した複数の運動者または物体(42)が、遠隔地で、同じ映像、同じ三次元空間のもと、トレーニングやゲーム、様々な実験や、授業等、議論等、分野にこだわらず、あらゆる分野の運動者または物体(42)、ユーザーが、通信システムを介して、同時に、様々な運動、ゲーム、様々な実験や、授業等、議論等を共有する事が可能となる。
運動者または物体(42)の一人が鬼ごっこゲームの鬼となり、視点同期照準システムを搭載する、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)を装着し、逃げる他の運動者または物体(42)が、身体の任意の位置に光反応振動装着装置(19)を装着し、鬼の視線が、その光反応振動装着装置(19)に焦点が合うとブルブル震える鬼ごっこのようなゲームも可能である。
「あいうえお・・・」とか「abcdef・・」、「ドレミファソラシド」等と表示された絵文字パネル等に、それぞれ同期する音源もしくはモニター表示機能を備え、レーザー光運動用ライン(9)に感知可能の、絵文字パネルに焦点を順番に合わせて、自分の意思を音声や文字等で表す、キーボードを応用しPC入力すること等も可能となる。視線を合わせた時間、レーザー光が照射された時間で、センサーが反応するよう制御、処理可能とすることで、視線焦点のミスも防止可能である。運動用ライン補助システムの、保持部材(2)等にも、この絵文字パネル等を固定し、意思表示システムとして使用することも可能である。
【0097】
ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)等の画面に仮想現実映像が流れたとしても、運動者(42)周辺の遠近感、実空間に対する位置認識は、曖昧になる場合もある。この曖昧な遠近感、実空間に対する位置認識を正確にするため、モニター画面に映る運動者(42)周辺の仮想三次元空間座標に連動して、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を、この2つの自動角度制御保持具(6d)に保持された発振器(7)によって、特定位置に交点照射、発振することで、運動者(42)周辺の実空間に三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が形成され、運動者(42)が任意の部位に装着している、光・音波反応振動装着装置(19)あるいは、神経インターフェイス(EMS)(48)等に内蔵されている感知器(8)が、運動用ラインに触れ、反応し、運動者(42)は特定された三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を認識可能となり、ARグラス・VRゴーグル、MR複合現実等(49)あるいは光・音波反応振動装着装置(19)あるいは、神経インターフェイス(EMS)(48)は、通信システムを介して、遠隔地のモニターにも、この特定された三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が映し出されると共に、各内蔵感知器(8)の反応状況も、リアルタイムにモニターを通して、運動者と共にユーザーも、これらの認識も可能となる。
これら以外にも装着可能の装着装置に、2つの自動角度制御保持具(6d)によって搭載された発振器(7)によって、特定位置に交点照射、発振することで、運動者(42)周辺の実空間に、任意の位置に三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が形成することが可能となる。
この2つの自動角度制御保持具(6d)によって搭載された発振器(7)によって、特定位置に照射、発振する方向は、交差だけではなく、任意の方向、他の位置に配置された2つの感知器(8)に向けて発振することも可能であり、頭が動いた瞬間に、2つの感知器(8)から発振されたレーザー光運動用ライン(9)が外れてしまうことで、2つの感知器(8)からの信号を、レーザー反応音階システム(40)等と連携することで、運動者やユーザーが、映像や音、光等で様々な情報を認識、共有することも可能となる。
自動角度制御保持具(6d)は、横方向に旋回可能の横方向角度調整機能を有した部位と、上下、縦方向に旋回可能の縦方向角度調整機能を有した部位の2つの部位が、上下に連結、連動して、上下左右に、保持する発振器(7)が上下方向に約180度、左右方向に約180度の範囲で、半球の中心点から外側の半球面に向けるような方向に旋回、照射可能である。
下になる部位は、保持部(15)保持可能となる、ネジ貫通孔あるいは、スライドレールに対応する固定可能部分、この部位の片側にある。このネジ貫通孔あるいは、スライドレールに対応する固定可能部分を中心として、横方向に微調整を伴い回旋可能である。その対面片側には、上部となる部位に連結可能の貫通孔が、下部部位の貫通孔あるいは、スライドレールに対応する固定可能部分を中心に対して直角となる方向に向いて貫通孔が設けられている。この下部部位の直角貫通孔の中心点を中心として、上部部位が直角、貫通孔に対応するボルト等で角度微調整可能に固定されている。
これらのグラス・ゴーグル(49)には、レーザー光照射から目を保護する機能も有することが望ましい。
さらに、視点同期照準システムを搭載したスマートグラス、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)、正弦定理交点照射装置(6i)、ドローン型移動装置(4c)は、運動用ライン補助システムの補助を目的とした使用とともに、空間上の特定位置に三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)を形成し、この視点同期照準システムを搭載したスマートグラス、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)を装着した運動者または物体(42)が、視覚、聴覚、触覚、肌や筋肉等刺激のいずれか、もしくは同時に、リアルタイムに認識可能の装着装置として、様々な用具、器材、機械、乗り物、操縦装置等で、使用、搭載可能であり、様々な運動競技場のみではなく、様々な実験場、医学現場、工事現場、観光・リクリエーション現場等、様々な空間で使用用途限定せず、使用、設置、搭載、利用、応用等が可能である。
また、視点同期照準システムを搭載したスマートグラス、ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)(49)を装着した運動者または物体(42)が、遠隔地の、ロボットアームや手の動きやジェスチャーを再現可能の装置等を、通信システムを介して、それら必要装備を操作しながら、遠隔操作することも可能である。
【0098】
装着装置の一つである光・音波反応装着装置(19)は、以下のような種類がある。
ベルトの中に小型内蔵光センサ(19b)と振動子(19c)が内蔵され、身体の各部位に巻き付けることのできるベルト型光・音波反応装着装置(19a)、柔軟性のあるフィルム状の小型内蔵光センサ(19b)と振動子(19c)を組み合わせてシップに埋め込むことで、装着感が少なく、軽量なシップ型光・音波反応装着装置(19c)、ほかにも、超薄型の電子回路を使用し、皮膚に密着して長期間装着可能で小型内蔵光センサ(19b)を備えたタトゥー型光・音波反応装着装置(19)等の装着装置もある。
タトゥー型電子デバイスは、超薄型の電子回路を使用し、皮膚に密着して長期間装着できる装置で、生体信号のモニタリングやインタラクティブな用途で主に使われる。
これら等の光・音波反応装着装置(19)を、運動用ライン補助システム(1)での運動時に運動者または物体(42)に装着可能である。上記以外の運動者または物体(42)に装着可能の装着装置も、運動用ライン補助システムに使用可能の装着装置となる。
さらに、これら運動者または物体(42)に装着される装着装置に、発振手段として、様々な光等の電波や電磁波、また、電波や電磁波以外の信号を発信可能の発振器(7)、様々な感知器(8)を搭載し、機能性、応用性を高めることも可能である。
動物等の物体、他移動装置に掲載された物体自体にも、光・音波反応装着装置(19)を装着することも考えられる。
視覚、あるいは聴覚に障がいのある運動者または物体(42)のトレーニングにおいても有効である。
これら装着装置にも、技術発展によって、小型化され大きな動き、変化にも対応可能の自動角度制御保持具(6d)の開発により発信手段が搭載可能となれば、さらに運動用ライン補助システムの様々な分野での応用範囲も広がると考えられる。
【0099】
図8bは、運動用ライン補助システム空間でトレーニングする運動者(42)の動画を、AIによる運動軸の分析を行った画像である。
身体の各部位は、分析線により、体軸がモニター上に表示されている。
この頭部や肩、両肘、両手、骨盤、膝、足首等の、モニター上での各座標を、実際の身長、肩幅、腕の長さ等、各身体部位の長さや、ニュートラル直立姿勢等の静止画像データより、それぞれ各部位の座標を、運動用ライン補助システムの三次元座標に算出、解析することにより、通信システムを介して、運動用ライン補助システム空間に、それぞれの三次元座標、座標点を、レーザー光運動用ライン(9)で、各身体の位置や、身体の動きを時間軸毎に三次元座標として表すことも可能となる。
そしてその三次元座標を、運動用ライン補助システムの三次元空間上に、レーザー光運動用ライン(9)の配設による、1本で直線に伸びる2次元線(「この高さまで」「この幅まで」等の2次元的表示)と、2本で直交もしくは交差する三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)(「この位置」等のピンポイント三次元表示)を、その分析された座標点として、運動者または物体(42)の周辺に、複数を形成し、運動者やユーザーに示す事で、運動者やユーザーも認識することが可能となる。
三次元座標に基づいて運動者の動きを分析する機能を組み込むことも可能となる。
この画像は、体軸分析された動画の1コマ画像となるが、たとえば運動者の手や腕の動き、足の動き等を、時間軸と共に座標を連続に算出すると共に、その動きの流れを、例えば腕の外側を囲むような時間軸を伴った枠組みを算出し、その枠組みを、レーザー光加工技術を用いて、同じ枠組みがレーザー光で照射されるように加工。その枠組みの光線を、運動用ライン補助システムで照射し、腕に光・音波反応装着装置(19)等を装着した運動者(42)が、映像と同じ動きを行った時、照射される、腕の軌道枠から外れた瞬間に、受光センサーが反応して、軌道から逸れたことを腕に振動によってリアルタイムに通知することも可能となる。
他にも、野球やゴルフ、テニス等での腕のスイング軌道、あるいは、バットやラケット、ゴルフクラブ等の物体の軌道の軌道枠を、レーザー光で点滅、あるいは連続照射し、その軌道に身体の適所もしく、バットやラケット等の器具に、光センサーと光を感知した瞬間、音や光あるいは振動によって、リアルタイムに運動者に通知するは運動トレーニング方法も可能となる。
運動者には調子の良い時のスイング軌道等の座標を予め記憶装置に記憶させておき、その時の軌道や動き等を、運動用ライン補助システムで座標を再現することで、調子が悪い時等に、その軌道等から、どのタイムイングでズレているのか、あるいは軌道等の違いがどこにあるのか等を、比較、分析することも可能となる。
眼や耳に障がいがある運動者でも、感知可能のシステム装置となり得る。
また、装着装置である、光・音波反応装着装置(19)あるいは、神経インターフェイス(EMS)(48)、ARグラス・VRゴーグル(49)等は、通信システムで、運動用ライン補助システムの記憶手段に、連携されており、これらの装着装置から送られる信号が、記憶手段のプログラム機能の一つである、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等に送られ、その信号から、リアルタイムに、どのレーザーに触れたかが、縦軸発光素子列(10)、横軸発光素子列(11)の中のうち、発振器(7)の保持位置を示す発光素子(11a)が点滅等行う制御も可能となる。
【0100】
図9は、PC等のGUI(グラフィカルユーザインターフェース)から、信号を送り、各発光素子列(11)に点灯指示可能となる基版、配線システムを表わした概略図である。
PCやタブレット端末、あるいは携帯電話等の電子機器(33)に組み込まれた、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)から、運動用ライン補助システムに取り付けられた、発光素子(10)(11)の中から信号を送り、個々の発光素子単体(11a)を複数選択し、点滅等や点灯色を変える等々の指示が可能な、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)と基板、発光素子(10)(11)のシステム図である。
発光素子単体(11a)に同時に、指示、制御、処理可能な数は20個以上である。1個だけではなく、全ての発光素子単体(11a)を点滅指示、点滅位置記憶することも可能である。
運動用ライン保持システムの点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)では、発振器や感知器等の保持位置を、発光素子(11a)の点滅により、目視して分かりやすいように、誘導する役目、機能と、自動移動装置による発振器等の取付においても、点灯座標指示より、個々の取付け位置を、モーター、ローラーの円周の距離と、指示位置までの距離を割り出し、回転数によって正確に取り付け位置に、誘導、保持する為の計算手段として移動する自動誘導機能も有する。
全ての発光素子(11a)と垂直上下、もしくは水平左右に次の発光素子(11a)との間隔が、上下左右に移動しても、全て正方配列となるように、同距離により配置されていることにより、モーター駆動運搬装置(6c)の現在停止位置より、指定された移動位置までの距離が、発光素子(11a)間での個数が距離に、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)によって、素早く計算され、素早く移動、誘導が可能となっている。
例えば、発光素子(11a)間同士の距離が10mmで、モーターローラーの演習が5mmの場合、現在停止、保持されている位置より、20個(上下あるいは左右)離れた発光素子(11a)の位置に移動する場合は、移動距離は200mm、モーターは40回転することで、次に指定された位置まで、自動誘導され移動し、保持、固定されることとなる。
移動、誘導距離は、少なくとも1mm単位以下で指定することも可能である。
これらの情報も、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)に、日時や運動状態、分析結果等とも共に、記憶手段に記憶可能である。
点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)より点滅等の信号が送られた発光素子の点灯パターンも、発振器(7)及び感知器(8)の位置情報に基づいて決定、その他点灯状況とともに、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)記憶される。
さらに点灯位置の誘導、距離による回転数自動計算の指示だけではなく、座標や様々なコメント等の録、書込み等、様々な作業も同時に自動で行うことが可能である。
X軸Z軸ライト点滅制御GUI(20)やY軸Z軸ライト点滅制御GUI(21)等の点
灯座標指示及び情報記録等用GUIシステム(34)は、個別点灯指示と記録、書込み、呼び出し等が可能であり、このプログラムは、個々の支部材(3)、と個々の横伸部材(4)に取り付けられた、それぞれ個々の複数の発光素子列(10)(11)と、単体発光素子単体(11a)を、順番に名称と番号が割り当てられたボタン毎に、列となった発光素子列(10)(11)のグラフィカル表現を利用し、ユーザーが個々の発光素子列(11)の単体発光素子単体(11a)、または、複数の発光素子(11)グループ(X1、Y1、Z1等)、複数の個々の発光素子単体(11a)を、簡単にボタンで識別して選択できるようになっている。
【0101】
また、発光素子列(11)、および単体発光素子単体(11a)の表示は色分け可能となっており、選択された 発光素子列(11)、および単体発光素子単体(11a)は赤や青、黄等での強調表示も可能で、明確な視覚的フィードバックが提供される。
ズームイン(30)およびズームアウト(31)してビューを調整し、発光素子列(10)(11)、単体発光素子単体(11a)の特定の領域に焦点を合わせることも可能である。
ユーザーはクリック アンド ドロップ操作等を使用して、個々の発光素子(11) または、支部材や横伸部材の発光素子列(10)(11)グループが選択可能。
各発光素子単体(11a)にはコメントを関連付けることができ、ユーザーはメモや説明を追加可能となっている。
クリア用のボタン(24)を使用すると、すべての選択がクリアされ、選択をすばやくリセット可能。また選択した位置やコメントを含む発光素子(11)構成を記憶媒体(35)等に保存および読み込み、簡単に保存および共有も可能。
堅牢なエラー処理メカニズムによりクラッシュを防ぎ、問題が発生した場合に情報メッセージも表示可能である。
PC等(33)内蔵のGUIからの、データ送信は、シリアルポート経由等で、シリアル信号で、配線接続等された点灯指示基板(36)コントローラーに、選択した個々の発光素子単体(11a)の位置と色を送信。支部材や横伸部材に取り付けられた発光素子列(10)(11)に向けて、点滅指示等を行う。
なお、X軸Z軸ライト点滅制御GUI(20)と、Y軸Z軸ライト点滅制御GUI(21)は、それぞれ個別に点灯指示基板(36)を用いているが、基板は入力ピンの数と発光素子列(11)、グループの数の関係で、この図では、それぞれ支部材(3)と横伸部材(4)に8本の発光素子列(11)を用いている。よって、この場合、一つの基盤に16以上の出力ピンがあれば、1枚の基板で運動用ライン補助システムを2つ用いた操作も可能となる。
X軸Z軸ライト点滅制御GUI(20)と、Y軸Z軸ライト点滅制御GUI(21)も統合し、一画面で4本の支部材用発光素子列(10)と12本の横伸部材用発光素子列(11)のライト点滅制御と記憶も統合可能である。
プログラム言語はPYthon、C言語等が使用可能で、GUIとマイコン等内蔵の基盤(36)は、ともに異なるプログラム、プログラム言語が使用される場合もある。
レーザー光運動用ラインの光の強弱等を検知する光感知器(8)から、検知信号が、レーザー反応音階システム基盤(40)に検知信号が送られ、この基盤から、MIDI変換プログラム等により、MIDI信号に変換され、このMIDI信号が、PC等に送られ、PC等にインストールされているMIDIシンセサイザー等のDAW(Digital Audio Workstation)等で、音階等の音に変換され、PC等(33)に接続、もしくは内蔵されているスピーカーから単音、複数音の組合せ等のメロディー音等を発生させ、レーザー光運動用ラインに体の一部等が触れた瞬間に、これらの音等で、競技者に、身体のブレや、配設された許容範囲内もしくは外に身体等の一部が達した等を知らせる、レーザー反応音階システム(40)等を、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)プログラムと併用することも可能である。
レーザー反応音階システム(40)用の基盤に接続可能の光感知器(8)は、基板の有する出力ピンの数が上限となる。16本のデジタルおよびアナログの入力ピンが備えられていれば、16個の感知器(8)が取り付け可能となる計算である。
これ以上の数の感知器(8)を使用する場合は、基板の数を増やすまたは出力ピンの数が必要数を備えている基盤を用いることで、取り付けれ、レーザー光運動用ライン発振器(7)と感知器(8)を増やすことが可能となる。
また、これらのレーザー&感知器(8)によるレーザー光運動用ライン(9)に割り当てられる音や音階またはメロディーは、全て異なる音や音階またはメロディーにすることが可能であり、体軸や身体の部位の位置によって、配設されるレーザー運動用ラインの音等が全て異なることで、どのレーザー運動用ライン(9)に触れているか等の判断も瞬時に行うことが可能である。
【0102】
X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)、Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)、および、この2つを統合した、統合型点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)は、全ての支部材(3)に取り付けた複数の発光素子列(10)に対して、個々の発光素子単体(11a)、複数に点滅指示と記録を残すことが可能である。
全ての横伸部材(4)に取り付けた発光素子(11)に対して、個々の発光素子、複数に点滅指示と記録を残すことも可能である。
運動用ライン保持部材に取り付けた、全運動用ラインの取付け位置に対する発光素子(11)の指示制御と記録が可能である。
発光素子(11)の点灯位置はシリアル通信で送信されるデータに基づいて決定される。送信された点灯位置、タイムスタンプ、コメント等がSDカード等の記憶媒体(35)に記録され、保存されたデータは、後で任意のタイミングで呼び出すことが可能である。
点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)より、基板(36)を通して発光素子(11)の点滅位置情報を発光素子(11)に指示、制御が可能。
プログラムでシリアル通信を行い、データを送信。プログラムを使用してPC等からシリアル通信でデータを送信し、基板がそのデータを感知して処理が可能である。
基板はUSBケーブル等でPC等に接続され、接続方法はUSB接続の他、無線通信も可能である。
また、各保持部材に正対する保持部材の、支部材及び横伸部材の発光素子単体(11a)への指示制御も、同様に可能である。
点灯指示基板(36)により支部材(3)および横伸部材(4)に取り付けた発光素子列(11)の中より、複数の個々の発光素子単体(11a)を選び、点灯制御が可能である。
支部材(3)および横伸部材(4)に取り付けた発光素子列(11)の個々の発光素子単体(11a)は、競技者(42)が運動中に、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)を用い、個々の発光素子単体(11a)を点滅等させることで、方向や高さの誘導指示も可能である。
運動用ライン補助システムの各保持部材には、運動用ラインの他、映像記録装置やモニター等も固定可能である。
個々の発光素子単体(11a)を点滅と共に、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)より、固定したモニターを通じ、文字や映像での、運動指示や、コメントを同時に映すことも可能である
点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)は、移動装置となる、ドローン型移動装置(4c)、モーター駆動尾移動装置(6c)等のコントローラー機能の搭載、無線通信システムを介しての連携、情報記録も可能である。
信号が送られた発光素子(11a)位置直近のレール固定部体に、モーター駆動尾移動装置(6c)が移動可能となる。
【0103】
図10(a)は、PCから第1運動用ライン補助システムの第1運動用ライン保持部材(2a)、発光素子単体(11a)に点灯指示、情報記録等を行う為の、X軸Z軸発光素子点滅制御GUIの全体画面図である。
PC、タブレット端末等の電子機器から、X軸Z軸に対応した第1運動用ライン補助システムに点灯指示、情報記録等を、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)(グラフィック ユーザー インターフェイス)によって制御する。
プログラム言語は、JAVA、C言語、PYTHON等様々な言語でプログラム可能である。このX軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)は、PYTHON言語によりプログラムされている。
各ボタンを選択すると、対応する発光素子(11)に信号を送ると同時に、信号を送った発光素子(11)の座標情報、他、様々な情報を記憶手段(33)に記憶すると共に、時間経過後呼び出し、再度、記憶された発光素子(11)に信号を送り、点滅等指示するだけではなく、その情報と共に、映像記録や、様々な感知器(8)や運動に関する様々な情報をも、記憶、さらにAI分析機能等をも使用し、運動分析や比較、検討、予測も可能となる。
運動用ライン補助システムの第1運動用ライン保持部材と第2運動用ライン保持部材の支部材(3)と横伸部材(4)に取り付けられた発光素子(11)の光源(点滅や発色等も含む)をタブレット端末モニターやPC等の電子機器(33)から指示する点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)のX軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)画面図である。
3次元座標を運動用ラインで表す場合、4つの運動用ライン保持部材を用いる。
この場合、第一システムと第2システムそれぞれの発光素子(11)を制御するため、視覚的にも、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)と、Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)の2つに分けて画面表示するのが、指示する側も見やすく分かりやすい。もちろん、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)と、Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)を一括統合して、1画面で表示し、指示するプログラム導入も可能である。
点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)より点滅等の信号が送られた発光素子の点灯パターンも、発振器(7)及び感知器(8)の位置情報に基づいて決定、その他点灯状況とともに、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)記憶される。
図10(a)、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)は、支部材(3)2本に対して、Z1とZ2と命名された支部材用発光素子(10)が、画面左側に表示されている。
各発光素子列(11)の表示数は201個で表示されているが、この表示数は発光素子単体(11a)の数に合わせて、横伸部材X軸座標点灯指示ボタン(26)の数も変更可能である。
土台側から、支部材Z軸座標ボタン(25)が用意され、支部材用発光素子列(10)の発光素子単体(11a)表示番号は1から始まり上端に向かって番号がひとつずつ増える。
Z1の1番目ボタンをクリックまたはタッチするとZ1支部材(3)の一番下の発光素子単体(11a)1番が点滅する。(他、発光素子単体(11a)の色が変わる等様々あるが、以下点滅と表記する)
このボタン選択列(グループ)は、取り付けられる横伸部材(4)の数と同数となり、この点滅位置に下から、X1、X2、と命名された横伸部材が取り付けられることとなり、このZの値は、横伸部材の高さの単位となる。
この画像では6本の横伸部材(4)に取り付けられている、個々の発光素子単体(11a)番号が表示されている。
横伸部材(4)はX1からX6まで用意されており、各横伸部材(4)の発光素子(11)を表す、横伸部材X軸座標点灯指示ボタン(26)も201個ずつ用意されている。この数も、発光素子単体(11a)数に合わせて増減可能である。
【0104】
X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)には以下の情報が、記憶媒体等に書込み、記録、呼び出しが可能で、さらにこれらのデータを元に、様々なプログラムや通信システムと連携して、運動や体調等々の分析、比較、次期ステップの考案等が可能である。
Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)、統合型の点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)も同様である。
記憶、分析メニューとして
1.基本情報(ID、名前、年齢、 性別身長等)
2.名前セッション情報(日時、時間トレーニングの種類等)
3.三次元座標データ(各X、Y、Z座標と時間軸コメント、発振器、感知器位置、運動用ライン角度等)
4.生体データ(心拍数、呼吸数、体温等)
5.運動学的データ(関節角度、体軸、重心、荷重等)
6.運動力学的データ(地面反発力、パワー分布等)
7.パフォーマンス指標(速度 距離 高さ 正確性等)
9.姿勢分析データ(脊柱の彎曲、肩や骨盤の傾き等)
9.歩行・走行分析(スライド長、足の接地パターン等)
10.疲労・回復指標(筋肉の硬さ、反応時間、バランス保持時間等)
11.主観的データ(自己評価、疲労度、痛み等)
12.コメントと注釈(トレーナー、自己評価、座標コメント等)
13.ビデオ・画像データ(静止画、スロー映像、熱画像、AI解析動画等)
14.比較データ(過去との比較、目標値、他平均値との比較等)
15.AI分析比較(パターン認識、予測モデル出力、最適化提案等)
16.栄養と回復データ(食事記録、睡眠データ、サプリメント記録等)
17.怪我とリハビリテーションデータ(過去の怪我歴、リハビリの推移等)
19.外部環境データ(天候条件、仕様器具や装着器具等)
20.移動装置、ドローン型移動装置(4c)、モーター駆動尾移動装置(6c)の誘導連携情報。
21、LED等、発光素子の発光パターンの制御および記憶。
22.温度、光、色、圧力、磁気、速度、加速度、音、超音波、電磁波等の物理量を検知・計測する機能を有するセンサーとの連結による情報記録と分析機能
23、レーザー光運動用ライン(9)の座標によるモニター映像表示記録
24、他連携する様々なシステム連携情報等
以上のような情報を記入可能のコメント欄等、あるいはこれらの得られた情報を自動記憶等の機能を多数、GUIに用意し、書込み、自動入力および記憶、記録、呼び出しが出来ると同時に、様々なシステムやプログラムと連携し、分析、次期ステップの為の考察、各発光素子列(10)(11)の発光素子単体全ての点滅パターンの制御等を同時に統合的に行う事も可能である。
なお、この点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)は、試作段階のプログラムであって。あらゆる情報を統合し、あらゆるシステムと連携を行いながら、それらシステム等、あるいは、有線、無線を問わず接続された器材や機器等を制御する統合システムは、この限りではない。あらたに開発される統合制御可能記憶システムも含まれる。
また、新たに連携可能の器材や機器の場、あるいは機械等に限らず、様々な運屋で関連可能の機器、システム等が開発されれば、それらとも連携も可能である。
例えば、圧力センサーが組み込まれたマットの上で、運動者が加圧したトレーニングを行うことで、足裏のどの部分に荷重しているか等が判るようになり、この加圧データと運動映像データを分析することで、身体の各部位の三次元座標と共に、体軸、中心軸の分析結果も得られるようになり、この分析データを基に、次に必要なトレーニングメニューの作成も可能となる。分析結果から、新たなプログラムを生み出す為の補助的役割も担うことになると思われる。
加速度センサーとジャイロセンサーを組み合わせることで、運動中の体の動きを3次元で詳細に分析可能で、この三次元の動きを、座標数値に変換して、運動用ライン補助システム空間にレーザー光運動用ラインで配設、再現構築も可能となる。
また、関節部分にセンサーを設置することで、関節角度の変化を計測し、フォームの改善に役立てられ、体の傾きや回転速度を計測し、バランス能力の評価に活用することも可能となる。
筋電センサーにおいては、筋肉が発する電気信号を計測することで、どの筋肉がどの程度活動しているかを可視化かのとなり、筋肉の活動パターンを分析し、より効率的なフォームを指導可能のプログラムも生成可能となる。
運動用ライン補助システムにより様々なデータ、プログラムを複合して分析することで、次の運動の補助となるデータが生まれてくる。
運動用ライン補助システムに様々なセンサーを組み込むことで、運動のパフォーマンス向上、怪我の予防、運動の楽しさの向上など、様々なメリットが期待できる。今後、さらなる技術革新によって、より高度でパーソナライズされた運動補助システムが実現されるであろう。
これらの情報は、特定の携帯電話等の情報端末に通信手段を用いて送信も可能である。
運動用ライン補助システムに取り付けられたビデオカメラから撮影された競技者の運動映像を、AI分析比較すると共に、レーザー光運動用ラインで形成、構築された三次元座標に基づいて運動者の動きを分析する機能を組み込むことも可能となる。
さらに、全てのレーザー光運動用ライン(9)の発振位置、発振方向等は全て運動用ライン補助システムの座標に基づいて、発振器(7)から発振されている。これらの座標は、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等で、位置情報等の指示と共に連携する様々なシステムに通信システムを介して制御、管理されている。
このレーザー光運動用ライン(9)の発振位置、方向情報は運動用ライン補助システムに関連するPC、タブレット端末、携帯電話等電子機器記憶装置(33)の表示画面やモニター(46)上、あるいはARグラス・VRゴーグル(49)等これらに準ずる装着装具の画面上に、全てのレーザー光運動用ライン(9)の配線状況の、三次元座標数値情報が、モニターや画面等に映像化が可能となるよう、2次元座標数値に変換されることで、これらの画面やモニター上にもレーザー光運動用ライン(9)を表示が現れ、視覚的に認識可能となる。
これらの、全ての運動用ラインの配設状況を記憶すると共に、付属する、あるいは通信システムを介して接続されているモニター等に運動用ラインの線や交点を、映す出す機能を備えることで、運動者のみならずモニターを見るユーザーも、運動用ラインの配線状況、交差す三次元座標点等を、噴霧器、スモークマシン(14)使用による煙や水蒸気等の反射が無くても、視覚認識可能となる。超音波ビーム運動用ラインにおいても、モニター上に線、交点を映しだす事も可能である。
【0105】
図10(b)は、全てのX軸表示ボタンの中央付近にX軸座標0ポイント点灯指示ボタン(26a)を設け、0を起点にプラス座標番号とマイナス座標番号が与えられたX軸Z軸発光素子点滅制御GUI画面中央図である。
横伸部材X軸座標点灯指示ボタン(26)は、運動用ライン保持部材(2)の各横伸部材に配置された各発光素子単体(11a)の表示であり、中間あたりに用意された、横軸中央垂直0ポイント(12)に位置する発光素子単体(11a)を表す、X軸座標0ポイント点灯指示ボタン(26a)が設けられており、この0を起点として、右側に向かって、横に+1ずつ増えていく。一番右側の発光素子単体(11a)は+100となっている。
X1横伸部材のX軸座標0ポイント点灯指示ボタン(26a)を、マウスでクリック、もしくはタッチ等して支持すると、第1保持部材のX1横伸部材中央の垂直0ポイント(12)の発光素子単体(11a)が、点滅等を行う仕組みである。
他の座標ボタンも、同様に対応する発光素子単体(11a)が、点滅等を行う仕組みである。
また中央付近のX軸座標0ポイント点灯指示ボタン(26a)の左側に右側、横軸に向かって、-1ずつ減っていく。一番左側は-100となっている。
Xの数は横軸を表す座標数値となる。(Yも同様である)
よって画面左端のX軸発光素子(11)は、全て-100と表記されており、画面を右にスクロールボタン(32)を使用してスクロールすると右端は全て+100となっている。
なお、横伸部材(4)の長さが異なる場合は、発光素子単体(11a)数に合わせて横伸部材X軸座標点灯指示ボタン(26)の数も変化する為、それぞれの横伸部材(4)の発光素子単体(11a)数に合わせて、起点0(26a)を中心に、左右に向かう発光素子単体(11a)番号が割り当てられ、横伸部材X軸座標点灯指示ボタン(26)として表示される。
また、X軸座標0ポイント点灯指示ボタン(26a)はモニター上で視認しやすくするため、色等を変えて表示するのが望ましい。
なお、対面する第2運動用ライン保持部材にレーザー反応音階システム(49)に接続された感知器(8)を保持している場合は、座標数値が鏡面に写るように配列される。
対面する第2運動用ライン保持部材にレーザー反応音階システム(49)に接続された感知器(8)を用いない場合は、鏡面設定は必要なく、Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)に移り、第2運動用ライン補助システム(1b)の第3運動用ライン保持部材(2c)の座標設定を行うことで、運動用ライン補助システムの、第1運動用ライン保持部材と第2運動用ライン保持部材とが、直角配置、あるいはL字型配置された時の、第2運動用ライン保持部材の横軸発光素子列(11)はY軸Z軸発光素子こととなるので、Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)による点滅指示に切り替わることとなる。
第1保持部材は左側がマイナス座標、中央付近がX軸座標0ポイント点灯指示ボタン(26a)、そして右側がプラス座標値となり、第2保持部材は、右側が第1保持部材のマイナス座標に対応する事となるので、マイナス座標。中央付近が横軸中央垂直0ポイント(12)、そして右側が第1保持部材のプラス座標に対応することとなるので、プラス座標となる。
対面する第2保持部材に、座標数値が鏡面に写るように配列する、最も単純な仕組みとしては、第1保持部材で座標指示した、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)を、そのまま用いる。
第1保持部材の横伸部材には、左側より配線で連なり連続した発光素子列(11)が取り付けられている。対面する第2保持部材の横伸部材には、右側から配線で連なり連続した発光素子列(11)を取付け、第1保持部材で座標指示した、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)を右側から接続し、指示することで、対面する第2保持部材の各発光素子単体(11a)は、第1保持部材の各発光素子単体(11a)と鏡面配置された状態となる。第2保持部材等に関しても同様である。
なお、第1保持部材の支部材がZ1、Z2とすると、第2保持部材は第1保持部材に対して鏡面配置、配列となり、第2保持部材の支部材は、向かって右側がZ3、左側がZ4となる。
これにより、第1保持部材の横伸部材を水平ではなく斜角を持った取り付けを行った場合でも、第2保持部材の横伸部材も、鏡面配置が可能となる。
第1保持部材の横伸部材が6本でX1からX6の場合は、第2保持部材の横伸部材は、X7からX12となる。
第2保持部材のGUIも別途用意することも可能であるが、前述の、第1保持部材の、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)を使用し、第2保持部材の横伸部材X7からX12に取り付ける発光素子列(11)を、鏡面となるよう、第2保持部材の右側から取り付け、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)に接続する事で、第1保持部材で選択した各個々の発光素子単体(11a)が選択され、個々の発光素子単体(11a)が点滅等の同様の反応を起こすこととなる。
後述の、第2運動用ライン補助システムで、使用されるY軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)、統合型点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)も、同様の手段を用いることも可能である。
なお、横伸部材を水平ではなく斜角を有した取り付け、もしくは運動用ラインを水平、直角ではない角度を有した取り付けの場合は、その目的や対応した取り付け座標等のコメントを、対応するコメント欄に書き込み、記憶する必要もある。
【0106】
X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)には、座標表示記録テキストボックス(22)、保存ボタン(23)クリアボタン(24)、支部材Z軸座標ボタン(25)、横伸部材X軸座標点灯指示ボタン(26)、X軸座標0ポイント点灯指示ボタン(26a)、コメント記入テキストボックス(29)、データロードボタン(29)、ズームインボタン(30)、ズームアウトボタン(31)スクロールボタン(32)、等が用意されている。
座標表示記録テキストボックス(22)は、選んだボタンのX横伸部材(4)名と番号、Z横伸部材(4)名と座標番号がそれぞれカッコ内に表示されるようになっている。
選んだ番号の発光素子単体(11a)は、点滅等、他の発光素子単体(11a)とは異なる反応を起こし、視認確認しやすくなり、その位置に横伸部材(4)や運動用ラインが固定された保持具(6)等を取り付け、固定することで、支部材(3)の高さ座標および横伸部材(4)に固定される保持具あるいは運動用ラインの横方向座標が、それぞれ起点0を基準として、正確に、運動用ライン保持部材およびGUIにも表示されることとなる。
コメント記入テキストボックス(29)は、書き込む内容、保存するデータ等、内容によって、それぞれ項目ごとにテキストボックスを分けて、記入、記録、呼び出すことも可能である。
【0107】
支部材(3)に取り付けられた縦軸発光素子列(10)および、横伸部材(4)に取り付けられた横軸発光素子列(11)の各発光素子単体(11a)の間隔は全て統一されている。
よってX軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)共に、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)で選択された、各発光素子単体(11a)は、一定の距離で配列されていることとなり、レール係止部体(4a)に備え付けられたモーター駆動運搬装置(6c)の移動距離は、モーター駆動運搬装置(6c)は、ステッピングモーター等の回転数によって、移動距離の指定が可能となり、点滅位置まで自動的に誘導され、移動可能となる誘導機能も兼ね備える。
モーター駆動運搬装置(6c)を有しない場合も、発光素子(11a)の点滅位置に、手動で変化位置まで誘導される誘導機能となる。通路等で点滅表示され、歩行位置、方向を誘導するライト等と同様の機能となる。
支部材(3)に取り付けられた縦軸発光素子列(10)の設置面0ポイントから、何番目の発光素子単体(11a)が点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)に選択されたかで、その高さは、発光素子単体(11a)間の間隔を元に割り出すことが可能である。
横伸部材に取り付けられた横軸発光素子列(11)も同様に、横軸中央垂直0ポイント(12)より何番目の発光素子単体(11a)が選択されたかで、横軸中央垂直0ポイント(12)よりの左右どちらかへの距離は割り出される。
モーターの回転数と各距離で算出された移動距離を、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)より、支部材(3)もしくは横伸部材(4)に取り付けられたモーター駆動運搬装置(6c)に回転駆動指令を出すことで、運動用ライン保持部材の2本の支部材(3)のモーター駆動運搬装置(6c)側に取り付けられた横伸部材(4)は、同時に上下に移動可能となり、横伸部材(4)に取り付けられたモーター駆動運搬装置(6c)に固定された、発振器(7)、感知器(8)等は、指定された発光素子単体(11a)の直近位置に自動で移動可能となる。
これらの移動位置、指定位置も座標値として点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)に、日時、他情報と共に記憶され、以降にその座標値を呼び出し、再生、再設置可能となる。
なお、正確な位置へのレーザー光の照射は、手動で微調整が必要な場合もある。センサーの裏側に、スクリーンのようなものを設置する事で、レーザー光の照射位置が目視も可能となる。
なお、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)は、縦軸発光素子列(10)、横軸発光素子列(11)を保持部材(2)に取り付けられていることを前提に、この点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)使用し、説明している。
縦軸発光素子列(10)、横軸発光素子列(11)を保持部材(2)に用いない、保持部材(2)の場合、縦軸発光素子列(10)の代用として、モーター駆動運搬装置(6c)が組み込まれたレール固定部体(4a)が垂直に支部材(3)等に設けられ、このモーター駆動運搬装置(6c)のモーター回転数によって、1mm単位で横伸部材(4)の高さを指定。
横軸発光素子列(11)の代用として、同じく各横伸部材(4)に沿って、モーター駆動運搬装置(6c)が組み込まれたレール固定部体(4a)を取付け、モーター駆動運搬装置(6c)のモーター回転数によって、1mm単位で横伸部材(4)に保持されている、全ての保持具の位置を移動させることも可能である。
各座標ボタンの代わりに、先ず、各横伸部材の高さを、mm単位で指定、各モーター駆動運搬装置(6c)はmm単位で横軸中央垂直0ポイント(12)より、移動させるかで、数値指定し、指示、制御が可能である。
1つの保持部材に取り付け可能のモーター駆動運搬装置(6c)は、20個以上可能で、各モーター駆動運搬装置(6c)、記憶装置に連動するGUIから、制御処理可能である。
物流システム等で用いられている、自動移動装置と原理、システムは同様に近く、ここでは膨大な説明となる為、笑楽する。LEDの点滅による、視覚的な部材、器具の取付け位置や移動位置を省き、モーターの回転数による、自動移動のみで対応する。
GUIには、取付位置の指定が番号ではなくmm単位に変わる他、情報記録等は点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)の情報記憶の種類、項目は同様である。座標は、X,Y,Zは、素子単位の番号ではなく、mm単位の距離に変わり指示、表示となり、精密度もアップすることとなる。mm単位以下の、座標指示も可能である。
横伸部材の高さ座標指示および保持部固定位置座標指示及び情報記録等用GUI(34)
【0108】
図11(a)は、PCから第2運動用ライン補助システムに点灯指示、情報記録等を行う為のY軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)の全体画面図である。
機能的には、
図10のX軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)のX軸座標対応をY軸座標対応に変更しているGUIで、機能的には略同様である。ただし、このGUIによって、運動用ライン補助システム及び空間において、正確な3次元座標の表示が可能となるものである。
なお、第1運動用ライン保持部材(2a)と第2運動用ライン保持部材(2b)が直角、L字型配設され、両対面に運動用ライン保持部材(2)が必要なく、存在しない場合、もしくは、対面が共に反射板(8a)の場合は、第1運動用ライン補助システムのY軸Z軸用(
図1d参照)となる第2運動用ライン保持部材の点灯指示、情報記録等を行う為のY軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)ともなる。
X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)は、運動用ライン補助システム空間の横の幅と高さを表す座標表示機能となり、Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)は、運動用ライン補助システム空間の奥行きと高さを表す座標表示機能となる。
第2運動用ライン補助システムの第1保持部材(第3保持部材と表示する場合もある)の支部材(3)2本に対して、第1システムでZ1からZ4まで命名使用されている場合は、Z5とZ6と命名された支部材発光素子列(10)が、画面左側に表示される。
なお、第1システムで、鏡面設置設定している場合は、Z2までしか命名していない場合もあるが、複合を避けるためにはZ5から命名していくのが望ましい。
発光素子列(11)の数にあわせ表示数は201個で表示されているが、この表示数は横伸部材の発光素子単体(11a)の数に合わせて変更可能である。
土台側から、支部材Z軸座標ボタン(25)が用意され発光素子列(10)表示番号は1から始まり上端に向かって番号がひとつずつ増える。
Z5の1番目をクリックまたはタッチするとZ5支部材(3)の一番下の発光素子(11)1番が点滅する。(他、発光素子列(11)の色が変わる等様々あるが、以下点滅と表記する)
このY軸ボタン選択は、取り付けられる横伸部材(4)の数と同数となり、この点滅位置に下から、Y1、Y2、と命名された横伸部材が、手動あるいは自動で誘導され、取り付けられることとなる。
この画像では6本の横伸部材(4)に取り付けられている、個々の発光素子単体(11a)番号が横伸部材Y軸座標点灯指示ボタン(27)として表示されている。
【0109】
図11(b)は、全てのY軸表示ボタンの中央付近にY軸座標0ポイント点灯指示ボタン(27a)を設け、0を起点にプラス座標番号とマイナス座標番号が与えられたY軸Z
軸発光素子点滅制御GUI(21)画面中央図である。
201個用意された横伸部材Y軸座標点灯指示ボタン(27)は、運動用ライン保持部材(2)の各横伸部材に配置された各発光素子単体(11a)の表示であり、中間あたりに用意された、垂直0ポイント(12)に位置する発光素子単体(11a)を表す、Y軸座標0ポイント点灯指示ボタン(27a)が設けられており、この0を起点として、右側に向かって、+1ずつ増えていく。一番右側の発光素子単体(11a)は+100となる。
また起点0の左側に右側に向かって、-1ずつ減っていく。一番左側の発光素子単体(11a)は-100となる。
よって画面左端のY軸発光素子列(11)は、全て-100と表記されており、画面を右にスクロールすると右端は全て+100となっている。
なお、横伸部材(4)の長さが異なる場合は、発光素子単体(11a)数も異なる為、それぞれの横伸部材(4)の発光素子(11)数に合わせて、起点0(27a)を中心に、発光素子単体(11a)番号が割り当てられ表示される。
また、Y軸座標0ポイント点灯指示ボタン(27a)はモニター上で視認しやすくするため、色等を変えて表示するのが望ましい。
各表示ボタンは、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)と同様であり、X表記部分がY表記となっている。
支部材(3)に取り付ける発光素子(11)の間隔と横伸部材(4)に取り付けられた、列となった個々の発光素子単体(11a)の間隔は、全て同じ間隔である。
上記で表記した、X軸Z軸発光素子点滅制御GUI(20)とY軸Z軸発光素子点滅制御GUI(21)を統合し、一括して、運動用座標ラインもしくは保持具の位置指示、横伸部材の高さ指示、三次元座標指示記録、様々なデータ書き込み、分析および解析、データ比較等々が行える統合型の点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)であることが望ましい。
【0110】
図12(a)は運動用ライン補助システム空間での、座標を「見える化」「聞こえる化」「感じる化」を同時に可能にした説明図である。
トレーニングやダンス等の指導で、「手をこの高さまで上げる」「ここまで手を広げる」「膝の高さを皆同じ高さに揃えて」等々、その「ここ」と指定する位置に運動用ラインを張る、配設する場合は、「この高さ」、「ここまで」「この空間のこの位置」と、指を指しながら、その位置を指導するのが通常の指導法である。
点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)を含む、発光素子点滅指示により座標表示機能を有した運動用ライン補助システム空間において、「手をこの高さまで上げる」「ここまで手を広げる」「膝の高さを皆同じ高さに揃えて」等々の位置や高さ、幅、角度等を運動用ラインにより正確な座標を割り出し、座標数値化し、さらに座標数値化されたデータを実空間に、レーザー光運動用ライン(9)を用いて、座標位置に配設することで、実空間に座標、座標点(17)の再現および運動の比較、分析が可能となった図でもある。
トレーニングやダンス等の指導で、「手をこの高さまで上げる」「ここまで手を広げる」「膝の高さを皆同じ高さに揃えて」等々、その「ここ」と指定する位置に運動用ラインを張る、配設する場合は、「この高さ」、「ここまで」「この空間のこの位置」と、指を指しながら、その位置を指導するのが通常の指導法である。
発光素子点滅指示により座標表示機能を有した運動用ライン補助システム空間において、「手をこの高さまで上げる」「ここまで手を広げる」「膝の高さを皆同じ高さに揃えて」等々の位置や高さ、幅、角度等を、触れると音が瞬時に発生する、レーザー光運動用ライン(9)により、正確な座標を割り出され、を使用して、「この高さで体に対して、この奥行の位置」等の三次元座標を、少なくとも2本のレーザー光運動用ライン(9)によって直交された交点(17)を、運動用ライン補助システム空間に作り出し、この交点に触れることで、同時に2つの異なった音が発せられることにより、競技者は、自身の体が、この三次元座標交点(17)に達しているか、いないかが運動中に判断可能となる。
さらに座標数値化されたデータを実空間に再現および比較も可能となる、
身体の一部の動きの方向、角度、軌道、あるいはバッティングやゴルフ等のスイングの向きや角度、幅、軌道等の運動軌道を、動画分析し、時間軸に沿って各三次元座標を算出し、その数値を、レーザー光運動用ラインを含む、運動用ラインを固定する保持具を用いて、水平、直交とは異なる様々な方向、角度を伴った自動三次元レーザー照射技術を導入した保持具および固定方法も考えられる。
【0111】
運動用ライン補助システム空間内において、頭、両肩、右手、左手、腰、右ひざ、左ひざ、右足、左足等、身体の各部位、あるいは体軸等の、運動時における許容範囲あるいは指示範囲等のX,Y,Z座標からなる、三次元座標をレーザー光運動用ラインにて、正確に示された、X、Z座標あるいは、Y、Z座標を持つレーザー光運動用ライン、さらにはX、Z座標を持つレーザー光運動用ラインとY、Z座標を持つレーザー光運動用ラインの交点に体の一部が触れたとき、その許容範囲を超えた、あるいは指示地点に達したことを、競技者に装着した振動を伴う感知器(8)にて、肌に感じる触覚にて、実空間座標を確認可能となる。
【0112】
日本政府が推進するDX(デジタルトランスフォーメーション)は、スポーツ分野でもその導入が推し進められており、直轄であるスポーツ庁の発表した「第3期スポーツ基本計画」において、スポーツ界におけるDXの導入により、データを活用したトレーニングやスポーツ活動の効率化向上や最適化を図り、スポーツを「する」、「みる」の観点においてもデジタル技術を活用し、新たなスポーツの価値やスポーツビジネスモデルの創出等を推進するとした。
デジタル化、AI導入等により、今までのスポーツデータが「見える化」が凄まじい速さで進むものと考える。
運動データからでも、見えてくる現状や課題を明確に描き出すことができる。
当特許運動用ライン補助システムは、全体特許割合からみても、数少ないスポーツ特許の一つであり、最も新しいスポーツ特許でもある。
2021年に発表された、第3期スポーツ基本計画にならい、スポーツ界におけるDXの導入に対して積極的に導入することが必須となった。
上記のDX導入による「見える化」とは、主に、デジタル技術を活用して、データとして表示される数値等を、「グラフやチャートを使用する」、「画像やイラストを使用する」、数値データを色やグラデーションで可視化して、データの強弱や関係性を視覚的にわかりやすくする手法「ヒートマップを使用する」、「地図上にデータを表示」等に変換して、紙面やモニター等に、データの状態を見やすく、そして理解し易くする、等、リアルタイムで把握できるようにすることを指し、これらは略2次元環境下での「見える化」である。
本出願では、運動している競技者の体の位置や身体の一部の動き、あるいは運動範囲、あるいは時間軸に沿った運動軌道等の三次元座標、映像記録装置(38)等で撮影され体軸分析、あるいは軌道分析された、身体の各部位等の三次元座標、あるいはメジャーや、運動用ライン補助システム空間の計測手段等、様々な計測手段によって導き出された、3次元座標数値、あるいは2次元座標数値を、運動用ライン補助システムの実空間に、様々な運動用ラインの配設によって、3次元座標数値、あるいは2次元座標数値が再現され、眼で見える形で表示、さらに記憶媒体(35)より保存された、様々な数値データ等を呼び出し、そのデータが実空間上に再現、比較、分析、予測等が可能となっている。
運動用ライン補助システム空間に、点灯座標指示及び情報記録等用GUIシステム(36)と発光素子列(10)(11)の相乗効果により、様々な手法で数値化された三次元座標データを、正確な位置、正確な座標を、複数のレーザー光運動用ライン(9)を含む運動用ラインで実空間に、配設することで、通常では肉眼で見ることのできないレーザー光運動用ライン(9)においても、噴霧機能を有する噴霧器(14)を起動、併用することで、レーザー光によって示された、X、Z座標軸線、Y、Z座標軸線、X軸Y軸Z軸座標交点(X、Y、Z座標)(17)等を、霧や煙等に反射させることで、レーザー光運動用ライン(9)にて実空間に再現された座標数値デジタルデータを、自らの肉眼で目視可能となる。
運動用ライン補助システムによる、デジタルデータの実空間再現においての「見える化」である。
【0113】
レーザー反応音階システム(40)により、レーザー光運動用ライン(9)に全て音階等の異なる音が与えられ、各レーザー光運動用ライン(9)に触れて、光を遮られたことにより、光センサー(8)が反応し、個々のレーザー光運動用ライン(9)に与えられた音が瞬時に発生。その音を聴覚で聞き分け、自分の動きを判断、認識可能である。
様々な計測手段によって導き出された、3次元座標数値、あるいは2次元座標数値等のデジタルデータを、レーザー光運動用ライン(9)配設によって運実空間に三次元座標データの再現可能となった。
運動用ライン補助システム(1)は、レーザー反応音階システム(40)を備えることで、競技者(42)は、その再現された座標数値デジタルデータを表すレーザー光運動用ライン(9)に触れる、遮ることで、個々のレーザー光運動用ライン(9)から発せられる瞬間音で、どの座標となるレーザー光運動用ライン(9)に自分自身のどの部分が触れたのかが、瞬間的に自らの耳で聞き取り、自分の動き等を瞬時に判断、空間座標認知、認識が可能となる。
運動用ライン補助システムによるデジタルデータの実空間再現においての「聞こえる化」である。
【0114】
運動用ライン補助システム空間で、競技者(42)の動き等を検知したい身体の一部等、必要箇所等に。光・音波反応装着装置(19)を装着した場合、レーザー光運動用ライン(9)に、その一部等、必要箇所等が触れた瞬間に、光・音波反応装着装置(19)の小型内蔵光センサ(19b)が感知して、内蔵されている振動子(19c)が動き、肌感覚で、体軸のブレや、動きの変化、身体が既定の位置に達したか、達していないか等が、瞬時に検知、判別可能となる。
全てのレーザー光運動用ライン(9)は、遮断された瞬間、各レーザー光運動用ライン(9)は割り当てられた、それぞれ異なる音が鳴る機能を有している。
身体の様々な部位に、複数の光・音波反応装着装置(19)を装着した競技者(42)は、体軸のブレや、動きの変化、身体が既定の位置に達したか、達していないか等を、レーザー反応音階システム(40)による音による聴覚で、判断、認知、認識すると同時に、さらに、光・音波反応装着装置(19)内蔵の振動子(19c)が、「ブルブル震える」等の、肌感覚で、同時に、どの部位が、どのレーザー光運動用ライン(9)に触れたのかが、瞬時に判断可能となる。
様々な計測手段によって導き出された、3次元座標数値、あるいは2次元座標数値を、実空間にレーザー光運動用ライン(9)によって再現された、
様々な計測手段によって導き出された、3次元座標数値、あるいは2次元座標数値等のデジタルデータを、レーザー光運動用ライン(9)配設によって実空間に再現された運動用ライン補助システム(1)空間で、競技者(42)は、光・音波反応装着装置(19)を少なくとも1つ、あるいは複数を身体の一部または各箇所に装着することで、配設されたレーザー光運動用ライン(9)に、身体の各部位に装着した光・音波反応装着装置(19)が反応し、振動子(19c)が動くことで、肌感覚で、瞬間的に、どの装着部分が、どのレーザー光運動用ライン(9)に触れたのか等が、瞬時に判断、空間座標認知、認識が可能となる。
運動用ライン補助システムによるデジタルデータの実空間再現においての「感じる化」である
視覚、あるいは聴覚に障がいのある競技者(42)においても、この運動用ライン補助システムによるデジタルデータの実空間再現においての「感じる化」は有効である。
【0115】
支部材用発光素子列(10)と横伸部材発光素子列(11)を構成する個々の発光素子単体(11a)に、正確に位置指定され固定された運動用ラインは、
重力の影響を受けない、直進性のあるレーザー光運動用ライン(9)により、
空間でも、正確に三次元座標データを運動用ラインで表すことが可能となる。
運動用ライン補助システム空間で配設された場合、通常では全く見えない、触れても全く音がしない、触れても全く何も感じない、レーザー光運動用ライン(9)を使用した場合においても、競技者(42)は、スモークマシン(14)、レーザー反応音階システム(40)を併用すると共に、同時に光・音波反応装着装置(19)を身体に装着する事で、体の状態や三次元空間座標数値データを、完全リアルタイムで、「見る」「聞く」「肌で感じる」この全てが同時に可能となる。
運動者だけではなくユーザー、トレーナー、スタッフ等もが、複数のレーザー光運動用ライン(9)の位置を、運動者が各レーザー光に触れた瞬間、レーザー反応音階システム(40)の割り当てられた各音階のスピーカーからの発生、と共に、運動者が身に付けた、光・音波反応装着装置(19)等によって、リアルタイムに、装置から、振動や音、光が発生し、認知、認識、確認も可能であり、この光・音波反応装着装置(19)と通信システムで連携された、点灯座標指示及び情報記録等用GUI(34)等から、リアルタイムに、どのレーザーに触れたのかが、縦軸発光素子列(10)、横軸発光素子列(11)の中のうち、発振器(7)の保持位置を示す発光素子(11a)が点滅等行うことで、運動者のみならず、ユーザーも認知可能であり、さらに視覚でも噴霧器、スモークマシン(14)の反射で、直線に伸びる2次元座標線、発振手段のそれぞれから発振された運動用ラインの交点により三次元空間内の任意の位置に交差された点となる、三次元X軸Y軸Z軸座標交点(17)が、運動者、ユーザーも含め、目視、認識可能となる。
これらの効果は、スポーツ分野の向上だけではなく、国民の健康、医学医療、介護福祉、レクリエーション、スポーツ観光等の様々な分野で大きな変革をも伴う技術となるであろう。
運動用ライン補助システムによるデジタルデータの実空間再現においての同時「見える化」「聞こえる化」「感じる化」である。
例えば、運動用ライン補助システム(1)の有する様々なシステムを、通信システムを介して、運動データ等を医療スタッフと共有することで、遠隔でも患者の回復状況をモニタリングし、効果的なリハビリテーション指導が可能となる。EMS(電気筋肉刺激)等などと組み合わせて、患者の運動パフォーマンスを向上させるリハビリ計画を遠隔で調整することも可能となる。
運動用ライン補助システムから導き出される様々なデータは個別のトレーニングを超えて多様な用途に活用でき、運動者(42)、コーチ、医療スタッフ、さらには、個人情報等を不要に運用、悪用しない行政システム等が、一体となって効率的にサポートできる総合的な運動用ライン補助システムが構築、実現可能となる。
【0116】
本来、実空間で見ることもできない軌道も座標点も、発光素子(11)により正確に固定位置に運動用ラインの固定が可能となり、この動きを妨げる衝撃や摩擦の無いレーザー光運動用ラインによって、噴霧器等を併用し可視化も可能となり、運動分野や治療分野において、さらに指導方法等においても革命をもたらす運動システムとなる。
視力の弱いあるいは盲目でも、音で知らせることも可能で、身体に取り付け可能の振動感知器(8)等により、触覚の感覚を用い、知らせることも可能である
運動用ライン補助システムは、運動用ラインを指定する高さ、指定する距離や幅、角度で固定可能のものであり、これに規定単位での指示方法を有する事で、競技者に限らず、システム空間に存在する物体等に対して、さまざまな分野でも活用可能となるものである。
運動用ライン補助システム(1)は、運動用ライン保持部材(2)をはじめ、運用システム、連携システム、運動用ラインの配設等、独自の構造、機能となるが、運動者(42)への運動補助のみならず、運動用ライン係止システムへの補助、連携することで、当明細で記したような様々な可能性を実現することが大幅に向上なるものでもある。
【0117】
図12(b)は、室内(45)、通路等の直立面で囲まれた空間の壁面(43)、天井面(44)に、個別で使用可能の支部材(3)、固定部体(4a)、横伸部材(4)あるいはスポーツ器具板(4b)を取付け、壁面(43)や天井面(44)等に発光素子列(10)(11)、反射板、スポーツ器具板(4b)等を取付けた概略図である。
平面型、格子型、梯子型等の保持部材(2)を、2個以上備え、設置面(39)に対して直角に配置されるもの、設置面(39)に対して平行に配置され互いに向かい合うもの、設置面(39)に対して垂直に配置され、繋ぎ合わせるように天井方向に向かうもの、のいずれかまたは複数を組み合わせた配置形態も可能であるが、室内等の空間の壁面(43)、天井面(44)に、個別で使用可能の支部材(3)、固定部体(4a)、横伸部材(4)あるいはスポーツ器具板(4b)を取付け、壁面(43)や天井面(44)等に発光素子列(10)(11)、反射板、スポーツ器具板(4b)、発振器(7)、感知器(8)等を取付け、運動世ライン補助システムが、使用、運用可能にすることも可能である。
運動用ライン補助システムでは、個々の支部材(3)と横伸部材(4)、スポーツ器具板(4b)及びレール固定部体(4a)を含む固定部体は、着脱可能に固定されており、それぞれを分離し個別でも使用可能で、前記設置面に近接した直立面に固定手段により固定が可能である。
スポーツジムや室内ゴルフ場、バッティングセンター等の室内、(45)、VRゴーグル、スマートグラス等を装着し、トレーニングやゲームを行う空間等、「あるいは100メートル以上の距離のある通路等の直立面でもある壁面(43)、設置面(39)、あるいは天井面(44)に、保持部材(2)、支部材(3)、横伸部材(4)もしくは固定部体(4a)を保持具等で固定し、その支部材(3)、横伸部材(4)もしくは固定部体(4a)に、密着もしくは数センチメートル程度の距離をとり略平行して、発光素子列(10)(11)を、壁面(43)、設置面(39)、天井面(44)に固定することも可能である。
床面に発光素子列(10)(11)、反射板を取付ける場合は、透明のアクリル板のような透明板を上に覆い、衝撃を緩和、または吸収する素材を使用するのが望ましい。
支部材(3)、横伸部材(4)もしくは固定部体(4a)の固定可能な面は設置面(25)、天井面(29)の他、壁面(26)となる壁や扉を含めた側面四方も含まれる。固定可能な面は、体育館、スポーツジム室内等の他、移動可能でもあるコンテナ内や略6畳程度の狭い室内、あるいは100メートル以上の距離のある通路等が可能である。
例えば、100メートル以上の距離のある通路等の壁面(26)の上下に、平行して、100メートル以上の長さとなるよう、繋ぎ合わせるように2本以上のレール固定部体(4a)を固定し、上下のレール固定部体(4a)に、それぞれ1つ以上のモーター駆動運搬装置(6c)を取付け、そのモーター駆動運搬装置(6c)に、幅2,5メートル、高さ2,5メートルほどのスポーツ器具板(4b)あるいは同様の大きさの支部材(3)と横伸部材(4)からなる運動用ライン保持部材(2)を固定し、その運動用ライン補助システム空間に位置し、100メートル走のように走る運動者(42)に、同じスピードで横より並走し、直線状に走る競技者の後方の壁面側、あるいは後方に配置した運動用ライン保持部材(2)より、複数のレーザー光運動用ライン(9)を直交配設することで、シップ型光・音波反応装着装置(19d)等を任意の部位に装着した走行中の競技者(42)のフォームチェックや時間ごとの運動者の各部位の三次元座標の割り出し、測定も可能となる、また、映像記録装置(38)やスピーカー、電光表示板を含むモニター(46)も並走する運動用ライン保持部材(2)あるいはスポーツ器具板(4b)に保持、固定することで、AIによる様々な運動解析、通信手段を介したトレーナーやAIによる指導等もスピーカーあるいはモニターを通してアドバイス可能である。
地下通路等で、運動用ライン補助システムを利用、配置し、歩行者に対しても、同様のアドバイスや姿勢、体軸分析、他、モニター等による様々な誘導も可能である。天井側にも同様に設置可能である。
さらには、運動用ライン補助システムが設置可能の空間に存在する直立面でもある壁面(43)、設置面(39)、あるいは天井面(44)に。支部材(3)、横伸部材(4)もしくは固定部体(4a)と共に発光素子列(10)(11)が取り付け可能となり、運動用ライン補助システム空間として利用可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0118】
レーザー光運動用ライン(9)等を用いた、運動用ライン補助システム空間に、点灯座標指示及び情報記録等用GUIシステム(36)と発光素子列(10)(11)の相乗効果により、数値化された三次元座標データを、実空間に、正確な位置で、正確な座標を、複数のレーザー光運動用ライン(9)を含む運動用ラインで配設することで、肉眼では見えないレーザー光を、噴霧器(14)から発せられる煙・水蒸気に反射させることにより座標化されたレーザー光運動用ライン(9)を肉眼で目視し、確認する事が可能となる。
そして全ての運動用ラインを配設した座標記録の他、運動状態、肉体情報等の様々な情報を記憶媒体(35)に記録する事で、時間をおいても、配設位置の再現、データ比較が可能となることで、調子の悪い時の体の各部位の動きの各座標と、調子の良い時の体の各部位の動きの各座標も比較確認可能となる。
さらにレーザー反応音階システム(40)により、レーザー光運動用ライン(9)に全て音階等の異なる音が与えられ、その音を聴覚で聞き分け、自分の動きを判断可能とし、運動用ライン補助システム空間で、運動者または物体(42)が装着した光・音波反応装着装置(19)により、肌感覚で現在の体の動きや状態を感じる事、この、体の状態や三次元空間座標数値を、完全リアルタイムで、「見る」「聞く」「肌で感じる」この全てが同時に可能となる。
設置場所は、室内ゴルフ場や室内バッティングセンター、トレーニングジム、ダンス会場や体育館あるいはゲームセンター等の室内空間、サッカー場や野球場、ゴルフ場、陸上競技場、テニスコート、人間、動物、自動車やバイク、自転車、飛行機等含め様々なレース場、斜度のあるスキー場等の屋外競技場や屋外スポーツ施設。ほか、リハビリセンター、医療機関、スポーツ科学研究所や学校、高齢者施設等、様々な場所で設置可脳で、さらに遠隔地からも
ドローン型移動装置(4c)や通信システムを介した様々な運動用ライン補助システムに用いられる装置によって活用可能である。
バーチャルリアリティーの仮想空間と、運動用ライン補助システムの現実三次元座標空間とを融合した新たな融合空間や商品開発も可能となる。人間の健康管理と転倒防止も含め、危険・危機回避管理等も同時に行うことのできるシステムになり得る。
地下通路等でも、壁面や天井に設置し、携帯電話等にプログラムされたボタン等を押して、歩行姿勢や状態を日々、記録、分析し、その結果を携、帯電話端末等で制御、チェックすることも可能である。様々な危険情報連絡システムとの連携で、地震や火災、津波等が発生した場合等は、避難誘導の指示を設置された保持部材のモニターや発光素子列か表示される矢印等による誘導指示。無線でリンクされた運動用ライン補助システムより、携帯電話等で確認することも可能である。
これらの効果は、スポーツ分野の向上だけではなく、国民の健康、医学医療、介護福祉、レクリエーション、スポーツ観光等の他、通路等の誘導システム等様々な分野で大きな変革をも伴う技術となるであろう。
発明者の祖母は、83歳で転倒し、103歳の生涯を閉じるまで、車椅子の生活で、最後まで転倒したことにより、他の人の助けを借りなければならない自分を悲しんでいた。そのような高齢者の転倒を防止する為の、足を引っ掛けて転ぶ危険性も全くない、レーザー光線、あるいは超音波ビーム等を使用した、運動用ライン補助システムとなることを願っている。
また発明者の先祖は、明治時代に農業試験所で田植え紐を発案し、規則正しくイネを植えることで、全てのイネが平等に十分な日当たりと、十分な風通しを得ることが可能となることにより、全てのイネが平等に育ち、さらにイネの大敵であるイネより高く育つ雑草も、農耕器具のスキ等の登場により、一度の作業で大敵の雑草も除外することが可能となり、結果、国内の米の生産量は3割増産に成功した。
1本の紐が国内の食生活を豊かにした。次は運動用ラインで、日本国民の運動能力、危険回避能力、動く楽しさを三割アップ!!を目指す。
【符号の説明】
【0119】
1 運動用ライン補助システム
1a 第1運動用ライン補助システム
1b 第2運動用ライン補助システム
2 運動用ライン保持部材
2a 第1運動用ライン保持部材
2b 第2運動用ライン保持部材
2c 第3運動用ライン保持部材
2d 第4運動用ライン保持部材
2e 直角保持部材
3 支部材
4 横伸部材
4a レール固定部体
4b スポーツ器具板
4c ドローン型移動装置
5 土台
5a 水平高さ調整具
6 保持具
6a ロボットアーム保持具
6b 橋型保持具
6c モーター駆動運搬装置
6d 自動角度制御保持具
6e 自動角度制御保持具下部
6f 横方向旋回支点
6g 自動角度制御保持具上部
6h 縦方向旋回支点
6i 正弦定理交点照射装置
7 発振器(発信器含む)
8 感知器
8a 反射板含む
9 レーザー光運動用ライン
10 縦軸発光素子列
11 横軸発光素子列
11a 発光素子単体(個々の発光素子)
12 横軸中央垂直0ポイント
12a 保持部原点垂直線
12b 空間上保持部原点垂直
12c 中央垂直線構築補助レール
12d レール可変金具
13 転倒防止器具
14 煙・水蒸気・噴霧器、スモークマシン
18 保持部材連結具
19 光・音波反応装着装置
19a ベルト型振動感知器
19b 小型内蔵光センサー
19c 振動子
19d シップ型光・音波反応装着装置
20 X軸Z軸発光素子点滅制御GUI
21 Y軸Z軸発光素子点滅制御GUI
22 座標表示記録テキストボックス
23 保存ボタン
24 クリアボタン
25 支部材Z軸座標ボタン
26 横軸発光素子列X軸座標点灯指示ボタン
26a X軸座標0ポイント点灯指示ボタン
27 横軸発光素子列Y軸座標点灯指示ボタン
27a Y軸座標0ポイント点灯指示ボタン
28 コメント記入テキストボックス
29 データロードボタン
30 ズームインボタン
31 ズームアウトボタン
32 スクロールボタン
33 PC、タブレット端末、携帯電話等電子機器記憶装置
34 点灯座標指示及び情報記録等用GUI
35 記憶媒体
36 点灯指示基板
37 電源
38 映像記録装置(カメラ、携帯電話等も含む)
39 設置面(運動場面)
40 レーザー反応音階システム
41 配線コード
42 運動者または物体
43 壁面(直立面)
44 天井面
45 室内
46 モニター
47 扉
48 神経インターフェイス(EMS)
49 ARグラス・VRゴーグル(MR複合現実技術等も含む)
【要約】 (修正有)
【課題】運動用ライン補助システムの提供。
【解決手段】PC33等に組み込まれた点灯座標指示及び情報記録等用GUI34から、個別に点灯指示が行える発光素子を、全て一定の間隔を保ち列状、正方配列となるように並べた発光素子列10,11を、支部材3等に固定されたスポーツ器具板の表面に取り付け、点灯座標指示及び情報記録等用GUI34画面から、発振器7、感知器8を固定希望の位置に存在する発光素子を選択する事で、選択された発光素子が、点灯、点滅等を行うことで、その点滅位置を簡単に把握し、正確な位置に発振器7、感知器8が固定可能となった。
【選択図】
図1