本發(fā)明涉及平衡訓(xùn)練裝置和平衡訓(xùn)練方法，并且特別地，涉及使用倒立式兩輪車輛(inverted two-wheel vehicle)來(lái)訓(xùn)練乘員的平衡感的技術(shù)，該倒立式兩輪車輛在保持倒立狀態(tài)時(shí)根據(jù)乘員姿勢(shì)的改變而移動(dòng)。

背景技術(shù)：

日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)公開號(hào)2011-31669公開了一種針對(duì)搭乘在同軸兩輪車輛(倒立式兩輪車輛)上的乘員來(lái)有效地訓(xùn)練乘員的身體功能和平衡功能的訓(xùn)練系統(tǒng)。該訓(xùn)練系統(tǒng)包括同軸兩輪車輛，該同軸兩輪車輛在保持其倒立狀態(tài)時(shí)根據(jù)乘員的重心的轉(zhuǎn)移而行進(jìn)。同軸兩輪車輛在固定的或隨機(jī)的圓中在前后方向以及左右方向上執(zhí)行預(yù)定的操作。乘員根據(jù)預(yù)定的操作在前后方向或者左右方向上移動(dòng)他/她的重心來(lái)進(jìn)行行進(jìn)操作，以使得同軸兩輪車輛保持在某一范圍內(nèi)。這以令人愉快的方式改進(jìn)了乘員的身體功能、平衡功能等。

然而，如果存在著乘員不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心以使倒立式兩輪車輛保持在特定范圍內(nèi)的方向，則倒立式兩輪車輛的位置不能充分地返回至乘員不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向上。即，與乘員不善于轉(zhuǎn)移重心的方向相反的方向?qū)τ诔藛T轉(zhuǎn)移他/她的重心來(lái)說(shuō)是個(gè)挑戰(zhàn)，并且該相反的方向是如下方向：當(dāng)?shù)沽⑹絻奢嗆囕v被強(qiáng)制地在該方向上移動(dòng)時(shí)，乘員發(fā)現(xiàn)很難在該方向上轉(zhuǎn)移重心。本發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如下問題：倒立式兩輪車輛在乘員不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向上逐漸地移動(dòng)，從而使得很難在該特定范圍內(nèi)繼續(xù)訓(xùn)練。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了平衡訓(xùn)練裝置和平衡訓(xùn)練方法，其能夠在使用倒立式兩輪車輛來(lái)訓(xùn)練平衡感時(shí)，使得容易地繼續(xù)在特定范圍內(nèi)的訓(xùn)練，該倒立式兩輪車輛在保持其倒立狀態(tài)時(shí)根據(jù)乘員的姿勢(shì)的改變而移動(dòng)。

本發(fā)明的第一示例性方面是一種平衡訓(xùn)練裝置，該平衡訓(xùn)練裝置包括：倒立式兩輪車輛；姿勢(shì)檢測(cè)單元，該姿勢(shì)檢測(cè)單元檢測(cè)倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)，該姿勢(shì)根據(jù)搭乘在倒立式兩輪車輛上的乘員的姿勢(shì)而改變；控制單元，該控制單元允許控制倒立式兩輪車輛，使得倒立式兩輪車輛根據(jù)由姿勢(shì)檢測(cè)單元檢測(cè)的倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)來(lái)移動(dòng)，并且該控制單元允許控制倒立式兩輪車輛，使得倒立式兩輪車輛在與倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)無(wú)關(guān)的任意方向上被強(qiáng)制地移動(dòng)；以及位置獲得單元，該位置獲得單元獲得倒立式兩輪車輛的位置。平衡訓(xùn)練裝置用于平衡訓(xùn)練，在該平衡訓(xùn)練中乘員搭乘在倒立式兩輪車輛上，并且通過(guò)操作倒立式兩輪車輛以使倒立式兩輪車輛變得更接近預(yù)定基準(zhǔn)位置，該平衡訓(xùn)練裝置訓(xùn)練乘員的平衡感。當(dāng)由位置獲得單元獲得的倒立式兩輪車輛的位置與基準(zhǔn)位置之間的距離大于或等于閾值時(shí)，控制單元抑制在從基準(zhǔn)位置至倒立式兩輪車輛的位置的方向上強(qiáng)制地移動(dòng)倒立式兩輪車輛的控制。

以此方式，當(dāng)?shù)沽⑹絻奢嗆囕v向乘員不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向移動(dòng)時(shí)，可以抑制倒立式兩輪車輛在該方向上移動(dòng)得更遠(yuǎn)。即，根據(jù)本示例性方面，可以容易地在特定范圍內(nèi)繼續(xù)訓(xùn)練。

在上述平衡訓(xùn)練裝置中，控制單元可以在正常模式與挑戰(zhàn)模式之間交替地切換，在正常模式下，控制單元控制倒立式兩輪車輛根據(jù)由姿勢(shì)檢測(cè)單元檢測(cè)的倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)來(lái)移動(dòng)，在挑戰(zhàn)模式下，控制單元控制倒立式兩輪車輛在與倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)無(wú)關(guān)的任意方向上被強(qiáng)制地移動(dòng)。

在上述平衡訓(xùn)練裝置中，控制單元可以計(jì)算乘員將倒立式兩輪車輛從與基準(zhǔn)位置相距預(yù)定距離的位置返回至基準(zhǔn)位置所需要的時(shí)間，并且隨著所計(jì)算的時(shí)間變得更長(zhǎng)，控制單元可以使閾值變得更小。

以此方式，即使是在倒立式兩輪車輛位于距基準(zhǔn)位置很大距離處時(shí)發(fā)現(xiàn)很難將倒立式兩輪車輛返回至基準(zhǔn)位置的用戶，也可以在接近基準(zhǔn)位置的位置處繼續(xù)進(jìn)行平衡訓(xùn)練。

在上述平衡訓(xùn)練裝置中，控制單元可以在多個(gè)等級(jí)中的一個(gè)等級(jí)下進(jìn)行操作，并且執(zhí)行以下控制中的至少一個(gè)：隨著等級(jí)變得更高，增加每單位時(shí)間從正常模式切換至挑戰(zhàn)模式的次數(shù)，以及隨著等級(jí)變得更高，增大在任意方向上的移動(dòng)量，并且隨著等級(jí)變得更高，控制單元可以使閾值變得更大。

從而可以以下述方式根據(jù)平衡訓(xùn)練的等級(jí)來(lái)調(diào)節(jié)閾值：不會(huì)輕易落入需要對(duì)提供挑戰(zhàn)進(jìn)行抑制的狀態(tài)。因此，在受訓(xùn)者不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向上(作為挑戰(zhàn))訓(xùn)練平衡感的機(jī)會(huì)可以增加。

在上述平衡訓(xùn)練裝置中，控制單元控制倒立式兩輪車輛，使得倒立式兩輪車輛根據(jù)控制信號(hào)在任意方向上移動(dòng)，從而控制倒立式兩輪車輛在與倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)無(wú)關(guān)的任意方向上被強(qiáng)制地移動(dòng)，其中所述控制信號(hào)是根據(jù)倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)和獨(dú)立于倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)而設(shè)定的參數(shù)二者來(lái)確定的。

本發(fā)明的第二示例性方面是一種平衡訓(xùn)練方法，該平衡訓(xùn)練方法包括控制步驟，該控制步驟用于對(duì)倒立式兩輪車輛執(zhí)行控制，使得倒立式兩輪車輛根據(jù)倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)而移動(dòng)，所述倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)根據(jù)搭乘在倒立式兩輪車輛上的乘員的姿勢(shì)而改變；以及用于對(duì)倒立式兩輪車輛執(zhí)行控制，使得倒立式兩輪車輛在與倒立式兩輪車輛的姿勢(shì)無(wú)關(guān)的任意方向上被強(qiáng)制地移動(dòng)。平衡訓(xùn)練方法用于平衡訓(xùn)練，在該平衡訓(xùn)練中乘員搭乘在倒立式兩輪車輛上，并且通過(guò)操作倒立式兩輪車輛以使倒立式兩輪車輛變得更接近預(yù)定基準(zhǔn)位置，該平衡訓(xùn)練方法訓(xùn)練他/她的平衡感。在控制步驟中，當(dāng)?shù)沽⑹絻奢嗆囕v的位置與基準(zhǔn)位置之間的距離大于或等于閾值時(shí)，抑制在從基準(zhǔn)位置至倒立式兩輪車輛的位置的方向上強(qiáng)制地移動(dòng)倒立式兩輪車輛的控制。

根據(jù)本發(fā)明的上述示例性方面，可以提供如平衡訓(xùn)練裝置和平衡訓(xùn)練方法，其能夠在使用倒立式兩輪車輛來(lái)訓(xùn)練平衡感時(shí)，使得在特定范圍內(nèi)的訓(xùn)練能夠容易地繼續(xù)，其中該倒立式兩輪車輛在保持其倒立狀態(tài)時(shí)根據(jù)乘員姿勢(shì)的改變而移動(dòng)。

根據(jù)下文給出的詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將被更全面地理解，所述附圖僅為了說(shuō)明的目的而給出，并且因此不被視為限制本發(fā)明。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施方式的平衡訓(xùn)練裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的牛仔競(jìng)技游戲(Rodeo game)的游戲畫面的示例的圖；

圖3是根據(jù)示例性實(shí)施方式的倒立式兩輪車輛的外部結(jié)構(gòu)圖；

圖4是根據(jù)示例性實(shí)施方式的倒立式兩輪車輛的內(nèi)部配置圖；

圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的平衡訓(xùn)練裝置的操作的流程圖；以及

圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施方式的倒立式兩輪車輛的移動(dòng)的示例的圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選示例性實(shí)施方式。在以下示例性實(shí)施方式中指明的具體數(shù)值僅是說(shuō)明性的，為了更容易理解示例性實(shí)施方式，并且除非另有特別說(shuō)明，否則本發(fā)明不限于此。此外，在以下說(shuō)明和附圖中，為了說(shuō)明的清晰性，酌情忽略和簡(jiǎn)化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是明顯的內(nèi)容。

本發(fā)明的示例性實(shí)施方式

將通過(guò)參照?qǐng)D1來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的平衡訓(xùn)練裝置1的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，平衡訓(xùn)練裝置1包括倒立式兩輪車輛2、訓(xùn)練挑戰(zhàn)提供裝置3、固定件4、懸架5、皮帶6以及框架7。

倒立式兩輪車輛2是安放受訓(xùn)者(乘員)并且移動(dòng)的車輛。倒立式兩輪車輛2在保持其倒立狀態(tài)時(shí)，根據(jù)受訓(xùn)者的姿勢(shì)而移動(dòng)。受訓(xùn)者參照在顯示裝置31上顯示的訓(xùn)練畫面(游戲畫面)并且移動(dòng)倒立式兩輪車輛2，以克服由訓(xùn)練挑戰(zhàn)提供裝置3所提供的挑戰(zhàn)，由此訓(xùn)練受訓(xùn)者的平衡感。預(yù)期的受訓(xùn)者是例如中風(fēng)后偏癱的病人。

訓(xùn)練挑戰(zhàn)提供裝置3向受訓(xùn)者提供挑戰(zhàn)。訓(xùn)練挑戰(zhàn)提供裝置3包括控制裝置30和顯示裝置31。

控制裝置30是控制平衡訓(xùn)練裝置1的信息處理裝置。控制裝置30控制倒立式兩輪車輛2執(zhí)行如下操作：向受訓(xùn)者提供由受訓(xùn)者或助手指示要執(zhí)行的平衡訓(xùn)練中的挑戰(zhàn)，并且控制裝置30還將與平衡訓(xùn)練相對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練畫面顯示在顯示裝置31上。

控制裝置30包括CPU(中央處理單元)和存儲(chǔ)單元，并且通過(guò)執(zhí)行在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的程序，作為本示例性實(shí)施方式中的控制裝置30而執(zhí)行處理。即，控制裝置30的存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的程序包括如下代碼：該代碼用于使CPU執(zhí)行根據(jù)本示例性實(shí)施方式的控制裝置30中的處理。注意，存儲(chǔ)單元被配置成包括如下存儲(chǔ)裝置：該存儲(chǔ)裝置可以存儲(chǔ)例如該程序和用于CPU中的處理的各種信息項(xiàng)。可以將至少一個(gè)任意的存儲(chǔ)裝置比如存儲(chǔ)器、硬盤等用作存儲(chǔ)裝置。

控制裝置30可以經(jīng)由無(wú)線電通信與遠(yuǎn)程控制器(未示出)進(jìn)行通信，所述遠(yuǎn)程控制器由受訓(xùn)者或者助手操作。響應(yīng)于用于指令執(zhí)行平衡訓(xùn)練的、受訓(xùn)者或助手對(duì)遠(yuǎn)程控制器的輸入，該控制裝置30接收從遠(yuǎn)程控制器發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)。該無(wú)線電信號(hào)表示用于指令執(zhí)行平衡訓(xùn)練的輸入內(nèi)容。

控制裝置30響應(yīng)于無(wú)線電信號(hào)而開始執(zhí)行平衡訓(xùn)練。例如，控制裝置30控制倒立式兩輪車輛2開始平衡訓(xùn)練的操作。此外，控制裝置30開始在顯示裝置31上顯示訓(xùn)練畫面。

更具體地，控制裝置30可以經(jīng)由無(wú)線電通信與倒立式兩輪車輛2進(jìn)行通信?？刂蒲b置30將用于指令開始平衡訓(xùn)練的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送至倒立式兩輪車輛2。響應(yīng)于無(wú)線電信號(hào)，倒立式兩輪車輛2開始平衡訓(xùn)練的操作。倒立式兩輪車輛2將表示倒立式兩輪車輛2的位置的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送至控制裝置30，其中所述倒立式兩輪車輛2的位置根據(jù)平衡訓(xùn)練的執(zhí)行而改變?？刂蒲b置30將從倒立式兩輪車輛2接收的無(wú)線電信號(hào)所表示的倒立式兩輪車輛2的位置反映在顯示裝置31上所顯示的訓(xùn)練畫面上。

將參照?qǐng)D2來(lái)描述訓(xùn)練畫面的示例。圖2示出了平衡訓(xùn)練的內(nèi)容(游戲內(nèi)容)是牛仔競(jìng)技游戲的示例。在訓(xùn)練畫面上，將倒立式兩輪車輛2和受訓(xùn)者分別描繪成馬和騎在馬上的比賽者。在訓(xùn)練畫面上，相對(duì)于圓中心處的預(yù)定基準(zhǔn)位置繪制了具有彼此不同的半徑的多個(gè)圓。

當(dāng)正在執(zhí)行牛仔競(jìng)技游戲時(shí)，倒立式兩輪車輛2間歇地隨機(jī)地移動(dòng)，與受訓(xùn)者的操作無(wú)關(guān)。受訓(xùn)者改變他/她的姿勢(shì)，使得當(dāng)?shù)沽⑹絻奢嗆囕v2如上所述地移動(dòng)時(shí)，倒立式兩輪車輛2被定位在基準(zhǔn)位置處，由此訓(xùn)練受訓(xùn)者的平衡感。在此時(shí)，控制裝置30將馬移動(dòng)至與倒立式兩輪車輛2的位置相對(duì)應(yīng)的位置并且使馬顯示在訓(xùn)練畫面上。將牛仔競(jìng)技游戲執(zhí)行預(yù)定時(shí)間，并且在該預(yù)定時(shí)間內(nèi)，馬所在的圓越小，得分將越高。

如上所述，通過(guò)控制裝置30將訓(xùn)練畫面顯示在顯示裝置31上。顯示裝置31例如是液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、等離子顯示器等。

在比倒立式兩輪車輛2和乘坐倒立式兩輪車輛2的乘員更高的位置處，固定件4被固定在框架7的上框架構(gòu)件上。懸架5被連接至固定件4和乘員。懸架5是包含可拉伸材料的繩狀構(gòu)件，所述可拉伸材料包含彈性材料如橡膠、彈簧等。懸架5通過(guò)皮帶6連接至乘員。皮帶6被穿戴在乘員的上身。

利用這樣的結(jié)構(gòu)，懸架5通過(guò)向上拉乘員來(lái)支承乘員。這使得即使當(dāng)乘員從倒立式兩輪車輛2移位時(shí)，乘員也能夠容易地保持他/她的站立姿勢(shì)，從而提高安全性。

接下來(lái)，將通過(guò)參照?qǐng)D3來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的倒立式兩輪車輛2的外部結(jié)構(gòu)。如圖3所示，倒立式兩輪車輛2包括把手10、踏板蓋11以及一對(duì)左右輪12。

根據(jù)在倒立式兩輪車輛2的前后方向上的乘員姿勢(shì)的改變，倒立式兩輪車輛2旋轉(zhuǎn)左右輪12以保持倒立式兩輪車輛2的倒立狀態(tài)，其中所述乘員姿勢(shì)的改變是當(dāng)握住把手10并搭乘在踏板蓋11上的受訓(xùn)者在倒立式兩輪車輛2的前后方向上向倒立式兩輪車輛2施加負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的。即，當(dāng)受訓(xùn)者將倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)向前傾斜時(shí)，倒立式兩輪車輛2向前行進(jìn)以保持其倒立狀態(tài)，而當(dāng)受訓(xùn)者將倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)向后傾斜時(shí)，倒立式兩輪車輛2旋轉(zhuǎn)左右輪12以使得倒立式兩輪車輛2向后行進(jìn)以保持其倒立狀態(tài)。

此外，倒立式兩輪車輛2旋轉(zhuǎn)左右輪12，以使得倒立式兩輪車輛2根據(jù)倒立式兩輪車輛2在左右方向上的姿勢(shì)的改變來(lái)執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作，其中所述倒立式兩輪車輛2在左右方向上的姿勢(shì)的改變是當(dāng)握住把手10并搭乘在踏板蓋11上的受訓(xùn)者在倒立式兩輪車輛2的左右方向上向倒立式兩輪車輛2施加負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的。即，倒立式兩輪車輛旋轉(zhuǎn)左右輪12，使得當(dāng)乘員將倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)向左傾斜時(shí)，倒立式兩輪車輛2逆時(shí)針地轉(zhuǎn)向倒立式兩輪車輛2，而當(dāng)乘員將倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)向右傾斜時(shí)，倒立式兩輪車輛2順時(shí)針地轉(zhuǎn)向倒立式兩輪車輛2。

把手10附接在倒立式兩輪車輛2的踏板蓋11的前部，并且向上延伸，使得搭乘在踏板蓋11上的受訓(xùn)者可以通過(guò)雙手來(lái)握住把手10。受訓(xùn)者根據(jù)在左右方向上施加到倒立式兩輪車輛2上的負(fù)荷來(lái)將把手10在左右方向上傾斜。

踏板蓋11是可以放置乘員的雙腳的裝載部分。根據(jù)乘員在倒立式兩輪車輛2的前后方向上向倒立式兩輪車輛2所施加的負(fù)荷，踏板蓋11連同整個(gè)倒立式兩輪車輛2在前后方向上傾斜。此外，根據(jù)乘員在倒立式兩輪車輛2的左右方向上向倒立式兩輪車輛2所施加的負(fù)荷，踏板蓋11連同把手10在左右方向上傾斜。更具體地，倒立式兩輪車輛2具有鏈接機(jī)構(gòu)，該鏈接機(jī)構(gòu)包括把手10和踏板蓋11。然后，當(dāng)乘員轉(zhuǎn)移他/她的右腳上的負(fù)荷并且將他/她的姿勢(shì)向左傾斜時(shí)，踏板蓋11通過(guò)鏈接機(jī)構(gòu)向左傾斜，并且把手10由于其與踏板蓋11鏈接也向左傾斜。當(dāng)乘員轉(zhuǎn)移他/她的左腳上的負(fù)荷并且向右傾斜他/她的姿勢(shì)時(shí)，踏板蓋11通過(guò)鏈接機(jī)構(gòu)向右傾斜，并且把手10由于其與踏板蓋11鏈接也向右傾斜。鏈接機(jī)構(gòu)用作使倒立式兩輪車輛2轉(zhuǎn)向的操作單元。注意，把手10可以不耦接至包括踏板蓋11的鏈接機(jī)構(gòu)，并且替代地可以獨(dú)立設(shè)置。

車輪12被設(shè)置在倒立式兩輪車輛2的踏板蓋11的下面。存在兩個(gè)車輪12使得其在倒立式兩輪車輛2中是對(duì)稱的。

接下來(lái)，將參照?qǐng)D4來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的倒立式兩輪車輛2的內(nèi)部配置。如圖4所示，倒立式兩輪車輛2包括無(wú)線電通信電路20，姿勢(shì)角傳感器21、傾角傳感器22、微計(jì)算機(jī)23、驅(qū)動(dòng)電路24和25、電機(jī)26和27以及旋轉(zhuǎn)角傳感器28和29。

無(wú)線電通信電路20使用無(wú)線電信號(hào)與控制裝置30發(fā)送和接收任意信息。無(wú)線電通信電路20將從微計(jì)算機(jī)23輸出的信息從電信號(hào)轉(zhuǎn)換成無(wú)線電信號(hào)，并且將該無(wú)線電信號(hào)發(fā)送至控制裝置30。無(wú)線電通信電路20將從控制裝置30接收的信息從無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且將該電信號(hào)輸出至微計(jì)算機(jī)23。注意，對(duì)于這些無(wú)線電信號(hào)可以采用任何無(wú)線電通信標(biāo)準(zhǔn)。

姿勢(shì)角傳感器21檢測(cè)倒立式兩輪車輛2在前后方向上的姿勢(shì)角(繞俯仰軸的角度)，其中，當(dāng)受訓(xùn)者在倒立式兩輪車輛2的前后方向上向踏板蓋11施加負(fù)荷時(shí)，所述倒立式兩輪車輛2在前后方向上的姿勢(shì)角會(huì)改變。姿勢(shì)角傳感器21生成用于表示所檢測(cè)的姿勢(shì)角的姿勢(shì)角信號(hào)，并且將該姿勢(shì)角信號(hào)輸出至微計(jì)算機(jī)23。在下文中，繞倒立式兩輪車輛2的俯仰軸的角度還將被稱為“俯仰角”。

傾角傳感器22將踏板蓋11在左右方向上的傾斜角度(繞側(cè)傾軸的角度)檢測(cè)為傾角，傾角傳感器22生成用于表示傾角的傾角信號(hào)，并且將該傾角信號(hào)輸出至微計(jì)算機(jī)23。注意，如上所述，由于踏板蓋11和把手10通過(guò)鏈接機(jī)構(gòu)鏈接，所以由傾角傳感器22檢測(cè)的傾角對(duì)應(yīng)于把手10在左右方向上的傾角。

如上所述，微計(jì)算機(jī)23是控制電機(jī)26和27以保持倒立式兩輪車輛2的倒立狀態(tài)的ECU(電子控制單元)。微計(jì)算機(jī)23包括CPU和存儲(chǔ)單元，并且通過(guò)執(zhí)行在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的程序，作為根據(jù)本實(shí)施方式的微計(jì)算機(jī)23執(zhí)行處理。即，微計(jì)算機(jī)23的存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的程序包括如下代碼：該代碼用于使CPU執(zhí)行根據(jù)該示例性實(shí)施方式的微計(jì)算機(jī)23中的處理。注意，存儲(chǔ)單元被配置成包括如下存儲(chǔ)裝置：該存儲(chǔ)裝置可以存儲(chǔ)例如該程序和用于由CPU進(jìn)行處理的各種信息項(xiàng)?？梢詫⒅辽僖粋€(gè)任意的存儲(chǔ)裝置比如存儲(chǔ)器、硬盤等用作存儲(chǔ)裝置。

微計(jì)算機(jī)23向驅(qū)動(dòng)電路24輸出用于控制電機(jī)26的命令值。此外，微計(jì)算機(jī)23向驅(qū)動(dòng)電路25輸出用于控制電機(jī)27的命令值。更具體地，微計(jì)算機(jī)23根據(jù)倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)角來(lái)生成用于控制電機(jī)26和27的命令值以保持倒立式兩輪車輛2的倒立狀態(tài)，其中所述倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)角是由從姿勢(shì)角傳感器21輸出的姿勢(shì)角信號(hào)表示的。

當(dāng)姿勢(shì)角是向前傾斜大于預(yù)定基準(zhǔn)姿勢(shì)角的角度時(shí)，微計(jì)算機(jī)23生成命令值以使得倒立式兩輪車輛2向前行進(jìn)。另一方面，當(dāng)姿勢(shì)角是向后傾斜大于預(yù)定基準(zhǔn)姿勢(shì)角的角度時(shí)，微計(jì)算機(jī)23生成命令值以使得倒立式兩輪車輛2向后行進(jìn)。注意，上述基準(zhǔn)姿勢(shì)角與姿勢(shì)角之間的差變得越大，微計(jì)算機(jī)23生成命令值以使得倒立式兩輪車輛2加速得越多。

微計(jì)算機(jī)23生成用于控制電機(jī)26和27的命令值，以使得倒立式兩輪車輛2根據(jù)倒立式兩輪車輛2的傾角來(lái)轉(zhuǎn)向，其中所述倒立式兩輪車輛2的傾角是由從傾角傳感器22輸出的傾角信號(hào)表示的。

當(dāng)傾角相對(duì)于倒立式兩輪車輛2的預(yù)定基準(zhǔn)傾斜角向右傾斜時(shí)，微計(jì)算機(jī)23生成命令值以使得倒立式兩輪車輛2向右行進(jìn)。另一方面，當(dāng)傾角相對(duì)于倒立式兩輪車輛2的預(yù)定基準(zhǔn)傾斜角向左傾斜時(shí)，微計(jì)算機(jī)23生成命令值以使得倒立式兩輪車輛2向左行進(jìn)。注意，上述基準(zhǔn)傾斜角與傾角之間的差變得越大，微計(jì)算機(jī)23生成命令值使得倒立式兩輪車輛2轉(zhuǎn)向越急劇(使得倒立式兩輪車輛2的轉(zhuǎn)向半徑變得越小)。

驅(qū)動(dòng)電路24根據(jù)從微計(jì)算機(jī)23輸出的命令值來(lái)生成用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)26的驅(qū)動(dòng)電流，并且將該驅(qū)動(dòng)電流提供給電機(jī)26。驅(qū)動(dòng)電路25根據(jù)從微計(jì)算機(jī)23輸出的命令值來(lái)生成用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)27的驅(qū)動(dòng)電流，并且將該驅(qū)動(dòng)電流提供給電機(jī)27。

電機(jī)26由驅(qū)動(dòng)電路24提供的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)26，倒立式兩輪車輛2的左車輪12旋轉(zhuǎn)。電機(jī)27由驅(qū)動(dòng)電路25提供的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)電機(jī)27，倒立式兩輪車輛2的右車輪12旋轉(zhuǎn)。

旋轉(zhuǎn)角傳感器28檢測(cè)電機(jī)26的旋轉(zhuǎn)角，生成用于表示所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)，并且將該旋轉(zhuǎn)角信號(hào)輸出至微計(jì)算機(jī)23。旋轉(zhuǎn)角傳感器29檢測(cè)電機(jī)27的旋轉(zhuǎn)角，生成用于表示所檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)，并且將該旋轉(zhuǎn)角信號(hào)輸出至微計(jì)算機(jī)23。

在該示例性實(shí)施方式中，微計(jì)算機(jī)23在正常模式與挑戰(zhàn)模式之間交替地切換，以執(zhí)行上述用于平衡訓(xùn)練的操作。換言之，微計(jì)算機(jī)23包括正常模式和挑戰(zhàn)模式，作為操作模式。

在正常模式下，微計(jì)算機(jī)23控制倒立式兩輪車輛2，以使得倒立式兩輪車輛2在保持其倒立狀態(tài)時(shí)根據(jù)倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)移動(dòng)。即，在正常模式下，如上所述，微計(jì)算機(jī)23根據(jù)來(lái)自姿勢(shì)角傳感器21的姿勢(shì)角信號(hào)所表示的姿勢(shì)角和來(lái)自傾角傳感器22的傾角信號(hào)所表示的傾角來(lái)控制倒立式兩輪車輛2。

另一方面，在挑戰(zhàn)模式下，微計(jì)算機(jī)23控制倒立式兩輪車輛2，以使得倒立式兩輪車輛2強(qiáng)制性地在獨(dú)立于倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)的任意方向上移動(dòng)。微計(jì)算機(jī)23通過(guò)添加由隨機(jī)數(shù)生成的偏置值(獨(dú)立于倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)而指定的參數(shù))，來(lái)改變來(lái)自姿勢(shì)角傳感器21的姿勢(shì)角信號(hào)所表示的姿勢(shì)角和來(lái)自傾角傳感器22的傾角信號(hào)所表示的傾角中的至少一個(gè)，并且根據(jù)所改變的姿勢(shì)角和/或所改變的傾角(表示所改變的姿勢(shì)角和/或所改變的傾角的控制信號(hào))來(lái)控制倒立式兩輪車輛2。注意，偏置值不限于由隨機(jī)數(shù)來(lái)生成，并且替代地可以是預(yù)定模式的值。

此外，當(dāng)姿勢(shì)角和傾角中的任意一個(gè)改變時(shí)，可以隨機(jī)地或按照預(yù)定順序來(lái)確定要改變的角度。當(dāng)姿勢(shì)角和傾角二者均改變時(shí)，添加至姿勢(shì)角的偏置值可以與添加至傾角的偏置值相同，或者添加至姿勢(shì)角的偏置值可以與添加至傾角的偏置值不同。

如上所述，微計(jì)算機(jī)23以交替的方式間歇地執(zhí)行從正常模式至挑戰(zhàn)模式的切換以及從挑戰(zhàn)模式至正常模式的切換，從而與受訓(xùn)者的操作無(wú)關(guān)地、隨機(jī)地移動(dòng)倒立式兩輪車輛2，作為牛仔競(jìng)技游戲中的挑戰(zhàn)?？梢园凑展潭〞r(shí)間間隔或者按照隨機(jī)時(shí)間間隔執(zhí)行上述操作模式的切換。

此外，微計(jì)算機(jī)23將在平衡訓(xùn)練開始時(shí)的倒立式兩輪車輛2的位置用作基準(zhǔn)位置，并且根據(jù)需要，根據(jù)從旋轉(zhuǎn)角傳感器28輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)所表示的電機(jī)26的旋轉(zhuǎn)角以及從旋轉(zhuǎn)角傳感器29輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)所表示的電機(jī)27的旋轉(zhuǎn)角來(lái)計(jì)算在平衡訓(xùn)練期間倒立式兩輪車輛2的位置。可以將任何通?？上氲降姆椒ㄓ米饔?jì)算倒立式兩輪車輛2在平衡訓(xùn)練期間的位置的方法。例如，微計(jì)算機(jī)23可以根據(jù)車輪12的半徑以及從平衡訓(xùn)練開始起所累積的電機(jī)26和27的旋轉(zhuǎn)角的值來(lái)計(jì)算在平衡訓(xùn)練期間倒立式兩輪車輛2的位置。

然后，微計(jì)算機(jī)23經(jīng)由無(wú)線電通信電路20將表示所計(jì)算的倒立式兩輪車輛2的位置的信息發(fā)送至控制裝置30。如上所述，控制裝置30根據(jù)從倒立式兩輪車輛2接收的信息將倒立式兩輪車輛2的位置顯示在訓(xùn)練畫面上。

此外，微計(jì)算機(jī)23使用以此方式計(jì)算的在平衡訓(xùn)練期間倒立式兩輪車輛2的位置以用于進(jìn)行抑制，以防止在受訓(xùn)者不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向上提供挑戰(zhàn)，這將在稍后進(jìn)行描述。即，當(dāng)在平衡訓(xùn)練期間倒立式兩輪車輛2位置位于距基準(zhǔn)位置較大距離處時(shí)，從基準(zhǔn)位置至倒立式兩輪車輛2的方向是以下方向：當(dāng)作為挑戰(zhàn)，倒立式兩輪車輛2被強(qiáng)制性地移動(dòng)時(shí)，受訓(xùn)者不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向。相應(yīng)地，微計(jì)算機(jī)23防止倒立式兩輪車輛在受訓(xùn)者不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向上強(qiáng)制移動(dòng)。這使得能夠在特定范圍內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行平衡訓(xùn)練。

接下來(lái)，將通過(guò)參照?qǐng)D5和圖6來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的平衡訓(xùn)練裝置1的操作。當(dāng)正在執(zhí)行挑戰(zhàn)模式時(shí)，微計(jì)算機(jī)23重復(fù)圖5所示的處理，以防止在受訓(xùn)者不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向上提供挑戰(zhàn)，從而使得能夠在特定范圍內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行平衡訓(xùn)練。注意，在圖6中，以基準(zhǔn)位置為中心的圓40表示在牛仔競(jìng)技游戲中可以增加分?jǐn)?shù)的最外圍的圓，具有比以基準(zhǔn)位置為中心的圓40更大半徑的圓41是用于估算是否應(yīng)當(dāng)防止在受訓(xùn)者不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向上提供挑戰(zhàn)的基準(zhǔn)。

微計(jì)算機(jī)23獲得倒立式兩輪車輛2的位置X(S1)。更具體地，微計(jì)算機(jī)23根據(jù)從旋轉(zhuǎn)角傳感器28輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)所表示的電機(jī)26的旋轉(zhuǎn)角和從旋轉(zhuǎn)角傳感器29輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)所表示的電機(jī)27的旋轉(zhuǎn)角來(lái)計(jì)算倒立式兩輪車輛2相對(duì)于基準(zhǔn)位置A的當(dāng)前位置X。

微計(jì)算機(jī)23對(duì)所計(jì)算的倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X距基準(zhǔn)位置A的位移量P進(jìn)行計(jì)算(S2)。換言之，微計(jì)算機(jī)23計(jì)算基準(zhǔn)位置A與倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X之間的距離P。

微計(jì)算機(jī)23估算所計(jì)算的位移量P是否小于預(yù)定閾值N(S3)。當(dāng)位移量P小于預(yù)定閾值N時(shí)(S3：是)，微計(jì)算機(jī)23提供正常挑戰(zhàn)(S4)。即，微計(jì)算機(jī)23通過(guò)添加使用隨機(jī)數(shù)生成的偏置值，來(lái)改變來(lái)自姿勢(shì)角傳感器21的姿勢(shì)角信號(hào)所表示的姿勢(shì)角和來(lái)自傾角傳感器22的傾角信號(hào)所表示的傾角中的至少一個(gè)，并且微計(jì)算機(jī)23根據(jù)所改變的姿勢(shì)角和/或所改變的傾角來(lái)控制倒立式兩輪車輛2。

另一方面，當(dāng)位移量P大于或等于閾值N時(shí)(S3：否)，微計(jì)算機(jī)23提供除了以下方向上的挑戰(zhàn)之外的挑戰(zhàn)：從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向(受訓(xùn)者不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向)(S5)。即，微計(jì)算機(jī)23防止作為挑戰(zhàn)、倒立式兩輪車輛2在從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向上強(qiáng)制移動(dòng)。

例如，當(dāng)從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向是倒立式兩輪車輛2的向前方向時(shí)，微計(jì)算機(jī)23從強(qiáng)制性地移動(dòng)倒立式兩輪車輛2作為挑戰(zhàn)的方向中排除倒立式兩輪車輛2在向前方向上的移動(dòng)。更具體地，微計(jì)算機(jī)23排除使姿勢(shì)角改變以向前傾斜的偏置值的應(yīng)用，并且僅應(yīng)用使姿勢(shì)角改變以向后傾斜的偏置值。

例如，當(dāng)從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向是倒立式兩輪車輛2的向后方向時(shí)，微計(jì)算機(jī)23從強(qiáng)制性地移動(dòng)倒立式兩輪車輛2作為挑戰(zhàn)的方向中排除倒立式兩輪車輛2在向后方向上的移動(dòng)。更具體地，微計(jì)算機(jī)23排除使姿勢(shì)角改變以向后傾斜的偏置值的應(yīng)用，并且僅應(yīng)用使姿勢(shì)角改變以向前傾斜的偏置值。

例如，當(dāng)從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向是倒立式兩輪車輛2的向右方向時(shí)，微計(jì)算機(jī)23從強(qiáng)制性地移動(dòng)倒立式兩輪車輛2作為挑戰(zhàn)的方向中排除倒立式兩輪車輛2在向右方向上的移動(dòng)。更具體地，微計(jì)算機(jī)23排除使姿勢(shì)角改變以向右傾斜的偏置值的應(yīng)用，并且僅應(yīng)用使姿勢(shì)角改變以向左傾斜的偏置值。

例如，當(dāng)從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向是倒立式兩輪車輛2的向左方向時(shí)，微計(jì)算機(jī)23從強(qiáng)制性地移動(dòng)倒立式兩輪車輛2作為挑戰(zhàn)的方向中排除倒立式兩輪車輛2在向左方向上的移動(dòng)。更具體地，微計(jì)算機(jī)23排除使姿勢(shì)角改變以向左傾斜的偏置值的應(yīng)用，并且僅應(yīng)用使姿勢(shì)角改變以向右傾斜的偏置值。

當(dāng)從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向是相對(duì)于倒立式兩輪車輛2的前后方向和左右方向的斜方向時(shí)，從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向的矢量可以被分成前后方向的分量和左右方向的分量。然后，可以將具有較大分量的矢量從倒立式兩輪車輛2被強(qiáng)制地移動(dòng)作為挑戰(zhàn)的方向中排除。

此外，不限于防止(完全排除)在從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向上提供挑戰(zhàn)，并且可以抑制在該方向上提供挑戰(zhàn)(減小在該方向上提供挑戰(zhàn)的程度)。在這里，抑制包括防止。例如，微計(jì)算機(jī)23可以減小作為挑戰(zhàn)、倒立式兩輪車輛2在從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向上的強(qiáng)制移動(dòng)量，以使得該強(qiáng)制移動(dòng)量小于倒立式兩輪車輛2在其他方向上的強(qiáng)制移動(dòng)量。作為另外的示例，相比于在其他方向上，在從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向上，微計(jì)算機(jī)23可以按照預(yù)定比率來(lái)減小要被添加至姿勢(shì)角或傾角的偏置值。

可替選地，由于對(duì)在從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向上提供挑戰(zhàn)進(jìn)行了抑制，所以微計(jì)算機(jī)23可以減小作為挑戰(zhàn)、倒立式兩輪車輛2被強(qiáng)制性地在相應(yīng)方向上移動(dòng)的頻率，以使得該頻率低于倒立式兩輪車輛2被強(qiáng)制性地在其他方向上移動(dòng)的頻率。

當(dāng)從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向是相對(duì)于倒立式兩輪車輛2的前后方向和左右方向的斜方向時(shí)，從基準(zhǔn)位置A至倒立式兩輪車輛2的當(dāng)前位置X的方向的矢量可以被分成前后方向的分量和左右方向的分量。然后，可以抑制在具有所劃分的分量之中的較大分量的矢量方向上提供挑戰(zhàn)。

可替選地，可以抑制在所劃分的分量的矢量方向上提供挑戰(zhàn)。在此情況下，關(guān)于對(duì)在所劃分的分量的矢量方向上提供挑戰(zhàn)的抑制程度，所劃分的分量的矢量越大，對(duì)提供挑戰(zhàn)的抑制程度可以增加得越多。例如，當(dāng)矢量變得更大時(shí)，減小偏置值的比率可以增加?？商孢x地，例如，當(dāng)矢量變得更大時(shí)，倒立式兩輪車輛2被強(qiáng)制地移動(dòng)的頻率可以減小。

如上所述，根據(jù)該示例性實(shí)施方式的平衡訓(xùn)練裝置1包括：倒立式兩輪車輛2；姿勢(shì)檢測(cè)單元(與姿勢(shì)角傳感器21和傾角傳感器22相對(duì)應(yīng))，所述姿勢(shì)檢測(cè)單元檢測(cè)倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)，所述倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)根據(jù)搭乘在倒立式兩輪車輛2上的乘員的姿勢(shì)而改變；以及控制單元(與微計(jì)算機(jī)23相對(duì)應(yīng))，所述控制單元能夠控制倒立式兩輪車輛，使得倒立式兩輪車輛2根據(jù)由姿勢(shì)檢測(cè)單元檢測(cè)的倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)而移動(dòng)，并且所述控制單元能夠控制倒立式兩輪車輛2，使得倒立式兩輪車輛2在與倒立式兩輪車輛2的姿勢(shì)無(wú)關(guān)的任意方向上被強(qiáng)制地移動(dòng)。平衡訓(xùn)練裝置1用于平衡訓(xùn)練，在該平衡訓(xùn)練中乘員搭乘在倒立式兩輪車輛2上，并且平衡訓(xùn)練裝置1通過(guò)操作倒立式兩輪車輛2以使得其更接近預(yù)定的基準(zhǔn)位置，來(lái)訓(xùn)練受訓(xùn)者的平衡感。平衡訓(xùn)練裝置1還包括位置獲得單元(與微計(jì)算機(jī)23相對(duì)應(yīng))，所述位置獲得單元獲得倒立式兩輪車輛2的位置。當(dāng)由位置獲得單元獲得的倒立式兩輪車輛2的位置與基準(zhǔn)位置之間的距離大于或等于閾值時(shí)，控制單元抑制下述控制：在從基準(zhǔn)位置至倒立式兩輪車輛2的方向上強(qiáng)制地移動(dòng)倒立式兩輪車輛2。

從而，當(dāng)?shù)沽⑹絻奢嗆囕v2在乘員不善于轉(zhuǎn)移他或她的重心的方向上移動(dòng)時(shí)，可以抑制倒立式兩輪車輛2在該方向上移動(dòng)更遠(yuǎn)。即，根據(jù)本示例性實(shí)施方式，可以容易地在特定范圍內(nèi)繼續(xù)訓(xùn)練。

其他示例性實(shí)施方式

盡管在上述示例性實(shí)施方式中已經(jīng)解釋了閾值N是預(yù)定的固定值的示例，但不限于此。閾值N可以是變量。例如，微計(jì)算機(jī)23測(cè)量從基準(zhǔn)位置A與倒立式兩輪車輛2的位置X之間的距離變成預(yù)定距離時(shí)起直到倒立式兩輪車輛2的位置X返回至基準(zhǔn)位置A為止的時(shí)間。然后，微計(jì)算機(jī)23可以根據(jù)所測(cè)量的時(shí)間來(lái)改變閾值N。例如，當(dāng)所測(cè)量的時(shí)間變得更長(zhǎng)時(shí)，微計(jì)算機(jī)23將閾值N改變?yōu)楦　?/p>

以此方式，即使是在倒立式兩輪車輛2位于距基準(zhǔn)位置很大距離處時(shí)發(fā)現(xiàn)很難將倒立式兩輪車輛2返回至基準(zhǔn)位置的用戶，也可以在接近基準(zhǔn)位置的位置處繼續(xù)平衡訓(xùn)練。這使得例如用戶能夠容易地在牛仔競(jìng)技游戲中得到高分，并且從而鼓勵(lì)用戶在牛仔競(jìng)技游戲中繼續(xù)訓(xùn)練。

另外，在上述示例性實(shí)施方式中，倒立式兩輪車輛2在平衡訓(xùn)練的操作中可以具有多個(gè)等級(jí)。即，等級(jí)越高，平衡訓(xùn)練將會(huì)越難。當(dāng)受訓(xùn)者或助手指令執(zhí)行平衡訓(xùn)練時(shí)，受訓(xùn)者或助手可以使用遠(yuǎn)程控制器來(lái)指定這些等級(jí)。即，響應(yīng)于來(lái)自受訓(xùn)者或助手的在遠(yuǎn)程控制器上的如下輸入，控制裝置30接收從遠(yuǎn)程控制器發(fā)送的無(wú)線電信號(hào)：所述輸入選擇平衡訓(xùn)練的等級(jí)并且指令執(zhí)行平衡訓(xùn)練。該無(wú)線電信號(hào)選擇平衡訓(xùn)練的等級(jí)，并且表示用于指令執(zhí)行平衡訓(xùn)練的輸入內(nèi)容。

控制裝置30根據(jù)無(wú)線電信號(hào)來(lái)控制以所選的等級(jí)來(lái)執(zhí)行平衡訓(xùn)練。例如，控制裝置30將指令以所選的等級(jí)開始平衡訓(xùn)練的無(wú)線電信號(hào)發(fā)送至倒立式兩輪車輛2。響應(yīng)于經(jīng)由無(wú)線電通信電路20所接收的無(wú)線電信號(hào)，倒立式兩輪車輛2的微計(jì)算機(jī)23以無(wú)線電信號(hào)所指示的所選等級(jí)啟動(dòng)平衡訓(xùn)練的操作。

微計(jì)算機(jī)23執(zhí)行以下控制中的至少一個(gè)：當(dāng)所選等級(jí)變得更高時(shí)，增加每單位時(shí)間從正常模式切換至挑戰(zhàn)模式的次數(shù)；以及當(dāng)所選等級(jí)變得更高時(shí)，增加在任意方向上的移動(dòng)量。即，當(dāng)所選等級(jí)變得更高時(shí)，微計(jì)算機(jī)23控制使以下時(shí)間變得更短：從操作模式被切換至正常模式時(shí)起直到操作模式被再次切換至挑戰(zhàn)模式為止的時(shí)間。此外，當(dāng)所選等級(jí)變得更高時(shí)，微計(jì)算機(jī)23增大上述偏置值。即，當(dāng)所選等級(jí)增大時(shí)，微計(jì)算機(jī)23將閾值N改變?yōu)楦蟆?/p>

從而可以以下述方式來(lái)根據(jù)平衡訓(xùn)練的等級(jí)調(diào)節(jié)閾值：不會(huì)輕易落入需要對(duì)提供挑戰(zhàn)進(jìn)行抑制的狀態(tài)中。因此，訓(xùn)練受訓(xùn)者在他/她不善于轉(zhuǎn)移他/她的重心的方向上(作為挑戰(zhàn))的平衡感的機(jī)會(huì)可以增加。

注意，本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施方式，并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以酌情做出修改。

注意，在上述示例性實(shí)施方式中，盡管給出了如下示例：通過(guò)微計(jì)算機(jī)23根據(jù)電機(jī)26和27的旋轉(zhuǎn)角計(jì)算倒立式兩輪車輛2的位置，微計(jì)算機(jī)23獲得倒立式兩輪車輛2的位置，其中所述電機(jī)26和27的旋轉(zhuǎn)角由從旋轉(zhuǎn)角傳感器28和29輸出的旋轉(zhuǎn)角信號(hào)來(lái)表示，但是不限于此。平衡訓(xùn)練裝置1可以包括例如傳感器(相機(jī)、紅外傳感器、超聲傳感器等)，所述傳感器從倒立式兩輪車輛2的外部觀測(cè)倒立式兩輪車輛2的位置，并且平衡訓(xùn)練裝置1可以根據(jù)傳感器觀測(cè)的結(jié)果來(lái)獲得倒立式兩輪車輛2的位置。

將這樣的傳感器安裝在例如框架7上，以便從倒立式兩輪車輛2的上面來(lái)觀測(cè)倒立式兩輪車輛2的位置?？刂蒲b置30接收由傳感器生成的傳感器數(shù)據(jù)，并且根據(jù)所接收的傳感器數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算倒立式兩輪車輛2的位置?？刂蒲b置30通過(guò)無(wú)線電通信將表示所計(jì)算的倒立式兩輪車輛位置的信息發(fā)送至倒立式兩輪車輛2。然后，倒立式兩輪車輛2的微計(jì)算機(jī)23可以經(jīng)由無(wú)線電通信電路20來(lái)接收從控制裝置30發(fā)送的信息，并且獲得由所接收的信息表示的倒立式兩輪車輛2的位置。

根據(jù)這樣描述的發(fā)明，明顯的是，本發(fā)明的實(shí)施方式可以以許多方式進(jìn)行變化。這樣的變化不被認(rèn)為偏離本發(fā)明的精神和范圍，并且對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的所有這樣的修改意圖包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。