以下、本発明の実施の形態について、図� ��を参照しながら説明する。なお、図中、同� ��または相当部分については同一の参照符号� ��付してその説明を援用する。

 図1は、本発明の実施の形態による運動支 援システムの全体構成を示す図である。図1� �参照して、この運動支援システムは、エク� �サイズバイク1、アダプタ3、カートリッジ5� �テレビジョンモニタ7、及び集線装置9を備え る。アダプタ3には、カートリッジ5が装着さ� ��る。また、アダプタ3は、AVケーブル11によ� �、テレビジョンモニタ7に接続される。また� ��アダプタ3は、ケーブル13により、集線装置9 と接続される。

 エクササイズバイク1は、ボディ39を有す� ��。ボディ39は、その前後の底部において、� �筒状の脚部33及び34で支持される。そして、� ��ディ39の頂部付近からは、シートポスト31が 略垂直に延びており、その先端に、使用者が 腰掛けるシート(サドル)29が固定される。ま� �、ボディ39の両側面には、使用者が足でこぐ ためのペダル35が設けられる。さらに、ボデ� ��39からは、その脚部34の側から略垂直に延び るパイプ37が形成される。

 このパイプ37の先端部には、ハンドル部2� ��設けられる。ハンドル部2は、左ハンドル21L 、左操作部25L、右ハンドル21R、右操作部25R、 及びコンピュータボックス23を含む。コンピ� ��ータボックス23は、パイプ37の先端に取り付 けられる。なお、コンピュータボックス23は� ��パイプ37から取り外し自在である。

 使用者が握るための鈎状の左ハンドル21L� ��び右ハンドル21Rは、パイプ37の先端付近の� �側面に固定される。左ハンドル21L及び右ハ� �ドル21Rには、それぞれ、体脂肪計測用の電� �27が形成される。さらに、左ハンドル21Lには 、使用者が左手(例えば左親指)で操作するた� ��の左操作部25Lが取り付けられ、右ハンドル2 1Rには、使用者が右手(例えば右親指)で操作� �るための右操作部25Rが取り付けられる。

 コンピュータボックス23と左操作部25Lと� �ケーブル17で接続される。また、コンピュー タボックス23と右操作部25Rとはケーブル19で� �続される。さらに、左操作部25Lと集線装置9� ��は、ケーブル15で接続される。集線装置9に� ��、例えば、4個の端子が設けられ、ケーブル 15の一方端は、その端子のいずれかに装着さ� ��る。

 図2は、図1のハンドル部2の平面図である� ��図2を参照して、コンピュータボックス23は� ��LCD51及び中央操作部53を含む。中央操作部53� ��、方向キー及び決定キーを含む。左操作部2 5Lは、左方向キー57L、上方向キー57U、及び下� ��向キー57Dを含む。右操作部25Rは、右方向キ� ��57R、決定キー61、及びキャンセルキー63を含 む。また、左ハンドル21L及び右ハンドル21Rに は、それぞれ、心拍計測用のセンサ55が設け� ��れる。なお、図2では、ケーブル15,17,19の図� ��を省略している。

 図3は、図1の運動支援システムの電気的� �成を示す図である。図3を参照して、カート� ��ッジ5は、プロセッサ71及び外部メモリ73を� �む。外部メモリ73は、ROM、RAM、及び/又はフ� �ッシュメモリ等、システムの仕様に応じて� �要なものを備える。プロセッサ71は、バスを 通じて、外部メモリ73にアクセスできる。従� ��て、プロセッサ71は、外部メモリ73に格納さ れたプログラムを実行でき、また、外部メモ リ73に格納されたデータをリードして処理す� ��ことができる。この外部メモリ73に、後述� �フローチャートで示される各処理を行うプ� �グラム、画像データ、及び音声データ等が� �め格納される。プロセッサ71が生成したビデ オ信号VD及びオーディオ信号AUは、AVケーブル 11を介して、テレビジョンモニタ7に与えられ る。したがって、テレビジョンモニタ7には� �ビデオ信号VDに基づく映像が表示され、その スピーカからはオーディオ信号AUに基づく音� ��が出力される。

 プロセッサ71は、図示しないが、中央演� �処理装置(以下、「CPU」と呼ぶ。)、グラフィ ックスプロセシングユニット(以下、「GPU」� �呼ぶ。)、サウンドプロセシングユニット(以 下、「SPU」と呼ぶ。)、ジオメトリエンジン(� ��下、「GE」と呼ぶ。)、外部インタフェース� ��ロック、メインRAM、及びA/Dコンバータ(以下 、「ADC」と呼ぶ。)などを具備する。

 CPUは、外部メモリ73に格納されたプログ� �ムを実行して、各種演算やシステム全体の� �御を行う。グラフィックス処理に関するCPU� �処理として、外部メモリ73に格納されたプロ グラムを実行して、各オブジェクトの拡大・ 縮小、回転、及び/又は平行移動のパラメー� �、視点座標(カメラ座標)、並びに視線ベクト ルの算出等を行う。ここで、1または複数の� �リゴン又はスプライトから構成され、同じ� �大・縮小、回転、及び平行移動の変換が適� �される単位を「オブジェクト」と呼ぶ。

 GPUは、ポリゴン及びスプライトから構成� ��れる三次元イメージをリアルタイムに生成� ��、アナログのコンポジットビデオ信号VDに� �換する。SPUは、PCM(pulse code modulation)波形デ� ��タ、アンプリチュードデータ、及びメイン� ��リュームデータを生成し、これらをアナロ� ��乗算して、アナログオーディオ信号AUを生� �する。GEは、三次元イメージを表示するため の幾何演算を実行する。具体的には、GEは、� ��列積、ベクトルアフィン変換、ベクトル直� ��変換、透視投影変換、頂点明度/ポリゴン明 度計算(ベクトル内積)、及びポリゴン裏面カ� ��ング処理(ベクトル外積)などの演算を実行� �る。

 外部インタフェースブロックは、周辺装� ��(本実施の形態では集線装置9及びエクササ� �ズバイク1)とのインタフェースであり、24チ� ��ンネルのプログラマブルなデジタル入出力( I/O)ポートを含む。ADCは、4チャンネルのアナ� ��グ入力ポートに接続され、これらを介して� ��アナログ入力装置から入力されたアナログ� ��号をデジタル信号に変換する。メインRAMは� ��CPUのワーク領域、変数格納領域、および仮� ��記憶機構管理領域等として利用される。

 集線装置9は、MCU(Micro Controler Unit)75を含� ��。MCU75は、ケーブル13により、プロセッサ71� ��接続され、双方向通信が可能である。また� ��MCU75は、集線装置9に設けられた4個の端子と 接続される。

 エクササイズバイク1は、コンピュータボ ックス23に内蔵されるコンピュータ77、MCU87を 内蔵する左操作部25L、右操作部25R、コンピュ ータボックス23に設けられる中央操作部53及� �LCD51、ハンドル21L及び21Rに設けられる体脂肪 センサ78及び心拍センサ55、並びに、ボディ39 の内部に設けられる回転センサ79及び負荷発� ��装置83を備える。なお、体脂肪センサ78は、 電極27を含む。

 エクササイズバイク1のMCU87と集線装置9の MCU75とは、ケーブル15で接続され、双方向通� �が可能である。また、MCU87は、コンピュータ 77と接続され、双方向通信が可能である。カ� ��トリッジ5のプロセッサ71とエクササイズバ� ��ク1のコンピュータ77とは、集線装置9のMCU75� ��び左操作部25LのMCU87を介して、双方向通信� �可能である。

 体脂肪センサ78は、電極27を通じて使用者 の体に微弱電流を流し、電気抵抗(インピー� �ンス)を測るものである。心拍センサ55は、� �用者の心拍を検出するもので、血流量の変� �を光学的に検出するものである。回転セン� �79は、ペダル35の回転軸となるシャフトの回� ��を検出するロータリエンコーダにより実現� ��れる。負荷発生装置83は、電磁クラッチを� �み、電磁クラッチへ供給する電力を調整し� �、ペダル35の負荷量をコントロールする。中 央操作部53の操作信号は、コンピュータ77に� �力される。

 コンピュータ77は、体脂肪センサ78からの 入力信号に基づいて使用者の体脂肪を算出す る。コンピュータ77は、心拍センサ55からの� �力信号に基づいて、使用者の心拍数を算出� �る。コンピュータ77は、回転センサ79からの� ��力信号に基づいて、ペダル35の回転数(rpm:rev olutions per minute)を算出する。コンピュータ77 は、ペダル35の回転数及び負荷量並びに使用� ��の年齢、性別及び体重に基づいて使用者の� ��費カロリを算出する。

 そして、コンピュータ77は、算出した体� �肪、心拍数、回転数及び消費カロリをLCD51に 表示する。また、コンピュータ77は、負荷発� ��装置83を制御して、ペダル35への負荷量をコ ントロールする。さらに、コンピュータ77は� ��中央操作部53からの操作信号に応じて、各� �設定を行う。

 コンピュータ77は、算出したペダル35の回 転数、消費カロリ及び心拍数の情報を、MCU87� ��び75を介して、プロセッサ71に送信する。ま た、コンピュータ77は、MCU87及び75を介して、 プロセッサ71が送信した負荷情報を受け取り� ��その負荷情報に応じた負荷量を負荷発生装� ��83に発生させる。

 左操作部25Lの各キー57L,57U,57Dの操作信号� �、ケーブル15、集線装置9、ケーブル13、及び アダプタ3を介して、プロセッサ71に入力され る。また、右操作部25Rの各キー57R,61,63の操作 信号は、ケーブル19、コンピュータボックス2 3、ケーブル17、左操作部25L、ケーブル15、集� ��装置9、ケーブル13、及びアダプタ3を介して 、プロセッサ71に入力される。

 プロセッサ71は、エクササイズバイク1か� ��与えられたペダル35の回転数の情報並びに� �操作部25L及び右操作部25Rの操作信号に基づ� �て、外部メモリ73に格納されたプログラムに 従った演算、グラフィック処理、及びサウン ド処理等を実行し、ビデオ信号VDおよびオー� ��ィオ信号AUを生成する。また、プロセッサ71 は、プログラムに従って、エクササイズバイ ク1へ負荷情報を与えて、エクササイズバイ� �1のペダル35への負荷量をコントロールする� �

 図4は、図1のテレビジョンモニタ7に表示� ��れるプレイ画面の例示図である。図4を参照 して、プロセッサ71がテレビジョンモニタ7に 表示するプレイ画面は、仮想空間40を移動す� ��プレイヤバイクPB及び相手バイクCP1~CP5を含� ��。プレイヤバイクPBは、使用者がこぐペダ� �35の回転数に応じた速度で仮想空間を前進移 動する。ここで、「前進」とは画面奥に向か う方向である。また、プレイヤバイクPBは、� ��進すると同時に、左方向キー57Lの押下に応� ��て左方向に移動し、右方向キー57Rの押下に� ��じて右方向に移動する。

 後で詳細に説明するが、相手バイクCP1~CP5 の各々の仮想ペダルの回転数は、使用者がこ ぐペダル35の回転数に応じて定められる。従� ��て、相手バイクCP1~CP5がプレイヤバイクPBの� ��か先を走ることを極力防止でき、また、相� ��バイクCP1~CP5がプレイヤバイクPBの遥か後ろ� ��走ることを極力防止できる。その結果、比� ��的多くの期間、プレイヤバイクPBと相手バ� �クCP1~CP5との間で競争状態を維持できる。

 また、プレイ画面は、プレイヤ位置確認� ��ー41を含む。プレイヤ位置確認バー41は、プ レイヤバイクPBと相手バイクCP1~CP5との相対的 位置関係を示すものであり、プレイヤバイク PB及び相手バイクCP1~CP5にそれぞれ対応してバ ー上を移動する玉42を含む。この場合、先頭( 一番上)の玉42の位置は固定され、これを基準 にして、他の玉42が配置される。なお、プレ� ��ヤバイクPB及び相手バイクCP1~CP5に付された� ��彩は相互に異なっている。そして、それぞ� ��の玉42には、対応するプレイヤバイクPB及び 相手バイクCP1~CP5と同色の色彩が付される。

 さらに、プレイ画面には、プレイヤバイ� ��PBの、順位43、ラップ44、トータルタイム45� �ラップタイム46及び仮想速度49が表示される� ��また、プレイ画面には、ペダル35の回転数� �応じて変化するゲージ48及び使用者の心拍数 47を含む。

 図5は、本発明の実施の形態による運動支 援システムの原理説明図である。図5を参照� �て、現在のプレイヤバイクPBの回転数、つま り、現在のペダル35の回転数を60rpmとする。� �こで、相手バイクCP1~CP5はそれぞれ独自のタ� ��マを有している。これらのタイマは、それ� ��れ独自に設定された初期値からのカウント� ��ウンを行う。初期値の再設定は、タイマが0 になった時に実行される。本実施の形態では 、タイマの初期値として、1秒~5秒(整数値)の� ��ずれかをランダムに設定する。従って、初� ��値の再設定の時刻は、タイマごと、つまり� ��相手バイクCP1~CP5に異なる場合が多くなる。

 さて、まず、プロセッサ71は、60rpmを中心 として、±8rpmの回転レンジ52~68rpm(以下、「修 正前回転レンジ」と呼ぶ。)を設定する。そ� �て、相手バイクCP1~CP5にそれぞれ設定された� ��位情報+4,+2,0,-2,-4に基づいて、回転レンジ52~ 68rpmを修正する。優位情報は、相手バイクCP1~ CP5のそれぞれに割り当てられた、順位に関す る相互の優位性を示す情報である。相手バイ クCP1の優位情報は+4で一番有利な値が割り当� ��られ、相手バイクCP2の優位情報は+2で二番� �に有利な値が割り当てられる。相手バイクCP 4の優位情報は-4で一番不利な値が割り当てら れ、相手バイクCP3の優位情報は-2で二番目に� ��利な値が割り当てられる。相手バイクCP3の� ��位情報は0であり、有利不利はない。

 今、ペダル35の回転数が60RPMであり、相手 バイクCP1のタイマが0になったとする。する� �、プロセッサ71は、修正前回転レンジ52~68rpm� ��、相手バイクCP1の優位情報+4だけシフトし� �修正後の回転レンジを56~72rpmとする。そして 、プロセッサ71は、修正後の回転レンジを56~7 2rpm(整数値)から、相手バイクCP1に割り当てる 仮想ペダルの回転数をランダムに選択する。

 今、ペダル35の回転数が60RPMであり、相手 バイクCP2のタイマが0になったとする。する� �、プロセッサ71は、修正前回転レンジ52~68rpm� ��、相手バイクCP2の優位情報+2だけシフトし� �修正後の回転レンジを54~70rpmとする。そして 、プロセッサ71は、修正後の回転レンジを54~7 0rpm(整数値)から、相手バイクCP2に割り当てる 仮想ペダルの回転数をランダムに選択する。

 今、ペダル35の回転数が60RPMであり、相手 バイクCP3のタイマが0になったとする。する� �、プロセッサ71は、修正前回転レンジ52~68rpm� ��、相手バイクCP3の優位情報0だけシフトし、 修正後の回転レンジを52~68rpmとする。つまり� ��この場合は、修正回転レンジが修正後の回� ��レンジに等しくなる。そして、プロセッサ7 1は、修正後の回転レンジを52~68rpm(整数値)か� ��、相手バイクCP3に割り当てる仮想ペダルの� ��転数をランダムに選択する。

 今、ペダル35の回転数が60RPMであり、相手 バイクCP4のタイマが0になったとする。する� �、プロセッサ71は、修正前回転レンジ52~68rpm� ��、相手バイクCP4の優位情報-2だけシフトし� �修正後の回転レンジを50~66rpmとする。そして 、プロセッサ71は、修正後の回転レンジを50~6 6rpm(整数値)から、相手バイクCP4に割り当てる 仮想ペダルの回転数をランダムに選択する。

 今、ペダル35の回転数が60RPMであり、相手 バイクCP5のタイマが0になったとする。する� �、プロセッサ71は、修正前回転レンジ52~68rpm� ��、相手バイクCP5の優位情報-4だけシフトし� �修正後の回転レンジを48~64rpmとする。そして 、プロセッサ71は、修正後の回転レンジを48~6 4rpm(整数値)から、相手バイクCP5に割り当てる 仮想ペダルの回転数をランダムに選択する。

 以上のように、本実施の形態では、まず� ��今のペダル35の回転数を中心とした回転レ� �ジを決定する。そして、それぞれの相手バ� �クCP1~CP5に割り当てられた優位情報に基づい� ��、回転レンジを修正する。回転レンジの修� ��は、相手バイクCP1~CP5ごとに独立して設定さ れたタイマに応じて実行される。

 図6は、図3のプロセッサ71による全体処理 の流れの一例を示すフローチャートである。 図6を参照して、ステップS1にて、プロセッサ 71は、各種変数(フラグやカウンタを含む。)� �初期化等、システムの初期設定を実行する� �ステップS3にて、プロセッサ71は、外部メモ� ��73に格納されたアプリケーションプログラ� �に従った処理を実行する。ステップS5にて、 プロセッサ71は、ビデオ同期信号による割り� ��みが発生するまで待機する。つまり、プロ� ��ッサ71は、ビデオ同期信号による割り込み� �発生していない場合は、同じステップS5に戻 り、ビデオ同期信号による割り込みが発生し た場合は、ステップS7に進む。例えば、ビデ� ��同期信号による割り込みは、1/60秒ごとに発 生する。この割り込みに同期して、ステップ S7及びステップS9にて、プロセッサ71は、テレ ビジョンモニタ7に表示する画像を更新する� �共に、音声の再生を行う。そして、プロセ� �サ71は、ステップS3に戻る。

 ステップS3の処理を制御するアプリケー� �ョンプログラムは、複数のプログラムを含� �。この複数のプログラムに、下記するフロ� �チャートが示す処理を実行するプログラム� �含まれる。

 図7は、図6のステップS3で実行される処理 の流れの一例を示すフローチャートである。 図7を参照して、ステップS41にて、プロセッ� �71は、ペダル35の回転数に応じた進行速度で� ��レイヤバイクPBを前進する設定を行う。こ� �場合、プロセッサ71は、プレイヤバイクPBを� ��進すると同時に、左方向キー57Lの押下に応� ��て左方向に移動し、右方向キー57Rの押下に� ��じて右方向に移動する設定を行う。

 ステップS43にて、プロセッサ71は、図5で� ��明した規則に従って、相手バイクCP1~CP5の仮 想ペダルの回転数を設定し、相手バイクCP1~CP 5にそれぞれ設定した回転数に応じた速度で� �相手バイクCP1~CP5が前進する設定を行う。ス� ��ップS45にて、プロセッサ71は、プレイヤバ� �クPB及び相手バイクCP1~CP5の位置関係に応じ� �、プレイヤ位置確認バー41の玉42設定する。� ��テップS47にて、プロセッサ71は、プレイヤ� �連表示情報(43,44,45,46,47,48,49)を設定してリタ� ��ンする。

 図6に戻って、ステップS7では、プロセッ� ��71は、図7のステップS41~S47で設定された情報 に従って、プレイ画面を更新する。

 図8は、図7のステップS43で実行される相� �バイク制御処理の流れの一例を示すフロー� �ャートである。図8を参照して、ステップS61� ��て、プロセッサ71は、相手バイクCP1~CP5ごと� ��、ステップS61~S75の処理を実行する。すなわ ち、ステップS61にて、プロセッサ71は、相手� ��イクCP1のタイマT1が満了したか否か(0になっ たか否か)を判断し、満了した場合はステッ� �S63に進み、満了していない場合はステップS7 5でタイマT1を更新(カウントダウン)してステ� ��プS77に進む。

 ステップS63にて、プロセッサ71は、ペダ� �35の回転数Revに基づいて、修正前回転レンジ RBを決定する。つまり、修正前回転レンジRB� �、(RB-α)~(RB+α)に決定する。ステップS65にて� �プロセッサ71は、相手バイクCP1の優位情報(+� �1)を考慮して、修正前回転レンジRBを修正す� ��。つまり、修正後の回転レンジRAを、(RB-α+� �1)~(RB+α+β1)とする。

 ステップS67にて、プロセッサ71は、修正� �の回転レンジRA内から、ランダムに回転数CR1 を選択する。ステップS69にて、プロセッサ71� ��、選択した回転数CR1に応じて、相手バイクC P1の位置を更新する。

 ステップS71にて、プロセッサ71は、時間t1 ~t5の範囲から、相手バイクCP1のタイマT1の初� ��値をランダムに選択する。ステップS73にて� ��プロセッサ71は、タイマT1をスタートする。

 ステップS77にて、プロセッサ71は、全て� �相手バイクCP1~CP5について、ステップS61~S75の 処理が完了したか否かを判断し、完了してい ない場合はステップS61に戻り、完了した場合 はリターンする。

 ここで、相手バイクCP2~CP5の、タイマをそ れぞれタイマT2,T3,T4及びT5とし、優位情報を� �れぞれ優位情報(+β2),(0),(-β2)及び(-β1)とし、 回転数をそれぞれCR2,CR3,CR4及びCR5とする。こ� ��したときに、上記説明において、相手バイ� ��CP2~CP5に応じて、タイマT1をタイマT2,T3,T4又� �T5に読み替え、優位情報(+β1)を優位情報(+β2) ,(0),(-β2)又は(-β1)に読み替え、回転数CR1をCR2, CR3,CR4又はCR5に読み替える。

 なお、定数α、優位情報(+β1),(+β2),(0),(-β2 )及び(-β1)並びに時間t1~t5は、例えば、経験的 に決定した値を設定する。

 さて、以上のように、本実施の形態によ� ��ば、プレイヤバイクPBの速度はペダル35の回 転数に応じて決定される。しかも、相手バイ クCP1~CP5の速度もまた、プレイヤバイクPBの速 度を規定するペダル35の回転数に応じて定め� ��れる。具体的には、相手バイクCP1~CP5の仮想 ペダルの回転数は、ペダル35の回転数を含む� ��転レンジから選択される。従って、相手バ� ��クCP1~CP5がプレイヤバイクPBの遥か先を走る� ��とを極力防止でき、また、相手バイクCP1~CP5 がプレイヤバイクPBの遥か後ろを走ることを� ��力防止できる。その結果、比較的多くの期� ��、プレイヤバイクPBと相手バイクCP1~CP5との� ��で競争状態を維持できる。つまり、使用者� ��運動状態を表す情報、つまり、使用者がこ� ��ペダル35の回転数に応じて適切な相手バイ� �CP1~CP5を提供できる。

 また、本実施の形態では、使用者がこぐ� ��ダル35の回転数に応じて動くプレイヤバイ� �PBが表示されるので(三人称視点)、使用者は� ��プレイヤバイクPBを見ることで、相手バイ� �CP1~CP5との関係(距離や順位等)を容易に把握� �きる。

 さらに、本実施の形態では、相手バイクC P1~CP5の回転数は、修正前回転レンジから、ラ ンダムに選択される。従って、各相手バイク CP1~CP5の回転数が画一的に決定されることを� �止できる。また、各相手バイクCP1~CP5の回転� ��は、相互に依存することなく独立してラン� ��ムなタイミングで更新される。従って、各� ��手バイクCP1~CP5の動きに予測不能性を与える ことができる。

 さらに、本実施の形態では、相手バイクC P1~CP5に割り当てられた優位情報を考慮して、 修正前回転レンジが修正される。つまり、修 正後の回転レンジは、相手バイクCP1~CP5ごと� �異なる。従って、多くの場合、各相手バイ� �CP1~CP5の回転数を異ならせることができる。

 なお、本明細書において、「回転数」と� ��速度」とは同義に用いてよい。なぜなら、� ��方には強い相関関係があるからである。

 (変形例)

 本実施の形態の変形例では、集線装置9に 2台のエクササイズバイク1を接続して、2台の エクササイズバイク1に対応した2台のプレイ� ��バイクPB1及びPB2並びに4台の相手バイクCP1~CP 4の間で競争を行うものである。

 図9は、本発明の実施の形態による変形例 の説明図である。図9を参照して、プロセッ� �71がテレビジョンモニタ7に表示する変形例� �プレイ画面は、一方のエクササイズバイク1� ��使用する第1使用者に対応する第1プレイヤ� �面A1と他方のエクササイズバイク1を使用す� �第2使用者に対応する第2プレイヤ画面A2とか� ��なる。

 第1プレイヤ画面A1では、第1使用者のペダ ル35の回転数に応じた速度で前進するプレイ� ��バイクPB1が、ほぼ水平方向中心手前側に位� ��するように、相手バイクCP1~CP4及びプレイヤ バイクPB1と共に表示される。ただし、プレイ ヤバイクPB1の順位によっては、相手バイクCP1 ~CP4及びプレイヤバイクPB1のうち、第1プレイ� ��画面A1に表示されないものも発生する。プ� �イヤバイクPB1は、前進すると同時に、第1使� ��者のエクササイズバイク1の左方向キー57Lの 押下に応じて左方向に移動し、右方向キー57R の押下に応じて右方向に移動する。

 また、第1プレイヤ画面A1は、第1使用者及 びそのエクササイズバイク1に関する順位43、 ラップ44、トータルタイム45、ラップタイム46 、仮想速度49、心拍数47及びペダル35の回転数 に応じて変化するゲージ48を含む。

 第2プレイヤ画面A2では、第2使用者のペダ ル35の回転数に応じた速度で前進するプレイ� ��バイクPB2が、ほぼ水平方向中心手前側に位� ��するように、相手バイクCP1~CP4及びプレイヤ バイクPB1と共に表示される。ただし、プレイ ヤバイクPB2の順位によっては、相手バイクCP1 ~CP4及びプレイヤバイクPB1のうち、第2プレイ� ��画面A2に表示されないものも発生する。プ� �イヤバイクPB2は、前進すると同時に、第2使� ��者のエクササイズバイク1の左方向キー57Lの 押下に応じて左方向に移動し、右方向キー57R の押下に応じて右方向に移動する。

 また、第2プレイヤ画面A1は、第2使用者及 びそのエクササイズバイク1に関する順位43、 ラップ44、トータルタイム45、ラップタイム46 、仮想速度49、心拍数47及びペダル35の回転数 に応じて変化するゲージ48を含む。

 プレイ画面全体にわたって、プレイヤ位� ��確認バー41が表示される。プレイヤ位置確� �バー41は、第1使用者と第2使用者とで共通で� ��る。プレイヤ位置確認バー41は、プレイヤ� �イクPB1及びPB2と相手バイクCP1~CP4との相対的� ��置関係を示すものであり、プレイヤバイクP B1及びPB2並びに相手バイクCP1~CP4にそれぞれ対 応してバー上を移動する玉42を含む。この場� ��、先頭(一番上)の玉42の位置は固定され、こ れを基準にして、他の玉42が配置される。な� ��、プレイヤバイクPB1及びPB2並びに相手バイ� ��CP1~CP4に付された色彩は相互に異なっている 。そして、それぞれの玉42には、対応するプ� ��イヤバイクPB1及びPB2並びに相手バイクCP1~CP4 と同色の色彩が付される。

 この変形例では、上記実施の形態と同様� ��、相手バイクCP1~CP4の各々の仮想ペダルの回 転数は、第1使用者又は第2使用者がこぐペダ� ��35の回転数に応じて定められる。この場合� �プレイヤバイクPB1及びPB2のうち、先に走っ� �いるプレイヤバイクを操作する使用者がこ� �ペダル35の回転数に基づいて、相手バイクCP1 ~CP4の各々の仮想ペダルの回転数が決定され� �。決定方法は、実施の形態と同様である。� �って、相手バイクCP1~CP4の仮想ペダルの回転� ��を定める基準になった使用者が操作するプ� ��イヤバイクについては、少なくとも、相手� ��イクCP1~CP4が遥か先を走ることを極力防止で き、また、相手バイクCP1~CP4が遥か後ろを走� �ことを極力防止できる。その結果、比較的� �くの期間、少なくとも当該プレイヤバイク� �相手バイクCP1~CP4との間で競争状態を維持で� ��る。プレイヤバイクPB1とPB2とが接近してい� ��場合は、双方について、相手バイクCP1~CP4と の間で競争状態を維持できる。

 なお、本発明は、上記の実施の形態に限� ��れるものではなく、その要旨を逸脱しない� ��囲で種々の態様において実施することが可� ��であり、例えば、以下のような変形も可能� ��ある。

 (1)上記では、エクササイズバイク1のペダ ル35(可動部)の回転運動を周期的運動の例に� �げた。ただし、周期的運動を行うものであ� �ば、エクササイズバイク1に限定されない。� ��た、足で操作する運動機器に限定されず、� ��で操作するものであってもよく、手足を使� ��ものであってもよい。本明細書において、� ��期的運動とは、回帰運動(回転運動を含む。 )及び往復運動を含む。

 可動部が回帰運動を行う運動機器(足用)� �しては、例えば、トレッドミルなどがある� �可動部が往復運動を行う運動機器(足用)とし ては、例えば、ステッパなどがある。可動部 が往復運動を行う運動機器(手用)としては、� ��えば、ローイングマシンなどがある。往復� ��動を行う運動機器としては、例えば、足や� ��を使ってウエイトを上げ下げする筋肉トレ� ��ニングマシンなどがある。

 (2)上記では、周期的運動の検知手段とし� ��、ロータリエンコーダを例に挙げた。しか� ��、周期的運動の検知手段はこれに限定され� ��、あらゆる周知の検知手段を用いることが� ��きる。また、周期的運動を非接触で検知す� ��こともできる。例えば、エクササイズバイ� ��1のペダル35に再帰反射体を取り付けて、こ� ��をCCDやイメージセンサ等の撮像装置で撮像� ��て、ペダル35の周期的運動の検知及び解析� �行うこともできる。この場合、再帰反射体� �必ずしも必要ないが、検知及び解析の精度� �向上等のためには取り付けたほうが好まし� �。

 (3)上記では、負荷をかけながら使用者の� ��レーニングを行うエルゴメータの例として� ��クササイズバイクを例に挙げたが、これに� ��定されない。エルゴメータとしては、例え� ��、トレッドミルなどがある。

 また、本発明の適用は、必ずしも負荷を� ��けるものに限定されない。使用者の手や足� ��周期的運動を検知して、これに応じて、上� ��画面の制御を行うこともできる。例えば、� ��用者が再帰反射体を把持あるいは装着する� ��周期的運動を行う身体の部位であれば、再� ��反射体を装着する位置は特に限定されない� ��ただし、再帰反射体は、動きの大きい部位� ��把持あるいは装着することが好ましい。ま� ��、再帰反射体は、プロセッサ71が実行する� �ンピュータプログラムが想定する周期的な� �動を行う身体の部位に装着しなければなら� �い。例えば、足踏み運動をするときの足首� �再帰反射体を装着し、これを撮像装置で撮� �して、負荷なしでの足踏み運動、つまり周� �的運動を検知及び解析し、上記画面の制御� �行う。

 (4)エクササイズマシン等のように、それ� ��体可動部を有するものに限られず、鉄アレ� ��などのように、人間が把持などして周期的� ��動を行う場合にも、本発明は適用可能であ� ��。この場合、例えば、鉄アレイに再帰反射� ��を取り付けて、これを撮像装置で撮像して� ��周期的運動の検知及び解析を行う。もちろ� ��、再帰反射体は必須ではない。

 (5)上記では、表示装置はテレビジョンモ� ��タ7であったが、これに限られない。また、 カートリッジ5及びアダプタ3を一体のものと� ��て構成することもできる。さらに、記録媒� ��は、カートリッジ5に限定されず、DVDやCD-ROM などの光記録媒体や、フラッシュメモリなど 、その他の記録媒体を使用できる。

 また、カートリッジ5の機能をコンピュー タボックス23に搭載し、テレビジョンモニタ7 に接続することもできる。さらに、カートリ ッジ5の機能をコンピュータボックス23に搭載 すると共に、上記の画面が視認できる程度の サイズのLCD51を設け、テレビジョンモニタ7、 カートリッジ5、及びアダプタ3などを省くこ� ��もできる。

 (6)上記では、集線装置9に一台のエクササ イズバイク1を接続した。ただし、集線装置9� ��設けられた端子の数(上記の例では4個)だけ� ��クササイズバイク1を同時に接続できる。ま た、一台のエクササイズバイク1だけを使用� �る場合は、集線装置9を介さずに、ケーブル1 5を直接アダプタ3に接続してもよい。

 (7)プロセッサ71やコンピュータ77をネット ワークに接続して、トレーニングの管理をサ ーバで行うこともできるし、また、アプリケ ーションプログラムをネットワークから取得 することもできる。また、ネットワークに接 続して、複数人がオンラインで同時にトレー ニングを行うこともできる。

 (8)上記では、運動機器としてエクササイ� ��バイクを使用したため、より臨場感を向上� ��せるため、使用者の周期的運動に同期して� ��想空間を移動するプレイヤバイクPBを表示� �た。ただし、使用者の周期的運動に同期し� �仮想空間を移動するオブジェクトはプレイ� �バイクPBに限定されず、他の形態(例えば、� �の形態)をとることができる。また、上記で� ��、使用者に応答するプレイヤバイクPBを表� �し、いわゆる三人称視点で映像を表示した� �ただし、使用者の動きに応答するオブジェ� �トを表示することなく、使用者の動きに応� �する背景の動きにより、使用者があたかも� �想空間を移動しているかのような演出を行� �こともできる。つまり、一人称視点であっ� �もよい。

 (9)上記では、ペダル35の回転数を検出し� �。つまり、1回転(360度)が検出の単位であっ� �。ただし、細かくペダル35の回転角を検出す ることもできる。また、ペダル35が何度回転� ��て停止したかを検出することもできる。こ� ��ように、ペダル35の運動を細かく検知でき� �ば、提供できるアプリケーションプログラ� �の幅が広がる。

 (10)上記では、ペダル35の回転数に基づい� ��相手バイクCP1~CP5の回転数を更新した。ただ し、プロセッサ71は、プレイヤバイクPBの位� �と各相手バイクCP1~CP5の位置とに基づいて、� ��相手バイクCP1~CP5の回転数を更新することも できる。つまり、相手バイクがプレイヤバイ クPBの前方に離れて位置する場合は、相手バ� ��クの回転数を低くし、相手バイクがプレイ� ��バイクPBの後方に離れて位置する場合は、� �手バイクの回転数を高くする。

 このように、相手バイクの回転数が、プ� ��イヤバイクPBと当該相手バイクとの位置関� �に基づいて定められる。従って、相手バイ� �がプレイヤバイクPBの遥か先を走ることを極 力防止でき、また、相手バイクがプレイヤバ イクPBの遥か後ろを走ることを極力防止でき� ��。その結果、比較的多くの期間、プレイヤ� ��イクPBと相手バイクとの間で競争状態を維� �できる。つまり、使用者の運動状態に応じ� �適切な相手バイクを提供できる。

 なお、プレイヤバイクPBを表示せず周囲� �像の更新によって使用者があたかも仮想空� �を移動している演出を与えてもよい(一人称� ��点)。

 以上、本発明を実施例により詳細に説明� ��たが、当業者にとっては、本発明が本願中� ��説明した実施例に限定されるものではない� ��いうことは明らかである。本発明は、特許� ��求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨� ��び範囲を逸脱することなく修正及び変更態� ��として実施することができる。