CN1873732B - 车辆模拟系统 - Google Patents

Abstract

一种配置为在驾驶者(骑行者)的后侧面上显示信息的车辆模拟系统。模拟系统包括通过骑行者操作的模拟自行车；用于根据模拟自行车的操作显示场景的前侧面上的监视器，以及连接到模拟自行车并设置在相对骑行者乘坐位置的后侧的灯单元。灯单元具有红灯，黄灯和绿灯，并在主控制单元的作用下控制开启。输入装置设置在模拟自行车的转向把手上。输入装置具有用于红灯的开关，用于黄灯的开关以及用于绿灯的开关。骑行者检测后，根据等灯单元的开/关条件操作输入装置。

Description

车辆模拟系统

相关申请的交叉参考

本申请要求享有都是于2005年5月30日提出的日本专利申请No.2005-157416和2005-157765的优先权，其公开的全部内容通过参考并入此处。

技术领域

本发明涉及一种用于如交通安全教育、游戏和身体训练等的车辆模拟系统。

背景技术

对于驾驶飞机、车辆、摩托车、自行车等的模拟体验，已经提出了相应于各种车辆的模拟系统，而其中的一部分已经投入实际使用。在这些模拟系统中的自行车模拟系统中，骑车人(操作者)踩踏踏板，同时跨坐在模拟自行车的座椅上，从而进行模拟骑行，模拟的速度等通过预定的速度传感器检测踏板的旋转获得，并执行模拟程序。

在车辆模拟系统中，优选根据模拟运行速度改变的运行场景显示在前侧，这样更增强现实感。同时，当显示单元不仅设置在前侧，而且设置在后侧时，更有利于实现实际的运行情形。从此观点看，已经提出了将大银幕设置在驾驶员(骑行者)的后侧，以便通过投影仪投影后侧场景的驱动系统(例如，参见日本专利公开No.2005-003923)。

同时，在日本专利公开No.2005-003923所述的驱动系统中，后银幕尺寸大，重量重，且图像通过投影仪投影在其上，所以系统需要更宽敞的空间，很难安装在狭窄的空间中，并且不适合系统需要频繁搬运或运输使用的情况。

此外，如果模拟车辆或驾驶员存在于投影仪和场景之间，由于遮住了投影光线，则需要细心地观察投影仪的布局。在投影仪不能放置在与后银幕相对的适当位置的情况下，投影的图像可能扭曲变形。

此外，是否观看投影的后背景取决于驾驶员的意愿，所以系统不适用于安全教育和训练的强迫驾驶员检测后侧的情况。

此外，优选将根据模拟运行的速度改变的运行场景显示在前侧面，这样可以更增强现实感。同时，当显示单元不仅设置在前侧，而且设置在左右侧位置以便显示左右侧场景时，可以进一步实现现实的运行场景。从此观点看，已经提出了大屏幕设置在驾驶员(骑行者)左右侧，以便通过投影仪投影背景的驱动系统(例如，参见日本专利公开No.2005-003923)。在驱动系统的左右侧屏幕上，背景连续显示而与驾驶员的姿势或其头的方向无关。

同时，在日本专利公开No.2005-003923中所述的驱动系统中，看或不看投射的左右场景决定于驾驶员的意愿。为了安全教育和训练，在让驾驶员左右检查的情况下，特别是在可见性较差的十字路口左右检查时，推荐驾驶员应该向前倾斜并确信保证安全。在模拟系统中，即使显示左右场景，如果驾驶员没有检查的意思，也不能获得使驾驶员建立安全检测动作的习惯的效果。

此外，在日本公开专利No.2005-003923中所述的操纵系统中，左右屏幕的尺寸大，重量重，通过投影仪投影图像需要宽敞的空间，因此，很难将系统安装在狭窄的地方。此外，如果驾驶员存在于投影仪和模拟车辆之间，也遮挡了投影光线，所以需要细心地观察投影仪的配置。在投影仪不能放置在与左右屏幕相对的适当位置的情况下，投影的图像可能扭曲变形。

发明内容

鉴于上述问题提出了本发明。因此，本发明的目的之一在于提供一种车辆模拟系统，以便信息可以以小尺寸和简单结构显示在驾驶员后侧。

本发明的另一目的在于提供一种可以实现让驾驶员(操作者或骑行者)保证根据状况检查左右两侧安全的模拟的车辆模拟系统。

本发明的另一目的在于提供一种可以显示左右场景，同时采用小而简单结构的车辆模拟系统。

根据本发明的一个方面，车辆模拟系统包括通过驾驶员操作的模拟车辆；用于根据模拟车辆的操作显示场景的前显示单元；以及连接到模拟车辆并设置在相对驾驶员乘坐位置的后侧的后显示单元。由于后显示单元以整体结构连接到模拟车辆，所以，车辆模拟系统可以构成为小而简单。

在此情况下，后显示单元为可以显示画面的监视器，可以通过显示各种实际画面增强现实感。

此外，后显示单元可以为以多种色彩在控制下开启的一个和多个灯。这样可以以更小和更简单的结构构成后显示单元。

此外，车辆模拟系统还包括：设置在模型汽车上，用于驾驶员将信号输入的输入装置；用于在通过输入装置输入的信号和显示在后显示单元上的信息之间做出比较判断的输入判断单元；以及用于显示比较判断结果的输出单元。这样可以让驾驶员检查显示在后显示单元上的信息，其对如安全教育和训练的使用是有利的。

此外，当后显示单元为以多种色彩在控制下开启的一个和多个灯，且输入装置具有指示开启灯的色彩的多个开关时，其操作方法简单，且即使是孩子也可以利用感觉操作装置。此外，输入装置变得结构简单和价格低廉。

根据从本发明的此方面，后显示单元以整体构成的形式连接到模拟车辆，从而使系统构成为小而简单，且即使在狭窄的场地也可以安装系统。此外，由于后显示单元与模拟车辆整体形成，所以，系统可携带性很好，且有利于系统在频繁搬运或运输的场合使用。

根据本发明的另一方面，车辆模拟系统包括由驾驶员操作的模拟车辆；用于根据模拟车辆的操作显示场景，且当从根据驾驶员的座椅位置设定的第一视点观看时，被视觉确认的前显示单元；以及设置在左侧和右侧中的至少一侧且构成为当从第一视点观看时，其上显示的图像不被视觉确认，而当从相对第一视点的前侧的第二视点观看时被视觉确认的侧显示单元。

侧显示单元如此设定以便当从乘坐位置的第一视点观看时它不被视觉确认，而当从第二视点观看时被视觉确认，这样可以让驾驶员采取确实的措施检查左右侧的安全。在此情况下，遮挡装置可以设置在第一视点和第二视点之间，从而限制侧显示单元的可见性。

此外，前显示单元可以包括用于显示前场景的中心显示区，以及用于显示左右场景的左右端显示区，并可以具有用于从所述第一视点遮挡所述左右端显示区并向横向侧反射图像的第一镜部件，用于向第二视点反射通过第一镜部件反射的图像的第二镜部件，以及设置在第二视点和第二镜部件之间的放大透镜。因此，左右场景显示在用于显示左右场景的左右端显示区，在这种情况下，前显示单元还起到侧显示单元的作用，所以结构简单。此外，反射通过第一镜部件和第二镜部件进行两次，从而可以自由设定图像的显示位置和方向，可以保证当从第一视点看时，几乎不视觉确认图像，但当从第二视点看时，能够视觉确认图像。此外，由在第二视点和第二镜部件之间设置的放大透镜，在第二镜部件中反射的图像可以设定为很小，而当从第一视点看时，图像几乎不能被视觉确认，由于其间没有放大透镜。

此外，车辆模拟系统具有用于检测驾驶员位置的位置检测装置，以及用于根据位置检测装置检测的驾驶员的位置，将侧显示单元转换到显示模式和非显示模式的显示转换装置。通过使用显示转换装置，可以使侧显示单元的显示仅仅在驾驶员向前倾斜时有效，从而能够使驾驶员采取检查动作。

此外，根据本发明的另一方面，车辆模拟系统包括由驾驶员操作的模拟车辆；用于根据模拟车辆的操作显示场景的前显示单元和侧显示单元；用于检测驾驶员头的方向的方向检测单元；以及用于根据方向检测装置检测的驾驶员头的方向，将侧显示单元转换到显示模式和非显示模式的显示转换装置。

这保证了当驾驶员的头向前时，侧显示单元可以设定为非显示模式，当驾驶员向左，或向右时，侧显示单元可以设定为显示模式，从而可以让驾驶员确实采取左右检查动作。

此外，根据本发明的另一方面，车辆模拟系统包括由驾驶员操作的模拟车辆：用于根据模拟车辆的操作在中心显示区显示前场景，在左右端显示区显示左右场景的前显示单元；用于遮挡驾驶员视点阻止左右端显示区被看见并向横向侧反射图像的第一镜部件；以及用于进一步反射通过第一镜部件反射的图像的第二镜部件。因此，在左右场景显示在用于显示左右场景的左右端显示区上的情况下，前显示单元也起到侧显示单元的作用，导致结构小而简单。

根据本发明的车辆模拟系统，侧显示单元设定为当从乘坐位置的第一视点观看时不被视觉确认，而当从第二视点观看时被视觉确认，从而能够使驾驶员确实地采取左右安全检查动作。

此外，根据本发明的车辆模拟系统，前显示单元设置有用于显示左右场景的左右端显示区，从而使前显示单元也起到侧显示单元的作用，导致结构较小和简单。此外，左右场景可以通过第一镜部件和第二镜部件显示在左右的适当位置。

此外，从以下给出的详细说明本发明的适用性的进一步范围将变得清楚。然而，应该理解，尽管指出了本发明的优选实施方式，但是详细说明和具体实施例仅仅通过例示给出，因为，对于本领域的所属技术人员而言从该详细说明，本发明的精神和范围内的各种改变和修改将变得明显。

附图说明

从下面给出的详细说明和附图，本发明将变得更完全地被理解，该详细说明和附图仅仅通过例示给出，因此不是对本发明的限制，并且其中：

图1是显示根据本发明第一实施方式的自行车模拟系统的透视图；

图2是显示在模拟自行车和其邻近区域的旋转驱动机构的透视图；

图3是显示从斜上侧观看，在模拟自行车和其邻近区域的飞轮的透视图；

图4是显示模拟自行车的前视图；

图5是显示设置在骑行者后侧的灯单元的透视图；

图6是显示转向把手的透视图；

图7是显示自行车模拟系统的电气组成件的方框图；

图8是显示通过利用自行车模拟系统进行模拟骑行的方法的主程序流程图；

图9是显示后侧检查程序过程的流程图；

图10是显示设置在骑行者后侧的监视器的透视图；

图11是显示根据本发明第二实施方式的自行车模拟系统的透视图；

图12是显示根据本发明第二实施方式的自行车模拟系统的总体方框图；

图13是显示根据本发明第二实施方式的自行车模拟系统的俯视图；

图14是显示左右安全检查程序过程的程序流程图；

图15是显示根据本发明第三实施方式的自行车模拟系统的平面视图；

图16是显示左监视器的透视图；

图17是显示根据本发明第四实施方式的自行车模拟系统的平面视图；

图18是显示根据本发明第五实施方式的自行车模拟系统的透视图；

图19是显示根据本发明第五实施方式的自行车模拟系统的总体方框图；以及

图20是显示骑行者的头和方向传感器的简图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图1到10，通过以下实施方式说明作为根据本发明车辆模拟系统的第一实施方式的自行车模拟系统10。

如图1所示，根据此实施方式的自行车模拟系统10具有模拟自行车(模拟车辆)12，用于将根据模拟自行车12上的骑行的场景显示在屏幕14a上的监视器(前显示单元)14，用于给骑行者模拟声音和声音指令的扬声器15，设置在骑行者骑上模拟自行车12和从模拟自行车12下来的位置的垫子开关16，用于进行自行车模拟系统10的总体控制的主控制单元18，以及连接到模拟自行车12并设置在相对骑行者乘坐位置的后侧的灯单元(后显示单元)。主控制单元18设置在模拟自行车12的前侧，而监视器14和扬声器15设置在主控制单元18的上部以及允许模拟自行车12上的骑行者容易视觉检查的位置。主控制单元18、监视器14和扬声器15通过四个支柱21可升降地支撑，以便其高度可以调节到适合骑行者体形的位置。此外，主控制单元18具有在屏幕14a上显示相应于模拟的画面的功能，也起到画面处理计算机的作用。

其次，将说明模拟自行车12。在以下说明中，对于模拟自行车12的左右成对的机构，“L”附于标号表示左侧，而“R”附于标号表示右侧。

模拟自行车12具有车架20，通过座柱连接到车架20的车座24，绕车架20的头管20a旋转的转向把手28，作为用于固定地支撑头管20a的架子的两个前叉30R和30L，以及通过车架20的座撑条20b和链拉条20c可旋转地支撑的后轮32。在水平方向延伸的管31设置在前叉30R和30L的末端，而管31放在地板上。转向把手28的主杆28a具有在头管20a邻近区域的折叠机构28b，并可以折叠或拆卸。

尽管前叉30R和30L在外形上与自行车(或摩托车)的前叉形状相似，但其与真正的前叉的不同之处在于其不与转向把手28一起转向，且其不设置有前轮。后轮32设置有具有稍小直径的轮胎32a，而轮胎32a放置在地板上，从而后轮32也起到后支柱的作用。因此，模拟自行车12通过前叉30R和30L和后轮32支撑并竖立设定。在前叉30R和30L以及管31之间，控制器46通过支架33固定。

此外，模拟自行车12具有旋转驱动机构单元40，速度检测机构单元42、制动机构单元44、控制器46、用于检测转向把手28的转向角的转向角传感器50(参见图4)、用于输入骑行者声音的麦克风52、用于骑行者通过其输入信号的输入装置53、设置在座椅24的后部的后退开关54、以及从转向把手28右端的附近延伸的后视镜55。后退开关54是当骑行者从模拟自行车12下来并进行预定模拟的后退运动时将被操作的开关。

旋转驱动机构单元40具有一对连接到设置在曲轴管20e内部的曲轴(踏板的旋转轴)60的左右部分的曲柄62L和62R、设置在曲柄62R上的前链轮66，通过链条68由前链轮66旋转驱动的后链轮70，以及通过单向离合器(也称为自由轮轴(free hub))72由后链轮70旋转驱动的铁制飞轮(旋转体74)。飞轮74设置在座椅管20f和后轮32之间，并通过单向离合器72可旋转地支撑。

单向离合器72通过其中的棘轮机构只在后链轮70正向方向传送驱动力。因此，在飞轮74正向旋转期间，当曲轴60反向旋转时或当曲轴60的旋转停止时，保持飞轮74此时的旋转条件(正向旋转或停止)，而与曲轴60无关。

如图2和3所示，速度检测机构单元42具有轮旋转检测部分76和曲柄旋转检测部分78。轮旋转检测部分76具有设置在从右侧的座撑条20b到链拉条20c的范围的安装支架80，以及设置在安装支架80上的第一速度传感器82。第一速度传感器82设置在与飞轮74的三个轮辐74a接近并相对的位置，而当飞轮74旋转时，第一速度传感器82将指示轮辐74a存在或不存在的信号提供给控制器46。

曲柄旋转检测部分78具有固定到曲柄管20e的安装支架84，设置在安装支架84上的第二速度传感器86，以及固定到前链轮66内部的检测转子88。检测转子88为大约90°的圆弧形板，并设置为与第二速度传感器86接近并相对。当踏板64L和64R工作且曲轴60和前链轮66由此旋转时，第二速度传感器86将指示检测转子88存在或不存在的信号供给控制器46。第二速度传感器86和第一速度传感器82可相互交换。

如图4所示，制动机构单元44具有两个设置在转向把手28上的制动杆100L和100R，分别连接到制动杆100L和100R的制动金属丝102和104，可弹性旋转轮106L和106R，旋转传感器108L和108R，以及用于制动飞轮74的鼓式制动器110(参见图3)。

制动金属丝104通过在其通道中的分支机构111分叉，一侧的制动金属丝104a向前叉30R，30L延伸，而另一侧的制动金属104b连接到鼓式制动器110。在制动金属丝104的分支部分，外金属丝的一部分被剥去，其端部通过环116支撑，暴露的内金属丝116通过压力接合、压紧(caulking)、焊接等与两个内金属丝连接，两个内金属丝之一构成制动金属丝104a，而两个内金属丝中的另一个构成制动金属丝104b。因此，由于操作制动杆100R，两个制动金属丝104a和104b同时拉动。

制动金属丝104a和制动金属丝102在其通道中彼此交叉，而其下端部分连接到轮106L和106R。当不拉动制动杆100L和100R时，轮106L和106R通过弹簧(未示出)弹性偏置，以便凸出部分118L和118R指向上方。在此情况下，制动杆100L和100R通过轮106L和106R弹性偏置，以便与转向把手28分离。

由于制动杆100L和100R被拉向转向把手28，轮106L和106R弹性旋转，所以凸出部分118L和118R指向下方。轮106L和106R可以旋转直到凸出部分118L和118R邻接止动件120L，120R为止。

轮(pulley)106L和106R的旋转角度可以通过旋转传感器108L，108R检测，而检测的角度信号供给到控制器46。控制器46将根据检测的轮106L和106R的旋转角度的信号，换言之，制动杆100L和100R的旋转量供给到主控制单元18信号。

如图3所示，鼓式制动器110与飞轮74同心设置，并且其臂110a连接到制动金属丝104b的端部。鼓式制动器110具有在其内部连接到飞轮74并与飞轮74一起作为一体旋转的鼓体。此外，当操作制动杆100L且由此拉动制动金属丝104b时，臂110a倾斜，而其中的制动闸瓦在外径的方向开启，以便与鼓体接触，从而产生摩擦力并制动飞轮74。

如图1和5所示，灯单元19通过固定到左右座撑条20b和链拉条20c的两个支柱130支撑，位于后轮32的斜后侧和乘坐在座椅24上的驾驶员的后侧，且如此定位以便当驾驶员确实向后观看时，被驾驶员视觉识别，或以便可以通过后视镜55被视觉识别。加强板130a设置在两个支柱130之间。支柱130的下端部分与后轮32的轮毂固定在一起。

在灯单元19的前面，三个圆形灯132，134和136以此顺序并排设置，其分别发射红、黄和绿光线。通过控制器46在主控制单元18控制下，灯132，134和136单独开启。由于驾驶员视觉识别灯132，134和136就足够了，所以对于它们不需要大的尺寸，以便灯单元19总体上可以构成为尺寸小、重量轻。另外，在图5和6中，红颜色用十字阴影线表示，黄颜色用单阴影线表示，而绿颜色通过没有阴影线表示。

如图4和6所示，转向角度传感器50设置在头管20a的下端部分，并检测支撑转向把手28的主杆28a的转向角。麦克风52设置在转向把手28上，并靠近骑行者的面部，以便骑行者的声音清晰输入。输入装置53设置在转向把手28上的如此位置，以便可以方便地进行输入操作，而在其上表面上，三个圆形开关138、140、和142并排设置，且从右开始为红、黄和绿的颜色顺序。即，输入装置53在形状上基本类似于灯单元19，且开关138，140和142的颜色布置与灯132，134和136的颜色布置相同。此外，意思为“检查后面”的字符列打印在输入装置53的上面。开关138，140和142具有它们可以通过手指按压的尺寸就足够了，因此输入装置53可以整体构成为尺寸小、重量轻和价格低廉。

转向角度传感器50、麦克风52、回退开关54以及开关138，140和142连接到控制器46，并将转向角度信号、声音信号和开关操作信号分别供给控制器46。

现在再回到图1，垫子开关16由左开关150L和右开关150R组成，左开关150L和右开关150R为独立的且设置在如此位置以便当骑行者下车时跨在车架20的头管20a上的同时，可以用其脚踏在其上。即，左脚踏在左开关150L上，而右脚踏在右开关150R上。当踏上后，开启左开关150L和右开关150R，并将开启信号供给到控制器46。

左开关150L和右开关150R每个都为薄垫子形式，具有背衬橡胶，纵向电极金属丝以及与衬垫橡胶相对以格子形式设置的横向电极金属丝，以及插在背衬橡胶和面橡胶之间的软绝缘材料。纵向电极金属丝和横向电极金属丝分别连接到两个输出端子(未示出)。当骑行者用脚踏在面橡胶上时，面橡胶弹性变形，同时压缩绝缘材料，于是纵向电极金属丝和横向电极金属丝在其相互交叉的位置彼此接触。结果，两个输出端子导电，且开关开启。当脚离开时，纵向电极金属丝和横向电极金属丝彼此分离，而开关关闭。另外，垫子开关16可以不必是左右独立型的；可以采用具有两个整体形成的开关的垫子开关16a，例如，可以设置在模拟自行车12的左侧。由于设置了垫子开关16a，所以当骑行者已经从模拟自行车12下来到左侧，在那里踩踏，在将在后面说明的步行模式中，更现实地实现推自行车的步行动作。

如图7所示，控制器46具有输入接口单元170、CPU(中心处理单元)172，以及第一通讯单元174。第一通讯单元174连接到主控制单元18的第二通讯单元192，以便与主控制单元18进行实时通讯。输入接口单元170与转向角度传感器50、麦克风52、第一速度传感器82、第二速度传感器86、旋转传感器108L，108R、后退开关54、左开关150L和右开关150R连接，用于输入模拟信号和数字信号。

CPU 172处理和转换来自上述电气组成部件的信号，并通过第一通讯单元174将处理或转换的信号传送到主控制单元18。例如，CPU 172从第一速度传感器82和第二速度传感器86供给的信号频率获得飞轮74的旋转速度N1和曲轴60的旋转速度N2，将旋转速度N1乘以预定的常数获得模拟旋转速度V，并将模拟旋转速度V供给到主控制单元18。

主控制单元18具有用于设定模拟循环状态的状况设定单元180，用于根据运行条件执行运算处理的运算处理单元182，用于控制监视器上的显示的显示控制单元184，用于扬声器15的声音输出的音频驱动器186，用于向骑行者发出预定的警报的报警单元188，用于识别从麦克风52输入的声音的声音识别单元190，后侧检测处理单元191，用于控制与第一通讯单元174通讯的第二通讯单元192，以及可以读出和写入数据的储存单元194。后侧检测处理单元191具有随机数产生单元191a，用于控制灯单元19开启的后显示控制单元191b，以及用于在通过输入装置53输入的信号和通过灯单元19指示的信息之间比较判断的输入判断单元191c。

在实际中，主控制单元18具有作为控制主体的CPU(中心处理单元)和作为储存单元的RAM(随机存储器)、ROM(只读存储器)、HD(硬盘)等，而显示在图7中的主控制单元18的功能单元如此实现以便CPU读取储存在HD上的程序，并执行程序，同时与ROM、RAM和预定的硬件协作。

现在，将利用如上所述构成的自行车模拟系统10说明模拟自行车运行的方法。

在图8的步骤S1中，检查垫子开关16是否开启。具体地说，当至少垫子开关16的左开关150L和右开关150R中的至少一个开启时，进入步骤S2，而当两个开关都关闭时，控制过程在步骤S1待机。换言之，当骑行者站在垫子开关16上时，自动进入步骤S2，然后，直到控制过程在步骤S1待机，且可以保持预定的节电模式(例如，监视器14关闭)。

在步骤S2中，开始模拟骑行，预定的开始画面显示在屏幕14a上。在开始画面中，显示静止的自行车图像和站在自行车边上作为骑行者的人的图像。此外，字符“模拟骑行将开始，请坐在座椅上并脚踏踏板”显示在屏幕14a上，或从扬声器15中发出同样文字的声音。

因此，模拟骑行可以通过脚踏在垫子开关16上自动开始，且可以开始模拟骑行而不需要复杂的操作，也没有任何不相容的感觉。此外，骑行者根据从屏幕14a或扬声器15发出的指令进行操作就足够了，因此不需要手动等，可以容易进行操作，即使孩子也可以进行模拟骑行。

在步骤S3中，检查垫子开关16是否关闭。具体地说，当左开关150L和右开关150R都关闭时，进入步骤S4，而当开关中的至少一个开启时，控制过程在步骤S3待机。

更具体地说，当骑行者坐跨在车座24上且其脚离开垫子开关16时，自动进入步骤S4，可以开始进入模拟骑行中的实际运行。在此情况下，开始画面结束，并显示自行车的图像和骑在自行车上的人的图像。

在步骤S4中，检查是否满足预定运行条件。当满足运行条件时，进入步骤S5中的运行模式，而没有满足运行条件时，进入步骤S6。运行模式为坐在车座24上的骑行者脚踏踏板64L和64R，并操作转向手柄28以便进行模拟运行的模式。在此情况下，根据基于第一速度传感器82和转向角传感器50获得的模拟运行速度V和转向角改变的场景显示在屏幕14a(参见图1)上。在运行模式下，可推荐在模拟运行速度V不低于规定速度的情况下、在模拟自行车暂时离开虚拟道路的情况下、或在其它类似的情况下发出预定警告。

在步骤S6中，检测模拟骑行的情形是否停止、暂停或红色的交通信号。在停止、暂停或红色的交通灯信号的情况下，进入步骤S7的脚触地模式；在其它情况下，进入步骤S8。在脚触地模式中，骑行者操作制动杆100L，100R以使模拟速度V为0，此后从模拟自行车上下来并踏在垫子开关16上。结果，在存在红色的交通信号的情况下，骑行者和自行车停止的场景显示在屏幕14a上。当交通信号从红色改变为绿色时，或当确实进行了左右安全确认时，根据模拟骑行的情形，取消脚触地模式。当脚触地模式如此取消后，在骑行者跨坐在车座上之前执行后侧检查过程。将在后面说明后侧检测过程。

在步骤S8中，检查模拟骑行的情形是否是通过诸如斑马线的行人优先的路线，或诸如步行路线的行人专用路线的情况下。在通过行人优先的路线或行人专用路线的情况下，进入步骤S9中的步行模式；在其中情况下，进入步骤S10。步行模式是骑行者推着自行车沿行人专用路线等步行的模式，例如，用于学习推着自行车步行以便不打扰其它步行者等的模式。在此情况下，骑行者从模拟自行车12上下来并踏在垫子开关16上，从而再现步行条件，且相应的场景显示在监视器14的屏幕14a上。

在步骤S10中，检查模拟骑行的情形是否为向后移动自行车的情形。在向后运动(后退)的情况下，进入步骤S11的后退模式；在其它情况下，进入步骤S12。后退模式为已经从自行车上下来的骑行者推着自行车后退的模式。在此情况下，骑行者从模拟自行车12上下来，并踩在垫子开关16上，同时开启后退开关54，从而再现后退条件，而相应的场景显示在监视器14的屏幕14a上。

在步骤S12中，检查是否满足预定结束条件。当满足预定结束条件时，模拟骑行结束，而当不满足预定结束条件时，控制程序返回步骤S4，且继续模拟骑行。此外，在步骤S5，S7，S9和S11中的每个中的处理结束后，控制程序也返回步骤S4。

在结束模拟骑行的情况下，与在步骤S1中的情况一样，检查垫子开关16是否开启。在此情况下，根据垫子开关16开启的条件，可以检测到骑行者已经从模拟自行车12上下来；根据此，模拟骑行结束，系统返回到待机状态，如预定节电模式。另外，在步骤S2中，在垫子开关16关闭后的预定时期内，没有操作模拟自行车12的情况下，认为骑行者已经再次踏在垫子开关16上，但已经离开，而不骑行模拟自行车12；在此情况下，也可推荐系统返回到待机状态中。

下面，将参照图9说明后侧检查程序。例如，在启动运行模式之前或取消脚触地模式后且在骑行者跨坐在车座上之前，进行后侧检查程序。通过状况设定单元180判断后侧检查模式的执行时间，并主要通过后侧检查处理单元191进行。

首先，在步骤S101中，通过随机数产生单元191a产生1，2和3中的任意一个的随机数R。将如此获得的随机数R提供给后显示控制单元191b和输入判断单元191c。

在步骤S102中，在后显示控制单元191b的控制下，根据随机数R开启灯单元19。具体地说，当随机数R为1时，红灯132开启，当随机数R为2时，黄灯134开启，而随机数R为3时，绿灯134开启。结果，灯132，134和136之一开启，从而显示根据随机数R的信息。

在步骤S103中，进行后侧检查引导。具体地说，字符“在骑行自行车前，请检查后面和按压相应的开关”显示在屏幕14a上，或从扬声器15中发出同样文字的声音，以促使骑行者操作输入装置53的开关。因此，要求骑行者检查在后视镜55中反射的图像，或后转和检查灯单元19的开/关条件，且根据开启的灯132，134和136中的一个灯的颜色，要求骑行者操作在输入装置53上的开关138，140和142之一。在高级骑行者的情况下，可以省略步骤S103的程序且可以让骑行者自愿检查后方。

在步骤S104中，开关信号通过输入装置53输入，使如此获得的信号为输入值S。输入值S在其初始状态为0，当红开关138开启时，执行设定S←S+1，当黄开关140开启时，执行设定S←S+2，而当绿开关142开启时，执行设定S←S+4。当开关138，140和142分别单独开启时，输入值S分别变为1，2和4，并且当同时按压多个开关时，输入值S变为3或5至7。

在步骤S105中，判断是否已经输入开关信号。当确认输入时，进入步骤S106；当输入还要进行且已经过去预定时间时，进入步骤S107。当还没有过去预定的时间时，系统待机直到输入完成。

在步骤S106中，输入值S和随机数R通过输入判断单元191c比较判断。当S＝R时，判断已经进行右开关操作，并且进入步骤S108；在其它情况下，判断已经进行了错误操作，并进入步骤S107。

在步骤S107中，输出预定的警告。具体地说，字符“请按压开关”或“操作错误，请从后方检查重试”显示在屏幕14a上，或从扬声器15中发出同样文字的声音，程序转入步骤S101，让骑行者再次检查后方。

另一方面，在步骤S108中，输出开始指导。具体地说，字符“已经正确进行后方安全检查，请开始骑行”显示在屏幕14a上，或从扬声器15中发出同样文字的声音。

在步骤S109中，在后显示控制单元191b的作用下，关闭所有的灯132，134和136。此后，结束图9中所示的程序，控制程序返回根据主程序(参见图8)的处理。

如上所述，根据本实施方式的自行车模拟系统10，灯单元19以整体结构连接到模拟自行车12，从而使自行车模拟系统10构成为尺寸小和结构简单，并且即使在狭小的场所也可以安装。此外，由于与模拟自行车12的整体性，所以，灯单元具有良好的携带性，由此，可以将自行车模拟系统10用于系统频繁搬运或输送的这种使用。

以三种颜色控制开启灯单元19，并且灯单元19具有尺寸小、重量轻和价格低廉的结构，其中灯132，134和136为主要组成元件。由于灯132，134和136根据随机数R选择性地发光，所以，骑行者不可能记住发光形式，从而可以使骑行者确实地进行后方检查。

此外，由于自行车模拟系统10具有输入装置53和用于在实际输入的输入值S和随机数R之间比较判断的输入判断单元191c，所以，可以让骑行者输入显示在灯单元19上的信息，以便自行车模拟系统10有利于用于诸如安全教育和训练的使用。

由于输入装置53在形状上与灯单元19基本相似，开关138，140和142在颜色布置和形状(圆形)上与灯132，134和136相同，所以，在不依赖于手动等，而是通过感觉的情况下可以操作输入装置，以便即使孩子等也可以容易地操作输入装置。

此外，对于教育上的安全确认，如果设置在灯单元19中的不同颜色的灯的数量太少，则不能获得适当的训练；另一方面，如果数量太大，则需要远离实际安全检查(checking)动作的过度确认。因此，设置在灯单元19中的灯的数量优选在2到10的范围内，更优选为3到5的范围。

另外，可以设定灯132，134和136的颜色具有各自的含义，例如，红灯132用于禁止运行，黄灯134用于警告运行，而绿灯136用于允许运行，并且在红灯132开启的同时运行开始(模拟运行速度V变为V≠0)时，可以输出预定的警告。在此情况下，可以省略输入装置53。

灯132，134和136的形状不局限于圆形，可以以模仿四轮车辆、自行车、行人等的标记(marks)的形状开启灯。在此情况下，根据标记表示的含义，骑行者操作输入装置53就足够了。另外，设置在灯单元19中的灯不局限于单色发光式，也可以使用能够在三种颜色中转换发射光线的单个灯。此外，显示装置不局限于诸如灯的光线发射型的显示装置，且也可以使用切换遮蔽式的颜色指示板。

用于将后方检查的结果输入到输入判断单元191c的装置不局限于输入装置53，例如，声音可以通过利用麦克风(输入装置)52输入。用于将由输入判断单元191c进行的比较判断输出的装置不局限于屏幕14a或扬声器15，也可以使用用于专用的警报器等。支柱130不局限于梁结构，也可以使用由螺旋金属板组成的可变形结构等。

在以上说明中，已经作为实例说明了作为用于后方检查的后显示单元的灯单元19，但也可以使用图10所示的小而轻的监视器200。例如，监视器200为液晶显示型的，并以与灯单元19同样的方式通过支柱130支撑。在监视器200上，在主控制单元18作用下显示根据模拟骑行的情形的实际的各种图像(包括动画)，从而增强现实感。

在此情况下，如下程序就足够了，显示车辆的图像202，从而让骑行者确认车辆正从后面接近或正变得更远，促使骑行者通过输入装置53进行预定的输入操作，且比较判断是否已经做出正确的检查(checking)。此外，通过显示模仿灯单元19的图像204，可以进行与如图9所示的后侧检查处理同样的处理。当显示在监视器200上的图像根据模拟运行速度V改变时，可以实现更现实的模拟。

在监视器200上显示图像中，不需要诸如投影仪的单独布置的机构，可以容易地安装监视器200，不会出现图像扭曲的情况。此外，由于没有投影仪，所以，排除了妨碍骑行者或模拟自行车12图像投影模糊的问题。

其次，将参照图11到20说明根据本发明第二到第五实施方式的车辆模拟系统。

如图11所示，根据本发明第二实施方式的自行车模拟系统100a具有骑行者(驾驶员)操作的模拟自行车(模拟车辆)120，用于根据模拟自行车120的操作显示场景的前监视器(前显示单元)140，用于显示左场景的左侧显示单元160L和用于显示右场景的右侧显示单元160R，设置在骑行者骑在模拟自行车120上和从模拟自行车120上下来的位置的左右成对的垫子开关180L，180R，以及用于自行车模拟系统100a整个控制的主控制单元200。前监视器140具有扬声器210，所以可以使用通用的监视器。可以推荐在例如主控制单元200的上面设置前监视器140。

在以下说明中，在自行车模拟系统的左右成对机构中，“L”将附于用于左机构的附图标记，而标号“R”将附于用于右机构的附图标记，用于区别地描述它们。此外，骑行在模拟自行车120上的骑行者的视点称为眼点EP1，当骑行者已经从模拟自行车120上下来并已经移动到相对转向把手280的前侧时的骑行者的视点称为眼点EP2。

首先，将说明模拟自行车120。模拟自行车120具有车架220，通过座柱连接到车架220的车座240，可绕车架220的头管转动的转向把手280，作为用于固定支撑头管220a的架子的两个前叉300，以及由架子220的后端部分可旋转地支撑的后轮320。在水平方向延伸的管340设置在前叉300的末端，而管340放在地板上。后轮320用作后支架。此外，模拟自行车120具有一对连接到曲轴左右的曲柄380，设置在曲柄380末端的踏板400，设置在右曲柄380处的前链轮420，通过链条440由前链轮420旋转驱动的后链轮460，通过单向离合器由后链轮460旋转驱动的铁制飞轮480，用于制动飞轮480的鼓式制动器500，以及设置在转向把手280上的制动杆520。

此外，模拟自行车120具有用于检测飞轮480的旋转速度的第一速度传感器540，用于检测曲轴的旋转速度的第二速度传感器560，用于检测转向把手280的转向角的转向角传感器580，以及用于检测制动杆520通过制动金属丝的操作量的旋转传感器600。制动金属丝在其路线中分支，分支之一连接到旋转传感器600，而另一个分支连接到鼓式制动器500；当操作制动杆520时，操作量通过旋转传感器600检测，而飞轮480通过鼓式制动器500制动。控制器620设置在前叉300上。此外，骑行者脚的触地可以通过垫子开关180L，180R检测。

如图12所示，控制器620具有输入接口单元660，CPU(中心处理单元)680，以及第一通讯单元700。第一通讯单元700连接到在主控制单元200中的第二通讯单元720，以便与主控制单元200进行实时通讯。第一速度传感器540、第二速度传感器560、转向角度传感器580、旋转传感器600和垫子开关180L，180R通过输入接口单元660连接到控制器620，用于输入信号。CPU 680处理或转换来自上述电气组件元件的信号，并通过第一通讯单元700将处理或转换的信号传递到主控制单元200。

主控制单元200具有用于设定模拟骑行状况的状况设定单元200，用于根据运行条件执行运算处理的运算处理单元820，用于控制前监视器140上的显示的显示控制单元840，用于从扬声器210输出音频的音频驱动器860，用于发出预定警报给骑行者的报警单元，以及可以读取和写入数据的储存单元900。

例如，在运算处理单元820中，模拟运行速度V通过控制器620根据从第一速度传感器540获得的信号确定，模拟运行方向根据来自转向角度传感器580的信号确定，并设定在模拟基础上的当前位置。储存单元900设置有相应于通过运算处理单元820获得的当前位置的场景图像或用于构成图像等的多边数据(polygon data)记录在其中的图像数据库900a。

例如，在报警单元880中，根据从第二速度传感器560、旋转传感器600和垫子开关180L，180R获得的信号判断骑行者的操作是否适当，并当操作不适当时发出预定的警告。警告作为字符显示在前监视器140的屏幕140a上，或从扬声器210作为声音发出。

显示控制单元840具有中心区显示控制单元920、左区显示控制单元940、右区显示控制单元960以及图像合成单元980。中心区显示控制单元920具有在除了在前监视器140(参见图11)的屏幕140a上的左右端的狭窄区域外的宽的中心显示区1000显示图像的作用，并根据图像数据库900a，在通过运算处理单元820获得的当前位置设定和显示前侧场景。左区显示控制单元940具有在设定在屏幕140a左端的狭窄区域中的大概中心高度部分的左端显示区1020L中显示图像的作用，并根据图像数据库900a在当前位置设定和显示左方向场景。同样，右区显示控制单元960具有在与左端显示区1020L对称的设定在右端的右端显示区1020R中显示图像的作用，并根据图像数据库900a在当前位置设定和显示右方向场景。另外，中心显示区1000、左端显示区1020L、右端显示区1020R是概念上不同的图像，但它们显示在同一屏幕140a上，以便它们可以以通过图像合成单元980合成为的单个图像的状态显示。显示在中心显示区1000、左端显示区1020L、右端显示区1020R中的图像不仅可以根据当前位置设定，而且也可以根据通过状况设定单元800设定的模拟状况设定；例如，显示有图像，其中交通信号开/关条件、其它车辆的运行条件、行人的步行条件等作为交通信号、车辆、行人等的图像以颜色和动作反映。

如图11和13所示，左侧显示单元160L具有用于将显示在左端显示区1020L中的图像反射到左侧的第一镜部件1100L，用于将第一镜部件1100L反射的图像进一步向中心反射的第二镜部件1120L，以及用于放大初始存在于左端显示区1020L并在第二镜部件1120L中反射的图像的放大透镜1140L。在俯视图中第一镜部件1100L倾斜设置，以便其一端与屏幕140a的左端显示区1020L和中心显示区1000之间的边界部分基本上接触，并覆盖左端显示区1020L，以便骑行者看不到左端显示区1020L。第二镜部件1120L位于前监视器140的侧部、稍微后侧，在与左端显示区1020L同高处，并在俯视图中倾斜设置。

放大透镜1140L为菲涅耳(Fresnel)透镜，该透镜具有微小间距的锯齿状的棱镜，并形成为薄的四角形的平板状形状。放大透镜1140L由丙烯酸树脂等形成，且重量轻、刚度大。此外，放大透镜1140L位于第二镜部件1120L和眼点EP2之间，指向眼点EP2，并如此设定以便从眼点EP2看，在基本放大到其全部面积或区域的状态显示第二镜部件1120L。

另外，从图12清晰所示，放大透镜1140L从眼点EP1视觉确认为倾斜(对角)的，并远离眼点EP1；因此，显示的图像不能由骑行者充分识别。此外，如光学路径A所示，对于眼点EP1显示的图像为反映不同于第二镜部件1120L的位置的图像，而从眼点EP1观看，可以看见左端显示区1020L中的画面。

另一方面，对于第二镜部件1120L的反射面，当从眼点EP1观看时，左端显示区1020L不能视觉识别。换言之，当从眼点EP1观看时，第二镜部件1120L被放大透镜1140L隐藏，且即使第二镜部件1120L没有被放大透镜1140L隐藏，不同于左端显示区1020L的部分也将反映在第二镜部件1120L中。从眼点EP1观看时，即使左端显示区1020L中的一部分画面反映在第二镜部件1120L中，反射的画面也远离眼点EP1，倾斜且很小，所以基本不能视觉识别画面。

右侧显示单元160R具有用于将右端显示区1020R中显示的画面反射到右侧的第一镜部件1100R，用于进一步向中心反射通过第一镜部件1100R反射的图像的第二镜部件1120R，以及用于放大初始存在于右端显示区1020R并反映在第二镜部件1120L中的图像的放大透镜1140R。右侧显示单元160R与左侧显示单元160L左右对称，并显示与左侧显示单元160L的动作同样的动作。

下面将描述通过利用如上构成的自行车模拟系统100a模拟骑行的方法。

在自行车模拟系统100a中，当骑行者接近模拟自行车120并踏在垫子开关180L，180R上以开启开关时，模拟开始，字符“模拟骑行将开始，请坐在车座上并踩踏踏板”显示在屏幕140a上，或从扬声器210中发出同样文字的声音(此后称为输出)。模拟包括如运行模式、脚触地模式、步行模式、后退模式等的模式，执行根据不同情形的模拟。

运行模式为坐在车座240上的骑行者踩踏踏板400并操作转向把手280以进行模拟运行的模式。在此情况下，根据基于第一速度传感器540和转向传感器580获得的模拟运行速度V和转向角改变的场景显示在屏幕140a的中心显示区1000中。在脚触地模式中，骑行者操作制动杆520以降低模拟运行速度V到0，然后从模拟自行车120上下来，并踏在垫子开关180L，180R上。结果，骑行者和自行车在红色交通信号前面静止的场景显示在屏幕140a的中心显示区1000中。

步行模式为用于在行人专用道路等上推着自行车步行的模式，例如，用于学习推着自行车步行以便不妨碍其它行人等的模式。在此情况下，骑行者从模拟自行车120上下来，并踩踏在垫子开关180L，180R上，从而再现步行条件，而相应的场景显示在前监视器140的屏幕140a上的中心显示区1000。后退模式为已经从自行车上下来的骑行者推着自行车后退的模式。在此情况下，骑行者从模拟自行车120上下来，并踩踏在垫子开关180L，180R上，同时操作预定的后退开关以将其开启，从而再现后退条件，且相应的场景显示在前监视器140的屏幕140a的中心显示区1000。另外，在这些模式的每个中，根据通过运算处理单元820确定的当前位置，前侧场景显示在中心显示区1000中，而左右场景显示在左侧显示单元160L和右侧显示单元160R上。

下面，将参照图14说明在模拟基础上进行的左右检查程序。左右检测程序为在脚触地模式、步行模式等中进行的程序，以及用于让骑行者学习确认左右侧安全动作的程序。例如，处于十字路口，在十字路口处，从在两侧具有“墙”的狭窄部署(小巷)冲到宽敞的主街道，在该模拟情形的情况下，从相对假设的当前位置的稍前侧(例如，在对应于EP1和EP2之间间隔的距离的前侧)的点观看的左方向和右方向的画面可以显示在左侧显示单元160L和右侧显示单元160R上。换言之，可以推荐，仅仅除了骑行者外，不显示“墙”的画面，但显示从稍微在前侧的点看，显示车辆在向左右方向沿宽敞的街道运行的条件的图像。

首先在步骤S100中，输入指导“在开始运行前请检查左右侧”。在高级骑行者的情况下，可以省略指导，且可以让骑行者自愿检查左右侧。

在此，要求骑行者通过利用左侧显示单元160L和右侧显示单元160R检查左右侧。显示在左侧显示单元160L和右侧显示单元160R上的图像可以从眼点EP1看见，并可以在骑行者从车座240下来后，向前倾斜过转向把手280以将其头置于眼点EP2的位置后被视觉确认。即，要求骑行者行动，好像骑行者从实际的狭窄小巷向前倾斜以检查沿宽敞街道的左右两侧，以便骑行者可以保证学习到左右安全检测动作。

在步骤S200中，左右背景场景加上车辆2000(参见图11)的画面显示在左侧显示单元160L和右侧显示单元160R上。例如，假设显示的车辆2000运行，可推荐在右侧显示单元1000上显示逐渐变大的车辆2000的前图像，然后在中心显示区1000上显示从右到左穿过的车辆2000的侧图像，并进一步在左侧显示单元160L上显示逐渐变小的车辆2000的后图像。此车辆2000的显示在步骤S900中通过计时器处理计数的时间内连续，且显示一个或更多车辆2000。

在步骤S300中，检查垫子开关180L，180R是开启还是关闭，当垫子开关180L，180R关闭时，进入步骤S400，而当垫子开关180L，180R开启时，进入步骤S500。在步骤S400中，输出警告“请将脚触地并检查左右侧”，进入步骤S500。

在步骤S500中，根据来自第一速度传感器540的信号，检查模拟运行速度V是否为0。如果V＞0，则进入步骤S600，而如果V＝0，则进入步骤S700。在S600中，输出警告“车辆仍然通过，请不要向前”，并进入步骤S700。在此情况下，从扬声器210输出的模仿高音气笛的声音增强了警告的效果。

在步骤S700中，检查根据来自旋转传感器600的信号的制动杆520的操作量，并当还没有进行制动操作时，进入步骤S800，而当已经做出制动操作时，进入步骤S900。在步骤S800中，输出警告“请施加制动以确保停止”，并进入步骤S900。

在步骤S900中，通过计时器检查显示车辆2000经过的时间，如果规定的时间还没有过去，则程序返回到步骤S200以继续车辆2000的显示，而如果已经过去规定的时间，则进入步骤S1000。规定的时间可以通过利用随机数字等适当改变。

在步骤S1000中，从显示在左侧显示单元160L和右侧显示单元160R上的画面删去车辆2000。在此情况下，突然删去显示的车辆2000不自然，因此，可以推荐继续显示直到车辆2000在运行远离时显示，并在此后停止新车2000的显示。

在步骤S1100中，根据来自第一速度传感器540的信号，检查模拟运行速度V是否为0。如果V＝0，控制处理待机，而如果V≠0，则进入步骤S1200。

在步骤S1200中，从通过步骤S1000的程序从画面中删去车辆2000的时间点经过的时间通过预定的计时器识别，并输出根据计时器的输出。具体地说，如果经过的时间在规定的时间内，则输出字符“在运行之前已经正确进行检查左右两侧安全”，而如果经过的时间大于规定的时间，则输出字符“你检测左右两侧了吗？现在没有车辆过来”，以促使骑行者开始运行。在步骤S1200结束后，结束图14显示的左右安全检测程序，并进入另外的模式，如运行模式。在此左右安全检测程序中，根据步骤S400，S600和S800等的警告程序，可以根据预定的规则进行自评价。

如上所述，根据第二实施方式中的自行车模拟系统100a，左右场景显示在屏幕140a上的左端显示区1020L和右端显示区1020R中，以便作为前显示单元的监视器140也起到侧显示单元的作用，其保证简单的结构，且由单个前监视器140构成显示系统就足够了。因此，此系统特别有利于在系统需要频繁搬运和运输的情况使用。此外，由于反射通过第一镜部件1100L，1100R和第二镜部件1200L，1200R进行两次，所以，可以任意设定显示场景的位置和方向，且从眼点EP1看时，显示的图像几乎可看不见，但从骑行者倾斜向前的头的位置的眼点EP2看，可以被视觉确认。因此，可以确保让骑行者进行左右安全检查动作，并学习和养成安全检测动作的习惯。

此外，由于图像通过利用放大透镜1140L和1140R放大，所以，可以设定小的第二镜部件1120，1120R、左端显示区1020L和右端显示区1020R。此外，由于不使用投影系统如投影仪用于显示画面，因此，即使在狭窄的空间也可以安装自行车模拟系统。

另外，在上述实例中，已经假设左侧显示单元160L和右侧显示单元160R如此设置以便当从眼点EP2观看时，它们可以被视觉确认，而当从眼点EP1观看时，看不见。然而，在将自行车模拟系统用于其它目的而不是左右安全检测动作的情况下(例如，用于不假设骑行者下来的游戏)，侧面显示单元可以如此设定以便当从眼点EP1观看时可以看到。

下面，将说明根据另一实施方式的自行车模拟系统100b到100d。在以下说明中，与自行车模拟系统100a的结构相同的结构将用上述使用的同样标号表示，而省略其具体的说明。

如图15所示，根据第三实施方式的自行车模拟系统100b具有模拟自行车120，主控制单元200，前监视器1200，用于显示左场景的左监视器(侧面显示单元)1220L，以及用于显示右场景的右监视器(侧面显示单元)1220R。前监视器1200，左监视器1220L和右监视器1220R独立构成，并通过主控制单元200中的显示控制单元840(参见图12)控制。具体地说，前监视器1200通过中心区显示控制单元920控制，左监视器1220L通过左区显示控制单元940控制，右监视器1220R通过右区显示控制单元960控制。此外，虽然在硬件上前监视器1200的结构与上述前监视器140的结构相同，但其屏幕1200a缺少左端显示区1020L和右端显示区1020R，且前场景显示在屏幕1200a的全部区域上。因此，不需要上述的画面合成单元980(参见图12)。

与上述前监视器140一样，前监视器1200设置在模拟自行车120的前侧，左监视器1220L设置在前监视器1200的左且稍后侧的位置，右监视器1220R设置在与左监视器122L左右对称的位置，而左右监视器如此设置以便面向眼点EP2。

如图15和16所示，左监视器122L设置有从左监视器1220L的后侧端面伸出的遮挡板(遮挡装置)1240L。遮挡板1240L在俯视图中以相对于左监视器1220L的屏幕大约90°的方向设置，以便当从眼点EP1观看时，看不见屏幕的整个表面。此外，从图15可以清晰看出，遮挡板1240L的长度如此设定以便当从眼点EP1观看时，前监视器1200的整个表面能够被视觉确认。

同样，右监视器122R设置有遮挡板(遮挡装置)1240R。遮挡板1240R如此设定以便当从眼点EP1观看时，遮挡右监视器1220R的屏幕，而其长度如此设定以便当从眼点EP1观看时，可以视觉确认前监视器1200。

因此，根据自行车模拟系统100b，前监视器1200的整个表面可以用于前显示。此外，当从眼点EP1观看时，通过利用简单的遮挡板1240L和1240R，可以保证遮挡左监视器122L和右监视器122R。另外，由于不使用投影系统如投影仪用于显示画面，因此，即使在狭窄的空间也可以安装自行车模拟系统100b，且不产生画面扭曲的现象。

另外，遮挡板1240L和1240R不局限于分别与左监视器1220L和右监视器1220R形成为整体的结构，且遮挡板1240L和1240R设置在监视器1220L，1220R和眼点EP1之间就足够了。例如，如双点划线1260L和1260R所示，遮挡板可以设置在与左监视器1220L和右监视器1220R分开的位置，并适合地设定它们的方向。

其次，如图17所示，根据第四实施方式的自行车模拟系统100c具有模拟自行车120，主控制单元200，前监视器1200，用于显示左场景的左监视器(侧面显示单元)1300L，以及用于显示右场景的右监视器(侧面显示单元)1300R。左监视器1300L和右监视器1300R结构和布局上与上述左监视器1220L和右监视器1220R相同，而光线控制膜(遮挡装置)1320分别粘接到其屏幕。此外，不设置上述遮挡板1240L和1240R。换言之，自行车模拟系统100d可以称为通过用光线控制膜1320替换本发明第二实施方式的自行车模拟系统100b中的遮挡板1240L和1240R获得的系统。

光线控制膜1320与粘接到便携式电话的显示屏幕上用于防止偷看目的和用于局限观看角度的膜为同一种类。通过光线控制膜1320的可见角度限制作用，左监视器1300L和右监视器1300R的屏幕视野分别局限于1340L和1340R的范围，以便当从眼点EP1观看时，左监视器1300L和右监视器1300R的屏幕不可见，但当从眼点EP2观看时可以清晰识别左监视器1300L和右监视器1300R的屏幕。

其次，如图18所示，根据第五实施方式的自行车模拟系统100d具有模拟自行车120，主控制单元1400，前监视器1200，用于显示左场景的左监视器1220L，用于显示右场景的右监视器1220R，用于显示后场景的后监视器1420以及用于检测骑行者的头位于眼点EP2的位置的条件的头跟踪传感器(位置检测装置)1440。后监视器1420如此设置以便其位于模拟自行车120的后侧且其屏幕面向前。因此，骑行者可以通过向后转视觉确认后监视器1420的屏幕。后监视器1420连同前监视器1200、左监视器1220L和右监视器1220R一起通过主控制单元1400控制其显示。作为头跟踪传感器1440，例如，可以使用光电型非接触传感器。

如图19所示，主控制单元1400在结构上与上述主控制单元200基本相同，且设置有相应于上述显示控制单元1840的显示控制单元1460。此外，头跟踪传感器1440连接到主控制单元1400，从而检测骑行者头的位置。

显示控制单元1460具有前显示控制单元1500，左显示控制单元1520，右显示控制单元1540，后显示控制单元1560，位置判断单元1580以及转接开关(显示转换装置)1600。前显示控制单元1500，左显示控制单元1520和右显示控制单元1540分别相应于上述中心区显示控制单元(参见图2)，左区显示控制单元940和右区显示控制单元960，并分别控制前监视器1200，左监视器1220L和右监视器1220R上的显示。此外，后显示控制单元1560控制后监视器1420上的显示。

转接开关1600插在显示控制单元1500到1560和监视器之间，并在位置判断单元1580的作用下，允许或停止将画面信号供给到监视器。另外，尽管转接开关1600作为图19中开关元件组件在概念上表达，但实际上转接开关通过显示控制驱动器等控制供给和停止画面信号就足够了。

根据从头跟踪传感器1440供给的信号，位置判断单元1580操作转接开关1600。具体地说，当骑行者出现在正常的乘坐位置时，其头位于眼点EP1，头跟踪传感器1440将关闭信号供给到位置判断单元1580，位置判断单元1580控制转接开关1600以便将画面信号供给到前监视器1200和后监视器1420，由此在这些监视器上显示图像，并停止将画面信号供给到左监视器1220L和右监视器1220R，以便从画面显示转换到在这些监视器上没有画面显示。

此外，当骑行者向前倾斜且其头位于眼点EP2时，头跟踪传感器1440将开启信号供给到位置判断单元1580，位置判断单元1580控制转接开关1600以便将画面信号供给到左监视器1220L和右监视器1220R，从而在这些监视器上显示画面，并停止将画面信号供给到前监视器1200和后监视器1420，从而实现非显示状态，或在这些显示器上保持先前刚刚显示的画面的静止画面显示状态。结果，在正常操作期间，从眼点EP1观看时，可以视觉确认前监视器1200和后监视器1420，而从眼点EP1观看时，看不见左监视器1220L和右监视器1220R上的画面。此外，在左右安全检查处理中(见图4)，从眼点EP2观看时，可以视觉确认左监视器1220L和右监视器1220R，从而保证骑行者可以学习安全检查动作。此外，显示画面的监视器数量一直是两个，而对于在非显示状态或画面静止显示状态的其它监视器，不需要画面产生处理，以便减少运算处理的数据量。

另外，对于从画面显示转换到非显示的措施，对于运动画面转换到非显示就足够了；例如，最后显示的画面可以保持为静止画面。由如此继续显示的静止画面，可以缓解转换时不相容的感觉，从而增强现实感。对于在前监视器1200和后监视器1420上非显示，静止图像显示或运动图像显示的设定是否将继续，可以通过考虑转接开关1600的作用和其输出端口的数量确定。

此外，如图20所示，可以设置用于检测骑行者头(面)方向的方向传感器(方向检测装置)1620。方向传感器1620根据设置在骑行者所戴的头盔1640中或上的识别件1660检测骑行者头的方向，并将方向信号供给到主控制单元1400。在主控制单元1400和显示控制单元1460中，显示操作根据从方向传感器1620获得的信号控制。具体地说，当判断骑行者向前看时，前监视器1200进入显示状态；当判断骑行者向左方向或右方向看时，根据骑行者观看的方向，使左监视器1220L或右监视器1220R起作用；而当判断骑行者向后看时，后监视器1420进入显示状态。

这样可以保证根据骑行者头的方向监视器有选择地进入显示状态，而当需要检查左右侧时，可以通过将骑行者的头转向用于检查的方向保证让骑行者采取安全检查动作。此外，通过使骑行者头不面向的侧面的监视器进入非显示状态，可以设法降低运算处理的画面数据量。

此外，可以如下获得现实感更强的场景。例如，当骑行者的头向着左前侧时，画面显示在前监视器1200和左监视器1220L上，而右监视器1220R和后监视器1420保持非显示状态。因此，当骑行者的头向着斜中间部分时，画面可以显示在两个监视器上。

根据本发明的车辆模拟系统不局限于上述实施方式，自然可以采用各种结构而不脱离本发明的要旨。例如，车辆模拟系统可以应用到摩托车模拟系统和四轮车模拟系统。在本发明的车辆模拟系统施用到四轮车模拟系统情况下，系统适用于从较差可见度的车库(或修车厂)冲到公路上的训练。此外，车辆模拟系统的使用不局限于交通安全教育和训练，而且也包括如游戏，身体锻炼等的这种应用。

上面描述了本发明，本发明可以以许多方式改变，这将是显而易见的。此改变被认为不脱离本发明的精神和范围，对于本领域所属技术人员而言所有的这些修改都应包含在以下权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种车辆模拟系统，包括：

驾驶员操作的模拟车辆；

用于根据所述模拟车辆的操作显示场景的前显示单元；

连接到所述模拟车辆并设置在相对所述驾驶员乘坐位置的后侧的后显示单元；

设置在所述模拟车辆上，用于所述驾驶员将信号通过其输入的输入装置；

用于在通过所述输入装置输入的所述信号和所述后显示单元上显示的信息之间进行比较判断的输入判断单元；以及

用于显示所述比较判断的结果的输出单元。

2.根据权利要求1所述的车辆模拟系统，其中所述后显示单元为可以显示图像的监视器。

3.根据权利要求1所述的车辆模拟系统，其中所述后显示单元为以多种颜色在控制下开启的一个或多个灯。

4.根据权利要求1所述的车辆模拟系统，其中所述后显示单元为以多种颜色在控制下开启的一个或多个灯，以及

所述输入装置具有指示所述颜色的多个开关，所述灯以所述颜色开启。

5.根据权利要求1所述的车辆模拟系统，还包括用于显现后显示单元的后视镜。

6.一种车辆模拟系统，包括：

驾驶员操作的模拟车辆；

用于根据所述模拟车辆的操作显示场景，并当从根据所述驾驶员的座椅位置设定的第一视点观看时被视觉确认的前显示单元；以及

侧显示单元，该侧显示单元设置在左侧和右侧中的至少一侧且构成为当从所述第一视点观看时，其上显示的图像不被视觉确认，而当从相对于所述第一视点的前侧的第二视点观看时被视觉确认。

7.根据权利要求6所述的车辆模拟系统，还包括设置在所述第一视点和所述侧显示单元之间的遮挡装置。

8.根据权利要求6所述的车辆模拟系统，其中

所述前显示单元包括：设置在所述驾驶员的座椅位置前面的前监视器的用于显示前场景的中心显示区，并且

所述侧显示单元包括：

所述前监视器的用于显示左右场景的左右端显示区；

用于从所述第一视点遮挡所述左右端显示区并向横向侧反射图像的第一镜部件；以及

用于向所述第二视点反射通过所述第一镜部件反射的图像的第二镜部件。

9.根据权利要求8所述的车辆模拟系统，还包括设置在所述第二视点和所述第二镜部件之间的放大透镜。

10.根据权利要求6所述的车辆模拟系统，还包括：

用于检测所述驾驶员的位置的位置检测装置；以及

用于根据所述位置检测装置检测的所述驾驶员的位置，将所述侧显示单元转换到显示模式和非显示模式的显示转换装置。

11.根据权利要求6所述的车辆模拟系统，包括：

用于检测所述驾驶员的头的方向的方向检测装置；以及用于根据所述方向检测装置检测的所述驾驶员的头的方向，将所述侧显示单元转换到显示模式和非显示模式的显示转换装置。

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