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Diese Erfindung betrifft eine Simulationsvorrichtung für ein zweirädriges Fahrzeug, welche für Anwendungen der Verkehrssicherheitserziehung, ein Spiel, physisches Fitnesstraining usw. verwendet wird.
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Um zu ermöglichen, eine Simulation der Bedienung eines Flugzeugs, eines Automobils, eines Motorrads, eines Fahrrads oder dergleichen zu erleben, ist eine Simulationsvorrichtung entsprechend des Fahrzeugs vorgeschlagen worden, und einige dieser Simulationsvorrichtungen sind zur praktischen Verwendung aufgenommen worden.
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Bei einer zweirädrigen Simulationsvorrichtung (zum Beispiel Bezug nehmend auf Patentdokument 1) wird, wenn eine Fahrtszene, welche in Reaktion auf die Simulationsfahrtgeschwindigkeit variiert, nach vorne angezeigt wird, dann der Realismus weiter vorteilhaft verbessert. Im Übrigen wird, wenn eine Anzeigevorrichtung nicht nur an einer vorderen Position, sondern auch an linken und rechten seitlichen Positionen vorgesehen ist, so dass Szenen auf der linken Seite und der rechten Seite angezeigt werden, dann eine noch realistischere Laufsituation implementiert.
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Wenn es beabsichtigt ist, einen Benutzer zu veranlassen, die linke Seite und rechte Seite mit Gewissheit als Sicherheitsausbildung oder Training zu überprüfen, insbesondere, wenn der Benutzer die linke Seite und rechte Seite an einer Kreuzung überprüft, an welcher die Sichtverhältnisse nicht gut sind, wird dem Benutzer empfohlen, seinen oberen Körper nach vorne zu bewegen, um eine Sicherheitsbestätigung mit Gewissheit auszufahren.
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Für einen derartigen Hintergrund, wie gerade beschrieben, hat der Erfinder der Erfindung der vorliegenden Anmeldung in Patentdokument 2 eine zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung vorgeschlagen, bei welcher linke und rechte Szenen mit einer einfachen und leichten Ausgestaltung von kleiner Größe angezeigt werden können. Die zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung, welche in Patentdokument 2 offenbart wird, ist derartig konfiguriert, dass Bilder der Anzeigeabschnitte, welche seitlich auf der linken Seite und rechten Seite vorgesehen sind, visuell nicht von einem ersten Augenpunkt in einer sitzenden Position beobachtet werden können, jedoch visuell von einem zweiten Augenpunkt beobachtet werden können, welcher nach vorne gerichtet zu dem ersten Augenpunkt positioniert ist. Die zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung ist insbesondere geeignet für eine Sicherheitsausbildung oder ein Training zum Veranlassen eines Fahrers, die Sicherheit auf der linken Seite und rechten Seite zu überprüfen.
- [Patentdokument 1]
JP 2005-292 172 A
- [Patentdokument 2]
JP 2006-330 584 A
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Im Übrigen werden gängige Fahrräder unterteilt in diejenigen, welche zur Verwendung von Kindern und diejenigen, welche zur Verwendung von Erwachsenen sind, und grundsätzlich bedient ein Erwachsener nicht ein Kinderfahrrad und ein Kind bedient nicht ein Erwachsenenfahrrad. Weiterhin ist der Bereich zur Einstellung zum Einstellen der Höhe des Sattels und der Höhe des Lenkelements in Übereinstimmung mit dem Unterschied der physischen Konstitution gering. Bei gängigen Fahrrädern sind das Sattelrohr und das obere Rohr direkt schräg nach hinten gerichtet, gesehen in einer Seitenansicht, und der Sattel und das Lenkelement werden in der Höhe zu einer schräg nach hinten gerichteten Richtung eingestellt, so dass sie im Hinblick auf das Sattelrohr und das obere Rohr zurück und vor bewegt werden. Jedoch, sogar wenn ein Kinderfahrrad und ein Erwachsenenfahrrad solch eine Konfiguration, wie gerade beschrieben, aufweisen, besteht keine Schwierigkeit im Hinblick auf die Haltung des Bedieners.
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Jedoch, hinsichtlich eines zweirädrigen Fahrzeugsimulators hat nicht nur ein Kind, sondern auch ein Erwachsener eine Möglichkeit, es zu bedienen. Wenn der zweirädrige Fahrzeugsimulator eine grundsätzliche Konfiguration aufweist, welche zur Verwendung für ein Kind eingestellt ist, werden dann, wenn ein Erwachsener versucht, es zu bedienen, die Sattelhöhe und die Lenkelementhöhe deutlich erhöht. Jedoch, da sowohl der Sattel als auch das Lenkelement sich in einer im Wesentlichen gleichen Richtung bewegen, variiert der Abstand zwischen ihnen nicht sehr viel. Mit anderen Worten kann die Länge eines Abschnitts des zweirädrigen Fahrzeugsimulators, welche dem oberen Rohr eines Fahrrads entspricht, nicht eingestellt werden, sondern bleibt kurz, und wenn ein Erwachsener es bedient, da auch der Körper des Erwachsenen im Vergleich zu demjenigen des Kindes lang ist, würde der Erwachsene sich deutlich eingeschränkt fühlen. Somit ist es für den Erwachsenen schwierig, das Lenkelement zu bedienen oder es besteht die Möglichkeit, dass das Knie des Erwachsenen das Lenkelement behindert.
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Weiterhin, während ein Monitor auf der vorderen Fläche eines Simulationsfahrrads vorgesehen ist, da sowohl der Sattel als auch das Lenkelement sich schräg nach hinten bewegen, ist der Augenpunkt zu dem Monitor versetzt, und es wird schwierig, ein Bild zu beobachten.
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Weiterhin, wo seitliche Anzeigeabschnitte auf der linken Seite und rechten Seite eines Monitors vorgesehen sind, wie in dem Fall der zweirädrigen Fahrzeugsimulationsvorrichtung, wenn sich das Lenkelement nach hinten bewegt, erzeugt das Lenkelement ein Hindernis und es wird für einen Bediener schwierig, dessen Kopf zu der vorbestimmten Augenpunktposition zum Bestätigen eines Bildes von irgendeiner der seitlichen Anzeigeabschnitte zu bewegen.
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Die vorliegende Erfindung ist unter Einbeziehung solcher Themen, wie oben beschrieben, gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung vorzusehen, welche es sowohl für einen kleinen Fahrer als auch für einen großen Fahrer möglich macht, die zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung in einer angemessenen Haltung zu bedienen, und welche eine gute Sichtbarkeit eines Hauptanzeigeabschnitts erreicht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung, welche ein zweirädriges Simulationsfahrzeug aufweist, welches einen Sitz zum darauf Sitzen durch einen Fahrer und ein Lenkelement zum Betätigtwerden durch den Fahrer und eine vordere Einheit enthält, welche vor dem Sitz angeordnet ist, wobei die vordere Einheit einen Hauptanzeigeabschnitt zum Anzeigen einer Szene, basierend auf einer Bedienung des zweirädrigen Simulationsfahrzeugs, aufweist, und wobei der Hauptanzeigeabschnitts in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung bewegbar und fixierbar ist (wie es aus der
DE 10 2006 025 120 A1 bekannt ist), dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkelement ein von einem Rahmen des zweirädrigen Simulationsfahrzeugs getrenntes Element ist, und die vordere Einheit einen Gleitabschnitt zum gleitenden Bewegen und Fixieren des Hauptanzeigeabschnitts in einer nach oben und nach unten gerichteten Richtung und darüber hinaus in einer Richtung, welche nach vorne zu dem oberen Teil versetzt ist, also zum gleitenden Bewegen und Fixieren des Hauptanzeigeabschnitts in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung, wobei die Aufwärts- und Abwärtsrichtung zu einer Vorderseite der Fahrzeugsimulationsvorrichtung hin geneigt ist, aufweist, wobei der Gleitabschnitt den Hauptanzeigeabschnitt und das Lenkelement in einer integrierten Beziehung zueinander gleitend bewegt.
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Durch Ausgestaltung des Lenkelementes und des Hauptanzeigeabschnitts, so dass sie gleitend zu dem schrägen oberen Vorderteil integral miteinander auf diese Weise bewegt werden können, können sowohl ein kleiner Fahrer als auch ein großer Fahrer die zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung in einer angemessenen Haltung bedienen. Weiterhin wird grundsätzlich ein geeigneter Abstand zwischen dem Lenkelement und dem Hauptanzeigeabschnitt aufrechterhalten und die Sichtbarkeit des Hauptanzeigeabschnitts ist gut.
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Der Sitz kann derartig konfiguriert bzw. ausgebildet sein, dass dessen Höhe in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung eingestellt werden kann, und darüber hinaus in einer Richtung, welche nach hinten in Richtung zu dem oberen Teil hinsichtlich des Rahmens versetzt ist. Mit anderen Worten kann der Sitz derart ausgebildet sein, dass die Höhe davon in einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung bzgl. des Rahmens eingestellt werden kann, wobei die Aufwärts- und Abwärtsrichtung zu einer Rückseite der Fahrzeugsimulationsvorrichtung hin geneigt ist. Durch Ausgesatltung des Sitzes derart, dass die Höhe in der Richtung eingestellt werden kann, welche nach hinten in Richtung zu dem oberen Teil auf diese Weise versetzt ist, variiert der Abstand zu dem Lenkelement geeigneterweise, und sowohl ein kleiner Fahrer als auch ein großer Fahrer können die zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung in einer noch angemesseneren Haltung bedienen.
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Die vordere Einheit kann ein Rahmenelement bzw. einen Rahmenkörper aufweisen, welches/welcher auf solch eine Weise vorgesehen ist, um den Hauptanzeigeabschnitt zu umgeben, eine hintere Flächenplatte, welche mit zumindest zwei gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Rahmenelements verbunden ist, welche einen hinteren Flächenabschnitt des Hauptanzeigeabschnitts fixiert und mit dem Gleitabschnitt verbunden ist, einen Anzeigeabschnittständer, welcher an einem unteren Ende davon den Boden kontaktiert und als eine Basis für ein Gleitbetrieb des Gleitabschnitts dient, und einen Dämpfungsmechanismus, welcher zwischen einem Teil des Anzeigeabschnittständers und der hinteren Flächenplatte vorgesehen ist. Durch Vorsehen eines solchen Dämpfungsmechanismus, wie oben beschrieben, ist es möglich, eine Vorlast auf den Hauptanzeigeabschnitt und das Lenkelement anzuwenden, und auch, wenn die Fixierung aufgehoben wird, können sie davor bewahrt werden, schnell herunterzufallen und der Bediener kann Hebel- und Absenkbedienungen mit geringer Kraft ausführen.
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Der Rahmen und die vordere Einheit können derartig konfiguriert bzw. ausgebildet sein, um positioniert, fixiert und entfernt zu werden durch einen entfernbaren Fixierabschnitt. Durch Fixieren des Rahmens des Simulationsfahrrads und der vorderen Einheit auf diese Weise wird die Stabilität von beiden von ihnen verbessert und der Hauptanzeigeabschnitt ist an einer geeigneten Position hinsichtlich des Bedieners angeordnet.
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Der Hauptanzeigeabschnitt kann auf linken und rechten Abschnitten davon ein paar von linken und rechten seitlichen Anzeigeabschnitten aufweisen, deren Anzeigebild visuell von einem ersten Augenpunkt beobachtet werden kann, welcher auf einer Sitzposition des Fahrer basiert, und kann visuell von einem zweiten Augenpunkt vor dem ersten Augenpunkt beobachtet werden. Auch, wo derartige seitliche Anzeigeabschnitte vorgesehen sind, variieren die relativen Positionen des Lenkelements und der seitlichen Anzeigeabschnitte nicht, und wenn ein Bild von irgendeinem der seitlichen Anzeigeabschnitte in einem vorbestimmten Modus bestätigt wird, kann der Bediener dessen Kopf zu dem zweiten Augenpunkt bewegen.
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Mit der zweirädrigen Fahrzeugsimulationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können durch Konfigurieren bzw. Ausgestalten des Lenkelements und des Hauptanzeigeabschnitts derartig, dass sie gleitend zu dem schrägen vorderen oberen Teil integral miteinander auf diese Weise bewegt werden können, sowohl ein kleiner Fahrer als auch ein großer Fahrer die zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung in einer geeigneten Haltung bedienen. Weiterhin wird grundsätzlich ein geeigneter Abstand zwischen dem Lenkelement und dem Hauptanzeigeabschnitt aufrechterhalten, und die Sichtbarkeit des Hauptanzeigeabschnitts ist gut.
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrradsimulationsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform in einer Einstellung zum Bedientwerden durch einen Erwachsenen.
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2 ist eine perspektivische Ansicht einer Steuereinheit, gesehen schräg von vorne.
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3 ist ein schematisches Blockdiagramm der Fahrradsimulationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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4 ist eine Draufsicht auf die Fahrradsimulationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Steuereinheit, gesehen schräg von vorne.
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6 ist eine hintere Aufrissansicht eines Rahmenkörpers.
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7 ist eine perspektivische Ansicht der Fahrradsimulationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einer Einstellung zum Bedientwerden durch ein Kind.
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8 ist ein Flussdiagramm, welches eine Prozedur eines linken und rechten Sicherheitsüberprüfungsprozesses darstellt.
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Im Folgenden wird als eine Ausführungsform im Hinblick auf eine zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Fahrradsimulationsvorrichtung 10 mit Bezug auf 1 bis 8 der begleitenden Zeichnungen beschrieben werden.
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Wie in 1 gezeigt ist, weist die Fahrradsimulationsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Simulationsfahrrad (zweirädriges Simulationsfahrzeug) 12 und eine Steuereinheit (vordere Einheit) 14 auf. In der folgenden Beschreibung wird die Richtung einer Pfeilmarkierung X1 als vordere Richtung bezeichnet und die Richtung einer weiteren Pfeilmarkierung X2 wird als hintere Richtung mit Bezug auf 1 bezeichnet.
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Im Folgenden wird hinsichtlich der Mechanismen, welche jeweils einer für jede von der linken Seite und der rechten Seite auf der Fahrradsimulationsvorrichtung 10 vorgesehen sind, ”L” einem Bezugszeichen von der linken Seite des Mechanismus hinzugefügt und ”R” wird einem Bezugszeichen von der rechten Seite des Mechanismus hinzugefügt, um die Mechanismen zu unterscheiden. Weiterhin wird der Augenpunkt eines Bedieners, der das Simulationsfahrrad 12 bedient, als Augenpunkt EP1 (erster Augenpunkt) bezeichnet, und ein Augenpunkt in einem Zustand, in welchem der Augenpunkt des Fahrers geeigneterweise nach vorne bewegt wird, wird als Augenpunkt EP2 (zweiter Augenpunkt) bezeichnet. Dieser EP2 sollte auf eine Position eingestellt sein, an welcher der Bediener zum Beispiel von dem Simulationsfahrrad 12 absteigt und den Kopf weiter nach vorne bewegt als ein Lenkelement 28 oder den Kopf zu einer Position bewegt, welche nahe des Lenkelements 28 ist.
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Als erstes wird das Simulationsfahrrad 12 beschrieben. Das Simulationsfahrrad 12 weist einen Körper 12a und einen Lenkelementkörper 12b auf.
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Der Körper 12a weist einen Rahmen 22, einen Sattel (Sitz) 24, welcher mit dem Rahmen 22 durch ein Sattelrohr 23 verbunden ist, und ein Hinterrad 32 auf, welches zur Drehung an einem hinteren Endabschnitt des Rahmens 22 gelagert ist.
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Der Lenkelementkörper 12b ist ein von dem Körper 12a getrenntes Element und ist nicht auf dem Rahmen 22, sondern auf der Steuereinheit 14 vorgesehen. Der Lenkelementkörper 12b weist ein Lenkelement 28 auf, welches um ein Kopfrohr 22a herum gedreht werden kann, und eine kurze vordere Gabel 30 zum fixierten Lager des Kopfrohrs 22a.
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Der Sattel 24 kann in einer Höhe in einer Erstreckungsrichtung des Sattelrohrs 23 durch Lösen einer Klammer 23a eingestellt werden, welche an einem oberen Abschnitt des Sattelrohrs 23 vorgesehen ist. Die Erstreckungsrichtung des Sattelrohrs 23, das heißt die Richtung einer Pfeilmarkierung A, ist eine Richtung in Richtung zu dem schräg hinteren oberen Teil, und ist insbesondere eine Richtung, welche eine Aufwärts- und Abwärtsrichtung mit Bezug auf den Rahmen 22 ist, und ist schräg nach hinten gerichtet nach oben versetzt.
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Das Hinterrad 32 dient als ein Ständer. Das Simulationsfahrrad 12 weist unterdessen ein Paar von Kurbeln 38 auf, welche mit der linken Seite und der rechten Seite einer Kurbelwelle verbunden sind, ein Pedal 40, welches an einem Ende von jeder der Kurbeln 38 vorgesehen ist, ein vorderes Kettenzahnrad 42, welches auf der rechten Kurbel 38 vorgesehen ist, ein hinteres Kettenzahnrad 46, welches von dem vorderen Kettenzahnrad 42 durch eine Kette 44 angetrieben wird, um zu drehen, ein Schwungrad 48, welches aus Eisen hergestellt ist und von dem hinteren Kettenzahnrad 46 durch eine Einwegkupplung angetrieben wird, um zu drehen, eine Trommelbremse 50 zum Bremsen des Schwungrads 48, und eine Geschwindigkeitsaufnahme 54 zum Detektieren der Geschwindigkeit der Drehung des Schwungrads 48, Lenkelementkörper 12b enthält indessen einen Bremshebel 52, welcher auf dem Lenkelement 28 vorgesehen ist, einen Lenkwinkelsensor 58 zum Detektieren des Lenkwinkels des Lenkelements 28, und einen Drehsensor 60 zum Detektieren der Betätigungsmenge des Bremshebels 52 durch den Bremsdraht. Der Bremsdraht ist in der Mitte verzweigt, und einer der Zweige ist mit dem Drehsensor 60 verbunden und der andere der Zweige ist mit der Trommelbremse 50 verbunden. Wenn der Bremshebel 52 bedient wird, wird die Bedienungsmenge durch den Drehsensor 60 detektiert, während das Schwungrad 48 durch die Trommelbremse 50 gebremst wird. Ein Regler (Controller) 62 ist vorgesehen und wird im weiteren beschrieben (vgl. 3).
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Weiterhin kann eine Fußplatzierung eines Bedieners durch einen Fußmattenschalter 18 detektiert werden. Ein hinterer Ständer 64, welcher teilweise rechts nach unten seitlich den Boden kontaktiert, ist mit einer Nabenwelle des Hinterrads 32 verbunden, und ein Schaft 66 ist senkrecht nach oben an einem Endabschnitt des hinteren Ständers 64 durch einen elastischen Abschnitt 66a aufgestellt. Eine Lampe 66b zum Anzeigen einer Situation der Hinterseite ist an einem oberen Ende des Schafts 66 vorgesehen. Der Fußmattenschalter 18 ist auf dem Boden auf der linken Seite vorgesehen, an welcher der Fahrer absteigt und ist derartig konfiguriert, dass er zur rechten Fußdetektion und linken Fußdetektion integriert ist.
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Ein vorderes Ende eines Abschnitts 22b des Rahmens 22 ist nach unten gebogen, und ein entfernbarer (also lösbarer) Fixierabschnitt 69 ist an einem Ende des Abschnitts 22b vorgesehen. Der Körper 12a ist derartig konfiguriert, dass er positioniert, fixiert an und entfernt werden kann von der Steuereinheit 14 durch den entfernbaren Montageabschnitt 69.
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Durch Fixieren des Rahmens 22 des Simulationsfahrrads 12 und der Steuereinheit 14 auf diese Weise wird die Stabilität von beiden von ihnen verbessert und ein Monitor 82 ist an einer geeigneten Position hinsichtlich eines Bedieners angeordnet.
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Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist die Steuereinheit 14 konfiguriert unter Verwendung eines Anzeigeabschnittständers 70, welcher vier Beine 70a, 70b, 70c und 70d aus Rohren als eine Basis aufweist. Die Beine 70a bis 70d weisen eine stabile Form auf, wobei sie nach unten geöffnet sind, und die Beine 70a und 70b auf der linken Seite und die Beine 70c und 70d auf der rechten Seite sind individuell miteinander durch untere bodenkontaktierende Rohre 71L und 71R verbunden, um ein Rohr zu bilden und sind durch einen Biegearbeitsgang geformt. Demzufolge wird die Konfiguration vereinfacht und der bodenkontaktierende Abschnitt wird breiter.
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Die Beine 70a und 70c auf der Rückseite sind ein wenig zu der Vorderseite geneigt, und die Beine 70b und 70d auf der Vorderseite sind ein wenig zu der Rückseite geneigt, und Endabschnitte davon sind an Abschnitten ein wenig niedriger als das obere Ende der Beine 70a und 70b durch Schweißen fixiert. Querstangen 70e und 70f zum Verbinden des Beins 70a und des Beins 70b sind an einem oberen Abschnitt und an einem unteren Abschnitt des Anzeigeabschnittständers 70 vorgesehen, um die Festigkeit sicherzustellen.
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Weiterhin enthält der Anzeigeabschnittständer 70 ein Paar von Schienen 72a und 72b, welche teilweise mit den Querstangen 70e, 70f verbunden sind, und Endabschnitte der Beine 70a und 70b als obere Enden damit verbunden aufweisen, so dass sie sich vertikal erstrecken, gesehen von der Vorderseite. Die Schienen 72a und 72b weisen jeweils zwei und somit insgesamt vier Gleiter (Gleitabschnitte) 73 auf, welche darauf vorgesehen sind. Die Schienen 72a und 72b weisen einen Gradienten auf, welcher gleich wie derjenige der Beine 70a und 70b an der Rückseite ist, das heißt einen Gradienten in der Richtung, welche durch eine Pfeilmarkierung B gekennzeichnet ist. Die Richtung der Pfeilmarkierung B ist eine Richtung zu dem schrägen hinteren oberen Teil, und noch genauer ist eine Richtung, welche eine Aufwärts- und Abwärtsrichtung mit Bezug auf den Anzeigeabschnittständer 70 ist, und ist nach vorne in Richtung zu dem oberen Teil versetzt.
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Auf oberen zweien der vier Gleiter 73 ist ein Freigabehebel 75 zum Erlauben oder Blockieren einer Gleitbewegung einer Anzeigeabschnitteinheit 80 vorgesehen, und wenn der Freigabehebel 75 in einer vorbestimmten Richtung gekippt wird, dann ist die Anzeigeabschnitteinheit 80 fixiert, doch wenn der Freigabehebel 75 nach oben gekippt wird, dann wird die Anzeigeabschnitteinheit 80 in einen gleitend bewegbaren Zustand gebracht.
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Die Steuereinheit 14 weist einen Anzeigeabschnittständer 70, einen breiten unteren Träger 74, welcher dicht am Boden vorgesehen ist und an vier Ecken davon an dem Anzeigeabschnittständer 70 fixiert ist, einen eher kleinen oberen Träger 76, welcher ein wenig oberhalb einer mittleren Höhe vorgesehen ist und an vier Ecken davon an dem Anzeigeabschnittständer 70 fixiert ist, und eine Fixierstange 77 zum Verbinden der Querstange 70f und des Rahmens 22 auf. Die Fixierstange 77 ist mit dem Rahmen 22 durch den entfernbaren Fixierabschnitt 69 verbunden.
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Durch Fixieren des Simulationsfahrrads 12 und des Anzeigeabschnittständers 70 durch den entfernbaren Fixierabschnitt 69 auf diese Weise wird die Stabilität von beiden von ihnen verbessert, und ein Positionieren des Monitors 82 mit Bezug auf das Simulationsfahrrad 12 wird ausgeführt. Der entfernbare Fixierabschnitt 69 fixiert den Körper 12a und den Anzeigeabschnittständer 70 mittels eines Bolzens und kann einfach und bequem beim Transportieren oder dergleichen auseinandergenommen werden.
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Die Steuereinheit 14 weist weiterhin einen Hauptsteuerabschnitt 78 auf, welcher auf dem unteren Träger 74 platziert ist, eine Anzeigeabschnitteinheit 80, welche oberhalb des oberen Trägers 76 durch die hinteren Beine 70a und 70c gelagert ist, und einen Gasdämpfer (Dämpfungsmechanismus) 81. Der Hauptsteuerabschnitt 78 führt eine allgemeine Steuerung der Fahrzeugsimulationsvorrichtung 10 aus, und ist zum Beispiel aus einem Personalcomputer gebildet. Der Gasdämpfer 81 kann einen hydraulischen Dämpfer oder einen vorbestimmten Eigengewichtkompensationsmechanismus anstelle des Dämpfungsmechanismus enthalten.
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Die Anzeigeabschnitteinheit 80 ist ein wenig schräg entlang der hinteren Beine 70a und 70c fixiert, und ist im Wesentlichen Ebenen-senkrecht zu dem Augenpunkt EP1, und ist in einer Sichtbarkeit von dem Bediener aus gut. Die Anzeigeabschnitteinheit 80 weist einen Monitor (Hauptanzeigeabschnitt) 82, ein Paar von Linken und rechten kastenförmigen Spiegelgehäusen (seitliche Anzeigeabschnitte) 84L und 84R, einen Rahmenkörper 86 zum Umgeben und Lagern des Monitors 82, und den Lenkelementkörper 12b auf. Der Rahmenkörper 86 weist eine hintere Flächenplatte 88 zum Fixieren eines hinteren Flächenabschnitts des Monitors 82, und obere gehäusefixierende Abschnitte (seitliche Anzeigeabschnittsfixiereinrichtungen) 90L und 90R (Bezug nehmend auf 6) und untere gehäusefixierende Abschnitte 92L und 92R (Bezug nehmend auf 6) zum Fixieren der Spiegelgehäuse 84L und 84R auf. Der Monitor 82 ist ein Flüssigkristallmonitor zur universellen Verwendung (kann alternativ ein Plasmamonitor, ein EL-Monitor oder dergleichen sein), und weist einen Lautsprecher 94, welcher darauf vorgesehen ist, auf. Eine detaillierte Konfiguration der Anzeigeabschnitteinheit 80 wird im Folgenden beschrieben.
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Wie in 3 gezeigt ist, weist der Regler (Controller) 62 einen Eingabeschnittstellenabschnitt 100, eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 102 und einen ersten Kommunikationsabschnitt 104 auf. Der erste Kommunikationsabschnitt 104 ist mit einem zweiten Kommunikationsabschnitt 106 des Hauptsteuerabschnitts 78 verbunden und führt eine Echtzeitkommunikation mit dem Hauptsteuerabschnitt 78 aus. Der Eingabeschnittstellenabschnitt 100 des Reglers (Controller)s 62 ist mit der Geschwindigkeitsaufnahme 54, einem Lenkwinkelsensor 58, einem Drehsensor 60 und einem Fußmattenschalter 18 verbunden und führt ein Eingeben von Signalen aus. Die CPU 102 verarbeitet und konvertiert Signale von den elektrischen Komponenten, welche oben beschrieben wurden und überträgt resultierende Signale zu dem Hauptsteuerabschnitt 78 durch den ersten Kommunikationsabschnitt 104.
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Der Hauptsteuerabschnitt 78 weist einen Situationseinstellabschnitt 110 zum Einstellen einer Situation der Simulationsoperation, einen mathematischen Operationsverarbeitungsabschnitt 112 zum Ausführen eines mathematischen Operationsverfahrens in Reaktion auf die Fahrsituation, einen Anzeigesteuerabschnitt 140 zum Ausführen einer Anzeigesteuerung des Monitors 82, einen Tontreiber 116 zum Ausführen einer Tonausgabe des Lautsprechers 94, einen Warnabschnitt 118 zum Ausführen einer vorbestimmten Warnung des Bedieners, und einen Speicherabschnitt 120 auf, welcher ein Lesen und Schreiben von Daten erlaubt.
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Der mathematische Operationsverarbeitungsabschnitt 112 bestimmt zum Beispiel eine Simulationsfahrgeschwindigkeit V, basierend auf einem Signal von der Geschwindigkeitsaufnahme 54, welche durch den Regler (Controller) 62 erlangt wurde und bestimmt eine Simulationsfahrtrichtung basierend auf einem Signal, welches von dem Lenkwinkelsensor 58 erhalten wurde, und stellt eine aktuelle Position auf der Simulation ein. In dem Speicherabschnitt 120 ist eine Bilddatenbank 120a vorgesehen, in welcher ein Bild von einer Szene entsprechend der aktuellen Position aufgezeichnet ist, welches durch den mathematischen Operationsverarbeitungsabschnitt 112 oder aus Polygondaten zum Konfigurieren des Bilds usw. bestimmt wurde.
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Der Warnabschnitt 118 entscheidet zum Beispiel basierend auf Signalen, welche von dem Drehsensor 60 und dem Fußmattenschalter 18 erhalten wurden, ob oder ob nicht eine Bedienung des Bedieners geeignet ist, und führt eine vorbestimmte Warnung aus, wenn die Bedienung nicht geeignet ist. Diese Warnung wird als Buchstaben auf dem Bildschirm des Monitors 82 angezeigt oder als Ton aus dem Lautsprecher 94 ausgegeben.
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Der Anzeigesteuerabschnitt 114 weist einen Zentralbereich-Anzeigesteuerabschnitt 122, einen linker-Bereich-Anzeigesteuerabschnitt 124, einen rechter-Bereich-Anzeigesteuerabschnitt 126 und einen Bildsyntheseabschnitt 128 auf. Der Zentralbereich-Anzeigesteuerabschnitt 122 weist eine Funktion des Anzeigens eines Bildes in einem zentralen Anzeigebereich (vorderer Szenenabschnitt) 200 (Bezug nehmend auf 4) des Bildschirms des Monitors 82 (Bezug nehmend auf 1) auf, außer schmalen Bereichen an den gegenüberliegenden linken und rechten Enden, und stellt eine vordere Szene an der aktuellen Position ein und zeigt diese an, welche durch den mathematischen Operationsverarbeitungsabschnitt 112 basierend auf der Bilddatenbank 120a, bestimmt wurde. Der linker-Bereich-Anzeigesteuerabschnitt 124 weist eine Funktion des Anzeigens eines Bildes in einem Anzeigebereich des linken Endes (seitlicher Szenenabschnitt) 202L (Bezug nehmend auf 4) auf, welcher als ein im Wesentlichen mittlerer Höhenabschnitt in dem schmalen Bereich an dem linken Ende des Bildschirms eingestellt ist, und stellt eine Szene in der linken Richtung an der aktuellen Position ein und zeigt sie basierend auf der Bilddatenbank 120a an. Weiterhin weist der rechter-Bereich-Anzeigesteuerabschnitt 126 eine Funktion des Anzeigen eines Bildes in einem Anzeigebereich eines rechten Endes 202R auf, welcher sich an dem rechten Ende symmetrisch zu dem linkes-Ende-Anzeigebereich 202L befindet, und stellt eine Szene in der rechten Richtung an der aktuellen Position basierend auf der Bilddatenbank 120a ein und zeigt diese an. Es sei angemerkt, dass, obwohl der zentrale Anzeigebereich 200, linkes-Ende-Anzeigebereich 202L und rechtes-Ende-Anzeigebereich 202R konzeptionell voneinander getrennte Bilder sind, da sie auf dem gleichen Bildschirm angezeigt werden, sie in ein einziges Bild durch den Bildsyntheseabschnitt 128 kombiniert werden und als das eine Bild angezeigt werden. Die Bilder, die auf dem zentralen Anzeigebereich 200, linkes-Ende-Anzeigebereich 202L und rechtes-Ende-Anzeigebereich 202R anzuzeigen sind, sind basierend auf einer Simulationssituation, welche durch den Situationseinstellabschnitt 110 eingestellt wird, zusätzlich zu der aktuellen Position, und Bildern eingestellt, in welchen zum Beispiel eine Beleuchtungssituation eines Signals, eine Fahrtsituation eines unterschiedlichen Fahrzeugs, eine Gehsituation eines Fußgängers usw. als Bilder des Signals, Fahrzeugs, Fußgängers usw. im Hinblick auf Farbe und Verhalten wiedergegeben werden.
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Nun wird das Spiegelgehäuse 84L der Anzeigeabschnitteinheit 80 beschrieben werden.
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Wie in 1 und 4 gezeigt ist, weist das Spiegelgehäuse 84L eine vergrößernde Linse (optische Einrichtung) 214 zum Vergrößern eines Bildes, welches in dem linkes-Ende-Anzeigebereich 202L angezeigt wird, und einen Spiegel (optische Einrichtung) 210 zum Reflektieren des Bildes zu dem Augenpunkt EP2, welches durch die vergrößernde Linse 214 erhalten wird, auf. Die vergrößernde Linse 214 ist eine Fresnel-Linse, welche aus Acrylharz oder dergleichen hergestellt ist, und weist Prismen einer im Wesentlichen dreieckigen Querschnittsform einer feinen Stufung auf, und ist in der Form einer dünnen viereckigen ebenen Platte gebildet.
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Das Spiegelgehäuse 84L weist einen Abschnitt vergrößerter Breite 220 auf, welcher eine Form eines Gehäuses aufweist, welches aus einem Harz hergestellt ist, und welches den linkes-Ende-Anzeigeabschnitt 202L abdeckt, und welches die vergrößernde Linse 214, eine Spiegelwand 222 zum Halten des Spiegels 210 schräg auf dieser Seite der Spiegelwand 222, eine Abschirmwand 224 zum Abschirmen von im Wesentlichem Allem von dem Augenpunkt EP1 zu dem Spiegel 210 auf dieser Seite der Spiegelwand 222 und eine innere Wand 226, welche in einer Richtung zu dem Spiegel 210 von einem inneren Seitenendabschnitt des Abschnitts vergrößerter Breite 220 gebogen ist, hält. Ein Fenster 228 zum Exponieren des Spiegels 210 von dem Augenpunkt EP2 dadurch hindurch ist zwischen der Abschirmwand 224 und der inneren Wand 226 vorgesehen. Fixierabschnitte 230 und 232 zum Fixiertwerden an Gehäusefixierabschnitten 90L und 92L sind an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des Spiegelgehäuses 84L vorgesehen und können durch vorbestimmte Bolzen fixiert werden.
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Das Spiegelgehäuse 84L ist über eine gesamte Fläche davon mit einer Harzwand abgedeckt, außer das Fenster 228, und ist frei von einem Einfluss von Störungslicht, und eine Sichtbarkeit eines Bildes des Spiegels 210 von dem Augenpunkt EP2 ist gut. Die äußere Fläche der Abschirmwand 224 kann visuell von dem Augenpunkt EP1 beobachtet werden, und an diesem Abschnitt sollte eine Nachricht (zum Beispiel Buchstaben ”bitte ansehen”) oder ein Symbol (zum Beispiel eine Pfeilmarkierung) zum Zwingen des Bedieners, in das Fenster 228 zu sehen, angezeigt werden. Das Spiegelgehäuse 84R weist eine nach links gerichtete und nach rechts gerichtete symmetrische Struktur mit dem Spiegelgehäuse 84L auf und daher wird eine detaillierte Beschreibung davon weggelassen. Für das Spiegelgehäuse 84R kann ein gleiches Spiegelgehäuse wie das Spiegelgehäuse 84L in einem vertikal invertierten Zustand verwendet werden.
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Nun wird der Rahmenkörper 86 der Anzeigeabschnitteinheit 80 beschrieben werden.
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Wie in 5 und 6 gezeigt ist, weist der Rahmenkörper 86 ein Paar von oberen und unteren horizontalen Stangen 250a und 250b und ein Paar von linken und rechten vertikalen Stangen 252a und 252b auf, welche den Monitor 82 umgeben, und die hintere Flächenplatte 88, welche die horizontale Stange 250a und die horizontale Stange 250b miteinander verbindet. Obwohl die hintere Flächenplatte 88 stabil ist, wenn sie derartig konfiguriert ist, dass sie zumindest die horizontale Stange 250a und die horizontale Stange 250b miteinander verbindet, kann sie weiterhin mit den vertikalen Stangen 252a und 252b verbunden sein. In der Anzeigeabschnitteinheit 80 von 5 ist der Lenkelementkörper 12b weggelassen, um so eine Kompliziertheit zu vermeiden.
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Die hintere Flächenplatte 88 weist eine im Wesentlichen trapezoidale Form, gesehen im Seitenaufriss, auf, so dass sie stabil die hintere Fläche des Monitors 82 halten kann, und weist eine Vielzahl von Ständerbefestigungslöchern 256 zum Befestigen der hinteren Flächenplatte 88 an den Gleitern 73 auf, und eine Vielzahl von Monitorbefestigungslöchern 258 zum Befestigen der hinteren Flächenplatte 88 an der hinteren Fläche des Monitors 82. Die hintere Fläche des Monitors 82 weist eine Vielzahl von mit Gewinde versehenen Löchern 260 auf, welche darin vorgesehen sind, welche den Monitorbefestigungslächern 258 entsprechen.
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Die Monitorbefestigungslöcher 258 und die mehreren mit Gewinde versehenen Löcher 260 erfüllen die VESA-Standards (Villio Electronics Standard Application) (zum Beispiel VESA 75, VESA 100 oder dergleichen). In 2 und 5 sind Schrauben in den Monitorbefestigungslöchern 258 nur an vier Eckabschnitten gezeigt, um eine Kompliziertheit zu vermeiden.
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In der Nähe der linken und rechten Enden der horizontalen Stangen 250a und 250b sind die Gehäusefixierabschnitte 90L, 90R, 92L und 92R zum Fixieren der Spiegelgehäuse 84L und 84R, wie oben beschrieben, vorgesehen. Die Gehäusefixierabschnitte 90L, 90R, 92L und 92R sind jeweils aus zwei Bolzenlöchern gebildet.
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Der Rahmenkörper 86 weist eine Rahmenstruktur auf, welche den Monitor 82 universell und mit Sicherheit durch die Monitorbefestigungslöcher 258 basierend auf den VESA-Standards der hinteren Flächenplatte 88 halten kann, und umgibt den Monitor 82, und kann den Monitor 82 stabil halten. Grundkomponenten des Rahmenkörpers 86 sind die horizontalen Stangen 250a und 250b, vertikalen Stangen 252a und 252b und hintere Flächenplatte 88, welche einfach, praktisch und kostengünstig im Preis sind.
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Eine Klammer 262 zum Weiterleiten und Verbinden der hinteren Flächenplatte 88 und des Lenkelementskörpers 12b miteinander ist an einem unteren Abschnitt der hinteren Flächenplatte 88 vorgesehen, und die hintere Flächenplatte 88 und der untere Endabschnitt der vorderen Gabel 30 des Lenkelementkörpers 12b sind fest miteinander durch die Klammer 262 verbunden. Durch die Klammer 262 sind der Lenkelementkörper 12b und das Lenkelement 28 an Positionen geeignet voneinander beabstandet auf der vorderen Fläche des Monitors 82 angeordnet.
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Der Gasdämpfer 81, welcher oben beschrieben ist, ist zwischen einem unteren Abschnitt der hinteren Flächenplatte 88 und der Querstange 70f vorgesehen, und die Anzeigeabschnittseinheit 80 ist durch den Gasdämpfer 81 derartig gelagert, dass das eigene Gewicht davon getragen wird, wenn er eine gleitende Bewegung entlang des Gleiters 73 macht. In Kürze, durch Vorsehen des Gasdämpfers 81 ist es möglich, eine Vorlast auf den Monitor 82, die Spiegelgehäuse 84L und 84R und den Lenkelementkörper 12b anzuwenden, und sogar, wenn die Gesamtmasse der Anzeigeabschnitteinheit 80 zu einem gewissen Grad schwer ist, können sie, wenn die Fixierung aufgehoben wird, vor einem schnellen Herunterfallen bewahrt werden. Somit kann der Bediener eine Hebe- oder Absenkoperation mit wenig Kraft ausführen.
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Nicht nur ein kleines Kind, sondern auch ein großer Erwachsener haben die Möglichkeit, die Fahrradsimulationsvorrichtung 10, welche auf diese Weise konfiguriert ist, zu bedienen.
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Wie in 1 gezeigt ist, wenn ein Erwachsener 280a an der Reihe ist, zu bedienen, wird der Sattel 24 angehoben, und auch die Anzeigeabschnitteinheit 80 wird angehoben. Zu diesem Zeitpunkt, da der Sattel 24 an einer Position ist, welche sich in der Ausbreitungsrichtung des Sattelrohrs 23 befindet, das heißt in einer Richtung zu dem schräg hinteren oberen Teil entlang der Richtung der Pfeilmarkierung A, ist er geeignet auf der hinteren Seite positioniert. Weiterhin befindet sich die Anzeigeabschnitteinheit 80 an einer Position, welche in der Ausbreitungsrichtung des Gleiters 73 bewegt wird, das heißt in einer Richtung zu dem schräg vorderen oberen Teil entlang der Richtung der Pfeilmarkierung B, und daher ist sie geeignet auf der Vorderseite positioniert. Daher sind der Sattel 24 und das Lenkelement 28 geeignet voneinander beabstandet. Dementsprechend, sogar wenn ein Erwachsener bedient, weist dessen Haltung einen Spielraum auf, und die Bedienung des Lenkelements 28 ist leicht, und das Knie stört nicht das Lenkelement 28.
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Weiterhin, sogar wenn der Sattel 24 nach hinten bewegt wird, da sich das Lenkelement 28 nach vorne bewegt, wird auch der Augenpunkt EP1 zwangsläufig an einer geeigneten Position aufrechterhalten, und der Abstand zu dem Monitor 82 wird nicht übermäßig erhöht, und ein Bild des Monitors 82 kann leicht beobachtet werden.
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Weiterhin, da das Lenkelement 28 an einer Position ist, welche geeignet nach vorne bewegt ist, wenn der Bediener sein Gesicht zu dem Augenpunkt EP2 bewegt, um Bilder auf den Spiegelgehäusen 84L und 84R zu beobachten, welche auf der linken Seite und rechten Seite des Monitors 82 vorgesehen sind, stört das Lenkelement 28 nicht den Körper oder dergleichen, und verursacht nicht ein Hindernis.
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Wenn ein Kind 280b an der Reihe ist, die Fahrzeugsimulationsvorrichtung 10, wie in 7 gezeigt, zu bedienen, wird der Sattel 24 gesenkt, und auch die Anzeigeabschnitteinheit 80 wird gesenkt. Zu diesem Zeitpunkt, da der Sattel 24 an einer Position ist, welche in der Ausbreitungsrichtung des Sattelrohrs 23 bewegt wird, das heißt in einer Richtung, welche nach hinten zu dem unteren Teil entlang der Richtung der Pfeilmarkierung A versetzt ist, ist er geeignet an der vorderen Seite positioniert. Zwischenzeitlich, da die Anzeigeabschnitteinheit 80 an einer Position ist, welche in der Ausbreitungsrichtung des Gleiters 73 bewegt wird, das heißt, in einer Richtung bewegt wird, welche nach hinten zu dem unteren Teil entlang der Richtung der Pfeilmarkierung B versetzt ist, ist sie geeignet auf der hinteren Seite positioniert. Demzufolge sind der Sattel 24 und das Lenkelement 28 geeignet nah beieinander positioniert. Dementsprechend, sogar wenn ein Kind die Fahrzeugsimulationsvorrichtung 10 bedient, ist die Position des Lenkrads 28 nicht übermäßig weit weg positioniert. Durch Senken des Sattels 24 wird sogar bei einem Kind eine gute Fußplatzierungseigenschaft erhalten.
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Weiterhin, da die relativen Positionen des Monitors 82 und des Lenkelements 28 nicht variieren, ist der Monitor 82 nicht übermäßig nah positioniert, und ein Bild des Monitors 82 kann leicht beobachtet werden. Darüber hinaus ist der Augenpunkt EP2 nicht übermäßig weit entfernt, und Bilder auf den Spiegelgehäusen 84L und 84R können geeignet beobachtet werden.
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Wie oben beschrieben, können bei der Fahrzeugsimulationsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da das Lenkelement 28 und der Monitor 82 konfiguriert sind, so dass sie gleitend integral miteinander zu dem schrägen vorderen oberen Teil (in der Richtung der Pfeilmarkierung B) bewegt werden können, sowohl ein kleiner Bediener als auch ein großer Bediener die Fahrzeugsimulationsvorrichtung 10 in einer geeigneten Haltung bedienen. Zusätzlich wird ein geeigneter Abstand zwischen dem Lenkelement 28 und dem Monitor 82 aufrechterhalten, eine gute Sichtbarkeit wird für den Bediener implementiert, um den Monitor 82 zu sehen. Jedoch kann natürlich eine Struktur, welche eine Feineinstellung der relativen Positionen des Lenkelements 28 und des Monitors 82 in Übereinstimmung mit einem kleinen Unterschied in der Figur oder entsprechend den Vorlieben der einzelnen Personen erlaubt, verwendet werden.
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Weiterhin, da die Fahrzeugsimulationsvorrichtung 10 konfiguriert ist, so dass die Höhe des Sattels 24 schräg nach hinten zu dem oberen Teil eingestellt werden kann (in der Richtung der Pfeilmarkierung A) durch eine Betätigung der Klammer 23a, variiert der Abstand zu dem Lenkelement 28 geeigneterweise. Demzufolge können sowohl ein kleiner Bediener als auch ein großer Bediener die Fahrzeugsimulationsvorrichtung 10 in einer noch geeigneteren Haltung bedienen. Weiterhin bewegen sich das Lenkelement 28, welches gleitend in der Richtung der Pfeilmarkierung B bewegt werden kann, und der Sattel 24, dessen Höhe in der Richtung der Pfeilmarkierung A eingestellt werden kann, entlang einer V-Form gesehen im Seitenaufriss, und die Positionen von ihnen können koordiniert und geeignet eingestellt werden.
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Die zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann natürlich auch auf eine Simulationsvorrichtung für ein Motorrad und Anwendungen eines Spiels und eines physischen Fitnesstrainings angewandt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrradsimulationsvorrichtung (zweirädrige Fahrzeugsimulationsvorrichtung)
- 12
- Simulationsfahrrad (zweirädriges Simulationsfahrzeug)
- 12a
- Körper
- 12b
- Lenkelementkörper
- 14
- Steuereinheit (vordere Einheit)
- 22
- Rahmen
- 22a
- Kopfrohr
- 23
- Sattelrohr
- 23a
- Klammer
- 24
- Sattel (Sitz)
- 28
- Lenkelement
- 30
- Vordere Gabel
- 62
- Regler (Controller)
- 69
- entfernbarer Fixierabschnitt
- 70
- Anzeigeabschnittständer
- 72a, 72b
- Schiene
- 73
- Gleiter (Gleitabschnitt)
- 74
- Freigabehebel
- 78
- Hauptsteuerabschnitt
- 80
- Anzeigeabschnittseinheit
- 81
- Gasdämpfer (Dämpfungsmechanismus)
- 82
- Monitor (Hauptanzeigeabschnitt)
- 84L, 84R
- Spiegelgehäuse (seitlicher Anzeigeabschnitt)
- 86
- Rahmenkörper
- 88
- Hintere Flächenplatte
- 262
- Klammer
- 250a, 250b
- obere und untere horizontale Stange (gegenüberliegende Seitenabschnitte)
- 280a
- Erwachsener
- 280b
- Kind
