JP2000293093A - Simple bodily sensation device for drive simulator - Google Patents

Simple bodily sensation device for drive simulator

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JP2000293093A
JP2000293093A JP11097119A JP9711999A JP2000293093A JP 2000293093 A JP2000293093 A JP 2000293093A JP 11097119 A JP11097119 A JP 11097119A JP 9711999 A JP9711999 A JP 9711999A JP 2000293093 A JP2000293093 A JP 2000293093A
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JP
Japan
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seat
coupling
arm
stepping motor
rotating body
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JP11097119A
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Japanese (ja)
Inventor
Genta Kurita
弦太 栗田
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Mitsubishi Precision Co Ltd
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Mitsubishi Precision Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To give a driver a sensation of acceleration and deceleration according to his/her weight and posture, and to construct the device inexpensively and simply. SOLUTION: A seat 103 is supported on a base 101 by a stand pole 102, an arm 116 for pitching, and an arm 126 for rolling. When a 1st stepping motor 111 is rotated, it rotates a 1st rotary body 114 via a 1st coupling 112. The arm for pitching gives the seat pitching motion by the stand pole 102. A first rotary encoder 113 detects a rotation angle of the 1st rotary body 114. A 2nd stepping motor 121, a 2nd coupling 122, and a 2nd rotary body 124 move the arm for rolling 126 similarly at the time of pitching, and a 2nd rotary encoder 123 also acts similarly at the time of pitching. The arm 126 for rolling is rotated by the stand pole 102 to produce rolling motion. The seat is turned by the torque determined by the spring constants of respective couplings 112, 122 and an angular difference between the rotary angles of respective stepping motors 111, 121 and the detection angles of respective rotary encoders 113, 123.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、模擬車両において加
減速時のG感覚、旋回時の遠心力感覚を与える運転シミ
ュレータ用簡易体感装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a simple bodily sensation device for a driving simulator which gives a sense of G at the time of acceleration and deceleration and a sense of centrifugal force at the time of turning in a simulated vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】運転シミュレータに用いる模擬車両にお
いて、運転者の操作に応じて模擬情景画像を変化させる
と共に、ブレーキング時の減速感をシートベルト21を
引っ張ることにより運転者に与えていた(図2)。ま
た、加速時には、6軸モーション装置によって加速度感
覚を与えていた。この6軸モーション装置は、図3のよ
うに、基台31上の正三角形を形成する各頂点に連結し
たそれぞれ2軸の支持機構32a,32bにより、基台
31の上方の運転席33を搭載する運転台34を回転可
能に支持し、当該各支持機構32を伸縮することにより
運転台34に動揺を与えるものであり、加速度感は運転
席33の前方を上げるように運転台34を揺動すること
により得る。また、遠心力感は運転席33を左右に振る
ように運転台34を揺動することにより得る。
2. Description of the Related Art In a simulated vehicle used for a driving simulator, a simulated scene image is changed according to an operation of a driver, and a sense of deceleration during braking is given to the driver by pulling a seat belt 21 (FIG. 2). At the time of acceleration, a six-axis motion device gives a sense of acceleration. In this six-axis motion device, as shown in FIG. 3, a driver's seat 33 above the base 31 is mounted by two-axis support mechanisms 32a and 32b connected to respective vertices forming an equilateral triangle on the base 31. The cab 34 is rotatably supported, and the cab 34 is shaken by extending and contracting each of the support mechanisms 32. The sense of acceleration swings the cab 34 so as to raise the front of the cab 33. It is obtained by doing. The feeling of centrifugal force is obtained by swinging the cab 34 so as to swing the driver's seat 33 right and left.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の方
法では、シートベルトを引っ張る場合は充分な加減速感
を与えられず、6軸モーション装置を用いる場合は支持
機構を移動させるための装置が大規模となり、価格が高
価になりすぎていた。
In the conventional method as described above, a sufficient acceleration / deceleration feeling cannot be given when the seat belt is pulled, and a device for moving the support mechanism when using a six-axis motion device. Was large and the price was too expensive.

【0004】この発明が解決しようとする課題は、運転
者の体に力を加えることにより、加減速感を与え、安価
で簡易な運転シミュレータ用の体感装置を提供すること
にある。
An object of the present invention is to provide an inexpensive and simple bodily sensation device for a driving simulator by applying a force to a driver's body to give a sense of acceleration and deceleration.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明に係る運転シミュ
レータ用簡易体感装置は、基台と、重量分布が面対称の
座席と、前記基台上に立てその延長線上近傍に初期状態
にある前記座席の重心を位置するように前記座席を回転
自在に支持するスタンドポールと、第1のステッピング
モータと、前記第1のステッピングモータの回転を伝達
するねじれバネ定数を有する第1のカップリングと、前
記第1のカップリングの回転角を検出する第1のロータ
リ・エンコーダと、前記第1のカップリングに固定する
第1の回転体と、一端を前記第1の回転体に回転可能に
連結すると共に、他端を前記座席の対称面内であってそ
の他端からの鉛直線が重心から離れて当該座席に回転可
能に連結するピッチ用アームと、第2のステッピングモ
ータと、前記第2のステッピングモータの回転を伝達す
るねじれバネ定数を有する第2のカップリングと、前記
第2のカップリングの回転角を検出する第2のロータリ
・エンコーダと、前記第2のカップリングに固定する第
2の回転体と、一端を前記第2の回転体に回転可能に連
結すると共に、他端を前記座席の対称面に対し重心を通
る垂直面内であって当該他端からの鉛直線が重心から離
れて当該座席に回転可能に連結するロール用アームとか
らなるものである。
According to the present invention, there is provided a simplified sensation device for a driving simulator according to the present invention, wherein a base, a seat having a plane-symmetric weight distribution, and an initial state standing on the base and near an extension of the base. A stand pole rotatably supporting the seat so as to locate the center of gravity of the seat, a first stepping motor, and a first coupling having a torsion spring constant for transmitting rotation of the first stepping motor; A first rotary encoder for detecting a rotation angle of the first coupling, a first rotating body fixed to the first coupling, and one end rotatably connected to the first rotating body; A pitch arm having the other end rotatably connected to the seat such that a vertical line from the other end is within the plane of symmetry of the seat and away from the center of gravity, and a second stepping motor; A second coupling having a torsion spring constant for transmitting rotation of the stepping motor, a second rotary encoder for detecting a rotation angle of the second coupling, and a second coupling fixed to the second coupling; Rotator, and one end is rotatably connected to the second rotator, and the other end is in a vertical plane passing through the center of gravity with respect to the symmetry plane of the seat, and a vertical line from the other end is located from the center of gravity. And a roll arm rotatably connected to the seat at a distance.

【0006】[0006]

【作用】上記構成において、座席は基台上にスタンドポ
ールとピッチ用アームとロール用アームとで支持されて
いる。座席をピッチするときは第1のステッピングモー
タを所定角度だけ回転させるように制御すると第1のカ
ップリングを介して第1の回転体を回転させる。ピッチ
用アームは第1の回転体を直線運動に変えて座席をスタ
ンドポールの支持点で回転するように上下運動すなわち
ピッチ運動させる。ロール用アームは、その他端が座席
の対称面に対し重心を通る垂直面内の鉛直線上に回転可
能に連結されて、座席のピッチ運動によって大きく移動
することはない。このとき、第1のロータリ・エンコー
ダは第1の回転体の回転角を検出する。第1のカップリ
ングのバネ定数と第1のステッピングモータの回転角度
と第1のロータリ・エンコーダが検出した角度との角度
差とで定まるトルクによって座席が回転されたことにな
る。回転する座席の角度は座席に座った運転者の体重や
姿勢によって異なる。座席をロールするときは第2のス
テッピングモータを所定角度だけ回転させるように制御
すると第2のカップリングを介して第2の回転体を回転
させる。ロール用アームは第2の回転体を直線運動に変
えて座席をスタンドポールの支持点で回転するように左
右振動すなわちロール運動させる。ピッチ用アームは、
その他端が重心を含む対称面上に回転可能に連結される
から、座席のロール運動によって大きく移動することは
ない。このとき、第2のロータリ・エンコーダは第2の
回転体の回転角を検出する。第2のカップリングのバネ
定数と第2のステッピングモータの回転角度と第2のロ
ータリ・エンコーダが検出した角度との角度差とで定ま
るトルクによって座席が回転されたことになる。この回
転する座席の角度は座席に座った運転者の体重や姿勢に
よって異なる。
In the above construction, the seat is supported on the base by the stand pole, the pitch arm and the roll arm. When pitching the seat, if the first stepping motor is controlled to rotate by a predetermined angle, the first rotating body is rotated via the first coupling. The pitch arm changes the first rotating body into a linear motion and moves the seat up and down, that is, pitch motion so as to rotate the seat at the support point of the stand pole. The other end of the roll arm is rotatably connected to a vertical line in a vertical plane passing through the center of gravity with respect to the symmetry plane of the seat, and does not largely move due to the pitch movement of the seat. At this time, the first rotary encoder detects the rotation angle of the first rotating body. The seat has been rotated by a torque determined by the spring constant of the first coupling, the rotation angle of the first stepping motor, and the angle difference between the angle detected by the first rotary encoder. The angle of the rotating seat depends on the weight and posture of the driver sitting on the seat. When the seat is rolled, when the second stepping motor is controlled to rotate by a predetermined angle, the second rotating body is rotated via the second coupling. The roll arm converts the second rotating body into a linear motion and causes the seat to rotate left and right, that is, roll motion so as to rotate the seat at the support point of the stand pole. The pitch arm is
Since the other end is rotatably connected to a symmetry plane including the center of gravity, the seat does not largely move due to the roll motion of the seat. At this time, the second rotary encoder detects the rotation angle of the second rotating body. This means that the seat has been rotated by a torque determined by the spring constant of the second coupling, the rotation angle of the second stepping motor, and the angle difference between the angle detected by the second rotary encoder. The angle of the rotating seat varies depending on the weight and posture of the driver sitting on the seat.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明の一実施例について図を参照し
て説明する。図1は実施例の構成図であり、図1(a)
は左側面図、図1(b)は平面図である。ただし、両図
の縮尺は一致しない。図1において、101は基台、1
02は基台101に固定されるように立てた金属製パイ
プで構成するスタンドポール、103は座席、104は
座席103の重心である。座席103は、前後に延びた
鉛直面に関して面対称となる重量分布を有する。105
はスタンドポール102の先端に設けられるユニバーサ
ルジョイントである。スタンドポール102は、初期状
態にある座席103をその重心104がスタンドポール
102の延長線上に位置するように支持する。111は
第1のステッピングモータ、112はねじれ定数を有す
る第1のカップリングであり、一端部を第1のステッピ
ングモータ111に連結してその回転を伝達する。11
3は第1のカップリング112の他端部に連結してその
回転角を検出する第1のロータリ・エンコーダである。
第1のステッピングモータ111の回転軸と第1のカッ
プリング112と第1のロータリ・エンコーダ113と
は直線上に連結される。114は金属製円板により構成
した第1の回転体であり、第1のカップリング112の
他端部に円板の面を第1のステッピングモータ111の
回転軸に対し直角になるように連結する。115は第1
のリンクボールであり、座席103の重量分布を面対称
とする対称面が底面を切る個所であって、重心104か
らの鉛直線から離れて座席103の前方底面に設ける。
116は金属製円柱により構成するピッチ用アームであ
り、一端を前記第1の回転体114の面上で中心から5
0mmの一点に回転可能に連結すると共に、他端を前記
第1のリンクボール115により回転可能に連結するよ
うに形成する。121は第2のステッピングモータ、1
22はねじれ定数を有する第2のカップリングであり、
一端部を第2のステッピングモータ121に連結してそ
の回転を伝達する。123は第2のカップリング122
の他端部に連結してその回転角を検出する第2のロータ
リ・エンコーダである。第2ステッピングモータ121
の回転軸と第2のカップリング122と第2のロータリ
・エンコーダ123とは直線上に連結される。124は
金属製円板により構成した第2の回転体であり、第2の
カップリング122の他端部に円板の面を第2のステッ
ピングモータ121の回転軸に直角になるように連結す
る。125は第2のリンクボールであり、座席103の
重量分布を面対称とする対称面に直角で重心を通る鉛直
面が底面を切る個所であって、重心104からの鉛直線
から離れて座席103の横側底面に設ける。126は金
属製円柱により構成するロール用アームであり、一端を
前記第2の回転体124の面上で中心から50mmの一
点に回転可能に連結すると共に、他端を前記第2のリン
クボール125により回転可能に連結するように形成す
る。131はシートベルトである。図1(a)におい
て、第2のステッピングモータ121、第2のカップリ
ング122、第2のロータリ・エンコーダ123、第2
の回転体124、第2のリンクボール125、ロール用
アーム126は省略してあるが、第2のステッピングモ
ータ121は第1のステッピングモータ111と同様に
基台101上に取り付けられ、これに連結する構成物も
図1(b)のように第1のカップリング112、第1の
ロータリ・エンコーダ113、第1の回転体114、第
1のリンクボール115、ピッチ用アーム116と同様
に配置される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment, and FIG.
Is a left side view, and FIG. 1B is a plan view. However, the scales of both figures do not match. In FIG. 1, 101 is a base, 1
Reference numeral 02 denotes a stand pole made of a metal pipe that is erected to be fixed to the base 101, 103 denotes a seat, and 104 denotes a center of gravity of the seat 103. The seat 103 has a weight distribution that is plane-symmetric with respect to a vertical plane extending back and forth. 105
Is a universal joint provided at the tip of the stand pole 102. The stand pole 102 supports the seat 103 in the initial state so that its center of gravity 104 is located on an extension of the stand pole 102. Reference numeral 111 denotes a first stepping motor, and 112 denotes a first coupling having a torsion constant. One end of the coupling is connected to the first stepping motor 111 to transmit the rotation. 11
Reference numeral 3 denotes a first rotary encoder that is connected to the other end of the first coupling 112 and detects the rotation angle thereof.
The rotation shaft of the first stepping motor 111, the first coupling 112, and the first rotary encoder 113 are linearly connected. Reference numeral 114 denotes a first rotating body formed of a metal disk, and the surface of the disk is connected to the other end of the first coupling 112 so as to be perpendicular to the rotation axis of the first stepping motor 111. I do. 115 is the first
And a symmetrical surface that makes the weight distribution of the seat 103 plane-symmetrical, is a point where the bottom surface is cut off, and is provided on the front bottom surface of the seat 103 away from a vertical line from the center of gravity 104.
Reference numeral 116 denotes a pitch arm constituted by a metal column, and one end of the arm is positioned 5 degrees from the center on the surface of the first rotating body 114.
It is formed so as to be rotatably connected to one point of 0 mm and rotatably connected at the other end by the first link ball 115. 121 is a second stepping motor, 1
22 is a second coupling having a torsion constant,
One end is connected to the second stepping motor 121 to transmit the rotation. 123 is a second coupling 122
Is a second rotary encoder which is connected to the other end of the rotary encoder and detects its rotation angle. Second stepping motor 121
, The second coupling 122 and the second rotary encoder 123 are linearly connected. Reference numeral 124 denotes a second rotating body formed of a metal disk, and the surface of the disk is connected to the other end of the second coupling 122 so as to be perpendicular to the rotation axis of the second stepping motor 121. . Reference numeral 125 denotes a second link ball, where a vertical plane passing through the center of gravity at right angles to a plane of symmetry that makes the weight distribution of the seat 103 plane-symmetrical cuts the bottom surface. It is provided on the side bottom surface. Reference numeral 126 denotes a roll arm composed of a metal cylinder, one end of which is rotatably connected to a point 50 mm from the center on the surface of the second rotating body 124 and the other end of which is the second link ball 125. Are formed so as to be rotatable. 131 is a seat belt. In FIG. 1A, a second stepping motor 121, a second coupling 122, a second rotary encoder 123, a second
Although the rotating body 124, the second link ball 125, and the roll arm 126 are omitted, the second stepping motor 121 is mounted on the base 101 similarly to the first stepping motor 111, and is connected thereto. 1B, the first coupling 112, the first rotary encoder 113, the first rotating body 114, the first link ball 115, and the pitch arm 116 are also arranged as shown in FIG. You.

【0008】座席103は、人間が座らずまたピッチ用
アーム116及びロール用アーム126を動作させない
初期状態で、実車と同様の静止状態にある。この初期状
態で、座席103単体の重心104は図1(b)のよう
に背もたれ103aの中央部の前方の空間に位置する。
また、重心位置は、計測の結果によれば体重50kg強
の人間が座った状態で若干前方の104bになり、体重
50kg強の人間がブレーキを踏んだ場合には104c
になり、重心位置の変化は少ないので、スタンドポール
102の延長線が、初期状態の重心104の近傍に位置
するように立てる。このことにより、ピッチ用アーム1
16及びロール用アーム126の上げ下げのトルクを小
さくすることができる。
[0008] The seat 103 is in a stationary state similar to a real vehicle in an initial state in which no person sits and the pitch arm 116 and the roll arm 126 do not operate. In this initial state, the center of gravity 104 of the seat 103 alone is located in the space in front of the center of the backrest 103a as shown in FIG.
According to the measurement result, the position of the center of gravity is 104b slightly forward in the state where a person weighing a little over 50 kg is sitting, and 104c when a person weighing a little over 50 kg steps on the brake.
, The change of the position of the center of gravity is small, so that the extension line of the stand pole 102 is set up near the center of gravity 104 in the initial state. This allows the pitch arm 1
16 and the torque for raising and lowering the roll arm 126 can be reduced.

【0009】座席103をピッチするときは第1のステ
ッピングモータ111を所定角度だけ回転させるように
図示しない制御部により制御する。第1のステッピング
モータ111の回転は第1のカップリング112を介し
て第1の回転体114を回転させる。第1の回転体11
4が回転すると、その面に一端を連結したピッチ用アー
ム116は第1の回転体114の回転を直線運動に変え
て他端に連結した第1のリンクボール115を上下させ
る。第1のリンクボール115により座席103はスタ
ンドポール102を支持点として回転するように前後に
振れてピッチ運動する。重心104からの垂線はスタン
ドポール102の近傍にあるから、第1のステッピング
モータ111のトルクは小さいものを用いることができ
る。ロール用アーム126は、その他端が座席103の
対称面に対し重心104を通る垂直面内の鉛直線上に回
転可能に連結されていて、座席103のピッチ運動によ
って大きく移動することはない。このとき、第1のロー
タリ・エンコーダ113は第1の回転体114の回転角
を検出する。第1のカップリング112のバネ定数と第
1のステッピングモータ111の回転角度と第1のロー
タリ・エンコーダ113が検出した角度との角度差とで
定まるトルクによって座席103が回転されたことにな
る。このトルクは座席103に座った運転者の体重や姿
勢によって異なる。
When pitching the seat 103, a control unit (not shown) controls the first stepping motor 111 to rotate by a predetermined angle. The rotation of the first stepping motor 111 causes the first rotating body 114 to rotate via the first coupling 112. First rotating body 11
When 4 rotates, the pitch arm 116 having one end connected to its surface changes the rotation of the first rotating body 114 into a linear motion, and moves the first link ball 115 connected to the other end up and down. The first link ball 115 causes the seat 103 to swing back and forth so as to rotate with the stand pole 102 as a support point, thereby performing a pitch motion. Since the perpendicular from the center of gravity 104 is near the stand pole 102, the first stepping motor 111 can use a small torque. The other end of the roll arm 126 is rotatably connected to a vertical line in a vertical plane passing through the center of gravity 104 with respect to the symmetry plane of the seat 103, and does not largely move due to the pitch movement of the seat 103. At this time, the first rotary encoder 113 detects the rotation angle of the first rotating body 114. This means that the seat 103 has been rotated by a torque determined by the spring constant of the first coupling 112, the rotation angle of the first stepping motor 111, and the angle difference between the angle detected by the first rotary encoder 113. This torque varies depending on the weight and posture of the driver sitting on the seat 103.

【0010】すなわち、例えば、停止の際の加速度を体
感させるため座席103を前方に傾けるような回転を与
える場合、第1のステッピングモータ111に対して図
示しない制御部が角度θ1だけ回転するように制御信号
を送ると第1のカップリング112を回転させて、ピッ
チ用アーム116を介して座席103の後方を上げる。
第1のステッピングモータ111による回転駆動は、第
1のカップリング112を介して行なわれ、座席103
及びそれに座る運転者との荷重に抗して回転させるため
第1の回転体114は角度θ2であり、この角度θ2は
第1のロータリ・エンコーダ113により検出される。
このとき座席103は(θ2−θ1)×ねじれバネ定数
=T(N・m)のトルクにより動かされたことになる。
第1の回転体114が回転する角度θ2は座席103及
びそれに座る運転者との荷重によって異なり体重の重い
運転者と軽い人とでは重い人の場合の方が小さく(θ2
−θ1)が大きくなるため大きなトルクで動かされ、軽
い人の場合では小さなトルクで動かされることとなる。
That is, for example, when giving a rotation such that the seat 103 is tilted forward to experience the acceleration at the time of stopping, the control unit (not shown) rotates the first stepping motor 111 by an angle θ1. When the control signal is sent, the first coupling 112 is rotated, and the rear of the seat 103 is raised via the pitch arm 116.
Rotational drive by the first stepping motor 111 is performed via the first coupling 112 and the seat 103
The first rotating body 114 has an angle θ2 in order to rotate against a load with a driver sitting thereon, and the angle θ2 is detected by the first rotary encoder 113.
At this time, the seat 103 has been moved by the torque of (θ2−θ1) × torsion spring constant = T (N · m).
The angle θ2 at which the first rotating body 114 rotates depends on the load of the seat 103 and the driver sitting thereon, and the smaller the weight of the heavy driver and the weight of the lighter person (θ2
−θ1) becomes large, so that it is moved with a large torque, and in the case of a light person, it is moved with a small torque.

【0011】座席103をロールするときは第2のステ
ッピングモータ121を所定角度だけ回転させるように
図示しない制御部により制御する。第2のステッピング
モータ121の回転は第2のカップリング122を介し
て第2の回転体124を回転させる。第2の回転体12
4が回転すると、その面に一端を連結したロール用アー
ム126は第2の回転体124の回転を直線運動に変え
て他端に連結した第2のリンクボール125を上下させ
る。第2のリンクボール125により座席103はスタ
ンドポール102を支持点として回転するように左右に
振れてロール運動する。重心104からの垂線はスタン
ドポール102の近傍にあるから、第2のステッピング
モータ121のトルクは小さいものを用いることができ
る。ピッチ用アーム116は、その他端が重量分布の対
称面上に重心104から離れて回転可能に連結されるか
ら、座席103のロール運動によって大きく移動するこ
とはない。このとき、第2のロータリ・エンコーダ12
3は第2の回転体124の回転角を検出する。第2のカ
ップリング122のバネ定数と第2のステッピングモー
タ121の回転角度と第2のロータリ・エンコーダ12
3が検出した角度との角度差とで定まるトルクによって
座席103が回転されたことになる。このトルクは座席
103に座った運転者の体重によって異なる。
When the seat 103 is rolled, a control unit (not shown) controls the second stepping motor 121 to rotate by a predetermined angle. The rotation of the second stepping motor 121 rotates the second rotator 124 via the second coupling 122. Second rotating body 12
When the roll 4 rotates, the roll arm 126 having one end connected to its surface changes the rotation of the second rotating body 124 into a linear motion, and moves the second link ball 125 connected to the other end up and down. The second link ball 125 causes the seat 103 to roll right and left so as to rotate about the stand pole 102 as a support point. Since the perpendicular from the center of gravity 104 is near the stand pole 102, the second stepping motor 121 can use a small torque. The other end of the pitch arm 116 is rotatably connected to the plane of symmetry of the weight distribution away from the center of gravity 104, so that the pitch arm 116 does not largely move due to the roll motion of the seat 103. At this time, the second rotary encoder 12
3 detects the rotation angle of the second rotating body 124. The spring constant of the second coupling 122, the rotation angle of the second stepping motor 121, and the second rotary encoder 12
That is, the seat 103 is rotated by the torque determined by the angle difference from the angle detected by the seat 3. This torque depends on the weight of the driver sitting on the seat 103.

【0012】すなわち、例えば、左回りの際のロール感
を体感させるため座席103を右側に傾けるような回転
を与える場合、第2のステッピングモータ121に対し
て図示しない制御部が角度θ3だけ回転するように制御
信号を送ると第2のカップリング122を回転させて、
ロール用アーム126を介して座席103の右側を上げ
る。第2のステッピングモータ121による回転駆動
は、第2のカップリング122を介して行なわれ、座席
103及びそれに座る運転者との荷重に抗して回転させ
るため第2の回転体124は角度θ4であり、この角度
θ4は第2のロータリ・エンコーダ123により検出さ
れる。このとき座席103は(θ4−θ3)×ねじれバ
ネ定数=T(N・m)のトルクにより動かされたことに
なる。第2の回転体124が回転する角度θ4は座席1
03及びそれに座る運転者との荷重によって異なり体重
の重い運転者と軽い人とでは重い人の場合の方が小さく
(θ4−θ3)が大きくなるため大きなトルクで動かさ
れ、軽い人の場合では小さなトルクで動かされることと
なる。
That is, for example, when a rotation is made to tilt the seat 103 rightward in order to experience a roll feeling when turning counterclockwise, a control unit (not shown) rotates the second stepping motor 121 by an angle θ3. When the control signal is sent as described above, the second coupling 122 is rotated,
The right side of the seat 103 is raised via the roll arm 126. The rotation drive by the second stepping motor 121 is performed via the second coupling 122, and the second rotating body 124 is rotated at an angle θ4 to rotate against the load of the seat 103 and the driver sitting thereon. The angle θ4 is detected by the second rotary encoder 123. At this time, the seat 103 has been moved by the torque of (θ4−θ3) × torsion spring constant = T (N · m). The angle θ4 at which the second rotating body 124 rotates is the seat 1
03 and the driver sitting on it, a heavy driver and a lighter person are operated with a large torque because the heavy person is smaller (θ4−θ3) and larger with a lighter person. It will be moved by torque.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ね
じれバネ定数を備えるカップリングを介して座席に運動
を与えるから運転者の体に力を加えることにより、加減
速感を与えることができ、ピッチ用アームと、ロール用
アームとで座席を支持し移動させる構造となっているか
ら安価で簡易に運転シミュレータ用の体感を与えること
ができる。
As described above, according to the present invention, the seat is exercised through the coupling having the torsion spring constant, so that a feeling of acceleration and deceleration can be given by applying a force to the driver's body. Since the seat is supported and moved by the pitch arm and the roll arm, it is possible to provide an inexpensive and easy experience for a driving simulator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る実施例の構成図であり、右側面
図、平面図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment according to the present invention, which is a right side view and a plan view.

【図2】シートベルトにより加速度感覚発生を説明する
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating generation of an acceleration sensation by a seat belt.

【図3】6軸モーション装置の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a six-axis motion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…基台、102…スタンドポール、103…座
席、104…重心、105…ユニバーサルジョイント、
111…第1のステッピングモータ、112…第1のカ
ップリング、113…第1のロータリ・エンコーダ、1
14…第1の回転体、115…第1のリンクボール、1
16…ピッチ用アーム、121…第2のステッピングモ
ータ、122…第2のカップリング、123…第2のロ
ータリ・エンコーダ、124…第2の回転体、125…
第2のリンクボール、126…ロール用アーム、131
…シートベルト。
101: base, 102: stand pole, 103: seat, 104: center of gravity, 105: universal joint,
111: first stepping motor, 112: first coupling, 113: first rotary encoder, 1
14: first rotating body, 115: first link ball, 1
16: pitch arm, 121: second stepping motor, 122: second coupling, 123: second rotary encoder, 124: second rotating body, 125 ...
Second link ball, 126 ... roll arm, 131
…Seat belt.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基台と、重量分布が面対称の座席と、前
記基台上に立てその延長線上近傍に初期状態にある前記
座席の重心を位置するように前記座席を回転自在に支持
するスタンドポールと、第1のステッピングモータと、
前記第1のステッピングモータの回転を伝達するねじれ
バネ定数を有する第1のカップリングと、前記第1のカ
ップリングの回転角を検出する第1のロータリ・エンコ
ーダと、前記第1のカップリングに固定する第1の回転
体と、一端を前記第1の回転体に回転可能に連結すると
共に、他端を前記座席の対称面内であってその他端から
の鉛直線が重心から離れて当該座席に回転可能に連結す
るピッチ用アームと、第2のステッピングモータと、前
記第2のステッピングモータの回転を伝達するねじれバ
ネ定数を有する第2のカップリングと、前記第2のカッ
プリングの回転角を検出する第2のロータリ・エンコー
ダと、前記第2のカップリングに固定する第2の回転体
と、一端を前記第2の回転体に回転可能に連結すると共
に、他端を前記座席の対称面に対し重心を通る垂直面内
であって当該他端からの鉛直線が重心から離れて当該座
席に回転可能に連結するロール用アームとからなること
を特徴とする運転シミュレータ用簡易体感装置。
1. A base, a seat having a plane-symmetrical weight distribution, and a seat rotatably supported on the base such that the center of gravity of the seat in an initial state is positioned near an extension of the seat. A stand pole, a first stepping motor,
A first coupling having a torsion spring constant for transmitting the rotation of the first stepping motor, a first rotary encoder for detecting a rotation angle of the first coupling, and a first coupling. A first rotating body to be fixed, one end rotatably connected to the first rotating body, and the other end in the plane of symmetry of the seat and a vertical line from the other end separated from the center of gravity of the seat. Pitch arm rotatably connected to the second arm, a second stepping motor, a second coupling having a torsion spring constant for transmitting the rotation of the second stepping motor, and a rotation angle of the second coupling. A second rotary encoder for detecting the rotation, a second rotating body fixed to the second coupling, and one end rotatably connected to the second rotating body, and the other end connected to the seat. A vertical arm passing through the center of gravity with respect to the plane of symmetry, and a vertical line from the other end is separated from the center of gravity and comprises a roll arm rotatably connected to the seat. apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7328900B2 (en) 2004-07-16 2008-02-12 Konami Corporation Impact simulator actuating restraint belt using belt path displacing member and game apparatus including the impact simulator
CN114333493A (en) * 2021-12-31 2022-04-12 江苏普旭科技股份有限公司 Human body simulation system and method of driving simulator

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