JP2006330585A - Bicycle simulation system - Google Patents
Bicycle simulation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006330585A JP2006330585A JP2005157427A JP2005157427A JP2006330585A JP 2006330585 A JP2006330585 A JP 2006330585A JP 2005157427 A JP2005157427 A JP 2005157427A JP 2005157427 A JP2005157427 A JP 2005157427A JP 2006330585 A JP2006330585 A JP 2006330585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bicycle
- simulated
- flywheel
- wheel
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Braking Elements And Transmission Devices (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
- Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、交通安全教育、ゲーム及び体力トレーニング等の用途に用いられる自転車シミュレーション装置に関する。 The present invention relates to a bicycle simulation apparatus used for traffic safety education, games, physical fitness training, and the like.
飛行機、自動車、自動二輪車、自転車等の運転を模擬体験するために、それぞれの乗り物に対応したシミュレーション装置が提案され、その一部が実用化されている。このうち、自転車シミュレーション装置では、運転者が模擬自転車のサドルに跨ったままペダルを漕ぐことにより模擬運転を行い、該ペダルの回転を所定の速度センサで検出することにより模擬速度等を求めてシミュレーション処理がなされる。 In order to simulate the driving of airplanes, automobiles, motorcycles, bicycles, etc., simulation apparatuses corresponding to each vehicle have been proposed, and some of them have been put into practical use. Among these, in the bicycle simulation device, the driver performs simulation driving by stroking the pedal while straddling the saddle of the simulation bicycle, and calculates the simulation speed etc. by detecting the rotation of the pedal with a predetermined speed sensor. Processing is done.
自転車シミュレーション装置で用いられる模擬自転車には、ペダルの回転に対して適当な負荷を与えるためにフライホイールが設けられていることがある(例えば、特許文献1参照)。 A simulated bicycle used in the bicycle simulation apparatus may be provided with a flywheel in order to give an appropriate load to the rotation of the pedal (see, for example, Patent Document 1).
自転車シミュレーション装置の利用形態は定置式の利用とは限らず、例えば、各地で行われる児童向けの交通安全教室で使用される場合にはその都度輸送車等により搬送されるが、使用箇所から輸送車までは人手により運ばなければならない。このような用途を考慮した場合、前記の特許文献1に記載されている模擬自転車は全体を持ち上げて搬送することとなり、特に、模擬自転車に設けられるフライホイールは重量物であることから労力を要する。
The use form of the bicycle simulation device is not limited to stationary use. For example, when it is used in traffic safety classes for children in various places, it is transported by a transport vehicle etc. The car must be transported manually. Considering such applications, the simulated bicycle described in
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、簡便に搬送することができる自転車シミュレーション装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and an object thereof is to provide a bicycle simulation apparatus that can be easily transported.
本発明に係る自転車シミュレーション装置は、模擬自転車を備える自転車シミュレーション装置において、前記模擬自転車は、フレームと、運転者が漕ぐ左右一対のペダルと、前記ペダルを漕ぐことによって連動して回転する回転体と、地面に対して前記フレームの一部を支持するスタンドと、前記回転体及び前記ペダルに対して非連動で、前記フレームに対して回転自在な車輪とを有し、前記車輪は地面に接し、前記スタンドとともに前記フレームを支持することを特徴とする。このように、車輪は回転体及び前記ペダルに対して非連動で、地面に接することにより、模擬運転時にはスタンドとともにフレームを支持して模擬自転車を起立させる。また、搬送時にはスタンドを引き上げて車輪を転がすことにより、回転体が重い場合であっても、軽い力で簡便に搬送することができる。 The bicycle simulation apparatus according to the present invention is a bicycle simulation apparatus including a simulated bicycle, wherein the simulated bicycle includes a frame, a pair of left and right pedals that a driver rides, and a rotating body that rotates in conjunction with the pedals. A stand that supports a part of the frame with respect to the ground, and a wheel that is not linked to the rotating body and the pedal and is rotatable with respect to the frame, the wheel being in contact with the ground, The frame is supported together with the stand. In this way, the wheel is not linked to the rotating body and the pedal, and comes into contact with the ground, thereby supporting the frame together with the stand during the simulated operation to stand the simulated bicycle. Moreover, even if the rotating body is heavy, it can be easily transported with a light force by pulling up the stand and rolling the wheel during transport.
この場合、前記スタンドは前記フレームの前方を支持し、前記車輪は前記フレームの後方を支持するとよい。これにより、車輪は実際の自転車における後輪として見られ、自然な外観が得られる。これにより、模擬自転車を運転することの抵抗感が軽減される。また、後輪に相当する箇所に設けることにより前輪のように操舵させる必要がなく、地面に対して擦れることがない。 In this case, the stand may support the front of the frame, and the wheel may support the rear of the frame. Thereby, the wheel is seen as a rear wheel in an actual bicycle, and a natural appearance is obtained. Thereby, the feeling of resistance of driving the simulated bicycle is reduced. Further, by providing it at a position corresponding to the rear wheel, it is not necessary to steer like the front wheel, and it does not rub against the ground.
前記回転体の回転軸は、前後方向位置が、前記ペダルの回転軸と前記車輪との間に位置していると、回転体が重い場合であっても、いわゆる梃子の原理に基づいて軽い力でスタンドを引き上げることができる。さらに、車輪が実車の後輪に相当する位置である場合には、回転体はペダルの回転軸と後輪との間のデッドスペースに配置され、他の構成部品のレイアウト自由度が制限されることがないとともに、模擬運転時のペダリング操作時にフライホイールが足の動きに対して支障となることがない。 If the rotational axis of the rotating body is located between the rotating shaft of the pedal and the wheel, the rotational axis of the rotating body is light force based on the so-called lever principle even if the rotating body is heavy. You can pull up the stand. Furthermore, when the wheel is at a position corresponding to the rear wheel of the actual vehicle, the rotating body is disposed in a dead space between the rotating shaft of the pedal and the rear wheel, and the layout flexibility of other components is limited. In addition, the flywheel does not interfere with the movement of the foot during pedaling operation during simulated driving.
前記回転体の回転軸は、前記車輪の回転軸よりも上方に設けられていると、前記スタンドを引き上げる際の仕事量が少なくて済む。 If the rotating shaft of the rotating body is provided above the rotating shaft of the wheel, the amount of work required to lift the stand is small.
本発明に係る自転車シミュレーション装置によれば、車輪は回転体及び前記ペダルに対して非連動とし、地面に接しておくことにより、模擬運転時にはスタンドとともにフレームを支持して模擬自転車を起立させる。また、搬送時にはスタンドを引き上げて車輪を転がすことにより、回転体が重い場合であっても、軽い力で簡便に搬送することができる。 According to the bicycle simulation apparatus of the present invention, the wheel is not interlocked with the rotating body and the pedal, and is in contact with the ground, so that the simulated bicycle is erected by supporting the frame together with the stand during the simulation operation. Moreover, even if the rotating body is heavy, it can be easily transported with a light force by pulling up the stand and rolling the wheel during transport.
以下、本発明に係る自転車シミュレーション装置について実施の形態を挙げ、添付の図1〜図8Bを参照しながら説明する。本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置10は、例えば、各地で行われる児童向けの交通安全教室で使用され、その都度輸送車等により搬送される。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a bicycle simulation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. The
図1に示すように、自転車シミュレーション装置10は模擬自転車12と、該模擬自転車12の運転に応じた情景を画面14aに表示するモニタ14と、模擬音や運転者に対する音声指示を与えるスピーカ15と、運転者が乗降する位置に設けられたマットスイッチ16と、自転車シミュレーション装置10の全体的な制御を行う主制御部18とを有する。主制御部18は模擬自転車12の前方に配置され、モニタ14及びスピーカ15は主制御部18の上部で模擬自転車12の運転者から視認性の良い位置に配置されている。主制御部18、モニタ14及びスピーカ15は4本の支柱21によって昇降可能に支持されており、運転者の体型に合わせて高さの調整が可能である。また、主制御部18は、画面14aにシミュレーションに対応した画像を表示する機能を有しており、画像処理処理コンピュータとしての機能も有する。
As shown in FIG. 1, the
次に、模擬自転車12について説明する。以下、模擬自転車12において左右に1つずつ設けられた機構については、左のものの番号符号に「L」を付し、右のものの番号符号に「R」を付すことにより区別して説明する。
Next, the simulated
模擬自転車12は、フレーム20と、該フレーム20にシートピラーを介して接続されたサドル24と、フレーム20のヘッドチューブ20aを支軸として回動可能なハンドル28と、ヘッドチューブ20aを固定支持するスタンドとしての2本のフロントフォーク30R、30Lと、フレーム20のシートステー20b及びチェーンステー20cにより回転自在に支持された後輪(車輪)32とを有する。フロントフォーク30R、30Lの先端には横方向に延在するパイプ31が設けられており、該パイプ31が床に接地している。ハンドル28のステム28aは、ヘッドチューブ20aの近傍に折り畳み機構28bを有し、折り畳み又は分解可能である。
The simulated
フロントフォーク30R、30Lは、外観上は自転車(又は自動二輪車)のフロントフォークと形状が類似しているが、実際のフロントフォークのようにハンドル28に連動して回動されることはなく、また前輪も設けられてない。
The
後輪32は、回転自在なハブ32dと、該ハブ32dに対して略放射状に設けられた複数本のスポーク32bと、該スポーク32bによって支持されるリム32cと、該リム32cに装着されたタイヤ32aとを有する。ハブ32d、ハブ32d、スポーク32b、リム32c、及びタイヤ32aは、実際の自転車に用いられる汎用型である。後輪32は小径型であって、ハブ32dの作用によりフレーム20に対して回転自在な構成となっている。
The
後輪32は、見かけ上、実際の自転車における後輪と同じであるが、クランク軸60やフライホイール(回転体)74に対して非連動の独立的な構造であり、模擬運転中には回転しない。すなわち、後輪32は床に接地していることにより後部スタンドを兼ねており、フロントフォーク30R、30Lとともにフレーム20を支持し、模擬自転車12を起立させている。フロントフォーク30R及び30Lとパイプ31との間には、コントローラ46がブラケット33を介して固定されている。
The
また、模擬自転車12は、回転駆動機構部40と、速度検出機構部42と、制動機構部44と、コントローラ46と、ハンドル28の舵角を検出する舵角センサ50(図4参照)と、運転者の声を入力するためのマイクロホン52と、サドル24の後部に設けられた後退スイッチ54とを有する。後退スイッチ54は、運転者が降車して所定の模擬後退動作を行う際に操作するスイッチである。
The simulated
回転駆動機構部40は、クランクチューブ20e内に設けられたクランク軸(ペダルの回転軸)60の左右に連結された一対のクランク62L及び62Rと、該クランク62L及び62Rの先端に設けられたペダル64L及び64Rと、クランク62Rに設けられたフロントスプロケット66と、該フロントスプロケット66からチェーン68を介して回転駆動されるリアスプロケット70と、該リアスプロケット70からワンウェイクラッチ(フリーハブとも呼ばれる。)72を介して回転駆動される鉄製のフライホイール74とを有する。ワンウェイクラッチ72は、前後方向位置がクランク軸60とハブ32dとの間に設けられており、これによりフライホイール74は、模擬自転車12の中央より後方、具体的にはシートチューブ20fと後輪32との間に配置されている。ワンウェイクラッチ72は、後輪32のハブ32dよりも上方に設けられている。
The
後述するようにフライホイール74は模擬運転時の負荷として作用することから重量物であるが、前後のスタンド(つまり、フロントフォーク30R、30Lと後輪32)の間に設けられていることから安定性が高い。また、フライホイール74が配置されている位置は、他に利用されないデッドスペースであり、他の構成部品のレイアウト自由度が制限されることがない。また、模擬運転時のペダリング操作時にフライホイールが足の動きに対して支障となることがない。
As will be described later, the
ワンウェイクラッチ72は、内部のラチェット機構により、リアスプロケット70の正方向の回転駆動力のみをフライホイール74に伝達する。従って、クランク軸60が逆方向に回転する場合、又はフライホイール74が正方向に回転している最中にクランク軸60の回転が停止した場合には、フライホイール74はクランク軸60と無関係にその時点の回転状態(正方向への回転又は停止)が維持される。
The one-
図2及び図3に示すように、速度検出機構部42はホイール回転検出部76と、クランク回転検出部78とを有する。ホイール回転検出部76は、右側におけるシートステー20bとチェーンステー20cとの間にわたって設けられた取付ブラケット80と、該取付ブラケット80に設けられた第1速度ピックアップ82とを有する。第1速度ピックアップ82は、フライホイール74の3本のスポーク74aに近接して対向する位置に配置されており、フライホイール74が回転する際、第1速度ピックアップ82はスポーク74aの存否を示す信号をコントローラ46に供給する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the speed
クランク回転検出部78は、クランクチューブ20eに固定された取付ブラケット84と、該取付ブラケット84に設けられた第2速度ピックアップ86と、フロントスプロケット66の内側に固定された被検出ロータ88とを有する。被検出ロータ88は略90°の円弧形状の板であって、第2速度ピックアップ86に近接して対向する位置に配置されている。ペダル64L、64Rを漕ぐことによってクランク軸60及びフロントスプロケット66が回転する際、第2速度ピックアップ86は被検出ロータ88の存否を示す信号をコントローラ46に供給する。第2速度ピックアップ86と第1速度ピックアップ82は互換性がある。
The
図4に示すように、制動機構部44は、ハンドル28に設けられた2つのブレーキレバー100L及び100Rと、各ブレーキレバー100L及び100Rに接続されたブレーキワイヤ102及び104と、弾性的に回転可能なプーリ106L及び106Rと、回転センサ108L及び108Rと、フライホイール74を制動するドラムブレーキ110(図3参照)とを有する。
As shown in FIG. 4, the
ブレーキワイヤ104は、途中の分岐機構111で二股に分岐し、一方のブレーキワイヤ104aはフロントフォーク30R、30Lの方向に延在しており、他方のブレーキワイヤ104bは、ドラムブレーキ110に接続されている。ブレーキワイヤ104の分岐部では、アウタワイヤ112の一部が剥がれてその端部がリング114により支持されるとともに露呈したインナワイヤ116が圧着、かしめ又は溶接等により2本のインナワイヤが接続されており、一方がブレーキワイヤ104a、他方のブレーキワイヤ104bとなっている。したがって、ブレーキレバー100Rを操作することにより、2本のブレーキワイヤ104a及び104bが同時に引かれることになる。
The
ブレーキワイヤ104aとブレーキワイヤ102は途中でクロスし、下端部がプーリ106R、106Lに接続されている。ブレーキレバー100L及び100Rが引かれていないとき、プーリ106L及び106Rは凸部118L及び118Rが上方を向くようにスプリング(図示せず)により弾性付勢されている。このとき、ブレーキレバー100L、100Rは、プーリ106L及び106Rにより弾性付勢されて、ハンドル28から離間している。
The
ブレーキレバー100L、100Rをハンドル28の方向へ引くことによりプーリ106L、106Rは弾性的に回転し、凸部118L及び118Rは下方を向く。プーリ106L、106Rは、凸部118L、118Rがストッパ120L、120Rに当接するまで回転可能である。
Pulling the brake levers 100L and 100R in the direction of the
プーリ106L、106Rの回転角度は回転センサ108L及び108Rにより検出可能であり、検出された角度信号はそれぞれコントローラ46へ供給される。コントローラ46では、検知されたプーリ106L及び106Rの回転角度信号、換言すればブレーキレバー100L及び100Rの操作の量に応じた信号を主制御部18に供給する。
The rotation angles of the
図3に示すように、ドラムブレーキ110はフライホイール74と同心状に配置されており、アーム110aがブレーキワイヤ104bの端部と接続されている。ドラムブレーキ110は、内部のドラム体がフライホイール74と連結されて一体的に回転する。また、ブレーキレバー100Lを操作してブレーキワイヤ104bが引かれたときにはアーム110aが傾動して、内部のブレーキシューが外径方向に拡開してドラム体と接触して摩擦力を発生し、フライホイール74を制動する。
As shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、舵角センサ50はヘッドチューブ20aの下端部に設けられており、ハンドル28を支持するステム28aの回動角度を検出する。マイクロホン52はハンドル28上に設けられており、運転者の顔に近いことから運転者の声が明瞭に入力される。舵角センサ50、マイクロホン52及び後退スイッチ54はコントローラ46に接続されており、舵角の角度信号、音声信号及びスイッチ操作信号を供給する。
As shown in FIG. 4, the
図1に戻り、マットスイッチ16は、独立した左スイッチ150Lと右スイッチ150Rとからなり、運転者が降車したときにフレーム20のヘッドチューブ20aを跨いで両足で踏むことができる位置に配置されている。つまり、左足は左スイッチ150Lを踏み、右足は右スイッチ150Rを踏む。左スイッチ150L及び右スイッチ150Rは踏まれることによってオンとなり、該オンの信号をコントローラ46へ供給する。
Returning to FIG. 1, the
左スイッチ150L及び右スイッチ150Rは、それぞれ薄いマット状であり、裏面ゴムと裏面ゴムに対向するように貼られた格子状の縦電極線及び横電極線と、裏面ゴムと裏面ゴムとの間に挿入された柔らかい絶縁材とを有する。縦電極線及び横電極線は2本の出力端子(図示せず)の一方に接続されている。表面ゴムは運転者が足で踏むことに絶縁材を圧縮させながら弾性変形し、縦電極線と横電極線がその交差部で接触する。これにより、2本の出力端子は導通し、オンとなる。また、足を放せば縦電極線と横電極線は離間して、オフとなる。なお、マットスイッチ16は左右独立型ではなく、2つのスイッチが一体型となったマットスイッチを用い、例えば模擬自転車12の左側に配置してもよい。このようなマットスイッチの配置により、運転者が左側に降車した後に、その場で足踏みをすることにより後述する歩行モードにおける押し歩きによる歩行動作が一層現実的に実現される。
Each of the
図5に示すように、コントローラ46は、入力インタフェース部170と、CPU(Central Processing Unit)172と、第1通信部174とを有する。第1通信部174は主制御部18の第2通信部192と接続されており、主制御部18との間でリアルタイムの通信を行う。入力インタフェース部170は、舵角センサ50、マイクロホン52、第1速度ピックアップ82、第2速度ピックアップ86回転センサ108L、108R、後退スイッチ54、左スイッチ150L、右スイッチ150Rと接続されており、アナログ信号及びデジタル信号の入力を行う。
As shown in FIG. 5, the
CPU172は、上記の電気的構成要素の信号を処理又は変換して第1通信部174を介して主制御部18へ伝達する。例えば、CPU172では、第1速度ピックアップ82と第2速度ピックアップ86から供給された信号の周波数からフライホイール74の回転速度N1及びクランク軸60の回転速度N2を求めるとともに、回転速度N1に所定の定数を乗算することにより模擬走行速度Vを求めて、主制御部18に供給する。
The
主制御部18は、模擬運転の状況を設定する状況設定部180と、走行状況に応じた演算処理を行う演算処理部182と、モニタ14の表示制御を行う表示制御部184と、スピーカ15の音響出力を行う音響ドライバ186と、運転者に対して所定の警告を行う警告部188と、マイクロホン52から入力された音声を認識する音声認識部190と、前記第1通信部174との通信制御を行う第2通信部192と、読み書き可能な記憶部194とを有する。
The
実際上、主制御部18は制御主体のCPU(Central Processing Unit)、と記憶部としてのRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HD(Hard Disk)等を有しており、図5に示す主制御部18の各機能部は、CPUがHDに記録されたプログラムを読み込み、該プログラムをROM、RAM及び所定のハードウェアと協動しながら実行することにより実現される。
In practice, the
次に、このように構成される自転車シミュレーション装置10を用いて自転車走行のシミュレーションを行う方法について説明する。
Next, a method for simulating bicycle travel using the
図6のステップS1において、マットスイッチ16がオンとなったか否かを確認する。つまり、マットスイッチ16の左スイッチ150L又は右スイッチ150Rの少なくとも一方がオンとなったときにはステップS2へ移り、双方ともオフであるときにはステップS1で待機する。つまり、運転者がマットスイッチ16上に立つと、自動的にステップS2へ移ることとなり、それまでの間はステップS1で待機して所定の省電力モード(例えば、モニタ14をオフにする)にしておくことができる。
In step S1 of FIG. 6, it is confirmed whether or not the
ステップS2において、模擬運転を開始し画面14a上に所定の開始画面を表示する。この開始画面では、停止した自転車の画像と該自転車の横に起立した運転者である人物の画像を表示する。また、この画面14aに、「模擬運転を開始します。サドルに座ってペダルを漕いでください。」という文字を画面14aに表示させ、又は同様の言葉の音響をスピーカ15から発する。
In step S2, a simulated operation is started and a predetermined start screen is displayed on the
このように、マットスイッチ16を踏むことにより模擬運転を自動的に開始することができ、複雑な操作が不要であって違和感なく模擬運転を開始することができる。また、運転者は、画面14a又はスピーカ15から発せられる指示に従って操作を行えばよく、マニュアル等が不要で容易な操作が可能であり、児童でも模擬運転を行うことができる。
In this manner, the simulated operation can be automatically started by stepping on the
ステップS3において、マットスイッチ16がオフとなったか否かを確認する。つまり、左スイッチ150L又は右スイッチ150Rの双方がオフとなったときにはステップS4へ移り、少なくとも一方がオンであるときにはステップS3で待機する。
In step S3, it is confirmed whether or not the
つまり、運転者がサドル24に跨って、マットスイッチ16から足を離すと、自動的にステップS4へ移って、模擬運転における実際の走行を開始することができる。このとき、前記の開始画面を終了するとともに、自転車の画像と該自転車に乗った人物の画像を表示する。
In other words, when the driver steps over the
ステップS4において、所定の走行条件が成立しているか否かを確認する。走行条件が成立しているときにはステップS5の走行モードへ移り、走行条件が不成立であるときにはステップS6へ移る。走行モードは、運転者がサドル24に座りながらペダル64L及び64Rを漕ぐとともにハンドル28を操作して、模擬走行を行うためのモードである。この場合、第1速度ピックアップ82及び舵角センサ50に基づいて得られた模擬走行速度V及び舵角に基づいて変化する情景が画面14a上に表示される(図1参照)。走行モードにおいては、模擬走行速度Vが規定速度以上である場合、又は仮想自転車が仮想道路からはみ出た場合等に所定の警告を発するとよい。
In step S4, it is confirmed whether or not a predetermined traveling condition is satisfied. When the travel condition is satisfied, the process proceeds to the travel mode of step S5, and when the travel condition is not satisfied, the process proceeds to step S6. The traveling mode is a mode for performing a simulated traveling by driving the
ステップS6において、模擬運転の状況が停止、一時停止又は信号が赤の状況であるか否かを確認する。停止、一時停止又は信号が赤である場合にはステップS7の足つきモードへ移り、それ以外の場合にはステップS8へ移る。足着きモードでは、運転者はブレーキレバー100L、100Rを操作して模擬走行速度Vを0とした後に降車し、マットスイッチ16を踏む。これにより、画面14a上には運転者及び自転車が赤信号で停止している情景が表示される。足着きモードは、模擬運転の状況上、信号が赤から青に変わったとき、又は、左右の安全確認が確実になされたときに解除される。
In step S6, it is confirmed whether the simulated driving status is stopped, paused, or the signal is red. If the stop, pause, or signal is red, the process proceeds to the stepped mode of step S7. Otherwise, the process proceeds to step S8. In the foot landing mode, the driver operates the brake levers 100L and 100R to set the simulated traveling speed V to 0 and then gets off and steps on the
ステップS8において、模擬運転の状況が、横断歩道等の歩行者優先路又は歩道等の歩行者専用路を通過する場合であるか否かを確認する。歩行者優先路又は歩行者専用路を通過する場合には、ステップS9の歩行モードへ移り、それ以外の場合にはステップS10へ移る。歩行モードは、歩行者専用路等で自転車を押し歩くためのモードであり、例えば、他の歩行者等の迷惑とならないような押し歩きを習得するためのモードである。この場合、運転者は降車するとともに、マットスイッチ16上で足踏みをすることにより歩行状態が再現され、モニタ14の画面14a上に対応する情景が表示される。
In step S8, it is confirmed whether or not the state of the simulated driving is a case where the vehicle passes a pedestrian priority road such as a pedestrian crossing or a pedestrian exclusive road such as a sidewalk. When it passes through a pedestrian priority road or a pedestrian exclusive path, it moves to the walking mode of step S9, and it moves to step S10 in the case other than that. The walking mode is a mode for pushing a bicycle on a pedestrian path or the like, for example, a mode for learning pushing walking that does not cause trouble for other pedestrians. In this case, the driver gets off the vehicle and steps on the
ステップS10において、模擬運転の状況が自転車を後退させる状況であるか否かを確認する。後退させる場合にはステップS11の後退モードへ移り、それ以外の場合にはステップS12へ移る。後退モードは、降車した運転者が自転車を押しながら後退するモードである。この場合、運転者は降車するとともに、後退スイッチ54をオン操作しながらマットスイッチ16上で足踏みをすることにより後退状態が再現され、モニタ14の画面14a上に対応する情景が表示される。
In step S10, it is confirmed whether or not the simulated driving situation is a situation where the bicycle is moved backward. In the case of reverse, the process proceeds to the reverse mode in step S11, and in other cases, the process proceeds to step S12. The reverse mode is a mode in which the driver who gets off moves backward while pushing the bicycle. In this case, the driver gets off the vehicle and steps on the
ステップS12において、所定の終了条件が成立しているか否かを確認する。終了条件が成立している場合には模擬運転を終了し、条件が不成立である場合にはステップS4へ戻り模擬運転を続行する。また、ステップS5、S7、S9及びS11の処理の終了後においてもステップS4へ戻る。 In step S12, it is confirmed whether or not a predetermined end condition is satisfied. If the end condition is satisfied, the simulated operation is terminated. If the condition is not satisfied, the process returns to step S4 and the simulated operation is continued. Further, the process returns to step S4 even after the processes of steps S5, S7, S9 and S11 are completed.
模擬運転を終了する場合には、前記ステップS1と同様に、マットスイッチ16がオンとなったか否かを確認する。この場合、マットスイッチ16がオンとなったことにより、運転者が模擬自転車12から降車したことを検出することができ、これに基づいて模擬運転を終了し、所定の省電力モード等のスタンバイ状態に戻る。なお、前記ステップS2において、マットスイッチ16がオフとなった後の所定の期間に、模擬自転車12の操作が全くなされない場合には、運転者がマットスイッチ16を一旦踏んだが模擬自転車12に乗ることなく立ち去ったと考えられることから、この場合においてもスタンバイ状態に戻るとよい。
When the simulation operation is to be terminated, it is confirmed whether or not the
次に、このような自転車シミュレーション装置10を使用箇所から輸送車まで搬送する場合には、先ず所定の接続電線をコネクタ部等で切り離した後、図7に示すように、ハンドル28を引上げてパイプ31を地面から離すことにより、タイヤ32aのみが地面に接している状態とする。このとき、フライホイール74は前後方向位置が中央より後方に位置していることから、回転支軸となる後輪32のハブ32dからの距離L1は短く、力の作用点であるハンドル28からハブ32dまでの距離L2の方が距離L1より十分に長い。したがって、フライホイール74の重量をWとしたときハンドル28に加わるフライホイール74の力Whは、Wh=L1/L2・W・cosθとなり、いわゆる梃子の原理に基づいて重量Wよりも軽くなる。ここで、θは回転する接線方向と鉛直線とのなす角度である。
Next, when transporting such a
フライホイール74は模擬自転車12の構成要素中で特に重い重量物であることからフライホイール74の重心及び重量は、模擬自転車12の重心及び重量と略等しく、フライホイール74が力Whと釣り合うことにより、ハンドル28は力Whと略等しい軽い力で持ち上げることができる。
Since the
また、図8Aに示すように、定置時(図8Aの二点鎖線部)においてはフライホイール74の重心位置であるワンウェイクラッチ72は、後輪32のハブ32dより上方に配置されていることから、ハンドル28を引き上げる際のフライホイール74の移動円弧軌跡は後輪32のハブ32dから見て前方斜め位置から上方に至る軌跡となる。したがって、上方部では略水平な軌跡となり、フライホイール74が持ち上げられる高さH1は小さい。これに対して、図8Bに示すように、仮に定置時(図8Bの二点鎖線部)においてワンウェイクラッチ72がハブ32dより下方に配置されている場合には、移動円弧軌跡はハブ32dから見て斜め位置となり、略水平となる部分がない。したがって、フライホイール74が持ち上げられる高さH2が大きい。
Further, as shown in FIG. 8A, the one-way clutch 72, which is the center of gravity of the
このように、ワンウェイクラッチ72がハブ32dより上方に配置されている場合には、フライホイール74が持ち上げられる高さH1は、下方に配置されている場合の高さH2より小さく、ハンドル28を持ち上げる際の位置エネルギー増加にともなう仕事量が少なくてよい。
As described above, when the one-way clutch 72 is disposed above the
次に、ハンドル28を引き上げた作業者は、ハンドル28又はフレーム20等を掴んだまま後輪32を転がして模擬自転車12を輸送車等の所定の輸送手段まで搬送する。この際、後輪32はハブ32dの作用によって滑らかに回転することから、フライホイール74が重い場合であっても軽い力で搬送することができ、作業者は一人で搬送可能である。また、タイヤ32aの作用によって転がり摩擦が小さく且つ適度な振動吸収性があり可搬性に優れる。
Next, the operator who pulled up the
輸送手段まで搬送して模擬自転車12を搭載した後、作業者はハンドル28を降ろしてパイプ31を輸送手段の荷台に着地させる。さらにこの後、必要に応じて折り畳み機構28bによりステム28aを折り畳むとよい。輸送手段への搬入時と同様に、輸送手段から下ろす際においても模擬自転車12を簡便に搬出可能であることはもちろんである。
After transporting to the transportation means and mounting the
上述したように、本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置10における模擬自転車12は負荷に用いられる重いフライホイール74が設けられていても、回転自在な後輪32を転がすことにより軽い力で簡便に搬送することができる。また、フライホイール74の重心は、後輪32のハブ32dよりも上方に設けられていることから、ハンドル28を持ち上げる際には少ない仕事量で足りる。したがって、各地で行われる児童向けの交通安全教室で使用するために高頻度で輸送されるような用途に対して好適に用いられる。
As described above, the
後輪32は、フライホイール74及びペダル64R、64L等と非連動の独立的構成であることから模擬運転時には回転又は操舵されることがなく、地面に接地させておくことができる。これにより、フロントフォーク30R、30Lとともにフレーム20を支持して後部スタンドを兼ねる。
Since the
なお、自転車シミュレーション装置10には前輪が設けられていないが、仮に前輪を設けるとハンドル28によって操舵されることから地面に対して擦れる。前輪を固定しておくと地面に対する擦れは防止されるが、ハンドル28の操作に連動されず、不自然である。これに対して、後輪32は、ハンドル28とは非連動であって地面に対して擦れず、しかも自然な外観が得られ後部スタンドとして好適である。
The
後輪32を構成するハブ32d、タイヤ32a等は、実際の自転車に用いられる汎用品であることから廉価であって、しかも外観が実車に近くなり、臨場感が向上する。また、タイヤ32aに対する空気圧チェック、空気入れ、タイヤ交換及びパンク修理等の訓練も合わせて行うことができる。
The
本発明に係る自転車シミュレーション装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Of course, the bicycle simulation apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
10…自転車シミュレーション装置 12…模擬自転車
14…モニタ 15…スピーカ
18…主制御部 32…後輪(車輪)
32a…タイヤ 32d…ハブ
64L、64R…ペダル 72…ワンウェイクラッチ
74…フライホイール
DESCRIPTION OF
32a ...
Claims (4)
前記模擬自転車は、フレームと、
運転者が漕ぐ左右一対のペダルと、
前記ペダルを漕ぐことによって連動して回転する回転体と、
地面に対して前記フレームの一部を支持するスタンドと、
前記回転体及び前記ペダルに対して非連動で、前記フレームに対して回転自在な車輪と、
を有し、
前記車輪は地面に接し、前記スタンドとともに前記フレームを支持することを特徴とする自転車シミュレーション装置。 In a bicycle simulation apparatus equipped with a simulated bicycle,
The simulated bicycle includes a frame,
A pair of left and right pedals that the driver rides;
A rotating body that rotates in conjunction with the pedal;
A stand for supporting a part of the frame with respect to the ground;
A wheel that is not interlocked with the rotating body and the pedal and is rotatable with respect to the frame;
Have
The bicycle simulation apparatus, wherein the wheel is in contact with the ground and supports the frame together with the stand.
前記スタンドは前記フレームの前方を支持し、
前記車輪は前記フレームの後方を支持することを特徴とする自転車シミュレーション装置。 The bicycle simulation apparatus according to claim 1,
The stand supports the front of the frame;
The bicycle simulation apparatus, wherein the wheel supports a rear side of the frame.
前記回転体の回転軸は、前後方向位置が、前記ペダルの回転軸と前記車輪との間に位置していることを特徴とする自転車シミュレーション装置。 In the bicycle simulation apparatus according to claim 1 or 2,
The bicycle simulation apparatus according to claim 1, wherein the rotational axis of the rotating body is positioned between the rotational axis of the pedal and the wheel.
前記回転体の回転軸は、前記車輪の回転軸よりも上方に設けられていることを特徴とする自転車シミュレーション装置。 The bicycle simulation apparatus according to claim 1,
The bicycle simulation device according to claim 1, wherein the rotating shaft of the rotating body is provided above the rotating shaft of the wheel.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005157427A JP4413165B2 (en) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | Bicycle simulation equipment |
GB0610146A GB2426721B (en) | 2005-05-30 | 2006-05-22 | Bicycle simulation system |
US11/441,072 US7806810B2 (en) | 2005-05-30 | 2006-05-26 | Bicycle simulation system |
CN2006100899696A CN1873734B (en) | 2005-05-30 | 2006-05-30 | Bicycle simulation system |
DE102006025107A DE102006025107B4 (en) | 2005-05-30 | 2006-05-30 | Bicycle Simulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005157427A JP4413165B2 (en) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | Bicycle simulation equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006330585A true JP2006330585A (en) | 2006-12-07 |
JP4413165B2 JP4413165B2 (en) | 2010-02-10 |
Family
ID=37484194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005157427A Expired - Fee Related JP4413165B2 (en) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | Bicycle simulation equipment |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4413165B2 (en) |
CN (1) | CN1873734B (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITTO20110247A1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-09-23 | Fabio Pedrini | CYCLE-SIMULATOR FOR STATIC OR PSEUDO-STATIC USE |
CN102831795A (en) * | 2011-06-16 | 2012-12-19 | 恩特有限公司 | Realistic scene lane control system for bicycles |
CN102614628B (en) * | 2012-03-27 | 2014-06-18 | 沈阳工业大学 | Exercise bike frame |
EP2805141B1 (en) * | 2012-04-09 | 2018-06-06 | Belon Engineering Inc. | Rotation sensor for an electrical bike pedal |
CN104023084A (en) * | 2014-06-23 | 2014-09-03 | 北京视博云科技有限公司 | Body-building system based on cloud platform and body-building bicycle |
CN105664469B (en) * | 2016-01-07 | 2019-02-01 | 白金刚 | Kinematic system and its implementation with simulated scenario |
US11187285B2 (en) * | 2017-12-09 | 2021-11-30 | Icon Health & Fitness, Inc. | Systems and methods for selectively rotationally fixing a pedaled drivetrain |
CN109568884B (en) * | 2018-11-20 | 2020-08-28 | 北京农业信息技术研究中心 | Virtual riding system |
US11281236B2 (en) * | 2019-01-25 | 2022-03-22 | Textron Innovations Inc. | Alternative yaw control |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06304266A (en) * | 1993-04-23 | 1994-11-01 | Minoura Nidai Stand Seisakusho:Kk | Exercise equipment for bicycle |
US5397285A (en) * | 1993-09-08 | 1995-03-14 | Haan; Kenneth | Centrifugal resistance device for stationary bicycle trainer |
JP2001340490A (en) * | 2000-05-31 | 2001-12-11 | Namco Ltd | Simulation ride and racing game machine |
US6945917B1 (en) * | 2000-11-21 | 2005-09-20 | Racer-Mate, Inc. | Resistance exercise apparatus and trainer |
ITMI20020416A1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-01 | De Nora Elettrodi Spa | DIAPHRAGM ELECTROLYTIC CELL ANODE |
CN1579867A (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-16 | 孟杰 | Multifunctional body-building bicycle |
CN2654179Y (en) * | 2003-10-31 | 2004-11-10 | 上海科技馆 | Equipment of analogue bicycle exercise |
-
2005
- 2005-05-30 JP JP2005157427A patent/JP4413165B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-05-30 CN CN2006100899696A patent/CN1873734B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1873734A (en) | 2006-12-06 |
CN1873734B (en) | 2010-10-20 |
JP4413165B2 (en) | 2010-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4413165B2 (en) | Bicycle simulation equipment | |
JP4469644B2 (en) | Bicycle simulation equipment | |
US7491154B2 (en) | Bicycle simulation system | |
US20050221960A1 (en) | Bicycle simulation apparatus | |
US7806810B2 (en) | Bicycle simulation system | |
JP4461056B2 (en) | Bicycle simulation equipment | |
JP4461058B2 (en) | Bicycle simulation equipment | |
TWI488768B (en) | Self-balancing single-wheel transportation device | |
JP2005292172A (en) | Two-wheeler simulation apparatus | |
JP4461060B2 (en) | Vehicle simulation device | |
US7809577B2 (en) | Apparatus for simulating the operation of a vehicle | |
JP4627525B2 (en) | Bicycle simulator | |
JP4891820B2 (en) | Motorcycle simulation equipment | |
KR101370833B1 (en) | Bicycle simulation game apparatus and control method thereof | |
JP5216747B2 (en) | Bicycle simulation equipment | |
JP5248970B2 (en) | Bicycle simulation device | |
JP5329492B2 (en) | Bicycle simulation equipment | |
JP2010085595A (en) | Bicycle simulation device | |
JP2010079207A (en) | Two-wheeled vehicle simulation apparatus | |
JP2006091230A (en) | Bicycle simulation device | |
JP5350173B2 (en) | Bicycle simulation equipment | |
JP4461068B2 (en) | Bicycle simulation equipment | |
KR200363709Y1 (en) | No handle three wheel bicycle | |
JP2010079208A (en) | Two-wheeled vehicle simulation apparatus | |
JP2011085717A (en) | Bicycle simulation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091110 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4413165 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131127 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |