JP2010079208A - 二輪車シミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】身長の低い運転者及び身長の高い運転者の両者とも適切な姿勢で運転を可能にする。
【解決手段】自転車シミュレーション装置１０は、運転者が着座するサドル２４及び運転者が操作するハンドル２８を含む模擬自転車１２と、サドル２４よりも前方に配置される制御ユニット１４とを有する。ハンドル２８は模擬自転車１２のフレーム２２とは別体である。制御ユニット１４は、模擬自転車１２の操作に基づく情景を表示するモニタ８２と、モニタ８２を上下方向で、且つ上方に向かって前方に寄る方向にスライド及び固定するスライダ７３とを有する。スライダ７３は、モニタ８２とハンドル２８とを一体的にスライドさせる。サドル２４は、フレーム２２に対して上下方向で、シートピラー２３に沿って、且つ上方に向かって後方に寄る方向に高さ調整可能に構成されている。
【選択図】図１

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二輪車シミュレーション装置に関する。

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。

二輪車シミュレーション装置（例えば、特許文献１参照）では、模擬走行速度に応じて変化する走行風景を前方に表示すると臨場感が一層向上して好適である。ところで表示装置は前方だけに限らず左右側方位置にも設けて左右の情景を表示させると、一層現実的な走行状況が実現される。

安全教育・訓練として確実に左右確認をさせようとする場合、特に、見通しの悪い交差点では左右を確認するときには上半身を前方に移動して安全確認を確実に行うことが励行されている。

このような背景から、本願発明者は、特許文献２において小型且つ簡便な構成で左右情景を表示することができる二輪車シミュレーション装置を提案している。特許文献２記載の二輪車シミュレーション装置では、左右側方に設けられた側方表示部の画像を、乗車位置の第１視点からは視認されず、第１視点よりも前方の第２視点からは視認されるように構成されており、左右の安全確認をするための安全教育・訓練に特に好適である。

特開２００５−２９２１７２号公報 特開２００６−３３０５８４号公報

ところで、一般の自転車は子供用と大人用の区別があり、基本的には子供用自転車には大人が乗ることはなく、その逆もなく、サドル高さ及びハンドル高さを体格差に合わせるための調整余裕範囲は小さい。一般の自転車ではシートピラー及びトップチューブはそれぞれ側面視で斜め後方を指向する向きであり、サドル及びハンドルはシートピラー及びトップチューブに対して進退するように斜め後方に向かって高さ調整がなされているが、子供専用自転車又は大人専用自転車では、このような構成でも運転者の姿勢に不自由はない。

ところが、二輪車シミュレータは子供も大人も運転をする機会がある。仮に、基本構成を子供用に設定しておくと、大人が乗車する場合にはサドル高さ及びハンドル高さを相当に上げることになるが、サドル及びハンドルとも略同方向に移動することからその間の長さはあまり変わらない。つまり、自転車のフレームでいうトップチューブに相当する部分の長さは調整できずに狭いままとなり、大人が運転をする場合には、子供と比較して胴も長いことからかなりきゅうくつであり、ハンドル操作が困難であり、又は膝がハンドルに当たる懸念がある。

また、模擬自転車の正面にはモニタが設けられているが、サドル及びハンドルとも斜め後方に移動することから、視点がモニタから遠くなり画像を見づらくなる。

さらに、特許文献２記載の二輪シミュレーション装置のように、モニタの左右に側方表示部が設けられている場合、ハンドルが後方に移動してしまうことにより、該ハンドルが障害となり、運転者は側方表示部の画像を確認するための所定の視点位置に自分の頭を移動させることが困難となる。

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、身長の低い運転者及び身長の高い運転者の両者とも適切な姿勢で運転が可能になるとともに、主表示部の視認性がよい二輪車シミュレーション装置を提供することを目的とする。

本発明に係る二輪車シミュレーション装置は、運転者が着座するシート及び運転者が操作するハンドルを含む模擬二輪車と、前記シートよりも前方に配置される前方ユニットとを有する二輪車シミュレーション装置であって、前記ハンドルは、前記模擬二輪車のフレームとは別体であり、前記前方ユニットは、前記模擬二輪車の操作に基づく情景を表示する主表示部と、前記主表示部を上下方向で、且つ上方に向かって前方に寄る方向にスライド及び固定するスライド部とを有し、前記スライド部は、前記主表示部と前記ハンドルとを一体的にスライドさせることを特徴とする。

このように、ハンドルと主表示部とを一体的に、上方に向かって斜め前方にスライド可能な構成とすることにより、身長の低い運転者及び身長の高い運転者の両者とも適切な姿勢で運転が可能になる。また、基本的にはハンドルと主表示部との適度な距離が維持され、主表示部の視認性がよい。

前記シートは、前記フレームに対して上下方向で、且つ上方に向かって後方に寄る方向に高さ調整可能に構成されていてもよい。このように、シートを上方に向かって斜め後方に高さ調整可能な構成とすることにより、ハンドルとの距離が適切に変化し、身長の低い運転者及び身長の高い運転者の両者とも一層適切な姿勢で運転が可能になる。

前記前方ユニットは、前記主表示部を囲うように設けられた枠体と、少なくとも前記枠体の対向する二辺部に接続され、前記主表示部の背面部を固定し、前記スライド部に接続される背面プレートと、下端が接地され、前記スライド部のスライド動作のベースとなる表示部スタンドと、前記表示部スタンドの一部と前記背面プレートとの間に設けられたダンパー機構とを有してもよい。このようなダンパー機構を設けることにより、主表示部及びハンドルに対してプリロードをかけておくことができ、固定解除をしたときにもこれらが速く降下することを防止するとともに、操作者は軽い力で昇降操作が可能になる。

前記フレームと前記前方ユニットは、所定の着脱部により位置決め固定及び離脱可能に構成されていてもよい。このように、模擬二輪車のフレームと前方ユニットとを固定することにより、双方の安定性が向上するとともに、運転者を基準として主表示部が適切な位置に配置される。

前記主表示部の左右部分には、運転者の搭乗位置に基づいて設定される第１視点からは表示像が視認されず、且つ前記第１視点より前方の第２視点からは表示像が視認される左右一対の側方表示部を有してもよい。このような側方表示部が設けられる場合においても、ハンドルと側方表示部との相対的な位置は変わらず、所定モードで側方表示部の画像を確認する際に、運転者は自分の頭を第２視点に移動させることができる。

本発明に係る二輪車シミュレーション装置によれば、ハンドルと主表示部とを一体的に、前方に向かって斜め上方にスライド可能な構成とすることにより、身長の低い運転者及び身長の高い運転者の両者とも適切な姿勢で運転が可能になる。また、基本的にはハンドルと主表示部との適度な距離が維持され、主表示部の視認性がよい。

以下、本発明に係る二輪車シミュレーション装置について実施の形態として自転車シミュレーション装置１０を挙げ、添付の図１〜図８を参照しながら説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置１０は模擬自転車（模擬二輪車）１２と、制御ユニット（前方ユニット）１４とを有する。以下の説明では、図１を基準として矢印Ｘ１方向を前方、矢印Ｘ２方向を後方とする。

以下、自転車シミュレーション装置１０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。また、模擬自転車１２に搭乗している運転者の視点をアイポイントＥＰ１（第１視点）とし、適度に前方に移動した状態の視点をアイポイントＥＰ２（第２視点）とする。このＥＰ２は、例えば模擬自転車１２から降りてハンドル２８より前方に頭を移動させ、又はハンドル２８の近くまで頭を移動させた位置に設定するとよい。

先ず、模擬自転車１２について説明する。模擬自転車１２は、本体１２ａと、ハンドル体１２ｂとを有する。

本体１２ａは、フレーム２２と、該フレーム２２にシートピラー２３を介して接続されたサドル（シート）２４と、フレーム２２の後端部に回転自在に支持された後輪３２とを有する。

ハンドル体１２ｂは、図示しないブレーキワイヤ以外は本体１２ａとは別体であり、フレーム２２ではなく制御ユニット１４に設けられる。ハンドル体１２ｂは、ヘッドチューブ２２ａを支軸として回動可能なハンドル２８と、ヘッドチューブ２２ａを固定支持する短いフロントフォーク３０とを有する。

サドル２４は、シートピラー２３の上部に設けられたクランプ２３ａを緩めることにより該シートピラー２３の延在方向に高さ調整が可能である。シートピラー２３の延在方向、つまり矢印Ａ方向は、上方に向かって斜め後方に向かう方向であり、詳細にはフレーム２２を基準として上下方向で、且つ上方に向かって後方に寄る方向である。

後輪３２はスタンドを兼ねている。また、模擬自転車１２は、クランク軸の左右に連結された一対のクランク３８と、該クランク３８の先端に設けられたペダル４０と、右のクランク３８に設けられたフロントスプロケット４２と、該フロントスプロケット４２からチェーン４４を介して回転駆動されるリアスプロケット４６と、該リアスプロケット４６からワンウェイクラッチを介して回転駆動される鉄製のフライホイール４８と、該フライホイール４８を制動するドラムブレーキ５０と、フライホイール４８の回転速度を検出する速度ピックアップ５４とを有する。

さらに、ハンドル体１２ｂは、ハンドル２８に設けられたブレーキレバー５２と、ハンドル２８の舵角を検出する舵角センサ５８と、ブレーキワイヤを介してブレーキレバー５２の操作量を検出する回転センサ６０とを有する。ブレーキワイヤは途中で分岐しており、一方は回転センサ６０、他方はドラムブレーキ５０に接続されており、ブレーキレバー５２を操作することによって、回転センサ６０によりその操作量が検出されるとともに、ドラムブレーキ５０によりフライホイール４８が制動されることになる。フロントフォーク３０には、コントローラ６２が設けられている。

また、マットスイッチ１８により運転者の足着きを検出することができる。後輪３２のハブ軸には、右側方に一部が接地する後方スタンド６４が接続され、該後方スタンド６４の端部には弾性部６６ａを介してポール６６が立設されている。ポール６６の上端には、後方の状況を表示するランプ６６ｂが設けられている。マットスイッチ１８は、運転者が降車する左側の床面に設けられ、右足検知用と左足検知用が一体になった構成である。

フレーム２２におけるダウンチューブに相当する部分２２ｂの前端は下方に向けて屈曲し、先端には着脱部６９が設けられている。本体１２ａは、着脱部６９によって制御ユニット１４に対して位置決め固定及び離脱可能に構成されている。

このように、模擬自転車１２のフレーム２２と制御ユニット１４とを固定することにより、双方の安定性が向上するとともに、運転者を基準としてモニタ８２が適切な位置に配置される。

図１及び図２に示すように、制御ユニット１４は、４本のパイプの脚７０ａ、７０ｂ、７０ｃ及び７０ｄを有する表示部スタンド７０をベースに構成されている。脚７０ａ〜７０ｄは下方に向けて開脚した安定した形状であり、左側の脚７０ａと脚７０ｂ、及び右側の脚７０ｃと脚７０ｄはそれぞれ下方の接地パイプ７１Ｌ及び７１Ｒを介して接続された１本のパイプであり、曲げ加工により構成されている。これにより、構成が簡便になるとともに、接地部が広くなる。

後方の脚７０ａ及び７０ｃは、前方に向けてやや傾斜し、前方の脚７０ｂ及び７０ｄは、後方に向けてやや傾斜し、その先端部が脚７０ａ及び７０ｂの上端よりやや下方部分に溶接で固定されている。表示部スタンド７０の上方部分及び下方部分には、脚７０ａと脚７０ｂを接続する横バー７０ｅ及び７０ｆが設けられており、強度が確保されている。

表示部スタンド７０には、さらに、該横バー７０ｅに一部が接続され、脚７０ａ及び７０ｂの先端部を上端として接続された正面視で垂直で一対のレール７２ａ及び７２ｂが設けられている。レール７２ａ及び７２ｂには、それぞれ２つで合計４つのスライダ（スライド部）７３が設けられている。レール７２ａ及び７２ｂは、後方の脚７０ａ及び７０ｂと同じ傾斜、つまり矢印Ｂ方向の傾斜となっている。矢印Ｂ方向は、上方に向かって斜め前方に向かう方向であり、詳細には表示部スタンド７０を基準として上下方向で、且つ上方に向かって前方に寄る方向である。

４つのスライダ７３のうち上方の２つには、表示部ユニット８０のスライドを許容し又は固定するリリースレバー７５が設けられており、該リリースレバー７５を所定方向に倒すことにより表示部ユニット８０が固定され、該リリースレバー７５を起こすことにより表示部ユニット８０がスライド可能になる。

制御ユニット１４は、表示部スタンド７０と、床面近くに設けられて四隅を表示部スタンド７０に固定された広い下台７４と、中間高さよりやや上方に設けられて四隅を表示部スタンド７０に固定されたやや小さい上台７６と、横バー７０ｆとフレーム２２とを接続する固定バー７７とを有する。固定バー７７は、着脱部６９によりフレーム２２と接続される。

このように、模擬自転車１２と表示部スタンド７０とを着脱部６９で固定することにより、双方の安定性が向上するとともに、模擬自転車１２を基準としたモニタ８２の位置決めがなされる。着脱部６９は、ボルトにより本体１２ａと表示部スタンド７０とを固定しており、搬送時等には簡便に分解可能である。

制御ユニット１４は、さらに、下台７４に載置された主制御部７８と、上台７６よりも上方で後方の脚７０ａ及び７０ｃによって支持されている表示部ユニット８０と、ガスダンパー（ダンパー機構）８１とを有する。主制御部７８は、自転車シミュレーション装置１０の全体的な制御を行うものであり、例えばパーソナルコンピュータで構成される。ガスダンパー８１は、ダンパー機構として、油圧ダンパーや所定の自重補償機構に代えてもよい。

表示部ユニット８０は、後方の脚７０ａ及び７０ｃに沿ってやや斜めに固定され、アイポイントＥＰ１に対して略面直であり、運転者からの視認性がよい。表示部ユニット８０は、モニタ（主表示部）８２と、左右一対の箱形状のミラーボックス（側方表示部）８４Ｌ及び８４Ｒと、モニタ８２の周囲を囲って支持する枠体８６と、前記のハンドル体１２ｂとを有する。枠体８６は、モニタ８２の背面部を固定する背面プレート８８と、ミラーボックス８４Ｌ、８４Ｒを固定する上部の箱固定部（側方表示部固定手段）９０Ｌ、９０Ｒ（図６参照）と下部の箱固定部９２Ｌ、９２Ｒ（図６参照）とを有する。モニタ８２は、汎用の液晶モニタ（プラズマモニタ、ＥＬモニタ等でもよい。）であって、スピーカ９４が設けられている。表示部ユニット８０の詳細構成については後述する。

図３に示すように、コントローラ６２は、入力インタフェース部１００と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２と、第１通信部１０４とを有する。第１通信部１０４は主制御部７８の第２通信部１０６と接続されており、主制御部７８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１００は、速度ピックアップ５４、舵角センサ５８、回転センサ６０及びマットスイッチ１８は、コントローラ６２に接続されており、信号の入力を行う。ＣＰＵ１０２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１０４を介して主制御部７８へ伝達する。

主制御部７８は、模擬運転の状況を設定する状況設定部１１０と、走行状況に応じた演算処理を行う演算処理部１１２と、モニタ８２の表示制御を行う表示制御部１１４と、スピーカ９４の音響出力を行う音響ドライバ１１６と、運転者に対して所定の警告を行う警告部１１８と、データの読み書きが可能な記憶部１２０とを有する。

演算処理部１１２では、例えば、コントローラ６２を介して取得した速度ピックアップ５４の信号に基づいて模擬走行速度Ｖを求めるとともに、舵角センサ５８から得られた信号に基づいて模擬走行方向を求め、シミュレーション上における現在位置を設定する。記憶部１２０には、演算処理部１１２で求められる現在位置に対応した情景の画像又は該画像を構成するためのポリゴンデータ等が記録された画像データベース１２０ａが設けられている。

警告部１１８では、例えば、回転センサ６０及びマットスイッチ１８から得られる信号に基づいて、運転者の操作が適切であるか否かを判断し、不適当な操作であるときに所定の警告を行う。この警告は、モニタ８２の画面上に文字として表示し、又はスピーカ９４から音声として警告する。

表示制御部１１４は、中央領域表示制御部１２２と、左領域表示制御部１２４と、右領域表示制御部１２６と、画像合成部１２８とを有する。中央領域表示制御部１２２はモニタ８２（図１参照）の画面上における左右両端の狭い領域を除いた広い中央表示領域（前方情景部）２００（図４参照）に画像を表示する機能を有し、演算処理部１１２で求められた現在位置における前方の情景を画像データベース１２０ａに基づいて設定、表示する。左領域表示制御部１２４は、画面上における左端の狭い領域における略中央高さ部に設定された左端表示領域（側方情景部）２０２Ｌ（図４参照）に画像を表示する機能を有し、現在位置における左方向の情景を画像データベース１２０ａに基づいて設定、表示する。また、右領域表示制御部１２６は、左端表示領域２０２Ｌと対称の右端に設定された右端表示領域２０２Ｒに画像を表示する機能を有し、現在位置における右方向の情景を画像データベース１２０ａに基づいて設定、表示する。なお、中央表示領域２００、左端表示領域２０２Ｌ及び右端表示領域２０２Ｒは、概念上は別の画像であるが同一の画面上に表示されることから、画像合成部１２８によって１つの画像に合成され表示される。中央表示領域２００、左端表示領域２０２Ｌ及び右端表示領域２０２Ｒに表示される画像は、現在位置以外にも状況設定部１１０で設定された模擬状況に基づいて設定され、例えば、信号の点灯状況、他の車両の走行状況、歩行者の歩行状況等が信号、車両、歩行者等の像として色や動作が反映された画像が表示される。

次に、表示部ユニット８０のミラーボックス８４Ｌについて説明する。

図１及び図４に示すように、ミラーボックス８４Ｌは、左端表示領域２０２Ｌに表示された画像を左端表示領域２０２Ｌの画像を拡大する拡大レンズ（光学手段）２１４と、該拡大レンズ２１４を通して得られた画像をアイポイントＥＰ２の方向へ反射させるミラー（光学手段）２１０とを有する。拡大レンズ２１４はアクリル樹脂等からなるフレネルレンズであって、細かなピッチの断面略三角形状のプリズムを有し、薄い四角平板状に形成されている。

ミラーボックス８４Ｌは、樹脂製の箱形状であって、左端表示領域２０２Ｌを覆い、拡大レンズ２１４を保持する幅広部２２０と、運転者からみて幅広部２２０の手前側でミラー２１０を斜めに保持するミラー壁２２２と、ミラー壁２２２の手前側でアイポイントＥＰ１からミラー２１０の全てと左端表示領域２０２Ｌの略全てを遮蔽する遮蔽壁２２４と、幅広部２２０の内側端部からミラー２１０の方向へ屈曲した内壁２２６とを有する。遮蔽壁２２４と内壁２２６との間にはアイポイントＥＰ２からミラー２１０を露呈する窓２２８が設けられている。ミラーボックス８４Ｌの上部及び下部には箱固定部９０Ｌ及び９２Ｌに対して固定する固定部２３０及び２３２が設けられており、所定のボルトにより固定が可能である。

ミラーボックス８４Ｌは、窓２２８以外は全面が樹脂壁で覆われており、外乱光の影響がなく、アイポイントＥＰ２からミラー２１０の像の視認性がよい。遮蔽壁２２４の外面はアイポイントＥＰ１から視認可能であり、この部分に、窓２２８をのぞき込むように促すメッセージ（例えば、「見てね」という文字）やシンボル（例えば、矢印）を記載しておくとよい。ミラーボックス８４Ｒは、ミラーボックス８４Ｌと左右対称構造であることから詳細な説明を省略する。ミラーボックス８４Ｒは、ミラーボックス８４Ｌと同じものを上下反転させて用いてもよい。

次に、表示部ユニット８０の枠体８６について説明する。

図５及び図６に示すように、枠体８６は、モニタ８２の周囲を囲う上下一対の水平バー２５０ａ、２５０ｂ及び左右一対の垂直バー２５２ａ、２５２ｂと、水平バー２５０ａと水平バー２５０ｂとを接続している背面プレート８８とを有する。背面プレート８８は、少なくとも水平バー２５０ａと水平バー２５０ｂとを接続している構成であれば安定するが、さらに垂直バー２５２ａ、２５２ｂに接続されていてもよい。図５の表示部ユニット８０では、煩雑とならないようにハンドル体１２ｂを省略している。

背面プレート８８は、モニタ８２の背面を安定して保持するように側面視で略台形であり、横バー７０ｆ及び７０ｇに取り付けるための複数のスタンド取付孔２５６と、モニタ８２の背面に接続するための複数の対モニタ取付孔２５８とを有する。モニタ８２の背面には、対モニタ取付孔２５８に対応する複数のねじ孔２６０が設けられている。

対モニタ取付孔２５８及び複数のねじ孔２６０はＶＥＳＡ規格(Video Electronics Standard Association)に準拠している（例えば、ＶＥＳＡ７５やＶＥＳＡ１００等）。図２及び図５では、煩雑とならないように、対モニタ取付孔２５８に対してねじを四隅部だけ示している。

水平バー２５０ａ、２５０ｂの左右端近傍には、前記の通り、ミラーボックス８４Ｌ、８４Ｒを固定する箱固定部９０Ｌ、９０Ｒ、９２Ｌ及び９２Ｒが設けられている。箱固定部９０Ｌ、９０Ｒ、９２Ｌ及び９２Ｒは、それぞれ２つのボルト孔から構成されている。

枠体８６は、背面プレート８８のＶＥＳＡ規格に基づいた対モニタ取付孔２５８によりモニタ８２を汎用的に且つ確実に保持することができるとともに、モニタ８２の周囲を囲う枠構造であり、安定してモニタ８２を保持することができる。枠体８６の基本的な構成部材は、水平バー２５０ａ、２５０ｂ、垂直バー２５２ａ、２５２ｂ及び背面プレート８８であり、簡便且つ廉価である。

背面プレート８８の下部には、ハンドル体１２ｂとを中継接続するブラケット２６２が設けられており、該ブラケット２６２により背面プレート８８とハンドル体１２ｂのフロントフォーク３０下端部が強固に接続されている。このブラケット２６２により、ハンドル体１２ｂ及びハンドル２８は、モニタ８２の正面で適度に離れた位置に配置される。

背面プレート８８の下部と横バー７０ｆとの間には前記のガスダンパー８１が設けられており、表示部ユニット８０はガスダンパー８１によって支持され、スライダ７３に沿ったスライド動作をする際に自重が支持される。つまり、ガスダンパー８１を設けることにより、モニタ８２、ミラーボックス８４Ｌ、８４Ｒ及びハンドル体１２ｂに対してプリロードをかけておくことができ、表示部ユニット８０の合計質量がある程度重くとも、固定解除をしたときにこれらが速く降下することを防止するとともに、操作者は軽い力で昇降操作が可能になる。

このように構成される自転車シミュレーション装置１０では、身長の低い子供も身長の高い大人も運転をする機会がある。

図１に示すように、大人２８０ａが運転をする場合には、サドル２４を上げるとともに、表示部ユニット８０も上げておく。このとき、サドル２４はシートピラー２３の延在方向、つまり矢印Ａ方向に沿って、上方に向かって後方に寄る方向に移動しているので適度に後側となるとともに、表示部ユニット８０はスライダ７３の延在方向、つまり矢印Ｂ方向に沿って、上方に向かって前方に寄る方向に移動しているので適度に前側となり、サドル２４とハンドル２８は適度に離れる。したがって、大人が運転する場合でも姿勢の余裕があり、ハンドル２８の操作が楽であり、膝がハンドル２８に当たらない。

また、サドル２４が後方に移動をしても、ハンドル２８が前方に移動をすることから必然的にアイポイントＥＰ１も適度な位置に維持され、モニタ８２との距離が離れすぎず、モニタ８２の画像を見やすい。

さらに、ハンドル２８が適度に前方に移動をしていることから、モニタ８２の左右に設けられたミラーボックス８４Ｌ、８４Ｒの画像を見るために前方のアイポイントＥＰ２に自分の頭を移動させる場合、ハンドル２８が腹部等に当たって支障となることがない。

図７に示すように、子供２８０ｂが運転をする場合には、サドル２４を下げるとともに、表示部ユニット８０も下げておく。このとき、サドル２４はシートピラー２３の延在方向、つまり矢印Ａ方向に沿って、下方に向かって前方に寄る方向に移動しているので適度に前方となるとともに、表示部ユニット８０はスライダ７３の延在方向、つまり矢印Ｂ方向に沿って、下方に向かって後方に寄る方向に移動しているので適度に後側となり、サドル２４とハンドル２８は適度に近づく。したがって、子供が運転する場合でもハンドル２８の位置が遠すぎることがない。サドル２４を下げることにより、子供でも足つき性が良くなる。

また、モニタ８２とハンドル２８との相対的な位置は変わらないことから、モニタ８２が近づき過ぎることがなく、該モニタ８２の画像を見やすく、しかも、アイポイントＥＰ２が遠すぎることはなく、ミラーボックス８４Ｌ、８４Ｒの画像を適切に見ることができる。

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によれば、ハンドル２８とモニタ８２とを一体的に、上方に向かって斜め前方（矢印Ｂ方向）にスライド可能な構成とすることにより、身長の低い運転者及び身長の高い運転者の両者とも適切な姿勢で運転が可能になる。また、基本的にはハンドル２８とモニタ８２との適度な距離が維持され、モニタ８２の視認性がよい。ただし、個々人の僅かな体型の違いや、好みに応じて、ハンドル２８とモニタ８２との相対的な位置を微調整可能な構造にしてもよいことはもちろんである。

また、自転車シミュレーション装置１０では、クランプ２３ａの操作で、サドル２４を上方に向かって斜め後方（矢印Ａ方向）に高さ調整可能な構成とすることにより、ハンドル２８との距離が適切に変化し、身長の低い運転者及び身長の高い運転者の両者とも一層適切な姿勢で運転が可能になる。また、矢印Ｂ方向にスライド可能なハンドル２８と、矢印Ａ方向に高さ調整可能なサドル２４は、側面視でＶ字形状に沿って移動することになり、相互の位置を協調的且つ適正に調整可能である。

次に、シミュレーション上で行われる左右確認処理について図８を参照しながら説明する。この左右確認処理は、足着きモード、歩行モード等で行われる処理で、左右の安全を確認する動作を習得させるための処理であり、例えば、両側が「塀」となっている細い路地から広い通りに出る交差点にいる模擬状況において通りの左右を確認させるという状況設定になっている。このような状況設定の場合、ミラーボックス８４Ｌ及びミラーボックス８４Ｒには、想定される現在位置よりもやや前方（例えば、ＥＰ１とＥＰ２との間に相当する距離だけ前方）から見た左右方向の画像を表示するようにしてもよい。つまり、運転者の真横の「塀」の画像ではなく、やや前方から見た広い通りの左右方向の車両走行状況を示す画像を表示させるとよい。

先ず、ステップＳ１において、「走行開始の前に左右確認を行ってください。」という出力を行う。この案内は上級者が行う場合には省略し自発的に左右確認を行わせるようにしてもよい。

ここで、運転者はミラーボックス８４Ｌ及びミラーボックス８４Ｒにより左右確認を行うことが求められる。ミラーボックス８４Ｌ及びミラーボックス８４Ｒにおける各表示像は、アイポイントＥＰ１からは視認されず、サドル２４から降りてハンドル２８から上半身をやや前に移動することにより頭部をアイポイントＥＰ２の位置まで出したときに視認することができる。すなわち、あたかも実際の狭い路地から上半身を移動して広い通りの左右を確認するような行動が要求されることになり、左右の安全確認動作を確実に習得することができる。

ステップＳ２において、ミラーボックス８４Ｌ及びミラーボックス８４Ｒに左右背景情景に車両３００（図１参照）の像を加えた画像を表示させる。表示させる車両３００は走行中として、例えば、ミラーボックス８４Ｒに次第に大きくなる車両３００の正面の像を表示させ、次に中央表示領域２００に、右から左に通過する車両３００の側面の像を表示させ、さらにミラーボックス８４Ｌに次第に小さくなる車両３００の後面の像を表示させるとよい。このような、車両３００の表示は、ステップＳ９のタイマー処理により計時される時間内で継続し、１以上の車両３００を表示させる。

ステップＳ３において、マットスイッチ１８がオンであるかオフであるか確認し、オフであるときにはステップＳ４へ移り、オンであるときにはステップＳ５へ移る。ステップＳ４においては、「止まって左右確認をしてください。」という注意を出力し、ステップＳ５へ移る。

ステップＳ５において、速度ピックアップ５４の信号に基づく模擬走行速度Ｖが０であるか否かを確認する。Ｖ＞０であるときにはステップＳ６へ移り、Ｖ＝０であるときにはステップＳ７へ移る。ステップＳ６においては、「まだ車両が通過していますので、前に出ないでください。」という注意を出力し、ステップＳ７へ移る。この場合、クラクションの模擬音をスピーカ９４から出力すると、注意としてより効果がある。

ステップＳ７において、回転センサ６０の信号に基づくブレーキレバー５２の操作量を調べ、ブレーキ操作がなされていないときにはステップＳ８へ移り、ブレーキ操作がなされているときにはステップＳ９へ移る。ステップＳ８においては、「ブレーキをかけて確実に停止してください。」という注意を出力し、ステップＳ９へ移る。

ステップＳ９において、タイマーにより車両３００を表示している経過時間を調べ、規定時間が未経過のときにはステップＳ２へ戻って車両３００の表示を続行し、規定時間が経過したときにはステップＳ１０へ移る。規定時間は乱数などを用いて適度に変化させてもよい。

ステップＳ１０において、ミラーボックス８４Ｌ及びミラーボックス８４Ｒに表示させる画像から車両３００を削除する。この際、表示中の車両３００を突然に削除すると不自然であることから、その時点で表示している車両３００は遠くに走り去るまで表示を継続させ、その後新たな車両３００の表示を停止するとよい。

ステップＳ１１において、速度ピックアップ５４の信号に基づく模擬走行速度Ｖが０であるか否かを確認する。Ｖ＝０であるときには待機し、Ｖ＝０であるときにはステップＳ１２へ移る。

ステップＳ１２においては、ステップＳ１０の処理で車両３００が画像上から削除された時点からの経過時間を所定のタイマーで認識し、該タイマーに応じた出力を行う。つまり、この経過時間が規定時間内であるときには、「走行前に左右の安全確認が正しく行われましたね。」と出力し、規定時間以上であるときには、「左右を見ていますか。もう車両は来ていません。」と出力し、走行開始を促す。このステップＳ１２の終了後、図８に示す左右安全確認処理は終了し、走行モード等の別のモードに移行する。このような左右安全確認処理においては、ステップＳ４、Ｓ６、Ｓ８の注意処理等に基づいた所定のルールにより自動採点を行ってもよい。なお、設計条件によっては、ステップＳ３〜Ｓ９の一部又は全部を省略してもよい。

本発明に係る二輪車シミュレーション装置は、自動二輪車用のシミュレーション装置や、ゲーム及び体力トレーニングの用途に適用可能であることはもちろんである。

本発明に係る二輪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。

大人が乗車するセッティングの本実施形態に係る自転車シミュレーション装置の斜視図である。 制御ユニットを斜め前方から見た斜視図である。 本実施形態に係る自転車シミュレーション装置の概略ブロック図である。 本実施形態に係る自転車シミュレーション装置の平面図である。 制御ユニットを斜め前方から見た分解斜視図である。 枠体の背面図である。 子供が乗車するセッティングの本実施形態に係る自転車シミュレーション装置の斜視図である。 左右安全確認処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…自転車シミュレーション装置（二輪車シミュレーション装置）
１２…模擬自転車（模擬二輪車） １２ａ…本体
１２ｂ…ハンドル体 １４…制御ユニット（前方ユニット）
２２…フレーム ２２ａ…ヘッドチューブ
２３…シートピラー ２３ａ…クランプ
２４…サドル（シート） ２８…ハンドル
３０…フロントフォーク ６２…コントローラ
７０…表示部スタンド ７２ａ、７２ｂ…レール
７３…スライダ ７５…リリースレバー
７８…主制御部 ８０…表示部ユニット
８１…ガスダンパー ８２…モニタ
８４Ｌ、８４Ｒ…ミラーボックス（側方表示部）
８６…枠体 ８８…背面プレート
２６２…ブラケット ２８０ａ…大人
２８０ｂ…子供

Claims (5)

1. 運転者が着座するシート及び運転者が操作するハンドルを含む模擬二輪車と、
   前記シートよりも前方に配置される前方ユニットと、
   を有する二輪車シミュレーション装置であって、
   前記ハンドルは、前記模擬二輪車のフレームとは別体であり、
   前記前方ユニットは、
   前記模擬二輪車の操作に基づく情景を表示する主表示部と、
   前記主表示部を上下方向で、且つ上方に向かって前方に寄る方向にスライド及び固定するスライド部と、
   を有し、
   前記スライド部は、前記主表示部と前記ハンドルとを一体的にスライドさせることを特徴とする二輪車シミュレーション装置。
2. 請求項１記載の二輪車シミュレーション装置において、
   前記シートは、前記フレームに対して上下方向で、且つ上方に向かって後方に寄る方向に高さ調整可能に構成されていることを特徴とする二輪車シミュレーション装置。
3. 請求項１又は２記載の二輪車シミュレーション装置において、
   前記前方ユニットは、
   前記主表示部を囲うように設けられた枠体と、
   少なくとも前記枠体の対向する二辺部に接続され、前記主表示部の背面部を固定し、前記スライド部に接続される背面プレートと、
   下端が接地され、前記スライド部のスライド動作のベースとなる表示部スタンドと、
   前記表示部スタンドの一部と前記背面プレートとの間に設けられたダンパー機構と、
   を有することを特徴とする二輪車シミュレーション装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の二輪車シミュレーション装置において、
   前記フレームと前記前方ユニットは、所定の着脱部により位置決め固定及び離脱可能に構成されていることを特徴とする二輪車シミュレーション装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の二輪車シミュレーション装置において、
   前記主表示部の左右部分には、運転者の搭乗位置に基づいて設定される第１視点からは表示像が視認されず、且つ前記第１視点より前方の第２視点からは表示像が視認される左右一対の側方表示部を有することを特徴とする二輪車シミュレーション装置。

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