JP2620898B2 - Riding simulator control device - Google Patents
Riding simulator control deviceInfo
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- JP2620898B2 JP2620898B2 JP3044827A JP4482791A JP2620898B2 JP 2620898 B2 JP2620898 B2 JP 2620898B2 JP 3044827 A JP3044827 A JP 3044827A JP 4482791 A JP4482791 A JP 4482791A JP 2620898 B2 JP2620898 B2 JP 2620898B2
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- model motorcycle
- occupant
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- motorcycle
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- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63F—CARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- A63F2300/10—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals
- A63F2300/1062—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game characterized by input arrangements for converting player-generated signals into game device control signals being specially adapted to a type of game, e.g. steering wheel
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- A63F2300/80—Features of games using an electronically generated display having two or more dimensions, e.g. on a television screen, showing representations related to the game specially adapted for executing a specific type of game
- A63F2300/8017—Driving on land or water; Flying
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、人が搭乗可能な模型二
輪車を用いて実際の走行状態を再現するライディングシ
ミュレータの制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a riding simulator which reproduces an actual running state using a model motorcycle on which a person can ride.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、模型二輪車とコンピュータグラフ
ィックを映し出すCRTディスプレイとを組合わせ、ハ
ンドルやアクセル操作に合わせてディスプレイ画面を変
化させると共に、模型二輪車を横方向に傾動自在としラ
イディング感覚でゲームを楽しめるようにした遊戯用の
シミュレーション装置が特開昭61−154689号公報や実開
昭62−1688号公報で知られている。この様な遊戯用のシ
ミュレーション装置では、模型二輪車はロールしか出来
ず、また該ロールは模型二輪車を支持しているばねに抗
して乗員の体重移動により行われるため実車走行時の挙
動を再現することができず、遊戯用の域を出ない。2. Description of the Related Art Conventionally, a model motorcycle and a CRT display for displaying computer graphics are combined to change the display screen in accordance with the operation of a steering wheel or an accelerator, and the model motorcycle can be tilted laterally to enjoy a game as if riding. Such a game simulation device is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-154689 and Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 62-1688. In such a game simulation device, the model motorcycle can only roll, and the roll is performed by shifting the weight of the occupant against the spring supporting the model motorcycle, so that the behavior of the actual motorcycle is reproduced. I can't do it, and I'm not out of play.
【0003】そこで、該模型二輪車を駆動装置にて支持
し、ロール・ヨー・ピッチ・上下動等の動きを再現でき
るように構成し、該模型二輪車の乗員が行なう操作に応
じて該模型二輪車の姿勢を制御し、実車走行時の挙動を
再現することにより二輪車の運転教育にも使用し得るよ
うにしたシミュレーション装置が特願平1-166931号に記
載されている。[0003] Therefore, the model motorcycle is supported by a drive device so as to be able to reproduce movements such as roll, yaw, pitch, up and down movement, etc., and the model motorcycle is operated in accordance with an operation performed by an occupant of the model motorcycle. Japanese Patent Application No. 1-166931 describes a simulation device that controls the attitude and reproduces the behavior of a real vehicle so that it can be used for driving education of a motorcycle.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の模型
二輪車の姿勢を制御し二輪車の運転教育にも使用せんと
するものでは、乗員による操作に応答する模型二輪車の
姿勢を実車により近づける必要がある。ところで、実車
走行時の乗員による操作量と二輪車の挙動との関係は走
行速度により大きな影響を受けるが、この影響度合は走
行速度に対して線形ではなく、そのため該操作量を検知
するセンサからの検知信号の各々について、走行速度の
変化に応じた非線形な補正を行なわなければ、乗員に対
して違和感を与えることになる。By the way, in the case of controlling the attitude of the model motorcycle described above and using it for driving education of the motorcycle, it is necessary to bring the attitude of the model motorcycle responding to the operation by the occupant closer to the actual vehicle. . By the way, the relationship between the amount of operation by the occupant and the behavior of the motorcycle when the vehicle is running is greatly affected by the traveling speed.However, the degree of this effect is not linear with respect to the traveling speed, and therefore, a sensor from the sensor that detects the amount of operation. Unless a non-linear correction according to the change in the traveling speed is performed for each of the detection signals, the occupant will feel uncomfortable.
【0005】そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、模
型二輪車の姿勢を実車走行時の挙動に近づけ、乗員に違
和感を与えることのないライディングシミュレータ制御
装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a riding simulator control device that brings the attitude of a model motorcycle closer to the behavior when the vehicle is running and does not give an occupant an uncomfortable feeling.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、駆動装置にて可動自在に保持された模型二
輪車の姿勢を、該模型二輪車の乗員による操作に応じて
制御するライディングシミュレータ制御装置において、
上記乗員の行なう操作量を検知する操作量検知手段と、
上記乗員の操作により決定される走行速度に対応して変
化する補正値を記憶する記憶手段と、該記憶手段から現
時点の走行速度に応じた補正値を検索する検索手段と、
該検索される補正値により補正された上記操作量に応じ
て上記駆動装置を作動させる姿勢制御手段を有すること
を特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a riding simulator for controlling a posture of a model motorcycle movably held by a drive device in accordance with an operation by an occupant of the model motorcycle. In the control device,
Operation amount detection means for detecting an operation amount performed by the occupant;
A storage unit that stores a correction value that changes in accordance with the traveling speed determined by the operation of the occupant; a search unit that searches the storage unit for a correction value corresponding to the current traveling speed;
And a posture control unit for operating the driving device according to the operation amount corrected by the searched correction value.
【0007】[0007]
【作用】操作量検知手段からの検知信号の各々につい
て、走行速度に応じて予め設定された非線形な補正値を
記憶しておき、現時点の走行速度に対応する補正値を検
索し、該検索された補正値にて上記検知信号を補正し、
該補正された検知信号を用いて駆動装置を作動させ模型
二輪車の姿勢を制御する。For each detection signal from the manipulated variable detection means, a non-linear correction value set in advance according to the traveling speed is stored, and a correction value corresponding to the current traveling speed is retrieved. The above detection signal is corrected by the correction value
The driving device is operated using the corrected detection signal to control the attitude of the model motorcycle.
【0008】[0008]
【実施例】模型二輪車を可動自在に支持する駆動装置の
構成について、1図乃至4図を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction of a driving device for movably supporting a model motorcycle will be described with reference to FIGS.
【0009】1は基台であり、該基台1には横方向及び
上下方向の直交2方向の移動機能を持つ互に独立した前
後1対の可動装置6・6が搭載されており、これを詳述
するに、該各可動装置6は基台1上に横設したガイドレ
ール7a・7aに横方向に摺動自在に支持されるスライ
ド台7と、該スライド台7に固定の上下方向に長手のガ
イドレール8a・8aに昇降自在に摺動支持される昇降
枠8とで構成され、該スライド台7を基台1に搭載した
モータ9にギアボックス9aを介して連結されるボール
ねじ9bの正逆転で左右動させ、又該昇降枠8をスライ
ド台7に搭載したモータ10にギアボックス10aを介
して連結されるボールねじ10bの正逆転で上下動させ
るようにし、該各可動装置6の動作端たる該昇降枠8に
上下動と更に該スライド台7の動きによる左右動とを与
えられるようにした。Reference numeral 1 denotes a base, on which a pair of mutually independent movable devices 6.6 having a function of moving in two orthogonal directions, that is, a horizontal direction and a vertical direction, is mounted. More specifically, each of the movable devices 6 includes a slide table 7 slidably supported by guide rails 7a, 7a provided laterally on the base 1, and a vertical direction fixed to the slide table 7. And a lifting frame 8 slidably supported on the longitudinal guide rails 8a. The ball screw is connected to a motor 9 having the slide base 7 mounted on the base 1 via a gear box 9a. 9b, the lifting frame 8 is moved up and down by forward and reverse rotation of a ball screw 10b connected to a motor 10 mounted on a slide base 7 via a gear box 10a. The vertical movement of the lifting frame 8, which is the operating end of It was to be given and lateral movement due to the motion of the id table 7.
【0010】両可動装置6・6の昇降枠8・8間には支
持枠11が架設されており、該支持枠11に前後方向に
長手のロール軸12を介して模型二輪車13を横方向に
傾動自在に支持した。これを詳述するに、後側の可動装
置6の昇降枠8の上部に十字継手14を介して支持枠1
1の後端を連結すると共に、前側の可動装置6の昇降枠
8の上部にボール継手15を介して取付けたリニアガイ
ド16に支持枠11の前端部をその下面のガイドレール
11aにおいて前後方向に摺動自在に係合させて、各可
動装置6の昇降枠8の上下動や左右動に追従して支持枠
11が上下方向や横方向に傾動され、模型二輪車13に
ピッチ動作とヨー動作とが与えられるようにし、又該支
持枠11の横方向中央部に上記ロール軸12を縦設する
と共にその下側にモータ17を搭載して、該モータ17
により減速機17aとギア17bとを介して該ロール軸
12を回動するようにし、該ロール軸12の中央部に固
設した受座12aに模型二輪車13のフレーム13aを
取付け、該模型二輪車13に該ロール軸12の回動によ
るロール動作が与えられるようにした。A support frame 11 is provided between the lifting frames 8 and 8 of the two movable devices 6, 6 and a model motorcycle 13 is laterally mounted on the support frame 11 via a roll shaft 12 which is long in the front-rear direction. It was tiltably supported. In detail, the support frame 1 is mounted on the upper part of the lifting frame 8 of the rear movable device 6 via the cross joint 14.
1 and a front end of the support frame 11 on a linear guide 16 mounted via a ball joint 15 on an elevating frame 8 of the movable device 6 on the front side. The supporting frame 11 is slidably engaged, and the supporting frame 11 is tilted in the vertical and horizontal directions following the vertical movement and the horizontal movement of the lifting frame 8 of each movable device 6. In addition, the roll shaft 12 is installed vertically at the center of the support frame 11 in the horizontal direction, and a motor 17 is mounted below the roll shaft 12.
, The roll shaft 12 is rotated via a speed reducer 17a and a gear 17b, and a frame 13a of a model motorcycle 13 is mounted on a seat 12a fixedly provided at the center of the roll shaft 12, and the model motorcycle 13 , A roll operation by the rotation of the roll shaft 12 is provided.
【0011】該模型二輪車13には乗員によって行われ
る各種操作量を検知するセンサ類として、アクセル開度
を検知するアクセルセンサ21、クラッチレバー角を検
知するクラッチセンサ22、ステアリング13bにされ
る回動操作のトルクを検知するステアリングセンサ2
3、乗員の左右方向への体重移動量を検知するリーント
ルクセンサ24、その他フロントブレーキ圧センサ2
5、リヤブレーキ圧センサ26が所定位置に配設されて
おり、更に各種ハンドルスイッチ27やギヤポジション
スイッチ28等の作動状態を検知するセンサも備えられ
ている。尚、図中19は各可動装置6のスライド台7の
夫々の移動範囲を規制するショックアブソーバ型のスト
ッパである。The model motorcycle 13 includes, as sensors for detecting various operation amounts performed by an occupant, an accelerator sensor 21 for detecting an accelerator opening degree, a clutch sensor 22 for detecting a clutch lever angle, and a rotation by a steering 13b. Steering sensor 2 for detecting operating torque
3. Lean torque sensor 24 for detecting the amount of weight shift of the occupant in the left-right direction, and other front brake pressure sensors 2.
5. A rear brake pressure sensor 26 is provided at a predetermined position, and further includes sensors for detecting operating states of various handle switches 27, gear position switches 28, and the like. In the figure, reference numeral 19 denotes a shock absorber type stopper for restricting the moving range of the slide table 7 of each movable device 6.
【0012】上記駆動装置の作動を制御する制御装置は
図5に示すごとくであり、上記各センサの内、アクセル
センサ21等の操作量を検知するものはその操作量を電
圧変化として出力するが、耐ノイズ性を向上させるため
一旦信号変換器41で出力信号を電流変化に変換し、コ
ンピュータからなるコントローラ40に入力する直前に
信号変換器42にて元の電圧変化に戻し、合わせて該電
圧変化に戻された出力信号をその平方根に変換するルー
ト変換を行ない、各センサのダイナミックレンジを小出
力部分の感度を劣化させることなく広げる。そして、該
ルート変換された出力信号はコントローラ40に入力さ
れ、後述する演算処理の後、模型二輪車13の前方に配
置された図示しないCRTディスプレイのコンピュータ
グラフィックによる画像や、上記各モータ9・10・1
7の作動による模型二輪車13の姿勢を制御し、実車と
同様の挙動を再現することにより、乗員に対し実車走行
を疑似体験させ得るようにした。尚、上記ステアリング
13bには該ステアリング13bの回動を行うモータ1
3cが設けられており、該ステアリング13bに対する
回動操作の反力を増減し得るようにした。A control device for controlling the operation of the driving device is as shown in FIG. 5. Among the above-mentioned sensors, the sensor for detecting the operation amount of the accelerator sensor 21 or the like outputs the operation amount as a voltage change. In order to improve noise resistance, the output signal is once converted into a current change by the signal converter 41, and immediately before input to the controller 40 comprising a computer, the signal is returned to the original voltage change by the signal converter 42. A root conversion is performed to convert the changed output signal to its square root, thereby expanding the dynamic range of each sensor without deteriorating the sensitivity of the small output portion. Then, the route-converted output signal is input to the controller 40, and after a calculation process described later, a computer graphic image of a CRT display (not shown) arranged in front of the model motorcycle 13 and the motors 9, 10,. 1
By controlling the attitude of the model motorcycle 13 by the operation of step 7, the behavior similar to that of the actual vehicle is reproduced, so that the occupant can experience the actual traveling of the actual vehicle. The steering wheel 13b has a motor 1 for rotating the steering wheel 13b.
3c is provided so that the reaction force of the turning operation on the steering wheel 13b can be increased or decreased.
【0013】次に、上記コントローラ40内での演算に
ついて説明する。該コントローラ40に入力された上記
出力信号はまず以下に示す数1によりスムージング処理
される。Next, the calculation in the controller 40 will be described. The output signal input to the controller 40 is first subjected to a smoothing process by the following equation (1).
【0014】[0014]
【数1】 (Equation 1)
【0015】ここで、xは各センサからの信号を示し、
Xはスムージング処理がされた後の信号を示す。また、
X0 は前回のスムージング処理により得られたXを示
し、nはスムージング係数を示す。該スムージング係数
nは、xに代入する信号の種類により各々設定されてお
り、例えば、ステアリングセンサ23により検出される
ステアリングトルクτs をスムージンク処理する場合で
あればn=30としステアリングトルクTs を求め、以
下同様に、リーントルクセンサ24にて検知されるリー
ントルクτL はn=50としリーントルクTL を求め、
アクセルセンサ21からの信号等により求められる加速
度αであればn=80とし加速度Aを求める。Here, x indicates a signal from each sensor,
X indicates the signal after the smoothing process. Also,
X0 indicates X obtained by the previous smoothing process, and n indicates a smoothing coefficient. The smoothing coefficient n is set according to the type of signal to be substituted for x. For example, if the steering torque τs detected by the steering sensor 23 is subjected to smooth zinc processing, n = 30 and the steering torque Ts is obtained. Similarly, the lean torque τL detected by the lean torque sensor 24 is set to n = 50, and the lean torque TL is obtained.
If the acceleration α is obtained from a signal from the accelerator sensor 21 or the like, n = 80 and the acceleration A is obtained.
【0016】次に、モータ10によるロール軸12の回
動制御、すなわちロール制御について説明する。ロール
を発生させる場合に、ロール軸12の角速度であるロー
ル成分φはステアリング操作によるロール成分φs と体
重移動によるロール成分φL とから成り、該ロール成分
φs 、ロール成分φL 、及びロール成分φは以下の数2
に示すごとく上記ステアリングトルクτs とリーントル
クτL との関数として表される。Next, rotation control of the roll shaft 12 by the motor 10, that is, roll control will be described. When a roll is generated, the roll component φ, which is the angular velocity of the roll shaft 12, is composed of a roll component φs due to steering operation and a roll component φL due to weight shift, and the roll component φs, the roll component φL, and the roll component φ are as follows. Number 2 of
Is expressed as a function of the steering torque τs and the lean torque τL.
【0017】[0017]
【数2】 (Equation 2)
【0018】尚、ステアリングトルクτs 及びリーント
ルクτL がロール成分φに及ぼす影響は走行速度Vによ
り大きく変化する。したがって、上記数2に示すごと
く、ステアリングトルクτs 及びリーントルクτL にゲ
インKs ・KL を乗算し補正し、更に、ロール動作をよ
りスムーズに収束させるためすでに求められているロー
ル角Φの増加に伴いロール成分φを減少させるべくロー
ル角Φをゲインhにて補正したマイナス項を設けた。そ
して、この様にして求められたロール成分φを積分する
ことにより新たなロール角Φを求める。ところで上記各
ゲインは走行速度Vにより変化するが、その変化は非線
形でありその都度演算により求めると処理時間が長くな
り、乗員の操作に対する模型二輪車13の姿勢制御の応
答性が低下する。そこで、走行速度Vと各ゲインKs ・
KL ・hとの関係をマップとして上記コントローラ40
内に記憶させ、必要に応じてテーブル検索することによ
り演算処理時間を短縮するようにした。ところで、上記
マップは図6の(a)、(b)及び(C)に示すもので
あり、予め外部コンピュータを用いて演算により作成す
るが、マニュアルにて作成しても良く、また両者を併用
しても良い。尚、上記演算により求めたロール角Φは実
車のロール角に相当するが、模型二輪車13に実車の挙
動を忠実に再現することは駆動装置の可動範囲の関係等
もあり必ずしも妥当ではなく、モータ10を実際に制御
するためには、更に演算処理を行う必要がある。そこ
で、ロール軸12の回動角度Rm を上記演算により求め
られるロール角Φを補正したΦm1と、乗員操作により補
正するための項であるΦm2との関数として以下の数3に
示すように規定した。Note that the influence of the steering torque τs and the lean torque τL on the roll component φ greatly changes depending on the traveling speed V. Therefore, as shown in the above equation 2, the steering torque τs and the lean torque τL are multiplied by the gains Ks · KL to correct them. A minus term is provided in which the roll angle Φ is corrected by the gain h to reduce the roll component φ. Then, a new roll angle Φ is obtained by integrating the roll component 求 め thus obtained. By the way, each of the above-mentioned gains changes depending on the traveling speed V, but the changes are non-linear, and if they are obtained by calculation each time, the processing time becomes longer, and the responsiveness of the attitude control of the model motorcycle 13 to the operation of the occupant decreases. Therefore, the traveling speed V and each gain Ks
The controller 40 is used as a map in relation to KL · h.
The processing time is shortened by storing the data in a table and searching the table as necessary. The above maps are shown in FIGS. 6 (a), 6 (b) and 6 (C), and are prepared in advance by calculation using an external computer, but may be prepared manually or in combination. You may. Although the roll angle Φ obtained by the above calculation corresponds to the roll angle of the actual vehicle, it is not always appropriate to faithfully reproduce the behavior of the actual vehicle on the model motorcycle 13 due to the relationship of the movable range of the drive device, etc. In order to actually control 10, it is necessary to perform further arithmetic processing. Therefore, the rotation angle Rm of the roll shaft 12 is defined as a function of Φm1 obtained by correcting the roll angle Φ obtained by the above calculation and Φm2 which is a term for correcting by the occupant operation, as shown in the following Expression 3. .
【0019】[0019]
【数3】 (Equation 3)
【0020】ここで、ΦA は、図7の(a)に示すマッ
プからロール角Φに応じて求められる量であり、演算に
より求められるロール角Φが大きくなるに伴いロール軸
12の回動量を制限するためのものである。また、Cv
は同図(b)に示すマップにより求められるものであ
り、高速走行時にはロールし難くなる特性を再現するた
めのものである。尚、実車の場合には低速時にはロール
方向に不安定になるが本実施例の場合にはある程度走行
速度が上昇するまではロールを抑制することとし、該ゲ
インCv で調整している。また、乗員の操作力の変化に
対する緩衝要素を付加し、模型二輪車13を所望のロー
ル角位置にスムーズに停止させるため、Φm2を上記スム
ージング処理されたTs 及びTL の関数とした。尚、ロ
ール軸12の旋回動に対する該Φm2の影響を高速走行時
に大とするため、ゲインKbs及びKbLは上記図7の
(c)及び(d)に示すマップから求めるようにした。Here, ΦA is an amount obtained from the map shown in FIG. 7A in accordance with the roll angle Φ. As the roll angle Φ obtained by the calculation increases, the amount of rotation of the roll shaft 12 increases. It is for restricting. Also, Cv
Is obtained from the map shown in FIG. 3B, and is for reproducing characteristics that make it difficult to roll during high-speed running. Incidentally, in the case of an actual vehicle, it becomes unstable in the roll direction at low speed, but in the case of this embodiment, the roll is suppressed until the traveling speed increases to some extent, and the gain is adjusted by the gain Cv. Further, in order to add a buffering element to the change in the operation force of the occupant, and to smoothly stop the model motorcycle 13 at a desired roll angle position, Φm2 is a function of the smoothed Ts and TL. The gains Kbs and KbL are determined from the maps shown in FIGS. 7C and 7D in order to increase the influence of Φm2 on the turning motion of the roll shaft 12 during high-speed running.
【0021】次に、ヨー制御について説明する。ヨー制
御の場合にはヨーが一定で変化しなくても、上記CRT
ディスプレイの画像は変化し続けなければならないの
で、該CRTディスプレイの画像を制御するための演算
と、模型二輪車13の姿勢を制御するためのモータ9の
制御用の演算とに別けて演算する必要がある。そこで、
まずCRTディスプレイの画像を制御するための演算に
ついて以下に示す。Next, yaw control will be described. In the case of yaw control, even if the yaw is constant and does not change, the above CRT
Since the image on the display must keep changing, it is necessary to separately perform an operation for controlling the image on the CRT display and an operation for controlling the motor 9 for controlling the attitude of the model motorcycle 13. is there. Therefore,
First, an operation for controlling an image on a CRT display will be described below.
【0022】該画像制御用の演算では地面に対し固定さ
れた座標系に対する実際に走行した場合の実車の位置及
び進行方向を求めるものであり、ヨーが発生すると該実
車は旋回半径Rの円周上を走行速度Vで進行するものと
する。このとき旋回中心に対する角速度をヨーレイトψ
とすると、該ヨーレイトψは上記ロール角Φにより規定
されるヨーレイトy11とステアリングトルクτs により
規定されるヨーレイトy12との和で示され、以下に示す
数4の関係式が成立する。In the calculation for image control, the position and the traveling direction of the actual vehicle when the vehicle actually travels with respect to the coordinate system fixed to the ground are obtained. It is assumed that the vehicle travels at the traveling speed V above. At this time, the angular velocity with respect to the turning center is
Then, the yaw rate ψ is represented by the sum of the yaw rate y11 defined by the roll angle Φ and the yaw rate y12 defined by the steering torque τs, and the following equation (4) holds.
【0023】[0023]
【数4】 (Equation 4)
【0024】ここでgは重力加速度、また、Cry及びC
tyは共にゲインであり、図8に示すマップ(a)及び
(b)により求められ、ゲインCryは低速走行時にy11
の影響を無くすために、ゲインCtyは高速走行時にy12
の影響を無くすために設けられている。そして、該ヨー
レイトψから、以下の数5により、上記固定された座標
系に対する実車の位置の座標X0 及びY0 と同じく固定
された座標系での進行角度Ψとを求め、該演算結果に基
づいて上記画像制御を行なう。Where g is the gravitational acceleration and Cry and C
ty is a gain, which is obtained from the maps (a) and (b) shown in FIG. 8.
In order to eliminate the effect of
It is provided to eliminate the influence of. Then, from the yaw rate に よ り, the coordinates X0 and Y0 of the position of the actual vehicle with respect to the fixed coordinate system and the traveling angle 同 じ く in the same fixed coordinate system are obtained from the following equation 5 based on the calculation result. The above image control is performed.
【0025】[0025]
【数5】 (Equation 5)
【0026】次に、モータ9の制御のための演算を以下
に示す。低速走行時における実車はタイヤの地面との接
地部を旋回中心としてロールするが、走行速度が増加す
るに伴い乗員は、タイヤがロール方向とは逆の方向に移
動してロール中心があたかも上昇したかのように体感す
る。そこで模型二輪車13の乗員にも該体感を再現させ
るべく、上記ロール軸12の回動時には前後のスライド
台7をロールとは逆の方向に同一距離B0 移動させ、ロ
ール軸12を通る模型二輪車13の縦軸が直進走行時に
おけるロール軸12の位置を原点とする垂直座標軸上の
所定高さhrcの点を通過するようにし、かつ該所定高さ
hrcを走行速度により変更するようにした。また、ヨー
動させるためには前後のスライド台7を相互に反対方向
に各々B1 及びB2 移動させる必要があるので、実際に
前後のスライド台7を移動させる距離Bm1及びBm2は以
下の数6に示す式にて表される。Next, an operation for controlling the motor 9 will be described below. At low speed, the actual vehicle rolls around the ground contact point of the tire with the turning center, but as the traveling speed increases, the occupant moves the tire in the opposite direction to the roll direction and the roll center rises as if Feel as though. Therefore, in order for the occupant of the model motorcycle 13 to reproduce the sensation, when the roll shaft 12 rotates, the front and rear slide tables 7 are moved by the same distance B0 in the direction opposite to the roll, and the model motorcycle 13 passing through the roll shaft 12 The vertical axis passes through a point having a predetermined height hrc on a vertical coordinate axis having the origin at the position of the roll shaft 12 during straight running, and the predetermined height hrc is changed according to the traveling speed. In addition, since the front and rear slide tables 7 need to be moved by B1 and B2 in the opposite directions to each other in order to cause the yaw movement, the distances Bm1 and Bm2 for actually moving the front and rear slide tables 7 are given by the following Equation 6. It is represented by the formula shown below.
【0027】[0027]
【数6】 (Equation 6)
【0028】ここで、CΨv はゲインであり、低速走行
時にヨー角Ψmに対する上記ΦA の影響を逆方向に大と
するものであり、図9の(a)に示すマップにより求め
られ、また、上記所定高さhrcは同図(b)に示すマッ
プから求められ、高速走行時には体感されるロール中心
を上昇させる補正を行なう。尚、Y1 及びY2 は各々ヨ
ー動中心から前後のスライド台7までの距離であり、本
実施例の場合はヨー動中心を固定するので該Y1 及びY
2 は共に定数である。Here, CΨv is a gain, which increases the influence of the above ΦA on the yaw angle Ψm in the reverse direction during low-speed running, and is obtained from the map shown in FIG. 9 (a). The predetermined height hrc is obtained from the map shown in FIG. 3B, and performs a correction to raise the roll center felt at the time of high-speed running. Incidentally, Y1 and Y2 are distances from the yaw movement center to the front and rear slide tables 7, respectively. In this embodiment, since the yaw movement center is fixed, the Y1 and Y2 are fixed.
2 is a constant.
【0029】次に、モータ10によるピッチ制御につい
て説明する。モータ10の制御には前後の昇降枠8の上
下動を差動させピッチ角PITを発生させる制御と、前後
の昇降枠8を同一方向に同一距離Z作動させ模型二輪車
13に上下動を再現させる制御とを行なう必要がある。Next, pitch control by the motor 10 will be described. The motor 10 is controlled to generate a pitch angle PIT by differentially moving the front and rear lifting frames 8 up and down, and to cause the model motorcycle 13 to reproduce the vertical movement by operating the front and rear lifting frames 8 in the same direction for the same distance Z. Control is required.
【0030】そこでまず、ピッチ角PITを発生する制御
について説明すると、ピッチは前後方向に作用する加速
度αに起因するものであり、該加速度αは上記アクセル
センサ21とフロントブレーキ圧センサ25、リヤブレ
ーキ圧センサ26、ギヤポジションスイッチ28等から
の信号等により求められる前後加速度X1 にゲインSca
を乗算することにより得られる。そして、ピッチ角PIT
は該加速度αをスムージング処理した加速度Aの関数と
して表され、該ピッチ角PITを発生させるために後方の
昇降台8を前方の昇降台8に対して距離Hm0だけ差動さ
せる。First, the control for generating the pitch angle PIT will be described. The pitch is caused by the acceleration α acting in the front-rear direction, and the acceleration α is controlled by the accelerator sensor 21, the front brake pressure sensor 25, the rear brake The gain Sca is added to the longitudinal acceleration X1 obtained from signals from the pressure sensor 26, the gear position switch 28, and the like.
Is obtained by multiplying And the pitch angle PIT
Is expressed as a function of the acceleration A obtained by smoothing the acceleration α. The rear elevator 8 is made to be different from the front elevator 8 by a distance Hm0 in order to generate the pitch angle PIT.
【0031】また、上記の画像制御する際に路面状態に
応じて予めプログラムされている上下移動距離Z1 を補
正した上下動量Z分だけ前後の昇降台を上下させる。従
って、前方の昇降台8の上下動量Hm1と後方の昇降台8
の上下動量Hm2とは以下の数7に示す関数となる。Further, when performing the above-described image control, the front and rear lifts are moved up and down by the vertical movement amount Z obtained by correcting the vertical movement distance Z1 programmed in advance according to the road surface condition. Therefore, the vertical movement amount Hm1 of the front elevator 8 and the rear elevator 8
Is the function shown in the following equation (7).
【0032】[0032]
【数7】 (Equation 7)
【0033】ここで、ゲインScaは図10の(a)に示
すマップにて求められ、所定速度まで増速しなければ加
速度αがピッチ制御に影響しないようにするためのもの
である。また、C0pit、C0zは共に車種の特性により決
定され、Hw は前後の昇降台8の距離を示し、共に定数
である。Here, the gain Sca is obtained from a map shown in FIG. 10A, and is used to prevent the acceleration α from affecting the pitch control unless the speed is increased to a predetermined speed. Also, C0pit and C0z are both determined by the characteristics of the vehicle type, and Hw indicates the distance between the front and rear elevators 8 and are both constants.
【0034】次に、モータ13cによるステアリング1
3bの回動角Sm の制御について説明する。該回動角S
m は上記ステアリングトルクτsをゲインSs にて補正
したものであり、以下の数8に示す関数となる。Next, the steering 1 by the motor 13c
Control of the rotation angle Sm of 3b will be described. The rotation angle S
m is obtained by correcting the steering torque τs by the gain Ss, and is a function represented by the following equation (8).
【0035】[0035]
【数8】 (Equation 8)
【0036】尚、ゲインSs は図10の(b)に示すマ
ップにより求められるものであり、高速走行時にはステ
アリング13bの回動操作に対する反力を増大させるた
めのものである。The gain Ss is obtained from the map shown in FIG. 10B, and is for increasing the reaction force to the turning operation of the steering wheel 13b during high-speed running.
【0037】以上、本発明の実施例について説明した
が、上記各種パラメータ及びゲインの他に、タイヤの回
転による保舵力やコーナリング時の後輪の滑り等の影響
を加味することにより乗員に対してより実車感覚を与え
ることができ、本発明の範囲からこれらものを除外する
ものではない。The embodiments of the present invention have been described above. However, in addition to the various parameters and gains described above, the influence on the occupant can be obtained by taking into account the influence of the steering force due to the rotation of the tire and the slip of the rear wheel at the time of cornering. Thus, it is possible to give a more realistic vehicle feeling, and these are not excluded from the scope of the present invention.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、模型二輪車の姿勢を制御する際に、乗員の操作量を
走行速度の変化に応じた補正値で補正された値に基づき
該模型二輪車の姿勢を制御するので模型二輪車の挙動を
実車の動きに近付けることができる。また、該補正値を
予め記憶されているマップから求めるので乗員の操作に
対する上記制御の応答性を損なうことがなく、該模型二
輪車の挙動をより実車の動きに近付けることができる。As is apparent from the above description, the present invention provides a method for controlling the attitude of a model motorcycle based on a value corrected by a correction value corresponding to a change in traveling speed when controlling the occupant's operation amount. Since the attitude of the model motorcycle is controlled, the behavior of the model motorcycle can be approximated to the movement of the actual vehicle. Further, since the correction value is obtained from a map stored in advance, the response of the control to the operation of the occupant is not impaired, and the behavior of the model motorcycle can be made closer to the movement of the actual vehicle.
【図1】 本発明装置の1例の側面図FIG. 1 is a side view of an example of the device of the present invention.
【図2】 図1の右側面図FIG. 2 is a right side view of FIG.
【図3】 模型二輪車を取外した状態の平面図FIG. 3 is a plan view showing a state where a model motorcycle is removed.
【図4】 支持枠部分の斜視図FIG. 4 is a perspective view of a support frame portion.
【図5】 ゲインを求めるマップの1例を示す図FIG. 5 is a diagram showing an example of a map for obtaining a gain.
【図6】 ゲインを求めるマップの1例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of a map for obtaining a gain.
【図7】 ゲインを求めるマップの1例を示す図FIG. 7 is a diagram showing an example of a map for obtaining a gain.
【図8】 ゲインを求めるマップの1例を示す図FIG. 8 is a diagram showing an example of a map for obtaining a gain.
【図9】 ゲインを求めるマップの1例を示す図FIG. 9 is a diagram showing an example of a map for obtaining a gain.
【図10】 ゲインを求めるマップの1例を示す図FIG. 10 is a diagram showing an example of a map for obtaining a gain.
1 基台 6 可動装置 7 スライド台 8 昇降枠
(動作端) 11 支持枠 12 ロール軸 13 模型二輪車 40 コントロ
ーラReference Signs List 1 base 6 movable device 7 slide base 8 elevating frame (operating end) 11 support frame 12 roll shaft 13 model motorcycle 40 controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 克仁 埼玉県和光市中央1丁目4番1号株式会 社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−287281(JP,A) 特開 昭61−154689(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Katsuhito Aoki 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. Honda Technology Laboratory Co., Ltd. (56) References JP-A-62-287281 (JP, A) 61-154689 (JP, A)
Claims (1)
二輪車の姿勢を、該模型二輪車の乗員による操作に応じ
て制御するライディングシミュレータ制御装置におい
て、上記乗員の行なう操作量を検知する操作量検知手段
と、上記乗員の操作により決定される走行速度に対応し
て変化する補正値を記憶する記憶手段と、該記憶手段か
ら現時点の走行速度に応じた補正値を検索する検索手段
と、該検索される補正値により補正された上記操作量に
応じて上記駆動装置を作動させる姿勢制御手段を有する
ことを特徴とするライディングシミュレータ制御装置。1. A riding simulator control device for controlling the attitude of a model motorcycle movably held by a driving device in accordance with an operation by an occupant of the model motorcycle. Detecting means, storage means for storing a correction value that changes in accordance with the traveling speed determined by the operation of the occupant, search means for searching the storage means for a correction value corresponding to the current traveling speed, A riding simulator control device comprising: a posture control unit that operates the driving device in accordance with the operation amount corrected by the searched correction value.
Priority Applications (1)
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JP3044827A JP2620898B2 (en) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Riding simulator control device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP3044827A JP2620898B2 (en) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | Riding simulator control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04281491A JPH04281491A (en) | 1992-10-07 |
JP2620898B2 true JP2620898B2 (en) | 1997-06-18 |
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JP (1) | JP2620898B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001013866A (en) * | 1999-07-01 | 2001-01-19 | Mitsubishi Precision Co Ltd | Lean-motion mechanism in simulated operation device for two wheeler |
JP2010063797A (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Sega Corp | Game machine, and method for controlling the same |
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JP4846919B2 (en) * | 2001-04-23 | 2011-12-28 | 本田技研工業株式会社 | Simulated driving device |
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KR102080945B1 (en) * | 2019-09-23 | 2020-02-24 | 주식회사 동아테크 | Equipment for experiencing flooded and inclined ship |
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1991
- 1991-03-11 JP JP3044827A patent/JP2620898B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH04281491A (en) | 1992-10-07 |
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