JP4461056B2

JP4461056B2 - Bicycle simulation equipment

Info

Publication number: JP4461056B2
Application number: JP2005157233A
Authority: JP
Inventors: 隆孝花谷; 淳米花
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2025-05-30
Also published as: JP2006330573A

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.

また、自転車シミュレーション装置では、実際の自転車と同様にペダル、ブレーキレバー及びハンドルの操作が可能であると臨場感が高く、特に、ブレーキレバーを操作することによって模擬車速を低下させることができると一層臨場感が高くなり好ましい。また、ペダルには速度、加速度に応じて実車と同様の負荷が加えられることが好ましく、さらにブレーキレバーの操作感覚についてもできる限り実車に近いことが好ましい。 In addition, in the bicycle simulation apparatus, if the pedal, the brake lever, and the handle can be operated in the same manner as in an actual bicycle, the presence is high, and in particular, if the simulated vehicle speed can be reduced by operating the brake lever. It is preferable because the presence is high. Further, it is preferable that a load similar to that of the actual vehicle is applied to the pedal according to the speed and acceleration, and it is preferable that the operation feeling of the brake lever is as close to the actual vehicle as possible.

このような観点から、ブレーキレバーの端部にゴム等の弾性体からなる規制部を設け、ブレーキレバーの操作により該規制部を変形させることにより実際の操作感覚に近づけたシミュレータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。 From this point of view, a simulator has been proposed in which a restricting portion made of an elastic body such as rubber is provided at the end of the brake lever, and the restricting portion is deformed by operation of the brake lever so as to approach an actual operation feeling. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平１１−１７４９４４号公報JP 11-174944 A

ところで、前記の特許文献１に記載されたシミュレータにおいては、単にディスプレイに表示される画像に応じてペダルにかける負荷を調整していることから、ペダルの回転、該回転によって得られる模擬速度又は加速度、ペダルにかかる負荷、及びブレーキレバー操作における相互の関連が十分に考慮されていないため、次のような不都合が生じることが想定される。すなわち、ブレーキレバーの操作を行ってから、減速を開始するまでにタイムラグが生じ、又はブレーキレバー操作量に応じた適当な減速度が得られない懸念がある。さらに、実際の自転車のように発進初期には大負荷がかかり、加速後の定速走行時に軽負荷がかかるという状況を正確に再現することは困難である。 By the way, in the simulator described in Patent Document 1, since the load applied to the pedal is simply adjusted according to the image displayed on the display, the rotation of the pedal, the simulated speed or acceleration obtained by the rotation, is adjusted. Since the relationship between the load applied to the pedal and the operation of the brake lever is not sufficiently considered, it is assumed that the following inconvenience occurs. That is, there is a concern that a time lag may occur between the operation of the brake lever and the start of deceleration, or an appropriate deceleration corresponding to the brake lever operation amount cannot be obtained. Furthermore, it is difficult to accurately reproduce the situation where a heavy load is applied at the beginning of starting as in an actual bicycle and a light load is applied during constant speed travel after acceleration.

また、特許文献１のシミュレータにおけるブレーキ機構では、単に停止している弾性体を圧縮させるだけであることから、ブレーキレバーに伝わる回転体の微振動が再現されず、さらに細かなブレーキレバー操作による微妙な速度調節が困難である。 Further, since the brake mechanism in the simulator of Patent Document 1 simply compresses the elastic body that is stopped, the fine vibration of the rotating body transmitted to the brake lever is not reproduced, and the subtle operation caused by the finer brake lever operation is not reproduced. It is difficult to adjust the speed.

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、ブレーキレバーの操作を実車と同様の感覚で行う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 of the present invention is to provide a bicycle simulation apparatus capable of operating a brake lever with a sense similar to that of an actual vehicle.

請求項１に係る自転車シミュレーション装置は、模擬自転車（１２）及びコントローラ（４６）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（１２）は、運転者が漕ぐ左右一対のペダル（６４Ｌ、６４Ｒ）と、前記ペダル（６４Ｌ、６４Ｒ）を漕ぐことによって連動して回転する回転体（７４）と、運転者によって操作されるブレーキレバー（１００Ｌ、１００Ｒ）と、前記ブレーキレバー（１００Ｌ、１００Ｒ）に連動し、前記回転体（７４）の回転を摩擦制動するブレーキ（１１０、２０２、２０４）と、前記ブレーキレバー（１００Ｌ、１００Ｒ）の操作量を検出するブレーキ操作検出手段（１０８Ｌ、１０８Ｒ）と、を有し、前記ブレーキレバー（１００Ｌ、１００Ｒ）は、二股に分岐したブレーキワイヤ（１０２、１０４）に接続され、該ブレーキワイヤ（１０２、１０４）の二股の一方は前記ブレーキ（１１０、２０２、２０４）に接続され、他方は前記ブレーキ操作検出手段（１０８Ｌ、１０８Ｒ）に接続されていることを特徴とする。このように、ブレーキレバーの操作に基づいて回転体を摩擦制動することにより、ブレーキレバーの操作を実車と同様の感覚で行うことができる。また、ブレーキとブレーキ検出手段を分離して独立的に設けることができる。さらに、ワイヤ操作される実際の自転車のブレーキ機構と同様のブレーキを採用することができ、ブレーキレバーの操作感や外観を実車に近くなり臨場感が向上する。 The bicycle simulation apparatus according to claim 1 is a bicycle simulation apparatus including a simulated bicycle (12) and a controller (46) , wherein the simulated bicycle (12) includes a pair of left and right pedals (64L, 64R) that a driver rides , In conjunction with the rotating body (74) that rotates in conjunction with the pedal (64L, 64R) , the brake lever (100L, 100R) operated by the driver, and the brake lever (100L, 100R) , a brake (110,202,204) for frictionally braking rotation of the rotating body (74), said brake lever (100L, 100R) brake operation detecting means for detecting an operation amount of the (108L, 108R) and the , the brake lever (100L, 100R) is a brake wire (10 bifurcated , Is connected to 104), one of the bifurcated said brake wire (102, 104) is connected to the brake (110,202,204), the other is connected to the brake operation detecting means (108L, 108R) It is characterized by that. As described above, by frictionally braking the rotating body based on the operation of the brake lever, the operation of the brake lever can be performed with the same feeling as the actual vehicle. Also, the brake and the brake detection means can be provided separately and independently. Furthermore, a brake similar to a brake mechanism of an actual bicycle operated by wire can be employed, and the operational feeling and appearance of the brake lever are close to those of an actual vehicle, and the sense of reality is improved.

請求項２に係る自転車シミュレーション装置は、請求項１記載の自転車シミュレーション装置（１０）において、前記コントローラ（４６）は、前記ブレーキ操作検出手段（１０８Ｌ、１０８Ｒ）から供給される操作量に基づいて所定の出力を行うことを特徴とする。The bicycle simulation apparatus according to claim 2 is the bicycle simulation apparatus (10) according to claim 1, wherein the controller (46) is predetermined based on an operation amount supplied from the brake operation detection means (108L, 108R). Is output.

請求項３に係る自転車シミュレーション装置は、請求項２記載の自転車シミュレーション装置（１０）において、前記コントローラ（４６）は、前記ブレーキ操作検出手段（１０８Ｌ、１０８Ｒ）から供給される操作量及び模擬運転の状況に基づいて警告出力を行うことを特徴とする。これにより、ブレーキ操作を一層確実に習得することができ、特に教育訓練用に好適である。A bicycle simulation apparatus according to a third aspect is the bicycle simulation apparatus (10) according to the second aspect, wherein the controller (46) is configured to control the amount of operation and the simulation operation supplied from the brake operation detection means (108L, 108R). Warning output is performed based on the situation. As a result, the brake operation can be acquired more reliably, and is particularly suitable for education and training.

請求項４に係る自転車シミュレーション装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自転車シミュレーション装置（１０）において、前記ブレーキレバー（１００Ｌ、１００Ｒ）は第１ブレーキレバー（１００Ｌ）及び第２ブレーキレバー（１００Ｒ）からなり、前記ブレーキ操作検出手段（１０８Ｌ、１０８Ｒ）は、前記第１ブレーキレバー（１００Ｌ）の操作量を検出する第１ブレーキ操作検出手段（１０８Ｒ）、及び、前記第２ブレーキレバー（１００Ｒ）の操作量を検出する第２ブレーキ操作検出手段（１０８Ｌ）からなり、第１ブレーキレバー（１００Ｌ）及び第２ブレーキレバー（１００Ｒ）には、二股に分岐した２つの前記ブレーキワイヤ（１０２、１０４）がそれぞれ接続され、前記２つのブレーキワイヤ（１０２、１０４）の二股の一方は前記ブレーキ（１１０、２０２、２０４）に接続され、他方は前記第１ブレーキ操作検出手段（１０８Ｒ）と前記第２ブレーキ操作検出手段（１０８Ｌ）とに接続されていることを特徴とする。これにより１つのブレーキを第１ブレーキレバー及び第２ブレーキレバーで兼用して操作することができ、例えば、右ブレーキレバーと左ブレーキレバーのいずれを操作しても制動を行うことができる。The bicycle simulation apparatus according to claim 4 is the bicycle simulation apparatus (10) according to any one of claims 1 to 3, wherein the brake lever (100L, 100R) is a first brake lever (100L) and a second brake lever (100L). The brake operation detection means (108L, 108R) includes a first brake operation detection means (108R) for detecting an operation amount of the first brake lever (100L), and the second brake. The first brake lever (100L) and the second brake lever (100R) include two brake wires (the two brake wires bifurcated) (the second brake operation detection means (108L)) that detects the operation amount of the lever (100R). 102, 104) are connected to each other, and the two brake wires (102, 10) are connected. ) Is connected to the brake (110, 202, 204), and the other is connected to the first brake operation detecting means (108R) and the second brake operation detecting means (108L). Features. Thus, one brake can be operated by using both the first brake lever and the second brake lever. For example, braking can be performed by operating either the right brake lever or the left brake lever.

請求項５に係る自転車シミュレーション装置は、請求項４に記載の自転車シミュレーション装置（１０）において、前記ブレーキ（２０２、２０４）は、前記第１ブレーキレバー（１００Ｌ）に連動して前記回転体（７４）の回転を摩擦制動する第１ブレーキ（２０４）と、前記第２ブレーキレバー（１００Ｒ）に連動して前記回転体（７４）の回転を摩擦制動する第２ブレーキ（２０２）とからなり、前記第１ブレーキレバー（１００Ｌ）及び前記第２ブレーキレバー（１００Ｒ）にそれぞれ接続されている前記２つのブレーキワイヤ（１０２、１０４）の二股の一方は前記第１ブレーキ（２０４）と第２ブレーキ（２０２）とに接続され、他方は前記第１ブレーキ操作検出手段（１０８Ｒ）と前記第２ブレーキ操作検出手段（１０８Ｌ）とに接続されていることを特徴とする。The bicycle simulation apparatus according to claim 5 is the bicycle simulation apparatus (10) according to claim 4, wherein the brake (202, 204) is linked to the first brake lever (100L) and the rotating body (74). ) And a second brake (202) that frictionally brakes the rotation of the rotating body (74) in conjunction with the second brake lever (100R). One of the two forks of the two brake wires (102, 104) connected to the first brake lever (100L) and the second brake lever (100R) is the first brake (204) and the second brake (202, respectively). And the other is connected to the first brake operation detecting means (108R) and the second brake operation detecting means (108L). Characterized in that it is connected to.

本発明に係る自転車シミュレーション装置によれば、ブレーキレバーの操作に基づいて回転体を摩擦制動することにより、ブレーキレバーの操作を実車と同様の感覚で行うことができる。また、ブレーキ操作検出手段から供給される操作量に基づいて運転者の操作を判断が可能となり、この判断により所定の出力を行うことにより警告や案内等に供せられ、多様なシミュレーションを行うことができる。 According to the bicycle simulation apparatus of the present invention, the brake lever can be operated with the same feeling as an actual vehicle by friction-braking the rotating body based on the operation of the brake lever. In addition, it is possible to determine the operation of the driver based on the operation amount supplied from the brake operation detecting means, and by performing a predetermined output by this determination, it is provided for warnings and guidance, and various simulations are performed. Can do.

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１０を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a bicycle simulation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

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, a bicycle simulation apparatus 10 according to the present embodiment includes a simulated bicycle 12, a monitor 14 that displays a scene according to the driving of the simulated bicycle 12 on a screen 14a, simulated sounds and voices for the driver. A speaker 15 for giving an instruction, a mat switch 16 provided at a position where the driver gets on and off, and a main control unit 18 that performs overall control of the bicycle simulation apparatus 10. The main control unit 18 is disposed in front of the simulated bicycle 12, and the monitor 14 and the speaker 15 are disposed above the main control unit 18 at a position where the driver of the simulated bicycle 12 has good visibility. The main control unit 18, the monitor 14, and the speaker 15 are supported by the four support columns 21 so as to be movable up and down, and the height can be adjusted according to the body shape of the driver. The main control unit 18 has a function of displaying an image corresponding to the simulation on the screen 14a, and also has a function as an image processing computer.

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 bicycle 12 will be described. In the following, the mechanisms provided on the simulated bicycle 12 one by one on the left and right will be described separately by attaching “L” to the number sign of the left one and “R” to the number sign of the right one.

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 bicycle 12 fixedly supports the frame 20, a saddle 24 connected to the frame 20 via a seat pillar, a handle 28 that can rotate about the head tube 20a of the frame 20, and the head tube 20a. It has two front forks 30R and 30L as a stand, and a rear wheel 32 rotatably supported by a seat stay 20b and a chain stay 20c of the frame 20. A pipe 31 extending in the lateral direction is provided at the front ends of the front forks 30R and 30L, and the pipe 31 is grounded to the floor. The stem 28a of the handle 28 has a folding mechanism 28b in the vicinity of the head tube 20a, and can be folded or disassembled.

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。後輪３２にはやや小径サイズのタイヤ３２ａが設けられており、該タイヤ３２ａが床に接地していることにより後部スタンドを兼ねている。このように、模擬自転車１２はフロントフォーク３０Ｒ、３０Ｌと後輪３２によって支持されて起立している。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 front forks 30R and 30L are similar in shape to the front fork of a bicycle (or motorcycle) in appearance, but do not rotate in conjunction with the handle 28 like an actual front fork. There are no front wheels. The rear wheel 32 is provided with a tire 32a having a slightly smaller diameter, and serves as a rear stand by the tire 32a being in contact with the floor. As described above, the simulated bicycle 12 is supported by the front forks 30R and 30L and the rear wheel 32 and stands up. A controller 46 is fixed between the front forks 30 </ b> R and 30 </ b> L and the pipe 31 via a bracket 33.

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 bicycle 12 includes a rotation drive mechanism unit 40, a speed detection mechanism unit 42, a braking mechanism unit 44, a controller 46, and a steering angle sensor 50 (see FIG. 4) that detects the steering angle of the handle 28. A microphone 52 for inputting a driver's voice and a reverse switch 54 provided at the rear of the saddle 24 are provided. The reverse switch 54 is a switch operated when the driver gets off and performs a predetermined simulated reverse operation.

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（回転体）７４とを有する。フライホイール７４は、シートチューブ２０ｆと後輪３２との間に設けられ、ワンウェイクラッチ７２により軸支されている。 The rotation drive mechanism 40 includes a pair of cranks 62L and 62R connected to the left and right of the crankshaft 60 provided in the crank tube 20e, pedals 64L and 64R provided at the tips of the cranks 62L and 62R, A front sprocket 66 provided on 62R, a rear sprocket 70 that is rotationally driven from the front sprocket 66 via a chain 68, and a one-way clutch (also referred to as a free hub) 72 that is rotationally driven from the rear sprocket 70. And an iron flywheel (rotary body) 74. The flywheel 74 is provided between the seat tube 20 f and the rear wheel 32, and is supported by a one-way clutch 72.

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-way clutch 72 transmits only the rotational driving force in the forward direction of the rear sprocket 70 to the flywheel 74 by an internal ratchet mechanism. Therefore, when the crankshaft 60 rotates in the reverse direction, or when the rotation of the crankshaft 60 stops while the flywheel 74 is rotating in the forward direction, the flywheel 74 is independent of the crankshaft 60. The rotation state at that time (rotation or stop in the positive direction) is maintained.

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 detection mechanism unit 42 includes a wheel rotation detection unit 76 and a crank rotation detection unit 78. The wheel rotation detection unit 76 includes a mounting bracket 80 provided between the seat stay 20b and the chain stay 20c on the right side, and a first speed pickup 82 provided on the mounting bracket 80. The first speed pickup 82 is disposed at a position close to and opposed to the three spokes 74a of the flywheel 74, and when the flywheel 74 rotates, the first speed pickup 82 indicates whether or not the spoke 74a is present. Is supplied to the controller 46.

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 crank rotation detector 78 has a mounting bracket 84 fixed to the crank tube 20e, a second speed pickup 86 provided on the mounting bracket 84, and a detected rotor 88 fixed inside the front sprocket 66. . The rotor 88 to be detected is an arc-shaped plate of approximately 90 °, and is disposed at a position facing the second speed pickup 86 in the vicinity thereof. When the crankshaft 60 and the front sprocket 66 are rotated by pedaling the pedals 64L and 64R, the second speed pickup 86 supplies a signal indicating whether or not the detected rotor 88 is present to the controller 46. The second speed pickup 86 and the first speed pickup 82 are compatible.

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（第１ブレーキレバー）１００Ｌ及び（第２ブレーキレバー）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 braking mechanism 44 is connected to two brake levers (first brake lever) 100L and (second brake lever) 100R provided on the handle 28, and to each brake lever 100L and 100R. Brake wires 102 and 104, elastically rotatable pulleys 106L and 106R, rotation sensors 108L and 108R, and a drum brake 110 (see FIG. 3) for braking the flywheel 74 are provided.

図５に示すように、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。 As shown in FIG. 5, the brake wire 104 is bifurcated by a branch mechanism 111 on the way, one brake wire 104a extends in the direction of the front forks 30R, 30L, and the other brake wire 104b is The drum brake 110 is connected. At the branch portion of the brake wire 104, a part of the outer wire 112 is peeled off and the end thereof is supported by the ring 114, and the exposed inner wire 116 is connected to the two inner wires by pressure bonding, caulking, welding, or the like. Is the brake wire 104a and the other brake wire 104b. Therefore, by operating the brake lever 100R, the two brake wires 104a and 104b are pulled simultaneously.

図４に戻り、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。 Returning to FIG. 4, the brake wire 104a and the brake wire 102 cross each other in the middle, and the lower ends are connected to the pulleys 106R and 106L. When the brake levers 100L and 100R are not pulled, the pulleys 106L and 106R are elastically biased by a spring (not shown) so that the convex portions 118L and 118R face upward. At this time, the brake levers 100L and 100R are elastically biased by the pulleys 106L and 106R and are separated from the handle 28.

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 handle 28 causes the pulleys 106L and 106R to elastically rotate, and the convex portions 118L and 118R face downward. The pulleys 106L and 106R can rotate until the convex portions 118L and 118R come into contact with the stoppers 120L and 120R.

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（以下、ブレーキ操作という）の量に応じた信号を主制御部１８に供給する。 The rotation angles of the pulleys 106L and 106R can be detected by the rotation sensors 108L and 108R, and the detected angle signals are supplied to the controller 46, respectively. The controller 46 supplies the main control unit 18 with a signal corresponding to the detected rotation angle signals of the pulleys 106L and 106R, in other words, the amount of operation of the brake levers 100L and 100R (hereinafter referred to as brake operation).

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１００Ｒ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。ドラムブレーキ１１０は、ブレーキレバー１００Ｒに連動する他の形式の摩擦制動式のブレーキ（キャリパブレーキ、ディスクブレーキ等）であってもよい。ここでいう摩擦制動式ブレーキとは電磁的作用によるブレーキを除く機械的作用のブレーキの意味である。ブレーキレバー１００Ｒからブレーキまでの操作伝達手段は、ワイヤ形式に限らず、リンク形式や油圧形式等であってもよい。 As shown in FIG. 3, the drum brake 110 is disposed concentrically with the flywheel 74, and the arm 110a is connected to the end of the brake wire 104b. The drum brake 110 rotates integrally with the internal drum body connected to the flywheel 74. Further, when the brake wire 100b is pulled by operating the brake lever 100R, the arm 110a tilts and the internal brake shoe expands in the outer diameter direction to contact the drum body to generate a frictional force. The wheel 74 is braked. The drum brake 110 may be another type of friction braking brake (a caliper brake, a disc brake, etc.) linked to the brake lever 100R. Here, the friction braking type brake means a mechanically acting brake excluding the electromagnetically actuated brake. The operation transmission means from the brake lever 100R to the brake is not limited to the wire type, but may be a link type or a hydraulic type.

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 rudder angle sensor 50 is provided at the lower end of the head tube 20 a and detects the rotation angle of the stem 28 a that supports the handle 28. Since the microphone 52 is provided on the handle 28 and is close to the driver's face, the driver's voice is clearly input. The steering angle sensor 50, the microphone 52, and the reverse switch 54 are connected to the controller 46, and supply a steering angle signal, an audio signal, and a switch operation signal.

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 mat switch 16 includes an independent left switch 150L and a right switch 150R, and is disposed at a position where the driver can step on the head tube 20a of the frame 20 with both feet when the driver gets off. Yes. That is, the left foot steps on the left switch 150L and the right foot steps on the right switch 150R. The left switch 150 </ b> L and the right switch 150 </ b> R are turned on by being stepped on, and supply the on signal to the controller 46.

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 left switch 150L and the right switch 150R has a thin mat shape, and is arranged between a grid-like vertical electrode line and a horizontal electrode line that are attached to face the back rubber and the back rubber, and between the back rubber and the back rubber. With inserted soft insulation. The vertical electrode line and the horizontal electrode line are connected to one of two output terminals (not shown). The surface rubber elastically deforms while compressing the insulating material when the driver steps on the foot, and the vertical electrode line and the horizontal electrode line come into contact at the intersection. As a result, the two output terminals are conducted and turned on. If the foot is released, the vertical electrode line and the horizontal electrode line are separated and turned off. The mat switch 16 is not a left and right independent type, but a mat switch in which two switches are integrated may be used, for example, arranged on the left side of the simulated bicycle 12. With such a mat switch arrangement, after the driver gets off to the left, the user can step on the spot to realize a more realistic walking motion by pushing in the walking mode, which will be described later.

図６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. 6, the controller 46 includes an input interface unit 170, a CPU (Central Processing Unit) 172, and a first communication unit 174. The first communication unit 174 is connected to the second communication unit 192 of the main control unit 18 and performs real-time communication with the main control unit 18. The input interface unit 170 is connected to the steering angle sensor 50, the microphone 52, the first speed pickup 82, the second speed pickup 86, the rotation sensors 108L and 108R, the reverse switch 54, the left switch 150L, and the right switch 150R. Input signals and digital signals.

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 CPU 172 processes or converts the signals of the electrical components described above and transmits the signals to the main control unit 18 via the first communication unit 174. For example, the CPU 172 obtains the rotational speed N1 of the flywheel 74 and the rotational speed N2 of the crankshaft 60 from the frequencies of the signals supplied from the first speed pickup 82 and the second speed pickup 86, and a predetermined constant for the rotational speed N1. To obtain the simulated traveling speed V and supply it to the main control unit 18.

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 main control unit 18 includes a status setting unit 180 that sets the status of simulated driving, an arithmetic processing unit 182 that performs arithmetic processing according to the traveling status, a display control unit 184 that controls display of the monitor 14, and a speaker 15 Communication control between the acoustic driver 186 that performs acoustic output, a warning unit 188 that gives a predetermined warning to the driver, a voice recognition unit 190 that recognizes voice input from the microphone 52, and the first communication unit 174 A second communication unit 192 that performs the above and a readable / writable storage unit 194.

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６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 main control unit 18 includes a central processing unit (CPU), a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), and a hard disk (HD) as a storage unit. 6 is realized by the CPU reading a program recorded in the HD and executing the program in cooperation with the ROM, RAM and predetermined hardware.

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 bicycle simulation apparatus 10 configured as described above will be described.

図７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. 7, it is confirmed whether or not the mat switch 16 is turned on. That is, when at least one of the left switch 150L or the right switch 150R of the mat switch 16 is turned on, the process proceeds to step S2, and when both are off, the process waits at step S1. In other words, when the driver stands on the mat switch 16, the process automatically proceeds to step S2. Until then, the driver stands by in step S1 and enters a predetermined power saving mode (for example, the monitor 14 is turned off). I can keep it.

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。」という出力を行う。ここでいう出力とは、模擬運転上の警告や操作上の案内等を示す文字を画面１４ａに表示させ、又は同様の言葉の音声をスピーカ１５から発することである。このような出力は、後述するように回転センサ１０８Ｌ、１０８Ｒの回転検出量によっても行われる。 In step S2, a simulated operation is started and a predetermined start screen is displayed on the screen 14a. In this start screen, an image of a stopped bicycle and an image of a person who is a driver standing next to the bicycle are displayed. In addition, the screen 14a outputs “Simulation operation starts. Sit on the saddle and stroke the pedal.” The term “output” as used herein means that characters indicating a simulated driving warning, operational guidance, or the like are displayed on the screen 14a, or the sound of similar words is emitted from the speaker 15. Such output is also performed by the rotation detection amount of the rotation sensors 108L and 108R, as will be described later.

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の出力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。 By stepping on the mat switch 16, the simulated operation can be automatically started, and a complicated operation is unnecessary and the simulated operation can be started without a sense of incongruity. In addition, the driver only needs to perform an operation according to the output of the screen 14a or the speaker 15, a manual operation or the like is unnecessary, and an easy operation is possible, and even a child can perform a simulated operation.

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 mat switch 16 is turned off. That is, when both the left switch 150L and the right switch 150R are turned off, the process proceeds to step S4, and when at least one is turned on, the process waits in step S3.

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 saddle 24 and removes his / her foot from the mat switch 16, the process automatically proceeds to step S4, and actual driving in the simulated driving can be started. At this time, the start screen is terminated and an image of a bicycle and an image of a person riding on the bicycle are displayed.

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）。 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 pedals 64L and 64R while operating the steering wheel 28 while the driver is sitting on the saddle 24. In this case, a scene that changes based on the simulated traveling speed V and the steering angle obtained based on the first speed pickup 82 and the steering angle sensor 50 is displayed on the screen 14a (see FIG. 1).

具体的には、先ず、フライホイール７４が停止している状態からペダル６４Ｌ及び６４Ｒを漕ぎ始めることによってフライホイール７４が回転を開始し、これにともなって第１速度ピックアップ８２により回転を検知して模擬走行速度Ｖが０から上昇を開始する。このとき、運転者が感じる負荷は、フライホイール７４の慣性モーメントに応じて当初は大きく、加速後に一定速度で走行しているときには軽くなり、実車の走行感覚にきわめて近いものとなる。また、運転者が感じる負荷は、運転者の足の動きに対して応答遅れがなく、実車に近い。 Specifically, first, when the flywheel 74 is stopped, the flywheel 74 starts to rotate by starting to pedal the pedals 64L and 64R, and accordingly, the first speed pickup 82 detects the rotation. The simulated traveling speed V starts to increase from zero. At this time, the load felt by the driver is initially large in accordance with the moment of inertia of the flywheel 74, becomes light when traveling at a constant speed after acceleration, and is very close to the actual vehicle running sensation. Further, the load felt by the driver is close to that of an actual vehicle without any delay in response to the movement of the driver's feet.

なお、走行モードにおいては、ブレーキレバー１００Ｒ及び１００Ｌの操作に応じてフライホイール７４が制動されるとともに、制御上の種々の処理が行われる。これらのブレーキレバー１００Ｒ及び１００Ｌによる作用については後述する。 In the traveling mode, the flywheel 74 is braked in accordance with the operation of the brake levers 100R and 100L, and various control processes are performed. The operation of these brake levers 100R and 100L will be described later.

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 lever 100R to set the simulated traveling speed V to 0 and then gets off and steps on the mat switch 16. As a result, a scene in which the driver and the bicycle are stopped at a red signal is displayed on the screen 14a. The foot landing mode is canceled when the signal changes from red to blue in the simulated driving situation, or when the left and right safety checks are made securely.

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 mat switch 16 to reproduce the walking state, and a corresponding scene is displayed on the screen 14 a of the monitor 14.

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 mat switch 16 while turning on the reverse switch 54 to reproduce the reverse state, and a corresponding scene is displayed on the screen 14 a of the monitor 14.

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 mat switch 16 is turned on, as in step S1. In this case, when the mat switch 16 is turned on, it is possible to detect that the driver has got off the simulated bicycle 12, and based on this, the simulated driving is terminated, and a standby state such as a predetermined power saving mode is established. Return to. In step S2, if the simulated bicycle 12 is not operated at all during a predetermined period after the mat switch 16 is turned off, the driver once steps on the mat switch 16 but gets on the simulated bicycle 12. In this case, it is preferable to return to the standby state because it is considered that the user has left without any problems.

次に、走行モードにおけるブレーキ操作の作用について説明する。先ず、運転者がブレーキレバー１００Ｒを操作したときには、ブレーキワイヤ１０４ｂがドラムブレーキ１１０のアーム１１０ａ（図２参照）を引くことにより内部のブレーキシューとドラム体との間にて摩擦力が生じてフライホイール７４が制動され、減速する。また、フライホイール７４の回転は第１速度ピックアップ８２により検出され、コントローラ４６内で模擬走行速度Ｖに変換された後に主制御部１８に供給される。主制御部１８では模擬走行速度Ｖに応じて画面１４ａに表示される情景の変化速度を低減させる。 Next, the action of the brake operation in the travel mode will be described. First, when the driver operates the brake lever 100R, the brake wire 104b pulls the arm 110a (see FIG. 2) of the drum brake 110, thereby generating a frictional force between the internal brake shoe and the drum body. The wheel 74 is braked and decelerated. Further, the rotation of the flywheel 74 is detected by the first speed pickup 82, converted into the simulated traveling speed V in the controller 46, and then supplied to the main control unit 18. The main control unit 18 reduces the changing speed of the scene displayed on the screen 14a according to the simulated traveling speed V.

この場合、ドラムブレーキ１１０は実際の自転車における車輪と同様のブレーキ機構であり、第１速度ピックアップ８２による速度検出処理から主制御部１８に模擬走行速度Ｖが供給されるまでの時間遅れは極めて小さいことから、画面１４ａの表示についても実際の自転車の運転と同様に応答遅れのない極めて自然な減速情景が表示される。 In this case, the drum brake 110 is a brake mechanism similar to a wheel in an actual bicycle, and the time delay from the speed detection process by the first speed pickup 82 until the simulated traveling speed V is supplied to the main controller 18 is extremely small. Therefore, the display of the screen 14a displays a very natural deceleration scene with no response delay as in the case of actual bicycle driving.

また、ドラムブレーキ１１０は、フライホイール７４を摺動摩擦による機械的作用により制動していることから、実際の自転車と同様にブレーキレバー１００Ｌには僅かに振動が伝達されるとともに実際のブレーキ摺動音が発生し、運転者はより現実的な感覚が得られる。 In addition, since the drum brake 110 brakes the flywheel 74 by a mechanical action due to sliding friction, a slight vibration is transmitted to the brake lever 100L and the actual brake sliding sound is the same as in an actual bicycle. Occurs and the driver gets a more realistic feeling.

さらに、コントローラ４６及び主制御部１８においては、回転センサ１０８Ｌ及び１０８Ｒの信号に基づいて、運転者によるブレーキレバー１００Ｌ、１００Ｒの操作量を検出することができ、次のような処理を行うことができる。 Further, the controller 46 and the main control unit 18 can detect the amount of operation of the brake levers 100L and 100R by the driver based on the signals of the rotation sensors 108L and 108R, and can perform the following processing. it can.

すなわち、模擬運転の状況が赤信号の交差点に近づいている時であってブレーキ操作がなされていないときには、「ブレーキをかけて停止してください。」という警告出力を行う。また、操作量が小さすぎるとき及び大きすぎるときには、「ブレーキが緩すぎます。」及び「ブレーキが急すぎます。」という警告出力を行う。 That is, when the simulated driving state is approaching the intersection of red light and the brake operation is not performed, a warning output “Please stop and apply the brake” is performed. Also, when the operation amount is too small or too large, warning outputs “Brake is too loose” and “Brake is too sudden” are output.

さらに、回転センサ１０８Ｒ及び１０８Ｌは、実車の前輪及び後輪に対するブレーキ操作量に相当し、前輪と後輪に対するブレーキ操作量を個別に判断できることから、例えば、模擬運転の状況や検出した個別の信号を比較することにより、「下り坂で前輪のみブレーキをかけないでください。」、又は「前輪に較べて後輪のブレーキ操作が強すぎます。」という警告出力を行うとよい。模擬走行速度Ｖが規定速度以上である場合でブレーキ操作がなされていないときには、「速度が速すぎますのでブレーキをかけてください。」という警告出力を行うとよい。このようにブレーキ操作量及び模擬運転の状況に基づいて警告出力を行うことにより、ブレーキ操作を一層確実に習得することができ、特に教育訓練用に好適である。 Further, the rotation sensors 108R and 108L correspond to the brake operation amounts for the front wheels and rear wheels of the actual vehicle, and can individually determine the brake operation amounts for the front wheels and the rear wheels. By comparing the above, it is recommended to output a warning message “Do not brake only the front wheels on the downhill.” Or “The brake operation of the rear wheels is too strong compared to the front wheels.” When the simulated traveling speed V is equal to or higher than the specified speed and the brake operation is not performed, it is preferable to output a warning message “Because the speed is too fast, apply the brakes”. Thus, by outputting a warning based on the amount of brake operation and the state of simulated driving, it is possible to learn the brake operation more reliably, which is particularly suitable for education and training.

なお、ブレーキレバーの操作がなされているか否かについては、第１速度ピックアップ８２から得られる模擬走行速度Ｖを微分することにより減速度を求め、該減速度が所定値より大きいときにはドラムブレーキ１１０が作用していると推定することも可能であるが、この場合、ブレーキレバー１００Ｒの操作のみが検出さ、しかも間接的な検出であることから検出の時間遅れが生じる。これに対して、回転センサ１０８Ｒ、１０８Ｌを用いることにより、ブレーキレバー１００Ｌ、１００Ｒの操作を個別、且つ直接的に検出することができ、より適切且つ多様な対応が可能となる。また、フライホイール７４が停止中であってもブレーキレバー１００Ｌ、１００Ｒの操作を検出することができる。 Whether the brake lever is operated or not is determined by differentiating the simulated traveling speed V obtained from the first speed pickup 82 to obtain the deceleration. When the deceleration is greater than a predetermined value, the drum brake 110 Although it is possible to estimate that it is acting, in this case, only the operation of the brake lever 100R is detected, and since it is an indirect detection, a detection time delay occurs. On the other hand, by using the rotation sensors 108R and 108L, the operation of the brake levers 100L and 100R can be detected individually and directly, and more appropriate and various measures can be taken. Even when the flywheel 74 is stopped, the operation of the brake levers 100L and 100R can be detected.

なお、実際の自転車を停止させる際には、ブレーキをかけておくことによりペダルの正回転（つまり前進すること）を規制し、該ペダルに片足を乗せるとともに他方の足を地面に付けておくような、自転車特有の足かけ姿勢がとられることがある。自転車シミュレーション装置１０においては、ブレーキレバー１００Ｌ、１００Ｒによりフライホイール７４が固定され、ペダル６４Ｒ、６４Ｌの正方向の回転を規制することができる。これにより、実際の自転車と同様の足かけ姿勢をとることができ、実際の自転車に近い操作が実現される。 When stopping an actual bicycle, the forward rotation of the pedal (that is, moving forward) is restricted by applying a brake so that one foot is placed on the pedal and the other foot is attached to the ground. In some cases, a bicycle-specific stance is taken. In the bicycle simulation apparatus 10, the flywheel 74 is fixed by the brake levers 100L and 100R, and the forward rotation of the pedals 64R and 64L can be restricted. As a result, it is possible to assume a footrest posture similar to that of an actual bicycle, and an operation close to that of an actual bicycle is realized.

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、ブレーキレバー１００Ｒの操作に基づいてフライホイール７４を摩擦制動することにより、ブレーキレバー１００Ｒの操作を実車と同様の感覚で行うことができる。また、前記のとおり、ブレーキレバー１００Ｒは二股に分岐したブレーキワイヤ１０４ａ、１０４ｂに接続され、一方のブレーキワイヤ１０４ｂはドラムブレーキ１１０に接続され、他方のブレーキワイヤ１０４ａは回転センサ１０８Ｌに接続されている。これにより、回転センサ１０８Ｌとドラムブレーキ１１０とを分離して独立的に設けることができる。また、ドラムブレーキ１１０はワイヤ操作される実際の自転車の汎用ブレーキ機構をそのまま採用することができる。したがって、ブレーキレバー１００Ｒの操作感を実車の操作に近づけることができるとともに、廉価に構成される。さらに、実車に近い外観が得られ、運転者はあたかも実際の自転車を運転しているような感覚が得られ、操作を行う際の安心感がより向上する。回転体としてのフライホイール７４は単純構造であって、設計の自由度が高い。 As described above, according to the bicycle simulation apparatus 10 according to the present embodiment, the brake lever 100R is operated with the same feeling as an actual vehicle by frictionally braking the flywheel 74 based on the operation of the brake lever 100R. be able to. As described above, the brake lever 100R is connected to the bifurcated brake wires 104a and 104b, one brake wire 104b is connected to the drum brake 110, and the other brake wire 104a is connected to the rotation sensor 108L. . Thereby, the rotation sensor 108L and the drum brake 110 can be separated and provided independently. As the drum brake 110, a general-purpose brake mechanism for an actual bicycle operated by wire can be used as it is. Therefore, the operation feeling of the brake lever 100R can be brought close to the operation of the actual vehicle, and the configuration is inexpensive. Furthermore, an appearance close to that of an actual vehicle can be obtained, and the driver can feel as if he / she is driving an actual bicycle, further improving the sense of security when performing the operation. The flywheel 74 as a rotating body has a simple structure and a high degree of design freedom.

さらに、回転センサ１０８Ｌから供給されるブレーキレバー１００Ｒの操作量に基づいて運転者の操作を判断可能となり、この判断により警告や案内を出力し、多様なシミュレーションを行うことができる。 Furthermore, it becomes possible to determine the operation of the driver based on the operation amount of the brake lever 100R supplied from the rotation sensor 108L, and by this determination, a warning and guidance can be output and various simulations can be performed.

なお、ドラムブレーキ１１０は、ブレーキワイヤ１０４ａによってのみ制動される例について説明したが、図８に示すように、アーム１１０ａにブレーキワイヤ１０４ｂとともに他のブレーキワイヤ２００を接続し、少なくとも一方が引かれることによりフライホイール７４を制動するようにしてもよい。この場合、ブレーキワイヤ２００は、右のブレーキレバー１００Ｒに接続されているブレーキワイヤ１０４を分岐機構１１１（図５参照）と同様の機構により分岐させた一方のワイヤとすることにより、左のブレーキレバー１００Ｌも制動作用に用いることができる。つまり、１つのドラムブレーキ１１０をブレーキレバー１００Ｒ及びブレーキレバー１００Ｌで兼用して操作することができ、いずれか一方又は両方を操作して制動を行うことができる。 The example in which the drum brake 110 is braked only by the brake wire 104a has been described. However, as shown in FIG. 8, the brake wire 104b and the other brake wire 200 are connected to the arm 110a and at least one is pulled. Thus, the flywheel 74 may be braked. In this case, the brake wire 200 is configured such that the brake wire 104 connected to the right brake lever 100R is one wire branched by a mechanism similar to the branch mechanism 111 (see FIG. 5), whereby the left brake lever 100L can also be used for braking action. That is, one drum brake 110 can be operated by both the brake lever 100R and the brake lever 100L, and braking can be performed by operating one or both of them.

また、左右のブレーキレバー１００Ｌ、１００Ｒに接続されたブレーキワイヤ１０２及び１０４をそれぞれ分岐させるとともに、分岐した各一方のブレーキワイヤ１０４ｂ及び２００を図９に示す２つのキャリパブレーキ２０２、２０４に接続してもよい。キャリパブレーキ２０２、２０４は独立的に設けられたブレーキであって、ブレーキワイヤ１０４ｂ及び２００が引かれることにより２本のアームを閉じて先端に設けられたブレーキシューをフライホイール７４のリム７４ｂに摺動させて制動する。 Further, the brake wires 102 and 104 connected to the left and right brake levers 100L and 100R are branched, respectively, and one of the branched brake wires 104b and 200 is connected to the two caliper brakes 202 and 204 shown in FIG. Also good. The caliper brakes 202 and 204 are independently provided brakes. When the brake wires 104b and 200 are pulled, the two arms are closed and the brake shoes provided at the tip are slid onto the rim 74b of the flywheel 74. Move to brake.

このように、左右のブレーキレバー１００Ｌ、１００Ｒをそれぞれフライホイール７４の制動に作用させることにより、より実際の自転車操作に近づき、好適である。 Thus, it is preferable that the left and right brake levers 100L and 100R act on the braking of the flywheel 74 to approach the actual bicycle operation.

さらに、ブレーキレバー１００Ｒにより回転センサ１０８Ｌとアーム１１０ａを作用させる手段としては分岐機構１１１に限らず、例えば、図１０に示すように、ブレーキレバー１００Ｒにより直接的に２本のブレーキワイヤ１０４ａ、１０４ｂを引くことができる構成にしてもよい。この場合、発生する力の強い方をブレーキワイヤ１０４ｂとしてドラムブレーキ１１０の制動用に用いるとよい。他方の回転センサ１０８Ｌの操作は小さい力で足りるからである。 Further, the means for operating the rotation sensor 108L and the arm 110a by the brake lever 100R is not limited to the branch mechanism 111. For example, as shown in FIG. 10, two brake wires 104a and 104b are directly connected by the brake lever 100R. You may make it the structure which can be pulled. In this case, it is preferable to use the one having a stronger force as the brake wire 104b for braking the drum brake 110. This is because the operation of the other rotation sensor 108L is sufficient with a small force.

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.

本実施の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。1 is a perspective view of a bicycle simulation apparatus according to the present embodiment. 模擬自転車における回転駆動機構部及びその周辺の斜視図である。It is a perspective view of the rotation drive mechanism part and its periphery in a simulation bicycle. 模擬自転車におけるフライホイール及びその周辺を斜め上方からみた斜視図である。It is the perspective view which looked at the flywheel and its periphery in a simulation bicycle from diagonally upward. 模擬自転車の正面図である。It is a front view of a simulation bicycle. 分岐機構の拡大斜視図である。It is an expansion perspective view of a branch mechanism. 自転車シミュレーション装置の電気的構成部分のブロック図である。It is a block diagram of the electrical component part of a bicycle simulation apparatus. 自転車シミュレーション装置を用いて、自転車の模擬運転を行う方法のメインルーチンのフローチャートである。It is a flowchart of the main routine of the method of performing the simulation driving | operation of a bicycle using a bicycle simulation apparatus. アームに対して左右のブレーキレバーに接続される２本のブレーキワイヤが設けられているドラムブレーキを示す図である。It is a figure which shows the drum brake provided with the two brake wires connected to the brake lever on either side with respect to an arm. 制動用に２つのキャリパブレーキが設けられたフライホイールを示す図である。It is a figure which shows the flywheel provided with two caliper brakes for braking. ２本のブレーキワイヤを接続したブレーキレバーを示す図である。It is a figure which shows the brake lever which connected two brake wires.

Explanation of symbols

１０…自転車シミュレーション装置１２…模擬自転車
１８…主制御部４４…制動機構部
４６…コントローラ６４Ｌ、６４Ｒ…ペダル
７２…ワンウェイクラッチ７４…フライホイール
８２、８６…速度ピックアップ１００Ｌ、１００Ｒ…ブレーキレバー
１０２、１０４、１０４ａ、１０４ｂ、２００…ブレーキワイヤ
１０８Ｌ、１０８Ｒ…回転センサ１１０…ドラムブレーキ
１１０ａ…アーム１１１…分岐機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Bicycle simulation apparatus 12 ... Simulated bicycle 18 ... Main control part 44 ... Braking mechanism part 46 ... Controller 64L, 64R ... Pedal 72 ... One-way clutch 74 ... Flywheel 82, 86 ... Speed pick-up 100L, 100R ... Brake levers 102, 104 104a, 104b, 200 ... brake wires 108L, 108R ... rotation sensor 110 ... drum brake 110a ... arm 111 ... branching mechanism

Claims

In a bicycle simulation apparatus (10) comprising a simulated bicycle (12) and a controller (46) ,
The simulated bicycle (12) includes a pair of left and right pedals (64L, 64R) that a driver rides ,
A rotating body (74) that rotates in conjunction with the pedal (64L, 64R) ;
Brake levers (100L, 100R) operated by the driver;
Brakes (110, 202, 204) that frictionally brake the rotation of the rotating body (74) in conjunction with the brake levers (100L, 100R) ;
Brake operation detecting means (108L, 108R) for detecting the operation amount of the brake lever (100L, 100R) ;
Have
The brake lever (100L, 100R) is connected to a bifurcated brake wire (102, 104), and one of the bifurcated brake wire (102, 104) is connected to the brake (110, 202, 204). and the other said brake operation detecting means (108L, 108R) bicycle simulation apparatus characterized by being connected to (10).

In the bicycle simulation device (10) according to claim 1,
The bicycle simulation apparatus (10), wherein the controller (46) performs a predetermined output based on an operation amount supplied from the brake operation detection means (108L, 108R).

In the bicycle simulation device (10) according to claim 2 ,
The bicycle simulation device (10), wherein the controller (46) outputs a warning based on an operation amount supplied from the brake operation detection means (108L, 108R) and a situation of simulated driving.

In the bicycle simulation apparatus (10) according to any one of claims 1 to 3,
The brake lever (100L, 100R) includes a first brake lever (100L) and a second brake lever (100R) ,
The brake operation detecting means (108L, 108R) is a first brake operation detecting means (108R) for detecting an operation amount of the first brake lever (100L) and an operation amount of the second brake lever (100R). Comprising second brake operation detecting means (108L) for detecting,
The two brake wires (102, 104) branched into two branches are connected to the first brake lever (100L) and the second brake lever (100R) , respectively, and the two brake wires (102, 104) are connected to each other. one is connected to the brake (110,202,204), the other is characterized by being connected to the first brake operation detecting means (108R) and the second brake operation detecting means (108L) bicycle Simulation device (10) .

In the bicycle simulation device (10) according to claim 4,
The brakes (202, 204) are connected to the first brake (204) that frictionally brakes the rotation of the rotating body (74) in conjunction with the first brake lever (100L), and the second brake lever (100R). A second brake (202) that frictionally brakes the rotation of the rotating body (74) in conjunction with it,
One of the two forks of the two brake wires (102, 104) connected to the first brake lever (100L) and the second brake lever (100R) is the first brake (204) and the second brake ( 202), and the other is connected to the first brake operation detecting means (108R) and the second brake operation detecting means (108L).