JP5216747B2

JP5216747B2 - Bicycle simulation equipment

Info

Publication number: JP5216747B2
Application number: JP2009251115A
Authority: JP
Inventors: 憲二鈴木; 克仁青木; 幸夫宮丸
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2009-10-30
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2029-10-30
Also published as: JP2011095619A

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、使用者に対して自転車の走行状態を疑似体験させ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 that is used for traffic safety education, games, physical fitness training, and the like, and allows a user to experience a bicycle running state in a simulated manner.

近時、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とともにハンドルを操作して模擬運転を行うようにした装置が提案されている（特許文献１参照）。 Recently, in order to simulate 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, a bicycle simulation device has been proposed in which a driver runs a pedal while straddling a saddle of a simulated bicycle and operates a handle to perform simulated driving (see Patent Document 1).

最近では、乗降動作や、一時停止時の足着き動作及び押し歩き動作まで再現でき、自転車の実際の運転とほぼ同様の臨場感を持たせることができる自転車シミュレーション装置が提案されている（特許文献２及び３参照）。 Recently, there has been proposed a bicycle simulation device that can reproduce the getting-on / off operation, the stepping-on operation at the time of suspension, and the pushing-and-walking operation, and can have almost the same realistic feeling as the actual driving of the bicycle (Patent Literature). 2 and 3).

また、従来においては、後輪に負荷抵抗を与える負荷抵抗発生器を備えた自転車用運動器具が提案されている（特許文献４参照）。 Conventionally, a bicycle exercise apparatus including a load resistance generator that applies load resistance to the rear wheels has been proposed (see Patent Document 4).

登録実用新案第２５８９５８１号Registered Utility Model No. 2558981 特開２００８−５４８５６号公報JP 2008-54856 A 特開２００８−２４２２４８号公報JP 2008-242248 A 特開平１０−２４１３７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-24137

ところで、上述のような自転車シミュレーション装置において、速度を算出する場合は、ペダルの操作によって回転駆動する後輪又はフライホイールの回転数をセンサにて検出し、検出した回転数を自転車の速度として演算するようにしている（特許文献２及び３参照）。 By the way, in the bicycle simulation apparatus as described above, when calculating the speed, the number of rotations of the rear wheel or flywheel that is rotationally driven by the operation of the pedal is detected by a sensor, and the detected number of rotations is calculated as the speed of the bicycle. (See Patent Documents 2 and 3).

しかしながら、模擬自転車の後輪又はフライホイールは、少しのペダル操作によって簡単に回転し、また、ブレーキをかけると直ちに停止することから、後輪又はフライホイールの回転数（回転速度）を自転車の速度として演算すると、実際とは異なる加減速になり、特に、ペダルの漕ぎ出し時と走り出し後においては、実車に近い感覚を使用者に与えることができない場合がある。 However, since the rear wheel or flywheel of the simulated bicycle simply rotates with a slight pedal operation and stops immediately when the brake is applied, the number of rotations (rotational speed) of the rear wheel or flywheel is set to the speed of the bicycle. As a result, the acceleration / deceleration is different from the actual one. In particular, when the pedal is started and after running, the user may not be given a feeling close to that of the actual vehicle.

そこで、模擬自転車に特許文献４に示すような専用の負荷抵抗発生器を別途取り付け、後輪又はフライホイールに負荷抵抗を与えることが考えられる。しかし、専用の負荷抵抗発生器を別途取り付けるスペースが必要になり、自転車シミュレーション装置自体が大型化するという課題がある。しかも、漕ぎ出し時において、使用者は、速度がなかなか出ないと感じてしまい、これによりさらにペダルを漕ぐことにより、速度が出すぎてしまうおそれがあり、負荷抵抗を与えたとしても、やはり実際とは異なる加減速になるということが考えられる。 Therefore, it is conceivable that a dedicated load resistance generator as shown in Patent Document 4 is separately attached to the simulated bicycle to give load resistance to the rear wheel or flywheel. However, there is a problem that a space for separately attaching a dedicated load resistance generator is required, and the bicycle simulation apparatus itself is increased in size. Moreover, when starting out, the user feels that the speed does not come out easily, and there is a possibility that the speed will go out too much by stroking the pedal further, even if load resistance is given, it is actually The acceleration / deceleration may be different.

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、使用者が実際に自転車を走行する場合と同様の走行感を疑似体験させることができ、しかも、装置自体の小型化をも図ることができる自転車シミュレーション装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and allows the user to have a simulated experience similar to that when the user actually travels a bicycle, and also to reduce the size of the device itself. An object of the present invention is to provide a bicycle simulation apparatus that can perform such a process.

［１］本発明の請求項１に記載の自転車シミュレーション装置は、使用者のペダル（８２）の回転操作によって回転する回転体（８８）を備える模擬自転車（１２）と、該模擬自転車（１２）の前方に設置され、疑似走行画像を表示する前方表示部（１４）と、前記回転体（８８）の回転速度を検出する回転速度センサ（２１０）と、前記前方表示部（１４）に前記使用者の操作による疑似走行画像を出力する制御部（２０）とを有し、前記回転速度センサ（２１０）により検出された速度に応じて、前記使用者に対して自転車の走行状態を疑似体験させる自転車シミュレーション装置において、前記制御部（２０）は、前回の車両の速度（車速）と前記回転速度センサ（２１０）からの検出値とに基づいて加速度を演算する加速度演算部（２２２）と、予め設定された速度しきい値と前記前回の車速とを比較し、その比較結果に応じて前記加速度を補正する加速度補正部（２２４）と、補正された前記加速度に基づいて今回の車速を求める車速演算部（２２８）とを有し、前記今回の車速に基づいて、前記疑似走行画像を制御することを特徴とする。なお、括弧書きの符号は、本発明の理解の容易化のために添付図面中の符号に倣って付したものであり、本発明がその符号を付けたものに限定して解釈されるものではなく、以下同様である。
[1] A bicycle simulation apparatus according to claim 1 of the present invention includes a simulated bicycle (12) including a rotating body (88) that rotates by a rotation operation of a user's pedal (82), and the simulated bicycle (12). The front display unit (14) for displaying a pseudo-running image, the rotational speed sensor (210) for detecting the rotational speed of the rotating body (88), and the use for the front display unit (14) And a control unit (20) for outputting a simulated running image by the user's operation, and causing the user to experience a bicycle running state according to the speed detected by the rotational speed sensor (210). In the bicycle simulation apparatus, the control unit (20) includes an acceleration calculation unit that calculates acceleration based on a previous vehicle speed (vehicle speed) and a detected value from the rotational speed sensor (210). 222), a speed threshold value set in advance and the previous vehicle speed, and an acceleration correction unit (224) that corrects the acceleration according to the comparison result, and a current time based on the corrected acceleration. And a vehicle speed calculation unit (228) for obtaining the vehicle speed, and controlling the pseudo travel image based on the current vehicle speed . Note that the reference numerals in parentheses are appended to the reference numerals in the accompanying drawings for easy understanding of the present invention, and the present invention is not construed as being limited to the reference numerals. The same applies hereinafter.

［２］請求項２に記載の発明は、請求項１記載の自転車シミュレーション装置において、前記加速度補正部（２２４）は、前記加速度演算部（２２２）にて得られた前記加速度に対し、１以上の補正係数を乗算して補正加速度を演算し、前記車速演算部（２２８）は、前記加速度補正部（２２４）にて得られた前記補正加速度に基づいて前記今回の車速を求め、前記補正係数は、前記車両の速度が小さいときには大きな値に設定され、前記車両の速度が大きくなると小さな値に設定されることを特徴とする。
[2] The invention according to claim 2 is the bicycle simulation apparatus according to claim 1, wherein the acceleration correction unit (224) has one or more of the accelerations obtained by the acceleration calculation unit (222). The vehicle speed calculation unit (228) calculates the current vehicle speed based on the correction acceleration obtained by the acceleration correction unit (224), and calculates the correction coefficient. Is set to a large value when the vehicle speed is low, and is set to a small value when the vehicle speed increases.

［３］請求項３に記載の発明は、請求項１記載の自転車シミュレーション装置において、前記加速度補正部（２２４）は、前記加速度に補正係数を乗算することで前記加速度を補正し、前記前回の車速が前記速度しきい値未満の場合に前記補正係数として第１補正係数（ｈａ）を用い、前記前回の車速が前記速度しきい値以上の場合に前記補正係数として第２補正係数（ｈｂ）を用い、前記第１補正係数（ｈａ）＞前記第２補正係数（ｈｂ）の関係を有することを特徴とする。
[3] According to a third aspect of the invention, the bicycle simulation apparatus according to claim 1, wherein the acceleration correction section (224), the acceleration correction by multiplying the correction factor to the acceleration of the preceding The first correction coefficient (ha) is used as the correction coefficient when the vehicle speed is less than the speed threshold, and the second correction coefficient (hb) is used as the correction coefficient when the previous vehicle speed is equal to or higher than the speed threshold. The first correction coefficient (ha)> the second correction coefficient (hb).

［４］請求項４に記載の発明は、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において、前記制御部（２０）は、さらに、前記補正加速度に、少なくとも前記使用者のブレーキ操作による減速度を反映した加減速度を演算する加減速度演算部（２２６）を有し、前記車速演算部（２２８）は、前記加減速度を積分した値を前記今回の車速とすることを特徴とする。
[ 4 ] The invention according to claim 4 is the bicycle simulation apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the control unit (20) further includes at least the user's correction acceleration. An acceleration / deceleration calculation unit (226) that calculates an acceleration / deceleration reflecting a deceleration caused by a brake operation is provided, and the vehicle speed calculation unit (228) sets a value obtained by integrating the acceleration / deceleration as the current vehicle speed. And

［５］請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自転車シミュレーション装置において、前記加速度演算部（２２２）での処理から、前記加速度補正部（２２４）での処理、前記車速演算部（２２８）での処理にわたる一連の処理を繰り返すことで順次前記今回の車速を求めるように制御することを特徴とする。
[ 5 ] The invention according to claim 5 is the bicycle simulation apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the acceleration correction unit (224) performs processing from the processing in the acceleration calculation unit (222). processing, and wherein the control that to determine the sequence the current vehicle speed by repeating a series of processes over processing in the vehicle speed calculating section (228).

［６］請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の自転車シミュレーション装置において、さらに、表示装置（２００）を有し、前記車両の速度を前記表示装置（２００）に表示する車速表示部（２３２）を有することを特徴とする。
[ 6 ] The invention according to claim 6 is the bicycle simulation apparatus according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a display device (200), wherein the display device (200) displays the speed of the vehicle. 200) and a vehicle speed display portion (232).

請求項１に記載の発明によれば、前回の車両の速度（車速）と回転速度センサからの検出値とに基づいて加速度を演算し、予め設定された速度しきい値と前回の車速とを比較して、その比較結果に応じて加速度を補正し、補正された加速度に基づいて今回の車速を求め、求めた今回の車速に基づいて、疑似走行画像を制御するようにしたので、現在の車速に応じた加速度を得ることが可能となり、実際に自転車を走行する場合と同様の走行感を疑似体験させることができる。しかも、加速度を補正する演算が簡単になり、制御部への演算負荷を低減することができる。また、補正加速度に基づいて今回の車速を求めるようにしたので、現実に近い走行感を使用者に与えることができる。
According to the first aspect of the invention, the acceleration is calculated based on the previous vehicle speed (vehicle speed) and the detected value from the rotational speed sensor, and the preset speed threshold value and the previous vehicle speed are calculated. In comparison, the acceleration is corrected according to the comparison result, the current vehicle speed is obtained based on the corrected acceleration, and the pseudo running image is controlled based on the obtained current vehicle speed . The acceleration according to the vehicle speed can be obtained, and a driving experience similar to that when actually driving a bicycle can be simulated. In addition, the calculation for correcting the acceleration is simplified, and the calculation load on the control unit can be reduced. In addition, since the current vehicle speed is obtained based on the corrected acceleration, it is possible to give the user a feeling of running close to reality.

請求項２に記載の発明によれば、加速度演算部にて得られた加速度に対し、１以上の補正係数を乗算して補正加速度を演算し、得られた補正加速度に基づいて今回の車速を求め、前記補正係数を、前記車両の速度が小さいときには大きな値に設定し、前記車両の速度が大きくなると小さな値に設定するようにしたので、使用者がペダルを漕ぎ出した低速時には、車両の速度を補正係数（１以上の値）により大きな値にして素早くスピードが上がるような疑似走行画像とし、車両の速度が上がるにつれて、補正係数が小さくなるので、車両の速度が上がりすぎてしまうことがない。
According to the second aspect of the present invention, the acceleration obtained by the acceleration computing unit is multiplied by one or more correction coefficients to calculate the corrected acceleration, and the current vehicle speed is calculated based on the obtained corrected acceleration. The correction coefficient is set to a large value when the speed of the vehicle is small, and is set to a small value when the speed of the vehicle is large. The speed is set to a larger value by a correction coefficient (a value of 1 or more) to obtain a pseudo-running image in which the speed increases quickly. As the speed of the vehicle increases, the correction coefficient decreases, so the speed of the vehicle may increase too much. Absent.

請求項３に記載の発明によれば、前記加速度に補正係数を乗算することで前記加速度を補正し、前記前回の車速が前記速度しきい値未満の場合に前記補正係数として第１補正係数を用い、前記前回の車速が前記速度しきい値以上の場合に前記補正係数として第２補正係数を用い、前記第１補正係数＞前記第２補正係数の関係を有するようにしたので、前記補正係数を漕ぎ出し時には大きく、走り出し後はそれより小さくすることができ、漕ぎ出し時においては、ペダルへの踏み込みに対して直接的に車両の速度が上がっていく感覚となり、走り出し後は徐々に加速していく感覚となる。つまり、車両の停止状態から走行状態に移る過程や低速時において加速度が高くなるという現実に近い走行感を使用者に与えることができる。
According to a third aspect of the present invention, the acceleration is corrected by multiplying the acceleration by a correction coefficient. When the previous vehicle speed is less than the speed threshold, the first correction coefficient is used as the correction coefficient. Since the second correction coefficient is used as the correction coefficient when the previous vehicle speed is equal to or higher than the speed threshold value, the relationship of the first correction coefficient> the second correction coefficient is used. The vehicle speed can be increased when the vehicle is started, and smaller after the vehicle is started.When the vehicle is started, the vehicle speed increases as the pedal is stepped on. It feels like going. That is, it is possible to give the user a driving feeling close to the reality that the acceleration increases in the process of shifting from the stop state of the vehicle to the driving state or at a low speed.

請求項４に記載の発明によれば、少なくとも前記使用者のブレーキ操作による減速度を反映した加減速度を演算し、前記加減速度を積分した値を今回の車速としたので、使用者によるブレーキ操作や坂道の斜面効果、空気抵抗等による影響を車両の速度に反映させることが可能となり、より現実に近い走行感を使用者に与えることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the acceleration / deceleration reflecting at least the deceleration caused by the brake operation of the user is calculated, and the value obtained by integrating the acceleration / deceleration is the current vehicle speed. It is possible to reflect the influence of the slope effect of the slope, the air resistance, etc. on the speed of the vehicle, and it is possible to give the user a more realistic driving feeling.

請求項５に記載の発明によれば、前記加速度演算部での処理から、前記加速度補正部での処理、前記車速演算部での処理にわたる一連の処理を繰り返すことで順次前記今回の車速を求めるように制御したので、表示装置に三次元画像情報による背景画像を表示している場合に、カメラ視点の背景画像上での三次元座標を刻々と変化させることができ、表示装置に、自転車に乗った使用者があたかも街中を走行しているような動画像（疑似走行画像）を表示させることが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the current vehicle speed is sequentially obtained by repeating a series of processes ranging from the process in the acceleration calculation unit to the process in the acceleration correction unit and the process in the vehicle speed calculation unit. When the background image based on the three-dimensional image information is displayed on the display device, the three-dimensional coordinates on the background image of the camera viewpoint can be changed every moment. It is possible to display a moving image (pseudo-running image) as if the riding user is traveling in the city.

請求項６に記載の発明によれば、得られた前記車両の速度（車速）を前記表示装置に表示するようにしたので、使用者は現在の車速を一目で認識することができ、車速に応じて背景画像が変化していく模様を体験することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the obtained speed (vehicle speed) of the vehicle is displayed on the display device, the user can recognize the current vehicle speed at a glance. You can experience the pattern of the background image changing accordingly.

本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the bicycle simulation apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置を示す側面図である。It is a side view which shows the bicycle simulation apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置の後部を示す側面図である。It is a side view which shows the rear part of the bicycle simulation apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the bicycle simulation apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of the bicycle simulation apparatus which concerns on this Embodiment. 自車両挙動処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the own vehicle behavior process. 図７Ａはブレーキ操作による減速度の特性を示すグラフであり、図７Ｂは速度に対する空気抵抗の特性を示すグラフである。FIG. 7A is a graph showing characteristics of deceleration due to a brake operation, and FIG. 7B is a graph showing characteristics of air resistance with respect to speed. フライホイールの回転速度と演算後の車速との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the rotational speed of a flywheel and the vehicle speed after a calculation.

以下、本発明に係る自転車シミュレーション装置の実施の形態例を図１〜図８を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of a bicycle simulation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置１０は、図１に示すように、実際に自転車を運転しているような疑似感覚を運転者（乗員）に与えることで、自転車における交通安全指導のほか、各種のゲーム機、トレーニング機器等に使用することができる。 As shown in FIG. 1, the bicycle simulation apparatus 10 according to the present embodiment gives a driver (occupant) a pseudo sense of actually driving a bicycle. It can be used for various game machines and training equipment.

図１に示すように、自転車シミュレーション装置１０は、実際の自転車に類似した車体構造からなる模擬自転車１２と、模擬自転車１２の運転に応じて運転者の前方の情景（映像）を表示するメインモニタ１４と、メインモニタ１４を支持するフロントスタンド１６と、運転者の後方の情景を表示するリヤモニタ（後方表示部）１８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制御装置（制御部）２０とを備える。 As shown in FIG. 1, a bicycle simulation apparatus 10 is a main monitor that displays a simulated bicycle 12 having a body structure similar to an actual bicycle and a scene (video) ahead of the driver according to the driving of the simulated bicycle 12. 14, a front stand 16 that supports the main monitor 14, a rear monitor (rear display unit) 18 that displays a scene behind the driver, and a control device (control unit) 20 that performs overall control of the bicycle simulation apparatus 10. With.

自転車シミュレーション装置１０は、模擬自転車１２と、メインモニタ１４と、フロントスタンド１６と、リヤモニタ１８とを分割可能な構造（４分割構造）であり、各要素はボルト締結等によって分割及び組立を容易に行うことができる。 The bicycle simulation apparatus 10 has a structure (a four-part structure) in which the simulated bicycle 12, the main monitor 14, the front stand 16, and the rear monitor 18 can be divided. Each element can be easily divided and assembled by bolt fastening or the like. It can be carried out.

メインモニタ１４は、フロントスタンド１６の上部で支持され、モニタ位置調整機構２２によって上下方向（高さ方向）での位置調整が可能となっている。メインモニタ１４の左右側方には、それぞれ模擬自転車１２を運転する運転者の左後方及び右後方の情景を表示する一対のサブモニタ２４、２４が設けられている。従って、以下の説明では、メインモニタ１４、サブモニタ２４及びリヤモニタ１８を総称していう場合は、単にモニタ２００（表示装置：図４参照）と記す。 The main monitor 14 is supported by the upper part of the front stand 16 and can be adjusted in the vertical direction (height direction) by the monitor position adjusting mechanism 22. A pair of sub-monitors 24 and 24 are provided on the left and right sides of the main monitor 14 to display the left rear and right rear scenes of the driver driving the simulated bicycle 12, respectively. Therefore, in the following description, when the main monitor 14, the sub monitor 24, and the rear monitor 18 are collectively referred to, they are simply referred to as a monitor 200 (display device: see FIG. 4).

フロントスタンド１６は、パイプ状の本体枠１７と、本体枠１７の底部に設けられた脚部１９や車輪２１等によって構成されており、略水平面を構成するアッパープレート２３の上方に、モニタ位置調整機構２２を介してメインモニタ１４が取り付けられる。 The front stand 16 includes a pipe-shaped main body frame 17 and leg portions 19 and wheels 21 provided at the bottom of the main body frame 17. The monitor position is adjusted above the upper plate 23 that forms a substantially horizontal plane. The main monitor 14 is attached via the mechanism 22.

制御装置２０は、フロントスタンド１６のアンダープレート２５に配置されており、模擬自転車１２の各部に取り付けられたセンサによって運転者の操作情報（走行情報）が入力されることで、フロントスタンド１６やサブモニタ２４、リヤモニタ１８に状況に応じた各種の映像を表示する。 The control device 20 is disposed on the under plate 25 of the front stand 16, and the driver's operation information (travel information) is input by sensors attached to each part of the simulated bicycle 12, so that the front stand 16 and the sub monitor 24. Various images corresponding to the situation are displayed on the rear monitor 18.

リヤモニタ１８は、フロントスタンド１６の下部に連結されて模擬自転車１２の下部まで延びたメインフレーム２６に連結部２８で連結されたパイプ状のリヤスタンド（後方スタンド）３０により、模擬自転車１２の後方に設けられる。図２に示すように、リヤモニタ１８は、モニタ位置調整機構２２によるメインモニタ１４の調整範囲ｈ１の略中央位置に対応して設置されると共に、模擬自転車１２の車体前後方向での中心線から一方側（本実施形態では車体右側）に多少オフセットした位置に設置されている。 The rear monitor 18 is connected to the rear of the simulated bicycle 12 by a pipe-shaped rear stand (rear stand) 30 connected to a main frame 26 connected to the lower portion of the front stand 16 and extending to the lower portion of the simulated bicycle 12 by a connecting portion 28. Provided. As shown in FIG. 2, the rear monitor 18 is installed corresponding to the approximate center position of the adjustment range h <b> 1 of the main monitor 14 by the monitor position adjusting mechanism 22, and one side from the center line in the longitudinal direction of the vehicle body of the simulated bicycle 12. It is installed at a position slightly offset to the side (the right side of the vehicle body in this embodiment).

図１に示すように、模擬自転車１２は、床面及びフロントスタンド１６の下部に固定されて当該模擬自転車１２の車体を構成するメインフレーム２６と、メインフレーム２６にシートポスト（サドル側パイプ）３２を介して連結されるサドル３４（着座部）と、メインフレーム２６に連結されるハンドルポスト（ハンドル側パイプ）３６に固着されたヘッドパイプ３８を支軸として回動可能なハンドル４０と、ゴム製等のタイヤによって床面に固定されるダミーの後輪４２とを有し、車体後方側に駆動部４３が配置されている。サドル３４は、サドル位置調整機構４４によって上下方向（高さ方向）での位置調整が可能であり、ハンドル４０は、ハンドル位置調整機構４６によって上下方向（高さ方向）での位置調整が可能である。 As shown in FIG. 1, the simulated bicycle 12 is fixed to the floor and the lower portion of the front stand 16 to constitute a vehicle body of the simulated bicycle 12, and a seat post (saddle side pipe) 32 to the main frame 26. A saddle 34 (seat portion) connected via a head, a handle 40 rotatable about a head pipe 38 fixed to a handle post (handle-side pipe) 36 connected to the main frame 26, and rubber. And a dummy rear wheel 42 fixed on the floor surface by a tire such as a tire, and a drive unit 43 is disposed on the rear side of the vehicle body. The saddle 34 can be adjusted in the vertical direction (height direction) by the saddle position adjusting mechanism 44, and the handle 40 can be adjusted in the vertical direction (height direction) by the handle position adjusting mechanism 46. is there.

メインフレーム２６は、フロントスタンド１６の下部に一対の連結部４７、４７によって両端側が連結されて床面に固定される支持パイプ４８と、支持パイプ４８の中央部から車体後方側へと延びて床面に這わされるアンダーパイプ５０と、アンダーパイプ５０から前傾斜及び後傾斜でそれぞれ上方に延びるハンドル側ベースパイプ５２及びサドル側ベースパイプ５４と、ハンドル側ベースパイプ５２及びサドル側ベースパイプ５４の間を連結するセンターフレーム５６と、ハンドル側ベースパイプ５２及び支持パイプ４８の間を連結する一対のフロントフォーク５８、５８とから構成されて模擬自転車１２の車体を構成している。 The main frame 26 is connected to the lower part of the front stand 16 by a pair of connecting portions 47, 47 at both ends, and is fixed to the floor. The main frame 26 extends from the center of the support pipe 48 to the rear side of the vehicle body. An underpipe 50 wound around the surface, a handle-side base pipe 52 and a saddle-side base pipe 54 extending upwardly from the underpipe 50 with a forward inclination and a rear inclination, respectively, and between the handle-side base pipe 52 and the saddle-side base pipe 54 And a pair of front forks 58, 58 connecting the handle-side base pipe 52 and the support pipe 48 to constitute a vehicle body of the simulated bicycle 12.

図２に示すように、ヘッドパイプ３８の下方には、樹脂等のケースで覆われた第１制御ボックス６０が取り付けられている。第１制御ボックス６０の内部には、ハンドル４０の回動動作に適度な手応えを与えるハンドル抵抗発生器やハンドル４０の舵角を検知する舵角センサ２０２（図４参照）等が収納されている。 As shown in FIG. 2, a first control box 60 covered with a case of resin or the like is attached below the head pipe 38. The first control box 60 houses a handle resistance generator that gives an appropriate response to the turning operation of the handle 40, a rudder angle sensor 202 (see FIG. 4) that detects the rudder angle of the handle 40, and the like. .

ハンドル側ベースパイプ５２及びフロントフォーク５８の間に形成された略三角形状の空間には、樹脂等のケースで覆われた第２制御ボックス６２が取り付けられている。第２制御ボックス６２の内部には、ハンドル４０に設けられた前輪ブレーキレバー６４の揺動動作に適度な手応えを与えるブレーキ抵抗発生器や前輪ブレーキワイヤ６６の摺動量によって前輪ブレーキの操作量を検知するブレーキセンサ２０６（図４参照）等が収納されている。後輪ブレーキレバー６８（図１参照）からの後輪ブレーキワイヤ７０は、第２制御ボックス６２を抜けて後輪側へと延びている（図２参照）。これら第１制御ボックス６０及び第２制御ボックス６２は、ハーネス７２等を介してメインモニタ１４や制御装置２０と接続されている。なお、以下の説明では、前輪ブレーキレバー６４及び後輪ブレーキレバー６８を総称していうときは、単にブレーキレバー２０８（図４参照）と記す。 In a substantially triangular space formed between the handle-side base pipe 52 and the front fork 58, a second control box 62 covered with a case of resin or the like is attached. Inside the second control box 62, the amount of operation of the front wheel brake is detected by the amount of sliding of the brake resistance generator or the front wheel brake wire 66 that gives an appropriate response to the swing operation of the front wheel brake lever 64 provided on the handle 40. A brake sensor 206 (refer to FIG. 4) is stored. A rear wheel brake wire 70 from the rear wheel brake lever 68 (see FIG. 1) extends through the second control box 62 to the rear wheel side (see FIG. 2). The first control box 60 and the second control box 62 are connected to the main monitor 14 and the control device 20 via a harness 72 and the like. In the following description, the front wheel brake lever 64 and the rear wheel brake lever 68 are collectively referred to simply as the brake lever 208 (see FIG. 4).

図３に示すように、駆動部４３は、サドル側ベースパイプ５４から後方に延びた左右一対のトラス構造で後輪４２を支持するパイプ状のアンダーステー７４及びアッパーステー７６によって支持されている。アンダーステー７４の前端部には、回転軸（クランク軸）７８の左右に連結された一対のクランク８０、８０と、各クランク８０、８０の先端に設けられたペダル８２、８２とが回転可能に軸支されている。 As shown in FIG. 3, the drive unit 43 is supported by a pipe-like under stay 74 and an upper stay 76 that support the rear wheel 42 with a pair of left and right truss structures extending rearward from the saddle side base pipe 54. At the front end of the understay 74, a pair of cranks 80, 80 connected to the left and right of a rotating shaft (crankshaft) 78 and pedals 82, 82 provided at the tips of the cranks 80, 80 are rotatable. It is pivotally supported.

従って、駆動部４３では、運転者がペダル８２を漕ぐと、クランク８０に結合されたフロントスプロケット８４に巻き掛けられた無端状のドライブチェーン８６が駆動される。ドライブチェーン８６は、ペダル８２の車体後方側に回転可能に取り付けられたフライホイール８８の回転軸８９に設けたリヤスプロケット（図示せず）に巻き掛けられており、これにより、運転者のペダル操作に伴ってフライホイール８８が回転駆動される。なお、ドライブチェーン８６に代えて、樹脂や金属等のベルトを用いてもよい。 Therefore, in the drive unit 43, when the driver strokes the pedal 82, the endless drive chain 86 wound around the front sprocket 84 coupled to the crank 80 is driven. The drive chain 86 is wound around a rear sprocket (not shown) provided on a rotating shaft 89 of a flywheel 88 that is rotatably attached to the rear side of the vehicle body of the pedal 82, whereby the driver operates the pedal. Accordingly, the flywheel 88 is rotationally driven. In place of the drive chain 86, a belt made of resin or metal may be used.

フライホイール８８の車体前方側には、該フライホイール８８の外周面に接して従動回転するローラ９０を有するペダル負荷調整機構９２が取り付けられており、フライホイール８８の回転抵抗を調整することによって、ペダル８２の回転に必要な踏力、すなわちペダル負荷の変更が可能となっている。 A pedal load adjusting mechanism 92 having a roller 90 that is driven and rotated in contact with the outer peripheral surface of the flywheel 88 is attached to the front side of the flywheel 88 on the vehicle body, and by adjusting the rotational resistance of the flywheel 88, The pedaling force required for the rotation of the pedal 82, that is, the pedal load can be changed.

フライホイール８８の回転軸８９と該回転軸８９に取り付けられる前記リヤスプロケットとの間には一方向クラッチ（図示せず）が配設されており、通常の自転車と同様の惰性走行を再現することができる。また、車体側に取り付けられた回転速度センサ２１０（図４参照）でフライホイール８８の回転速度を検知することにより、模擬自転車１２の疑似的な速度が制御装置２０において算出される。さらに、フライホイール８８には、後輪ブレーキレバー６８からの後輪ブレーキワイヤ７０（図３参照）によって操作されるドラムブレーキ９４が取り付けられており、実際に回転駆動されるフライホイール８８を制動することで、実走行に近いリヤブレーキ操作感を得ることができる。 A one-way clutch (not shown) is disposed between the rotary shaft 89 of the flywheel 88 and the rear sprocket attached to the rotary shaft 89, and reproduces inertial running similar to that of a normal bicycle. Can do. Further, by detecting the rotational speed of the flywheel 88 with a rotational speed sensor 210 (see FIG. 4) attached to the vehicle body, the pseudo speed of the simulated bicycle 12 is calculated by the control device 20. Furthermore, a drum brake 94 operated by a rear wheel brake wire 70 (see FIG. 3) from the rear wheel brake lever 68 is attached to the flywheel 88 to brake the flywheel 88 that is actually driven to rotate. Thus, it is possible to obtain a feeling of rear brake operation that is close to actual driving.

このようなフライホイール８８は、アンダーステー７４及びアッパーステー７６に固定される支持板９６に対し、回転軸８９を中心として回転自在に軸支されている。フライホイール８８に制動力を与えるドラムブレーキ９４は、後輪ブレーキレバー６８の操作により後輪ブレーキワイヤ７０に連結された揺動アーム９８が車体前方に引かれると、ケースの内周面にブレーキシュー（図示せず）が押し付けられて摩擦力が発生する構成である。なお、ブレーキシステムは、ディスク式ブレーキや、フライホイールの外周部を挟むカンチ式のリムブレーキ等を使用する構成としてもよい。 Such a flywheel 88 is pivotally supported about a rotation shaft 89 with respect to a support plate 96 fixed to the understay 74 and the upper stay 76. The drum brake 94 that applies a braking force to the flywheel 88 has a brake shoe on the inner peripheral surface of the case when the swing arm 98 connected to the rear wheel brake wire 70 is pulled forward by the operation of the rear wheel brake lever 68. (Not shown) is pressed to generate a frictional force. The brake system may be configured to use a disc type brake, a cantilever type rim brake that sandwiches the outer periphery of the flywheel, and the like.

また、リヤモニタ１８を支持するリヤスタンド３０は、メインフレーム２６のアンダーパイプ５０の端部に連結部２８で連結される連結パイプ（連結部）１７０と、連結パイプ１７０の他端側を鉛直方向に立ち上げて、その上端側にリヤモニタ１８が固定される鉛直パイプ（保持部）１７２と、鉛直パイプ１７２の立ち上げ基端部周辺を補強して、リヤモニタ１８を安定して支持するために床面に固定される円環パイプ（保持部）１７４とから構成されている。 The rear stand 30 that supports the rear monitor 18 includes a connecting pipe (connecting portion) 170 that is connected to the end portion of the under pipe 50 of the main frame 26 by a connecting portion 28, and the other end side of the connecting pipe 170 in the vertical direction. In order to stably support the rear monitor 18 by reinforcing the vertical pipe (holding portion) 172 to which the rear monitor 18 is fixed at the upper end side and reinforcing the vicinity of the rising base end portion of the vertical pipe 172, the floor surface It is comprised from the annular pipe (holding | maintenance part) 174 fixed to.

図１及び図２に示すように、連結パイプ１７０は、連結部２８に近い部分が模擬自転車１２の車体前後方向に沿っており、その後方側が屈曲して模擬自転車１２の後輪４２の前方から車体右後方へと延びている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the connection pipe 170 has a portion close to the connection portion 28 along the longitudinal direction of the vehicle body of the simulated bicycle 12, and the rear side thereof is bent from the front of the rear wheel 42 of the simulated bicycle 12. It extends to the right rear of the car body.

図３に示すように、連結部２８において、メインフレーム２６のアンダーパイプ５０と連結パイプ１７０とは、アンダーパイプ５０側が棒状パイプである一方、連結パイプ１７０側がスリット１７０ａを有する中空パイプであり、該連結パイプ１７０に前記アンダーパイプ５０の端部を差し込み、連結パイプ１７０の外周から連結ボルト１７６で締結されることで互いに連結される。 As shown in FIG. 3, in the connecting portion 28, the under pipe 50 and the connecting pipe 170 of the main frame 26 are rod-shaped pipes on the under pipe 50 side, while the connecting pipe 170 side is a hollow pipe having a slit 170a, The end of the under pipe 50 is inserted into the connecting pipe 170 and fastened with a connecting bolt 176 from the outer periphery of the connecting pipe 170 to be connected to each other.

図１及び図３に示すように、リヤモニタ１８からのハーネス１７８は、鉛直パイプ１７２内から連結パイプ１７０内へと通されて、該連結パイプ１７０の端部近傍に形成された孔部１７０ｂから外部に取り出されて立ち上げられ、その先端のＵＳＢコネクタ（コネクタ）１７８ａが模擬自転車１２の下部に設けられたＵＳＢ端子（コネクタ）１８０に接続される。ＵＳＢ端子１８０に結線後のハーネス１８４は、模擬自転車１２前方に設けたＵＳＢコネクタ１８６に接続され、メインモニタ１４の下方に設けた制御装置２０から延びるハーネス１８８のＵＳＢコネクタ（コネクタ）１９０と結線され、これにより、リヤモニタ１８をメインフレーム２６側（フロントスタンド１６）に配置された制御装置２０で表示制御することができる。このように、リヤモニタ１８からの配線（ハーネス）が各コネクタを介して制御装置２０へと接続されることにより、当該自転車シミュレーション装置１０の各部の分解及び組立を一層簡便に行うことができる。つまり、リヤスタンド３０、模擬自転車１２、メインモニタ１４の各々をコネクタで分離でき、各々を分解するときの配線の処理が容易となる。この場合、ＵＳＢ端子１８０からのハーネス１８４は、センターフレーム５６内から第２制御ボックス６２内へと通って、模擬自転車１２の前方へと導出される。センターフレーム５６、ハンドル側ベースパイプ５２及び第２制御ボックス６２へのハーネス１８４の出入口には、ゴム製等のグロメットをそれぞれ配設しておくことで、ハーネス１８４を保護することができる。 As shown in FIGS. 1 and 3, the harness 178 from the rear monitor 18 is passed from the vertical pipe 172 into the connecting pipe 170 and is externally connected to the hole 170 b formed near the end of the connecting pipe 170. The USB connector (connector) 178a at the tip is connected to a USB terminal (connector) 180 provided at the lower part of the simulated bicycle 12. The harness 184 connected to the USB terminal 180 is connected to a USB connector 186 provided in front of the simulated bicycle 12 and connected to a USB connector (connector) 190 of a harness 188 extending from the control device 20 provided below the main monitor 14. Thus, the display of the rear monitor 18 can be controlled by the control device 20 disposed on the main frame 26 side (front stand 16). As described above, the wiring (harness) from the rear monitor 18 is connected to the control device 20 via each connector, so that each part of the bicycle simulation device 10 can be disassembled and assembled more easily. That is, each of the rear stand 30, the simulated bicycle 12, and the main monitor 14 can be separated by the connector, and wiring processing when disassembling each is facilitated. In this case, the harness 184 from the USB terminal 180 passes from the center frame 56 into the second control box 62 and is led out to the front of the simulated bicycle 12. The harness 184 can be protected by providing rubber or the like grommets at the entrance and exit of the harness 184 to the center frame 56, the handle-side base pipe 52, and the second control box 62.

なお、ＵＳＢコネクタ１７８ａ等が外れた場合には、メインモニタ１４にその箇所を表示し、再接続されることで再起動させるとよい。勿論、リヤモニタ１８と制御装置２０とは、ＵＳＢ接続以外の接続方法で接続してもよい。 When the USB connector 178a or the like is disconnected, it is preferable to display the location on the main monitor 14 and restart it by reconnecting. Of course, the rear monitor 18 and the control device 20 may be connected by a connection method other than USB connection.

図１に示すように、模擬自転車１２では、駆動部４３は、樹脂等のカバー９９によって覆われており、運転者がドライブチェーン等に接触することが防止されている。 As shown in FIG. 1, in the simulated bicycle 12, the drive unit 43 is covered with a cover 99 made of resin or the like to prevent the driver from contacting the drive chain or the like.

そして、制御装置２０は、図４に示すように、加速度演算部２２２と、加速度補正部２２４と、加減速度演算部２２６と、車速演算部２２８と、背景画像表示部２３０と、車速表示部２３２と、メモリ２３４とを有する。 As shown in FIG. 4, the control device 20 includes an acceleration calculation unit 222, an acceleration correction unit 224, an acceleration / deceleration calculation unit 226, a vehicle speed calculation unit 228, a background image display unit 230, and a vehicle speed display unit 232. And a memory 234.

メモリ２３４には、予め設定された複数の背景画像情報２３６がそれぞれ記憶されている。１つの背景画像情報２３６は、自転車の教育用に設定された１つの街の三次元画像情報であって、モニタ２００に表示する際には、使用者が操作する自転車の背景画像上での三次元座標（すなわち、カメラ視点の三次元座標）と、焦点中心の座標に基づいてスクリーン座標系の画像に変換して表示される。このとき、使用者がペダル８２を操作することによって、カメラ視点の背景画像上での三次元座標が刻々と変化することから、モニタ２００には、自転車に乗った使用者があたかも街中を走行しているような動画像が表示されることになる。 The memory 234 stores a plurality of preset background image information 236, respectively. One background image information 236 is three-dimensional image information of one city set for bicycle education, and when displayed on the monitor 200, the three-dimensional image on the background image of the bicycle operated by the user. Based on the original coordinates (that is, the three-dimensional coordinates of the camera viewpoint) and the coordinates of the focal center, the image is converted into an image of the screen coordinate system and displayed. At this time, when the user operates the pedal 82, the three-dimensional coordinates on the background image of the camera viewpoint change every moment. Therefore, the user riding on the bicycle travels on the monitor 200 as if traveling on the street. A moving image is displayed.

メモリ２３４に記憶される背景画像情報２３６（三次元画像情報）としては、例えば現実に存在する街を模した仮想の街の三次元画像情報や、十字路（信号機有り、なし）、Ｔ字路、歩道等、教育上キーとなる種々のポイントが要所要所に配置された仮想の街の三次元画像情報等がある。特に、本実施の形態では、交通法規を考慮して、年齢層に応じた複数の三次元画像情報が用意されてある。すなわち、街中の車道を自転車で走行することを主体にした三次元画像情報、街中の歩道を自転車で走行することを主体にした三次元画像情報等である。 As background image information 236 (three-dimensional image information) stored in the memory 234, for example, three-dimensional image information of a virtual city imitating a city that actually exists, a crossroad (with or without a traffic light), a T-junction, There are three-dimensional image information of a virtual town where various points that are educationally important, such as sidewalks, are arranged at important points. In particular, in the present embodiment, a plurality of three-dimensional image information corresponding to the age group is prepared in consideration of traffic regulations. That is, three-dimensional image information mainly based on traveling on a bicycle on a street, three-dimensional image information mainly based on traveling on a sidewalk in the city, and the like.

背景画像表示部２３０は、メモリ２３４に記憶された複数の背景画像情報２６０のうち、選択された背景画像情報２６０を、メモリ２５８から読み出してモニタ２００に表示する。この場合、背景画像表示部２３０は、仮想の三次元座標に基づく背景画像情報２３６を、少なくともカメラ視点に基づいて透視変換することによって得られたスクリーン座標による画像としてモニタ２００に表示する。 The background image display unit 230 reads selected background image information 260 from the plurality of background image information 260 stored in the memory 234 and displays the selected background image information 260 on the monitor 200. In this case, the background image display unit 230 displays the background image information 236 based on the virtual three-dimensional coordinates on the monitor 200 as an image based on the screen coordinates obtained by performing perspective transformation based on at least the camera viewpoint.

背景画像情報２３６上の自転車の三次元座標（すなわち、カメラ視点の三次元座標）のうち、Ｘ座標（左右）及びＺ座標（奥行き）は使用者のハンドル操作や走行速度に応じて刻々と変化する。一方、Ｙ座標（高さ方向）は、一定の座標を維持する。つまり、舵角センサ２０２からの検出信号と後述する車速演算部２２８からの車速情報（第４レジスタＲ４に格納された車速値）に基づいてカメラ視点のベクトルが得られることから、カメラ視点のＸ座標とＺ座標が求まり、結果的に、選択された背景画像情報２３６上でのカメラ視点の三次元座標が求まることとなる。 Of the three-dimensional coordinates of the bicycle (that is, the three-dimensional coordinates of the camera viewpoint) on the background image information 236, the X coordinate (left and right) and the Z coordinate (depth) change every moment according to the steering operation of the user and the traveling speed. To do. On the other hand, the Y coordinate (height direction) maintains a constant coordinate. That is, since the camera viewpoint vector is obtained based on the detection signal from the rudder angle sensor 202 and the vehicle speed information (vehicle speed value stored in the fourth register R4) from the vehicle speed calculation unit 228 described later, the camera viewpoint X The coordinates and the Z coordinate are obtained, and as a result, the three-dimensional coordinates of the camera viewpoint on the selected background image information 236 are obtained.

そして、背景画像表示部２３０は、求まったカメラ視点の三次元座標と前記ベクトルとに基づいて、背景画像情報２３６のうち、カメラ視点からベクトル方向の視野に入る背景画像情報を抽出し、スクリーン座標系の画像に変換してモニタ２００に表示する。この処理が繰り返されることで、モニタ２００には、自転車に乗った使用者があたかも街中を走行しているような動画像が表示されることになる。なお、背景画像情報２３６のモニタ２００への表示は、ファーストパーソン（１人称の視点）で表示するようにしてもよいし、サードパーソン（３人称の視点）で表示するようにしてもよい。 Then, the background image display unit 230 extracts the background image information that enters the field of view in the vector direction from the camera viewpoint based on the obtained three-dimensional coordinates of the camera viewpoint and the vector, and the screen coordinates A system image is converted and displayed on the monitor 200. By repeating this process, a moving image is displayed on the monitor 200 as if the user on the bicycle is traveling in the city. The display of the background image information 236 on the monitor 200 may be displayed with a first person (first person viewpoint) or a third person (third person viewpoint).

加速度演算部２２２は、回転速度センサ２１０からの検出値に基づいて現在の速度値を演算し、さらに、該現在の速度値から前回の速度値（第２レジスタＲ２に格納された値：初期値＝０）を差し引いた値に基づいて加速度値αを演算し、第１レジスタＲ１に格納する。 The acceleration calculation unit 222 calculates the current speed value based on the detection value from the rotation speed sensor 210, and further calculates the previous speed value (the value stored in the second register R2: initial value) from the current speed value. = 0), the acceleration value α is calculated and stored in the first register R1.

加速度補正部２２４は、第１レジスタＲ１に格納された加速度値αを回転速度センサ２１０からの検出値に基づいて補正して補正加速度値βとし、第２レジスタＲ２に格納する。 The acceleration correction unit 224 corrects the acceleration value α stored in the first register R1 based on the detection value from the rotation speed sensor 210 to obtain a corrected acceleration value β, and stores it in the second register R2.

車速演算部２２８は、２つの演算手法（第１演算手法又は第２演算手法）に基づいて車速を演算する。 The vehicle speed calculation unit 228 calculates the vehicle speed based on two calculation methods (first calculation method or second calculation method).

すなわち、第１演算手法は、第２レジスタＲ２に格納された補正加速度値βを積分して速度値を求める。そして、ブレーキの操作量に応じた減速値を、速度値から減算して暫定の車速値を求め、さらに、この暫定の車速値に応じた走行抵抗分の車速減少分を、前記暫定の車速値から減算して、車速値として確定させ、該確定した車速値を第４レジスタＲ４に格納する。 That is, in the first calculation method, the velocity value is obtained by integrating the corrected acceleration value β stored in the second register R2. Then, a provisional vehicle speed value is obtained by subtracting the deceleration value corresponding to the brake operation amount from the speed value, and the vehicle speed decrease corresponding to the running resistance corresponding to the provisional vehicle speed value is calculated as the provisional vehicle speed value. To determine the vehicle speed value, and the determined vehicle speed value is stored in the fourth register R4.

第２演算手法は、先ず、加減速度演算部２２６での演算が行われる。加減速度演算部２２６は、第２レジスタＲ２に格納された補正加速度値βに、ブレーキ操作による減速度、走行斜面による加減速度、転がり抵抗、空気抵抗を反映させた現在の加減速度γを演算し、第３レジスタＲ３に格納する。そして、車速演算部２２８は、第３レジスタＲ３に格納された加減速度値γを積分した値を車速値として第４レジスタＲ４に格納する。 In the second calculation method, first, calculation in the acceleration / deceleration calculation unit 226 is performed. The acceleration / deceleration calculation unit 226 calculates the current acceleration / deceleration γ reflecting the deceleration due to the brake operation, the acceleration / deceleration due to the running slope, the rolling resistance, and the air resistance to the corrected acceleration value β stored in the second register R2. And stored in the third register R3. Then, the vehicle speed calculation unit 228 stores a value obtained by integrating the acceleration / deceleration value γ stored in the third register R3 in the fourth register R4 as a vehicle speed value.

制御装置２０は、車速演算にて第１演算手法を採用した場合、加速度演算部２２２での処理から、加速度補正部２２４での処理、車速演算部での処理にわたる一連の処理を繰り返すことで、また、車速演算にて第２演算手法を採用した場合、加速度演算部２２２での処理から、加速度補正部２２４での処理、加減速度演算部２２６での処理、車速演算部２２８での処理にわたる一連の処理を繰り返すことで、例えば単位時間（例えばテレビ信号の１フレーム期間（１／６０ｓｅｃ））ごとに順次車速を求めるように制御する。演算された車速値は、背景画像表示部２３０での背景画像情報２３６の表示に利用される。 When the first calculation method is adopted in the vehicle speed calculation, the control device 20 repeats a series of processes ranging from the process in the acceleration calculation unit 222 to the process in the acceleration correction unit 224 and the process in the vehicle speed calculation unit. Further, when the second calculation method is adopted in the vehicle speed calculation, a series of processes ranging from the process in the acceleration calculation unit 222 to the process in the acceleration correction unit 224, the process in the acceleration / deceleration calculation unit 226, and the process in the vehicle speed calculation unit 228 are performed. By repeating this process, for example, the vehicle speed is controlled so as to be sequentially obtained every unit time (for example, one frame period (1/60 sec) of a television signal). The calculated vehicle speed value is used for displaying the background image information 236 on the background image display unit 230.

車速表示部２３２は、第４レジスタＲ４に格納された車速値をモニタ２００に表示する。このとき、スピードメーターの画像が表示されていれば、スピードを示す指標をアナログ表示形式で、車速値に応じた回転角だけ回転させて表示し、あるいは車速値が示す数値を表示する。もちろん、スピードメーターの画像が表示されていなくても、モニタ２００の画面のコーナー部に車速値を示す数値を表示するようにしてもよい。これによって、使用者は現在の車速を一目で認識することができ、車速に応じて背景画像が変化していく模様を体験することができる。 The vehicle speed display unit 232 displays the vehicle speed value stored in the fourth register R4 on the monitor 200. At this time, if the image of the speedometer is displayed, the index indicating the speed is displayed in an analog display format by rotating the rotation angle corresponding to the vehicle speed value, or the numerical value indicated by the vehicle speed value is displayed. Of course, even if the image of the speedometer is not displayed, a numerical value indicating the vehicle speed value may be displayed at the corner portion of the screen of the monitor 200. As a result, the user can recognize the current vehicle speed at a glance, and can experience a pattern in which the background image changes according to the vehicle speed.

次に、本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置１０の動作、すなわち、模擬運転動作について図５〜図７Ｂを参照しながら説明する。 Next, the operation of the bicycle simulation apparatus 10 according to the present embodiment, that is, the simulated driving operation will be described with reference to FIGS.

模擬運転に当たっては、モニタ２００に、練習コース（自転車で仮想の街中を走行するコース）、難易度の設定、ケーススタディコース（危険予知、回避の練習をガイダンスを受けながら練習するコース）、自転車に関するクイズ等が選択するための選択画面が表示され、使用者は該当する項目を選択する。そして、模擬運転は、選択された項目に従って練習コースの画面、ケーススタディコースの画面、クイズの画面を表示する。使用者は表示された画面やガイダンスに従って模擬自転車を操作していくことになる。 In the simulated driving, the monitor 200 has a practice course (a course that runs in a virtual city by bicycle), difficulty setting, a case study course (a course to practice while receiving guidance on danger prediction and avoidance), and bicycles. A selection screen for selecting a quiz or the like is displayed, and the user selects an appropriate item. The simulated driving displays a practice course screen, a case study course screen, and a quiz screen according to the selected item. The user operates the simulated bicycle according to the displayed screen and guidance.

先ず、図５のステップＳ１において自車両（使用者が操作する自転車）の挙動演算処理が行われ、ステップＳ２において他車両の挙動演算処理が行われ、ステップＳ３においてガイダンス処理が行われる。その後、ステップＳ４において終了要求（終了ボタンの操作、電源断等）があるか否かが判別され、終了要求でなければステップＳ１以降の処理が繰り返される。 First, behavior calculation processing of the own vehicle (bicycle operated by the user) is performed in step S1 of FIG. 5, behavior calculation processing of the other vehicle is performed in step S2, and guidance processing is performed in step S3. Thereafter, in step S4, it is determined whether or not there is an end request (operation of an end button, power supply cut off, etc.).

ここで、ステップＳ１における自車両の挙動演算処理を図６に基づいて説明する。先ず、図６のステップＳ１０１において、加速度補正部２２４は、第４レジスタＲ４から速度値ｖ（初期値＝０）を読み出す。その後、ステップＳ１０２において、加速度補正部２２４は、速度値ｖが所定値未満であるか否かを判別する。通常、加速度は停止状態から走行状態に移る過程や低速時において高くなる。そこで、速度が低速であるかどうかを判別する。本実施の形態では、所定値として例えば５ｋｍ／ｈに設定してある。もちろん、実施される用途に応じて適宜変更してもよい。 Here, the behavior calculation process of the host vehicle in step S1 will be described based on FIG. First, in step S101 of FIG. 6, the acceleration correction unit 224 reads the velocity value v (initial value = 0) from the fourth register R4. Thereafter, in step S102, the acceleration correction unit 224 determines whether or not the velocity value v is less than a predetermined value. Usually, acceleration increases during the process of shifting from a stopped state to a traveling state or at a low speed. Therefore, it is determined whether or not the speed is low. In this embodiment, the predetermined value is set to 5 km / h, for example. Of course, you may change suitably according to the application implemented.

加速度補正部２２４は、前記速度値が所定値未満であれば、ステップＳ１０３において、第５レジスタＲ５（図４参照）に第１補正係数ｈａを格納し、前記速度値が所定値以上であれば、ステップＳ１０４において、第５レジスタＲ５に第２補正係数ｈｂを格納する。第１補正係数ｈａと第２補正係数ｈｂとの大小関係は、第１補正係数ｈａ及び第２補正係数ｈｂは共に１より大きい値であって、第１補正係数ｈａ＞第２補正係数ｈｂであり、本実施の形態では、ｈａ＝ｈｂ×３とした。もちろん、実施される用途に応じて適宜変更してもよい。 If the velocity value is less than the predetermined value, the acceleration correction unit 224 stores the first correction coefficient ha in the fifth register R5 (see FIG. 4) in step S103, and if the velocity value is equal to or greater than the predetermined value. In step S104, the second correction coefficient hb is stored in the fifth register R5. The magnitude relationship between the first correction coefficient ha and the second correction coefficient hb is that both the first correction coefficient ha and the second correction coefficient hb are larger than 1, and the first correction coefficient ha> the second correction coefficient hb. Yes, in the present embodiment, ha = hb × 3. Of course, you may change suitably according to the application implemented.

その後、ステップＳ１０５において、加速度演算部２２２は、回転速度センサ２１０からの検出値に基づいて加速度値αを演算する。具体的には、まず、回転速度センサ２１０からの検出値に基づいて現在の速度値＝Ｉ／ｋを演算する。ここで、Ｉは回転速度センサ２１０からの検出値、ｋは使用者の年齢に応じた係数である。係数ｋは、年齢が高くなるに従って小さくなるように設定される。得られた現在の速度値からステップＳ１０１にて読み出した速度値ｖを差し引いた値を加速度値αとする。得られた加速度値αを第１レジスタＲ１に格納する。加速度値αを上述のように演算するので、制御装置２０は、現在のフライホイール８８の回転数を加速度として認識することになる。 Thereafter, in step S105, the acceleration calculation unit 222 calculates the acceleration value α based on the detection value from the rotation speed sensor 210. Specifically, first, the current speed value = I / k is calculated based on the detection value from the rotation speed sensor 210. Here, I is a detected value from the rotation speed sensor 210, and k is a coefficient corresponding to the age of the user. The coefficient k is set so as to decrease as the age increases. A value obtained by subtracting the speed value v read in step S101 from the obtained current speed value is defined as an acceleration value α. The obtained acceleration value α is stored in the first register R1. Since the acceleration value α is calculated as described above, the control device 20 recognizes the current rotational speed of the flywheel 88 as the acceleration.

ステップＳ１０６において、加速度補正部２２４は、第１レジスタＲ１に格納された加速度値αに、第５レジスタＲ５に格納された補正係数（第１補正係数ｈａ又は第２補正係数ｈｂ）を乗算して補正加速度値βを得、該補正加速度値βを第２レジスタＲ２に格納する。 In step S106, the acceleration correction unit 224 multiplies the acceleration value α stored in the first register R1 by the correction coefficient (first correction coefficient ha or second correction coefficient hb) stored in the fifth register R5. A corrected acceleration value β is obtained, and the corrected acceleration value β is stored in the second register R2.

つまり、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６において以下の演算が行われる。
補正加速度β＝｛（Ｉ／ｋ）−ｖ｝×ｚ That is, the following calculation is performed in step S105 and step S106.
Corrected acceleration β = {(I / k) −v} × z

その後、ステップＳ１０７以降において、車速値の演算が行われる。具体的には、ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９での第１演算手法又はステップＳ１１０及びＳ１１１での第２演算手法によって車速値の演算が行われる。 Thereafter, the vehicle speed value is calculated after step S107. Specifically, the vehicle speed value is calculated by the first calculation method in steps S107 to S109 or the second calculation method in steps S110 and S111.

すなわち、第１演算手法では、ステップＳ１０７において、車速演算部２２８は、第２レジスタＲ２に格納された補正加速度値βを積分して速度値を求める。その後、ステップＳ１０８において、車速演算部２２８は、ブレーキレバー２０８の操作に基づくブレーキセンサ２０６からのブレーキ入力値に基づいて減速値を演算し、前記速度値から減速値を差し引いて暫定の車速値を求める。その後、ステップＳ１０９において、暫定の車速値に応じた走行抵抗分の車速減少分を、暫定の車速値から減算して、車速値として確定させ、該確定した車速値を第４レジスタＲ４に格納する。ここでは、フライホイール８８の回転数を加速度に見立てて、該加速度を積分した値から車速値を求めるようにしているため、フライホイール８８の回転数の急増、急減に対して、車速値の変化が緩やかになる。 That is, in the first calculation method, in step S107, the vehicle speed calculation unit 228 obtains a speed value by integrating the corrected acceleration value β stored in the second register R2. Thereafter, in step S108, the vehicle speed calculation unit 228 calculates a deceleration value based on the brake input value from the brake sensor 206 based on the operation of the brake lever 208, and subtracts the deceleration value from the speed value to obtain a provisional vehicle speed value. Ask. Thereafter, in step S109, the vehicle speed decrease corresponding to the provisional vehicle speed value is subtracted from the provisional vehicle speed value to determine the vehicle speed value, and the determined vehicle speed value is stored in the fourth register R4. . Here, the rotational speed of the flywheel 88 is regarded as acceleration, and the vehicle speed value is obtained from a value obtained by integrating the acceleration. Therefore, the change in the vehicle speed value with respect to the rapid increase or decrease in the rotational speed of the flywheel 88. Becomes moderate.

一方、第２演算手法では、ステップＳ１１０において、加減速度演算部２２６は、第２レジスタＲ２に格納された補正加速度値βに、ブレーキ操作による減速度Ｄａ（前輪ブレーキによる減速度Ｄａｆ＋後輪ブレーキによる減速度Ｄａｒ）、走行斜面による加減速度Ｄｂ、転がり抵抗Ｄｃ、空気抵抗Ｄｄを反映させて現在の加減速度γを演算し、第３レジスタＲ３に格納する。 On the other hand, in the second calculation method, in step S110, the acceleration / deceleration calculation unit 226 adds a deceleration Da (deceleration Daf by front wheel brake + deceleration by rear wheel brake) to the corrected acceleration value β stored in the second register R2. The current acceleration / deceleration γ is calculated by reflecting the deceleration Dar), the acceleration / deceleration Db due to the traveling slope, the rolling resistance Dc, and the air resistance Dd, and is stored in the third register R3.

前輪ブレーキによる減速度の特性、すなわち、前輪ブレーキレバー６４の操作量（ストローク量）に対する減速度の変化は図７Ａの実線Ｌａｆに示す特性となる。従って、前輪ブレーキによる減速度Ｄａｆは、以下の演算式（１）に基づいて求めることができる。
Ｄａｆ＝ｆ×ｍ ……（１） The characteristic of the deceleration by the front wheel brake, that is, the change of the deceleration with respect to the operation amount (stroke amount) of the front wheel brake lever 64 is the characteristic indicated by the solid line Laf in FIG. 7A. Therefore, the deceleration Daf due to the front wheel brake can be obtained based on the following arithmetic expression (1).
Daf = f × m (1)

ここで、ｆは、使用者による前輪ブレーキレバー６４の操作量に応じた値（０〜１の値）であり、ｍは、前輪ブレーキ限界制動力に基づく値（定数）である。 Here, f is a value (a value of 0 to 1) corresponding to the amount of operation of the front wheel brake lever 64 by the user, and m is a value (constant) based on the front wheel brake limit braking force.

後輪ブレーキによる減速度の特性、すなわち、後輪ブレーキレバー６８の操作量（ストローク量）に対する減速度の変化は図７Ａの破線Ｌａｒに示す特性となる。従って、後輪ブレーキによる減速度Ｄａｒは、以下の演算式（２）に基づいて求めることができる。
Ｄａｒ＝ｒ×ｎ ……（２） The characteristic of deceleration by the rear wheel brake, that is, the change of the deceleration with respect to the operation amount (stroke amount) of the rear wheel brake lever 68 is the characteristic indicated by the broken line Lar in FIG. 7A. Therefore, the deceleration Dar due to the rear wheel brake can be obtained based on the following arithmetic expression (2).
Dar = r × n (2)

ここで、ｒは、使用者による後輪ブレーキレバー６８の操作量に応じた値（０〜１の値）であり、ｎは、後輪ブレーキ限界制動力に基づく値（定数）である。 Here, r is a value (a value between 0 and 1) corresponding to the amount of operation of the rear wheel brake lever 68 by the user, and n is a value (constant) based on the rear wheel brake limit braking force.

走行斜面による加減速度Ｄｂは、以下の演算式（３）に基づいて求められる。
Ｄｂ＝ｓｉｎθ ……（３） The acceleration / deceleration speed Db by the traveling slope is obtained based on the following calculation formula (3).
Db = sin θ (3)

ここで、θは、背景画像上での自車両が走行している斜面（坂道）の斜面角度であり、以下のようにして得ることができる。例えば用意された複数の背景画像情報にそれぞれ対応した複数の坂道情報テーブル２３８（図４参照）をメモリ２３４に記憶しておく。各坂道情報テーブル２３８には、対応する背景画像情報に設定された坂道の三次元座標と坂道の斜面角度とが対応して登録されている。そして、背景画像表示部２３０から現在のカメラ視点の三次元座標を受け取り、現在の表示されている背景画像情報に対応した坂道情報テーブル２３８に登録されている坂道の三次元座標とを対比して、現在のカメラ視点が坂道に位置している場合は、該坂道の傾斜角度を読み出して傾斜角度θとし、現在のカメラ視点が坂道に位置していない場合は、傾斜角度θを０とする。 Here, θ is the slope angle of the slope (slope) on which the host vehicle is traveling on the background image, and can be obtained as follows. For example, a plurality of slope information tables 238 (see FIG. 4) respectively corresponding to a plurality of prepared background image information are stored in the memory 234. In each slope information table 238, the three-dimensional coordinates of the slope set in the corresponding background image information and the slope angle of the slope are registered correspondingly. Then, the three-dimensional coordinates of the current camera viewpoint are received from the background image display unit 230 and compared with the three-dimensional coordinates of the slope registered in the slope information table 238 corresponding to the currently displayed background image information. When the current camera viewpoint is located on a slope, the inclination angle of the slope is read out and set as the inclination angle θ, and when the current camera viewpoint is not located on the slope, the inclination angle θ is set to zero.

転がり抵抗Ｄｃは、一定値としている。 The rolling resistance Dc is a constant value.

空気抵抗の特性、すなわち、速度に対する空気抵抗の変化は図７Ｂの実線Ｌｄに示す特性となる。従って、空気抵抗Ｄｄは、以下の演算式（４）に基づいて求めることができる。
Ｄｄ＝ｖ×ｖ×０．０００１ ……（４） The characteristic of the air resistance, that is, the change of the air resistance with respect to the speed is the characteristic indicated by the solid line Ld in FIG. Therefore, the air resistance Dd can be obtained based on the following arithmetic expression (4).
Dd = v × v × 0.0001 (4)

本来、空気抵抗は、（１／２）×ｖ²×前面投影面積×空気密度×空気抵抗係数で求められるが、この実施の形態では、演算を容易にするために、現在の速度値ｖ以外の項を一定値（＝０．０００１）とした。もちろん、本来の演算式に基づいて空気抵抗Ｄｄを求めてもよい。 Originally, the air resistance is obtained by (1/2) × v ² × front projection area × air density × air resistance coefficient. In this embodiment, in order to facilitate the calculation, other than the current velocity value v. This term was a constant value (= 0.0001). Of course, the air resistance Dd may be obtained based on the original arithmetic expression.

ステップＳ１１１において、車速演算部２２８は、第３レジスタＲ３に格納された加減速値γを積分し、その積分値を車速値として第４レジスタＲ４に格納する。 In step S111, the vehicle speed calculation unit 228 integrates the acceleration / deceleration value γ stored in the third register R3, and stores the integrated value as the vehicle speed value in the fourth register R4.

ステップＳ１１２において、背景画像表示部２３０は、メモリ２３４に記憶された複数の背景画像情報２３６のうち、選択されたコースに対応した背景画像情報２３６を、メモリ２３４から読み出してモニタ２００に表示する。このとき、背景画像表示部２３０は、背景画像情報２３６を、車速値によって三次元座標が設定されたカメラ視点に基づいてモニタ２００に表示する。 In step S <b> 112, the background image display unit 230 reads the background image information 236 corresponding to the selected course from the plurality of background image information 236 stored in the memory 234 and displays the background image information 236 on the monitor 200. At this time, the background image display unit 230 displays the background image information 236 on the monitor 200 based on the camera viewpoint in which the three-dimensional coordinates are set by the vehicle speed value.

図５のステップＳ３におけるガイダンス処理は、危険回避等のガイダンスを表示したり、音声出力するものであって、例えば背景画像上での自車両が赤信号で停止している状態で、青信号に切り替わらないうちから走行しようとしたとき、モニタ２００には停止を促す内容を意味する文章がガイダンスとして表示され、また、音声出力されることとなる。 The guidance process in step S3 in FIG. 5 displays guidance such as danger avoidance or outputs a voice. For example, when the vehicle on the background image is stopped at a red signal, the guidance process is switched to a green signal. When the user tries to run from before, the monitor 200 displays a sentence meaning the content prompting the stop as a guidance, and outputs a voice.

そして、上述したステップＳ４において、終了要求があると判別された場合、この自転車シミュレーション装置１０での処理が終了する。 If it is determined in step S4 described above that there is an end request, the processing in the bicycle simulation apparatus 10 ends.

このように、本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置においては、回転速度センサ２１０からの検出値に基づいて加速度を演算し、得られた加速度を検出値に基づいて補正して補正加速度とし、第１演算方式では、得られた補正加速度に基づいて車速を演算し、第２演算方式では、得られた補正加速度にブレーキ操作による減速度、走行斜面による加減速度、転がり抵抗、空気抵抗を反映させた現在の加減速度を演算し、この加減速度に基づいて車速を演算するようにしたので、現在の車速に応じた加速度を得ることが可能となり、実際に自転車を走行する場合と同様の走行感を疑似体験させることができる。しかも、専用の負荷抵抗発生装置を別途取り付ける必要がないため、自転車シミュレーション装置１０体の小型化をも図ることができる。 As described above, in the bicycle simulation apparatus according to the present embodiment, the acceleration is calculated based on the detection value from the rotation speed sensor 210, and the obtained acceleration is corrected based on the detection value to obtain a corrected acceleration. In the first calculation method, the vehicle speed is calculated based on the obtained corrected acceleration, and in the second calculation method, the deceleration obtained by braking, acceleration / deceleration caused by a running slope, rolling resistance, and air resistance are reflected in the obtained corrected acceleration. Since the current acceleration / deceleration is calculated and the vehicle speed is calculated based on this acceleration / deceleration, it is possible to obtain acceleration according to the current vehicle speed, and the same driving feeling as when actually driving a bicycle. Can be simulated. In addition, since it is not necessary to separately attach a dedicated load resistance generator, the bicycle simulation apparatus 10 can be downsized.

また、本実施の形態では、回転速度センサ２１０からの検出値を積分した値に対し、１以上の補正係数を乗算した値を車両の速度として演算し、補正係数を、車速が小さいときには大きな値に設定し、車速が大きくなると小さな値に設定するようにしたので、使用者がペダル８２を漕ぎ出した低速時には、車速を補正係数（１以上の値）により大きな値にして素早くスピードが上がるような疑似走行画像が表示されることとなり、また、車速が上がるにつれて、補正係数が小さくなるので、車速が上がりすぎてしまうことがない。すなわち、図８に示すように、車速（実線Ｓａ参照）は、漕ぎ出し時においては、フライホイール８８の回転速度（実線Ｓｂ参照）とほぼ同じように、ペダル８２への踏み込みに対して直接的に車速が上がっていき、走り出し後は、フライホイール８８の回転速度が一定となった後においても、車速が徐々に加速していく特性を得ることができる。従って、例えばペダルの漕ぎ出し時と走り出し後において、実車に近い感覚を使用者に与えることができる。 In the present embodiment, the value obtained by integrating the detected value from the rotational speed sensor 210 is multiplied by one or more correction coefficients to calculate the vehicle speed, and the correction coefficient is a large value when the vehicle speed is low. When the vehicle speed increases, the value is set to a small value. Therefore, at low speed when the user pushes out the pedal 82, the vehicle speed is set to a large value by a correction coefficient (a value of 1 or more) so that the speed increases quickly. Thus, the pseudo driving image is displayed, and the correction coefficient decreases as the vehicle speed increases, so that the vehicle speed does not increase too much. That is, as shown in FIG. 8, the vehicle speed (see the solid line Sa) is the same as the rotational speed of the flywheel 88 (see the solid line Sb) at the time of rowing, with respect to the depression of the pedal 82. When the vehicle speed increases and the vehicle starts running, the vehicle speed can be gradually increased even after the rotational speed of the flywheel 88 becomes constant. Therefore, for example, a feeling close to that of a real vehicle can be given to the user when the pedal is started and after the pedal starts running.

また、本実施の形態では、回転速度センサ２１０からの検出値に基づいて加速度を演算し、予め設定された速度しきい値と検出値とを比較し、その比較結果に応じて加速度を補正するようにしたので、加速度を補正する演算が簡単になり、制御装置２０への演算負荷を低減することができる。 In the present embodiment, acceleration is calculated based on the detection value from rotation speed sensor 210, a preset speed threshold value is compared with the detection value, and acceleration is corrected according to the comparison result. Since it did in this way, the calculation which correct | amends acceleration becomes easy and the calculation load to the control apparatus 20 can be reduced.

また、本実施の形態では、加速度に補正係数を乗算することで加速度を補正し、検出値が所定値（速度しきい値）未満の場合に補正係数として第１補正係数ｈａを用い、検出値が速度しきい値以上の場合に補正係数として第２補正係数ｈｂを用い、第１補正係数ｈａ＞第２補正係数ｈｂの関係を有するようにしたので、補正係数を、漕ぎ出し時には大きく、走り出し後はそれより小さくすることができ、漕ぎ出し時においては、ペダル８２への踏み込みに対して直接的に車速が上がっていく感覚となり、走り出し後は徐々に加速していく感覚となる。つまり、車両の停止状態から走行状態に移る過程や低速時において加速度が高くなるという現実に近い走行感を使用者に与えることができる。 In the present embodiment, the acceleration is corrected by multiplying the acceleration by a correction coefficient. When the detected value is less than a predetermined value (speed threshold value), the first correction coefficient ha is used as the correction coefficient, and the detected value Since the second correction coefficient hb is used as the correction coefficient when the speed is greater than or equal to the speed threshold value, and the relationship of the first correction coefficient ha> the second correction coefficient hb is set, the correction coefficient is greatly increased when starting to run. Thereafter, the vehicle speed can be made smaller. At the time of rowing, the vehicle speed directly increases as the pedal 82 is stepped on, and after the vehicle starts running, the vehicle gradually accelerates. That is, it is possible to give the user a driving feeling close to the reality that the acceleration increases in the process of shifting from the stop state of the vehicle to the driving state or at low speed.

また、本実施の形態では、得られた補正加速度にブレーキ操作による減速度、走行斜面による加減速度、転がり抵抗、空気抵抗を反映させた現在の加減速度を演算し、この加減速度を積分した値を車両の速度としたので（第２演算方式）、使用者によるブレーキ操作や坂道の斜面効果、空気抵抗等による影響を車速に反映させることが可能となり、より現実に近い走行感を使用者に与えることができる。 In the present embodiment, a value obtained by calculating a current acceleration / deceleration reflecting the deceleration by braking operation, acceleration / deceleration by a traveling slope, rolling resistance, and air resistance to the obtained corrected acceleration, and integrating the acceleration / deceleration. Is the vehicle speed (second calculation method), so it is possible to reflect the braking operation by the user, the slope effect of the slope, the air resistance, etc. on the vehicle speed, giving the user a more realistic driving feeling. Can be given.

また、本実施の形態では、加速度演算部２２２での処理から、加速度補正部２２４での処理、加減速度演算部２２６での処理にわたる一連の処理を繰り返すことで順次前記補正加速度を求めるように制御したので、モニタ２００に三次元画像情報による背景画像を表示している場合に、カメラ視点の背景画像上での三次元座標を刻々と変化させることができ、モニタ２００に、自転車に乗った使用者があたかも街中を走行しているような動画像を表示させることが可能となる。 Further, in the present embodiment, control is performed so that the corrected acceleration is sequentially obtained by repeating a series of processes ranging from the process in the acceleration calculation unit 222 to the process in the acceleration correction unit 224 and the process in the acceleration / deceleration calculation unit 226. Therefore, when the background image based on the three-dimensional image information is displayed on the monitor 200, the three-dimensional coordinates on the background image of the camera viewpoint can be changed every moment, and the monitor 200 can be used on a bicycle. It is possible to display a moving image as if the person is traveling in the city.

また、本実施の形態では、車速演算部２２８にて得られた車速をモニタに表示するようにしたので、使用者は現在の車速を一目で認識することができ、車速に応じて背景画像が変化していく模様を体験することができる。 In the present embodiment, since the vehicle speed obtained by the vehicle speed calculation unit 228 is displayed on the monitor, the user can recognize the current vehicle speed at a glance, and the background image is displayed according to the vehicle speed. You can experience changing patterns.

なお、本発明に係る自転車シミュレーション装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Of course, the bicycle simulation apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

１０…自転車シミュレーション装置１２…模擬自転車
２０…制御装置８２…ペダル
８８…フライホイール２００…モニタ
２０６…ブレーキセンサ２１０…回転速度センサ
２２２…加速度演算部２２４…加速度補正部
２２６…加減速度演算部２２８…車速演算部
２３０…背景画像表示部２３２…車速表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Bicycle simulation apparatus 12 ... Simulated bicycle 20 ... Control apparatus 82 ... Pedal 88 ... Flywheel 200 ... Monitor 206 ... Brake sensor 210 ... Rotational speed sensor 222 ... Acceleration calculation part 224 ... Acceleration correction part 226 ... Acceleration / deceleration calculation part 228 ... Vehicle speed calculation unit 230 ... background image display unit 232 ... vehicle speed display unit

Claims

A simulated bicycle (12) having a rotating body (88) that rotates by rotating the pedal (82) of the user, and a front display unit (14) that is installed in front of the simulated bicycle (12) and displays a simulated traveling image. ), A rotation speed sensor (210) for detecting the rotation speed of the rotating body (88), and a control section (20) for outputting a pseudo running image by the user's operation to the front display section (14). A bicycle simulation apparatus for causing the user to experience a running state of the bicycle according to the speed detected by the rotation speed sensor (210);
The control unit (20)
An acceleration calculation unit (222) that calculates acceleration based on the previous vehicle speed (vehicle speed) and the detected value from the rotational speed sensor (210);
An acceleration correction unit (224) that compares a preset speed threshold value with the previous vehicle speed and corrects the acceleration according to the comparison result;
A vehicle speed calculation unit (228) for determining the current vehicle speed based on the corrected acceleration,
A bicycle simulation apparatus , wherein the simulated running image is controlled based on the current vehicle speed .

The bicycle simulation apparatus according to claim 1,
The acceleration correction unit (224) calculates a corrected acceleration by multiplying the acceleration obtained by the acceleration calculation unit (222) by one or more correction coefficients ,
The vehicle speed calculation unit (228) obtains the current vehicle speed based on the corrected acceleration obtained by the acceleration correction unit (224),
The bicycle simulation apparatus, wherein the correction coefficient is set to a large value when the speed of the vehicle is low, and is set to a small value when the speed of the vehicle is high.

The bicycle simulation apparatus according to claim 1,
The acceleration correction unit (224) corrects the acceleration by multiplying the acceleration by a correction coefficient, and the first correction coefficient (ha) is used as the correction coefficient when the previous vehicle speed is less than the speed threshold value. When the previous vehicle speed is equal to or higher than the speed threshold, the second correction coefficient (hb) is used as the correction coefficient, and the relationship of the first correction coefficient (ha)> the second correction coefficient (hb) is used. A bicycle simulation apparatus comprising:

In the bicycle simulation apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The control unit (20) further includes an acceleration / deceleration calculation unit (226) for calculating an acceleration / deceleration reflecting at least the deceleration caused by the brake operation of the user in the corrected acceleration,
The bicycle speed calculation unit (228) uses the value obtained by integrating the acceleration / deceleration as the current vehicle speed .

The bicycle simulation apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
The current vehicle speed is sequentially obtained by repeating a series of processes ranging from the process in the acceleration calculation unit (222) to the process in the acceleration correction unit (224) and the process in the vehicle speed calculation unit (228). Bicycle simulation device characterized by controlling.

In the bicycle simulation apparatus according to any one of claims 1 to 5 ,
The bicycle simulation apparatus further includes a display device (200) and a vehicle speed display unit (232) for displaying the speed of the vehicle on the display device (200).