JPH0461869A

JPH0461869A - サイクルトレーナ

Info

Publication number: JPH0461869A
Application number: JP17207590A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Hirota; 廣田　勉; Hisashi Mitani; 三谷　寿
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1992-02-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ１発明の目的１）産業上の利用分野本発明は、サドルに座ってペダルを踏む動作により室内
でトレーニングが行えるようにしたサイクルトレーナに
関する。

前記サイクルトレーナは室内用アスレチック施設等にお
いて使用される。

２）　従来の技術従来のサイクルトレーナは、運転台上に、サドルとペダ
ルとこのペダルが回転するときの抗力を調節する負荷調
整装置とが設けられている。そのサイクルトレーナの使
用者は、前記負荷調整装置により、前記抗力を調整しな
がら前記ペダルを踏むことによりトレーニングを行って
いる。そして、前記サイクルトレーナの使用者の生理情
報（たとえば、血圧、脈拍数等）は、適当な表示部に表
示されるようになっている。

このような、サイクルトレーナにおいて、リラクゼーシ
ョンのための走行情景（実際の自転車で走行していると
きの周囲の風景）を前記サドルの前方に表示する走行情
景表示装置を配設したものが知られている。そして、前
記走行情景表示装置には、普通、前記サドル前方に配置
されたＣＲＴデイスプレィが使用されている。

３）発明が解決しようとする課題前記従来のサイクルトレーナでは、走行情景表示装置と
してサドル前方に離れて配！されたＣＲＴデイスプレィ
が使用されていたため、トレーニング中にリラクゼーシ
ョンのための走行情景を連続的に表示しても、視野が狭
く、周囲の不必要な情報が目に入り臨場感に乏しかった
。

本発明は、前述の事情に鑑み、サイクルトレーナにおい
て、自転車で実際に走行しているという実感を味わいな
がらすなわちリラクゼーションしながらトレーニングで
きるようにすることを課題とする。。

Ｂ　発明の構成１）課題を解決するための手段前記課題を解決するために、本発明のサイクルトレーナ
は、サドルに座ってペダルを踏む動作により室内でトレ
ーニングが行えるように、運転台上に、サドルとペダル
とこのペダルが回転するときの抗力を調節する負荷調整
装買とが設けられたサイクルトレーナにおいて、前記ペダルの回転量に応じて変化する走行情景を表示す
る走行情景表示装置が配設され、前記走行情景表示装置
は、映像を表示する表示面を有する光学的映像表示手段
と前記表示面から出射した映像表示光を所定方向に向け
て投光する光学部材とを有するとともに頭部装着部材に
支持された映像投光装置と、この映像投光装置から出射
した映像表示光を前記頭部装着部材の装着者に視認させ
るように配置された光路変向部材と、から構成されたこ
とを特徴とする。

２）作　用前述の特徴を備えた本発明のサイクルトレーナは、その
使用者がその頭部に前記頭部装着部材を装着して使用さ
れる。

前記サイクルトレーナの使用者がペダルを踏むと、前記
映像投光装！の光学的映像表示手段の表示面に走行情景
が表示される。そして、その走行情景は前記ペダルの回
転量によって変化する。したがって、ペダルの回転速度
が速ければ前記走行情景も速く変化し、ペダルの回転速
度が遅ければ走行情景の変化も遅くなる。

前記映像投光装置の光学的映像表示手段の表示面から出
射した映像表示光は、光学部材により前記光路変向部材
に入射する。光路変向部材で光路を変向された映像表示
光は前記頭部装着部材の装着者（すなわち、サイクルト
レーナの使用者）に視認される。したがって、前記光学
部材または光路変向部材に光学的な適当なパワーを持た
せておくことにより、サイクルトレーナの使用者は、自
分の目から所定の距離だけ離れた適当な位置に、適当な
大きさの映像を視認することができる。そして、映像投
光装置自体を小型に構成しても、前記光学部材または光
路変向部材の前記光学的なパワーを調節することにより
、視認できる映像を大きくすることができる。したがっ
て、サイクルトレーナの使用者は、迫力のある大きな映
像を視認することも可能となる。また、前述のように視
認される走行情景はペダルの回転速度に応じた速さで変
化するので、自転車で実際に走行しているという実感を
得ることができる。

３）実施例以下、図面により本発明のサイクルトレーナの一実施例
を説明する。

第１図は同実施例の全体斜視図である。

第１図において、サイクルトレーナＳは、運転台１を備
えており、運転台１はその前部下面に前側支持部材２が
連結され、後部下面には後側支持部材３が連結されてい
る。前記前側支持部材２は、前側油圧シリンダ４ａによ
って図示しない基台上に上下動可能に支持されている。

また、前記後側支持部材３は、左右一対の後側油圧シリ
ンダ４ｂ。

４Ｃによって前記図示しない基台上に上下動可能に支持
されている。したがって、たとえば前記前側油圧シリン
ダ４ａを収縮させるとともに後側油圧シリンダ４ｂ、４
ｃを伸長させると、前記運転台１は前方に傾斜し、また
、左後側油圧シリンダ４ｂを収縮させるとともに右後側
油圧シリンダ４Ｃを伸長させると前記運転台１は左側に
傾斜するように構成されている。前記油圧シリンダ４ａ
、４ｂ４ｃから運転台傾斜用油圧シリンダ装置４が構成
されている。また、各油圧シリンダ４ａ、　４ｂ、　４
Ｃにはそれぞれ、その状態信号（各油圧シリンダの収縮
量または伸長量に対応する信号）を検出するセンサ５ａ
、５ｂ、５ｃが付設されている。なお、前記各センサ５
ａ、　５ｂ、　５ｃを総称する場合、［油圧シリンダ状
態センサ５」ということにする。

前記運転台１には、上面前側にハンドル６が配設され、
上面後側にサドル７が配設されている。

また、前記サドル７の下方には左右一対のペダル８．８
が配設されている。

前記左右一対のペダル８．８の共通回転軸９の周囲には
、その回転の抵抗力を調整する負荷装置１０とペダル回
転速度センサ１１とが配設されている。

また、前記サイクルトレーナＳは、ヘルメット状の頭部
装着部材１２と、この頭部装着部材１２に支持されたミ
ラー（光路変向部材）１３とを有している。　また、前
記頭部装着部材１２には、収納ケース１４が、頭部装着
部材１２の上部内側に固定されている。

前記収納ケース１４内には、光学的映像表示手段りおよ
び光学部材Ａから構成された映像投光装置Ｋが配設され
ている。前記光学的映像表示手段りは、情報を光学的に
表示する表示面を有する透過型の液晶パネルＤＩとその
後方位置に配置されたバックライト用の光源Ｄ２とから
構成されている。また、前記光学部材Ａは、凹レンズＡ
ｔおよび凸レンズＡ２から構成されている。そして、前
記光学部材Ａは、前記液晶パネルＤ１から出射した映像
表示光りを前記ミラ−１３内面に入射させるように構成
されている。そして、前記ミラ−１３内面で反射された
映像表示光りは、サイクルトレーナＳの使用者Ｐに視認
されるようになっている。そして、前記光学部材Ａの構
成要素ＡＩ、　Ａ２のパワーは、使用者Ｐが前記表示面
の映像の虚像をたとえば３〜５メ一トル程度前方に視認
するように設定されている。なお、前記映像投光装置に
とミラー１３とから走行情景表示装置Ｃ（第２図参照）
が構成されている。

また、前記頭部装着部材１２の左右内側には、左右一対
のスピーカ１５．１５（第１図において１個のみ図示）
が配設されている。そして、左右のスピーカ１５、前記
液晶パネルＤ１、および光源Ｄ２は、ケーブルＢ（第１
図参照）および図示しないコネクタ等を介して、表示回
路を内蔵した制御ユニットＵに接続されている。

前記制御ユニットＵは、第１図に示すように前記運転台
１に近い適当な位置に配設されている。

また、前記制御ユニットＵは、第２図に示すように前記
運転台１のペダル回転速度センサ１１から入力するペダ
ル回転速度信号から、走行距離（前記ペダル回転速度信
号を積分して得られるペダル回転量に対応する値）を算
出して走行距離信号を出力する走行距離算出手段２２と
、この走行距離信号算出手段２２の出力信号および前記
油圧シリンダ状態センサ５の出力信号から運転台傾斜制
御信号を出力する運転台傾斜制御回路２３とを備えてい
る。そして、前記運転台傾斜制御回路２３により、前記
運転台傾斜用油圧シリンダ装置４が作動させられるよう
に構成されている。

また、前記制御ユニットＵは、前記走行距離算出手段２
２の出力する走行距離信号から負荷調整信号を出力する
負荷調整信号出力手段２４を備えている。そして、前記
負荷調整信号出力手段２４により、前記負荷調整装置９
が作動させられるように構成されている。

また、前記制御ユニットＵは、前記走行距離算出手段２
２の出力する走行距離信号、および、サイクルトレーナ
−８の使用者Ｐの血圧、脈拍等を検出する生理情報セン
サ１６からの出力信号に応じて動作する表示情報出力手
段Ｕ１と、この表示情報出力手段Ｕ１の出力信号に基づ
いて表示信号を出力する表示信号形成回路Ｕ２とを備え
ている。

前記表示情報出力手段Ｕ１は、走行情景表示信号出力手
段２５と、血圧、脈拍等の生理情報信号を出力する生理
情報出力回路２６とから構成されている。また、前記表
示信号形成回路Ｕ２は、前記表示情報出力手段Ｕ１から
の入力信号に基づいて、表示データを形成して記憶する
表示情報制御部２７を備えている。この表示情報制御部
２７は、前記表示データを記憶する表示メモリ２７ａを
有している。

前記表示メモリ２７ａには、前記周囲情景表示信号出力
手段２５および生理情報出力回路２６の出力する表示用
データの合成データが記憶されるように構成されている
。

コントローラ２８は、タイミング制御信号を前記表示情
報出力手段Ｕ１、および前記表示情報制御部２７に出力
している。前記表示メモリ２７ａに記憶された表示デー
タは、前記タイミング制御信号に基づいて表示情報制御
部２７で形成される読出しアドレス信号により読出され
る。

前記表示情報制御部２７から出力された表示データは、
液晶ドライバ２９で液晶駆動信号に増幅され、前記ケー
ブルＢを介して、前記液晶パネルＤ１に入力されている
。

前記符号２７〜２９で示された構成要素によって前記表
示信号出力回路Ｕ２が構成されている。

また、制御ユニットＵには、前記液晶パネルＤｌのバッ
クライト用の光源Ｄ２を駆動するバックライト用光源駆
動回路３０が備えられている。

次に、前記実施例の作用を説明する。

前述のサイクルトレーナＳの実施例は、その使用者Ｐが
その頭部に前記頭部装着部材１２を装着して使用される
。

この実施例においては、前記使用者Ｐがペダル８を踏ん
だときのペダル８の回転速度が回転速度センサ１０によ
って検出される。そしてその検出信号の積分値すなわち
ペダル８の回転量に相当する走行距離信号が、前記制御
ユニットＵの走行距離算出手段２２から出力される。

前記走行距離信号が入力される前記表示信号出力手段Ｕ
１は、入力された走行距離信号すなわちペダル８の回転
量に応じた周囲の情景すなわち走行情景を表示するため
の表示データ信号を前記表示情報制御部２７に出力する
。したがって、前記ペダルの回転速度が速い場合には、
前記走行距離信号が遠く増加するので、前記走行情景の
変化も速くなる。また、前記表示信号出力手段Ｕ１は、
入力されたサイクルトレーナＳの使用者Ｐの血圧、脈拍
等の生理情報に応じた適当な表示データ信号も前記表示
情報制御部２７に出力する。

そして、前記走行情景および生理情報は、前記映像投光
装置にの液晶デイスプレィＤ１に表示される。

そして、前記映像投光装置Ｋの液晶デイスプレィＤ１の
表示面から出射した映像表示光りは、光学部材Ａにより
前記ミラー（光路変向部材）１３に入射する。ミラー１
３で光路を変向された映像表示光りは前記頭部装着部材
１２の装着者（すなわち、サイクルトレーナＳの使用者
）Ｐに視認される。し−たがって、前記光学部材Ａまた
はミラー１３に光学的な適当なパワーを持たせておくこ
とにより、サイクルトレーナＳの使用者Ｐは、自分の目
から所定の距離だけ離れた適当な位置に、適当な大きさ
の映像を視認することができる。そして、映像投光装置
Ｋ自体が小型に構成されていても、前記光学部材Ａまた
はミラー１３の前記光学的なパワーを調節することによ
り、視認できる映像を大きくすることができる。したが
って、サイクルトレーナＳの使用者Ｐは、迫力のある大
きな走行情景を視認することも可能となり、実際に自転
車走行しているという実感を得ることができる。

また、前記走行距離信号が所定値になった場合に前記走
行情景としてたとえば登りの坂道を表示する場合、前記
走行距離信号に応じて前記運転台傾斜制御回路２３は、
前記運転台傾斜用油圧シリンダ装Ｗ４を作動させて運転
台１を後方に傾斜させる。また、前記登りの坂道表示の
場合、前記走行距離信号に応じて前記負荷調整信号出力
手段２４は、前記負荷調整装置９を作動させてペダル８
の回転軸９に適当な摩擦制動力を作用させてその回転に
対する抵抗力を大きくする。

このように走行情景として登りの坂道を表示する場合に
、運転台１を後方に傾斜させたり、ベダル８の回転に対
する抵抗力を増大させたりすると、サイクルトレーナＳ
の使用者Ｐは実際に坂道を登っているような感覚を得る
ことができる。また、走行情景としてたとえば左にカー
ブする下り坂道を表示する場合には、前記運転台傾斜用
油圧シリンダ装置４を作動させて、運転台１を前方左方
に傾斜させることにより、前記使用者Ｐは実際に走行し
ているような感覚を得ることができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実
施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載
された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行う
ことが可能である。

たとえば、光学的映像表示手段りは、液晶パネルＤ１お
よび光源Ｄ２から構成する代わりに、エレクトロケミカ
ルデイスプレィ、エレクトロルミネッセントデイスプレ
ィ、またはＣＲＴデイスプレィ等の種々のデイスプレィ
を用いて構成することも可能である。また、頭部装着部
材１２は、ヘルメット状のものを使用する代わりに５頭
髪にパーマをあてる際に使用するキャップのような形状
のものを使用することも可能である。さらに、前記光路
変向部材としては、パワーを持たない平板状のミラーや
、パワーを有する凹面鏡またはホログラフィック素子等
を使用することも可能である。さらにまた、運転台傾斜
用油圧シリンダ装置は省略することも可能である。そし
て、映像投光装置には左右一対設けて、左右の各映像投
光装置にの各々の液晶デイスプレィＤＩに同じ映像を表
示したり、また、前記左右の液晶デイスプレィＤ１の表
示面に左眼と右眼に対応するステレオ映像を表示したり
することも可能である。前述のようにステレオ映像を表
示した場合、サイクルトレーナＳの使用者Ｐは、立体映
像を視認することができるので、自転車走行していると
いう実感をさらに強く味わうことができる。そしてまた
、サイクルトレーナＳの使用者Ｐの生理情報は前記光学
的映像表示手段で表示する代わりに、別途設けたメータ
やＬＥＤ等によって表示することも可能である。

Ｃ１発明の効果前述の本発明のサイクルトレーナは、走行情景表示装置
が、映像を表示する表示面を有する光学的映像表示手段
と前記表示面から出射した映像表示光を所定方向に向け
て投光する光学部材とを有するとともに頭部装着部材に
支持された映像投光装置と、映像投光装置から出射した
映像表示光を前記頭部装着部材の装着者に視認させるよ
うに配置された光路変向部材と、から構成されている。

したがって、前記光学部材または光路変向部材の光学的
パワーを適当に設定することにより、サイクルトレーナ
の使用者が視認する走行情景（自転車が走行していると
きに移り変わる自転車周囲の情景）の映像迄の距離を適
当な値に設定できるとともに、視認する映像の大きさを
適当に設定することができるので、視野が広く、遠近感
のある走行情景を視認することができる。したがって、
実際に自転車走行しているという実感を得ながら、楽し
くトレーニングを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサイクルトレーナの一実施例の全体説
明図、第２図は同実施例の制御ユニットの説明図、であ
る。Ａ・・光学部材、Ｃ・走行情景表示装置、Ｄ・・・光学
的映像表示手段、Ｋ・・・映像投光装置、Ｌ・・・映像
表示光。１・・・運転台、７・・・サドル、８・・・ペダル、１
０・・・負荷調整装！、１２・・・頭部装着部材５１３
・・・光路変向部材（ミラー〉特許出願人　株式会社　島津製作所

Claims

【特許請求の範囲】サドルに座ってペダルを踏む動作により室内でトレーニ
ングが行えるように、運転台上に、サドルとペダルとこ
のペダルが回転するときの抗力を調節する負荷調整装置
とが設けられたサイクルトレーナにおいて、前記ペダルの回転量に応じて変化する走行情景を表示す
る走行情景表示装置が配設され、前記走行情景表示装置は、映像を表示する表示面を有す
る光学的映像表示手段と前記表示面から出射した映像表
示光を所定方向に向けて投光する光学部材とを有すると
ともに頭部装着部材に支持された映像投光装置と、この
映像投光装置から出射した映像表示光を前記頭部装着部
材の装着者に視認させるように配置された光路変向部材
と、から構成されたことを特徴とするサイクルトレーナ
。