JPH06288775A - 自転車用ナビゲーション装置 - Google Patents

自転車用ナビゲーション装置

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JPH06288775A
JPH06288775A JP9668993A JP9668993A JPH06288775A JP H06288775 A JPH06288775 A JP H06288775A JP 9668993 A JP9668993 A JP 9668993A JP 9668993 A JP9668993 A JP 9668993A JP H06288775 A JPH06288775 A JP H06288775A
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JP
Japan
Prior art keywords
bicycle
traveling
circuit
display
steering wheel
Prior art date
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Pending
Application number
JP9668993A
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English (en)
Inventor
Haruo Ono
治夫 小野
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構成でありながら、自転車の位置情報
を表示することができる自転車用ナビゲーション装置を
提供する。 【構成】 S1で予め検出した出力パルスに基づいて、
走行速度、走行距離等を算出して記憶し(S3)、S2
で受信した受信信号に基づき、ハンドル操作角度・ハン
ドル操作方向を算出して記憶する(S4)。さらにRA
Mに記憶された走行速度等と記憶されたハンドル操作角
度等に基づいて、走行位置・走行経路を表示する(S
5)。すなわち、速度、距離、ハンドル操作方向、ハン
ドル操作角度の各データをベクトルに変換し、これを次
々に足していくことにより経路を示す。よって、この表
示されたベクトル表示と、矢印先端の位置とにより、走
行経路、及び現在位置を認識することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自転車の走行位置や走
行経路を表示する自転車用ナビゲーション装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、自転車には図9に示したサイクル
コンピュータと称される装置が搭載されている。すなわ
ち、自転車1に設けられた前輪2には、そのスポーク3
に磁石4が取り付けられている。一方、自転車1の車体
5には、前記磁石4の回転軌道の外側に送信機及び磁気
検出部6が固定されており、また、該送信機及び磁気検
出部6の上方には受信機及び表示部7が装着されてい
る。
【0003】かかる構成において、自転車1の走行に伴
って前輪2が回転すると、スポーク3に取り付けられて
いる磁石4は送信機及び磁気検出部6の内側を通過す
る。すると、該送信機及び磁気検出部6は磁石4の通過
時に磁気を検出して、これを受信機及び表示部7に送信
し、該受信機及び表示部7は磁石4の通過をカウントす
る。したがって、予め受信機及び表示部7に、前輪2の
周長を入力しておくことにより、「積算カウント数×周
長」により積算距離を求めることができる。また、「36
00/カウント周期×周長」により時速を求めることがで
き、該時速と前記積算距離とは受信機及び表示部7に表
示される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサイクルコンピュータにあっては、積算距離
や時速が算出されるのみであることから、当該自転車1
がどのような走行経路で走行したか、あるいは現在位置
を知ることができない。一方、自動車においては、人工
衛星を利用して現在位地を検出し、これを表示するナビ
ゲーションシステムが実用化されるに至っており、かか
るナビゲーションシステムを自転車に搭載すれば、現在
位地を知ることができる。しかし、このように人工衛星
を利用したナビゲーションシステムにあっては高価であ
ることから、車両価格との兼ね合いにおいて、自転車に
搭載することはコスト的に困難となるものであった。
【0005】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、簡易な構成でありながら、自転車
の位置情報を表示することができる自転車用ナビゲーシ
ョン装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、自転車の走行状態を検出する走行
状態検出手段と、自転車のハンドルの操作角度及び操作
方向を検出するハンドル操作状態検出手段と、前記各検
出手段により検出された前記自転車の走行状態と前記ハ
ンドルの操作角度及び操作方向とに基づいて、自転車の
位置情報を表示する表示手段とを備えている。
【0007】
【作用】前記構成において、走行状態検出手段により自
転車の走行状態が検出され、ハンドル操作状態検出手段
によりハンドルの操作状態が検出されると、表示手段は
これらに基づき時点の位置情報を表示する。つまり、自
転車の走行速度や走行距離等の走行状態と、ハンドルの
左右の操作角度等のハンドル操作状態が検出されれば、
これらに基づきベクトル表示を行うことにより、現在地
点を表示し得るのみならず、経路を表示し得る。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図にしたがって説
明する。図1は、本発明の第1実施例にかかる自転車の
側面図であり、自転車11に設けられた前輪12には、
そのスポーク13に磁石14が取り付けられている。一
方、自転車11のスポーク15には、前記磁石4の回転
軌道の外側に送信機16が固定されており、該送信機1
6の上方には受信機17が装着されている。
【0009】また、自転車11にも受けられているハン
ドル18の回転軸18aには、その周面に沿って反射板
19が装着され、該反射板19に対向する車体の固定部
位には、センサ21が配置されている。前記反射板19
には、図2に示したように、上列19aと下列19bと
が円周方向に並設されており、各列19aと19bに
は、等面積であって反射率の高い高反射領域19Hと、
これより反射率の低い低反射領域19Lとが交互に設け
られている。また、上列19aと下列19bとは、各反
射領域19H,19Lが1/4周期ずれた状態で設けら
れている。
【0010】一方、前記センサ20は、スリット22を
有するハウジング21内に収容され、前記上列19aと
下列19bとに対向する受光素子A,Bと、該受光素子
A,B間に配置された発光素子23とで構成されてい
る。また、受光素子A,Bは、発光素子23からの光
が、高反射領域19Hに反射して到来した場合には、ハ
イレベル信号を、低反射領域19Lに反射して到来した
場合には、ロウレベル信号を出力する。
【0011】したがって、ハンドル18の操作により回
転軸18aが回転して、該回転軸18aとともに反射板
19がR1,R2方向に回転した場合には、図3に示し
たように、受光素子A,Bからは位相がずれた受光信号
が出力される。すなわち、R1方向(例えば右方向)に
回転した場合には、受光素子Aの立ち上がりタイミング
で受光素子Bの出力はハイレベルであるのに対し、R2
方向(例えば左方向)に回転した場合には、受光素子A
の立ち上がりタイミングで受光素子Bの出力はロウレベ
ルである。
【0012】よって、受光素子Aの立ち上がりで、受光
素子Bがハイレベルであるかロウレベルであるかによ
り、ハンドル18の回転方向を検出することができる。
また、このときの発生パルス数をカウントして、例え
ば、前記高反射領域19Hと低反射領域19Lとが各々
1°であるとすると、パルス数からハンドル18の切れ
角(操作角度)を検出することができる。よって、セン
サ20からの出力により、ハンドル18の回転方向と操
作角度とを検出することができる。
【0013】図4は、本実施例の全体構成を示すブロッ
ク図であり、前記磁石14が通過する際にオンとなるリ
ードスイッチ部24からの信号及び、前記受光素子A,
Bからの信号は、送信回路25から無線信号により出力
される。すなわち、この実施例においては、リードスイ
ッチ部24からの出力、受光素子Aからの出力、受光素
子Bからの出力の計3種類の出力が用いられることか
ら、送信回路25からは3種類の周波数をもって対応す
る各出力が無線送信される。
【0014】他方、前記受信機17には、前記送信回路
25からの無線信号を受信する受信回路26、この受信
回路26からの信号が入力されるマイコンからなる制御
回路27が設けられている。該制御回路27には、さら
にキー入力部28からキー操作情報が入力されるととも
に、水晶発振回路29から一定周波数のクロック信号が
入力される。制御回路27は、これら入力信号に基づ
き、所定の演算を行うとともに、液晶表示装置30を制
御して、演算結果等を表示する。
【0015】また、図5に示したように、前記制御回路
27のRAM31には、現在時刻を記憶するエリアa、
車輪の周長を記憶するエリアb、走行速度を記憶するエ
リアc、走行距離を記憶するエリアd、ハンドル操作角
度を記憶するエリアe、ハンドル操作方向を順次記憶す
る複数のエリアf、前記キー入力部28の操作により入
力されるスタート時刻、及びストップ時刻を各々記憶す
るエリアg,h等が設けられている。また、前記液晶表
示部30には、図6に示したように、経路及び現在位地
表示部30aと、数値表示部30bとが設けられてお
り、経路及び現在位地表示部30aは目もり線を有する
フルドット表示を行う。
【0016】そして、走行に先立って、キー入力部28
に設けられているキーを操作して、現在時刻、当該自転
車の車輪の周長、スタート時刻等を入力すると、これら
のデータはRAM31の対応するエリアに記憶される。
この状態で、走行を開始すると、制御回路27は図7に
示したフローチャートに従って動作を開始する。すなわ
ち、走行開始に伴って前輪12が回転すると、磁石14
が通過するごとに、リードスイッチ部位24から、パル
スが出力されこのパルスは送信回路25から出力された
後、受信回路26に受信され、制御回路27はこの出力
パルスを検出する(S1)。
【0017】また、ハンドル18を操作すると、前述の
ように受光素子A,Bから受光信号が出力される。この
受光信号も送信回路25から出力された後、受信回路2
6に受信され、制御回路27はこれを検出する(S
2)。次に、S1で検出した出力パルスに基づいて、走
行速度、走行距離等を算出して記憶する(S3)。すな
わち、前記出力パルスの時間間隔をT(sec)、車輪の
周長をL(m)とすると、速度V(km/h)は、 V=L/T×3.6 となり、また、パルスの数をNとすると、距離D(km)
は、 D=(L・N)/1000 となる。そして、このようにして算出した速度Vと距離
DとをRAM31の対応するエリアc,dに更新しなが
ら記憶する。
【0018】引き続き、S2で受信した受信信号に基づ
き、ハンドル操作角度・ハンドル操作方向を算出して記
憶する(S4)。すなわち、図2,3をもって説明した
ように、ハンドル18をR1方向(例えば右方向)に回
転した場合には、受光素子Aの立ち上がりタイミングで
受光素子Bの出力はハイレベルであるのに対し、R2方
向(例えば左方向)に回転した場合には、受光素子Aの
立ち上がりタイミングで受光素子Bの出力はロウレベル
である。
【0019】よって、受光素子Aの立ち上がりで、受光
素子Bがハイレベルであるかロウレベルであるかによ
り、ハンドル18の回転方向を検出することができる。
また、このときの発生パルス数をカウントして、例え
ば、前記高反射領域19Hと低反射領域19Lとが各々
1°であるとすると、パルス数からハンドル18の操作
角度を検出することができる。よって、センサ20から
の出力により、ハンドル18の回転方向と操作角度とを
検出することができ、この検出されたハンドル操作角度
とハンドル操作方向とを、RAM31の対応するエリア
e,fに記憶する。
【0020】さらに、RAM31に記憶された走行速度
等と記憶されたハンドル操作角度等に基づいて、走行位
置・走行経路を表示する(S5)。すなわち、図8に示
したように、速度、距離、ハンドル操作方向、ハンドル
操作角度の各データをベクトルに変換し、これを次々に
足していくことにより経路を示す。なお、図8におい
て、・Rはリセットされた地点(出発点である)。
【0021】したがって、図6に示したようにリセット
された地点からのベクトルの連続を、経路及び現在位地
表示部30aに表示させることにより、ベクトルの連続
により出発点からの経路を表示することができ、矢印の
先端により現在位置を表示することができる。また、こ
れと同時に数値表示部30bには現時点までの走行距離
と、走行速度、及び縮尺2km/divを表示する。
【0022】なお、表示縮尺に関しては、前記キー入力
部28に設けられているキー操作により変更可能であっ
て、1km/divのときには、点線で示した経路が表示され
る。よって、この表示されたベクトル表示と、矢印先端
の位置とを目盛りに対応させて視認することにより、走
行経路、及び現在位置を認識することができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、検出され
た前記自転車の走行状態と前記ハンドルの操作角度及び
操作方向とに基づいて、自転車の位置情報を表示するよ
うにした。よって、人工衛星を利用したナビゲーション
システムのように大規模な構造となることなく、簡易な
構造でありながら、自転車の走行位地や走行経路等の位
置情報を表示することができる。
【0024】また、ハンドル側に設けられ反射率の異な
る領域が交互に形成された反射板と、車体側に設けられ
た発光素子及び受光素子とからなる簡易な構造にて、ハ
ンドルの操作状態を精度よく検出し得る。走行状態やハ
ンドル操作状態を異なる周波数で無線伝送するようにし
たことから、各データを識別して受信することができ、
精度よく走行位地や走行経路を表示し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を適用した自転車の要部側
面図である。
【図2】同実施例のハンドル操作方向及び操作角度を検
出する部位の概念図である。
【図3】ハンドルを異なる方向に操作したときのパルス
発生形態を示す図である。
【図4】同実施例の全体構成を示すブロック回路図であ
る。
【図5】RAMに設けれられた記憶エリアの構成を示す
図である。
【図6】同実施例の表示例を示す図である。
【図7】同実施例の制御フローチャートである。
【図8】ベクトルの連続により形成される経路の一例を
示す図である。
【図9】従来のサイクルコンピュータを示す模式図であ
る。
【符号の説明】
10 自転車 12 前輪 14 磁石 16 発信機 17 受信機 26 制御回路 30 液晶表示部 30a 経路及び現在位地表示部 30b 数値表示部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自転車の走行状態を検出する走行状態検
    出手段と、 自転車のハンドルの操作角度及び操作方向を検出するハ
    ンドル操作状態検出手段と、 前記各検出手段により検出された前記自転車の走行状態
    と前記ハンドルの操作角度及び操作方向とに基づいて、
    自転車の位置情報を表示する表示手段と、 を備えたことを特徴とする自転車用ナビゲーション装
    置。
  2. 【請求項2】 前記位置情報は、自転車の走行位地と走
    行経路との少なくともいずれか一方であることを特徴と
    する請求項1記載の自転車用ナビゲーション装置。
  3. 【請求項3】 前記ハンドル操作状態検出手段は、ハン
    ドル側に設けられ反射率の異なる領域が交互に形成され
    た反射板と、車体側に設けられた発光素子及び受光素子
    とで構成されたことを特徴とする請求項1記載の自転車
    用ナビゲーション装置。
  4. 【請求項4】 前記走行状態検出手段及び前記ハンドル
    操作状態検出手段は、検出した各状態を無線方式により
    異なる周波数で外部に送信する送信手段を有し、前記表
    示手段は、前記送信手段から送信された各状態を受信す
    る受信手段を有することを特徴とする請求項1記載の自
    転車用ナビゲーション装置。
JP9668993A 1993-03-31 1993-03-31 自転車用ナビゲーション装置 Pending JPH06288775A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0849564A3 (en) * 1996-12-19 1999-07-14 Shimano Inc. Bicycle display device which displays tyre information
CN105403219A (zh) * 2015-11-16 2016-03-16 美新半导体(无锡)有限公司 一种基于mems的自行车导航系统

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