(57)【要約】【課題】運転者以外の者がマットスイッチを踏み、シミュレーションが中断される結果、交通安全教育が効率的に行われず、シミュレーションの機会を逸する受講者がいるという不都合がある。【解決手段】模擬自転車１２及びモニタ１４を備える自転車用シミュレーション装置１０は、模擬自転車１２の走行状態に応じたモニタ１４上の風景及び情報を制御する主制御部１８と、模擬自転車１２の操作に基づいて模擬走行速度Ｖを演算する車速演算部１７６と、模擬自転車１２の近傍の床に敷かれ、前記運転者が足で踏むことを検知するマットスイッチ１６とを有する。自転車用シミュレーション装置１０が走行モード中で且つ模擬走行速度Ｖが予め定められた閾値より大きい時は、マットスイッチ１６がオン、オフに拘らず、走行モードを継続する。【選択図】図１
2010085595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
模擬自転車及びモニタを備える自転車用シミュレーション装置であって、
前記模擬自転車の走行状態に応じた前記モニタ上の風景及び情報を制御する主制御部と、
前記模擬自転車の操作に基づいて、前記模擬自転車の模擬走行速度を演算する車速演算部と、
前記模擬自転車の近傍の床に敷かれ、前記運転者が足で踏むことを検知するマットスイッチとを有する自転車用シミュレーション装置において、
前記主制御部は、前記模擬走行速度に基づいて自転車が走行している風景を前記モニタに表示している走行モード時で、前記車速演算部から得られる前記模擬走行速度が予め定められた閾値より大きい時にマットスイッチがオン、オフに拘らず前記走行モードを継続し、前記模擬走行速度が前記閾値以下で、且つ前記マットスイッチが踏まれた信号を取得した時に、前記走行モードを終了して降車モードに移行する制御を行うこと
を特徴とする自転車用シミュレーション装置。
【請求項２】
請求項１記載の自転車用シミュレーション装置において、
前記模擬走行速度の予め定められた閾値がゼロである
ことを特徴とする自転車用シミュレーション装置。
【請求項３】
請求項１〜２記載の自転車用シミュレーション装置において、
前記模擬走行速度が予め定められた閾値以下で、且つ前記マットスイッチが踏まれた信号を取得しない時に、前記走行モードを終了して、前記モニタに傾斜した自転車を表示する
ことを特徴とする自転車用シミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交通安全教育等の用途に用いられる自転車用シミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、自転車用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。
【０００３】
この種の自転車用シミュレーション装置では、模擬走行速度に応じて変化する風景をモニタに表示すると臨場感が一層向上して好適である。
【０００４】
ところで、自転車を運転する際、交差点等で一時停止時に運転者は地面に足を着き、また歩道等の歩行者専用路では自転車を押し歩くことと定められている。そこで、交通安全教育上の必要性から、これらの動作を模擬的に実現するために、各種センサを配設した自転車用シミュレーション装置が開発されてきた。この中にマットスイッチ（センサ）と称されるものがある。マットスイッチは、運転者又は他の者が踏むことによって該自転車用シミュレーション装置を停止させる信号を導出する（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２９２１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、従来の自転車用シミュレーション装置では、運転者がシミュレーション装置を操作中であるにも拘らず、見学者等の運転者以外の者が地面に置かれたマットスイッチを踏むと、モニタ上の自転車の走行が停止するに至る。この状態は運転者が意図しないものであって、そのたびにシミュレーション工程が中断される結果、交通安全教育が効率的に行われないという不都合を露呈する。特に、一旦シミュレーション工程が中断すると、当該装置をリセットし直して最初から再スタートしなければならず、これによって決められた時間内では多数の人がシミュレーションで自転車の安全走行を体験する機会を逸失させてしまう場合がある。
【０００７】
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、シミュレーション上の模擬走行速度が予め定められた閾値より大きい時は、マットスイッチのオン、オフとは関係なく走行モードを継続することで、シミュレーションの時間効率の向上を図るとともに、多数の人がシミュレーションの機会を逸することのない自転車用シミュレーション装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る模擬自転車及びモニタを備える自転車用シミュレーション装置は、前記模擬自転車の走行状態に応じた前記モニタ上の風景及び情報を制御する主制御部と、前記模擬自転車の操作に基づいて、前記模擬自転車の模擬走行速度を演算する車速演算部と、前記模擬自転車の近傍の床に敷かれ、前記運転者が足で踏むことを検知するマットスイッチとを有し、前記主制御部は、前記模擬走行速度に基づいて自転車が走行している風景を前記モニタに表示している走行モード時で、前記車速演算部から得られる前記模擬走行速度が予め定められた閾値より大きい時にマットスイッチがオン、オフに拘らず前記走行モードを継続し、前記模擬走行速度が前記閾値以下で、且つ前記マットスイッチが踏まれた信号を取得した時に、前記走行モードを終了して降車モードに移行する制御を行うこと特徴とする。
【０００９】
前記降車モードとは、後述する足着きモード及び歩行モードを指し、前記足着きモードとは、運転者及び自転車が赤信号で停止しているモードであり、前記歩行モードとは、歩行者専用路等で自転車を押し歩くためのモードである。これにより、走行状態時にマットスイッチが踏まれることによりシミュレーションが停止することから回避され、同じく走行状態時に、第三者にマットスイッチを踏まれることによるシミュレーションの誤停止を防止することもできる。このような制御によって、シミュレーションを効率的に行うことができ、併せて多数の人々にシミュレーションの機会を与えることが可能となる。
【００１０】
また、前記模擬走行速度の予め定められた閾値がゼロであることを特徴とする。これによって、実際の自転車の運転における一時停止又は停止を反映すると同時に、第三者にマットスイッチを踏まれることによるシミュレーションの誤停止を可及的に少なくすることができる。なぜなら、マットスイッチが踏まれた信号を取得するのは、前記模擬走行速度が前記閾値以下の場合、すなわち、前記模擬走行速度がゼロの場合だからである。その結果として、シミュレーションを効率的に行うことができ、併せて多数の人々にシミュレーションの機会を与えることが可能となる。
【００１１】
さらに、前記模擬走行速度が予め定められた閾値以下で、且つ前記マットスイッチが踏まれた信号を取得しない時に、前記走行モードを終了して、前記モニタに傾斜した自転車を表示することを特徴とする。前記模擬走行速度が予め定められた閾値以下は、実際の自転車の運転における一時停止又は停止を反映しており、この際運転者は足を地面に着くことが、交通安全教育上、奨励されている。これによって、交通安全教育における奨励事項の習得がシミュレーション上にて可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る自転車用シミュレーション装置によれば、走行状態であるのにも拘らず、すなわち、運転者がサドルに着座して、ペダルを漕いでいるのにも拘らず、マットスイッチが踏まれることはないことを反映することが可能となる。さらに言うならば、前記走行状態であるのにも拘らず、第三者にマットスイッチを踏まれることによるシミュレーションの誤停止を防止することが可能となる。これらによって、シミュレーションの時間効率の向上が達成され、併せて多数の人々にシミュレーションの機会を与えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る自転車用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９を参照しながら説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る自転車用シミュレーション装置１０は、模擬自転車１２と、模擬自転車１２の前方に設けられ運転者の運転に応じた風景を画面１４ａとして、後述する模擬走行速度を車速表示１４ｂとして表示するモニタ１４と、走行に伴って発生する模擬音や運転者に対する音声指示を与える一組のスピーカ１５と、後部の状況を表示する後部ランプ７８と、運転者が模擬自転車１２に乗降する床上の所定位置に設けられたマットスイッチ１６と、自転車用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。モニタ１４及びスピーカ１５は主制御部１８の上部であって模擬自転車１２の運転者から容易に視認できる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に沿って昇降自在に支持されており、運転者の体型や姿勢に合わせて高さの調整が可能である。言うまでもないが、主制御部１８は、自転車用シミュレーション装置１０の全体的制御のみならず、画面１４ａに擬似的走行に対応した風景画像を表示し、スピーカ１５からの擬似音の発生等を制御する機能を併せ有している。
【００１５】
次に、模擬自転車１２の構成について説明する。以下、模擬自転車１２において左右にわたって一組ずつ設けられた機構については、左の構成要素には参照符号に「Ｌ」を付し、右の構成要素には参照符号に「Ｒ」を付し、左右いずれかの構成要素の一方について説明した場合には他方の説明を省略する。
【００１６】
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を固定支持する前方スタンドとしての２本のフロントフォーク３０Ｌ、３０Ｒ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、前記後輪３２側に連結され後部ランプ７８を接続する後部スタンド７６を有する。フロントフォーク３０Ｌ、３０Ｒ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は床に接地している。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、前記ハンドル２８は折り畳み又は分解可能である。
【００１７】
フロントフォーク３０Ｌ、３０Ｒ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が設けられているが、該タイヤ３２ａも回転することはない。結局、模擬自転車１２はフロントフォーク３０Ｌ、３０Ｒと後輪３２によって起立している。
【００１８】
フロントフォーク３０Ｌ及び３０Ｒ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。コントローラ４６を配設する位置は、フロントフォーク３０Ｌ及び３０Ｒとパイプ３１との間の位置に限らず、フレーム２０の他の位置に固定されていてもよい。
【００１９】
さらに、模擬自転車１２は、回転駆動機構部４０と、ホイール回転検出部４２と、制動機構部４４と、ハンドル２８の舵角を検出する舵角センサ５０（図４参照）とを有する。
【００２０】
図２に示すように、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（フリーハブとも称する。）７２を介して回転駆動される鉄製のフライホイール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。
【００２１】
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。
【００２２】
図３に示すように、ホイール回転検出部４２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に設けられた回転ピックアップ８２とを有する。回転ピックアップ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、回転ピックアップ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。
【００２３】
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１００Ｌ及び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、プーリ角度センサ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。
【００２４】
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３０Ｌ、３０Ｒ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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
プーリ１０６Ｌ、１０６Ｒの回転角度はプーリ角度センサ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の操作の量に応じた信号を主制御部１８に供給する。
【００２８】
図２及び図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１００Ｌ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。
【００２９】
この場合、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。舵角センサ５０はコントローラ４６に接続されており、舵角の角度信号を供給する。
【００３０】
図１に戻り、マットスイッチ１６は、運転者が左側に降車した時に、両足で踏むことができる位置に配置されており、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。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。マットスイッチ１６は、右側に配置されてもよい。
【００３１】
マットスイッチ１６は、薄いマット状であり、図５に示すように、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１６２及び横電極線１６６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１６２及び横電極線１６６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で絶縁材を圧縮させながら弾性変形し、縦電極線１６２と横電極線１６６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１６２と横電極線１６６は離間して、オフとなる。なお、マットスイッチ１６は、両足が左側又は右側で接地可能である一体型ではなく、図６に示すような左右独立型のマットスイッチ１６ａであってもよい。マットスイッチ１６ａは、独立した左スイッチ１５０Ｌと右スイッチ１５０Ｒとからなり、運転者が降車した時にフレーム２０のヘッドチューブ２０ａを跨ぐ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を踏むことで、オンとなる。
【００３２】
図７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、回転ピックアップ８２、プーリ角度センサ１０８Ｌ、１０８Ｒ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。
【００３３】
コントローラ４６は、マットスイッチ１６及び主制御部１８に対して、それぞれ独立的な接続線２０２及び２０４により接続されており、他の電気的構成要素は模擬自転車１２に設けられていることから集合ハーネス２０６により接続されている。図４から明らかなように、コントローラ４６は低い位置に設けられており、マットスイッチ１６までの距離が近いため、この間の接続線２０２は非常に短く設定される（図１参照）。また、コントローラ４６は模擬自転車１２の前方に設けられていることから、主制御部１８との間の接続線２０４についても非常に短く設定され、外観上整然となり、しかも伝送信号の安定性が向上するとともに信号線の取り回しが簡便となる。
【００３４】
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は、回転ピックアップ８２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Ｎを求めるとともに、回転速度Ｎに所定の定数を乗算することにより模擬走行速度Ｖを求める車速演算部１７６としての機能を有し、処理された結果は第１通信部１７４を介して主制御部１８に供給する。またＣＰＵ１７２は、模擬走行速度Ｖ、後述する状況設定部１８０にて設定された模擬走行速度Ｖの予め定められた閾値、及びマットスイッチ１６からの信号から、走行モード又は降車モードの選択を行う。
【００３５】
主制御部１８は、模擬走行速度Ｖの予め定められた閾値を含む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、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。
【００３６】
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７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等と協動しながら該プログラムを実行する。
【００３７】
次に、このように構成される自転車用シミュレーション装置１０を用いて自転車を模擬的に走行させるシミュレーションについて説明する。
【００３８】
図８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し、マットスイッチ１６がオンとなったときにはステップＳ２へ移り、オフであるときにはステップＳ１で待機する。この場合、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。
【００３９】
ステップＳ２において、模擬運転を開始しモニタ１４の画面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。
【００４０】
このように、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、スピーカ１５から発せられる指示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。
【００４１】
運転者が運転姿勢を取るため、サドル２４に跨って着座し、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。
【００４２】
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。所定の走行条件とは、すなわち、モニタ１４がオンであり、運転者がサドル２４上に着座し、該運転者の足はペダル６４Ｌ、６４Ｒに置かれていることである。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Ｓ９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、回転ピックアップ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風景が画面１４ａ上に表示される（図９参照）。走行モードにおいては、模擬走行速度Ｖが規定速度以上である場合、又は画面１４ａ上に表示されている自転車の画像が道路からはみ出た場合等に所定の警告を発するとよい。図９に示すように、模擬走行速度Ｖは、モニタ１４上に車速表示１４ｂとして表示される。なお、走行モードは、模擬走行速度Ｖが予め定められた閾値より大きい場合と以下の場合、及びマットスイッチ１６がオンの場合とオフの場合の組み合わせ、計４つのパターンを有する。これら４つのパターンを、以下ステップＳ６〜ステップＳ８にて説明する。
【００４３】
ステップＳ６において、模擬走行速度Ｖが予め定められた閾値（以下、所定閾値という）より大きく且つマットスイッチ１６がオフか否かの判断をする。本条件を満たさない場合はステップＳ７へ移り、本条件を満たす場合はステップＳ４へ戻る。
【００４４】
ステップＳ７において、模擬走行速度Ｖが所定閾値より大きく且つマットスイッチ１６がオンか否かの判断をする。本条件を満たさない場合はステップＳ８へ移り、本条件を満たす場合は、ステップＳ４へ戻る。模擬走行速度Ｖが所定閾値より大きいのにも拘らず、運転者がマットスイッチ１６を踏むことは現実にはありえない。運転者がサドル２４に着座して、ペダル６４Ｌ及び６４Ｒを漕いでいる状態でマットスイッチ１６が踏まれることはないからである。また、模擬走行速度Ｖが所定閾値より大きいのにも拘らず、第三者がマットスイッチ１６を踏むことにより自転車用シミュレーション装置１０を停止させることは、走行状態を継続させようとする運転者の意図に反する。よって、走行モードにおいて、模擬走行速度Ｖが所定閾値より大きく且つマットスイッチ１６が踏まれ、オンになっても、走行モードを継続することで、より現実的な模擬運転が達成されるのと同時に、誤停止を防止することでシミュレーションの時間効率の向上を達成し、且つシミュレーションの機会を逸することが可及的に少なくなる。また、模擬走行速度Ｖが所定閾値より大きいのにも拘らず、マットスイッチ１６を踏まれた時は、「マットスイッチが間違って踏まれました」という文字を画面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。
【００４５】
ステップＳ８において、模擬走行速度Ｖが所定閾値以下且つマットスイッチ１６がオンか否かの判断をする。本条件を満たさない場合はステップＳ９の転倒モードへ移り、本条件を満たす場合はステップＳ１０へ移る。
【００４６】
ステップＳ９は転倒モードである。転倒モードとは、模擬走行速度Ｖが所定閾値以下、すなわち、模擬自転車１２がシミュレーション上での停止状態に近似しているのにも拘らず、運転者が足を地面に着いていない状況であるので、画面１４ａ上に運転者及び自転車が転倒したことを表示する。この場合、模擬走行速度Ｖの所定閾値は、時速０．５ｋｍ程度にしてもよい。模擬走行速度Ｖが時速０．５ｋｍ程度以下であれば、実際の自転車は走行状態を保つことができず、運転者が足を地面に着き、運転者及び自転車を支えなければ、転倒してしまうと考えられるからである。また、模擬走行速度Ｖが時速０．５ｋｍ程度以下であれば、運転者がブレーキレバー１００Ｌ、１００Ｒを操作することなく、足を地面に着くことで実際の自転車を停止させることも可能である。この転倒画面では、転倒した自転車と運転者である人物の画像を表示する。また、「転倒しました」という文字を画面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。
【００４７】
なお、実際の自転車走行においては、模擬走行速度Ｖが所定閾値以下、例えば走行速度がゼロになってから、自転車が転倒するまでには時間を要するので、自転車が傾斜した場合も転倒モードと判断してもよい。
【００４８】
ステップＳ１０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Ｓ１１の足着きモードへ（降車モード）移り、それ以外の場合にはステップＳ１２へ移る。足着きモード（降車モード）では、運転者はブレーキレバー１００Ｌ、１００Ｒを操作して模擬走行速度Ｖをゼロとした後に降車し、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風景（マットスイッチ１６から得られる信号に基づく風景）が表示される。足着きモード（降車モード）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。
【００４９】
ステップＳ１２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Ｓ１３の歩行モード（降車モード）へ移り、それ以外の場合にはステップＳ１４へ移る。歩行モード（降車モード）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上に自転車と該自転車を押し歩く運転者である人物の画像と対応する風景（マットスイッチ１６から得られる信号に基づく風景）を表示する。
【００５０】
ステップＳ１４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Ｓ９、Ｓ１１及びＳ１３の処理の終了後においてもステップＳ４へ戻る。
【００５１】
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。
【００５２】
なお、設計条件によっては、足着きモード又は歩行モードはいずれか一方だけにしてもよく、換言すれば、ＣＰＵ１７２は、模擬走行速度Ｖが所定閾値以下で且つマットスイッチ１６が踏まれた信号を取得した時に、走行モードを終了してマットスイッチ１６から得られる信号に基づいて降車モード（つまり、足着きモードや歩行モード）に移行すればよい。
【００５３】
上述したように、本実施の形態に係る自転車用シミュレーション装置１０によれば、模擬自転車１２がシミュレーション上で走行状態であるのにも拘らず、第三者がマットスイッチ１６を踏むことによる、運転者の意図に反する停止を防止することができる。また、運転者がサドル２４に着座して、ペダル６４Ｌ、６４Ｒを漕いでいる状態で、運転者がマットスイッチ１６を踏むことはないことを反映することが可能となる。これらによって、模擬自転車１２の走行状態におけるシミュレーションの誤停止を可及的に少なくすることができ、誤停止を防止することでシミュレーションの時間効率が向上し、併せて多数の人々にシミュレーションの機会を与えることが可能となる。
【００５４】
本発明に係る自転車用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。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施の形態に係る自転車用シミュレーション装置の全体斜視図である。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】模擬自転車の正面図である。
【図５】一体型のマットスイッチの平面図である。
【図６】左右独立型のマットスイッチを模擬自転車に配置した場合の自転車用シミュレーション装置の全体斜視図である。
【図７】自転車用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。
【図８】自転車用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ためのメインルーチンのフローチャートである。
【図９】走行モード時にモニタに表示される画面の一例である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…自転車用シミュレーション装置      １２…模擬自転車
１４…モニタ                            １４ａ…画面
１４ｂ…車速表示                        １５…スピーカ
１６、１６ａ…マットスイッチ            １８…主制御部
２０…フレーム                          ２０ａ…ヘッドチューブ
２８…ハンドル                          ３０Ｌ、３０Ｒ…フロントフォーク
３１…パイプ                            ３２…後輪
４２…ホイール回転検出部                ４６…コントローラ
５０…舵角センサ                        ６４Ｌ、６４Ｒ…ペダル
７４…フライホイール                    ７６…後部スタンド
７８…後部ランプ                        ８２…回転ピックアップ
１６２…縦電極線                        １６６…横電極線
１７２…ＣＰＵ                          １７６…車速演算部
２００、２０２、２０４…接続線
【図１】
2010085595.tif 000003
【図２】
2010085595.tif 000004
【図３】
2010085595.tif 000005
【図４】
2010085595.tif 000006
【図５】
2010085595.tif 000007
【図６】
2010085595.tif 000008
【図７】
2010085595.tif 000009
【図８】
2010085595.tif 000010
【図９】
2010085595.tif 000011