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Dokumentenidentifikation DE102005014447B4 28.04.2011
Titel Simulationsvorrichtung
Anmelder Honda Motor Co., Ltd., Tokyo, JP
Erfinder Miyamaru, Yukio, Wako, Saitama, JP;
Ichimi, Sadanao, Wako, Saitama, JP
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Anmeldedatum 30.03.2005
DE-Aktenzeichen 102005014447
Offenlegungstag 27.10.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.04.2011
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.2011
IPC-Hauptklasse G09B 9/058  (2006.01)  A,  F,  I,  20051017,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse G09B 9/05  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE
G09B 9/04  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE
G10L 15/22  (2006.01)  A,  L,  I,  20051017,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Simulationsvorrichtung, die etwa für Verkehrssicherheitserziehung, Spiele, Training usw. anwendbar ist.

Zur simulierten Übung der Bedienung eines Flugzeugs, eines Automobils, eines Kraftrads, eines Fahrrads usw. sind verschiedene Simulationsvorrichtungen, die jeweils individuell diesen Fahrzeugen entsprechen, vorgeschlagen und teilweise in praktische Verwendung genommen worden.

Eine Simulationsvorrichtung führt manchmal einen Befehl zur Änderung eines Modus aus, um ein Anzeigeverfahren eines Monitors usw. zu verändern, zusätzlich zu den ursprünglichen Bedienungen eines Fahrzeugs. Wenn eine Simulationsvorrichtung bedient wird, sollte ein Verwender so weit wie möglich die originalen Bedienungen des Fahrzeugs durchführen können. Daher wird bei der Ausführung eines zugeordneten Befehls, bevorzugt ein Sprachbefehl zur Ausführung durch Spracherkennung, dazu benutzt, den Einsatz der Hände und der Füße zu vermeiden. Vor diesem Hintergrund ist z. B. in der JP A-55-6307 ein Simulator vorgeschlagen worden, der mittels einer Spracherkennungsvorrichtung bestimmte Phrasendaten erfasst, die vorab aufgezeichnet worden sind.

Wenn eine Simulationsvorrichtung einen Computer zu Steuerzwecken enthält und zusätzlich zur Steuerung eines Fahrzeugs Prozesse zur Spracherkennung durchgeführt werden, dann wird die auf den Computer wirkende Prozesslast erheblich, und der Einbau eines Computers, der mit einer solchen Prozesslast zurecht kommt, führt zu einer Kostensteigerung. Ferner erzeugt die Steuerung eines Fahrzeugs unterschiedliche Prozesslasten in Abhängigkeit von der Situation des simulierten Betriebs, wie etwa eines Betriebsmodus, und wenn die Last gering ist, hat der Computer manchmal eine hohe überschüssige Kapazität.

Wenn andererseits eine große Anzahl von Befehlen vorbereitet sind, ist die Datenmenge von dementsprechenden Phrasendaten sehr groß. Dementsprechend muss der Computer auf eine große Datenmenge zugreifen, was zu einem Abfall der Verarbeitungsgeschwindigkeit führt. Wenn die Datenmenge der Phrasendaten zunimmt, steigt die Möglichkeit an, dass analoge Daten vorhanden sein können, was zur Möglichkeit führt, dass eine falsche Erkennung der Phrasendaten auftreten könnte.

Aus der WO 01/70340 A2 ist eine Simulationsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Dort wird die Spracherkennung während des Betriebs des Simulators nicht gestartet oder gestoppt, so dass die Rechenlast auch dann hoch bleibt, wenn keine Spracherkennung erforderlich ist.

In der GB 2 351 627 A werden Bild- und Tondaten aufgezeichnet, zum Beispiel während eines Treffens mehrerer Personen, und die Bild- und Tondatenverarbeitung wird nur für diejenige Person durchgeführt, zu der die meisten anderen Leute blicken, und die resultierenden Tondaten werden in Textseiten umgewandelt, um sie in einer Datenbank abzuspeichern. Auf diese Weise kann der sprechende Teilnehmer dieser Gruppe leicht identifiziert werden, um Bearbeitung und Identifizierung von Tondaten zu ermöglichen.

Allerdings wird dort die Spracherkennung per se nicht gestartet oder gestoppt, sondern arbeitet fortlaufend, obwohl ihr unterschiedliche Personen zugeordnet werden, nämlich diejenige Person, die gerade spricht. Selbst wenn diese Zuordnung von einer sprechenden Person zu einer anderen wechselt, wird die Rechenlast nicht reduziert, da das Spracherkennungssystem fortlaufend in Betrieb bleibt.

Aus der EP 1 262 955 A2 ist ein Spracherkennungssystem bekannt, in dem ein bestimmtes Vokabular in Bibliotheksdaten abgespeichert ist, wobei das Vokabular Wörter und Phrasen aufweist, die kontextbezogen angewendet werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Simulationsvorrichtung mit einer Spracherkennungsvorrichtung anzugeben, die eine falsche Erkennung der Sprache verhindern kann und die die auf einen Computer wirkende Rechenlast reduzieren kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Simulationsvorrichtung gemäß Anspruch 1 angegeben.

Wenn die Spracherkennungseinrichtung die Erkennung der Sprache automatisch startet oder stoppt, kann die auf einen Prozessor, wie etwa einen Computer, wirkende Rechenlast gesenkt werden, um den Abfall der Verarbeitungsgeschwindigkeit zu verhindern, und es lässt sich eine Kostenminderung der Simulationsvorrichtung erwarten.

Wenn hierbei die Simulationsvorrichtung ferner eine Anzeige enthält, um einen Betriebszustand des Spracherkennungsabschnitts anzuzeigen, dann kann der Fahrer die Gültigkeit oder Ungültigkeit der Spracherkennungseinrichtung zum Zeitpunkt des Aufleuchtens bestätigen und kann mit der Stimme mit geeigneter Zeitgebung eine Anweisung ausgeben.

Wenn gemäß Anspruch 3 eine Vielzahl von Bibliotheksdaten vorgesehen sind und die Bibliotheksdaten in Antwort auf eine Situation gewählt werden, sinkt die Datenmenge, auf die ein Prozessor wie etwa ein Computer Bezug nehmen muss, und sinkt die Rechenlast, die auf den Prozessor einwirkt. Dementsprechend steigt die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Prozessors, und es wird eine Kostenminderung des Systems erreicht, in dem ein Prozessor verwendet wird, der für die geringe Rechenlast geeignet ist. Da ferner die Bibliotheksdaten zwischen verschiedenen Situationen des simulierten Betriebs unterschiedlich sind, wird das Vorhandensein einer Mehrzahl analoger Phrasendaten, die in einem Bibliotheksdatensatz analog sind, vermieden, und es wird eine falsche Spracherkennung verhindert und wird die Erkennungsgenauigkeit verbessert.

Das simulierte Fahrzeug kann ein simuliertes Fahrrad sein, das ein Paar von Kurbeln aufweist, die an ihren Enden jeweils ein Pedal aufweisen und die mit der linken und rechten Seite einer Kurbelwelle verbunden sind, sowie eine Lenkstange, die nach links und rechts schwenkbeweglich angebracht ist.

Da das Fahrrad ein Fahrzeug ist, das sowohl von Kindern als auch Erwachsenen benutzt wird und separat Kinder-Bibliotheksdaten und Erwachsenen-Bibliotheksdaten bereitgestellt sind, ist der Spracherkennungsabschnitt für eine Fahrrad-Simulationsvorrichtung besonders geeignet.

Da mit der erfindungsgemäßen Simulationsvorrichtung die Spracherkennungseinrichtung die Spracherkennung in Antwort auf eine Situation automatisch startet oder stoppt, kann die auf einen Prozessor, wie etwa einen Computer wirkende Rechenlast gesenkt werden, und es kann ein Abfall der Verarbeitungsgeschwindigkeit verhindert werden. Da ferner eine Mehrzahl von Bibliotheksdaten vorgesehen sind und die Bibliotheksdaten in Antwort auf die Situation ausgewählt werden, kann die Datenmenge, auf die der Prozessor, wie etwa ein Computer, Bezug nimmt, reduziert werden, um die Rechenlast auf den Prozessor zu reduzieren. Dementsprechend wird die Verarbeitungsgeschwindigkeit eines Computers oder dergleichen erhöht, und dort, wo ein für eine geringe Rechenlast geeigneter Prozessor verwendet wird, lässt sich eine Kostenminderung des Systems erwarten.

Da ferner die Bibliotheksdaten zwischen unterschiedlichen Situationen beim simulierten Betrieb unterschiedlich sind, wird das Vorhandensein einer Mehrzahl analoger Phrasendaten in einem Bibliotheksdatensatz vermieden, und es wird eine falsche Spracherkennung verhindert und wird die Erkennungsgenauigkeit verbessert.

Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Simulationsvorrichtung anhand von Ausführungsbeispielen in Bezug auf die beigefügten 1 bis 29 beschrieben.

1 ist eine Perspektivansicht einer Simulationsvorrichtung gemäß einer Ausführung;

2 ist eine vergrößerte Seitenansicht eines Fahrradsimulators, teilweise geschnitten;

3 ist eine Draufsicht eines Antriebskraftübertragungsabschnitts, teilweise geschnitten;

4 ist eine Vorderansicht des Fahrradsimulators;

5 ist eine schematische Perspektivansicht des Antriebskraftübertragungsabschnitts;

6 ist eine schematische Perspektivansicht eines modifizierten Beispiels des Antriebskraftübertragungsabschnitts;

7 ist eine Perspektivansicht eines Hauptabschnitts eines Sattels;

8 ist eine Draufsicht eines linken Schalters;

9 ist eine Querschnittsansicht eines linken Schalters;

10 ist ein Blockdiagramm eines elektrischen Bauteils der Simulationsvorrichtung;

11 ist eine Erläuterungsansicht der Segmentierung von Bibliotheksdaten, die in einem Speicherabschnitt aufgezeichnet sind;

12 ist eine Erläuterungsansicht von Inhalten der Stadtfahrt-Bibliotheksdaten;

13 ist eine Flussdiagramm einer Hauptroutine eines Verfahrens der Durchführung der Betriebssimulation eines Fahrrads mittels der Simulationsvorrichtung;

14 ist eine Ansicht eines Startbildschirms;

15 ist ein Flussdiagramm eines Fahrmodus;

16 ist ein Flussdiagramm einer Kurvenfahrtsteuerung;

17 ist eine Anzeige des Bildschirms einer Warnung während der Kurvenfahrt;

18 ist ein Flussdiagramm eines Fußauftretmodus;

19 ist eine Anzeige des Bildschirms eines vorübergehenden Stopp-Zustands im Fußauftretmodus des Fahrrads;

20 ist eine Anzeige auf dem Schirm einer Warnung im Fußauftretmodus;

21 ist ein Flussdiagramm eines Schiebemodus;

22 zeigt Eingangssignalzeitdiagramme linker und rechter Schalter in einem Mattenschalter;

23 ist eine Anzeige auf dem Schirm in dem Schiebemodus;

24 ist eine Anzeige auf dem Schirm eines Zurückziehmodus in einem Fußgängerüberweg in einem Zurückziehmodus;

25 ist eine Anzeige des Bildschirms beim Zurückziehn von der Nähe eines Hindernisses in dem Zurückziehmodus;

26 ist ein Flussdiagramm des Zurückziehmodus;

27 ist ein Flussdiagramm mit Detail eines Spracherkennungsprozesses;

28 ist eine Perspektivansicht einer Simulationsvorrichtung mit Zusatzschalter; und

29 ist eine schematische Seitenansicht eines modifizierten Beispiels eines Grifferfassungsabschnitts.

Wie in 1 gezeigt, ist die Simulationsvorrichtung dieser Ausführung eine Simulationsvorrichtung 10 und enthält einen Fahrradsimulator (simuliertes Fahrzeug) 12, einen Monitor (Ausgabeabschnitt) 14, der eine Szene entsprechend der Fahrt des Fahrradsimulators 12 auf einem Bildschirm 14a anzeigt, einen Lautsprecher 15, der dem Fahrer Fahranweisungen gibt und simulierte Töne erzeugt, einen Mattenschalter 16, der an einer Position vorgesehen ist, wo der Fahrer auf- und absteigt, sowie einen Hauptsteuerabschnitt 18, der die gesamte Simulationsvorrichtung 10 steuert/regelt. Der Hauptsteuerabschnitt 18 ist vor dem Fahrradsimulator 12 angeordnet, und der Monitor 14 und die Lautsprecher 15 sind über dem Hauptsteuerabschnitt 18 angeordnet, so dass sie vom Fahrer auf dem Fahrradsimulator 12 gut sichtbar sind.

Auf dem Bildschirm 14a des Monitors 14 wird eine Spracherkennungsmarkierung 19 (siehe 14) als Hinweis angezeigt. Die Spracherkennungsmarkierung 19 zeigt an, dass bei Betrieb eines Spracherkennungsabschnitts 190 (siehe 10) ein Spracherkennungsprozess eingeschaltet ist. Die Spracherkennungsmarkierung 19 hat die Form eines Mikrofons mit der Zeichenfolge ”Mikrofon EIN”. Der Hauptsteuerabschnitt 18, der Monitor 14 und die Lautsprecher 15 werden von vier Stützen 21 getragen, so dass sie auf- und abbeweglich sind, und die Höhe davon in Anpassung an die Körpergröße des Fahrers eingestellt werden kann. Der Monitor 14 kann z. B. ein an der Lenkstange 28 angebrachter kleiner Monitor sein.

Als nächstes wird der Fahrradsimulator 12 beschrieben. Im folgenden Text werden Mechanismen, die jeweils an den linken und rechten Seiten im Fahrradsimulator 12 vorgesehen sind, voneinander unterschieden, in dem Bezugszahlen der linken Seite ein ”L” hinzugefügt wird, und Bezugszahlen der rechten Seite ein ”R” hinzugefügt wird.

Der Fahrradsimulator 12 enthält einen Rahmen 20, einen Sattel 24, der mit dem Rahmen 12 durch eine Sitzsäule verbunden ist, eine Lenkstange 28, die um ein Kopfrohr 26 des Rahmens 12 als Lagerachse herum drehbar ist, zwei vordere Gabeln 29 als Ständer, die das Kopfrohr 26 fest abstützen, ein Eisenschwungrad 30, das am Hinterende des Rahmens 20 vorgesehen ist, sowie einen hinteren Ständer 32, der den Rahmen 20 derart trägt, dass das Schwungrad 30 mit Abstand von der Bodenfläche angeordnet ist. Die Höhen des Sattels 24 und der Lenkstange 28 können in Anpassung an die Körpergröße des Fahrers eingestellt werden.

Wie in den 1, 2 und 4 gezeigt, enthält der Fahrradsimulator 12 ein Paar von Kurbeln 36L und 36R, die an linken und rechten Seiten in einer Kurbelwelle 34 verbunden sind, Pedale 38L und 38R, die an den Außenenden der Kurbeln 36L und 36R vorgesehen sind, sowie einen Antriebskraftübertragungsabschnitt 40, der die Drehung der Kurbelwelle 34 auf das Schwungrad 30 überträgt.

Ferner enthält der Fahrradsimulator 12, als elektrische Mechanismen, einen Lastabschnitt 42, der auf das Schwungrad 30 eine Last ausübt, einen Bremsanweisungsabschnitt 44 zum Bremsen des Schwungrads 30, einen Geschwindigkeitserfassungsabschnitt 46 zum Erfassen der Drehzahl des Schwungrads 30, einen Kurbelstellungserfassungsabschnitt 48 zum Erfassen von Drehstellungen der Kurbeln 36L und 36R, einen Lenkwinkelsensor 50 zum Erfassen eines Lenkwinkels &thgr;H der Lenkstange 38 (siehe 4), ein Mikrofon 52 zur Spracheingabe des Fahrers sowie einen Grifferfassungsabschnitt 56, der unter einem hinteren Abschnitt des Sattels 24 vorgesehen ist. Darüber hinaus ist der Fahrradsimulator 12 mit einem Nebensteuerabschnitt 58 versehen, um Signale von diesen elektrischen Mechanismen zu empfangen und vorbestimmte Steuerungen durchzuführen. Der Nebensteuerabschnitt 58 und der Hauptsteuerabschnitt 18 können in Echtzeit miteinander kommunizieren.

Wie in den 2 und 3 gezeigt, enthält der Antriebskraftübertragungsabschnitt 40 ein Antriebszahnrad 70, das an der Kurbelwelle 34 vorgesehen ist, eine erste Zwischenwelle 72, die mit einem Abtriebszahnrad 72a und einem Antriebszahnrad 72b versehen ist, sowie eine zweite Zwischenwelle 74, die mit einem Abtriebszahnrad 74a und einem Antriebsritzel 74b versehen ist. Das Antriebszahnrad 70 steht mit dem Abtriebszahnrad 72a in Eingriff, und das Antriebszahnrad 72b steht mit dem Abtriebszahnrad 74a in Eingriff. Daher wird die zweite Zwischenwelle 74 durch die Antriebskraft von der Kurbelwelle 34 durch die erste Zwischenwelle 42 gedreht.

Der Antriebskraftübertragungsabschnitt 40 enthält eine Freilaufnabe 76, die das Schwungrad 30 axial trägt, ein Abtriebsritzel 78, das für die Freilaufnabe 76 vorgesehen ist, sowie eine Kette 80, die die Antriebskraft des Antriebsritzels 74b auf das Abtriebsritzel 78 überträgt. Die Kurbelwelle 34 und die ersten und zweiten Zwischenwellen 72 und 74 sind jeweils durch zwei Lager drehend gelagert. Die Freilaufnabe 76 enthält ein eingebautes Lager.

Die Freilaufnabe 76 überträgt mittels eines eingebauten Einwegkupplungsmechanismus nur die Drehkraft in der Vorwärtsrichtung des Abtriebritzels 78 auf das Schwungrad 30. Wenn dementsprechend die Kurbelwelle 34 in der entgegengesetzten Richtung dreht oder wenn die Kurbelwelle 34 die Drehung stoppt, während sich das Schwungrad 30 in der Vorwärtsrichtung dreht, behält hierbei, unabhängig von der Kurbelwelle 34, das Schwungrad 30 seinen drehenden Zustand bei (die Drehung in der Vorwärtsrichtung oder Stopp).

Der Lastabschnitt 42 enthält eine bogenförmige Lastplatte 90, deren eines Ende an den Rahmen 20 schwenkbar gelagert ist, ein Zugkabel 92, das mit dem anderen Ende der Lastplatte 90 verbunden ist, eine Trommel 94, um die das Zugkabel 72 herumgewickelt ist, und einen Motor 96 zum drehenden Antrieb der Trommel 94. Die Lastplatte 90 ist zum Schwungrad 30 konzentrisch, und eine Mehrzahl von Ferritmagneten 98 sind an der Innenumfangsfläche der Lastplatte 90 angebracht, so dass sie zu einer Felge 30a am Außenumfang des Schwungrads 30 weisen. Die Lastplatte 90 wird durch eine Torsionsfeder vorgespannt und zur Richtung des Schwungrads 30 hin verkippt. Wenn das Zugkabel 92 nicht gezogen ist, stützt sich die am anderen Ende der Lastplatte 90 vorgesehene Rolle 99 an der Felge 30a ab und dreht sich. Hierbei kommen die Ferritmagnete 98 und die Feige 30a einander sehr nahe, und wenn sich das Schwungrad 30 dreht, fließt ein Wirbelstrom durch die Felge 30a, um einen Wirbelstromverlust zu erzeugen und hierdurch auf das Schwungrad 30 eine Last auszuüben. Das Ausüben einer Last durch Wirbelstrom ermöglicht einen ruhigen Betrieb mit geringem mechanischen Geräusch.

Darüber hinaus bewirkt das Aufnehmen des Zugkabels 92 durch Betrieb des Motors 96, dass sich die Lastplatte 90 schräg stellt und die Ferritmagnete 98 von der Felge 30a getrennt werden. Dementsprechend kann die Last auf das Schwungrad 30 durch den Betrieb des Motors 96 eingestellt werden. Wenn die Lastplatte 90 am weitesten von der Felge 30a entfernt ist, wird die Last angenähert Null. Die Last auf das Schwungrad 30 durch den Lastabschnitt 42 wirkt auch als Bremskraft, und der Lastabschnitt 42 dient als Bremsmittel. Der Lastabschnitt hat keinen Gleitabschnitt zum Bremsen und erfordert keinen Austausch von Teilen, wie etwa Bremsbeläge, was bei einer Bauart erforderlich ist, die eine Last mittels mechanischer Bremsung erzeugt.

Wenn ferner die Pedale 38L und 38R betätigt werden, während das geschätzte Übersetzungsverhältnis hoch ist, kann man, in dem man die Lastplatte 90 in die Nähe der Felge 30a bringt, bewirken, dass der Fahrer eine schwere Bedienung der Pedale 38L und 38R wahrnimmt, um hierdurch eine Gangschaltsimulation zu erreichen. Wenn in diesem Fall die Pedale 38L und 38R nicht betätigt werden, wird die Lastplatte 90 bevorzugt von der Felge 30a getrennt, so dass eine unnatürliche Bremsung vermieden wird. Ob die Pedale 38L und 38R betätigt werden, kann auf der Basis von Signalen bewertet werden, die aus linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R erhalten werden.

Wie in 4 gezeigt, enthält der Bremsanweisungsabschnitt 44 zwei Bremshebel 100L und 100R, die an der Lenkstange 28 vorgesehen sind, Bremsdrähte 102a und 102b, die sich von der Längsstange 18 zur vorderen Gabel 29 erstrecken, Rollen 104L und 104R, die elastisch drehbar sind, sowie Rotationssensoren 106L und 106R. Die Bremsdrähte 102a und 102b kreuzen einander etwa in der Mitte, und beide Enden davon sind mit den Bremshebeln 100L und 100R bzw. den Rollen 104L und 104R verbunden.

Wenn die Bremshebel 100L und 100R nicht betätigt werden, werden die Rollen 104L und 104R durch Federn (nicht gezeigt) elastisch vorgespannt, so dass Vorsprünge 108L und 108R aufwärts weisen. Hierbei werden die Bremshebel 100L und 100R durch Rollen 104L und 104R von der Lenkstange 28 weg elastisch vorgespannt.

Wenn die Bremshebel 100L und 100R zu der Lenkstange 28 hin gezogen werden, drehen sich die Rollen 104L und 104R elastisch, und die Vorsprünge 108L und 108R weisen nach unten. Die Rollen 104L und 104R können sich drehen, bis die Vorsprünge 108L und 108R an jeweiligen Anschlägen 110L und 110R anliegen.

Die Drehwinkel der Rollen 104L und 104R können durch Rotationssensoren 106L und 106R erfasst werden, und die erfassten Winkelsignale werden dem Nebensteuerabschnitt 58 einzeln zugeführt. Der Nebensteuerabschnitt steuert/regelt den Lastabschnitt 42 auf der Basis der erfassten Drehwinkelsignale und der Rollen 104L und 104R, in anderen Worten Signale entsprechend den Betätigungsbeträgen der Bremshebel 100L und 100R (nachfolgend als Bremsbetätigung bezeichnet), so dass die Bremskraft auf das Schwungrad 30 ausgeübt wird. Zum Beispiel wird die Lastplatte 90 proportional zur additiven Summe der Drehwinkel der Rollen 104L und 104R in die Nähe des Schwungrads 30 gebracht, um die Last zu erhöhen. Die Lastplatte 90 wird ganz nahe an das Schwungrad 30 gebracht, wenn die Summe maximal ist. Wenn die Bremsen nicht betätigt werden, wird die Lastplatte 90 möglichst weit von dem Schwungrad 30 weggebracht, um die Last auf angenähert Null zu stellen.

Da in dem Bremsanweisungsabschnitt 44 die Bremsbetätigung durch die Rotationssensoren 106L und 106R in elektrische Signale umgewandelt werden, können die Betätigungsbeträge von dem Nebensteuerabschnitt 58 erkannt werden. Der Bremsanweisungsabschnitt 44 kann daher feine Prozesse oder Einstellungen entsprechend den Betätigungsbeträgen durchführen. Darüber hinaus kann der elektrisch angetriebene Lastabschnitt 42 als Bremse dienen.

Wie in 4 gezeigt, ist der Lenkwinkelsensor 50 am Unterende des Kopfrohrs 26 vorgesehen und erfasst den Drehwinkel eines die Lenkstange 28 tragenden Schafts 28a. Das Mikrofon 52 ist an der Lenkstange 28 vorgesehen. Das Mikrofon 52 ist in der Nähe des Gesichts des Fahrers vorgesehen, und die Stimme des Fahrers kann klar eingegeben werden. Der Lenkwinkelsensor 50 und das Mikrofon 52 sind mit dem Nebensteuerabschnitt 58 verbunden und führen ihm ein Winkelsignal eines Lenkwinkels &thgr;B sowie ein Sprachsignal zu.

Wieder zu 2. Der Geschwindigkeitserfassungsabschnitt 46 enthält einen Geschwindigkeitsaufnehmer 120, der an dem Rahmen 20 mitels eines Beschlags vorgesehen ist, und einen Aufnehmerrotor 122, der sich koaxial und integral mit dem Schwungrad 30 dreht. Der Aufnehmerrotor 122 enthält vier radiale Flügel 122a. Der Geschwindigkeitsaufnehmer 120 erfasst jeden Flügel 122a, wenn dieser vor dem Geschwindigkeitsaufnehmer 120 durchläuft, um die Drehzahl des Schwungrads 30 zu erfassen. Das Schwungrad 30 kann als Rad eines echten Fahrrads betrachtet werden. Die Erfassung der Drehzahl des Schwungrads 30 erlaubt die Erfassung einer simulierten Fahrgeschwindigkeit in dem Fahrradsimulator 12. Das Erfassungssignal des Geschwindigkeitsaufnehmers 120 wird dem Nebensteuerabschnitt 58 zugeführt.

Wie in den 2, 3 und 5 gezeigt, enthält der Kurbelstellungserfassungsabschnitt 48 Erfassungsvorsprünge 130L und 130R, die jeweils mit dem gleichen Abstand links und rechts von der Mitte der Kurbelwelle 34 vorgesehen sind, und die linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R. Die linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R sind in der Nähe der Kurbelwelle 34 vorgesehen, wobei ein Steg 133 dazwischen angenähert angeordnet ist, so dass die Erfassungsvorsprünge 130L und 130R in der Nähe der Vorderseiten von Erfassungsabschnitten der Sensoren 132L und 132R jeweils vorbeilaufen. Die linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R können direkt an dem Rahmen 20 oder an einem besonderen Gehäuse angebracht sein.

Die linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R sind zum Beispiel Sensoren mit Hallelementen, die eingeschaltet werden, wenn sich die Erfassungsvorsprünge 130L und 130R jeweils an den Vorderseiten der Erfassungsabschnitte befinden. Mittels der linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R in dem Kurbelstellungserfassungsmittel 48 lässt sich die Drehstellung der Kurbel durch eine billige Konfiguration leicht erfassen.

Die Erfassungsvorsprünge 130L und 130R sind fächerförmige Vorsprünge eines um die Kurbelwelle 34 60 Grad breiten Sektors. Die Erfassungsvorsprünge 130L und 130R sind derart angebracht, dass dann, wenn die Kurbel 36L nach unten weist und die Kurbel 36R nach oben weist, der Erfassungsvorsprung 130L mit einem 45 Grad Winkel im Uhrzeigersinn von der vertikal abwärtigen Richtung in 2 weist (nachfolgend als Referenzwinkel bezeichnet), während der Erfassungsvorsprung 130R in Richtung 180 Grad von dem Referenzwinkel weg weist.

Die linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R sind an derartigen Positionen vorgesehen, dass die Erfassungsvorsprünge 130L und 130R jeweils am Referenzwinkel erfasst werden können. Insbesondere wird während der Drehung der Kurbelwelle 34 der linke Annäherungssensor 132L eingeschaltet, wenn die Mitte des Erfassungsvorsprungs 130L plus/minus 30 Grad von dem Referenzwinkel angeordnet ist, und wird ansonsten ausgeschaltet. Andererseits wird während der Drehung der Kurbelwelle 34 der rechte Annäherungssensor 132R eingeschaltet, wenn die Mitte des Erfassungsvorsprungs 130R in plus/minus 30 Grad von dem Referenzwinkel angeordnet ist, und wird ansonsten ausgeschaltet. In anderen Worten, wenn die linke Kurbel 36L und das Pedal 38L in plus/minus 30 Grad von der abwärtigen Richtung versetzt sind, wird der linke Annäherungssensor 132L eingeschaltet, und wenn die rechte Kurbel 36R und das Pedal 38R plus/minus 30 Grad von der abwärtigen Richtung versetzt sind, wird der rechte Annäherungssensor 132R eingeschaltet. Die von den linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R erfassten EIN/AUS Signale werden dem Nebensteuerabschnitt 58 zugeführt.

Wie in 5 mit der strichpunktierten Linie gezeigt, besteht die Möglichkeit, einen linken Annäherungssensor 133L für den Erfassungsvorsprung 130L sowie einen rechten Annäherungssensor 133R für den Erfassungsvorsprung 130R an der Position 90 Grad im Uhrzeigersinn vom Referenzwinkel vorzusehen. Hierdurch lässt sich erfassen, dass die Kurbel 36L horizontal nach vorne weist, wenn der linke Annäherungssensor 133L eingeschaltet wird, und dass die Kurbel 36R horizontal nach vorne weist, wenn der rechte Annäherungssensor 133R eingeschaltet wird. Auf diese Weise ändern sich die Bilder der Fahrradkurbeln der auf dem Bildschirm 14a angezeigten Füße des Fahrers allmählich entsprechend den Winkeln der realen Kurbeln 36L und 36R zur Darstellung in Animation, um hierdurch realistischere Bilder zu erhalten.

Ferner kann, wie in 6 gezeigt, als Kurbelstellungserfassungsabschnitt 48a eines modifizierten Beispiels, der Erfassungsvorsprung 130R weggelassen werden, und es brauchen nur ein Erfassungsvorsprung 130L und zwei Annäherungssensoren 132a und 132b vorgesehen sein. Die Annäherungssensoren 132a und 132b können einander gegenüberliegend vorgesehen sein, mit der Kurbelwelle 34 dazwischen. Wenn in diesem Fall der Annäherungssensor 132a, der dem linken Annäherungssensor 132L entspricht, den Erfassungsvorsprung 130L erfasst und einschaltet, lässt sich erfassen, dass die linke Kurbel 36L nach unten weist. Wenn der Annäherungssensor 132b, der den rechten Annäherungssensor 132R entspricht, den Erfassungsvorsprung 130L erfasst und einschaltet, lässt sich erfassen, dass die rechte Kurbel 36R nach unten weist. Noch weiter kann, als der Kurbelstellungserfassungsabschnitt, ein Rotationssensor vorgesehen sein, wie etwa ein Drehkodierer, der den Drehwinkel der Kurbelwelle 34 fein erfasst.

Wie in 7 gezeigt, enthält der Grifferfassungsabschnitt 56 einen Zurückziehschalter 140, der ein Momentengrenzschalter ist, der unter einem hinteren Abschnitt des Sattels 24 vorgesehen ist, sowie einen Hebel 142 zum Ein-/Ausschalten des Zurückziehschalters 140.

Ein vorderer Abschnitt 142a des Hebels 142 wird durch Federn 143 elastisch nach unten vorgespannt und ist an einem Sattelträger 144 schwenkbar gelagert. Der vordere Abschnitt 142a stützt sich auf einem Anschlag ab. Ein hinterer Abschnitt des Hebels 142 ist plattenförmig mit angenähert der gleichen Breite wie jener des hinteren Abschnitts des Sattels 24, und ist unter dem Zurückziehschalter 140 angeordnet. Der Hebel 142 wird manuell betätigt und kann angehoben werden, während die Federn 143 darauf eine entsprechende Reaktionskraft ausüben. Der Hebel 142 wird angehoben, bis der hintere Abschnitt 142a in Kontakt mit dem Zurückziehschalter 140 kommt. Der Zurückziehschalter 140 wird hierdurch eingeschaltet und dem Nebensteuerabschnitt 58 wird das Ein-Signal zugeführt. Dieser Hebel 142 wird betätigt, wenn der Fahrer vom Fahrzeug absteigt, und sollte daher so betätigt werden, dass der hintere Abschnitt 142b und der hintere obere Abschnitt des Sattels 24 gemeinsam ergriffen werden.

Da der Zurückziehschalter 140 durch den Hebel 142 betätigt wird, kann der Fahrer, der abgestiegen ist, den Zurückziehschalter 140 leicht bedienen. Weil darüber hinaus der Zurückziehschalter 140 durch den Hebel 142 betätigt wird, kann der hintere Abschnitt 142b, der der Betätigungsabschnitt des Hebels 142 ist, an einer Stelle angeordnet werden, die die Hand des Fahrers besonders leicht erreichen kann, und es wird ein großer konstruktiver Freiheitsgrad in Bezug auf die Größe und Form des Zurückziehschalters 140 und der Anzahl davon erzielt.

Da der Grifferfassungsabschnitt 56 unter dem hinteren Abschnitt des Sattels 24 vorgesehen ist, behindert er den Fahrer nicht, wenn er auf dem Sattel 24 sitzt und die Pedale 38L und 38R betätigt.

Da der Zurückziehschalter 140 durch den Hebel 142 betätigt wird, kann der Fahrer, der abgestiegen ist, den Zurückziehschalter 140 leicht bedienen, und es genügt, dass der Zurückziehschalter 140 selbst eine geringe Größe hat. Der Grifferfassungsabschnitt 56 ist unter dem hinteren Sattel 24 vorgesehen, so dass er für den auf dem Sattel 24 sitzenden Fahrer kein Hindernis bildet.

Wie in 1 gezeigt, ist der Mattenschalter 16 aufgebaut aus einem linken Schalter 150L und einem rechten Schalter 150R, die voneinander unabhängig sind, und ist derart angeordnet, dass der Fahrer mit beiden Füßen über ein Frontrohr 20a des Rahmens 20 hinweg auf den Mattenschalter 16 treten kann, wenn der Fahrer vom Fahrradsimulator 12 absteigt. Insbesondere tritt der linke Fuß auf den linken Schalter 150L und der rechte Fuß auf den rechten Schalter 150R. Beim Auftreten werden die linken und rechten Schalter 150L und 150R eingeschaltet, und die Signale werden dem Nebensteuerabschnitt 58 zugeführt.

Wie in den 8 und 9 gezeigt, hat der linke Schalter 150L eine dünne Mattenform und enthält einen hinteren Gummi 160, eine Mehrzahl von Längselektrodenleitungen 162, die an dem hinteren Gummi 160 angebracht sind, einen vorderen Gummi 164, Querelektrodenleitungen 166, die an dem vorderen Gummi 164 angebracht sind, sowie ein Isoliermaterial 168, das zwischen den Längselektrodenleitungen 162 und den Querelektrodenleitungen 166 vorgesehen ist. Jede der Längselektrodenleitungen 162 ist mit einem der zweier Anschlüsse (nicht gezeigt) verbunden, und jede der Querelektrodenleitungen 166 ist mit dem anderen Anschluss verbunden. Der vordere Gummi 164 und das Isoliermaterial 168 sind weich und werden elastisch verformt, wenn man mit dem Fuß auf den vorderen Gummi 164 tritt, und die Längselektrodenleitungen 162 und die Querelektrodenleitungen 166 kommen dann an ihren Kreuzungen miteinander in Kontakt. Dementsprechend werden die zwei Anschlüsse elektrisch miteinander verbunden, so dass sie einschalten. Wenn hingegen der Fuß gelöst wird, nehmen der vordere Gummi 164 und das Isoliermaterial 168 wieder ihre ursprünglichen Formen ein, und die Längselektrodenleitungen 162 und die Querelektrodenleitungen 166 werden voneinander getrennt, so dass sie ausschalten. Auf dem vorderen Gummi 164 sind ein Fußabdruck des linken Fußes und die Aufschrift ”LINKS” aufgedruckt, der rechte Schalter 150R hat die gleiche Struktur wie der linke Schalter 150L, und auf dessen Vorderfläche sind ein Fußabdruck des rechten Fußes und die Aufschrift ”RECHTS” aufgedruckt.

Wie oben beschrieben, sind die linken und rechten Schalter 150L und 150R druckempfindlich und erfassen die Last vom Fuß des Fahrers. Jedoch können die Schalter 150L und 150R auch temperaturempflindliche Schalter sein, Infrarotschalter, optische Schalter oder elektrostatische kapazitive Schalter, wenn diese Schalter erfassen, dass der Fahrer den Fuß auf die Schalter gesetzt hat.

Wie in 10 gezeigt, enthält der Nebensteuerabschnitt 58 einen Eingangschnittstellenabschnitt 170, einen Treiberabschnitt 172, sowie einen ersten Kommunikationsabschnitt 174, und arbeitet hauptsächlich als Schnittstelle zwischen den elektrischen Mechanismen des Fahrradsimulators 12 und dem Hauptsteuerabschnitt 18. Der Eingangschnittstellenabschnitt 170 ist mit dem Mikrofon 52 und den vorgenannten verschiedenen Sensoren verbunden und empfängt analoge Signale und digitale Signale. Der Treiberabschnitt 172 steuert den Motor 96. Der erste Kommunikationsabschnitt 174 tauscht verschiedene Datentypen mit dem Hauptsteuerabschnitt 18 aus.

Der Hauptsteuerabschnitt 18 enthält einen Situationseinstellabschnitt 180 zum Einstellen einer Situation der Fahrsimulation, einen Arithmetik-Prozessabschnitt 182 zur Durchfürhung eines arithmetischen Prozesses entsprechend einer Fahrsituation, einen Anzeigesteuerabschnitt 184 zum Steuern der Anzeige des Monitors 14, einen Sprachtreiber 186 zur Durchführung einer Sprachausgabe der Lautsprecher 15, einen Warnabschnitt 188 zur Ausgabe vorbestimmter Warnungen an den Fahrer, den Spracherkennungsabschnitt 190 zur Erkennung der vom Mikrofon eingegebenen Sprache, sowie einen zweiten Kommunikationsabschnitt 192 zur Steuerung der Kommunikation mit dem ersten Kommunikationsabschnitt 174.

Hier enthält der Hauptsteuerabschnitt 18 eine CPU (zentrale Prozessoreinheit) hauptsächlich zur Steuerung, ein ROM (Festwertspeicher), ein RAM (Direktzugriffsspeicher) und eine HD (Festplatte) und dergleichen als Speichereinheiten. Die CPU liest ein auf der HD aufgezeichnetes Programm und führt das Programm im Zusammenwirken mit dem ROM, dem RAM und vorbestimmter Hardware aus, um jeden funktionellen Abschnitt des Hauptsteuerabschnitts 18 zu implementieren, wie in 10 gezeigt. Der Hauptsteuerabschnitt 18 ist mit einem großvolumigen Speicherabschnitt 194 verbunden und kann verschiedene Datentypen schreiben und lesen.

Wie in 11 gezeigt, sind in dem Speicherabschnitt 194 zur Spracherkennung drei Typen von Bibliotheksdaten aufgezeichnet, entsprechend später beschriebenen Schiebe-, Zurückzieh- und Fahrmodi. Insbesondere enthält der Speicherabschnitt 194 Stopp- und Schiebe-Bibliotheksdaten 200, die in anderen Modi als dem Fahrmodus verwendet werden, Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202, die in einer Fahrsituation in einer Stadt im Fahrmodus verwendet werden, sowie Vorstadtfahrt-Bibliotheksdaten 204, die in einer Fahrsituation in der Vorstadt im Fahrmodus verwendet werden. Die Stopp- und Schiebe-Bibliotheksdaten 200 sind zusammengesetzt aus Kinder-Bibliotheksdaten 200a, die verwendet werden, wenn der Fahrer ein Kind ist, Erwachsenen-Bibliotheksdaten 200b, die verwendet werden, wenn der Fahrer ein Erwachsener ist, und allgemeine Bibliotheksdaten 200c, die für Kinder und Erwachsene gemeinsam verwendet werden. Ähnlich sind die Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202 zusammengesetzt aus Kinder-Bibliotheksdaten 202a, Erwachsenen-Bibliotheksdaten 202b und gemeinsamen Bibliotheksdaten 200c und die Vorstadtfahrt-Bibliotheksdaten 204 sind zusammengesetzt aus Kinder-Bibliotheksdaten 204a, Erwachsenen-Bibliotheksdaten 204b und gemeinsamen Bibliotheksdaten 204c.

In den Stopp- und Schiebe-Bibliotheksdaten 200, den Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202 und den Vorstadtfahrt-Bibliotheksdaten 204 (nachfolgend allgemein als Bibliotheksdaten bezeichnet) sind jeweils Stücke von Phrasendaten aufgezeichnet, und es ist möglich, eine Edition wie etwa eine Addition und Weglassung der Phrasendaten mit einer vorbestimmten Prozedur auszuführen. Jeder Typ der Bibliotheksdaten ist aufgeteilt in Daten, die für Kinder und Erwachsene verwendet werden, können jedoch auch in Sprachen (z. B. japanisch und englisch) aufgeteilt sein.

Wie in 12 gezeigt, sind die Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202 aufgebaut aus einem Befehlsfeld 206 und einem Prozessfeld 208, und jedes der Felder ist aufgeteilt für die Kinder-Bibliotheksdaten 202a, die Erwachsenen-Bibliotheksdaten 202b und die gemeinsamen Bibliotheksdaten 202c, und die jeweiligen Daten sind darin aufgezeichnet.

In einem Befehlsfeld 206a der Kinder-Bibliotheksdaten 202a sind Phrasendaten aufgezeichnet, die ”oben”, ”unten”, ”zurück”, ”schwerer machen” und ”leichter machen” und dergleichen beinhalten. In dem Prozessfeld 208, das diesen Phrasendaten entspricht, sind auf der Basis der Phrasendaten implementierte Prozesse aufgezeichnet. Insbesondere ist ein ”oben” entsprechender Befehl eine ”Anzeige in Vogelperspektive” und gibt an, dass die Szenen aus der Vogelperspektive auf dem Bildschirm 14a angezeigt wird. Ein ”unten” entsprechender Prozess ist eine „Anzeige in Fahrerperspektive” und gibt an, dass die Szenen vom eigenen Blickpunkt des Fahrers auf dem Bildschirm 14a angezeigt wird. Ein ”schwerer machen” entsprechender Prozess ist ”erhöhe Last und erhöhe Geschwindigkeitskoeffizienten” und gibt an, dass die Last auf das Schwungrad 30 erhöht wird und der Geschwindigkeitskoeffizient zur Berechnung der simulierten Geschwindigkeit erhöht wird. Ein ”leichter machen” entsprechender Prozess ist ”reduziere Last und reduziere Geschwindigkeitskoeffizienten” und gibt an, dass die Last auf das Schwungrad 30 reduziert wird und der Geschwindigkeitskoeffizient reduziert wird.

In einem Befehlsfeld 206b der Erwachsenen-Bibliotheksdaten 202b sind Phrasendaten einschließlich ”Vogelperspektive”, ”Fahrerperspektive”, ”hochschalten”, ”zurückschalten”, und dergleichen aufgezeichnet und so eingestellt, dass die gleichen Prozesse wie ”oben”, ”unten”, ”schwerer machen” und ”leichter machen” der Kinder-Bibliotheskdaten 202a ausgeführt werden.

In einem Befehlsfeld 206c der gemeinsamen Bibliotheksdaten 202c sind Phrasendaten einschließlich ”links” und ”rechts” aufgezeichnet. Ein ”links” entsprechender Prozess ist ”linksseitige Bildschirmanzeige” und gibt an, dass ein Bild eines momentanen Blicks nach links vom Fahrer auf dem Bildschirm 14a angezeigt wird. Ein ”rechts” entsprechender Prozess ist ”rechtsseitige Bildschirmanzeige” und gibt an, dass ein Bild eines momentanen Blicks nach rechts vom Fahrer auf dem Bildschirm 14a angezeigt wird.

Die Stopp- und Schiebe-Bibliotheksdaten 200 und die Vorstadtfahrt-Bibliotheksdaten 204 haben das gleiche Format wie jene der Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202. In den Stopp- und Schiebe-Bibliotheksdaten 200 und den Vorstadtfahrt-Bibliotheksdaten 204 sind jeweils Prozesse, die für stoppen/schieben erforderlich sind, und Prozesse, die für Vorstadtfahrt erforderlich sind, jeweils aufgezeigt, und Phrasendaten zum implementieren dieser Prozesse sind aufgezeichnet. Von diesen sind in den Stopp- und Schiebe-Bibliotheksdaten 200 die gleichen Phrasendaten wie ”links” und ”rechts” von den vorgenannten Phrasendaten aufgezeigt, wobei aber die Phrasendaten wie etwa ”schwerer machen”, ”leichter machen”, ”hochschalten” und ”zurückschalten”, die für das Stoppen und Schieben nicht notwendig sind, nicht aufgezeichnet werden.

Im Übrigen werden die Stopp- und Schiebe-Bibliotheksdaten 200, die Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202 und die Vorstadtfahrt-Bibliotheksdaten 204 auch als Sprachfilter bezeichnet, weil diese Bibliotheksdaten so arbeiten, dass die erkannte Stimme des Fahrers empfangen wird und vorbestimmte Sprachbefehlsprozesse ausgeben werden (siehe 27).

Als nächstes folgt in Bezug auf die 13 bis 27 eine Beschreibung eines Verfahrens zur Durchführung der Fahrradfahr-Simulation unter Verwendung der so strukturierten Fahrrad-Simulationsvorichtung 10. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Prozesse, die der Hauptsteuerabschnitt 18 und der Nebensteuerabschnitt 58 gemeinsam durchführen, nachdem der Hauptsteuerabschnitt 18 und der Nebensteuerabschnitt 58 durch Einschalten eines Netzschalters aktiviert sind. In der folgenden Beschreibung werden die Prozesse des Hauptsteuerabschnitts 18 und des Nebensteuerabschnitts 58 ohne Unterscheidung beschrieben, und die Prozesse werden in absteigender Reihenfolge der angegebenen Schrittzahlen implementiert, so lange nicht anders angemerkt.

In dem Schritt S1 von 13 wird geprüft, ob der Mattenschalter 16 eingeschaltet ist. Insbesondere wenn zumindest einer der linken und rechten Schalter 150L und 150R des Mattenschalters 16 eingeschaltet ist, geht die Vorrichtung zu Schritt S2 weiter, und wenn beide Schalter ausgeschaltet sind, geht die Vorrichtung 10 in Schritt S1 auf Wartestellung (stand by). In anderen Worten, wenn der Fahrer auf dem Mattenschalter 16 steht, geht die Vorrichtung 10 automatisch zu Schritt S2 weiter. Der Prozess kann in Schritt S1 auf Wartestellung gehen, und es kann ein vorbestimmter Energiesparmodus gesetzt werden (z. B. ist der Monitor 14 ausgeschaltet).

In Schritt S2 wird eine Fahrsimulation gestartet, und auf dem Bildschirm 14a wird ein Startbildschirm (siehe 14) angezeigt. In diesem Startbildschirm werden ein Bild eines gestoppten Fahrrads und ein Bild einer Person als neben dem Fahrrad stehender Fahrer angezeigt. Zusätzlich werden die Zeichenfolge ”Fahrsimulation wird gestartet. Bitte setzen Sie sich auf den Sattel und treten die Pedale” auf dem Bildschirm 14a angezeigt, oder es wird von den Lautsprechern 15 eine Stimme der gleichen Worte ausgegeben (nachfolgend gemeinsam als ”Ausgabe einer Anweisung” bezeichnet). Ferner erfolgt eine Anweisung ”Für Kinder-/Übungskurs, bitte nach links lenken. Für Erwachsenen-Übungskurs, bitte nach rechts lenken”.

Wie oben beschrieben, kann die Fahrsimulation automatisch durch Tritt auf den Mattenschalter 16 gestartet werden, so dass keine komplizierten Operationen erforderlich sind, und die Fahrsimulation komfortabel gestartet werden kann. Der Fahrer braucht lediglich entsprechend den Anweisungen arbeiten, die von dem Bildschirm 14a oder dem Lautsprecher 15 ausgegeben werden. Dies ermöglicht eine leichte Bedienung, ohne dass eine manuelle Bedienung oder dergleichen erforderlich ist, und dass sogar ein Kind die Fahrsimulation durchführen kann.

In Schritt S3 wird geprüft, ob der Mattenschalter 16 ausgeschaltet ist. Insbesondere wenn beide linken und rechten Schalter 150L und 150R ausgeschaltet sind, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S4 weiter. Wenn zumindest einer der Schalter eingeschaltet ist, geht die Vorrichtung 10 in Schritt S3 weiter.

Insbesondere, wenn der Fahrer auf dem Sattel 24 sitzt und seine Füße vom Mattenschalter 16 abhebt, geht die Vorrichtung 10 automatisch zu Schritt S4 weiter, und es kann die richtige Fahrt in der Fahrsimulation gestartet werden. Hierbei wird der vorgenannte Startbildschirm beendet, und es werden die Bilder des Fahrrads und der auf dem Fahrrad sitzenden Person angezeigt.

Wenn hier auf der Basis des Signals des Lenkwinkelsensors 50 erfasst wird, dass die Lenkstange 28 nach links gelenkt wird, wird bewertet, dass der Kinderübungskurs gewählt ist und dass der Fahrer ein Kind ist. Wenn erkannt wird, dass die Lenkstange 28 nach rechts gelenkt wird, wird bewertet, dass der Erwachsenen-Übungskurs gewählt ist und der Fahrer ein Erwachsener ist. Dann werden vorbestimmte Flags entsprechend den jeweiligen Kursen gesetzt.

In Schritt S4 wird geprüft, ob vorbestimmte Fahrbedingungen erfüllt sind. Wenn die Fahrbedingungen erfüllt sind, geht die Vorrichtung 10 in Schritt S5 in den Fahrmodus. Wenn die Fahrbedingungen nicht erfüllt sind, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S6 weiter.

In Schritt S6 wird geprüft, ob die Fahrsimulation gestoppt, vorübergehend gestoppt oder eine Situation von Rotlicht ist. Im Falle des Stopps, vorübergehenden Stopps oder des Rotlichts geht die Vorrichtung 10 in Schritt S7 in einen Fußauftretmodus, und geht ansonsten zu Schritt S8 weiter.

In Schritt S8 wird geprüft, ob die Situation der Fahrsimulation eine Durchfahrsituation einer Straße mit Fußgängerpriorität ist, wie etwa einer Fußgängerkreuzung oder eines Fußgänger-Gehwegs, wie etwa eines Gehsteigs. Im Falle der Durchfahrt der Fußgängerprioritätsstraße oder des Fußgänger-Gehwegs, geht die Vorrichtung 10 in Schritt S9 in einen Geh- bzw. Schiebemodus und geht ansonsten zu Schritt S10 weiter.

In Schritt S10 wird geprüft, ob die Situation der Fahrsimulation eine Situation ist, in der das Fahrrad zurückgeschoben wird. Im Falle des Zurückziehns des Fahrrads geht die Vorrichtung 10 in Schritt S11 in einen Zurückziehmodus, und geht ansonsten zu Schritt S12 weiter.

In Schritt S12 wird geprüft, ob vorbestimmte Beendigungsbedingungen erfüllt sind. Wenn die Beendigungsbedingungen erfüllt sind, wird die Fahrsimulation beendet. Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind, kehrt die Vorrichtung 10 zu Schritt S2 zurück und die Fahrsimulation wird fortgesetzt. Nachdem die Prozesse in den Schritten S5, S7, S9 und S11 beendet sind, kehrt die Vorrichtung 10 auch zu Schritt S2 zurück.

Wenn die Fahrsimulation beendet werden soll, wird ähnlich dem obigen Schritt S1 geprüft, ob der Mattenschalter 16 eingeschaltet ist. In diesem Fall lässt sich durch das Einschalten des Mattenschalters erfassen, dass der Fahrer vom Fahrradsimulator 12 absteigt. Auf dieser Basis wird die Fahrsimulation beendet, und die Vorrichtung 10 kehrt zum Wartezustand zurück, wie etwa dem vorbestimmten Energiesparmodus. Wenn im obigen Schritt S2 der Fahrradsimulator 12 für eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Ausschalten des Mattenschalters 16 überhaupt nicht betätigt wird, wird angenommen, dass der Fahrer einmal auf den Mattenschalter getreten ist, aber dort bleibt, anstatt auf den Fahrradsimulator zu steigen, und daher sollte die Vorrichtung 10 auch in diesem Fall zum Wartezustand zurückgebracht werden.

Als nächstes wird der Fahrmodus beschrieben. Der Fahrmodus ist ein Modus, in dem der Fahrer die Pedale 38L und 38R betätigt und die Lenkstange 28 lenkt, während er zur Fahrsimulation auf dem Sattel 24 sitzt.

Wie in 15 gezeigt, wird in dem Fahrmodus (Schritt S5 in 13) zuerst ein Dateneingabeprozess in Schritt S101 ausgeführt. In diesem Eingabeprozess werden die Signale von dem Lenkwinkelsensor 50, den Rotationssensoren 106L und 106R, dem Geschwindigkeitsaufnehmer 120, dem linken Annäherungssensor 132L, dem rechten Annäherungssensor 132R und dem Zurückziehschalter 140 gelesen. Von diesen werden analoge Signale einer vorbestimmten AD-Umwandlung unterzogen, und die digitalisierten Daten werden gelesen.

In diesem Eingabeprozess werden die in dem Geschwindigkeitsaufnehmer eingegebenen Daten FV gewandelt, um eine simulierte Fahrgeschwindigkeit V zu berechnen. Wenn hierbei das angenommene Gangverhältnis hoch ist, wird die durch die FV-Umwandlung berechnete Drehzahl des Schwungrads 30 mit einem Geschwindigkeitskoeffizienten entsprechend dem Gangverhältnis multipliziert, der nicht kleiner als 1,0 ist, um die Fahrgeschwindigkeit V zu berechnen.

Ferner werden die Fahrstrecke, die Maximalgeschwindigkeit, die Durchschnittsgeschwindigkeit, die Fahrzeit und dergleichen berechnet und bei Bedarf auf dem Bildschirm 14a angezeigt (siehe 17). Noch weiter kann die Drehzahl der Kurbelwelle aus den linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R berechnet und bei Bedarf auf dem Bildschirm 14a angezeigt werden. Wenn die Drehzahl der Fahrerfüße auf dem Bildschirm 14a entsprechend der Drehzahl der Kurbelwelle geändert und angezeigt wird, können realistischere Bilder erhalten werden. Das Einhalten der Drehzahl der Kurbelwelle auf einem richtigen Wert ist bei einer Langstreckenfahrt des Fahrers körperlich wichtig, und die Anzeige der Drehzahl der Kurbelwelle auf dem Bildschirm 14a ist für Trainingsanwendungen geeignet.

Die Fahrgeschwindigkeit V wird nicht notwenigerweise durch den Geschwindigkeitserfassungsabschnitt 46 erhalten und braucht nur auf Parametern beruhen, die durch Fahrerbetätigungen der Pedale 38L und 38R erzeugt werden. Zum Beispiel kann die Fahrgeschwindigkeit V aus der Drehzahl der Kurbelwelle und Signalen der Rotationssensoren 106L und 106R, welche den Betrag der Bremsbetätigungen anzeigten, geschätzt werden.

In Schritt S102 wird ein Spracheingabeprozess unter dem Spracherkennungsabschnitt 190 ausgeführt, um die vom Mikrofon 52 eingegebene Stimme des Fahrers zu erkennen. Details dieses Spracheingabeprozesses sind später beschrieben.

In Schritt S103 wird die Laststeuerung/-regelung für das Schwungrad 30 durchgeführt. Bei dieser Laststeuerung wird die Last erhöht, wenn die Situation der Fahrsimulation eine Situation der Beschleunigung oder der Bergauffahrt ist, und die Last wird reduziert, wenn die Situtation der Fahrsimulation eine Simulation der horizontalen Fahrt oder der Abwärtsfahrt ist. Darüber hinaus wird die Last im Wesentlichen proportional zur Summe des Signals des Rotationssensors 106L und des Signals des Rotationssensors 106R erhöht. Die Signale der Rotationssensoren 106L und 106R verändern sich zusammen mit den Bremsbetätigungen, und die Last wird durch diese Bremsbetätigung erhöht, wodurch eine Bremswirkung erreicht wird.

Die Last wird auf das Schwungrad 30 ausgeübt, wie oben beschrieben, durch Einstellen des Neigungswinkels der Lastplatte 90 unter dem Betrieb des Motors 96 und Ändern der Abstände zwischen den Ferritmagneten 98 und der Felge 30a.

In Schritt S104 wird eine Kurvensteuerung ausgeführt, wenn die Fahrsituation eine Kurvenfahrsituation ist (einschließlich Fahrt um eine Straßenecke, U-Wende etc.). Details dieser Kurvensteuerung sind später beschrieben.

In Schritt S105 wird durch Prüfung einer vorbestimmten Bedingung gewertet, ob der Fahrmodus beendet werden soll. Im Falle der Fortsetzung des Fahrtmodus kehrt die Vorrichtung 10 zum obigen Schritt S101 zurück.

Während der Ausführung des Fahrmodus wird das Signal des Mattenschalters 16 geprüft. Wenn der Mattenschalter 16 während der Fahrt eingeschaltet ist, während die Fahrgeschwindigkeit V nicht 0 ist, wird bevorzugt ausgegeben ”Während der Fahrt den Fuß nicht auf den Boden stellen”. Wenn die Fahrsimulation der Zweiradfahrzeug-Simulationsvorrichtung 10 beendet ist, braucht der Fahrer nur auf den Mattenschalter 16 treten und braucht keine besondere Bedienungen durchzuführen.

Andererseits werden, separat von dem in 15 gezeigten Prozess des Fahrmodus, Prozesse des Anzeigesteuerabschnitts 184 durch Multitaskingprozesse gleichzeitig parallel ausgeführt. Dieser Anzeigesteuerabschnitt 184 wird während des Datenaustauschs mit dem Abschnitt implementiert, der den Fahrtmodus ausführt, um die Änderung der auf dem Bildschirm 14a angezeigten Szene zu steuern. In dieser Anzeigesteuerung wird die auf dem Bildschirm 14a angezeigte Szene in Echtzeit auf der Basis der in Schritt S101 berechneten Fahrgeschwindigkeit V und des durch den Lenkwinkelsensor 50 erfassten Lenkwinkels &thgr;H der Lenkstange 28 geändert.

Die Perspektive der auf dem Bildschirm 14a angezeigten Szene wird auf der Basis der in Schritt S102 erhaltenen Stimme geändert. Wenn die Stimme ”links” ist, wird diese Szene angezeigt, die angenommener Weise auf der linken Seite des Fahrers liegt, und wenn die Stimme ”rechts” ist, wird die Szene angezeigt, die angenommener Weise auf der rechten Seite liegt. Wenn die Stimme ”vorne” ist, wird die Anzeige auf die der Vorderansicht zurückgebracht.

Wenn ferner die Stimme ”oben” ist, wird die Szenerie davor aus der Vogelperspektive schräg von hinten betrachtet, zusammen mit den Bildern eines Fahrrads und der auf dem Fahrrad sitzenden Person angezeigt. Wenn die Stimme ”unten” ist, wird die Szene davor aus der Fahrerperspektive betrachtet, angezeigt. Wenn die Stimme ”rückwärts” ist, wird die Szene davor, betrachtet aus einem hinter dem Fahrer fahrenden virtuellen Fahrzeug, angezeigt.

Dieser Anzeigesteuerabschnitt 184 wird auch in dem Fußauftretmodus, dem Schiebemodus und dem Rückwärtsschiebemodus als Multitasting gleichzeitig parallel implementiert, und führt die Anzeige des Bildschirms 14a in Echtzeit aus.

Wie in 16 gezeigt, wird in der Kurvenfahrtsteuerung (Schritt S104 von 15) in dem Fahrmodus zuerst in Schritt S201 geprüft, ob die Fahrgeschwindigkeit V 0 ist. Wenn die Fahrgeschwindigkeit V 0 ist, ist das Fahrrad gestoppt, und der Prozess der Kurvenfahrtsteuerung wird beendet. Wenn V > 0 ist, wird bewertet, dass das Fahrrad fährt, und dann geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S202 weiter.

In Schritt S202 wird ein simulierter Schräglagewinkel &thgr;B aus der Fahrgeschwindigkeit V und dem Lenkwinkel &thgr;H der Lenkstange 28 berechnet. Die Berechnung des Schräglagewinkels &thgr;B zum Erzeugen verschiedener Typen von Fahrsituationen ermöglicht eine realistische Fahrsimulation.

In Schritt S203 wird geprüft, ob der Schräglagewinkel &thgr;B nicht kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Wenn der Schräglagewinkel &thgr;B nicht kleiner als der Schwellenwert ist, wird die Kurvenfahrtsteuerung beendet, und wenn der Schräglagewinkel &thgr;B kleiner als der Schwellenwert ist, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S204 weiter.

In Schritt S204 wird der Lenkwinkel &thgr;H der Lenkstange 28 geprüft. Wenn der Lenkwinkel &thgr;H 0 ist, fährt das Fahrrad geradeaus, und der Prozess der Kurvenfahrtsteuerung wird beendet. Wenn der Lenkwinkel &thgr;H einen positiven Wert hat und die Lenkstange nach links gelenkt wird, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S205 weiter, und wenn der Lenkwinkel &thgr;H einen negativen Wert hat, und die Lenkstange nach rechts gelenkt wird, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S206 weiter.

In Schritt S205 wird geprüft, ob die linke Kurbel 36L nach unten weist. Insbesondere wird auf der Basis der Tatsache, dass die Kurbel 36L nach unten weist, wenn der linke Annäherungssensor 132L eingeschaltet ist, das Signal des linken Annäherungssensors 132L geprüft. Wenn das Signal eingeschaltet ist, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S207 weiter, und wenn das Signal ausgeschaltet ist, wird der Prozess der Kurvenfahrtsteuerung beendet.

In Schritt S206 wird geprüft, ob die rechte Kurbel 36R nach unten weist. Insbesondere wird auf der Basis der Tatsache, dass die Kurbel 36R nach unten weist, wenn der rechte Annäherungssensor 132R eingeschaltet ist, das Signal des rechten Annäherungssensors 132R geprüft. Wenn das Signal eingeschaltet ist, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S207 weiter, und wenn das Signal ausgeschaltet ist, wird der Prozess der Kurvenfahrtsteuerung beendet.

In Schritt S207 wird ein Warnprozess ausgeführt. Insbesondere wird dieser Schritt S207 in dem Fall ausgeführt, wo während der Kurvenfahrt der Schräglagewinkel &thgr;B nicht kleiner als ein vorbestimmter Winkel ist und die Kurbel 36L oder 36R, die sich an der Innenseite der gefahrenen Kurve befindet, nach unten weist. Dementsprechend ist die Situation der Fahrsimulation eine solche Situation, wo das am Außenende der Kurbel 36L vorgesehene Pedal 38L oder das am Außenumfang der Kurbel 36R vorgesehene Pedal 38R auf der Straßenoberfläche kratzt. Eine Warnung der Situation erlaubt es dem Fahrer, eine Basismethode des Fahrradfahrens zu erlernen, um nicht inkorrekt zu fahren.

Diese Warnung wird von dem Warnabschnitt 188 (siehe 10) im Zusammenwirken mit dem Anzeigesteuerabschnitt 184 und dem Sprachtreiber 186 ausgeführt. Der simulierte Ton der Pedale 38L und 38R, der auf der Straßenoberfläche kratzt, wird von den Lautsprechern 15 ausgegeben, und in dem Anzeigencontroller 184 wird ein Bild, in dem ein Fahrrad und eine darauf fahrende Person taumeln, auf dem Bildschirm 14a angezeigt (siehe 17). In diesem Bild kann das auf der Straßenoberfläche kratzende Pedal 38L oder 38R, insbesondere durch Blinken, eine anderseitige Farbe oder dergleichen hervorgehoben werden. Zusätzlich kann die Zeichenfolge ”Warnung” oder dergleichen auf dem Schirm 14a angezeigt werden, um dies hervorzuheben.

Eine derartige visuelle und akustische Warnung des Fahrers ermöglicht, dass sich der Fahrer so fühlt, als ob das Pedal 38L oder 38R tatsächlich auf der Straßenoberfläche kratzen würde, was sehr effizient ist, das Fahrradfahren zu erlernen.

Diese Warnmethode kann nach der Präferenz des Fahrers selektiv ausstaltet sein. Zum Beispiel kann ein elektronischer Warnton ausgegeben werden, oder es kann durch Stimme mitgeteilt werden, das ”Pedal kratzt auf der Straße”. Wenn die Zweiradfahrzeug-Simulationsvorrichtung 10 für ein Spiel verwendet wird, sollte in Schritt S207 ein Punktabzugprozess bei der Bewertung ausgeführt werden. Dieser Punktabzugprozess kann, während später beschriebenen verschiedenen Warnprozessen ausgeführt werden.

Nach dem Schritt S207 wird der Kurvenfahrtsteuerprozess beendet. Bei dieser Kurvenfahrtsteuerung wird nur der Zustand der kurveninnenliegenden Kurbel geprüft, wobei aber auch der Zustand der anderen Kurbel an der Kurvenaußenseite geprüft werden kann. Insbesondere wird es während schneller Kurvenfahrt eines Fahrrads als bevorzugt angesehen, dass das zur Außenseite der Kurve weisende Pedal etwas nach unten getreten und gedrückt wird. Dementsprechend kann geprüft werden, dass die an der Außenseite der Kurve liegende Kurbel richtig nach unten getreten wird, und es kann ein Belohnungspunktprozess ausgeführt werden.

Bei der Kurvenfahrtsteuerung kann in Schritt S207 als Warnabschnitt eine Warnung unabhängig von dem Schräglagewinkel &thgr;B ausgegeben werden, wenn die Lenkstange 28 um einen vorbestimmten Betrag oder mehr in der gleichen Richtung wir jener Richtung gelenkt wird, in der die Kurbel nach unten getreten ist. Ferner kann eine Warnung durch Absuchen eines Kennfelds auf der Basis der Fahrgeschwindigkeit V und des Lenkwinkels &thgr;H ausgegeben werden.

Als nächstes wird der Fußauftretmodus beschrieben. Der Fußauftretmodus ist ein Modus, um zu bewirken, dass der Fahrer an einer vorübergehenden Stoppposition und dergleichen stoppt, um zu bewirken, dass der Fahrer für Sicherheitsprüfungen oder dergleichen, seinen Fuß auf die Straße stellt.

Wie in 18 gezeigt, werden in dem Fußauftretmodus (Schritt S7 von 13) in den Schritten S301 und S302 der gleiche Dateneingabeprozess und der gleiche Spracheingabeprozess wie jene der Schritte S101 und S102 (siehe 15) ausgeführt.

Als nächstes wird in Schritt S303 geprüft, ob die Fahrgeschwindigkeit V gleich 0 ist. Wenn die Fahrgeschwindigkeit V nicht gleich 0 ist, wird in Schritt S304 der Warnprozess durchgeführt, und dann kehrt die Vorrichtung 10 zu Schritt S301 zurück. In anderen Worten, wartet die Vorrichtung 10 ab, während fortlaufend die Schritte S301 bis S304 durchgeführt werden, bis die Fahrgeschwindigkeit V gleich 0 wird. Wenn die Fahrgeschwindigkeit V gleich 0 ist, geht die Vorrichtung 10 zum nächsten Schritt S305 weiter.

Der Warnprozess in Schritt S304 ist z. B. die Ausgabe einer Anweisung wie etwa ”bremse das Fahrrad zum Stopp”. Wenn die Situation der Fahrsimulation als eine solche Situation bewertet wird, in der das Fahrrad über eine Haltelinie an einer Kreuzung oder dergleichen hinwegfährt, kann eine Warnung mit großer Lautstärke oder eine Warnung einer sehr hell leuchtenden Anzeige als besonders wichtige Warnung ausgegeben werden. Alternativ kann die Fahrsimulation gestoppt werden.

In Schritt S305 wird, ähnlich dem Schritt S1 geprüft, ob der Mattenschalter 16 eingeschaltet ist (insbesondere zumindest einer der linken und rechten Schalter 150L und 150R eingeschaltet ist). Wenn der Mattenschalter 16 eingeschaltet ist, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S307 weiter, und wenn der Mattenschalter 16 ausgeschaltet ist, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S308 weiter.

In Schritt S306 werden die Bilder eines Fahrrads und einer Person, die ihren Fuß auf die Straße gesetzt hat, während sie auf dem Sattel des Fahrrads sitzt (siehe 19) auf dem Bildschirm 14a durch den Anzeigekontroller 184 angezeigt. Zusätzlich wird eine Anweisung ”prüfe Sicherheit links und rechts” auf dem Bildschirm 14a angezeigt.

Um z. B. in diesem Schritt S306 zu bewirken, dass der Fahrer die Sicherheit an beiden Seiten sicher prüft, kann dieser so ausgestaltet sein, dass der Fahrer dazu angehalten wird, ”links” und ”rechts” zu sagen. In diesem Fall wird diese Äußerung durch den Spracherkennungsabschnitt 190 erkannt, und Bilder an beiden Seiten der vorübergehenden Stoppposition werden auf dem Bildschirm 14a angezeigt. Wenn auf diesen Bildern ein sich annäherndes Fahrzeug angezeigt wird, wird bevorzugt das Wiederanfahren unterbunden.

In Schritt S307 wird geprüft, ob der Fußauftretmodus aufgehoben ist. Wenn dieser Modus nicht aufgehoben ist, kehrt die Vorrichtung 10 zu Schritt S301 zurück, und der Prozess des Fußauftretmodus wird fortgesetzt. Wenn der Modus aufgehoben ist, wird der Prozess des Fußauftretmodus beendet. Der Fußauftretmodus wird in einer Situation der Fahrsimulation aufgehoben, wenn die Ampel von rot zu grün wechselt oder wenn die Sicherheit an beiden Seiten sicher geprüft ist.

Ferner wird in Schritt S308 eine Warnung ausgegeben, um die Füße auf die Straße zu stellen, da der Fahrer seine Füße nicht auf die Straße gestellt hat, obwohl die Fahrgeschwindigkeit gleich 0 ist. Insbesondere ist es beim Bedienen nicht nur eines Fahrrads, sondern auch von Zweiradfahrzeugen einschließlich Krafträdern oder dergleichen bei der Sicherheitserziehung wichtig, dass der Fahrer die Füße auf die Straße stellt und an einer Position mit einem zeitweiligen Stoppzeichen sicher stoppt. In anderen Worten muss vermieden werden, für einen Moment nur zur Verzögerung oder zu stoppen und wieder anzufahren, ohne dass der Fahrer den Fuß auf die Straße stellt. Dementsprechend wird die Warnung ausgegeben, den Fuß auf die Straße zu stellen, wenn auf der Basis des Signals des Mattenschalters bestimmt wird, dass der Fahrer den Fuß nicht auf die Straße gestellt hat.

Bei dieser Warnung, den Fuß auf die Straße zu stellen, wie in 20 gezeigt, ist es bevorzugt, dass durch den Anzeigesteuerabschnitt 184 ein Bild, in dem ein Fahrrad und eine darauf sitzende Person umfallen (oder taumeln), auf dem Bildschirm 14a angezeigt wird. Es können Anweisungen ausgegeben werden, wie etwa ”Warnung” oder ”bitte stoppen Sie vollständig und stellen Sie die Füße ab”.

Darüber hinaus kann die Anzahl der Ausführungen dieses Schritts S308 gezählt werden, und wenn die Anzahl einen vorbestimmten Wert oder mehr erreicht, kann ein Bild mit einem vollständig umgefallenen Fahrer auf dem Bildschirm 14a angezeigt werden. Zusätzlich kann die vorgenannte besonders wichtige Warnung ausgegeben werden.

In Schritt S309, ähnlich dem Schritt S307, wird geprüft, ob der Fußauftretmodus aufgehoben ist. Wenn der Modus aufgehoben ist, wird der Prozess des Fußauftretmodus beendet. Wenn der Modus nicht aufgehoben ist, kehrt die Vorrichtung 10 zu Schritt S305 zurück.

Als nächstes wird der Geh- oder Schiebemodus beschrieben. Der Schiebemodus dient zum Schieben eines Fahrrads auf einem Fußgängerweg und dergleichen, und ist z. B. ein Modus um das Schieben zu erlernen, ohne andere Fußgänger oder dergleichen zu stören.

Wie in 21 gezeigt, werden in dem Schiebemodus (Schritt S9 von 13), in den Schritten S401 bis S404 die gleichen Prozesse wie in den Schritten S301 bis S304 ausgeführt, das heißt, der Dateneingabeprozess, der Spracheingabeprozess, der Fahrgeschwindigkeitsprüfprozess und der Lernprozess.

Wenn in Schritt S403 die Fahrgeschwindigkeit V gleich 0 ist, wird in Schritt S405 geprüft, ob der Fahrer geht. Wenn erfasst wird, dass der Fahrer geht, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S406 weiter, und geht ansonsten zu Schritt S408 weiter.

Das Erfassen des Gehens erfolgt in diesem Fall wie in 22 gezeigt, auf der Basis der Signale der linken und rechten Schalter 150L und 150R. In einer Zeitdauer T1, in der beide linken und rechten Schalter 150L und 150R für eine vorbestimmte Zeitdauer und länger fortlaufend ausgeschaltet bleiben, wird gewertet, dass der Fahrer auf dem Fahrrad sitzt. In den Zeitdauern T2 und T4, in denen nur einer der linken und rechten Schalter 150L und 150R für eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger eingeschaltet bleiben, wird gewertet, dass ein Fuß des Fahrers auf der Straße steht. In einer Zeitdauer T3, in der beide linken und rechten Schalter 150L und 150R eine vorbestimmte Zeitdauer oder länger fortlaufend eingeschaltet bleiben, wird gewertet, dass die Füße des Fahrers auf der Straße stehen. In einer Zeitdauer T5, in der die linken und rechten Schalter 150L und 150R wiederholt abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden, und es eine Zeit t gibt, wenn beide linken und rechten Schalter 150L und 150R eingeschaltet sind, wird bewertet, dass der Fahrer das Fahrrad schiebt. In einer Zeitdauer T6, in der die linken und rechten Schalter 150L und 150R abwechselnd wiederholt ein- und ausgeschaltet werden, und keine Zeit vorliegt, in der beide linken und rechten Schalter 150L und 150R eingeschaltet sind, wird gewertet, dass der Fahrer rennt, während er das Fahrrad schiebt.

Wenn in Schritt S405 die Zeitdauer T5 ist, geht der Prozess zu Schritt S406 weiter, und wenn in Schritt S405 die Zeitdauern T1, T2, T3, T4 und T6 sind, geht der Prozess zu Schritt S408 weiter.

Im Schritt S406 wird ein Bild, in dem der absteigende Fahrer das Fahrrad schiebt, auf dem Schirm 14a durch den Anzeigesteuerabschnitt 184 angezeigt (siehe 23). Hier kann die Fahrtrichtung des Fahrrads auf dem Bildschirm 14a auf der Basis des vom Lenkwinkelsensor 5 erfassten Lenkwinkels &thgr;H geändert werden. Darüber hinaus kann die Vorwärtsgeschwindigkeit geändert werden, in dem unterschieden wird zwischen Gehen und Rennen, während das Fahrrad geschoben wird.

In Schritt S407 wird gewertet, ob der Schiebemodus aufgehoben ist. Wenn der Modus nicht aufgehoben ist, kehrt die Vorrichtung 10 zu Schritt S401 zurück, und der Prozess des Schiebemodus wird fortgesetzt. Wenn der Modus aufgehoben ist, wird der Prozess des Schiebemodus beendet. Der Schiebemodus wird z. B. dann aufgehoben, wenn das Fahrrad das Ende eines Gehsteigs erreicht oder ein Fußgänger dort quert, wo der Fahrer das Fahrrad schiebt.

Andererseits schiebt in Schritt S408 der Fahrer das Fahrrad nicht, und es wird eine Schiebe-Warnung ausgegeben. Insbesondere sollten Zweiradfahrzeuge wie etwa Fahrräder auf dem Gehsteig geschoben werden. Wenn der Fahrer das Fahrrad nicht schiebt, wird auf der Basis der Signale des Mattenschalters 16 eine Warnung ausgegeben.

Bei dieser Schiebewarnung wird eine Anweisung ausgegeben, wie etwa ”Warnung”, ”Bitte stoppen und das Fahrrad schieben”, ”Bitte gehen” und ”Bitte nicht rennen”. Darüber hinaus kann die Anzahl der Ausführungen von Schritt S408 gezählt werden, und wenn die Zahl einen vorbestimmten Wert oder mehr erreicht, kann die vorgenannte, besonders wichtige Warnung ausgegeben werden.

In Schritt S409 wird, ähnlich dem Schritt S407, gewertet, ob der Schiebemodus aufgehoben ist. Wenn der Modus aufgehoben ist, wird der Prozess des Schiebemodus beendet, und wenn der Modus nicht aufgehoben ist, kehrt die Vorrichtung zu Schritt S405 zurück.

Als nächstes wird der Zurückziehmodus beschrieben. Der Zurückziehmodus ist ein Modus, in dem der vom Fahrzeug absteigende Fahrer das Fahrzeug rückwärts schiebt. Wenn z. B., wie in 24 gezeigt, der Fahrer an einer Kreuzung nach rechts abbiegt, während sich das Fahrrad auf der linken Seite einer Straße bewegt, wie etwa der mit dem Pfeil A angegebene Route, sollte der Fahrer geradeaus fahren, wenden und das Fahrrad über einen Fußgängerüberweg 300 schieben. Wenn jedoch die Ampel rot ist, geht der Fahrer sofort zurück, um auf einen Gehsteig 302 auszuweichen. In diesem Fall wird der Zurückziehmodus gesetzt.

Wenn, wie in 25 gezeigt, das Fahrrad einem vor ihm liegenden Scheinhindernis 304 zu nahe kommt, kann das Fahrrad nicht weiter fahren, und muss zurückgeschoben werden. In diesem Fall geht die Vorrichtung 10 in den Zurückziehmodus. Zusätzlich zu diesen Fällen besteht die Möglichkeit, den Zurückziehmodus zu setzen, der einen Zurückziehvorgang simuliert, wie etwa das Herausnehmen des Fahrzeugs aus einem Fahrradparkplatz und Einsetzen des Fahrrads dort hinein.

Wie in 26 gezeigt, werden in dem Zurückziehmodus (Schritt S11 von 13), in den Schritten S501 bis S504, die gleichen Prozesse jene der Schritte S301 bis S304 ausgeführt, das heißt, der Dateneingabeprozess, der Spracheingabeprozess, der Fahrgeschwindigkeitsprüfprozess und der Warnprozess.

Wenn in Schritt S503 die Fahrgeschwindigkeit V gleich 0 ist, ähnlich Schritt S1, wird in Schritt S505 geprüft, ob der Mattenschalter 16 eingeschaltet ist. Wenn der Mattenschalter 16 eingeschaltet ist, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S506 weiter, und wenn der Mattenschalter 16 ausgeschaltet ist, wartet die Vorrichtung 10 in Schritt S503.

In Schritt S506 wird geprüft, ob der Zurückziehschalter 140 eingeschaltet ist. Wenn der Zurückziehschalter 140 eingeschaltet ist, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S507 weiter, und wenn der Zurückziehschalter 140 ausgeschaltet wird, wartet die Vorrichtung 10 in Schritt S506. Allgemein wenn der Fahrer vom Fahrrad absteigt und das Fahrrad rückwärts schiebt, geht der Fahrer rückwärts, während er den Sattel 24 mit der rechten Hand ergreift und den linken Abschnitt der Lenkstange 28 mit der linken Hand ergreift (siehe Bilder der Person in den 24 und 25). Wenn der Fahrer das Fahrrad rückwärts schiebt, während er den Sattel 24 nicht ergreift und nur die Lenkstange 28 ergreift, dreht sich die Lenkstange 28 am Teil des Kopfrohrs 28, und die Zurückziehrichtung ist nicht festgelegt. Denn durch Ergreifen des Sattels 24 zusammen mit dem Hebel 142 kann daher eine korrekte Haltung beim Zurückziehe des Fahrrads erhalten werden. Da hierbei der Zurückziehschalter 140 eingeschaltet ist, wird es möglich, durch Erfassung des Signals des Zurückziehschalters 140 zu erkennen, dass der Fahrer bereit ist, das Fahrrad zurückzuschieben.

Darüber hinaus ist der Zurückziehschalter 140 unter dem hinteren Teil des Sattels 24 vorgesehen. Wenn dementsprechend der Fahrer auf dem Sattel 24 sitzt und eine normale Fahrsimulation in dem Fahrmodus oder dergleichen durchführt, ist es wenig wahrscheinlich, dass der Fahrer den Zurückziehschalter berührt, und daher der Zurückziehschalter 140 inkorrekt betätigt wird. In anderen Worten, der Zurückziehschalter 140 ist an einer solchen Position angeordnet, dass der Zurückziehschalter 140 nur dann leicht betätigt wird, wenn der Fahrer vom Fahrradsimulator absteigt, und das Zurückziehn, das nach dem Absteigen vom Fahrrad erfolgt, ist realistischer.

In Schritt S507 wird, im Wesentlichen ähnlich dem Schritt S405, das Gehen bzw. Schieben erfasst. Wenn erfasst wird, dass der Fahrer geht, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S508 weiter, und geht andernfalls zu Schritt S510 weiter. Hierbei steigt der Fahrer vom Fahrradsimulator 12 zu dessen Seite ab. Der Fahrer tritt daher auf irgendeinen der linken und rechten Schalter 150L und 150R des Mattenschalters 16 mit vorbestimmten Zeitintervallen. Wenn daher z. B. angenommen wird, dass der Fahrer vom Fahrradsimulator 12 auf der linken Seite davon absteigt, kann der Zustand des Gehens auf der Basis nur des Signals des linken Schalters 150L im Zeitdiagrammen von 22 erfasst werden. Entsprechend kann in den Zeitdauern T5 und T6 bewertet werden, dass der Fahrer geht.

In Schritt S508 wird, wie in den 24 und 25 gezeigt, ein Bild, in dem der vom Fahrrad abgestiegene Fahrer das Fahrrad zurückschiebt, auf dem Bildschirm 14a des Anzeigesteuerabschnitts 184 angezeigt. Hierbei kann die Richtung, in der das Fahrrad auf dem Bildschirm 14a zurückgeschoben wird, auf der Basis des vom Lenkwinkelsensors 50 erfassten Lenkwinkels &thgr;H geändert werden.

In Schritt S509 wird gewertet, ob der Zurückziehmodus aufgehoben ist. Wenn der Modus nicht aufgehoben ist, kehrt die Vorrichtung 10 zu Schritt S501 zurück, und der Prozess des Zurückziehmodus wird fortgesetzt. Wenn der Modus aufgehoben ist, wird der Prozess des Zurückziehmodus beendet. Im Falle des in 24 gezeigten Beispiels wird der Zurückziehmodus aufgehoben, wenn das Fahrrad vollständig von der Fußgängerkreuzung 300 auf den Gehsteig 302 zurückgezogen ist.

Wie oben beschrieben, wird in dem Zurückziehmodus auf der Basis davon, dass der Fahrer den Grifferfassungsabschnitt 56 des Fahrradsimulators 12 betätigt und in vorbestimmten Zeitintervallen auf den Mattenschalter 16 tritt, das dementsprechende Bild auf dem Bildschirm 14a angezeigt wird. Dementsprechend kann sich der Fahrer so fühlen, als ob er das Fahrrad tatsächlich zurückschiebt. Zusätzlich wird, nachdem das Fahrrad ausreichend weit zurückgesetzt ist, der Zurückziehmodus aufgehoben und dann wird erlaubt, dass das Fahrrad in irgendeiner Richtung losfährt. Auch wenn während der Fahrsimulation das Fahrrad einem vorausliegenden simulierten Hindernis zu nahe kommt, ist es nicht erforderlich, die Fahrsimulation zu beenden oder einen unnatürlichen Prozess durchzuführen, wie etwa das simulierte Hindernis zu beseitigen, was realistisch ist.

Als nächstes werden Details des Spracherkennungsprozesses, der in den Schritten S102, S302, S402 und S502 ausgeführt wird, in Bezug auf 27 beschrieben.

Zuerst wird in Schritt S601 geprüft, ob die Situation der Fahrsimulation eine solche Situation ist, wo die Spracheingabe freigegeben ist. Wenn die Spracheingabe gesperrt ist, geht der Prozess zu Schritt S602 weiter, und wenn die Spracheingabe freigegeben ist, geht der Prozess zu Schritt S603 weiter.

Die Situation, wo die Spracheingabe freigegeben ist, ist zum Beispiel der Fußauftretmodus, der Schiebemodus, der Zurückziehmodus und andere Fahrmodi die als Kurvenfahrt, worin die CPU einer vergleichsweise geringen Prozesslast unterliegt. Andererseits ist die Situation, wo die Spracheingabe gesperrt ist, z. B. eine Situation, einschließlich der Kurvenfahrt im Fahrmodus oder dergleichen, wo die CPU einer vergleichsweise großen Prozesslast unterliegt, aufgrund der Prozesse, wie etwa der Arethmetikoperation des Schräglagewinkels &thgr;B und der Bewertungen der Drehwinkel der Kurbeln 36L und 36R auf der Basis der Signale der linken und rechten Annäherungssensoren 132L und 132R.

Darüber hinaus kann die auf den Hauptsteuerabschnitt 18 einwirkende Prozesslast auf der Basis eines vorbestimmten Systemmonitors oder eines Resourcenmessgeräts überwacht werden und wenn die Prozesslast gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, kann die Spracheingabe gesperrt werden.

In dem Schritt S602 wird die Spracherkennungsmarkierung 19 auf dem Bildschirm 14a gelöscht oder in einer blassen Farbe angezeigt, um anzuzeigen, dass die Spracherkennung gesperrt ist. Nach dem Prozess von Schritt S602 wird der in 27 gezeigte gegenwärtige Spracherkennungsprozess beendet.

Andererseits wird in Schritt S603 die Spracherkennungsmarkierung 19 auf dem Schirm 14a dargestellt, um anzuzeigen, dass die Spracherkennung freigegeben ist. Der Fahrer sieht die Spracherkennungsmarkierung 19 und kann hierdurch leicht erkennen, dass der Prozess der Spracherkennung derzeit freigegeben ist.

Die Gültigkeit oder Ungültigkeit der Spracheingabe kann z. B. durch Ein- und Ausschalten einer bestimmten Lampe angezeigt werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Lampe in der Nähe des Monitors oder des Mikrofons 52 vorgesehen ist.

In Schritt S604 (Bibliothekswählabschnitt) wird ein Typ der in dem Speicherabschnitt 194 aufgezeichneten Bibliotheksdaten gewählt. Insbesondere werden in anderen Modi als dem Fahrmodus die Stopp- und Schiebe-Bibliotheksdaten 200 gewählt. In einer Fahrtsituation in einer Stadt im Fahrmodus werden die Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202 gewählt. In einer Fahrtsituation in Vorstädten in dem Fahrmodus werden die Vorstadtfahrt-Bibliotheksdaten 204 gewählt.

Wenn auf der Basis des in Schritt S3 gesetzten Flags gewertet wird, dass der Fahrer ein Kind ist, werden die Kinder-Bibliotheksdaten 200a, 202a und 204a und die gemeinsamen Bibliotheksdaten 200c, 202c und 204c gewählt. Wenn gewertet wird, dass der Fahrer ein Erwachsener ist, werden die Erwachsenen-Bibliotheksdaten 200b, 202b und 204c sowie die gemeinsamen Bibliotheksdaten 200c, 202b und 204c ausgewählt.

Wenn z. B. in der Fahrtsituation in der Stadt der Fahrer ein Kind ist, werden die Kinder-Bibliotheksdaten 202a und die gemeinsamen Bibliotheksdaten 202a aus den Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202 ausgewählt.

Im übrigen kann die Auswahl der Bibliotheksdaten erfolgen, wenn ein Modusübergang vorliegt (z. B. an den Verzweigungsprozessen in den Schritten S4, S6, S8 und S10 in 13), und es können vorab vorbestimmte Bibliotheksdaten von dem Speicherabschnitt 194 auf das RAM oder dergleichen geladen werden. Dies ermöglicht einen Hochgeschwindigkeits-Datenzugriff.

In Schritt S605 wird die von dem Mikrofon 52 eingegebene Stimme des Fahrers analysiert, und es wird z. B. erkannt, dass er ”rechts” oder ”links” gesagt hat.

In Schritt S606 werden Phrasendaten, die zu der erkannten Stimme passen, in Bezug auf die in Schritt S605 erkannte Stimme des Fahrers und die in Schritt S604 gewählten Bibliotheksdaten gesucht und spezifiziert.

In Schritt S607 wird geprüft, ob die Phrasendaten, die in den Suchprozess in Schritt S606 passen, in den Bibliotheksdaten enthalten sind. Wenn die passenden Phrasendaten enthalten sind, geht die Vorrichtung 10 zu Schritt S608 weiter, und wenn nicht enthalten, wird der Prozess hiermit beendet.

In Schritt S608 wird der Sprachbefehlsprozess auf der Basis der Phrasendaten durchgeführt, die zur erkannten Sprache passen. Wenn z. B. die Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202 gewählt sind und die erkannte Stimme links” ist, wird auf die gemeinsamen Bibliotheksdaten 202c (siehe 12) Bezug genommen, und dann wird die Szene, die angenommener Weise an der linken Seite des Fahrers liegt, auf dem Bildschirm 14a, im Zusammenwirken mit dem Anzeigesteuerabschnitt 184, angezeigt. Im Fall, wo die Stadtfahrt-Bibliotheksdaten 202 gewählt sind und hierbei der Fahrer ein Kind ist und die erkannte Stimme ”schwerer machen” ist, wird auf die Kinder-Bibliotheksdaten 202a Bezug genommen, und dann wird der Motor 96 durch den Nebensteuerabschnitt 58 betrieben, um die Lastplatte 90 schräg zu stellen, so dass sie in die Nähe der Felge 30a kommt. Zusätzlich wird der Geschwindigkeitskoeffizient zur Berechnung der Fahrgeschwindigkeit V erhöht. Ferner wird der Wert des zu dieser Zeit angenommenen Gangverhältnisses auf dem Bildschirm 14a angezeigt. Nach dem gegenwärtigen Prozess dieses Schritts S608 wird der in 27 gezeigte Prozess der Sprache hiermit beendet.

Bei einem solchen Spracherkennungsprozess wird der Typ von Bibliotheksdaten entsprechend dem Fahrmodus und dem Fahrer gewählt, um die Stimme zu analysieren, und dementsprechend braucht jeder Typ der Bibliotheksdaten keine große Kapazität haben. Die Prozesslasten, wenn der Hauptsteuerabschnitt 18 auf die Bibliotheksdaten Bezug nimmt und diese sucht, sind klein, um hierdurch einen Hochgeschwindigkeitsprozess zu erreichen. Dementsprechend genügen billige leistungsschwache CPU, RAM und dergleichen für den Hauptsteuerabschnitt 18. Ferner ist jeder Typ der Bibliotheksdaten individuell entsprechend dem Fahrmodus und dem Fahrer vorgesehen. Es wird vermieden, dass ähnliche Daten als aufgezeichnete Phrasendaten vorliegen. Hierdurch lässt sich verhindern, dass die Sprache inkorrekt erkannt wird, und es wird die Erkennungsgenauigkeit erhöht.

Die Kinder-Bibliotheksdaten 200a, 202a und 204a und die Erwachsenen Bibliotheksdaten 200b, 202b und 204b sind vorgesehen. Dementsprechend können die Sprachbefehle mit Begriffen ausgeführt werden, die allgemein von Kindern benutzt werden (z. B. den Begriff ”schwerer machen”), oder mittels Begriffen, die allgemein von Erwachsenen angewendet werden (z. B. ”hochschalten”), ohne ein unangenehmes Gefühl zu haben, und die Vorrichtung 10 kann von Fahrern in weiten Altersbereichen verwendet werden. Da die Kinder-Bibliotheksdaten 200a, 202a und 204a und die Erwachsenen-Bibliotheksdaten 200b, 202b und 204b getrennt sind, gibt es keinen negativen Effekt, wie etwa eine inkorrekten Erkennung der Sprache und eine Minderung der Verarbeitungsgeschwindigkeit, die durch Konstruktion eines Systems hervorgerufen wird, das sowohl für Kinder als auch für Erwachsene verwendet wird. Ein solcher Spracherkennungsprozess ist besonders bei der Zweiradfahrzeug-Simulationsvorrichtung 10 für ein Fahrrad, unter den verschiedenen Zweiradfahrzeug-Simulationsvorrichtungen, wirksam, da das Fahrrad ein von Kindern und Erwachsenen gefahrenes Fahrzeug ist. Zusätzlich ist die Trennung der Bibliotheksdaten in Sprachen, z. B. japanisch und englisch, für die Zweiradfahrzeug-Simulationsvorrichtung 10 wirksam, die an mehreren Bestimmungsorten verwendet werden soll, einschließlich Export.

Ferner kann der Spracherkennungsprozess unter einer vorbestimmten Situation gestoppt werden, und die Prozesslast auf die CPU kann reduziert werden, um hierdurch einen Lastausgleich zu ermöglichen. Dementsprechend ist die Leistungsfähigkeit der CPU mit kleinen einwirkenden Lasten nicht redundant und die CPU-Belegungsrate kann erhöht werden. Darüber hinaus wird die Spracherkennungsmarkierung 19 auf dem Bildschirm 14a entsprechend dem Betriebszustand des Spracherkennungsprozesses angezeigt oder nicht angezeigt. Dementsprechend kann der Fahrer den Betriebszustand des Spracherkennungsprozesses mit einem Blick prüfen und durch Stimme zu geeigneter Zeit eine Anweisung geben, so dass es nicht erforderlich ist, dann, wenn die Sprachanweisung erfolgt, besonders aufmerksam zu sein. Demzufolge kann die Bedienungsfähigkeit der Zweiradfahrzeug-Simulationsvorrichtung 10 verbessert werden.

Übrigens kann, wie in 18 gezeigt, ein Zusatzschalter 151, der der gleiche ist wie der linke Schalter 150L, an der linken Seite des linken Schalters 150L vorgesehen sein, und das Schieben kann simuliert werden, in dem im Schiebemodus und im Zurückziehmodus abwechselnd auf den linken Schalter 150L und auf den Zusatzschalter 151 getreten werden. Dementsprechend kann das Schieben und das Zurückziehen in der gleichen Haltung wie beim echten Schieben durchgeführt werden, und dies erhöht weiter das Handhabungsgefühl. In diesem Fall tritt der Fahrer auf den Zusatzschalter 151 mit dem linken Fuß und tritt auf den linken Schalter 150L mit dem rechten Fuß. Bei Benutzung der Zweiradfahrzeug-Simulationsvorrichtung 10 auf dem Land, wo die Leute die Gewohnheit haben, das Fahrrad zu schieben, während sie an der rechten Seite stehen, kann der Zusatzschalter 151 rechts des rechten Schalters 150R vorgesehen sein.

Oben ist der Grifferfassungsabschnitt 56 so beschrieben worden, dass er unter dem hinteren Abschnitt des Sattels 24 vorgesehen ist. Jedoch braucht ein Bedienungsabschnitt, der dem Grifferfassungsabschnitt 56 entspricht, nur in einer solchen Position angeordnet sein, dass der Fahrer den Bedienungsabschnitt leichter betätigen kann, wenn er das Fahrrad zurückzieht. Der Bedienungsabschnitt kann hinter dem Sattel 24 wie ein Grifferfassungsabschnitt 210 vorgesehen sein, wie in 29 gezeigt.

Der Grifferfassungsabschnitt 210 ist ein modifiziertes Beispiel des Grifferfassungsabschnitts 56 und enthält einen Zurückziehschalter 212 als Momentengrenzschalter, der hinter dem Sattel 24 vorgesehen ist, einen Hebel 214 zum Ein- und Ausschalten des Zurückziehschalters 212 sowie einen Beschlag 216 als Trägereinheit. Durch Bedienung eines hinteren Bedienungsabschnitts 214a kann der Hebel 214 in Bezug auf den Beschlag 216 elastisch nach vorne gleiten, während er durch eine Feder 218 einer Federkraft unterliegt. Wenn der Hebel 214 nach vorne gleitet, kommt ein Kontakt 214b in Kontakt mit dem Zurückziehschalter 212, um den Zurückziehschalter einzuschalten. Der Bedienungsabschnitt 214a erstreckt sich von dem unteren hinteren Abschnitt nach oben und hat angenähert die gleiche Höhe wie der obere hintere Abschnitt des Sattels 24. Beim Absteigen vom Fahrradsimulator 12 kann der Fahrer gleichzeitig die Oberseite des Sattels 24 und die Rückseite des Bedienungsabschnitts 214a berühren und an dem Berührungsabschnitt 214a ziehen, um den Grifferfassungsabschnitt leicht zu bedienen. Dieser Grifferfassungsabschnitt 210 hat den gleichen Effekt wie der Grifferfassungsabschnitt 56.

Ein Fahrzeug, das ein Objekt der simulierten Fahrt auf der Simulationsvorrichtung 10 bildet, kann ein Flugzeug, ein Automobil, ein Kraftrad oder dergleichen sein. Wenn z. B. ein Flugzeug als Fahrzeug simuliert wird, kann die Funktion des Spracherkennungsabschnitts 190 auf eine simulierte Konversation zwischen einem Piloten und einem Luftverkehrscontroller angewendet werden.

In einer Simulationsvorrichtung soll eine falsche Spracherkennung vermieden werden und soll die auf einen Computer einwirkende Prozesslast reduziert werden.

Hierzu enthält die erfindungsgemäße Simulationsvorrichtung (10) einen Spracherkennungsabschnitt (18, 52), der auf Bibliotheksdaten Bezug nimmt, in denen eine Mehrzahl von Phrasendaten aufgezeichnet sind, um Phrasendaten zu spezifizieren, einen Bibliothekswählabschnitt zum Wählen der Bibliotheksdaten, auf die der Spracherkennungsabschnitt Bezug nehmen soll, in Antwort auf einen Modus, sowie einen Monitor und einen Motor, die auf der Basis der Bedienung des Fahrers, der Sprache und der Phrasendaten zu betreiben sind. Der Spracherkennungsabschnitt bestätigt, ob eine Toneingabe gültig ist oder nicht (S601). Wenn die Toneingabe gültig ist, dann wird eine Spracherkennungsmarkierung auf einem Bildschirm angezeigt (S306). Auf der Basis des Modus wird ein Satz der Bibliotheksdaten ausgewählt (S604). Die Stimme des Fahrers und die Bibliotheksdaten werden beigezogen, um Phrasendaten zu suchen, die zu der erkannten Sprache passen (S605). Auf der Basis der Phrasendaten wird ein Sprachbefehlsprozess ausgeführt (S608).


Anspruch[de]
Simulationsvorrichtung, umfassend:

ein simuliertes Fahrzeug (12), das von einem Fahrer zu bedienen ist;

eine Spracherkennungseinrichtung (18, 52) zum Erkennen der Sprache des Fahrers; und

eine Ausgabeeinrichtung (14, 15) zur Ausgabe einer vorbestimmten Information auf der Basis der Bedienung und der Sprache des Fahrers,

dadurch gekennzeichnet, dass die Spracherkennungseinrichtung (18, 52) den Betrieb der Erkennung der Sprache in Antwort auf eine simulierte Fahrsituation automatisch startet oder stoppt.
Simulationsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationsvorrichtung (10) ferner eine Anzeige (19) aufweist, um einen Einschaltzustand der Spracherkennungseinrichtung (18, 52) anzuzeigen. Simulationsvorrichtung nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Bibliotheksdaten (200, 202, 204), in denen jeweils eine Mehrzahl von Phrasendaten (200a, 200b, 200c, 202a, 202b, 202c, 204a, 204b, 204c) aufgezeichnet sind,

wobei die Spracherkennungseinrichtung (18, 52) auf der Basis der Sprache des Fahrers auf die Bibliotheksdaten (200, 202, 204) Bezug nimmt, um die Phrasendaten zu spezifizieren,

wobei die Ausgabeeinrichtung (14, 15) die vorbestimmte Information auf der Basis der Bedienung und der Phrasendaten des Fahrers ausgibt, und eine Bibliotheks-Wähleinrichtung zum Wählen eines Satzes der Bibliotheksdaten (200, 202, 204), auf den die Spracherkennungseinrichtung (18, 52) Bezug nehmen soll, in Antwort auf eine simulierte Fahrsituation.
Simulationsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das simulierte Fahrzeug ein simuliertes Fahrrad (12) ist, das ein Paar von Kurbeln (36R, 36L) aufweist, die an ihren Enden jeweils ein Pedal (38R, 38L) aufweisen und die mit der linken und rechten Seite einer Kurbelwelle (34) verbunden sind, sowie eine Lenkstange (28), die nach links und rechts schwenkbeweglich angebracht ist.






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