JP4461057B2 - Vehicle simulation device - Google Patents
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Description
本発明は、交通安全教育、ゲーム及び体力トレーニング等の用途に用いられる車両シミュレーション装置に関する。 The present invention relates to a vehicle simulation apparatus used for traffic safety education, games, physical fitness training, and the like.
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。 In order to simulate the driving of airplanes, automobiles, motorcycles, bicycles, etc., simulation apparatuses corresponding to each vehicle have been proposed, and some of them have been put into practical use.
車両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走行風景を前方に表示すると臨場間が一層向上して好適である。ところで表示装置は前方だけ限らず左右側方位置にも設けて左右の情景を表示させると、一層現実的な走行状況が実現される。このような観点から、大型のスクリーンを運転者の左右側方に配置し、プロジェクタで背景を投影するドライビングシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このドライビングシステムにおける左右のスクリーンには運転者の姿勢や頭の向きに関係なく、情景が常に表示されている。 In the vehicle simulation apparatus, it is preferable to display the traveling scenery that changes in accordance with the simulated traveling speed in the forward direction so that the actual space is further improved. By the way, if the display device is provided not only in the front but also in the left and right side positions to display the left and right scenes, a more realistic driving situation is realized. From such a viewpoint, a driving system has been proposed in which large screens are arranged on the left and right sides of a driver and a background is projected by a projector (see, for example, Patent Document 1). Scenes are always displayed on the left and right screens in this driving system regardless of the driver's posture and head orientation.
ところで、前記の特許文献1に記載されたドライビングシステムでは、投影された左右情景を見るか否かは運転者の意思次第であり、安全教育・訓練として確実に左右確認をさせようとする場合、特に、見通しの悪い交差点では左右を確認するときには上半身を前方に移動して安全確認を確実に行うことが励行されるが、シミュレーション装置で左右情景を表示してもその確認を運転者の意思に任せていては安全確認動作を習慣化させるという効果は得られない。 By the way, in the driving system described in Patent Document 1, it is up to the driver to determine whether to view the projected left and right scenes. In particular, when checking left and right at intersections with poor visibility, it is recommended to move the upper body forward to ensure safety confirmation, but even if the left and right scenes are displayed on the simulation device, the confirmation will be made to the driver's intention. If you leave it to me, the effect of making the safety check operation a habit will not be obtained.
また、前記の特許文献1に記載されたドライビングシステムでは、左右スクリーンは大型且つ大重量であり、しかもプロジェクタにより画像を投影することから、広いスペースが必要であり、狭い場所には設置が困難である。さらに、プロジェクタと左右スクリーンとの間に模擬車両や運転者が存在すると投影光を遮蔽してしまうことから、プロジェクタの配置をどのようにするかについて綿密な検討が必要である。左右スクリーンに対して対向する適切な位置にプロジェクタを配置できない場合には、投影する像が歪んでしまう。 Further, in the driving system described in Patent Document 1, the left and right screens are large and heavy, and project an image with a projector. Therefore, a wide space is required, and installation in a narrow place is difficult. is there. Furthermore, if a simulated vehicle or a driver is present between the projector and the left and right screens, the projection light is shielded, so it is necessary to carefully examine how the projector is arranged. If the projector cannot be placed at an appropriate position facing the left and right screens, the projected image will be distorted.
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、状況に応じて左右の安全確認を確実に行わせるシミュレーションを実現することのできる車両シミュレーション装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle simulation apparatus capable of realizing a simulation that surely performs left and right safety checks according to the situation.
また、本発明は、小型且つ簡便な構成で左右情景を表示することができる車両シミュレーション装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a vehicle simulation apparatus that can display left and right scenes with a small and simple configuration.
請求項1に係る車両シミュレーション装置は、運転者が操作する模擬車両と、前記模擬車両の操作に基づく情景を表示し、運転者の搭乗位置に基づいて設定される第1視点から視認される前方表示部と、前記第1視点からは表示像が視認されず、且つ前記第1視点より前方の第2視点からは表示像が視認され、左右の少なくとも一方に設けられた側方表示部とを有することを特徴とする。このように、側方表示部を搭乗位置の第1視点からは視認されず、第2視点から視認されるように設定すると、左右の安全確認動作を確実に行わせることができる。 The vehicle simulation device according to claim 1 displays a simulated vehicle operated by the driver and a scene based on the operation of the simulated vehicle, and is viewed from the first viewpoint set based on the boarding position of the driver. A display unit and a side display unit provided on at least one of the left and right sides, wherein a display image is not viewed from the first viewpoint and a display image is viewed from a second viewpoint ahead of the first viewpoint. It is characterized by having. Thus, if the side display unit is set so as not to be viewed from the first viewpoint of the boarding position but to be viewed from the second viewpoint, the left and right safety confirmation operations can be performed reliably.
請求項2に係る車両シミュレーション装置は、請求項1記載の車両シミュレーション装置において、前記第1視点と前記側方表示部との間には遮蔽手段が設けられていることを特徴とする。 The vehicle simulation apparatus according to a second aspect is the vehicle simulation apparatus according to the first aspect , wherein a shielding means is provided between the first viewpoint and the side display unit .
請求項3に係る車両シミュレーション装置は、請求項1記載の車両シミュレーション装置において、前記前方表示部の画面の中央表示領域に前方情景を表示させ、前記画面の左端表示領域に左方向の情景を表示させ、前記画面の右端表示領域に右方向の情景を表示させる表示制御部と、を有し、前記側方表示部は、前記前方表示部の左右に設けられた左側方表示部及び右側方表示部を備え、前記左側方表示部及び前記右側方表示部は、前記左端表示領域及び前記右端表示領域を前記第1視点から遮蔽する遮蔽部材と、前記左端表示領域及び前記右端表示領域の表示像を前記第2視点の方向へ反射させる反射部材と、を有することを特徴とする。このように、左右情景を表示する左右端表示領域に左右情景を表示させると、前方表示部は側方表示部を兼ね、簡便な構成となる。 The vehicle simulation device according to
請求項4に係る車両シミュレーション装置は、請求項3記載の車両シミュレーション装置において、前記第2視点と前記反射部材との間に拡大レンズが設けられたことを特徴とする。拡大レンズを第2視点と反射部材との間に設けることにより、反射部材に移る像を小さく設定することができ、拡大レンズを介さない第1視点からは像がほとんど視認されないことになる。A vehicle simulation apparatus according to a fourth aspect is the vehicle simulation apparatus according to the third aspect, wherein a magnifying lens is provided between the second viewpoint and the reflection member. By providing the magnifying lens between the second viewpoint and the reflecting member, the image transferred to the reflecting member can be set small, and the image is hardly visually recognized from the first viewpoint without the magnifying lens.
請求項5に係る車両シミュレーション装置は、請求項1記載の車両シミュレーション装置において、運転者の位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された運転者の位置に応じて前記側方表示部を表示・非表示に切り替える表示切換手段とを有することを特徴とする。表示切替手段を用いることにより、運転者が前方に上半身を移動したときのみ側方表示部の表示を有効化させ、確認動作を行わせることができる。 A vehicle simulation apparatus according to a fifth aspect is the vehicle simulation apparatus according to the first aspect, wherein a position detection unit that detects a driver's position and the lateral side according to the position of the driver detected by the position detection unit. Display switching means for switching the display unit between display and non-display is provided. By using the display switching means, it is possible to validate the display on the side display unit only when the driver moves the upper body forward and to perform a confirmation operation.
請求項6に係る車両シミュレーション装置は、請求項1記載の車両シミュレーション装置において、運転者の頭の向きを検出する向き検出手段と、前記向き検出手段により検出された運転者の頭の向きに応じて前記側方表示部を表示・非表示に切り替える表示切換手段とを有することを特徴とする。これにより、運転者の頭の向きが正面を向いているときには側方表示部を非表示にするとともに、左右のいずれかの方向を向いているときには側方表示部を表示させることができ、左右確認動作を確実に行わせることができる。 The vehicle simulation apparatus according to claim 6 is the vehicle simulation apparatus according to claim 1, wherein the direction detection means detects the direction of the driver's head and the direction of the driver's head detected by the direction detection means. Display switching means for switching the side display unit between display and non-display. As a result, when the driver's head is facing the front, the side display can be hidden, and when the driver is facing either the left or right, the side display can be displayed. The confirmation operation can be surely performed.
請求項7に係る車両シミュレーション装置は、請求項1記載の車両シミュレーション装置において、前記側方表示部の画面上には、ライトコントロールフィルムが貼られていることを特徴とする。 The vehicle simulation apparatus according to a seventh aspect is the vehicle simulation apparatus according to the first aspect, wherein a light control film is pasted on the screen of the side display section.
本発明に係る車両シミュレーション装置によれば、側方表示部を搭乗位置の第1視点からは視認されず、第2視点から視認されるように設定することにより、左右の安全確認動作を確実に行わせることができる。 According to the vehicle simulation device of the present invention, the lateral display unit is set so that it is not visually recognized from the first viewpoint of the boarding position but from the second viewpoint, thereby ensuring the right and left safety confirmation operations. Can be done.
また、本発明に係る車両シミュレーション装置によれば、前方表示部に左右情景を表示する左右端表示領域を設けると、前方表示部は側方表示部を兼ね、小型且つ簡便な構成となる。さらに、第1鏡部材及び第2鏡部材により左右の適切な位置に左右情景を表示することができる。 According to the vehicle simulation device of the present invention, when the left and right end display areas for displaying the left and right scenes are provided on the front display unit, the front display unit also serves as the side display unit and has a small and simple configuration. Further, the left and right scenes can be displayed at appropriate positions on the left and right by the first mirror member and the second mirror member.
以下、本発明に係る車両シミュレーション装置について、第1〜第4の実施形態を上げ添付の図1〜図10を参照しながら説明する。 Hereinafter, a vehicle simulation apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、第1の実施形態に係る自転車シミュレーション装置10aは、運転者が操作する模擬自転車(模擬車両)12と、模擬自転車12の操作に基づく情景を表示する前方モニタ(前方表示部)14と、左の情景を表示する左側方表示部16L及び右の情景を表示する右側方表示部16Rと、運転者が乗降する位置に設けられた左右一対のマットスイッチ18と、自転車シミュレーション装置10aの全体的な制御を行う主制御部20とを有する。前方モニタ14はスピーカ21を有するものであって、汎用品を用いることができる。前方モニタ14は、例えば主制御部20の上面に配置するとよい。
As shown in FIG. 1, a
以下、自転車シミュレーション装置において左右に1つずつ設けられた機構については、左のものの番号符号に「L」を付し、右のものの番号符号に「R」を付すことにより区別して説明する。また、模擬自転車12に搭乗している運転者の視点をアイポイントEP1とし、模擬自転車12から降りてハンドル28より前方に移動した状態の視点をアイポイントEP2とする。
In the following, the mechanisms provided on the left and right in the bicycle simulation apparatus will be described separately by attaching “L” to the left number code and “R” to the right number code. In addition, the viewpoint of the driver who is on the simulated
先ず、模擬自転車12について説明する。模擬自転車12は、フレーム22と、該フレーム22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22のヘッドチューブを支軸として回動可能なハンドル28と、ヘッドチューブ22aを固定支持するスタンドとしての2本のフロントフォーク30と、フレーム22の後端部に回転自在に支持された後輪32とを有する。フロントフォーク30の先端には横方向に延在するパイプ34が設けられており、該パイプ34が床に接地している。後輪32は後部スタンドとなっている。また、模擬自転車12は、クランク軸の左右に連結された一対のクランク38と、該クランク38の先端に設けられたペダル40と、右のクランク38に設けられたフロントスプロケット42と、該フロントスプロケット42からチェーン44を介して回転駆動されるリアスプロケット46と、該リアスプロケット46からワンウェイクラッチを介して回転駆動される鉄製のフライホイール48と、該フライホイール48を制動するドラムブレーキ50と、ハンドル28に設けられたブレーキレバー52とを有する。
First, the simulated
さらに、模擬自転車12は、フライホイール48の回転速度を検出する第1速度ピックアップ54と、クランク軸の回転速度を検出する第2速度ピックアップ56と、ハンドル28の舵角を検出する舵角センサ58と、ブレーキワイヤを介してブレーキレバー52の操作量を検出する回転センサ60とを有する。ブレーキワイヤは途中で分岐しており、一方は回転センサ60、他方はドラムブレーキ50に接続されており、ブレーキレバー52を操作することによって、回転センサ60によりその操作量が検出されるとともに、ドラムブレーキ50によりフライホイール48が制動されることになる。フロントフォーク30には、コントローラ62が設けられている。また、マットスイッチ18により運転者の足着きを検出することができる。
Furthermore, the simulated
図2に示すように、コントローラ62は、入力インタフェース部66と、CPU(Central Processing Unit)68と、第1通信部70とを有する。第1通信部70は主制御部20の第2通信部72と接続されており、主制御部20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66は、第1速度ピックアップ54、第2速度ピックアップ56、舵角センサ58、回転センサ60及びマットスイッチ18は、コントローラ62に接続されており、信号の入力を行う。CPU68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70を介して主制御部20へ伝達する。
As shown in FIG. 2, the
主制御部20は、模擬運転の状況を設定する状況設定部80と、走行状況に応じた演算処理を行う演算処理部82と、前方モニタ14の表示制御を行う表示制御部84と、スピーカ21の音響出力を行う音響ドライバ86と、運転者に対して所定の警告を行う警告部88と、データの読み書きが可能な記憶部90とを有する。
The
演算処理部82では、例えば、コントローラ62を介して取得した第1速度ピックアップ54の信号に基づいて模擬走行速度Vを求めるとともに、舵角センサ58から得られた信号に基づいて模擬走行方向を求め、シミュレーション上における現在位置を設定する。記憶部90には、演算処理部82で求められる現在位置に対応した情景の画像又は該画像を構成するためのポリゴンデータ等が記録された画像データベース90aが設けられている。
In the
警告部88では、例えば、第2速度ピックアップ56、回転センサ60及びマットスイッチ18から得られる信号に基づいて、運転者の操作が適切であるか否かを判断し、不適当な操作であるときに所定の警告を行う。この警告は、前方モニタ14の画面14a上に文字として表示し、又はスピーカ21から音声として警告する。
For example, the
表示制御部84は中央領域表示制御部92と、左領域表示制御部94と、右領域表示制御部96と、画像合成部98とを有する。中央領域表示制御部92は前方モニタ14(図1参照)の画面14a上における左右両端の狭い領域を除いた広い中央表示領域100に画像を表示する機能を有し、演算処理部82で求められた現在位置における前方の情景を画像データベース90aに基づいて設定、表示する。左領域表示制御部94は、画面14a上における左端の狭い領域における略中央高さ部に設定された左端表示領域102Lに画像を表示する機能を有し、現在位置における左方向の情景を画像データベース90aに基づいて設定、表示する。また、右領域表示制御部96は、左端表示領域102Lと対称の右端に設定された右端表示領域102Rに画像を表示する機能を有し、現在位置における右方向の情景を画像データベース90aに基づいて設定、表示する。なお、中央表示領域100、左端表示領域102L及び右端表示領域102Rは、概念上は別の画像であるが同一の画面14a上に表示されることから、画像合成部98によって1つの画像に合成され表示される。中央表示領域100、左端表示領域102L及び右端表示領域102Rに表示される画像は、現在位置以外にも状況設定部80で設定された模擬状況に基づいて設定され、例えば、信号の点灯状況、他の車両の走行状況、歩行者の歩行状況等が信号、車両、歩行者等の像として色や動作が反映された画像が表示される。
The
図1及び図3に示すように、左側方表示部16Lは、左端表示領域102Lに表示された画像を左側方に反射させる第1鏡部材110Lと、第1鏡部材110Lにより反射された像を中央寄りにさらに反射させる第2鏡部材112Lと、該第2鏡部材112Lに映し出された左端表示領域102Lの画像を拡大する拡大レンズ114Lとを有する。第1鏡部材110Lは、一片が画面14aにおける左端表示領域102Lと中央表示領域100との境界部にほぼ接するように上面視で斜めに設けられており、運転者から左端表示領域102Lが見えないように覆っている。第2鏡部材112Lは、前方モニタ14の側方やや後方位置で、左端表示領域102Lと同じ高さに配置され、上面視で斜めに設定されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the left
拡大レンズ114Lはフレネルレンズであって、細かなピッチののこぎり状のプリズムを有し、薄い四角平板状に形成されている。拡大レンズ114Lはアクリル樹脂等からなり、軽量且つ丈夫な構成である。また、拡大レンズ114Lは、第2鏡部材112LとアイポイントEP2との間に配置され、アイポイントEP2を指向し、且つアイポイントEP2から見て第2鏡部材112Lをほぼ全面に拡大表示するように設定されている。
The magnifying
なお、図2から明らかなように、拡大レンズ114LはアイポイントEP1からは斜めに視認され、しかも距離が遠いため表示される像は運転者に十分に認識されない。さらに、アイポイントEP1に対して表示される像は、光路Aで示すように、第2鏡部材112Lとは異なる位置を映す像であり、左端表示領域102Lの画像は視認されない。
As is clear from FIG. 2, the magnifying
一方、第2鏡部材112Lの反射面についても、アイポイントEP1からは左端表示領域102Lを視認することはできない。つまり、アイポイントEP1から見て第2鏡部材112Lは拡大レンズ114Lによって隠され、又は隠されない場合であっても、第2鏡部材112Lは左端表示領域102Lとは異なる箇所が映し出される。仮に、アイポイントEP1からみて第2鏡部材112Lに左端表示領域102Lの画像の一部が映し出されていたとしても、アイポイントEP1からは距離が遠く、斜めであって、しかも映し出される画像は小さいため、実質的に画像を視認することはできない。
On the other hand, also on the reflective surface of the
右側方表示部16Rは、右端表示領域102Rに表示された画像を右側方に反射させる第1鏡部材110Rと、第1鏡部材110Rにより反射された像を中央寄りにさらに反射させる第2鏡部材112Rと、該第2鏡部材112Rに映し出された右端表示領域102Rの画像を拡大する拡大レンズ114Rとを有する。このように右側方表示部16Rは左側方表示部16Lと左右対称に構成されており、左側方表示部16Lと同様の作用を奏する。
The right
次に、このように構成される自転車シミュレーション装置10aを用いて自転車走行のシミュレーションを行う方法について説明する。
Next, a method for simulating bicycle travel using the
この自転車シミュレーション装置10aでは、運転者が模擬自転車12に近づき、マットスイッチ18を踏んでオンとしたときにシミュレーションが開始され、「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21から発する(以下、出力という。)。シミュレーションには走行モード、足着きモード、歩行モード、後退モード等のモードがあり、それぞれ状況に応じたシミュレーションが行われる。
In this
走行モードは、運転者がサドル24に座りながらペダル40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、第1速度ピックアップ54及び舵角センサ58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情景が画面14aの中央表示領域100上に表示される。足着きモードでは、運転者はブレーキレバー52を操作して模擬走行速度Vを0とした後に降車し、マットスイッチ18を踏む。これにより、画面14aの中央表示領域100上には運転者及び自転車が赤信号で停止している情景が表示される。
The traveling mode is a mode for performing a simulated traveling by the driver stroking the pedal 40 while sitting on the
歩行モードは、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18上で足踏みをすることにより歩行状態が再現され、前方モニタ14の画面14aの中央表示領域100上に対応する情景が表示される。後退モードは、降車した運転者が自転車を押しながら後退するモードである。この場合、運転者は降車するとともに、所定の後退スイッチをオン操作しながらマットスイッチ18上で足踏みをすることにより後退状態が再現され、前方モニタ14の画面14aの中央表示領域100上に対応する情景が表示される。なお、これらの各モードにおいては、演算処理部82で求められた現在位置に基づいて中央表示領域100には前方の情景が表示されるとともに、左側方表示部16L及び右側方表示部16Rには、左右の情景が表示される。
The walking mode is a mode for pushing a bicycle on a pedestrian path or the like, for example, a mode for learning pushing walking that does not cause trouble for other pedestrians. In this case, the driver gets off the vehicle, and the walking state is reproduced by stepping on the
次に、シミュレーション上で行われる左右確認処理について図4を参照しながら説明する。この左右確認処理は、足着きモード、歩行モード等で行われる処理で、左右の安全を確認する動作を習得させるための処理であり、例えば、両側が「塀」となっている細い路地から広い通りに出る交差点にいる模擬状況において通りの左右を確認させるという状況設定になっている。このような状況設定の場合、左側方表示部16L及び右側方表示部16Rには、想定される現在位置よりもやや前方(例えば、EP1とEP2との間に相当する距離だけ前方)から見た左右方向の画像を表示するようにしてもよい。つまり、運転者の真横の「塀」の画像ではなく、やや前方から見た広い通りの左右方向の車両走行状況を示す画像を表示させるとよい。
Next, the left / right confirmation process performed in the simulation will be described with reference to FIG. This left / right confirmation process is a process performed in the footwear mode, the walking mode, etc., for acquiring the left / right safety confirmation operation. For example, it is wide from a narrow alley where both sides are “塀”. The situation is set so that the left and right sides of the street are confirmed in a simulated situation at an intersection that goes out on the street. In such a situation setting, the left
先ず、ステップS1において、「走行開始の前に左右確認を行ってください。」という出力を行う。この案内は上級者が行う場合には省略し自発的に左右確認を行わせるようにしてもよい。 First, in step S1, an output “Please check left and right before starting running” is performed. This guidance may be omitted if it is performed by an advanced user, and the left and right confirmation may be performed spontaneously.
ここで、運転者は左側方表示部16L及び右側方表示部16Rにより左右確認を行うことが求められる。左側方表示部16L及び右側方表示部16Rにおける各表示像は、アイポイントEP1からは視認されず、サドル24から降りてハンドル28から上半身をやや前に移動すことにより頭部をアイポイントEP2の位置まで出したときに視認することができる。すなわち、あたかも実際の狭い路地から上半身を移動して広い通りの左右を確認するような行動が要求されることになり、左右の安全確認動作を確実に習得することができる。
Here, the driver is required to confirm left and right by the left
ステップS2において、左側方表示部16L及び右側方表示部16Rに左右背景情景に車両200(図1参照)の像を加えた画像を表示させる。表示させる車両200は走行中として、例えば、右側方表示部16Rに次第に大きくなる車両200の正面の像を表示させ、次に中央表示領域100に、右から左に通過する車両200の側面の像を表示させ、さらに左側方表示部16Lに次第に小さくなる車両200の後面の像を表示させるとよい。このような、車両200の表示は、ステップS9のタイマー処理により計時される時間内で継続し、1以上の車両200を表示させる。
In step S2, an image obtained by adding an image of the vehicle 200 (see FIG. 1) to the left and right background scenes is displayed on the left
ステップS3において、マットスイッチ18がオンであるかオフであるか確認し、オフであるときにはステップS4へ移り、オンであるときにはステップS5へ移る。ステップS4においては、「足をついて左右確認をしてください。」という注意を出力し、ステップS5へ移る。
In step S3, it is confirmed whether the
ステップS5において、第1速度ピックアップ54の信号に基づく模擬走行速度Vが0であるか否かを確認する。V>0であるときにはステップS6へ移り、V=0であるときにはステップS7へ移る。ステップS6においては、「まだ車両が通過していますので、前に出ないでください。」という注意を出力し、ステップS7へ移る。この場合、クラクションの模擬音をスピーカ21から出力すると、注意としてより効果がある。
In step S5, it is confirmed whether or not the simulated traveling speed V based on the signal from the
ステップS7において、回転センサ60の信号に基づくブレーキレバー52の操作量を調べ、ブレーキ操作がなされていないときにはステップS8へ移り、ブレーキ操作がなされているときにはステップS9へ移る。ステップS8においては、「ブレーキをかけて確実に停止してください。」という注意を出力し、ステップS9へ移る。
In step S7, the operation amount of the
ステップS9において、タイマーにより車両200を表示している経過時間を調べ、規定時間が未経過のときにはステップS2へ戻って車両200の表示を続行し、規定時間が経過したときにはステップS10へ移る。規定時間は乱数などを用いて適度に変化させてもよい。
In step S9, an elapsed time during which the
ステップS10において、左側方表示部16L及び右側方表示部16Rに表示させる画像から車両200を削除する。この際、表示中の車両200を突然に削除すると不自然であることから、その時点で表示している車両200は遠くに走り去るまで表示を継続させ、その後新たな車両200の表示を停止するとよい。
In step S10, the
ステップS11において、第1速度ピックアップ54の信号に基づく模擬走行速度Vが0であるか否かを確認する。V=0であるときには待機し、V=0であるときにはステップS12へ移る。
In step S11, it is confirmed whether or not the simulated traveling speed V based on the signal from the
ステップS12においては、ステップS10の処理で車両200が画像上から削除された時点からの経過時間を所定のタイマーで認識し、該タイマーに応じた出力を行う。つまり、この経過時間が規定時間内であるときには、「走行前に左右の安全確認が正しく行われましたね。」と出力し、規定時間以上であるときには、「左右を見ていますか。もう車両は来ていません。」と出力し、走行開始を促す。このステップS12の終了後、図4に示す左右安全確認処理は終了し、走行モード等の別のモードに移行する。このような左右安全確認処理においては、ステップS4、S6、S8の注意処理等に基づいた所定のルールにより自動採点を行ってもよい。
In step S12, the elapsed time from the time when the
上述したように、第1の実施形態に係る自転車シミュレーション装置10aによれば、画面14a上の左端表示領域102L及び右端表示領域102Rに左右情景を表示させることから、前方表示部としての前方モニタ14は側方の表示部を兼ね、簡便な構成となり、表示装置が1台の前方モニタ14で足りる。したがって、頻繁に搬送する用途に特に好適である。また、第1鏡部材110L、110R及び第2鏡部材112L、112Rにより2回の反射を行うことにより、情景が表示される位置及び向きを自由に設定可能となり、アイポイントEP1からは像がほとんど視認されず、且つ上半身を移動させた位置であるアイポイントEP2からは視認可能に設定できる。したがって、左右の安全確認動作を確実に行い、安全確認動作を習得、習慣化させることができる。
As described above, according to the
さらに、拡大レンズ114L、114Rを用いることにより像が拡大されることから、第2鏡部材112L、112R及び左端表示領域102L及び右端表示領域102Rを小さく設定することができる。また、画像の表示にプロジェクタ等の投影装置を用いないことから、狭い場所においても設置可能である。
Furthermore, since the image is magnified by using the magnifying
なお、上記の例では、左側方表示部16L及び右側方表示部16RをアイポイントEP2から視認され、アイポイントEP1からは視認されないように設定されているものとしたが、左右の安全確認動作以外に用いる場合(例えば、降車を想定しないゲームの用途)には、アイポイントEP1から視認されるように設定してもよい。
In the above example, the left
次に、他の実施形態に係る自転車シミュレーション装置10b〜10dについて説明する。以下、自転車シミュレーション装置10aと同じ構成の箇所については同符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, bicycle simulation apparatuses 10b to 10d according to other embodiments will be described. Hereinafter, parts having the same configuration as the
図5に示すように、第2の実施形態に係る自転車シミュレーション装置10bは、模擬自転車12と、主制御部20と、前方モニタ120と、左の情景を表示する左モニタ(側方表示部)122Lと、右の情景を表示する右モニタ(側方表示部)122Rとを有する。前方モニタ120、左モニタ122L及び右モニタ122Rはそれぞれ独立的な構成であって、主制御部20の表示制御部84(図2参照)によって個別の画像を表示するように制御される。具体的には、前方モニタ120は中央領域表示制御部92、左モニタ122Lは左領域表示制御部94、右モニタ122Rは右領域表示制御部96によって表示制御される。また、前方モニタ120は前記の前方モニタ14とハードウェア上の構成は同一であるが、その画面120a上には前記の左端表示領域102L及び右端表示領域102Rはなく、全面に前方情景が表示される。そのため、前記の画像合成部98(図2参照)は不要である。
As shown in FIG. 5, the bicycle simulation apparatus 10b according to the second embodiment includes a
前方モニタ120は前記の前方モニタ14と同様に、模擬自転車12の正面に配置されている。左モニタ122Lは、前方モニタ120の左側方やや後方位置に配置されて、右モニタ122Rは、左右対称位置に配置され、それぞれアイポイントEP2の方向を指向するように設定されている。
The
図5及び図6に示すように、左モニタ122Lには後方寄りの端面から遮蔽板(遮蔽手段)124Lが突出して設けられている。遮蔽板124Lは左モニタ122Lの画面に対して上面視で略90°の向きに設定されており、アイポイントEP1から画面の全面が視認されないように構成されている。また、図5から明らかなように、遮蔽板124Lは、アイポイントEP1から見て前方モニタ120の全面が視認可能となるように長さが設定されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the left monitor 122 </ b> L is provided with a shielding plate (shielding means) 124 </ b> L that protrudes from the end surface near the rear. The shielding
同様に、右モニタ122Rには遮蔽板(遮蔽手段)124Rが設けられており、アイポイントEP1から見て右モニタ122Rの画面を遮蔽するとともに、その長さは前方モニタ120が視認可能な程度に設定されている。
Similarly, the
このような自転車シミュレーション装置10bによれば、前方モニタ120の全面を前方表示用に用いることができる。また、簡便な遮蔽板124L、124Rにより左モニタ122L、右モニタ122RをアイポイントEP1から確実に遮蔽することができる。さらに、画像の表示にプロジェクタ等の投影装置を用いないことから、狭い場所においても設置可能であり、しかも画像の歪みが生じない。
According to such a bicycle simulation apparatus 10b, the entire front monitor 120 can be used for front display. Further, the
なお、遮蔽板124L、124Rは左モニタ122L、右モニタ122Rと一体的な構成に限らず、アイポイントEP1との間に設けられていればよく、図5の二点鎖線126L、126Rで示すように、左モニタ122L、右モニタ122Rと別体位置に設け、その向きは適宜設定すればよい。
The shielding
次に、図7に示すように、第3の実施形態に係る自転車シミュレーション装置10cは、模擬自転車12と、主制御部20と、前方モニタ120と、左の情景を表示する左モニタ(側方表示部)130Lと、右の情景を表示する右モニタ(側方表示部)130Rとを有する。左モニタ130L及び右モニタ130Rは、前記の左モニタ122L及び右モニタ122Rと同構成及び同配置であって、その画面上にはそれぞれライトコントロールフィルム(遮蔽手段)132が貼られている。また前記の遮蔽板124L、124Rは設けられていない。つまり、自転車シミュレーション装置10dは、第2の実施形態に係る自転車シミュレーション装置10cにおける遮蔽板124L、124Rをライトコントロールフィルム132で置き換えたものと言える。
Next, as shown in FIG. 7, a
ライトコントロールフィルム132は、いわゆる覗き見防止用として携帯電話の表示画面に貼られて、視野角を制限する用途に用いられているものと同種のフィルムである。このライトコントロールフィルム132の視野角制限機能により、左モニタ130L及び130Rの画面の視野は範囲134R、134Lに制限され、アイポイントEP1からは左モニタ130L及び右モニタ130Rの画面は視認されず、且つアイポイントEP2からは明りょうに視認される。
The
次に、図8に示すように、第4の実施形態に係る自転車シミュレーション装置10dは、模擬自転車12と、主制御部140と、前方モニタ120と、左の情景を表示する左モニタ122Lと、右の情景を表示する右モニタ122Rと、後方の情景を示す後方モニタ142と、運転者の頭部がアイポイントEP2の位置にあることを検出するヘッドトラッキングセンサ(位置検出手段)144とを有する。後方モニタ142は、模擬自転車12の後方で、画面が前方を指向するように配置されている。したがって、運転者は後方を振り返ることにより後方モニタ142の画面を視認できる。後方モニタ142は、前方モニタ120、左モニタ122L及び右モニタ122Rとともに主制御部140により表示制御される。ヘッドトラッキングセンサ144は、例えば光電式の非接触センサを用いることができる。
Next, as shown in FIG. 8, a bicycle simulation apparatus 10d according to the fourth embodiment includes a
図9に示すように、主制御部140は前記の主制御部20と略同様の構成であり、前記の表示制御部184に相当する表示制御部146が設けられている。また、主制御部140にはヘッドトラッキングセンサ144が接続されており、運転者の頭部の位置を検出することができる。
As shown in FIG. 9, the
表示制御部146は、前方表示制御部150と、左表示制御部152と、右表示制御部154と、後方表示制御部156と、位置判断部158と、スイッチャ(表示切替手段)160とを有する。前方表示制御部150、左表示制御部152、右表示制御部154は、前記の中央領域表示制御部92(図2参照)、左領域表示制御部94及び右領域表示制御部96に相当し、前方モニタ120、左モニタ122L及び右モニタ122Rの表示制御を行う。また、後方表示制御部156は後方モニタ142の表示制御を行う。
The
スイッチャ160は、各表示制御部150〜156と各モニタとの間に挿入されており、位置判断部158の作用下に画像信号のモニタへの供給を許可し、又は停止させる。なお、図9においては、スイッチャ160を概念的にスイッチング素子の集合体として表しているが、実際には表示制御用ドライバ等により画像信号の供給・停止を制御すればよい。
The
位置判断部158は、ヘッドトラッキングセンサ144から供給される信号に基づいてスイッチャ160を動作させる。具体的には、運転者が通常の搭乗位置にいて頭部がアイポイントEP1の位置にあるときには、ヘッドトラッキングセンサ144はオフ信号を位置判断部158に供給し、これにより位置判断部158はスイッチャ160を制御し、前方モニタ120及び後方モニタ142に画像信号を供給させて画像表示させるとともに、左モニタ122L及び右モニタ122Rに対しては画像信号の供給を停止し、画像表示を非表示に切り替える。
The
また、運転者が上半身を移動して頭部がアイポイントEP2の位置にあるときには、ヘッドトラッキングセンサ144はオン信号を位置判断部158に供給し、これにより位置判断部158はスイッチャ160を制御し、左モニタ122L及び右モニタ122Rに画像信号を供給させて画像表示をさせるとともに、前方モニタ120、後方モニタ142に対しては画像信号の供給を停止して非表示、又は直前の画像を保持した静止画像表示にする。 このようにすることにより、通常運転時にはアイポイントEP1から前方モニタ120及び後方モニタ142の視認が可能であるとともに、左モニタ122L及び右モニタ122Rの表示像は視認されない状態となる。また、左右安全確認処理(図4参照)においては、アイポイントEP2から左モニタ122L及び右モニタ122Rが視認可能となり、安全確認動作を確実に習得することができる。さらに、表示されているモニタは常に2台であり、他の非表示又は静止画像表示のモニタについては表示させる画像の生成処理が不要であることから、演算処理量が低減される。
Further, when the driver moves the upper body and the head is at the position of the eye point EP2, the
なお、画像表示を非表示にする手段としては、動画に関して非表示とすればよく、例えば最後に表示した画像を静止画として保持状態にしてもよい。静止画を表示させておくことにより、切り替わり時の違和感を軽減することができ、現実感が向上する。前方モニタ120、後方モニタ142に対して、非表示、静止画表示、又は動画表示を継続するかについての設定は、スイッチャ160の機能及び出力ポート数を考慮して設定すればよい。
As a means for hiding the image display, it is only necessary to hide the moving image. For example, the last displayed image may be held as a still image. By displaying the still image, it is possible to reduce a sense of incongruity at the time of switching, and the realism is improved. Whether to continue non-display, still image display, or video display for the
さらに、ヘッドトラッキングセンサ144に代えて、図10に示すように、運転者の頭(顔面)の向きを検出する方向センサ(向き検出手段)162を設けてもよい。方向センサ162は、運転者がかぶったヘルメット164に設けられた被検出識別体166に基づいて運転者の頭の向きを検出し、検出信号を主制御部140に供給する。主制御部140及び表示制御部146においては、方向センサ162から得られた信号に基づいて、運転者が前方を見ていると判断されるときには前方モニタ120を表示し、左又は右方向を見ていると判断されるときは方向に応じて左モニタ122L又は右モニタ122Rを有効化し、後方を見ていると判断されるときには後方モニタ142を非表示にする。
Furthermore, instead of the
これにより、頭の向きに応じたモニタを選択的に表示させ、左右確認が必要なときには確認する方向に頭を向かせて確実な安全動作を行わせることができる。また、頭の向いていない方向のモニタは非表示にすることにより、画像処理演算量の低減を図ることができる。 Thereby, a monitor corresponding to the orientation of the head can be selectively displayed, and when left-right confirmation is required, the head can be turned in the direction of confirmation to perform a reliable safe operation. Also, the amount of image processing calculation can be reduced by hiding the monitor in the direction where the head is not facing.
さらに、より現実的な情景が得られるように、例えば、運転者の頭部が左前方を向いているときには、前方モニタ120と左モニタ122Lを表示するとともに、右モニタ122R及び後方モニタ142を非表示するというように、斜め中間部を向いているときには、2台のモニタを表示させてもよい。
Further, to obtain a more realistic scene, for example, when the driver's head is facing left front, the
本発明に係る車両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り、例えば自動二輪車や、四輪車両のシミュレーション装置に適用することもできる。四輪車両のシミュレーションに適用する場合、見通しの悪いガレージから通りに出る際の訓練に好適である。また、交通安全教育の用途に限らず、ゲーム及び体力トレーニング等の用途に用いられる。 The vehicle simulation apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention. For example, a simulation of a motorcycle or a four-wheeled vehicle is used. It can also be applied to a device. When applied to a four-wheel vehicle simulation, it is suitable for training when going out of a garage with poor visibility. Moreover, it is used not only for traffic safety education but also for games and physical fitness training.
10a〜10d…自転車シミュレーション装置
12…模擬自転車 14、120…前方モニタ(前方表示部)
16R…右側方表示部 20…主制御部
84…表示制御部 92…中央領域表示制御部
94…左領域表示制御部 96…右領域表示制御部
98…画像合成部 100…中央表示領域
102L…左端表示領域 102R…右端表示領域
110L、110R…第一鏡部材 112L、112R…第二鏡部材
114L、114R…拡大レンズ 122L、130L…左モニタ
122R、130R…右モニタ 124L、124R…遮蔽板
132…ライトコントロールフィルム
142…後方モニタ
10a to 10d ...
16R ... right
Claims (7)
前記模擬車両の操作に基づく情景を表示し、運転者の搭乗位置に基づいて設定される第1視点から視認される前方表示部と、
前記第1視点からは表示像が視認されず、且つ前記第1視点より前方の第2視点からは表示像が視認され、左右の少なくとも一方に設けられた側方表示部と、
を有することを特徴とする車両シミュレーション装置。 A simulated vehicle operated by the driver;
A front display unit that displays a scene based on the operation of the simulated vehicle and is visually recognized from a first viewpoint set based on the boarding position of the driver;
A display image is not visually recognized from the first viewpoint, and a display image is visually recognized from a second viewpoint in front of the first viewpoint, and a side display unit provided on at least one of the left and right sides;
A vehicle simulation apparatus comprising:
前記第1視点と前記側方表示部との間には遮蔽手段が設けられていることを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation apparatus according to claim 1,
A vehicle simulation apparatus, wherein a shielding means is provided between the first viewpoint and the side display unit.
前記前方表示部の画面の中央表示領域に前方情景を表示させ、前記画面の左端表示領域に左方向の情景を表示させ、前記画面の右端表示領域に右方向の情景を表示させる表示制御部と、
を有し、
前記側方表示部は、前記前方表示部の左右に設けられた左側方表示部及び右側方表示部を備え、
前記左側方表示部及び前記右側方表示部は、前記左端表示領域及び前記右端表示領域を前記第1視点から遮蔽する遮蔽部材と、前記左端表示領域及び前記右端表示領域の表示像を前記第2視点の方向へ反射させる反射部材と、
を有することを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation apparatus according to claim 1,
A display controller for displaying a front scene in a central display area of the screen of the front display section, displaying a left scene in the left end display area of the screen, and displaying a right scene in the right end display area of the screen; ,
Have
The side display unit includes a left side display unit and a right side display unit provided on the left and right of the front display unit,
The left side display unit and the right side display unit include a shielding member that shields the left end display region and the right end display region from the first viewpoint, and display images of the left end display region and the right end display region in the second direction. A reflective member that reflects in the direction of the viewpoint;
A vehicle simulation apparatus comprising:
前記第2視点と前記反射部材との間に拡大レンズが設けられたことを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation device according to claim 3,
A vehicle simulation apparatus, wherein a magnifying lens is provided between the second viewpoint and the reflecting member.
運転者の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された運転者の位置に応じて前記側方表示部を表示・非表示に切り替える表示切換手段と、
を有することを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation apparatus according to claim 1,
Position detecting means for detecting the position of the driver;
Display switching means for switching the side display portion between display and non-display according to the position of the driver detected by the position detection means;
A vehicle simulation apparatus comprising:
運転者の頭の向きを検出する向き検出手段と、
前記向き検出手段により検出された運転者の頭の向きに応じて前記側方表示部を表示・非表示に切り替える表示切換手段と、
を有することを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation apparatus according to claim 1,
Orientation detection means for detecting the orientation of the driver's head;
Display switching means for switching the side display portion between display and non-display according to the orientation of the driver's head detected by the orientation detection means;
A vehicle simulation apparatus comprising:
前記側方表示部の画面上には、ライトコントロールフィルムが貼られていることを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation apparatus according to claim 1,
A vehicle simulation apparatus , wherein a light control film is pasted on the screen of the side display section .
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