JP2000293095A

JP2000293095A - 運転シミュレーション装置

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Publication number: JP2000293095A
Application number: JP11100299A
Authority: JP
Inventors: Shuji Shiraishi; 修士白石; Nobuharu Kuriki; 信晴栗城; Osamu Yamamoto; 修山本; Takashi Nishihara; 隆西原; Yutaka Nishi; 裕西; Mitsuya Serizawa; 満也芹沢; Yuichi Hashimoto; 勇一橋本; Toyotaka Torii; 豊隆鳥井; Akihiko Otsu; 明彦大津; Takuya Sakai; 琢哉酒井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-20
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: JP3730800B2

Abstract

(57)【要約】【課題】データやプログラム等を破壊することなく、モ
ーションベースの動作を容易且つ確実に停止させること
のできる運転シミュレーション装置を提供する。【解決手段】モータドライバ５６に接続された非常停止
スイッチ１６６を操作することにより、シリンダ駆動モ
ータ４４Ａ〜４４Ｆに供給される電力を遮断し、ホスト
コンピュータに影響を与えることなくモーションベース
１２の動作を非常停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の運転に必要
な各種操作機器、メータ類を有し、運転者を収容するコ
ックピットと、前記コックピットをアクチュエータによ
り揺動可能な状態で支持するモーションベースとを備
え、前記運転者の操作に応じて前記モーションベースを
制御する運転シミュレーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、運転者の技能訓練や自動車の
研究開発等に利用する装置として、運転シミュレーショ
ン装置が知られている。この運転シミュレーション装置
は、運転者が搭乗し各種操作を行うためのコックピット
と、走行路や他車を含む情景をコンピュータグラフィッ
クスを用いて運転者の前面に表示するスクリーンと、コ
ックピットを支持し、運転者の操作に応じてコックピッ
トを揺動させるモーションベースと、これらの制御を行
う制御部とから基本的に構成されている。

【０００３】ところで、このように構成される運転シミ
ュレーション装置では、制御部が何らかの影響によって
誤動作した場合、モーションベースの揺動動作が異常と
なる可能性を否定することはできない。また、運転者の
気分が悪くなる等の事態が生じ、運転者自身がシミュレ
ーションの停止を望む場合もある。

【０００４】このような事態に対処するためには、例え
ば、運転シミュレーション装置の全体に電力を供給する
電源を、電源遮断器（ブレーカ）を用いて遮断すること
が容易に考えられる。

【０００５】しかしながら、このようにして電源遮断器
を用いてモーションベースを停止させてしまうと、運転
シミュレーション装置を構成する制御部もシャットダウ
ンされてしまうため、設定されているデータやプログラ
ム等が破壊されてしまうおそれがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の不都
合を解決すべくなされたものであって、データやプログ
ラム等を破壊することなく、モーションベースの動作を
容易且つ確実に停止させることのできる運転シミュレー
ション装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明では、車両の運転に必要な各種操作機器、
メータ類を有し、運転者を収容するコックピットと、コ
ックピットをアクチュエータにより揺動可能な状態で支
持するモーションベースとを備え、運転者の操作に応じ
てモーションベースを制御する運転シミュレーション装
置において、アクチュエータに供給される電力を遮断し
てモーションベースの動作を停止させる停止手段を前記
アクチュエータのドライバに接続し、前記停止手段を用
いてモーションベースの動作を直接、即座に停止させる
ことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本実施形態の運転シミュ
レーション装置１０を示す。この運転シミュレーション
装置１０は、モーションベース１２と、前記モーション
ベース１２上に戴置されるキャビン１４と、キャビン１
４内に収容されるコックピット１６とを備える。

【０００９】一方、運転シミュレーション装置１０は、
ホストコンピュータ１８によって全体が制御されてお
り、このホストコンピュータ１８には、モーションベー
ス１２を運転者の操作に基づいて揺動制御するモーショ
ンコントローラ２０と、コックピット１６内の各種操作
機器とホストコンピュータ１８との間で多数の信号の授
受を行うためのコックピットインタフェースユニット２
２と、運転者に対して走行中の仮想効果音を提供するた
めの音響コントローラ２４と、コンピュータグラフィッ
クスを用いて運転者に対し走行路や他車を含むシミュレ
ーション画像を提供するＣＧ発生装置２６とがネットワ
ーク回路であるＬＡＮ（Local Area Network）２８によ
って接続される。また、コックピット１６には、シミュ
レーションに係る複数の画面を合成する画面合成装置３
０が接続されており、この画面合成装置３０によって合
成された画面がオペレータのディスプレイ３２に表示さ
れる。さらに、コックピット１６には外部のスピーカ３
４が接続されており、このスピーカ３４を用いて運転者
の音声がオペレータに伝達される。

【００１０】モーションベース１２は、図２に示すよう
に、三角形状に連結される３本の下部支持バー３６ａ〜
３６ｃと、三角形状に連結される３本の上部支持バー３
８ａ〜３８ｃと、下部支持バー３６ａ〜３６ｃおよび上
部支持バー３８ａ〜３８ｃを連結する６本のシリンダＡ
〜Ｆとを備える。シリンダＡ〜Ｆは、下部支持バー３６
ａ〜３６ｃによって構成される三角形の各頂点と上部支
持バー３８ａ〜３８ｃによって構成される三角形の各頂
点とを連結するボールねじ機構からなる。すなわち、シ
リンダＡ〜Ｆは、下部支持バー３６ａ〜３６ｃ側に揺動
自在に連結される筒状部４０と、筒状部４０に挿入さ
れ、上部支持バー３８ａ〜３８ｃ側に揺動自在に連結さ
れるロッド部４２とから構成される。ロッド部４２の下
部支持バー３６ａ〜３６ｃ側には、外周部に図示しない
雄ねじが形成されており、この雄ねじが筒状部４０内に
配設される図示しない雌ねじ部材に螺合する。前記雌ね
じ部材は、筒状部４０の外周部に装着されたシリンダ駆
動モータ４４Ａ〜４４Ｆによって回転可能に構成され
る。

【００１１】なお、シリンダＡ〜Ｆは、図示しないブレ
ーキ機構を備えており、シリンダ駆動モータ４４Ａ〜４
４Ｆに対して電力が供給されているときには、ブレーキ
機構をオフとしてロッド部４２の動作を可能とし、電力
が供給されていないときには、ブレーキ機構をオンとし
てロッド部４２の動作を阻止するように構成されてい
る。

【００１２】上部支持バー３８ａ〜３８ｃの上部には、
ガイドブラケット４６ａ〜４６ｆが同一円周上となるよ
うに固定されており、これらのガイドブラケット４６ａ
〜４６ｆに回転テーブル４８が回転自在に支持される。
この回転テーブル４８の下面部には、上部支持バー３８
ａ〜３８ｃの中央部に装着された装着板５０を介してテ
ーブル駆動モータ５２が装着される。また、下部支持バ
ー３６ａ〜３６ｃの中央部には、装着板５４を介してモ
ータドライバ５６が配置される。このモータドライバ５
６は、各シリンダＡ〜Ｆのシリンダ駆動モータ４４Ａ〜
４４Ｆおよびテーブル駆動モータ５２の駆動制御を行
う。モータドライバ５６には、シリンダ駆動モータ４４
Ａ〜４４Ｆおよびテーブル駆動モータ５２に対して供給
される電力を遮断するとともに、前記ブレーキ機構をオ
ンさせて、モーションベース１２の動作を停止させる停
止手段としての非常停止スイッチ１６６が接続される。

【００１３】モーションベース１２の上部に配置される
キャビン１４は、モーションベース１２を構成する回転
テーブル４８によって回転可能に支持される。すなわ
ち、キャビン１４は、図３〜図５に示すように、モーシ
ョンベース１２を構成する各シリンダＡ〜Ｆによって
Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸の周りにロール角φ、ピッチ角θ、ヨ
ー角ψだけ揺動自在であるとともに、回転テーブル４８
によってＺ軸の周りにヨー角ψ_Yだけ揺動自在に構成さ
れる。また、キャビン１４は、前後、左右、上下の各方
向にも移動可能である。

【００１４】キャビン１４は、略遮光状態とすべくその
内部に収容されるコックピット１６を壁面によって囲繞
しており、コックピット１６のドア近傍には、遮光カー
テン５８、６０を有する出入口６２および６４が設けら
れる。また、コックピット１６の正面および前方左右に
は、図６に示すように、走行路のシミュレーション画像
を形成するための正面スクリーン６６、左スクリーン６
８および右スクリーン７０が配置される。キャビン１４
の上面部には、図６〜図８に示すように、正面スクリー
ン６６に対向する２台の正面プロジェクタ７２Ｌ、７２
Ｒと、左スクリーン６８に対向する２台の左プロジェク
タ７４Ｌ、７４Ｒと、右スクリーン７０に対向する右プ
ロジェクタ７６Ｌ、７６Ｒとが配置される。これらの６
台の正面プロジェクタ７２Ｌ、７２Ｒ、左プロジェクタ
７４Ｌ、７４Ｒおよび右プロジェクタ７６Ｌ、７６Ｒ
は、ＣＧ発生装置２６に接続される。なお、正面スクリ
ーン６６、左スクリーン６８および右スクリーン７０に
対応して、夫々２台の正面プロジェクタ７２Ｌ、７２
Ｒ、左プロジェクタ７４Ｌ、７４Ｒおよび右プロジェク
タ７６Ｌ、７６Ｒを配置するのは、図８に示すように、
運転者が装着する偏光グラス７７によってシミュレーシ
ョン画像を立体化させるためである。

【００１５】コックピット１６には、図６および図９に
示すように、運転者による各種操作機器、各種センサ等
が設けられる。すなわち、コックピット１６内には、実
車両の場合と同様に、ステアリングホイール８０、ウィ
ンカー等の操作を行うためのコンビネーションスイッチ
８２、シフトレバー８４、サイドブレーキ８６、シート
ベルト８８、ブレーキペダル９０、アクセルペダル９
２、空調ファン９４、スピードメータ、タコメータ等の
メータ類９６、緊急自動車におけるサイレン等を操作す
るための操作スイッチ９８、車内灯１００等が備えられ
る。

【００１６】ステアリングホイール８０には、ステアリ
ングホイール８０の切り角を検出するためのポテンショ
メータ、ロータリエンコーダ等のステアリング角度セン
サ１０２と、電動パワーステアリングギアボックス１０
６と、電動パワーステアリングコントロールユニット１
０８とが連結される。ブレーキペダル９０には、制動倍
力装置１１０とマスタシリンダ１１２と、ブレーキキャ
リパ１１４と、負圧タンク１１６およびマスタシリンダ
１１２を介して制動倍力装置１１０に負圧を供給する負
圧ポンプ１１８とが連結される。なお、マスタシリンダ
１１２には、後輪用のブレーキキャリパ１２０が同様に
して連結される。マスタシリンダ１１２には、ＡＢＳ
（アンチロックブレーキングシステム）コントロールユ
ニット１２８が接続され、これによってブレーキのアン
チロック制御が行われる。アクセルペダル９２には、ス
ロットル開度センサ１２２が連結される。シフトレバー
８４には、シフトポジションセンサ１２４が接続され、
シートベルト８８が装着される部位にはシートベルト装
着検出センサ１２６が接続される。

【００１７】コックピット１６内には、さらに、本実施
形態の運転シミュレーション装置１０として特有の構成
要素が配設される。すなわち、運転席の上部には、車両
後方のシミュレーション画像を表示するルームミラー用
ＬＣＤディスプレイ１３０と、左右のドアミラー用ＬＣ
Ｄディスプレイ１３２Ｌ、１３２Ｒと、運転者の音声を
外部オペレータに伝達するためのマイク１３４と、シミ
ュレーション動作中における走行音等の効果音およびオ
ペレータの音声を運転者に伝達するためのスピーカ１３
６と、ルームミラー用ＬＣＤディスプレイ１３０の近傍
に配置され、運転者の状態を撮影する運転者映像用ＣＣ
Ｄカメラ１３８と、ブレーキペダル９０およびアクセル
ペダル９２を撮影するための足元映像用ＣＣＤカメラ１
４０と、ステアリングホイール８０の近傍を撮影するた
めのステアリング映像用ＣＣＤカメラ１４２とを備え
る。なお、足元映像用ＣＣＤカメラ１４０の近傍には、
照明灯１４４が配設される。さらに、コックピット１６
内には、当該運転シミュレーション装置１０に対して補
助電力を供給するためのバッテリ１４６と、運転者自身
によってシミュレーション動作を中止させるためのシミ
ュレーション中止スイッチ１４８と、コックピット１６
とホストコンピュータ１８との間でＬＡＮ２８を介して
信号の授受を行うためのコックピットインタフェースユ
ニット２２が配設される。

【００１８】次に、図１０〜図１３に基づき、運転シミ
ュレーション装置１０の制御系の構成について説明す
る。

【００１９】図１０において、ホストコンピュータ１８
は、ＬＡＮ２８を介して、モーションコントローラ２
０、コックピットインタフェースユニット２２、音響コ
ントローラ２４およびＣＧ発生装置２６の間で信号の授
受を行うＬＡＮインタフェース１６０と、運転者の操作
に基づいて車両の運動情報を演算する車両運動計算部１
６２と、シミュレーションの各種シナリオを記憶するシ
ナリオ記憶部１６４と、オペレータの操作によりシミュ
レーション動作を中止させるためのシミュレーション中
止スイッチ１６５と、運転者と会話するためのマイク１
６８と、オペレータによる各種設定処理、モニタリング
等を行うためのキーボード１７０およびディスプレイ１
７２とを備える。

【００２０】図１１において、ＣＧ発生装置２６には、
前述したように、キャビン１４内に配設される正面プロ
ジェクタ７２Ｌ、７２Ｒ、左プロジェクタ７４Ｌ、７４
Ｒ、右プロジェクタ７６Ｌ、７６Ｒ、ルームミラー用Ｌ
ＣＤディスプレイ１３０、ドアミラー用ＬＣＤディスプ
レイ１３２Ｌ、１３２Ｒが夫々接続される。

【００２１】図１２において、音響コントローラ２４に
は、コックピット１６内の音響アンプ１３５を介してス
ピーカ１３６が接続される。画面合成装置３０には、コ
ックピット１６内の運転者映像用ＣＣＤカメラ１３８、
足元映像用ＣＣＤカメラ１４０およびステアリング映像
用ＣＣＤカメラ１４２が接続されるとともに、ＣＧ発生
装置２６が接続される。また、コックピットインタフェ
ースユニット２２には、スピードメータ１６１、タコメ
ータ１６３、負圧ポンプ１１８、電動パワーステアリン
グコントロールユニット（ＥＰＳ−ＥＣＵ）１０８、Ａ
ＢＳコントロールユニット（ＡＢＳ−ＥＣＵ）１２８、
ステアリング角度センサ１０２、スロットル開度センサ
１２２、ブレーキ圧センサ１６９、負圧ポンプ圧力セン
サ１７１、シフトポジションセンサ１２４、キーポジシ
ョンセンサ１７３、シートベルト装着検出センサ１２
６、ドアセンサ１７４、サイドブレーキスイッチ１７
６、ヘッドライトスイッチ１７８、１８０、スモールラ
イトスイッチ１８２、ウィンカースイッチ１８４、ハザ
ードスイッチ１８６、ホーンスイッチ１８８、シミュレ
ーション中止スイッチ１４８、前後Ｇセンサ１９０、横
Ｇセンサ１９２、上下Ｇセンサ１９４、ロールレートセ
ンサ１９６、ピッチレートセンサ１９８、ヨーレートセ
ンサ２００が夫々接続される。

【００２２】図１３において、モーションコントローラ
２０には、モータドライバ５６を介して各シリンダ駆動
モータ４４Ａ〜４４Ｆが接続される。各シリンダ駆動モ
ータ４４Ａ〜４４Ｆには、ストロークセンサ２０２Ａ〜
２０２Ｆが連結されており、それらの信号がモーション
コントローラ２０に供給される。また、モータドライバ
５６には、テーブル駆動モータ５２が接続されており、
このテーブル駆動モータ５２の回転角が回転角センサ２
０４によって検出され、モーションコントローラ２０に
供給される。さらに、モーションコントローラ２０に
は、モーションベース１２の動作を非常停止させるため
の非常停止スイッチ１６６が接続される。

【００２３】本実施形態の運転シミュレーション装置１
０は、基本的には以上のように構成されるものであり、
次にその動作について図１４および図１５に示すフロー
チャートに従い説明する。

【００２４】先ず、オペレータは、ホストコンピュータ
１８のキーボード１７０等を操作することで当該運転シ
ミュレーション装置１０を起動させる。運転シミュレー
ション装置１０が起動されると、ホストコンピュータ１
８は、運転シミュレーション装置１０の各状態の初期化
を行う（ステップＳ１）。

【００２５】次に、ホストコンピュータ１８は、ＬＡＮ
インタフェース１６０からＬＡＮ２８を介して、モーシ
ョンコントローラ２０に対しシリンダ駆動モータ４４Ａ
〜４４Ｆの駆動指令信号を送信する。モーションコント
ローラ２０は、前記駆動指令信号に基づいてモータドラ
イバ５６を制御し、モータドライバ５６は、シリンダ駆
動モータ４４Ａ〜４４Ｆに前記駆動指令信号に基づく電
力を供給する。この場合、シリンダＡ〜Ｆに設けられた
図示しないブレーキ機構がオフとなり、ロッド部４２の
動作を可能とする。

【００２６】そこで、シリンダ駆動モータ４４Ａ〜４４
Ｆは、前記駆動指令信号に基づきシリンダＡ〜Ｆを構成
するロッド部４２を下部支持バー３６ａ〜３６ｃ側へ移
動させ、シリンダＡ〜Ｆに設けられたロータリエンコー
ダ等の絶対位置を持たない図示しないストロークセンサ
の初期化を行う。すなわち、ロッド部４２を下降させ、
シリンダＡ〜Ｆに設けられた図示しないリミットスイッ
チがオンになったときのロッド部４２の位置を初期位置
（最下端位置）とし、その位置における前記ストローク
センサの出力を初期値に設定する（ステップＳ２）。

【００２７】次いで、ホストコンピュータ１８からの駆
動指令信号に基づき、シリンダ駆動モータ４４Ａ〜４４
Ｆが再度駆動されることにより、シリンダＡ〜Ｆのロッ
ド部４２が所定量上昇し、キャビン１４が乗車位置まで
移動する（ステップＳ３）。この位置において、運転者
の乗降、交代等が行われる。

【００２８】キャビン１４が所定の乗降位置に設置され
た後、オペレータは、訓練条件の設定を行う（ステップ
Ｓ４）。この場合、訓練条件としては、例えば、市街地
走行訓練、高速道路走行訓練、サーキット走行訓練等の
選択条件、日中走行、夜間走行、霧中走行等の選択条件
などを挙げることができる。

【００２９】訓練条件の設定を完了したならば、ホスト
コンピュータはシリンダＡ〜Ｆを駆動し、キャビン１４
がステップＳ３で設定された乗車位置から所定の訓練開
始位置に移動する（ステップＳ５）。具体的には、キャ
ビン１４の前方に配置されたシリンダＣ〜Ｆを主として
駆動し、キャビン１４を前上がりの状態に設定する。す
なわち、車両の急発進時における前部の上昇量と、急制
動時における前部の下降量とを比較すると、急制動時に
おける前部の下降量の方が大きく、従って、その可動範
囲の分だけ予めキャビン１４の前部を上昇させておくこ
とにより、シリンダＡ〜Ｆの可動有効範囲を十分に確保
することができる。

【００３０】以上のようにしてキャビン１４が訓練開始
状態に設定された後、運転者はコックピット１６内の各
種操作機器を操作して訓練を開始する（ステップＳ
６）。

【００３１】そこで、図１５に示すフローチャートに基
づき、ホストコンピュータ１８による制御動作を説明す
る。

【００３２】この場合、キャビン１４内の正面スクリー
ン６６、左スクリーン６８および右スクリーン７０に
は、オペレータにより設定された訓練条件に基づき、シ
ナリオ記憶部１６４から選択されたシナリオの開始位置
のシミュレーション画像がＣＧ発生装置２６によって作
成され、正面プロジェクタ７２Ｌ、７２Ｒ、左プロジェ
クタ７４Ｌ、７４Ｒ、右プロジェクタ７６Ｌ、７６Ｒに
より投影されている。また、コックピット１６内のルー
ムミラー用ＬＣＤディスプレイ１３０、ドアミラー用Ｌ
ＣＤディスプレイ１３２Ｌ、１３２Ｒにも、同様にして
車両後部のシミュレーション画像が形成されている。

【００３３】運転者がイグニッションをＯＮにするとキ
ーポジションセンサ１７３からの信号がコックピットイ
ンタフェースユニット２２を介してホストコンピュータ
１８に供給される。次いで、運転者がシフトレバー８
４、アクセルペダル９２、ブレーキペダル９０、ステア
リングホイール８０等を操作することにより、訓練が開
始され、それに伴って生じる各操作信号がコックピット
インタフェースユニット２２を介してホストコンピュー
タ１８に供給される（ステップＳ２０）。コックピット
１６からの運転者による操作によって生成された操作信
号を受信したホストコンピュータ１８は、車両運動計算
部１６２において車両運動の演算処理を開始する（ステ
ップＳ２１）。

【００３４】すなわち、図１６に示すように、ホストコ
ンピュータ１８の車両運動計算部１６２は、コックピッ
トインタフェースユニット２２からＬＡＮ２８を介して
供給されたスロットル開度センサ１２２からの信号、ブ
レーキ圧センサ１６９からの信号、ステアリング角度セ
ンサ１０２からの信号、シフトポジションセンサ１２４
からの信号等に基づき、実車両の運動情報である前後方
向変位量α_X、横方向変位量α_Y、上下方向変位量
α_Z、ロールレート、ピッチレート、ヨーレートを求め
る。

【００３５】次に、ホストコンピュータ１８は、ステッ
プＳ２１における実車両の運動情報の演算結果に基づ
き、モーション処理、コックピット処理、ＣＧ処理およ
び音響処理の４つの処理を並列的に行う。

【００３６】モーション処理においては、ステップＳ２
１で求められた実車両の運動情報から、運転シミュレー
ション装置１０のキャビン１４の目標位置Ｘ、Ｙ、Ｚお
よび姿勢（ロール角φ、ピッチ角θ、ヨー角ψ、ψ_Y）
が演算によって求められる（ステップＳ２２Ａ）。な
お、ヨー角ψはシリンダＡ〜Ｆによって制御されるヨー
角の高周波成分であり、ヨー角ψ_Yは回転テーブル４８
によって制御されるヨー角の低周波成分である。

【００３７】ホストコンピュータ１８は、ＬＡＮ２８を
介してモーションコントローラ２０に対しこれらの演算
結果である位置・姿勢目標値を出力する（ステップＳ２
３Ａ）。これらの目標値を受信したモーションコントロ
ーラ２０は、それをシリンダＡ〜ＦのストロークＳ_A〜
Ｓ_Fおよび回転テーブル４８の回転角度信号であるヨー
角ψ_Yに変換し、モータドライバ５６を制御して各シリ
ンダ駆動モータ４４Ａ〜４４Ｆおよびテーブル駆動モー
タ５２を駆動する。この結果、モーションベース１２上
に支持されたキャビン１４内のコックピット１６が運転
者の操作に応じて揺動することになる。

【００３８】また、コックピット処理においては、ステ
ップＳ２１で求められた実車両の運動情報の演算結果に
基づき、コックピット１６内の各種操作機器の制御を行
うための信号を出力する（ステップＳ２２Ｂ）。例え
ば、ホストコンピュータ１８は、スロットル開度センサ
１２２によって検出されたアクセルペダル９２の踏み込
み量に基づき、スピードメータ１６１、タコメータ１６
３等の表示値を演算し、コックピットインタフェースユ
ニット２２に送信する。コックピットインタフェースユ
ニット２２は、これらの表示値を読み込み、コックピッ
ト１６内のメータ類９６に送信する。コックピット１６
内のメータ類９６は、送信された信号に基づき所望の表
示を行う。また、ホストコンピュータ１８は、各種機器
の操作信号から路面反力値を演算し、その演算結果をコ
ックピットインタフェースユニット２２を介して電動パ
ワーステアリングコントロールユニット１０８に供給す
る。電動パワーステアリングコントロールユニット１０
８は、演算された路面反力値に従ってステアリングホイ
ール８０に対し所定の抵抗力を付与する。これにより、
運転者は、あたかも、実車両における場合と同様のステ
アリングホイールの操作感覚を体感することができる。

【００３９】ＣＧ処理において、ホストコンピュータ１
８は、ステップＳ２１で求められた実車両の運動情報の
演算結果およびシナリオに基づき、他車の位置、方向に
係る情報を求め（ステップＳ２２Ｃ）、自車に係る情報
とともにＬＡＮ２８を介してＣＧ発生装置２６に出力す
る（ステップＳ２３Ｃ、Ｓ２４Ｃ）。ＣＧ発生装置２６
は、これらの情報に基づき走行路や他車等を含むシミュ
レーション画像を形成し、正面プロジェクタ７２Ｌ、７
２Ｒ、左プロジェクタ７４Ｌ、７４Ｒ、右プロジェクタ
７６Ｌ、７６Ｒ、ルームミラー用ＬＣＤディスプレイ１
３０、ドアミラー用ＬＣＤ１３２Ｌ、１３２Ｒに夫々画
像信号を転送する。これらの画像信号に基づき、キャビ
ン１４内およびコックピット１６内において、運転者の
操作に応じた画像が形成される。

【００４０】音響処理において、ホストコンピュータ１
８は、ステップＳ２１で求められた実車両の運動情報の
演算結果およびシナリオに基づき、他車の状態、位置、
方向、速度に係る情報を求め（ステップＳ２２Ｄ）、自
車両に係る情報とともにＬＡＮ２８を介して音響コント
ローラ２４にこれらの情報を出力する（ステップＳ２３
Ｄ、Ｓ２４Ｄ）。音響コントローラ２４は、これらの情
報に基づき音響アンプ１３５を介しコックピット１６内
のスピーカ１３６より効果音を出力する。ここで、状態
とは、エンジンの回転数、タイヤスキール音、クラクシ
ョン、サイレン等を含む。

【００４１】なお、上記のような処理が行われている
間、オペレータの前面に配置されているディスプレイ３
２には、図１７に示すように、キャビン１４内の正面ス
クリーン６６に形成された画像（ＣＧ）と、運転者映像
用ＣＣＤカメラ１３８によって撮影された運転者の画像
（ＤＲＩＶＥＲ）と、足元映像用ＣＣＤカメラ１４０に
よって撮影されたブレーキペダル９０およびアクセルペ
ダル９２の操作状態の画像（ＰＥＤＡＬ）と、ステアリ
ング映像用ＣＣＤカメラ１４２によって撮影されたステ
アリングホイール８０の操作状態の画像（ＳＴＥＥＲＩ
ＮＧ）とが、画面合成装置３０によって合成された状態
で表示される。オペレータは、この画像に基づき運転者
の訓練状態を把握することができる。

【００４２】以上のようにして所定の訓練が完了する
と、シナリオを変更して訓練を継続するか否かを運転者
に対して確認し（ステップＳ７）、継続する場合には、
ステップＳ４に戻って訓練条件の再設定を行う。また、
継続しない場合には、ステップＳ８へ進む。

【００４３】ステップＳ８において、運転者の交代があ
る場合には、ステップＳ３に戻ってキャビン１４を乗車
位置に移動させる。また、訓練を継続せず、且つ、運転
者の交代もない場合には、キャビン１４を乗車位置まで
移動させ（ステップＳ９）、運転シミュレーション装置
１０を用いた訓練が完了する。

【００４４】ここで、本実施形態の運転シミュレーショ
ン装置１０では、コックピット１６およびホストコンピ
ュータ１８に設けられた各シミュレーション中止スイッ
チ１４８および１６５を用いることにより、当該運転シ
ミュレーション装置の運転者の状況に応じてシミュレー
ションを中止させることができる。また、モータドライ
バ５６に接続された非常停止スイッチ１６６を用いるこ
とにより、当該運転シミュレーション装置が仮に暴走し
た場合であっても、モーションベース１２の動作を停止
させることができる。

【００４５】すなわち、ホストコンピュータ１８にシミ
ュレーション中止スイッチ１６５が設けられているた
め、例えば、オペレータがディスプレイ３２上で運転者
の状態に異常を認めた場合等において、前記シミュレー
ション中止スイッチ１６５を操作すると、シミュレーシ
ョンを終了させるためのプログラムが実行され、ステッ
プＳ６（図１４参照）の訓練状態からステップＳ９の乗
降状態へ処理を移行させてシミュレーションを中止させ
ることができる。

【００４６】また、モータドライバ５６に接続された非
常停止スイッチ１６６をオペレータが操作することによ
り、モーションベース１２の動作を直接停止させること
ができる。すなわち、非常停止スイッチ１６６を操作す
ると、モータドライバ５６を介してシリンダ駆動モータ
４４Ａ〜４４Ｆおよびテーブル駆動モータ５２に供給さ
れる電力が遮断される。シリンダ駆動モータ４４Ａ〜４
４Ｆに対する電力が遮断されると、図示しないブレーキ
機構がオンとなり、シリンダＡ〜Ｆのロッド部４２の動
作を阻止するように働く。従って、モーションベース１
２は、非常停止スイッチ１６６が操作されることで動作
が停止することになる。この場合、例えば、ホストコン
ピュータ１８のシミュレーションソフトが暴走し、ある
いは、モーションコントローラ２０が暴走するような事
態が生じても、モーションベース１２を確実に停止させ
て固定することができる。なお、この非常停止スイッチ
１６６は、例えば、保守や開発のためにモーションベー
ス１２を固定させるような場合にも有用である。

【００４７】さらに、運転者自体がコックピット内に設
けられたシミュレーション中止スイッチ１４８を操作し
て、シミュレーションを中止させることも可能である。
この場合、シミュレーション中止スイッチ１４８によっ
て生成された信号は、コックピットインタフェースユニ
ット２２を介してホストコンピュータ１８に送信され、
ホストコンピュータ１８においてシミュレーションを終
了させるためのプログラムが実行され、シミュレーショ
ンが中止される。

【００４８】以上のように、本発明は、車両の運転に必
要な各種操作機器、メータ類を有し、運転者を収容する
コックピット（１６）と、前記コックピット（１６）を
アクチュエータ（シリンダＡ〜Ｆ）により揺動可能な状
態で支持するモーションベース（１２）とを備え、前記
運転者の操作に応じて前記モーションベース（１２）を
制御する運転シミュレーション装置（１０）において、
前記運転者の操作に応じた車両運動情報を演算するホス
トコンピュータ（１８）と、前記車両運動情報から前記
モーションベース（１２）を駆動制御する制御信号を演
算し、前記制御信号に基づいて前記コックピット（１
６）を揺動制御するモーションコントローラ（２０）
と、前記モーションコントローラ（２０）に接続され、
前記モーションコントローラ（２０）からの指令に従っ
て前記各アクチュエータ（シリンダＡ〜Ｆ）に電力を供
給するドライバ（５６）と、前記ドライバ（５６）に接
続され、前記アクチュエータ（シリンダＡ〜Ｆ）に供給
される電力を遮断し、前記モーションベース（１２）の
動作を停止させる停止手段（非常停止スイッチ１６６）
とを備えて構成される。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る運転シミュ
レーション装置では、シミュレーションの状態に異常が
あると判断した場合、データやプログラム等を破壊する
ことなく、モーションベースの動作を容易且つ確実に停
止させることができる。例えば、オペレータが異常状態
と判断した場合、アクチュエータのドライバに接続され
た停止手段を用いて、モーションベースを直接停止させ
ることができる。この場合、モーションベースをその動
作状態のままで停止させることにより、当該装置の損傷
等の二次的に生じるおそれのある異常事態を未然に回避
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】運転シミュレーション装置の全体構成ブロック
図である。

【図２】モーションベースおよびキャビンの分解斜視図
である。

【図３】キャビンのロールの説明図である。

【図４】キャビンのピッチの説明図である。

【図５】キャビンのヨーの説明図である。

【図６】キャビン内のコックピットの構成斜視図であ
る。

【図７】キャビン内に配置されるプロジェクタの平面配
置説明図である。

【図８】キャビン内のプロジェクタの側面配置説明図で
ある。

【図９】コックピットにおける各種操作機器の説明図で
ある。

【図１０】運転シミュレーション装置全体の制御系の構
成ブロック図である。

【図１１】キャビン内のプロジェクタを含む制御系の構
成ブロック図である。

【図１２】コックピット内の各種操作機器およびセンサ
を含む制御系の構成ブロック図である。

【図１３】モーションベースの制御系の構成ブロック図
である。

【図１４】運転シミュレーション装置の処理フローチャ
ートである。

【図１５】図１４に示すサブルーチンにおける処理フロ
ーチャートである。

【図１６】ホストコンピュータによる車両運動演算処理
からモーションコントローラによるモーションベースの
制御に至る処理の流れの説明図である。

【図１７】オペレータのディスプレイに表示された監視
画面の説明図である。

【符号の説明】

１０…運転シミュレーション装置１２…モーション
ベース１４…キャビン１６…コックピッ
ト１８…ホストコンピュータ２０…モーション
コントローラ２２…コックピットインタフェースユニット２４…音響コントローラ２６…ＣＧ発生装
置２８…ＬＡＮ３０…画面合成装
置３２…ディスプレイ４４Ａ〜４４Ｆ…
シリンダ駆動モータ４８…回転テーブル５２…テーブル駆
動モータ６６…正面スクリーン６８…左スクリー
ン７０…右スクリーン７２Ｌ、７２Ｒ…
正面プロジェクタ７４Ｌ、７４Ｒ…左プロジェクタ７６Ｌ、７６Ｒ…
右プロジェクタ８０…ステアリングホイール１０８…電動パワーステアリングコントロールユニット１２８…ＡＢＳコントロールユニット１３０…ルームミラー用ＬＣＤディスプレイ１３２Ｌ、１３２Ｒ…ドアミラー用ＬＣＤディスプレイ１３８…運転者映像用ＣＣＤカメラ１４０…足元映像用ＣＣＤカメラ１４２…ステアリング映像用ＣＣＤカメラ１４８、１６５、１６６…非常停止Ａ〜Ｆ…シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本修埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者西原隆埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者西裕埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者芹沢満也埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者橋本勇一埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者鳥井豊隆埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者大津明彦埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者酒井琢哉埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者石▲はま▼ 秀則埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の運転に必要な各種操作機器、メータ
類を有し、運転者を収容するコックピットと、前記コッ
クピットをアクチュエータにより揺動可能な状態で支持
するモーションベースとを備え、前記運転者の操作に応
じて前記モーションベースを制御する運転シミュレーシ
ョン装置において、前記運転者の操作に応じた車両運動情報を演算するホス
トコンピュータと、前記車両運動情報から前記モーションベースを駆動制御
する制御信号を演算し、前記制御信号に基づいて前記コ
ックピットを揺動制御するモーションコントローラと、前記モーションコントローラに接続され、前記モーショ
ンコントローラからの指令に従って前記各アクチュエー
タに電力を供給するドライバと、前記ドライバに接続され、前記アクチュエータに供給さ
れる電力を遮断し、前記モーションベースの動作を停止
させる停止手段と、を備えることを特徴とする運転シミュレーション装置。