JP2002297017A - ライディングシミュレーション装置 - Google Patents
ライディングシミュレーション装置Info
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Abstract
擬車両の操作者に適切なアドバイスを迅速に与えること
等を可能とする。 【解決手段】インストラクタが見ているモニタ205上
に、他の交通車両や信号機情報をも示す走行地図画面3
02と、再生操作メニュー画面303と、模擬車両の操
作者が見ている走行情景画面(CG映像画面)301と
を同時に表示するようにしている。このため、インスト
ラクタ150は、特に、走行情景画面301と走行地図
画面302を見ながら、模擬車両(自車両)310の操
作者に対して適切かつ迅速なアドバイスを与えることが
できる。
Description
擬車両の操縦操作に基づいてディスプレイ装置上に走行
情景を映像として表示することで、操作者に対して走行
状態を疑似体験させるライディングシミュレーション装
置に関する。
操作可能な模擬二輪車と、この模擬二輪車の走行状態に
係る走行路を含む所望の映像を表示するCRT等を利用
したディスプレイ装置とを組み合わせた二輪車用のライ
ディングシミュレーション装置が、遊技用として、ある
いは二輪車の運転教育用として使用に供されている。
示されているように、基台上に設けられ、前後、左右お
よび上下方向に移動自在な移動台と、この移動台を駆動
する駆動手段と、前記移動台上に設置され乗り手が操作
可能な模擬二輪車と、前記模擬二輪車の前方に配置さ
れ、予め記憶された映像を表示するディスプレイ装置
と、乗り手の操作ならびに動きに応じて前記駆動手段を
制御して前記模擬二輪車のヨー、ロールおよびピッチ動
を制御するとともに、前記ディスプレイ装置に表示され
る映像を前記模擬二輪車の走行状態に応じて変化させる
制御手段とを備える二輪車のライディングシミュレーシ
ョン装置が知られている。
mputer generated image)装置が組み込まれており、前
記CGI装置に対して、模擬車両の挙動に係る当該模擬
車両の現在位置情報、現在速度情報、現在ヨー方向情
報、現在ピッチ動情報、現在ロール動情報等の模擬車両
の現在挙動情報が入力されることにより、前記模擬車両
の前方に現れると想定されるCG映像、すなわち、風景
を含む走行路のCG映像、信号機の状態を含むCG映
像、他の車両のCG映像等がディスプレイ装置上に合成
された状態でリアルタイムに表示される。
ミュレーション装置も実用化されている。
ライディングシミュレーション装置においては、模擬車
両の前方に配置され操作者である乗り手が見るためのC
G映像を表示するディスプレイ装置(主ディスプレイ装
置ともいう。)の他に、模擬車両から少し離れた位置に
配置され教員(インストラクタ)等が見るための前記C
G映像を表示するディスプレイ装置(副ディスプレイ装
置あるいはモニタという。)が設けられている。
前記CG映像画面と、他の交通車両情報や信号機情報を
示す走行地図画面とを切り換えて見ることができるよう
になっている。
がら、模擬車両を操縦している操作者に適切なアドアイ
スを与えているが、この切り換え作業が面倒であり、適
切なアドバイスを与えるまで若干時間がかかるという問
題があった。
されたものであって、インストラクタが、モニタ画面を
見ながら、模擬車両の操作者に適切なアドバイスを迅速
に与えること等を可能とするライディングシミュレーシ
ョン装置を提供することを目的とする。
上でのCG映像画面を所望の視点から観測したCG映像
画面とすることを可能とするライディングシミュレーシ
ョン装置を提供することを目的とする。
走行地図画面上の所望位置を指定することで、その所望
位置で所望の視点から観測したCG映像画面を表示させ
ることを可能とするライディングシミュレーション装置
を提供することを目的とする。
る模擬車両の操縦操作に基づいて主ディスプレイ装置上
に走行情景を映像として表示し、操作者に対して走行状
態を疑似体験させるライディングシミュレーション装置
において、前記模擬車両の走行地図データを生成する走
行地図生成手段と、シミュレーション時での前記模擬車
両の走行状態を含む状態データを記憶する記憶手段と、
前記主ディスプレイ装置とは別の副ディスプレイ装置
と、前記記憶手段に記憶された状態データに基づく前記
走行情景の映像画面と、前記走行地図生成手段により生
成された走行地図データに対応する走行地図画面とを同
時に前記副ディスプレイ装置上に表示させる表示制御手
段とを備えることを特徴とする(請求項1記載の発
明)。
副ディスプレイ装置上に、走行地図画面と走行情景の映
像画面(CG映像画面)とを同時に(同一スクリーン上
に)表示するようにしたので、たとえば、模擬走行して
いる車両の現在位置の確認を走行地図上で容易に行うこ
とができ、この同時表示画面を見ることで、インストラ
クタは、操作者に適切なアドバイスを迅速に与えること
ができる。
両情報を表示することで、たとえば、インストラクタが
模擬車両の操作者に対して、適切なアドバイスをより正
確に与えることができる(請求項2記載の発明)。
するようにすることで、たとえば、インストラクタの指
導の下に、操作の復習が簡単に行える(請求項3記載の
発明)。
とえば、模擬車両を含む鳥瞰視点、他車両から模擬車両
を見た他車両視点あるいは操作者による視点に切り換え
る視点切換手段を設けることで、所望の視点から走行情
景の映像画面を見ることができる。
置指定手段(マウスクリック等)で指定することによ
り、所望の視点で所望の位置から見た走行情景の映像画
面(CG映像画面)を表示させることができる。
イディングシミュレーション装置10の概略構成説明図
である。
は、床面34に設置されている制御機構12と、この制
御機構12に対し連結機構14を介して着脱自在なモー
ションユニット部16と、前記制御機構12に対して通
信線200(200a、200b)で接続される操作卓
(インストラクタテーブルまたは制御テーブルともい
う。)201とを備える。
御回路18とCGI装置23を収容する本体部19と、
この本体部19の上部に設けられるディスプレイボック
ス20とを備えている。操作卓201は、制御機構12
に対してホストコンピュータとしても動作するコンピュ
ータ202と、このコンピュータ202に接続される、
入力手段としてのキーボード203、マウス204と、
表示手段であるCRTディスプレイ等のモニタ(副ディ
スプレイ装置)205とを備えている。
作卓201を構成するコンピュータ202は、図2に示
すように、制御、判断、計算手段等として機能するCP
U206と、自車(後述する模擬二輪車30)の走行状
態、他車、信号機等のシミュレーション時(模擬走行
時)における状態を状態データとして記憶する記憶手段
としての記憶部207とを備える。
記憶するROM、作業用のRAMおよび大容量記憶媒体
であるハードディスク等から構成されている。この大容
量記憶媒体中に、模擬二輪車30の走行コースを含む地
図データ、後述する再生メニュー表示プログラム、モニ
タ205の画面をウインドウに分割して表示するアプリ
ケーションプログラム等が予め記憶されている。
車30用の走行地図データ(上記地図データに対して、
模擬車両の現在位置、対向車両の現在位置、信号機の現
時点での赤・黄・青の発光状態等を含むデータ)を生成
する走行地図生成手段、記憶部207に記憶された状態
データに基づく走行情景の映像画面と自身が生成した走
行地図データに対応する走行地図画面とをモニタ205
上に画面分割して同時に表示する表示制御手段としても
機能する。
5中の、前記走行地図画面上に、他の交通車両の情報を
表示させる機能を有する。
5上に、再生操作の際に必要となる「前進」、「停
止」、「後退」等の再生操作手段(再生操作ボタン)を
表示する画面を表示させる機能を有する。
5上に、「鳥瞰」(模擬車両を含む鳥瞰視点)、「他車
両」(他車両から模擬車両を見た他車両視点)、あるい
は「ライダー」(操作者による視点)を切り換える視点
切換手段を表示する画面を表示させる機能を有する。
れらの視点切換手段の画面表示を、上記再生操作手段の
画面表示の中に行うようにしている。
面上での所望の位置をマウスカーソルでポイントする
(マウスクリック)ことで、その所望の位置から所望の
視点で走行情景の映像画面を見ることができる位置指定
手段としても機能する。
ーボード203、マウス204、モニタ205は、イン
タフェース209、210、211を介してコンピュー
タ202に接続されている。また、制御回路18も同様
にして中央処理装置、記憶手段等を備える。
ように、スピーカユニット22を組み込むとともに、ス
クリーンを有する投写型ディスプレイ(主ディスプレイ
装置)24を有する。
ィスプレイ24とCGI装置23とから構成され、その
スクリーン24上に走行路を含む種々の走行状態を走行
情景映像として表示する。この場合、CGI装置23
は、制御回路18から伝達される情報およびコンピュー
タ202から伝達される情報と自身のコンピュータ(C
PU、ROM、RAM、ハードディスク等の大容量記憶
装置等を含む。)とを用いて、ディスプレイ24に動体
(例えば、他車両)および静体(例えば、風景、走行
路、信号機)の動きのパターンを迅速に表示する。
とは、基本的には、模擬二輪車30の挙動に係わる、現
在位置データ、現在ヨーデータ、現在速度データ、現在
加速度データ、現在ピッチ動データ、現在ロール動デー
タ、各種スイッチやセンサからのデータであり、これら
のデータが時々刻々入力されるのに応じて、CGI装置
23は、予め記憶されている風景を含む走行路の映像情
報を発生するとともに、その走行路上に、予め移動経
路、移動速度、車種等が決定されている他車両の映像情
報を発生する。
GI装置23から図示していないダウンコンバータおよ
び通信線200を介してNTSC信号としてコンピュー
タ202にも供給され、インストラクタ用としてそのモ
ニタ205上にも表示される。
4を介して制御機構12に着脱自在な基台26を備え、
この基台26上に乗り手28が操作可能な自動二輪車の
模擬二輪車30と、この模擬二輪車30を実際の二輪車
の挙動に則して駆動する駆動機構32とが装着される。
移動させるための複数の車輪36と、基台26を床面3
4上で移動不能なように固定するための複数の固定部3
8とを備える。固定部38は、ねじ軸40を設けてお
り、このねじ軸40が基台26に螺回されることによ
り、固定部38が上下方向に移動自在である。
支持枠42の上部側には、車幅方向に延びるピッチ軸4
4(図3も参照)を介して模擬二輪車30の車体46が
前後方向(ピッチ方向)に揺動自在に支持される。ま
た、支持枠42には、支点48を中心に揺動自在なピッ
チモータ50が支持され、このピッチモータ50に連結
されたねじ軸52には、車体46に揺動自在に支持され
たナット54が螺合する。さらに、支持枠42には、水
平方向にロール軸56を有するロールモータ58が支持
され、このロールモータ58の図示しない出力軸に車体
46が係合する。
ルトルクセンサ94(図4参照)とステアリングモータ
62の回転軸64とに直結されており、図4に示す制御
回路18は、このハンドルトルクセンサ94の出力信号
に基づき、ステアリングモータ62を介して乗り手28
のハンドル60の回動操作に対応する反力を付与する。
ルモータ58およびステアリングモータ62により構成
される。
16側には、乗り手28が右手で操作するフロントブレ
ーキレバー97に連結されたフロントブレーキ圧センサ
98やリヤブレーキペダル99に連結されたリヤブレー
キ圧センサ100、さらにアクセルであるスロットルグ
リップ63に連結されたアクセル開度センサ90等、参
照符号90、92、94、96、98、100に示す各
種センサの他、所望のスイッチを備えたハンドルスイッ
チ102およびギヤシフトペダル103(乗り手28の
左足で操作される。図1には示していない。)に連結さ
れたギヤポジションスイッチ104が、信号線を介して
コネクタ70の一端側に接続される。また、駆動機構3
2を構成するピッチモータ50、ロールモータ58およ
びステアリングモータ62が、信号線を介してコネクタ
72の一端側に接続される。
0、72の他端側から信号線に接続される制御回路18
が設けられている。
送る電動ファン106、振動発生器108、スピーカユ
ニット22およびディスプレイ装置25が接続されると
ともに、データ伝送用の通信線200aと映像用の通信
線200bとを介して操作卓201が接続されている。
なお、制御回路18とCGI装置23とは、通信線20
0cにより直接的にも接続されている。
5を構成するCGI装置23に対して模擬二輪車30の
情報が伝達されると、この模擬二輪車30の情報に応じ
た映像がディスプレイ24上に表示される。
シミュレーション装置10の動作について説明する。
いるアクセルとしてのスロットルグリップ63やフロン
トブレーキレバー97やクラッチレバー91を操作する
ことで、アクセル開度センサ90の出力信号やフロント
ブレーキ圧センサ98の出力信号およびクラッチレバー
角センサ92の出力信号が制御回路18に供給される。
また、リヤブレーキペダル99を操作することで、リヤ
ブレーキ圧センサ100の出力信号が制御回路18に供
給される。さらに、クラッチレバー91の操作に伴うギ
ヤシフトペダル103の操作により、ギヤポジションス
イッチ104のギヤポジション(ギヤ位置であり、例え
ば、5速のうちの1速またはニュートラル位置)情報が
制御回路18に供給される。
重の移動方向や移動量が、リーントルクセンサ96によ
り検出され、その出力信号が制御回路18に送られる。
8は、駆動機構32を駆動制御するとともに、ディスプ
レイ装置25等を駆動制御する。
バー97の操作を行い、ブレーキをかけると、フロント
ブレーキ圧センサ98により検出されるブレーキ圧に応
じてピッチモータ50が駆動されて模擬二輪車30が前
傾され、ブレーキング時の挙動が再現される。一方、ス
ロットルグリップ63の操作によりアクセルを急速に開
いた場合も同様に、アクセル開度センサ90により検出
される開度に応じてピッチモータ50が駆動され、この
ピッチモータ50の作用下に模擬二輪車30が後傾さ
れ、加速操作時の挙動が再現される。
の体重の移動方向および移動量と走行速度とに基づいて
ロールモータ58が駆動され、車体46が車幅方向に傾
動してコーナリング(旋回)時の挙動が再現される。こ
のときの体重移動に伴って、体重移動方向にハンドル6
0が切られる、すなわちステアリングが切られることに
なる。このとき、ハンドルトルクセンサ94によりその
トルクが検出され、検出されたトルクに応じて制御回路
18によりステアリングモータ62が駆動されて、ハン
ドル60が切られる方向と反対方向の反力がハンドル6
0に与えられ、実車によるものと同様の操舵感覚が実現
される。
行われる際に、制御回路18からリアルタイムに模擬二
輪車30の現在の挙動情報データがCGI装置23に供
給されることで、ディスプレイ24に模擬二輪車30の
走行状態に基づいた風景と他車両の映像を含む走行路の
映像がリアルタイムで表示されるため、乗り手28は、
実車によるものと同等の走行感覚を得ることができる。
シミュレーション状況の映像は、CGI装置23から通
信線200bを介して直接にあるいは制御回路18を介
して通信線200aにより操作卓201に転送され、イ
ンストラクタ150が観察するモニタ205にも同様に
して表示される。なお、このモニタ205上には、後述
する走行地図画面302(図5参照)も合わせて表示さ
れる。
ションが行われる間、シミュレーション状況に係る模擬
二輪車30の位置走行状態、信号機の状態、他車の走行
状態等を示す状態データは、操作卓201を構成する記
憶部207に、時系列的に逐一記憶される。
了した後、そのシミュレーション状況を操作卓201を
構成するモニタ205で再現する場合について説明す
る。
すように、コンピュータ202によりウインドウに分割
された3つの画面301、302、303が表示され
る。
いる状態データ(シミュレーション時での模擬車両30
の走行状態を含む状態データ)に基づきCGI装置23
で発生された走行情景の映像画面(単に、走行情景画面
ともいう。)である。画面302は、コンピュータ20
2により生成された走行地図データに対応する走行地図
画面である。画面303は、再生時に使用される再生操
作メニュー画面である。
行地図)上を、たとえば光点で移動する自車両(模擬車
両30に対応する)310、プログラムによって生成さ
れ光点で移動するあるいは停止している他の交通車両3
12、および信号機314等が表示されている。信号機
314上では、現時点での信号機314の赤・黄・青の
発光の状態がカラーで表示されている。なお、アスタリ
スクで示している表示は、模擬車両30による自車両3
10のスタート・ゴール位置316を示している。もち
ろん、スタート位置とゴール位置は離れた位置とするこ
とができる。
いるような走行路、上記走行地図画面302上に表示し
た他の交通車両312に対応する車両、上記走行地図画
面302上に表示した信号機314に対応する信号機、
建物等が映像として表示されている。
に沿って映像を再生する前進ボタン(再生ボタン)32
0、映像を一時停止する停止ボタン322、時間軸に沿
って映像を巻き戻し再生する後退ボタン(巻き戻しボタ
ン)324、再生終了ボタン326、模擬二輪車30を
操縦している乗り手28に対応する乗り手搭乗二輪車の
映像を含む走行情景を鳥瞰視点で表示するための鳥瞰視
点ボタン330、他車両312(の運転者)から見た視
点で走行情景(前記乗り手搭乗二輪車が含まれる場合が
ある。)を表示するための他車両視点ボタン332、お
よび図5に現在表示されている走行情景画面301であ
る乗り手28から見た視点での表示をするためのライダ
ー視点ボタン334が表示されている。
イントすることにより、所望のボタン操作を行うことが
できる。図5は、視点切換ボタン(視点位置切換ボタ
ン)中、ライダー視点ボタン334が選択され(押さ
れ)、再生操作切換ボタン中、前進ボタン320が選択
されている(押されている)場合の走行情景画面301
を示している。
との可能なタッチパネルとすることもできる。
(自車両310の位置、信号機314の位置、スタート
・ゴール位置316、他車両312の位置、交差点の位
置、あるいは直線路の位置等)をマウスカーソル336
でポイントすることにより、その所望の位置から見た走
行情景画面301を表示させることもできる。
手28は、インストラクタ150による再生操作時に、
ディスプレイ20上で走行情景画面301と同一の画面
を見ることができる。
で、走行地図画面301と走行情景画面302を見なが
ら、かつ再生操作メニュー303を利用して、乗り手2
8に適切なアドバイスを与えることができる。
図画面302上の任意の位置をポイントすることで、そ
の任意の位置での視点に変更することができる。たとえ
ば、所望の他車両312をポイントすることで、その他
車両312の運転者の視点に走行情景画面301が自動
的に切り換えられる。この場合には、図5中、ライダー
視点ボタン334が復帰状態(押されていない状態)の
表示とされ、他車両視点ボタン332が選択された(押
された)状態の表示に自動的に切り換えられる。
インストラクタ150が見ているモニタ205上に、た
とえば乗り手28が見ている走行情景画面301と、他
の交通車両や信号機情報をも示す走行地図画面301お
よび再生操作メニュー303を同時に表示するようにし
たので、インストラクタ150に対して適切な操作環境
を提供することができる。
は、所望の位置から所望の視点での画面を見ることがで
きるようにしたので、インストラクタ150に対してよ
り一層適切な操作環境を提供することができる。
ば、走行情景の映像画面と走行地図画面とを同一のディ
スプレイ装置上に同時に表示することができる。
擬車両の位置を走行地図画面上で容易に確認することが
できる。
ラクタは、模擬車両の操作者に対して適切なアドバイス
を与えることができる。
装置の実施形態の全体構成を示す説明図である。
る。
を後方から見た図である。
の制御回路の構成ブロック図である。
地図画面、再生操作メニュー画面の説明図である。
ニット部 18…制御回路 23…CGI装置 24…ディスプレイ(主ディスプレイ装置) 25…ディスプレイ装置 28…乗り手(操作
者) 30…模擬二輪車(模擬車両) 150…インストラ
クタ 201…操作卓 202…コンピュー
タ 205…モニタ(副ディスプレイ装置) 206…CPU(走行地図生成手段、表示制御手段) 207…記憶部(記憶手段) 301…走行情景画
面 302…走行地図画面 303…再生操作メ
ニュー 310…自車両(模擬車両) 312…他の交通車
両 314…信号機 320…前進ボタン 322…停止ボタン 324…後退ボタン 326…再生終了ボタン 330…鳥瞰視点ボ
タン 332…他車両ボタン 334…ライダー視
点ボタン 336…マウスカーソルボタン
Claims (3)
- 【請求項1】操作者による模擬車両の操縦操作に基づい
て主ディスプレイ装置上に走行情景を映像として表示
し、前記操作者に対して走行状態を疑似体験させるライ
ディングシミュレーション装置において、 前記模擬車両の走行地図データを生成する走行地図生成
手段と、 シミュレーション時での前記模擬車両の走行状態を含む
状態データを記憶する記憶手段と、 前記主ディスプレイ装置とは別の副ディスプレイ装置
と、 前記記憶手段に記憶された状態データに基づく前記走行
情景の映像画面と、前記走行地図生成手段により生成さ
れた走行地図データに対応する走行地図画面とを同時に
前記副ディスプレイ装置上に表示させる表示制御手段と
を備えることを特徴とするライディングシミュレーショ
ン装置。 - 【請求項2】請求項1記載のライディングシミュレーシ
ョン装置において、 前記走行地図画面には、他の交通車両情報が表示されて
いることを特徴とするライディングシミュレーション装
置。 - 【請求項3】請求項1記載のライディングシミュレーシ
ョン装置において、 前記表示制御手段は、さらに、前記副ディスプレイ装置
上に、前記シミュレーション時における前記走行情景映
像の再生操作手段を表示する画面を表示することを特徴
とするライディングシミュレーション装置。
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