JP2002311809A - ドライビングシミュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揺動台の高さを抑えることにより被験者のコ
ックピットへの乗降性を向上させることができるドライ
ビングシミュレータの提供。 【解決手段】 基台１５の六本のアクチュエータ１４を
支持する基台側アクチュエータ支持部２６を略三角形の
頂点位置に配置するとともに、揺動台１３の六本のアク
チュエータ１４を支持する揺動台側アクチュエータ支持
部６２を略六角形の頂点位置に配置する。これにより、
基台および揺動台が共に略三角形状をなし、基台の各頂
点位置にそれぞれ二本のアクチュエータの一端側を連結
させ、基板における頂点位置が異なりかつ隣り合う二本
のアクチュエータの他端側を揺動台の頂点位置に連結さ
せる構成の従来のものに比して、揺動台の高さを低くで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被験者に車両運転
時の疑似体験を行わせるドライビングシミュレータに関
する。

【０００２】

【従来の技術】運転技能訓練等の目的から、被験者に車
両運転時の疑似体験を行わせるドライビングシミュレー
タが用いられており、このようなドライビングシミュレ
ータの中には、被験者のコックピットにおける操作入力
に応じてこのコックピットを揺動させるもの、例えば、
特開平９−１６０４７８号公報あるいは特開平８−２４
１０３１号公報に開示されたもの等がある。これら公報
に開示されたドライビングシミュレータは、コックピッ
トが設置される揺動台と、この揺動台を六本のアクチュ
エータを介して支持する基台とを有し、コックピットに
おける運転者の操作に応じて六本のアクチュエータの伸
縮を制御することにより揺動台すなわちコックピットを
揺動させるもので、基台におけるアクチュエータを支持
する基台側アクチュエータ支持部および揺動台における
アクチュエータを支持する揺動台側アクチュエータ支持
部が共に略三角形の頂点位置に配置されており、その結
果、これら基台および揺動台も略三角形状をなしてい
る。そして、これら基台および揺動台は、基台の各頂点
側が揺動台の各辺に交差するように（言い換えれば揺動
台の各頂点側が基台の各辺に交差するように）配置され
るとともに、基台の各頂点位置にそれぞれ二本のアクチ
ュエータの一端側を連結させ、基板における頂点位置が
異なりかつ隣り合う二本のアクチュエータの他端側を揺
動台の頂点位置に連結させており、基台と揺動体と六本
のアクチュエータとで八面体を形成する形状をなしてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、基台および揺動台が共に略三角形状をなし、基
台の各頂点位置にそれぞれ二本のアクチュエータの一端
側を連結させ、基板における頂点位置が異なりかつ隣り
合う二本のアクチュエータの他端側を揺動台の頂点位置
に連結させる構成にするのでは、揺動台の高さが高くな
ってしまうという問題があった。このように揺動台の高
さが高くなってしまうと、被験者のコックピットへの乗
降性が悪くなってしまうことになる。

【０００４】したがって、本発明は、揺動台の高さを抑
えることにより被験者のコックピットへの乗降性を向上
させることができるドライビングシミュレータの提供を
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載のドライビングシミュレータ
は、被験者が乗り込むコックピットが設けられるコック
ピット（例えば実施形態におけるコックピット１１）が
設置される揺動台（例えば実施形態における揺動台１
３）と、該揺動台を複数のアクチュエータ（例えば実施
形態におけるアクチュエータ１４）を介して支持する基
台（例えば実施形態における基台１５）とを有し、前記
コックピットにおける被験者の操作に応じて前記複数の
アクチュエータの伸縮を制御することにより前記揺動台
を揺動させるものであって、前記基台の六本の前記アク
チュエータを支持する基台側アクチュエータ支持部（例
えば実施形態における基台側アクチュエータ支持部２
６）が略三角形の頂点位置に配置されるとともに、前記
揺動台の六本の前記アクチュエータを支持する揺動台側
アクチュエータ支持部（例えば実施形態における揺動台
側アクチュエータ支持部６２）が略六角形の頂点位置に
配置されていることを特徴としている。

【０００６】このように、基台側アクチュエータ支持部
が略三角形の頂点位置に配置されるとともに、揺動台側
アクチュエータ支持部が略六角形の頂点位置に配置され
ているため、略三角形の各頂点位置に配置された基台側
アクチュエータ支持部にそれぞれ二本のアクチュエータ
の一端側を連結させ、六本のアクチュエータの他端側を
それぞれ揺動台の近接する略六角形の各頂点位置に配置
された揺動台側アクチュエータ支持部に連結させること
になる。このため、基台側アクチュエータ支持部および
揺動台側アクチュエータ支持部が共に略三角形の頂点位
置に配置され、基台の略三角形の各頂点位置に配置され
た基台側アクチュエータ支持部にそれぞれ二本のアクチ
ュエータの一端側を連結させ、基板における頂点位置が
異なりかつ隣り合う二本のアクチュエータの他端側を揺
動台の略三角形の頂点位置に配置された揺動台側アクチ
ュエータ支持部に連結させる構成の従来のものに比し
て、揺動台の高さを低くできる。しかも、上側の揺動台
側アクチュエータ支持部が略六角形の頂点位置に配置さ
れているため、揺動台側アクチュエータ支持部が略三角
形の頂点位置に配置される場合に比して隣り合うアクチ
ュエータの間隔が大きい部分を設けることができる。

【０００７】本発明の請求項２記載のドライビングシミ
ュレータは、請求項１記載のものに関して、前記基台
は、同形状の三つの基台構成部材（例えば実施形態にお
ける基台構成部材２０）が連結されてなるものであるこ
とを特徴としている。

【０００８】このように、基台が同形状の三つの基台構
成部材からなるため、分割した基台構成部材の状態で設
置場所まで運搬し設置場所で組み立てることができる。

【０００９】本発明の請求項３記載のドライビングシミ
ュレータは、請求項１または２記載のものに関して、前
記アクチュエータは、スクリュシャフト（例えば実施形
態におけるスクリュシャフト３２）およびボールナット
（例えば実施形態におけるボールナット３３）を有する
ボールネジ（例えば実施形態におけるボールネジ３４）
と、前記ボールナットを保持するとともに前記スクリュ
シャフトを貫通可能とするモータロータ（例えば実施形
態におけるモータロータ３６）と、該モータロータを回
転させるモータステータ（例えば実施形態におけるモー
タステータ３７）とを有する貫通電動モータであること
を特徴としている。

【００１０】これにより、アクチュエータは、モータス
テータでモータロータを回転させることによりボールナ
ットを回転させてスクリュシャフトを軸線方向に移動さ
せることになり、しかも、モータロータがスクリュシャ
フトを貫通可能とする貫通電動モータであるため、アク
チュエータの全長を短くした上でストロークを大きくと
ることができる。

【００１１】本発明の請求項４記載のドライビングシミ
ュレータは、請求項１乃至３のいずれか一項記載のもの
に関して、連続的に配置される四本の前記アクチュエー
タ側を前方側にして前記コックピットが配置されている
ことを特徴としている。

【００１２】このように、連続的に配置される四本のア
クチュエータ側を前方側にしてコックピットが配置され
ているため、コックピットのインストルメントパネル、
ステアリングホイールおよびペダル等が配置されて重量
が重くなる前方側を四本のアクチュエータで主に支持
し、比較的重量の軽い後方側を残りの二本のアクチュエ
ータで支持できる。

【００１３】本発明の請求項５記載のドライビングシミ
ュレータは、請求項４記載のものに関して、前記連続的
に配置される四本のアクチュエータ側に、映像が投影さ
れるスクリーンが配置されていることを特徴としてい
る。

【００１４】このように、連続的に配置される四本のア
クチュエータ側に、映像が投影されるスクリーンが配置
されているため、スクリーンの荷重も四本のアクチュエ
ータで主に支持できる。

【００１５】本発明の請求項６記載のドライビングシミ
ュレータは、請求項１乃至５のいずれか一項記載のもの
に関して、前記基台側アクチュエータ支持部は前記揺動
台側アクチュエータ支持部同士を結んだ線よりも水平方
向外方に配置されていることを特徴としている。

【００１６】このように、基台側アクチュエータ支持部
は揺動台側アクチュエータ支持部同士を結んだ線よりも
水平方向外方に配置されているため、揺動台およびこれ
に搭載されるコックピットを安定して支持することがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】まず、本発明の一実施形態のドラ
イビングシミュレータを図面を参照して以下に説明す
る。

【００１８】本実施形態のドライビングシミュレータ
は、図１および図２に示すように、被験者が乗り込むコ
ックピット１１が内部に設けられるキャビン１２と、こ
のキャビン１２の下部を構成する揺動台１３を六本のア
クチュエータ１４を介して支持する基台１５とを有する
もので、コックピット１１における被験者の操作入力等
に応じて六本のアクチュエータ１４の伸縮をそれぞれ個
別に制御することにより揺動台１３を含むキャビン１２
を揺動させるものである。

【００１９】まず、基台１５について図３および図４を
参照して説明する。基台１５は、図３に示すように全体
として略三角形状（略正三角形）をなしており、図４に
示すように鉄鋼材からなる同形状の三つの基台構成部材
２０が連結されて形成されるものである。すなわち、基
台構成部材２０は、互いに鋭角をなして交差するように
配置される一対の直線状の分割辺部２１と、これら分割
辺部２１の近接側同士を連結させる連結部２２と、分割
辺部２１の離間側同士を連結させる連結部２３とを有す
る形状をなしている。そして、三つの基台構成部材２０
を、それぞれの連結部２３同士が三角形状をなし、かつ
それぞれの分割辺部２１が全体として略三角形状をなす
ようにしてボルト・ナット等の締結部材２４で連結させ
ることで図３に示すよう基台１５が構成される。

【００２０】ここで、基台１５には、各連結部２２側
に、それぞれ一対のアクチェータ支持部２６が並列して
設けられている。ここで、各基台側アクチュエータ支持
部２６は、取付用の図示せぬボルト・ナット等の締結部
材が挿通される取付穴２６ａを複数有するもので、連結
部２２と分割辺部２１との境界部分に配置されている。
これら基台側アクチュエータ支持部２６には、アクチュ
エータ１４の一端側が連結されることになるが、基台側
アクチュエータ支持部２６の対をなすもの同士は、それ
ぞれに取り付けられるアクチュエータ１４の揺動による
干渉を防止するために必要な最小限の距離だけ離間して
おり、そのため、連結部２２は、若干直線状をなし、そ
の結果、基台側アクチュエータ支持部２６は略三角形の
頂点位置、具体的には三角形の各辺の連結側を面取りし
た略三角形の頂点位置に配置されている。すなわち、一
対のアクチュエータ１４を基台１５の頂点の一点に連結
するのが好ましいが、このような連結は物理的に不可能
なので、基台１５への連結が物理的に可能であってしか
も揺動時に一対のアクチュエータ１４が互いに干渉しな
い最小限の距離だけ対をなす基台側アクチュエータ支持
部２６が離間しこれにともなって連結部２２が若干直線
状をなしているのである。

【００２１】そして、すべての基台側アクチュエータ支
持部２６に一対一でアクチュエータ１４の一端側をボル
ト・ナット等の締結部材を用いて連結させることによ
り、基台１５の各頂点位置となる各連結部２２にそれぞ
れ一対すなわち二本のアクチュエータ１４の一端側を連
結させることになる。

【００２２】次に、アクチュエータ１４について図５を
参照して説明する。アクチュエータ１４は、外周面に螺
旋状のボール溝３１が形成されたスクリュシャフト３２
およびこのスクリュシャフト３２が螺合されるボールナ
ット３３を有するボールネジ３４と、ボールナット３３
を固定状態で保持するとともにスクリュシャフト３２を
内側に貫通可能とするモータロータ３６と、このモータ
ロータ３６を磁力で回転させることによりボールナット
３３を回転させてボールネジ３４を軸線方向に移動させ
るモータステータ３７と、モータロータ３６を回転可能
に支持するとともに、スクリュシャフト３２およびモー
タロータ３６の一端側を突出させた状態でスクリュシャ
フト３２、ボールナット３３、モータロータ３６および
モータステータ３７等を覆うケース３８とを有する貫通
電動モータからなっている。

【００２３】スクリュシャフト３２は、ケース３８の一
端側から突出しており、この突出するスクリュシャフト
３２の先端部には、ユニバーサルジョイント４０が取り
付けられている。また、ケース３８におけるスクリュシ
ャフト３２の突出側に対し反対端部にも、ユニバーサル
ジョイント４１が取り付けられている。

【００２４】スクリュシャフト３２側のユニバーサルジ
ョイント４０とケース３８には、ストッパ機構４３が設
けられている。このストッパ機構４３は、ユニバーサル
ジョイント４０のスクリュシャフト３２側に側方に延出
するように固定された側方延出部材４４と、スクリュシ
ャフト３２と平行をなすように側方延出部材４４に固定
されたストッパ用ネジ（軸部）４５と、ケース３８のユ
ニバーサルジョイント４０側に側方延出部材４４と同方
向に延出するように設けられるとともにストッパ用ネジ
４５を軸方向移動可能に貫通させる当接部材４６と、ス
トッパ用ネジ４５の側方延出部材４４に対し反対側の端
部に螺合されて当接部材４６に当接可能とされたナット
からなるストッパ４７とを有している。

【００２５】スクリュシャフト３２は、ケース３８内に
入り込む方向に移動した場合、ケース３８内の当接部材
４８に当接してそれ以上の移動が規制されることにな
り、ケース３８から突出する方向に移動した場合、スク
リュシャフト３２と一体に移動するストッパ用ネジ４５
に螺合されたストッパ４７が当接部材４６に当接するこ
とによりそれ以上の移動が規制されることになる。すな
わち、スクリュシャフト３２がモータロータ３６に対し
貫通可能とされていることからスクリュシャフト３２が
モータロータ３６およびボールナット３３から抜け出て
しまうのを、ストッパ機構４３が規制するのである。な
お、ストッパ４７は、スクリュシャフト３２がボールナ
ット３３から抜け出ることがなく、かつボールナット３
３から抜け出る方向に最大限ストロークできる位置で停
止するように取り付けられている。

【００２６】以上から、ストッパ用ネジ４５は、スクリ
ュシャフト３２のケース３８から突出する部分にこのス
クリュシャフト３２と平行に設けられており、また、ス
トッパ４７は、ストッパ用ネジ４５に設けられケース３
８に当接することによりスクリュシャフト３２のボール
ナット３３からの抜けを防止する。

【００２７】このアクチュエータ１４は、図２に示すよ
うに、ケース３８に取り付けられたユニバーサルジョイ
ント４１が基台１５の基台側アクチュエータ支持部２６
に連結されることになり、スクリュシャフト３２側のユ
ニバーサルジョイント４０が揺動台１３に連結されるこ
とになる。

【００２８】次に、揺動台１３を含むキャビン１２につ
いて説明する。キャビン１２は、その骨格を構成する図
２に示すキャビンフレーム５１とこのキャビンフレーム
５１にこれを覆うように取り付けられる図１に示すキャ
ビンカバー５２とを有している。

【００２９】キャビンフレーム５１は、アルミニウムの
押出成形材からなる上部フレーム５４と、アルミニウム
の押出成形材で形成される下部フレーム５５に上下二分
割されており、これら上部フレーム５４および下部フレ
ーム５５がボルト・ナット等の図示せぬ締結部材で連結
されて構成されるもので、下部フレーム５５の下部が、
揺動台１３となっており、この揺動台１３は全体として
略六角形状をなしている。

【００３０】下部フレーム５５は、図６および図７に示
すように、五本の辺部５８が一辺のみ欠落した略六角形
状をなすように連結されるとともにこれらの内側に内側
連結部６１を有する揺動台１３に、適宜の位置から上方
に延出する下部支柱部６０および複数の上側辺部６３を
さらに設けたもので、揺動台１３の頂点のうち連続する
三本の辺部５８の端部に位置する連続する四つの頂点位
置と、内側連結部６１の中間所定位置とに、アクチュエ
ータ１４のスクリュシャフト３２側のユニバーサルジョ
イント４０をそれぞれボルト・ナット等の図示せぬ締結
部材を用いて連結させる揺動台側アクチュエータ支持部
６２が設けられている。これら揺動台側アクチュエータ
支持部６２は、略六角形（略正六角形）の頂点位置に配
置されるように設けられており、それぞれ取付用の図示
せぬボルト・ナット等の締結部材が挿通される取付穴６
２ａを複数有している。

【００３１】ここで、図２に示すように、基台１５の各
頂点位置である各連結部２２にそれぞれ二本で一対のア
クチュエータ１４の一端側を連結させ、水平方向に連続
する四本のアクチュエータ１４の他端側をそれぞれ揺動
台１３の近接する頂点位置に連結させるとともに、残り
の二本のアクチュエータ１４の他端側をそれぞれ内側連
結部６１の中間所定位置に連結させる。すなわち、基台
１５と揺動台１３との連結状態を模式的に示すと図８に
示すようになっており、各連結部２２にそれぞれ一対ず
つ設けられた基台側アクチュエータ支持部２６に、アク
チュエータ１４のユニバーサルジョイント４１を連結
し、各アクチュエータ１４を対をなすもの同士が上側ほ
ど離間するようにＶ字状をなすようにして、揺動台１３
の四つの頂点位置および内側連結部６１に略六角形の頂
点位置に配置されるように設けられた六カ所の揺動台側
アクチュエータ支持部６２にアクチュエータ１４のユニ
バーサルジョイント４０を連結させる。このようにし
て、基台１５に対し合計六本のアクチュエータ１４を介
して揺動台１３すなわちキャビンフレーム５１を揺動可
能に支持することになる。

【００３２】なお、揺動台１３の五本の辺部５８をすべ
て同じ長さとし正六角形状として、六つの頂点位置の下
面に揺動台側アクチュエータ支持部６２を設けても良
い。このようにすると、すべてのアクチュエータ１４の
他端側であるユニバーサルジョイント４０を揺動台１３
の頂点位置に連結させることになる。

【００３３】以上により、基台１５はキャビンフレーム
５１を複数のアクチュエータ１４を介して支持すること
になり、また複数のアクチュエータ１４の伸縮が制御さ
れることによりキャビンフレーム５１が揺動する。

【００３４】上部フレーム５４は、図９および図１０に
示すように七本の辺部６５が略七角形状をなすように連
結されるとともに、これらの内側に内側連結部６６を有
する天台部６７と、この天台部６７の適宜の位置から下
方に延出する複数の上部支柱部６８とを有するものであ
る。

【００３５】そして、上部フレーム５４の各上部支柱部
６８の下端連結部６８ａには、取付用の図示せぬボルト
・ナット等の締結部材が挿通される取付穴６８ｂが複数
形成されており、下部フレーム５５の上端連結部５５ａ
にも、取付用の図示せぬボルト・ナット等の締結部材が
挿通される取付穴５５ｂが複数形成されている。そし
て、上部フレーム５４の各下端連結部６８ａと下部フレ
ーム５５の対応する上端連結部５５ａとがそれぞれ図示
せぬ締結部材で連結されることで、これら上部フレーム
５４および下部フレーム５５がキャビンフレーム５１を
構成する。

【００３６】この上部フレーム５４には、図１１に示す
ように、映像を投影する映像投影装置９１およびこの映
像投影装置９１から投影された映像が映し出されるスク
リーン９２が所定位置に取り付けられている。ここで、
映像投影装置９１は、内側連結部６６に設けられてい
る。なお、上部フレーム５４には、後にルームミラー９
３が所定位置に取り付けられることになる。このルーム
ミラー９３は、液晶モニタからなっており、映像表示を
行う。

【００３７】下部フレーム５５には、図１、図２および
図１２に示すように、被験者を収容するコックピット１
１を構成するインストルメントパネル７１、シート７
２、ステアリングホイール７３、アクセルペダル７４、
ブレーキペダル７５、クラッチペダル７６、マニュアル
トランスミッション用シフトレバー７７、サイドブレー
キ７８、両サイドミラー７９がそれぞれ所定位置に取り
付けられている。ここで、インストルメントパネル７１
には、オートマチックトランスミッション用シフトレバ
ー８１が設けられており、またシート７２に着席する被
験者に向けた音響を発生させるスピーカ８２が設けられ
ている。また、両サイドミラー７９は、液晶モニタから
なっており、映像表示を行う。

【００３８】また、下部フレーム５５には、ステアリン
グホイール７３の入力検出装置８４、アクセルペダル７
４の入力検出装置８５、ブレーキペダル７５の入力検出
装置８６、クラッチペダル７６の入力検出装置８７、マ
ニュアルトランスミッション用シフトレバー７７の入力
検出装置８８およびオートマチックトランスミッション
用シフトレバー８１の入力検出装置８９等がそれぞれ所
定位置に取り付けられている。

【００３９】被験者が着席するシート７２には、図１に
示すように、その座面部９５および背もたれ部９６に、
着席した被験者に振動を与える振動板（振動体）９７が
それぞれ埋め込まれており、これら振動板９７によっ
て、シート７２に着席した被験者に大気を介することな
く直接振動を付与可能となっている。

【００４０】ここで、キャビン１２内のコックピット１
１は、図２に示すように、その進行方向前方側を、連続
的に配置される四本のアクチュエータ１４側にして配置
されており、具体的には、図７に示すように、キャビン
フレーム５１の揺動台１３における頂点位置に設けられ
た四カ所の揺動台側アクチュエータ支持部６２が前方側
（図７において紙面右側）になるように配置されてい
る。すなわち、辺部５８に設けられた四カ所の揺動台側
アクチュエータ支持部６２側に、コックピット１１の前
部を構成する、インストルメントパネル７１、ステアリ
ングホイール７３、アクセルペダル７４、ブレーキペダ
ル７５、クラッチペダル７６、ステアリングホイール７
３の入力検出装置８４、アクセルペダル７４の入力検出
装置８５、ブレーキペダル７５の入力検出装置８６およ
びクラッチペダル７６の入力検出装置８７等が設けられ
ている。

【００４１】以上の結果、揺動台１３の後部に設けられ
るシート７２の左右側方に、揺動台１３の辺部５８が配
置されることになり、これら辺部５８側においては、両
端のアクチュエータ１４の間隔が広くなるため、図１３
に示すようにコックピット１１に被験者が昇降するため
の昇降部１００をキャビン１２の横後部に設けるよう
に、昇降部１００をこれら辺部５８のうちの一方に設け
ることで被験者の昇降時にアクチュエータ１４が邪魔に
なることを防止する。

【００４２】なお、クラッチペダル７６は、被験者によ
るスイッチ操作等に基づいてモータ７６ａを駆動するこ
とで折り畳み可能とされており、オートマチックトラン
スミッションを想定した模擬運転時には折り畳まれ、マ
ニュアルトランスミッションを想定した模擬運転時には
操作可能な位置に出現するようになっている。

【００４３】また、キャビンフレーム５１における辺部
５８に設けられた四カ所の揺動台側アクチュエータ支持
部６２側には、図２に示すように、スクリーン９２も設
けられている。このスクリーン９２は、図１４に示すよ
うに、揺動台１３が水平をなす状態で、鉛直方向に立設
されるとともに、横方向に広く、しかも水平方向にのみ
湾曲する曲面形状（円筒面形状）をなしている。なお、
スクリーン９２は、その湾曲の略中心にシート７２に着
席した被験者が位置するように配置されており、図１５
に示すように、シート７２に着席した被験者の目の正面
に配置されるようにその高さが設定されている。

【００４４】映像投影装置９１は、運転時のドライバの
視界の様子を模擬的に表現する映像を上記スクリーン９
２に投影するためのもので、映像を投影する汎用のプロ
ジェクタ１０２と、このプロジェクタ１０２の直前位置
に設けられこのプロジェクタ１０２から投影される映像
を横長のスクリーン９２に合わせて横方向にのみ拡大す
る作用を有する拡大レンズ１０３とを有している。この
映像投影装置９１は、シート７２に着席した被験者の頭
部の上方となる位置に設けられており、シート７２に着
席した被験者の頭部の真上となる位置に拡大レンズ１０
３が設けられ、この拡大レンズ１０３のスクリーン９２
に対し反対側にプロジェクタ１０２が設けられている。
ここで、被験者の頭部の上方に設けられるプロジェクタ
１０２として、光軸が斜め上方に向く投影レンズ（図示
略）を有し斜め上方に投影を行う汎用のものを用いてい
るため、このプロジェクタ１０２を上下反転させて上部
フレーム５４に取り付けることで投影方向を斜め下方に
し、被験者の頭部の正面に設けられるスクリーン９２へ
の投影を可能としている。

【００４５】拡大レンズ１０３は、上下方向には拡大作
用を有さず横方向にのみ拡大作用を有するように、図１
６に示すように、シリンドリカルレンズ（アナモフィッ
クレンズ）を備えている。すなわち、拡大レンズ１０３
は、ケース１０５に平凸シリンドリカルレンズ（シリン
ドリカルレンズ）１０６と両凹シリンドリカルレンズ
（シリンドリカルレンズ）１０７とを所定距離離間さ
せ、しかも平凸シリンドリカルレンズ１０６の凸側が両
凹シリンドリカルレンズ１０７に対し反対側に向くよう
に配置することで構成されている。そして、拡大レンズ
１０３は、平凸シリンドリカルレンズ１０６が前方すな
わちスクリーン９２側となり両凹シリンドリカルレンズ
１０７が後方すなわちプロジェクタ１０２側になるよう
に配置されることにより、これらシリンドリカルレンズ
１０６，１０７でプロジェクタ１０２から投影される映
像を横方向にのみ拡大してスクリーン９２に投影する。

【００４６】ここで、拡大レンズ１０３の光軸方向をプ
ロジェクタ１０２の投影レンズの光軸の方向に合わせて
おり、その結果、拡大レンズ１０３はプロジェクタ１０
２の全体に対し傾斜状態で配置されている。

【００４７】下部フレーム５５に上部フレーム５４が組
み立てられて形成されるキャビンフレーム５１には、こ
れを覆うようにキャビンカバー５２が取り付けられてお
り、これらキャビンフレーム５１およびキャビンカバー
５２と、上記コックピット１１、スクリーン９２および
映像投影装置９１等とでキャビン１２が構成されてい
る。

【００４８】次に、ドライビングシミュレータの制御装
置１１０について図１を主に参照して説明する。制御装
置１１０は、メイン映像発生装置１１１、ルーム・サイ
ド映像発生装置１１２、音響発生装置１１３、駆動系サ
ーボアンプ装置１１４およびこれらを制御するメインコ
ンピュータ１１６を有しており、メインコンピュータ１
１６には外部表示モニタ１１５が接続されている。

【００４９】メイン映像発生装置１１１は、ステアリン
グホイール７３、アクセルペダル７４、ブレーキペダル
７５等の操作入力等を入力としてメインコンピュータ１
１６において実行される制御プログラムにしたがって、
車両運転時における運転者の視界に対応する映像信号を
生成するもので、この映像信号で映像投影装置９１のプ
ロジェクタ１０２に映像を投影させることでスクリーン
９２に映像を表示させる。

【００５０】ルーム・サイド映像発生装置１１２は、ス
テアリングホイール７３、アクセルペダル７４、ブレー
キペダル７５等の操作入力等を入力としてメインコンピ
ュータ１１６において実行される制御プログラムにした
がって、車両運転時における両サイドミラー７９および
ルームミラー９３の像に対応する映像信号を生成するも
ので、この映像信号で両サイドミラー７９およびルーム
ミラー９３の液晶モニタに映像を表示させる。

【００５１】音響発生装置１１３は、ステアリングホイ
ール７３、アクセルペダル７４、ブレーキペダル７５等
の操作入力等を入力としてメインコンピュータ１１６に
おいて実行される制御プログラムにしたがって、車両運
転時に運転者が受ける音響に対応する音響信号を生成す
るもので、この音響信号でスピーカ８２を駆動し音響を
大気中に発生させる。

【００５２】ここで、音響発生装置１１３には、他方
で、ローパスフィルタ１１８を介してシート７２の振動
板９７が接続されており、音響生成装置１１３で生成さ
れたスピーカ８２を駆動するための音響信号をそのまま
ローパスフィルタ１１８を介して振動板９７に供給する
ことでこの音響信号の低周波成分のみで振動板９７を駆
動する。なお、ドライビングシミュレータでは、音声に
よるアナウンスが行われるため、ローパスフィルタ１１
８としては、このアナウンスのための音声（人の声）に
よって振動板９７を振動させないものが用いられ、例え
ば１００Ｈｚのものが用いられている。

【００５３】駆動系サーボアンプ装置１１４は、ステア
リングホイール７３、アクセルペダル７４、ブレーキペ
ダル７５等の操作入力等を入力としてメインコンピュー
タ１１６において実行される制御プログラムにしたがっ
て、各アクチュエータ１４の伸縮を制御する。例えば、
図１３および図１７に示すようにアクチュエータ１４を
縮めたり、図１８および図１９に示すようにアクチュエ
ータ１４を伸ばしたりする。

【００５４】以上のような構成のドライビングシミュレ
ータの作動について説明する。すべてのアクチュエータ
１４についてスクリュシャフト３２の突出量を小さくす
ることにより、キャビン１２を下降させる。このように
下降したキャビン１２に対し、被験者が昇降部１００か
ら乗り込んだり、降りたりする。このとき、昇降部１０
０は、上記したようにアクチュエータ１４の間隔が広い
部分に設けられているため、乗り降りが容易となる。

【００５５】そして、キャビン１２に乗り込んだ被験者
はその内部のコックピット１１におけるシート７２に着
席する。ドライビングシミュレータは、被験者によるス
テアリングホイール７３、アクセルペダル７４、ブレー
キペダル７５等の操作入力等を入力として実行される制
御プログラムにしたがってメイン映像発生装置１１１お
よびルーム・サイド映像発生装置１１２が映像信号を生
成するとともに音響発生装置１１３が音響信号を生成す
る。そして、メイン映像発生装置１１１が生成した映像
信号で映像投影装置９１のプロジェクタ１０２がスクリ
ーン９２に映像を投影することでスクリーン９２に映像
を表示させるとともに、ルーム・サイド映像発生装置１
１２が生成した映像信号で両サイドミラー７９およびル
ームミラー９３の液晶モニタに映像を表示させ、さら
に、音響発生装置１１３が生成した音響信号でスピーカ
８２が音響を被験者に向け発生させる。ここで、この音
響信号は、ローパスフィルタ１１８を介して振動板９７
にも出力され、音響信号のうち低周波成分でのみ振動板
９７が振動し被験者に振動を与える。また、ドライビン
グシミュレータは、被験者によるステアリングホイール
７３、アクセルペダル７４、ブレーキペダル７５等の操
作入力等を入力としてメインコンピュータ１１６におい
て実行される制御プログラムにしたがって、駆動系サー
ボアンプ装置１１４が各アクチュエータ１４の伸縮を適
宜制御することによりキャビン１２を揺動させて、被験
者に実際の運転時の感覚を模擬的に体感させる。

【００５６】以上に述べたドライビングシミュレータに
よれば、基台側アクチュエータ支持部２６が略三角形の
頂点位置に配置されるとともに、揺動台側アクチュエー
タ支持部６２が略六角形の頂点位置に配置されているた
め、略三角形の各頂点位置となる一対の基台側アクチュ
エータ支持部２６にそれぞれ二本のアクチュエータ１４
の一端側を連結させ、六本のアクチュエータ１４の他端
側をそれぞれ揺動台１３の近接する略六角形の各頂点位
置となる揺動台側アクチュエータ支持部６２に連結させ
ることになる。このため、基台側アクチュエータ支持部
２６および揺動台側アクチュエータ支持部６２が共に略
三角形の各頂点位置に配置され、基台の略三角形の各頂
点位置に配置された基台側アクチュエータ支持部にそれ
ぞれ二本のアクチュエータの一端側を連結させ、基板に
おける頂点位置が異なりかつ隣り合う二本のアクチュエ
ータの他端側を揺動台の略三角形の頂点位置に配置され
た揺動台側アクチュエータ支持部に連結させる構成の従
来のものに比して、揺動台１３の高さを低くできる。し
たがって、被験者のコックピット１１への乗降性を向上
させることができる。

【００５７】しかも、上側の揺動台側アクチュエータ支
持部６２が略六角形の頂点位置に配置されているため、
揺動台側アクチュエータ支持部が略三角形の頂点位置に
配置される場合に比して隣り合うアクチュエータ１４の
間隔が大きい部分を設けることができる。したがって、
上記のようにこの部分に被験者を乗降させる昇降部１０
０を設けることで、被験者のコックピット１１への乗降
性をより一層向上させることができる。

【００５８】また、基台１５が同形状の三つの基台構成
部材２０からなるため、分割した基台構成部材２０の状
態で設置場所まで運搬し、設置場所で組み立てることが
できる。したがって、大きさおよび重量を分割した状態
で運搬できるため、運搬が容易となる。

【００５９】さらに、アクチュエータ１４は、モータス
テータ３７でモータロータ３６を回転させることにより
ボールナット３３を回転させてスクリュシャフト３２を
軸線方向に移動させることになり、しかも、モータロー
タ３６がスクリュシャフト３２を貫通可能とする貫通電
動モータであるため、アクチュエータ１４の全長を短く
した上でストロークを大きくとることができる。したが
って、揺動台１３の揺動角度を確保できる。

【００６０】加えて、連続的に配置される四本のアクチ
ュエータ１４側を前方側にしてコックピット１１が配置
されているため、コックピット１１のインストルメント
パネル７１、ステアリングホイール７３およびペダル７
４〜７６等が配置されて重量が重くなる前方側を四本の
アクチュエータ１４で主に支持し、比較的重量の軽い後
方側を残りの二本のアクチュエータ１４で支持できる。
したがって、各アクチュエータ１４の受け持つ重量を均
等化することができる。

【００６１】さらに、連続的に配置される前方の四本の
アクチュエータ１４側に、映像が投影されるスクリーン
９２が配置されているため、スクリーン９２の荷重も前
方の四本のアクチュエータ１４で主に支持できる。した
がって、各アクチュエータ１４の受け持つ重量をさらに
均等化することができる。

【００６２】加えて、基台側アクチュエータ支持部２６
は揺動台側アクチュエータ支持部６２同士を結んだ線よ
りも水平方向外方に配置されているため、揺動台１３お
よびこれに搭載されるコックピット１１を含むキャビン
１２を安定して支持することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載のドライビングシミュレータによれば、基台側アク
チュエータ支持部が略三角形の頂点位置に配置されると
ともに、揺動台側アクチュエータ支持部が略六角形の頂
点位置に配置されているため、略三角形の各頂点位置と
なる基台側アクチュエータ支持部にそれぞれ二本のアク
チュエータの一端側を連結させ、六本のアクチュエータ
の他端側をそれぞれ揺動台の近接する略六角形の各頂点
位置となる揺動台側アクチュエータ支持部に連結させる
ことになる。このため、基台側アクチュエータ支持部お
よび揺動台側アクチュエータ支持部が共に略三角形の頂
点位置に配置され、基台の略三角形の各頂点位置に配置
された基台側アクチュエータ支持部にそれぞれ二本のア
クチュエータの一端側を連結させ、基板における頂点位
置が異なりかつ隣り合う二本のアクチュエータの他端側
を揺動台の略三角形の頂点位置に配置された揺動台側ア
クチュエータ支持部に連結させる構成の従来のものに比
して、揺動台の高さを低くできる。したがって、被験者
のコックピットへの乗降性を向上させることができる。

【００６４】しかも、上側の揺動台側アクチュエータ支
持部が略六角形の頂点位置に配置されているため、揺動
台側アクチュエータ支持部が略三角形の頂点位置に配置
される場合に比して隣り合うアクチュエータの間隔が大
きい部分を設けることができる。したがって、この部分
から被験者を乗降させれば、被験者のコックピットへの
乗降性をより一層向上させることができる。

【００６５】本発明の請求項２記載のドライビングシミ
ュレータによれば、基台が同形状の三つの基台構成部材
からなるため、分割した基台構成部材の状態で設置場所
まで運搬し設置場所で組み立てることができる。したが
って、大きさおよび重量を分割した状態で運搬できるた
め、運搬が容易となる。

【００６６】本発明の請求項３記載のドライビングシミ
ュレータによれば、アクチュエータは、モータステータ
でモータロータを回転させることによりボールナットを
回転させてスクリュシャフトを軸線方向に移動させるも
のであり、モータロータがスクリュシャフトを貫通可能
とする貫通電動モータであるため、アクチュエータの全
長を短くした上でストロークを大きくとることができ
る。したがって、揺動台の揺動角度を確保できる。

【００６７】本発明の請求項４記載のドライビングシミ
ュレータによれば、連続的に配置される四本のアクチュ
エータ側を前方側にしてコックピットが配置されている
ため、コックピットのインストルメントパネル、ステア
リングホイールおよびペダル等が配置されて重量が重く
なる前方側を四本のアクチュエータで主に支持し、比較
的重量の軽い後方側を残りの二本のアクチュエータで支
持できる。したがって、各アクチュエータの受け持つ重
量を均等化することができる。

【００６８】本発明の請求項５記載のドライビングシミ
ュレータによれば、連続的に配置される四本のアクチュ
エータ側に、映像が投影されるスクリーンが配置されて
いるため、スクリーンの荷重も四本のアクチュエータで
主に支持できる。したがって、各アクチュエータの受け
持つ重量をさらに均等化することができる。

【００６９】本発明の請求項６記載のドライビングシミ
ュレータによれば、基台側アクチュエータ支持部は揺動
台側アクチュエータ支持部同士を結んだ線よりも水平方
向外方に配置されているため、揺動台およびこれに搭載
されるコックピットを安定して支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータの全体構成を概略的に示す側面図である。

【図２】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータのキャビンカバーを除いた斜視図である。

【図３】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータの基台を示す平面図である。

【図４】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータの基台の分解平面図である。

【図５】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータのアクチュエータを示す側断面図である。

【図６】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータのキャビンフレームの下部フレームを示す斜視図で
ある。

【図７】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータのキャビンフレームの下部フレームを示す下面図で
ある。

【図８】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータの基台側アクチュエータ支持部および揺動台側アク
チュエータ支持部へのアクチュエータの連結関係を模式
的に示す平面図である。

【図９】 本発明の一実施形態のドライビングシミュレ
ータのキャビンフレームの上部フレームを示す斜視図で
ある。

【図１０】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのキャビンフレームの上部フレームを示す下面図
である。

【図１１】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのキャビンフレームの上部フレームに各構成を配
置した状態を示す斜視図である。

【図１２】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのキャビンフレームの下部フレームに各構成を配
置した状態を示す斜視図である。

【図１３】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのアクチュエータが縮んだ状態を示す側面図であ
る。

【図１４】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのスクリーンの配置を示す平面図である。

【図１５】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのスクリーンおよび映像投影装置の配置を示す側
面図である。

【図１６】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータの拡大レンズを示す平断面図である。

【図１７】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのアクチュエータが縮んだ状態を示す正面図であ
る。

【図１８】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのアクチュエータが伸びた状態を示す側面図であ
る。

【図１９】 本発明の一実施形態のドライビングシミュ
レータのアクチュエータが伸びた状態を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１１ コックピット １３ 揺動台 １４ アクチュエータ １５ 基台 ２０ 基台構成部材 ２６ アクチュエータ支持部 ３２ スクリュシャフト ３３ ボールナット ３４ ボールネジ ３６ モータロータ ３７ モータステータ ６２ アクチュエータ支持部 ９２ スクリーン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被験者が乗り込むコックピットが設けら
   れる揺動台と、該揺動台を六本のアクチュエータを介し
   て支持する基台とを有し、前記コックピットにおける被
   験者の操作に応じて前記六本のアクチュエータの伸縮を
   制御することにより前記揺動台を揺動させるドライビン
   グシミュレータにおいて、 前記基台の六本の前記アクチュエータを支持する基台側
   アクチュエータ支持部が略三角形の頂点位置に配置され
   るとともに、前記揺動台の六本の前記アクチュエータを
   支持する揺動台側アクチュエータ支持部が略六角形の頂
   点位置に配置されていることを特徴とするドライビング
   シミュレータ。
2. 【請求項２】 前記基台は、同形状の三つの基台構成部
   材が連結されてなるものであることを特徴とする請求項
   １記載のドライビングシミュレータ。
3. 【請求項３】 前記アクチュエータは、スクリュシャフ
   トおよびボールナットを有するボールネジと、前記ボー
   ルナットを保持するとともに前記スクリュシャフトを貫
   通可能とするモータロータと、該モータロータを回転さ
   せるモータステータとを有する貫通電動モータであるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のドライビングシ
   ミュレータ。
4. 【請求項４】 連続的に配置される四本の前記アクチュ
   エータ側を前方側にして前記コックピットが配置されて
   いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記
   載のドライビングシミュレータ。
5. 【請求項５】 前記連続的に配置される四本のアクチュ
   エータ側に、映像が投影されるスクリーンが配置されて
   いることを特徴とする請求項４記載のドライビングシミ
   ュレータ。
6. 【請求項６】 前記基台側アクチュエータ支持部は前記
   揺動台側アクチュエータ支持部同士を結んだ線よりも水
   平方向外方に配置されていることを特徴とする請求項１
   乃至５のいずれか一項記載のドライビングシミュレー
   タ。