JP2007033562A - Driving simulation test system - Google Patents

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Takashi Yonekawa
隆 米川
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a driving simulation test system with which driving of a vehicle can be simulated by saving space. <P>SOLUTION: The driving simulation test system 1, 21 and 31 with which motion of the vehicle is simulated according to driving operation of a driver to be tested, comprises; a driving feeling means 7 with which the driver performs the driving operation and feels the motion of the vehicle; a translational motion means 3 for making the driving feeling means 7 perform the translational motion; a tilt motion means 4 for making the driving feeling means 7 perform tilting motion; and a control means for calculating the motion of the vehicle on the basis of the driving operation of the driver to be tested and for controlling driving of the translational motion means 3 and the tilt motion means 4 in order to simulate the motion of the vehicle. The control means decelerates a translational moving speed in the translational motion and adds a tilt angle according to deceleration in the tilt motion. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、被験者の運転操作に応じて車両の運動を模擬する運転模擬試験装置に関する。   The present invention relates to a driving simulation test apparatus that simulates the movement of a vehicle according to the driving operation of a subject.

車両の開発や運転者の訓練などを目的として、被験者の運転操作に応じて車両の運動を模擬体感することができるドライビングシミュレータが知られている。ドライビングシミュレータは、各種操作系やメータなどを装備する車両モデルが内部に設置されたドームを備えており、ドームのチルト運動(ピッチ方向、ロール方向、ヨー方向)を制御するとともにドームの並進運動(前後方向、左右方向)を制御する(特許文献1参照)。このドームへのチルト運動や並進運動によって車両モデルに前後加速度や横加速度あるいはピッチ角やロール角などを模擬的に作用させ、被験者に車両を運転している感覚を模擬体感させる。例えば、車両が走行する場合、車両には前後加速度や横加速度が作用する。ドライビングシミュレータにおいて所定の目標加速度を模擬する場合、模擬する目標加速度にハイパスフィルタをかけた出力に基づいて並進運動を制御し、ローパスフィルタをかけた出力に基づいてチルト運動を制御する。
特開平8−241031号公報
For the purpose of vehicle development, driver training, and the like, a driving simulator that can simulate the motion of the vehicle according to the driving operation of a subject is known. The driving simulator is equipped with a dome with a vehicle model equipped with various operation systems and meters, etc., which controls the tilt movement (pitch direction, roll direction, yaw direction) of the dome and translates the dome ( The front-rear direction and the left-right direction are controlled (see Patent Document 1). By tilting or translating to the dome, the vehicle model is caused to simulate the longitudinal acceleration, the lateral acceleration, the pitch angle, the roll angle, or the like so that the subject can experience the feeling of driving the vehicle. For example, when the vehicle travels, longitudinal acceleration and lateral acceleration act on the vehicle. When a predetermined target acceleration is simulated in the driving simulator, the translational motion is controlled based on an output obtained by applying a high-pass filter to the simulated target acceleration, and the tilt motion is controlled based on an output obtained by applying a low-pass filter.
Japanese Patent Laid-Open No. 8-24031

ドライビングシミュレータでは、被験者のアクセル操作に応じて加速し、一定の速度が持続すると、ドームをその速度に応じて並進運動させなければならない。そのため、長い並進距離が必要となり、設備規模を大きくしなければならない。   In the driving simulator, acceleration is performed according to the accelerator operation of the subject, and when a certain speed is maintained, the dome must be translated according to the speed. Therefore, a long translation distance is required, and the equipment scale must be increased.

そこで、本発明は、省スペースで車両の運動を模擬することができる運転模擬試験装置を提供することを課題とする。   Then, this invention makes it a subject to provide the driving | running | working simulation test apparatus which can simulate the motion of a vehicle in space saving.

本発明に係る運転模擬試験装置は、被験者の運転操作に応じて車両の運動を模擬する運転模擬試験装置であって、被験者が運転操作を行うことができるとともに、被験者が車両の運動状態を体感するための運転体感手段と、運転体感手段を並進運動させる並進運動手段と、運転体感手段をチルト運動させるチルト運動手段と、被験者の運転操作に基づいて車両の運動を算出し、当該車両の運動を模擬するために並進運動手段及びチルト運動手段の駆動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、並進運動において並進移動速度を減速させるとともにチルト運動において当該減速度に応じたチルト角分を加えることを特徴とする。   A driving simulation test apparatus according to the present invention is a driving simulation test apparatus that simulates the movement of a vehicle in accordance with the driving operation of the subject, the subject can perform the driving operation, and the subject can experience the motion state of the vehicle. Driving motion sensing means, a translation motion means for translating the driving experience means, a tilt motion means for tilting the driving feel means, a motion of the vehicle based on the driving operation of the subject, Control means for controlling the drive of the translational movement means and the tilting movement means, and the control means decelerates the translational movement speed in the translational movement and calculates a tilt angle corresponding to the deceleration in the tilting movement. It is characterized by adding.

この運転模擬試験装置では、運転体感手段において被験者が運転操作を行い、制御手段によりその運転操作に基づいて車両の運動(例えば、前後加速度、横加速度)を算出する。そして、運転模擬試験装置では、制御手段によりその算出した車両の運動に応じて並進運動手段及びチルト運動手段の駆動を制御する。並進運動手段では車両体感手段を前後左右に並進させるとともに、チルト運動手段では車両体感手段を所定方向(例えば、ピッチ方向、ロール方向)にチルト運動させる。特に、運転模擬試験装置では、制御手段により、車両の運動に応じた模擬加速度から並進移動速度を減速させて並進運動手段の駆動を制御するとともに、車両の運動に応じた模擬チルト角にその減速度に応じたチルト角分を加えてチルト運動手段の駆動を制御する。並進運動において並進移動速度を減速させることによって、並進運動における運転体感手段の移動距離が減少する。しかし、並進運動において運転操作に関係なく減速を作用させるので、被験者が余計な減速感を感じてしまう。そのため、この減速感を被験者が体感しないようにする必要がある。そこで、チルト運動において車両体感手段にその減速度をキャンセルするようなチルト角を与える(つまり、被験者が減速感を感じない方向に車両体感手段を所定角余分に傾ける)。その結果、被験者は、運転操作に応じた加速度を体感することができる。このように、運転模擬試験装置は、並進運動において並進移動速度を減速させるので、並進距離を減少でき、設備規模を省スペース化できる。また、運転模擬試験装置は、被験者も余計な減速感を感じないので、模擬精度も保つことができる。   In this driving simulation test apparatus, a subject performs a driving operation in the driving experience means, and the motion of the vehicle (for example, longitudinal acceleration and lateral acceleration) is calculated by the control means based on the driving operation. In the driving simulation test apparatus, the drive of the translational movement means and the tilt movement means is controlled by the control means according to the calculated movement of the vehicle. The translational motion means translates the vehicle sensation means back and forth, right and left, and the tilt motion means tilts the vehicle sensation means in a predetermined direction (for example, the pitch direction and the roll direction). In particular, in the driving simulation test apparatus, the control means controls the drive of the translational movement means by decelerating the translational movement speed from the simulated acceleration according to the movement of the vehicle, and reduces the simulated tilt angle according to the movement of the vehicle. The drive of the tilt motion means is controlled by adding a tilt angle corresponding to the speed. By decelerating the translational movement speed in the translational movement, the movement distance of the driving experience means in the translational movement is reduced. However, since the deceleration is applied regardless of the driving operation in the translational movement, the subject feels an extra feeling of deceleration. Therefore, it is necessary to prevent the subject from experiencing this feeling of deceleration. Therefore, a tilt angle that cancels the deceleration is given to the vehicle experience means in the tilt motion (that is, the vehicle experience means is tilted by a predetermined angle in a direction in which the subject does not feel a deceleration feeling). As a result, the subject can experience acceleration according to the driving operation. Thus, since the driving simulation test apparatus decelerates the translational movement speed in the translational movement, the translational distance can be reduced and the equipment scale can be saved. In addition, the driving simulation test apparatus can maintain the simulation accuracy because the subject does not feel an excessive deceleration.

本発明の上記運転模擬試験装置では、制御手段は、中央方向に戻すように減速度を設定する構成としてもよい。   In the driving simulation test apparatus of the present invention, the control means may be configured to set the deceleration so as to return to the central direction.

この運転模擬試験装置では、制御手段により、中央方向に戻るように減速度を設定し、並進運動手段の駆動を制御する。そのため、並進運動において運転体感手段が中央方向に戻るような運動が作用する。その結果、より省スペース化を図ることができる。   In this driving simulation test apparatus, the control means sets the deceleration so as to return to the central direction, and controls the drive of the translational movement means. For this reason, in the translational motion, a motion that causes the driving sensation means to return to the central direction acts. As a result, more space can be saved.

本発明の上記運転模擬試験装置では、減速度は、並進移動速度に基づいて算出される構成としてもよい。また、本発明の上記運転模擬試験装置では、減速度は、運転体感手段の位置に基づいて算出される構成としてもよい。また、本発明の上記運転模擬試験装置では、減速度は、運転体感手段の並進運動の基準位置からの距離に基づいて算出される構成としてもよい。   In the driving simulation test apparatus of the present invention, the deceleration may be calculated based on the translational movement speed. In the driving simulation test apparatus of the present invention, the deceleration may be calculated based on the position of the driving experience means. In the driving simulation test apparatus of the present invention, the deceleration may be calculated based on the distance from the reference position of the translational motion of the driving experience means.

本発明によれば、並進距離を減少でき、省スペースで車両の運動を模擬することができる。   According to the present invention, the translation distance can be reduced, and the movement of the vehicle can be simulated in a space-saving manner.

以下、図面を参照して、本発明に係る運転模擬試験装置の実施の形態を説明する。   Embodiments of a driving simulation test apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施の形態では、本発明に係る運転模擬試験装置を、被験者の運転操作に応じて車両の運動を模擬するドライビングシミュレータに適用する。本実施の形態に係るドライビングシミュレータは、車両モデルが内部に設置されるドームを備え、ドームを並進運動するためのXY並進機構、ドームをチルト運動するためのヘキサポッドを備えている。特に、本実施の形態に係るドライビングシミュレータでは、並進運動においてモーションベースの減速を行うとともに、チルト運動においてその減速度に応じたチルト角を付加する。本実施の形態には、モーション減速度の求め方の違いにより3つの形態があり、第1の実施の形態がモーション減速度を並進速度に応じて求める形態であり、第2の実施の形態がモーション減速度を車両モデルの位置に応じて求める形態であり、第3の実施の形態がモーション減速度を車両モデルの中央位置からの距離に応じて求める形態である。   In the present embodiment, the driving simulation test apparatus according to the present invention is applied to a driving simulator that simulates the movement of a vehicle in accordance with the driving operation of a subject. The driving simulator according to the present embodiment includes a dome in which a vehicle model is installed, and includes an XY translation mechanism for translating the dome and a hexapod for tilting the dome. In particular, the driving simulator according to the present embodiment performs motion-based deceleration in translational motion and adds a tilt angle corresponding to the deceleration in tilting motion. In this embodiment, there are three forms depending on the method of obtaining the motion deceleration, the first embodiment is a form for obtaining the motion deceleration according to the translation speed, and the second embodiment is This is a form in which the motion deceleration is obtained according to the position of the vehicle model, and the third embodiment is a form in which the motion deceleration is obtained according to the distance from the center position of the vehicle model.

図1〜図5を参照して、第1の実施の形態に係るドライビングシミュレータ1について説明する。図1は、本実施の形態に係るドライビングシミュレータの全体を示す斜視図である。図2は、図1のドームの内部及びヘキサポッドを示す正面図である。図3は、本実施の形態に係るドライビングシミュレータの構成図である。図4は、目標加速度と体感加速度の一例である。図5は、第1の実施の形態に係るモーション減速制御を行う場合と行わない場合の並進模擬加速度、チルト模擬加速度、並進速度、並進移動距離の一例である。   With reference to FIGS. 1-5, the driving simulator 1 which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view showing the entire driving simulator according to the present embodiment. FIG. 2 is a front view showing the inside of the dome of FIG. 1 and the hexapod. FIG. 3 is a configuration diagram of the driving simulator according to the present embodiment. FIG. 4 is an example of target acceleration and sensory acceleration. FIG. 5 is an example of translational simulation acceleration, tilt simulation acceleration, translational speed, and translational movement distance when the motion deceleration control according to the first embodiment is performed and when it is not performed.

ドライビングシミュレータ1は、被験者の運転操作に応じて車両の運動状態を算出し、その算出した運動状態を被験者が体感できるようにドーム(車両モデル)に対して各種運動を行う。特に、ドライビングシミュレータ1では、省スペース化を目的として、車両の加速度を模擬する際に並進運動においては車両モデルの並進速度に応じて減速するとともにチルト運動においてはその減速度に応じてピッチ方向のチルト角を付加する。そのために、ドライビングシミュレータ1は、主なものとして、ドーム2、XY並進機構3、ヘキサポッド4、基板5、支持部6、車両モデル7、スクリーン8、プロジェクタ9、スピーカ10、データベース11、X方向位置検出センサ12、Y方向位置検出センサ13、コンピュータ14を備えている。   The driving simulator 1 calculates the motion state of the vehicle according to the driving operation of the subject, and performs various motions on the dome (vehicle model) so that the subject can experience the calculated motion state. In particular, in the driving simulator 1, for the purpose of saving space, when simulating the acceleration of the vehicle, the translational motion is decelerated according to the translational speed of the vehicle model and the tilting motion is controlled in the pitch direction according to the deceleration. Add tilt angle. For this purpose, the driving simulator 1 mainly includes a dome 2, an XY translation mechanism 3, a hexapod 4, a substrate 5, a support unit 6, a vehicle model 7, a screen 8, a projector 9, a speaker 10, a database 11, and an X direction. A position detection sensor 12, a Y direction position detection sensor 13, and a computer 14 are provided.

なお、第1の実施の形態では、ドライビングシミュレータ1が特許請求の範囲に記載する運転模擬試験装置に相当し、XY並進機構3が特許請求の範囲に記載する並進運動手段に相当し、ヘキサポッド4が特許請求の範囲に記載するチルト運動手段に相当し、車両モデル7が特許請求の範囲に記載する運転体感手段に相当し、コンピュータ14が特許請求の範囲に記載する制御手段に相当する。   In the first embodiment, the driving simulator 1 corresponds to the driving simulation test apparatus described in the claims, the XY translation mechanism 3 corresponds to the translational movement means described in the claims, and the hexapod Reference numeral 4 corresponds to the tilt motion means described in the claims, the vehicle model 7 corresponds to the driving experience means described in the claims, and the computer 14 corresponds to the control means described in the claims.

ドーム2は、略円筒形状であり、底面に円形状の基板5が設けられる。基板5の上面には、車両モデル7の4輪の位置にそれぞれ支持部6,・・・が設置され、この4個の支持部6,・・・によって車両モデル7が支持される。ドーム2内の車両モデル7の周りには、スクリーン8,・・・が設けられる。スクリーン8,・・・は、車両モデル7の前方、両側方、後方などに設けられる。また、ドーム2内の上方には、各スクリーン8,・・・に投影可能な位置及び角度でプロジェクタ9,・・・がそれぞれ設けられる。   The dome 2 has a substantially cylindrical shape, and a circular substrate 5 is provided on the bottom surface. On the upper surface of the substrate 5, support portions 6,... Are respectively installed at the positions of the four wheels of the vehicle model 7, and the vehicle model 7 is supported by the four support portions 6,. A screen 8 is provided around the vehicle model 7 in the dome 2. The screens 8 are provided on the front, both sides, the rear, etc. of the vehicle model 7. Further, projectors 9 are provided above the dome 2 at positions and angles that can be projected onto the screens 8.

XY並進機構3は、ドーム2をX方向及びX方向に直交するY方向にそれぞれ並進運動させるための機構である。XY並進機構3には、X方向に沿って6対のレール3a,・・・が敷設され、各レール3a,・・・の間にベルト3b,・・・がそれぞれ1本づつ設けられる。また、XY並進機構3には、6対のレール3a,・・・の上にY方向に沿って1対のレール3cが配置され、レール3cの間にベルト3dが設けられる。レール3cは、レール3a,・・・上をX方向に沿って移動自在に設けられ、下部に6本のベルト3b,・・・が取り付けられている。レール3c上には、ヘキサポッド4の台座となる移動台3eが配置される。移動台3eは、レール3c上をY方向に沿って移動自在に設けられ、下面にベルト3dが取り付けられている。   The XY translation mechanism 3 is a mechanism for causing the dome 2 to translate in the X direction and the Y direction orthogonal to the X direction. In the XY translation mechanism 3, six pairs of rails 3a,... Are laid along the X direction, and one belt 3b,. In the XY translation mechanism 3, a pair of rails 3c are arranged along the Y direction on six pairs of rails 3a,..., And a belt 3d is provided between the rails 3c. The rail 3c is movably provided on the rails 3a,... Along the X direction, and six belts 3b,. On the rail 3c, a moving table 3e serving as a base for the hexapod 4 is disposed. The movable table 3e is provided so as to be movable along the Y direction on the rail 3c, and a belt 3d is attached to the lower surface.

6本のベルト3b,・・・は、X並進駆動モータ3f,・・・によってそれぞれ回転駆動され、レール3cをX方向に並進移動させる。X並進駆動モータ3f,・・・は、モータ制御部3g,・・・から駆動電流がそれぞれ供給されると、駆動電流に応じてそれぞれ回転する。モータ制御部3g,・・・は、コンピュータ14からのX並進制御信号をそれぞれ受信すると、そのX並進制御信号に応じて駆動電流をそれぞれ供給する。ベルト3dは、Y並進駆動モータ3hによって回転駆動され、移動台3eをY方向に並進移動させる。Y並進駆動モータ3hは、モータ制御部3iから駆動電流が供給されると、駆動電流に応じて回転する。モータ制御部3iは、コンピュータ14からのY並進制御信号を受信すると、そのY並進制御信号に応じて駆動電流を供給する。   The six belts 3b,... Are rotationally driven by X translation drive motors 3f,... To translate the rail 3c in the X direction. When the drive current is supplied from the motor control units 3g,..., The X translation drive motors 3f,. When each of the motor control units 3g,... Receives an X translation control signal from the computer 14, the motor control unit 3g supplies a drive current according to the X translation control signal. The belt 3d is rotationally driven by the Y translation drive motor 3h, and translates the movable table 3e in the Y direction. The Y translation drive motor 3h rotates according to the drive current when the drive current is supplied from the motor control unit 3i. When the motor control unit 3i receives the Y translation control signal from the computer 14, the motor control unit 3i supplies a drive current according to the Y translation control signal.

並進運動には、X方向のレール3a,・・・とY方向のレール3cの長さによって規定されるドーム2の運動範囲が設定されている。X方向では中心を0として−XmaxからXmaxまでの範囲内でドーム2が移動可能であり、Y方向では中心を0として−YmaxからYmaxまでの範囲内でドーム2が移動可能である(図7参照)。   For the translational movement, the movement range of the dome 2 defined by the lengths of the rails 3a,... In the X direction and the rails 3c in the Y direction is set. In the X direction, the dome 2 can move within the range from -Xmax to Xmax with the center as 0, and in the Y direction, the dome 2 can move within the range from -Ymax to Ymax with the center as 0 (FIG. 7). reference).

ヘキサポッド4は、ドーム2をピッチ方向、ロール方向、ヨー方向にそれぞれチルト運動するための機構である。ヘキサポッド4は、6本の油圧シリンダ4a,・・・を備えており、油圧シリンダ4a,・・・が移動台3eと基板5の支持台5aとの間に配設される。油圧シリンダ4a,・・・は、油圧制御部4b,・・・から作動油圧がそれぞれ供給されると、作動油圧に応じてそれぞれ伸縮する。油圧制御部4b,・・・は、コンピュータ14からのヘキサポッドシリンダ制御信号をそれぞれ受信すると、そのヘキサポッドシリンダ制御信号に応じて作動油圧をそれぞれ供給する。6本の油圧シリンダ4a,・・・がそれぞれ伸縮することによって、基板5(ドーム2)が移動台3eに対して三次元的に傾く。なお、図3には、油圧シリンダ4a及び油圧制御部4bを1個づつしか描いていないが、実際には6個づつある。   The hexapod 4 is a mechanism for tilting the dome 2 in the pitch direction, roll direction, and yaw direction. The hexapod 4 includes six hydraulic cylinders 4a,..., And the hydraulic cylinders 4a,... Are disposed between the moving base 3e and the support base 5a of the substrate 5. When the hydraulic pressure is supplied from the hydraulic pressure control units 4b,..., The hydraulic cylinders 4a,. When each of the hydraulic control units 4b,... Receives a hexapod cylinder control signal from the computer 14, the hydraulic pressure control unit 4b supplies hydraulic pressure according to the hexapod cylinder control signal. As the six hydraulic cylinders 4a,... Expand and contract, the substrate 5 (dome 2) tilts three-dimensionally with respect to the moving table 3e. In FIG. 3, only one hydraulic cylinder 4a and one hydraulic control unit 4b are illustrated, but in reality there are six.

車両モデル7は、車両の車体及び車両の内装などを備えており、被験者が着座して各種運転操作を行うことができる。そのために、車両モデル7には、操作部7aやメータ7bなどが装備されている。操作部7aは、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール、シフトレバーなどから構成される。また、操作部7aには、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイールの各操作量を検出するための各センサやシフトレバーのシフトポジションを検出するためのセンサが設けられている。操作部7aの各センサでは、それぞれ検出した検出値を検出信号としてコンピュータ14にそれぞれ送信する。また、操作部7aのアクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール、シフトレバーには、操作反力発生部7cによって被験者が体感する操作反力が与えられる。操作反力発生部7cは、コンピュータ14から操作反力信号をそれぞれ受信すると、各操作反力信号に応じて操作反力をそれぞれ発生させる。メータ7bは、スペードメータ、タコメータ、シフトポジションの表示部などから構成される。メータ7bでは、コンピュータ14から各メータや表示部に対する各車両情報信号をそれぞれ受信すると、各車両情報信号に応じて各メータをそれぞれ駆動したり、表示部を表示する。   The vehicle model 7 includes a vehicle body and an interior of the vehicle, and the subject can sit and perform various driving operations. For this purpose, the vehicle model 7 is equipped with an operation unit 7a, a meter 7b, and the like. The operation unit 7a includes an accelerator pedal, a brake pedal, a steering wheel, a shift lever, and the like. Further, the operation unit 7a is provided with sensors for detecting the operation amounts of the accelerator pedal, the brake pedal, and the steering wheel, and a sensor for detecting the shift position of the shift lever. Each sensor of the operation unit 7a transmits the detected value to the computer 14 as a detection signal. In addition, an operation reaction force experienced by the subject is given to the accelerator pedal, the brake pedal, the steering wheel, and the shift lever of the operation unit 7a by the operation reaction force generation unit 7c. When the operation reaction force generator 7c receives an operation reaction force signal from the computer 14, the operation reaction force generator 7c generates an operation reaction force according to each operation reaction force signal. The meter 7b includes a spade meter, a tachometer, a shift position display unit, and the like. When the meter 7b receives each vehicle information signal for each meter and display unit from the computer 14, the meter 7b drives each meter according to each vehicle information signal and displays the display unit.

プロジェクタ9,・・・では、コンピュータ14から画像信号をそれぞれ受信すると、各画像信号に応じて模擬画像(模擬走行路を走行した場合に車両内から見える景色の画像)を各スクリーン8,・・・にそれぞれ投影する。被験者は、スクリーン8,・・・に投影されている模擬画像を見ながら走行路や標識、信号、他車両、歩行者などの情報を取得し、その情報に応じた運転操作を行う。スピーカ10では、コンピュータ14から音信号を受信すると、各音信号に応じて模擬音(走行中に運転者に聞こえる音(排気音、エンジン音、風切音、ロードノイズなどを合成した音))を出力する。データベース11は、模擬走行路を走行した場合の各走行位置における車両内から見える景色の画像情報、模擬走行路を走行した場合の道路情報(勾配、凹凸、路面摩擦係数など)、走行中に運転者に聞こえる音情報などを格納したデータベースであり、コンピュータ14に接続される。   When the projector 9 receives image signals from the computer 14, the projectors 9,... Display simulated images (scenery images that can be seen from inside the vehicle when traveling on the simulated road) in accordance with the image signals. Project to each. The subject obtains information such as a traveling path, a sign, a signal, another vehicle, and a pedestrian while viewing a simulated image projected on the screen 8,... And performs a driving operation according to the information. When the speaker 10 receives a sound signal from the computer 14, a simulated sound corresponding to each sound signal (a sound audible to the driver while driving (a sound synthesized from exhaust sound, engine sound, wind noise, road noise, etc.)). Is output. The database 11 includes image information of the scenery seen from inside the vehicle at each travel position when traveling on the simulated traveling road, road information (gradient, unevenness, road friction coefficient, etc.) when traveling on the simulated traveling road, and driving while traveling A database storing sound information that can be heard by a person and connected to the computer 14.

X方向位置検出センサ12は、ドーム2(車両モデル7)のX方向の位置xを検出するセンサであり、その検出値をX方向位置信号としてコンピュータ14に送信する。位置xの取りうる範囲は、並進運動の運動範囲の中心位置(0,0)を中心にしてマイナス側には−Xmaxまでの値をとり、プラス側にはXmaxまでの値をとる。Y方向位置検出センサ13は、ドーム2(車両モデル7)のY方向の位置yを検出するセンサであり、その検出値をY方向位置信号としてコンピュータ14に送信する。位置yの取りうる範囲は、並進運動の運動範囲の中心位置(0,0)を中心にしてマイナス側には−Ymaxまでの値をとり、プラス側にはYmaxまでの値をとる。   The X direction position detection sensor 12 is a sensor that detects a position x in the X direction of the dome 2 (vehicle model 7), and transmits the detected value to the computer 14 as an X direction position signal. The range that the position x can take is a value up to -Xmax on the minus side and a value up to Xmax on the plus side with the center position (0, 0) of the movement range of translational motion as the center. The Y direction position detection sensor 13 is a sensor that detects the position y in the Y direction of the dome 2 (vehicle model 7), and transmits the detected value to the computer 14 as a Y direction position signal. The range that the position y can take is a value up to -Ymax on the minus side and a value up to Ymax on the plus side, centering on the center position (0, 0) of the translational movement range.

コンピュータ14は、ドライビングシミュレータ1を統括制御するコンピュータである。コンピュータ14では、車両運動算出、被験者に運転操作を体感させるための運転制御、プロジェクタ9による画像表示をするための画像処理、スピーカ10から音出力するための音処理、ドーム2(車両モデル7)に対する各種運動するための駆動制御などを行う。   The computer 14 is a computer that performs overall control of the driving simulator 1. In the computer 14, vehicle motion calculation, driving control for causing the subject to experience driving operation, image processing for displaying an image by the projector 9, sound processing for outputting sound from the speaker 10, dome 2 (vehicle model 7) It performs drive control for various movements.

車両運動算出について説明する。コンピュータ14では、操作部7aの各センサからの検出信号を受信するとともに、データベース11から模擬走行路において現在走行中の道路の環境情報を取り入れる。そして、コンピュータ14では、一定時間毎に、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイールの各操作量やシフトポジション及び現在走行している道路の環境情報に基づいて、車体の運動方程式により模擬走行路を走行している車両の運動を算出する。車両の運動としては、車両に作用する加速度(直進走行の場合には前後加速度のみが発生、旋回走行の場合には前後加速度及び横加速度が発生)、車両のピッチ角、ロール角、ヨー角、車速、エンジン回転数などである。   The vehicle motion calculation will be described. The computer 14 receives detection signals from the respective sensors of the operation unit 7 a and takes in environmental information of the road currently running on the simulated running road from the database 11. Then, the computer 14 travels on the simulated travel path at regular intervals based on the equation of motion of the vehicle body based on the operation amount and shift position of the accelerator pedal, the brake pedal, and the steering wheel, and the environmental information of the road that is currently traveling. Calculate the motion of the running vehicle. The vehicle motion includes acceleration acting on the vehicle (only longitudinal acceleration occurs when traveling straight, longitudinal acceleration and lateral acceleration occur when turning), vehicle pitch angle, roll angle, yaw angle, Such as vehicle speed and engine speed.

運転制御について説明する。コンピュータ14では、算出によって求めた車速やエンジン回転数及びシフトポジションなどを車両情報信号としてメータ7bに送信する。また、コンピュータ14では、算出によって求めた車両の運動情報に基づいて、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール及びシフトレバーの各操作反力をそれぞれ算出し、各操作反力を操作反力信号として操作反力発生部7cにそれぞれ送信する。   The operation control will be described. The computer 14 transmits the vehicle speed, engine speed, shift position, and the like obtained by calculation to the meter 7b as vehicle information signals. Further, the computer 14 calculates each reaction force of the accelerator pedal, the brake pedal, the steering wheel and the shift lever based on the vehicle motion information obtained by the calculation, and operates each operation reaction force as an operation reaction force signal. Each is transmitted to the reaction force generator 7c.

画像処理について説明する。コンピュータ14では、算出によって求めた車両の運動情報に基づいて、模擬走行路における現在の走行位置を算出する。そして、コンピュータ14では、データベース11から現在の走行位置における車両内から見える景色の画像情報を取得する。そして、コンピュータ14では、取得した画像情報に基づいて各プロジェクタ9,・・・用の画像信号をそれぞれ生成し、各画像信号をプロジェクタ9,・・・にそれぞれ送信する。   Image processing will be described. The computer 14 calculates the current travel position on the simulated travel path based on the vehicle motion information obtained by the calculation. Then, the computer 14 acquires image information of the scenery that can be seen from inside the vehicle at the current traveling position from the database 11. Then, the computer 14 generates an image signal for each projector 9,... Based on the acquired image information, and transmits each image signal to the projector 9,.

音処理について説明する。コンピュータ14では、データベース11から走行中に運転者に聞こえる音情報を取り入れる。そして、コンピュータ14では、取り入れた音情報に基づいて、車速や道路の環境情報などに応じて運転者に聞こえる合成音を生成し、その合成音を音信号としてスピーカ10に送信する。   The sound processing will be described. The computer 14 takes in sound information that can be heard by the driver while traveling from the database 11. Then, the computer 14 generates a synthesized sound that can be heard by the driver according to the vehicle speed, road environment information, and the like based on the acquired sound information, and transmits the synthesized sound to the speaker 10 as a sound signal.

駆動制御について説明する。コンピュータ14では、車両に作用する加速度が求められると、この加速度を目標加速度fAA(s)とする。また、コンピュータ14では、一定時間毎に、X方向位置検出センサ12からのX方向位置信号に示されるX方向の位置xを取得するとともに、Y方向位置検出センサ13からのY方向位置信号に示されるY方向の位置yを取得する。そして、コンピュータ14では、位置xを時間微分してドーム2(車両モデル7)のX方向の並進速度Vxを算出するとともに、位置yを時間微分してドーム2のY方向の並進速度Vyを算出する。さらに、コンピュータ14では、式(1)により並進速度(Vx,Vy)から車両モデル7の並進速度Vを算出し、式(2)により並進速度Vからモーション減速度Aを算出する。 The drive control will be described. When the computer 14 determines the acceleration acting on the vehicle, the acceleration is set as the target acceleration f AA (s). In addition, the computer 14 acquires the X-direction position x indicated by the X-direction position signal from the X-direction position detection sensor 12 at regular intervals, and also indicates the Y-direction position signal from the Y-direction position detection sensor 13. The position y in the Y direction is acquired. Then, the computer 14 differentiates the position x with respect to time to calculate the translation speed Vx in the X direction of the dome 2 (vehicle model 7), and also differentiates the position y with respect to time to calculate the translation speed Vy in the Y direction of the dome 2. To do. Further, the computer 14 calculates the translation speed V of the vehicle model 7 from the translation speed (Vx, Vy) according to the expression (1), and calculates the motion deceleration A from the translation speed V according to the expression (2).

Figure 2007033562
Figure 2007033562

Tsは、減速時間であり、定数である。減速時間Tsは、並進運動の運動範囲などを考慮して設定され、運動範囲を小さくするほど(つまり、設備規模を小さくするほど)小さな値に設定される。モーション減速度Aは、車両モデル7の並進速度Vに比例した減速度であり、車両モデル7が進行している方向とは反対方向の加速度である。並進速度Vが大きいほど車両モデル7の単位時間当たりの並進移動距離が長くなるので、並進運動の運動範囲の限界に近づく。   Ts is a deceleration time and is a constant. The deceleration time Ts is set in consideration of the motion range of the translational motion and the like, and is set to a smaller value as the motion range is reduced (that is, as the equipment scale is reduced). The motion deceleration A is a deceleration proportional to the translation speed V of the vehicle model 7 and is an acceleration in a direction opposite to the direction in which the vehicle model 7 is traveling. Since the translational movement distance per unit time of the vehicle model 7 becomes longer as the translational velocity V is larger, the limit of the translational motion range is approached.

そこで、並進速度Vに比例したモーション減速度Aにより、並進運動において車両モデル7の並進速度を減速させる。そのために、コンピュータ14では、式(3)により、目標加速度fAA(s)に応じた並進模擬加速度(fAA(s)[1−LP(s)]HP(s))に対して反対方向のモーション減速度Aを作用させた並進模擬加速度fSA(s)を算出する。 Therefore, the translational speed of the vehicle model 7 is reduced in the translational motion by the motion deceleration A proportional to the translational speed V. Therefore, in the computer 14, the direction opposite to the translational simulation acceleration ( fAA (s) [1-LP (s)] HP (s)) corresponding to the target acceleration fAA (s) is obtained by Expression (3). The translational simulation acceleration f SA (s) in which the motion deceleration A is applied is calculated.

Figure 2007033562
Figure 2007033562

LP(s)はローパスフィルタであり、HP(s)はハイパスフィルタである。この並進模擬加速度fSA(s)には進行方向とは反対方向のモーション減速度Aが作用するので、このモーション減速度Aによる減速感を被験者が感じないようにする必要がある。 LP (s) is a low-pass filter, and HP (s) is a high-pass filter. Since the motion deceleration A in the direction opposite to the traveling direction acts on the translational simulation acceleration f SA (s), it is necessary to prevent the subject from feeling a sense of deceleration due to the motion deceleration A.

そこで、モーション減速度Aをキャンセルするような加速感を発生させるために、車両モデル7に対してチルト運動によるピッチ方向のチルト角を付加する。そのために、コンピュータ14では、式(4)により、目標加速度fAA(s)に応じたチルト模擬加速度(fAA(s)LP(s))に対してモーション減速度A分を付加したチルト模擬加速度fTA(s)を算出する。さらに、コンピュータ14では、式(5)によりチルト模擬加速度fTA(s)からチルト角αを算出する。 Therefore, in order to generate an acceleration feeling that cancels the motion deceleration A, a tilt angle in the pitch direction by a tilt motion is added to the vehicle model 7. For this purpose, the computer 14 uses the equation (4) to simulate the tilt by adding the motion deceleration A to the tilt simulated acceleration (f AA (s) LP (s)) corresponding to the target acceleration f AA (s). The acceleration f TA (s) is calculated. Further, the computer 14 calculates the tilt angle α from the simulated tilt acceleration f TA (s) according to the equation (5).

Figure 2007033562
Figure 2007033562

9.8は、重力加速度である。このチルト角αには車両モデル7の前方側を高くするチルト角が付加されているので、この増分のチルト角によりモーション減速度Aに応じた加速度感が発生することになる。   9.8 is gravitational acceleration. Since a tilt angle that increases the front side of the vehicle model 7 is added to the tilt angle α, an acceleration feeling corresponding to the motion deceleration A is generated by the incremental tilt angle.

コンピュータ14では、並進模擬加速度fSA(s)を進行方向に応じてX方向の加速度とY方向の加速度に分解する。そして、コンピュータ14では、X方向の並進模擬加速度からX方向の並進制御量を算出するとともに、Y方向の並進模擬加速度からY方向の並進制御量を算出する。さらに、コンピュータ14では、X方向の並進制御量を与えるために必要なX並進駆動モータ3fのモータトルクを算出し、X並進駆動モータ3fのモータトルクに応じてX並進制御信号を設定し、各X並進制御信号を対応するモータ制御部3g,・・・にそれぞれ送信する。また、コンピュータ14では、Y方向の並進制御量を与えるために必要なY並進駆動モータ3hのモータトルクを算出し、Y並進駆動モータ3hのモータトルクに応じてY並進制御信号を設定し、Y並進制御信号をモータ制御部3iに送信する。 In the computer 14, the translational simulation acceleration f SA (s) is decomposed into an acceleration in the X direction and an acceleration in the Y direction according to the traveling direction. Then, the computer 14 calculates a translation control amount in the X direction from the translational simulation acceleration in the X direction, and calculates a translation control amount in the Y direction from the translational simulation acceleration in the Y direction. Further, the computer 14 calculates the motor torque of the X translation drive motor 3f necessary to give the translation control amount in the X direction, sets the X translation control signal according to the motor torque of the X translation drive motor 3f, The X translation control signal is transmitted to the corresponding motor control unit 3g,. Further, the computer 14 calculates the motor torque of the Y translation drive motor 3h necessary for giving the translation control amount in the Y direction, sets the Y translation control signal according to the motor torque of the Y translation drive motor 3h, A translation control signal is transmitted to the motor control unit 3i.

また、コンピュータ14では、チルト角αを与えるために必要なヘキサポッド4の各油圧シリンダ4a,・・・のシリンダ長をそれぞれ算出する。さらに、コンピュータ14では、各シリンダ長に応じてヘキサポッドシリンダ制御信号をそれぞれ設定し、各ヘキサポッドシリンダ制御信号を対応する油圧制御部4b,・・・にそれぞれ送信する。   Further, the computer 14 calculates the cylinder length of each hydraulic cylinder 4a,... Of the hexapod 4 necessary for giving the tilt angle α. Further, the computer 14 sets a hexapod cylinder control signal according to each cylinder length, and transmits each hexapod cylinder control signal to the corresponding hydraulic pressure control unit 4b,.

なお、車両運動としてピッチ角、ロール角、ヨー角などが求められている場合、コンピュータ14では、車両運動の加速度(目標加速度fAA(s))を模擬するためのチルト角αにその求められたピッチ角などを加味する。そして、コンピュータ14では、その加味したチルト角を与えるために必要なヘキサポッド4の各油圧シリンダ4a,・・・のシリンダ長をそれぞれ算出し、各シリンダ長に応じてヘキサポッドシリンダ制御信号をそれぞれ設定し、各ヘキサポッドシリンダ制御信号を対応する油圧制御部4b,・・・にそれぞれ送信する。 When a pitch angle, a roll angle, a yaw angle, or the like is required as the vehicle motion, the computer 14 determines the tilt angle α for simulating the acceleration of the vehicle motion (target acceleration f AA (s)). Take into account the pitch angle. Then, the computer 14 calculates the cylinder lengths of the hydraulic cylinders 4a,... Of the hexapod 4 necessary for giving the added tilt angle, and generates hexapod cylinder control signals according to the cylinder lengths. Then, each hexapod cylinder control signal is transmitted to the corresponding hydraulic control unit 4b,.

図4には、目標加速度AAの時間変化の一例を示しており、被験者のアクセル操作に応じて加速した場合である。目標加速度AAは、加速度が0から増加し、一定の加速度になった後に加速度が減少して0になっている。図5には、図4に示す目標加速度AAに対して、モーション減速制御を行った場合の並進模擬加速度SA、チルト模擬加速度TA、並進速度V、並進移動距離Lの各時間変化が実線で示され、モーション減速制御を行わない場合の並進模擬加速度SA’、チルト模擬加速度TA’、並進速度V’、並進移動距離L’の各時間変化が破線で示されている。モーション減速制御を行った場合のモーション減速度A(一点鎖線)は、マイナスの加速度で示されており、並進速度Vに比例してその大きさが変化する。   FIG. 4 shows an example of a time change of the target acceleration AA, which is a case where acceleration is performed according to the accelerator operation of the subject. The target acceleration AA increases from zero, and after reaching a certain acceleration, the acceleration decreases to zero. In FIG. 5, each time change of the translation simulation acceleration SA, the tilt simulation acceleration TA, the translation speed V, and the translation movement distance L when motion deceleration control is performed on the target acceleration AA shown in FIG. 4 is indicated by a solid line. When the motion deceleration control is not performed, each time change of the translation simulation acceleration SA ′, the tilt simulation acceleration TA ′, the translation speed V ′, and the translation movement distance L ′ is indicated by a broken line. The motion deceleration A (one-dot chain line) when the motion deceleration control is performed is indicated by a negative acceleration, and its magnitude changes in proportion to the translation speed V.

並進模擬加速度SA’は、目標加速度AAが増加時にプラス側で増減する加速度となり、一定時には0となり、減少時にはマイナス側で増減する加速度となる。並進模擬加速度SAは、並進模擬加速度SA’からモーション減速度A分減速するので、並進模擬加速度SA’からマイナス側にモーション減速度A分シフトする。チルト模擬加速度TA’は、目標加速度AAが増加時に増加する加速度となり、一定時にはプラス側で略一定となり、減少時には減少する加速度となる。チルト模擬加速度TAは、チルト模擬加速度TA’からモーション減速度A分増速するので、チルト模擬加速度TA’からプラス側にモーション減速度A分シフトする。   The translational simulation acceleration SA ′ is an acceleration that increases or decreases on the plus side when the target acceleration AA increases, becomes 0 when the target acceleration AA increases, and becomes an acceleration that increases or decreases on the minus side when decreasing. Since the translational simulation acceleration SA is decelerated from the translational simulation acceleration SA 'by the motion deceleration A, the translational simulation acceleration SA is shifted from the translational simulation acceleration SA' to the minus side by the motion deceleration A. The tilt simulated acceleration TA 'is an acceleration that increases when the target acceleration AA increases, becomes substantially constant on the plus side when constant, and decreases when it decreases. Since the tilt simulated acceleration TA is increased from the tilt simulated acceleration TA 'by the motion deceleration A, the tilt simulated acceleration TA is shifted to the plus side from the tilt simulated acceleration TA' by the motion deceleration A.

並進速度V’は、並進模擬加速度SA’に応じて変化し(時間積分したもの)、並進模擬加速度SA’がプラス値の時には増加し、0の時には略一定となり、マイナス値の時には減少する。並進速度Vは、並進模擬加速度SAに応じて変化し(時間積分したもの)、モーション減速度Aの影響により並進速度V’より小さな値となる。並進移動距離L’は、並進速度V’に応じて変化し(時間積分したもの)、並進速度V’がプラス値なのでプラス側に増加していく。したがって、ドーム2(車両モデル7)は、並進運動の運動範囲の限界に近づいていく。並進移動距離Lは、並進速度Vに応じて変化し(時間積分したもの)、モーション減速度Aの影響により並進移動距離L’より移動距離が短くなっている。したがって、車両モデル7は、並進運動の運動範囲の限界に近づきにくくなっている。   The translation speed V ′ changes according to the translation simulation acceleration SA ′ (time-integrated), increases when the translation simulation acceleration SA ′ is a positive value, becomes substantially constant when the value is 0, and decreases when the value is a negative value. The translation speed V changes according to the translation simulation acceleration SA (time-integrated) and becomes a value smaller than the translation speed V ′ due to the influence of the motion deceleration A. The translational movement distance L ′ changes according to the translational velocity V ′ (time-integrated) and increases to the plus side because the translational velocity V ′ is a positive value. Accordingly, the dome 2 (vehicle model 7) approaches the limit of the translational motion range. The translational movement distance L changes according to the translational speed V (time integration), and the movement distance is shorter than the translational movement distance L ′ due to the influence of the motion deceleration A. Therefore, the vehicle model 7 is less likely to approach the limit of the translational motion range.

図4に示すように、車両モデル7に作用している実際の加速度BA(被験者が感じる体感加速度)は、モーション減速制御を行った場合(並進模擬加速度SAとチルト模擬加速度TAからなる加速度)あるいはモーション減速制御を行わなかった場合(並進模擬加速度SA’とチルト模擬加速度TA’からなる加速度)でも同様のものが得られ、目標加速度AAに沿ったものとなっている。しかし、車両モデル7の移動距離としては、モーション減速制御を行った場合の方が短くなる。   As shown in FIG. 4, the actual acceleration BA acting on the vehicle model 7 (sensory acceleration felt by the subject) is obtained when motion deceleration control is performed (acceleration consisting of a translational simulation acceleration SA and a tilt simulation acceleration TA) or Even when the motion deceleration control is not performed (acceleration composed of the translational simulation acceleration SA ′ and the tilt simulation acceleration TA ′), the same thing is obtained and is along the target acceleration AA. However, the moving distance of the vehicle model 7 is shorter when the motion deceleration control is performed.

図1〜図3を参照して、ドライビングシミュレータ1の動作について説明する。特に、コンピュータ14における駆動制御については図6のフローチャートに沿って説明する。図6は、第1の実施の形態に係るコンピュータにおける駆動制御の流れを示すフローチャートである。   The operation of the driving simulator 1 will be described with reference to FIGS. In particular, drive control in the computer 14 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of drive control in the computer according to the first embodiment.

被験者が、車両モデル7のシートに着座し、操作部7aに対して所定操作を行う。操作部7aでは、各センサによってアクセルペダルなどの各操作量を検出するとともにシフトレバーのシフトポジションを検出し、その各検出信号をコンピュータ14にそれぞれ送信する。また、X方向位置検出センサ12では、ドーム2のX方向の位置xを検出し、X方向位置信号をコンピュータ14に送信する。Y方向位置検出センサ13では、ドーム2のY方向の位置yを検出し、Y方向位置信号をコンピュータ14に送信する。   The subject sits on the seat of the vehicle model 7 and performs a predetermined operation on the operation unit 7a. In the operation unit 7a, each sensor detects each operation amount of the accelerator pedal and the like, detects the shift position of the shift lever, and transmits each detection signal to the computer 14, respectively. Further, the X direction position detection sensor 12 detects the position x of the dome 2 in the X direction and transmits an X direction position signal to the computer 14. The Y direction position detection sensor 13 detects the position y of the dome 2 in the Y direction and transmits a Y direction position signal to the computer 14.

コンピュータ14では、一定時間毎に、各検出信号を受信すると、各検出信号に示される各操作量やシフトポジションに基づいて車体の運動方程式を算出し、車両運動として加速度(目標加速度fAA(s))、車両のピッチ角、ロール角、ヨー角、車速、エンジン回転数などを導出する(S10)。 When the computer 14 receives each detection signal at regular intervals, the computer 14 calculates a motion equation of the vehicle body based on each operation amount and shift position indicated by each detection signal, and calculates acceleration (target acceleration f AA (s )), The vehicle pitch angle, roll angle, yaw angle, vehicle speed, engine speed, etc. are derived (S10).

コンピュータ14では、車速、エンジン回転数、シフトポジションなどの情報を車両情報信号としてメータ7bに送信する。メータ7bでは、車両情報信号を受信すると、車両情報信号に応じて、各メータを駆動するとともに現在のシフトポジションを表示する。また、コンピュータ14では、車両運動に基づいて、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール及びシフトレバーの各操作反力をそれぞれ演算し、各操作反力を操作反力信号として操作反力発生部7cにそれぞれ送信する。操作反力発生部7cでは、各操作反力信号を受信すると、アクセルペダル、ブレーキペダル、ステアリングホイール及びシフトレバーに対して各操作反力をそれぞれ与える。   The computer 14 transmits information such as the vehicle speed, engine speed, and shift position to the meter 7b as a vehicle information signal. When receiving the vehicle information signal, the meter 7b drives each meter and displays the current shift position in accordance with the vehicle information signal. Further, the computer 14 calculates each reaction force of the accelerator pedal, the brake pedal, the steering wheel, and the shift lever based on the vehicle motion, and outputs each operation reaction force to the operation reaction force generator 7c as an operation reaction force signal. Send each one. When the operation reaction force generation unit 7c receives each operation reaction force signal, the operation reaction force generation unit 7c applies each operation reaction force to the accelerator pedal, the brake pedal, the steering wheel, and the shift lever.

また、コンピュータ14では、車両運動に基づいて模擬走行路における現在の走行位置を演算し、データベース11から現在の走行位置に対応する画像情報を取得する。そして、コンピュータ14では、その画像情報に基づいて各画像信号をそれぞれ生成し、各画像信号をプロジェクタ9,・・・にそれぞれ送信する。各プロジェクタ9,・・・では、コンピュータ14から画像信号をそれぞれ受信すると、各画像信号に応じて模擬画像を各スクリーン8,・・・にそれぞれ投影する。   Further, the computer 14 calculates the current travel position on the simulated travel path based on the vehicle motion, and acquires image information corresponding to the current travel position from the database 11. Then, the computer 14 generates each image signal based on the image information, and transmits each image signal to the projectors 9. Each projector 9,... Receives an image signal from the computer 14 and projects a simulated image on each screen 8,.

また、コンピュータ14では、データベース11から音情報を取り入れ、その音情報に基づいて車速や道路情報などに応じて合成音を生成し、その合成音を音信号としてスピーカ10に送信する。スピーカ10では、コンピュータ14から音信号を受信すると、各音声信号に応じて擬似音を出力する。   Further, the computer 14 takes sound information from the database 11, generates a synthesized sound according to the vehicle speed, road information, and the like based on the sound information, and transmits the synthesized sound to the speaker 10 as a sound signal. When the speaker 10 receives a sound signal from the computer 14, it outputs a pseudo sound according to each sound signal.

コンピュータ14では、一定時間毎に、X方向位置信号及びY方向位置信号を受信すると、ドーム2の位置(x,y)を時間微分してX方向とY方向の並進速度(Vx,Vy)を算出する(S11)。そして、コンピュータ14では、式(1)により並進速度(Vx,Vy)からドーム2の並進速度Vを算出し、式(2)によりドーム2の並進速度Vを減速時間Tsで除算してモーション減速度Aを算出する(S12)。   When the computer 14 receives the X-direction position signal and the Y-direction position signal at regular intervals, the computer 14 differentiates the position (x, y) of the dome 2 with respect to time to obtain the translation speeds (Vx, Vy) in the X direction and the Y direction. Calculate (S11). Then, the computer 14 calculates the translation speed V of the dome 2 from the translation speed (Vx, Vy) according to the expression (1), and divides the translation speed V of the dome 2 by the deceleration time Ts according to the expression (2). The speed A is calculated (S12).

そして、コンピュータ14では、式(3)により目標加速度fAA(s)にハイパスフィルタをかけた出力に対してモーション減速度Aによって減速させた並進模擬加速度fSA(s)を算出する(S13)。また、コンピュータ14では、式(4)により目標加速度fAA(s)にローパスフィルタをかけた出力に対してモーション減速度Aによって増速させたチルト模擬加速度fTA(s)を算出する(S13)。さらに、コンピュータ14では、式(5)によりチルト模擬加速度fTA(s)からチルト角αを算出する(S14)。 Then, the computer 14 calculates a translational simulated acceleration f SA (s) obtained by decelerating the target acceleration f AA (s) by the motion deceleration A with respect to the output obtained by applying the high-pass filter to the target acceleration f AA (s) (S13). . Further, the computer 14 calculates the simulated tilt acceleration f TA (s) obtained by increasing the acceleration by the motion deceleration A with respect to the output obtained by applying the low-pass filter to the target acceleration f AA (s) according to the equation (4) (S13). ). Further, the computer 14 calculates the tilt angle α from the simulated tilt acceleration f TA (s) according to the equation (5) (S14).

コンピュータ14では、並進模擬加速度fSA(s)からX方向の並進制御量とY方向の並進制御量を算出する(S15)。そして、コンピュータ14では、X方向の並進制御量からX並進駆動モータ3fのモータトルクを算出し、このモータトルクに応じてX並進制御信号を設定し、各X並進制御信号を対応するモータ制御部3g,・・・にそれぞれ送信する(S15)。モータ制御部3g,・・・では、コンピュータ14からのX並進制御信号をそれぞれ受信すると、そのX並進制御信号に応じて駆動電流をX並進駆動モータ3f,・・・にそれぞれ供給する。X並進駆動モータ3f,・・・では、各駆動電流に応じてそれぞれ回転駆動し、各ベルト3b,・・・を回転させる。この6本のベルト3b,・・・の回転によって、レール3c及びベルト3dなどをX方向に平行移動させる。また、コンピュータ14では、Y方向の並進制御量からY並進駆動モータ3hのモータトルクを算出し、このモータトルクに応じてY並進制御信号を設定し、Y並進制御信号をモータ制御部3iに送信する(S15)。モータ制御部3iでは、コンピュータ14からのY並進制御信号を受信すると、そのY並進制御信号に応じて駆動電流をY並進駆動モータ3hに供給する。Y並進駆動モータ3hでは、駆動電流に応じて回転駆動し、ベルト3dを回転させる。このベルト3dの回転によって、ドーム2をY方向に平行移動させる。これによって、XY並進機構3では、ドーム2(車両モデル7)を求めた並進模擬加速度fSA(s)で並進運動させる。この並進運動では、目標加速度fAA(s)に応じた通常の並進模擬加速度より車両モデル7の並進速度に比例したモーション減速度A分小さい並進模擬加速度fSA(s)で車両モデル7が移動する。したがって、被験者には、モーション減速度Aで減速した並進模擬加速度fSA(s)が作用する。 The computer 14 calculates a translation control amount in the X direction and a translation control amount in the Y direction from the simulated translational acceleration f SA (s) (S15). The computer 14 calculates the motor torque of the X translation drive motor 3f from the translation control amount in the X direction, sets an X translation control signal in accordance with the motor torque, and assigns each X translation control signal to a corresponding motor control unit. 3g,... Are transmitted (S15). When each of the motor control units 3g,... Receives an X translation control signal from the computer 14, it supplies a drive current to each of the X translation drive motors 3f,. The X translation drive motors 3f,... Are rotated according to the drive currents to rotate the belts 3b,. By the rotation of the six belts 3b,..., The rail 3c and the belt 3d are translated in the X direction. Further, the computer 14 calculates the motor torque of the Y translation drive motor 3h from the translation control amount in the Y direction, sets a Y translation control signal according to the motor torque, and transmits the Y translation control signal to the motor control unit 3i. (S15). When receiving the Y translation control signal from the computer 14, the motor control unit 3i supplies a drive current to the Y translation drive motor 3h according to the Y translation control signal. The Y translation drive motor 3h is rotationally driven according to the drive current to rotate the belt 3d. The dome 2 is translated in the Y direction by the rotation of the belt 3d. As a result, the XY translation mechanism 3 translates the dome 2 (vehicle model 7) with the calculated translational acceleration f SA (s). In this translational movement, the vehicle model 7 moves at a translational simulation acceleration f SA (s) that is smaller than the normal translational simulation acceleration corresponding to the target acceleration f AA (s) by a motion deceleration A that is proportional to the translation speed of the vehicle model 7. To do. Therefore, the translation simulated acceleration f SA (s) decelerated by the motion deceleration A acts on the subject.

コンピュータ14では、チルト角αに基づいてヘキサポッド4の各油圧シリンダ4a,・・・のシリンダ長をそれぞれ演算し、各シリンダ長に応じてヘキサポッドシリンダ制御信号をそれぞれ設定し、各ヘキサポッドシリンダ制御信号を対応する油圧制御部4b,・・・にそれぞれ送信する(S15)。各油圧制御部4b,・・・では、各ヘキサポッドシリンダ制御信号をそれぞれ受信すると、そのヘキサポッドシリンダ制御信号に応じて作動油圧を各油圧シリンダ4a,・・・にそれぞれ供給する。各油圧シリンダ4a,・・・では作動油圧に応じてそれぞれ伸縮し、ヘキサポッド4ではドーム2(車両モデル7)に対してチルト角αを与える。このチルト運動では、目標加速度fAA(s)に応じた通常のチルト角よりモーション減速度Aに応じたピッチ角が加わった角度で車両モデル7を傾ける。そのため、被験者には、目標加速度fAA(s)に応じた通常のチルト模擬加速度より車両モデル7の並進速度に比例したモーション減速度Aで増速したチルト模擬加速度fTA(s)が作用する。その結果、被験者には、並進模擬加速度fSA(s)とチルト模擬加速度fTA(s)からなる加速度が作用し、目標加速度fAA(s)に相当する加速感を体感する。 The computer 14 calculates the cylinder length of each hydraulic cylinder 4a of the hexapod 4 based on the tilt angle α, sets the hexapod cylinder control signal according to each cylinder length, and sets each hexapod cylinder. The control signal is transmitted to the corresponding hydraulic control unit 4b,... (S15). When each of the hydraulic control units 4b,... Receives each hexapod cylinder control signal, it supplies the hydraulic pressure to each of the hydraulic cylinders 4a,. Each of the hydraulic cylinders 4a,... Expands and contracts according to the hydraulic pressure, and the hexapod 4 gives a tilt angle α to the dome 2 (vehicle model 7). In this tilt motion, the vehicle model 7 is tilted at an angle obtained by adding a pitch angle corresponding to the motion deceleration A to a normal tilt angle corresponding to the target acceleration f AA (s). Therefore, the simulated tilt acceleration f TA (s) increased by the motion deceleration A proportional to the translation speed of the vehicle model 7 from the normal simulated tilt acceleration corresponding to the target acceleration f AA (s) is applied to the subject. . As a result, the subject is subjected to acceleration composed of the translational simulated acceleration f SA (s) and the simulated tilt acceleration f TA (s), and feels an acceleration feeling corresponding to the target acceleration f AA (s).

このドライビングシミュレータ1によれば、並進速度に比例したモーション減速度Aによって減速させた並進模擬加速度fSA(s)で並進運動を行うことにより、並進距離を短くすることができ、設備規模を省スペース化できる。また、ドライビングシミュレータ1によれば、並進速度に比例したモーション減速度Aによって増速させたチルト模擬加速度fTA(s)を発生させるチルト角でチルト運動を行うことにより、並進運動における減速感を補って目標加速度fAA(S)に相当する加速感を発生させることができ、加速度を精度良く模擬することができる。 According to this driving simulator 1, the translational distance can be shortened and the equipment scale can be saved by performing the translational motion with the translational simulation acceleration f SA (s) decelerated by the motion deceleration A proportional to the translational speed. Space can be made. Further, according to the driving simulator 1, by performing a tilt motion at a tilt angle that generates a simulated tilt acceleration f TA (s) increased by a motion deceleration A proportional to the translation speed, a feeling of deceleration in the translation motion can be obtained. In addition, an acceleration feeling corresponding to the target acceleration f AA (S) can be generated, and the acceleration can be simulated with high accuracy.

図1〜図4、図7及び図8を参照して、第2の実施の形態に係るドライビングシミュレータ21について説明する。図7は、第2の実施の形態に係る並進運動の運動範囲及びモーション減速制御境界を示す図である。図8は、第2の実施の形態に係るモーション減速制御を行う場合と行わない場合の並進模擬加速度、チルト模擬加速度、並進速度、並進移動距離の一例である。ドライビングシミュレータ21では、第1の実施の形態に係るドライビングシミュレータ1と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。   A driving simulator 21 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4, 7 and 8. FIG. 7 is a diagram illustrating a motion range of translational motion and a motion deceleration control boundary according to the second embodiment. FIG. 8 is an example of a translational simulation acceleration, a tilt simulation acceleration, a translation speed, and a translational movement distance when the motion deceleration control according to the second embodiment is performed and when it is not performed. In the driving simulator 21, the same components as those in the driving simulator 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

ドライビングシミュレータ21は、ドライビングシミュレータ1と比較すると、モーション減速制御のモーション減速度の求め方のみが異なる。ドライビングシミュレータ21では、省スペース化を目的として、車両の加速度を模擬する際に並進運動においては車両モデルの位置に応じて減速するとともにチルト運動においてはその減速度に応じてピッチ方向のチルト角を付加する。ドライビングシミュレータ21は、ドライビングシミュレータ1とはコンピュータにおける制御のみが異なり、第1の実施の形態に係るコンピュータ14の代わりにコンピュータ24を備えている。なお、第2の実施の形態では、ドライビングシミュレータ21が特許請求の範囲に記載する運転模擬試験装置に相当し、コンピュータ24が特許請求の範囲に記載する制御手段に相当する。   The driving simulator 21 differs from the driving simulator 1 only in how to obtain the motion deceleration of the motion deceleration control. For the purpose of space saving, the driving simulator 21 decelerates according to the position of the vehicle model in translational motion when simulating vehicle acceleration, and sets the tilt angle in the pitch direction according to the deceleration in tilting motion. Append. The driving simulator 21 differs from the driving simulator 1 only in computer control, and includes a computer 24 instead of the computer 14 according to the first embodiment. In the second embodiment, the driving simulator 21 corresponds to the driving simulation test apparatus described in the claims, and the computer 24 corresponds to the control means described in the claims.

コンピュータ24は、ドライビングシミュレータ21を統括制御するコンピュータであり、コンピュータ14と同様のコンピュータである。コンピュータ24は、コンピュータ14と駆動制御においてモーション減速度Aの求めた方のみが異なる。そこで、モーション減速度Aの求め方について詳細に説明する。   The computer 24 is a computer that performs overall control of the driving simulator 21 and is the same computer as the computer 14. The computer 24 is different from the computer 14 only in the way of obtaining the motion deceleration A in drive control. Therefore, how to obtain the motion deceleration A will be described in detail.

上記したように、並進運動には、その運動範囲が規定されている(図7参照)。さらに、コンピュータ24では、モーション減速制御におけるモーション減速度Aを求める際に必要な境界を規定している。この境界は、中心位置(0,0)を中心にして、X方向では境界が−X0とX0であり、Y方向では境界が−Y0とY0である(図7参照)。X0とY0とは、数m程度であり、同じ値とする。   As described above, the range of motion is defined for translational motion (see FIG. 7). Further, the computer 24 defines a boundary necessary for obtaining the motion deceleration A in the motion deceleration control. This boundary is centered on the center position (0, 0), the boundaries are -X0 and X0 in the X direction, and the boundaries are -Y0 and Y0 in the Y direction (see FIG. 7). X0 and Y0 are about a few meters and have the same value.

コンピュータ24では、X方向位置検出センサ12からのX方向位置信号に示されるX方向の位置xを取得するとともに、Y方向位置検出センサ13からのY方向位置信号に示されるY方向の位置yを取得する。モーション減速制御の境界に対するドーム2(車両モデル7)の位置(x,y)の位置関係に応じて、X方向の減速度AxとY方向の減速度Ayを求める。この際、X方向の基準減速度Ax0とY方向の基準減速度Ay0が用いられる。基準減速度Ax0,Ay0は、車両モデル7を中央位置(0,0)に戻すとする一定の加速度であり、並進運動の運動範囲などを考慮して予め設定されている。   In the computer 24, the position x in the X direction indicated by the X direction position signal from the X direction position detection sensor 12 is acquired, and the position y in the Y direction indicated by the Y direction position signal from the Y direction position detection sensor 13 is obtained. get. A deceleration Ax in the X direction and a deceleration Ay in the Y direction are obtained according to the positional relationship of the position (x, y) of the dome 2 (vehicle model 7) with respect to the boundary of the motion deceleration control. At this time, the reference deceleration Ax0 in the X direction and the reference deceleration Ay0 in the Y direction are used. The reference decelerations Ax0 and Ay0 are constant accelerations for returning the vehicle model 7 to the center position (0, 0), and are set in advance in consideration of the motion range of the translational motion.

Figure 2007033562
Figure 2007033562

具体的には、コンピュータ24では、X方向の位置xの絶対値がX0以上か否かを判断する。X0未満の場合、コンピュータ24では、式(6)により、X方向の減速度Axを基準減速度Ax0に対してX方向の位置xに応じて算出する。つまり、X方向において車両モデル7が−X0からX0までの中央付近に存在する場合、基準減速度Ax0を最大として、車両モデル7が中央位置から離れるほど大きな減速度Axで中央方向に戻そうとする。X0以上の場合、コンピュータ24では、式(7)により、X方向の減速度Axを基準減速度Ax0に設定する。つまり、X方向において車両モデル7が−X0,X0より外側に存在する場合、最大の基準減速度Ax0で中央方向に戻そうとする。   Specifically, the computer 24 determines whether or not the absolute value of the position x in the X direction is greater than or equal to X0. If it is less than X0, the computer 24 calculates the deceleration Ax in the X direction according to the position x in the X direction with respect to the reference deceleration Ax0, using Equation (6). That is, when the vehicle model 7 exists in the X direction in the vicinity of the center from −X0 to X0, the reference deceleration Ax0 is maximized, and the vehicle model 7 tries to return to the center direction with a larger deceleration Ax as the vehicle model 7 moves away from the center position. To do. If X0 or more, the computer 24 sets the deceleration Ax in the X direction to the reference deceleration Ax0 according to Equation (7). That is, when the vehicle model 7 exists outside -X0 and X0 in the X direction, the vehicle model 7 tries to return to the center direction with the maximum reference deceleration Ax0.

また、コンピュータ24では、Y方向の位置yの絶対値がY0以上か否かを判断する。Y0未満の場合、コンピュータ24では、式(8)により、Y方向の減速度Ayを基準減速度Ay0に対してY方向の位置yに応じて算出する。つまり、Y方向において車両モデル7が−Y0からY0までの中央付近に存在する場合、基準減速度Ay0を最大として、車両モデル7が中央位置から離れるほど大きな減速度Ayで中央方向に戻そうとする。Y0以上の場合、コンピュータ24では、式(9)により、Y方向の減速度Ayを基準減速度Ay0に設定する。つまり、Y方向において車両モデル7が−Y0,Y0より外側に存在する場合、最大の基準減速度Ay0で中央方向に戻そうとする。   Further, the computer 24 determines whether or not the absolute value of the position y in the Y direction is equal to or greater than Y0. If it is less than Y0, the computer 24 calculates the deceleration Ay in the Y direction according to the position y in the Y direction with respect to the reference deceleration Ay0 by the equation (8). That is, when the vehicle model 7 is present in the vicinity of the center from -Y0 to Y0 in the Y direction, the reference deceleration Ay0 is maximized, and the vehicle model 7 tries to return to the center direction with a larger deceleration Ay as it moves away from the center position. To do. In the case of Y0 or more, the computer 24 sets the Y-direction deceleration Ay to the reference deceleration Ay0 according to the equation (9). That is, when the vehicle model 7 exists outside -Y0, Y0 in the Y direction, the vehicle model 7 tries to return to the center direction with the maximum reference deceleration Ay0.

そして、コンピュータ24では、式(10)により、X方向の減速度AxとY方向の減速度Ayからモーション減速度Aを算出する。このモーション減速度Aは、車両モデル7を中央位置(0,0)の方向に戻すとする減速度であり、車両モデル7が進行している方向とは反対方向の加速度である。また、モーション減速度Aは、モーション減速制御の境界の外側では一定の減速度であり、モーション減速制御の境界の内側では車両モデル7の位置(x、y)に応じた加速度である。   Then, the computer 24 calculates the motion deceleration A from the deceleration Ax in the X direction and the deceleration Ay in the Y direction by Expression (10). This motion deceleration A is a deceleration for returning the vehicle model 7 to the direction of the center position (0, 0), and is an acceleration in a direction opposite to the direction in which the vehicle model 7 is traveling. The motion deceleration A is a constant deceleration outside the boundary of the motion deceleration control, and is an acceleration corresponding to the position (x, y) of the vehicle model 7 inside the boundary of the motion deceleration control.

Figure 2007033562
Figure 2007033562

このモーション減速度Aを求めると、コンピュータ24では、第1の実施の形態と同様に、モーション減速度Aを用いて、式(3)により並進模擬加速度fSA(s)を算出し、式(4)によりチルト模擬加速度fTA(s)を算出する。 When the motion deceleration A is obtained, the computer 24 calculates the translational simulated acceleration f SA (s) by the equation (3) using the motion deceleration A as in the first embodiment. The simulated tilt acceleration f TA (s) is calculated according to 4).

図8には、図4に示す目標加速度AAの時間変化に対して、モーション減速制御を行った場合の並進模擬加速度SA、チルト模擬加速度TA、並進速度V、並進移動距離Lの時間変化が実線で示され、モーション減速制御を行わない場合の並進模擬加速度SA’、チルト模擬加速度TA’、並進速度V’、並進移動距離L’の時間変化が破線で示されている。モーション減速制御を行った場合のモーション減速度A(一点鎖線)は、マイナスの加速度で示されており、車両モデル7がモーション減速制御の境界内のときには車両モデル7の位置(x、y)に応じてその大きさが変化し、モーション減速制御の境界外になると一定値となっている。モーション減速制御を行わない場合の並進模擬加速度SA’、チルト模擬加速度TA’、並進速度V’、並進移動距離L’については、第1の実施の形態で説明した同様の変化を示す。   In FIG. 8, the time change of the translation simulation acceleration SA, the tilt simulation acceleration TA, the translation speed V, and the translation movement distance L when motion deceleration control is performed with respect to the time change of the target acceleration AA shown in FIG. The change in time of the translation simulated acceleration SA ′, the tilt simulated acceleration TA ′, the translation speed V ′, and the translational movement distance L ′ when the motion deceleration control is not performed is indicated by a broken line. The motion deceleration A (one-dot chain line) when the motion deceleration control is performed is indicated by a negative acceleration. When the vehicle model 7 is within the boundary of the motion deceleration control, the motion deceleration A is located at the position (x, y) of the vehicle model 7. The size changes accordingly and becomes a constant value outside the boundary of motion deceleration control. The translation simulated acceleration SA ', the tilt simulated acceleration TA', the translation speed V ', and the translational movement distance L' when the motion deceleration control is not performed show the same changes described in the first embodiment.

並進模擬加速度SAは、並進模擬加速度SA’からモーション減速度A分減速するので、並進模擬加速度SA’からマイナス側にモーション減速度A分シフトし、特に、車両モデル7がモーション減速制御の境界外になると一定のモーション減速度A分シフトする。チルト模擬加速度TAは、チルト模擬加速度TA’からモーション減速度A分増速するので、チルト模擬加速度TA’からプラス側にモーション減速度A分シフトし、特に、車両モデル7がモーション減速制御の境界外になると一定のモーション減速度A分シフトする。並進速度Vは、並進模擬加速度SAに応じて変化し、モーション減速度Aの影響により並進速度V’より小さな値となる。並進移動距離Lは、並進速度Vに応じて変化し、モーション減速度Aの影響により並進移動距離L’より移動距離が短くなっており、特に、中心位置から離れるほどその差が大きくなる。車両モデル7は、中央位置(0,0)方向に戻ろうとする減速度が作用し、移動距離が短くなる。第1の実施の形態と同様に、図4に示すように、車両モデル7に作用している実際の加速度BAはモーション減速制御を行った場合あるいはモーション減速制御を行わなかった場合でも同様のものが得られ、車両モデル7の移動距離としてはモーション減速制御を行った場合の方が短くなっている。   Since the translational simulation acceleration SA decelerates from the translational simulation acceleration SA ′ by the motion deceleration A, the translational simulation acceleration SA ′ shifts from the translational simulation acceleration SA ′ to the negative side by the motion deceleration A. In particular, the vehicle model 7 is out of the boundary of the motion deceleration control. Shifts by a constant motion deceleration A. Since the tilt simulated acceleration TA is increased from the tilt simulated acceleration TA ′ by the motion deceleration A, the tilt simulated acceleration TA is shifted to the plus side from the simulated tilt acceleration TA ′ by the motion deceleration A. In particular, the vehicle model 7 is the boundary of the motion deceleration control. When it goes outside, it shifts by a constant motion deceleration A. The translation speed V changes according to the translation simulation acceleration SA, and becomes a value smaller than the translation speed V ′ due to the influence of the motion deceleration A. The translational movement distance L changes according to the translational speed V, and the movement distance is shorter than the translational movement distance L ′ due to the influence of the motion deceleration A. In particular, the difference increases as the distance from the center position increases. The vehicle model 7 is subjected to deceleration to return to the central position (0, 0) direction, and the moving distance is shortened. As in the first embodiment, as shown in FIG. 4, the actual acceleration BA acting on the vehicle model 7 is the same even when motion deceleration control is performed or when motion deceleration control is not performed. The moving distance of the vehicle model 7 is shorter when the motion deceleration control is performed.

図1〜図3を参照して、ドライビングシミュレータ21の動作について説明する。特に、コンピュータ24における駆動制御については図9のフローチャートに沿って説明する。図9は、第2の実施の形態に係るコンピュータにおける駆動制御の流れを示すフローチャートである。ドライビングシミュレータ21における動作としては、第1の実施の形態に係るドライビングシミュレータ1における動作と比較すると、モーション減速度Aを求める動作(S21〜S23の動作)だけが異なるので、その点について詳細に説明する。   The operation of the driving simulator 21 will be described with reference to FIGS. In particular, drive control in the computer 24 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a flow of drive control in the computer according to the second embodiment. The operation in the driving simulator 21 is different from the operation in the driving simulator 1 according to the first embodiment only in the operation for obtaining the motion deceleration A (the operation in S21 to S23), and this will be described in detail. To do.

コンピュータ24では、一定時間毎に、被験者の運転操作に応じて目標加速度fAA(s)を算出する(S20)。コンピュータ24では、一定時間毎に、X方向位置信号及びY方向位置信号を受信し、車両モデル7の位置(x,y)を取得する(S21)。そして、コンピュータ24では、X方向の位置xがモーション減速制御の境界X0,−X0の範囲内の場合には式(6)により位置xに応じてX方向の減速度Axを算出し、X方向の位置xが境界X0,−X0の範囲外の場合にはX方向の減速度Axを一定値Ax0に設定する(S22)。また、コンピュータ24では、Y方向の位置yがモーション減速制御の境界Y0,−Y0の範囲内の場合には式(8)により位置yに応じてY方向の減速度Ayを算出し、Y方向の位置yが境界Y0,−Y0の範囲外の場合にはY方向の減速度Ayを一定値Ay0に設定する(S22)。さらに、コンピュータ24では、式(10)により、減速度(Ax,Ay)からモーション減速度Aを算出する(S23)。 The computer 24 calculates the target acceleration f AA (s) according to the driving operation of the subject at regular time intervals (S20). The computer 24 receives the X direction position signal and the Y direction position signal at regular time intervals, and acquires the position (x, y) of the vehicle model 7 (S21). Then, in the computer 24, when the position x in the X direction is within the range of the motion deceleration control boundaries X0 and -X0, the deceleration Ax in the X direction is calculated according to the position x according to the equation (6), and the X direction When the position x is outside the range of the boundaries X0 and -X0, the deceleration Ax in the X direction is set to a constant value Ax0 (S22). Further, in the computer 24, when the position y in the Y direction is within the range of the boundaries Y0 and -Y0 of the motion deceleration control, the Y direction deceleration Ay is calculated according to the position y according to the equation (8), and the Y direction If the position y is outside the boundary Y0, -Y0, the Y-direction deceleration Ay is set to a constant value Ay0 (S22). Further, the computer 24 calculates the motion deceleration A from the deceleration (Ax, Ay) according to the equation (10) (S23).

コンピュータ24では、第1の実施の形態と同様に、目標加速度fAA(S)に基づいて、モーション減速度Aによって減速させた並進模擬加速度fSA(s)を算出するとともに、モーション減速度Aによって増速させたチルト模擬加速度fTA(s)を算出する(S24)。コンピュータ24では、チルト模擬加速度fTA(s)からチルト角αを算出する(S25)。そして、コンピュータ24では、第1の実施の形態と同様に、並進模擬加速度fSA(s)に基づいて並進制御を行うとともに、チルト角αに基づいてチルト制御を行う(S26)。すると、XY並進機構3では、第1の実施の形態と同様に、ドーム2(車両モデル7)を求めた並進模擬加速度fSA(s)で並進運動させる。この並進運動では、目標加速度fAA(s)に応じた通常の並進模擬加速度より車両モデル7の位置(x,y)に応じたモーション減速度A分小さい並進模擬加速度fSA(s)で車両モデル7が移動する。そのため、被験者には、モーション減速度Aで減速させた並進模擬加速度fSA(s)が作用する。また、ヘキサポッド4では、ドーム2(車両モデル7)に対してチルト角αを与える。このチルト運動では、目標加速度fAA(s)に応じた通常のチルト角よりモーション減速度Aに応じたピッチ角が加わった角度でドーム2を傾ける。そのため、被験者には、目標加速度fAA(s)に応じた通常のチルト模擬加速度より車両モデル7の位置(x,y)に応じたモーション減速度Aで増速したチルト模擬加速度fTA(s)が作用する。その結果、被験者には、並進模擬加速度fSA(s)とチルト模擬加速度fTA(s)からなる加速度が作用し、目標加速度fAA(s)に相当する加速度を体感する。 Similarly to the first embodiment, the computer 24 calculates the translational simulated acceleration f SA (s) decelerated by the motion deceleration A based on the target acceleration f AA (S), and the motion deceleration A The tilt simulated acceleration f TA (s) increased by step S is calculated (S24). The computer 24 calculates the tilt angle α from the simulated tilt acceleration f TA (s) (S25). Then, in the computer 24, as in the first embodiment, the translation control is performed based on the translational simulated acceleration f SA (s) and the tilt control is performed based on the tilt angle α (S26). Then, in the XY translation mechanism 3, as in the first embodiment, the dome 2 (vehicle model 7) is translated at the calculated translational acceleration f SA (s). In this translational movement, the vehicle has a translational simulation acceleration f SA (s) that is smaller by the motion deceleration A corresponding to the position (x, y) of the vehicle model 7 than the normal translation simulation acceleration corresponding to the target acceleration f AA (s). Model 7 moves. Therefore, the simulated translational acceleration f SA (s) decelerated by the motion deceleration A acts on the subject. In addition, the hexapod 4 gives a tilt angle α to the dome 2 (vehicle model 7). In this tilt motion, the dome 2 is tilted at an angle obtained by adding a pitch angle corresponding to the motion deceleration A to a normal tilt angle corresponding to the target acceleration f AA (s). For this reason, the subject is asked to simulate the tilt simulated acceleration f TA (s) that is accelerated by the motion deceleration A corresponding to the position (x, y) of the vehicle model 7 from the normal tilt simulated acceleration corresponding to the target acceleration f AA (s). ) Acts. As a result, the subject is subjected to acceleration composed of the translational simulation acceleration f SA (s) and the tilt simulation acceleration f TA (s), and can experience the acceleration corresponding to the target acceleration f AA (s).

このドライビングシミュレータ21によれば、車両モデル7の位置に基づくモーション減速度Aによって減速させた並進模擬加速度fSA(s)で並進運動を行うことにより、並進距離を短くすることができ、設備規模を省スペース化できる。また、ドライビングシミュレータ21によれば、車両モデル7の位置に基づくモーション減速度Aによって増速させたチルト模擬加速度fTA(s)を発生させるチルト角でチルト運動を行うことにより、並進運動における減速感を補って目標加速度fAA(S)に相当する加速感を発生させることができ、加速度を精度良く模擬することができる。特に、ドライビングシミュレータ21では、中央位置(0,0)方向に戻るようにモーション減速度Aを設定しているので、並進運動において車両モデル7が中央方向に戻るような運動が作用し、移動距離が短くなる。 According to this driving simulator 21, the translation distance can be shortened by performing the translational motion with the translational simulation acceleration f SA (s) decelerated by the motion deceleration A based on the position of the vehicle model 7, and the scale of the equipment Can save space. Further, according to the driving simulator 21, deceleration in translational motion is performed by performing a tilt motion at a tilt angle that generates a simulated tilt acceleration f TA (s) accelerated by a motion deceleration A based on the position of the vehicle model 7. An acceleration feeling corresponding to the target acceleration f AA (S) can be generated by supplementing the feeling, and the acceleration can be accurately simulated. In particular, in the driving simulator 21, the motion deceleration A is set so as to return to the center position (0, 0) direction. Therefore, a motion that causes the vehicle model 7 to return to the center direction in the translational motion acts, and the movement distance. Becomes shorter.

図1〜図4及び図10を参照して、第3の実施の形態に係るドライビングシミュレータ31について説明する。図10は、第3の実施の形態に係るモーション減速制御を行う場合と行わない場合の並進模擬加速度、チルト模擬加速度、並進速度、並進移動距離の一例である。ドライビングシミュレータ31では、第1の実施の形態に係るドライビングシミュレータ1と同様の構成について同一の符号を付し、その説明を省略する。   A driving simulator 31 according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and 10. FIG. 10 is an example of translational simulation acceleration, tilt simulation acceleration, translational speed, and translational movement distance when the motion deceleration control according to the third embodiment is performed and when it is not performed. In the driving simulator 31, the same components as those in the driving simulator 1 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

ドライビングシミュレータ31は、ドライビングシミュレータ1と比較すると、モーション減速制御のモーション減速度の求め方のみが異なる。ドライビングシミュレータ31では、省スペース化を目的として、車両の加速度を模擬する際に並進運動においては車両モデルの中心位置からの距離に応じて減速するとともにチルト運動においてはその減速度に応じてピッチ方向のチルト角を付加する。ドライビングシミュレータ31は、ドライビングシミュレータ1とはコンピュータにおける制御のみが異なり、第1の実施の形態に係るコンピュータ14の代わりにコンピュータ34を備えている。なお、第3の実施の形態では、ドライビングシミュレータ31が特許請求の範囲に記載する運転模擬試験装置に相当し、コンピュータ34が特許請求の範囲に記載する制御手段に相当する。   The driving simulator 31 differs from the driving simulator 1 only in how to obtain the motion deceleration of the motion deceleration control. For the purpose of space saving, the driving simulator 31 decelerates according to the distance from the center position of the vehicle model in the translational motion when simulating the acceleration of the vehicle, and in the pitch direction according to the deceleration in the tilt motion. The tilt angle is added. The driving simulator 31 differs from the driving simulator 1 only in computer control, and includes a computer 34 instead of the computer 14 according to the first embodiment. In the third embodiment, the driving simulator 31 corresponds to the driving simulation test apparatus described in the claims, and the computer 34 corresponds to the control means described in the claims.

コンピュータ34は、ドライビングシミュレータ31を統括制御するコンピュータであり、コンピュータ14と同様のコンピュータである。コンピュータ34は、コンピュータ14と駆動制御においてモーション減速度Aの求めた方のみが異なる。そこで、モーション減速度Aの求め方について詳細に説明する。   The computer 34 is a computer that performs overall control of the driving simulator 31 and is the same computer as the computer 14. The computer 34 is different from the computer 14 only in the way of obtaining the motion deceleration A in the drive control. Therefore, how to obtain the motion deceleration A will be described in detail.

コンピュータ34では、X方向位置検出センサ12からのX方向位置信号に示されるX方向の位置xを取得するとともに、Y方向位置検出センサ13からのY方向位置信号に示されるY方向の位置yを取得する。このX方向の位置xは車両モデル7と中心位置(0,0)とのX方向の距離に相当し、Y方向の位置yは車両モデル7と中心位置(0,0)とのY方向の距離に相当する。車両モデル7の中央位置(0,0)からの距離に比例したX方向の減速度AxとY方向の減速度Ayを求める。具体的には、コンピュータ34では、式(11)によりX方向の位置xから減速度Axを算出し、式(12)によりY方向の位置yから減速度Ayを算出する。   In the computer 34, the position x in the X direction indicated by the X direction position signal from the X direction position detection sensor 12 is acquired, and the position y in the Y direction indicated by the Y direction position signal from the Y direction position detection sensor 13 is obtained. get. The position x in the X direction corresponds to the distance in the X direction between the vehicle model 7 and the center position (0, 0), and the position y in the Y direction is in the Y direction between the vehicle model 7 and the center position (0, 0). Corresponds to distance. A deceleration Ax in the X direction and a deceleration Ay in the Y direction proportional to the distance from the center position (0, 0) of the vehicle model 7 are obtained. Specifically, the computer 34 calculates the deceleration Ax from the position x in the X direction by the equation (11), and calculates the deceleration Ay from the position y in the Y direction by the equation (12).

Figure 2007033562
Figure 2007033562

Kx,Kyは、距離を減速度に変換するための比例係数(定数)であり、並進運動の運動範囲などを考慮して予め設定されている。中央位置(0,0)からの距離が大きくなるほど大きな減速度Ax,Ayで中央位置に戻そうとする。   Kx and Ky are proportional coefficients (constants) for converting the distance into the deceleration, and are set in advance in consideration of the motion range of the translational motion. As the distance from the central position (0, 0) increases, the vehicle tends to return to the central position with a large deceleration Ax, Ay.

そして、コンピュータ34では、上記の式(10)により、X方向の減速度AxとY方向の減速度Ayからモーション減速度Aを算出する。このモーション減速度Aは、車両モデル7を中央位置(0,0)の方向に戻すとする減速度であり、車両モデル7が進行している方向とは反対方向の加速度である。また、モーション減速度Aは、中央位置(0,0)からの車両モデル7の距離に比例した減速度である。   Then, the computer 34 calculates the motion deceleration A from the deceleration Ax in the X direction and the deceleration Ay in the Y direction by the above equation (10). This motion deceleration A is a deceleration for returning the vehicle model 7 to the direction of the center position (0, 0), and is an acceleration in a direction opposite to the direction in which the vehicle model 7 is traveling. The motion deceleration A is a deceleration proportional to the distance of the vehicle model 7 from the center position (0, 0).

このモーション減速度Aを求めると、コンピュータ34では、第1の実施の形態と同様に、モーション減速度Aを用いて、式(3)により並進模擬加速度fSA(s)を算出し、式(4)によりチルト模擬加速度fTA(s)を算出する。 When the motion deceleration A is obtained, the computer 34 uses the motion deceleration A to calculate the translational simulation acceleration f SA (s) using equation (3), as in the first embodiment. The simulated tilt acceleration f TA (s) is calculated according to 4).

図10には、図4に示す目標加速度AAの時間変化に対して、モーション減速制御を行った場合の並進模擬加速度SA、チルト模擬加速度TA、並進速度V、並進移動距離Lの時間変化が実線で示され、モーション減速制御を行わない場合の並進模擬加速度SA’、チルト模擬加速度TA’、並進速度V’、並進移動距離L’の時間変化が破線で示されている。モーション減速制御を行った場合のモーション減速度A(一点鎖線)は、マイナスの加速度で示されており、中央位置(0,0)からの車両モデル7の距離に比例してその大きさが増加している。モーション減速制御を行わない場合の並進模擬加速度SA’、チルト模擬加速度TA’、並進速度V’、並進移動距離L’については、第1の実施の形態で説明した同様の変化を示す。   In FIG. 10, the time change of the translation simulation acceleration SA, the tilt simulation acceleration TA, the translation speed V, and the translation movement distance L when the motion deceleration control is performed with respect to the time change of the target acceleration AA shown in FIG. The change in time of the translation simulated acceleration SA ′, the tilt simulated acceleration TA ′, the translation speed V ′, and the translational movement distance L ′ when the motion deceleration control is not performed is indicated by a broken line. The motion deceleration A (one-dot chain line) when the motion deceleration control is performed is indicated by a negative acceleration, and its magnitude increases in proportion to the distance of the vehicle model 7 from the center position (0, 0). is doing. The translation simulated acceleration SA ', the tilt simulated acceleration TA', the translation speed V ', and the translational movement distance L' when the motion deceleration control is not performed show the same changes described in the first embodiment.

並進模擬加速度SAは、並進模擬加速度SA’からモーション減速度A分減速するので、並進模擬加速度SA’からマイナス側にモーション減速度A分シフトし、特に、モーション減速度Aの増加に伴ってマイナス側に増加している。チルト模擬加速度TAは、チルト模擬加速度TA’からモーション減速度A分増速するので、チルト模擬加速度TA’からプラス側にモーション減速度A分シフトし、特に、モーション減速度Aの増加に伴ってプラス側に増加している。並進速度Vは、並進模擬加速度SAに応じて変化し、モーション減速度Aの影響により並進速度V’より小さな値となる。並進移動距離Lは、並進速度Vに応じて変化し、モーション減速度Aの影響により並進移動距離L’より移動距離が短くなっており、特に、中心位置から離れるほどその差が大きくなる。車両モデル7は、中央位置(0,0)方向に戻ろうとする減速度が作用し、移動距離が短くなる。第1の実施の形態と同様に、図4に示すように、車両モデル7に作用している実際の加速度BAはモーション減速制御を行った場合あるいはモーション減速制御を行わなかった場合でも同様のものが得られ、車両モデル7の移動距離としてはモーション減速制御を行った場合の方が短くなっている。   Since the translational simulation acceleration SA is decelerated from the translational simulation acceleration SA ′ by the motion deceleration A, the translational simulation acceleration SA ′ is shifted from the translational simulation acceleration SA ′ to the minus side by the motion deceleration A, and in particular, minus as the motion deceleration A increases. Has increased to the side. Since the simulated tilt acceleration TA increases from the simulated tilt acceleration TA ′ by the motion deceleration A, the tilt simulated acceleration TA shifts from the simulated tilt acceleration TA ′ to the plus side by the motion deceleration A, and particularly, as the motion deceleration A increases. It has increased to the positive side. The translation speed V changes according to the translation simulation acceleration SA, and becomes a value smaller than the translation speed V ′ due to the influence of the motion deceleration A. The translational movement distance L changes according to the translational speed V, and the movement distance is shorter than the translational movement distance L ′ due to the influence of the motion deceleration A. In particular, the difference increases as the distance from the center position increases. The vehicle model 7 is subjected to deceleration to return to the central position (0, 0) direction, and the moving distance is shortened. As in the first embodiment, as shown in FIG. 4, the actual acceleration BA acting on the vehicle model 7 is the same even when motion deceleration control is performed or when motion deceleration control is not performed. The moving distance of the vehicle model 7 is shorter when the motion deceleration control is performed.

図1〜図3を参照して、ドライビングシミュレータ31の動作について説明する。特に、コンピュータ34における駆動制御については図11のフローチャートに沿って説明する。図11は、第3の実施の形態に係るコンピュータにおける駆動制御の流れを示すフローチャートである。ドライビングシミュレータ31における動作としては、第1の実施の形態に係るドライビングシミュレータ1における動作と比較すると、モーション減速度Aを求める動作(S31〜S33の動作)だけが異なるので、その点について詳細に説明する。   The operation of the driving simulator 31 will be described with reference to FIGS. In particular, drive control in the computer 34 will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 11 is a flowchart showing a flow of drive control in the computer according to the third embodiment. The operation in the driving simulator 31 differs from the operation in the driving simulator 1 according to the first embodiment only in the operation for obtaining the motion deceleration A (the operation in S31 to S33), and this will be described in detail. To do.

コンピュータ34では、一定時間毎に、被験者の運転操作に応じて目標加速度fAA(s)を算出する(S30)。コンピュータ34では、一定時間毎に、X方向位置信号及びY方向位置信号を受信し、車両モデル7の位置(x,y)を取得する(S31)。そして、コンピュータ34では、式(11)により中央位置からのX方向の距離xに比例したX方向の減速度Axを算出し、式(12)により中央位置からのY方向の距離yに比例したY方向の減速度Ayを算出する(S32)。さらに、コンピュータ34では、式(10)により、減速度(Ax,Ay)からモーション減速度Aを算出する(S33)。 The computer 34 calculates the target acceleration f AA (s) according to the driving operation of the subject at regular time intervals (S30). The computer 34 receives the X direction position signal and the Y direction position signal at regular intervals, and acquires the position (x, y) of the vehicle model 7 (S31). Then, the computer 34 calculates the X-direction deceleration Ax that is proportional to the X-direction distance x from the central position by the equation (11), and is proportional to the Y-direction distance y from the central position by the equation (12). A deceleration Ay in the Y direction is calculated (S32). Further, the computer 34 calculates the motion deceleration A from the deceleration (Ax, Ay) according to the equation (10) (S33).

コンピュータ34では、第1の実施の形態と同様に、目標加速度fAA(S)に基づいて、モーション減速度Aによって減速させた並進模擬加速度fSA(s)を算出するとともに、モーション減速度Aによって増速させたチルト模擬加速度fTA(s)を算出する(S34)。コンピュータ34では、チルト模擬加速度fTA(s)からチルト角αを算出する(S35)。そして、コンピュータ34では、第1の実施の形態と同様に並進模擬加速度fSA(s)に基づいて並進制御を行うとともに、チルト角αに基づいてチルト制御を行う(S36)。すると、XY並進機構3では、第1の実施の形態と同様に、ドーム2(車両モデル7)を求めた並進模擬加速度fSA(s)で並進運動させる。この並進運動では、目標加速度fAA(s)に応じた通常の並進模擬加速度より中央位置からの車両モデル7の距離に比例したモーション減速度A分小さい並進模擬加速度fSA(s)でドーム2が移動する。そのため、被験者には、モーション減速度Aで減速させた並進模擬加速度fSA(s)が作用する。また、ヘキサポッド4では、ドーム2(車両モデル7)に対してチルト角αを与える。このチルト運動では、目標加速度fAA(s)に応じた通常のチルト角より中央位置からの車両モデル7の距離に比例したモーション減速度Aに応じたピッチ角が加わった角度でドーム2を傾ける。そのため、被験者には、目標加速度fAA(s)に応じた通常のチルト模擬加速度よりモーション減速度Aで増速させたチルト模擬加速度fTA(s)が作用する。その結果、被験者には、並進模擬加速度fSA(s)とチルト模擬加速度fTA(s)からなる加速度が作用し、目標加速度fAA(s)に相当する加速度を体感する。 As in the first embodiment, the computer 34 calculates the translational simulated acceleration f SA (s) decelerated by the motion deceleration A based on the target acceleration f AA (S), and the motion deceleration A The tilt simulated acceleration f TA (s) increased by step S is calculated (S34). The computer 34 calculates the tilt angle α from the simulated tilt acceleration f TA (s) (S35). Then, the computer 34 performs translation control based on the translational simulated acceleration f SA (s) as in the first embodiment, and performs tilt control based on the tilt angle α (S36). Then, in the XY translation mechanism 3, as in the first embodiment, the dome 2 (vehicle model 7) is translated at the calculated translational acceleration f SA (s). In this translational movement, the dome 2 has a translational simulation acceleration f SA (s) that is smaller than the normal translational simulation acceleration corresponding to the target acceleration f AA (s) by a motion deceleration A proportional to the distance of the vehicle model 7 from the center position. Move. Therefore, the simulated translational acceleration f SA (s) decelerated by the motion deceleration A acts on the subject. In addition, the hexapod 4 gives a tilt angle α to the dome 2 (vehicle model 7). In this tilt motion, the dome 2 is tilted at an angle obtained by adding a pitch angle corresponding to the motion deceleration A proportional to the distance of the vehicle model 7 from the center position to a normal tilt angle corresponding to the target acceleration f AA (s). . Therefore, the simulated tilt acceleration f TA (s) increased by the motion deceleration A from the normal simulated tilt acceleration corresponding to the target acceleration f AA (s) acts on the subject. As a result, the subject is subjected to acceleration composed of the translational simulation acceleration f SA (s) and the tilt simulation acceleration f TA (s), and can experience the acceleration corresponding to the target acceleration f AA (s).

このドライビングシミュレータ31によれば、中央位置からの車両モデル7の距離に基づくモーション減速度Aによって減速させた並進模擬加速度fSA(s)で並進運動を行うことにより、並進距離を短くすることができ、設備規模を省スペース化できる。また、ドライビングシミュレータ31によれば、中央位置からの車両モデル7の距離に基づくモーション減速度Aによって増速させたチルト模擬加速度fTA(s)を発生させるチルト角でチルト運動を行うことにより、並進運動における減速感を補って目標加速度fAA(S)に相当する加速感を発生させることができ、加速度を精度良く模擬することができる。特に、ドライビングシミュレータ31では、中央位置(0,0)方向に戻るようにモーション減速度Aを設定しているので、並進運動において車両モデル7が中央方向に戻るような運動が作用し、移動距離が短くなる。 According to the driving simulator 31, the translation distance can be shortened by performing the translational motion with the translational simulation acceleration f SA (s) decelerated by the motion deceleration A based on the distance of the vehicle model 7 from the center position. This can save space for the equipment scale. Further, according to the driving simulator 31, by performing a tilt motion at a tilt angle that generates the simulated tilt acceleration f TA (s) increased by the motion deceleration A based on the distance of the vehicle model 7 from the center position, An acceleration feeling corresponding to the target acceleration f AA (S) can be generated by supplementing the feeling of deceleration in the translational motion, and the acceleration can be simulated with high accuracy. In particular, in the driving simulator 31, the motion deceleration A is set so as to return to the center position (0, 0) direction. Becomes shorter.

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。   As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.

例えば、本実施の形態では1つのコンピュータで構成しているが、車両運動演算用のコンピュータ、XY並進機構などの駆動制御用のコンピュータ、画像処理用のコンピュータ、音処理用のコンピュータなどの複数のコンピュータで構成してもよい。   For example, in this embodiment, a single computer is used, but a plurality of computers such as a computer for vehicle motion calculation, a computer for drive control such as an XY translation mechanism, a computer for image processing, a computer for sound processing, etc. You may comprise with a computer.

また、本実施の形態ではモーション減速度を並進速度、車両モデルの位置、中央位置からの距離に応じて求める構成としたが、他のパラメータに応じてモーション減速度を求める構成としてもよいし、あるいは、予め設定された一定のモーション減速度としてもよい。   In the present embodiment, the motion deceleration is determined according to the translation speed, the position of the vehicle model, and the distance from the center position, but the motion deceleration may be determined according to other parameters. Alternatively, a constant motion deceleration set in advance may be used.

本実施の形態に係るドライビングシミュレータの全体を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole driving simulator concerning this embodiment. 図1のドームの内部及びヘキサポッドを示す正面図である。It is a front view which shows the inside of the dome of FIG. 1, and a hexapod. 本実施の形態に係るドライビングシミュレータの構成図である。It is a block diagram of the driving simulator which concerns on this Embodiment. 目標加速度と体感加速度の一例である。It is an example of target acceleration and sensory acceleration. 第1の実施の形態に係るモーション減速制御を行う場合と行わない場合の並進模擬加速度、チルト模擬加速度、並進速度、並進移動距離の一例である。It is an example of the translation simulation acceleration, the tilt simulation acceleration, the translation speed, and the translation movement distance when the motion deceleration control according to the first embodiment is not performed. 第1の実施の形態に係るコンピュータにおける駆動制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the drive control in the computer which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係る並進運動の運動範囲及びモーション減速制御境界を示す図である。It is a figure which shows the motion range and motion deceleration control boundary of the translational motion which concern on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係るモーション減速制御を行う場合と行わない場合の並進模擬加速度、チルト模擬加速度、並進速度、並進移動距離の一例である。It is an example of the translation simulated acceleration, the tilt simulated acceleration, the translation speed, and the translation movement distance when the motion deceleration control according to the second embodiment is performed and when it is not performed. 第2の実施の形態に係るコンピュータにおける駆動制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the drive control in the computer which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係るモーション減速制御を行う場合と行わない場合の並進模擬加速度、チルト模擬加速度、並進速度、並進移動距離の一例である。It is an example of the translation simulated acceleration, the tilt simulated acceleration, the translation speed, and the translation movement distance when the motion deceleration control according to the third embodiment is not performed. 第3の実施の形態に係るコンピュータにおける駆動制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the drive control in the computer which concerns on 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,21,31…ドライビングシミュレータ、2…ドーム、3…XY並進機構、3a,3c…レール、3b,3d…ベルト、3e…移動台、3f…X並進駆動モータ、3g,3i…モータ制御部、3h…Y並進駆動モータ、4…ヘキサポッド、4a…油圧シリンダ、4b…油圧制御部、5…基板、5a…支持台、6…支持部、7…車両モデル、7a…操作部、7b…メータ、7c…操作反力発生部、8…スクリーン、9…プロジェクタ、10…スピーカ、11…データベース、12…X方向位置検出センサ、13…Y方向位置検出センサ、14,24,34…コンピュータ
1, 21, 31 ... Driving simulator, 2 ... Dome, 3 ... XY translation mechanism, 3a, 3c ... Rail, 3b, 3d ... Belt, 3e ... Moving table, 3f ... X translation drive motor, 3g, 3i ... Motor controller 3h ... Y translation drive motor, 4 ... hexapod, 4a ... hydraulic cylinder, 4b ... hydraulic control unit, 5 ... substrate, 5a ... support base, 6 ... support unit, 7 ... vehicle model, 7a ... operation unit, 7b ... Meter, 7c ... Operation reaction force generation unit, 8 ... Screen, 9 ... Projector, 10 ... Speaker, 11 ... Database, 12 ... X direction position detection sensor, 13 ... Y direction position detection sensor, 14, 24, 34 ... Computer

Claims (5)

被験者の運転操作に応じて車両の運動を模擬する運転模擬試験装置であって、
被験者が運転操作を行うことができるとともに、被験者が車両の運動状態を体感するための運転体感手段と、
前記運転体感手段を並進運動させる並進運動手段と、
前記運転体感手段をチルト運動させるチルト運動手段と、
被験者の運転操作に基づいて車両の運動を算出し、当該車両の運動を模擬するために前記並進運動手段及び前記チルト運動手段の駆動を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、並進運動において並進移動速度を減速させるとともにチルト運動において当該減速度に応じたチルト角分を加えることを特徴とする運転模擬試験装置。
A driving simulation test device that simulates the movement of a vehicle according to the driving operation of a subject,
A driving experience means for allowing the subject to perform a driving operation, and for the subject to experience the motion state of the vehicle,
A translational movement means for translating the driver experience means;
Tilt motion means for tilting the driver experience means;
Control means for calculating the movement of the vehicle based on the driving operation of the subject and controlling the drive of the translation movement means and the tilt movement means in order to simulate the movement of the vehicle,
The operation simulation test apparatus characterized in that the control means decelerates the translational movement speed in the translational motion and adds a tilt angle corresponding to the deceleration in the tilting motion.
前記制御手段は、中央方向に戻すように減速度を設定することを特徴とする請求項1に記載する運転模擬試験装置。   The driving simulation test apparatus according to claim 1, wherein the control unit sets the deceleration so as to return to the central direction. 前記減速度は、並進移動速度に基づいて算出されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載する運転模擬試験装置。   The driving simulation test apparatus according to claim 1, wherein the deceleration is calculated based on a translational movement speed. 前記減速度は、前記運転体感手段の位置に基づいて算出されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載する運転模擬試験装置。   The driving simulation test apparatus according to claim 1, wherein the deceleration is calculated based on a position of the driving experience means. 前記減速度は、前記運転体感手段の並進運動の基準位置からの距離に基づいて算出されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載する運転模擬試験装置。
3. The driving simulation test apparatus according to claim 1, wherein the deceleration is calculated based on a distance from a reference position of the translational motion of the driving experience means. 4.
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