JP2008151934A - 運転研修装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の運転者の危険予測能力を訓練するための装置を提供する。
【解決手段】
研修者が車両を運転する際の危険予測能力を訓練するための運転研修装置は、該車両が指定された走行経路に沿って走行している間の該車両の運転者の視点から見える該車両の周囲の状況を動画として表示する。該動画の表示中に危険シーン予測スイッチが操作されたことに応答して、該スイッチが操作されたタイミングに相当する走行位置を記録する。該走行位置の記録が行われた状態で該動画を表示する際に、該記録された走行位置で該動画を自動的に停止させることにより、該記録された走行位置における車両の周囲の状況をスクリーンに静止画像として表示する。この装置によれば、危険シーンを予測した瞬間の走行状況を様々な観点から検討することができる。
【選択図】図４

Description

この発明は、車両の走行状況についての運転者の危険予測能力を、動画表示を介して模擬的に訓練する運転研修装置に関する。

自動車等の車両を運転する際、運転者は、刻々と変化する周囲の状況に応じて、運転操作を的確に実行することが要求される。安全運転の教育を行う場合、危険シーン（危険な場面）を回避する運動能力を訓練する観点からは、下記の特許文献１および２に記載されているように、様々な試みが行われている。

たとえば下記の特許文献１では、模擬ハンドルを介して運転操作をシミュレートする装置が開示されており、運転者のハンドル操作を訓練する。下記の特許文献２では、運転者のブレーキ操作を訓練するための装置が開示されている。
特開平１１−６５４１８号公報 特開２００４−３２５８５１号公報

車両を運転する際、運転者が安全運転を継続するためには、危険シーンを早めに予知して、余裕をもって対応することが大切である。危険シーンを予測する能力を訓練するのに、従来は、危険予知チャートとして知られる交通場面を描写した教材（絵や写真等）が用いられていた。これは、予め危険シーンとして設定された交通場面を研修者に対して提示し、研修者は、その交通場面を見て学習するというものである。

しかしながら、実際に車両を運転する時は、運転者は、刻々と変化する周囲の状況の中で自分の対応を決定する必要がある。上記のような手法では、危険シーンとして設定された交通場面が一方的に提示されるのみであるため、刻々と変化する状況の中での運転者の危険シーン予測能力を訓練するという観点からは不十分であった。

したがって、本願発明は、実際の車両の運転と同様に、動的に変化する周囲の状況の中で運転者が危険シーンを予測することを訓練するための装置を提供することを目的とする。

この発明の一つの側面によると、研修者が車両を運転する際の危険予測能力を訓練するための運転研修装置は、該車両が指定された走行経路に沿って走行している間の該車両の運転者の視点から見える該車両の周囲の状況を動画として表示する表示手段と、該動画の表示中に危険シーン予測スイッチが操作されたことに応答して、該スイッチが操作されたタイミングに相当する走行位置を記録する手段と、該走行位置の記録が行われた状態で該動画を表示する際に、該記録された走行位置で該動画を自動的に停止させることにより、該記録された走行位置における車両の周囲の状況をスクリーンに静止画像として表示する制御手段と、を備える。

この発明によれば、研修者が危険シーンを予測した走行位置を記録し、次の動画表示中に、該記録された走行位置で該動画を自動的に停止させて該走行位置における周囲の状況を静止画像として表示するので、危険シーンを予測した瞬間の走行状況を様々な観点から検討することができる。たとえば、危険シーンを予測したタイミングは適切であるか、該予測した危険シーンにはどういう危険がありうるか、研修者の視点はどうあるべきか、等について検討することができる。

この発明の一実施形態によると、運転研修装置は、動画の表示中に、該走行経路を表すスケールをモニタに表示する手段と、該スケールに対応させて、上記スイッチが操作されたタイミングに相当する走行位置を表すマークを表示する手段と、該マークされた走行位置のうち、所望の走行位置を選択する手段を備える。制御手段は、該選択された走行位置で動画を自動的に停止する。

この発明によれば、研修者が危険シーンを予測した走行位置をモニタ上にマークで表示するので、研修者毎に、危険シーンの予測がどのように行われるかを視覚的に評価することができる。また、マークされた走行位置のうち、選択された位置において動画を自動的に停止させるので、特に気になった走行位置における交通場面について重点的に検討することができる。

この発明の一実施形態によると、危険シーン予測スイッチは、複数設けられると共に、動画の表示中何度でも操作可能である。該スイッチ操作に応答して、該スイッチごとにマークが表示される。

この発明によれば、複数の研修者について同時に訓練することができる。研修者が、互いの危険シーン予測を比較して他者との相違も題材として訓練することができる。

この発明の一実施形態によると、上記選択手段によって選択されたマークの表示形式を変更することができる。これにより、動画を自動的に停止させる位置をモニタ上で簡単に識別することができる。

この発明の一実施形態によると、運転研修装置は、動画を停止することによりスクリーンに表示された静止画像を、運転者の視点とは異なる視点から見た静止画像に切り換えて表示する手段を備える。

この発明によれば、危険シーンの予測が行われた交通場面について、様々な視点からの静止画像を映し出すことができるので、どのような交通場面で危険シーンの予測が行われたかを３次元上で判断することができる。たとえば、上空から見た場合、鳥瞰図的に見た場合、他車から見た場合などに視点を切替えることができる。

次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、運転研修システムの全体的な構成を示す。

運転研修装置１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１ａ、ランダムアクセスメモリなどにより実現されるメモリ１ｂ、および、ハードディスクなどにより実現される記憶装置１ｃを備えるコンピュータにより実現される。図には示していないが、さらにＧＰＵ（グラフィックスプロセシングユニット、図示せず）をコンピュータに備えて、後述する動画表示のためのグラフィックス処理に必要な演算を適宜行わせてもよい。運転研修装置１は、さらに、キーボードおよびマウス等の入力装置２、操作画面あるいはデータを適宜表示するためのモニタ（表示装置）３を備える。

運転研修装置１には、研修者が危険シーンを予測した時点で操作するように設けた危険シーン予測スイッチ４が接続されている。接続は、有線でも無線でもよい。危険シーン予測スイッチ４は、この実施例では、研修者によって押圧操作可能な自己復帰型の押しボタンスイッチで構成されており、該ボタンが押圧操作されることに応じて、信号（以下、危険シーン予測信号と呼ぶ）が運転研修装置１に送られる。代替的に、押圧操作とは異なる操作によって信号を発するよう危険シーン予測スイッチ４を構成してもよい。運転研修装置１には、複数の危険シーン予測スイッチ４を接続することができ、運転研修装置１は、該複数の危険シーン予測スイッチ４からの信号を受け取ることができるよう構成されている。

さらに、運転研修装置１には、プロジェクタ５が接続されている。接続は、有線でも無線でもよい。プロジェクタ５は、運転研修装置１から受け取ったデータをスクリーン６に投影するよう動作する。

運転研修装置１の中央演算処理装置１ａは、記憶装置１ｃに格納されたプログラムを呼び出して実行し、記憶装置１ｃに記憶されたデータ、入力装置２を介して受け取ったデータ、危険シーン予測スイッチ４からの危険シーン予測信号等に基づき、メモリ１ｂを用いながら所定の演算を行う。処理装置１ａは、演算の結果を、モニタ３に表示したり、プロジェクタ５を介してスクリーン６に投影したり、記憶装置１ｃに記憶したりすることができる。

ここで図２を参照すると、図１に示される運転研修システムが活用されることのできる状況の一例が示されている。この例では、指導員１０が入力装置２あるいはモニタ３（図２には示さず）の画面を介して各種操作可能なように、運転研修装置１が配置されている。指導員１０の運転研修装置１に対する操作により、データが、プロジェクタ５を介してスクリーン６に投影される。複数の研修者１１は、スクリーン６を閲覧することができる。複数の研修者１１のそれぞれには、危険シーン予測スイッチ４が割り当てられている。

発明の理解をうながすため、本願発明の一実施例による、運転研修装置１を用いた訓練内容の一例を説明する。指導員１０による運転研修装置１に対する操作により、スクリーン６には、或る車両が走行経路を走行している動画が投影される。動画表示中のエンジン音および環境音等はスピーカ１２から流される。動画は、該車両の運転者から見た周囲の状況の移り変わりを映し出すよう生成される。よって、研修者１１は、スクリーン６に映し出される動画を眺めることによって、該車両の運転走行を擬似的に体験することができる。

ここで図３を参照すると、訓練シナリオには、所定の走行経路について、問題モード用のものと事故モード用のものとが予め用意されている。問題モード用のシナリオと事故モード用のシナリオとは、危険シーンとして予め設定された地点（トラブルポイントと呼ぶ）において異なる。事故モード用の動画は、トラブルポイントにおいて事故等のトラブルが発生するシナリオに基づいて生成される。問題モード用の動画は、車両が、トラブルを発生させることなく該トラブルポイントを通過するシナリオに基づいて生成される。

訓練では、最初に、問題モード用のシナリオが選択される（該選択は、デフォルトであることができる）。運転研修装置１は、問題モード用の動画をスクリーン６上に表示する。研修者１１は、該動画を見ながら、車両が危険シーンにさしかかることを予測したならば、手許の危険シーン予測スイッチ４を押す。動画の表示中、危険シーン予測スイッチ４は何度押されてもよい。

危険シーン予測スイッチ４が押されると、該スイッチからの危険シーン予測信号が運転研修装置１に送られて記録される。該走行経路の動画表示が終了するまで、危険シーン予測スイッチ４が押されるたびにこのような記録が行われる。

運転研修装置１は、該受取った信号に基づいて、スイッチごとに、該スイッチ４が押された走行位置をモニタ３に表示する。指導員１０は、モニタ３を介して、誰がどのタイミング（どの走行位置）で危険シーン予測スイッチ４を押したのかを見ることができる。指導員１０は、該スイッチ４が押された走行位置のうち、所望の走行位置を、入力装置２を介して選択することができる。

所望の走行位置が選択された状態で問題モード用の動画表示を再び行った時、運転研修装置１は、該選択された位置で該動画を自動的に停止させることにより、危険シーンを予測した時点における該車両の周囲の状況を静止画像としてスクリーン６上に表示することができる。研修者１１は、該静止画像を見ながら、危険シーンを予測したタイミングが適切であったのか、どういう危険シーンを予測したのか等を検討することができる。

問題モード用のシナリオと事故モード用のシナリオとの間を、動画表示中も含めて任意の時点で切換えることができる。切換えは、指導員１０の入力装置２を介した指示に従って行われる。

事故モード用のシナリオに変更すると、運転研修装置１は、事故モード用の動画表示に切換える。これにより、トラブルポイントにおいてどのようなトラブルが生じるのかを、研修者１１は擬似的に経験することができる。また、上記選択された位置において動画を自動的に停止させることにより、トラブルポイントに対して、危険シーンを予測したタイミングが適切であったかどうかを判断することができる。

また、事故モード用のシナリオに変更すると、運転研修装置１は、トラブルポイントおよび危険シーン予測判定ゾーン（図示せず）をモニタ３に表示する。危険シーン予測判定ゾーンは、後述するように、危険シーン予測のタイミングの適正さを判定するのに用いられる。この表示により、研修者１１による危険シーン予測のタイミングが適切であったかどうかを視覚的に判断することができる。

図４は、図１に示される運転研修装置１の処理装置１ａ（ＧＰＵが設けられている場合には、ＧＰＵを含む）が実現する機能を、ブロック図で表したものである。典型的には、これらの機能は、前述したプログラムを介して実現される。

まず、記憶装置１ｃに格納される情報について説明する。

前述したように、所定の走行経路について、問題モード用のシナリオに基づく動画と、事故モード用のシナリオに基づく動画とがある。該走行経路について、それぞれのシナリオに基づき、該走行経路を車両が走行している間の該車両とその周囲の環境についての３次元情報（たとえば、該車両の位置および向き、該車両の周囲にある他車、建物、標識等の位置および向き等）を、所定の時間間隔（たとえば１０ミリ秒間隔）で記録する。該３次元情報には、該車両および周囲の状況音などの付加情報を含めることができる。このような記録には、たとえば、該走行経路を実際に車両が走行している間に、たとえばビデオカメラで撮像したデータを用いることもできる。

動画は、一連のフレームから構成される。個々のフレームは静止画像である。上記のように所定の時間間隔で記録された３次元情報に基づいて、適切な周知のグラフィックス処理手法（たとえば、シェーディング、隠面消去等）を用い、該所定の時間間隔でフレームをリアルタイムに生成することができる。該車両の運転手の視点から見た状況を描画したフレームだけでなく、異なる視点から見た状況を描画したフレームをリアルタイムに生成することができる。所定の時間間隔で記録された３次元情報は、対応するフレームを生成するのに必要なデータ（以下、画像データと呼ぶ）として記憶装置１ｃに時系列に記憶される。

ここで図５（Ａ）を参照すると、それぞれの動画について記憶装置１ｃに格納されるフレーム情報テーブルの一例が示されている。この例では、動画を構成するフレーム数はＮ個であり、生成されて表示される順番に番号が割り当てられる。画像データＡ０〜Ａ（Ｎ―１）を順番に用いて０〜Ｎ−１番のフレームを次々と生成することにより、動画がスクリーン上に表示される。

それぞれのフレームの画像データには、該フレームに対応する走行位置を示す位置データが対応付けられている。位置データは、任意の適切な表現をとることができる。たとえば、走行経路のスタート地点からの距離で表してもよい。または、走行経路をいくつかの区画に分割し、それぞれの区画における相対位置により表してもよい。

また、記憶装置１ｃには、走行経路情報が記憶されている。一例として図５の（Ｂ）を参照すると、走行経路情報のレコードのフォーマット例が示されている。レコードは、走行経路毎に設けられ、走行経路ＩＤフィールド、走行経路データフィールド、画像データフィールド、およびトラブルポイントフィールドを含む。走行経路ＩＤフィールドは、走行経路を識別する走行経路番号を格納する。走行経路データフィールドは、該走行経路を視覚的にモニタ３に表示するための走行経路データの記憶位置を格納する。走行経路データは、記憶装置１ｃに記憶されている。

画像データフィールドは、該走行経路の動画を構成する一連のフレームの画像データ（図５（Ａ）参照）の記憶位置を格納する。前述したように、動画には問題モードと事故モードがあるので、問題モード用の動画を生成するための画像データと、事故モード用の動画を生成するための画像データとが用意される。問題モード用の動画データと事故モード用の動画は、トラブルポイントにおける画像のみ異なるので、事故モードについては、該トラブルポイントにおける動画を生成するための画像データのみを記憶してもよい。

トラブルポイントフィールドは、該走行経路におけるトラブルポイントを特定するためのデータを含む。トラブルポイントは、後述する「走行位置」と同様のデータ表現により表されることができる。

また、記憶装置１ｃには、モニタ３に表示される様々な画面（操作画面等）が記憶されている。

次に、図４に示す各ブロックによって実現される機能を、種々の動作について説明する。

１．走行経路の選択
モニタ表示制御部２１は、図６Ａに示されるような、走行経路を選択するための画面を記憶装置１ｃから読み出してモニタ３に出力する。運転研修装置１の入力装置２を介して、たとえば指導員１０は、所望の走行経路を選択することができる。この例では、「コースＮｏ．」のいずれかの番号をクリックすることにより走行経路を選択することができる。映像制御部２２は、モニタ表示制御部２１に選択された走行経路番号を渡す。モニタ表示制御部２１は、上記の走行経路情報を参照して、該走行経路番号に対応する走行経路データを記憶装置１ｃから読み込み、図６Ｂに示すようにモニタ３に視覚表示する。たとえば、参照符号３１に示すように、選択された走行経路は色が付けられて表示される。

モニタ表示制御部２１は、走行経路情報からトラブルポイントのデータを読み出し、参照符号３２に示すように、該トラブルポイントの標示を表示することができる。代替的に、走行経路データを、予めトラブルポイントの標示を含むよう生成し、これを視覚表示してもよい。

図６Ａの画面で走行経路の選択が切り換えられるたびに、該切り換えられた走行経路が図６Ｂのように視覚表示される。

２．動画表示
走行経路が選択された後、指導員１０は、図６Ａの画面上のスタートボタン３３をクリックすることができる。該スタートボタンがクリックされたことに応じて、映像制御部２２は、映像生成部２３に、該選択された走行経路の動画表示を開始させるための指示を送る。映像生成部２３は、これに応答して上記の走行経路情報を参照し、該走行経路に関連付けられた問題モード用の画像データを記憶装置１ｃから読み込み、該画像データに基づいてフレームを所定時間間隔で生成することにより、プロジェクタ５を介してスクリーン６上に動画を表示する。映像生成部２３は、スクリーン６上への動画表示と同時に、モニタ３上のウィンドウにおいて該動画表示を行うことができる。

図７には、該走行経路上の或る走行地点におけるフレームの一例が示されている。ここでは、見やすくするためにトレースされた図として示されているが、前述したように、この実施形態では３次元ＣＧ画像である。

図７に示されるように、或る走行経路に関連づけられた動画は、車両４０が該走行経路を走行している間の、該車両４０の運転手の視点で見た周囲の状況を映し出すように生成される。フィールド４１には該車両４０の速度計が示されており、この例では時速２５ｋｍである。また、右側の小さいウィンドウ４２には、該車両４０の右側のドアミラーから見た状況が映し出され、左側の小さいウィンドウ４３には、該車両４０の左側のドアミラーから見た状況が映し出されている。さらに、上部の小さいウィンドウ４４には、該車両４０のルームミラーから見た状況が映し出されている。このように、スクリーン上で該動画を見る研修者は、該車両４０の運転走行を擬似的に体験することができる。

３．危険シーン予測が行われた走行位置の特定
研修者は、スクリーン６上に表示される動画を見ながら、危険シーンを予測したならば、割り当てられた危険シーン予測スイッチ４を押す。

たとえば、図７に示されるフレームがスクリーンに表示された時、速度を落とさなければ割り込もうとしている他の車両４５と衝突する「危険シーン」に至るおそれがある、と研修者が判断したならば、該研修者は危険シーン予測スイッチ４を押す。

危険シーン予測スイッチ４が押されたならば、危険シーン予測信号が、運転研修装置１に送られて走行位置特定部２４（図４）に渡される。危険シーン予測信号には、該危険シーン予測スイッチ４を識別する（したがって研修者を識別する）ＩＤが含まれている。走行位置特定部２４は、危険シーン予測信号の受信に応答して、危険シーン予測スイッチ４が押された時の走行位置を、該スイッチ毎に特定する。

図８の（Ａ）を参照して、一実施形態による、走行位置特定部２４により実施される走行位置の特定手法を説明する。この図は、図５（Ａ）のフレーム情報に基づいた例であり、走行経路についての動画が時刻ｔｉｍｅ０で開始し、０〜（Ｎ―１）番のＮ個のフレームが順番に生成されて表示される。フレームが生成される時間間隔はｔであるよう設定されており、動画の総表示時間はＴ＝Ｎ×ｔである。

危険シーン予測スイッチ４が押されたことに応じて発せられた危険シーン予測信号が、時刻ｔｉｍｅ１に運転研修装置１に到達したと仮定する。走行位置特定部２４は、時刻ｔｉｍｅ１で映像生成部２３により生成されたフレーム（この例では、番号ｎのフレーム）を求める。たとえば、走行位置特定部２４は、危険シーン予測信号を受け取った瞬間に生成されたフレームの番号ｎを映像生成部２３から取得することができる。または、走行位置特定部２４は、（ｔｉｍｅ１―ｔｉｍｅ０）／ｔにより、フレームの番号ｎを算出することができる。走行位置特定部２４は、図５の（Ａ）に示すようなフレーム情報を参照して、該求めたフレームに対応する位置データにより、該スイッチ４が押された走行位置を特定する。この例では、番号ｎのフレームに対応する位置データはａｎである。

上記の手法では、スイッチ４が押されてからフレームが特定されるまでの時間遅延が考慮されていないが、このような時間遅延は、多くの場合、実用上無視できる程度のものであることがわかっている。スイッチ操作のばらつきは０．４秒程度であり、たとえば毎秒１００フレームで生成された表示されるとき、４０フレーム程度のばらつきが生じる。しかしながら、この程度のばらつきは、信号の転送時間を考慮しても、画像更新レート（画像の描画内容が変わるレートであり、たとえば毎秒６０フレーム程度）内に収まり、実用上問題とはならない。

しかしながら、このような時間遅延を補償するようにしてもよい。たとえば、危険シーン予測信号に、危険シーン予測スイッチ４が押されたタイムスタンプを含めることができる。この場合、走行位置特定部２４は、該タイムスタンプに示される時刻に生成されたフレームを特定する。たとえば、走行位置特定部２４は、映像生成部２３により各フレームが生成された時刻を監視することができ、該時刻と、危険シーン予測信号のタイムスタンプとを突き合わせることができる。

走行位置特定部２４は、受信した危険シーン予測信号のＩＤごとに、特定した走行位置を記録する。記録は、メモリ１ｂに一時的に記憶することにより行ってもよいし、記憶装置１ｃに記憶することにより行ってもよい。このような記録は、危険シーン予測スイッチ４が押されるたびに行われる。

図８の（Ｂ）に、走行位置の記録の一例を示す。この例では、ＩＤ０の危険シーン予測スイッチが、位置データａｎとａｎ’の走行位置で押され、ＩＤ１の危険シーン予測スイッチが、位置データａｎの走行位置で押された記録が示されている。それぞれの記録に、選択フラグフィールドが付与されているが、これについては後述される。

危険シーン予測スイッチのＩＤに対応する研修者を、たとえば入力装置２を介して予め登録して記憶装置１ｃに記憶させることにより、該スイッチのＩＤから研修者を識別することができる。よって、走行位置の記録を研修者ごとに行うようにしてもよい。

以下の説明において、図４の機能ブロックにより用いられる「走行位置」は、上で述べたように位置データにより表されることができるが、代替的に、該位置データに対応する動画開始からの経過時間で表してもよい。たとえば、図８の（Ａ）の場合、位置データａｎに対応する経過時間はｎ×ｔで表されることができる。

４．危険シーン予測が行われた走行位置の表示
モニタ表示制御部２１は、それぞれの走行経路について、図９のようなスケール画面を記憶装置１ｃから読み出してモニタ３に表示することができる。スケールは、選択されている走行経路を表しており、該スケールの横方向の長さＬは、該走行経路の動画の総表示時間の長さ（図８（Ａ）のＴ）に対応する。スケール画面は、研修者すなわち危険シーン予測スイッチ４ごとに行表示されている。この例では、４つの危険シーン予測スイッチの行が設けられている（Ａさん〜Ｄさん）。ライン５２は、動画中の車両４０の現在位置を示すラインである。

たとえば指導員１０は、前述したように、危険シーン予測スイッチのＩＤに対応する研修者を記憶装置１ｃに登録することができる。モニタ表示制御部２１は、該登録された研修者の数に従って、スケール画面上に表示すべき行数を自動的に変更する。モニタ表示制御部２１は、該登録情報を参照して、危険シーン予測スイッチＩＤに代えて、図に示すように研修者名を表示することができる。

モニタ制御部２１は、走行位置特定部２４によって危険シーン予測スイッチごとに記録された走行位置を受け取る。モニタ表示制御部２１は、該スケールに対応させて、該受け取った走行位置に対応する場所にマーク（標示）を付ける。図８（Ａ）および（Ｂ）の例で具体的に述べれば、スイッチＩＤ０の走行位置はａｎであり、走行位置ａｎは、動画開始からの経過時間（ｎ×ｔ）に対応する。モニタ表示部２１は、総表示時間Ｔ（＝Ｎ×ｔ）に対応するスケールに対し、経過時間ｎ×ｔに対応するところにマークを付ける。図９の例では、白い三角マーク５３が付けられており、これが、対応する研修者によって危険シーン予測スイッチ４が押された走行位置を示す。

この実施例では、モニタ表示制御部２１は、スケール画面へのマーク表示を、危険シーン予測スイッチ４が押されたことに応答してリアルタイムに行うことができる。代替的に、所定の更新ボタンが押されるたびに、マーク表示を最新の状態に更新してもよい。または、マーク表示を、走行経路についての動画表示が終了した後に行うようにしてもよい。

こうして、指導員１０は、スケール画面上において、それぞれの研修者１１がどのような走行位置で危険シーンを予測したのかを見ることができる。映像生成部２３は、たとえば入力装置２を介した操作に応答して、このようなスケール画面をプロジェクタ５を介してスクリーン６に投影させることができる。研修者１１は、該スケール画面を介して、他者と比べてどのように危険シーンの予測が異なるのかを検討することができる。

指導員１０は、入力装置２を用いて、スケール画面に表示されたマークのうち、所望のマークを選択することができる。たとえば、所望のマークをマウスでクリックすることにより選択することができる。映像制御部２２は、マークの選択が行われたことに応答して、該選択されたマークに対応する走行位置を記録する。記録は、メモリ１ｂに行ってもよいし、記憶装置１ｃに行ってもよい。たとえば、図８の（Ｂ）に示すような選択フラグフィールドを設け、該フィールドに１のフラグを立てることによって、選択を記録することができる。

モニタ表示制御部２１は、映像制御部２２を介してどのマークが選択されたかについての情報を受け取り、図９の参照符号５５に示すように、該選択されたマークに色をつけて（この例では、黒色）、マーク選択が行われたことを指導員１０に示す。

複数のマークを選択することができる。また、色のついたマークをクリックすることにより、該選択を解除することができる。選択解除が行われたならば、映像制御部２２は、選択解除されたマークに対応する走行位置を、上記選択された走行位置の記録からはずす。たとえば、図８の（Ｂ）に示すような選択フラグフィールドに立てられたフラグをゼロにリセットすることにより、選択解除することができる。

５．動画の自動停止
スケール画面（図９）には、動画に関する制御を入力装置２を介して指示するための走行制御ボタン５７が設けられている。「＜＜」ボタンは動画の開始地点にスキップし、「＜」ボタンは動画を巻き戻し、「＞＞」ボタンは動画の終了地点にスキップし、「＞」ボタンは動画を早送りする。「停止」は動画を一時停止し、「前進」は動画を再開する。「後進」は、逆方向に動画表示を行う（すなわち、フレームの番号が小さくなる方向に動画表示を行う）。これらのボタンが押されたならば、映像制御部２２は、該押されたボタンに対応する操作を行うよう映像生成部２３に指示する。

走行位置が選択されている状態で動画表示が行われる時、映像制御部２２は、映像生成部２３に該選択された走行位置を送り、該選択された走行位置で動画を自動的に停止する自動停止モードで動画を表示するよう指示する。この時、動画表示は、上記の走行制御ボタン５７を用いて、任意の地点から開始されることができる。たとえば、「＜＜」ボタンにより動画の開始地点（番号０のフレームに対応する）にスキップし、「前進」ボタンを押すことにより、動画を該開始地点から表示させることができる。

映像生成部２３は、該動画中の車両４０が、選択された走行位置に達したならば、動画を一時的に停止する。図８（Ａ）および（Ｂ）の例で具体的に述べれば、走行位置ａｎが選択されているので、映像生成部２３は、該走行位置に対応する番号ｎのフレームで動画を停止する。前述した図７は、このような自動停止によりスクリーン上に静止画像として表示されたフレームの一例を示している。研修者は、この静止画像を見ながら、どのような場面で危険を予測したのかを確認することができる。

一実施形態では、スケール画面に、自動停止制御用の所定のボタンを設け、該ボタンにより自動停止が選択されている間は、上記の選択された走行位置で動画が自動的に停まるようにし、該ボタンにより自動停止が選択されていない時には、該選択された走行位置での自動停止を行わないようにしてもよい。この場合、該ボタンに対する操作に従って、映像制御部２２は、映像生成部２３に、自動停止モードで動画表示を行うべきかどうか指示する。

スケール画面には、図９に示すように、視点を変更するための視点アイコン６１〜６５が設けられている。たとえば指導員１０は、所望の視点アイコンをクリックすることにより、該視点アイコンに関連付けられた視点について作成されたフレームに切換えることができる。

ＣＡＲアイコン６１は、危険シーンに関して自車４０に最も関連する他の車両から見た視点を示す。図７のフレームにより描画される場面では、車両４５が、該他の車両として予め設定されている（各フレームについて「他の車両」を予め決めて、該フレームに関連づけて記憶装置１ｃに記憶しておくことができる）。ＣＡＲアイコン６１がクリックされたことに応答して、映像制御部２２は、映像生成部２３に対し、この場面をＣＡＲ視点から見た状況を表す静止画像を、該フレームに対応した画像データからリアルタイムに生成して、プロジェクタ５を介してスクリーン６に投影するよう指示する。こうしてスクリーン６上に投影された静止画像が、図１０Ａに示されている。前述したように、該静止画像はモニタ３に表示されることもできる。

図１０Ａは、図７に示される場面において、他の車両４５から正面を向いた時に見た状況を描画した静止画像を示しており、これは、スケール画面上の中央ボタン７１が押されている場合（デフォルトである）に表示される。一方、スケール画面上の左右ボタン７２が押されると、該ボタンが押されている間、映像制御部２２は、映像生成部２３に、右および左方向に移動する視点から見た状況の動画をスクリーン６に表示するよう指示する。右方向から見た状況の一例が図１０Ｂに示されており、このような動画は、該フレームに対応する画像データからリアルタイムに生成される。ボタン７２を離した時点で、該動画は停止する。中央ボタン７１を押すことにより、図１０Ａの静止画像に表示が戻される。

図９に戻り、ＢＲＤアイコン６２は、鳥瞰図のような、鳥が斜めに車両４０を見下ろした場面に切換えるためのアイコンである。ＣＡＲ視点と同様に、ＢＲＤアイコンが選択されたならば、映像制御部２２は、映像生成部２３に対し、この場面をＢＲＤ視点から見た状況を描画した静止画像をリアルタイムに生成し、プロジェクタ５を介してスクリーン６上に投影するよう指示する。これが図１０Ｃに示されている。

ＳＫＹアイコン６３は、自車４０の上空から見た場面に切換えるためのアイコンである。ＳＫＹアイコンが選択されたならば、映像制御部２２は、映像生成部２３に対し、この場面をＳＫＹ視点から見た状況を描画した静止画像をリアルタイムに生成し、プロジェクタ５を介してスクリーン６上に投影するよう指示する。これが図１０Ｄに示されている。

ＨＹＲアイコン６４は、図には示していないが、ホバーリングしているヘリコプターからこの場面を見た状況を描画した静止画像に切換えるためのアイコンである。これらの視点は一例であり、他の視点からの映像を用意してもよい。ＥＹＥアイコン６５をクリックすると、自車４０から見た状況を表すフレーム（すなわち、図７）が再び投影される。

こうして、研修者が危険シーンを予測した走行位置がどのような状況であるのかを、様々な視点から検証することができる。たとえば、図７、図１０Ａ〜Ｄの例の場合、他の車両４５からは、トラック４６の死角で自車４０が見えにくくなっており、そのまま該他の車両４５が割り込むと、自車４０は該他の車両４５と衝突する危険がある、という場面であることがわかる。したがって、このような場面で危険シーン予測スイッチ４が押されたということは、当該研修者の危険シーンの予測は適切であったと判断することができる。

なお、視点アイコン６１〜６４は、動画表示中も選択されることができる。この場合、変更された視点から見た周囲の状況を描画した動画が表示されることとなる。

また、スケール画面の走行制御ボタン５７を用いて、停止時に表示されたフレームにより描画されている場面の直前および直後の場面を映し出すこともできる。たとえば、「＜」のボタンが押されたことに応答して、映像制御部２２は、該停止したフレームより前のフレームを生成して表示するよう映像生成部２３に指示する。こうして、危険シーンを予測した場面の直前や直後の走行状況を適宜確認することができる。

映像制御部２２は、スケール画面において走行制御ボタン５７の「前進」がクリックされたことに応答して、映像生成部２３に、上記の一時停止を解除して動画表示を再開させるよう指示することができる。自車４０が、次の選択された走行位置のマークに達したならば（すなわち、現在表示中のフレームが、次の選択された走行位置に対応するフレームに達したならば）、映像生成部２３は、再び動画を停止する。動画の表示中および停止中、視点アイコン６１〜６４が選択されたことに応じて、前述したように視点が変更されたフレームを生成してスクリーン６に表示することができる。

６．事故モード用のシナリオ（トラブルポイントおよび危険シーン予測判定ゾーン）
図９に示されるスケール画面においては、シナリオ選択ボタン７７が設けられている。この図の例では「問題」が選択されており（デフォルトである）、問題モード用のシナリオが選択されていることが示されている。ここで、「事故」を選択することにより、事故モード用のシナリオに切換えることができる。どちらのボタンを選択するかにより、任意の時点で両者のシナリオ間を瞬時に切換えることができる。

「事故」モードのシナリオが選択されると、映像制御部２２は、映像生成部２３に事故モード用の動画に切換えるよう指示する。たとえば、問題モード用の動画が表示されている最中に事故モードが選択されると、映像制御部２２は、映像生成部２３に、事故モード用の動画に切換えて表示するよう指示する。事故モード用の動画データは、前述したように、トラブルポイントにおいて事故等のトラブルが発生するシナリオに基づいて生成された動画である。図７の例で言うと、自車４０が他の車両４５と衝突する場面が含まれている。映像生成部２３は、映像制御部２２からの指示に応答して、記憶装置１ｃから、事故モード用の動画の画像データを読み出してフレームを所定時間間隔で生成することにより、該動画を表示する。こうして、リアルタイムに事故モード用の動画に切換えられる。

前述したように、事故モード用については、トラブルポイントの画像データのみを用意して記憶しておくことができる。したがって、映像生成部２３は、たとえば図５の（Ｂ）のような走行経路情報を参照することによりトラブルポイントを求め、該トラブルポイントに対応するフレームについては、事故モード用の画像データに基づいてフレームを生成し、他のフレームについては、問題モード用の画像データに基づいてフレームを生成することができる。

さらに、「事故」モードが選択されたことに応じて、映像制御部２２は、モニタ表示制御部２１に、事故モード用のスケール画面に切り換えるよう指示する。モニタ表示制御部２１は、上記の走行経路情報を参照して、該走行経路に予め設定されているトラブルポイントのデータを読み出す。また、該トラブルポイントに対する危険シーン予測判定ゾーンを算出する。モニタ表示制御部２１は、図９に示すようなスケール画面上のスケールに対応させて、トラブルポイントに対応する走行位置にトラブルポイントを示す標示を表示すると共に、危険シーン予測判定ゾーンに対応する走行距離範囲に、危険シーン予測判定ゾーンを示す標示を表示することにより、事故モード用のスケール画面に切り換える。

図１１は、こうして表示された事故モード用のスケール画面の一例である。この画面を、走行経路の一部について拡大したのが図１２に示されている。ライン８１はトラブルポイントを示し、ゾーン８２は危険シーン予測判定ゾーンを示す。この実施例では、危険シーン予測判定ゾーン８２は、第１のゾーン８３および第２のゾーン８４を含む。たとえば、第１のゾーン８３は赤色で表示され、第２のゾーン８４は黄色で表示されることができる。

第１のゾーン８３は、トラブルポイント８１から所定の走行距離範囲を持つよう設定され、このゾーン内での危険シーンの予測は、事故等のトラブルを招くおそれが高いゾーンを示す。第２のゾーン８４は、第１のゾーン８３から所定の走行距離範囲を持つよう設定され、このゾーン内での危険シーンの予測は、第１のゾーンほど事故等のトラブルを招くおそれは高くないが、注意すべきであるゾーンを示す。第２のゾーン８４の手前で危険シーンを予測することが望ましいと判定される。

図１２の例では、参照符号８６で示される走行位置に対応するトラブルポイント８１に対して、Ｄさんは、第２のゾーン８３よりも手前で危険シーン予測スイッチを押しており（マーク８５により示される）、よって適切なタイミングで危険シーンを予測していると評価することができる。

第１および第２のゾーンのそれぞれの上記走行距離範囲は、この実施例では、動画の1秒の表示時間に対応するよう設定される。車両４０の速度は動画の表示速度に依存するので、表示速度を早くすればするほど、車両４０の速度は速くなり、該走行距離範囲は大きくなる。これは、車両の速度が速いほど、早いタイミングで危険シーンを予測すべきことを意味している。

車両４０の速度は、スケール画面の表示速度変更ボタン９１（図１１）で動画の表示速度を変更することにより変更されることができる。この例では、デフォルト（省略時値）の表示速度に対する比率（×１／２、×１／４、×２、×４等）を、ボタン９１により選択する。映像制御部２２は、映像生成部２３に、選択された表示速度で動画表示を行うよう指示する。映像生成部２３は、該指示に従って動画の表示速度を調節する。たとえば、ボタン９１により「×２」が押されると、デフォルトの表示速度の２倍の速度で動画が表示される。図８の（Ａ）に示すように、デフォルトでフレームが時間間隔ｔで生成される場合には、「×２」が選択されると、時間間隔ｔ／２で生成されることとなる。デフォルトの表示速度に対応する車両４０の通常走行（加減速しない走行状態）の速度が時速２５ｋｍならば、表示速度を２倍することにより、時速５０ｋｍとなる。

モニタ表示制御部２１は、映像制御部２２から、表示速度変更ボタン９１によって選択された表示速度を受取り、第１および第２のゾーンの走行距離範囲を算出してスケール画面上に表示する。前述したように、スケール画面上のスケールの長さＬ（図９）は、動画の総表示時間Ｔに対応する。Ｔが「秒」で表されるとすると、走行距離範囲は、Ｌ／Ｔにより算出されることができる。

代替的に、デフォルトの表示速度に対応する走行距離範囲を予め計算して、前述の走行経路情報のトラブルポイントに関連づけて記憶しておくことができる。スケール画面上で表示速度が変更されたならば、該変更された表示速度の、デフォルトの表示速度に対する比率に基づいて、該走行距離範囲を算出してもよい。たとえば、「×２」に表示速度が変更されたならば、モニタ表示制御部２１は、予め記憶された走行距離範囲を２倍にして表示することができる。

この実施例では、第１および第２のゾーンは、互いに同じ大きさの走行距離範囲を持つよう設定されるが、第１および第２のゾーンとで、走行距離範囲を異ならせてもよい。また、表示時間が１秒に相当する走行距離範囲を、たとえば対象とする研修者にしたがって変更することができるよう、スケール画面に操作ボタンを設けるようにしてもよい。このような操作ボタンにより、たとえば、比較的高齢者の研修者に対しては、より大きい走行距離範囲を持つよう、第１および第２のゾーンを表示させることができる。

図１１および図１２に示されているように、事故モード用のスケール画面でも、所望の走行位置を選択することができる。走行位置が選択された状態で事故モード用の動画表示を行うと、問題モード用の動画表示と同様に、映像生成部２３は、該選択された走行位置に自車４０が達したとき動画を自動的に停止することができる。こうして、事故等のトラブルが起こる前に危険シーンの予測が行われたかどうか、危険シーンを予測したタイミングは遅くないか等を検証することができる。

事故モードのシナリオにおいても、動画の表示中および停止中、前述したように所望の視点アイコンを選択することにより、所望の視点から状況を描画した静止画像に切換えて表示することができる。

上の実施形態では、シナリオ選択ボタン７７により事故モードが選択されたことに応じて、動画およびスケール画面が事故モード用のものに切り換えられた。代替的に、事故モード用の動画に切り換える操作と、事故モード用のスケール画面に切り換える操作とを、別のタイミングで行ってもよい。たとえば、シナリオ選択ボタン７７により「事故」が選択されたことに応じてスケール画面が事故モード用のものに切り換えられ、他の所定のボタンが選択されたことに応じて事故モード用の動画表示に切り換えられるようにしてもよい。

また、上の実施形態では、フレームをリアルタイムで生成して表示することにより動画表示を行うが、代替的に、フレームを予め生成して記憶装置に記憶し、これを読み出して動画表示を行うようにしてもよい。

この発明の一実施例に従う、運転研修システムのブロック図。 この発明の一実施例に従う、運転研修システムを活用する状況の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、２つのシナリオについて説明する図。 この発明の一実施例に従う、運転研修装置のブロック図。 この発明の一実施例に従う、（Ａ）フレーム情報、および（Ｂ）走行経路情報の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、走行経路選択画面の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、走行経路の視覚表示の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、動画中の１フレームを示す図。 この発明の一実施例に従う、（Ａ）危険シーン予測スイッチが押された走行位置を特定する手法を説明するための図、および、（Ｂ）走行位置の記録の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、問題モード用のスケール画面の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、他車から正面を見た時の状況を描画した画像の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、他車から右方向を見た時の状況を描画した画像を示す図。 この発明の一実施例に従う、鳥瞰図的に見た時の状況を描画した画像を示す図。 この発明の一実施例に従う、上空から見た時の状況を描画した画像を示す図。 この発明の一実施例に従う、事故モード用のスケール画面の一例を示す図。 この発明の一実施例に従う、事故モード用のスケール画面において、走行経路の一部を拡大した図。

符号の説明

１ 運転研修装置
２ 入力装置
３ モニタ
４ 危険シーン予測スイッチ
５ プロジェクタ
６ スクリーン

Claims (5)

1. 研修者が車両を運転する際の危険予測能力を訓練するための運転研修装置であって、
   前記車両が走行経路を走行している間の該車両の運転者の視点から見える該車両の周囲の状況を動画としてスクリーン上に表示する表示手段と、
   前記動画の表示中に危険シーン予測スイッチが操作されたことに応答して、該スイッチが操作されたタイミングに相当する走行位置を記録する手段と、
   前記走行位置の記録が行われた状態で前記動画を表示する際に、該記録された走行位置で該動画を自動的に停止させることにより、該記録された走行位置における前記車両の周囲の状況を前記スクリーンに静止画像として表示する制御手段と、
   を備える、運転研修装置。
2. 前記動画の表示中に前記走行経路を表すスケールをモニタに表示するスケール表示手段と、
   前記スケールに対応させて、前記スイッチが操作されたタイミングに相当する走行位置を表すマークを表示するマーク表示手段と、
   前記マークされた走行位置のうち、所望の走行位置を選択する選択手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記選択された走行位置で前記動画を自動的に停止する、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記危険シーン予測スイッチは、複数設けられると共に、前記動画の表示中何度でも操作可能であり、
   前記マーク表示手段は、前記危険シーン予測スイッチの操作に応答して、該スイッチごとに前記マークを表示する、
   請求項１または２に記載の装置。
4. 前記マーク表示手段は、前記選択手段によって選択された走行位置に対応するマークの表示形式を変更する、
   請求項２または３に記載の装置。
5. 前記動画を停止することにより前記スクリーンに表示された静止画像を、前記運転者の視点とは異なる視点から見た静止画像に切り換えて表示する手段を備える、
   請求項１から４のいずれかに記載の装置。
   
   

Images