JP2773845B2 - 操作訓練用シミュレータの画像発生装置 - Google Patents

操作訓練用シミュレータの画像発生装置

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JP2773845B2
JP2773845B2 JP2166899A JP16689990A JP2773845B2 JP 2773845 B2 JP2773845 B2 JP 2773845B2 JP 2166899 A JP2166899 A JP 2166899A JP 16689990 A JP16689990 A JP 16689990A JP 2773845 B2 JP2773845 B2 JP 2773845B2
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憲生 清藤
伸太郎 植田
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば車両等の機器操作訓練用シミュレー
タ等に適用される画像発生装置に関する。
[従来の技術] 従来、車両等の機器操作訓練用シミュレータに適用さ
れる画像発生装置に於いて、左右二方向の風景や、目標
物を表示する場合には、2組の画像発生装置を使用して
いた。この一対の表示部を表示ドライブ制御する画像発
生装置のブロックダイヤグラムを第6図に示し、表示部
の実際の配置例を第7図に示す。
第6図に於いて、010は一対の表示部を表示ドライブ
対象として表示ドライブ制御する従来構成の画像発生装
置である。011乃至017はそれぞれ画像発生装置010の構
成要素をなすもので、011は複数の異なる方向の視野を
与えることを目的とした風景や目標物などの変化する画
像データを格納する画像データファイル、012,013はそ
れぞれ画像データファイル011に格納された画像の数値
データベースを幾何計算処理する、各表示部に対応して
設けられた一対の幾何計算部である。014,015は上記幾
何計算部012,013で処理された画像データ(c,d)をそれ
ぞれ別個に貯えるレーフメモリであり、016,017はそれ
ぞれ対応するフレームメモリ014,015に貯えられた画像
データから対応する表示部に送出するビデオ信号を生成
する一対のビデオ信号処理部である。01,02はそれぞれ
対応するビデオ信号処理部016,017で生成されたビデオ
信号を受けて、その各ビデオ信号に従う画像を表示する
CRTディスプレイ等の一対の表示部である。
上記した第6図に示す従来の装置構成に於いては、各
表示部01,02毎に、それぞれフレームメモリ014,015を含
めたビデオ信号処理部016,017を独立して設けなければ
ならず、各ビデオ信号処理部毎に高速で複雑な処理をす
る専用計算機が必要となることから、装置の構成が繁雑
で、経済的にも高価となる。
[発明が解決しようとする課題] 上記したように従来の一対の表示部をもつ、車両等の
機器訓練用シミュレータに置いては、各表示部毎に、そ
れぞれフレームメモリ(014,015)を含めたビデオ信号
処理部(016,017)を独立して設けなければならず、各
ビデオ信号処理部毎に高速で複雑な処理をする専用計算
機が必要となることから、画像発生装置の構成が繁雑
で、かつ経済的にも高価となるという問題があった。
本発明は上記実情に鑑みなされたもので、単一のビデ
オ信号処理部により、複数の表示部を表示ドライブ制御
して、その各表示よりそれぞれ異なる風景や目標物など
の変化する画像を訓練生等に提供できる、車両等の操作
訓練シミュレータ用画像発生装置を提供することを目的
とする。
[課題を解決するための手段及び作用] 本発明は、リアルタイムでコンピュータグラフィック
処理を行ない、訓練生の操作に応じて目視している風景
や目標物などの変化する画像を複数の表示部に表示する
車両等の操作訓練キミュレータ用画像発生装置に置い
て、複数の表示部それぞれの表示領域を2以上に分割し
て、上記各表示部に、上記分割領域を単位に区画した複
数の異なる方向の風景や目標物等の同一画像を表示し、
各表示部の前面に、それぞれ固有の分割領域に対応して
窓を開けた板状のマスク部材を設置して、単一のビデオ
信号処理部による複数の表示部の表示ドライブ制御で、
シミュレータを使用する訓練生に対し複数の異なる方向
の視野を与えることができるようにしたもので、これに
より、簡単かつ安価な構成で訓練効果の高い画像発生装
置が実現できる。
[実施例] 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
先ず本発明の実施例による具体的な構成を説明するに
際し、本発明の基本構成を説明する。
本発明に係る車両等の操作訓練シミュレータに於いて
は、航空機などのフライトシミュレータと異なり、訓練
生に必要な画像は、その殆どが、第8図に斜線で示すA,
B部分の如く、地平線付近の画像中央部分である。なぜ
なら、上部は殆どが空の風景であり、下部は自分の乗っ
ている車両等の障害物で見えない死角となっているから
である。但し、左右は窓によって、比較的広い範囲の画
像を必要とすることが多い。そこで、この特徴を利用し
て本発明に於いては、第3図に示すように、複数の(例
えば左右一対の)表示(1A,1B)の画面をそれぞれ複数
の領域(例えば上半部の領域と下半部の領域)に分割し
て、一画面内に、分割領域で区分したA、Bの2画像を
表示する構成としている。更に本発明に於いては、第2
図に示すように、各表示部(1A,1B)の前面に、それぞ
れ分割領域単位で必要な部分のみ窓を空けた板状体等に
より構成されるマスク(2A,2B)が設置され、訓練生に
は、左側の画面にA部の画像、右側の画面にB部の画像
のみが見えるようにして、Aの画像とB部の画像がほぼ
連続した画像となるようにしている。
ここで本発明の一実施例による画像発生装置の具体的
な構成を第1図を参照して説明する。
第1図に於いて、10は一対の表示部を表示ドライブ対
象として表示ドライブ制御する画像発生装置であり、11
乃至16はそれぞれ上記画像発生装置10の構成要素をなす
もので、11は複数の異なる方向の視野を与えることを目
的とした風景や目標物などの変化する画像データを格納
する画像データファイル、12A,12Bはそれぞれ画像デー
タファイル11に格納された画像の数値データベースを幾
何計算処理する幾何計算部である。13Aは幾何計算部12A
で処理された画像データ(a)を貯える入力バッファメ
モリ(BFA)、13Bは幾何計算部12Bで処理された画像デ
ータ(b)を貯える入力バッファメモリ(BFB)であ
る。14Aは入力バッファメモリ13Aに貯えられた画像デー
タ(a)に、上記分割した領域までの移動量を加算(又
は減算)して、画像データ(a)に従う1画面分の画像
のうち中央部分(第8図A,B参照)の画像を上記した分
割領域(例えば上半部の領域)にシフト処理する画像移
動処理演算部(ADA)、14Bはバッファメモリ13Bに貯え
られた画像データ(b)に、上記分割した領域までの移
動量を加算(又は減算)して、画像データ(b)に従う
1画面分の画像のうち中央部分の画像を上記した分割領
域(例えば下半部の領域)にシフト処理する画像移動処
理演算部(ADB)である。15は上記画像移動処理演算部1
4A,14Bで移動処理した画像データを1画面分の画像デー
タとして合成して貯えるフレームメモリ(FM)である。
16はフレームメモリ15に貯えられた画像データから、一
対の各表示部1A,1Bに送出するビデオ信号を生成するビ
デオ信号処理部である。1A,1Bはそれぞれビデオ信号処
理部16で生成されたビデオ信号を受けて、そのビデオ信
号に従う画像を表示するCRTディスプレィ等の一対の表
示部であり、ここでは第2図に示すように、表示画面前
部に、それぞれ分割領域単位で必要な部分のみ窓を開け
た板状体等により構成されるマスク2A,2Bが設置され、
訓練生には、左側の画面にA部の画像、右側の画面にB
部の画像のみが見えるようにして、Aの画像とB部の画
像がほぼ連続した画像となるようにしている。
上記構成による画像発生装置10に於いて、幾何計算部
12,13で幾何計算処理された画像データ(a,b)は入力バ
ッファメモリ13A,13Bに一度書き込まれた後、画像移動
処理演算部14A,14Bにより本来の画面中心位置から分割
表示領域の中心位置まで移動処理され、その移動処理し
た画像データをフレームメモリ15に書き込むことによ
り、合成した画像データが作成される。このようにして
フレームメモリ15に貯えられた画像データをもとにビデ
オ信号処理部16は画像データ(a,b)の合成によるビデ
オ信号を生成し、このビデオ信号を一対の各表示部1A,1
Bに同時並行送出する。これにより一対の各表示部1A,1B
にはそれぞれ分割領域単位で区画された同一の合成画像
(A+B)が表示される。
この際、一対の各表示部1A,1Bの表示画面前部には、
第2図に示すようにそれぞれ分割領域単位で必要な部分
のみ窓を開けた板状体等により構成されるマスク2A,2B
が設置されることから、訓練生には、左側の画面にA部
の画像、右側の画面にB部の画像のみが目視でき、Aの
画像とB部の画像がほぼ連続した画像として視認され
る。
このように、単一のビデオ信号処理部16による一対の
各表示部1A,1Bの同時表示ドライブ制御で、訓練生に対
し複数の異なる方向の視野を与えることができるため、
簡単かつ安価な構成で訓練効果の高い画像発生装置10が
実現できる。
上記実施例に於いては、第2図に示す如く、画面を左
右に配置しているが、例えば第4図の如く前方及び右横
に配置して表示することも可能である。又、図示しない
が、前方と後方の組合せも可能である。
又、上記実施例に於いては、第2図及び第3図に示す
如く、画面を上下に二分割した場合を例に説明したが、
画面をより多い分割数にする場合には、その分割数に応
じた入力バッファメモリ、加算部、及び表示部を持てば
よく、例えば第5図に示すように画面を4分割して4台
の表示部を使用し、前方、後方、左横、右横などの組み
合わせ表示も実現可能である。この際も各表示部はそれ
ぞれ同一のビデオ信号により同一の画像を表示する。
このような複数の表示部による同時画像表示により、
訓練生に対して広い範囲の風景や目標物を同時に表示で
きるため訓練上の効果が向上する。例えば自動車教習に
於いて、前方の風景の流れに加えて左右の風景の流れに
よる速度感覚や、左右からの自動車や人間の飛び出しに
対する退避操作の訓練に有効な複数画像による操作訓練
シミュレータが実現できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、リアルタイムで
コンピュータグラフィック処理を行ない、訓練生の操作
に応じて目視している風景や目標物などの変化する画像
を複数の表示部に表示する車両等の操作訓練シミュレー
タ用画像発生装置に於いて、複数の表示部それぞれの表
示領域を2以上に分割して、上記各表示部に、上記分割
領域を単位に区画した複数の異なる方向の風景や目標物
等の同一画像を表示し、各表示部の前面に、それぞれ固
有の分割領域に対応して窓を開けた板状のマスク部材を
設置して、単一のビデオ信号処理部による複数の表示部
の表示ドライブ制御で、シミュレータを使用する訓練生
に対し複数と異なる方向の視野を与えることができる構
成としたことにより、簡単かつ安価な構成で訓練効果の
高い画像発生装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による画像発生装置の構成を
示すブロック図、第2図は本発明の一実施例に於けるマ
スク及び表示部の配置図、第3図は本発明の一実施例に
於ける表示部の画面表示例を示す図、第4図はそれぞれ
本発明の他の第1実施例に於けるマスク及び表示部の配
置を示す図、第5図は本発明の他の第2実施例に於ける
表示部の画面表示例を示す図、第6図は従来の画像発生
装置の構成を示すブロック図、第7図は従来のシミュレ
ータにおける表示部の配置例を示す図、第8図は表示部
及び訓練生に必要な画像の範囲を示す図である。 10……画像発生装置、11……画像データファイル、12A,
12B……幾何計算部、13A,13B……入力バッファメモリ
(BFA,BFB)、14A,14B……加算部(ADA,ADB)、15……
フレームメモリ(FM)、16……ビデオ信号処理部、1A,1
B……表示部、2A,2B……マスク,E……訓練生の視点位
置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 隆治 神奈川県相模原市田名3000番地 三菱重 工業株式会社相模原製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G06T 1/00 G09G 5/00 G09B 9/05

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】リアルタイムでコンピュータグラフィック
    処理を行ない、訓練生の操作に応じて、風景や目標物な
    どの変化する画像を訓練生の目視可能な位置に置かれた
    複数の表示部に表示する機能を有してなる車両等の操作
    訓練シミュレータ用画像発生装置に於いて、上記各表示
    部の表示領域をそれぞれ2以上の領域に分割し、その各
    表示部の任意の分割領域をマスクするマスク手段と、上
    記各表示部に上記分割領域毎に内容を異にする同一の情
    報を表示する単一の表示ドライブ制御手段とを具備し、
    上記各表示部に同一の情報を表示し、上記各表示部毎に
    異なる分割領域をマスクして、シミュレータを使用する
    訓練生に対し複数の異なる方向の視野を与えることを特
    徴とした操作訓練用シミュレータの画像発生装置。
JP2166899A 1990-06-27 1990-06-27 操作訓練用シミュレータの画像発生装置 Expired - Lifetime JP2773845B2 (ja)

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