JPH0635395A - ライディングシミュレーション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自車の後方の映像を模擬自動二輪車のバックミ
ラーに映し出すことができ、精緻に自動二輪車の走行体
験をすることができるライディングシミュレーション装
置を提供する。 【構成】ライディングシミュレーション装置において、
操縦者前方視界の映像情報と操縦者後方の映像情報とを
出力するカラー画像信号発生装置と、カラー画像信号発
生装置から出力される映像情報を受けて、前記操縦者後
方の映像情報に基づく画像をマスキングし、かつ前記操
縦者前方視界の映像情報に基づく映像を操縦者の前方位
置に設けた平面スクリーン４０８に映すディスプレイ装
置４００と、模擬自動二輪車３００のバックミラー位置
に設けられ、かつ前記操縦者後方の映像情報を受けて前
記操縦者後方の映像情報に基づく画像を表示する左右の
液晶テレビジョン受像機とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明はライディングシミュレー
ション装置に関し、一層詳細には、人が搭乗可能な模擬
自動二輪車を用いて搭乗者の操縦操作に従って走行状態
をシミュレートすることが可能なライディングシミュレ
ーション装置に関する。

【従来の技術】従来、模擬自動二輪車とＣＲＴディスプ
レイとを組み合わせ、ハンドルやアクセル操作に合わせ
てこのディスプレイ画面を変化させ、実走行感覚で運転
自体を楽しみ、若しくは運転操作の訓練を行うためのシ
ミュレーション装置が知られている。この種のライディ
ングシミュレーション装置において、より一層実際の操
縦感覚に近づけ、走行時の臨場感を高めるべくこの種の
模擬自動二輪車をローリング可能としたものが開発され
ている。この種の技術は、例えば、特開昭６１−１５４
６８９号公報や実開昭６２−１６８８５号公報に開示さ
れている。一方、本出願人は、前記のように、ローリン
グのみならずピッチンク、ヨーイングが可能なライディ
ングシミュレーション装置を開発し、特開平４−５１０
８１号「二輪車のライディングシミュレーション装置」
として提案している。

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の二つ
の公報に開示されているライディングシミュレーション
装置にあっては、模擬自動二輪車に対向配置されるディ
スプレイ画面の映像に基づき走行をシミュレーションし
ており、こうした装置を自動二輪車の運転教習用として
使用するに際しては、さらに実際の運転状況をシミュレ
ーションする必要がある。例えば、進路の変更や追越し
等の運転操作を練習する場合、前記の従来の装置ではこ
の運転操作に対応した映像が模擬自動二輪車のバックミ
ラーに映し出されないため、今一歩現実性に欠けたもの
となってしまうという問題点があった。そこで、本出願
人が提案した後者の「二輪車のライディングシミュレー
ション装置」はこの問題の解決策を提案している。本発
明は該「二輪車のライディングシミュレーション装置」
に鑑みてなされたものであって、運転操作に対応した自
車の後方の映像を模擬自動二輪車のバックミラーに映し
出すことが可能であり、しかも精緻に自動二輪車の走行
体験をすることができる、構造が簡素化され、且つ廉価
で製造可能なライディングシミュレーション装置を提供
することを目的とする。

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は人が搭乗可能な模擬自動二輪車に搭乗し
た搭乗者の操縦操作にしたがって走行状態のシミュレー
トをするライディングシミュレーション装置において、
操縦者前方視界の映像情報と操縦者後方の映像情報とを
出力する画像信号発生装置と、画像信号発生装置から出
力される映像情報を受けて、前記操縦者後方の映像情報
に基づく画像をマスキングし、かつ前記操縦者前方視界
の映像情報に基づく映像を操縦者の前方位置に設けたス
クリーンに映すディスプレイ装置と、前記模擬自動二輪
車のバックミラー位置に設けられ、かつ前記操縦者後方
の映像情報を受けて前記操縦者後方の映像情報に基づく
画像を表示する受像機と、を備えたことを特徴とする。
また、さらに操縦者前方視界の映像情報に基づく映像お
よび操縦者後方の映像情報に基づく画像を表示する受像
装置を備てもよい。また、画像信号発生装置に対して映
像信号出力指示信号を出力する第１制御手段と、映像信
号出力指示信号にしたがって出力された操縦者後方の映
像情報を受けて映像信号に変換し、該映像信号に基づく
映像を操縦者前方視界の映像情報に基づく映像と同期し
て受像装置に表示させる第２制御手段とを備えてもよ
い。さらにまた、第１制御手段からの映像信号出力指示
信号によって操縦者前方視界の映像情報および操縦者後
方の映像情報を画像信号発生装置から同時に出力させる
ようにしてもよい。さらに、スクリーンは操縦者の視線
とほぼ垂直に配置し、前記スクリーンと操縦者との間に
設けたフレネルレンズを備えもよい。また、スクリーン
に映される映像下部に対応するフレネルレンズの部分を
操縦者側に寄った位置に設けてもよい。

【作用】本発明のライディングシミュレーション装置に
よれば、画像信号発生装置から操縦者前方視界の映像情
報と操縦者後方の映像情報とが出力され、映像情報を受
けてディスプレイ装置において、操縦者後方の映像情報
に基づく画像がマスキングされて操縦者前方視界の映像
情報に基づく映像が操縦者の前方位置に設けられたスク
リーンに映され、模擬自動二輪車のバックミラー位置に
設けられた受像機に操縦者後方の映像情報に基づく画像
が表示される。この場合に画像信号発生装置は１つで済
み、構成が簡単かつ安価に構成できる。また、受像装置
を備えたときは、操縦者前方視界の映像情報に基づく映
像および操縦者後方の映像情報に基づく映像とが受像装
置に表示されることになり、映像画面を見てインストラ
クタによって、操縦者の操縦教育に利用することができ
る。また第１制御手段と第２制御手段とを備えたとき
は、第１制御手段からの映像信号出力指示信号にしたが
って画像信号発生装置から操縦者後方の映像情報が第２
制御手段に送出され、映像信号に変換され、該映像信号
に基づく映像が操縦者前方視界の映像情報に基づく映像
と同期して受像機に表示される。したがって、第２制御
手段によって操縦者後方の映像情報が駆動されることに
なって、装置が簡単になり、安価に構成できる。さらに
また、映像信号出力指示信号によって操縦者前方視界の
映像情報および操縦者後方の映像情報を画像信号発生装
置から同時に出力させるようにしたときは、両映像信号
が同時に出力されるために安価に構成することができ
る。さらに、フレネルレンズを設けたときは操縦者とス
クリーンとの距離が近くても眼の焦点を遠くに結ぶこと
ができ、さらに明るいスクリーン映像を見ることができ
る。スクリーンに映される映像下部に対応するフレネル
レンズの部分を操縦者側に寄った位置に設けたときは、
映像の下部にいくほど映像が速く流れるように見えて実
走行の状態に近づく。

【実施例】次に、本発明に係るライディングシミュレー
ション装置について好適な実施例を挙げ、添付の図面を
参照しながら以下詳細に説明する。図１並びに図２にお
いて、参照符号１００は基台、参照符号２００はこの基
台１００に配設される可動機構部を示す。参照符号３０
０は実際の自動二輪車を模倣した模擬自動二輪車を示
し、この模擬自動二輪車３００は車体フレーム３０２、
ハンドル機構３０４、これらを覆うカウリングシート
（図示せず）および該車体フレーム３０２に配設され、
搭乗者の運転操作を検出する各種センサとから構成され
ている。なお、このセンサの詳細については追って説明
する。臨場感を高めるべく、道路、建物、木々等を投影
するためのディスプレイ装置４００は基台１００に対向
配置され、模擬自動二輪車３００の運転状況を音響およ
び映像により再現することが可能である。このディスプ
レイ装置４００は走行シーン等の映像を投影するビデオ
プロジェクタ４０２と、該ビデオプロジェクタ４０２か
ら投影された画像を反射する一次反射鏡４０４および二
次反射鏡４０６と、平面スクリーン４０８と、フレネル
レンズ４１０とから構成されている。一次反射鏡４０４
はビデオプロジェクタ４０２から投影された画像の下部
の一部をマスキング可能な位置に配置されている。この
フレネルレンズ４１０を介して運転状況に対応した映像
を再現することが可能である。また、このディスプレイ
装置４００には、搭乗者に対して左右Ｒ／Ｌチャンネル
のステレオ音響効果を高めるためのスピーカＳＰと、搭
乗時のライティングを行うためのスポットライトＬと、
搭乗者に対して走行感覚を与えるための送風用ファン
（図示せず）とが所定箇所に設けられている。次に、可
動機構部２００の概略構成について説明する。可動機構
部２００は、模擬自動二輪車３００に配設され、搭乗者
の運転操作を検出する各種センサの出力に基づき当該模
擬自動二輪車３００にピッチ動（図２に示す矢印Ａ方
向）、ロール動（図２に示す矢印Ｂ方向）を与えるもの
である。このような可動機構部２００は、ピッチ可動機
構２０２とロール可動機構２０４とを含む。ピッチ可動
機構２０２は模擬自動二輪車３００を構成する車体フレ
ーム３０２と係合し、当該車体フレーム３０２を上下動
させてピッチ動を与える。ロール可動機構２０４はこの
ピッチ可動機構２０２とともに模擬自動二輪車３００を
ロール軸の回りに傾動させてロール動を与える。具体的
には、基台１００上に第１支承部材２０６が設けられ、
この第１支承部材２０６にロール可動機構２０４を構成
する第１のモータ２０８を保持させる。前記第１モータ
２０８の図示しない回転駆動軸はアーム状の第２の支承
部材２１０を保持し、さらに前記第２支承部材２１０は
第２のモータ２１２を保持する。第２モータ２１２の回
転駆動軸（図示せず）に油圧シリンダ２１３が係着され
る。油圧シリンダ２１３から上方へと延在するシリンダ
ロッド２１４は車体フレーム３０２をフローティング支
持する。車体フレーム３０２は、さらに第３のモータ３
０６をその先端部に保持し、この第３モータ３０６はそ
の回転駆動軸がハンドル３０８に連結されている。第３
モータ３０６は搭乗者のハンドル３０８の操作時にその
力に対応した反力を与えるためのハンドル可動用モータ
であり、これにより実際に近いハンドル操作感を生み出
す。前記模擬自動二輪車３００は、実際の自動二輪車を
模倣しており、搭乗者の操作状態を検出するために、ハ
ンドル３０８の他に、スロットルレバー３１０、前後輪
用ブレーキ３１２、３１４、クラッチレバー３１６、ギ
ヤチェンジ用のトランスミッション３１８、ヘッドライ
トスイッチ３２０、スタートスイッチ３２２等が設けら
れ、これらの操作や搭乗者の体重移動を検出する各種セ
ンサが設けられている。これらのセンサとして、スロッ
トルレバー開度センサ３２４、クラッチレバー用センサ
３２５、ハンドルトルクセンサ３２８、フロントブレー
キ圧センサ３３０およびリヤブレーキ圧センサ３３２、
ギヤポジションセンサ３３４が設けられている。従っ
て、搭乗者が操作すれば、前記センサから信号が出力さ
れ、コンピュータに入力されるとともに、ディスプレイ
装置４００の画像が該コンピュータによって変化し、前
記第１乃至第３モータ２０８、２１２、３０６および油
圧シリンダ２１３が付勢・消勢制御され、実際の自動二
輪車と同様に体感できる挙動が再現できる。ここで、デ
ィスプレイ装置４００について言及する。前記のように
搭乗者は、図１において視点位置よりフレネルレンズ４
１０を介して、映像が投影された平面スクリーン４０８
を見ている。このとき、平面スクリーン４０８を基準と
して、間隔Ｘは間隔Ｙより大である。このように構成す
ると、搭乗者の視点と、平面スクリーン４０８との距離
が、たとえ近くにあったにせよ、フレネルレンズ４１０
を通すと、焦点を遠くに設けることができる。このた
め、遠方に存在する如く投影された映像を実際に近い遠
近感で搭乗者に視認させることができる。しかも、平面
スクリーン４０８より四散する光が、フレネルレンズ４
１０により搭乗者の視線方向にまとめられるため、映像
が一層明るく見える利点がある。さらに、平面スクリー
ン４０８に対してフレネルレンズ４１０を傾斜配置して
いるために、映像が下部にいくに従って拡大されること
になる。このことは、搭乗者が路上を走行している感覚
で映像を視認するとき、拡大されている部分では映像が
速く流れるように感得される。この結果、車速感が高ま
り、実車走行に近い感覚で模擬体験できる。本発明の他
の実施例を図３に示す。この図３には、可動機構部２０
０に、θ°傾斜するスペーサ５００を介装し、ヨーイン
グ感覚が得られるように構成されている。このように、
スペーサ５００を挿入することによって、車体フレーム
３０２上の搭乗者は車輪の接線方向に対して常に内側を
みることになり、あたかもヨーングしているかの感覚が
体験できる。そこで、コンピュータによるシミュレーシ
ョン制御について詳細に説明する前に、先ず、本発明の
全体動作について簡単に説明する。例えば、アクセル操
作やブレーキ操作で加減速を行ったときは、第２モータ
２１２により車体フレーム３０２を前後動させ、模擬自
動二輪車３００は動く。これによれば、模擬自動二輪車
３００が前上りになったり後上りになったり、搭乗者に
加減速感が与えられる。また、ディスプレイ画像がコー
ナ部に差し掛かり搭乗者が体重移動を行ったときは、第
１モータ２０８により図示しないローリング軸を回転さ
せて模擬自動二輪車３００を横方向に傾動させる。その
際、必要に応じて油圧シリンダ２１３が付勢され、シリ
ンダロッド２１４の伸長作用下に車体フレーム３０２が
傾動方向に上昇する。このため、搭乗者にコーナリング
時の旋回感を一時的に体感させる。次に、本発明の一実
施例における表示、制御システムの構成について説明す
る。図４および図５は本一実施例の表示、制御システム
の構成を示すブロック図である。本一実施例の表示、制
御システムは、シミュレートされる模擬自動二輪車（以
下、自車と記す）の操縦者から見た視界の表示および操
縦者の走行操作に基づく自車の制御を行う表示制御部Ａ
と、表示制御部Ａと協働して、インストラクタに対する
表示の制御を行う表示制御部Ｂとを備えている。表示制
御部ＡはＣＰＵ１１とバスで接続されたＣＰＵ１０、入
出力インタフェース１４を介してＣＰＵ１０からの情報
に基づき操縦者から見た視界の表示指示情報を受けてビ
デオプロジェクタ４０２に操縦者から見た前方および自
車後方映像表示のための赤色、緑色および青色の３原色
信号を送出するカラー画像信号発生装置１６、操縦者の
走行操作に基づく操作アナログ信号をデジタルデータに
変換してＣＰＵ１０へ送出するＡ／Ｄ変換装置１２、Ｃ
ＰＵ１０から出力された自車走行速度情報および走行に
基づく自車音情報をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
装置２０、操縦者の操作によるオンオフ信号およびイン
ストラクタにより操作される運転終了指示信号を入力し
て対応する情報をＣＰＵ１０へ送出する入力インタフェ
ース１３、ＣＰＵ１０から出力されたモータ制御信号を
受けて第１〜第３のモータ２０８、２１２、３０６を制
御する信号を出力するサーボ信号発生インタフェース２
２を備えている。ＣＰＵ１０は入出力処理、操縦者の走
行操作に基づく信号から自車走行位置、方向、自車姿勢
の演算、表示制御、自車の姿勢制御、他車情況の制御、
操縦採点制御などを行う。Ａ／Ｄ変換装置１２に入力さ
れる操作アナログ信号は、ハンドル３０８、すなわち、
ステアリング回転角度信号、スロットルグリップ回転位
置信号、前ブレーキレバー位置信号、後ブレーキ位置信
号、クラッチ切替位置信号であり、たとえばハンドル３
０８、クラッチレバー３１６、前輪用ブレーキ３１２、
後輪用ブレーキ３１４に連動するギヤポジションセンサ
３３４によって検出される。また、ロータリエンコーダ
によって検出してもよく、この場合はＡ／Ｄ変換装置１
２を省略して、入力インタフェース１３に入力すること
ができる。入力インタフェース１３には、走行モード指
示信号、自車のスタート信号、１速、２速などのトラン
スミッション設定速数表示信号、右および左ウインカ点
滅消灯指示信号、前輪および後輪ブレーキ操作指示信
号、ヘッドライト点灯消灯指示信号、運転終了指示信号
であり、それぞれ対応する、走行モード指示スイッチ、
スタートスイッチ６２、トランスミッション設定検出ス
イッチ６０、左および右のウインカスイッチ５８、５
９、前および後ブレーキ操作スイッチ、ヘッドライトス
イッチ３２０、インストラクタによって操作される運転
指示スイッチ等のスイッチ手段からの出力が入力され
る。カラー画像信号発生装置１６は操縦者の前方視界の
映像、すなわち自車前方周囲の映像に対応するカラー３
原色画像信号データを走行モードに対応して複数格納
し、かつバックミラーに映る自車後方の他車の情況を含
む映像に対応するカラー３原色画像信号データを走行モ
ードに対応して複数格納した外部記憶装置を備え、イン
タフェース１４を介して入力されるＣＰＵ１０から出力
される走行モードの情報に基づいてカラー３原色画像信
号データを読み出して、処理し対応する画像を画像表示
手段に表示させる。サーボ信号発生インタフェース２２
はＣＰＵ１０からの制御信号を受けて第１〜第３のモー
タ２０８、２１２、３０６を駆動制御して自車の姿勢を
制御し、ハンドル３０８の操作時の反力の制御を行う。
表示制御部ＢはＣＰＵ１０とバスで接続されたＣＰＵ１
１、インタフェース３４を介して擬似音制御信号を受け
てスピーカＳＰを駆動して自車走行周囲の擬似音を発生
させる擬似音発生器３６、カラー画像信号発生装置１６
から出力された３原色信号データをＮＴＳＣ方式のカラ
ーテレビジョン信号に変換するＮＴＳＣコンバータ２
４、ＣＰＵ１１から出力されるトランスミッション設定
速度表示信号、左および右ウインカ点滅指示信号、前輪
および後輪ブレーキ操作指示信号、自車走行速度情報に
基づく映像信号とＮＴＳＣコンバータ２４から出力され
たカラーテレビジョン信号とを合成するビデオ信号合成
器２６、ＮＴＳＣコンバータ２４から出力されるカラー
テレビジョン信号中のバックミラーに映すカラーテレビ
ジョン信号部分を分岐する映像信号分岐回路２８を備え
ている。ビデオ信号合成器２６において合成されたカラ
ーテレビジョン信号はテレビジョン受像機３０に供給し
て操縦者から見た視界の映像表示を行わせ、該映像表示
の下中央部に設けた速度表示部３８に自車速度、トラン
スミッション設定速度、左右ウインカの状態、前後輪ブ
レーキの状態を表示させ、速度表示部３８の左右にそれ
ぞれ設けた左表示部分３５、右表示部分３７にバックミ
ラーに映る映像を表示させる。また映像信号分岐回路２
８によって分岐されたカラーテレビジョン信号部分中の
右側部分に対応するカラーテレビジョン信号は右バック
ミラー位置に設けた液晶テレビジョン受像機２９₁ に供
給し、映像信号分岐回路２８によって分岐された映像信
号部分中の左側部分に対応するカラーテレビジョン信号
は左バックミラー位置に設けた液晶テレビジョン受像機
２９₂ に供給して自車後方の映像を表示させる。また、
ビデオ信号合成器２６からの出力カラーテレビジョン信
号は映像信号記録装置３２に供給して記録する。なお、
擬似音声制御信号中に自車の速度に応じた擬似音信号を
含め、擬似音発生器３６を駆動して自車の速度に応じた
擬似音を発生するようにしても良い。このようにしたと
きは、Ｄ／Ａ変換装置２０から自車音情報を出力する必
要は無くなる。上記のように構成された本実施例の作用
を図８に示すフローチャートによって説明する。プログ
ラムをスタートさせると初期設定がなされ（ステップＳ
１）、入力インタフェース１３からの出力を読み込み、
走行モードの指定がなされるのを待つ（ステップＳ
２）。走行モードは、例えば、一般ロード走行モード、
交通混雑時の走行モード、危険状態時の走行モードなど
があり、走行モードに対応して視界のカラー画像３原色
信号データ、自車後方の他車の情況を含むカラー画像３
原色データがカラー画像信号発生器１６の外部記憶装置
に格納されている。また、走行モードの指定はインスト
ラクタによって選択される。走行モードの指定がなされ
ると、走行モードに対応する視界のカラー画像３原色信
号データ、自車後方の他車の情況を含むカラー画像３原
色データがカラー画像信号発生器１６内のＲＡＭに一旦
転送される。入力インタフェース１３からの出力を読み
込みスタート信号が入力されるのを待つ（ステップＳ
３）。スタート信号が入力されるとＡ／Ｄ変換装置１２
からの出力および入力インタフェース１３からの出力を
読み込み一旦、ＣＰＵ１０の記憶装置に格納される（ス
テップＳ４）。読み込んだステアリング回転角度信号、
スロットルグリップ回転位置信号、前ブレーキレバー位
置信号および後ブレーキ位置信号、クラッチ位置信号に
基づいて自車位置、速さ、進行方向が演算され（ステッ
プＳ５）、演算速さ情報に基づく自車音情報が記憶手段
から読み出されてアナログ信号に変換され、該アナログ
信号によって左右のスピーカＳＰが駆動されて、自車音
が再生され（ステップＳ６）、演算速さに基づく自車走
行速度情報が記憶手段から読み出されてアナログ信号に
変換され、該アナログ信号によって自車に設けた速度計
が駆動されて、自車速度が表示される（ステップＳ
７）。続いて、ステップＳ４において読み込んだ信号か
らステアリング反力量、自車の姿勢、すなわち自車のロ
ーリング量、ピッチング量が演算され（ステップＳ
８）、演算されたステアリング反力量、ローリング量お
よびピッチング量にそれぞれ対応する信号がサーボ信号
発生インタフェース２２に送出され、第３のモータ３０
６、第１のモータ２０８、および第２のモータ２１２が
駆動制御されて、自車のステアリングの作動に対する反
力が与えられ、自車にローリングおよびピッチングが付
与される。したがって、操縦者はハンドル操作に実車に
搭乗しているのと同一の力を必要とし、操縦者に実車に
搭乗しているのと同一のローリング、ピッチング感を与
えることになり、さらに実車に搭乗しているときと同一
の風の音が聞えることになる。ステップＳ５およびステ
ップＳ８の演算結果に基づいて操縦者の視点位置が演算
され（ステップＳ９）、指定された走行モードに基づく
走行モード情報と演算された視点位置情報とが入出力イ
ンタフェース１４を介してカラー画像信号発生装置１６
に送出されて、走行モードに対応してカラー画像信号発
生装置１６のＲＡＭに転送された自車前方の映像に対応
するカラー画像３原色信号データおよびバックミラーに
映る映像に対応するカラー画像３原色信号データが順次
読み出され（ステップＳ１０）、演算された視点位置情
報に対応する処理が施される（ステップＳ１１、Ｓ１
２）。視点位置情報に対応する処理においては例えば自
車のピッチング、ローリング、ヨー（ｙａｗ）角に基づ
いて表示の座標を回転制御し、自車の走行速度に基づい
てカラー画像信号発生装置１６のＲＡＭからのカラー画
像３原色信号データの読み出し速度を制御して表示画面
の切り替え速度を速める処理が行われる。次いで、ステ
ップＳ１１およびＳ１２において処理されたカラー画像
信号データを合成する表示処理がなされて、ビデオプロ
ジェクタ４０２へ出力される。ビデオプロジェクタ４０
２へ出力される信号は３原色信号である（ステップＳ１
３）。この３原色信号は、例えば図９（Ａ）に示すｂ部
の中央部分、すなわちテレビジョン受像機３０における
速度表示部３８を欠如した画像となるような信号であ
り、この信号を受けて図９（Ａ）に示すｂ部の中央部分
が欠如した表示がビデオプロジェクタ４０２に表示され
る。この表示映像は一次反射鏡４０４、二次反射鏡４０
６で反射され、操縦者の視線とほぼ垂直に配置された平
面スクリーン４０８に投射される。この投射の途中にお
いて光学的に図９（Ａ）のｂ部分、すなわちテレビジョ
ン受像機３０における速度表示部３８の映像と左表示部
分３５および右表示部分３７の映像はマスクされてい
る。したがって、平面スクリーン４０８には図９（Ａ）
のａ部分が映される。この映像を操縦者はフレネルレン
ズ４１０を介して見ることになる。ここで、操縦者はフ
レネルレンズ４１０を通して映像を見るため、視点と平
面スクリーン４０８との距離が近くても眼の焦点を遠く
に結ぶことがでる。この結果、操縦者は遠方風景を実際
に近い遠近感で見ることになる。さらに、平面スクリー
ン４０８面から四方に飛散する光がフレネルレンズ４１
０により操縦者の視線方向にまとめられるため、より明
るいスクリーン映像を見ることができる。フレネルレン
ズ４１０は映像下部側を操縦者側に引いた状態に設けて
あるため、スクリーン映像は下部にいくにしたがって拡
大される。したがって拡大された部分は速く流れるよう
に見えて、操縦者の視点は遠方でありながら前方下部の
映像は上部の映像に比較して速く流れ、実走行感に近い
のもとなる。さらにこの際に、平面スクリーン４０８に
映された自車前方周囲の映像、すなわち操縦者の前方視
界の映像は操縦者の視点で見た状態に処理されており、
自車の姿勢が変わったときはその姿勢に基づいて回動な
どの変化が生じ、実車にて操縦している状態と同一の周
囲の情況が見られることになる。同時に、ＣＰＵ１１か
ら出力される擬似音声制御信号に基づいて擬似音発生器
３６において擬似音が再生されて、操縦者の走行モード
に対応する擬似音、すなわち走行周囲の音が聞こえるこ
とになる。また、カラー画像信号発生装置１６から出力
されたカラー画像３原色信号データを受けたＮＴＳＣコ
ンバータ２４によってカラー画像３原色信号データはカ
ラーテレビジョン信号に変換され、ＣＰＵ１１から出力
されるトランスミッションの設定速度信号、左および右
ウインカ点滅指示信号、前輪および後輪ブレーキ操作指
示信号、自車走行速度情報に基づく映像信号とＮＴＳＣ
コンバータ２４によって変換されたカラーテレビジョン
信号とはビデオ信号合成器２６によって合成される。ビ
デオ信号合成器２６によって合成されたカラーテレビジ
ョン信号はテレビジョン受像機３０に供給されて、カラ
ーテレビジョン信号に基づく映像がテレビジョン受像機
３０に映される。この映像の一例を一般ロード走行モー
ドを指定した場合で例示すれば、図９（Ａ）に示すごと
くである。したがってテレビジョン受像機３０には操縦
者から見た視界の映像がａ部分に表示され、ｂ部分には
左右のバックミラーに映る他車を含む映像が映り、ｂ部
分の左右の映像間に位置する速度表示部３８には自車速
度、トランスミッションの設定速度、左右のウインカの
点滅、消灯の表示、前後輪のブレーキの操作状態が表示
される。したがってテレビジョン受像機３０の映像をみ
ているインストラクタは操縦者の操縦情況が判ることに
なる。ＮＴＳＣコンバータ２４によって変換されたカラ
ーテレビジョン信号は映像信号分岐回路２８にも供給さ
れ、映像信号分岐回路２８において、ＮＴＳＣコンバー
タ２４から出力されるカラーテレビジョン信号中のバッ
クミラーに映すカラーテレビジョン信号部分が分岐され
て、液晶テレビジョン受像機２９₁ および２９₂ にそれ
ぞれ各別に供給される。そこで、液晶テレビジョン受像
機２９₁ および２９₂ には左右のバックミラーに映る自
車後方の情況を示す映像が映される。しかるに液晶テレ
ビジョン受像機２９₁ および２９₂ は自車のバックミラ
ーに代わって、自車のバックミラーの位置に設けられて
いるため、操縦者は自車の走行に基づいて変化していく
自車後方の映像を見ることができて、バックミラーの映
像を見るのと同等になる。なお、ビデオ信号合成器２６
の出力は映像信号記録装置３２にも供給されて、映像信
号記録装置３２において記録される。したがって操縦終
了後に操縦者に再生画像を見せながら操縦方法の問題点
を説明できる。ステップＳ１３に続いて、操縦採点演算
がなされ（ステップＳ１４）、運転終了指示がなされる
までステップＳ４から再び繰り返して実行される。この
実行中において自車が交差点にまで進んだ時点における
テレビジョン受像機３０の表示は図９（Ｂ）に示すごと
くである。ステップＳ１４における操縦採点演算は、自
車と他車の接近距離、ブレーキの操作位置、交差点にお
ける操縦操作など予め定めた項目に対する操縦者の操縦
操作が予め定めた基準と比較されて、比較結果に基づい
て演算される。この演算に次いで、運転終了指示がなさ
れたか否かがチェックされ、運転指示終了がなされるま
でステップ４から繰り返して実行される（ステップＳ１
５）。運転終了指示がされたときは終了する。また、他
の走行モードを指定した場合も同様であって、危険状態
走行モードの場合は他車と衝突若しくは他車ときわめて
接近するような走行モードである。なお、上記した一実
施例においてはカラー画像信号発生装置１６に自車前方
周囲の映像に対応するカラー画像３原色信号データを走
行モードに対応して複数格納し、かつバックミラーに映
る自車後方の他車の情況を含む映像に対応するカラー３
原色画像信号データを走行モードに対応して複数格納し
た外部記憶装置を備えた場合を例示した。このようにす
ることによって１つのカラー画像信号発生器１６で構成
できて、構成が簡単になるほか、演算も同時に行えて演
算精度も向上する。これに代わって、バックミラーに映
る自車後方の他車の情況を含む映像に対応するカラー３
原色画像信号データを走行モードに対応して複数、ＣＰ
Ｕ１１の記憶装置に格納しておいて、適宜、読み出すよ
うにしても良い。また、カラー画像信号発生装置１６か
ら出力された自車後方の他車の情況を含む映像に対する
カラー３原色画像信号データをインタフェース１４を介
してＣＰＵ１１へも出力して、ＣＰＵ１１の制御のもと
にＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン信号に変換して、
速度表示部３８に表示する情報と合成した映像信号とし
てビデオ信号合成器２６へ出力するようにしても良い。
次に本発明の一実施例の第１変形例について説明する。
図６は本第１変形例の主要部の構成を示すブロック図で
ある。本第１変形例においては、カラー画像信号発生装
置１６に代わって、ＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン
信号を出力するカラー画像信号発生装置１６Ａを用い、
ビデオプロジェクタ４０２に代わって、カラーテレビジ
ョン信号を受けて映像を表示するビデオプロジェクタ４
０２を用いる。その他の構成は前記した一実施例と同一
である。したがって、前記した一実施例のＮＴＳＣコン
バータ２４は省略できて、カラー画像信号発生装置１６
Ａから出力されるカラーテレビジョン信号をインタフェ
ース４０を介してテレビジョン受像機３０および映像信
号記録装置３２に供給する。この結果、カラー画像信号
発生装置１６Ａから出力されるカラーテレビジョン信号
に基づく映像がビデオプロジェクタ４０２に表示され、
テレビジョン受像機３０に表示され、映像信号記録装置
３２に記録されることになる。その他の作用については
前記した一実施例と同一である。次に、本発明の一実施
例の第２変形例について説明する。図７は本第２変形例
の主要部の構成を示すブロック図である。本第２変形例
においては、カラー画像信号発生装置１６に代わって、
同一映像に対応するカラー３原色画像信号データおよび
ＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン信号を出力するカラ
ー画像信号発生装置１６Ｂを用い、カラー画像信号発生
装置１６Ｂから出力されるカラー３原色画像信号データ
をビデオプロジェクタ４０２に供給し、カラー画像信号
発生装置１６Ｂから出力されるカラーテレビジョン信号
を映像信号分岐回路２８、テレビジョン受像機３０およ
び映像信号記録装置３２に供給する。その他の構成は前
記した一実施例と同一である。したがって、前記した一
実施例のＮＴＳＣコンバータ２４は省略できることにな
る。このように構成した結果、カラー画像信号発生装置
１６Ｂから出力されるカラー３原色画像信号データに基
づく映像がビデオプロジェクタ４０２に表示され、カラ
ー画像信号発生装置１６Ｂから出力されるカラーテレビ
ジョン信号に基づく映像がテレビジョン受像機３０に表
示され、映像信号記録装置３２に記録されることにな
る。その他の作用については前記した一実施例と同一で
ある。上記した一実施例および第１、第２変形例におい
て、ＣＰＵ１１から出力される擬似音声制御信号に基づ
いて擬似音発生器３６において擬似音が再生されて、走
行モードに対応する擬似音、すなわち走行周囲の音が操
縦者に聞こえるように構成した例を示したが、インタフ
ェース３４および擬似音発生器３６に代わって家庭用ゲ
ーム器を用いて、ＣＰＵ１１からの出力を家庭用ゲーム
器に供給し家庭用ゲーム器からの出力音を利用すること
もできる。このようにすることによって、模擬音再生の
ための装置が簡略化できることになる。また、カラー画
像信号発生装置１６、１６Ａ、１６Ｂに設けられる外部
記憶装置にＣＤ−ＲＯＭを使用することによって、ディ
スク中に画像データベース、自車の車体の挙動コントロ
ールパラメータ、走行コース案内アナウンスデータなど
大量のデータを記憶することができるほか、シミュレー
ション装置に使用する映像、音、挙動の変更が、ディス
クの交換で簡単に行え、操縦者が簡単に変更することが
できる。また、操縦中に操縦者が「ヒヤリ」とするよう
な場面、操縦中に操縦者が「ハット」するような場面の
切り替えも容易となる。また、交差点を曲がるような情
況の場面において、ステップＳ８において自車のヨー角
を演算し、ステップＳ１３の表示処理において、自車の
ヨー角が所定値以上の場合において表示映像の画面切り
替えを通常の場合の２倍の速さ、例えば通常の場合、３
０フレーム／秒の切り替えに対して、ヨー角が所定値以
上のときには６０フレーム／秒の切り替えとする。この
ようにすることによって、交差点を曲がるような場合
に、ヨー角の方向に画面が大きく揺れても、画質の低下
を防ぐことができる。

【発明の効果】以上説明した如く本発明のライディング
シミュレーション装置によれば、操縦者後方の映像情報
に基づく画像をマスキングして操縦者前方視界の映像情
報に基づく映像を操縦者の前方位置に設けられたスクリ
ーンに映し、模擬自動二輪車のバックミラー位置に設け
られた受像機に操縦者後方の映像情報に基づく画像を表
示するようにしたため画像信号発生装置は１つで済み、
構成が簡単かつ安価に構成できる効果がある。さらに、
バックミラーの位置に後方の映像が映り実車の場合と同
様になる効果がある。また、受像装置を備えたときは、
操縦者前方視界の映像情報に基づく映像および操縦者後
方の映像情報に基づく映像とが受像装置に表示されて、
映像画面を見てインストラクタによって、操縦者の操縦
教育を効果的に行える効果もある。また第１制御手段と
第２制御手段とを備えたときは、受像機へ表示される操
縦者後方の映像情報が、第２制御手段によって駆動され
ることになって、装置が簡単になり、安価に構成できる
効果がある。さらにまた、映像信号出力指示信号によっ
て操縦者前方視界の映像情報および操縦者後方の映像情
報を画像信号発生装置から同時に出力させるようにした
ときは、両映像信号が同時に出力されるために安価に構
成することができる効果がある。さらに、フレネルレン
ズを設けたときは操縦者とスクリーンとの距離が近くて
も眼の焦点を遠くに結ぶことができる効果のほかに、さ
らに明るいスクリーン映像を見ることができる効果があ
る。また、スクリーンに映される映像下部に対応するフ
レネルレンズの部分を操縦者側に寄った位置に設けたと
きは、映像の下部にいくほど映像が速く流れるように見
えて実走行の状態に近づく効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のディスプレイ装置と模擬自
動二輪車の配置状態を示す説明図である。

【図２】図１に示す模擬自動二輪車の拡大説明図であ
る。

【図３】本発明の第２の実施例の一部省略説明図であ
る。

【図４】本発明の一実施例における表示、制御システム
の構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例における表示、制御システム
の構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第１変形例における表示、制御システ
ムの主要部の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の第２変形例における表示、制御システ
ムの主要部の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明の一実施例における作用の説明に供する
フローチャートである。

【図９】本発明の一実施例における表示映像の一例を示
す模式図である。

【符号の説明】

１０、１１…ＣＰＵ １６…カラー画像信号発生装置 ２９₁ 、２９₂ …液晶テレビジョン受像機 ３０…テレビジュン受像機 ３００…模擬自動二輪車 ４００…ディスプレイ装置 ４０２…ビデオプロジェクタ ４０８…平面スクリーン ４１０…フレネルレンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 正木 健 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】人が搭乗可能な模擬自動二輪車に搭乗した
   搭乗者の操縦操作にしたがって走行状態のシミュレート
   をするライディングシミュレーション装置において、 操縦者前方視界の映像情報と操縦者後方の映像情報とを
   出力する画像信号発生装置と、 画像信号発生装置から出力される映像情報を受けて、前
   記操縦者後方の映像情報に基づく画像をマスキングし、
   かつ前記操縦者前方視界の映像情報に基づく映像を操縦
   者の前方位置に設けたスクリーンに映すディスプレイ装
   置と、 前記模擬自動二輪車のバックミラー位置に設けられ、か
   つ前記操縦者後方の映像情報を受けて前記操縦者後方の
   映像情報に基づく画像を表示する受像機と、 を備えたことを特徴とするライディングシミュレーショ
   ン装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、操縦者前方
   視界の映像情報に基づく映像および操縦者後方の映像情
   報に基づく画像を同時に表示する受像装置を備えたこと
   を特徴とするライディングシミュレーション装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の装置において、画像信号発
   生装置に対して映像信号出力指示信号を出力する第１制
   御手段と、映像信号出力指示信号にしたがって出力され
   た操縦者後方の映像情報を受けて映像信号に変換し、該
   映像信号に基づく映像を操縦者前方視界の映像情報に基
   づく映像と同期して受像装置に表示させる第２制御手段
   とを備えたことを特徴とするライディングシミュレーシ
   ョン装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の装置において、第１制御手
   段からの映像信号出力指示信号によって操縦者前方視界
   の映像情報および操縦者後方の映像情報を画像信号発生
   装置から同時に出力させることを特徴とするライディン
   グシミュレーション装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の装置において、スクリーン
   は操縦者の視線とほぼ垂直に配置し、前記スクリーンと
   操縦者との間に設けたフレネルレンズを備えたことを特
   徴とするライディングシミュレーション装置。
6. 【請求項６】請求項５記載の装置において、スクリーン
   に映される映像下部に対応するフレネルレンズの部分を
   操縦者側に寄った位置に設けたことを特徴とするライデ
   ィングシミュレーション装置。