JPH07155475A - 座席動揺装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化が可能であるにもかかわらず大きな動
揺効果が得られ、複数の座席全てに動揺効果の差が生じ
ない座席動揺装置を供する。 【構成】 乗物の操縦席等を模した単数または複数の座
席と、前記座席を前後方向に直線移動させる前後方向移
動手段18と、前記座席を左右方向に直線移動させる左右
方向移動手段26と、前記座席を上下方向に直線移動させ
る上下方向移動手段34と、前記前後方向移動手段18、左
右方向移動手段26および上下方向移動手段34の３つの移
動手段を各々単独でまたは２つ以上の移動手段を組合わ
せて同時に駆動制御する駆動制御手段50とを備えたこと
を特徴とする座席動揺装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗物特に飛行体や船等
の動きを体感させる座席動揺装置に関する。

【０００２】

【従来技術】飛行体等の動きには、ローリング、ピッチ
ング、ヨーイング等があるが、これらの動きを模した従
来の座席動揺装置は、実開平３−107993号公報または特
開平４−352982号公報等に記載あるように、軸を中心に
して座席を揺動させるものであった。

【０００３】すなわち前者の例では、内部に座席や操縦
杆を備えたコクピットが構成された揺動部材がロッドエ
ンドの前後方向に指向した軸を中心に揺動してローリン
グを行い、前記ロッドエンドの左右方向に指向した軸を
中心に揺動してピッチングを行う。後者の例も略同様で
あり、常に揺動中心軸を中心に揺動してローリングやピ
ッチングを行っていた。

【０００４】その他に実開平４−111391号公報等に記載
あるように６軸油圧駆動装置により座席が動揺する例が
あるが、何処かの軸を中心にした揺動に近い動きによっ
てローリングやピッチングを行っている。

【０００５】

【解決しようとする課題】このように揺動中心を有して
座席を揺動させるものであると、座席が揺動中心に近い
場合と遠い場合とでは揺動効果に差が生じる。座席が揺
動中心より遠い程移動距離は大きくなって揺動効果は大
きいが、遠い分一般に装置が大型化し設置スペースも大
きくとられてしまう。

【０００６】また座席を多数配列して全座席を一体に揺
動させる装置であると、揺動中心に近い座席に着座した
人は揺動効果をあまり受けず、揺動中心から遠い座席に
着座した人とでは体感に大きな差が生じてしまう。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、小型化し設置スペースを小さ
くできるにもかかわらず大きな動揺効果が得られ、多数
の座席を動揺させる装置でも全ての座席に同じ動揺効果
を与えることができる座席動揺装置を供する点にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明は、乗物の操縦席等を模した単数
または複数の座席と、前記座席を前後方向に直線移動さ
せる前後方向移動手段と、前記座席を左右方向に直線移
動させる左右方向移動手段と、前記座席を上下方向に直
線移動させる上下方向移動手段と、前記前後方向移動手
段、前記左右方向移動手段および前記上下方向移動手段
の３つの移動手段を各々単独でまたは２つ以上の移動手
段を組合わせて同時に駆動制御する駆動制御手段とを備
えたことを特徴とする座席動揺装置とした。

【０００９】座席は前後、左右、上下の各々直線移動を
するので、各々単独で往復移動させたりこれらを組合わ
せることでローリング、ピッチング、ヨーイングその他
の動きをプレイヤーに体感させることができ、揺動中心
を有しないので装置の小型化が可能であるとともに、座
席を多く設けた場合でも全ての座席が同じ動きをして着
座した座席の位置による動揺効果に差を生じない。

【００１０】

【実施例】以下図１ないし図６に図示した本発明の一実
施例について説明する。本実施例の座席動揺装置10は、
飛行遊戯機１に適用された例であり、図１は飛行遊戯機
１の内部概略図である。飛行遊戯機１はドーム２内に座
席３が備えられ、座席３の前方には射撃トリガー５を有
したトリガーハンドル４が突設されている。

【００１１】プレイヤーＰは、座席３に着座し、備えつ
けのヘッドマウントディスプレイ６を頭に装着する。ヘ
ッドマウントディスプレイ６は、ゴーグル状のレンズに
相当する部分に画像が投影され、プレイヤーＰはその映
像を見ながらプレイをする。ヘッドマウントディスプレ
イ６の姿勢は磁気センサー等で検出されて画像処理に供
され、頭の回動によりヘッドマウントディスプレイ６が
姿勢を変えると、略同時に頭を向けた方向の背景を映し
出すようになっている。

【００１２】図２は、ヘッドマウントディスプレイ６の
映像の一例を示したもので、中央に照準７が固定してあ
り、背景として地表面８とその上の空間が映し出され、
同空間に散在する敵機９が飛来する様子が映像化されて
いる。この映像は時間とともに後方へ流れるように変化
して恰も前進しているかのように錯覚させるとともに前
記したように頭を動かすとそれに従って映像も変化する
ようになっている。

【００１３】プレイヤーＰが着座する座席３は、座席動
揺装置10により揺動されるようになっており、以下この
座席動揺装置10について図３ないし図５に基き説明す
る。いま図３ないし図４において、前後方向をＸ軸に、
左右方向をＹ軸に上下方向をＺ軸に予め定めておく。

【００１４】まず床面11の上に基台12が固定され、基台
12上にＸ軸方向に指向した２本の平行なレール13が敷設
され、同レール13にスライダー14を介して前後方向摺動
板15が前後方向に摺動自在に載置されている。

【００１５】前後方向摺動板15は矩形板で、その左側縁
にＸ軸方向に指向してラック16が固着されており、基台
12に搭載されたＸ軸駆動ユニット18の出力軸に嵌着され
たピニオン17がラック16に噛合している。Ｘ軸駆動ユニ
ット18は、モータを駆動源として減速機構を介して出力
軸を回転させるもので、このＸ軸駆動ユニット18の正逆
転駆動でピニオン17，ラック16を介して前後方向摺動板
15を前後（Ｘ軸方向）に摺動させることができる。

【００１６】前後方向摺動板15の上には支持台20が設け
られており、支持台20の上板にＹ軸方向に指向した２本
の平行なレール21が敷設され、同レール21にスライダー
22を介して左右方向摺動板23が左右方向に摺動自在に載
置されている。

【００１７】左右方向摺動板23は矩形板でその後側縁に
Ｙ軸方向に指向してラック24が固着されており、支持台
20に搭載されたＹ軸駆動ユニット26の出力軸に嵌着され
たピニオン25がラック24に噛合している。Ｙ軸駆動ユニ
ット26は、前記Ｘ軸駆動ユニット18と同じ構造のもの
で、このＹ軸駆動ユニット26の正逆転駆動によりピニオ
ン25，ラック24を介して左右方向摺動板23を左右（Ｙ軸
方向）に摺動させることができる。

【００１８】左右方向摺動板23には支持台30が設けられ
ており、この支持台30に上下方向に指向した左右一対の
案内孔が穿設されていて、座席３を支持する基台40から
下方へ垂設された左右一対の案内レール31が前記案内孔
に嵌挿されている。案内レール31は左右方向摺動板23を
貫通し、さらに支持台20の上板に前後一対のレール21間
に形成されたＹ軸方向に長い開口を貫通している。

【００１９】案内レール31の後側縁にはラック32が形成
されていて、左右方向摺動板23に搭載されたＺ軸駆動ユ
ニット34の出力軸34ａに嵌着されたピニオン33がラック
32に噛合している。なおＺ軸駆動ユニット34の出力軸34
ａの先端は軸受35によって支持されている。Ｚ軸駆動ユ
ニット34は、前記Ｘ軸駆動ユニット18，Ｙ軸駆動ユニッ
ト26と同様の構造をしており、Ｚ軸駆動ユニット34の正
逆転駆動によりピニオン33，ラック32を介して案内レー
ル31とともに基台40および座席３が上下（Ｚ軸方向）に
昇降することができる。

【００２０】座席動揺装置10は以上のような構造をして
おり、基台40に固定された座席３は、Ｚ軸駆動ユニット
34の駆動で上下に昇降し、Ｙ軸駆動ユニット26の駆動で
左右に摺動し、Ｘ軸駆動ユニット18の駆動で前後に摺動
する。各々の動きは、単独では直線的な動きをする。

【００２１】本飛行遊戯機１は、マイクロコンピュータ
によりゲーム進行が制御されており、制御系の概略を図
６に示す。制御中枢であるＣＰＵを備えるメインボード
50により前記Ｘ軸駆動ユニット18，Ｙ軸駆動ユニット2
6，Ｚ軸駆動ユニット34が駆動制御されるとともに、画
像処理手段51を介してヘッドマウントディスプレイ６の
映像を形成する。

【００２２】なおメインボード50には、ヘッドマウント
ディスプレイ６の姿勢検出信号が姿勢センサー52から入
力され、前記射撃トリガー５の信号も入力されるととも
に、図示されないが座席３のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置も
フィードバックされて駆動制御に供されるようになって
いる。

【００２３】以上のような制御系による制御で座席３は
種々の動きを実現することができる。例えばローリング
は、Ｙ軸駆動ユニット26の正逆転駆動による座席３の左
右方向往復動により行い、座席３に着座し同期して変化
するヘッドマウントディスプレイ６の映像を見ているプ
レイヤーＰは実際にローリングしているかのような感覚
を受けることができる。

【００２４】同様にピッチングは、Ｘ軸駆動ユニット18
の正逆転駆動による座席３の前後方向往復動により行
う。ヨーイングは、Ｘ軸駆動ユニット18とＹ軸駆動ユニ
ット26とを同時に正逆転駆動して行い、座席３をＸ軸方
向に往復動しつつＹ軸方向にも往復動することでヨーイ
ング効果を得る。

【００２５】また座席３をＸ軸の一方向に移動すること
でスウェー効果を得、Ｙ軸の一方向に移動することでサ
ージ効果を得、Ｚ軸駆動ユニット34の駆動により座席３
をＺ軸の上方向に上昇させることでヒーブ効果を得るこ
とができる。

【００２６】以上のような基本的な動揺のほか右旋回シ
ーンの場合は、Ｙ軸駆動ユニット26の駆動により座席３
をＹ軸の右方向に移動させるとともにＺ軸駆動ユニット
34の駆動により座席３をＺ軸の上方向へ上昇させること
で、プレイヤーＰは右旋回の感覚を受ける。座席３の右
方向の移動と上昇移動の速度の比を変えることで急旋回
と緩やかな旋回とを使い分けることも可能である。なお
左旋回は上記と逆の動作をさせればよい。

【００２７】さらに加速シーンでは、座席３のＸ軸上の
前方への移動により実現できるが、さらにＺ軸の上方向
への移動を加えることにより一層効果的となる。逆に急
停止シーンでは、上記と逆の動作を行えばよい。なお後
進も座席３の後方への移動で表現できる。

【００２８】以上のように本実施例の飛行遊戯機１は、
Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の直線的な移動およびこれらを組合わ
せることにより、ローリング、ピッチング、ヨーイン
グ、スウェイング、サージング、ヒービングの各運動お
よび左右旋回、加速、急停止等が表現できる。

【００２９】このように全て直線的な移動の組合せによ
り各移動動作を実現しているので、従来のように揺動の
中心となる軸がなく、大きな動きを小型の装置で実現す
ることができる。

【００３０】以上のような動きをする座席３に着座した
プレイヤーＰは、ヘッドマウントディスプレイ６の映像
を見ながら前方のトリガーハンドル４を握り射撃トリガ
ー５を操作してプレイを楽しむ。

【００３１】座席３の前記大きな動きは、ヘッドマウン
トディスプレイ６の映像変化との相乗効果により、プレ
イヤーＰに実際に飛行体に乗って移動しているような感
覚を味あわせることができ、ヘッドマウントディスプレ
イ６の映像に現われた敵機９の方を向いて照準７を敵機
９に合わせて射撃トリガー５を引くと敵機９に当たれば
敵機９が撃ち落とされるシーンが表現され、エキサイテ
ィングな空中戦の擬似体験をすることができる。

【００３２】以上の実施例の飛行遊戯機１は、１つの座
席を揺動させるものであり、小型のものであったが、多
くの座席を一体に動揺させることもでき、この場合は全
ての座席が一体に、平行移動をするので、どの座席も同
じ動きをし、着座する場所によって動揺効果に差が生じ
ることはない。

【００３３】また本実施例ではヘッドマウントディプレ
イを用いたが、座席前方にモニターテレビを備えたり、
あるいは複数のプレイヤーが一度にプレイする場合等は
大画面のスクリーンを設けて画像を映し出すようにして
もよい。座席３を移動させる手段もピニオン・ラックに
よるほか種々の方法が考えられる。さらに本実施例で
は、飛行体の進路をコンピュータが予め決めていたが、
操縦杆の操作でプレイヤーが自由に進路を決めるように
してもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、座席が前後、左右、上下の各
々直線移動をするので、各々単独で往復移動させたりこ
れらを組合わせることでローリング、ピッチング、ヨー
イングその他の動きをプレイヤーに体感させることがで
き、揺動中心を有しないので装置の小型化が可能である
とともに、座席を多く設けた場合でも全ての座席が同じ
動きをして着座した座席の位置により動揺効果に差を生
じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の飛行遊戯機の全体概略
図である。

【図２】ヘッドマウントディスプレイの映像の一例を示
す図である。

【図３】座席動揺装置の平面図である。

【図４】同側面図である。

【図５】同正面図である。

【図６】制御系の概略ブロック図である。

【符号の説明】

Ｐ…プレイヤー、１…飛行遊戯機、２…ドーム、３…座
席、４…トリガーハンドル、５…射撃トリガー、６…ヘ
ッドマウントディスプレイ、７…照準、８…地表面、９
…敵機、10…座席動揺装置、11…床面、12…基台、13…
レール、14…スライダー、15…前後方向摺動板、16…ラ
ック、17…ピニオン、18…Ｘ軸駆動ユニット、20…支持
台、21…レール、22…スライダー、23…左右方向摺動
板、24…ラック、25…ピニオン、26…Ｙ軸駆動ユニッ
ト、30…支持台、31…案内レール、32…ラック、33…ピ
ニオン、34…Ｚ軸駆動ユニット、35…軸受、40…基台、
50…メインボード、52…姿勢センサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 乗物の操縦席等を模した単数または複数
   の座席と、 前記座席を前後方向に直線移動させる前後方向移動手段
   と、 前記座席を左右方向に直線移動させる左右方向移動手段
   と、 前記座席を上下方向に直線移動させる上下方向移動手段
   と、 前記前後方向移動手段、前記左右方向移動手段および前
   記上下方向移動手段の３つの移動手段を各々単独でまた
   は２つ以上の移動手段を組合わせて同時に駆動制御する
   駆動制御手段とを備えたことを特徴とする座席動揺装
   置。