JPH08182787A - スカイダイビング及びパラシュート降下訓練シミュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 降下訓練者を浮上させてスカイダイビング訓
練を行った後連続してパラシュート降下訓練を行うこと
ができ、しかも広い視野で降下映像を見ることができる
スカイダイビング及びパラシュート降下訓練シミュレー
タを提供する。 【構成】 遊泳室23と、訓練者25を吊り下げるための吊
り下げ手段100 と、訓練者25を強制浮上遊泳させる風を
送る浮上用送風手段26と、開傘操作の有無を検出する開
傘センサと、開傘後のパラシュートの操作量を検出する
操縦センサ46a,46b と、開傘後の遊泳室23に横風を送る
横風送風手段37と、センサ46a,46b の検出値が入力さ
れ、開傘操作で浮上遊泳状態から降下状態の風を送るよ
う浮上用送風手段26を制御し、かつセンサ46a,46b から
の検出量に応じて横風送風手段37を制御する制御手段28
と、制御手段28からの情報を受けて降下映像を発生する
手段52と、降下映像を表示する映像表示手段39とを備え
たことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スカイダイビング及び
パラシュート降下訓練シミュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２はスカイダイビング及びパラシュ
ート降下訓練シミュレータの従来例を示す図である（特
開平３−１２６４７６号公報）。

【０００３】同図に示すシミュレータには、風洞装置１
の竪型風洞部１Ａの途中に、降下口２が設けられてい
る。訓練を受ける人員３は、竪型風洞部１Ａの頂部に設
けた吊下装置４に安全索５及び模擬用のパラシュート６
の誘導索を装備した後、降下台７上から降下口２を経由
して竪型風洞部１Ａ内に降下するようになっている。竪
型風洞部１Ａの下面、すなわち降下した人員３の眼下に
はスクリーン８が設けられている。

【０００４】このようなシミュレータにおいて、自然降
下時は安全索５で、パラシュート開放時はパラシュート
６及び誘導索１０を介して吊下装置４に吊下げられた人
員３はパラシュート６の開放に応じた衝撃や動揺が与え
られるようになっている。また、人員３は目標地からの
ずれを誘導索１０を実際の降下時と同様に操作する。そ
して、その操作量に応じた降下の方向を、眼下のスクリ
ーン８上の景観を移動させることで模擬し、最終的に目
標地に降下するようにしている。尚、９は景観装置であ
り、１１はシミュレート装置である。

【０００５】また図１３はスカイダイビング訓練を行う
空中遊泳装置の従来例を示す図である（実開平３−１１
６８８３号公報）。

【０００６】同図に示す装置は、ブロア１２を使用して
高速の空気を下方から遊泳エリア１３内に吹き出し、同
エリア１３内で遊泳者１４に空中遊泳をさせる空中遊泳
装置であって、高速空気を遊泳エリア１３へ送り込む高
速空気放出口１５の上流部から分岐し遊泳エリア１３の
側方下部に合流するバイパス風路１６を設け、さらに同
バイパス風路１６の中に小型ブロア１７を設けたもので
ある。

【０００７】同図に示す装置において、小型ブロア１７
を起動することにより遊泳者１４に側方風圧が与えら
れ、遊泳者１４に多彩な遊泳テクニックを習得させるこ
とができるようになっている。尚、１８はデッキ、１９
はコントロールボックスである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示す従来例は
人員３の真下にしかスクリーン８がないため人員３には
ごく限られた範囲しか降下映像が表示されず、特にパラ
シュート降下訓練の際には人員３が略垂直状態になるた
め降下映像が非常に見づらくなり臨場感に乏しい。

【０００９】他方図１３に示す従来例は遊泳者１４が高
速の空気によって強制的に浮上されるので、スカイダイ
ビング状態を体験することができるものの、スカイダイ
ビング状態での降下映像を表示する手段がなく、しかも
開傘後のパラシュート降下訓練を受けることができな
い。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、降下訓練者を浮上させてスカイダイビング訓練を行
った後連続してパラシュート降下訓練を行うことがで
き、しかも広い視野で降下映像を見ることができるスカ
イダイビング及びパラシュート降下訓練シミュレータを
提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、スカイダイビング及びパラシュートの降下
訓練を行うための降下訓練シミュレータにおいて、遊泳
室と、遊泳室内に設けられ降下訓練者を吊り下げるため
の吊り下げ手段と、降下訓練者を強制浮上遊泳させる風
を送る浮上用送風手段と、降下訓練者による開傘操作の
有無を検出する開傘センサと、開傘後のパラシュートの
操作量を検出する操縦センサと、開傘後の遊泳室に横風
を送る横風送風手段と、両センサの検出値が入力され、
開傘操作で浮上遊泳状態から降下状態の風を送るよう浮
上用送風手段を制御し、かつ操縦センサからの検出量に
応じて横風送風手段を制御する制御手段と、降下訓練者
が被るヘルメットに設けられ、制御手段からの情報を受
けて降下映像を発生する模擬映像発生手段と、模擬映像
発生手段からの降下映像を表示するためのアイマスク状
の映像表示手段とを備えたものである。

【００１２】上記構成に加え本発明の模擬映像発生手段
はヘルメットの向きを検出するセンサからの検出値に基
づいて、降下訓練者の顔の向きに応じた全方向の降下映
像を映像表示手段で表示するものである。

【００１３】上記構成に加え本発明の吊り下げ手段は、
遊泳室の天井に取り付けられた支持板と、この支持板の
下側に放射状に取り付けられた４つのレールと、各レー
ルに設けられレールの長手方向に沿って移動自在な吊り
下げフックと、一端が各フックに取り付けられ他端が降
下訓練者の両肩の前後にそれぞれ取り付けられた４つの
ワイヤと、支持板に取り付けられ各フックをレールに沿
って移動させるシリンダアクチュエータとを備えたもの
である。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、浮上用送風手段で降下訓練
者を強制浮上させることによりスカイダイビング状態を
模擬体験させると共に、降下訓練者のアイマスク状の映
像表示手段にはスカイダイビング状態での降下映像が表
示される。これにより降下訓練者はスカイダイビング状
態で視野の広い降下映像を見ることになる。

【００１５】降下訓練者が開傘操作を行うと、開傘セン
サがこれを検出して制御手段に入力し、制御手段は、降
下訓練者が受ける下からの風が低速の風になるように浮
上用送風手段を制御することにより、スカイダイビング
状態からパラシュート降下状態に連続的に移行する。

【００１６】降下訓練者が開傘後のパラシュート操作を
行うと、操縦センサがこれを検出して制御手段に入力
し、制御手段は、操縦センサからの検出量に応じて横風
送風手段及び浮上用送風手段の風向、風量を制御する。
降下訓練者のアイマスク状の映像表示手段にはパラシュ
ート操作状態での降下映像が表示される。これにより、
降下訓練者はパラシュート操作に応じた横風と広い視野
での降下映像を見ることになる。

【００１７】ヘルメットの向きを検出するセンサからの
検出値に基づいて、降下訓練者の顔の向きに応じた全方
向の降下映像を映像表示手段で表示する場合にはさらに
臨場感が増加する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００１９】図１は本発明のスカイダイビング及びパラ
シュート降下訓練シミュレータの一実施例を示す全体図
である。

【００２０】同図において、２０は地上に設置されたシ
ミュレータの本体であり回流風洞２１を有している。垂
直風路２２の中央にはスカイダイビング及びパラシュー
トの降下訓練を行うための遊泳室２３が設けられてお
り、水平風路２４には降下訓練者（以下「訓練者」とい
う。）２５を強制浮上遊泳させる風を送る浮上用送風手
段としての風洞ブロワー２６が設けられている。

【００２１】シミュレータ本体２０に隣接した建物２７
には制御手段としての計算制御装置２８が設置されたコ
ンピュータ室２９、統裁室３０及びブリーフィング室３
１等が設けられている。遊泳室２３と建物２７との間に
は連絡通路３２が形成されている。

【００２２】図２は図１に示した遊泳室の拡大図であ
り、スカイダイビング訓練のようすを示している。

【００２３】同図に示すように訓練者２５はコンテナ
（パラシュートを収納した容器）３３を背負ったままう
つぶせで浮上している。訓練者２５には、遊泳室２３の
天井に設けられた吊り下げ手段に接続された安全索３４
と、信号ケーブル３５と、吊下げ手段としてのライザー
３６とが接続されている。安全索３４は、ライザー３６
の切断により訓練者２５が落下したり、風洞ブロワー２
６の異常運転により訓練者２５が吹き飛ばされたりする
のを防止するようになっている。

【００２４】遊泳室２３の側壁には開傘後のパラシュー
ト降下訓練を行うときに遊泳室２３に横風を送る横風送
風手段としての横風用送風機３７が複数個設けられてい
る。遊泳室２３の床には安全ネット３８が設けられてお
り、訓練者２５の落下事故を防止するようになってい
る。

【００２５】３９は、訓練者２５が被るヘルメットに設
けられ、信号ケーブル３５を介して計算制御装置２８か
らの情報を受けて降下映像を表示するためのアイマスク
状の映像表示手段としてのＨＭＤ（Head Mounted Displ
ayの略）である。

【００２６】尚、４０はドアであり、訓練者２５が訓練
前後に連絡通路（図では省略されている）３２を経て建
物２７と遊泳室２３との間を行き来することができるよ
うになっている。

【００２７】ここで図３は図１に示した遊泳室における
訓練者のスカイダイビング訓練前の待機状態（無風状
態）を示す図であり、図４は図１に示した遊泳室の天井
に設けられた吊り下げ手段に用いられる支持板を下から
見たときの平面図である。尚、説明を簡単にするため安
全索３４や信号ケーブル３５は省略されている。

【００２８】図３及び図４において、４１は遊泳室の天
井に取り付けられた支持板であり、支持板４１の下側に
は４つのレール４２が放射状に取り付けられている。各
レール４２には長手方向に沿って移動自在な吊り下げフ
ック４３が設けられており、各吊り下げフック４３には
吊り下げフック４３を移動させるためのシリンダアクチ
ュエータ４４が取り付けられている。シリンダアクチュ
エータ４４は、スカイダイビング訓練前の待機状態及び
開傘前のスカイダイビング状態のときは集合し、開傘後
のパラシュート降下訓練のときには離散するように吊り
下げフック４３を移動させるようになっている。支持板
４１の下側には枠状の支持板４５が一体的に形成されて
おり、支持板４５には例えばロータリーエンコーダから
なる一対の操縦センサ４６ａ，４６ｂが設けられてい
る。

【００２９】各吊り下げフック４３にはライザー３６の
上端が取り付けられ、ライザー３６の下端は訓練者２５
の降下服２５ａの肩に着脱自在に取り付けられている。
両操縦センサ４６ａ，４６ｂにはテンションドラム４７
ａ，４７ｂが取り付けられており、テンションドラム４
７ａ，４７ｂにはコントロールライン４８ａ，４８ｂの
上端が取り付けられている。コントロールライン４８
ａ，４８ｂはライザー３６に止め具４９で束ねられてい
る。

【００３０】降下服２５ａの胸の部分には開傘操作を行
うためのリップコード５０が設けられており、図示しな
い開傘センサに接続されている。開傘センサは信号ケー
ブルを介して計算制御装置２８に接続されている。

【００３１】これらライザー３６、支持板４１、レール
４２、吊り下げフック４３及びシリンダアクチュエータ
４４で吊り下げ手段１００が形成されている。

【００３２】他方、図５は図１に示したシミュレータの
ブロック図である。

【００３３】同図において、５１は吊り下げ手段１０
０、支持板４５、操縦センサ４６ａ，４６ｂ、テンショ
ンドラム４７ａ，４７ｂ及びコントロールライン４８
ａ，４８ｂで構成された訓練者吊り下げ・操縦機構部で
あり、計算制御装置２８に接続されている。計算制御装
置２８には模擬映像発生装置５２、模擬音響発生装置５
３、風洞風速制御装置５４及び送風機制御装置５５が接
続されている。

【００３４】模擬映像発生装置５２は降下訓練者側から
見た降下映像を発生し、模擬音響発生装置５３は降下時
に訓練者２５に聞こえる音を発生するようになってい
る。これらの降下映像や音の信号はＨＭＤ３９に伝送さ
れる。

【００３５】風洞風速制御装置５４は、風洞ブロワー２
６の回転数を制御することにより浮上遊泳状態から降下
状態の風を送るようになっている。

【００３６】送風機制御装置５５は訓練者２５によるコ
ントロールライン４８ａ，４８ｂの操作量に応じて複数
の横風用送風機３７の中から必要な横風用送風機３７を
選択して必要な回転数で回転させることにより風量及び
風向を制御する。例えば、訓練者２５がコントロールラ
イン４８ａを引くと、パラシュートは右側に進むため訓
練者２５の右側の横風用送風機３７が作動して必要な風
量の横風を訓練者２５に送風するようになっている。

【００３７】計算制御装置２８は、例えば統裁室３０に
配置された教官卓５６に接続されており、教官卓５６に
は訓練者２５に指示を与えるのに必要なマイクロフォン
や、訓練状況を把握するのに必要なモニタ、高度計や傾
斜計等の計器類等が装備されている。

【００３８】次に実施例の作用を述べる。

【００３９】図６は図１に示したシミュレータによるス
カイダイビング訓練（フリーフォール訓練）及びパラシ
ュートの操縦訓練の概要を示すフローチャートである。
図７は図６に示したフリーフォール訓練のフローチャー
トである。

【００４０】まず、遊泳室２３に予め図示しない台が配
置されており、訓練者２５がこの台の上に上った後、遊
泳室２３の天井から吊り下げられたライザー３６の下端
部を降下服２５ａに取り付ける。ライザー３６を取り付
けた後、助手等が台を遊泳室２３から撤去した後ドア４
０を閉める。教官は教官卓５６で降下地域、初期位置、
初期高度の選定を行い、訓練者２５の体重、高度・位置
による風向、風速のシナリオなどの各種初期設定を行
う。このとき訓練者２５は図３に示すような吊り下げ状
態になっている（ステップＳ−１）。

【００４１】訓練を開始すると、まずフリーフォール訓
練から行われる（ステップＳ−２，３）。

【００４２】図７において、高度・位置における風速の
計算が計算制御装置２８で行われる（ステップＰ−
１）。

【００４３】計算制御装置２８は、訓練者２５の位置・
姿勢などの運動計算を行い（ステップＰ−２）、ＨＭＤ
３９に送られる降下映像がフリーフォール時の降下映像
となるように模擬映像発生装置５２を制御する（ステッ
プＰ−３）と共に、フリーフォール時の音を発生するよ
うに模擬音響発生装置５３を制御する（ステップＰ−
４）。

【００４４】計算制御装置２８は、訓練者２５の高度を
示す高度計、訓練者２５の位置を示すＧＰＳ等の計器を
制御する（ステップＰ−５）。

【００４５】計算制御装置２８は、訓練者２５が遊泳室
２３で浮上するように風洞ブロワー２６の風速を制御す
る。訓練者２５は下からの風により強制的に浮上されフ
リーフォール状態となる。このとき吊り下げフック４３
は集合状態となっており、しかもライザー３６やコント
ロールライン４８ａ，４８ｂが束ねられているので訓練
者２５に絡み付くのが防止される（ステップＰ−６）。

【００４６】以下、教官がフリーフォール訓練を終了す
る許可を訓練者２５に与えるか、または訓練者が開傘操
作開始を宣言し、訓練者がリップコードを引くまで、ス
テップＰ−１からステップＰ−６までの動作が繰り返さ
れる（ステップＰ−７）。

【００４７】訓練者がリップコード５０を引くことによ
り操縦訓練へ移行する。計算制御装置２８は、開傘セン
サによりリップコード５０が引かれたことを検知する
と、風洞ブロワー２６の回転数を高速から低速に切り替
える。訓練者２５は浮上状態からライザー３６によって
吊り下げられた状態になる。計算制御装置２８は、シリ
ンダアクチュエータ４４を収縮させることによりライザ
ー３６が開くようにする。ライザー３６が開くと止め具
４９がはずれてコントロールライン４８ａ，４８ｂがテ
ンションドラム４７ａ，４７ｂから吊り下がった状態に
なる。ライザー３６に吊り下げられた訓練者２５はこの
コントロールライン４８ａ，４８ｂの下端の吊り輪４８
ａａ，４８ｂｂを握ることで操縦訓練に移行することが
できる。尚、図８は図１に示した遊泳室における降下訓
練者のパラシュート降下訓練前の待機状態を示してお
り、図９はその側面図を示している（ステップＳ−４，
５）。

【００４８】図１０の操縦訓練のフローチャートに示す
ように操縦訓練が開始されると（ステップＳ−５）、訓
練者２５は降下目標地に向けて操縦すべくコントロール
ライン４８ａ，４８ｂを操作する。コントロールライン
４８ａ，４８ｂが操作されると操縦センサ４６ａ，４６
ｂがコントロールライン操作量を検知し、計算制御装置
２８へ検知値を入力する（ステップＴ−１）。

【００４９】計算制御装置２８は、訓練者２５の高度・
位置による風向、風速を計算し（ステップＴ−２）、訓
練者２５の位置・姿勢などの運動計算を行う（ステップ
Ｔ−３）。

【００５０】計算制御装置２８は、訓練者２５の位置、
姿勢及び高度等の情報に基づいて模擬映像発生装置５２
及び模擬音響発生装置５３を制御し、模擬映像発生装置
５２及び模擬音響発生装置５３はその情報に応じた降下
映像やパラシュート降下時の音の信号をＨＭＤ３９に伝
送する（ステップＴ−４、５）。

【００５１】計算制御装置２８は、訓練者２５の位置、
姿勢及び高度等の情報に基づいて訓練者２５の高度計、
ＧＰＳ等の計器類を制御すると共に、風洞ブロワー２６
及び横風用送風機３７の動作を制御する（ステップＴ−
６、７）。

【００５２】尚、操縦訓練時の訓練者のようすを図１１
に示す。

【００５３】以下、訓練者２５が降下目標地に到達する
かあるいは教官が操縦訓練を終了する許可を訓練者２５
に与えるまでステップＴ−１からステップＴ−７までの
動作が繰り返される（ステップＴ−８）。

【００５４】操縦訓練を終了するときは、教官が訓練者
２５に操縦訓練終了指示を与えると共に風洞ブロワー２
６、横風用送風機３７を停止して訓練が終了する（ステ
ップＴ−９、Ｓ−６）。

【００５５】以上において本実施例によれば、風洞ブロ
ワー２６で訓練者２５を強制浮上させることによりスカ
イダイビング状態となり、訓練者２５のＨＭＤ３９にス
カイダイビング状態での降下映像が広範囲に渡って表示
されるので、訓練者２５は視野の広い降下映像を見るこ
とができ、臨場感のあるフリーフォール訓練を受けるこ
とができる。

【００５６】訓練者２５がリップコード５０を引くと、
開傘センサがこれを検出して計算制御装置２８に入力
し、計算制御装置２８は、訓練者２５が受ける下からの
風が低速の風になるように風洞ブロワー２６の風量を制
御することにより、スカイダイビング状態からパラシュ
ート降下状態に連続的に移行する。

【００５７】訓練者２５がコントロールライン４８ａ，
４８ｂを上げ下げしてパラシュート操作を行うと、操縦
センサ４６ａ，４６ｂがこれを検出して計算制御装置２
８に入力し、計算制御装置２８は、操縦センサ４６ａ，
４６ｂからの検出量に応じて横風送風機３７の風向、風
量及び風洞ブロワー２６の風量を制御する。ＨＭＤ３９
にはパラシュート操作状態での降下映像を広範囲に渡っ
て表示されるので、訓練者２５は視野の広い降下映像を
見ることができ、臨場感に溢れたパラシュート降下訓練
を受けることができる。

【００５８】また、ヘルメットの向きを検出するセンサ
をヘルメットに設け、このセンサからの検出値に基づい
て、訓練者２５の顔の向きに応じた全方向の降下映像を
ＨＭＤ３９で表示するのでさらに臨場感が増加する。

【００５９】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００６０】降下訓練者を高速の風で強制的に浮上させ
てスカイダイビング状態にすると共にアイマスク状の映
像表示手段にスカイダイビング降下映像を表示し、降下
訓練者が開傘操作を行うとスカイダイビング訓練を終了
してパラシュート降下訓練に移行し、パラシュート降下
訓練時には降下訓練者によるパラシュート操作に応じた
横風を送ると共に降下映像を表示するので、降下訓練者
を浮上させてスカイダイビング訓練を行った後連続して
パラシュート降下訓練を行うことができ、しかも広い視
野で降下映像を見ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスカイダイビング及びパラシュート降
下訓練シミュレータの一実施例を示す全体図である。

【図２】図１に示した遊泳室の拡大図であり、スカイダ
イビング訓練のようすを示している。

【図３】図１に示した遊泳室における降下訓練者のスカ
イダイビング訓練前の待機状態を示す図である。

【図４】図１に示した遊泳室の天井に設けられた吊り下
げ手段に用いられる支持板を下から見たときの平面図で
ある。

【図５】図１に示したシミュレータのブロック図であ
る。

【図６】図１に示したシミュレータによるスカイダイビ
ング訓練（フリーフォール訓練）及びパラシュートの操
縦訓練の概要を示す図である。

【図７】図６に示したフリーフォール訓練のフローチャ
ートである。

【図８】図１に示した遊泳室における降下訓練者のパラ
シュート降下訓練前の待機状態を示す図である。

【図９】図８の側面図である。

【図１０】図６に示した操縦訓練のフローチャートであ
る。

【図１１】操縦訓練時の訓練者のようすを示す図であ
る。

【図１２】スカイダイビング及びパラシュート降下訓練
シミュレータの従来例を示す図である。

【図１３】スカイダイビング訓練を行うことができる空
中遊泳装置の従来例を示す図である。

【符号の説明】

２３ 遊泳室 ２５ 降下訓練者（訓練者） ２６ 浮上用送風手段（風洞ブロワー） ２８ 制御手段（計算制御装置） ３７ 横風送風手段（横風用送風機） ３９ 映像表示手段（ＨＭＤ） ４６ａ，４６ｂ 操縦センサ １００ 吊り下げ手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スカイダイビング及びパラシュートの降
   下訓練を行うための降下訓練シミュレータにおいて、遊
   泳室と、遊泳室内に設けられ降下訓練者を吊り下げるた
   めの吊り下げ手段と、降下訓練者を強制浮上遊泳させる
   風を送る浮上用送風手段と、降下訓練者による開傘操作
   の有無を検出する開傘センサと、開傘後のパラシュート
   の操作量を検出する操縦センサと、開傘後の遊泳室に横
   風を送る横風送風手段と、上記両センサの検出値が入力
   され、開傘操作で浮上遊泳状態から降下状態の風を送る
   よう浮上用送風手段を制御し、かつ操縦センサからの検
   出量に応じて横風送風手段を制御する制御手段と、降下
   訓練者が被るヘルメットに設けられ、制御手段からの情
   報を受けて降下映像を発生する模擬映像発生手段と、模
   擬映像発生手段からの降下映像を表示するためのアイマ
   スク状の映像表示手段とを備えたことを特徴とするスカ
   イダイビング及びパラシュート降下訓練シミュレータ。
2. 【請求項２】 上記模擬映像発生手段はヘルメットの向
   きを検出するセンサからの検出値に基づいて、上記降下
   訓練者の顔の向きに応じた全方向の降下映像を映像表示
   手段で表示する請求項１記載のスカイダイビング及びパ
   ラシュート降下訓練シミュレータ。
3. 【請求項３】 上記吊り下げ手段は、上記遊泳室の天井
   に取り付けられた支持板と、この支持板の下側に取り付
   けられた４つのレールと、各レールに設けられレールの
   長手方向に沿って移動自在な吊り下げフックと、一端が
   各フックに取り付けられ他端が降下訓練者の両肩の前後
   にそれぞれ取り付けられた４つのワイヤと、上記支持板
   に取り付けられ各フックをレールに沿って移動させるシ
   リンダアクチュエータとを備えた請求項１記載のスカイ
   ダイビング及びパラシュート降下訓練シミュレータ。