JPH08299517A

JPH08299517A - シミュレーター

Info

Publication number: JPH08299517A
Application number: JP13846495A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Tento; 久天藤; Yukiko Kuwayama; 裕紀子桑山; Hidefumi Saito; 英文斎藤
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1995-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 1996-11-19

Abstract

(57)【要約】【構成】レール２に案内されて走行する台車３に人体保
持手段２１が設けられ、その人体保持手段２１により保
持された人間２２に視認される画像を表示手段２３によ
り表示する。【効果】ジャンプや滑走等のスキー、パラグライダー、
スノーボード等を実際に体験しているかのような爽快感
等の感覚を、一般人でも危険を伴うことなく味わうこと
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシミュレーターに関し、
特に、滑走やジャンプ等を含むスキー、パラグライダ
ー、スノーボード等の斜面や空間を滑り降りて行く各種
スポーツを、実際に体験しているかのようにシミュレー
ションするのに適するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から仮想現実感（ＶＲ）を利用した
スキーの練習機はあった。これは、練習者の頭部に装着
される頭部装着型表示装置（ＨＭＤ）と、その練習者の
載る板と、その板を揺動させるアクチュエータとを備
え、その頭部装着型表示装置によりスキーを行う場合の
画像を練習者に視認させ、その板にスキーを行う場合の
傾斜を与えることで、あたかも滑走しているような風景
と重力の変化を練習者に感じさせるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のスキーの練習機
は、実際のスキーを行った場合の体の動きを体験するこ
とはできるが、実際に斜面を滑り落ちる爽快感等の感覚
を得ることはできなかった。また、スキーのジャンプの
ように空中に飛び出す感覚は、危険を伴うために一般人
では体験できるチャンスは少なかった。

【０００４】本発明は、上記課題を解決することのでき
るシミュレーターを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のシミュレーター
は、レールと、このレールに案内されて走行する台車
と、この台車に設けられる人体保持手段と、この人体保
持手段により保持された人間に視認される画像を表示す
る表示手段とを備えることを特徴とする。

【０００６】そのレールは傾斜を有し、その台車は重力
により滑走するのが好ましい。その傾斜の勾配は、例え
ばスキーの滑走やジャンプ等のシミュレーションを行う
場合、その滑走面や助走面等の斜面の勾配に相当するも
のとするのが良い。その表示手段としては、その人体保
持手段に保持された人間の頭部に被せるように取り付け
られ、その人間に視認可能に画像を再生可能な頭部装着
型表示装置を用いるのが好ましい。

【０００７】

【発明の作用および効果】本発明のシミュレーターによ
れば、レールに沿って台車を走行させることで、その台
車に保持された人間に斜面を滑り落ちる感覚や空中に飛
び出す感覚を与えることができ、その感覚の付与に対応
して実際に風景が走るのと同等の画像を視認させること
ができる。これにより、ジャンプや滑走等のスキー、パ
ラグライダー、スノーボード等を実際に体験しているか
のような爽快感等の感覚を、一般人でも危険を伴うこと
なく味わうことができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【０００９】図１に示すシミュレーター１は、スキーを
実際に体験しているかのようにシミュレーションするた
めのものであり、レール２と、このレール２に案内され
て走行する台車３とを有する。そのレール２は、図２に
示すようにフランジ２ａとウェブ２ｂとを有する横断面
Ｔ字形で、支柱（図示省略）によって支持される。その
レール２は、後方（図１において左方）の台車スタート
位置よりも前方の終点位置の方が低くされ、また、部分
的に前方に向かうに従い上方に向かう部分を有するよう
に傾斜し、その傾斜の勾配は、スキーの滑走やジャンプ
等の滑走面や助走面等の斜面の勾配に相当するものとさ
れる。

【００１０】その台車３は、レール２の前後長手方向に
間隔をおいて配置される一対の支持部材４、５を有す
る。各支持部材４、５は、そのレール２の両側方に対向
する側壁４ａ、５ａと、各側壁４ａ、５ａの下端を連結
する底壁４ｂ、５ｂとを有し、各側壁４ａ、５ａの上部
に左右横軸中心に回転可能に取り付けられた支持輪６、
７を介して、レール２の上端の走行面により吊り持ち状
に支持されている。また、各支持部材４、５は、各側壁
４ａ、５ａから内方への突出部を有し、各突出部に縦軸
中心に回転可能に取り付けられたガイド輪８、９を介し
て、レール２のウェブ２ｂにより案内される。これによ
り、その台車３はレール２に案内されて重力により滑走
可能とされている。なお、その台車３はスタート位置に
おいてレール２に取り付けられたストッパー（図示省
略）に当接し、そのストッパーとの当接解除により滑走
を開始する。また、レール２の勾配は終端近傍で小さく
され、その終端に台車３の滑走を阻止するストッパー
（図示省略）が設けられる。なお、レール２の終端に至
った台車３は、例えば電動ホイスト等を用いて巻き上げ
るようにするのが良い。

【００１１】その前方の支持部材４と後方の支持部材５
とは左右一対の伸縮部材１０により連結されている。各
伸縮部材１０は、前方の支持部材４に支持輪６と同軸中
心に回転可能に取り付けられた雄部材１０ａと、後方の
支持部材５に支持輪７と同軸中心に回転可能に取り付け
られた雌部材１０ｂとを有する。各雄部材１０ａに雌部
材１０ｂが挿入され、各部材１０ａ、１０ｂの外周に形
成されたツバの間に介在する圧縮コイルバネ１１が設け
られている。

【００１２】その前方の支持部材４の下部に、ゴム製の
緩衝材１５を介して人体支持部材として第１マスト１６
が支持輪６、７と平行な横軸中心に相対揺動可能に連結
されている。その第１マスト１６は、上下間において屈
曲する側面視く字形状とされている。後方の支持部材５
の下部に、ゴム製の緩衝材１７を介して真直な人体支持
部材として第２マスト１８が支持輪６、７と平行な横軸
中心に相対揺動可能に連結されている。その第１マスト
１６の上下中間部と第２マスト１８の上下中間部とは支
持輪６、７と平行な横軸１９中心に相対揺動可能に連結
されている。その第１マスト１６と第２マスト１８の各
下端部に足場部材２０が支持輪６、７と平行な横軸２
８、２９中心に相対揺動可能に連結されている。

【００１３】その第１マスト１６に、人体保持用ベルト
２１と、このベルト２１により胸部を保持された人間２
２に視認される画像を表示する頭部装着型表示装置２３
と、そのベルト２１により保持された人間２２の背中の
クッション２４とが取り付けられている。その足場部材
２０に、その人間２２の足を固定するための環状の固定
具２０ａが取り付けられている。

【００１４】その頭部装着型表示装置２３は、そのベル
ト２１により保持された人間２２の頭部に装着されるヘ
ルメット状の保持部２５と、その保持部２５に保持され
る液晶表示器等の表示装置２６と、そのクッション２４
に内蔵される８ｍｍビデオデッキ等の画像ソース２７と
を有する。その画像ソース２７に接続されるホール素子
などの磁気センサ３１が前方の支持部材４に組み込ま
れ、そのレール２に磁石３２が取り付けられ、そのセン
サ３１は台車３の移動開始により磁石３２を検知する
と、画像ソース２７に画像信号の送信開始の指示信号を
発信する。その表示装置２６は画像ソース２７から送ら
れる画像信号に基づき、その人間２２により視認可能に
画像を再生する。

【００１５】また、前方の支持部材４と後方の支持部材
５とは左右一対の揺動部材１２により連結されている。
各揺動部材１２は、前方の支持部材４に支持輪６と同軸
中心に回転可能に取り付けられた第１部材１２ａと、後
方の支持部材５に支持輪７と同軸中心に回転可能に取り
付けられた第２部材１２ｂとを有する。各第１部材１２
ａと第２部材１２ｂとは、支持輪６、７と平行な横軸１
３中心に相対揺動可能に連結され、その横軸１３中心に
回転可能に転動輪１４が取り付けられている。その転動
輪１４は、前記バネ１１の弾力によりレール２のウェブ
２ｂの下面に押し付けられている。

【００１６】そのレール２の上下方向寸法Ｌは、レール
２の長手方向に関し不均一とされている。その上下方向
寸法Ｌが大きくなると転動輪１４が図１において２点鎖
線で示すようにレール２の走行面に対し下方移動するた
め、一方の支持部材４と他方の支持部材５との間隔が小
さくなり、その結果、第１マスト１６は図１において２
点鎖線で示すように上部が後方に向かい傾斜し、足場部
材２０は前部が上方に向かい傾斜する。また、その上下
方向寸法Ｌが小さくなると転動輪１４がレール２の走行
面に対し上方移動するため、一方の支持部材４と他方の
支持部材５との間隔が大きくなり、その結果、第１マス
ト１６は上部が前方に向かい傾斜し、足場部材２０は前
部が下方に向かい傾斜する。すなわち、そのレール２の
下面はカム面とされ、その転動輪１４はカムフォロアと
され、これにより、そのベルト２１により保持された人
間２２の姿勢の前傾の程度を、台車３の走行位置に応じ
て変化させ、且つ、その姿勢に応じた脚の動きを付与す
ることができる。

【００１７】上記シミュレーター１によれば、レール２
に沿って台車を走行させることで、その台車３に保持さ
れた人間２２に、斜面を滑り落ちる感覚や空中に飛び出
す感覚を与えることができ、その感覚の付与に対応して
実際に風景が走るのと同等の画像を視認させることがで
きる。これにより、その人間２２はジャンプや滑走等の
スキーを実際に体験しているかのような爽快感等の感覚
を危険を伴うことなく味わうことができる。さらに、そ
の人間２２の姿勢の前傾の程度は、台車３の走行位置に
応じて変化し、且つ、その姿勢に応じて脚の動きの付与
されるので、より、現実に近い感覚を味わうことができ
る。

【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されな
い。例えば、人間２２を保持する方法は上記のように胸
部を保持するベルト２１に限らず、例えば、胴の部分を
剛性の大きな部材で保持し、足の固定具としてブーツ状
のものを用いてもよい。また、第１マスト１６と足場部
材２０との接続を解除し、第２マスト１８と足場部材２
０とを一体化することで、その人間２２の姿勢の前傾の
程度に応じて脚の動きを付与するようにしてもよい。ま
た、上記実施例では台車３をレール２により吊り下げ状
に保持したが、レールにより台車を載置状に支持するよ
うにしてもよい。また、上記実施例ではレール２を単一
の直線状としたが、往路用と復路用の２本の直線状レー
ルをスタート位置と終点位置とで連結するものや、環状
のレールであってスタート位置と終点位置とが同一のも
のとしてもよい。また、上記実施例では台車３を重力に
より滑走させたが、動力により走行させてもよい。ま
た、本発明をスキー以外のパラグライダーやスノーボー
ド等を実際に体験しているかのようにシミュレーション
するのに適用してもよい。

【００１９】

【本発明の実施態様】本発明のシミュレーターにおい
て、その人体保持手段により保持された人間の姿勢の前
傾の程度が台車の走行位置に応じて変化するのが好まし
い。これにより、その人間はより現実に近い感覚を味わ
うことができる。この場合、その台車はレールの走行面
に前後長手方向に間隔をおいて支持されると共にバネを
介して連結された前後一対の支持部材と、そのレールの
走行面からの距離が長手方向に関し不均一になるように
レールに形成されたカム面と、そのバネの弾力によりカ
ム面に押し付けられるカムフォロアと、各支持部材に左
右横軸中心に相対揺動可能に連結された前後一対の人体
支持部材とを有し、その両人体支持部材は、その台車の
走行により左右横軸中心に相対揺動可能に連結されてい
るのが好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のシミュレーターの側面図

【図２】本発明の実施例のシミュレーターの要部の断面
図

【符号の説明】

１シミュレーター２レール３台車２１人体保持用ベルト２２人間２３頭部装着型表示装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レールと、このレールに案内されて走行
する台車と、この台車に設けられる人体保持手段と、こ
の人体保持手段により保持された人間に視認される画像
を表示する表示手段とを備えるシミュレーター。