JPH09311619A - 実映像及び3次元cg像両用模擬運転装置 - Google Patents

実映像及び3次元cg像両用模擬運転装置

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JPH09311619A
JPH09311619A JP12711896A JP12711896A JPH09311619A JP H09311619 A JPH09311619 A JP H09311619A JP 12711896 A JP12711896 A JP 12711896A JP 12711896 A JP12711896 A JP 12711896A JP H09311619 A JPH09311619 A JP H09311619A
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忍 市川
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弦太 栗田
Kenji Tsuji
健次 辻
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 模擬運転の訓練、診断、教育を行う。 【解決手段】 映像表示を基に模擬運転を行って運転の
訓練、診断、教育を行う模擬運転装置において、前記運
転の訓練、診断、教育を行うため、予め撮像された実映
像を発生する実映像発生装置3Aと、前記運転の訓練、
診断、教育を行うため、3次元コンピュータグラフィッ
ク像を発生し、前記模擬運転の操作に応じて、前記3次
元コンピュータグラフィック像の発生が制御される3次
元CG像発生装置3Bと、前記実映像発生装置3A及び
前記3次元CG像発生装置3Bのいずれかを択一的に選
択して前記映像表示を行わせるための映像コントローラ
5を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像発生装置を有
する模擬運転装置に関し、特にビデオ・ディスク・プレ
ーヤ等による実映像又は、イメージ・ジェネレータ等に
よる3次元CG(コンピュータグラフィックス)像を用
いて、模擬運転の訓練、診断、教育を行うシステムに関
する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の別の模擬運転装置であって
実映像発生装置を用いたものの例を示す図である。な
お、全図を通じて同一の構成要素には同一の参照番号又
は記号を付して示す。本図に示すように、模擬運転装置
1の模擬運転席には、運転者による運転操作から制御信
号を形成するシステムコントローラ2が設けられる。シ
ステムコントローラ2からの制御信号を受ける実映像発
生装置3Aはビデオ・ディスク・プレーヤ等からなり、
その制御信号を基に映像信号を発生する。その映像信号
を受信する映像表示装置4は、CRT等で構成され、模
擬運転席で運転操作を行う運転者に運転操作の結果を、
以下のように、映像で示す。
【0003】図6は実映像発生装置3Aにより映像表示
装置4に表示される映像例を示す図である。本図に示す
ように、例えば、自動車の模擬運転のために、予め、運
転者の目の位置で前方の像を撮像する。撮像の状態に
は、例えば自車の始動、加速、一定速度、減速、一時停
止、追越し、左折、右折等の自動車の運転状態がある。
模擬運転では、運転者はこの映像に応じてハンドル、ア
クセル、ブレーキ、クラッチ、方向指示器等の操作を行
う。
【0004】この実映像発生装置3Aの模擬運転装置1
では、映像の中に情報量が多くある、複雑な映像環境に
よる訓練、診断、教育ができ臨場感に富むという長所が
ある。しかし、反面、実映像に限定されるので、実映像
にない運転操作ができず、自由な運転体験が得られない
という欠点がある。図7は従来の模擬運転装置であって
3次元CG像発生装置を用いたものの例を示す図であ
る。本図の構成において、図5と異なるのは、実映像発
生装置3Aに代わり、3次元CG像発生装置3Bであ
る。3次元CG像発生装置3Bはイメージ・ジェネレー
タ等からなり、その制御信号を基に3次元CGの映像信
号を、以下のように、発生する。
【0005】図8、9は3次元CG像発生装置3Bによ
り映像表示装置4に表示される映像例(走行レーンで走
行中、対向レーンで追越し中)を説明する図である。本
図に示すように、3次元CG像発生装置3Bにより、自
動車道路上に前方の走行レーン、対向レーンを示す白線
像と、白線内に位置する簡略的な車両像とが、ある運転
状態を模擬して、表示される。運転者により、ハンド
ル、アクセル、ブレーキ、クラッチ、方向指示器等の操
作が行われると、これに応じて、3次元CG像発生装置
3Bにより、自車の始動、加速、一定速度、減速、一時
停止、追越し、左折、右折等の自動車の運転操作が行わ
れる。
【0006】この3次元CG像発生装置3Bの模擬運転
装置1には、自由な走行体験が可能であるという長所が
あるが、映像に情報量が少なく臨場感に欠けるという欠
点がある。これは、3次元CG像発生装置3Bにより、
基本的に車両の像を詳細に描写し、さらに複雑な道路状
況を表現したり、その描写を詳細にすることが可能であ
るが、こような描写を行って、3次元CG像発生装置3
Bの負荷が大きくなり過ぎると、応答速度が遅くなった
り性能が低下し、コストが高くなるため、描写を詳細に
できないためである。
【0007】結論として、実映像発生装置3Aと3次元
CG像発生装置3Bとを比較すると、前者は情報量が多
い実映像に基づく運転体験が可能であるが自由な運転体
験に欠け、後者は自由な運転体験が可能であるが、映像
に情報量が少なく臨場感に欠ける。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記模擬運
転装置では、実映像発生装置3Aと3次元CG像発生装
置3Bとを有するものがそれぞれ独立に存在しているの
で、いずれか一方を選択しなければならない。すなわ
ち、実映像発生装置3Aを有する模擬運転装置では、複
雑な映像環境を再現できても、自由な運転体験による訓
練、診断、教育ができない。3次元CG像発生装置3B
を有する模擬運転装置では、自由な運転体験が可能であ
るが、映像にある情報量に多くを望めず、複雑な映像環
境による訓練、診断、教育がででない。また、このよう
に、上記模擬運転装置のそれぞれには訓練、診断、教育
に一定の制限がある。このため、訓練、診断、教育の内
容によって、これらの装置のいずれかを選択せざるを得
ず、又はその両方を行おうとすると、それぞれの装置を
購入しなければならず、購入費用、設置スペースとも多
くを必要とするという問題がある。
【0009】したがって、本発明は、上記問題点に鑑
み、自由な運転体験、情報量が多い実映像に基づく臨場
感を得ることができる実映像及び3次元CG像両用模擬
運転装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために、映像表示を基に模擬運転を行って運転
の訓練、診断、教育を行う模擬運転装置において、前記
運転の訓練、診断、教育を行うため、予め撮像された実
映像を発生する実映像発生装置と、前記運転の訓練、診
断、教育を行うため、3次元コンピュータグラフィック
像を発生し、前記模擬運転の操作に応じて、前記3次元
コンピュータグラフィック像の発生が制御される3次元
CG像発生装置と、前記実映像発生装置及び前記3次元
CG像発生装置のいずれかを択一的に選択して前記映像
表示を行わせるための映像コントローラを備えることを
特徴とする。この手段により、前記実映像発生装置又は
前記3次元CG像発生装置3Bのいずれかの映像信号を
択一的に模擬運転装置の映像表示に使用することができ
るようになった。このため、1台の模擬運転装置1を用
いて、必要に応じて、実映像を用いた訓練、診断、教育
や、3次元CG像を用いた訓練、診断、教育が行うこと
ができる。さらに、模擬運転席、システムコントローラ
2、映像表示装置4等は共通に使用できるので、従来の
2台分の費用に比較すると、低廉化を実現できる。ま
た、1台で、2台分の性能を有するので、設置スペース
も結果的に削減可能になる。
【0011】前記映像コントローラは、前記3次元CG
像発生装置で発生する3次元コンピュータグラフィック
像のうち、前記模擬運転の操作に応じて変化する部分の
像と、これ以外の部分で前記実映像発生装置の実映像と
合成して1画面を形成する。この手段により、臨場感が
あり、同時に自由な走行体験を有する訓練、診断、教育
が行われる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図1は本発明に係る実映像及
び3次元CG像両用模擬運転装置を示す図である。本図
に示すように、模擬運転装置1には、実映像発生装置3
A及び3次元CG像発生装置3Bが設けられる。実映像
発生装置3Aには、前述のように、予め、自動車道路の
前方の像が撮像され、格納される。3次元CG像発生装
置3Bには、基本的には実映像発生装置3Aで撮像され
た像に対応して自動車道路の白線像、白線内の簡略的な
車両像が発生するようにしてある。前述と同様に、運転
者により、ハンドル、アクセル、ブレーキ、クラッチ、
方向指示器等の操作が行われると、これに応じて、3次
元CG像発生装置3Bにより、自車の自車の始動、加
速、一定速度、減速、一時停止、追越し、左折、右折等
の自動車の運転操作が行われる。
【0013】映像コントーラ5は、実映像発生装置3A
及び3次元CG像発生装置3Bからの映像信号を入力し
て、システムコントローラ2からの制御信号を基に、こ
れらの映像信号を1画面毎に択一的に選択し又は1画面
内の水平同期毎に択一的に選択して合成を行って、映像
表示装置4に出力する。図2は映像コントローラ5によ
る実映像発生装置3A及び3次元CG像発生装置3Bか
らの映像信号を合成する例を説明する図である。
【0014】3次元CG像発生装置3Bでは、発生した
像が格納されるが、自動車の左端、右端を示す白線像デ
ータに一例としてフラグL、Rが立てられる。映像コン
トローラ5は、1つの走査ラインでは、実映像発生装置
3AからのフラグL及びR間では3次元CG像発生装置
3Bからの映像信号を出力し、フラグL及びR間以外で
は実映像発生装置3Aからの映像信号を出力する。
【0015】なお、システムコントローラ2には、選択
用スイッチ、合成用スイッチが設けられ(図示しな
い)、これらの選択用スイッチ、合成スイッチにより、
3次元CG像発生装置3A及び実映像発生装置3Bのい
ずれかが選択され、それらからの映像を合成する制御信
号を発生できるようにしてある。図3は図1の映像コン
トローラ5の動作を説明するフローチャートである。
【0016】ステップS1において、システムコントロ
ーラ2からの制御信号により、実映像発生装置3A及び
3次元CG像発生装置3Bが動作する。ステップS2に
おいて、映像コントローラ5は、システムコントローラ
2からの選択スイッチによる制御信号を基に、実映像発
生装置3A及び3次元CG像発生装置3Bからの映像信
号を択一的に選択して出力する。
【0017】このようにして、実映像発生装置3A又は
3次元CG像発生装置3Bのいずれかの映像信号を択一
的に模擬運転装置の映像表示装置に送ることができるよ
うになった。このため、1台の模擬運転装置1を用い
て、必要に応じて、実映像を用いた訓練、診断、教育
や、3次元CG像を用いた訓練、診断、教育が行うこと
ができる。さらに、模擬運転席、システムコントローラ
2、映像表示装置4等は共通に使用できるので、従来の
2台分の費用に比較すると、低廉化を実現できる。ま
た、1台で、2台分の性能を有するので、設置スペース
も結果的に削減可能になる。
【0018】ステップS3において、システムコントロ
ーラ2からの合成用スイッチにより、合成の要請が有る
かの判断を行う。ステップS4において、ステップS3
の判断が合成不要の場合には、ステップS2で選択され
た映像を表示させ、処理を終了する。ステップS5にお
いて、ステップS3の判断で合成が要請される場合に
は、予め定められた合成を行って、ステップS4に進
む。
【0019】図4は図3のステップS5で行われる合成
例を示す図である。本図に示すように、映像コントロー
ラ5では、合成の要請があると、白線像の内には、3次
元CG像発生装置3Bによる簡略映像を表示させ、その
周辺に実映像発生装置3Aによる実映像を表示させるよ
うに制御が行われる。なお、追越しの場合には、図9に
示す3次元CG像発生装置3Bからの簡略映像が実映像
発生装置3Aの実映像に合成される。
【0020】このようにして、臨場感があり、同時に自
由な走行体験を有する訓練、診断、教育が行われる。こ
こで、実映像発生装置3A及び3次元CG像発生装置3
Bは、模擬運転として、自動車等の陸上移動体以外に、
例えば、船等の水上移動体、飛行機等の空中移動体、そ
の他クレーン、遠隔操作によるマニュピューレータ等に
関しても適用でき、臨場感に富み、自由な運転体験が可
能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実映像及び3次元CG像両用模擬
運転装置を示す図である。
【図2】映像コントローラ5による実映像発生装置3A
及び3次元CG像発生装置3Bからの映像信号を合成す
る例を説明する図である。
【図3】図1の映像コントローラ5の動作を説明するフ
ローチャートである。
【図4】図3のステップS5で行われる合成例を示す図
である。
【図5】従来の別の模擬運転装置であって実映像発生装
置を用いたものの例を示す図である。
【図6】実映像発生装置3Aにより映像表示装置4に表
示される映像例を示す図である。
【図7】従来の模擬運転装置であって3次元CG像発生
装置を用いたものの例を示す図である。
【図8】3次元CG像発生装置3Bにより映像表示装置
4に表示される映像例(走行レーンで走行中)を説明す
る図である。
【図9】3次元CG像発生装置3Bにより映像表示装置
4に表示される映像例(対向レーンで追越し中)を説明
する図である。
【符号の説明】
2…システムコントローラ 3A…実映像発生装置 3B…3次元CG像発生装置 4…映像表示装置 5…映像コントローラ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像表示を基に模擬運転を行って運転の
    訓練、診断、教育を行う模擬運転装置において、 前記運転の訓練、診断、教育を行うため、予め撮像され
    た実映像を発生する実映像発生装置と、 前記運転の訓練、診断、教育を行うため、3次元コンピ
    ュータグラフィック像を発生し、前記模擬運転の操作に
    応じて、前記3次元コンピュータグラフィック像の発生
    が制御される3次元CG像発生装置と、 前記実映像発生装置及び前記3次元CG像発生装置のい
    ずれかを択一的に選択して前記映像表示を行わせるため
    の映像コントローラを備えることを特徴とする実映像及
    び3次元CG像両用模擬運転装置。
  2. 【請求項2】 前記映像コントローラは、前記3次元C
    G像発生装置で発生する3次元コンピュータグラフィッ
    ク像のうち、前記模擬運転の操作に応じて変化する部分
    の像と、これ以外の部分で前記実映像発生装置の実映像
    と合成して1画面を形成することを特徴とする、請求項
    1に記載の3次元CG像及び実映像両用模擬運転装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020194569A (ja) * 2016-01-28 2020-12-03 日本電信電話株式会社 仮想環境構築装置、仮想環境構築方法、およびプログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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