JPS58171073A - 運転シミユレ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ヒの発明は、運転手が遠近的に観察する道路の画像モニ
タ、道路の画像を発生するプロダラム、アクセルイタル
やプレーキイタルやタラッチイタルやハンドルのような
道路の画像に影譬を与える制御装置、および音発生装置
を用いて囲いで側方を限定された平面曲線道路において
自動車の運転を模擬する運転シミユレータに関する本の
である。

まず最初に実際に自動車を運転している際に起きる種々
の過程を説明する。

運転手が自動車の風防ガラスを通して見る風景は自動車
の前方、道路、おそらく他の道路利用者、地平線、空、
周囲の物等である。道路が真直ぐである場合ＫＦＩ、道
路の境界線は地平線上の一点で交る直線である。従って
画像の平面において、二本の境界線の水平距離は上方か
ら下方へ向って直線的に大きくなる。カーブの部分では
、この直線性は近似的なものである。道路の方向に対し
て自動車の向きが変わると、水平距離も変化する。

画像の水平移動は道路の方向に対して自動車を旋回させ
る仁とに相応し、讐た道路の水平線上の交点のまわシの
画像の旋回は道路の中央に対して自動車を平行移動させ
ることに相応する・道路の中央に自動車を保つため、ハ
ンドルの回転角度で与えられる自動車の軌道の曲率は道
路の曲率に等しく保つ必要がある。正しいハンドル角度
にもかかわらず、自動車は、所与道路自重において許容
速力加速度を越えて自動車がドリフトするよう表高速に
なると、軌道のずれをともなう・このドリフトはカーブ
Ｋ＞ｌｌｆる自動車の加速で補償される・ 自動車の速度は、組込まれた制御装置、および空気抵抗
や慣性やエンジンの出力や摩擦等のような自動車の特性
に関係する・制動時の減速は明確な限界値までプレーＱ
　Ｉタルの抑圧にほぼ比例する・この限界値を越えると
、車輪は止まシ、その結果減速は回転している車輪での
最大減速よシ小さく、そしてプレーキイタルの抑圧を一
層の増加させても関係がなくなってしまう、押圧が臨界
最小圧力以下に下がった場合のみ、車輪の止まシは解か
れる・ 運転中運転手の耳に入る最も関連した雑音は回転に伴な
うエンリンの雑音およびカーブでドリフトする際のタイ
ヤのすぺ夛雑音並びに自動車を急停止した際の雑音であ
る。

運転シミュレータを設計する場合に１これらの要素の一
部または全部を表示する問題が生じる・さらに１シミユ
レータは実際には、未知の、例えば運転手の間違った操
作（実際には事故につながる）Ｋよってシミュレータの
人為的な応動をもたらす現象を伴ない得る〇 上記種類の運転シミュレータはすでに提案されており、
ハンドルの動きに関連して道路の境界線の動きをデジタ
ル的に階段的に計算してこれをスクリーンに表示する計
算機プログラムを利用している。

しかしながら、そのようなシミュレーシｗｙ６ｃ必要な
ハードウェアおよび記憶装置を備えた多目的デジタル計
算機は非常に高価であり、運転シミュレータの広範囲の
利用には問題外である。

また、簡単化した周囲の風景（画＊）の関係式に従って
アナログ装置によって電圧を発生し、そしてこれらの電
圧をモニタの画像および線パルスと同期したのこぎシ波
電圧と比較する概念に向けられた運転シミュレータの設
計に一般的な提案がなされている・ しかしながら、この提案は大部分は実用化するための断
念に欠けておシ、基本的な考案がなく、そしてもし指示
通〉の方法な実施すると、シミュレータは非常に高価な
アナログ計算機となろう。

従って、この発明の目的は、 ０）　技術的に容易に実現でき、経済的でしかも実用的
であ夛、そして周知の原理の欠点のない運転シミュレー
ション用の新しい原理を提供すること、６−）従来模擬
されてないｔ光はこの発明の１題に関して模擬されてな
かった実際の自動車の運転における物理的現象を模擬す
ること、 （ハ）　この発明の全目的を容易にかつ経済的に実施で
きる周知の部品または操作ユニットを結合した回路を提
供すること、 にある。

完全を期するため、座席を機械的に動かして運転手に加
速の感じを与える運転シミュレータは周知であることを
記載しておく０そのような効果は以下に述べるシミュレ
ータ装置ＨＣおいて発生した信号を処理することによっ
て得ることができる。

この発明によるシミュレータ装置の構成は次の通やであ
る・ Ａ：　道路の画像を発生する装置、 Ｂ：　カーブを発生する装置、 Ｃ：　模擬自動車の軌道をずらして道路の画像を変える
装置、 Ｄ：　速度を変える装置、 Ｅ：　雑音を発生する装置、 Ｆ：　運転手が間違った操作をした時シミュレータを応
動させる装置、 Ｇ：　運転距離を限りかつ運転時間を測定する装置。

この発明の別の概念によれば、・道路の中央のどこかに
置かれた障害物（運転手はその手前でブレーキをかけな
ければならない）を模擬する付加的な装置が設けられる
。これらの装置は次の装置に見い出されることＫなる＠ Ｈ：運転を妨害する装置。

上記の目的を達成するため以下電子回路を、図面で用い
た操作ユニットおよび信号を参照して信号流れ回路とし
て説明する・従って以下の記載ではこの発明の概念につ
いてだけでＦｉなく、画曹に表わした信号とエニットと
の操作関係についても説明する。

装置ＡＫりいて、道路の画像を発生するため、この発明
では、囲いはモニタ１のスクリーンに描かれた水平に並
んで置かれ九対の矩形光点３で表示され九垂直かつ横方
向に立っている一連の尋問隔の矩形境界標柱（左側の標
柱は右側の標柱に正確に相対して並んでいる）として表
わされる。

一対の二元点間の距離はカーブおよび自動車の起シ得る
進路変更に関係なく水平線４からの光点距離と共に直線
的に増大し、ｌｌ！！際−の４のを簡単化している・さ
らに、表示は遠近法に従って上から下へ向って非線形的
に光点対Ｏ垂直距離を増し、そして水平線からの距離に
応じて光点の大きさを縦横共に比例して増すように選択
される。自動車の前部はスクリーンの下方中央部分に水
平な矩形光点５で褒わされる。自動車の前部の写真はこ
の光点５におおわれている・空はスクリーンの上方部分
２を明かるくして表わされる。

装置Ｂについて、カーブを発生する喪め、この発明では
、幾つかの形状の両旋回方向のカー′プが発生され、各
々−カーブ関数発生装置６で形成される。従って、カー
ブ関数はカーブの形および道路の中央における運転の遠
近から導出される。この発明によれば、光点は自動車の
速度に比例した速度で水平方向く移動でき、それによっ
て、一対の二元点間の距離は付加的に影響を受けない・
光点対の移動は特殊な関数に従って通常の変位に加えて
水平方向に各光点対を制御電圧Ｕｘｘ、　Ｋよって個々
に移動させることによって行なわれる。異なった形状で
しかも両方向の幾つかの標準カーブが設けられ、各カー
ブはカーブ関数発生装置６によって形成される。この発
明によれば、これらのカーブ関数発生装ｆ６は右曲りカ
ーブ、左曲シカープおよび一様でない長い直線部分を不
規則な順序で形成するようにしてカーププ四グラム発生
装置７によってカーブトリガ信号ＳＩＴ　Ｅよシ作動さ
れる・ 装置ＣＫついて、軌道のずれで道路画像を変えるため、
二段階が設けられる。道路の方向に対する自動車の旋回
を表示するため、全ての光点は水平方向に移動できる。

道路の中央に対する軌道の平行移動を表示するため、光
点線は地平線上の交点のまわシで旋回できる。ハンドル
の１転角度によって与えられた自動車の軌道の曲率は道
路の曲率に尋しく保たなければならない。従ってこの発
明においてけ、 ０信号電圧υ！けそれぞれの道路の曲率に比例するカー
ブ関数発生装置によって供給され、ｏ角度信号ｗＬはシ
ミュレータのハンドル８によって供給され、 ０これら二つの信号は水平移動装ｆ？に＆いて比較され
、 ０懐置９は光点の水平移動用の電圧υ■および光点線の
こう配を変えるためすなわち二つの曲率が岬しくないと
き画像を旋回させるための電圧υ−を供給する・ ドリフトのシミュレーションのため、この発明において
は、 Ｑ遠心加速度ｂｙは速度Ｖとハンドルの回転角度ｗＬ　
　との積として測定され、そして調整可能な限界値と比
較され、 ０自動車の軌道は、限界値を越えるとハンドルでねらっ
た線からはずれる。この発明によれば、このずれは制御
電圧Ｕ、の作用でまたはハンドルによって供給される電
圧の制限で達成される。

ドリフト時の加速の影響を表示するため、この発明にお
いては遠心加速度の限界値は測定した加速度の大きさｂ
Ｋ関係するようにされる。

装置ＤＫついて、周知の提案を拡張しかつ改良するため
、この発明においては速度信号だけでなくクラッチの保
合または分離時のエンジン回転信号も供給するシミュレ
ーション回路が設けられる。

装置ＥＫついて、実際の自動車の運転の感じを強めそし
て運転手に高速運転中の模擬自動車の力学的状態につい
ての付加的情報を供給する丸め、この発明においては最
本関連した雑音すなわちエンジンの回転雑音およびタイ
ヤのすベシ雑音が発振器によって発生され模擬される。

装置Ｆについて、自動車の前部に対する光点が道路の境
界線に対する光点の一つに触れるような非常な高速でカ
ーブにへ九に入ることによって運転手がシミュレータを
適切に操作し損なった場合にこの発明においては誤り測
定信号ＳＦ、Ｍ　が発生される・この信号は種々の動作
をもたらし、例えば減速させるように誤シ雑音が発生さ
れ、また光点線はスクリーンの中央に置かれる。この目
的で、この発明では単安定マルチバイブレータ２１が設
ケラれ、この単安定マルチバイブレータ２１によって−
り測定信号８ｙ＠Ｍｔｉ上記で述べた動作の生じる明確
な持続時間の誤シトリガ信号Ｓｙ、に処理される。さら
に−組の全誤りが生じ喪後プログラムを終了させる停止
信号ＳＡＦを供給する誤シヵクンタが設けられる。

装置ＧＫついて、運転手の技術を評価できるようＫする
ため、離距プロメラム発生装置２３が設けられ、この装
置２５Ｆｉ始動信号ＳＭＫよって押しボタンまたは硬貨
受入器２４を介して始動するようＫされ、まず第１にカ
ーブプログラムを最初の状態にリセットし、そしである
数の光点順次間隔で決められるある距離が得られた後停
止信号８１１を供給し、また運転時間を測定するクロッ
ク２５が設けられ、このクロック２５は始動信号Ｓ罵で
始動され、そして停止信号ＳＡ８で停止される・さらに
、この発明においては、カーブトリガ阻止信号８ＫＴ＠
　け距離プログラム発生装置によって供給される。これ
Ｋよって全てのカーブは例えば最後の直線コースの表示
のための距離の端でカットされる。この発明では、低速
運転では距離は総体的に伸びないが、しかし決められた
時間間隔の後クロックによって停止信号５ＡｔＪが供給
され、事実運転を終了させる。運転の終了後、速度は停
止信号ＳＡ８によってゼロまたは最小値まで減速され、
そして光点線はスクリーンの中央にリセットされ怜・ク
ロックは始動信号Ｓ罵または停止信号８ＡＦＫよってゼ
ロにリセットされる（第１図）。

装置人について、上記で述べた道路の画像発生装置轟は
特に、 ０空２の表示のためビデオ信号ＳＨ１を発生するビデオ
信号発生装置３０が設けられること、０自動車の前部を
表示するためビデオ信号Ｓｖ、を発生するビデオ信号発
生装置２９が設けられること、 〇二つの道路境界標柱３を表示するためビデオ信号ｓＬ
を各々発生する複数個のビデオ信号発生装置２８が設け
られること、 ０全てのビデオ信号が０Ｒｙ−ト２７において属知の仕
方で加算されそしてモニタ１へ供給されること、 ０ビデオ信号発生装置２８が光点の共通の水平移動のた
め制御電圧ＵＢを受け、 ０個々のビデオ信号発生装置２８が光点の縦横寸法の変
化および垂直偏移のため周期的電圧Ｕムを、左側光点の
水平偏移のため電圧ＵＡＩを、右側光点の水平偏移のた
め電圧υムｒを、戻シ運動の光点対を暗くするためデジ
タル信号Ｓｌを、を九カーブにおける光点対の水平移動
のため多数の電圧ＵＫＬをそれぞれ受けること、 ０光点線のこう配を変えるため速度信号Ｖと制御電圧Ｕ
ｓを供給される偏移電圧発生装置３１が設けられること
、 を特徴としている◎ 一シを検出するため、ＡＮＤゲート６２が設けられ、こ
れらのＡＮＤゲート６２の各々にはビデオ信号ＳＬおよ
びビデオ信号８ｖ、が供給され、また各ＡＮＤｙ−トの
出力はＯＲゲート２７に供給され、ＯＲゲート２７は、
ビデオ信号ｓＬの一つがビデオ信号Ｓｖ、と同時に生じ
た場合に誤シ検出信号８Ｆ９Ｍを供給する（第２図）。

ビデオ信号を発生し変更する装置は周知である。

これらの装置は水平同期パルス発生装置３５と垂直同期
パルス発生装置５７とを有し、これら装置の出力信号５
１１ｍ　、　８Ｖｌは遅延回路６４で逐電され、そして
伸長回路３６で伸長され、そしてムＮＤメート６２でビ
デオ信号ＳＬに結合される。ビデオ信号発生装置２８は
対スポット発生装置としての特殊な性能と特殊な制御電
圧供給との点において周知のビデオ信号発生装置とは異
なっている・この装置は、 ０左側および右側光点に対する水平パルス電圧８１１１
　ｅ　Ｓ釘が一つのパルス発生装置！＋５で発生され、
そしてＯＲゲート２７で水平対パルス電圧Ｓ罵に結合さ
れること、 ０戻り運動を暗くするためインバータ５５で反転し九信
号ｓｌがＡＮＤケ゛−ト５２Ｗｃ付加的に供給されるこ
と、 〇二つの水平パルスの伸長および垂直パルスの伸長と遅
延が共通偏移電圧Ｕムで制御されること、０右側水平パ
ルスの遅延が信号電圧ＵＨｅ　０ＩＬ−υ＾１の和で制
御されること、 ０左側水平パルスの遅延が信号電圧ＵＨ＊　ＵＫＬと極
性インバータ３８で反転しえ電圧ＵＡＩとの和で制御さ
れること、 を特徴としている（第３図）。

上記で述べたビデオ信号発生装置く対する偏移電圧発生
装置３１け、観察者が正しく画像に向って動く三次元の
感じを受けるようにスクリーンを横切って光点を動かす
目的を達成する・この発明によれば、偏移は一つの道路
区間内すなわち二つの光点対を通過する時間の間直線的
である。地平線近くの境界標柱の表示は除去される。そ
の結果視界距離は制限され、そして画像に同時に現われ
る光点対の数も制限される・各光点対は画像の下方部分
に至る直線区間から成る時間の関数に従って画像の上部
から下部へ走シ、そして上方の最初の位雪へ一区間中暗
くなって戻る。この動作は周期的に繰返される。従って
、常圧設けられた光点対の一つが暗くなって戻っている
。

従って偏移電圧発生装置は、 ０のこぎり波発生装置３９が設けられ、それの周波数が
速度信号ＶＫよって制御されること、ｏトリガ装置４０
が設けられ、それＫよってのこぎり波電圧５ｓａｅが光
点対の距離を決めるデジタル周期信号５ＰＡＫ変換され
ること、 ０全ての光点対が画像を通過した後周期信号８ＰＦを供
給する光点順次カウンタ４１が設けられ、カウンタ４１
の中間出力が別々の道路区間を決める電流スイッチング
信号Ｓ８を供給する道路区間発生装置４２に供給される
こと、 ０各区関に対する電子スイッチ４３が設けられ、それに
よって速度信号Ｖが関連した区間中に極性インバータ３
８に供給されること、 ０反転したおよび反転しない切換えられえ速度信号が評
価マトリックス４４に供給され、この評価マトリックス
４４を介して各光点対に対して積分器が非線形でしかも
直線区間から成る運転シさエレーシ冒ンに従って周期的
偏移電圧を発生するように充放電されること、 ０上紀評価マトリツ、クス４４と同等の別のマトリック
スが設けられ、これＫよって同様にして偏移電圧Ｕムｒ
−６１＠生され、その大きさが速度信号と制御電圧ｕｌ
とＫよって影響を受けること、０上記計価マトリックス
４４と同等の別のマトリックスが設けられ、それＫよっ
て同様に偏移電圧ＵＡＩが発生されその大きさが速度信
号と制御電圧Ｕ１１　　とによって減算的に影響を受け
ること、０周期的順序の最後の区間を暗くするようＫし
て個々の区間のスイッチング信号Ｓ１がビデオ信号発生
装置２８に供給されること、 を特徴としている（第４図）０ 装置ＢＫついて、上記で述べたカーブ関数発生装置６＃
′ｉ、自動車が道路の中央を走行しているカーブの感じ
を観察者に与えるように、個々の光点対を偏移させる目
的を達成する。この発明によれば、この偏移はカーブの
一区間中すなわち道路の一区間中に直線的に生じる。全
体のカーブ動作の長さはカーブの始点への自動車の真直
ぐな接近を模擬する第１区間とカーブの走行を模擬する
第２区間とから成っている。従ってカーブ動作の全体長
さは視界距離より長く、それの倍数の長さであり得る＠
このことは、それが各々ゼロで始ｔｂ、暗くなった区間
内である値に上昇し、そして適当な関数に従って再びゼ
ロとなる少なくとも二つの部分関数から成る。三つの区
間から成る特殊のカーブは模擬される＠従って曲率はま
ず最初に直線的に大きくなり、その後一定＜＊ｔ　ｂそ
して直線的にゼロまで減少する。この発明によれば、こ
れらの三つの区間は道路区間の整数倍である・との発明
によれば、従ってカーブ関数発生装置６は、 Ｑ周期的光点距離信号Ｓ、ムを受けそしてカーブトリガ
阻止信号８１テＳの供給されない場合にカーブトリガ信
号Ｓ！〒によって作動されるカーブ区間カウンタ４６が
設けられ、その中間出力がカーブ区間発生装置４７に供
給され、このカーブ区間発生装置４７がカーブ区間を決
める一連のスイッチング信号Ｓ＝を各作動後供給するこ
と、 ０各区関に対して電子スイッチ４Ｓが設けられ、それＫ
よ）関連した区間中速度信号Ｖが極性インバータ５８に
供給７されること、 ０反転しえおよび反転してない切換えられた速度信号が
評価マトリックス４８に供給され、この評価マトリック
ス４８を介して各光点対に対して積分器４５が非線形で
しかも光点対の水平移動に対して直線区間から成るカー
ブの形状に従う制御電圧ＵＫＬを発生するように充放電
され、また付加的積分器４５が道路の曲率に比例する信
号電圧Ｕｘを発生するように充放電されること、 を特徴としている（第５図）。

従って、上記で述べたカーブ順序プログラム発生装置７
は特に１ ０周期的光点順序信号８ＰＦを受ける各形状のカーブに
対する一つまたは複数個のカーブ順序カウンタ４９が設
けられ、これＫよってカーブの距離を決める異なった整
数が周期的に計数され、反転した停止信号５Ａ１１によ
って動作状態に設定された時のみ計数し、またカウンタ
の中間出力信号が一つの光点順序の期間を持続するカー
ブ順序区間信号ＳＫＦを供給するカーブ順序区間発生装
置５０に供給されること、 ０一つの形状のカーブの全てのカーブ順序区間信号がＯ
Ｒゲート２７において加算されること、０偏移電圧発生
装置３１によって供給されるカーブ同期信号ＳＩ［と結
合したＯＲ／７’−１の出力がムＮＤゲート３２に供給
され、このＡＮＤケ゛−トの出力がカーブトリガ信号Ｓ
Ｋ？であること、 を特徴としていゐ（第６図）。

装置Ｃについて、上記で述べた光点の水平移動装置は自
動車の旋回および平行移動の場合に道路の画像を変える
目的を達成する。ハンドルで調節すべき自動車の軌道の
曲率が鵞−プ関数発生装置によって供給される道路の一
率と一致しな一場舎に、積分時間関数に従う偏移に依存
しかつ道路の軸線に対する自動車の旋回の変換である画
像移動がまず行なわれる。自動車の長さと道路の幅との
比に関連して、画像の旋回本同時に行なわれる。

この発明によれば、画像の旋回と移動との比は調整でき
る・自動車の平行移動の変換である画像の付加的な調整
可能な旋回は第２積分時間関数に従う画像の移動に関係
する・自動車のドリフトを表示するため、自動車の軌道
の曲率は高い遠心加速度では制限される。またドリフト
を光学的に表示するため、この発明においてはさらに適
当な振幅で低周波数の交流電圧−遠心加速度を制限する
直流電圧に重ねられる・ 従って光点を水平移動する装置は特に１Ｑ二つの乗算装
置５１が設けられ、それによシ道路の曲率に比例したハ
ンドルの回転角度ｗＬおよび電圧ＵＫが速度信号Ｖと掛
は算されること、０両極性に対して＆ｗＬ　−ｖを制限
する制限装置５６が設けられること、 ０制限装置の出力および槍ｔｉＫ−ｖが減算装置２０で
減算されること、 ０その差が積分器６１に供給されること、０積分器の出
力がまず紀１に共通の光点移動に対する制御電圧ＵＨを
導出し、そして第２Ｋｇ２乗算装置５１へ供給されるこ
と、 ０この乗算装置の出力が積分器６２へ供給されること、 Ｑこの積分器６２の出力が光点線のこう配の変化に対す
る制御信号Ｕ８を導出すること、０上記信号を加算し平
衡にする評価装置５２および加算装置２０が設けられる
こと、 ０停止信号ＳＡ８および誤り信号ＳＦ８を入力としてい
るＯＲゲート２７の出力であるデジタル信号によって積
分器が放電されること、 ０制限装置５３の制限が調整可能な信号ｂｙ　Ｇｒｓｔ
ｎＺによって制御され、この信号にさらに加速の評価信
号すおよび交流電圧が加算されること、０ハンドルの回
転角ｆＷＬと速度信号Ｖと０積ｂνが整流器５５を介し
て限界装置５４に供給され、この限界装置の限界値が遠
心加速制限信号ｂｙＧｒ＠アと評価加速信号すとの和に
よって供給されること、０出力信号として過大な遠心加
速信号ｂＦ＠Ｉｓが用いられること、 を特徴としている（第７図）。

上記の水平移動装置は単なる可能なものではない。その
利点は、ハンドルの回転角度と速度信号との掛は算がハ
ンドルで制御される調整可能な抵抗に速度信号を供給す
ることＫよって簡単に達成できるととＫある。この方法
を用いるととによって電子的または電気的乗算装置は必
要でなくなる。

速度信号Ｖと道路の曲率に対する信号Ｕ！とを掛は算す
る乗算装置５１を積分器に速度信号Ｖではなくその二乗
信号ｖ２を供給することで除去するととによって別の簡
単化がもえらされる・この方法を用いることＫよって、
カーブにおいて生じる速度の変化は考慮されなければな
らない。この目的を達成する装置は従って、 ０速度信号Ｖを二乗する二乗装置６Ｂが設けられること
、 ０各形状のカーブに対して、曲率が変化する場合カーブ
の二部分を供給するカーブ区間発生装装４７が設けられ
ること、 Ｑ各カーブ部分圧対して電子スイッチ４３が設けられ、
これにより二乗速度信号が関連した期間中加算装置２０
に供給されること、 ０信号Ｖ　が第１期間中には直接加算装置に供給され、
また第２期間中には極性インバータ３８を介して供給さ
れること、 ０さらに微分装置６９によって供給される速度信号の時
間こう配が加算装置に供給されること、゛０加算装置の
出力が積分器４５に供給されること、０積分器の出力が
加算されて信号■・Ｕ！を形成すること、 を特徴としている（第１１図）。

回路の特別の簡単化はこの発明によれば画像の旋回を総
体的に無くすることによって達成できる◎この簡単化は
、制御電圧υ厘および偏移電圧Ｕ＊ｒＩＵＡＸを発生し
処理する装置を除去し、そして代）Ｋ光点の水平移動の
ため偏移電圧Ｕムを用いることによって特徴付けられる
。

装置ＤＫついて、模擬自動車の速度を計算する装置１０
は部分的には周知である・この装置は次のように設計さ
れる。すなわち、 ０第１こう配遅鴬回路６ｓが設けられ、その定常状態増
幅定数が自動車の空気抵抗で決められ、その時定数が自
動車の慣性で決められ、またその出力が速度信号Ｖを導
出すること、 ０評価回路６５が設けられ、その入力電圧が変速比およ
び信号Ｓ＠で決まる変速装置に従って評価され、その出
力ＵＡｎが遅延回路６３の入力に供給されること、 ｏ　ｔＬ　ＥＥ　Ｕｔ）ａｓ　　がクラッチ信号８！ｕ
によって開放されるスイッチ５６を介してアクセルイタ
ルから評価回路６５０入力へ供給されること、 ０さらにプレー會イタルによって供給される電圧ＵＢｒ
および傘擦力を表わす一定電圧Ｕｌ＠ｉが遅延回路６３
の入力に負極性で供給されること。

従ってこの発明による付加的装置は、 ０プログラムの終了時および誤り時の減速用の一定電圧
ＵＡＩがさらにスイッチ４３を介して負極性で遅延回路
６３の入力に供給されること、０スイツチ４６がＯＲゲ
ートの出力によって閉じられ、その人力に信号５Ａ１３
１　ＳＦｅが供給されること、 ０速度表示装置５７が設けられること、０第１こう配の
別の遅延回路６４が設けられ、その定常状態増幅定数が
ピストン行程運動の減衰によって決められ、その時定数
がエンジンの回転慣性によって決められ、またその出力
が回転信号ｎであること、 ０この遅延回路の入力がクラッチ信号Ｓ馳によって切換
できること、 ０制御増幅器６７が設けられ、その入力で実際の値とし
ての回転信号ｎと基準値として第２評価回路６５で減少
した速に信号とを引き算すること、ｏ１ｖｌ制御増幅器
の出力がクラッチを閉じて遅延回路６４０入力ＫＩＩ綬
され、またトルクｍがクラッチを開いて遅狐回路の入力
に接続されること、０複数個の限界装置５４が設けられ
、その人力に回転信号ｎが供給され、またその限界値が
一定電圧Ｕ区ｎで調整されること、 ０限界装置の出力から供給される過大な回転信号がアク
セルイタルによって供給される電圧Ｉｄｅａｓから評価
装置５２を介して引き算され、この引き算によって回転
数の増加の共にエンジントルクを減少するようＫされる
こと、 ０クラツチぼタルによって信号ＳＫｕが与えられた時の
みギアシフト１４によって供給される信号８Ｂｃｂ　　
を伝送する運動回路６６が設けられ、この回路６６の出
力が有効ギアを決める信号８Ｇを供給すること、 Ｑ速度信号を加速信号すに変換する微分回路５Ｂが設け
られ、この加速信号すが減速信号マを供給する極性イン
バータ３８に供給されること、０ヒステリシスをもつシ
ュンットトリガ回路５９が設けられ、こ０回路に滅達信
号マが供給され、またその限界値が一定電圧マ柿、マ＾
ｂであること、Ｑ限界装置５４が設けられ、この装置に
も減速信号マが供給され、その限界値が一定電圧マｍｕ
であり、またその出力がシ二ミットトリガ回路５９の出
力信号Ｓ恥によって作動される電子スイッチ４５に供給
されること、 ０切換えた過大減速信号が制御増幅器６０に供給され、
その出力ＵλＵが遅延回路６５０入力に加算されること
、 を特徴としている（第８図）。

速度計算回路の特別の簡単化はクラッチイタルおよびク
ラッチｇタルのスイッチング信号によって影響を受ける
全ての装置を除去するととＫよって得られる。

装置Ｅについて、雑音発生装置Ｅは、 ０速度計算装置が回転信号ｎを発振器１５に供給するこ
と、 ０発振器の周波数が回転信号によって比例的に影響を受
けること、 ０発生された発振信号ｕＭが一方では直接また一方では
アクセルイタルの位置で調整される評価装置１６を介し
て拡声器１Ｂを備えた前増幅器１７に供給されること、 ０第２の発振器１９が設けられ、その出力信号ｕＤが部
分発振から成りそして前増幅器１７０入力に加えられ、
また過大の遠心加速に対する信号ｂＦ１１０と高減速に
対する信号８］ｋｕとＫよってポリニームを調整できる
こと、 ０第３の発振器２６が設けられ、その出力信号ｕｙ・も
前増幅器１７に加えられ、そして′ｗＡり信号８、、　
Ｋよってボリュームを調整できること、を特徴としてい
る（第９図）。

装置ＧＫついて、距離プログラム発生装置は、０周期的
な光点順序信号８ＰＦが供給され常オン信号８１Ｄ　Ｋ
よって作動状態に設定されるカウンタ７０が設けられ、
このカウンタ７０が整数を計数した後距離終了信号Ｓｌ
ｔｒｍを供給し、またその中間出力がカーブトリガ阻止
信号８に？１！を供給する距離発生装置７１に供給され
ること、 ０常オン信号がフィードバック回＃７２によって供給さ
れ、このフィードバック回路７２が始動信４ｉＳ］Ｉに
よって閉成されまた停止信号ＳＡＩによって開放される
こと、 ０停止信号５Ａｌｌを供給し、またクロックからの停止
信号８ＡＵ　、誤υカウンタからの停止信号ＳＡＰ、お
よび常オン信号ＳＩＤと反転距離終了信号５ｌｔｒｌと
を結合するＡＮＤゲートの反転出力が供給されること、 を特徴としている（第１０図）。

装置ＨｔＣついて、障害物発生装置Ｈはこの発明によれ
ば、 ０障害物の光点を一つの光点対の中央に発生しまたこの
光点対の偏移電圧によって制御される付加的なビデオ信
号発生装置が設けられること、ｏ０４移が光点順序のた
だ一つの周期持続すること、０障害物光点がカーブ順序
プログラム発生装置のように働く別個の障害物順序プロ
グラム発生装置によって不規則な距離でトリガされるこ
と、０障害物光点が自動車の前部を表わす光点に触れた
時速度が調整可能な最小値を越える場合に障害物ＩＩ）
信号が供給されること、 を特徴としている・ この付加的装置の全ての機能ユニットはすでに図面に関
して説明してきた通りである・従って付加的な図面は省
略する。

図面には入力信号と出力信号とをもつブロックとしての
信号処理機能ユニット、信号とブロックとの間の位置関
係、および信号の方向を示す０回路の働きは運転シミユ
レータの記載において説明される・装置の番号の意味は
各装置についての後記の表で示され、信号の符号の意味
は信号についての表で示される。

第１図の実施例において二つの形状のカーブすなわち右
曲りカーブと左曲りカーブが設けられる。

従って、二つのカーブ関数発生装置６、二つのカーブト
リガ信号ｓｘ’ｒ　％カーブの自車に比例した二つの信
号電圧ＵＩＣ％および二つの群の制御電圧ＵＫＬが示さ
れている◎ 第２図の実施例では、五つの光点対が設けられる。従っ
て、五つのビデオ信号発生装置２Ｂ、付属の入出力、お
よびＡＮＤゲートが空と自動車とに対するビデオ信号発
生装置の他に示されている。

第５図の実施例では、七つのカーブ区間および五つの光
点対が設けられる。従って、極性インバータ３Ｂを備え
た七つの電子スイッチ４３および五つの積分器４５が示
されている。

第６図の実施例においては、二つのカーブすなわち右カ
ーブと左カーブおよび各カーブに対する二つの計数順序
が設けられる。従って二つのカーブトリガ信号ＳＫテ、
および四つのカーブ順序カウンタ４９がカーブ順序区間
発生装置５ｏおよびそれらの出力信号と共に示されてい
る。

信　　　　　号 ｂ　　　＝　模擬自動車の加速に対する信号電圧ｂｒ：
　　遠心加速に対する信号電圧 ｂＦｅｘｚ　　”　　過大な遠心加速に対する信号電圧
ｂＦＧｒｅｎＺ　’　　遠心加速に対する制限信号ｌ　
　　：　左に対する添字 ｍ　　　：　模擬エンジンのトルクに対する信号電圧 ｎ　　　：　模擬エンジンの回転数に対する信号電圧 ｒ　　　二　右に対する添字 Ｓ　　　：　デジタル信号電圧 ＳＡｙ：１１％リカウンタかもの停止信号５ＡＩＩ　　
　：　　停止信号 ＳムＯ：　クロックからの停止信号 Ｓｌ！：　　始動信号 Ｓｕｎ　　　＝　　常オン信号 ＳＦ：　　全での光点発生に対するビデオ信号Ｓ、、　
　　：　　誤りトリガ信号 Ｓν。Ｍ　：　誤り測定信号 ＳＧ：　　作動時の変速装置に対する信号ＳＨ：　　水
平パルス電圧 Ｓ、ｉ　　　：　　空の光点発生に対するビデオ信号５
Ｈ１ｌ　　　：　　水平同期パルス電圧Ｓ！ν　　二　
カーブ順序区間信号 Ｓ！＄二　　カーブ同期信号 ＳＫＴ二　　カーブトリガ信号 ５ｔｙｓ　　：　　カーブトリガ阻止信号８にυ　　：
　クラッチはタルから供給されるスイッチング信号 ＳＬ二　　光点対発生に対するビデオ信号８ｐ　　　ニ
　プログラム信号 ｓｐ人”　　周期的光点対距離信号 Ｓ、ν　　：　周期的光点順序信号 ＳＲ：　　戻り運動に対する暗化信号 ＳＲｕ　　　’　　減速時のすベリに対する信号Ｓ８：
　　電子スイッチに対するスイッチング信号 ５ｕｃｈ　　二　　変速によって供給される信号５８ｔ
ｒｌ　　＝　　距離終了信号 Ｓｖ：　　垂直パルス電圧 Ｓｖｓ　　　：　　垂直同期パルス電圧８、ａ：　　自
動車の前部の光点発生に対するビデオ信号 Ｕ　　　：　アナログ信号電圧 Ｕ　　　：　交流電圧 ＵＡ：　　非線形周期的偏移電圧 υＡｎ：　　ハンドルのトルクに対する制御電圧ＵＡＩ
　　　：　　プログラムの終了および誤り時の減速に対
する一定電圧 ＵＢｒ：　　ブレーｄｆ４タルによって供給される電圧 ｕｐ：ＦＩＪフト雑音に対する音周波数信号ＵＤｒ：　
　回転に関連したトルク減少表示に対する制御電圧 ｕｙ・　　：　誤り雑音に対する音周波数信号Ｌ’（）
ａｓ　　”　　アクセルイタルで供給される制御電圧Ｕ
Ｈ：　　共通水平光点移動に対する制御電圧Ｕｘ＝　　
道路の曲率に比例した信号電圧ＵＫＬ　　　：　　カー
ブにおける個々の光点対の水平移動に対する制御電圧 Ｕ馳　　：　回転トルク特性の変曲電圧ｕＭ：　　エン
ジン雑音に対する音周波数信号Ｕｎｅｔ　　”　　摩擦
力表示に対する一定電圧ｔｒ、、ｕ：　　全制動時のす
べり減速の制御に対する制御電圧 Ｕａ：　　光点線のζう配の変化に対する制＠電圧 ■露ｉ　　：　のこぎシ波電圧 Ｖ　　　：　速度信号 Ｖ　　　二　減速に比例した電圧 マＡＱ　　　’　　シュミットトリガの電圧の増加に対
する限界値 マえ、　　：　シュミットトリガの電圧の減少に対する
限界値 ｖＲｕ：　　すペシ時の減速 ＷＬ：　　ハンドルの回転角度 ＸＧ：　　アクセルイタルの位置 装　　　置 Ａ　　　；　道路の画像発生装置 Ｂ　　　：　カーブ発生装置 Ｃ：　模擬自動車の軌道はずれの際の道路の画像変更装
置 Ｄ　　　：　速度に影譬を与える装置 Ｅ　　　：　雑音発生装置 Ｆ　　　：　運転手の間違った操作の際のシミュレータ
の応動装置 Ｇ　　　：　距離発生および運転時間測定装置Ｈ：　運
転を妨げる装置 １　　　：　モニタ ２　　　：　空の表示用のスクリーンの上方部分３　　
　：　境界樟柱を表示する光点 ４　　　：　地平線 ５　　　：　自動車の前部を表示する静止光点６　　　
：　カーブ関数発生装置 ７　　　：　カーブ順序プログラム発生装置８　　　：
　ハンドル ９　　　：　水平移動制御装置 １０：　　速度計算装置 １１：　　アクセルＲタル １２：　　ブレーキｄタル １６：　　クラッチはタル １４：　　変速装置 １５：　　エンジン雑音を発生、する発振器１６：　　
評価装置 １７：　　音周波数増幅器 １Ｂ＝　　拡声器またはイヤホーン １９：　　ドリフト雑音を発生する発振器２０：　　加
算またけ減算装置 ２１：　　単安定マルチバイブレータ ２２　　　二　誤りカウンタ ２６：　　距離プログラム発生装置 ２４：　　押しボタンまたは硬貨受入装置２５：　　ク
ロック ２６：　　誤シ雑音を発生する発振器 ２７：ＯＲゲート ２８二　　光点対に対するビデオ信号発生装置２９：　
　自動車の前部に対するビデオ信号発生装置 ３０：　　空に対するビデオ信号発生装置６１：　　偏
移電圧発生装置 Ｓ２：　　ＡＮＤゲート ５５：　　デジタル信号に対するインバータ３４：　　
パルス遅延回路 ３５：　　水平同期／Ｊｔルス発生装置３６：　　パル
ス伸長回路 ３７＝　　垂直同期パルス発生装置 ３Ｂ二　　極性インパータ ３９：　　のζぎシ波発生装置　　　　　　　　　　５
８４０：トリガ装置　　　　　　　　　　　　　　　５
９４１：　　光点順序カウンタ　　　　　　　　　　　
　６゜４２：　　道路区間発生装置 ４３：　　電子スイッチ　　　　　　　　　　　　　　
　６１４４：　　運転のシミュレーションに対する絆価
マトリックス　　　　　　　　　　　　　　６２４５：
　　積分器 ４６：　　カーブ区間カウンタ　　　　　　　　　　　
６３４７：　　カーブ区間発生装置 ４８二　　カーブ模擬に対する評価マトリックス　　　
６４４９：　　カーブ順序カウンタ ５０：　　カーブ順序区間発生装置　　　　　　　　　
６５５１：　　乗算装置 ５２：　　評価装ｆＭ６６ ５６：　　制限装置ｉｔ　　　　　　　　　　　　　　
　　６７５４：　　限界装置 ５５：　　整流器　　　　　　　　　　　　　　　　６
８５６：　　スイッチ　　　　　　　　　　　　　　　
　６９５７：　　測定計器　　　　　　　　　　　　　
　　７゜：　微分装置 ：　シュミットトリガ回路 ：　全制動時のすベシ減速を制御する制御増幅器 二　速度に比例するハンドル操作のずれに関連した軌道
角度を決める積分器 ：　速度に比例する軌道角度に関連した平行軌道移動を
決める積分器 ：　自動車の慣性に従う第１こう配遅鷺回路 ：　エンジンの遠心慣性に従う第１こう配遅延回路 ：　三つまたは四つの変速比に従う評価回路 ：　連動回路 ：　評価速度、クラッチの閉成から導出した回転を制御
する制御増幅器 二　二乗回路 ：　微分回路 ：　距離プログラムカウンタ ７１：　　距離区間発生装置 ７２：　　保持回路

【図面の簡単な説明】

第１図は運転を妨害するものを除いて全て周知の装置と
新規の装置とから成る運転シミュレータの概略を示し、
第２図は第１図にブロックムで示す道路の画像発生装置
を示し、第３１！！１は第２図にブロック２Ｂで示す一
つの光点対に対するビデオ信号を発生し変更する装置（
ビデオ信号発生装置）を示し、第４図は第２図にブロッ
ク′５１で示す偏移電圧を発生する装置（偏移電圧発生
装置）を示し、第５図は第１図にブロック６で示すカー
ブ関数を発生する装置（カーブ関数発生装Ｍ）を示し、
第６図は第１図にブロック７で示すカーブ順序プログラ
ムを発生する装置（カーブ順序プログラム発生装置）を
示し、第７図は第１図にブロック９で示す自動車の軌道
のはずれの際の光点の水平移動装置を示し、第８図は第
１図にブロック１０で示す速度計算装置を示し、第９図
は第１図にブロックＥで示す雑音発生装置を示し、第１
０図は第１図にブロック２３で示す距離プログラムを発
生する装ｆ１Ｍ（距離プログラム発生装［）を示し、第
１１図は第５．７図に示す回路の変更として道路の曲率
で速度を乗算する装置を示す。 図中、ムは道路の画像発生装置、Ｂはカーブ発生装置、
Ｃけ模擬自動車の軌道はずれの際の道路の画像変更装置
、Ｄは速度に影響を与える装置、Ｅは雑音発生装置、Ｆ
は運転手の間違った操作の際のシミュレータの応動装置
、Ｇは距離発生および運転時間測定装置、Ｈは運転を妨
げる装置であるＯ 第１０図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７年　特許願　第１４７８８５号２、発明の名称 運転シミュレータ ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所ドイツ連邦共和国、グンメルスバハ、ピツケンバハ
シュトフーセ、５７ 氏名　　　　ライナー・フォア−スト ４、代理人 〒１０５　　住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号
物産ビル別館　電話（５９１）　０２６１６、補正の内
容 明細、！１の浄Ｊ：内容に変更なしし□手続補正書（方
式） ％式％ １、事件の表示 昭和５７年　特許願　第　１４７８８５号２、発明の名
称 運　転　　シ　　ミ　　ュ　　し　　−　　タ３、補正
をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、代理人 〒１０５住所　東京都港区西新橋１丁目１番１５号物産
ビル別館　電話（５９１＞　０２６１昭和５８年３月　
９日 ６、補正の対象

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一つの光点対の中央に障害物に対する光点を発生し、こ
   の光点対の偏移電圧によって制御され、偏移が光点順序
   のただ一９０周期持続する付加的ビデオ信号発生装髪と
   、不規則な距離で障害物光点を釈放しかつカーブ順序ゾ
   四ダラム発生装蓋と同様に作用する障害物順序ゾーダラ
   ム発生装置と、障害物光点が自動車の前部を表わす光点
   と接触するとすぐに速度が調整可能な最小値を越える場
   合に障害物誤シ信号を供給する障害物誤り橢定装蓋とを
   有する障害物発生装置が設けられることを特徴とする運
   転シミユレータ。