(57)【要約】【課題】実際の情景をそのまま見たような印象を運転者に与える画像を生成すると共に、該画像を見ることに起因した前記運転者の酔い（シミュレータ酔い）を抑制する。【解決手段】ドライビングシミュレータでは、スクリーン２８に模擬情景画像１１０及び酔い抑制画像１１２、１１６、１１８を共に表示する場合に、運転者による操作子の操作に伴った模擬情景画像１１０の動きに対して逆の動きとなるように酔い抑制画像１１２、１１６、１１８を表示する。【選択図】図２
2010122500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両運転時の運転者の視界に対応する画像を表示する画像表示手段と、
前記運転者が操作し、該操作に伴って前記画像が変化する少なくとも１つの操作子と、
実際の情景を模擬した模擬情景画像を生成する模擬情景画像生成手段と、
前記運転者のシミュレータ酔いを抑制するための酔い抑制画像を生成する酔い抑制画像生成手段と、
を有し、
前記画像表示手段は、前記模擬情景画像及び前記酔い抑制画像を共に表示する場合に、前記運転者による前記操作子の操作に伴った前記模擬情景画像の動きに対して逆の動きとなるように前記酔い抑制画像を表示することを特徴とするドライビングシミュレータ。
【請求項２】
請求項１記載のドライビングシミュレータにおいて、
前記運転者による前記操作子の操作に応じた擬似的な車速を出力する擬似車速出力手段をさらに有し、
前記画像表示手段は、前記車速に応じて、前記模擬情景画像及び前記酔い抑制画像の動く速さを変化させることを特徴とするドライビングシミュレータ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のドライビングシミュレータにおいて、
前記画像表示手段は、前記模擬情景画像の動きがない場合でも前記酔い抑制画像を表示することを特徴とするドライビングシミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転者に車両運転時の擬似体験を行わせるドライビングシミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、運転技能訓練等の目的から、運転者（被験者）に車両運転時の擬似体験を行わせるドライビングシミュレータが用いられている（特許文献１参照）。このドライビングシミュレータでは、車両運転時の運転者の視界に対応する画像を画像表示手段に表示させ、前記運転者による操作子の操作に伴って画像表示手段に表示された画像が変化することにより、前記運転者に前記車両運転時の擬似体験を行わせる。
【０００３】
また、特許文献２には、実際の情景をそのまま見たような印象を運転者に与えるような画像を生成して画像表示手段に表示させることが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１１８０６号公報
【特許文献２】特開２００８−１７１０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２の技術では、運転者からの画像の見え方を実際の情景と完全に一致させることができない場合に、前記運転者は、実際の情景と前記画像との違いに起因して車両運転中に酔ってしまうおそれがある。
【０００６】
この発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、実際の情景をそのまま見たような印象を運転者に与える画像を生成すると共に、該画像を見ることに起因した前記運転者の酔い（以下、シミュレータ酔いともいう。）を抑制することができるドライビングシミュレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るドライビングシミュレータは、
車両運転時の運転者の視界に対応する画像を表示する画像表示手段と、前記運転者が操作し且つ該操作に伴って前記画像が変化する少なくとも１つの操作子と、実際の情景を模擬した模擬情景画像を生成する模擬情景画像生成手段と、前記運転者のシミュレータ酔いを抑制するための酔い抑制画像を生成する酔い抑制画像生成手段とを有し、
前記画像表示手段は、前記模擬情景画像及び前記酔い抑制画像を共に表示する場合に、前記運転者による前記操作子の操作に伴った前記模擬情景画像の動きに対して逆の動きとなるように前記酔い抑制画像を表示することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、前記画像表示手段に表示されている画像を見ながら前記運転者が前記操作子を操作しているときに、前記酔い抑制画像が前記模擬情景画像に対して逆の動きをするので、前記模擬情景画像が実際の情景をそのまま見たような画像であるかのような印象を前記運転者に与えることが可能になると共に、前記酔い抑制画像の動きによって前記運転者の酔いに対する感覚がなまり、気が紛らわされて、シミュレータ酔いを抑制することができる。
【０００９】
また、前記ドライビングシミュレータは、前記運転者による前記操作子の操作に応じた擬似的な車速を出力する擬似車速出力手段をさらに有し、前記画像表示手段は、前記車速に応じて、前記模擬情景画像及び前記酔い抑制画像の動く速さを変化させてもよい。これにより、前記シミュレータ酔いを効果的に抑制することができる。
【００１０】
さらに、前記画像表示手段は、前記模擬情景画像の動きがない場合でも前記酔い抑制画像を表示してもよい。これにより、停車時や運転開始前（走行開始前）に前記酔い抑制画像を表示させて、前記運転者の感覚を慣らすこともできる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、画像表示手段に表示されている画像を見ながら運転者が操作子を操作しているときに、酔い抑制画像が模擬情景画像に対して逆の動きをするので、前記模擬情景画像が実際の情景をそのまま見たような画像であるかのような印象を前記運転者に与えることが可能になると共に、前記酔い抑制画像の動きによって前記運転者の酔いに対する感覚がなまり、気が紛らわされて、シミュレータ酔いを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、この発明の実施形態に係るドライビングシミュレータ１０の概略構成図である。
【００１４】
ドライビングシミュレータ１０は、被験者又は操縦者としての運転者が乗り込むコックピット１２が内部に設けられたキャビン１４と、該キャビン１４の底部を構成する揺動台１６を６本のアクチュエータ２０（図１では３本のみ図示）を介して支持する基台１８と、制御装置８０と、外部表示モニタ９２とを有する。
【００１５】
アクチュエータ２０の一端側は、ユニバーサルジョイント２４を介して基台１８に連結され、一方で、アクチュエータ２０の他端側は、ユニバーサルジョイント２２を介して揺動台１６に連結されている。この場合、６本のアクチュエータ２０の伸縮を個別に制御することにより、揺動台１６を含むキャビン１４を揺動させることができる。
【００１６】
キャビン１４内には、映像（画像）を投影する映像投影装置２６と、映像投影装置２６から投影された映像が映し出されるスクリーン２８が所定位置に取り付けられている。この場合、映像投影装置２６とスクリーン２８とが画像表示手段を構成する。スクリーン２８の近傍には、映像表示を行う液晶モニタからなるルームミラー３０が設けられている。
【００１７】
また、キャビン１４内には、スクリーン２８の下方にインストルメントパネル３２が配置され、一方で、スクリーン２８及びインストルメントパネル３２に対向して、運転者が着座するシート３４が配置されている。さらに、キャビン１４内には、ステアリングホイール３６、アクセルペダル３８、ブレーキペダル４０、クラッチペダル４２、マニュアルトランスミッション用シフトレバー４４、サイドブレーキ４６、両サイドミラー４８が、実際の車両に対応する所定位置にそれぞれ取り付けられている。
【００１８】
ここで、インストルメントパネル３２には、オートマチックトランスミッション用シフトレバー５０が設けられると共に、シート３４に着座する運転者に向けて音響を発生するスピーカ５２が設けられている。また、両サイドミラー４８は、所定の映像表示を行う液晶モニタからなる。
【００１９】
キャビン１４内の下方には、ステアリングホイール３６の入力検出装置５４、アクセルペダル３８の入力検出装置５６、ブレーキペダル４０の入力検出装置５８、クラッチペダル４２の入力検出装置６０、マニュアルトランスミッション用シフトレバー４４の入力検出装置６２及びオートマチックトランスミッション用シフトレバー５０の入力検出装置６４が所定位置にそれぞれ取り付けられている。
【００２０】
シート３４の座面部７２及び背もたれ部６８には、着座した運転者に振動を与える振動板７０がそれぞれ埋め込まれている。これらの振動板７０は、シート３４に着座した運転者に振動を直接付与する。
【００２１】
なお、クラッチペダル４２は、運転者によるスイッチ操作等に基づくモータ６６の駆動に起因して折り畳み可能とされ、オートマチックトランスミッションを想定した模擬運転時には折り畳まれ、一方で、マニュアルトランスミッションを想定した模擬運転時には操作可能な位置に出現する。
【００２２】
制御装置８０は、メイン映像発生装置８２、ルームサイド映像発生装置８４、音響発生装置８６、駆動系サーボアンプ装置９０、及び、これらを制御するメインコンピュータ８８を有し、メインコンピュータ８８には外部表示モニタ９２が接続されている。
【００２３】
メインコンピュータ８８は、模擬車速算出手段（擬似車速出力手段）１００を有する。運転者に対して車両運転時の擬似体験を行わせる際に、該運転者によるステアリングホイール３６、アクセルペダル３８、ブレーキペダル４０等の各操作子の操作によって、入力検出装置５４、５６、５８等からメインコンピュータ８８に各操作子の操作入力が入力された場合に、模擬車速算出手段１００は、メインコンピュータ８８において実行される制御プログラムに従って、前記運転者による該各操作子の操作に応じた模擬的（擬似的）な車速（模擬車速）を算出する。
【００２４】
メイン映像発生装置８２は、前記メインコンピュータ８８において実行される制御プログラムに従って、車両運転時における運転者の視界に対応する映像信号を生成して映像投影装置２６に出力し、映像投影装置２６から映像信号に応じた映像（画像）をスクリーン２８に投影させることで、該映像をスクリーン２８に表示させる。
【００２５】
具体的に、メイン映像発生装置８２は、模擬情景画像生成手段９６及び酔い抑制画像生成手段９８を有する。
【００２６】
模擬情景画像生成手段９６は、実際の情景を模擬した模擬情景画像を生成する。前述したように、模擬車速算出手段１００は、運転者による操作子の操作に応じた模擬車速を算出するので、模擬情景画像生成手段９６は、この模擬車速に応じた動きをする模擬情景画像を生成する。一方、酔い抑制画像生成手段９８は、車両運転時の運転者のシミュレータ酔いを抑制するための酔い抑制画像を生成する。この場合、酔い抑制画像生成手段９８は、模擬車速に応じ、且つ、前記模擬情景画像の動きとは逆の動きをする酔い抑制画像を生成する。
【００２７】
従って、メイン映像発生装置８２は、模擬情景画像生成手段９６が生成した模擬情景画像に、酔い抑制画像生成手段９８が生成した酔い抑制画像を重畳し、重畳後の画像を映像信号として生成する。そのため、映像投影装置２６からスクリーン２８に投影される映像は、模擬情景画像に酔い抑制画像が重畳された映像となる。
【００２８】
ルームサイド映像発生装置８４は、前記メインコンピュータ８８において実行される制御プログラムに従って、車両運転時のルームミラー３０及び両サイドミラー４８の像に対応する映像信号を生成し、ルームミラー３０及び両サイドミラー４８の液晶モニタに前記映像信号に応じた映像をそれぞれ表示させる。
【００２９】
音響発生装置８６は、前記メインコンピュータ８８において実行される制御プログラムに従って、車両運転時に運転者が受ける音響に対応する音響信号を生成し、この音響信号でスピーカ５２を駆動して音響を大気中に発生させる。また、音響発生装置８６は、ローパスフィルタ９４を介して振動板７０に音響信号を供給して、該音響信号の低周波成分で振動板７０を駆動させる。
【００３０】
駆動系サーボアンプ装置９０は、前記メインコンピュータ８８において実行される制御プログラムに従って、各アクチュエータ２０の伸縮を制御する。
【００３１】
ドライビングシミュレータ１０は、以上のように構成されるが、一方で、その基本的な動作は、特許文献１のドライビングシミュレータと略同様であるので、その詳細な説明については省略する。
【００３２】
次に、この実施形態に係るドライビングシミュレータ１０の特徴的な機能及び効果について、図１〜図２Ｃを参照しながら説明する。
【００３３】
図２Ａ〜図２Ｃは、シート３４に運転者が着座してスクリーン２８を見たときに、該運転者が見ることのできる映像を示す説明図である。この場合、運転者は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、スクリーン２８に投影された映像以外にも、ルームミラー３０に表示された映像や、両サイドミラー４８に表示された映像も見ることができる。
【００３４】
ここで、スクリーン２８には、模擬情景画像１１０が表示（投影）されると共に、該模擬情景画像１１０に重畳して、所定の領域（スクリーン２８の中央部）１１４に酔い抑制画像１１２、１１６、１１８が表示（投影）されている。図２Ａは、線状の酔い抑制画像１１２が表示されている場合を図示し、図２Ｂは、点列状のパターンからなる酔い抑制画像１１６が表示されている場合を図示し、図２Ｃは、落ち葉等の擬似物のパターンからなる酔い抑制画像１１８が表示されている場合を図示している。
【００３５】
すなわち、運転者がステアリングホイール３６、アクセルペダル３８、ブレーキペダル４０等の操作子を操作すると、模擬車速算出手段１００は、前記操作子の操作に応じた模擬車速を算出し、模擬情景画像生成手段９６は、前記模擬車速に応じた動きをする模擬情景画像１１０を生成し、酔い抑制画像生成手段９８は、模擬情景画像１１０の動きとは逆方向の動きをする酔い抑制画像１１２、１１６、１１８を生成する。
【００３６】
従って、模擬車速で車両が走行する擬似体験を運転者に行わせる場合、運転者がスクリーン２８を見ると、前方から運転者の方向に向かって（図１のスクリーン２８からシート７０の方向に向かって）模擬情景画像１１０が迫ってくるように見えると共に、運転者から前方の方向に向かって（図１のシート７０からスクリーン２８の方向に向かって）酔い抑制画像１１２、１１６、１１８が図２Ａ〜図２Ｃの矢印方向に移動するように見える。
【００３７】
これにより、スクリーン２８に表示されている映像を見ながら運転者が操作子を操作しているときに、酔い抑制画像１１２、１１６、１１８が模擬情景画像１１０に対して逆の動きをするので、模擬情景画像１１０が実際の情景をそのまま見たような画像であるかの印象を前記運転者に与えることが可能になると共に、酔い抑制画像１１２、１１６、１１８の動きによって運転者の酔いに対する感覚がなまり、気が紛らわされて、シミュレータ酔いを抑制することができる。
【００３８】
また、模擬車速に応じて模擬情景画像１１０及び酔い抑制画像１１２、１１６、１１８の動く速さを変化させることで、シミュレータ酔いを効果的に抑制することができる。
【００３９】
さらに、この実施形態では、模擬情景画像１１０の動きがない場合でも酔い抑制画像１１２、１１６、１１８を表示してもよい。これにより、停車時や運転開始前（走行開始前）に酔い抑制画像１１２、１１６、１１８を表示させて、運転者の感覚を慣らすことも可能となる。
【００４０】
さらにまた、上記の説明では、線状の酔い抑制画像１１２、点列状のパターンからなる酔い抑制画像１１６及び落ち葉等の擬似物のパターンからなる酔い抑制画像１１８について説明したが、この実施形態は、これらの画像に限定されるものではない。すなわち、酔い抑制画像は、模擬情景画像１１０に対して逆の動きをする画像であれば、いかなる形状の画像であっても、上述した各効果を容易に得ることができることは勿論である。
【００４１】
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書及び図面の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施形態に係るドライビングシミュレータの概略構成図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｃは、シートに運転者が着座したときにスクリーンの方向に見える映像を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０…ドライビングシミュレータ        ２６…映像投影装置
２８…スクリーン                      ３６…ステアリングホイール
３８…アクセルペダル                  ４０…ブレーキペダル
４２…クラッチペダル                  ８２…メイン映像発生装置
９６…模擬情景画像生成手段            ９８…酔い抑制画像生成手段
１００…模擬車速算出手段              １１０…模擬情景画像
１１２、１１６、１１８…酔い抑制画像  １１４…領域
【図１】
2010122500.tif 000003
【図２】
2010122500.tif 000004