(57)【要約】装置は、運転者が運転している際車両１２を静止状態に留めるシャシーダイナモメータ（１４）を含む。装置は、コンピューターで制御され、運転者の前方及び側方にトリプルスクリーン構成（２８，３０，３２）と、運転者に対して少なくとも１８０度の間隔でトリプルスクリーン構成上に仮想的な風景画像を投影する３つのプロジェクタ（２２，２４，２６）を含む可視ディスプレイシステムを含む。仮想的な風景画像は、運転者により制御されるシャシーダイナモメータ（１４）のローラ（４４）上の車両の駆動輪（４６）の速度に応じた進展を有する。装置は、運転者の操舵操作に同期して仮想的な風景画像を反映させるために用いられる運転者による操舵操作の信号を供給する操舵検出構成（１４０）を含んでよい。
2007522500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの駆動輪を有する自動車の模擬運転用装置において、
運転者が駆動輪の回転速度を制御する間、自動車が静止状態となるように、自動車の駆動輪を回転可能に支持する支持体と、
自動車の運転者に対して仮想的な風景画像を生成する模擬ソフトウェアを含むコンピューターと、
ビューイングスクリーン構成を有する可視ディスプレイシステムとを含み、
前記支持体、コンピューター及び可視ディスプレイシステムは、動作可能に相互接続されて、前記擬似ソフトウェアが、運転者が駆動輪の回転速度を制御する間、可視ディスプレイシステムのビューイングスクリーン構成上に、駆動輪の回転速度に応じた進展を有する風景画像であって、運転者に見せるための仮想的な風景画像を生成できるようにし、
可視ディスプレイシステムのビューイングスクリーン構成は、当該装置と共に自動車を使用したときに、前記自動車の前方側を横切る部位及び前記自動車の各側方側に沿ってそれぞれある距離だけ延在する部位を有し、前記模擬ソフトウェア及び可視ディスプレイシステムは、ビューイングスクリーン構成上に、運転者に対して仮想的な前方及び側方の風景画像を生成するように構成されている、装置。
【請求項２】
前記可視ディスプレイシステムは、３つのプロジェクタを含み、それぞれのプロジェクタは、前記ビューイングスクリーン構成の部位のそれぞれ１つに、仮想的な風景画像を投影して、自動車内の運転者に対して少なくとも約１８０度の間隔を持つ統合された仮想的な風景画像を提供する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記模擬ソフトウェアは、運転者の訓練用であり、当該装置は、自動車の駆動輪が回転している間該自動車の静止状態を確保するための前記支持体上の所定位置に固定される自動車を含む、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記コンピューターに入力される運転者による操舵操作の信号を供給するトランスデューサであって、車両操舵に関連して動作可能なトランスデューサを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記トランスデューサは、対の超音波トランスデューサである、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記対の超音波トランスデューサは、それぞれ、自動車の操舵輪上の所定位置上に超音波信号を送信し、そこから反射した信号を受信して、該トランスデューサと所定位置との間の距離を表す出力電気信号を供給するように構成され、使用時、前記所定位置は、操舵輪の中心から反対方向に離間された操舵輪の同一の側にある、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記２つのトランスデューサからの出力電気信号は、操舵輪の中心を通る略鉛直線まわりの操舵輪の回転移動の大きさを表す信号を導出するために、結合され、当該信号は、前記コンピューターに入力される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コンピューターは、操舵操作信号が前記模擬ソフトウェアに影響を与えて、前記ビューイングスクリーン構成上の仮想的な風景画像が運転者の操舵操作と同期して反映されるように、プログラムされる、請求項４から７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
前記支持体は、シャシーダイナモメータである、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項１０】
自動車を固定する固定機構を含み、該固定機構は、自動車に係合可能な車体係合部材を含み、シャシーダイナモメータ上で自動車の駆動輪が回転している間該自動車の静止状態を確保する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
自動車との係合位置に前記車体係合部材を移動させる制御システムであって、前記固定機構に対して遠隔操作位置を有する制御システムを更に含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１２】
前記固定機構を撮像するビデオモニタシステムであって、制御システムの操作位置にて前記固定機構の可視的な表示を提供するビデオモニタシステムを更に含み、人間の操作者が、制御システムを操作しながら前記固定機構の前記車体係合部材の移動を監視できるようにする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記模擬ソフトウェアは、ドラッグレース用である、請求項９から１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記模擬ソフトウェアは、運転者訓練又はレーシング用であり、当該装置は、前記コンピューターに入力される運転者による操舵操作の信号を供給する車両操舵に関連して動作可能なトランスデューサを含む、請求項９から１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１５】
前記トランスデューサは、対の超音波トランスデューサである、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記対の超音波トランスデューサは、それぞれ、自動車の操舵輪上の所定位置上に超音波信号を送信し、そこから反射した信号を受信して、該トランスデューサと所定位置との間の距離を表す出力電気信号を供給するように構成され、使用時、前記所定位置は、操舵輪の中心から反対方向に離間された操舵輪の同一の側にある、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記２つのトランスデューサからの出力電気信号は、操舵輪の中心を通る略鉛直線まわりの操舵輪の回転移動の大きさを表す信号を導出するために、結合され、当該信号は、前記コンピューターに入力される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記コンピューターは、操舵操作信号が前記模擬ソフトウェアに影響を与えて、前記ビューイングスクリーン構成上の仮想的な風景画像が運転者の操舵操作と同期して反映されるように、プログラムされる、請求項１４から１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
ビューイングスクリーン構成における自動車の前方側を横切って延在する部位は、上昇及び下降されることができ、該部位が上昇位置にあるとき、自動車は、装置から出るためにシャシーダイナモメータから前方に離れる方向に駆動可能である、請求項９から１８のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の模擬運転用装置に関する。装置は、運転者の訓練目的のために、又は、ドラッグレースないしサーキットレースのような、模擬レースのために、セットアップされてよい。本発明は、自動車の模擬運転のための装置に特に関連して説明するが、本発明は、自動二輪車、トラック、四輪駆動オフロード車両のような、他の種類の車両にも適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
自動車の学習運転者のための訓練は、私有地又は公共の道路の何れかにおける実際の車両から開始する場合がある。いずれの場合も、車両が、車両の制御方法の実際の経験がほとんど無いか皆無の人の制御下にある場合は、当該特定の車両及びその操作特性に対する不慣れもあって、安全性に対して危険がある。更なる要因は、学習運転者が非常に不安であることである。運転者訓練が公共の道路でなされる場合、事故の危険は、他の移動する車両が存在しうることに起因して増加する。
【０００３】
或いは、運転者訓練は、車両模擬施設で開始されることもある。これは、実際の車両で運転訓練を開始することに関連した安全性に対する危険性を対処するが、実際の車両の使用の現実性に欠け、運転者訓練プログラムの不十分さをもたらす。
【０００４】
自動車のレーシング(競技)は、専用の会場で実行される確立したスポーツであり、一般的に、特別仕様の非常に高性能な車両を伴う。それは、しばしばストリートで実行される活動でもあり、ときには、合法的に、しかし、ときには、若い運転者により非合法的に、特にドラッグレーシングにおいて、実行される。かかる運転者は、しばしば、互いに対して、自己の技量、及び、典型的には高出力の車を試したいと思う経験不足のレーシング運転者である。明らかに、かかる経験不足の運転者による車のストリートレーシングは、参加者とその車の双方に、及び、非合法的なレーシングが実行中の場合、不注意によりストリートレースの位置に入るかもしれない他人に、対して安全性の欠如の問題を提起する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、運転者訓練のための自動車の模擬運転用や、実際のレースに代わるドラッグないしサーキットレースのような、模擬レース用にセットアップされることができる装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
模擬は、車両の運転者、及び、実際の車両（その運転者が所有する車両であってよい）であって少なくとも仮想的な現実性の環境におけるスピードの観点で運転者の制御下にある車両の双方を伴う。車両は、効果的には、模擬中停止状態に留まり、従って、運転者訓練及びストリートにおける実際のレースを取り囲む上述の安全性の問題は、対処される。信じられていることとして、運転者は、運転者訓練ン若しくはレーシング模擬を、実際の運転若しくはレーシングに対する魅力的な代替的な経験であることが分かる。というのは、それは、その運転者が所有する車両であってよい実際の車両を参加させることを伴うからである。
【０００７】
本発明によると、少なくとも１つの駆動輪を有する自動車の模擬運転用装置において、
運転者が駆動輪の回転速度を制御する間、自動車が静止状態となるように、自動車の駆動輪を回転可能に支持する支持体と、
自動車の運転者に対して仮想的な風景画像を生成する模擬ソフトウェアを含むコンピューターと、
ビューイングスクリーン構成を有する可視ディスプレイシステムとを含み、
前記支持体、コンピューター及び可視ディスプレイシステムは、動作可能に相互接続されて、前記擬似ソフトウェアが、運転者が駆動輪の回転速度を制御する間、可視ディスプレイシステムのビューイングスクリーン構成上に、駆動輪の回転速度に応じた進展を有する風景画像であって、運転者に見せるための仮想的な風景画像を生成できるようにし、
可視ディスプレイシステムのビューイングスクリーン構成は、当該装置と共に自動車を使用したときに、前記自動車の前方側を横切る部位及び前記自動車の各側方側に沿ってそれぞれある距離だけ延在する部位を有し、前記模擬ソフトウェア及び可視ディスプレイシステムは、ビューイングスクリーン構成上に、運転者に対して仮想的な前方及び側方の風景画像を生成するように構成されている、装置が提供される。
【０００８】
本発明は、運転者訓練用若しくはレーシング用の安全で非常に現実感のある環境を提供する。この現実感は、３つの特徴、即ち運転者を効果的に“取り囲む”ビューイングスクリーン構成（車両の前部を横切り、何らかの方法で車両の側部に沿う構成）上の仮想的な風景画像と、固定された車両の運転者による“運転”に応じて実時間で徐々に変化する仮想的な風景画像と共に、運転者が実際の自動車（その運転者が所有する車両であってよい）を“運転する”こと、の効果の組み合わせにより達成される。自動車は、運転者が“運転”している間は静止状態となるので、公共道路での運転者訓練やストリートレーシングにおける安全性の欠如の問題が生ずることが無い。
【０００９】
好ましくは、可視ディスプレイシステムは、３つのプロジェクタを含み、それぞれのプロジェクタは、前記ビューイングスクリーン構成の部位のそれぞれ１つに、仮想的な風景画像を投影して、自動車内の運転者に対して少なくとも約１８０度の間隔を持つ統合された仮想的な風景画像を提供する。好ましくは、スクリーン構成は、仮想的な風景画像が、運転者に対して１８０度よりも大きい間隔を有し、例えば、運転者に対して１８０度より大きく約２７０度までの如何なる角度の間隔を有してもよい。このスクリーン部分及びプロジェクタの構成は、運転者訓練若しくはレーシングの何れに対しても装置の使用により供される現実感を増強する。仮想的な風景画像を生成する模擬ソフトウェアは、実際の正確の道路環境において実際に生ずるだろう仮想的な現実と同一の結果を生成するように設定される。
【００１０】
装置は、運転者訓練用にセットアップされてよく、即ち、模擬ソフトウェアは、運転者訓練用に構成されて良く、この場合、装置は、自動車の駆動輪(複数も可)が回転している間該自動車の静止状態を確保するための前記支持体上の所定位置に固定される自動車を含む。好ましくは、支持体は、シャシーダイナモメータである。従って、運転者訓練に効果的に特化された装置が提供されるが、装置は、実際の自動車を依然として利用する。安全性は、シャシーダイナモメータ上での車両の固定により更に高められる。
【００１１】
これまで記載された本発明の装置は、運転者の訓練若しくは模擬レースの進展に影響させるために検出されるべき車両の操舵の運転者の操作に対する手段を含む必要がない。これにも拘らず、装置は、依然として、運転者訓練用の用途を有し、運転者は、操舵を同時に学習するという追加の負担を伴うことなく、制御の幾つかの協調使用(例えば、アクセル及びブレーキ、若しくは、マニュアル式変速機付き車両に対するクラッチ及び変速)を学習できる。装置は、また、例えばドラッグレースのように、操舵を必ずしも伴う必要のないレース模擬用の用途を有する。しかしながら、好ましくは、装置は、運転者訓練若しくは模擬レーシングのいずれに対しても伴われる自動車の操舵に対する手段を含むことになる。
【００１２】
従って、装置は、コンピューターに入力される運転者による操舵操作の信号を供給する車両操舵に関連して動作可能な操舵検出構成を含む。かかる操舵入力に対して、コンピューターは、操舵操作信号が前記模擬ソフトウェアに影響を与えて、前記ビューイングスクリーン構成上の仮想的な風景画像が運転者の操舵操作と同期して反映されるように、プログラムされてよい。
【００１３】
好ましくは、操舵検出構成は、対のトランスデューサを含み、それぞれ、自動車の操舵輪上の所定位置上に信号を送信し、そこから反射した信号を受信して、該トランスデューサと所定位置との間の距離を表す出力電気信号を供給する。対のトランスデューサは、各トランスデューサが、操舵輪を有する自動車の使用時、操舵輪の中心から反対方向に離間された操舵輪の同一の側にある操舵輪の所定位置に信号を送信するような相対関係で、搭載される。２つのトランスデューサからの出力電気信号は、操舵輪の中心を通る略鉛直線まわりの操舵輪の回転移動及びその量を表す信号を導出するために、結合され、自動車の運転者の操舵操作が測定される。操舵移動及び量を表す信号（操舵のバリエーションに応じて可変）は、コンピューターに入力されて、模擬ソフトウェアが、運転者の操舵移動と同期して仮想的な風景画像を反映させるようにし、これにより、ビューイングスクリーン構成上で運転者を“取り囲む”仮想的な現実性環境の現実感が増加される。好ましくは、トランスデューサは、超音波トランスデューサであり、これら超音波トランスデューサは、操舵輪状の所定位置が、略水平の直径ラインに沿って車輪の中心から略等間隔となるように、搭載される。
【００１４】
より高いレベルの安全性を確保するため、装置は、好ましくは、自動車を所定位置に固定する固定機構を含み、当該固定機構は、自動車に係合可能な車体係合部材を含み、好ましくはシャシーダイナモメータを介したものである支持体上で、自動車の駆動輪(複数も可)が回転している間該自動車の静止状態を確保する。
【００１５】
好ましくは、遠隔操作位置、駆動輪(複数も可)用の支持体から離された操作位置であって、自動車に係合するまで車体係合部材を移動させるために固定機構を操作するための操作位置を有する制御システムが提供される。また、好ましくは、ビデオモニタシステムが、車体固定機構を見せるため、及び、その可視的な表示を制御システムの遠隔位置で提供するために、設置され、これにより、人間の操作者が、制御システムを操作しながら車体固定機構の車体係合部材の移動を監視することができる。これは、車体係合部材の移動、及び、究極的には車両の適切な固定の操作者への直接的なフィードバックが提供されるので、装置の操作の安全性を高める。
【００１６】
装置における遠隔的に制御可能な車体固定機構の組み込みは、模擬運転セッション中に車両が停止状態を保つことを確実にすることにより安全性を提供する以外にも、追加的に、車両が、その駆動輪(複数も可)が支持体上にくると非常に速やかに固定されることができ、模擬運転セッションの終了後非常に速やかに解放されることもできるという利点を提供する。これは、特に装置がレーシング模擬器としてセットアップされたとき、装置が車両の高いスループットを有することを可能とし、これにより、据え付けロープ、チェーン、バンド等を用いて車両が人手でより固定される装置に比べて、装置の利益性を増大する。
【００１７】
車体固定機構用の制御システムは、主に、油圧、空気圧又は電気的システムであってよく、固定機構は、少なくとも１つの対応する動作可能なアクチュエータ、例えば、それぞれ、油圧ラム、空気圧ラム若しくは電気モータを含む。典型的には、システムは、電気部品、例えば操作者による操作のためのポジションスイッチを、油圧又は空気圧部品のいずれと共に含んでよい。好ましくは、制御システムは、主に、空気圧システムであり、車体固定機構は、車両を係合する部材を移動させるための少なくとも１つの空気圧で作動可能なアクチュエータを含む。
【００１８】
好ましくは車両固定機構用の制御システムは、車体固定部材が、例えば支持体上の車両の横方向及び支持体に近接または支持体から離反する方向のような、少なくとも２つの略直交する軸に沿って移動可能であるように、構成される。より好ましくは、固定機構は、３つの略直交する軸、即ち、支持体上の車両の横方向、支持体上の車両の長手方向、及び、支持体に垂直に車体に近接及び車体から離反する方向、に沿って車体係合部材の移動を提供する。従って、当該機構は、略直交する方向に車体係合部材を移動させるために制御システムを介して遠隔操作可能であるアクチュエータの組立体を含んでよい。
【００１９】
固定機構の車体係合部材は、駆動輪に直接関連する車両の構造部品を係合する必要がある。例えば、駆動されるリジットアクスル後輪を有する車両に対しては、この構造部品は、リアアクスルハウジングであってよく、或いは、駆動輪が独立懸架されている場合、車輪ハブのナックル組立体に直接関連する場所、例えばスプリングやショックアブソーバのようなサスペンション構成要素をマウントするブラケットであってよい。車両係合部材が駆動輪に直接関連する構造部品に係合する理由は、安全性を高めることであり、というのは、車体のその他の部品が係合される場合には、装置の支持体上の駆動輪の“抑制(拘束)”が間接的となり、即ち、車両サスペンションが、固定機構の車体係合部材が車両を係合する位置と、支持体に接触する車体の部分即ち駆動輪との間に介在することになるからである。かかる間接的な車両の固定によれば、支持体上の駆動輪のホイールスピンが発生しうり、これにより、車両の固定の安定性のみならず模擬運転セッションにも悪影響を与える。
【００２０】
固定機構の車体係合部材は、車両の修正無しに車両を係合するように構成されてよい。例えば、車体係合部材は、車両の適切な部品上に引っ掛かるフック状の部位を含んでよい。しかしながら、より通常的には、車体係合部材は、車体上の特別に設定された部分、例えば車体の適切な部品に固定されるブラケットに係合するように構成される。かかるブラケットは、例えばリアアクスルハウジングに搭載されるフックの形態であってよく(後に説明)、この場合、車体係合部材は、ピンであってよい（後に説明）。車体係合部材に対してその他の可能性は、駆動輪のリムの内側に係合するローラを含む。これは、車体の駆動輪(複数も可)が特別に設けられるリム(複数も可)を有することを必要とする。
【００２１】
模擬運転用装置が理想的にできるだけ広範な車体に対応すべきであり、全ての車両の安全な固定を保証することを想定すると、好ましくは、装置を使用するあらゆる車両は、固定機構の車体係合部材が係合する特別なブラケット又は予め車両に係合されたブラケットを有することである。かかるブラケットは、車種により異なるが、車体係合部材の一形態がそれらに係合できるという共通性を有する。好ましくは、固定機構の車体係合部材が、ピンであり、如何なる所与のブラケットも、ピンを受け入れる穴若しくは開口を含むように構成される。
【００２２】
好ましくは、本発明による装置は、装置に近づいた際に自動車からのデータを遠隔的に読み取り、コンピューターに対して、車両が装置を使用するための認証及び登録がなされていることを指示するために、コンピューターに関連して動作可能な電子リーダを含む。
【００２３】
自動車からのデータは、自動車上又は自動車内に配置されるバーコード装置若しくは遠隔的に読み取り可能な電子記憶装置(例えば“スマートカード”)に含まれてよい。バーコード装置が使用される場合、これは、接着力のある裏を有し、都合の位置に車両のウインドスクリーン上に貼り付けられ、単に、装置の車両の使用を認証するデータを含む。或いは、遠隔的に読み取り可能な電子記憶装置は、自動車上又は自動車内に配置され、コンピューターが、車両が装置を使用する権限があることを認識するために、車両に関する記憶データ、及び、コンピューターが当該車両用に装置を準備するための
(例えば、シャシーダイナモメータである支持体に対して、当該車両のホイールベースに適するようにシャシーダイナモメータを調整するためのと)他のデータ、及び／又は、レーシング模擬に対してセットアップされる装置に対して、可視ディスプレイシステムが当該車両に対する前回のレース性能情報を表示するための他のデータを含む。その他の可能性として、電子リーダは、車両が装置を使用するための認証データを提供する車両上のバーコード装置を読み取り、また、コンピューターが当該車両の種類に対して装置を準備し、レーシング模擬用にセットアップされた装置が車両に対する前回のレース性能情報を表示できるように、データを提供する自動車上又は自動車内に配置された遠隔的に読み取り可能な電子記憶装置を読み取るように構成される。
【００２４】
好ましくは、レーシング模擬用にセットアップされた装置に対しては、電子リーダは、自動車上又は自動車内に配置された電子記憶装置に、模擬レースの車両の性能の情報の記憶のためのデータを送信する送信機を含み、これにより、電子記憶装置は、多数の模擬レースにおける車両の性能に関するデータを記憶する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
これより、本発明の理解を深めるため、及び、本発明の具現化方法を示すため、本発明の好ましい実施例が、添付図面を参照して、非限定的な例示により説明される。
【００２６】
図１は、自動車１２が停止したままでの自動車１２の模擬運転用の装置１０を示し、シャシーダイナモメータ１４を含み、その上に、自動車１２がダイナモメータ１４の入口ランプ(傾斜板)１６を介して駆動されることができる。シャシーダイナモメータ１４は、関連したフレーム１８を備え、フレーム１８は、装置１０の他の構成要素を担持する。これらの他の構成要素は、可視ディスプレイシステムのビューイングスクリーン構成２０、及び、プロジェクタ２２，２４，２６のある部分を含む。ビューイングスクリーン構成２０は、自動車１２の前部を横切って延在するフロントスクリーン部２８、及び、自動車１２の各側部に沿って、それぞれ、ある距離だけ延在するサイドスクリーン部３０，３１（サイドスクリーン部３０は、図１では明瞭化のための図示を省略）を含む。各サイドスクリーン部３０，３２は、フロントスクリーン部２８から１２０度傾斜される。可視ディスプレイシステムの３つのプロジェクタ２２，２４，２６がフレーム１８上に搭載され、それぞれ、それぞれのスクリーン部上に仮想的な風景画像を投影する。即ち、プロジェクタ２２は、反対側のフロントスクリーン部２８上に画像を投影し、プロジェクタ２４は、反対側のサイドスクリーン部３２上に投影し、プロジェクタ２６(図２では隠れている)は、反対側のサイドスクリーン部３０上に投影する。プロジェクタ２２，２４，２６は、パナソニック(登録商標)ＤＬＰ（ＴＭ）ベースのプロジェクタＮｏ．ＰＴ−ＤＳ５００Ｅであってよく、これらは、それぞれのスクリーン部２８，３０，３２上に投映する高品質の広角レンズを備える。
【００２７】
フロントスクリーン部２８は、アクチュエータ３６（例えば、油圧若しくは空気圧式のピストン及びシリンダラム）を介して２つの側方構造ポール３４に対して搭載され、アクチュエータ３６は、フロントスクリーン部２８を、サイドスクリーン部３０,３２に対して上昇させ(図４参照)、自動車１２及びその運転者が、模擬運転セッションに参加し終わった後に、シャシーダイナモメータ１４の出口ランプ３８を介して装置１０から出ることができるように動作する。フロントスクリーン部２８及びアクチュエータ３６は、構造ポール３４に関連付けられ、フロントスクリーン部２８が、上昇位置にあるときに、先ずサイドスクリーン部３０，３２の隣接するエッジから僅かに(例えば、数ｍｍだけ)離れる方向に移動され、アクチュエータ３６により上昇される際に、サイドスクリーン部３０，３２の隣接するエッジとの間に隙間があるようにする。
【００２８】
模擬レーシング用の装置１０に対しては、フレーム１８には、観衆が模擬レースを見れるように、その他の、より大きな可視ディスプレイスクリーン４０が搭載されてもよい。
【００２９】
シャシーダイナモメータ１４は、プラットフォーム４２を有し、シャシーダイナモメータに関して知られているような、自動車１２の後輪４６及び前輪４７を回転可能に係合及び支持する対のローラ４４の形態で支持体を含む。自動車１２の後輪４６は、駆動輪であり、前輪４７が操舵輪である。従って、ローラ４４は、自動車１２の運転者が、ある速度で自動車１２の駆動輪４６を回転させるために、自動車の制御、例えば変速(自動でない場合)及びアクセルを操作している間、自動車１２が静止状態を維持できるようにする(装置１０は、車両の駆動輪が前輪若しくは後輪又は車輪の前輪及び後輪の対の双方であるいずれにもセットアップされることができうる)。駆動輪４６の回転は、それに対応して、関連したローラ４４の対を回転させ、それを介して、自動車１２の種々の性能パラメータ、例えば加速度、速度（ＲＰＭ）、馬力、トルク、設定距離での移動時間が、測定されることができる。かかる性能パラメータの測定は、シャシーダイナモメータに対して知られているように、自動車１２の車輪４６に対のローラ４４を介して付与される荷重を変化させることを含んでよい。異なるホイールベースを有する異なる車両に対応するために調整可能である(調整能力は図示されず)、適切なシャシーダイナモメータは、オーストラリア、ビクトリア３１４０、リリデール、インダストリーコートにあるＤＹＮＯ
ＤＹＮＡＭＩＣＳから取得可能である。
【００３０】
シャシーダイナモメータ１４は、また、対のローラ４４上に自動車１２が配置されるとシャシーダイナモメータ１２に自動車１２を固定する固定機構４８(図１には、概略的に図示され、後方側の対のローラ４４の各ローラ間に配置される。)を含む。固定機構４８及びその動作は、以下で、図８及び図９を参照して詳説されるが、広い観点では、それは、遠隔操作可能な制御システム(図１において参照符号５０により概略的に指示)に関連し、種々の異なるタイプ及びサイズの車両をローラ４４上の所定位置に固定することができるように調整可能である。それは、車両を所定位置に保持するため、自動車１２のような車両を係合する部材を含む。固定機構４８は、ローラ４４上で速度を持って車輪４６が駆動されている間に自動車１２が静止状態を保つことを保証するという安全機能である。
【００３１】
シャシーダイナモメータ１４は、更に、装置１０の直近から離れる方向に自動車１２からの排気ガスを搬送する構成を含む。この構成は、自動車１２からの排気ガスを抽出ダクト５４内に向けて偏向させる偏向プレート５２を含む。ダクト５４は、排気ガスをダクト５４内に引くための抽出ファン若しくは他の手段(図１に図示せず)を含んでよい。偏向プレート５４は、ダイナモメータ１４のプラットフォーム４２に５６にてヒンジ結合され、装置１０の不使用時にダクト５４に対するカバーを提供する。偏向プレート５２は、そのヒンジ５６まわりにアクチュエータ５８（油圧又は空気圧式であってよい。）を介して回動可能であり、アクチュエータ５８は、偏向プレート５２とダイナモメータ１４の間に回動可能に取り付けられる。
【００３２】
運転指示若しくは模擬ドラッグ若しくはサーキットレースに参加するために使用される自動車１２は、バーコード６０及び／又は、例えば“スマートカード”
のような電子装置６２、又はその他の電子タグのような装置のような、遠隔読み取り可能な装置を含んでよく、その目的及び機能は、以下で詳説される。リーダ／送信機６４は、バーコード６０及び／又は電子装置６２との協働／動作のため、フレーム１８（プロジェクタ２２の近傍）上に搭載される。
【００３３】
図７を参照するに、模擬運転用装置１０は、装置１０の種々の構成要素を制御し、運転模擬ソフトウェアを含むコンピューター６６を含む。バーコード６０及び／又は自動車１２上又はその中に含まれてよい電子装置６２を遠隔的に読み取るためのリーダ６４（送信機と一体でもよい）は、コンピューター６６にデータリンク６８を介して接続される。自動車１２に関する関連データは、バーコード装置６０又は電子装置６２からリーダ６４により取得され、コンピューター６６にデータリンク６８を介して入力される。送信機は、好ましくは、コンピューター６６からのデータを装置６２に送信して電子装置６２により記憶される自動車６２に関する情報を更新するために、リーダ６４に結合される。かかる送信された情報は、例えば、模擬１／４マイルドラッグレースにおける自動車の性能のデータであってよい。
【００３４】
シャシーダイナモメータ１４の各対のローラ４４は、ブレーキユニット７０（“リターダ”としても知られており、図７には１つだけ概略的に図示されている）に関連付けられ、ブレーキユニット７０は、コンピューター６６にデータリンク７２により示すように動作可能に接続される（知られているように、アナログからデジタルへのインターフェースが各ブレーキユニット７０に関連付けられるだろう）。シャシーダイナモメータにおいて知られているように、対のローラ４４を介して自動車１２の駆動輪４６にかかる荷重を変化させるための、コンピューター６６からブレーキユニット７０へのデータフロー、及び、ブレーキユニット７０からコンピューター６６へのデータフィードバックであって、それから自動車１２の関連する性能パラメータが導出可能なデータフィードバックが存在する。
【００３５】
コンピューター６６は、また、フロントスクリーン部２８を上昇させるアクチュエータ３６、及び、偏向プレート５２に対するアクチュエータ５８の動作を制御する。従って、コンピューター６６からの信号ライン７４は、それぞれ、フロントスクリーン部２８を上昇させるラム３８、及び、偏向プレート５２に対するアクチュエータ５８を動作させるため、それぞれのコンバータ／ドライバ４６，４８に接続される。少なくとも１つのアクチュエータ１８を含む固定機構４８は、遠隔操作可能な制御システム５０により動作される。図７における参照符号１１８は、固定機構４８に対するアクチュエータ要求を概略的にのみ示すものであり、固定機構４８に対して、例えば３つの直交する軸に沿った、移動範囲を提供するために多数のアクチュエータが用いられてもよい。機構４８，４６からのライン７９上での安全連動信号は、コンピューター６６に接続されて良く(例えば信号ライン７４を介して)、シャシーダイナモメータ１４上に自動車１２が固定されるまでシャシーダイナモメータ１４の動作を防止する。更に、コンピューター６６は、信号ライン８４を介して、ダクト５４における排出ガス抽出ファン８２及びブロアファン８０のオン／オフ動作を制御する。ブロアファン８０（他の図には図示されず）は、自動車１２の前部に、サイドスクリーン部３０，３２（例えば、図１、図２参照）における穴８６を介して冷却エアを供給するために設けられる。
【００３６】
コンピューター６６は、また、データリンク８８により指示されるように、ビューイングスクリーン構成２０に対する可視ディスプレイシステムの３つのプロジェクタ２２，２４，２６、及び、設定される場合にスクリーン４０を動作させる。コンピューター６６は、また、典型的には、キーボードやタッチスクリーン９０のようなデータ入力設備及びプリンタ９２のような出力装置を含むことになる。
【００３７】
装置１０は、また、好ましくは、装置１０上の自動車の運転者の操舵操作を測定する操舵検出構成１４０、例えば対のトランスデューサ１４２，１４４を含む。操舵検出構成１４０は、好ましくは、シャシーダイナモメータ１４上に、自動車１２の操舵輪４７の近傍に配置され、例えば図２では、自動車１２の左前輪４７の近傍に示されている（尚、操舵検出構成１４０は、図２、図５及び図６に示されているが、図１、図３及び図４では明瞭化のために図示が省略されている）。
【００３８】
図１０及び図１１を参照するに、操舵検出構成１４０は、２つの超音波トランスデューサ１４２，１４４、及びそのサポート１４６を含む。サポート１４６は、搭載する２つの離間したトランスデューサ１４２，１４４が、それぞれ、操舵輪４７上の所定位置(ターゲット位置)１５０に超音波信号１４８を送信するように、シャシーダイナモメータ１４のプラットフォーム４２上に配置される。所定位置１５０は、操舵輪４７の同一側にあり、車輪４７の中心１５２から反対方向に離反され、好ましくは、略水平な直径ライン１５４に沿って中心１５２から略均等に離反される。所定位置１５０からの反射した超音波信号１５６は、トランスデューサ１４２，１４４により受信され、トランスデューサはそれぞれ、操舵輪４７上のトランスデューサ１４２又は１４４とその所定位置１５０との間の距離を表す出力電気信号１５８を供給する。２つのトランスデューサ１４２，１４４の出力電気信号１５８は、適切な電子回路１６０を介して、適切に増幅され、組み合わせられ、例えば差分され、信号ライン１６２上の矢印の頭により指示されるように、車輪４７の中心軸１５２を通る略鉛直なライン１６４まわりの操舵輪４７の回転移動(及びそれに伴い運転者の操舵移動量)の大きさを表す電気信号が導出され、当該電気信号は、コンピューター６６に入力される。図１１から分かるように、上述及び図示した操舵輪４７に対する２つの超音波トランスデューサ１４２，１４４の配置は、２つの電気出力信号１５８の差分時に、鉛直軸１６４まわりの車輪４７の回転の変化の大きさのみを表す出力信号１６２を供給する。トランスデューサ１４２，１４４を車輪４７のタイヤ壁から適切な距離で設定することによって、所定位置１５０は、タイヤの軸方向の部位の平均が、タイヤの表面上のタイヤランアウト、ごみ、隆起されたロゴ等からの最小の影響で測定されるように、設定されることができる。自動車１２は、ローラ４４上に支持されたときに駆動されている間、ある横方向の動きが許容され、２つのトランスデューサ１４２，１４４を用いることによって、かかる横方向の移動も、出力電気信号１６２において補償されることができる。如何なる残存するジッタないし他のノイズを除去するための信号１６２の最終のフィルタリングが、コンピューター６６内のソフトウェアにおいて実行される。トランスデューサ１４２，１４４は、‘ＢＡＮＮＥＲ’バンドモデルＵＧＵＡＧＥトランスデューサであってよい。例えばレーザーや高周波(例えばマイクロ波)ベースのトランスデューサのような、他の種類のトランスデューサが代替的に用いられてもよい。
【００３９】
図７は、コンピューター６６へのトランスデューサ１４２，１４４及び電子処理回路１６０の接続を示す。ライン１６２上の操舵移動の信号は、ビューイングスクリーン構成２０上の仮想的な風景画像(即ち、全てのスクリーン部２８，３０，３２上の画像)を運転者の操舵移動に同期して反映させるために、模擬ソフトウェアにより利用され、これにより、“取り囲む”仮想的な現実環境の現実感が高められる。
【００４０】
トランスデューサ１４２，１４４のマウンチングは、好ましくは、調整可能とされ、トランスデューサ１４２，１４４間の間隔が、幾つかの自動車に対して要求されるように、異なるサイズの操舵輪４７に適するように変化できるようにし、また、トランスデューサ１４２，１４４の高さは、同一の理由から、シャシーダイナモメータ１４のプラットフォーム４２に対して調整可能とされる。また、操舵検出構成１４０を含む装置１０に対しては、好ましくは、操舵輪４７は、ローラ４４上で支持されない、というのは、これは、操舵の“自然なフィーリング”を損なうからである。従って、プラットフォーム又はスイベルプレート(図示せず)が、操舵輪４７に対して平らな表面を提供するために、プラットフォーム等がない場合に操舵輪４７が上に載置されることになるロール４４上に配置されて良い。或いは、前輪操舵自動車の駆動される後輪４６に対してのみローラ４４を提供するシャシーダイナモメータ１４が、用いられてもよい。
【００４１】
上述のような操舵検出構成１４０は、遠隔的に操舵操作を検出し、従って、それを特定の車両に対して準備状態に設定するために、最小の人の操作の介入しか必要とせず又は一切の人の操作の介入を必要とせず、装置１０の動作の効率を高め、各車両の交換時間が最小化される。
【００４２】
固定機構４８及びその動作が、図８及び図９を参照して説明される。図８及び図９は、左側の後輪４６近傍のリアアクスルハウジング９４を介して自動車１２を固定する機構４８の半分だけを示す(明瞭化のため、図８では、自動車の後輪４６及び車輪４６が載置される対のローラ４４の図示を省略している)。図示されたものに類似する構成が、自動車１２の反対側に対しても設けられる。機構４８は、フック９６（１つだけ図示）のような、ブラケットが、自動車１２のリアアクスルハウジング９４に、例えば溶接により、永久的に取り付けられることを必要とする。フック９６は、安全性のため自動車１２の前部に向けて開口している。固定機構４８は、各端部（１つだけ図示）に配置される回動軸１００を有するロードビーム９８を含み、回動軸１００を介してロードビーム９８は、ダイナモメータ１４の両側の構造サイドビーム１０２に回動可能に取り付けられる(図９は、１つだけサイドビーム１０２を示す)。湾曲したブラケットアーム１０４は、ロードビーム９８にその中心付近で取り付けられ、アクチュエータ１０６（例えば、油圧若しくは空気圧式のピストン／シリンダラム）が、ロードビーム９８を回動させるためにブラケットアーム１０４及びシャシーダイナモメータ１４に回動可能に取り付けられる(図９からは、明瞭化のため、ブラケットアーム１０４及びコントローラ１０６が省略されている)。図８上の矢印Ｂは、アクチュエータ１０６の作動を介したロードビーム９８の回動を指示する。シャシーダイナモメータ１４の対のローラ４４は、ベアリング１１０内に搭載されるそれぞれのアクスル１０８を有し、当該ベアリング１１０は、それぞれの構造サイドビーム１０２上に搭載される。図示されないのは、サイドビーム１０２間に配置されるダイナモメータの構造ビームに搭載される、１１０のようにベアリング内の各ローラ４４の他方から延びるアクスル１０８の搭載である。ロードビーム９８は、対のローラ４４の下方で且つその間に配置されるように、サイドビーム１０４に回動可能に取り付けられる。ロードビーム９８は、サイドビーム１０２間のシャシーダイナモメータ１４の全幅に亘って設けられる。
【００４３】
ロードビーム９８の上部は、ロードビーム９８に沿った摺動のためにブロック１１４を係留式に保持するスライドウェイ（摺動路）１１２を含む。ブロック１１４は、アクチュエータ１１６(例えば、油圧若しくは空気圧式のピストン及びシリンダラム)に接続され、アクチュエータ１１６は、回動軸１００近傍でロードビーム９８に取り付けられ、矢印Ｃで示すように、ロードビーム９８に沿ってブロック１１４を往復動させるように動作可能である。ブロック１１４は、その他のアクチュエータ１１８（例えば、油圧若しくは空気圧式のピストン及びシリンダラム）を担持し、アクチュエータ１１８は、矢印Ｄで示すように、ブロック１１４に対して上下に移動可能である。ブロック１１４は、アクチュエータ１１８に対して横方向の安定性を付与し且つ案内するガイドロッド１２０を含む。明瞭化のため、アクチュエータ１１６，１１８を駆動する手段（例えば、遠隔操作可能な制御システム５０の構成要素である適切な供給からの油圧若しくは空気圧式のホース接続）が、図８及び図９では省略され、同様に、図１から図６でアクチュエータ３６，５８が省略されている。
【００４４】
マウンチング１２２におけるアクチュエータ１１８の上部には、アクチュエータ１１８を超えて略水平に延びるピン１２４が取り付けられる。また、その他のアクチュエータ１１６、ブロック１１４、アクチュエータ１１８及びピン１２の構成(図示せず)が、ロードビーム１８上にその他方の端部近傍に配置される。
【００４５】
固定機構４８（車体係合部材、即ちロードビーム９８と共に、ピン１２４、アクチュエータ１０６，１１６及び１１８を含み、図７では参照符号１１８により表される。）は、制御システム５０（図１及び図７では参照符号５０により概略的に示されるが、他の図では示されていない）により遠隔的に操作可能である。制御システム５０は、アクチュエータ１０６，１１６及び１１８の動作を制御するため例えばシャシーダイナモメータ１４の脇に配置される操作者のコンソールないしブース１２６における操作スイッチを含む。制御スイッチは、アクチュエータ１０６，１１６，１１８に動力を付与する空気圧システムを動作させるための“ジョイスティック”タイプのスイッチであってよい。“ジョイスティック”タイプのスイッチは、固定機構４８のそれぞれの側のそれぞれのアクチュエータをそれぞれに動作させるために設けられてよい。シャシーダイナモメータ１４は、また、車体固定機構４８の操作を撮像し、操作者のコンソールないしブース１２６内に配置されたビデオスクリーン１３０上で少なくともピン１２４の動作及び可能な場合にはアクチュエータ１０６，１１６，１１８の動きをも表示するために配置されたビデオカメラ１２８を含むビデオ監視システム(図１においてのみ概略図示)を含み、操作者が、ピン１２４を望みどおり移動させるため制御システム５０のスイッチを操作者が操作する際に、かかる動きを見れるようにする。
【００４６】
方向Ｂ，Ｃ，Ｄにおける制御システム５０を介したアクチュエータ１０６，１１６，１１８の適切な動作により、ピン１２４は、図９に示すように、フック９６の前部に係合するように位置合わせ可能である（ロードビーム９８の反対側のアクチュエータに対しても同様）。アクチュエータ１１８は、更に、制御システムを介して、フック９６上で“引き下げ動作”をするように動作可能であり、これにより、シャシーダイナモメータ１４のローラ４４上の所定位置に、自動車１２を、そのリアアクスルハウジング９４を介して、固定する。制御システム５０によるアクチュエータ１０６の動作を介したロードビーム９８の回動Ｂは、異なる自動車に対して、フック９６に対するピン１２４の係合位置の許容誤差を吸収する。異なる“引き下げ”力が、対のローラ４４上での車輪４６の負荷荷重を変化させるために、アクチュエータ１１８により印加されてよい。当業者であれば、固定機構４８及びフック９６は、それらにかかる荷重及び力に対応するために適切な構造的な保全性を有しなければならないことを理解するだろう。
【００４７】
機構４８の変形例では、制御された略長手方向の移動Ｂを提供するアクチュエータ１０６が、省略されてよく、その位置に、各ピン１２４を対のローラ４４の各ローラ間で長手方向に略中心化する予め引張りを受けたスプリング若しくはその類が設けられてもよい。これは、自動車１２を係合する機構４８の有用性を妥協せず、ローラ４４上で自動車１２が“運転”されている際に、ローラ４４上で自動車１２の前後の幾らかの移動を許容する利点を有し、これにより、装置１０での模擬運転セッションの現実性が高まる。
【００４８】
本発明の範囲内として、車両に対するフック９６のようなブラケットの取り付けを必要としない代替的な固定機構が設けられてよいが、本発明の装置を用いる車両は、通常的には、ピン１２４が係合するブラケットが装着されることが想定される。従って、想到されることとして、適切なフック構成は、フック構成が、例えば、機構４８に対してリアアクスルハウジングのように、車両の適切な構造部品上に引っ掛かるように移動できるような移動の範囲Ｂ，Ｃ，Ｄを提供する適切なアクチュエータに関連付けられてよい。かかる代替例として、図８及び図９の固定機構４８のピン１２４は、リアアクスルハウジング９４上に引っ掛かるように適切に形状付けられ且つ方向付けられたフックに置換され、また、これは、利用可能なスペース内に納まるようにアクチュエータ組立体１０６−１１６−１１４−１１８の幾らかの修正を必要とするが、かかる修正は、機械の分野の当業者によってなされうる。この代替例では、フックは、安全性のために車両の後部に開口するよう方向付けられるだろう、即ち、ローラ４４上での車輪４６の“前方”運転が、フックの開口に対して反対方向となるだろう。
【００４９】
これより、模擬運転用装置１０の動作が説明される。
【００５０】
模擬レーシング用装置１０（以下、レーシング模擬器１０という）に対しては、模擬レース、例えば１／４マイルのドラッグレースに参加したいと思う自動車１２の運転者は、先ず、バーコード装置６０及び／又は遠隔的に読み取り可能な電子装置６２(以後、“ドラッグタグ”という)を購入しなければならない。バーコード装置６０だけが利用される場合、これは、レーシング模擬器１０を用いる特定の自動車１２を認証するデータを含むことになる。ドラッグタグ６２が利用される場合、これは、特定の自動車１２に関する関連データが、当該特定の自動車１２に対する認証データと共に、入力及び記憶される。購入と同時に、フック９６のような適切なブラケットが、未だ取り付けられていない場合には、自動車１２に取り付けられるだろう。“ドラッグタグ”６２は、特定の数のドラッグレースに対して有効化されて良く、レーシング模擬器１０から離れた位置に配置されてもされなくてもよい一以上のアウトレットにて入手可能とされる。或いは、それぞれレースに対する認証を付与する多数のバーコード装置６０が、購入されてもよい。例えば、考えられることとして、幾つかのレーシング模擬器１０が、領域の全体に設けられてよく、単一のアウトレットにて取得及び有効化されるバーコード装置６０又は“ドラッグタグ”６２により動作されることができる。次いで、運転者は、バーコード装置６０又は“ドラッグタグ”６２が、自動車１２がその上で運転されながらシャシーダイナモメータ１４に近づいた際にレーシング模擬器１０のリーダ／送信機６４により読み取られるように、自動車１２上の又は内の適切な位置に、バーコード装置６０又は“ドラッグタグ”６２を位置付けなければならない。
【００５１】
シャシーダイナモメータ１４上で自動車１２が運転される前に、レーシング模擬器１０は、図３により示されるようにセットアップされ、即ち、フロントスクリーン部２８が下降位置になり、固定機構４８(図３では図示せず)が作動不能な位置になり、偏向プレート５２が閉じられることになる。また、対のローラ４４は、効果的にロックされるよう制動され、自動車１２がその上で駆動できるようにされる。操作者により上下動可能なプレート(図示せず)は、各対のローラ４４の間に配置されてもよい。かかるプレートが上昇位置にあるとき、自動車１２は、ローラ４４の‘隆起’を乗り越えなくて良く、シャシーダイナモメータ１４上の所定位置まで容易に駆動されることができる。自動車１２が正確に位置決めされるとき、プレートは、下降され、車輪４６，４７が、自動車１２が支持されるべきローラ４４に接触する位置へと至らしめられる。自動車１２がシャシーダイナモメータ１４に近づいた際に、自動車１２のバーコード装置６０又は“ドラッグタグ”６２は、リーダ６４により読み取られ、コンピューター６６が、自動車１２のホイールベースに適するように対のローラ４４に間隔を与えるべく、シャシーダイナモメータ１４の調整を開始できるようにする。自動車１２が対のローラ４４上へと駆動されると、自動車１２がレーシング模擬器１０においてレースに対する認証が取れた場合、コンソール１２６内の操作者は、機構４８が自動車１２を所定位置に固定するように制御システム５０を操作する。固定機構４８に対する選択肢は、自動車１２の運転者が、固定機構４８のアクチュエータ１１８により負荷されることになる拘束圧を事前に選択できるように、入口ランプ１６近くに設備(図示せず)を設置することである。拘束圧は、約２〜８バール間であってよい。これは、運転者に、利用可能な馬力の犠牲下で、より良好な牽引を付与するより大きな圧力を選択する選択肢を付与し、より大きな利用可能な馬力のためのより少ない圧力であるがローラ４４上のホイールスピンの可能性が高くなるのとは対照的となる。コンピューター６６は、次いで、自動車１２に対してレーシング模擬器１０をセットアップするのを開始する。これは、リーダ／送信機６４を介して“ドラッグタグ”６２から取得された自動車１２に関するデータに従ったものであってよい。従って、コンピューター６６は、アクチュエータ５８が偏向プレート５２を上昇させるように適切な信号を信号ライン７４で送信する。ブレーキユニット７０（複数も可）は、自動車１２をレース模擬に適合させるためにローラ対４４を介してある一定の荷重を課すために、ライン７２上での信号を介して調整されてもよい。例えば、ある一定の“回転抵抗”が必要とされてもよい。ここで、レーシング模擬器１０は、模擬ドラッグレースを開始のためのセットアップされた状態ないし条件が整った状態となる。
【００５２】
コンピューター６６は、例えば１／４マイルのドラッグレースに対する模擬ソフトウェアを含み、模擬ソフトウェアは、レーシング模擬器１０が模擬ドラッグレースを開始のためにセットアップされると同時に自動的に開始される。このソフトウェアは、可視ディスプレイシステムを介して、実際の１／４マイルのドラッグレースに対して知られているように、運転者がスタートできるように光のシーケンスをフロントスクリーン部２８上に表示する。最終の開始ライトを受信すると同時に、運転者は、実際のレースを開始したかのように、自動車１２のアクセルを踏み、スクリーン構成２０上の仮想的な風景表示は、対のローラ４４からのフィードバックを介して車輪４６の速度に応じて進展する。模擬ソフトウェアは、コンピューターの画像生成器及びそれに伴いプロジェクタ２２，２４，２６を駆動して、あたかも、運転者が自動車１２を競争させているかのように、ビューイングスクリーン構成２０上に、前方に広がる及び通過する現実的な３次元の仮想的な前方(フロントスクリーン部２８上に)及び側方(サイドスクリーン部３０,３２上に)の風景画像を表示するようにし、当該仮想的な風景画像は、対のローラ４６か介して測定される自動車１２の駆動輪４６の速度に同期した進展を有する。従って、アクセルを介した全ての速度変化、変速、及び制動が、検出され、コンピューター６６に供給されて、仮想的な風景画像の進展が制御される。自動車１２の運転者は、ビューイングスクリーン構成２０（非常に大きくてよく、より大きな現実性を描画するため、例えば各スクリーン部は４．５ｍ×３．３７５ｍであってよい。）のフロントスクリーン部２８上に目の焦点を合わせると、自己の自動車１２内で実際のドラックレースの参加の感覚を受ける一方、自動車１２は、止まったままであり、固定機構４８によりシャシーダイナモメータ１４上の所定位置に固定されている。
【００５３】
模擬レースの開始と同時に、コンピューター６６は、ブロアファン８０の動作を開始し、それに対する出口８６は、自動車１２の前部へとエアが吹き付けられるように配置され、模擬レース中、エンジンを冷却する。排気ガス抽出ダクト５４内の抽出ファン８３(図４参照)も、コンピューター６６により、ブロアファン８０と同時にオンにされる。
【００５４】
模擬１／４マイルドラッグレースの終了時、運転者／自動車１２の組み合わせに対してレースを完了するのに要した時間が、フロントスクリーン部２８に表示され、“ドラッグタグ”６２により記憶されるべく、“ドラッグタグ”６２にリーダ／送信機６４により送信される。従って、“ドラッグタグ”６２は、当該レースに対するレース番号及び時間のデータを記憶でき、運転者が、模擬ドラッグレースの開始及び終了時にフロントスクリーン部２８上に、一連の模擬レースでの自己の時間の履歴を表示させることができる。
【００５５】
フロントスクリーン部２８上で運転者／自動車１２のレース時間の短い表示後、操作者は、制御システム５０を操作して、固定機構４８を解放し、コンピューター６６は、偏向プレート５２の閉成、フロントスクリーン部２８の上昇、対のローラ４４のロックを開始し、その際、運転者は、自動車１２を運転してシャシーダイナモメータ１４を前方に離れてその出口ランプ３８上へ至らしめることができる。レース模擬器１０は、従って、入口ランプ１６を介してその他の自動車を受け入れる準備ができた状態になる。
【００５６】
装置１０は、また、模擬サーキットレース用に使用されてもよく、これは、模擬ドラッグレーシングに関する上述の説明とは、追加的に、模擬サーキットレース中の運転者の操舵操作をコンピューター６６に入力するために操舵検出構成１４０が動作されて、模擬ソフトウェアが、画像生成器及びそれに伴いプロジェクタ２２，２４，２６を駆動して、運転者の操舵操作に同期させてビューイングスクリーン構成２０上での仮想的な風景画像を横方向に反映させることができるようにする点が、異なる。即ち、仮想的な風景画像は、運転者により駆動輪４６に負荷される出力及び運転者の操舵操作の双方に同期して実時間で進展（遷移）する。かかる進展は、自動車の前方速度を模擬するため、仮想的な前方の道路がシームレスに自動車に向かって自動車の下に移動することを伴い、また、自動車の旋回を模擬するため、仮想的な道路若しくは他の画像を横方向に反映することを伴う。スクリーン構成２０は、効果的に、“周囲”のトリプルスクリーンディスプレイ包囲を提供し、運転者に水平に２００度を超過した視野を提示し、マルチパースペクティブ（multi-perspective）との組み合わせで、高解像度の走行画像（模擬ソフトウェア及び可視ディスプレイシステムにより生成される）は、自動車１２の運転者に対して、自己の個人的な仮想的な現実環境の妄想を付与し、これは、自動車１２への運転者自己の動力の付加操作及び操舵により生成されるパースペクティブを変化させることを介して、連続して流れる。
【００５７】
サーキットレーシング用に使用される装置１０に対しては、自動車１２の操舵輪４７は、好ましくは、ローラ４４により支持されず、その代わり、（上述の如く）ローラ４４上又はそれらの間の支持プレート上に支持されてもよい。或いは、シャシーダイナモメータ１４は、自動車１２の操舵輪４７を支持せず自動車１２の駆動輪４６のみを支持するローラを含むタイプであってよい。
【００５８】
装置１０は、サーキットレーシングに代えて、運転者訓練用に使用されてもよい(この場合、模擬ソフトウェアは、上述のドラッグないしサーキットレーシングに対するスタート手順を供給する必要がない)。シャシーダイナモメータ１４上の所定位置に自動車１２を既に固定させた運転者訓練用の装置１０が設けられてもよく、この場合、学習者たる運転者は、自己の車両を所有する必要がなく、バーコード装置６０若しくは“ドラッグタグ”６２の使用が不必要となる。一般的に、運転者訓練用の装置１０は、前輪操舵の後輪駆動車両を収容するようにセットアップされることになる。
【００５９】
装置１０のセットアップは、２つの車両を効率的に横並びのステーション内に収容するように横並びで提供されてよく、レース模擬ソフトウェアをそれぞれのステーション用のコンピューター６６内に含むことができ、各ステーションは、単一の運転者／車両の組み合わせが以前のレースタイムの改善を追及することに代えてまたは加えて、一方の運転者／車両の組み合わせが、他方の運転者／車両の組み合わせに対して競合できるようにする。本発明は、２以上の横並びステーションを提供する模擬運転装置を含む。
【００６０】
装置１０は、好ましくは、追加的に、模擬運転セッション中に自動車１２の音響及びライティング効果を生成する音響及びライティング装置（図示せず）を含み、模擬運転セッションの現実感を高める。かかる音響及びライティング効果は、好ましくは、スクリーン構成２０上の仮想的な風景画像における効果と協調され、即ち、例えば、夜間運転に対しては、道路のライティング効果が提供されることができ、又は、模擬の横滑りに入る自動車１２に対しては、キーッというタイヤの音が生成されることができる。かかる音響及びライティング装置を、仮想的な風景画像の進展に同期させて駆動させる模擬ソフトウェアを提供することは、プログラマの技量の範囲内である。
【００６１】
装置１０は、また、適切な広告サイン等を、模擬運転セッションの前、模擬運転セッション中又は模擬運転セッション後に、ビューイングスクリーン構成２０上に表示するプログラムを含む模擬ソフトウェアにより、スポンサーを広告することも可能である。例えば、模擬レース中、広告が、運転者が通る道路側方のサインとして現れうる。
【００６２】
本発明の範囲内での種々の変形は、既に説明したもの以外にも、上述の装置１０に関してなされうる。例えば、模擬レースは、１／４マイルドラッグレースやサーキットレース以外でありえ、例えば、模擬ラリー運転でありうる。また、模擬ソフトウェアは、好ましくは、コンピューター６６へのデータ入力設備９０を介した操作者入力が、予期せぬ運転状況を運転者に与えるようにすることも可能であり、例えば、運転者がそこから回復させることが期待される模擬の横滑り状態へと車両を至らせることは可能である。
【００６３】
ダイナモメータ１４は、４対よりも少ないローラ４４を含んでよく、例えば、車両の駆動輪を回転可能に支持する２対だけのローラを含んでよく、それらが、前後いずれの対の車輪であってもよい。また、自動二輪車のような二輪車に対するレース模擬器を提供することも本発明の範囲内であり、この場合、ダイナモメータの構成要素は、自動二輪車の前後何れかの輪若しくは両輪に対してローラを含む支持プラットフォームや、両輪に対する稼動支持体のタイプの回転可能なプラットフォームを含んでよい。
【００６４】
上述の本発明は、上述した以外の変形、改良及び／又は追加を受けやすく、理解すべきこととして、本発明は、添付の特許請求の範囲内に入る全ての変形、改良及び／又は追加を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施例による模擬運転用装置の概略的な側面図である。
【図２】自動車を含む図１の装置の概略的な等角図である。
【図３】自動車無しの状態で図２における装置を示す図である。
【図４】前方スクリーン部が上昇された状態で図３における装置を示す図である。
【図５】自動車無しの状態で図２における装置を示す平面図である。
【図６】装置内の自動車を示す図１の装置の前面図である。
【図７】本発明の一実施例による模擬運転用装置の制御及びディスプレイ要素の動作可能な関連性のブロック図である。
【図８】図１に示すような装置内の車両に対する固定機構の構成要素を示す斜視図である。
【図９】装置及びそこに固定される車両の部品の関連性を示す図８の固定機構の構成要素の端部を示す背面図である。
【図１０】図１に示すような装置内の車両の運転者の操舵操作を測定するトランスデューサの操舵検出構成の概略的な側面図である。
【図１１】図１０の操舵検出構成の概略的な平面図である。
【図１】
2007522500.tif 000003
【図２】
2007522500.tif 000004
【図３】
2007522500.tif 000005
【図４】
2007522500.tif 000006
【図５】
2007522500.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007522500.tif 000009
【図８】
2007522500.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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