(57)【要約】【課題】映像に図形を表示する機能を付加することができ、受講者が模擬車両の運転中における問題点を迅速かつ具体的に把握できる運転教習装置及び運転教習方法を提供する。【解決手段】運転教習装置１による運転教習時、センサ装置4は、受講者M1による模擬車両2の操作状態を表す検出信号をコントローラ30に出力し、コントローラ30は、検出信号及び模擬映像データに応じて、受講者M1による模擬車両2の運転状態を演算して演算結果を記憶し(図5/STEP5,9)、演算結果を用いて、模擬走行環境下での受講者M1の運転状態を表す映像をモニタ11,21に再生表示させ(図6/STEP25)、映像再生の一時停止中、指導者M2によるキーボード22及びマウス23の操作によって所定の描画操作が実行されたときに、模擬車両2Aを含む車両42〜45に関連する図形をモニタ11,21に表示させる(図6/STEP27〜29)。【選択図】図9E
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ユーザが模擬車両を模擬走行環境下で運転したときの運転結果を用いて、運転教習を支援する運転教習装置において、
出力インターフェースと、
入力インターフェースと、
前記模擬走行環境を映像化した模擬映像データを記憶する模擬映像データ記憶手段と、
当該模擬映像データ記憶手段に記憶された前記模擬映像データを前記出力インターフェースに表示させる表示制御手段と、
当該模擬映像データが前記出力インターフェースに表示されているときの第１ユーザによる前記模擬車両の操作状態を表す操作状態データを検出する操作状態データ検出手段と、
当該検出された操作状態データ及び前記模擬映像データに応じて、前記模擬走行環境下での第１ユーザによる前記模擬車両の運転状態を演算する演算手段と、
当該演算手段の演算結果を記憶する演算結果記憶手段と、
当該記憶された演算結果を用いて、前記模擬走行環境下での第１ユーザの運転状態を表す映像を前記出力インターフェースに再生表示させる映像再生制御を実行する映像再生制御手段と、
当該映像再生制御の実行中、第２ユーザによる前記入力インターフェースの操作によって所定の描画操作が実行されたときに、前記模擬走行環境下での前記模擬車両を含む交通移動体に関連する図形を前記出力インターフェースに表示させる描画表示制御を実行する描画表示制御手段と、
を備えることを特徴とする運転教習装置。
【請求項２】
前記描画表示制御手段は、前記映像再生制御の実行中、第１ユーザの運転状態を表す映像の再生表示が一時停止されている場合おいて、第２ユーザによる前記入力インターフェースの操作によって前記所定の描画操作が実行されたときに、前記描画表示制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の運転教習装置。
【請求項３】
前記描画表示制御の実行中、前記交通移動体は図形で囲まれた状態に表示されることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転教習装置。
【請求項４】
前記描画表示制御の実行中、前記交通移動体の推定進行方向を示す矢印が表示されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の運転教習装置。
【請求項５】
前記描画表示制御の実行中、前記交通移動体の死角を表す直線が表示されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の運転教習装置。
【請求項６】
前記描画表示制御の実行中、前記図形、前記矢印及び前記直線は色分けして表示可能に構成されていることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の運転教習装置。
【請求項７】
前記映像再生制御の実行中、前記模擬走行環境下での前記模擬車両及び前記交通移動体は俯瞰視映像として表示されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の運転教習装置。
【請求項８】
前記出力インターフェースは、第１ユーザ用の第１出力インターフェースと第２ユーザ用の第２出力インターフェースとを含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の運転教習装置。
【請求項９】
出力インターフェース及び入力インターフェースを備えた運転教習装置における模擬車両を第１ユーザが模擬走行環境下で運転したときの運転結果を用いて、運転教習を支援する運転教習方法において、
前記模擬走行環境を映像化した模擬映像データを記憶し、
当該記憶された前記模擬映像データを前記出力インターフェースに表示し、
当該模擬映像データが前記出力インターフェースに表示されているときの第１ユーザによる前記模擬車両の操作状態を表す操作状態データを検出し、
当該検出された操作状態データ及び前記模擬映像データに応じて、前記模擬走行環境下での第１ユーザによる前記模擬車両の運転状態を演算し、
当該演算手段の演算結果を記憶し、
当該記憶された演算結果を用いて、前記模擬走行環境下での第１ユーザの運転状態を表す映像を前記出力インターフェースに再生表示し、
当該映像が前記出力インターフェースに再生表示されている場合において、第２ユーザによる前記入力インターフェースの操作によって所定の描画操作が実行されたときに、前記模擬走行環境下での前記模擬車両を含む交通移動体に関連する図形を前記出力インターフェースに表示させることを特徴とする運転教習方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、模擬車両を運転したときの運転結果を用いて、運転教習を支援するための運転教習装置及び運転教習方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転教習装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この運転教習装置では、受講者が模擬車両を運転したときの前回の教習結果と今回の教習結果を１つのシートにまとめてプリントアウトし、このシートを参照しながら運転技術の上達度合いなどの教習が実施される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１２８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の運転教習装置によれば、上述したようなシートを参照しながら教習が実施されるので、受講者は、２回の教習間での運転技術の上達度合いを把握しやすい。しかし、学習場面を指し棒などで指し示して着目点を説明する際、説明したいポイントが複数の要因からなる場合には、それらの関係を指し棒などでは表現しづらい。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、映像に図形を表示する機能を付加することができ、受講者が模擬車両の運転中における問題点を迅速かつ具体的に把握できる運転教習装置及び運転教習方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、第１ユーザ（受講者Ｍ１）が模擬車両２を模擬走行環境下で運転したときの運転結果を用いて、運転教習を支援する運転教習装置１において、出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）と、入力インターフェース（キーボード２２、マウス２３）と、模擬走行環境を映像化した模擬映像データを記憶する模擬映像データ記憶手段（コントローラ３０）と、模擬映像データ記憶手段に記憶された模擬映像データを出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に表示させる表示制御手段（コントローラ３０、図５／ＳＴＥＰ６）と、模擬映像データが出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に表示されているときの第１ユーザ（受講者Ｍ１）による模擬車両２の操作状態を表す操作状態データを検出する操作状態データ検出手段（センサ装置４）と、検出された操作状態データ及び模擬映像データに応じて、模擬走行環境下での第１ユーザ（受講者Ｍ１）による模擬車両２の運転状態を演算する演算手段（コントローラ３０、図５／ＳＴＥＰ５）と、演算手段の演算結果を記憶する演算結果記憶手段（コントローラ３０、図５／ＳＴＥＰ９）と、記憶された演算結果を用いて、模擬走行環境下での第１ユーザ（受講者Ｍ１）の運転状態を表す映像を出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に再生表示させる映像再生制御を実行する映像再生制御手段（コントローラ３０、図６／ＳＴＥＰ２５）と、映像再生制御の実行中、第２ユーザ（指導者Ｍ２）による入力インターフェース（キーボード２２、マウス２３）の操作によって所定の描画操作が実行されたときに、模擬走行環境下での模擬車両２Ａを含む交通移動体（車両４１〜４５）に関連する図形を出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に表示させる描画表示制御を実行する描画表示制御手段（コントローラ３０、図６／ＳＴＥＰ２９）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この運転教習装置によれば、模擬走行環境を映像化した模擬映像データが出力インターフェースに表示され、模擬映像データが出力インターフェースに表示されているときの第１ユーザによる模擬車両の操作状態を表す操作状態データが検出され、検出された操作状態データ及び模擬映像データに応じて、模擬走行環境下での第１ユーザによる模擬車両の運転状態が演算され、この演算結果が記憶されるとともに、記憶された演算結果を用いて、模擬走行環境下での第１ユーザの運転状態を表す映像を出力インターフェースに再生表示させる映像再生制御が実行される。そして、映像再生制御の実行中、第２ユーザによる入力インターフェースの操作によって所定の描画操作が実行されたときに、模擬走行環境下での模擬車両を含む交通移動体に関連する図形を出力インターフェースに表示させる描画表示制御が実行されるので、第１ユーザによる模擬車両の運転が終了した直後において、映像再生制御を実行しながら描画表示制御を実行することで、映像に図形を表示する機能を付加することができ、第１ユーザ、第２ユーザ及びそれ以外のユーザに対しても、模擬走行環境下での模擬車両の走行状態や、他の交通移動体との位置関係などを迅速かつ視覚的に教習することができる。それにより、第１ユーザ、第２ユーザ及びそれ以外のユーザが模擬車両の運転中における問題点を迅速かつ具体的に把握できることで、教習効果及び商品性を向上させることができる。
【０００８】
本発明において、描画表示制御手段は、映像再生制御の実行中、第１ユーザ（受講者Ｍ１）の運転状態を表す映像の再生表示が一時停止されている場合おいて、第２ユーザ（指導者Ｍ２）による入力インターフェース（キーボード２２、マウス２３）の操作によって所定の描画操作が実行されたときに、描画表示制御を実行する（ＳＴＥＰ２７〜２９）ことが好ましい。
【０００９】
この運転教習装置によれば、映像再生制御の実行中、第１ユーザの運転状態を表す映像の再生表示が一時停止されている場合おいて、第２ユーザによる入力インターフェースの操作によって所定の描画操作が実行されたときに、描画表示制御が実行されるので、動画映像が再生されている場合と比べて、図形を出力インターフェースに表示させるときに、第２ユーザが所定の描画操作を実施しやすくなるとともに、第１ユーザ、第２ユーザ及びそれ以外のユーザが表示された図形を視認しやすくなる。その結果、教習効果及び商品性をさらに向上させることができる。
【００１０】
本発明において、描画表示制御の実行中、交通移動体（模擬車両２Ａ、車両４１〜４５）は図形（楕円Ｅ１〜Ｅ３、四角形Ｒ１）で囲まれた状態に表示されることが好ましい。  
【００１１】
この運転教習装置によれば、描画表示制御の実行中、交通移動体は図形で囲まれた状態に表示されるので、交通移動体の位置の視認性を高めることができ、教習効果及び商品性をより一層、向上させることができる。
【００１２】
本発明において、描画表示制御の実行中、交通移動体（模擬車両２Ａ、車両４４）の推定進行方向を示す矢印Ｙ１〜Ｙ２が表示されることが好ましい。
【００１３】
この運転教習装置によれば、描画表示制御の実行中、交通移動体の推定進行方向を示す矢印が表示されるので、交通移動体の推定進行方向を視認しやすくなることで、教習効果及び商品性をさらに向上させることができる。
【００１４】
本発明において、描画表示制御の実行中、交通移動体（車両４４）の死角を表す直線Ｌ１が表示されることが好ましい。
【００１５】
この運転教習装置によれば、描画表示制御の実行中、交通移動体の死角を表す直線が表示されるので、交通移動体の死角を視認しやすくなることで、教習効果及び商品性をさらに向上させることができる。
【００１６】
本発明において、描画表示制御の実行中、図形（楕円Ｅ１〜Ｅ３、四角形Ｒ１）、矢印Ｙ１〜Ｙ２及び直線Ｌ１は色分けして表示可能に構成されていることが好ましい。
【００１７】
この運転教習装置によれば、描画表示制御の実行中、図形、矢印及び直線が色分けして表示可能に構成されているので、交通移動体の位置、推定進行方向及び死角を識別して視認することができ、教習効果及び商品性をさらに向上させることができる。
【００１８】
本発明において、映像再生制御の実行中、模擬走行環境下での模擬車両２Ａ及び交通移動体（車両４３〜４５）は俯瞰視映像として表示されることが好ましい。
【００１９】
この運転教習装置によれば、映像再生制御の実行中、模擬走行環境下での模擬車両及び交通移動体が俯瞰視映像として表示されるので、模擬車両とその周囲の交通移動体との関係の識別性を向上させることができ、教習効果及び商品性をさらに向上させることができる。
【００２０】
本発明において、出力インターフェースは、第１ユーザ用の第１出力インターフェース（メインモニタ１１）と第２ユーザ用の第２出力インターフェース（操作モニタ２１）とを含むことが好ましい。
【００２１】
この運転教習装置によれば、出力インターフェースは、第１ユーザ用の第１出力インターフェースと第２ユーザ用の第２出力インターフェースとを含んでいるので、第１ユーザと第２ユーザが離れた位置にいる場合でも、両者が同じ映像を同時に見ることができ、商品性をさらに向上させることができる。
【００２２】
前述した目的を達成するために、他の本発明は、出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）及び入力インターフェース（キーボード２２、マウス２３）を備えた運転教習装置１における模擬車両２を第１ユーザ（受講者Ｍ１）が模擬走行環境下で運転したときの運転結果を用いて、運転教習を支援する運転教習方法において、模擬走行環境を映像化した模擬映像データを記憶し、記憶された模擬映像データを出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に表示し（図５／ＳＴＥＰ６）、模擬映像データが出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に表示されているときの第１ユーザ（受講者Ｍ１）による模擬車両２の操作状態を表す操作状態データを検出し、検出された操作状態データ及び模擬映像データに応じて、模擬走行環境下での第１ユーザ（受講者Ｍ１）による模擬車両２の運転状態を演算し（図５／ＳＴＥＰ５）、演算手段の演算結果を記憶し（図５／ＳＴＥＰ９）、記憶された演算結果を用いて、模擬走行環境下での第１ユーザ（受講者Ｍ１）の運転状態を表す映像を出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に再生表示し（図６／ＳＴＥＰ２５）、映像が出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に再生表示されている場合において、第２ユーザ（指導者Ｍ２）による入力インターフェース（キーボード２２、マウス２３）の操作によって所定の描画操作が実行されたときに、模擬走行環境下での模擬車両２を含む交通移動体に関連する図形を出力インターフェース（メインモニタ１１、操作モニタ２１）に表示させる（図６／ＳＴＥＰ２９）ことが好ましい。
【００２３】
この運転教習方法によれば、前述したように、第１ユーザによる模擬車両の運転が終了した直後において、模擬走行環境下での第１ユーザの運転状態を表す映像を出力インターフェースに再生表示しながら、模擬走行環境下での模擬車両を含む交通移動体に関連する図形を出力インターフェースに表示させることで、映像に図形を表示する機能を付加することができ、第１ユーザ、第２ユーザ及びそれ以外のユーザに対しても、模擬走行環境下での模擬車両の走行状態や、他の交通移動体との位置関係などを迅速かつ視覚的に教習を実行することができる。それにより、第１ユーザ、第２ユーザ及びそれ以外のユーザが模擬車両の運転中における問題点を迅速かつ具体的に把握できることで、教習効果及び商品性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る運転教習装置の構成を示す正面図である。
【図２】運転教習装置の構成を示す側面図である。
【図３】ハンドル装置の構成を示す図である。
【図４】運転教習装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】模擬走行制御を示すフローチャートである。
【図６】走行再生制御を示すフローチャートである。
【図７】描画表示制御中の操作モニタの画面表示例を示す図である。
【図８】描画表示制御中のメインモニタの画面表示例を示す図である。
【図９Ａ】描画表示制御中の俯瞰視モードで、楕円及び矢印を模擬車両に描画した例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ａにおいて、楕円及び矢印を車両に描画した例を示す図である。
【図９Ｃ】図９Ｂにおいて、車両の死角を示す直線及び大型車両への楕円を描画した例を示す図である。
【図９Ｄ】図９Ｃにおいて、模擬車両と車両の死角が交差する点を示す矢印を描画した例を示す図である。
【図９Ｅ】図９Ｄにおいて、他の車両を囲む四角形を描画した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る運転教習装置について説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の運転教習装置１は、模擬車両２を用いて、運転教習を実行／支援するものであり、模擬車両２に加えて、表示音響装置１０及び指導用装置２０などを備えている。
【００２６】
この模擬車両２は、受講者Ｍ１（第１ユーザ）が跨がって運転する二輪車タイプのものであり、ＭＴ車用の運転教習と、ＡＴ車用の運転教習とに切り換えて運転教習を実行できるように構成されている。なお、図１，２では、受講者Ｍ１がＡＴ車用の教習運転時に足を乗せるステップの図示が省略されている。
【００２７】
模擬車両２は、図３に示すように、ハンドル３を備えており、このハンドル３には、兼用レバー３ａ、サイドビュースイッチ３ｂ、前照灯上下切換スイッチ３ｃ、方向指示スイッチ３ｄ、ホーンスイッチ３ｅ、スタータスイッチ３ｆ、エンジン停止スイッチ３ｇ、前輪ブレーキレバー３ｈ及びスロットルグリップ３ｉが設けられている。
【００２８】
この兼用レバー３ａは、ＭＴ車の運転教習時には、クラッチレバーとして機能し、ＡＴ車の運転教習時には、後輪ブレーキレバーとして機能するように切換可能に構成されている。また、サイドビュースイッチ３ｂは、表示音響装置１０の後述するメインモニタ１１内へのサイドビュー（サイドミラーの映像）の表示／非表示を切り換えるものである。
【００２９】
さらに、前照灯上下切換スイッチ３ｃは、前照灯のハイビーム／ロービームを切り換えるものであり、方向指示スイッチ３ｄは、左右の方向指示器の点滅／停止を切り換えるものである。一方、ホーンスイッチ３ｅは、押下して警告音を発生するためのものであり、スタータスイッチ３ｆ及びエンジン停止スイッチ３ｇはそれぞれ、エンジンの始動用及び停止用のものである。
【００３０】
また、前輪ブレーキレバー３ｈは、前輪ブレーキ操作を実行するためのものであり、スロットルグリップ３ｉは、回動させることよってエンジン回転数を上昇させるためのものである。
【００３１】
さらに、模擬車両２には、後輪ブレーキレバー３ｊ（図２参照）及び変速レバー（図示せず）が設けられている。この後輪ブレーキレバー３ｊは、ＭＴ車の運転教習時、右足で後輪ブレーキ操作を実行するためのものであり、変速レバーは、ＭＴ車の運転教習時、左足で変速動作を実行するためのものである。
【００３２】
前述した表示音響装置１０は、メインモニタ１１及び左右のスピーカ１２，１２を備えており、これらのメインモニタ１１及び左右のスピーカ１２，１２は、図４に示すように、コントローラ３０に電気的に接続されている。なお、本実施形態では、メインモニタ１１が出力インターフェース及び第１出力インターフェースに相当する。
【００３３】
この表示音響装置１０では、運転教習中、後述するコントローラ３０からの映像信号によって、模擬走行環境下での教習用映像がメインモニタ１１に表示され、コントローラ３０からの音響信号によって、運転教習用の走行音などが左右のスピーカ１２，１２から出力される。
【００３４】
また、前述した指導用装置２０は、操作モニタ２１、キーボード２２及びマウス２３を備えており、図４に示すように、これらの構成要素２１〜２３はいずれもコントローラ３０に電気的に接続されている。
【００３５】
操作モニタ２１は、指導者Ｍ２（第２ユーザ）が運転教習時に参照するものであり、テーブル２４上に載置されているとともに、後述するように、運転教習中、コントローラ３０から映像信号が供給されることで、メインモニタ１１と同じ映像を表示できるように構成されている。なお、本実施形態では、操作モニタ２１が出力インターフェース及び第２出力インターフェースに相当する。
【００３６】
さらに、キーボード２２及びマウス２３も、テーブル２４上に載置されており、指導者Ｍ２は、これらのキーボード２２及びマウス２３を介して、運転教習の開始／終了動作や、運転教習中の後述する各種の操作を実行する。なお、本実施形態では、キーボード２２及びマウス２３が入力インターフェースに相当する。
【００３７】
一方、コントローラ３０は、表示音響装置１０に内蔵されており（図２参照）、このコントローラ３０によって、運転教習中、後述するように、模擬走行制御及び走行再生制御が実行される。なお、本実施形態では、コントローラ３０が模擬映像データ記憶手段、表示制御手段、演算手段、演算結果記憶手段、映像再生制御手段及び描画表示制御手段に相当する。
【００３８】
このコントローラ３０には、前述した構成要素１１，１２，２１〜２３に加えて、センサ装置４及びアクチュエータ装置５が電気的に接続されている。
【００３９】
センサ装置４（操作状態データ検出手段）は、各種のセンサで構成されており、前述した各種の構成要素３ａ〜３ｊ及び変速レバーの操作状態と、ハンドル３の操舵角とを表す操作状態データを検出して、それらを表す検出信号をコントローラ３０に出力する。
【００４０】
また、アクチュエータ装置５は、複数のアクチュエータで構成されている。コントローラ３０は、運転教習の実行中、アクチュエータ装置５を駆動することにより、後述する走行制御を実行する。この走行制御では、受講者Ｍ１が前後方向、上下方向及び左右方向の加減速度などを感じるように、模擬車両２の挙動が制御される。
【００４１】
一方、コントローラ３０は、記憶装置３１、データベース３２及び演算処理装置３３を備えている。この記憶装置３１は、例えば、ＲＡＭ及びＥ２ＰＲＯＭなどで構成されており、前述したセンサ装置４からの検出信号が表す操作状態データ、及び後述する模擬走行制御における演算結果などを記憶する。
【００４２】
また、データベース３２は、例えば、ＲＯＭなどで構成されており、その内部には、運転教習用の各種コース、各種走行条件及び各種環境条件などを含む模擬走行環境データ（映像データ及び音響データ）が記憶されている。
【００４３】
さらに、演算処理装置３３は、例えば、ＣＰＵなどで構成されており、運転教習時には、キーボード２２及びマウス２３の操作状態と、センサ装置４からの検出信号などに応じて、以下に述べるように、模擬走行制御及び走行再生制御を実行する。
【００４４】
次に、図５を参照しながら、模擬走行制御について説明する。この模擬走行制御は、模擬車両２を用いて、受講者Ｍ１による模擬走行状態を制御するものであり、コントローラ３０によって所定の制御周期（例えば数十ｍｓｅｃ）で実行される。
【００４５】
まず、リセットフラグＦ＿ＲＥＳＥＴが「０」であるか否かを判定する（図５／ＳＴＥＰ１）。この判定が肯定であるときには（図５／ＳＴＥＰ１…ＹＥＳ）、記憶装置３１内に記憶されている演算結果や後述するフラグなどの各種のデータをリセットする（図５／ＳＴＥＰ２）。
【００４６】
次いで、それを表すために、リセットフラグＦ＿ＲＥＳＥＴを「１」に設定する（図５／ＳＴＥＰ３）。
【００４７】
このようにリセットフラグＦ＿ＲＥＳＥＴを「１」に設定したとき、又は上述した判定が否定であるときには（図５／ＳＴＥＰ１…ＮＯ）、走行条件が設定済みであるか否かを判定する（図５／ＳＴＥＰ４）。
【００４８】
この走行条件は、走行コース、走行環境及び模擬車両２の変速機タイプ（ＭＴ／ＡＴ）などの条件であり、指導者Ｍ２のキーボード２２及びマウス２３による、操作モニタ２１のプログラム画面上の図示しないボタン操作で設定される。
【００４９】
この判定が否定で走行条件が設定されていないときには（図５／ＳＴＥＰ４…ＮＯ）、そのまま本処理を終了する。
【００５０】
一方、この判定が肯定で走行条件が設定済みであるときには（図５／ＳＴＥＰ４…ＹＥＳ）、交通状態データを演算する（図５／ＳＴＥＰ５）。具体的には、再生中の映像データ、音響データ及びセンサ装置４の検出信号に応じて、所定の制御アルゴリズムにより、模擬走行環境下の交通状態データを演算する。この交通状態データとしては、模擬車両２の走行状態及びその周囲の交通移動体の走行状態を表す走行状態データと、それらを表す映像データ及び音響データなどが演算される。すなわち、模擬車両２の運転状態を表すデータが演算される。
【００５１】
次いで、映像制御を実行する（図５／ＳＴＥＰ６）。この映像制御では、上述した交通状態データに含まれる映像データに基づいて、映像信号値を演算し、それに対応する映像信号がメインモニタ１１及び操作モニタ２１に供給される。それにより、映像が２つのモニタ１１，２１に表示される（例えば図７〜９Ｅ）。
【００５２】
次に、音響制御を実行する（図５／ＳＴＥＰ７）。この音響制御では、前述した交通状態データに含まれる音響データに基づいて、音響信号値を演算し、それに対応する音響信号がスピーカ１２に供給される。それにより、例えば、模擬車両２の走行音、エンジン音及びブレーキ音などがスピーカ１２から出力される。
【００５３】
次いで、車両制御を実行する（図５／ＳＴＥＰ８）。この車両制御では、前述した交通状態データに含まれる走行状態データに基づいて、駆動信号値を演算し、それに対応する駆動信号がアクチュエータ装置５に供給される。それにより、例えば、受講者Ｍ１がスロットルグリップ３ｉを開ける方向に回したときには、加速感が得られるように、模擬車両２の挙動が制御され、受講者Ｍ１がブレーキ操作を実行したときには、減速感が得られるように、模擬車両２の挙動が制御される。
【００５４】
次いで、前述したように演算された交通状態データを記憶装置３１内に格納する（図５／ＳＴＥＰ９）。
【００５５】
次に、模擬走行が終了したか否かを判定する（図５／ＳＴＥＰ１０）。この場合、例えば、模擬走行のコースが終了し、それがモニタ１１，２１に表示された状態で、マウス２３によるプログラム画面上の図示しないボタン操作により、模擬走行の終了が選択されたとき、又は、模擬走行の実行中であっても、何らかの理由により、マウス２３の操作によって模擬走行の中止操作が実施されたときに、模擬走行が終了したと判定される。
【００５６】
この判定が否定で模擬走行が終了していないときには（図５／ＳＴＥＰ１０…ＮＯ）、そのまま本処理を終了する。一方、この判定が肯定で模擬走行が終了したときには（図５／ＳＴＥＰ１０…ＹＥＳ）、それを表すために、模擬走行終了フラグＦ＿ＲＵＮ＿ＥＮＤを「１」に設定すると同時に、リセットフラグＦ＿ＲＥＳＥＴを「０」に設定する（図５／ＳＴＥＰ１１）。その後、本処理を終了する。
【００５７】
次に、図６を参照しながら、走行再生制御について説明する。この走行再生制御は、図５の模擬走行制御を実行したときの受講者Ｍ１の運転状態を再生するものであり、コントローラ３０によって所定の制御周期（例えば数十ｍｓｅｃ）で実行される。
【００５８】
まず、前述した模擬走行終了フラグＦ＿ＲＵＮ＿ＥＮＤが「１」であるか否かを判定する（図６／ＳＴＥＰ２０）。この判定が否定で模擬走行制御が終了していないときには（図６／ＳＴＥＰ２０…ＮＯ）、そのまま本処理を終了する。
【００５９】
一方、この判定が肯定で模擬走行制御が終了済みであるときには（図６／ＳＴＥＰ２０…ＹＥＳ）、走行再生終了フラグＦ＿ＡＬＬ＿ＥＮＤが「１」であるか否かを判定する（図６／ＳＴＥＰ２１）。この判定が肯定で走行再生制御が終了済みであるときには（図６／ＳＴＥＰ２１…ＹＥＳ）、そのまま本処理を終了する。
【００６０】
一方、この判定が否定で走行再生制御が終了していないときには（図６／ＳＴＥＰ２１…ＮＯ）、モード選択操作が実行されたか否かを判定する（図６／ＳＴＥＰ２２）。この場合、マウス２３による、モニタ２１に表示されているプログラム画面上の図示しないボタン操作により、視点モードの選択動作が実行されたときに、モード選択操作が実行されたと判定され、それ以外のときには、モード選択操作が実行されていないと判定される。
【００６１】
この判定が肯定でモード選択操作が実行されたときには（図６／ＳＴＥＰ２２…ＹＥＳ）、視点モード設定処理を実行する（図６／ＳＴＥＰ２３）。この視点モード設定処理では、モニタ１１，２１で再生する映像の視点モードを設定するものであり、具体的には、視点モードとして、自車モード、俯瞰視モード、見下ろしモード及び他車モードのいずれか１つが選択される。
【００６２】
この自車モードでは、模擬車両２からの視点で映像が再生され（図８参照）、俯瞰視モードでは、模擬車両２及び他の交通移動体を俯瞰した視点で映像が再生される（図９Ａ〜９Ｄ参照）。また、見下ろしモードでは、模擬車両２をその斜め後方から見下ろした視点で映像が再生され、他車モードでは、他車からの視点で映像が再生される。
【００６３】
次に、視点モード設定処理を以上のように実行したとき（図６／ＳＴＥＰ２３）や、モード選択操作が実行されていないときには（図６／ＳＴＥＰ２２…ＮＯ）、走行再生条件が成立しているか否かを判定する（図６／ＳＴＥＰ２４）。この場合、マウス２３による、モニタ２１に表示されているプログラム画面上の図示しないボタン操作によって、走行再生動作が実行されたときに、それ以降、走行再生条件が成立したと判定される。
【００６４】
この判定が否定のときには（図６／ＳＴＥＰ２４…ＮＯ）、そのまま本処理を終了する。一方、この判定が肯定で走行再生条件が成立しているときには（図６／ＳＴＥＰ２４…ＹＥＳ）、映像再生制御を実行する（図６／ＳＴＥＰ２５）。
【００６５】
この映像再生制御では、モニタ２１に表示されているプログラム画面上でマウス２３の図示しないボタン操作によって選択された再生状態、すなわち再生方向（通常再生、巻き戻し、一時停止）や、再生速度（早送り、スロー、コマ送り）に応じて、記憶装置３１に記憶されている交通状態データを読み出すことにより、模擬走行中の映像がメインモニタ１１及び操作モニタ２１に表示される。
【００６６】
次いで、音響再生制御を実行する（図６／ＳＴＥＰ２６）。この音響再生制御では、上記のように選択された再生状態で、記憶装置３１に記憶されている交通状態データを読み出すことにより、模擬走行中の音響がスピーカ１２から出力される。
【００６７】
次に、再生一時停止中であるか否かを判定する（図６／ＳＴＥＰ２７）。この判定が肯定のときには（図６／ＳＴＥＰ２７…ＹＥＳ）、描画操作が実行されたか否かを判定する（図６／ＳＴＥＰ２８）。
【００６８】
この場合、マウス２３の操作によって、操作モニタ２１内のプログラム画面上で、描画開始ボタン４１ａ（図７参照）が選択された後、後述するように、操作モニタ２１内での描画動作が実行されたときに、描画操作が実行されたと判定される。
【００６９】
この判定が肯定のときには（図６／ＳＴＥＰ２８…ＹＥＳ）、描画表示制御を実行する（図６／ＳＴＥＰ２９）。この描画表示制御では、後述するように、操作モニタ２１内の一時停止映像内に図形が描画されると、同じ図形がメインモニタ１１内に表示される（図７〜９Ｅ参照）。
【００７０】
以上のように、描画表示制御を実行したとき（図６／ＳＴＥＰ２９）や、再生一時停止中でないとき（図６／ＳＴＥＰ２７…ＮＯ）、描画操作が実行されていないときには（図６／ＳＴＥＰ２８…ＮＯ）、走行再生制御が終了したか否かを判定する（図６／ＳＴＥＰ３０）。
【００７１】
この場合、記憶装置３１に記憶されている交通状態データが最後まで再生され、それがモニタ１１，２１に表示された状態で、マウス２３により、操作モニタ２１内のプログラム画面上での図示しないボタンが操作され、再生制御の終了動作が実行されたとき、又は、再生制御の実行中であっても、何らかの理由により、マウス２３の操作によって再生制御の終了動作が実行されたときに、走行再生制御が終了したと判定される。
【００７２】
この判定が否定のときには（図６／ＳＴＥＰ３０…ＮＯ）、そのまま本処理を終了する。一方、この判定が肯定で走行再生制御が終了したときには（図６／ＳＴＥＰ３０…ＹＥＳ）、それを表すために、走行再生終了フラグＦ＿ＡＬＬ＿ＥＮＤを「１」に設定する（図６／ＳＴＥＰ３１）。その後、本処理を終了する。
【００７３】
次に、図７〜９Ｅを参照しながら、前述した描画表示制御を実行したときの制御結果の一例について説明する。走行再生制御の実行中、自車モードが選択され、再生一時停止されている場合において、操作モニタ２１内のプログラム画面上で、マウス２３の操作によって、描画開始ボタン４０ａが選択されると、図７に示すように、一時停止中の再生映像が若干、縮小表示される。
【００７４】
同図において、４０ｂは描画終了ボタンを、４０ｃは図形消去ボタンを、４０ｄは赤色ペンボタンを、４０ｅは緑色ペンボタンを、４０ｆは青色ペンボタンを、４０ｇは楕円ボタンを、４０ｈは矢印ボタンを、４０ｉは自由線ボタンをそれぞれ表している。
【００７５】
なお、以下の説明では、以上のボタン４０ａ〜４０ｉはすべて、マウス２３の操作によって、操作モニタ２１内のプログラム画面上で選択されるものとする。また、図７〜９Ｅでは、描画表示制御中に作成された図形において、赤い色のものを実線で、青色のものを破線で、緑色のものを一点鎖線でそれぞれ表すものとする。
【００７６】
図７に示す画面上で、赤色ペンボタン４０ｄ及び楕円ボタン４０ｇを選択して、対向車両４１の後方に隠れている車両４２を赤い楕円Ｅ１で囲むように描画すると、図８に示すように、メインモニタ１１内の再生映像にも、赤い楕円Ｅ１が表示される。それにより、指導者Ｍ２は、危険性の高い車両（以下「高危険車両」という）４２が存在することを受講者Ｍ１に効果的に伝えることができる。なお、本実施形態では、車両４１〜４２が交通移動体に相当する。
【００７７】
また、図９Ａ〜９Ｅは、走行再生制御の実行中、俯瞰視モードが選択されている場合において、描画表示制御を実行したときのメインモニタ１１内の画面表示を示しており、具体的には、信号待ちの交通条件下で、高危険車両４４が停車中の大型車両４３の陰から右折して対向車線に出ようとしている状態を示している。また、図中の２Ａは、一時停止中の再生映像における模擬車両を表している。なお、本実施形態では、図中の模擬車両２Ａ及び車両４３〜４５が交通移動体に相当する。
【００７８】
この場合、青色ペンボタン４０ｆ及び楕円ボタン４０ｇを選択して、模擬車両２Ａを青い楕円で囲むように描画すると、図９Ａに示すように、メインモニタ１１内の再生映像にも、青い楕円Ｅ２が表示される。
【００７９】
さらに、矢印ボタン４０ｈを選択して、模擬車両２Ａの進行方向を示すように青い矢印を描画すると、メインモニタ１１内の再生映像にも、模擬車両２Ａの進行方向を示す青い矢印Ｙ１が表示される。それにより、指導者Ｍ２は、模擬車両２Ａの進行方向を受講者Ｍ１に効果的に伝えることができる。
【００８０】
次いで、赤色ペンボタン４０ｄ及び楕円ボタン４０ｇを選択して高危険車両４４を赤い楕円で囲むように描画すると、図９Ｂに示すように、メインモニタ１１内の再生映像にも、赤い楕円Ｅ３が表示される。さらに、矢印ボタン４０ｈを選択して、高危険車両４４の進行方向を示すように赤い矢印を描画すると、メインモニタ１１内の再生映像にも、高危険車両４４の進行方向を示す赤い矢印Ｙ２が表示される。それにより、指導者Ｍ２は、高危険車両４４が模擬車両２Ａの前方に飛び出す可能性があることを、受講者Ｍ１に効果的に伝えることができる。
【００８１】
次に、緑色ペンボタン４０ｅ及び楕円ボタン４０ｇを選択して大型車両４３を楕円で囲んだ後、赤色ペンボタン４０ｄ及び自由線ボタン４０ｉを選択して、高危険車両４４の運転者の死角を示す赤い直線を引くと、図９Ｃに示すように、メインモニタ１１内の再生映像にも、緑の楕円Ｅ４及び赤い直線Ｌ１が表示される。それにより、指導者Ｍ２は、高危険車両４４において模擬車両２Ａに対する死角が存在することを、受講者Ｍ１に効果的に伝えることができる。
【００８２】
さらに、緑色ペンボタン４０ｅ及び矢印ボタン４０ｈを選択して、死角を示す直線と模擬車両２Ａの進行方向ラインとの交点を示す緑の矢印を引くと、図９Ｄに示すように、メインモニタ１１内の再生映像にも、緑の矢印Ｙ３が表示される。それにより、指導者Ｍ２は、模擬車両２Ａが高危険車両４４の死角を抜ける地点を、受講者Ｍ１に効果的に伝えることができる。
【００８３】
次いで、緑色ペンボタン４０ｅ及び楕円ボタン４０ｇを選択するとともに、キーボード２２で所定キーを選択して、対向車両４５を囲むように緑の四角形を描画すると、図９Ｅに示すように、メインモニタ１１内の再生映像にも、対向車両４５を囲む緑の四角形Ｒ１が表示される。それにより、指導者Ｍ２は、高危険車両４４の運転手の注意を分散させる要因として、対向車両４５が存在することを受講者Ｍ１に効果的に伝えることができる。
【００８４】
以上のように、本実施形態の運転教習装置１によれば、運転教習時、模擬走行制御及び走行再生制御が実行される。この模擬走行制御では、受講者Ｍ１による模擬車両２の運転が実行され、模擬車両２の走行状態及びその周囲の交通移動体の走行状態を表す走行状態データと、それらを表す映像データ及び音響データなどが演算されるとともに、この演算結果が記憶装置３１に記憶される。
【００８５】
そして、走行再生制御では、映像再生制御が実行され、この映像再生制御では、模擬走行制御中の受講者Ｍ１の運転状態を表す映像がメインモニタ１１及び操作モニタ２１に同時に再生表示される。そして、映像再生制御の実行中、指導者Ｍ２によって再生が一時停止されている状態で、所定の描画操作が実行されたときに、描画表示制御が実行されるので、受講者Ｍ１による模擬車両２の運転が終了した直後において、描画表示制御を実行することで、映像に図形を表示する機能を付加することができ、受講者Ｍ１に対して、模擬走行環境下での模擬車両２Ａの走行状態や、他の車両４１〜４５との位置関係などを迅速かつ視覚的に教習することができる。それにより、受講者Ｍ１が模擬車両２の運転中における問題点を迅速かつ具体的に把握できることで、教習効果及び商品性を向上させることができる。
【００８６】
また、描画表示制御の実行中、模擬車両２Ａ及び車両４２〜４５を楕円Ｅ１〜Ｅ３及び四角形Ｒ１で囲まれた状態に表示でき、模擬車両２Ａ及び車両４４の推定進行方向を示す矢印Ｙ１〜Ｙ２や車両４４の運転手の死角を表す直線Ｌ１を表示できるので、模擬車両２Ａ及び車両４２〜４５の位置関係や死角の視認性を高めることができ、教習効果及び商品性をさらに向上させることができる。
【００８７】
さらに、描画表示制御の実行中、楕円Ｅ１〜Ｅ３、四角形Ｒ１、矢印Ｙ１〜Ｙ２及び直線Ｌ１を色分けして表示できるので、模擬車両２Ａ及び車両４３〜４５の位置関係や死角の視認性をさらに高めることができ、教習効果及び商品性をより一層、向上させることができる。
【００８８】
これに加えて、映像再生制御及び描画表示制御の実行中、俯瞰視モードでは、模擬走行環境下での模擬車両２Ａ及び車両４３〜４５が俯瞰視映像として表示されるので、これらの位置関係の識別性を向上させることができ、教習効果及び商品性をより一層向上させることができる。
【００８９】
また、描画表示制御の実行中、メインモニタ１１及び操作モニタ２１に同じ映像が表示されるので、受講者Ｍ１と指導者Ｍ２が離れた位置にいる場合でも、両者が同じ映像を同時に見ることができ、商品性をさらに向上させることができる。
【００９０】
なお、実施形態は、模擬車両として、２輪車両タイプのものを用いた例であるが、本発明の模擬車両はこれに限らず、３輪以上の車輪を備えた車両を用いてもよい。
【００９１】
また、実施形態は、第１ユーザを受講者Ｍ１とし、第２ユーザを指導者Ｍ２とした例であるが、本発明の第１ユーザ及び第２ユーザはこれらに限らず、第１ユーザは模擬車両を運転でき、第２ユーザは入力インターフェースを操作できるものであればよい。例えば、第１ユーザ及び第２ユーザを指導者Ｍ２とし、模擬走行制御において、指導者Ｍ２が模擬車両２を運転して模範走行を実施した後、走行再生制御において、その走行状態を再生して受講者に見せるように構成してもよい。また、実施形態とは逆に、第１ユーザを指導者Ｍ２とし、第２ユーザを受講者としてもよい。さらに、本発明の運転教習装置を用いて、第１ユーザ及び第２ユーザ以外のユーザに対して運転教習を実施してもよいことは言うまでもない。
【００９２】
さらに、実施形態は、出力インターフェースとして、メインモニタ１１及び操作モニタ２１を用いた例であるが、本発明の出力インターフェースはこれに限らず、模擬映像データを表示可能なものであればよい。例えば、出力インターフェースとして、１つのモニタや、１つのタッチパネル式のモニタを用いてもよい。また、出力インターフェースとして、３Ｄホログラム装置や、ヘッドマウント式のＶＲ装置を用いてもよい。
【００９３】
一方、実施形態は、入力インターフェースとして、キーボード２２及びマウス２３を用いた例であるが、本発明の入力インターフェースはこれに限らず、操作によって所定の描画動作を実行できるものであればよい。例えば、入力インターフェースとして、レーザポインタなどの光学式ポインティングデバイスや、タッチパネルやタッチペンなどの接触式のデバイスを用いてもよい。さらに、入力インターフェースとして、音声を所定の描画動作に変換できる非接触式のデバイスを用いてもよい。
【００９４】
また、実施形態は、描画表示制御を映像の再生が一時停止されているときに実行した例であるが、これに代えて、描画表示制御を映像のコマ送り再生時又はスロー再生時に実行するように構成してもよい。
【００９５】
さらに、実施形態は、描画表示制御において、図形を３色に色分けして描画した例であるが、描画表示制御において、図形を４色以上に色分けして描画してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
Ｍ  受講者（第１ユーザ）
１  運転教習装置
２  模擬車両
２Ａ  模擬車両（交通移動体）
４  センサ装置（操作状態データ検出手段）
１１  メインモニタ（出力インターフェース、第１出力インターフェース）
２１  操作モニタ（出力インターフェース、第２出力インターフェース）
２２  キーボード（入力インターフェース）
２３  マウス（入力インターフェース）
３０  コントローラ（模擬映像データ記憶手段、表示制御手段、演算手段、演算結果          記憶手段、映像再生制御手段、描画表示制御手段）
41〜45  車両（交通移動体）
E1〜E3  楕円（図形）
Y1〜Y2  矢印（図形）
Ｌ１  直線（図形）
Ｒ１  四角形（図形）
【図１】
2019066636.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
2019066636.tif 000014
【図９Ｅ】
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