(57)【要約】【課題】自己の車両運転を客観的に省みられる車両運転教育装置を提供する。【解決手段】実車に搭載され地球上の座標位置を測定する位置測定装置と、前記位置測定装置が測定する座標位置を記録する位置記録手段とからなる実車搭載部と、前記実車が走行する地形データを格納する地形データベースと、前記位置記録手段に記録された座標位置に基づいて前記地形データベースを仮定する視点から見た前記実車の走行状態を再現したコンピュータグラフィック画像を生成する画像処理手段と、前記画像処理手段が生成した画像を表示する画像表示装置とからなる画像表示部とを備える。視点を任意にして表示することができ、被教育者が運転する車両を客観的に観察し、運転状況を省みさせることができる。また、車両が移動する位置をすべて記録するから、走行中のどの地点も再現可能となる。【選択図】  図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実車に搭載され地球上の座標位置を測定する位置測定装置と、前記位置測定装置が測定する座標位置を記録する位置記録手段とからなる実車搭載部と、
前記実車が走行する地形のデータを格納する地形データベースと、前記位置記録手段に記録された座標位置と前記地形データベースとに基づいて仮定する視点から見た前記実車の走行状態を再現したコンピュータグラフィック画像を生成する画像処理手段と、前記画像処理手段が生成した画像を表示する画像表示装置とからなる画像表示部とを備えることを特徴とする車両運転教育装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両運転教育装置において、複数実車がそれぞれ実車搭載部を備えるとともに、画像表示部にデータ同期処理部を備え前記複数実車のそれぞれの実車搭載部からのデータの同期をとり、画像処理手段は前記各実車に搭載した位置記録手段に記録された座標位置と前記地形データベースとに基づいて仮定する１つの視点から見た前記各実車又は全実車の走行状態を再現したコンピュータグラフィック画像を生成することを特徴とする車両運転教育装置。
【請求項３】
実車の実車搭載部は、車外の映像及び運転者の映像を記録する実車映像記録手段を備え、画像表示部にデータ同期処理部を備え、前記実写映像記録手段から再生した画像と画像処理手段が生成した画像とを同期して同時に画像表示装置に表示することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両運転教育装置。
【請求項４】
実車が自動２輪車であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両運転教育装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、実車運転を客観的に確認でき、車両安全運転教育に用いる車両運転教育装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自己の車両の運転状況を、特に他の車両との関係における判断を第三者的な観察によってしようとした場合、ビデオ撮影をし、その映像を観察する方法が考えられる。
ビデオカメラで撮像する場合は、カメラを車両に搭載するか、車両の通行地点の定点に固定するかが考えられる。
カメラを車両に搭載して撮像する場合は、運転する車両に対する外界が撮像され、その映像により、外界の状況において運転車両がどのように対処したかが観察される。
また、カメラを定点に固定した場合は、その定点付近に生じた事象に対して車両が遭遇した場合にその車両がどのように対処したかが撮像され、その映像を観察することができる。
【０００３】
しかし、カメラを車両に搭載して撮像する場合は、車両の外界の状況を撮像しその反応を撮像された外界の撮影状況により判断することとなり、その判断が容易でない。
また、定点カメラにより車両の走行を撮像する場合は、第三者から見た車両状況を撮影することができるものの、撮影地点以外からの視点で見た観察が不可能であり、カメラの撮影範囲外から迫る危険要因の解説ができず、学習に用いる映像のパターンが限られてしまうおそれがあり、被教育者の運転操作もそのカメラが据えられた特定の位置（例えば特定交差点）を意識したものとなってしまい、被教育者の普段の運転特性等が再現できなくなってしまうおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、自己の車両運転を客観的に省みさせることができる車両運転教育装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る車両運転教育装置は、実車に搭載され地球上の座標位置を測定する位置測定装置と、前記位置測定装置が測定する座標位置を記録する位置記録手段とからなる実車搭載部と、前記実車が走行する地形のデータを格納する地形データベースと、前記位置記録手段に記録された座標位置と前記地形データベースとに基づいて仮定する視点から見た前記実車の走行状態を再現したコンピュータグラフィック画像を生成する画像処理手段と、前記画像処理手段が生成した画像を表示する画像表示装置とからなる画像表示部とを備えることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に係る車両運転教育装置は、請求項１に記載の車両運転教育装置において、複数実車がそれぞれ実車搭載部を備えるとともに、画像表示部にデータ同期処理部を備え前記複数実車のそれぞれの実車搭載部からのデータの同期をとり、画像処理手段は前記各実車に搭載した位置記録手段に記録された座標位置と前記地形データベースとに基づいて仮定する１つの視点から見た前記各実車又は全実車の走行状態を再現したコンピュータグラフィック画像を生成することを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３に係る車両運転教育装置は、請求項１又は２に記載の装置において、実車の実車搭載部は、車外の映像及び運転者の映像を記録する実車映像記録手段を備え、画像表示部にデータ同期処理部を備え、前記実写映像記録手段から再生した画像と画像処理手段が生成した画像とを同期して同時に画像表示装置に表示することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項４に係る車両運転教育装置は、実車が自動２輪車であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る車両運転教育装置によると、画像処理手段が位置記録手段に記録された座標位置に基づいて前記地形データベースを仮定する視点から見た実車の走行状態の画像を再現生成するから、視点を任意にして表示することができ、被教育者が運転する車両を客観的に観察し、運転状況を省みさせることができる。また、車両が移動する位置をすべて記録するから、走行中のどの地点も再現可能となる。そして、走行中、常にデータを取得しているので、被教育者の運転操作が日常のものに近いものとなることが期待でき、教育効果が向上する。
【００１０】
請求項２に係る車両運転教育装置によると、請求項１に記載の装置において、複数実車を対象とする場合、同期処理部が複数実車のそれぞれの実車搭載部からのデータの同期をとり、画像処理手段は前記各実車に搭載した位置記録手段に記録された座標位置に基づいて前記地形データベースを仮定する１つの視点から見た画像を生成するから、前記各実車又は全実車の互いに関連した走行状態を正確に再現できる。
【００１１】
請求項３に係る車両運転教育装置によると、請求項１又は２に記載の装置において、実写映像記録手段を実車搭載部に備え、車外の映像及び被教育者である運転者の映像を記録し、データ同期処理部が実写映像記録手段から再生した画像と画像処理手段が生成した画像とを同期し、同時に画像表示装置に表示するから、車外の映像又は被教育者の表情のいずれか一方又は両方を同一画面に表示して運転状況とともに観察することができる。そして、走行中、常に車外の映像及び被教育者の運転操作の表情を取得しているので、日常の運転上に生じる車外の映像及び被教育者の日常に近い表情の映像を得ることが期待でき、教育効果が向上する。
【００１２】
請求項４に係る車両運転教育装置によると、自動２輪車によっても請求項１又は２と同様の効果を有する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明に係る車両運転教育装置の機能ブロック図である。図１において、１０１は、実車により搭載され地球座標位置を測定する例えばＧＰＳからなる位置測定装置、１０２は前記位置測定装置１０１が測定した位置を順次記録していく位置記録手段としての位置記録装置、１０３ａ，１０３ｂは実車により搭載され車外及び被教育者である運転者の表情のそれぞれを撮像するテレビカメラ、１０４は前記テレビカメラ１０３ａ，１０３ｂからの映像を記録する実車映像記録手段としての映像記録装置、１０５はブレーキ、アクセル、ステアリング等の操作状況並びに車両速度等を検出する運転操作検出装置、１０６は前記運転操作検出装置１０５が検出したデータを記録する運転操作記録装置、１０７は前記各部から構成される実車搭載部、１１０は、本発明に係る車両運転教育装置を利用する車両が走行する領域の地形データを格納する地形データベース、１１１は実車搭載部１０７からのデータを格納する実車走行データ記録部、１１２は、前記実車搭載部１０７からの位置座標データを前記地形データベース上に表すために座標変換するとともに必要により位置データの補正を行う座標変換処理部、１１３は、前記実車搭載部１０７の位置座標記録装置１０２、映像記録装置１０４及び運転操作記録装置１０６からの各種データの時刻的な同期をとるデータ同期処理手段としてのデータ同期処理部、１１４は、前記位置座標記録装置１０２に記録された座標位置に基づいて前記地形データベース上を適当な仮定視点から見た映像を作成し、各車両の走行状態を再現するコンピュータグラフィック画像を生成する画像処理手段としての画像処理部、１１６は画像処理部１１４が処理した画像を表示する画像表示装置、１１７は前記各部から構成される画像表示部である。
位置記録装置１０２、映像記録装置１０４、運転操作記録装置１０６は、１つの可搬性の記憶装置（たとえばＵＳＢメモリ）に構成することができる。この可搬性の記憶装置から実車走行データ記録部１１１に読み取らせる。
１２０は実車搭載部１０７と画像表示部１１７を接続する伝送路であり、例えば有線ＬＡＮ、携帯電話機又は無線ＬＡＮ等で構成され、位置データ、時刻データ、映像データ、車両操作データ等が実車搭載部１０７から画像表示部１１７に伝送される。前記記録装置１０２，１０４，１０６を可搬性の記憶装置で構成しない場合に備えられる。
【００１４】
まず、１台又は複数台の車両が前記地形データベース１１０に予め格納されている地形データの所定例えば教官の指定する領域を教官の指定する経路あるいは任意の経路を運転する。このとき、各車両に搭載した位置測定装置１０１は各車両の自己位置を測定し、そのデータを位置記録装置１０２に記録しておき、時間に関して移動位置が順次記録される。また、複数台のテレビカメラ１０３ａ，１０３ｂでそれぞれ当該車両の車外及び運転者を撮影し、その映像を映像記録装置１０４に記録しておく。運転中に遭遇する事象に対し外部の事象をテレビカメラ１０３ａ撮影するとともに、その事象に対する被教育者の対処動作、表情をテレビカメラ１０３ｂで撮影しておく。また、運転操作検出装置１０５はブレーキ、アクセル、ステアリング等の操作状況並びに車両速度等を検出し、このデータを運転操作記録装置１０６に記録する。前記事象に対応した被教育者の運転操作の結果が記録されることとなる。
車両が走行中に収集したデータは、走行終了後に可搬性の記憶装置の運転操作記録装置１０６からの抜き取り実車走行データ記録部１１１への挿入により画像表示部１１７に転送するか、走行中あるいは走行終了後に伝送路１２０を通して画像表示部１１７に伝送する。
【００１５】
画像表示部１１７において、被教育者の運転状況を再現するため実車搭載部１０７からのデータを実車走行データ記録部１１１に格納する。座標変換処理部１１２は実車走行データ記録部１１１に記録された位置記録を読み取り、実車が移動走行した位置データを、地形データベース１１０上に再現し画像表示装置１１６に表示するために、座標変換を行う。このとき、座標変換処理部１１２は、座標変換の前に必要により、位置測定装置１０１により測定した位置データを図２に示したＧＰＳの精度向上のために設けられる固定の基地局２０１からのデータに基づいて補正する。データ同期処理部１１３は、各実車両について収集した各種データすなわち複数台について、位置記録装置１０２からの位置データ、映像記録装置１０４からの映像データ、運転操作記録装置１０６からの運転操作データ等の時刻的な同期をとる。
画像表示部１１７は、前記各実車のデータにより、地形データベース１１０の領域上に、コンピュータグラフィックの映像として、各車両の走行状態を再現する。すなわち、位置記録装置１０２からの位置データにより地形データベース１１０上の対応する位置に走行させる。映像記録装置１０４からの映像データにより車両の窓外映像、被教育者である運転者の表情映像を同期して生成する。また、運転操作記録装置１０６からの操作状況及び車両速度に従った車両位置の変化と窓外映像の変化を再現する画像を生成する。
このとき、仮定した視点位置から見た再生画像をその視点位置に応じて生成することができる。すなわち、例えば教官が指定する視点位置により、複数の走行車両の全体について視点高さを固定し又は順次変化させて俯瞰しあるいは視線方向を変化させた画像、選択した１台の車両について視点高さを固定し又は順次変化させて俯瞰しあるいは視線方向を変化させた画像を生成再現する。生成再現した画像は、画像表示装置１１６で表示されるとともに、再現速度を可変にすることができ、早送り、逆再生、一時停止をすることができる。また、画像処理部１１４は、同時間における選択した１台の車両の全体を俯瞰した画像又は１台ないし複数台の窓外映像及び運転操作のデータ並びに運転者の表情の映像を生成し、画像表示装置１１６は図３のようにこれらを一画面に表示して示すことができる。
教官は経験により被教育者に対し指摘すべき状況を判断し、適当な視点を選択し、その視点において見た映像を生成させ、そのときの被教育者の運転操作状況を客観的に表示して、被教育者は客観的にこれを見ることができる。例えば、自己の車両の運転状態のみならず他の車両との関係における判断を客観的に観察することができる。
車両が移動する位置をすべて記録するから、走行中のどの地点についても再現可能となり、任意に変えた視点との組み合わせで学習に用いる映像パターンを無限に広げることができる。
【実施例２】
【００１６】
実施例２の車両運転教育装置は、図１において、実車を自動２輪車とし、自動２輪車の実車搭載部１０７に、映像記録装置１０４、運転操作記録装置１０６を備え、一方、テレビカメラ１０３ａ，１０３ｂ、運転操作検出装置１０５は省略することによって、構成する。
上記のように構成することによって実施例１において、テレビカメラ１０３ａ，１０３ｂ、運転操作検出装置１０５を除いた部分の動作機能を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る車両運転教育装置の機能ブロック図である。
【図２】ＧＰＳによる位置測定を含む説明図である。
【図３】画像表示装置の表示例の説明図である。
【符号の説明】
【００１８】
１０１…位置測定装置、１０２…位置記録装置、１０３ａ，１０３ｂ…テレビカメラ、１０４…映像記録装置、１０５…運転操作検出装置、１０６…運転操作記録装置、１０７…実車搭載部、１１０…地形データベース、１１１…実車走行データ記録部、１１２…座標変換処理部、１１３…データ同期処理部、１１４…画像処理部、１１６…画像表示装置、１１７…画像表示部、１２０…伝送路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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