(57)【要約】【課題】  昼間走行のシミュレートを行う運転者に与える違和感を小さく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。【解決手段】ドライビングシミュレータ１は、ドーム５を備えており、ドーム５の内部には模擬車両１２を搭載するターンテーブル１１が設けられている。ドーム５の天井であって、模擬車両１２の上方には、模擬車両１２のウィンドウ１２Ｗを映写する道路映写装置１５が設けられている。道路映写装置１５によって。この道路画像を映写することにより、模擬車両１２の車室内に光が入り、模擬車両１２内を明るくすることができる。【選択図】  図２
2008145601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を収容するケースを有し、前記車両の前方におけるドライバ視界に配置されたスクリーンにシミュレーション映像を投影する投影装置が前記ケース内に設けられたドライビングシミュレータであって、
前記車両の外部から、前記車両のウィンドウに対して、照射光を照射する照射装置が設けられてい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】
前記照射装置が前記車両の上方位置に配置され、
前記車両を搭載するターンテーブルが前記ケース内に設けられており、
前記照射装置と前記ターンテーブルに搭載された車両との間に、前記車両の形状をかたどり、前記車両におけるウィンドウに対応する部分をくり抜いたフィルタが設けられ、
前記フィルタが前記ターンテーブルの回転に対応して回転する請求項１に記載の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】
本発明は、車両等の運転をシミュレートするドライビングシミュレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、運転者の運転練習や自動車の研究開発等を支援するための装置としてドライビングシミュレータが知られている。ドライビングシミュレータは、運転者が着座する模擬運転席と、模擬運転席が設置された揺動台とを備えている。揺動台には、揺動装置が設けられており、揺動装置によって揺動台を介して模擬運転席を揺動させる。また、ドライビングシミュレータは、映像を表示する映写装置や音を発生する音響装置等を備えている。模擬運転席には、運転者が着座し、模擬的な運転操作を行う。この運転操作に応じて、揺動台を揺動させたり、運転席周囲に映像を映写したり、さらには音声を発生させたりすることにより、運転操作にしたがって走行する車両の仮想的な走行状態を擬似的に再現するものである。
【０００３】
このようなドライビングシミュレータとして、特開平８−２４１０３１号公報に開示された運転模擬試験装置がある。この運転模擬試験装置では、車両をドーム内に設置するとともに、車両を囲むドームの内壁をスクリーンとしてプロジェクタから映像を映写するものである。
【特許文献１】特開平８−２４１０３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示された運転模擬試験装置では、ドームの内壁に映像を映写するのみであるため、ドーム内が暗い状況にある。ドライビングシミュレートでは、昼夜のいずれの設定状況でも行われる。ここで、ドーム内が暗い状況にあることから、夜間走行を設定した場合には、違和感が小さい状態でシミュレートを行うことができる。ところが、昼間走行を設定した場合、プロジェクタからの映像は昼間のものであるが、その周囲が暗い状況となり、シミュレートを行う運転者に対して違和感を与えることになるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、昼間走行のシミュレートを行う運転者に与える違和感を小さく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にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決した本発明に係るドライビングシミュレータは、車両を収容するケースを有し、車両の前方におけるドライバ視界に配置されたスクリーンにシミュレーション映像を投影する投影装置がケース内に設けられたドライビングシミュレータであって、車両の外部から、車両のウィンドウに対して、照射光を照射する照射装置が設けられているものである。
【０００７】
本発明に係るドライビングシミュレータでは、車両の外部から、車両のウィンドウに対して、照射光を照射する照射装置が設けられている。このため、昼間走行を想定した場合に、ケース内を暗い状況することを回避することができる。したがって、昼間走行のシミュレートを行う運転者に与える違和感を小さくすることができる。
【０００８】
ここで、照射装置が車両の上方位置に配置され、車両を搭載するターンテーブルがケース内に設けられており、照射装置とターンテーブルに搭載された車両との間に、車両の形状をかたどり、車両におけるウィンドウに対応する部分をくり抜いたフィルタが設けられ、フィルタがターンテーブルの回転に対応して回転する態様とすることができる。
【０００９】
このように、車両におけるウィンドウに対応する部分をくり抜いたフィルタが設けられていることにより、車両のボディ部分に対する照明の照射を防止することができる。このため、ボディ部分に反射する光により、投影装置のコントラストが低下して光が見にくくなることを防止することができる。しかも、車両がターンテーブルに搭載されており、フィルタがターンテーブルの回転に対応して回転することにより、シミュレートによって車両が回転した場合でも車両のボディ部分への照明の照射を好適に防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るドライビングシミュレータによれば、昼間走行のシミュレートを行う運転者に与える違和感を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。
【００１２】
図１は本発明の実施形態に係るドライビングシミュレータの概観図、図２はドーム内の側断面図、図３はドーム内の平面図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係るドライビングシミュレータ１は、工場の建屋に設けられており、複数のＸ軸レール２とＹ軸レール３とを有するＸ−Ｙ推進機構を備えている。また、ドライビングシミュレータ１は、台座４を有しており、台座４がＸ軸レール２およびＹ軸レール３に沿ってＸ−Ｙ方向に移動自在とされている。
【００１４】
台座４には、本発明のケースであるドーム５が設けられている。ドーム５は、図２に示すように、６本のアクチュエータ６を有するヘキサポッドによって支持されている。これらのアクチュエータ６を独立的に作動させることにより、ドーム５を揺動可能とし、模擬車両１２のピッチ、ロール、バウンスを実現可能とされている。模擬車両１２には、図示しない運転席が設けられている。運転席には、車両と同様のステアリングや各種ペダルなどの各種機器が設けられており、これらの各種機器を運転者が操作することにより、車両が走行している状態と同様の状態を再現する。
【００１５】
また、ドーム５の底面には、ターンテーブル１１が設けられており、ターンテーブル１１上には模擬車両１２が搭載されている。ターンテーブル１１は、図３に示すように、円形のステージ１１Ａを備えており、ステージ１１Ａ上に模擬車両１２が搭載されている。また、ステージ１１Ａの周囲には、ベルト１１Ｂが巻き回されている。さらに、ステージ１１Ａの側部には、図４に示すように、駆動モータ１１Ｃが設けられている。駆動モータ１１Ｃにはベルト１１Ｂが巻き付けられており、駆動モータ１１Ｃを駆動することによってベルト１１Ｂが駆動し、ベルト１１Ｂの摩擦力によってステージ１１Ａが回転させられる。さらに、駆動モータ１１Ｃには回転角センサ１１Ｄ（図６）としての図示しないエンコーダが設けられている。
【００１６】
さらに、ドーム５の天井部には、８個の投影装置１３が設けられている。図２では、このうちの５つの投影装置１３を図示している。さらに、ドーム５の内壁には、スクリーン１４が設けられており、投影装置１３からは模擬車両１２の周囲の風景を模した映像がスクリーン１４に向けて投影される。
【００１７】
また、ドーム５の天井部における模擬車両１２の上方位置には、本発明の照明装置である道路映写装置１５が設けられている。道路映写装置１５は、上方から模擬車両１２に向けて、道路画像を投射することにより、模擬車両１２に光を照射している。また、道路映写装置１５により、ターンテーブル１１上に道路画像が映写される。
【００１８】
さらに、道路映写装置１５と模擬車両１２との間には、車型フィルタ１６が配設されている。車型フィルタ１６は、図５（ａ）に示すように、フィルタ部１６Ａと回転モータ１６Ｂとを備えている。フィルタ部１６Ａには、図５（ｂ）に示すように、車型の影１２Ｃが形成されている。車型の影１２Ｃは、模擬車両１２のウィンドウ１２Ｗに対応する位置がくり抜かれて形成されている。こうして、道路映写装置１５から投射された道路画像は、模擬車両１２のウィンドウ１２Ｗ部分および模擬車両１２の周囲のターンテーブル１１の上面に投射される。
【００１９】
また、車型フィルタ１６のフィルタ部１６Ａは、回転モータ１６Ｂによって回転可能とされている。フィルタ部１６Ａは、ターンテーブル１１の平行となるように配置されており、回転モータ１６Ｂは、ターンテーブル１１における１１Ｄの回転に伴って車型フィルタ１６のフィルタ部１６Ａをターンテーブル１１と同軸状に回転させる。さらに、ドーム５における天井部における道路映写装置１５の側方には、カメラ１７が設けられている。カメラ１７では、模擬車両１２およびその周囲の状況を撮像している。
【００２０】
ドライビングシミュレータ１は、図６に示す制御ＥＣＵ２０を有している。制御ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）２０は、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、および入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。図６に示すように、制御ＥＣＵ２０には、モータ制御部２１、ウィンドウ面エリア検出部２２、道路面エリア検出部２３、および道路画像生成部２４が設けられている。また、制御ＥＣＵ２０には、ターンテーブル１１の回転角センサ１１Ｄおよびカメラ１７が接続されている。さらに、制御ＥＣＵ２０には、車型フィルタ１６における回転モータ１６Ｂおよび道路映写装置１５が接続されている。
【００２１】
ターンテーブル１１における回転角センサ１１Ｄは、駆動モータ１１Ｃの駆動量を検出し、駆動量信号として制御ＥＣＵ２０におけるモータ制御部２１およびウィンドウ面エリア検出部２２に出力する。カメラ１７は、撮影した画像を画像信号として制御ＥＣＵ２０におけるウィンドウ面エリア検出部２２および道路面エリア検出部２３に出力する。
【００２２】
モータ制御部２１は、回転角センサ１１Ｄから出力された駆動量信号に基づいて、ターンテーブル１１におけるステージ１１Ａの回転角度を検出し、検出した回転角度に基づいて、ターンテーブル１１のステージ１１Ａと車型フィルタ１６のフィルタ部１６Ａが同一角度で回転するように車型フィルタ１６における回転モータ１６Ｂの駆動量を算出する。モータ制御部２１は、算出した駆動量に基づいて、回転モータ１６Ｂを回転させる。
【００２３】
ウィンドウ面エリア検出部２２は、回転角センサ１１Ｄから出力される駆動量信号を参照してカメラ１７から出力される画像信号を画像処理することにより、模擬車両１２におけるウィンドウ１２Ｗ部分を検出する。ウィンドウ面エリア検出部２２は、検出したウィンドウ部分に基づくウィンドウ部分信号を生成し、道路画像生成部２４に出力する。
【００２４】
道路面エリア検出部２３は、カメラ１７から出力される画像信号を画像処理することにより、模擬車両１２の周囲における道路面を照射する道路面エリアを検出する。道路面エリア検出部２３は、検出した道路面エリアに基づいて道路面信号を生成し、道路画像生成部２４に出力する。
【００２５】
道路画像生成部２４は、ウィンドウ面エリア検出部２２から出力されたウィンドウ部分信号および道路面エリア検出部２３から出力された道路面信号に基づいて、道路映写装置１５によって映写する道路画像を生成する。この道路画像に基づいて道路画像信号を生成して道路映写装置１５に出力する。道路映写装置１５は、道路画像生成部２４から出力された道路画像信号に基づいて、道路画像を映写する。
【００２６】
さらに、ドライビングシミュレータ１には、図示しない運転制御ＥＣＵが設けられている。運転制御ＥＣＵは、模擬車両１２に設けられた各種機器の操作に応じて、Ｘ−Ｙ推進機構を操作したり、ターンテーブル１１の駆動モータ１１Ｃやヘキサポッドのアクチュエータ６を作動させたりして、模擬車両１２に対して実際の車両と同様の状況を再現する。また、運転制御ＥＣＵは、投影装置１３に接続されており、運転者の運転操作に応じて、スクリーン１４に車両の周囲の映像を映写する。
【００２７】
以上の構成を有する本実施形態に係るドライビングシミュレータ１においては、模擬車両１２に乗車する運転者が運転席に設けられた各種機器を操作することにより、模擬車両１２が実際の車両と同様の挙動を生じる。また、このシミュレーションを行う際、投影装置１３から車両の周囲の映像がスクリーン１４に映写される。こうして、模擬車両１２の挙動やスクリーン１４に映写される画像を見ることにより、運転者が実際の車両の乗車する際のシミュレーションが行われる。
【００２８】
このようなシミュレーションを行う際、本実施形態に係るドライビングシミュレータ１では、模擬車両１２に対して道路映写装置１５によって道路画像を映写している。この道路画像により、模擬車両１２の車室内に光が入り、模擬車両１２内を明るくすることができる。したがって、昼間走行におけるシミュレーションを行う際にも、運転者に与える違和感を小さくすることができる。また、夜間走行におけるシミュレーションを行う際には、道路画像を映写しないことにより、模擬車両１２の車室内を暗い状態とすることができるので、やはり違和感を与えないようにすることができる。
【００２９】
さらに、模擬車両１２内を照射する照射装置として道路映写装置１５を用いていることから、模擬車両１２の周囲に道路の画像が映写される。この道路の画像によって、実際に車両を運転している感覚に近いものとすることができる。
【００３０】
また、本実施形態に係るドライビングシミュレータ１では、模擬車両１２と道路映写装置１５との間に車型フィルタ１６が設けられている。このため、模擬車両１２におけるウィンドウ１２Ｗ以外のボディ部分に光が当たるのを防止することができる。したがって、模擬車両１２のボディに反射する光によって、スクリーン１４に映写される画像のコントラストが低下して画像が見にくくなる事態を防止することができる。さらに、車型フィルタ１６は、回転モータ１６Ｂを備えており、回転モータ１６Ｂは、模擬車両１２を搭載するターンテーブル１１のステージ１１Ａと同様に回転するように制御される。このため、模擬車両１２の動きにかかわらず、模擬車両１２のボディに反射する光によって、スクリーン１４に映写される画像が見にくく事態を防止することができる。
【００３１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、照明装置として道路映写装置を用いているが、単に光を照射する照射装置とすることができる。また、上記実施形態では好適な態様として車型フィルタを用いているが、この車型フィルタを用いない態様とすることもできる。また、上記実施形態では、ターンテーブル１１におけるステージ１１Ａの回転に合わせて回転モータ１６Ｂを回転させる制御を行っているが、回転モータ１６Ｂを設ける代わりに、ステージ１１Ａの回転に応じて機構的に回転する回転機構を設ける態様とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るドライビングシミュレータの概観図である。
【図２】ドーム内の側断面図である。
【図３】ドーム内の平面図である。
【図４】ターンテーブル端部拡大平面図である。
【図５】（ａ）は道路映写装置の側面図、（ｂ）は車型フィルタの正面図である。
【図６】制御ＥＣＵのブロック構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…ドライビングシミュレータ、２…Ｘ軸レール、３…Ｙ軸レール、４…台座、５…ドーム、６…アクチュエータ、１１…ターンテーブル、１１Ａ…ステージ、１１Ｂ…ベルト、１１Ｃ…駆動モータ、１１Ｄ…回転角センサ、１２…模擬車両、１２Ｗ…ウィンドウ、１３…投影装置、１４…スクリーン、１５…道路映写装置、１６…車型フィルタ、１６Ａ…フィルタ部、１６Ｂ…回転モータ、１７…カメラ、２０…制御ＥＣＵ、２１…モータ制御部、２２…ウィンドウ面エリア検出部、２３…道路面エリア検出部、２４…道路画像生成部。
【図１】
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【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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