(57)【要約】【課題】二輪車のライディングシミュレーション装置において、パーソナルコンピュータにより構成されるインストラクタ装置を利用することなく再生映像の鳥瞰視点位置を連続的または段階的に変化させる。【解決手段】擬似体験走行の再生映像のディスプレイ５８上への表示時には、模擬操縦機構５２を構成するスロットルグリップ８６の操作量に対応して再生映像の鳥瞰視点位置を上下方向に連続的または段階的に変化させ、また、ステアリングハンドル７８のハンドル操作角により再生映像の鳥瞰視点位置を左右方向に連続的または段階的に変化させる。【選択図】図１
2004246214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作者による模擬操縦機構の操縦操作に基づいて、制御装置がディスプレイ上に走行情景を映像として表示し、前記操作者に二輪車の走行状態を擬似体験させるとともに擬似体験終了後に走行状況を前記ディスプレイ上に再生するライディングシミュレーション装置において、
前記模擬操縦機構は、少なくともハンドル機構を備え、
前記擬似体験時に、前記操作者が手により前記ハンドル機構を操作し、
前記ディスプレイ上への再生時に、前記ハンドル機構が前記制御装置の入力装置として兼用され、前記ハンドル機構による入力操作により前記制御装置を通じて前記ディスプレイ上の視点位置を連続的または段階的に変更させる
ことを特徴とするライディングシミュレーション装置。
【請求項２】
請求項１記載のライディングシミュレーション装置において、
前記ハンドル機構は、前記入力装置として兼用されるステアリングハンドルとスロットルグリップとを有し、前記ステアリングハンドルのハンドル角を検出するハンドル角センサと前記スロットルグリップの操作量を検出するスロットル開度センサとが設けられ、前記ハンドル角または前記スロットル開度に応じて前記制御装置を通じて前記ディスプレイ上の視点位置を連続的または段階的に変更させる
ことを特徴とするライディングシミュレーション装置。
【請求項３】
請求項１記載のライディングシミュレーション装置において、
前記模擬操縦機構は、さらにステップ機構を備え、
前記ディスプレイ上への再生時に、前記ステップ機構が前記制御装置の入力装置として兼用され、前記ステップ機構による入力操作により前記制御装置を通じて前記ディスプレイ上の視点位置を連続的または段階的に変更させる
ことを特徴とするライディングシミュレーション装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操作者による模擬操縦機構の操縦操作に基づいて、ディスプレイ上に走行情景を映像として表示し、前記操作者に二輪車の走行状態を擬似体験させるライディングシミュレーション装置に関し、特に、擬似体験終了後に前記操作者の体験走行に基づく映像を簡易に再生することを可能とするライディングシミュレーション装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、操作者が各種操縦操作を行うことによりさまざまな走行状態をディスプレイ上に表示し、操作者に二輪車の走行状態を擬似体験させるライディングシミュレーション装置が二輪車の運転教育用等の目的で採用されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１４に示すように、この特許文献１に開示されたライディングシミュレーション装置２は、床面４に設置されている制御機構６と、この制御機構６に対し連結機構８を介して着脱自由なモーションユニット部１０と、制御機構６に対して通信線１２を介して接続されるパーソナルコンピュータ等からなるインストラクタ装置１４とを備える。
【０００４】
ここで、制御機構６は、制御回路１６とＣＧＩ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  ｉｍａｇｅ）装置１８を収容する本体部２０と、この本体部２０の上部に設けられる投射型のディスプレイ２２を収容するディスプレイボックス２４とを備えている。ディスプレイ２２とＣＧＩ装置１８によりディスプレイ装置２６が構成される。
【０００５】
一方、モーションユニット部１０は、基台２８を備え、この基台２８上に操作者３０が操縦可能な模擬二輪車３２と、この模擬二輪車３２を実際の二輪車の挙動に即して駆動する駆動機構３４が装着される。
【０００６】
駆動機構３４は、基本的には、操作者３０のハンドル３６の回動操作に反力を与えるステアリングモータ３８と、ブレーキレバーの操作に伴うピッチング方向の反力を与えるピッチモータ４０と、操作者のロール方向への体重移動に伴う反力を与えるロールモータ４２とから構成され、ステアリングモータ３８の出力信号等、駆動機構３４からの信号が制御回路１６に伝達される。
【０００７】
このように構成されるライディングシミュレーション装置２は、操作者３０のハンドル３６の操作、スロットルグリップ４４等の種々の操作が行われる際に、制御回路１６からリアルタイムに模擬二輪車３２の現在の挙動情報データがＣＧＩ装置１８に供給されることで、ディスプレイ２２に模擬二輪車３２の走行状態に基づいた模擬二輪車と風景と他車両との映像を含む走行ルートの映像、いわゆるシミュレーション（模擬走行）状況の映像がリアルタイムに表示されるため、操作者３０は、実車によるものと同等の走行感覚を得ることができる。
【０００８】
このシミュレーション状況の映像は、インストラクタ装置１４のモニタ４５上にも同様に表示されるとともに、シミュレーション状況の映像を表すデータ（シミュレーション状況の映像データ）がインストラクタ装置１４のメモリに時系列的に逐一記憶される。
【０００９】
このため、体験走行終了後に、インストラクタ装置１４の前記メモリに記憶されたシミュレーション状況の映像データをディスプレイ２２およびモニタ４５の画面上に再生、いわゆるリプレイすることができる。そして、この再生時に、インストラクタ４６がマウス４８あるいはモニタ４５上のタッチパネルを操作して再生画面を適宜静止、あるいは鳥瞰視点位置を変更等させて、操作者３０に対しアドバイスを行うことで操作者３０を指導することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２９３５２６号公報（段落［００１２］−［００２４］，［００３３］，［００３４］，［００３９］−［００４５］，図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の特許文献１に記載されたライディングシミュレーション装置２は、インストラクタがアドバイスを行うためのインストラクタ装置１４が必要となるため、その分、製造コストが高い。また、アドバイスを行うインストラクタが必要となるため、運用維持コストも高い。
【００１２】
また、インストラクタがいない場合に、体験者が再生操作をしようとする際には、模擬二輪車３２から降車してインストラクタ装置１４のマウス４８等を操作しなければならず不便である。
【００１３】
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、模擬操縦機構自体の操作により簡易に再生操作を可能とするライディングシミュレーション装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、この発明は、再生時において、簡易に鳥瞰視点を変更することを可能とするライディングシミュレーション装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明のライディングシミュレーション装置は、操作者による模擬操縦機構の操縦操作に基づいて、制御装置がディスプレイ上に走行情景を映像として表示し、前記操作者に二輪車の走行状態を擬似体験させるとともに擬似体験終了後に走行状況を前記ディスプレイ上に再生するライディングシミュレーション装置において、前記模擬操縦機構は、少なくともハンドル機構を備え、前記擬似体験時に、前記操作者が手により前記ハンドル機構を操作し、前記ディスプレイ上への再生時に、前記ハンドル機構が前記制御装置の入力装置として兼用され、前記ハンドル機構による入力操作により前記制御装置を通じて前記ディスプレイ上の視点位置を連続的または段階的に変更させることを特徴とする（請求項１記載の発明）。
【００１６】
この発明によれば、ディスプレイ上への再生時に、ハンドル機構が制御装置の入力装置として兼用され、この入力装置としてのハンドル機構の操作により制御装置を通じてディスプレイ上の視点位置を連続的に（無段階に）または段階的に変化させるようにしているので、従来技術のように、インストラクタ装置等他の装置を必要としないで、視点位置を連続的または段階的に変更して再生することができる。連続的に変更することができるので、走行状況の自由な観察が可能となる。また、任意の視点位置変位条件を予め設定することで段階的に視点位置を変更することができるので、状況に応じた任意の視点位置から操作者の運転を効率よく観察することができる。また、ハンドル機構の操作により再生することが可能となるので、別体のインストラクタ装置が不要になる。すなわち、模擬操縦機構自体の操作により簡易に再生操作を行える。
【００１７】
この場合、ハンドル機構が、入力装置として兼用されるステアリングハンドルとスロットルグリップとを有し、ステアリングハンドルのハンドル角を検出するハンドル角センサとスロットルグリップの操作量を検出するスロットル開度センサとが設けられ、ハンドル角またはスロットル開度に応じて制御装置を通じてディスプレイ上の視点位置を連続的または段階的に変更して再生させることで、走行状況の自由かつ効率的な観察が可能となる（請求項２記載の発明）。
【００１８】
また、模擬操縦機構にステップ機構を備え、ディスプレイ上への再生時に、ステップ機構を制御装置の入力装置として兼用し、このステップ機構による入力操作により制御装置を通じて再生時におけるディスプレイ上の視点位置を連続的または段階的に変更させることもできる（請求項３記載の発明）。
【００１９】
なお、再生時には、映像静止手段の操作により再生を一時停止し静止映像とし、この静止映像について視点を連続的または段階的に変更することができるようにしておくことで、その再生時に、所望の場面で所望の鳥瞰視点から体験走行状態を確認することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態に係るライディングシミュレーション装置について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は、この実施形態のライディングシミュレーション装置５０の乗り手等の操作者（操縦者）３０による模擬操縦の体験状態あるいは模擬操縦後の再生状態（リプレイ状態）を示している。
【００２２】
図２は、ライディングシミュレーション装置５０を構成する模擬操縦機構５２の斜視構成を示している。
【００２３】
図３は、ライディングシミュレーション装置５０の制御回路のブロック図を示している。
【００２４】
図１に示すように、このライディングシミュレーション装置５０は、基本的には、椅子６９に座っている操作者３０が操縦操作する模擬操縦機構５２と、この模擬操縦機構５２のインタフェース基板５４に電気的に接続されるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の制御装置５６とから構成されている。
【００２５】
制御装置５６は、液晶表示装置であるディスプレイ５８と、入力装置であるマウス４８とキーボード５９と、本体６０から構成されている。
【００２６】
図２に示すように、模擬操縦機構５２は、操作者３０が手により把持して、ディスプレイ５８上に表示される二輪車の前輪を操向操作するためのハンドル機構６２と、このハンドル機構６２を所定回転角度自由に保持するフレームボディ６４と、このフレームボディ６４に対して傾動自由かつ伸縮自由に設けられる連結シャフト６６と、この連結シャフト６６の下端部に配設されステップ６７とギアチェンジペダル６８とリアブレーキペダル７０とを有するステップ機構（ペダル機構）７２とからなる。
【００２７】
このように構成される模擬操縦機構５２は、図１に示すように、取付機構６５によりテーブル６３に取り付けられて使用に供され、この模擬操縦機構５２のインタフェース基板５４に電気ケーブルを介して接続される制御装置５６は、テーブル６３上、操作者３０からディスプレイ５８が見やすい所望の位置に配置される。
【００２８】
図２において、模擬操縦機構５２を構成するハンドル機構６２は、ステアリングステム７４と、ステアリングステム７４に一体的に保持されるステアリングハンドル７８と、ステアリングハンドル７８に対して取り付けられるクラッチレバー８０およびフロントブレーキレバー８２と、ステアリングハンドル７８の端部にそれぞれ装着されるグリップ８４およびスロットルグリップ８６と、スロットルグリップ８６側に配置されるライト切替スイッチ９４とスタータスイッチ９１とからなる。
【００２９】
ここで、スロットルグリップ８６は、体験走行時は、操作者３０が手により手前方向に向かって回転させることにより得られるスロットル開度ｔｈがディスプレイ５８上に表示される二輪車における加速動作を与えるために使用され、その一方、再生時には、スロットルグリップ８６のスロットル開度ｔｈがディスプレイ５８上に表示される画像の鳥瞰視点の上下方向の角度（俯角）を調整するために使用される。
【００３０】
また、再生時において、ステアリングハンドル７８の回動動作に伴うハンドル角αｓは、鳥瞰視点の水平方向の角度（回転角）を調整する。さらに、再生時において、ギアチェンジペダル６８を操作することにより、画像の鳥瞰視点の俯角を調整することができる。なお、再生時において、映像静止手段として機能するスタータスイッチ９１を用いて、正転（通常再生）と逆転（戻し再生）および通常再生と一時停止（静止映像再生）を切り替えることができる。
【００３１】
実際に、スロットルグリップ８６の操作量（スロットル開度ｔｈ）は、ポテンショメータであるスロットル開度センサ８８により検出され、ステアリングハンドル７８のハンドル角αｓは、ポテンショメータであるハンドル角センサ９０により検出される。また、スタータスイッチ９１の操作位置はそのスタータスイッチ９１により検出され、ギアチェンジペダル６８の位置は、スイッチであるギアポジションスイッチ９２により検出される。これらスロットル開度センサ８８、ハンドル角センサ９０、スタータスイッチ９１およびギアポジションスイッチ９２は、インタフェース基板５４に接続されている。
【００３２】
さらに、クラッチレバー８０の操作角度がポテンショメータであるクラッチレバー角センサ８１により検出される。フロントブレーキレバー８２の握力がポテンショメータであるフロントブレーキ圧センサ８３により検出される。
【００３３】
このフロントブレーキレバー８２は、操作者３０がフロントブレーキレバー８２をスロットルグリップ８６側へ接近させるように握ることにより、ディスプレイ５８上に表示される二輪車の前輪が制動状態になる。
【００３４】
フロントブレーキレバー８２の操作量に対応するフロントブレーキ圧センサ８３、リアブレーキペダル７０の操作量に対応するリアブレーキ圧を検出するリアブレーキ圧センサ７１、ライトの位置（オフ位置、ハイビーム位置とロービーム位置）を検出するライト切替スイッチ（ディマスイッチ）９４等の各種センサ９６は、インタフェース基板５４に接続されている。
【００３５】
ここで、ライト切替スイッチ９４は、再生時には、映像を一時停止させる機能、早送りする機能、通常速度での再生を行う機能の切替スイッチとして使用される。
【００３６】
なお、模擬操縦機構５２のハンドル機構６２を構成するステアリングハンドル７８、ギアチェンジペダル６８、リアブレーキペダル７０、クラッチレバー８０、フロントブレーキレバー８２、およびスロットルグリップ８６等に与えられる反力は、参照符号を付けて説明しないばねの圧縮力あるいは引張力により付与されるように構成されている。
【００３７】
図３に示すように、インタフェース基板５４と制御装置５６の本体６０のＣＰＵ（中央処理装置）１００とは、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｓｅｒｉａｌ  ｂｕｓ）等のインタフェース１０２を通じてケーブル（図１および図２では図示を省略している。）により接続されている。
【００３８】
ＣＰＵ１００のバス１０４には、ＯＳ等の制御プログラム等を格納するＲＯＭ（書込専用メモリ）１０６、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）であるメインメモリ１０８、体験時における走行情報データ等が走行情報記憶領域１１１に格納されるとともに模擬操縦機構５２からの信号入力に応じた各種処理を行うライディングシミュレーションプログラムとデータ（風景データ、自車データ、アドバイス文および走行ルートデータ等）等が格納されるハードディスク１１０、スピーカ１１４、およびＣＰＵ１００の画像処理結果に基づいて鳥瞰映像を生成し、ディスプレイ５８に出力するＣＧＩ発生装置１１２が接続されている。
【００３９】
ここで、スピーカ１１４は、体験走行時は効果音の出力手段として機能し、再生時はアドバイス文を音声で読み上げる音声出力手段としても機能する。
【００４０】
図４は、ハードディスク１１０に格納され、予め決定されている複数の指導場面を有する一例としての走行ルート（走行ルートデータ）１２０を示している。
【００４１】
この走行ルート１２０は、スタート地点からゴール地点までに、８個の指導場面１３１−１３８を有している。
【００４２】
最初の指導場面１３１は歩行者の横断体験場面であり、次の指導場面１３２は車の陰からの出合頭体験場面、指導場面１３３は先行車の急停止体験場面、指導場面１３４は対向右折車体験場面、指導場面１３５はいわゆるサンキュー事故体験場面、指導場面１３６は停止車両のドア開き体験場面、指導場面１３７は先行車の急停止体験場面、最後の指導場面１３８は対向車のはみ出し体験場面である。
【００４３】
ここで、図５を参照して、ＣＧＩ発生装置１１２を有する制御装置５６によりディスプレイ５８に表示される鳥瞰画面の生成について説明する。
【００４４】
なお、図６は制御装置５６およびＣＧＩ発生装置１１２により生成された鳥瞰画面の例を示している。この鳥瞰画面１３９は、体験時および再生時の標準画面であり、この標準画面では、走行情景の画像の画面中央に後方斜め上方から一定距離間隔で見た、すなわち鳥瞰した自車１４０の映像が表示され、画面中央手前に自車１４０のインストルメントパネル１４２の映像が表示される。
【００４５】
インストルメントパネル１４２の中の数字「３０」は走行速度を示している。インストルメントパネル１４２には、走行速度の他、前後ブレーキの操作量がバーグラフの長さで表示され、またマニュアルトランスミッションの場合のギア段数、方向指示灯であるウインカ等が表示される。
【００４６】
再生時における鳥瞰映像の生成を説明するための図５において、ＸＹＺ直交３軸は世界座標軸であり、自車１４０の位置ＭがＭ（Ｘｍ，Ｙｍ，Ｚｍ）で表され、自車１４０の進行方向が世界座標Ｙ軸に対する自車１４０の進行方向ψｍで表される。
【００４７】
ここで、視点（視点位置，カメラ位置）Ｅと俯角（視線見下ろし角）ρｅの求め方を説明する。
【００４８】
標準画面では、図６に示したように、自車１４０が画面中央に表示されるように、視線方向の俯角ρｅは自車１４０の存在する位置の方向を向いている。
【００４９】
図５において、ｄは自車１４０から視点Ｅまでの水平距離であり、体験走行時および再生時の標準画面（再生時においては、スロットル開度ｔｈが０値、ハンドル角αｓが０［゜］）では１５［ｍ］の固定値に決めている。ｈ（０−１０［ｍ］）は視点Ｅの高さであり、スロットル開度ｔｈ（０−１００［％］）に係数（この実施形態では、０．１）をかけて決めている。β（±９０［゜］）は自車１４０の進行方向ψｍからのＺ軸回りの回転角であり、ハンドル角αｓ（±３０［゜］）に係数をかけて決めている。初期値は、ｈ＝ｈ０（ｈ０は、以下に説明する視点高さｈの最小値である。），β＝０にしている。
【００５０】
そして、３３［ｍｓ］毎に、スロットル開度ｔｈとハンドル角αｓをサンプリングし、図７のフローに示す演算を行い、視点Ｅと俯角ρｅを決定し、視線方向（図５参照）を法線とする図示していないスクリーン（座標）上への透視投影変換を行い、ディスプレイ５８上の映像表示を更新する。
【００５１】
すなわち、まず、視点高さｈ、回転角βを（１）式、（２）式で決定する。
【００５２】
次に、視点ＥのＸ座標Ｘｅを（３）式で、Ｙ座標Ｙｅを（４）式で、視線Ｚ軸回り角ψｅを（５）式で、視点ＥのＺ座標Ｚｅを（６）式で、俯角ρｅを（７）式で決定する。なお、この実施形態において、（６）式中、視点高さｈの最小値ｈ０は、ｈ０＝１．３［ｍ］とし、これ以下に視点が下がらないようにしている。
【００５３】
ｈ＝（ｈ×９＋ｔｈ×０．１）／１０                    …（１）
β＝（β×９＋αｓ×３．０）／１０                    …（２）
Ｘｅ＝Ｘｍ＋ｄ×ｓｉｎ（β＋ψｍ）                    …（３）
Ｙｅ＝Ｙｍ＋ｄ×ｃｏｓ（β＋ψｍ）                    …（４）
ψｅ＝ψｍ＋β                                        …（５）
Ｚｅ＝Ｚｍ＋ｈ０                                      …（６）
ρｅ＝−ｔａｎ−１（ｈ０／ｄ）                          …（７）
【００５４】
この実施形態のライディングシミュレーション装置５０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にＡ．体験走行操作時（擬似体験時）の概要動作およびＢ．再生動作の順に説明する。
【００５５】
Ａ．体験走行操作時の概要動作
制御装置５６の電源を投入し、ディスプレイ５８上の初期画面（不図示）において走行ルート１２０を選択した後、操作者３０による体験走行操作（模擬操縦操作）が実施される。
【００５６】
体験走行操作時に、操作者３０がスロットルグリップ８６やフロントブレーキレバー８２やクラッチレバー８０を操作することで、スロットル開度センサ８８、フロントブレーキ圧センサ８３、クラッチレバー角センサ８１の出力信号がインタフェース基板５４を通じて制御装置５６の本体６０のＣＰＵ１００により取り込まれる。
【００５７】
また、リアブレーキペダル７０を操作することで、リアブレーキ圧センサ７１の出力信号が同様に制御装置５６のＣＰＵ１００により取り込まれる。さらに、クラッチレバー８０の操作に伴うギアチェンジペダル６８の操作により、ギアポジションスイッチ９２のギア位置情報が同様にＣＰＵ１００により取り込まれる。
【００５８】
このように、操作者３０による種々の操作が行われたとき、ＣＰＵ１００は各種センサ８８，９０，９２，９６から取り込んだデータに対応してリアルタイムに自車１４０の走行状態を演算しこの走行状態に基づく自車１４０の映像を、風景（ビルディングや走行道路）の映像と他車両の映像とともにディスプレイ５８上に表示する。また、ＣＰＵ１００は、映像表示時に対応する効果音をスピーカ１１４から出力する。
【００５９】
このようにして、操作者３０は、体験走行操作時（模擬操縦操作時）において、実車による走行に近い走行感覚を得ることができる。
【００６０】
なお、体験走行操作時に映像および音声を発生させる基礎情報として用いられた自車１４０の位置、他車位置、信号機状況、指導場面番号、およびこれらの基礎情報に関連して得られた指導場面走行結果と、体験走行操作時の操縦状態｛安全に操縦したかあるいは不安全に操縦したか（注意走行）さらには事故を発生したかどうかの状態｝により選択されたアドバイス文を格納する体験走行結果テーブル１５０（図８参照）が、３３［ｍｓ］毎に時系列でメインメモリ１０８を介しハードディスク１１０の走行情報記憶領域１１１に記憶される。
【００６１】
図８は、走行ルート１２０の体験走行結果テーブル１５０を示している。この体験走行結果テーブル１５０では、たとえば、指導場面１３２においての体験走行操作結果が「安全」であったので、アドバイス文として状況を表す「右側道からの飛び出し車両に対し、安全に走行できました。駐車車両の死角になっている交差点の安全を十分確認しましょう。」が選択されている。なお、アドバイス文は、体験走行操作結果の「安全」（安全走行結果）、「注意」（不安全走行結果）および「事故」（不安全走行結果）に対応して異なる文が予めデータとしてハードディスク１１０内に記憶されている。たとえば、体験走行操作結果が不安全走行結果に対応する「注意」の場合には、「右側道からの飛び出し車両に対し、強めのブレーキ操作がありました。駐車車両の死角になっている交差点の安全を十分確認しましょう。危険な状況を予知し、急ブレーキにならない運転を心がけてください。」が選択される。
【００６２】
Ｂ．再生動作
次に、体験走行操作終了後（擬似体験終了後）の再生動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。なお、図９のフローチャートによる処理は３３［ｍｓ］毎に繰り返され、３３［ｍｓ］毎にディスプレイ５８の映像が更新される。フローチャートのプログラムを実行する主体はＣＰＵ１００である。
【００６３】
操作者３０による所定のスイッチの操作により再生動作が開始されると、ＣＰＵ１００により、走行情報記憶領域１１１に記憶されている内容がメインメモリ１０８に転送され、ＣＰＵ１００による高速での読み出しが可能な状態とされる。
【００６４】
そこで、たとえばライト切替スイッチ９４が通常速度に設定されている場合のステップＳ１において、現時点の鳥瞰映像を生成するために必要なデータである、走行情報が読み出される。すなわち、自車位置、他車位置、信号機状況、指導場面番号等が読み出される。
【００６５】
次に、ステップＳ２において、鳥瞰視点の俯角ρｅを決定するために、操作者３０が操作しているスロットルグリップ８６の操作量であるスロットル開度ｔｈをスロットル開度センサ８８から検出するとともに、鳥瞰視点の回転角度βを決定するために、操作者３０が操作しているステアリングハンドル７８のハンドル角αｓをハンドル角センサ９０から検出する。
【００６６】
次いで、ステップＳ３において、上記の（１）式−（７）式を用いて視点Ｅ（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ）と俯角ρｅを計算する。
【００６７】
次に、これらの計算結果に基づき、ステップＳ４において、ＣＧＩ発生装置１１２は再生鳥瞰映像を生成し、透視投影変換を行い自身の映像メモリに展開する。
【００６８】
次いで、ＣＰＵ１００は、ステップＳ５において、再生鳥瞰映像が指導場面１３１−１３８のいずれかの通過時の映像であるかどうかをメインメモリ１０８に展開してある走行情報記憶領域１１１中の指導場面走行結果を参照して確認する。
【００６９】
指導場面１３１−１３８のいずれかの通過時の映像であった場合には、すなわち、ステップＳ５の判断処理が肯定的となったステップＳ６においては、再生を一時停止状態とし静止映像の表示状態とする。
【００７０】
そして、ステップＳ７において、該当する指導場面の体験走行結果に対応するアドバイス文を、体験走行結果テーブル１５０を参照して選択し、ステップＳ８において、ＣＧＩ発生装置１１２によりステップＳ４で生成した再生鳥瞰映像に選択したアドバイス文を前記映像メモリ上で合成する。
【００７１】
次に、ステップＳ９において、通常再生時（ステップＳ５の判断が否定的な場合）における鳥瞰映像、あるいは静止映像表示時におけるアドバイス文を合成した鳥瞰映像がディスプレイ５８に出力される。このとき、スピーカ１１４から、このアドバイス文が音声で読み上げられて出力される。
【００７２】
このように、この実施形態においては、ステップＳ５の判断処理が肯定的となリアドバイス文を合成した鳥瞰映像の画面、すなわち指導場面をディスプレイ５８上に表示する際には、操作者３０の画面の見やすさ、確認のしやすさを考慮し、ステップＳ６において再生処理を強制的に一時停止状態（静止映像表示状態）にしている。
【００７３】
そして、次のステップＳ１０において、静止映像の表示解除操作、すなわちスタータスイッチ９１による解除操作が行われない限り、次の時点の（次の再生鳥瞰映像生成のための）走行情報の読み出し処理のステップＳ１の処理が迂回され、ステップＳ２のハンドル角αｓおよびスロットル開度ｔｈの検出処理以降が繰り返されるので、静止状態においてもステアリングハンドル７８とスロットルグリップ８６の操作により鳥瞰視点を連続的に無段階に切り替えることができる。このようにすれば、所望の指導場面で所望の鳥瞰視点から体験走行状態を確認することができる。この場合、任意の位置変位条件を予めプログラム中に設定することで段階的に視点位置を変化させることもできる。段階的に変化させた場合には、視点位置からの操作者の運転を効率よく観察することができる。
【００７４】
また、指導場面通過時には（ステップＳ５が肯定）、ステップＳ６の一時停止再生あるいはこのステップＳ６を省略した通常速度で再生し、指導場面通過時でない場合には（ステップＳ５が否定的）早送り再生あるいはスキップ再生とすることで、指導場面映像のみを重点的に確認でき、かつ全再生時間を短縮できる。すなわち、走行ルート１２０上の指導場面１３１−１３８の指導結果を短時間に得ることができる。
【００７５】
図１０は、例として、指導場面１３２におけるアドバイス文（体験走行結果が安全の場合）と鳥瞰映像が合成された再生画面１５２を示している。この再生画面１５２は、ハンドル角αｓ＝０［゜］、スロットル開度ｔｈ＝０値の標準画面になっている。
【００７６】
図１１は、標準画面の一時停止状態の再生画面１５２に対してスロットルグリップ８６を操作してスロットル開度ｔｈを大きくしたより上方視点からの再生画面１５４を示している。この再生画面１５４により右側道からの飛び出し車両１５６が、対向車両１５８の陰に隠れて、自車１４０すなわち操作者３０である二輪車の乗り手から死角の位置に存在することが分かる。
【００７７】
スロットルグリップ８６を少しもどしてステアリングハンドル７８を右方向に切ることにより得られる再生画面１６０を図１２に示す。この再生画面１６０においても、対向車両１５８の自車１４０からの死角に位置する飛び出し車両１５６を確認することができる。
【００７８】
なお、図１３は、例として、指導場面１３２におけるアドバイス文（体験走行結果が不安全の場合）と鳥瞰映像が合成された再生画面１６２を示している。
【００７９】
このように上述した実施形態によれば、擬似体験走行の再生映像のディスプレイ５８上への表示時には、操作者３０が自ら模擬操縦機構５２を構成するスロットルグリップ８６の操作量であるスロットル開度ｔｈに対応して再生映像の鳥瞰視点位置を上下方向に連続的または段階的に変化させ、また、ステアリングハンドル７８のハンドル角αｓにより再生映像の鳥瞰視点位置を左右方向に連続的または段階的に変化させているので、ライディングシミュレーション装置５０において、従来技術のように、パーソナルコンピュータにより構成されるインストラクタ装置を利用することなく、簡易な構成で再生映像の鳥瞰視点位置を連続的または段階的に変化させることができる。その結果、インストラクタがいない場合でも、自由に走行状況を観察することができる。
【００８０】
なお、上述の実施形態では、自車１４０を中心として視点位置の回転方向と高さ方向を変化するようにしているが、他のスイッチやレバー等を組み合わせることで、他の車両の視点に切り替える等、さまざまな方向から観察ができるように構成を変更することもできる。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００８２】
模擬操縦機構のハンドル機構またはステップ機構の操作により簡易に再生操作を行うことができる。この結果、別体のインストラクタ装置が不要となり、コストを低減することができる。
【００８３】
また、再生時に、模擬操縦機構を構成するハンドル機構のハンドル角またはスロットル操作量に応じて視点位置を連続的または段階的に変更することができるので、走行状況の自由な観察が可能となる。たとえば、先行車あるいは対向車との近づき具合をより正確に確認でき、または、先行車あるいは対向車の陰に隠れた車両・人等を見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るライディングシミュレーション装置の全体構成図である。
【図２】図１例のライディングシミュレーション装置を構成する模擬操縦機構の斜視図である。
【図３】図１例のライディングシミュレーション装置の制御回路ブロック図である。
【図４】体験走行ルートの例を示す説明図である。
【図５】鳥瞰映像を生成する際の視点の求め方の説明図である。
【図６】鳥瞰映像画面の例を示す説明図である。
【図７】視点の求め方の説明図である。
【図８】指導場面の体験走行結果を示すテーブルの説明図である。
【図９】再生時における鳥瞰映像生成のフローチャートである。
【図１０】アドバイス文を含む再生画面の例を示す説明図である。
【図１１】図１０例の鳥瞰視点を変えた再生画面の説明図である。
【図１２】図１０例の鳥瞰視点を変えた再生画面の説明図である。
【図１３】図１０例の不安全走行結果の再生画面の例を示す説明図である。
【図１４】従来技術に係るライディングシミュレーション装置の説明図である。
【符号の説明】
２、５０…ライディングシミュレーション装置
４…床面                          ６…制御機構
８…連結機構                      １０…モーションユニット部
１４…インストラクタ装置          １６…制御回路
１８…ＣＧＩ装置                  ２０…本体部
２２、５８…ディスプレイ          ２４…ディスプレイボックス
２６…ディスプレイ装置            ２８…基台
３０…操作者                      ３２…模擬二輪車
３４…駆動機構                    ３６…ハンドル
３８…ステアリングモータ          ４０…ピッチモータ
４２…ロールモータ                ４８…マウス
５２…模擬操縦機構                ５４…インタフェース基板
５６…制御装置                    ５９…キーボード
６０…本体                        ６２…ハンドル機構
６３…テーブル                    ６４…フレームボディ
６５…取付機構                    ６６…連結シャフト
６７…ステップ                    ６８…ギアチェンジペダル
６９…椅子                        ７０…リアブレーキペダル
７２…ステップ機構（ペダル機構）  ７４…ステアリングステム
７８…ステアリングハンドル        ８０…クラッチレバー
８１…クラッチレバー角センサ      ８２…フロントブレーキレバー
８３…フロントブレーキ圧センサ    ８４…グリップ
８６…スロットルグリップ          ８８…スロットル開度センサ
９０…ハンドル角センサ            ９１…スタータスイッチ
９２…ギアポジションスイッチ
９４…ライト切替スイッチ（ディマスイッチ）
１００…ＣＰＵ                    １０２…インタフェース
１０４…バス                      １０６…ＲＯＭ
１０８…ＲＡＭ                    １１０…ハードディスク
１１１…走行情報記憶領域          １１２…ＣＧＩ発生装置
１１４…スピーカ
１２０…走行ルート（走行ルートデータ）
１３１−１３８…指導場面          １３９…鳥瞰画面
１４０…自車                      １４２…インストルメントパネル
１５０…体験走行結果テーブル      １５２、１５４、１６０…再生画面
１５６…車両                      １５８…対向車両
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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