(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、体験走行の再生表示時に、指導画面とアドバイスを効率的に得る。【解決手段】擬似体験走行時に、走行ルート中で予め決定されてる指導場面における操作者の操縦操作による模擬走行結果に対応するアドバイス文を選択して記憶し、体験走行の再生映像のディスプレイ上への表示時には、予め決められている指導場面を通過するとき、指導場面の走行情景と選択されているアドバイス文を同時に再生画面１５４として自動的に表示する。【選択図】図１１
2004246215.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、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、
前記擬似体験時に、走行ルート中で予め決定されている指導場面における前記操作者の前記操縦操作による模擬走行結果からアドバイス文を選択する手段と、
前記ディスプレイ上への再生時に、前記指導場面を通過するとき、前記走行情景と前記アドバイス文とを同時に表示する手段と
を有す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、
前記アドバイス文を選択する手段は、前記指導場面における前記操作者の前記操縦操作による模擬走行結果が、不安全行為が行われた場面とアドバイス文のみを選択し、
前記走行情景と前記アドバイス文とを同時に表示する手段は、前記不安全行為が行われた場面のみを表示する
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または２記載のライディングシミュレーション装置において、
さらに、
前記ディスプレイ上への再生時に、前記アドバイス文を音声で読み上げる音声出力手段
を備え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４】
請求項１−３のいずれか１項に記載のライディングシミュレーション装置において、
前記表示する手段は、前記ディスプレイ上への再生時に、前記走行情景と前記アドバイス文とを同時に表示するとき、再生を一時停止し、静止映像を表示する
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５】
請求項１−４のいずれか１項に記載のライディングシミュレーション装置において、
前記表示する手段は、前記指導場面では、通常再生速度で映像を再生しあるいは一時停止して静止映像を再生し、前記指導場面以外では、早送り再生あるいはスキップ再生する
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、擬似体験終了後の映像再生時に前記操作者に対して効率的な指導を与え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を介して着脱自在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】
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】
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３２からの信号は、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４６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】
インストラクタ装置１４の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２４およびモニタ４２の画面上に再生、いわゆるリプレイすることができ、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４２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、操作者２８に対してアドバイスを行うことで指導することができる。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００２−２９７０１７号公報（段落［００１９］−［００２１］，［００３４］，［００４９］−［００５１］，［００６４］，図１）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された装置は、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、製造コストが比較的に高い。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】
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、インストラクタがいない場合でも操作者に対する指導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。
【００１３】
また、この発明は、インストラクタ装置を不要と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。
【００１４】
さらに、この発明は、指導にかかる再生時間を短縮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、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、前記擬似体験時に、走行ルート中で予め決定されている指導場面における前記操作者の前記操縦操作による模擬走行結果からアドバイス文を選択する手段と、前記ディスプレイ上への再生時に、前記指導場面を通過するとき、前記走行情景と前記アドバイス文とを同時に表示する手段とを有す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、擬似体験時に、走行ルート中で予め決定されている指導場面における操作者の操縦操作による走行結果からアドバイス文を選択した後、ディスプレイ上への再生時に、指導場面を通過するとき、走行情景とアドバイス文とを同時に表示するようにしているので、操作者が指導場面映像と、指導アドバイス文を同時に確認できる。このため、操作者の理解が容易になり、高い納得性が得られる。
【００１７】
この場合、アドバイス文を選択する手段は、指導場面における操作者の操縦操作による模擬走行結果が、不安全行為が行われた場面とアドバイス文のみを選択し、走行情景とアドバイス文とを同時に表示する手段は、不安全行為が行われた場面のみを表示することで、操作者は、指導が必要な場面のみを見ることとなり、指導にかかる時間を短縮することができる（請求項２記載の発明）。
【００１８】
また、ディスプレイ上への再生時に、アドバイス文を音声で読み上げる音声出力手段を備えることで、一層、理解が容易になる（請求項３記載の発明）。
【００１９】
さらに、ディスプレイ上への再生時に、走行情景とアドバイス文とを同時に表示するとき、再生を自動的に一時停止し、静止映像を表示させることで、操作者が指導場面映像と指導アドバイス文とをより確実に確認できる（請求項４記載の発明）。
【００２０】
また、再生時に指導場面映像は、通常再生速度での再生あるいは一時停止静止映像再生とし、指導場面映像以外の映像は早送り再生あるいはスキップ再生することで、指導画面映像を短時間に重点的に確認することができる（請求項５記載の発明）。なお、早送り再生する際に、早送り速度は固定に限らず、走行状態に応じて、たとえば、停車中の早送り速度をさらに高い速度にすることも可能である。
【００２１】
【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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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）
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
なお、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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
上述した実施形態によれば、操作者３０による模擬操縦機構５２の操縦操作に基づいて、ディスプレイ５８上に走行情景を映像として表示し、操作者３０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ディスプレイ５８上に再生するライディングシミュレーション装置５０において、擬似体験時に、走行ルート中で予め決定されている指導場面１３１−１３８における操作者３０の操縦操作による模擬走行結果からアドバイス文を選択する手段（ＣＰＵ１００）と、ディスプレイ５８上への再生時に、指導場面１３１−１３８を通過するとき、走行情景とアドバイス文とを同時に表示する手段（ＣＰＵ１００）とを有する。このため、操作者３０は、ディスプレイ５８上への再生時に、指導場面１３１−１３８を通過するとき、走行情景とアドバイス文とを同時にディスプレイ５８上で確認できる。したがって、操作者３０の理解が容易になり、高い納得性が得られる。
【００８１】
この場合、アドバイス文を選択する手段（ＣＰＵ１００）は、指導場面１３１−１３８における操作者３０の操縦操作による模擬走行結果が「注意」あるいは「事故」等の不安全行為が行われた場面１３３−１３８とアドバイス文（図８参照）のみを選択し、走行情景とアドバイス文とを同時に表示する手段は、ディスプレイ５８上への再生時に、図１３に示した再生画面１６２等、不安全行為が行われた場面１３３−１３８のみを表示し他の場面１３１，１３２および走行映像はスキップすることで、操作者３０は、指導が必要な場面のみを見ることができ、指導にかかる時間を短縮することができる。
【００８２】
すなわち、この実施形態によれば、二輪車のライディングシミュレーション装置５０において、擬似体験走行時に、走行ルート中で予め決定されている指導場面における操作者３０の操縦操作による模擬走行結果に対応するアドバイス文を選択して記憶し擬似体験走行の再生映像のディスプレイ５８への表示時に、予め決められている指導場面を通過するとき、指導場面の走行情景と選択されているアドバイス文を同時に再生画面１５４として自動的に表示する。
【００８３】
このようにすれば、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、簡易な構成で指導を受けることができる。そのため、コストを低減できる。しかも、操作者３０の理解が容易となり、高い納得性が得られる。もちろん、インストラクタがいない場合でも、指導を受けることができる。
【００８４】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果が得られる。
【００８５】
ディスプレイ上への再生時に、指導場面を通過するとき、走行情景とアドバイス文とを同時に表示するようにしたので、操作者が指導場面映像と、アドバイス文を同時に確認できる。このため、操作者の理解が容易になり、高い納得性が得られる。
【００８６】
結果として、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が不要となり、製造コストを低減することができる。しかも、操作者は、アドバイスを行うインストラクタがいない場合でも、指導を受けることが可能となるため、効率的である。
【００８７】
この発明のライディングシミュレーション装置は、交通安全教育用シミュレーションに適用して好適である。
【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、１６２…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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