30158

日本バーチャルリアリティ学会誌第 10 巻 3 号 2005 年 9 月

特集

社会で活きる VR

特集 ■社会で活きる VR

大型トラック運転支援システムの擬似体験シミュレータ

小林広和

日野自動車

KOBAYASHI HIROKAZU

2．大型トラックの安全技術

1．はじめに
道路交通法の改正，車両安全技術の普及などにとも安全対策は，教育，インフラの充実，車両安全対策のない日本における交通事故の死者数は年々減少傾向にあ三つを柱とする総合的な取り組みが必要である．車両安る．2003 年では 7702 人と 46 年ぶりに 8000 人の大台を全対策では，事故を未然に防止する予防安全技術と，事割り込み，その後もさらに減少傾向にある ( 図 1)[1]．日

故が起こった場合に被害を最小限にとどめる衝突安全技

野自動車の主力商品であるトラック等の商用車について術の両面から検討する必要がある．

も，速度抑制装置の装着義務づけ ( 大型トラック ) や車

図 2 に現在の大型トラックに搭載されている代表的な間距離警報などの車両安全技術の実用化，普及にともな安全装置を示す．衝突安全では乗用車との正面衝突にい同様の傾向を示している．

おける被害軽減を目的としたフロントアンダーランプロテクターや，トラック乗員の保護を目的としたイージれている．予防安全技術では，視界支援のための左後側人1200000

10000

1000000

死者数

全事故

スキャブ ( 高剛性キャブ )，SRS エアバッグなどが搭載さ

8000

800000

負傷

6000

6000004000

大中小型トラックが関与

2000

人

死亡

12000

1400000

方補助カメラや，タイヤ空気圧が低下した場合にドライ負傷者数

14000

バーに警報するタイヤ空気圧モニターがある．

40000020000092

93 94 95 96 97

図1

98 99 00

左後側方補助カメラ

01 02 03

イージスキャブ

車線逸脱警報装置

交通事故における死傷者数の推移

スキャニングクルーズ

タイヤ空気圧モニター

フロントアンダーランプロテクター

ロールスタビリティアシスト（トラクターに搭載）

今後さらに死者数を低減していくには，さらなる車両安全基準の拡充強化や新たな車両安全技術の開発に

図2

代表的な安全装置加えて，すでに実用化済の安全システムをより広く普及させる事が必要である．安全システムの普及には，
2.1

まずお客様に安全システムの機能，効果を正確に理解スキャニングクルーズしていただくことが重要である．そこでバーチャルリ

赤外線レーザーレーダーを用いて先行車との車間距離アリティ技術を活用した大型トラック運転支援システと相対速度を計測し，安全な車間距離を保つように速度ムの擬似体験シミュレータを開発したので，その内容を自動的に制御して前走車との距離を一定に保つとともについて紹介する．に，車間距離が詰まりすぎた場合には警報を鳴らしてド30

特集

JVRSJ Vol.10 No.3 September, 2005

社会で活きる VR

ライバーに注意を促す．これによりドライバーの運転疲停止状態労を大幅に軽減し，脇見や居眠り運転に起因する追突事①ミリ波レーダーにより、車両前方を監視故の防止が期待できる．
2.2

31
159

警報＆補助制動②ドライバーの衝突回避操作が行われない場合、警報と補助制動により回避操作を促進

車線逸脱警報装置

自動制動

カメラで撮影した車両前方の映像から画像処理によって白線を検出し居眠りや脇見運転に伴う車線逸脱に対し③衝突が避けられないと判断すると、さらに強力なブレーキを作動

衝突被害
軽減

警報を鳴らしてドライバーに注意を促す ( 図 3)．

④衝突時速度を低減し、相手車両および自車両の被害を軽減

図5

プリクラッシュセーフティシステム

は，安全システムをより広く普及させる事が必要である．
そのためにはお客様に低価格でシステムを提供すると共にお客様がシステムを導入するきっかけとなる有益な情報をタイムリーに提供することが必要である．また，複図3雑化する安全システムのミスユースを防ぐために，シ白線検出

ステムの機能・効果に関するより正確な情報提供が必要
2.3

ロールスタビリティアシストになる．安全システムの中には危険な状況に陥った場合トレーラーなどの連結車において，コーナーリングのみ作動する物もあり，公道やテストコースでの試乗を時等に横転の危険を検知して，エンジン出力やブレー通じてシステムを体験していただくことには限界があっキを自動的にコントロールすることによって事故を防た．バーチャルリアリティ技術を活用した擬似体験シ

止する ( 図 4)．

ミュレータを用いることによって，実車に近い走行環境を再現できることが最大のメリットである．
シミュレータの開発にあたり以下を開発の基本方針とした．
①システムを効果的かつ正確に理解して頂けるようにリアリティが高く感覚に訴えるシステムであること．
②より多くのお客様にシミュレータを体験していただ

装置無し
図4

けるように展示会場やディーラーへの搬入を想定し運搬装置有りが可能であること．

ロールスタビリティアシスト

3.2

ハードウェア

2.4 プリクラッシュセーフティシステム ( コンセプト )韓国 SIMULINE 社製の Mini-Rider を用いた ( 図 6)．こ

車両前面に設置したミリ波レーダーが自車両の前方にの装置は吊下げ式で電動アクチュエータによって駆動すある障害物の位置，距離，速度を検知し，衝突が回避でる．支柱にはキャスターを取付けることができ，移動がきないと判断したときには自動的にブレーキをかけるこ可能である．上下，ロール，ピッチ方向の 3 自由度アクとにより衝突時の被害を軽減する ( 図 5)．
本システムは今チュエータを用いて複雑な動きを表現することにより 6後の大型トラック用安全システムのキーテクノロジとし自由度アクチュエータに対し大幅なコスト低減を図ってて現在開発を進めている．

いる．キャビン前方には大画面のディスプレイを配置し臨場感を出すと共に，キャビンは卵形のカプセルとしド

3. 擬似体験シミュレーターの開発

アを閉めると内部が暗くなり画面への没入感が増す．乗

3.1

車定員は 2 名で，シミュレータの体験をお客様同士で共開発方針

交通事故における死者数をさらに低減させるために有していただくことによって，より印象度を高めること

3132160

日本バーチャルリアリティ学会誌第 10 巻 3 号 2005 年 9 月

図6

シミュレータ外観特集＊口絵にカラー版掲載

図8

説明パート画面図9

体験パート画面社会で活きる VRができる．
システム構成を図 7 に示す．キャビン外部のシステム
コントロールユニットに PC を搭載し，そこでモーション・シナリオと CG コンテンツを合成して，映像を出力する．またキャビン内のモニターに表示する映像を，分配機により外部モニターにも出力することにより，キャビンの外からも映像を見ることができるようにした．

モーション制御

内部モニタへ映像出力映像分配機

体験パートでは周囲の車の形や風景などを緻密に表現映像出力することによってリアリティを高めた．また，ドライバーの視点を大型車の高さに合わせることによってトラッ

システムコントロール
ユニット

クの視界を忠実に再現し，自ら運転しているような臨場感を持たせた ( 図 9)．
また海外での使用を想定し英語のナ

図7

レーションも用意した．

システム構成3.4
3.3

ソフトウェアモーション

よりリアリティを高めるためには実際に安全システ

スキャニングクルーズ，車線逸脱警報装置，ロールスムが作動した時に感じられる加速度感を忠実に表現する

タビリティアシスト，プリクラッシュセーフティシステことが必要である．そこで開発担当者自らが実車の試乗

ム ( コンセプト ) の四つの安全システムについて，それを繰り返して得た感覚を基にシミュレータの動きを細かぞれの機能・効果を体験することができる構成とした．

く調整した．例えば，ロールスタビリティアシストが作それぞれのコンテンツは説明と体験の二つのパートに分動するシーンでは ( 図 10)，G の変化点を強調することにかれる．説明のパートではコミカルなアニメ調の CG を

よって搭乗者の感覚を実車と合わせる工夫をした．
また，用いて，ナレーションと共に安全装置の構造と機能を分

走行中のトラックの振動やエンジン音を再現することにかりやすく説明した ( 図 8)．

よって実際の走行に近い状況を表現した．

32

特集

JVRSJ Vol.10 No.3 September, 2005

社会で活きる VR

33161

安全システムの機能・効果に対する効果的な情報提供と，安全運転に対する意識の向上に貢献し，その有効性が確認できている．
4. おわりに
本稿では大型トラック運転支援システムを擬似体験するシミュレータについて紹介した．安全装置の普及には，その装置がどう動き，どう機能するのかを実際に体感することが何よりも重要である．この目的のためのシミュレータへの期待はますます大きくなると確信している．

図 10

謝辞

ロールスタビリティアシスト

本シミュレータの開発にご協力いただいた日本 SGI
株式会社殿に謝意を表する．

3.5

効果

参考文献

2004 年西日本トラックショーや，自動車技術会が主[1] 車両安全対策の現状，国土交通省自動車交通局 (2004)

催する 2005 年「人とくるまのテクノロジー展」などに出展し ( 図 11)，
約 1000 人のお客様にご試乗いただき好評【略歴】を得た．本年 5 月からは弊社の羽村テストコース内 ( 東小林広和（KOBAYASHI Hirokazu）

京都羽村市 ) に常設し，引き続き多くのお客様にご利用日野自動車株式会社

いただいている．お客様からは「リアルに出来ている」，

2001 年東京工業大学工学部機械科学科卒業，2003 年同「安全システムがどのように機能するかがよく分かる」

大学大学院修士課程修了．同年より現職．などのご意見をいただいている．
また事故を擬似的に体験することによって，「このような事故を起こさないためにも安全運転を心がけたい」とのご意見をいただいた．以上の様に本シミュレータは

図 112005 年「人とくるまのテクノロジー展」

33

技術研究所車両研究室