JP2006330617A - Vehicle simulation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、交通安全教育、ゲーム及び体力トレーニング等の用途に用いられる車両シミュレーション装置に関する。 The present invention relates to a vehicle simulation apparatus used for traffic safety education, games, physical fitness training, and the like.
飛行機、自動車、自動二輪車、自転車等の運転を模擬体験するために、それぞれの乗り物に対応したシミュレーション装置が提案され、その一部が実用化されている。このうち、自転車シミュレーション装置では、運転者が模擬自転車のサドルに跨ったままペダルを漕ぐことにより模擬運転を行い、該ペダルの回転を所定の速度センサで検出することにより模擬速度等を求めてシミュレーション処理がなされる。 In order to simulate the driving of airplanes, automobiles, motorcycles, bicycles, etc., simulation apparatuses corresponding to each vehicle have been proposed, and some of them have been put into practical use. Among these, in the bicycle simulation device, the driver performs simulation driving by stroking the pedal while straddling the saddle of the simulation bicycle, and calculates the simulation speed etc. by detecting the rotation of the pedal with a predetermined speed sensor. Processing is done.
車両シミュレーション装置では、模擬走行速度に応じて変化する走行風景を前方に表示すると臨場感が一層向上して好適である。ところで表示装置は前方に限らず後方にも設けておくと、一層現実的な走行状況が実現されて好適である。このような観点から、大型のスクリーンを運転者の後方に配置し、プロジェクタで後方背景を投影するドライビングシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In the vehicle simulation apparatus, it is preferable to display the traveling scenery that changes according to the simulated traveling speed in the forward direction so that the sense of reality is further improved. By the way, if the display device is provided not only in the front but also in the rear, it is preferable that a more realistic driving situation is realized. From such a viewpoint, a driving system has been proposed in which a large screen is arranged behind the driver and a rear background is projected by a projector (see, for example, Patent Document 1).
ところで、前記の特許文献1に記載されたドライビングシステムでは、後方スクリーンは大型且つ大重量であり、しかもプロジェクタにより画像を投影することから、広いスペースが必要であり、狭い場所には設置が困難であるとともに、頻繁に搬送する用途には不向きである。
By the way, in the driving system described in
また、プロジェクタと後方スクリーンとの間に模擬車両や運転者が存在すると投影光を遮蔽してしまうことから、プロジェクタの配置をどのようにするかについて綿密な検討が必要である。後方スクリーンに対して対向する適切な位置にプロジェクタを配置できない場合には、投影する像が歪んでしまう。 Further, if a simulated vehicle or a driver is present between the projector and the rear screen, the projection light is shielded, and therefore it is necessary to carefully examine how to arrange the projector. When the projector cannot be arranged at an appropriate position facing the rear screen, the projected image is distorted.
さらに、投影された後方背景を見るか否かは運転者の意思次第であり、安全教育・訓練として確実に後方確認をさせるという用途には適当でない。 Further, whether or not to see the projected rear background depends on the driver's intention, and is not suitable for the purpose of reliably confirming the rear as safety education / training.
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、運転者の後方において小型且つ簡便な構成で情報を表示することができる車両シミュレーション装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle simulation apparatus capable of displaying information with a small and simple configuration behind the driver.
本発明に係る車両シミュレーション装置は、運転者が操作する模擬車両と、前記模擬車両の操作に基づく情景を表示する前方表示部と、前記模擬車両に接続され、運転者の搭乗位置よりも後方に設けられた後方表示部とを有することを特徴とする。このように、後方表示部を模擬車両に接続された一体的な構成とすることにより、車両シミュレーション装置を小型且つ簡便に構成することができる。 A vehicle simulation apparatus according to the present invention includes a simulated vehicle operated by a driver, a front display unit that displays a scene based on the operation of the simulated vehicle, and connected to the simulated vehicle and behind the boarding position of the driver. And a rear display portion provided. Thus, the vehicle simulation apparatus can be configured in a small and simple manner by adopting an integrated configuration in which the rear display unit is connected to the simulated vehicle.
この場合、前記後方表示部は、画像表示可能なモニタであると、実際的な種々の画像を表示して現実感を向上させることができる。 In this case, if the rear display unit is a monitor capable of displaying an image, it can display various practical images to improve the sense of reality.
また、前記後方表示部は1以上のランプであり複数色に点灯制御されるものであってもよい。これにより、後方表示部を一層小型且つ簡便な構成とすることができる。 The rear display unit may be one or more lamps and controlled to be lit in a plurality of colors. Thereby, a back display part can be made into a still smaller and simple structure.
さらに、前記模擬車両に設けられ、運転者により入力がなされる入力装置と、前記入力装置により入力された信号と前記後方表示部に示された情報とに基づいて所定の比較判断を行う入力判断部と、前記比較判断の結果を示す出力部とを設けてもよい。これにより、後方表示部に示された情報を運転者に確認させることができ、安全教育・訓練等の用途に好適に用いられる。 Further, an input determination that is provided in the simulated vehicle and that is input by the driver, and that performs a predetermined comparison determination based on the signal input by the input device and the information displayed on the rear display unit. And an output unit indicating a result of the comparison determination may be provided. Thereby, a driver | operator can confirm the information shown by the back display part, and it is used suitably for uses, such as safety education and training.
さらに、前記後方表示部は1以上のランプであり複数色に点灯制御され、前記入力装置は、前記ランプが点灯する色を示す複数のスイッチを有すると操作方法が簡便となり、児童等も感覚的に操作することができる。また、入力装置の構成が簡便となり廉価になる。 Further, the rear display unit is one or more lamps and is controlled to be lit in a plurality of colors, and the input device has a plurality of switches that indicate the colors to which the lamps are lit. Can be operated. Further, the configuration of the input device becomes simple and inexpensive.
本発明に係る車両シミュレーション装置によれば、後方表示部を模擬車両に接続された一体的な構成とすることにより、装置が小型且つ簡便に構成され、狭い箇所にも設置可能である。また、後方表示部は模擬車両と一体的であることから可搬性に優れ、頻繁に搬送するような用途に対しても好適に用いられる。 According to the vehicle simulation device of the present invention, the rear display unit is integrated with the simulation vehicle, so that the device is small and simple and can be installed in a narrow place. Moreover, since the rear display unit is integrated with the simulation vehicle, it is excellent in portability and can be suitably used for applications such as frequent transportation.
以下、本発明に係る車両シミュレーション装置の実施形態である自転車シミュレーション装置10について、添付の図1〜図10を参照しながら説明する。
Hereinafter, a
図1に示すように、本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置10は模擬自転車(模擬車両)12と、該模擬自転車12の運転に応じた情景を画面14aに表示するモニタ(前方表示部)14と、模擬音や運転者に対する音声指示を与えるスピーカ15と、運転者が乗降する位置に設けられたマットスイッチ16と、自転車シミュレーション装置10の全体的な制御を行う主制御部18と、模擬自転車12に接続され、運転者の搭乗位置よりも後方に設けられたランプユニット(後方表示部)とを有する。主制御部18は模擬自転車12の前方に配置され、モニタ14及びスピーカ15は主制御部18の上部で模擬自転車12の運転者から視認性の良い位置に配置されている。主制御部18、モニタ14及びスピーカ15は4本の支柱21によって昇降可能に支持されており、運転者の体型に合わせて高さの調整が可能である。また、主制御部18は、画面14aにシミュレーションに対応した画像を表示する機能を有しており、画像処理処理コンピュータとしての機能も有する。
As shown in FIG. 1, a
次に、模擬自転車12について説明する。以下、模擬自転車12において左右に1つずつ設けられた機構については、左のものの番号符号に「L」を付し、右のものの番号符号に「R」を付すことにより区別して説明する。
Next, the simulated
模擬自転車12は、フレーム20と、該フレーム20にシートピラーを介して接続されたサドル24と、フレーム20のヘッドチューブ20aを支軸として回動可能なハンドル28と、ヘッドチューブ20aを固定支持するスタンドとしての2本のフロントフォーク30R、30Lと、フレーム20のシートステー20b及びチェーンステー20cにより回転自在に支持された後輪32とを有する。フロントフォーク30R、30Lの先端には横方向に延在するパイプ31が設けられており、該パイプ31が床に接地している。ハンドル28のステム28aは、ヘッドチューブ20aの近傍に折り畳み機構28bを有し、折り畳み又は分解可能である。
The simulated
フロントフォーク30R、30Lは、外観上は自転車(又は自動二輪車)のフロントフォークと形状が類似しているが、実際のフロントフォークのようにハンドル28に連動して回動されることはなく、また前輪も設けられてない。後輪32にはやや小径サイズのタイヤ32aが設けられており、該タイヤ32aが床に接地していることにより後部スタンドを兼ねている。このように、模擬自転車12はフロントフォーク30R、30Lと後輪32によって支持されて起立している。フロントフォーク30R及び30Lとパイプ31との間には、コントローラ46がブラケット33を介して固定されている。
The
また、模擬自転車12は、回転駆動機構部40と、速度検出機構部42と、制動機構部44と、コントローラ46と、ハンドル28の舵角を検出する舵角センサ50(図4参照)と、運転者の声を入力するためのマイクロホン52と、運転者により入力がなされる入力装置53と、サドル24の後部に設けられた後退スイッチ54と、ハンドル28の右端近傍部から延在するバックミラー55とを有する。後退スイッチ54は、運転者が降車して所定の模擬後退動作を行う際に操作するスイッチである。
The simulated
回転駆動機構部40は、クランクチューブ20e内に設けられたクランク軸60の左右に連結された一対のクランク62L及び62Rと、該クランク62L及び62Rの先端に設けられたペダル64L及び64Rと、クランク62Rに設けられたフロントスプロケット66と、該フロントスプロケット66からチェーン68を介して回転駆動されるリアスプロケット70と、該リアスプロケット70からワンウェイクラッチ(フリーハブとも呼ばれる。)72を介して回転駆動される鉄製のフライホイール(回転体)74とを有する。フライホイール74は、シートチューブ20fと後輪32との間に設けられ、ワンウェイクラッチ72により軸支されている。
The
ワンウェイクラッチ72は、内部のラチェット機構により、リアスプロケット70の正方向の回転駆動力のみをフライホイール74に伝達する。従って、クランク軸60が逆方向に回転する場合、又はフライホイール74が正方向に回転している最中にクランク軸60の回転が停止した場合には、フライホイール74はクランク軸60と無関係にその時点の回転状態(正方向への回転又は停止)が維持される。
The one-
図2及び図3に示すように、速度検出機構部42はホイール回転検出部76と、クランク回転検出部78とを有する。ホイール回転検出部76は、右側におけるシートステー20bとチェーンステー20cとの間にわたって設けられた取付ブラケット80と、該取付ブラケット80に設けられた第1速度ピックアップ82とを有する。第1速度ピックアップ82は、フライホイール74の3本のスポーク74aに近接して対向する位置に配置されており、フライホイール74が回転する際、第1速度ピックアップ82はスポーク74aの存否を示す信号をコントローラ46に供給する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the speed
クランク回転検出部78は、クランクチューブ20eに固定された取付ブラケット84と、該取付ブラケット84に設けられた第2速度ピックアップ86と、フロントスプロケット66の内側に固定された被検出ロータ88とを有する。被検出ロータ88は略90°の円弧形状の板であって、第2速度ピックアップ86に近接して対向する位置に配置されている。ペダル64L、64Rを漕ぐことによってクランク軸60及びフロントスプロケット66が回転する際、第2速度ピックアップ86は被検出ロータ88の存否を示す信号をコントローラ46に供給する。第2速度ピックアップ86と第1速度ピックアップ82は互換性がある。
The
図4に示すように、制動機構部44は、ハンドル28に設けられた2つのブレーキレバー100L及び100Rと、各ブレーキレバー100L及び100Rに接続されたブレーキワイヤ102及び104と、弾性的に回転可能なプーリ106L及び106Rと、回転センサ108L及び108Rと、フライホイール74を制動するドラムブレーキ110(図3参照)とを有する。
As shown in FIG. 4, the
ブレーキワイヤ104は、途中の分岐機構111で二股に分岐し、一方のブレーキワイヤ104aはフロントフォーク30R、30Lの方向に延在しており、他方のブレーキワイヤ104bは、ドラムブレーキ110に接続されている。ブレーキワイヤ104の分岐部では、アウタワイヤ112の一部が剥がれてその端部がリング114により支持されるとともに露呈したインナワイヤ116が圧着、かしめ又は溶接等により2本のインナワイヤが接続されており、一方がブレーキワイヤ104a、他方のブレーキワイヤ104bとなっている。したがって、ブレーキレバー100Rを操作することにより、2本のブレーキワイヤ104a及び104bが同時に引かれることになる。
The
ブレーキワイヤ104aとブレーキワイヤ102は途中でクロスし、下端部がプーリ106R、106Lに接続されている。ブレーキレバー100L及び100Rが引かれていないとき、プーリ106L及び106Rは凸部118L及び118Rが上方を向くようにスプリング(図示せず)により弾性付勢されている。このとき、ブレーキレバー100L、100Rは、プーリ106L及び106Rにより弾性付勢されて、ハンドル28から離間している。
The
ブレーキレバー100L、100Rをハンドル28の方向へ引くことによりプーリ106L、106Rは弾性的に回転し、凸部118L及び118Rは下方を向く。プーリ106L、106Rは、凸部118L、118Rがストッパ120L、120Rに当接するまで回転可能である。
Pulling the brake levers 100L and 100R in the direction of the
プーリ106L、106Rの回転角度は回転センサ108L及び108Rにより検出可能であり、検出された角度信号はそれぞれコントローラ46へ供給される。コントローラ46では、検知されたプーリ106L及び106Rの回転角度信号、換言すればブレーキレバー100L及び100Rの操作の量に応じた信号を主制御部18に供給する。
The rotation angles of the
図3に示すように、ドラムブレーキ110はフライホイール74と同心状に配置されており、アーム110aがブレーキワイヤ104bの端部と接続されている。ドラムブレーキ110は、内部のドラム体がフライホイール74と連結されて一体的に回転する。また、ブレーキレバー100Lを操作してブレーキワイヤ104bが引かれたときにはアーム110aが傾動して、内部のブレーキシューが外径方向に拡開してドラム体と接触して摩擦力を発生し、フライホイール74を制動する。
As shown in FIG. 3, the
図1及び図5に示すように、ランプユニット19は、左右のシートステー20b及びチェーンステー20cに固定された2本のステー130により支持され、後輪32の斜め後方で、且つサドル24に搭乗した運転者の後方の位置であって、運転者が確実に振り向いたときに視認され、又はバックミラー55により視認可能な位置に配置されている。2本のステー130の間には補強板130aが設けられている。ステー130の下端部は、後輪32のハブとともに固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
ランプユニット19の前面には右から順に丸い3つのランプ132、134及び136が横方向に並んで配列されており、順に赤、黄、青に発光する。ランプ132、134及び136は、主制御部18からコントローラ46を介して個別に点灯制御される。ランプ132、134及び136は運転者が視認できればよいことから不必要に大型である必要はなく、全体としてのランプユニット19についても小型、軽量に構成することができる。なお、図5及び図6においては、赤をクロスハッチイング、黄をシングルハッチング、青をハッチング無しで示す。
On the front surface of the
図4及び図6に示すように、舵角センサ50はヘッドチューブ20aの下端部に設けられており、ハンドル28を支持するステム28aの回動角度を検出する。マイクロホン52はハンドル28上に設けられており、運転者の顔に近いことから運転者の声が明瞭に入力される。入力装置53はハンドル28上で、入力操作が容易な位置に設けられており、上面には丸い3つのスイッチ138、140及び142が横方向に並んで配列されており、右から順に赤、黄、青の色となっている。つまり、入力装置53はランプユニット19と略相似な形状であるとともに、スイッチ138、140及び142の色配置はランプ132、134及び136と同じである。また、入力装置53の上面には「後方確認」という文字列がプリントされている。スイッチ138、140、142は指で押せる程度の大きさで足り、全体としての入力装置53についても小型、軽量且つ廉価に構成することができる。
As shown in FIGS. 4 and 6, the steering angle sensor 50 is provided at the lower end portion of the
舵角センサ50、マイクロホン52、後退スイッチ54及びスイッチ138、140、142はコントローラ46に接続されており、舵角の角度信号、音声信号及びスイッチ操作信号を供給する。
The steering angle sensor 50, the
図1に戻り、マットスイッチ16は、独立した左スイッチ150Lと右スイッチ150Rとからなり、運転者が降車したときにフレーム20のヘッドチューブ20aを跨いで両足で踏むことができる位置に配置されている。つまり、左足は左スイッチ150Lを踏み、右足は右スイッチ150Rを踏む。左スイッチ150L及び右スイッチ150Rは踏まれることによってオンとなり、該オンの信号をコントローラ46へ供給する。
Returning to FIG. 1, the
左スイッチ150L及び右スイッチ150Rは、それぞれ薄いマット状であり、裏面ゴムと裏面ゴムに対向するように貼られた格子状の縦電極線及び横電極線と、裏面ゴムと裏面ゴムとの間に挿入された柔らかい絶縁材とを有する。縦電極線及び横電極線は2本の出力端子(図示せず)の一方に接続されている。表面ゴムは運転者が足で踏むことに絶縁材を圧縮させながら弾性変形し、縦電極線と横電極線がその交差部で接触する。これにより、2本の出力端子は導通し、オンとなる。また、足を放せば縦電極線と横電極線は離間して、オフとなる。なお、マットスイッチ16は左右独立型ではなく、2つのスイッチが一体型となったマットスイッチを用い、例えば模擬自転車12の左側に配置してもよい。このようなマットスイッチの配置により、運転者が左側に降車した後に、その場で足踏みをすることにより後述する歩行モードにおける押し歩きによる歩行動作が一層現実的に実現される。
Each of the
図7に示すように、コントローラ46は、入力インタフェース部170と、CPU(Central Processing Unit)172と、第1通信部174とを有する。第1通信部174は主制御部18の第2通信部192と接続されており、主制御部18との間でリアルタイムの通信を行う。入力インタフェース部170は、舵角センサ50、マイクロホン52、第1速度ピックアップ82、第2速度ピックアップ86、回転センサ108L、108R、後退スイッチ54、左スイッチ150L、右スイッチ150Rと接続されており、アナログ信号及びデジタル信号の入力を行う。
As shown in FIG. 7, the
CPU172は、上記の電気的構成要素の信号を処理又は変換して第1通信部174を介して主制御部18へ伝達する。例えば、CPU172では、第1速度ピックアップ82と第2速度ピックアップ86から供給された信号の周波数からフライホイール74の回転速度N1及びクランク軸60の回転速度N2を求めるとともに、回転速度N1に所定の定数を乗算することにより模擬走行速度Vを求めて、主制御部18に供給する。
The
主制御部18は、模擬運転の状況を設定する状況設定部180と、走行状況に応じた演算処理を行う演算処理部182と、モニタ14の表示制御を行う表示制御部184と、スピーカ15の音響出力を行う音響ドライバ186と、運転者に対して所定の警告を行う警告部188と、マイクロホン52から入力された音声を認識する音声認識部190と、後方確認処理部191と、前記第1通信部174との通信制御を行う第2通信部192と、データの読み書きが可能な記憶部194と、を有する。後方確認処理部191は、乱数発生部191aと、ランプユニット19の点灯制御を行う後方表示制御部191bと、入力装置53により入力された信号とランプユニット19に示された情報とを比較判断する入力判断部191cとを有する。
The
実際上、主制御部18は制御主体のCPU(Central Processing Unit)、と記憶部としてのRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HD(Hard Disk)等を有しており、図7に示す主制御部18の各機能部は、CPUがHDに記録されたプログラムを読み込み、該プログラムをROM、RAM及び所定のハードウェアと協動しながら実行することにより実現される。
In practice, the
次に、このように構成される自転車シミュレーション装置10を用いて自転車走行のシミュレーションを行う方法について説明する。
Next, a method for simulating bicycle travel using the
図8のステップS1において、マットスイッチ16がオンとなったか否かを確認する。つまり、マットスイッチ16の左スイッチ150L又は右スイッチ150Rの少なくとも一方がオンとなったときにはステップS2へ移り、双方ともオフであるときにはステップS1で待機する。つまり、運転者がマットスイッチ16上に立つと、自動的にステップS2へ移ることとなり、それまでの間はステップS1で待機して所定の省電力モード(例えば、モニタ14をオフにする)にしておくことができる。
In step S1 of FIG. 8, it is confirmed whether or not the
ステップS2において、模擬運転を開始し画面14a上に所定の開始画面を表示する。この開始画面では、停止した自転車の画像と該自転車の横に起立した運転者である人物の画像を表示する。また、この画面14aに、「模擬運転を開始します。サドルに座ってペダルを漕いでください。」という文字を画面14aに表示させ、又は同様の言葉の音声をスピーカ15から発する。
In step S2, a simulated operation is started and a predetermined start screen is displayed on the
このように、マットスイッチ16を踏むことにより模擬運転を自動的に開始することができ、複雑な操作が不要であって違和感なく模擬運転を開始することができる。また、運転者は、画面14a又はスピーカ15から発せられる指示に従って操作を行えばよく、マニュアル等が不要で容易な操作が可能であり、児童でも模擬運転を行うことができる。
In this manner, the simulated operation can be automatically started by stepping on the
ステップS3において、マットスイッチ16がオフとなったか否かを確認する。つまり、左スイッチ150L又は右スイッチ150Rの双方がオフとなったときにはステップS4へ移り、少なくとも一方がオンであるときにはステップS3で待機する。
In step S3, it is confirmed whether or not the
つまり、運転者がサドル24に跨って、マットスイッチ16から足を離すと、自動的にステップS4へ移って、模擬運転における実際の走行を開始することができる。このとき、前記の開始画面を終了するとともに、自転車の画像と該自転車に乗った人物の画像を表示する。
In other words, when the driver steps over the
ステップS4において、所定の走行条件が成立しているか否かを確認する。走行条件が成立しているときにはステップS5の走行モードへ移り、走行条件が不成立であるときにはステップS6へ移る。走行モードは、運転者がサドル24に座りながらペダル64L及び64Rを漕ぐとともにハンドル28を操作して、模擬走行を行うためのモードである。この場合、第1速度ピックアップ82及び舵角センサ50に基づいて得られた模擬走行速度V及び舵角に基づいて変化する情景が画面14a上に表示される(図1参照)。走行モードにおいては、模擬走行速度Vが規定速度以上である場合、又は仮想自転車が仮想道路からはみ出た場合等に所定の警告を発するとよい。
In step S4, it is confirmed whether or not a predetermined traveling condition is satisfied. When the travel condition is satisfied, the process proceeds to the travel mode of step S5, and when the travel condition is not satisfied, the process proceeds to step S6. The traveling mode is a mode for performing a simulated traveling by driving the
ステップS6において、模擬運転の状況が停止、一時停止又は信号が赤の状況であるか否かを確認する。停止、一時停止又は信号が赤である場合にはステップS7の足つきモードへ移り、それ以外の場合にはステップS8へ移る。足着きモードでは、運転者はブレーキレバー100L、100Rを操作して模擬走行速度Vを0とした後に降車し、マットスイッチ16を踏む。これにより、画面14a上には運転者及び自転車が赤信号で停止している情景が表示される。足着きモードは、模擬運転の状況上、信号が赤から青に変わったとき、又は、左右の安全確認が確実になされたときに解除される。このように、足着きモードが解除された後、運転者がサドルに跨る前には後方確認処理が実行される。この後方確認処理については後述する。
In step S6, it is confirmed whether the simulated driving status is stopped, paused, or the signal is red. If the stop, pause, or signal is red, the process proceeds to the stepped mode of step S7. Otherwise, the process proceeds to step S8. In the foot landing mode, the driver operates the brake levers 100L and 100R to set the simulated traveling speed V to 0 and then gets off and steps on the
ステップS8において、模擬運転の状況が、横断歩道等の歩行者優先路又は歩道等の歩行者専用路を通過する場合であるか否かを確認する。歩行者優先路又は歩行者専用路を通過する場合には、ステップS9の歩行モードへ移り、それ以外の場合にはステップS10へ移る。歩行モードは、歩行者専用路等で自転車を押し歩くためのモードであり、例えば、他の歩行者等の迷惑とならないような押し歩きを習得するためのモードである。この場合、運転者は降車するとともに、マットスイッチ16上で足踏みをすることにより歩行状態が再現され、モニタ14の画面14a上に対応する情景が表示される。
In step S8, it is confirmed whether or not the state of the simulated driving is a case where the vehicle passes a pedestrian priority road such as a pedestrian crossing or a pedestrian exclusive road such as a sidewalk. When it passes through a pedestrian priority road or a pedestrian exclusive path, it moves to the walking mode of step S9, and it moves to step S10 in the case other than that. The walking mode is a mode for pushing a bicycle on a pedestrian path or the like, for example, a mode for learning pushing walking that does not cause trouble for other pedestrians. In this case, the driver gets off the vehicle and steps on the
ステップS10において、模擬運転の状況が自転車を後退させる状況であるか否かを確認する。後退させる場合にはステップS11の後退モードへ移り、それ以外の場合にはステップS12へ移る。後退モードは、降車した運転者が自転車を押しながら後退するモードである。この場合、運転者は降車するとともに、後退スイッチ54をオン操作しながらマットスイッチ16上で足踏みをすることにより後退状態が再現され、モニタ14の画面14a上に対応する情景が表示される。
In step S10, it is confirmed whether or not the simulated driving situation is a situation where the bicycle is moved backward. In the case of reverse, the process proceeds to the reverse mode in step S11, and in other cases, the process proceeds to step S12. The reverse mode is a mode in which the driver who gets off moves backward while pushing the bicycle. In this case, the driver gets off the vehicle and steps on the
ステップS12において、所定の終了条件が成立しているか否かを確認する。終了条件が成立している場合には模擬運転を終了し、条件が不成立である場合にはステップS4へ戻り模擬運転を続行する。また、ステップS5、S7、S9及びS11の処理の終了後においてもステップS4へ戻る。 In step S12, it is confirmed whether or not a predetermined end condition is satisfied. If the end condition is satisfied, the simulated operation is terminated. If the condition is not satisfied, the process returns to step S4 and the simulated operation is continued. Further, the process returns to step S4 even after the processes of steps S5, S7, S9 and S11 are completed.
模擬運転を終了する場合には、前記ステップS1と同様に、マットスイッチ16がオンとなったか否かを確認する。この場合、マットスイッチ16がオンとなったことにより、運転者が模擬自転車12から降車したことを検出することができ、これに基づいて模擬運転を終了し、所定の省電力モード等のスタンバイ状態に戻る。なお、前記ステップS2において、マットスイッチ16がオフとなった後の所定の期間に、模擬自転車12の操作が全くなされない場合には、運転者がマットスイッチ16を一旦踏んだが模擬自転車12に乗ることなく立ち去ったと考えられることから、この場合においてもスタンバイ状態に戻るとよい。
When the simulation operation is to be terminated, it is confirmed whether or not the
次に、後方確認処理について図9を参照しながら説明する。後方確認処理は、例えば、走行モードを開始する前や、足着きモードが解除された後、運転者がサドルに跨る前に実行される。後方確認モードを実行するタイミングは状況設定部180で判断され、主に後方確認処理部191によって実行される。
Next, the backward confirmation process will be described with reference to FIG. The backward confirmation process is executed, for example, before starting the traveling mode, or after the landing mode is canceled and before the driver straddles the saddle. The timing for executing the backward confirmation mode is determined by the
先ず、ステップS101において、乱数発生部191aにより1、2又は3のうちいずれか1つの乱数Rを発生させる。得られた乱数Rは後方表示制御部191b及び入力判断部191cに供給する。
First, in step S101, one random number R of 1, 2, or 3 is generated by the
ステップS102において、後方表示制御部191bにより、乱数Rに基づいてランプユニット19の点灯制御を行う。すなわち、乱数Rが1であるときには赤のランプ132、2であるときには黄のランプ134、3であるときには青のランプ136を点灯させる。これにより、ランプ132、134及び136のいずれか1つが点灯し、乱数Rに基づいた情報が示されることになる。
In step S102, the rear display control unit 191b performs lighting control of the
ステップS103において、後方確認案内を行う。つまり、「乗車前には後方確認を行い、対応するスイッチを押してください。」という文字を画面14aに表示させ、又は同様の言葉の音声をスピーカ15から発し、入力装置53のスイッチ操作を促す。これにより運転者には、バックミラー55に映し出される像を確認し、又は後方を振り返りランプユニット19の点灯状況を確認することが求められるとともに、ランプ132、134、136のいずれか1つ点灯しているランプの色に応じて、入力装置53上のスイッチ138、140、142のうち同色のスイッチを操作することが求められる。このステップS103の処理は、上級者が行う場合には省略し、自発的に後方確認を行わせるようにしてもよい。
In step S103, backward confirmation guidance is performed. That is, the characters “Please check backwards before boarding and press the corresponding switch” are displayed on the
ステップS104において、入力装置53からのスイッチ信号の入力を行い、得られた信号は入力値Sとする。入力値Sは、初期状態で0であって、赤のスイッチ138がオンであるときにはS←S+1、黄のスイッチ140がオンであるときにはS←S+2、青のスイッチ142がオンであるときにはS←S+4とする。スイッチ138、140、142がそれぞれ個別にオン操作されたとき、入力値Sは1、2、4となり、複数のスイッチが同時に押されたときには3又は5〜7となる。
In step S104, a switch signal is input from the
ステップS105において、スイッチ信号の入力がなされたか否かを確認し、入力が確認された場合にはステップS106へ移り、入力がなされない場合で且つ所定時間が経過しているときにはステップS107へ移る。所定時間経過前であれば、入力がなされるまで待機する。 In step S105, it is confirmed whether or not a switch signal has been input. If the input has been confirmed, the process proceeds to step S106. If the input has not been performed and a predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S107. If it is before the predetermined time has elapsed, it waits until an input is made.
ステップS106において、入力判断部191cにより、入力値Sと乱数Rとを比較判断し、S=Rであるときには正しいスイッチ操作がなされたと判断してステップS108へ移り、それ以外の場合には誤操作がなされたと判断してステップS107へ移る。 In step S106, the input determination unit 191c compares and determines the input value S and the random number R. If S = R, it is determined that the correct switch operation has been performed, and the process proceeds to step S108. Otherwise, an erroneous operation is performed. It is determined that it has been made, and the process proceeds to step S107.
ステップS107においては、所定の注意を出力する。すなわち、「スイッチを操作してください。」又は「操作が間違っています。後方確認からやり直してください。」という文字を画面14aに表示させ、又は同様の言葉の音声をスピーカ15から発し、ステップS101へ戻り、再度後方確認を行わせる。
In step S107, a predetermined attention is output. That is, the characters “Please operate the switch.” Or “The operation is wrong. Please try again from the backward confirmation.” Are displayed on the
一方、ステップS108においては、進行案内出力を行う。つまり、「後方の安全確認が正しく行われました。運転を開始してください。」という文字を画面14aに表示させ、又は同様の言葉の音声をスピーカ15から発する。
On the other hand, in step S108, a progress guidance output is performed. In other words, the characters “Safety confirmation in the rear has been correctly performed. Please start driving” are displayed on the
ステップS109において、後方表示制御部191bの作用下にランプ132、134及び136の全てを消灯させる。この後、図9に示す処理が終了し、メインルーチン(図8参照)の処理に戻る。
In step S109, all the
上述したように、本実施の形態に係る自転車シミュレーション装置10によれば、ランプユニット19を模擬自転車12に接続された一体的な構成とすることにより、自転車シミュレーション装置10が小型且つ簡便に構成され、狭い箇所にも設置可能である。また、ランプユニット19は模擬自転車12と一体的であることから可搬性に優れ、頻繁に搬送するような用途に対しても好適に用いられる。
As described above, according to the
ランプユニット19は3色に点灯制御されるものであって、ランプ132、134、136を主たる構成要素とする小型、軽量且つ廉価な構成である。ランプ132、134、136は乱数Rに基づいて選択的に発光するため、運転者が発光パターンを覚えてしまうことがなく、後方確認を確実に行わせることができる。
The
さらに、自転車シミュレーション装置10は、入力装置53や、入力結果の入力値Sと乱数Rとを比較判断する入力判断部191cを有することにより、ランプユニット19に示された情報を運転者に入力させることができ、安全教育・訓練等の用途に好適に用いられる。
Furthermore, the
入力装置53はランプユニット19と略相似な形状であり、スイッチ138、140及び142とランプ132、134及び136の色配置及び形状(丸形)は同じであることから、マニュアル等に頼らない感覚的な操作が可能であり、児童等も簡便に操作することができる。
The
また、教育上の安全確認用として、ランプユニット19に設けられる異なる色のランプは少なすぎると適切な訓練とならず、一方数が多すぎると実際の安全確認動作と乖離した過度な確認が必要になる。したがって、ランプユニット19に設けられるランプの数は2〜10、より好ましくは3〜5であるとよい。
For educational safety confirmation, too few lamps of different colors provided in the
なお、ランプ132、134及び136の各色に個別の意味があるものと設定し、例えば、赤のランプ132は走行禁止、黄のランプ134は走行注意、青のランプ136は走行許可とし、赤のランプ132が点灯しているときに走行が開始されたとき(模擬走行速度V≠0となったとき)には所定の注意を出力するようにしてもよい。この場合、入力装置53を省略してもよい。
The
ランプ132、134及び136は丸形に限らず、四輪車両、自転車、歩行者等を模したマークの形状に点灯させてもよい。この場合、各マークが示す意味に基づいて入力装置53を操作させるとよい。さらに、ランプユニット19に設けられるランプは単色発光型に限らず、1つのランプで3色程度に切換発光するものを用いてもよい。さらにまた、表示手段としてはランプのような発光式に限らず、カラー表示板の切換遮蔽式でもよい。
The
入力判断部191cに対して後方確認の結果を入力する手段は、入力装置53に限らず、例えばマイクロホン(入力装置)52を用いて音声入力してもよい。入力判断部191cで行われた比較判断を出力する手段としては、画面14aやスピーカ15に限らず、専用の警告ブザー等を用いてもよい。ステー130は梁構造に限らず、螺旋金属板からなる変形可能なチューブ構造等でもよい。
The means for inputting the result of the backward confirmation to the input determination unit 191c is not limited to the
上述の説明では、後方を確認するための後方表示部としてランプユニット19を例にして説明したが、図10に示すような小型軽量のモニタ200を用いてもよい。モニタ200は、例えば液晶表示式であり、ランプユニット19と同様にステー130により支持される。モニタ200には主制御部18の作用下に、模擬運転の状況に応じた実際的な種々の画像(動画を含む)が表示され、現実感が向上する。
In the above description, the
この場合、車両の像202を表示することにより、後方から車両が近づきつつあり、又は遠ざかりつつあることを運転者確認させ、入力装置53により所定の入力操作を促して正しい確認がなされたか否かを比較判断するとよい。また、ランプユニット19を模した像204を表示させることにより、図9の後方確認処理と同様の処理を行うことができる。モニタ200に表示する画像は、模擬走行速度Vに基づいて変化させるとより現実的なシミュレーションが実現される。
In this case, by displaying the
モニタ200は画像表示に際してプロジェクタのような別置き機構が不要であって簡便に設置することができ、しかも像が歪むことがない。また、プロジェクタがないことから運転者や模擬自転車12が画像投影を遮蔽することがない。
The
本発明に係る車両シミュレーション装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんであり、例えば自動二輪車や、四輪車両のシミュレーション装置に適用することもできる。 The vehicle simulation apparatus according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention. For example, a simulation of a motorcycle or a four-wheeled vehicle is used. It can also be applied to a device.
10…自転車シミュレーション装置 12…模擬自転車
14…モニタ(前方表示部) 15…スピーカ
18…主制御部 19…ランプユニット(後方表示部)
20…フレーム 24…サドル
28…ハンドル 52…マイクロホン(入力装置)
53…入力装置 130…ステー
132〜136…ランプ 138〜142…スイッチ
191…後方確認処理部 191a…乱数発生部
191b…後方表示制御部 191c…入力判断部
200…モニタ(後方表示部)
DESCRIPTION OF
20 ...
53 ...
Claims (5)
前記模擬車両の操作に基づく情景を表示する前方表示部と、
前記模擬車両に接続され、運転者の搭乗位置よりも後方に設けられた後方表示部と、
を有することを特徴とする車両シミュレーション装置。 A simulated vehicle operated by the driver;
A front display unit for displaying a scene based on the operation of the simulated vehicle;
A rear display unit connected to the simulated vehicle and provided behind the boarding position of the driver;
A vehicle simulation apparatus comprising:
前記後方表示部は、画像表示可能なモニタであることを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation apparatus according to claim 1,
The vehicle simulation apparatus, wherein the rear display unit is a monitor capable of displaying an image.
前記後方表示部は1以上のランプであり複数色に点灯制御されることを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation apparatus according to claim 1,
The vehicle simulation apparatus, wherein the rear display unit is one or more lamps and is controlled to be lit in a plurality of colors.
前記模擬車両に設けられ、運転者により入力がなされる入力装置と、
前記入力装置により入力された信号と前記後方表示部に示された情報とを比較判断する入力判断部と、
前記比較判断の結果を示す出力部と、
を有することを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation apparatus according to claim 1,
An input device provided in the simulated vehicle and input by a driver;
An input determination unit for comparing and determining a signal input by the input device and information shown on the rear display unit;
An output unit indicating a result of the comparison determination;
A vehicle simulation apparatus comprising:
前記後方表示部は1以上のランプであり複数色に点灯制御され、
前記入力装置は、前記ランプが点灯する色を示す複数のスイッチを有することを特徴とする車両シミュレーション装置。 The vehicle simulation device according to claim 4,
The rear display unit is one or more lamps, and lighting control is performed in a plurality of colors.
The vehicle simulation apparatus, wherein the input device includes a plurality of switches that indicate colors in which the lamp is lit.
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