JP4851285B2

JP4851285B2 - 運転シミュレーション装置

Info

Publication number: JP4851285B2
Application number: JP2006260182A
Authority: JP
Inventors: 博夫菅家; 和宏湊
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2026-09-26
Also published as: JP2008083126A

Description

この発明は運転シミュレーション装置に関し、より詳しくは高齢者などの使用に適した小型電動車あるいは電動車椅子の運転シミュレーション装置に関する。

車両のハンドルに類似する模擬ハンドルを備えた操作部と、ユーザの模擬ハンドルの操作に応じて仮想の走行路を走行する車両を表示するモニタ画面とを少なくとも含む運転シミュレーション装置の例としては、下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。この従来技術は、電車の運転を習得させるシミュレーション装置に関する。
特開２０００−１４７９９７

ところで、近年、高齢者などの使用に適した、人が歩く速度と同じ程度の極めて低速で走行する小型電動車あるいは電動車椅子が種々提案されている。そのような車両は歩行するのと同じように微速で走行することから、歩行時と同様、左右に大きく曲がるときや交差点などでは事前に左右を視認できることが望ましい。

しかしながら、上記した従来技術に係る装置はある程度以上の速度で走行するときの運転技術を習得させるために常に進行方向前方のみを注視して動作させることを前提としていることから、モニタ画面は進行方向正面の画像のみ表示する。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、ユーザの指示に応じてモニタ画面の画像を正面から左右に適宜切り換え、よって左右に曲がるときや交差点などでは事前に左右を視認できるようにした運転シミュレーション装置を提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、少なくとも車両のハンドルに類似する模擬ハンドルを備え、前記模擬ハンドルの操作によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部と、前記操作部に接続されて前記ユーザの指示を入力する制御部と、前記制御部に接続され、前記制御部の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面とからなる運転シミュレーション装置において、前記制御部は、前記模擬ハンドルが中立位置から第１の角度以上左または右の方向に操作されたとき、前記モニタ画面を前記車両の進行方向の正面画像から前記模擬ハンドルが操作された方向に対応する前記進行方向の左または右の画像に切り換えると共に、前記模擬ハンドルが前記第１の角度と異なる第２の角度以上前記中立位置方向に戻されたとき、前記正面画像に戻す如く構成した。

請求項２にあっては、少なくとも車両のハンドルに類似する模擬ハンドルを備え、前記模擬ハンドルの操作によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部と、前記操作部に接続されて前記ユーザの指示を入力する制御部と、前記制御部に接続され、前記制御部の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面とからなる運転シミュレーション装置において、前記制御部は、停車あるいは実質的に停車しているときに前記模擬ハンドルが中立位置から第１の角度以上左または右の方向に操作されたとき、前記モニタ画面を前記車両の進行方向の正面画像から前記模擬ハンドルが操作された方向に対応する前記進行方向の左または右の画像に切り換えると共に、前記模擬ハンドルが前記第１の角度と異なる第２の角度を以上前記中立位置方向に戻されたとき、前記正面画像に戻す如く構成した。

請求項１にあっては、模擬ハンドルの操作によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部と、それに接続されてユーザの指示を入力する制御部と、それに接続され、制御部の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面とからなる運転シミュレーション装置において、制御部は、模擬ハンドルが中立位置から第１の角度以上左または右の方向に操作されたとき、モニタ画面を車両の進行方向の正面画像から模擬ハンドルが操作された方向に対応する前記進行方向の左または右の画像に切り換える如く構成したので、ユーザは左右に曲がるときなど、走行方向、即ち、見たい方向に模擬ハンドルを操作するだけで、その左あるいは右の方向の画像を得ることができ、事前に左右を視認することができる。

また、制御部は、模擬ハンドルが中立位置から第１の角度以上左または右の方向に操作されたとき、モニタ画面を車両の進行方向の正面画像から模擬ハンドルが操作された方向に対応する進行方向の左または右の画像に切り換えると共に、模擬ハンドルが第１の角度と異なる第２の角度以上中立位置方向に戻されたとき、正面画像に戻す如く構成したので、上記した効果に加え、第１の角度を適宜設定することで、ユーザは左右に大きく曲がるときなど、その方向に模擬ハンドルを操作するだけで、その方向の画像を確実に得ることができる。また、戻すときの第２の角度を第１の角度と異なるようにしたので、画像の切り換わりが繰り返されることがない。

請求項２にあっては、模擬ハンドルの操作によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部と、それに接続されてユーザの指示を入力する制御部と、それに接続され、制御部の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面とからなる運転シミュレーション装置において、制御部は、停車あるいは実質的に停車しているときに模擬ハンドルが中立位置から第１の角度以上左または右の方向に操作されたとき、モニタ画面を車両の進行方向の正面画像から模擬ハンドルが操作された方向に対応する前記進行方向の左または右の画像に切り換える如く構成したので、ユーザは左右に曲がるときなど、走行方向、即ち、見たい方向に模擬ハンドルを操作するだけで、その左あるいは右の方向の画像を得ることができ、事前に左右を視認することができる。また、制御部は、停車あるいは実質的に停車しているときに模擬ハンドルが中立位置から第１の角度以上左または右の方向に操作されたとき、モニタ画面を車両の進行方向の正面画像から前記模擬ハンドルが操作された方向に対応する進行方向の左または右の画像に切り換えると共に、模擬ハンドルが第１の角度と異なる第２の角度以上中立位置方向に戻されたとき、正面画像に戻す如く構成したので、上記した効果に加え、停車あるいは実質的に停車しているときに必要な画像を得ることで、左右に大きく曲がるときや交差点などでは一旦停止して左右を確認する動作を習慣づけることができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る運転シミュレーション装置を実施するための最良の形態について説明する。

図１はこの発明の実施例に係る運転シミュレーション装置を全体的に示す斜視図、図２はそれを機能的に示すブロック図である。

図示の如く、運転シミュレーション装置（以下「装置」という）１０は、少なくとも車両のハンドルに類似する模擬ハンドル１２を備え、模擬ハンドル１２の回転によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部１４と、操作部１４に接続されてユーザの指示を入力する制御部１６と、制御部１６に接続され、制御部１６の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面１８とからなる。

モニタ画面１８の両側にはスピーカ２０が配置される。装置１０はデスク２２の上に置かれると共に、その手前には椅子など（図示せず）が置かれ、ユーザ（運転予定者）がそこに座って模擬ハンドル１２などを操作できるように構成される。

図１と図２の説明を続ける前に、装置１０が前提とする車両を説明すると、図３はその車両の斜視図、図４はその車両のハンドルの正面図である。

図３に示す如く、車両２６は一人乗りの４輪の小型電動車、より正確には電動車椅子であり、シート２６ａの下部には電動モータ（図示せず）が格納される。電動モータはバッテリ（図示せず）から電源を供給され、運転者（ユーザ）の指示に従って時速６ｋｍ／ｈ以下の極低速で走行する。

図４は車両２６の操作系を示す正面図であり、図示の如く、車両２６の操作系は、ダッシュボード２６ｂから左右にループしつつ突出させられたハンドル２６ｃと、同様に左右に突出させられた、走行・停止指令用の走行レバー２６ｄと、ダッシュボード２６ｂに配置された、時速１ｋｍ／ｈから６ｋｍ／ｈの間で無段階に速度を設定可能な速度設定ノブ２６ｅと、車両２６の進行方向を前後に切り換える前進・後進切り換えスイッチ２６ｆと、ホーン（図示せず）を動作させるホーンスイッチ２６ｇと、バッテリ（電源）から電動モータへの通電をオン・オフする電源スイッチキー２６ｈとからなる。

運転者は、走行するとき、先ず電源スイッチキー２６ｈをオンし、前進・後進切り換えスイッチ２６ｆで進行方向を選択すると共に、速度設定ノブ２６ｅで走行速度を選択する。走行レバー２６ｄはアクセラレータとブレーキ類似の機能を有し、運転者がハンドル２６ｃを把持しつつ、左右いずれか（あるいは双方）の走行レバー２６ｄを握り込むことで車両２６の走行速度が決定される一方、離すと車両２６は停止する。

具体的には、走行レバー２６ｄは０％から１００％の角度の間で回動自在であり、車両２６は、速度設定ノブ２６ｅで設定された速度に走行レバー２６ｄの回動角を乗じた値で走行する。

より具体的には、車両２６は、運転者が走行レバー２６ｄに触れない限り、走行速度は零であって停止したままであると共に、運転者が走行レバー２６ｄを握ると、速度設定ノブ２６ｅで設定された速度にその回動角度を乗じた値、例えば速度設定ノブ２６ｅで時速６ｋｍ／ｈに設定されているとき、走行レバー２６ｄが１０％回動されると（握りこまれると）、時速０．６ｋｍ／ｈで走行する。以下、走行レバー２６ｄの回動角度を「アクセル角」という。

尚、車両２６の詳細は、本出願人が先に特願２００５−３０７８４２号で提出した特許出願に記載されているので、これ以上の説明は省略する。

以上を前提として装置１０の説明に戻ると、図１に示す装置１０は、例えば、車両２６の販売店に設置され、同店を訪れた顧客（ユーザ）が車両２６を購入する前に、車両２６の運転を習得あるいは体感できるように使用される。

図２に示す如く、操作部１４は、上記した模擬ハンドル１２に加え、車両２６の操作系の構成部品に類似する模擬部材を備える。即ち、操作部１４は、電源スイッチキー２６ｈに類似する機能を備えた模擬電源スイッチキー１４ａと、走行レバー２６ｄに類似する機能を備えた模擬走行レバー１４ｂと、速度設定ノブ２６ｅに類似する機能を備えた模擬速度設定ノブ１４ｃと、前進・後進切り換えスイッチ２６ｆに類似する機能を備えた模擬前進・後進切り換えスイッチ１４ｄと、ホーンスイッチ２６ｇに類似する機能を備えた模擬ホーンスイッチ１４ｅとを備える。

ユーザは模擬電源スイッチキー１４ａをオンし、模擬前進・後進切り換えスイッチ１４ｄで進行方向を選択すると共に、模擬速度設定ノブ１４ｃで適宜な速度を選択した後、模擬ハンドル１２を把持しつつ、左右いずれか（あるいは双方）の模擬走行レバー１４ｂを握り込み、アクセル角、即ち、走行速度を操作し、車両２６を模擬的に運転する。

操作部１４においてユーザが上記した模擬電源スイッチキー１４ａなどを介して行った操作と、ユーザが模擬ハンドル１２を操作する（回転させる）ことによって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示は、コントロールボード２８を介してＵＳＢに変換され、制御部１６に出力される。

制御部１６はマイクロコンピュータからなり、ユーザの指示を入力し、それに応じて後述するように動作すると共に、指令値を出力する。制御部１６にはモニタ画面１８が接続され、モニタ画面１８は制御部１６の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示する。図５にモニタ画面１８が表示する正面画像と左右の画像を示す。

制御部１６にはスピーカ２０も接続され、ユーザが模擬ホーンスイッチ１４ｅをオンすると、制御部１６は駆動回路（図示せず）を介して指令値を出力し、スピーカ２０を動作させて警告音を出力する。

図６は、制御部１６の動作を示すフロー・チャートである。

以下説明すると、先ずＳ１０においてモニタ画面１８には正面画像を表示する。即ち、正面画像を通常（初期）画面とする。

次いでＳ１２に進み、アクセル角が５％未満、即ち、ユーザが模擬走行レバー１４ｂを握っていない、換言すれば停車あるいは実質的に停車しているか否か判断する。Ｓ１２で肯定されるときはＳ１４に進み、ユーザによって操作された模擬ハンドル１２の角度を判定する。図５に示す如く、模擬ハンドル１２は正面画像、即ち、中立位置から左右に操作（回転）自在であり、中立位置を零度とするとき、左右に４５度まで操作（回転）自在である。

尚、Ｓ１２で否定されてアクセル角が５％未満ではない、換言すれば停車していないと判断されるときはＳ１０に戻る。これは、Ｓ１４以降においてユーザのハンドル操作に応じてモニタ画面１８の画像が左右に切り換えられるが、微速で走行することから、左右に曲がる前に停車するのが望ましいため、ユーザにそのような習慣を習得させるためである。

Ｓ１４において模擬ハンドル１２が中立位置から左に２７度以上操作されたと判断されるときはＳ１６に進み、タイマをスタートさせて時間計測を開始し、３秒経過したとき、Ｓ１８に進み、モニタ画面１８に左画像を表示する。尚、模擬ハンドル１２は最大４５度まで操作自在であり、２７度はその６割に過ぎないが、Ｓ１８に進むときは左に４５度曲がったと仮定したときの画像を表示する。

次いでＳ２０に進み、模擬ハンドル１２の角度を再び判定する。Ｓ２０で左に１８度未満まで操作されたと判断されるときは中立位置に戻される方向に操作されたことを意味することから、Ｓ１０に戻り、モニタ画面１８を正面画像に戻す。

他方、Ｓ２０で右に１８度以上操作されていると判定されるときはＳ２２に進み、アクセル角が５％未満か否か判断する。Ｓ２２で肯定されるときはハンドルを左に切った（操作した）状態で停車していると判定されることから、Ｓ１８に戻ってモニタ画面１８は左画像のままとする。

他方、Ｓ２２で否定されるときは走行し始めたことを意味するので、Ｓ１０に戻り、モニタ画面１８を正面画像に戻す。即ち、この実施例において、走行しているときは常にモニタ画面１８に正面画像を表示する。

またＳ１４において模擬ハンドル１２が中立位置から右に２７度以上操作されたと判断されるときはＳ２４からＳ３０の全てまたは一部に進み、Ｓ１６からＳ２２で述べたと同様の処理を行う。

また、Ｓ１４において模擬ハンドル１２の操作角が中立位置から左右２７度未満と判断されるときはＳ３２に進み、ハンドル角を再び判定する。Ｓ３２で左あるいは右に２７度以上操作されたと判定されるときは判定結果に応じてＳ１８あるいはＳ２６に進むと共に、依然として左右２７度未満と判断されるときはＳ１０に戻る。

上記した如く、この実施例にあっては、少なくとも車両２６のハンドル２６ｃに類似する模擬ハンドル１２を備え、前記模擬ハンドル１２の操作によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部１４と、前記操作部１４に接続されて前記ユーザの指示を入力する制御部１６と、前記制御部１６に接続され、前記制御部１６の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面１８とからなる運転シミュレーション装置１０において、前記制御部１６は、前記模擬ハンドル１２が中立位置から第１の角度（２７度）以上左または右の方向に操作されたとき、前記モニタ画面１８を前記車両２６の進行方向の正面画像から前記模擬ハンドル１２が操作された方向に対応する前記進行方向の左または右の画像に切り換えると共に（Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２４，Ｓ２６）、前記模擬ハンドル１２が前記第１の角度と異なる第２の角度（１８度）以上前記中立位置方向に戻されたとき、前記正面画像に戻す如く構成した（Ｓ２０，２８）。

このように、運転シミュレーション装置１０において、制御部１６は、ユーザの指示に応じてモニタ画面１８を正面画像から左または右の画像に切り換える如く構成したので、ユーザは左右に曲がるときなど、走行方向、即ち、見たい方向に模擬ハンドル１２を操作するだけで、その左あるいは右の方向の画像を得ることができ、事前に左右を視認することができる。

また、上記した効果に加え、第１の角度を適宜設定することで、ユーザは左右に大きく曲がるときなど、その方向に模擬ハンドル１２を操作するだけで、その方向の画像を確実に得ることができる。また、戻すときの第２の角度を第１の角度と異なるようにしたので、画像の切り換わりが繰り返されることがない。

また、少なくとも車両２６のハンドル２６ｃに類似する模擬ハンドル１２を備え、前記模擬ハンドル１２の操作によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部１４と、前記操作部１４に接続されて前記ユーザの指示を入力する制御部１６と、前記制御部１６に接続され、前記制御部１６の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面１８とからなる運転シミュレーション装置１０において、前記制御部１６は、停車あるいは実質的に停車しているときに前記模擬ハンドル１２が中立位置から第１の角度（２７度）以上左または右の方向に操作されたとき、前記モニタ画面１８を前記車両２６の進行方向の正面画像から前記模擬ハンドル１２が操作された方向に対応する前記進行方向の左または右の画像に切り換えると共に（Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ２４，Ｓ２６）、前記模擬ハンドル１２が前記第１の角度と異なる第２の角度（１８度）以上前記中立位置方向に戻されたとき、前記正面画像に戻す（Ｓ２０，Ｓ２８）如く構成した。

これにより、上記した効果に加え、停車あるいは実質的に停車しているときに必要な画像を得ることで、ユーザに、左右に大きく曲がるときや交差点などでは一旦停止して左右を確認する動作を習慣づけることができる。

尚、上記において、ハンドル角が左右２７度を以上のとき、画像の視点を４５度左右にずらし、画面全体を一気に切り換えるようにしたが、図７に示す如く、停車中の模擬ハンドル１２の操作角に比例させて画面の視点をずらしても良い。

また、モニタ画面１８を正面画像から左右に切り換えるとき、全画面を切り換えるようにしたが、図８に示す如く、画面の一部を切り換えるようにしても良い。

また、装置１０を図１に示す如く簡略に構成したが、図９に示す如く、実際の車両２６を用意し、そのハンドル２６ｃを模擬ハンドル１２に転用すると共に、その操作系を操作部１４として制御部１６とケーブルなどで接続するようにしても良い。

この発明の実施例に係る運転シミュレーション装置を全体的に示す斜視図である。図１に示す装置を機能的に示すブロック図である。図１に示す装置が前提とする車両の斜視図である。図３に示す車両のハンドルの正面図である。図１に示す装置のモニタ画面が表示する正面画像と左右の画像の説明図である。図１に示す装置の動作を示すフロー・チャートである。ハンドル角に対する画面の視点のずらし角度を示す説明グラフである。図５に類似する、図１に示す装置のモニタ画面が表示する正面画像と左右の画像の別の例を示す説明図である。図１に類似する、図１に示す装置の別の例を示す斜視図である。

符号の説明

１０運転シミュレーション装置、１２模擬ハンドル、１４操作部、１４ａ模擬電源スイッチキー、１４ｂ模擬走行レバー、１４ｃ模擬速度設定ノブ、１４ｄ模擬前進・後進切り換えスイッチ、１４ｅ模擬ホーンスイッチ、１６制御部、１８モニタ画面、２０スピーカ、２６車両、２６ｃハンドル、２８コントロールボード

Claims

少なくとも車両のハンドルに類似する模擬ハンドルを備え、前記模擬ハンドルの操作によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部と、前記操作部に接続されて前記ユーザの指示を入力する制御部と、前記制御部に接続され、前記制御部の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面とからなる運転シミュレーション装置において、前記制御部は、前記模擬ハンドルが中立位置から第１の角度以上左または右の方向に操作されたとき、前記モニタ画面を前記車両の進行方向の正面画像から前記模擬ハンドルが操作された方向に対応する前記進行方向の左または右の画像に切り換えると共に、前記模擬ハンドルが前記第１の角度と異なる第２の角度以上前記中立位置方向に戻されたとき、前記正面画像に戻すことを特徴とする運転シミュレーション装置。
少なくとも車両のハンドルに類似する模擬ハンドルを備え、前記模擬ハンドルの操作によって示された走行方向を少なくとも含む、ユーザの指示を出力する操作部と、前記操作部に接続されて前記ユーザの指示を入力する制御部と、前記制御部に接続され、前記制御部の指令に応じて仮想の走行路からなる画像を表示するモニタ画面とからなる運転シミュレーション装置において、前記制御部は、停車あるいは実質的に停車しているときに前記模擬ハンドルが中立位置から第１の角度以上左または右の方向に操作されたとき、前記モニタ画面を前記車両の進行方向の正面画像から前記模擬ハンドルが操作された方向に対応する前記進行方向の左または右の画像に切り換えると共に、前記模擬ハンドルが前記第１の角度と異なる第２の角度以上前記中立位置方向に戻されたとき、前記正面画像に戻すことを特徴とする運転シミュレーション装置。