走行シミュレーション装置
【課題】夜間の視界を正確に再現可能な走行シミュレーション装置を提供する。
【解決手段】走行シミュレーション装置１は、面状ディスプレイ装置１０によって、搭乗者側から見える映像を映し出すようにし、この面状ディスプレイ装置１０の背面側に車両用疑似光源２０を配置し、車両用ヘッドランプと同様な光を、面状ディスプレイ装置１０を透過させて前面側に放つようにする。更に、光源移動機構３０によって、車両用疑似光源２０を、面状ディスプレイ装置１０の面方向に移動させることで、この車両用疑似光源２０の位置を、映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせるようにした。
【解決手段】走行シミュレーション装置１は、面状ディスプレイ装置１０によって、搭乗者側から見える映像を映し出すようにし、この面状ディスプレイ装置１０の背面側に車両用疑似光源２０を配置し、車両用ヘッドランプと同様な光を、面状ディスプレイ装置１０を透過させて前面側に放つようにする。更に、光源移動機構３０によって、車両用疑似光源２０を、面状ディスプレイ装置１０の面方向に移動させることで、この車両用疑似光源２０の位置を、映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の搭乗者側から見た周囲の映像を画面に映し出して、擬似的に搭乗環境を構築する走行シミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通死亡事故は、交通量が少ないにも関わらず夜間時がその半数近くを占める。この夜間事故は、交通弱者である歩行者に対する事故の比率が多いのが特徴である。こうした夜間事故の多くは、ドライバーの夜間時の視覚認知能力の低下（視力の低下、グレア感度の上昇、検出視野の低下）が原因と考えられる。また、夜間時の視覚システムの運用に関しては、その視認性だけでなくグレア（眩しさ）にも注意を払うべきであり、特に前照灯については眩しすぎると対向車に蒸発現象（前方を横断する歩行者が見えなくなる現象）を与える危険性がある。
【０００３】
また、高齢社会が進展している昨今、６５歳以上の高齢者の免許保有者数は年々増加し続けており、平成１７年度には約１０００万人に達している。これに伴って、高齢者が事故に関わる割合も増加し、ここ十年で２．２倍に増加している。また平成１７年度の免許保有者一万人当たりの死亡事故件数は、全体平均は０．８件であるが、７５歳〜７９歳の高齢者ドライバーに限定して調べると１．６件、８０〜８４歳になると２．３件、８５歳以上では４．２件というように、高齢者ドライバーになるにつれて、死亡事故に発展する割合が高くなる。
【０００４】
高齢者ドライバーによる死亡事故の増加要因の一つとして、視覚認知能力の劣化が上げられる。加齢に伴う水晶体の混濁度の増加などにより、グレア（まぶしさ）感度等が変化し、視覚機能は低下する。こうした視覚機能の低下により、視野から収集された運転情報が十分に認知されない可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のドライビングシミュレータは、搭乗者側から見える映像を画面に映し出すのみであるため、その表現能力に限界があり、グレア感を再現することができないという問題があった。このためシミュレータを用いた夜間時の評価には、様々な制約があるのが現状となっている。
【０００６】
例えば、高齢者ドライバーの場合は、加齢に伴って人間の視覚能力の低下が起こっていることは推測されるが、それによって運転中にどのような問題が発生し、それに対処するための環境作りをどのように行うべきか、また具体的な安全対策はどのようにするべきか等の検討が出来ないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、夜間時運転や高齢者ドライバーによる運転等の様々な状況を仮想的に造り出して評価することが可能な走行シミュレーション装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者の鋭意研究によって、上記目的は以下の手段によって達成される。
【０００９】
即ち、上記目的を達成する本発明は、搭乗者側から見える映像を映し出すと共に、光を透過することが可能な面状ディスプレイ装置と、前記面状ディスプレイ装置の背面側に配置され、車両用ヘッドランプと同様な光を、前記面状ディスプレイ装置を透過させて前面側に放つ車両用疑似光源と、前記車両用疑似光源を、前記面状ディスプレイ装置の面方向に移動させる光源移動機構と、前記映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせて、前記光源移動機構を用いて前記車両用疑似光源を移動させる制御装置と、を備えることを特徴とする走行シミュレーション装置である。
【００１０】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記面状ディスプレイ装置は、上記発明において、光を透過可能な光透過性スクリーン及び前記光透過性スクリーンに前記映像を投射するプロジェクタを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置は、上記発明において、前記光透過性スクリーンは暗箱の一部を構成しており、前記暗箱内に、前記車両用疑似光源と前記光源移動機構が収容されることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置は、上記発明において、前記車両用疑似光源の光度を調整する調光装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記制御装置は、上記発明において、前記調光装置を介して、前記映像内に含まれる前記車両の前照灯の仮想的な光軸変化に合わせて前記車両用疑似光源の光度を制御する光度制御部を有することを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記制御装置は、利用者の年齢に応じた眼球内の光散乱状態を擬似的に解析して、加齢フィルターを生成する眼球内光散乱シミュレーション部と、搭乗者側から見える準備用映像に対して、前記加齢フィルターを適用して、前記準備用映像における明るい部分に散乱情報を付加し、前記映像を生成する映像生成部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記眼球内光散乱シミュレーション部は、更に、年齢に応じた水晶体内の混濁粒子の粒径を算出する水晶体内混濁粒子設定部と、前記粒径に基づいて前記水晶体内の光減衰率及び光散乱角を算出する光減衰率・光散乱角算出部と、前記光減衰率及び前記光散乱角を用いて、模擬光子１個分の光幕輝度分布を算出する模擬光子統計処理部と、有するようにし、前記加齢フィルターに前記光幕輝度分布を含めることを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記制御装置は、更に、前記映像を面状ディスプレイ装置に映し出す再生制御部と、前記映像内の車両が該映像内において面方向に移動する際の異動情報を利用して、前記光源移動機構に対して前記車両用疑似光源の移動指示を出す光源移動制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、走行中の搭乗者の視界を、極めて高精度に再現できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る走行シミュレーション装置の全体構成を示す側面図
【図２】同走行シミュレーション装置の車両用疑似光源と移動機構を示す正面図
【図３】同走行シミュレーション装置の制御装置の内部構成を示す正面図
【図４】同走行シミュレーション装置における光度制御部の理論を説明する概念図
【図５】同走行シミュレーション装置の制御装置で実行される完成映像の生成フローを示すブロック図
【図６】同走行シミュレーション装置における加齢フィルターの生成手順を示すブロック図
【図７】同走行シミュレーション装置で生成される映像を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態の例について具体的に説明する。
【００２０】
図１には、本実施形態の走行シミュレーション装置１の全体構成が示されている。この走行シミュレーション装置１は、面状ディスプレイ装置１０、車両用疑似光源２０、光源移動機構３０、制御装置４０、暗箱５０、調光装置６０を備える。
【００２１】
面状ディスプレイ装置１０は、搭乗者側から見える周囲の映像を映し出すと共に、光を透過することができるように構成されている。具体的にこの面状ディスプレイ装置１０は、光を透過可能な光透過性スクリーン１２とプロジェクタ１４を備える。プロジェクタ１４は光透過性スクリーン１２の前面側上方に配置されており、映像を光透過性スクリーン１２に向かって投射する。光透過性スクリーン１２は、プロジェクタ１４の映像を反射して、利用者（仮想的な搭乗者）に映像を提供する。更に、この光透過性スクリーン１２は、背面側からの光を前面側に透過できるようになっている。即ち、この光透過性スクリーン１２は、一部の光は反射すると共に、一部の光は透過する半透過特性を有していることになる。なお、プロジェクタ１４映像データは後述する制御装置４０から供給される。
【００２２】
車両用疑似光源２０は、面上ディスプレイ装置１０の背面側、即ち光透過性スクリーン１２の背面側に配置されるいわゆる点光源であって、二輪車、四輪車を含む車両の前照灯と同等の光を放つものである。この車両用疑似光源２０は、調光装置６０から電流が供給されて発光し、この調光装置６０によって光度を変更できるようになっている。なお、ここでは２個の車両用疑似光源２０が同じ高さに配置されている。
【００２３】
光源移動機構３０は、図２に示されるように、いわゆるＸ−Ｙ移動ステージであって、面上ディスプレイ装置１０の面方向に沿って車両用疑似光源２０を移動させる。なお、本実施形態の光源移動機構３０は、更に、同じ高さに配置される２つの車両用疑似光源２０の距離を変更するＸ軸補充ガイド３２を備えており、四輪車の２つの前照灯を仮想的に表現する場合に、両者の距離を自在に制御できるようになっている。
【００２４】
図１に戻って、暗箱５０は、光源移動機構３０と車両用疑似光源２０を収容するものであり、その周壁の一部は、光透過性スクリーン１２によって構成されている。従って、車両用疑似光源２０の光は、光透過性スクリーン１２のみを介して暗箱５０の外部に放たれるので、効果的な夜間環境を構築できる。仮に光透過性スクリーン１２以外の場所から車両用疑似光源２０の光が漏れだすと、周囲の空間が明るくなってしまい、夜間の表現にばらつきが生じやすい。
【００２５】
制御装置４０は、いわゆる電子計算機（パーソナルコンピュータ）であり、特に図示しないメモリ、ＣＰＵ、ハードディスク（記録媒体）、バスを少なくとも備えて構成される。メモリ又はハードディスクには、走行シミュレーション装置１用のソフトウエアプログラムが保存されており、このソフトウエアプログラムがＣＰＵで実行されることで、走行シミュレーション装置１の全体が制御される。
【００２６】
この制御装置４０の最も重要な制御機能は、、スクリーン１２に映し出すための映像を生成し、更に、その映像をスクリーン１２に映し出して、搭乗者から見える周囲の状態を再現することにある。更に、スクリーン１２に映し出す映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせて、光源移動機構３０を制御して、車両用疑似光源２０を移動させることである。
【００２７】
この制御装置４０は、走行シミュレーション映像生成プログラム（以下プログラムという）が実行されることによって実現される機能構成として、図３に示されるように、再生制御部７０、前照灯重畳制御部７１、眼球内光散乱シミュレーション部８０、映像生成部９６を備える。従って、ここでは制御装置４０における「機能ブロック」として表現しているが、プログラムの観点では「実行ステップ」と同義となる。
【００２８】
再生制御部７０は、後述する映像生成部９６で生成され且つ記録媒体に格納される映像を読み出して、プロジェクタ１４に対して送信するものである。この映像は、例えば図７（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、本走行シミュレーション装置１の利用者（仮想的な搭乗者）から見た映像であって、且つ対向車両とすれ違う際の映像を送信するようになっている。
【００２９】
前照灯重畳制御部７１は、映像の再生タイミングと合わせるようにして、光源移動機構３０に移動指示を出し、且つ、調光装置６０に照射指示を出す。具体的にこの前照灯重畳制御部７１は、光源移動制御部７２及び光度制御部７４を備える。光源移動制御部７２は、映像内の対向車両が面方向に移動する際に、この対向車両の前照灯の移動に合わせて車両用疑似光源２０を移動させる。これは、映像内に含まれる対向車両の２つの前照灯に関する画面上の移動情報を、記録媒体に予め保存しておき、これをプログラムが読み出して光源移動機構３０に送信することで行う。この結果、映像内の車両の前照灯の位置と、その背面にある車両用疑似光源２０、２０の位置が常に一致するようになる。
【００３０】
光度制御部７４は、映像内における対向車両の前照灯の光軸と搭乗者の位置関係に基づいて、車両用疑似光源２０の光度を制御するように調光装置６０に指示を出す。例えば、図４に示されるように、搭乗者が右カーブ運転、映像内の対向車両が左カーブ運転ですれ違う場合、対向車両の光軸は一時的に搭乗者を重なり合う。光度制御部７４は、この光軸と搭乗差の関係や、対向車両と搭乗者との距離を利用して、映像のタイミングチャートに合わせた光度変化情報を算出し、記録媒体に予め記録しておく。この光度制御部７４は、映像の再生と同時に、この光度変化情報を記録媒体から読み出して、調光装置６０に送信する。この結果、映像に同調して車両用疑似光源２０の明るさが制御され、あたかも実際の対向車両とすれ違ったような状態を再現できる。
【００３１】
なお、この光度制御部７４は、その他にも、映像内に含まれる車両の前照灯の種類、シミュレーションする時間帯（日中、夜間、夕暮れ）、天候（晴れ、雨、曇り）などを予め記憶しておき、これらを考慮して、調光装置６０に対して光度を変化させることができる。また、後述する眼球内光散乱シミュレーション部８０の計算結果を利用して、光度を微調整するすることも可能である。
【００３２】
眼球内光散乱シミュレーション部８０は、年齢に応じて、眼球内の色覚、グレア光幕、視覚の空間周波数特性がどのようになるかを解析して、加齢フィルター情報を生成する。この解析は、年齢に応じて眼球の水晶体内の混濁粒子の増減を算出し、その混濁粒子の量や大きさをふまえた光散乱シミュレーションによって行われる。なお、眼球内光散乱シミュレーション部８０のグレア光幕や視角の空間周波数特性の解析結果は、加齢フィルターとなる。
【００３３】
その後、映像生成部９６によって、図５に示されるように、この加齢フィルターを、準備映像内における前照灯や周囲の街灯に適用し、その適用結果を、完成した映像として記録媒体に保管するようになっている。なお、この準備用映像は、一般的なデジタルカメラ等によって対向車両とすれ違う場面を実際に撮影したものを用いるか、又はコンピュータグラフィックで作製したものを用いれば良い。準備用映像に対して、若齢者ドライバーを想定して加齢フィルターを通過した映像を図７（Ａ）に、高齢者ドライバーを想定した加齢フィルターを通過した映像を図７（Ｂ）に示す。これらの図から分かるように、若齢者ドライバーの方が、眩しさが少ないため、視認性が良好である。一方、高齢者ドライバーは眩しさが強く表れるため、視認性が極めて悪いことになる。
【００３４】
具体的にこの眼球内光散乱シミュレーション部８０は、図３及び図６に示されるように、水晶体内混濁粒子設定部８２、映像内光源設定部８４、光減衰率・光散乱角計算部８６、模擬光子統計処理部８８を備える。
【００３５】
水晶体内混濁粒子設定部８２は、水晶体の光学濃度、水晶体内の屈折率、水晶体内の混濁粒子の粒径を算出する。水晶体内の光学濃度は加齢変化するので、以下式１の加齢変化モデル式をプログラムに登録しておく。この式１を用いて、インプットされる利用者の年齢から光学濃度情報を生成する。
【数１】
【００３６】
水晶体内の屈折率は、ここでは水晶体自体の屈折率を１．４０とし、水晶体内の混濁粒子の屈折率を１．５５としてプログラムに予め登録しておく。なお、この値は適宜変更することも可能であり、更に加齢状態をふまえて再設定するようにしても良い。
【００３７】
混濁粒子の粒径は、加齢により変化するので以下式２の加齢変化モデル式を用いる。即ち、インプットされる利用者の年齢から、式２を利用して粒径を算出する。なお、粒径は１〜７μｍの範囲内になるのが通常である。
【数２】
【００３８】
映像内光源設定部８４は、光度制御部７４と同様に、例えば映像内に含まれる車両の前照灯の種類、すれ違う際の光軸変動、前照灯と利用者の距離、シミュレーションする時間帯（日中、夜間、夕暮れ）、天候（晴れ、雨、曇り）などをインプットする部分である。これらの情報は記録媒体に格納される。
【００３９】
光減衰率・光散乱角計算部８６は、Ｍｉｅ散乱理論を用いて解析を行う。単位照度となる平面波が入射する時の、散乱強度Ｉ（α，θ）及び散乱効率Ｋｅ（α）（散乱断面積／幾何学断面積）は、散乱角θ、粒子屈折率ｍ、サイズパラメータα＝2πr／λ（r：微粒子半径、λ：光波長）との以下の関係式３により導きだす。
【００４０】
なおＰ１Ｖ（cosθ）はLegendre多項式、aｖ、bｖは１次、２次Ricatti-Bessel関数ψｖ、ζｖ及びその導関数よりなる。なお、各微粒子における散乱特性である散乱効率Ｋ（α）や散乱強度Ｉ（α，θ）が求まれば、以下式４によって、微粒子が複数個存在する空間での散乱光分布が推定できる。
【数３】
【数４】
【００４１】
更に、散乱効率Ｋｅ（α）により、大気中を光が進行した時の減衰係数σ（ｍ−１）が式５より求められる。
【数５】
【００４２】
このσにより、光子が次に散乱するまでの予測距離Ｌが式６より求まる。
【数６】
【００４３】
そして、以下式７の散乱角確率密度分布Ｆ（α，θ）により、各散乱地点における散乱角θを予測できる。
【数７】
【００４４】
以上の結果から、光子が放出してから、どの位置でどの方向に順次散乱していくのか、１つ１つシミュレーションすることが可能となる。
【００４５】
図６には、この眼球内光散乱シミュレーション部８０におけるシミュレーションステップが示されている。このシミュレーションは、模擬光子統計処理部８８がモンテカルロ法を用いることで行う。具体的には、まず加齢によって変化する水晶体の条件、及び光源条件（位置や強度）の設定を行う。その条件に基づき各種光源から眼球へ進入する光子の進入角を決定する。そしてその光子が眼球内のどの位置でどの角度に散乱するか、あるいは散乱せずにそのまま網膜に到達するかを１個ずつ確率的に予測する。散乱した場合はさらに次に散乱する位置を予測し、散乱数＞最大散乱次数あるいは光子吸収、となるまで試行を続け（なお最大散乱次数は解析結果に影響を与えない十分に大きな数とする）、最終的に網膜に到達位置・角度（あるいは眼球外に放出）を予測していく。この予測を全模擬光子数（全模擬光子数は、解析結果に影響を与えない十分に大きな数とする）に対し試行し、その結果網膜に到達した光子の分布から眼球内光散乱を考慮した網膜像を推定する。
【００４６】
この結果、模擬光子１個分の光幕輝度分布が算出され、これが加齢フィルター情報となる。既に述べたように、この加齢フィルターを用いて準備映像を再加工すれば、図７に示したように、年齢を考慮した、プロジェクタ１４から投影するための映像を得ることができる。
【００４７】
以上の結果、本実施形態の走行シミュレーション装置１によれば、図１に示されるように、面状ディスプレイ装置１０を利用して、搭乗者側から見える映像を映し出すことで、搭乗者からみた視野を擬似的に造り出すことが出来る。更にこの走行シミュレーション装置１によれば、車両用疑似光源２０を用いて、この面状ディスプレイ装置１０の背面側から利用者に対して、実際の車両の前照灯と同様な光度の光を照射することができる。更に、この車両用疑似光源２９を、面状ディスプレイ装置１０の面方向に移動させることで、映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせることができるので、実際の運転状況と同様な眩しさを評価することも可能になる。
【００４８】
特に本走行シミュレーション装置１によれば、面状ディスプレイ装置１０として、光を透過可能な光透過性スクリーン１２と、この光透過性スクリーン１２に映像を投射するプロジェクタ１４を備えるようにしているので、映像を大きく投射することが可能となり、且つ、車両用疑似光源２９の光を容易に透過させることができる。なお、ここではプロジェクタ１４を光透過性スクリーン１２の前面上方に配置する場合に限って示したが、本発明はこれに限定されず、背面側に配置しても良く、下側に配置しても良い。また、面状ディスプレイ装置１０として、プロジェクタ型ではなく、有機ＥＬ等の面発光ディスプレイ等を用いることもできる。
【００４９】
更に本走行シミュレーション装置１は、、光透過性スクリーン１２が暗箱５０の一部を構成するようにし、この暗箱５０内に、車両用疑似光源２０を収容しているので、ディスプレイ以外の場所に車両用疑似光源２０の光が漏れだすことが抑制され、夜間の視界をより具体的に再現することができる。また、この車両用疑似光源２０は、制御装置４０と連動する調光装置６０によって、映像内の対向車両の向きや、道路の反射状況、前照灯の状態（ハイビーム、ロービーム）、前照灯の種類（ＬＥＤ、ＨＩＤ、ハロゲン）などに合わせて、光度を経時的に変化させることができる。従って、例えば夜間走行中のカーブで、対向車両とすれ違うような状況を擬似的に再現することが可能となる。従って、様々な環境を評価することができ、安全対策等の検証に活用出来る。なお、車両用疑似光源２０の種類は特に限定されず、ＬＥＤ、ＨＩＤ、ハロゲン、その他の様々な種類を採用できる。
【００５０】
また、本走行シミュレーション装置１は、制御装置４０によって、年齢に応じた眼球内の変化に基づいて、映像データを年齢に合わせて変換する加齢フィルター（眼球内光散乱シミュレーション部８０）を有しているので、例えば、高齢者ドライバーは、夜間走行中はどのように風景が見えているかを再現できる。
【００５１】
なお、この加齢フィルターや光度制御部は、互いに連携して、車両用疑似光源２０の光度を設定する為の情報も生成することができる。高齢者は一般的に対向車の前照灯がまぶしく感じることから、高齢となるにつれて前照灯の光度を強くするように制御してもよい。また例えば、この加齢フィルターを利用して、３０歳の利用者が７０歳の視界状態を体感させるために、３０歳の利用者が７０歳の同等な眩しさ、即ち眼球が得られるように、前照灯の光度を強くするように制御しても良い。
【００５２】
なお、映像内に映し出される車両として、ここでは４輪自動車である場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、それ以外にも２輪、３輪、トラック、バスなど様々な車両を映し出すことが可能である。
【００５３】
尚、本発明の走行シミュレーション装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、夜間等における走行時の視野状態を、より具体的に評価することが可能となる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 走行シミュレーション装置
１０ 面状ディスプレイ装置
２０ 車両用疑似光源
３０ 光源移動機構
４０ 制御装置
５０ 暗箱
６０ 調光装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の搭乗者側から見た周囲の映像を画面に映し出して、擬似的に搭乗環境を構築する走行シミュレーション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交通死亡事故は、交通量が少ないにも関わらず夜間時がその半数近くを占める。この夜間事故は、交通弱者である歩行者に対する事故の比率が多いのが特徴である。こうした夜間事故の多くは、ドライバーの夜間時の視覚認知能力の低下（視力の低下、グレア感度の上昇、検出視野の低下）が原因と考えられる。また、夜間時の視覚システムの運用に関しては、その視認性だけでなくグレア（眩しさ）にも注意を払うべきであり、特に前照灯については眩しすぎると対向車に蒸発現象（前方を横断する歩行者が見えなくなる現象）を与える危険性がある。
【０００３】
また、高齢社会が進展している昨今、６５歳以上の高齢者の免許保有者数は年々増加し続けており、平成１７年度には約１０００万人に達している。これに伴って、高齢者が事故に関わる割合も増加し、ここ十年で２．２倍に増加している。また平成１７年度の免許保有者一万人当たりの死亡事故件数は、全体平均は０．８件であるが、７５歳〜７９歳の高齢者ドライバーに限定して調べると１．６件、８０〜８４歳になると２．３件、８５歳以上では４．２件というように、高齢者ドライバーになるにつれて、死亡事故に発展する割合が高くなる。
【０００４】
高齢者ドライバーによる死亡事故の増加要因の一つとして、視覚認知能力の劣化が上げられる。加齢に伴う水晶体の混濁度の増加などにより、グレア（まぶしさ）感度等が変化し、視覚機能は低下する。こうした視覚機能の低下により、視野から収集された運転情報が十分に認知されない可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のドライビングシミュレータは、搭乗者側から見える映像を画面に映し出すのみであるため、その表現能力に限界があり、グレア感を再現することができないという問題があった。このためシミュレータを用いた夜間時の評価には、様々な制約があるのが現状となっている。
【０００６】
例えば、高齢者ドライバーの場合は、加齢に伴って人間の視覚能力の低下が起こっていることは推測されるが、それによって運転中にどのような問題が発生し、それに対処するための環境作りをどのように行うべきか、また具体的な安全対策はどのようにするべきか等の検討が出来ないという問題があった。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、夜間時運転や高齢者ドライバーによる運転等の様々な状況を仮想的に造り出して評価することが可能な走行シミュレーション装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者の鋭意研究によって、上記目的は以下の手段によって達成される。
【０００９】
即ち、上記目的を達成する本発明は、搭乗者側から見える映像を映し出すと共に、光を透過することが可能な面状ディスプレイ装置と、前記面状ディスプレイ装置の背面側に配置され、車両用ヘッドランプと同様な光を、前記面状ディスプレイ装置を透過させて前面側に放つ車両用疑似光源と、前記車両用疑似光源を、前記面状ディスプレイ装置の面方向に移動させる光源移動機構と、前記映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせて、前記光源移動機構を用いて前記車両用疑似光源を移動させる制御装置と、を備えることを特徴とする走行シミュレーション装置である。
【００１０】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記面状ディスプレイ装置は、上記発明において、光を透過可能な光透過性スクリーン及び前記光透過性スクリーンに前記映像を投射するプロジェクタを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置は、上記発明において、前記光透過性スクリーンは暗箱の一部を構成しており、前記暗箱内に、前記車両用疑似光源と前記光源移動機構が収容されることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置は、上記発明において、前記車両用疑似光源の光度を調整する調光装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記制御装置は、上記発明において、前記調光装置を介して、前記映像内に含まれる前記車両の前照灯の仮想的な光軸変化に合わせて前記車両用疑似光源の光度を制御する光度制御部を有することを特徴とする。
【００１４】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記制御装置は、利用者の年齢に応じた眼球内の光散乱状態を擬似的に解析して、加齢フィルターを生成する眼球内光散乱シミュレーション部と、搭乗者側から見える準備用映像に対して、前記加齢フィルターを適用して、前記準備用映像における明るい部分に散乱情報を付加し、前記映像を生成する映像生成部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記眼球内光散乱シミュレーション部は、更に、年齢に応じた水晶体内の混濁粒子の粒径を算出する水晶体内混濁粒子設定部と、前記粒径に基づいて前記水晶体内の光減衰率及び光散乱角を算出する光減衰率・光散乱角算出部と、前記光減衰率及び前記光散乱角を用いて、模擬光子１個分の光幕輝度分布を算出する模擬光子統計処理部と、有するようにし、前記加齢フィルターに前記光幕輝度分布を含めることを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成する走行シミュレーション装置の前記制御装置は、更に、前記映像を面状ディスプレイ装置に映し出す再生制御部と、前記映像内の車両が該映像内において面方向に移動する際の異動情報を利用して、前記光源移動機構に対して前記車両用疑似光源の移動指示を出す光源移動制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、走行中の搭乗者の視界を、極めて高精度に再現できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る走行シミュレーション装置の全体構成を示す側面図
【図２】同走行シミュレーション装置の車両用疑似光源と移動機構を示す正面図
【図３】同走行シミュレーション装置の制御装置の内部構成を示す正面図
【図４】同走行シミュレーション装置における光度制御部の理論を説明する概念図
【図５】同走行シミュレーション装置の制御装置で実行される完成映像の生成フローを示すブロック図
【図６】同走行シミュレーション装置における加齢フィルターの生成手順を示すブロック図
【図７】同走行シミュレーション装置で生成される映像を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態の例について具体的に説明する。
【００２０】
図１には、本実施形態の走行シミュレーション装置１の全体構成が示されている。この走行シミュレーション装置１は、面状ディスプレイ装置１０、車両用疑似光源２０、光源移動機構３０、制御装置４０、暗箱５０、調光装置６０を備える。
【００２１】
面状ディスプレイ装置１０は、搭乗者側から見える周囲の映像を映し出すと共に、光を透過することができるように構成されている。具体的にこの面状ディスプレイ装置１０は、光を透過可能な光透過性スクリーン１２とプロジェクタ１４を備える。プロジェクタ１４は光透過性スクリーン１２の前面側上方に配置されており、映像を光透過性スクリーン１２に向かって投射する。光透過性スクリーン１２は、プロジェクタ１４の映像を反射して、利用者（仮想的な搭乗者）に映像を提供する。更に、この光透過性スクリーン１２は、背面側からの光を前面側に透過できるようになっている。即ち、この光透過性スクリーン１２は、一部の光は反射すると共に、一部の光は透過する半透過特性を有していることになる。なお、プロジェクタ１４映像データは後述する制御装置４０から供給される。
【００２２】
車両用疑似光源２０は、面上ディスプレイ装置１０の背面側、即ち光透過性スクリーン１２の背面側に配置されるいわゆる点光源であって、二輪車、四輪車を含む車両の前照灯と同等の光を放つものである。この車両用疑似光源２０は、調光装置６０から電流が供給されて発光し、この調光装置６０によって光度を変更できるようになっている。なお、ここでは２個の車両用疑似光源２０が同じ高さに配置されている。
【００２３】
光源移動機構３０は、図２に示されるように、いわゆるＸ−Ｙ移動ステージであって、面上ディスプレイ装置１０の面方向に沿って車両用疑似光源２０を移動させる。なお、本実施形態の光源移動機構３０は、更に、同じ高さに配置される２つの車両用疑似光源２０の距離を変更するＸ軸補充ガイド３２を備えており、四輪車の２つの前照灯を仮想的に表現する場合に、両者の距離を自在に制御できるようになっている。
【００２４】
図１に戻って、暗箱５０は、光源移動機構３０と車両用疑似光源２０を収容するものであり、その周壁の一部は、光透過性スクリーン１２によって構成されている。従って、車両用疑似光源２０の光は、光透過性スクリーン１２のみを介して暗箱５０の外部に放たれるので、効果的な夜間環境を構築できる。仮に光透過性スクリーン１２以外の場所から車両用疑似光源２０の光が漏れだすと、周囲の空間が明るくなってしまい、夜間の表現にばらつきが生じやすい。
【００２５】
制御装置４０は、いわゆる電子計算機（パーソナルコンピュータ）であり、特に図示しないメモリ、ＣＰＵ、ハードディスク（記録媒体）、バスを少なくとも備えて構成される。メモリ又はハードディスクには、走行シミュレーション装置１用のソフトウエアプログラムが保存されており、このソフトウエアプログラムがＣＰＵで実行されることで、走行シミュレーション装置１の全体が制御される。
【００２６】
この制御装置４０の最も重要な制御機能は、、スクリーン１２に映し出すための映像を生成し、更に、その映像をスクリーン１２に映し出して、搭乗者から見える周囲の状態を再現することにある。更に、スクリーン１２に映し出す映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせて、光源移動機構３０を制御して、車両用疑似光源２０を移動させることである。
【００２７】
この制御装置４０は、走行シミュレーション映像生成プログラム（以下プログラムという）が実行されることによって実現される機能構成として、図３に示されるように、再生制御部７０、前照灯重畳制御部７１、眼球内光散乱シミュレーション部８０、映像生成部９６を備える。従って、ここでは制御装置４０における「機能ブロック」として表現しているが、プログラムの観点では「実行ステップ」と同義となる。
【００２８】
再生制御部７０は、後述する映像生成部９６で生成され且つ記録媒体に格納される映像を読み出して、プロジェクタ１４に対して送信するものである。この映像は、例えば図７（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、本走行シミュレーション装置１の利用者（仮想的な搭乗者）から見た映像であって、且つ対向車両とすれ違う際の映像を送信するようになっている。
【００２９】
前照灯重畳制御部７１は、映像の再生タイミングと合わせるようにして、光源移動機構３０に移動指示を出し、且つ、調光装置６０に照射指示を出す。具体的にこの前照灯重畳制御部７１は、光源移動制御部７２及び光度制御部７４を備える。光源移動制御部７２は、映像内の対向車両が面方向に移動する際に、この対向車両の前照灯の移動に合わせて車両用疑似光源２０を移動させる。これは、映像内に含まれる対向車両の２つの前照灯に関する画面上の移動情報を、記録媒体に予め保存しておき、これをプログラムが読み出して光源移動機構３０に送信することで行う。この結果、映像内の車両の前照灯の位置と、その背面にある車両用疑似光源２０、２０の位置が常に一致するようになる。
【００３０】
光度制御部７４は、映像内における対向車両の前照灯の光軸と搭乗者の位置関係に基づいて、車両用疑似光源２０の光度を制御するように調光装置６０に指示を出す。例えば、図４に示されるように、搭乗者が右カーブ運転、映像内の対向車両が左カーブ運転ですれ違う場合、対向車両の光軸は一時的に搭乗者を重なり合う。光度制御部７４は、この光軸と搭乗差の関係や、対向車両と搭乗者との距離を利用して、映像のタイミングチャートに合わせた光度変化情報を算出し、記録媒体に予め記録しておく。この光度制御部７４は、映像の再生と同時に、この光度変化情報を記録媒体から読み出して、調光装置６０に送信する。この結果、映像に同調して車両用疑似光源２０の明るさが制御され、あたかも実際の対向車両とすれ違ったような状態を再現できる。
【００３１】
なお、この光度制御部７４は、その他にも、映像内に含まれる車両の前照灯の種類、シミュレーションする時間帯（日中、夜間、夕暮れ）、天候（晴れ、雨、曇り）などを予め記憶しておき、これらを考慮して、調光装置６０に対して光度を変化させることができる。また、後述する眼球内光散乱シミュレーション部８０の計算結果を利用して、光度を微調整するすることも可能である。
【００３２】
眼球内光散乱シミュレーション部８０は、年齢に応じて、眼球内の色覚、グレア光幕、視覚の空間周波数特性がどのようになるかを解析して、加齢フィルター情報を生成する。この解析は、年齢に応じて眼球の水晶体内の混濁粒子の増減を算出し、その混濁粒子の量や大きさをふまえた光散乱シミュレーションによって行われる。なお、眼球内光散乱シミュレーション部８０のグレア光幕や視角の空間周波数特性の解析結果は、加齢フィルターとなる。
【００３３】
その後、映像生成部９６によって、図５に示されるように、この加齢フィルターを、準備映像内における前照灯や周囲の街灯に適用し、その適用結果を、完成した映像として記録媒体に保管するようになっている。なお、この準備用映像は、一般的なデジタルカメラ等によって対向車両とすれ違う場面を実際に撮影したものを用いるか、又はコンピュータグラフィックで作製したものを用いれば良い。準備用映像に対して、若齢者ドライバーを想定して加齢フィルターを通過した映像を図７（Ａ）に、高齢者ドライバーを想定した加齢フィルターを通過した映像を図７（Ｂ）に示す。これらの図から分かるように、若齢者ドライバーの方が、眩しさが少ないため、視認性が良好である。一方、高齢者ドライバーは眩しさが強く表れるため、視認性が極めて悪いことになる。
【００３４】
具体的にこの眼球内光散乱シミュレーション部８０は、図３及び図６に示されるように、水晶体内混濁粒子設定部８２、映像内光源設定部８４、光減衰率・光散乱角計算部８６、模擬光子統計処理部８８を備える。
【００３５】
水晶体内混濁粒子設定部８２は、水晶体の光学濃度、水晶体内の屈折率、水晶体内の混濁粒子の粒径を算出する。水晶体内の光学濃度は加齢変化するので、以下式１の加齢変化モデル式をプログラムに登録しておく。この式１を用いて、インプットされる利用者の年齢から光学濃度情報を生成する。
【数１】
【００３６】
水晶体内の屈折率は、ここでは水晶体自体の屈折率を１．４０とし、水晶体内の混濁粒子の屈折率を１．５５としてプログラムに予め登録しておく。なお、この値は適宜変更することも可能であり、更に加齢状態をふまえて再設定するようにしても良い。
【００３７】
混濁粒子の粒径は、加齢により変化するので以下式２の加齢変化モデル式を用いる。即ち、インプットされる利用者の年齢から、式２を利用して粒径を算出する。なお、粒径は１〜７μｍの範囲内になるのが通常である。
【数２】
【００３８】
映像内光源設定部８４は、光度制御部７４と同様に、例えば映像内に含まれる車両の前照灯の種類、すれ違う際の光軸変動、前照灯と利用者の距離、シミュレーションする時間帯（日中、夜間、夕暮れ）、天候（晴れ、雨、曇り）などをインプットする部分である。これらの情報は記録媒体に格納される。
【００３９】
光減衰率・光散乱角計算部８６は、Ｍｉｅ散乱理論を用いて解析を行う。単位照度となる平面波が入射する時の、散乱強度Ｉ（α，θ）及び散乱効率Ｋｅ（α）（散乱断面積／幾何学断面積）は、散乱角θ、粒子屈折率ｍ、サイズパラメータα＝2πr／λ（r：微粒子半径、λ：光波長）との以下の関係式３により導きだす。
【００４０】
なおＰ１Ｖ（cosθ）はLegendre多項式、aｖ、bｖは１次、２次Ricatti-Bessel関数ψｖ、ζｖ及びその導関数よりなる。なお、各微粒子における散乱特性である散乱効率Ｋ（α）や散乱強度Ｉ（α，θ）が求まれば、以下式４によって、微粒子が複数個存在する空間での散乱光分布が推定できる。
【数３】
【数４】
【００４１】
更に、散乱効率Ｋｅ（α）により、大気中を光が進行した時の減衰係数σ（ｍ−１）が式５より求められる。
【数５】
【００４２】
このσにより、光子が次に散乱するまでの予測距離Ｌが式６より求まる。
【数６】
【００４３】
そして、以下式７の散乱角確率密度分布Ｆ（α，θ）により、各散乱地点における散乱角θを予測できる。
【数７】
【００４４】
以上の結果から、光子が放出してから、どの位置でどの方向に順次散乱していくのか、１つ１つシミュレーションすることが可能となる。
【００４５】
図６には、この眼球内光散乱シミュレーション部８０におけるシミュレーションステップが示されている。このシミュレーションは、模擬光子統計処理部８８がモンテカルロ法を用いることで行う。具体的には、まず加齢によって変化する水晶体の条件、及び光源条件（位置や強度）の設定を行う。その条件に基づき各種光源から眼球へ進入する光子の進入角を決定する。そしてその光子が眼球内のどの位置でどの角度に散乱するか、あるいは散乱せずにそのまま網膜に到達するかを１個ずつ確率的に予測する。散乱した場合はさらに次に散乱する位置を予測し、散乱数＞最大散乱次数あるいは光子吸収、となるまで試行を続け（なお最大散乱次数は解析結果に影響を与えない十分に大きな数とする）、最終的に網膜に到達位置・角度（あるいは眼球外に放出）を予測していく。この予測を全模擬光子数（全模擬光子数は、解析結果に影響を与えない十分に大きな数とする）に対し試行し、その結果網膜に到達した光子の分布から眼球内光散乱を考慮した網膜像を推定する。
【００４６】
この結果、模擬光子１個分の光幕輝度分布が算出され、これが加齢フィルター情報となる。既に述べたように、この加齢フィルターを用いて準備映像を再加工すれば、図７に示したように、年齢を考慮した、プロジェクタ１４から投影するための映像を得ることができる。
【００４７】
以上の結果、本実施形態の走行シミュレーション装置１によれば、図１に示されるように、面状ディスプレイ装置１０を利用して、搭乗者側から見える映像を映し出すことで、搭乗者からみた視野を擬似的に造り出すことが出来る。更にこの走行シミュレーション装置１によれば、車両用疑似光源２０を用いて、この面状ディスプレイ装置１０の背面側から利用者に対して、実際の車両の前照灯と同様な光度の光を照射することができる。更に、この車両用疑似光源２９を、面状ディスプレイ装置１０の面方向に移動させることで、映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせることができるので、実際の運転状況と同様な眩しさを評価することも可能になる。
【００４８】
特に本走行シミュレーション装置１によれば、面状ディスプレイ装置１０として、光を透過可能な光透過性スクリーン１２と、この光透過性スクリーン１２に映像を投射するプロジェクタ１４を備えるようにしているので、映像を大きく投射することが可能となり、且つ、車両用疑似光源２９の光を容易に透過させることができる。なお、ここではプロジェクタ１４を光透過性スクリーン１２の前面上方に配置する場合に限って示したが、本発明はこれに限定されず、背面側に配置しても良く、下側に配置しても良い。また、面状ディスプレイ装置１０として、プロジェクタ型ではなく、有機ＥＬ等の面発光ディスプレイ等を用いることもできる。
【００４９】
更に本走行シミュレーション装置１は、、光透過性スクリーン１２が暗箱５０の一部を構成するようにし、この暗箱５０内に、車両用疑似光源２０を収容しているので、ディスプレイ以外の場所に車両用疑似光源２０の光が漏れだすことが抑制され、夜間の視界をより具体的に再現することができる。また、この車両用疑似光源２０は、制御装置４０と連動する調光装置６０によって、映像内の対向車両の向きや、道路の反射状況、前照灯の状態（ハイビーム、ロービーム）、前照灯の種類（ＬＥＤ、ＨＩＤ、ハロゲン）などに合わせて、光度を経時的に変化させることができる。従って、例えば夜間走行中のカーブで、対向車両とすれ違うような状況を擬似的に再現することが可能となる。従って、様々な環境を評価することができ、安全対策等の検証に活用出来る。なお、車両用疑似光源２０の種類は特に限定されず、ＬＥＤ、ＨＩＤ、ハロゲン、その他の様々な種類を採用できる。
【００５０】
また、本走行シミュレーション装置１は、制御装置４０によって、年齢に応じた眼球内の変化に基づいて、映像データを年齢に合わせて変換する加齢フィルター（眼球内光散乱シミュレーション部８０）を有しているので、例えば、高齢者ドライバーは、夜間走行中はどのように風景が見えているかを再現できる。
【００５１】
なお、この加齢フィルターや光度制御部は、互いに連携して、車両用疑似光源２０の光度を設定する為の情報も生成することができる。高齢者は一般的に対向車の前照灯がまぶしく感じることから、高齢となるにつれて前照灯の光度を強くするように制御してもよい。また例えば、この加齢フィルターを利用して、３０歳の利用者が７０歳の視界状態を体感させるために、３０歳の利用者が７０歳の同等な眩しさ、即ち眼球が得られるように、前照灯の光度を強くするように制御しても良い。
【００５２】
なお、映像内に映し出される車両として、ここでは４輪自動車である場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、それ以外にも２輪、３輪、トラック、バスなど様々な車両を映し出すことが可能である。
【００５３】
尚、本発明の走行シミュレーション装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、夜間等における走行時の視野状態を、より具体的に評価することが可能となる。
【符号の説明】
【００５５】
１ 走行シミュレーション装置
１０ 面状ディスプレイ装置
２０ 車両用疑似光源
３０ 光源移動機構
４０ 制御装置
５０ 暗箱
６０ 調光装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搭乗者側から見える映像を映し出すと共に、光を透過することが可能な面状ディスプレイ装置と、
前記面状ディスプレイ装置の背面側に配置され、車両用ヘッドランプと同様な光を、前記面状ディスプレイ装置を透過させて前面側に放つ車両用疑似光源と、
前記車両用疑似光源を、前記面状ディスプレイ装置の面方向に移動させる光源移動機構と、
前記映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせて、前記光源移動機構を用いて前記車両用疑似光源を移動させる制御装置と、
を備えることを特徴とする走行シミュレーション装置。
【請求項２】
前記面状ディスプレイ装置は、光を透過可能な光透過性スクリーン及び前記光透過性スクリーンに前記映像を投射するプロジェクタを備えることを特徴とする請求項１に記載の走行シミュレーション装置。
【請求項３】
前記光透過性スクリーンは暗箱の一部を構成しており、前記暗箱内に、前記車両用疑似光源と前記光源移動機構が収容されることを特徴とする請求項１又は２に記載の走行シミュレーション装置。
【請求項４】
前記車両用疑似光源の光度を調整する調光装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の走行シミュレーション装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記調光装置を介して、前記映像内に含まれる前記車両の前照灯の仮想的な光軸変化に合わせて前記車両用疑似光源の光度を制御する光度制御部を有することを特徴とする請求項４に記載の走行シミュレーション装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
利用者の年齢に応じた眼球内の光散乱状態を擬似的に解析して、加齢フィルターを生成する眼球内光散乱シミュレーション部と、
搭乗者側から見える準備用映像に対して、前記加齢フィルターを適用して、前記準備用映像における明るい部分に散乱情報を付加し、前記映像を生成する映像生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の走行シミュレーション装置。
【請求項７】
前記眼球内光散乱シミュレーション部は、更に、
年齢に応じた水晶体内の混濁粒子の粒径を算出する水晶体内混濁粒子設定部と、
前記粒径に基づいて前記水晶体内の光減衰率及び光散乱角を算出する光減衰率・光散乱角算出部と、
前記光減衰率及び前記光散乱角を用いて、模擬光子１個分の光幕輝度分布を算出する模擬光子統計処理部と、有するようにし、
前記加齢フィルターに前記光幕輝度分布を含めることを特徴とする請求項６に記載の走行シミュレーション装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記映像を面状ディスプレイ装置に映し出す再生制御部と、
前記映像内の車両が該映像内において面方向に移動する際の異動情報を利用して、前記光源移動機構に対して前記車両用疑似光源の移動指示を出す光源移動制御部と、
を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の走行シミュレーション装置。
【請求項１】
搭乗者側から見える映像を映し出すと共に、光を透過することが可能な面状ディスプレイ装置と、
前記面状ディスプレイ装置の背面側に配置され、車両用ヘッドランプと同様な光を、前記面状ディスプレイ装置を透過させて前面側に放つ車両用疑似光源と、
前記車両用疑似光源を、前記面状ディスプレイ装置の面方向に移動させる光源移動機構と、
前記映像内に含まれる車両の前照灯の動きに合わせて、前記光源移動機構を用いて前記車両用疑似光源を移動させる制御装置と、
を備えることを特徴とする走行シミュレーション装置。
【請求項２】
前記面状ディスプレイ装置は、光を透過可能な光透過性スクリーン及び前記光透過性スクリーンに前記映像を投射するプロジェクタを備えることを特徴とする請求項１に記載の走行シミュレーション装置。
【請求項３】
前記光透過性スクリーンは暗箱の一部を構成しており、前記暗箱内に、前記車両用疑似光源と前記光源移動機構が収容されることを特徴とする請求項１又は２に記載の走行シミュレーション装置。
【請求項４】
前記車両用疑似光源の光度を調整する調光装置を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の走行シミュレーション装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記調光装置を介して、前記映像内に含まれる前記車両の前照灯の仮想的な光軸変化に合わせて前記車両用疑似光源の光度を制御する光度制御部を有することを特徴とする請求項４に記載の走行シミュレーション装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
利用者の年齢に応じた眼球内の光散乱状態を擬似的に解析して、加齢フィルターを生成する眼球内光散乱シミュレーション部と、
搭乗者側から見える準備用映像に対して、前記加齢フィルターを適用して、前記準備用映像における明るい部分に散乱情報を付加し、前記映像を生成する映像生成部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の走行シミュレーション装置。
【請求項７】
前記眼球内光散乱シミュレーション部は、更に、
年齢に応じた水晶体内の混濁粒子の粒径を算出する水晶体内混濁粒子設定部と、
前記粒径に基づいて前記水晶体内の光減衰率及び光散乱角を算出する光減衰率・光散乱角算出部と、
前記光減衰率及び前記光散乱角を用いて、模擬光子１個分の光幕輝度分布を算出する模擬光子統計処理部と、有するようにし、
前記加齢フィルターに前記光幕輝度分布を含めることを特徴とする請求項６に記載の走行シミュレーション装置。
【請求項８】
前記制御装置は、
前記映像を面状ディスプレイ装置に映し出す再生制御部と、
前記映像内の車両が該映像内において面方向に移動する際の異動情報を利用して、前記光源移動機構に対して前記車両用疑似光源の移動指示を出す光源移動制御部と、
を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の走行シミュレーション装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２０２７（Ｐ２０１２−２２０２７Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５７６２１（Ｐ２０１０−１５７６２１）
【出願日】平成２２年７月１２日（２０１０．７．１２）
【出願人】（３０１０２８７６１）独立行政法人交通安全環境研究所 (55)
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１２日（２０１０．７．１２）
【出願人】（３０１０２８７６１）独立行政法人交通安全環境研究所 (55)
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