車両走行制御システム、車両走行制御方法
【課題】車両の走行パターンを再現する精度が向上する車両走行制御システム、車両走行制御方法を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様は、車両走行制御システムにおいて、走行パターンを指示する走行パターン指示部１０と、走行パターン指示部１０が指示する走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部１４と、アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換部３０と、Ｄ／Ａ変換されたアクセル開度のデータを車両のＥＣＵ３８に入力して車両を走行させたときに測定された車両の速度と走行パターンが規定する車両の速度との差を低減させるようにアクセル開度のデータを補正する補正量を演算するフィードバック制御部４４と、アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正する加算部４６と、を備える自動走行アクセル制御部１６と、を有する。
【解決手段】本発明の一態様は、車両走行制御システムにおいて、走行パターンを指示する走行パターン指示部１０と、走行パターン指示部１０が指示する走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部１４と、アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換部３０と、Ｄ／Ａ変換されたアクセル開度のデータを車両のＥＣＵ３８に入力して車両を走行させたときに測定された車両の速度と走行パターンが規定する車両の速度との差を低減させるようにアクセル開度のデータを補正する補正量を演算するフィードバック制御部４４と、アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正する加算部４６と、を備える自動走行アクセル制御部１６と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行試験において走行パターンに従って車両の走行を制御する車両走行制御システム、車両走行制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のモード走行の測定や排ガスの性能試験として、シャーシダイナモなどの試験台上に試験車両を搭載して、各時間の試験車両の速度を規定する走行パターンに従って、試験車両の運転を行う走行試験が行われている。
【０００３】
従来より、この走行試験においては、試験者（人間）がドライバーズエイドのモニタなどに映し出された走行パターンを目視しながらアクセルペダルを操作して、試験車両の運転を行っている。しかし、走行パターンは複雑であり、走行パターンを再現して試験車両の運転を行うためには経験と熟練技術を要する。また、アクセルペダルを操作する試験者ごとの操作のバラツキもあるため、試験者によって再現される走行パターンが異なり、走行試験の精度が低かった。また、試験者の疲労による走行パターンの再現精度の低下もあった。そして、実際に再現した走行パターンが走行パターンの許容誤差範囲を超えると、試験車両の運転を再度やり直すことになって、非常に多くの作業の工数を要してしまう。
【０００４】
また、試験者の代わりにロボットアクチュエータによりアクセルペダルを操作して、試験車両の運転を行う装置も開発されている。しかし、ロボットアクチュエータを試験車両に取り付ける際には正確な位置に取り付ける必要があり、取り付け作業が困難で取り付け時間に多くを要してしまい、走行試験に費やせる時間が少なくなってしまう。また、ロボットアクチュエータが正確な位置に取り付けられていない場合には、取り付け位置の誤差により、例えばアクセルペダルの踏み込み量が変わってしまい、走行パターンを再現する精度が低くなってしまう。また、ロボットアクチュエータの製造コストも大きい。
【０００５】
ここで、特許文献１には、試験車両の走行パターンをＥＣＵに入力して、試験車両の走行を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、被試験物の応答がＥＣＵからの制御に追従できるように試験車両の走行パターンのデータをフィルタで平滑化処理しており、走行パターンを精度よく再現できているとはいえない。
【０００８】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、車両の走行パターンを再現する精度が向上する車両走行制御システム、車両走行制御方法を提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って前記車両の走行を制御する車両走行制御システムにおいて、前記走行パターンを指示する走行パターン指示部と、前記走行パターン指示部が指示する前記走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部と、前記データ蓄積部から出力された前記アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換する変換部と、前記変換部によりＤ／Ａ変換された前記アクセル開度のデータを前記車両のＥＣＵに入力して前記車両を走行させたときに測定された前記車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記アクセル開度のデータを補正する補正量を演算する演算部と、前記データ蓄積部から出力され前記変換部によりＤ／Ａ変換される前の前記アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正する補正部と、を備える自動走行アクセル制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、予めデータ蓄積部に蓄積したアクセル開度のデータを変換部によりＤ／Ａ変換して車両のＥＣＵに入力して車両を走行させたときに測定された車両の速度と走行パターンが規定する車両の速度との差を低減させるようにアクセル開度のデータを補正する補正量を演算し、変換部によりＤ／Ａ変換される前のアクセル開度のデータに対し前記のように演算された補正量に基づき補正するので、補正されたアクセル開度のデータを再び変換部によりＤ／Ａ変換し車両のＥＣＵに入力して車両を制御して車両を走行させることから、走行パターンを再現する精度が向上する。
【００１１】
また、試験走行毎に異なる環境の変化、例えば、試験室温度、エンジン状況、シャーシ台抵抗などに対しても、測定された車両の速度と走行パターンが規定する車両の速度との差を低減させるようにアクセル開度のデータを補正するので、車両の速度に対しフィードバック制御が図られ、走行パターンを再現する精度が更に向上する。そして、データ蓄積部に予め試験走行したアクセル開度のデータを蓄積しておき、この蓄積したデータをもとに補正をするので、補正量を低減して安定したフィードバック制御を行うことができる。
【００１２】
上記の態様において、一定時間毎に前記アクセル開度のデータを出力するように指示する同期信号を前記データ蓄積部に対して送信する同期信号送信部を有すること、が好ましい。
【００１３】
かかる態様によれば、一定時間毎にデータ蓄積部からアクセル開度のデータを出力するタイミングを指示して、データ蓄積部からのアクセル開度のデータの出力動作の時間の誤差を低減させることができる。そのため、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。
【００１４】
上記の態様において、前記走行パターンを先読みする先読み制御部を有し、前記演算部は、前記先読み制御部にて先読みした前記走行パターンに応じて前記補正量を調整すること、が好ましい。
【００１５】
かかる態様によれば、走行パターンに応じて補正量を調整するので、オーバーシュートやアンダーシュートを防止して、車両の速度に対して安定したフィードバック制御を行うことができる。
【００１６】
上記の態様において、前記アクセル開度のデータを検証するアクセル開度データ検証部を有し、前記データ蓄積部は、前記アクセル開度データ検証部で検証した前記アクセル開度のデータを蓄積すること、が好ましい。
【００１７】
かかる態様によれば、検証済みのアクセル開度のデータをデータ蓄積部に蓄積するので、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。
【００１８】
上記の態様において、前記アクセル開度を検出する検出手段を有し、前記検出手段の電源端子は前記車両のＥＣＵの電源端子に接続し、前記検出手段のアース端子は前記車両のＥＣＵのアース端子に接続していること、が好ましい。
【００１９】
かかる態様によれば、アクセル開度を検出する検出手段を作動させるための印加電圧を車両のＥＣＵから安定して取得することができる。
【００２０】
上記の態様において、前記車両の走行を緊急停止させる緊急停止手段を有すること、が好ましい。
【００２１】
かかる態様によれば、例えば異常時などに即時に車両の走行を緊急停止させることができる。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って前記車両の走行を制御する車両走行制御方法において、指示する前記走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部から出力された前記アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換された前記アクセル開度のデータを前記車両のＥＣＵに入力して前記車両を走行させたときに測定された前記車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記アクセル開度のデータを補正する補正量を演算し、前記データ蓄積部から出力されＤ／Ａ変換される前の前記アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る車両走行制御システム、車両走行制御方法によれば、車両の走行パターンを再現する精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。
【図２】主に電圧信号取得アダプタの内部における結線を示す図である。
【図３】主に電圧信号入力アダプタの内部における結線を示す図である。
【図４】１１モードの走行パターンを示す図である。
【図５】実施例１の車両走行制御システムによる試験車両の走行の制御に関する評価結果を示す図である。
【図６】実施例２の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。
【図７】実施例３の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。
【図８】変形例のデータ蓄積部の構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔実施例１〕
図１は、実施例１の車両走行制御システム１の構成を表すブロック図である。
図１に示すように、本実施例の車両走行制御システム１は、走行パターン指示部１０と、データ取得用車両部１２と、データ蓄積部１４と、自動走行アクセル制御部１６と、試験車両部１８などを構成する。
【００２６】
走行パターン指示部１０は、試験車両の走行パターンの信号を送信して、不図示のドライバーズエイドに走行パターンを指示する。また、走行パターン指示部１０は、後述する自動走行アクセル制御部１６の同期信号送信部３４に試験車両の走行パターンの信号を送信する。
【００２７】
データ取得用車両部１２は、後述するアクセル開度アナログデータを取得するために走行させるデータ取得用の車両を備え、当該車両はアクセルポジションセンサ２０やＥＣＵ２２（図２参照）などを備える。アクセルポジションセンサ２０は、データ取得用の車両のアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を検出する検出手段である。ＥＣＵ２２は、データ取得用の車両の走行を制御する手段である。
【００２８】
データ蓄積部１４は、電圧信号取得アダプタ２４と、Ａ／Ｄ変換部２６と、アクセル開度データ蓄積部２８などを備える。
【００２９】
電圧信号取得アダプタ２４は、アクセルポジションセンサ２０とＡ／Ｄ変換部２６との間を接続する中間装置である。図２は、主に電圧信号取得アダプタ２４の内部における結線を示す図である。図２に示すように、電圧信号取得アダプタ２４は、アクセルポジションセンサ２０とＥＣＵ２２とＡ／Ｄ変換部２６とに接続している。そして、電圧信号取得アダプタ２４の内部の結線により、アクセルポジションセンサ２０の印加電圧を供給するための電源端子ＶＣＰ１，ＶＣＰ２をＥＣＵ２２の電源端子Ｖ１１，Ｖ２１に接続している。また、アクセルポジションセンサ２０のアース端子ＥＰ１，ＥＰ２とＥＣＵ２２のアース端子Ｇ１，Ｇ２とを接続している。このように、データ取得用車両部１２のＥＣＵ２２から直接的にアクセルポジションセンサ２０に安定して電源信号を入力できる。なお、アクセルポジションセンサ２０とデータ取得用車両部１２のＥＣＵ２２とは、それぞれ電圧信号取得アダプタ２４とコネクタで結合している。
【００３０】
また、電圧信号取得アダプタ２４の内部の結線により、アクセルポジションセンサ２０で検出された電圧信号が出力されるセンサ信号出力端子ＶＰＡ１，ＶＰＡ２と、ＥＣＵ２２のセンサ信号入力端子Ｖ１２，Ｖ２２とが接続されている。
また、Ａ／Ｄ変換部２６は、アクセルポジションセンサ２０におけるセンサ信号出力端子ＶＰＡ１，ＶＰＡ２に接続している。なお、Ａ／Ｄ変換部２６は、ＥＣＵ２２のアース端子Ｇ１，Ｇ２にも接続している。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換部２６は、電圧信号取得アダプタ２４を経由して取得したアクセルポジションセンサ２０で検出された電圧信号のアナログ値のデータ（以下、アクセル開度アナログデータという）を、デジタル値のデータ（以下、アクセル開度デジタルデータという）に変換（Ａ／Ｄ変換）する装置である。
【００３２】
アクセル開度データ蓄積部２８は、アクセル開度デジタルデータを蓄積する装置である。アクセル開度データ蓄積部２８としては、例えば、パーソナルコンピュータのハードディスクなどが考えられる。
【００３３】
自動走行アクセル制御部１６は、前記のアクセル開度データ蓄積部２８と、Ｄ／Ａ変換部３０と、電圧信号入力アダプタ３２と、同期信号送信部３４などを備える。
Ｄ／Ａ変換部３０は、アクセル開度データ蓄積部２８から出力されるアクセル開度デジタルデータをアクセル開度アナログデータに変換（Ｄ／Ａ変換）する装置である。
【００３４】
電圧信号入力アダプタ３２は、Ｄ／Ａ変換部３０と後述する試験車両部１８のＥＣＵ３８との間を接続する中間装置である。図３は、主に電圧信号入力アダプタ３２の内部における結線を示す図である。図３に示すように、電圧信号入力アダプタ３２は、Ｄ／Ａ変換部３０と試験車両のアクセルポジションセンサ３６と試験車両のＥＣＵ３８とに接続している。アクセルポジションセンサ３６は、試験車両のアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を検出する検出手段である。ＥＣＵ３８は、試験車両の走行を制御する手段である。
【００３５】
そして、電圧信号入力アダプタ３２の内部の結線により、アクセルポジションセンサ３６の印加電圧を供給するための電源端子ＶＣＰ１，ＶＣＰ２をＥＣＵ３８の電源端子Ｖ１１，Ｖ２１に接続している。また、アクセルポジションセンサ３６のアース端子ＥＰ１，ＥＰ２とＥＣＵ３８のアース端子Ｇ１，Ｇ２とを接続している。このように、試験車両のＥＣＵ３８から直接的にアクセルポジションセンサ３６に安定して電源信号を入力できる。なお、アクセルポジションセンサ３６とＥＣＵ３８とは、それぞれ電圧信号入力アダプタ３２とコネクタで結合している。
【００３６】
また、ＥＣＵ３８のセンサ信号入力端子Ｖ１２，Ｖ２２には、アクセルポジションセンサ３６で検出された電圧信号が出力されるセンサ信号出力端子ＶＰＡ１，ＶＰＡ２を接続していないが、Ｄ／Ａ変換部３０を接続している。これにより、ＥＣＵ３８には、Ｄ／Ａ変換部３０からアクセル開度アナログデータが入力される。なお、Ｄ／Ａ変換部３０はＥＣＵ３８のアース端子Ｇ１，Ｇ２にも接続している。
【００３７】
同期信号送信部３４は、ハードタイマ４０を備えており、アクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し、一定時間毎に同期信号を送信する。
【００３８】
試験車両部１８は、試験車両の走行を制御するＥＣＵ３８を備える。ＥＣＵ３８は、電圧信号入力アダプタ３２から出力されたアクセル開度アナログデータを取得して、試験車両の走行を制御する。
また、走行試験を行う装置であるシャーシダイナモには、試験車両の走行時における速度を測定するシャーシダイナモメータ４２を設けている。
【００３９】
このような構成を有する本実施例の車両走行制御システム１は、以下のように作用する。
本実施例では、まず、データ蓄積部１４におけるアクセル開度データ蓄積部２８に、予め走行パターンのアクセル開度の電圧信号をデジタルデータとして蓄積しておく。
具体的には、以下のようにアクセル開度デジタルデータを蓄積する。
【００４０】
まず、車両の走行試験の運転を行う試験者が、ドライバーズエイド（不図示）のモニタ（不図示）で表示される走行パターンを目視しながら、データ取得用の車両のアクセルペダル（不図示）を操作する。
【００４１】
そして、試験者がアクセルペダルを操作したときのアクセルペダルの踏み込み量を、電圧信号としてアクセルポジションセンサ２０により検出する。検出された電圧信号は、アクセル開度アナログデータとして電圧信号取得アダプタ２４を介してＡ／Ｄ変換部２６に送信される。Ａ／Ｄ変換部２６では、一定間隔毎にアクセル開度アナログデータをアクセル開度デジタルデータに変換する。そして、アクセル開度データ蓄積部２８にて、例えば図４に示す１１モードの走行パターンにおける１サイクル分について、各時間におけるアクセル開度デジタルデータを蓄積する。なお、ここでいう１１モードの走行パターンにおける１サイクルとは、１１のモード（運転方法）を４回繰り返した走行パターンを指す。
【００４２】
以上のように、走行パターンを試験者がアクセルペダルを操作することにより取得されたアクセル開度デジタルデータを、予めデータ蓄積部１４におけるアクセル開度データ蓄積部２８に蓄積しておく。なお、試験者が車両の走行試験の運転に関する熟練者であれば、走行パターンの再現性が高いアクセル開度デジタルデータを取得できるため、より好ましい。
【００４３】
そして、本実施例では、このようにアクセル開度データ蓄積部２８に予め蓄積されたアクセル開度デジタルデータを用いて、次のように試験車両の走行を制御する。
まず、走行パターン指示部１０は、同期信号送信部３４に対し走行開始信号を送信して、走行パターンの信号の送信を開始する。そして、同期信号送信部３４は、アクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し、データの出力と変換の開始を指示するための同期信号を送信する。すると、アクセル開度データ蓄積部２８はアクセル開度デジタルデータの出力を開始し、Ｄ／Ａ変換部はアクセル開度デジタルデータからアクセル開度アナログデータへの変換を開始する。そして、変換されたアクセル開度アナログデータを試験車両のＥＣＵ３８に入力して、試験車両の走行を開始する。
【００４４】
ここで、アクセル開度データ蓄積部２８として、前記のように、例えば、パーソナルコンピュータのハードディスクを使用しているが、パーソナルコンピュータのソフトタイマによるカウント動作は時間の誤差が生じ易い。そのため、アクセル開度データ蓄積部２８からアクセル開度デジタルデータを出力する動作に、時間の誤差が生じるおそれがある。そこで、本実施例では、同期信号送信部３４に備わるハードタイマ４０によりアクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し、一定時間毎（一例として、５０ミリ秒毎）にデータの出力と変換を行うように指示するための同期信号を送信する。これにより、一定時間毎に確実に、アクセル開度データ蓄積部２８はアクセル開度デジタルデータを出力し、Ｄ／Ａ変換部３０はアクセル開度デジタルデータからアクセル開度アナログデータへの変換を行う。
【００４５】
そして、一定時間毎に変換を行うアクセル開度アナログデータを試験車両のＥＣＵ３８に入力して、ＥＣＵ３８により試験車両の走行を制御して、試験車両の走行を行う。これにより、走行パターンに対する時間の誤差を抑制しつつ試験車両の走行を行うことができる。そのため、走行パターンを再現する精度が向上する。
【００４６】
なお、長時間（一例として、６０分）が経過すると、ハードタイマ４０のカウント動作における僅かな時間の誤差が蓄積していき、結果的にアクセル開度データ蓄積部２８からのデータの出力動作に大きな時間の誤差が生じるおそれがある。そこで、同期信号送信部３４はアクセル開度データ蓄積部２８からのデータの出力動作の時間の誤差を監視することが望ましい。そして、アクセル開度データ蓄積部２８からのデータの出力動作の時間の誤差が一定値以上になったときには、同期信号送信部３４からアクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し、データの出力と変換を行うように指示する同期信号を送信することが望ましい。例えば、走行パターンにおいて速度が０になる時に同期信号を送信することが考えられる。
【００４７】
なお、走行試験が終了して試験車両の走行を終了させるときには、同期信号送信部３４からアクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とへ、データの出力と変換を終了するように指示する同期信号を送信する。これにより、アクセル開度データ蓄積部２８からのアクセル開度デジタルデータの出力が終了され、Ｄ／Ａ変換部３０におけるアクセル開度デジタルデータからアクセル開度アナログデータへの変換が終了する。
【００４８】
このように、同期信号送信部３４から同期信号を送信することにより、アクセル開度データ蓄積部２８におけるアクセル開度デジタルデータの出力動作の時間の誤差を低減することができる。そのため、走行パターンにより近い試験車両の走行を再現することができる。したがって、走行パターンを再現する精度が向上する。
【００４９】
ここで、本実施例の車両走行制御システム１による試験車両の走行の制御に関する評価結果を図５に示す。図５においては、シャーシダイナモメータ４２における試験車両の速度の測定値を実線で示し、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンを破線で示す。また、試験車両のＥＣＵ３８に入力したアクセル開度アナログデータを二点鎖線で示す。なお、図５にてＴ１，Ｔ２，Ｔ３で示されるような試験車両の減速時においては、ブレーキシステムを手動もしくはロボットアクチュエータによる操作などにより作動させることにより、試験車両の減速を行った。
【００５０】
図５に示すように、本実施例の車両走行制御システム１によれば、試験車両の速度の測定値は、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに沿って再現されている。具体的には、試験車両の速度の測定値は、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに対して±２ｋｍ／ｈの範囲内に収めることが出来ている。このように、本実施例の車両走行制御システム１によれば、走行パターンの許容範囲内に収まるように試験車両を走行させることができる。
【００５１】
本実施例によれば、アクセル開度のデータを直接的に試験車両のＥＣＵ３８に入力するので、アクセルペダルの操作の再現性やアクセルペダルの踏み代などに影響されず、走行パターンを再現する精度が向上する。
【００５２】
また、試験者によりアクセルペダルを操作して検出されたアクセル開度デジタルデータを予め蓄積するので、走行パターンの許容範囲に収まるように試験車両を走行させることができる。
【００５３】
また、同期信号送信部３４によりアクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し同期信号を送信するので、試験車両の走行において、走行パターンに対する時間の誤差を低減することができる。
【００５４】
また、パーソナルコンピュータのハードディスクなどのアクセル開度データ蓄積部２８に蓄積したアクセル開度デジタルデータを、パーソナルコンピュータにより自動的にＥＣＵ３８に出力して試験車両を走行させるので、試験者の作業工数の低減を図ることができ試験者の疲労や試験者の運転技術の差による影響を受けない。
【００５５】
また、ロボットアクチュエータにて走行試験を行う場合のように、試験車両を変えて走行試験を行う度にロボットアクチュエータを取り付ける必要がなくなり、取り付け時間の削減による走行試験時間の短縮が図れる。また、ロボットアクチュエータの取り付け位置の精度による影響を受けない。
【００５６】
また、本実施例の車両走行制御システムによって試験車両の走行を自動化すること、およびブレーキシステムも自動化することにより、走行試験における無人化が図れ、長時間の走行試験を行うことができる。
【００５７】
なお、前記において１１モードの走行パターンを例に挙げたが、本実施例のシステムは、これに限定されることなく、ＪＣ０８モードや１０・１５モードの走行パターンなど、各種の走行パターンに基づく走行試験においても適用できる。
【００５８】
〔実施例２〕
図６は、実施例２の車両走行制御システム２の構成を表すブロック図である。
図６に示すように、本実施例の車両走行制御システム２は、実施例１の車両走行制御システム１と異なる点として、自動走行アクセル制御部４３にフィードバック制御部４４と加算部４６とを備えている。その他の点は、実施例１の車両走行制御システム１と共通する。なお、フィードバック制御部４４は本発明における演算部の一例であり、加算部４６は本発明における補正部の一例である。
【００５９】
このような構成を有する本実施例の車両走行制御システム２は、以下のように作用する。
フィードバック制御部４４は、シャーシダイナモメータ４２から試験車両の速度のデータを取得し、走行パターン指示部１０から走行パターンにおける速度のデータを取得する。そして、試験車両の速度のデータと走行パターンにおける速度のデータとから試験車両の速度と走行パターンにおける速度との速度差を算出し、算出した速度差から当該速度差を低減させるようにアクセル開度デジタルデータの補正量を演算する。そして、演算した補正量を加算部４６に供給する。
【００６０】
加算部４６では、フィードバック制御部４４から供給された補正量をもとに、アクセル開度データ蓄積部２８から出力されＤ／Ａ変換部３０によりアクセル開度アナログデータに変換される前のアクセル開度デジタルデータを補正する。
そして、補正したアクセル開度デジタルデータを、Ｄ／Ａ変換部３０により、実施例１と同様に一定間隔毎にアクセル開度アナログデータに変換する。
そして、変換されたアクセル開度アナログデータを、電圧信号入力アダプタ３２を介して試験車両部１８のＥＣＵ３８に入力させる。そして、ＥＣＵ３８は、入力されたアクセル開度アナログデータをもとに試験車両の走行を制御する。
【００６１】
本実施例によれば、シャーシダイナモメータ４２で測定された試験車両の速度の結果をもとにアクセル開度データ蓄積部２８から出力されるアクセル開度デジタルデータを加算部４６で補正することにより、試験車両の速度に対してフィードバック制御を行う。そのため、走行試験において走行パターンを再現する精度がさらに向上する。
【００６２】
また、前記の特許文献１の技術のように、アクセル開度のデータがない状態から走行パターンを再現しようとしてフィードバック制御を行うと、補正量が大きくなってしまい、ハンチングなどが生じて安定した制御が行えないおそれがある。これに対して、本実施例のように、試験者によりアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度デジタルデータを予め蓄積しておき、この予め蓄積したデータをもとに補正を行うので、補正量を抑制することができ、安定したフィードバック制御を行うことができる。
【００６３】
〔実施例３〕
図７は、実施例３の車両走行制御システム３の構成を表すブロック図である。
図７に示すように、本実施例の車両走行制御システム３は、実施例２の車両走行制御システム２と異なる点として、自動走行アクセル制御部４７にフィードフォワード制御部４８を備えている。
【００６４】
フィードフォワード制御部４８は、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンを先読みして、フィードバック制御部４４において演算される補正量を算出するためのフィードバックゲインを調整する。例えば、試験車両の加速時や速度の切替え時にはフィードバックゲインを小さくする一方で、定常時にはフィードバックゲインを大きくする。これにより、例えば、試験車両の加速時や速度の切替え時点にてフィードバックゲインが大きくなり過ぎて、オーバーシュートやアンダーシュートを起こすおそれがなくなる。
【００６５】
〔変形例〕
図８は、変形例のデータ蓄積部５０の構成を表すブロック図である。
図８に示すように、変形例のデータ蓄積部５０は、前記のデータ蓄積部１４と異なる点として、アクセル開度データ検証部５２を備えている。
【００６６】
アクセル開度データ検証部５２は、試験者によりアクセルペダルを操作してアクセルポジションセンサ２０から取得したアクセル開度デジタルデータを検証する装置である。具体的には、検証基準として、走行距離などをもとに走行パターンとの誤差の割合を示す走行誤差率を算出して、この走行誤差率をもとにアクセル開度デジタルデータとして蓄積するのにふさわしいデータか否かを検証する。そして、走行誤差率が一定値以下であり、走行パターンとの誤差が許容範囲内にあると判断された場合には、アクセル開度デジタルデータとして蓄積するのにふさわしいデータとして、アクセル開度データ蓄積部２８に蓄積させる。
【００６７】
これにより、アクセル開度データ蓄積部２８には、走行パターンの再現性の高いアクセル開度デジタルデータが蓄積されることになる。そのため、試験車両の走行において、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。なお、その他、検証基準としては、各種排ガス重量、走行燃費、各時間におけるアクセルの開度の変化、空燃比の発生状況なども考えられる。また、図８に示す例では、アクセル開度データ検証部５２は、Ａ／Ｄ変換部２６とアクセル開度データ蓄積部２８との間に設けられているが、これに限定されず、アクセル開度データ蓄積部２８よりも手前であればどこに設けられていてもよい。
【００６８】
〔他の実施例〕
その他、試験室の室温、試験車両のエンジンの温度、シャーシダイナモの抵抗、試験車両ごとの機差などに対して最適値を維持できるように、試験車両の速度に対してＰＩＤ制御を行ってもよい。
また、緊急停止装置を設けておき、異常時には即時に試験車両の走行を緊急停止させて走行試験を緊急停止できるようにしておくとよい。
【００６９】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７０】
１〜３ 車両走行制御システム
１０ 走行パターン指示部
１２ データ取得用車両部
１４ データ蓄積部
１６ 自動走行アクセル制御部
１８ 試験車両部
２０ アクセルポジションセンサ
２２ ＥＣＵ
２４ 電圧信号取得アダプタ
２６ Ａ／Ｄ変換部
２８ アクセル開度データ蓄積部
３０ Ｄ／Ａ変換部
３２ 電圧信号入力アダプタ
３４ 同期信号送信部
３８ ＥＣＵ
４０ ハードタイマ
４２ シャーシダイナモメータ
４３ 自動走行アクセル制御部
４４ フィードバック制御部
４６ 加算部
４７ 自動走行アクセル制御部
４８ フィードフォワード制御部
ＶＣＰ１，ＶＣＰ２ 電源端子
Ｖ１１，Ｖ２１ 電源端子
ＶＰＡ１，ＶＰＡ２ センサ信号出力端子
Ｖ１２，Ｖ２２ センサ信号入力端子
ＥＰ１，ＥＰ２ アース端子
Ｇ１，Ｇ２ アース端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行試験において走行パターンに従って車両の走行を制御する車両走行制御システム、車両走行制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のモード走行の測定や排ガスの性能試験として、シャーシダイナモなどの試験台上に試験車両を搭載して、各時間の試験車両の速度を規定する走行パターンに従って、試験車両の運転を行う走行試験が行われている。
【０００３】
従来より、この走行試験においては、試験者（人間）がドライバーズエイドのモニタなどに映し出された走行パターンを目視しながらアクセルペダルを操作して、試験車両の運転を行っている。しかし、走行パターンは複雑であり、走行パターンを再現して試験車両の運転を行うためには経験と熟練技術を要する。また、アクセルペダルを操作する試験者ごとの操作のバラツキもあるため、試験者によって再現される走行パターンが異なり、走行試験の精度が低かった。また、試験者の疲労による走行パターンの再現精度の低下もあった。そして、実際に再現した走行パターンが走行パターンの許容誤差範囲を超えると、試験車両の運転を再度やり直すことになって、非常に多くの作業の工数を要してしまう。
【０００４】
また、試験者の代わりにロボットアクチュエータによりアクセルペダルを操作して、試験車両の運転を行う装置も開発されている。しかし、ロボットアクチュエータを試験車両に取り付ける際には正確な位置に取り付ける必要があり、取り付け作業が困難で取り付け時間に多くを要してしまい、走行試験に費やせる時間が少なくなってしまう。また、ロボットアクチュエータが正確な位置に取り付けられていない場合には、取り付け位置の誤差により、例えばアクセルペダルの踏み込み量が変わってしまい、走行パターンを再現する精度が低くなってしまう。また、ロボットアクチュエータの製造コストも大きい。
【０００５】
ここで、特許文献１には、試験車両の走行パターンをＥＣＵに入力して、試験車両の走行を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１２０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、被試験物の応答がＥＣＵからの制御に追従できるように試験車両の走行パターンのデータをフィルタで平滑化処理しており、走行パターンを精度よく再現できているとはいえない。
【０００８】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、車両の走行パターンを再現する精度が向上する車両走行制御システム、車両走行制御方法を提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って前記車両の走行を制御する車両走行制御システムにおいて、前記走行パターンを指示する走行パターン指示部と、前記走行パターン指示部が指示する前記走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部と、前記データ蓄積部から出力された前記アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換する変換部と、前記変換部によりＤ／Ａ変換された前記アクセル開度のデータを前記車両のＥＣＵに入力して前記車両を走行させたときに測定された前記車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記アクセル開度のデータを補正する補正量を演算する演算部と、前記データ蓄積部から出力され前記変換部によりＤ／Ａ変換される前の前記アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正する補正部と、を備える自動走行アクセル制御部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、予めデータ蓄積部に蓄積したアクセル開度のデータを変換部によりＤ／Ａ変換して車両のＥＣＵに入力して車両を走行させたときに測定された車両の速度と走行パターンが規定する車両の速度との差を低減させるようにアクセル開度のデータを補正する補正量を演算し、変換部によりＤ／Ａ変換される前のアクセル開度のデータに対し前記のように演算された補正量に基づき補正するので、補正されたアクセル開度のデータを再び変換部によりＤ／Ａ変換し車両のＥＣＵに入力して車両を制御して車両を走行させることから、走行パターンを再現する精度が向上する。
【００１１】
また、試験走行毎に異なる環境の変化、例えば、試験室温度、エンジン状況、シャーシ台抵抗などに対しても、測定された車両の速度と走行パターンが規定する車両の速度との差を低減させるようにアクセル開度のデータを補正するので、車両の速度に対しフィードバック制御が図られ、走行パターンを再現する精度が更に向上する。そして、データ蓄積部に予め試験走行したアクセル開度のデータを蓄積しておき、この蓄積したデータをもとに補正をするので、補正量を低減して安定したフィードバック制御を行うことができる。
【００１２】
上記の態様において、一定時間毎に前記アクセル開度のデータを出力するように指示する同期信号を前記データ蓄積部に対して送信する同期信号送信部を有すること、が好ましい。
【００１３】
かかる態様によれば、一定時間毎にデータ蓄積部からアクセル開度のデータを出力するタイミングを指示して、データ蓄積部からのアクセル開度のデータの出力動作の時間の誤差を低減させることができる。そのため、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。
【００１４】
上記の態様において、前記走行パターンを先読みする先読み制御部を有し、前記演算部は、前記先読み制御部にて先読みした前記走行パターンに応じて前記補正量を調整すること、が好ましい。
【００１５】
かかる態様によれば、走行パターンに応じて補正量を調整するので、オーバーシュートやアンダーシュートを防止して、車両の速度に対して安定したフィードバック制御を行うことができる。
【００１６】
上記の態様において、前記アクセル開度のデータを検証するアクセル開度データ検証部を有し、前記データ蓄積部は、前記アクセル開度データ検証部で検証した前記アクセル開度のデータを蓄積すること、が好ましい。
【００１７】
かかる態様によれば、検証済みのアクセル開度のデータをデータ蓄積部に蓄積するので、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。
【００１８】
上記の態様において、前記アクセル開度を検出する検出手段を有し、前記検出手段の電源端子は前記車両のＥＣＵの電源端子に接続し、前記検出手段のアース端子は前記車両のＥＣＵのアース端子に接続していること、が好ましい。
【００１９】
かかる態様によれば、アクセル開度を検出する検出手段を作動させるための印加電圧を車両のＥＣＵから安定して取得することができる。
【００２０】
上記の態様において、前記車両の走行を緊急停止させる緊急停止手段を有すること、が好ましい。
【００２１】
かかる態様によれば、例えば異常時などに即時に車両の走行を緊急停止させることができる。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って前記車両の走行を制御する車両走行制御方法において、指示する前記走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部から出力された前記アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換された前記アクセル開度のデータを前記車両のＥＣＵに入力して前記車両を走行させたときに測定された前記車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記アクセル開度のデータを補正する補正量を演算し、前記データ蓄積部から出力されＤ／Ａ変換される前の前記アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る車両走行制御システム、車両走行制御方法によれば、車両の走行パターンを再現する精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。
【図２】主に電圧信号取得アダプタの内部における結線を示す図である。
【図３】主に電圧信号入力アダプタの内部における結線を示す図である。
【図４】１１モードの走行パターンを示す図である。
【図５】実施例１の車両走行制御システムによる試験車両の走行の制御に関する評価結果を示す図である。
【図６】実施例２の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。
【図７】実施例３の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。
【図８】変形例のデータ蓄積部の構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔実施例１〕
図１は、実施例１の車両走行制御システム１の構成を表すブロック図である。
図１に示すように、本実施例の車両走行制御システム１は、走行パターン指示部１０と、データ取得用車両部１２と、データ蓄積部１４と、自動走行アクセル制御部１６と、試験車両部１８などを構成する。
【００２６】
走行パターン指示部１０は、試験車両の走行パターンの信号を送信して、不図示のドライバーズエイドに走行パターンを指示する。また、走行パターン指示部１０は、後述する自動走行アクセル制御部１６の同期信号送信部３４に試験車両の走行パターンの信号を送信する。
【００２７】
データ取得用車両部１２は、後述するアクセル開度アナログデータを取得するために走行させるデータ取得用の車両を備え、当該車両はアクセルポジションセンサ２０やＥＣＵ２２（図２参照）などを備える。アクセルポジションセンサ２０は、データ取得用の車両のアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を検出する検出手段である。ＥＣＵ２２は、データ取得用の車両の走行を制御する手段である。
【００２８】
データ蓄積部１４は、電圧信号取得アダプタ２４と、Ａ／Ｄ変換部２６と、アクセル開度データ蓄積部２８などを備える。
【００２９】
電圧信号取得アダプタ２４は、アクセルポジションセンサ２０とＡ／Ｄ変換部２６との間を接続する中間装置である。図２は、主に電圧信号取得アダプタ２４の内部における結線を示す図である。図２に示すように、電圧信号取得アダプタ２４は、アクセルポジションセンサ２０とＥＣＵ２２とＡ／Ｄ変換部２６とに接続している。そして、電圧信号取得アダプタ２４の内部の結線により、アクセルポジションセンサ２０の印加電圧を供給するための電源端子ＶＣＰ１，ＶＣＰ２をＥＣＵ２２の電源端子Ｖ１１，Ｖ２１に接続している。また、アクセルポジションセンサ２０のアース端子ＥＰ１，ＥＰ２とＥＣＵ２２のアース端子Ｇ１，Ｇ２とを接続している。このように、データ取得用車両部１２のＥＣＵ２２から直接的にアクセルポジションセンサ２０に安定して電源信号を入力できる。なお、アクセルポジションセンサ２０とデータ取得用車両部１２のＥＣＵ２２とは、それぞれ電圧信号取得アダプタ２４とコネクタで結合している。
【００３０】
また、電圧信号取得アダプタ２４の内部の結線により、アクセルポジションセンサ２０で検出された電圧信号が出力されるセンサ信号出力端子ＶＰＡ１，ＶＰＡ２と、ＥＣＵ２２のセンサ信号入力端子Ｖ１２，Ｖ２２とが接続されている。
また、Ａ／Ｄ変換部２６は、アクセルポジションセンサ２０におけるセンサ信号出力端子ＶＰＡ１，ＶＰＡ２に接続している。なお、Ａ／Ｄ変換部２６は、ＥＣＵ２２のアース端子Ｇ１，Ｇ２にも接続している。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換部２６は、電圧信号取得アダプタ２４を経由して取得したアクセルポジションセンサ２０で検出された電圧信号のアナログ値のデータ（以下、アクセル開度アナログデータという）を、デジタル値のデータ（以下、アクセル開度デジタルデータという）に変換（Ａ／Ｄ変換）する装置である。
【００３２】
アクセル開度データ蓄積部２８は、アクセル開度デジタルデータを蓄積する装置である。アクセル開度データ蓄積部２８としては、例えば、パーソナルコンピュータのハードディスクなどが考えられる。
【００３３】
自動走行アクセル制御部１６は、前記のアクセル開度データ蓄積部２８と、Ｄ／Ａ変換部３０と、電圧信号入力アダプタ３２と、同期信号送信部３４などを備える。
Ｄ／Ａ変換部３０は、アクセル開度データ蓄積部２８から出力されるアクセル開度デジタルデータをアクセル開度アナログデータに変換（Ｄ／Ａ変換）する装置である。
【００３４】
電圧信号入力アダプタ３２は、Ｄ／Ａ変換部３０と後述する試験車両部１８のＥＣＵ３８との間を接続する中間装置である。図３は、主に電圧信号入力アダプタ３２の内部における結線を示す図である。図３に示すように、電圧信号入力アダプタ３２は、Ｄ／Ａ変換部３０と試験車両のアクセルポジションセンサ３６と試験車両のＥＣＵ３８とに接続している。アクセルポジションセンサ３６は、試験車両のアクセルペダルの操作量であるアクセル開度を検出する検出手段である。ＥＣＵ３８は、試験車両の走行を制御する手段である。
【００３５】
そして、電圧信号入力アダプタ３２の内部の結線により、アクセルポジションセンサ３６の印加電圧を供給するための電源端子ＶＣＰ１，ＶＣＰ２をＥＣＵ３８の電源端子Ｖ１１，Ｖ２１に接続している。また、アクセルポジションセンサ３６のアース端子ＥＰ１，ＥＰ２とＥＣＵ３８のアース端子Ｇ１，Ｇ２とを接続している。このように、試験車両のＥＣＵ３８から直接的にアクセルポジションセンサ３６に安定して電源信号を入力できる。なお、アクセルポジションセンサ３６とＥＣＵ３８とは、それぞれ電圧信号入力アダプタ３２とコネクタで結合している。
【００３６】
また、ＥＣＵ３８のセンサ信号入力端子Ｖ１２，Ｖ２２には、アクセルポジションセンサ３６で検出された電圧信号が出力されるセンサ信号出力端子ＶＰＡ１，ＶＰＡ２を接続していないが、Ｄ／Ａ変換部３０を接続している。これにより、ＥＣＵ３８には、Ｄ／Ａ変換部３０からアクセル開度アナログデータが入力される。なお、Ｄ／Ａ変換部３０はＥＣＵ３８のアース端子Ｇ１，Ｇ２にも接続している。
【００３７】
同期信号送信部３４は、ハードタイマ４０を備えており、アクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し、一定時間毎に同期信号を送信する。
【００３８】
試験車両部１８は、試験車両の走行を制御するＥＣＵ３８を備える。ＥＣＵ３８は、電圧信号入力アダプタ３２から出力されたアクセル開度アナログデータを取得して、試験車両の走行を制御する。
また、走行試験を行う装置であるシャーシダイナモには、試験車両の走行時における速度を測定するシャーシダイナモメータ４２を設けている。
【００３９】
このような構成を有する本実施例の車両走行制御システム１は、以下のように作用する。
本実施例では、まず、データ蓄積部１４におけるアクセル開度データ蓄積部２８に、予め走行パターンのアクセル開度の電圧信号をデジタルデータとして蓄積しておく。
具体的には、以下のようにアクセル開度デジタルデータを蓄積する。
【００４０】
まず、車両の走行試験の運転を行う試験者が、ドライバーズエイド（不図示）のモニタ（不図示）で表示される走行パターンを目視しながら、データ取得用の車両のアクセルペダル（不図示）を操作する。
【００４１】
そして、試験者がアクセルペダルを操作したときのアクセルペダルの踏み込み量を、電圧信号としてアクセルポジションセンサ２０により検出する。検出された電圧信号は、アクセル開度アナログデータとして電圧信号取得アダプタ２４を介してＡ／Ｄ変換部２６に送信される。Ａ／Ｄ変換部２６では、一定間隔毎にアクセル開度アナログデータをアクセル開度デジタルデータに変換する。そして、アクセル開度データ蓄積部２８にて、例えば図４に示す１１モードの走行パターンにおける１サイクル分について、各時間におけるアクセル開度デジタルデータを蓄積する。なお、ここでいう１１モードの走行パターンにおける１サイクルとは、１１のモード（運転方法）を４回繰り返した走行パターンを指す。
【００４２】
以上のように、走行パターンを試験者がアクセルペダルを操作することにより取得されたアクセル開度デジタルデータを、予めデータ蓄積部１４におけるアクセル開度データ蓄積部２８に蓄積しておく。なお、試験者が車両の走行試験の運転に関する熟練者であれば、走行パターンの再現性が高いアクセル開度デジタルデータを取得できるため、より好ましい。
【００４３】
そして、本実施例では、このようにアクセル開度データ蓄積部２８に予め蓄積されたアクセル開度デジタルデータを用いて、次のように試験車両の走行を制御する。
まず、走行パターン指示部１０は、同期信号送信部３４に対し走行開始信号を送信して、走行パターンの信号の送信を開始する。そして、同期信号送信部３４は、アクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し、データの出力と変換の開始を指示するための同期信号を送信する。すると、アクセル開度データ蓄積部２８はアクセル開度デジタルデータの出力を開始し、Ｄ／Ａ変換部はアクセル開度デジタルデータからアクセル開度アナログデータへの変換を開始する。そして、変換されたアクセル開度アナログデータを試験車両のＥＣＵ３８に入力して、試験車両の走行を開始する。
【００４４】
ここで、アクセル開度データ蓄積部２８として、前記のように、例えば、パーソナルコンピュータのハードディスクを使用しているが、パーソナルコンピュータのソフトタイマによるカウント動作は時間の誤差が生じ易い。そのため、アクセル開度データ蓄積部２８からアクセル開度デジタルデータを出力する動作に、時間の誤差が生じるおそれがある。そこで、本実施例では、同期信号送信部３４に備わるハードタイマ４０によりアクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し、一定時間毎（一例として、５０ミリ秒毎）にデータの出力と変換を行うように指示するための同期信号を送信する。これにより、一定時間毎に確実に、アクセル開度データ蓄積部２８はアクセル開度デジタルデータを出力し、Ｄ／Ａ変換部３０はアクセル開度デジタルデータからアクセル開度アナログデータへの変換を行う。
【００４５】
そして、一定時間毎に変換を行うアクセル開度アナログデータを試験車両のＥＣＵ３８に入力して、ＥＣＵ３８により試験車両の走行を制御して、試験車両の走行を行う。これにより、走行パターンに対する時間の誤差を抑制しつつ試験車両の走行を行うことができる。そのため、走行パターンを再現する精度が向上する。
【００４６】
なお、長時間（一例として、６０分）が経過すると、ハードタイマ４０のカウント動作における僅かな時間の誤差が蓄積していき、結果的にアクセル開度データ蓄積部２８からのデータの出力動作に大きな時間の誤差が生じるおそれがある。そこで、同期信号送信部３４はアクセル開度データ蓄積部２８からのデータの出力動作の時間の誤差を監視することが望ましい。そして、アクセル開度データ蓄積部２８からのデータの出力動作の時間の誤差が一定値以上になったときには、同期信号送信部３４からアクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し、データの出力と変換を行うように指示する同期信号を送信することが望ましい。例えば、走行パターンにおいて速度が０になる時に同期信号を送信することが考えられる。
【００４７】
なお、走行試験が終了して試験車両の走行を終了させるときには、同期信号送信部３４からアクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とへ、データの出力と変換を終了するように指示する同期信号を送信する。これにより、アクセル開度データ蓄積部２８からのアクセル開度デジタルデータの出力が終了され、Ｄ／Ａ変換部３０におけるアクセル開度デジタルデータからアクセル開度アナログデータへの変換が終了する。
【００４８】
このように、同期信号送信部３４から同期信号を送信することにより、アクセル開度データ蓄積部２８におけるアクセル開度デジタルデータの出力動作の時間の誤差を低減することができる。そのため、走行パターンにより近い試験車両の走行を再現することができる。したがって、走行パターンを再現する精度が向上する。
【００４９】
ここで、本実施例の車両走行制御システム１による試験車両の走行の制御に関する評価結果を図５に示す。図５においては、シャーシダイナモメータ４２における試験車両の速度の測定値を実線で示し、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンを破線で示す。また、試験車両のＥＣＵ３８に入力したアクセル開度アナログデータを二点鎖線で示す。なお、図５にてＴ１，Ｔ２，Ｔ３で示されるような試験車両の減速時においては、ブレーキシステムを手動もしくはロボットアクチュエータによる操作などにより作動させることにより、試験車両の減速を行った。
【００５０】
図５に示すように、本実施例の車両走行制御システム１によれば、試験車両の速度の測定値は、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに沿って再現されている。具体的には、試験車両の速度の測定値は、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに対して±２ｋｍ／ｈの範囲内に収めることが出来ている。このように、本実施例の車両走行制御システム１によれば、走行パターンの許容範囲内に収まるように試験車両を走行させることができる。
【００５１】
本実施例によれば、アクセル開度のデータを直接的に試験車両のＥＣＵ３８に入力するので、アクセルペダルの操作の再現性やアクセルペダルの踏み代などに影響されず、走行パターンを再現する精度が向上する。
【００５２】
また、試験者によりアクセルペダルを操作して検出されたアクセル開度デジタルデータを予め蓄積するので、走行パターンの許容範囲に収まるように試験車両を走行させることができる。
【００５３】
また、同期信号送信部３４によりアクセル開度データ蓄積部２８とＤ／Ａ変換部３０とに対し同期信号を送信するので、試験車両の走行において、走行パターンに対する時間の誤差を低減することができる。
【００５４】
また、パーソナルコンピュータのハードディスクなどのアクセル開度データ蓄積部２８に蓄積したアクセル開度デジタルデータを、パーソナルコンピュータにより自動的にＥＣＵ３８に出力して試験車両を走行させるので、試験者の作業工数の低減を図ることができ試験者の疲労や試験者の運転技術の差による影響を受けない。
【００５５】
また、ロボットアクチュエータにて走行試験を行う場合のように、試験車両を変えて走行試験を行う度にロボットアクチュエータを取り付ける必要がなくなり、取り付け時間の削減による走行試験時間の短縮が図れる。また、ロボットアクチュエータの取り付け位置の精度による影響を受けない。
【００５６】
また、本実施例の車両走行制御システムによって試験車両の走行を自動化すること、およびブレーキシステムも自動化することにより、走行試験における無人化が図れ、長時間の走行試験を行うことができる。
【００５７】
なお、前記において１１モードの走行パターンを例に挙げたが、本実施例のシステムは、これに限定されることなく、ＪＣ０８モードや１０・１５モードの走行パターンなど、各種の走行パターンに基づく走行試験においても適用できる。
【００５８】
〔実施例２〕
図６は、実施例２の車両走行制御システム２の構成を表すブロック図である。
図６に示すように、本実施例の車両走行制御システム２は、実施例１の車両走行制御システム１と異なる点として、自動走行アクセル制御部４３にフィードバック制御部４４と加算部４６とを備えている。その他の点は、実施例１の車両走行制御システム１と共通する。なお、フィードバック制御部４４は本発明における演算部の一例であり、加算部４６は本発明における補正部の一例である。
【００５９】
このような構成を有する本実施例の車両走行制御システム２は、以下のように作用する。
フィードバック制御部４４は、シャーシダイナモメータ４２から試験車両の速度のデータを取得し、走行パターン指示部１０から走行パターンにおける速度のデータを取得する。そして、試験車両の速度のデータと走行パターンにおける速度のデータとから試験車両の速度と走行パターンにおける速度との速度差を算出し、算出した速度差から当該速度差を低減させるようにアクセル開度デジタルデータの補正量を演算する。そして、演算した補正量を加算部４６に供給する。
【００６０】
加算部４６では、フィードバック制御部４４から供給された補正量をもとに、アクセル開度データ蓄積部２８から出力されＤ／Ａ変換部３０によりアクセル開度アナログデータに変換される前のアクセル開度デジタルデータを補正する。
そして、補正したアクセル開度デジタルデータを、Ｄ／Ａ変換部３０により、実施例１と同様に一定間隔毎にアクセル開度アナログデータに変換する。
そして、変換されたアクセル開度アナログデータを、電圧信号入力アダプタ３２を介して試験車両部１８のＥＣＵ３８に入力させる。そして、ＥＣＵ３８は、入力されたアクセル開度アナログデータをもとに試験車両の走行を制御する。
【００６１】
本実施例によれば、シャーシダイナモメータ４２で測定された試験車両の速度の結果をもとにアクセル開度データ蓄積部２８から出力されるアクセル開度デジタルデータを加算部４６で補正することにより、試験車両の速度に対してフィードバック制御を行う。そのため、走行試験において走行パターンを再現する精度がさらに向上する。
【００６２】
また、前記の特許文献１の技術のように、アクセル開度のデータがない状態から走行パターンを再現しようとしてフィードバック制御を行うと、補正量が大きくなってしまい、ハンチングなどが生じて安定した制御が行えないおそれがある。これに対して、本実施例のように、試験者によりアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度デジタルデータを予め蓄積しておき、この予め蓄積したデータをもとに補正を行うので、補正量を抑制することができ、安定したフィードバック制御を行うことができる。
【００６３】
〔実施例３〕
図７は、実施例３の車両走行制御システム３の構成を表すブロック図である。
図７に示すように、本実施例の車両走行制御システム３は、実施例２の車両走行制御システム２と異なる点として、自動走行アクセル制御部４７にフィードフォワード制御部４８を備えている。
【００６４】
フィードフォワード制御部４８は、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンを先読みして、フィードバック制御部４４において演算される補正量を算出するためのフィードバックゲインを調整する。例えば、試験車両の加速時や速度の切替え時にはフィードバックゲインを小さくする一方で、定常時にはフィードバックゲインを大きくする。これにより、例えば、試験車両の加速時や速度の切替え時点にてフィードバックゲインが大きくなり過ぎて、オーバーシュートやアンダーシュートを起こすおそれがなくなる。
【００６５】
〔変形例〕
図８は、変形例のデータ蓄積部５０の構成を表すブロック図である。
図８に示すように、変形例のデータ蓄積部５０は、前記のデータ蓄積部１４と異なる点として、アクセル開度データ検証部５２を備えている。
【００６６】
アクセル開度データ検証部５２は、試験者によりアクセルペダルを操作してアクセルポジションセンサ２０から取得したアクセル開度デジタルデータを検証する装置である。具体的には、検証基準として、走行距離などをもとに走行パターンとの誤差の割合を示す走行誤差率を算出して、この走行誤差率をもとにアクセル開度デジタルデータとして蓄積するのにふさわしいデータか否かを検証する。そして、走行誤差率が一定値以下であり、走行パターンとの誤差が許容範囲内にあると判断された場合には、アクセル開度デジタルデータとして蓄積するのにふさわしいデータとして、アクセル開度データ蓄積部２８に蓄積させる。
【００６７】
これにより、アクセル開度データ蓄積部２８には、走行パターンの再現性の高いアクセル開度デジタルデータが蓄積されることになる。そのため、試験車両の走行において、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。なお、その他、検証基準としては、各種排ガス重量、走行燃費、各時間におけるアクセルの開度の変化、空燃比の発生状況なども考えられる。また、図８に示す例では、アクセル開度データ検証部５２は、Ａ／Ｄ変換部２６とアクセル開度データ蓄積部２８との間に設けられているが、これに限定されず、アクセル開度データ蓄積部２８よりも手前であればどこに設けられていてもよい。
【００６８】
〔他の実施例〕
その他、試験室の室温、試験車両のエンジンの温度、シャーシダイナモの抵抗、試験車両ごとの機差などに対して最適値を維持できるように、試験車両の速度に対してＰＩＤ制御を行ってもよい。
また、緊急停止装置を設けておき、異常時には即時に試験車両の走行を緊急停止させて走行試験を緊急停止できるようにしておくとよい。
【００６９】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７０】
１〜３ 車両走行制御システム
１０ 走行パターン指示部
１２ データ取得用車両部
１４ データ蓄積部
１６ 自動走行アクセル制御部
１８ 試験車両部
２０ アクセルポジションセンサ
２２ ＥＣＵ
２４ 電圧信号取得アダプタ
２６ Ａ／Ｄ変換部
２８ アクセル開度データ蓄積部
３０ Ｄ／Ａ変換部
３２ 電圧信号入力アダプタ
３４ 同期信号送信部
３８ ＥＣＵ
４０ ハードタイマ
４２ シャーシダイナモメータ
４３ 自動走行アクセル制御部
４４ フィードバック制御部
４６ 加算部
４７ 自動走行アクセル制御部
４８ フィードフォワード制御部
ＶＣＰ１，ＶＣＰ２ 電源端子
Ｖ１１，Ｖ２１ 電源端子
ＶＰＡ１，ＶＰＡ２ センサ信号出力端子
Ｖ１２，Ｖ２２ センサ信号入力端子
ＥＰ１，ＥＰ２ アース端子
Ｇ１，Ｇ２ アース端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って前記車両の走行を制御する車両走行制御システムにおいて、
前記走行パターンを指示する走行パターン指示部と、
前記走行パターン指示部が指示する前記走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部から出力された前記アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換する変換部と、前記変換部によりＤ／Ａ変換された前記アクセル開度のデータを前記車両のＥＣＵに入力して前記車両を走行させたときに測定された前記車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記アクセル開度のデータを補正する補正量を演算する演算部と、前記データ蓄積部から出力され前記変換部によりＤ／Ａ変換される前の前記アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正する補正部と、を備える自動走行アクセル制御部と、
を有することを特徴とする車両走行制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載する車両走行制御システムにおいて、
一定時間毎に前記アクセル開度のデータを出力するように指示する同期信号を前記データ蓄積部に対して送信する同期信号送信部を有すること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載する車両走行制御システムにおいて、
前記走行パターンを先読みする先読み制御部を有し、
前記演算部は、前記先読み制御部にて先読みした前記走行パターンに応じて前記補正量を調整すること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
前記アクセル開度のデータを検証するアクセル開度データ検証部を有し、
前記データ蓄積部は、前記アクセル開度データ検証部で検証した前記アクセル開度のデータを蓄積すること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
前記アクセル開度を検出する検出手段を有し、
前記検出手段の電源端子は前記車両のＥＣＵの電源端子に接続し、前記検出手段のアース端子は前記車両のＥＣＵのアース端子に接続していること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
前記車両の走行を緊急停止させる緊急停止手段を有すること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項７】
各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って前記車両の走行を制御する車両走行制御方法において、
指示する前記走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部から出力された前記アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換された前記アクセル開度のデータを前記車両のＥＣＵに入力して前記車両を走行させたときに測定された前記車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記アクセル開度のデータを補正する補正量を演算し、前記データ蓄積部から出力されＤ／Ａ変換される前の前記アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正すること、
を特徴とする車両走行制御方法。
【請求項１】
各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って前記車両の走行を制御する車両走行制御システムにおいて、
前記走行パターンを指示する走行パターン指示部と、
前記走行パターン指示部が指示する前記走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部と、
前記データ蓄積部から出力された前記アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換する変換部と、前記変換部によりＤ／Ａ変換された前記アクセル開度のデータを前記車両のＥＣＵに入力して前記車両を走行させたときに測定された前記車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記アクセル開度のデータを補正する補正量を演算する演算部と、前記データ蓄積部から出力され前記変換部によりＤ／Ａ変換される前の前記アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正する補正部と、を備える自動走行アクセル制御部と、
を有することを特徴とする車両走行制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載する車両走行制御システムにおいて、
一定時間毎に前記アクセル開度のデータを出力するように指示する同期信号を前記データ蓄積部に対して送信する同期信号送信部を有すること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載する車両走行制御システムにおいて、
前記走行パターンを先読みする先読み制御部を有し、
前記演算部は、前記先読み制御部にて先読みした前記走行パターンに応じて前記補正量を調整すること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
前記アクセル開度のデータを検証するアクセル開度データ検証部を有し、
前記データ蓄積部は、前記アクセル開度データ検証部で検証した前記アクセル開度のデータを蓄積すること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
前記アクセル開度を検出する検出手段を有し、
前記検出手段の電源端子は前記車両のＥＣＵの電源端子に接続し、前記検出手段のアース端子は前記車両のＥＣＵのアース端子に接続していること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
前記車両の走行を緊急停止させる緊急停止手段を有すること、
を特徴とする車両走行制御システム。
【請求項７】
各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って前記車両の走行を制御する車両走行制御方法において、
指示する前記走行パターンに従ってアクセルペダルを操作して取得したアクセル開度のデータを予め蓄積したデータ蓄積部から出力された前記アクセル開度のデータをＤ／Ａ変換し、Ｄ／Ａ変換された前記アクセル開度のデータを前記車両のＥＣＵに入力して前記車両を走行させたときに測定された前記車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記アクセル開度のデータを補正する補正量を演算し、前記データ蓄積部から出力されＤ／Ａ変換される前の前記アクセル開度のデータを前記補正量に基づき補正すること、
を特徴とする車両走行制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２３２０４７（Ｐ２０１１−２３２０４７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１００１０２（Ｐ２０１０−１００１０２）
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２３日（２０１０．４．２３）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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