JP2000338004A - 自動車運転システムの走行性能学習方法、自動車運転システム、および、走行性能学習プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

自動車運転システムの走行性能学習方法、自動車運転システム、および、走行性能学習プログラムを記録した記録媒体

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JP2000338004A
JP2000338004A JP11152497A JP15249799A JP2000338004A JP 2000338004 A JP2000338004 A JP 2000338004A JP 11152497 A JP11152497 A JP 11152497A JP 15249799 A JP15249799 A JP 15249799A JP 2000338004 A JP2000338004 A JP 2000338004A
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JP
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vehicle
driving
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learning
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Takahiro Ogawa
恭広 小川
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Horiba Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動運転システムに実施している学習運
転の実行時間を、既に学習運転を実施した車両データを
用いることによって短縮することができる自動車運転シ
ステムの走行性能学習方法、自動車運転システム、およ
び、走行性能学習プログラムを記録した記録媒体を提供
する。 【解決手段】 車両2の走行性能マップデータBkを用
いて自動車運転用ロボット5を制御し、この自動車運転
用ロボット5による車両2の試験運転を行なう自動車運
転システム1の走行性能学習方法であって、既に自動車
運転システム1で学習運転により求められ記録されてい
る各車両の走行性能マップデータB1 〜Bnを有する車
両データD1 〜Dnの中から、新規登録する車両2に近
似する車両データDiを抽出すると共に、新規登録する
車両の走行性能のうち特に重要な部分の走行性能α1l
α3lのみ学習運転によって求め、残りの走行性能を抽出
した車両データDiに含まれる走行性能マップデータB
iの修正によって作成することにより、新規車両2の走
行性能マップデータBkを求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車運転システ
ムの走行性能学習方法、自動車運転システム、および、
走行性能学習プログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車の動的な走行性能試験
のため、シャシダイナモメータによって実車走行シミュ
レート運転(以下、試験運転という)が行われており、
近年、この試験運転に、自動車運転用ロボット(以下、
単にロボットという)が用いられるようになってきてい
る。また、このようなロボットによって試験対象である
自動車を予め定められている走行パターンに基づいてプ
ログラムどおりに運転するためには、ロボットに試験車
両の各操作ペダルやシフトレバーの位置や操作量に加え
て、車両の走行性能を学習させる必要がある。
【0003】すなわち、前記自動運転システムを用い
て、新規登録車両の試験運転を実施する場合、試験対象
車両の車両データの新規登録を行い、その後、この新規
車両の学習運転を行う必要がある。
【0004】図7は、前記学習運転を行なう操作パター
ンの一例を示す図である。図7において、θはロボット
がアクセルペダルを操作する量(アクセル開度)であ
り、Rはこのエンジンの回転数、Vは車両の車速を示し
ている。図示しているように、学習運転は該当車両毎に
アクセルペダルをある所定量踏み込み、その位置で保持
した時に発生する速度Vと加速度(速度Vの微分値)を
実測することによって行われ、これを数カ所のアクセル
開度θ1 〜θ5 にて実施する。なお、図示している学習
運転では、アクセル開度θを例えばθ1 〜θ5 の5段階
に分けて行っているが、これは種々に変更可能としてい
る。
【0005】また、図7には省略しているが、前記学習
運転ではブレーキベダルの操作量に対する減速度の変化
も測定する必要があり、全体として前記学習運転はAT
(Automatic Transmission)車の場合で約10〜15分
間行なう必要がある。そして、マニュアル変速の車両の
場合には約20〜25分の時間を必要としている。
【0006】次に、前記学習運転によって、それぞれの
アクセル開度θ1 〜θ5 で得られた速度V、加速度の実
測値から、この実測値に最も近い近似式を例えば最小二
乗法等を用いて求めることができる。そして、この近似
式は、例えば、各アクセル開度毎に求められた一本の屈
曲直線(トルクコントロール領域と、これよりも高速の
領域で分けられた二つの一次式)で近似することがで
き、これを走行性能マップとしている。
【0007】このようにして求めた走行性能マップは、
類似したエンジン形式、駆動系を有する試験車両におい
ては、類似した特性を有している。したがって、作業者
は、既に学習運転を実施して得られた走行性能マップを
走行性能マップデータとして、エンジン形式、排気量、
駆動系などからなる車両情報データと共に車両データと
して登録保存している。また、保存される前記走行性能
マップデータとしては、アクセル開度θ1 〜θ5 と、各
アクセル開度ごとに車速に対する加速度を表わす近似式
の各係数とを登録保存する。
【0008】上述のようにして前記走行性能マップデー
タを登録することにより、作業者は登録されている車両
データの中から、新たに試験を行なう車両と同じ車両の
情報データを持つ車両データを探し出すことにより、そ
の車両データが持つ走行性能マップの近似式を展開する
ことで車両データに持たせる走行性能マップを得ること
ができ、この走行性能マップを用いて正確な実車走行シ
ミュレート運転を行うことができる。そうすることによ
り、以前に登録した車両を再び試験運転するときは、車
両の走行性能を学習する学習運転を無くすことができ、
試験にかかる時間を短くすることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の自動車運転システムでは、新たに試験する新規車両
については、学習運転毎に最初から学習運転を実施する
必要があるので、1回の学習運転時間はMT(Manual T
ransmission)車で20〜25分、AT車で10〜15分
程度の時間が必要となっていた。
【0010】また、この学習運転を省略するために、作
業者が既に登録済車両の車両データの中から新規車両に
似た走行性能を有する車両の車両データを探し出して、
探し出した車両の走行性能マップデータをそのまま利用
することもあったが、全く同じ走行性能を有する車両を
見いだすことは難しかった。そして、実際の走行性能か
ら少しずれた走行性能マップデータを用いた場合には、
特にアクセル開度θに対するレスポンスが早い低速領域
において、ロボットの制御結果に遅れや振動が生じるこ
とがあり、良好な試験を行えないという不都合が生じる
こともあった。
【0011】本発明は上述の事柄に留意してなされたも
のであり、その目的とするところは、自動運転システム
に実施している学習運転の実行時間を、既に学習運転を
実施した車両データを用いることによって短縮すること
ができる自動車運転システムの走行性能学習方法、自動
車運転システム、および、走行性能学習プログラムを記
録した記録媒体を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の自動車運転システムの走行性能学習方法
は、車両の走行性能マップデータを用いて自動車運転用
ロボットを制御し、この自動車運転用ロボットによる車
両の試験運転を行なう自動車運転システムの走行性能学
習方法であって、既に自動車運転システムで学習運転に
より求められ記録されている各車両の走行性能マップデ
ータを有する車両データの中から、新規登録する車両に
近似する車両データを抽出すると共に、新規登録する車
両の走行性能のうち特に重要な部分の走行性能のみ学習
運転によって求め、残りの走行性能を抽出した車両デー
タに含まれる走行性能マップデータの修正によって作成
することにより、新規車両の走行性能マップデータを求
めることを特徴としている。
【0013】すなわち、既に学習運転を行い試験車両の
特性を求めた走行性能マップを持つ車両データを利用す
ることで、短時間の学習運転の実施によって既に求めた
車両データの修正を行なって、新しい車両データを作成
することができる。つまり、短時間で学習運転を終了さ
せて、新規車両におけるデータ登録、学習運転を行って
から、実施可能となる試験までの開始時間の短縮化が図
れるので、新規登録の試験をすばやく行なうことができ
る。
【0014】また、新規登録する車両の走行性能のう
ち、低速領域でかつ低加速度領域の走行性能を特に重要
な部分として学習運転することにより、試験運転を忠実
に再現するためのロボットの制御を行うことができる。
つまり、高速領域においてはアクセルワークに対する車
速のレスポンスが低速領域に比べて遅いので、アクセル
開度の過不足はロボットを制御するためのフィードバッ
ク制御によって十分に補正することができ、走行性能マ
ップの多少ずれが問題になることがない。そして、急激
な加速は試験運転の際に要求されることがなく、この部
分で走行性能マップの多少のずれが試験の結果に影響を
与えることがない。
【0015】なお、前記低速領域、低加速度領域の範囲
は行われる試験の内容によって異なっている。例えば、
日本で行われる車両試験では、速度70km/h以下で
行われており、この場合、低速領域とは40km/h以
下を指しており、低加速度領域とは加速度3km/h/
s以下を指している。この低速領域と、低加速度領域の
範囲は、実施する車両試験において生じる最大加速度や
最大速度および試験する車両のレスポンスの善し悪しな
どによって調節可能としている。
【0016】前記走行性能マップデータがアクセル開度
毎に求められた車速に対する加速度の関係を表わす近似
式の各係数からなる係数データを含んでおり、この走行
性能マップデータの修正をこれらの係数データの調節に
より行なう場合には、走行性能マップデータの補正を簡
単に行うことができる。
【0017】なお、前記近似式がトルクコントロール領
域と、これよりも高速の領域で分けられた二つの一次式
で表わされる場合には、トルクコントロール領域を構成
する一次式を学習運転によって求めた走行性能データの
測定値を用いて算出することができる。そして、トルク
コントロール領域よりも高速の領域を構成する一次式に
ついては、近似する車両データの走行性能マップデータ
に含まれる高速の領域を構成する一次式が、学習運転に
よって求めた領域の境目の値を通るように補正すること
によって求めることができる。
【0018】前記車両データの抽出を走行性能マップデ
ータと共に車両データに含まれる車両情報データを用い
て行う場合には、新規車両の走行性能とほぼ同じ走行性
能を有する走行性能マップデータを抽出することがで
き、これを補正するので、より正確な走行性能マップを
算出することができる。なお、この抽出は車両情報デー
タのみで行うことに限定するものではなく、走行性能マ
ップデータを検索条件にして抽出してもよい。
【0019】何れにしても、作業者は、新規車両の車両
情報データの登録を行うだけで、ほぼ同じ走行性能を有
する車両データを選択できるので、作業者の経験や能力
に関係なく、容易に目的の車両データを見いだすことが
できる。また、選択が自動的に実行できるため、簡単か
つ短時間により近似する走行性能マップデータを抽出で
き、自動運転システムの使い勝手が良くなる。
【0020】本発明の自動車運転システムは、車両の走
行性能マップデータを用いて自動車運転用ロボットを制
御し、この自動車運転用ロボットによる車両の試験運転
を行なう自動車運転システムにおいて、既に自動車運転
システムで学習運転により求められた各車両の走行性能
マップデータを有する車両データを記録する記録部と、
新規登録する車両に近似する車両データを抽出すると共
に、新規登録する車両の走行性能のうち特に重要な部分
の走行性能のみ学習運転によって求め、残りの走行性能
を抽出した車両データに含まれる走行性能マップデータ
の修正によって作成することにより、新規車両の走行性
能マップデータを求める走行性能マップの学習部とを有
することを特徴としている。
【0021】また、前記車両の走行性能のうち特に重要
な部分が、低速領域でかつ低加速度領域の走行性能であ
ってもよい。さらに、前記走行性能マップデータがアク
セル開度毎に求められた車速に対する加速度の関係を表
わす近似式の各係数からなる係数データを有し、この走
行性能マップデータの修正がこれらの係数データの調節
により行なわれるものであってもよい。そして、前記車
両データが走行性能マップデータと共に車両データの抽
出に用いることのできる車両情報データを有してもよ
い。
【0022】本発明の走行性能学習プログラムを記録し
た記録媒体は、既に学習運転により求められた各車両の
走行性能マップデータを有する車両データを有すると共
に、走行性能マップデータを用いて自動車運転用ロボッ
トを制御し、この自動車運転用ロボットによる車両の試
験運転を行なう自動車運転システムに用いられる走行性
能学習プログラムであって、新規登録する車両に近似す
る車両データを抽出する抽出プログラムと、新規登録す
る車両の走行性能のうち特に重要な部分の走行性能のみ
学習運転によって求める学習運転プログラムと、残りの
走行性能を抽出した車両データに含まれる走行性能マッ
プデータの修正によって作成することにより、新規車両
の走行性能マップデータを求める走行性能マップデータ
の修正プログラムとからなる走行性能学習プログラムを
記録している。
【0023】前記走行性能学習プログラムは、新規登録
する車両の走行性能のうち、低速領域でかつ低加速度領
域の走行性能を特に重要な部分として学習運転してもよ
い。また、前記走行性能マップデータがアクセル開度毎
に求められた車速に対する加速度の関係を表わす近似式
の各係数からなる係数データを含んでおり、前記修正プ
ログラムが走行性能マップデータの修正をこれらの係数
データの調節により行なってもよい。そして、前記抽出
プログラムが前記車両データの抽出を走行性能マップデ
ータと共に車両データに含まれる車両情報データを用い
て行ってもよい。
【0024】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の自動車運転シス
テム1の第1実施例を示す図である。図1において、2
は試験運転に使用される車両であり、その駆動車輪2a
を回転速度器3aを有するローラ3に載置当接させた状
態でシャシダイナモメータ4に搭載されており、その運
転者用シート2bに自動車運転用のロボット5が載置固
定される。
【0025】6は制御装置であり、例えば自動車運転シ
ステム1全体を制御するためのコンピュータであり、6
cはコンピュータ6にあるデータ、プログラムをロード
して実際の制御を行なうコントロールユニットである。
7は車両2の各種ペダル2c(アクセル,ブレーキな
ど)に加えて図外のシフトレバーなどを操作する各種ア
クチュエータ5aのドライバーユニットであって、コン
トロールユニット6cからの指令によって駆動するよう
に構成されている。なお、アクチュエータ5aによる操
作は車両2の種類によって適宜行われるものであり、例
えば、マニュアル変速仕様の車両2の場合クラッチを操
作するアクチュエータ5aがある。
【0026】コンピュータ6は例えばキーボード6kや
マウス(図外)などの入力装置と、ディスプレイ6dな
どの表示部と、ハードディクス6hなどのコンピュータ
読み取り可能な記録部と、メモリ6mとを有している。
コンピュータ6はハードディスク6hから走行性能学習
プログラムPを読み出して、これをコントロールユニッ
ト6cに送ることにより、コントロールユニット6cは
ドライバーユニット7に指令して走行性能学習プログラ
ムPを実行し、自動車運転システム1による車両の学習
運転を行なう。なお、走行性能学習プログラムPをどの
ハードウェアで実行するかは、本発明において任意に選
択可能である。
【0027】また、ハードディスク6hには過去に自動
車運転システム1で学習して得られた各車両の走行性能
マップデータが車両情報データと共に車両データD1
Dnとして記録されている。そして、前記走行性能学習
プログラムP(学習部)には、この車両データD1 〜D
nの中から新規車両に近似する車両データDiを抽出す
る抽出プログラムP1 と、新規登録する車両の走行性能
のうち特に重要な部分の走行性能のみを学習運転する学
習運転プログラムP2 と、学習運転によって得られた走
行性能マップを用いて、抽出プログラムP1 によって抽
出された車両データの走行性能マップを修正する修正プ
ログラムP3 が含まれている。
【0028】図2は前記走行性能学習プログラムPの動
作を説明する図である。以下、図1,2により、上記構
成の自動車運転システム1を用いて車両2の試験を行な
う方法を説明する。
【0029】まず、作業者はキーボード6kなどを介し
てコンピュータ6に車両データDkの新規登録を行な
う。車両データDkは、例えば、車両形式、エンジン形
式、排気量、馬力、加吸気タイプなどの車両情報データ
Akと、試験車両2の走行性能マップデータBkとを有
しており、新規登録車両2の場合、始めの状態では走行
性能マップデータBkが空白となっている。また、既に
学習運転を終えて学習済である車両データD1 〜Dnに
は、走行性能マップデータとして、例えばアクセルワー
クによる走行性能マップデータと、ブレーキワークによ
る走行性能マップデータが含まれている。
【0030】ここで、作業者は車両データ作成用の編集
プログラム(図外)を用いて、新規登録を行なう新規車
両2の車両形式、エンジン形式、排気量、馬力、加吸気
タイプなどの各種データを入力して車両情報データAk
を作成する。そして、この車両情報データAkの中から
検索条件Ak’を構成するデータを選択し、前記抽出プ
ログラムP1 が起動する。この抽出プログラムP1 はハ
ードディスク6hに既に登録済の車両データD1 〜Dn
の中から新規車両2に近似する車両データDiを、前記
検索条件Ak’を手掛かりにして抽出する。なお、この
抽出作業は手動で行ってもよい。
【0031】一方、コンピュータ6は学習運転プログラ
ムP2 を起動することにより、新規車両2の走行性能の
うちの、特に重要な部分の走行性能Bk’のみを学習運
転によって取得する。本例では走行性能の特に重要な部
分として、車速Vが40km/h以下の低速領域で、か
つ、加速度A(すなわちdV/ds)が4.0km/h
/s以下の低加速度領域の走行性能を測定する。
【0032】なお、本発明は走行性能のうち特に重要な
部分とする車速Vや加速度Aの数値を限定するものでは
ない。上述した範囲は日本で一般的に用いられている試
験運転で、最大速度が70km/hであり、最大加速度
が4.0km/h/sであるときに有効である。これ
は、試験運転の種類や試験対象車両2の応答速度の速さ
によって変更可能である。例えば、米国における試験運
転では、車速90km/h、加速度7.0km/h/s
に達することがあり、ヨーロッパでは車速が120km
/hになることがある。これらの場合、走行性能のうち
特に重要な部分とする車速Vや加速度Aの限界値をより
大きくする必要がある。
【0033】図3は本発明によるAT車の学習運転によ
る走行パターン(以下、学習運転パターンという)の一
例を示している。図3は、図7において説明したものに
比べて時間軸(横軸)方向に拡大して示している。ま
た、新規車両2の車速V、エンジン回転数R、アクセル
開度θに加えてブレーキの操作量Bの変化を共に開示し
ている。
【0034】本例の学習運転パターンが図7に示したも
のと大きく異なる点は、車速Vが40km/h程度以下
の低速領域の走行性能のみを測定することにより、各ア
クセル開度θ1 〜θ3 のアクセル操作を持続させる時間
1 〜T3 がそれぞれ短くなっている点である。また、
アクセル開度θについては、図6に示したアクセル開度
θ4 ,θ5 では車速Vが40km/h以下で加速度Aが
4.0km/hを越えてしまうため、測定を省略してい
る。つまり、本発明によれば、学習運転パターンは飛躍
的に短くなり、短時間で学習運転を終了することができ
る。
【0035】また、前記各アクセル開度θ1 〜θ3 によ
るアクセル操作を持続させている各期間T1 〜T3 にお
いて、学習運転プログラムP2 はエンジン回転数Rが始
めに急激に下がる時点a1 〜a3 を切換え点として測定
し、各点a1 〜a3 における車速V1'〜V3'および加速
度A1'〜A3'(すなわちdV1'/ds〜dV3'/ds)
をそれぞれ測定している。すなわち、各期間T1 〜T3
内の点a1 〜a3 までの間(すなわちAT車がトルクコ
ントロールを行っている間)はトルクコントロール領域
Tcであり、これよりも高速の領域と分けている。
【0036】このようにして、アクセル開度θ1 〜θ3
のときの速度Vと加速度Aを測定し、これを記録するこ
とにより、図2に符号Bka’を付して示す走行性能マ
ップデータを形成することができる。なお、図中の×印
は各々速度Vと加速度Aの測定値を指している。そし
て、この走行性能マップデータBka’に示すように、
トルクコントロール領域Tcにおける車速Vと加速度A
の関係から、最小二乗法などを用いて近似する一次式α
1l〜α3lを得ることができる。
【0037】同様に、前記学習運転プログラムP2 は、
ブレーキについても、ブレーキの効き始めの時点b
1 と、強く踏み込んだ時点b2 における、操作量Bと加
速度A(負の値であり、以下、制動力ともいう)の関係
を測定する。そして、これを制動動作における走行性能
マップBkb’として示す。
【0038】なお、前記抽出プログラムP1 による抽出
は、図2に仮想線矢印にして示すように、上述の学習運
転によって求めた走行性能マップデータBk’を用い
て、車速Vと加速度Aとの関係が近似するものを抽出す
ることによって行ってもよい。また、この走行性能マッ
プデータBk’による抽出は検索条件Ak’による抽出
と組み合わせて行ってもよい。このようにして、後述す
る走行性能マップデータBk’の補正をより正確に行う
ことができる。
【0039】図4は走行性能マップデータの修正プログ
ラムP3 による走行性能マップデータBiaの修正方法
を説明する図である。図4において、実線で記した直線
α1l〜α3l,α1h〜α3hは前記学習運転によって求めた
走行性能、一点鎖線で示した直線β1l〜β5l,β1h〜β
5hは抽出した走行性能マップデータBiaが示す走行性
能、仮想線で示した直線γ1h〜γ3hは直線β1h〜β5h
補正して得られた車両2に予想される高速領域の走行性
能である。
【0040】本例では前記走行性能がアクセル開度毎に
求められた車速に対する加速度の関係を表わす二本の直
線(一次式)による近似式で表わしている。つまり、各
近似式は二つの係数(切片と傾き)によって特定され、
走行性能マップデータBiaの修正は、走行性能マップ
データBiaを構成する一次式を特定する各係数からな
る係数データBicの調節により行なうことができる。
【0041】ここで、一例としてアクセル開度θ1 の時
の走行性能を示す直線の修正方法を説明する。このと
き、前記学習運転によって求められた直線α1l,α1h
表わす一次式は、切片A1l' ,A1h' 、傾きB1l' ,B
1h' によって特定される以下の式(1),(2)によっ
て表すことができる。 A=A1l' +B1l' V … 式(1) A=A1h' +B1h' V … 式(2)
【0042】また、抽出して得られた車両データDiの
走行性能から求められた直線β1l,β1hを表わす一次式
は、前記係数データBicに記録されている切片A1l
1h、傾きB1l,B1hによって特定可能な、以下の式
(3),(4)によって表すことができる。 A=A1l+B1lV … 式(3) A=A1h+B1hV … 式(4)
【0043】本例の場合、直線α1lについては学習運転
によってその全域を求めているので、前記式(1)をそ
のまま用いて、修正後の直線γ1lを表わす式とする。ま
た、前記直線α1hについては前記学習運転で一部分の走
行性能だけを学習しており、学習が十分でない領域があ
るので、前記式(4)の傾きB1hを用いて、切換え点a
1 を通過するように修正する。
【0044】すなわち、切換え点a1 における速度V1'
と、加速度A1'をそれぞれ前記式(4)に代入し、切片
1hを未知数にして、修正された切片A1h''を求めてい
る。したがって、修正プログラムP3 によって求められ
る走行性能を表わす直線γ1hは以下の式(5)によって
表すことができ、この直線γ1hは図4に仮想線に示すよ
うに、直線β1hを切換え点a1 を通過するように平行移
動させたものとなり、これを高速領域における走行性能
とすることができる。 A=A1h''+B1hV … 式(5)
【0045】同様に、直線α2l、α3lについても前記学
習運転によって、その全域を求めることができるので、
これをそのまま修正後の直線γ2l,γ3lとすることがで
きる。また、修正後の直線γ1h,γ1hについては、直線
β1h,β1hをそれぞれ切換え点a2 ,a3 を通過するよ
うに平行移動させて、これを修正後の直線β1h,β1h
することができる。
【0046】そして、学習運転を行っていない高速領
域、高加速度領域の一部における走行性能を表わす直線
γ4l,γ5l,γ4h,γ5hについては、直線β4l,β5l
β4h,β5hを表わす1次式をそのまま用いて表わすこと
ができる。
【0047】なお、上述の例では、学習運転して求めた
トルクコントロール領域より高速の領域における走行性
能を表わす直線α1h〜α3hが、抽出した走行性能マップ
データBiaによる走行性能を表わす直線β1h〜β3h
ほぼ平行する例を挙げている。多くの場合、直線α1h
α3hと直線β1h〜β3hをほぼ平行すると考えることがで
きるが、本発明はこの修正方法を直線β1h〜β3hの平行
移動によって求めることに限定するものではない。
【0048】すなわち、図5に示すように、走行性能を
表わす直線α1h〜α3hのうち何れか一つの直線(例えば
α1h)が高速領域においても正確になるように、学習運
転の段階でこの直線α1hを求めるための学習運転を高速
領域においても行うことができる。そして、前記学習運
転により求めた直線α1hの傾きB1h' 〔式(2)参照〕
を、抽出した走行性能マップデータBiaの走行性能を
表わす直線β1h〜β3hのうちの対応する直線(この場合
β1h)の傾きB1h〔式(4)参照〕と比較し、この傾き
の補正係数kを式(6)によって得ることができる。 k=B1h/B1h’ … 式(6)
【0049】そして、直線β2h〜β3hの傾きにこの補正
係数kを乗算することにより、より正確な走行性能を表
わす直線γ2h〜γ3hを求めることができる。すなわち、
直線γ2hの傾きはkB2hとなり、この傾きkB2hの直線
が切換え点a2 を通過するように切片A2h''を求めるこ
とにより、直線γ2hを表わす一次式を例えば式(7)に
示すように求めることができる。同様に、直線γ3hを表
わす一次式も直線β3hの傾きをk倍した後に、これが切
換え点a2 を通過するように平行移動することにより求
めることができる。 A=A2h''+kB2hV … 式(7)
【0050】また、本例の場合は直線α1hを求めるため
の学習運転を高速領域においても行っているので、直線
γ1hは直線α1hの一次式をそのまま用いることができ
る。なお、本発明は直線α1hを求める学習運転を高速領
域においても行うことに限定するものではない。直線α
2hまたはα3hを求める学習運転を高速領域においても行
ってもよい。何れにしても、直線α1h〜α3hのうち何れ
か一つを学習運転によって最後まで求めて、直線β1h
β3hの傾きとの差を補正することにより、より正確な走
行性能マップデータBkaを構成する直線γ1h〜γ3h
求めることができる。
【0051】図4,5を用いて説明したように走行性能
マップデータBiaを修正することにより、短縮された
学習運転では学習が十分でない高速領域または高加速度
領域の走行性能マップデータBkを修正プログラムP3
による演算によってもとめることができる。つまり、短
い時間学習運転を行うだけでほぼ正確な走行性能マップ
データBkを作成できるので、試験運転に必要とされる
学習運転を短くすることと、より正確な試験を行うこと
を両立させることができる。
【0052】なお、走行性能マップデータBkaにおい
て特に重要な部分は車両2のアクセル応答が早い低速領
域(特に切換え点a1 〜a3 までのトルクコントロール
領域)である。また、試験運転には高加速度を要求する
ものがないので、低速領域で、かつ低加速度領域につい
て学習運転を行って走行性能を実測することにより、試
験運転に十分な精度の走行性能マップデータBkaを得
ることができる。
【0053】また、上述の説明では走行性能マップデー
タの重要な部分が低速領域であることを開示している
が、学習運転を行ったときにトルクコントロール領域が
低速領域内で終わらない場合には、切換え点を検出する
(最初のシフトチェンジが起きる)まで学習運転を行な
う。このようにすることにより、前記修正プログラムP
3 による修正を確実に行うことができる。
【0054】図6はブレーキペダルの操作量Bに対する
制動力Aを表わす走行性能マップデータBkbを示す図
である。本例では、例えば前記短縮された学習運転によ
って、ブレーキの利きはじめの時点b1 におけるブレー
キペダルの操作量Bb1に対する制動力Ab1と、大きくブ
レーキを操作した時点b2 におけるブレーキペダルの操
作量Bb2に対する制動力Ab2とを測定している。
【0055】そして、前記修正プログラムP3 は一点鎖
線によって表わす既に学習運転によって求められた特性
線βbが前記二点b1 ,b2 を通過するように修正する
ことにより、新規車両2のブレーキペダルの操作量Bに
対する制動力Aを示す特性線γb(仮想線)を求める。
そして、この特性線γbを表わす関係式が修正後の走行
性能マップデータBkbとなる。
【0056】また、前記走行性能マップデータBka,
Bkbは例えば、前記直線γ1l〜γ 3l,γ1h〜γ3hおよ
び特性線γbを表わす近似式の各係数(一次式の場合は
切片と傾き)によって表すことができ、これらの係数は
修正された走行性能マップデータBka,Bkbの係数
データBkcである。また、走行性能マップデータBk
aは加速度Aと速度Vに対するアクセル開度θ、走行性
能マップデータBkbは制動力Aに対するブレーキ操作
量Bを表わすマトリックスデータBkmに変換されて、
試験運転の制御に用いられる。
【0057】次いで、作業者がデータの保存を命令する
ことにより、得られた走行性能マップデータBka,B
kbおよび係数データBkcを新しい車両2の走行性能
マップデータBkを構成するデータとして新規登録し、
これを保存することができる。
【0058】上述の各例では、走行性能マップデータB
kaの一例として車両2がAT車である場合の例を挙げ
ているが、本発明はこれに限定されるものではないこと
は言うまでもない。すなわち、例えばMT車、無段階変
速方式(Continuous Variable Transmission, 以下CV
T車という)などがある。
【0059】また、走行性能マップデータBkaを表わ
すデータが、直線近似した二つの1次式で表わされる場
合を例示しているが、これが多項式で表わされる場合で
あってもよい。この場合にも、低速領域でかつ低加速度
領域において学習運転において求めた測定値と一致する
ように補正することにより、試験運転において十分の精
度を得るような修正を行うことができる。
【0060】さらに、上述の各例では、アクセル開度θ
を5段階に分けてその走行性能を記録する例を示してい
るが、本発明はこの点を限定するものでないことは言う
までもない。すなわち、アクセル開度θを細かく分けて
走行性能を記録すればするほど正確な試験運転を行うこ
とができる。したがって、短縮された学習運転において
も、4段階以上のアクセル開度θによる走行性能を測定
してもよい。
【0061】加えて、上述の各例では、自動車運転シス
テム1の走行性能学習プログラムPをコンピュータ6内
のハードディスク6hやメモリ6mに記録することを開
示しているが、本発明はこれに限られるものではない。
すなわち、フロッピーディスクやCD−ROMのような
コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、既存
の自動車運転システムのコンピュータに本発明の走行性
能学習プログラムPをインストールできるようにしても
よい。
【0062】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
既に学習運転を行い試験車両の特性を求めた走行性能マ
ップを持つ車両データを利用することで、短時間の学習
運転の実施によって既に求めた車両データの修正を行な
って、新しい車両データを作成することができる。つま
り、短時間で学習運転を終了させて、新規車両における
データ登録、学習運転を行ってから、実施可能となる試
験までの開始時間の短縮化が図れ、新規登録の試験をす
ばやく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例である自動車運転システム
の全体的な構成を示す図である。
【図2】前記自動車運転システムの走行性能学習方法を
説明する図である。
【図3】前記自動車運転システムの走行性能を学習する
学習運転の一例を説明する図である。
【図4】前記学習運転によって得られたアクセル開度に
対する走行性能を用いて既存の走行性能マップデータを
修正する方法を説明する図である。
【図5】前記修正方法の別の例を説明する図である。
【図6】ブレーキの操作量に対する走行性能マップデー
タの修正方法を説明する図である。
【図7】従来の自動車運転システムの走行性能学習方法
による学習運転の一例を説明する図である。
【符号の説明】
1…自動車運転システム、2…新規車両、5…自動車運
転用ロボット、6h…記録部、Bk…走行性能マップデ
ータ、D1 〜Dn…車両データ、P…走行性能学習プロ
グラム、P1 …抽出プログラム、P2 …学習運転プログ
ラム、P3 …修正プログラム。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の走行性能マップデータを用いて自
    動車運転用ロボットを制御し、この自動車運転用ロボッ
    トによる車両の試験運転を行なう自動車運転システムの
    走行性能学習方法であって、既に自動車運転システムで
    学習運転により求められ記録されている各車両の走行性
    能マップデータを有する車両データの中から、新規登録
    する車両に近似する車両データを抽出すると共に、新規
    登録する車両の走行性能のうち特に重要な部分の走行性
    能のみ学習運転によって求め、残りの走行性能を抽出し
    た車両データに含まれる走行性能マップデータの修正に
    よって作成することにより、新規車両の走行性能マップ
    データを求めることを特徴とする自動車運転システムの
    走行性能学習方法。
  2. 【請求項2】 新規登録する車両の走行性能のうち、低
    速領域でかつ低加速度領域の走行性能を特に重要な部分
    として学習運転する請求項1に記載の自動車運転システ
    ムの走行性能学習方法。
  3. 【請求項3】 前記走行性能マップデータがアクセル開
    度毎に求められた車速に対する加速度の関係を表わす近
    似式の各係数からなる係数データを含んでおり、この走
    行性能マップデータの修正をこれらの係数データの調節
    により行なう請求項1または2に記載の自動車運転シス
    テムの走行性能学習方法。
  4. 【請求項4】 前記車両データの抽出を走行性能マップ
    データと共に車両データに含まれる車両情報データを用
    いて行う請求項1〜3の何れかに記載の自動車運転シス
    テムの走行性能学習方法。
  5. 【請求項5】 車両の走行性能マップデータを用いて自
    動車運転用ロボットを制御し、この自動車運転用ロボッ
    トによる車両の試験運転を行なう自動車運転システムに
    おいて、既に自動車運転システムで学習運転により求め
    られた各車両の走行性能マップデータを有する車両デー
    タを記録する記録部と、新規登録する車両に近似する車
    両データを抽出すると共に、新規登録する車両の走行性
    能のうち特に重要な部分の走行性能のみ学習運転によっ
    て求め、残りの走行性能を抽出した車両データに含まれ
    る走行性能マップデータの修正によって作成することに
    より、新規車両の走行性能マップデータを求める走行性
    能マップの学習部とを有することを特徴とする自動車運
    転システム。
  6. 【請求項6】 前記車両の走行性能のうち特に重要な部
    分が、低速領域でかつ低加速度領域の走行性能である請
    求項5に記載の自動車運転システム。
  7. 【請求項7】 前記走行性能マップデータがアクセル開
    度毎に求められた車速に対する加速度の関係を表わす近
    似式の各係数からなる係数データを有し、この走行性能
    マップデータの修正がこれらの係数データの調節により
    行なわれるものである請求項5または6に記載の自動車
    運転システム。
  8. 【請求項8】 前記車両データが走行性能マップデータ
    と共に車両データの抽出に用いることのできる車両情報
    データを有する請求項5〜7の何れかに記載の自動車運
    転システム。
  9. 【請求項9】 既に学習運転により求められた各車両の
    走行性能マップデータを有する車両データを有すると共
    に、走行性能マップデータを用いて自動車運転用ロボッ
    トを制御し、この自動車運転用ロボットによる車両の試
    験運転を行なう自動車運転システムに用いられる走行性
    能学習プログラムであって、新規登録する車両に近似す
    る車両データを抽出する抽出プログラムと、新規登録す
    る車両の走行性能のうち特に重要な部分の走行性能のみ
    学習運転によって求める学習運転プログラムと、残りの
    走行性能を抽出した車両データに含まれる走行性能マッ
    プデータの修正によって作成することにより、新規車両
    の走行性能マップデータを求める走行性能マップデータ
    の修正プログラムとからなることを特徴とする走行性能
    学習プログラムを記録した記録媒体。
  10. 【請求項10】 前記学習運転プログラムが新規登録す
    る車両の走行性能のうち、低速領域でかつ低加速度領域
    の走行性能を特に重要な部分として学習運転する請求項
    9に記載の走行性能学習プログラムを記録した記録媒
    体。
  11. 【請求項11】 前記走行性能マップデータがアクセル
    開度毎に求められた車速に対する加速度の関係を表わす
    近似式の各係数からなる係数データを含んでおり、前記
    修正プログラムが走行性能マップデータの修正をこれら
    の係数データの調節により行なう請求項9または10に
    記載の走行性能学習プログラムを記録した記録媒体。
  12. 【請求項12】 前記抽出プログラムが前記車両データ
    の抽出を走行性能マップデータと共に車両データに含ま
    れる車両情報データを用いて行う請求項9〜11の何れ
    かに記載の走行性能学習プログラムを記録した記録媒
    体。
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