JP2003075299A - Automatic operating system of vehicle and its controlling method, automatic operating system of engine and its controlling method - Google Patents

Automatic operating system of vehicle and its controlling method, automatic operating system of engine and its controlling method

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JP2003075299A
JP2003075299A JP2001271606A JP2001271606A JP2003075299A JP 2003075299 A JP2003075299 A JP 2003075299A JP 2001271606 A JP2001271606 A JP 2001271606A JP 2001271606 A JP2001271606 A JP 2001271606A JP 2003075299 A JP2003075299 A JP 2003075299A
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恭広 小川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic operating system of vehicle, an automatic operating system of engine and their controlling method in which difference between the actual vehicle speed and the table vehicle speed is reduced by following up the vehicle speed before and after speed change incident to speed change operation and adverse effect of discontinuous acceleration on the measurement of exhaust gas can be prevented. SOLUTION: In the automatic operating system of vehicle where a vehicle is operated automatically according to a table vehicle speed 21, accelerated at a predetermined time before starting speed change according to a pre-acceleration control target vehicle speed indicative of a specified speed increase and then accelerated at a predetermined time after ending speed change according to a post-acceleration control target vehicle speed indicative of a specified speed increase, acceleration 24 at the time of pre- acceleration is increased according to a linear function by increasing the pre- acceleration control target vehicle speed 22 according to a quadratic function with time and acceleration 25 at the time of post-acceleration is decreased according to a linear function by increasing the post-acceleration control target vehicle speed 23 according to a quadratic function.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、車両を走行パタ
ーンにしたがって自動運転する車両自動運転装置および
その制御方法並びにエンジンを走行パターンにしたがっ
て自動運転するエンジン自動運転装置およびその制御方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle automatic driving apparatus for automatically driving a vehicle according to a driving pattern, a control method thereof, and an engine automatic driving apparatus for automatically driving an engine according to a driving pattern and a control method thereof.

【0002】[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
レート運転が行われており、近時、この実車走行シミュ
レート運転に、DCモータまたはACモータなどによっ
て複数のアクチュエータを個々に駆動し、このアクチュ
エータによってアクセルペダル、ブレーキペダル、クラ
ッチペダルなどの踏込み操作や、シフトレバーの切換え
を行うようにした車両自動運転装置が用いられるように
なってきている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a dynamic driving test of an automobile has been performed by a chassis dynamometer to perform a simulated driving of an actual vehicle. Recently, a DC motor or an AC motor is used for the simulated driving of the actual vehicle. A plurality of actuators are individually driven by such as a vehicle, and this actuator is used for an automatic vehicle driving device in which an accelerator pedal, a brake pedal, a clutch pedal, etc. are depressed and a shift lever is switched. .

【0003】ところで、上記実車走行シミュレート運転
では、予め決められた走行パターンで自動車を走行させ
る必要があるが、実車速とテーブル車速(走行目標車速
ともいう)との偏差がどうしても大きくなり、その偏差
を直接フィードバックすると、アクセルペダルを急激に
踏み込んだり、戻したりするため、速度が大きく変動し
てぎくしゃくした運転となり、燃費や排気ガスの測定な
どの試験に悪影響が及ぼされ、人間の運転による実車走
行シミュレート運転における走行性能試験の結果と異な
ることがあった。
By the way, in the actual vehicle traveling simulation operation, it is necessary to drive the vehicle in a predetermined traveling pattern, but the deviation between the actual vehicle speed and the table vehicle speed (also called the traveling target vehicle speed) inevitably becomes large, and When the deviation is directly fed back, the accelerator pedal is suddenly depressed or released, which causes a large fluctuation in speed, resulting in jerky driving, which adversely affects tests such as fuel consumption and exhaust gas measurement. It may differ from the result of the driving performance test in driving simulation driving.

【0004】上述のような課題を解決する手法として、
例えば特公平6−25710号公報に記載されるものが
ある。この手法においては、変速時に発生する実車速の
落ち込み量を事前に求め、図5(A)において仮想線5
1,52で示すように、実際走行時には、例えば変速開
始直前のテーブル車速に速度落ち込み量の1/2を加え
た目標車速を設定し、変速開始時点Bの一定時間前Aか
ら一次関数的に上昇させるようにして、変速直後の実車
速の変動を抑えるようにしていた。図中の符号bは、変
速開始時の目標車速を示す。
As a method for solving the above problems,
For example, there is one described in Japanese Patent Publication No. 6-25710. In this method, the amount of drop in the actual vehicle speed that occurs during a gear shift is determined in advance, and the phantom line 5 in FIG.
As indicated by reference numerals 1 and 52, at the time of actual traveling, for example, a target vehicle speed obtained by adding 1/2 of the speed drop amount to the table vehicle speed immediately before the shift start is set, and a linear function is obtained from A before the fixed time before the shift start time B. By increasing the speed, the fluctuation of the actual vehicle speed immediately after the shift is suppressed. Reference sign b in the figure indicates the target vehicle speed at the start of gear shifting.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の手法においては、実車速の変動を抑えることができ
るものの、加速度の変化が、図5(B)において仮想線
51,52で示すように一定であるため、変速前の速度
の持ち上げを開始する時点(図中の符号Aで示す時点)
と、変速後の速度持ち上げを終了する時点(図中の符号
Dで示す時点)で、それぞれ加速度が不連続に変化する
ため、これらの時点A,Dにおいてアクセルペダルがス
テップ的に踏み込まれるため、このアクセル操作が燃費
や排ガスに悪影響を及ぼすことがあった。
However, in the above-mentioned conventional method, although the fluctuation of the actual vehicle speed can be suppressed, the change of the acceleration is constant as shown by the phantom lines 51 and 52 in FIG. 5 (B). Therefore, the time point at which the speed increase before shifting is started (the time point indicated by the symbol A in the figure)
Since the acceleration changes discontinuously at the time point of ending the speed increase after the gear shift (at the time point indicated by the symbol D in the figure), the accelerator pedal is stepped at these time points A and D. This accelerator operation may adversely affect fuel economy and exhaust gas.

【0006】ところで、近年、前記走行性能試験をエン
ジンのみを用いて行うようにしたエンジン自動運転装置
が用いられるようになってきている。このエンジン自動
運転装置は、エンジンダイナモ上でエンジンを走行パタ
ーンにしたがって自動運転させるもので、このようなエ
ンジン自動運転装置においても、前記課題は同様に生じ
ているところである。
By the way, in recent years, an engine automatic operation device has been used in which the running performance test is performed using only the engine. This engine automatic driving device automatically drives the engine on the engine dynamo in accordance with the traveling pattern, and the above-mentioned problem similarly occurs in such an engine automatic driving device.

【0007】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その目的は、変速操作に伴う変速前後におい
て良好に車速を追従させることができるとともにアクセ
ル操作をスムーズに行うことができ、各種モード運転に
おいてその全走行時間にわたって実車速とテーブル車速
との偏差を可及的に少なくし、さらに、加速度の不連続
に伴う排ガス測定への悪影響を防止することのできる車
両自動運転装置およびその制御方法並びにエンジン自動
運転装置およびその制御方法を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above matters, and an object thereof is to make it possible to favorably follow the vehicle speed before and after a gear shift operation and to smoothly perform an accelerator operation. A vehicle automatic driving device and a vehicle automatic driving device capable of reducing the deviation between the actual vehicle speed and the table vehicle speed as much as possible over the entire traveling time in various modes of operation, and further preventing adverse effects on exhaust gas measurement due to discontinuous acceleration. It is to provide a control method, an engine automatic operation device, and a control method thereof.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、予め決められた走行パ
ターンを示すテーブル車速にしたがって車両を自動運転
するとともに、所定の速度増加を示す事前加速制御目標
車速にしたがって変速開始一定時間前から事前加速を行
う一方、所定の速度増加を示す事後加速制御目標車速に
したがって変速終了後の一定時間事後加速を行う車両自
動運転装置において、前記事前加速が、前記事前加速制
御目標車速を時間との関数で二次関数的に増加させるこ
とにより、その事前加速時の加速度を時間との関数で一
次関数的に増加させる一方、前記事後加速が、前記事後
加速制御目標車速を時間との関数で二次関数的に増加さ
せることにより、その事後加速時の加速度を時間との関
数で一次関数的に減少させるようにしている。
In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, the vehicle is automatically driven according to a table vehicle speed indicating a predetermined traveling pattern, and a predetermined speed increase is exhibited. Pre-acceleration control According to the target vehicle speed, the pre-acceleration is performed from a certain time before the start of the gear shift, while the post-acceleration control showing a predetermined speed increase. The pre-acceleration increases the pre-acceleration control target vehicle speed quadratically as a function of time, thereby increasing the pre-acceleration acceleration linearly as a function of time, while The acceleration increases the target vehicle speed of the post-acceleration control by a quadratic function as a function of time, so that the acceleration at the time of the post-acceleration decreases as a linear function of the function of time. And so as to.

【0009】そして、請求項2に記載の発明では、予め
決められた走行パターンを示すテーブル車速にしたがっ
て車両を自動運転するとともに、所定の速度増加を示す
事前加速制御目標車速にしたがって変速開始一定時間前
から事前加速を行う一方、所定の速度増加を示す事後加
速制御目標車速にしたがって変速終了後の一定時間事後
加速を行う車両自動運転装置の制御方法において、前記
事前加速が、前記事前加速制御目標車速を時間との関数
で二次関数的に増加させることにより、その事前加速時
の加速度を時間との関数で一次関数的に増加させる一
方、前記事後加速が、前記事後加速制御目標車速を時間
との関数で二次関数的に増加させることにより、その事
後加速時の加速度を時間との関数で一次関数的に減少さ
せるようにしている。
According to the second aspect of the present invention, the vehicle is automatically driven according to the table vehicle speed indicating a predetermined traveling pattern, and the shift start constant time is changed according to the pre-acceleration control target vehicle speed indicating a predetermined speed increase. While performing pre-acceleration from the front, the post-acceleration control showing a predetermined speed increase. By increasing the control target vehicle speed as a quadratic function as a function of time, the acceleration at the time of pre-acceleration is linearly increased as a function of time, while the post-acceleration is the post-acceleration control. By increasing the target vehicle speed as a quadratic function as a function of time, the acceleration during the subsequent acceleration is reduced as a linear function as a function of time.

【0010】上記車両自動運転装置およびその制御方法
によれば、変速時においてアクセル操作を急激に行うこ
となく運転することができるので、燃費や排ガスに悪影
響を及ぼすことなく、走行パターンに沿ったスムーズな
運転を行うことができる。
According to the vehicle automatic driving apparatus and the control method thereof, the vehicle can be driven without abruptly performing the accelerator operation at the time of shifting, so that the fuel consumption and the exhaust gas are not adversely affected, and the vehicle can smoothly follow the running pattern. You can perform various driving.

【0011】また、請求項3に記載の発明では、予め決
められた走行パターンを示すテーブル車速にしたがって
エンジンを自動運転するとともに、所定の速度増加を示
す事前加速制御目標車速にしたがって変速開始一定時間
前から事前加速を行う一方、所定の速度増加を示す事後
加速制御目標車速にしたがって変速終了後の一定時間事
後加速を行うエンジン自動運転装置において、前記事前
加速が、前記事前加速制御目標車速を時間との関数で二
次関数的に増加させることにより、その事前加速時の加
速度を時間との関数で一次関数的に増加させる一方、前
記事後加速が、前記事後加速制御目標車速を時間との関
数で二次関数的に増加させることにより、その事後加速
時の加速度を時間との関数で一次関数的に減少させるよ
うにしている。
According to the third aspect of the present invention, the engine is automatically driven according to the table vehicle speed indicating a predetermined traveling pattern, and the shift start constant time is changed according to the pre-acceleration control target vehicle speed indicating a predetermined speed increase. While performing pre-acceleration from the front, the pre-acceleration is the pre-acceleration control target vehicle speed By increasing quadratically as a function of time, the acceleration at the time of pre-acceleration is linearly increased as a function of time, while the post-acceleration is the post-acceleration control target vehicle speed. By increasing as a quadratic function as a function of time, the acceleration during the post-acceleration is reduced as a linear function as a function of time.

【0012】さらに、請求項4に記載の発明では、予め
決められた走行パターンを示すテーブル車速にしたがっ
てエンジンを自動運転するとともに、所定の速度増加を
示す事前加速制御目標車速にしたがって変速開始一定時
間前から事前加速を行う一方、所定の速度増加を示す事
後加速制御目標車速にしたがって変速終了後の一定時間
事後加速を行うエンジン自動運転装置の制御方法におい
て、前記事前加速が、前記事前加速制御目標車速を時間
との関数で二次関数的に増加させることにより、その事
前加速時の加速度を時間との関数で一次関数的に増加さ
せる一方、前記事後加速が、前記事後加速制御目標車速
を時間との関数で二次関数的に増加させることにより、
その事後加速時の加速度を時間との関数で一次関数的に
減少させるようにしている。
Further, in the invention according to claim 4, the engine is automatically driven in accordance with the table vehicle speed indicating a predetermined traveling pattern, and the shift start constant time is set in accordance with the pre-acceleration control target vehicle speed indicating a predetermined speed increase. While performing pre-acceleration from the front, the post-acceleration control showing a predetermined speed increase.In the control method of the engine automatic operation device that performs the post-acceleration for a predetermined time after the end of the shift according to the target vehicle speed, the pre-acceleration is the pre-acceleration. By increasing the control target vehicle speed as a quadratic function as a function of time, the acceleration at the time of pre-acceleration is linearly increased as a function of time, while the post-acceleration is the post-acceleration control. By increasing the target vehicle speed as a quadratic function as a function of time,
The acceleration at the time of the subsequent acceleration is reduced as a linear function as a function of time.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の詳細を、図を参
照しながら説明する。まず、図1〜図3は、この発明の
車両自動運転装置の構成の一例を概略的に示す図であ
る。これらの図において、1は走行性能試験に供される
自動車で、その駆動輪2をシャシダイナモメータ3のロ
ーラ4上に当接載置した状態で配置されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The details of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, FIGS. 1 to 3 are diagrams schematically showing an example of the configuration of the automatic vehicle driving apparatus of the present invention. In these figures, reference numeral 1 denotes an automobile used for a running performance test, and its driving wheels 2 are arranged in a state of abuttingly mounted on rollers 4 of a chassis dynamometer 3.

【0014】5は前記自動車1の運転席6に人間が座る
ときと同じようにして座席シートに適宜の手段で固定さ
れるメカユニット(運転ロボットともいう)で、このメ
カユニット5には、図2および図3に示すように、アク
セルペダル7、ブレーキペダル8、クラッチペダル9を
それぞれ踏込み操作するためのペダル用アクチュエータ
10〜12、シフトレバー13の頭部を把持して切換え
操作するためのシフトレバー用アクチュエータ14とが
設けられているとともに、図示してないが、ペダル用ア
クチュエータ10〜12をそれぞれ個別に駆動するDC
サーボモータ、シフトレバー用アクチュエータ14をX
軸、Y軸方向にそれぞれ個別に駆動するDCサーボモー
タ、これらのモータ(この場合、合計5個)にそれぞれ
付随する伝達機構などが設けてある。また、各ペダル用
アクチュエータ10〜12には、近接スイッチおよび位
置検出のためのエンコーダが設けられている。なお、図
2において、15はハンドルである。
Reference numeral 5 denotes a mechanical unit (also referred to as a driving robot) fixed to the seat by appropriate means in the same manner as when a person sits in the driver's seat 6 of the automobile 1. As shown in FIGS. 2 and 3, the pedal actuators 10 to 12 for operating the accelerator pedal 7, the brake pedal 8, and the clutch pedal 9 respectively, and the shift for gripping the head of the shift lever 13 to perform the switching operation. Although not shown, the actuators 14 for levers are provided, and DC for individually driving the actuators 10-12 for pedals are also provided.
Servo motor, shift lever actuator 14 X
There are provided DC servo motors that are individually driven in the axial and Y-axis directions, and transmission mechanisms that are associated with these motors (in this case, five in total). Further, each of the pedal actuators 10 to 12 is provided with a proximity switch and an encoder for position detection. In addition, in FIG. 2, 15 is a handle.

【0015】16は車両自動運転装置、シャシダイナモ
メータ3およびメカユニット5を制御する制御部で、コ
ントロールユニット17、ドライバユニット18および
電源部19からなる。この実施の形態においては、制御
部16からの指令によってメカユニット5を動作させ、
後述する事前加速および事後加速を行う。20はパソコ
ンで、種々の入力を行うことができるとともに、その表
示部に、車速、エンジン回転数、車両データ、速度テー
ブル、シフトパターンなどを表示する。
Reference numeral 16 is a control unit for controlling the automatic vehicle driving system, the chassis dynamometer 3 and the mechanical unit 5, and comprises a control unit 17, a driver unit 18 and a power supply unit 19. In this embodiment, the mechanical unit 5 is operated by a command from the control unit 16,
Pre-acceleration and post-acceleration described later are performed. Reference numeral 20 denotes a personal computer that can perform various inputs, and displays the vehicle speed, engine speed, vehicle data, speed table, shift pattern, etc. on its display.

【0016】上記構成の車両自動運転装置によって自動
車1の走行性能試験を行うに先立って、位置学習と学習
運転を行い、車両自動運転装置に必要な事項を学習(記
憶)させる。
Prior to carrying out the running performance test of the automobile 1 by the vehicle automatic driving apparatus having the above-mentioned structure, position learning and learning driving are performed to learn (memorize) necessary items in the vehicle automatic driving apparatus.

【0017】まず、位置学習によってペダル用アクチュ
エータ10〜12がそれぞれアクセルペダル7、ブレー
キペダル8、クラッチペダル9に触れ始める踏み込み開
始位置と、アクセルペダル7およびクラッチペダル9を
最大に踏み込む最大踏み込み位置を自動学習する。そし
て、シフトレバー用アクチュエータ14をX軸、Y軸方
向に操作し、各変速位置を車両データに設定したシフト
パターンにしたがって自動学習する。
First, a pedaling start position at which the pedal actuators 10 to 12 start to touch the accelerator pedal 7, the brake pedal 8, and the clutch pedal 9 and a maximum pedaling position at which the accelerator pedal 7 and the clutch pedal 9 are fully depressed by the position learning. Learn automatically. Then, the shift lever actuator 14 is operated in the X-axis and Y-axis directions to automatically learn each shift position according to the shift pattern set in the vehicle data.

【0018】前記位置学習が終了すると、学習運転に移
行し、ブレーキペダル8の最大踏み込み量およびクラッ
チオフ状態におけるアクセルペダル7の踏み込み量とエ
ンジン回転数との関係を学習する。そして、クラッチペ
ダル9においては、クラッチの接続関係位置を学習した
後、走行性能マップを求めるため、アクセルペダル7を
一定量踏み込んだときに発生する速度と加速度との関係
を各変速位置ごとに数カ所のアクセル踏み込み量にて求
める。また、各変速位置に変速する際、変速に要する時
間(変速時間)とこの変速時間内における自動車1の速
度の落ち込み量とを測定し、これらの関係を各ギヤチェ
ンジ毎に車両自動運転装置に記憶させる。さらに、変速
後に、車速とそのときのエンジン回転数を読み取り、各
変速位置でのギア比を求める。
When the position learning is completed, the learning operation is started and the relationship between the maximum depression amount of the brake pedal 8 and the depression amount of the accelerator pedal 7 in the clutch-off state and the engine speed is learned. Then, in the clutch pedal 9, in order to obtain the driving performance map after learning the clutch connection-related positions, the relationship between the speed and the acceleration generated when the accelerator pedal 7 is depressed by a certain amount is changed at several shift positions. It is calculated by the accelerator depression amount. Further, when shifting to each shift position, the time required for shifting (shifting time) and the amount of drop in the speed of the automobile 1 within this shifting time are measured, and these relationships are reported to the vehicle automatic driving device for each gear change. Remember. Further, after shifting, the vehicle speed and the engine speed at that time are read to obtain the gear ratio at each shifting position.

【0019】次に、上記車両自動運転装置の制御方法に
ついて、図4および図5を参照しながら説明する。図4
に示すように、変速操作の前後に事前加速および事後加
速を行うようにしている。そして、加速度の不連続に伴
う急激なアクセル操作による排ガス等への悪影響を防止
しつつ、実車速をテーブル車速に可及的に追従させるた
め、所定の速度増加を示す事前加速制御目標車速にした
がって変速開始一定時間前から行われる事前加速におい
て、前記事前加速制御目標車速を時間との関数で二次関
数的に増加させることにより、その事前加速時の加速度
を時間との関数で一次関数的に増加させる一方、所定の
速度増加を示す事後加速制御目標車速にしたがって変速
終了後の一定時間行われる事後加速において、前記事後
加速が、前記事後加速制御目標車速を時間との関数で二
次関数的に増加させることにより、その事後加速時の加
速度を時間との関数で一次関数的に減少させるようにし
ている。
Next, a control method of the vehicle automatic driving apparatus will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Figure 4
As shown in, the pre-acceleration and the post-acceleration are performed before and after the shift operation. Then, in order to make the actual vehicle speed follow the table vehicle speed as much as possible while preventing adverse effects on exhaust gas etc. due to a sudden accelerator operation due to discontinuity of acceleration, in accordance with the pre-acceleration control target vehicle speed showing a predetermined speed increase. In the pre-acceleration performed from a certain time before the start of gear shifting, the pre-acceleration control target vehicle speed is increased by a quadratic function as a function of time, so that the acceleration at the time of pre-acceleration becomes a linear function as a function of time. On the other hand, in the post-acceleration that is performed for a certain period of time after the end of the shift according to the post-acceleration control target vehicle speed showing a predetermined speed increase, the post-acceleration is a function of the post-acceleration control target vehicle speed By increasing in a linear function, the acceleration during the post-acceleration is decreased in a linear function as a function of time.

【0020】図5(A)は、前記事前加速および事後加
速におけるテーブル車速21に対する事前加速制御目標
車速22および事後加速制御目標車速23の変化を示す
ものであり、同図(B)は、事前加速および事後加速に
おける加速度の変化24,25を示すものである。そし
て、これらの図中の符号AからBが事前加速領域、符号
CからDが事後加速領域を示している。また、符号Bか
らCが変速が行われる時間を表している。
FIG. 5 (A) shows changes in the pre-acceleration control target vehicle speed 22 and the post-acceleration control target vehicle speed 23 with respect to the table vehicle speed 21 in the pre-acceleration and the post-acceleration, and FIG. 5 (B) shows It shows changes 24 and 25 in acceleration in pre-acceleration and post-acceleration. In addition, reference numerals A to B in these drawings indicate pre-acceleration regions, and reference symbols C to D indicate post-acceleration regions. Further, the symbols B to C represent the time when the gear shift is performed.

【0021】まず、事前加速においては、変速中の実車
速の落ち込みを軽減するため、変速開始時点Bの速度増
加量を設定する。ここで、速度増加量は、例えば前記学
習運転中に得られた変速中の速度落ち込み量(変速直後
の実車速から変速直前のテーブル車速を引いたもの)や
テーブル車速に基づいて求められる。この速度増加量の
算出は、変速中の実車速の落ち込み加減を考慮し、ある
程度任意に設定することができる。この実施の形態で
は、テーブル車速に基づいて下記(1)式により設定さ
れる。 変速開始時点Bの速度増加量 =(変速終了時点のテーブル車速−変速開始時点のテーブル車速)/2 ……(1) そして、前記速度増加量を変速開始時点のテーブル車速
に加えたものを変速開始時の目標車速とする。
First, in the pre-acceleration, the speed increase amount at the shift start time B is set in order to reduce the drop in the actual vehicle speed during the shift. Here, the speed increase amount is obtained, for example, based on the speed drop amount during gear shifting (the actual vehicle speed immediately after gear shifting minus the table vehicle speed immediately before gear shifting) and the table vehicle speed obtained during the learning operation. The calculation of the speed increase amount can be arbitrarily set to some extent in consideration of the decrease or increase in the actual vehicle speed during the shift. In this embodiment, it is set by the following equation (1) based on the table vehicle speed. Speed increase amount at shift start time B = (table vehicle speed at shift end time-table vehicle speed at shift start time) / 2 (1) Then, the speed increase amount is added to the table vehicle speed at the shift start time to shift. Use the target vehicle speed at the start.

【0022】次に、実車速を、変速開始時Bにおいて前
記目標車速と一致させるため、事前加速領域内の制御目
標車速(事前加速制御目標車速)を設定する。この場
合、事前加速開始時Aに加速度の急激な変化を避けるた
め、事前加速制御目標車速は、事前加速開始時Aのテー
ブル車速から変速開始時Cの目標車速まで、図5(A)
において符号22で示す曲線のように、 速度=(係数)×(時間)2 ……(2) の二次式で変化させるものとする。すなわち、速度を時
間の二次式で定義する。
Next, in order to match the actual vehicle speed with the target vehicle speed at the start B of the shift, the control target vehicle speed within the pre-acceleration region (pre-acceleration control target vehicle speed) is set. In this case, in order to avoid a rapid change in acceleration at the time of starting pre-acceleration, the pre-acceleration control target vehicle speed varies from the table vehicle speed at the time of starting pre-acceleration to the target vehicle speed at the time of starting shift C as shown in FIG.
As in the curve indicated by reference numeral 22, the velocity is changed by a quadratic equation of (coefficient) × (time) 2 (2). That is, the velocity is defined by a quadratic expression of time.

【0023】したがって、加速度は、前記速度を時間で
微分することにより、 加速度=2×(係数)×(時間) ……(3) となり、実際には、加速度α(t)は、事前加速時間を
tとすると、 α(t)={2/(事前加速時間)}×(変速開始時の速度増加量)×t ……(4) で求められる。
Therefore, the acceleration is obtained by differentiating the speed with respect to the time, acceleration = 2 × (coefficient) × (time) (3). Actually, the acceleration α (t) is the pre-acceleration time. Is set to t, α (t) = {2 / (pre-acceleration time)} × (speed increase amount at the start of gear shift) × t (4)

【0024】これにより、事前加速中は、図5(B)に
おいて、符号24で示す直線のように、加速度が一次関
数的に増加する。
As a result, during the pre-acceleration, the acceleration increases as a linear function as shown by the straight line 24 in FIG. 5 (B).

【0025】そして、変速終了時には、実車速がテーブ
ル車速より低くなり、その速度偏差を無くそうとしてア
クセル操作を急激に行うと、排ガス量に悪影響が及ぼさ
れる。そこで、この対策として、事後加速においては、
事後加速制御目標車速23を、変速終了時の実車速を初
期値として、変速終了事後加速一定期間、すなわち、事
後加速時間経過後にテーブル車速となるように設定する
のである。
At the end of the gear shift, the actual vehicle speed becomes lower than the table vehicle speed, and if the accelerator operation is suddenly performed in order to eliminate the speed deviation, the exhaust gas amount is adversely affected. Therefore, as a countermeasure for this, in post-acceleration,
The post-acceleration control target vehicle speed 23 is set such that the actual vehicle speed at the end of the gear shift is an initial value and the post-acceleration control target vehicle speed 23 becomes the table vehicle speed after a certain period of post-acceleration after the gear shift, that is, after the post-acceleration time.

【0026】つまり、事後加速終了時に、加速度の急激
な変化を避けるため、事後加速制御目標車速は、変速終
了時の実車速から事後加速終了時点Dのテーブル車速ま
で、図5(A)において符号23で示す曲線のように、 速度=(係数)×(時間)2 ……(5) の二次式で変化させるものとする。すなわち、速度を時
間の二次式で定義する。
That is, in order to avoid a rapid change in the acceleration at the end of the post-acceleration, the post-acceleration control target vehicle speed is indicated in FIG. 5 (A) from the actual vehicle speed at the end of the shift to the table vehicle speed at the end of the post-acceleration. As shown by the curve 23, it is assumed that the velocity is changed by a quadratic equation of (coefficient) × (time) 2 (5). That is, the velocity is defined by a quadratic expression of time.

【0027】したがって、加速度は、前記速度を時間で
微分することにより、 加速度=2×(係数)×(時間) ……(6) となり、 実際には、加速度α(t)は、事前加速時間
をtとすると、 α(t)=2×(変速終了時の速度偏差)× 〔(1/(事後加速時間)−{1/(事後加速時間)2 }×t〕 ……(7) となる。
Therefore, the acceleration is obtained by differentiating the velocity with respect to time: acceleration = 2 × (coefficient) × (time) (6). Actually, the acceleration α (t) is the pre-acceleration time. Where t is α (t) = 2 × (speed deviation at the end of gear shift) × [(1 / (post-acceleration time) − {1 / (post-acceleration time) 2 } × t] ... (7)) Become.

【0028】これにより、事後加速中は、図5(B)に
おいて、符号25で示す直線のように、加速度が時間と
の関係で一次関数的に減少する。
As a result, during the post-acceleration, the acceleration decreases as a linear function with respect to time as shown by the straight line 25 in FIG. 5B.

【0029】なお、上記事前加速時間および事後加速時
間は、予め、速度制御ファイルで定義されており、可変
となっている。
The pre-acceleration time and the post-acceleration time are defined in advance in the speed control file and are variable.

【0030】上述のように、この発明では、予め決めら
れた走行パターンを示すテーブル車速にしたがって車両
を自動運転するとともに、所定の速度増加を示す事前加
速制御目標車速にしたがって変速開始一定時間前から事
前加速を行う一方、所定の速度増加を示す事後加速制御
目標車速にしたがって変速終了後の一定時間事後加速を
行う車両自動運転装置(または、車両自動運転装置の制
御方法)において、前記事前加速が、前記事前加速制御
目標車速を時間との関数で二次関数的に増加させること
により、その事前加速時の加速度を時間との関数で一次
関数的に増加させる一方、前記事後加速が、前記事後加
速制御目標車速を時間との関数で二次関数的に増加させ
ることにより、その事後加速時の加速度を時間との関数
で一次関数的に減少させるようにしているので、従来の
車両自動運転装置(または、車両自動運転装置の制御方
法)においては、図5(B)に示す仮想線51,52で
示すように、加速度が事前加速開始時点Aと事後加速終
了時点Dにおいてが不連続に変化していたが、この発明
の制御方法においては、加速度が図5(B)において符
号24,25で示すように一次関数的に変化するので、
前記時点A,Dにおいて加速度が連続的に変化する。し
たがって、変速時においてアクセル操作を急激に行う必
要がなく、排ガス等への悪影響を防止することができる
とともに、実車速の本来の走行目標車速に対する偏差も
可及的に小さくなるので、所定の走行パターンに沿った
スムーズな運転が行え、したがって、人間の運転による
実車走行シミュレート運転における走行性能試験の結果
と同様の結果が得られる。
As described above, according to the present invention, the vehicle is automatically driven in accordance with the table vehicle speed indicating the predetermined traveling pattern, and at the predetermined time before the shift is started in accordance with the pre-acceleration control target vehicle speed indicating the predetermined speed increase. While performing pre-acceleration, post-acceleration control showing a predetermined speed increase. According to the target vehicle speed, the pre-acceleration is performed in a vehicle automatic driving device (or a method of controlling the vehicle automatic driving device) that performs post-acceleration for a certain period of time after the end of gear shifting. However, by increasing the pre-acceleration control target vehicle speed quadratically with a function of time, the acceleration at the time of pre-acceleration is linearly increased with a function of time, while the post-acceleration is By increasing the post-acceleration control target vehicle speed as a quadratic function as a function of time, the acceleration during the post-acceleration is reduced as a linear function as a function of time. Therefore, in the conventional vehicle automatic driving device (or the method for controlling the vehicle automatic driving device), the acceleration is at the pre-acceleration start time point as indicated by virtual lines 51 and 52 shown in FIG. 5B. Although A and the post-acceleration end time point D changed discontinuously, in the control method of the present invention, the acceleration changes linearly as indicated by reference numerals 24 and 25 in FIG.
The acceleration continuously changes at the time points A and D. Therefore, it is not necessary to perform an abrupt accelerator operation at the time of gear shifting, and it is possible to prevent adverse effects on exhaust gas and the like, and since the deviation of the actual vehicle speed from the original target travel vehicle speed becomes as small as possible, the predetermined traveling Smooth driving can be performed according to the pattern, and therefore, the same result as the result of the driving performance test in the actual vehicle driving simulated driving by human driving can be obtained.

【0031】上記車両自動運転装置(または、車両自動
運転装置の制御方法)の考え方は、エンジン自動運転装
置およびその制御方法にも同様に適用することができ
る。以下、図6および図7を参照しながら、この発明の
エンジン自動運転装置の制御方法を説明する。
The concept of the vehicle automatic driving device (or the control method of the vehicle automatic driving device) can be similarly applied to the engine automatic driving device and the control method thereof. Hereinafter, the control method of the engine automatic driving apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

【0032】まず、図6は、この発明の制御方法が適用
されるエンジン自動運転装置の全体構成を概略的に示す
もので、この図において、31は試験対象のエンジン、
32はダイナモメータで、両者31,32は、その出力
軸31aと駆動軸32aとがクラッチ33を介して接続
・分離自在に結合されている。34はクラッチ33を駆
動するクラッチアクチュエータである。そして、35は
供試エンジン31のスロットルで、スロットルアクチュ
エータ36によって駆動され、その開度が制御される。
また、37はダイナモメータ32の駆動軸32aに設け
られたトルクセンサで、38はトルクセンサ37の出力
アンプである。
First, FIG. 6 schematically shows the overall configuration of an automatic engine operating apparatus to which the control method of the present invention is applied. In this figure, 31 is an engine to be tested,
A dynamometer 32 has an output shaft 31a and a drive shaft 32a connected to each other so as to be connectable / separable via a clutch 33. Reference numeral 34 is a clutch actuator that drives the clutch 33. A throttle 35 of the engine 31 under test is driven by a throttle actuator 36 to control the opening thereof.
Further, 37 is a torque sensor provided on the drive shaft 32 a of the dynamometer 32, and 38 is an output amplifier of the torque sensor 37.

【0033】39は前記ダイナモメータ32、クラッチ
アクチュエータ34およびスロットルアクチュエータ3
6を制御する制御部で、コントロールユニット40、ド
ライバユニット41および電源部42からなる。この実
施の形態においては、制御部39からの指令によってス
ロットルアクチュエータ36を動作させ、前記事前加速
および事後加速を行う。43はパソコンで、種々の入力
を行うことができるとともに、表示部を備えている。
Reference numeral 39 denotes the dynamometer 32, the clutch actuator 34 and the throttle actuator 3.
The control unit for controlling the control unit 6 includes a control unit 40, a driver unit 41, and a power supply unit 42. In this embodiment, the throttle actuator 36 is operated by a command from the control unit 39 to perform the pre-acceleration and the post-acceleration. Reference numeral 43 denotes a personal computer, which can perform various inputs and is provided with a display unit.

【0034】次に、上記構成のエンジン自動運転装置に
よって、エンジン31を走行パターンにしたがって走行
させつつシフトさせる制御方法について説明する。ま
ず、前記車両自動運転装置における場合と同様にして、
ギヤチェンジを行うとき要する時間(変速時間)とこの
変速時間内におけるエンジン2の速度の落ち込み量とを
測定し、これらの関係を各ギヤチェンジ毎にエンジン自
動運転装置に記憶させる。
Next, a control method for shifting the engine 31 while traveling in accordance with the traveling pattern by the automatic engine driving apparatus having the above-mentioned configuration will be described. First, as in the case of the vehicle automatic driving device,
The time required to perform a gear change (shift time) and the amount of drop in the speed of the engine 2 within this shift time are measured, and these relationships are stored in the engine automatic drive device for each gear change.

【0035】その後、上記車両自動運転装置における場
合と同様にして、変速を行う前および変速を行った後に
おいてそれぞれ事前加速および事後加速を行うようにす
るのである。図7は、エンジン自動運転装置の制御方法
における変速を行う前および変速を行った後においてそ
れぞれ事前加速および事後加速を行う場合の制御手順の
一例を示すものである。この図7に示す手順は、変速直
後の速度を推定している部分を除いて、前記図4に示し
た車両自動運転装置の制御方法における場合と変わると
ころがない。なお、このエンジン自動運転装置の制御方
法においても、変速直後の推定車速ではなく、実車速を
初期値として事後加速制御目標車速を設定することも可
能である。
After that, as in the case of the above-described automatic vehicle driving apparatus, the pre-acceleration and the post-acceleration are performed before the gear shift and after the gear shift, respectively. FIG. 7 shows an example of a control procedure in the case of performing pre-acceleration and post-acceleration before and after shifting in the control method of the automatic engine driving apparatus. The procedure shown in FIG. 7 is the same as that in the control method of the automatic vehicle driving apparatus shown in FIG. 4, except for the portion where the speed immediately after the gear shift is estimated. Also in this control method of the engine automatic driving apparatus, it is possible to set the post-acceleration control target vehicle speed by using the actual vehicle speed as an initial value instead of the estimated vehicle speed immediately after the gear shift.

【0036】このエンジン自動運転装置およびその制御
方法においても、前記車両自動運転装置およびその制御
方法における場合と同様の効果を奏する。
Also in this engine automatic driving apparatus and its control method, the same effect as in the vehicle automatic driving apparatus and its control method can be obtained.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、変速時においてアクセル操作を急激に行う必要がな
く、燃費や排ガスに悪影響が及ぼされることがないとと
もに、実車速の本来の走行目標車速に対する偏差が可及
的に小さくなるので、所定の走行パターンに沿ったスム
ーズな運転が行え、したがって、人間の運転による実車
走行シミュレート運転における走行性能試験の結果と同
様の結果が得られる。
As described above, according to the present invention, it is not necessary to perform an abrupt accelerator operation at the time of gear shifting, fuel efficiency and exhaust gas are not adversely affected, and the actual traveling target of the actual vehicle speed is obtained. Since the deviation with respect to the vehicle speed is as small as possible, smooth driving can be performed in accordance with a predetermined driving pattern, and therefore, the same result as the result of the driving performance test in the actual vehicle driving simulated driving by human driving can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の制御方法が適用される車両自動運転
装置の全体構成の一例を概略的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the overall configuration of an automatic vehicle driving apparatus to which a control method of the present invention is applied.

【図2】前記車両自動運転装置のメカユニットの構成を
概略的に示す側面図である。
FIG. 2 is a side view schematically showing a configuration of a mechanical unit of the vehicle automatic driving device.

【図3】前記メカユニットの構成を概略的に示す平面図
である。
FIG. 3 is a plan view schematically showing the configuration of the mechanical unit.

【図4】前記制御方法の変速前後における速度制御手順
の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a speed control procedure before and after a shift of the control method.

【図5】(A)はこの発明の制御方法による事前加速お
よび事後加速におけるテーブル車速に対する制御目標車
速の変化を説明するための図であり、(B)はこの発明
の制御方法による事前加速および事後加速における加速
度の変化を説明するための図である。
5A is a diagram for explaining a change in a control target vehicle speed with respect to a table vehicle speed in pre-acceleration and post-acceleration according to the control method of the present invention, and FIG. It is a figure for demonstrating the change of the acceleration in post-acceleration.

【図6】この発明の制御方法が適用されるエンジン自動
運転装置の全体構成の一例を概略的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the overall configuration of an engine automatic operation device to which the control method of the present invention is applied.

【図7】前記制御方法の変速前後における速度制御手順
の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a speed control procedure before and after a shift of the control method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…車両、21…テーブル車速、22…事前加速制御目
標車速、23…事後加速制御目標車速、24…事前加速
時の加速度、25…事後加速時の加速度、31…エンジ
ン、A…事前加速開始時点、B…変速開始時点(事前加
速終了時点)、C…変速終了時点(事後加速開始時
点)、D…事後加速終了時点。
1 ... Vehicle, 21 ... Table vehicle speed, 22 ... Pre-acceleration control target vehicle speed, 23 ... Post-acceleration control target vehicle speed, 24 ... Pre-acceleration acceleration, 25 ... Post-acceleration acceleration, 31 ... Engine, A ... Pre-acceleration start Time point, B ... Shift start time (pre-acceleration end time), C ... Gear change end time (post-acceleration start time), D ... Post-acceleration end time.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 予め決められた走行パターンを示すテー
ブル車速にしたがって車両を自動運転するとともに、所
定の速度増加を示す事前加速制御目標車速にしたがって
変速開始一定時間前から事前加速を行う一方、所定の速
度増加を示す事後加速制御目標車速にしたがって変速終
了後の一定時間事後加速を行う車両自動運転装置におい
て、前記事前加速が、前記事前加速制御目標車速を時間
との関数で二次関数的に増加させることにより、その事
前加速時の加速度を時間との関数で一次関数的に増加さ
せる一方、前記事後加速が、前記事後加速制御目標車速
を時間との関数で二次関数的に増加させることにより、
その事後加速時の加速度を時間との関数で一次関数的に
減少させることを特徴とする車両自動運転装置。
1. A vehicle is automatically driven according to a table vehicle speed indicating a predetermined traveling pattern, and pre-acceleration is performed from a certain time before a shift start according to a pre-acceleration control target vehicle speed indicating a predetermined speed increase. In the vehicle automatic driving device that performs the post-acceleration control target vehicle speed to perform the post-acceleration for a certain period of time after the shift is completed, the pre-acceleration is a quadratic function of the pre-acceleration control target vehicle speed with the time. The post-acceleration is a quadratic function of the target vehicle speed of the post-acceleration control while the acceleration of the pre-acceleration is linearly increased as a function of time. By increasing
An automatic vehicle driving apparatus characterized in that the acceleration during post-acceleration is linearly reduced as a function of time.
【請求項2】 予め決められた走行パターンを示すテー
ブル車速にしたがって車両を自動運転するとともに、所
定の速度増加を示す事前加速制御目標車速にしたがって
変速開始一定時間前から事前加速を行う一方、所定の速
度増加を示す事後加速制御目標車速にしたがって変速終
了後の一定時間事後加速を行う車両自動運転装置の制御
方法において、前記事前加速が、前記事前加速制御目標
車速を時間との関数で二次関数的に増加させることによ
り、その事前加速時の加速度を時間との関数で一次関数
的に増加させる一方、前記事後加速が、前記事後加速制
御目標車速を時間との関数で二次関数的に増加させるこ
とにより、その事後加速時の加速度を時間との関数で一
次関数的に減少させることを特徴とする車両自動運転装
置の制御方法。
2. A vehicle is automatically driven according to a table vehicle speed indicating a predetermined traveling pattern, and pre-acceleration is performed from a predetermined time before the start of gear shift according to a pre-acceleration control target vehicle speed indicating a predetermined speed increase. In the control method of the vehicle automatic driving apparatus, which performs the post-acceleration control target vehicle speed, the post-acceleration control target vehicle speed performs the post-acceleration for a certain period of time after the shift is completed, the pre-acceleration is the pre-acceleration control target vehicle speed as a function of time. By increasing as a quadratic function, the acceleration at the time of pre-acceleration is linearly increased as a function of time, while the post-acceleration is a function of the post-acceleration control target vehicle speed as a function of time. A control method for an automatic vehicle driving apparatus, wherein the acceleration at the time of post-acceleration is linearly reduced as a function of time by increasing it linearly.
【請求項3】 予め決められた走行パターンを示すテー
ブル車速にしたがってエンジンを自動運転するととも
に、所定の速度増加を示す事前加速制御目標車速にした
がって変速開始一定時間前から事前加速を行う一方、所
定の速度増加を示す事後加速制御目標車速にしたがって
変速終了後の一定時間事後加速を行うエンジン自動運転
装置において、前記事前加速が、前記事前加速制御目標
車速を時間との関数で二次関数的に増加させることによ
り、その事前加速時の加速度を時間との関数で一次関数
的に増加させる一方、前記事後加速が、前記事後加速制
御目標車速を時間との関数で二次関数的に増加させるこ
とにより、その事後加速時の加速度を時間との関数で一
次関数的に減少させることを特徴とするエンジン自動運
転装置。
3. The engine is automatically driven according to a table vehicle speed indicating a predetermined traveling pattern, and pre-acceleration is performed from a predetermined time before the start of gear shift according to a pre-acceleration control target vehicle speed indicating a predetermined speed increase. In the engine automatic driving apparatus that performs the post-acceleration control target vehicle speed to perform the post-acceleration for a certain period of time after the shift is completed, the pre-acceleration is a quadratic function of the pre-acceleration control target vehicle speed as a function of time. The post-acceleration is a quadratic function of the target vehicle speed of the post-acceleration control while the acceleration of the pre-acceleration is linearly increased as a function of time. An automatic engine driving device characterized in that the acceleration at the time of the post-acceleration is linearly reduced as a function of time by increasing it to.
【請求項4】 予め決められた走行パターンを示すテー
ブル車速にしたがってエンジンを自動運転するととも
に、所定の速度増加を示す事前加速制御目標車速にした
がって変速開始一定時間前から事前加速を行う一方、所
定の速度増加を示す事後加速制御目標車速にしたがって
変速終了後の一定時間事後加速を行うエンジン自動運転
装置の制御方法において、前記事前加速が、前記事前加
速制御目標車速を時間との関数で二次関数的に増加させ
ることにより、その事前加速時の加速度を時間との関数
で一次関数的に増加させる一方、前記事後加速が、前記
事後加速制御目標車速を時間との関数で二次関数的に増
加させることにより、その事後加速時の加速度を時間と
の関数で一次関数的に減少させることを特徴とするエン
ジン自動運転装置の制御方法。
4. The engine is automatically driven according to a table vehicle speed indicating a predetermined traveling pattern, and pre-acceleration is performed from a predetermined time before the start of gear shift according to a pre-acceleration control target vehicle speed indicating a predetermined speed increase. In the control method of the engine automatic driving device which performs the post-acceleration control target vehicle speed for a certain period of time after the end of the shift according to the post-acceleration control target vehicle speed, the pre-acceleration is the pre-acceleration control target vehicle speed as a function of time. By increasing as a quadratic function, the acceleration at the time of pre-acceleration is linearly increased as a function of time, while the post-acceleration is a function of the post-acceleration control target vehicle speed as a function of time. The control of the automatic engine driving device is characterized in that the acceleration at the time of the post-acceleration is linearly reduced as a function of time by increasing it linearly. Way.
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