JP2012154699A

JP2012154699A - 自動車のテスト装置

Info

Publication number: JP2012154699A
Application number: JP2011012421A
Authority: JP
Inventors: Taiji Kuno; 泰司久野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-01-24
Filing date: 2011-01-24
Publication date: 2012-08-16

Abstract

【課題】車速が車速指令値になるようアクセルペダルやブレーキペダルを制御する自動運転制御を実行する際にアクセルペダルやブレーキペダルの操作量の急変を抑制する。
【解決手段】アクセルペダルがオンされているときにはアクセルブレーキ踏み替え時間設定値ａを先読み時間Ｘに設定し(ステップＳ１００，Ｓ１２０）、アクセルペダル６３がオンされているときにタイミングＴ１で車速指令値Ｖ＊が減少することが予測されたときにはタイミングＴ１より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでアクセルペダル６３がオフされると共にタイミングＴ１でブレーキペダル６５がオンされるようアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御する（ステップＳ１５０）。これにより、車速Ｖを車速パターンに追従させることができ、ブレーキペダル６５の操作量の急増を抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のテスト装置に関する。

従来、自動車としては、ハイドロプレーニング現象やカーブ路走行などのイベントが生じたときにはそのときの運転者のアクセルやブレーキの操作方法など運転者の癖を予め記憶しておき、次にイベントが生じたときには運転者の実際のアクセルやブレーキの操作に先立ち記憶している運転者の癖に基づいてアクセルやブレーキを操作する支援制御を実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、こうした制御により、イベントが生じたときに運転者の癖に合致した支援制御を行なうことできるとしている。

特開２００２−１９５０６３号公報

ところで、燃費などの各種データの収集を目的として上述の自動車をテストするテスト装置では、自動車の車速が予め定めた車速指令値になるようアクセルペダルやブレーキペダルを制御する自動運転制御が実行される。こうしたテスト装置では、運転者の操作を忠実に再現するために、ブレーキペダルからアクセルペダルへの踏み替えやアクセルペダルからブレーキペダルへの踏み替えに多少の時間を設けている場合には、車速が車速指令値と乖離して、車速を車速指令値に追従させるためにアクセルペダルの操作量やブレーキペダルの操作量が急変して、精度良いデータの収集ができなくなってしまう。

本発明の自動車のテスト装置は、車速が車速指令値になるようアクセルペダルやブレーキペダルを制御する自動運転制御を実行する際に、アクセルペダルやブレーキペダルの操作量の急変を抑制することを主目的とする。

本発明の自動車のテスト装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動車のテスト装置は、
アクセルペダルの操作量に応じて動力を車軸に出力する動力源とブレーキペダルの操作量に応じて前記車軸に制動力を付与するブレーキ装置とを有する自動車を自動運転する所定の自動運転指示がなされたときには、前記自動車の車速が予め定められた車速指令値になるよう前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルとを制御する制御手段、を備える前記自動車のテスト装置において、
前記アクセルペダルがオンされているときには予め定められた第１の時間を先読み時間に設定し、前記ブレーキペダルがオンされているときには予め定められた第２の時間を前記先読み時間に設定する先読み時間設定手段
を備え、
前記制御手段は、前記アクセルペダルがオンされているときに第１のタイミングで前記車速指令値が減少することが予測されたときには、前記第１のタイミングより前記先読み時間だけ早いタイミングで前記アクセルペダルがオフされると共に前記第１のタイミングで前記ブレーキペダルがオンされるよう前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルとを制御し、前記ブレーキペダルがオンされているときに第２のタイミングで前記車速指令値が増加することが予測されたときには、前記第２のタイミングより前記先読み時間だけ早いタイミングで前記ブレーキペダルがオフされると共に前記第２のタイミングで前記アクセルペダルがオンされるよう前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルとを制御する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明の自動車では、アクセルペダルがオンされているときには予め定められた第１の時間を先読み時間に設定し、ブレーキペダルがオンされているときには予め定められた第２の時間を先読み時間に設定し、アクセルペダルがオンされているときに第１のタイミングで車速指令値が減少することが予測されたときには、第１のタイミングより先読み時間だけ早いタイミングでアクセルペダルがオフされると共に第１のタイミングでブレーキペダルがオンされるようアクセルペダルとブレーキペダルとを制御し、ブレーキペダルがオンされているときに第２のタイミングで車速指令値が増加することが予測されたときには、第２のタイミングより先読み時間だけ早いタイミングでブレーキペダルがオフされると共に第２のタイミングでアクセルペダルがオンされるようアクセルペダルとブレーキペダルとを制御する。これにより、第１のタイミングでアクセルペダルをオフした後にブレーキペダルをオンするものや第２のタイミングでブレーキペダルをオフした後にアクセルペダルをオンするものに比して、車速を車速指令値に追従させることができ、アクセルペダルの操作量やブレーキペダルの操作量の急変を抑制することができる。

自動車２０をテストする本発明の一実施例としてテスト装置１０の構成の概略を示す構成図である。テスト装置１０の制御装置１８により実行される自動運転制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。車速パターンやブレーキペダル６５がオンからオフされたときのアクセルペダル６３，ブレーキペダル６５の操作量、車速指令値Ｖ＊、車速Ｖの時間変化の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、自動車２０をテストする本発明の一実施例としてテスト装置１０の構成の概略を示す構成図である。まずは、テスト装置１０の構成の説明に先立って、自動車２０の構成について説明する。自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料としアクセルペダル６３の操作に応じて動力を出力するエンジン２２と、駆動輪２４ａ，２４ｂにデファレンシャルギヤ２６を介して接続された駆動軸２８にエンジン２２からの動力を変速して出力するトランスミッション３０と、ブレーキペダル６５の操作に応じて油圧を発生させるハイドロブースタ９２と駆動輪２４ａ，２４ｂ，従動輪２５ａ，２５ｂに取り付けられたブレーキホイールシリンダ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂへの油圧を調整するブレーキアクチュエータ９４とを有する油圧ブレーキ装置９０と、イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号やシフトレバー６１のポジションを検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジション，アクセルペダル６３の操作量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル６５の操作量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキポジションＢＰ、車速センサ６８からの車速Ｖなどが入力されると共にエンジン２２やトランスミッション３０，ブレーキアクチュエータ９４などを制御する電子制御ユニット５０と、を備える。自動車２０は、各種データの測定のため、図示しないローラの上に載置されており、実際に路面を走行しなくともエンジン２２から動力を出力してローラを回して走行することができる。

こうして構成された自動車２０では、基本的には、電子制御ユニット５０により、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃに応じたスロットル開度でエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などが実行される。自動車２０は、こうした制御により、駆動軸２８に動力を出力して走行することができる。

また、自動車２０では、ブレーキペダル６５が踏み込まれたときには、電子制御ユニット５０により、ブレーキペダル６５の踏み込み力（ブレーキ踏力）に対して油圧ブレーキにより車両に付与すべき制動力が図示しないマップから導出され、導出された制動力が付与されるように、ブレーキアクチュエータ９４が制御されることにより各ブレーキホイールシリンダ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂの油圧が調節される。自動車２０では、こうした制御により、ブレーキ踏力に応じた制動力を付与することができる。

テスト装置１０は、自動車２０のアクセルペダル６３に取り付けられアクセルペダル６３の操作量を調整するアクセル操作量調整装置１２と、自動車２０のブレーキペダル６５に取り付けられブレーキペダル６５の操作量を調整するブレーキ操作量調整装置１４と、自動車２０の自動運転を指示する自動運転指示スイッチ１６からの自動運転指示信号などを入力すると共にアクセル操作量調整装置１２やブレーキ操作量調整装置１４を制御する制御装置１８と、を備える。なお、制御装置１８は、自動車２０の電子制御ユニット５０と通信により、車速センサ６８からの車速Ｖなど必要なデータがやり取りしている。

こうして構成されたテスト装置１０では、自動運転指示スイッチ１６がオンされたとき、すなわち、自動運転が指示されたときには、基本的には、車速Ｖが予め定められた車速パターンに基づく車速指令値Ｖ＊になるようアクセル操作量調整装置１２やブレーキ操作量調整装置１４を制御してアクセルペダル６３の操作量やブレーキペダル６５の操作量を調整する。ここで、車速パターンは、例えば、１０モード燃費の測定など自動車２０をテストするために予め定められた車速の時間変化を用いるものした。

次に、こうして構成されたテスト装置１０で自動車２０を自動運転する際の動作について説明する。図２は、テスト装置１０の制御装置１８により実行される自動運転制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、自動運転指示スイッチ１６がオンとなったときに実行される。自動運転制御ルーチンが実行されると、アクセル操作量調整装置１２やブレーキ操作量調整装置１４の制御量に基づいてアクセルペダル６３の操作量とブレーキペダル６５の操作量とを調べ（ステップＳ１００，Ｓ１１０）、アクセルペダル６３の操作量が０％より大きいとき、すなわち、アクセルペダル６３がオンであるときには、アクセルペダル６３からブレーキペダル６５に踏み替えるのに要する時間として予め定められたアクセルブレーキ踏み替え時間設定値ａ［ｓｅｃ］を車速指令値Ｖの先読み時間Ｘに設定する（ステップＳ１２０）。ここで、アクセルブレーキ踏み替え時間設定値ａは、運転者がアクセルペダル６３からブレーキペダル６５への踏み替えを行なったと仮定したときに、踏み替えに要する時間として予め定められた所定値を用いるものとした。

こうして先読み時間Ｘを設定すると、車速パターンに基づいて車速指令値Ｖ＊が減少するタイミングＴ１を予測し、タイミングＴ１より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでアクセルペダル６３がオフされると共にタイミングＴ１でブレーキペダル６５がオンされるようアクセル操作量調整装置１２とブレーキ操作量調整装置１４によりアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。運転者がアクセルペダル６３からブレーキペダル６５への踏み替えを行なう場合、アクセルペダル６３からブレーキペダル６５への踏み替えに時間を要するため、タイミングＴ１でアクセルペダル６３をオフした後にブレーキペダル６５をオンすると車速Ｖが車速指令値Ｖ＊に追従しなくなる。車速Ｖが車速指令値Ｖ＊に追従しなくなると、車速Ｖが車速指令値Ｖ＊に追従するようブレーキペダル６５の操作量が急増して、精度良い測定ができなる場合がある。実施例では、タイミングＴ１より先読み時間Ｘだけ早い時間でアクセルペダル６３をオフしてタイミングＴ１でブレーキペダル６５をオンすることにより、より人間に近いペダルの踏み替え操作で自動運転を行なうことができると共にブレーキペダル６５の操作量の急増を抑制することができる。

アクセルペダル６３の操作量が０％でブレーキペダル６５の操作量が０％より大きいとき、すなわち、アクセルペダル６３がオフでブレーキペダル６５がオンされているときには、ブレーキペダル６５からアクセルペダル６３に踏み替えるのに要する時間として予め定められたブレーキアクセル踏み替え時間設定値ｂ［ｓｅｃ］を先読み時間Ｘに設定する（ステップＳ１３０）。ここで、ブレーキアクセル踏み替え時間設定値ｂは、運転者がブレーキペダル６５からアクセルペダル６３への踏み替えを行なったと仮定したときに、踏み替えに要する時間として予め定められた所定値を用いるものとした。

こうして先読み時間Ｘを設定すると、車速パターンに基づいて車速指令値Ｖ＊が増加するタイミングＴ２を予測し、タイミングＴ２より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでブレーキペダル６５がオフされると共にタイミングＴ２でアクセルペダル６３がオンされるようアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。図３は、車速パターンやブレーキペダル６５がオンからオフされたときのアクセルペダル６３，ブレーキペダル６５の操作量、車速指令値Ｖ＊、車速Ｖの時間変化の一例を示す説明図である。図中、実線は実施例における車速パターン，アクセルペダル６３，ブレーキペダル６５の操作量、車速指令値Ｖ＊、車速Ｖの時間変化の一例を示しており、破線は、比較例としてタイミングＴ２でブレーキペダル６５をオフした後にアクセルペダル６３をオンした場合のアクセルペダル６３，ブレーキペダル６５の操作量、車速Ｖの時間変化の一例を示している。運転者がブレーキペダル６５からアクセルペダル６３への踏み替えを行なったと仮定すると、ブレーキペダル６５からアクセルペダル６３への踏み替えに時間を要するため、タイミングＴ２でブレーキペダル６５をオフした後にアクセルペダル６３をオンすると車速Ｖが車速指令値Ｖ＊に追従しなくなる。車速Ｖが車速指令値Ｖ＊に追従しなくなると、車速Ｖが車速指令値Ｖ＊に追従するようアクセルペダル６３の操作量が急増して、精度良い測定ができなる場合がある。実施例では、タイミングＴ２より先読み時間Ｘだけ早い時間でブレーキペダル６５をオフしてタイミングＴ２でアクセルペダル６３をオンすることにより、より人間に近いペダルの踏み替え操作で自動運転を行なうことができると共にアクセルペダル６３の操作量の急増を抑制することができる。

アクセルペダル６３の操作量もブレーキペダル６５の操作量も共に０％であるとき、すなわち、アクセルペダル６３とブレーキペダル６５とが共にオフであるときには、アクセルブレーキ踏み替え時間設定値ａとブレーキアクセル踏み替え時間設定値ｂとのうち小さいほうの値やアクセルブレーキ踏み替え時間設定値ａおよびブレーキアクセル踏み替え時間設定値ｂの双方より小さい値とした予め定めた設定値ｃを先読み時間Ｘに設定する（ステップＳ１４０）。そして、車速パターンに基づいて車速指令値Ｖ＊が増加または減少するタイミングＴ３を予測し、車速指令値Ｖ＊が増加するときにはタイミングＴ３より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでブレーキペダル６５がオフされると共にタイミングＴ３でアクセルペダル６３がオンされるようアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御し、車速指令値Ｖ＊が減少するときにはタイミングＴ３より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでアクセルペダル６３がオフされると共にタイミングＴ３でブレーキペダル６５がオンされるようアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、アクセルペダル６３とブレーキペダル６５とが共にオフであるときでも、アクセルペダル６３やブレーキペダル６５の操作量の急増を抑制することができる。

以上説明した実施例のテスト装置１０によれば、アクセルペダル６３がオンされているときにはアクセルブレーキ踏み替え時間設定値ａを先読み時間Ｘに設定し、ブレーキペダル６５がオンされているときにはブレーキアクセル踏み替え時間設定値ｂを先読み時間Ｘに設定し、アクセルペダル６３がオンされているときにタイミングＴ１で車速指令値Ｖ＊が減少することが予測されたときにはタイミングＴ１より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでアクセルペダル６３がオフされると共にタイミングＴ１でブレーキペダル６５がオンされるようアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御し、ブレーキペダル６５がオンされているときにタイミングＴ２で車速指令値Ｖ＊が増加することが予測されたときにはタイミングＴ２より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでブレーキペダル６５がオフされると共にタイミングＴ２でアクセルペダル６３がオンされるようアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御することにより、アクセルペダル６３やブレーキペダル６５の操作量の急変を抑制することができる。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、アクセルペダル６３がオンされているときにはアクセルブレーキ踏み替え時間設定値ａを先読み時間Ｘに設定し、ブレーキペダル６５がオンされているときにはブレーキアクセル踏み替え時間設定値ｂを先読み時間Ｘに設定する図２の自動運転時制御ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１３０の処理を実行する制御装置１８が「先読み時間設定手段」に相当し、自動運転指示スイッチ１６がオンされたときに車速Ｖが車速指令値Ｖ＊となるようアクセルペダル６３やブレーキペダル６５を制御したり、アクセルペダル６３がオンされているときにタイミングＴ１で車速指令値Ｖ＊が減少することが予測されたときにはタイミングＴ１より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでアクセルペダル６３がオフされると共にタイミングＴ１でブレーキペダル６５がオンされるようアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御し、ブレーキペダル６５がオンされているときにタイミングＴ２で車速指令値Ｖ＊が増加することが予測されたときにはタイミングＴ２より先読み時間Ｘだけ早いタイミングでブレーキペダル６５がオフされると共にタイミングＴ２でアクセルペダル６３がオンされるようアクセルペダル６３とブレーキペダル６５とを制御する図２の自動運転時制御ルーチンのステップＳ１５０の処理を実行する制御装置１８が「制御手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車のテスト装置の製造産業などに利用可能である。

１０テスト装置、１２アクセル操作量調整装置、１４ブレーキ操作量調整装置、１６自動運転指示スイッチ、１８制御装置、２０自動車、２２エンジン、２４ａ，２４ｂ駆動輪、２５ａ，２５ｂ従動輪、２６デファレンシャルギヤ、２８駆動軸、３０トランスミッション、３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂブレーキホイールシリンダ、５０電子制御ユニット、６０イグニッションスイッチ、６１シフトレバー、６２シフトポジションセンサ、６３アクセルペダル、６４アクセルペダルポジションセンサ、６５ブレーキペダル、６６ブレーキペダルポジションセンサ、６８車速センサ、９０油圧ブレーキ装置、９２ハイドロブースタ、９４ブレーキアクチュエータ。

Claims

アクセルペダルの操作量に応じて動力を車軸に出力する動力源とブレーキペダルの操作量に応じて前記車軸に制動力を付与するブレーキ装置とを有する自動車を自動運転する所定の自動運転指示がなされたときには、前記自動車の車速が予め定められた車速指令値になるよう前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルとを制御する制御手段、を備える前記自動車のテスト装置において、
前記アクセルペダルがオンされているときには予め定められた第１の時間を先読み時間に設定し、前記ブレーキペダルがオンされているときには予め定められた第２の時間を前記先読み時間に設定する先読み時間設定手段
を備え、
前記制御手段は、前記アクセルペダルがオンされているときに第１のタイミングで前記車速指令値が減少することが予測されたときには、前記第１のタイミングより前記先読み時間だけ早いタイミングで前記アクセルペダルがオフされると共に前記第１のタイミングで前記ブレーキペダルがオンされるよう前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルとを制御し、前記ブレーキペダルがオンされているときに第２のタイミングで前記車速指令値が増加することが予測されたときには、前記第２のタイミングより前記先読み時間だけ早いタイミングで前記ブレーキペダルがオフされると共に前記第２のタイミングで前記アクセルペダルがオンされるよう前記アクセルペダルと前記ブレーキペダルとを制御する手段である、
自動車のテスト装置。