JP2018072033A - 制動試験用装置及び制動試験システム - Google Patents

Abstract

【課題】自動制動システムの試験の工数を減少させる。
【解決手段】制動試験用装置１において、支柱２０は、車両が照射したレーダを反射するための反射部４０が設けられている。駆動部１１は、支柱２０を傾倒するための駆動力を発生する。接近情報取得部１２は、路面を走行する車両の接近を検知する接近検知装置が出力した情報を取得する。傾倒制御部１３は、接近情報取得部１２が情報を取得した場合、車両が進行する方向に支柱２０を倒すように駆動部１１を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、制動試験用装置及び制動試験システムに関し、特に車両の自動制動システムの試験をするための技術に関する。

車両に搭載される自動制動システムは走行路上の物との衝突を避けるためのものであり、前方に障害物を検知した場合に車両を自動でブレーキを作動させる。車両の安全性を向上させるために有用な技術であり、近年では多くの車両に搭載されるようになってきている。特許文献１には、このような自動制動システムの性能を評価する技術が開示されている。

特開２０１５−１８９３３０号公報

自動制動システムの開発過程において、路上に障害物を模した試験用構造物を設置し、車両がその障害物に衝突する前に停止するか否かの評価実験をすることがある。この際、評価実験の仕方によっては、設置した試験用構造物に車両が衝突することにより、試験用構造物が破損することも起こりうる。破損するたびに試験用構造物を補修していては評価実験の再開に手間や時間がかかる。また、試験用構造物を多数用意するとしてもその交換に工数がかかる。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、自動制動システムの試験の工数を減少させる技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、制動試験用装置である。この装置は、車両が照射したレーダを反射するための反射部が設けられた支柱と、前記支柱を傾倒するための駆動力を発生する駆動部と、路面を走行する車両の接近を検知する接近検知装置が出力した情報を取得する接近情報取得部と、前記接近情報取得部が情報を取得した場合、前記車両が進行する方向に前記支柱を倒すように前記駆動部を制御する傾倒制御部と、を備える。

前記制動試験用装置は、前記支柱の一端に設けられ、前記支柱が傾倒したときに前記支柱の長手方向が前記車両の進行方向となるように前記支柱の傾倒方向を規制する回動部をさらに備えてもよい。

前記制動用試験装置は、前記車両の速度を検出する車速検出装置が出力した情報を取得する車速情報取得部をさらに備えてもよく、前記傾倒制御部は、前記接近情報取得部が情報を取得した場合、前記車速情報取得部が取得した前記車両の速度が速いほど、前記支柱を倒すタイミングを早くしてもよい。

本発明の第２の態様は、道路を走行する車両の接近を検知する接近検知装置と、前記車両の制動試験をする制動試験用装置と、を備える制動試験システムである。ここで前記接近検知装置は、前記道路の側部に配置され、道路の中央部に向かって検知光を照射する照射部と、前記道路の中央部に配置され、前記照射部が照射する検知光を受光する受光部と、を備える。前記制動試験用装置は、前記受光部と通信可能な態様で接続され、前記受光部による前記検知光の受光が中断されたか否かに基づいて前記車両の接近を検知する接近情報取得部と、前記車両が照射したレーダを反射するための反射部が設けられた１又は複数の支柱と、前記１又は複数の支柱のそれぞれを傾倒するための駆動力を発生する駆動部と、前記接近情報取得部が前記車両の接近を判定した場合、前記車両が進行する方向に前記１又は複数の支柱を倒すように前記駆動部を制御する傾倒制御部と、を備える。

本発明によれば自動制動システムの試験の工数を減少させることができる。

実施の形態に係る制動試験用システムの概要を説明するための模式図である。 実施の形態に係る制動試験用装置の動作を説明するための模式図である。 実施の形態に係る制動試験用装置の機能構成を模式的に示す図である。 実施の形態に係る傾倒制御部による、支柱の傾倒開始のタイミングを説明するための図である。 実施の形態の変形例に係る制動試験用装置を示す模式図である。

＜実施の形態の概要＞
図１及び図２を参照して、実施の形態の概要を述べる。
図１（ａ）―（ｂ）は、実施の形態に係る制動試験用システムＳの概要を説明するための模式図である。より具体的には、図１（ａ）は、実施の形態に係る制動試験用システムＳを用いた制動試験の様子を示す図である。また図１（ｂ）は、実施の形態に係る制動試験用装置１の外観を示す図である。

図１（ａ）に示すように、実施の形態に係る制動試験用システムＳは、路面を走行する車両Ｖの制動試験をするための制動試験用装置１と、車両Ｖの接近を検知する接近検知装置２（赤外線送信部２ａ及び赤外線受信部２ｂ）と、を備える。車両用の自動制動技術においては、ミリ波レーダが使用されている場合が多い。図示はしないが、図１（ａ）に示す車両Ｖもミリ波レーダの送受信装置を備えており、車両Ｖの進行方向前方にミリ波レーダを送信するように構成されている。

車両Ｖは、進行方向前方に存在する対象物が存在する場合、対象物で反射されたミリ波レーダを受信することによってその存在を検出することができる。車両Ｖに搭載された自動制動装置は、受信部がミリ波レーダを検出した場合、車両Ｖを自動で停止するように構成されている。

接近検知装置２は、赤外線送信部２ａと赤外線受信部２ｂとから構成される。赤外線送信部２ａは車両Ｖが走行する道路の側部に配置され、道路の中央部に向かって検知光である赤外光を照射する。赤外線受信部２ｂは、車両Ｖの進行路線の中央部に設置され、赤外線送信部２ａが照射する赤外光を受光するための受光部を備える。赤外線送信部２ａは連続的に赤外光を照射しているため、赤外線送信部２ａと赤外線受信部２ｂとの間に何も存在しなければ、赤外線受信部２ｂの受光部は赤外光を受光し続けることになる。

一方、接近検知装置２が設置された路面を車両Ｖが走行すると、車両Ｖのタイヤによって赤外線送信部２ａが照射した赤外光が遮蔽され、赤外線受信部２ｂに到達しなくなる。このため、赤外線受信部２ｂによる赤外光の受光の有無は、車両Ｖの接近を検出するために利用できる。

図１（ｂ）に示すように、実施の形態に係る制動試験用装置１は、電装部１０、支柱２０、回動部３０、及び反射部４０を備える。電装部１０には支柱２０を固定するための回動部３０が接続されている。回動部３０は電装部１０が発生する駆動力によって回転し、支柱２０を傾倒させることができる。支柱２０には車両Ｖが照射したレーダを反射するための反射部４０が設けられている。このため回動部３０を、車両Ｖの進行路線の中央において路面に対して垂直に設置すると、車両Ｖは反射部４０を障害物として認識できるようになる。反射部４０も、車両Ｖの進行路線の中央に存在することになるからである。

電装部１０は赤外線受信部２ｂと有線又は無線で接続されており、赤外線受信部２ｂが出力した情報を取得する。電装部１０は、車両Ｖの接近を検出すると、車両Ｖが進行する方向に支柱２０を倒すように回動部３０を制御する。より具体的には、電装部１０は、車両Ｖの接近を検出すると、車両Ｖが支柱２０及び反射部４０と衝突する直前に、支柱２０を倒す。

図２（ａ）―（ｂ）は、実施の形態に係る制動試験用装置１の動作を説明するための模式図である。図２（ａ）は車両Ｖが接近検知装置２に到達したときの様子を示しており、図２（ｂ）は車両Ｖの進行方向に向かって倒れた支柱２０の直前で、車両Ｖが停車している様子を示している。

図２（ｂ）に示すように制動試験用装置１の直前で車両Ｖが停車すれば、車両Ｖが制動試験用装置１に衝突することはない。万が一車両Ｖの制動が間に合わなくても、制動試験用装置１における支柱２０は車両Ｖの進行方向に向かって倒されるため、支柱２０に車両Ｖが衝突することを防げる。また制動試験用装置１を車両Ｖの進行路線の中央部に設置することにより、万が一車両Ｖのブレーキが作動しない場合であっても車両Ｖは制動試験用装置１に接触することなく通り抜けることができる。

このように、制動試験用装置１は、車両Ｖが支柱２０及び反射部４０と衝突することを抑制できる。また制動試験用装置１は、車両Ｖが支柱２０及び反射部４０と衝突する直前まで支柱２０を倒さずに維持しておくため、車両Ｖが障害物を見失って自動制動システムが作動せずに評価実験ができなくなるという事態も抑制できる。
以下、実施の形態に係る制動試験用装置１の機能構成について説明する。

＜制動試験用装置１の機能構成＞
図３は、実施の形態に係る制動試験用装置１の機能構成を模式的に示す図である。実施の形態に係る制動試験用装置１は、電装部１０、支柱２０、回動部３０、及び反射部４０を備える。電装部１０は電力で駆動する部品から構成され、駆動部１１、接近情報取得部１２、傾倒制御部１３、及び車速情報取得部１４を含む。

支柱２０は、車両Ｖが照射したレーダを反射するための反射部４０が設けられている。駆動部１１は、例えばサーボモータ等のアクチュエータで実現され、支柱２０を傾倒するための駆動力を発生する。接近情報取得部１２は、路面を走行する車両Ｖの接近を検知する接近検知装置２が出力した情報を取得する。

傾倒制御部１３は、接近情報取得部１２が情報を取得した場合、車両Ｖが進行する方向に支柱２０を倒すように駆動部１１を制御する。より具体的には、接近情報取得部１２が赤外線受信部２ｂから赤外光の受光が中断されたことを示す情報を取得した場合、傾倒制御部１３は車両Ｖが接近していると検知する。これにより制動試験のために接近してきた車両Ｖが支柱２０や反射部４０に衝突することを抑制できる。

ここで、例えば支柱２０が車両Ｖの進行する方向に向かって倒れると、車両Ｖが制動試験用装置１の手前で停止したとしても支柱２０や反射部４０が車両Ｖと接触してしまうことも起こりうる。また、例えば支柱２０が車両Ｖの進行方向に対して垂直な方向に倒れると、車両Ｖが停止に失敗した場合に車両Ｖが支柱２０や反射部４０を乗り越えてしまうかもしれない。

そこで回動部３０は、支柱２０の一端に設けられ、支柱２０が傾倒したときに支柱２０の長手方向が車両Ｖの進行方向となるように支柱２０の傾倒方向を規制する。これにより、支柱２０の傾倒方向が車両Ｖの進行方向に固定されるため、支柱２０や反射部４０が車両Ｖと接触してしまうことを抑制できる。

ところで、一般に車両Ｖの制動試験は、車両Ｖを種々の車速で走行させ、それぞれの車速において障害物との衝突を回避できるか否かについて評価する。制動試験用装置１と接近検知装置２との間の距離が一定の場合、接近検知装置２を通過した車両Ｖが制動試験用装置１に到達するまでに要する時間は、車両Ｖの車速に依存する。

上述したように、制動試験用装置１は、車両Ｖが支柱２０及び反射部４０と衝突する直前に支柱２０を倒す。そうすると、制動試験用装置１と接近検知装置２との間の距離が一定の場合、傾倒制御部１３が駆動部１１に支柱２０の傾倒を開始させるタイミングは、車両Ｖの速度に応じて変更することが好ましい。そのため電装部１０は、車両Ｖの速度を検出する車速検出装置（不図示）が出力した情報を取得する車速情報取得部１４も備えている。車速検出装置は、例えば既知のレーダ計測技術を用いて実現できる。

図４は、実施の形態に係る傾倒制御部１３による、支柱２０の傾倒開始のタイミングを説明するための図である。図４は、車両Ｖの車速と傾倒制御部１３が駆動部１１に支柱２０の傾倒を開始させるタイミングとの関係を示すグラフである。具体的には、図４に示すグラフにおいて、横軸は車両Ｖの車速であり、縦軸は傾倒制御部１３が駆動部１１に支柱２０の傾倒を開始させるタイミングである。

図４に示すように、傾倒制御部１３は、接近情報取得部１２が車両Ｖが接近した旨の情報を取得した場合、車速情報取得部１４が取得した車両Ｖの速度が速いほど、駆動部１１に支柱２０を倒させるタイミングを早くする。これにより、制動試験用装置１は、車両Ｖの車速が速い場合であっても、車両Ｖが支柱２０や反射部４０に接触することを抑制できる。制動試験用装置１はまた、車両Ｖの車速が遅い場合に、車両Ｖが制動試験用装置１に十分接近する前に支柱２０を倒してしまうことで車両Ｖが反射部４０を見失うことも抑制できる。

以上説明したように、実施の形態に係る制動試験用装置１によれば、自動制動システムの試験の工数を減少させることができる。特に、制動試験用装置１は、車両Ｖの接近を検知した場合に車両Ｖが進行する方向に反射部４０が設けられた支柱２０を倒すので、車両Ｖが接近検知装置２に接触して制動試験用装置１を破損することを抑制できる。

また、回動部３０が支柱２０の倒立方向を一方向に規制することにより、万が一車両Ｖの制動が失敗しても車両Ｖとの接触によって制動試験用装置１が破損することを抑制できる。制動試験用装置１は車両Ｖの車速に応じて支柱２０を傾倒させるタイミングを変更するので、車両Ｖが制動試験用装置１に接触したり、車両Ｖが反射部４０を見失ったりすることを抑制できる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。以下そのような変形例を説明する。

＜第１の変形例＞
上記では制動試験用装置１が支柱２０を一本のみ備える場合について説明したが、支柱２０の本数は一本に限られず、複数本でもよい。例えば車両Ｖに搭載される自動制動システムによっては、複数個所から反射されたミリ波レーダを受信することによって衝突回避を判定するものも存在する。そのような自動制動システムを搭載した車両Ｖの制動試験を実施する場合には、複数の反射部４０が必要となるため、支柱２０も複数本必要となる。

図５（ａ）―（ｂ）は、実施の形態の変形例に係る制動試験用装置１を示す模式図である。より具体的には、図５（ａ）―（ｂ）に示すように、第１の変形例に係る制動試験用装置１は複数の支柱２０（第１支柱２０ａ、第２支柱２０ｂ、及び第３支柱２０ｃの３本の支柱２０）を備える。第１支柱２０ａ、第２支柱２０ｂ、及び第３支柱２０ｃにはそれぞれ、第１反射部４０ａ、第２反射部４０ｂ、及び第３反射部４０ｃが設けられている。なお図５（ａ）―（ｂ）において、符号Ａで示す矢印Ａは車両Ｖの進行方向を示す。

図５（ａ）は、第１支柱２０ａ、第２支柱２０ｂ、及び第３支柱２０ｃが制動試験のために路面に載置された状態を示す図である。図５（ａ）に示すように、第１支柱２０ａ、第２支柱２０ｂ、及び第３支柱２０ｃが路面に載置されると、それぞれが備える反射部４０は、空間的に離れた位置に配置されることになる。これにより、複数個所から反射されたミリ波レーダを受信することによって衝突回避を判定する自動制動システムを備えた車両Ｖであっても、制動試験用装置１は制動試験を実施することができる。

図５（ｂ）は、車両Ｖとの接触回避のために各支柱２０が傾倒された状態を示す図である。実施の形態に係る制動試験用装置１と同様に、各支柱２０は回動部３０によって傾倒方向が規制されている。図５（ｂ）に示すように、各支柱２０はその長手方向が車両Ｖの進行方向（図５中の矢印Ａで示す方向）となるように傾倒される。図５（ｂ）に示す例では、第１支柱２０ａを軸、第２支柱２０ｂ及び第３支柱２０ｃを骨とする傘を閉じるかのようにして傾倒する。

すなわち、第２支柱２０ｂ及び第３支柱２０ｃは、第１支柱２０ａと沿うようにして路面上に傾倒される。これにより、各支柱２０や反射部４０が車両Ｖと接触することを抑制できる。

＜第２の変形例＞
上記では接近検知装置２が制動試験用装置１と離れた場所に配置される場合について説明したが、制動試験用装置１が接近検知装置２を備えるようにしてもよい。この場合、例えば制動試験用装置１は図示しない距離測定装置を用いて、制動試験用装置１と車両Ｖとの間の距離を測定する。これにより、実験者が接近検知装置２を制動試験用装置１とは個別に配置する手間を省略することができる。同様に、車速検出装置も制動試験用装置１が備えるようにしてもよい。

＜第３の変形例＞
上記では、駆動部１１が支柱２０を倒す場合について説明したが、駆動部１１は、例えば支柱２０を倒してから所定の時間（例えば１分間）経過した後に、路面上に倒れた支柱２０を元の載置状態に戻すようにしてもよい。これにより、実験者が手動で支柱２０を戻す手間を省けるため、繰り返し車両Ｖの制動試験を実施する際の工数を省くことができる。

1・・・制動試験用装置
２・・・接近検知装置
２ａ・・・赤外線送信部
２ｂ・・・赤外線受信部
１０・・・電装部
１１・・・駆動部
１２・・・接近情報取得部
１３・・・傾倒制御部
１４・・・車速情報取得部
２０・・・支柱
３０・・・回動部
４０・・・反射部
Ｓ・・・制動試験用システム
Ｖ・・・車両

Claims (4)

1. 車両が照射したレーダを反射するための反射部が設けられた支柱と、
   前記支柱を傾倒するための駆動力を発生する駆動部と、
   路面を走行する車両の接近を検知する接近検知装置が出力した情報を取得する接近情報取得部と、
   前記接近情報取得部が情報を取得した場合、前記車両が進行する方向に前記支柱を倒すように前記駆動部を制御する傾倒制御部と、
   を備える制動試験用装置。
2. 前記支柱の一端に設けられ、前記支柱が傾倒したときに前記支柱の長手方向が前記車両の進行方向となるように前記支柱の傾倒方向を規制する回動部をさらに備える、
   請求項１に記載の制動試験用装置。
3. 前記車両の速度を検出する車速検出装置が出力した情報を取得する車速情報取得部をさらに備え、
   前記傾倒制御部は、前記接近情報取得部が情報を取得した場合、前記車速情報取得部が取得した前記車両の速度が速いほど、前記支柱を倒すタイミングを早くする、
   請求項１又は２に記載の制動試験用装置。
4. 道路を走行する車両の接近を検知する接近検知装置と、
   前記車両の制動試験をする制動試験用装置と、
   を備える制動試験システムであって、
   前記接近検知装置は、
   前記道路の側部に配置され、道路の中央部に向かって検知光を照射する照射部と、
   前記道路の中央部に配置され、前記照射部が照射する検知光を受光する受光部と、
   を備え、
   前記制動試験用装置は、
   前記受光部と通信可能な態様で接続され、前記受光部による前記検知光の受光が中断されたか否かに基づいて前記車両の接近を検知する接近情報取得部と、
   前記車両が照射したレーダを反射するための反射部が設けられた１又は複数の支柱と、
   前記１又は複数の支柱のそれぞれを傾倒するための駆動力を発生する駆動部と、
   前記接近情報取得部が前記車両の接近を判定した場合、前記車両が進行する方向に前記１又は複数の支柱を倒すように前記駆動部を制御する傾倒制御部と、
   を備える制動試験システム。

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