JP2018136326A - 路上走行試験装置、記録媒体、及び路上走行試験方法 - Google Patents

路上走行試験装置、記録媒体、及び路上走行試験方法 Download PDF

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Abstract

【課題】有効なフィールドテストを効率よく、かつ確実に行う。【解決手段】ドライバーによって路上を走行試験している車両Vの実走行データを逐次取得する走行データ取得部23と、前記走行試験が有効か否かの傾向を示す傾向データを、該走行試験中に前記実走行データから逐次生成し出力する傾向データ出力部24とを具備するようにした。【選択図】図5

Description

本発明は、車両を公道等の路上で走行試験する際に用いられる、車両の路上走行試験装置等に関するものである。
従来、ドライバーが車両を、例えば公道で走行させながら排ガス成分や燃費などを測定する試験(以下、フィールドテストともいう。)が知られている。このフィールドテストは、シャシダイナモなどを使った室内試験に比べて、現実の使用により近いデータを得ることができるため、近年では、このフィールドテストで得られた排ガス量などの測定値によって規制を定めるといった法規化も検討され始めている。
その場合、比較評価のために、車両の走行態様(以下、走行モードとも言う。)を一定の規格に揃える必要がある。
例えば前述したシャシダイナモでの試験では、特許文献1に示すように、走行モードとして所定の走行速度パターンが定められており、その走行速度パターンに沿ってドライバーや自動運転ロボットが運転した結果得られた排ガス量や燃費などを車両ごとに比較評価できるようにしてある。
これに対し、フィールドテストでは、信号待ちや渋滞といった不測の事態があって走行速度パターンを維持することはできないため、走行モードとして、例えば、走行距離、走行時間、走行試験における車両速度分布(例えば、低速度領域、中速度領域、高速度領域での走行時間比率)などを規格化することが考えられている。
特開平6−323961号公報
しかしながら、現状のフィールドテストにおいて、例えば、前記速度分布が所定の規格範囲に入っているかどうかをドライバーが試験運転中に知ることはできず、フィールドテスト終了後、その結果データから判断せざるを得ない。そうすると、その規格範囲に入っていない、つまり、所定の走行モードを満たさないことが判明した場合には、最初からフィールドテストをやり直さなければならなかったり、追加でフィールドテストを行わなければならなかったりするという不具合が生じ得る。また、これを恐れて、不必要に長くフィールドテストを行ったりする場合もある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、有効なフィールドテストを効率よく、かつ確実に行えることができるように図ったものである。
すなわち、本発明に係る車両の路上走行試験装置は、ドライバーによって路上を走行試験している車両の実走行データを逐次取得する走行データ取得部と、前記走行試験が有効か否かの傾向を示す傾向データを、該走行試験中に前記実走行データから逐次生成し出力する傾向データ出力部とを具備していることを特徴とするものである。
このようなものであれば、傾向データ出力部が、走行試験が有効か否かの傾向を示す傾向データを、該走行試験中に実走行データから逐次生成し出力するので、フィールドテストをしているドライバーは、その走行試験中に、該フィールドテストが有効かどうかの傾向を知ることができる。これにより、その傾向に従って運転を調整することが可能であり、従来のように、フィールドテストをやり直したり、無駄に長い時間フィールドテストをしたりすることなく、有効なフィールドテストを過不足なく行うことができる。
前記走行試験の走行態様が、予め定められた1又は複数の走行態様規定パラメータによって規定されており、該走行態様が所定条件を満たしている場合に、前記走行試験が有効と判断されるものにおいて、前記傾向データ出力部が、前記実走行データから前記走行態様規定パラメータの値を逐次求め、このパラメータの値を前記傾向データとして逐次出力するものであれば、より確実にドライバーは現在の走行態様の傾向を知ることができる。
具体的な走行態様規定パラメータとしては、例えば、試験走行における速度分布、エンジンの回転数とエンジントルクとの二次元量、走行距離、CO排出量と車速との二次元量等を挙げることができる。
このように構成した本発明によれば、有効なフィールドテストを効率よく、かつ確実に行うことができる。
本実施形態における路上走行試験装置の全体構成を示す概略図。 同実施形態における情報処理装置の機能を示す機能ブロック図。 同実施形態におけるフィールドテストの有効性を説明するための図。 同実施形態における実走行データ及び走行態様規定パラメータを説明するための図。 同実施形態における傾向データ出力部がディスプレイに表示した画像。 同実施形態におけるフィールドテストの有効性の判断を説明するためのフロー図。 本発明のその他の実施形態におけるフィールドテストの有効性を説明するための図。 本発明のその他の実施形態における傾向データ出力部がディスプレイに表示した画像。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る路上走行試験装置100は、図1に示すように、車両Vをドライバーが公道走行させながら排ガス成分や燃費などを測定するフィールドテストにおいて用いられるものであり、車両搭載型排ガス分析装置10と該排ガス分析装置10と通信可能に接続された情報処理装置20とを具備してなる。
各装置について説明する。
前記車両搭載型排ガス分析装置10は、図1に示すように、車両Vのテールパイプから排ガスの一部を取り入れるホース11と、該ホース11を介して取り込んだ排ガスを分析する分析装置本体12とを具備したものであり、この分析装置本体12が、排ガス流量、排ガスに含まれるCO、CO、HO、NO、THC、PM等の量(または濃度)等を測定し、さらにそれらから燃費などを算出する。
前記情報処理装置20は、CPUやメモリ、通信ポート等が内蔵された装置本体21、キーボードなどの入力手段(図示しない)及びディスプレイ22を具備する汎用のコンピュータ装置であり、前記排ガス分析装置10と同様、車両室内に搭載される。
そして、この情報処理装置20が、前記メモリに記憶された所定のプログラムに従って動作することにより、図2に示すように、フィールドテストをしている当該車両Vの実走行データを逐次取得する走行データ取得部23と、前記フィールドテストが有効か否かの傾向を示す傾向データを該フィールドテスト中に前記実走行データから逐次生成し、出力する傾向データ出力部24としての機能を発揮するように構成してある。
まず、実走行データについて説明する。ここでいう実走行データとは、スロットル開度、ブレーキON/OFF、エンジン回転数、車速、シフトレバー、ギヤ比、車両加速度、エンジントルク、冷却水温度、吸気圧、吸排気温度、排ガス流量、排ガス成分、触媒温度、燃費などを示すデータのことである。
走行データ取得部23は、前記排ガス分析装置10に接続された通信ポートを介して、前記実走行データのうち、排ガス流量、排ガス成分、燃費などを取得するとともに、車両VのECUやTCUなどの通信ラインに接続された通信ポートを介して、車両Vの各部に設けてあるセンサ等から得られるエンジン回転数、車速、スロットル開度、ブレーキON/OFF、吸排気温度、冷却水温度、エンジントルクなどを取得する。なお、この走行データ取得部23は、直接得られない実走行データを、その他の実走行データの値から算出することもある。例えば、エンジントルクが得られない場合、メモリに記憶させたトルク−回転数マップを参照してエンジン回転数とスロットル開度とからエンジントルクを算出する場合がある。また、別途センサを設けてその他の種々の実走行データを取得するようにしてもよい。
傾向データ出力部24は、前述したように、フィールドテストが例えば法規や測定規則等の判断基準に対して有効か否かの傾向を示す傾向データを、該フィールドテスト中に前記実走行データから逐次生成し出力するものである。
なお、この傾向データは、フィールドテストに用いられている車両の調整状態(コンディション)や、例えば道路の混み具合などによるフィールドテストにおける車両の走行状態に影響されるデータである。
この傾向データ出力部24の説明をする前に、まずフィールドテストの有効性の判断基準について説明する。
フィールドテストにおける走行態様は、複数の走行態様規定パラメータによって規定されている。ここでの走行態様規定パラメータとは、主として、フィールドテストにおける走行距離と、フィールドテストにおける速度分布と、エンジン回転数及びエンジントルクからなる二次元量とである。
そして、これら走行態様規定パラメータの値が所定範囲に入っているときに、フィールドテストは有効と判断され、そのときのフィールドテストでの種々の測定結果が評価の対象とされる。
この実施形態では、エンジン回転数及びエンジントルクの二次元量が、例えば所定の有効範囲内にあって、それが所定時間(例えば30秒)以上維持されること(すなわち、フィールドテストの部分的な有効性を判断するための条件である第1条件を満たすこと)、かつ、走行総距離が所定値以上であり、走行全体での速度分布、例えばここでは、低速度領域、中速度領域、及び高速度領域での走行時間比率が所定範囲内にあること(すなわち、試験走行全体に亘る有効性を判断するための条件である第2条件を満たすこと)によって、当該フィールドテストの測定結果(例えば、燃費や排ガス成分量など)が有効とみなされて評価の対象とされる。
なお、第1条件に関し、二次元量が、有効範囲内に所定時間以上維持されたとしても、所定の上限時間(例えば120秒)以上維持された場合は、一度有効範囲から外れなければ、前記上限時間を越えた分のフィールドテストは第1条件を満たさない、つまり有効でないと判断しても良い。
しかして、前記傾向データ出力部24は、これら走行態様規定パラメータを前記傾向データとして用いるものであり、実走行データが得られる都度、該実走行データから抽出ないし変換するなどして次々走行態様規定パラメータを生成ないし更新し、その走行態様規定パラメータの値を、数値またはグラフ化して前記ディスプレイ22の画面に表示出力する。
ここでの具体的な表示態様について図3〜図5を参照して説明する。
エンジン回転数とエンジントルクとの二次元量は、図3に示すように、縦軸をエンジントルク、横軸をエンジン回転数にしたグラフ上に、所定の有効範囲とともに、実走行データから得られるエンジン回転数及びエンジントルクの二次元量を時間経過につれて次々プロットされて表示されるようにしたものである。ただし、あまりに長時間プロットが行われると、グラフが塗りつぶされてわかりにくくなるので、ここでは所定時間が経過したプロットは削除するようにして、現在から一定時間過去まで遡ったエンジン回転数及びエンジントルクの変化が表示されるようにしてある。この実施形態では、前記傾向データ出力部24が有効範囲内のプロットをカウントして、そのカウント数や有効範囲内にあるプロットの割合を例えば前記ディスプレイ22の画面に表示出力するように構成されている。また、前記傾向データ出力部24は、フィールドテストが有効範囲内で行われている時間の積算値を前記画面に表示出力するようにしても良い。
なお、この場合は、有効範囲を色付けするなどして明示しておくことが好ましい。
このような表示によって、エンジン回転数とエンジントルクとがリアルタイムに表示され、これにより、ドライバーが現在の運転がフィールドテストに適切であるかどうかを認識することができるようにしてある。
また、ディスプレイ22の画面に有効範囲内のプロットのカウント数が表示されるので、ドライバーはこのカウント数を所定値と比較することにより、フィールドテストの有効性を容易に判断することができる。
なお、この走行態様規定パラメータの値は、実走行データがサンプリングされ、送信されてくるたびに計算してもよいが、この実施形態では、図4に概念を示すように、ある一定時間分あるいは一定走行距離分などの単位区間毎に、複数回のサンプリングにより得られる実走行データをメモリに格納しておき、その複数の実走行データを各単位区間毎に平均化したもの等に基づいて、走行態様規定パラメータの値を求めてもよい。複数回のサンプリングに亘る実走行データは、図4に示すように、部分的に重なり合ってもよい。
速度分布については、図5に示すように、試験走行開始から現在までに複数の速度領域(この実施形態では、前記3つの各速度領域)でそれぞれ走行した積算時間を、速度領域ごとに棒グラフにして速度分布欄31に表示するようにしている。このグラフには、フィールドテストが有効となる領域が色付けするなどして明示されていることが望ましい。また、本実施形態では、各棒グラフに対応する位置に前記積算時間や、試験走行開始から現在までの総走行時間に対する前記積算時間の割合を表示するようにしている。
このことによって、ドライバーは、現在までのフィールドテストでの走行速度比率が適切かどうかを認識できるようにしてある。
走行距離については、図5に示すように、試験走行開始から現在までの総走行距離が、走行距離欄32に数値で表示されるようにしてある。
ここでは、前記総走行距離と同一画面上に同時に、総走行時間及び平均速度が、それぞれ走行時間欄33及び平均速度欄34に数値で表示されるようにしてある。
なお、この実施形態の傾向データ出力部24は、上述したエンジン回転数とエンジントルクとの二次元量、速度分布及び走行距離の全て又は何れか2つを同一画面上に同時に表示出力するように構成されている。
しかして、このような構成であれば、傾向データ出力部24が、車両Vを運転中のドライバーに対して傾向データの値を画面表示するので、ドライバーは、例えば、走行距離欄32を適宜見て、走行距離が規定値以上となるように運転すればよいし、速度分布についても、例えば高速度領域での走行比率が足りなければ、高速道路に入ってその走行比率を高め、該走行比率が規定範囲となるように、運転すればよい。また、その運転の際、ディスプレイ22の画面に表示されたグラフを確認しながら、エンジン回転数とエンジントルクが所定範囲になるように、アクセルワークやシフトチェンジを心がければ、無駄な走行を防止することができる。
ここで、本実施形態におけるフィールドテストの有効性の判断を図6のフローチャートを参照しながら説明する。
フィールドテストが開始されると、傾向データ出力部24は、傾向データとして用いられる各種走行態様規定パラメータ、つまり本実施形態では、エンジン回転数とエンジントルクとの二次元量、速度分布及び走行距離を画面上に表示する。
そして、ドライバーは、まず画面上に表示されたエンジン回転数とエンジントルクの二次元量を確認することで、フィールドテストの部分的な有効性を判断するための第1条件が満たされているか否かの傾向を確認する。
このときの運転が第1条件を満たしていないと認識した場合、画面上に表示されているプロットと有効範囲とを比較して、有効範囲内にプロットされるようにエンジン回転数を変更するなどして運転を調整する。
続いて、ドライバーは、画面上に表示された速度分布及び走行距離を確認することで、フィールドテストの全体に亘る有効性を判断するための第2条件が満たされているか否かを確認する。
これにより、第2条件が満たされていない場合は、第2条件が満たされるまでフィールドテストを継続する。
また、第2条件が満たされていることを確認できれば、フィールドテストを終了することができる。
このように、フィールドテストをしているドライバーは、その走行中に、該フィールドテストが有効かどうかの傾向を知ることができるので、その傾向に従って運転を調整することにより、従来のように、フィールドテストをやり直したり、無駄に長い時間フィールドテストをしたりすることなく、有効なフィールドテストを過不足なく行うことができる。
また、ドライバーは、信号待ちや渋滞といった不測の事態において、行っているフィールドテストを続行するか中止するかを適切に判断することができる。
さらに、フィールドテストが有効か否かの傾向を示す傾向データに基づき、種々の走行パターンを再現するために作成されるテストコースを有用なものにすることができる。
なお、本発明は前記実施形態に限られない。
例えば前記実施形態では、傾向データとして、フィールドテストが有効か否かの判断に直接用いられる走行態様規定パラメータを利用していたが、これ以外に、走行態様を間接的に示唆するパラメータを用いてもよい。例えば、図7に示すように、COの単位距離当たりの排出量とその単位距離での例えば平均車速とを、それぞれ縦軸、横軸にとったグラフ上に次々プロットするなどして、前記CO排出量と平均車速との二次元量を、傾向データとして表示してもよい。この場合は、前記グラフ上に好適な領域を色付けするなどして表示しておけば、なお好ましい。そのうえ、情報処理装置20は、上述の好適な領域内のプロットのカウント数をディスプレイの画面に表示出力して、このカウント数と所定値とを比較するように構成しても良い。これにより、フィールドテストの有効性を判断することができる。
なお、横軸には、平均車速の変わりに例えばパワーや排気流量などの瞬時的に変化するパラメータを用いても良い。
また、上述した実施態様の他にも、情報処理装置は、COの単位時間当たりの排出量を当該単位時間の走行距離で除した値と、その単位時間での例えば平均車速とを、それぞれ縦軸、横軸にとったグラフ上に次々プロットするようにしてもよい。
さらに、情報処理装置は、COの排出量が所定の積算量に達した際に、当該積算量を走行距離で除した値と、その走行距離での例えば平均車速とを、それぞれ縦軸、横軸にとったグラフ上に次々プロットするようにしてもよい。
加えて、COの単位仕事量当たりの排出量と、当該単位仕事量になる走行距離での平均車速とを、それぞれ縦軸、横軸にとったグラフ上に次々プロットするようにしてもよい。
なお、COの排出量代わりに、CO、HO、NOx、THC、PMなどの排ガスに含まれる成分の排出量(排ガスデータ)を用いても良い。
走行態様規定パラメータが、前記実施形態と別のパラメータで規定されている場合は、そのパラメータを表示することが好ましい。
例えば、前記実施形態の速度分布は、各速度領域でそれぞれ走行した積算時間を速度分布欄31に表示していたが、例えば図8に示すように、前記積算時間に変えて、各速度領域でそれぞれ走行した積算距離を速度分布欄31に表示しても構わない。
なお、この場合、傾向データ出力部は、速度分布の表示態様を積算時間又は積算距離の何れかに切替可能に表示することが好ましい。
排ガス分析装置の演算機能を情報処理装置に担わせたり、情報処理装置の演算・表示機能を排ガス分析装置に担わせたりするなどしてもよく、要はコンピュータとしての機能を、物理的にどの装置に担わせても構わない。
情報処理装置のディスプレイを、車両以外にコントロールルームに配置し、データを無線で送信することによって、ドライバーとコントロールルームのオペレータとの両方で、走行態様を監視できるようにしてもよい。ディスプレイをコントロールルームにのみ配置して、例えばオペレータからドライバーに運転指令をするようにしてもよい。
傾向データ出力部は、傾向データをディスプレイに出力するのみならず、例えば音声で出力するようにしてもよい。このようにすれば、ドライバーは常に車外を見ることができるので、より安全に運転できる。
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
100・・・路上走行試験装置
V ・・・車両
10 ・・・車両搭載型排ガス分析装置
20 ・・・情報処理装置
21 ・・・装置本体
22 ・・・ディスプレイ
23 ・・・走行データ取得部
24 ・・・傾向データ出力部
31 ・・・エンジン状態欄
32 ・・・速度分布欄
33 ・・・走行距離欄

Claims (22)

  1. ドライバーによって路上を走行試験している車両の実走行データを逐次取得する走行データ取得部と、
    前記走行試験が有効か否かの傾向を示す傾向データを、該走行試験中に前記実走行データから逐次生成し出力する傾向データ出力部とを具備し、
    前記傾向データ出力部は、前記走行データ取得部が取得した、排ガス流量、排ガス成分、燃費、スロットル開度、ブレーキON/OFF、エンジン回転数、車速、シフトレバー、ギヤ比、車両加速度、エンジントルク、冷却水温度、吸気圧、吸排気温度、又は触媒温度の少なくとも1つを用いて、前記傾向データを算出する車両の路上走行試験装置。
  2. 前記走行データ取得部が取得した前記排ガス成分には、CO、CO、HO、NOx、THC、又はPMの量或いは濃度が含まれる請求項1記載の路上走行試験装置。
  3. 前記傾向データ出力部は、前記傾向データとして、エンジン回転数、エンジントルク、速度、総走行距離、総走行時間、平均速度、速度分布に対応した値、排ガス成分、パワー、又は排気流量の少なくとも1つのパラメータを出力するものである請求項1又は2記載の路上走行試験装置。
  4. 前記速度分布に対応した値とは、速度分布に対応した距離又は時間又は速度又は割合である請求項3記載の路上走行試験装置。
  5. 前記速度分布とは、Urban/Rural/Motorwayに対応したものである請求項3又は4記載の路上走行試験装置。
  6. 前記速度分布は、前記走行試験が有効である領域と無効である領域とが視認可能に表示される請求項3乃至5のうち何れか一項に記載の路上走行試験装置。
  7. 前記走行試験を開始してからの総走行時間に対する積算時間、又は総走行距離に対する積算距離の割合が、前記速度分布とともに同一画面上に表示される請求項3乃至6記載の路上走行試験装置。
  8. 前記傾向データは、Trip Compositionを示すものである請求項1乃至7のうち何れか一項に記載の路上走行試験装置。
  9. 前記傾向データ出力部が出力する排ガス成分には、CO、CO、HO、NOx、THC、又はPMの排出量或いは濃度、又は単位化した排出量である請求項3乃至8記載の路上走行試験装置。
  10. 前記走行試験の走行態様が、予め定められた1又は複数の走行態様規定パラメータによって規定されており、該走行態様が所定条件を満たしている場合に、前記走行試験が有効と判断されるものにおいて、
    前記傾向データ出力部が、前記実走行データから前記走行態様規定パラメータの値を逐次求め、このパラメータの値を前記傾向データとして逐次出力するものである請求項1乃至9のうち何れか一項に記載の路上走行試験装置。
  11. 前記所定条件の1つが、エンジン回転数及びエンジントルクの二次元量が、所定時間以上、所定の有効範囲内に維持されることである請求項10記載の路上走行試験装置。
  12. 前記所定時間が30秒である請求項11記載の路上走行試験装置。
  13. 前記走行態様規定パラメータとして、試験走行における速度分布が用いられている請求項10乃至12のうち何れか一項に記載の路上走行試験装置。
  14. 前記走行態様規定パラメータとして、エンジンの回転数とエンジントルクとの第1の二次元量が用いられている請求項10乃至13のうち何れか一項に記載の路上走行試験装置。
  15. 前記第1の二次元量が、一方の軸をエンジントルク、他方の軸をエンジン回転数とした第1のグラフにプロットされる請求項14記載の路上走行試験装置。
  16. 前記第1のグラフ上に予め設定された有効範囲が視認可能に表示される請求項15に記載の路上走行試験装置。
  17. 前記走行態様規定パラメータとして、前記排ガス成分の排出量と車速との第2の二次元量が用いられている請求項10乃至16のうち何れか一項に記載の路上走行試験装置。
  18. 前記第2の二次元量が、一方の軸をCO、CO、HO、NOx、THC、又はPMの単位距離当たり又は単位時間当たりの排出量、他方の軸を前記単位距離又は前記単位時間での平均速度とした第2のグラフにプロットされる請求項17記載の路上走行試験装置。
  19. 前記第2の二次元量が、一方の軸をCO、CO、HO、NOx、THC、又はPMの排出量が所定の積算量に達した際に、当該積算量を走行距離で除した値、他方の軸を前記走行距離での平均速度とした第2のグラフにプロットされる請求項17記載の路上走行試験装置。
  20. 前記第2の二次元量が、一方の軸をCO、CO、HO、NOx、THC、又はPMの単位仕事量当たりの排出量、他方の軸を前記単位仕事量での平均速度とした第2のグラフにプロットされる請求項17記載の路上走行試験装置。
  21. 車両の路上走行試験装置に搭載される記録媒体であって、
    ドライバーによって路上を走行試験している車両の実走行データを逐次取得する走行データ取得部と、
    前記走行試験が有効か否かの傾向を示す傾向データを、該走行試験中に前記実走行データから逐次生成し出力する傾向データ出力部としての機能を、当該路上走行試験装置に発揮させるプログラムが記録されており、
    前記傾向データが、排ガス流量、排ガス成分、燃費、スロットル開度、ブレーキON/OFF、エンジン回転数、車速、シフトレバー、ギヤ比、車両加速度、エンジントルク、冷却水温度、吸気圧、吸排気温度、触媒温度の少なくとも1つを用いて算出されることを特徴とする記録媒体。
  22. ドライバーによって路上を走行試験している車両の実走行データを逐次取得する走行データ取得ステップと、
    前記走行試験が有効か否かの傾向を示す傾向データを、該走行試験中に前記実走行データから逐次生成し出力する傾向データ出力ステップとを具備し、
    前記傾向データが、排ガス流量、排ガス成分、燃費、スロットル開度、ブレーキON/OFF、エンジン回転数、車速、シフトレバー、ギヤ比、車両加速度、エンジントルク、冷却水温度、吸気圧、吸排気温度、触媒温度の少なくとも1つを用いて算出されることを特徴とする車両の路上走行試験方法。
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