JP5365191B2 - 車両評価試験システムおよび車両評価試験方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両評価試験システムおよび車両評価試験方法に関する。

従来、車両評価試験においては、操作ロッドと駆動機構からなる試験装置を車両の運転席シートの下方に固定して設置し、駆動機構が操作ロッドを車両前後方向に変位させることで操作ロッドの先端でアクセルペダルを自動的に押圧し、アクセル制御をしていた。

しかし、このような試験装置を用いると、ドライバーの足元空間に試験装置のモータやアクチュエータ、操作ロッドが配置され、操作ロッドが車両前後方向に変位するため、ドライバーの足元空間が減少し、ドライバーの運転操作のための余裕が無くなる。そのため、ドライバー特性が変化し、車両評価試験に支障を生じる可能性がある。また、装置のアクチュエータノイズにより、車内騒音データまたは音振データの取得に支障が生じる可能性がある。さらに、コストが比較的高いという問題がある。

一方、スロットルバイワイヤ方式のアクセル制御を行う車両において、アクセルペダルからのアクセル制御信号と、コンソールまたはドライバーの手元のアクセルレバーからのアクセル制御信号と、のいずれかを選択してアクセル制御を行うアクセル制御装置が公知である（特許文献１）。
特開２００３−１２９８９８号公報

しかし、このような手動によるアクセル制御装置を用いた場合、精度良い走行パターンの再現が比較的難しく、高精度かつ短時間で車両評価試験を行うことが困難である。

また、アクセル制御を自動化するために、前記アクセル制御装置にアクチュエータを取り付けてアクセルレバーを駆動すると、装置の大型化およびアクチュエータノイズの発生により、高精度かつ低コストで車両評価試験を行うことが困難となる。

さらに、アクチュエータには通常モータを用いるが、モータによる制御では、立ち上がり応答が遅いため、高精度な車両評価試験の実現が困難である。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両評価試験システムは、アクセル制御信号発生手段と、擬似アクセル制御信号発生手段と、アクセル制御信号選択手段と、エンジン制御手段と、車両速度検出手段と、車両位置検出手段と、時間計測手段とを有する。アクセル制御信号発生手段は、押圧によるアクセルペダルの変位量に基づき、アクセル制御信号を出力する。擬似アクセル制御信号発生手段は、アクセル制御信号と代替可能な擬似アクセル制御信号を出力する。アクセル制御信号選択手段は、擬似アクセル制御信号およびアクセル制御信号のいずれかを選択する。エンジン制御手段は、アクセル制御信号選択手段が選択した擬似アクセル制御信号およびアクセル制御信号のいずれかに基づき車両のエンジンを制御する。車両速度検出手段は、車両の速度を検出する。車両位置検出手段は、車両が走行する走行路上の複数のポイントと前記車両との相対位置を検出する。時間計測手段は、時間を計測する。さらに、擬似アクセル制御信号発生手段は、車両を第一速度で等速走行させ、車両位置検出手段が検出した走行路上の第１ポイントと車両との相対位置が一致したとき、車両のエンジンのスロットルを全開にして車両を加速させる信号と、加速により車両速度検出手段が検出した車両の速度が第二速度に達したときから、車両位置検出手段が検出した第２ポイントと車両との相対位置が一致するまでの時間計測手段が計測したオフセット時間を、第二速度のまま車両に等速走行させる信号と、車両を第一速度で等速走行させ、車両位置検出手段が検出した第１ポイントと車両との相対位置が一致したときから、オフセット時間と第二速度とを乗じて得たオフセット距離を、第一速度のまま車両に等速走行させる信号と、第一速度のまま車両に等速走行させた後、車両のエンジンのスロットルを全開にして車両を加速させる信号と、を出力する。

本発明に係る車両評価試験システムによれば、通常のアクセル制御信号と、車両評価に用いアクセル制御信号と代替可能な擬似アクセル制御信号とを切替可能とし、車両評価試験におけるアクセル制御を擬似アクセル制御信号による自動制御とすることで、車両評価試験を、高精度、短時間、低コストで実現することができる。

以下、本発明に係る車両評価試験システムおよび車両評価試験方法の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両評価システムを示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態に係る車両評価システム１０は、コンピュータ１００（タイマ１０１を含む）、制御ボックス１１０、アクセルペダル１２０、ＥＣＭ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌ Ｍｏｄｕｌｅ）１３０、車両速度検出器１４０、車両位置検出器１５０、操作ボックス１６０、ブレーキペダル１７０、ペダル押圧検出器１７１、ウォッチドックタイマ回路１１３、手元スイッチ１１４、エンジン１８０を有する。コンピュータ１００、アクセルペダル１２０、ＥＣＭ１３０、車両速度検出器１４０、車両位置検出器１５０、操作ボックス１６０、ペダル押圧検出器１７１、ウォッチドックタイマ回路１１３、手元スイッチ１１４、は制御ボックス１１０と、一方向または双方向に通信可能にする。当該通信は、電気的な有線接続によってもよいがこれに限定されない。すなわち、例えば、無線によってもよい。

コンピュータ１００は、制御ボックス１１０と情報の送受信を行う。コンピュータ１００は、アクセルペダル１２０が送信するアクセル制御信号と電気的インタフェースを整合させることで代替可能とした擬似アクセル制御信号を、制御ボックス１１０へ送信する。制御ボックス１１０は、車両速度検出器１４０から受信した車両の速度情報、車両位置検出器１５０から受信した、走行路上に定めたポイントに対する車両の相対位置情報を、コンピュータ１００へ送信する。

コンピュータ１００は、一般的なパーソナルコンピュータを使用することができる。従って、コンピュータ１００は、制御装置、演算装置、記憶装置、入出力装置を含む。本実施形態においては、コンピュータ１００は、時間計測機能を有するタイマ１０１をも含む。ただし、タイマ１０１は、外部装置のものを用いてもよい。

制御ボックス１１０には、コンピュータ１００、アクセルペダル１２０、ＥＣＭ１３０、車両速度検出器１４０、車両位置検出器１５０、操作ボックス１６０、ペダル押圧検出器１７１、ウォッチドックタイマ回路１１３、手元スイッチ１１４、を接続する。制御ボックス１１０は、これらの要素間の通信インタフェースとして機能する。

制御ボックス１１０は、切替スイッチ１１１および安全回路１１２を有する。

切替スイッチ１１１は、後述する選択信号に基づき、コンピュータ１００から受信する擬似アクセル制御信号と、アクセルペダル１２０から受信するアクセル制御信号と、のいずれかをスイッチの切り替えにより選択し、選択した方の信号をＥＣＭ１３０に送信する。すなわち、コンピュータ１００からの擬似アクセル制御信号を選択する場合は、コンピュータ１００とＥＣＭ１３０との間の通信路を接続し、かつ、アクセルペダル１２０の出力とＥＣＭ１３０との間の通信路を遮断するようにスイッチを切り替える。逆に、アクセルペダル１２０からのアクセル制御信号を選択する場合は、アクセルペダル１２０の出力とＥＣＭ１３０との間の通信路を接続し、コンピュータ１００とＥＣＭ１３０との間の通信路を遮断するようにスイッチを切り替える。

選択信号は、コンピュータ１００、操作ボックス１６０、および、安全回路１１２のいずれから送信される。切替スイッチ１１１は、電気信号によりＯＮ／ＯＦＦ制御可能なリレーにより構成することができる。

本実施形態においては、アクセルペダル１２０が発生する通常のアクセル制御信号と電気的に整合させた擬似アクセル制御信号をコンピュータ１００に発生させる。アクセルペダル１２０が発生するアクセル制御信号とコンピュータ１００が発生する擬似アクセル制御信号を電気的に整合させることで、いずれの信号によってもＥＣＭ１３０を介してエンジン１８０を制御することが可能となる。すなわち、アクセル制御信号と擬似アクセル制御信号とを切替可能とすることができる。アクセル制御信号と擬似アクセル制御信号とを切替可能にするのは、擬似アクセル制御信号によって車両が制御されている最中であっても、ドライバーの安全面から、異常発生時には速やかにアクセルペダル１２０による通常のアクセル制御に戻す必要があるからである。車両の制御を、コンピュータによる制御およびアクセルペダルによる制御のいずれかに任意に切り替えることができるため、ドライバーの安全を確保するとともに、試験終了後の車両の移動を簡単に可能とし、使い勝手のよさを実現することができる。

コンピュータ１００が発生する擬似アクセル制御信号は、車両評価試験におけるアクセル制御信号として使用する。擬似アクセル制御信号を発生させるプログラムは、あらかじめコンピュータ１００に記憶させておくことにより、車両評価試験におけるアクセル制御を自動化することができる。これにより、車両評価試験を複数回実施した場合の、アクセル制御の再現性を向上させることができるとともに、車両評価試験時間を短縮することができる。

本実施形態によれば、大型の装置を用いる必要がないので、車両評価試験を低コストで実現することができる。また、車両評価試験を、高精度、短時間、低コストで実現することができる。また、複雑なリンク機構を持たないため、システムの車両への取り付けが容易であり、足下空間に余裕ができるため、ドライバー特性が変化することがなく、車両評価試験に支障を生じることがない。また、アクチュエータ方式を使用しないため、ノイズ源を無くし、車内騒音の測定を安定に行うことができる。また、自動化した電気指令によるアクセル制御を行うことにより、安定した精度を保つアクセル制御を可能とし、様々な過酷な車両評価試験に容易に適用することができる。また、電気指令によるアクセル制御信号の立ち上がり応答遅れは、モータ制御と比較して相当小さいため、高精度な車両評価試験を実現することができる。また、アクチュエータ・サーボモータを使用した複雑なハード構成ではないため、低コストで車両評価試験を実現することができる。

安全回路１１２は、異常発生時に、強制的に、切替スイッチ１１１にアクセルペダル１２０からのアクセル制御信号を選択させる機能を有する。すなわち、安全回路１１２は、異常発生時において、車両のエンジン制御を安全側とするために、コンピュータ１００からの擬似制御信号による制御からアクセルペダル１２０による通常の手動制御に切り替える。

異常の第一形態としては、例えば、コンピュータ１００が送信する擬似アクセル制御信号の異常がある。擬似アクセル制御信号の異常とは、例えば、擬似アクセル制御信号が送信されない状態や、当該信号自体が異常な状態が考えられる。このような異常は、例えば、ウォッチドックタイマ回路１１３によりコンピュータ１００の出力パルスを監視することで検出することができる。

異常の第二形態としては、例えば、車両を運転するドライバーの異常がある。ドライバーの異常は、例えば、ドライバーの手元にドライバー手元スイッチ１１４を設け、ドライバーがドライバー手元スイッチ１１４を押していないことにより検出することができる。

異常の第三形態としては、例えば、車両走行路上の異常がある。走行路上の異常とは、例えば、走行路上に障害物を発見した場合が考えられる。このような異常は、例えば、ドライバーがブレーキペダル１７０を踏んだことを検出することで検出することができる。

本実施形態によれば、コンピュータが送信する擬似アクセル制御信号に異常が生じた場合でも、コンピュータの出力パルスの監視を行うことで異常を検出し、コンピュータによる車両の制御を無効とするため、試験中のドライバーの安全を確保することができる。また、コンピュータが送信する擬似アクセル制御信号の異常、ドラーバーが手元スイッチを押していないことによる異常、ドライバーがブレーキペダルを踏んだことによる異常、のいずれかの異常を検出したときは、車両の制御をコンピュータからアクセルペダルに切り替えるため、ドライバーの安全を確保することができる。

アクセルペダル１２０は、通常のスロットルバイワイヤ方式のアクセル制御を行う車両に実装されているものをいう。アクセルペダル１２０は、ペダル変位量に対応したアクセル制御信号を出力する。ただし、アクセルペダルとは別に、アクセルペダルのペダル変位量に対応したアクセル制御信号を出力する装置を用いてもよい。

ＥＣＭ１３０は、車両エンジン制御用のマイクロコンピュータモジュールである。通常、車両に実装されており、エンジン１８０を制御する。本実施形態では、アクセルペダル１２０とＥＣＭ１３０との間を制御ボックス１１０の切替スイッチ１１１を介して接続する。これにより、ＥＣＭ１３０には、切替スイッチ１１１による選択により、コンピュータ１００からの擬似アクセル制御信号およびアクセルペダル１２０からのアクセル制御信号のいずれか一方が入力される。すなわち、ＥＣＭ１３０は、制御ボックス１１０から受信した擬似アクセル制御信号およびアクセル制御信号のいずれかに基づきエンジン１８０を制御する。

車両速度検出器１４０は、車両の速度を検出し、制御ボックス１１０を介してコンピュータ１００に車両の速度の情報を送信する。車両速度検出器１４０は、光学式車速計、車両のＣＡＮデータ、車輪速センサ、ＧＰＳ出力、車両の位置計測から速度を演算するものとして構成してもよい。

コンピュータ１００は、車両速度検出器１４０から受信した車両の速度の情報を擬似アクセル制御信号にフィードバックして、車両の速度を調整する。これにより、システム内でクローズドループのフィードバックを構成するため、高精度な車両評価試験を実現することができる。また、車両評価試験のデータばらつきを人の操作と比較して低減することができる。さらに、車両評価試験のデータばらつきを低減することで、実験回数を減らすことができる。

車両位置検出器１５０は、走行路上に設けた複数のポイントと車両との相対位置（以下、「車両の相対位置」と称する）を検出し、制御ボックス１１０を介してコンピュータ１００に車両の相対位置の情報を送信する。車両位置検出器１５０は、ＧＰＳの位置情報や光電センサ、車速情報から車両の相対位置を演算するものとして構成してもよい。

操作ボックス１６０は、制御ボックス１１０と接続することで、切替スイッチ１１１の切り替えを手動で行うことを可能とする。これにより、切替スイッチ１１１の切り替えは、コンピュータ１００、安全回路１１２、および、操作ボックス１６０のいずれかからの選択信号により可能となる。

操作ボックス１６０へは、制御ボックス１１０から様々な情報を送信する。制御ボックス１１０から操作ボックス１６０へ送信する情報としては、例えば、切替スイッチ１１１の切替位置の情報、異常発生の情報、車両の速度の情報、車両の相対位置の情報が考えられる。

ブレーキペダル１７０は通常の車両に実装されているものである。本実施形態においては、ブレーキペダル１７０のペダル部分にブレーキペダルの押圧を検出するペダル押圧検出器１７１を設ける。これにより、ドライバーがブレーキペダルを踏んだ（押圧した）ことを検出することができる。すなわち、ドライバーがブレーキペダルを踏んだことで、前述した、異常の第三形態を検出することができる。なお、ペダル押圧検出器１７１を用いずに、ブレーキペダル１７０の出力信号をモニタすることでブレーキペダルの押圧を検出してもよい。

ペダル押圧検出器１７１は、ブレーキペダル１７０が踏まれたとき、異常検出信号を、制御ボックス１１０を介してコンピュータ１００に送信する。コンピュータ１００は、異常検出信号を受信すると、制御ボックス１１０に選択信号を送信し、切替スイッチ１１１をアクセルペダル側に切り替えさせる。すなわち、切替スイッチ１１１にアクセルペダル１２０からのアクセル制御信号を強制的に選択させる。なお、操作ボックス１６０の操作、または、安全回路１１２により、切替スイッチ１１１にアクセルペダルからのアクセル制御信号を強制的に選択させることもできる。

ウォッチドックタイマ回路１１３は、前述したように、コンピュータ１００の出力パルスを受信し、これを監視することで前述した異常の第一形態を検出する。異常の第一形態としては、前述したように、擬似アクセル制御信号が送信されない場合や、当該信号自体が異常な場合が考えられる。これらの異常は、コンピュータ１００の異常でソフトがフリーズしたことや、ケーブルの断線や半勘合によって擬似アクセル制御信号が異常になったことが原因で起こりうる。

ウォッチドックタイマ回路１１３は、異常発生を検出したとき、異常検出信号を、制御ボックス１１０を介してコンピュータ１００に送信する。コンピュータ１００は、異常検出信号を受信すると、制御ボックス１１０に選択信号を送信し、切替スイッチ１１１をアクセルペダル側に切り替えさせる。すなわち、切替スイッチ１１１にアクセルペダルからのアクセル制御信号を強制的に選択させる。なお、操作ボックス１６０の操作、または、安全回路１１２により、切替スイッチ１１１にアクセルペダルからのアクセル制御信号を強制的に選択させることもできる。

手元スイッチ１１４は、前述したように、ドライバーの手元に設けられる。すなわち、例えば、手元スイッチ１１４は、車両のハンドルに設けてもよい。これにより、ドライバーが手元スイッチ１１４を押さない、もしくは、押せない状態を検出することができる。

手元スイッチ１１４は、手元スイッチ１１４が押されていないときは、異常検出信号を、制御ボックス１１０を介してコンピュータ１００に送信する。コンピュータ１００は、異常検出信号を受信すると、制御ボックス１１０に選択信号を送信し、切替スイッチ１１１をアクセルペダル側に切り替えさせる。すなわち、切替スイッチ１１１にアクセルペダルからのアクセル制御信号を強制的に選択させる。なお、操作ボックス１６０の操作、または、安全回路１１２により、切替スイッチ１１１にアクセルペダルからのアクセル制御信号を強制的に選択させることもできる。

本実施形態におけるコンピュータ１００は本願発明の擬似アクセル制御信号発生手段に相当し、タイマは時間計測手段に相当する。アクセルペダル１２０はアクセル制御信号発生手段に相当する。制御ボックス１１０および切替スイッチ１１１はアクセル制御信号選択手段に相当し、ＥＣＭ１３０はエンジン制御手段に相当する。車両速度検出器１５０は車両速度検出手段に相当し、車両位置検出器１５０は車両位置検出手段に相当する。ウォッチドックタイマ回路１１３は第一異常検出手段に相当し、手元スイッチ１１４は第二異常検出手段に相当し、ペダル押圧検出器１７１は第三異常検出手段に相当し、安全回路１１２は強制アクセル制御信号選択手段に相当する。

以上、本発明の実施形態に係る車両評価試験システムについて詳細に説明したが、本実施形態は以下の効果を奏する。
・通常のアクセル制御信号と車両評価に用いる擬似アクセル制御信号とを切替可能とし、車両評価試験におけるアクセル制御を擬似アクセル制御信号による自動制御とすることで、車両評価試験を、高精度、短時間、低コストで実現することができる。
・複雑なリンク機構を持たないため、システムの車両への取り付けが容易であり、足下空間に余裕ができるため、ドライバー特性が変化することがなく、車両評価試験に支障を生じることがない。
・アクチュエータ方式を使用しないことでノイズ源を無くし、車内騒音の測定を安定に行うことができる。
・車両の速度を検出し、これに基づいてアクセル制御をするため、システム内でクローズドループのフィードバックを構成し、高精度な車両評価試験を実現することができる。
・自動化した電気指令によるアクセル制御を行うことにより、安定した精度を保つアクセル制御を可能とし、様々な過酷な車両評価試験に容易に適用することができる。
・電気指令によるアクセル制御信号の立ち上がり応答遅れは、モータ制御と比較して相当小さいため、高精度な車両評価試験を実現することができる。
・アクチュエータ・サーボモータを使用した複雑なハード構成ではないため、低コストで車両評価試験を実現することができる。
・車両の速度をフィードバックした電気指令による自動化したアクセル制御を行うことにより、車両評価試験のデータばらつきを人の操作と比較して低減することができる。
・車両評価試験のデータばらつきを低減することで、実験回数を減らすことができる。
・コンピュータが送信する擬似アクセル制御信号に異常が生じた場合でも、コンピュータの出力パルスの監視を行うことで異常を検出し、コンピュータによる車両の制御を無効とするため、試験中のドライバーの安全を確保することができる。
・コンピュータが送信する擬似アクセル制御信号の異常、ドラーバーが手元スイッチを押していないことによる異常、ドライバーがブレーキペダルを踏んだことによる異常、のいずれかの異常を検出したときは、車両の制御をコンピュータからアクセルペダルに切り替えるため、ドライバーの安全を確保することができる。
・車両の制御を、コンピュータによる制御およびアクセルペダルによる制御のいずれかに任意に切り替えることができるため、試験終了後の車両の移動を簡単に可能とし、使い勝手のよさを実現することができる。

図２は、本発明の第１実施形態に係る車両評価試験方法のフローチャートを示す図である。本実施形態に係る車両評価試験方法は、目標地点（後述する第２ポイント）を目標速度で車両を通過させる方法に関するものである。以下、ステップ番号を明示してステップごとに本実施形態について詳細に説明する。

[Ｓ２００]
擬似アクセル制御信号を選択する。

本実施形態に係る車両評価試験方法は、前述した本発明の実施形態に係る車両評価試験システムを使用して実施する。

車両評価試験においては、擬似アクセル制御信号によるアクセル制御で車両を制御する。そのため、本ステップにおいては、コンピュータ１００から選択信号を制御ボックス１１０に送信し、切替スイッチ１１１に擬似アクセル制御信号を選択させる。本ステップおよび以下のステップ、すなわち、Ｓ２１０の予備試験、Ｓ２２０の実試験、Ｓ２３０の試験終了は、プログラムにより自動的に行う。プログラムはあらかじめコンピュータ１００に記憶させておく。

なお、走行路上の試験開始地点まで車両を移動させる必要性等を考慮し、車両の運転席にはドライバーが搭乗する。

[Ｓ２１０]
予備試験を行う。

実際に車両評価を行う本試験（Ｓ２２０）の前に、本試験における擬似アクセル制御信号による自動アクセル制御に必要なパラメータを取得するために予備試験を行う。

図３は、予備試験Ｓ２１０のサブルーチンを示す図である。以下、予備試験Ｓ２１０のサブルーチンをステップことに説明する。

[Ｓ３１０]
車両の等速走行を開始する。

車両は、コンピュータ１００からの擬似アクセル制御信号により、第一速度に達するまで加速し、第一速度に達した後は、第一速度で等速走行させる。ここで、第一速度は、例えば２０ｋｍ／ｈであってもよいが、これに限定されない。

[Ｓ３２０]
車両が第１ポイントに到達したかどうか判断する。

図４は、本実施形態に係る車両評価試験方法に使用する車両の走行路を模式的に示す図である。

走行路上には、あらかじめ、第１〜第３ポイントを定める。第２ポイントは、車両を目標速度で通過させるべき目標地点である。車両評価試験が騒音試験である場合は、第２ポイントにおいて車両の走行路と直交する直線上の特定の地点において、地上１．２ｍに騒音試験用のマイクを設置する。

本ステップにおいては、車両位置検出器１５０からの車両の相対位置の情報に基づき、コンピュータ１００が、車両が第１ポイントに到達したかどうか、すなわち、第１ポイントと車両との相対位置が一致したかどうかを判断する。

コンピュータ１００が、車両が第１ポイントに到達したと判断したときは、次ステップＳ３３０に移行し、直ちにスロットル全開にして車両を加速する。

[Ｓ３３０]
車両を全開加速する。

前ステップＳ３２０で、車両が第１ポイントに到達したと判断したとき、直ちに、コンピュータ１００の擬似アクセル制御信号で、車両をスロットル全開にして加速する。

スロットル全開とした車両の加速は、次ステップＳ３４０で車両の速度が目標速度に達したことを検知するまで行う。

[Ｓ３４０]
車両が目標速度に到達したかどうかを判断する。

車両の速度は、車両速度検出器１４０が検出する。車両速度検出器１４０は、車両の速度の情報を、制御ボックス１１０を介してコンピュータ１００に送信する。コンピュータ１００が車両の速度が目標速度に到達したと判断したとき、次ステップＳ３５０に移行し、直ちに、車両に目標速度での等速走行を開始させるとともに、タイマ１０１に時間の計測を開始させる。目標速度は、５０ｋｍ／ｈであってもよいがこれに限定されない。

[Ｓ３５０]
車両を目標速度で等速走行させ、オフセット時間の計測を開始する。

コンピュータ１００は、車両が目標速度に達したと判断したとき、直ちに、スロットル全開による加速を止め、車両を目標速度で等速走行させるとともに、タイマ１０１に時間の計測を開始させる。タイマ１０１に時間の計測を開始させるのは、オフセット時間を計測するためである。オフセット時間は、本試験における擬似アクセル制御信号による自動アクセル制御に必要なパラメータである。

[Ｓ３６０]
車両が第２ポイントに到達したかどうかを判断する。

コンピュータ１００は、車両を目標速度で等速走行させたまま、車両位置検出器１５０から受信した車両の相対位置の情報に基づき車両が第２ポイントに到達したかどうか判断する。

車両が第２ポイントに到達したと判断したときは、次ステップＳ３７０に移行し、タイマ１０１に時間の計測を終了させる。ここで、タイマ１０１により時間の計測を開始してから終了するまでの間の時間は、車両が目標速度で等速走行した時間であり、この時間がオフセット時間である。

[Ｓ３７０]
オフセット時間の計測を終了する。

上述したように、コンピュータ１００が、車両が第２ポイントに到達したと判断したときは、直ちに、タイマ１０１に時間の計測を終了させ、オフセット時間の計測を終了する。コンピュータ１００は計測させたオフセット時間を記憶する。

[Ｓ３８０]
車両が第３ポイントに到達したかどうかを判断する。

コンピュータ１００は、車両に目標速度での等速走行を維持させたまま、車両位置検出器１５０から受信した車両の相対位置の情報に基づき車両が第３ポイントに到達したかどうかを判断する。

車両が第３ポイントに到達したと判断したときは、次ステップＳ３９０に移行し、車両の減速を開始する。

[Ｓ３９０]
車両を減速する。

前ステップＳ３８０で、車両が第３ポイントに到達したことを検知したときは、コンピュータ１００は、擬似アクセル制御信号により、エンジン１８０のスロットルを全閉とし、車両を減速させる。

以上、予備試験のサブルーチンフローチャートは終了し、図２のメインフローチャートに戻って、ステップＳ２２０の実試験を実施する。

図５は実試験のサブルーチンフローチャートを示す図である。以下、ステップ番号を明示して、ステップ番号ごとに実試験のサブルーチンフローチャートについて説明する。

[Ｓ５００]
車両の等速走行を開始する。

車両は、コンピュータ１００からの擬似アクセル制御信号により、第一速度に達するまで加速し、第一速度に達した後は加速を止め、第一速度で等速走行させる。ここで、第一速度は、予備試験における第一速度と同じ速度である。

実試験に使用する車両の走行路は予備試験と同じ走行路とする。なお、実試験における車両の走行開始地点は、予備試験における走行開始地点と異なってもよいが、同じであることが望ましい。

[Ｓ５１０]
車両が第１ポイントに到達したかどうかを判断する。

コンピュータ１００は、車両位置検出器１５０からの車両の相対位置の情報に基づき、車両が第１ポイントに到達したかどうかを判断する。

コンピュータ１００が、車両が第１ポイントに到達したと判断したときは、次ステップＳ５２０に移行し、第１ポイントからオフセット距離だけ車両を第一速度で等速走行させる。ここで、オフセット距離とは、オフセット時間に第二速度を乗じて得た距離である。

[Ｓ５２０]
車両がオフセット距離を走行したかどうかを判断する。

コンピュータ１００は、予備試験において記憶したオフセット時間に第二速度を乗じることでオフセット距離をあらかじめ算出しておき、第１ポイントからオフセット距離を車両が走行したと判断するまで車両を第一速度で等速走行させる。車両がオフセット距離を走行したかどうかは、車両位置検出器１５０から制御ボックス１１０を介して送信される車両の相対位置の情報と算出したオフセット距離に基づいて判断する。図４のＡ−Ａ’線は第１ポイントからオフセット距離離れた地点を示している。

車両が第１ポイントからオフセット距離を走行したと判断したときは、ステップＳ５３０に移行し、直ちにスロットル全開にして車両を加速する。

[Ｓ５３０]
車両を全開加速する。

前ステップＳ５２０で、第１ポイントからオフセット距離を走行したと判断したとき、直ちに、コンピュータ１００の擬似アクセル制御信号で、車両をスロットル全開にして加速する。

[Ｓ５４０]
車両を第２ポイントに到達させる。

コンピュータ１００は、ステップＳ５２０で、第１ポイントからオフセット距離を走行したと判断したとき、直ちに、前ステップＳ５３０で、車両をスロットル全開にして加速する。そして、車両をスロットル全開にして加速させた状態で第２ポイントに到達させる。これにより、車両は第２ポイントにおいて目標速度に達する。

ステップＳ５００〜Ｓ５３０を実施することで、車両が第２ポイントにおいて目標速度に達する理由は、次のとおりである。すなわち、第１ポイントと第２ポイントとの間の距離は、予備試験で、車両を加速させた距離（図４では、Ａ−Ａ’線とＰ−Ｐ’線間の距離がこれに相当する）と目標速度で第２ポイントまで等速走行させた距離（すなわち、オフセット距離であり、図４では、第１ポイントとＡ−Ａ’線間の距離がこれに相当する）との和に相当する。そうすると、車両を加速してから車両が目標速度に達するまでの距離は予備試験も実試験も同じであるから、本試験においては、あらかじめ第１ポイントからオフセット距離を走行させた後車両を加速する。このようにすることで、目標地点である第２ポイントにおいて車両を目標速度で到達させることができる。

[Ｓ５５０]
車両が第３ポイントに到達したかどうかを判断する。

コンピュータ１００は、車両に目標速度での等速走行を維持させたまま、車両位置検出器１５０から受信した車両の相対位置の情報に基づき車両が第３ポイントに到達したかどうかを判断する。車両に目標速度で等速走行させる距離は、図４のＰ−Ｐ’線とＢ−Ｂ’線間の距離である。

車両が第３ポイントに到達したと判断したときは、次ステップＳ５６０に移行し、車両の減速を開始する。

[Ｓ５６０]
車両を減速する。

前ステップＳ５５０で、車両が第３ポイントに到達したことを検知したときは、コンピュータ１００は、擬似アクセル制御信号により、エンジン１８０のスロットルを全閉とし、車両を減速させる。

以上で予備試験のサブルーチンフローチャートは終了し、図２のメインフローチャートに戻って、ステップＳ２３０で車両評価試験を終了させるかどうかを判断する。

[Ｓ２３０]
車両評価試験を終了させるかどうかを判断する。

車両評価試験においては、実試験を複数回実施するのが通常であるため、さらに実試験をする必要がある場合は、ステップＳ２２０に戻って実試験を行う。

所定回数の実試験が終了し、さらに実試験を行う必要がない場合は、車両評価試験を終了する。

図６は、本実施形態において、車両を低速走行させた状態から全開加速にしたとき車両のアクセル開度、スロットル開度、エンジントルクの測定結果のばらつきを示す図である。

図６のＡは、人（通常のアクセル制御信号）による場合のばらつきを示し、Ｂは本実施形態（擬似アクセル制御信号）による場合のばらつきを示す。図６を参照すると、本実施形態によれば、車両評価試験のデータばらつきを人の操作と比較して３３〜９０％低減することができたことが判る。すなわち、本実施形態を実施した結果、車速精度向上による車両評価試験のデータの精度向上、データのばらつき低減、試験回数および試験時間の低減による試験の効率化を実現できた。

本実施形態に係る車両評価試験方法は、上述した本発明の実施形態に係る車両評価試験システムを使用して行う。ただし、本実施形態は他のシステム（装置等）によっても実施することができ、また、人によって実施することもできる。

以上、本発明の第１実施形態に係る車両評価試験方法について詳細に説明したが、本実施形態は以下の効果を奏する。
・車速精度向上による車両評価試験のデータの精度向上、データのばらつき低減、試験回数および試験時間の低減による試験の効率化を実現できる。
・通常のアクセル制御信号と車両評価に用いる擬似アクセル制御信号とを切替可能とし、車両評価試験におけるアクセル制御を擬似アクセル制御信号による自動制御とすることで、車両評価試験を、高精度、短時間、低コストで実現することができる。
・アクチュエータ方式を使用しないことでノイズ源を無くし、車内騒音の測定を安定に行うことができる。
・車両の速度を検出し、これに基づいてアクセル制御をするため、システム内でクローズドループのフィードバックを構成し、高精度な車両評価試験を実現することができる。
・自動化した電気指令によるアクセル制御を行うことにより、安定した精度を保つアクセル制御を可能とし、様々な過酷な車両評価試験に容易に適用することができる。
・電気指令によるアクセル制御信号の立ち上がり応答遅れは、モータ制御と比較して相当小さいため、高精度な車両評価試験を実現することができる。
・アクチュエータ・サーボモータを使用した複雑なハード構成ではないため、低コストで車両評価試験を実現することができる。
・車両の速度をフィードバックした電気指令による自動化したアクセル制御を行うことにより、車両評価試験のデータばらつきを人の操作と比較して低減することができる。

図７は、本発明の第２実施形態に係る車両評価試験方法のフローチャートを示す図である。本実施形態に係る車両評価試験方法は、異常時においても、車両評価試験を安全側に導く車両評価試験方法に関する。以下、ステップ番号を明示して、ステップごとに本実施形態について詳細に説明する。

[Ｓ７００]
キャリブレーションを実施する。

第一のキャリブレーションにおいては、アクセルペダル１２０の出力電圧であるアクセル制御信号の仕様に、コンピュータ１００の出力電圧である擬似アクセル制御信号の仕様を整合させる。アクセルペダル１２０のペダル変位量に対応したアクセル制御信号とコンピュータ１００の擬似アクセル制御信号仕様を整合させることで、通常のアクセル制御信号と車両評価に用いる擬似アクセル制御信号とは相互に代替性を有する。これにより、アクセル制御信号と擬似アクセル制御信号とは相互に切り替えることが可能になる。

第二のキャリブレーションにおいては、コンピュータ１００が認識する車両の速度と、車両速度検出器１４０から制御ボックスを介してコンピュータ１００に入力される車両の速度の情報に対応した電圧と、を整合させる。これにより、コンピュータ１００が認識する車両の速度と、実際の車両の速度とを相互に整合させることができる。

第三のキャリブレーションにおいては、コンピュータ１００が認識する車両の相対位置と、車両位置検出器１５０から制御ボックスを介してコンピュータ１００に入力される車両の相対位置の情報に対応した電圧と、を整合させる。これにより、コンピュータ１００が認識する車両の相対位置と、実際の車両の相対位置とを整合させることができる。

[Ｓ７１０]
試験モードを設定する。

車両評価試験としては、例えば、車外騒音試験、車内騒音試験がある。本ステップにおいては、車両評価試験としてどの試験を行うかを設定する。試験モードの設定は、コンピュータ１００の入出力装置への入力、または、操作ボックス１６０への入力により行ってもよい。コンピュータ１００は、設定された試験モードに対応したプログラムに基づき擬似アクセル制御信号を発生および送信して、エンジン１８０を制御する。

次ステップＳ７２０では、擬似アクセル制御信号を選択することでアクセルペダル１２０による車両の制御が無効となる。従って、本ステップ中に、走行路上の試験開始地点まで車両を移動させておく。本実施形態においては、走行路上の試験開始地点まで車両を移動させる必要があるため、車両の運転席にはドライバーが搭乗する。ただし、例えば、外部からの車両制御により車両を移動させる場合は、車両にドライバーが搭乗しなくてもよい。

本実施形態によれば、車両の制御を、コンピュータによる制御およびアクセルペダルによる制御のいずれかに任意に切り替えるため、試験終了後の車両の移動を簡単に可能とし、使い勝手のよさを実現することができる。

[Ｓ７２０]
擬似アクセル制御信号を選択する。

本実施形態に係る車両評価試験方法においては、前述した第１実施形態と同様に、擬似アクセル制御信号によるアクセル制御で車両を制御する。そのため、本ステップにおいては、コンピュータ１００から選択信号を制御ボックス１１０に送信し、切替スイッチ１１１に擬似アクセル制御信号を選択させる。選択信号は、操作ボックス１６０から手動で入力してもよい。

[Ｓ７３０]
異常がないかどうか確認する。

ここで、異常とは、上述したように、コンピュータ１００が送信する擬似アクセル制御信号の異常、ドラーバーが手元スイッチを押していないことによる異常、ドライバーがブレーキペダルを踏んだことによる異常である。安全回路１１２は、異常を検出したときに、強制的に、切替スイッチ１１１にアクセルペダル１２０からのアクセル制御信号を選択させる。

コンピュータ１００は、例えば、安全回路１１２から異常の有無の情報を受信することで異常を確認することができる。異常を確認したときは、ステップＳ７００に戻り、キャリブレーションの実施から本実施形態を再度開始する。

本実施形態によれば、コンピュータが送信する擬似アクセル制御信号に異常が生じた場合でも、コンピュータの出力パルスの監視を行うことで異常を検出し、コンピュータによる車両の制御を無効とするため、試験中のドライバーの安全を確保することができる。また、コンピュータが送信する擬似アクセル制御信号の異常、ドラーバーが手元スイッチを押していないことによる異常、ドライバーがブレーキペダルを踏んだことによる異常、のいずれかの異常を検出したときは、車両の制御をコンピュータからアクセルペダルに切り替えるため、ドライバーの安全を確保することができる。

[Ｓ７４０]
アクセルペダル操作が無効で、コンピュータ操作が有効であるかどうかを確認する。

ステップＳ７００〜Ｓ７３０まで正常に実施されたときは、ステップＳ７２０において擬似アクセル制御信号が選択された状態が維持されていることとなる。このため、本ステップでは、アクセルペダル操作が無効で、コンピュータ操作が有効であるかどうかを確認する。

アクセルペダル操作が無効で、コンピュータ操作が有効であるかどうかは、例えば、安全回路１１２が有する異常の有無の情報を操作ボックス１６０に受信させ、操作ボックス１６０の表示部に表示させることで間接的に確認することができる。また、アクセルペダル１２０を踏むことにより、アクセルペダル操作が無効でコンピュータ操作が有効であることを直接的に確認してもよい。アクセルペダル操作が無効で、コンピュータ操作が有効となっていない場合は、ステップＳ７００に戻り、キャリブレーションの実施から本実施形態を再度開始する。

[Ｓ７５０]
車両評価試験を開始する。

本ステップは第１実施形態におけるステップＳ２１０〜Ｓ２２０において説明した、予備試験および実試験からなる車両評価試験を開始するものであり、試験の内容は同様であるため説明は省略する。

[Ｓ７６０]
試験モードパターン動作を実施する。

本実施形態においては、試験モードパターン動作として、車両の速度のフィードバック制御を行う。コンピュータ１００は、車両速度検出器１４０から制御ボックス１１０を介して車両の速度の情報を受信しつつ、受信した車両の速度が所望の速度と一致するように擬似アクセル制御信号を調整する。これにより、車両の速度の精度を向上させることができるため、試験データの精度向上、実験回数の削減を実現することができる。

[Ｓ７７０]
車両評価試験を終了させるかどうかを判断する。

引き続き、同じ車両で他の車両評価試験を行う場合は、ステップＳ７１０に戻って、再度、当該他の車両評価試験の試験モードの設定を行う。

実試験が終了し、さらに実試験を行う必要がない場合は、車両評価試験を終了する。

本実施形態に係る車両評価試験方法は、上述した本発明の実施形態に係る車両評価試験システムを使用して行う。ただし、本実施形態は他のシステム（装置等）によっても実施することができ、また、人によって実施することもできる。

以上、本発明の第２実施形態に係る車両評価試験方法について詳細に説明したが、本実施形態は第１実施形態に加え、以下の効果を奏する。
・コンピュータが送信する擬似アクセル制御信号に異常が生じた場合でも、コンピュータの出力パルスの監視を行うことで異常を検出し、コンピュータによる車両の制御を無効とするため、試験中のドライバーの安全を確保することができる。
・コンピュータが送信する擬似アクセル制御信号の異常、ドラーバーが手元スイッチを押していないことによる異常、ドライバーがブレーキペダルを踏んだことによる異常、のいずれかの異常を検出したときは、車両の制御をコンピュータからアクセルペダルに切り替えるため、ドライバーの安全を確保することができる。
・車両の制御を、コンピュータによる制御およびアクセルペダルによる制御のいずれかに任意に切り替えることができるため、試験終了後の車両の移動を簡単に可能とし、使い勝手のよさを実現することができる。

本発明の実施形態に係る車両評価システムを示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る車両評価試験方法のフローチャートを示す図である。 本発明の第１実施形態に係る車両評価試験方法の予備試験のサブルーチンを示す図である。 本発明の第１本実施形態に係る車両評価試験方法に使用する車両の走行路を模式的に示す図である。 本発明の第１実施形態に係る車両評価試験方法の実試験のサブルーチンフローチャートを示す図である。 本発明の第１実施形態において、車両を低速走行させた状態から全開加速にしたとき車両のアクセル開度、スロットル開度、エンジントルクの測定結果のばらつきを示す図である。 本発明の第２実施形態に係る車両評価試験方法のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１０ 車両評価試験システム、
１００ コンピュータ（擬似アクセル制御信号発生手段）、
１０１ タイマ（時間計測手段）、
１１０ 制御ボックス（アクセル制御信号選択手段）、
１１１ 切替スイッチ（アクセル制御信号選択手段）、
１１２ 安全回路（強制アクセル制御信号選択手段）、
１１３ ウォッチドックタイマ回路（第一異常検出手段）、
１１４ 手元スイッチ（第二異常検出手段）、
１２０ アクセルペダル（アクセル制御信号発生手段）、
１３０ ＥＣＭ（エンジン制御手段）、
１４０ 車両速度検出器（車両速度検出手段）、
１５０ 車両位置検出器（車両位置検出手段）、
１６０ 操作ボックス、
１７０ ブレーキペダル（第三異常検出手段）、
１７１ ペダル押圧検出器（第三異常検出手段）、
１８０ エンジン、
４００ 車両。

Claims (4)

1. 押圧によるアクセルペダルの変位量に基づき、アクセル制御信号を出力するアクセル制御信号発生手段と、
   前記アクセル制御信号と代替可能な擬似アクセル制御信号を出力する擬似アクセル制御信号発生手段と、
   前記擬似アクセル制御信号および前記アクセル制御信号のいずれかを選択するアクセル制御信号選択手段と、
   前記アクセル制御信号選択手段が選択した前記擬似アクセル制御信号および前記アクセル制御信号のいずれかに基づき車両のエンジンを制御するエンジン制御手段と、
   車両の速度を検出する車両速度検出手段と、
   前記車両が走行する走行路上の複数のポイントと前記車両との相対位置を検出する車両位置検出手段と、
   時間を計測する時間計測手段と、を有し、
   前記擬似アクセル制御信号発生手段は、
   前記車両を第一速度で等速走行させ、前記車両位置検出手段が検出した前記走行路上の第１ポイントと前記車両との相対位置が一致したとき、前記車両のエンジンのスロットルを全開にして前記車両を加速させる信号と、
   前記加速により前記車両速度検出手段が検出した前記車両の速度が第二速度に達したときから、前記車両位置検出手段が検出した前記第２ポイントと前記車両との相対位置が一致するまでの前記時間計測手段が計測したオフセット時間を、前記第二速度のまま前記車両に等速走行させる信号と、
   前記車両を前記第一速度で等速走行させ、前記車両位置検出手段が検出した前記第１ポイントと前記車両との相対位置が一致したときから、前記オフセット時間と前記第二速度とを乗じて得たオフセット距離を、前記第一速度のまま前記車両に等速走行させる信号と、
   前記第一速度のまま前記車両に等速走行させた後、前記車両のエンジンのスロットルを全開にして前記車両を加速させる信号と、
   を出力することを特徴とする車両評価試験システム。
2. 請求項１に記載の車両評価システムを用いた試験方法であって、
   前記アクセル制御信号選択手段が前記擬似アクセル制御信号を選択する段階と、
   前記擬似アクセル制御信号により、車両を第一速度で等速走行させた状態で、走行路上の第１ポイントと前記車両の位置が一致したとき、前記車両のエンジンのスロットルを全開にし、前記車両の速度が第二速度に達するまで前記車両を加速させる段階と、
   前記車両の速度が前記第二速度に達したときから前記車両を前記第二速度のまま等速走行させ、前記第二速度に達したときから前記走行路上の第２ポイントと前記車両との相対位置が一致するまでの前記時間計測手段が計測したオフセット時間を記憶する段階と、
   前記車両を前記第一速度で等速走行させ、前記第１ポイントと前記車両との相対位置が一致したときから、前記オフセット時間と前記第二速度とを乗じて得たオフセット距離を、前記第一速度のまま前記車両に等速走行させる段階と、
   前記第一速度のまま前記車両に等速走行させた後、前記車両のエンジンのスロットルを全開にして前記車両を加速する段階と、
   を有することを特徴とする車両評価試験方法。
3. 前記擬似アクセル制御信号の異常を検出し異常検出信号を出力する第一異常検出手段と、
   ドライバーの手元に設けられた手元スイッチを有し、前記手元スイッチを押していないことで異常を検出し異常検出信号を出力する第二異常検出手段と、
   ドライバーがブレーキペダルを踏んだことで、異常を検出し異常検出信号を出力する第三異常検出手段と、
   前記第一異常検出手段、前記第二異常検出手段、前記第三異常検出手段、のいずれかが異常検出信号を発信したとき、前記アクセル制御信号選択手段に前記アクセル制御信号を選択させる強制アクセル制御信号選択手段と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の車両評価試験システム。
4. 請求項３に記載の車両評価システムを用いた試験方法であって、
   前記アクセル制御信号選択手段が前記擬似アクセル制御信号を選択する段階と、
   前記第一異常検出手段、前記第二異常検出手段、前記第三異常検出手段、のいずれかが異常を検出したとき、前記アクセル制御信号選択手段に前記アクセル制御信号を選択させる段階と、
   前記擬似アクセル制御信号により、車両を第一速度で等速走行させた状態で、走行路上の第１ポイントと前記車両の位置が一致したとき、前記車両のエンジンのスロットルを全開にして前記車両の速度が第二速度に達するまで前記車両を加速する段階と、
   前記車両の速度が前記第二速度に達したときから前記車両を前記第二速度のまま等速走行させ、前記第二速度に達したときから前記走行路上の第２ポイントと前記車両との相対位置が一致するまでの、前記時間計測手段が計測したオフセット時間を記憶する段階と、
   前記車両を前記第一速度で等速走行させ、前記第１ポイントと前記車両との相対位置が一致したときから、前記オフセット時間と前記第二速度とを乗じて得たオフセット距離を、前記第一速度のまま前記車両に等速走行させる段階と、
   前記第一速度のまま前記車両に等速走行させた後、前記車両のエンジンのスロットルを全開にして前記車両を加速する段階と、
   を有することを特徴とする車両評価試験方法。