JP5546665B2 - ドライバーズエイド装置 - Google Patents

Description

この発明は、シャシーダイナモ上で行われる自動車の性能評価に使用するドライバーズエイド装置における、ドライバーズエイド表示装置の表示方法、及び走行速度パターンの作成方法に関する。

車両の性能試験（走行抵抗、登降板、車重など）に使用されるシャシーダイナモメータは、車両が実路上での走行に相当する実験を室内で容易に再現性良く実施できることから、燃料消費計測試験、排気ガス特性試験あるいは一般の高速、加減速ないし耐久試験のような試験などに広く利用されている。

このシャシーダイナモメータによる車両走行試験では、ドライバーが再現性のある運転が可能となるように、ＣＲＴ表示装置等のモニタ上（ドライバーズエイド表示装置）に、車両の性能評価の運転操作を行うための運転パターン（走行速度パターン）を表示させている。

ドライバーズエイドとは、被試験車両をどのような速度で運転するかを表示するものであり、試験時間に対する被試験車両の速度が表示されたグラフ（走行速度パターン）が例示される。具体的な走行速度パターンの例としては、「１０・１５モード」や「ＵＳ０６モード」等の運転パターンが挙げられ（例えば、特許文献１、２）、走行時の車速や変速のタイミング指示を行う。

そして、この走行速度パターンに追従するように、被試験車両をシャシーダイナモメータ上でドライバーが運転することにより車両性能評価を行っている。

このように、走行速度パターンに追従するように被試験車両を運転する場合、被試験車両のドライバーは、主に走行速度パターンと被試験車両の速度が常に一致するように注意しなくてはならない。

そこで、被試験車両のドライバーが、走行速度パターン情報と実際の被試験車両の車速を確認しながら、他の情報（例えば、スロットル開度、路面の勾配等）を確認できるように、車両の性能試験に必要な情報がドライバーズエイド表示装置に表示されている（例えば、特許文献１〜５）。

現在、車両の性能評価方法が多様化しており、上記のような排気ガステストだけでなく、実路上での走行試験をシャシーダイナモメータ上で再現して行うことが要求されている。

実路上での走行試験を再現する場合、走行試験を行う路上を実際に走行することにより、路面データを収集し（例えば、特許文献６、７）、収集されたデータに基づいて走行速度パターンが作成され、ドライバーズエイド表示装置に表示される。前記路面データの収集は複数回行い、その平均をとることで走行速度パターンの精度を向上している。

特開平８−１７０９３８号公報 特開平１１−１６０２０３号公報 特開平１１−３７９０２号公報 特開平１１−１５３５１９号公報 特開平１１−１６０２０４号公報 特開昭６３−２１５９３６号公報 特開平８−３０４２３７号公報

規格で決まっていない実路上の走行性能試験を行う際の走行データの取得方法は、実際に性能試験を行う路上を複数回走行して、該走行データに基づいて取得される。この性能試験を行う路上を実際に走行して複数回データを収集する作業は、手間がかかるうえに、性能試験を行う路上を変更する際には再度データ収集を行う必要があった。また、寒冷地や高地の路上で環境試験を行う場合、実際に路上を走らせる時間と労力は相当なものとなる。さらに、性能試験を行う路上のデータを複数回収集し、平均をとる従来の方法では走行速度パターンの精度を向上するのが困難であった。なぜならば、同じ路上を走行した場合でも、渋滞や天候の影響等により再現性のあるデータを得ることが難しいからである。

そこで、本発明は、被試験車両のドライバーが走行速度パターンに追従して運転できるように、ドライバーズエイド表示装置に必要な情報をわかりやすく提示するドライバーズエイド装置、及び精度の高い走行試験パターンを作成できるドライバーズエイド表示装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成する本発明のドライバーズエイド装置は、シャシーダイナモメータにおける試験車両の性能評価を行うための運転パターンである走行速度パターンを表示装置上に表示させる表示制御手段を備えたドライバーズエイド装置において、前記走行試験を行う路上を、ＧＰＳを搭載した車両で実際に走行した走行データに基づいて走行速度パターンを作成し、前記ＧＰＳの情報に基づいて前記作成された走行速度パターンの補正を行う走行速度パターン作成手段を備えたことを特徴としている。

また、上記目的を達成する本発明のドライバーズエイド装置は、上記ドライバーズエイド装置において、前記走行速度パターン作成手段は、前記走行試験を行う路面の距離と勾配を算出するための情報を有する地図データに基づいて、前記ＧＰＳの情報と前記地図データを対応させて前記作成された走行速度パターンの補正を行うことを特徴としている。

以上述べたドライバーズエイド装置の表示制御手段及び走行速度パターン作成手段はコンピュータとプログラムによっても実現でき、前記プログラムを記録媒体に記録すること共にネットワークを通じて提供することもできる。前記プログラムとしてはコンピュータにドライバーズエイド装置の表示制御手段、走行速度パターン作成手段として機能させるためのプログラムが挙げられる。

以上の発明によれば、シャシーダイナモメータによる車両性能評価の精度が向上する。

本発明の第１の実施形態に係るドライバーズエイド装置を備えたシャシーダイナモメータ装置のシステム構成図。 本発明の第１の実施形態に係るドライバーズエイド装置の入力データと出力データを示す概略図。 走行速度パターンの作成方法を示す模式図。 本発明の第１の実施形態に係るドライバーズエイド装置によって表示制御された画面の一例を示す図。 本発明の第１の実施形態に係るドライバーズエイド装置によって表示制御された画面の一例を示す図であり、サブ画面表示部分の拡大図。 本発明の第１の実施形態に係るドライバーズエイド装置によって表示制御された画面の一例を示す図であり、マーカ表示部分の拡大図。 本発明の第１の実施形態に係るドライバーズエイド装置によって表示制御された画面の一例を示す図であり、走行ルート表示部分の拡大図。 本発明の第２の実施形態に係るドライバーズエイド装置を備えたシャシーダイナモメータ装置のシステム構成図。 本発明の実施形態に係るドライバーズエイド装置の入力データと出力データを示す概略図。 本発明の第２の実施形態に係るドライバーズエイド装置によって表示制御された画面の一例を示す図。 本発明の第２の実施形態に係るドライバーズエイド装置によって表示制御された画面の一例を示す図。

本発明の第１の実施形態に係るドライバーズエイド装置を備えたシャシーダイナモメータ装置について図１〜７を参照して詳細に説明する。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るシャシーダイナモメータ装置１は、被試験車両６の駆動輪が載せられるシャシーダイナモメータ３と、ドライバーズエイド装置５及び、ドライバーズエイド表示装置４から構成される。

シャシーダイナモメータ３は、シャシーダイナモ制御用コンピュータ装置２１によって操作計測盤２２、ダイナモ制御盤２３を介して制御される。

シャシーダイナモ制御用コンピュータ装置２１は、ドライバーズエイド装置５から入力される試験スケジュール情報や、被試験車両６から取得される車速等に基づいて、被試験車両６に加えるべき走行抵抗を算定し、該算定された走行抵抗を模擬するためのダイナモメータ３のトルクを走行抵抗トルクとして算出する。

また、シャシーダイナモ制御用コンピュータ装置２１は、被試験車両６が模擬的に行っている走行における加速度を推定し、推定した加速度にある時の被試験車両６の慣性を模擬するためのシャシーダイナモメータ３のトルクを慣性トルクとして算出する。

そして、操作計測盤２２において、前記算出された走行抵抗トルクと慣性トルクが加算され、この制御信号がダイナモ制御盤２３に出力される。ダイナモ制御盤２３は、この制御信号に基づいて、シャシーダイナモメータ３を制御する。

ドライバーズエイド装置５は、表示制御手段５１と走行速度パターン作成手段５２を備える。

走行速度パターン作成手段５２には、走行試験を行う路上を実際に走行した車両９のデータが入力され、このデータに基づいて走行速度パターンが作成される。

なお、図１に示すように、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機８が搭載された車両９で走行試験を行う路上を走行し、走行データを取得すると、図２に示すように、走行速度パターン作成手段５２には、ＧＰＳ受信機８が受信した情報（例えば、緯度、経度、高度、時間）が入力される。したがって、車両９が、走行速度パターンを行う路上を実際に走行して収集したデータとＧＰＳ受信機８が受信した情報とを用いて走行速度パターンを作成することができる。そして、ＧＰＳ受信機８が受信した情報に基づいて、走行速度パターンを補正することができ、より正確な走行速度試験を行うことができる。

例えば、図３に示すように、ＧＰＳ受信機８によって取得された情報のみから、車両９の位置及び、その位置での車速情報を得ることができるので、走行試験を行う路上での車両９の走行距離をＧＰＳ受信機８が受信した情報のみで求めることができる。したがって、走行速度パターンの横軸を走行距離とした走行速度パターンや走行速度パターンの横軸を時間とした走行速度パターンを容易に作成することができる。

表示制御手段５１は、走行速度パターン作成手段５２により作成された走行速度パターンをドライバーズエイド表示装置４に表示させる。さらに、表示制御手段５１は、被試験車両６のドライバーが前記走行速度パターンに追従して被試験車両６を運転するために必要な情報（勾配情報、カーブ情報等）をドライバーズエイド表示装置４に表示させる。

この表示制御手段５１、及び走行速度パターン作成手段５２の機能は、コンピュータとプログラムによっても実現できる。前記プログラムは既知の記録媒体に格納して又はネットワークを通じて提供することもできる（第２の実施形態についても同様）。

ドライバーズエイド表示装置４は、ＣＲＴ表示装置等であり、ドライバーズエイド装置５から出力される走行速度パターンが表示される。そして、被試験車両６のドライバーは、この走行速度パターンを確認しながら、この走行速度パターンに追従するようにシャシーダイナモ３上の被試験車両６を運転する。

図４〜７に、ドライバーズエイド表示装置４の表示例を示す。

ドライバーズエイド表示装置４において、メイン画面１１には走行速度パターン１２が表示される。被試験車両６のドライバーは、この走行速度パターン１２に被試験車両６の車速が追従するように運転を行う。さらに、ドライバーズエイド表示装置４には、走行試験を行う全行程を表示するサブ画面１１ａ、アナログの速度情報１７、アナログの勾配情報１８、被試験車両の運転時間１９、被試験車両の走行距離２０等を表示してもよい。なお、アナログの速度情報１７には、現在の車速と目標の車速を表示させてもよい。

表示制御手段５１は、図４に示すように、ドライバーズエイド表示装置４のメイン画面１１に、走行速度パターン１２の他に、地形情報１３、勾配情報１６を表示させてもよい。さらに、メイン画面１１には、被試験車両６の現在位置を示すラインとして基準線１５が表示される。

地形情報１３は、走行試験を行う路面の高度に関する情報を表示するものである。地形情報１３は、例えば、ＧＰＳから得られる高度情報に基づいて表示される。

勾配情報１６は、走行試験を行う路面の勾配（角度）の情報を示すものであり、勾配０基準線１６ｂより上に表示されれば上り勾配であり、勾配０基準線１６ｂより下に表示されれば下り勾配であることを示す。

図５は、サブ画面１１ａの拡大図であり、走行速度試験の全行程の走行速度パターン１２ａ、全行程の地形情報１３ａ、全行程の勾配情報１６ａ、勾配０基準線１６ｃ、被試験車両６が現在位置する場所を示す基準線１５ａ等が表示される。

本実施形態では、図４に示すように、メイン画面１１に表示された走行速度パターン１２の縦軸は車速であり、横軸は走行距離となっている。

ＵＳ０６モード等の排ガス運転モードでは、走行速度パターン１２の横軸は時間である。すなわち、規格で決まっている速度試験を行う際、一定時間車速を維持する速度指令や一定時間の間に車速を変化させる速度指令に従って被試験車両６の運転を行うことが求められる。つまり、走行試験を行う際、車速が変化しても画面のスクロール速度は一定であり、被試験車両６のドライバーは、リアルに運転状態を把握することができなかった。

一方、走行速度パターンの横軸を距離として、実路を模擬的に走行する試験を行う場合は、画面のスクロールする速度が車速に応じて変化するので、被試験車両６のドライバーにとって、走行状態がリアルに再現できる。さらに、走行速度パターン１２の横軸を走行距離とすることにより、被試験車両６のドライバーに走行試験を行う経路の情報や走行試験を行った距離の情報を伝えることができる。

また、走行速度パターン１２を作製するためのデータである実路走行データは車速−距離のデータであるので、横軸を走行距離とすることにより実路走行データをそのまま用いることができる利点がある。したがって、走行速度パターン１２を作製する際に行っていた車速−距離を車速−時間に変換する作業を省略することができる。

なお、従来のように走行速度パターンの横軸を試験時間とする表示方法と走行速度パターンの横軸を被試験車両６が進んだ距離とする表示方法を切り換えられるようにすると、被試験車両６のドライバーは運転しやすい表示方法を選択することができる。

上述のように、走行速度パターン１２の横軸を被試験車両６が進んだ距離として表示した場合、走行速度パターン１２は、被試験車両６の速度に応じて進む速さが変化する。そこで、基準線１５を移動させて表示した方が、被試験車両６のドライバーにとって、走行状態を把握しやすい場合がある。

基準線１５は、画面１１において、固定して表示しても移動可能に表示してもよい。すなわち、従来は、基準線１５を固定し、走行速度パターン１２が表示された画面をスクロールすることにより走行速度試験を行っていたが、走行速度パターン１２が表示された領域を固定して、基準線１５を移動させて表示してもよい。この時、基準線１５が画面の右端に行く前に画面を切り替えて基準線１５を左端に移動させた状態を表示すればよい。

図４に示した例では、メイン画面１１において、基準線１５と地形情報１３との交点に、車両の状態を示すマーカ１４が表示されている。マーカ１４は、車両のシルエットや車両の絵等、車両と認識できるものや車両の状態を表す矢印等を表示すればよい。

このマーカ１４は、走行速度パターンを表示する領域に表示される試験車両６の位置を示す基準線１５と走行速度パターン１２との交点、若しくは基準線１５と地形情報１３の交点のいずれかに表示すればよい。

図６（ａ）、（ｂ）は、メイン画面１１のマーカ１４表示領域の拡大図の例である。

図６（ａ）に示すように、マーカ１４は、地形情報１３上の被試験車両の現在位置に表示されている。したがって、被試験車両６のドライバーは、走行速度パターン１２を注視しながらマーカ１４を容易に確認することができる。なお、マーカ１４を、走行速度パターン１２上の被試験車両の現在位置、すなわち、基準線１５と走行速度パターン１２との交点に表示してもよい。

また、図６（ｂ）に示すように、マーカ１４を、試験を行う路面の勾配に応じて傾斜表示させると、マーカ１４の傾きにより、被試験車両６のドライバーはメイン画面１１に表示された走行速度パターン１２を注視しながら、勾配情報を把握することができる
このとき、路面の上りと下りで色を変えて表示したり、路面の勾配の角度の大きさに応じて該色の濃淡を変化させて表示したりするとより詳しい勾配情報を被試験車両６のドライバーに伝えることができる。例えば、上りを赤、下りを青と表示させ、勾配の角度が大きくなるほど赤や青の濃さを濃くするように表示させるとよい。ただし、表示方法はこの例に限定されるものではなく、色は適宜わかりやすい色を設定すればよい。さらに、マーカ１４の色を半透明で表示すると、被試験車両６のドライバーが、走行速度パターン１２に追従して運転することの妨げとならない。

図７は、図４の表示例で表示された、走行試験を行う路面の平面走行軌跡を示す走行ルート２７の表示領域の拡大図である。

走行試験を行う路面の走行ルート２７を表示することにより、被試験車両６ドライバーは、走行試験を行う道順や、走行試験の残り距離を瞬時に理解することができる。走行試験を行う路面の走行ルート２７は、走行試験の進行に伴ってスクロールさせる、又は走行試験が終わった走行ルートの色を変えて表示すると、被試験車両６のドライバーは、走行試験の進行度合いを理解することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係るドライバーズエイド装置を備えたシャシーダイナモメータ装置について図８〜１１を参照して詳細に説明する。

図８に示す本発明の第２の実施形態に係るシャシーダイナモメータ装置２において、図１に示した第１の実施形態に係るシャシーダイナモメータ装置１と同じものについては、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。

第２の実施形態に係るダイナモメータ装置２では、ドライバーズエイド装置５は地図データ１０に基づいて走行速度パターンを作成する走行速度パターン作成手段５３を備える。この走行速度パターン作成手段５３には、図示省略の走行シミュレーション機能が備えられている。

走行速度パターン作成手段５３は、地図データ１０に基づいて走行速度パターンを作成する。この場合、走行試験を行う路面を実車で走行し、この走行データと地図データ１０を用いて走行速度パターンを作成してもよい。

すなわち、第２の実施形態に係るドライバーズエイド装置によれば、図９に示すように、走行速度パターン作成手段５３が、地図データ１０に基づいて走行速度パターンを作成するので、走行試験を行う路面を実車で走行しなくても、走行速度パターンを得ることができる。例えば、走行速度パターンを作成する際、前記走行シミュレーション機能に、走行試験を行う路面に設定された法定制限速度を上限として、被試験車両の加速方法や減速方法、カーブでの速度を設定することにより、地図上の任意の路面の走行速度パターンを作成することができる。なお、この地図データ１０には、少なくとも、距離を算出するためのデータ（例えば、緯度や経度の情報）と路面の勾配を計算するためのデータ（例えば、高度の情報）が含まれていなくてはならない。

また、第１の実施形態のようにＧＰＳ受信機８を搭載した実車で走行試験する路面を走行した場合においても、地図データ１０からの情報を加えることにより、より精度の良い走行速度パターンを作成でき、実車による走行回数を低減することが可能である。

第２の実施形態に係るシャシーダイナモメータ装置２において、ドライバーズエイド表示装置４での走行速度パターンの表示例を図１０、１１に示す。

なお、図１０、図１１の表示例において、図４で示した第１の実施形態に係るシャシーダイナモメータ装置１のドライバーズエイド表示装置４の表示例と同様のものについては、同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１０の表示例では、メイン画面１１に走行試験を行う路面のカーブ情報として、カーブバンド２８が表示されている。

カーブバンド２８は、カーブの角度に応じてメイン画面１１の背景の色を変化させる方法により表示すればよい。例えば、急なカーブなら赤、緩やかなカーブなら緑のように、カーブの角度に応じた色を表示すれば、被試験車両６のドライバーが走行速度パターン１２を注視した状態で詳細なカーブ情報を確認することができる。

なお、図１０の表示例では、サブ画面１１ａに、走行試験全体の勾配情報１６ａが表示され、アナログの勾配情報１８も表示されている。

その他、標高情報２４、気圧情報２５、気温情報２６、走行試験を行う路面の走行ルート２７が表示されている。

標高情報２４は、地図データ１０に基づいて表示することが挙げられる。なお、標高情報２４に基づいて気温、気圧を変化させてもよい。

気温情報２６は、走行試験を行う路上を実際に走行した車両の外気温を表示する、又は現地の気温を入力する等が挙げられる。気温情報２６は、被試験車両６の試験走行時に適宜設定可能である。

図１１の表示例では、走行試験を行う路面の走行ルート２７を表示し、この走行ルート２７上に走行試験を行う地図（道路情報）を表示している。したがって、被試験車両６のドライバーは走行試験を行っている場所や、どの程度の走行試験を行ったかを確認することができる。

この地図は、図５で示した走行速度パターン１２、１２ａ作成時に用いられた地図１０の一部であり、勾配情報やカーブ情報を含んでいる。したがって、地図１０の勾配情報及びカーブ情報と、メイン画面１１、及びサブ画面１１ａの地形情報１３、１３ａ、及び勾配情報１６、１６ａと同期させてもよい。

その他、図１１の表示例では、駆動力、吸気圧、アナログの勾配情報１８が表示されている。

以上説明したように、本発明に係るドライバーズエイド装置によれば、被試験車両のドライバーが走行速度パターンを注視した状態で、試験を行う路面のカーブ情報や勾配情報を認識することができる。

同じ速度指令であっても、勾配が上りの場合と下りの場合では、アクセル操作が異なる。したがって、被試験車両のドライバーが、カーブ情報や勾配情報を走行速度パターンを見ながら認識し易くすることにより、走行速度パターンに沿った運転を行うことが可能となる。

そして、走行試験を行う路面の地図を表示することにより、走行試験の全体像や、走行試験の途中経過を的確に伝えることができる。

なお、本発明に係るドライバーズエイド装置のカーブ情報、勾配情報、地図等は、必要に応じて各々表示すればよく、また各々を組み合わせて表示してもよい。

そして、本発明に係るドライバーズエイド装置によれば、地図データ（高さの情報も含む）に基づいて走行速度パターンを作成することにより、走行試験を行う路上を実車で走行して路上のデータを収集しなくても、任意の路面の走行速度パターンを作成することができる。

また、走行試験を行う路上を実車で走行して走行速度パターンを作成する場合でも、実車の走行データを地図データやＧＰＳデータで補うことにより、従来は平均をとるために、何回も走行試験を行う路上を実車で走行していたが、その走行回数を低減することができる。

例えば、走行試験を行う路上を実車で１回走行した実測データと、前記実車のドライバーによって変化しない地図データ（又は、ＧＰＳから取得した情報）とを用いて、走行速度パターンを作成することにより、走行速度パターンの精度を向上させることができる。

特に、高地や寒冷地での環境試験を行う場合、都心から離れた高地や寒冷地（例えば、キリマンジャロや南アメリカ）に走行速度パターンを作成するための車を運ぶ手間や、高地や寒冷地で何度もテスト走行を行い走行速度パターンを作成する労力は、相当なものとなる。そこで、本発明に係るドライバーズエイド装置によれば、地図データから簡単に走行速度パターンを生成することができるので、被試験車両の試験の利便性が向上する。

すなわち、本発明に係るドライバーズエイド装置によれば、被試験車両のドライバーが走行速度パターンに追従して運転するための情報を分かりやすく表示できる。

また、走行試験を行う路上の走行速度パターンを作成する時に、走行試験を行う路上を実車で走行するドライバー毎による誤差を地図データやＧＰＳデータに基づいて補正することができる。

よって、シャシーダイナモメータによる車両性能評価の精度を向上させることができる。なお、走行速度パターンの横軸が走行距離であると、走行試験を再現できるので好ましいが、従来のように走行速度パターンを時間で表示してもよい。

１、２…シャシーダイナモメータ装置
３…シャシーダイナモメータ
４…ドライバーズエイド表示装置（表示装置）
５…ドライバーズエイド装置
６…被試験車両
１０…地図データ（３次元情報を含む）
１１…メイン画面（走行速度パターンを表示する領域）
１２、１２ａ…走行速度パターン
１３…地形情報
１４…マーカ
１５、１５ａ、１５ｂ…基準線
１６、１６ａ…勾配情報
１６ｂ、１６ｃ…勾配０基準線
５１…表示制御手段
５２、５３…走行速度パターン作成手段

Claims (2)

1. シャシーダイナモメータにおける試験車両の性能評価を行うための運転パターンである走行速度パターンを表示装置上に表示させる表示制御手段を備えたドライバーズエイド装置において、
   前記試験車両の走行試験を行う路上を、ＧＰＳを搭載した車両で実際に走行し、走行時の車両において収集された走行データに基づいて走行速度パターンを作成し、前記ＧＰＳの情報に基づいて前記作成された走行速度パターンの補正を行う走行速度パターン作成手段を備え、
   前記表示制御手段は、前記走行速度パターンの横軸を車両の走行距離として表示する
   ことを特徴とするドライバーズエイド装置。
2. 前記走行速度パターン作成手段は、前記走行試験を行う路面の距離と勾配を算出するための情報を有する地図データに基づいて、前記ＧＰＳの情報と前記地図データを対応させて前記作成された走行速度パターンの補正を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載のドライバーズエイド装置。

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