JP5647486B2 - 車両走行制御システム、車両走行制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両の台上走行試験において走行パターンに従って車両の走行を制御する車両走行制御システム、車両走行制御方法に関するものである。

車両のモード走行の測定や排ガスの性能試験として、シャーシダイナモなどの試験台上に試験車両を搭載して、各時間の試験車両の速度を規定する走行パターンに従って、試験車両の運転を行う走行試験が行われている。

従来より、この走行試験においては、試験者（人間）がドライバーズエイドのモニタなどに映し出された走行パターンを目視しながらアクセルペダルとブレーキペダルを操作して、試験車両の運転を行っている。しかし、走行パターンは複雑であり、走行パターンを再現して試験車両の運転を行うためには経験と熟練技術を要する。また、アクセルペダルとブレーキペダルを操作する試験者ごとの操作のバラツキもあるため、試験者によって再現される走行結果が異なり、走行試験の精度が低かった。また、試験者の疲労による走行結果の再現精度の低下もあった。そして、実際に再現した走行結果が走行パターンの許容誤差範囲を超えると、試験車両の運転を再度やり直すことになって、非常に多くの作業の工数を要してしまう。

また、試験者の代わりにロボットアクチュエータによりアクセルペダルとブレーキペダルを操作して、試験車両の運転を行う装置も開発されている。しかし、ロボットアクチュエータを試験車両に取り付ける際には正確な位置に取り付ける必要があり、取り付け作業が困難で取り付け時間に多くを要してしまい、走行試験に費やせる時間が少なくなってしまう。また、ロボットアクチュエータが正確な位置に取り付けられていない場合には、取り付け位置の誤差により、例えばアクセルペダルとブレーキペダルの踏み込み量が変わってしまい、走行パターンを再現する精度が低くなってしまう。また、ロボットアクチュエータの製造コストも大きい。

ここで、特許文献１には、シャーシダイナモ上の車両を自動運転する技術が開示されている。

特開２００２−１４００９号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、車両自動走行についてブレーキペダルの操作方法についてはあまり記載されておらず、具体的に自動でブレーキペダルをアクチュエータにより制御し走行パターンに従い走行する技術については詳細に開示されていない。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、車両の走行パターンを再現する精度が向上する特にブレーキシステムに関した車両走行制御システム、車両走行制御方法を提供すること、を課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って試験車両の走行を制御する車両走行制御システムにおいて、前記走行パターンを指示する走行パターン指示部と、前記走行パターン指示部が指示する前記走行パターンに従ってデータ取得用車両のブレーキペダルを操作して検出した指示ブレーキ操作量のデータを予め蓄積したデータ蓄積部と、前記試験車両のブレーキペダルを操作するブレーキアクチュエータと、前記データ蓄積部に蓄積した前記指示ブレーキ操作量のデータを取得して前記ブレーキアクチュエータの駆動を制御する制御信号を生成する変換演算部と、前記変換演算部から前記制御信号を取得して前記ブレーキアクチュエータの駆動を制御するコントローラ部と、前記試験車両のブレーキペダルの操作量である実ブレーキ操作量を検出する検出手段と、を有し、前記変換演算部は、前記検出手段から前記実ブレーキ操作量を取得し、前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量とが一致するように前記ブレーキアクチュエータの駆動量を制御する制御信号であるブレーキアクチュエータ指示一致制御信号を生成し、前記変換演算部は、前記データ蓄積部に蓄積した前記指示ブレーキ操作量のデータを先読みして、前記ブレーキアクチュエータの駆動速度を制御する制御信号であるブレーキアクチュエータ駆動速度制御信号を生成し、前記変換演算部は、先読みした前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量との差が所定値以上の場合には、前記ブレーキアクチュエータの駆動速度を補正して、前記ブレーキアクチュエータ駆動速度制御信号を生成すること、を特徴とする。

この態様によれば、検出手段により検出された実ブレーキ操作量をもとに、指示ブレーキ操作量と実ブレーキ操作量とが一致するように試験車両のブレーキペダルを操作するブレーキアクチュエータの駆動をフィードバック制御するので、車両の走行パターンを再現する精度が向上する。また、指示ブレーキ操作量のデータを蓄積しておき、この蓄積したデータをもとに制御するので、車両の走行パターンを再現する精度が確実に向上する。また、ブレーキアクチュエータの駆動における時間遅れを抑制することができ、車両の走行パターンを再現する精度がさらに向上する。

上記の態様において、前記試験車両を走行させたときに測定された前記試験車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記指示ブレーキ操作量のデータを補正する補正量を演算する補正量演算部と、前記データ蓄積部から取得した前記指示ブレーキ操作量のデータを前記補正量に基づき補正する補正部と、を有し、前記変換演算部は、前記補正部にて補正した前記指示ブレーキ操作量の補正データを取得すること、が好ましい。

この態様によれば、試験走行毎に異なる環境の変化、例えば、試験室温度、エンジン状況、シャーシダイナモ走行抵抗などに対しても、測定された試験車両の速度と走行パターンが規定する車両の速度との差を低減させるように指示ブレーキ操作量のデータを補正するので、車両の速度に対しフィードバック制御が図られ、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。

上記の態様において、前記補正データを記憶する記憶部を有し、前記変換演算部は、前記記憶部にて記憶した前記補正データを取得して前記ブレーキアクチュエータ指示一致制御信号を生成すること、が好ましい。

上記の態様において、前記ブレーキアクチュエータを備えるブレーキユニットを有し、前記ブレーキユニットは前記試験車両のブレーキペダルの取り付け穴を基準として前記試験車両のブレーキペダルに取り付けられていること、が好ましい。

この態様によれば、ブレーキアクチュエータの取り付け精度が向上し、ブレーキアクチュエータの作動誤差を抑制することができる。また、ブレーキアクチュエータの取り付け時間を短縮でき、作業負担を軽減することができる。

上記の態様において、一定時間毎に前記指示ブレーキ操作量のデータを出力するように指示する同期信号を前記データ蓄積部に対して送信する同期信号送信部を有すること、が好ましい。

この態様によれば、一定時間毎にデータ蓄積部から指示ブレーキ操作量のデータを出力するタイミングを指示して、データ蓄積部からの指示ブレーキ操作量のデータの出力動作の時間の誤差を低減させることができる。そのため、ブレーキアクチュエータを制御する精度が向上する。

上記の態様において、前記試験車両の走行を緊急停止させる緊急停止手段を有すること、が好ましい。

この態様によれば、例えば異常時などに即時に試験車両の走行を緊急停止させることができる。

上記の態様において、前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量は、ブレーキ角度センサにより検出するブレーキペダルの角度であること、が好ましい。

この態様によれば、ＨＶ（ハイブリッド自動車）やＥＶ（電気自動車）など、ブレーキペダルの角度を検出するブレーキ角度センサを搭載した車両の走行試験に適用することができ、データを容易に蓄積でき、余分な装置を必要としない。

上記の態様において、前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量は、踏力計により検出されるブレーキペダルの踏力量であること、が好ましい。

この態様によれば、ブレーキペダルの角度を検出するブレーキ角度センサを搭載していない車両の走行試験にも適用することができる。また、人間が操作する場合も邪魔にならず、データを容易に蓄積できる。

上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って試験車両の走行を制御する車両走行制御方法において、指示する前記走行パターンに従ってデータ取得用車両のブレーキペダルを操作して検出した指示ブレーキ操作量のデータを予め蓄積し、予め蓄積した前記指示ブレーキ操作量のデータをもとに前記試験車両のブレーキペダルを操作するブレーキアクチュエータの駆動を制御するものであって、前記試験車両のブレーキペダルの操作量である実ブレーキ操作量を検出し、前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量とが一致するように前記ブレーキアクチュエータの駆動量を制御し、蓄積した前記指示ブレーキ操作量のデータを先読みして、前記ブレーキアクチュエータの駆動速度を制御し、先読みした前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量との差が所定値以上の場合には、前記ブレーキアクチュエータの駆動速度を補正すること、を特徴とする。

本発明に係る車両走行制御システム、車両走行制御方法によれば、ブレーキデータが容易に蓄積できるため車両の走行パターンを再現する精度が向上する。

実施例１の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。 ブレーキユニットの全体の外観斜視図である。 ブレーキサーボスライダと試験車両のブレーキペダルとを抽出して示した図である。 ブレーキサーボスライダの駆動制御の流れを示すフローチャート図である。 実施例２の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。 ブレーキサーボスライダの駆動制御の流れを示すフローチャート図である。 試験車両の走行の制御に関する評価結果を示す図である。 実施例３の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。 実施例４の車両走行制御システムの構成を表すブロック図である。

以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

〔実施例１〕
図１は、実施例１の車両走行制御システム１の構成を表すブロック図である。車両走行制御システム１は、各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って試験車両の走行を制御するシステムである。図１に示すように、車両走行制御システム１は、走行パターン指示部１０と、データ取得用車両部１２と、データ蓄積部１４と、ブレーキ操作データ制御部１６と、試験車両部１８などを構成する。

走行パターン指示部１０は、車両の走行パターンの信号を送信して、不図示のドライバーズエイドに走行パターンを指示する。また、走行パターン指示部１０は、後述するブレーキ操作データ制御部１６の同期信号送信部３６に車両の走行パターンの信号を送信する。

データ取得用車両部１２は、後述するブレーキ角度アナログデータを取得するために走行させるデータ取得用車両（不図示）を備え、このデータ取得用車両はブレーキ角度センサ２０を備える。ブレーキ角度センサ２０は、データ取得用車両のブレーキペダルの操作量であるブレーキ角度（ブレーキペダルを踏み込んだときのブレーキペダルの角度）を検出する手段である。

データ蓄積部１４は、走行パターン指示部１０が指示する走行パターンに従ってデータ取得用車両のブレーキペダルを操作して検出したブレーキ角度デジタルデータ（後述）を予め蓄積する装置である。電圧信号取得アダプタ２４と、Ａ／Ｄ変換部２６と、ブレーキ信号データ蓄積部２８などを備える。電圧信号取得アダプタ２４は、ブレーキ角度センサ２０とＡ／Ｄ変換部２６との間を接続する中間装置である。Ａ／Ｄ変換部２６は、ブレーキ角度センサ２０で検出された電圧信号のアナログ値のデータ（以下、ブレーキ角度アナログデータという）を、デジタル値のデータ（以下、ブレーキ角度デジタルデータという）に変換（Ａ／Ｄ変換）する装置である。ブレーキ信号データ蓄積部２８は、ブレーキ角度デジタルデータを蓄積する装置である。ブレーキ信号データ蓄積部２８としては、例えば、パーソナルコンピュータのハードディスクなどが考えられる。なお、ブレーキ信号データ蓄積部２８に蓄積したブレーキ角度デジタルデータは、本発明における「指示ブレーキ操作量のデータ」の一例である。

ブレーキ操作データ制御部１６は、前記のブレーキ信号データ蓄積部２８と、変換演算部３０と、コントローラ部３２と、ブレーキサーボスライダ３４と、同期信号送信部３６などを備える。このブレーキ操作データ制御部１６は、詳しくは後述するように、ブレーキサーボスライダ３４の駆動を制御して試験車両のブレーキペダル４０（図１参照）の操作を制御する。

変換演算部３０は、ブレーキ信号データ蓄積部２８とコントローラ部３２との間に設けられている。この変換演算部３０は、ブレーキ信号データ蓄積部２８から取得したブレーキ角度デジタルデータと試験車両のブレーキ角度センサ５６（図１参照）で検出されたブレーキ角度のデータをもとに、ブレーキサーボスライダ３４の駆動を制御する制御信号を生成し、当該制御信号をコントローラ部３２に出力する。

コントローラ部３２は、変換演算部３０から取得した制御信号をもとにブレーキサーボスライダ３４の駆動を制御する。ブレーキサーボスライダ３４は、後述するブレーキユニット３８（図２、図３参照）に設けられており、試験車両のブレーキペダル４０を操作するアクチュエータである。同期信号送信部３６は、ハードタイマ５４を備えており、ブレーキ信号データ蓄積部２８に対し、一定時間毎に同期信号を送信する。

試験車両においては、図２と図３に示すようなブレーキユニット３８を使用する。図２はブレーキユニット３８の全体の外観斜視図であり、図３はブレーキサーボスライダ３４と試験車両のブレーキペダル４０とを抽出して示した図である。

図２に示すように、ブレーキユニット３８は、取り付け治具ベース４２とアクチュエータユニット４４とを備えている。取り付け治具ベース４２は、板状のベース部４６とワンタッチロック部４８とを備えている。アクチュエータユニット４４は、前記のブレーキサーボスライダ３４とワンタッチロック部５０とを備えている。

このブレーキユニット３８は、ブレーキペダル４０を試験車両に取り付けるためのボルト５２（図３参照）により、取り付け治具ベース４２のベース部４６をブレーキペダル４０に取り付けている。このようにして、ブレーキペダル４０におけるボルト５２の取り付け穴をブレーキユニット３８の取り付け位置の基準とするので、ブレーキサーボスライダ３４の取り付け位置の精度が向上し、ブレーキサーボスライダ３４の位置決めの再現性が向上する。これにより、ブレーキサーボスライダ３４の作動誤差を抑制することができる。また、ブレーキサーボスライダ３４の位置調整を含む取り付け時間を短縮でき、作業負担を軽減することができる。

また、取り付け治具ベース４２を試験車両の車種ごとに作製しておくことにより、アクチュエータユニット４４を共用化することができ、コストを低減することができる。また、取り付け治具ベース４２のワンタッチロック部４８にアクチュエータユニット４４のワンタッチロック部５０をワンタッチで固定することができるので、アクチュエータユニット４４の取り付け時間を短縮できる。

図１に戻って、試験車両部１８は、試験車両（不図示）を備えている。そして、試験車両は、当該試験車両のブレーキペダル４０の操作量であるブレーキ角度（ブレーキペダルを踏む込み込んだときのブレーキペダルの角度）を検出するブレーキ角度センサ５６を備える。このブレーキ角度センサ５６で検出したブレーキ角度のデータは、前記の変換演算部３０に出力される。なお、試験車両のブレーキペダル４０の操作量であるブレーキ角度は本発明における「実ブレーキ操作量」の一例であり、ブレーキ角度センサ５６は本発明における「検出手段」の一例である。

また、走行試験を行う装置であるシャーシダイナモは、試験車両の走行時における速度を測定するシャーシダイナモメータ５８を備えている。

次に、このような構成を有する本実施例の車両走行制御システム１の作用について説明する。本実施例の車両走行制御システム１は、データ蓄積部１４にブレーキ角度デジタルデータを予め蓄積しておき、この蓄積したブレーキ角度デジタルデータをもとにブレーキ操作データ制御部１６により試験車両のブレーキペダル４０の操作を制御して、試験車両の走行を制御する。そこで、以下に、その詳細について説明する。

まず、データ蓄積部１４におけるブレーキ信号データ蓄積部２８に、予め走行パターンに沿ってデータ取得用車両を走行させたときのブレーキ角度センサ２０の電圧信号をブレーキ角度デジタルデータとして蓄積しておく。具体的には、以下のようにブレーキ信号データ蓄積部２８にブレーキ角度デジタルデータを蓄積する。

まず、データ取得用車両の運転を行う運転者が、ドライバーズエイド（不図示）のモニタ（不図示）で表示される走行パターンを目視しながら、データ取得用車両のアクセルペダル（不図示）とブレーキペダル（不図示）を操作する。

そして、運転者がデータ取得用車両のブレーキペダルを操作したときのブレーキ角度センサ２０の電圧信号を検出する。検出された電圧信号は、ブレーキ角度アナログデータとして電圧信号取得アダプタ２４を介してＡ／Ｄ変換部２６に送信される。Ａ／Ｄ変換部２６では、ブレーキ角度アナログデータをブレーキ角度デジタルデータに変換する。そして、ブレーキ信号データ蓄積部２８にて、例えばＪＣ０８モードの走行パターンの各時間におけるブレーキ角度デジタルデータを蓄積する。一例として、ブレーキ信号データ蓄積部２８には５０ｍｓｅｃ（５０ミリ秒）経過ごとのブレーキ角度デジタルデータを蓄積する。

以上のように、運転者がデータ取得用車両のブレーキペダルを操作することにより取得されたブレーキ角度デジタルデータを、予めブレーキ信号データ蓄積部２８に蓄積しておく。なお、運転者が車両の走行試験の運転に関する熟練者であれば、走行パターンにより近い走行結果が取得できるため、より好ましい。

そして、このようにブレーキ信号データ蓄積部２８に予め蓄積したブレーキ角度デジタルデータを用いて、ブレーキ操作データ制御部１６において次のように試験車両の走行を制御する。

そこで、ブレーキ操作データ制御部１６における制御の流れについて、図４を用いて詳細に説明する。図４に示すように、まず、変換演算部３０は、ブレーキ信号データ蓄積部２８からブレーキ角度デジタルデータ（以下、図４の説明において「指示ブレーキ角度のデータ」という。）を取得する（ステップＳ１）。次に、変換演算部３０は、試験車両のブレーキ角度センサ５６から検出された試験車両のブレーキ角度のデータ（以下、図４の説明において「実ブレーキ角度のデータ」という。）を取得する（ステップＳ２）。なお、以下の説明においては、一例として、ブレーキ信号データ蓄積部２８には５０ｍｓｅｃ経過ごとの指示ブレーキ角度のデータが蓄積されているとする。

次に、変換演算部３０は、指示ブレーキ角度と実ブレーキ角度との差であるブレーキ角度差を演算する（ステップＳ３）。

次に、変換演算部３０は、ステップＳ３で演算したブレーキ角度差の絶対値が所定値Ｘ（例えば、電圧値＝２．５ｍＶ）以上か否かを判断する（ステップＳ４）。そして、演算したブレーキ角度差の絶対値が所定値Ｘ以上の場合（指示ブレーキ角度と実ブレーキ角度との差が大きい場合）には、ブレーキアクチュエータ指示一致制御を実施する（ステップＳ５）。ここで、ブレーキアクチュエータ指示一致制御とは、ブレーキサーボスライダ３４のスライド量（駆動量）を調整して実ブレーキ角度を指示ブレーキ角度に一致させるようにする制御である。ここでは、変換演算部３０は実ブレーキ角度と指示ブレーキ角度とが一致するようにブレーキサーボスライダ３４のスライド量（駆動量）を制御する制御信号（本発明における「ブレーキアクチュエータ指示一致制御信号」の一例）を生成し、コントローラ部３２は当該制御信号を取得してブレーキサーボスライダ３４のスライド量（駆動量）を制御する。

一方、ステップＳ３で演算したブレーキ角度差の絶対値が所定値Ｘ未満の場合（指示ブレーキ角度と実ブレーキ角度との差が小さい場合）には、前記のブレーキアクチュエータ指示一致制御を実施しない（ステップＳ６）。すなわち、ブレーキサーボスライダ３４のスライド量をそのまま維持する。

次に、ハードタイマ５４（図１参照）のカウントが所定時間Ｙ（例えば、５０ｍｓｅｃ）を経過したか否かを判断する（ステップＳ７）。そして、ハードタイマ５４のカウントが所定時間Ｙを経過していないと判断した場合には、ステップＳ２に戻る。

一方、ハードタイマ５４のカウントが所定時間Ｙを経過したと判断した場合には、変換演算部３０は、ブレーキ信号データ蓄積部２８において１つ先（例えば、５０ｍｓｅｃ経過後）の指示ブレーキ角度のデータの存在の有無を確認して走行試験が続行されるか否かを判断する（ステップＳ８）。

そして、１つ先の指示ブレーキ角度のデータが存在しており走行試験が続行されると判断した場合には、ハードタイマ５４のカウントをリセットして、変換演算部３０はブレーキ信号データ蓄積部２８から１つ先（例えば、５０ｍｓｅｃ経過後）の指示ブレーキ角度のデータを取得し、試験車両のブレーキ角度センサ５６から実ブレーキ角度のデータを取得する（ステップＳ９）。なお、ステップＳ８において１つ先の指示ブレーキ角度のデータが存在しておらず走行試験が続行されないと判断した場合には、走行試験を終了するためブレーキ操作データ制御部１６における制御を終了する。

次に、変換演算部３０はブレーキ信号データ蓄積部２８に蓄積した指示ブレーキ角度のデータを先読みする（ステップＳ１０）。具体的には、例えば、ステップＳ９で取得した１つ先の指示ブレーキ角度のデータよりもさらに１つ先（例えば、さらに５０ｍｓｅｃ経過後）の指示ブレーキ角度のデータを先読みする。なお、ステップＳ９で取得した１つ先の指示ブレーキ角度のデータよりもさらに２つ先（例えば、さらに１００ｍｓｅｃ経過後）のデータあるいは３つ先（例えば、さらに１５０ｍｓｅｃ経過後）のデータなど、ステップＳ９で取得した１つ先の指示ブレーキ角度のデータよりもさらに２つ以上先の指示ブレーキ角度のデータを先読みしてもよい。なお、指示ブレーキ角度のデータを先読みしないでステップＳ９で取得した指示ブレーキ角度のデータを以降のフローで使用してもよい。

次に、変換演算部３０は、ステップＳ１０で先読みした指示ブレーキ角度とステップＳ９で取得した実ブレーキ角度との差であるブレーキ角度差を演算する（ステップＳ１１）。

次に、変換演算部３０は、ステップＳ１１で演算したブレーキ角度差の絶対値が所定値Ｘ（例えば、電圧値＝２．５ｍＶ）以上か否かを判断する（ステップＳ１２）。そして、変換演算部３０は、ステップＳ１１で演算したブレーキ角度差の絶対値が所定値Ｘ以上の場合（先読みした指示ブレーキ角度と実ブレーキ角度との差が大きい場合）には、実ブレーキ角度を指示ブレーキ角度に早く一致させるためにブレーキ制御速度を補正し、ブレーキ制御速度を当該補正後の速度に設定する（ステップＳ１３）。そして、変換演算部３０は、設定したブレーキ制御速度でブレーキサーボスライダ３４を駆動するように制御する制御信号（本発明における「ブレーキアクチュエータ駆動速度制御信号」の一例）を生成し、コントローラ部３２は当該制御信号を取得してブレーキサーボスライダ３４の駆動速度を設定する。なお、ブレーキ制御速度とは、ブレーキサーボスライダ３４の駆動速度である。

また、ブレーキ制御速度の補正は、基本速度の値に対し、ステップＳ１１で演算したブレーキ角度差に補正係数を掛けた補正値を加算することにより行う。なお、補正係数は、ブレーキ角度差の大きさによって変化する係数である。これにより、ブレーキサーボスライダ３４の動作の時間遅れを抑制することができる。

一方、変換演算部３０は、ステップＳ１１で演算したブレーキ角度差の絶対値が所定値Ｘ未満の場合（先読みした指示ブレーキ角度と実ブレーキ角度との差が小さい場合）には、ブレーキ制御速度の補正を行わず、ブレーキ制御速度を基本速度に設定する（ステップＳ１４）。そして、変換演算部３０は、設定したブレーキ制御速度でブレーキサーボスライダ３４を駆動するように制御する制御信号を生成し、コントローラ部３２は当該制御信号を取得してブレーキサーボスライダ３４の駆動速度を設定する。

このようにして、ステップＳ１３またはステップＳ１４が終了すると、ステップＳ２に戻り、その後、ステップＳ１３またはステップＳ１４で設定したブレーキ制御速度により前記のブレーキアクチュエータ指示一致制御を行う。このように、変換演算部３０は、ブレーキ信号データ蓄積部２８に蓄積した指示ブレーキ角度のデータを先読みして、ブレーキサーボスライダ３４の駆動速度を制御するように制御信号を生成する。以上のように、ブレーキ操作データ制御部１６における制御が行われる。

なお、ブレーキ信号データ蓄積部２８として、前記のように、例えば、パーソナルコンピュータのハードディスクを使用しているが、パーソナルコンピュータのソフトタイマによるカウント動作は時間の誤差が生じ易い。そのため、ブレーキ信号データ蓄積部２８からブレーキ角度デジタルデータを出力する動作に、時間の誤差が生じるおそれがある。そこで、同期信号送信部３６に備わるハードタイマ５４によりブレーキ信号データ蓄積部２８に対し、一定時間毎（一例として、５０ｍｓｅｃ毎）にデータの出力を行うように指示するための同期信号を送信する。これにより、一定時間毎に確実に、ブレーキ信号データ蓄積部２８はブレーキ角度デジタルデータを出力する。これにより、ブレーキ信号データ蓄積部２８からブレーキ角度デジタルデータを出力する動作における走行パターンに対する時間の誤差を抑制しつつ試験車両の走行を行うことができる。そのため、走行パターンを再現する精度が向上する。

本実施例によれば、検出された試験車両のブレーキペダル４０の操作量をもとにブレーキサーボスライダ３４の駆動をフィードバック制御するので、試験車両の走行パターンを再現する精度が向上する。また、ブレーキ信号データ蓄積部２８に予めブレーキ角度デジタルデータを蓄積しておき、この蓄積したブレーキ角度デジタルデータをもとに制御するので、試験車両の走行パターンを再現する精度が確実に向上する。

また、変換演算部３０は、ブレーキ信号データ蓄積部２８に予め蓄積したブレーキ角度デジタルデータを先読みして、ブレーキサーボスライダ３４の駆動速度を制御するように制御信号を生成する。そのため、ブレーキサーボスライダ３４の駆動における時間遅れを抑制することができ、試験車両の走行パターンを再現する精度がさらに向上する。

また、ブレーキサーボスライダ３４を備えるブレーキユニット３８を有し、このブレーキユニット３８は試験車両のブレーキペダル４０のボルト５２の取り付け穴を基準として試験車両のブレーキペダル４０に取り付けられている。そのため、ブレーキサーボスライダ３４の取り付け精度が向上し、ブレーキサーボスライダ３４の作動誤差を抑制することができる。また、ブレーキサーボスライダ３４の位置調整を含む取り付け時間を短縮でき、作業負担を軽減することができる。

また、同期信号送信部３６によりブレーキ信号データ蓄積部２８に対し同期信号を送信するので、試験車両の走行において、走行パターンに対する時間の誤差を低減することができる。

また、ＨＶ（ハイブリッド自動車）やＥＶ（電気自動車）など、ブレーキペダル４０の角度を検出するブレーキ角度センサ５６を搭載した試験車両の走行試験に適用することができる。

また、パーソナルコンピュータのハードディスクなどのブレーキ信号データ蓄積部２８に蓄積したブレーキ角度デジタルデータを、パーソナルコンピュータにより自動的に出力して試験車両のブレーキを操作する。そのため、試験者の疲労や試験者の運転技術の差による影響を受けない。

また、本実施例の車両走行制御システムによって試験車両のブレーキ操作を自動化すること、およびアクセルペダルの操作も自動化することにより、走行試験における無人化が図れ、長時間の走行試験を行うことができる。

なお、前記においてＪＣ０８モードの走行パターンを例に挙げたが、本実施例のシステムは、これに限定されることなく、１１モードや１０・１５モードの走行パターンなど、各種の走行パターンに基づく国内規制モードは元より、北米・ＥＣの各国モード走行試験においても適用できる。

〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。以下の説明では、実施例１と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。図５は、実施例２の車両走行制御システム２の構成を表すブロック図である。

図５に示すように、本実施例の車両走行制御システム２は、実施例１の車両走行制御システム１と異なる点として、ブレーキ操作データ制御部１６にフィードバック制御部６０と加算部６２とを備えている。なお、フィードバック制御部６０は本発明における「補正量演算部」の一例であり、加算部６２は本発明における「補正部」の一例である。

このような構成を有する本実施例の車両走行制御システム２は、以下のように作用する。そこで、車両走行制御システム２のブレーキ操作データ制御部１６における制御の流れを図６に示す。図６に示すように、実施例１の制御（図４参照）と異なる点として、ステップＳ２９〜ステップＳ３３において、指示速度追従演算制御を行う。なお、ステップＳ２１〜ステップＳ２８とステップＳ３４〜ステップＳ３９は、実施例１の制御（図４参照）と共通するので、詳細な説明を省略する。なお、図６の説明において、ブレーキ角度デジタルデータを指示ブレーキ角度のデータという。

指示速度追従演算制御として、具体的には、まず、フィードバック制御部６０は、シャーシダイナモメータ５８から試験車両の速度のデータを取得し、走行パターン指示部１０から走行パターンにおける速度のデータを取得する。（ステップＳ２９）。

次に、フィードバック制御部６０は、試験車両の速度のデータと走行パターンにおける速度のデータとから試験車両の速度（実速度）と走行パターンにおける速度（指示速度）との速度差を演算する（ステップＳ３０）。次に、フィードバック制御部６０は、算出した速度差が所定値Ｚ（例えば、０．２５ｋｍ／ｈ）以上か否か判断する（ステップＳ３１）。そして、速度差が所定値未満であると判断した場合には、加算部６２においてブレーキ信号データ蓄積部２８から取得した１つ先の指示ブレーキ角度のデータの補正を行わない（ステップＳ３２）。

一方、ステップＳ３１において速度差が所定値Ｚ以上であると判断した場合には、加算部６２はブレーキ信号データ蓄積部２８から取得した１つ先の指示ブレーキ角度のデータの補正を行う（ステップＳ３３）。具体的には、フィードバック制御部６０は速度差を低減させるような補正量として、算出した速度差に補正係数を乗じた補正量を演算する。そして、当該補正量を加算部６２に出力し、加算部６２はフィードバック制御部６０から取得した補正量を１つ先の指示ブレーキ角度のデータの値に加算して当該指示ブレーキ角度のデータを補正する。以上のように、指示速度追従演算制御を行う。そして、その後、変換演算部３０は加算部６２から１つ先の指示ブレーキ角度のデータを取得し、試験車両のブレーキ角度センサ５６から実ブレーキ角度のデータを取得する（ステップＳ３４）。

ここで、本実施例の車両走行制御システム２による試験車両の走行の制御に関する評価結果を図７に示す。図７においては、車両の速度（図中、下のグラフ線）とブレーキ角度（図中、上のグラフ線）とを示している。そして、本実施例の車両走行制御システム２による試験車両の走行試験における車両の速度とブレーキ角度を実線で示し、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに沿って熟練者の試験者が試験車両の走行を行ったときの車両の速度とブレーキ角度を一点鎖線で示す。なお、試験車両の加速時においては、アクセルペダルを手動もしくはロボットアクチュエータによる操作などにより作動させることにより、試験車両の加速を行った。

本実施例の車両走行制御システム２によれば、試験車両の加速時および減速時において、試験車両の速度の測定値は、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに沿って再現されている。具体的には、本実施例の車両走行制御システム２によれば、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに沿って熟練者の試験者が試験車両の走行を行ったときと同様な走行パターンを実現でき、走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに対し試験車両の速度を±０．５ｋｍ／ｈの範囲内に収めることが出来ている。なお、試験車両の車種を変えて同様の走行試験を行ったが、同様な結果を得ることができた。

このように、本実施例の車両走行制御システム２によれば、走行パターンの許容範囲内に収まるように試験車両を走行させることができる。また、排気ガスの排出効果についても、熟練者の試験者が走行パターン指示部１０から指示される走行パターンに沿って試験車両を走行させたときと同様の効果を再現することができた。

本実施例によれば、走行試験毎に異なる環境の変化、例えば、試験室温度、エンジン状況、シャーシ台抵抗などに対しても、測定された試験車両の速度と走行パターンが規定する車両の速度との差を低減させるようにブレーキ角度デジタルデータを補正する。そのため、本実施例によれば、前記の実施例１の効果を有するとともに、試験車両の速度に対しフィードバック制御が図られ、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。

〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。以下の説明では、実施例１，２と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。図８は、実施例３の車両走行制御システム３の構成を表すブロック図である。図８に示すように、本実施例の車両走行制御システム３は、実施例１の車両走行制御システム１と異なる点として、ブレーキ踏力計６４と、踏力電圧変換アンプ６６と、ブレーキ踏力データ蓄積部６８と、ブレーキ踏力計７０を備えている。

ブレーキ踏力計６４は、データ取得用車両のブレーキペダルの操作量を検出する手段である。また、ブレーキ踏力計７０は、試験車両のブレーキペダル４０の操作量を検出する手段である。なお、ブレーキ踏力計７０は、本発明における「検出手段」の一例である。

踏力電圧変換アンプ６６は、ブレーキ踏力計６４とＡ／Ｄ変換部２６との間を接続する中間装置であり、ブレーキ踏力計６４で検出されたブレーキ踏力を電圧信号に変換する装置である。

ブレーキ踏力データ蓄積部６８は、ブレーキ踏力計６４で検出されたブレーキ踏力の電圧信号のアナログ値のデータを、Ａ／Ｄ変換部２６で変換したデジタル値のデータ（以下、ブレーキ踏力デジタルデータという）を蓄積する装置である。

このような構成を有する実施例３の車両走行制御システム３は、ブレーキ角度デジタルデータの代わりにブレーキ踏力デジタルデータをブレーキ踏力データ蓄積部６８に蓄積する。そして、この蓄積したブレーキ踏力デジタルデータをもとにブレーキ操作データ制御部１６により実施例１と同様な方法で試験車両のブレーキペダル４０の操作を制御して、試験車両の走行を制御する。なお、ブレーキ踏力デジタルデータは、本発明における「指示ブレーキ操作量のデータ」の一例である。

このような実施例３の車両走行制御システム３によれば、ブレーキ角度センサ５６を搭載していない車種の試験車両についても、前記の実施例１の車両走行制御システム１と同様な効果を得ることができる。

〔実施例４〕
次に、実施例４について説明する。以下の説明では、実施例２と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。図９は、実施例４の車両走行制御システム４の構成を表すブロック図である。本実施例の車両走行制御システム４は、実施例２の車両走行制御システム２と異なる点として、ブレーキ踏力計６４と、踏力電圧変換アンプ６６と、ブレーキ踏力データ蓄積部６８と、ブレーキ踏力計７０とを備えている。

このような構成を有する実施例４の車両走行制御システム４は、ブレーキ角度デジタルデータの代わりにブレーキ踏力デジタルデータをブレーキ踏力データ蓄積部６８に蓄積する。そして、この蓄積したブレーキ踏力デジタルデータをもとにブレーキ操作データ制御部１６により実施例２と同様な方法で試験車両のブレーキペダル４０の操作を制御して、試験車両の走行を制御する。

このような実施例４の車両走行制御システム４によれば、ブレーキ角度センサ５６を搭載していない車種の試験車両についても、前記の実施例２の車両走行制御システム２と同様な効果を得ることができる。

〔その他の実施例〕
その他の実施例として、データ蓄積部１４にブレーキ角度データ検証部を備える例も考えられる。このブレーキ角度データ検証部は、運転者によりブレーキペダルを操作して取得したブレーキ角度デジタルデータやブレーキ踏力デジタルデータを検証する装置である。これにより、ブレーキ信号データ蓄積部２８やブレーキ踏力データ蓄積部６８には、走行パターンの再現性の高いブレーキ角度デジタルデータやブレーキ踏力デジタルデータが蓄積されることになる。そのため、試験車両の走行において、走行パターンを再現する精度がさらに向上する。

また、緊急停止装置を設けておき、異常時には即時に試験車両の走行を緊急停止させて走行試験を緊急停止できるようにしておくとよい。

また、加算部６２におけるブレーキ角度デジタルデータの補正後のデータを記憶させておき、その後の走行試験の試験車両の走行の制御において使用できるような学習制御を行ってもよい。例えば、補正後のデータを記憶する記憶部（不図示）を有し、変換演算部３０は前記の記憶部にて記憶した補正後のデータを取得してブレーキサーボスライダの駆動を制御する制御信号を生成することにより、ブレーキアクチュエータ指示一致制御を行ってもよい。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

１〜４ 車両走行制御システム
１０ 走行パターン指示部
１２ データ取得用車両部
１４ データ蓄積部
１６ ブレーキ操作データ制御部
１８ 試験車両部
２０ ブレーキ角度センサ
２８ ブレーキ信号データ蓄積部
３０ 変換演算部
３２ コントローラ部
３４ ブレーキサーボスライダ
３６ 同期信号送信部
３８ ブレーキユニット
４０ ブレーキペダル
４２ 取り付け治具ベース
４４ アクチュエータユニット
４６ ベース部
４８ ワンタッチロック部
５０ ワンタッチロック部
５２ ボルト
５４ ハードタイマ
５６ ブレーキ角度センサ
５８ シャーシダイナモメータ
６０ フィードバック制御部
６２ 加算部
６４ ブレーキ踏力計
６８ ブレーキ踏力データ蓄積部
７０ ブレーキ踏力計

Claims (9)

1. 各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って試験車両の走行を制御する車両走行制御システムにおいて、
   前記走行パターンを指示する走行パターン指示部と、
   前記走行パターン指示部が指示する前記走行パターンに従ってデータ取得用車両のブレーキペダルを操作して検出した指示ブレーキ操作量のデータを予め蓄積したデータ蓄積部と、
   前記試験車両のブレーキペダルを操作するブレーキアクチュエータと、
   前記データ蓄積部に蓄積した前記指示ブレーキ操作量のデータを取得して前記ブレーキアクチュエータの駆動を制御する制御信号を生成する変換演算部と、
   前記変換演算部から前記制御信号を取得して前記ブレーキアクチュエータの駆動を制御するコントローラ部と、
   前記試験車両のブレーキペダルの操作量である実ブレーキ操作量を検出する検出手段と、を有し、
   前記変換演算部は、前記検出手段から前記実ブレーキ操作量を取得し、前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量とが一致するように前記ブレーキアクチュエータの駆動量を制御する制御信号であるブレーキアクチュエータ指示一致制御信号を生成し、
   前記変換演算部は、前記データ蓄積部に蓄積した前記指示ブレーキ操作量のデータを先読みして、前記ブレーキアクチュエータの駆動速度を制御する制御信号であるブレーキアクチュエータ駆動速度制御信号を生成し、
   前記変換演算部は、先読みした前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量との差が所定値以上の場合には、前記ブレーキアクチュエータの駆動速度を補正して、前記ブレーキアクチュエータ駆動速度制御信号を生成すること、
   を特徴とする車両走行制御システム。
2. 請求項１に記載する車両走行制御システムにおいて、
   前記試験車両を走行させたときに測定された前記試験車両の速度と前記走行パターンが規定する前記車両の速度との差を低減させるように前記指示ブレーキ操作量のデータを補正する補正量を演算する補正量演算部と、
   前記データ蓄積部から取得した前記指示ブレーキ操作量のデータを前記補正量に基づき補正する補正部と、を有し、
   前記変換演算部は、前記補正部にて補正した前記指示ブレーキ操作量の補正データを取得すること、
   を特徴とする車両走行制御システム。
3. 請求項２の車両走行制御システムにおいて、
   前記補正データを記憶する記憶部を有し、
   前記変換演算部は、前記記憶部にて記憶した前記補正データを取得して前記ブレーキアクチュエータ指示一致制御信号を生成すること、
   を特徴とする車両走行制御システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
   前記ブレーキアクチュエータを備えるブレーキユニットを有し、
   前記ブレーキユニットは前記試験車両のブレーキペダルの取り付け穴を基準として前記試験車両のブレーキペダルに取り付けられていること、
   を特徴とする車両走行制御システム。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
   一定時間毎に前記指示ブレーキ操作量のデータを出力するように指示する同期信号を前
   記データ蓄積部に対して送信する同期信号送信部を有すること、
   を特徴とする車両走行制御システム。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
   前記試験車両の走行を緊急停止させる緊急停止手段を有すること、
   を特徴とする車両走行制御システム。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
   前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量は、ブレーキ角度センサにより検出したブレーキペダルの角度の大きさであること、
   を特徴とする車両走行制御システム。
8. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載する車両走行制御システムにおいて、
   前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量は、踏力計により検出したブレーキペダルの踏力量であること、
   を特徴とする車両走行制御システム。
9. 各時間の車両の速度を規定する走行パターンに従って試験車両の走行を制御する車両走行制御方法において、
   指示する前記走行パターンに従ってデータ取得用車両のブレーキペダルを操作して検出した指示ブレーキ操作量のデータを予め蓄積し、予め蓄積した前記指示ブレーキ操作量のデータをもとに前記試験車両のブレーキペダルを操作するブレーキアクチュエータの駆動を制御するものであって、
   前記試験車両のブレーキペダルの操作量である実ブレーキ操作量を検出し、前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量とが一致するように前記ブレーキアクチュエータの駆動量を制御し、
   蓄積した前記指示ブレーキ操作量のデータを先読みして、前記ブレーキアクチュエータの駆動速度を制御し、
   先読みした前記指示ブレーキ操作量と前記実ブレーキ操作量との差が所定値以上の場合には、前記ブレーキアクチュエータの駆動速度を補正すること、
   を特徴とする車両走行制御方法。

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