JP6990781B2 - 車両検査システム - Google Patents

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Description

この発明は、電磁波を照射し反射波により外部環境情報を検出する電磁波センサと、画像により外部環境を検出するカメラと、検出した両外部環境情報に基づいて操舵、駆動、又は制動に係わるアクチュエータを作動させる制御装置と、を備えた検査車両を、台上試験機上に載せて検査する車両検査システムに関する。
例えば、日本国特許第3558272号公報(以下、JPB3558272という。)には、車両を走行状態で載置する台上走行装置と、この台上走行装置の前方でレーダのビームを遮蔽する位置で、且つレーダの不検出領域に配置した遮蔽手段と、この遮蔽手段よりさらに遠方でレーダのビームによる検出領域に配置した反射手段とを設けた車載車間距離制御装置の検査方法に係る技術が開示されている。
この技術では、前記台上走行装置に車両を載置し、レーダのビームを遮蔽した状態で、且つ車両を自動クルーズ走行可能速度にした状態で車間距離制御装置を作動させ、次に遮蔽状態を解除させビームを反射手段に到達させることにより、前走車の存在を感知して自動減速機能を作動させ、さらに、反射手段を車両の方向に対向して接近動させることにより、前走車との急接近状態を発生させ、自動ブレーキ機能を作動させるようにしている。
JPB3558272に記載された技術によれば、実際の走行に近い状態で、直接的に車載車間距離制御装置の動作を確認できるので、完成車としての総合的検査の向上を図ることができる。
ところで、近時の自動運転システム又はADAS(先進運転支援システム)では、レーダ等の電磁波センサの他に、カメラを用いて車両が両レーンマーク(車線)の中央を走行しているか否かを監視している。
しかしながら、JPB3558272に記載された技術では、レーダビームを遮断した外部環境下でレーダビームから得られる画像に基づく車載車間距離制御出力と、カメラにより撮影された画像による外部環境とが不一致になる場合がある。
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、電磁波センサにより検出される外部環境情報と、カメラにより検出される外部環境情報との不一致を解消して、電磁波センサとカメラを備えた検査車両の操舵、駆動、又は制動に係わるアクチュエータの作動を検査することを可能とする車両検査システムを提供することを目的とする。
この発明の一態様は、電磁波を照射し反射波により外部環境情報を検出する電磁波センサと、画像により外部環境情報を検出するカメラと、検出した両外部環境情報に基づいて操舵、駆動、又は制動に係わるアクチュエータを作動させる車両制御装置と、を備えた検査車両を台上試験機上に載せて検査する車両検査システムであって、
前記カメラにより撮像される、前記画像による前記外部環境情報を模した模擬画像を表示するモニタと、
前記電磁波センサからの照射波が入射されると、前記反射波を帰来させるターゲット装置と、
前記モニタに表示する前記模擬画像及び前記ターゲット装置から帰来させる前記反射波の少なくとも一方を変更することで、前記外部環境情報を変化させるシミュレータ装置と、
変化された前記外部環境情報に基づき、前記検査車両の前記アクチュエータの作動を検査する検査装置と、を備える。
この発明によれば、カメラにより撮像される、画像による外部環境情報を模した模擬画像を表示するモニタと、電磁波センサからの照射波が入射されると、反射波を帰来させるターゲット装置と、前記モニタに表示する前記模擬画像及び前記ターゲット装置から帰来させる前記反射波の少なくとも一方を変更することで、前記外部環境情報を変化させるシミュレータ装置と、変化された前記外部環境情報に基づき、前記検査車両のアクチュエータの作動を検査する検査装置と、を備えるようにしている。
このため、電磁波センサにより検出される外部環境情報と、カメラにより検出される外部環境情報との不一致を解消して、電磁波センサとカメラを備えた検査車両の操舵、駆動、又は制動に係わるアクチュエータの作動を検査することができる。
図1は、実施形態に係る車両検査システムの模式的構成図である。 図2は、車両検査システムが検査対象とする検査車両の模式的構成図である。 図3は、検査車両が、台上試験機に載せられた車両検査システムの一部省略平面図である。 図4は、検査車両が、台上試験機に載せられた車両検査システムの一部省略側面図である。 図5は、シミュレータ装置の機能ブロックを示す構成図である。 図6は、検査車両が、台上試験機に載せられた車両検査システムの一部省略平面図である。 図7は、検査車両が、台上試験機に載せられた車両検査システムの一部省略側面図である。 図8は、車両検査システムの動作説明に供される工程図である。 図9Aは、草原内に位置する道路の映像を示す画面図である。図9Bは、前走車が道路上を走行している映像を示す画面図である。図9Cは、前走車が検査車両に急接近している映像を示す画面図である。 図10Aは、電波とレーザ光の照射範囲が重なる前の状態を説明する模式的側面図である。図10Bは、図10Aを左側からみた模式的背面図である。 図11は、電波軸(光軸)に対し、電磁波吸収部材の吸収機能が発揮される角度範囲を説明する模式的平面図である。
以下、この発明に係る車両検査システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
[構成]
図1は、実施形態に係る車両検査システム10の模式的構成図である。
図2は、車両検査システム10が検査対象とする車両(検査車両)200の模式的構成図である。
検査対象の車両200は、操舵、加減速駆動、及び制動の制御を自動で行うことができる自動運転車両(完全自動運転車両を含む)を想定しているが、操舵、加減速駆動、及び制動の少なくとも1つの制御を自動で行うことができる運転支援車両であってもよい。
図2に示すように、車両200は、複数の外界センサ202と、外界センサ202で検出される外部環境情報に基づいて走行制御を行う車両制御装置216と、該車両制御装置216が出力する動作指示に応じて動作する駆動装置218、操舵装置220と、制動装置222と、車輪224と、を備える。
さらに、車両制御装置216には、通信インタフェース(I/F)217が接続され、該通信I/F217は、外界センサ202等で検出される外部環境情報等を検査装置90(図1参照)の通信I/F96を通じて該検査装置90及び該検査装置90を介してシミュレータ装置20に供給する。
なお、検査装置90は、検査フロア213上に配設される装置であるが、携帯可能でタッチセンサ付きの表示器とキーボードを備え無線通信が可能なスマートフォン等の携帯端末であってもよい。
図2に戻り、外界センサ202には、1以上のカメラ204と、1以上のレーダ206と、1以上のライダー(LiDAR)208と、が含まれる。
レーダ206は、電波軸を中心として水平方向・垂直方向の所定照射範囲(所定照射角)に電波を送受信し、ライダー208は光軸を中心として水平方向・垂直方向の所定照射範囲(所定照射角)にレーザ光を送受信する。
公知のように、レーダ206の電波の波長は、例として、数cmであり、ライダー208のレーザ光の波長は、数μmであって、波長域が異なることからレーダ206とライダー208は、波長域の異なる電磁波センサ201を構成する。
図1、図2では、理解の便宜のために、車両200が上述した各外界センサ202を1つずつ備えるものとして描いているが、この実施形態に係る車両200は、以下に説明するように、1台のカメラ204と、各6台のレーダ206及びライダー208を備えている。
図3は、車両200が、台上試験機72に載せられた車両検査システム10の一部省略平面図である。
図4は、車両200が、台上試験機72に載せられた車両検査システム10の一部省略側面図である。
なお、図1、図3、図4、及び後述する図6、図7において、車両200の近傍に描いたクロスする矢印は、平面視では、車両200の前方向F、後ろ方向Rr、右方向R、及び左方向Lを示し、側面視では、車両200の前方向F、後ろ方向Rr、上方向U、及び下方向Dを示している。
図1に示すように、車両200の前方を水平方向・垂直方向の所定視野角(画角、視野範囲)で撮像するカメラ204は、図3及び図4に示すように、車両200のフロントウインドシールド中央のバックミラー近傍に設けられ、カメラ204の光軸が車両200の前方に向けられている。
図3に示すように、レーダ206は、車両200の幅方向R、Lの中心線(車両中心線)300上、前部及び後部に電波軸がそれぞれ前方向F及び後ろ方向Rrとされて2個(レーダ206A、レーダ206D)設けられ、さらに、車両200の右前(レーダ206B)、左前(レーダ206C)、右後ろ(レーダ206E)、及び左後ろ(レーダ206F)に電波軸がそれぞれ右前方、左前方、右後方、左後方に向くように4個設けられ、合計で6個(レーダ206A~206F)設けられている。
一方、ライダー208は、平面視上、6個のレーダ206と同位置であって、各レーダ206A~206Fの下側(下方向D)に各1個、合計で6個(ライダー208A~208F)設けられている。
各ライダー208の光軸は、各レーダ206の電波軸と略同方向に設けられている。より詳しくは、各ライダー208の光軸は、平面視(図3)上、同一位置であって、且つ前面視、側面視(図4)及び後面視上で、上部に設けられている各レーダ206の電波軸と略同方向(略平行)に向けられている。
図2に戻り、外界センサ202に接続され、外界センサ202とデータ(信号)等を送受する車両制御装置216は、車両制御ECUにより構成される。車両制御ECUは、外界センサ202により検出される外部環境情報に基づいて、その場面(シーン)に最適な加減速度、操舵角、及び制動量を演算し、各制御対象装置である駆動装置218、操舵装置220、及び制動装置222に動作指示を出力する。
車両制御装置216により制御可能な駆動装置218は、駆動ECUと、エンジンや駆動モータ等の駆動源と、を含む。駆動装置218は、乗員(検査車両200では、運転席に着座したドライバオペレータ)が行うアクセルペダルの操作又は車両制御装置216から出力される加減速指示に応じて車輪224に駆動力を発生させる。
車両制御装置216により制御可能な操舵装置220は、電動パワーステアリングシステム(EPS)ECUと、EPSアクチュエータと、を含む。操舵装置220は、乗員(検査車両200では、運転席に着座したドライバオペレータ)が行うステアリングホイールの操作又は車両制御装置216から出力される動作指示に応じて車輪224(前輪)の操舵角を変える。
車両制御装置216により制御可能な制動装置222は、ブレーキECUと、ブレーキアクチュエータと、を含む。制動装置222は、乗員(検査車両200では、運転席に着座したドライバオペレータ)が行うブレーキペダルの操作又は車両制御装置216から出力される制動指示に応じて車輪224に制動力を発生させる。
図1に示すように、車両200の動作を検査する車両検査システム10は、シミュレータ装置20と、モニタ52(表示装置)と、ターゲット装置(物標)54と、電磁波吸収部材56Aと、動作検出装置70と、検査装置90と、を備える。
図5は、シミュレータ装置20の機能ブロックを示す構成図である。図5に示すように、シミュレータ装置20は、コンピュータによって構成されており、シミュレータ演算装置22と、シミュレータ記憶装置24と、入出力I/F26と、を有する。入出力I/F26は、入力I/Fと出力I/Fとから構成されるが無線通信又は有線通信のいずれにも対応している。
シミュレータ演算装置22は、CPU等のプロセッサで構成される。シミュレータ演算装置22は、シミュレータ記憶装置24に記憶されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。ここでは、シミュレータ演算装置22は、管理部32と、カメラシミュレータ34と、ターゲットシミュレータ(物標模擬装置)36と、電磁波吸収(電磁波遮断)シミュレータ38として機能する。
管理部32は、車両200の検査処理を管理する機能を有する。例えば、管理部32は、シミュレータ記憶装置24に記憶される仮想外部環境情報46に基づいて仮想外部環境を、カメラシミュレータ34で再現させる。つまり、管理部32は、カメラシミュレータ34が同一の仮想外部環境に対応する仮想情報を同期して再現するように、カメラシミュレータ34、ターゲットシミュレータ36、及び電磁波吸収シミュレータ38を協調制御する機能を有する。
管理部32は、仮想外部環境の再現時に、動作検出装置70から出力される車両200の動作情報(車速V及び舵角θs)に基づいて、仮想外部環境における車両200の仮想走行位置を演算する。
カメラシミュレータ34は、車両200の仮想走行位置でカメラ204が検出する映像情報を再現する機能を有する。カメラシミュレータ34は、モニタ52に仮想情報としての映像情報を出力する。
ターゲットシミュレータ36は、車両200の仮想走行位置でレーダ206及びライダー208が検出するターゲット装置54(物標){後述するターゲット装置231~235(図6参照)も含む。}の位置情報を再現する機能を有する。
ターゲットシミュレータ36は、入出力I/F26及びスライド用モータ210(図1参照)を通じて、検査フロア213上の検査車両200の前方に配置されるターゲット装置54をレール214上に沿って、車両200から遠ざかる方向Df(前方向Fと同方向)又は車両200に近づく方向Dn(後ろ方向Rrと同方向)に移動させる。
図1において、ターゲット装置54は、電磁波センサ201中、レーダ206A及びライダー208Aからの照射波が入射されると、反射波をレーダ206A及びライダー208Aに帰来させる。
ターゲット装置54は、この実施形態では、カメラ204から見て実車両の後面視を模した模擬車両(平板状でもよい。)の構成とされており、ターゲットシミュレータ36を介して、前走車又は障害物(落下物、人)等として機能させることができる。
電磁波吸収シミュレータ38は、入出力I/F26及び回動用モータ212A、212Bを通じて、電磁波吸収部材(電磁波遮断部材)56A、56D(図4参照)を上下方向U・Dに起立させて、電磁波(レーダ206からの電波とライダー208からのレーザ光)を吸収(遮断)する吸収(遮断)位置Pcに切り替え、又は、電磁波吸収部材56A、56Dを検査フロア213に沿って前後方向F・Rrに仰臥(図3、図4、図6中、二点鎖線で示す仰臥位置)させて電磁波(電波及びレーザ光)を通過させる通過位置Pt(図1参照)に切り替える。
図3に示すように、電磁波吸収部材(電磁波遮断部材)56Aは、車両中心線300上、車両200の前方に配置され、車両前方のレーダ206A、ライダー208Aの電磁波を吸収する。電磁波吸収部材(電磁波遮断部材)56Dは、車両中心線300上、車両200の後方に配置され、車両後方のレーダ206D、ライダー208Dの電磁波を吸収する。
上記したように、レーダ206(206A~206F)の電波の波長は、例として、数cmであり、ライダー208(208A~208F)のレーザ光の波長は、数μmであって、波長域が異なる。このため、公知のように、電波及びレーザ光を吸収する吸収材料(吸収部材)も異なる。例えば、レーダの吸収材料はライダーの波長では検出してしまい、ライダーの吸収材料はレーダの波長では検出してしまう。
この実施形態では、両電磁波(電波とレーザ光)を電磁波吸収部材56(56A~56F)で反射させずに全て吸収するために、電磁波吸収部材56(56A~56F)は、図10A及び図10Bを参照して後述するように、レーダ206(206A~206F)及びライダー208(208A~208F)の配置位置を考慮した位置に配置し、且つ特徴的な構成を備えている。
電磁波吸収部材56は、図3に示すように、上記した電磁波吸収部材56Aの他、車両右前方のレーダ206B及びライダー208Bの電磁波を吸収する電磁波吸収部材(電磁波遮断部材)56B、車両左前方のレーダ206C及びライダー208Cの電磁波を吸収する電磁波吸収部材(電磁波遮断部材)56C、車両後方のレーダ206D及びライダー208Dの電磁波を吸収する電磁波吸収部材(電磁波遮断部材)56D、車両右後方のレーダ206E及びライダー208Eの電磁波を吸収する電磁波吸収部材(電磁波遮断部材)56E、車両左後方のレーダ206F及びライダー208Fの電磁波を吸収する電磁波吸収部材(電磁波遮断部材)56Fが、各レーダ206の電波軸及び各ライダー208の光軸の前方である照射方向に設けられる。
電磁波吸収部材56(56A~56F)は、図3及び図6の実線で示す起立位置で、車両200を向いた面側に電磁波吸収部材(後述する電波吸収部材とレーザ光吸収部材が)が配置され、図3及び図6の二点鎖線で示す仰臥位置で、該電磁波吸収部材は上下方向U・Dを向く。
図6は、図中の線画が繁雑とならないために、図3を略再掲した車両検査システム10の一部省略平面図である。
図7は、図中の線画が繁雑とならないために、図4を略再掲した車両検査システム10の一部省略側面図である。
図6に示すように、この実施形態において、レーダ206、ライダー208の水平方向の照射範囲(照射角)φhは、例として、φh=135゜(電波軸Ra、光軸Oaに対し、それぞれ±67.5゜)に設定されている。レーダ206、ライダー208の水平方向の照射範囲は、少なくとも一部が重なるように配置される。完全に一致していなくともよい。
図6に示すように、電磁波吸収部材56A~56Fは、それぞれ、水平方向の照射範囲(照射角)φhをカバーする{照射範囲(照射角)φh内の電磁波を全て吸収する}ように配置構成されると共に、垂直方向の照射角φv1、φv2もカバーする{照射される電磁波(照射波)を全て吸収する}ように配置構成されている。
なお、車両200が、台上試験機72に対し、図6上、右側から進退できるようにするため、右後方と左後方の電磁波吸収部材56E、56Fは、起立状態のまま、それぞれ前方外方にスライド移動させることが可能に構成されている。
図4に示すように、モニタ52は、シミュレータ装置20又は検査装置90により図示しない昇降機構を介して、カメラ204の視野を覆わない範囲(二点鎖線で示す位置)と覆う範囲(実線で示す位置)に、上下方向U・Dに平行な矢印方向に進退自在に移動するように構成されている。
図6に示すように、レーダ206A~206F及びライダー208A~208Fの位置から、電波軸Ra・光軸Oaが向かう方向数mの位置(シミュレータ装置20及び検査装置90での既知距離)に、レーダ206A~206F及びライダー208A~208Fからなる電磁波センサ201の機能、性能を検査するために、柱状のターゲット装置54、231~235が配置されている。なお、柱状のターゲット装置231~235は、電磁波吸収部材56B、56C、56D、56E、56Fの仰臥位置(図6参照)で、レーダ206B~206F及びライダー208B~208Fにより検出可能である。
図5に示すように、シミュレータ装置20は、シミュレータ記憶装置24を有し、該シミュレータ記憶装置24は、ハードディスク、ROM、RAM等で構成される。シミュレータ記憶装置24は、シミュレータ演算装置22が実行するプログラム及び外部環境情報を模した仮想外部環境情報46を記憶する。
仮想外部環境情報46は、一連の仮想外部環境を再現するための情報であり、仮想外部環境における車両200の初期位置、仮想外部環境における各物標(ターゲット装置54、ターゲット装置231~235を含む。)の位置、移動する物標(ターゲット装置54を含む。)の挙動等の情報が予め設定される。
入出力I/F26は、A/D変換回路、D/A変換回路、通信I/F、ドライバ等を含む。
モニタ52は、シミュレータ装置20で再現される仮想外部環境に対応する仮想情報(外部環境の映像)を映出し、カメラ204で検出(撮像)させる。
つまり、モニタ52は、図1に示すように、カメラ204のレンズと対向して配置され、カメラシミュレータ34から出力される映像情報に基づいて、仮想外部環境の映像を表示する。
図1に示すように、動作検出装置70は、台上試験機72と、受容装置74と、車速センサ82と、車両位置センサ84と、モータ制御装置88と、を有する。台上試験機72は、検査フロア213に設置される。
受容装置74は、台上試験機72上に載せられた車両200の車輪224(前輪224f、後輪224r)の位置に設けられ、車輪224を載せて車輪224の回転動作を受容する機構である。操舵輪となる前輪224f側に設けられる受容装置74fは、回転動作を受容する他、前輪224fの旋回動作を受容するため、2つのローラ76と、支持台78と、支持台モータ80とを有する。
2つのローラ76は、前輪224fを下方から支持すると共に、前輪224fの回転(前進方向又は後進方向の回転)に伴い前輪車軸に平行な軸線を中心として回転自在である。支持台78は、ローラ76を支持すると共に、車両200の上下方向U・Dに平行する軸線を回動中心として矢印方向に旋回自在であり、前輪224fが操舵されたとき、前輪224fとローラ76の直交状態を保持するために、支持台モータ80により、支持台78を舵角θsに対応する分、時計方向又は反時計方向に旋回駆動する。
なお、後述するように、前輪224fの舵角θsは、車両位置センサ84により検出され、シミュレータ装置20に供給される。
一方、後輪224r側に設けられる受容装置74rの2つのローラ76と、支持台79とは、後輪224rを下方から支持すると共に、後輪224rの回転(前進方向又は後進方向の回転)に伴い後輪車軸に平行な軸線を中心として回転自在である。受容装置74fと受容装置74rの少なくとも一方は、検査車両200の車種変更等に対応するために、検査車両200のホイールベースに合わせて前後方向F・Rrに移動可能である。
車速センサ82は、前輪224f側の受容装置74fに設けられ、例えばロータリエンコーダ又はレゾルバ等で構成される。車速センサ82は、ローラ76の回転速度rを検出する。回転速度rは車速Vに相当する。
車両位置センサ84は、操舵輪となる前輪224f側に設けられ、レーザ測距装置等で構成される。車両位置センサ84は、操舵に伴う前輪224fの初期位置からの変位量d1を検出する。変位量d1は、車両位置センサ84又はシミュレータ演算装置22により車両200の舵角θsに変換される。
なお、この実施形態に係る台上試験機72は、前輪操舵・前輪駆動車両の検査が行えるように構成されているが、支持台モータ80を含む動作検出装置70等を後輪224r側にも設けることで、前輪操舵・前輪駆動車両の他、前輪操舵・後輪駆動車両、前輪操舵・4輪駆動車両等の検査を行えるように変更することができる。
モータ制御装置88は、コンピュータによって構成されており、演算装置と、記憶装置と、入出力装置と、を有する。演算装置は、記憶装置に記憶されるプログラムを実行することにより受容装置74fに設けられる支持台モータ80を制御する。具体的には、前輪224fの変位量d1(舵角θs)に応じた受容装置74fの旋回角度θmを演算する。シミュレータ装置20の入出力I/F26は、受容装置74fを旋回角度θmだけ回転させるために、支持台モータ80に対して電力を供給する。
動作検出装置70は、シミュレータ装置20に対して、車両200の動作情報、すなわち、車速センサ82で検出される回転速度r(車速V)と、車両位置センサ84で検出される変位量d1(舵角θs)とを出力し、入出力I/F26(図5)を通じてシミュレータ記憶装置24に入力する。
検査装置90は、コンピュータを含んで構成されており、検査演算装置92と、検査記憶装置94と、入出力I/F95と、通信I/F96と、を有する。
検査演算装置92は、検査記憶装置94に記憶されるプログラムを実行することにより各種機能を実現する。例えば、検査演算装置92は、動作検出装置70で検出される車速V及び舵角θsのログデータを、シミュレータ装置20を介して取得し、検査記憶装置94に記憶されるモデルデータと比較することにより、車両200の異常診断を行う。
さらに、検査装置90には、外界センサ202で検出された外部環境情報が車両制御装置216の通信I/F217、当該検査装置90の通信I/F96を通じて記憶される。
[動作]
基本的には、以上のように構成されるこの実施形態に係る車両検査システム10の動作を図8に示す工程図を参照して説明する。
工程S1~S6では、車両200は、台上試験機72上でアイドリング状態(停止状態)にされて検査される。工程S7~S12では、車両200は、台上試験機72上で定速状態又は加減速状態(走行状態)にされて検査される。
工程S1にて、車両200は、運転席に着座したドライバオペレータにより車両検査システム10の後方から台上試験機72に乗り入れられて載せられた後、検査装置90やシミュレータ装置20を操作する操作オペレータ(検査オペレータ)により電磁波吸収部材56A、56Dが仰臥位置から起立位置とされ、さらに、電磁波吸収部材56B、56C、56E、56Fが仰臥位置から起立位置とされる。このとき、個々の車輪224は個々の受容装置74に載せられている。また、モニタ52は、下降位置(図1、図4参照)とされる。
次いで、前記操作オペレータは、検査装置90によりシミュレータ装置20を操作して仮想外部環境の再現を開始する。シミュレータ演算装置22は、シミュレータ記憶装置24に記憶される仮想外部環境情報46に基づいて、仮想外部環境を再現する。
この場合、カメラシミュレータ34は、仮想情報として、図9Aに示す映像情報を表す映像信号を生成し、モニタ52に該映像信号を供給すると共に、検査装置90の検査記憶装置94に供給する。
工程S2にて、モニタ52上には、前記映像信号に基づく映像、すなわち、空164と、草原162の中の道路158と、道路158の左側のレーンマーク160L、中央のレーンマーク160C、及び右側のレーンマーク160Rがモニタ画面として表示される。
図9Aは、カメラ204により撮像される、草原162内に位置する道路158の映像を示す画面図である。
このようにして、車両200は、アイドリング状態で、周囲にターゲット及び障害物が存在しない、草原162内の道路158上に位置することが仮想される。
このとき、すなわち、電磁波吸収部材56A~56Fが起立状態(起立位置)であって、モニタ52が下降位置にあるとき、カメラ204、レーダ206、及びライダー208により検出される外部環境情報{カメラ204による映像情報(映像信号)}、レーダ206及びライダー208による物標情報[{電波及びレーザ光の反射波を表す信号(反射波信号)}]が、車両制御装置216の通信I/F217を通じ、検査装置90の通信I/F96を介して検査記憶装置94に記憶される。
工程S3にて、カメラ204で検出された外部環境情報中の映像信号と、カメラシミュレータ34から供給した映像信号とが、検査演算装置92により比較されることで、カメラ204の初期検査が実行される。
工程S4にて、検査記憶装置94に記憶されたレーダ206、ライダー208により検出された外部環境情報{物標情報:電波及びレーザ光の反射波を表す信号(反射波信号)}が、閾値より低い略ゼロ値(無反射確認)になっていることが検査される。
図10Aは、レーダ206(206A~206F)及びライダー208(208A~208F)から出射(照射)される電波とレーザ光の照射範囲が、電磁波吸収部材56(56A~56F)の前方(レーダ206及びライダー208側)で重なる前の状態(重ならない状態)にあることを示す模式的側面図である。
図10Bは、図10Aを左側からみた模式的背面図である。
図10A及び図10Bに示すように、電磁波吸収部材56(56A~56F)は、レーダ206A~206Fの照射波(電波波長域)を吸収する第1吸収部材(電波吸収部材)150が上下方向U・D上の上側に配され、ライダー208A~208Fの照射波(レーザ光波長域)を吸収する第2吸収部材(レーザ光吸収部材)154が上下方向U・Dの下側に配されて一体的に形成されている。
第1吸収部材150と第2吸収部材154は、レーダ206A~206Fの照射波(電波)による照射範囲152と、ライダー208A~208Fの照射波(レーザ光)による照射範囲156が重なる位置163の手前の重ならない位置に配置されている。
ここで、レーダ206A~206Fの照射波(電波)による照射範囲152とライダー208A~208Fの照射波(レーザ光)による照射範囲156が重なる位置163は、図10Aに示すように、レーダ206A~206Fの垂直方向の照射角φv1の下側照射野と、ライダー208A~208Fの垂直方向の照射角φv2の上側照射野が電磁波吸収部材56A~56Fの後方で交差する位置163になる。
検査車両200の前方であって、この交差する位置163から前方の照射範囲では、レーダ206A~206Fと対応する位置に設けられたライダー208A~208Fの照射範囲は、少なくとも一部が重なる。
このように構成することで、レーダ206A~206Fの照射波(電波)及びライダー208A~208Eの照射波(レーザ光)を第1吸収部材150及び第2吸収部材154により確実に吸収し、両反射波を略ゼロとすることができる。
実際上、図10A及び図10Bに示すように、第1吸収部材150と第2吸収部材154は、レーダ206A~206Fの照射波(電波)の照射範囲152とライダー208A~208Eの照射波(レーザ光)の照射範囲156が上下方向U・Dで重ならない距離(所定距離)Dvth(Dvth>0)だけ離間する位置に設置すればよい(図7参照)。距離Dvthは組付け交差等を考慮して決定するとよい。
図11は、電波軸Ra(光軸Oa)に対し、電磁波吸収部材56A~56Fの吸収機能が発揮される角度範囲を示す模式的平面図である。
図11に示すように、水平方向の照射範囲(照射角)φhに関連して、レーダ206、ライダー208の電波軸Ra及び光軸Oaと、電磁波吸収部材56が交差する角度(照射波が電磁波吸収部材56に対向する角度)θxは、θx=90゜が好ましい。すなわち、電波軸Ra、光軸Oaと電磁波吸収部材56A~56Fが直交するように電磁波吸収部材56A~56Fを配置することが好ましい。
この場合、電波軸Ra及び光軸Oaと、電磁波吸収部材56が交差する角度θxは、θx=(θ1=45゜~θ2=135゜)の角度まで時計方向あるいは反時計方向に図11の二点鎖線位置まで回動(90゜±45゜)させた位置に電磁波吸収部材56A~56Fを配置しても、検査実用上、電磁波吸収部材56の吸収機能を発揮できることを確認している。
よって、電磁波吸収効率を上げるために、電磁波吸収部材56A~56Fは、平板状ではなく、起立位置での水平方向の断面(平面視)が、電磁波(電波及びレーザ光)の波面に対してできるだけ直交するように、レーダ206A~206F及びライダー208A~208Fから見て凹状となる円弧状、C字状、あるいはL字状に形成することがより好ましい。
工程S4にて、電磁波吸収部材56が上記のような配置構成(形状)とされているので、検査記憶装置94に記憶されたレーダ206、ライダー208により検出された外部環境情報{物標情報:電波及びレーザ光の反射波を表す信号(反射波信号)}が、閾値より低い略ゼロ値であることが保証される。
すなわち、車両検査システム10は、電磁波吸収部材56の配置により、車両200が、周囲に障害物のない外部環境である、草原162内の道路158上を走行することを模擬することが可能な構成にされている。
このように、工程S4では、検査装置90により電磁波センサ(レーダ206及びライダー208)の検査がなされる。
工程S5にて、全ての電磁波吸収部材56A~56Fを仰臥させる。
さらに、車両前方に配置されるターゲット装置54を、検査フロア213上のレール214上に沿って、車両200から遠ざかる方向Df又は車両200に近づく方向Dnに既知距離移動させる。
工程S6にて、車両200の前部に設けられたレーダ206A及びライダー208Aによりターゲット装置54が検出され(図1、図6)、図6に示すように、車両右前部に設けられたレーダ206B及びライダー208Bによりターゲット装置231が検出され、車両左前部に設けられたレーダ206C及びライダー208Cによりターゲット装置232が検出され、車両右後部に設けられたレーダ206E及びライダー208Eによりターゲット装置234が検出され、車両左後部に設けられたレーダ206F及びライダー208Fによりターゲット装置235が検出され、車両後部に設けられたレーダ206D及びライダー208Dによりターゲット装置233が検出される。
このとき、検査演算装置92は、シミュレータ装置20から供給されるレーダ206A~206F及びライダー208A~208Fからのターゲット装置54、231~235までの既知距離と、レーダ206A~206F及びライダー208A~208Fにより検出される反射信号(通信I/F217及び通信I/F96を通じて取得する。)から換算した測定距離と、を比較して、レーダ206A~206F及びライダー208A~208Fの検査(動作確認)を行う。
このように、工程S6では、検査装置90により電磁波センサ(レーダ206及びライダー208)の検査がなされる。
工程S7にて、全ての電磁波吸収部材56A~56Fを起立状態にする。
そして、図9Aに示す草原162内の道路158の走行を模擬する。
このとき、ドライバオペレータは、モニタ52上で指定(に表示)される所定車速(指定車速)となるまで、アクセルペダルを踏み込み、車間距離維持機能に係わるスイッチをON状態とし、車両200を台上試験機72上で所定車速(指定車速)での走行状態になるようにする。なお、車速Vは、車速センサ82によって検出され、モニタ52上に表示されるので、ドライバオペレータは、車両200を容易に所定車速(指定車速)での走行状態(前輪224fが回転している状態)に設定することができる。
この場合、カメラシミュレータ34は、車速センサ82により検出される車速V及び車両位置センサ84で検出される変位量(位置ずれ量)d1から舵角θsを検出し、検出した車速V及び舵角θsに対応する車両200の周辺の映像情報を逐次生成し、モニタ52に出力する。例えば、ドライバオペレータがステアリングを左側に操作すると、カメラシミュレータ34により左側のレーンマーク160Lが画面中央側に近づくような映像情報が生成される。
このように、工程S7では、ドライバオペレータが駆動装置218及び操舵装置220を操作して、検査装置90によりカメラ204の動作確認(検査)がなされる。
工程S8にて、ドライバオペレータは、レーン維持機能に係わるスイッチをON状態にする。
このとき、ドライバオペレータがステアリングを左側に操作すると、カメラシミュレータ34は、左側のレーンマーク160Lが画面中央側に近づくような映像情報を生成する。
この場合には、車両制御装置216は、カメラ204からの映像信号(映像情報)により車両200が両レーンマーク(左側レーンマーク160Lと中央レーンマーク160C)の中央を走行する状態から外れていると認識する。
そこで、車両制御装置216は、車両200が両レーンマーク(左側レーンマーク160Lと中央レーンマーク160C)の中央を走行するように操舵装置220を通じて検査車両200のステアリングを自動操舵する。
この自動操舵中の前輪224fの変位量(位置ずれ量)d1が、車両位置センサ84で検出されることでモニタ52に映出される映像情報が連続的に更新される。
一連の関連する情報が検査装置90で連続的にログされ、車両200のレーン維持機能が検査される。
このように、工程S8では、ドライバオペレータが駆動装置218を操作して、車両制御装置216による操舵装置220の自動操舵機能及び検査装置90によるカメラ204の検査がなされる。
工程S9にて、電磁波吸収部材56Aのみを仰臥位置にする。なお、左右前方のレーダ206Bとレーダ206Cの電波によってもターゲット装置54を検出する場合は、電磁波吸収部材56Bと電磁波吸収部材56Cの前端部分(前方向F側)を二点鎖線で示す仰臥位置にするか左右外側に回転させて、前記電波を吸収しないようにしてもよい。
工程S10にて、カメラシミュレータ34により、レーンマーク160Lとレーンマーク160C間を車両200と同じ速度で走行する前走車の映像情報を生成し、モニタ52上に表示させる。
図9Bは、前走車159が道路158上を走行している映像を示す画面図である。図9Bに示すように、モニタ52には、道路158上を走行する前走車159が表示される。
この場合、前走車159の道路158上の奥行き方向の距離(位置)は、レーダ206A及びライダー208Aで検出されるターゲット装置54までの距離に対応する距離(位置)に表示されるようにカメラシミュレータ34により映像情報が生成され、モニタ52上に表示される。
このように、工程S10では、ドライバオペレータが駆動装置218を操作して、検査装置90により電磁波センサ(レーダ206A及びライダー208A)及びカメラ204が検査される。
工程S11にて、この状態で、ドライバオペレータは、車間距離維持機能に係わるスイッチをON状態にする。
このとき、車両200では、前走車159との車間維持距離が、車両200から現在のターゲット装置54までの距離に自動設定される。
このようにして前走車159(ターゲット装置54)との車間距離が自動設定された状態で、ターゲットシミュレータ36は、検査フロア213上の車両前方に配置されるターゲット装置54をレール214上に沿って、車両200から遠ざかる方向Df又は車両200に近づく方向Dnに移動させる(図1参照)。
この場合、車両制御装置216は、レーダ206A及びライダー208Aで検出される距離が前記自動設定された距離となるように、駆動装置218を自動駆動(加速又減速)することで車間距離維持機能が作動される。
この場合にも、一連の関連する情報が検査装置90で連続的にログされ、車両200の車間維持機能が検査される。
工程S11では、検査装置90により、車両制御装置216による駆動装置218の自動駆動制御、電磁波センサ201(レーダ206A、ライダー208A)及びカメラ204の検査がなされる。
工程S12にて、ターゲットシミュレータ36は、検査フロア213上の車両前方に配置されるターゲット装置54をレール214上に沿って、車両200に、より近づく方向Dnに移動させる。
ターゲット装置54の移動は、カメラシミュレータ34により映像情報として生成され、モニタ52上の前走車159の奥行き方向の変化として表示される。
図9Cは、前走車159がカメラ204を搭載した検査車両200に急速に近づいている(急接近している)映像を示す画面図である。
この場合に、車両制御装置216は、レーダ206A及びライダー208A、並びに駆動装置218による車間距離維持機能により設定した、車間距離維持機能を発揮できない程、ターゲット装置54が急接近してきたとき、車両制御装置216は、車両200が、ターゲット装置54で擬制されるモニタ52上の前走車159と衝突する虞がある状態になったと判断し、強制的に制動装置222を作動させて、車両200が停止するように自動ブレーキ機能を作動させる。
この場合にも、一連の関連する情報が検査装置90で連続的にログされ、車両200の自動ブレーキ機能が検査される。
工程S12では、検査装置90により、車両制御装置216による制動装置222の自動ブレーキ制御、電磁波センサ201(レーダ206A、ライダー208A)、及びカメラ204の検査がなされる。
自動ブレーキ機能検査までの一連の機能の検査工程S1~S12が終了したとき、車両200が、台上試験機72から退出され、次の車両200が台上試験機72に乗せられて、工程S1~S12の一連の機能検査が再開される。
[実施形態から把握し得る発明]
ここで、上記実施形態から把握し得る発明について、以下に記載する。なお、理解の便宜のために構成要素には上記実施形態に用いた符号を付けているが、該構成要素は、その符号をつけたものに限定されない。
この発明に係る車両検査システム10は、電磁波を照射し反射波により外部環境情報を検出する電磁波センサ201と、画像により外部環境情報を検出するカメラ204と、検出した両外部環境情報に基づいて操舵、駆動、又は制動に係わるアクチュエータ218、220、222を作動させる車両制御装置216と、を備えた検査車両200を台上試験機72上に載せて検査する車両検査システム10であって、
前記カメラ204により撮像される、前記画像による前記外部環境情報を模した模擬画像を表示するモニタ52と、
前記電磁波センサ201からの照射波が入射されると、前記反射波を帰来させるターゲット装置54と、
前記モニタ52に表示する前記模擬画像及び前記ターゲット装置54から帰来させる前記反射波の少なくとも一方を変更することで、前記外部環境情報を変化させるシミュレータ装置20と、
変化された前記外部環境情報に基づき、前記検査車両200の前記アクチュエータ218、220、222の作動を検査する検査装置90と、を備える。
この構成によれば、カメラ204により撮像される、画像による外部環境情報を模した模擬画像を表示するモニタ52と、電磁波センサ201からの照射波が入射されると、反射波を帰来させるターゲット装置54と、前記モニタ52に表示する前記模擬画像及び前記ターゲット装置54から帰来させる前記反射波の少なくとも一方を変更することで、前記外部環境情報を変化させるシミュレータ装置20と、変化された前記外部環境情報に基づき、検査車両200のアクチュエータ218、220、222の作動を検査する検査装置90と、を備えるようにしている。
このため、電磁波センサ201により検出される外部環境情報と、カメラ204により検出される外部環境情報との不一致を解消して、電磁波センサ201とカメラ204を備えた検査車両200の操舵、駆動、又は制動に係わるアクチュエータ218、220、222の作動を検査することができる。
また、車両検査システム10において、さらに、前記電磁波センサ201から前記ターゲット装置54、231~235に照射される照射波を吸収する電磁波吸収部材56A~56Fを備え、
前記シミュレータ装置20は、前記モニタ52にレーンマーク160L、160C、160Rのある道路158を模した模擬画像を表示し、
前記検査装置90は、前記カメラ204により撮像される前記レーンマーク160L、160C、160Rのある道路158を模した模擬画像に基づき、前記検査車両200の前記操舵に係わる前記アクチュエータ220の作動を検査するようにしてもよい。
これにより、電磁波吸収部材56A~56Fにより電磁波センサ201による反射波を発生させない状態で、シミュレータ装置20によりレーンマーク160L、160C、160Rのある道路158を模した模擬画像を生成してモニタ52上に表示するようにしたので、電磁波センサ201により検出される外部環境情報と、カメラ204により検出される外部環境情報との不一致を解消して、検査車両200が、レーンマーク160L、160C間の例えば中央を維持するように模擬走行する操舵に係わるアクチュエータ220の作動を簡易な構成で検査することができる。
さらに、車両検査システム10において、さらに、前記シミュレータ装置20は、所定距離前方に前走車159が存在する模擬画像を前記モニタ52に表示し、
前記ターゲット装置54を、前記模擬画像上の前走車159の模擬車両として作動させるべく、前記所定距離前方から前記反射波が返ってくる位置に配置し、
前記検査装置90は、
前記カメラ204により撮像される前記模擬画像上の前記前走車159と、前記ターゲット装置54である前記模擬車両の両位置と、を同時に前記所定距離前方から前記検査車両200から遠ざかる方向Df又は前記検査車両200に近づく方向Dnに同距離同期させて変化させたとき、前記検査車両200が、前記駆動に係わるアクチュエータ218により前記ターゲット装置54に前記所定距離を保持するように追従するか否かを検査するようにしてもよい。
これにより、シミュレータ装置20による模擬画像上の前走車159と、模擬車両としてのターゲット装置54の位置と、を同期させて所定距離前方から前記検査車両から遠ざかる方向Df又は前記検査車両200に近づく方向Dnに同距離同期させて変化させたとき、前記検査車両200が前記ターゲット装置54に前記所定距離を保持するように追従するか否かを検査することで、前記駆動に係わるアクチュエータ218の作動を簡易な構成で検査することができる。
さらにまた、車両検査システム10において、さらに、前記シミュレータ装置20は、所定距離前方に障害物159が存在する模擬画像を前記モニタ52に表示し、
前記ターゲット装置54を、前記障害物159から前記反射波が返ってくる位置である前記所定距離前方に対応する位置に、前記障害物159の模擬障害物として配置し、
前記検査装置90は、
前記カメラ204により撮像される前記模擬画像上の前記障害物159と、前記模擬障害物として作動させる前記ターゲット装置54の位置と、を同時に所定距離前方から前記検査車両200に近づく方向Dnに同距離同期して変化させた場合に、前記検査車両200が、前記模擬障害物としてのターゲット装置54と衝突する虞がある状態になったとき、該検査車両200が、前記制動に係わるアクチュエータ222を、該検査車両200が停止するように作動させるか否かを検査するようにしてもよい。
これにより、シミュレータ装置20による模擬画像上の障害物(前走車159又は他のオブジェクト)と、ターゲット装置54である模擬障害物の位置と、を同時に所定距離前方から検査車両200に近づく方向Dnに同距離同期して変化させた場合に、前記検査車両200が、前記ターゲット装置54である前記障害物と衝突する虞がある状態になったとき、前記検査車両200の前記制動に係わるアクチュエータ222により、該検査車両200が停止するように作動するか否かを検査することで、前記制動に係わるアクチュエータ222を簡易な構成で検査することができる。
なお、この発明は、上述の実施形態に限らず、例えば、モニタ52に代えてプロジェクタで表示領域に画像を投影する等、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

Claims (3)

  1. 電磁波を照射し反射波により外部環境情報を検出する電磁波センサ(201)と、画像により外部環境情報を検出するカメラ(204)と、検出した両外部環境情報に基づいて操舵、駆動、又は制動に係わるアクチュエータ(218、220、222)を作動させる車両制御装置(216)と、を備えた検査車両(200)を台上試験機(72)上に載せて検査する車両検査システム(10)であって、
    前記カメラにより撮像される、前記画像による前記外部環境情報を模した模擬画像を表示するモニタ(52)と、
    前記電磁波センサからの照射波が入射されると、前記反射波を帰来させるターゲット装置(54)と、
    前記モニタに表示する前記模擬画像及び前記ターゲット装置から帰来させる前記反射波の少なくとも一方を変更することで、前記外部環境情報を変化させるシミュレータ装置(20)と、
    変化された前記外部環境情報に基づき、前記検査車両の前記アクチュエータの作動を検査する検査装置(90)と、を備え
    さらに、前記電磁波センサから前記ターゲット装置に照射される前記照射波を吸収する電磁波吸収部材(56A~56F)を備え、
    前記シミュレータ装置は、前記モニタにレーンマーク(160L、160C、160R)のある道路(158)を模した前記模擬画像を表示し、
    前記検査装置は、前記カメラにより撮像される前記レーンマークのある前記道路を模した前記模擬画像に基づき、前記検査車両の前記操舵に係わる前記アクチュエータの作動を検査す
    車両検査システム。
  2. 請求項1に記載の車両検査システムにおいて、
    さらに、
    前記シミュレータ装置は、所定距離前方に前走車(159)が存在する前記模擬画像を前記モニタに表示し、
    前記ターゲット装置を、前記模擬画像上の前記前走車の模擬車両として作動させるべく、前記所定距離前方から前記反射波が返ってくる位置に配置し、
    前記検査装置は、
    前記カメラにより撮像される前記模擬画像上の前記前走車と、前記ターゲット装置である前記模擬車両の両位置と、を同時に前記所定距離前方から前記検査車両から遠ざかる方向又は前記検査車両に近づく方向に同距離同期させて変化させたとき、前記検査車両が、前記駆動に係わる前記アクチュエータにより前記ターゲット装置に前記所定距離を保持するように追従するか否かを検査する
    車両検査システム。
  3. 請求項1に記載の車両検査システムにおいて、
    さらに、
    前記シミュレータ装置は、所定距離前方に障害物が存在する前記模擬画像を前記モニタに表示し、
    前記ターゲット装置を、前記障害物から前記反射波が返ってくる位置である前記所定距離前方に対応する位置に、前記障害物の模擬障害物として配置し、
    前記検査装置は、
    前記カメラにより撮像される前記模擬画像上の前記障害物と、前記模擬障害物として作動させる前記ターゲット装置の位置と、を同時に前記所定距離前方から前記検査車両に近づく方向に同距離同期して変化させた場合に、前記検査車両が、前記模擬障害物としての前記ターゲット装置と衝突する虞がある状態になったとき、該検査車両が、前記制動に係わる前記アクチュエータを、該検査車両が停止するように作動させるか否かを検査する
    車両検査システム。
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