JP7054739B2 - 車両検査システム - Google Patents

Description

本発明は、第１単眼カメラおよび第２単眼カメラ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を検査する車両検査システムに関する。

特開２０１８－９６９５８号公報には、カメラ、レーダ、ＬｉＤＡＲ（以下、「ライダー」という。）、ＧＰＳ受信機を用いて自動運転を行う車両の運転機能を屋内で検査するシステムが開示される。このシステムは、車両を台上試験機に載せた状態で自動運転機能（運転支援機能）の検査を行う。例えば、このシステムは、車両のナビゲーション装置に目的地が設定されている状態で、ＧＰＳ受信機に対して車両位置を示す疑似信号を送信することにより、車両が目的地まで正しく走行するかを検査する。また、このシステムは、車両が走行している状態で、車両のカメラに対して疑似的な交通信号機を撮像させることにより、車両が正しく制動するかを検査する。

冗長化等のために同一方向の外部環境を互いに隣接する２つのカメラ（単眼カメラ）で撮像する車両システムが検討されている。そのような車両システムにおいては、一方のカメラの撮像結果に基づいて認識する外部環境と他方のカメラの撮像結果に基づいて認識する外部環境が同じでなくてはならない。特開２０１８－９６９５８号公報のシステムでは、複数のカメラで同一方向の外部環境を撮像する車両システムについては考慮されていない。更に、車両の検査の際に、複数のカメラの撮像結果を同じにするためには、広い検査スペースが必要である。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、複数のカメラの画像情報に基づく車両の様々な機能の検査を省スペースで行うことができる車両検査システムを提供することを目的とする。

本発明の態様は、
第１単眼カメラおよび第２単眼カメラで検出される所定方向の外部環境の情報に基づいて走行制御を行う車両を検査する車両検査システムであって、
前記第１単眼カメラに向けて前記外部環境を模した第１画像を示すと共に前記第２単眼カメラに向けて前記外部環境を模した第２画像を示し、更に、前記第１画像と前記第２画像とを同一画面に示す３次元表示装置を備える。

本発明によれば、車両の第１単眼カメラおよび第２単眼カメラに向けて様々な外部環境を模した画像を同一画面に示すことができ、画像情報に基づく車両の様々な機能を省スペースで検査することが可能になる。

図１は本実施形態で検査対象とする車両の装置構成図である。 図２は本実施形態に係る車両検査システムのシステム構成図である。 図３はローラユニットの模式図である。 図４Ａ～図４Ｃは３次元表示装置の模式図である。 図５は車両の検査手順を示すフローチャートである。 図６Ａ、図６Ｂは前輪の位置合わせの説明図である。 図７Ａ～図７Ｃは３次元表示装置に表示される仮想外部環境の説明図である。 図８Ａ～図８Ｃは２次元表示装置を２つの単眼カメラで撮像した状態の説明図である。

以下、本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詳細に説明する。

［１．車両２００］
図１を用いて本実施形態で検査対象とする車両２００について説明する。ここでは、車両２００として、外界センサ２０２の検出情報に基づいて、加減速、制動、操舵の少なくとも１つの制御を自動で行うことができる運転支援車両を想定する。なお、車両２００は、外界センサ２０２の検出情報、および、ＧＮＳＳ（不図示）の位置情報に基づいて、加減速、制動、操舵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）であってもよい。図１に示されるように、車両２００は、外部環境情報を検出する外界センサ２０２と、車両２００の走行制御を行う車両制御装置２１０と、車両制御装置２１０が出力する動作指示に応じて動作する駆動装置２１２、操舵装置２１４、制動装置２１６と、各車輪２２０と、を備える。

外界センサ２０２には、車両２００の前方の外部環境情報を検出するカメラ群２０４と、１以上のレーダ２０６と、１以上のライダー２０８とが含まれる。カメラ群２０４には、第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒとが含まれる。第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒは、外界認識の冗長化を目的として設けられ、ルームミラーの近傍位置に、車幅方向に沿って並べて配置される。第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒは、車両２００の前方の外部環境を撮像する。レーダ２０６は、車両２００の前方に電波を照射し、外部環境で反射する反射波を検出する。ライダー２０８は、車両２００の前方にレーザ光を照射し、外部環境で散乱する散乱光を検出する。なお、車両２００の前方以外の外部環境情報を検出する外界センサに関しては、その説明を省略する。

車両制御装置２１０は、車両制御ＥＣＵにより構成される。車両制御装置２１０は、第１単眼カメラ２０４Ｌの第１画像情報と、第２単眼カメラ２０４Ｒの第２画像情報と、レーダ２０６およびライダー２０８の検出情報と、に基づいて、各種の運転支援機能（例えば車線維持機能、車間距離維持機能、衝突軽減ブレーキ機能等）に応じた最適な加減速度、制動量、操舵角を演算し、各種制御対象装置に動作指示を出力する。

駆動装置２１２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２１２は、乗員が行うアクセルペダルの操作または車両制御装置２１０から出力される動作指示に応じて車輪２２０の駆動力を発生させる。操舵装置２１４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２１４は、乗員が行うステアリングホイールの操作または車両制御装置２１０から出力される動作指示に応じて車輪２２０（前輪２２０ｆ）の操舵角θｓを変える。制動装置２１６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２１６は、乗員が行うブレーキペダルの操作または車両制御装置２１０から出力される動作指示に応じて車輪２２０の制動力を発生させる。

車両２００の底面２２２にはジャッキアップポイント２２４が存在する。

［２．車両検査システム１０］
図２を用いて車両２００の動作を検査する車両検査システム１０について説明する。車両検査システム１０は、台上試験機２０と、シミュレータ装置８０と、３次元表示装置９０と、ターゲット装置１００と、解析装置１１０と、を備える。

［２．１．台上試験機２０］
図２に示されるように、台上試験機２０は、ローラユニット２２と、ローラ装置２４と、移動制限装置２６と、車速センサ２８と、車輪位置センサ３０と、車両位置センサ３２と、試験台制御装置３４と、を有する。以下では、前輪２２０ｆが駆動輪かつ操舵輪である車両２００の検査を行う台上試験機２０について説明する。

ローラユニット２２は、台上試験機２０に載せられる車両２００の前輪２２０ｆの下方に位置し、前輪２２０ｆを回転自在かつ旋回自在に支持する機構である。図３に示されるように、ローラユニット２２は、昇降機構３８と、旋回機構４０と、２つのローラ４２を有する。ローラユニット２２は、前輪２２０ｆの操舵動作に追従して２つのローラ４２を上下方向と平行する旋回軸Ｔを中心にして旋回させることが可能であり、また、２つのローラ４２を上下方向に昇降させることが可能である。

昇降機構３８は、基台５０と、複数のシリンダ５２と、複数のピストン５４と、昇降台５６と、高さ調整装置５８と、を有する。基台５０は、ローラユニット２２の最下部に位置し、台上試験機２０の本体に固定される。シリンダ５２は、流体圧シリンダ（空気圧シリンダまたは油圧シリンダ）であり、基台５０に固定される。ピストン５４は、シリンダ５２への流体の供給に応じて上方向に上昇し、シリンダ５２からの流体の排出に応じて下方向に下降する。昇降台５６は、下方向からピストン５４で支持され、ピストン５４の動作に応じて昇降動作する。高さ調整装置５８は、シリンダ５２に流体を供給し、または、シリンダ５２から流体を排出する装置（ポンプ、管路、電磁弁等）である。高さ調整装置５８の電磁弁は、試験台制御装置３４から出力されるパイロット信号に応じて動作する。電磁弁の動作に応じて、シリンダ５２への流体の供給と排出とが切り替えられる。なお、昇降機構３８は、流体圧により動作させる代わりに、電動モータにより動作させてもよい。また、図示しないストッパによりピストン５４による支持を補助するようにしてもよい。

旋回機構４０は、旋回モータ６０と、第１ギア６２と、支持台６４と、第２ギア６６と、旋回台６８と、を有する。旋回モータ６０は、昇降台５６に固定される。第１ギア６２は、旋回モータ６０の出力軸に固定される。旋回モータ６０は、試験台制御装置３４から供給される電力により動作する。支持台６４は、昇降台５６の上面に固定される。第２ギア６６は、支持台６４により上下方向と平行する旋回軸Ｔを中心に回転自在に支持される。更に、第２ギア６６の周面に形成される歯車は、第１ギア６２の周面に形成される歯車と噛み合う。旋回台６８は、第２ギア６６の上面に取り付けられ、第２ギア６６の回転と共に旋回軸Ｔを中心に旋回する。

２つのローラ４２は、水平面と平行する回転軸Ｒを中心にして回転自在とされた状態で旋回台６８により支持される。２つのローラ４２は、一方が前輪２２０ｆの下部前方面に接触し、他方が前輪２２０ｆの下部後方面に接触することにより、前輪２２０ｆを回転可能に支持する。前輪２２０ｆの操舵角θｓがゼロであるときに、２つのローラ４２の軸線方向は車幅方向と平行する。２つのローラ４２のいずれかは、ベルト４６を介してトルクモータ４４の出力軸に連結される。トルクモータ４４は、ローラ４２に対して回転軸Ｒを中心とするトルクを与えることにより、車輪２２０に対して仮想の負荷をかけることが可能である。トルクモータ４４は、試験台制御装置３４から供給される電力により動作する。

図２に戻り、台上試験機２０の説明を続ける。ローラ装置２４は、台上試験機２０に載せられる車両２００の後輪２２０ｒの下方に位置し、後輪２２０ｒを回転自在に支持する機構である。ローラ装置２４は、２つのローラ４２を有する。２つのローラ４２は、軸線方向と平行する回転軸Ｒを中心に回転自在に支持される。

移動制限装置２６は、台上試験機２０に載せられた状態の車両２００の下方に配置され、車両２００の車幅方向の移動を制限する機構である。移動制限装置２６は、凸部７２と、突出量調整装置７０と、を有する。凸部７２は、ジャッキアップポイント２２４に当接するピストン自体またはピストンに連結される部材である。突出量調整装置７０は、ピストンを動作させる流体圧シリンダ、流体圧ポンプ、管路、電磁弁等である。また、凸部７２がラック自体またはラックに連結される部材であり、突出量調整装置７０がラックを動作させるピニオン、電動モータ等であってもよい。移動制限装置２６は、突出量調整装置７０が動作することにより、凸部７２の上方への突出量を変更する。突出量調整装置７０は、試験台制御装置３４から出力される動作指示に応じて動作する。前輪２２０ｆがローラユニット２２に載せられ、後輪２２０ｒがローラ装置２４に載せられた状態で、凸部７２は、ジャッキアップポイント２２４の真下に位置するように設けられる。なお、車両２００が台上試験機２０に進入する際には、凸部７２は台上試験機２０の上面よりも下方に収納してある。

車速センサ２８は、例えばロータリエンコーダまたはレゾルバ等で構成される。車速センサ２８は、ローラユニット２２に設けられるいずれかのローラ４２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。車輪位置センサ３０は、レーザ測距装置等で構成される。車輪位置センサ３０は、車輪位置センサ３０から前輪２２０ｆの所定部位までの距離ｄを検出する。距離ｄは車両２００の操舵角θｓに相当する。車両位置センサ３２は、レーザ測距装置等で構成される。車両位置センサ３２は、車両位置センサ３２から車両２００の所定部位（側方部位）までの距離Ｄを検出する。距離Ｄは車両２００の車幅方向の位置に相当する。

試験台制御装置３４は、コンピュータによって構成されており、試験台演算装置７４と、試験台記憶装置７６と、試験台入出力装置７８と、を有する。試験台演算装置７４は、ＣＰＵ等のプロセッサで構成される。試験台演算装置７４は、試験台記憶装置７６に記憶されるプログラムを実行することにより、ローラユニット２２の高さ調整装置５８、旋回モータ６０、トルクモータ４４を制御する。試験台記憶装置７６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等で構成される。試験台入出力装置７８は、Ａ／Ｄ変換回路、通信インターフェース、ドライバ等で構成される。

［２．２．シミュレータ装置８０］
シミュレータ装置８０は、試験台制御装置３４と同様に、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８２と、シミュレータ記憶装置８４と、シミュレータ入出力装置８６と、を有する。シミュレータ演算装置８２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８２は、シミュレータ記憶装置８４に記憶されるプログラムを実行することにより、３次元表示装置９０に対して仮想外部環境の画像情報を出力する。シミュレータ記憶装置８４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等で構成される。シミュレータ記憶装置８４は、シミュレータ演算装置８２が実行するプログラムおよび外部環境情報を模した仮想外部環境情報８８を記憶する。仮想外部環境情報８８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の位置、移動する物標の挙動等の情報が予め設定される。シミュレータ入出力装置８６は、Ａ／Ｄ変換回路、通信インターフェース、ドライバ等で構成される。

［２．３．３次元表示装置９０］
３次元表示装置９０は、第１単眼カメラ２０４Ｌのレンズおよび第２単眼カメラ２０４Ｒのレンズと対向して配置される。３次元表示装置９０は、シミュレータ装置８０から出力される画像情報に基づいて、仮想外部環境の画像を表示する。図４Ａ～図４Ｃに示されるように、３次元表示装置９０は、モニタ９２と、光学フィルタ９４と、を有する。モニタ９２は、第１単眼カメラ２０４Ｌのレンズおよび第２単眼カメラ２０４Ｒと対向して配置され、シミュレータ装置８０から出力される仮想外部環境の画像情報を第１画像および第２画像として同一画面に表示する。光学フィルタ９４は、モニタ９２と、第１単眼カメラ２０４Ｌおよび第２単眼カメラ２０４Ｒと、の間に配置される。光学フィルタ９４は、モニタ９２から出力される各画像の光のうち、第１画像の光９６Ｌを第１単眼カメラ２０４Ｌに出力すると共に、第２画像の光９６Ｒを第２単眼カメラ２０４Ｒに出力する。

図４Ａ、図４Ｂに示されるように、３次元表示装置９０は、パララックスバリア９４ａまたはレンチキュラレンズ９４ｂがモニタ９２を覆うように配置される態様でもよい。また、図４Ｃに示されるように、３次元表示装置９０は、直線偏光フィルタまたは円偏光フィルタからなる偏光フィルタ９４ｃが第１単眼カメラ２０４Ｌのレンズと第２単眼カメラ２０４Ｒのレンズを覆うように配置される態様でもよい。その他、赤と青のフィルタを介するアナグリフ式や、各カメラの視界を交互に遮蔽する液晶シャッター式等、第１単眼カメラ２０４Ｌに向けて外部環境を模した第１画像を示すと共に第２単眼カメラ２０４Ｒに向けて外部環境を模した第２画像を示す映像を同一画面に表示できれば各種の方式を採用することができる。

３次元表示装置９０は、台上試験機２０に対して一定位置に固定される。すなわち、３次元表示装置９０は、台上試験機２０に対する固定位置に配置される。一定位置および固定位置というのは、車両２００の各車輪２２０が各ローラ４２の軸線方向（車幅方向）の中央に載せられた状態で、カメラ群２０４の正面となる位置のことをいう。更に詳細にいうと、一定位置および固定位置というのは、３次元表示装置９０の画面中心から第１単眼カメラ２０４Ｌのレンズまでの距離と、３次元表示装置９０の画面中心から第２単眼カメラ２０４Ｒのレンズまでの距離とが等しくなり、かつ、３次元表示装置９０の画面内に第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒの撮影範囲が納まるような位置のことをいう。なお、３次元表示装置９０は、左右方向（車幅方向）の位置が固定される一方で、上下方向の位置が可変であってもよい。この場合、台上試験機２０に車両２００が進入した後に、３次元表示装置９０の上下方向の位置合わせが行われる。

［２．４．ターゲット装置１００］
ターゲット装置１００は、レーダ２０６およびライダー２０８と対向して配置される。ターゲット装置１００は、ターゲット１０２と、ガイドレール１０４と、電動モータ１０６と、を有する。ターゲット１０２は、例えば、先行車両を模した板材である。ターゲット１０２は、電動モータ１０６の動作により、ガイドレール１０４に沿って車両２００の正面に近づく方向および遠ざかる方向に移動可能である。電動モータ１０６は、シミュレータ装置８０から出力される電力に応じて動作する。

なお、レーダ２０６およびライダー２０８に、先行車両を模したターゲット１０２を検出させる代わりに、仮想ターゲットを検出させるようにしてもよい。この場合、レーダ２０６の電波およびライダー２０８のレーザ光を吸収し、仮想の先行車両との距離に応じたタイミングで疑似的な反射波をレーダ２０６およびライダー２０８に向けて照射すればよい。

［２．５．解析装置１１０］
解析装置１１０は、プロセッサ、記憶装置、入出力装置を備えるコンピュータによって構成される。解析装置１１０は、シミュレータ装置８０または台上試験機２０から検査のデータログ、ここでは車両２００の車速Ｖおよび操舵角θｓの時系列の情報を取得する。

［３．車両２００の動作検査手順および各部の動作］
図５を用いて車両検査システム１０を使用した車両２００の動作検査の手順と各部の動作について説明する。検査は図５に示されるステップＳ１～ステップＳ６の順に行われる。ここでは、車線維持機能と、車間距離維持機能と、衝突軽減ブレーキ機能の検査が行われるものとする。以下の検査は、作業員が車両２００に乗車した状態で行われる。

ステップＳ１において、台上試験機２０に車両２００が案内される。このとき、前輪２２０ｆをローラユニット２２のローラ４２上に載せ、後輪２２０ｒをローラ装置２４のローラ４２上に載せる。

ステップＳ２において、車両２００の車幅方向の位置合わせが行われる。本実施形態では、各車輪２２０が各ローラ４２の軸線方向（車幅方向）の中央に載せられた状態で車両２００の動作検査を行う。このため、台上試験機２０で車両２００を走行させる前に、各車輪２２０を正しい位置、例えば各ローラ４２の軸線方向の中央（以下、単に「ローラ４２の中央」ともいう。）に載せる必要がある。ここで、図６Ａに示されるように、車両２００の前輪２２０ｆが、ローラユニット２２に対して右側に位置ずれしている状態を想定し、前輪２２０ｆをローラ４２の中央に位置合わせをする方法を説明する。

試験台記憶装置７６は、初期状態（前輪２２０ｆがローラ４２の中央に位置し、かつ、操舵角θｓがゼロの状態）における、車両位置センサ３２から前輪２２０ｆの所定部位までの距離Ｄｓと、許容される位置ずれの閾値Ｄｔｈを予め記憶する。試験台演算装置７４は、車両位置センサ３２により検出される最新の距離Ｄを距離Ｄｓと比較し、両者の差（＝｜Ｄ－Ｄｓ｜）が閾値Ｄｔｈ以下になるまで、好ましくは両者が一致するまで、ローラユニット２２の旋回モータ６０を動作させる。このとき、試験台入出力装置７８は、試験台演算装置７４により決定される電力を出力する。

旋回モータ６０は、試験台入出力装置７８から出力される電力を受け、正方向および負方向に所定角度の回転を繰り返す。すると、図６Ｂに示されるように、ローラユニット２２のローラ４２は、基準姿勢（ローラ４２の軸線方向と車幅方向が一致する姿勢）から、旋回軸Ｔを中心にして正方向および負方向へ所定角度θｒ分だけ交互に旋回する。ローラ４２の旋回に応じて、前輪２２０ｆには、旋回軸Ｔの方向に反力が発生する。すると、前輪２２０ｆは、反力により操舵角θｓを変えることなくローラ４２の中央（ここでは左側）に移動する。また、車両２００は、台上試験機２０の中央（ここでは左側）に移動する。ローラ４２の旋回動作が繰り返され、距離Ｄと距離Ｄｓとの差が閾値Ｄｔｈ以下になると、試験台演算装置７４は、旋回モータ６０の動作を停止させる。このとき、試験台入出力装置７８は、制御電力の出力を停止する。ローラ４２は、前輪２２０ｆに対して直交する位置で停止する。

図６Ａ、図６Ｂを用いて右側にずれている前輪２２０ｆをローラ４２の中央に移動させる方法を説明した。同じようにして、左側にずれている前輪２２０ｆをローラ４２の中央に移動させることも可能である。また、このとき、３次元表示装置９０を左右方向に移動させることなく、画像を左右方向に僅かにずらすことにより、第１単眼カメラ２０４Ｌおよび第２単眼カメラ２０４Ｒと３次元表示装置９０を正対させてもよい。

ステップＳ３において、台上試験機２０に車両２００が固定される。ステップＳ２において、車両２００の車幅方向の位置合わせが行われた状態で、車両２００のジャッキアップポイント２２４の真下には移動制限装置２６の凸部７２が位置する。試験台演算装置７４は、距離Ｄと距離Ｄｓとの差が閾値Ｄｔｈ以下となった状態で、移動制限装置２６とローラユニット２２の高さ調整装置５８を動作させる。このとき、試験台入出力装置７８は、移動制限装置２６と高さ調整装置５８にパイロット信号を出力する。

突出量調整装置７０は、試験台入出力装置７８から出力されるパイロット信号に応じて凸部７２を上昇させる。凸部７２は、車両２００のジャッキアップポイント２２４に当接する。

高さ調整装置５８は、試験台入出力装置７８から出力されるパイロット信号に応じて電磁弁を動作させ、シリンダ５２から流体を排出する。すると、ローラユニット２２のローラ４２は下降し、前輪２２０ｆが下降する。このとき、移動制限装置２６の凸部７２が車両２００のジャッキアップポイント２２４に当接しているため、車両２００のサスペンションが伸びて前輪２２０ｆだけが下降する。その結果、車両２００の車幅方向および前後方向の移動は制限され、台上試験機２０で車両２００が固定される。このとき、３次元表示装置９０と第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒの上下位置は変わらない。

ステップＳ４において、車線維持機能の検査が行われる。車線維持機能の検査では、シミュレータ装置８０により障害物がない場面（図７Ａ）を示す仮想外部環境が再現される。シミュレータ演算装置８２は、仮想外部環境情報８８に基づいて障害物がない走行場面を再現し、再現した場面の画像（第１画像および第２画像）を３次元表示装置９０に表示させる。図７Ａに示されるように、３次元表示装置９０は、仮想外部環境として、左右に区画線１２２が設けられる走行車線１２０を表示する。車両２００の第１単眼カメラ２０４Ｌは３次元表示装置９０に表示される第１画像を撮像し、第２単眼カメラ２０４Ｒは３次元表示装置９０に表示される第２画像を撮像する。一方、レーダ２０６とライダー２０８は、電磁波吸収材（不図示）で覆われ、障害物がない仮想外部環境、すなわち電磁波の反射がない環境が再現される。

作業員は、予めスイッチを操作して車線維持機能を作動させておく。車両制御装置２１０は、作業員が行うアクセルペダルおよびブレーキペダルの操作に応じて加減速制御を行うと共に、外界センサ２０２の検出結果に基づいて車両２００が走行車線１２０の中央を走行するように操舵制御を行う。

シミュレータ演算装置８２は、車速センサ２８で検出される車速Ｖと車輪位置センサ３０で検出される操舵角θｓに基づいて、車両２００の移動量および向きを演算する。そして、シミュレータ演算装置８２は、演算した移動量および向きに応じて仮想外部環境における車両２００の位置を変更し、変更後の位置周辺の仮想外部環境を再現する。３次元表示装置９０は、シミュレータ演算装置８２で再現される最新の仮想外部環境の画像を表示する。その結果、３次元表示装置９０に表示される画像は、車両２００の動作と同期して進行する。後述するステップＳ５およびステップＳ６の検査でも同様に、シミュレータ演算装置８２は、３次元表示装置９０に表示される画像を、車両２００の動作と同期して進行させる。

試験台制御装置３４は、ローラユニット２２のローラ４２を前輪２２０ｆの操舵に追従して旋回させるために、車輪位置センサ３０で検出される操舵角θｓに基づいて、ローラユニット２２の旋回モータ６０を動作させる。このようにして、試験台制御装置３４は、ローラ４２を前輪２２０ｆに対して常に直交させる（ローラ４２の回転軸Ｒと前輪２２０ｆの車軸とを平行にする）。後述するステップＳ５およびステップＳ６の検査でも同様に、試験台制御装置３４は、ローラユニット２２の旋回モータ６０を動作させる。また、このとき、凸部７２がジャッキアップポイント２２４に当接することで車両２００が支持されて位置決め固定されている。このため、３次元表示装置９０と第１単眼カメラ２０４Ｌとの相対位置、および、３次元表示装置９０と第２単眼カメラ２０４Ｒとの相対位置が保持され、常に第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒが３次元表示装置９０に正対する。

ステップＳ５において、車間距離維持機能の検査が行われる。車間距離維持機能の検査では、シミュレータ装置８０により先行車両１２４（図７Ｂ）が走行する場面を示す仮想外部環境が再現される。シミュレータ演算装置８２は、仮想外部環境情報８８に基づいて先行車両１２４が走行する場面を再現し、再現した場面の画像（第１画像および第２画像）を３次元表示装置９０に表示させる。図７Ｂに示されるように、３次元表示装置９０は、仮想外部環境として、車両２００の仮想の走行位置から所定距離前方を走行する先行車両１２４を走行車線１２０と共に表示する。車両２００の第１単眼カメラ２０４Ｌは３次元表示装置９０に表示される第１画像を撮像し、第２単眼カメラ２０４Ｒは３次元表示装置９０に表示される第２画像を撮像する。

また、シミュレータ演算装置８２は、ターゲット１０２の位置が、仮想外部環境情報８８における先行車両１２４の位置と一致するように、電動モータ１０６の動作を制御する。ターゲット装置１００の電動モータ１０６は、シミュレータ入出力装置８６から出力される電力により動作し、仮想外部環境における先行車両１２４の位置にターゲット１０２を移動させる。車両２００のレーダ２０６とライダー２０８は、ターゲット１０２を検出する。

作業員は、予めスイッチを操作して車間距離維持機能を作動させておく。車両制御装置２１０は、作業員が行うステアリングホイールの操作に応じて操舵制御を行うと共に、外界センサ２０２の検出結果に基づいて車両２００が先行車両１２４との車間距離を維持して走行するように加減速制御を行う。また、このとき、凸部７２がジャッキアップポイント２２４に当接することで車両２００が支持されて位置決め固定されている。このため、３次元表示装置９０と第１単眼カメラ２０４Ｌとの相対位置、および、３次元表示装置９０と第２単眼カメラ２０４Ｒとの相対位置が保持され、常に第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒが３次元表示装置９０に正対する。

ステップＳ６において、衝突軽減ブレーキ機能の検査が行われる。衝突軽減ブレーキ機能の検査では、シミュレータ装置８０により先行車両１２４が急停車する場面（図７Ｃ）を示す仮想外部環境が再現される。シミュレータ演算装置８２は、仮想外部環境情報８８に基づいて先行車両１２４が急停車する場面を再現し、再現した場面の画像（第１画像および第２画像）を３次元表示装置９０に表示させる。図７Ｃに示されるように、３次元表示装置９０は、仮想外部環境として、車両２００の前方で急停車する先行車両１２４、すなわち車両２００に急速に接近する先行車両１２４を走行車線１２０と共に表示する。車両２００の第１単眼カメラ２０４Ｌは３次元表示装置９０に表示される第１画像を撮像し、第２単眼カメラ２０４Ｒは３次元表示装置９０に表示される第２画像を撮像する。

また、シミュレータ演算装置８２は、ターゲット１０２の位置が、仮想外部環境情報８８における先行車両１２４の位置と一致するように、電動モータ１０６の動作を制御する。ターゲット装置１００の電動モータ１０６は、シミュレータ入出力装置８６から出力される電力により動作し、ターゲット１０２を車両２００に急速に接近させる。車両２００のレーダ２０６とライダー２０８は、ターゲット１０２を検出する。

作業員は、衝突軽減ブレーキ機能を検査する際には、ブレーキペダルの操作を行わないようにする。また、このとき、凸部７２がジャッキアップポイント２２４に当接することで車両２００が支持されて位置決め固定されている。このため、３次元表示装置９０と第１単眼カメラ２０４Ｌとの相対位置、および、３次元表示装置９０と第２単眼カメラ２０４Ｒとの相対位置が保持され、常に第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒが３次元表示装置９０に正対する。

シミュレータ装置８０は、所定の仮想外部環境の再現が終了すると、試験台制御装置３４に終了信号を出力する。試験台入出力装置７８は、終了信号を入力すると、ローラユニット２２にパイロット信号を出力する。高さ調整装置５８は、試験台入出力装置７８から出力されるパイロット信号に応じて電磁弁を動作させ、シリンダ５２に流体を供給する。すると、ローラユニット２２のローラ４２は上昇し、車両２００が上昇する。このとき、移動制限装置２６の凸部７２が車両２００のジャッキアップポイント２２４から離れる。その結果、車両２００の車幅方向および前後方向の移動制限は解除される。

また、検査が終了した後、解析装置１１０でデータログの解析を行う。例えば、再現された仮想外部環境に対する車両２００の動作モデルを示すデータと、実際に得られたデータログとを比較する。両者の差が許容範囲内であれば、車両２００の外界センサ２０２、車両制御装置２１０、駆動装置２１２、操舵装置２１４、制動装置２１６は正常であると判断することができる。

［４．３次元表示装置９０を使用する利点］
図８Ａ～図８Ｃを用いて３次元表示装置９０の利点について説明する。第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒには視差がある。実際の外部環境を撮像する際には、検出したい外部環境が第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒから十分に離れた位置にあるため、視差は問題にならない。一方、表示装置を用いて、第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒで仮想外部環境を撮像させる場合、第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒに表示装置の画面のみを撮像させるために、表示装置を第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒに近づけると、第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒの視差の影響が大きくなる。

例えば、図８Ａに示されるように、２次元表示装置１９０を、第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒで撮像したとする。この場合、図８Ｂに示されるように、左側に配置される第１単眼カメラ２０４Ｌは、２次元表示装置１９０の左側画面１９２Ｌを撮像する。また、図８Ｃに示されるように、右側に配置される第２単眼カメラ２０４Ｒは、２次元表示装置１９０の右側画面１９２Ｒを撮像する。結果として、第１単眼カメラ２０４Ｌで撮像される画像情報と、第２単眼カメラ２０４Ｒで撮像される画像情報との差異が大きくなる。車両制御装置２１０は、２つの画像情報の差異が大きい場合、画像情報の信頼性が低いと判断し、画像認識に関わる制御を停止する。

本実施形態のように、３次元表示装置９０で第１画像と第２画像を表示するようにすれば、３次元表示装置９０を第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒに近づけたとしても、第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒの画像情報に差が生じることを防止することができる。つまり、第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒの画像情報に基づく車両２００の様々な機能の検査を、仮想外部環境を撮像させることにより行うことができるようになるため、省スペース化を実現することができる。

［５．変形例］
車両２００にデータ読み取り機（不図示）を接続してもよい。データ読み取り機は、外界センサ２０２の検出情報と車両制御装置２１０の動作指示の内容を画面に表示することが可能である。データ読み取り機により外界センサ２０２の検出情報、車両制御装置２１０の動作指示情報を検査することも可能である。

上述したように、車両２００が自動運転車両であってもよい。この場合、シミュレータ装置８０は、車両２００が有するＧＮＳＳ受信機に、仮想外部環境における車両２００の位置情報を示す疑似信号を送信する。

上述した車線維持機能、車間距離維持機能、衝突軽減ブレーキ機能以外の機能の検査を行うことも可能である。例えば、路外逸脱防止機能やアンチロックブレーキ機能の検査を行うことも可能である。

各検査では、より実際の走行状態に近づけるために、トルクモータ４４により駆動輪である前輪２２０ｆに仮想外部環境に応じた負荷をかけるようにしてもよい。また、凸部７２の上端とジャッキアップポイント２２４の上面とが接触し、凸部７２が車両２００の一部重量を支えると、前輪２２０ｆとローラ４２との押圧力が低下し、最悪の場合、前輪２２０ｆが空転する。前輪２２０ｆの空転を避けるために、トルクモータ４４により前輪２２０ｆに負荷をかけるようにしてもよい。

上述した実施形態では、前輪２２０ｆが駆動輪である車両２００の検査を行う台上試験機２０について説明した。一方、後輪２２０ｒが駆動輪である車両２００の検査を行う場合、車速センサ２８は後輪２２０ｒを支持するローラ装置２４のいずれかのローラ４２の回転速度ｒを検出する。

上述した実施形態では、ローラ４２を旋回させることにより、前輪２２０ｆをローラ４２の中央に移動させて、第１単眼カメラ２０４Ｌおよび第２単眼カメラ２０４Ｒと、３次元表示装置９０と、の相対位置を一定にする。これに代わり、ローラユニット２２およびローラ装置２４が車幅方向にスライドし、車両２００の位置ずれを解消するようにしてもよい。

また、３次元表示装置９０として、モニタ９２と光学フィルタ９４の他に、プロジェクタでスクリーンに３次元画像を投影する表示装置を使用してもよい。

また、車両２００が同一方向を撮像する２つの単眼カメラを有する場合について説明したが、車両２００が２つ以上の単眼カメラを有していてもよい。この場合、上述した複数の種類の３次元表示装置９０（例えばアナグリフ式と偏光式）を組み合わせて、全ての単眼カメラに同一画面で同一の外部環境を撮像させてもよい。

［６．実施形態から得られる技術的思想］
上記実施形態および変形例から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

本発明は、
第１単眼カメラ２０４Ｌおよび第２単眼カメラ２０４Ｒで検出される所定方向の外部環境の情報に基づいて走行制御を行う車両２００を検査する車両検査システム１０であって、
第１単眼カメラ２０４Ｌに向けて外部環境を模した第１画像を示すと共に第２単眼カメラ２０４Ｒに向けて外部環境を模した第２画像を示し、更に、第１画像と第２画像とを同一画面に示す３次元表示装置９０を備える。

例えば、冗長化等のために同一方向の外部環境を互いに隣接する２つの単眼カメラで撮像する車両２００がある。上記構成はこのような車両２００を検査するための検査システムである。

上記構成によれば、３次元表示装置９０を用いるため、車両２００の第１単眼カメラ２０４Ｌおよび第２単眼カメラ２０４Ｒに向けて様々な外部環境を模した画像を示すことができ、画像情報に基づく車両２００の様々な機能を検査することが可能になる。例えば、３次元表示装置９０で走行車線１２０と区画線１２２を示すことにより、車線維持機能の検査を行うことができる。また、３次元表示装置９０で先行車両１２４を示すことにより車間距離維持機能の検査を行うことができる。更に、画像情報に基づく動作指示を監視することにより、第１単眼カメラ２０４Ｌ、第２単眼カメラ２０４Ｒ、車両制御装置２１０の検査を省スぺースで行うことができる。

また、上記構成によれば、３次元表示装置９０を用いるため、３次元表示装置９０を第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒの近くに配置しても、カメラ同士の視差の影響を低減することができる。すなわち、第１単眼カメラ２０４Ｌと第２単眼カメラ２０４Ｒに対して、２次元表示装置１９０で画像を示すよりも、３次元表示装置９０で画像を示す方が、第１単眼カメラ２０４Ｌの第１画像と第２単眼カメラ２０４Ｒの第２画像との差異を小さくすることができ、車両制御装置２１０の検査を省スペースで行うことができる。

本発明において、
３次元表示装置９０は、
第１画像と第２画像とを同一画面に表示するモニタ９２と、
モニタ９２を覆うように配置され、モニタ９２から第１単眼カメラ２０４Ｌに第１画像の光９６Ｌを出力すると共にモニタ９２から第２単眼カメラ２０４Ｒに第２画像の光９６Ｒを出力する光学フィルタ９４と、を有していてもよい。

本発明において、
３次元表示装置９０は、
第１画像と第２画像とを同一画面に表示するモニタ９２と、
第１単眼カメラ２０４Ｌのレンズと第２単眼カメラ２０４Ｒのレンズを覆うように配置され、モニタ９２から第１単眼カメラ２０４Ｌに第１画像の光９６Ｌを出力すると共にモニタ９２から第２単眼カメラ２０４Ｒに第２画像の光９６Ｒを出力する光学フィルタ９４と、を有していてもよい。

本発明において、
車両２００の車輪２２０毎に設けられるローラ４２により車輪２２０を回転可能に支持する台上試験機２０と、
車両２００の動作を検出するセンサ（車速センサ２８、車輪位置センサ３０）と、
センサ（車速センサ２８、車輪位置センサ３０）の検出結果に基づいて３次元表示装置９０に表示される第１画像と第２画像を変化させるシミュレータ装置８０と、を備えてもよい。

なお、本発明に係る車両検査システムは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

Claims (4)

1. 第１単眼カメラ（２０４Ｌ）および第２単眼カメラ（２０４Ｒ）で検出される所定方向の外部環境の情報に基づいて走行制御を行う車両（２００）を検査する車両検査システム（１０）であって、
   前記第１単眼カメラと前記第２単眼カメラの各々は、同一範囲を撮影可能となるように且つ視差が生ずるように配置されており、
   前記第１単眼カメラに向けて前記外部環境を模した第１画像を示すと共に前記第２単眼カメラに向けて前記外部環境を模した第２画像を示し、更に、前記第１画像と前記第２画像とを同一画面に示す３次元表示装置（９０）を備える、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であって、
   前記３次元表示装置は、
   前記第１画像と前記第２画像とを同一画面に表示するモニタ（９２）と、
   前記モニタを覆うように配置され、前記モニタから前記第１単眼カメラに前記第１画像の光（９６Ｌ）を出力すると共に前記モニタから前記第２単眼カメラに前記第２画像の光（９６Ｒ）を出力する光学フィルタ（９４）と、を有する、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であって、
   前記３次元表示装置は、
   前記第１画像と前記第２画像とを同一画面に表示するモニタと、
   前記第１単眼カメラのレンズと前記第２単眼カメラのレンズを覆うように配置され、前記モニタから前記第１単眼カメラに前記第１画像の光を出力すると共に前記モニタから前記第２単眼カメラに前記第２画像の光を出力する光学フィルタと、を有する、車両検査システム。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の車両検査システムであって、
   前記車両の車輪（２２０）毎に設けられるローラ（４２）により前記車輪を回転可能に支持する台上試験機（２０）と、
   前記車両の動作を検出するセンサ（２８、３０）と、
   前記センサの検出結果に基づいて前記３次元表示装置に表示される前記第１画像と前記第２画像を変化させるシミュレータ装置（８０）と、を備える、車両検査システム。

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