WO2020017095A1

WO2020017095A1 - アクセル遊び測定装置、アクセル遊び測定方法、プログラム、及び媒体

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Publication number: WO2020017095A1
Application number: PCT/JP2019/010257
Authority: WO
Inventors: 安紀彦兒玉; 渡邉　健二; 毅清水
Original assignee: 株式会社明電舎
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2020-01-23
Also published as: KR102325642B1; JP6536726B1; US11150163B2; US20210247272A1; JP2020012457A; KR20210021095A

Abstract

目的は、エンジン回転数を用いずに車両のアクセルペダルの遊び開度を測定できるアクセル遊び測定装置を提供すること。　アクセル遊び測定装置は、車両のアクセルペダルの遊び開度を測定する装置であって、アクセルペダルを操作するアクセルアクチュエータと、車両の車速を検出する車速センサと、アクセルアクチュエータを駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させたときにおける車速センサによる車速検出値の変化に基づいて暫定遊び開度を算出する第１測定部と、アクセルアクチュエータを駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から暫定遊び開度の近傍へ第１速度より速い第２速度で増加させたときにおける車速検出値の変化に基づいて遊び開度を算出する第２測定部と、を備える。

Description

アクセル遊び測定装置、アクセル遊び測定方法、プログラム、及び媒体

　本発明は、車両のアクセルペダルの遊び開度を測定するアクセル遊び測定装置、アクセル遊び測定方法、プログラム、及び媒体に関する。

　耐久試験、排気浄化性能評価試験及び燃費計測試験などの車両試験は、例えばシャシダイナモメータのローラ上に実車両を実際に走行させることによって行われる。この際、実車両の運転は自動運転装置（所謂、ドライブロボット）が行う場合が多い。ドライブロボットは、実現すべき車両の速度に相当する車速指令が入力されると、この車速指令を実現するように、車両のアクセルペダルやブレーキペダル等を操作するアクチュエータを駆動する。予め定められた車速指令に従った車両の運転は、モード運転と呼称される。

　車両試験において、車両の耐久性能、排気浄化性能及び燃費等は、人に替わってドライブロボットが行うモード運転の結果として評価される。従って、このような試験に用いられるドライブロボットには、車速指令に忠実であることが要求される。

　ところで実車両のアクセルペダルには、少なからず遊びが設けられている。このためドライブロボットの制御装置では、車速指令に対し忠実にアクセルペダルを操作できるよう、試験対象である車両ごとにアクセルペダルの遊び開度を設定することが可能となっている。このためドライブロボットを用いた試験を行う際には、事前にアクセルペダルの遊び開度を測定する必要がある。例えば特許文献１に示された技術では、アクセルペダルを徐々に踏み込んだ際において、エンジン回転数がアイドル回転数から上昇し始めた時におけるアクセルペダルの開度に基づいて遊び開度を算出する。

特開２００３－９８０４８号公報

　このように特許文献１の技術では、エンジン回転数の変化を用いることによってアクセルペダルの遊び開度を測定している。このため、エンジン回転数を取得することができない又はエンジンが停止してもモータで走行可能な電気自動車やハイブリッド自動車を試験対象とする場合、特許文献１の技術を適用してアクセルペダルの遊び開度を測定することが困難であった。

　本発明は、エンジン回転数を用いずに車両のアクセルペダルの遊び開度を測定できるアクセル遊び測定装置、アクセル遊び測定方法、プログラム、及び媒体を提供することを目的とする。

　（１）本発明に係るアクセル遊び測定装置は、車両のアクセルペダルの遊び開度を測定する装置であって、前記アクセルペダルを操作するアクセルアクチュエータと、前記車両の車速を検出する車速センサと、前記アクセルアクチュエータを駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させたときにおける前記車速センサによる車速検出値の変化に基づいて暫定遊び開度を算出する第１測定部と、前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記アクセルペダル開度を全閉開度から前記暫定遊び開度の近傍へ前記第１速度より速い第２速度で増加させたときにおける前記車速検出値の変化に基づいて前記遊び開度を算出する第２測定部と、を備えることを特徴とする。なお以下では、全閉開度とは、アクセルペダルを踏み込んでいない状態におけるアクセルペダルの開度であり、全開開度とは、アクセルペダルを踏みきった状態におけるアクセルペダルの開度とする。

　（２）この場合、前記第１測定部は、前記アクセルペダル開度を全閉開度から前記第１速度で増加させながら前記車速検出値が増加したか否かを判定し、前記車速検出値が増加したと判定された時における前記アクセルペダル開度に基づいて前記暫定遊び開度を算出し、前記第２測定部は、前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記アクセルペダル開度を所定の目標開度へ向けて前記第２速度で増加させるとともに前記車速検出値の増加の有無を判定するアクセル制御を、前記目標開度を前記暫定遊び開度から減少又は増加させながら複数回実行するアクセル制御部と、前記アクセル制御部により前記車速検出値の増加が初めて検出されなくなった時又は前記車速検出値の増加が初めて検出された時における前記目標開度に基づいて前記遊び開度を算出する遊び開度算出部と、を備えることが好ましい。

　（３）この場合、前記第１測定部は、前記車速検出値が増加したと判定された時における前記アクセルペダル開度よりも所定開度だけ大きな開度を前記暫定遊び開度として算出し、前記アクセル制御部は、前記目標開度を前記暫定遊び開度から減少させながら複数回、前記アクセル制御を実行し、前記遊び開度算出部は、前記アクセル制御部によって前記車速検出値の増加が初めて検出されなくなった時における前記目標開度に基づいて前記遊び開度を算出することが好ましい。

　（４）この場合、前記第１測定部は、前記車速検出値が増加したと判定された時における前記アクセルペダル開度よりも所定開度だけ小さな開度を前記暫定遊び開度として算出し、前記アクセル制御部は、前記目標開度を前記暫定遊び開度から増加させながら複数回、前記アクセル制御を実行し、前記遊び開度算出部は、前記アクセル制御部によって前記車速検出値の増加が初めて検出された時における前記目標開度に基づいて前記遊び開度を算出することが好ましい。

　（５）この場合、前記アクセル制御部は、前記アクセル制御において前記アクセルペダル開度をステップ状に変化させることによって前記第１速度よりも速い前記第２速度で前記アクセルペダル開度を前記目標開度へ向けて増加させることが好ましい。

　（６）この場合、前記アクセル遊び測定装置は、車両のシフトレバーを操作するシフトアクチュエータをさらに備え、前記第１測定部は、前記シフトアクチュエータを駆動することにより前記シフトレバーの位置をドライブ位置にセットし、前記車速検出値が安定した後に、前記アクセルアクチュエータの駆動を開始することが好ましい。

　（７）この場合、前記第１測定部は、前記シフトレバーの位置をドライブ位置にセットした後、前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記アクセルペダル開度を全閉開度から増加させるとともに、前記車速検出値が増加したら前記アクセルペダル開度を全閉開度に戻し、その後前記車速検出値が安定した後に、前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記暫定遊び開度を算出することが好ましい。

　（８）本発明に係るアクセル遊び測定方法は、（１）に記載のアクセル遊び測定装置が実行する方法であって、前記第１測定部が、前記アクセルアクチュエータを駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させたときにおける前記車速センサによる車速検出値の変化に基づいて暫定遊び開度を算出する暫定遊び開度測定ステップと、前記第２測定部が、前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記アクセルペダル開度を全閉開度から前記暫定遊び開度の近傍へ前記第１速度より速い第２速度で増加させたときにおける前記車速検出値の変化に基づいて前記遊び開度を算出する遊び開度測定ステップと、を備えることを特徴とする。

　（９）本発明に係るプログラムは、コンピュータに（８）に記載のアクセル遊び測定方法の各ステップを実行させることを特徴とする。

　（１０）本発明に係る媒体は、（９）に記載のプログラムを記憶することを特徴とする。

　（１）アクセルペダルの操作に対する車速の応答には遅れが存在する。このため、単にアクセルペダルを全閉開度から所定の速度で増加させたときにおける車速検出値の変化に基づいて遊び開度を測定するだけでは、アクセルペダル開度を変化させる速度と上記応答遅れに応じた分だけ遊び開度の測定結果にずれが生じてしまう。このため、アクセルペダル開度を、できるだけゆっくり変化させたときにおける車速検出値の変化に基づいて遊び開度を測定することも考えられるものの、この場合、測定に時間がかかってしまう。そこで本発明のアクセル遊び測定装置では、始めに第１測定部により、アクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させたときにおける車速検出値の変化に基づいて、遊び開度の暫定値に相当する暫定遊び開度を算出し、第２測定部により、アクセルペダル開度を全閉開度から暫定遊び開度の近傍へ、第１速度より速い第２速度で増加させたときにおける車速検出値の変化に基づいて遊び開度を算出する。これにより短い時間で精度良くアクセルペダルの遊び開度を測定することができる。また動力発生源としてエンジンを搭載する車両では、アクセルペダルを踏み込む速度によってスロットル弁の操作量を変えるものも存在する。これに対し本発明では、第１測定部において第１速度の下で暫定遊び開度を算出した後、第２測定部において第１速度よりも速い第２速度の下で暫定遊び開度の近傍で遊び開度を測定することにより、第２測定部における測定では、アクセルペダルの操作に対するエンジン、ひいては車速の反応を第１測定部における測定よりも鋭くできるので、遊び開度をさらに精度良く測定できる。

　（２）本発明のアクセル遊び測定装置では、始めに第１測定部により、アクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させながら車速検出値が増加したか否かを判定し、車速検出値が増加したと判定された時におけるアクセルペダルの開度に基づいて暫定遊び開度を算出する。ここで、第１測定部によって車速検出値が増加したと判定された時におけるアクセルペダルの開度とは、アクセルペダルの操作に対し車両に搭載されるエンジンや走行モータ等の動力発生源が反応し始める開度、すなわち真の遊び開度に近いと考えられるが、上述のように応答遅れが存在することから、第１速度に応じた分だけずれが生じる。第１測定部では、このようにして真の遊び開度の近傍に暫定遊び開度を算出する。またアクセル制御部は、アクセルペダル開度を所定の目標開度へ第２速度で増加させるとともに車速検出値の増加の有無を判定するアクセル制御を、この目標開度を暫定遊び開度から減少又は増加させながら複数回実行し、遊び開度算出部は、アクセル制御部により車速検出値の増加が初めて検出されなくなった時又は車速検出値の増加が初めて検出された時における目標開度に基づいて遊び開度を算出する。以上のように本発明のアクセル遊び測定装置では、アクセルペダル開度を第１速度で変化させることによって、真の遊び開度の近傍に暫定遊び開度を算出し、その後目標開度を暫定遊び開度から増加側又は減少側へ変化させながらアクセル制御を複数回実行することにより、この暫定遊び開度の近傍において遊び開度を算出する。これにより短い時間で精度良くアクセルペダルの遊び開度を測定することができる。

　（３）第１測定部は、車速検出値が増加したと判定された時におけるアクセルペダル開度よりも所定開度だけ大きな開度を暫定遊び開度として算出する。これにより暫定遊び開度は、真の遊び開度よりもやや大きな開度に設定される。そしてアクセル制御部は、目標開度を暫定遊び開度から減少させながら、換言すれば目標開度を真の遊び開度に近づけながら、複数回、アクセル制御を実行し、遊び開度算出部は、車速検出値の増加が初めて検出されなくなった時における目標開度に基づいて遊び開度を算出する。これにより、短い時間で精度良くアクセルペダルの遊び開度を測定することができる。

　（４）第１測定部は、車速検出値が増加したと判定された時におけるアクセルペダル開度よりも所定開度だけ小さな開度を暫定遊び開度として算出する。これにより暫定遊び開度は、真の遊び開度よりもやや小さな開度に設定される。そしてアクセル制御部は、目標開度を暫定遊び開度から増加させながら、換言すれば目標開度を真の遊び開度に近づけながら、複数回、アクセル制御を実行し、遊び開度算出部は、車速検出値の増加が初めて検出された時における目標開度に基づいて遊び開度を算出する。これにより、短い時間で精度良くアクセルペダルの遊び開度を測定することができる。

　（５）アクセル制御部は、アクセル制御においてアクセルペダル開度をステップ状に変化させることによって第１速度よりも速い第２速度でアクセルペダル開度を目標開度へ向けて増加させる。これにより、アクセル制御の実行にかかる時間を短くできるので、より短い時間で精度良くアクセルペダルの遊び開度を測定することができる。

　（６）シフトレバーの位置をドライブ位置にセットした直後であって、車速検出値が不安定な状態では、アクセルペダル開度を増加させたことによって車速検出値が変化したか否かを判定するのが困難である。そこで第１測定部は、始めにシフトアクチュエータを駆動することによりシフトレバーの位置をドライブ位置にセットし、車速検出値が安定した後にアクセルアクチュエータの駆動を開始し、上記のように暫定遊び開度を設定する。これにより、暫定遊び開度を真の遊び開度の近傍に設定できるので、遊び開度の測定にかかる時間を短くできる。

　（７）上述のように本発明では、始めに第１測定部においてアクセルアクチュエータを駆動することによって暫定遊び開度を算出するが、始動直後の車両の状態は不安定であるため、この第１測定部によって算出される暫定遊び開度はその都度異なる場合がある。そこで第１測定部は、シフトレバーの位置をドライブ位置にセットした後、アクセルペダル開度を全閉開度から増加させるとともに、車速検出値が増加したらアクセルペダル開度を全閉開度に戻し、その後車速検出値が安定した後に、再びアクセルアクチュエータを駆動することによって暫定遊び開度を算出する。すなわち本発明では、第１測定部において暫定遊び開度を算出する前に、試験的に車両検出値が増加するまでアクセルペダル開度を増加させる。これにより、暫定遊び開度を算出するためにアクセルペダル開度を増加させる前に、車両の状態を安定にさせることができるので、暫定遊び開度を精度良く算出することができる。

本発明の一実施形態に係るアクセル遊び測定装置及びアクセル遊び測定方法が適用された車両試験システムの制御系の構成を示す図である。遊び測定装置の構成を示す機能ブロック図である。遊び測定方法の具体的な手順を示すフローチャートである。遊び測定方法の具体的な手順を示すフローチャートである。図３Ａ及び図３Ｂの遊び測定方法によって実現される車速、アクセルペダル開度、ブレーキペダルのオン／オフ、及びシフト位置の変化を示すタイムチャートである。

　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１は、本実施形態に係るアクセル遊び測定装置及びアクセル遊び測定方法が適用された車両試験システムＳの制御系の構成を示す図である。車両試験システムＳは、ドライブロボットＲを含む制御対象３と、このロボット制御装置１と、シャシダイナモメータ４と、走行抵抗力制御装置５と、を備える。

　制御対象３は、試験対象としての車両３３と、この車両の運転席に搭載されたドライブロボットＲと、を備える。

　車両３３は、エンジン及び走行モータを動力発生源として備える所謂ハイブリッド車両であるが、本発明はこれに限らない。車両３３は、動力発生源としてエンジンのみを備えるものや、動力発生源として走行モータのみを備えるものであってもよい。また以下では、車両３３は、動力発生源で発生した駆動力を変速して駆動輪に伝達する変速機が、所謂自動変速機（ＡＴ）である場合について説明するが、本発明はこれに限らない。

　ドライブロボットＲは、車両のアクセルペダル、ブレーキペダル、シフトレバー、及びイグニッションスイッチ等の車両を走行させるために必要な装置を操作する複数のアクチュエータを備える。図１には、ドライブロボットＲが備える複数のアクチュエータのうち、アクセルペダルを操作するアクセルアクチュエータＲ１と、ブレーキペダルを操作するブレーキアクチュエータＲ２と、シフトレバーを操作するシフトアクチュエータＲ３と、を図示する。

　アクセルアクチュエータＲ１は、ロボット制御装置１からアクセル開度指令信号が入力されると、車両３３のアクセルペダル開度がアクセル開度指令信号に応じた開度になるように図示しないロッドを伸縮する。

　ブレーキアクチュエータＲ２は、ロボット制御装置１からブレーキ開度指令信号が入力されると、車両３３のブレーキペダル開度がブレーキ開度指令信号に応じた開度になるように図示しないロッドを伸縮する。

　シフトアクチュエータＲ３は、ロボット制御装置１からシフト位置指令信号が入力されると、車両３３のシフトレバーの位置がシフト位置指令信号に応じた位置になるように図示しないロッドを伸縮する。

　車両３３は、アクセルアクチュエータＲ１、ブレーキアクチュエータＲ２、及びシフトアクチュエータＲ３等のアクチュエータによって各種ペダルやシフトレバー等が操作されると、これらペダルの操作量に応じた駆動力を発生する。シャシダイナモメータ４は、車両３３の速度等に応じて走行抵抗力制御装置５によって演算された走行抵抗による制御を行う。シャシダイナモメータ４には、車両３３の駆動輪が接するローラの回転速度を検出し、検出値に応じた信号を走行抵抗力制御装置５及びロボット制御装置１に送信するエンコーダ４１が設けられている。以下では、このエンコーダ４１の検出信号を用いることによって車両３３の車速を検出する場合について説明するが、本発明はこれに限らない。車両３３の車速は、この車両３３に搭載されている車速センサを用いて検出してもよい。

　走行抵抗力制御装置５は、エンコーダ４１によって検出された車両３３の速度等に応じた走行抵抗を演算する。この走行抵抗力は、空気抵抗力、ころがり抵抗力、勾配抵抗力、及び車重相当の慣性等の実走行中の車両に作用し得る外力を模したものである。この走行抵抗力は、例えば図１に模式的に示すように車両の速度が大きくなるほど大きくなるように設定される。

　ロボット制御装置１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、データバス、及び入出力インターフェース等によって構成されるコンピュータである。ロボット制御装置１は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従い、ＣＰＵにおいて各種演算処理を実行することにより、以下で説明する遊び測定装置２及び車速制御装置６として機能する。

　車速制御装置６は、車速の時系列データである車速指令値が入力されると、シャシダイナモメータ４に設置された車両３３において、各時刻で車速指令値が実現されるように、既知の車速制御アルゴリズムに基づいてアクセル開度指令信号、ブレーキ開度指令信号、シフト位置指令信号等を生成し、ドライブロボットＲのアクチュエータ３１，Ｒ２，Ｒ３に入力する。

　車両３３に搭載されるアクセルペダルやブレーキペダルには、遊びが設定されている。そこで車速制御装置６における車速制御アルゴリズムでは、車両３３の車速を車速指令値に忠実に変化させることができるよう、各車両で固有のアクセルペダルの遊び開度及びブレーキペダルの遊び開度を設定することが可能となっている。

　遊び測定装置２は、車両３３のアクセルペダルやブレーキペダルの遊び開度を測定し、これら遊び開度の測定値を車速制御装置６へ送信する。車速制御装置６では、遊び測定装置２によって得られる遊び開度の測定値を用いることによって、アクセル開度指令信号、ブレーキ開度指令信号、シフト位置指令信号等を生成する。

　図２は、遊び測定装置２の構成を示す機能ブロック図である。図２には、遊び測定装置２のうち車両３３のアクセルペダルの遊び開度の測定に係る部分のみを示す。

　遊び測定装置２は、アクセルアクチュエータＲ１、ブレーキアクチュエータＲ２、及びシフトアクチュエータＲ３を駆動するとともに、これらアクチュエータＲ１，Ｒ２，３３を駆動したときに、シャシダイナモメータ４に搭載されているエンコーダ４１によって得られる車速検出値の変化によってアクセルペダルの遊び開度を測定する。より具体的には、遊び測定装置２は、アクセルペダルの遊び開度に対する暫定値に相当する暫定遊び開度を測定する第１測定部２１と、第１測定部２１によって得られた暫定遊び開度を用いてさらに精度良く遊び開度を測定する第２測定部２２と、を備える。

　第１測定部２１は、アクセルアクチュエータＲ１を駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度（以下、全閉開度を０％とし、全開開度を１００％とする）から所定の第１速度で増加させたときにおける車速検出値の変化に基づいて遊び開度に対する暫定値に相当する暫定遊び開度を算出する。より具体的には、第１測定部２１は、アクセルアクチュエータＲ１を駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させながら車速検出値が増加したか否かを判定し、車速検出値が増加したと判定された時におけるアクセルペダル開度に基づいて暫定遊び開度を設定する。ここで第１測定部２１によって車速検出値が増加したと判定された時におけるアクセルペダル開度とは、アクセルペダルの操作に対し車両３３の動力発生源が反応する開度、すなわち真の遊び開度に近いと考えられる。従って暫定遊び開度は、アクセルペダルの遊びが０となる真の開度の近傍に設定される。ただし上述のようにアクセルペダルの操作に対する車速の応答には遅れが存在することから、暫定遊び開度には、車速検出値の誤差や第１速度の大きさに応じた分だけ真の遊び開度に対しずれが存在する。

　第２測定部２２は、アクセルアクチュエータＲ１を駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から暫定遊び開度の近傍へ第１速度より速い第２速度で増加させたときにおける車速検出値の変化に基づいてアクセルペダルの遊び開度を算出する。より具体的には、第２測定部２２は、目標開度設定部２３と、アクセル制御部２４と、遊び開度算出部２５と、を備える。

　アクセル制御部２４は、アクセルアクチュエータＲ１を駆動することによってアクセルペダル開度を目標開度設定部２３によって設定された目標開度へ向けて第１速度よりも速く設定された第２速度で増加させるとともに車速検出値の増加の有無を判定するアクセル制御を複数回、実行する。

　目標開度設定部２３は、第１測定部２１によって算出された暫定遊び開度に基づいて、この暫定遊び開度の近傍にアクセル制御部２４において参照される目標開度を設定する。目標開度設定部２３は、アクセル制御部２４によってアクセル制御が実行される度に目標開度を変化させる。より具体的には、目標開度設定部２３は、アクセル制御が実行される度に目標開度を暫定遊び開度から減少又は増加させる。

　遊び開度算出部２５は、アクセル制御部２４により車速検出値の増加が初めて検出されなくなった時又は車速検出値の増加が初めて検出された時における目標開度に基づいて遊び開度を算出する。

　次に、以上のような遊び測定装置２によってアクセルペダルの遊び開度を測定する遊び測定方法の具体的な手順について、図３及び図４を参照しながら説明する。
　図３Ａ及び図３Ｂは、遊び測定方法の具体的な手順を示すフローチャートである。

　図３Ａ及び図３Ｂに示すように、遊び測定方法は、第１測定部２１が暫定遊び開度を算出する暫定遊び開度測定ステップ（Ｓ１～Ｓ１０）と、第２測定部２２が暫定遊び開度を用いてさらに精度良くアクセルペダルの遊び開度を算出する遊び開度測定ステップ（Ｓ１１～Ｓ１６）と、に分けられる。

　Ｓ１では、第１測定部２１は、ブレーキアクチュエータＲ２及びシフトアクチュエータＲ３を駆動することにより、シフト位置をニュートラルにした状態でブレーキペダルを踏み込みブレーキをオンにする。

　Ｓ２では、第１測定部２１は、シフトアクチュエータＲ３を駆動することによってシフト位置をニュートラルからドライブに変更した後、ブレーキアクチュエータＲ２を駆動することによってブレーキペダルの踏み込みを解除し、ブレーキをオフにする。

　Ｓ３では、第１測定部２１は、Ｓ２においてブレーキをオフにしてから所定時間（例えば、１０秒）以内に車速検出値が所定値（例えば、０．２ｋｍ／ｈ）を超えたか否かを判定する。Ｓ３の判定結果がＮＯである場合、第１測定部２１は、何らかの不具合が生じたものとして後述のＳ１７に移り、図３Ａ及び図３Ｂの処理を終了する。Ｓ３の判定結果がＹＥＳである場合、第１測定部２１は、Ｓ４に移る。

　Ｓ４では、第１測定部２１は、車速が安定したか否かを判定する。Ｓ４の判定結果がＮＯである場合には、第１測定部２１は、クリープ状態を維持し、所定時間後再びＳ４の判定を実行する。Ｓ４の判定結果がＹＥＳである場合には、第１測定部２１は、Ｓ５に移る。なお車速が安定したか否かは、例えば以下の手順で判定することができる。第１測定部２１は、例えば単位区間（例えば、１秒）毎の車速検出値の平均値（以下、単位区間平均値という）と、複数区間（例えば、５区間、すなわち５秒）毎の車速検出値の平均値（以下、複数区間平均値）とを算出し、この複数区間平均値から単位区間平均値を減算して得られる値の絶対値が０よりも僅かに大きな閾値（例えば、０．０２ｋｍ／ｈ）以下である場合には車速が安定したと判定し、この絶対値が閾値より大きい場合には車速が安定していないと判定する。

　Ｓ５では、第１測定部２１は、アクセルアクチュエータＲ１を駆動することによって、アクセルペダル開度を全閉開度から所定速度で増加させるとともに、車速検出値が所定値を超えるまで増加したらアクセルペダル開度を全閉開度に戻す。始動直後の車両の状態は不安定である。このため、Ｓ２においてシフト位置をドライブ位置に変更した後、直ちに暫定遊び開度を算出するために後述のＳ７～Ｓ１０の処理を実行すると、暫定遊び開度の算出結果が、その都度変わってしまう場合がある。そこで本実施形態では、Ｓ２においてシフト位置をドライブ位置に変更した後に、このように試験的にアクセルペダルの開度を車速検出値が増加するまで変化させることにより、暫定遊び開度を算出するために後述のＳ７～Ｓ１０の処理を開始する前に、車両の状態を安定にさせることができるので、暫定遊び開度を精度良く算出することができる。

　Ｓ６では、第１測定部２１は、Ｓ４と同じ手順によって車速が安定したか否かを判定する。Ｓ６の判定結果がＮＯである場合には、第１測定部２１は、クリープ状態を維持し、所定時間後再びＳ６の判定を実行する。Ｓ６の判定結果がＹＥＳである場合には、第１測定部２１は、Ｓ７に移る。

　Ｓ７では、第１測定部２１は、安定車速値を算出する。この安定車速値とは、アクセルペダル開度を全閉開度としているときにおける車速に相当する。より具体的には、第１測定部２１は、例えば上記単位区間平均値や複数区間平均値等を用いることによって安定車速値を算出する。

　Ｓ８では、第１測定部２１は、アクセルアクチュエータＲ１を駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から予め定められた第１速度で増加させる。Ｓ９では、第１測定部２１は、車速検出値が所定の判定閾値を超えたか否かを判定する。ここで判定閾値とは、アクセルペダルの操作に対し車両３３の動力発生源が反応したか否かを判定するために用いられる閾値であり、例えばＳ７で算出した安定車速値に０よりも僅かに大きな閾値（例えば、０．２ｋｍ／ｈ）を加えた値に設定される。Ｓ９の判定結果がＮＯである場合、第１測定部２１は、Ｓ８に戻り、車速検出値が安定車速値を超えるまでアクセルペダル開度を第１速度で増加させ続ける。

　Ｓ９の判定結果がＹＥＳである場合、第１測定部２１は、暫定遊び開度を算出する（Ｓ１０参照）。より具体的には、第１測定部２１は、車速検出値が判定閾値を超えたと判定した時におけるアクセルペダル開度を取得し、取得したアクセルペダル開度に正の第１開度（例えば、＋０．５％）を加えて得られる開度を暫定遊び開度とする。これにより、暫定遊び開度は、真の遊び開度よりも大きな開度に設定される。

　Ｓ１１では、第２測定部２２の目標開度設定部２３は、第１測定部２１によって算出された暫定遊び開度を用いて目標開度を設定する。より具体的には、目標開度設定部２３は、暫定遊び開度を目標開度として設定する。

　Ｓ１２では、第２測定部２２のアクセル制御部２４は、Ｓ４と同じ手順によって車速が安定したか否かを判定する。Ｓ１２の判定結果がＮＯである場合には、アクセル制御部２４は、クリープ状態を維持し、所定時間後再びＳ１２の判定を実行する。Ｓ１２の判定結果がＹＥＳである場合には、アクセル制御部２４は、Ｓ１３に移る。

　Ｓ１３では、第２測定部２２のアクセル制御部２４は、アクセル制御を開始する。より具体的には、アクセル制御部２４は、アクセルアクチュエータＲ１を駆動することによってアクセルペダル開度を目標開度設定部２３によって設定された目標開度へ向けて第１速度よりも速い第２速度で増加させ、アクセルペダル開度が目標開度になった状態を所定時間維持した後、アクセルペダル開度を全閉開度に戻すアクセル制御を開始する。なおこのアクセル制御では、アクセル制御部２４は、アクセルペダル開度をステップ状に変化させることによってアクセルペダル開度を第１速度よりも速い第２速度で目標開度へ向けて増加させることが好ましい（後述の図４参照）。

　Ｓ１４では、アクセル制御部２４は、車速検出値が増加したか否かを判定する。より具体的には、アクセル制御部２４は、Ｓ１３においてアクセルペダル開度を目標開度へ向けて増加させた後、単位区間平均値を算出するとともに、この単位区間平均値が判定閾値を超えたか否かを判定し、単位区間平均値が判定閾値よりも大きい場合には、車速検出値は増加したと判定し、単位区間平均値が判定閾値以下である場合には、車速検出値は増加しなかったと判定する。ここで判定閾値は、例えば、Ｓ７において算出した安定車速値に、０よりも僅かに大きな閾値（例えば、０．２ｋｍ／ｈ）を加えて得られる値に設定される。なお図４には、暫定遊び開度を目標開度としてアクセル制御を実行した場合には、車速検出値が増加した場合を示す。

　Ｓ１４の判定結果がＹＥＳである場合、すなわち車速検出値が増加したと判定された場合には、目標開度設定部２３は、目標開度を所定の第２開度だけ減少させた後（Ｓ１５参照）、Ｓ１２に移る。なおアクセル制御部２４におけるアクセル制御を複数回実行することによって遊び開度を暫定遊び開度よりも精度良く測定するためには、第２開度は、上述の第１開度よりも小さくすることが好ましい。より具体的には、第１開度を０．５％とした場合、第２開度は、例えば０．３％である。アクセル制御部２４は、車速が安定したか否かを判定した後（Ｓ１２参照）、安定した場合には、新たに設定された目標開度の下で再度アクセル制御を実行する（Ｓ１３参照）。

　Ｓ１４の判定結果がＮＯである場合、すなわち車速検出値が増加しなかったと判定された場合には、第２測定部２２の遊び開度算出部２５は、その時の目標開度に基づいて遊び開度を算出する（Ｓ１６参照）。より具体的には、例えば遊び開度算出部２５は、車速検出値の増加が初めて検出されなかった時における目標開度を遊び開度として算出するが、本発明はこれに限らない。遊び開度算出部２５は、車速検出値の増加が初めて検出されなかった時における目標開度と、この目標開度に第２開度を加えて得られる開度との間の開度を遊び開度として算出してもよい。

　Ｓ１７では、遊び開度算出部２５は、ブレーキアクチュエータＲ２を駆動することによってブレーキペダルを踏み込みブレーキをオンにした後、シフトアクチュエータＲ３を駆動することによってシフト位置をドライブからニュートラルに変更し、図３Ａ及び図３Ｂの処理を終了する。

　図４は、図３Ａ及び図３Ｂの遊び測定方法によって実現される車速検出値［ｋｍ／ｈ］、アクセルペダル開度［％］、ブレーキペダルのオン／オフ、及びシフト位置の変化を示すタイムチャートである。

　時刻ｔ１では、第１測定部２１は、シフト位置をニュートラルからドライブに変更し、ブレーキをオフにする（Ｓ２参照）。これにより、車両はクリープ状態となり、車速検出値が増加し始める。

　その後時刻ｔ２では、第１測定部２１は、車速が安定したと判定したことに応じて、アクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させる（Ｓ６～Ｓ８参照）。時刻ｔ３では、第１測定部２１は、車速検出値が予め定められた判定閾値を超えたと判定したことに応じて、この時のアクセルペダル開度に第１開度を加えたものを暫定遊び開度として算出する（Ｓ９～Ｓ１０参照）。

　時刻ｔ４以降では、第２測定部２２は、アクセルペダル開度を全閉開度から目標開度へステップ状に変化させるとともに車速検出値の増加の有無を判定するアクセル制御を複数回にわたり実行する（Ｓ１１～Ｓ１５参照）。図４には、時刻ｔ４、時刻ｔ５、及び時刻ｔ６においてアクセル制御を実行した場合を示す。またこの際、第２測定部２２は、時刻ｔ４におけるアクセル制御では暫定遊び開度を目標開度とし、時刻ｔ５におけるアクセル制御では暫定遊び開度から第２開度だけ減少させた開度を目標開度とし、時刻ｔ６におけるアクセル制御ではさらに第２開度だけ減少させた開度を目標開度とする。

　このように第２測定部２２は、目標開度を暫定遊び開度から第２開度ずつ減少させながら複数回にわたってアクセル制御を実行し、初めて車速検出値の増加が検出されなかった時刻ｔ６における目標開度（暫定遊び開度－第２開度×２）に基づいて遊び開度を算出する（Ｓ１６参照）。

　なお図３Ａ及び図３Ｂのフローチャートでは、第２測定部２２は、目標開度を暫定遊び開度から減少させながら複数回、アクセル制御を実行し、初めて車速検出値の増加が検出されなくなった時における目標開度に基づいて遊び開度を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限らない。第２測定部２２は、目標開度を暫定遊び開度から増加させながら複数回、アクセル制御を実行し、初めて車速検出値の増加が検出された時における目標開度に基づいて遊び開度を算出してもよい。この場合、暫定遊び開度が真の遊び開度よりも小さくなるよう、第１測定部２１は、車速検出値が判定閾値を超えたと判定した時におけるアクセルペダル開度から第１開度を減じたものを暫定遊び開度とすることが好ましい。

　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限らない。本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。

　例えば上記実施形態では、変速機が自動変速機である車両３３のアクセルペダルの遊び開度を測定する場合について説明したが、本発明はこれに限らない。車両に搭載される変速機は、自動変速機の他、無段階変速機（ＣＶＴ）や手動変速機（ＭＴ）であってもよい。ただし変速機が手動変速機である場合、ドライブロボットには車両のクラッチを操作するクラッチアクチュエータを搭載するものを用いる必要がある点と、図３ＡのＳ２の処理の手順と、が主に異なる。すなわち変速機が手動変速機である場合、Ｓ２では、第１測定部２１は、始めにクラッチアクチュエータを駆動することによってクラッチペダルを踏み込み、次にブレーキアクチュエータを駆動することによってブレーキペダルの踏み込みを解除するとともにシフトアクチュエータを駆動することによってシフト位置をニュートラルから１速に変更し、次にクラッチペダルの踏み込みを徐々に解除しながら半クラッチ状態を実現し、次にクラッチペダルの踏み込みを完全に解除する。その他の手順は基本的に図３Ａ及び図３Ｂに示す手順と同じである。

　Ｓ…車両試験システム
　１…ロボット制御装置
　２…遊び測定装置（アクセル遊び測定装置）
　２１…第１測定部
　２２…第２測定部
　２３…目標開度設定部
　２４…アクセル制御部
　２５…遊び開度算出部
　３…制御対象
　Ｒ…ドライブロボット
　Ｒ１…アクセルアクチュエータ
　Ｒ２…ブレーキアクチュエータ
　Ｒ３…シフトアクチュエータ
　３３…車両
　４…シャシダイナモメータ
　４１…エンコーダ（車速センサ）

Claims

　車両のアクセルペダルの遊び開度を測定するアクセル遊び測定装置であって、
　前記アクセルペダルを操作するアクセルアクチュエータと、
　前記車両の車速を検出する車速センサと、
　前記アクセルアクチュエータを駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させたときにおける前記車速センサによる車速検出値の変化に基づいて暫定遊び開度を算出する第１測定部と、
　前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記アクセルペダル開度を全閉開度から前記暫定遊び開度の近傍へ前記第１速度より速い第２速度で増加させたときにおける前記車速検出値の変化に基づいて前記遊び開度を算出する第２測定部と、を備えることを特徴とするアクセル遊び測定装置。
　前記第１測定部は、前記アクセルペダル開度を全閉開度から前記第１速度で増加させながら前記車速検出値が増加したか否かを判定し、前記車速検出値が増加したと判定された時における前記アクセルペダル開度に基づいて前記暫定遊び開度を算出し、
　前記第２測定部は、
　前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記アクセルペダル開度を所定の目標開度へ向けて前記第２速度で増加させるとともに前記車速検出値の増加の有無を判定するアクセル制御を、前記目標開度を前記暫定遊び開度から減少又は増加させながら複数回実行するアクセル制御部と、
　前記アクセル制御部により前記車速検出値の増加が初めて検出されなくなった時又は前記車速検出値の増加が初めて検出された時における前記目標開度に基づいて前記遊び開度を算出する遊び開度算出部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のアクセル遊び測定装置。
　前記第１測定部は、前記車速検出値が増加したと判定された時における前記アクセルペダル開度よりも所定開度だけ大きな開度を前記暫定遊び開度として算出し、
　前記アクセル制御部は、前記目標開度を前記暫定遊び開度から減少させながら複数回、前記アクセル制御を実行し、
　前記遊び開度算出部は、前記アクセル制御部によって前記車速検出値の増加が初めて検出されなくなった時における前記目標開度に基づいて前記遊び開度を算出することを特徴とする請求項２に記載のアクセル遊び測定装置。
　前記第１測定部は、前記車速検出値が増加したと判定された時における前記アクセルペダル開度よりも所定開度だけ小さな開度を前記暫定遊び開度として算出し、
　前記アクセル制御部は、前記目標開度を前記暫定遊び開度から増加させながら複数回、前記アクセル制御を実行し、
　前記遊び開度算出部は、前記アクセル制御部によって前記車速検出値の増加が初めて検出された時における前記目標開度に基づいて前記遊び開度を算出することを特徴とする請求項２に記載のアクセル遊び測定装置。
　前記アクセル制御部は、前記アクセル制御において前記アクセルペダル開度をステップ状に変化させることによって前記第１速度よりも速い前記第２速度で前記アクセルペダル開度を前記目標開度へ向けて増加させることを特徴とする請求項２から４の何れかに記載のアクセル遊び測定装置。
　車両のシフトレバーを操作するシフトアクチュエータをさらに備え、
　前記第１測定部は、前記シフトアクチュエータを駆動することにより前記シフトレバーの位置をドライブ位置にセットし、前記車速検出値が安定した後に、前記アクセルアクチュエータの駆動を開始することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載のアクセル遊び測定装置。
　前記第１測定部は、
　前記シフトレバーの位置をドライブ位置にセットした後、前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記アクセルペダル開度を全閉開度から増加させるとともに、前記車速検出値が増加したら前記アクセルペダル開度を全閉開度に戻し、
　その後前記車速検出値が安定した後に、前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記暫定遊び開度を算出することを特徴とする請求項６に記載のアクセル遊び測定装置。
　請求項１に記載のアクセル遊び測定装置が実行するアクセル遊び測定方法であって、
　前記第１測定部が、前記アクセルアクチュエータを駆動することによってアクセルペダル開度を全閉開度から第１速度で増加させたときにおける前記車速センサによる車速検出値の変化に基づいて暫定遊び開度を算出する暫定遊び開度測定ステップと、
　前記第２測定部が、前記アクセルアクチュエータを駆動することによって前記アクセルペダル開度を全閉開度から前記暫定遊び開度の近傍へ前記第１速度より速い第２速度で増加させたときにおける前記車速検出値の変化に基づいて前記遊び開度を算出する遊び開度測定ステップと、を備えることを特徴とするアクセル遊び測定方法。
　コンピュータに請求項８に記載のアクセル遊び測定方法の各ステップを実行させるためのプログラム。
　請求項９に記載のプログラムを記憶した媒体。