WO2024135178A1 - 供試体試験システム及び供試体試験方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a specimen testing system and a specimen testing method for testing a specimen that is a vehicle or a part thereof.
- a vehicle driving test device includes a real vehicle running bench device on which the test subject vehicle is mounted, and an environmental reproduction mechanism that reproduces the environment around the test subject vehicle.
- the environmental reproduction mechanism includes rainfall equipment and fog generation equipment.
- the above vehicle driving test device does not reproduce splash caused by tire rotation when surrounding vehicles are traveling in the rain. Therefore, testing of the test vehicle in the rain will be different from the real environment.
- the present invention was made in consideration of the above-mentioned problems, and its main objective is to test a test specimen while reproducing the splash generated by other vehicles traveling in the vicinity, such as in front, to the side, or behind.
- the specimen testing system is a specimen testing system for testing a specimen that is a vehicle or a part thereof, and is characterized by having a test device to which the specimen is installed or connected, and a splash simulation device that simulates splash from other vehicles traveling around the specimen.
- the test specimen is equipped with a splash simulation device that simulates splash from other vehicles traveling around the test specimen in front, to the side, or behind, etc., so that the test specimen can be tested while reproducing splash generated from other vehicles traveling around the test specimen in front, to the side, or behind, etc.
- the splash simulation device includes a simulated rotating body that simulates the wheels of the other vehicle, and a water supply unit that supplies water to the simulated rotating body to generate splashes from the simulated rotating body.
- a water supply unit that supplies water to the simulated rotating body to generate splashes from the simulated rotating body.
- the contact surface it is preferable that it is formed by a roller, a belt or a panel.
- the contact surface In order to reproduce the splash that occurs in a real environment, it is desirable for the contact surface to have irregularities that mimic the actual road.
- test specimen suitable for use with the test system of the present invention is an autonomous vehicle or a vehicle or part thereof that has an advanced driving assistance system, and preferably has a sensor that acquires information about the surroundings.
- the test device may be configured to perform a simulated run of the test specimen, or to activate the automated driving system or advanced driving assistance system of the test specimen.
- a specific example of a test device that simulates a run of the specimen is one that has a rotating body on which the wheels of the specimen are mounted, or a rotating body to which the axle, wheel, or wheel of the specimen is connected.
- the test specimen is an autonomous vehicle or a vehicle having an advanced driving assistance system, or part thereof, and has a sensor that acquires information about the surroundings
- the splash simulation device further includes a rotation control unit that controls the rotation of the simulated rotating body, and it is desirable that the rotation control unit controls the rotation of the simulated rotating body in conjunction with the vehicle speed of the test specimen being simulated by the test equipment or a vehicle speed signal input to the autonomous driving system or advanced driving assistance system of the test specimen.
- some vehicles are equipped with splash guards, so in order to take this into consideration and reproduce the splash that occurs in a real environment, it is desirable to provide a splash guard on the test specimen side relative to the simulated rotating body.
- test system of the present invention In order to reproduce splashes that occur in a real environment, it is desirable for the test system of the present invention to further include a blower that blows air onto the simulated rotating body.
- the specimen testing system of the present invention preferably further comprises a simulated structure that is provided around the simulated rotating body and that simulates the body of another vehicle traveling around the specimen. Even with this configuration, it is possible to reproduce splashes that occur in a real environment.
- the splash simulator may have multiple nozzles with different spray characteristics.
- different spray characteristics include different spray direction, spray amount, spray distance, spray spread angle, and/or spray droplet size.
- some of the multiple nozzles can be used to simulate splashes kicked up from the wheels, and other nozzles can be used to simulate splashes caused by airflow behind other vehicles.
- the specimen testing method is a method for testing a specimen that is a vehicle or a part thereof, and is characterized in that water is supplied to a simulated rotating body that simulates the wheels of another vehicle traveling around the specimen, and the specimen is tested by a testing device while splashing is generated from the simulated rotating body.
- the specimen testing system is a specimen testing system for testing a specimen that is a vehicle or a part thereof, and is characterized by comprising a test device on which the specimen is installed or connected, a simulated rotating body that simulates the wheels of another vehicle traveling around the specimen, and a water supply unit that supplies water to the simulated rotating body to generate splashes from the simulated rotating body.
- the specimen testing system of the present invention is a specimen testing system for testing a specimen which is a vehicle or a part thereof, and is characterized in that it comprises a test device on which the specimen is installed or connected, and a water supply unit that supplies water to the wheel of the specimen or to a simulated rotating body that is arranged around the wheel and simulates the wheel, thereby generating splashes from the wheel or the simulated rotating body.
- a test device on which the specimen is installed or connected
- a water supply unit that supplies water to the wheel of the specimen or to a simulated rotating body that is arranged around the wheel and simulates the wheel, thereby generating splashes from the wheel or the simulated rotating body.
- FIG. 1 is a schematic diagram showing a scenario of a specimen testing method using a specimen testing system according to an embodiment of the present invention
- 2 is an example of an overall schematic diagram of a specimen testing system according to the embodiment
- 13 is another example of an overall schematic diagram of the specimen testing system according to the embodiment.
- FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the splash simulator of the embodiment.
- 5 is a schematic diagram showing projections and recesses on the contact surface of the embodiment;
- FIG. 5A to 5C are schematic diagrams showing an example of the configuration of a contact surface in the embodiment.
- 10A and 10B are schematic diagrams showing an example in which a structure and a blower are used in the embodiment.
- FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example in which the rotation of a simulated rotating body is controlled in accordance with the traveling speed of a specimen in the embodiment
- 13 is a schematic diagram showing an example in which a position changing mechanism is used in the embodiment.
- FIG. 13 is an example of an overall schematic diagram of a specimen testing system according to a modified embodiment.
- FIG. 13 is an example of an overall schematic diagram of a specimen testing system according to a modified embodiment.
- the specimen testing system 100 of this embodiment is used to test a vehicle having an advanced driver assistance system (ADAS) (hereinafter, ADAS vehicle), an autonomous vehicle (hereinafter, AD vehicle), or a specimen W that is a part of them.
- ADAS advanced driver assistance system
- AD vehicle autonomous vehicle
- the specimen W is a completed ADAS vehicle or AD vehicle, but the specimen W may be an incomplete vehicle (part of an ADAS vehicle or AD vehicle) that is not a completed vehicle as long as it is in a drivable state, or may be a single sensor (for example, a camera, millimeter wave radar, infrared sensor, or LiDAR, etc.).
- FIG. 1 and 2 show an example of a scenario of a specimen testing method using the specimen testing system 100 of this embodiment.
- a possible method is to run a specimen W on the specimen testing system 100 while changing the surrounding environment in front, behind, or to the sides of the specimen W, or to input pseudo signals to the sensors of the specimen W, to evaluate the behavior of the specimen W (e.g., lane keeping, overtaking, lane changing, emergency avoidance steering, etc.).
- the sensors of the specimen W acquire information about the surroundings, and examples of such sensors include cameras, millimeter wave radar, infrared sensors, and LiDAR.
- the specimen testing system 100 of this embodiment includes a test device 2 on which the specimen W is installed or connected, and a splash simulation device 3 that simulates splash from other vehicles traveling around (in front, to the side, or behind) the specimen W.
- the test device 2 has a rotating body (see FIG. 2) to which the axle, wheel or wheels of the test specimen are connected, or a rotating body 2R (see FIG. 3) on which the wheels of the test specimen W are installed.
- the rotating body on which the wheels of the test specimen W are installed may be, for example, the rollers of a chassis dynamometer, or free rollers that rotate freely.
- the rotating body to which the wheels, wheels or wheels of the test specimen W are connected may be, for example, a dynamometer, a motor, or a rotating shaft. These may also be connected to the wheels, wheels or wheels via a universal joint or the like.
- the test device 2 shown in FIG. 2 is configured such that a front wheel motor M1 is connected to the wheels WH or axles of the left and right front wheels W1 via a rotating shaft 21 (front rotating shaft), and a rear wheel motor M2 is connected to the wheels WH or axles of the left and right rear wheels W2 via a rotating shaft 22 (rear rotating shaft).
- the rotating shaft 21 connected to the wheels WH or axles of the left and right front wheels W1 can have an expansion and contraction structure such as a spline function having a joint with a floating function such as a constant velocity joint or a universal joint.
- the rotating shaft 22 connected to the wheels WH or axles of the left and right rear wheels W2 can also have an expansion and contraction structure such as a spline structure.
- the test specimen W may be placed on a support stand via a freewheel hub, or may be fixed in a state where it is floating above the road surface by a fixing mechanism such as a jack.
- the splash simulation device 3 includes a simulated rotating body 31 that simulates the wheels of another vehicle traveling around the test specimen W, and a water supply unit 32 that supplies water to the simulated rotating body 31 to generate splashes from the simulated rotating body 31.
- the simulated rotating body 31 is placed, for example, in front of the test specimen W, and simulates the wheels of another vehicle traveling around the test specimen W.
- the simulated rotating body 31 may be, for example, made of a wheel, may simulate a wheel, or may be an actual vehicle. If it simulates a wheel, it is desirable that it has the tread pattern of a wheel.
- the simulated rotating bodies 31 are configured to be rotatable by a motor 311.
- a motor 311 there are two simulated rotating bodies 31 to simulate a pair of left and right wheels, and these two simulated rotating bodies 31 are connected by a drive shaft 312, to which a motor 311 is connected.
- the drive shaft 312 is rotated by the motor 311, the two simulated rotating bodies 31 rotate in sync.
- This motor 311 is controlled by a rotation control unit 3c, and is controlled so that the simulated rotating bodies 31 rotate at a desired rotation speed.
- the splash simulator 3 has a contact surface 33 that comes into contact with the simulated rotating body 31 to simulate the contact of the wheels with the ground. As shown in FIG. 5, this contact surface 33 has unevenness 33x that simulates an actual road. As shown in FIG. 6, the contact surface 33 is formed by a roller, belt, or panel. The roller and belt rotate following the rotation of the simulated rotating body 31. The panel is fixed regardless of the rotation of the simulated rotating body 31, and has a low friction coefficient so that the simulated rotating body 31 slides against it. If a panel is used, it does not have to have a low friction coefficient, and the installation load of the simulated rotating body 31 against the panel may be adjusted.
- the water supply unit 32 supplies water from the front of the simulated rotating body 31 (the side opposite the specimen W).
- This water supply unit 32 has a nozzle 321 provided in front of the simulated rotating body 31, and a water supply source 322 that supplies water to the nozzle 321.
- nozzles 321 can be provided for one simulated rotating body 31.
- the water supply unit 32 may be configured to adjust the amount of water supplied to the simulated rotor 31 in order to adjust the amount of splash.
- the water supply source 322 may have a water volume adjustment mechanism (not shown), or a water volume adjustment mechanism (not shown) such as a valve may be provided between the water supply source 322 and the nozzle 321.
- the water volume adjustment mechanism is controlled by the water volume control unit 3a (see Figures 2 to 4). For example, it is conceivable to increase the amount of water supplied to the simulated rotor 31 as the traveling speed increases. It is also conceivable to increase the amount of water supplied to the simulated rotor 31 as the expected amount of precipitation increases.
- the splash simulation device 3 of this embodiment may be provided with a splash guard 34 on the side of the specimen W relative to the simulated rotor 31.
- This splash guard 34 simulates a splash guard provided on a vehicle.
- the splash simulation device 3 may further include a simulation structure 36 that is provided around the simulated rotating body 31 and simulates the body of a vehicle traveling around the specimen W.
- This simulation structure 36 may be the body of an actual vehicle, a dummy vehicle that simulates the body of a vehicle, or an equivalent aerodynamic dummy whose aerodynamic characteristics are equivalent to those of the body of an actual vehicle.
- the simulation structure 36 may be configured to include a splash guard 34.
- the simulation structure 36 also serves as a target for the sensor of the specimen W.
- the splash simulation device 3 may further include a blower 35 that blows air onto the simulated rotating body 31.
- This blower 35 may be provided in front of the simulated rotating body 31 (on the opposite side to the specimen W).
- the blower 35 may also be configured to be movable relative to the simulated rotating body 31 so that the direction of air blowing relative to the simulated rotating body 31 can be changed.
- the amount of air blown by the blower 35 may be changed by the air blow amount control unit 3b according to the running speed of the specimen W.
- the rotation control unit 3c of the splash simulation device 3 may control the rotation of the simulated rotating body 31 in conjunction with the vehicle speed of the specimen W, as shown in FIG. 8. Specifically, the rotation control unit 3c controls the rotation speed of the simulated rotating body 31 to simulate a vehicle traveling within a predetermined range of relative speed difference with respect to the traveling speed of the specimen W. In addition, the rotation control unit 3c may control the rotation speed of the simulated rotating body 31 to simulate another vehicle traveling at a predetermined relative speed difference or more, assuming another vehicle overtaking or being overtaken by the specimen W. Here, the rotation control unit 3c may obtain speed information from the specimen W, or may obtain speed information of the specimen W from the control device CLT of the test device 2.
- the specimen testing system 100 of this embodiment may further include a position change mechanism 4 that changes the position of the splash simulator 3 relative to the specimen W, as shown in FIG. 9.
- the position change mechanism 4 changes the position of the simulated rotor 31 relative to the specimen W, for example, by changing the position of the splash simulator 3.
- the position change mechanism 4 has, for example, a base 41 on which the splash simulator 3 is installed, and a movement mechanism 42 that moves the base 41 forward and backward, left and right, or diagonally.
- the movement mechanism 42 may be configured using wheels.
- the position change mechanism 4 may be configured to move the simulated rotor 31 forward and backward relative to the specimen W, or may be configured to move the simulated rotor 31 left and right relative to the specimen W, or may be configured to do both.
- the position change mechanism 4 changes the position of the water supply unit 32 as well as the simulated rotor 31.
- simulated rotating bodies 31 in the above embodiment are a pair on the left and right, a single simulated rotating body 31 may be used to simulate, for example, a two-wheeled vehicle traveling in the vicinity.
- the angle of inclination of the contact surface 33 of the simulated rotating body 31 may also be made changeable. With this configuration, splashes can be reproduced according to the gradient of the road surface.
- specimen testing system 100 of the above embodiment may be combined with a rainfall device in addition to the splash simulation device 3.
- the water supply unit 32 supplies liquid water, but it may also supply frozen water (snow), or a mixture (sleet) of liquid water and frozen water (snow).
- the water supply unit 32 may supply water from below the simulated rotor 31.
- the water supply unit 32 may be configured to form a recess in the contact surface 33 that can store water, and supply water to the simulated rotor 31 by storing water in the recess. With this configuration, it is possible to reproduce the splash that occurs when driving on a wet road surface or over a puddle on the road surface.
- the test device in the above embodiment physically simulates the running of the specimen W, but it may be a computer such as a simulator that activates the automatic driving system or advanced driving assistance system of the specimen W by inputting a simulated signal to the specimen W.
- the rotation control unit 3c may control the rotation of the simulated rotating body in conjunction with a vehicle speed signal input to the automatic driving system or advanced driving assistance system of the specimen W.
- the splash simulator 3 may be configured to use multiple nozzles that generate splashes, as shown in FIG. 10. It may also be configured to use multiple nozzles with different ejection characteristics. This makes it possible to generate splashes with different characteristics.
- FIG. 10 shows an example of a splash simulator 3 that uses two nozzles 301a, 301b, but the number of nozzles is not limited to this.
- This splash simulator 3 is equipped with a plurality of nozzles 301a, 301b, and water supply flow paths 302a, 302b that supply water to these nozzles 301a, 301b.
- the water supply flow paths 302a, 302b are connected to a water supply source 303.
- the water supply source 303 is composed of, for example, a water storage tank 303a and a water compressor 303b.
- each water supply flow path 302a, 302b is provided with an adjustment valve 304a, 304b for adjusting the supply flow rate or supply pressure of the water supplied to the nozzles 301a, 301b.
- the valve opening of these adjustment valves 304a, 304b is independently adjusted by a valve control unit 305.
- the nozzles 301a, 301b are configured to have different spray characteristics.
- the nozzles 301a, 301b can be configured to have different spray directions by adjusting the installation angle.
- the nozzles 301a, 301b can have different spray spread angles by selecting the specifications of the nozzles 301a, 301b.
- the nozzles 301a, 301b can have different spray amounts by adjusting the valve opening of the adjustment valves 304a, 304b.
- the nozzles 301a, 301b can have different sizes of splash water droplets by selecting the specifications of the nozzles 301a, 301b.
- the nozzles 301a, 301b can have different spray pressures by adjusting the valve opening of the adjustment valves 304a, 304b.
- one of the multiple nozzles 301a, 301b can be used as a nozzle for simulating splashes kicked up from the wheels of another vehicle, and the other of the multiple nozzles 301a, 301b can be used as a nozzle for simulating splashes caused by air being kicked up behind the shape of the other vehicle.
- Nozzles for simulating splashes kicked up from wheels can simulate splashes caused by the tire shape, tire size, and tire rotation speed.
- nozzles for simulating splashes caused by airflow from the vehicle can simulate splashes caused by airflow from other vehicles depending on the body shape.
- the specimen testing system 100 may also include a splash simulation device 3 that generates splash from the wheels of the vehicle, as shown in FIG. 11. That is, the specimen testing system 100 includes a test device 2 on which the specimen W is installed or connected, and a second splash simulation device that simulates splash from the wheels of the specimen W.
- This second splash simulation device includes a water supply unit 6 that supplies water to the wheels of the specimen or to a simulated rotating body 5 that is arranged around the wheels and simulates the wheels, thereby generating splash from the wheels or the simulated rotating body.
- the test device 2 is the same as in the above embodiment.
- the water supply unit 6 has a configuration similar to the water supply unit 32 in the above embodiment, and includes a nozzle 61 and a water supply source 62 that supplies water to the nozzle 61.
- water may be supplied to the left and right rear wheels, or water may be supplied to the left and right front wheels.
- the simulated rotating body 5 may be provided around each of the left and right rear wheels, or around each of the left and right front wheels.
- the figure shows an example in which the simulated rotating body 5 is provided around the left and right rear wheels, and the water supply unit 6 supplies water to the simulated rotating body 5.
- the second splash simulation device may use multiple nozzles with different spray characteristics, as in the configuration shown in FIG. 10.
- the present invention makes it possible to test a specimen while recreating the splash caused by vehicles traveling nearby.
- Test specimen testing system W Test specimen 2: Testing device 3: Splash simulation device 31: Simulated rotor 3c: Rotation control unit 32: Water supply unit 33: Contact surface 34: Splash guard 35: Blower 36: Simulated structure 4: Position change mechanism
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Abstract
本発明は、周囲を走行する車両から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体を試験するものであり、車両又はその一部である供試体Ｗを試験する供試体試験システム１００であって、供試体Ｗが設置又は接続される試験装置２と、他車両からのスプラッシュを模擬するスプラッシュ模擬装置３とを備える。
Description
本発明は、車両又はその一部である供試体を試験する供試体試験システム及び供試体試験方法に関するものである。
従来、車両運転試験装置としては、特許文献１に示すように、試験対象車両が搭載される実車走行ベンチ装置と、試験対象車両の周囲の環境を再現する環境再現機構とを備えたものが考えられている。そして、環境再現機構として、降水設備や霧発生設備などが設けられている。この車両運転試験装置では、実車走行ベンチで試験対象車両を走行させながら、降水設備で降雨状態を再現することにより、降雨状態での試験を行うことができる。
しかしながら、上記の車両運転試験装置は、降雨時における周囲車両の走行時のタイヤ回転によるスプラッシュを再現するものではない。したがって、試験対象車両の降雨時の試験は、実環境とは異なるものとなってしまう。特に試験対象車両に搭載されたセンサを評価する場合には、センサの認識環境を再現することが重要であるものの、上記の車両運転試験装置ではスプラッシュを再現できないことから、スプラッシュを考慮した評価を行うことができない。
そこで、本発明は上述したような問題に鑑みてなされたものであり、前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体を試験することをその主たる課題とするものである。
すなわち、本発明に係る供試体試験システムは、車両又はその一部である供試体を試験する供試体試験システムであって、前記供試体が設置又は接続される試験装置と、前記供試体の周囲を走行する他車両からのスプラッシュを模擬するスプラッシュ模擬装置とを備えることを特徴とする。
このような構成であれば、供試体の前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両からのスプラッシュを模擬するスプラッシュ模擬装置とを備えているので、前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体を試験することができる。
スプラッシュ模擬装置の具体的な実施の態様としては、前記スプラッシュ模擬装置は、前記他車両の車輪を模擬する模擬回転体と、前記模擬回転体に水を供給して前記模擬回転体からスプラッシュを発生させる水供給部とを備えることが望ましい。
この構成であれば、他車両の車輪を模擬する模擬回転体に水を供給し、模擬回転体からスプラッシュを発生させているので、前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両から発生するスプラッシュをより現実的に再現しつつ、供試体を試験することができる。
この構成であれば、他車両の車輪を模擬する模擬回転体に水を供給し、模擬回転体からスプラッシュを発生させているので、前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両から発生するスプラッシュをより現実的に再現しつつ、供試体を試験することができる。
実環境で発生するスプラッシュを再現するためには、前記模擬回転体に接触して車輪の接地を模擬する接触面を有することが望ましい。
接触面の具体的な実施の態様としては、ローラ、ベルト又はパネルにより形成されていることが望ましい。
また、実環境で発生するスプラッシュを再現するためには、前記接地面は、実路を模擬する凹凸を有することが望ましい。
本発明の試験システムが好適に用いられる供試体としては、自動運転車両或いは先進運転支援システムを有する車両又はその一部であり、周囲の情報を取得するセンサを有するものであることが望ましい。
試験装置の具体的な実施の態様としては、前記試験装置は、前記供試体を模擬走行させる、又は、前記供試体の自動運転システム又は先進運転支援システムを作動状態とするものであることが考えられる。
前記供試体を模擬走行させる試験装置の具体例としては、前記試験装置は、前記供試体の車輪が設置される回転体、又は、前記供試体の車軸、ホイール又は車輪が接続される回転体を有するものである。
前記供試体は、自動運転車両或いは先進運転支援システムを有する車両又はその一部であり、周囲の情報を取得するセンサを有するものであり、前記スプラッシュ模擬装置は、前記模擬回転体の回転を制御する回転制御部をさらに備え、前記回転制御部は、前記試験装置により模擬走行している前記供試体の車速又は前記供試体の自動運転システム又は先進運転支援システムに入力される車速信号に連動して前記模擬回転体の回転を制御することが望ましい。
この構成であれば、供試体の周囲を同様の速度で走行している前方車両、側方車両又は後方車両のスプラッシュを再現することができる。
この構成であれば、供試体の周囲を同様の速度で走行している前方車両、側方車両又は後方車両のスプラッシュを再現することができる。
その他、車両によってはスプラッシュガードが設けられていることから、このことを考慮して実環境で発生するスプラッシュを再現するためには、前記模擬回転体に対して前記供試体側には、スプラッシュガードが設けられることが望ましい。
供試体に対する前方車両、側方車両又は後方車両の間隔を変更できるようにして、種々の状況を再現するためには、前記供試体に対する前記模擬回転体の位置を変更する位置変更機構をさらに備えることが望ましい。
実環境で発生するスプラッシュを再現するためには、本発明の試験システムは、前記模擬回転体に風を吹き付ける送風機をさらに備えることが望ましい。
本発明の供試体試験システムは、前記模擬回転体の周囲に設けられ、前記供試体の周囲を走行する他車両の車体を模擬する模擬構造体をさらに備えることが望ましい。この構成であっても、実環境で発生するスプラッシュを再現することができる。
また、スプラッシュ模擬装置の具体的な実施の態様としては、前記スプラッシュ模擬装置は、噴射特性が異なる複数のノズルを有していることが考えられる。ここで、噴射特性が異なることには、噴射方向、噴射量、噴射距離、噴射の拡がり角度、及び／又は、噴射水滴サイズが異なることなどが含まれる。このような構成であれば、複数のノズルのうち一部を、車輪から跳ね上げられたスプラッシュを模擬するためのノズルとし、複数のノズルのうち他の一部を、他車両後方の空気流による巻き上げによって生じるスプラッシュを模擬するためのノズルとすることができる。
また、本発明に係る供試体試験方法は、車両又はその一部である供試体を試験する試験方法であって、前記供試体の周囲を走行する他車両の車輪を模擬する模擬回転体に水を供給し、前記模擬回転体からスプラッシュを発生させつつ、試験装置により前記供試体を試験することを特徴とする。
また、本発明に係る供試体試験システムは、車両又はその一部である供試体を試験する供試体試験システムであって、前記供試体が設置又は接続される試験装置と、前記供試体の周囲を走行する他車両の車輪を模擬する模擬回転体と、前記模擬回転体に水を供給して前記模擬回転体からスプラッシュを発生させる水供給部とを備えることを特徴とする。
さらに、本発明に係る供試体試験システムは、車両又はその一部である供試体を試験する供試体試験システムであって、前記供試体が設置又は接続される試験装置と、前記供試体の車輪又は当該車輪の周囲に配置されて前記車輪を模擬する模擬回転体に水を供給して前記車輪又は前記模擬回転体からスプラッシュを発生させる水供給部とを備えることを特徴とする。
このようなものであれば、自車両の車輪から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体を試験することができる。
このようなものであれば、自車両の車輪から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体を試験することができる。
以上に述べた本発明によれば、前方、側方又は後方を走行する他車両から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体を試験することができる。
以下に、本発明に係る供試体試験システムの一実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
なお、以下に示すいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の供試体試験システム１００は、例えば先進運転支援システム（ＡＤＡＳ）を有する車両（以下、ＡＤＡＳ車両）、自動運転車両（以下、ＡＤ車両）又はそれらの一部である供試体Ｗを試験するために用いられるものである。本実施形態では、ＡＤＡＳ車両又はＡＤ車両の完成車を供試体Ｗとしているが、供試体Ｗは、走行可能な状態であれば完成車ではない未完成車（ＡＤＡＳ車両又はＡＤ車両の一部）であっても良いし、センサ単体（例えばカメラ、ミリ波レーダ、赤外線センサ又はライダー（ＬｉＤＡＲ）等）であっても良い。
図１及び図２に本実施形態の供試体試験システム１００を用いた供試体試験方法のシナリオの一例を示している。ここでは、供試体試験システム１００上で供試体Ｗを走行状態としつつ、当該供試体Ｗの前方、後方又は側方等の周囲環境を変化させ、又は、供試体Ｗのセンサに擬似信号を入力して、供試体Ｗの挙動（例えばレーンキープ、追い越し、レーンチェンジ又は緊急回避操舵など）を評価する方法が考えられる。なお、供試体Ｗのセンサは、周囲の情報を取得するものであり、例えば、カメラ、ミリ波レーダ、赤外線センサ又はライダー（ＬｉＤＡＲ）が挙げられる。
具体的に本実施形態の供試体試験システム１００は、図２、図３に示すように、供試体Ｗが設置又は接続される試験装置２と、供試体Ｗの周囲（前方、側方又は後方）を走行する他車両からのスプラッシュを模擬するスプラッシュ模擬装置３とを備えている。
試験装置２は、供試体の車軸、ホイール又は車輪が接続される回転体（図２参照）、又は、供試体Ｗの車輪が設置される回転体２Ｒ（図３参照）を有するものである。供試体Ｗの車輪が設置される回転体としては、例えばシャシダイナモメータのローラであってもよいし、自由回転するフリーローラであってもよい。また、供試体Ｗの車輪、ホイール又は車輪が接続される回転体としては、例えばダイナモメータであってもよいし、モータであってもよいし、回転シャフトであってもよい。また、これらは、車輪、ホイール又は車輪にユニバーサルジョイントなどを介して接続されていてもよい。
図２に示す試験装置２は、前輪左右輪Ｗ１のホイールＷＨ又は車軸に前輪側モータＭ１を回転シャフト２１（前側回転シャフト）を介して接続し、後輪左右輪Ｗ２のホイールＷＨ又は車軸に後輪側モータＭ２を回転シャフト２２（後側回転シャフト）を介して接続する構成である。ここで、前輪左右輪Ｗ１のホイールＷＨ又は車軸に接続される回転シャフト２１は、等速ジョイント又はユニバーサルジョイント等の遊動機能を有するジョイントを有するスプライン機能などの伸縮構造を用いることができる。後輪左右輪Ｗ２のホイールＷＨ又は車軸に接続される回転シャフト２２にも、スプライン構造などの伸縮構造を用いることができる。なお、供試体Ｗは、フリーホイールハブを介して支持台に載置されても良いし、ジャッキなどの固定機構により路面から浮いた状態で固定されていても良い。
スプラッシュ模擬装置３は、図２～図４に示すように、供試体Ｗの周囲を走行する他車両の車輪を模擬する模擬回転体３１と、模擬回転体３１に水を供給して模擬回転体３１からスプラッシュを発生させる水供給部３２とを備えている。
模擬回転体３１は、例えば供試体Ｗの前方に配置され、供試体Ｗの周囲を走行する他車両の車輪を模擬するものである。模擬回転体３１は、例えば、車輪から構成されたものであってもよいし、車輪を模擬したものであってもよいし、実際の車両を使用しても良い。車輪を模擬したものの場合には、車輪のトレッドパターンを有するものであることが望ましい。
また、模擬回転体３１は、モータ３１１により回転可能に構成されている。本実施形態の模擬回転体３１は、左右一対の車輪を模擬するために２つあり、これら２つの模擬回転体３１はドライブシャフト３１２で連結され、当該ドライブシャフト３１２にモータ３１１が接続されている。そして、モータ３１１によりドライブシャフト３１２が回転することにより、２つの模擬回転体３１が同期して回転する。このモータ３１１は、回転制御部３ｃにより制御され、模擬回転体３１が所望の回転速度となるように制御される。
ここで、スプラッシュ模擬装置３は、模擬回転体３１に接触して車輪の接地を模擬する接触面３３を有している。この接触面３３は、図５に示すように、実路を模擬する凹凸３３ｘを有している。また、接触面３３は、図６に示すように、ローラ、ベルト又はパネルにより形成されている。なお、ローラ及びベルトは、模擬回転体３１の回転に追従して回転するものである。また、パネルは、模擬回転体３１の回転に関わらず、固定されたものであり、模擬回転体３１が摺動するように低摩擦係数を有するものである。その他、パネルを使用する場合には、低摩擦係数を有するものではなく、パネルに対する模擬回転体３１の設置荷重を調整しても良い。
水供給部３２は、模擬回転体３１の前方（供試体Ｗとは反対側）から水を供給するものである。この水供給部３２は、模擬回転体３１の前方に設けられたノズル３２１と、当該ノズル３２１に水を供給する水供給源３２２とを有している。ここで、ノズル３２１は、１つの模擬回転体３１に対して１又は複数設けることができる。
また、水供給部３２は、スプラッシュ量を調整すべく、模擬回転体３１に供給する水の量を調整できるように構成してもよい。なお、水供給源３２２が水量調整機構（不図示）を有するものであってもよいし、水供給源３２２とノズル３２１との間にバルブなどの水量調整機構（不図示）を設けてもよい。なお、水量調整機構は、水量制御部３ａにより制御される（図２～図４参照）。例えば、走行速度が速くなるに連れて、模擬回転体３１に供給する水の量を多くすることが考えられる。また、想定する降水量が多くなるに連れて、模擬回転体３１に供給する水の量を多くすることが考えられる。
そして、本実施形態のスプラッシュ模擬装置３は、模擬回転体３１に対して供試体Ｗ側に、スプラッシュガード３４が設けられていても良い。このスプラッシュガード３４は、車両に設けられているスプラッシュガードを模擬するものである。
また、スプラッシュ模擬装置３は、図７に示すように、模擬回転体３１の周囲に設けられ、供試体Ｗの周囲を走行する車両の車体を模擬する模擬構造体３６をさらに備えていても良い。この模擬構造体３６は、実際の車両の車体であってもよいし、車体を模擬したダミー車両であってもよいし、実際の車両の車体と空力特性が等価とされた等価空力ダミー等であってもよい。なお、模擬構造体３６は、スプラッシュガード３４を有する構成としても良い。さらに、模擬構造体３６は、供試体Ｗのセンサのターゲットにもなる。
その上、実走行を模擬するために、スプラッシュ模擬装置３は、模擬回転体３１に風を吹き付ける送風機３５をさらに備えていてもよい。この送風機３５は、模擬回転体３１の前方（供試体Ｗとは反対側）に設けることが考えられる。また、送風機３５を模擬回転体３１に対して相対移動可能にする等して、模擬回転体３１に対する送風方向を変更可能に構成しても良い。さらに、送風機３５による送風量は、送風量制御部３ｂにより、供試体Ｗの走行速度に応じて変更するようにしても良い。
さらに、スプラッシュ模擬装置３の回転制御部３ｃは、図８に示すように、供試体Ｗの車速に連動して模擬回転体３１の回転を制御しても良い。具体的に回転制御部３ｃは、供試体Ｗの走行速度に対して所定の相対速度差の範囲内で走行している車両を模擬すべく、模擬回転体３１の回転速度を制御する。その他、回転制御部３ｃは、供試体Ｗを追い越す又は供試体Ｗに追い越される他車両を想定し、所定の相対速度差以上で走行している他車両を模擬すべく、模擬回転体３１の回転速度を制御しても良い。ここで、回転制御部３ｃは、供試体Ｗから速度情報を取得してもよいし、試験装置２の制御装置ＣＬＴから供試体Ｗの速度情報を取得してもよい。
加えて、本実施形態の供試体試験システム１００は、図９に示すように、供試体Ｗに対するスプラッシュ模擬装置３の位置を変更する位置変更機構４をさらに備えていてもよい。この位置変更機構４は、例えば、スプラッシュ模擬装置３の位置を変更することにより、供試体Ｗに対する模擬回転体３１の位置を変更するものである。位置変更機構４は、例えば、スプラッシュ模擬装置３が設置される基台４１と、当該基台４１を前後、左右又は斜めに移動させる移動機構部４２とを有している。移動機構部４２としては、車輪を用いたものが考えられる。そして、位置変更機構４は、供試体Ｗに対して模擬回転体３１を前後方向に移動させる構成であってもよいし、供試体Ｗに対して模擬回転体３１を左右方向に移動させる構成であってもよいし、それらの両方ができる構成であってもよい。この位置変更機構４は、模擬回転体３１とともに水供給部３２の位置も変更する。
＜本実施形態の効果＞
このように構成した本実施形態の供試体試験システム１００によれば、供試体Ｗの前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両の車輪を模擬する模擬回転体３１に水を供給し、模擬回転体３１からスプラッシュを発生させているので、前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体Ｗを試験することができる。
このように構成した本実施形態の供試体試験システム１００によれば、供試体Ｗの前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両の車輪を模擬する模擬回転体３１に水を供給し、模擬回転体３１からスプラッシュを発生させているので、前方、側方又は後方等の周囲を走行する他車両から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体Ｗを試験することができる。
＜その他の実施形態＞
例えば、前記実施形態の模擬回転体３１は左右一対をなすものであったが、例えば周囲を走行している二輪車を模擬すべく、１つの模擬回転体３１であっても良い。
例えば、前記実施形態の模擬回転体３１は左右一対をなすものであったが、例えば周囲を走行している二輪車を模擬すべく、１つの模擬回転体３１であっても良い。
また、模擬回転体３１の接触面３３の傾斜角度を変更可能に構成しても良い。この構成であれば、路面の勾配に応じたスプラッシュを再現することができる。
さらに、前記実施形態の供試体試験システム１００は、スプラッシュ模擬装置３の他に、降雨装置を組み合わせたものであっても良い。
前記実施形態の水供給部３２は、液体状態の水を供給するものであったが、凍結した水（雪）を供給するものであっても良いし、液体状態の水と凍結した水（雪）との混合物（みぞれ）を供給するものであっても良い。
その上、水供給部３２は、模擬回転体３１の下方から水を供給するものであっても良い。この場合、水供給部３２は、接触面３３に水を溜めることができる凹部を形成し、当該凹部に水を溜めることにより、模擬回転体３１に水を供給する構成とすることが考えられる。この構成であれば、濡れた路面又は路面の水たまり上を走行することにより生じるスプラッシュを再現することができる。
前記実施形態の試験装置は、供試体Ｗを物理的に模擬走行させるものであったが、供試体Ｗに模擬信号を入力することによって、供試体Ｗの自動運転システム又は先進運転支援システムを作動状態とする例えばシミュレータ等のコンピュータであっても良い。この場合、回転制御部３ｃは、供試体Ｗの自動運転システム又は先進運転支援システムに入力される車速信号に連動して模擬回転体の回転を制御することが考えられる。
また、スプラッシュ模擬装置３は、前記実施形態の構成の他に、図１０に示すように、スプラッシュを発生させる複数のノズルを用いた構成としても良い。また、噴射特性が異なる複数のノズルを用いた構成としても良い。これにより、異なる特性のスプラッシュを発生させることができるようになる。なお、図１０には、２つのノズル３０１ａ、３０１ｂを用いたスプラッシュ模擬装置３を例示しているが、ノズルの数はこれに限られない。
このスプラッシュ模擬装置３は、複数のノズル３０１ａ、３０１ｂと、これらノズル３０１ａ、３０１ｂに水を供給する水供給流路３０２ａ、３０２ｂとを備えている。水供給流路３０２ａ、３０２ｂは水供給源３０３に接続されている。水供給源３０３は、例えば貯水タンク３０３ａとウォーターコンプレッサ３０３ｂから構成されている。また、各水供給流路３０２ａ、３０２ｂには、ノズル３０１ａ、３０１ｂに供給される水の供給流量又は供給圧力を調整するための調整バルブ３０４ａ、３０４ｂが設けられている。これら調整バルブ３０４ａ、３０４ｂはバルブ制御部３０５によりその弁開度が独立して調整される。
そして、ノズル３０１ａ、３０１ｂは、噴射特性が互いに異なるように構成されている。例えば、各ノズル３０１ａ、３０１ｂの設置角度を調整する等によって、噴射方向が互いに異なるように構成することができる。また、各ノズル３０１ａ、３０１ｂの仕様を選択する等によって、噴射の拡がり角度が互いに異なるにすることができる。また、調整バルブ３０４ａ、３０４ｂの弁開度を調整する等によって、噴射量が互いに異なるようにすることができる。また、各ノズル３０１ａ、３０１ｂの仕様を選択する等によって、噴射するスプラッシュの水滴のサイズが互いに異なるようにすることができる。また、調整バルブ３０４ａ、３０４ｂの弁開度を調整する等によって、噴射圧力が互いに異なるようにすることができる。
そして、上記のように噴射特性を互いに異ならせることによって、複数のノズル３０１ａ、３０１ｂのうち一方を、他車両の車輪から跳ね上げられたスプラッシュを模擬するためのノズルとし、複数のノズル３０１ａ、３０１ｂのうち他方を、他車両形状による後方の空気流によって巻き上げにより生じるスプラッシュを模擬するためのノズルとすることができる。
車輪から跳ね上げられたスプラッシュを模擬するためのノズルでは、タイヤ形状、タイヤサイズ、タイヤ回転数に応じた跳ね上げによるスプラッシュを模擬することができる。一方、車両の空気流による巻き上げによって生じるスプラッシュを模擬するためのノズルでは、他車両の車体形状に応じた巻き上げによるスプラッシュを模擬することができる。
また、供試体試験システム１００は、図１１に示すように、自車両の車輪からのスプラッシュを発生させるスプラッシュ模擬装置３を備えるものであっても良い。つまり、供試体試験システム１００は、供試体Ｗが設置又は接続される試験装置２と、供試体Ｗの車輪からのスプラッシュを模擬する第２スプラッシュ模擬装置とを備える。この第２スプラッシュ模擬装置は、供試体の車輪又は当該車輪の周囲に配置されて前記車輪を模擬する模擬回転体５に水を供給して前記車輪又は前記模擬回転体からスプラッシュを発生させる水供給部６とを備える。ここで、試験装置２は、前記実施形態と同様である。また、水供給部６は、前記実施形態の水供給部３２と同様の構成であり、ノズル６１と、当該ノズル６１に水を供給する水供給源６２とを有している。車輪に水を供給する場合には、左右後輪に水を供給しても良いし、左右前輪に水を供給しても良い。また、模擬回転体５は、左右後輪それぞれの周囲に設けても良いし、左右前輪それぞれの周囲に設けても良い。なお、図では、左右後輪の周囲に模擬回転体５を設け、当該模擬回転体５に水供給部６が水を供給する例を示している。これらの構成は、前記実施形態と組み合わせても良いし、組み合わせなくても良い。なお、第２スプラッシュ模擬装置として、図１０に示す構成のように、噴射特性が互いに異なる複数のノズルを用いても良い。
その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。
本発明によれば、周囲を走行する車両から発生するスプラッシュを再現しつつ、供試体を試験することができる。
１００・・・供試体試験システム
Ｗ ・・・供試体
２ ・・・試験装置
３ ・・・スプラッシュ模擬装置
３１ ・・・模擬回転体
３ｃ ・・・回転制御部
３２ ・・・水供給部
３３ ・・・接触面
３４ ・・・スプラッシュガード
３５ ・・・送風機
３６ ・・・模擬構造体
４ ・・・位置変更機構
Ｗ ・・・供試体
２ ・・・試験装置
３ ・・・スプラッシュ模擬装置
３１ ・・・模擬回転体
３ｃ ・・・回転制御部
３２ ・・・水供給部
３３ ・・・接触面
３４ ・・・スプラッシュガード
３５ ・・・送風機
３６ ・・・模擬構造体
４ ・・・位置変更機構
Claims (16)
- 車両又はその一部である供試体を試験する供試体試験システムであって、
前記供試体が設置又は接続される試験装置と、
前記供試体の周囲を走行する他車両からのスプラッシュを模擬するスプラッシュ模擬装置とを備える、供試体試験システム。 - 前記スプラッシュ模擬装置は、
前記他車両の車輪を模擬する模擬回転体と、
前記模擬回転体に水を供給して前記模擬回転体からスプラッシュを発生させる水供給部とを備える、請求項１に記載の供試体試験システム。 - 前記模擬回転体に接触して前記他車両の車輪の接地を模擬する接触面を有する、請求項２に記載の供試体試験システム。
- 前記接触面は、ローラ、ベルト又はパネルにより形成されており、実路を模擬する凹凸を有する請求項３に記載の供試体試験システム。
- 前記模擬回転体に対して前記供試体側には、スプラッシュガードが設けられている、請求項２乃至４の何れか一項に記載の供試体試験システム。
- 前記供試体は、自動運転車両或いは先進運転支援システムを有する車両又はその一部であり、周囲の情報を取得するセンサを有するものである、請求項１乃至５の何れか一項に記載の供試体試験システム。
- 前記試験装置は、前記供試体を模擬走行させる、又は、前記供試体の自動運転システム又は先進運転支援システムを作動状態とするものである、請求項６に記載の供試体試験システム。
- 前記試験装置は、前記供試体の車輪が設置される回転体、又は、前記供試体の車軸、ホイール又は車輪が接続される回転体を有する、請求項１乃至７の何れか一項に記載の供試体試験システム。
- 前記供試体は、自動運転車両或いは先進運転支援システムを有する車両又はその一部であり、周囲の情報を取得するセンサを有するものであり、
前記スプラッシュ模擬装置は、前記模擬回転体の回転を制御する回転制御部をさらに備え、
前記回転制御部は、前記試験装置により模擬走行している前記供試体の車速又は前記供試体の自動運転システム又は先進運転支援システムに入力される車速信号に連動して前記模擬回転体の回転を制御する、請求項２乃至５の何れか一項に記載の供試体試験システム。 - 前記供試体に対する前記模擬回転体の位置を変更する位置変更機構をさらに備える、請求項２乃至９の何れか一項に記載の供試体試験システム。
- 前記模擬回転体に風を吹き付ける送風機をさらに備える、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の供試体試験システム。
- 前記模擬回転体の周囲に設けられ、前記供試体の周囲を走行する他車両の車体を模擬する模擬構造体をさらに備える、請求項２乃至１１の何れか一項に記載の供試体試験システム。
- 前記スプラッシュ模擬装置は、噴射特性が異なる複数のノズルを有している、請求項１に記載の供試体試験システム。
- 車両又はその一部である供試体を試験する供試体試験方法であって、
前記供試体の周囲を走行する他車両からのスプラッシュを模擬するスプラッシュ模擬装置によりスプラッシュを発生させつつ、試験装置により前記供試体を試験する供試体試験方法。 - 車両又はその一部である供試体を試験する供試体試験システムであって、
前記供試体が設置又は接続される試験装置と、
前記供試体の周囲を走行する他車両の車輪を模擬する模擬回転体と、
前記模擬回転体に水を供給して前記模擬回転体からスプラッシュを発生させる水供給部とを備える、供試体試験システム。 - 車両又はその一部である供試体を試験する供試体試験システムであって、
前記供試体が設置又は接続される試験装置と、
前記供試体の車輪からのスプラッシュを模擬するスプラッシュ模擬装置とを備える、供試体試験システム。
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| JP2022-202215 | 2022-12-19 | ||
| JP2022202215 | 2022-12-19 | ||
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|---|---|
| WO2024135178A1 true WO2024135178A1 (ja) | 2024-06-27 |
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ID=91588550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2023/041298 WO2024135178A1 (ja) | 2022-12-19 | 2023-11-16 | 供試体試験システム及び供試体試験方法 |
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|---|---|
| WO (1) | WO2024135178A1 (ja) |
Citations (4)
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2023
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