(57)【要約】【課題】簡易な方法で精度よく車両偏向性を評価するためのずれ量を算出すること。【解決手段】受信したＧＰＳ信号から車両の現在位置を示す位置情報を取得し、無操舵走行状態で所定時間走行したときの位置情報をプロットして走行軌跡を求め、求めた走行軌跡の近似直線を車両が直進走行をする場合の直進軌跡として推定し、所定時間経過時点を計測開始位置として、無操舵走行状態で所定距離走行させたときの直進軌跡からのずれ量を算出する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を示す位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した位置情報に基づいて、前記車両を操舵なしで走行させる無操舵走行状態で所定時間走行させたときの走行軌跡を求め、求めた前記走行軌跡に基づいて前記車両が直進走行をする場合の直進軌跡を推定する推定手段と、
前記所定時間経過後に前記車両を無操舵走行状態で所定距離走行させたときの前記直進軌跡からのずれ量を算出する算出手段と、
を含む車両偏向性試験装置。
【請求項２】
前記取得手段は、ＧＰＳ衛星信号に基づいて前記位置情報を取得する請求項１記載の車両偏向性試験装置。
【請求項３】
前記算出手段は、単位時間当たりの前記ずれ量を積算することにより、前記所定距離走行させたときのずれ量を算出する請求項１または請求項２記載の車両偏向性試験装置。
【請求項４】
前記所定時間を０．３秒〜２秒の範囲とした請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の車両偏向性試験装置。
【請求項５】
前記単位時間を０．０１秒〜０．０７秒の範囲とした請求項３または請求項４記載の車両偏向性試験装置。
【請求項６】
コンピュータを、
車両の現在位置を示す位置情報を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得した位置情報に基づいて、前記車両を操舵なしで走行させる無操舵走行状態で所定時間走行させたときの走行軌跡を求め、求めた前記走行軌跡に基づいて前記車両が直進走行をする場合の直進軌跡を推定する推定手段と、
前記所定時間経過後に前記車両を無操舵走行状態で所定距離走行させたときの前記直進軌跡からのずれ量を算出する算出手段と、
して機能させるための車両偏向性試験プログラム。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の車両偏向性試験装置を構成する各手段として機能させるための車両偏向性試験プログラム。
【請求項８】
車両の現在位置を示す位置情報を取得するステップと、
取得した前記位置情報に基づいて、前記車両を操舵なしで走行させる無操舵走行状態で所定時間走行させたときの走行軌跡を求め、求めた前記走行軌跡に基づいて前記車両が直進走行をする場合の直進軌跡を推定するステップと、
前記所定時間経過後に前記車両を無操舵走行状態で所定距離走行させたときの前記直進軌跡からのずれ量を算出するステップと、
を含む車両偏向性試験方法。
【請求項９】
前記車両のホイールアライメントを一定とし、前記車両に異なる種類のタイヤを装着して、前記タイヤの各々について請求項８記載の車両偏向性試験方法の各ステップを実行することにより、前記タイヤ毎の前記ずれ量を算出する車両偏向性試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両偏向性試験装置、プログラム及び方法に係り、特に、車両を操舵なしで走行させた場合の車両偏向性を確認するための車両偏向性試験装置、プログラム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両またはタイヤの直進安定性を評価するために、車両を操舵なしで走行させる無操舵走行状態における横方向へのずれ量を評価することが行われている。具体的には、予め定めた直進基準線を走行させる場合に、計測開始位置から計測ポイント（１００ｍ、２００ｍ）の位置に直進基準線に直交するように５０ｃｍ間隔でマーキングを設け、車両を無操舵走行状態で直進基準線の計測開始位置に進入させ、１００ｍ、２００ｍの位置での通過位置をマーキングに基づいて目視することによりずれ量を計測することが行われている。
【０００３】
また、直進状態で横方向へのずれ量が生じる車両流れを抑制するために、操舵角やヨーレートなどから車両が直進状態か否かを判定し、直進状態の場合にはＧＰＳ受信信号から取得した車両位置情報に基づいて、横方向へのずれが生じることなく所定距離走行した場合の目標走行位置を求め、所定距離走行した実際の位置と目標走行位置とのずれ量が所定値以上の場合に、転舵制御する車両制御装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−３１２４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しなしながら、従来の方法では、計測位置にマーキングを設けることが必要なため工数が大きくなる、という問題がある。また、計測開始位置に進入した時点で直進基準線に対して横方向にずれていたり、斜行していたりする場合には、精度よくずれ量を計測することができない、という問題がある。
【０００５】
また、特許文献１記載の車両制御装置では、実際の走行時に車両流れを抑制することを目的としており、道路曲率などの道路情報や操舵角などの情報を複合的に判断してずれ量を算出するものであり、車両やタイヤ自体の特性としてのずれ量を評価することは考慮されていない、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するために成されたものであり、簡易な方法で精度よく車両偏向性を評価するためのずれ量を算出することができる車両偏向性試験装置、プログラム及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の車両偏向性試験装置は、車両の現在位置を示す位置情報を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した位置情報に基づいて、前記車両を操舵なしで走行させる無操舵走行状態で所定時間走行させたときの走行軌跡を求め、求めた前記走行軌跡に基づいて前記車両が直進走行をする場合の直進軌跡を推定する推定手段と、前記所定時間経過後に前記車両を無操舵走行状態で所定距離走行させたときの前記直進軌跡からのずれ量を算出する算出手段と、を含んで構成されている。
【０００８】
また、本発明の車両偏向性試験プログラムは、コンピュータを、車両の現在位置を示す位置情報を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した位置情報に基づいて、前記車両を操舵なしで走行させる無操舵走行状態で所定時間走行させたときの走行軌跡を求め、求めた前記走行軌跡に基づいて前記車両が直進走行をする場合の直進軌跡を推定する推定手段と、前記所定時間経過後に前記車両を無操舵走行状態で所定距離走行させたときの前記直進軌跡からのずれ量を算出する算出手段として機能させるためのプログラムである。
【０００９】
本発明の車両偏向性試験装置及びプログラムによれば、取得手段が、車両の現在位置を示す位置情報を取得し、推定手段が、取得手段で取得した位置情報に基づいて、車両を操舵なしで走行させる無操舵走行状態で所定時間走行させたときの走行軌跡を求め、求めた走行軌跡に基づいて車両が直進走行をする場合の直進軌跡を推定する。直進軌跡を推定するための所定時間経過時点を計測開始時点として、算出手段が、所定時間経過後に車両を無操舵走行状態で所定距離走行させたときの直進軌跡からのずれ量を算出する。
【００１０】
このように、取得手段で取得した位置情報を用いるため、マーキングに基づいて通過位置を目視する場合に比べ簡易にずれ量を算出できる。また、無操舵走行状態の所定時間の走行軌跡から直進軌跡を推定し、この直進軌跡がずれ量を計測するための基準となる直進基準線となるため、計測開始位置に進入した時点で直進基準線に対する横方向のずれや斜行が生じないため、精度よくずれ量を算出することができる。
【００１１】
また、前記取得手段は、ＧＰＳ衛星信号に基づいて前記位置情報を取得するようにすることができる。ＧＰＳ衛星信号に基づいて位置情報を取得することにより、簡易にずれ量を算出することができる。
【００１２】
また、前記算出手段は、単位時間当たりの前記ずれ量を積算することにより、前記所定距離走行させたときのずれ量を算出するようにすることができる。このように単位時間当たりのずれ量を積算していくことにより、実際の走行軌跡を取得することができ、柔軟に車両偏向性を評価することができる。
【００１３】
また、前記所定時間を０．３秒〜２秒の範囲とすることができる。車両が約５０ｋｍ／ｈの速度で０．３秒走行した場合の走行距離は、車両一台分の距離に相当するため、０.３秒を直進軌跡を推定するために必要な走行距離の下限値とするものである。同様に、車両が約５０ｋｍ／ｈの速度で２秒以上走行すると無操舵走行状態による車両流れの影響が含まれてしまい、適切な直進軌跡を推定できなくなるため、２秒を上限値とするものである。
【００１４】
また、前記単位時間を０．０１秒〜０．０７秒の範囲とすることができる。０．０１秒は、一般的な測定機器のクロック周波数に対応させた下限値であり、０．０７秒は、車両を約１００ｋｍ／ｈの速度で走行させた場合に、タイヤが１回転する時間を上限値としたものである。
【００１５】
また、本発明の車両偏向性試験方法は、車両の現在位置を示す位置情報を取得するステップと、取得した前記位置情報に基づいて、前記車両を操舵なしで走行させる無操舵走行状態で所定時間走行させたときの走行軌跡を求め、求めた前記走行軌跡に基づいて前記車両が直進走行をする場合の直進軌跡を推定するステップと、前記所定時間経過後に前記車両を無操舵走行状態で所定距離走行させたときの前記直進軌跡からのずれ量を算出するステップとを含む方法である。
【００１６】
また、車両のホイールアライメントを一定とし、車両に異なる種類のタイヤを装着して、タイヤの各々について上記各ステップを実行することにより、タイヤ毎の前記ずれ量を算出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、簡易な方法で精度よく車両偏向性を評価するためのずれ量を算出することができる、という効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に係る車両偏向性試験装置１０は、車両の現在位置を検出するためのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）装置１２、表示手段等で構成された試験結果を出力するための出力装置１４、及び車両の直進軌跡からのずれ量を算出することにより車両偏向性試験の処理を実行するコンピュータ１６を備えている。
【００２０】
ＧＰＳ装置１２は、車両の屋根に設置されたアンテナを介してＧＰＳ衛星から緯度及び経度で表される車両の現在位置を示す位置情報を含むＧＰＳ信号を受信する。
【００２１】
コンピュータ１６は、車両偏向性試験装置１０全体の制御を司るＣＰＵ２４、後述する車両偏向性試験プログラム等各種プログラムを記憶した記憶媒体としてのＲＯＭ２６、ワークエリアとしてデータを一時格納するＲＡＭ２８、各種情報が記憶された記憶手段としてのメモリ３０、Ｉ／Ｏ（入出力）ポート３２、及びこれらを接続するバスを含んで構成されている。Ｉ／Ｏポート３２には、ＧＰＳ装置１２、及び出力装置１４が接続されている。
【００２２】
次に、図２を参照して、本実施の形態における車両偏向性試験プログラムの処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、例えば、車両が無操舵走行状態で、試験のための所定速度になった場合などに、操作者により電源がオンされるなどしてスタートする。
【００２３】
ステップ１００で、ＧＰＳ装置１２から車両の現在位置を示す位置情報を取得する。位置情報は、所定単位時間間隔（例えば、０．０１秒〜０．０７秒）で順次取得される。ここでは、単位時間ｔを０．０５秒とする。
【００２４】
次に、ステップ１０２で、位置情報の取得を開始してから所定時間ΔＴ１を経過したか否かを判断する。この所定時間ΔＴ１は、後述するステップ１０６の処理で、直進軌跡の推定を行うために十分な時間（例えば、０．３秒以上）、かつ車両流れの影響が生じない程度の短い時間（例えば、２秒以下）を設定する。ここでは、ΔＴ１を１秒とする。ΔＴ１を経過した場合には、ステップ１０４へ進み、経過していない場合には、経過するまで本ステップの判断を繰り返す。
【００２５】
ステップ１０４で、ΔＴ１が経過した時点を、計測時間ｔ＝０の計測開始位置として設定する。図３に示すように、位置情報を横軸に緯度、縦軸に経度をとった座標にプロットする。ここでは、単位時間を０．０５秒、所定時間ΔＴ１を１秒としているので、ΔＴ１の間に取得された位置情報は２０個となり、２０個目に取得された位置情報が示す位置が計測開始位置となる。
【００２６】
次に、ステップ１０６で、ΔＴ１の間に取得した位置情報に基づいて、車両が車両流れを生じることなく直進走行する場合の直進軌跡を推定する。図３に示すΔＴ１の間にプロットされた位置情報が実際の走行軌跡であり、この走行軌跡に基づいて、例えば、最小二乗法などの手法により近似直線を算出し、この直線を直進軌跡４０として推定する
【００２７】
次に、ステップ１０８で、単位時間毎に車両の位置情報を取得し、単位時間当たりの直進軌跡４０からのずれ量ｄを算出する。例えば、ステップ１０６で推定した直進軌跡４０をｙ軸、計測開始位置を通りｙ軸に直交する線をｘ軸と想定し、ｔ＝ｔでの位置情報をこのｘｙ座標にプロットしたときのｘ座標を単位時間当たりのずれ量ｄ１とする。
【００２８】
次に、ステップ１１０で、ずれ量Ｄを評価するための所定距離ｌを走行したか否かを判断する。この判断は、車両速度が予め定めた所定の速度であることを前提とすると、速度×時間で走行距離が求まるため、所定距離ｌを走行するために必要な時間が経過したか否かで判断する。単位時間ｔ毎に位置情報を取得しているため、取得回数ｎ×単位時間ｔで経過時間を求めることができる。なお、車速センサなどを設けて実際に検出した速度を用いたり、走行距離メータを用いたりして走行距離を求めてもよい。所定距離ｌを走行した場合には、ステップ１１２へ進む。
【００２９】
所定距離ｌを走行していない場合には、ステップ１０８に戻り、ｔ＝２ｔでの位置情報に基づいて、ｔ＝ｔのときの位置からのｘ軸方向の変位を求めることにより、単位時間当たりのずれ量ｄ２を算出する。以下、ステップ１１０で、所定距離ｌを走行したと判断されるまで、本ステップの処理を繰り返して、ｄ３、ｄ４、・・・、ｄｎを算出する。
【００３０】
所定距離ｌを走行した場合には、ステップ１１２で、単位時間当たりのずれ量ｄ１〜ｄｎを積算して、所定距離ｌにおけるずれ量Ｄを算出し、算出結果を出力装置１４に出力して、処理を終了する。
【００３１】
このように、本実施の形態における車両偏向性試験装置によれば、ＧＰＳ信号により車両の現在位置を示す位置情報を取得し、この位置情報を用いて求まる実際の走行軌跡から直進軌跡を推定し、直進軌跡からのずれ量を位置情報に基づいて算出するため、マーキングに基づいて目視によりずれ量を計測する場合などに比べて簡易な方法でずれ量を算出することができ、また、計測開始位置へ進入する際の横ずれや斜行も生じないため、精度よくずれ量を算出することができる。
【００３２】
また、本実施の形態における車両偏向性試験処理のルーチンを、車両のホイールアライメントを一定として、車両に異なる種類のタイヤを装着して、タイヤの各々について実行することにより、タイヤ毎のずれ量を算出することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、単位時間毎にずれ量を算出して、所定距離走行分を積算して所定距離におけるずれ量を算出しているが、計測開始位置と所定距離走行時の位置との関係から直接所定距離におけるずれ量を算出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本実施の形態に係る車両偏向性試験装置１０の構成を示す概略図である。
【図２】本実施の形態における車両偏向性試験プログラムの処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】直進軌跡からのずれ量を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０   車両偏向性試験装置
１２   ＧＰＳ装置
１４   出力装置
１６   コンピュータ
【図１】
2010025618.tif 000003
【図２】
2010025618.tif 000004
【図３】
2010025618.tif 000005