(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のアクセルペダルおよびブレーキペダルをそれぞれ操作するアクチュエータを駆動するモータのトルク値を測定し、このトルク値の前記各ペダルのストローク量による二次微分の変化に基づいて前記各ペダルの遊び量を求めるにあたり、
トルク値の二次微分の変化量がプラスからマイナスに変化した点、あるいは、マイナスからプラスに変化した点におけるストローク量を前記各ペダルの遊び量とすることを特徴とする自動車自動運転装置におけるペダル遊び量の学習方法。
【請求項２】
自動車のアクセルペダルおよびブレーキペダルをそれぞれ操作するアクチュエータを駆動するモータの電流値を測定し、この電流値の前記各ペダルのストローク量による二次微分の変化に基づいて前記各ペダルの遊び量を求めるにあたり、
電流値の二次微分の変化量がプラスからマイナスに変化した点、あるいは、マイナスからプラスに変化した点におけるストローク量を前記各ペダルの遊び量とすることを特徴とする自動車自動運転装置におけるペダル遊び量の学習方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばシャシダイナモメータのローラ上に駆動輪を載せて自動車をモード運転して、自動車の動的な走行性能試験を室内などにおいて行うための自動車自動運転装置におけるペダル遊び量の学習方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車の動的な走行性能試験のため、シャシダイナモメータによって実車走行シミュレート運転が行われており、近時、この実車走行シミュレート運転に、油圧や空気圧あるいはＤＣモータなどによって複数のアクチュエータを個々に操作し、このアクチュエータによってアクセルペダル、ブレーキペダル、クラッチペダルなどの踏み込み操作や、シフトレバーの切り換えを行えるようにした自動車自動運転装置が用いられるようになってきている。
【０００３】
このような自動車自動運転装置によって、試験対象である自動車を予め定められている走行パターンに基づくモード運転を行うには、前記ペダルやシフトレバーをそれぞれ操作するアクチュエータを車体にしっかりと取り付けた後、自動車自動運転装置に、ペダル位置学習およびシフト位置学習などの位置学習シーケンスを実行して、各ペダルやシフトレバーを操作するための操作量（ストローク量）や座標を記憶させる必要がある。
【０００４】
ところで、自動車のアクセルペダルやブレーキペダルなどには、それらの機械的な構造上、遊びが生ずることが不可避であり、従来の自動車自動運転装置においては、試験に供される自動車の各ペダルの遊び量を補正するのに、前記位置学習シーケンスとは別に学習を行い、遊び量を学習していた。
【０００５】
すなわち、例えばアクセルペダルの遊び量を学習するには、自動車のエンジンを始動した後、エンジンの回転数をアイドリング状態にし、その状態でアクセルペダルを徐々に踏み込んでゆき、エンジン回転数の変化を検出して、遊び量を検出していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の方法では、
▲１▼  エンジンを始動させる必要があるため、コールドテスト前に実施することができない。そのため、アクチュエータをセットして位置学習直後に試験を開始する場合、正しいアクセルペダルの遊び量ではないデータで運転することがある。そのため、モード運転前にアクセルペダルの遊び量を学習した場合と、アクセルペダルの遊び量を学習しなかった場合とで、アクセルペダルの操作の挙動が異なる場合があり、エミッション・燃費データの再現性や信頼性に影響が及ぼされるおそれがある。
▲２▼  遊び量のデータを求めるためには、位置学習とは別の学習で行う必要があるところから、本データを求めるための操作手順が一つ増えてしまう。
など、装置を容易に操作する上においても影響が及ぼされるおそれがあった。
【０００７】
この発明は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、アクセルペダルやブレーキペダルの遊び量を、短時間にしかもコールドテストの走行前においても求めることができる自動車自動運転装置におけるペダル遊び量の学習方法（以下、単にペダル遊び量の学習方法という）を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明のペダル遊び量の学習方法は、自動車のアクセルペダルおよびブレーキペダルをそれぞれ操作するアクチュエータを駆動するモータのトルク値を測定し、このトルク値の前記各ペダルのストローク量による二次微分の変化に基づいて前記各ペダルの遊び量を求めるにあたり、
トルク値の二次微分の変化量がプラスからマイナスに変化した点、あるいは、マイナスからプラスに変化した点におけるストローク量を前記各ペダルの遊び量とするようにしている（請求項１）。
【０００９】
上記ペダル遊び量の学習方法においては、自動車のアクセルペダルやブレーキペダルのストローク値の学習を行う際に、これらのペダルの遊び量を求めることができるので、学習時間を短縮することができる。そして、エンジンを始動させなくても学習を行うことができるので、コールドテスト前に前記遊び量を求めることができる。
【００１０】
そして、モータにおけるトルクと電流との間には、
トルク＝定数×電流
なる関係が成立するので、モータのトルク値を用いる代わりに、モータの電流値を用い、この電流値の二次微分の変化に基づいてペダルの遊び量を求めるようにしてもよい。すなわち、この発明は別の観点から、自動車のアクセルペダルおよびブレーキペダルをそれぞれ操作するアクチュエータを駆動するモータの電流値を測定し、この電流値の前記各ペダルのストローク量による二次微分の変化に基づいて前記各ペダルの遊び量を求めるにあたり、
電流値の二次微分の変化量がプラスからマイナスに変化した点、あるいは、マイナスからプラスに変化した点におけるストローク量を前記各ペダルの遊び量とすることを特徴とする自動車自動運転装置におけるペダル遊び量の学習方法を提供する（請求項２）。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の詳細を、図を参照しながら説明する。図１〜図４は、この発明の一つの実施の形態を示している。まず、図１は、この発明のペダル遊び量の学習方法で用いる自動車自動運転装置の一例を示し、この図において、１は試験対象の自動車で、その駆動車輪２をローラ３に載置させた状態でシャシダイナモメータに搭載されているとともに、その運転席４にはアクチュエータ部（メカユニット）５が設置されている。
【００１２】
前記アクチュエータ部５には、自動車１のアクセルペダル６、ブレーキペダル、クラッチペダルおよびシフトレバー（これらは詳細には図示されてない）をそれぞれ操作するアクチュエータが設けられている。なお、この図１ではアクセルペダル６を操作するアクチュエータ７のみが図示されている。
【００１３】
前記アクチュエータ７は、エンコーダを内蔵したモータ８の出力軸９に設けられたプーリー１０と、前記出力軸９と平行に設けられるボールねじ１１に設けられたプーリー１２とを、タイミングベルト１３によって接続するとともに、ボールねじ１１と螺合するナット部材１４に駆動ロッド１５をボールねじ１１と平行に取り付け、この駆動ロッド１５の先端にアクセルペダル６を押圧する押圧部１６を取り付けてなるものである。なお、図示してないが、押圧部１６の先端には、アクセルペダル６に接触したことを検出する近接センサが取り付けられている。
【００１４】
なお、ブレーキペダルを操作するアクチュエータも、前記アクチュエータ７と同様の構成である。また、クラッチペダルやシフトレバーおよびこれらを操作するアクチュエータの構造については、この発明の本旨とは関係がないので、その説明は省略する。
【００１５】
前記アクチュエータ部５は、運転席４に着脱自在にセットされ、適宜の固定手段によって固定される。また、アクチュエータ部５の各アクチュエータは、図示してない制御装置によって制御される。そして、近接センサなど各センサの出力はこの制御装置に入力されるように構成されている。
【００１６】
上記構成における学習方法の手順について説明する。
（１）試験対象の自動車１の運転席４に固定されたアクチュエータ部５のアクセルアクチュエータ７の先端の押圧部１６をアクセルペダル６方向に移動（前進）させて、押圧部１６がアクセルペダル６に接触する位置を学習する。この接触するときの位置を原点とするため、モータ８に内蔵されているエンコーダのカウンタをリセットしてゼロとする。
【００１７】
（２）前記押圧部１６をアクセルペダル６に接触した位置から後退させ、１０ｍｍ手前に戻す。
【００１８】
（３）前記アクセルペダル６を戻した位置から、押圧部１６を前進するとともに、モータ８のトルク値を測定する。図２は、ストローク量を変化させたときのトルク値の変化を示し、曲線Ａはトルク値の変化を示している。
【００１９】
（４）前記測定されたトルク値は、アクセルアクチュエータ７のボールねじ１１の偏心やガタツキなどの影響を受けるため、図２に示すように、ギザギザした状態の曲線Ａとなっている。そこで、この曲線Ａに移動平均処理またはフィルタ処理など平滑処理を施して、図３に示すような滑らかな曲線Ｂを得る。
【００２０】
（５）前記平滑処理したトルク値に対して、一次微分を行い、さらに、これを微分して、図４に示すような二次微分を表す曲線Ｃを求める。この場合、微分演算を簡単にするため、差分で求める。
【００２１】
（６）前記曲線Ｃにおいて、ストローク量がゼロ以上の位置で、二次微分の変化量がプラスからマイナスに変化した点（ゼロ点を横切る点）Ｐ点を求め、そのストローク量をアクセルペダル６の遊び量とするのである。図示例では、遊び量は約５．４ｍｍである。
【００２２】
なお、アクセルペダル６によっては、ストローク量がゼロ以上の位置で、二次微分の変化量が、図５に示すように、マイナスからプラスに変化する場合があるが、この場合は、二次微分の変化量がマイナスからプラスに変化した点（ゼロ点を横切る点）Ｑにおけるストローク量をアクセルペダル６の遊び量とするのである。
【００２３】
上述のようにして求められたアクセルペダル６の遊び量を、従来のペダル位置学習シーケンスに組み込むことにより、所定の位置学習を行うようにすればよい。
【００２４】
上述の実施の形態においては、アクセルペダル６の遊び量を求める方法を説明したが、ブレーキペダルの遊び量についても、上述と同様に行えばよいことは言うまでもない。
【００２５】
ところで、モータＭにおけるトルクと電流とにおいては、
トルク＝定数×電流
なる関係が成立するため、トルク値を用いる代わりに、モータＭの電流値を用い、この電流値の二次微分を求めるようにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明においては、自動車のアクセルペダルおよびブレーキペダルをそれぞれ操作するアクチュエータを駆動するモータのトルク値または電流値を測定し、このトルク値または電流値の二次微分の変化に基づいて前記各ペダルの遊び量を求めるようにしているので、これらのペダルを操作するアクチュエータの先端部がアクセルペダルまたはブレーキペダルに接触した位置（ゼロ点位置）と、アクセルペダルまたはブレーキペダルを一杯に踏み込んだ位置（フルスケール位置）とを求める位置学習の中でアクセルペダルまたはブレーキペダルの遊び量を同時に求めることができる。
【００２７】
そして、コールドテスト前に自動車自動運転装置を自動車の所定の位置にセットした後、位置学習を行うことにより、ペダル・シフト位置の関係と同時にアクセルペダルまたはブレーキペダルの遊び量を求めることができる。
【００２８】
また、前記遊び量に関するデータを求めるために、位置学習の他に実施する学習を行う必要がなく、操作性の向上が図れるとともにモード運転を開始するまでの時間を短縮することができ、モード運転試験に要するトータル時間を短縮できるといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のペダル遊び量の学習方法において用いる自動車自動運転装置の一例を概略的に示す図である。
【図２】ストローク量を変化させたときのトルク値の変化を示す図である。
【図３】前記トルク値の変化を平滑処理して表した図である。
【図４】前記トルク値の変化を二次微分して得られる曲線を示す図である。
【図５】トルク値の変化を二次微分して得られる他の曲線を示す図である。
【符号の説明】
１…自動車、６…アクセルペダル、７…アクチュエータ、８…モータ。
【図１】
0004690612.tif 000002
【図２】
0004690612.tif 000003
【図３】
0004690612.tif 000004
【図４】
0004690612.tif 000005
【図５】
0004690612.tif 000006