(57)【要約】路面状態を認識しながら模擬走行できるようにして、車両やその一部の性能を従来よりも正しく評価できるようにする。車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部５１ａと、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部５１ｂと、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部５１ｃとを具備し、各操作量入力部５１ａ〜ｃを用いて供試体である車両又はその一部を試験する車両試験システム１００であって、供試体に負荷を与える負荷装置２と、路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、走行コースをディスプレイＤＳに表示する表示部６１と、各操作量、及び、ディスプレイＤＳに表示される走行路面の路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて負荷装置２を制御する制御部５４とを備えるようにした。
2018110118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部とを具備し、前記各操作量入力部を用いて供試体である車両又はその一部を試験する車両試験システムであって、
前記供試体に負荷を与える負荷装置と、
路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、走行コースをディスプレイに表示する表示部と、
前記ハンドル操作量、前記アクセル操作量又は前記ブレーキ操作量の少なくとも１つの操作量、及び、前記表示部によって表示される前記路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて前記負荷装置を制御する制御部と、を備える車両試験システム。
【請求項２】
前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部に入力された各操作量を時系列で記憶する操作量記憶部をさらに具備し、
前記制御部が、前記操作量記憶部に記憶された各操作量に基づいて前記負荷装置を制御する請求項１記載の車両試験システム。
【請求項３】
前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部に入力された各操作量を時系列で記憶する操作量記憶部と、
前記操作量記憶部に記憶された各操作量を、台上試験で使用可能なデータとして出力する出力部とをさらに備える請求項１記載の車両試験システム。
【請求項４】
前記表示部が、前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部に入力された各操作量に応じて前記走行コースを走行する仮想車両を前記ディスプレイに表示する請求項１乃至３のうち何れか一項に記載の車両試験システム。
【請求項５】
前記表示部により表示された前記仮想車両の走行状態が、前記負荷装置から前記供試体に与えられる負荷に応じて変化する請求項４記載の車両試験システム。
【請求項６】
前記ハンドル操作量入力部が、ステアリングホイールを有しており、
前記アクセル操作量入力部が、アクセルペダルを有しており、
前記ブレーキ操作量入力部が、ブレーキペダルを有している請求項１乃至５のうち何れか一項に記載の車両試験システム。
【請求項７】
車両のクラッチ操作に対応するクラッチ操作量を入力するクラッチ操作量入力部をさらに備える請求項１乃至６の何れかに記載の車両試験システム。
【請求項８】
前記表示部により表示される前記路面情報が、前記供試体の左右の車輪又は前後の車輪それぞれに対して独立して設定することができ、
前記供試体の左右の車輪の一方又は前後の車輪の一方が接続される第１出力軸に第１負荷装置が接続されており、左右の車輪の他方又は前後の車輪の他方が接続される第２出力軸に第２負荷装置が接続されており、
前記制御部が、前記２つの車輪に対して独立して設定された前記路面情報、及び、前記各ハンドル操作量に基づいて、前記２つの車輪の間で生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬すべく前記第１負荷装置及び前記第２負荷装置を制御する請求項１乃至７の何れかに記載の車両試験システム。
【請求項９】
風速が可変な送風装置を更に具備し、
前記制御部は、前記走行コースを走行する仮想車両の車速に応じて前記風速を変化させるように前記送風装置を制御する、請求項１乃至８の何れかに記載の車両試験システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記車速と前記仮想車両の所定の目標速度との差に応じて、前記風速の変化率が変わるように前記送風装置を制御する、請求項９に記載の車両試験システム。
【請求項１１】
車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部とを具備し、路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、前記走行コースをディスプレイ表示して、前記各操作量入力部を用いて模擬走行できるように構成された車両試験システムに用いられる制御装置において、
前記ハンドル操作量、前記アクセル操作量又は前記ブレーキ操作量の少なくとも１つの操作量、及び、前記ディスプレイに表示される前記路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて前記負荷装置を制御する車両試験システム用制御装置。
【請求項１２】
車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部とを具備し、路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、前記走行コースをディスプレイ表示して、前記各操作量入力部を用いて模擬走行できるように構成された車両試験システムの制御方法において、
前記ハンドル操作量、前記アクセル操作量又は前記ブレーキ操作量の少なくとも１つの操作量、及び、前記ディスプレイに表示される前記路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて前記負荷装置を制御する車両試験システム制御方法。
【請求項１３】
車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部とを具備し、路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、前記走行コースをディスプレイ表示して、前記各操作量入力部を用いて模擬走行できるように構成された車両試験システムに用いられるプログラムにおいて、
前記ハンドル操作量、前記アクセル操作量又は前記ブレーキ操作量の少なくとも１つの操作量、及び、前記ディスプレイに表示される前記路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて前記負荷装置を制御する制御部としての機能をコンピュータに発揮させる車両試験システム用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両試験システム、車両試験システム用制御装置、車両試験システム制御方法、及び車両試験システム用プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両試験システムとしては、車両やその一部に負荷を与えるダイナモメータと、実物を模擬したステアリングホイールやアクセルペダルなどを有するシミュレータとを備えたものがある。この構成により、前記車両を仮想した車両（以下、仮想車両という）をシミュレータを用いて所定の走行コースで模擬走行させるとともに、そのときの走行抵抗に基づいてダイナモメータの負荷を変動させることで、車両やその一部の性能を試験することができる。【０００３】
このような車両試験システムとして特許文献１に示すものは、テストドライバの目の前に設けたスクリーンに風景を模したものを投影して、その映像を仮想車両の走行速度に応じて移動させることで、車両の加速感を直接体感しながら模擬走行できるようにしている。【０００４】
しかしながら、この車両試験システムは、車両の加速感を体感できるようにしているに過ぎず、スクリーンの映像には例えば坂道が近づいていることや、路面が滑りやすくなっていることや水溜りがあることなど、路面状態は反映されていない。
このことから、テストドライバは路面状態を認識できないまま模擬走行しなければならないので、例えば坂道に差し掛かる際など実際の運転とは異なる感覚でシミュレータを操作することになり、同じ走行コースを模擬走行した場合などの再現性が低く、車両やその一部の性能を正しく評価することができないという問題が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１０４１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本願発明は、路面状態を認識しながら模擬走行できるようにして、車両やその一部の性能を従来よりも正しく評価できるようにすることをその主たる課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係る車両試験システムは、車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部とを具備し、ディスプレイに表示させた走行コースを前記各操作量入力部を用いて模擬走行できるように構成された車両試験システムであって、供試体である車両又はその一部に負荷を与える負荷装置と、路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、前記走行コースをディスプレイに表示する表示部と、前記ハンドル操作量、前記アクセル操作量又は前記ブレーキ操作量の少なくとも１つの操作量、及び、前記表示部によって表示される前記路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて前記負荷装置を制御する制御部と、を備えることを特徴とするものである。【０００８】
このような車両試験システムであれば、表示部が路面の摩擦係数に関する情報や路面の勾配を視認できるように走行コースを表示するので、テストドライバは路面状態を認識しながら模擬走行することができる。これにより、テストドライバは感性や経験を活かして実際に運転しているような感覚でシミュレータを操作できるようになり、同じ走行コースを模擬走行した場合などの再現性を向上させることができ、車両やその一部の性能を従来よりも正しく評価することが可能になる。【０００９】
車両試験システムが、前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部に入力された各操作量を時系列で記憶する操作量記憶部をさらに具備し、前記制御部が、前記操作量記憶部に記憶された各操作量に基づいて前記負荷装置を制御することが好ましい。
このような構成であれば、テストドライバの模擬走行を再現することができるようになり、走行試験の再現性をより向上させることができる。【００１０】
車両試験システムが、前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部に入力された各操作量を時系列で記憶する操作量記憶部と、前記操作量記憶部に記憶された各操作量を、台上試験で使用可能なデータとして出力する出力部とをさらに具備することが好ましい。
このような構成であれば、例えば完成車両をシャシダイナモメータ上に載せて行う性能試験において、操作量記憶部に記憶されている操作量を例えば完成車両に搭載された自動運転装置に送信することで、シャシダイナモメータ上でユーザの模擬走行を再現することができる。【００１１】
模擬走行の運転感覚を実際の運転感覚により近づけるためには、前記表示部が、前記ハンドル操作量入力部、前記アクセル操作量入力部及び前記ブレーキ操作量入力部に入力された各操作量に応じて前記走行コースを走行する仮想車両を前記ディスプレイに表示することが好ましい。【００１２】
供試体の挙動と仮想車両の挙動とを同期させるためには、前記表示部により表示された前記仮想車両の走行状態が、前記負荷装置から前記供試体に与えられる負荷に応じて変化することが好ましい。【００１３】
実際の車両と同じ感覚で運転条件を入力できるようにするためには、前記ハンドル操作量入力部が、ステアリングホイールを有しており、前記アクセル操作量入力部が、アクセルペダルを有しており、前記ブレーキ操作量入力部が、ブレーキペダルを有していることが好ましい。【００１４】
供試体がマニュアルミッション（手動変速機）を有するものの場合には、車両のクラッチ操作に対応するクラッチ操作量を入力するクラッチ操作量入力部をさらに備えることが好ましい。【００１５】
例えばカーブを走行する場合、左右の車輪の間や前後の車輪の間には回転数差やトルク差が生じる。
そこで、表示される走行路面を走行した際に生じる回転数差やトルク差を再現するためには、前記表示部により表示される前記路面情報が、前記供試体の左右の車輪又は前後の車輪それぞれに対して独立して設定することができ、前記供試体の左右の車輪の一方又は前後の車輪の一方が接続される第１出力軸に第１負荷装置が接続されており、左右の車輪の他方又は前後の車輪の他方が接続される第２出力軸に第２負荷装置が接続されており、前記制御部が、前記２つの車輪に対して独立して設定された前記路面情報、及び、前記各ハンドル操作量に基づいて、前記２つの車輪の間で生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬すべく前記第１負荷装置及び前記第２負荷装置を制御することが好ましい。【００１６】
ところで、この種の車両試験システムを用いて、例えば、法規等により定められた規定速度パターンに従って仮想車両を模擬走行させる場合、テストドライバは、主としてディスプレイに表示される走行コースの変化から、走行させる仮想車両の速度感を感じ取ることになる。しかしながら、ディスプレイに表示される映像から得られる視覚情報のみでは、実際の車両を運転しているようなリアルな速度感を十分に感じ取ることは困難である。そのため、テストドライバは、規定速度パターンに従うように仮想車両を模擬走行させているつもりでも、知らず知らずのうちに、予想以上（あるいは予想以下）の速度で運転をしてしまい、求められていない速度パターンで運転してしまう恐れがある。【００１７】
このような問題を解決するためには、車両試験システムは、風速が可変な送風装置を更に具備し、前記制御部は、前記走行コースを走行する仮想車両の車速に応じて前記風速を変化させるように前記送風装置を制御するものであればよい。【００１８】
このような構成であれば、仮想車両の車速に応じて風速が変化するので、テストドライバは、視覚に加えて触覚を通じて速度感を感じながら、模擬走行することができる。これにより、テストドライバは、より一層実際に車両を運転しているような感覚でシミュレータを操作できるようになる。そのため、知らず知らずのうちに規定速度パターンから逸脱するような運転を行うことを効果的に防止することができる。さらには、同じ走行コースを模擬走行した場合などの再現性をより一層向上させることができ、車両やその一部の性能をより正しく評価することが可能になる。【００１９】
この場合、前記制御部は、前記車速と前記仮想車両の所定の目標速度との差に応じて、前記風速の変化率が変わるように前記送風装置を制御するものであることが好ましい。
このような構成であれば、例えば車速が所定の速度範囲から逸脱した場合に、車速の変化に対して風速が急激に変化するので、テストドライバはすぐさまそのことに気づき、仮想車両の速度が所定の範囲内に収まるようにすぐに修正することができる。【００２０】
また、本発明に係る車両試験システム用制御装置は、車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部とを具備し、路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、前記走行コースをディスプレイ表示して、前記各操作量入力部を用いて模擬走行できるように構成された車両試験システムに用いられる制御装置おいて、前記ハンドル操作量、前記アクセル操作量又は前記ブレーキ操作量の少なくとも１つの操作量、及び、前記ディスプレイに表示される前記路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて前記負荷装置を制御することを特徴とするものである【００２１】
さらに、本発明に係る車両試験システム制御方法は、車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部とを具備し、路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、前記走行コースをディスプレイ表示して、前記各操作量入力部を用いて模擬走行できるように構成された車両試験システムの制御方法おいて、前記ハンドル操作量、前記アクセル操作量又は前記ブレーキ操作量の少なくとも１つの操作量、及び、前記ディスプレイに表示される前記路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて前記負荷装置を制御することを特徴とする方法である。【００２２】
加えて、本発明に係る車両試験システム用プログラムは、車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部と、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部と、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部とを具備し、路面の摩擦係数に関する情報又は路面の勾配の少なくとも一方を含む路面情報を視認できるように、前記走行コースをディスプレイ表示して、前記各操作量入力部を用いて模擬走行できるように構成された車両試験システムに用いられるプログラムにおいて、前記ハンドル操作量、前記アクセル操作量又は前記ブレーキ操作量の少なくとも１つの操作量、及び、前記ディスプレイに表示される前記路面情報を用いて走行抵抗を算出し、その走行抵抗に基づいて前記負荷装置を制御する制御部としての機能をコンピュータに発揮させることを特徴とするプログラムである。【００２３】
このような車両試験システム用制御装置、車両試験システム制御方法、及び車両試験システム用プログラムであれば、上述した車両試験システムと同様の作用効果を発揮させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
このように構成した本発明によれば、路面状態を認識しながら模擬走行できるようになり、テストドライバは感性や経験を活かして実際に運転しているような感覚でシミュレータを操作することができ、模擬走行の再現性が高まり、車両やその一部の性能を従来よりも正しく評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態の車両試験システムの全体構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の情報処理装置の機能を示す機能ブロック図。
【図３】同実施形態の表示装置による表示内容を示す図。
【図４】同実施形態の表示装置による表示内容を示す図。
【図５】その他の実施形態の情報処理装置の機能を示す機能ブロック図。
【図６】その他の実施形態の表示装置による表示内容を示す図。
【図７】その他の実施形態の情報処理装置の機能を示す機能ブロック図。
【図８】その他の実施形態の制御室の構成を示す模式図。
【図９】その他の実施形態の仮想車両の車速と送風装置の風速との関係を示すグラフ。
【図１０】その他の実施形態の仮想車両の車速と送風装置の風速との関係を示すグラフ。
【図１１】その他の実施形態の仮想車両の車速と送風装置の風速との関係を示すグラフ。
【図１２】その他の実施形態の仮想車両の車速と送風装置の風速との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【００２６】
１００・・・車両試験システム
５１ａ・・・ハンドル操作量入力部
５１ｂ・・・アクセル操作量入力部
５１ｃ・・・ブレーキ操作量入力部
２、３・・・負荷装置
５４  ・・・制御部
６１  ・・・表示部
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に本発明に係る車両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。
【００２８】
本実施形態の車両試験システム１００は、トランスミッション（マニュアル、オートマチック又はＣＶＴ）やディファレンシャルギア、アクスル、ドライブシャフト等のパワートレイン（ドライブラインともいう。）の性能を試験するためのものであり、図１に示すように、ディスプレイＤＳに車両を仮想した仮想車両と走行コースとを表示して、この走行コース上で仮想車両を模擬走行させることができるように構成されている。
【００２９】
ここで、パワートレインの性能試験には、ギアチェンジ・ギアシンクロ試験、オートマチックトランスミッションのシフト校正、主要部品（クラッチ、トルクコンバータ、ディファレンシャルギア、動力ユニット、ダンパ、電子制御装置、サスペンション、排気システム）のチェック、駆動系及び駆動系構成部品の耐久試験／寿命試験、騒音・振動試験、性能・効率試験、機能試験等が含まれる。
【００３０】
具体的にこの車両試験システム１００は、図１に示すように、パワートレインＰＴの第１出力軸ＰＴ１及び第２出力軸ＰＴ２にそれぞれ連結される第１負荷装置２及び第２負荷装置３と、パワートレインＰＴの入力側（具体的にはトランスミッションＴＭの入力軸ＴＭ１）に連結された駆動装置４と、前記各負荷装置２、３及び駆動装置４を制御する制御装置５と、仮想車両及び走行コースをディスプレイに表示する表示装置６とを備えている。なお、以下においては、オートマチックトランスミッション又はＣＶＴを有するパワートレインＰＴの試験装置について説明する。また、供試体であるパワートレインＰＴ、各負荷装置２、３及び駆動装置４は、試験室に配置されており、制御装置５及び表示装置６は、試験室とは別の制御室に配置されている。
【００３１】
第１負荷装置２及び第２負荷装置３は、各出力軸ＰＴ１、ＰＴ２に接続される車輪に作用する走行抵抗を模擬するものであり、吸収用ダイナモメータ（以下、区別する場合は第１吸収用ダイナモメータ２、第２吸収用ダイナモメータ３という。）により構成されている。ここで、２つの出力軸ＰＴ１、ＰＴ２は、ディファレンシャルギアＤＦにより、互いに連結された軸であり、第１出力軸ＰＴ１には、左右の車輪の一方が接続されるものであり、第２出力軸ＰＴ２には、左右の車輪の他方が接続されるものである。また、駆動装置４は、エンジンの挙動を模擬するものであり、駆動用ダイナモメータにより構成されている。
【００３２】
制御装置５は、前記第１吸収用ダイナモメータ２、前記第２吸収用ダイナモメータ３及び駆動用ダイナモメータ４を所定の試験条件で制御するものであり、図２に示すように、車両のハンドル操作、アクセル操作及びブレーキ操作に対応する操作量を入力可能に構成されたシミュレータたる入力部５１と、当該入力部５１に入力された各操作量に基づく信号を受け付ける受付部５２と、走行コースの路面情報を記憶している路面情報記憶部５３と、前記受付部５２が受け付けた各操作量に基づいて各ダイナモメータ２〜４を制御する制御部５４とを備えている。なお、この制御装置５は、ＣＰＵ、内部メモリ、ＡＤ変換器、入出力インターフェイス、マウス又はキーボード等の入力手段等を備えた専用乃至汎用のコンピュータである。
【００３３】
具体的には図１に示すように、前記入力部５１は、車両のハンドル操作に対応したハンドル操作量を入力するためのハンドル操作量入力部５１ａと、車両のアクセル操作に対応したアクセル操作量を入力するためのアクセル操作量入力部５１ｂと、車両のブレーキ操作に対応したブレーキ操作量を入力するためのブレーキ操作量入力部５１ｃとを有する。
【００３４】
ハンドル操作量入力部５１ａは、車両の実際のステアリングホイールを模擬したステアリングホイールを有するハンドルコントローラであり、回転中立位置からの回転角度（操舵角度）に基づく出力信号を出力するものである。このハンドル操作量入力部５１ａは、例えば机の天板上に載置されてオペレータにより手で操作される。
【００３５】
アクセル操作量入力部５１ｂは、車両の実際のアクセルペダルを模擬したアクセルペダルを有しており、当該アクセルペダルの踏み込み量に基づく出力信号を出力するものである。
【００３６】
ブレーキ操作量入力部５１ｃは、車両の実際のブレーキペダルを模擬したブレーキペダルを有しており、当該ブレーキペダルの踏む込み量に基づく出力信号を出力するものである。
【００３７】
本実施形態では、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃは、共通のベース部材に搭載された一体型とされており、例えば机の下に載置されてオペレータにより足で操作される。
【００３８】
なお、入力部５１としては、シフトレバー（セレクトレバー）操作を入力するためのシフトレバー操作入力部５１ｄを有するものであっても良いし、パワートレインＰＴがマニュアルトランスミッションを有するものの場合には、当該マニュアルトランスミッションのクラッチを操作するためのクラッチ操作量を入力するクラッチ操作量入力部５１ｅをさらに備えるものであっても良い。なお、これらのシフトレバー操作入力部５１ｄやクラッチ操作量入力部５１ｅは、必ずしも設ける必要はない。
【００３９】
受付部５２は、前記ハンドル操作量入力部５１ａからの操作量である出力信号を受け付けるハンドル操作量受付部５２ａと、前記アクセル操作量入力部５１ｂからの操作量である出力信号を受け付けるアクセル操作量受付部５２ｂと、前記ブレーキ操作量入力部５１ｃからの操作量である出力信号を受け付けるブレーキ操作量受付部５２ｃとを有する。
なお、本実施形態のように、入力部５１がシフトレバー（セレクトレバー）操作入力部５１ｄを有する場合には、前記受付部５２はシフトレバーの操作を示す出力信号を受け付けるシフトレバー操作受付部５２ｄを有し、入力部５１がクラッチ操作量入力部５１ｅを有する場合には、前記受付部５２はクラッチの操作量を示す出力信号を受け付けるクラッチ操作量受付部５２ｅを有している。
これら各受付部５２ａ〜５２ｅは、受け付けた各出力信号を後述の制御部５４に出力する。
【００４０】
路面情報記憶部５３は、前記メモリの所定領域に形成されており、走行コースを予め作成するうえで、ユーザが走行コースの路面に関して設定した路面情報を記憶している。
路面情報とは、路面の表面状態を示す種々のパラメータから構成されたており、少なくとも路面の摩擦係数又は路面の勾配が前記パラメータとして含まれている。
本実施形態では、路面の摩擦係数、路面の勾配、路面の温度、カーブの曲率等を前記パラメータとしており、路面情報記憶部５３は、これらのパラメータの値を走行コースにおけるスタート地点からの距離と結び付けて記憶している。
ここでは路面情報が、前記供試体の左右の車輪又は前後の車輪それぞれに対して独立して設定することができ、路面情報記憶部５３は、左右の車輪又は前後の車輪それぞれに対して設定された各種パラメータの値を記憶している。
【００４１】
制御部５４は、入力部５１により入力された各操作量及び路面情報記憶部５３に記憶されている路面情報に基づいて、各ダイナモメータ２〜４を制御するものであり、ここではハンドル操作量入力部５１ａ、アクセル操作量入力部５１ｂ及びブレーキ操作量入力部５１ｃにより入力された操作量と、路面情報を構成する種々のパラメータの値とを用いて走行コースを走行する仮想車両に加わる走行抵抗を算出する。ここでの制御部５４は、走行抵抗をリアルタイムに算出しており、具体的には、入力された各操作量と、走行コースにおいて仮想車両が走行している箇所に設定されている路面情報とを用いて、仮想車両にその時々で加わる走行抵抗を算出している。そして、制御部５４は、この走行抵抗に基づいて仮想車両の状態を供試体であるパワートレインＰＴで模擬するように吸収用ダイナモメータ２、３及び駆動用ダイナモメータ４を制御する。
なお、ここでの制御部５４は、前記走行抵抗を逐次算出するとともに、この走行抵抗に基づいて各ダイナモメータ２〜４をリアルタイムに制御するように構成されている。
【００４２】
具体的に制御部５４は、例えば、アクセル操作量入力部５１ｂにより入力されたアクセル操作量（アクセルペダルの踏み込み量）に基づいて、駆動用ダイナモメータ４にトルク指令値又は回転数指令値を入力し、当該アクセル操作量及びハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量（ハンドルの操舵角度）に基づいて、吸収用ダイナモメータ２、３にトルク指令値又は回転数指令値を入力する。
【００４３】
本実施形態の制御部５４は、ハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量（ハンドルの操舵角度）と路面情報に含まれる摩擦係数等に基づいて、例えば左車輪と右車輪との速度差（回転数差）により生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬すべく、左右の吸収用ダイナモメータ２、３への指令値を設定する。より詳細に制御部５４は、ハンドル操作量に基づいて、左右２つのダイナモメータ２、３に入力する指令値に回転数差及び／又はトルク差を持たせて入力する。
【００４４】
ここで、ハンドル操作量と指令値における回転数差及び／又はトルク差との関係は予め設定されており、当該関係を示す関係データは、内部メモリ又は外部メモリに格納してある。そして、制御部５４は、ハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量と前記関係データとから、左右の吸収用ダイナモメータ２、３に入力する指令値を設定する。
【００４５】
前記関係データとしては、ハンドル操作量に応じて左右の吸収用ダイナモメータ２、３に入力する指令値に所定の関係を持たせたものが考えられる。ここで、所定の関係とは、例えば、ハンドル操作量が大きくなるにつれて比例的に左右のダイナモメータに入力する回転数及び／又はトルクの比率を大きくする（小さくする）又はそれらの差分を大きくする等である。
関係データの具体的な態様としては、例えばハンドル操作量と、左右のダイナモメータに入力する回転数及び／又はトルクの指令値とをルックアップテーブルで記憶している態様を挙げることができる。また、ハンドル操作量を変数として、左右のダイナモメータに入力する回転数及び／又はトルクの指令値を算出する算出式を記憶している態様を挙げることができる。
【００４６】
また、関係データとしては、ハンドル操作量に加えて、アクセル操作量（アクセル踏む込み量）又はブレーキ操作量（ブレーキ踏み込み量）をパラメータとして、左右の吸収用ダイナモメータ２、３に入力する指令値に所定の関係を持たせたものとしてもよい。
【００４７】
なお、制御部５４は、ハンドル操作量、アクセル操作量、ブレーキ操作量及び／又は路面情報を構成する種々のパラメータの値に基づいて、仮想車両の左右それぞれの車輪の回転数及び／又はトルクをシミュレーションにより決定し、当該決定した値を指令値として、左右の吸収用ダイナモメータ２、３に入力するように構成されてもよい。
【００４８】
本実施形態では、制御装置５が、前記受付部５２が受け付けた各操作量を記憶する操作量記憶部５５としての機能をさらに備えている。
【００４９】
この操作量記憶部５５は、前記メモリの所定領域に形成されており、前記入力部５１により入力された各操作量を時系列で記憶する。ここでの操作量記憶部５５は、仮想車両を少なくとも１周走行コースを模擬走行させた際の各操作量の時系列データを１まとまりのデータとして記憶するように構成されている。
【００５０】
ここでは、操作量記憶部５５に記憶された各操作量に基づいて、前記制御部５４が各負荷装置２〜４を制御できるように構成されており、ユーザの模擬走行を制御装置５によって再現することができる。
【００５１】
表示装置６は、前記入力部５１に入力された操作量等の操作内容及び路面情報記憶部５３に記憶されている路面情報の内容等をディスプレイＤＳに表示するものであり、ＣＰＵ、内部メモリ、ＡＤ変換器、入出力インターフェイス、マウス又はキーボード等の入力手段、ディスプレイＤＳ等の表示手段等を備えた専用乃至汎用のコンピュータである。
【００５２】
この表示装置６は、前記ＣＰＵやその周辺機器が協働することにより、図２に示すように、表示部６１としての機能を発揮するものである。
【００５３】
表示部６１は、路面情報記憶部５３に格納されている路面情報を取得して、その路面情報を反映させて走行コースの路面ＲをディスプレイＤＳに表示するものである。この表示部６１は、図３に示すように、路面状態が変わる箇所Ｘ（以下、路面状態変化箇所Ｘという）を認識できるように走行コースを表示するように構成されており、ここでは例えば路面Ｒの摩擦係数が変わる箇所を路面状態変化箇所Ｘとして表示している。
ここでの路面状態変化箇所Ｘは、路面Ｒの滑りやすさを表しており、例えば路面Ｒ上の凍結箇所や水溜りなどを色や模様などで模して表示されている。
【００５４】
また、前記表示部６１は、図３に示すように、ディスプレイＤＳに表示された路面Ｒ上に仮想車両Ｖを表示するとともに、仮想車両Ｖの走行状態を、上述した入力部５１により入力された各操作量に応じて表示する。すなわち、この表示部６１は、仮想車両Ｖの走行状態を、入力部５１により入力された各操作量に応じて操作されるパワートレインＰＴの操作状態と同期させて表示するように構成されており、これによりユーザが入力部５１に入力した操作量がリアルタイムで前記仮想車両Ｖの走行状態に反映される。
さらに、表示部６１は、各ダイナモメータ２〜４が供試体であるパワートレインＰＴに与える負荷を制御部５４から取得し、この負荷に応じて仮想車両Ｖの走行状態を変化させて（例えば、加減速させて）表示する。これにより、仮想車両Ｖは、あたかも供試体に与えられている負荷を受けながら走行しているように表示され、仮想車両Ｖの挙動と供試体の挙動とを同期させることができる。
【００５５】
さらに、走行コースの途中にカーブがある場合、表示部６１は、図４に示すように、カーブの曲率が視認できるように路面Ｒを表示する。
【００５６】
なお、本実施形態の表示部６１は、上述した操作量記憶部５５に記憶されている操作量の時系列データを取得して、過去の操作量に基づいて、仮想車両Ｖの走行状態を表示できるように構成されている。
【００５７】
このように構成された本実施形態に係る車両試験システム１００によれば、走行コースの路面情報を反映させて該路面ＲをディスプレイＤＳに表示するので、テストドライバは路面状態を認識しながら模擬走行することができる。これにより、テストドライバは感性や経験を活かして実際に運転しているような感覚で各入力部５１を操作できるようになり、同じ走行コースを模擬走行した場合などの再現性を向上させることができ、供試体の性能を従来よりも正しく評価することが可能になる。
【００５８】
また、制御装置５が操作量記憶部５５としての機能を備えているので、テストドライバによる模擬走行を制御装置５で再現させることができ、例えば繰り返し試験などの再現性が高まり、供試体の性能をより正しく評価することができる。
【００５９】
さらに、制御部５４が、ハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量（ハンドルの操舵角度）と路面情報に含まれる摩擦係数等に基づいて、例えば左車輪と右車輪との速度差（回転数差）により生じる回転数差及び／又はトルク差を模擬すべく、左右の吸収用ダイナモメータ２、３への指令値を設定するので、ディスプレイＤＳに表示されたカーブを走行したときの走行抵抗等を正確に再現することができる。
【００６０】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
【００６１】
例えば、前記実施形態では、表示部６１が路面Ｒの摩擦係数に関する情報を視認できるように走行コースを表示していたが、路面Ｒの勾配やカーブなどを視認できるように走行コースを表示しても良い。
【００６２】
前記実施形態では、パワートレインＰＴの性能を試験する場合について説明したが、本発明の車両試験システムを用いて完成車両やエンジンなどの性能を試験しても構わない。
このような場合、例えばパワートレインＰＴの性能試験において操作量記憶部５５に記憶された各操作量を、完成車両やエンジンなどの性能試験において制御部へ出力することで、模擬走行を同じ走行条件にしたまま、複数種類の供試体の性能を比較することができる。
【００６３】
また、前記実施形態では、受付部５２、路面情報記憶部５３、制御部５４及び操作量記憶部５５としての機能を制御装置５に備えさせ、表示部６１としての機能を表示装置６に備えさせていたが、これらの機能を１つの情報処理装置に備えさせても構わないし、各機能をどの装置に備えさせるかは適宜変更して構わない。
【００６４】
さらに、制御装置５は、操作量記憶部５５に記憶されている各操作量を、入力部５１を用いることなく行われる台上試験で使用可能なデータとして出力する出力部５６をさらに備えていても良い。
このような台上試験としては、例えば完成車両をシャシダイナモメータ上に載せて性能試験するものが挙げられ、前記出力部５６としては、例えば完成車両に搭載される自動運転装置７に各操作量を示すデータを出力するものが挙げられる。なお、台上試験としては、エンジンダイナモを用いてエンジンの性能試験をするものであっても良いし、パワートレインの性能試験をするものであっても良い。
具体的にこの出力部５６は、各操作量を示すデータを例えば有線や無線を介して自動運転装置７等に出力するものであっても良いし、外部メモリなどに出力してその外部メモリに記憶させたデータを用いて自動運転装置７を制御するようにしても良い。
このような構成であれば、例えば完成車両をシャシダイナモメータ上に載せて性能試験する車両試験システムにおいて、シャシダイナモメータ上でユーザの模擬走行を再現することができる。
【００６５】
そのうえ、制御装置５は、制御部５４が各操作量及び路面情報を用いて算出した走行抵抗を記憶する走行抵抗記憶部（不図示）を備えていても良い。
このようなものであれば、制御部５４が、走行抵抗記憶部に記憶された走行抵抗を用いて負荷装置２〜４を制御することができるし、例えば完成車両をシャシダイナモメータ上に載せて性能試験する車両試験システムにおいては、走行抵抗記憶部に記憶された走行抵抗をシャシダイナモメータに出力することで、シャシダイナモメータ上でユーザの模擬走行を再現することができる。
【００６６】
前記実施形態では、駆動用ダイナモメータ４を用いてパワートレインＰＴに動力を入力してパワートレインＰＴの試験を行う態様について説明したが、実エンジンを用いてパワートレインＰＴに動力を入力してパワートレインＰＴの試験又は実エンジンの燃費などの試験を行うものであっても良い。
【００６７】
さらに、前記実施形態の負荷装置は、吸収用ダイナモメータを用いたものであったが、その他、吸収用モータを用いたものであっても良い。
【００６８】
他の実施形態では、車両試験システム１００は、仮想車両を所定の速度パターンで走行コース上を模擬走行させるように構成されてもよい。この場合表示部６１は、ディスプレイＤＳの画面上に、図６に示すような速度パターン表示欄Ｔ１を表示するように構成されてもよい。ここで該表示欄Ｔ１には、時間を縦軸、車速を横軸にそれぞれ取ったグラフＧ１（軸が逆でもよい）を示し、このグラフＧ１に、例えば、所定速度パターンＢと、該所定速度パターンＢに対して設定された上限速度パターンＨ及び下限速度パターンＬを表示するように構成されてもよい。
【００６９】
表示部６１はさらに、表示欄Ｔ１に、現時点での仮想車両の速度（車速）を示すマーカーＰを表示するように構成されてよい。ここで、仮想車両の速度は、前記各入力部により入力されたハンドル操作量（ハンドル操舵角度）、アクセル操作量（アクセルペダルの踏み込み量）及び／又はブレーキ操作量（ブレーキペダルの踏み込み量）や、路面情報に含まれる摩擦係数等に基づいて、制御部５４により算出される。
【００７０】
なお、グラフＧ１において上方向が未来側であり、表示部６１は、マーカーＰがグラフＧ１の車両速度軸（ここでは縦軸）における中心近傍となるように、グラフＧ１をスクロールしながら表示する。
【００７１】
これにより、テストドライバは、グラフＧ１上に表示された速度パターンＢ、Ｈ、Ｌや、マーカーＰを見ながら、仮想車両の速度が上限速度パターンＨ及び下限速度パターンＬの間であるトレランスＴに収まるように運転することができる。
【００７２】
この実施形態の車両試験システム１００は、図７に示すように、風速が可変なファン等の送風装置８を更に具備し、制御部５４は前記仮想車両の車速に応じて送風装置８の風速を変化させるように構成されていてもよい。送風装置８は、図８に示すように、例えば制御室の机の天板上等に設けられ、テストドライバの顔等に送風できるように構成されている。このような構成であれば、テストドライバは、視覚に加えて触覚を通じて速度感を感じ取ることができるので、より一層実際に車両を運転しているような感覚でシミュレータを操作することができる。そのため、知らず知らずのうちに規定速度パターンから逸脱するような運転を行うことを効果的に防止することができる。さらには、同じ走行コースを模擬走行した場合などの再現性をより一層向上させることができ、車両やその一部の性能をより正しく評価することが可能になる。
【００７３】
ここで制御部５４は、算出した現時点の仮想車両の車速ｖに応じて、送風装置８の風速Ｖの変化率を変更するように構成されている。より詳細には、前記車速ｖと所定速度パターンＢが示す現時点での目標速度ｖＢとの差に応じて、風速の変化率を変更するように構成されている。例えば、車速ｖが目標速度ｖＢに対して所定の速度範囲内にある場合と、所定の速度範囲外にある場合とで、風速Ｖの変化率を変更するように構成されている。
ここで、「風速Ｖの変化率」とは、車速ｖの変化量（Δｖ）に対する風速Ｖの変化量（ΔＶ）の比率（ΔＶ／Δｖ）である。
【００７４】
図９は、ある時点における、車速ｖと風速Ｖとの関係の一例を示すグラフである。
ここで制御部５４は、車速ｖが、下限速度パターンＬが示す下限速度ｖＬ以上、上限速度パターンＨが示す上限速度ｖＨ以下である場合には、車速ｖの変化量に対して風速Ｖが比例的に変化するように送風装置８を制御する。そして、車速ｖが上限速度ｖＨを超える場合や下限速度ｖＬを下回る場合には、車速ｖの変化に対して、風速Ｖが急激に（例えば、指数関数的に、二乗に比例するように、２倍に比例するように、等）変化するように送風装置８を制御する。
【００７５】
より具体的には、車速ｖが上限速度ｖＨを超える場合には、車速ｖの上昇に対して風速Ｖが急激に上昇するように、送風装置８を制御する。また車速ｖが、下限速度ｖＬを下回る場合には、車速ｖの低下に対して風速Ｖが急激に低下するように、送風装置８を制御する。
【００７６】
このような構成であれば、車速が所定の速度範囲から逸脱した場合には風速が急激に変化するので、テストドライバはすぐさまそのことに気づき、仮想車両の速度が所定の範囲内に収まるようにすぐに修正することができる。
【００７７】
図１０は、車速ｖと風速Ｖとの関係の別の例を示すグラフである。
ここで制御部５４は、車速ｖが目標速度ｖＢと異なる場合には、車速ｖの変化に対して、風速Ｖが急激に変化するように送風装置８を制御する。例えば、車速ｖが目標速度ｖＢを超える場合には、車速ｖの上昇に対して風速Ｖが急激に上昇するように、送風装置８を制御する。また車速ｖが、目標速度ｖＢを下回る場合には、車速ｖの低下に対して風速Ｖが急激に低下するように、送風装置８を制御する。
【００７８】
このような構成であれば、車速が所定の目標速度から逸脱した場合には風速が急激に変化するので、テストドライバはすぐさまそのことに気づき、仮想車両の速度が目標速度になるように修正することができる。
なお、上述した上限速度ｖＨを超えた場合や、下限速度ｖＬを下回った場合には、風速Ｖがさらに急激に変化するように構成してもよい。
【００７９】
図１１は、車速ｖと風速Ｖとの関係の別の例を示すグラフである。
ここで制御部５４は、車速ｖが、下限速度ｖＬ以上、上限速度ｖＨ以下である場合には、車速ｖの変化量に対して風速Ｖが比例的に変化するように送風装置８を制御する。そして、車速ｖが上限速度ｖＨを超える場合や下限速度ｖＬを下回る場合には、風速Ｖが瞬間的に大きく変化するように送風装置８を制御する。
より具体的には、車速ｖが上限速度ｖＨを超える場合には、風速Ｖが瞬間的に上昇するように送風装置８を制御する。また車速ｖが下限速度ｖＬを下回る場合には、風速Ｖが瞬間的に低下するように、送風装置８を制御する。
【００８０】
このような構成であれば、車速が所定の速度範囲から逸脱した場合には風速が瞬間的に変化するので、テストドライバはすぐさまそのことに気づき、仮想車両の速度が所定の範囲内に収まるようにすぐに修正することができる。
【００８１】
図１２は、車速ｖと風速Ｖとの関係の別の例を示すグラフである。
ここで制御部５４は、車速ｖが、下限速度ｖＬ以上、上限速度ｖＨ以下である場合には、車速ｖの変化量に対して風速Ｖが比例的に変化するように送風装置８を制御する。そして、車速ｖが上限速度ｖＨを超える場合や下限速度ｖＬを下回る場合には、送風を停止するように送風装置８を制御する。
【００８２】
このような構成であれば、車速が所定の速度範囲から逸脱した場合には送風が停止するので、テストドライバはすぐさまそのことに気づき、仮想車両の速度が所定の範囲内に収まるようにすぐに修正することができる。
【００８３】
なお上述した例において、送風装置８の風速は、実際の車両の速度に対応するものでなくてもよく、少なくとも車両の速度変化をテストドライバが感じることができる程度であればよい。また、上述した上限速度ｖＨおよび下限速度ｖＬは、任意の値に設定してもよい。
【００８４】
また、制御部５４は、前記車速ｖが所定の速度範囲（例えば、下限速度ｖＬ以上、上限速度ｖＨ以下の範囲）から逸脱する場合に、短い時間間隔で極端に強い風を供給するように（例えばパルス的に強い風を供給するように）、送風装置８を制御してもよい。あるいは、制御部５４は、車速ｖが所定の速度範囲から逸脱する場合に、パルス的に強い風を供給した後送風を停止するように送風装置８を制御してもよい。
【００８５】
送風装置８は、左右方向に対しての風向が可変なものであってもよい。この場合、制御部５４は、ハンドル操作量入力部５１ａにより入力されたハンドル操作量（ハンドルの操舵角度）に応じて、風向を変更させるように送風装置８を制御してよい。このようなものであれば、ハンドル操作とともにテストドライバに供給される風の風向が変わるので、より一層実際に車両を運転しているような感覚でシミュレータを操作することができ、模擬走行の再現性がより高まる。
【００８６】
なお、車両試験システム１００は、送風装置８と共に、あるいは送風装置８に替えて、風切り音を発するスピーカーを具備してもよい。この場合、制御部５４は、仮想車両の車速ｖに応じて風切り音の音量を変化させるように構成されてもよい。具体的には、上述した送風装置８の制御と同様に、車速ｖと目標速度ｖＢとの差に応じて、風切り音の音量の変化率が変わるように構成されてもよい。
【００８７】
また、送風装置８は、供給する風の温度を調節可能に構成されていてもよい。この場合、制御部５４は、仮想車両の車速ｖに応じて送風温度を変化させるように構成されてもよい。具体的には、上述した送風装置８の風速の制御と同様に、車速ｖと目標速度ｖＢとの差に応じて、送風温度の変化率が変わるように構成されてもよい。例えば、上限速度ｖＨを超過する場合には、車速ｖの上昇に対して風の温度が急激に低下するように送風装置８を制御してよい。また車速ｖが、下限速度ｖＬを下回る場合には、車速ｖの低下に対して風の温度が急激に上昇するように、送風装置８を制御してよい。
【００８８】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、各実施形態の構成の一部同士を適宜組み合わせたものを含み、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明によれば、路面状態を認識しながら模擬走行できるようにして、車両やその一部の性能を従来よりも正しく評価できる車両試験システム等を提供できる。
【図１】
2018110118.tif 000003
【図２】
2018110118.tif 000004
【図３】
2018110118.tif 000005
【図４】
2018110118.tif 000006
【図５】
2018110118.tif 000007
【図６】
2018110118.tif 000008
【図７】
2018110118.tif 000009
【図８】
2018110118.tif 000010
【図９】
2018110118.tif 000011
【図１０】
2018110118.tif 000012
【図１１】
2018110118.tif 000013
【図１２】
2018110118.tif 000014
【国際調査報告】
2018110118.tif 000015
2018110118.tif 000016
2018110118.tif 000017
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