(57)【要約】【課題】限界エラーが発生するのを未然に回避できる車両挙動再現システムを提供する。【解決手段】再現用データ検証部４２は、再現用データ記憶部４５内の車両挙動再現用データが限界エラーを生じさせるものであるか否かを、当該車両挙動再現用データに基いて検証する。そして、限界エラーを生じさせるものであることが検証された場合には、再現用データ検証部４２は、再現用データ記憶部４５内の車両挙動再現用データを用いると限界エラーが発生するおそれがある旨を表示部５２に表示させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車軸が取り付けられた車体と、前記車体を支持しかつ前記車体に６自由度の運動をさせるための第１モーションベースと、前記各車軸を支持しかつ前記各車軸に６自由度の運動をさせるための複数の第２モーションベースと、前記各モーションベース別の指令値の時系列データから構成される車両挙動再現用データを記憶する記憶装置と、前記記憶手段に記憶されている前記車両挙動再現用データを用いて前記複数のモーションベースを駆動制御する車両挙動再現制御手段と、前記複数のモーションベースが駆動制御されている場合に、前記複数のモーションベースの６自由度運動のいずれかが可動範囲の限界に達したことが検出されたときに、限界エラーが発生したとして、全てのモーションベースを非常停止させる非常停止手段とを含む車両挙動再現システムであって、
前記記憶手段に記憶されている前記車両挙動再現用データに基いて、当該車両挙動再現用データを用いて前記複数のモーションベースを駆動制御したと仮定した場合に、前記複数のモーションベースの６自由度運動のいずれかが可動範囲の限界に達するか否かを事前判定する事前判定手段と、
前記事前判定手段によって、前記複数のモーションベースの６自由度運動のいずれかが可動範囲の限界に達すると事前判定された場合に、前記車両挙動再現用データを用いると限界エラーが発生するおそれがあることを報知する報知手段とを含む、車両挙動再現システム。
【請求項２】
前記各モーションベースは複数のシリンダを含み、
前記事前判定手段は、
前記記憶手段に記憶されている前記各モーションベース別の指令値の時系列データを、前記各モーションベース内の複数のシリンダそれぞれの伸縮量に換算する換算手段と、
前記換算手段によって得られた前記各モーションベース内の複数のシリンダそれぞれの伸縮量に基いて、前記複数のモーションベースに含まれる前記複数のシリンダのいずれかのシリンダロッドが、その可動範囲の限界に達するか否かを判別する判別手段とを含み、
前記報知手段は、前記判別手段によって前記複数のモーションベースに含まれる前記複数のシリンダのいずれかのシリンダロッドが、その可動範囲の限界に達すると判別された場合に、前記車両挙動再現用データを用いると限界エラーが発生するおそれがある旨を報知するように構成されている、請求項１に記載の車両挙動再現システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両挙動を再現するための車両挙動再現システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、左前輪、右前輪、左後輪および右後輪の４つの車輪に対応する４つの車軸が取り付けられた車体と、車体を支持しかつ車体に６自由度の運動をさせるための第１モーションベースと、各車軸を支持し、各車軸に６自由度の運動をさせるための４つの第２モーションベースとを含む車両挙動再現装置を開発している（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２１５２２６号公報
【特許文献２】特開２０１４−２１５２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の本出願人が既に開発している車両挙動再現装置においては、各モーションベースは、固定ベースと、固定ベースの上方に配置された可動ベースと、固定ベースと可動ベースとの間に連結され、可動ベースに６自由度の運動をさせるためのアクチュエータと、アクチュエータを制御するためのモーションコントローラとを含む。アクチュエータは、例えば、６個の電動シリンダおよびそれを駆動するためのサーボアンプを含む。各電動シリンダのサーボアンプには、当該電動シリンダのシリンダロッドを手動操作によって伸縮させるためのロッド伸縮用ボタンが設けられている。つまり、操作者は、ロッド伸縮用ボタンを操作することにより、電動シリンダのシリンダロッドを伸縮させることができる。
【０００５】
車両挙動再現装置によって車両挙動再現動作が行われている場合、いずれかのモーションベースの６自由度のいずれかの運動が可動範囲の限界に達することがある。つまり、いずれかの電動シリンダが、その可動範囲の限界に達することがある。この場合に、車両挙動再現動作を続けると、可動範囲の限界に達した電動シリンダはその限界を超えては動くことができないのに対し、可動範囲の限界に達していない電動シリンダはまだ動けるので、車両挙動装置の車体は予期しない姿勢となるおそれがある。
【０００６】
そこで、本出願人は、いずれかの電動シリンダが可動範囲の限界に達した場合に、車両挙動再現装置を非常停止させることができる車両挙動再現システムを提案している。
つまり、各電動シリンダに、電動シリンダが可動範囲の限界に達したことを、限界エラーとして検出するためのリミットスイッチを取り付ける。そして、車両挙動再現動作中にいずれかのリミットスイッチによって限界エラーが検出されたときには、全てのモーションベースへの電力供給を遮断する。車両挙動再現動作中に各モーションベースへの電力供給が遮断されることを非常停止といい、非常停止後に全てのモーションベースへの電力供給が復帰されたことを非常停止状態が解除されたということにする。全てのモーションベースが非常停止状態となった場合には、車両挙動再現装置による車両挙動再現動作は禁止状態とされる。
【０００７】
全てのモーションベースが非常停止状態となった場合、車両挙動再現装置に車両挙動再現動作を行わせるためには、非常停止状態を解除させた後、初期化処理によって各モーションベースの位置・姿勢を初期位置（中立位置）に戻す必要がある。これは、非常停止状態になった場合には、各モーションベースの位置・姿勢を初期位置に戻さないと、各モーションベースの位置・姿勢を正確に特定することができないからである。初期化処理では、例えば、操作者が初期化させたいモーションベースを指定する毎に、指定されたモーションベースの位置・姿勢が初期位置に自動的に戻される。
【０００８】
ただし、限界エラーが検出されている状態で初期化処理を行うことは好ましくない。そこで、限界エラーが検出されることによって車両挙動再現装置が非常停止された場合には、非常停止状態の解除後に操作者によって限界エラーが解除されるまでは（限界エラーが検出されない状態とされるまでは）、初期化処理の実行が禁止されている。限界エラーの解除は、操作者が目視によって限界エラーが検出されている電動シリンダを特定し、特定した電動シリンダのサーボアンプに設けられたロッド伸縮用ボタンを操作することによって行われる。
【０００９】
つまり、限界エラーが検出されて非常停止状態にされた場合に車両挙動再現動作を行える状態に戻すためには、操作者は、非常停止状態を解除し、限界エラーを解除し、全てのモーションベースを初期位置に戻すといった作業を行う必要がある。このため、限界エラーが発生した場合には、車両挙動再現動作を行える状態に戻すために時間がかかるとともに、操作者の負担が増加するという問題がある。
【００１０】
この発明の目的は、限界エラーが発生するのを未然に回避できる車両挙動再現システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、複数の車軸（２１Ｓ，２２Ｓ，２３Ｓ，２４Ｓ）が取り付けられた車体（２）と、前記車体を支持しかつ前記車体に６自由度の運動をさせるための第１モーションベース（３）と、前記各車軸を支持しかつ前記各車軸に６自由度の運動をさせるための複数の第２モーションベース（４〜７）と、前記各モーションベース別の指令値の時系列データから構成される車両挙動再現用データを記憶する記憶装置（４５）と、前記記憶手段に記憶されている前記車両挙動再現用データを用いて前記複数のモーションベースを駆動制御する車両挙動再現制御手段（４１）と、前記複数のモーションベースが駆動制御されている場合に、前記複数のモーションベースの６自由度運動のいずれかが可動範囲の限界に達したことが検出されたときに、限界エラーが発生したとして、全てのモーションベースを非常停止させる非常停止手段（４４）とを含む車両挙動再現システムであって、前記記憶手段に記憶されている前記車両挙動再現用データを用いて前記複数のモーションベースを駆動制御したと仮定した場合に、前記複数のモーションベースの６自由度運動のいずれかが可動範囲の限界に達するか否かを、前記車両挙動再現用データに基いて事前判定する事前判定手段（４２）と、前記事前判定手段によって、前記複数のモーションベースの６自由度運動のいずれかが可動範囲の限界に達すると事前判定された場合に、前記車両挙動再現用データを用いると限界エラーが発生するおそれがあることを報知する報知手段（４２，５２）とを含む、車両挙動再現システムである。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
【００１２】
この構成によれば、操作者は、記憶手段内の車両挙動再現用データに基づく複数のモーションベースの駆動制御を車両挙動再現制御手段に行わせる前に、当該車両挙動再現用データを用いた場合に限界エラーが発生するおそれがあるか否かを検証することができる。限界エラーが発生するおそれがあると検証された場合には、操作者は当該車両挙動再現用データの使用を取り止めたり、当該車両挙動再現用データの一部を変更した後に再度検証を行ったりすることができる。これにより、限界エラーが発生するのを未然に回避することができる。これにより、限界エラーが発生した場合にかかる時間および労力の浪費を削減できる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記各モーションベースは複数のシリンダ（ＣＹ１〜ＣＹ６）を含み、前記事前判定手段は、前記記憶手段に記憶されている前記各モーションベース別の指令値の時系列データを、前記各モーションベース内の複数のシリンダそれぞれの伸縮量に換算する換算手段と、前記換算手段によって得られた前記各モーションベース内の複数のシリンダそれぞれの伸縮量に基いて、前記複数のモーションベースに含まれる前記複数のシリンダのいずれかのシリンダロッドが、その可動範囲の限界に達するか否かを判別する判別手段とを含み、前記報知手段は、前記判別手段によって前記複数のモーションベースに含まれる前記複数のシリンダのいずれかのシリンダロッドが、その可動範囲の限界に達すると判別された場合に、前記車両挙動再現用データを用いると限界エラーが発生するおそれがある旨を報知するように構成されている、請求項１に記載の車両挙動再現システムである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る車両挙動再現システムに用いられる車両挙動再現装置の外観を図解的に示す概略斜視図である。
【図２】図２は、図１の車両挙動再現装置を図解的に示す正面図である。
【図３】図３は、図１の車両挙動再現装置を図解的に示す側面図である。
【図４】図４は、図１の車両挙動再現装置を図解的に示す平面図である。
【図５】図５は、車両挙動再現システムの全体的な電気的構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、モーションベースの電気的構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、再現用データ記憶部に記憶されている車両挙動再現データを示す模式図である。
【図８】図８は、表示部に表示される操作画面の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、初期化制御部によって実行される初期化処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、再現用データ検証部の動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る車両挙動再現システムに用いられる車両挙動再現装置の外観を図解的に示す概略斜視図である。図２は、図１の車両挙動再現装置を図解的に示す正面図である。図３は、図１の車両挙動再現装置を図解的に示す側面図である。図４は、図１の車両挙動再現装置を図解的に示す平面図である。図４では、車体は省略されている。
【００１６】
車両挙動再現装置１は、左前輪２１、右前輪２２、左後輪２３および右後輪２４の４つの車輪に対応する４つの車軸２１Ｓ，２２Ｓ，２３Ｓ，２４Ｓが取り付けられた車体２を含む。車両挙動再現装置１は、車体２を支持し、かつ車体２に６自由度の運動をさせるための第１モーションベース３と、各車軸２１Ｓ，２２Ｓ，２３Ｓ，２４Ｓを支持し、かつ各車軸２１Ｓ，２２Ｓ，２３Ｓ，２４Ｓに６自由度の運動をさせるための４つの第２モーションベース４，５，６，７とをさらに含む。
【００１７】
図１または図３においては、車体２の前端が符号２ｆで示され、車体２の後端が符号２ｒで示されている。車体２の４つの車軸２１Ｓ，２２Ｓ，２３Ｓ，２４Ｓには、左前輪２１、右前輪２２、左後輪２３および右後輪２４が一体回転可能に連結されている。
車体２には、各種の自動車部品の試験品が搭載されてもよい。図１〜図４の例では、車体２には、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ：electric power steering）８と、左後輪２３および右後輪２４を電動モータによって駆動するための後輪駆動モジュール９とが試験品として搭載されている。
【００１８】
各モーションベース３，４，５，６，７は、床上に載置された定盤１０上に固定されている。各モーションベース３，４，５，６，７は、定盤１０に固定された固定ベース１１と、固定ベース１１の上方に配置された可動ベース１２と、固定ベース１１と可動ベース１２との間に連結され、可動ベース１２に６自由度の運動（前後、左右、上下、ロール、ピッチおよびヨーの運動）をさせるためのアクチュエータ１３と、アクチュエータ１３を制御するためのモーションコントローラ１４（図６参照）とを含む。アクチュエータ１３は、６個の電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６（図６参照）およびそれを駆動するためのサーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６（図６参照）とを含む。この明細書において、モーションベース３，４，５，６，７の位置・姿勢とは、可動ベース１２の位置・姿勢を意味する。また、この明細書において、モーションベース３，４，５，６，７を移動させる（初期位置へ戻す）とは、可動ベース１２を移動させる（初期位置へ戻す）ことを意味する。
【００１９】
図１〜図４は、第１モーションベース３および各第２モーションベース４，５，６，７が初期位置（中立位置）にある状態を示している。この実施形態では、モーションベースが初期位置にある状態とは、モーションベースの可動ベースが、その６自由度の運動全てに対する可動範囲の中央に位置している状態をいう。この実施形態では、第１モーションベース３の初期位置における高さ位置と、各第２モーションベース４〜７の初期位置における高さ位置とは等しい。したがって、全てのモーションベース３〜７が初期位置にあるときには、第１モーションベース３の可動ベース１２の高さ位置と、各第２モーションベース４〜７の可動ベース１２の高さ位置とは等しい。
【００２０】
この実施形態では、全てのモーションベース３〜７が初期位置にあるときに、車体２がほぼ水平な姿勢（定盤１０表面とほぼ平行な姿勢）となるように、第１モーションベース３と車体２との間にスペーサ１０１が設けられている。具体的には、第１モーションベース３の可動ベース１２上面には、スペーサ１０１が固定されている。スペーサ１０１の上面には、車体２の中央部が載せられた状態で車体２が固定されている。つまり、車体２は、スペーサ１０１を介して第１モーションベース３に固定されている。
【００２１】
第２モーションベース４，５，６および７の可動ベース１２には、それぞれ左前輪２、右前輪２２、左後輪２３および右後輪２４が載せられている。つまり、車輪２１，２２，２３，２４は、それぞれ第２モーションベース４，５，６，７によって支持されている。言い換えれば、車軸２１Ｓ，２２Ｓ，２３Ｓ，２４Ｓの外端部は、それぞれ車輪２１，２２，２３，２４を介して、第２モーションベース４，５，６，７に支持されている。
【００２２】
この車両挙動再現装置１では、第１モーションベース３のアクチュエータ１３を駆動制御することによって、各種の車体姿勢を作ることができる。また、第２モーションベース４，５，６，７のアクチュエータ１３を個別に駆動制御することによって、各種の路面状態を作ることができる。したがって、各モーションベース３，４，５，６，７のアクチュエータ１３を個別に制御することにより、各種の車両走行状態（車両挙動）を模擬（再現）することが可能である。
【００２３】
また、この車両挙動再現装置１では、第２モーションベース４，５，６，７によって各車輪２１〜２４が支持されている状態で、第１モーションベース３によって車体２に直接に力を加えることができる。これにより、実車両の加速時、減速時、旋回時等に車体に作用する慣性力と同様な力を、車輪２１〜２４（車軸２１Ｓ〜２４Ｓ）を支持している部材に対して車体２を相対的に走行させることなく、車体２に与えることができる。また、この車両挙動再現装置１では、第１モーションベース３によって、車体２をヨーイング運動させることができる。これにより、ヨーイング運動を模擬することができる。
【００２４】
以下、車両挙動再現装置１を用いた車両挙動再現システムについて説明する。
図５は、車両挙動再現システムの全体的な電気的構成を示すブロック図である。
この車両挙動再現システム１００は、車両挙動再現装置１と、モーションベース制御装置４０（以下、単に「制御装置４０」という。）とを備えている。制御装置４０は、車両挙動再現装置１の各モーションベース３，４，５，６，７を制御する。制御装置４０は、例えば、コンピュータから構成される。制御装置４０は、１または複数のコンピュータと１または複数のプログラマブルコントローラとによって構成されてもよい。
【００２５】
制御装置４０には、各モーションベース３，４，５，６，７の他、操作部５１、表示部５２、非常停止／解除ボタン５３、運転準備ボタン５４、配電盤５５等が接続されている。非常停止／解除ボタン５３は、車両挙動再現装置１（各モーションベース３，４，５，６，７）を非常停止させたり、非常停止状態を解除させたりするために操作されるボタンである。運転準備ボタン５４は、後述する限界エラーによって車両挙動再現装置１が非常停止状態になったときに、非常停止状態を解除するために操作されるボタンである。配電盤５５は、各モーションベース３〜７への電力供給を制御するための装置である。
【００２６】
図６は、各モーションベース３，４，５，６，７の電気的構成を示している。
各モーションベース３，４，５，６，７は、アクチュエータ１３と、アクチュエータ１３を制御するためのモーションコントローラ１４とを含む。アクチュエータ１３は、６個の電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６と、６個の電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６をそれぞれ駆動するための６個のサーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６とを含む。各サーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６は、モーションコントローラ１４によって制御される。各電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のサーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６には、当該電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッドを手動操作によって伸縮させるためのロッド伸縮用ボタン（図示略）が設けられている。つまり、操作者は、サーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６のロッド伸縮用ボタンを操作することにより、電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッドを伸縮させることができる。
【００２７】
各電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６は、サーボモータを含んでいる。各電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６には、サーボモータの回転角（シリンダロッド伸縮量）を検出するための回転角センサ６１〜６６が設けられている。各回転角センサ６１〜６６の出力信号ｃ１〜ｃ６は、サーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６に送られる。各回転角センサ６１〜６６の出力信号ｃ１〜ｃ６は、サーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６およびモーションコントローラ１４を介して、制御装置４０にも送られる。
【００２８】
各電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６には、シリンダロッドがその可動範囲（シリンダ可動範囲）の下限に達したことを、下限エラーとして検出するための下限リミットセンサ７１ａ〜７６ａが設けられている。また、各電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６には、シリンダロッドがその可動範囲（シリンダ可動範囲）の上限に達したことを、上限エラーとして検出するための上限リミットセンサ７１ｂ〜７６ｂが設けられている。各下限リミットセンサ７１ａ〜７６ａの出力信号ａ１〜ａ６および各上限リミットセンサ７１ｂ〜７６ｂの出力信号ｂ１〜ｂ６は、モーションコントローラ１４を介して、制御装置４０に送られる。以下において、下限エラーと上限エラーとを区別せずに総称するときには、「限界エラー」ということにする。
【００２９】
図５に戻り、制御装置４０は、機能処理部として、車両挙動再現制御部４１と、再現用データ検証部（事前判定手段および報知手段）４２と、初期化制御部４３と、非常停止／解除制御部（非常停止手段）４４とを含んでいる。また、制御装置４０は、車両挙動再現用データを記憶するための再現用データ記憶部４５を備えている。再現用データ記憶部４５は、たとえば、書き換え可能な不揮発性メモリからなる。
【００３０】
図７は、再現用データ記憶部４５に記憶されている車両挙動再現用データを示す模式図である。車両挙動再現用データは、各モーションベース３〜７（ＭＢ３〜ＭＢ７）の位置・姿勢指令値の時系列データから構成される。各モーションベース３〜７に対する位置・姿勢指令値は、各モーションベース３〜７に固定されたｘｙｚ座標系のｘ座標値(Ｘ)、ｙ座標値(Ｙ)、ｚ座標値(Ｚ)、ｘ軸周りの回転角(Roll)、ｙ軸周りの回転角（Pitch）およびｚ軸周りの回転角（Yaw）から構成される。再現用データ記憶部４５には、モーションベース３〜７毎に、位置・姿勢指令値（Ｘ，Ｙ，Ｚ，Roll，Pitch，Yaw）の時系列データと、各位置・姿勢指令値の検証結果を記憶するための検証結果フラグ値Ｆとが記憶される。
【００３１】
車両挙動再現用データは、例えば、実車両（自動車）を実際に走行させたときの車体とタイヤの幾何学関係から作成することができる。具体的には、実車両走行中の車体の回転成分（Roll角、Pitch角、Yaw角）、タイヤの旋回角等を測定し、これらの測定値に基いて車両挙動再現用データを作成する。Roll角は、例えば、実車両に設けたジャイロセンサからRollレート（ｘ軸周りの角速度）を取得し、取得したRollレートを積分することによって演算できる。車体に２つの車高センサを幅方向に間隔をおいて取り付け、これらの車高センサによって検出される地面から各車高センサまでの高さに基いて、Roll角を演算することもできる。Pitch角は、例えば、実車両に設けたジャイロセンサからPitchレート（ｙ軸周りの角速度）を取得し、取得したPitchレートを積分することによって演算できる。Yaw角は、例えば、実車両に設けたジャイロセンサからYawレート（ｚ軸周りの角速度）を取得し、取得したYawレートを積分することによって演算できる。タイヤの旋回角は、実車両に設けた操舵角センサによって検出される操舵角に基いて演算することができる。
【００３２】
また、車両挙動再現用データは、例えば、ドライビングシミュレータを利用することによって作成することもできる。つまり、ドライビングシミュレータを運転者によって運転させ、ドライビングシミュレータから運転操作に応じたハンドル角情報（操舵角情報）、アクセル開度情報、ブレーキ踏力情報等の情報を取得する。取得した情報と車両モデルとを用いて、ドライビングシミュレータによってシミュレートされている運転状況に応じた車体の位置・姿勢および各車輪の位置・姿勢を演算する。演算された車体の位置・姿勢および各車輪の位置・姿勢に基づいて、各モーションベース３〜７がとるべき位置・姿勢の指令値（位置・姿勢指令値）を生成する。
【００３３】
車両挙動再現制御部４１は、操作者の操作に基いて車両挙動再現処理を実行する。具体的には、車両挙動再現制御部４１は、操作者の操作によって再現処理開始指令が入力されると、再現用データ記憶部４５に記憶されている各モーションベース３〜７の位置・姿勢指令値の時系列データを、所定の制御周期毎に時系列の順番に読み出して、対応するモーションベース３，４，５，６，７のモーションコントローラ１４に与える。
【００３４】
各モーションコントローラ１４は、指令値生成部４１Ｂから与えられた位置・姿勢指令値に基づいて、対応するアクチュエータ１３を制御する。これにより、各モーションベース３，４，５，６，７の可動ベース１２の位置・姿勢が、位置・姿勢指令値に応じた位置・姿勢となるように制御される。これにより、車両挙動再現用データに応じた車両挙動が、車両挙動再現装置１によって再現される。したがって、車両挙動再現用データが実車両を実際に走行させることによって作成されている場合には、実車両の運転操作に応じた車両挙動が、車両挙動再現装置１によって再現される。車両挙動再現データがドライビングシミュレータを利用して作成されている場合には、ドライビングシミュレータの運転操作に応じた車両挙動が、車両挙動再現装置１によって再現される。
【００３５】
非常停止／解除制御部４４は、車両挙動再現装置１によって車両挙動が再現されている場合に、リミットセンサ７１ａ〜７６ａ，７１ｂ〜７６ｂのいずれかによって限界エラーが検出されたときまたは非常停止／解除ボタン５３がオンされたときには、配電盤５５を制御して、全てのモーションベース３〜７への電力供給を遮断する。非常停止／解除制御部４４によって、全てのモーションベース３〜７への電力供給が遮断された状態を非常停止状態といい、非常停止後に全てのモーションベース３〜７への電力供給が復帰されたことを非常停止状態が解除されたということにする。リミットセンサ７１ａ〜７６ａ，７１ｂ〜７６ｂのいずれかによって限界エラーが検出されたときには、非常停止／解除制御部４４は、表示部５２に限界エラーが発生した旨の表示（限界エラー表示）を行う。
【００３６】
車両挙動再現装置１が非常停止状態になると、車両挙動再現制御部４１は動作禁止状態とされる。車両挙動再現制御部４１による動作禁止状態を解除するためには、非常停止状態を解除した後、各モーションベース３〜７の位置・姿勢を初期位置に戻すための処理（初期化処理）を行う必要がある。これは、非常停止状態になった場合には、各モーションベース３〜７の位置・姿勢を初期位置に戻さないと、各モーションベース３〜７の位置・姿勢を正確に特定することができないからである。
【００３７】
ただし、限界エラーが検出されたことによって車両挙動再現装置１が非常停止された場合には、限界エラーが検出された状態で初期化処理を行うことは好ましくない。そこで、限界エラーが検出されることによって車両挙動再現装置１が非常停止された場合には、非常停止状態の解除後において、操作者の操作によって限界エラーが解除されるまでは（限界エラーが検出されない状態とされるまでは）、初期化処理の実行が禁止される。限界エラーの解除は、操作者が目視によって限界エラーが検出されている電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６を特定し、特定した電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のサーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６に設けられたロッド伸縮用ボタンを操作することによって行われる。後述するように、限界エラーが解除されると、初期化制御部４３による初期化処理が開始される。
【００３８】
非常停止／解除ボタン５３がオンされることによって車両挙動再現装置１が非常停止状態となった場合には、操作者によって非常停止／解除ボタン５３がオフされたときに、非常停止／解除制御部４４は、配電盤５５を制御して非常停止状態を解除する。非常停止／解除ボタン５３の操作によって非常停止状態が解除されたときには、非常停止／解除制御部４４は、図８に示すように、表示部５２に各モーションベース３〜７に対応する初期化ボタン８３〜８７を含む操作画面を表示するとともに、初期化開始指令を初期化制御部４３に与える。
【００３９】
一方、限界エラーが検出されることによって車両挙動再現装置１が非常停止状態となった場合には、操作者によって運転準備ボタン５４が操作されたときに、非常停止／解除制御部４４は、配電盤５５を制御して非常停止状態を解除する。運転準備ボタン５４の操作によって非常停止状態が解除されたときには、非常停止／解除制御部４４は、表示部５２への限界エラー表示を維持させる。この場合には、表示部５２に初期化ボタン８３〜８７を含む操作画面は表示されない。この場合、操作者は、目視によって限界エラーが検出されている電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６を特定し、特定した電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のサーボアンプＳＡ１〜ＳＡ６に設けられたロッド伸縮用ボタンを操作することによって、限界エラーを解除する。限界エラーが解除されると、非常停止／解除制御部４４は、限界エラー表示を消去する。そして、非常停止／解除制御部４４は、図８に示すように、表示部５２に各モーションベース３〜７に対応する初期化ボタン８３〜８７を含む操作画面を表示するとともに、初期化開始指令を初期化制御部４３に与える。
【００４０】
初期化制御部４３は、初期化開始指令が与えられると、初期化処理を実行する。
図９は、初期化制御部４３によって実行される初期化処理の手順の一例を示すフローチャートである。
初期化開始指令が与えられると(ステップＳ１：ＹＥＳ)、初期化制御部４３は、全てのモーションベース３〜７が初期化されたか否かを判別する（ステップＳ２）。つまり、初期化制御部４３は、全てのモーションベース３〜７に対してそれを初期位置に戻すための初期化処理（後述するステップＳ４の処理）が実行されたか否かを判別する。いずれかのモーションベース３〜７が初期化されていない場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、初期化制御部４３は、いずれかの初期化ボタン８３〜８７が操作されたか否かを判別する（ステップＳ３）。
【００４１】
初期化ボタン８３〜８７のいずれもが操作されなかった場合には（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ２に戻る。前記ステップＳ３において、いずれかの初期化ボタン８３〜８７が操作されたと判別された場合には（ステップＳ３：ＹＥＳ）、初期化制御部４３は、ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、初期化制御部４３は、操作された初期化ボタン８３〜８７に対応するモーションベース３〜７を初期位置に段階的に戻すための位置・姿勢指令値を生成する。初期化制御部４３によって生成された位置・姿勢指令値は、対応するモーションベース３〜７のモーションコントローラ１４に与えられる。これにより、対応するモーションベース４〜７が初期位置に戻される。この後、初期化制御部４３は、ステップＳ２に戻る。
【００４２】
このようにして、全てのモーションベース３〜７が初期位置に戻されると（初期化されると）、ステップＳ２で肯定判定されるので（ステップＳ２：ＹＥＳ）、初期化制御部４３は、車両挙動再現制御部４１の動作禁止状態を解除する(ステップＳ５)。これにより、車両挙動再現制御部４１による車両挙動再現制御が可能となる。そして、初期化制御部４３は、今回の処理を終了する。
【００４３】
この実施形態では、限界エラーが検出されて非常停止状態にされた場合に車両挙動再現動作を行える状態に戻すためには、操作者は、非常停止状態を解除し、限界エラーを解除し、全てのモーションベース３〜７を初期位置に戻すといった作業を行う必要がある。このため、限界エラーが発生した場合には、車両挙動再現動作を行える状態に戻すために時間がかかるとともに、操作者の負担が増加する。
【００４４】
そこで、この実施形態では、限界エラーが発生するのを回避して、限界エラーが発生した場合にかかる時間および労力の浪費を削減するために、再現用データ検証部４２が設けられている。再現用データ検証部４２は、操作者による操作部５１の操作または表示部５２に表示される操作画面の操作によってデータ検証開始指令が入力されると、次のような動作を行う。つまり、再現用データ検証部４２は、再現用データ記憶部４５内の車両挙動再現用データが限界エラーを生じさせるものであるか否かを、当該車両挙動再現用データに基いて検証する。そして、限界エラーを生じさせるものであることが検証された場合には、再現用データ検証部４２は、再現用データ記憶部４５内の車両挙動再現用データを用いると限界エラーが発生するおそれがある旨を表示部５２に表示させる。
【００４５】
図１０は、再現用データ検証部４２の動作を示すフローチャートである。
各モーションベース３〜７に、１〜５の識別番号が与えられているものとする。操作者の操作によってデータ検証開始指令が入力されると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）再現用データ検証部４２は、再現用データ記憶部４５内の全ての検証結果フラグ値Ｆを０に設定する（ステップＳ１２）。次に、再現用データ検証部４２は、識別番号を表す変数ｎに１を設定する（ステップＳ１３）。次に、再現用データ検証部４２は、再現用データ記憶部４５から、識別番号ｎのモーションベース（ＭＢ）３〜７に対する位置・姿勢指令値の時系列データのうちから、１制御周期分の位置・姿勢指令値を時系列の順番に従って読み出す（ステップＳ１４）。以下、ステップＳ１３で読み出された識別番号ｎのモーションベースに対する１制御周期分の位置・姿勢指令値を、「検証対象の位置・姿勢指令値」ということにする。
【００４６】
次に、再現用データ検証部４２は、検証対象の位置・姿勢指令値が、限界エラーを生じさせるものであるか否かを検証するための処理を行う（ステップＳ１５，Ｓ１６）。具体的には、再現用データ検証部４２は、検証対象の位置・姿勢指令値を、識別番号ｎのモーションベースに含まれている６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６それぞれのシリンダロッド伸縮量に換算する（ステップＳ１５）。次に、再現用データ検証部４２は、得られた６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッド伸縮量のいずれかがシリンダ可動範囲外であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００４７】
ステップＳ１６の処理について具体的に説明する。シリンダロッド伸縮量は、シリンダ本体に対するシリンダロッドの伸張量が大きいほど大きくなるものとする。シリンダロッド伸縮量のシリンダ可動範囲の下限に対応する値を下限閾値とし、シリンダ可動範囲の上限に対応する値を上限閾値とする。ステップＳ１６では、再現用データ検証部４２は、６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッド伸縮量それぞれについて、そのシリンダロッド伸縮量が下限閾値以下であるか否かおよび上限閾値以上であるか否かを判別する。６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッド伸縮量のいずれかが下限閾値以下であるかまたは上限閾値以上である場合には、再現用データ検証部４２は、６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッド伸縮量のいずれかがシリンダ可動範囲外であると判定する。６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッド伸縮量のいずれもが下限閾値より大きくかつ上限閾値よりも小さい場合には、再現用データ検証部４２は、６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッド伸縮量のいずれもがシリンダ可動範囲内であると判定する。
【００４８】
前記ステップＳ１６において、６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッド伸縮量のいずれかがシリンダ可動範囲外であると判別された場合には（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、再現用データ検証部４２は、検証対象の位置・姿勢指令値に対応する検証結果フラグ値Ｆを１に設定する（ステップＳ１７）。この場合には、再現用データ記憶部４５内の車両挙動再現用データを用いてモーションベース３〜７を駆動制御すると、限界エラーが発生することになる。そこで、再現用データ検証部４２は、再現用データ記憶部４５内の車両挙動再現用データを用いると限界エラーが発生するおそれがある旨を表示部５２に表示する（ステップＳ１８）。そして、再現用データ検証部４２は、ステップＳ１９に移行する。前記ステップＳ１６において、６つの電動シリンダＣＹ１〜ＣＹ６のシリンダロッド伸縮量のいずれもがシリンダ可動範囲内であると判別された場合には（ステップＳ１６：ＮＯ）、再現用データ検証部４２は、ステップＳ１９に移行する。
【００４９】
ステップＳ１９では、再現用データ検証部４２は、識別番号ｎのモーションベース３〜７に対する全ての位置・姿勢指令値に対する検証が終了したか否かを判別する。識別番号ｎのモーションベース３〜７に対する全ての位置・姿勢指令値に対する検証が終了していない場合には（ステップＳ１９：ＮＯ）、再現用データ検証部４２は、ステップＳ１４に移行する。この場合ステップＳ１４では、前回読み出された１制御周期分の位置・姿勢指令値の次の１制御周期分の位置・姿勢指令値が読み出される。
【００５０】
前記ステップＳ１９において、識別番号ｎのモーションベース３〜７に対する全ての位置・姿勢指令値に対する検証が終了したと判別した場合には（ステップＳ１９：ＹＥＳ）、再現用データ検証部４２は、ｎ＝５であるか否かを判別する（ステップＳ２０）。ｎ＝５でなければ、再現用データ検証部４２は、ｎを１だけインクリメント（＋１）した後（ステップＳ２１）、ステップＳ１４に移行する。この場合ステップＳ１４では、更新後の識別番号ｎのモーションベース３〜７に対する位置・姿勢指令値の時系列データのうちから、１制御周期分の位置・姿勢指令値が時系列の順番に従って読み出される。
【００５１】
このようにして、全てのモーションベース３〜７に対する全ての位置・姿勢指令値に対する検証が終了すると、ステップＳ２０で肯定判定されるので（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、再現用データ検証部４２は今回の処理を終了する。
前記実施形態によれば、操作者は再現用データ記憶部４５内の車両挙動再現用データに基づくモーションベース３〜７の駆動制御を車両挙動再現制御部４１に行わせる前に、当該車両挙動再現用データを用いた場合に限界エラーが発生するおそれがあるか否かを検証することができる。限界エラーが発生するおそれがあると検証された場合には、操作者は当該車両挙動再現用データの使用を取り止めたり、当該車両挙動再現用データの一部を変更した後に再度検証を行ったりすることができる。これにより、限界エラーが発生するのを未然に回避することができる。これにより、限界エラーが発生した場合にかかる時間および労力の浪費を削減できる。
【００５２】
また、前記実施形態では、モーションベース別の位置・姿勢指令値毎（検証対象の位置・姿勢指令値毎）に、検証結果フラグ値を記憶するようにしているので、限界エラーの発生要因となる位置・姿勢指令値の特定が容易である。このため、限界エラーの発生要因となる位置・姿勢指令値の修正、変更等を行いやすくなる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、前述の実施形態では、モーションベース別の位置・姿勢指令値毎に検証結果フラグ値を記憶しているようにしているが、複数のモーションベース３〜７全体の同じ制御周期の位置・姿勢指令値群毎に、検証結果フラグ値を記憶してもよい。
【００５３】
また、前述の実施形態では、図９のステップＳ１で初期化開始指令が与えられた時点において、モーションベース３〜７の中に初期位置にあるものが存在していたとしても、全てのモーションベースに対する初期化処理（ステップＳ４の処理）が完了した後でなければ、車両挙動再現制御部４１の動作禁止状態は解除されない。しかし、図９のステップＳ１で初期化開始指令が与えられた時点で初期位置にあるモーションベースに対しては初期化処理（ステップＳ４の処理）を行わなくても、それ以外のモーションベースに対する初期化処理が完了したときに、車両挙動再現制御部４１の動作禁止状態を解除するようにしてもよい。この場合には、前記ステップＳ２では、初期化制御部４３は、全てのモーションベース３〜７が初期位置にあるか否かを判別すればよい。
【００５４】
また、前述の実施形態では、各車軸２１Ｓ〜２４Ｓに車輪２１〜２４が装着されているが、各車軸２１Ｓ〜２４Ｓに車輪２１〜２４を装着せずに、各車軸２１Ｓ〜２４Ｓをそれぞれ各第２モーションベース４〜７に載せるようにしてもよい。
なお、この発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１…車両挙動再現装置、２…車体、３…第１モーションベース、４〜７…第２モーションベース、１１…固定ベース、１２…可動ベース、１３…アクチュエータ、１４…モーションコントローラ、２１〜２４…車輪、２１Ｓ〜２４Ｓ…車軸、３０…ドライビングシミュレータ、４０…モーションベース制御装置、４１…車両挙動再現制御部、４２…再現データ検証部、４３…初期化制御部、４４…非常停止／解除制御部、４５…履歴メモリ、５３…非常停止／解除ボタン、５４…運転準備ボタン、５５…配電盤、８３〜８７…初期化ボタン、１００…車両挙動再現システム、１０１…スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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