JP6329454B2 - Speed command system - Google Patents
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Description
本発明は、自動車やオートバイ等の車両の速度指令パターンを表示する速度指令パター
ン表示装置を含む速度指令システムに関する。
The present invention relates to a velocity command system comprising a speed instruction pattern display equipment for displaying the speed instruction pattern of the vehicle automobiles and motorcycles and the like.
交通手段の発達した現代社会では、自動車は物資の運搬や人間の移動手段として大きな役割を果たしている。自動車は、推進力を発生させるエンジンを搭載しており、エンジンの開発の際にはその走行特性の試験が行なわれることが多い。その走行特性の試験は、開発段階で繰返し行なう必要があり、最終確認以外は自動車にエンジンは搭載せずにベンチ上でエンジンのみの試験を行なうシミュレート装置が用いられる(特許文献1,2参照)。この装置は、エンジンが連結されるダイナモを備え、そのダイナモに連結されたエンジンのスロットルの開度を調節しながら自動車の走行特性、例えば燃費やNOx排出量などを計測するシミュレート装置である。このシミュレート装置には、エンジンのスロットル開度の制御値を求めるスロットル制御装置が備えられている。このスロットル制御装置では、時間変化に対する自動車の速度指令値を表わす速度指令パターンと、エンジンの回転速度など自動車の速度に相当する速度相当値の計測値とが比較され、速度指令値どおりの速度相当値が計測されるようにスロットル開度の制御値が求められる。 In modern society where transportation has developed, automobiles play a major role in transporting goods and moving people. An automobile is equipped with an engine that generates a propulsive force, and the development of the engine is often tested for its running characteristics. The driving characteristic test needs to be repeated at the development stage. Except for the final confirmation, a simulation device is used that tests only the engine on the bench without mounting the engine on the vehicle (see Patent Documents 1 and 2). ). This device includes a dynamo to which an engine is connected, and is a simulation device that measures the running characteristics of an automobile, such as fuel consumption and NOx emissions, while adjusting the throttle opening of the engine connected to the dynamo. This simulating device is provided with a throttle control device for obtaining a control value of the throttle opening of the engine. In this throttle control device, the speed command pattern representing the speed command value of the vehicle with respect to time change is compared with the measured value of the speed equivalent value corresponding to the speed of the vehicle such as the engine rotation speed, and the speed equivalent to the speed command value is equivalent. A control value of the throttle opening is obtained so that the value is measured.
ここで、例えば燃費等の試験を行なうにあたっては、標準の走行パターンが法令で定められていて、基本的にはその標準の走行パターン通りに運転(速度変化)させたときの燃費等を計測する必要がある。 Here, for example, when conducting a test of fuel consumption, etc., a standard driving pattern is defined by laws and regulations, and basically the fuel consumption when driving (speed change) according to the standard driving pattern is measured. There is a need.
ただし、法令上の標準の走行パターンには、その標準の走行パターンを挟んで、速度上限値の時間変化に対する速度上限パターンと速度下限値の時間変化に対する速度下限パターンが定められていて、それら速度上限パターンと速度下限パターンとの間には許容速度領域が存在する。ベテランの人間ドライバーの場合、走行パターンどおりに自動車を運転するとは言っても、その許容速度領域をうまく使って、急激な加減速をできるだけ避けるようにアクセルを調整する。ベンチ上の試験と人間ドライバーの運転による試験とではこのような相違があり、実際の運転で得られる走行特性と、ベンチ上で得られる走行特性を比較したときの差の大きな要因の1つとなっている。 However, in the legal standard driving pattern, the speed upper limit pattern with respect to the time change of the speed upper limit value and the speed lower limit pattern with respect to the time change of the speed lower limit value are defined with the standard driving pattern in between. There is an allowable speed region between the upper limit pattern and the speed lower limit pattern. Veteran human drivers, even though they drive the car according to their driving pattern, adjust their accelerators to avoid sudden acceleration / deceleration as much as possible by making good use of the allowable speed range. There is such a difference between the test on the bench and the test by driving by a human driver, and it is one of the major factors of the difference when comparing the driving characteristics obtained in actual driving and the driving characteristics obtained on the bench. ing.
このことから、アクセル踏込み量を滑らかにすることでベテランの人間ドライバーの運転により近づける試みがなされている(特許文献3参照)。この特許文献3では3次のスプライン関数を用いて目標速度を作り、この目標速度を時間微分して目標加速度を求め、それらの目標速度と目標加速度を用いてアクセル踏込み量を求めている。 For this reason, attempts have been made to make it closer to the driving of an experienced human driver by smoothing the accelerator depression amount (see Patent Document 3). In Patent Document 3, a target speed is created using a cubic spline function, the target speed is differentiated with respect to time to obtain a target acceleration, and the accelerator depression amount is obtained using the target speed and the target acceleration.
また、後述する実施形態にて提案する速度指令パターンを採用すれば、ベテランの人間ドライバーの運転に近づけることができる。 Moreover, if the speed command pattern proposed in the embodiment described later is adopted, it can be brought close to the driving of an experienced human driver.
しかしながら、シミュレーションが、ベテランの人間ドライバーの運転に近づけば近づくほど、今度は、まだ慣れていない人間ドライバーの運転を如何にしてベテランの人間ドライバーの運転に近づけるか、あるいは複数の人間ドライバーによる運転のばらつきを如何にして押え、均一な運転を行なわさせるかが問題となる。 However, the closer the simulation is to the driving of an experienced human driver, this time, how to approach the driving of an unfamiliar human driver to the driving of an experienced human driver, or driving by multiple human drivers. pressing in the how variations, is made uniform operation Luke becomes a problem.
本発明は、上記事情に鑑み、人間ドライバーによる運転を適切にアシストする速度指令パターン表示装置を含む速度指令システムを提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a velocity command system comprising a speed instruction pattern display equipment to properly assist the operation by a human driver.
上記目的を達成する速度指令システムは、
あらかじめ設定された第1の速度指令パターンを間に挟み、かつ互いの間に許容速度領域を空けて設定された速度上限パターンと速度下限パターンとに基づいて、その許容速度領域内を通り、車両の速度を第1の速度指令パターン通りに調整するときよりもスロットル開度の時間変化が小さくなる第2の速度指令パターンを算出する速度指令パターン算出装置と、
速度上限パターン、速度下限パターン、および第2の速度指令パターンを記憶する記憶部と、その記憶部に記憶された速度上限パターン、速度下限パターン、および第2の速度指令パターンを表示する表示部とを備えた速度指令パターン表示装置とを備え、
上記速度指令パターン算出装置が、
許容速度領域内の開始ポイントからその許容速度領域を時間進行方向に眺めたときにその許容速度領域を外れることなく見通し可能な、速度下限パターン側の第1の下限側ポイントと速度上限パターン側の第1の上限側ポイントを算出する1次ポイント算出部と、
第1の下限側ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な、速度上限パターン側の第2の上限側ポイントと、第1の上限側ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な、速度下限パターン側の第2の下限側ポイントとを算出する2次ポイント算出部と、
開始ポイントと第1の下限側ポイントと第2の上限側ポイントとを結ぶ第1の折れ線の折れ曲がりの向きと、開始ポイントと第1の上限側ポイントと第2の下限側ポイントとを結ぶ第2の折れ線の折れ曲がりの向きとに基づいて、第1の下限側ポイントと第1の上限側ポイントとのいずれかのポイントを次の開始ポイントとして1次ポイント算出部に通知することで、順次更新された開始ポイントどうしを繋いだ速度指令パターンを生成する開始ポイント更新部とを備えたことを特徴とする。
The speed command system that achieves the above objective is
Based on a speed upper limit pattern and a speed lower limit pattern set with a first speed command pattern set in advance and an allowable speed area between them, the vehicle passes through the allowable speed range, A speed command pattern calculating device that calculates a second speed command pattern in which the time change of the throttle opening is smaller than when adjusting the speed of the motor according to the first speed command pattern;
A storage unit that stores a speed upper limit pattern, a speed lower limit pattern, and a second speed command pattern; and a display unit that displays the speed upper limit pattern , the speed lower limit pattern , and the second speed command pattern stored in the storage unit; and a velocity command pattern display device including,
Upper Symbol speed instruction pattern calculated device,
The first lower limit point on the speed lower limit pattern side and the speed upper limit pattern side can be viewed without departing from the allowable speed area when the allowable speed area is viewed in the time direction from the start point in the allowable speed area. A primary point calculation unit for calculating a first upper limit side point;
From the second upper limit point on the speed upper limit pattern side and the first upper limit point, which can be seen without departing from the allowable speed area when the allowable speed area is viewed in the time progress direction from the first lower limit point. A secondary point calculation unit that calculates a second lower limit point on the speed lower limit pattern side that can be viewed without departing from the allowable speed region when the allowable speed region is viewed in the time progress direction;
A second direction connecting the bending direction of the first broken line connecting the start point, the first lower limit point, and the second upper limit point, and the start point, the first upper limit point, and the second lower limit point. Based on the direction of bending of the broken line, the primary point calculation unit is notified of any one of the first lower limit point and the first upper limit point as the next start point, and is sequentially updated. And a start point update unit that generates a speed command pattern connecting the start points .
本発明の速度指令システムを構成する速度指令パターン算出装置では、開始点から見通し可能な、第1の下限側ポイントと第1の上限側ポイントとを算出し、さらにそれら第1の下限側ポイントおよび第1の上限側ポイントのそれぞれから見通し可能な、第2の上限側ポイントおよび第2の下限側ポイントを算出して、次の開始ポイントを定めているため、ベテランの人間ドライバーの思考に近い第2の速度指令パターンが算出される。
また、本発明の速度指令システムを構成する速度指令パターン表示装置は、速度上限パターンと速度下限パターンと、さらに上記の第2の速度指令パターンを表示するものである。したがって、人間ドライバーは、その第2の速度指令パターン通りに運転することを心がけることにより、ベテランの人間ドライバーの運転に近づいた均一な運転を行なうことが可能となる。
ここで、1次ポイント算出部が、開始ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な最遠の、速度下限パターン上の頂点および速度上限パターン上の頂点を、それぞれ第1の下限側ポイントおよび第1の上限側ポイントとして算出するものであり、
2次ポイント算出部が、第1の下限側ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な最遠の、速度上限パターン上の頂点を第2の上限側ポイントとして算出するとともに、第1の上限側ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な最遠の、速度下限パターン上の頂点を第2の下限側ポイントとして算出するものであることが好ましい。
このようにして頂点をポイントとして選択することで、時間的な遠点まで見通した、時間に対する速度変化をできる限り小さくした速度指令パターンが算出される。
さらに、上記開始ポイント更新部が、
上記第1の折れ線が速度上昇側に凸の折れ線であったときは、上記第2の折れ線の折れ曲がりの向きに拘らず第1の下限側ポイントを次の開始ポイントとし、
上記第1の折れ線が速度下降側に凸のときは、上記第2の折れ線が速度上昇側に凸であるか速度下降側に凸であるかに応じて、それぞれ、第1の下限側ポイントあるいは第1の上限側ポイントを次の開始ポイントとするものであることが好ましい。
また、開始ポイント更新部におけるこのアルゴリズムにより次の開始ポイントを決定すると、許容速度範囲内のできる限り下限側が選択され、ベテランの人間ドライバーによる実際の運転に更に近づいた速度指令パターンが算出される。
さらに、本発明の速度指令システムにおいて、車両が第2の速度指令パターン通りに走行するようにその車両のエンジンスロットル開度を制御するスロットル制御装置をさらに備えたことを特徴とする。
In the speed command pattern calculation device constituting the speed command system of the present invention, the first lower limit point and the first upper limit point that are visible from the start point are calculated, and further, the first lower limit point and Since the second upper limit point and the second lower limit point that can be seen from each of the first upper limit points are calculated and the next starting point is determined, the second approach point is close to the thinking of an experienced human driver. 2 speed command patterns are calculated.
Moreover, the speed command pattern display apparatus which comprises the speed command system of this invention displays a speed upper limit pattern, a speed lower limit pattern, and also said 2nd speed command pattern. Therefore, the human driver can perform a uniform driving approaching that of a veteran human driver by trying to drive according to the second speed command pattern.
Here, when the primary point calculation unit looks at the allowable speed area from the start point in the time progress direction, the farthest vertex on the lower speed limit pattern and the upper speed limit pattern that can be seen without departing from the allowable speed area Are calculated as a first lower limit point and a first upper limit point, respectively,
When the secondary point calculation unit views the allowable speed area from the first lower limit side in the time progress direction, the farthest vertex on the speed upper limit pattern that can be seen without departing from the allowable speed area is set to the second While calculating as an upper limit side point, when the allowable speed area is viewed from the first upper limit point in the time progress direction, the farthest vertex on the speed lower limit pattern that can be seen without departing from the allowable speed area is It is preferable that the lower limit side point be calculated.
By selecting the apex as a point in this way, a speed command pattern with a speed change with respect to time as small as possible is calculated, looking to a far point in time.
Furthermore, the start point update unit
When the first polygonal line is a convex polygonal line on the speed increasing side, the first lower limit point is set as the next starting point regardless of the direction of bending of the second polygonal line,
When the first broken line is convex on the speed lowering side, the first lower limit point or the second lower line point is convex, depending on whether the second bent line is convex on the speed increasing side or convex on the speed decreasing side, respectively. The first upper limit point is preferably used as the next start point.
When the next start point is determined by this algorithm in the start point update unit, the lower limit side is selected as much as possible within the allowable speed range, and a speed command pattern that is closer to actual driving by a veteran human driver is calculated.
Furthermore, the speed command system according to the present invention further includes a throttle control device that controls an engine throttle opening of the vehicle so that the vehicle travels in accordance with the second speed command pattern.
ここで、本発明の速度指令システムにおいて、上記記憶部がさらに、上記第1の速度指令パターンを記憶するものであり、上記表示部がさらに、その第1の速度指令パターンを表示するものであることが好ましい。 Here, in the speed command system of the present invention, the storage unit further stores the first speed command pattern, and the display unit further displays the first speed command pattern. It is preferable.
この第1の速度指令パターンは、速度上限パターンと速度下限パターンとに挟まれた速度指令パターンであって、さらに、あらかじめ設定された速度指令パターンである。すなわち、この第1の速度指令パターンは、典型的には、法定で定められている標準の走行パターンである。本発明の速度指令パターン表示装置において、この第1の速度指令パターンを合わせて表示することにより、人間ドライバーは、この第1の速度指令パターン(法令の標準走行パターン)と比べ、どのように修正しながら運転すればよいかを知ることができ、人間ドライバーの運転技術向上にさらに役立てることができる。 The first speed command pattern is a speed command pattern sandwiched between a speed upper limit pattern and a speed lower limit pattern, and is a speed command pattern set in advance. That is, the first speed command pattern is typically a standard traveling pattern defined by law. In the speed command pattern display device of the present invention, by displaying this first speed command pattern together, how the human driver corrects compared to this first speed command pattern (standard running pattern of law) It is possible to know how to drive while driving, and it can be further used to improve the driving skills of human drivers.
また、本発明の速度指令システムにおいて、上記表示部が、第1の速度指令パターンの、開始時点から終了時点までの全域を表示する第1の表示部と、速度上限パターンおよび速度下限パターン、並びに第2の速度指令パターンの、現時点近傍領域を、第1の表示部における第1の速度指令パターンの表示態様よりも時間軸方向に拡大して表示する第2の表示部とを有することがさらに好ましい。 In the speed command system of the present invention, the display section includes a first display section that displays the entire area of the first speed command pattern from the start time to the end time, a speed upper limit pattern and a speed lower limit pattern, and And a second display unit that displays an area near the current time of the second speed command pattern in a time axis direction larger than the display mode of the first speed command pattern on the first display unit. preferable.
このように、表示部に、上記の第1の表示部と第2の表示部とを備えると、現時点が開始時点と終了時点との間のどの位置にあるかを知ることができ、かつ現時点でどのように運転すればよいかを詳細に知ることができる。 As described above, when the display unit includes the first display unit and the second display unit, it is possible to know which position is between the start time point and the end time point, and the current time point. You can know in detail how to drive.
また、本発明の速度指令システムにおいて、上記第2の表示部がさらに、第1の速度指令パターンの、現時点近傍の領域を、第1の表示部における表示態様よりも時間軸方向に拡大して表示するものであることがさらに好ましい。 In the speed command system of the present invention, the second display unit further expands the region near the current time of the first speed command pattern in the time axis direction as compared to the display mode in the first display unit. It is more preferable to display.
第2の表示部に、拡大された第1の速度指令パターンも合わせて表示することにより、上記の通り、この第1の速度指令パターン(法令の標準走行パターン)と比べ、どのように修正しながら運転すればよいかを知ることができ、人間ドライバーの運転技術向上にさらに役立てることができる。 By displaying the enlarged first speed command pattern on the second display unit as well, as described above, how it is corrected compared to this first speed command pattern (standard running pattern of laws and regulations). It is possible to know how to drive while driving, and it can further help improve the driving skills of human drivers.
以上の本発明によれば、人間ドライバーによる運転が適切にアシストされる。 According to the present invention described above, driving by a human driver is appropriately assisted.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は、本発明の一実施形態としての速度指令システムを示すブロック図である。この速度指令システム1に含まれる速度指令パターン表示装置30は、本発明の速度指令パターン表示装置の一実施形態に相当する。
FIG. 1 is a block diagram showing a speed command system as an embodiment of the present invention. The speed command
この速度指令システム1は、自動車の走行テスト用に用いられるものであり、速度指令パターン算出装置10と、スロットル制御装置20と、速度指令パターン表示装置30とで構成されている。
The speed command system 1 is used for a driving test of an automobile, and includes a speed command
速度指令パターン算出装置10は、あらかじめ設定された第1の速度指令パターンを間に挟み、かつ互いの間に許容速度領域を空けて設定された速度上限パターンと速度下限パターンとに基づいて、許容速度領域内を通り、車両の速度を第1の速度指令パターン通りに調整するときよりもスロットル開度の時間変化が小さくなる第2の速度指令パターンを算出する役割を担っている。
The speed command
ここで、第1の速度指令パターンは、例えば燃費計測等の際にこのパターン通りに運転すること、という法定の速度パターンである。実際の運転では、厳密にその速度パターン通りに運転するのは困難なので、その速度パターンを挟んで速度上限値の時間変化からなる速度上限パターンと速度下限値の時間変化からなる速度下限パターンが定められている。実際の速度にあたっては、それらの速度上限パターンと速度下限パターンとに挟まれた許容速度領域内を辿ればよいとされている。 Here, the first speed command pattern is a statutory speed pattern in which, for example, driving according to this pattern is performed at the time of fuel consumption measurement or the like. In actual operation, it is difficult to operate exactly according to the speed pattern.Therefore, a speed upper limit pattern consisting of the time change of the speed upper limit value and a speed lower limit pattern consisting of the time change of the speed lower limit value are determined across the speed pattern. It has been. It is said that the actual speed may be traced within an allowable speed region sandwiched between the speed upper limit pattern and the speed lower limit pattern.
速度指令パターン算出装置10では、この規定を利用し、法定の速度パターン(第1の速度指令パターン)通りに運転するよりも自動車のエンジンのスロットル開度の時間変化が小さくなる第2の速度指令パターンが算出される。この第2の速度指令パターンの具体的な算出方法については後述する。
The speed command
スロットル制御装置20は、自動車の運転をシミュレーションするシミュレーション装置に接続され、速度指令パターン算出装置10で算出された第2の速度指令パターンに基づいてシミュレーション上でその第2の速度指令パターン通りに運転されるようにスロットル開度制御値とブレーキ制御値を出力する。これも詳細は後述する。
The
速度指令パターン表示装置30は、速度指令パターン算出装置10で算出された第2の速度指令パターンを表示し、人間ドライバーにその第2の速度指令パターン通りの運転を促すものである。
The speed command
以下、先ずこの速度指令パターン表示装置30について先に説明する。
Hereinafter, the speed command
図2は、速度指令パターン表示装置を表わすブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a speed command pattern display device.
この速度指令パターン表示装置30は、記憶部31と表示部32とを有する。記憶部31には、前述した法定の速度上限パターンおよび速度下限パターン、並びに速度指令パターン算出部10で算出された第2の速度指令パターンが記憶される。本実施形態では、この記憶部31にはさらに、前述した法定の標準の速度パターン(第1の速度指令パターン)も記憶される。
The speed command
表示部32では、記憶部31に記憶された速度上限パターンおよび速度下限パターン、並びに第2の速度指令パターンが表示される。また、本実施形態では、この表示部32には、法定の標準の速度パターンも表示される。ここで、表示部32は、第1の表示部32aと第2の表示部32bとを有する。第1の表示部32aには、法定の標準の速度パターン(第1の速度指令パターン)について、その速度パターンの開始時点から終了時点までの全域が表示される。
The
一方、第2の表示部32bには、速度上限パターンおよび速度下限パターン、並びに、第2の速度指令パターンの、現時点近傍の領域が、第1の表示部32aにおける速度パターンの表示態様よりも時間軸方向に拡大されて表示される。また、本実施形態では、この第2の表示部32bにはさらに、第1の表示部32aにも表示される法定の標準の速度パターン(第1の速度指令パターン)の、現時点近傍の領域も時間幅方向に拡大して表示される。
On the other hand, in the
図3は、本実施形態の速度指令パターン表示装置の表示部の表示態様を示した図である。 FIG. 3 is a diagram showing a display mode of the display unit of the speed command pattern display device of the present embodiment.
この表示部32は、第1の表示部32aと第2の表示部32bとを有する。
The
第1の表示部32aの縦軸は時間軸t1、横軸は速度S1である。また、縦軸t1における点Psは開始時点、点Pnは現時点、および点Peは終了時点を表わしている。この第1の表示部32aには、法定の標準速度パターンである第1の速度指令パターン320の、その開始時点Psから終了時点Peまでの全域が示されている。また、開始時点Psから現時点Pnまでの区間は現時点Pnから終了時点Peまでの区間とは別の色(ここではハッチングで示してある)に色分けされている。これにより、現時点Pnが開始時点Psおよび終了時点Peに対しどの位置にあり、現在どこまで進行してきているかを直感的に知ることができる。
The vertical axis of the
また、第2の表示部32bの縦軸,横軸は、第1の表示部32aの縦軸,横軸と同様、それぞれ時間t2および速度S2である。
The vertical axis of the
この第2の表示部32bには、速度上限パターン321、速度下限パターン322、および第2の速度指令パターン323が表示されている。また、この図3に示す態様では、第2の表示部32bに、第1の表示部32aに示す第1の速度指令パターン320も表示されている。ただし、この第2の表示部32bに表示されているこれらのパターン320〜323は、現時点Pnの近傍領域のみであって、現時点Pnの近傍領域が時間軸方向に拡大されて表示されている。また、本実施形態では、速度S2についても、第1の表示部32aの速度S1よりも拡大されて表示されている。
A speed
この第2の表示部32bには、現時点を表わすマーク324が示されている。このマーク324は、横軸方向に移動して現在の速度を表示している。縦軸方向については、現時点を表わしているが、このマーク324は縦軸方向には移動ぜず、時間の経過に応じてマーク324の位置が常に現時点となるように、パターン320〜323がスクロール表示される。
The
また、この第2の表示部32bにはさらに、押ボタンスイッチ325が表示されている。この表示部32はタッチパネル式であり、この押ボタンスイッチ325を押すと、本実施形態では、一回押すごとに、第1の速度指令パターン320と第2の速度指令パターン323とのうちの第1の速度指令パターン320のみの表示(第1の表示態様)、第2の速度指令パターン323のみの表示(第2の表示態様)および第1の速度指令パターン320と第2の速度指令パターン323との双方の表示(第3の表示態様)が循環的に切り替えられる。速度指令パターン321および速度下限パターン322については常に表示されている。
Further, a
尚、ここでは、上記の第1〜第3の表示態様が循環的に切り替えられる旨説明したが、例えば、押ボタンスイッチ325を押すごとに、上記の第1の表示態様と上記の第2の表示態様とが交互に切り替えられるように構成してもよく、あるいは、第1の表示態様と第3の表示態様が交互に切り替えらえるように構成してもよく、さらには、第2の表示態様と第3の表示態様が交互に切り替えられるように構成してもよい。すなわち、第2の速度指令パターン323が表示される表示態様が含まれていればよい。あるいは、押ボタンスイッチ325による切替えは行なわれずに、速度上限パターンと速度下限パターンと、さらに第2の速度指令パターンを含む表示態様で固定的に表示されてもよい。
Here, it has been described that the first to third display modes are cyclically switched. For example, each time the
図4は、比較例としての速度指令パターン表示部を示した図である。ここに示した比較例としての表示部32’も第1の表示部32a’と第2の表示部32b’とを有する。第1の表示部32a’は、図3に示す実施形態における第1の表示部32aと同一であり説明は省略する。第2の表示部32b’には、速度上限パターン321および速度下限パターン322のほかは、法定の標準の速度パターンである第1の速度指令パターン320が表示されている。また、図3における第2の表示部32bに表示されている押ボタンスイッチ325は、この図4では、表示されていない。尚、マーク324は、図3の場合と同様である。
FIG. 4 is a diagram showing a speed command pattern display section as a comparative example. The
すなわち、この図4に示す比較例においては、第2の速度指令パターンなる概念は一切存在しない。 That is, in the comparative example shown in FIG. 4, there is no concept of the second speed command pattern.
ここで、図3に示されている第2の速度指令パターン323は、本実施形態においては、図1に示す速度指令パターン算出装置10において、第1の速度指令パターン320通りに車両の速度を調整するときよりもスロットル開度の時間変化が小さくなるように算出されたパターンである。したがって、図3に示すマーク324が第2の速度指令パターン323上に位置するように運転すると、マーク324が第1の速度指令パターン320上に位置するように運転したときと比べ、燃費等が向上する。
Here, the second
ここで、図4の比較例に示すように、第2の速度指令パターン323(図3参照)の表示は存在せず、第1の速度指令パターン320が表示されている場合を考える。ベテランの人間ドライバーの場合は、マーク324が速度上限パターン321と速度下限パターン322とに挟まれた許容速度領域内に常に入るように、かつ、スロットル開度の時間変化が小さくなるように運転する。すなわちマーク324が図3に示す第2の速度指令パターン323上に位置するように運転することとほぼ同等の運転をする。しかしながら、初心者やそれほど慣れていない人間ドライバーの場合、図4の比較例のように、第1の速度指令パターン320が示されていると、スロットル開度の時間変化量を気にせず、マーク324が第1の速度指令パターン320上に位置するように執着した運転をしたり、ベテランの人間ドライバーとは異なった速度領域を走行しがちである。すなわち、図4に示す比較例の表示によると、人間ドライバーの技量によって、例えば燃費性能等に大きなばらつきが発生するおそれがある。
Here, as shown in the comparative example of FIG. 4, a case is considered in which there is no display of the second speed command pattern 323 (see FIG. 3) and the first
これに対し、図3に示すように、第2の速度指令パターン323が表示されていると、マーク324が常に第2の速度指令パターン323上に位置するように運転することで、不慣れな人間ドライバーであってもベテランの運転ドライバーに近い技量の運転が可能となる。また、これにより人間ドライバーによるばらつきも抑えられる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the second
また、図3に示すように、第2の速度指令パターン323の他に第1の速度指令パターン320も合わせて表示する態様の場合、不慣れな人間ドライバーにとって、法定の標準速度パターンである第1の速度指令パターン320に対しどのように修正しながら運転すればよいかを学習することができ、人間ドライバーの運転技術向上に更に役立てられる。
Further, as shown in FIG. 3, in the case of displaying the first
以上で、図1に示す速度指令システム1を構成する速度指令パターン表示装置30の説明を終了し、次に、その同じ速度指令システム1を構成する速度指令パターン算出装置10について説明する。
The description of the speed command
図5は、速度指令パターンの模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram of a speed command pattern.
この図5には、法定の標準速度パターンである第1の速度指令パターン320、速度の上限を表わす速度上限パターン321、および速度の下限を表わす速度下限パターン322について、それらの開始時点から終了時点までの全域が示されている。ただし、これらのパターン320〜322は模式的に示したものであり、実際の法定の速度パターンとは無関係である。ここで、横軸は時間軸t、縦軸は速度Sである。
FIG. 5 shows the first
以下では、この図5の第1の速度指令パターン320は無視して、速度上限パターン321と速度下限パターン322とに挟まれた許容速度領域から外れないように新たな速度パターンを算出することを考える。
Hereinafter, the first
具体例を挙げると、開始ポイントS1と終了ポイントNAとを結ぶ線分S1NAは許容速度領域を外れるので不適合である。一方、開始ポイントS1とポイントNBとを結ぶ線分S1NBは、開始ポイントS1から許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに、許容速度領域を外れることなく見通し可能であって、かつ後述する意味において最長の線分である。このようなポイントNBを算出し、次にそのポイントNBを新たな開始ポイントとして次のポイントを算出し、これを繰り返すことにより順次更新された開始ポイントどうしを繋いだ速度指令パターンを生成する。 Specific examples, the segment S 1 N A connecting the start point S 1 and the end point N A is incompatible because out of the allowable speed range. On the other hand, the line segments S 1 N B connecting the start point S 1 and point N B, when the starting point S 1 viewing the permissible speed range in the forward direction in time, a possible expected without departing from the allowable speed range And the longest line segment in the meaning described below. Calculating such point N B, then the point N B calculates the next point as the new starting point, sequentially generates tethered updated starting point each other speed instruction pattern by repeating this .
以下、この開始ポイントの更新アルゴリズムについて詳細に説明する。 The starting point update algorithm will be described in detail below.
図6は、図1に1つのブロックで示す速度指令パターン算出装置の機能ブロック図である。この速度指令パターン算出装置は、コンピュータとそのコンピュータ内で実行されるプログラムによって構成されるが、この図6は、そのプログラムの動作によってコンピュータ内に構築される機能をブロックで表わしたものである。 FIG. 6 is a functional block diagram of the speed command pattern calculation apparatus shown by one block in FIG. This speed command pattern calculation device is constituted by a computer and a program executed in the computer. FIG. 6 shows the functions constructed in the computer by the operation of the program in blocks.
この図6に示す速度指令パターン算出装置10は、次候補ポイント算出部11、次々候補ポイント算出部12、および開始ポイント更新部13により構成されている。これら次候補ポイント算出部11、次々候補ポイント算出部12、および開始ポイント更新部13は、本発明にいう、それぞれ1次ポイント算出部、2次ポイント算出部、および開始ポイント更新部の各一例に相当する。
The speed command
次候補ポイント算出部11には、例えば図5に示すような速度上限パターン321および速度下限パターン232が入力され、それらの上下限速度パターン321,322に基づいて、速度上限パターン321と下限パターン322とに挟まれた許容速度領域内の開始ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な、速度下限パターン322側の第1の下限側ポイントと速度上限パターン321側の第1の上限側ポイントが算出される。具体的には、この次候補ポイント算出部11では、開始ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な最遠の、速度下限パターン上の頂点および速度上限パターン上の頂点が、それぞれ第1の下限側ポイントおよび第1の上限側ポイントとして算出される。
For example, a speed
また、次々候補ポイント算出部12では、次候補ポイント算出部11で算出された第1の下限側ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な、速度上限パターン側の第2の上限側ポイントが算出されるとともに、次候補ポイント算出部11で算出された第1の上限側ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な、速度下限パターン側の第2の下限側ポイントとが算出される。具体的には、この次々候補ポイント算出部12では、第1の下限側ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な最遠の、速度上限パターン上の頂点が第2の上限側ポイントとして算出され、さらに、第1の上限側ポイントから許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに許容速度領域を外れることなく見通し可能な最遠の、速度下限パターン上の頂点が第2の下限側ポイントとして算出される。
In addition, the candidate
さらに、開始ポイント更新部13では、開始ポイントと、次候補ポイント算出部11で算出された第1の下限側ポイントと、次々候補ポイント算出部12で算出された第2の上限側ポイントとを結ぶ第1の折れ線の折れ曲がりの向きと、開始ポイントと、次候補ポイント算出部11で算出された第1の上限側ポイントと、次々候補算出部12で算出された第2の下限側ポイントとを結ぶ第2の折れ線の折れ曲がりの向きとに基づいて、第1の下限側ポイントと第1の上限側ポイントとのいずれかのポイントを次の開始ポイントとして次候補ポイント算出部11に通知することで、順次更新された開始ポイントどうしを繋いだ速度指令パターンが生成される。具体的には、この開始ポイント更新部13では、第1の折れ線が速度上昇側に凸の折れ線であったときは、第2の折れ線の折れ曲がりの向きに拘らず第1の下限側ポイントが次の開始ポイントとされ、第1の折れ線が速度下降側に凸のときは、第2の折れ線が速度上昇側に凸であるか速度下降側に凸であるかに応じて、それぞれ、第1の下限側ポイントあるいは第1の上限側ポイントが次の開始ポイントとされる。
Further, the start
以下、これら次候補ポイント算出部11、次々候補ポイント算出部12、および開始ポイント更新部13の作用について具体例を挙げながらさらに説明する。
Hereinafter, the operation of the next candidate point calculation unit 11, the next candidate
図7は、図6にブロック図で示した速度指令パターン算出装置における処理の流れを示したフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing in the speed command pattern calculation apparatus shown in the block diagram of FIG.
また、図8は、速度指令パターン算出装置における処理の概念図である。 FIG. 8 is a conceptual diagram of processing in the speed command pattern calculation apparatus.
ここでは、先ず上下限速度パターン(例えば図5の速度上限パターン321および速度下限パターン322)が読み込まれる(ステップS01)。図8には、速度上限パターンと速度下限パターンの一部が示されている。上限速度パターンと下限速度パターンとに挟まれた領域が許容速度領域である。
Here, first, upper and lower limit speed patterns (for example, speed
次に、初回の開始ポイントSが設定される(ステップS02)。 Next, an initial start point S is set (step S02).
図8では、開始ポイントSが許容速度領域内に概念的に示されているが、初回の開始ポイントは、図5に開始ポイントS1として示すようにパターンの開始点に設定される。 In FIG. 8, the starting point S is conceptually shown in permissible speed region, the start point of the first time is set to the start point of the pattern, as shown as a starting point S 1 in FIG.
次に、次候補ポイントL,Uが算出される(ステップS03)。 Next, next candidate points L and U are calculated (step S03).
次候補ポイントL,Uを算出するにあたっては、開始ポイントSから時間進行方向(図8に示す矢印t方向)を眺める。そしてその開始ポイントSから、許容速度領域から外れることなく見通し可能な最遠の、下限速度パターン上の頂点、上限速度パターン上の頂点が、それぞれ次候補ポイントL,Uとされる。 In calculating the next candidate points L and U, the time progression direction (direction of arrow t shown in FIG. 8) is viewed from the start point S. The farthest vertices on the lower limit speed pattern and the vertices on the upper limit speed pattern that can be seen without departing from the allowable speed region from the start point S are set as the next candidate points L and U, respectively.
次候補ポイントL,Uが算出されると、次に次々候補ポイントが算出される。開始ポイントの更新にあたって必要となる次々候補ポイントは、2つの次々候補ポイントLN1,UN2のみであるが、図8では分かり易さのため、4つの次々候補ポイントLN1,LN2,UN1,UN2が示されている。 Once the next candidate points L and U are calculated, next candidate points are calculated one after another. The next candidate points required for updating the start point are only two successive candidate points LN1, UN2, but FIG. 8 shows four successive candidate points LN1, LN2, UN1, UN2 for the sake of simplicity. ing.
次々候補ポイントの算出アルゴリズムは、開始ポイントSから見たときの次候補ポイントL,Uの算出アルゴリズムと同一である。すなわち、次候補ポイントLから時間進行方向(矢印時間t方向)を眺め、次候補ポイントLから、許容速度領域から外れることなく見通し可能な最遠の、上限速度パターン上の頂点、下限速度パターン上の頂点が、それぞれ次々候補ポイントLN1,LN2とされる。またこれと同様に、次候補ポイントUから時間進行方向(矢印t方向)を眺め、次候補ポイントUから、許容速度領域から外れることなく見通し可能な最遠の、上限速度パターン上の頂点、下限速度パターン上の頂点が、それぞれ、次々候補ポイントUN1,UN2とされる。 The algorithm for calculating candidate points one after another is the same as the algorithm for calculating the next candidate points L and U when viewed from the start point S. That is, when viewing the time progress direction (arrow time t direction) from the next candidate point L, the farthest vertex on the upper limit speed pattern and the lower limit speed pattern that can be seen from the next candidate point L without departing from the allowable speed region , Respectively, are set as candidate points LN1 and LN2, respectively. Similarly, the farthest vertex on the upper limit speed pattern that can be seen from the next candidate point U without departing from the allowable speed region, looking at the time progress direction (arrow t direction) from the next candidate point U, the lower limit The vertices on the speed pattern are set as candidate points UN1 and UN2, respectively.
このようにして、次候補ポイントL,Uおよび次々候補ポイントLN1,LN2,UN1,UN2が算出されると、次に、開始ポイントSの更新が行なわれる(ステップS05)。 When the next candidate points L, U and the next candidate points LN1, LN2, UN1, UN2 are calculated in this way, the start point S is then updated (step S05).
図9は、図7に1つのステップで示す開始ポイント更新ステップの詳細フローを示した図である。 FIG. 9 is a diagram showing a detailed flow of the start point update step shown in one step in FIG.
ここでは開始ポイントSと、次候補ポイントLと、次々候補ポイントLN1とを結んだ第1の折れ線(S−L−LN1)および、開始ポイントSと、次候補ポイントUと、次々候補ポイントUN2とを結んだ第2の折れ線(S−U−UN2)に着目する。そして、第1の折れ線(S−L−LN1)が上に凸または一直線、すなわち、次々候補ポイントLN1が、開始ポイントSと次候補ポイントLとを結んだ線分の延長線よりも下またはその延長線上にあるときは、次候補ポイントLが次の開始ポイントとして採用される(ステップS051)。 Here, the first broken line (SL-LN1) connecting the start point S, the next candidate point L, and the next candidate point LN1, the start point S, the next candidate point U, and the next candidate point UN2 Attention is focused on the second broken line (S-U-UN2) connecting the two. The first broken line (S-L-LN1) is convex upward or straight, that is, the candidate point LN1 is below the extension line of the line segment connecting the start point S and the next candidate point L or its If it is on the extension line, the next candidate point L is adopted as the next start point (step S051).
第1の折れ線が下に凸のときは、次に第2の折れ線(S−U−UN2)に着目する。図8に示す例では、第1の折れ線(S−L−LN1)は、次々候補ポイントLN1が開始ポイントSと次候補ポイントLとを結ぶ線分の延長線よりも上にあるため、下に凸となっている。この場合、第2の折れ線(S−U−UN2)が下に凸、すなわち次々候補ポイントUN2が開始ポイントSと次候補ポイントUとを結ぶ線分の延長線よりも上にあるときは、次候補ポイントUが次の開始ポイントとして採用される。一方、第2の折れ線(S−U−UN2)が上に凸または一直線、すなわち次々候補ポイントUN2が開始ポイントSと次候補ポイントUとを結ぶ線分の延長線よりも下またはその延長線上にあるときは、次候補ポイントLが次の開始ポイントとして採用される。図8に示す例では、次々候補ポイントUN2が、開始ポイントSと次候補ポイントUとを結ぶ線分の延長線上にあり、したがってこの場合、ステップS052における判定により、次候補ポイントLが次の開始ポイントとして採用される。 When the first polygonal line is convex downward, attention is next focused on the second polygonal line (S-U-UN2). In the example shown in FIG. 8, the first broken line (S-L-LN1) is located below the extension line of the line segment connecting the start point S and the next candidate point L. It is convex. In this case, when the second broken line (S-U-UN2) is convex downward, that is, the candidate point UN2 is located above the extension line of the line segment connecting the start point S and the next candidate point U, the next Candidate point U is adopted as the next starting point. On the other hand, the second broken line (S-U-UN2) is convex or straight, that is, the candidate point UN2 is below or on the extension line of the line segment connecting the start point S and the next candidate point U. In some cases, the next candidate point L is adopted as the next start point. In the example shown in FIG. 8, the candidate point UN2 is on the extension line of the line connecting the start point S and the next candidate point U. Therefore, in this case, the next candidate point L is determined to be the next start by the determination in step S052. Adopted as a point.
このようにして開始ポイントが更新されると、その更新された開始ポイントが終了ポイントと一致するか否かが判定される(図7、ステップS06)。ここで終了ポイントは、パターンの終了点であり、図5の終了ポイントNAに相当する。 When the start point is updated in this way, it is determined whether or not the updated start point matches the end point (FIG. 7, step S06). Here end point is the end point of the pattern, corresponding to the end point N A of Figure 5.
更新後の開始ポイントが未だ終了ポイントに達していないときは、ステップS03に戻り、更新後の開始ポイントSから時間進行方向を眺めて次候補ポイントL,Uが算出される。ただし、次々候補ポイント算出のステップ(ステップS04)で新たな次候補ポイントが算出済みのときは、新たな算出は省略してもよい。 When the updated start point has not yet reached the end point, the process returns to step S03, and the next candidate points L and U are calculated from the updated start point S by looking at the time progress direction. However, when new next candidate points have already been calculated in the next candidate point calculation step (step S04), the new calculation may be omitted.
ステップS03〜S06を繰り返し開始ポイントが終了ポイントに達すると、この処理は終了する。このとき順次更新された開始ポイントを繋いだパターンが第2の速度指令パターン323(図3参照)となる。尚、このままの速度指令パターンは折れ線のパターンであるが、その折れ線の角を丸めるようなスムージング処理を施し、そのスムージング処理を施した後のパターンを第2の速度指令パターン323としてもよい。
This process ends when the steps S03 to S06 are repeated and the start point reaches the end point. At this time, a pattern in which the start points sequentially updated becomes a second speed command pattern 323 (see FIG. 3). The speed command pattern as it is is a polygonal line pattern. However, a smoothing process that rounds the corners of the polygonal line may be performed, and the pattern after the smoothing process may be used as the second
図10は、第1の折れ線および第2の折れ線の各種例を示した図である。 FIG. 10 is a diagram showing various examples of the first broken line and the second broken line.
図10(A)の場合、第1の折れ線(S−L−LN1)が上に凸である。この場合、第2の折れ線(S−U−UN2)を考慮することなく、次候補ポイントLが採用される(図9のステップS051)。 In the case of FIG. 10A, the first polygonal line (SL-LN1) is convex upward. In this case, the next candidate point L is adopted without considering the second broken line (S-U-UN2) (step S051 in FIG. 9).
図10(B)の場合、第1の折れ線(S−L−LN1)は下に凸である。このためステップS051からステップS052に進む。また、第2の折れ線(S−U−UN2)は下に凸である。したがってステップS052において、次候補ポイントUが採用される。 In the case of FIG. 10B, the first broken line (SL-LN1) is convex downward. Therefore, the process proceeds from step S051 to step S052. The second broken line (S-U-UN2) is convex downward. Accordingly, in step S052, the next candidate point U is adopted.
図10(C)の場合、第1の折れ線(S−L−LN1)は、図10(B)と同様、下に凸である。このためステップS051からステップS052に進む。一方、この図10(C)の場合、第2の折れ線(S−U−UN2)は上に凸である。したがってステップS052において、次候補ポイントLが採用される。 In the case of FIG. 10C, the first broken line (SL-LN1) is convex downward as in FIG. 10B. Therefore, the process proceeds from step S051 to step S052. On the other hand, in the case of FIG. 10C, the second broken line (S-U-UN2) is convex upward. Therefore, in step S052, the next candidate point L is adopted.
図1に示す速度指令パターン算出装置10では、このようにして第2の速度指令パターン323が作成される。この作成された第2の速度指令パターン323が図1に示すスロットル制御装置20と速度指令パターン表示装置30に入力される。
In the speed command
次にスロットル制御装置20について説明する。
Next, the
図11は、図1に示す速度指令システムを構成するスロットル制御装置を、自動車の走行特性をシミュレートするシミュレート装置に接続した状態を示すブロック図である。 FIG. 11 is a block diagram showing a state in which the throttle control device constituting the speed command system shown in FIG. 1 is connected to a simulation device that simulates the running characteristics of the automobile.
この図11に示すシミュレート装置100には、動力伝達部104によってエンジン101に連結されたダイナモ102が備えられており、エンジン101が回転するとその回転に伴ってダイナモ102も回転する。このダイナモ102はエンジン101の動力に対する負荷としての役割を担っている。
The
このダイナモ102からは、速度計測値とトルク計測値が出力される。ダイナモ102からの速度計測値は、スロットル制御装置20とダイナモ制御装置103に入力され、ダイナモ102からのトルク計測値はダイナモ制御装置103に入力される。
The
スロットル制御装置20では、ダイナモ102からスロットル制御装置20に入力された速度計測値に基づいてスロットル開度の制御値が算出され、その制御値に基づいてエンジン101のスロットルの開度が制御される。
In the
また、スロットル制御装置20で生成されたブレーキ指令値はダイナモ制御装置103に入力される。ダイナモ制御装置103では、スロットル制御装置20からのブレーキ指令値と、ダイナモ102からの速度計測値とトルク計測値とに基づいて、ダイナモ電流の制御値が算出される。ダイナモ102にはその制御値に応じたダイナモ電流が流れ、これにより負荷の大きさが調整される。
The brake command value generated by the
図12は、図11に1つのブロックで示すスロットル制御装置の構成を示すブロック図である。 FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the throttle control device shown by one block in FIG.
スロットル制御装置20には、速度指令パターン記憶部21、加速度指令値算出部22、および制御値算出部23が備えられている。速度指令パターン記憶部21には、図1,図6に示す速度指令パターン算出装置10で算出された第2の速度指令パターンが記憶される。この速度指令パターン記憶部21からは、自動車のシミュレートの時間進行に従って、その第2の速度指令パターンを構成する現時点における速度指令値が読みだされる。加速度指令値算出部22は、速度指令パターン記憶部21から読みだされた速度指令値の微分演算により現時点における加速度指令値を算出する。ただし、この加速度指令値算出部22を備えることに代えて、第2の速度指令パターンの全域について加速度指令値をあらかじめ作成して、速度指令パターン記憶部21に第2の速度指令パターンとともに記憶しておき、その速度指令パターン記憶部21から速度指令値とともに読み出すようにしてもよい。
The
また、制御値算出部23には速度指令パターン記憶部21から読み出された速度指令値、加速度算出部22で算出された加速度指令値に加え、さらに、ダイナモ102(図11参照)で得られた速度計測値が入力される。この制御値算出部23では、入力された速度指令値、加速度指令値、および速度計測値に基づいて、スロットル開度制御値およびブレーキ制御値が算出される。図11に示すエンジン101のスロットルは、このスロットル開度制御値に基づいてその開度が制御される。このスロットル開度制御値は、速度指令値通りの速度計測値が計測されるように算出された値である。また、ブレーキ制御値は、上述の通り、図11のダイナモ制御装置103に入力される。
Further, in addition to the speed command value read from the speed command
図13は、本実施形態における処理を施す前後それぞれの速度指令パターンと、スロットル開度の変動を示した図である。 FIG. 13 is a diagram showing speed command patterns before and after the processing in the present embodiment and fluctuations in the throttle opening.
図13(A)のグラフaは、本実施形態における処理を施す前の第1の速度指令パターン(図4参照)を示している。これに対し、図13(A)のグラフbは、本実施形態における処理を施した後の第2の速度指令パターン323(速度上限パターン321と速度下限パターン322を用いて上記の処理を施した後の第2の速度指令パターン)を示している。図13(B)のグラフa,b,は、図13(A)のグラフa,bにそれぞれ対応するスロットル開度(マイナスはブレーキ)の時間変動を示したグラフである。特に楕円Rで囲った部分を見ると、グラフaと比べグラフbの方が、スロットル開度が安定していることが分かる。
A graph “a” in FIG. 13A shows a first speed command pattern (see FIG. 4) before the processing in the present embodiment is performed. On the other hand, the graph b in FIG. 13A has been subjected to the above-described processing using the second speed command pattern 323 (speed
このように、許容速度範囲をうまく使って第2の速度指令パターンを作成することで、ベテランの人間ドライバーによる運転パターンに高精度に近づけた走行特性シミュレーションを行なうことができる。 In this way, by creating the second speed command pattern by making good use of the allowable speed range, it is possible to perform a driving characteristic simulation that is close to a driving pattern by a veteran human driver with high accuracy.
また、本実施形態では、速度指令パターン表示装置30を備えたことにより、不慣れな人間ドライバーであっても、図13(B)のグラフbに近いスロットル開度の調整を行なうことができる。
In the present embodiment, the speed command
尚、ここでは一例として、図1に示す速度指令システム1について説明したが、表示に着目し、人間ドライバーに対し速度を指令する速度指令システムとして構成してもよい。このときは、スロットル制御装置20を省き、速度指令パターン算出装置10と速度指令パターン表示装置30とからなる速度指令システムであっても十分である。
Here, as an example, the speed command system 1 shown in FIG. 1 has been described. However, it may be configured as a speed command system that commands the speed to the human driver by paying attention to the display. In this case, a speed command system including the speed command
また、ここでは、速度指令システムに組み込まれた速度指令パターン表示装置について説明したが、この速度指令パターン表示装置を、コンピュータ等を用いて算出された第2の速度指令パターンと、法定の速度上限パターンおよび速度下限パターンを内部に記憶しておいて表示する、速度指令パターン算出装置とは切り離された独立の装置として構成してもよい。 Further, here, the speed command pattern display device incorporated in the speed command system has been described. However, the speed command pattern display device includes a second speed command pattern calculated using a computer or the like, and a legal speed upper limit. You may comprise as an independent apparatus separated from the speed command pattern calculation apparatus which memorize | stores and displays a pattern and a speed lower limit pattern inside.
1 速度指令システム
10 速度指令パターン算出装置
11 次候補ポイント算出部
12 次々候補ポイント算出部
13 開始ポイント更新部
20 スロットル制御装置
21 速度指令パターン記憶部
22 加速度指令値算出部
23 制御値算出部
30 速度指令パターン表示装置
31 記憶部
32 表示部
32a 第1の表示部
32b 第2の表示部
100 シミュレート装置
101 エンジン
102 ダイナモ
103 ダイナモ制御装置
104 動力伝達部
320 第1の速度指令パターン
321 速度上限パターン
322 速度下限パターン
323 第2の速度指令パターン
324 マーク
325 押ボタンスイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記速度上限パターン、前記速度下限パターン、および前記第2の速度指令パターンを記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された該速度上限パターン、該速度下限パターン、および該第2の速度指令パターンを表示する表示部とを備えた速度指令パターン表示装置とを備え、
前記速度指令パターン算出装置が、
前記許容速度領域内の開始ポイントから該許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに該許容速度領域を外れることなく見通し可能な、前記速度下限パターン側の第1の下限側ポイントと前記速度上限パターン側の第1の上限側ポイントを算出する1次ポイント算出部と、
前記第1の下限側ポイントから前記許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに該許容速度領域を外れることなく見通し可能な、前記速度上限パターン側の第2の上限側ポイントと、前記第1の上限側ポイントから前記許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに該許容速度領域を外れることなく見通し可能な、前記速度下限パターン側の第2の下限側ポイントとを算出する2次ポイント算出部と、
前記開始ポイントと前記第1の下限側ポイントと前記第2の上限側ポイントとを結ぶ第1の折れ線の折れ曲がりの向きと、前記開始ポイントと前記第1の上限側ポイントと前記第2の下限側ポイントとを結ぶ第2の折れ線の折れ曲がりの向きとに基づいて、前記第1の下限側ポイントと前記第1の上限側ポイントとのいずれかのポイントを次の開始ポイントとして前記1次ポイント算出部に通知することで、順次更新された開始ポイントどうしを繋いだ速度指令パターンを生成する開始ポイント更新部とを備えたことを特徴とする速度指令システム。 Based on a speed upper limit pattern and a speed lower limit pattern that are set with a preset first speed command pattern in between and an allowable speed range between them, the vehicle passes through the allowable speed range, and the vehicle A speed command pattern calculating device that calculates a second speed command pattern in which the time change of the throttle opening is smaller than when the speed is adjusted according to the first speed command pattern;
The speed limit pattern, the speed limit pattern, and the storage unit for storing a second speed command pattern, the speed limit pattern stored in the storage unit, the speed limit pattern, and the second speed command pattern and a velocity command pattern display device and a display unit for displaying,
The speed command pattern calculating device is
The first lower limit point on the speed lower limit pattern side and the speed upper limit that can be seen without departing from the allowable speed area when the allowable speed area is viewed in the time direction from the start point in the allowable speed area. A primary point calculation unit for calculating a first upper limit side point on the pattern side;
A second upper limit point on the speed upper limit pattern side that can be seen without departing from the allowable speed region when the allowable speed region is viewed in the time direction from the first lower limit point; Secondary point calculation for calculating a second lower limit point on the speed lower limit pattern side that can be seen without departing from the allowable speed area when the allowable speed area is viewed in the time progress direction from the upper limit side point And
The bending direction of the first broken line connecting the start point, the first lower limit point, and the second upper limit point, the start point, the first upper limit point, and the second lower limit side Based on the direction of the bending of the second broken line connecting the points, the primary point calculation unit using any one of the first lower limit point and the first upper limit point as the next start point A speed command system comprising: a start point update unit that generates a speed command pattern that connects start points that are sequentially updated by notifying to
前記2次ポイント算出部が、前記第1の下限側ポイントから前記許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに該許容速度領域を外れることなく見通し可能な最遠の、前記速度上限パターン上の頂点を前記第2の上限側ポイントとして算出するとともに、前記第1の上限側ポイントから前記許容速度領域を時間進行方向に眺めたときに該許容速度領域を外れることなく見通し可能な最遠の、前記速度下限パターン上の頂点を前記第2の下限側ポイントとして算出するものであることを特徴とする請求項1記載の速度指令システム。 The farthest vertex on the speed lower limit pattern and the speed that can be seen without departing from the allowable speed area when the primary point calculation unit looks at the allowable speed area in the time progress direction from the start point. The vertices on the upper limit pattern are calculated as the first lower limit point and the first upper limit point, respectively.
When the secondary point calculation unit looks at the allowable speed area from the first lower limit side in the time progress direction, the farthest possible view without departing from the allowable speed area is on the speed upper limit pattern. Calculating the vertex as the second upper limit side point, and the farthest possible line of sight without deviating from the allowable speed region when the allowable speed region is viewed from the first upper limit point in the time progress direction, The speed command system according to claim 1 , wherein a vertex on the speed lower limit pattern is calculated as the second lower limit side point .
前記第1の折れ線が速度上昇側に凸の折れ線であったときは、前記第2の折れ線の折れ曲がりの向きに拘らず前記第1の下限側ポイントを前記次の開始ポイントとし、
前記第1の折れ線が速度下降側に凸のときは、前記第2の折れ線が速度上昇側に凸であるか速度下降側に凸であるかに応じて、それぞれ、前記第1の下限側ポイントあるいは前記第1の上限側ポイントを前記次の開始ポイントとするものであることを特徴とする請求項1又は2記載の速度指令システム。 The start point update unit
When the first polygonal line is a convex polygonal line on the speed increasing side, the first lower limit point is set as the next start point regardless of the direction of bending of the second polygonal line,
When the first polygonal line is convex on the speed lowering side, the first lower limit point is determined depending on whether the second polygonal line is convex on the speed increasing side or convex on the speed decreasing side, respectively. 3. The speed command system according to claim 1, wherein the first upper limit point is set as the next start point .
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