JP6380799B2 - Vehicle behavior reproduction system - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a vehicle behavior reproduction system for reproducing vehicle behavior.
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)。
In order to support the vehicle body and cause the vehicle body to move with 6 degrees of freedom, the applicant of the present invention has four axles corresponding to the four wheels of the left front wheel, the right front wheel, the left rear wheel, and the right rear wheel. Has developed a vehicle behavior reproduction device including a first motion base and four second motion bases for supporting each axle and causing each axle to move with six degrees of freedom (see
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。 In the above-described vehicle behavior reproduction device developed by the present applicant, each motion base is connected between a fixed base, a movable base disposed above the fixed base, and the fixed base and the movable base. , An actuator for causing the movable base to move with 6 degrees of freedom, and a motion controller for controlling the actuator. The actuator includes, for example, six electric cylinders and a servo amplifier for driving it. The servo amplifier of each electric cylinder is provided with a rod expansion / contraction button for extending / contracting the cylinder rod of the electric cylinder by manual operation. That is, the operator can expand and contract the cylinder rod of the electric cylinder by operating the rod expansion / contraction button.
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。 When the vehicle behavior reproduction operation is performed by the vehicle behavior reproduction device, any motion with six degrees of freedom of any motion base may reach the limit of the movable range. That is, any electric cylinder may reach the limit of its movable range. In this case, if the vehicle behavior reproduction operation is continued, the electric cylinder that has reached the limit of the movable range cannot move beyond the limit, while the electric cylinder that has not reached the limit of the movable range can still move. The vehicle body of the vehicle behavior device may be in an unexpected posture.
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。
In view of this, the present applicant has proposed a vehicle behavior reproduction system capable of emergency stopping the vehicle behavior reproduction device when any of the electric cylinders reaches the limit of the movable range.
That is, a limit switch for detecting that the electric cylinder has reached the limit of the movable range as a limit error is attached to each electric cylinder. When a limit error is detected by any of the limit switches during the vehicle behavior reproduction operation, power supply to all the motion bases is cut off. The interruption of power supply to each motion base during vehicle behavior reproduction is called an emergency stop, and the emergency stop state has been canceled when the power supply to all motion bases has been restored after an emergency stop. To. When all the motion bases are in the emergency stop state, the vehicle behavior reproduction operation by the vehicle behavior reproduction device is prohibited.
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。 When all the motion bases are in an emergency stop state, in order for the vehicle behavior reproduction device to perform the vehicle behavior reproduction operation, after canceling the emergency stop state, the position / posture of each motion base is determined by initialization processing. It is necessary to return to the initial position (neutral position). This is because the position / posture of each motion base cannot be accurately specified unless the position / posture of each motion base is returned to the initial position in an emergency stop state. In the initialization process, for example, every time the operator designates a motion base to be initialized, the designated motion base position / posture is automatically returned to the initial position.
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。このため、限界エラーを解除するための操作は面倒である。 However, it is not preferable to perform the initialization process in a state where a limit error is detected. Therefore, when the vehicle behavior reproduction device is emergency stopped due to detection of a limit error, the limit error is canceled by the operator's operation after the emergency stop state is canceled (the limit error is not detected). Until it is done, the initialization process is prohibited. The limit error is released by the operator identifying the electric cylinder in which the limit error has been detected by visual observation and operating a rod expansion / contraction button provided in the servo amplifier of the identified electric cylinder. For this reason, the operation for canceling the limit error is troublesome.
この発明の目的は、限界エラーを解除するための操作が簡単となる車両挙動再現システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle behavior reproduction system in which an operation for canceling a limit error is simplified.
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(4,5,6,7)と、前記各モーションベースに設けられ、当該モーションベースの6自由度のいずれか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限界エラー検出手段(71a〜76a,71b〜76b)と、前記各モーションベースを制御するための制御装置(40)とを含む車両挙動再現システム(100)であって、前記制御装置は、初期化制御手段(42)を含んでおり、前記初期化制御手段は、初期化開始指令が与えられたときに、前記各モーションベースの中に、前記限界エラー検出手段によって限界エラーが検出されているモーションベースが存在するか否かを判別する判別手段と、前記判別手段によって限界エラーが検出されているモーションベースが存在すると判別された場合には、限界エラーが検出されているモーションベースを駆動して限界エラーを解除させる限界エラー解除手段と、前記判別手段によって限界エラーが検出されているモーションベースが存在しないと判別された場合または前記限界エラー解除手段によって限界エラーが解除された場合には、前記各モーションベースの位置・姿勢をそれぞれの初期位置に戻すための初期化処理を行う初期化処理手段とを含む、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。
In order to achieve the above object, the invention according to
この構成では、初期化開始指令が与えられたときに、各モーションベースの中に、限界エラー検出手段によって限界エラーが検出されているモーションベースが存在するか否かが判別される。限界エラーが検出されているモーションベースが存在すると判別された場合には、限界エラーが検出されているモーションベースが駆動されて限界エラーが解除される。この構成によれば、限界エラーを自動的に解除することができるから、限界エラーを解除するための操作が簡単となる。 In this configuration, when an initialization start command is given, it is determined whether or not there is a motion base in which a limit error is detected by the limit error detection means in each motion base. If it is determined that there is a motion base in which a limit error is detected, the motion base in which the limit error is detected is driven to release the limit error. According to this configuration, since the limit error can be automatically canceled, an operation for canceling the limit error is simplified.
また、限界エラーが検出されている場合には、限界エラーが解除されるまでは、初期化処理は行われないので、限界エラーが検出されている状態で初期化処理が行われるのを防止できる。
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を含み、前記限界エラー検出手段は、前記各シリンダのシリンダロッド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複数の限界エラー検出器(71a〜76a,71b〜76b)を含む、請求項1に記載の車両挙動再現システムである。
In addition, when a limit error is detected, the initialization process is not performed until the limit error is canceled, so that the initialization process can be prevented from being performed while the limit error is detected. .
According to a second aspect of the present invention, each motion base includes a plurality of cylinders, and the limit error detecting means detects a plurality of limit errors that the cylinder rod of each cylinder has reached the limit of the movable range. It is a vehicle behavior reproduction system of
請求項3記載の発明は、前記判別手段は、初期化開始指令が与えられたときに、前記各モーションベースのシリンダの中に、前記限界検出器によって限界エラーが検出されているシリンダが存在するか否かを判別するように構成されており、前記限界エラー解除手段は、前記判別手段によって限界エラーが検出されているシリンダが存在すると判別された場合には、限界エラーが検出されているシリンダを駆動して限界エラーを解除させるように構成されており、前記初期化処理手段は、前記判別手段によって限界エラーが検出されているシリンダが存在しないと判別された場合または前記限界エラー解除手段によって限界エラーが解除された場合には、前記各モーションベースの位置・姿勢をそれぞれの初期位置に戻すための初期化処理を行うように構成されている、請求項2に記載の車両挙動再現システムである。
According to a third aspect of the present invention, the discriminating means includes a cylinder in which a limit error is detected by the limit detector in each of the motion-based cylinders when an initialization start command is given. The limit error canceling unit is configured to determine whether or not there is a cylinder in which the limit error is detected by the determining unit. The initialization processing means is configured to release the limit error by driving the case where it is determined that there is no cylinder in which the limit error is detected by the determination means or by the limit error release means. When the limit error is released, an initialization process is performed to return the position / posture of each motion base to the initial position. It is configured Migihitsuji a vehicle behavior reproducing system according to
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。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic perspective view schematically showing the appearance of a vehicle behavior reproduction device used in a vehicle behavior reproduction system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view schematically showing the vehicle behavior reproduction device of FIG. FIG. 3 is a side view schematically showing the vehicle behavior reproduction device of FIG. FIG. 4 is a plan view schematically showing the vehicle behavior reproduction device of FIG. In FIG. 4, the vehicle body is omitted.
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。
The vehicle
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。
In FIG. 1 or FIG. 3, the front end of the
The
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、下降させる、上昇させる)とは、可動ベース12を移動させる(初期位置へ戻す、下降させる、上昇させる)ことを意味する。
Each
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。
1 to 4 show a state in which the
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。
In this embodiment, when all the
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21、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。
A
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。
In the vehicle
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。
In the vehicle
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、ドライビングシミュレータ30と、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。ドライビングシミュレータ30は、仮想的に車両の運転をシミュレートするものであり、運転者によって操作される。
Hereinafter, a vehicle behavior reproduction system using the vehicle
FIG. 5 is a block diagram showing the overall electrical configuration of the vehicle behavior reproduction system.
The vehicle
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。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。
The
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。
FIG. 6 shows the electrical configuration of each of the
Each
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。
Each electric cylinder CY1 to CY6 includes a servo motor. The electric cylinders CY1 to CY6 are provided with rotation angle sensors 61 to 66 for detecting the rotation angle (cylinder rod expansion / contraction amount) of the servo motor. Output signals c1 to c6 of the respective rotation angle sensors 61 to 66 are sent to the servo amplifiers SA1 to SA6. Output signals c1 to c6 of the respective rotation angle sensors 61 to 66 are also sent to the
各電動シリンダCY1〜CY6には、シリンダロッドが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。
Each electric cylinder CY1 to CY6 is provided with
図5に戻り、ドライビングシミュレータ30からは、ドライビングシミュレータ30の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が出力される。
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、初期化制御部42と、非常停止/解除制御部43とを含んでいる。車両挙動再現制御部41は、車両モデル41Aと、指令値生成部41Bとを備えている。車両モデル41Aには、ドライビングシミュレータ30から出力されるハンドル角情報、アクセル開度情報およびブレーキ踏力情報が入力する。車両モデル41Aは、これらの入力情報に基づいて、ドライビングシミュレータ30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。
Returning to FIG. 5, the steering
The
指令値生成部41Bは、車両モデル41Aによって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3,4,5,6,7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。つまり、指令値生成部41Bは、各モーションベース3〜7に対して車両挙動再現用の位置・姿勢指令値を生成する。
指令値生成部41Bによって生成された各モーションベース3,4,5,6,7それぞれに対する位置・姿勢指令値は、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に与えられる。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、ドライビングシミュレータ30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。
The command
The position / posture command values for the
非常停止/解除制御部43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43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。
The emergency stop /
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。
When the vehicle
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が非常停止状態となった場合には、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。この実施形態では、初期化制御部42は、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が非常停止状態となった場合には、非常停止状態の解除後に、限界エラーを自動的に解除するための処理を行った後に、初期化処理を行う。
However, when the vehicle
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43は、配電盤55を制御して非常停止状態を解除する。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43は、配電盤55を制御して非常停止状態を解除する。非常停止状態が解除されたときには、非常停止/解除制御部43は、図7Aに示すように、表示部52に初期化開始ボタン81を含む操作画面を表示する。初期化開始ボタン81が操作されると、初期化開始指令が初期化制御部42に与えられる。初期化制御部42に初期化開始指令が与えられると、初期化制御部42は、初期化制御処理を行う。
When the vehicle
図8Aおよび図8Bは、初期化制御部42によって実行される初期化制御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42は、6自由度のいずれかが可動範囲の限界に達しているモーションベース(以下、「限界エラーが検出されているモーションベース」という。)3〜7が存在するか否かを判別する(ステップS2)。この実施形態では、各モーションベース3〜7のモーションコントローラ14から、当該モーションベース3〜7内のリミットスイッチ71a〜76a,71b〜76bのいずかによって限界エラーが検出されているか否かを表す限界エラー情報が初期化制御部42に与えられている。この実施形態では、この限界エラー情報には、モーションベース3〜7を識別する情報が含まれている。初期化制御部42は、限界エラー情報に基いて、リミットスイッチ71a〜76a,71b〜76bのいずれかによって限界エラーが検出されているモーションベース(限界エラーが検出されているモーションベース)を認識することが可能である。ただし、この実施形態では、そのモーションベース3〜7内のいずれの電動シリンダCY1〜CY6に限界エラーが検出されているか、および限界エラーの種類(上限エラーまたは下限エラー)を示す情報は、モーションコントローラ14から与えられていないものとする。
8A and 8B are flowcharts illustrating an example of the procedure of the initialization control process executed by the
When the initialization start command is given (step S1: YES), the
限界エラーが検出されているモーションベース3〜7が存在する場合には(ステップS2:YES)、初期化制御部42は、限界エラーが検出されている電動シリンダCY1〜CY6を特定する(ステップS3)。具体的には、初期化制御部42は、限界エラーが検出されているモーションベースに設けられている回転角センサ61〜66によって検出されている回転角(シリンダロッド伸縮量)に基いて、限界エラーが検出されている電動シリンダCY1〜CY6を特定する。より具体的には、初期化制御部42は、回転角センサ61〜66によって検出されている回転角(シリンダロッド伸縮量)が、所定の上限判定用閾値以上であれば上限エラーが検出されていると判別し、所定の下限判定用閾値以下であれば下限エラーが検出されていると判別する。これにより、初期化制御部42は、限界エラーが検出されている電動シリンダCY1〜CY6を特定するとともに、その限界エラーの種類(上限エラー,下限エラー)も特定する。
When there are
次に、初期化制御部42は、限界エラーの種類を判別する(ステップS4)。限界エラーの種類が上限エラーである場合には(ステップS4:YES)、初期化制御部42は、当該上限エラーが検出されている電動シリンダCY1〜CY6のシリンダロッドを第1所定量だけ収縮させるための指令値を生成する(ステップS5)。この指令値は、当該電動シリンダCY1〜CY6に対応するサーボアンプSA1〜SA6に、対応するモーションコントローラ14を介して与えられる。これにより、当該電動シリンダCY1〜CY6のシリンダロッドが第1所定量だけ収縮される。第1所定量は、上限エラーを解除するのに十分な長さに設定されているので、これにより、当該電動シリンダCY1〜CY6に対する上限エラーは解除される。この後、初期化制御部42は、ステップS2に戻る。
Next, the
前記ステップS4において、限界エラーの種類が下限エラーであると判別された場合には(ステップS4:NO)、初期化制御部42は、当該下限エラーが検出されている電動シリンダCY1〜CY6のシリンダロッドを第2所定量だけ伸張させるための指令値を生成する(ステップS6)。この指令値は、当該電動シリンダCY1〜CY6に対応するサーボアンプSA1〜SA6に、対応するモーションコントローラ14を介して与えられる。これにより、当該電動シリンダCY1〜CY6のシリンダロッドが第2所定量だけ伸張される。第2所定量は、下限エラーを解除するのに十分な長さに設定されているので、これにより、当該電動シリンダCY1〜CY6に対する下限エラーは解除される。この後、初期化制御部42は、ステップS2に戻る。前記ステップS5またはS6からステップS2に戻った場合において、限界エラーが検出されている電動シリンダが存在する場合には、ステップS3,S4,S5またはステップS3,S4,S6の処理が再度実行される。
If it is determined in step S4 that the type of limit error is the lower limit error (step S4: NO), the
前記ステップS2において、限界エラーが検出されているモーションベースが存在しないと判別された場合には(ステップS2:NO)、初期化制御部42は、図7Bに示すように、各モーションベース3〜7に対応した初期化ボタン83〜87を含む操作画面を表示部52に表示する(ステップS7)。そして、初期化制御部42は、初期化処理を実行する。
When it is determined in step S2 that there is no motion base in which a limit error is detected (step S2: NO), the
具体的には、初期化制御部42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S8)。つまり、初期化制御部42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S10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S8:NO)、初期化制御部42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S9)。
Specifically, the
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S9:NO)、ステップS8に戻る。前記ステップS9において、いずれかの初期化ボタン83〜87が操作された場合には(ステップS9:YES)、初期化制御部42は、ステップS10に移行する。ステップS10では、初期化制御部42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42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3〜7が初期位置に戻される。つまり、対応するモーションベース3〜7が初期化される。この後、初期化制御部42は、ステップS8に戻る。
If none of the
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S8で肯定判定されるので(ステップS8:YES)、初期化制御部42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S11)。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42は、今回の処理を終了する。
Thus, when all the
前述の実施形態では、初期化開始指令が与えられると、限界エラーが検出されているモーションベース3〜7が存在するか否かが判別される。限界エラーが検出されているモーションベース3〜7が存在する場合には、限界エラーが検出されている電動シリンダCY1〜CY6が駆動されて、限界エラーが解除される。つまり、限界エラーが自動的に解除される。このため、限界エラーを解除するための操作が簡単となる。
In the above-described embodiment, when an initialization start command is given, it is determined whether or not there are
また、限界エラーが検出されている場合には、限界エラーが解除されるまでは、初期化処理は行われないので、限界エラーが検出されている状態で初期化処理が行われるのを防止できる。
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、各モーションベース3〜7のモーションコントローラ14から初期化制御部42に与えられる限界エラー情報に、モーションベース3〜7を識別する情報が含まれている。しかし、限界エラー情報にモーションベース3〜7を識別する情報が含まれていなくてもよい。この場合には、初期化制御部42は、全てのモーションベース3〜7の電動シリンダCY1〜CY6を対象として、回転角センサ61〜66によって検出されている回転角(シリンダロッド伸縮量)に基いて限界エラーが検出されている電動シリンダCY1〜CY6を特定する。
In addition, when a limit error is detected, the initialization process is not performed until the limit error is canceled, so that the initialization process can be prevented from being performed while the limit error is detected. .
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, the limit error information provided from the
また、前述の実施形態では、非常停止状態が解除されたときには、表示部52に初期化開始ボタン81が表示され、初期化開始ボタン81が操作されると、初期化開始指令が初期化制御部42に与えられる。しかし、非常停止状態が解除されたときに、初期化開始指令を初期化制御部42に与えるようにしてもよい。この場合には、非常停止状態が解除されたときに、表示部52に初期化開始ボタン81を表示させなくてよい。
In the above-described embodiment, when the emergency stop state is released, the
また、前述の実施形態では、図8BのステップS7で操作画面が表示部52に表示された時点において、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S10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8BのステップS7で操作画面が表示部52に表示さ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S10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S8では、初期化制御部42は、全ての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。
Further, in the above-described embodiment, even when the operation screen is displayed on the display unit 52 in step S7 of FIG. The operation prohibited state of the vehicle behavior
また、前述の実施形態では、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が、両者の初期位置における高さ位置は異なっていてもよい。
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。
In the above-described embodiment, the height position at the initial position of the
Further, in the above-described embodiment, the
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。 The present invention can be modified in various ways within the scope of the matters described in the claims.
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…初期化制御部、43…非常停止/解除制御部、53…非常停止/解除ボタン、54…運転準備ボタン、55…配電盤、81…初期化開始ボタン、83〜87…初期化ボタン、100…車両挙動再現システム、101…スペーサ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記制御装置は、初期化制御手段を含んでおり、
前記初期化制御手段は、
初期化開始指令が与えられたときに、前記各モーションベースの中に、前記限界エラー検出手段によって限界エラーが検出されているモーションベースが存在するか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段によって限界エラーが検出されているモーションベースが存在すると判別された場合には、限界エラーが検出されているモーションベースを駆動して限界エラーを解除させる限界エラー解除手段と、
前記判別手段によって限界エラーが検出されているモーションベースが存在しないと判別された場合または前記限界エラー解除手段によって限界エラーが解除された場合には、前記各モーションベースの位置・姿勢をそれぞれの初期位置に戻すための初期化処理を行う初期化処理手段とを含む、車両挙動再現システム。 A vehicle body having a plurality of axles attached thereto, a first motion base for supporting the vehicle body and causing the vehicle body to move in six degrees of freedom, and supporting each of the axles and moving in six degrees of freedom on each axle. A plurality of second motion bases, and a limit error for detecting as a limit error that one of the six degrees of freedom of the motion base has reached the limit of the movable range. A vehicle behavior reproduction system including detection means and a control device for controlling each of the motion bases,
The control device includes initialization control means,
The initialization control means includes
A discriminating means for discriminating whether or not there is a motion base in which a limit error is detected by the limit error detecting means in each of the motion bases when an initialization start command is given;
When it is determined that there is a motion base in which a limit error is detected by the determination unit, a limit error canceling unit that releases the limit error by driving the motion base in which the limit error is detected;
When it is determined that there is no motion base in which the limit error is detected by the determination unit, or when the limit error is canceled by the limit error release unit, the position / orientation of each motion base is set to the initial position. A vehicle behavior reproduction system including initialization processing means for performing initialization processing for returning to a position.
前記限界エラー検出手段は、前記各シリンダのシリンダロッド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複数の限界エラー検出器を含む、請求項1に記載の車両挙動再現システム。 Each motion base includes a plurality of cylinders;
2. The vehicle behavior reproduction system according to claim 1, wherein the limit error detection unit includes a plurality of limit error detectors that detect, as a limit error, that the cylinder rod of each cylinder has reached the limit of the movable range.
前記限界エラー解除手段は、前記判別手段によって限界エラーが検出されているシリンダが存在すると判別された場合には、限界エラーが検出されているシリンダを駆動して限界エラーを解除させるように構成されており、
前記初期化処理手段は、前記判別手段によって限界エラーが検出されているシリンダが存在しないと判別された場合または前記限界エラー解除手段によって限界エラーが解除された場合には、前記各モーションベースの位置・姿勢をそれぞれの初期位置に戻すための初期化処理を行うように構成されている、請求項2に記載の車両挙動再現システム。 The discriminating unit discriminates whether or not there is a cylinder in which a limit error is detected by the limit detector among the motion-based cylinders when an initialization start command is given. Configured,
The limit error release means is configured to drive the cylinder in which the limit error is detected to release the limit error when it is determined by the determination means that there is a cylinder in which the limit error is detected. And
The initialization processing means determines the position of each motion base when it is determined that there is no cylinder for which a limit error is detected by the determination means or when the limit error is released by the limit error release means. The vehicle behavior reproduction system according to claim 2, wherein the vehicle behavior reproduction system is configured to perform an initialization process for returning the posture to each initial position.
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