JP6380800B2 - 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)。第1モーションベースは、車体に直接またはスペーサを介して固定されている。
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システムでは、車両挙動再現動作中に、非常停止ボタンが操作されたときや、各モーションベースの異常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が遮断される。車両挙動再現動作中に全ての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、車両挙動再現装置に車両挙動再現動作を行わせるためは、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。 In the vehicle behavior reproduction system already developed by the present applicant described above, when an emergency stop button is operated during the vehicle behavior reproduction operation or when an abnormality in each motion base is detected, all motion bases are applied. Is interrupted. The interruption of power supply to all motion bases during vehicle behavior reproduction is called an emergency stop, and the emergency stop state has been canceled after the power supply to all motion bases has been restored after an emergency stop. I will decide. In order for the vehicle behavior reproduction device to perform the vehicle behavior reproduction operation when all the motion bases are in the emergency stop state, after canceling the emergency stop state, the position and orientation 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.
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。つまり、初期化するモーションベースの順番は、操作者によって決定される。この際、初期化するモーションベースの順番によっては、車体やモーションベースに想定外の大きな負荷(荷重)がかかり、車体またはモーションベースが損傷するおそれがある。 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. That is, the order of the motion base to be initialized is determined by the operator. At this time, depending on the order of the motion base to be initialized, an unexpectedly large load (load) may be applied to the vehicle body or the motion base, and the vehicle body or the motion base may be damaged.
この発明の目的は、各モーションベースを初期位置に戻す際に、車体やモーションベースに想定外の大きな負荷がかかるのを防止でき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 that can prevent an unexpectedly large load from being applied to a vehicle body and a motion base when returning each motion base to an initial position.
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、前記車体を支持するように前記車体に固定されかつ前記車体に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であって、前記制御装置は、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ると、前記複数の第2モーションベースの中に高さ位置が初期位置よりも高い第2モーションベースが存在する場合には、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベースを初期位置に戻すための指令を生成する第1手段と、前記第1手段によって高さ位置が初期位置よりも高い前記各第2モーションベースが初期位置に戻された後に、前記第1モーションベースを初期位置に戻すための指令値を生成する第2手段と、前記第2手段によって前記第1モーションベースが初期位置に戻された後において、初期位置とは異なる位置にある第2モーションベースが存在する場合には、初期位置とは異なる位置にある各第2モーションベースを初期位置に戻すための指令値を生成する第3手段とを含む、車両挙動再現システム(100)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
各第2モーションベースは車軸に固定されていないのに対し、第1モーションベースは車体に固定されている。このため、第1モーションベースおよび各第2モーションベースの位置・姿勢が、車体に対して車軸を上方に押し上げる力が大きくなるような位置・姿勢となった場合に、車体やモーションベースに想定外の大きな負荷(荷重)がかかる可能性がある。 Each second motion base is not fixed to the axle, whereas the first motion base is fixed to the vehicle body. For this reason, if the position / posture of the first motion base and each second motion base is such that the force that pushes the axle upward with respect to the vehicle body is large, the vehicle body and the motion base are unexpected. A large load (load) may be applied.
この構成では、高さ位置が初期位置よりも高い第2モーションベースが存在していれば、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベースが初期位置に戻される。つまり、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベースのみが初期位置まで下降される。以下、この動作を第1動作という。この際、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベースは、車体に対して車軸を上方に押し上げる力を減少させる方向に移動する。したがって、第1動作によって、車体やモーションベースに想定外の大きな負荷がかかることはない。 In this configuration, if there is a second motion base whose height position is higher than the initial position, each second motion base whose height position is higher than the initial position is returned to the initial position. That is, only each second motion base whose height position is higher than the initial position is lowered to the initial position. Hereinafter, this operation is referred to as a first operation. At this time, each second motion base whose height position is higher than the initial position moves in a direction to reduce the force pushing the axle upward with respect to the vehicle body. Therefore, the first operation does not apply an unexpectedly large load to the vehicle body or the motion base.
この後、第1モーションベースが初期位置に戻される。以下、この動作を第2動作という。第1モーションベースが初期位置よりも低い位置にある場合には、第1モーションベは、車体に対して車軸を上方に押し上げる力を減少させる方向に移動する。一方、第1モーションベースが初期位置よりも高い位置にある場合には、第1モーションベースは、車体に対して車軸を上方に押し上げる力を増加させる方向に移動する。しかし、第1モーションベースは初期位置までしか下降されず、かつ各第2モーションベースは初期位置以下の位置にあるため、車体に対して車軸を押し上げる力は、全てのモーションベースが初期位置にある場合よりも大きくならない。したがって、第2動作によって、車体やモーションベースに想定外の大きな負荷がかかることはない。 Thereafter, the first motion base is returned to the initial position. Hereinafter, this operation is referred to as a second operation. When the first motion base is located at a position lower than the initial position, the first motion base moves in a direction that reduces the force that pushes the axle upward with respect to the vehicle body. On the other hand, when the first motion base is at a position higher than the initial position, the first motion base moves in a direction to increase the force that pushes the axle upward with respect to the vehicle body. However, since the first motion base is lowered only to the initial position and each second motion base is at a position below the initial position, the force for pushing up the axle with respect to the vehicle body is at the initial position. No bigger than the case. Therefore, an unexpectedly large load is not applied to the vehicle body or the motion base by the second operation.
最後に、初期位置とは異なる位置にある第2モーションベースが存在していれば、初期位置とは異なる位置にある各第2モーションベースが初期位置に戻される。以下、この動作を第3動作という。この際、初期位置よりも低い位置にある第2モーションベースは、車体に対して車軸を上方に押し上げる力を増加させる方向に移動する。しかし、この場合、第1モーションベースは初期位置にあり、かつ第2モーションベースは初期位置までしか上昇しないので、車体に対して車軸を上方に押し上げる力は、全てのモーションベースが初期位置にある場合よりも大きくならない。したがって、第3動作によって、車体やモーションベースに想定外の大きな負荷がかかることはない。 Finally, if there is a second motion base at a position different from the initial position, each second motion base at a position different from the initial position is returned to the initial position. Hereinafter, this operation is referred to as a third operation. At this time, the second motion base at a position lower than the initial position moves in a direction to increase the force for pushing the axle upward with respect to the vehicle body. However, in this case, since the first motion base is at the initial position and the second motion base is raised only to the initial position, the force for pushing the axle upward with respect to the vehicle body is at the initial position. No bigger than the case. Therefore, an unexpectedly large load is not applied to the vehicle body or the motion base by the third operation.
つまり、この構成によれば、各モーションベースを初期位置に戻す際に、車体やモーションベースに想定外の大きな負荷がかかるのを防止できる。
請求項2記載の発明は、前記初期化制御手段は、前記第1手段による処理を行う前に、前記各モーションベースの高さ位置を保持したまま、前記各モーションベースの左右位置および前後位置を初期位置に戻すための指令値を生成する手段をさらに含む、請求項1に記載の車両挙動再現システムである。
That is, according to this configuration, it is possible to prevent an unexpectedly large load from being applied to the vehicle body and the motion base when returning each motion base to the initial position.
According to a second aspect of the present invention, the initialization control means determines the left and right positions and the front and rear positions of each motion base while maintaining the height position of each motion base before performing the processing by the first means. The vehicle behavior reproduction 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および図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。
1 and 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、配電盤54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。配電盤54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
各サーボアンプSA1〜SA6内には、電動シリンダCY1〜CY6のサーボモータに流れるモータ電流を検出するための電流センサ(図示略)が設けられている。電流センサの出力信号は、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。
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。
In each of the servo amplifiers SA1 to SA6, a current sensor (not shown) for detecting a motor current flowing through the servomotors of the electric cylinders CY1 to CY6 is provided. The output signal of the current sensor is sent to the
Returning to FIG. 5, the steering
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。
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、電流センサによって検出されるモータ電流に基いて、各電動シリンダCY1〜CY6が過負荷になったか否かを監視している。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、いずれかの電動シリンダCY1〜CY6が過負荷になったと判定したとき、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54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
非常停止/解除制御部43は、非常停止状態時に非常停止/解除ボタン53がオンとなっているときは非常停止/解除ボタン53がオフされたときに非常停止状態を解除する。一方、非常停止状態時に非常停止/解除ボタン53がオフとなっているときは、非常停止/解除制御部43は、非常停止/解除ボタン53が一旦オンされた後にオフされたときに非常停止状態を解除する。この実施形態では、非常停止状態が解除されたときには、表示部52に初期化ボタン81(図5参照)が表示される。そして、初期化ボタン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。
The emergency stop /
初期化制御部42は、初期化開始指令が与えられると、各モーションベース3〜7を初期位置に戻すための初期化処理を行う。
図7Aおよび図7Bは、初期化制御部42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。
初期化開始指令が入力されると(ステップS1:YES)、初期化制御部42は、少なくとも1つのモーションベース3〜7の前後左右位置が初期位置と異なるかであるか否かを判別する(ステップS2)。各モーションベース3〜7の位置(前後、左右および高さ位置)は、モーションベース3〜7に設けられた回転角センサ61〜66の出力信号に基づいて検出できる。
When an initialization start command is given, the
FIGS. 7A and 7B are flowcharts showing an example of the procedure of the initialization process executed by the
When an initialization start command is input (step S1: YES), the
前記ステップS2において、少なくとも1つのモーションベース3〜7の前後左右位置が初期位置とは異なる位置であると判別された場合には(ステップS2:YES)、初期化制御部42は、ステップS3に移行する。ステップS3では、初期化制御部42は、各モーションベース3〜7の高さ位置を保持したまま、各モーションベース3〜7の前後左右位置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。具体的には、初期化制御部42は、各モーションベース3〜7に対して、前後左右位置が初期位置と一致しかつ高さ位置が現在位置となる位置・姿勢を目標位置として設定する。そして、初期化制御部42は、各モーションベース3〜7を前記目標位置まで段階的に移動させるための位置・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、各モーションベース3〜7が前記目標位置に移動する。この後、初期化制御部42は、ステップS4に移行する。
If it is determined in step S2 that the front / rear / right / left positions of at least one of the
前記ステップS2において、全てのモーションベース3〜7の前後位置および左右位置が初期位置であると判別された場合には(ステップS2:NO)、初期化制御部42は、ステップS4に移行する。
ステップS4では、初期化制御部42は、高さ位置が初期位置よりも高い第2モーションベース4〜7が存在するか否かを判別する。高さ位置が初期位置よりも高い第2モーションベース4〜7が存在する場合には(ステップS4:YES)、初期化制御部42は、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベース4〜7を初期位置に段階的に戻すための姿勢・位置指令値を生成する(ステップS5)。初期化制御部42によって生成された位置・姿勢指令値は、対応する第2モーションベース4〜7のモーションコントローラ14に与えられる。これにより、高さ位置が初期位置よりも高い各第2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42は、ステップS6に移行する。
When it is determined in step S2 that the front and rear positions and the left and right positions of all the
In step S4, the
前記ステップS4において、高さ位置が初期位置よりも高い第2モーションベース4〜7が存在しないと判別された場合には(ステップS4:NO)、初期化制御部42は、ステップS6に移行する。
ステップS6では、初期化制御部42は、第1モーションベース3を初期位置に段階的に戻すための姿勢・位置指令値を生成する。初期化制御部42によって生成された位置・姿勢指令値は、第1モーションベース3のモーションコントローラ14に与えられる。これにより、第1モーションベース3が初期位置に戻される。
If it is determined in step S4 that the
In step S6, the
この後、初期化制御部42は、初期位置以外の位置にある第2モーションベース4〜7が存在するか否かを判別する(ステップS7)。初期位置以外の位置にある第2モーションベース4〜7が存在する場合には(ステップS7:YES)、初期化制御部42は、初期位置以外の位置にある第2モーションベース4〜7を初期位置に段階的に戻すための姿勢・位置指令値を生成する(ステップS8)。初期化制御部42によって生成された位置・姿勢指令値は、対応する第2モーションベース4〜7のモーションコントローラ14に与えられる。これにより、初期位置以外の位置にある各第2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S9)。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、今回の初期化処理を終了する。
Thereafter, the
前記ステップS7において、全ての第2モーションベース4〜7が初期位置にあると判別された場合には(ステップS7:NO)、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S9)。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、今回の初期化処理を終了する。なお、図7AのステップS2およびS3の処理を省略してもよい。
When it is determined in step S7 that all the
図8A〜図8Dを参照して、初期化制御部42の動作について具体的に説明する。図8A〜図8Dにおいて、Poは各モーションベース3〜7の初期位置の高さ位置を示している。
各第2モーションベース4〜7は車輪21〜24(車軸21S〜24S)に固定されていないのに対し、第1モーションベース3は車体2に固定されている。このため、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4〜7の位置・姿勢が、車体2に対して車輪21〜24(車軸21S〜24S)を上方に押し上げる力が大きくなるような位置・姿勢となった場合に、車体2やモーションベース3〜7に想定外の大きな負荷(荷重)がかかる可能性がある。
The operation of the
The
例えば、車両挙動再現装置1が図8Aに示すような状態で非常停止されたとする。その後に非常停止状態が解除され、初期化ボタン81が操作されると、図7AのステップS1〜ステップS3の処理が行われる。この後、図8Bに示すように、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベース4〜7が初期位置に戻される(ステップS4,S5参照)。つまり、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベースが初期位置まで下降される。以下、この動作を第1動作という。この際、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベースは、車体2に対して車輪21〜24を上方に押し上げる力を減少させる方向に移動する。したがって、第1動作によって、車体2やモーションベース3〜7に想定外の大きな負荷がかかることはない。
For example, it is assumed that the vehicle
この後、図8Cに示すように、第1モーションベース3が初期位置に戻される(ステップS6参照)。以下、この動作を第2動作という。図8Bに示すように、第1モーションベース3が初期位置よりも高い位置にある場合には、第1モーションベース3は、車体2に対して車輪21〜24を上方に押し上げる力を増加させる方向に移動する。しかし、第1モーションベース3は初期位置までしか下降されず、かつ各第2モーションベース4〜7は初期位置以下の位置にあるため、車体2に対して車輪21〜24を押し上げる力は、全てのモーションベース3〜7が初期位置にある場合よりも大きくならない。第1モーションベース3が初期位置よりも低い位置にある場合には、第1モーションベース3は、車体2に対して車輪21〜24を上方に押し上げる力を減少させる方向に移動する。したがって、第2動作によって、車体2やモーションベース3〜7に想定外の大きな負荷がかかることはない。
Thereafter, as shown in FIG. 8C, the
最後に、図8Dに示すように、初期位置とは異なる位置にある第2モーションベース4〜7が初期位置に戻される(ステップS7,S8参照)。以下、この動作を第3動作という。これにより、全てのモーションベース3〜7の位置・姿勢が初期位置となる。この際、初期位置よりも低い位置にある第2モーションベースは、車体2に対して車輪21〜24を上方に押し上げる力を増加させる方向に移動する。しかし、この場合、第1モーションベース3は初期位置にあり、かつ第2モーションベースは初期位置までしか上昇しないので、車体2に対して車輪21〜24を上方に押し上げる力は、全てのモーションベース3〜7が初期位置にある場合よりも大きくならない。したがって、第3動作によって、車体2やモーションベース3〜7に想定外の大きな負荷がかかることはない。
Finally, as shown in FIG. 8D, the
つまり、前述の実施形態によれば、各モーションベース3〜7を初期位置に戻す際に、車体2やモーションベース3〜4に想定外の大きな負荷がかかるのを防止できる。
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、非常停止状態が解除されたときには、表示部52に初期化ボタン81が表示され、初期化ボタン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に初期化ボタン81を表示させなくてよい。
That is, according to the above-described embodiment, it is possible to prevent an unexpectedly large load from being applied to the
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, when the emergency stop state is released, the
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…配電盤、81…初期化ボタン、100…車両挙動再現システム、100…スペーサ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記制御装置は、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ると、前記複数の第2モーションベースの中に高さ位置が初期位置よりも高い第2モーションベースが存在する場合には、高さ位置が初期位置よりも高い各第2モーションベースを初期位置に戻すための指令を生成する第1手段と、
前記第1手段によって高さ位置が初期位置よりも高い前記各第2モーションベースが初期位置に戻された後に、前記第1モーションベースを初期位置に戻すための指令値を生成する第2手段と、
前記第2手段によって前記第1モーションベースが初期位置に戻された後に、初期位置とは異なる位置にある第2モーションベースが存在する場合には、初期位置とは異なる位置にある各第2モーションベースを初期位置に戻すための指令値を生成する第3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 fixed to the vehicle body to support the vehicle body and causing the vehicle body to move in six degrees of freedom; A vehicle behavior reproduction system including a plurality of second motion bases for causing a six-degree-of-freedom motion on an axle, and a control device for controlling each of the motion bases,
The control device includes an initialization control means for returning the position and orientation of each motion base to their initial positions,
When an initialization start command is given, the initialization control means sets the height position when there is a second motion base whose height position is higher than the initial position in the plurality of second motion bases. First means for generating a command to return each second motion base higher than the initial position to the initial position;
Second means for generating a command value for returning the first motion base to the initial position after each second motion base having a height position higher than the initial position is returned to the initial position by the first means; ,
After the first motion base is returned to the initial position by the second means, if there is a second motion base at a position different from the initial position, each second motion at a position different from the initial position And a vehicle behavior reproduction system including third means for generating a command value for returning the base to the initial position.
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