JPH01122736A

JPH01122736A - 自動車用定速走行装置

Info

Publication number: JPH01122736A
Application number: JP28023987A
Authority: JP
Inventors: Takenori Maeda; 前田　武則; Katsuyuki Takagi; 克之高木
Original assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Current assignee: Atsugi Motor Parts Co Ltd
Priority date: 1987-11-04
Filing date: 1987-11-04
Publication date: 1989-05-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば空気圧式アクチュエータを使用してス
ロットルバルブの開度を調節して車両の速度を制御する
自動車等車両の定速走行装置に係り、詳しくは、加速出
力をモニタして制御の安全性向上を意図した自動車用定
速走行装置に関する。

（従来の技術）一般に、自動車等車両の定速走行装置は運転中希望の車
速にセットすると、アクセルペダルを踏んでいなくても
一定車速で走行できるシステムであり、かかる定速走行
装置の目的は高速道路走行時など、長時間所定速度範囲
で運転するときにこの装置を利用してドライバーの疲労
を軽減すること等にある。

近時、車両の走行車速を自動にセット可能なシステムと
してＡ　Ｓ　ＣＤ　（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　５ｐｅｅｄ
　ＣｏｎｔｒｏｌＤｅｖｉｃｅ）が開発され実用化され
ているが、このようなシステムでは制御の安定性が重要
で、これはドライバーの安心感につながる。

従来のこの種の自動車用定速走行装置としては、例えば
特開昭５８−９６１４２号、特開昭６１−１６１３８号
、特開昭６１−２５５４４６号の各公報に記載のものが
ある。これらの装置では、定速走行へのセット時、アク
チュエータの圧力室の空気圧を走行条件に応じて設定車
速となるように制御してそのダイヤフラムを作動させ、
これによりスロットルバルブの開度を調節している。し
たがって、上記圧力室に導入される負圧および大気圧が
制御されてスロットルバルブの開度が変化し、その結果
、エンジン出力が調節されて車速か設定車速と等しくな
るようにフィードバック制御が行われる。このような動
作を制御するための制御装置にはマイクロコンピュータ
（以下、ＭｃＵという）が利用され、ＭＣＵはＲＯＭに
記憶されたプログラムに従って必要な制御処理を行って
いる。

また、ＭＣＵ自体は制御装置の出力異常などの検出を行
っている。さらに、ＭＣＵ内部のプログラムが暴走して
前記アクチュエータ等の出力調整手段が誤動作すること
を回避するための対策としてＭＣＵにウォッチドッグ出
力端子と呼ばれるプログラム暴走検出用の出力端子が設
けられている。

このウォッチドッグ出力端子はプログラムの正常な処理
に従って周期的なりロックパルスを発生させて正常にプ
ログラムが処理されているか否かを監視している。

そのようなウォッチドッグ出力端子に接続される回路と
しては時定数回路があり、例えばウォッチドッグ出力が
低レベルの区間で時定数回路に内蔵されたコンデンサを
充電し、ウォッチドッグ出力のハイレベルにより該コン
デンサを放電させるようにしておき、プログラムが暴走
してウォッチドッグ出力端子が継続して低レベルとなっ
た場合に、コンデンサの電位が所定の闇値を越えたとき
に、プログラムが暴走したものと判断し得るようにして
いる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の自動車用定速走行装置
にあっては、装置の出力異常等の検出をＭＣＵで行うと
ともに、ＭＣＵ自体の異常はウォッチドッグ出力をモニ
タすることで検出するという構成となっていたため、例
えば、プログラムが暴走してＭＣＵ自体が異常モードに
なったような場合でも、ウォッチドッグ出力が正常に出
てしまうことがある。このような場合、ウォッチドッグ
出力もあくまでＭＣＵのソフト（プログラム）の実行に
より行っていることから、上記異常状態に対して定速走
行システムを適切に解除することができず、制御の安全
性の点から改善が望まれる。

（発明の目的）そこで本発明は、装置内のＭＣＵが正常時、加速出力を
連続ではなく断続的に出力するという制御方式に着目す
るとともに、ＭＣＵからの加速出力をモニタし、このモ
ニタ情報に基づいてシステムの異常に対処することによ
り、ＭＣＵの異常モード時にも定速走行システムを適切
に解除させて、自動車用定速走行装置の安全性を向上さ
せることを目的としている。

（問題点を解決するための手段）本発明による自動車用定速走行装置は上記目的達成のた
め、少なくとも車速センサ、セットスイッチ、キャンセ
ルスイッチからの信号を入力情報としてマイクロコンピ
ュータに受け入れ、セントスイッチにより現車速を設定
車速として設定するとともに、車速センサの出力に基づ
き該設定車速となるように車速を維持する駆動制御信号
をエンジン出力を変えるアクチュエータに出力して車両
の定速走行制御を行い、キャンセルスイッチにより前記
定速走行制御を停止する自動車用定速走行装置において
、前記駆動制御信号のうち車両を加速するときの加速信
号を所定周期でレベルの変化する断続信号にするととも
に、該加速信号をモニタするモニタ手段と、前記駆動制
御信号およびモニタ手段の出力に基づいて該加速信号が
異常であるか否かを判別する異常判別手段と、異常判別
手段により該加速信号が異常であると判別されたとき、
前記アクチュエータの作動を停止させる作動停止手段と
、を設けている。

（作用）本発明では、装置内のＭＣＵが正常時、加速出力が連続
ではなく断続的に出力されるとともに、この加速出力が
モニタされ、通常の定速走行のための駆動制御信号およ
び加速出力のモニタ情報に基づいて該加速信号（すなわ
ち、ＭＣＵ）が異常であるか否かが判別される。そして
、該加速信号が異常であると判別されると、アクチュエ
ータの作動が停止される。したがって、ＭＣＵのプログ
ラムが暴走したような従来と見極めが困難であるような
異常モード時にあっても、定速走行システムが適切に解
除され、自動車用定速走行装置の安全性が向上する。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１〜３図は本発明の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第１図は定速走行装置の全体的
構成を示すブロック図である。この図において、１は現
車速を設定車速として設定し、この車速によりセット走
行を行うように制御するセット／コーストスイッチであ
り、微調滅連用のスイッチも兼ねている。２はセント走
行（一定車速走行）中に後述するキャンセルスイッチ４
が操作され、−旦定速走行制御がキャンセルされた後、
再び元の設定車速に戻して一定速走行させるように制御
するリジューム／アクセルスイッチであり、微調増速用
のスイッチも兼ねている。３は定速走行装置の起動を行
うメインスイッチ、４はブレーキペダル、クラッチペダ
ル、パーキングブレーキ、またはシフトレンジのニュー
トラル操作等により定速走行を解除するキャンセルスイ
ッチである。

５は自動車の走行車速に比例した電気信号をマイクロコ
ンピュータ（ＭＣＵ）６に送る車速センサである。

ＭＣＵ６にはセット／コーストスイッチ１、リジューム
／アクセルスイッチ２、キャンセルスイッチ４および車
速センサ５等からの指令信号や車速データが入力されて
おり、ＭＣＵ６はこれらの各信号に基づいて定速車速表
示を表示器７において適宜行うとともに、所定の演算式
により現車速や設定車速等に基づいて定速走行制御のた
めの駆動信号のデユーティ値を演算し、この信号を異常
検出回路８を介してアクチュエータ９に出力して定速走
行制御を実行する。

７は定速走行車速表示器であり、セント走行中は設定車
速ｖ、４を表示し、セット走行中にセ・ノド／コースト
スイッチ１を使って微調減速を行ったり、リジューム／
アクセルスイッチ２を使って微調増速を行う際、（ＶＭ
　　Ｃ，ｔｏｎ）または（ＶＭ−Ｃ２ｔｏｎ）によって
算出され、スイッチ１．２の操作時間ｔｏｎとともに変
化する希望車速を表示するように動作する。なお、Ｖ、
は設定車速、Ｃ１、Ｃ２は減速量、増速量の基準となる
定数、ｔｏｎはセット／コーストスイッチ１がオンされ
ていた時間（秒）を示すものである。

８は異常検出回路であり、ＭＣＵ６から入力される制？
１１１駆動信号を観測して正常であればアクチュエータ
９へ制御駆動信号を出力し、異常であれば制御駆動信号
の出力を停止して定速走行制御を解除する。詳細は第２
．３図を用いて後述する。

９はエンジンの吸気通路１０に設けられたスロットルバ
ルブ１１の開度を制御するアクチュエータであり、アク
チュエータ９はＭＣＵ６からの湘Ｉ　ＩＢ”＝駆動信号
を異常検出回路８を介して受け、例えばダイヤフラム室
の負圧をコントロールバルブやリリースバルブの作動に
より制御してスロットルバルブ１１の開閉を調整するこ
とでエンジン出力を制御し、車速を制御するように動作
する。

ここで、本実施例では異常検出回路８にポイントがあり
、これを説明するため、第２図に移る。

第２図は異常検出回路８に出力される信号に関連する部
分についてのＭＣＵ６の一部を含んで示す図である。こ
の図において、ＭＣＵ６は出力に関連するボートとして
リレー出カポートロａ、加速出力ポートロｂおよび出力
チエツクポート６ｃを有している。１２はリレー出力検
出回路であり、リレー出力検出回路１２はバッファＢ、
からなり、バッファＢ１の入力端はリレー出カポートロ
ａに接続（ライン■とする）され、その出力端は異常判
断回路１３内のダイオードＤ、のカソードに接続される
。また、リレー出カポートロａは抵抗Ｒ，、Ｒ２を介し
てエミッタ接地された駆動用トランジスタＴ「、のベー
スに接続される。トランジスタＴ「１のコレクタはアク
チュエータ電源供給用リレーＳＬ、のコイルの一端に接
続され、該コイルの他端は図外のＤＣ電源Ｖｃｃに接続
される。そして、リレーＳＬ、と連動する接点ａ、の一
端は該ＤＣ電源Ｖｃｃに接続され、他端はアクチュエー
タ９の一端に接続される。該アクチュエータの他端はト
ランジスタ’ｌ’ｒｚのコレクタおよび抵抗Ｒ？に接続
（ライン■とする）される。また、加速出力ポートロｂ
は抵抗Ｒ６を介してエミッタ接地されたトランジスタ’
ｌ’ｒｚのベースに接続され、該ベースは抵抗Ｒｈを介
して接地される。上記ライン■は抵抗Ｒａ　％　Ｒ？　
、Ｒｓ　、コンデンサｃ、およびインバータ１．を介し
てＭＣＵ６の出力チエツクボート６ｃに接続される。１
４は加速出力モニタ回路であり、加速出力モニタ回路１
４は抵抗Ｒ４、Ｒ？　、Ｒｍ　、コンデンサＣ１および
インバータ■２から構成され、インバータＩ２の入力端
はインバータ１１の入力端に接続され、インバータ■２
の出力端は異常判断回路１３内のダイオードＤ２のカソ
ードに接続（ライン■とする）される。

異常判断回路１３はダイオードＤ、、　Ｄ２から構成さ
れ、ダイオードＤ＋１Ｄｚは各々のアノード同士が接続
されている。これらのダイオードＤ２、Ｄ！のアノード
は時間計測回路１５とリレーＯＦＦ回路１６に接続（ラ
イン■とする）される。１５は時間計測回路であり、時
間計測回路１５は抵抗Ｒ９、Ｒ１゜およびコンデンサＣ
２から構成され、抵抗Ｒ１ｏとコンデンサＣ２により異
常判断のための設定時間が決定される。１６はリレーＯ
ＦＦ回路であり、リレーＯＦＦ回路１６はダイオードＤ
、およびインバータ■、から構成され、インバータ■３
の入力端はラインＯに接続され、インバータＩ、の出力
端は抵抗Ｒ１と抵抗Ｒｚの接続点（ライン■とする）に
接続される。

上記加速出力モニタ回路１４は加速モニタ手段としての
機能を有し、上記リレー出力検出回路１２および異常判
断回路１３は全体として異常判別手段２０を構成する。

また、上記時間計測回路１５およびリレーＯＦＦ回路１
６は全体として作動停止手段２１を構成し、さらに抵抗
Ｒ１、Ｒ１、Ｒ１、トランジスタＴｒ、　、リレーＳＬ
Ｉ、接点ａｌ、およびＤＣ電＃ｖｃｃは、全体として前
記アクチュエータ９への電源供給回路３０を構成する。

次に、第３図に示すタイミングチャートを参照して作用
を説明する。まず、正常時の動作を説明する。

第３図において、信号Ｓ　ａ　、Ｓ　ｂ　ＳＳ　ｃ　、
Ｓ　ｄ　。

Ｓｅは第２図に示す各ライン■、■、■、■、■にて観
測される信号であり、信号Ｓａはリレー出カポ−）６ａ
から出力され、ＬレベルからＨレベルに変化することに
より抵抗Ｒ＋、Ｒｚを介してトランジスタＴｒ、のベー
スに電流が供給され、トランジスタＴｒ、がＯＮされる
。その結果、リレーＳＬ、のコイルに電流が流れ、接点
ａ１がＯＮしてアクチュエータ９に図外のＤＣ電源から
電圧Ｖｃｃが供給される。また、信号Ｓａはリレー出力
検出回路１２に出力され、リレー出力検出回路１２のバ
ッファＢ、により信号Ｓａの立上がり時のオーバーシュ
ート成分を整形されて異常判断回路１３に出力される。

一方、加速出力ポートロｂから出力されるクロック信号
ＳｏｋはそのＩ（レベル区間だけトランジスタＴｒｔの
ベースに抵抗Ｒ３を介して電流が供給され、トランジス
タＴｒ２がＯＮされる。したがって、ライン■における
信号ｓｂは信号ｓａｂと同一周期でＨレベルとＬレベル
が反転したものとなる。信号ｓｂがＬレベルになるとア
クチュエータ９０両端子間に電位差が発生して電流が流
れ、アクチュエータ９が駆動される。また、信号ｓｂは
加速出力モニタ回路１４の入力端に出力され、加速出力
モニタ回路１４内のインバータ■２は信号ｓｂを反転さ
せて信号Ｓｃとして、異常判断回路１３へ出力する。さ
らに、信号ｓｂはインバータ■１によって反転され、出
力チエツクポート６Ｃにも出力される。異常判断回路１
３は入力される信号Ｓａと信号ＳＣに対してダイオード
Ｄ８、Ｄ２を逆バイアス接続としているため、ダイオー
ドＤ、はＯＦＦ状態に維持され、ダイオードＤ２はＳｃ
がＬレベルのときＯＮ状態、ＨレベルのときＯＦＦ状態
となる。したがって、ライン■における信号Ｓｄはダイ
オードＤ２がＯＦＦ状態のとき発生するが、時間計測回
路１５内の抵抗Ｒ１゜とコンデンサＣ２による遅延作用
によってパルスの立上がり、立下がり部分に時間遅れを
伴い、また、Ｈレベルも抑えられるため図示のようなレ
ベルになる。ここで、信号ＳｄはほとんどＬレベルに近
い状態でリレーＯＦＦ回路１６へ出力され、インバータ
■３によって反転される。反転された信号ＳｄはＨレベ
ルの状態となり、ダイオードＤ３に対して逆バイアス状
態になるため、ダイオードＤ３はＯＦＦとなる。これに
より、ライン■における信号Ｓｅは信号Ｓａと同じ波形
が出力され、トランジスタＴｒ、のＯＮ状態が維持され
る。

このように、正常時は加速信号ｓｂｂおよびリレー出力
信号Ｓ６．が設定車速に応じてＭｅＯ２から出力され、
アクチュエータ９が断続的にＯＮとなってアクチュエー
タ９の作動が制御され、車両の定速走行制御が行われる
。

次に、異常時について説明する。

ＭＣＵＳ内のプログラム処理が異常となり、加速出力ポ
ートロｂからの加速信号３６ｂの断続的な出力が連続出
力になると、トランジスタＴｒ２のＯＮ状態が維持され
、信号ｓｂがＬレベル、信号、ＳｃがＨレベルに変化す
る。この結果、異常判断回路１３のダイオードＤ１１０
ｔのＯＦＦ状態が維持され、ライン■における信号Ｓｄ
の電圧は時間計測回路１５による遅延時間（検出時間）
の経過とともにＨレベルヘアツブする。このため、信号
Ｓｄはインバータ■３により反転してＬレベルとなり、
ダイオードＤ３がＯＮとなってライン■における信号Ｓ
ｅがＨレベルからＬレベルにダウンする。この信号Ｓｅ
の変化によりトランジスタＴｒｌが０ＦＦＬ、リレーＳ
Ｌ、のコイルに電流が流れなくなって接点ａ、がＯＦＦ
する。この結果、ＤＣ電流Ｖｃｃがアクチュエータ９の
コイルに供給されなくなり、アクチュエータ９の作動が
停止して定速走行制御が解除される。

このように本実施例にあっては、ＭＣＵＳ内の異常状態
の検出が、ＭｅＯ２の外部に接続されたロジックにより
構成される異常検出回路８により加速信号をモニタして
行われる。したがって、例えばプログラムが８走してＭ
ＣＵＳ自体が異常モードとなり加速信号以外の制御駆動
信号を出力し続けるような場合であっても、従来と異な
り定速走行システムを異常検出回路８により適切に解除
することができ、定速走行装置の安全性を向上させるこ
とができる。

なお、上記実施例で加速出力として所定周期で断続しＨ
レベルとＬレベルの周期が同一のものを用いているが、
これに限らず、要は通常の出力Ｓａとの間に差をもたせ
てマイクロコンピュータの異常を判別できればよいから
、必ずしも上記実施例のような一定割合の断続信号に限
らず、マイクロコンピュータの異常の判別が可能なもの
であれば、加速出力の断続的変化の態様はどのようなも
のであってもよい。

また、本実施例では出力異常からリレーをＯＦＦするま
での間に所定の検出時間を設けているが、この大小は問
わない。要は、本発明の目的範囲内において種々の変形
が可能なことは勿論である。

（効果）本発明によれば、車両の定速走行の駆動制御信号のうち
車両を加速するときの加速１８号を所定周期のレベルで
変化する断続信号にするとともに、この加速信号をモニ
タし、さらに前記駆動制御信号および加速信号のモニタ
出力に基づいて該加速信号が異常であるか否かを判別し
、異常であるときはアクチュエータの作動を停止させて
いるので、仮にマイクロコンピュータのプログラムが暴
走してマイクロコンピュータ自体が異常モードとなるよ
うな場合であっても、定速走行システムを適切に解除す
ることができ、自動車用定速走行装置の安全性を格段と
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明に係る自動車用定速走行装置の一実
施例を示す図であり、第１図はその全体的構成を示すブ
ロック図、第２図はその異常検出回路を示す回路図、第
３図はその作用を説明するタイミングチャートである。 ■・・・・・・セットスイッチ、４・・・・・・キャンセルスイッチ、５・・・・・・車速センサ、６・・・・・・マイクロコンピュータ、９・・・・・・
アクチュエータ、１２・・・・・・リレー出力検出回路、１３・・・・・
・異常判断回路、１４・・・・・・加速出力モニタ回路（モニタ手段）、
１５・・・・・・時間計測回路、１６・・・・・・リレーＯＦＦ回路、２０・・・・・・異常判別手段、２１・・・・・・作動停止手段、３０・・・・・・電源供給回路。

Claims

【特許請求の範囲】

　少なくとも車速センサ、セットスイッチ、キャンセル
スイッチからの信号を入力情報としてマイクロコンピュ
ータに受け入れ、セットスイッチにより現車速を設定車
速として設定するとともに、車速センサの出力に基づき
該設定車速となるように車速を維持する駆動制御信号を
エンジン出力を変えるアクチュエータに出力して車両の
定速走行制御を行い、キャンセルスイッチにより前記定
速走行制御を停止する自動車用定速走行装置において、
前記駆動制御信号のうち車両を加速するときの加速信号
を所定周期でレベルの変化する断続信号にするとともに
、該加速信号をモニタするモニタ手段と、前記駆動制御
信号およびモニタ手段の出力に基づいて該加速信号が異
常であるか否かを判別する異常判別手段と、異常判別手
段により該加速信号が異常であると判別されたとき、前
記アクチュエータの作動を停止させる作動停止手段と、
を設けたことを特徴とする自動車用定速走行装置。