JPH0367728A - 車速自動制御装置 - Google Patents

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】 【発明の目的】

（産業上の利用分野） この発明は、車両の走行速度をある設定した車速に目動
的に制御するのに利用される車速自動制御装置に関する
ものである。 （従来の技術） 上記のような車速自動制御装置としては、従来より種々
の構成をもつものがあるが、そのなかには、例えば、実
車速に比例した車速データを出力する車速センサーと、
クルーズ指令信号を出力するコマンドスイッチと、電磁
クラッチを介した駆動用モータの回転でスロットルバ）
Ｉ＜ブを駆動するアクチュエータと、前記アクチュエー
タの駆動用モータを正・逆回転させるモータ駆動回路と
、前記電磁クラッチをオン・オフさせるクラッチ駆動回
路とを備えると共に、前記コマンドスイッチの操作時（
ＯＮ操作時またはＯＦＦ操作時）に前記車速センサーの
車速データを記憶する車速記憶手段と、実車速と記憶車
速との差に対応して前記各駆動回路に指令を送る制御手
段とをマイクロコンピュータに内蔵した構成を有する車
速自動制御装置があった。 そして、前記車速自動制御装置では、コマンドスイッチ
のうちセットスイッチを操作することにより、前記操作
時の車速がマイクロコンピュータ内の車速記憶手段に記
憶され、この記憶車速と実車速との差に対応して制御手
段によりモータ駆動回路およびクラッチ駆動回路を作動
させて、アクチュエータの電磁クラッチを励磁状態にす
ると共に、アクチュエータの駆動用モータの回転により
前記電磁クラッチを介してスロットルバルブを開閉駆動
して、実車速を上記記憶車速に調整して定速走行を行な
う、また、上記の定速走行中において、ブレーキペダル
の踏込み操作を行なうと、前記ブレーキペダルの踏込み
操作により発生するキャンセル信号をマイクロコンピュ
ータ内の制御手段に入力して車速の制御状態を解除し、
１ｊｉ１手段からの解除信号によってアクチュエータに
おける駆動用モータの回転をモータ駆動回路により停止
させると共に、クラッチ駆動回路によりアクチュエータ
の電磁クラッチを非励磁状態にしてシステムをキャンセ
ルしていた。 （発明が解決しようとする課題） ところが、上記した従来の車速自動制御装置では、車速
制御の際、著しく大きな過電圧や不測の電波障害など通
常ではほとんど考えられないような要因によってマイク
ロコンピュータに何らかの異常が生じることが絶対にな
いとはいえないことがある。このために、外部に、マイ
クロコンピュータの異常を検出してアクチュエータの電
磁クラッチを非励磁状態にしてシステムをキャンセルす
るマイクロコンピュータ異常検出回路が設けであるが、
このとき、例えば電磁クラッチの溶着といった異常があ
り、さらに、前記マイクロコンピュータの異常によって
仮にアクチュエータの駆動用モータがスロットル開方向
に駆動されることがあると、運転者が異常に気付いてブ
レーキペダルを踏込んだときに１７１１１力は働くが、
ブレーキペダルの踏込み操作を止めると、電磁クラッチ
溶着のために駆動用モータがスロットル開方向に駆動さ
れてしまうという不具合がある。 したがって、上記のようにマイクロコンピュータに何ら
かの異常が生じた場合、又は車速制御を解除した場合、
アクチュエータの電磁クラッチを非励磁状態にすると同
時にアクチュエータの駆動用モータの回転をスロットル
閉方向もしくは停止させることが必要になるという課題
を有していた。 （発明の目的） この発明は、車速制御の際にマイクロコンピュータに何
らかの異常が生じた場合、または車速制御を解除した場
合に、アクチュエータの駆動用モータの回転を少なくと
も停止させることができる車速目動Ｍ御装置を低コスト
で提供することを目的としている。

【発明の構成】

（課題を解決するための手段） この発明に係る車速自動制御装置は、第１図の機能ブロ
ック図に示すように、実車速に比例した車速データを出
力する車速センサー１と、クルーズ指令信号を出力する
コマンドスイッチ２と、前記コマンドスイッチ２の操作
時に前記車速センサー１の車速データを記憶する車速記
憶手段３と、駆動用モータ４ａを備え前記駆動用モータ
４ａの回転により電磁クラッチ４ｂを介してスロットル
バルブ５を駆動するモータ駆動式のアクチュエータ４と
、前記アクチュエータ４の駆動用モータ４ａを正・逆回
転させるモータ駆動手段６と、前記電磁クラッチ４ｂを
オン・オフさせるクラッチ駆動手段９と、実車速と記憶
車速との差に応じて前記各駆動手段６．９を制御する制
御手段７とを備えた車速自動制御装置において、前記車
速記憶手段３、制御手段７．各駆動手段６．９および電
磁クラッチ４ｂの異常時または車速制御解除時に前記ア
クチュエータにおける駆動用モータ４ａの車岡増速方向
への回転を禁止する増速禁止手段８を備えた構成とした
ことを特徴としておリ、このような構成を従来の課題を
解決するための手段としたものである。 （発明の作用） この発明に係る車速自動制御装置は、上記の構成とした
ことにより、車速記憶手段３、制御手段７、各駆動手段
６．９および電磁クラッチ４ｂの異常発生時または車速
制御解除時に、その状態を増速禁止手段８によって検出
するので、アクチュエータ４の電磁クラッチ４ｂの断続
に関係なく、増速禁止手段８によってモータ駆動手段６
がアクチュエータ４の駆動用モータ４ａを増速方向に回
転させるのを禁止することになる。そのため、車速記憶
手段３、制御手段７．各駆動手段６，９および電磁クラ
ッチ４ｂに異常が発生した時または制御手段７の車速制
御状態を解除した時に、少なくともスロットルバルブ５
が増速方向に駆動されないということなる。 （実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第２図および第３図は、この発明に係る車速自動制御装
置の一実施例を示す図であって、第２図は車速自動制御
装置の回路構成を示す図である。 第２図において、１１は車速自動制御装置である。この
車速自動制御装置１１は、実車速に比例した車速データ
をパルス状の信号で出力する車速センサー１２（第１図
に示す車速センサー１に対応）と、クルーズ指令信号を
出力するコマンドスイッチ１３（第１図に示すコマンド
スイッチ２に対応）と、車両のスロットルバルブ１４（
第１図に示すスロットルバルブ５に対応）を駆動するモ
ータ駆動式のアクチュエータ１５（第１図に示すアクチ
ュエータ４に対応）と、図示しないブレーキペダルの踏
込み操作に連動するブレーキスイッチ１６とを備えると
共に、コントローラ２０内において、前記車速センサー
１２．コマンドスイッチ１３およびブレーキスイッチ１
６の各作動信号がそれぞれのインターフェース回路２１
゜２２．２３を介して入力されるマイクロコンピュータ
２４と、前記マイクロコンピュータ２４によりアクチュ
エータ１５の後述する駆動用モータ１５ａをバルブ開方
向およびバルブ閉方向（すなわち、正・逆回転方向）に
駆動するモータ駆動回路２５（第１図に示すモータ駆動
手段６に対応）と、前記マイクロコンピュータ２４によ
りアクチュエータ１５の後述する電磁クラッチ１５ｂの
オン・オフを行なうクラッチ駆動回路２６（第１図に示
すクラッチ駆動手段９に対応）と、マイクロコンピュー
タ２４の異常発生時および車速制御解除時にモータ駆動
回路２５のスロットルバルブ開方向の駆動を禁止する増
速禁止回路２７ａ（ｇＩＪ１図に示す増速禁止手段８に
対応）と、前記マイクロコンピュータ２４の正常作動時
に発生するウォッチドッグパルス信号を検出して正常作
動時に出力信号“１”を出力し且つ異常作動時に出力信
号０″を出力するウォッチドッグ回路２７ｂと、リセッ
ト回路２８および定電圧回路２９とを備えた回路構成を
もつものである。 なお、車速自動制御装置１１は、メインスイッチ３０．
車載用のバッテリー３１．ブレーキランプ３２およびク
ルーズランプ３３をコントローラ２０の外部に備えてい
る。また、前記コマンドスイッチ１３には、セットスイ
ッチ、リジュームスイッチおよびアクセルスイッチなど
が含まれる。 前記アクチュエータ１５には、前記モータ駆動回路２５
により正・逆回転方向に駆動される駆動用モータ１５ａ
（第１図に示す駆動用モータ４ａに対応）と、前記クラ
ッチ駆動回路２６により前記駆動用モータ１５ａの回転
を図示しない減速機構を介してスロットルバルブ１４に
伝達する電磁クラッチ１５ｂ（第１図に示す電磁クラッ
チ４ｂに対応）と、前記スロットルバルブ１４の全開状
態を当該アクチュエータ１５内の対応する位置で検出す
る全開位置検出用リミットスイッチ１５ｃ（全開位置で
ＯＦＦ状態）と、前記スロットルバルブ１４の全閉状態
を当該アクチュエータ１５内の対応する全閉位置で検出
する全閉位置検出用リミットスイッチ１５ｄ（全閉位置
でＯＦＦ状態）と、スロットルバルブ１４が全閉状態の
際にバルプ開方向のモータ駆動信号を順方向で流すダイ
オードＤ１と、スロットルバルブ１４が全開状態の際に
バルブ閉方向のモータ駆動信号を順方向で流すダイオー
ドＤ２とを備えている。なお、アクチュエータ１５とス
ロットルバルブ１４の連結は、出力リンクなどを介して
行なわれる。 前記ブレーキスイッチ１６は、常閉状態の第１スイツチ
１６ａと、常開状態の第２スイツチ１６ｂとを備え、図
示しないブレーキペダルの踏込み操作に連動して第１ス
イツチ１６ａが開状態になってクラッチ駆動回路２６に
キャンセル信号を出力すると共に、第２スイツチ１６ｂ
が閉状態になってインターフェース回路２３を介してマ
イクロコンピュータ２４および増速禁止回路２７ａにキ
ャンセル信号を入力させる。 前記マイクロコンピュータ２４には、前記コマンドスイ
ッチ１３のうちセットスイッチをＯＮ操作したのちＯＦ
Ｆ操作したときに前記ＯＦＦ操作時の車速を記憶する車
速記憶手段（第１図に示す車速記憶手段３に対応するが
、ＯＮ操作時の車速を記憶することでも可）と、前記コ
マンドスイッチ１３のうちセットスイッチのＯＦＦ操作
に応答してクラッチ駆動回路２６を作動させてアクチュ
エータ１５の電磁クラッチ１５ｂを励磁状態にし且つ前
記車速記憶手段の記憶車速と車速センサー１２からの実
車速とを比較してその差によりモータ駆動回路２５を作
動させて実車速を記憶車速に一致させる制御を行なう制
御手段（第１図に示す制御手段７に対応）とを内蔵して
いる。 前記モータ駆動回路２５は、第３図に示すように、アク
チュエータ１５内の駆動用モータ１５ａに正回転方向（
すなわち、バルブ開方向）の電流を供給する正回転用の
Ｐチャンネル形電界効果トランジスタ（以下、ｒＦＥＴ
Ｊ　とｓｔ、）Ｑｌと、アクチュエータ１５内の駆動用
モータ１５ａに逆回転方向（すなわち、バルブ閉方向）
の電流を供給する逆回転用のＰチャンネル形ＦＥＴＱ２
と、マイクロコンピュータ２４内の制御手段から出力す
るモータ正回転用駆動信号により前記ＦＥＴＱＩを作動
させるモータ正回転用スイッチング部２５ａと、マイク
ロコンピュータ２４内の制御手段から出力するモータ逆
回転用駆動信号により前記ＦＥＴＱ２を作動させる逆回
転用スイッチング部２５ｂと、前記ＦＥＴＱＩの作動時
に前記アクチュエータ１５内の駆動用モータ１５ａを接
地させて当該駆動用モータ１５ａを正回転させる正回転
接地用のＮチャンネル形ＦＥＴＱ３と、前記ＦＥＴＱ２
の作動時に前記アクチュエータ１５内の駆動用モータ１
５ａを接地させて当該駆動用モータ１５ａを逆回転させ
る逆回転接地用のＮチャンネル形ＦＥＴＱ４と、前記正
回転用スイッチング部２５ａの入力電流を調整する抵抗
Ｒ１およびＲ２と、前記逆回転用スイッチング部２５ｂ
の入力電流を調整する抵抗Ｒ３およびＲ４と、前記ＦＥ
ＴＱ３のゲート電圧を調整する抵抗Ｒ５と、前記ＦＥＴ
Ｑ４のゲート電圧を調整する抵抗Ｒ６と、前記ＦＥＴＱ
Ｉを逆起電力から保護するダイオードＤＩＯと、前記Ｆ
ＥＴＱ２を逆起電力から保護するダイオードＤｌｌと、
前記ＦＥＴＱ３を逆起電力から保護するダイオードＤ１
２と、前記ＦＥＴＱ４を逆起電力から保護するダイオー
ドＤ１３と、を備えた回路構成を有し、マイクロコンピ
ュータ２４の指令に応じてアクチュエータ１５内の駆動
用モータ１５ａの正・逆回転制御を行なう。 前記増速禁止回路２７ａは、第３図に示すように、前記
モータ駆動回路２５の正回転用スイッチング部２５ａを
通電時に非作動状態にする正回転禁止用トランジスタＴ
ｒｉと、前記モータ駆動回路２５の正回転用のＮチャン
ネル形ＦＥＴＱ３を通電時に非作動状態にする正回転接
地禁止用トランジスタＴｒ２と、前記トランジスタＴｒ
ｉおよびＴｒ２のベース電圧をその作動時に“Ｏ”にす
る作動禁止用トランジスタＴｒ３と、ブレーキスイッチ
１６の第１スイツチ１６ａから出力するブレーキ信号を
反転するＮＯＴ回路４０と、前記ＮＯＴ回路４０からの
出力信号、ウォッチドッグ回路２７ｂからの出力信号お
よびマイクロコンピュータ２４によってアクチュエータ
１５の電磁クラッチ１５ｂを作動させる作動信号が全て
“１゛の場合に前記トランジスタＴｒ３を作動させ且つ
前記各信号のいずれか１つでも“０”の場合に前記トラ
ンジスタＴｒ３を非作動状態にするＡＮＤ回路４１と、
抵抗ＲＩＧ〜Ｒ１２とを備えた回路構成を有するもので
ある。 次に、上記の構成をもつ車速自動制御装置１１の動作に
ついて説明する。 まず、車速自動制御装置１１を作動させるにはメインス
イッチ３０をＯＮ状態にする。このとき、車速センサー
１２は実車速に比例した車速データであるパルス信号を
出力し、このパルス信号をコントローラ２０内のマイク
ロコンピュータ２４に人力して一定時間内でサンプリン
グし、車速に比例したパルス数をマイクロコンピュータ
２４に認識させている。この状態において、コマンドス
イッチ１３のうちセットスイッチによりセット信号がマ
イクロコンピュータ２４内の制御手段に入力された後に
セット信号が解除された時点でクルーズランプ３３が点
灯し、そのときの車速に応じたパルス数をマイクロコン
ピュータ２４内の車速記憶手段に記憶させると共に、マ
イクロコンピュータ２４内の制御手段によりクラッチ駆
動回路２６を作動させてアクチュエータ１５内の電磁ク
ラッチ１５ｂを励磁状態にし、アクチュエータ１５内の
駆動用モータ１５ａによってスロットルバルブ１４を開
閉可能な状態にする。 そして、この状態において、前記マイクロコンピュータ
２４の制御手段から、同じくマイクロコンピュータ２４
内の車速記憶手段に記憶しであるパルス数に応じたモー
タ駆動信号が出力され、そのモータ駆動信号によってモ
ータ駆動回路２５内の正回転用スイッチング部２５ａお
よび正回転接地用Ｎチャンネル形ＦＥＴＱ３を作動させ
、さらに正回転用Ｐチャンネル形ＦＥＴＱＩを作動させ
てアクチュエータ１５内の駆動用モータ１５ａを正回転
させ、電磁クラッチ１５ｂおよび図示しない出力リンク
を介してスロットルバルブ１４を所定位置まで駆動した
のち保持する。この後は、アクセルペダルを放してもス
ロットルバルブ１４は所定位置で保持されるため定速走
行が行なわれる。 このときの車速自動制御は、設定した車速を維持するた
めに、マイクロコンピュータ２４内の制御手段において
車速センサー１２の実車速に比例したパルス数と、マイ
クロコンピュータ２４内の車速記憶手段に記憶されたパ
ルス数（記憶車速）とを比較し、その差に対応したモー
タ駆動信号をモータ駆動回路２５へ出力し、前記モータ
駆動回路２５内の正回転用スイッチング部２５ａまたは
逆回転用スイッチング部２５ｂを作動させると共に、正
回転接地用Ｎチャンネル形ＦＥＴＱ３および逆回転接地
用Ｎチャンネル形ＦＥＴＱ４を作動させ、アクチュエー
タ１５内の駆動用モータ１５ａをスロットルバルブ開方
向またはスロットルバルブ閉方向に回転させて車速を一
定に保つ。 また、このときの増速禁止回路２７ａは、ウォッチドッ
グ回路２７ｂからの出力信号が“１”で。 且つアクチュエータ１５の電磁クラッチ１５ｂが励磁状
態であるためにその作動信号は“１”であると共に、ブ
レーキスイッチ１６の第１スイツチ１６ａがＯＦＦ状態
であるためにＮＯＴ回路４０によってブレーキ信号は“
１”であるので、ＡＮＤ回路４１からの出力信号は“１
”になってトランジスタＴｒ３を作動させ、このトラン
ジスタＴｒ３の作動によって各トランジスタＴｒｉ。 Ｔｒ２のベース電圧を“０”にして非作動状態にする。 そのため、モータ駆動回路２５の正回転用スイッチング
部２５ａおよび正回転用Ｎチャンネル形ＦＥＴＱ３をマ
イクロコンピュータ２４の制御信号によって作動させる
ことになる。 そして、上記の車速制御を解除する場合に、ブレーキペ
ダルの踏込み操作を行なうと、その操作に連動してブレ
ーキスイッチ１６の第１スイツチ１６ａがＯＦＦ状態（
通常ＯＮ状態）になると共に、第２スイツチ１６ｂがＯ
Ｎ状態（通常ＯＦＦ状態）になる。 このとき、前記ブレーキスイッチ１６の第２スイツチ１
６ｂのＯＮ状態によってキャンセル信号がインターフェ
ース回路２３を介してマイクロコンピュータ２４に入力
される。また、同時に前記ブレーキスイッチ１６の第１
スイツチ１６ａのＯＦＦ状態に応答して増速禁止回路２
７ａのＡＮＤ回路４１へのブレーキ信号がＮＯＴ回路４
０によって“１″から“０″に変わり、ＡＮＤ回路４１
からの出力信号は“１”から“０パに変わるので、トラ
ンジスタＴｒ３は非作動状態となって各トランジスタＴ
ｒｌ　、Ｔｒ２は作動を開始し、正回転用スイッチング
部２５ａおよび正回転接地用Ｎチャンネル形ＦＥＴＱ３
を非作動状態にするため、アクチュエータ１５の駆動用
モータ１５ａはスロットルバルブ開方向に駆動されるこ
とはなく、スロットル開方向に回転中の駆動用モータ１
５ａの回転は動作遅れが生じることなく中止されて、マ
イクロコンピュータ２４の制御信号によってアクチュエ
ータ１５の駆動用モータ１５ａをスロットルバルブ閉方
向に駆動することになる。 また、上記の車速制御中に、マイクロコンピュータ２４
に過電流または電波障害などによって異常が生じた場合
には、前記マイクロコンピュータ２４からのウォッチド
ッグパルス信号が出力されなくなるので、ウォッチドッ
グ回路２７ｂの出力信号がパ１″から０”に変わる。 そのため、増速禁止回路２７ａのＡＮＤ回路４１の出力
信号は“１”から“０″に変わるため、各トランジスタ
Ｔｒｉ　、Ｔｒ２によってモータ駆動回路２５の正回転
用スイッチング部２５ａおよび正回転接地用Ｎチャンネ
ル形ＦＥＴＱ３を非作動状態にして、アクチュエータ１
５の駆動用モータ１５ａがスロットルバルブ開方向に回
転するのを禁止することになる。したがって、車速制御
中にマイクロコンピュータ２４に異常が生じても、その
異常の影響によって駆動用モータ１５ａがスロットルバ
ルブ開方向に駆動されることはない。 また、前記マイクロコンピュータ２４の異常時、マイク
ロコンピュータ異常検出回路が働かなくて、アクチュエ
ータ１５の電磁クラッチ１５ｂを非励磁状態にできない
ような場合、もしくはアクチュエータ１５の電磁クラッ
チ１５ｂが溶着してしまった場合でも、増速禁止回路２
７ａによって駆動用モータ１５ａはスロットルバルブ開
方向には駆動されないため、ブレーキペダルの踏込み操
作の解除によって急に加速を開始することはなく、運転
者の意志に従って減速することが可能になる。

【発明の効果】

以上説明してきたように、この発明に係る車速目動制御
装置によれば、実車速に比例した車速データを出力する
車速センサーと、クルーズ指令信号を出力するコマンド
スイッチと、前記コマンドスイッチの操作時に前記車速
センサーの車速データを記憶する車速記憶手段と、駆動
用モータを備え前記駆動用モータの回転により電磁クラ
ッチを介してスロットルバルブを駆動するモータ駆動式
のアクチュエータと、前記アクチュエータの駆動用モー
タを正・逆回転させるモータ駆動手段と、前記電磁クラ
ッチをオン・オフさせるクラッチ駆動手段と、実車速と
記憶車速との差に応じて前記各駆動手段を制御する制御
手段とを備えた車速自動制御装置において、前記車速記
憶手段、制御手段、各駆動手段および電磁クラッチの異
常発生時または車速制御解除時に前記アクチュエータに
おける駆動用モータの車両増速方向への回転を禁止する
増速禁止手段を備えた構成としたことにより、増速禁止
手段によってアクチュエータの駆動用モータがスロット
ルバルブ開方向に回転するのを禁止するので、万一電磁
クラッチが溶着し、さらに車速記憶手段および制御手段
等の異常でアクチュエータをスロットルバルブ開方向に
回転させようとしても、増速禁止手段によって少なくと
もアクチュエータは停止状態にあるため、運転者の意志
に関係なく急加速が起るのを防止することができる。そ
のため、従来においてもシステムの信頼性は著しく確保
されたものとなっているが、この信頼性をさらに低コス
トで確保することができるという優れた効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る車速自動制御装置の基本構成を
示す機能ブロック図、第２図はこの発明に係る車速自動
制御装置の一実施例による回路構成を示す説明図、第３
図は第２図のモータ駆動回路および増速禁止回路の構造
を示す要部回路図である。 １．１２・・・車速センサー ２．１３・・・コマンドスイッチ、 ３．２４・・・車速記憶手段、 ４．１５・・・アクチュエータ、 ４ａ、１５ａ・・・駆動用モータ、 ４ｂ、１５ｂ・・・電磁クラッチ、 ５．１４・・・スロットルバルブ、 ６．２５・・・モータ駆動手段、 ７．２４・・・制御手段、 ８．２７ａ・・・増速禁止手段、 ９．２６・・・クラッチ駆動手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）実車速に比例した車速データを出力する車速セン
   サーと、クルーズ指令信号を出力するコマンドスイッチ
   と、前記コマンドスイッチの操作時に前記車速センサー
   の車速データを記憶する車速記憶手段と、駆動用モータ
   を備え前記駆動用モータの回転によって電磁クラッチを
   介してスロットルバルブを駆動するモータ駆動式のアク
   チュエータと、前記アクチュエータの駆動用モータを正
   ・逆回転させるモータ駆動手段と、前記電磁クラッチを
   オン・オフさせるクラッチ駆動手段と、実車速と記憶車
   速との差に応じて前記各駆動手段を制御する制御手段と
   を備えた車速自動制御装置において、前記車速記憶手段
   、制御手段、各駆動手段および電磁クラッチの異常時ま
   たは車速制御解除時に前記アクチュエータにおける駆動
   用モータの車両増速方向への回転を禁止する増速禁止手
   段を備えたことを特徴とする車速自動制御装置。