JPH0533175B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、所定条件下で車両を自動的に一定速
度で駆動制御する定速走行装置に関する。

［従来技術］ 従来、車両、特に自動車を運転するに際してア
クセル操作の煩わしさを排除するため所定条件、
例えば自動車が所定速度で走行中に運転座席近傍
に設けられた手動スイツチが操作される等、が成
立すると自動車を駆動する内燃機関へ燃料混合気
を自動制御して自動車を定速走行させる定速走行
装置が提案されている。

これらの定速走行装置は同時に自動車の定速走
行制御を自ら解除する解除手段も備えているもの
であるが、その解除条件としては運転者がブレー
キを踏み込むか、あるいはクラツチを操作するこ
とを検出するのが一般的である。

このような定速走行装置において、自動車が突
然に何らかの外力を受けたような場合（例えば極
端な悪路に進入したとき、あるいは他の車に接触
されたとき等）では、運転者が一時的に操縦困難
に陥つたとき、なおも定速走行が継続されるおそ
れがあつた。

なお、車速が所定値以下になつたときに、第２
の解除条件を発生することも知られているが、こ
の場合は上述した咄嗟の場合に充分な効果を発揮
しない。

［発明の目的］ 本発明は上記不具合に鑑みなされたもので、車
両の定速走行を実行する定速走行装置において、
車両の運転状態を正確に把握することにより、真
に定速走行制御が実行可能な条件下でのみ定速走
行制御を行うことのできる定速走行装置を提供す
ることをその目的としている。

［発明の構成］ 上記目的達成のため本発明は、第１図の基本的
構成図に示すごとく、 車両を走行させる駆動手段と、 該駆動手段の作動状態を、前記車両の走行
速度の検出とともに検出する作動状態検出手段
と、 該作動状態検出手段の検出結果と予め定めら
れる所定条件とを比較し、その比較結果に基づい
て前記駆動手段の出力を制御して前記車両を
定速走行制御する出力制御手段とを備える定速
走行装置において、 前記作動状態検出手段が、前記車両の前後方
向の加速度を検出する加速度検出手段−１を備
えるとともに、 前記出力制御手段が、前記加速度検出手段
−１の検出結果が所定の範囲以外となつたとき前
記定速走行制御を解除する解除手段−１を備え
ることを特徴とする定速走行装置をその要旨とし
ている。

［作用］ 本発明では、まず、作動状態検出手段に備えら
れた加速度検出手段が、例えば車速センサから車
速を取り込み加速度を算出することにより、ある
いは加速度センサから加速度を取り込むことによ
り、車両の前後方向の加速度を検出する。次に、
出力制御手段が、検出された加速度と予め定めら
れる所定条件とを比較して、その比較結果に基づ
いて駆動手段の出力を制御する。

ここで、例えば車両が追突等の不慮の事故に遭
遇したり、駆動手段が予期せぬ不調・故障を生じ
たりすると、車両の進行方向と直角の水平加速度
はほとんど変化しないが、車両の前後方向の加速
度は急激に変化して増大又は減少する。そして、
検出した前後方向の加速度が所定の範囲以外とな
つたとき、出力制御手段に備えられた解除手段が
定速走行制御を解除する。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて詳述する。

まず第２図は本発明の実施例である定速走行装
置が装着される内燃機関及びその周辺装置例を表
わす説明図である。

１は内燃機関本体、２はピストン、３は点火プ
ラグ、４は排気マニホールド、５は排気マニホー
ルド４に備えられ、排ガス中の残存酸素濃度を検
出する酸素センサ、６は内燃機関本体１の吸入空
気中に燃料を噴射する燃料噴射弁、７は吸気マニ
ホールド、８は内燃機関本体１に送られる吸入空
気の温度を検出する吸気温センサ、９は内燃機関
冷却水の水温を検出する水温センサ、１０はスロ
ツトルバルブ、１１はスロツトバルブ１０に連結
され、スロツトルバルブ１０の開度を後述する電
子制御回路２０の信号に応じて制御するスロツト
ル開度制御用の電動機、１４は吸入空気量を測定
するエアフローメータ、１５は吸入空気の脈動を
吸収するサージタンクをそれぞれ表わしている。

そして１６は点火に必要な高電圧を出力するイ
グナイタ、１７は図示していないクランク軸に連
動し上記イグナイタ１６で発生した高電圧を各気
筒の点火プラグ３に分配供給するデイストリビユ
ータ、１８はデイストリビユータ１７内に取り付
けられ、デイストリビユータ１７の１回転、即ち
クランク軸２回転に24発のパルス信号を出力する
回転角センサ、１９はデイストリビユータ１７の
１回転に１発のパルス信号を出力する気筒判別セ
ンサ、２０は電子制御回路、２１は運転席近傍に
設けられる定速走行操作部であり速度設定や定速
走行制御の実行開始等の入力が行なわれる。２２
はトランスミツシヨン、２３はトランスミツシヨ
ン２２のシフト位置を検出するシフトセンサをそ
れぞれ表わしている。２４はフツトブレーキの操
作を検出する圧電型またはリミツトスイツチ型の
フツトブレーキセンサを、２５は同じくリミツト
スイツチ型等によりパーキングブレーキの操作を
検出するパーキングブレーキセンサを、２６は車
軸に連動し、車速に応じたパルス信号を発信する
車速センサをそれぞれ表わす。

次に第３図は電子制御回路２０例とその関連部
分とのブロツク図を表わしている。

３０は各センサより出力されるデータを制御プ
ログラムに従つて入力及び演算すると共に、各種
装置を作動制御等するための処理を行うセントラ
ルプロセシングユニツト（以下単にCPUと呼
ぶ）、３１は制御プログラム及び初期データが格
納されるリードオンリメモリ（以下単にROMと
呼ぶ）、３２は電子制御回路２０に入力されるデ
ータや演算制御に必要なデータが一時的に読み書
きされるランダムアクセスメモリ（以下単に
RAMと呼ぶ）、３３は図示しないキースイツチ
がオフされても以後の内燃機関作動に必要なデー
タを保持するよう、バツテリによつてバツクアツ
プされた不揮発性メモリとしてのバツクアツプラ
ンダムアクセスメモリ（以下単にバツクアツプ
RAMと呼ぶ）、３４〜３７は各センサの出力信
号のバツフア、３８は各センサの出力信号を
CPU３０に選択的に出力するマルチプレクサ、
３９はアナログ信号をデジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器、４０はバツフアを介してあるいは
バツフア、マルチプレクサ３８及びＡ／Ｄ変換器
３９を介して各センサ信号をCPU３０に送ると
共にCPU３０からのマルチプレクサ３８、Ａ／
Ｄ変換器３９のコントロール信号を出力する入出
力ポートを表わしている。

そして４１は酸素センサ５の出力信号をコンパ
レータ４２へ送るバツフア、４３は回転角センサ
１８及び気筒判別センサ１９の出力信号の波形を
整形する整形回路を表わし、スロツトル開度セン
サ１１等の各センサ信号は直接に、あるいはバツ
フア４１等を介して入出力ポート４４により
CPU３０に送られる。

更に、４５〜４７は出力ポート４８〜５０を介
してCPU３０からの信号によつて電動機１１、
燃料噴射弁６、イグナイタ１６を駆動する駆動回
路をそれぞれ表わしている。また５１は信号やデ
ータの通路となるバスライン、５２はCPU３０
を始めROM３１、RAM３２等へ所定の間隔で
制御タイミングとなるクロツク信号を送るクロツ
ク回路を表わしている。

次に本実施例の要部となる制御プログラムにつ
いて説明する。

第４図は本実施例のフローチヤートである。図
示するような制御手順が電子制御回路２０にて実
行されるように予めROM３１にプログラムとし
て格納されており、CPU３０がクロツク５２に
よつて与えられるタイミングに従つて処理を行う
のである。本定速走行ルーチンは運転者が定速走
行操作部２１を操作して定速走行制御実行が選択
されると、例えば所定時間毎の割込みにより、ま
たは内燃機関１の所定回転数毎に実行される。

本ルーチンにCPU３０の処理が移行するとま
ずステツプ100が実行される。本ステツプでは以
後本ルーチンの実行により使用されるRAM３２
及びバツクアツプRAM３３内の記憶領域のクリ
ア等をして以下の処理に備える。

次にステツプ110が実行され、本ルーチンの実
行に際して運転者が予め定速走行操作部２１に設
定している定速走行を実行する速度、即ち設定速
度VSをRAM３２内に取り込む。

次のステツプ120では、現実の車両の速度Vnを
車速センサ２６より取り込み次のステツプ130の
処理に使用する。

ステツプ130は車両の加速度αを演算する。な
お、本実施例で加速度とは、車両の前後方向の加
速度のことをいう。現実の車速Vnと、直前の本
ルーチンの処理によつて取り込まれたときの社則
Vn_-1との差を本ルーチンの繰り返し周期Ｔで除
算して加速度αを算出するのである。なお、本ル
ーチンが最初に実行されるときは、本ルーチンに
移行する直前の車速を変数Vn_-1とし、本ルーチ
ンステツプ100〜ステツ120までの処理に要する時
間をＴとして加速度αを求める。

続くステツプ140は定速走行制御を実行する諸
条件のうち、フツトブレーキ、パーキングブレー
キの操作、およびシフト位置のニユートラルへの
切換操作のいわゆる運転者の操作による定速走行
制御解除の条件の存否判断を行うもので、これら
のうちいずれか１つでも操作されているときには
ステツプ150へ移行し、スロツトルバルブ１０の
開閉操作を行う電動機１１への制御信号出力を停
止して定速走行制御を終了し、操作がなければ次
のステツプ160を実行する。

ステツプ160は、前処理ステツプ130で算出され
た加速度αが所定範囲（−0.1G以上かつ0.1G以
下）内であるか否かの判断が行われる。通常の車
両の運転状態では起こり得ない加減速が車両に生
じているか否かを検出することにより車両に異常
が発生したことを検知するのである。従つて、本
ステツプでの加速度αの所定範囲は車両の重量と
内燃機関１の性能等から適宜選択すればよく、本
実施例のごとく下限が−0.1G、上限が0.1Gに限
定されるものではない。

本ステツプにより加速度αが所定範囲外である
と判断されると前述のステツプ150が、所定範囲
内であれば次のステツプ170が実行される。

ステツプ170は前段までの種々の処理により定
速走行制御を実行すべく条件が成立しているとき
にのみ実行されるもので、現在の車両の速度Vn
と定速走行操作部２１に設定された運転者の希望
する定速走行の速度VSとの比較を行う。VS＜
Vnが真であればステツプ180が、偽であればステ
ツプ190が処理される。

ステツプ180は電動機１１をスロツトルバルブ
１０を閉じるように駆動させる周知の減速制御信
号を出力するもので、これにより現実の車速Vn
は低下し設定速度VSに近付く。

また、ステツプ190は逆に電動機１１をスロツ
トルバルブ１０を開くように駆動させる周知の加
速制御信号を出力するもので、現実の車速Vnを
上昇させて設定速度VSへ近付くべく処理する。

以上の一連の処理を終了すると本ルーチンの処
理を全て終え、他のルーチンの処理へと移行し、
所定の期間経過後に再び本ルーチンが繰り返し実
行されるのである。

上記実施例において、内燃期間１が車両の駆動
手段に、各種センサが作動状態検出手段に、加速
度検出手段が第４図のステツプ130に、解除手段
が同図のステツプ150に相当するものである。

このような定速走行装置は次のような優れた効
果を奏するものである。

まず、従来の定速走行装置と同様の運転者の操
作に起因する定速走行制御解除の条件が成立する
と即座に定速走行の解除が実行される。

しかも、そればかりでなく、運転者の操作によ
らず、何らかの外力や内燃機関１の不調、電子制
御装置２０の誤動作等に起因して車両の加速度α
に急変が生じると上記同様に即座に定速走行の解
除を実行するのである。

従つて、車両が例えば追突等の不慮の事故に遭
遇した場合、速ち加速度αが急激に上昇した場
合、または内燃機関１や電子制御回路２０の不調
により内燃機関１が急停止したり、不適切なシフ
トダウ等により急激速が生じた場合等には電動機
１１への制御信号は停止され、定速走行制御は解
除されるのである。

更に、従来のように速度による状況判断ではな
く加速度を用いているため、従来はその判断の基
準となる速度に現実の車両速度が推移してゆく時
間だけは制御に遅れが生じていたものが、加速度
の変化という瞬時の事象で判断するため応答性が
高い。

また、従来の速度による判断では不可能であつ
た任意の定速走行の速度設定が可能となる。即
ち、従来は定速走行の速度設定が例えば50Km／ｈ
であればブレーキ操作等により車速が45Km／ｈ以
下となつた場合に定速走行制御を解除している。
このため、運転者が現在車速が45Km／ｈ以下で走
行中には定速走行の速度設定を50Km／ｈとしても
常に定速走行制御の解除操作が行われるため運転
者は希望する定速走行の設定速度以上に予め車速
を上昇させねばならないという不便があつた。

以上のごとく、本実施例の定速走行装置は優れ
た効果を奏するのであるが、本発明の定速走行装
置は上記実施例に限るものではなく以下のような
構成としてもよい。

まず、電動機１１とスロツトルバルブ１０との
連結にクラツチを採用する。これにより電動機１
１の慣性による影響を遮断できるため定速走行制
御の解除を簡単に、しかも正確に実行することが
可能となる。

次に、車速センサ２６の出力により加速度αを
演算する方法を採用せず、直接車両の加速度αを
検出する加速度センサを別途設けるのである。こ
のようにすればCPU３０で処理時間の短縮によ
る応答性の向上およびフローチヤートの簡略化に
よるメモリ領域の有効利用等が図られる。

また、本実施例では加速度αの判定に加速・減
速の両方を限度設定したが、例えばある特殊な車
両等で異常加速または異常減速のいずれか一方の
み生じる可能性があるような場合には、適宜その
限度設定を変更すればよく、加速、減速の一方を
基準としてもよい。

また、装置の目標とする設定速度VSは、乗員
により任意の値が手動設定できるようにする他、
車両がある速度で走行しているときに乗員がセツ
トスイツチを操作することにより、そのときの速
度を設定速度VSとして設定するようにしてもよ
く、また路上に設けられた送信部材から送られる
データに基づいて設定速度VSが設定または加減
されるようにしてもよい。

なお、本実施例では車両の駆動手段としてガソ
リンエンジンによるものを例示して定速走行装置
の構成を説明したが、ガソリンエンジンにより走
行する車両に限らず、デイーゼルエンジンや交、
直流電動機等を動力源とする車両にも適用可能で
ある。このような場合、例えばデイーゼルエンジ
ンならば第４図にステツプ150、ステツプ180、ス
テツプ190により制御する対象が燃料噴射量とな
り、交、直流電動機ならばその入力電力量となる
のである。

［発明の効果］ 以上詳述したごとく、本発明の車両定速走行装
置によれば、車両の運転状態を正確に把握するこ
とができ、真に定速走行制御が実行可能な条件下
でのみ定速走行制御を行うことができる。即ち、
運転者の操作ミス、何らかの外力、又は内燃機関
もしくは電子制御装置等の誤動作などに起因し
て、車両の前後方向の加速度に急変が生じると、
即座に応答して定即走行制御を解除するものであ
る。

即ち、従来のように速度による状況判断ではな
く前後方向の加速度を用いているため、従来はそ
の判断の基準となる速度に現実の車両速度が推移
してゆく時間だけは制御に遅れが生じていたもの
が、前後方向の加速度の変化という瞬時の事象で
判断するため応答性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は実施
例の適用される内燃機関及びその周辺機器の説明
図、第３図はその電子制御回路のブロツク図、第
４図は実施例のフローチヤートを示す。 １……内燃機関、１１……電動機、２０……電
子制御回路、２１……定速走行操作装置、２４…
…フツトブレーキセンサ、２５……パーキングブ
レーキセンサ、２６……車速センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両を走行させる駆動手段と、 該駆動手段の作動状態を、前記車両の走行速度
   の検出とともに検出する作動状態検出手段と、 該作動状態検出手段の検出結果と予め定められ
   る所定条件とを比較し、その比較結果に基づいて
   前記駆動手段の出力を制御して前記車両を定速走
   行制御する出力制御手段とを備える定速走行装置
   において、 前記作動状態検出手段が、前記車両の前後方向
   の加速度を検出する加速度検出手段を備えるとと
   もに、 前記出力制御手段が、前記加速度検出手段の検
   出結果が所定の範囲以外となつたとき前記定速走
   行制御を解除する解除手段を備えることを特徴と
   する定速走行装置。