JPS5852708A - 車両用速度制御方法 - 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】 本発明は乗用等の車両の速度を目標速度に従うように自
動制御する車両用速度制御方法に関し、特に車両速度を
設定された一定の速度に維持する定速走行装置に適用さ
れるものである。

定速走行制御装置は、ＪｌＩｌ＆：なされるアクセルペ
ダルの調節操作の煩わしさから運転者を解放するのに役
立つ。この装置の利点を一層生かすために、定速走行中
に増速または減速を行って変更後の新しい速度で定速走
行を継続する、増速セットまたは減速セットの機能をも
った制御装置本知られている。

例えば、一般的なものとしては特公昭５１−２４６７７
号にみられるように、増速スイッチまたは減速スイッチ
を投入している間、出力回路に作用して調速要素を増速
側または減速側に強制駆動する出力信号を出力回路から
生じさせる一方、増速スイッチまたは減速スイッチを復
帰させるタイミングで配憶回路に作用して、増速または
減速した後の現実の車速信号を改めて制御参照値として
記憶するように構成されている。

この装置の欠点は、増速、減速の際目標とする値に風声
の車速が変わるまで増速スイッチまたは減速スイッチを
投入し続けなければならないことである。このため、運
転者の片腕を車速変更の間ずっと拘束してしまい、この
ことは車速変更と他の操作例えばレーン変更とを同時に
行う必要のある場合、例えば追い越しなどの場合に不具
合である。

また、目標とする値にまで現実の車速が変化するのに要
するスイッチ投入時間は、走行負荷例えば路面勾配中車
載重量によってその都度大幅に変わり、運転操作に不具
合感がある。

また、別の例として実開昭５４−５９６号には、増速ス
イッチまたは減速スイッチをワンタッチで開閉すると、
記憶回路に作用して、目標車速を示す電気量を一定量だ
け強制的に増加または減少させる制御装置が開示されて
いる。

この装置によると、スイッチ投入時間がごくわずかで済
む利点がある。

本発明は仁の装置の改良になるもので、本発明の第１の
目的は、速度制御中において目標速度をワンタッチで増
減し車両速度を移行できるとと−に、速度制御前であっ
ても開始しようとする速度制御の目標速度をワンタッチ
で増減できるようにすることである。本発明の第２の目
的は、目標速度の値を表示することにより、上記の増減
操作を容易になし得るようにすることである。

本発明の好適な実施例によれば、目標車速を示す設定値
はデジタル制御回路、特にマイクロコンピュータにおい
て、デジタル値として処理される。

そして、運転者によってなされる増速操作、減速操作に
よって、目標車速を示すデジタル設定値がその操作器数
分だけ所定量ずつ増減される。この処理は、速度制御中
であるか否かを問わずなされ、かつ増減された設定値は
表示装置により表示される。速度制御は、その設定値を
目標速度として速度制御を実行しようとするセット操作
（スタート操作）によって開始される。

設定値をデジタル値として処理することは、長時間にわ
たって速度制御をつづける場合に、その値がもれ電流な
どのために変化しないという利点゛がある。また、デジ
タル値は数字式の速度表示器を使用する場合に有利であ
る。

本発明の第１実施例を示す第１図において、ｌは制御の
中枢を司る電気信号処理回路（コントローラ）で、この
コントローラはフンビュータプルグラムにより、入力、
出力、演算、記憶などの処理ステップを予め設定したマ
イクロコンピュータｌムを備え、さらにこのマイクロコ
ンピュータにセンサ、スイッチからの必要な入力信号を
伝え、またマイクロコンピュータからアクチュエータへ
の出力信号を伝える適当な伝達回路が設けられる。

マイクロコンピュータは、周知のごとくプルグラムメモ
リ（ＲＯＭ）のほかに一時メモリ（ＲＡＭ）を備えてい
るが、本発明によるとその一部メモリの一部が目標速度
を示すデジタル形式の設定値を記憶する丸めに使用され
る。

ｆはコントローラｌの信号によって車両の速度調節要素
であるスロットル弁７の位置を変位させるアクチュエー
タで、電気信号による電磁弁の開閉によって気圧室内の
圧力を変調する電空変換型のものを用いである。このア
クチュエータは作動を速やかに停止すぺ〈気圧室と大気
とを連絡する電磁作動式のＩＪ　ＩＪ−ス弁を備えてい
る。

３は車両の車軸の回転角に同期してパルス信号を発生す
る車速センサ、４はクラッチペダルやブレーキペダルに
連動するキャンセルスイッチで、ここでは各ペダルの少
なくとも一方の操作時を「オン」、両方の非操作時を「
オフ」と称する。

５は速度制御を開始させる意味でのセット操作をなすた
めに設けられた自己復帰式のスタートスイッチで、ステ
アリング回転軸の保護カバーなどに取付けられる。この
スタートスイッチと同様に手動にて速度制御を停止すべ
く、自己復帰式のキャンセルスイッチをスタートスイッ
チ近傍に設ケ、前記のペダルスイッチと併用してもよい
。

６は操作パネルで、インストルメン）パネルなどのステ
アリングの近傍に配設される。この操作パネルは、゛速
度制御の目標速度を減少するための減速（ダウン）スイ
ッチ６ム、増大するた゛めの増速（アップ）スイッチ６
Ｂ、および目標速度を示す設定値を数字表示するための
表示器６Ｃを包含・する。なお、必要により前記スター
トスイッチ５あるいは手動のキャンセルスイッチ（４）
はこの操作パネルに配設してもよい。

コントローラｌはマイクロコンピュータにおけるプログ
ラムの実行により、キャンセルスイッチ４とスタートス
テップ６の状態をチェックし制御中であるかどうかを判
断する。制御中であると、車速センサ８から与えられる
パルス信号をもとにデジタル値として実際の車速■−を
演算する。この実車速値ＶｓがルムＭに記憶された目標
車速の設定［Ｖ　Ｍに接近するように、マイクロコンビ
エータはアクチュエータ２の変位量を演算し調節するた
めの出力信号を発生する。

ここで、設定値ＶＭの大きさは操作パネル６に設けられ
たダウンス・イツチ６Ａおよびアップスイッチ６Ｂの操
作回数により制御中であるとないとに係わらず所宕量ず
つ増加、または減少された上でＲＡＭに再び記憶される
。凡人Ｍに記憶された設定値ＶＭは操作パネル６に出力
され、そこで十進数として表示される。従って、アップ
、ダウン操作され九最新の設定値が表示器６Ｃにより表
示される。

以上の動作は第３図に例示する制御プログラムによって
実施される。いま、車両のキースイッチが投入されると
、第１図の電気系に電源が供給され、コントローラｌに
おいてマイクロコンピュータエムがパワーオンリセット
され、プログラムのスタートステップ１１から処理を開
始する。

まず初期セットステップ１３で、内部メモリ、しνスタ
、人出ボートの状！１ｌｔ−予め設定した状態にセット
する。ここでは、目標車速を示す設定値ｖＭとして、８
０ｋｘ／ＨＣ対応する２進数ヲＲＡＭの所定番地に記憶
する。さらに設定値ＶＭＯ値は操作パネル６にシリアル
転送される。操作パネルはこれを受けると、内蔵のシフ
トレジスタでパラレル変換し、さらに表示用デコーダで
７セグメントの発光表示信号に換え、表示器６Ｃに表示
する。

続いてプログラムはステップ１８以降の循環ルーチンに
移行する。ステップ１８では、車速センサ８から与えら
れるパルス信号の周期により実際の車速を示す値ｖ３と
して算出し、孔ムＭに記憶する。なお、図示しないが、
マイクロフンピユータは割込プログラムを設定しており
、車速センサからのパルス信号に同期して割込プログラ
ムを起動し、刻時カウンタの値を遂次記憶し、−先行記
憶値と最新の記憶値との差により、パルス周期を算出す
るようにしている。

判定ステップ１４．１５では操作パネル６からのアップ
、ダウンスイッチ６ム、６Ｂの開閉信号を調べ、「オフ
」からｒオン」になること音検出する。アップスイッチ
１４が投入されると、ステップ１６で、設定値ＶＭを一
定ｉｉＣだけ加算する。

この加算値Ｃは、たとえばＲｋｘ／Ｈに相当する値に定
めである。一方、ダウンスイッチ１６が投入されると、
ステップ１７で設定値ＶＭを一定量Ｃだけ減算する。

こうして、目標設定値ＶＭは、最初に初期値５ｏｂｓ／
Ｈがセットされるが操作パネル６のスイッチ操作により
一定量ずつ増減され変更後の値がＲＡＭに改めて記憶さ
れる。判定ステップ１４゜１５はスイッチのオンタイミ
ングを検出するようになっており、しかも循環ルーチン
は人間の通常のスイッチ操作の時間間隔よりも高速でく
り返される丸め、設定値ＶＭは人間のスイッチ操作の回
数だけ、増加、減少されるのである。

ステップ１６．１？で設定値ＶＭの変更がなされると、
直ちに出力ステップ１８で新しい設定値ＶＭが操作パネ
ル６に転送され、表示５６ｃの表示を更新する。したが
って、操作パネル６においては表示器６Ｃの表示する目
標車速を見ながらスイッチ操作を行ない、最新の値を確
認することができる。この表示はキースイッチが投入さ
れている間、速度制御中であると否とを問わず、継続し
てなされている。

速度制御の開始と停止は、判定ステップ１９と３０で、
キャンセルスイッチ４とスタートスイッチ６０投入状態
を調べることによりなされる。これらの判定は各々スイ
ッチが「オン」状態であるか否かを検出することでなさ
れる。

プログラム処理過程で速度制御中であるか否かを判定す
るためにフラグＦが用いられ、キャンセルスイッチ４の
投入が検出されるとステップ２１でフラグＦの値を０と
し、一方スタートスイッチｂの投入が検出されるとステ
ップｇ２でフラグＦの値なｌとする。このフラグＦの値
はＲＡＭの所定の番地を用いて設定、読み出しができる
もので、先に述べた初期セットステップ１８では０値に
予めセットされている。

速度制御ステップ２４は常にステップ！！８でフラグＦ
が１の値であることを判定した上でなされる。フラグＦ
がＯの値であるときは、速度制御停止ステップ２５が実
行される。

速度制御ステップ２４においては、現実の車両速度と目
標とする車両速度とに関連してアクチュエータ２の変位
量を演算し、演算結果を出力する。

また、アクチュエータ２を作動状態にするためリリーフ
弁を閉じる出力をアクチュエータに与える。

ここで使用する制御方式は速度変化を利用した進は先行
して求めである値）から、千数百ｍｓ後の車両速度を予
測し、この予測値と目標値ＶＭとの差に応じて決定され
る。ここで、Ｇ１はゲイン定数、Ｇ！は進み補償定数で
あらかじめ決定されプログラムにセットされている。

速度制御ステップ２４のくり返し実行により、アクチュ
エータ２は車両速度を目標速度に接近するように時々刻
々と変位してスロットル弁７の開度ｔ−調節する。

一方、一度制御停止ステップ２５では、アクチュエータ
２の変位を零とするための出力を生じる。

さらにアクチュエータのリリース弁を開放する出力をア
クチュエータに与える。この停止ステップの実行により
、アクチュエータ２は付勢をとかれてスロットル弁７へ
の作用力を失う。このためスロットル弁７は図示しない
戻しばねにより減速方向に、つまり吸気路を閉じる方向
に、速やかに変位し、運転者に調速操作を委ねることに
なる。

この装置の動作を要約すると、まずキースイッチの投入
により、表示器６０に初期値ｒ　８０　ｂｘ／ｋｌＪを
表示する。アップ、ダウンスイッチ６Ｂ、６ムの投入に
より、その投入毎に目標速度を示す設定記憶値ＶＭの値
が一定量ずつ加算または減算され、運転者が要求する速
度として常に最新の値を保持する。この設定値の変更が
ある毎に、表示器６０の表示も変更され最新の目標速度
を表示する。屯し、スタートスイッチ５が投入されると
、ＲＡＭに残されている設定値（最新の値）ＶＭを用い
てアクチュエータ２を変位゛させ現実の車両速度を制御
する。速度制御中であっても設定値ＶＭの変更はなされ
、その場合速度制御は新たな目゛標速度に向って移行す
る。キャンセルスイッチ４が投入すれると、アクチュエ
ータ８は消勢して速度制御を停止する。

以上の装置は、変形して従来のワンタッチ記憶式のセッ
ト操作を併用できるようにすることができる。九とえば
第１図に符号８で示すように、七ットス・イツチをコン
トローフｌの入力要素として付加し、このスイッチ操作
に応答する第８図図示のプログラムを第２図のＸ点に追
加する。このセットスイッチ８はステアリングの近傍に
配設される。

しかして、第８図のステップ２６はセットスイッチ８の
投入操作を検出し、投入操作があれば、ステップ２７で
そのときの現実の速度値Ｖｓｔ−設宇値ＶＭとして記憶
する。このとき、ただちにステップ１８にジャンプし、
表示器６Ｃに設定値ＶＭを転送する。

上述した実施例において、速度制御中であるときと否と
を示す運転者への表示を実施してもよい。

制御中であると否とは前記のフラグＦの値を使用するこ
とができ、その値によって表示ランプ（たとえば操作パ
ネル６に設ける）の点滅を変えるようにしてもよい。

−また、速度制御ステップ２４においては、不都合状態
を検出し゛て、自動的に停止ステップ２５に移行するよ
うにしてもよい。たとえば、実車速値■３と設定値ＶＭ
とを比較してその差が所定の値（これを速度制御中はｌ
ｏｈ／Ｈ１速度制御をするためにはじめてステップ２４
へ到来したときはｇＯｋｘ／Ｈというように異なる値と
してもよい。）より大きいときに、フフグＦをＯ＆：セ
ットすればよい。

また、設定＠　Ｖ　Ｍの記憶をキースイッチのオフ時も
継続して保存するように、ＲＡＭにのみバックアップ電
源を与えるようにしてもよい。また、設定値ＶＭだけを
コンピュータ１人の外付部品として記憶回−路に記憶す
るようにし、たとえばラッチ回路からなるその記憶回路
にのみバックアップ電源を与えるようにしてもよい。こ
のように、設定値ＶＭをキースイッチのオフ操作に対し
て不揮発にすることにより、速度制御中に一時停止し、
その後に再び同じ目標速度で速度制御を再開する場合に
有利である。

シ 第４図は本発明をアナログ方式のバードロ上ツタ回路を
用いて実施する装置を示す。

図において、車速センサ２８が生じる断続パルスは周波
数−電圧変換回路２９で直流電圧Ｖ３に変換され、誤差
増幅器８０に入力される。また、その直流電圧は微分回
路８１に入力され、車速の変化分ΔＶｓが誤差増幅器８
０に入力される。誤差増幅器３０のもう１つの入力とし
て、目標車速を示す設定電圧ＶＭがあり、誤差増幅器８
０は上記８人力に応答して制御電圧Ｖｃ６発生する。制
御電圧Ｖｃは、電圧値応答型のパルス列発生回路を含む
増幅器８８に与えられ、スロットル８４を賢位するため
のアクチュエータ８８を駆動する。

以上述べた部分は公知である。たとえば特開昭５０−１
０６０８９に例示されている。

図において、８５はアップスイッチ、３６はダウンスイ
ッチで、いずれ本自己復帰をであり、各スイッチの開閉
信号はプリセッタブルアップダウンカウンタ８７に入力
される。カウンタ８７にはプリセット用のコード発生器
８７Ａ（たとえばプルアップ抵抗とスイッチ群とからな
る）が付設され、またキースイッチ９の投入によりｌパ
ルス信号を発生するパルス発生器３７Ｂの信号により、
キースイッチ投入の際に一定の値がプリセットされる。

しかして、アップ、ダウンスイッチ８’５　、８６を投
入すると、その回数だけカウンタ８７において、カウン
ト値の増減が行なわれる。

カウンタ８７の生じるデジタル出力は、デジタル−アナ
ログ変換回路８８でアナログ電圧に変換される。このア
ナログ電圧が設定電圧ＶＭに相当し、アップ、ダウンス
イッチ３５．８６の操作により増減される。

カウンタ８フの生じるデジタル出力はまた、デコーダ８
９に入力され、７セグメントの発光表示器４０を駆動す
べく、デフードする。

上記の記憶電圧ＶＭの変更の際、発光表示器４０の表示
値も変更がなされる。ζうした変更は、キースイッチ９
の投入により回路電源が与えられている間に可能である
。

４１はスタートスイッチ、４ｚは停止スイッチであり、
いずれも自己復帰型で各々フリップフロップ４８のセッ
ト入力とリセット入力とに与えられる。フリップフロッ
プ４４のセラ引出力は増幅回路４４によりリレー４ｂを
駆動する。すなわち、スタートスイッチ４１の投入操作
でフリップフロップ４８がセットされ、リレー４５の常
開接点が閉じられる。これによって、増幅器３２とアク
チュエータＳ８が給電され速度制御が作動状態になる。

一方、キャンセルスイッチ４２が投入されるとフリップ
フロップ４８はりセラＦされ、リレー４５の消勢により
アクチュエータ部の給電が断たれるので、速度制御は停
止される。

上述のように本発明によると、速度制、御中であると否
とに係わらず、目標速度の値を増減することができ、し
かもその表示と合わせて増減操作を容易に行なうことが
できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の一実施例を示すブ
ロック線図、第２図は第１図中マイクルコンピュータの
プログラムを示すフローチャート、１Ｉｒ１８図はプロ
グラムの変形例を示すフローチャート、第４図は本発明
方法を実施する装置の他の例を示すブロック線図である
。′ ｌ・・・：）ン）ロー？、ＩＡ−・マイクロコンビュー
タ、２・・・アクチュエータ、３・・・車速センサ、４
・・・キャンセルスイッチ、５・・・セット操作用スタ
ートスイッチ、６・・・操作パネル、６Ａ−減速操作用
ダウンスイッチ、６Ｂ・・・増速操作用アップスイッチ
、６Ｃ・・・数字表示器、７・・・スロットル弁、９・
・、キースイッチ、２８・・・車速センサ、８０・・・
誤差増幅器、８８・・・アクチュエータ、３４・・・ス
ロットル弁、８６・・・アップスイッチ、８６・・・ダ
ウンスイッチ、８７・・・プリ七ツタプルアップダウン
カウンタ、８８・・・デジタル−アナログ変換回路、４
０・−・表示器、４１−・スタートスイッチ、４！・・
・キャンセルスイッチ、４３・・・フリップフロップ、
４６・・・リレー代理人弁理士　　　岡　部　　　１ 第１図 第２図 第　３　図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 現実の車両速度を示す実測値と目標の車両速度を示す設
   定値とに応じて車両の速度調節要素の位置を調節する車
   両用速度制御方法であって、セット操作およびキャンセ
   ル操作に係わりなく増速操作および減速操作の各々の回
   数に応じて前記設定値を所定量ずつ増減する過程と、上
   記設定値を表示する過程と、 セット操作がなされてからキャンセル操作がなされるま
   での間に上記設定値と実測値とを用いて速度調節要素の
   位置を調節する過程と、を包含する車両用速度制御方法
   。