JPS60163732A

JPS60163732A - 車間距離制御装置

Info

Publication number: JPS60163732A
Application number: JP59016987A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takeda; 均武田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1985-08-26

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】

４％刊け１この発明は、車両において、前方を走行する車両との車
間距離を走行車速に苅して安全な範囲に保つように自動
的に制御する車間距離制御装置に関する。Ｕ町従来、車両の走行速度を制御する装置としては、例えば
（作出１１σ堂発行（昭和５５年］　０ＪＪ１５　Ｅｌ
）の［自動車工学全書第１Ｏ巻ｊの第２７４〜２７５頁
にも記載されているように、トライバが希望する車速に
設定することにより、車速をその設定車速に保つオート
ドライブ装置があった。しかしなから、渋滞路では車速を小刻みに変化させて前
車との車間距離を安全な範囲に保つ必要かあり、このよ
うなオートドライブ装置では対処できなかった。そのため、渋滞路では、ドライバは頻轄にアクセルペダ
ルやブレーキペダルを操作して前車との車間距離を安全
な範囲に保たねばならず、非常に煩られしい。すなわち、車間距離が大き過ぎると、アクセルペダルを
多少強く踏み込んで車速を上げて車間距離をつめ、適当
な車間距離になるとブレーキを踏んで車速を下げるとい
う操作を繰返している。それによって、エンジンに余分なエネルギを発生させる
ことも起こり得るため、燃費も悪化する。１−一昨この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、一定車速以下では、その車速に対応した安全
車間距離になるように車両の駆動力を自動的に制御する
ことにより、上記問題点を解決することを目的とする。すなわち、渋滞路において低速運転を継続するような場
合に、前方を走行する車両（以下「前車」という）との
車間距離が當１；安全な範囲になるように駆動力を自動
的に制御し、安全性を確保しつつドライバの負担を軽減
（通常行ならブレーキ。アクセル操作を少なくする）し、燃費の向」二をも図る
車間距離制御装置を提供することを目的とする。１シー戊上記の目的を達成するため、この発明による車間距離制
御装置は、第１図に機能ブロック図で示すように構成す
る。すなわち、駆動エンジンＡと変速機Ｂとこれらの制御装
置Ｃとを有する車両において、車両の走行速度を検出す
る車速検出手段りと、その出力値と比較する第１のデー
タを記憶する第１のデータ記憶手段Ｅと、前車との車間
距離を検出する車間距離検出手段Ｆと、その出力値と比
較する第２のデータを記憶する第２のデータ記憶手段Ｇ
と、時間をｉｉｔ　ｉｉｔすするタイマ手段Ｈと、車速
検出手段の出力値に列する安全車間距離を出力する安全
車問題ｉ；ＶＩ［出力手段■と、スロットルバルブｊを
開閉操作するスロットルバルブ・アクチュエータにと、
排気管バルンＭを開閉操作する排気管ハルツ・アクチュ
エータＮとを設ける。そして、上記制御装置Ｃに、車速検出手段りの出力値■
か第１のデータ記憶手段Ｅの記憶データＶｏより小さく
、且つ車間距離検出手段１７の出力値りが第２のデータ
記憶手段Ｇの記憶データＬＭより小さいときにタイマ手
段Ｙ１を起動し、その、′ｉ１測時間Ｔが予め定めた時
間データより大きくなったどき、スロットルバルブ・ア
クチュエータ１＜。４１］気管バルブ・アクチュエータＮおよび変速機Ｂに
苅する各制御信号Ｓｋ、Ｓｒ１．Ｓｂを単独にまたは複
数を同時に出力して、車間距離検出手段［？の出力値り
を安全車間距−ＩＷ出力手段■によって出力さＪした安
全車間距離Ｌ　Ｓに一致させるように車両の１犯動力を
制御する手段を備えている。友鷹二例以下、この発明の−・実施例を図面の第２図以降を参照
して説明する。第２図は、この発明に使用する車間距１ｆｆｌ検出手段
の説明図である。この発明による車間距離制御装置を設ける車両１の車体
前部に、超音波の送受信のための超音波マイクロを設置
する。この属音を皮マイク乙は、コントロールユニッ１〜１０
０から出力される超音波マイク駆！ＦＩＩ信号により超
音波を発生し、それが前方を走行する車両２によつＣ反
射される超音波を受信して、その受（１４信号をコン１
へロールユニット１００に出力する。コンｌ〜ロールユニッ１〜１００　Ｌｌ：、　Ａｆｌ音
波マイク乙に超音波を発生させた時点とその反射波を受
信した時点との時間差により、車両１と前方車両２との
車間距離を算出する。すなわち、この超音波マイクロとコントロールユニット
１００とによって前述した車間距離検出手段の役目を果
す。第６図は、この発明による車間距離制御装置全体の構成
を示す図である。イグニッション・スイッチ４で始動、運転、停止を制御
される駆動エンジン５の出力は、セレクトレバー６で駐
車（Ｐ）、前進（Ｄ）、後退（Ｒ）、中立（Ｎ）等の動
力伝達形態が選択され、変速機であるトランスミッショ
ン７で動力伝達及び変速されて、プロペラシャフト８か
らデファレンシャルギヤ９を経て左右の後輪１０Ｌ、Ｉ
ＯＲに伝えられて車両を駆動する。アクセルペダル１１はエンジン出力を制御し。ブレーキペダル１２は前輪１３Ｌ、１６ｋ及び後輪１０
Ｌ、ＩＯＲの制動力を制御する。また、パーキング・ブ
レーキレバー１４は駐車時の制御力を制御する。コントロールユニット１００は、各部からの信号に応し
て、エンジン５およびトランスミッション７を制御する
制御装置である。なお、データ入力装置１５からのデー
タに応じて動作モードが変化する。また、各種データを
出力して表示装置１６に表示する。電源は車載のバッテ
リ１７から直接に、及び電源リレー１８を介して入力さ
れる。さらに、このコン１−ロールユニット１００は、前述し
たように超音波マイク３と共に、第１図の車間距離検出
手段Ｆの役目を果すと共に、車速検出手段り、第１．第
２のデータ記憶手段ＥとＧ。タイマ手段Ｈ、および安全車間距離を算出する演算手段
１の役目も果し、第３図のスロワＩ・ルバルブ２０を開
閉操作するスロットルバルブ・アクチュエータ１日、排
気管２１に設けた排気管バルブ２２を開閉操作する排気
管バルブ・アクチュエータ２６．およびトランスミッシ
ョン７に対する各制御信号を出力して、車間距離を算出
した安全車間距離に一致させるように車両の駆動力を制
御する手段をも備えている。第４図はコントロールユニット１００の入出力信号を示
す図である。先ず、人力信号について順次説明していく。（１）イグニッション・スイッチ信号Ｓ０４イクニツシ
ヨン・スイッチ４の動作状態（スイッチ位置）を示す信
号で、ロック（ＬＯＣＫ）。オフ（ＯＦＦ）、アクセサリ（ＡＣＣ）、オン（ＯＮ）
、スタート（ＳＴＡＲＴＪの５つの状態がある。これら
の各状態でのエンジン等の動作及びイグニッション・ス
イッチの構造は周知である。（２）セレクト信号ＳＯＳセレクトレバー６の動作位置を示す信号で、前述のＰ、
Ｄ、Ｒ，Ｎの他に前進時の変速位置を固定するレンジも
有する。これらの各位置におけるトランスミッション等
の動作及びセレクトレバーの構造は周知である。（３〕　アクセルイａ％Ｓｌ＋アクセルペダル１１の踏み込み量に比例した電圧信号を
発するポテンショメータの出力信号である。（４）ブレーキ信号Ｓ１２ブレーキペダル１２の踏み込み量に比例した電圧信号を
発するポテンショメータの出力信号である。（５）パーキング・ブレーキ信号ＳＩ４パーキング・ブ
レーキレバー１４のストローク位置に比例した電圧信号
を発するポテンショメータの出力信号である。なお、ブレーキ信号Ｓ１２およびパーキング・ブレーキ
信号Ｓ１４は、ブレーキ面の圧力のように制動力に関係
する量に対応する信号であれば、必ずしも踏み込み量や
位置信号である必要はない。さらに、アクセル信号Ｓ１
１を含めてアナログ的な電圧信号以外に、デジタルのツ
ー１−信号をエンコーダによって得てもよい。（６）データ入力信号Ｓ１５データ入力装置１５のキーボードやスイッチ類からの信
号で、コントロールユニット１００の動作モード（例え
ば、制御動作と診断検査モートや。動力性能重視モードと燃費重視モードなど）等を指定す
る。（７）主電源Ｅ１８と常時通電電源ＥＩ７主電宇宙Ｅ＋
ｓはバッテリ１７から電源リレー１８を介して入り、常
時通電電源ＥＩ７はバッテリ１７から直接入る電源であ
る。（８）クランク角度信号Ｓ５０クランク軸に直結して回転する円板に所定角度毎に設け
ら汎だスリットで光の通過・遮断を行ない、所定角度毎
に発生するパルス信号である。（９）クランク軸トルク信号ＳＳＩクランク軸のトルクによって生じる磁気歪材料の磁歪効
果を電気信号に変換して、トルクに比例した電圧信号を
得る、例えば特公昭３５−１２４４７号公報に示されて
いるようなトルクセンサからの信号である。（１０）空気流量信号Ｓ５２エンジン５か吸入する空気量に反比例する信号を発する
エアフローメータからの信号である。（１１）エンジン温度信号ＳＳ３エンジン冷却水の温度を検出するサーミスタからの信号
である。（１２）出力軸回転速度信号５７０１−ランスミッション７の出力軸の所定回転角毎に発せ
られるパルス信号で、その周期１周波数のいずれかから
回転速度（車速）を算出できる。基本的には、上述した
クランク角度信号発生手段と同様な手段によって発生さ
れる。〔１３〕出力軸トルク信号Ｓｏ＋トランスミッション７の出力軸のトルクを検出する１−
ルクセンサからの信号である。これは、上述したエンジ
ンのクランク軸トルク信号ＳＳＩを検出する手段と同様
な手段によって発生される。（］４）超音波マイク受信信号ＳＯ３超音波マイク３が発生した超音波が前方車両２に反射さ
れて、その反射波を超音波マイクロで受信したときに発
生する超音波マイクロの出力信号である。次に、出力信号とそれによる制御動作の概略を説明する
。（１）電源リレー制御信号ＳＩ８電源リレー１８をオン・オフ制御する信号で、通常のエ
ンジン５及びトランスミッション７の動作中（イグニッ
ション・スイッチ４がオン又はスタート位置）は当然電
源リレー１８をオンしており、イグニッション・ス、イ
ツチ４がオフになった時も、データを保持するための退
避な戸か完了するまでは電源リレー１８をオンにしてお
き、主電源Ｅｒａを供給し続ける。（２）データ出力信号Ｓ１にのシステムの制御状態（例えば変速位置やセレクトレバ
ー位置など）を表示装＠１６にデータを送って表示させ
たり、システムを詮所した結果を出力して表示させる信
号である。（３）空気量制御信号ＳＯＳアクセル信号Ｓｌｌまたは後述する車間距離制御プログ
ラムの処理結果に応じて、スロットルバルブ・アクチュ
エータ１９にスロットル開度指令として送出される信号
である。そしてスロットルバルブ・アクチュエータ１９
はサーボ系を構成しており、この空気量制御信号Ｓ５５
による開度指令に追従して、スロットルバルブを開閉し
て空気量を制御する。なお、エンジンのアイドル状態においては１例えば特開
昭５５−１６０１３７号公報にも記載されているように
、アイドル回転速度を一定にするように制御する。また、データ入力信号Ｓ１５により一定車速走行を指示
された場合には、出力軸回転速度信号Ｓｈ。によるフィードバック制御系を構成して、一定車速走行
制御を行なう。（４）燃料噴射量制御信号Ｓ５２図示していない燃料噴射弁の開弁時間を制御するパルス
信号で、基本的には空気流量信号Ｓ５２及びクランク角
度信号Ｓ５０からエンジン５が吸入した空気風に比例す
る燃料噴射時間幅が算出され、それに各種補正かほとこ
さ汎で出力される。なお、燃料噴射量の基本制御については、例えば特開昭
５５−１２５３３４号公報に詳細されている。（５）点火制御信号ＳＳ７図示していないイグニッションコイルの１次巻線の通電
時間及び通電遮断時期をクランク角度信号Ｓ　５０に同
期して制御して、点火エネルギと点火時期を制御する信
号である。点火エネルギは、エンジン回転速度へ〕電源（バッテリ
１７）の電圧によらず一定になるように制御され、点火
時期は、エンジン回転速度（クランク角度信号Ｓ５０よ
り算出）及びクランク軸トルク信号５５１（あるいはト
ルクに対応する別な信号ンに刻して、出力トルク、燃費
、排気などを考慮して設定される。（６）ＥＧＲ制御信号ＳＳ［１図示していないＥＧＲ制御弁の開度（位置）指令信号で
、点火時期と同様にエンジン回転速度及びクランク軸ト
ルク信号Ｓ５＋に対して、排気、燃費などを考慮して設
定される。なお、ＥＧＲの基本制御については１例えは特開昭５５
−３２９１８号公報に詳述されている。（７）変速比制御信号３７ｆｉトランスミッション７の変速比（変速位置）を選択する
信号で、トランスミッション７の人力軸トルク信号（即
ちエンジンＳのクランク軸トルク信号５５１）あるいは
それに対応する信号（スロットル開度信号、吸入負圧信
号、吸入空気量信号などが用いらオしる）と、出力軸回
転速度信号５７０（即ら車速信号）に対して、駆動トル
ク、燃費。安定性、振動騒音などを考慮して決定される。、二の変速比制御信号ＳＯ５により、図示していない変
速ソレノイドを駆動して、各種クラッチの結合状態を変
えて変速比を変える。なお、変速比の基本制御内容及び変速機構については、
例えは特開昭５７−４７０５６号公報。特開昭５６−２４２５５号公報等に詳述されている。（８）ロックアツプ制御信号８７６トランスミツシヨン７のトルクコンバータの入出力軸間
に設けられた直結用クラッチの結合を制御する信号で、
変速比制御信号Ｓ７．と同様に、クランク軸トルク信号
ＳＫＩと出力軸回転速度信号８７０に対して、燃費、安
定度、振動騒音などを考慮して決定される。このロックアツプ制御信号は１図示していないロックア
ツプソレノイドを駆動し、クラッチにかかる油圧を制御
して、完全に直結の状態、若干す八らせた状態、完全に
切離した（トルクコンバータによるトルク伝達のみ）状
態に制御する。なお、ロックアツプの基本制御内容及びその機構、　Ｉ
ＩＪ作については１例えは特開昭５６−２４２５５号公
報、特開昭５６−２４２５６号公報等に詳述されている
。（９）超音波マイク駆動信号Ｓ　３０前方車両２と車両１との車間距離を測定する超音波を、
超音波マイク３より発生させるためのパルス信号で、一
定時間間隔で出力している。（１０）排気管バルブ・アクチュエータ制御信号Ｓ２３
排気管バルブ２２を閉じて排気ブレーキを用いてエンジ
ンブレーキをかけるため、排気管バルブ２２の開閉操作
を行なう排気管バルブ・アクチュエータ２′５に閉動作
を指令する信号である。次に、上述のような各種入力信号を入力し・て各種出力
信号を出力し、車両の制御を総合的に行なうマイクロコ
ンピュータを用いたコン１−ロールユニット１００の回
路構成を第５図によって説明する。１１０は信号整形回路で、エンジンや車両各部からの前
述した各種入力信号を入力し、この各種人力信号のノイ
ズ除去やサージの吸収を行なって。コン１−ロールユニット１００のノイズによる誤動作や
サージによる破損を防止すると共に、各種入力信号を増
幅したり変換したりして、次の入力インタフェース回路
１２０が正しく動作できるような形に整える。人力インタフェース回路１２０は、信号整形回路１１０
で整形された各種入力信号をアナログ／ナシタル（Ａ／
Ｄ）変換したり、所定時間の間のパルス数をカウントし
たりして１次の中央演算処理装置（ＣＰＵ）１３０が人
力データとして読み込めるようにテシタルコード信号に
変換し、人力データとして内部に有するレジスタに格納
する。１３０は中央演算処理装置（以下ｒｃＰＵＪと略称する
）で、水晶振動子１６１の発振信号をヘースにしたクロ
ック信号に同期して動作し、バス１６２を介して各部と
接続され、メモリ１４０のマス’／ＲＯＭ１４１および
ｐｉｔｏＭ１４２に記憶されているプログラムを実行し
、入力インタフェース回路１２０内の各レジスタから各
種入力データを読み込み、演算処理して各種出力データ
を算出して、出力インタフェース回路１５０内のレジス
タに所定のタイミングで出力データを送出する。メモリ１４０はデータの記憶装置で、マスクＲＯＭ１４
１．ＰＲＯＭＩ　４２．ＲＡＭ↑４″５および記憶保持
用メモリ１４４を有する。そして、マスクＲＯＭ　ｌ　４１にはＣＰＵ１　）［１
が実行するプログラムとプログラム実行時に使用するデ
ータをＩＣ製造時に永久的に記憶させ、ｌ］ＲＯＭ１４
２には、車種やエンジン及びトランスミッションの種類
に応じて変更する可能性の大きいマスクＲＯＭ　ｌ　４
　ｌと同様なプログラムやデータを、コントロールユニ
ット１００に組み込む前に永久的に書き込んで記憶させ
る。また、ＲＡＭ１４３は読出し可能なメモリで。演算処理の途中データや結果データを出力インタフェー
ス回路１６０に送出する前に一時的に記憶保持しておく
もので、その記憶内容は、第３図のイグニッション・ス
イッチ４がオフになって主電源Ｅｒａが切れると保持さ
れない。さらに、記憶保持メモリ１４４は、演算処理の結果デー
タや途中データをイグニッション・スイッチ４がオフに
なった時、すなわち自動車が運転されていない時も記憶
しておく。１６５は演算タイマ回路で、ｃｐｕ１３０の機能を増強
するものであり、演算処理の高速化を図るための乗算回
路、所定時間周期毎にｃｐｕ１３０に割込み信号を送出
するインタバル・タイマ。ＣＰＵＩ　３０が所定の事象から次の事象までの経過時
間や事象発生時刻を知るためのフリーラン・カウンタな
どを有している。１５０は出力インタフェース回路で、ＣＰＵ　１′５０
からの出力データを内部のレジスタに受け取り、所定の
タイミングと時間幅、あるいは所定の周期とチューティ
比を有するパルス信号に変換したり、”ｉ”　、”ｏ”
のスイッチング信号に変換°して駆動回路１６０に送出
する。駆動回路１６０は電力増幅回路で、出力インタフェース
回路１５０からの信号を受けて、トランジスタ等で電圧
・電流増幅を行なって各種アクチュエータを駆動したり
１表示を行なったり、あるいは制御系の診断を行なった
り、その結果を表示したりするためのデータ出力信号８
１Ｇを送出したりする。１７０はバックアップ回路で、駆動回路１６０の信号を
モニタしてＣＰＵ１３Ｑやメモリ１４０などが故障して
正常に動作しなくなった時に、信号整形回路１１０から
の信号の一部を受け、エンジンが回転して自動車を運転
できるようにするための必要最少限の制御出力Ｑ１〜Ｑ
３を発すると共に、故障発生を知らせる切換信号Ｇを発
する。１７５は切換回路で、バックアップ回路１７０からの切
換信号Ｇによって、出力インタフェース回路１５０から
の信号を遮断し、バックアップ回路１７０からの信号Ｑ
１〜Ｑ３を通過させる。以上の回路のうち、入力インタフェース回路１２０、Ｃ
ＰＵ１３０．水晶振動子１３１．メモリ１４０、演算タ
イマ回路１３５．および出力インタフェース回路１５０
で主制御回路（マイクロコンピュータ）を構成している
。また、゛バックアップ回路１７０は補助制御回路であり
、信号整形回路１１０．駆動回路１６０および切換回路
１７５は主制御回路と補助制御回路に共通の人出力信号
処理回路を構成する。１８０は電源回路で、主電源Ｅｒａのラインから人力イ
ンタフェース回路１２０．ＣＰＵＩ　３０゜メモリ１４
０．および出力インタフェース回路１５０などのマイク
ロコンピュータ用の５■の定電圧ＶＣＣ、バックアップ
回路１７０用の５ｖの定電圧ＶＢＬＩ、イグニッション
・スイッチ４のオン・オフを示す信号ＩＧＮ　ＳＷ、リ
セット信号ＲＥＳＥＴ　、　ＣＰＵ１３０の動作を停止
させる信号ＨＡＬＴ、入力インタフェース回路１２０内
のＡ／Ｄ変換回路用の８ｖの定電圧ＡＶＣＣ１信号整形
回路１１０、駆動回路１６０および切換回路１７５の共
通入出力信号処理回路のそれぞれへの定電圧ＶＡＤＤを
出し、それぞれ各回路に供給する。また、常時通電電源Ｅ１７からは、記憶保持メモリ１４
４用の５ｖの定電圧ＶＤＭを作り、記憶記憶保持メモリ
１４４へ出力する。次に、このコントロールユニット１００における制御ブ
ロクラムの構成と処理の流れの概要を第６図によって説
明する。制御プログラムは人別して以下の４つで構成される。（１）初期設定ブロクラム３００（２）へツクグランド・プログラム４００（３）割込処
理プログラム５００（４）サブブロクラム７００イクニツヨン・スイッチ４がオンになって電源が投入さ
れると、パワーオン・リセット信号＋１ＵｓＥＴが入り
、ＣＰＵ１３０は［リセットコからプログラムを開始し
、先ず初期設定プログラム３００でｌ＜ＡＭ１４Ｂ、’
人力インタフェース回路１２０゜および出力インタフェ
ース回路１５０などを初期設定する。初期設定が完了すると、続いてバックグランド・プログ
ラム４００を繰り返して実行する。バックグランド・ブ
ロクラム４００は処理項目毎の複数のブロクラムで構成
され、それらかブロクラムの配列順序に従って順次実行
される。バックグランド・プログラム実行中（初期設定ブロクラ
ム実行中の場合もある）に割込要求信号が入ると、実行
中のプログラムを一時中断して、［割込］から始まる割
込処理ブロクラム５００に１多る（ライン中）。割込処理ブロクラム５００では、割込要求信号の種類を
判別して、複数の割込処理ブロクラムの中からとＡしを
実行するかを選択する。選択された割込処理プログラム
を実行した後、実行途中のバッククラン１へ・ブロクラ
ム４００に戻り（ライン

【？す、実行再開する。なお１割込処理プログラム実行中にさらに新しい割込要
求信号が入ると［割込］に戻り（ライン（少）、現在実
行中の割込処理プログラムと今回新たに人ってきた割込
要求信号の種類とから、どちらの割込処理プログラムを
優先的に実行するかを判１１７「Ｌ、、その結果に応し
て、新たな割込要求信号による割込処理ブロクラムを先
に実行して中断した割込処理ブロクラムに戻る（ライン
（生））か、あるいは、実行中の割込処理プログラムを
先に実行してから新たな割込処理プログラムを開始する
（ライン唱」）。バックグランド・プログラム４００や割込処理ブロクラ
ム５００の中で度々使用するブロクラムは、サブブロク
ラム７００として別に設けられており、各プログラムの
流れの中で必要になった時にサブブロクラム７００に飛
び（ライン１ｉｉｌ　、　１）ｌｊ　。 ■・）、複数あるサブプログラムの中から所定のブロク
ラムを実行し、終了すると元のプログラムに戻る（ライ
ン１，７，１，１β１．ｏ）。なお、サブプログラム実行中にさらに別なサブブロクラ
ムを実行したり、割込要求信号によって割込処理プログ
ラムか実行されることもある（但し、ラインが複雑にな
るため図示していない）。また、各プログラムの一連の流れの中で１割込要求を受
け付けると困る場合には、一連の演算処理の開始前に割
込の受１ｊけを禁止（マスクと呼ふ）し、処理か終了し
た後で禁止を解除する。その間、割込の受付は待たされ
る。次に５．Ｅ開制御ブロクラムの構成を第７図により説明
する。６３期設定プログラム３００は、パワーオン・リセット
（電源投入）時に、リセット・ペクタ・アドレスと呼ば
れる特定のアドレスから実行開始さＪしるプログラムで
、ＣＰＵ１３０．　Ｉ＜ＡＭ１４Ｂ。人力インタフェース回路１２０および出力インタフェー
ス回路１５０等の初期値の設定（すなわち実行の前準備
）を行なう。このプログラムでは、マイコンで使用するＲＡＭの全番
地をクリアした後、人力インタフェース回路１２０およ
び出力インタフェース回路１５０と演算タイマ回路１３
５の動作に必要とされる指令を書き込んで、動作を開始
させる。これらの指令の中には、割込信号処理のための割込マス
クの解除、タイマ割込周期の設定、各制御の出力信号の
固定定数の設定、最初の出力状態のｌ設定等か含ま、ｈ
る。９１期設定が完了するとｃｐＵ１３０に割込許可命令を
出し、制御の開始を待つ。゛ハックグランド・プログラム１１００は、ＣＰＵ１３０
の通常の動作中は常に実行さＡしているブロクラムで、
一般に制御の特性止さばと緊急性を必要としないもの、
あるいは特に演算時間を長く必要とするもの、定常の制
御定数算出などが含まれ、これらはＣＰＵ１３Ｑの空き
時間に実行さＡしる。このハックグランド・プログラム４００は、（１〕定′
１．”＊制御データ算出プログラム４１０（２）低速補
正データ算出ブロクラム４２０（３）学習制御ブロクラ
ム４３０（４）チェックブロクラム４４０を有し、これらは定められた順序で次々に実行され、最
後のプログラムの実行か終了すると再び先頭のブロクラ
ムに移り、これを繰り返Ｖ。割込処理プログラム５００は、各種割込によって現在実
行中のバッククランド・ブロクラムの処理を中断して起
動さ」しるプログラムで、以上のような割込処理プログ
ラム群と、それに続いてジョブ実行優先順位判定ブロク
ラム６００によって実行を管理されるブロクラム群とか
ある。先ず、割込処理ブロクラムを説明する。（１）タイマ割込処理ブロクラム５１０タイマ割込であ
った場合は、先ずＡ／Ｄ変換起動プログラム５１２か実
行される。このブロクラムは、入力インタフェース回路１２０にお
いて入力される複数のアナログ信号をマルチプレクサを
切り換えながらＡ／Ｄ変換して制御に用いる際に、Ａ／
Ｄ変換器の起動とマルチプレクサの切換を行って、アナ
ログ（Ｍ量測定を管理するブロクラムである。次いで、タロツク信号出力プログラム５１１が行われる
が、これはＣＰＵ１ろ０．メモリ１４０出力インタフ工
−ス回路１５０などが正常に動作していることに示すた
めの一定周期のタロツク信号仕出力し、ＣＩ）　Ｕ等の
作動状態を外部に通知するためのブロクラムである。次に、超凸波マイク駆動ブロクラム５１４か実行される
。二のプログラムは、超Ｒ波マイク３の駆動信号を出し、
そＡしに同期して車間距離測定用タイマ（ＲＡＭ１４３
の特定アドレスか対応）ｋ起動する。最後に、時間同期ショフ起動予約プロクラｌａ　５１３
か起動されるが、このブロクラムにより時間同期（一定
時間の周期に同期して制御される）ジョブ処理プログラ
ムの起動（より詳しくはジョブの起動の要求）を、ジョ
ブ実行優先順位判定ブロクラム６００に発する。（２）角度一致割込処理ブロクラム５２０角度一致割込
（エンジンが所定のクランク角度に達した時に発生させ
られる割込）によって起動され、エンジン回転に同期し
た処理か必要なプログラム（角度同期ジョブ処理プログ
ラム）の起動（より詳しくはジョブの起動の要求）を、
角度同期ジョブ起動予約プログラム５２１により、ジョ
ブ実行優先順位判定プログラム６００に発する。（３）Ａ／Ｉ）変換終了処理プログラム５３０Ａｌｌ　
＋３Ｕｓｓ’／フラグをチェックして、Ａ／Ｄ変換か完
ｒＬ’Ｌいるかどうかを判定し、終了していれは起動し
たＡ／Ｄ変換のチヤ不ルデータに応して、ｌ＼／Ｄ変換
テータデーＡＭ１４３の所定の番地にストアすると共に
、例えばアクセル信号Ｓｌ＋のΔ／Ｉ）変換値の時系列
データから自１１ｔＪ＋車の運転パターンを判別し、後
述の各運転状態別制御プログラム５３１の起動要求をジ
ョブ実行優先順位判定プログラム６００に発する。（４）外部割込処理プログラム５４０外部割込は、コントロールユニットの電源遮断に先立つ
て発せられる緊急割込みであり、外部割込入力である場
合には、各割込処理プログラム群の内でも最優先でパワ
ーオフ時データ保存プログラム５４１を実行し、自己診
断、学習制御等に用いるために保存することか必要なデ
ータを、ＲＡＭ１４６より記憶保持メモリ１４４へ転送
する。（５）回転Ｂ１測終了割込処理ブロクラム５５０エンジ
ン回転の計測終了割込によりエンスト判定Ｒｌ）　Ｍ算
出ブロクラム５５１か起動され、エンシン回転速度Ｎｒ
ｐｍを読み込むと共に、エンストの有無を判定してエン
ス１へ防止制御プログラム６６０の起動要求を発する。（６）外部パルス割込処理ブロクラム５６０第６図のデ
ータ人力装置１５におけるキーボー１−のキー操作や、
外部装置からのパルス信号によつＣ行われるプログラム
である。（７）オーバフロー割込処理ブロクラム５７０タイマの
オーバフローによって行われるブロクラムである。（８）データ受信割込処理ブロクラム５８０テータ受侶
割込によって起動される受信データ処理ジョブ起動予約
ブロクラム５８１により、受信さＪしたデータをＲＡＭ
１４３の所定番地に記憶し、次いで受信データ処理ジョ
ブの起動（より詳しくはジョブの起動の要求）をジョブ
実行優先順位判定ブロクラム６００に発する。（！））超音波受信割込処理ブロクラム５９０第２図の
超音波マイクロが、前方車両２で反射さＪした超音波を
受信した際に出力される信号を入力することにより行な
われるプログラムであり、超音波マイク駆動ブロクラム
５１４で起動さ扛た車問題１１９ｍ　ａｌｌ定用タイマ
により、前方車両２との車間距離を算出してＲＡＭ１４
ろの指定番地のデータを書き換え、車間距離測定用タイ
マをセロにリセットする・。次に、車間距離制御プログラム５９１が起動する。この
プログラムは、車間距離制御を開始するか否かを判別し
、車間距離制御中である場合は、ブロクラム５９０で算
出された車間距離と、制御目標車間距離との差を算出し
、その結果に応して第３図のスロットルバルブ・アクチ
ュエータ１日。排気管バルブ・アクチュエータ２３あるいはトランスミ
ツヨン７への制御信号の決定を行なう。なお、このブロクラムで決定された制御信号は、後述す
るデータ入出カプログラム６８０で出力される。次に、ジョブ実行優先順位判定プログラム６００と、そ
れによって実行を管理されるプログラム１１４、につい
て説明する。（１）ジョブ実行優先順位判定プログラム６００割込処
理ブロクラム群の中で、各ジョブの起動か予約される（
具体的には各ジョブに対応するＲＡＭ１４５の所定番地
の所定ビットを０″から１″に変化させる）。各ジョブ
には、予しめ優先順位が割伺けらＪしており、例えは、
その順位に応じて番地及びヒツトの順序が決められる。このプログラムでは、前記ＲＡＭ１４３の所定番地の所
定ビットを優先順位の高い方から順にチェックしていき
、予約さＪしているブロクラムがあＪしは、そのプログ
ラムを起動（実行開始）すると同時に、予約を取消す（
”　１　”から０″に変換させる）。なお、各ブロクラム実行終了後には再びこのジョブ実行
優先判定プログラム６００に戻り、再度チェックを行な
って、全てのプログラムが予約されていない場合にバッ
クグランド・プログラム４００に戻る。（２）加速時制御プログラム６１０このプログラムでは、加速の度合に応じて最適な燃料２
点火、ＥＧＲ，空気、変速比、ロックアツプなどの値（
制御出力データ）を算出する。例えば、急加速の場合（アクセル信号Ｓ１１か急激に増
加した場合）にはエンジンｌ↓出力が増大する方向（燃
料を濃く、点火を早め、ＥＧＲを減らし、空気を増す）
に制御すると共に、トランスミッションも加速力が太き
く１（すられるように（ロックアツプを解除すると共に
変速比を大きく）する。にＩ）減速時制御プログラム６２０このブロクラムでは、減速の度合へＪ車速、エンンン回
転速度などに応して最１西な各種制御出力データを算出
する。例えば、エンジンは燃料消費か最も少なくなるように制
御（燃料供給の停止あるいは薄くする）され、同時に１
〜ランスミツシヨンも最適な減速仄態となるような変速
比か選ばれる。（４）発進時制御ブロクラム６３０このブロクラムでは、発進時のホイールスピンを防止す
るため、駆動車軸のスリップ率を所定の範囲に制限する
ように制御する。（５）変速時制御プログラム６　／４０このプログラム
では、変速時のショックを少なくするために、トランス
ミッションを変速制御すると具にエンジンの出力トルク
、エンジン回転速度などを制御する。（６）ロックアツプ時制御ブロクラム６５０このブロク
ラムでは、ロックアツプする時及び日ツタアップを解除
する時のショックを少なくするために、トランスミッシ
ョンのロックアツプに制御すると共にエンジンの出力１
〜ルクを制御する。（７）エンスト防止制御プログラム６６０このブロクラ
ムは、エンスト判定及びエンジン回転速度（ＲＰＭ）算
出ブロクラム５５１てエンジン回転変化パターンを判定
して、エンジンスト−ル（エンス］・）が発生すると予
測された場合に予約されて実行されるプログラムで、エ
ンストに防止するために、緊急にエンジン出力を上げる
と共に、エンジンの負荷を軽くするために１−ランスミ
ッションの変速比をニュー１−ラルにする。（８）時間同期制御ブロクラム６７０このプログラムは、所定周期・石に予約されて実行さＪ
しるブロクラムで、所定時間１υの各種子−夕“更新・
変更へＪ制御テークの出力・ｒンタフェース回路１５０
１＼の占込みなどを行なう、（９）角度同期制御プログラム６７５このブロクラムは、所定エンジン〔クランク軸）回転角
毎に１１約されて実行さ４しるプログラムで、所定回転
角度毎の各種テーク更新・変更や、制御テークの出力イ
ンタフェース回路１５０への書き込みなどを行なう。（１０）データ人出力フロクラム６８０このプログラム
は、所定時間周期毎あるいはデータ受イｄ割込か発生し
た時などに予約されて実行されるプログラムで、データ
受イ―（人力う時はそのテーク内容を判断して、記憶さ
せたり、制御状ｊＪＭを変更させたりする。データ送イ
―（出力）時は、その子−タを出力する。そして、前述した第６図のスロットルハルツ・アクチュ
エータ１日、排気ハルツ・アクチュエータ２６あるいは
トランスミッション７に対して制御信号を出力する。最後に、サブブロクラム７００は、２次元チーフル・ル
ックアップのサフプログラム７１０．１次元テーブル・
ルックアップのサブフロクラム７ｊ　０１左右ヒツ１ヘ
シフ１−中ザブブロンラム７　／ｌ　Ｏ。束Ｌ）（８Ｘ８，１６Ｘ１６）のサブプログラム３（）
　ＯＨ及び１４１算（Ｊ６÷８，３２÷８，３８÷２１
１）のサブフロクラム７５０からなる。次に、この発明による最も重要な機能をなｔ上述した車
間距離制御ブロクラム５９１の詳細を。第８図のフローチャートによって説明する。車１１１１距離制御プログラム５９１かスタートすると
、ｓ’ｎ：ｐ　ｔで車間距離制御中か否かを示すフラグ
かＯＮかｏ　ｔｒ　ｔ；’かの判断により、ＯＦＦのと
きはｒＮ」に進んで非制御中とし、出力軸回転速度信号
Ｓ　７０より測定した車速Ｖ　（ｌｔ＋ｎ／　ｈ　）と
マスク１＜０Ｍ１４１に記憶した規準車速の値Ｖ。（た
とえは３０　ｋｍ／　ｈ　）を比較するＳ１’ＥＩ）２
の判１９ｉ処理に進む。ここで、１ｌｌｌ定車速Ｖか■。より太きけれは、車間
距離制御条件からはすれていると判断してｒＹＪへ進み
、Ｓ１’ｌｉｌ〕７１で渋滞検出用のタイマをＯにリセ
ツ１へして車間距離制御プログラム５９１を抜ける。Ｓｌ’Ｉｊｌ）　２で速度車速■が■。より小さけれは
、１’　Ｎ　Ｊに進み、Ｓ’ｆ’ＥＰ３の判断で、超音
波受信割込みブロクラム５９０でめた車問題ｆｉｌｌｃ
Ｌ［ｍ］と予めマスクＲＯＭ１４１に記憶したＶＯに周
心する安全車間距離ＬＭ　［ｍ］と比較する。これは、渋滞条件を判別するためと、車間距離制御を開
始した直後でも、スロットル開度制御とＪ１気管ハルフ
制御および変速機のシフ１へダウンによつＣ，前車との
車間距離を安全な範囲に保つことかできるようにするた
めである。したがって、検出車間距離りが安全車間距離ＬＭより大
きいときは、ｒＹＪの方に進み、５ＴＥ１１４で渋滞検
出用タイマ（ＲＡＭ１４Ｂの特定番地）を０にリセット
し・てブロクラム５９゛１を抜ける。検出車量比σ１１　ｔ−か安全車間距離ＬＭより小さい
ときはｒＮＪの方に進み、５ＴＥＰ　５て渋滞検出用り
・ｒマを起動し、　Ｓ’ｌ’Ｅ１１６でこのタイマのｄ
ｌす定時間′１゛かｒ・めマスクＲＯＭ１４１に記憶し
た時間データ１゛１（たとえは、’］’、＝６０秒）を
経過し、たか否かを判断する。その結果、否であれはｒＮＪに進んでブロンラム５９１
を抜け５時間’Ｉ’ｌｋ経過していＡしは「Ｙ」の力に
進んで車間圧１徒制御を開始し、　Ｓｉ’ｌｌ’　７”
ご車間距離制御中であることを示Ｊ−フラグをＯＮ　ｔ
Ｑ　Ｌ、さらにＳｉ’ＥＰ８で渋滞検出用タイマをＯに
リセットしてプログラム５９１を抜りる。この車間距離制御中を示すフラグがＯＮになっているど
きにプログラム５９】かスタートすると、Ｓ１″１才１
の判断処理はｒＹＪの方に進み、Ｓ１ヒ１１９てル１す
定車速■と規準車速ＶＯとを比較し、Ｊｌす定屯速■の
方が太きけれは、ｒＹＪの方へ進み、　Ｓｌ’！４１）
１０で車間距離制御中を示すフラグをＯＦＦにしてプロ
グラム５９１を抜ける。Ｓ’ｌ’１Ｅ））９で測定車速■の方が大でなければ「
Ｎ」の方へ進み、５ＴＥＰＩＩでｉｌｌり定車速Ｖ　（
ｋｍ／ｈ）に対する安全車間距離ＬＳ（ｍ）を算出しく
たとえは、ＬＳ＝Ｖ’　／　Ｉ　ＯＯ（ｍ））　、次に
Ｓｉ’ＥＩ）１２で超音波受信割込みブロクラム５９０
て算出した現在の車間距離りど安全車間距離ＬＳとの差
ΔＬをＬ　−Ｌ　Ｓの演算により算出する。次のｓ’ｒｃｐｔ３では、このΔＬの絶苅値１ΔＬ１を
マスクＲＯＭ　１４１に予め記憶させたデータＬ１（ノ
ニとえは０．３ｍ）と比較する。そして、１ΔＬ１か１
川より小さけれは、「Ｙ」の力へ進み、制御量の変更は
不要としてブロクラム５９１に抜ける。１ΔＬ　ｌかＬｌより小さくないときは、「Ｎ」の力へ
進み、Ｓ’１目）１４でΔＬの正負を判別する。 Δ１．が正であれは、Ｌ　＞　Ｌ　Ｓであるからｒ　Ｎ
　Ｊに進み、増速するため、５ＴＥＰ１５でスロワ１−
ルバルブ・アクチュエータ１日に対し、スロットルバル
ブ２０を開操作するための制御信号を出力する予約をす
る。実際には、ＩくＡＭ１４′５の特定アドレスの特定ヒラ
ｌ−を１″にし、このヒラ１〜に　１″か立っていると
、後述するデータ人出カプログラムＧ３０Ｃ、スロット
ルバルブ２０を開操作するための制御信号をスロワバル
ブ八ルブ・アクチュエータ１日に出力する。一方、ΔＬか負てあれは、Ｌ＜ＬＳであるから。Ｓ’ｌ’ｌシ旧４’ｒｒＹＪに進み、減速制御を行なう
。たたし１，１ΔＬ　ｌかマスクｔｔＯＭ１４１に予め記
憶させたデータｌ−２（たとえは０．５ｍ）より小てあ
れは、緩、減速でよいとして５Ｔｌ＞ｌ’１６で「Ｙ」
に進み、Ｓ１’ＥＩ１１９でスロットルバルブ２０を閉
操作するための制御信号を出力する予約をしてプログラ
ム５９１を抜ける。実際の出力は、開操作のときと同し
ようにデータ入出カプログラム６８０で行なわれる。１ΔＬ１かＬ２より小でなけイしば、急減速を必要どす
るとしてＳ１’［Ｅ［１１Ｇで「Ｎ」の方に進み、Ｓ　
Ｔ　［Ｅ　ＰＩ３で排気管パルプ・アクチュエータ２３
に苅して排気管バルブ２３を閉じるための制御１４号出
力の１′−約を、　Ｓ［ｌ！、＋３１８でトランスミッ
ション（変速機）７に対してシフトダウン操作の制御信
号出力の予約し、　５ＴＬＰｉ！Ｊで前述ど同様にスロ
ットルバルブ２０を閉操作するための制御（８号を出力
する予約をしてプログラム５１〕■を抜ける。１ノ１気管バルブ・アクチュエータ２３とトランスミソ
ヨン７への制御信号の出力は、スロットルバルブ・アク
チュエータ１日の場合と同しように、データ人出カプロ
クラム６８０て行なわＪしる５な、１チ、第８図のフロ
ーチャー１−において、車間圧１′４１制御中を示すフ
ラグがｏ　Ｆｔ”になると、コン！−ロールユニット１
００による車間距離の制御か解除されるか、それ以後は
トライバか操作しない限り、第６図のスロツ１〜ルハル
フ２０．！１１４気バルブ２２．及びトランスミッショ
ン（変速機）７は解除された時の状態のままに保持され
る。ＪＬ以−Ｉ−実施例について説明してきたように、この発明
による車間距離制御装置は、検出車速か予め定めた値よ
り小さく、且つ前車との車間距離か予め定めた車間距離
より小さい状態が一定時間以」二継続した場合に渋滞路
での低速走行状態と判断しで、その条件下では、検出車
速か予め定めた値より小さい限り、車間距離をその検出
車速に対応した安全な車間距離に保つように自動的にス
ロツ１−ルハルブ、ＩＪ１気管バルブ及び変速機を制御
して車両の駆動力を制御するようにしたため、渋バ：ｉ
路に、１１−Ｊる１〜ライハの頻鵬なアクセルペダル及
びブレーキペダルの操作を減らし、トライバの負担を軽
減して疲労を防ぐという効果かある。また、車間距離制御のだめの増減速か適度に行なわれる
ので、１〜ライバか必要以」二にアクセルを１皓Ｖ込ん
で前車に接近し過きてブレーキを路むというような操作
をすることによる燃料の浪費も防出−Ｃき、経済運転に
寄内てきるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による車間距離制御装置の構成を示
す機能ブロック図。第２図は、この発明に使用する車間距離検出手段の一例
を示す説明図、第６図は、この発明の一実施例を示す全体構成図、第４
図は、第６図におけるコン１〜ロ−ルユニソ１−１００
の人出力信号に示す説明図、第５図は、同じくコン）−ロールユニツｌ−１００の回
路構成を示すブロック図。第６図は、同じ（コントロールユニット１００における
制御プログラムの構成と処理の流れの概要を説明するた
めの説明図、第７図は、同しくコントロールユニット１００における
制御プログラムの具体例を示す構成図、第８図は、第７図における車間距離制御プロクラｊ％　
５９１の詳細を示すフローチャート図である。１．２・・車両　３・・・超音波マイク４・・・イグニ
ッション・スイッチ５・・・駆動エンジン　６・・・セレクトレバー７・・
・トランスミッション（変速哉）８・・・プロペラシャ
ツ１− ９・・・テファレンシャルギアＩＤＬ、ＩＯＲ・・・後＠　１１・・・アクセルペダル
】２・・・ブレーキペダル　１乙り、　１３Ｒ・・・前
輪１４・・バーギンク・フレーキレバー１５・データ入力装置　１６・・表示装置１７・バッテ
リ　１日・・・電源リレー１日　スロットルバルブ・ア
クチュエータ２０−スロットルバルブ　２１・・・排気
管２２・・・排気管バルブ２３・・ＩＪｌ：気気−ハルプ・アクチュエータ１００
・・・コン（−ロールユニット（制ｆｌ　装置ｆｆ　）
１１０・・信号整形回路１２０・・・入力インタフェース回路１３０・・中央演算処理装置（ＣＰＵ）１３５・骨寅算
タ、イマ回路　１４０・・メモリ１５０・・出力インタ
フェース回路１６０・・司駆動回路　１７０・・・バックアップ回路
１８０　・電源回路出願人日産自動車株式会社第４ＦＡ電源リレー制−りイｊｒ’Ｊデータ出力信じ空気ｂＣＩｔｉ’ｌ　ｔｌｌイ、＋　”ｙ燃料噴射：Ｉ
：制御信号点火制御イ、Ｓ号ＥＧＲＩＩ１１制御ｌｅｔ弓変速比ｌｌ１ｌ　Ｉｆｌｌｌ信Ｉ）ロノクアノノ制御信号超音波マイク駆動信弓排気管ハノしノ　アクチ」エータ１ｌｉｌ口４１１イ、」弓

Claims

【特許請求の範囲】１　駆動エンジンと変速機と該駆動エンジンおよび変速
機の制御装置とを有する車両において、車両の走行速度
を検出する車速検出手段と、該車速検出手段の出力値と
比較する第１のデータを記憶する第１のデータ記憶手段
と、前方を走行する車両どの車間距離を検出する車間距
離検出手段と、該車間距離検出手段の出力値と比較する
第２のデータを記憶する第２のデータ記憶手段と１時間
を計測するタイマ手段と、前記車速検出手段の出力値に
対する安全車間距離を出力する安全車間距離出力手段と
、スロットルバルブを開閉操作するスロットルバルブ・
アクチュエータと、排気管バルブを開閉操作する排気管
バルブ・アクチュエータとを設け。前記制御装置に、前記車速検出手段の出力値か前記第１
のデータ記憶手段の記憶データより小さく、且つ前記車
間距離検出手段の出力値か前記第２のデータ記憶手段の
記憶データより小さいときに前記タイマ手段を起動し、
該タイマ手段による計測時間が予め定めた時間データよ
り大きくなった時、前記スロットルバルブ・アクチュエ
ータ。排気バルブ・アクチュエータおよび変速機に対する各制
御信号を単独にまたは複数を同時に出力して、前記車間
距離検出手段の出力値を前記安全車間距離出力手段によ
って出力された安全車間距離に一致させるように車両の
１駆動力を制御する手段を備えたことを特徴とする車間
距離制御装置。