JPS63258229A - 車輌用定速走行装置の制御回路 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、車輌用定速走行装置の制御回路に関する。

〈従来の技術〉 一般に、車輌の速度を所定の設定速度に維持するための
定速走行装置が種々公知となっている。

このような定速走行装置によれば、アクセルペダルを操
作して所望の車速に達した時にセットスイッチを操作す
ることにより、アクセルペダルと同様の動作をするアク
チュエータが作動し、以後アクセルペダルから足を離し
ても車速を設定速度に維持することができる。

このような定速走行装置のアクチュエータには、比較的
コンパクトな構成であり、かつ精度良く制御し得るモー
タ式アクチュエータを用いたものがある。このモータ式
アクチュエータにより加減速を行う制御回路にあっては
、モータの駆動回路をトランジスタブリッジ回路を用い
て構成することが考えられる。

このような定速走行装置にあっては、フェイルセーフ機
能として、異常検出回路としてのつＡフチドグ９１フ回
路を設けておき、制御手段としてのＣＰＵが暴走した際
にはそのウオッチドグタイマ回路からの異常出力により
クラッチ駆動回路をオフして、アクチュエータの出力軸
に設けられたマグネットクラッチを切り、アクチュエー
タが作動しないようにしている。従って、装置としての
異常が避けられることとなる。

ところで、アクチュエータのモータ駆動回路にあっては
、ＣＰＵが暴走した際にはＣＰＵの出力として論理回路
の全ての組合わせによる出力が考えられるため、トラン
ジスタ同士が所謂デッドショートを起こして、トランジ
スタが破壊すると云う問題がおる。

そこで、トランジスタブリッジ回路によるモータの正逆
転駆動回路には、例えば特開昭５７−１１９６８２号明
細書に開示されているように、同時（こ導通すべきでな
い２個のトランジスタ間に、一方の導通により他方を非
導通状態にする保護回路を設けて、所謂デッドショート
によるトランジスタの破壊を防止するようにすることが
考えられている。

しかしながら、前記したトランジスタ保護回路にあって
は、モータ駆動電流が保護回路中を流れるため、保護回
路をパワートランジスタ等による大型の素子を用いて構
成する必要があり、部品コス１〜が比較的高くなる等の
問題を生じる虞れがある。

また、ＣＰＵの暴走などの異常時には、トランジスタブ
リッジ回路のトランジスタ間に、アクチュエータの加速
用駆動回路がオンするような導通、非導通状態を生じる
可能性もあり、その場合にはアクチュエータのモータが
加速側に回転することとなる。この場合でも、前記した
ようにクラッチ駆動回路がオフしているため、アクチュ
エータの誤作動は避けられるが、モータが加速側に回転
してしまうことは好ましくないという問題がおる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、制御手段が暴走した際でもアクチュエータ駆動回路
のトランジスタの破壊を防止すると共に、アクチュエー
タが加速側に駆動することを防止し得る車輌用定速走行
装置の制御回路を提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば車速を設定車速に保
持するべく演算制御を行い制御信号を発生する制御手段
と、前記制御信号に基づき車速制御動作を行うアクチュ
エータを駆動するための加速用及び減速用駆動回路とを
有する車輌用定速走行装置の制御回路であって、前記制
御回路が、異常検出回路を有していると共に、前記異常
検出回路の異常出力により前記加速用駆動回路の駆動用
トランジスタを非導通状態にし、かつ前記減速用駆動回
路の駆動用トランジスタを導通状態にすることを特徴と
する車輌用定速走行装置の制御回路を提供することによ
り達成される。

〈作用〉 このように、制御手段が暴走した際には、ウオッチドグ
タイマ回路の異常出力によりアクチュエータの加速用駆
動回路のトランジスタが非導通状態となるため、駆動回
路中のトランジスタ同士にデッドショート状態が生じる
ことを防止できる。

更に、減速用駆動回路がオン状態となるため、アクチュ
エータを減速側に作動することができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添附の図面について詳しく
説明する。

第１図は本発明に基づく車輌用定速走行装置の概略の構
成を示す回路図である。この定速走行装置の制御は、コ
ントロールユニット１を介して行われるが、コントロー
ルユニット１内には安定化電源回路２、入力制御回路３
、入出力制御回路４、アクチュエータ駆動回路５、モー
タ電流検出回路６、及びこれらの回路と接続されて演算
処理するＣＰＵ等が設けられている。

コントロールユニット１の端子Ｔ１には、電源としての
バッテリ８から供給される電圧が、イブ。

ニツションスイッチ９、ヒユーズ１０、メインスイッチ
１１を介して供給されている。また、メインスイッチ１
１と端子Ｔ１との間には一端を接地されたメインランプ
１２の他端が接続されている。

コントロールユニット１内にあっては、端子Ｔ１には電
源回路２が接続されており、電源回路２内にて安定化さ
れた電圧がＣＰＵ７に供給される。

尚、コントロールユニット１の他の回路の電源用として
、端子Ｔ１と電源回路２との間には電源端子ｖｂ、及び
電源回路２には安定化電源端子ＶＣがそれぞれ設けられ
ている。

入力制御回路３には車速センサ１３からの信号が端子Ｔ
２を介して入力されると共に、共通のヒ゛ユーズ１４を
介してバッテリ８と接続されたセットスイッチ１５及び
リジュームスイッチ１６からの信号がそれぞれ端子Ｔ３
、Ｔ４を介して入力されており、入力制御回路３を経た
各信号がＣＰＵ７に入力される。

更に、コントロールユニット１にはその制御入力として
、図示されないブレーキペダルに付設されたブレーキス
イッチ１８の接点Ｓ１及びＳ２からの信号が端子Ｔ５及
びＴ６を介して入力される。

接点Ｓ１は常時間接点であり、バッテリ８とイグニッシ
ョンスイッチ９との間から分岐して設けられたヒユーズ
１７と端子Ｔ５との間に接続されており、接点Ｓ２は常
時閉接点であり、メインスイッチ１１及び端子Ｔ１の間
と端子Ｔ６との間に接続されている。また、別の制御入
力として、図示されないクラッチペダルに付設されたク
ラッチスイッチ１９からの信号が端子Ｔ７を介して入力
される。尚、端子Ｔ５にはブレーキランプ２０が接続さ
れている。

コントロールユニットの端子Ｔ８〜Ｔ１０はモータ式ア
クヂュエータ２１と接続されており、端子Ｔ８がアクチ
ュエータ２１に内蔵されたマグネットクラッチ２２のコ
イル２２ａと接続され、端子Ｔ９及びＴ１０がモータ２
３にそれぞれ接続されている。このアクチュエータ２１
は、モータ２３を正逆転することにより、マグネットク
ラッチ２２を介して一体作動することとなる図示されな
いリンケージを介して、同じく図示されないアクセルペ
ダルを駆動している。尚、端子Ｔ１０は車輌を加速する
側の出力端子であり、端子Ｔ１０とモータ２３との間に
はモータ２３のオーバーラン防止用のリミットスイッチ
２４が接続されている。

また、端子Ｔ９は車輌を減速する側の出力端子である。

更に、コントロールユニット１は端子Ｔ１１を介して接
地されている。

コントロールユニット１内にあっては、端子Ｔ５〜Ｔ８
がそれぞれ入出力制御回路４を介してＣＰＵ７と接続さ
れている。即ち、端子Ｔ５からブレーキスイッチ１８の
接点Ｓ１信号が、同様に端子Ｔ６から接点Ｓ２信号が、
それぞれ入出力制御回路４を介してＣＰＵ７に入力され
ることとなる。

端子Ｔ６にはトランジスタＱ１のエミッタが接続されて
おり、トランジスタＱ１のコレクタが端子Ｔ８に接続さ
れている。また、トランジスタＱ１のエミッタ及びコレ
クタ間には定電圧ダイオードＺＤが接続されている。ト
ランジスタＱ１のエミッタ及びベース間には抵抗Ｒ１が
接続されていると共に、トランジスタＱ１のベースが抵
抗Ｒ２及びダイオードＤ１を介して、エミッタ接地され
たトランジスタＱ２のコレクタと接続されている。

尚、ダイオードＤ１はトランジスタＱ１のベースからト
ランジスタＱ２のコレクタに向けて電流を流す向きに接
続されている。また、マグネットクラッチ２２人力信号
用として、トランジスタＱ１のコレクタが入出力制御回
路４を介してＣＰＬＪ７と接続されている。

トランジスタＱ２のベースは、抵抗Ｒ３を介して接地さ
れていると共に、抵抗Ｒ４を介してＣＰＵ７の端子ＣＴ
Ｉとも接続されている。この端子ＣＴ１からの出力信号
に応じて、トランジスタＱ２と０１とがオンして、マグ
ネットクラッチ２２のコイル２２ａがオンまたはオフす
ることとなる。

アクチュエータ駆動回路５には、ＣＰＵ７の制御出力信
号によりモータ２３を正逆転するために、公知のトラン
ジスタブリッジ回路が構成されている。即ち、図に良く
示されているように、加速用駆動回路２５を構成するト
ランジスタＱ３のコレクタが端子Ｔ１０、リミットスイ
ッチ２４、モータ２３、端子Ｔ９を介してトランジスタ
Ｑ４のコレクタと接続されており、加速時の電流がこの
順に流れると共に、減速用駆動回路２６を構成するトラ
ンジスタＱ５のコレクタが端子Ｔ９、モータ２３、リミ
ットスイッチ２４、端子Ｔ１０を介してトランジスタＱ
６のコレクタと接続されており、減速時の電流がこの順
に流れることとなる。

この１〜プランスタブリッジ回路の電源としては、端子
Ｔ６からダイオードＤ２を介して、トランジスタＱ３の
エミッタに電圧が供給されると共に、電源端子Ｖｂから
ダイオードＤ３を介して、トランジスタＱ５のエミッタ
に電圧が供給される。また、トランジスタＱ４及びＱ６
のそれぞれのエミッタがモータ電流検出回路６を介して
接地されている。このモータ電流検出回路６はＣＰｔＪ
７の端子ＣＴ２とも接続されている。

尚、前記したように加速用駆動回路２５の電源電圧が端
子Ｔ６から供給されているため、ブレーキ操作により定
速走行を解除する際には、加速用駆動回路２５への電圧
がブレーキスイッチ１８により確実に遮断されることと
なる。

トランジスタＱ３及びＱ５にはダイオードＤ４及びＤ６
がそれぞれカソードをエミッタに、アノードをコレクタ
に向けて接続されていると共に、トランジスタＱ４及び
Ｑ６にはダイオードＤ５及びＤ７がそれぞれカソードを
コレクタに、アノードをエミッタに向けて接続されてい
る。各トランジスタ０３〜Ｑ６のエミッタとベースとの
間にはそれぞれ抵抗Ｒ５〜Ｒ８が接続されており、各ト
ランジス９０３〜Ｑ６のベースには抵抗Ｒ９〜Ｒ１２を
介してトランジスタＱ７〜Ｑ１０のコレクタがそれぞれ
接続されている。そして、トランジスタＱ７及びＱ９の
エミッタが接地されていると共に、それぞれのベースも
抵抗Ｒ１３及びＲ１５を介して接地されている。また、
トランジスタＱ８及びＱＩＯのエミッタが安定化電源端
子ＶＣと接続されていると共に、それぞれのベースも抵
抗Ｒ１４及びＲ１６を介して安定化電源端子ＶＣと接続
されている。更に、各トランジスタ０７〜Ｑ１０のベー
スがそれぞれ抵抗Ｒ１７〜Ｒ２０を介してＣＰＵ７の信
号出力端子ＣＴ３〜ＣＴ６と接続されている。

ところで、前記したマグネッｊ〜クラッチ２２駆動用ト
ランジスタＱ２のベースは、債記する異常検出回路とし
てのウオッチドグタイマ回路２７のエミッタ接地された
トランジスタＱ１１のコレクタに、ダイオードＤ８を介
して接続されている。

従って、トランジスタＱ１１がオンすることにより、ト
ランジスタＱ２のベースがダイオードＤ８を介して接地
される。

次に、ウオッチドグタイマ回路２７の構成を以下に示す
。ＣＰＵ７の端子ＣＴ７からは、通常時には例えば４Ｈ
２のパルス波が出力されているが、異常時にはパルス波
が出力されなくなりＯｖまたは５ｖのＤＣレベル出力が
出されるか、或いはＣＰＵ７内の基準クロックに応じて
発生する例えば４００　ｋ　ｌ−（Ｚの高周波パルスが
出力される。この端子ＣＴ７には、コンデンサＣ１及び
抵抗Ｒ２′１を介して、エミッタ接地された１〜ランジ
スタＱ１２のベースが接続されている。尚、トランジス
タＱ１２のベースはコンデンサＣ２と抵抗Ｒ２２とを並
列に介して接地されている。また、トランジスタＱ１２
のコレクタがトランジスタＱ１３のベースと接続されて
いる。トランジスタＱ１３のコレクタが安定化電源端子
Ｖｃと接続されていると共に、抵抗Ｒ２３を介してベー
スとも接続されてあり、ベースがコンデンサＣ３を介し
て接地されている。そして、トランジスタＱ１３のエミ
ッタが前記したトランジスタＱ１１のベースに接続され
ている。

このようにして構成されたウオッチドグタイマ回路２７
にあっては、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ２１、コンデン＋
ＪＣ２及び抵抗Ｒ２２により、所謂バンドパスフィルタ
が構成されており、通常時に端子ＣＴ７から出力される
４Ｈ２のパルス波を通すが、異常時に出力されるＤＣレ
ベルまたは高周波パルスを遮断するように設計されてい
る。従って、通常時にはトランジスタＱ１２がオンオフ
を繰返すことから、コンデンサＣ３の充電時定数を比較
的大きくしておくことにより、コンデンサＣ３が充電完
了にならず、トランジスタＱ１３がオンしないため、Ｉ
・ランジスタＱｌｌがオフ状態に保持される。異常時に
は、トランジスタＱ１２がオフ状態に保持されるため、
コンデンサＣ３が充電完了後にトランジスタＱ１３がオ
ンして、トランジスタＱ１１がオンすることとなる。

ところで、加速用駆動回路２５のトランジスタＱ７のベ
ースとウオッチドグタイマ回路２７のトランジスタＱ１
１のコレクトとの間には、ダイオードＤ９がトランジス
タＱ７のベースからトランジスタＱ１１の］レクタに向
けて電流を流す向きに、接続されている。トランジスタ
Ｑ４のベースと１〜ランジスタＱ１１のコレクタとの間
にも、同様の向きにダイオードＤ１０が接続されている
。

また、減速用駆動回路２６のトランジスタＱ５のベース
には、トランジスタＱ６のベースにエミッタ接続された
１−ランジスタＱ１４のコレクタが、抵抗Ｒ２４を介し
て接続されている。電源端子ＶｂにはトランジスタＱ１
５のエミッタが接続されており、このトランジスタＱ１
５のコレクタとトランジスタＱ１４のベースとが、抵抗
Ｒ２６を介して接続されている。更に、トランジスタＱ
１５のベースには抵抗Ｒ２７が接続されており、その抵
抗Ｒ２７とトランジスタＱ１１のコレクタとの間にはダ
イオードＤ１１が、トランジスタＱ１１のコレクタに向
けて電流を流す向きに、接続されている。

このようにして構成されたアクチュエータ駆動回路５に
あっては、前記したように異常時には１−ランジスタＱ
１１がオンして、ダイオードＤ９、Ｄ１０＠介して、各
１〜ランジスタＱ２、Ｑ４及びＱ７のベースが接地され
るため、ＣＰＵ７の端子ＣＴ’ｌ、ＣＴ３、及びＣＴ４
の出力状態に関わらず、各１ヘランジスタＱ２、Ｑ４及
びＱ７が非導通状態となる。また、トランジスタＱ１１
がオンすることにより、１〜ランジスタＱ１５もオンし
て、Ｑ１４がオンするため、ＣＰＵ７の端子ＣＴ５及び
ＣＴ６の出力状態に関わらず、トランジスタＱ５及びＱ
６がそれぞれ導通状態となる。従って、ＣＰｔＪ７の異
常時には、マグネットクラッチ２２駆動用トランジスタ
Ｑ２がオフすると共に、加速用駆動回路２５がオフ状態
となり、かつ減速用駆動回路２６がオン状態となる。

次に、このようにして構成された定速走行装置の動作に
ついて説明する。

イグニッションスイッチ９が閉じられた状態にてメイン
スイッチ１１をオンすることにより、コン１−ロールユ
ニット１に電源電圧が供給されると共に、メインランプ
１２が点灯する。そして、セットスイッチ１５をオンし
て、例えばブレーキスイッチ１８及びクラッチスイッチ
１９などが操作されていないという条件を満たしている
と、車速レンサ１３からの信号によりその時の車速を設
定車速としてＣＰＵ７が記憶する。

次に、設定車速と実車速との差に応じてアクチュエータ
２１を駆動する際には、ＣＰＵ７からマグネットクラッ
チ２２をオンするための信号が出力されて、コイル２２
ａに通電されてマグネットクラッチ２２が接続状態とな
る。そして、加速する際には、端子ＣＴ３及びＣＴ４か
らトランジスタＱ７及びＱ８をオンする信号が出力され
、かつトランジスタＱ９及びＱ１０をオフする信号が端
子ＣＴ５及びＣＴ６から出力される。また、減速する際
には上記と逆の信号がそれぞれの端子から出力される。

このようにして、アクチュエータ駆動回路５を介してモ
ータ２５を正逆回転させ、実車速と設定車速とが概略一
致するように制御する。

尚、リジュームスイッチ１６は、希望の車速まで上げた
い場合に押して離すことにより新たな設定車速をＣＰＵ
７に記憶させるためのものである。

また、ＣＰＵ７が例えばブレーキスイッチ１８またはク
ラッチスイッチ１９が操作されていることを検出した際
には、定速走行状態が解除されることとなる。この時、
減速する向きにアクチユエータ２１を駆動するべく、Ｃ
ＰＵ７から減速信号がアクチュエータ駆動回路５に出力
されて、車輌が減速される。

このようにして構成された定速走行装置にあっては、Ｃ
ＰＵ７の異常時には出力端子ＣＴ３〜ＣＴ６からの出力
信号が定まらない場合があり、例えば端子゛ＣＴ３とＣ
Ｔ６とから同時にオン信号が出力された場合には、トラ
ンジスタＱ３と０６とが同時に導通して所謂デッドショ
ート状態となり、１〜ランジスタＱ３及びＱ６が破壊す
る虞れを生じることとなる。

しかしながら、異常時には、前記したようにトランジス
タＱ１１がオンして、マグネットクラッチ２２がオフと
なって７クチユエータ２１が非駆動状態となるばかりで
なく、加速用駆動用回路２５のトランジスタＱ７及びＱ
４もオフ状態となるため、トランジスタＱ３とＱ６及び
Ｑ４とＱ５との間にデッドショート電流が流れることが
ない。

更に、減速用駆動回路２６がオンして、モータ２３が減
速側に回転するため、アクチュエータが加速側に駆動す
ることを防止できる。

尚、本実施例にめっては、トランジスタブリッジ回路を
有するアクチュエータ駆動回路５について示したが、ト
ランジスタ駆動回路であれば良く、トランジスタブリッ
ジ回路に限定されるものではない。

〈発明の効果〉 このように、本発明によれば、異常時にアクチュエータ
駆動回路のトランジスタ同士をデッドショート状態とす
るような信号が出力された場合でも、トランジスタを破
壊することがないため駆動回路の被害を最少限に抑える
ことができるばかりでなく、アクチュエータを減速側に
駆動する等、その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく定速走行装置の構成を示す回
路図である。 １・・・コントロールユニット ２・・・安定化電源回路　３・・・入力制御回路４・・
・入出力制御回路 ５・・・アクチュエータ駆動回路 ６・・・モータ電流検出回路 ７・・・ＣＰｔＪ　　　　　　　８・・・バッテリ９・
・・イグニッションスイッチ １０・・・ヒユーズ　　　１１・・・メインスイッチ１
２・・・メインランプ　１３・・・車速センサ１４・・
・ヒユーズ　　　１５・・・セットスイッチ１６・・・
リジュームスイッチ １７・・・ヒユーズ　　　１８・・・ブレーキスイッチ
１９・・・クラッチスイッチ ２０・・・ブレーキランプ２１・・・アクチュエータ２
２・・・マグネットクラッチ ２２ａ・・・コイル　　　２３・・・モータ２４・・・
リミットスイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車速を設定車速に保持するべく演算制御を行い制御信号
   を発生する制御手段と、前記制御信号に基づき車速制御
   動作を行うアクチュエータを駆動するための加速用及び
   減速用駆動回路とを有する車輌用定速走行装置の制御回
   路であって、 前記制御回路が、異常検出回路を有していると共に、前
   記異常検出回路の異常出力により前記加速用駆動回路の
   駆動用トランジスタを非導通状態にし、かつ前記減速用
   駆動回路の駆動用トランジスタを導通状態にすることを
   特徴とする車輌用定速走行装置の制御回路。