DE10315546A1

DE10315546A1 - Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem

Info

Publication number: DE10315546A1
Application number: DE10315546A
Authority: DE
Inventors: Takashi Aoyama; Shigeki Fukushima; Ryoji Kato
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2003-10-30
Also published as: US20030200021A1; KR100477377B1; CN100357128C; JP2003291687A; KR20030079759A; US6898507B2; CN1454798A

Abstract

Ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem enthält eine erste elektronische Steuereinheit (2) zum Übertragen einer Differenz zwischen Ist- und Soll-Fahrzeuggeschwindigkeiten und von Regelungskonstanten, welche abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz variieren, wenn es die Erfüllung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen feststellt, und eine zweite elektronische Steuereinheit (4) zum Durchführen der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und der Regelungskonstanten, die über eine Kommunikationsleitung (6) empfangen werden. Eine Veränderung der Regelungskonstanten für die Anpassung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsfunktion oder des Systems kann leicht ausgeführt werden, indem die in der ersten elektronischen Regelungseinheit gespeicherten Regelungskonstanten verändert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem und insbesondere ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem welches leicht die einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsfunktion des Systems zugeordneten Regelungskonstanten verändern kann.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem ist bekannt, welches mit elektronischen Regelungseinheiten zur Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung und Motorregelung ausgestattet ist, die miteinander zusammenarbeiten, um eine Geschwindigkeitsregelung auszuführen. Dieses Regelungssystem kann für die Durchführung einer automatischen Fahrregelung zum Erzielen einer konstanten Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs konfiguriert sein. In einem derartigen Fahrzeuggeschwindigkeits- Regelungssystem ist die elektronische Steuereinheit für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung (hierin nachstehend als Fahrautomat-ECU (ECU - Electronic Control Unit) bezeichnet) so ausgelegt, daß sie ermittelt, ob die Bedingungen für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung erfüllt sind oder nicht, und Teile von Regelungsinformation, wie z. B. die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit an die elektronische Steuereinheit für die Motorsteuerung (hierin nachstehend als Motor-ECU bezeichnet) überträgt, wenn sie die Erfüllung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen feststellt. Die Motor-ECU arbeitet so, daß sie die von der Fahrautomat-ECU empfangenen Teile der Regelungsinformation einer geeigneten Verarbeitung in Hinblick auf eine Proportional-Integral-Differential-(PID)-Regelung oder dergleichen unterwirft, um dadurch verarbeitete Variablen (z. B. Betätigungsbeträge eines Stellers für die Kraftstoffeinspritzmengenregelung und eines Hilfsbremssystems) zu ermitteln. Gemäß den verarbeiteten Variablen steuert die Motor-ECU die Betätigungen des Steller- und Bremssystems, um die Motorleistungsabgabe so zu regeln, daß die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmt.
Während der Entwicklung eines Fahrzeugs und/oder eines Motors werden deren Spezifikationen häufig verändert, und demzufolge werden die Regelungsfunktionen eines darauf aufgebauten Fahrzeugregelungssystems häufig angepaßt um die Spezifikationen des Fahrzeugs und/oder Motors zu erfüllen. Im allgemeinen ist eine elektronische Regelungseinheit eines Fahrzeugregelungssystems mit Regelungslogik (beispielsweise aus Hardwarelogik und/oder Softwarelogik bestehend), welche die Regelungsprozedur für die Erzielung einer Regelungsfunktion ermitteln, und (beispielsweise PID-Regelungsverstärkungen, Kennfelder, Tabellen, Ermittlungswerte umfassenden) Regelungskonstanten für die Ausführung der Regelungsprozedur ausgestattet. Die durch die Regelungslogik und die Regelungskonstanten bestimmte Regelungsfunktion kann durch Veränderung der dazu zugeordneten Regelungskonstanten angepaßt werden.
In dem vorstehend erwähnten Fahrzeuggeschwindigkeits- Regelungssystem sind jedoch die der Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen zugeordneten Regelungskonstanten in der Fahrautomat-ECU vorgesehen, während die der Ermittlung der verarbeiteten Variablen und der Motorregelung zugeordneten Regelungskonstanten in der Motor-ECU vorgesehen sind. Aus diesem Grunde ist es für die Anpassung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsfunktion des Systems erforderlich, die in der Fahrautomat-ECU vorgesehenen Regelungskonstanten und die in der Motor-ECU vorgesehenen Regelungskonstanten individuell zu verändern, was zu einer komplizierten Veränderungsoperation führt. Eine derartige komplizierte Operation zum Verändern der Regelungskonstanten stellt ein Problem dahingehend dar, daß die Effizienz der Fahrzeug- und/oder Motor-Entwicklung verringert wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystems, das in der Lage ist, leicht einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsfunktion des Systems zugeordnete Regelungskonstanten zu verändern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungs- bzw. Steuersystem, welches eine erste Steuer- bzw. Regelungseinrichtung zum Übertragen eines Erfüllungssignals enthält, wenn diese ermittelt, daß Bedingungen zur Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung erfüllt sind, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Soll- Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit, eine zweite Steuer- bzw. Regelungseinrichtung zum Durchführen der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, um die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung zu bringen, und eine Kommunikationsleitungseinrichtung, zum Verbinden der ersten Regelungseinrichtung mit der zweiten Regelungseinrichtung, um die Übertragung von Information zwischen diesen zu ermöglichen, bereitgestellt. In dem Fahrzeuggeschwindigkeits- Regelungssystem speichert die erste Regelungseinrichtung Regelungskonstanten für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, und die zweite Regelungseinrichtung führt die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung aus, wenn sie das Erfüllungssignal und die erforderlichen Regelungskonstanten aus der ersten Regelungseinrichtung über die Kommunikationsleitungseinrichtung empfängt.
Das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem-System dieser Erfindung, in welchem die der Fahrzeugsgeschwindigkeitsregelung zugeordneten Regelungskonstanten in der ersten Regelungseinrichtung gespeichert sind, macht es leicht, die der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsfunktionen zugeordneten Regelungskonstanten in Vergleich zu einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem, in welchem die Regelungskonstanten verstreut in den ersten und zweiten Regelungseinrichtungen vorgesehen sind, zu verändern. Somit macht es das Tahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem dieser Erfindung leicht, die Regelungskonstanten zu verändern, d. h., die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsfunktion gemäß den Spezifikationen eines Fahrzeugs und/oder eines Motors anzupassen, und trägt somit zur Verbesserung des Wirkungsgrades in der Fahrzeug- und/oder Motorentwicklung bei.
Bevorzugt ermittelt die erste Regelungseinrichtung die erforderlichen Regelungskonstanten auf der Basis einer Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit, und überträgt die ermittelten Regelungskonstanten an die zweite Regelungseinrichtung. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist es nur erforderlich, daß die erste Regelungseinheit von den Regelungskonstanten nur diejenigen Regelungskonstanten überträgt, welche für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung zum aktuellen Zeitpunkt erforderlich sind, und demzufolge wird der Verkehr auf der Kommunikationsleitung unterdrückt.
Bevorzugt sind sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung als auch die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits- Einstelleinrichtung mit der ersten Regelungseinrichtung verbunden, und die erste Regelungseinrichtung ermittelt die Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform nimmt der Verkehr auf der Kommunikationsleitung gegenüber dem Fall ab, in welchem sowohl ein Ist-Fahrzeuggeschwindigkeitssignal als auch ein Soll-Fahrzeuggeschwindigkeitssignal von der ersten Regelungseinrichtung an die zweite Regelungseinrichtung übertragen werden, womit die Reaktion der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung verbessert wird.
Wenn festgestellt wird, daß die gewünschten Regelungskonstanten oder die Differenz aus einem vorbestimmten Bereich herausfällt, verändert die erste oder zweite Regelungseinrichtung bevorzugt die Regelungskonstanten oder die Differenz zu einem oberen oder unteren Grenzwert des vorbestimmten Bereiches, und die zweite Regelungseinrichtung führt die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis der veränderten Regelungskonstanten oder der veränderten Differenz durch. Mit dieser bevorzugten Ausführungsform wird eine angemessene Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung ausgeführt.
Bevorzugt weist die zweite Regelungseinrichtung eine Antworteinrichtung zum Übertragen eines die empfangenen Regelungskonstanten repräsentierenden Antwortsignals an die erste Regelungseinrichtung auf, und die erste Regelungseinrichtung weist eine Rückübertragungseinrichtung zum erneuten Übertragen der Regelungskonstanten auf, wenn die von dem Antwortsignal repräsentierten Regelungskonstanten nicht mit den unmittelbar zuvor aus der ersten Regelungseinrichtung an die zweite Regelungseinrichtung übertragenen Regelungskonstanten übereinstimmen. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform können, wenn keine genaue Übertragung der Regelungskonstanten an die zweite Regelungseinrichtung aufgrund einer Beeinflussung durch Störungen oder dergleichen erreicht werden kann, die Regelungskonstanten erneut übertragen werden, und dadurch die Genauigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung verbessert werden.
Bevorzugt führt die zweite Regelungseinrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung durch Regeln wenigstens einer Größe von einer Fahrzeugdrosselöffnung, eines Kraftstoffeinspritzbetrages und einer Hilfsbremskraft durch. Mit dieser bevorzugten Ausführungsform kann die Motorleistungsabgaberegelung präzise durchgeführt werden, und somit die Genauigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung verbessert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem bereitgestellt, welches eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeitgrenzwert-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwertes, eine erste Regelungseinrichtung zum Übertragen eines Erfüllungssignals, wenn diese auf der Basis des Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und des Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwertes ermittelt, daß Bedingungen für eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbeschränkung erfüllt sind, eine zweite Einrichtung zum Durchführen einer Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, um die Ist- Fahrzeuggeschwindigkeit auf den Fahrzeuggeschwindigkeits- Grenzwert zu beschränken, und eine Kommunikationsleitungseinrichtung zum Verbinden der ersten Regelungseinrichtung und der zweiten Regelungseinrichtung, um Informationsübertragung zwischen diesen durchzuführen. In dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem speichert die erste Regelungseinrichtung die Regelungskonstanten für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, und die zweite Regelungseinrichtung führt die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung durch, wenn sie das Erfüllungssignal und die erforderlichen Regelungskonstanten aus der ersten Regelungseinrichtung über die Kommunikationsleitungseinrichtung empfängt. Bei diesem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem können die der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsfunktion zugeordneten Regelungskonstanten leicht verändert werden.
Bevorzugt ermittelt die erste Regelungseinrichtung die erforderlichen Regelungskonstanten auf der Basis einer Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert und überträgt die ermittelten Regelungskonstanten an die zweite Regelungseinrichtung. Sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung als auch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert-Einstelleinrichtung sind mit der ersten Regelungseinrichtung verbunden, und die erste Regelungseinrichtung ermittelt die Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert. Mit diesen bevorzugten Ausführungsformen nimmt der Verkehr auf der Kommunikationsleitung ab.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild, welches ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das eine von der in Fig. 1 dargestellten Fahrautomat-ECU ausgeführte Routine darstellt;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das eine von der in Fig. 1 dargestellten Motor-ECU ausgeführte Regelungsroutine darstellt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine Regelungsroutine darstellt, die von der Motor-ECU eines Fahrzeuggeschwindigkeits- Regelungssystem gemäß einer Modifikation der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild, das ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung darstellt;
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das eine von der in Fig. 5 dargestellten Fahrautomat-ECU ausgeführte Regelungsroutine darstellt;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das eine von der in Fig. 5 dargestellten Motor-ECU ausgeführte Regelungsroutine darstellt; und
Fig. 8 ein schematisches Blockschaltbild, das eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung darstellt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung erläutert.
Das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem dieser Ausführungsform ist für die Erfüllung der Spezifikationen eines Fahrzeugs und eines Motors (wovon beide nicht dargestellt sind), bei welchen das System angewendet wird, ausgelegt und weist elektronische Regelungseinheiten 2, 4 für die automatische Fahrregelung und für die Motorregelung (hierin nachstehend als Fahrautomat-ECU und Motor-ECU bezeichnet) auf. Diese ECU's 2, 4 werden jeweils von Hardware mit darin montierten elektronischen Schaltungen gebildet, und sind miteinander über eine Fahrzeugkommunikationsleitung 6 (hierin nachstehend als CAN (Controller Area Network)) bezeichnet.
Die Fahrautomat-ECU 2 ist mit Schaltern 8 verbunden, die der automatischen Fahrregelung (allgemeiner Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung) zugeordnet sind, und einen Hauptschalter umfassen, um selektiv die automatische Fahrregelung aktiv oder inaktiv zu schalten, und einem Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellschalter (Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstelleinrichtung) zum Einstellen einer gewünschten Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit (z. B. in Form einer mittleren Geschwindigkeit pro Stunde). Der Haupt- und die Einstellschalter sind so ausgelegt, daß sie von dem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrer betätigt werden können. Ferner ist die Fahrautomat-ECU 2 mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung) 10 und einem Fußbremsschalter 32 verbunden, der auf die Betätigungsposition einer Fußbremse reagiert. Die Fahrautomat-ECU 2 ist für die Detektion einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der-Basis eines Detektionssignals angepaßt, das von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 geliefert wird, liest die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit, die mittels der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellschalters eingestellt ist aus, und berechnet die Differenz (hierin nachstehend als die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz bezeichnet) zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in Intervallen eines vorbestimmten Zyklusses. Die Motor-ECU 4 ist mit einem Hilfsbremsschalter 34 verbunden, der auf die Betätigung einer später erläuterten Hilfsbremseinrichtung 14 reagiert. Die Motor-ECU 4 arbeitet so, daß sie Information über die Betätigung des Hilfsbremssystems 14 durch den Hilfsbremsschalter 14 detektiert, und überträgt die Information der Betätigung über den CAN 6 an die Fahrautomat-ECU 2. Außerdem kann der Hilfsbremsschalter 34 mit der Fahrautomat-ECU 2 verbunden sein, und die Information über die Betätigung des Hilfsbremssystems 14 kann durch die Fahrautomat-ECU 2 detektiert werden.
Insbesondere weist die Fahrautomat-ECU 2 einen Ermittlungsabschnitt 16, um auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Status der Betätigung der Schalter 8, des Status der Bremsbetätigung durch die Fußbremse oder das Hilfsbremssystem und dergleichen (hierin nachstehend als Fahrgeschwindigkeits-Regelungsbedingungen bezeichnet) für die Ausführung der automatischen Fahrregelung erfüllt sind oder nicht, einen Berechnungsabschnitt 18 zum Durchführen einer Berechnungsverarbeitung für die automatische Fahrregelung und einen Speicherungsabschnitt 20 zum zugänglichen und erneuerbaren Speichern aller Regelungskonstanten darin, die für die automatische Fahrregelung erforderlich sind, auf. In dieser Ausführungsform sind in dem Speicherungsabschnitt 20 Sätze von PID-Regelungskonstanten, welche jeweils verschiedenen Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenzen entsprechen, z. B. in der Form eines Kennfeldes gespeichert, und der Berechnungsabschnitt 18 ist so ausgelegt, daß er die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz aus der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet und aus dem Kennfeld einen Satz der PID-Regelungskonstanten ermittelt, die der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz entsprechen. Die Fahrautomat-ECU 2 ist für die Übertragung eines Erfüllungssignals (Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsbefehls) an die Motor-ECU 4 über den CAN 6 angepaßt, wenn sie ermittelt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen erfüllt sind, und überträgt die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und die PID- Regelungskonstanten in Intervallen eines vorbestimmten Zyklusses, während die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen erfüllt gehalten werden, und dient somit als eine erste Regelungseinrichtung.
Andererseits ist die Motor-ECU für die Regelung von Betätigungen des Motors, eines Kraftstoffeinspritzsystems 12, beispielsweise eines elektronischen geregelten, und eines Hilfsbremssystems 14, das in dem Fahrzeug montiert ist, ausgelegt. Das Hilfsbremssystem 14 wird von einem Motorbremsunterstützungssystem, das für den Auslaß von komprimierter Luft in dem Kompressionshub des Motors, um Kompressionsarbeit in Motorbremsarbeit umzuwandeln, angepaßt ist, von einer Abgasbremse oder dergleichen gebildet.
Was die automatische Fahrregelung betrifft, ist die Motor-ECU 4 für die Berechnung von Kraftstoffeinspritzinformation und Hilfsbremsinformation in Intervallen eines vorbestimmten Zyklusses auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und der Regelungskonstanten, die von der Fahrautomat-ECU 2 in Intervallen eines vorbestimmten Zyklusses erhalten werden, angepaßt und überträgt die Kraftstoffeinspritzinformation und die Hilfsbremsinformation individuell an das Kraftstoffeinspritzsystem 12 und das Hilfsbremssystem 14. Das Kraftstoffeinspritzsystem 12 steuert die Menge der tatsächlichen Kraftstoffeinspritzung auf der Basis der Kraftstoffeinspritzinformation, während das Hilfsbremssystem 14 die Hilfsbremskraft (Abgasbremskraft oder Motorbremskraft) auf der Hilfsbremsinformation basierend regelt. Mittels der Kraftstoffeinspritzmengenregelung und der Hilfsbremskraftregelung wird die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit so geregelt, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz auf Null reduziert.
Die Motor-ECU 4 weist einen Regelungsabschnitt 22 für die Regelung der Betätigungen des Kraftstoffeinspritzsystems 12 und des Hilfsbremssystems 14 auf, und einen Speicherungsabschnitt 24 für die zugängliche und erneuerbare Speicherung von Informationsteilen. Die Motor-ECU 4 ist für die Ausführung der automatischen Fahrregelung ausgelegt, d. h., die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, wenn sie den Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl, die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und die Regelungskonstanten aus der Fahrautomat-ECU 2 empfängt, und bildet somit die zweite Regelungseinrichtung.
Nachfolgend erfolgt eine Erläuterung der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung durch das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem.
Für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung führen die Fahrautomat- und Motor-ECU's 2, 4 Regelungsroutinen, welche einzeln in den Fig. 2 und 3 dargestellt sind, in Intervallen eines vorbestimmten Zyklusses aus.
In der in Fig. 2 dargestellten Regelungsroutine ermittelt die Fahrautomat-ECU 2 auf der Basis des Status von Betätigungen der Schalter 8, des Status von Betätigungen der Fußbremse und des Hilfsbremssystems 14, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen, ob Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen erfüllt sind (Schritt S11). Wenn das Ergebnis der Ermittlung negativ ist (Nein), d. h., wenn die Fahrzeugregelungsbedingungen aus dem Grund nicht erfüllt sind, daß beispielsweise entweder die Fußbremse oder das Hilfsbremssystem 14 sich in Betrieb befinden, schließt die Fahrautomat-ECU 2 die Regelungsverarbeitung in dem vorliegenden Regelungszyklus ab.
Abschließend sind, wenn der Hauptschalter von den Schaltern 8 von dem Fahrer eingeschaltet wird, um seinen/ihren Wunsch nach einer Fahrt mit dem Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit anzuzeigen, die Fahrzeuggeschwindigkeits- Regelungsbedingungen erfüllt, wenn die Fahrzeugbedingungen, die Bremsbetätigungsbedingungen (sowohl die Fußbremse als auch das Hilfsbremssystem 14 nicht in Betrieb sind) und dergleichen erfüllt sind. In diesem Falle wird das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S11 bestätigend (Ja).
Wenn die Erfüllung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen ermittelt wird, liest die Fahrautomat-ECU 2 die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ein, die durch die Betätigungen des Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellschalters durch den Fahrer eingestellt ist, liest die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 aus und berechnet die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz bei dem Schritt S12. Anschließend liest die Fahrautomat-ECU 2 aus dem Speicherungsabschnitt 20 die für die automatische Fahrregelung zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt erforderlichen Regelungskonstanten aus, und überträgt die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und die Regelungskonstanten an die Motor-ECU 4 über den CAN 6 zusammen mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits- Regelungsbefehl.
In diesem Ausführungsform enthalten die an die Motor-ECU 4 zu übertragenden Regelungskonstanten die Proportional-, Integral- und Differentialverstärkungen für die sogenannte PID- Regelung und der Berechnungsabschnitt 18 arbeitet so, daß er diese PID-Regelungskonstanten auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz ermittelt.
Andererseits führt die Motor-ECU 4 die in Fig. 3 dargestellte Regelungsroutine in Intervallen eines vorbestimmten Zyklusses aus. In dieser Regelungsroutine ermittelt die Motor-ECU 4, ob sie den Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl aus der Fahrautomat-ECU 2 empfängt (Schritt S21). Wenn das Ergebnis der Ermittlung negativ ist, d. h., wenn sie nicht den Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl empfängt, ist die Regelungsverarbeitung in diesem Zyklus abgeschlossen.
Wenn das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S21 bestätigend wird, d. h., wenn der Empfang des Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehls ermittelt wird, führt die Motor-ECU 4 die automatische Fahrregelung auf der Basis der PID- Regelungskonstanten und der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz aus, die zusammen mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl empfangen werden (Schritt S22). In der automatischen Fahrregelung werden die Betätigungen des Kraftstoffeinspritzsystems 12 und des Hilfsbremssystems 14 durch die Motor-ECU 4 in einer solchen Weise geregelt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz sich auf Null reduziert, wodurch das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt.
Wie vorstehend erwähnt, sind gemäß dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem dieser Ausführungsform alle der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung zugeordneten Regelungskonstanten in der Fahrautomat-ECU 2 gespeichert, und demzufolge reicht es aus, die in der Fahrautomat-ECU 2 gespeicherten Regelungskonstanten bei der Anpassung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsfunktion des Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystems zur Anpassung an die Spezifikationen des Fahrzeugs und/oder Motors zu verändern, d. h., wenn diese Spezifikationen einer Veränderung unterworfen werden. Dieses macht es möglich, den Wirkungsgrad der Fahrzeug- und/oder Motorentwicklung zu verbessern und insbesondere von deren Regelungssystemen. Da das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem dieser Ausführungsform eine Signalübertragung von der Fahrautomat-ECU 2 an die Motor-ECU 4 nur ausführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen erfüllt sind, ist es möglich, eine erhöhte Kommunikationsbelastung und einen erhöhten Verkehr auf der Kommunikationsleitung des CAN 6 zu vermeiden. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz variiert mit dem Fortschritt der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, und somit können die der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz entsprechenden Regelungskonstanten ebenfalls variieren. Diesbezüglich werden nur diejenigen Signale (Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten), welche für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung zu dem momentanen Zeitpunkt benötigt werden, an die Motor-ECU 4 zusammen mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl übertragen, und deshalb kann die Kommunikationsbelastung des und der Verkehr auf dem CAN 6 reduziert werden, und die erforderliche Kapazität des Speicherungsabschnittes 24 der Motor-ECU kann verkleinert werden. Zusätzlich liest die Fahrautomat-ECU 2 die Soll- und die Ist-Fahrgeschwindigkeiten aus den Schaltern 8 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 ein, um die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz zu berechnen und überträgt die berechnete Differenz an die Motor-ECU 4, und damit kann die Kommunikationsbelastung des und der Verkehr auf dem CAN 6 weiter in Vergleich zu einem Fall reduziert werden, in welchem sowohl die Ist- als auch die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeiten an die Motor-ECU 4 übertragen werden.
Die vorstehend erwähnte erste Ausführungsform kann verschieden modifiziert werden.
Beispielsweise sind alle der automatischen Fahrregelung zugeordneten Regelungskonstanten in dem Speicherungsabschnitt 20 der Fahrautomat-ECU 2 in der ersten Ausführungsform gespeichert, wobei jedoch die vorliegende Erfindung nicht unbedingt erfordert, daß alle derartigen Regelungskonstanten in der Fahrautomat-ECU 2 gespeichert sind. Beispielsweise können diejenigen Regelungskonstanten, welche nicht von Veränderungen einer dazu zugeordneten Regelungslogik in dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem betroffen sind (d. h., welche selbst dann nicht verändert werden müssen, wenn die Regelungslogik verändert wird) in dem Speicherungsabschnitt 24 der Motor-ECU 4 gespeichert sein.
Obwohl die erste Ausführungsform dafür ausgelegt ist, den Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl, die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und die Regelungskonstanten aus der Fahrautomat-ECU 2 an die Motor-ECU 4 zu übertragen, wenn die Fahrautomat-ECU 2 die Erfüllung der Fahrzeuggeschwindigkeits- Regelungsbedingungen ermittelt, können alle der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung zugeordneten Regelungskonstanten zu einem Zeitpunkt aus der Fahrautomat-ECU 2 an die Motor-ECU 4übertragen werden, wenn der Hauptschalter (Zündschalter) des Fahrzeugs von dem Fahrer eingeschaltet wird.
In dieser Modifikation ist der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor mit der Motor-ECU 4 verbunden, und die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit wird von der Motor-ECU 4 detektiert. Der Soll-Fahrgeschwindigkeits-Einstellschalter der Schalter 8 ist mit der Fahrautomat-ECU 2 oder der Motor-ECU 4 verbunden, so daß die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Fahrautomat-ECU 2 an die Motor-ECU 4 übertragen oder mittels der Motor-ECU 4 detektiert wird. Die Motor-ECU 4 ermittelt die PID-Regelungskonstanten auf der Basis der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch sie selbst detektiert wird, und der Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit, die aus der Fahrautomat-ECU 2 übertragen oder von der Motor-ECU 4 detektiert wird.
In der ersten Ausführungsform werden die Betätigungen des Krafftstoffeinspritzsystems 12 und des Hilfsbremssystems 14 für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung durch die Motor-ECU 4 geregelt. Alternativ kann eine Drosselklappen-Stelleinrichtung für die Einstellung der Drosselklappenöffnung durch die Motor-ECU 4 geregelt werden oder eines oder beide von dem Kraftstoffeinspritzsystem 12 und dem Hilfsbremssystem 14 können zusammen mit der Drosselklappen-Stelleinrichtung geregelt werden. Durch Anpassen der Drosselklappenöffnung des Motors mittels der Drosselklappen-Stelleinrichtung ist es möglich, die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung mit Genauigkeit und mit ausreichender Reaktionsfähigkeit durchzuführen.
In der ersten Ausführungsform können, wenn die Regelungskonstanten und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz aus ihrem vorbestimmten Bereiches herausfallen, die Regelungskonstanten und/oder die Fahrzeugzeugsgeschwindigkeitsdifferenz von der Fahrautomat-ECU 2 oder Motor-ECU 4 auf ihren oberen oder unteren Grenzwert des vorbestimmten Bereiches verändert werden, so daß die Motor-ECU 4 die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis der veränderten Regelungskonstanten und/oder Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz ausführen kann.
In dieser Modifikation führt die Motor-ECU 4 beispielsweise die in Fig. 4 dargestellte Regelungsroutine durch.
Die Regelungsroutine von Fig. 4 entspricht der in Fig. 3 dargestellten Regelungsroutine, in welcher, wenn der Empfang des Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehls aus der Fahrautomat-ECU 2 bei dem Schritt S21 ermittelt wird, die Motor-ECU 4 eine Ermittlung durchführt, ob die zusammen mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl empfangene Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz größer als ein oberer Grenzwert eines vorbestimmten Bereiches für die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz ist oder nicht (Schritt S23). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz gleich oder kleiner als der obere Grenzwert ist, ermittelt die Motor-ECU 4, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz kleiner als ein unterer Grenzwert des vorbestimmten Bereiches ist oder nicht (Schritt S24). Wenn das Ergebnis der Ermittlung bei dem Schritt S24 negativ ist, d. h., wenn die empfangene Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz in den vorbestimmten Bereich fällt, wird die empfangene Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz als die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung gesetzt (Schritt S25). Andererseits wird, wenn die empfangene Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz den oberen Grenzwert überschreitet, der obere Grenzwert für die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung gesetzt (Schritt S26), während der untere Grenzwert für die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung gesetzt wird, wenn die empfangene Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz kleiner als der untere Grenzwert ist (Schritt S27).
Anschließend ermittelt die Motor-ECU 4 ob jede von den zusammen mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl empfangenen Regelungskonstanten größer als ein oberer Grenzwert eines vorbestimmten Bereiches für diese Regelungskonstante ist oder nicht (Schritt S28). Wenn die Regelungskonstante gleich oder kleiner als der obere Grenzwert ist, trifft die Motor-ECU 4 eine Entscheidung, ob die Regelungskonstante kleiner als ein unterer Grenzwert des vorbestimmten Bereiches ist oder nicht (Schritt S29). Wenn die empfangene Regelungskonstante in den vorbestimmten Bereiches fällt, wird sie als die Regelungskonstante für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung gesetzt (Schritt S30). Andererseits wird, wenn die empfangene Regelkonstante den oberen Grenzwert überschreitet, der obere Grenzwert als die Regelkonstante für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung gesetzt (Schritt S31), während der untere Grenzwert als die Regelkonstante für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung gesetzt wird, wenn die empfangene Regelkonstante kleiner als der untere Grenzwert ist (Schritt S32).
Anschließend führt die Motor-ECU 4 die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis der bei dem Schritt S25, S26 oder S27 gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und den bei dem Schritt S30, S31 oder S32 gesetzten Regelungskonstanten durch (Schritt S33).
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 7 wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform dieser Erfindung erläutert.
Im Vergleich zu dem System der ersten Ausführungsform unterscheidet sich das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem der zweiten Ausführungsform dahingehend, daß ein Signal zurück übertragen wird, um eine genaue Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung zu erzielen, wenn ein Fehler in dem Signal, welches unmittelbar zuvor von der Fahrautomat-ECU 2 an die Motor-ECU 4 übertragen wurde, das Störungen oder dergleichen zuschreibbar ist auftritt, und daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung ausgeführt wird, indem die Drosselklappenöffnung mittels einer Drosselklappen-Stelleinrichtung durchgeführt wird. In weiteren Aspekten ist das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem dieser Erfindung dasselbe wie in der ersten Ausführungsform.
Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, weist die Motor-ECU 4 dieser Ausführungsform, welche die Antworteinrichtung bildet, einen Antwortabschnitt 26 auf, welcher dafür angepaßt ist, ein Antwortsignal an die Fahrautomat-ECU 2 über den CAN 6 zu übertragen, wobei dieses Signal die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten (PID-Regelungskonstanten) enthält, die inhaltlich dieselben sind wie diejenigen sind, die unmittelbar zuvor von der Fahrautomat-ECU 2 aus übertragen wurden.
Andererseits weist die Fahrautomat-ECU 2 einen Vergleichsabschnitt 28 für den Empfang des von der Motor-ECU 4 übertragenen Antwortsignals auf. Der Vergleichsabschnitt 28 vergleicht die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und die von dem Antwortsignal dargestellten Regelungskonstanten mit der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und den Regelungskonstanten, welche unmittelbar zuvor von der Fahrautomat-ECU 2 an die Motor-ECU 4 übertragen wurden.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten, die von der Fahrautomat-ECU 2 an die Motor-ECU 4 übertragen werden, können manchmal durch eine Störung während ihrer Übertragung beeinträchtigt sein. In diesem Falle kann die Motor-ECU 4 eine fehlerbehaftete Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten empfangen. Somit kann eine unangemessene Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis eines von der Motor-ECU 4 empfangenen fehlerhaften Signals durchgeführt werden.
Um eine derartige unangemessene Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung zu verhindern, überträgt der Vergleichsabschnitt 28 der Fahrautomat-ECU 2 ein Erlaubnissignal an die Motor-ECU 4, wenn die Inhalte des Antwortsignals (Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten) von der Motor-ECU 4 mit denjenigen des Signals übereinstimmen, welches unmittelbar zuvor von der Fahrautomat-ECU 2 übertragen wurde, während sie ein Ablehnungssignal überträgt, wenn die Inhalte des Antwortsignals nicht mit denjenigen des von der Fahrautomat-ECU 2 übertragenen Signals übereinstimmen, wenn er feststellt, daß beispielsweise ein Fehler in dem übertragenen Signal aufgrund einer Störung verursacht wurde, und an die Motor-ECU 4 ein Signal zurück überträgt, das inhaltlich dasselbe ist, wie das unmittelbar zuvor übertragene Signal. Somit bildet die Vergleichseinrichtung 28 die Rückübertragungseinrichtung.
Wenn das Erlaubnissignal empfangen wird, regelt die Motor-ECU die Betätigung der Drosselklappen-Stelleinrichtung 13 auf der Basis der unmittelbar zuvor empfangenen Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten, und führt somit die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung aus, während sie auf die Rückübertragung des Signals aus der Fahrautomat-ECU 2 wartet, wenn sie das Ablehnungssignal empfängt. Anschließend an den Empfang des zurückübertragenen Signals aus der Fahrautomat-ECU 2 sendet die Motor-ECU 4 ein Antwortsignal zurück, welches inhaltlich dasselbe wie das empfangene Signal ist, und wartet auf den Empfang eines Erlaubnis- oder Ablehnungssignals. Da die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung an der Ausführung der Regelung bis zum Empfang eines Erlaubnissignals gehindert ist, kann eine unangemessene Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis eines fehlerhaften Signals verhindert werden.
Insbesondere führen die Fahrautomat- und Motor-ECU's 2, 4 Regelungsroutinen aus, welche einzeln in Fig. 6 und 7 für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung dargestellt sind.
Wenn bei dem Schritt S111 in der in Fig. 6 dargestellten Regelungsroutine (der dem Schritt S11 in Fig. 2 entspricht) festgestellt wird, daß die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen erfüllt sind, überträgt die Fahrautomat-ECU 2 den Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl, die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und die Regelungskonstanten (Schritt 112 entsprechend dem Schritt S12 in Fig. 2) und wartet auf die Rückübertragung des Antwortsignals aus der Motor- ECU 4 (Schritt S113). Anschließend ermittelt die Fahrautomat- ECU 2 ob der Inhalt des Antwortsignals mit dem Inhalt des Signals übereinstimmt oder nicht, welches unmittelbar zuvor von der Fahrautomat-ECU 2 (Schritt S114) gesendet wurde, und überträgt das Erlaubnissignal, wenn die Inhalte dieser zwei Signale miteinander übereinstimmen (Schritt S115).
Wenn ermittelt wird, daß die Inhalte dieser Signale nicht miteinander übereinstimmen, überträgt die Fahrautomat-ECU 2 andererseits das Ablehnungssignal (Schritt S116) und überträgt ein Signal, das inhaltlich dasselbe wie das unmittelbar zuvor gesendete Signal ist (Schritt S117). Der Regelungsablauf geht zu dem Schritt S113 über, in welchem die Fahrautomat-ECU 2 auf die Übertragung eines Antwortsignals aus der Motor-ECU 4 wartet.
Anderenfalls überträgt die Motor-ECU 4 ein Antwortsignal, das die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten repräsentiert, welche gerade zusammen mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl empfangen wurden (Schritt S122), wenn sie den Empfang des Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssignals bei dem Schritt S121 der in Fig. 7 dargestellten Regelungsroutine (welche dem Schritt S21 in Fig. 3 entspricht) ermittelt. Dann wartet die Motor-ECU auf die Übertragung eines Ablehnungs- oder Erlaubnissignals aus der Fahrautomat-ECU 2 (Schritte S123 und S124). Wenn der Empfang des Erlaubnissignals bei dem Schritt S124 ermittelt wird, führt die Motor-ECU 4 die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis der unmittelbar zuvor empfangenen Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten aus (Schritt 125 entsprechend dem Schritt S22 in Fig. 3).
Andererseits wartet, wenn der Empfang des Ablehnungssignals bei dem Schritt S123 festgestellt wird, die Motor-ECU 4 auf die Rückübertragung des Signals aus der Fahrautomat-ECU 2 (Schritt S126). Wenn das rückübertragene Signal empfangen wird, überträgt die Motor-ECU 4 ein Antwortsignal, welches inhaltlich dasselbe wie das gerade eben empfangene Signal ist (Schritt S122).
In dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem der zweiten Ausführungsform wird die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung verhindert, bis die Motor-ECU das Erlaubnissignal von der Fahrautomat-ECU 2 wie vorstehend erwähnt empfängt, und deshalb ist es möglich, eine unangemessene Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis eines fehlerbehafteten Signals zu verhindern.
Die zweite Ausführungsform kann auf verschiedene Arten modifiziert werden.
Beispielsweise ist es nicht unbedingt erforderlich, daß alle der automatische Fahrregelung (Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung) zugeordneten Regelungskonstanten in der Fahrautomat-ECU 2 zu speichern sind, sondern es können diejenigen Regelungskonstanten, welche nicht von Veränderungen einer dazu zugehörigen Regelungselektronik betroffen sind, in der Motor- ECU 4 gespeichert sein, wie in dem Falle der Modifikation der ersten Ausführungsform. Zusätzlich ist es möglich, alle der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung zugeordneten Regelungskonstanten zu einem Zeitpunkt aus der Fahrautomat-ECU 2 an die Motor-ECU 4 zu übertragen, wenn festgestellt wird, daß der Hauptschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird.
In der zweiten Ausführungsform überträgt die Motor-ECU 4, wenn ein zurückübertragenes Signal von der Fahrautomat-ECU 2 empfangen wird, ein Antwortsignal, welches inhaltlich dasselbe wie das zurückübertragene Signal ist. Alternativ kann die Motor-ECU 4 unmittelbar die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis des von der Fahrautomat-ECU 2 empfangenen zurückübertragenen Signals ausführen. D. h., die Signalrückübertragung aus der Fahrautomat-ECU 2 wird nur einmal in dieser Modifikation in Gegensatz zu der zweiten Ausführungsform durchgeführt, in welcher die Signalrückübertragung wiederholt nach Bedarf durchgeführt wird.
In der zweiten Ausführungsform überträgt die Fahrautomat- ECU 2 ein Signal (Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten), wenn festgestellt wird, daß sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz als auch die Regelungskonstanten, die von der Motor-ECU zurückgesendet wurden, nicht mit unmittelbar zuvor übertragenen aus der Fahrautomat-ECU 2 übereinstimmen. Alternativ kann die Rückübertragung durchgeführt werden, wenn ermittelt wird, daß entweder nur die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz oder die Regelungskonstanten, z. B. nur die Regelungskonstanten, die von der Motor-ECU 4 zurückgesendet wurden, nicht mit den unmittelbar zuvor aus der Fahrautomat-ECU 2 übertragenen übereinstimmen. Zu diesem Zeitpunkt kann die Fahrautomat-ECU 2 sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz als auch die Regelungskonstanten zurückübertragen, oder kann nur eine von diesen übertragen, welche als nicht übereinstimmend ermittelt wird.
Es ist für die Motor-ECU 4 möglich, zu ermitteln ob die Regelungskonstanten (bevorzugt sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz als auch die Regelungskonstanten) in einem vorbestimmten zulässigen Bereich fallen oder nicht, die Regelungskonstanten auf ihren zulässigen oberen und unteren Werte zu verändern, wenn die Regelungskonstanten aus dem zulässigen Bereichs herausfallen, und die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis der veränderten Regelungskonstanten durchzuführen.
Für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung kann entweder eines oder beide von dem Kraftstoffeinspritzsystem 12 und dem Hilfsbremssystem 14 zusammen mit der Drosselklappen-Stelleinrichtung 13 mittels der Motor-ECU 4 anders als bei der zweiten Ausführungsform geregelt werden, in welcher nur die Drosselklappen-Stelleinrichtung 13 geregelt wird.
Nachstehend wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert.
Im Vergleich zu dem System gemäß der ersten Ausführungsform, das die automatische Fahrregelung für ein mit konstanter Geschwindigkeit fahrendes Fahrzeug durchführt, unterscheidet sich das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem der dritten Ausführungsform dahingehend, daß es eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsregelung durchführt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als eine vorbestimmte maximale Grenzgeschwindigkeit zu halten. In weiterer Hinsicht ist das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem dieser Ausführungsform dasselbe wie in ersten Ausführungsform.
Gemäß Darstellung in Fig. 8 weist das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem der dritten Ausführungsform eine elektronische Steuereinheit 3 (hierin nachstehend als Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU bezeichnet) für die Fahrzeuggeschwindigkeitsbeschränkung auf, mit welcher ein Schalter für die Einstellung der oberen Fahrzeuggeschwindigkeit, der zu den Schaltern 8 gehört, und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 verbunden sind. Für die Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsregelung führt die die erste Regelungseinrichtung bildende Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU 3 eine (nicht dargestellte) Regelungsroutine aus, die ähnlich der in Fig. 2 dargestellten Regelungsroutine ist. D. h., die Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU 3 ermittelt auf der Basis der dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 10 detektierten Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwertes (allgemeiner des Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwertes), der im voraus durch die Betätigung des Schalters für die Einstellung der oberen Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Fahrer eingestellt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungbedingungen (allgemeiner die Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen) erfüllt sind oder nicht, und überträgt einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsbefehl (Erfüllungssignal), eine Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten an die Motor-ECU 4 über den CAN 6, wenn die Erfüllung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsbedingungen ermittelt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz wird aus der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der oberen Fahrzeuggeschwindigkeits- Grenzwert ermittelt, und die Regelungskonstanten werden gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz ermittelt. Auf diese Weise werden nur die Informationsteile, die für die Fahrzeuggeschwindigkeitsbeschränkung zum gegenwärtigen Zeitpunkt erforderlich sind, von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU 3 an die Motor-ECU 4 über den CAN 6 übertragen, wodurch der Verkehr auf dem CAN 6 entlastet werden kann.
Ferner kann, da alle Regelungskonstanten für die Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsregelung in dem Speicherungsabschnitt 20 der Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs- ECU 3 gespeichert sind, die Fahrzeuggeschwindigkeits- Beschränkungsfunktion dieses Systems durch Veränderung dieser Regelungskonstanten angepaßt werden, welche alle in dem System bereitzustellenden Regelungskonstanten darstellen, und somit zu der Verbesserung der Effizienz der Fahrzeug- und/ oder Motor-Entwicklung beitragen.
Wenn sie den Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsbefehl aus der Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU 3 über den CAN 6 empfängt, steuert die Motor-ECU 4 die Operationen des Kraftstoffeinspritzsystems 12 und des Hilfsbremssystems 14 gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und den Regelungskonstanten, welche gerade zusammen mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsbefehl empfangen wurden, und führt dadurch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsregelung aus, um die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit auf gleich oder kleiner als den oberen Fahrzeuggeschwindigkeits- Grenzwert zu regeln. Somit stellt die Motor-ECU 4 die zweite Regelungseinrichtung dar.
Das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem der dritten Ausführungsform kann unterschiedlich variiert werden.
Beispielsweise ist es für die Fahrzeuggeschwindigkeits- Beschränkungs-ECU 3 nicht unbedingt erforderlich, alle der Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsregelung zugeordneten Regelungskonstanten zu speichern, sondern diejenigen Regelungskonstanten, welche kaum von Änderungen einer dazu zugeordneten Regelungslogik betroffen sind, können in der Motor- ECU 4 wie in dem Falle der Modifikation der ersten Ausführungsform gespeichert sein. Zusätzlich ist es möglich, alle der Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsregelung zugeordneten Regelungskonstanten zu einem Zeitpunkt aus der Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU 3 an die Motor-ECU 4 zu übertragen, wenn der Hauptschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird. Das Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem dieser Modifikation kann so ausgelegt sein, daß die Motor-ECU 4 die Regelungskonstanten auf der Basis der Differenz zwischen der von ihr selbst detektierten Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und dem oberen Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert, die aus der Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU 3 empfangen oder von der Motor-ECU 4 detektiert werden, ermittelt, wodurch der Verkehr auf der Kommunikationsleitung entlastet werden kann.
Wie in dem Falle der zweiten Ausführungsform können der Antwortabschnitt und der Vergleichsabschnitt in den Motor- und Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU's 4 bzw. 3 vorgesehen sein. Für die Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsregelung kann die in Fig. 5 dargestellte Drosselklappen- Stelleinrichtung 13 anstelle des Brennstoffeinspritzsystems 12 und des Hilfsbremssystems 14 geregelt werden. Alternativ kann entweder eines oder beide von dem Brennstoffeinspritzsystem 12 und dem Hilfsbrems system 14 zusammen mit der Drosselklappen-Stelleinrichtung 13 gesteuert werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und/oder Regelungskonstanten aus ihrem vorbestimmten Bereich herausfallen, können die Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und/oder Regelungskonstanten auf ihren oberen oder unteren Grenzwert verändert werden, um so die Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungsregelung auf der Basis der veränderten Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und/oder Regelungskonstanten durchzuführen.
In der dritten Ausführungsform wird ein oberer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert im voraus als Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert festgelegt und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird gleich oder kleiner als der obere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert gehalten. Jedoch kann auch ein unterer Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert im voraus als die Fahrzeuggeschwindigkeitsgrenze eingestellt werden, und die Fahrzeuggeschwindigkeit kann gleich oder größer als der untere Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert gehalten werden.
In weiterer Hinsicht kann das Fahrzeuggeschwindigkeits- Regelungssystem dieser Erfindung in verschiedenen Arten modifiziert werden, z. B. durch Kombination der Merkmale der ersten, zweiten und dritten Ausführungsformen. Die Regelungsprozeduren der Fig. 2 bis 4, 6 und 7 sind lediglich im Rahmen eines Beispiels dargestellt, und die auf die vorliegende Erfindung anwendbaren Regelungsprozeduren sind nicht darauf beschränkt.

Zeichnungsbeschriftungen

Fig. 1

2 Fahrautomat-ECU
4 Motor-ECU
8 Schalter
10 Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
12 Kraftstoffeinspritzsystem
14 Hilfsbremssystem
16 Ermittlungsabschnitt
18 Berechnungsabschnitt
20 Speicherungsabschnitt
22 Regelungsabschnitt
24 Speicherungsabschnitt
32 Fußbremsschalter
Figur 2
Start
S11 Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen erfüllt?; Ja/Nein
S12 Übertrage Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl, Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten
Ende/Gehe zurück
Fig. 3
Start
S21 Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl empfangen?; Ja/Nein
S22 Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf Basis der empfangenen Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten
Ende/Gehe zurück
Fig. 4
Start
S21 Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl empfangen?;
Ja/Nein - Rücksprung
S23 Empfangene Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz > oberer Grenzwert?; Ja/Nein
S24 Empfangene Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz < unterer Grenzwert?; Ja/Nein
S25 Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz ← Empfangene Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz
S26 Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz ← oberer Grenzwert
S27 Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz ← unterer Grenzwert
S28 Empfangene Regelungskonstante > oberer Grenzwert?; Ja/Nein
S29 Empfangene Regelungskonstante < unterer Grenzwert?; Ja/Nein
S30 Regelungskonstante ← Empfangene Regelungskonstante
S31 Regelungskonstante ← oberer Grenzwert
S31 Regelungskonstante ← unterer Grenzwert
S33 Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung
Ende / Gehe zurück
Fig. 5
2 Fahrautomat-ECU
4 Motor-ECU
8 Schalter
10 Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
13 Drosselklappen-Stelleinrichtung
16 Ermittlungsabschnitt
18 Berechnungsabschnitt
20 Speicherungsabschnitt
22 Regelungsabschnitt
24 Antwortabschnitt
28 Vergleichsabschnitt
32 Fußbremsschalter
Fig. 6
Start
S111 Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbedingungen erfüllt ?; Ja/Nein
S112 Übertrage Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl, Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten
S113 Antwortsignal; Ja/Nein
S114 Übereinstimmung?; Ja/Nein
S115 Übertrage Erlaubnissignal
S116 Übertrage Ablehnungssignal
S117 Übertrage Signal zurück
Ende/Gehe zurück
Fig. 7
Start
S121 Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungsbefehl empfangen?; Ja/Nein
S122 Übertrage Antwortsignal
S123 Ablehnungssignal; Ja/Nein
S124 Erlaubnissignal?; Ja/Nein
S125 Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeitsdifferenz und Regelungskonstanten
S116 Übertrage Ablehnungssignal
S126 Zurückübertragenes Signal empfangen, Ja/Nein
Ende/Gehe zurück
Fig. 8
3 Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschränkungs-ECU
4 Motor-ECU
8 Schalter
10 Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
12 Kraftstoffeinspritzsystem
14 Hilfsbremssystem
16 Ermittlungsabschnitt
18 Berechnungsabschnitt
20 Speicherungsabschnitt
22 Regelungsabschnitt
24 Speicherungsabschnitt
32 Fußbremsschalter
34 Hilfsbremsschalter

Claims

1. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem, welches eine erste Regelungseinrichtung zum Übertragen eines Erfüllungssignals, wenn sie ermittelt, daß Bedingungen für eine Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung erfüllt sind, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit, eine zweite Regelungseinrichtung zum Durchführen einer Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, um die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung zu bringen, und eine Kommunikationsleitungseinrichtung zum Verbinden der ersten Regelungseinrichtung und der zweiten Regelungseinrichtung, um eine Informationsübertragung dazwischen zu ermöglichen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß:
die erste Regelungseinrichtung Regelungskonstanten für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung speichert, und
die zweite Regelungseinrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung durchführt, wenn sie das Erfüllungssignal und erforderliche Regelungskonstanten aus der ersten Regelungseinrichtung über die Kommunikationsleitungseinrichtung empfängt.

2. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Regelungseinrichtung die erforderlichen Regelungskonstanten auf der Basis einer Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Soll- Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt, und die ermittelten Regelungskonstanten an die zweite Regelungseinrichtung überträgt.

3. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung als auch die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstelleinrichtung mit der ersten Regelungseinrichtung verbunden sind, und die erste Regelungseinrichtung die Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt.

4. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei, wenn ermittelt wird, daß die gewünschten Regelungskonstanten oder die Differenz aus einem vorbestimmten Bereich herausfallen, die erste oder zweite Regelungseinrichtung die Regelungskonstanten oder die Differenz auf einen oberen oder unteren Grenzwert des vorbestimmten Bereiches verändern, und die zweite Regelungseinrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung auf der Basis der veränderten Regelungskonstanten oder der veränderten Differenz durchführt.

5. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite Regelungseinrichtung eine Antworteinrichtung zum Übertragen eines Antwortsignals, das die empfangenen Regelungskonstanten repräsentiert, an die erste Regelungseinrichtung aufweist, und die erste Regelungseinrichtung eine Rückübertragungseinrichtung aufweist, um die Regelungskonstanten zurückzuübertragen, wenn die von dem Antwortsignal repräsentierten Regelungskonstanten nicht mit den Regelungskonstanten übereinstimmen, welche unmittelbar zuvor aus der ersten Regelungseinrichtung an die zweite Regelungseinrichtung übertragen worden sind.

6. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite Regelungseinrichtung die Fahrzeugregelung durchführt, indem sie wenigstens eine Größe von einer Motordrosselklappenöffnung, einem Kraftstoffeinspritzbetrag und einer Hilfsbremskraft regelt.

7. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem, welches eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwerteinstelleinrichtung zum Einstellen eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwertes, eine erste Regelungseinrichtung zum Übertragen eines Erfüllungssignals, wenn sie auf der Basis der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und des Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwertes feststellt, daß Bedingungen für eine Fahrzeuggeschwindigkeitsbeschränkung erfüllt sind, eine zweite Regelungseinrichtung zum Durchführen der Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung, um die Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit auf den Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert zu begrenzen, und eine Kommunikationsleitungseinrichtung zum Verbinden der ersten Regelungseinrichtung und der zweiten Regelungseinrichtung, um eine Informationsübertragung zwischen diesen zu ermöglichen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß:
die erste Regelungseinrichtung Regelungskonstanten für die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung speichert, und
die zweite Regelungseinrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung durchführt, wenn sie das Erfüllungssignal und die erforderlichen Regelungskonstanten aus der ersten Regelungseinrichtung über die Kommunikationsleitungseinrichtung empfängt.

8. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach Anspruch 7, wobei die erste Regelungseinrichtung die erforderlichen Regelungskonstanten auf der Basis einer Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert ermittelt, und die ermittelten Regelungskonstanten an die zweite Regelungseinrichtung überträgt.

9. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach Anspruch 7 oder 8, wobei sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeits-Detektionseinrichtung, als auch die Fahrzeuggeschwindigkeits- Grenzwerteinstelleinrichtung mit der ersten Regelungseinrichtung verbunden sind, und die erste Regelungseinrichtung die Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert ermittelt.

10. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die zweite Regelungseinrichtung eine Antworteinrichtung für die Übertragung eines Antwortsignals, das die empfangenen Regelungskonstanten repräsentiert, an die erste Regelungseinrichtung aufweist, und die erste Regelungseinrichtung eine Rückübertragungseinrichtung zur Rückübertragung der Regelungskonstanten aufweist, wenn die von dem Antwortsignal repräsentierten Regelungskonstanten nicht mit den Regelungskonstanten übereinstimmen, die unmittelbar zuvor von der ersten Regelungseinrichtung an die zweite Regelungseinrichtung übertragen worden sind.

11. Fahrzeuggeschwindigkeits-Regelungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die zweite Regelungseinrichtung die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung durch Regeln wenigstens einer Größe von einer Motordrosselklappenöffnung, eines Kraftstoffeinspritzbetrags und einer Hilfsbremskraft durchführt.