JP3338695B2 - プリセット可能な好適車両速度を設定するための方法とコントロールシステム - Google Patents
プリセット可能な好適車両速度を設定するための方法とコントロールシステムInfo
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B5/01—Anti-hunting arrangements electric
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
- B60K31/02—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
- B60K31/04—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
- B60W2510/10—Change speed gearings
- B60W2510/1005—Transmission ratio engaged
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- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/10—Longitudinal speed
- B60W2520/105—Longitudinal acceleration
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーバーシュート
を防ぐことができるプリセット可能な好適車両速度を設
定するための方法とコントロールシステムとに関する。
を防ぐことができるプリセット可能な好適車両速度を設
定するための方法とコントロールシステムとに関する。
【０００２】
【従来の技術】運転者によってプリセットされ、自動決
定システムによって計算された好適な速度を自動車で自
動的に維持できるクルーズコントロールシステムは公知
である。これらのクルーズコントロールシステムは、運
転者によって選択された最低速度に車両が維持されるよ
うにするテンポマット（Ｔｅｍｐｏｍａｔ）機能と、運
転者によってプリセットされた、または車両間隔制御シ
ステムで自動的に決定された最高速度を車両に超えさせ
ない制限器機能の両方を備えている。制限器機能を実現
するために、クルーズコントロールシステムでは、車両
の最高速度と現在の車両状態変数（特に車両の現在速
度）とに基づいて制御信号が生成され、好適速度を維持
するために、これらの起動信号によってエンジン、変速
機、またはホイールブレーキが調整される。
定システムによって計算された好適な速度を自動車で自
動的に維持できるクルーズコントロールシステムは公知
である。これらのクルーズコントロールシステムは、運
転者によって選択された最低速度に車両が維持されるよ
うにするテンポマット（Ｔｅｍｐｏｍａｔ）機能と、運
転者によってプリセットされた、または車両間隔制御シ
ステムで自動的に決定された最高速度を車両に超えさせ
ない制限器機能の両方を備えている。制限器機能を実現
するために、クルーズコントロールシステムでは、車両
の最高速度と現在の車両状態変数（特に車両の現在速
度）とに基づいて制御信号が生成され、好適速度を維持
するために、これらの起動信号によってエンジン、変速
機、またはホイールブレーキが調整される。
【０００３】ドイツ特許出願公開第４４ ０７ ０８２
号明細書から、例えば前方を走行している車両との距離
に基づいて判断される好適な最高速度に対して車両を制
動するために通常の変速論理を中断する変速機制御信号
を生成することが知られている。これを行うために、よ
り低いギヤへのギヤシフトが行われ、それによって大き
な減速比の高い速度伝達比を得る。所望の最高速度に達
すると、再びギヤ制限が解除され、通常の変速論理が回
復する。
号明細書から、例えば前方を走行している車両との距離
に基づいて判断される好適な最高速度に対して車両を制
動するために通常の変速論理を中断する変速機制御信号
を生成することが知られている。これを行うために、よ
り低いギヤへのギヤシフトが行われ、それによって大き
な減速比の高い速度伝達比を得る。所望の最高速度に達
すると、再びギヤ制限が解除され、通常の変速論理が回
復する。
【０００４】車両の実際の速度が好適速度に達するとき
に、過渡的なプロセスの間に車両速度が一時的に好適速
度を上下することがある。「ハンチング」という専門用
語で知られているこの現象は、比例式、一体式、および
／または差動式の要素を備えたあらゆる標準的な標準線
形調整器で発生する。この場合、オーバシュート要素の
振幅が大きくなるほど、好適速度を越えた領域での速度
変化率が大きくなる、すなわち車両の実際速度は、より
迅速に好適速度に接近する。
に、過渡的なプロセスの間に車両速度が一時的に好適速
度を上下することがある。「ハンチング」という専門用
語で知られているこの現象は、比例式、一体式、および
／または差動式の要素を備えたあらゆる標準的な標準線
形調整器で発生する。この場合、オーバシュート要素の
振幅が大きくなるほど、好適速度を越えた領域での速度
変化率が大きくなる、すなわち車両の実際速度は、より
迅速に好適速度に接近する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】運転者はこのようなオ
ーバシュートを不快に感じることが多く、いらいらする
こともある。また、逆の振れが起こったときに再びギヤ
を速やかに戻しながらオーバシュートを補正するため
に、自動変速機内のギヤチェンジの危険が生じる。立て
続けに行われるギヤチェンジも同様に邪魔なものと見な
される。
ーバシュートを不快に感じることが多く、いらいらする
こともある。また、逆の振れが起こったときに再びギヤ
を速やかに戻しながらオーバシュートを補正するため
に、自動変速機内のギヤチェンジの危険が生じる。立て
続けに行われるギヤチェンジも同様に邪魔なものと見な
される。
【０００６】ドイツ特許出願公開第３７ ０１ ３３１
号明細書には、車両速度の調整中の不必要に高い加速を
回避するために、好適速度とは異なる代替速度値をプリ
セットする、好適車両速度の設定方法とコントロールシ
ステムとが開示されている。この代替速度は、実際の車
両速度を含む所定の関数に基づいて計算される。代替速
度は、当該方法が新たに実行されるたびに絶えず更新さ
れるが、この場合、実際の車両速度が好適速度に接近す
ることにより、当該方法が進むにつれて車両速度が好適
速度により接近し、結果的に代替速度が好適速度に連続
的に一致し、好適速度と代替速度との間のずれが常に少
ない状態となる。車両速度を好適速度に連続的に一致さ
せるそのようなプロセスの間中、代替速度を新たに求め
るたび毎に点火、噴射、給気、および動力伝達の代替の
新パラメータを決定して供給しなくてはならず、それに
より、対応する制御要素は常に変化する。しかしなが
ら、これらの制御要素は反応時間が異なるため、これら
の制御要素のマッチングを、最も反応の遅い制御要素の
反応時間に合わせなくてはならない。これが行われない
と、燃料と空気との理論混合比を設定することが不可能
となる危険がある。これにより好適速度の設定が遅れ
る。このシステムの別の欠点は、計算および制御が非常
に複雑なことである。
号明細書には、車両速度の調整中の不必要に高い加速を
回避するために、好適速度とは異なる代替速度値をプリ
セットする、好適車両速度の設定方法とコントロールシ
ステムとが開示されている。この代替速度は、実際の車
両速度を含む所定の関数に基づいて計算される。代替速
度は、当該方法が新たに実行されるたびに絶えず更新さ
れるが、この場合、実際の車両速度が好適速度に接近す
ることにより、当該方法が進むにつれて車両速度が好適
速度により接近し、結果的に代替速度が好適速度に連続
的に一致し、好適速度と代替速度との間のずれが常に少
ない状態となる。車両速度を好適速度に連続的に一致さ
せるそのようなプロセスの間中、代替速度を新たに求め
るたび毎に点火、噴射、給気、および動力伝達の代替の
新パラメータを決定して供給しなくてはならず、それに
より、対応する制御要素は常に変化する。しかしなが
ら、これらの制御要素は反応時間が異なるため、これら
の制御要素のマッチングを、最も反応の遅い制御要素の
反応時間に合わせなくてはならない。これが行われない
と、燃料と空気との理論混合比を設定することが不可能
となる危険がある。これにより好適速度の設定が遅れ
る。このシステムの別の欠点は、計算および制御が非常
に複雑なことである。
【０００７】ドイツ特許出願公開第４２ ４２ １６９
号明細書は、いったん切ったクルーズコントロールシス
テムを再起動する場合の問題を扱っている。再起動後、
基準速度（ｎｏｍｉｎａｌ ｓｐｅｅｄ）は、進行性の
段階を経て、前回の基準値から実際の基準値に変更させ
られる。元の基準速度から現時点の適用可能な速度まで
１段階ずつ変更が行われるので、ドイツ特許出願公開第
３７ ０１ ３３１号と同じ問題、すなわち、最適な燃
料／空気混合比を確保するのと同時に、点火、噴射、給
気、および動力伝達の永続的なマッチングを図るという
課題が生じる。
号明細書は、いったん切ったクルーズコントロールシス
テムを再起動する場合の問題を扱っている。再起動後、
基準速度（ｎｏｍｉｎａｌ ｓｐｅｅｄ）は、進行性の
段階を経て、前回の基準値から実際の基準値に変更させ
られる。元の基準速度から現時点の適用可能な速度まで
１段階ずつ変更が行われるので、ドイツ特許出願公開第
３７ ０１ ３３１号と同じ問題、すなわち、最適な燃
料／空気混合比を確保するのと同時に、点火、噴射、給
気、および動力伝達の永続的なマッチングを図るという
課題が生じる。
【０００８】ドイツ特許出願公開第１９６ ０４ ２２
０号によるクルーズコントロールシステムでは、車両速
度と好適速度とを一致させるために、最初に代替速度を
プリセットする。この代替速度は、前述明細書の速度変
化が所定の最適基準に従うようになっていることから生
じる比較的に複雑な非線形の関数である。同様に、代替
速度の非線形関数は、エンジンの変数と変速機の変数と
を永続的に一致させることを意味するが、また、この関
数は、代替速度が好適速度を超過するので、最終的な好
適速度を超えるオーバーシュートを防止することができ
ず、実際の車両速度は代替速度に従う。
０号によるクルーズコントロールシステムでは、車両速
度と好適速度とを一致させるために、最初に代替速度を
プリセットする。この代替速度は、前述明細書の速度変
化が所定の最適基準に従うようになっていることから生
じる比較的に複雑な非線形の関数である。同様に、代替
速度の非線形関数は、エンジンの変数と変速機の変数と
を永続的に一致させることを意味するが、また、この関
数は、代替速度が好適速度を超過するので、最終的な好
適速度を超えるオーバーシュートを防止することができ
ず、実際の車両速度は代替速度に従う。
【０００９】ドイツ特許出願公開第１９６ ０４ ２２
０号に匹敵し、基準速度に関する高度に非線形の特性を
有するコントロールシステムは、ドイツ特許発明第３５
１０ １７４号にも開示されている。
０号に匹敵し、基準速度に関する高度に非線形の特性を
有するコントロールシステムは、ドイツ特許発明第３５
１０ １７４号にも開示されている。
【００１０】本発明の課題は、速度コントロールシステ
ムを搭載した自動変速機付き車両の走行の安全性と利便
性を向上することである。特に、本発明の目的は、好適
速度に達するときのオーバシュートを回避することであ
る。
ムを搭載した自動変速機付き車両の走行の安全性と利便
性を向上することである。特に、本発明の目的は、好適
速度に達するときのオーバシュートを回避することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
課題は、請求項１および１１の特徴によって解決され
る。
課題は、請求項１および１１の特徴によって解決され
る。
【００１２】本発明の一つの側面によれば、好適速度に
オフセットを与えることによって代替速度を生成し、好
適速度ではなく代替速度に基づいた制御を行う。オフセ
ットは、クルーズコントロールが起動された時点の実際
の車両速度が好適速度より高い場合に、代替速度が好適
速度を上回るように選択され、そのため、好適速度に近
づくときに最初に代替速度に達する。同様に、車両速度
が好適速度を下回っている場合、代替速度も、好適速度
を下回る値に設定される。
オフセットを与えることによって代替速度を生成し、好
適速度ではなく代替速度に基づいた制御を行う。オフセ
ットは、クルーズコントロールが起動された時点の実際
の車両速度が好適速度より高い場合に、代替速度が好適
速度を上回るように選択され、そのため、好適速度に近
づくときに最初に代替速度に達する。同様に、車両速度
が好適速度を下回っている場合、代替速度も、好適速度
を下回る値に設定される。
【００１３】この方法により、過渡プロセスで代替速度
に近い値がもたらされるという利点が提供される。好適
速度と代替速度との間のオフセットは、オーバシュート
の振幅が、好適速度を超えないように代替速度と好適速
度との間の範囲内で動くように選択してもよい。通常は
好適速度値の付近で行われる過渡プロセスが、代替速度
に移される。
に近い値がもたらされるという利点が提供される。好適
速度と代替速度との間のオフセットは、オーバシュート
の振幅が、好適速度を超えないように代替速度と好適速
度との間の範囲内で動くように選択してもよい。通常は
好適速度値の付近で行われる過渡プロセスが、代替速度
に移される。
【００１４】本発明は、好適速度より高い車両速度から
だけでなく、低い車両速度から開始してもよいので、上
からも下からも好適速度に接近できる。本発明は、テン
ポマット機能と制限器機能との両方に利用できる。
だけでなく、低い車両速度から開始してもよいので、上
からも下からも好適速度に接近できる。本発明は、テン
ポマット機能と制限器機能との両方に利用できる。
【００１５】代替速度を規定するために利用されるオフ
セットは、車両の実際の速度変化の関数として、且つ、
好ましくは、実際の変速機歯車の関数としての特徴より
成る群から便宜的に選択される。代替速度が適用される
時点の実際の車両速度を別の制限事項として考慮に入れ
てもよい。それが適切であるのならば、オフセットを最
大値に限定してもよい。
セットは、車両の実際の速度変化の関数として、且つ、
好ましくは、実際の変速機歯車の関数としての特徴より
成る群から便宜的に選択される。代替速度が適用される
時点の実際の車両速度を別の制限事項として考慮に入れ
てもよい。それが適切であるのならば、オフセットを最
大値に限定してもよい。
【００１６】クルーズコントロールの基礎となる代替速
度の適用および解除に、種々の条件を考慮してもよい。
応用として、車両の速度変化（加速または減速）（有利
には車両速度も）を、便宜的に基準値と比較する。特
に、コントロール機能を起動させるために、実際の車両
速度が最初に速度閾値の範囲外であるかどうかを判断す
るチェックが実施され、車両速度が好適速度から十分に
離れている状況でのみ代替値を考慮する。その後、車両
速度が、閾値と好適速度との間の範囲内にあるかどう
か、また、速度変化が対応する閾値を超過しているかど
うかを判断するチェックが実施される。すべての条件が
満たされたときにコントロール機能が適用されることが
好ましい。
度の適用および解除に、種々の条件を考慮してもよい。
応用として、車両の速度変化（加速または減速）（有利
には車両速度も）を、便宜的に基準値と比較する。特
に、コントロール機能を起動させるために、実際の車両
速度が最初に速度閾値の範囲外であるかどうかを判断す
るチェックが実施され、車両速度が好適速度から十分に
離れている状況でのみ代替値を考慮する。その後、車両
速度が、閾値と好適速度との間の範囲内にあるかどう
か、また、速度変化が対応する閾値を超過しているかど
うかを判断するチェックが実施される。すべての条件が
満たされたときにコントロール機能が適用されることが
好ましい。
【００１７】解除時、速度オフセットはゼロに設定され
るので、代替速度と好適速度とは一致している。解除の
条件として、コントロールシステムの調整器の出力が、
調整器の出力値がゼロを通過するときのような変化の兆
候を見せているかどうかを考慮することが可能である。
また、速度変化がゼロを通過するときに解除の条件が同
様に発生する、車両の加速から減速への転換、または、
減速から加速への転換があるかどうか判断するチェック
が便宜的に実施される。
るので、代替速度と好適速度とは一致している。解除の
条件として、コントロールシステムの調整器の出力が、
調整器の出力値がゼロを通過するときのような変化の兆
候を見せているかどうかを考慮することが可能である。
また、速度変化がゼロを通過するときに解除の条件が同
様に発生する、車両の加速から減速への転換、または、
減速から加速への転換があるかどうか判断するチェック
が便宜的に実施される。
【００１８】また、前述以外の利点および方策は、従属
項、図面の説明、および添付図面から理解される。
項、図面の説明、および添付図面から理解される。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１に記載のグラフは、運転者ま
たは車両システムによってプリセットされ、且つクルー
ズコントロールシステムの基準値としてプリセットされ
た車両好適速度Vdesに接近するときの実際の車両速度V
actの特性を示す。車両速度Vactは、最初は、好適速度V
desの値に漸近的に接近するが、その後、アンダシュー
ト状態で、再び車両速度Vactが好適速度Vdesから離れる
危険をはらむ過渡プロセスが始まる。プリセットされた
好適速度Vdesに対するオーバシュートを回避するため
に、コントロールシステムに対して基準値として代替速
度Vsubを与え、最初にこれを制御目標として利用する。
好適速度Vdesと代替速度Vsubとの間の速度差を、オフセ
ットVoffと呼ぶ。代替速度Vsubは、車両速度Vactが好適
速度Vdesに上から接近していくのか下から接近していく
のかによって、好適速度Vdesを上回ったり、下回ったり
する。図１に記載の例示実施形態では、好適速度Vdesよ
り高い値から始まる車両速度Vactが好適速度Vdesまで減
速するので、それに応じて、代替速度Vs ubが、好適速度
Vdesとの比較でオフセットVoffの分だけ上方向にシフト
される。
たは車両システムによってプリセットされ、且つクルー
ズコントロールシステムの基準値としてプリセットされ
た車両好適速度Vdesに接近するときの実際の車両速度V
actの特性を示す。車両速度Vactは、最初は、好適速度V
desの値に漸近的に接近するが、その後、アンダシュー
ト状態で、再び車両速度Vactが好適速度Vdesから離れる
危険をはらむ過渡プロセスが始まる。プリセットされた
好適速度Vdesに対するオーバシュートを回避するため
に、コントロールシステムに対して基準値として代替速
度Vsubを与え、最初にこれを制御目標として利用する。
好適速度Vdesと代替速度Vsubとの間の速度差を、オフセ
ットVoffと呼ぶ。代替速度Vsubは、車両速度Vactが好適
速度Vdesに上から接近していくのか下から接近していく
のかによって、好適速度Vdesを上回ったり、下回ったり
する。図１に記載の例示実施形態では、好適速度Vdesよ
り高い値から始まる車両速度Vactが好適速度Vdesまで減
速するので、それに応じて、代替速度Vs ubが、好適速度
Vdesとの比較でオフセットVoffの分だけ上方向にシフト
される。
【００２０】クルーズコントロールの基礎に代替速度V
subを利用することで、車両速度Vactが好適速度Vdesに
接近するときに代替速度Vsubに向かって過渡プロセスが
行われるが、オーバシュート状態になっても、オフセッ
トVoffのせいで車両速度Vactが好適速度Vdesを越えるこ
とがない。短時間の過渡期間の後、速度オフセットVoff
は時間ｔ１でゼロに減少し、それにより、代替速度Vsub
と好適速度Vdesとが一致する。その後、車両速度Vactが
好適速度Vdesに漸近的に接近する。代替速度Vsubと好適
速度Vdesとの間の速度差が比較的に小さいため、オフセ
ットVoffがゼロになっても、好適速度Vdesを越えるオー
バシュートを防止できる。
subを利用することで、車両速度Vactが好適速度Vdesに
接近するときに代替速度Vsubに向かって過渡プロセスが
行われるが、オーバシュート状態になっても、オフセッ
トVoffのせいで車両速度Vactが好適速度Vdesを越えるこ
とがない。短時間の過渡期間の後、速度オフセットVoff
は時間ｔ１でゼロに減少し、それにより、代替速度Vsub
と好適速度Vdesとが一致する。その後、車両速度Vactが
好適速度Vdesに漸近的に接近する。代替速度Vsubと好適
速度Vdesとの間の速度差が比較的に小さいため、オフセ
ットVoffがゼロになっても、好適速度Vdesを越えるオー
バシュートを防止できる。
【００２１】時間ｔ１のタイミングは、車両速度Vactが
アンダーシュートの最下点に達して、速度変化が負から
正に反転するタイミングが好ましい。つまり、車両速度
が好適速度Vdesに最も近づいたタイミングで、速度オフ
セットをゼロにして、速度制御を好適速度Vdesに漸次的
に接近するように制御する。
アンダーシュートの最下点に達して、速度変化が負から
正に反転するタイミングが好ましい。つまり、車両速度
が好適速度Vdesに最も近づいたタイミングで、速度オフ
セットをゼロにして、速度制御を好適速度Vdesに漸次的
に接近するように制御する。
【００２２】図２は、速度オフセットVoffの求め方を示
すブロック図である。コントロールシステムでは、記憶
されている特性群を利用し、実際の速度変化aactと変速
機で選択されている実際のギヤgearactとの関数として
ラフな仮オフセットVoff**を求める。次のステップで、
実際の車両速度の変化率に基づいて、仮オフセットVo ff
**が変化率の最大許容値に制限される。次のステップ
で、この変化率限界からもたらされた仮オフセットVoff
*は、車両速度Vactと好適速度Vdesとの間の速度差に対
応する値に制限される。その後、最終的なオフセットV
offが好適速度Vdesに加算されて、実際の車両速度Vact
とともにコントローラに供給される。
すブロック図である。コントロールシステムでは、記憶
されている特性群を利用し、実際の速度変化aactと変速
機で選択されている実際のギヤgearactとの関数として
ラフな仮オフセットVoff**を求める。次のステップで、
実際の車両速度の変化率に基づいて、仮オフセットVo ff
**が変化率の最大許容値に制限される。次のステップ
で、この変化率限界からもたらされた仮オフセットVoff
*は、車両速度Vactと好適速度Vdesとの間の速度差に対
応する値に制限される。その後、最終的なオフセットV
offが好適速度Vdesに加算されて、実際の車両速度Vact
とともにコントローラに供給される。
【００２３】仮オフセットVoff **が速度変化率（加減速
度）の最大許容値に制限することで、オフセット値に一
種のフィルタをかける効果があり、それによりオフセッ
ト値をより安定な値にすることができる。更に、仮オフ
セット値Voff *は、車両速度V actと好適速度Vdesとの間
の速度差に対応する値に制限されて、最終的なオフセッ
ト値Voffが求められる。これにより、コントローラの出
力信号が上下に振れることが防止される。
度）の最大許容値に制限することで、オフセット値に一
種のフィルタをかける効果があり、それによりオフセッ
ト値をより安定な値にすることができる。更に、仮オフ
セット値Voff *は、車両速度V actと好適速度Vdesとの間
の速度差に対応する値に制限されて、最終的なオフセッ
ト値Voffが求められる。これにより、コントローラの出
力信号が上下に振れることが防止される。
【００２４】図３に記載のフローチャートは、速度制限
器システム内の超過不可上限値を表すプリセット最大速
度Ｖmaxを遵守するために自動車のクルーズコントロー
ルシステム内で実行される。例示実施形態のプリセット
最大速度Ｖmaxは、コントロールシステムが遵守しよう
とする、運転者によって直接にプリセットされた、また
は速度制限、視界条件、交通密度等といった外部の状況
および影響を考慮して車両システムによって自動的に決
定された好適速度である。従って、図１，２において示
した好適速度Vdesが、この例では最大速度Ｖmaxに対応
する。コントロールシステムは、好適速度を維持するた
めに、内燃機関からのエンジントルクだけでなく車両の
自動変速機を介しても、道路に伝達できる駆動トルクに
影響をおよぼすことができる。
器システム内の超過不可上限値を表すプリセット最大速
度Ｖmaxを遵守するために自動車のクルーズコントロー
ルシステム内で実行される。例示実施形態のプリセット
最大速度Ｖmaxは、コントロールシステムが遵守しよう
とする、運転者によって直接にプリセットされた、また
は速度制限、視界条件、交通密度等といった外部の状況
および影響を考慮して車両システムによって自動的に決
定された好適速度である。従って、図１，２において示
した好適速度Vdesが、この例では最大速度Ｖmaxに対応
する。コントロールシステムは、好適速度を維持するた
めに、内燃機関からのエンジントルクだけでなく車両の
自動変速機を介しても、道路に伝達できる駆動トルクに
影響をおよぼすことができる。
【００２５】速度制限器機能の代わりに、コントロール
システムを介して維持されている好適速度を利用してプ
リセットすることもできる。
システムを介して維持されている好適速度を利用してプ
リセットすることもできる。
【００２６】図３のフローチャートによれば、方法ステ
ップ１において、遵守しようとする最大速度Ｖmaxをプ
リセットすることによって最初にコントロールシステム
が起動される。次の方法ステップ２、３、および５にお
いて、速度オフセットVoffを求めるための全条件が存在
しているかどうかを判断するチェックが実施され、速度
オフセットVoffは、クルーズコントロールの基準値とみ
なされる代替速度Vsubの計算に利用される。
ップ１において、遵守しようとする最大速度Ｖmaxをプ
リセットすることによって最初にコントロールシステム
が起動される。次の方法ステップ２、３、および５にお
いて、速度オフセットVoffを求めるための全条件が存在
しているかどうかを判断するチェックが実施され、速度
オフセットVoffは、クルーズコントロールの基準値とみ
なされる代替速度Vsubの計算に利用される。
【００２７】最初に、方法ステップ２において、車両速
度Vactが、最大速度Ｖmaxに関する速度範囲を規定する
速度閾値ＶADを含む最大速度Ｖmaxを越えているかどう
かを判断するチェックが実施される。車両速度Vactが、
最大速度Ｖmaxと速度閾値ＶA Dとの合計を越えるとすぐ
に関数は待機状態に切り替わって、システムはｙｅｓ分
岐に従って次の方法ステップ３に進むが、合計を越えて
いない場合は、ｎｏ分岐に進んでもう１度このチェック
が実施される。
度Vactが、最大速度Ｖmaxに関する速度範囲を規定する
速度閾値ＶADを含む最大速度Ｖmaxを越えているかどう
かを判断するチェックが実施される。車両速度Vactが、
最大速度Ｖmaxと速度閾値ＶA Dとの合計を越えるとすぐ
に関数は待機状態に切り替わって、システムはｙｅｓ分
岐に従って次の方法ステップ３に進むが、合計を越えて
いない場合は、ｎｏ分岐に進んでもう１度このチェック
が実施される。
【００２８】即ち、速度閾値ＶADは、経験的に求められ
る値であるが、図１に例示した通り、遵守しようとする
最大速度Ｖmaxの近傍領域を示す値であり、車両速度V
actがこの近傍領域を１回でも越えると、本実施の形態
例のコントロールが始まる。
る値であるが、図１に例示した通り、遵守しようとする
最大速度Ｖmaxの近傍領域を示す値であり、車両速度V
actがこの近傍領域を１回でも越えると、本実施の形態
例のコントロールが始まる。
【００２９】こうして、方法ステップ３において、車両
速度Vactが、最大速度Ｖmaxと閾値ＶADとを加算するこ
とによって得られた限界より下がっていないか判断する
チェックが実施される。該当していなければｎｏに進
み、方法ステップ４において、速度オフセットVoffがゼ
ロに設定されて、もう１度この条件をチェックするため
に方法ステップ３に戻る。この条件が満たされている場
合は、ｙｅｓから方法ステップ５に続き、そこで速度変
化（加減速度）ａactが対応閾値ａADを下回っているか
判断するチェックが実施される。該当していなければ、
速度オフセットVoffは、ｎｏに進んで方法ステップ６に
おいて再びゼロに設定され、もう１度チェックを行うた
めに方法ステップ５に戻るが、該当していれば、速度オ
フセットVo ffと代替速度Vsubとを判断するための全ての
条件が満たされており、方法ステップ７に進む。
速度Vactが、最大速度Ｖmaxと閾値ＶADとを加算するこ
とによって得られた限界より下がっていないか判断する
チェックが実施される。該当していなければｎｏに進
み、方法ステップ４において、速度オフセットVoffがゼ
ロに設定されて、もう１度この条件をチェックするため
に方法ステップ３に戻る。この条件が満たされている場
合は、ｙｅｓから方法ステップ５に続き、そこで速度変
化（加減速度）ａactが対応閾値ａADを下回っているか
判断するチェックが実施される。該当していなければ、
速度オフセットVoffは、ｎｏに進んで方法ステップ６に
おいて再びゼロに設定され、もう１度チェックを行うた
めに方法ステップ５に戻るが、該当していれば、速度オ
フセットVo ffと代替速度Vsubとを判断するための全ての
条件が満たされており、方法ステップ７に進む。
【００３０】上記のステップ２，３は、速度オフセット
を決定するための条件であり、ステップ５は、車両が坂
道を登っていたり下っていたりしていないかをチェック
する工程である。
を決定するための条件であり、ステップ５は、車両が坂
道を登っていたり下っていたりしていないかをチェック
する工程である。
【００３１】例示された実施形態における速度変化aact
は、車両速度が、上から最大許容速度Ｖmaxに接近して
いるので、車両の減速度そのものである。
は、車両速度が、上から最大許容速度Ｖmaxに接近して
いるので、車両の減速度そのものである。
【００３２】方法ステップ７において、最初に、図２に
記載のプロセスに基づいて速度オフセットVoffが決定さ
れる。最大速度ＶmaxとオフセットVoffとを加算するこ
とによって、代替速度Vsubが計算される。
記載のプロセスに基づいて速度オフセットVoffが決定さ
れる。最大速度ＶmaxとオフセットVoffとを加算するこ
とによって、代替速度Vsubが計算される。
【００３３】次の方法ステップ８と９は、速度オフセッ
トVoffをゼロに設定して、最大速度Ｖmaxに基づく通常
のクルーズコントロールに戻るために満たされなくては
ならない解除条件である。
トVoffをゼロに設定して、最大速度Ｖmaxに基づく通常
のクルーズコントロールに戻るために満たされなくては
ならない解除条件である。
【００３４】方法ステップ８により、調整器の出力ＳＷ
がゼロより大きいか、ゼロを通過中であるかを判断する
チェックが最初に実施される。この調整器は、図２にお
けるコントローラに該当し、車両速度を調整する出力Ｓ
Ｗを生成する。車両速度が、達成しようとする基準値を
上回っている限り、すなわち、代替速度Vsubを上回って
いる限り、車両速度は基準値より大きく、調整器の出力
ＳＷはゼロ未満の値（負の値）であると考えられる。こ
の場合、ｎｏに進んでステップ３に戻り、車両速度Vact
と速度変化aactを、もう１度、オフセットVoffを計算す
る条件の有無を確認するチェックにかける。車両速度V
actが代替速度Vsubを通過するとすぐに、調整器の出力
ＳＷの符号が反転し、負の調整器の出力が正の調整器出
力となる。この場合、方法ステップ８の条件が満たされ
て、ｙｅｓ分岐から次の方法ステップ９に続く。
がゼロより大きいか、ゼロを通過中であるかを判断する
チェックが最初に実施される。この調整器は、図２にお
けるコントローラに該当し、車両速度を調整する出力Ｓ
Ｗを生成する。車両速度が、達成しようとする基準値を
上回っている限り、すなわち、代替速度Vsubを上回って
いる限り、車両速度は基準値より大きく、調整器の出力
ＳＷはゼロ未満の値（負の値）であると考えられる。こ
の場合、ｎｏに進んでステップ３に戻り、車両速度Vact
と速度変化aactを、もう１度、オフセットVoffを計算す
る条件の有無を確認するチェックにかける。車両速度V
actが代替速度Vsubを通過するとすぐに、調整器の出力
ＳＷの符号が反転し、負の調整器の出力が正の調整器出
力となる。この場合、方法ステップ８の条件が満たされ
て、ｙｅｓ分岐から次の方法ステップ９に続く。
【００３５】方法ステップ９では、速度変化aactがゼロ
のラインを通過して現在は正値であると推測されるかを
判断するチェックが実施される。車両速度Vactが最大速
度Ｖ maxに接近していく限り、車両は依然として減速状
態であり、速度変化はゼロ未満である。この場合、方法
ステップ９の条件が満たされないと、ｎｏから再び方法
ステップ９に戻ってチェックが行われる。これに該当し
ない場合は、減速から正の加速に変化している。この場
合、第1のオーバシュート（図１参照）の極限値に達し
ている。ここで、ｙｅｓから方法ステップ１０に進み、
オフセットがゼロに設定され、再び調整器の初期設定が
実施される。その後も、基準値として最大速度Ｖmaxを
利用してクルーズコントロールが継続される。その結
果、車両速度は好適速度である最大速度に漸次的に近づ
くように制御され、ハンチングの発生が回避される。
のラインを通過して現在は正値であると推測されるかを
判断するチェックが実施される。車両速度Vactが最大速
度Ｖ maxに接近していく限り、車両は依然として減速状
態であり、速度変化はゼロ未満である。この場合、方法
ステップ９の条件が満たされないと、ｎｏから再び方法
ステップ９に戻ってチェックが行われる。これに該当し
ない場合は、減速から正の加速に変化している。この場
合、第1のオーバシュート（図１参照）の極限値に達し
ている。ここで、ｙｅｓから方法ステップ１０に進み、
オフセットがゼロに設定され、再び調整器の初期設定が
実施される。その後も、基準値として最大速度Ｖmaxを
利用してクルーズコントロールが継続される。その結
果、車両速度は好適速度である最大速度に漸次的に近づ
くように制御され、ハンチングの発生が回避される。
【００３６】以上のステップ８，９が意味するところ
は、車両速度Vactが代替速度Vsubを通過してハンチング
を伴う過渡的プロセスに移行した後において、調整器出
力ＳＷが負から正に反転し、車両速度Vactがアンダーシ
ュートの最下点に達して、速度変化aactが負から正に反
転するタイミングで、オフセットVoffが０に戻される制
御動作である。つまり、車両速度Vactが好適速度Ｖdes
に近づいて代替速度Vsubへの過渡的プロセスを１サイク
ル行った時点で、オフセットVoffがゼロにされるのであ
る。ステップ８ではコントローラの調整器出力に従って
判断され、ステップ９では実際の車両の加減速度に従っ
て判断される。
は、車両速度Vactが代替速度Vsubを通過してハンチング
を伴う過渡的プロセスに移行した後において、調整器出
力ＳＷが負から正に反転し、車両速度Vactがアンダーシ
ュートの最下点に達して、速度変化aactが負から正に反
転するタイミングで、オフセットVoffが０に戻される制
御動作である。つまり、車両速度Vactが好適速度Ｖdes
に近づいて代替速度Vsubへの過渡的プロセスを１サイク
ル行った時点で、オフセットVoffがゼロにされるのであ
る。ステップ８ではコントローラの調整器出力に従って
判断され、ステップ９では実際の車両の加減速度に従っ
て判断される。
【図１】代替速度が予め設定されている場合に好適速度
に接近する車両の過渡プロセスを示すグラフである。
に接近する車両の過渡プロセスを示すグラフである。
【図２】クルーズコントロールの基礎となる速度オフセ
ットを決定するためのブロック図である。
ットを決定するためのブロック図である。
【図３】速度オフセットの適用および解除の条件を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
Vact 実速度、車両速度 Vdes 好適速度 Vsub 代替速度 Voff オフセット aact 速度変化、加減速度 Gearact ギア
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−63729（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−222968（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−164859（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−107034（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−96972（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−58193（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−6068（ＪＰ，Ｕ) 特許2771275（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60K 31/00 - 31/18 B60K 41/00 - 41/28 F02D 29/00 - 29/06 F02D 41/00 - 41/40
Claims (11)
- 【請求項１】 自動車の状態変数及び動作変数を考慮し
ながら自動車のエンジンまたは変速機を操作する制御器
により生成される制御信号を出力するクルーズコントロ
ールシステムを有する車両における、プリセット可能な
車両好適速度を設定する方法において、 前記好適速度と異なり、当該好適速度にオフセットを適
用して生成され、実際の車両速度が前記好適速度より高
い場合は、前記好適速度より高く、前記実際の車両速度
が前記好適速度より低い場合は、前記好適速度より低い
代替速度をプリセットし、 前記代替速度を制御目標として車両のクルーズコントロ
ール制御動作を行い、 前記実際の車両速度が前記好適車両速度に近づき、前記
実際の車両速度が前記代替速度に対応する過渡プロセス
を実施し、前記実際の車両速度が前記代替速度を通過し
て１回目の過渡サイクルの極値になる時に、前記オフセ
ットをゼロにして前記好適車両速度を前記制御目標とし
て前記車両のクルーズコントロール制御を行うことを特
徴とする車両好適速度設定方法。 - 【請求項２】オフセット（Voff）をゼロに減らすための
解除条件として、実際の速度変化（aact）がゼロである
かどうかをチェックする、請求項１に記載の車両好適速
度設定方法。 - 【請求項３】オフセット（Voff）をゼロに減らすための
解除条件として、クルーズコントロールシステムの調整
器の出力がゼロであるかどうかをチェックする、請求項
１または２に記載の車両好適速度設定方法。 - 【請求項４】 オフセット（Voff）は、実際の速度変化
（aact）を関数として生成される、請求項１〜３のいず
れか一項に記載の車両好適速度設定方法。 - 【請求項５】 オフセット（Voff）は、実際の変速機歯
車（gearact）を関数として生成される、請求項１〜４
のいずれか一項に記載の車両好適速度設定方法。 - 【請求項６】 オフセット（Voff）は、代替速度
（Vsub）適用時の車両速度（Vact）と好適速度（Vdes）
との差以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載
の車両好適速度設定方法。 - 【請求項７】 オフセット（Voff）は所定の最大値に制
限される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両好
適速度設定方法。 - 【請求項８】 クルーズコントロールの代替速度
（Vsub）の適用条件として、好適速度（Vdes）の方向の
速度変化（aact）が速度変化閾値（ａ AD ）を越えている
かをチェックする、請求項１〜７のいずれか一項に記載
の車両好適速度設定方法。 - 【請求項９】 クルーズコントロールの代替速度
（Vsub）の適用条件として、実際の車両速度（Ｖact）
が、好適速度（Vdes）と速度閾値（ＶAD）との間の速度
範囲外に初めてなったかをチェックする、請求項１〜８
のいずれか一項に記載の車両好適速度設定方法。 - 【請求項１０】 クルーズコントロールの代替速度（V
sub）の適用条件として、実際の車両速度（Ｖact）が、
好適速度（Vdes）と速度閾値（ＶAD）との間の速度範囲
内であるかをチェックする、請求項１〜９のいずれか一
項に記載の車両好適速度設定方法。 - 【請求項１１】 プリセット可能な車両好適速度を設定
するためのクルーズコントロールシステムであって、 自動車の状態変数および動作変数を考慮しながら、自動
車のエンジンおよび／または変速機を操作する制御信号
が生成され、 前記好適速度と異なり、前記好適速度にオフセットを加
えることにより求められる代替速度を基準信号として供
給され、実際の車両速度が前記好適速度より高い場合
は、前記代替速度も前記好適速度より高く、前記実際の
車両速度が前記好適速度より低い場合は、前記代替速度
も前記好適速度より低く、 前記実際の車両速度が前記好適速度に接近すると、前記
実際の車両速度が前記代替速度に対する過渡プロセスを
実施し、前記実際の車両速度が前記代替速度を通過して
１回目の過渡サイクルの極値になる時に、前記オフセッ
トがゼロにされて、前記好適速度が前記基準信号として
供給され、当該基準信号に従ってクルーズコントロール
制御が行われることを特徴とするクルーズコントロール
システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19924941A DE19924941A1 (de) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | Verfahren und Regelsystem zur Einstellung einer vorgebbaren Fahrzeug-Zielgeschwindigkeit |
| DE19924941.5 | 1999-05-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000355236A JP2000355236A (ja) | 2000-12-26 |
| JP3338695B2 true JP3338695B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=7909789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000157168A Expired - Fee Related JP3338695B2 (ja) | 1999-05-31 | 2000-05-26 | プリセット可能な好適車両速度を設定するための方法とコントロールシステム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1057680A1 (ja) |
| JP (1) | JP3338695B2 (ja) |
| DE (1) | DE19924941A1 (ja) |
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| WO2001014187A1 (de) * | 1999-08-20 | 2001-03-01 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zur erkennung einer bergauf- oder bergabfahrt eines kraftfahrzeuges |
| DE10139880C1 (de) * | 2001-08-20 | 2003-04-30 | Dolmar Gmbh | Verfahren zur Regelung der Kraftstoffzufuhr zu einer Verbrennungskraftmaschine |
| DE10150421A1 (de) | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs |
| DE10205023A1 (de) * | 2002-02-07 | 2004-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs |
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-
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- 1999-05-31 DE DE19924941A patent/DE19924941A1/de not_active Withdrawn
-
2000
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