JP3620278B2 - Constant speed traveling control system for vehicles - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent output of an erroneous judging result by judging that an abnormal action is caused regardless of normality of a constant speed traveling control system. SOLUTION: An automatic cruising possible signal is output in the case when car speed, etc., satisfy a judgement condition when a set switch 35 is switched on in a constant speed traveling judgement part 16 inside a main microcomputer 10 of a vehicle controller 4 to control a motor 1 for traveling of an electric vehicle. It is compared with a tolerant judgement condition at a constant speed traveling approval judgement part 26 of a sub-microcomputer 20, and in the case when it is satisfied, the automatic cruising approval signal is output. A matching judgement part 27 judges it as motion abnormality in the case when the automatic cruising possible signal is input and the automatic cruising approval signal is not input, and a mismatching detection signal is output to a fail safe part 6. Additionally, even in the case when torque command values computed by torque computing parts 18 and 29 are not roughly the same, abnormality detection signals are output from abnormality judgement parts 14 and 24.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両を設定された速度で定速走行させる車両用定速走行制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、運転者が設定した速度で、車両を自動的に定速走行させる定速走行制御システムが多くの車両に搭載されている。また車両制御部の電子制御化に伴い、車両コントローラに搭載された演算処理手段に定速走行制御システムの制御部が内蔵されるものも開発が進められている。
また、図４に示すように、安全性を向上させるため、車両コントローラ７にメインマイコン１０とサブマイコン４０を並列に設け、それぞれに異常判定部１４および４４を設け、異常動作を監視するようにしているものがある。
【０００３】
この定速走行制御システムは電気自動車に適用されたものであり、通常走行時には、メインマイコン１０に搭載された通常走行制御部１１で、アクセル開度検知部３１で検知されたアクセル開度およびシフト位置検知部３２で検知されたシフト位置に基づいて、走行用のモータ１の出力トルクを制御するトルク指令値を算出し、切換部１３を介して、モータコントローラ３に出力している。モータコントローラ３では、トルク指令値を、モータ１の回転数に応じた電流指令値におきかえ、インバータ２でバッテリ５からの直流電流を所定の電圧の高周波に変換して、モータ１を制御している。
この時、サブマイコン４０に搭載されている通常走行制御部４１でも、通常走行制御部１１と同様にトルク指令値の算出を行っている。
【０００４】
定速走行スイッチ３４がオンされ、さらにセットスイッチ３５がオンされると、メインマイコン１０に搭載された定速走行制御部１２では、まず定速走行判定部１６において、入力処理部１５を介して入力されたブレーキスイッチ３６、シフト位置検知部３２、および車速センサ３３の検出値から、定速走行を行うか否かを判定し、定速走行を行うならば、オートクルーズ可信号を目標車速設定部１７および切換部１３へ出力する。
目標車速設定部１７では、セットスイッチ３５がオンされた時の走行速度を目標車速に設定し、トルク演算部１８で目標車速に応じたトルク指令値を演算し切換部１３を介して、モータコントローラ３に出力する。
この時、サブマイコン４０に搭載されている定速走行制御部４２でも、定速走行制御部１２と同様にトルク指令値の算出を行っている。
【０００５】
メインマイコン１０およびサブマイコン４０内には、それぞれ、自分側で算出したトルク指令値と相手側の算出したトルク指令値を比較して異常が発生していないかを判定する異常判定部１４および４４が設けられている。
異常判定部１４および４４では、２つのトルク指令値が略同一でない場合には、異常検知信号を、フェイルセーフ部６に出力する。
フェイルセーフ部６では、異常判定部１４または４４から異常検知信号が送出された場合には、システムダウン等のフェイルセーフ動作を実行する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ノイズによる影響を低減するために、メインマイコン１０およびサブマイコン４０は、それぞれ別個の基準クロックで動作しているため、定速走行判定部１６および定速走行判定部４６で、セットスイッチ３５のオン信号が入力されて定速走行の可否を判定する際の判定タイミングに、図５の（ａ）に示すように、わずかな差が生じることがある。
このため、判定のための条件の一つである走行車速が、メインマイコン１０の定速走行判定部１６では、条件を満たしていると判定され、サブマイコン４０の定速走行判定部４６では条件を満たしていないと判定され、切換部１３からは定速走行制御部１２で算出したトルク指令値が出力され、切換部４３からは通常走行制御部４１で算出されたトルク指令値が出力され、異常判定部１４および４４では、トルク指令値に差が生じてしまい、異常検知信号が送出され、フェイルセーフ動作が行われてしまう。
【０００７】
また、図５の（ｂ）に示すように、判定タイミングはほぼ一致していても、車速信号の演算タイミングの差から、演算誤差が生じ、図の実線で示す折れ線と点線で示す折れ線のように走行車速の演算値に差が生じ、このために、定速走行判定部１６と定速走行判定部４６での判定が異なり、トルク指令値に差が生じてしまうこともある。
すなわち、上記のように、メインマイコン１０およびサブマイコン４０内に、異常判定部１４および４４を設け、算出したトルク指令値を比較して異常判定を行う場合には、定速走行制御システムは正常であるにもかかわらず、トルク指令値に差が生じてしまい、異常判定部１４または４４から異常検知信号がフェイルセーフ部６に送出され、フェイルセーフ動作が行われてしまう場合があるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、定速走行制御システムは正常であるにもかかわらず異常動作が生じていると判定されてしまうことを防止し、また異常時には確実に異常動作を判定し、判定結果を出力する信頼性の向上した車両用定速走行制御システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、手動操作されるセットスイッチと、車両の車速を含む走行状態を検出する走行状態検出手段と、設定された速度で定速走行させる車両コントローラとを有し、車両コントローラは少なくとも第１の演算処理手段および第２の演算処理手段と、第１の演算処理手段と第２の演算処理手段の間でデータの送受信を行う送受信部を有し、第１の演算処理手段の演算結果に基づいて定速走行するように制御を行い、第１の演算処理手段と第２の演算処理手段の間でデータの送受信を行うことにより、車両コントローラの監視を行う車両用定速走行制御システムにおいて、第１の演算処理手段は、セットスイッチから出力される信号の入力に応じて、走行状態検出手段で検出した走行状態と予め設定された車速範囲を含む第１の判定条件とを比較し、定速走行を実施するか否かを判断する第１の定速走行判定部と、第１の定速走行判定部の判断結果に応じて、選択された速度で車両を定速走行させる指令値を算出する第１の定速走行指令値算出部を有し、第２の演算処理手段は、セットスイッチから出力される信号の入力に応じて、走行状態検出手段で検出した走行状態と予め第１の判定条件に比べ車速範囲を緩く設定された第２の判定条件とを比較し、定速走行を許可するか否かを判断する第２の定速走行判定部と、送受信部を介して受信した第１の定速走行判定部の判定結果に応じて、選択された速度で車両を定速走行させる指令値を算出する第２の定速走行指令値算出部を有し、第１の定速走行判定部の判断結果と第２の定速走行判定部の判断結果とを比較し、第１の定速走行判定部の判断結果が定速走行を実施するものであり、第２の定速走行判定部の判断結果が定速走行を許可しないものであった場合に、不整合検知信号を出力する整合性判定部を備える。
【００１０】
そして、第１の演算処理手段と第２の演算処理手段のそれぞれに、自己の定速走行指令値算出部で算出された指令値と送受信部を介して受信した他の定速走行指令値算出部で算出された指令値とを比較して両指令値の差が所定値以上あるとき異常検知信号を出力する比較部を備えて、不整合検知信号または異常検知信号が出力された場合、フェールセーフ動作を行うように構成されたものとした。
【００１１】
上記第１の判定条件は、複数の条件を含み、セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、その前後の所定時間の間、複数の条件がすべて満たされていることであり、第２の判定条件は複数の条件を含み、セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、その前後の第１の判定条件での所定時間より短く設定された所定時間の間、複数の条件がすべて満たされていることであることが好ましい。
【００１２】
上記車両は電気自動車であり、第１の定速走行制御部および第２の定速走行制御部は、設定された速度に応じて、走行用モータの出力トルクを制御するトルク指令値を出力することが好ましい。
【００１３】
【作用】
本発明に係る車両用定速走行制御システムでは、第１の演算処理手段には、第１の定速走行判定部を設け、セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、走行状態検出手段で検出された走行状態と第１の判定条件を比較して、走行状態が第１の判定条件を満たしている場合には、例えばオートクルーズ可信号を第１の定速走行指令値算出部および第２の定速走行指令値算出部と整合性判定部へ出力する。
第１の定速走行指令値算出部および第２の定速走行指令値算出部では、設定された速度で車両を定速走行させる指令値を出力する。車両用定速走行制御システムが正常であれば、第１の定速走行指令値算出部および第２の定速走行指令値算出部で算出された指令値は略同一であるので、比較部で異常と判定されることはない。
【００１４】
一方第２の演算処理手段に設けられている第２の定速走行判定部では、セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、走行状態検出手段で検出された走行状態と第２の判定条件を比較して、走行状態が第２の判定条件を満たしている場合には、例えばオートクルーズ許可信号を整合性判定部へ出力する。
第２の判定条件は第１の判定条件に比べ車速範囲を緩くした条件であるので、車両用定速走行制御システムが正常であれば、第１の定速走行判定部でオートクルーズ可信号が出力された場合には、確実に第２の定速走行判定部でオートクルーズ許可信号が出力される。
したがって、整合性判定部では、オートクルーズ可信号が入力されたにもかかわらずオートクルーズ許可信号が入力されない場合には整合性がとれていない異常な状態であると判定し、不整合検知信号を出力する。
【００１５】
また、セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、走行状態検出手段で検出された走行状態が第１の判定条件を満たしていない場合には、第１の定速走行判定部からオートクルーズ可信号が出力されることはなく、通常の走行制御が行われる。
一方、第２の定速走行判定部の第２の判定条件は第１の定速走行判定部の第１の判定条件よりも緩いため、オートクルーズ許可信号が出力される場合と出力されない場合があるが、どちらの場合でも、整合性判定部では整合性はとれていると判定される。
【００１６】
また、例えば第１の指令値算出部または第２の指令値算出部に異常があり、指令値に差が生じれば、比較部で異常動作が生じていいると判定し、異常検知信号を出力する。
第１の定速走行判定部または第２の定速走行判定部に異常があり、オートクルーズ可信号が出力されたにもかかわらず、オートクルーズ許可信号が出力されない場合には、整合性判定部で整合性がとれていない異常な状態であると判定され、不整合検知信号が出力される。
【００１７】
上記第１の判定条件における車速範囲として設定した走行車速の上限および下限に対して、第２の判定条件としては、第１の判定条件より速い上限および遅い下限を設定することにより、走行車速にわずかな演算誤差があっても、第１の定速走行判定部で走行車速が第１の判定条件を満たし、オートクルーズ可信号が出力された時には、第２の定速走行判定部でも、走行車速は確実に第２の判定条件を満たし、オートクルーズ許可信号を出力する。
そして、整合性判定部から不整合検知信号または比較部から異常検知信号が出力された場合、システムのフェールセーフ動作が行われる。
【００１８】
また、判定条件は、セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、その前後の所定時間の間、複数の条件がすべて満たされていることであり、第２の判定条件での所定時間を第１の判定条件での所定時間より短い時間に設定すれば、第１の演算処理手段と第２の演算処理手段の駆動タイミングにずれが存在した場合でも、オートクルーズ可信号が出力された場合には、オートクルーズ許可信号も出力されるので、整合性判定部で整合性がとれていない異常な状態であると判定されることはない。
【００１９】
なお上記発明を、電気自動車に応用し、第１の定速走行指令値算出部および第２の定速走行指令値算出部は、設定された速度に応じて、走行用モータの出力トルクを制御するトルク指令値を出力するものとすれば、定速走行制御システムの制御部を車両用コントローラに内蔵することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例の構成を示すブロック図である。
モータ１は電気自動車に搭載される走行用のモータであり、交流誘導電動機である。モータ１には図示しないトランスアクスルが連接され、このトランスアクスルからの駆動力が、左右の前輪軸を介して、図示しない両前輪に伝達されるようになっている。
モータ１はインバータ２およびモータコントローラ３を介して車両コントローラ４に接続されている。またモータ１は、インバータ２を介して、走行駆動用の主電源であるバッテリ５と接続されている。
車両コントローラ４は、それぞれ図示しない異なる基準発振器に接続され独立の駆動タイミングで動作しているメインマイコン１０およびサブマイコン２０から構成されている。
但し、メインマイコン１０およびサブマイコン２０の駆動タイミングのずれは３０ｍｓ以下である。
【００２１】
メインマイコン１０には、通常走行時にトルク指令値を算出する通常走行制御部１１と、定速走行を行う場合に、トルク指令値を算出する定速走行制御部１２と、通常走行制御部１１または定速走行制御部１２で算出されたトルク指令値のどちらか一方をモータコントローラ３へ出力する切換部１３および切換部１３から出力されたトルク指令値と後述するサブマイコン２０で算出されラインａを介して受信したトルク指令値を比較して、異常動作を判定し、異常検知信号をフェイルセーフ部６へ出力する異常判定部１４が設けられている。
定速走行制御部１２は、順次直列接続された入力処理部１５、定速走行判定部１６、目標車速設定部１７およびトルク演算部１８から構成されている。
【００２２】
通常走行制御部１１には、アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知部３１およびシフトレバーのポジションから走行レンジを検出するシフト位置検知部３２が接続されている。
定速走行判定部１６には、入力処理部１５を介して、シフト位置検知部３２、モータ１で駆動される車輪の回転から走行車速を検出する車速センサ３３、運転席近傍に設けられた定速走行用の定速走行スイッチ３４、同様に運転席近傍に設けられた定速走行用のセットスイッチ３５およびブレーキスイッチ３６が接続されている。
ブレーキスイッチ３６は図示しないブレーキペダルに付設され、ブレーキペダルの踏み始めの微少ストロークでオンとなるスイッチである。
【００２３】
また、目標車速設定部１７は入力処理部１５を介して車速センサ３３およびセットスイッチ３５に接続され、トルク演算部１８も入力処理部１５を介して車速センサ３３に接続されている。
定速走行判定部１６の判定出力は、目標車速設定部１７と切換部１３へ出力されると同時にラインｂを介して、後述するサブマイコン２０の整合性判定部２７および目標車速設定部２８へも出力されている。
【００２４】
サブマイコン２０には、通常走行時にトルク指令値を算出する通常走行制御部２１と、定速走行を行う場合に、トルク指令値を算出する定速走行制御部２２と、通常走行制御部２１または定速走行制御部２２で算出されたトルク指令値のどちらか一方を出力する切換部２３および切換部２３から出力されたトルク指令値とメインマイコン１０で算出され切換部１３から出力されラインｃを介して受信したトルク指令値を比較して、異常動作を判定し、異常検知信号をフェイルセーフ部６へ出力する異常判定部２４が設けられている。
通常走行制御部２１には、アクセル開度検知部３１およびシフト位置検知部３２が接続されている。
【００２５】
定速走行制御部２２は、入力処理部２５、定速走行許可判定部２６、整合性判定部２７、目標車速設定部２８およびトルク演算部２９から構成されている。
定速走行許可判定部２６には、入力処理部２５を介して、シフト位置検知部３２、車速センサ３３、定速走行スイッチ３４、セットスイッチ３５およびブレーキスイッチ３６が接続されている。
定速走行許可判定部２６の判定出力は整合性判定部２７へ出力される。整合性判定部２７では、メインマイコン１０の定速走行判定部１６の判定結果とサブマイコン２０の定速走行許可判定部２６での判定結果の整合性を判定し、整合性が取れていないと判定された場合には、不整合検知信号をフェイルセーフ部６へ出力する。
【００２６】
フェイルセーフ部６では、異常判定部１４または２４から異常検知信号が送出された場合または、整合性判定部２７から不整合検知信号が送出された場合には、システムダウン等のフェイルセーフ動作を実行する。
また、目標車速設定部２８は入力処理部２５を介して車速センサ３３およびセットスイッチ３５に接続され、トルク演算部２９も入力処理部２５を介して車速センサ３３に接続されている。
【００２７】
メインマイコン１０の定速走行制御部１２内の定速走行判定部１６には、定速走行を行うものと判定するメイン判定条件が設定されている。
メイン判定条件は、セットスイッチ３５のオン信号が定速走行判定部１６に入力されたときの前後７０ｍｓの間、下記の条件Ａから条件Ｄが全て満たされていることである。
条件Ａは、定速走行スイッチ３４がオン状態であること。
条件Ｂは、ブレーキスイッチ３６がオフ状態であること。
条件Ｃは、シフト位置検知部３２で検知された走行レンジがドライブレンジであること。
条件Ｄは、車速センサ３３で検出した車速が４０ｋｍ／ｈから１１０ｋｍ／ｈの範囲であることである。
メイン判定条件が満たされていると、定速走行判定部１６ではオートクルーズ可信号を出力する。
【００２８】
目標車速設定部１７では、定速走行判定部１６からオートクルーズ可信号が入力されると、セットスイッチ３５がオン状態へ変化したときの走行車速を目標車速として設定する。
トルク演算部１８では、目標車速設定部１７で設定された目標車速と車速センサ３３で検出した実際の走行車速が同じ値になるようなトルク指令値を演算し、切換部１３へ出力する。
【００２９】
サブマイコン２０の定速走行制御部２２内の定速走行許可判定部２６には、定速走行を許可するものと判定するサブ判定条件が設定されている。
サブ判定条件は、セットスイッチ３５のオン信号が定速走行許可判定部２６に入力されたときの前後３０ｍｓの間、下記の条件Ａ’から条件Ｄ’が全て満たされていることである。
条件Ａ’は、定速走行スイッチ３４がオン状態であること。
条件Ｂ’は、ブレーキスイッチ３６がオフ状態であること。
条件Ｃ’は、シフト位置検知部３２で検知された走行レンジがドライブレンジであること。
条件Ｄ’は、車速センサ３３で検出した車速が３５ｋｍ／ｈから１１５ｋｍ／ｈの範囲であることである。
サブ判定条件が満たされていると、定速走行許可判定部２６ではオートクルーズ許可信号を出力する。
【００３０】
整合性判定部２７は、メインマイコン１０の定速走行判定部１６の判定結果とサブマイコン２０の定速走行許可判定部２６での判定結果の整合性を判定する。すなわち、整合性判定部２７では、定速走行判定部１６からオートクルーズ可信号が入力されると、オートクルーズ可信号が入力される１００ｍｓ前からオートクルーズ可信号が入力されるまでの間に、サブマイコン２０の定速走行許可判定部２６からオートクルーズ許可信号が入力されているか否かを判定し、オートクルーズ許可信号が入力されていない場合には、整合性のとれていない異常な状態であると判定し、不整合検知信号をフェイルセーフ部６へ送出する。
【００３１】
目標車速設定部２８では、定速走行判定部１６からオートクルーズ可信号が入力されると、セットスイッチ３５がオンされたときの車速を目標車速として設定する。
トルク演算部２９では、目標車速設定部２８で設定された目標車速と車速センサ３３で検出した実際の走行車速が同じ値になるようなトルク指令値を演算し、切換部２３へ出力する。
【００３２】
切換部１３および切換部２３は通常は通常走行制御部１１および２１で算出されたトルク指令値を出力している。
定速走行判定部１６からオートクルーズ可信号が出力されると、切換部１３および切換部２３は切り換わり、定速走行制御部１２および２２で算出されたトルク指令値を出力する。
異常判定部１４および２４は、常に切換部１３と切換部２３から出力されるトルク指令値の値を比較し、その差が所定値以上ある場合には、異常検知信号をフェイルセーフ部６へ出力する。
フェイルセーフ部６は異常検知信号が入力されると、システムダウン等のフェイルセーフ動作を行う。
【００３３】
なお、メインマイコン１０は発明の第１の演算処理手段を、サブマイコン２０は第２の演算処理手段を構成し、定速走行判定部１６は第１の定速走行判定部を定速走行許可判定部２６は第２の定速走行判定部を構成する。
ラインａ、ラインｂおよびラインｃは発明の送受信部を構成し、目標車速設定部１７およびトルク演算部１８は第１の定速走行指令値算出部を、目標車速設定部２８およびトルク演算部２９は第２の定速走行指令値算出部を構成する。
また、シフト位置検知部３２、車速センサ３３、定速走行スイッチ３４およびブレーキスイッチ３６は発明の走行状態検出手段を構成し、異常判定部１４および２４は比較部を構成する。
さらに、メイン判定条件は発明の第１の判定条件を構成し、サブ判定条件は第２の判定条件を構成する。
【００３４】
次に定速走行を行う際の動作を説明する。
まず運転者は定速走行を実際に行う前にシフトレバーを操作して、ドライブレンジに設定し、また定速走行スイッチ３４をオン状態とする。
アクセルペダルの制御により、車速が所望の値となったところで、セットスイッチ３５をオンとする。
定速走行判定部１６では、メイン判定条件が満たされているか否かを判定し、満たされていれば、オートクルーズ可信号を目標車速設定部１７、切換部１３と、目標車速設定部２８、整合性判定部２７および切換部２３へ出力する。
条件がひとつでも満たされていない場合には、定速走行は行わないこととし、オートクルーズ可信号は送出しない。
【００３５】
一方定速走行許可判定部２６でも同様に、サブ判定条件が満たされているか否かを判定し、満たされていれば、オートクルーズ許可信号を整合性判定部２７へ出力する。
条件がひとつでも満たされていない場合には、定速走行を許可しないこととし、オートクルーズ許可信号は送出しない。
【００３６】
まずメイン判定条件が満たされている場合について説明する。
条件Ａ〜Ｃは満たされている場合を例として説明する。
メイン判定条件ではセットスイッチ３５のオン信号が定速走行判定部１６に入力された時の前後７０ｍｓの間、条件Ａ〜Ｄが全て満たされていることが条件であり、サブ判定条件では、セットスイッチ３５のオン信号が定速走行許可判定部２６に入力された前後３０ｍｓの間、条件Ａ’〜Ｄ’が全て満たされていることが条件である。
図２の（ａ）に示すように、時刻ａ１に定速走行判定部１６にセットスイッチ３５のオン信号が入力されると、時刻ａ１の前後７０ｍｓである時刻ａ２〜時刻ａ３の間、条件Ａ〜Ｄが満たされているか否かを判定する。満たされている場合には、時刻ａ３に、オートクルーズ可信号が出力される。
【００３７】
メインマイコン１０とサブマイコン２０の間には、駆動タイミングにずれが存在しているため、時刻ａ１から２０ｍｓ後の時刻ｂ１に定速走行許可判定部２６にセットスイッチ３５のオン信号が入力されると、時刻ｂ１の前後３０ｍｓである時刻ｂ２〜時刻ｂ３の間、条件Ａ’〜Ｄ’が満たされているか否かを判定する。満たされている場合には、時刻ａ３の２０ｍｓ前である時刻ｂ３にオートクルーズ許可信号が出力される。
メインマイコン１０とサブマイコン２０の駆動タイミングにずれが生じても、３０ｍｓ以下であるので、最大のずれが生じていても、時刻ａ１から３０ｍｓ後には、定速走行許可判定回路２６にはセットスイッチ３５のオン信号が入力されるので、少なくともオートクルーズ可信号が出力される時刻ａ３の１０ｍｓ前には、オートクルーズ許可信号が出力される。
【００３８】
したがって、整合性判定部２７にオートクルーズ可信号が出力される前にオートクルーズ許可信号が出力されているので、整合性判定回路２７で整合性のとれていない異常な状態であると判定されることはない。
また、オートクルーズ可信号が出力されたため、切換部１３および２３は定速走行制御部１２および２２側に切り換えられ定速走行を行うためのトルク指令値が出力されているため、異常判定部１４および２４には略等しいトルク指令値が入力され、異常と判定されることはない。
【００３９】
また、走行車速に演算誤差の生じている場合でも、通常状態では走行車速の演算誤差が５ｋｍ／ｈ以下であるので、図２の（ｂ）に示すように、条件Ｄは走行車速が４０ｋｍ／ｈ〜１１０ｋｍ／ｈ（点線で表示）であり、条件Ｄ’は走行車速が３５ｋｍ／ｈ〜１１５ｋｍ／ｈ（実線で表示）に設定されている。
定速走行判定部１６で、実線の折れ線で表示された定速走行判定部１６に入力された走行車速に基づいて、時刻ｃ１にセットスイッチのオン信号が入力になり、メイン判定条件が満たされた場合には、定速走行許可判定部２６では、点線の折れ線で表示された定速走行許可判定部２６に入力された走行車速に基づいて判定を行っても、サブ判定条件は満たされる。
駆動タイミングにずれが生じていても、同様の判定結果がえられる。
【００４０】
したがって、定速走行制御システムが正常に動作していれば、メイン判定条件が満たされて、オートクルーズ可信号が出力された場合には、サブ判定条件も満たされ、オートクルーズ可信号が出力される前にオートクルーズ許可信号が出力されるので、異常判定部１４および２４でも、整合性判定部２７でも、誤って異常と判定されることはない。
【００４１】
次に、メイン判定条件が満たされない場合について説明する。
例えば図３の（ａ）に示すように、定速走行判定部１６に、セットスイッチ３５のオン信号が時刻ｄ１に入力されたとき、時刻ｄ１から７０ｍｓ前の時刻ｄ２から７０ｍｓ後の時刻ｄ３の間で、車速が４０ｋｍ／ｈ以上で１１０ｋｍ／ｈ以下であるという条件Ｄ（点線で表示）を満たしていない場合には、定速走行判定部１６ではオートクルーズ可信号は出力しない。
時刻ｅ１に定速走行許可判定部２６にセットスイッチ３５のオン信号が入力されると、時刻ｅ１から３０ｍｓ前の時刻ｅ２から３０ｍｓ後の時刻ｅ３の間で、車速が３５ｋｍ／ｈ以上で１１５ｋｍ／ｈ以下であるという条件Ｄ’（実線で表示）も満たしていないので、定速走行許可判定部２６ではオートクルーズ許可信号は出力しない。
【００４２】
オートクルーズ可信号が出力されないため、切換部１３および２３は通常走行制御部１１および２１で算出されたトルク指令値を出力しているため、異常判定装置１４および２４で、誤って異常と判定されることはない。
また、整合性判定部２７では、オートクルーズ可信号が入力された時に、オートクルーズ許可信号が入力していない場合に異常と判定するので、オートクルーズ可信号もオートクルーズ許可信号も入力しない上記の場合には、異常とは判定しない。
【００４３】
また、図３の（ｂ）に示すように、定速走行判定部１６に、セットスイッチ３５のオン信号が時刻ｄ１に入力され、その前後の時刻ｄ２と時刻ｄ３の間で条件Ｄを満足しない場合には、図３の（ａ）の場合と同様に、定速走行判定部１６では、オートクルーズ可信号は出力しない。
時刻ｆ１に定速走行許可判定部２６にセットスイッチ３５のオン信号が入力されるて、ここで、時刻ｆ１から３０ｍｓ前の時刻ｆ２から３０ｍｓ後の時刻ｆ３の間で、車速が３５ｋｍ／ｈ以上で１１５ｋｍ／ｈ以下であるという条件Ｄ’（実線で表示）は満たされると、定速走行許可判定部２６ではオートクルーズ許可信号を出力する。
整合性判定部２７には、オートクルーズ可信号は入力されず、オートクルーズ許可信号のみが入力するが、オートクルーズ可信号が入力しないこの場合には、異常とは判定しない。
【００４４】
また、例えば目標車速設定部１７または２８か、トルク演算部１８または２９に異常があり、トルク指令値に差が生じれば、異常判定部１４または２４で異常動作が生じていると判定され、異常検知信号がフェイルセーフ部６へ出力されフェイルセーフ動作が行われる。
定速走行判定部１６または定速走行許可判定部２６に異常があり、オートクルーズ可信号が出力されたにもかかわらず、オートクルーズ許可信号が出力されない場合には、整合性判定部２７で整合性がとれていない異常な状態であると判定され、不整合検知信号が出力され、フェイルセーフ部６でフェイルセーフ動作が行われる。
従って、定速走行制御システムが正常であるにもかかわらず異常動作が生じていると判定されることが防止され、また異常時には確実に異常動作を判定し、判定結果を出力するので、信頼性が向上する。
【００４５】
なお、本実施例においては、異常判定部をマイコンに内蔵させたので、一方のマイコンに異常が生じた場合に、異常が生じたマイコンも、そのマイコン内の異常判定部も誤動作し、異常検知信号が出力されない場合がある。そのため、一方のマイコンに異常が生じても、他方のマイコンの異常判定部で異常を判定できるように、それぞれのマイコンに異常判定部を設けたが、これに限られるものではなく、車両コントローラ４内の他のマイコン等に搭載すれば、異常判定部は一つでよく、回路が簡略化される。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る車両用定速走行制御システムでは、第１の演算処理手段に設けられた第１の定速走行判定部で、セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、例えば走行車速等の走行状態が第１の判定条件を満たしている場合には、オートクルーズ可信号を第１の定速走行指令値算出部および第２の定速走行指令値算出部と整合性判定部へ出力し、一方第２の演算処理手段に設けられた第２の定速走行判定部では、セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、走行状態が第１の判定条件に比べ緩い条件である第２の判定条件を満たしている場合に、オートクルーズ許可信号を整合性判定部へ出力し、比較部で、第１の定速走行指令値算出部および第２の定速走行指令値算出部から出力される指令値を比較するようにし、指令値が略同一でないとき、比較部が異常検知信号を発し、整合性判定部では、第１の定速走行判定部では定速走行を行うと判定し、第２の定速走行判定部では定速走行を許可しないときのみ、不整合検知信号を発して、異常検知信号または不整合検知信号に基いてフェールセーフ動作を行なうようにしたので、車両用定速走行制御システムが正常であるにも係らず、異常動作をしていると判定されることが防止され、また異常時には確実に異常動作を判定できる信頼性の向上した車両用走行システムを提供することができる。
【００４７】
また、上記発明を、電気自動車に応用し、第１の定速走行指令値算出部および第２の定速走行指令値算出部は、設定された速度に応じて、走行用モータの出力トルクを制御するトルク指令値を出力するものとすれば、定速走行制御システムの制御部を車両用コントローラに内蔵することができ、小型化および低コスト化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例における定速走行判定方法を説明する図である。
【図３】実施例における定速走行判定方法を説明する図である。
【図４】従来例の構成を示すブロック図である。
【図５】従来例における定速走行判定方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ モータ
２ インバータ
３ モータコントローラ
４、７ 車両コントローラ
５ バッテリ
６ フェイルセーフ部
１０ メインマイコン
１１、２１、４１ 通常走行制御部
１２、２２、４２ 定速走行制御部
１３、２３、４３ 切換部
１４、２４、４４ 異常判定部
１５、２５、４５ 入力処理部
１６、４６ 定速走行判定部
１７、２８、４７ 目標車速設定部
１８、２９、４８ トルク演算部
２０、４０ サブマイコン
２６ 定速走行許可判定部
２７ 整合性判定部
３１ アクセル開度検知部
３２ シフト位置検知部
３３ 車速センサ
３４ 定速走行スイッチ
３５ セットスイッチ
３６ ブレーキスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle constant speed traveling control system that causes a vehicle to travel at a constant speed at a set speed.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a constant speed running control system that automatically runs a vehicle at a constant speed at a speed set by a driver is mounted on many vehicles. Further, along with the electronic control of the vehicle control unit, development is also being made in which the control unit of the constant speed traveling control system is incorporated in the arithmetic processing means mounted on the vehicle controller.
Also, as shown in FIG. 4, in order to improve safety, a main microcomputer 10 and a sub-microcomputer 40 are provided in parallel in the vehicle controller 7, and abnormality determination units 14 and 44 are provided for monitoring the abnormal operation. There is something that is.
[0003]
This constant speed traveling control system is applied to an electric vehicle. During normal traveling, the normal traveling control unit 11 mounted on the main microcomputer 10 detects the accelerator opening and shift detected by the accelerator opening detecting unit 31. Based on the shift position detected by the position detection unit 32, a torque command value for controlling the output torque of the traveling motor 1 is calculated and output to the motor controller 3 via the switching unit 13. In the motor controller 3, the torque command value is replaced with a current command value corresponding to the number of revolutions of the motor 1, and the inverter 2 converts the direct current from the battery 5 into a high frequency of a predetermined voltage to control the motor 1. Yes.
At this time, the normal travel control unit 41 mounted on the sub-microcomputer 40 also calculates the torque command value as in the normal travel control unit 11.
[0004]
When the constant speed travel switch 34 is turned on and the set switch 35 is further turned on, the constant speed travel control unit 12 mounted on the main microcomputer 10 firstly has the constant speed travel determination unit 16 through the input processing unit 15. It is determined from the input brake switch 36, the shift position detection unit 32, and the detection values of the vehicle speed sensor 33 whether or not constant speed traveling is to be performed. If constant speed traveling is to be performed, the auto cruise enable signal is set to the target vehicle speed. To the unit 17 and the switching unit 13.
The target vehicle speed setting unit 17 sets the traveling speed when the set switch 35 is turned on to the target vehicle speed, the torque calculation unit 18 calculates a torque command value corresponding to the target vehicle speed, and the motor controller via the switching unit 13. 3 is output.
At this time, the constant speed travel control unit 42 mounted on the sub-microcomputer 40 also calculates the torque command value in the same manner as the constant speed travel control unit 12.
[0005]
In main microcomputer 10 and sub-microcomputer 40, abnormality determination units 14 and 44 that determine whether an abnormality has occurred by comparing the torque command value calculated on the own side with the torque command value calculated on the other side, respectively. Is provided.
In the abnormality determination units 14 and 44, when the two torque command values are not substantially the same, an abnormality detection signal is output to the fail safe unit 6.
The fail safe unit 6 performs a fail safe operation such as system down when an abnormality detection signal is sent from the abnormality determination unit 14 or 44.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to reduce the influence of noise, the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 40 are operated with separate reference clocks. Therefore, the constant speed traveling determination unit 16 and the constant speed traveling determination unit 46 use the set switch 35. As shown in FIG. 5A, a slight difference may occur in the determination timing when determining whether or not constant speed traveling is possible when the ON signal is input.
Therefore, the traveling vehicle speed, which is one of the conditions for determination, is determined by the constant speed traveling determination unit 16 of the main microcomputer 10 to satisfy the condition, and the constant speed traveling determination unit 46 of the sub-microcomputer 40 determines that the condition is satisfied. The torque command value calculated by the constant speed travel control unit 12 is output from the switching unit 13, the torque command value calculated by the normal travel control unit 41 is output from the switching unit 43, In the abnormality determination units 14 and 44, a difference occurs in the torque command value, an abnormality detection signal is transmitted, and a fail-safe operation is performed.
[0007]
Further, as shown in FIG. 5B, even if the determination timings are almost the same, a calculation error occurs due to the difference in the calculation timing of the vehicle speed signal, and the broken line shown by the solid line and the broken line shown by the dotted line in FIG. Therefore, there is a difference in the calculation value of the traveling vehicle speed. For this reason, the determinations in the constant speed traveling determination unit 16 and the constant speed traveling determination unit 46 are different, and a difference may occur in the torque command value.
That is, as described above, when the abnormality determination units 14 and 44 are provided in the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 40 and the calculated torque command values are compared to perform abnormality determination, the constant speed traveling control system is normal. However, there is a problem that a difference occurs in the torque command value, an abnormality detection signal is sent from the abnormality determination unit 14 or 44 to the fail safe unit 6, and a fail safe operation may be performed. there were.
[0008]
In view of such a conventional problem, the present invention prevents a constant speed traveling control system from being determined to be abnormal even though it is normal, and reliably operates abnormally in the event of an abnormality. An object of the present invention is to provide a vehicular constant speed traveling control system with improved reliability for judging the above and outputting the judgment result.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the present invention, the manually operated set switch and the vehicleIncluding vehicle speedThe vehicle controller includes a traveling state detection unit that detects a traveling state, and a vehicle controller that travels at a constant speed at a set speed. The vehicle controller includes at least a first arithmetic processing unit and a second arithmetic processing unit, and a first arithmetic unit. A transmission / reception unit that transmits and receives data between the processing unit and the second arithmetic processing unit, and performs control so that the vehicle travels at a constant speed based on a calculation result of the first arithmetic processing unit; In the vehicle constant speed traveling control system that monitors the vehicle controller by transmitting and receiving data between the first arithmetic processing unit and the second arithmetic processing unit, the first arithmetic processing unit is configured to output a signal output from the set switch. Depending on the input, the driving state detected by the driving state detection means and presetIncluding vehicle speed rangeThe first determination condition is compared with the first determination condition, and it is selected according to the determination result of the first constant speed traveling determination unit and the first constant speed traveling determination unit. A first constant speed traveling command value calculation unit that calculates a command value for causing the vehicle to travel at a constant speed at a speed, and the second arithmetic processing means is configured to perform a traveling state according to an input of a signal output from the set switch. Compared to the running condition detected by the detecting means and the first judgment condition in advanceVehicle speed rangeA second constant speed travel determination unit that compares the second determination condition set loosely and determines whether or not constant speed travel is permitted, and the first constant speed travel determination received via the transmission / reception unit A second constant speed travel command value calculation unit that calculates a command value for causing the vehicle to travel at a constant speed at a selected speed according to the determination result of the unit, and the determination result of the first constant speed travel determination unit; The determination result of the second constant speed travel determination unit is compared with the determination result of the second constant speed travel determination unit, the determination result of the first constant speed travel determination unit performs the constant speed travel, and the determination result of the second constant speed travel determination unit is Inconsistency when the vehicle does not allow constant speed drivingConsistency determination unit that outputs detection signal.
[0010]
Then, in each of the first arithmetic processing means and the second arithmetic processing means, the command value calculated by its own constant speed travel command value calculation unit and other constant speed travel command value calculation received via the transmission / reception unit are calculated. Compare with the command value calculated byAn abnormality detection signal is output when the difference between the two command values is greater than or equal to a predetermined value.Comparison partWhen a mismatch detection signal or abnormality detection signal is output, it is configured to perform fail-safe operation..
[0011]
The first determination condition includes a plurality of conditions, and when a signal transmitted by the operation of the set switch is input, the plurality of conditions are all satisfied for a predetermined time before and after that. The second determination condition includes a plurality of conditions, and when a signal transmitted by the operation of the set switch is input, for a predetermined time set shorter than the predetermined time in the first determination condition before and after the second switch It is preferable that all of the plurality of conditions are satisfied.
[0012]
The vehicle is an electric vehicle, and the first constant speed travel control unit and the second constant speed travel control unit output a torque command value for controlling the output torque of the travel motor according to the set speed. It is preferable.
[0013]
[Action]
In the vehicle constant speed traveling control system according to the present invention, the first arithmetic processing means is provided with a first constant speed traveling determination unit, and when the signal sent by the operation of the set switch is input, the traveling is performed. When the traveling state detected by the state detecting means and the first determination condition are compared, and the traveling state satisfies the first determination condition, for example, an auto-cruise enable signal is set to the first constant speed traveling command value. It outputs to a calculation part, a 2nd constant speed driving command value calculation part, and a consistency determination part.
The first constant speed travel command value calculation unit and the second constant speed travel command value calculation unit output command values that cause the vehicle to travel at a constant speed at the set speed. If the vehicle constant speed travel control system is normal, the command values calculated by the first constant speed travel command value calculation unit and the second constant speed travel command value calculation unit are substantially the same. It is not determined to be abnormal.
[0014]
On the other hand, in the second constant speed traveling determination unit provided in the second arithmetic processing means, when the signal sent out by the operation of the set switch is input, the traveling state detected by the traveling state detecting means and the first When the two determination conditions are compared and the traveling state satisfies the second determination condition, for example, an auto cruise permission signal is output to the consistency determination unit.
The second criterion is compared to the first criterionLoose vehicle speed rangeTherefore, if the vehicle constant speed travel control system is normal, the second constant speed travel determination unit reliably ensures that the auto cruise enable signal is output by the first constant speed travel determination unit. An auto cruise permission signal is output.
Therefore, the consistency determination unit determines that the consistency is not established when the auto cruise permission signal is not input even though the auto cruise enable signal is input, and the inconsistency detection signal is output. Output.
[0015]
In addition, when the signal transmitted by the operation of the set switch is input, and the traveling state detected by the traveling state detection means does not satisfy the first determination condition, the first constant speed traveling determination unit The auto cruise enable signal is not output from, and normal traveling control is performed.
On the other hand, since the second determination condition of the second constant speed traveling determination unit is looser than the first determination condition of the first constant speed traveling determination unit, the auto cruise permission signal may or may not be output. In either case, the consistency determination unit determines that consistency is achieved.
[0016]
For example, if there is an abnormality in the first command value calculation unit or the second command value calculation unit and a difference occurs in the command value, it is determined that an abnormal operation has occurred in the comparison unit, and an abnormality detection signal is output. To do.
If there is an abnormality in the first constant speed travel determination unit or the second constant speed travel determination unit and the auto cruise permission signal is not output even though the auto cruise permission signal is output, the consistency determination unit Therefore, it is determined that the state is not consistent and an inconsistency detection signal is output.
[0017]
The first determination conditionSet as the vehicle speed range atUpper and lower limits of traveling vehicle speedAgainstAs the second determination condition, by setting an upper limit and a lower limit that are faster than the first determination condition, even if there is a slight calculation error in the traveling vehicle speed, the first constant speed traveling determination unit determines the traveling vehicle speed. When the first determination condition is satisfied and the auto cruise enable signal is output, the second constant speed traveling determination unit also reliably satisfies the second determination condition and outputs the auto cruise permission signal even in the second constant speed traveling determination unit.
When a mismatch detection signal is output from the consistency determination unit or an abnormality detection signal is output from the comparison unit, a fail-safe operation of the system is performed.
[0018]
Further, the determination condition is that when a signal transmitted by the operation of the set switch is input, all of the plurality of conditions are satisfied for a predetermined time before and after the signal is input. If the predetermined time is set to a time shorter than the predetermined time in the first determination condition, an auto cruise enable signal is output even if there is a difference in the drive timing between the first arithmetic processing means and the second arithmetic processing means. In such a case, since the auto cruise permission signal is also output, it is not determined that the consistency determination unit is in an abnormal state where consistency is not achieved.
[0019]
The above invention is applied to an electric vehicle, and the first constant speed travel command value calculation unit and the second constant speed travel command value calculation unit control the output torque of the travel motor according to the set speed. If the torque command value to be output is output, the controller of the constant speed traveling control system can be incorporated in the vehicle controller.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described with reference to examples.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment.
The motor 1 is a traveling motor mounted on an electric vehicle, and is an AC induction motor. A transaxle (not shown) is connected to the motor 1, and the driving force from the transaxle is transmitted to both front wheels (not shown) via the left and right front wheel shafts.
The motor 1 is connected to a vehicle controller 4 via an inverter 2 and a motor controller 3. The motor 1 is connected via an inverter 2 to a battery 5 that is a main power source for driving driving.
The vehicle controller 4 includes a main microcomputer 10 and a sub-microcomputer 20 that are connected to different reference oscillators (not shown) and operate at independent drive timings.
However, the drive timing difference between the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 20 is 30 ms or less.
[0021]
The main microcomputer 10 includes a normal travel control unit 11 that calculates a torque command value during normal travel, a constant speed travel control unit 12 that calculates a torque command value when performing constant speed travel, and a normal travel control unit 11 or One of the torque command values calculated by the constant speed traveling control unit 12 is output to the motor controller 3, the torque command value output from the switching unit 13 and the line a calculated by the sub-microcomputer 20 described later. An abnormality determination unit 14 that compares the torque command values received via the terminal and determines an abnormal operation and outputs an abnormality detection signal to the fail safe unit 6 is provided.
The constant speed travel control unit 12 includes an input processing unit 15, a constant speed travel determination unit 16, a target vehicle speed setting unit 17, and a torque calculation unit 18 that are sequentially connected in series.
[0022]
The normal travel control unit 11 is connected to an accelerator opening degree detection unit 31 that detects the depression amount of the accelerator pedal and a shift position detection unit 32 that detects a travel range from the position of the shift lever.
The constant speed traveling determination unit 16 includes, via the input processing unit 15, a shift position detection unit 32, a vehicle speed sensor 33 that detects a traveling vehicle speed from the rotation of a wheel driven by the motor 1, and a constant speed sensor provided near the driver's seat. A constant speed travel switch 34 for high speed travel, as well as a set switch 35 and a brake switch 36 for constant speed travel provided in the vicinity of the driver's seat are connected.
The brake switch 36 is a switch that is attached to a brake pedal (not shown) and is turned on with a slight stroke at the beginning of the depression of the brake pedal.
[0023]
The target vehicle speed setting unit 17 is connected to the vehicle speed sensor 33 and the set switch 35 via the input processing unit 15, and the torque calculation unit 18 is also connected to the vehicle speed sensor 33 via the input processing unit 15.
The determination output of the constant speed traveling determination unit 16 is output to the target vehicle speed setting unit 17 and the switching unit 13 and simultaneously to the consistency determination unit 27 and the target vehicle speed setting unit 28 of the sub-microcomputer 20 to be described later via the line b. Is also output.
[0024]
The sub-microcomputer 20 includes a normal travel control unit 21 that calculates a torque command value during normal travel, a constant speed travel control unit 22 that calculates a torque command value when performing constant speed travel, and a normal travel control unit 21 or A switching unit 23 that outputs one of the torque command values calculated by the constant speed traveling control unit 22, a torque command value output from the switching unit 23, and a line c that is calculated by the main microcomputer 10 and output from the switching unit 13. An abnormality determination unit 24 that compares the torque command values received via the terminal and determines an abnormal operation and outputs an abnormality detection signal to the fail safe unit 6 is provided.
An accelerator opening detector 31 and a shift position detector 32 are connected to the normal travel controller 21.
[0025]
The constant speed travel control unit 22 includes an input processing unit 25, a constant speed travel permission determination unit 26, a consistency determination unit 27, a target vehicle speed setting unit 28, and a torque calculation unit 29.
A shift position detection unit 32, a vehicle speed sensor 33, a constant speed travel switch 34, a set switch 35 and a brake switch 36 are connected to the constant speed travel permission determination unit 26 via the input processing unit 25.
The determination output of the constant speed travel permission determination unit 26 is output to the consistency determination unit 27. The consistency determination unit 27 determines the consistency between the determination result of the constant speed travel determination unit 16 of the main microcomputer 10 and the determination result of the constant speed travel permission determination unit 26 of the sub microcomputer 20. If determined, the mismatch detection signal is output to the fail safe unit 6.
[0026]
The fail safe unit 6 executes a fail safe operation such as system down when an abnormality detection signal is transmitted from the abnormality determination unit 14 or 24 or when an inconsistency detection signal is transmitted from the consistency determination unit 27. To do.
The target vehicle speed setting unit 28 is connected to the vehicle speed sensor 33 and the set switch 35 through the input processing unit 25, and the torque calculation unit 29 is also connected to the vehicle speed sensor 33 through the input processing unit 25.
[0027]
In the constant speed traveling determination unit 16 in the constant speed traveling control unit 12 of the main microcomputer 10, a main determination condition for determining that constant speed traveling is performed is set.
The main determination condition is that all the following conditions A to D are satisfied for about 70 ms before and after the ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed traveling determination unit 16.
Condition A is that the constant speed travel switch 34 is on.
Condition B is that the brake switch 36 is off.
Condition C is that the travel range detected by the shift position detector 32 is a drive range.
The condition D is that the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 33 is in the range of 40 km / h to 110 km / h.
When the main determination condition is satisfied, the constant speed traveling determination unit 16 outputs an auto cruise enable signal.
[0028]
When the auto cruise enable signal is input from the constant speed travel determination unit 16, the target vehicle speed setting unit 17 sets the travel vehicle speed when the set switch 35 is turned on as the target vehicle speed.
The torque calculation unit 18 calculates a torque command value so that the target vehicle speed set by the target vehicle speed setting unit 17 and the actual traveling vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 33 have the same value, and outputs the torque command value to the switching unit 13.
[0029]
A sub determination condition for determining that constant speed traveling is permitted is set in the constant speed traveling permission determination unit 26 in the constant speed traveling control unit 22 of the sub-microcomputer 20.
The sub determination condition is that all of the following conditions A ′ to D ′ are satisfied for 30 ms before and after the ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed travel permission determination unit 26.
Condition A ′ is that the constant speed travel switch 34 is in an ON state.
Condition B 'is that the brake switch 36 is in an OFF state.
The condition C ′ is that the travel range detected by the shift position detector 32 is a drive range.
The condition D ′ is that the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 33 is in the range of 35 km / h to 115 km / h.
When the sub determination condition is satisfied, the constant speed travel permission determination unit 26 outputs an auto cruise permission signal.
[0030]
The consistency determination unit 27 determines the consistency between the determination result of the constant speed travel determination unit 16 of the main microcomputer 10 and the determination result of the constant speed travel permission determination unit 26 of the sub-microcomputer 20. That is, in the consistency determination unit 27, when the auto cruise enable signal is input from the constant speed travel determination unit 16, the auto cruise enable signal is input from 100 ms before the auto cruise enable signal is input. It is determined whether or not the auto cruise permission signal is input from the constant speed travel permission determination unit 26 of the sub-microcomputer 20, and when the auto cruise permission signal is not input, the condition is not consistent. It is determined that there is a mismatch, and a mismatch detection signal is sent to the fail safe unit 6.
[0031]
When the auto cruise enable signal is input from the constant speed traveling determination unit 16, the target vehicle speed setting unit 28 sets the vehicle speed when the set switch 35 is turned on as the target vehicle speed.
The torque calculation unit 29 calculates a torque command value so that the target vehicle speed set by the target vehicle speed setting unit 28 and the actual traveling vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 33 have the same value, and outputs the torque command value to the switching unit 23.
[0032]
The switching unit 13 and the switching unit 23 normally output torque command values calculated by the normal travel control units 11 and 21.
When the auto cruise enable signal is output from the constant speed traveling determination unit 16, the switching unit 13 and the switching unit 23 are switched, and the torque command value calculated by the constant speed traveling control units 12 and 22 is output.
The abnormality determination units 14 and 24 always compare the values of the torque command values output from the switching unit 13 and the switching unit 23, and output an abnormality detection signal to the fail safe unit 6 if the difference is equal to or greater than a predetermined value. To do.
When an abnormality detection signal is input, the fail safe unit 6 performs a fail safe operation such as system down.
[0033]
The main microcomputer 10 constitutes the first arithmetic processing means of the invention, the sub-microcomputer 20 constitutes the second arithmetic processing means, and the constant speed traveling determination unit 16 permits the first constant speed traveling determination part to operate at a constant speed. The determination unit 26 constitutes a second constant speed traveling determination unit.
Line a, line b, and line c constitute the transmission / reception unit of the invention. The target vehicle speed setting unit 17 and the torque calculation unit 18 are the first constant speed travel command value calculation unit, the target vehicle speed setting unit 28 and the torque calculation unit 29. Constitutes a second constant speed travel command value calculation unit.
Further, the shift position detector 32, the vehicle speed sensor 33, the constant speed travel switch 34, and the brake switch 36 constitute a travel state detection means of the invention, and the abnormality determination sections 14 and 24 constitute a comparison section.
Furthermore, the main determination condition constitutes the first determination condition of the invention, and the sub determination condition is the second determination condition.Judgment conditionsConfigure.
[0034]
Next, the operation when performing constant speed running will be described.
First, the driver operates the shift lever to set the drive range before actually performing the constant speed travel, and turns on the constant speed travel switch 34.
When the vehicle speed reaches a desired value by the control of the accelerator pedal, the set switch 35 is turned on.
The constant speed traveling determination unit 16 determines whether or not the main determination condition is satisfied. If the main determination condition is satisfied, the auto cruise enable signal is transmitted to the target vehicle speed setting unit 17, the switching unit 13, the target vehicle speed setting unit 28, The data is output to the consistency determination unit 27 and the switching unit 23.
When even one of the conditions is not satisfied, the constant speed running is not performed, and the auto cruise enable signal is not transmitted.
[0035]
On the other hand, the constant speed travel permission determination unit 26 similarly determines whether or not the sub determination condition is satisfied, and outputs the auto cruise permission signal to the consistency determination unit 27 if the sub determination condition is satisfied.
If even one of the conditions is not satisfied, constant speed traveling is not permitted, and an auto cruise permission signal is not transmitted.
[0036]
First, a case where the main determination condition is satisfied will be described.
A case where the conditions A to C are satisfied will be described as an example.
The main judgment condition is that the conditions A to D are all satisfied for 70 ms before and after the ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed running judgment unit 16. The condition is that all the conditions A ′ to D ′ are satisfied for 30 ms before and after the ON signal of the switch 35 is input to the constant speed travel permission determination unit 26.
As shown in FIG. 2 (a), when the ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed traveling determination unit 16 at time a1, the condition A between time a2 and time a3 that is 70 ms before and after time a1. It is determined whether ~ D is satisfied. If it is satisfied, an auto cruise enable signal is output at time a3.
[0037]
Since there is a difference in driving timing between the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 20, an ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed travel permission determination unit 26 at a time b1 20 ms after the time a1. Then, it is determined whether or not conditions A ′ to D ′ are satisfied between time b2 and time b3, which are 30 ms before and after time b1. If it is satisfied, an auto cruise permission signal is output at time b3, which is 20 ms before time a3.
Even if a deviation occurs in the drive timing of the main microcomputer 10 and the sub-microcomputer 20, it is 30 ms or less. Therefore, even if there is a maximum deviation, the constant speed running permission determination circuit 26 has a set switch 30 ms after the time a1. Since the 35 ON signal is input, the auto cruise permission signal is output at least 10 ms before the time a3 when the auto cruise enable signal is output.
[0038]
Therefore, since the auto cruise permission signal is output before the auto cruise enable signal is output to the consistency determination unit 27, the consistency determination circuit 27 determines that the consistency is not in an abnormal state. There is nothing.
Further, since the auto cruise enable signal is output, the switching units 13 and 23 are switched to the constant speed traveling control units 12 and 22 side, and torque command values for performing constant speed traveling are output. And 24 are input with substantially equal torque command values, and are not determined to be abnormal.
[0039]
Further, even when a calculation error occurs in the traveling vehicle speed, the calculation error of the traveling vehicle speed is 5 km / h or less in the normal state. Therefore, as shown in FIG. h to 110 km / h (displayed with a dotted line), and the condition D ′ is set such that the traveling vehicle speed is 35 km / h to 115 km / h (displayed with a solid line).
Based on the traveling vehicle speed input to the constant speed traveling determination unit 16 indicated by the solid broken line in the constant speed traveling determination unit 16, the ON signal of the set switch is input at time c1, and the main determination condition is satisfied. In such a case, the sub-determination condition is satisfied even if the constant speed travel permission determination unit 26 performs the determination based on the traveling vehicle speed input to the constant speed travel permission determination unit 26 displayed by the broken line.
Even if there is a deviation in the drive timing, the same determination result can be obtained.
[0040]
Therefore, if the constant speed traveling control system is operating normally, when the main determination condition is satisfied and the auto cruise enable signal is output, the sub determination condition is also satisfied and the auto cruise enable signal is output. Since the auto cruise permission signal is output before the error determination, the abnormality determination units 14 and 24 and the consistency determination unit 27 are not erroneously determined to be abnormal.
[0041]
Next, a case where the main determination condition is not satisfied will be described.
For example, as shown in FIG. 3A, when the ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed traveling determination unit 16 at time d1, the time d3 after 70 ms from time d2 70 ms before time d1. On the other hand, if the vehicle speed is not less than 40 km / h and not more than 110 km / h, the constant speed running determination unit 16 does not output the auto cruise enable signal.
When the ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed travel permission determination unit 26 at time e1, the vehicle speed is 35 km / h or higher and 115 km / h between time e2 30 ms before time e1 and time e3 after 30 ms. Since the condition D ′ (indicated by a solid line) that is equal to or less than h is not satisfied, the constant speed travel permission determination unit 26 does not output an auto cruise permission signal.
[0042]
Since the auto cruise enable signal is not output, the switching units 13 and 23 output the torque command values calculated by the normal travel control units 11 and 21, so that the abnormality determination devices 14 and 24 erroneously determine the abnormality. Never happen.
Further, when the auto cruise enable signal is input, the consistency determination unit 27 determines that an abnormality occurs when the auto cruise enable signal is not input. Therefore, neither the auto cruise enable signal nor the auto cruise enable signal is input. In the case, it is not determined as abnormal.
[0043]
Further, as shown in FIG. 3B, the ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed traveling determination unit 16 at time d1, and the condition D is not satisfied between the time d2 and the time d3 before and after that. In this case, as in the case of FIG. 3A, the constant speed traveling determination unit 16 does not output an auto cruise enable signal.
An ON signal of the set switch 35 is input to the constant speed travel permission determination unit 26 at time f1, where the vehicle speed is 35 km / h or more between time f2 30 ms before time f1 and time f3 30 ms later. When the condition D ′ (indicated by a solid line) of 115 km / h or less is satisfied, the constant speed travel permission determination unit 26 outputs an auto cruise permission signal.
The consistency determination unit 27 does not receive the auto cruise enable signal and receives only the auto cruise enable signal. However, in this case where the auto cruise enable signal is not input, it is not determined as abnormal.
[0044]
Further, for example, if there is an abnormality in the target vehicle speed setting unit 17 or 28 or the torque calculation unit 18 or 29 and a difference occurs in the torque command value, it is determined that an abnormal operation has occurred in the abnormality determination unit 14 or 24, An abnormality detection signal is output to the fail safe unit 6 and a fail safe operation is performed.
When there is an abnormality in the constant speed travel determination unit 16 or the constant speed travel permission determination unit 26 and the auto cruise permission signal is not output even though the auto cruise permission signal is output, the consistency determination unit 27 performs the matching. Therefore, it is determined that the state is abnormal, the mismatch detection signal is output, and the fail safe unit 6 performs the fail safe operation.
Therefore, it is prevented that it is determined that an abnormal operation has occurred despite the constant speed traveling control system being normal, and the abnormal operation is reliably determined and the determination result is output in the event of an abnormality. Will improve.
[0045]
In this embodiment, since the abnormality determination unit is built in the microcomputer, when an abnormality occurs in one of the microcomputers, both the microcomputer in which the abnormality has occurred and the abnormality determination unit in the microcomputer malfunction, and the abnormality is detected. The signal may not be output. Therefore, although an abnormality determination unit is provided in each microcomputer so that an abnormality can be determined by the abnormality determination unit of the other microcomputer even if an abnormality occurs in one microcomputer, the present invention is not limited to this. If it is mounted on another microcomputer or the like, only one abnormality determination unit is required, and the circuit is simplified.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, in the vehicle constant speed traveling control system according to the present invention, the signal sent by the operation of the set switch is input by the first constant speed traveling determination unit provided in the first arithmetic processing means. When, for example, the traveling state such as the traveling vehicle speed satisfies the first determination condition, the auto cruise enable signal is used as the first constant speed traveling command value calculation unit and the second constant speed traveling command value. On the other hand, the second constant speed traveling determination unit provided in the second arithmetic processing means outputs the traveling state when the signal sent by the operation of the set switch is input. Outputs the auto cruise permission signal to the consistency determination unit, and the comparison unit calculates the first constant speed travel command value. And the second constant speed travel command value calculation unit The command values to be compared are compared, and when the command values are not substantially the same, the comparison unit issues an abnormality detection signal, and the consistency determination unit determines that the first constant speed travel determination unit performs constant speed travel. However, the second constant speed traveling determination unit issues a mismatch detection signal only when constant speed traveling is not permitted.The fail-safe operation is performed based on the abnormality detection signal or the mismatch detection signal.As a result, it can be prevented that the vehicle is operating abnormally even though the vehicle constant speed running control system is normal.it canA traveling system for a vehicle with improved reliability can be provided.
[0047]
In addition, when the above invention is applied to an electric vehicle, the first constant speed traveling command value calculation unit and the second constant speed traveling command value calculation unit calculate the output torque of the traveling motor according to the set speed. If the torque command value to be controlled is output, the control unit of the constant speed traveling control system can be incorporated in the vehicle controller, and the size and cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a constant speed running determination method in the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a constant speed running determination method in the embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.
FIG. 5 is a diagram for explaining a constant speed running determination method in a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Motor
2 Inverter
3 Motor controller
4, 7 Vehicle controller
5 Battery
6 Fail safe section
10 Main microcomputer
11, 21, 41 Normal travel control unit
12, 22, 42 Constant speed running control unit
13, 23, 43 switching part
14, 24, 44 Abnormality determination unit
15, 25, 45 Input processor
16, 46 Constant speed running judgment part
17, 28, 47 Target vehicle speed setting section
18, 29, 48 Torque calculator
20, 40 Sub-microcomputer
26 Constant-speed travel permission determination unit
27 Consistency judgment unit
31 Accelerator position detector
32 Shift position detector
33 Vehicle speed sensor
34 Constant speed travel switch
35 Set switch
36 Brake switch

Claims (3)

手動操作されるセットスイッチと、
車両の車速を含む走行状態を検出する走行状態検出手段と、
設定された速度で定速走行させる車両コントローラとを有し、
前記車両コントローラは少なくとも第１の演算処理手段および第２の演算処理手段と、第１の演算処理手段と第２の演算処理手段の間でデータの送受信を行う送受信部を有し、前記第１の演算処理手段の演算結果に基づいて定速走行するように制御を行い、前記第１の演算処理手段と前記第２の演算処理手段の間でデータの送受信を行うことにより、車両コントローラの監視を行う車両用定速走行制御システムにおいて、
前記第１の演算処理手段は、前記セットスイッチから出力される信号の入力に応じて、前記走行状態検出手段で検出した走行状態と予め設定された車速範囲を含む第１の判定条件とを比較し、定速走行を実施するか否かを判断する第１の定速走行判定部と、前記第１の定速走行判定部の判断結果に応じて、選択された速度で車両を定速走行させる指令値を算出する第１の定速走行指令値算出部を有し、
前記第２の演算処理手段は、前記セットスイッチから出力される信号の入力に応じて、前記走行状態検出手段で検出した走行状態と予め前記第１の判定条件に比べ車速範囲を緩く設定された第２の判定条件とを比較し、定速走行を許可するか否かを判断する第２の定速走行判定部と、前記送受信部を介して受信した第１の定速走行判定部の判定結果に応じて、選択された速度で車両を定速走行させる指令値を算出する第２の定速走行指令値算出部を有し、
前記第１の定速走行判定部の判断結果と第２の定速走行判定部の判断結果とを比較し、第１の定速走行判定部の判断結果が定速走行を実施するものであり、第２の定速走行判定部の判断結果が定速走行を許可しないものであった場合に、不整合検知信号を出力する整合性判定部と、
前記第１の演算処理手段と第２の演算処理手段のそれぞれに、自己の定速走行指令値算出部で算出された指令値と前記送受信部を介して受信した他の定速走行指令値算出部で算出された指令値とを比較して両指令値の差が所定値以上あるとき異常検知信号を出力する比較部を備えて、
不整合検知信号または異常検知信号が出力された場合、フェールセーフ動作を行うように構成されたことを特徴とする車両用定速走行制御システム。A manually operated set switch,
Traveling state detecting means for detecting a traveling state including the vehicle speed of the vehicle ;
A vehicle controller that runs at a constant speed at a set speed,
The vehicle controller includes at least a first arithmetic processing unit and a second arithmetic processing unit, and a transmission / reception unit that transmits and receives data between the first arithmetic processing unit and the second arithmetic processing unit. The vehicle controller is monitored by performing control so that the vehicle travels at a constant speed based on the calculation result of the calculation processing means, and transmitting and receiving data between the first calculation processing means and the second calculation processing means. In the vehicle constant speed running control system
The first arithmetic processing means compares the traveling state detected by the traveling state detecting means with a first determination condition including a preset vehicle speed range in response to an input of a signal output from the set switch. The vehicle is driven at a constant speed according to a determination result of a first constant speed travel determination unit that determines whether or not to perform constant speed travel and a determination result of the first constant speed travel determination unit. A first constant speed travel command value calculation unit for calculating a command value to be
In response to the input of the signal output from the set switch, the second arithmetic processing means has a vehicle speed range set in advance so as to be less than the running condition detected by the running condition detecting means and the first determination condition. The determination of the second constant speed travel determination unit that compares the second determination condition and determines whether or not to permit constant speed travel, and the first constant speed travel determination unit received via the transmission / reception unit According to the result, a second constant speed travel command value calculation unit that calculates a command value for causing the vehicle to travel at a constant speed at a selected speed,
The determination result of the first constant speed travel determination unit is compared with the determination result of the second constant speed travel determination unit, and the determination result of the first constant speed travel determination unit performs constant speed travel. If the determination result of the second cruise determination unit was one that does not allow the constant speed running, a consistency determination section that outputs a mismatch detection signal,
In each of the first arithmetic processing means and the second arithmetic processing means, a command value calculated by its own constant speed travel command value calculation unit and another constant speed travel command value calculation received via the transmission / reception unit are calculated. A comparison unit that compares the command value calculated by the unit and outputs an abnormality detection signal when the difference between the two command values is greater than or equal to a predetermined value ,
A vehicle constant speed travel control system configured to perform a fail-safe operation when a mismatch detection signal or an abnormality detection signal is output . 前記第１の判定条件は、複数の条件を含み、前記セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、その前後の所定時間の間、複数の条件がすべて満たされていることであり、前記第２の判定条件は複数の条件を含み、前記セットスイッチの操作により送出された信号が入力されたときに、その前後の第１の判定条件での所定時間より短く設定された所定時間の間、複数の条件がすべて満たされていることであることを特徴とする請求項１記載の車両用定速走行制御システム。The first determination condition includes a plurality of conditions, and when a signal transmitted by operating the set switch is input, the plurality of conditions are all satisfied for a predetermined time before and after the signal is input. And the second determination condition includes a plurality of conditions, and when a signal transmitted by operating the set switch is input, a predetermined time set shorter than a predetermined time in the first determination condition before and after the second switch 2. The vehicle constant speed traveling control system according to claim 1, wherein all of a plurality of conditions are satisfied during the time. 前記車両は電気自動車であり、前記第１の定速走行指令値算出部および第２の定速走行指令値算出部は、設定された速度に応じて、走行用モータの出力トルクを制御するトルク指令値を出力することを特徴とする請求項１または２記載の車両用定速走行制御システム。The vehicle is an electric vehicle, and the first constant speed travel command value calculation unit and the second constant speed travel command value calculation unit are torques that control output torque of the travel motor according to a set speed. 3. The vehicle constant speed travel control system according to claim 1, wherein a command value is output.
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