JPH0137935Y2

JPH0137935Y2 -

Info

Publication number: JPH0137935Y2
Application number: JP1981052859U
Authority: JP
Priority date: 1981-04-13
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1989-11-15
Also published as: JPS57164222U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は走行制御装置に係り、特に、自動車を
定速度で走行させるに最適な走行制御装置に関す
る。

自動車の運転に際し、走行道路によつては定速
度で走行できる場合がある。特に、高速自動車道
路等では長時間にわたり一定速度で走行するが、
この場合の運転者は足で走行速度が一定値となる
ようにアクセルペダルを加圧調節しなければなら
ず、肉体的にも精神的にも負担を強いられること
になる。そこで一部の車両にはスイツチ操作等に
より走行速度を現行速度に拘束し、運転者のアク
セル操作を不要とする装置が設けられている。

しかしながら、かかる装置では、現行速度から
或る速度に増速しようとするとき、予め定めた一
種類の加速度変化しか得られない。このため運転
者がアクセルペダルを操作するような多種多様な
加速変化を自動速度制御を続けながら手動による
スイツチ操作で簡単に行うことができない欠点が
ある。

本考案の目的は、上記した従来の欠点を解消す
るものであり、制御速度を増加する時の加速度変
化を任意に行うことのできる走行制御装置を提供
するにある。

上記目的を達成するために本考案は、運転者の
手動操作可能部位に設置されると共に操作されて
いるときに操作量に対応したレベルの電気信号を
出力するアクセル設定器と、該アクセル設定器が
操作された後操作解除されたときの車速を維持す
るようにスロツトルバルブを開閉するための駆動
信号を出力する定速度走行回路と、前記駆動信号
に基づいてスロツトルバルブを開閉駆動すると共
に前記電気信号のレベルに応じてスロツトルバル
ブを開く速度を変化させる駆動回路と、を含んで
構成したものである。

本考案によれば、電気信号をレベルに応じて、
すなわち、手動操作されるアクセル設定器の操作
量に対応してスロツトルバルブを開く速度を変化
させることができる。従つて、手動操作によつて
アクセルペダルによる加速度変化と同等の制御を
行うことができる。

第１図は本考案の実施例を示す回路図である。

第１図に示す実施例は、定速度走行回路１と加
速度設定回路２の２ブロツクより成る。定速度走
行回路１には車速センサ３、フツトブレーキスイ
ツチ４、クラツチ（又はニユートラル）スイツチ
５、パーキングスイツチ６、惰行スイツチ
（CoastSW）７の各出力が接続され、所定の演算
が行われ、パワーコントローラ８によりモータ９
でスロツトルバルブを“開”とし、或いはパワー
コントローラ１０によりモータ１１でスロツトル
バルブを“閉”になるように制御し、エンジン出
力をコントロールする。一方、加速度設定回路２
は運転者のノブ操作量に比例した直流出力電圧を
発生し前記パワーコントローラ８の出力を所定の
状態に制御するように機能する。

車速センサ３は、例えばリードスイツチが用い
られ、回転する永久磁石（図示せず）を車輪駆動
軸に連結してリードスイツチ接点をオン・オフさ
せることにより、２値信号を得る。車速センサ３
の出力は、単位時間において高速になるほどパル
ス発生数が多くなる。フツトブレーキスイツチ４
はフツトブレーキの操作に連動してオンとなり、
クラツチスイツチ５はクラツチペダルの操作時に
オンとなるがクラツチペダルのないオートマチツ
ク車においてはシフトレバーのニユートラル位置
に連動してオンとなるニユートラルスイツチであ
つても良い。更にパーキングスイツチ６はパーキ
ングブレーキの操作時にオンとなるものである。
惰行スイツチ７は制御速度を低めたいときにスロ
ツトルバルブを閉めるべく操作するスイツチであ
り、操作時にオンとなる。

定速度走行回路１は、車速センサ３のパルス信
号を直流電圧信号に変換するＦ／Ｖ変換回路１０
１，該Ｆ／Ｖ変換回路１０１の出力を所定時に通
過させるアナログスイツチ１０２，該アナログス
イツチ１０２の出力を充電するコンデンサ１０
３，該コンデンサ１０３の充電々圧値を読み出す
演算増幅器１０４、該演算増幅器１０４の出力を
所定時に通過させるアナログスイツチ１０５、該
アナログスイツチ１０５およびＦ／Ｖ変換回路１
０１の両出力を比較する比較回路１０６、フツト
ブレーキスイツチ４、クラツチスイツチ５および
パーキングスイツチ６の各出力を入力信号とし、
いずれかのスイツチがオンのとき出力信号を発生
するNOR回路１０７、惰行スイツチ７の出力電
圧を反転出力するインバータ１０８、該インバー
タ１０８または加速度設定回路２のいずれかに出
力信号が存在するときに出力信号を発生するOR
回路１０９、該OR回路１０９の出力をセツト信
号としNOR回路１０７の出力をリセツト信号と
するフリツプフロツプ回路１１０、インバータ１
０８の出力を反転出力をするインバータ１１１、
該インバータ１１１の出力およびフリツプフロツ
プ回路１１０のＱ端子出力を入力信号としAND
条件の成立時に出力信号をアナログスイツチ１０
５にゲート制御信号として出力するAND回路１
１２、フリツプフロツプ回路１１０のＱ端子出力
と加速度設定回路２の出力とのAND条件をとり
該条件の成立時に出力信号を発生するAND回路
１１３、該AND回路１１３の出力および比較回
路１０６の出力を入力信号とし、いずれかの出力
がハイレベルにあるとき出力信号をパワーコント
ローラ８に出力するOR回路１１４、フリツプフ
ロツプ回路１１０のＱ端子出力を緩衝増幅するバ
ツフアアンプ１１５より成る。

また、加速度設定回路２は、抵抗２２を介して
直流電圧が印加されるアクセル設定器２１、該ア
クセル設定器２１の出力E_A及び基準電圧E_Sを入
力信号としてE_A＜E_Sのとき出力電圧E_Oをパワー
コントローラ８に制御信号として出力する演算増
幅器２３、該演算増幅器２３の入・出力間に帰還
抵抗として接続される抵抗２４、演算増幅器２３
の出力電圧E_Oが或る値を超えたときに出力信号
を発生するシユミツト回路２５より成る。

アクセル設定器２１は、例えば磁気抵抗素子を
用いることができ、第３図の如く磁気抵抗素子２
０１を外筒２０２内に載置し、該外筒２０２の内
径と嵌合する外径を有する移動内筒２０３内でか
つ磁気抵抗素子２０１に対向する面に永久磁石等
の磁性体２０４を設置し、両筒体間にスプリング
等の弾性部材を介在させて構成する。移動内筒２
０３の上部平面を押圧すれば、その押圧量に応じ
て磁性体２０４より磁気抵抗素子２０１に付与さ
れる磁気力が変化し、磁気抵抗素子２０１の電気
抵抗が変化する。アクセル設定器２１に活用しう
る他の素子としては、ホール素子のほか単に可変
抵抗器を用いてもよい。アクセル設定器２１およ
び前記惰行スイツチ７は、例えば第２図の如くス
テアリングスポーク部に設けられ、運転者が必要
時に手動で操作できるようにする。

以上の構成による実施例の動作を次に説明す
る。

車速センサ３が或るスピードに対応したパルス
信号を発生しており、各スイツチは総てオフ状態
にあるとすれば、Ｆ／Ｖ変換回路１０１および比
較回路１０６のみが動作状態にあり、他の回路、
素子は待機状態にある。運転者がアクセル設定器
２１を押圧すると第７図のように電圧E_Aは次第
に下際し、E_A＜E_Sの関係が成立した時点で演算
増幅器２３は出力電圧E_Oを発生し、この電圧レ
ベルはE_Aに反比例する。出力電圧E_Oが或る値E_L
に達するＡ点においてはシユミツト回路２５に出
力信号が発生し、OR回路１０９を介してアナロ
グスイツチ１０２、フリツプフロツプ回路１１０
が起動されると共に、AND回路１１３に信号が
印加される。この結果、アナログスイツチ１０２
はゲートが開かれ、コンデンサ１０３に充電が行
われ、この充電状態は演算増幅器１０４によつて
読出される。また、フリツプフロツプ回路１１０
はセツトされＱ端子に出力信号が発生し、AND
回路１１３のAND条件を成立させる。

AND回路１１３の出力は更にOR回路１１４に
出力信号を発生させる（AND回路１１３に出力
信号がない状態では、設定されている制御速度と
現速度との差に応じて比較回路１０６からスロツ
トルバルブ開信号E_C1もしくはスロツトルバルブ
開信号E_C2がパワーコントローラ８もしくは１０
に出力されている。）この状態でのOR回路１１
４の出力は、ハイレベル信号を連続的に発生して
おり、パワーコントローラ８に対する起動信号と
して機能する。ここでパワーコントローラ８の構
成を図を示し説明する。

第４図はパワーコントローラ８の詳細ブロツク
図である。

パワーコントローラ８は、一定周波数の矩形波
信号を発生する発振器８１，該発振器８１の出力
とOR回路１１４の出力E_C1とのAND条件をとる
AND回路８２，該AND回路８２より出力される
矩形波信号を積分し三角波信号を出力する積分回
路３８、該積分回路８３の出力と加速度設定回路
２の演算増幅器２３の出力E_Oとを比較しデユー
テイ変化信号を出力する比較回路８４および該比
較回路８４の出力電圧に基づいて制御されスロツ
トルバルブ駆動用モータ９を駆動するパワーアン
プ８５より成る。

出力信号E_C1がハイレベルにあるときはAND回
路８２はAND条件が成立し、発振器８１の出力
波形と同一の波形が積分回路８３に出力される。
出力電圧E_Oはアクセル設定器２１に対する押圧
量に応じて第５図ａおよび第７図の如くE_O1→E_O2
→E_O3のように変化する。この過程で三角波信号
E_Tと交差するP₁〜P₉は比較回路の出力信号のデ
ユーテイ比を決定することになる。即ち、アクセ
ル設定器２１が押圧されておらず出力電圧E_Oが
シユミツト回路２５のスレツシヨールドレベル
E_Lよりも低いE_O1のレベルにあるとき、その比較
出力は第５図ｂに示す信号波形E_T1であり、また、
アクセル設定器２１を押圧して出力電圧E_OがE_O2
あるいはE_O3のレベルにあるときは信号波形E_T2あ
るいはE_T3となる。このように出力電圧E_Oのレベ
ルが高くなるほど出力信号幅は広くなるので比較
回路８４から出力される信号のデユーテイ比を制
御することができる。比較回路８４の出力信号は
パワーアンプ８５で増幅されたのちモータ９に供
給され、信号出力状態に応じたスロツトルバルブ
開制御が行われる。即ち、アクセル設定器２１の
押圧量が大きくなるほどモータの回転を早めてス
ロツトルバルブの開放速度、つまり車両の加速度
を大きくする。

アクセル設定器２１の操作に伴つて車速は上昇
するので、運転者はスピードメータを見ながら所
望の車速に達するまで押圧操作を続行する。所望
の車速に達した時点で運転者が手を離せば出力電
圧E_OはE_O1のレベルとなり、シユミツト回路２５
はアース電位に近いローレベル信号を出力するた
めOR回路１０９の出力はローレベルとなり、ア
ナログスイツチ１０２はオフとなり、また、
AND回路１１３の出力はハイレベルとなる。ア
ナログスイツチ１０２がオフになると、コンデン
サ１０３にその時点の車速に比例した電圧が蓄え
られる。一方、OR回路１０９の出力がローレベ
ルとなつてもフリツプフロツプ回路１１０のＱ端
子出力はハイレベルを保持しており、またインバ
ータ１１１の出力もハイレベルであることから
AND回路１１２のAND条件が成立し、アナログ
スイツチ１０５のゲートは出力電圧E_Oの変化に
拘わらず開かれたままとなる。従つて、比較回路
１０６は、コンデンサ１０３の端子電圧値、即ち
車速設定値（制御速度）とＦ／Ｖ変換回路１０１
から供給される現車速に相当する信号とを比較
し、その差に応じて車速設定値に対し、現速度が
低いときはスロツトルバルブ開信号E_C1をパワー
コントローラ８に出力し、現速度が高いときはス
ロツトルバルブ閉信号E_C2をパワーコントローラ
１０に出力し、車速設定値を維持するようにスロ
ツトル制御を行い、これにより定速度走行が行わ
れる。

ところで、制御速度を低めたい場合には惰行ス
イツチ７（プツシユオンスイツチ）を操作する。
惰行スイツチ７の操作によりインバータ１０８の
出力はハイレベルとなり、インバータ１１１の出
力はローレベルとなる。従つてAND回路１１２
の出力はローレベルとなりアナログスイツチ１０
５はオフとなり、比較回路１０６はスロツトルバ
ルブ閉信号E_C2を連続的に出力する。スロツトル
バルブ閉信号E_C2によりパワーコントローラ１０
を制御し、モータ１１を駆動してスロツトルバル
ブを閉じる。これにより車両速度は次第に減速さ
れる。なお、このときOR回路１０９の出力はハ
イレベルとなり、アナログスイツチ１０２のゲー
トは開かれ、コンデンサ１０３への充電が行われ
る。以上の運転状態は、惰行スイツチ７を操作し
ている間続行される。

惰行スイツチ７より手を離すことにより、イン
バータ１０８の出力がローレベル、OR回路１０
９の出力がローレベルとなる結果、アナログスイ
ツチ１０２のゲートは閉じられ、その時点の車速
に比例した電圧がコンデンサ１０３に蓄えられ
る。かくして前述の如き定速度走行制御が比較回
路１０６で再開される。

また、フツトブレーキスイツチ４、クラツチス
イツチ５、パーキングスイツチ６の内のいずれか
のスイツチが操作（オン）されると、NOR回路
１０７の出力はハイレベルとなり、フリツプフロ
ツプ回路１１０のリセツト端子にリセツト信号が
印加され、Ｑ端子出力はローレベルとなる。従つ
て、AND回路１１２はAND条件が不成立で出力
はローレベルとなつてアナログスイツチ１０５の
ゲートは閉じられる。この結果、比較回路１０６
よりスロツトルバルブ閉信号E_C2がパワーコント
ローラ１０に出力され、スロツトルバルブを閉じ
る方向にモータ１１が駆動される。同時にフリツ
プフロツプ回路１１０のＱ端子出力がローレベル
となり、バツフアアンプ１１５の出力であるクラ
ツチ信号S_Cはハイレベルからローレベルに移行
し、モータ９，１１用のクラツチがオフとなり、
モータとスロツトルバルブとが分離される。従つ
て、定速度走行制御は解除され、通常の運転モー
ドに移される。

なお、以上の説明では、スロツトル駆動用モー
タとして直流モータを使用した例を示したが、ス
テツプモータを用いることも可能である。この場
合には第６図に示す如きパワーコントローラを用
いる。アナログ信号である出力電圧E_OをＶ／Ｆ
変換器８６でアナログ入力値に比例した周波数信
号に変換し、AND回路８７で出力信号E_C1との
AND条件をとり、アンプ８８で所要の増幅を行
つたのちステツプモータ１２を駆動し、スロツト
ルバルブを開にし、加速度を変化させるものであ
る。なお、また、以上述べた制御回路をマイクロ
コンピユータによつて実現することも可能であ
る。

以上詳述した如く本考案によれば、アクセルペ
ダル操作による加速度変化と同等の制御を手動操
作により行うことができ、定速度走行制御をスム
ーズに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す回路図、第２図
は第１図に示したアクセル設定器２１および惰行
スイツチ７の配置図、第３図は第１図に示したア
クセル設定器２１を示す断面図、第４図は第１図
に示したパワーコントローラ８の詳細ブロツク
図、第５図ａ，ｂは第４図に示した比較回路８４
の動作説明図、第６図はスロツトル開駆動系の他
の実施例を示すブロツク図、第７図は第１図に示
した演算増幅器２３の動作説明図である。１……定速度走行回路、２……加速度設定回
路、３……車速センサ、４……フツトブレーキス
イツチ、５……クラツチスイツチ、６……パーキ
ングスイツチ、７……惰行スイツチ、８，１０…
…パワーコントローラ、９，１０，１２……モー
タ、２１……アクセル設定器、２３，１０４……
演算増幅器、８１……発振器、８２，８７，１１
２，１１３……AND回路、８３……積分回路、
８４，１０６……比較回路、８４，８８……パワ
ーアンプ、１０１……Ｆ／Ｖ変換回路、１０２，
１０５……アナログスイツチ、１０３……コンデ
ンサ、１０７……NAND回路、１０８，１１１
……インバータ、１０９，１１４……OR回路、
１１０……フリツプフロツプ回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

運転者の手動操作可能部位に設置されると共に
操作されているときに操作量に対応したレベルの
電気信号を出力するアクセル設定器と、該アクセ
ル設定器が操作された後操作解除されたときの車
速を維持するようにスロツトルバルブを開閉する
ための駆動信号を出力する定速度走行回路と、前
記駆動信号に基づいてスロツトルバルブを開閉駆
動すると共に前記電気信号のレベルに応じてスロ
ツトルバルブを開く速度を変化させる駆動回路
と、を含む走行制御装置。