JPH04218437A - 車両用速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用速度制御装置に関
し、特に車両の動特性を逐次推定し、速度制御時の制御
特性を調節する機能を有する車両用速度制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用速度制御装置とし
ては、例えば実開昭６４−４４２３０号公報に提案され
るものがある。この従来装置においては、車両の走行条
件に応じて変化する車両の動特性を実時間で推定し、こ
の推定結果に基づき、ＰＩＤ制御演算における制御係数
を求めている。

【０００３】この結果、定速走行制御にとって外乱とな
る走行条件の変化に適応した制御特性が得られ、最適な
速度制御を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置において、定速走行制御の開始時点に車両の動特
性の推定を開始すると、その推定値が収束するのにかな
りの時間を要する。従って、その間の定速走行制御のた
めにのみ、予め車両の一般適な走行条件に適するように
制御係数を設定し、その制御係数に基づいて制御を行う
必要がある。

【０００５】しかし、車両の走行条件によっては、その
制御係数が不適切である場合が生じ、この場合、定速走
行制御の開始後における制御性、フィーリングの悪化を
招くという問題がある。さらに、制御係数を車両の一般
的な走行条件に適するように予め設定するのに、多大な
労力を要するという問題がある。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
、定速走行制御の開始時点から良好な制御性，フィーリ
ングを確保するとともに、制御係数の設定を不要とする
ことが可能な車両用速度制御装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明による車両用速度制御装置は、第１図に示す
如く、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、定速
走行時の目標速度を設定する目標速度設定手段と、前記
車両の走行速度を調節するアクチュエータと、前記アク
チュエータの動作状態を常時検出する動作状態検出手段
と、前記車両の走行速度と前記アクチュエータの動作状
態に基づいて、前記車両のモデルを推定するモデル推定
手段と、前記車両の走行速度が前記目標速度に追従する
ように、前記アクチュエータを制御する制御手段と、定
速走行の開始を指令する指令手段と、前記指令手段によ
って定速走行の開始が指令される以前で、所定の条件が
検出されたときに、前記モデル推定手段に対し車両モデ
ルの推定の実行を指令する実行指令手段と、前記指令手
段によって定速走行の開始が指令されたときに、前記実
行指令手段の指令により予め推定されている車両モデル
に応じて、前記制御手段の制御特性を調節する調節手段
とを備える。

【０００８】

【作用】上記構成により、定速走行の開始が指令される
以前に車両のモデルが推定されているため、この推定さ
れたモデルに応じて制御特性を調節することにより、定
速走行が開始された直後から最適な速度制御を行うこと
ができる。特に、定速走行制御が開始される以前は、ア
クチュエータの動作にフィードバック要素が含まれてい
ないため、車両のモデルを高精度に推定することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は、車両用速度制御装置の構成図である。 １０は電子制御装置（ＥＣＵ）であり、ＣＰＵ１１、Ｒ
ＯＭ１２、ＲＡＭ１３、バックアップＲＡＭ１４を備え
ている。１８は定電圧電源で、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２
、ＲＡＭ１３に定電圧を供給している。バックアップＲ
ＡＭ１４は、バッテリ２５より定電圧が供給されており
、イグニッションスイッチをオフしても記憶内容は保持
される。さらに、ＥＣＵ１０は、ＡＤコンバータ１５、
入出力ポート１６、そして、これらを相互に接続してい
るバス１７を備えている。

【００１０】また、３０はアクチュエータであり、エン
ジン（図示せず）へ供給する吸気量を調整するスロット
ルバルブ２３を定速走行制御時に開閉駆動するものであ
る。このアクチュエータ３０は、モータ１９、減速機２
０、クラッチ２１及びアクチュエータ開度センサ２５を
有し、スロットルバルブ２３とロッド２２を介して連結
されている。そして、定速走行制御時は、ＥＣＵ１０か
らの信号によりクラッチ２１が連結され、またモータ３
０がＥＣＵ１０から駆動信号（デューティ信号）を与え
られて回転し、スロットルバルブ２３を駆動する。

【００１１】なお、このアクチュエータ３０は、非制御
中の車両モデルの推定を実現するために、アクチュエー
タ開度センサ２５及びクラッチ２１が出力側に設けられ
ており、また、スロットルバルブ２３とはロッド２２を
介して連結されている。このため、非制御中でもドライ
バーのアクセル操作によるスロットルバルブ２３の動き
を、アクチュエータ開度センサ２５により検出すること
ができる。ただし、スロットルバルブの開度を直接検出
するスロットルセンサを備えた車両であれば、上記のよ
うなアクチュエータ開度センサを用いる必要はない。

【００１２】戻しバネ２４は、クラッチが切られたとき
にスロットルバルブ２３が全閉になるように力を加えて
いる。ここで図４に、アクチュエータ位置（即ち、アク
チュエータの動作量ａｃｐ）とスロットル開度Ｔａの対
応図を示す。図４から明らかなようにａｃｐ＝２（ｄｅ
ｇ．）の時、Ｔａ＝０（ｄｅｇ．）となっている。これ
はアクチュエータ位置ａｃｐが全閉位置の時には必ずス
ロットル開度が全閉位置になるようにして暴走を防止し
ているためである。また、ａｃｐ＝４５（ｄｅｇ．）の
時、即ちアクチュエータ位置ａｃｐが全開位置のときで
もスロットル開度Ｔａは全開位置にならないようにして
スロットルバルブ２３のストッパーの損傷を防止してい
る。そして、スロットル開度Ｔａは以下の式により算出
できる。

【００１３】

【数１】

【００１４】また、車速センサ２６は従動輪２７の回転
より車両の車速を検出する。さらに指令装置２８は、周
知の通り、メインスイッチ（ｓ／ｗ）、セットｓ／ｗ、
リジュームｓ／ｗ、キャンセルｓ／ｗ等が備えられてお
り、ドライバーの要求をＥＣＵ１０に伝える。本実施例
においては、メインｓ／ｗがｏｎの場合、走行中にドラ
イバーがセットｓ／ｗを押下すると、その時の車速を目
標車速とし、実際の車速がその目標車速になるようにフ
ィードバック制御される。

【００１５】図３に制御系の構成図を示す。本実施例で
は、基本的な定速制御系（ＰＩ補償器）に、アクチュエ
ータ位置と車速の動きに基づいて時々刻々、車両モデル
を推定し、最適なＦ／Ｂゲインを計算、更新するセルフ
チューニング機構が付加されている。以下、順に説明す
る。２は、定速走行フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御（車
速サーボ処理）の為の補償器であり、本実施例ではＰＩ
補償器を構成している。ドライバーがセットｓ／ｗを押
下した時の車速を目標車速ｓｐｄ＊　として、実車速ｓ
ｐｄとの偏差ｅｒｒに基づいて、比例項と積分項により
偏差が０になるように、目標アクチュエータ位置ａｃｐ
＊　を計算する。

【００１６】図６は離散系で記述した場合の補償器２の
ブロック線図である。ここで、１／（１−ｚ−１）は積
分器を示し（ｚ−１は遅れ演算子）、偏差を積分する。 Ｋｖｉ，Ｋｖｐは、それぞれ、積分ゲイン、比例ゲイン
を示す。これは、各サンプル時点ｋにおける式にすると
以下の様になる。尚、ｋ−１は前回サンプル時点を示す
。

【００１７】

【数２】

【００１８】

【数３】

【００１９】

【数４】目標アクチュエータ位置　　：

【００２０】

【００２１】なお、ｏｐａｃｐはアクチュエータ側の動
作点（オフセット）である。図５は、４速、平坦路での
アクチュエータ位置ａｃｐに対する車速ｓｐｄの静特性
を示しており、目標車速ｓｐｄ＊　が決まったとき、そ
れに対応するアクチュエータ位置がオフセットｏｐａｃ
ｐである。すなわち、定速制御開始時、車速ｓｐｄが落
ち込む事がない様に目標アクチュエータ位置ａｃｐ＊　
がオフセット値ｏｐａｃｐになる様にし、アクチュエー
タ位置ａｃｐをすみやかに最適位置に設定する。この静
特性は、ＥＣＵ１０のＲＯＭ１２にテーブルデータとし
て予め記憶されており、線形補間して計算される。また
、定速制御の開始時の積分値ｉｅｒｒ（ｋ）の初期値は
、目標アクチュエータ位置ａｃｐ＊　がオフセット値に
なる様に数式４を逆算して求める。すなわち、

【００２
２】

【数５】

【００２３】ここで、ａｃｐ＊　＝ｏｐａｃｐと置くと
、ｅｒｒ＝０よりｉｅｒｒ＝０が初期値として設定され
る。すなわち、数式５のａｃｐ＊　に希望とする初期目
標アクチュエータ位置をセットすれば良い。また、目標
アクチュエータ位置ａｃｐ＊　に対しては、０≦ａｃｐ
＊≦４５（ｄｅｇ．）のガードを行い、算出された目標
アクチュエータ位置ａｃｐ＊　がガードから外れた時は
、目標アクチュエータ位置ａｃｐ＊　がガード値になる
様に数式５により積分値ｉｅｒｒをリセットする。

【００２４】３は、アクチュエータ位置サーボ系である
。すなわち、実際のアクチュエータ位置ａｃｐが目標ア
クチュエータ位置ａｃｐ＊　になる様に、Ｆ／Ｂ系が構
成されている。本実施例では、アクチュエータ位置サー
ボ系の補償器としてＰＤ制御を行う補償器３ａを採用し
た。その理由としては、積分項を導入すると定常偏差が
なくなることは制御理論でいう内部モデル原理より明白
であるが、ロッド、メカ系の静摩擦やヒステリシスとい
った非線形の要因がある場合、積分項により制御が難し
くなる為である。定速制御の場合、車速の制御性だけで
なく、フィーリングも重視される為、このアクチュエー
タ位置サーボ系の制御性の善し悪しが全体の制御性にお
おきな影響を及ぼす。

【００２５】図７は、アクチュエータ位置サーボ系のブ
ロック線図である。補償器２の出力である目標アクチュ
エータ位置ａｃｐ＊　と実アクチュエータ位置ａｃｐと
の偏差ｅｒａｃに対し、その比例項と微分項にゲインを
掛け、駆動ｄｕｔｙ信号を算出する。この計算値に対し
、＋の場合、正転方向に、−の場合は、逆転方向にモー
タを回す様にしており、計算値の絶対値がそのｄｕｔｙ
比となる。本実施例では、基本周期は２５ｍｓであり、
ｄｕｔｙ信号とアクチュエータ位置ａｃｐの線形領域が
最も広くとれる様に設定してある。以下に、各サンプル
時点ｋの計算式を示す。

【００２６】

【数６】

【００２７】

【数７】

【００２８】ｄｕｔｙ　　：

【００２９】

【数８】モータ駆動の為のトランジスタＯＮ時間

【００
３０】

【００３１】ここで、メインとなる車速サーボ系とマイ
ナーなアクチュエータ位置サーボ系の２つに分けた理由
は、車両系に比べ、アクチュエータ系はメカ系の静摩擦
やガタなどの非線形の影響が大きい為、マイナーサーボ
系を構成し、なるべくその非線形部分を線形化する事に
より、非線形要因が全体のサーボ系へ影響しないように
するためである。また、アクチュエータだけを変更した
りする場合もマイナーサーボ系だけを適合すれば良いた
め、工数の低減にもなる。

【００３２】又、このマイナーサーボ系は、１６０ｍｓ
以内に必ず追従する様に設計する事が望ましい。すなわ
ち、車速サーボ系の制御周期１６０ｍｓにおいては、ａ
ｃｐ＊　＝ａｃｐとなり、マイナーサーボ系伝達関数（
目標アクチュエータ位置ａｃｐ＊　からアクチュエータ
位置ａｃｐに至る）は１とみなす事ができる為、車速サ
ーボ系においてはマイナーサーボ系を意識する事なく、
計算も簡単となる。

【００３３】以上が通常の定速制御系である。以後は、
本実施例のセルフチューニング機構について説明する。 セルフチューニング機構は、車両に関する入出力情報（
アクチュエータ位置、車速）を使って、車両モデルを推
定する車両モデル推定部５と、その推定されたモデルパ
ラメータに基づき、望ましい応答が得られる様に最適な
Ｆ／Ｂゲインを計算する最適ゲイン算出部４とから構成
されている。

【００３４】まず、車両モデルを推定する車両モデル推
定部５について説明する。本実施例においては、車両モ
デル推定部５での車両モデルのオンライン推定には逐次
型最小２乗法を採用した。逐次型最小２乗法による車両
モデルのオンライン同定法に関しては、例えば、高橋安
人著「ディジタル制御」（１９８５年）岩波書店等に詳
しいが、ここでは１通りの見通しを与えることとする。

【００３５】まず、推定しようとするのは車両モデルで
あり、ここで言う車両モデルとは、アクチュエータ位置
（スロットル開度）の変化に対する車速の変化の動特性
である。ここで、車両モデルは、次のような伝達関数Ｇ
ｖ（ｓ）で表される。

【００３６】

【数９】

【００３７】ここで、τは時定数、ｋはゲインである。 実際には、エンジン（Ｅ／Ｇ）が含まれる為、正確には
もっと高次モデルであるが、車両重量の影響が大きい為
、定速制御に必要な車両モデルとしては、１次に近似し
ても差し支えない。図８は、ギア４速、９０ｋｍ／ｈ、
勾配０％及び４％での車両の周波数特性を計測した結果
を示しており、−２０ｄｂ／ｄｅｃの傾斜は、１次モデ
ルの特性に相当する。

【００３８】数式９をＥＣＵ１０によって取り扱うため
に、数式９を離散直系で表すと、

【００３９】

【数１０】

【００４０】となる。なお、ｚ−１は、１サンプル時間
の遅れを表す演算子である。連続系伝達関数との関係は
、以下の通りである。

【００４１】

【数１１】

【００４２】

【数１２】

【００４３】なお、Ｔはサンプリング時間である。すな
わち、このパラメータａ，ｂを推定することにより車両
モデルを推定することができる。図９は、この逐次型最
小２乗法の概念図である。すなわち、車両モデルと同じ
形をした推定モデルを置き、両方に同じ入力（アクチュ
エータ位置ａｃｐ）を与えたとき、それぞれのパラメー
タがａ≠ａ′、ｂ≠ｂ′であれば、実出力（車速ｓｐｄ
）とモデル出力ｓｐｄ′の間には偏差（モデル誤差）が
発生する。この偏差が０になる様に、ゲインベクトルを
掛け、モデルパラメータａ′、ｂ′を逐次更新していく
方法である。

【００４４】このため、推定すべきモデルパラメータａ
′、ｂ′を次の様なベクトルの形式で置く。

【００４５】

【数１３】

【００４６】また、制御入出力量（アクチュエータ位置
ａｃｐ、車速ｓｐｄ）も次の様なベクトル形式で置く。

【００４７】

【数１４】

【００４８】ただし、添え字ｔは、転置行列を表す。以
下の様に表すと、Ｆの推定値Ｆ′は次式となる。

【００４９】

【数１５】

【００５０】但し、

【００５１】

【数１６】

【００５２】

【数１７】

【００５３】（モデル出力）ここで、ｗは１以下の正の
重みであり、１に近いほどパラメータの収束速度が遅く
、また、ノイズに対しては強くなる。実施例では、０．
９８とした。また、Ｄ，Ｈ（ｋ）は次式で与えられる。

【００５４】

【数１８】

【００５５】

【数１９】

【００５６】但し、Ｉは単位行列。従って、数式１５に
よって、モデルパラメータａ′，ｂ′を推定することが
できる。以上のオンライン同定を図１０に示すフローチ
ャートに基づいて説明する。ここでは、推定周期毎に行
われる一連の計算手順のみを示す。本実施例では、推定
周期は制御周期と同じ１６０ｍｓとした。これは、車両
の時定数が１０〜３０ｓ位である事から、それより十分
小さく、また、制御周期と同じにすることによりタイミ
ングが取り易く都合がよい為である。又、初期設定は車
両モデルの推定開始時に行なわれる。

【００５７】まず、ステップ５０において、数式１８に
従ってＤの計算をする。この計算に使われるＨ（ｋ−１
）は前回のサンプリング時に計算されたものである。 ステップ５１では、数式１６に従ってゲインベクトルＧ
を計算する。ステップ５２では数式１７に従い、前回の
入出力量及び推定パラメータを使って今回のモデルの予
想出力ｓｐｄ′（ｋ）を計算する。次に、ステップ５３
において、最新の入出力量を取り込み、ステップ５４で
モデルの推定誤差ｍｅｒ（ｋ）を求める。ステップ５５
で誤差ｍｅｒ（ｋ）にゲインベクトルＧを掛けた値と前
回推定値Ｆ′（ｋ−１）を加え、推定値Ｆ′（ｋ）を更
新する。ステップ５６では、次回の計算の為に、数式１
９に従ってＨを計算しておく。

【００５８】次に、最適ゲイン算出部４でのＦ／Ｂゲイ
ンの算出方法について説明する。Ｆ／Ｂゲインを求める
方法としては、評価関数による方法と極配置による方法
があるが、本実施例では極配置法を適用した。極配置法
とは、Ｆ／Ｂ系の応答特性がＦ／Ｂ系の極の位置に１対
１に対応している事を利用して、望みの応答に対応する
極を指定しておき、ゲインを逆算する方法である。

【００５９】図１１は、本実施例における制御系ブロッ
ク線図である。ここで、Ｋｖｉは積分項に対するゲイン
、Ｋｖｐは比例項に対するゲインである。すなわち、車
両モデル推定部によって得られた推定パラメータを使っ
て、最適なゲインＫｖｉ、Ｋｖｐを求める。まず、図１
１のブロック線図をまとめ、図１２のようなＦ／Ｂ系伝
達関数を求める。

【００６０】

【数２０】

【００６１】この数式２０の分母をＦ／Ｂ系の特性方程
式といい、また、その根をＦ／Ｂ系の極といい、これに
より応答性が一意に決まる。従って、特性方程式は、

【
００６２】

【数２１】

【００６３】ここで　　ｚ２　＋α１　ｚ＋α２　＝０
と置くと

【００６４】

【数２２】

【００６５】従って、

【００６６】

【数２３】

【００６７】すなわち、α１　，α２　が分かればゲイ
ンＫｖｉ，Ｋｖｐが決まる。本実施例では、特性方程式
が２次式であるので、極は２つ存在する。また、その２
つの極は、２つの実根である場合と１組の共役複素根の
場合の２通りである。ここで、極は離散値系の場合ｚ平
面上に表せるので、図１３，図１４の様に原点を中心に
半径１の単位円内に置かれる。この単位円内に極がある
事により、制御系の安定性の保証がなされるのである。 （１）２実根の場合 ｚ＝ｒ１　，ｒ２　とすると、 特性方程式は、（ｚ−ｒ１　）（ｚ−ｒ２　）＝０よっ
て、ｚ２　＋（−ｒ１　−ｒ２　）ｚ＋ｒ１　ｒ２　＝
０従って、

【００６８】

【数２４】

【００６９】（２）１組の共役複素根の場合　　ｚ＝ｐ
±ｑｊとすると、（ｊ２　＝−１：虚数）　　特性方程
式は、（ｚ−ｐ−ｑｊ）（ｚ−ｐ＋ｑｊ）＝０　　よっ
て、Ｚ２　−２ｐｚ＋（ｐ２　＋ｑ２　）＝０従って、

【００７０】

【数２５】

【００７１】次に、車速サーボ系における本実施例の根
の指定について説明する。本実施例では、連続系システ
ムで好ましい挙動をするときの根を求め、それを離散値
化して、離散値系システムでの根を求めるようにしてい
る。連続系では、左半面に極が存在すれば、その制御系
の安定性は保証される。連続系において制御系が好まし
い挙動をする根の範囲は図１５の斜線部で一般に表せる
。

【００７２】まず、ライン１において実数軸方向に制限
がある。負方向に大きくなるほど、応答性は速くなる。 制御仕様、加速フィーリング等からライン１より左側で
ある必要がある。また、Ｅ／Ｇのトルク飽和などの理由
から、ライン２より左にもっていく事はできない。さら
に、ライン３の様に原点から角度δの線を引くと、この
角度が小さくなるほどオーバーシュート量が大きくなる
。このδは減衰係数と言われる。すなわち、オーバーシ
ュート量からライン３の内側に制限される。車両様定速
走行制限装置においては、オーバーシュートなく速やか
に応答することが要求される為、この減衰係数δは１に
近い値が望ましい。本実施例では、オーバーシュートの
ないように２つの実数極を選んだ。

【００７３】 ｓ１　＝−０．１７７ ｓ２　＝−１．４４ これは、１ｋｍ／ｈのステップ変化指令に対して、約１
０秒で静定する極である。これを離散値系の極に変換す
るには、ｚ＝ｅＴｓに代入すれば良い。Ｔはサンプリン
グ時間で本実施例では０．１６ｓとした。

【００７４】すなわち、 ｒ１　＝０．９７２ ｒ２　＝０．７９４ これは、ｚ平面上の単位円に存在する為、制御系は安定
である。従って、数式２４及び数式２３により、Ｆ／Ｂ
ゲインＫｖｉ，Ｋｖｐが計算できる。

【００７５】以上の方法により、定速制御装置において
セルフチューニング機能が実現される。しかしながら、
通常ドライバーが走行中に望みの速度になり、セットｓ
／ｗを押したとき、前記の処理が行われるのであるが、
車両モデルの推定においてパラメータがある程度収束す
るのに多少時間がかかる。そのため、収束するまでの間
、予め設定されたデフォルトパラメータ、デフォルトゲ
インを使って制御しなければならない。このデフォルト
値はセット時の走行条件によっては最適でない場合もあ
り、制御性の悪化を招く事がある。さらに、このデフォ
ルト値を求める為には、オフラインによって車両モデル
を求めた後、決定しなければならない。

【００７６】そこで、本実施例では、メインｓ／ｗが押
されてから、セットｓ／ｗが押されるまでの間に、ドラ
イバーのスロットル操作と車速から車両モデルの推定及
びＦ／Ｂゲインの算出を行う。ＥＣＵ１０はメインｓ／
ｗがｏｎすると動作を開始するようになっており、アク
チュエータ位置ａｃｐと車速ｓｐｄを取り込む事ができ
る。スロットルバルブ２３とアクチュエータ３０はロッ
ド２２により連結されているため、ドライバーのスロッ
トル操作はアクチュエータ開度センサ２５により取り込
める。

【００７７】これにより、メインｓ／ｗをｏｎ後、常に
その走行状態に見合った車両モデルが推定され、最適ゲ
インが計算されている為、ドライバーがセットｓ／ｗを
ｏｎしたときには、最適なゲインを使って制御を開始す
る事ができる。さらに、デフォルトゲインを持つ必要が
なく、それを算出するための工数も削減される。なお、
メインｓ／ｗをｏｎ後、直ちにセットｓ／ｗが押される
事がある為、メインｓ／ｗをｏｎした後、モデルパラメ
ータがある程度収束するまではセットｓ／ｗが機能しな
いようにガードしておく。

【００７８】次に、図１６に本実施例による定速制御の
フローチャートを示す。ステップ１００で初期値の設定
を行う。ステップ１０１では、メインｓ／ｗのｏｎ／ｏ
ｆｆを検出し、ｏｆｆの場合は以下の処理を行わない。 なお、メインｓ／ｗがＥＣＵ１０への電源供給用のｓ／
ｗである場合は、この部分は必要なくなる。ステップ１
０３では、制御周期が経過したか否かの判定を行う。本
実施例では、制御周期は１６０ｍｓに設定されている。 ステップ１０４では、車速の算出、及び各種コントロー
ルｓ／ｗの検出を行う。車速は、車速パルス割り込み処
理によって得られた車速パルス間の経過時間から計算す
る。

【００７９】ステップ１０５で現在制御中かどうかの判
定を行い、制御中でない場合は、ステップ１０６以下の
処理を行う。すなわち、ステップ１０６でセットｓ／ｗ
のｏｎ／ｏｆｆの検出を行い、セットｓ／ｗが押されて
いないとき、ステップ１０７、１０８にて車両モデルの
推定及びゲインの算出を行う。すなわち、この部分が本
発明の特徴とする所である。

【００８０】セットｓ／ｗが押された場合、ステップ１
０９にてセットｓ／ｗが押された時の車速を目標車速と
し、ステップ１１０の制御開始処理を行う。この制御開
始処理は、図１７に示すようにステップ１５０〜１５２
において、クラッチ２１の連結、アクチュエータ３０の
オフセット値算出、積分項の初期セットなどを行う。そ
の後、■に行き、ステップ１１４で車速サーボ処理（定
速走行Ｆ／Ｂ制御）を行う。この車速サーボ処理は、図
１９に示すようにステップ１３０で、車速偏差ｅｒｒ（
ｋ）を算出し、ステップ１３１で偏差積分ｉｅｒｒ（ｋ
）を算出する。そして、ステップ１３２で、これらの算
出値、オフセットｏｐａｃｐ、及び算出されたゲインＫ
ｖｐ，Ｋｖｉに基づいて目標アクチュエータ位置ａｃｐ
＊　を算出する。ここで算出された目標値に対して、ア
クチュエータ位置ａｃｐが追従するように、別の周期（
すなわち基本周期２５ｍｓ）で、図２０　　に示アクチ
ュエータ位置ａｃｐのサーボ処理が行われる。すなわち
、ステップ１４０でアクチュエータ位置ａｃｐ（ｋ）を
Ａ／Ｄ変換により求め、以下、ステップ１４１，１４２
で偏差ｅｒａｃ（ｋ）及び偏差微分ｄａｃｐ（ｋ）を算
出し、ステップ１４３で駆動ｄｕｔｙを求め、ステップ
１４４でモータ駆動信号を出力する。

【００８１】ステップ１０５で制御中と判定された場合
、ステップ１１１以下の処理を行う。ステップ１１１で
は、キャンセルＳ／Ｗ、ブレーキ等によりキャンセル要
求があったか否かを判定する。キャンセル要求がない場
合、ステップ１１２以下の車速モデル推定処理、ゲイン
算出処理、車速サーボ処理等を行い、■に戻る。キャン
セル要求があった場合、ステップ１１５においてリジュ
ーム制御時のために現在の目標車速を記憶し、続くステ
ップ１１６で制御処理処理を行い■に戻る。この制御終
了処理では、図１８に示すようにステップ１６０で、ク
ラッチ２１を開放し、ステップ１６１で目標車速を消去
する。

【００８２】以上のような制御により、本実施例におい
ては、メインｓ／ｗをｏｎした後からセットｓ／ｗが押
されるまでの間に車両モデルの推定及びゲイン算出が行
われるため、セットｓ／ｗのｏｎ時にはその時の走行条
件での車両モデルが推定されている。従って、時々刻々
変化する車両の走行条件に適したゲインで制御が開始さ
れる。それにより、セット直後の制御性が改善されると
共に、デフォルトゲインを持つ必要がないため、工数の
低減にもつながる。図２１は、本実施例による制御状態
を示すタイムチャートである。図２１に示されるように
、メインｓ／ｗをｏｎした後、車両モデルすなわちパラ
メータの推定、ゲインの算出が始まる。このパラメータ
の推定開始から数秒でパラメータ、ゲインが安定してき
ており、セットｓ／ｗが押された時には最適なゲインと
なっている。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
定速走行が開始された直後から最適な速度制御を行うこ
とができ、良好な制御性，フィーリングを実現すること
ができる。さらに、制御係数を予め設定しておく必要が
ないため、その分の工数を低減し、労力の軽減を図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレーム対応図である。

【図２】本発明の１実施例の構成を示す構成図である。

【図３】電子制御装置の機能を説明するブロック図であ
る。

【図４】アクチュエータ位置とスロットル開度との関係
を示す特性図である。

【図５】アクチュエータ位置に対する車速の静特性を示
す特性図である。

【図６】車速サーボ系のブロック図である。

【図７】アクチュエータ位置サーボ系のブロック図であ
る。

【図８】所定の走行条件における車両の周波数特性を示
す特性図である。

【図９】逐次型最小２乗法による車両モデルの推定方法
を説明する説明図である。

【図１０】車両モデルの推定手順を示すフローチャート
である。

【図１１】本実施例における制御系のブロック図である
。

【図１２】フィードバック系の伝達関数を示すブロック
図である。

【図１３】極配置法における２実根の極配置図である。

【図１４】極配置法における１組の共役複素根の極配置
図である。

【図１５】極配置法における根の範囲を示す特性図、

【
図１６】本実施例の制御手順を示すフローチャート、

【
図１７】制御開始処理を示すサブルーチンのフローチャ
ートである。

【図１８】制御終了処理を示すサブルーチンのフローチ
ャートである。

【図１９】車速サーボ処理を示すサブルーチンのフロー
チャートである。

【図２０】アクチュエータ位置サーボ処理を示すサブル
ーチンのフローチャートである。

【図２１】本実施例の作動を説明するタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

２　　補償器 ３　　アクチュエータ位置サーボ系 ４　　最適ゲイン算出部 ５　　車両モデル推定部 １０　　電子制御装置 ２３　　スロットルバルブ ２６　　車速センサ ３０　　アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両の走行速度を検出する速度検出手
   段と、定速走行時の目標速度を設定する目標速度設定手
   段と、前記車両の走行速度を調節するアクチュエータと
   、前記アクチュエータの動作状態を常時検出する動作状
   態検出手段と、前記車両の走行速度と前記アクチュエー
   タの動作状態に基づいて、前記車両のモデルを推定する
   モデル推定手段と、前記車両の走行速度が前記目標速度
   に追従するように、前記アクチュエータを制御する制御
   手段と、定速走行の開始を指令する指令手段と、前記指
   令手段によって定速走行の開始が指令される以前で、所
   定の条件が検出されたときに、前記モデル推定手段に対
   し車両モデルの推定の実行を指令する実行指令手段と、
   前記指令手段によって定速走行の開始が指令されたとき
   に、前記実行指令手段の指令により予め推定されている
   車両モデルに応じて、前記制御手段の制御特性を調節す
   る調節手段とを備えることを特徴とする車両用速度制御
   装置。