JPH0571961B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用定速走行装置の安全装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、車両用定速走行装置において、マイクロ
コンピユータを用いて定速走行制御を行うものが
ある。この従来の装置においては、コンピユータ
自身あるいはその電源電圧の異常または異常発生
が予測されるときに、コンピユータに初期化信号
を与えるように構成されている。初期化信号が与
えられると、コンピユータはプログラムを初期状
態からスタートさせ、コンピユータ自身に異常が
なければ装置は正常に作動する。

ところが、初期化信号によつても異常が取り除
かれないと、コンピユータは初期化動作を繰り返
して行う。しかしながら、この間は、コンピユー
タは制御機能を失つており、もしコンピユータに
支障があつて好ましくない制御信号を出力しつづ
けないとも限らない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、車
両用定速走行装置に用いられる、第１の駆動信号
が与えられているとき作動可能な状態に設定さ
れ、このときに与えられる第２の駆動信号に応じ
てスロツトルバルブを駆動するというアクチユエ
ータの特性に着目して、コンピユータ自身或いは
その電源電圧などの異常が発生した場合に、確実
にアクチユエータの作動を停止することが可能な
車両用定速走行装置安全装置を提供することを第
１の目的とする。

さらに本発明は、上記第２の駆動信号をデユー
テイ信号としたときに、コンピユータからアクチ
ユエータまでの信号経路の異常を簡便な構成によ
つて検出し、信号経路の異常を含めた異常の発生
が検出されたときに確実にアクチユエータの作動
を停止することにより、さらに安全性の向上した
車両用定速走行装置の安全装置を提供することを
第２の目的とする。

さらに本発明は、電源の異常によつてコンピユ
ータを含めた装置の動作が不安定となつた場合で
あつても、少なくとも電源が異常が生じている間
は、アクチユエータの作動を停止することが可能
な車両用定速走行装置の安全装置を提供すること
を第３の目的とする。

以下本発明を添付図面に示す実施例について説
明する。

第１図は本発明が適用された自動車の定速走行
制御装置を示す。電気的可動装置１６は自動車機
関の吸気負圧を利用して増速側の作用力を生じる
公知の負圧アクチユエータであり、その出力ロツ
ドの機械変位を制御要素であるスロツトル弁１７
に作用させ、機関のトルクを加減調節する。

指令手段であるマイクロコンピユータ１は、内
蔵されたプログラムに従つて演算処理しメインス
イツチ１ｂを投入することにより車速センサ１ａ
よりの車速信号を順次入力し現在の自動車の実車
速をを計算する。ここで、セツトスイツチ１ｃが
投入されるとそのときの実車速データが設定車速
に決められ、その車速を目標値として、車速セン
サ１ａからの順次入力される車速データをこの目
標値と比較して目標値に近ずくように、第１、第
２の信号ｍ，ｏを制御し、負圧アクチユエータ１
６の制御つまりコントロールバルブ１６ａ、リリ
ースバルブ１６ｂを制御する。この負圧アクチユ
エータを制御することによつてスロツトル弁１７
の加減調節を行い現在の車速を設定車速に近ずく
様制御するわけである。

ここで前記セツトスイツチ１ｃが投入されると
同時に、マイクロコンピユータが第１の指令信号
であるセツト信号ｍ（「１」レベル）を出力し、こ
れによつてフリツプフロツプ１２をセツトし、第
１の出力手段であるリリースバルブ駆動回路を付
勢させ、負圧アクチユエータ１６内のリリースバ
ルブ１６ｂを通電、付勢させて大気側に通じる弁
を閉じる。この状態で第２の指令信号（制御信
号）であるデユーテイ信号Ｏでもつて第２の出力
手段であるコントロールバルブ駆動回路１５を介
して負圧アクチユエータ内のコントロールバルブ
１６ａを付勢、消勢させて、アクチユエータの内
部圧力を調節しスロツトル弁１７の位置を制御す
ることによつて自動車の速度が一定に維持され
る。

この定速走行中にブレーキペダルの踏み込み等
によりキヤンセルスイツチ１ｄが投入されると、
ANDゲート１１に生じるＬレベルのキヤンセル
信号によりフリツプフロツプ１２はリセツトされ
リリースルブ１６ｂを消勢してアクチユエータ１
６の作用力を消滅させ、かつフリツプフロツプ１
２の出力をインバータ２０を介してANDゲート
２２に入力し、このANDゲート２２の出力Ｐ
（「０」レベル）をANDゲート１４に入れること
により、コントロールバルブ１６ａも消勢する。
ここで、ANDゲート１４に対して第２の指令信
号Ｏもマイクロコンピユータ１によつて消勢信号
（「１」レベル）となつているがより安全のため、
ANDゲート１４において２入力が印加されてい
る。

この装置において破線枠で示す部分ICは一体
の集積回路として構成されたインタフエース回路
で、マイクロコンピユータ１とアクチユエータ１
６との信号中継装置を含む。５は自動車のバツテ
リ電圧＋Ｂ（≒12V）をマイクロコンピユータ用
電源5Vに変換する定電圧回路である。４は定電
圧出力電圧が正常かどうか判別する第１の検出手
段としてのコンパレータであり基準電圧、例えば
4Vと比較し4V以下に下がると出力がＨレベルに
なる。

６は発振回路とカウンタを含む第２の検出手段
としてのコンピユータの異常検知回路である。こ
こで、検知方法としては普通よくつかわれる方法
をとつており、つまり内部発振回路にて常時発振
しクロツクパルスを発生させていて、そのクロツ
クを内部カウンタに入れている。カウンタがオー
バフローすると出力ｇをＨレベルで出す。しか
し、マイクロコンピユータ１から一定のパルスｌ
をそのカウンタのクリア端子に入れてあるため、
マイクロコンピユータが正常に作動していて一定
パルスを異常検知回路６に与えている限りｇ出
力、つまりコンピユータの初期化（リセツト）信
号は生じない様になつている。ここでもし上記の
電源異常検知出力ｆあるいはマイクロコンピユー
タ暴走検知出力ｇがＨレベルになると、つまり異
常を検知すると、NORゲート３の出力信号ｈは
Ｌとなり、直ちにマイクロコンピユータにリセツ
ト信号を与える。このリセツト時間は電源異常の
場合はそれが正常に復帰するまでの時間であり、
一方暴走検知による場合は遅延回路２によつて与
えられる一定時間（数＋ms〜数百ms）である。

ここで本実施例によるとNORゲ−ト８を有し、
このゲート入力に先のｆ，ｇの２つの検知信号を
入れ、この出力をANDゲート１１に与えフリツ
プフロツプ１２を異常検知時リセツトする。
NORゲート８の出力は、第１の論理回路として
のANDゲート２２にも入力され、かつフリツプ
フロツプ１２の出力もインバータ２０を介して
ANDゲート２２に入力されている。これにより
異常検知時にはANDゲート２２からのＰ出力を
安全側に固定することができる。これによつて第
２の理論回路としてのANDゲート１４の出力は
Ｌレベルとなり、駆動回路１５はアクチユエータ
１６のコントロールバルブ１６ａの付勢出力を発
生しない。つまりオンオフ比は０％となる。これ
と同時に駆動回路１３はリリースバルブ１６ｂの
付勢出力も断つて、このバルブ１６ｂを開弁しア
クチユエータ内を大気圧にする。このため、アク
チユエータはスロツトル弁１７を開くための作用
力を全く生じなくなり、スロツトル弁１７はリタ
ーンばね１７ａにより閉じられる。

さらに、本実施例によると、NORゲート８の
出力ｊを更にカウンタ９に入れ、フリツプフロツ
プなどのラツチ回路１０との組み合わせにより、
異常検知回数が数回（例えば４回）に達すると、
ANDゲート２２の出力ＰをＬレベルに固定し、
アクチユエータ１６の動作を無効にする。このこ
とは、マイクロコンピユータ１が再起不能に落ち
ついた場合、例えばメモリ（ROM，RAM）の
機能損傷の場合とか、外来ノイズなどが長期間に
わたつてコンピユータ１を誤動作させる場合など
において有効である。

本実施例においては、装置への電源投入の際、
デイレー回路７を介してカウンタ９およびラツチ
１０がリセツトされ再作動できるようにしてある
が、必要に応じて、装置全体あるいはアクチユエ
ータの駆動のための給電線に設けたヒユーズなど
を遮断してしまうことによつて、再作動をより困
難にしてもよい。

さらに本実施例によると、コントロールバルブ
駆動回路１５またはその前段において生じた故障
のためにコントロールバルブ駆動回路１５がデユ
ーテイ比100％の駆動信号を出力した場合を検出
し定速走行を停止する第３の検出手段としての検
知回路２３を有する。この回路は第２図に示す構
成になつていて、コントロールバルブ１６ａが駆
動回路１５の終段トランジスタ１５ａより通電さ
れていない場合は、コンデンサ２３ａに抵抗２３
ｂを介して充電された電荷がダイオード２３ｃお
よびコントロールバルブ１６ａを通つて放電さ
れ、放電時定数は充電時定数より小さく設定して
あるため、出力信号はＬレベルであるが、トラ
ンジスタ１５ａがオンのままになると、Ｘ点はほ
ぼバツテリ電源電圧（＋Ｂ）となり、コンデンサ
２３ａには電荷が充電され続けＷ点の電位を増し
出力信号OUTをＨレベルにする。この検知出力
信号は、マイクロコンピユータ１に与えられる一
方、ANDゲート１１にレベルが与えられ、フリ
ツプフロツプ１２をリセツトして、アクチユエー
タ１６の２つのバルブ１６ａと１６ｂを消勢させ
る。

なお、この動作はコントロールバルブ１６ａの
ソレノイドが断線した場合にも有効に動作する。

かくして、この装置はキヤンセルスイツチ１ｄ
の投入時とマイクコンピユータ１自身が停止信号
ｎを生じた場合だけでなく、安定化電圧の異常低
下時、コンピユータが正常である間くり返し発生
し続けるクロツクパルスｌが途絶えた時、および
コントロールバルブの駆動信号のデユーテイ比が
異常になつた時には、フリツプフロツプ１２がリ
セツトされ、コントロールバルブ１６ａならびに
リリースバルブ１６ｂは消勢されてアクチユエー
タ１６が増速側に駆動されるのを防ぐ。

また電源投入時、つまりキースイツチの投入に
よりリセツトされるカウンタ回路９およびラツチ
回路１０により、異常検知回路（特にコンピユー
タ１がプログラム上の暴走を生じた場合に引き起
こすのであるが）が数回に達すると、ラツチ回路
１０の出力により、コントロールバルブ１６ａお
よびリリースバルブ１６ｂの消勢状態を、電源再
投入時までホールドする。

なお、上記実施例と特許請求の範囲の対応関係
は、負圧アクチユエータ１６がアクチユエータに
相当し、リリースバルブ駆動回路１３が第１の出
力手段に相当し、コントロールバルブ駆動回路１
５が第２の出力手段に相当し、マイクロコンピユ
ータ１がコンピユータに相当し、コンパレータ４
が第１の検出手段に相当し、コンピユータの異常
検知回路６が第２の検知手段に相当し、ANDゲ
ート２２が第１の論理回路に相当し、ANDゲー
ト１４が第２の論理回路に相当し、検知回路２３
が第３の検出手段に相当し、フリツプフロツプ１
２がフリツプフロツプに相当し、リリースバルブ
駆動回路１３から負圧アクチユエータ１６への信
号が第１の駆動信号に相当し、コントロールバル
ブ駆動回路１５から負圧アクチユエータ１６への
信号が第２の駆動信号に相当し、セツト信号ｍが
第１の指令信号に相当し、デユーテイ信号Ｏが第
２の指令信号に相当している。

なお、本発明は上述の実施例に限定されること
なく、以下に述べるごとき変形実施を包含する。

(1) 電源の異常検知は、安定化電圧の電圧値から
検知するほかに、バツテリ電圧を直接測定して
異常低下を検知してもよい。また安定化電圧の
異常低下に限らず、異常上昇をも検知してもよ
い。

また、安定化電圧の異常低下がある程度の高
い可能性として予測される場合、例えばスター
タ起動時などにおいて、その起動スイツチ投入
信号を異常検知信号として使用してもよい。

(2) インターフエース回路ICを構成する回路素
子、特に理論回路は同一機能を満足する他の回
路と置換することができる。この場合、例えば
NORゲートの代わりに単なる電気接続を用い
てもよい。

上述の如く、本発明の第１番目によれば、アク
チユエータの特性に着目して、電源或いはコンピ
ユータに異常が発生したときには、まず第１の指
令信号の供給を禁止することによつて、アクチユ
エータの作動を不能にし、さらに第１の出力手段
の短絡故障等に対して対応するために、第１の指
令信号が第１の論理回路から出力されていること
を、第２の指令信号の第２の出力手段への供給条
件として、２重のフエールセーフ機能を実現し、
意図しないアクチユエータの作動を確実に禁止す
ることができる。

さらに本発明の第２番目においては、第２の駆
動信号のデユーテイ比の異常を検出する第３の検
出手段を設け、このデユーテイ比の異常によつて
も第１の出力回路への第１の指令信号の供給を禁
止するように構成しているため、第２の指令信号
を出力するコンピユータから、この第２の指令信
号に応じて、第２の出力手段から出力される第２
の駆動信号がアクチユエータに与えられるまでの
経路における異常を検出することが可能となり、
この第２の指令信号のデユーテイ比の異常によつ
ても第１の出力回路への第１の指令信号の供給を
禁止するように構成しているため、さらに車両用
定速走行装置における安全性を高めることができ
る。

なお、第１図においては、第３の検出手段（検
知回路２３）からの信号がANDゲート１１とフ
リツプフロツプ１２を介して第１の論理回路
（ANDゲート２２）に入力されるようになつてい
るが、本発明の第２番目では、第３の検出手段か
らの出力信号がどんな経路を通るのかは全く問題
にしておらず、最終的に異常の有無を表す信号と
して第１の論理回路に入力されさえすればよいの
で、ANDゲート１１、フリツプフロツプ１２は
必須の構成用件ではない。

また本発明の第３番目においては、コンピユー
タから出力される第１の指令信号によつてセツト
状態にされ、電源の異常を検出する第１の検出手
段、コンピユータの異常を検出する第２の検出手
段及び第２の駆動手段のデユーテイ比の異常を検
出する第３の検出手段からの検出信号によつてリ
セツト状態にされるフリツプフロツプ回路を設
け、このフリツプフロツプ回路の出力信号と少な
くとも上記第１の検出手段の検出信号により、第
１の出力回路への第１の指令信号の供給を禁止す
るように構成しているために、電源の異常によつ
てコンピユータを含む装置の動作が不安定となつ
た場合であつても、少なくとも電源に異常が生じ
ている間は、第１の出力手段への第１の指令信号
の供給を禁止することが可能となり、アクチユエ
ータの異常な作動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気結線図、
第２図は第１図中検知回路２３の詳細回路図であ
る。 １……指令手段としてのマイクロコンピユー
タ、１ａ……車速センサ、１ｃ……セツトスイツ
チ、１ｄ……キヤンセルスイツチ、２，３……初
期化信号を与える時定数回路とNORゲート、４
……電源の異常を検地するコンパレータ、６……
コンピユータの異常検知回路、８……NORゲー
ト、９……異常検知回数を計数するカウンタ回
路、１０……ラツチ回路、１１……ANDゲート、
１２……フリツプフロツプ、１４……ANDゲー
ト、１６……負圧アクチユエータ、１７……スロ
ツトル弁、２３……デユーテイ信号の異常検知回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両の走行速度を目標車速に一致させるべく
   スロツトルバルブの開度を調節する車両用定速走
   行装置の安全装置であつて、 第１の駆動信号が与えられているとき作動可能
   な状態に設定されるとともに、デユーテイ信号で
   ある第２の駆動信号に応じて前記スロツトルバル
   ブを駆動するアクチユエータと、 前記アクチユエータに対して、前記第１及び第
   ２の駆動信号をそれぞれ出力する第１及び第２の
   出力手段と、 定速走行制御時に、前記第１の出力手段に対し
   て第１の指令信号を与えて前記第１の駆動信号の
   出力を指令するとともに、前記第２の出力手段に
   対して前記車両の走行速度と目標車速とに基づく
   第２の指令信号を与えて前記第２の駆動信号の出
   力を指令するコンピユータと、 自動車の電源装置から受ける電源の異常を検出
   する第１の検出手段と、 前記コンピユータの異常を検出する第２の検出
   手段と、 前記第１の指令信号と前記第１及び第２の検出
   手段からの出力信号を入力し、前記第１及び第２
   の検出手段の少なくとも一方によつて異常が検出
   されたとき、前記コンピユータから前記第１の出
   力手段への前記第１の指令信号の供給を禁止する
   第１の論理回路と、 前記第１の論理回路の出力信号と前記第２の指
   令信号とを入力し、前記第１の指令信号が出力さ
   れているときにのみ、前記第２の指令信号を前記
   第２の出力手段に与えることを許可する第２の論
   理回路とを備えることを特徴とする車両用定速走
   行装置の安全装置。 ２ 車両の走行速度を目標車速に一致させるべく
   スロツトルバルブの開度を調節する車両用定速走
   行装置の安全装置であつて、 第１の駆動信号が与えられているとき作動可能
   な状態に設定されるとともに、デユーテイ信号で
   ある第２の駆動信号に応じて前記スロツトルバル
   ブを駆動するアクチユエータと、 前記アクチユエータに対して、前記第１及び第
   ２の駆動信号をそれぞれ出力する第１及び第２の
   出力手段と、 定速走行制御時に、前記第１の出力手段に対し
   て第１の指令信号を与えて前記第１の駆動信号の
   出力を指令するとともに、前記第２の出力手段に
   対して前記車両の走行速度と目標車速とに基づく
   第２の指令信号を与えて前記第２の駆動信号のデ
   ユーテイ比を指令するコンピユータと、 自動車の電源装置から受ける電源の異常を検出
   する第１の検出手段と、 前記コンピユータの異常を検出する第２の検出
   手段と、 前記第２の出力手段から出力される前記第２の
   駆動信号のデユーテイ比の異常を検出する第３の
   検出手段と、 前記第１の指令信号と前記第１，第２及び第３
   の検出手段からの出力信号を入力し、前記第１，
   第２及び第３の検出手段の少なくとも一方によつ
   て異常が検出されたとき、前記コンピユータから
   前記第１の出力手段への前記第１の指令信号の供
   給を禁止する第１の論理回路と、 前記第１の論理回路の出力信号と前記第２の指
   令信号とを入力し、前記第１の指令信号が出力さ
   れているときにのみ、前記第２の指令信号を前記
   第２の出力手段に与えることを許可する第２の論
   理回路とを備えることを特徴とする車両用定速走
   行装置の安全装置。 ３ 車両の走行速度を目標車速に一致させるべく
   スロツトルバルブの開度を調節する車両用定速走
   行装置の安全装置であつて、 第１の駆動信号が与えられているとき作動可能
   な状態に設定されるとともに、デユーテイ信号で
   ある第２の駆動信号に応じて前記スロツトルバル
   ブを駆動するアクチユエータと、 前記アクチユエータに対して、前記第１及び第
   ２の駆動信号をそれぞれ出力する第１及び第２の
   出力手段と、 定速走行制御時に、前記第１の出力手段に対し
   て第１の指令信号を与えて前記第１の駆動信号の
   出力を指令するとともに、前記第２の出力手段に
   対して前記車両の走行速度と目標車速とに基づく
   第２の指令信号を与えて前記第２の駆動信号のデ
   ユーテイ比を指令するコンピユータと、 自動車の電源装置から受ける電源の異常を検出
   する第１の検出手段と、 前記コンピユータの異常を検出する第２の検出
   手段と、 前記第２の出力手段から出力される前記第２の
   駆動信号のデユーテイ比の異常を検出する第３の
   検出手段と、 前記コンピユータから出力される前記第１の指
   令信号によつてセツト状態にされ、前記第１，第
   ２及び第３の検出手段の少なくとも１つによつて
   異常が検出されたときリセツト状態にされるフリ
   ツプフロツプ回路と、 前記第１の指令信号と少なくとも前記第１の検
   出手段の出力信号及び前記フリツプフロツプ回路
   の出力信号を入力し、前記第１の検出手段によつ
   て異常が検出されたとき或いは前記フリツプフロ
   ツプ回路がリセツト状態であるときの少なくとも
   一方の状態が確認されたとき、前記コンピユータ
   から前記第１の出力手段への前記第１の指令信号
   の供給を禁止する第１の論理回路と、 前記第１の論理回路の出力信号と前記第２の指
   令信号とを入力し、前記第１の指令信号が出力さ
   れているときのみ、前記第２の指令信号を前記第
   ２の出力手段に与えることを許可する第２の論理
   回路とを備えることを特徴とする車両用定速走行
   装置の安全装置。