JPH0649427B2 - 車両用定速走行制御装置 - Google Patents

車両用定速走行制御装置

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JPH0649427B2
JPH0649427B2 JP61196001A JP19600186A JPH0649427B2 JP H0649427 B2 JPH0649427 B2 JP H0649427B2 JP 61196001 A JP61196001 A JP 61196001A JP 19600186 A JP19600186 A JP 19600186A JP H0649427 B2 JPH0649427 B2 JP H0649427B2
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    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は車両の走行速度を自動的に一定に保つ車両用
定速走行制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
第６図は例えば特開昭58-39311号公報に記載されたこの
種従来の車両用定速度走行制御装置を示すものであり、
図において、(1)は運転者の操作によつて定速走行の開
始が指示されるセツトスイツチ、(2)はブレーキ装置
（図示せず）の操作によつて動作し、定速走行の解除が
指示されるキヤンセルスイツチ、(3)は車両の走行速度
を検出する車速センサで、４つの磁極を有しトランスミ
ツシヨン（図示せず）の回転を伝えるメータケーブル
（図示せず）によつて回転される回転体(3a)とリードス
イッチ(3b)とから成り、走行速度に比例した周波数を有
するパルス列信号を出力する。(4)は自動車用バツテ
リ、(5)はこのバツテリ(4)の電力を供給するための電源
スイツチとなるメインスイツチ、(6)はこのメインスイ
ツチ(5)の投入によつて給電を受けて動作し、内部にマ
イクロコンピユータ等による演算処理回路(6a)を含んだ
制御装置で、セツトスイツチ(1)、キヤンセルスイツチ
(2)及び車速センサ(3)から信号を受けて車両の走行速度
Ｖｓを目標速度Ｖｒに一致させる自動制御を行うための
各種演算処理を行い、かつ、各種制御信号を出力するも
のである。(7)はこの制御装置(6)の各種制御信号を受け
て動作するモータ式のスロツトルアクチユエータ、(8)
はエンジンの吸気路、(9)は吸気路(8)内に設けられ、ア
クセルペダル（図示せず）と連動するスロツトル弁で、
スロツトルアクチユエータ(7)のリンク(7a)およびワイ
ヤ(7b)を介して開閉駆動される。このスロツトル弁(9)
の開度に対応したリンク(7a)の回転角が内蔵のポテンシ
ヨメータ（図示せず）で検出され、スロツトル位置の信
号として制御装置(6)へ与えられる。また、リンク(7a)
とモータとは電磁クラツチ（図示せず）で連結され、制
御装置(6)から電磁クラツチ信号で連結状態が制御され
る。
次に、このように構成された従来の車両用定速度走行制
御装置の動作について説明すると、まずメインスイツチ
(1)が運転車によつて投入され、自動車用バツテリ(4)の
電力が供給されると、制御装置(6)が動作を開始して車
速センサ(3)の出力を処理する。車速センサ(3)は車両が
走行している場合、走行速度Ｖに比例した周波数を有す
るパルス列信号を出力しており、このパルス周期を制御
装置(6)が計測することによつて走行速度VSが求められ
る。ここで運転車がセツトスイツチ(1)を操作すると、
この信号が制御装置(6)に与えられ、この時の走行速度V
Sが目標速度Vrとして記憶され定速走行の制御が開始さ
れる。
以後制御装置(6)は目標速度Vrと時々刻々求められる実
際の走行速度VSとを比較し、車両が目標速度Vrで走行す
るよう制御信号を出力してスロットルアクチユエータ
(7)を駆動し、スロツトル弁(9)の開度を調節する。すな
わち実際の走行速度VSが目標速度Vrより低い場合は、ス
ロツトル開成駆動信号を出力して所定量開き、逆に高い
場合はスロツトル閉成駆動信号を出力してスロツトル弁
(9)を所定量閉じるよう制御するので、運転者がアクセ
ルペダルを操作することなく車両が一定速度で走行する
ことになる。また、このような定速走行の制御が行われ
ている途中で運転者がブレーキ装置を操作すると、キヤ
ンセルスイツチ(2)が動作して定速走行の解除信号が制
御装置(6)に与えられる。制御装置(6)はこの信号を受け
ると、直ちに電磁クラツチを解放するための信号を出力
し、スロツトルアクチユエータ(7)はこの信号を受けて
電磁クラツチを解放する。従つて、以後は運転者がアク
セルペダルによつてスロツトル弁(9)の開度が調整し、
車両の走行速度を制御することになる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように構成された従来の車両用定速走行制御装置に
おいては、車両を一定速度で走行させようとセツトスイ
ツチ(1)を操作すると、車速センサ(3)から得られたこの
制御装置(6)の走行速度信号と車両のスピードメータ指
示とは一致していない。この原因は走行速度信号は定速
走行制御に用いられるために応答性のよいものが必要で
あり、一方、スピードメータ指示は応答が早いと針ぶれ
等を発生し、運転者にとつて見づらいため応答性を非常
に遅くしてあるからである。このため運転者がスピード
メータ指示に従い設定した速度とは違つた速度で走行す
ることがあつた。特に、定速走行中にアクセルペダルを
踏むことなしにスイツチ等により加速する自動加速又は
自動減速後の目標速度はスピードメータ指示と大きく異
なるという問題点があつた。
この発明は前記のような問題点を解決するためになされ
たもので、目標速度信号と車両のスピードメータ指示と
の差を少なくすることにより、希望した車速で車両が走
行することが可能な定速走行制御装置の提供を目的とす
るものである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る車両用定速走行制御装置は、走行速度検
出手段によって出力された第１走行速度信号とは別にス
ピードメータ指示速度と同程度の遅延がかけられた第２
走行速度信号を出力することにより、この第２走行速度
信号と運転者からの指令情報により目標速度信号を発生
させる目標速度信号発生手段を備えたものである。
〔作用〕
この発明においては、目標速度信号発生手段が、車両の
スピードメータ指示に類似した速度を有しているため、
運転者の希望する目標速度と制御速度とをほぼ一致させ
ることが可能となる。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の概念を示す第１図に基づいて説明す
る。図において、(3)は車両の走行速度を検出し、第１
走行速度信号を出力する走行速度検出手段、(10)は第１
走行速度信号Ｖを平滑し雑音成分を低減させる平滑手
段、(11)はこの平滑された走行速度信号VSから所定時間
ごとに加速度信号αを求める加速度演算手段、(12)は運
転者の指令情報を検出する指令情報検出手段、(13)は走
行速度信号が遅延されたスピードメータ指示速度と同程
度の遅延がかけられた第２走行速度信号を出力する指示
速度出力手段、(14)は指示情報信号が入力された時に指
示速度出力手段(13)を通した第２走行速度信号を目標速
度Vrとする目標速度信号発生手段、(15)はこの目標速度
信号Vrと平滑手段(10)を介した第１走行速度信号である
平滑走行速度VSとから速度偏差信号εを演算する速度偏
差演算手段、(16)はこの速度偏差信号εと加速度信号α
とから制御信号ｙを演算する制御量演算手段で、この制
御信号ｙに基づいて車両の駆動力制御手段であるスロツ
トル弁駆動手段(7)を動作させ、スロツトル弁(9)を駆動
してエンジンの出力を調整することになる。このよう
に、定速走行に移行する際、目標速度Vrを、スピードメ
ータと同程度の遅延をかける指示速度出力手段を通した
第２走行速度信号により設定することによってスピード
メータ指示速度をほぼ同一の制御速度で定速走行させる
ことが可能となる。
次にこの発明の具体的な実施例を第２図乃至第５図に基
づいて説明する。第２図において、第６図と同一符号は
それぞれ同一のものを示し、走行速度検出手段(3)は車
速センサ(3)に指令情報検出手段(12)はセツトスイツチ
(1)、キヤンセルスイツチ(2)にそれぞれ相当するもので
ある。制御手段(6)は平滑手段(10)、加速度演算手段(1
1)、指示速度出力手段(13)、目標速度信号発生手段(1
4)、速度偏差演算手段(15)および制御量演算手段(16)を
形成するマイクロコンピユータから構成されており、メ
インスイツチ(5)の投入によつて動作し、セツトスイツ
チ(1)、キヤンセルスイツチ(2)及び車速センサ(3)から
の信号を入力処理する入力回路(6a)と、命令プログラム
が記憶されたROM及びRAMからなるメモリ(6b)と、制御信
号を出力する出力回路(6c)と、前記メモリ(6b)の命令プ
ログラムに従つて動作し、入力回路(6a)からの信号を処
理・演算して出力回路(6c)に出力を与えるCPU(6d)とに
よつて構成されている。(17)はマイクロコンピユータ装
置(6)の制御信号ｙ１によつて制御される電磁弁で、負
圧源（図示せず）に連通した出力管(17b)と入力管(17a)
とを、制御信号ｙ１が“Ｌ”レベルの時非連通とし、
“Ｈ”レベルのとき図示矢印Ａに示すように連通させる
ものである。(18)は同じく制御信号ｙ２によつて制御さ
れる電磁弁で、大気に開放された入力管(18a)と出力管
(18b)とを、制御信号ｙ２が“Ｌ”レベルの時図示矢印
Ｂに示すように連通させ、“Ｈ”レベルの時非連通とさ
せるものである。(19)は電磁弁(17)の入力管(17a)及び
電磁弁(18)の出力管(18b)と接続され、ワイヤ(19a)を介
してスロツトル弁(9)を駆動するダイヤフラム装置で、
入力管(17a)及び出力管(18b)に連通した空気室(19b)が
形成する筐体(19c)及びワイヤ(19a)が装着されたダイヤ
フラム(19d)と、このダイヤフラム(19d)と筐体(19c)と
の間に装着され、ダイヤフラム(19d)を図示右方向に押
圧するように作用するスプリング(19e)とを備えたもの
であり、電磁弁(17)(18)とともにスロツトル弁駆動手段
(7)を構成している。このスロツトル弁駆動手段(7)は第
１表に示すように３つの動作モードを有しており、制御
信号ｙ１及びｙ２が共に“Ｈ”レベルの時電磁弁(17)は
連通し、電磁弁(18)は非連通となるので、ダイヤフラム
装置(19)の空気室(19b)は負圧源とだけ連通し、ダイヤ
フラム(19d)は図示左方向へ移動するからスロツトル弁
(9)は開き、車速は加速されて加速モードとなる。また
制御信号ｙ１及びｙ２が共に“Ｌ”レベルの時の減速モ
ードにおいては、電磁弁(17)は非連通となり電磁弁(18)
は連通するので、空気室(19b)は大気にだけ連通し、ダ
イヤフラム(19d)はスプリング(19e)に押されて図の右方
向へ移動するからスロツトル弁(9)は閉じて車両は減速
される。更に制御信号ｙ１及びｙ２がそれぞれ“Ｌ”レ
ベル及び“Ｈ”レベルの時の保持モードにおいては、電
磁弁(17)及び(18)は共に非連通となるので、空気室(19
b)は負圧源及び大気のいずれにも非連通となり、ダイヤ
フラム(19d)はその時の位置に固定されるからスロツト
ル弁(9)もその時の開度に固定される。
次に、このように構成された第２図の実施例の動作につ
いて説明する。まず、メインスイツチ(5)が投入される
と、マイクロコンピュータ装置(6)は給電を受けて動作
を始め、第３図(a)のメインルーチン処理を実行する。
一方、車両が走行していると、車速センサ(3)が走行速
度に比例した周波数を持つ第４図のようなパルス列信号
を出力し、この信号がマイクロコンピュータ装置(6)に
第３図(b)に示すような割込ルーチン処理を行わせる。
すなわち第４図のパルス列信号の立上りが入力されるご
とに第３図(b)の処理がなされ、ステツプ(201)に示すよ
うにパルスの立上りが入力された時刻tnをタイマ（図示
せず）から読込み、ステツプ(202)で前回の立上り時刻t
n-1との差Δｔ（＝tn-tn-1）、すなわち周期を求め、第
３図(a)のメインルーチンへ戻る。このようにパルス列
信号の周期がわかれば、後述するようにその逆数値から
走行速度が換算される。次に、走行中運転車が定速走行
を開始するためにセツトスイツチ(1)を操作すると、マ
イクロコンピユータ装置(6)は第３図(a)のステツプ(10
2)に示すように、このスイツチ操作を入力し、ステツプ
(103)でセツトスイツチ(1)からの信号であると判断する
と、ステツプ(104)で定速走行中であるフラグ(AGF)を
“Ｈ”とする。
ステツプ(105)では目標速度Ｖroに後述する目標速度用
信号Ｖｒｎを代入する。一方、ステツプ(106)でキヤン
セルスイツチ入力か否か調べ、キヤンセルスイツチ入力
ならばステツプ(107)で定速走行の制御をキヤンセルす
る処理、すなわち制御信号ｙ１及びｙ２を共に“Ｌ”レ
ベルに保つ処理を行う。ステツプ(108)では定速走行中
であるACFフラグを“Ｌ”とする。ステツプ(109)では制
御信号出力中フラグを“Ｌ”とする。ステツプ(110)で
はスイツチ入力情報が自動加速か否かを調べ、自動加速
中ならばステツプ(111)で制御量Ｔに所定値ｅを代入す
る。ステツプ(112)では自動減速か否かを調べ、ステツ
プ(113)では定速中フラグACFが“Ｈ”か否かを調べる。
ステツプ(114)では第３図(b)の割込ルーチン処理で得ら
れている最新のパルス周期ΔＴからその時の走行速度Ｖ
ｎを下式にて求める。
ただし、Ｎは速度に換算するための定数であり、ｎは今
回の値を意味する。ステツプ(115)では目標速度用信号
Ｖｒを求める。ここではデイジタルフイルタを用いて下
式にて求める。
Ｖｒｎ＝ａ・Ｖｒｎ−１＋ｂ・Ｖｎ ただしａ，ｂは定数であるが、この定数によつて車両の
スピードメータ指示速度と同程度の変化を示すように選
択する必要がある。ｎ−１は前回の値を意味する。ステ
ツプ(116)では走行速度ＶＳを求める。ここでもデイジ
タルフイルタを用いて下式にて求める。
ＶＳｎ＝ｃ・ＶＳｎ−１＋ｄ・Ｖｎ ただしｃ，ｄは定数であり、ｃ＜ａ，ｄ＞ｂとなつてお
り、走行速度ＶＳの方が目標速度用信号Ｖｒより遮断周
波数が高い低減波特性を示すものである。ステツプ(1
17)では走行速度ＶＳにより車両の加速度信号αを下式
にて求める。
ステツプ(118)では目標速度Ｖｒｏと走行速度Ｖｓとに
より速度偏差信号εを下式にて求める。
εｎ＝Ｖｒｏ−ＶＳｎ ステツプ(119)では定速走行であるか否かを調べ、定速
走行中（ACF＝Ｈ）ならば、ステツプ(120)で制御信号出
力中か否かを調べる。制御信号出力中でなければステツ
プ(121)でスロツトル弁(9)の開度を調節するための制御
量を演算する。この一方法としては速度偏差信号εと加
速度信号αを用いて下式にて求めるものがある。
Ｔ＝k1・εｎ＋k2・αｎ ただしk1，k2は定数である。このように出力時間Ｔが求
まるとステツプ(122)で出力時間Ｔの符号によつて制御
信号ｙ１がｙ２の出力レベルを第２表から求めて出力
し、かつ、タイマ（図示せず）を起動する。ステツプ(1
23)ではＴ０時間経過するまで待機し、Ｔ０時間経過し
たならば再びステープ(102)に戻り同様な手順で各ステ
ツプを実行してゆく。
ステツプ(122)で制御信号が出力され、タイマが起動し
タイマカウント値が出力時間Ｔと一致した時は第３図
(C)のタイマ割込みルーチル処理を行う。ステツプ(301)
では制御モードを保持モードの出力レベルが設定され
る。ステツプ(302)では制御信号の出力中フラグをＬと
し、再びメインルーチンへ戻る。
以上のようにしてマイクロコンピユータ装置(6)から出
力時間Ｔを加速モード又は減速モードの出力がスロツト
ル弁駆動手段(7)に与えられ、加速モードの時はダイヤ
フラム装置(19)の空気室(19b)が縮少し、従つてダイヤ
フラム(19d)が図示左方向に移動してスロツトル弁(9)が
所定量開く。また、減速モードの時は空気室(19b)が拡
大し、従つてダイヤフラム(19d)が図示右方向に移動
し、スロツトル弁(9)が所定量閉じるのである。以上の
動作の一例を第５図に示す。すなわち、自動加速させた
後、希望する車速で走行する場合を考え、走行速度Ｖｓ
が第５図(a)の実線のごとく変化したと仮定する。第５
図(a)における点線は指示速度出力手段を通した第２走
行速度であり、これはスピードメータ指示速度と同じ値
となつている。第５図(b)は加速指令を与える加速スイ
ツチ信号でｔ１時刻で出力され、ｔ２時刻で出力停止し
たとし、ｔ２時刻の走行速度Ｖr1で以後は定速走行を行
うと仮定する。前記走行状態に対して制御信号ｙ１及び
ｙ２はそれぞれ第５図(c)(d)となる。従つて、スロツト
ル弁開度は第５図(e)に示すように制御される。なお、
第５図(a)における一点鎖線は従来装置における特性を
示すもので、加速後の目標速度がＶr2となり、その結
果、走行速度は運転者が希望した車速より高速で走行す
ることになる。
以上のように目標速度を設定するための目標速度用信号
を有することにより、希望した目標速度で定速走行が行
なわせることが可能となる。
なお、自動加速中にスロツトル弁を所定値開く一定開度
制御と実施例ではなつているが、一定加速制御とするこ
とも可能である。また、目標速度用信号を求めるのにデ
イジタルフイルタを用いたが、アナログフイルタで求め
ることも可能である。さらに、スロツトル弁駆動手段
(7)として電磁弁(17)(18)とダイヤフラム装置(19)とを
用いて構成したが、従来装置のようにモーター式のもの
を用いることも可能である。さらにまた、加速度演算手
段はこの発明の目的を達成するために必ずしも必要なも
のではない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、目標速度を設
定するための第２走行速度信号と、制御に用いる第１走
行速度信号とを用いることより、目標速度信号は車両の
スピードメータ指示速度と同程度の変化を示すものとす
ることができ、運転車の希望した車速で定速走行を行な
わせることが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の概念を示す概念図、第２図乃至第５
図はこの発明の一実施例を示し、第２図は全体構成図、
第３図は第２図で用いられるマイクロコンピユータの動
作を示すフローチヤート、第４図は第２図で用いられる
車速センサの出力波形図、第５図は走行速度、目標速
度、制御信号ｙ１ｙ２及びスロツトル弁の動作を示すタ
イムチヤート、第６図は従来の車両定速走行制御装置を
示す全体構成図である。 図中、(1)はセツトスイツチ、(2)はキヤンセルスイツ
チ、(3)は走行速度検出手段、(6)は制御装置、(7)はス
ロツトル弁駆動手段、(9)はスロツトル弁、(10)は平滑
手段、(11)は加速度演算手段、(12)は指令情報検出手
段、(13)は指示速度出力手段、(14)は目標速度信号発生
手段、(15)は速度偏差演算手段、(16)は制御量演算手段
である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示すものと
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 昭彦 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電機 株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−251243（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−44452（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】車両の走行速度を検出し、第１走行速度信
    号を出力する走行速度検出手段、この第１走行速度信号
    の雑音成分を低減させる平滑手段、運転者の指令情報を
    検出する指令情報検出手段、上記第１走行速度信号より
    車両のスピードメータ指示速度と同程度の遅延がかけら
    れた第２走行速度信号を出力する指示速度出力手段、こ
    の第２走行速度信号と前記指令情報とにより目標速度信
    号を発生させる目標速度信号発生手段、この目標速度信
    号と前記平滑手段を介した第１走行速度信号との速度偏
    差を求める速度偏差演算手段、この速度偏差信号により
    制御信号を演算して出力する制御量演算手段、この制御
    量演算手段の出力によって駆動され、車両の駆動力を制
    御する駆動力制御手段を備えたことを特徴とする車両用
    定速走行制御装置。
JP61196001A 1986-08-20 1986-08-20 車両用定速走行制御装置 Expired - Lifetime JPH0649427B2 (ja)

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JP61196001A JPH0649427B2 (ja) 1986-08-20 1986-08-20 車両用定速走行制御装置
US07/184,555 US4907155A (en) 1986-08-20 1987-08-19 Constant speed control device for vehicle
PCT/JP1987/000616 WO1993012948A1 (en) 1986-08-20 1987-08-19 Controller for running vehicle at constant speed

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