JPH0649877Y2 - 車両走行制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、緊急停止機能を備えた車両走行制御装置に関
する。

（従来の技術） 車両走行制御をマイクロプロセッサを用いて行なう装置
は既に公知である。このマイクロプロセッサには回転検
出手段からの回転情報が入力される。すなわち、エンジ
ンが単位角度回転する毎に回転検出手段で信号波が発生
し、この信号波がゼロクロス検出手段により矩形パルス
に整形されて上記マイクロプロセッサに入力される。マ
イクロプロセッサでは、このエンジン回転数情報やアク
セル情報等により、例えば燃料噴射ポンプのガバナアク
チュエータの駆動回路に制御信号を送出し、燃料噴射量
等を制御する。

また、ゼロクロス検出手段からの矩形波はオーバーラン
検出手段に送られ、このオーバーラン検出手段では、エ
ンジンが臨界回転数を超えた時にオーバーラン検出信号
を出力して車両の暴走を防止している。

ゼロクロス検出手段はゼロクロス検出のために、正電圧
とともに負電圧を必要とする。この負電圧は負電源手段
において発振手段からのクロックパルスにより作られ
る。なお、発振手段のクロックパルスは、マイクロプロ
セッサの作動にも必要とされるものである。

（考案が解決しようとする問題点） 上記構成では、発振手段が故障すると、マイクロプロセ
ッサが作動しなくなり、車両走行の制御が不可能にな
る。また、発振手段や負電源手段が故障した時には、ゼ
ロクロス検出手段から回転情報としての矩形波が出力さ
れないかまたは正常でなくなるので、オーバーラン検出
も不可能になってしまう。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点を解消するためになされたもので、
その要旨は、負電源手段の負電圧を検出し、この負電圧
の絶対値が減少した時に、異常検出信号を出力する負電
圧異常検出手段を備え、この負電圧異常検出手段からの
異常検出信号を、オーバーラン検出信号を受ける走行停
止手段と同一または別の走行停止手段に送出して車両の
走行を停止させるようにしたことを特徴とする車両走行
制御装置にある。

（作用） 発振手段や負電源手段が故障した時には、負電圧の絶対
値が減少したりゼロになる。この時、負電圧異常検出手
段でこれを検出して異常検出信号を出力し、車両走行を
緊急停止させるから、マイクロプロセッサによる走行制
御不能やオーバーラン検出不能にも拘わらず、安全性を
向上させることができる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は車両に搭載された制御装置を示す。この制御装置
はマイクロプロセッサ１を有している。マイクロプロセ
ッサ１は発振回路２から送られてくるクロックパルスの
起動タイミングで各種演算を行ない、これら演算結果に
基づいて制御信号を各制御システムへ出力するようにな
っている。制御システムの一つは、ガバナ制御システム
である。ガバナ制御システムでは、燃料噴射ポンプの燃
料噴射量を決定するコントロール部材をガバナのアクチ
ュエータの作動で調節するものであり、このアクチュエ
ータの駆動回路３にマイクロプロセッサ１から制御信号
が送られる。

上記発振回路２のクロック信号は分周器４により分周さ
れて各制御システムにも送られるようになっている。

マイクロプロセッサ１には走行制御演算の基礎情報とな
るエンジン回転情報が入力される。詳述すると、エンジ
ンのクランクシャフトの回転を伝達される駆動シャフト
には、周面に等間隔毎に多数のコグを形成した回転パル
サが固定されており、この回転パルサの周面近くに、電
磁ピックアップコイル５（回転検出手段）が配置されて
いる。電磁ピックアップコイル５には、エンジンの単位
角度回転毎に信号波Neが発生する。この信号波Neは、ゼ
ロクロス検出回路６に送られる。ゼロクロス検出回路６
は、信号波Neがゼロを横切る毎に正負に出力が変化する
ものであり、結果として信号波Neは矩形波Ne′に整形さ
れる。そして、上記矩形波Ne′が回転信号としてマイク
ロプロセッサ１に入力され、マイクロプロセッサ１で
は、この回転信号に基づいて回転数を演算し、この回転
数とアクセル踏み込み量等の情報等に基づいて目標燃料
噴射量を決定し、制御信号を上記駆動回路３に送出する
のである。

上記ゼロクロス検出回路６の２つの電源端子には、正電
源回路７と負電源回路８とが接続されており、これら電
源回路7,8から正電圧（例えば5V）、負電圧（例えば−2
V）がそれぞれ供給されている。負電源回路８は、ダイ
オードポンプ回路を備えており、上記分周器４からのク
ロックパルスにより上記負電圧を作るものである。

ゼロクロス検出回路６の矩形波Ne′は、オーバーラン検
出回路10にも送られる。オーバーラン検出回路10では、
例えば矩形波Ne′を積分して臨界レベルを超えているか
否かを判定し、臨界レベルを超えている場合には、エン
ジン回転数が臨界回転数を超えたとして、オーバーラン
検出信号Soを出力する。このオーバーラン検出信号So
は、オア回路11を介してプルダウンロジック回路12（走
行停止手段）に送られ、このプルダウン回路12では、オ
ーバーラン検出信号Soを受けた時に、プルダウン指令信
号を駆動回路３に送り、ガバナアクチュエータを緊急作
動させて、燃料噴射ポンプのコントロール部材を燃料噴
射量ゼロ方向に引く。これにより、車両を緊急停止させ
る。

上記構成はオア回路11を除いて公知である。本発明の車
両走行制御装置では、更に、負電圧異常検出回路20を備
えている。この負電圧異常検出回路20は、発振回路2,分
周器4,負電源回路８のいずれか一つが故障した時に異常
検出信号Seを出力するものである。

第２図に示すように、上記負電圧異常検出回路20はコン
パレータ21を有している。コンパレータ21の一方の電源
端子には正電圧VCCが供給され、他方の電圧端子は接地
されており、両電源端子間にはコンデンサ22が介在され
ている。コンパレータ21の出力端子には、抵抗23を介し
て正電源回路７の正電圧VCCが付与されている。コンパ
レータ21のマイナス側入力端子には、基準電圧Vrが入力
されている。この基準電圧Vrは正電圧VCC＝5Vを２つの
抵抗24,25で分圧することにより得られるものであり、
抵抗24を150KΩとし、抵抗25を100KΩとすれば、基準電
圧Vrは2Vとなる。コンパレータ21のプラス側入力端子に
は、正電源回路７と負電源回路８との間に直列に介在さ
れた抵抗26,27の接続点電圧Vpが、抵抗28を介して入力
されている。なお、この接続点はコンデンサ29を介して
接地されている。上記抵抗26,27は例えば共に100KΩで
あり、正常時には、上記接続点電圧Vpは1.5Vとなる。し
たがって、正常時には接続点電圧Vpが基準電圧Vrより低
いので、コンパレータ21の出力レベルはＬになってい
る。

上記構成において、発振回路２が故障した時には、クロ
ックパルスが出力されない。このため、マイクロプロセ
ッサ１は非作動状態となり、走行制御が不能となる。ま
た、負電源回路８では負電圧が発生しなくなり、ゼロク
ロス検出回路６には負電圧の代わりにゼロボルトが付与
されるので、電磁ピックアップコイルから信号波Neを受
けても、矩形波Ne′を出力しなくなるか、Ｈレベルの期
間が短縮されてしまう。このため、オーバーラン検出回
路10では、エンジンが臨界回転数を超えていてもオーバ
ーランを検出できなくなってしまう。また、発振回路２
が正常で分周器４や負電源回路８が故障した時にも、矩
形波出力が正常でなくなるため、マイクロプロセッサ１
で正確な回転数情報が得られず走行制御が困難になると
ともに、オーバーラン検出が困難になる。

このような時には、負電圧異常検出回路20により上記異
常を検出できる。例えば、負電圧VEEがゼロボルトにな
ると、接続点電圧Vpが2.5Vまで上昇し、基準電圧Vr（2
V）より高くなるので、コンパレータ21の出力レベルが
Ｈとなり、この出力が異常検出信号Seとなって、オア回
路11を経てプルダウンロジック回路12に入力し、この結
果、オーバーラン検出信号So入力時と同様に、ガバナア
クチュエータが緊急作動してコントロール部材を燃料ゼ
ロ方向へ引き、エンジンを停止させる。

なお、上記記異常検出信号Seはマイクロプロセッサ１に
リセット信号として入力するから、分周器３や負電源回
路８が故障した場合には、マイクロプロセッサ１のリセ
ットを行なうことができる。

本考案は上記実施例に制約されず種々の態様が可能であ
る。例えば、負電圧異常検出手段の異常検出信号は、オ
ーバーラン検出信号により作動する走行停止手段とは別
の走行停止手段、例えばエンジン吸気系に設けた絞り弁
のアクチュエータを駆動する回路に送られるようにして
もよい。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案では、発振手段や負電源手
段が故障した時に、負電圧異常検出手段でこれを検出し
て異常検出信号を出力し、車両走行を緊急停止させるか
ら、マイクロプロセッサによる走行制御不能やオーバー
ラン検出不能にも拘わらず、安全性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例をなす車両走行制御装置の回
路ブロック図であり、第２図は同装置に用いられる異常
検出手段の詳細な回路図である。 １……マイクロプロセッサ、２……発振手段、５……回
転検出手段（電磁ピックアップコイル）、６……ゼロク
ロス検出手段、７……正電源手段、８……負電源手段、
10……オーバーラン検出手段、12……走行停止手段（プ
ルダウンロジック回路）、20……負電圧異常検出手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】（イ）エンジンが単位角度回転する毎に、
   信号波を発生させる回転検出手段と、 （ロ）上記回転検出手段からの信号波を矩形波に整形す
   るゼロクロス検出手段と、 （ハ）上記ゼロクロス検出手段からの矩形波を回転情報
   信号として受けて、車両の走行制御を行なうマイクロプ
   ロセッサと、 （ニ）上記ゼロクロス検出手段からの矩形波から、エン
   ジン回転数が臨界回転数を超えたことを検出してオーバ
   ーラン検出信号を出力するオーバーラン検出手段と、 （ホ）上記オーバーラン検出手段からのオーバーラン検
   出信号に基づいて車両の走行を停止させる走行停止手段
   と、 （へ）上記マイクロプロセッサにクロックパルスを出力
   する発振手段と、 （ト）上記発振手段からのクロックパルスを受けて一定
   の負電圧を発生させ、上記ゼロクロス検出手段に供給す
   る負電源手段と、 （チ）一定の正電圧を発生して上記ゼロクロス検出手段
   に供給する正電源手段 とを備えた車両走行制御装置において、更に、上記負電
   源手段の負電圧を検出し、この負電圧の絶対値が減少し
   た時に、異常検出信号を出力する負電圧異常検出手段を
   備え、この負電圧異常検出手段からの異常検出信号を、
   上記オーバーラン検出信号を受ける走行停止手段と同一
   または別の走行停止手段に送出して車両の走行を停止さ
   せるようにしたことを特徴とする車両走行制御装置。