JPH08253056A - 車両速度制御装置 - Google Patents

車両速度制御装置

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JPH08253056A
JPH08253056A JP6054695A JP6054695A JPH08253056A JP H08253056 A JPH08253056 A JP H08253056A JP 6054695 A JP6054695 A JP 6054695A JP 6054695 A JP6054695 A JP 6054695A JP H08253056 A JPH08253056 A JP H08253056A
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braking
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vehicle speed
deceleration
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JP6054695A
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English (en)
Inventor
Tomomitsu Terakawa
川 智 充 寺
Masaru Shimizu
水 勝 清
Yoshinori Taguchi
口 義 典 田
Toru Fujikawa
川 透 藤
Nobuyuki Kobayashi
林 伸 行 小
Mitsuru Takada
田 充 高
Shigeo Kikori
茂 男 樵
Hiroshi Ito
藤 博 伊
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Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレ−キ解放直後の定速走行制御による加速
を抑制又は防止。低速域でも自動速度制御をする。頻繁
に発進,停止を繰返す場合の発進操作の簡単化。滑らか
な自動発進をする。 【構成】 ブレ−キペダル踏込み時の、シフトレバ−ポ
ジションおよびオ−バドライブカットスイッチのオン/
オフ,自動変速機の速度段(実ギア比)、あるいは、ス
ロットルバルブ開度および車両減速度、を参照して、そ
れが自動変速機が高出力トルク低速出力回転を表わすも
のであったときには、ブレ−キペダル解放後の定速走行
制御を解除し、低出力トルク高速出力回転を表わすもの
であったときには、ブレ−キペダル踏込み解放後に定速
走行制御を再開する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の移動速度の制御
に関し、特に、これに限定する意図ではないが例えば内
燃機関又は電動機を原動機とし車両速度を減速する制動
装置および自動変速機を装備する地上走行車両の定速走
行制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば内燃機関(以下エンジンと称す)
を搭載した自動車(以下車両ということもある)は、エ
ンジンのスロットルバルブに連結したアクセルペダルと
車輪ブレ−キにブレ−キ圧を与えるマスタシリンダに連
結したブレーキペダルによって、走行速度(以下車速と
いうこともある)を調整しうる。運転者はアクセルペダ
ルとブレ−キペダルを頻繁に踏み替えながら、加,減速
調整を行い、必ずどちらかのペダルを操作しているのが
一般的であり、これは運転者にとって負担である。そこ
で近年、車両を定速走行させる制御装置が開発され、こ
れを搭載した車両も多い。
【0003】また、マニュアルトランスミッションによ
る手動変速では、発進時にクラッチペダルを踏込んで変
速機出力軸と車軸の間の結合を断ってから、変速レバ−
を操作して第1速を設定し、アクセルペダルを踏込みつ
つクラッチを緩やかに戻す操作が必要であり、その後、
上位速度段への切換え又は下位速度段への切換え時に
は、クラッチペダルを踏込んで変速機出力軸と車軸の間
の結合を断ってから、変速レバ−を操作して変速機のギ
アの噛み合いを、上位速度段(高速段)又は下位速度段
(低速段)のものに切換え、そしてクラッチペダルを解
放する。これは運転者にとって負担である。そこで近
年、自動変速機を装備した車両(いわゆるAT車)が提
供されている。
【0004】定速走行制御装置は、運転者の操作によっ
てメモリに記憶された車速を目標速度とし、車両速度検
出器により検出した車速(以下実車速と称す)を目標車
速と比較して、実車速が目標車速に合致するように、ス
ロットルバルブ駆動器を介してスロットルバルブを開,
閉駆動する。運転者はアクセルペダルを踏み込まなくて
も車両を運転できるので便利である。しかし従来、定速
走行機能付きの車両では、メモリへの車速値の記憶なら
びに該車速値の増,減は、運転席のセットスイッチ,
増,減速スイッチ等を運転者が操作することによって行
っている(特開昭56−101040号公報,特開昭6
1−1549号公報)。ところが、ブレーキが踏み込ま
れると、定速走行機能はキャンセルされてしまう。その
ためブレーキを一旦踏み込んだ場合には、運転席の定速
走行用のスイッチを再び操作しなければならない。この
様に操作性は必ずしも充分ではない。
【0005】一方、例えば車両が定速走行中において、
カーブまたは下り坂にさしかかり、メモリの車速値での
走行が不安な場合にはブレ−キペダルを踏んで定速走行
を解除する必要がある。運転者がブレーキペダルを踏み
込んだ場合、または車両が登り坂にさしかかり、運転者
がアクセルペダルを踏み込んだ場合には定速走行は解除
されるので、運転者が定速走行を続行する場合には再度
運転席の定速走行用のスイッチを操作する必要があり、
カーブまたは坂の多い道路を定速走行する場合等には操
作が頻雑になり、運転者の負担が増大する。その問題を
解決する為に例えば、運転者の操作するステアリング角
の大きさのに比例して定速走行の目標設定速度を減速さ
せる方法がある(特開昭58−65944号公報)。こ
れによりカーブの曲率に応じた速度制御が行われ、運転
者がブレーキペダルを操作する必要性が低減することが
期待されている。すなわち、車両がカーブにさしかかる
度の運転者のブレーキペダルの操作が低減し運転者の負
担が軽減すると推察される。
【0006】ところで、以上に挙げる車両の速度制御
(定速走行)は車両の速度(実際の車速)があるしきい
値(下限値)を超えている場合に限られて行われてい
る。つまり、車両の速度が下限値(例えば40Km)以
下になると定速走行制御が解除されるので、低速では運
転者はアクセル操作で車両を加,減速する必要がある。
低速域で定速走行制御を解除する理由の1つに、車速セ
ンサの車速検出精度の問題がある。車速センサは一般的
に変速機出力軸に結合されてその微小角度の回転につき
1パルスの電気信号を発生するパルス発生器が用いら
れ、F/Vコンバ−タでパルス周波数をアナログ電圧に
変換し、このアナログ電圧をマイクロコンピュ−タでデ
ジタルデ−タに変換して読込むとか、A/Dコンバ−タ
でデジタルデ−タに変換するなどにより、あるいは、該
パルスをマイクロコンピュ−タの割込入力端に与えて、
マイクロコンピュ−タが割込処理により、パルス周期又
はパルス周波数を算出してそれを速度値に変換すること
により、車速が検出される。ところが、低速では、パル
ス周期が長いため、F/Vコンバ−タを用いている場合
には、1パルス到来したときにはアナログ電圧が上昇す
るが、その後アナログ電圧が低下するなどの、速度検出
電圧の動揺を生じ、車速は変動しなくても、検出速度が
動揺する。これと同様なことが、マイクロコンピュ−タ
で割込処理により速度値を算出する場合にも生ずる。検
出速度が動揺するとこれに伴ってスロットルバルブを
開,閉駆動するので、実車速が動揺することになる。低
速域で定速走行制御を解除するもう1つの理由に、車速
が低速であることは、道路状態が悪く一定速度で走行で
きないことを意味する、との決めつけがあって、定速走
行は、高速道路走行時等の高速走行時における走行燃費
効率を向上させ、運転操作を少くすることにより運転者
の負担を軽減する目的で開発されたことが挙げられる。
【0007】しかし、道路状況によっては高速走行時の
みならず低速走行時においても走行燃費効率の向上又は
運転操作を減少させて運転者の負担を軽減することが要
求されることがある。例えば渋滞した道路状況下におい
ては運転者のアクセル・ブレーキ操作は頻繁になり、燃
費効率が悪化するとともに頻繁な運転操作に伴い運転者
の負担も増大する。ここで定速走行モードが指定されて
おり、運転者がアクセル・ブレーキの代わりに加速,減
速スイッチを使用した場合においても渋滞時における低
い車速のもとでは自動速度制御は実際には行われず、運
転者のアクセル・ブレーキ操作は通常の場合と変わらな
い。つまり、運転者の負担が軽減されることは無く、燃
費効率も悪化したままであり、自動速度制御の利点が生
かされない。
【0008】上述の、増,減速スイッチによりメモリ車
速(車速目標値)を高,低に変更する従来例の場合、ス
イッチ操作に対する車速目標値の変更速度は一定であ
り、定速走行中に、スイッチ操作による増,減速が車両
走行状態に整合しない場合が多い。そこで、運転者は高
い加速度で増速しようとするときには、増速スイッチを
頻繁にあるいは長時間押さなければならず、増速操作性
が低い。
【0009】また、従来の定速走行制御の下限車速(例
えば40Km/h)未満でも自動速度制御を行ない、例
えば増速スイッチを用いて車速零からの発進をも行なう
自動速度制御を行なう場合、増速スイッチ操作に対する
車速目標値の変更速度が一定であると、道路の地理的状
態あるいは混雑程度に対応してゆるやかな発進や比較的
に速い発進などを適宜行なうことが難かしい。
【0010】ブレ−キペダルを踏込んだ場合に定速走行
制御を解除してしまうと、ブレ−キペダルの解放後に運
転者はもう1度定速走行設定操作を行なう必要があり、
このわずらわしさを改善するために、ブレ−キペダルが
踏込まれている間は定速走行制御を解除するが、ブレ−
キペダルが解放されると、また前のメモリ車速を目標速
度として、又は、ブレ−キペダル解放直前の車速をメモ
リに更新書込みしてこれを目標速度として、自動的に定
速走行制御を再開する提案があり、例えば特開昭58−
50013号公報には、ブレ−キペダルが踏込みから解
放に変わるときの車速をメモリし、ブレ−キペブル解放
後にこのメモリ車速を目標値とする定速走行制御を再開
する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ブレ−キペダル踏込前
のメモリ車速を、ブレ−キペダル踏込をしそして解放し
た後の再度の定速走行制御の目標車速とする場合、定速
走行再開時に車速が落ちて目標車速との偏差が大きくな
っている場合があり、定速走行制御の再開により、車両
が急加速することが考えられる。例えば降坂路の途中で
ブレ−キペダルが踏込まれた場合には、制動中に所望の
速度まで低下したのでブレ−キペダルを解放するとそこ
で加速してしまい、望ましくない。ブレ−キペダル解放
直前の車速をメモリに更新書込みしてこれを目標速度と
して、ブレ−キペダルが解放されると自動的に定速走行
制御を再開する例では、目標車速が自動的に所望速度に
更新されることになるので、大きな加速は生じない。し
かし降坂路では、走行負荷が低いので、平担路定常走行
を想定した定速走行制御では、降坂路であるので車両が
加速ぎみとなり、特に、ブレ−キペダル解放直後にこれ
が現われやすい。定速走行制御を再開して少々の時間が
経過すると、実車速が目標車速(ブレ−キペダル解放直
前の車速)を上廻るのでこれを修正するためスロットル
バルブが閉駆動されるが、スロットルバルブ操作による
減速効果が低いので、運転者にブレ−キペダル解放直後
に加速感(違和感)を与える。
【0012】本発明は、ブレ−キペダル踏込み時に定速
走行制御を中断し、ブレ−キペダル解放後に定速走行制
御を再開する車両速度制御において、ブレ−キペダル解
放直後に生じることがある加速を抑制又は防止すること
を第1の目的とし、低速域でも自動速度制御をすること
を第2の目的とし、頻繁に発進,停止を繰返す場合の運
転者の発進操作を簡単にすることを第3の目的とし、滑
らかな自動発進をすることを第4の目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上述の問題には変速機の
ギア比が関与する。自動変速機を搭載した車両(いわゆ
るAT車)の場合、自動変速機のシフトレバ−ポジショ
ンは通常、L(1),2およびD(3)であって、オ−
バドライブ カット(禁止) 指示スイッチを備えるが、オ
−バドライブカットを指示しない(該スイッチがオフ)
でシフトレバ−をD(3)に置いているときに上述の、
降坂路での、ブレ−キペダルを踏込から解放にした直後
の加速が現われ易い。一方、運転者が定速走行を指定
し、シフトレバ−をL(1)又は2に置いているか、あ
るいはD(3)であってもオ−バドライブカット指示ス
イッチをオン(オ−バドライブ禁止)にしている場合に
は、運転者が、a.高い定速走行精度(目標速度追従の
ための加,減速が速い)を要求している、又は、b.高
い減速性能を要求している、ことが考えられる。自動変
速機のこの設定状態でブレ−キペダルが踏込まれたとい
うことは、後者b.の可能性が高いと考えられ、この場
合、ブレ−キペダル解放直後の前述の加速は好ましくな
い。
【0014】そこで本発明においては、ブレ−キペダル
踏込みがあったときの、自動変速機のシフトレバ−ポジ
ションおよびオ−バドライブカットスイッチのオン/オ
フ,自動変速機の速度段(機内の実ギア比)、あるい
は、スロットルバルブ開度および車両減速度、を参照し
て、それが高出力トルク低速出力(シフトレバ−ポジシ
ョンがL,2、又は、Dであるがオ−バドライブカット
スイッチがオン;又はこれに相当する変速機内ギア比;
又はこのギア比を設定する条件であるスロットルバルブ
開度および車両減速度)を表わすものであったときに
は、ブレ−キペダル踏込みが解除されたとき定速走行制
御を再開せずすなわち解除し、低出力トルク高速出力を
表わすものであったときには、ブレ−キペダル踏込みが
解除されたとき、そのときの車速値、又は、ブレ−キペ
ダル踏込み前の旧目標値、を新目標値とする定速走行制
御を再開する。
【0015】これによれば、自動変速機が高出力トルク
低速出力設定のとき、ブレ−キペダルの踏込みにより定
速走行制御が解除され、したがってブレ−キペダル解放
後は、運転者がアクセル操作をしない限り、スロットル
バルブが(アイドリング開度に)閉じられて、車両が減
速して行く。自動変速機が高出力トルク低速出力設定で
あるので減速度が高い。ブレ−キペダル解放直後に定速
走行制御が行なわれるがための加速を生じない。降坂路
であるため加速しても、これはマニュアル操作(正確に
は足による、アクセル,ブレ−キ操作)の場合と同様で
あり、格別な違和感を運転者に与えることがない。
【0016】自動変速機が高出力トルク低速出力設定の
ときは、ブレ−キペダルの踏込みにより定速走行制御が
中断し、ブレ−キペダル解放後、踏込みから解放に切換
わるときの車速又は制動前の旧目標値を新目標値とする
定速走行制御が再開される。例えば定速走行制御で比較
的に高速度で走行していたとき、走行速度を変更するた
めに、又は、一時的に減速するために、運転者がブレ−
キペダルを踏込んで所望速度になったときにブレ−キペ
ダルを解放すると、又は、低速が不要になったときにブ
レ−キペダルを解放すると、その後は、該所望速度、又
は、元の目標速度の走行となる。
【0017】本発明の第1態様の車両速度制御装置は、
運転者が操作する手段を有する、自動変速機および減速
用の制動装置、を装備した車両に搭載されその移動速度
(RVs)を増,減速する増,減速手段(11,12,50); 該移
動速度(RVs)を検出する速度検出手段(Mag,LSW,110,10
9);制動装置の操作手段の、制動から制動解除への変化
に応答してそのときの移動速度に対応する速度又は該制
動の前の旧目標速度を新目標速度に定める目標速度設定
手段(101);速度検出手段(Mag,LSW,110,109)が検出した
移動速度(RVs)が、新目標速度より低いときは増,減速
手段(11,12,50)を介して車両の移動速度(RVs)を増速
し、高いときは減速する速度制御手段(101);および、
制動装置の操作手段を介した制動があったときの自動変
速機の操作手段の設定状態,制動装置の操作手段を介し
た制動があったときの自動変速機の速度段、あるいは、
制動装置の操作手段を介した制動があったときの増,減
速手段(11,12,50)の操作量と車両減速度、に対応して、
それが高出力トルク低速出力を表わすものであったとき
には、該制動が解除された直後の、前記速度制御手段(1
01)による新目標速度を参照する前記増,減速を無効に
し、低出力トルク高速出力を表わすものであったときに
は有効とする再開制御手段;を備える。
【0018】本発明の第2態様の車両速度制御装置は、
運転者が操作する手段を有する、自動変速機および減速
用の制動装置、を装備した車両に搭載されその移動速度
(RVs)を増,減速する増,減速手段(11,12,50); 該移
動速度(RVs)を検出する速度検出手段(Mag,LSW,110,10
9);増,減速手段(11,12,50)の操作量(Sa)を検出する操
作量検出手段(13);速度情報を記憶するためのメモリ手
段(101);制動装置の操作手段の、制動から制動解除へ
の変化に応答してそのときの移動速度に対応する速度又
は該制動の前の旧目標速度を新目標速度に定める目標速
度設定手段(101);メモリ手段(RVm)の速度情報(RVm)と
前記移動速度(RVs)の少くとも一方(RVm)を判定指標と
し、判定指標(RVm)が表わす速度(RVm)が下限値(LVS)以
上のとき、速度検出手段(Mag,LSW,110,109)が検出した
移動速度(RVs)が、新目標速度より低いときは増,減速
手段(11,12,50)を介して車両の移動速度(RVs)を増速
し、高いときは減速する第1速度制御手段(101:図5の1
7B,18,19A,21);判定指標(RVm)が表わす速度が下限値(LV
S)未満のとき、増,減速手段(11,12,50)を介して前記操
作量(Sa)を、メモリ手段(RVm)の速度情報(RVm)に対応す
る目標操作量(Sao)とする第2速度制御手段(101:図5の1
7B,19c,21);および、制動装置の操作手段を介した制動
があったときの自動変速機の操作手段の設定状態,制動
装置の操作手段を介した制動があったときの自動変速機
の速度段、あるいは、制動装置の操作手段を介した制動
があったときの増,減速手段(11,12,50)の操作量(Sa)と
車両減速度、に対応して、それが高出力トルク低速出力
を表わすものであったときには、該制動が解除された直
後の、前記速度制御手段(101)による新目標速度を参照
する前記増,減速を無効にし、低出力トルク高速出力を
表わすものであったときには有効とする再開制御手段;
を備える。
【0019】なお、カッコ内には、理解を容易にするた
めに、図面に示し後述する実施例の対応要素又は対応事
項の記号を、参考までに付記した。
【0020】
【作用】第1態様では、目標速度設定手段(101)が、制
動装置の操作手段(ブレ-キペダル)の、制動から制動解
除への変化に応答してそのときの移動速度に対応する速
度又は該制動の前の旧目標速度を新目標速度に定める
が、再開制御手段が、制動装置の操作手段を介した制動
があったときの自動変速機の操作手段の設定状態,制動
装置の操作手段を介した制動があったときの自動変速機
の速度段、あるいは、制動装置の操作手段を介した制動
があったときの増,減速手段(11,12,50)の操作量と車両
減速度、に対応して、それが高出力トルク低速出力を表
わすものであったときには、該制動が解除された直後
の、前記速度制御手段(101)による新目標速度を参照す
る前記増,減速を無効にし、低出力トルク高速出力を表
わすものであったときには有効とする。
【0021】これにより、速度制御手段(101)は、自動
変速機が低出力トルク高速出力状態のときのみ、制動装
置の制動解除後に、速度検出手段(Mag,LSW,110,109)が
検出した移動速度(RVs)が、新目標速度より低いときは
増,減速手段(11,12,50)を介して車両の移動速度(RVs)
を増速し、高いときは減速する。
【0022】したがって制動装置の制動解除後は、運転
者が加速操作をしない限り、車両が減速して行く。自動
変速機が高出力トルク低速出力設定であるので減速度が
高い。制動装置の制動解除直後に、従来の、定速走行制
御が行なわれるがための加速を生じない。降坂路である
ため加速しても、これはマニュアル操作の場合と同様で
あり、格別な違和感を運転者に与えることがない。
【0023】自動変速機が高出力トルク低速出力設定の
ときは、制動装置の制動により定速走行制御が中断し、
制動装置の制動解除後、制動から解除に切換わるときの
車速又は制動前の旧目標値を新目標値とする定速走行制
御が再開される。例えば定速走行制御で比較的に高速度
で走行していたとき、走行速度を変更するために、又
は、一時的に減速するために、運転者が制動装置の制動
操作をして所望速度になったときに制動を解除すると、
又は、低速が不要になったときに制動を解除すると、そ
の後は、該所望速度、又は、元の目標速度の走行とな
る。
【0024】第2態様では、上述の第1態様の作用およ
び効果に加えて、次の作用および効果がある。すなわ
ち、第1速度制御手段(101:図5の17B,18,19A,21)は、目
標速度情報(RVm)と前記移動速度(Vs)の少くとも一方(RV
m)を判定指標とし、判定指標(RVm)が表わす速度(RVm)が
下限値(LVS)以上のとき、速度検出手段(Mag,LSW,110,10
9)が検出した移動速度(Vs)が目標速度情報(RVm)が表わ
す速度を越えているときは増,減速手段(11,12,50)を介
して移動体の移動速度(Vs)を減速し、目標速度情報(RV
m)が表わす速度が移動速度(Vs)を越えているときは増速
する。また、第2速度制御手段(図5の17B,19c,21)は、
判定指標(RVm)が表わす速度が下限値(LVS)未満のとき、
増,減速手段(11,12,50)を介して前記操作量(Sa)を、目
標速度情報(RVm)に対応する目標操作量(Sao)とする。車
両の移動度速(Vs)が高い(判定指標(RVm)が表わす速度
(RVm)が下限値(LVS)以上のとき)においては通常の車速
フィードバック制御が行われ、車両の移動速度(Vs)が低
い(判定指標(RVm)が表わす速度(RVm)が下限値(LVS)未
満のとき)においても増,減速手段(11,12,50)の操作量
(Sa)が目標速度情報(RVm)に対応する目標操作量(Sao)に
制御され、移動速度(Vs)によらず車両の速度制御が行わ
れるので運転者の負担が軽減する。
【0025】第2態様の一実施例において、メモリ手段
(RVm)の速度情報(RVm)に対する目標操作量(Sao)の相関
は、実質上移動速度零から車両を増速するときの時系列
の移動速度上昇パタ−ンを表わす基準パタ−ンにおけ
る、移動速度(Vs)に対する増,減速手段の操作量(Sa)の
相関と実質上同等である。これにより、車速フィ−ドバ
ック制御の下限値(LVS)未満の車速における、増,減速
手段(11,12,50)の操作量(Sa)を、目標速度情報(RVm)に
対応する目標操作量(Sao)とする操作量制御による車両
発進が、基準パタ−ンに従ったものとなり、頻繁に発
進,停止を繰返す場合の運転者の発進操作が簡単とな
り、滑らかな自動発進が実現する。運転者の負担が軽減
する。
【0026】第2態様の一実施例は更に、自動速度制御
を指示する指示手段(SSW,37,BSW1)を備え、入力読取手
段(101)は、該指示手段が自動速度制御指示(SSW閉,37が
アイドリング開度&BSW1開)に切換わるときの移動速度
(Vs)が下限値(LVS)以上のときには該移動速度を、下限
値未満のときには実質上零を表わす値を、メモリ手段に
書込む。これによれば、例えば渋滞した道路において頻
繁に発進,停止を繰返す場合、運転者は発進するとき、
所望速度に達するまで入力手段(USW)の操作を維持すれ
ばよい。例えば減速要になってブレ−キペダルを踏む
と、自動速度制御が解除されるが、ブレ−キペダルを解
放したときに指示手段(SSW,37,BSW1)が自動速度制御を
指示しこれにより自動速度制御に復帰し、このときメモ
リ車速(RVm)が零となるので、入力手段(USW)を操作し
て、車速0(0でない場合もあるが、極低速値)から所
定の発進特性の自動発進を行なうことができる。したが
って、比較的に頻繁に発進,停止を繰返す運転において
運転者の運転操作が楽になる。本発明の他の目的および
特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らか
になろう。
【0027】
【実施例】
−第1実施例− 図1に本発明の第1実施例のシステム構成を示し、図2
に車上エンジンのスロットルバルブ駆動機構の外観を、
図3に機構断面を示す。図1および図2を参照すると、
内燃機構のスロットルボデー1のエアー流路である吸気
通路に、スロットルバルブ11がスロットルシャフト1
2によって回動自在に支持されている。スロットルシャ
フト12の一端が支持されるスロットルボデー1の側面
には、ケース2が一体に形成されており、このケース2
とカバー3に、スロットルバルブ駆動器が組付けられて
いる。更に、ケース2と反対側の、スロットルシャフト
12の他端が支持されるスロットルボデー1の側面に
は、該スロットルバルブ駆動器の一部であるポテンショ
メータ13が装着されている。
【0028】ポテンショメータ13は、スロットルバル
ブ11の開度を示すアナログ電気信号を発生するスロッ
トル開度センサであり、そのスライダがスロットルシャ
フト12に連結されている。
【0029】スロットルシャフト12の他端には、可動
ヨーク43が固着されており、スロットルバルブ11
は、可動ヨーク43と一体となって回動するように構成
されている。可動ヨーク43はスロットルシャフト12
に固着された軸を備えた円形皿状の磁性体であり、略同
形状の磁性体の固定ヨーク44に対し、夫々の開口端が
対向し且つ夫々の側壁及び軸部が軸方向に重合した状態
で所定の空隙をもって嵌合している。この固定ヨーク4
4は、スロットルボデー1に固着されており、軸部と側
壁との間に形成される空間に、非磁性体のボビン46に
巻回されたクラッチソレノイド45が収容されている。
可動ヨーク43の底面には非磁性体の摩擦部材43aが
スロットルシャフト12周りに埋設されており、円板状
磁性体のクラッチプレート42を介して駆動プレート4
1が対向して配設されている。
【0030】駆動プレート41は中心に軸部を有する円
形皿状体で、軸部がスロットルシャフト12周りに回動
自在に支持されている。駆動プレート41の軸部には外
歯ギャが一体に形成されており、後述するギャ52の小
径部に形成された外歯と噛合するように構成されてい
る。駆動プレート41の底面には板ばね41aを介して
前述のクラッチプレート42が結合されている。この板
ばね41aによりクラッチプレート42は駆動プレート
41方向に付勢され、クラッチソレノイド45の非通電
時は可動ヨーク43から離隔している。
【0031】駆動プレート41と噛合するギャ52は、
小径部と大径部を有する段付円柱状で、各々に外歯が形
成されており、カバー3に固着されたシャフト52a周
りに回動自在に支持されている。カバー3にはモータ5
0が固定され、その回転軸がシャフト52aに対して平
行且つ回動自在に支持されている。モータ50の回転軸
先端には、ギャ51が固着され、これがギャ52の大径
部の外歯と噛合している。モータ50はステップモータ
である。
【0032】モータ50が回転しギャ51が回動すると
ギャ52が回動し、これに噛合する駆動プレート41が
クラッチプレート42と共にスロットルシャフト12周
りを回動する。このときクラッチソレノイド45が通電
されいてなければ、クラッチプレート42は板ばね41
aの付勢力によって可動ヨーク43から離隔している。
即ち、この場合には可動ヨーク43、スロットルシャフ
ト12及びスロットルバルブ11は駆動プレート41と
は無関係に自由に回動し得る状態にある。クラッチソレ
ノイド45が通電されて可動ヨーク43及び固定ヨーク
44が励磁されると、電磁力によりクラッチプレート4
2が板ばね41aの付勢力に抗して可動ヨーク43方向
に吸引され可動ヨーク43に当接する。これにより、ク
ラッチプレート42と可動ヨーク43とは摩擦係合し、
摩擦部材43aの作用も相伴って両者が接合状態で回動
する。即ち、この場合には駆動プレート41,クラッチ
プレート42,可動ヨーク43,スロットルシャフト1
2そしてスロットルバルブ11が一体となって、ギャ5
1,52を介してモータ50により回転駆動される。
【0033】カバー3にはスロットルシャフト12と平
行にアクセルシャフト32が回動可能に支持されカバー
3外に突出している。このアクセルシャフト32の突出
端部には回転レバーを構成するアクセルリンク31が固
定されており、アクセルケーブル33の一端に固着され
たピン33aがアクセルリンク31の先端に係止されて
いる。アクセルリンク31には戻しばね35が連結され
ており、アクセルリンク31及びアクセルシャフト32
がスロットルバルブ11閉方向に付勢されている。アク
セルケーブル33の他端はアクセルペダル34に連結さ
れ、アクセルペダル34の操作に応じてアクセルリンク
31及びアクセルシャフト32がアクセルシャフト32
の軸心を中心に回動するアクセル操作機構が構成されて
いる。
【0034】アクセルシャフト32の左端には、板体の
アクセルプレート36が固着されている。該左端には、
追加の中間軸24の右端を回転自在に支持する丸穴が開
けられており、この丸穴に中間軸24の右端が進入して
いる。中間軸24の左端は、スロットルボデー1で回転
自在に支持されている。この中間軸24に、アクセルプ
レート36に対向して板体のスロットルプレート21
が、回転自在に装着されている。
【0035】スロットルプレート21は、中間軸24に
固着された小径部と大径部とから成り大径部の外側面に
外歯が形成されている。このスロットルプレート21の
外歯は前述の可動ヨーク43に形成された外歯と噛合
し、スロットルプート21の回転駆動に応じて可動ヨー
ク43が回動し、これに一体的に結合されたスロットル
シャフト12及びスロットルバルブ11が回動するよう
に構成されている。
【0036】スロットルプレート21には、小径部と大
径部との接続部に段差が形成されており、外周側面で端
部カムが構成されている。大径部の径方向の一側面は、
ケース2に設けられた図示しないストッパに対向するよ
うに配設されており、これによりスロットルプレート2
1の回動が規制されている。スロットルプレート21の
大径部にはピン23が固定されている。
【0037】スロットルプレート21の軸部に戻しばね
22の一端が係止され、その他端がケース2に植設され
たピンに係止されている。従って、スロットルプレート
21は戻しばね22の付勢力によって大径部の側面がケ
ース2に当接する方向に付勢されている。即ち、スロッ
トルプレート21は、戻しばね22によりスロットルバ
ルブ11閉方向に付勢されている。
【0038】アクセルプレート36は、中心部がアクセ
ルシャフト32に固着された円板部と径方向に延出した
腕部とから成る。円板部は腕部に連続する部分が小径と
され、凹部が形成されており、外周側面で端面カムが構
成されている。腕部は、その回転方向の一側面がケース
2に設けられた図示しないストッパに対向し、他の側面
がスロットルプレート21のピン23に対向するように
配設されている。即ち、アクセルプレート36が反時計
方向に回転し腕部がスロットルプレート21のピン23
に当接すると、これらアクセルプレート36及びスロッ
トルプレート21が一体となって回動するように構成さ
れている。なお通常、電気モータ50によりスロットル
プレート21に回転が付勢されずにかつアクセルが全く
踏み込まれていない場合、プレート36の腕部はピン2
3に当接している。図2および図3がこの状態を示す。
【0039】アクセルプレート36は、戻しばね35の
付勢力により時計方向B(図2)に付勢されている。ま
た、アクセルプレート36には、アクセルシャフト32
の軸方向に延出するピン36cが植設されている。
【0040】カバー3に形成されたアクセルシャフト3
2の軸受部外周には、ポテンショメータ37が固着され
ている。ポテンショメータ37はアクセル開度センサで
あり、そのスライダにピン36cが係合している。これ
により、ポテンショメータ37は、アクセルシャフト3
2の回転角を示すアナログ電気信号を発生する。ポテン
ショメータ37は、ケース2とカバー3との間に介挿さ
れたプリント配線基板70に電気的に接続されており、
プリント配線基板70にはリード71が接続されてい
る。
【0041】スロットルプレート21及びアクセルプレ
ート36と連動するリミットスイッチ60がステーを介
してケース3に固定されると共にプリント配線基板70
に電気的に接続されている。リミットスイッチ60は、
スロットルバルブ11の開度が上限になったときにスロ
ットルプレート21のカム部が閉から開に切換わる常閉
スイッチであり、スロットルバルブ11の開閉の上リミ
ット到達検出のために用いられている。リミットスイッ
チ60は、クラッチ40のクラッチソレノイド45と電
気モータ50のそれぞれの供電線に介挿されており、リ
ミットスイッチ60が開になると、クラッチソレノイド
45と電気モータ50の通電が遮断される。
【0042】以上に説明したスロットルバルブ駆動器で
は、スロットルシャフト12にヨーク43が固着され、
このヨーク43の外歯にスロットルプレート21の外歯
が噛合っている。スロットルプレート21はアクセルシ
ャフト32に対して自由回転しうる中間軸24に回転自
在に装着されておりかつ、戻しばね22で時計方向B
(図2)に常時回転強制されている。以上の組み合せに
より、スロットルバルブ11/スロットルシャフト12
/ヨーク43/スロットルプレート21、が回転連動関
係にあり、アクセルペダル34が踏込まれない状態でク
ラッチ40のクラッチソレノイド45が非通電(クラッ
チ断)のときには、戻しばね22の力でスロットルバル
ブ11は最低開度(アイドリング開度)である。
【0043】自動速度制御を行なうときには、クラッチ
ソレノイド45が通電されヨーク43に駆動プレート4
1が摩擦結合し、更に電気モータ50の正回転付勢によ
り駆動プレート41を反時計方向に回転させるとスロッ
トルバルブ11の開度が大きくなる。電気モータ50の
逆回転付勢により駆動プレート41を時計方向に回転さ
せるとスロットルバルブ11の開度が小さくなる。スロ
ットルシャフト12に結合されたポテンショメータ13
が、スロットルバルブ開度を示すアナログ信号を発生す
る。スロットルバルブ11の開きが機械的な最大値(こ
のときスロットルプレート21が機械的なストッパに当
る)になる直前に、スロットルプレート21によりリミ
ットスイッチ60が閉から開になり、クラッチソレノイ
ド45および電気モータ50の給電ループが開かれて電
気モータ50の正回転付勢が停止し電磁クラッチ50の
通電が停止する。クラッチ40の通電が停止するとクラ
ッチ40が断となり、戻しばね22の力でスロットルバ
ルブ11が閉方向に戻されるが、この戻しによりリミッ
トスイッチ60が閉に戻ったときにこれによりクラッチ
40のクラッチソレノイド45の通電が再開されてそこ
でクラッチ40が接に戻り戻しばね22によるスロット
ルバルブ11の閉方向の回転が停止する。このような動
作により、スロットルバルブ11を機械的な最大開度ま
であるいはそれを越えて駆動しようとするときには、ス
ロットルバルブ11の開度は、機械的な最大開度の直前
の開度にホールドされることになる。
【0044】クラッチ40に通電した状態で電気モータ
50でスロットルバルブ11の開度をある開度に定めて
いるとき、アクセルペダル34が踏込まれても、アクセ
ルプレート36がスロットルプレート21のピン22に
係合しない範囲内(アクセルプレート36の回転量がス
ロットルプレート21の回転量より小さい範囲内)で
は、スロットルバルブ11はアクセルペダル34の踏込
みによっては操作されない。
【0045】アクセルペダル34を踏込んでアクセルプ
レート36の回転量が大きくなり、アクセルプレート3
6がピン22に当接すると、スロットルプレート21が
アクセルプレート36と連動し、スロットルバルブ11
の開度は、アクセル踏込量に対する開度となる。アクセ
ル踏込量が更に大きくなるにつれてスロットルバルブ1
1の開度はより大きくなる。アクセル踏込を少し戻すと
戻しばね22の力でスロットルバルブ11の開度が少し
小さくなる。
【0046】このようにして、定速モード(自動速度制
御)でないとき、あるいは定速モードでもアクセル踏込
量がスロットルプレート21の回転量より大きい範囲で
あるときには、アクセルの踏込量でスロットルバルブの
開度が定まる。
【0047】ところで、前述した電動スロットルバルブ
開閉駆動機構は、図1に示した電気制御回路により制御
される。この電気制御回路は、マイクロコンピュータ
(以下MPUという)101ならびに各種のドライバ,
コンバータ,入力回路およびスイッチ等により構成され
ている。構成各部には、バッテリBTTからの電圧
B,第1電圧電源CPS1を介しての定電圧Vcc1お
よび/または第2定電圧電源CPS2を介しての定電圧
Vcc2が供給されている。図1中には特に詳細な電源
ラインを示していないがこれは電圧VBおよびVcc1
の供給がバッテリBTTの接続のみを要件とし、バッテ
リBTTが接続されている限り常時供給されることによ
る。また、電圧Vcc2の供給はさらにメインスイッチ
MSWの投入を要件とするが、この電圧Vcc2がMP
U101および警報ランプALP等に与えられる。
【0048】MPU101では、第2定電圧電源CPS
2よりの定電圧Vcc2をスタンバイモードの設定およ
び通常モードへの復帰に使用している。このスタンバイ
モードは、全入出力ポートをハイインピーダンスとし、
直前のレジスタの状態およびRAMの内容のみを保持
し、ソフトウェア動作を停止する省電力モードである。
MPU101は定電圧Vcc2の印加がなくなったとき
にこのスタンバイモードを設定するが、一担このモード
を設定するとソフトウェア動作を停止してしまうので、
通常モードへの復帰にはハードウェアの制御が必要にな
る。それを行なうためのポートが制御ポートIssであ
り、この制御ポートIssに第2定電圧電源CPS2
りの定電圧Vcc2が印加されるとスタンバイモードか
ら通常モードに復帰する。以下、各部の機能動作につい
て説明する。
【0049】PWMカウンタ102には、MPU101
からPWMデータDおよびクロックパルスが与えられ
る。このPWMデータは、正負の値で与えられ、符号は
モータ50の付勢方向を、大きさはオンデューティを示
す。つまり、PWMカウンタ102は、零以外のPWM
データDが与えられると、PWMパルスを高レベルH
(通電指示)に転ずるとともにその符号が正であれば付
勢方向制御信号をHレベルに、負であれば付勢方向制御
信号を低レベルLに設定してクロックパルスのカウント
を開始し、その後、カウント値がPWMデータDの絶対
値に等しくなるとPWMパルスを低レベルL(非通電指
示)に転ずる。
【0050】PWMカウンタ102のPWMパルスおよ
び付勢方向制御信号はモータドライバ103に与えられ
る。モータドライバ103には前述した電動スロットル
バルブ開閉駆動機構(駆動器)のモータ50が接続され
ており、モータドライバ103は、方向制御信号がHレ
ベルであればPWMパルスがHレベルの間モータ50を
正転付勢し、方向制御信号がLレベルであればPWMパ
ルスがLレベルの間モータ50を逆転付勢する。このモ
ータドライバ103の動作は、監視回路104により監
視されている。
【0051】モータ50の付勢ラインには前述したリミ
ットスイッチ60が直列に介挿されている。これらのス
イッチはスロットルバルブ12の限界を越える正回転方
向の回転を規制する。すなわち、前述したように、モー
タ50の正転が電磁クラッチを介してスロットルシャフ
ト12に伝達され、スロットルシャフト12がワイヤ4
2を巻取る方向に回転し、その回転がスロットル開度上
限対応角を越えるとリミットスイッチ60が開いてモー
タ50の正転付勢を阻止しクラッチを断とし、戻しばね
22によりスロットルシャフト12が逆回転してリミッ
トスイッチ60が閉となるとクラッチを接としモータ5
0の正転付勢を行なう。スロットルシャフト12の回転
がスロットル開度下限対応角を下まわる場合は、図示し
ない機械的なストッパにより逆転付勢を阻止する。
【0052】ソレノイドドライバ105には前述した電
動スロットルバルブ開閉駆動機構のクラッチソレノイド
45が接続されている。ソレノイドドライバ105は、
MPU101より電磁クラッチ付勢指示を受けるとこの
クラッチソレノイド45を付勢し、電磁クラッチ消勢指
示を受けるとそれを消勢する。
【0053】クラッチソレノイド45の付勢ラインには
ブレーキペダル(図示せず)の踏込みに連動するノーマ
ルクローズのブレーキスイッチBSW2およびリミット
スイッチ60が介挿されている。ブレーキスイッチBS
2は、ブレーキペダルの踏込みがあると接点を開き、
クラッチソレノイド45の付勢ラインを遮断する。また
リミットスイッチ60は前述のように、出力スロットル
シャフト12の回転の限界を規制する。したがって、ブ
レーキペダルの踏込んだ時、またはスロットルバルブ1
1の回転が上限に達した時にクラッチソレノイド45が
直ちに消勢される。なお、ソレノイドドライバ105の
動作およびブレーキスイッチBSW2の動作は監視回路
106により監視されている。
【0054】ランプドライバ107はMPU101より
ランプ付勢指示を受けると警報ランプALPを付勢する
(定電圧Vcc2の供給が条件)。この警報ランプAL
Pは、自動車のメータパネル(図示せず)に備わり、
“オートドライブの点検を受けて下さい”なるメッセー
ジのバックライトになっている。
【0055】A/Dコンバータ108はMPU101に
よりチップセレクトされるとポテンショメータ13の検
出電圧をデジタル変換してMPU101に返し、A/D
コンバータ109はMPU101によりチップセレクト
されるとF/Vコンバータ1110の出力電圧をデジタ
ル変換してMPU101に返し、A/Dコンバータ11
1はMPU101によりチップセレクトされるとポテン
ショメータ37の検出電圧をデジタル変換してMPU1
01に返す。
【0056】F/Vコンバータ110は、周波数を電圧
に変換するコンバータであり、ここでは、リードスイッ
チLSWが、トランスミッションのアウトプットシャフ
ト(図示せず)に結合された回転永久磁石Magの磁気
に感応してオン/オフすることにより生じる信号の周波
数を電圧に変換している。つまり、F/Vコンバータ1
10は車速Vsに比例した電圧信号を出力することにな
る。
【0057】入力回路116は、MPU101がスイッ
チBSW1のオン/オフを読み取るための入力インター
フェイスであり、入力回路117は、MPU101がス
イッチSSW,USW,DSWのオン/オフを読み取る
ための入力インターフェイスである。ここでスイッチU
SW,DSWは、運転席(図示せず)前部のインナ−パ
ネルに装備され、自動速度制御時において運転者が加速
(スイッチUSWオン),減速(スイッチDSWオン)
を指示するものである。
【0058】スイッチBSW1は、前述したブレーキス
イッチBSW2と同じくブレーキペダル(図示せず)の
踏込みに連動するが、こちらはノーマルオープンのブレ
ーキスイッチであり、これにはブレーキランプBLPが
ダイオードを介して直列に接続されている。ブレ−キペ
ダルが踏込まれるとスイッチBSW1が閉じ、ブレ−キ
ランプBLPが点灯する。ダイオードはアノード側をブ
レーキランプBLPに接続されており、スイッチBSW
1側に接続されるカソード側に定電圧電源Vcc2が抵
抗を介して印加され、更に同電圧が入力回路116にお
いて、抵抗を介してSSW,USW,DSWのア−ス側
接続端に印加される。ダイオードのアノード側はブレー
キランプBLPと並列に、ランプドライバであるNPN
トランジスタ150のコレクタ側と接続されており、ト
ランジスタ150は、再トリガモノマルチ151により
オン/オフされるスイッチング素子である。
【0059】再トリガモノマルチ(リトリガブルモノマ
ルチバイブレ−タ)151は、MPU101がトランジ
スタ150のオン/オフを指示するための出力インター
フェイスであり、再トリガモノマルチ151がHレベル
の信号を出力してトランジスタ150をオンすることに
より、ブレーキランプBLPが点灯される。また、再ト
リガモノマルチ151がLレベルの信号を出力してトラ
ンジスタ150をオフすることにより、ブレーキランプ
BLPが消灯される。再トリガモノマルチ151は、そ
の入力端がHである間、H(BLP点灯)をトランジス
タ150に与え、入力端がHからLに立下がると、それ
から所定時間(時限値Tm)の後に、出力をL(BLP
消灯)に戻し、この所定時間の間に再度入力端がHに戻
ると再度出力をH(BLP点灯)とする、再トリガ−タ
イプであるので、例えばMPU101がT1の間Hを再
トリガモノマルチ151に与えると、再トリガモノマル
チ151は、T1+Tmの間、H(BLP点灯)をトラン
ジスタ150に与える。したがって、MPU101が、
Tm周期未満でパルス状にH(BLP点灯)を出力する
ときには、再トリガモノマルチ151はその間連続して
H(BLP点灯)をトランジスタ150に与え、ブレ−
キランプBLPにちらつき(点滅)を生じない。MPU
101が極く短時間のHを1パルスだけ与えたときに
は、ランプBLPは比較的に長いTmの間連続点灯す
る。このようにしているのは、後続車のドライバの認識
を確実にするためである。
【0060】MPU101には通信回路119が接続さ
れており、この通信回路119にGPSユニット120
および変速コントロ−ラ171が接続されている。GP
Sユニットは車両上のGPSアンテナに接続されてお
り、アンテナ受信情報に基づいて車両の現在位置(緯
度,経度,高度),車両進行方向および車両の進行速度
を算出して保持し、かつ、地図デ−タベ−スを備えて、
車両の現在位置およびその周辺を示す地図情報を2次元
ディスプレイに表示する。地図デ−タには、道路の交差
点,坂路傾斜およびカ−ブ曲率を表わすデ−タが、地図
上の標識や地形対応で含まれている。GPSユニット1
20は、通信回路119を介してMPU101からデ−
タ転送指示があると、現在位置に最も近い位置(これを
以下現在位置と称す)の道路のカ−ブ曲率R1(カ−ブ
半径の逆数)および道路傾斜ρ1(水平単位距離当りの
高さ変化量;車両進行方向に見て昇りが+、下りが−)
を地図デ−タベ−スから検索して通信回路119を介し
てMPU101に転送する。サ−チ距離DsがMPU1
01から指定されたときには、車両の現在位置および進
行方向と距離Dsより、地図上の道路の該距離Dsに対
応する位置に最も近い位置(これを以下Ds前方位置と
称す)の道路のカ−ブ曲率R2および道路傾斜ρ2を地
図デ−タベ−スから検索して、現在位置のカ−ブ曲率R
1および道路傾斜ρ1と共に、通信回路119を介して
MPU101に転送する。なお、電波受信不能により現
位置等が不明な場合や、デ−タ検索又は算出に失敗した
ときには、エラ−メッセ−ジをMPU101に送信す
る。
【0061】通信回路119には、自動変速機(161
〜171)の変速コントロ−ラ171の通信端子が接続
されている。この自動変速機について説明する。車両上
エンジンの回転軸169には、直結(ロックアップ)ク
ラッチ付トルクコンバ−タ161の入力軸が結合されて
おり、トルクコンバ−タ161の出力軸にオ−バドライ
ブ機構162の入力軸が、該機構162の出力軸に歯車
変速機構163の入力軸が結合されている。機構163
の出力軸164がプロペラシャフト(図示せず),デフ
ァレンシャル(図示せず)等を介して、車軸(図示せ
ず)を駆動する。トルクコンバ−タ161,オ−バドラ
イブ機構162および歯車変速機構163は、シフトレ
バ−,シフトバルブ,切換ソレノイド弁166,167
およびロックアップソレノイド弁168を含む油圧回路
で駆動される。シフトレバ−位置センサ165がシフト
レバ−の設定位置(シフトレバ−ポジション)およびオ
−バドライブカット指示スイッチODCSWのオン/オ
フを検出する。シフトレバ−の設定位置およびスイッチ
ODCSWのオン/オフを示す信号は、マイクロコンピ
ュ−タを主体とする変速コントロ−ラ171に与えられ
る。また、リ−ドスイッチLSWの開/閉信号がスピ−
ド検出回路170に与えられ、回路170が車速信号を
コントロ−ラ171に与える。コントロ−ラ171は、
ソレノイド弁166〜168のオン,オフにより、トル
クコンバ−タ161,オ−バドライブ機構162および
歯車変速機構163の、速度段(入出力軸間ギア比)お
よびロックアップを定め、いずれの速度段を設定してい
るかの情報(現速度段)を保持し、所定の処理ロジック
に従って速度段(ギア比)の切上げ(シフトアップ)要
否,切下げ(シフトダウン)要否,ロックアップ要否を
判定して、判定した速度段を設定し、ロックアップ要否
判定に従ってロックアップし又はロックアップを解除
し、これに伴って現速度段情報を更新する。
【0062】以上に説明した自動変速装置の構成は、本
出願人が特開昭56−39354号公報ですでに提示し
たものと同様である。しかし、変速コントロ−ラ171
は少々改良されている。例えば図1に示す変速コントロ
−ラ171に通信回路が含まれ、MPU101側の通信
回路119を介してMPU101より、デ−タ転送要求
があると、変速コントロ−ラ171は、シフトレバ−ポ
ジションおよびスイッチODCSWのオン/オフ(S.
L.P.)および現速度段(T.S.R.)を表わすデ
−タを、通信回路119を介してMPU101に転送す
る。MPU101はこれらのデ−タを受信すると、シフ
トレバ−ポジション等(S.L.P.)のデ−タはレジ
スタRSPに、現速度段(T.S.R.)はレジスタR
TPに書込む。
【0063】図4および図5に、図1に示すMPU10
1の、自動速度制御動作を示す。MPU101は、Vcc
2がオンすると、すなわちメインスイッチMSWが閉じ
られて定電圧Vcc2がMPU101に加わると、初期設
定すなわちポ−ト状態設定,レジスタ(メモリの一領
域)クリア,パラメ−タ初期設定等を行なう(ステップ
1)。なお、以下においては、カッコ内には、「ステッ
プ」という語を省略して、ステップNo.数字を記入す
る。
【0064】初期設定(1)を終えるとMPU101
は、時限値Ts=50msecのタイマTsをスタ−トし
(2)、まず、レジスタRVs(内部メモリの1領域)
に書き込まれているデジタルデータRVs(検出した車
速の前回値)をレジスタRBVs(内部メモリの1領
域)に書き込む。そして、入力ポ−トPBの信号レベル
Bs(ブレ−キスイッチBSW1がオンでL/オフで
H)を読込んでレジスタRBsに書込み、入力ポ−トP
Sの信号レベルSs(自動速度制御指示スイッチSSW
がオンでL/オフでH)を読込んでレジスタRSsに書
込み、入力ポ−トPUSの信号レベルSu(加速スイッ
チUSWがオンでL/オフでH)を読込んでレジスタR
Suに書込み、入力ポ−トPDSの信号レベルSd(減
速スイッチDSWがオンでL/オフでH)を読込んでレ
ジスタRSdに書込み、A/Dコンバ−タ108にA/
D変換を指示してA/Dコンバ−タ108が発生するデ
ジタルデ−タSa(スロットルバルブ11の開度;スロ
ットル開度センサであるポテンショメ−タ13のアナロ
グ信号をデジタル変換したデ−タ)を読込んでレジスタ
RSaに書込み、A/Dコンバ−タ111にA/D変換
を指示してA/Dコンバ−タ111が発生するデジタル
デ−タAa(アクセルペダル34の踏込量;アクセル角
度センサであるポテンショメ−タ37のアナログ電気信
号をデジタル変換したデ−タ)を読込んでレジスタRA
aに書込み、そして、A/Dコンバ−タ109にA/D
変換を指示してA/Dコンバ−タ109が発生するデジ
タルデ−タVs(車速に実質上比例するレベルのアナロ
グ電圧をデジタル変換したデ−タ)をレジスタRVsに
書込む(3A)。なお、以降において、上記レジスタお
よび他のレジスタのデ−タを、そのままレジスタ記号で
表わすこともある。例えば、レジスタRBsのデ−タを
RBsと表わすこともある。
【0065】MPU101は次に、通信回路119を介
して変速コントロ−ラ171にデ−タ転送を要求する。
変速コントロ−ラ171はこれに応答して、シフトレバ
−ポジション等(S.L.P.)および現速度段(T.
S.R.)を表わすデ−タを、通信回路119を介して
MPU101に転送する。MPU101はこれらのデ−
タを受信すると、シフトレバ−ポジション等(S.L.
P.)のデ−タはレジスタRSPに、現速度段(T.
S.R.)はレジスタRTPに書込む(3B)。
【0066】MPU101は次に、レジスタRVsのデ
−タRVs(以下実車速とも称する)が、下限値(固定
値)VL以上であるかをチェックする(4)。VL以上で
あると、実車速RVsに対応するサ−チ距離Dsを算出
する(6)。車速とサ−チ距離Dsとの相関の概要を図
9に示す。この実施例では、図9に示すように、サ−チ
距離Dsは車速の一次関数としており、設定している一
次関数に従って、車速に対応するサ−チ距離Dsを算出
する。なお、ここでサ−チ距離Dsの算出に用いる車速
デ−タは、後述するレジスタRVmに書込んでいるメモ
リデ−タRVmを用いているが、実車速RVs(ステッ
プ3でレジスタRVsに読込んだ値)を用いてもよい。
【0067】MPU101は次に、通信回路119を介
してGPSユニット120にサ−チ距離Dsを送信し
て、現地点および現地点よりDs前方のカ−ブ曲率R1
(現地点),R2(Ds前方の地点),傾斜ρ1(現地
点)および傾斜ρ2(Ds前方の地点)の転送を要求す
る(7)。GPSユニット120がデ−タを転送して来
るとそれを受信し(8)、デ−タの存,否およびエラ−
有無をチェックして(9)、カ−ブ曲率R1を正しく受
信しているとそれをレジスタRR1に書込み、カ−ブ曲
率R2を正しく受信しているとそれをレジスタRR2に
書込み、傾斜ρ1を正しく受信しているとそれをレジス
タRρ1に書込み、傾斜ρ2を正しく受信しているとそ
れをレジスタRρ2に書込む(10)。デ−タが欠落又
はエラ−であると、該当レジスタには、エラ−を示す情
報(E)を書込む(5)。なお、実車速RVsが下限値
VL未満のときには、車速が極く低速又は車両停止であ
って、道路の地理的条件(曲り,傾斜)に対応する目標
車速(RVo)の低への変更が不要であるので、GPS
ユニット120にはデ−タ要求をせず、上述の地理的条
件レジスタRR1,RR2,Rρ1,Rρ2には、デ−
タが無い(デ−タエラ−)を示すために、エラ−を示す
情報(E)を書込む(4,5)。
【0068】次にMPU101は、自動速度制御指示ス
イッチSSWが閉(RSs=L)か、アクセル角度がア
イドリング角度(RAa=アイドリング開度)か、ま
た、ブレ−キスイッチBSW1が開(RBs=H)か、
をチェックする(11〜13A)。いずれも是(YE
S)であると、自動速度制御要を示す「1」をフラグレ
ジスタFcに書込み、かつレジスタRVFをクリアする
(14)。いずれかが非(NO)であると、自動速度制
御不要を示す「0」をフラグレジスタFcに書込む(1
5)が、これをブレ−キスイッチBSW1が閉(RBs
=L)に応答して行なうときには、レジスタRSPのシ
フトレバ−ポジション等のデ−タを参照して(13
B)、それが、シフトレバ−ポジションL,2、又は、
オ−バドライブカットスイッチODCSWオン(オ−バ
ドライブ禁止指示)である(自動変速機に高出力トルク
低出力回転が指示されている)と、レジスタRVFに、
車速フィ−ドバック制御(定速走行制御)の解除を指定
する「1」を書込む(13C)。すなわち、自動変速機
に高出力トルク低出力回転が指定されているときにブレ
−キペダルが踏込まれると、定速走行制御解除を指定す
るデ−タをレジスタRVFに設定する。
【0069】MPU101は次に、自動速度制御要(F
c=1)か不要(Fc=0)かをチェックする(16
A)。
【0070】自動速度制御不要(Fc=0)であるとM
PU101は、車速RVsが実車速RVsが目標車速R
Voに合致するように、スロットルバルブ11を開,閉
駆動する、車速フィ−ドバックによる自動速度制御の範
囲内であるか、すなわちUVS≧RVs≧LVSである
かをチェックする(図5の16B,16C)。UVSは
上限速度(例えば120Km/h)、LVSは下限速度
(例えば40Km/h)である。車速RVsが上限速度
UVSを越えているときには、レジスタRVmにUVS
を書込む(16G)。UVS≧RVs≧LVSである
と、レジスタRVFのデ−タをチェックして(16
Y)、それが1(定速走行制御解除)であるとレジスタ
RVmに零を書込む(16E)。レジスタRVFのデ−
タが0(定速走行制御解除なし)のときには、そのとき
の車速RVs(レジスタRVsのデ−タ)をレジスタR
Vmに書込み(16D)、そのときのカ−ブ曲率RR1
をレジスタRRmに、道路傾斜Rρ1をレジスタRρm
に書込む(16F)。車速RVsが下限速度LVS未満
のときには、レジスタRVmに車速零を表わすデ−タを
書込む(16E)。
【0071】自動速度制御要(Fc=1)であったとき
には、まず、増速指示スイッチUSWがオン(RSu=
「L」)であるかをチェックして(16H)、オンであ
ると、「増速指示頻度処理」(DEα)を実行した後、
直前(Ts前)もオンであった(RUF=1)かをチェ
ックする(16I)。直前はオフであった(RUF=
0)ときには、ここで増速指示スイッチUSWがオンに
なったことを表わす「1」をレジスタRUFに書込み、
そのときの車速RVsをレジスタRUVsに書込む(1
6J)。なお、「増速指示頻度処理」(DEα)は、メ
モリ車速の上昇更新速度αを決定するものであり、その
内容は、図6を参照して後述する。
【0072】そして、スイッチUSWが直前(Ts前)
もオンであったか、今回始めてオンになったかにかかわ
らず、レジスタRUVsのデ−タRUVs(スイッチU
SWがオフからオンに切換わったときの車速)が、車速
フィ−ドバックによる自動速度制御を実行する車速上限
値UVS以下であるかをチェックして(16K)、そう
であると、メモリ車速RVmが、設定低低値LLL未満
か、LLL以上設定中低値LLV未満か、あるいはLL
V以上かをチェックする(16L,16N)。メモリ車
速RVmが、設定低低値LLL未満であるときには、レ
ジスタRVmに、そのデ−タRVmに4αを加算した和
を更新書込みする(16M)。メモリ車速RVmが、L
LL以上設定中低値LLV未満のときには、レジスタR
Vmに、そのデ−タRVmに2αを加算した和を更新書
込みする(16O)。メモリ車速RVmが、LLV以上
のときには、レジスタRVmに、そのデ−タRVmにα
を加算した和を更新書込みして(16P)、レジスタR
Vmのデ−タが車速フィ−ドバックによる自動速度制御
を実行する車速上限値UVS以上になったときには、レ
ジスタRVmのデ−タをUVSに更新する(16Q,1
6R)。
【0073】上記デ−タLLL,LLV,LVSは図1
3に示すものであり、これらのデ−タを用いる上述の処
理の意義は、図13を参照して後述する。
【0074】なお、ステップ16Kで、RUVs>UV
Sであったときには、レジスタRVmのデ−タは更新し
ない(ステップ16Kから17Aに進む)。すなわち、
スイッチUSWがオフからオンに切換わったときの車速
RUVsが車速フィ−ドバックによる自動速度制御を実
行する車速上限値UVSを越えているときには、メモリ
車速RVmは更新しない。
【0075】ステップ16Hのチェックで、増速指示ス
イッチUSWがオフ(RSu=「H」)であったときに
は、MPU101は、レジスタRUFに「0」(増速指
示スイッチUSWオフ)を書込んで(16S)、減速指
示スイッチDSWがオン(RSd=「L」)であるかを
チェックする(16T)。スイッチDSWがオンである
と、「減速指示頻度処理」(DEβ)を実行した後、レ
ジスタRVmのデ−タを、そのときの値よりβだけ小さ
い値に更新する(16U)。更新した値が0未満になる
ときには、0に更新する(16V,16W)。減速指示
スイッチDSWがオフ(RSd=「H」)であったとき
には、それがオンであることを示すレジスタRDFをク
リアする。なお、このレジスタRDFには、減速指示ス
イッチDSWがオンになったときに、後述する図7のス
テップ82Aで、DSWオンを示す1が書込まれる。上
記「減速指示頻度処理」(DEβ)は、メモリ車速の下
降更新速度βを決定するものであり、その内容は、図7
を参照して後述する。
【0076】次に、ステップ17Aで、MPU101
は、フラグレジスタFcのデ−タを参照して、自動速度
制御要か不要かをチェックする(17A)。自動速度制
御要(Fc=1)のときには、MPU101は、メモリ
車速RVm(実車速RVsでもよい)が、車速フィ−ド
バック制御による自動速度制御の下限車速LVS以上で
あるかをチェックする(17B)。
【0077】そして、LVS以上であると、目標車速V
oを算出する(18)。算出した目標車速Voはレジス
タRVoに書込む。この内容は、図8および図10を参
照して後述する。目標車速Voを算出すると、MPU1
01は車速偏差=目標車速RVo−実車速RVsを算出
して、PID(比例,積分,微分)演算により車速偏差
を零とするためのスロットルバルブ開,閉速度(偏差の
PID演算値に略比例するスロットルバルブ駆動速度)
を算出し、これをモ−タ50のPWM駆動パルスの通電
デュ−ティに変換する(19A)。そして、レジスタF
cのデ−タが0から1に切換わった直後の不連続性が高
い(過激な)スロットルバルブ駆動をなめらかに修正す
るための切換わり時スム−ジング処理、あるいは、すで
に自動速度制御を開始した後の、直前の出力との不連続
性を平滑化するための定常時スム−ジング処理を施した
後(19A)、ブレーキランプ制御(19B)を経て、
通電デュ−ティをPWMカウンタ102に出力する(2
1)。この出力の始点では、クラッチソレノイド45に
通電して、クラッチ40を接にする。ブレーキランプ制
御(19B)の内容は、図11を参照して後述する。
【0078】メモリ車速RVmが、車速フィ−ドバック
制御による自動速度制御の下限車速LVS未満であった
ときには、MPU101は、メモリ車速RVm(実質上
LVS以下の値)に対応するスロットル目標開度Sao
を算出し、スロットル開度偏差=目標開度Sao−実開
度RSaを算出して、PID(比例,積分,微分)演算
によりスロットル開度偏差を零とするためのスロットル
バルブ開,閉速度(偏差のPID演算値に略比例するス
ロットルバルブ駆動速度)を算出し、これをモ−タ50
のPWM駆動パルスの通電デュ−ティに変換する(19
C)。この処理を「オ−プンル−プPWM演算」(19
C)と称す。そして、レジスタFcのデ−タが0から1
に切換わった直後の不連続性が高い(過激な)スロット
ルバルブ駆動をなめらかに修正するための切換わり時ス
ム−ジング処理、あるいは、すでに自動速度制御を開始
した後の、直前の出力との不連続性を平滑化するための
定常時スム−ジング処理を施した後(19A)、ブレー
キランプ制御(19B)を経て、通電デュ−ティをPW
Mカウンタ102に出力する(21)。この出力の始点
では、クラッチソレノイド45に通電して、クラッチ4
0を接にする。なお、「オ−プンル−プPWM演算」
(19C)の内容は、図12を参照して後述する。
【0079】ステップ17Aのチェックで、自動速度制
御不要(Fc=0)であったときには、MPU101
は、Fc=1から0に切換わったときの、この切換わり
原因対応の処理を施したスロットルバルブ駆動解除出力
を生成し(20)、出力する(21)。なお、解除演算
(20)においては、自動速度制御の解除が、自動速度
制御指示スイッチSSWの開(RSs=H)を原因とす
るもの(図4の11,15)であるときには、アクセル
ペダルが踏まれていない場合の急減速を避けるため、そ
のときの実車速RVsに対応する速度でスロットルバル
ブを閉駆動する通電デュ−ティを算出し、スロットルバ
ルブ開度RSaがアクセル開度RAs以下になったとき
に、スロットルバルブ駆動解除出力(クラッチ40断)
を生成する。自動速度制御の解除が、アクセルペダル3
4の踏込みを原因とするもの(図4の12,15)であ
るときには、アクセルペダルの踏込みが残いことによる
急減速を避けるため、そのときの実車速RVsに対応す
る速度でスロットルバルブを閉駆動する通電デュ−ティ
を算出し、スロットルバルブ開度RSaがアクセル開度
RAs以下になったときに、スロットルバルブ駆動解除
出力(クラッチ40断)を生成する。自動速度制御の解
除が、ブレ−キペダルの踏込みを原因とするもの(図4
の13,15)であるときには、減速を速くするため即
座にスロットルバルブ駆動解除出力(クラッチ40断)
を生成する。なお、ブレ−キスイッチBSW2がクラッ
チソレノイド45に直列に入っているので、ブレ−キペ
ダルが踏込まれると、自動的にクラッチ40が断とな
る。
【0080】MPU101は、「出力」(21)をした
後、タイマTsがタイムオ−バしたかをチェックし、タ
イムオ−バしていないと、タイムオ−バを待ち、その
間、監視回路104,106の監視出力を読んで、それ
と自己が保持している出力情報とを参照して、スロット
ルバルブ駆動器およびコントロ−ラ100の異常をチェ
ックする。異常があった場合には、スロットルバルブ駆
動解除を出力し、ランプALPを点灯し、そこで制御動
作の進行を停止する。
【0081】異常を検知せずタイマTsがタイムオ−バ
すると、図4のステップ2に戻り、再度タイマTsをス
タ−トして、上述の一工程の制御動作(3〜21)を同
様に行なう。異常を検知しない場合にはこれを繰返すの
で、上述の制御動作が、実質上タイマTsの時限値Ts
の周期で繰返えされる。この繰返しにおいて、自動速度
制御不要(Fc=0)の間は、ステップ16B〜16G
が実行されることにより、車速Vsが車速フィ−ドバッ
クによる自動速度制御範囲内にある限り、レジスタRV
m,RRmおよびRρmのデ−タが周期Tsで最新のも
のに更新されている。自動速度制御要(Fc=1)にな
ると、その間はステップ16B〜16Gが実行されない
ので、レジスタRVm,RRmおよびRρmのデ−タ
は、自動速度制御不要(Fc=0)から自動速度制御要
(Fc=1)への切換わりの直前のデ−タに留まり(た
だし、USW,DSWが操作されなかった場合)、これ
らのデ−タが、車速フィ−ドバックによる自動速度制御
の目標車速値Voを決定するための基準デ−タであり、
「目標車速Vo演算」(18)によって目標車速値Vo
が算出される。
【0082】MPU101は、「出力」(21)をした
後、タイマTsがタイムオ−バしたかをチェックし、タ
イムオ−バしていないと、タイムオ−バを待ち、その
間、監視回路104,106の監視出力を読んで、それ
と自己が保持している出力情報とを参照して、スロット
ルバルブ駆動器およびコントロ−ラ100の異常をチェ
ックする。異常があった場合には、スロットルバルブ駆
動解除を出力し、ランプALPを点灯し、そこで制御動
作の進行を停止する。
【0083】異常を検知せずタイマTsがタイムオ−バ
すると、図4のステップ2に戻り、再度タイマTsをス
タ−トして、上述の一工程の制御動作(3〜21)を同
様に行なう。異常を検知しない場合にはこれを繰返すの
で、上述の制御動作が、実質上タイマTsの時限値Ts
の周期で繰返えされる。
【0084】なお、ここで要約すると、MPU101に
対しては電源スイッチと同様な意味を持つスイッチMS
Wが開の間は、MPU101にはVcc2が加わらないた
め、MPU101は待機状態であり、内部メモリのデ−
タ保持のみを行なっている。スイッチMSWが閉になっ
てVcc2がMPU101に加わると、MPU101が、
定速走行制御のための処理(図4,図5の2〜22)
を、実質上Ts周期で繰返し実行する。この繰返しの
間、自動速度制御指示スイッチSSWが開,ブレ−キス
イッチBSW1が閉(ブレ−キペダルの踏込み有り)お
よびポテンショメ−タ37が表わすアクセル開度がアイ
ドリング開度を越えている(アクセルペダル34が踏ま
れている)、の少くとも一者が成立している間は、自動
速度制御不要(Fc=0)であり、MPU101はスロ
ットルバルブ駆動器の駆動(スロットルバルブ11の開
閉操作:図5の19,21)は実行せず、車速レジスタ
(メモリ)RVm,カ−ブ曲率レジスタ(メモリ)RR
mおよび傾斜レジスタ(メモリ)Rρ1のデ−タを、実
車速最新値RVs(又は、実車速がLVS未満のときな
らびにRVF=1のときは零),カ−ブ曲率最新値RR
1および傾斜最新値Rρ1に更新している(図4の3〜
16A−図5の16B〜16G)。車両は運転者のアク
セルぺダル34およびブレ−キペダル(図示せず)の操
作に対応した速度で走行し、あるいは停止する。
【0085】運転者が、スイッチMSWを閉として車両
を発進し、アクセルぺダル34を踏込んで所望の車速に
て走行し、その前又は後に自動速度制御指示スイッチS
SWを閉とし、その後アクセルぺダル34を解放する
と、アクセルぺダル34がアイドリング開度位置に戻っ
たときに、自動速度制御開始条件が成立する。すなわ
ち、スイッチSSWを閉,ブレ−キスイッチBSW1開
(ブレ−キペダルの踏込み無し)およびアクセル開度=
アイドリング開度(アクセルペダル34解放)の3者が
同時に成立する。これにより自動速度制御要(Fc=
1)となる。この状態では、図5のステップ16B〜1
6Gが実行されないので、増,減速スイッチUSW,D
SWが操作されない限り、レジスタRVm,RRmおよ
びRρ1のデ−タは更新されず、自動速度制御開始条件
が成立する直前のものに留まる。すなわち該直前のデ−
タが記憶保持される。
【0086】この自動速度制御要(Fc=1)の状態
で、メモリ車速RVmが、車速フィ−ドバック制御によ
る自動速度制御の車速下限値LVS以上であると、目標
車速値Voが、「目標車速Vo演算」(18)で生成さ
れ、「定速用PWM演算」(19A)および「出力」
(21)で、目標車速値Vo(後述のRVo)に対する
実車速RVsの偏差に対応する速度でスロットルバルブ
11が開,閉駆動され、車両速度は実質上目標車速値V
oとなる。
【0087】自動速度制御要(Fc=1)の状態で、メ
モリ車速RVmが、車速フィ−ドバック制御による自動
速度制御の車速下限値LVS未満であると、スロットル
バルブ目標開度Saoが、「オ−プンル−プPWM演
算」(19C)で生成され、この「オ−プンル−プPW
M演算」(19C)および「出力」(21)で、目標開
度Saoに対する実開度RSaの偏差に対応する速度で
スロットルバルブ11が開,閉駆動され、スロットルバ
ルブ開度が実質上目標開度Saoとなる。この制御はス
ロットル開度を目標開度とする制御(「スロットル開度
合せ」)であり、車速フィ−ドバック制御ではない。
【0088】自動速度制御開始条件が不成立になると、
すなわち、スイッチSSWが開,ブレ−キスイッチBS
W1閉(ブレ−キペダルの踏込み)又はアクセル開度=
アイドリング開度超(アクセルペダル34踏込み)とな
ると、自動速度制御不要(Fc=0)となり、図5のス
テップ20,21により、即座に、又は、ある時間の後
にクラッチ40が断とされてモ−タ50とスロットルシ
ャフト12の間の機械的結合が解け、スロットルバルブ
11はアクセルペダル34の操作に応じて開,閉する。
【0089】ブレ−キスイッチBSW1閉(ブレ−キペ
ダルの踏込み)により自動速度制御開始条件が不成立に
なったときには、自動変速機のシフトレバ−ポジション
およびオ−バドライブカットスイッチODCSWのオン
/オフに対応して、高出力トルク低出力回転指定状態
(シフトレバ−ポジションがL,2、又は、Dでもスイ
ッチODCSWがオン)のときには、レジスタRVFに
定速走行解除「1」を書込む(図4の13A〜13C−
15)。ブレ−キスイッチBSW1閉の間は、Fc=0
であるので、図5のステップ17A,20,21の実行
により、自動速度制御(車速フィ−ドバック(=定速走
行)制御および「スロットル開度合せ」)は実施しな
い。
【0090】上述のようにレジスタRVFに定速走行解
除「1」を書込んだ状態では、ブレ−キスイッチBSW
1閉(ブレ−キペダルの踏込み)の間、車速RVsが車
速フィ−ドバック制御の速度範囲の下限値LVS以上で
あっても、RVF=1であるのでレジスタRVmには車
速零を書込む(図5の16Y,16E)。
【0091】その結果、ブレ−キスイッチBSW1が開
(ブレ−キペダル解放)に戻ると、図4のステップ14
でFc=1、RVF=0(定速走行解除がない)となる
が、図5のステップ17Aを経て、ステップ17Bでは
RVm<LVSであるので、定速走行制御(図5の1
8,19A)は実行せず、「スロットル開度合せ」(1
9c)を実行する。すなわち定速走行制御には復帰しな
い。
【0092】このような定速走行制御への復帰なしは、
先のブレ−キスイッチBSW1閉(ブレ−キペダルの踏
込み)のときの自動変速機のシフトレバ−ポジションお
よびオ−バドライブカットスイッチODCSWのオン/
オフが、高出力トルク低出力回転状態を指定するもので
あったことを原因とする。低出力トルク高出力回転状態
を指定するもの(Dポジション、かつODCSWオフ)
であったときには、RVFが1にされない(RVF=0
に留まる)ので、ブレ−キスイッチBSW1閉(ブレ−
キペダルの踏込み)の間、車速RVsが車速フィ−ドバ
ック制御の速度範囲の下限値LVS以上であったときに
は、ブレ−キスイッチBSW1が開(ブレ−キペダル解
放)に戻ると、レジスタRVmのデ−タがこの戻りの直
前の車速値となっており、定速走行制御(図5の17
A,17B,18,19A)に復帰する。先のブレ−キ
スイッチBSW1閉(ブレ−キペダルの踏込み)の間、
車速RVsが車速フィ−ドバック制御の速度範囲の下限
値LVS未満に降下したときには、レジスタRVmには
零が書込まれる(図5の16C,16E)ので、定速走
行制御(図5の18,19A)は実行せず、「スロット
ル開度合せ」(19c)を実行する。すなわち定速走行
制御には復帰しない。
【0093】次に、図6を参照して、図5に示す「増速
指示頻度処理」(DEα)の内容を説明する。なお、こ
の処理は、増速指示スイッチUSWが閉の間のみ実行さ
れる点、ならびに、図4に示す「初期設定」(1)にお
いて、後述のレジスタRBD1〜8のいずれにも、基準
値RMDsが書込まれている点に、注意されたい。
【0094】「増速指示頻度処理」(DEα)に進むと
MPU101はまず、スイッチUSWが開から閉に切換
わった直後であるかをチェックする(71)。切換わり
直後であると、レジスタRBD1〜8のデ−タを、RB
D2のものをRBD1に書込み次いでRBD3のものを
RBD2に書込むという具合に、順次にシフトする(7
2)。次にレジスタRBD8に、スイッチUSWの閉時
間(Ts単位)を書込むレジスタRDCのデ−タRDC
を書込み、ここでスイッチUSWの閉時間(Ts単位)
の計測を再度開始するためにレジスタRDCをクリアす
る(73)。以上の処理は、スイッチUSWが開から閉
に切換わった直後のみに行なう。以下は、該直後のみな
らず、スイッチUSWが引き続いて閉を維持していると
きにも実行する。すなわち、USW閉の継続時間を計測
するためにレジスタRDCを1インクレメントする(7
4)。次にレジスタRDB1〜8のデ−タの平均値RM
D(過去8回のUSW閉の、それぞれの継続時間の平均
値)を算出する(75)。次に、平均値RMDに対応す
る係数値Ukを算出してレジスタRUKに書込む(7
5)。RMDの値に対する係数Ukの値は、図6のステ
ップ75のブロック中に示すように、RMDが基準値R
MDsのときには1で、RMD>1ではRMDに比例し
て大きくかつ2で飽和し、RMD<1ではRMDに比例
して小さくかつ1/2で飽和する値に定められており、
この関係に従ってMPU101が、RMDに対応するU
kを算出する(75)。
【0095】次にMPU101は、図4のステップ3B
で読込んだ、自動変速機のシフトレバ−ポジションRS
Pおよび現速度段RTPを参照して、それらに対応する
係数値を算出しレジスタRAKに書込む(77)。シフ
トレバ−ポジションRSPおよび現速度段RTPに対応
付けて定められている係数値を図6のステップ77中に
示す。この係数値は、シフトレバ−ポジションRSPが
高トルク低速出力を指定するものであるほど大きく、ま
た、現変速度段が高トルク低速出力のものであるほど大
きく定められている(77)。
【0096】MPU101は次に、α=RUK×RAK
×γを算出して、α格納用のレジスタに書込む。このα
が、図5のステップ16M,16Oおよび16Pにおい
て、メモリ車速RVmの増分値(4α,2α,α)とし
て用いられる。RUKはレジスタRUKの係数値(ステ
ップ75で算出したUk)であって、過去8回のUSW
閉のそれぞれの継続時間の平均値が長いほど大きい値、
RAKはレジスタRAKの係数値(ステップ77で決定
した値)であって、自動変速機のシフトレバ−ポジショ
ンが高トルク低速出力であるほど大きく現速度段が高ト
ルク低速出力のものであるほど大きい値、γは図13に
示す基準増速量(固定値)であるので、増速指示スイッ
チUSWの閉時間が長いほど、図5のステップ16L〜
16P(のTs周期の繰返し)で実行されるメモリ車速
RVmの上昇速度が高く、さらには、自動変速機のシフ
トレバ−ポジションが高トルク低速出力であるほど、ま
た、現速度段が高トルク低速出力のものであるほど、メ
モリ車速RVmの上昇速度が高い。
【0097】これにより、運転者が増速指示スイッチU
SWの閉を長くすると、メモリ車速RVmが高速度で高
値に変わる。これに連動して、車両の移動速度RVs
が、高速度で上昇する。運転者がスイッチUSWを長く
閉にするということは、早急な車速アップを運転者が意
図している、ということであり、この場合上述のように
高速度でメモリ車速RVmが上昇しこれに伴って実車速
RVsが高速度で上昇することは、運転者の行為にかな
っている。
【0098】運転者が自動変速機のシフトレバ−ポジシ
ョンを低速側においているときおよび自動変速機のトラ
ンスミッションが低速速度段にあるときにも、増速指示
スイッチUSWの閉によりメモリ車速RVmが高速度で
高値に変わる。これに連動して、車両の移動速度RVs
が、高速度で上昇する。シフトレバ−ポジションが低速
側にあることは早急な車速アップを運転者が意図してい
る、ということであり、現速度段が低速回転出力のもの
であることは、車両走行に高トルクが必要であることま
た車両が迅速な加速可である、ということであり、この
場合上述のように高速度でメモリ車速RVmが上昇しこ
れに伴ってスロットルバルブ開度が大きくされ、したが
って実車速RVsが高速度で上昇することは、運転者の
運転意図および車両の走行状態にかなっている。
【0099】次に、図7を参照して、図5に示す「減速
指示頻度処理」(DEβ)の内容を説明する。なお、こ
の処理は、減速指示スイッチDSWが閉の間のみ実行さ
れる点、ならびに、図4に示す「初期設定」(1)にお
いて、レジスタRbd1〜8のいずれにも、基準値RM
Dsが書込まれている点に、注意されたい。
【0100】「減速指示頻度処理」(DEβ)に進むと
MPU101はまず、減速指示スイッチDSWが開から
閉に切換わった直後であるかをチェックする(81)。
切換わり直後であると、レジスタRDFに、スイッチD
SWが閉になったことを示す「1」を書込む。なおこの
情報「1」は、スイッチDSWが開に戻ったときに、図
5のステツプ16Xでクリアされる。この、レジスタR
DFに「1」を書込んだ後の処理は、上述の「増速指示
頻度処理」(DEα)の内容と同様であり、上記説明の
RBDをRbdと、RDCをRdcと、RMDをRmd
と、UkをDkと、RUKをRDKと、読み替えること
により、βを算出する説明が現われるので、図7のステ
ップ82B〜88の、ここでの詳細な説明は省略する。
【0101】このβが、図5のステップ16Uにおい
て、メモリ車速RVmの減分値(β)として用いられ
る。これにより、運転者が減速指示スイッチDSWの閉
を長くすると、メモリ車速RVmが高速度で低値に変わ
る。これに連動して、車両の移動速度RVsが、高速度
で降下する。運転者がスイッチDSWを長く閉にすると
いうことは、早急な車速ダウンを運転者が意図してい
る、ということであり、この場合上述のように高速度で
メモリ車速RVmが下降しこれに伴って実車速RVsが
高速度で下降することは、運転者の行為にかなってい
る。
【0102】運転者が自動変速機のシフトレバ−ポジシ
ョンを低速側においているときおよび自動変速機のトラ
ンスミッションが低速速度段にあるときにも、減速指示
スイッチDSWの閉によりメモリ車速RVmが高速度で
低値に変わる。これに連動して、車両の移動速度RVs
が、高速度で降下する。シフトレバ−ポジションが低速
側にあること、あるいは、現速度段が低速回転出力のも
のであることは、車両が迅速な減速可である、というこ
とであり、この場合高速度でメモリ車速RVmが降下し
これに伴ってスロットルバルブ開度が小さくされ、した
がって実車速RVsが高速度で降下することは、運転者
の運転意図および車両の走行状態にかなっている。
【0103】次に、図8を参照して「目標車速Vo演
算」(18)の内容を説明する。ここではMPU101
はまず、目標車速レジスタRVoにレジスタRVmの速
度デ−タRVmを書込む(31)。
【0104】MPU101は次に、車両前方の道路カ−
ブの曲率(ア−ル半径の逆数)により規定される目標車
速Vorを算出する(32〜35)。これにおいてはま
ず、レジスタRR2のデ−タRR2が、道路前方のカ−
ブの曲率を表わすものであるかをチェックする(3
2)。先に説明したように、このデ−タが得られていな
いとき、ならびに実車速が下限値VL未満のときには、
レジスタRR2のデ−タはエラ−を示すもの(E)であ
る(図4の4〜9)。この場合には、目標車速レジスタ
RVoのデ−タは変更しないで、次の目標車速Voρの
算出(36〜39)に進む。レジスタRR2のデ−タR
R2が、車両前方の道路カ−ブの曲率を表わすものであ
ると、レジスタRVmおよびRR2のデ−タ対応の目標
車速Vorをテ−ブル1(内部メモリの1領域)より読
出す(33)。テ−ブル1は、RVm(メモリ車速)お
よび車両前方の道路カ−ブ曲率RR2に対応して(これ
らをアドレスとして)目標車速Vorを書込んだもの、
すなわち、図10の(a)に示すような相関関係とな
る、RVmおよびRR2に対応のVor値を書込んだも
のである。これにより、メモリ車速RVmが高いほど高
く、車両前方の道路カ−ブ曲率RR2が高いほど低く
(前方カ−ブが急であるほど低い)、しかもメモリ車速
RVmを上限値(飽和値)とする、目標車速Vorが読
み出される。MPU101は、読出した目標車速Vor
を、目標車速レジスタRVoの内容RVoと比較して、
小さい方を目標車速レジスタRVoに更新書込みする
(34,35)。これにより、車両前方の道路カ−ブ曲
率RR2が大きいと、目標車速レジスタRVoの内容R
Voが小さい値を示すものに更新される。なお、先に説
明したように、実車速に対応してそれが高いほど長い距
離Dsを定めて、道路上でこの距離Ds分前方の位置の
道路カ−ブ曲率をGPSユニット120に要求し、GP
Sユニット120からその転送を受けており(図4の6
〜10)、そのデ−タが、ここでの車両前方の道路カ−
ブ曲率RR2であるので、ここでの車両前方は、現在位
置から略Ds前方を意味する。
【0105】MPU101は次に、現在位置の道路傾斜
(登りが+、下りが−)Rρ1に対する車両前方の道路
傾斜Rρ2の偏差(の絶対値)により規定される目標車
速Voρを算出する(36〜39)。これにおいてはま
ず、レジスタRρ1,Rρ2のデ−タRρ1,Rρ2
が、道路傾斜を表わすものであるかをチェックする(3
6)。先に説明したように、このデ−タが得られていな
いとき、ならびに実車速が下限値VL未満のときには、
レジスタRρ1,Rρ2のデ−タはエラ−を示すもの
(E)である(図4の4〜9)。Rρ1,Rρ2の少く
とも一方がエラ−の場合には、目標車速レジスタRVo
のデ−タは変更しないで、次の目標車速VoRiの算出
(40〜43)に進む。レジスタRρ1,Rρ2のデ−
タRρ1およびRρ2が、それぞれ現在位置および車両
前方の道路傾斜を表わすものであると、メモリ車速RV
mおよび傾斜偏差(=Rρ1−Rρ2)の絶対値に対応
する目標車速Voρをテ−ブル2(内部メモリの1領
域)より読出す(37)。テ−ブル2は、メモリ車速R
Vmおよび傾斜偏差(の絶対値)に対応して(これらを
アドレスとして)目標車速Voρを書込んだもの、すな
わち、図10の(b)に示すような相関関係となる、R
Vmおよび傾斜偏差(の絶対値)に対応のVoρ値を書
込んだものである。これにより、メモリ車速RVmが高
いほど高く、車両前方の道路傾斜が現在位置の道路傾斜
と大きく異なるほど低く、しかもメモリ車速RVmを上
限値(飽和値)とする、目標車速Voρが読み出され
る。MPU101は、読出した目標車速Voρを、目標
車速レジスタRVoの内容RVoと比較して、小さい方
を目標車速レジスタRVoに更新書込みする(38,3
9)。これにより、車両現在位置と前方の傾斜偏差が大
きいと、目標車速レジスタRVoの内容RVoが小さい
値を示すものに更新される。なお、先に説明したよう
に、実車速に対応してそれが高いほど長い距離Dsを定
めて、道路上で現在位置とこの距離Ds分前方の位置の
道路傾斜をGPSユニット120に要求し、GPSユニ
ット120からその転送を受けており(図4の6〜1
0)、そのデ−タRρ1,Rρ2の偏差が、ここでの傾
斜偏差であるので、ここでの車両前方は、現在位置から
略Ds前方を意味する。
【0106】MPU101は次に、メモリ車速RVm
と、メモリ位置(図4の14で定速走行制御要Fc=1
としたときの車両位置)の道路カ−ブ曲率(カ−ブ半径
の逆数)RRmに対する現在位置の道路カ−ブ曲率RR
1の偏差(=RR1−RRm)とにより規定される目標
車速VoRiを算出する(40〜43)。これにおいて
はまず、レジスタRRm,RR1のデ−タRRm,RR
1が、カ−ブ曲率を表わすものであるかをチェックする
(40)。先に説明したように、このデ−タが得られて
いないとき、ならびに実車速が下限値VL未満のときに
は、レジスタRRm,RR1のデ−タはエラ−を示すも
の(E)である(図4の4〜9)。RRm,RR1の少
くとも一方がエラ−の場合には、目標車速レジスタRV
oのデ−タは変更しないで、次の目標車速Voρiの算
出(44〜47)に進む。レジスタRRm,RR1のデ
−タRRmおよびRR1が、それぞれメモリ位置および
現在位置のカ−ブ曲率を表わすものであると、メモリ車
速RVmおよびカ−ブ偏差(=RR1−RRm)に対応
する目標車速VoRiをテ−ブル3(内部メモリの1領
域)より読出す(41)。テ−ブル3は、メモリ車速R
Vmおよびカ−ブ偏差に対応して(これらをアドレスと
して)目標車速VoRiを書込んだもの、すなわち、図
10の(c)に示すような相関関係となる、RVmおよ
びカ−ブ偏差に対応のVoRi値を書込んだものであ
る。これにより、メモリ車速RVmが高いほど高く、メ
モリ位置のカ−ブRRmよりも現在位置のカ−ブRR1
が強いほど低く、しかもメモリ車速RVmを上限値(飽
和値)とする、目標車速VoRiが読み出される。MP
U101は、読出した目標車速VoRiを、目標車速レ
ジスタRVoの内容RVoと比較して、小さい方を目標
車速レジスタRVoに更新書込みする(42,43)。
これにより、メモリ位置のカ−ブに対して車両現在位置
のカ−ブが急であると、目標車速レジスタRVoの内容
RVoが小さい値を示すものに更新される。
【0107】MPU101は次に、メモリ車速RVm
と、メモリ位置(図4の14で自動速度制御要Fc=1
としたときの車両位置)の道路傾斜Rρmに対する現在
位置の道路傾斜RRρの偏差(=Rρm−Rρ1)とに
より規定される目標車速Voρiを算出する(44〜4
7)。これにおいてはまず、レジスタRρ1,Rρmの
デ−タRρ1,Rρmが、道路傾斜を表わすものである
かをチェックする(44)。先に説明したように、この
デ−タが得られていないとき、ならびに実車速が下限値
VL未満のときには、レジスタRρ1,Rρmのデ−タ
はエラ−を示すもの(E)である(図4の4〜9)。R
ρ1,Rρmの少くとも一方がエラ−の場合には、目標
車速レジスタRVoのデ−タは変更しない。レジスタR
ρ1,Rρmのデ−タRρ1およびRρmが、それぞれ
メモリ位置および現在位置の道路傾斜を表わすものであ
ると、メモリ車速RVmおよび傾斜偏差(=Rρm−R
ρ1)に対応する目標車速Voρiをテ−ブル4(内部
メモリの1領域)より読出す(45)。テ−ブル4は、
メモリ車速RVmおよび傾斜偏差に対応して(これらを
アドレスとして)目標車速Voρiを書込んだもの、す
なわち、図10の(d)に示すような相関関係となる、
RVmおよび傾斜偏差に対応のVoρi値を書込んだも
のである。これにより、メモリ車速RVmが高いほど高
く、メモリ位置の道路傾斜Rρmよりも現在位置の道路
傾斜Rρ1が強いほど低く、しかもメモリ車速RVmを
上限値(飽和値)とする、目標車速Voρiが読み出さ
れる。MPU101は、読出した目標車速Voρiを、
目標車速レジスタRVoの内容RVoと比較して、小さ
い方を目標車速レジスタRVoに更新書込みする(4
6,47)。これにより、メモリ位置の道路傾斜に対し
て車両現在位置の道路傾斜が急であると、目標車速レジ
スタRVoの内容RVoが小さい値を示すものに更新さ
れる。
【0108】以上に説明した目標車速Voの算出(目標
車速レジスタRVoのデ−タ更新)(18)により、目
標車速RVoは、メモリ車速RVm,車両前方のカ−ブ
曲率RR2に対応の目標車速Vor,現在位置の道路傾斜
Rρ1に対する車両前方の道路傾斜Rρ2の偏差に対応
の目標車速Voρ,メモリ位置のカ−ブ曲率RRmに対
する現在位置のカ−ブ曲率RR1の偏差に対応の目標車
速VoRi、および、メモリ位置の道路傾斜Rρmに対す
る現在位置の道路傾斜Rρ1の偏差に対応の目標車速Vo
ρi、の内の、最も低い値を示すものに定まる。
【0109】したがって、車両前方にカ−ブ又は傾斜が
あるときには、車両速度がメモリ車速RVmよりも減速
され、ブレ−キペダルを踏込むなど、運転者が速度制御
装置による自動速度制御を解除する頻度が低減する。き
ついカ−ブ又は傾斜を過ぎるに従い目標車速RVoが高
く変わり増速となるので、アクセルペダルを踏込むなど
などの、運転者が速度制御装置による自動速度制御を解
除する頻度が低減する。すなわち、目標車速RVoを変
更するために参照するカ−ブ曲率RR2および道路傾斜
Rρ2が車両前方(距離Ds)のものであるので、カ−
ブ又は登坂路の手前で運転者がブレ−キぺダルを踏込む
(自動速度制御を解除する)可能性が低減し、また、カ
−ブあるいは坂路を抜ける前に運転者がアクセルぺダル
を踏込む(自動速度制御を解除する)可能性が低減す
る。
【0110】基準車速RVmをレジスタ(メモリ)に書
込んだときのカ−ブRRmよりも強い現在位置カ−ブR
R1ではそれに対応して目標車速RVoが低く更新され
これに伴って車両速度RVsが低減する。これは、前述
の、車両前方にカ−ブがあってその曲率に対応して、カ
−ブの前から目標車速RVoを低く変更した場合に、車
両前方が直進路に変わってもカ−ブ走行中は低速度を維
持することになり、カ−ブ内でブレ−キペダルを踏込む
など、運転者が速度制御装置による自動速度制御を解除
する頻度が低減する。
【0111】基準車速RVmをレジスタ(メモリ)に書
込んだときの道路傾斜Rρmよりも現位置傾斜Rρ1で
はそれに対応して目標車速RVoが低く更新されこれに
伴って車両速度RVsが低減する。これは、前述の、車
両前方に傾斜があって傾斜変化に備えて、前方傾斜の前
から目標車速RVoを低く変更した場合に、車両前方が
平坦路に変わっても傾斜走行中は低速度を維持すること
になり、カ−ブ内でブレ−キペダルを踏込むなど、運転
者が速度制御装置による自動速度制御を解除する頻度が
低減する。
【0112】次に、図11を参照して「ブレーキランプ
制御」(19B)の内容を説明する。ここではMPU1
01はまず、レジスタRBVsのデジタルデータ(前回
の車速データ)RBVsより、レジスタRVsのデジタ
ルデータ(現在の車速データ)RVsを減算し、減速度
を算出し(51)、減速度があるしきい値LAN以上で
あれば、急減速であるとしてレジスタRPLにHレベル
を書き込み(52,53)、減速度がしきい値LAN未
満であれば、レジスタRPLにLレベルを書き込む(5
2,54)。レジスタRPLのブレーキランプ点灯デー
タRPLは前述のステップ21において出力ポートPL
より出力され、再トリガモノマルチ151をトリガ−す
る。これによりブレ−キランプBLPが点灯する。
【0113】減速度(RBVs-RVs)が設定値(LAN)を越える
とき、ブレーキペダルの踏み込みに関係することなく
(運転者の意識とは無関係に)、ブレーキランプBLP
を点灯するので後続車への合図となる。後続車は前方車
両のブレーキランプの点灯により該車両の減速をいち早
く認識することができ、自動速度制御の際の減速時にお
ける安全性が向上する。
【0114】なお、上述の例では、車速(RVs)に基
づいて車両の減速度を算出し、この減速度が大きいとき
にブレ−キランプBLPを点灯するようにしている(図
11)が、自動速度制御中には、MPU101が、目標
速度(RVo)に車速(RVs)が合致するように、ス
ロットルバルブ11を開閉するので、目標速度(RV
o)の減速度に基づいてそれが大きいときにブレ−キラ
ンプBLPを点灯するようにしてもよい。この場合は例
えば、「目標車速Vo演算」(18)の最初(図8のス
テップ31の直前)においてレジスタRVoのデ−タR
Vo(前回の目標車速)をレジスタRBVoに書込み、
減速度の演算(図11の51)においては、減速度=R
BVo−RVoを算出するようにすればよい。RBVo
はレジスタRBVoのデ−タ(Ts前に求めた値)、R
VoはレジスタRVoのデ−タ(今回求めた値)であ
る。
【0115】次に、図12を参照して、自動速度制御要
(Fc=1)でメモリ車速RVmが、車速フィ−ドバッ
ク制御による自動速度制御の速度下限値LVS未満のと
き実行する「オ−プンル−プPWM演算」(19C)す
なわち「スロットル開度合せ」の内容を説明する。これ
においてはMPU101はまず、目標スロットル開度S
aoを算出する(61)。
【0116】運転者が、平担路でアクセルペダル34を
操作して車速0(車両停止)からLVS(この実施例で
は40Km/h)前後まで加速するときの、アクセル操
作量(スロットルバルブ開度)と車速の時系列の変化を
図13の(a)に示す。このようなアクセル操作特性の
1つを基準パタ−ンとして、該基準パタ−ンにおける車
速対スロットルバルブ開度の関係を示すと図13の
(b)に示すグラフ(横軸が車速)となる。この関係
を、この実施例では1次関数で近似しており、MPU1
01は、目標スロットル開度Saoの演算(図12の6
1)において、該1次関数を用いてメモリ車速RVmに
対応するスロットル開度Saoを算出し、これをスロッ
トル目標開度Saoとする。
【0117】次にMPU101は、目標開度Saoに対
する実開度RSa(レジスタRSaのデ−タ:ポテンシ
ョメ−タ13の検出開度)の偏差dSa=Sao−RS
aを算出して(62)、PID(比例,積分,微分)演
算によりこの偏差dSaを零とするためのスロットルバ
ルブ開,閉速度(偏差のPID演算値に略比例するスロ
ットルバルブ駆動速度)を算出し、これをモ−タ50の
PWM駆動パルスの通電デュ−ティに変換し、そして、
レジスタFcのデ−タが0から1に切換わった直後の不
連続性が高い(過激な)スロットルバルブ駆動をなめら
かに修正するための切換わり時スム−ジング処理、ある
いは、すでに自動速度制御を開始した後の、直前の出力
との不連続性を平滑化するための定常時スム−ジング処
理を施す(63)。これにより算出した通電デュ−ティ
は、ブレーキランプ制御(図5の19B)を経由した
後、PWMカウンタ102に出力する(21)。
【0118】自動速度制御不要(Fc=0)の間、実車
速RVsがLVS未満であるとメモリ車速RVmを0と
している(図5の16E)ので、実車速RVsがLVS
未満で自動速度制御要(Fc=1)となったときには、
RVmが0であるので、「オ−プンル−プPWM演算」
(19C)により、スロットルバルブ開度RSa=0と
なるようにスロットルバルブ11が閉駆動される(実開
度Saが0を越えていた場合)。自動速度制御要(Fc
=1)となる直前も実開度Saが0であったときには、
開度偏差dSaが0であるので、スロットルバルブ11
は開,閉駆動されない。
【0119】この、RVmが0、かつ、開度偏差dSa
が0のとき、運転者が増速指示スイッチUSWを押して
閉としこれを継続すると、MPU101は、図5の16
H〜16Qの処理を、Ts周期で繰返し、これにより、
レジスタRVmの値RVmが低低値LLL未満の間は、
Ts当り4αの速度でレジスタRVmの値が増大するよ
うに該レジスタRVmの値が更新され、レジスタRVm
の値RVmが低低値LLLを越えるとTs当り2αの速
度でレジスタRVmの値が増大するように該レジスタR
Vmの値が更新され、レジスタRVmの値RVmが中低
値LLVを越えるとTs当りαの速度でレジスタRVm
の値が増大するように該レジスタRVmの値が更新され
る。レジスタRVmの値の増大に対応してMPU101
が、「オ−プンル−プPWM演算」(19C)の実行に
より、スロットルバルブ開度RSaを目標開度Sao
(RVmに比例する値)とするように、スロットルバル
ブ11を開くので、α=γの場合は、スロットル開度が
例えば図13の(a)に示すように時系列で変化し、車
速が例えば図13の(a)に示すように上昇する。RV
mがLVSに達すると、上述の車速フィ−ドバックによ
る自動速度制御(18,19A)に切換わる。RVmが
LVSに達するまでに増速指示スイッチUSWが開に戻
ると、RVmの値はUSW開に切換わった時点の値に留
まり、スロットルバルブ開度もそのときの開度に留ま
る。減速指示スイッチDSWを閉にすると、閉の間、T
s当りαの速度でメモリ車速RVmが低下し、これに伴
って車速が低下する。
【0120】運転者はこのように、自動速度制御要(F
c=1)を設定しているとき、それを解除することな
く、増速指示スイッチUSWを操作して、車速0から所
定の発進特性の自動発進を行なうことができる。増速指
示スイッチUSWの閉を継続すると、メモリ車速RVm
および実車速RVsが増速し、増速指示スイッチUSW
を開に戻すと、メモリ車速RVmがLVS未満であると
スロットルバルブ11の開度がそのときの開度に留めら
れ、LVS以上であると車速RVsをメモリ車速RVm
(この例では、より正確にはRVo)とする車速フィ−
ドバックによる自動速度制御が行なわれる。
【0121】渋滞した道路において頻繁に発進,停止を
繰返す場合、運転者は発進するとき、所望速度に達する
まで増速指示スイッチUSWを閉維持すればよい。減速
要になると減速指示スイッチDSWを操作するか、ある
いはブレ−キペダルを踏めばよい。ブレ−キペダルを踏
むと、自動速度制御(Fc=1)が解除されるが、ブレ
−キペダルを解放したときに自動速度制御(Fc=1)
に復帰し、この直前に図5のステップ16C,16Eに
よりメモリ車速RVmが0となるので、増速指示スイッ
チUSWを操作して、車速0(0でない場合もあるが、
極低速値)から所定の発進特性の自動発進を行なうこと
ができる。したがって、比較的に頻繁に発進,停止を繰
返す運転において運転者の運転操作が楽になる。
【0122】なお、上述の実施例においては、メモリ車
速RVmを参照して、車速フィ−ドバック制御をする
か、あるいはスロットル開度Saを目標開度Saoとす
る開度制御するかを切分けている(図5の17B)が、
実車速RVsを参照してこれを行なうように変更しても
よい。
【0123】以上に説明した第1実施例では、増速指示
スイッチUSWの連続閉時間(の平均値RMD)に対応
して、それが長いと増速度α/Ts(時間Tsにつきα
の上昇)を高くするようにしている。
【0124】第1実施例の第1変形例では、図14の
(a)に示す短周期繰返し検出回路180を備えて、増
速指示スイッチUSWの、所定短周期Tm以下の繰返し
閉回数の連続数をカウントする。すなわち、増速指示ス
イッチUSWの開から閉への切換わり(Su=HからL
への立下り)で再トリガモノマルチ181をトリガ−す
る。モノマルチ181は、トリガ−されるとその出力を
LからHに立上げて、それから時限値Tmの間H出力を
維持し、この間に再度トリガ−される(SuがHに戻っ
た後またHからLへ切換わる)と、それから更に時限値
Tmの間H出力を維持するものであるので、Tm以下の
周期でスイッチUSWの開から閉への切換わりが連続し
ている間、モノマルチ181の出力はHを継続する。モ
ノマルチ181の出力がHの間、アンドゲ−ト182か
ら、スイッチUSWの1回の閉(開から閉、そして閉か
ら開)毎に1パルスがカウンタ183のカウントパルス
入力端CKに与えられ、カウンタ183が、Tm以下の
周期のスイッチUSW閉の繰返し連続回数をカウントす
る。モノマルチ181がタイムオ−バすると、すなわち
Tm以下の周期のスイッチUSW閉の繰返しが途断える
と、モノマルチ181の出力がLに戻り、このときアン
ドゲ−ト184の出力がLからHに立上り、この立上り
点でラッチ185がカウントデ−タ(Tm以下の周期の
スイッチUSW閉の繰返し連続回数)を取込み保持す
る。アンドゲ−トの出力とラッチ185が保持するデ−
タはMPU101に与えられる。カウンタ183は、次
にスイッチUSWが閉になったときの、アンドゲ−ト1
84の出力のHからLの立下りでクリアされる。
【0125】MPU101は、アンドゲ−ト184の出
力がLからHに立上りに応答する割込処理により、ま
ず、図6のステップ72と同様にレジスタRBD1〜8
のデ−タをシフトし、そしてラッチ185の保持デ−タ
を読込んでレジスタRBDに書込む。この第1変形例に
おけるMPU101の「増速指示頻度処理」(DEα)
の内容は、図6に示すものより、ステップ71〜74を
省略したものとなる。この第1変形例によれば、増速指
示スイッチUSWの、Tm以下の周期のタップ操作(タ
ン,タンと打つようなスイッチ操作)の連続回数(正確
には、この一連を1回とすると、8回の平均値)に対応
して、それが多いとαが大きく定められる。なお、図示
は省略したが、第1変形例では、減速指示スイッチDS
Wに関しても短周期繰返し検出回路180と同様な回路
を備えて、MPU101は、上述のαの設定と同様な処
理により、βを設定する。この第1変形例によれば、増
速指示スイッチUSW,減速指示スイッチDSWの所定
短周期Tm以下の繰返し閉連続回数に対応してそれが大
きいと高速に増加速度α,減少速度βが定められる。第
1実施例の第2変形例では、図14の(b)に示す繰返
し頻度検出回路190を備えて、増速指示スイッチUS
Wの、所定長時間TL内の繰返し閉回数をカウントす
る。すなわち、時限値が長時間TL(例えば3分)のサ
イクリックタイマ191で、長時間TL周期でタイムオ
−バパルスを発生し、このタイムオ−バパルスを、Dフ
リップフロップ192と193でそれぞれ微小時間d
t,2dtの遅延処理をして、タイムオ−バパルスより
dt遅れの割込パルスおよび2dt遅れのカウンタクリ
アパルスを生成する。カウンタ194は、増速指示スイ
ッチUSWの閉回数をカウントアップする。サイクリッ
クタイマ191がタイムオ−バパルスを発生すると、そ
のときのカウントデ−タ(長時間TLの間のスイッチU
SWの閉回数)をラッチ195に取込んで保持し、それ
からdt後にMPU101に割込パルスが与えられ、そ
れから更にdt後にカウンタ194がクリアされて、そ
して再度0からのカウントアップを行なう。この第2変
形例でのMPU101の処理は、第1変形例の場合と同
様である。また、図示は省略したが、減速指示スイッチ
DSWに関しても繰返し頻度検出回路190と同様な回
路を備えて、MPU101は、αの設定と同様な処理に
より、βを設定する。この第2変形例によれば、増速指
示スイッチUSW,減速指示スイッチDSWの所定長時
間TLの間の閉回数すなわち閉操作頻度に対応してそれ
が高いと高速に増加速度α,減少速度βが定められる。
【0126】以上に説明した第1実施例では、自動変速
機のシフトレバ−ポジション等を参照して自動変速機が
高出力トルク低出力回転状態に指定されているかを判定
するようにしている(図4の13B)が、第1実施例の
変形例では、自動変速機の機内の実ギア比すなわち速度
段を参照して、速度段が第1速(1stギア),第2速
(2ndギア)又は第3速(3rdギア)のときには自
動変速機が高出力トルク低出力回転状態にあると判定し
てレジスタRVFに1を書込み、第4速(オ−バドライ
ブギア)のときにはこの書込みをしないようにする。こ
の場合には、ステップ13BにおいてレジスタRTPの
デ−タを参照して、それが第1〜3速のいずれかである
と、ステップ13CにおいてレジスタRVFに1を書込
むように、上述の第1実施例を変更する。
【0127】また、自動変速機が高出力トルク低出力回
転状態であるか否かは、自動変速機からデ−タを転送を
受けることなく、スロットルバルブ開度と車両減速度か
らも判定しうる。そこで第1実施例のもう1つの変形例
では、図4のステップ3Aにおいて、ブレ−キペダル踏
込みなしの間は前回スロットル開度RSaをレジスタR
BSaに書込んでから今回スロットル開度をレジスタR
Saに書込み、ブレ−キペダル踏込みありになるとこの
レジスタRBSaの更新は停止してレジスタRBSaに
はブレ−キペダル踏込み直前のスロットル開度デ−タを
保持し、図4のステップ13Bにおいては、減速度RB
Vs−RVsおよびレジスタRBSaのスロットル開度
RBSa(ブレ−キペダル踏込み直前のスロットル開
度)を参照して、両者の組合せより、自動変速機が高出
力トルク低出力回転状態(RBSa小&減速度大)か否
(RBSa大&減速度小)を判定して、高出力トルク低
出力回転状態と判定するとステップ13Cにおいてレジ
スタRVFに1を書込むように、上述の第1実施例を変
更する。
【0128】−第2実施例− 図15に本発明の第2実施例を示す。この実施例は、道
路近辺にビ−コン140が、道路の所定長毎に、あるい
は道路走行管理上の要所に設置されている場合に有効な
ものである。ビ−コン140のそれぞれは、地点情報,
ビ−コンNo.i,道路情報(ビ−コンNo.iからビ−コンN
o.i+1側所定距離範囲前方のカ−ブ曲率&道路傾斜、
ならびに、ビ−コンNo.iからビ−コンNo.i−1までの
カ−ブ曲率&道路傾斜)を電波で発信する。ビ−コンの
それぞれには道路に沿った並び順に番号(No.)が割り
当てられており、車両がビ−コンNo.i−1,No.i,N
o.i+1とビ−コン番号の昇順方向に進行するのを往方
向と、その逆方向が復方向と定められ、道路傾斜は、昇
順方向の進行で見て登坂路となる傾斜を+、降坂路とな
る傾斜を−と定めている。したがって、車両が降順方向
に進行するときには、ビ−コンから受信した道路傾斜の
正負符号を反転して自車から見た道路傾斜情報に処理す
る必要がある。混信を防ぐために、1ビ−コンの発信電
波が車両で受信される最大領域内にある複数のビ−コン
には異った周波数が割り当てられているが、これらの周
波数の全数mは固定である。
【0129】車両上には、それら全周波数を受信するた
めのアンテナおよび該アンテナに接続された電波受信機
130が搭載されており、電波受信機130が通信回路
119に接続されている。電波受信機130は所定周期
でm個の周波数それぞれの受信レベルを読み、所定レベ
ル以上の周波数のレベル変位(車両進行による車両とビ
−コンとの距離変化による受信レベル変化)を追跡す
る。そして受信している周波数の中でレベルが最高の周
波数Fmの受信レベルが上昇から降下に転じたときに、
すなわち周波数Fmを発信しているビ−コンjを通過す
るときに、周波数Fmで発信されている地点情報,ビ−
コンNo.jおよび道路情報を読込み、進行方向情報(前
回読込みのビ−コンNo.がj−1であると往方向、j+
1であると復方向)を生成してレジスタに書込み、受信
した地点情報,ビ−コンNo.j、および、道路情報をレ
ジスタにセ−ブする。
【0130】そして進行方向情報を参照して、それが往
方向であると道路情報の中の、ビ−コンNo.iからビ−
コンNo.i+1までのカ−ブ曲率&道路傾斜を、追跡用
テ−ブル(メモリの1領域)に書込み、走行長カウンタ
による、車両走行長のカウントを開始する。進行方向情
報が復方向であったときには、道路情報の中の、ビ−コ
ンNo.iからビ−コンNo.i−1までのカ−ブ曲率&道路
傾斜を、道路傾斜デ−タが表わす正負符号は反転して、
追跡用テ−ブルに書込み、走行長カウンタによる、車両
走行長のカウント(リ−ドスイッチLSWが発生する車
速同期パルスのカウントアップ)を開始する。
【0131】電波受信機130は、以上に説明した電波
受信と受信レベルの変動追跡および車速同期パルスのカ
ウントアップを行ないつつ、最大受信レベル周波数の受
信レベルがピ−ク点を通過したときに、上述のビ−コン
発信情報の読込みと、追跡用テ−ブルのデ−タ更新およ
び車両走行長のカウント開始(カウント値のクリアとカ
ウントの再スタ−ト)を行なう。
【0132】電波受信機130は更に、MPU101が
サ−チ距離Dsを転送しかつ道路情報を要求して来たと
きには、追跡用テ−ブルの、車両走行長(カウント値)
の位置(車両現在位置)のカ−ブ曲率R1および道路傾
斜ρ1を読出し、かつ、車両走行長(カウント値)+D
sの位置(Ds分前方)のカ−ブ曲率R2および道路傾
斜ρ2を読出して、MPU101に転送する。なお、デ
−タが整っていない場合にはデ−タエラ−をMPU10
1に報知する。
【0133】図15に示す第2実施例の他の構成および
動作は、上述の図1に示す第1実施例と同様であり、第
2実施例のMPU101は、図4,図5に示す制御動作
を同様に行なう。ただし、図4のステップ7,8の「G
PS120」は「電波受信機130」と読み替える。
【0134】第2実施例の自動速度制御の内容および効
果は、上述の第1実施例のものと同様であるので、説明
を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例の構成を示すブロック図
である。
【図2】 図1に示すモ−タ50を含むスロットルバル
ブ駆動器の主要部外観を示す斜視図である。
【図3】 図2に示すスロットルバルブ駆動器の主要部
を示す断面図である。
【図4】 図1に示すMPU101の自動速度制御動作
の一部を示すフロ−チャ−トである。
【図5】 図1に示すMPU101の自動速度制御動作
の残部を示すフロ−チャ−トである。
【図6】 図5に示す「増速指示頻度処理」(DEα)
の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図7】 図5に示す「減速指示頻度処理」(DEβ)
の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図8】 図5に示す「目標車速Vo演算」(18)の
内容を示すフロ−チャ−トである。
【図9】 図4のステップ6で算出するサ−チ距離Ds
(縦軸)と図5のステップ17Bに示すレジスタRVm
のデ−タ(横軸)の関係を示すグラフである。
【図10】 (a)は、図8のステップ33〜35で算
出する、メモリ車速Vmおよび車両前方のカ−ブ曲率R
に対応する目標車速Vorを示すグラフである。(b)
は、図8のステップ37〜39で算出する、メモリ車速
Vmおよび前方傾斜変化量ρ1−ρ2に対応する目標車
速Voρを示すグラフである。(c)は、図8のステッ
プ41〜43で算出する、メモリ車速Vmおよびカ−ブ
変化量RR1−RRmに対応する目標車速VoRiを示
すグラフである。(d)は、図8のステップ45〜47
で算出する、メモリ車速Vmおよび傾斜変化量Rρm−
Rρ1に対応する目標車速Voρiを示すグラフであ
る。
【図11】 図5に示す「ブレーキランプ制御」(19
B)の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図12】 図5に示す「オープンループPWM演算」
(19C)の内容を示すフロ−チャ−トである。
【図13】 (a)は平坦路で車速零から発進し加速す
る車速(Vs)とスロットル開度(Sa)1つの基準パ
ターンを示すグラフであり、(b)は目標スロットル開
度(Sao)とメモリ車速(RVm)の相関を示すグラ
フである。
【図14】 (a)は第1実施例の第1変形例の変形部
(追加回路)を示すブロック図であり、(b)は第1第
2実施例の変形部(追加回路)を示すブロック図であ
る。
【図15】 本発明の第2実施例の構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
1:スロットルボデー 2:ケース 3:カバー 11:スロットルバ
ルブ 12:スロットルシャフト 13:ポテンショメ
ータ 21:スロットルプレート 22,35:戻しば
ね 23,33a,36c:ピン 24:中間軸 31:アクセルリンク 32:アクセルシャ
フト 33:アクセルケーブル 34:アクセルペダ
ル 36:アクセルプレート 37:ポテンショメ
ータ 40:クラッチ 41:駆動プレート 41a:板ばね 42:クラッチプレ
ート 43:可動ヨーク 43a:摩擦部材 44:固定ヨーク 45:クラッチソレ
ノイド 46:ボビン 50:モータ 51,52:ギャ 52a:シャフト 60:リミットスイッチ 70:プリント配線
基板 71:リード 100:コントロー
ラ 101:MPU(マイクロコンピュータ) 107:ドライバ 108,109,111:A/
Dコンバータ 110:F/Vコンバータ 116,117:入
力回路 119:通信回路 120:GPS:ユ
ニット 130:電波受信器 140:ビーコン 150:トランジスタ 151:再トリガモ
ノマルチ ALP:警報ランプ BLP:ブレーキラ
ンプ BSW1,BSW2:ブレーキスイッチ BTT:バッテリ CPS1:第1電圧電源 CPS2:第2電圧
電源 LSW:リードスイッチ Mag:回転永久磁
石 MSW:メインスイッチ SSW:自動速度制
御指示スイッチ USW:加速スイッチ DSW:減速スイッ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田 口 義 典 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 藤 川 透 愛知県刈谷市朝日町2丁目1番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 小 林 伸 行 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 高 田 充 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 樵 茂 男 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 伊 藤 博 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】運転者が操作する手段を有する、自動変速
    機および減速用の制動装置、を装備した車両に搭載され
    その移動速度を増,減速する増,減速手段;該移動速度
    を検出する速度検出手段;制動装置の操作手段の、制動
    から制動解除への変化に応答してそのときの移動速度に
    対応する速度又は該制動の前の旧目標速度を新目標速度
    に定める目標速度設定手段;速度検出手段が検出した移
    動速度が、新目標速度より低いときは増,減速手段を介
    して車両の移動速度を増速し、高いときは減速する速度
    制御手段;および、 制動装置の操作手段を介した制動があったときの自動変
    速機の操作手段の設定状態,制動装置の操作手段を介し
    た制動があったときの自動変速機の速度段、あるいは、
    制動装置の操作手段を介した制動があったときの増,減
    速手段の操作量と車両減速度、に対応して、それが高出
    力トルク低速出力を表わすものであったときには、該制
    動が解除された直後の、前記速度制御手段による新目標
    速度を参照する前記増,減速を無効にし、低出力トルク
    高速出力を表わすものであったときには有効とする再開
    制御手段;を備える車両速度制御装置。
  2. 【請求項2】運転者が操作する手段を有する、自動変速
    機および減速用の制動装置、を装備した車両に搭載され
    その移動速度を増,減速する増,減速手段;該移動速度
    を検出する速度検出手段;増,減速手段の操作量を検出
    する操作量検出手段;速度情報を記憶するためのメモリ
    手段;制動装置の操作手段の、制動から制動解除への変
    化に応答してそのときの移動速度に対応する速度又は該
    制動の前の旧目標速度を新目標速度に定める目標速度設
    定手段;メモリ手段の速度情報と前記移動速度の少くと
    も一方を判定指標とし、判定指標が表わす速度が下限値
    以上のとき、速度検出手段が検出した移動速度が、新目
    標速度より低いときは増,減速手段を介して車両の移動
    速度を増速し、高いときは減速する第1速度制御手段;
    判定指標が表わす速度が下限値未満のとき、増,減速手
    段を介して前記操作量を、メモリ手段の速度情報に対応
    する目標操作量とする第2速度制御手段;および、 制動装置の操作手段を介した制動があったときの自動変
    速機の操作手段の設定状態,制動装置の操作手段を介し
    た制動があったときの自動変速機の速度段、あるいは、
    制動装置の操作手段を介した制動があったときの増,減
    速手段の操作量と車両減速度、に対応して、それが高出
    力トルク低速出力を表わすものであったときには、該制
    動が解除された直後の、前記速度制御手段による新目標
    速度を参照する前記増,減速を無効にし、低出力トルク
    高速出力を表わすものであったときには有効とする再開
    制御手段;を備える車両速度制御装置。
  3. 【請求項3】運転者が操作する手段を有する、自動変速
    機および減速用の制動装置、を装備した車両に搭載され
    その移動速度を増,減速する増,減速手段;該移動速度
    を検出する速度検出手段;速度情報を記憶するためのメ
    モリ手段;制動装置の操作手段を介した制動があったと
    きの自動変速機の操作手段の設定状態,制動装置の操作
    手段を介した制動があったときの自動変速機の速度段、
    あるいは、制動装置の操作手段を介した制動があったと
    きの増,減速手段の操作量と車両減速度、に対応して、
    それが高出力トルク低速出力を表わすものであったとき
    には、該制動の間メモリ手段に実質上車速零を書込み、
    低出力トルク高速出力を表わすものであったときには該
    制動の間の移動速度をメモリ手段に書込む目標速度設定
    手段;および、 制動装置の操作手段の制動解除の間、速度検出手段が検
    出した移動速度が、メモリ手段の速度情報に基づく目標
    速度より低いときは増,減速手段を介して車両の移動速
    度を増速し、高いときは減速する速度制御手段;を備え
    る車両速度制御装置。
  4. 【請求項4】運転者が操作する手段を有する、自動変速
    機および減速用の制動装置、を装備した車両に搭載され
    その移動速度を増,減速する増,減速手段;該移動速度
    を検出する速度検出手段;増,減速手段の操作量を検出
    する操作量検出手段;速度情報を記憶するためのメモリ
    手段;制動装置の操作手段を介した制動があったときの
    自動変速機の操作手段の設定状態,制動装置の操作手段
    を介した制動があったときの自動変速機の速度段、ある
    いは、制動装置の操作手段を介した制動があったときの
    増,減速手段の操作量と車両減速度、に対応して、それ
    が高出力トルク低速出力を表わすものであったときに
    は、該制動の間メモリ手段に実質上車速零を書込み、低
    出力トルク高速出力を表わすものであったときには該制
    動の間の移動速度をメモリ手段に書込む目標速度設定手
    段;制動装置の操作手段の制動解除の間、メモリ手段の
    速度情報と前記移動速度の少くとも一方を判定指標と
    し、判定指標が表わす速度が下限値以上のとき、速度検
    出手段が検出した移動速度が、新目標速度より低いとき
    は増,減速手段を介して車両の移動速度を増速し、高い
    ときは減速する第1速度制御手段;および、 制動装置の操作手段の制動解除の間、判定指標が表わす
    速度が下限値未満のとき、増,減速手段を介して前記操
    作量を、メモリ手段の速度情報に対応する目標操作量と
    する第2速度制御手段;を備える車両速度制御装置。
  5. 【請求項5】目標速度情報に対する目標操作量の相関
    は、実質上移動速度零から移動体を増速するときの時系
    列の移動速度上昇パタ−ンを表わす基準パタ−ンにおけ
    る、移動速度に対する増,減速手段の操作量の相関と実
    質上同等である、請求項2又は請求項4記載の車両速度
    制御装置。
  6. 【請求項6】目標速度設定手段は、メモリ手段の速度情
    報を高速度を表わすものに変更するメモリ速度変更手段
    を含む、請求項2,請求項3,請求項4又は請求項5記
    載の車両速度制御装置。
  7. 【請求項7】メモリ速度変更手段は、増速を指定するた
    めの、オペレ−タ操作を受けている間反転状態に切換わ
    り操作が断えると常態に戻る入力スイッチおよび入力ス
    イッチが反転状態にある間実質上所定周期でメモリ手段
    の速度情報を高速度を表わすものに更新するスイッチ入
    力読取手段を含む、請求項6記載の車両速度制御装置。
  8. 【請求項8】装置は更に、自動速度制御を指示する指示
    手段を備え、目標速度設定手段は、該指示手段が自動速
    度制御指示に切換わるときの移動速度が下限値以上のと
    きには該移動速度を、下限値未満のときには実質上零を
    表わす値を、メモリ手段に書込む、請求項7記載の車両
    速度制御装置。
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