JPH1178595A - 車速設定装置 - Google Patents

車速設定装置

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JPH1178595A
JPH1178595A JP9235959A JP23595997A JPH1178595A JP H1178595 A JPH1178595 A JP H1178595A JP 9235959 A JP9235959 A JP 9235959A JP 23595997 A JP23595997 A JP 23595997A JP H1178595 A JPH1178595 A JP H1178595A
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vehicle
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speed setting
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Yoshinori Yamamura
吉典 山村
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直 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行環境に適した車速を容易に設定する。 【解決手段】 車両を加速または減速するための操作部
材1と、車両の走行環境を検出する環境検出手段5と、
運転者による操作部材1の操作に対して走行環境検出値
に応じた反力を発生させる反力発生手段3,4,6とを
備える。これにより、車間距離や曲線路の曲率などの走
行環境に適した車速および加減速度を容易に設定するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行速度、
加減速度を設定する装置に関する。
【0002】
【従来の技術とその問題点】運転者が車速を設定する際
に、自車両の駆動力と制動力に応じて車速設定レバーに
適度な反力を付加し、車両の負荷状態を運転者に体感さ
せるようにした車速設定装置が知られている(例えば、
特開平8−67170号公報参照)。
【0003】しかしながら、上述した従来の車速設定装
置では、駆動力と制動力という自車両状態のみに応じて
反力を決定しており、交通流の中で車両を運転操作する
のに必要な走行環境、すなわち先行車との車間距離や相
対速度、曲線路の曲率、加減速時の衝撃、路面からの振
動などが考慮されていない。そのため、走行環境に適し
た車速を設定することができないという問題がある。
【0004】本発明の目的は、走行環境に適した車速を
容易に設定することができる車速設定装置を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
(1) 請求項1の発明は、車両を加速または減速する
ための操作部材と、車両の走行環境を検出する環境検出
手段と、運転者による操作部材の操作に対して走行環境
検出値に応じた反力を発生させる反力発生手段とを備え
る。 (2) 請求項2の車速設定装置は、環境検出手段によ
って先行車との車間距離を検出し、反力発生手段によっ
て車間距離検出値が小さいほど大きな反力を発生させる
ようにしたものである。 (3) 請求項3の車速設定装置は、環境検出手段によ
って道路の曲率半径を検出し、反力発生手段によって道
路曲率半径検出値が小さいほど大きな反力を発生させる
ようにしたものである。 (4) 請求項4の車速設定装置は、反力発生手段によ
って、操作部材の操作速度が速いほど大きな反力を発生
させるようにしたものである。 (5) 請求項5の車速設定装置は、反力発生手段によ
って、操作部材が加速側に操作された場合には、減速側
に操作された場合よりも大きな反力を発生させるように
したものである。 (6) 請求項6の車速設定装置は、反力発生手段によ
って、操作部材の加速側への操作量が大きいほど大きな
反力を発生させるようにしたものである。 (7) 請求項7の車速設定装置は、先行車追従装置に
より演算された車間距離を一定に保つための車速と、操
作部材により設定された車速とを任意に切り換える切換
手段を備える。 (8) 請求項8の車速設定装置は、操作部材がアクセ
ル・ペダルおよび/またはブレーキ・ペダルである。
【0006】
【発明の効果】
(1) 請求項1の発明によれば、運転者による操作部
材の操作に対して走行環境検出値に応じた反力を発生さ
せるようにしたので、車間距離や曲線路の曲率半径など
の走行環境に適した車速および加減速度を容易に設定す
ることができる。 (2) 請求項2の発明によれば、先行車との車間距離
が小さいほど大きな反力を発生させるようにしたので、
車間距離が小さい場合の微調整がしやすくなり、車間距
離に適した車速および加減速度を容易に設定することが
できる。 (3) 請求項3の発明によれば、道路曲率半径検出値
が小さいほど大きな反力を発生させるようにしたので、
急なカーブにおいても微調整がしやすくなり、曲線路の
曲率半径に適した車速および加減速度を容易に設定する
ことができる。 (4) 請求項4の発明によれば、操作部材の操作速度
が速いほど大きな反力を発生させるようにしたので、車
両の加減速にともなう衝撃や、路面の凹凸による振動が
運転者を介して操作部材に伝わっても、それらの影響を
受けずに車速および加減速度を設定することができる。 (5) 請求項5の発明によれば、操作部材が加速側に
操作された場合には、減速側に操作された場合よりも大
きな反力を発生させるようにしたので、車両の加減速に
ともなう衝撃や、路面の凹凸による振動が運転者を介し
て操作部材に伝わっても、不本意な加速度が設定される
のを防止できる。 (6) 請求項6の発明によれば、操作部材の操作量が
大きいほど大きな反力を発生させるようにしたので、車
両の加減速にともなう衝撃や、路面の凹凸による振動が
運転者を介して操作部材に伝わっても、不本意に大きな
加速度が設定されるのを防止できる。 (7) 請求項7の発明によれば、先行車追従装置によ
り演算された車間距離を一定に保つための車速と、操作
部材により設定された車速とを任意に切り換えるように
したので、先行車に追従走行中でも任意の車速および加
減速度を設定することができる。 (8) 請求項8の発明によれば、従来のアクセル・ペ
ダルとブレーキ・ペダルに対しても本発明を適用でき、
上記と同様な効果が得られる。
【0007】
【発明の実施の形態】
−発明の第1の実施の形態− 図1は第1の実施の形態の全体構成を示す図であり、図
2は第1の実施の形態の操作レバー部の構成を示す図で
ある。加減速操作レバー1は車両の加減速度を設定する
ための操作部材であり、操作レバー1を前に倒せば加速
し、後に倒せば減速し、中立状態にすると定速で走行す
る。この加減速操作レバー1は、後述するエンジン・ス
ロットル・アクチュエーターおよびブレーキ・アクチュ
エーターと機械的に接続されていない。レバー位置セン
サー2は、加減速操作レバー1の変位を検出する検出器
である。アクチュエーター制御部3は、アクチュエータ
ー制御ゲインを入力してアクチュエーター4の操作量を
演算する。アクチュエーター4は、図2に示すように、
DCモーター41とギア42とリターンスプリング43
を備え、アクチュエーター操作量に応じた動力を加減速
操作レバー1に伝達する。この動力は、加減速操作レバ
ー1の運転者の操作力に対する反力になる。レーダー5
は先行車までの車間距離を検出する。アクチュエーター
制御ゲイン演算部6は、レーダー5により検出された車
間距離に基づいてアクチュエーター制御ゲインを演算す
る。フィルター7は、レバー位置センサー2からの加減
速信号を積分して車速信号に変換する。車速制御部8は
実車速を車速指令値に一致させるための駆動軸トルク指
令値を演算し、駆動軸トルク制御部9はトルク指令値に
したがって車両10の駆動軸トルクを制御する。
【0008】加減速操作レバー1からアクチュエーター
制御ゲイン演算部6までの操作レバー制御系の動作を説
明する。DCモーター41はギア42を介して操作レバ
ー1に連結されており、操作レバー1を操作するとDC
モーター41の出力軸が回転し、回転速度dθm/dtに
応じた逆起電力を発生する。DCモーター41の電機子
端子はアクチュエーター制御部3に内蔵される可変抵抗
器に接続されており、逆起電力による電流が流れ、操作
レバー1の操作力に反抗するトルク、すなわち上述した
反力が発生する。DCモーター41の電機子回路抵抗を
Rm、トルク定数をKT、逆起電力係数をKE、モーター
回転角をθmとすると、逆起電力トルクTCは次式によ
り求められる。
【数1】 この逆起電力トルクTCは操作レバー1の操作速度に比
例するので、レバー操作系における粘性抵抗が大きくな
った場合と同様な効果が得られる。
【0009】この実施の形態のレバー操作系において、
運転者による操作レバートルクTLを入力とし、操作レ
バー1の角度θLを出力とする伝達関数は次式で表され
る。
【数2】 ここで、JLは操作レバー換算慣性、DLは操作レバー換
算粘性、KLはリターンスプリング定数、RGRはギア
比、RCは可変抵抗器の抵抗値である。数式2から明ら
かなように、抵抗値RCを小さくすると操作速度に比例
した粘性反力が増加するので、車両の加減速にともなう
衝撃や路面の凹凸による振動が運転者を介して操作レバ
ー1に伝わっても、それらの影響を受けにくい操作が可
能になる。
【0010】アクチュエーター制御ゲイン演算部6は、
レーダー5により検出される車間距離LXが小さくなる
と粘性反力が大きくなるように、例えば抵抗値RCを次
式により演算する。
【数3】 アクチュエーター制御部3はトランジスターなどを用い
た可変抵抗器を内蔵しており、トランジスターの抵抗値
がアクチュエーター制御ゲイン演算部6により演算され
た抵抗値RCになるようにトランジスターを制御する。
以上により、車間距離に応じて動特性が変化する操作系
を構成することができる。
【0011】次に、上述した操作レバー制御系からの加
減速信号を積分して車速信号に変換するフィルターの動
作を説明する。操作レバー1の中立点からの操作変位を
車両加減速目標値とし、中立点で定速走行、前に倒せば
加速、後に引けば減速とする。レバー位置センサー2に
ポテンショメーターを用い、ポテンショメーターの出力
電圧VXが操作レバー1の角度に応じてVM〜VPまで変
わるものとする。そして、出力電圧VMの時に加速度が
−α、出力電圧がVPの時に加速度が+α、出力電圧V
0=(VP+VM)/2の時に0となるようにフィルター
7のゲインを調整する。次に、加減速信号を積分して車
速信号(車速指令値)Vsprを演算する。
【数4】
【0012】図3は車速制御部8の構成を示す。この図
3により、車速制御部8の動作を説明する。車速制御部
8は、車速信号(車速指令値)Vsprに実車速Vspを一
致させるための駆動軸トルク指令値Twrを演算する。図
3において、駆動軸トルク制御部9の伝達遅れは無視で
きるものとする。走行抵抗推定部81は、駆動軸トルク
指令値Twrと実車速Vspとに基づいて次式により走行抵
抗Tdhを推定し、フィードバックすることにより勾配や
空気抵抗、転がり抵抗などの影響を排除する。
【数5】 数式5において、H(s)はローパスフィルターであ
り、右辺の第1項は駆動軸トルクTwから走行抵抗Tdを
減じた駆動軸トルクを表し、第2項は全駆動軸トルク指
令値を表すから、両者の差は走行抵抗推定値Tdhとな
る。この走行抵抗推定によって制御系への外乱が排除さ
れたとすると、車速指令値Vsprから実車速Vspまでの
伝達特性は次式で表され、定数Kspを適当な値に設定す
ることによって車速制御系の応答性を所望の応答に一致
させることができる。
【数6】
【0013】次に、駆動軸トルク制御部9の動作を説明
する。駆動軸トルク制御部9は、車速制御部8で演算さ
れた駆動軸トルクを実現するためのスロットル開度指令
値とブレーキ液圧指令値を演算する。今、車速が十分に
高く、トルクコンバーターの入出力速度比が1近傍にあ
ると仮定する。この時、トルクコンバーターのトルク増
幅が1倍となるので、これを無視すると駆動軸トルク指
令値Twrに対してエンジントルク指令値Tengは次式で
求められる。
【数7】 ここで、Kdefはデファレンシャルギア比、Katはオー
トマチックトランスミッションの変速比である。
【0014】次に、数式7により求めたエンジントルク
指令値Tengと、不図示のエンジン回転センサーにより
検出したエンジン回転速度とに基づいて、図4に示すエ
ンジン特性マップを用いてスロットル開度指令値Thcmd
を求める。一方、ブレーキはスロットル開度が0の時に
作動させるものとすれば、ブレーキによる駆動軸トルク
Twrcは駆動軸トルク指令値Twrからエンジンブレーキ
による駆動軸トルク分Tebを差し引く必要がある。した
がって、駆動軸トルクTwrcは次式で表される。
【数8】 ただし、エンジンブレーキによる駆動軸トルク分Tebは
次式で算出される。
【数9】 ここで、Teng0はスロットル開度が0の時のエンジン
トルクである。
【0015】ブレーキシリンダー面積をSb、ブレーキ
ローター半径をRb、ブレーキパッド摩擦係数をμbと
し、マスターシリンダー液圧が4輪に等しく分配される
と仮定すると、駆動軸トルク指令値Twrcに対してブレ
ーキ液圧指令値Pbrは次式で表される。
【数10】 図5は、以上の駆動軸トルク制御系を表したものであ
る。
【0016】以上の構成により、操作レバーを倒せば加
速し、引けば減速し、中立点で定速走行を行い、且つ、
車間距離が小さくなれば操作レバーの粘性反力が増加し
て運転者の微調整をしやすくし、逆に車間距離が長くな
れば操作レバーの粘性反力が減少して比較的大きな加減
速度が力をいれず楽に設定できるようになる。したがっ
て、運転者は車速および加減速度を安全に設定すること
ができる。さらに、操作速度に比例して粘性反力が増加
するので、車両の加減速にともなう衝撃や、路面の凹凸
による振動が運転者を介して加減速操作レバーに伝わっ
ても、それらの影響を受けにくい操作が可能になる。
【0017】−発明の第2の実施の形態− レバー位置センサー2からのレバー位置信号すなわち加
減速信号をアクチュエーター制御部3へフィードバック
し、アクチュエーター4の動特性を可変とした第2の実
施の形態を説明する。なお、この第2の実施の形態で
は、上述した第1の実施の形態との相違点を中心に説明
する。図6は第2の実施の形態の全体構成を示す図であ
り、図7は第2の実施の形態の操作レバー部の構成を示
す図である。なお、図1および図2に示す機器と同様な
機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明
する。アクチュエーター制御部3Aは、アクチュエータ
ー制御ゲインとレバー位置とを入力し、アクチュエータ
ー操作量を演算する。アクチュエーター制御ゲイン演算
部6Aは、レーダー5により検出された車間距離に基づ
いてアクチュエーター制御ゲインF1とF2を演算す
る。
【0018】まず、加減速操作レバー1からアクチュエ
ーター制御ゲイン演算部6Aまでの操作レバー制御系の
動作を説明する。図7において、モータートルクTMか
ら操作レバー位置θLまでの伝達関数は次式で表され
る。
【数11】
【0019】伝達関数GL2(s)に対して図8に示す制
御系を構成すると、操作レバートルクTLから操作レバ
ー位置θLまでの伝達特性は次式となる。
【数12】
【0020】数式12から明らかなように、フィードバ
ックゲインF1,F2により操作レバートルクTLに対
する粘性係数とばね定数を自由に設定できる。操作レバ
ートルクTLに対する操作レバー位置θLの定常ゲインの
逆数が操作レバー制御系のばね定数KLCとなり、次式で
与えられる。
【数13】 また、システムの固有振動数ωと減衰率ζは次式で表さ
れる。
【数14】
【数15】
【0021】したがって、制御ゲインF1,F2は、操
作系の所望のばね定数KLCと減衰率ζから次式により求
められる。
【数16】
【数17】
【0022】アクチュエーター制御ゲイン演算部6Aは
制御ゲインF2を0とし、レーダー1からの車間距離L
Xが小さくなると粘性反力が大きくなるように、例えば
次式にように減衰率ζを車間距離と反比例した関数を用
いて設定すれば(ただし、オーバーシュート防止のた
め、ζは1以上とする)、第lの実施の形態と同様な効
果が得られる。
【数18】 ただし、数式18においてKxは定数である。
【0023】さらに、ばね定数KLを、次式に示す車間
距離と反比例した関数を用いて設定すれば、車間距離に
応じて操作系のばね反力が増加するので、第1の実施の
形態の効果に加えて、先行車に接近しているか否かの判
断が操作レバー1を通してできるようになる。
【数19】 ただし、数式19においてKKは定数である。
【0024】アクチュエーター制御ゲイン演算部6A
は、車間距離を入力して上記数式16〜数式19により
制御ゲインF1,F2を演算し、アクチュエーター制御
部3Aへ出力する。アクチュエーター制御部3Aは、操
作レバー位置θLと制御ゲインF1,F2とに基づいて
次式によりモーター電流指令値IMを演算する。
【数20】
【数21】 さらに、実際のモーター電流が電流指令値IMとなるよ
うな電圧をモーター41に印加する。
【0025】また、上記実施の形態の他に、加速側はレ
バー操作に対する反力を大きくする一方、減速側は反力
を小さくしたり、加速側の操作量すなわち設定加速度が
大きいほど反力を大きくするなど、レバーの操作方向と
操作量とで反力を変える場合には、次式に示すように数
式18,19によるアクチュエーター制御ゲイン演算に
おいて操作レバー位置を考慮する。
【数22】
【数23】 ただし、数式22、23においてKθZ、KθLは定数で
ある。
【0026】あるいは、図9に示すように、モータート
ルク指令値TMにリミッターを設け、正側のリミッター
値を小さくし、負側のリミッター値を大きくしてもよ
い。これにより、加速側へのレバー操作に対する反力が
大きくなり、減速側へのレバー操作に対する反力が小さ
くなる。
【0027】さらに、ナビゲーション・システムやカメ
ラの画像処理システムなど、カーブ路の曲率を検出する
装置を備えている場合には、数式22,23によるアク
チュエーター制御ゲイン演算において、カーブ曲率半径
Rrdに応じてばね定数KLと減衰率ζを変更する項を付
加し、曲率半径Rrdが小さいほどばね定数KLと減衰率
ζを大きくすればよい。これにより、道路の曲率が小さ
く急なカーブほど加速操作に対するばね反力が大きくな
り、安全な車速および加減速度を容易に設定することが
できる。
【数24】
【数25】 たたし、数式24、数式25においてKRZ、KRLは定数
である。
【0028】また、操作系ばね定数KLや減衰率ζは、
上記数式18,19,22〜25により演算してもよい
し、テーブルマップを参照する方式にしてもよい。
【0029】−発明の第3の実施の形態− 図10は第3の実施の形態の全体構成を示す図であり、
図11は第3の実施の形態の操作レバー部の構成を示す
図である。操作検出ボタン11は、運転者による操作レ
バー1の操作を検出する操作部材である。信号切換部1
2は、加減速操作レバー1からアクチュエーター制御演
算部6までの操作レバー制御系により決定された車速信
号(車速指令値)Vsprと、後述する車間距離制御演算
により演算される車速信号(車速指令値)とを切換える
スイッチであり、ドライバー操作検出ボタン11により
運転者の操作が検出されると前者の車速信号Vsprが選
択され(A側)、そうでない場合は後者の車速信号が選
択される(B側)。フィルター13は、車間距離制御部
14により演算される車速指令値を微分して適当なゲイ
ンを乗じ、操作レバー1を動作させる目標信号とする。
車間距離制御部14は、実際の車間距離をその指令値に
一致させるための車速指令値を演算する。
【0030】まず、車間距離制御部14について説明す
る。車間距離制御部14は、レーダーなどによって測定
された車間距離Lを車間距離指令値Lrに一致させる。
車間距離指令値Lrは、確保したい車間時間をTとし、
実車速をVspとして次式により求められる。
【数26】 今、車速制御系において、車速指令値Vsprに対する実
車速Vspの応答が時定数τvの一次遅れ系で近似できる
ものとすると、車間距離制御系は例えば図12に示す構
成となり、この時の車間距離指令値Lrから実車間距離
Lvまでの伝達特性は次式で表される。
【数27】 ただし、数式27でω=1/τvである。数式27から
明らかなように、KVとKLを適当な値に設定することに
よって追従応答性を所望の応答に一致させることができ
る。
【0031】次に、操作レバー制御系について説明す
る。モータートルクTMから操作レバー位置θLまでの伝
達関数は、上述した第2の実施の形態の数式11とな
る。数式11に対して図13に示す制御系を構成する
と、操作レバー位置指令θLCから実際の操作レバー位置
θLまでの伝達関数は次式となる。
【数28】 また、図13におけるGFFは次式で与えられる。
【数29】
【0032】この実施の形態の操作レバー制御系では、
中間信号θLC0から実操作レバー位置θLまでの伝達特性
をGθで指定し、数式29のフィードフォワードによっ
てGθを打ち消し、Gactを付加する構成としているの
で、操作レバー位置指令値θLCから操作レバー位置θL
までの伝達関数はGactとなり、その伝達特性は制御ゲ
インF1,F2に依存しない。また、操作トルクTLか
ら操作レバー位置θLまでの伝達特性は、外部から入力
される制御ゲインF1,F2と、操作レバー位置指令値
θLCに応じて変化する。そこで、車間距離制御部14で
演算される車速指令値Vspcをフィルター13で適当な
ゲインを乗じて微分し、加減速指令に変換した信号を操
作レバー位置指令とすれば、操作レバー1は車間距離制
御部14が要求する車両加速度に応じて動作する。
【数30】
【0033】運転者は、操作レバー1に軽く手を添えて
いれば、車間距離制御部14の加速要求を確認しながら
運転することができる。運転者が車間距離を調整したい
時には、操作検出ボタン11を押せば信号切換部12が
A側になり、レバー操作に応じた加減速ができる。運転
者の操作中にも車間距離制御部14の加減速要求値が操
作レバー1に伝達されるので、車間距離制御部14の加
減速要求を確認しながら運転できる。また、アクチュエ
ーター制御ゲイン演算部6で演算するゲインF1,F2
は、上述した第2の実施の形態と同様な手法を用いるこ
とができるが、この実施の形態の場合、車間距離が小さ
くなると車間距離制御部14が要求する車両加速度が負
となり、操作レバー1を減速側に引き戻す方向に力が働
くので、ばね反力ゲインを一定としても車間距離に応じ
て反力が変化する。
【0034】−発明の第4の実施の形態− アクセルペダルとスロットルバルブとの間、およびブレ
ーキペダルとホイールシリンダとの間に機械的な接続の
ない、いわゆるスロットル・バイ・ワイヤー・システム
およびブレーキ・バイ・ワイヤー・システムを備えた車
両に本発明を応用した第4の実施の形態を説明する。図
14は第4の実施の形態の全体構成を示す図であり、図
15は第4の実施の形態の操作ペダル部の構成を示す図
である。アクセルペダル21は運転者が車両の加速度を
設定するための操作部材であり、アクセルペダル位置セ
ンサー22はアクセルペダル21の変位を検出する検出
器である。アクチュエーター制御部23は、アクチュエ
ーター24の反力を制御する。アクチュエーター24
は、DCモーター241とギア242とリターンスプリ
ング243を備え、アクチュエーター操作量に応じた動
力をアクセルペダル21に伝達する。この動力は、アク
セルペダル21の運転者の踏み込み力に対する反力にな
る。レーダー5は先行車までの車間距離を検出する。ア
クチュエーター制御ゲイン演算部26は、レーダー5に
より検出された車間距離に基づいてアクチュエーター制
御ゲインを演算する。
【0035】ブレーキペダル31は運転者が車両の減速
度を設定するための操作部材であり、ブレーキペダル位
置センサー32はブレーキペダル31の変位を検出する
検出器である。アクチュエーター制御部33は、アクチ
ュエーター34の反力を制御する。アクチュエーター3
4は、DCモーター341とギア342とリターンスプ
リング343を備え、アクチュエーター操作量に応じた
動力をブレーキペダル31に伝達する。この動力は、ブ
レーキペダル31の運転者の踏み込み力に対する反力と
なる。
【0036】制駆動力指令演算部51は、アクセルペダ
ル位置信号とブレーキペダル位置信号を入力し、アクセ
ルペダル位置信号に応じたスロットル開度をスロットル
アクチュエーター52に発生させるとともに、ブレーキ
ペダル位置信号に応じた液圧をブレーキアクチュエータ
ー55に発生させる。エンジン53はスロットルアクチ
ュエーター52によりスロットルバルブ開度が制御さ
れ、その駆動力は自動変速機54を介して車体56に伝
達される。また、ブレーキアクチュエーター55による
制動力は直接に車体56に作用する。
【0037】まず、アクセルペダル反力制御系の動作を
説明する。モーター241に駆動電流を流していない時
のアクセルペダル入力からアクセルペダル位置信号まで
の間の伝達関数は次式で表される。
【数31】 ただし、JAはアクセルペダル換算慣性、DAはアクセル
ペダル換算粘性係数、KAはばね定数、RGRAはギア比で
ある。数式31は上述した数式11と同様な形式である
から制御系は図8と同様になり、所望のばね定数KAMと
減衰率ζAMを得るための制御ゲインFA1,FA2は次式に
より求められる。
【数32】
【数33】 なお、ブレーキペダル反力制御系についても、上述した
アクセルペダル制御系と同様な手法と同様であり、動作
の説明を省略する。
【0038】ここで、レーダー5からの車間距離検出値
が適正値よりも小さい距離を示し、且つその微分値(相
対速度)が先行車に近づいていることを示している場合
は、アクセルペダルの所望のばね定数を大きく設定する
ことにより、先行車に接近していることを運転者に知ら
せ、運転者がアクセルペダルを離した時に直ちにアクセ
ルペダルが戻るように設定する。また、ブレーキペダル
の所望のばね定数を小さく設定することにより、軽いブ
レーキ操作でブレーキがかかるようにゲインを設定す
る。以上のように車間距離の適正値からのずれ量と相対
速度に応じて車間距離が適正値になる方向にペダルの反
力を調整することによって、運転者は適度な力でペダル
を踏むだけで車間距離を調節できる。
【0039】なお、上述した実施の形態では、操作レバ
ーにより車両の加減速度を設定する例を示したが、操作
レバーにより車速を設定するものに対しても本発明を適
用することができる。
【0040】以上の一実施の形態の構成において、加減
速操作レバー1が操作部材を、レーダー5が環境検出手
段を、アクチュエーター4、アクチュエーター制御ゲイ
ン演算部6,6Aおよびアクチュエーター制御部3,3
A,3Bが反力発生手段を、操作検出ボタン11および
信号切換部12が切換手段をそれぞれ構成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 発明の第1の実施の形態の全体構成を示す図
である。
【図2】 発明の第1の実施の形態の操作レバー部の構
成を示す図である。
【図3】 第1の実施の形態の車速制御部の構成を示す
図である。
【図4】 エンジン特性マップを示す図である。
【図5】 駆動軸トルク制御部の構成を示す図である。
【図6】 発明の第2の実施の形態の全体構成を示す図
である。
【図7】 発明の第2の実施の形態の操作レバー部の構
成を示す図である。
【図8】 第2の実施の形態のモータートルクから操作
レバー位置までの制御系の構成を示す図である。
【図9】 図8に示す制御系のモータートルクにリミッ
ターを設けた制御系を示す図である。
【図10】 発明の第3の実施の形態の全体構成を示す
図である。
【図11】 発明の第3の実施の形態の操作レバー部の
構成を示す図である。
【図12】 第3の実施の形態の車間距離制御系の構成
を示す図である。
【図13】 第3の実施の形態のモータートルクから操
作レバー位置までの制御系の構成を示す図である。
【図14】 発明の第4の実施の形態の全体構成を示す
図である。
【図15】 発明の第4の実施の形態の操作ペダル部の
構成を示す図である。
【符号の説明】
1 加減速操作レバー 2 レバー位置センサー 3,3A,3B アクチュエーター制御部 4 アクチュエーター 5 レーダー 6,6A アクチュエーター制御ゲイン演算部 7 フィルター 8 車速制御部 9 駆動軸トルク制御部 10 車両 11 操作検出ボタン 12 信号切換部 13 フィルター 14 車間距離制御部 21 アクセルペダル 22 アクセルペダル位置センサー 23 アクチュエーター制御部 24 アクチュエーター 26 アクチュエーター制御ゲイン演算部 31 ブレーキペダル 32 ブレーキペダル位置センサー 33 アクチュエーター制御部 34 アクチュエーター 41 モーター 42 ギア 43 リターンスプリング 51 制駆動力指令演算部 52 スロットルアクチュエーター 53 エンジン 54 自動変速機 55 ブレーキアクチュエーター 56 車体 81 走行抵抗推定部 241 モーター 242 ギア 243 リターンスプリング 341 モーター 342 ギア 343 リターンスプリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 29/02 301 F02D 29/02 301D G08G 1/16 G08G 1/16 C

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両を加速または減速するための操作部
    材と、 車両の走行環境を検出する環境検出手段と、 運転者による前記操作部材の操作に対して前記走行環境
    検出値に応じた反力を発生させる反力発生手段とを備え
    ることを特徴とする車速設定装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の車速設定装置におい
    て、 前記環境検出手段は先行車との車間距離を検出し、前記
    反力発生手段は前記車間距離検出値が小さいほど大きな
    反力を発生させることを特徴とする車速設定装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の車速設
    定装置において、 前記環境検出手段は道路の曲率半径を検出し、前記反力
    発生手段は前記道路曲率半径検出値が小さいほど大きな
    反力を発生させることを特徴とする車速設定装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3までのいずれかの
    項に記載の車速設定装置において、 前記反力発生手段は、前記操作部材の操作速度が速いほ
    ど大きな反力を発生させることを特徴とする車速設定装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4までのいずれかの
    項に記載の車速設定装置において、 前記反力発生手段は、前記操作部材が加速側に操作され
    た場合には、減速側に操作された場合よりも大きな反力
    を発生させることを特徴とする車速設定装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5までのいずれかの
    項に記載の車速設定装置において、 前記反力発生手段は、前記操作部材の加速側への操作量
    が大きいほど大きな反力を発生させることを特徴とする
    車速設定装置。
  7. 【請求項7】 請求項2から請求項6までのいずれかの
    項に記載の車速設定装置において、 先行車追従装置により演算された車間距離を一定に保つ
    ための車速と、前記操作部材により設定された車速とを
    任意に切り換える切換手段を備えることを特徴とする車
    速設定装置。
  8. 【請求項8】 請求項1から請求項7までのいずれかの
    項に記載の車速設定装置において、 前記操作部材はアクセル・ペダルおよび/またはブレー
    キ・ペダルであることを特徴とする車速設定装置。
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