JPS611549A - 自動車用車速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野］ 本発明は、定速走行装置などの自動車用車速制御装置で
あって、特に自動車の現実の走行速度を表わす速度信号
と自動車の目標走行速度を表わす目標信号とを演算処理
して自動車の速度調節要素を作動させるとともに、増速
指示信号を発生ずる信号発生手段と、この指示信号の発
生に基づいて自動車の走行速度を増加させる過渡制御手
段とを含むものに関する。

［従来の技術］ かかる過渡制御手段を備えた自動車用車速制御装置は、
例えば特開昭５７−８６５３９号公報により公知である
。公知例においては、乗員により操作される操作スイッ
チの操作信号に応答して、操作スイッチが操作中である
間目標信号を一定値だけ増加させることが提案されてい
る。

［発明が解決しようとする問題点〕 従来技術においては、操作スイッチが操作されている間
は常に、目標信号が現実の走行速度より一定値だけ上方
に設定されるため、上り坂では現実の加速度が小さくな
るため目標信号の増加がゆつくり行われるが、下り坂で
は逆に目標信号の増加が急激に行われて、乗車フィーリ
ングが一定しない。また、操作スイッチの操作が解除さ
れたときに、直ちに走行速度が目標値に維持されないで
、オーバシュートを引き起すという問題がある。

また、自動速度制御が一旦解除された後に、他の操作ス
イッチを操作して自動速度制御に復帰できるようにした
制御装置においても、上記指摘の問題が生じるおそれが
ある。

本発明の目的は、以上述べた自動速度制御に移行する過
渡状態で生じる、走行負荷の大小による加速度フィーリ
ングの変化を抑制するとともに、オーバシュートの問題
を解消して、快適な増速制御を可能とした自動車用車速
制御装置を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明では、第５図に示すように、冒頭に述べた自動車
用車速制御装置、つまり自動車の現実の走行速度を表わ
す速度信号Ｖと自動車の目標走行速度を表わす目標信号
Ｓとを演算処理して自動車の速度関節要素１を作動させ
る演算処理手段Ｍ１と、増速指示信号を発生する信号発
生手段８と、この指示信号の発生に基づいて前記演算処
理手段Ｍ１に作用して自動車の走行速度を増加させる過
渡制御手段Ｍ２とを含む自動車用車速制御装置において
、 過渡制御手段Ｍ２が、 前記目標信号Ｓを時間経過に従って漸次増加させる漸次
増加手段Ｍ３と、 前記指示信号の発生直後に前記目標信号Ｓを所定の値だ
け増加させる初期増加手段Ｍ４と、を備えて構成したこ
とを特徴とする。

し作用］ かかる構成とすることにより、信号発生手段、例えば操
作スイッチを操作した直後は、初期の加速度を得るため
に必要なオフセント分だけ目標信号を増加させて、自動
車を所望の加速度で増速させ始めることができる。さら
に時間経過に従っ゛ζ目標信号を漸次増加させることに
より、目標信号の変化が走行負荷に影響されることがな
くなる。

しかも漸次増加量をオーバシュートを生じないように選
ぶことにより、所望の加速度での増速を可能ならしめる
。

［実施例］ 本発明の実施例になる自動車用定速走行制御装置の全体
構成を示す第１図において、バキューム式の速度調節要
素１が車両原動機である内燃機関の気化器スロットル弁
２と公知の手段で結合されている。速度調節要素１はい
ずれも電磁作動型であるリリース弁３とコントロール弁
４とを備えている。コントロール弁４は電気制御信号Ｓ
２に応答して、大気圧と吸気管内負圧とを断続的に付与
することにより開部要素１の圧力室内の空気圧を調整し
スロソ）・ル弁２の開度を変化させる。リリース弁３は
通常は開放されて圧力室内を大気圧に開放しているが、
電気制御信号Ｓ１により付勢されると閉成し、それによ
って圧力室内の空気圧をコントロール弁４により調整可
能にする。

制御回路５は、予め設定された制御プログラムを実行す
るマイクロコンピュータを含んで構成され、先に構成の
項の説明した演算処理手段Ｍ１と過渡制御手段Ｍ２の機
能を実現する。制御回路５は入力信号に応答し、制御プ
ログラムの実行過程で、速度調節要素１に電気制御信号
Ｓ１、Ｓ２を付与する。

制御回路５０入力には、乗員の挙動に応答して開閉され
るセットスイッチ６、キャンセルスイッチ７、リジュー
ムスイッチ８が接続されている。

これらスイッチは、定速走行制御を開始、停止、および
復帰するときに運転者によって操作されるものである。

リジュームスイッチ８は、（ａｌキャンセルスイソヂ７
の操作によって定速走行制御が解除された後走行速度を
もとの速度に復帰させるときに操作されるとともに、（
ｂ）定速走行制御が行われているときに操作されると、
増速制御を行わせる指令信号を発生ずるものとする。

また制御回路５の入力には、自動車の走行に伴ってパル
ス信号を発生する車速センサ９が接続されている。

制御回路５は、マイクロコンピュータとこれを入出力装
置と結合するために普通に使用される周辺回路とを用い
て構成されている。制御回路５はまた、制御プログラム
および制御定数を記憶したリートオンリメモリ　（ＲＯ
Ｍ）と設定速度を表わす目標信号などを記憶するランダ
ムアクセスメモリ　（ＲＯＭ）５Ａを包含する。

次に制御回路５が実行する制御プログラムを表した第２
図を参照してこの定速走行制御装置の作動を説明する。

なお、第２図においては、リジュームスイッチ８の役割
が前記（ｂｌである場合について図示されている。

いま、図示しない主スィッチの投入により、装置に給電
が開始されると、制御回路５は内蔵するマイクロコンピ
ュータが制御プログラムの実行を開始する。コンピュー
タはまず、ステップ１０でイニシャライズ処理（目標信
号はここで零値に設定される）を行い、ステップ１１か
ら循環処理ルーチンの処理を開始する。

ステップ１０が実行されると、図示しないが公知である
車速割り込みルーチンが実行される。車速割り込みルー
チンでは、車速センサ９からのパルス信号が印加される
ことに、内部フリーランカンタ（図示せず）の時刻デー
タを記憶し、先行して印加されたパルス信号に同期して
既に記憶されるでいる時刻データとの差を求めることに
より、この自動車の現実の走行速度を意味する速度信号
を演算する。

ステップ１１において、定速走行制御が行われているか
どうかを判別する。判別は図示しないタイマ割り込みプ
ログラムにより、周期的にチェックされるスイッチ６．
７．８の操作状態によりセット−リセットとれるフラグ
を参照し２て行われる。

なお、割り込みプログラムにおいては、スイッチ６また
は８に操作信号が発生するとフラグをセントし、スイッ
チ７に操作信号が発生するとフラグをリセソｌ−するも
のとする。

コンピュータは制御中でなければステップ１９で、非制
御状態処理を実行する。非制御状態処理には、リリース
弁３への制御信号Ｓ１を消勢レベルとして速度調節要素
１によるスロットル弁２の増速側への作用を不可能にさ
せることが含まれる。

コンピュータは、制御中である場合に、ステップ１２で
リジュームスむソチ８からの入力信号レヘルの変化をチ
ェックすることにより、このスイッチ８が操作されたか
どうかを判定する。この判定は、スイッチ８からの入力
信号が非操作レヘル（ＯＦＦ＞から操作レヘル（ＯＮ）
に立ち上がったかどうかを、最新の入力信号レベルと先
行して入力された信号レベルとより判定することにより
行なわれる。

リジュームスイッチ８が操作されると、コンピュータは
ステップ１３で、制御目標速度を意味する目標信号であ
る記憶車速データを初期増加させて設定する。すなわち
、そのときに用意されている最新の速度信号（現車速）
に一定の値Ｖ、（ｋｍ／ｈ）を加算し、この値を目標信
号とする。

リジュームスイッチ８が操作され続けると、コンピュー
タはステップ１２からステップ１４へ処理を進める。ス
テップ１４では、リジュームスイッチ８が操作され続け
ているがどうかを入力信号レヘルによって判定する。こ
こで、操作継続状態であると判定されると、目標信号を
時間経過に従って漸次増加させるためのステップ１５が
実行される。すなわち、ステップ１５では目標信号（記
憶車速）に微少の一定の値α（ｋｍ／ｈ）を加算する。

この場合、値αはスイッチ８が操作され続けている間繰
り返されるこのステップ１５の実行が、自動車に予め設
定された加速度をもたらすために、目標信号を所定の時
間の関数で徐々に更新するように設定される。従って、
少なくともステップ１５が予め決められた周期で実行さ
れるように時間監視プログラムが備えられている。

リジュームスイッチ８が操作されていない場合は、コン
ピュータはステップ１６で、リジュームスイッチが操作
状態（ＯＮ）から非操作状態（ＯＦ’Ｆ）に操作が解除
されたがどうかを、スイッチ８からの最新の入力信号レ
ヘルと先行して入力された信号レベルとを比較して判定
する。

リジュームスイッチ８の操作が解除されたならば、コン
ピュータはステ、プ１７を実行する。ステップ１７では
そのときに用意されている最新の速度信号を定速走行の
目標目標速度を表わす目標信号として記憶する。

コンピュータはステップ１３．１５または１７の処理を
実行すると、制御状態処理ステップ１８を実行する。ま
た、リジュームスイッチ８の操作が解除されたままであ
り、従ってステップ１６の判定結果が否定を示すとき、
コンピュータは直ちにステップ１８を実行する。

制御状態処理ステップ１８は、それ自体公知であり、現
実の速度信号と目標信号とに基づいて、両信号の偏差を
なくすように速度関節要素１のコントロール弁４に付与
する制御信号Ｓ２の断続比を演算し、演算結果に対応す
る断続比に従って制御信号Ｓ２の付勢、消勢を切り換え
出力する。この演算においては、速度信号の時間的変化
分も考慮した比例微分の演算手法が採用され得る。また
ステップ１８においては、速度調節要素１のリリース弁
３を閉じるために制御信号Ｓ１を付勢レベルとする処理
、およびセットスイッチ６の操作がなされた直後には、
そのときに用意されている最新の速度信号を目標制御速
度を表わす目標信号とし゛Ｃ記憶する目標信号設定処理
が行われる。

上述した制御プログラムが制御回路５のマイクロコンピ
ュータによって実行される結果、この定速走行制御装置
は、七ノトスイソチ６による定速走行制御の開始とキャ
ンセルスイッチ７による動制御の停止が行われる。定速
走行制御が行われている間において、リジュームスイ・
／チ８が操作されると、第３図に図示するように、スイ
ッチ８の操作直後において記憶車速として示される目標
信号が一定値■だけ増加される。これによって、目標信
号と速度信号との偏差が拡大されるため、ステップ１８
の演算結果に従い、速度調節要素１ばスロットル弁２の
開度を開く方向に作動し、この自動車に所望の加速度を
直ちに生じさせる。この後、目標信号が時間の経過とと
もに一定の傾斜で徐々に増加されて、自動車の加速がス
ムースに行われるようにスロットル弁２の開度が調整さ
れる。

任意の時点でリジュームスイッチ８が解除されると、そ
の時点の速度信号が目標信号として記憶され定速走行制
御が継続される。第３図の破線は、この制御過程におけ
る現実の走行速度の変化を示している。

この装置において、目標信号は初期増加が行われた後は
、時間の関数として徐々に増加される。

この場合、自動車の負荷および坂路の（’Ｊｉ斜に応じ
て実際の加速度が多少異なるが、現実の走行速度を目標
信号の増加に反映させていないため、加速度の大きさに
及ぼすその影響は小さい。

初期増加量を十分な値に設定することにより、十分な加
速度を得ることができるとともに、時間の関数を小さく
設定することができるため、リジュームスイッチ８の操
作を解除したときに、オーバシュートを生じるしること
なく、新たな目標制御速度での定速走行制御にスムース
に移行することができる。

以上、リジュームスイッチ８が増速スイッチの役割を有
する場合について説明したが、復帰スイッチとして使用
される場合にも上記とほぼ同様な作動が行われる。かか
る場合、特に図示しないがマイクロコンピュータは次の
手順で処理を実行するようにプログラムされている。

（１）制御中であるかどうかの判定（前述のステップ１
１に相当）。この判定結果が否定（非制御中）であるこ
とを示すとき、次の（２）の処理を実行し、肯定ならば
前述のステップ１２〜１８に相当する処理を実行する。

（２）リジュームスイッチ８が操作されたかどうかの判
定。１′す定結果が肯定のとき（３）の処理を実行し、
否定のとき非制御状態処理（前述）を実行する。

（３）速度信号が目標信号より低速度であるかどうかの
比較判定。判定結果が肯定のとき次の（４）〜（８）の
処理を繰り返し実行し、否定のとき非制御状態処理を実
行する。

（４）キャンセルスイッチ７が操作されたかどうかの判
定。判定結果が肯定のとき処理（１）に戻り、否定のと
き処理（５）を実行する。

（５）プログラムの実行が処理（３）を経た後に始めて
この処理（５）に到来したとき、擬似記憶車速を意味す
る擬似目標信号を前述のステップ１３と同様に速度信号
の一定値情報に設定し、処理（７）に移行する。なお、
擬似目標信号は復帰制御が行われている場合のみ使用さ
れるデータで、前述の目標信号がセンｌ−スイッチ６の
操作によって作成され、固定された値となっているのと
は異なる。プログラムの実行が処理（３）を経て再びこ
の処理（５）に到来したときは、次の処理（６）に移行
する。

（６）擬似目標信号を前述のステップ１５と同様に時間
の関数として増加させる。なお、ここで擬似目標信号が
目標信号と同じ値に到達すると、制御中であることを示
すフラグをセットとして処理＋１）に戻る。そうでなけ
れば、処理（７）に移行する。

（７）制御状態処理（前述）を実行する。この場合にお
いて、速度調節要素１の調節量、ずなわち制御信号Ｓ２
の断続比の演算は、擬似目標信号が目標信号より下方（
低速側）にある場合は擬似目標信号を用いて、この信号
と現実の走行速度を表わす速度信号とに基づいて行われ
る。この処理（７）を実行すると処理（４）に戻る。

以上の復帰制御プログラムが実行される場合、通常は目
標信号が意味する記憶車速よりも擬似目標信号が意味す
る擬似記憶車速は１分に小さいため、復帰制御中におり
る制御目標速度は第４図の実線図示の′ｇＪ似記憶車速
に示す特性に沿って変化される。この特性の変化は先に
説明した増速制御過程と同様であり、実際の走行速度の
変化も増速制御と同様にスムースに実行される。しかも
、時間関数とし、て徐々に更新される擬似目標信号はや
がて本来の目標信号と一致するため、復帰が完了し定速
走行制御に移行する過程でのオーハソユートが抑制され
る。

以上、本発明を一つの実施例に・ついて説明したが、本
発明は下記の実施態様も含むものである。

例えば、上記実施例では、記憶車速を意味する目標信号
をリジュームスイッチ８の操作によって過渡的に増加さ
せるようにしたが、結果とし７て速度調節要素１が所望
の調節量だけ増速側に制御されればよいので、記憶車速
と相対的関係にある現実の走行速度を表わす速度信号を
過渡的に減少させるようにしてもよい。

目標信号が一定の値に固定される場合、すなわち定速走
行制御装置に限らず、目標信号が測定された先行車との
距離を維持するように距離測定装置の発生する指示信号
によって変更されるようにした公知の追従走行制御装置
、あるいは路上側通信装置から伝送される速度規制信号
を受ので受信装置が発生ずる速度規制指示信号によって
目標信号が変更されるようにした公知の速度規制制御装
置においても、本発明の増速制御が適用可能である。

リジュームスイッチ８は手動操作スイッチに限定される
ものではない。例えば、乗員の肉声に応答する音声認識
装置のようなものであってもよい。

速度調節要素１はバキューム式と呼ばれるものに限らず
、電動モータ式その他の型のものであってもよい。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、自動車の走行速度を
増加させる場合に、目標信号の変化を巧みに制御するこ
とにより、オーバシュートを生じることのないスムース
な加速が得られ、安全走行に寄与できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図中制御回路５に含まれるマイクロコンビエータの
制御プログラムを示すフローチャー　１−１第３図およ
び第４図は本発明の一実施例における増速制御および復
帰制御をそれぞれ示すタイムチャート、第５図は本発明
の構成上の特徴を示すブロック線図である。 １・・・速度調節要素、２・・・スロットル弁、５・・
・演算処理手段と過渡制御手段とを含む制御回路、８・
・・信号発生手段をなすリジュームスイッチ、９・・・
車速センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動車の現実の走行速度を表わす速度信号と自動車の目
   標走行速度を表わす目標信号とを演算処理して自動車の
   速度調節要素を作動させる演算処理手段と、増速指示信
   号を発生する信号発生手段と、この指示信号の発生に基
   づいて前記演算処理手段に作用して自動車の走行速度を
   増加させる過渡制御手段とを含む自動車用車速制御装置
   であって、 前記過渡制御手段は、 前記目標信号を時間経過に従って漸次増加させる漸次増
   加手段と、 前記指示信号の発生直後に前記目標信号を所定の値だけ
   増加させる初期増加手段と、 を備えてなる自動車用車速制御装置。