JPH0141528B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、原動機を備えた車輌、例えば自動
車の走行速度を自動的に一定速度に維持して走行
させる定速走行制御装置に関する。

自動車等において、目標速度を例えば時速60
Km、100Km等に設定し、定常時はその特定される
設定目標速度で走行するように自動制御する定速
走行制御装置（オートドライブ）が設けられるよ
うになつてきている。このような定速走行制御装
置にあつては、例えばブレーキ操作等に関連する
定速走行の解除後の復帰操作時、あるいは定速走
行中においてその目標速度を増加する場合に、自
動的な加速操作が行なわれるようになつている。

しかし、これまでの定速走行制御装置にあつて
は、上記のような復帰操作あるいは目標速度増加
の加速操作時においては、スロツトルアクチエー
タを増速側に全ストローク引張るような制御を行
なうようにしていた。このため、その加速度は、
車輌の加速特性により決められる特定されたもの
となる。したがつて、このような場合の加速度が
時として運転者の意図するものよりも大きすぎる
場合があり、運転者に対して不快感を与えるばか
りでなく、安全運転上好ましくない。

このため、スロツトルアクチエータが全ストロ
ーク引張られるような状態の時に、スロツトルバ
ルブが半分程度開くように設定することも考えら
れている。しかし、このようにしたのでは、例え
ば上り坂路等における制御特性が犠牲にされるよ
うなことがあり、好ましい運転速度制御を行なう
ことが困難である。

この発明は、上記のような点に鑑みなされたも
ので、例えば定速走行解除後の復帰操作時、ある
いは目標速度増加時等における加速時の加速度
が、運転者の加速感に合つたものとして、加速度
の小さすぎる不満や、加速度が大きすぎる不安感
を無くして、安全且つ快適な運転制御が行なえる
ようにする自動車等の定速走行制御装置を提供し
ようとするものである。

すなわち、この発明に係る定速走行制御装置に
あつては、運転者の通常運転時における加速度を
検知し、その加速度を加速発生頻度に対応して記
憶してその運転者の加速度を統計的に処理し、学
習することによつて、加速操作時および復帰操作
時における加速度を運転者の加速度感に合致させ
るようにするものである。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明
する。第１図は定速走行制御装置の全体的な構成
を示したもので、１１は内部にマイクロコンピユ
ータ等の演算処理回路１２を含む制御装置であ
り、この制御装置１１はスロツトルアクチエータ
１３に対して解除指令、制御指令等を与える。こ
のスロツトルアクチエータ１３は、速度調節要素
となるスロツトルバルブ１４に対して作動的に結
合されているもので、内部圧を調圧する制御弁お
よび解除弁を備える既知の負圧機構で構成され
る。そして、前記制御装置１１に対しては、作動
スイツチ群からの指令が与えられるもので、この
作動スイツチ群は定速走行の開始を指示するセツ
トスイツチ１５、定速走行開始後に目標速度を加
速によつて増速設定するアクセルスイツチ１６、
定速走行の解除後にその解除前の目標車速にまで
復帰させ定速走行を開始させるリジユームスイツ
チ１７、および通常のブレーキ信号等との論理和
で処理される定速走行の解除用スイツチ１８から
構成される。

さらに制御装置１１に対しては、車速検出機構
１９からの車速情報が供給されるもので、この機
構１９は例えば車輪の回転に対応するメータケー
ブルで回転される４個の磁極を有する回転体１９
ａと、その各磁極が近接する毎に閉路駆動される
リードスイツチ１９ｂとによつて構成され、メー
タケーブルすなわち回転体１９ａの１回転で４個
のパルス信号を発生するように構成される。この
場合、例えば時速60Kmの走行時には、メータケー
ブルは637回転するものである。２０はメインス
イツチであり、制御装置１１に対して車載バツテ
リ等の電源２１を供給するものである。

第２図は上記のように構成される装置におい
て、メインスイツチ２０が投入されパワーオンさ
れた時の動作の流れを説明するもので、ステツプ
30でパワーオンされると、ステツプ31の初期設定
ルーチンを実行する。この初期設定ルーチン３１
は、処理回路１２に含まれる内部データメモリの
検査、ポートの入出力指示と出力ポートの初期設
定、さらに内部データの初期設定処理を行なう。
このようなパワーオン直後の初期設定時にあつて
は、セツトスイツチ１５、リジユームスイツチ１
７等の操作が行なわれていないため、ステツプ32
のセツト操作判別、ステツプ33のリジユーム操作
判別は、いずれも「NO」であり、ステツプ100
の加速度演算が行なわれ、このステツプ32、33、
100が、繰り返し実行される。

ステツプ32は、前述したようにセツトスイツチ
１５の操作の有無を判別するルーチンであり、セ
ツトスイツチ１５の操作のある場合は、「YES」
出力によつてステツプ34へ進み、制御車速を記憶
する。また、ステツプ33はリジユームスイツチ１
７の操作の有無と、目標とする制御車速の記憶の
有無とを判別するもので、リジユームスイツチ１
７の操作が有り、且つ制御車速の記憶のある場合
は、「YES」出力でステツプ35へ進み、定速走行
の制御開始処理を行なう。そして、ステツプ100
では運転者による運転状況から、その加速度情報
を検出し、その運転者に適合した目標加速度を演
算するもので、その詳細は後で第３図を用いて説
明する。

上記したようにまだ車速を定速制御していない
状態でセツトスイツチ１５が操作されると、ステ
ツプ32からステツプ34に進み、このステツプ34で
現車速を目標速度として記憶し、つづくステツプ
35で制御開始のためのフラグの処理、アクチエー
タ１３の解除弁の駆動処理を実行し、制御ルーチ
ンのステツプ40へ進む。

この制御ルーチンステツプ40は、アクセル操作
の有無を判別するステツプ41、制御車速記憶ステ
ツプ42、加速度制御処理ステツプ43、キヤンセル
スイツチ１８の操作によるキヤンセル信号有無の
判別ステツプ44、さらにリジユームスイツチ１７
によるリジユーム中か否かを判別するステツプ
45、またリジユーム終了か否かを判別するステツ
プ46および定速制御処理ステツプ47からなり、キ
ヤンセルスイツチ１８の操作がなければ、制御ル
ーチン４０内のステツプ41〜47の各ステツプを実
行することになる。

すなわち、セツトスイツチ１５の操作によつ
て、制御状態となつた場合に、まだアクセルスイ
ツチ１６、キヤンセルスイツチ１８の操作の無い
場合は、リジユーム操作の今だ存在しない状態で
あるため、ステツプ41、45、47、44を繰り弁し実
行する。

ここで、ステツプ45は前述したようにリジユー
ムスイツチ１７の操作を判別し、このスイツチ１
７の操作によつて、この制御ルーチン４０に突入
したか否かを判別するもので、上記したようにセ
ツトスイツチ１５の操作による場合はステツプ47
に進み、リジユームスイツチ１７の操作による場
合はステツプ46に進む。また、ステツプ47では定
速制御処理、具体的には負圧アクチエータ１３を
駆動するためのデータを、進み補償による比例演
算によつて求め、車速を目標車速に制御する処理
を行なう。

キヤンセルスイツチ１８の操作の有無を判別す
るステツプ44では、前述したようにキヤンセルス
イツチ１８の操作の無い場合はステツプ41にもど
り、定速走行の制御を行ない、またキヤンセルス
イツチ１８が操作されている場合には、ステツプ
48に進む。このステツプ48は、制御ルーチン４０
から、車速を自動制御しない状態に移行するため
のフラグ処理、解除弁の解除を行なうキヤンセル
処理ルーチンであり、以降はステツプ32に進み、
セツト操作を待期するステツプ32、33、100を繰
り返すようになる。

上記のようにセツトスイツチの接作に基づき制
御ルーチン４０によつて定速走行制御を行ない、
キヤンセルスイツチ１８の操作によつて上記制御
ルーチン４０による車速を制御しない状態となつ
た場合、キヤンセル前の目標車速に復帰させるに
は、リジユームスイツチ１７が操作される。すな
わち、ステツプ33からステツプ35に指令が与えら
れ、制御ルーチン４０に進むようになる。

この場合、特にアクセル操作は存在しないもの
であるため、ステツプ41、45、46、43、44を繰り
返して加速制御を実行し、現車速が目標車速に近
づき、定速制御が可能となつた状態でリジユーム
処理が終了し、ステツプ45からステツプ47に進む
ようになり、ステツプ41、45、47、34を繰り返し
て、目標車速による定速走行制御が行なわれる状
態となる。

ここで、ステツプ46はリジユーム処理が終了し
たか否かを判別するルーチンで、具体的にはアク
チエータの駆動信号が前記比例制御にて可能な直
線領域に入つた時、または現車速が目標車速より
大きくなつた場合に、リジユーム処理終了の状態
となるものである。そして、これ以降は定速制御
ルーチンのステツプ47へ進むもので、リジユーム
処理の終了していない場合は、加速制御処理のス
テツプ43に進み、目標車速までの加速制御を実行
させるものである。

このステツプ43は、前記ステツプ100の目標加
速度演算ルーチンにて得られた目標加速度と、リ
ジユーム中（あるいはアクセル中）の加速度によ
り比例制御を実行するもので、目標とする加速度
を得るルーチンである。

以上のようなセツトスイツチ１５の操作、ある
いはリジユームスイツチ１７の操作に基づき、制
御ルーチン４０の実行中、すなわち定速走行制御
中に、運転者がアクセルスイツチ１６を操作する
と、ステツプ41で「YES」の出力が発生し、ス
テツプ41、42、43、44を繰り返し、加速制御処理
が行なわれる。ここで、ステツプ42はステツプ34
と同様に制御目標車速を現車速に書き換えるルー
チンで、アクセルスイツチ１６の操作が終了され
るまで、制御目標車速をその時の現車速に書き換
え、アクセルスイツチ１６の操作終了時に、この
時の車速が制御目標車速として記憶され、ステツ
プ41、45、47、44を繰り返して、その制御目標車
速で定速走行制御が実行されるようになる。

第３図は前記加速度演算を行なうステツプ100
を詳細に説明するもので、ステツプ101で車速検
出機構１９からのパルス間隔のデータより現車速
を計算する。ステツプ102は時間が例えば１秒経
過したか否かを判定するルーチンであり、１秒毎
に加速度測定ルーチン１１０に進み、それ以外で
はただちにこの加速度演算ルーチンを終了する。

１秒毎に処理される加速度測定ルーチン１１０
では、ステツプ111において１秒のタイマをクリ
アし、加速中か否かを判定するルーチンのステツ
プ112に進む。この場合、加速中とは、１秒間の
速度差が例えば時速１Km以上の場合と特定するも
ので、これ以下の加速度では、加速中とは判断せ
ずにステツプ130に進み、現車速を記憶処理させ
る。また、１秒間の速度差が時速１Km以上の時
は、加速中と判定してステツプ113に進み、以下
の頻度処理を行なう。

すなわち、ステツプ113では現車速から前回の
記憶車速を減算し、１秒間の速度差すなわち加速
度を求める。そして、この求められた加速度情報
はステツプ114でランク分けを行ない、相当する
ランクの情報をインクリメントすることによつ
て、加速度の発生頻度のヒストグラムを、処理回
路１２のデータ領項に作成する。そして、ステツ
プ115では加速度サンプル数を計数するカウンタ
をインクリメントし、ステツプ116でサンプル数
がある特定される値、例えば「200」に達したか
否かを判定し、サンプル数が「200」に達した時
は、目標加速度演算ルーチン１２０へ、「200」に
達しない時はステツプ130に進む。

目標加速度演算ルーチン120のステツプ121で
は、目標加速度演算を実行するもので、その目標
加速度は、 「加速度」×「その加速度の頻度」 を全て加算した値を、サンプル数で割ることによ
つて得た平均値を、別に定められた最小値と最大
値の範囲限度内の値とする処理を実行することに
よつて得られる。つづいて、ステツプ122で前記
サンプル数カウンタをクリアし、ステツプ123で
頻度データをクリアするもので、この加速度演算
処理ルーチン１２０は、１秒後の車速差データを
得るための現車速記憶ルーチンとなる。

尚、パワーオン直後は、安全のために目標加速
度の最小値を、例えば１秒間の車速差が時速１Km
となるように設定されているものとする。

上記加速度演算処理ルーチン１００では、目標
加速度演算を、サンプル数を特定する状態で行な
つた。しかし、これは特定される時間範囲の加速
度を演算することによつても行なえる。ただし、
この場合その特定される時間範囲内のサンプル数
が少ない場合は、目標加速度演算が正当なものと
することができないので、このような場合は前回
の値を書き換えないようにする処理が必要であ
る。

第４図はこのような時間を特定して加速度をサ
ンプリングする加速度演算処理ルーチン１００を
説明するもので、ステツプ201、202、211、212、
213、214、215は、それぞれ第３図のステツプ
101、102、111、112、113、114、115にそれぞれ
相当するものであり、その説明は省略する。ま
た、ステツプ230も第３図のステツプ130と同じで
ある。

すなわち、ステツプ221で、加速度の測定時間
を例えば４分間に特定した一定時間が経過したか
否かを判定し、４分経過前ではこの目標加速度演
算を終了し、４分毎に目標加速度演算ルーチン２
３０を実行する。このルーチン２３０のステツプ
231は、この演算周期を決めるタイマをクリアす
るものであり、ステツプ232とステツプ233は、前
記第３図のステツプ121とステツプ123と同様のル
ーチンである。

要するに運転者の加速運転操作に基づく加速度
の測定手段は、第３図および第４図でそれぞれ示
したように特定するサンプル数を基準にする手
段、および特定される時間範囲内のサンプルを用
いる手段等がある。また、上記説明では加速度測
定を１秒単位で行なうようにしたが、これは加速
度が正確に測定できれば、この値はより大きくし
ても、また小さくしても良いことはもちろんであ
る。さらに、頻度処理の加速度の最低値も１秒当
りの車速差を時速１Kmとしたが、これはこの装置
を装備する車の種類によつて、適宜設定すればよ
いものである。

以上のようにこの発明によれば、運転者の通常
運転時の加速度を検知し、学習することによつ
て、運転者の運転感覚に合つた加速度が設定さ
れ、定速走行制御の復帰操作時、あるいは目標車
速の加速操作時における加速度が運転者の意図す
る加速度と合致する状態となる。したがつて、安
心して定速走行制御装置を使用した運転操作がで
きるばかりでなく、運転者が路面の状態とか、道
路の混雑度等に応じて加速度を少な目にして運転
する場合にも、充分な安全な加速度制御が実行さ
れるもので、安全運転上でも著るしい効果を発揮
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る定速走行制
御装置を説明する構成図、第２図は上記装置の制
御部を説明するフローチヤート、第３図および第
４図はそれぞれ目標加速度演算を行なうルーチン
を説明するフローチヤートである。 １１……制御装置、１２……演算処理回路、１
３……スロツトルアクチエータ、１４……スロツ
トルバルブ、１５〜１８……作動スイツチ、１９
……車速検出機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輌の速度調整要素を変位させる作動機構
   と、 定速走行の開始および復帰、さらに走行速度の
   増加および定速走行解除を指令する作動スイツチ
   群と、 前記作動機構の運転者の操作による加速度を検
   出する手段と、 この検出加速度情報を加速度発生頻度に対応し
   て記憶する手段と、 この記憶手段に記憶された検出加速度および加
   速度頻度に対応して、基準加速度を算出しこれを
   学習記憶する手段と、 前記作動スイツチ群からの復帰あるいは増速指
   令に対応して、前記学習記憶された基準加速度に
   基づき加速制御する手段とを具備し、 定速走行状態への加速が、前記学習記憶された
   基準加速度で行なわれるようにしたことを特徴と
   する定速走行制御装置。