(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行速度を制御する走行制御手段を有する車両を、選択された速度で定速走行させる車両用定速走行システムにおいて、
車両の走行速度を第１の所定時間間隔で検出する車速検知部と、
前記車速検知部で検出された走行車速と選択された速度に基づいて、車両を定速走行させる指令値を第１の所定時間間隔より長い第２の所定時間間隔で算出する定速走行指令値算出部と、
該定速走行指令値算出部で算出された指令値に基づいて平滑処理を行って算出した指令値を走行制御手段へ出力する変化量平滑部を備え、
該変化量平滑部では、前記定速走行指令値算出部で算出された指令値が入力されると、前記第２の所定時間間隔よりも短い第３の所定時間間隔毎に、前記定速走行指令値算出部から入力された指令値と当該定速走行指令値算出部からの指令値の入力の直前に変化量平滑部から出力された指令値を比較し、前記定速走行指令値算出部から入力された指令値と前記直前に変化量平滑部から出力された指令値の差が第１の所定値より小さければ前記定速走行指令値算出部から入力された指令値を走行制御手段へ出力し、前記定速走行指令値算出部から入力された指令値が前記直前に変化量平滑部から出力された指令値より第１の所定値以上大きければ、前記直前に変化量平滑部から走行制御手段に出力された指令値から順次第１の所定値だけ増加させた指令値を走行制御手段に出力し、前記定速走行指令値算出部から入力された指令値が前記直前に変化量平滑部から出力された指令値より第１の所定値以上小さければ、前記直前に変化量平滑部から走行制御手段に出力された指令値から順次第１の所定値だけ減少させた指令値を走行制御手段に出力することを特徴とする車両用定速走行システム。
【請求項２】
前記定速走行指令値算出部で算出された指令値の異常を判定し、異常検知信号を出力する定速走行異常判定部と、
該定速走行異常判定部から異常検知信号が入力されたときに、車両用定速走行システムの動作を停止する定速走行停止部を備えることを特徴とする請求項１記載の車両用定速走行システム。
【請求項３】
前記定速走行異常判定部は、所定時間内に出力された指令値の変化量が所定量以上の場合には、異常が生じていると判定することを特徴とする請求項２記載の車両用定速走行システム。
【請求項４】
前記車速検知部で検出された走行車速と選択された速度に基づいて、車両を定速走行させる指令値を前記第２の所定時間間隔で算出するサブ定速走行指令値算出部を備え、
前記定速走行異常判定部は、前記定速走行指令値算出部で算出された指令値と前記サブ定速走行指令値算出部で算出された指令値の差が第２の所定値以上である場合には異常検知信号を出力することを特徴とする請求項２記載の車両用定速走行システム。
【請求項５】
前記車両は電気自動車であり、前記定速走行制御手段は走行用モータの出力トルクを制御するモータコントローラであり、前記定速走行指令値算出部およびサブ定速走行指令値算出部は、トルク指令値を出力することを特徴とする請求項１、２、３または４記載の車両用定速走行システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両を設定された速度で定速走行させる車両用定速走行システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、運転者が設定した速度で、車両を自動的に定速走行させる定速走行システムが多くの車両に搭載されている。また車両制御部の電子制御化に伴い、車両コントローラに搭載されたマイクロコンピュータに定速走行システムが内蔵されるものも開発が進められている。
また、図４に示すように、安全性を向上させるため、車両コントローラ９にメインマイコン３０とサブマイコン４０を並列に設け、それぞれに異常判定部１５および２５を設け、異常動作を監視するようにしているものがある。
【０００３】
この定速走行システムは電気自動車に適用されたものであり、通常走行時には、メインマイコン３０に搭載された通常走行指令値算出部１１で、アクセル開度検知部３１で検知されたアクセル開度およびシフト位置検知部３２で検知されたシフト位置に基づいて、走行用のモータ１の出力トルクを制御するトルク指令値を算出し、切換部１４を介して、モータコントローラ３に出力している。モータコントローラ３では、トルク指令値を、モータ１の回転数に応じた電流指令値におきかえ、インバータ２でバッテリ５からの直流電流を所定の電圧の高周波に変換して、モータ１を制御している。
この時、サブマイコン４０に搭載されている通常走行指令値算出部２１でも、通常走行指令値算出部１１と同様にトルク指令値の算出を行っている。
【０００４】
定速走行スイッチ３４がオンされると、メインマイコン３０に搭載された定速走行指令値算出部１２では、まず入力されたブレーキスイッチ３５、シフト位置検知部３２、および車速センサ３３の検出値から、定速走行を行うか否かを判定し、定速走行を行うならば、定速走行スイッチ３４がオンされた時の走行速度を目標車速に設定し、目標車速に応じたトルク指令値を演算し切換部１４を介して、モータコントローラ３に出力する。
この時、サブマイコン４０に搭載されている定速走行指令値算出部２２でも、定速走行指令値算出部１２と同様にトルク指令値の算出を行っている。
【０００５】
メインマイコン３０およびサブマイコン４０内には、それぞれ、自分側で算出したトルク指令値と相手側の算出したトルク指令値を比較して異常が発生していないかを判定する異常判定部１５および２５が設けられている。
異常判定部１５および２５では、２つのトルク指令値の差が所定値ｂ以上ある場合には、異常検知信号を、フェイルセーフ部６に出力する。
フェイルセーフ部６では、異常判定部１５または２５から異常検知信号が送出された場合には、システムダウン等のフェイルセーフ動作を実行する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車両の低価格化に対する要求が強まり、製造コストの増加を抑えるために、車速センサ３３としては、一般的に使用されている２パルス式の磁気式センサを使用しているので、例えば車速が４０ｋｍ／ｈのときには、車速を計算するために、約７０ｍｓの時間が必要である。
定速走行を行う際に、一旦車速を計測して、トルク指令値を算出し、算出したトルク指令値により車速が変更されるレスポンス時間を考慮した結果、定速走行指令値算出部１２では、トルク指令値を９６ｍｓ毎に、算出して出力している。一方、通常走行指令値算出部１１では、アクセルペダルを操作したときのレスポンス時間を考慮して、８ｍｓ毎に、アクセル開度検知部３１で検知したアクセルペダルの踏み込み量に対応したトルク指令値を算出して出力している。
【０００７】
したがって、通常走行を行っている場合には、８ｍｓ毎に出力されるトルク指令値が、定速走行を行う場合には、９６ｍｓ毎に出力されることになり、一回に変更されるトルク変化量が大きくなり、車両に微細振動が生じることがあり、車両操作性および乗り心地の点で、性能が低下することがある。
また、定速走行を行っている場合に、定速走行指令値算出部１２または２２の動作に異常が生じた場合には、定速走行指令値算出部１２または２２のみに異常が生じ、通常走行指令値算出部１１または１２は正常動作が可能である場合でも、異常判定部１５または２５から異常検知信号が送出され、車両コントローラ９全体をシャットダウンする等のフェイルセーフ動作が行われてしまう。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、微細振動の発生を防止して、車両の操作性および乗り心地を向上させ、また定速走行システムのみに異常が生じた場合には、定速走行システムのみを停止することにより、通常走行状態での走行の継続を可能とする車両用定速走行システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、車両の走行速度を制御する走行制御手段を有する車両を、選択された速度で定速走行させる車両用定速走行システムにおいて、車両の走行速度を第１の所定時間間隔で検出する車速検知部と、車速検知部で検出された走行車速と選択された速度に基づいて、車両を定速走行させる指令値を第１の所定時間間隔より長い第２の所定時間間隔で算出する定速走行指令値算出部と、定速走行指令値算出部で算出された指令値に基づいて平滑処理を行って算出した指令値を走行制御手段へ出力する変化量平滑部を備え、変化量平滑部では、定速走行指令値算出部で算出された指令値が入力されると、第２の所定時間間隔よりも短い第３の所定時間間隔毎に、定速走行指令値算出部から入力された指令値と当該定速走行指令値算出部からの指令値の入力の直前に変化量平滑部から出力された指令値を比較し、定速走行指令値算出部から入力された指令値と直前に変化量平滑部から出力された指令値の差が第１の所定値より小さければ定速走行指令値算出部から入力された指令値を走行制御手段へ出力し、定速走行指令値算出部から入力された指令値が直前に変化量平滑部から出力された指令値より第１の所定値以上大きければ、直前に変化量平滑部から走行制御手段に出力された指令値から順次第１の所定値だけ増加させた指令値を走行制御手段に出力し、定速走行指令値算出部から入力された指令値が直前に変化量平滑部から出力された指令値より第１の所定値以上小さければ、直前に変化量平滑部から走行制御手段に出力された指令値から順次第１の所定値だけ減少させた指令値を走行制御手段に出力するものとする。
【００１０】
上記定速走行指令値算出部で算出された指令値の異常を判定し、異常検知信号を出力する定速走行異常判定部と、定速走行異常判定部から異常検知信号が入力されたときに、車両用定速走行システムの動作を停止する定速走行停止部を備えることが好ましい。
また、上記定速走行異常判定部は、所定時間内に出力された指令値の変化量が所定量以上の場合には、異常が生じていると判定するものとする。
【００１１】
さらに、車速検知部で検出された走行車速と選択された速度に基づいて、車両を定速走行させる指令値を前記第２の所定時間間隔で算出するサブ定速走行指令値算出部を備え、上記定速走行異常判定部は、定速走行指令値算出部で算出された指令値とサブ定速走行指令値算出部で算出された指令値の差が第２の所定値以上である場合には異常検知信号を出力するものでもよい。
【００１２】
車両は電気自動車であり、定速走行制御手段は走行用モータの出力トルクを制御するモータコントローラであり、定速走行指令値算出部およびサブ定速走行指令値算出部は、トルク指令値を出力することが好ましい。
【００１３】
【作用】
本発明に係る車両用定速走行システムでは、定速走行指令値算出部と走行制御手段の間に、変化量平滑部を設け、変化量平滑部では、比較的短い第３の所定時間間隔で、定速走行指令値算出部から入力された指令値と当該定速走行指令値算出部からの指令値の入力の直前に変化量平滑部から出力した指令値を比較し、定速走行指令値算出部から入力された指令値が直前に変化量平滑部から出力した指令値より第１の所定値以上大きければ、直前に変化量平滑部から出力した指令値から第１の所定値で小刻みに増加させ、また第１の所定値以上小さければ、第１の所定値で小刻みに減少させた指令値を出力する。
【００１４】
また、変化量平滑部では、定速走行指令値算出部から次の指令値が入力される前に、変化量平滑部から出力した指令値と走行定速走行指令値算出部から入力された指令値の差が第１の所定値より小さくなった場合や、最初から指令値の差が第１の所定値より小さい場合には、次の指令値が入力されるまで、その指令値を第３の所定時間間隔で出力する。
定速走行指令値算出部から次の指令値が入力されると、新たに入力された指令値と直前に変化量平滑部から出力した指令値を比較し同様の動作を繰り返す。
このため、走行制御手段には、比較的短い第３の時間間隔で小刻みに変化する指令値が入力され、直前に入力された指令値から大幅に変化した指令値が入力されることはないので、車両に微細振動が生じることは防止される。
【００１５】
また、例えば、定速走行指令値算出部で算出された指令値の変化量を監視する定速走行異常判定部を設け、指令値の変化量が通常の定速走行状態ではありえないほど大きかった場合には、定速走行システムの動作のみを停止することにより、通常走行状態での走行の継続を可能とする。
さらに、車両を定速走行させる指令値を算出するサブ定速走行指令値算出部を設け、定速走行指令値算出部とサブ定速走行指令値算出部の各々で算出された指令値を比較する定速走行異常判定部を設け、指令値の差が第２の所定値以上である場合には、定速走行システムの動作のみを停止することにより通常走行状態での走行の継続を可能とすることもできる。
【００１６】
なお上記発明を、電気自動車に応用し、定速走行指令値算出部は、選択された速度に応じて、走行制御手段である走行用モータの出力トルクを制御するトルク指令値を出力するものとすれば、定速走行システムのトルク指令値の算出部を車両用コントローラに内蔵することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例の構成を示すブロック図である。
モータ１は電気自動車に搭載される走行用のモータであり、交流誘導電動機である。モータ１には図示しないトランスアクスルが連接され、このトランスアクスルからの駆動力が、左右の前輪軸を介して、図示しない両前輪に伝達されるようになっている。
モータ１はインバータ２およびモータコントローラ３を介して車両コントローラ４に接続されている。またモータ１は、インバータ２を介して、走行駆動用の主電源であるバッテリ５と接続されている。
車両コントローラ４は、メインマイコン１０およびサブマイコン２０から構成されている。
【００１８】
メインマイコン１０には、通常走行時にトルク指令値を算出する通常走行指令値算出部１１と、定速走行を行う場合にトルク指令値を算出する定速走行指令値算出部１２と、定速走行指令値算出部１２で算出されたトルク指令値を平滑処理する変化量平滑部１３と、通常走行指令値算出部１１で算出されたトルク指令値か定速走行指令値算出部１２で算出され変化量平滑部１３を介して出力されたトルク指令値のどちらか一方をモータコントローラ３へ出力する切換部１４と、切換部１４から出力されたトルク指令値と後述するサブマイコン２０の切換部２４から出力されたトルク指令値を比較して、異常動作を判定し、異常検知信号をフェイルセーフ部６へ出力する異常判定部１５と、定速走行指令値算出部１２から出力されたトルク指令値と後述するサブマイコン２０の定速走行指令値算出部２２から出力されたトルク指令値を比較して、異常動作を判定し、異常検知信号を定速走行フェイルセーフ部７へ出力する定速走行異常判定部１６とが設けられている。
【００１９】
通常走行指令値算出部１１には、アクセルペダルの踏み込み量を検知するアクセル開度検知部３１およびシフトレバーのポジションから走行レンジを検出するシフト位置検知部３２が接続されている。
定速走行指令値算出部１２には、シフト位置検知部３２、モータ１で駆動される車輪の回転数から走行車速を演算し、出力する車速センサ３３、運転席近傍に設けられた定速走行用の定速走行スイッチ３４、ブレーキスイッチ３５が接続されている。
車速センサ３３は、例えば車速が４０ｋｍ／ｈのときには、車速を演算するために、約７０ｍｓの時間が必要である。
ブレーキスイッチ３５は図示しないブレーキペダルに付設され、ブレーキペダルの踏み始めの微少ストロークでオンとなるスイッチである。
【００２０】
サブマイコン２０には、メインマイコン１０と同様に、通常走行時のトルク指令値を算出する通常走行指令値算出部２１と、定速走行時のトルク指令値を算出する定速走行指令値算出部２２と、定速走行指令値算出部２２で算出されたトルク指令値を平滑処理する変化量平滑部２３と、後述する異常判定部２５へ出力するトルク指令値を切換える切換部２４と、切換部２４から出力されたトルク指令値と、メインマイコン１０の切換部１４から出力されたトルク指令値とを比較して、異常動作を判定し、異常検知信号をフェイルセーフ部６へ出力する異常判定部２５と、定速走行指令値算出部２２から出力されたトルク指令値とメインマイコン１０の定速走行指令値算出部１２から出力されたトルク指令値とを比較して、異常動作を判定し、異常検知信号を定速走行フェイルセーフ部７へ出力する定速走行異常判定部２６とが設けられている。
通常走行指令値算出部２１には、アクセル開度検知部３１およびシフト位置検知部３２が接続されている。
定速走行指令値算出部２２には、シフト位置検知部３２、車速センサ３３、定速走行スイッチ３４およびブレーキスイッチ３５が接続されている。
【００２１】
通常走行指令値算出部１１および２１は、シフト位置検知部３２で検知されたシフトポジションおよびアクセル開度検知部３１で検知されたアクセル開度に基づいて、モータ１の出力トルクを制御するトルク指令値を８ｍｓ毎に算出し、切換部１４または切換部２４へ出力する。
定速走行指令値算出部１２および２２は、定速走行スイッチ３４がオンされると、まずシフト位置検知部３２で検知されたシフトポジションがドライブレンジであり、車速センサ３３で検知した走行車速が４０ｋｍ／ｈ〜１１０ｋｍ／ｈの範囲内であり、かつブレーキスイッチ３５がオフ状態であるか否かを判定し、これらの条件を満たしていれば、定速走行状態へ移行する。
定速走行状態へ移行すると、定速走行指令値算出部１２および２２では、定速走行スイッチ３４がオンされたときの走行車速を定速走行速度として設定し、９６ｍｓ毎に、新たに車速センサ３３から入力された走行車速と設定された定速走行速度を比較して、定速走行速度で走行するために必要なトルク指令値を算出し、変化量平滑部１３または２３および定速走行異常判定部１６と２６へ出力する。
【００２２】
変化量平滑部１３および２３では、定速走行指令値算出部１２または２２で算出されたトルク指令値が入力されると、８ｍｓ毎に、定速走行指令値算出部１２から入力されたトルク指令値と直前に変化量平滑部１３または２３から出力されたトルク指令値の差分Ｓを算出し、差分Ｓの値に応じて、直前に変化量平滑部１３または２３から出力されたトルク指令値の値を変化量の制限値ａだけ増加または減少させるか、あるいは変化させないトルク指令値を切換部１４または２４へ出力する。詳しい動作は後述する。
【００２３】
切換部１４は、通常は通常走行指令値算出部１１から入力されたトルク指令値を、モータコントローラ３および異常判定部１５と２５へ出力している。定速走行指令値算出部１２で定速走行状態へ移行可と判定された場合には、切換部１４は切り換わり、変化量平滑部１４から入力されたトルク指令値を出力する。
切換部２４は、通常は通常走行指令値算出部２１から入力されたトルク指令値を異常判定部１５と２５へ出力している。定速走行指令値算出部２２で定速走行状態へ移行可と判定された場合には変化量平滑部２３から入力されたトルク指令値を出力する。
【００２４】
異常判定部１５および２５は、常に切換部１４と切換部２４から出力されるトルク指令値の値を比較し、その差が所定値ｂ以上ある場合には、異常検知信号をフェイルセーフ部６へ出力する。
定速走行異常判定部１６および２６は、常に定速走行指令値算出部１２と定速走行指令値算出部２２から出力されるトルク指令値の値を比較し、その差が所定値ｃ以上ある場合には、異常検知信号を定速走行フェイルセーフ部７へ出力する。
【００２５】
フェイルセーフ部６は異常検知信号が入力されると、システムダウン等のフェイルセーフ動作を行う。
定速走行フェイルセーフ部７は異常検知信号が入力されると、定速走行指令値算出部１２および２２の動作を停止し、切換部１４および切換部２４を通常走行指令値算出部１１および２１から入力されたトルク指令値を出力する側に固定する。
また図示しない表示部に定速走行システムに異常が生じ動作を停止したことを表示する。
なお、車速センサ３３は発明の車速検知部を構成し、モータコントローラは走行制御手段を構成する。また、定速走行フェイルセーフ部７は発明の定速走行停止部を構成し、定速走行指令値算出部２２はサブ定速走行指令値算出部を構成する。
さらに、制限値ａは発明の第１の所定値であり、所定値ｃは第２の所定値である。
【００２６】
次に定速走行を行う際の動作を説明する。
まず運転者は定速走行を実際に行う前にシフトレバーを操作して、ドライブレンジに設定し、アクセルペダルの制御により、車速が所望の値となったところで、定速走行スイッチ３４をオンとする。
定速走行指令値算出部１２では、シフト位置検知部３２で検知された走行レンジがドライブレンジであり、車速センサ３３で検出した車速が４０ｋｍ／ｈから１１０ｋｍ／ｈの範囲で、かつブレーキスイッチ３５がオフ状態であれば、定速走行状態へ移行する。
これらの条件がひとつでも満たされていない場合には、定速走行は行わないこととする。
【００２７】
定速走行状態では、まず定速走行指令値算出部１２で、定速走行スイッチ３４がオンされたときに車速センサ３３で検出された車速を定速走行車速として設定し、９６ｍｓに一回、設定された車速と、車速センサ３３で検出された最新の走行車速とを比較し、設定された車速で走行するために必要なトルク指令値を算出して、変化量平滑部１３と定速走行異常判定部１６および２６に出力する。
【００２８】
変化量平滑部１３の動作を図２に示すフローチャートを用いて説明する。
ステップ１０１では、定速走行指令値算出部１２から入力されたトルク指令値である平滑処理前トルク指令値Ａから、直前に変化量平滑部１３から出力されたトルク指令値である平滑処理済トルク指令値Ｂを引いた差分Ｓを算出する。
ステップ１０２では、差分Ｓが所定の変化量の制限値ａ以上であるか否かを判定し、制限値ａ以上であれば、ステップ１０３へ進み、制限値ａより小さければ、ステップ１０４へ進む。
ステップ１０３では、平滑処理済トルク指令値Ｂに変化量の制限値ａを加えた値を新たな平滑処理済トルク指令値Ｂとする。その後、ステップ１０６へ進む。
【００２９】
ステップ１０４では、差分Ｓが所定の変化量の制限値ａのマイナスの値以下であるか否かを判定し、以下であればステップ１０５へ進み、以下でなければステップ１０６へ進む。
ステップ１０５では、平滑処理済トルク指令値Ｂから変化量の制限値ａを引いた値を新たな平滑処理済トルク指令値Ｂとする。その後、ステップ１０６へ進む。
ステップ１０６では平滑処理済トルク指令値Ｂを切換部１４へ出力しステップ１０７へ進む。
ステップ１０７では、経過時間を監視し、直前に行ったトルク指令値出力動作から８ｍｓ経過したか否かを判定し、経過していれば、ステップ１０１へ戻る。
経過していない場合には、８ｍｓ経過するまでステップ１０７を繰り返す。
【００３０】
すなわち、例えば図３の（ａ）に示すように、時刻ａ１で、定速走行指令値算出部１１から出力された平滑処理前トルク指令値Ａと平滑処理済トルク指令値Ｂの値がｂ１で一致している場合、時刻ａ２に新たな平滑処理前トルク指令値Ａとして、ｂ１より大きいｂ３の値が入力されると、まずステップ１０１で、平滑処理前トルク指令値Ａと平滑処理済トルク指令値Ｂの差分Ｓとして図３の（ａ）に示すｓ１が算出される。
このｓ１は変化量の制限値ａよりも大きいため、ステップ１０２からステップ１０３へ進み、ｂ１＋ａが新たな平滑処理済トルク値Ｂとして設定され、ステップ１０６で出力される。
ステップ１０７で時刻ａ２から８ｍｓ経過したか否かを判定し、８ｍｓ経過したところで、ステップ１０１へ戻り、同様のステップを繰り返す。
【００３１】
上記のステップ１０１から１０７のステップを８回繰り返し、時刻ａ３になると、平滑処理前トルク指令値Ａと平滑処理済トルク指令値Ｂの値がｂ３で一致しているので、ステップ１０１から１０２、１０４、１０６と進み、次に定速走行指令値算出部１２から新たな平滑処理前トルク指令値Ａが出力される時刻ａ４まで、時刻ａ３に出力された平滑処理済トルク指令値Ｂと同じ値が出力される。
時刻ａ２から９６ｍｓ後の時刻ａ４には、新たな平滑処理前トルク指令値Ａが入力され、ステップ１０１で差分Ｓとして図３の（ａ）に示すｓ２が算出される。
ｓ２は変化量の制限値ａのマイナスの値より小さいため、ステップ１０１から、ステップ１０２、１０４、１０５へ進み、ｂ３−ａが新たな平滑処理済トルク値Ｂとして設定され、ステップ１０６で出力される。
【００３２】
ステップ１０７で、８ｍｓ経過したところで、ステップ１０１へ戻り、同様のステップを繰り返す。時刻ａ５になると、平滑処理前トルク指令値Ａと平滑処理済トルク指令値Ｂの値がｂ２で一致しているので、定速走行指令値算出部１２から次のトルク指令値が入力される時刻ａ６まで、平滑処理済トルク指令値Ｂとしてｂ２を出力する。以後同様に、時刻ａ６からは、制限値ａの幅で増加し、時刻ａ７からは、減少する。
このようにして、変化量平滑部１３で算出されたトルク指令値は、切換部１４を介してモータコントローラ３と異常判定部１５および２５へ出力され、定速走行が行われる。
なお、変化量平滑部２３でも同様にトルク指令値の平滑処理が行われ、異常判定部１５および２５へ出力される。
このため、モータコントローラ３には、８ｍｓ毎に、制限値ａで小刻みに変化するトルク指令値が入力され、直前に入力されたトルク指令値から大幅に変化したトルク指令値が入力されることはないので、車両に微細振動が生じることは防止される。
【００３３】
次に、定速走行時に動作に異常が生じた場合のフェイルセーフ動作について説明する
例えば、図３の（ｂ）に示すように、時刻ａ６に出力される平滑処理前トルク指令値Ａの値としては、正常に動作していればｂ５が出力されるところに、定速走行指令値算出部１２の動作に異常が生じｂ３’が出力された場合のフェイルセーフ動作を説明する。
【００３４】
このとき、定速走行指令値算出部２２は正常に動作し、平滑処理前トルク指令値Ａ’としてｂ５が出力されている。なおｂ５とｂ３’の差は所定値ｂより大きい。
時刻ａ６に達するまでは、定速走行指令値算出部１２から出力される平滑処理前トルク指令値Ａと、定速走行指令値算出部２２から出力される平滑処理前トルク指令値Ａ’の値の差はほとんど無く、所定値ｂ以下であるので、定速走行異常判定部１６と定速走行異常判定部２６では、異常検知信号は出力していない。
【００３５】
時刻ａ６に定速走行指令値算出部１２からはｂ３’が、定速走行指令値算出部２２からはｂ５が出力されると、定速走行異常判定部１６と定速走行異常判定部２６では平滑処理前トルク指令値Ａと平滑処理前トルク指令値Ａ’両者の差が所定値ｂより大きいので、異常が生じていると判定し、異常検知信号を出力する。定速走行フェイルセーフ部７では、異常検知信号が入力されると、定速走行指令値算出部１２および２２の動作を停止し、切換部１４および２４を通常走行指令値算出部１１および２１の出力側に切換える。
【００３６】
定速走行指令値算出部１２から出力される平滑処理前トルク指令値Ａと、定速走行指令値算出部２２から出力される平滑処理前トルク指令値Ａ’の値に差が生じていても、それぞれが直前に変化量平滑部１３から出力された平滑処理後トルク指令値Ｂおよび変化量平滑部２３から出力された平滑処理後トルク指令値Ｂ’に比べて大きい値か小さい値かが揃っていれば、しばらくの間、例えば図３の（ｂ）の時刻ａ６から時刻ａ６’の間は、平滑処理後トルク指令値Ｂおよび平滑処理後トルク指令値Ｂ’は、同じ様に増加または減少するので、異常判定部１５および２５から異常検知信号が出力されることはない。
したがって、異常判定部１５および２５から異常検知信号が出力されない間に、定速走行異常判定部１６と定速走行異常判定部２６から異常検知信号が出力されると、定速走行状態から通常走行状態に動作が切り換わり、通常走行指令値算出部１１および２１に異常がなければ、通常走行が行われる。
【００３７】
もし、メインマイコン１０に異常が生じ、通常走行指令値算出部１１の動作にも異常が生じていた場合には、通常走行指令値算出部１１および通常走行指令値算出部２１から出力されるトルク指令値に差が生じるため、異常判定部１５および異常判定部２５から異常検知信号が出力され、フェイルセーフ部６で、システムダウン等のフェイルセーフ動作が行われる。
したがって、定速走行システムのみに異常が生じた場合には、定速走行システムの動作のみを停止することにより通常走行状態での走行の継続を可能とすることができる。
【００３８】
以上のように、本実施例では、微細振動の発生を防止して、車両の操作性および乗り心地を向上させ、また定速走行システムのみに異常が生じた場合には、定速走行システムのみを停止することにより、通常走行状態での走行の継続が可能となる。
【００３９】
なお、本実施例においては、異常判定部をマイコンに内蔵させたので、一方のマイコンに異常が生じた場合に、異常が生じたマイコンも、そのマイコン内の異常判定部も誤動作し、異常検知信号が出力されない場合がある。そのため、一方のマイコンに異常が生じても、他方のマイコンの異常判定部で異常を判定できるように、それぞれのマイコンに異常判定部を設けたが、これに限られるものではなく、車両コントローラ４内の他のマイコン等に搭載すれば、異常判定部は一つでよく、回路が簡略化される。
【００４０】
さらに、例えば、定速走行指令値算出部で算出されたトルク指令値の変化量を監視する定速走行異常判定部を設け、トルク指令値の変化量が通常の定速走行状態ではありえないほど大きかった場合には、定速走行システムの動作を停止するようにすれば、サブ定速走行指令値算出部が不要になり、一層回路が簡略化できる。
なお、本実施例では、発明における車速を検出する第１の所定時間として７０ｍｓ、指令値を算出する第２の所定時間として９６ｍｓ、変化量平滑部から指令値を出力する第３の所定時間として８ｍｓを設定したが、これに限定されるものではなく、第２の所定時間は第１の所定時間に車速変更のレスポンスを加えた値であればよく、また第３の所定時間は、第２の所定時間より小さい時間間隔であればよい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明に係る車両用定速走行システムでは、定速走行指令値算出部と走行制御手段の間に、変化量平滑部を設け、比較的短い第３の時間間隔で、直前に変化量平滑部から出力した指令値から定速走行指令値算出部から入力された指令値に近づくように小刻みに変化させた指令値を走行制御手段へ出力するため、走行制御手段には、直前に入力された指令値から大幅に変化した指令値が入力されることはないので、車両に微細振動が生じることは防止され、車両の操作性および乗り心地が向上する。
【００４２】
また、例えば、定速走行指令値算出部で算出された指令値の変化量を監視する定速走行異常判定部を設け、指令値の変化量が通常の定速走行状態ではありえないほど大きかった場合には、定速走行システムの動作のみを停止したり、あるいは、定速走行指令値算出部とは別に、車両を定速走行させる指令値を算出するサブ定速走行指令値算出部を設け、各々で算出された指令値を比較する定速走行異常判定部を設け、指令値の差が第２の所定値以上である場合には、定速走行システムの動作のみを停止することにより、また定速走行システムのみに異常が生じた場合には、定速走行システムのみを停止することができ、通常走行状態での走行の継続が可能となる。
【００４３】
なお上記発明を、電気自動車に応用し、定速走行指令値算出部は、選択された速度に応じて、走行制御手段である走行用モータの出力トルクを制御するトルク指令値を出力するものとすれば、定速走行システムのトルク指令値の算出部を車両用コントローラに内蔵することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例におけるトルク指令値の変化量平滑方法を説明するフローチャートである。
【図３】実施例における平滑前と平滑後のトルク指令値を説明する図である。
【図４】従来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１                  モータ
２                  インバータ
３                  モータコントローラ
４，９              車両コントローラ
５                  バッテリ
６                  フェイルセーフ部
７                  定速走行フェイルセーフ部
１０，３０          メインマイコン
１１，２１          通常走行指令値算出部
１２，２２          定速走行指令値算出部
１３，２３          変化量平滑部
１４，２４          切換部
１５，２５          異常判定部
１６，２６          定速走行異常判定部
２０，４０          サブマイコン
３１                アクセル開度検知部
３２                シフト位置検知部
３３                車速センサ
３４                定速走行スイッチ
３５                ブレーキスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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