JPH0790725B2 - Constant speed running control device - Google Patents
Constant speed running control deviceInfo
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- JPH0790725B2 JPH0790725B2 JP62123061A JP12306187A JPH0790725B2 JP H0790725 B2 JPH0790725 B2 JP H0790725B2 JP 62123061 A JP62123061 A JP 62123061A JP 12306187 A JP12306187 A JP 12306187A JP H0790725 B2 JPH0790725 B2 JP H0790725B2
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- control
- vehicle speed
- output
- value
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は定速走行制御装置に関し、より具体的には車
両、特に自動車の運転の制御装置であって人間の判断乃
至感覚等の非物理量を制御要素として採り入れる道を拓
くことを可能とした定速走行制御装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a constant-speed traveling control device, and more specifically to a control device for driving a vehicle, particularly an automobile, which is a non-physical quantity such as human judgment or sense. The present invention relates to a constant speed traveling control device that makes it possible to find a way to adopt the vehicle as a control element.
(従来の技術) 近時、自動車においては以前は運転車が手動操作してい
たものが漸次自動制御化されつつあり、例えば定速走行
技術について云えば特公昭59−9740号公報記載の技術を
一例として挙げることが出来る。(Prior Art) Recently, in automobiles, what was previously operated manually by a driver is gradually being automatically controlled. For example, regarding the constant-speed traveling technique, the technique described in Japanese Patent Publication No. 59-9740 is used. It can be given as an example.
(発明が解決しようとする問題点) ところでかかる自動制御技術においては従来より比例制
御、比較積分制御、比例積分微分制御等の手法が用いら
れているが、これらの制御手法は全て入力値として物理
量のみを前提とするものであった。即ち、これらの手法
は運転状態を示すパラメータを物理量として把えて入力
し、適宜の制御則から制御値を演算して制御するもので
あった。従って、物理量で明確に捉え難い人間の感覚乃
至判断等の要素は制御要素中に加えることが不可能であ
り、そのために熟練運転者にみられる安全で経済的で快
適な手動操作動作を移動制御手法中に採り入れることは
不可能なものであった。更に、熟練運転者にあっては運
転中実現に発生している四囲の状況を認識しつつ必要な
判断を下して装置を動作させるのみならず、かく行為す
ればかくなるであろうと云う未来の事象をも予見しつつ
動作するものであるが、その様な予見判断を制御中に採
り入れることは望むべくもないものであった。(Problems to be solved by the invention) By the way, in such automatic control technology, techniques such as proportional control, comparative integral control, proportional integral derivative control, etc. have been conventionally used, but all of these control techniques use physical quantities as input values. It was intended only for. That is, in these methods, a parameter indicating an operating state is grasped and input as a physical quantity, and a control value is calculated from an appropriate control law to perform control. Therefore, it is impossible to add elements such as human sense or judgment, which are hard to be clearly grasped by physical quantity, to the control elements, and therefore safe, economical, and comfortable manual operation movements seen by a skilled driver are controlled. It was impossible to incorporate it into the method. Furthermore, a skilled driver will not only operate the device by making the necessary judgment while recognizing the conditions of the four circles that are occurring during driving, but in the future it will become easier to act in this way. Although it operates while predicting the phenomenon of, it was not hopeful to incorporate such a prediction judgment into the control.
更に、従来制御手法の場合、同一の理由から運転者一人
一人の感覚の相違性乃至はその多様性を制御中に反映さ
せることが出来ず、よって運転者一人一人と車両との一
体感が必ずしも十分得られないうらみがあった。又、従
来制御手法の場合、制御則が精緻化し細分化した結果、
該制御手法を実現する制御装置をマイクロ・コンピュー
タで構成する場合、かなりの容量のメモリを必要とする
不都合があった。Further, in the case of the conventional control method, it is not possible to reflect the difference in the sense of each driver or the variety thereof in the control for the same reason, and thus the sense of unity between each driver and the vehicle is not always required. There was an envy that I could not get enough. In the case of the conventional control method, as a result of refinement and subdivision of the control law,
When a control device for realizing the control method is configured by a microcomputer, there is a disadvantage that a memory having a considerable capacity is required.
従って、本発明の目的は従来技術のかかる欠点を解消す
る定速走行制御装置を提供することにあり、単に物理量
のみならず、人間の感覚乃至判断等の物理量とはなじみ
難い要素をも制御中に採り入れることを可能とすると共
に、熟練運転者の予見判断をも制御中に採り入れてより
精度を向上させた制御技術を提供する道を拓くことを可
能とした定速走行制御装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a constant speed traveling control device that solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and is controlling not only a physical quantity but also an element that is hard to be compatible with a physical quantity such as human sense or judgment. To provide a constant-speed running control device that enables the adoption of a predictive judgment of a skilled driver during control while paving the way for providing control technology with improved accuracy. It is in.
更には、制御則を変更することなく運転者一人一人の感
覚の相違性乃至は多様性を制御中に反映させることも可
能とする道を拓くことによって、人車一体感を一層向上
させることを可能とすると共に、きめの細かい制御を簡
潔な制御則で表現することを可能とすることによって本
制御手法をマイクロ・コンピュータからなる制御装置で
実現する場合でもメモリ容量が僅少で済む定則走行制御
装置を提供することを目的とする。Furthermore, it is possible to further improve the sense of unity with the car by paving the way for reflecting differences or diversities in the sense of each driver during control without changing the control law. A regular-running control device that requires only a small memory capacity even when this control method is realized by a control device composed of a microcomputer by enabling fine control with a simple control rule. The purpose is to provide.
(問題点を解決するための手段) 上記の目的を達成するために、本発明に係る定速走行制
御装置は第1図に示す如く、少なくとも車速を含む車両
の運転状態を検出する車両運転状態検出手段10、検出さ
れた車速から、目標車速との車速偏差と車速変化量とを
求める手段12、該車速偏差と車速変化量とをメンバーシ
ップ関数で定量化してなる車両運転の評価指標を予め設
定する評価指標設定手段14、前記車速偏差と車速変化量
とを入力としスロットル弁開度を出力とすると共に、そ
れらをメンバーシップ関数で定量化し、入力を変化させ
たとき出力に生ずるであろう変化を予見する入出力特性
を予め設定する入出力特性設定手段16、前記評価指標設
定手段の設定する評価指数と前記入出力特性設定手段の
設定するメンバーシップ関数とを用いて該評価指標が満
足されることを条件に出力を規定するあいまいプロダク
ションルールを予め設定するルール設定手段18、前記あ
いまいプロダクションルールを用いてあいまい推論を行
って出力を決定する出力決定手段20、決定された出力に
基づいてスロットル弁開度を決定するスロットル弁開度
決定手段22、および、決定されたスロットル弁開度に基
づいて車両の走行速度を増減するアクチュエータの制御
値を決定する制御値決定手段24、とを備える如く構成し
た。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the constant speed traveling control device according to the present invention detects a driving state of a vehicle including at least the vehicle speed as shown in FIG. Detecting means 10, means 12 for obtaining a vehicle speed deviation and a vehicle speed change amount from a target vehicle speed from the detected vehicle speed, a vehicle driving evaluation index obtained by quantifying the vehicle speed deviation and the vehicle speed change amount with a membership function in advance. The evaluation index setting means 14 for setting, the vehicle speed deviation and the vehicle speed change amount as inputs and the throttle valve opening as an output, and those are quantified by a membership function, and will occur in the output when the input is changed. The input / output characteristic setting means 16 for presetting the input / output characteristic for predicting the change, the evaluation index set by the evaluation index setting means, and the membership function set by the input / output characteristic setting means Rule setting means 18 that presets fuzzy production rules that prescribe the output on the condition that the value index is satisfied, output determination means 20 that determines the output by performing fuzzy inference using the fuzzy production rules, determined Throttle valve opening degree determining means 22 for determining the throttle valve opening degree based on the output, and control value determining means 24 for determining the control value of the actuator for increasing / decreasing the traveling speed of the vehicle based on the determined throttle valve opening degree. , And are provided.
(発明の構成及び作用) 先ず本発明の前提について説明すると、或る状態を捉え
る場合一般的には物理量をもって特定することが通常行
われているが、他方第2図に示す如く集合論的に把握す
ることも可能である。即ち、全状態を概略的に“小さ
い”、“中位”、“大きい”と云う条件で区分してお
き、該条件に完全に合致する場合を“1"、全く合致しな
い場合を“0"と考えてその間を0.5,0.7等と段階的に数
値表現することにより、例えば同図において或る特定の
状態“a"は、中位と云える程度は0.5であるが、小さい
と言える程度は0.1に過ぎないと把握することも出来
る。これは所謂あいまい集合論的な考え方であるが、か
かるあいまい集合論を採用することによって、運転状態
を示す因子として物理量のみならず“ドライバビリテ
ィ”、“ハンドルの切れが良い”等のイメージ、感覚等
の非物理量をも心理学的分析によって統計的に導いて定
量化することにより、制御中に採り入れることが可能と
なる。本発明は、かかるあいまい集合論を用いたあいま
い制御手法を利用する定速走行制御装置に関するもので
ある。(Structure and Action of the Invention) First, the premise of the present invention will be described. When a certain state is captured, it is generally specified by a physical quantity, but on the other hand, as shown in FIG. It is also possible to grasp. That is, all states are roughly divided into conditions of “small”, “medium”, and “large”, and “1” indicates that the conditions are completely satisfied, and “0” indicates that the conditions are not satisfied at all. Considering that, the numerical value is expressed stepwise as 0.5, 0.7, etc., for example, a certain state “a” in FIG. It can be understood that it is only 0.1. This is a so-called fuzzy set theory, but by adopting such a fuzzy set theory, not only physical quantity but also the image and feeling such as “drivability of steering wheel” as a factor showing the driving state Non-physical quantities such as can be taken into the control by statistically deriving and quantifying them by psychological analysis. The present invention relates to a constant speed traveling control device utilizing an ambiguous control method using such an ambiguous set theory.
ここで、前記「問題点を解決するための手段」で述べた
本発明の構成を更に敷衍すると、第3図(a)(b)で
示すフロー・チャートの如くになる。同図(a)は個々
の制御値を決定する以前の前処理部の作業手順を、同図
(b)はそれに基づいて個々の制御値を決定するメイン
・ルーチン部の作業手順を示す。前処理部フロー・チャ
ートより説明すると、先ずステップ20において制御目的
に応じて車両運転状態を把握するためのパラメータを選
定し、該パラメータを運転状態に応じて複数の区分に区
分けする。この運転状態パラメータとしては通例物理量
を用いるが、それ以外にも感覚乃至判断等の非物理量を
適宜手法をもって定量化して用いても良い。物理量を用
いる場合には、実測値、そのn階微分値等の演算値を用
いる。Here, when the configuration of the present invention described in the above-mentioned "Means for solving the problems" is further expanded, it becomes like a flow chart shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). FIG. 7A shows the work procedure of the pre-processing unit before determining the individual control values, and FIG. 7B shows the work procedure of the main routine unit that determines the individual control values based on it. Explaining from the flow chart of the preprocessing unit, first, at step 20, a parameter for grasping the vehicle operating state is selected according to the control purpose, and the parameter is divided into a plurality of sections according to the operating state. As the operating state parameter, a physical quantity is usually used, but other than that, a non-physical quantity such as feeling or judgment may be quantified by an appropriate method and used. When a physical quantity is used, an actual measurement value or a calculated value such as its nth-order differential value is used.
続いて、ステップ22において評価指標を選定し定義す
る。該評価指標は前記パラメータを根拠として決定され
るものであり、後述の如く制御則を評価する指標となる
ものである。Then, in step 22, an evaluation index is selected and defined. The evaluation index is determined on the basis of the parameters, and serves as an index for evaluating the control law as described later.
続いて、ステップ24において制御則を作成する。本発明
において特徴的なことは、該制御則が言語表現されたも
のであると共に、その中に規定された出力指令を実行し
たと仮定した場合の前記評価指標の満足度を問う予見的
なものである点である。Then, in step 24, a control law is created. What is characteristic of the present invention is that the control law is expressed in language, and it is a predictive question that asks the degree of satisfaction of the evaluation index when it is assumed that the output command specified therein is executed. That is the point.
続いて、ステップ26において予見値を定義する。これは
前述の出力指令を実行したと仮定した場合の運転状態の
変化を前記パラメータの量的変動として表したものであ
り、かかる予見値データを実験を通じて予め定義してお
く。前処理段階においては以上の作業を完了しておくも
のとする。Then, in step 26, a preview value is defined. This represents the change in the operating state on the assumption that the above-mentioned output command is executed, as a quantitative fluctuation of the parameters, and such predictive value data is defined in advance through experiments. The above work shall be completed in the pretreatment stage.
次いで、同図(b)のメイン・ルーチン部に関して説明
すると、先ずステップ28において現在の運転状態を把握
する。これは前記パラメータを求めて行う。Next, the main routine part of FIG. 7B will be described. First, in step 28, the current operating state is grasped. This is done by obtaining the above parameters.
続いて、ステップ30において、算出したパラメータにつ
いてステップ20で定義しておいた区分を参照し、該当区
分を検索する。Then, in step 30, the section defined for the calculated parameter is defined with reference to the section defined in step 20, and the corresponding section is searched.
続いて、ステップ32において前述の制御則中に規定され
ている出力指令を実行したと仮定した場合の運転状態の
予見値を検索する。これは前述のステップ26で作成して
おいた予見値を検索して行う。Then, in step 32, the predictive value of the operating state is searched when it is assumed that the output command specified in the above-mentioned control law is executed. This is performed by searching the preview value created in step 26 described above.
続いて、ステップ34において制御則の評価を行う。これ
は前述の予見値が評価指標の要求する満足度をどの程度
達成するか判断して行う。尚、この場合1つの制御則中
に評価指標が複数個関係する場合は評価値の最小値をも
って評価する。尚、制御則が複数個ある場合はその中の
一つを選択し、その場合例えば満足度が最も高いものと
して評価値が最大となる制御則を選択する等して行う。Subsequently, in step 34, the control law is evaluated. This is done by judging to what extent the above-mentioned forecast value achieves the degree of satisfaction required by the evaluation index. In this case, when a plurality of evaluation indexes are related to one control law, the minimum evaluation value is used for evaluation. If there are a plurality of control rules, one of them is selected, and in this case, for example, the control rule with the highest evaluation value is selected as the one with the highest degree of satisfaction.
続いて、ステップ36において前ステップで選択された制
御則の出力指令により制御値を決定し、ステップ38にお
いて被制御手段に出力する。Subsequently, in step 36, the control value is determined by the output command of the control law selected in the previous step, and in step 38 it is output to the controlled means.
(実施例) 以下、本発明の実施例を説明する。第4図は定速走行制
御装置の全体構成を示しており、同図を参照して説明す
ると、符号40はエンジンを示し、エアクリーナ42から延
出する吸気路44のスロットル弁46の下流に位置する燃料
噴射装置48より燃料の供給を受ける。該スロットル弁46
は、車両運転席床面に設けられたアクセル・ペダル50と
アクセル・センサ52を介して電気的に接続されると共に
パルス・モータ54とも機械的に接続され、その駆動力を
受けて開閉する如く構成される。エンジンの回転部近傍
にはクランク角センサ(図示せず)が配置されると共
に、吸気路44の適宜位置には吸気路の絶対圧力を検出す
る絶対圧力センサ(同様に図示せず)が配置され、機関
回転数信号及び絶対圧力信号を検出して制御ユニット56
に送出する。制御ユニット56は主として入出力インタフ
ェース、CPU及びROM並びにRAM等よりなるマイクロ・コ
ンピュータで構成される。(Example) Hereinafter, the Example of this invention is described. FIG. 4 shows the overall configuration of the constant speed traveling control device. Referring to FIG. 4, reference numeral 40 denotes an engine, which is located downstream of the throttle valve 46 in the intake passage 44 extending from the air cleaner 42. Fuel is supplied from the fuel injection device 48. The throttle valve 46
Is electrically connected via an accelerator pedal 50 and an accelerator sensor 52 provided on the floor of the driver's seat of the vehicle, and is also mechanically connected to a pulse motor 54 so that it is opened and closed by receiving its driving force. Composed. A crank angle sensor (not shown) is arranged near the rotating part of the engine, and an absolute pressure sensor (also not shown) for detecting the absolute pressure of the intake passage is arranged at an appropriate position of the intake passage 44. , Control unit 56 by detecting engine speed signal and absolute pressure signal
Send to. The control unit 56 is mainly composed of a microcomputer including an input / output interface, a CPU, a ROM and a RAM.
更に、エンジン40の次段には、トランスミッション等よ
りなる動力伝達装置58が接続され、該動力伝達装置より
適宜位置に設けられた車速センサ(図示せず)を介して
車速信号が検出されて制御ユニット56に送出される。
又、操舵輪(図示せず)の適宜位置には、定速走行制御
をオン・オフするメイン・スイッチ、走行セット及び減
速用のセット・スイッチ並びに定速走行再開若しくは加
速用のリジューム・スイッチが設けられ、そのオン・オ
フ信号も同様に制御ユニット56に入力される。更に、前
記スロットル弁46の近傍には、スロットル・センサ60が
設けられて弁開度を検出して制御ユニット56に送出す
る。又、アクセル・ペダル50と並列に配設されたブレー
キ・ペダル62の動作もブレーキ・スイッチ64を介して制
御ユニット56に入力される。制御ユニット56は、これら
の入力信号に基づいて制御値を演算し、パルスモータ制
御回路66を介してパルス・モータ54に出力してスロット
ル弁46の開閉を制御すると共に、燃料噴射装置48にも出
力してその燃料噴射を制御する。Further, a power transmission device 58 including a transmission is connected to the next stage of the engine 40, and a vehicle speed signal is detected and controlled by a vehicle speed sensor (not shown) provided at an appropriate position from the power transmission device. It is sent to the unit 56.
Further, at appropriate positions of the steered wheels (not shown), there are a main switch for turning on / off the constant speed running control, a set switch for running set and deceleration, and a resume switch for restarting the constant speed running or accelerating. An ON / OFF signal is also provided to the control unit 56. Further, a throttle sensor 60 is provided near the throttle valve 46 to detect the valve opening and send it to the control unit 56. The operation of the brake pedal 62 arranged in parallel with the accelerator pedal 50 is also input to the control unit 56 via the brake switch 64. The control unit 56 calculates a control value based on these input signals and outputs it to the pulse motor 54 via the pulse motor control circuit 66 to control the opening / closing of the throttle valve 46 and also to the fuel injection device 48. It outputs and controls the fuel injection.
続いて、第5図以下を参照して定速走行制御装置の動作
を説明する。第5図(a)(b)はその動作を示すフロ
ー・チャートであり、同図(a)の前処理部フロー・チ
ャートから説明すると、前出第3図フロー・チャートで
述べた如く、先ずステップ70において運転状態を示すパ
ラメータを選定する。本実施例においてはパラメータと
して、設定車速VSETと実車速Vとの偏差VDIF(km/h・
・・時速)、車速Vを1階微分した車両の加速度α(km
/h/s...1秒当たりの時速変化量)及び車速Vを2階微分
した加速度の変化量Δα(km/h/s/s・・・1秒当たりの
加速度変化量(加加速度ジャーク))を用いる。Next, the operation of the constant speed traveling control device will be described with reference to FIG. FIGS. 5 (a) and 5 (b) are flow charts showing the operation. The flow chart of the pre-processing section in FIG. 5 (a) will be explained first by referring to the flow chart of FIG. In step 70, parameters indicating the operating state are selected. In this embodiment, as a parameter, a deviation VDIF (km / h.multidot.m) between the set vehicle speed VSET and the actual vehicle speed V is set.
..Vehicle speed V, which is the first-order differentiation of vehicle speed V, and vehicle acceleration α (km
/h/s...Hourly speed change amount per second) and the acceleration change amount Δα (km / h / s / s) which is the second-order differentiation of the vehicle speed V (km / h / s / s ... acceleration change amount per second (jerk jerk) )) Is used.
続いて、ステップ72において該パラメータを運転状態に
応じて複数の区分に区分けする。第6図(a)は該区分
を示しており、図示の如く、パラメータVDIF,α,Δ
αは0を中心として+7から−7までの15の欄(以下
「定義域u」と称する)に区分される(尚、定義域uに
おいて欄と欄との間は連続的なものであり、補間計算に
よりその間の数値も求めることが出来る)。図示の如
く、偏差VDIFは−7km/h(以下含む)〜+7km/h(以上
含む)の範囲に亘って、加速度αは−1.4km/h/s(以下
含む)〜+1.4km/h/s(以上含むの範囲に亘って、又加
速度変化量Δαは−2.8km/h/s/s(以下含む)〜+2.8km
/h/s/s(以上含む)の範囲に亘って定義域u上に割り振
られる。尚、偏差VDIFの負値は実車速が設定車速を下
廻ることを、加速度α及びその変化量Δαの負値は減速
状態を示す。又、同図(a)の縦欄は、あいまい集合論
で云うあいまいラベルFL、即ちNB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB
によって7個の欄に区分されており、定義域欄と交差す
る105の欄には“0"から“1"までの数値(以下「メンバ
ーシップ値μ」と称する)が定義される。同図(a)の
表(以下「メンバーシップマップ」と称する)は、前記
制御ユニット56のマイクロ・コンピュータのROM内に格
納される。尚、上記あいまいラベルは夫々、NB=NEGATI
VE BIGマイナス方向に大きい、NM=NEGATIVE MEDIUM
マイナス方向に中位、NS=NEGATIVE SMALLマイナス方
向に小さい、ZO=ZERO零、PS=POSITIVE SMALLプラス
方向に小さい、PM=POSITIVE MEDIUMプラス方向に中
位、PB=POSITIVE BIGプラス方向に大きい、ことを意
味する。第6図(b)は、これをグラフ化したものを示
す。Then, in step 72, the parameter is divided into a plurality of sections according to the operating state. FIG. 6 (a) shows the division, and as shown, the parameters VDIF, α, Δ
α is divided into 15 columns from 0 to +7 to -7 (hereinafter referred to as "domain u") (note that the columns are continuous between domains in domain u, Numerical values in between can be obtained by interpolation calculation). As shown in the figure, the deviation VDIF is in the range of −7 km / h (including the following) to +7 km / h (including the above), and the acceleration α is −1.4 km / h / s (including the following) to +1.4 km / h / s (over the range including above, the acceleration change amount Δα is -2.8km / h / s / s (including below) to + 2.8km
It is allocated on the domain u over the range of / h / s / s (including the above). A negative value of the deviation VDIF indicates that the actual vehicle speed is lower than the set vehicle speed, and a negative value of the acceleration α and its variation Δα indicates a deceleration state. In addition, the vertical columns in FIG. 5A indicate fuzzy labels FL in ambiguity set theory, that is, NB, NM, NS, ZO, PS, PM, PB.
It is divided into 7 columns by, and the number of “0” to “1” (hereinafter referred to as “membership value μ”) is defined in the column of 105 intersecting the domain of definition. The table shown in FIG. 9A (hereinafter referred to as "membership map") is stored in the ROM of the microcomputer of the control unit 56. The fuzzy labels are NB = NEGATI, respectively.
VE BIG Large in the negative direction, NM = NEGATIVE MEDIUM
Medium in the negative direction, NS = NEGATIVE SMALL Small in the negative direction, ZO = ZERO zero, PS = POSITIVE SMALL Small in the positive direction, PM = POSITIVE MEDIUM Medium in the positive direction, PB = Large in the POSITIVE BIG positive direction. means. FIG. 6 (b) shows a graph of this.
続いて、ステップ74において評価指標Eを選定し、同様
に区分してメンバーシップマップを作成し、ROM内に格
納する。第7図(a)は該評価指標のメンバーシップマ
ップを示しており、本実施例の場合評価指標は、追従性
EVA、爽快性EFR、快適性ECF、燃費EFE及び安全性E
SFの5個が選択される。図示の如く、同図(a)のメン
バーシップマップは第6図(a)のメンバーシップマッ
プと同様、15個の区分からなる定義域u上に区分されて
おり、各指標と交差する欄には値1.0値以下のメンバー
シップ値μVA,μFR,μCF,μFE,μSFが定義される。この
評価指標Eは前述のパラメータを根拠としてその変動状
態の優劣性を示したものからなる。即ち、追従性EVAは
偏差VDIFを、爽快性EFR及び快適性ECFは加速度変化
量Δαを、燃費EFEは加速度αを、安全性ESFは偏差V
DIFを根拠とし、それ等の量的変動の優劣性を1.0以下の
関数値をもって示したものからなる。同図(b)はそれ
をグラフ化したものであり、簡単に説明すると、追従性
EVAは偏差VDIFが零の場合目標車速と実車速との差が
ないことになるので、メンバーシップ値μVAは定義域u
=0付近において最大値1.0となる如く定義される。爽
快性EFRは加速度変化量が微小量正方向に連続した場合
乗員に爽快感を与えることが経験的に認められているた
め、メンバーシップ値μFRは定義域uに対して右上がり
の曲線となる。快適性ECFは等加速状態が続くと快適で
あることが同様に経験的に確かめられているため、メン
バーシップ値μCFは加速変動のないu=0付近において
最大となる。又、燃費EFEはマイナス方向の加速、即ち
減速状態にある程大きくなるため左上がりの曲線とな
り、安全性ESFは偏差が少ない方が車速変化を生じるこ
となく従って安全であることが経験的に確められるた
め、u=0付近で同様に最大になる。かかるメンバーシ
ップ値μEは経験的乃至経験的に定義されたものである
が、これに限られるものではなく任意に設定出来ること
は云うまでもない。尚、パラメータとして加速度がマイ
ナス方向に変化する変曲点までの経過時間を求め、それ
に基づいて快適性ECFのメンバーシップ値を定義しても
良い。Subsequently, in step 74, the evaluation index E is selected, divided in the same manner to create a membership map, and stored in the ROM. FIG. 7 (a) shows a membership map of the evaluation index. In the case of the present embodiment, the evaluation index is the following EVA, refreshing EFR, comfort ECF, fuel efficiency EFE and safety E.
Five SFs are selected. As shown in the figure, the membership map of FIG. 6 (a) is divided on the domain u consisting of 15 divisions, like the membership map of FIG. 6 (a). Is defined as membership value μVA, μFR, μCF, μFE, μSF which is less than 1.0. The evaluation index E is based on the parameters described above and indicates the superiority or inferiority of the fluctuation state. That is, the followability EVA is the deviation VDIF, the refreshing EFR and the comfort ECF are the acceleration change amount Δα, the fuel consumption EFE is the acceleration α, and the safety ESF is the deviation Vα.
Based on the DIF, it consists of the superiority and inferiority of those quantitative fluctuations expressed as a function value of 1.0 or less. The figure (b) is a graph of it. Briefly speaking, the tracking value EVA has no difference between the target vehicle speed and the actual vehicle speed when the deviation VDIF is zero, so the membership value μVA is Domain u
It is defined to have a maximum value of 1.0 near = 0. It has been empirically recognized that the refreshing EFR gives the occupant a refreshing feeling when the amount of change in acceleration continues in a small amount in the positive direction, so the membership value μFR becomes a curve that rises to the right with respect to the defined range u. . It has been empirically confirmed that the comfort ECF is comfortable when the uniform acceleration state continues, and therefore the membership value μCF becomes maximum in the vicinity of u = 0 where there is no acceleration fluctuation. In addition, the fuel consumption EFE becomes a curve that rises to the left because it increases as the vehicle accelerates in the negative direction, that is, in the deceleration state, and it is empirically confirmed that the safety ESF is safer if the deviation is small and the vehicle speed does not change. Therefore, it also becomes maximum around u = 0. The membership value μE is empirically or empirically defined, but needless to say, it is not limited to this and can be arbitrarily set. Alternatively, the membership value of the comfort ECF may be defined based on the elapsed time to the inflection point where the acceleration changes in the negative direction as a parameter.
続いて、ステップ76において制御則Riを作成し、ROM内
に格納する。第8図はこの制御則Riを示しており、5個
の制御則Ri1〜Ri5が設定される。本発明においては該制
御則が言語表現されたものであると共に、その中に予見
則を含む点が特徴的である。例えば、制御則Ri1は「ス
ロットルを少しゆるめたとした場合追従性と快適性が満
足されるならばスロットルを少しゆるめよ」と規定され
ており、他の制御則の内容も同様である。この制御則は
その中に出力指令Ciを規定しており、本実施例の場合出
力指令CiはあいまいラベルFLCiをもって示される。
又、各制御則は評価指標の1つ又はそれ以上を含んでい
るが、どの評価指標を含ませるかは制御内容との因果関
係を判断して任意に決定することが出来る。選択基準と
しては、その運転状態では或る評価指標について考えて
はいないときは当該制御則に含めないこと等が考えられ
る。即ち、かかる場合他の重要な評価指標についての評
価を妨げその制御則自体が採択されない恐れがあるから
である。Then, in step 76, the control law Ri is created and stored in the ROM. FIG. 8 shows this control rule Ri, and five control rules Ri1 to Ri5 are set. The present invention is characterized in that the control law is linguistically expressed and that the prediction law is included therein. For example, the control law Ri1 is defined as "if the throttle is slightly loosened, loosen the throttle a little if the followability and comfort are satisfied", and the contents of other control laws are the same. This control law defines the output command Ci therein, and in the case of the present embodiment, the output command Ci is indicated by the ambiguous label FLCi.
Further, each control law includes one or more evaluation indexes, but which evaluation index is included can be arbitrarily determined by judging the causal relationship with the control content. As a selection criterion, it is conceivable that if a certain evaluation index is not considered in the operating state, it is not included in the control law. That is, in such a case, the evaluation of other important evaluation indexes may be obstructed and the control law itself may not be adopted.
続いて、ステップ78で予見値を作成する。これは前述の
制御則を逐一適用してそれ等の出力指令Ciを実行したと
仮定した場合の運転状態の変動を、前述のパラメータV
VIF,α,Δαの量的変動値(以下予見値P(VDIFp,
αp,Δαp)と称する)として定義してあいまいラベル
FLpで示したものである。第9図(a)(b)(c)
は、この様なパラメータ毎に定義された予見値の表(以
下「予見テーブル」と称する)を示す。予めかかる予見
テーブルを実験を通じて作成して前述のROM内に格納し
ておくものである。同図(d)は、これら予見値あいま
いレベルFLpをグラフ化したものを示す。Then, in step 78, a forecast value is created. This is because the fluctuation of the operating state when it is assumed that the output commands Ci are executed by applying the above-mentioned control rules one by one,
Quantitative fluctuation values of VIF, α, Δα (hereinafter, predictive value P (VDIFp,
.alpha.p, .DELTA..alpha.p)) and is indicated by the ambiguous label FLp. 9 (a) (b) (c)
Shows a table of preview values defined for each such parameter (hereinafter referred to as a "preview table"). This preview table is created in advance through experiments and stored in the aforementioned ROM. FIG. 6D shows a graph of these predictive value ambiguity levels FLp.
続いて、第5図(b)のメイン・ルーチン部の説明に移
ると、先ずステップ80において、前述のメイン・スイッ
チがオンしているか否か判断し、オンしていない場合定
速走行制御(AC)は行わない(ステップ82)。Continuing to the description of the main routine section of FIG. 5 (b), first, at step 80, it is judged whether or not the main switch is turned on, and if it is not turned on, constant speed running control ( AC) is not performed (step 82).
メイン・スイッチがオンしている場合、続いてステップ
84においてスロットル・センサ60の出力値からスロット
ル弁開度θTHを読み込むと共に、車速センサの出力値か
ら車速V及び加速度α並びに加速度変化量Δαを算出す
る。この場合車速Vは所定時間内の平均値から算出する
と共に、加速度αは車速値を秒で除して又加速度変化量
Δαは該商を更に秒で除して算出する。If the main switch is on, continue to step
At 84, the throttle valve opening θTH is read from the output value of the throttle sensor 60, and the vehicle speed V, the acceleration α, and the acceleration change amount Δα are calculated from the output value of the vehicle speed sensor. In this case, the vehicle speed V is calculated from the average value within a predetermined time, the acceleration α is calculated by dividing the vehicle speed value by seconds, and the acceleration change amount Δα is calculated by further dividing the quotient by seconds.
次いで、ステップ86において、前ステップで算出した車
速Vが所定車速Vref、例えば20km/hを超えているか否か
判断し、超えている場合次いでステップ88においてブレ
ーキ・スイッチ64がオンしているか否か判断する。これ
らのステップにおいて所定車速Vrefを下廻る場合及びブ
レーキ・スイッチ64がオンしている場合には定速走行制
御は行わない(ステップ82)。Next, at step 86, it is judged if the vehicle speed V calculated at the previous step exceeds a predetermined vehicle speed Vref, for example, 20 km / h, and if so, then at step 88 whether the brake switch 64 is turned on or not. to decide. In these steps, when the vehicle speed falls below the predetermined vehicle speed Vref and when the brake switch 64 is on, the constant speed traveling control is not performed (step 82).
続いて、ステップ90において定速走行制御中か否か判断
し、定速走行制御中にない場合ステップ92においてセッ
ト・フラグがオンしているか否か判断し、オンしている
場合続いてステップ94においてその時点の車速Vをセン
サ出力から読み込んで設定車速VSETとし、次のステッ
プ96において該設定車速VSETと前ステップ84で検出し
た車速Vとから偏差VDIFを算出する。続いて、ステッ
プ98においてスロットル開弁度θTHの初期設定を行う。
これは、運転者がセット・スイッチを押した後直ちにア
クセル・ペダルから足を離した場合走行箇所によっては
スロットル弁の閉弁速度が早いことがあるため、前ステ
ップ84で検出した開弁度θTHが当該設定車速VSETに対
応する所定開弁度に至らない場合その開度まで開弁する
作業であり、定速走行制御の前段階たるイニシャライズ
動作である。この後ステップ100において定速走行制御
に移行するが、これについては第10図の定速走行制御の
サブ・ルーチンを示すフロー・チャートを参照して後述
する。Then, in step 90, it is determined whether or not constant speed traveling control is being performed. If not in constant speed traveling control, it is determined in step 92 whether or not the set flag is on, and if it is on, then step 94 In step 96, the vehicle speed V at that time is read from the sensor output to obtain the set vehicle speed VSET, and in the next step 96, the deviation VDIF is calculated from the set vehicle speed VSET and the vehicle speed V detected in the previous step 84. Then, in step 98, the throttle valve opening degree θTH is initialized.
This is because if the driver releases the accelerator pedal immediately after pressing the set switch, the closing speed of the throttle valve may be high depending on the driving location, so the opening degree θTH detected in the previous step 84 Is an operation to open the valve to the opening degree when the predetermined valve opening degree corresponding to the set vehicle speed VSET is not reached, which is an initializing operation which is a pre-stage of the constant speed traveling control. After this, the routine proceeds to constant speed traveling control in step 100, which will be described later with reference to the flow chart showing the sub routine of the constant speed traveling control in FIG.
尚、ステップ90において定速走行制御中と判断された場
合ステップ102においてセット・スイッチがオンしてい
るか否か判断し、オンしている場合減速走行制御する
(ステップ104)。ステップ102においてセット・スイッ
チがオンしていない場合、ステップ106においてリジュ
ーム・スイッチがオンしているか否か判断し、オンして
いる場合加速走行制御すると共に(ステップ108)、ス
テップ106においてリジューム・スイッチがオンしてい
ない場合定速走行制御に移行する。又、ステップ92にお
いてセット・フラグがオンしていないと判断された場合
は、定速走行制御を行わない(ステップ82)。いづれに
しても本発明の趣旨は主としてステップ100における定
速走行制御にあるので、本フロー・チャートの説明は以
上に止める。If it is determined in step 90 that constant speed traveling control is being performed, it is determined in step 102 whether the set switch is on, and if it is on, deceleration traveling control is performed (step 104). If the set switch is not turned on in step 102, it is determined in step 106 whether or not the resume switch is turned on, and if it is turned on, acceleration control is performed (step 108), and the resume switch is turned on in step 106. If is not turned on, the control shifts to constant speed traveling control. If it is determined in step 92 that the set flag is not on, constant speed traveling control is not performed (step 82). In any case, the gist of the present invention is mainly the constant speed running control in step 100, so the description of the present flow chart will be omitted.
第10図は、定速走行制御のACサブ・ルーチンを示すフロ
ー・チャートである。同図を参照して説明すると、先ず
ステップ200においてステップ84,96で算出した現在の運
転状態を示すパラメータ、即ち偏差VDIF、加速度α及
び加速度変化量Δαについて第6図を参照して定義域u
上の位置を検索し、続いてステップ202,204,206におい
てパラメータ毎の該当するあいまいラベルFLVDIF,FL
α,FLΔαを検索する。実例を挙げて説明すると、現在
の運転状態が偏差VDIF=0km/h、加速度α=0km/h/s、
加速度変化量Δα=0km/h/s/sとした場合、定義域uの
値は各パラメータ共u=0となる。u=0欄のあいまい
ラベルを検索すると、0,0,0,1.0,0,0,0となり、そのメ
ンバーシップ値はZO=1.0で他は0であるので、あいま
いラベルとしてはZOのみが関係することになる。従っ
て、検索結果は以下の如くにある。FIG. 10 is a flow chart showing an AC sub routine of constant speed traveling control. Explaining this with reference to FIG. 6, first, in step 200, the parameters indicating the current driving state calculated in steps 84 and 96, that is, the deviation VDIF, the acceleration α, and the acceleration change amount Δα are defined with reference to FIG.
The upper position is searched, and then in steps 202, 204 and 206, the corresponding fuzzy label FLVDIF, FL for each parameter is searched.
Search for α, FLΔα. Explaining with an example, the current driving state is deviation VDIF = 0km / h, acceleration α = 0km / h / s,
When the amount of change in acceleration Δα = 0 km / h / s / s, the value of the domain u is u = 0 for each parameter. If you search for a fuzzy label in the u = 0 column, it will be 0,0,0,1.0,0,0,0, and its membership value is ZO = 1.0 and the others are 0, so only ZO is relevant as a fuzzy label. Will be done. Therefore, the search results are as follows.
パラメータ あいまいラベル 偏差VDIF ZO 加速度α ZO 加速度変化量Δα ZO 続いて、ステップ208において、第9図予見テーブルを
参照し、前ステップで検索した上記あいまいラベルFLV
DIF,FLα,FLΔαと制御則Ri1乃至Ri5の出力指令Ciのあ
いまいラベルFLCiとから、次ぎの(n+1後の)運転
状態におけるパラメータの予見値P(VDIFP,αp,Δα
p)を示すあいまいラベルFLpを求める。尚、ここで云
う「次ぎの(n+1後の)時間的に後の時点を意味し、
第5図フロー・チャートが所定時間乃至所定クランク角
毎に起動されるものとすれば、例えば次のフロー・チャ
ート起動時を意味する。又、この場合次の次の起動時或
いはそれ以降の起動時であっても良いことは云うまでも
ない。Parameter Ambiguous label Deviation VDIF ZO Acceleration α ZO Acceleration change amount Δα ZO Then, in step 208, the ambiguous label FLV retrieved in the previous step with reference to the preview table of FIG.
From the DIF, FLα, FLΔα and the ambiguous label FLCi of the output command Ci of the control rules Ri1 to Ri5, the predicted value P (VDIFP, αp, Δα of the parameter in the next (after n + 1) operating state is calculated.
An ambiguous label FLp indicating p) is obtained. It should be noted that the term "next time point (after n + 1)" means here,
If the flow chart of FIG. 5 is started every predetermined time to every predetermined crank angle, it means, for example, when the next flow chart is started. Further, in this case, it goes without saying that it may be the next next startup or the subsequent startup.
予見値は前述の実例で示すと、以下の如くになる。Foreseeable values, as shown in the above example, are as follows.
制御則 出力指令 VDIFp αp Δαp 1 NS NS −− NS 2 ZO ZO −− −− 3 PS PS PS PS 4 NB NB −− NB 5 PB PB −− PB 続いて、ステップ210において、評価指標のメンバーシ
ップ値μE(μVA,μFR,μCF,μFE,μSF)と予見値あい
まいラベルFLpのメンバーシップ値μpより各制御則毎
の評価値μEを決定する。前述の例で云えば、制御則1
の評価指標は追従性EVA(パラメータはVDIF)と快適
性ECF(パラメータはΔα)であり、制御則1の出力指
令あいまいラベルFLCiはNSであるから、追従性EVAの
評価値μEは第11図(a)に示す如く、追従性EVAのグ
ラフと偏差VDIFのあいまいラベルNSを重ね合わせて重
複部分の最大値、0.8をとることで求められる。同様に
加速度αのあいまいラベルもNSであるから快適性ECFの
評価値μEは0.7となる。又、制御則2の評価指標は追
従性EVA(パラメータはVDIF)のみであり、VDIFのあ
いまいラベルはZOであるから、評価値μEは第11図
(c)に示す如く1.0となる。制御則3の評価指標は追
従性EVA、快適性ECF、燃費EFE及び安全性ESFである
から、その評価値μEは夫々第11図(d)乃至(g)に
示す如く、0.82,0.75,0.15及び1.0となる。同様に制御
則4の場合追従性EVAの評価値は0.25、快適性ECFの評
価値は0.2、安全性ESFの評価値は0.35となり、制御則
5の場合追従性EVAの評価値は0.25、爽快性EFRの評価
値は1.0、安全性ESFの評価値は0.4となる。以上をまと
めると第12図に示す如くになる。かかる演算作業は、図
示の如きテーブルを前記制御ユニット56のマイクロ・コ
ンピュータのRAM内に演算スペースとして確保して行う
ことになる。尚、この演算は終了する都度適宜ステップ
(図示せず)においてリセットされるが、ゼロ・リセッ
トとすると最小値を演算する際に真の0か未使用の0か
区別出来ないので、リセットはFF(オーバフロー)と
し、オーバフローしている値は最小値の対象から除外す
る。Control law output command VDIFp αp Δαp 1 NS NS − − NS 2 ZO ZO − − − − 3 PS PS PS PS 4 NB NB − − NB 5 PB PB − − PB Then, in step 210, the membership value of the evaluation index. The evaluation value μE for each control law is determined from μE (μVA, μFR, μCF, μFE, μSF) and the membership value μp of the predictive value fuzzy label FLp. In the example above, control law 1
The evaluation indices of the followability EVA (parameter is VDIF) and the comfortability ECF (parameter is Δα) and the output command fuzzy label FLCi of control law 1 is NS. Therefore, the evaluation value μE of the followability EVA is shown in FIG. As shown in (a), it is obtained by superimposing the graph of the tracking EVA and the ambiguous label NS of the deviation VDIF and taking the maximum value of the overlapping portion, which is 0.8. Similarly, the ambiguous label for acceleration α is NS, so the comfort value ECF evaluation value μE is 0.7. Further, the evaluation index of the control law 2 is only the followability EVA (parameter is VDIF), and the ambiguous label of VDIF is ZO, so the evaluation value μE becomes 1.0 as shown in FIG. 11 (c). Since the evaluation indexes of the control law 3 are the following EVA, comfort ECF, fuel consumption EFE and safety ESF, the evaluation value μE is 0.82, 0.75, 0.15 as shown in FIGS. 11 (d) to (g), respectively. And 1.0. Similarly, in the case of control law 4, the evaluation value of followability EVA is 0.25, the evaluation value of comfort ECF is 0.2, the evaluation value of safety ESF is 0.35, and in the case of control law 5, the evaluation value of followability EVA is 0.25, refreshing. The evaluation value of the safety EFR is 1.0, and the evaluation value of the safety ESF is 0.4. The above is summarized as shown in FIG. The calculation work is performed by securing the table shown in the drawing as a calculation space in the RAM of the microcomputer of the control unit 56. Note that this calculation is reset in a suitable step (not shown) each time it is completed, but if zero reset is performed, it is impossible to distinguish between true 0 and unused 0 when calculating the minimum value, so reset is FF. (Overflow) and the overflow value is excluded from the target of the minimum value.
続いて、制御則の最終評価値μRiを求めることになる。
この場合評価値(メンバーシップ値μE)は評価指標の
満足度を表すものであるから、「少なくともその範囲に
おいては全ての評価指標が満足している」ものとして夫
々の評価指標の中の最小値をとることで求める。その結
果、制御則毎の最終評価値μRiは以下の如くになる。Subsequently, the final evaluation value μRi of the control law will be obtained.
In this case, the evaluation value (membership value μE) represents the degree of satisfaction of the evaluation index, and therefore, the minimum value among the respective evaluation indexes as "all evaluation indexes are satisfied at least in that range". It asks by taking. As a result, the final evaluation value μRi for each control law is as follows.
制御則 最小評価値 1 0.7 2 1.0 3 0.15 4 0.2 5 0.25 続いて、ステップ212において5個の制御則の中にいづ
れかを選択する。この場合、前ステップで求めた制御則
の最終評価値μRiが大きければ大きい程満足性が高いこ
とを意味するので、最大値を示す制御則則ち、実例の場
合には1.0を示す制御則2を適用制御則Routとして選択
する。この制御則2は「スロットルを変えないとした場
合追従性が満足されるならばスロットルを変えないよう
にせよ」と云うものであり、従ってこの選択された制御
則の出力指令U(Rout)が制御値Uoutとされる。この場
合出力指令U(Rout)はあいまいラベルZOで表されてい
るので、このZOを実数値に変換する必要がある。第13図
(a)はこの変換テーブルを示しており、上欄には前述
の制御値Uoutが15個の定義域欄uに区分されると共に、
下欄には制御対象たるスロットル開度θTH(度)が対応
的に定義される。同図(b)は、それをグラフ化したも
のを示す。実例の場合、選択された満足度を示す評価値
μRiは1.0であり、ZOのあいまい集合で1.0を与えるUout
はu=0であるので、スロットル開度θTHは0度とな
る。尚、変換時に出力θTHの値が複数個求まる場合は、
安全のための小さい方を採るものとする。Control Law Minimum Evaluation Value 1 0.7 2 1.0 3 0.15 4 0.2 5 0.25 Then, in step 212, one of the five control laws is selected. In this case, the larger the final evaluation value μRi of the control law obtained in the previous step is, the higher the satisfaction is. Therefore, the control law showing the maximum value, that is, the control law showing 1.0 is used in the case of the actual example. Is selected as the applied control law Rout. This control law 2 is "If the throttle is not changed, if the followability is satisfied, do not change the throttle." Therefore, the output command U (Rout) of this selected control law is The control value is Uout. In this case, since the output command U (Rout) is represented by the ambiguous label ZO, it is necessary to convert this ZO into a real value. FIG. 13 (a) shows this conversion table. In the upper column, the above-mentioned control value Uout is divided into 15 domain regions u and
In the lower column, the throttle opening θTH (degree) that is the control target is correspondingly defined. The same figure (b) shows what made it into a graph. In the case of the example, the evaluation value μRi indicating the selected degree of satisfaction is 1.0, and Uout giving 1.0 in the fuzzy set of ZO
Since u = 0, the throttle opening θTH becomes 0 degree. If multiple output θTH values are obtained during conversion,
For safety, the smaller one should be chosen.
続いて、別の例を挙げて説明する。現在の運転状態を偏
差VDIF=3km/h、加速度α=0.6km/h/s、加速度変化量
Δα=1.2km/h/s/sとすると、夫々のあいまいラベルの
検索結果は以下の様になる。Next, another example will be described. If the current driving condition is deviation VDIF = 3km / h, acceleration α = 0.6km / h / s, and acceleration change amount Δα = 1.2km / h / s / s, the search results for each fuzzy label are as follows. Become.
パラメータ あいまいラベル 偏差VDIF PS,PM 加速度α PS,PM 加速度変化量Δα PS,PM 又、制御則毎の予見値も以下の様になる。この場合、現
在の運転状態が複数のあいまいラベルによって表現され
るため、あいまいラベルも複数個になる。Parameter Ambiguous label Deviation VDIF PS, PM Acceleration α PS, PM Acceleration change amount Δα PS, PM Also, the forecast values for each control law are as follows. In this case, since the current driving state is represented by a plurality of ambiguous labels, there are a plurality of ambiguous labels.
制御則 出力 VDIF α Δα 1 NS ZO,PS −−− Z0,PS 2 ZO PS,PM −−− −−− 3 PS PM,PB PM,PM PM,PB 4 NB NM,NS −−− NM,NS 5 PB PB,PB −−− PB,PB 制御則毎の予見値は以下の如くになる。Control law output VDIF α Δα 1 NS ZO, PS −−− Z0, PS 2 ZO PS, PM −−−−−− 3 PS PM, PB PM, PM PM, PB 4 NB NM, NS −−− NM, NS 5 PB PB, PB --- PB, PB The prediction values for each control law are as follows.
制御則 EVA EFR ECF 1 1.0 ,0.8 −−− 1.0,0.7 2 0.8 ,0.4 −−− −−− 3 0.4 ,0.25 −−− 0.3,0.2 4 0.4 ,0.25 −−− 0.3,0.2 5 0.25,0.25 1.0,1.0 −−− 制御則 EFE ESF 1 −−− −−− 2 −−− −−− 3 0.15,0.15 0.65,0.4 4 −−− 0.65,0.4 5 −−− 0.4 ,0.4 制御則毎の満足度は実例1と同様最小値をとることで表
されるが、実例2の場合夫々の評価指標に複数の評価値
があるので、先ず夫々の評価指標の中で大きい方を選び
(予見が一層合致していると云う意味で)、それから最
小値を選択する。その結果、最小値は以下の様になる。Control Law EVA EFR ECF 1 1.0, 0.8 --- 1.0,0.7 2 0.8, 0.4 ---------- 3 0.4, 0.25 --- 0.3,0.2 4 0.4, 0.25 --- 0.3,0.2 5 0.25,0.25 1.0 , 1.0 −−− Control law EFE ESF 1 −−− −−− 2 −−− −−− 3 0.15,0.15 0.65,0.4 4 −−− 0.65,0.4 5 −−− 0.4,0.4 Satisfaction for each control rule Is expressed by taking the minimum value as in Example 1, but in Example 2 each evaluation index has multiple evaluation values, so the larger one is selected first (the prediction is more (In that sense) and then select the minimum value. As a result, the minimum value is as follows.
制御則 最小値 1 1.0 2 0.8 3 0.15 4 0.3 5 0.25 従って、制御則1が選択され、「スロットルを少しゆる
めたとした場合追従性と快適性が満足されるならばスロ
ットルを少しゆるめよ」となり、出力値への変換はNSが
1.0となるUout=−2なので、θTH=−0.5度となり0.5
度開弁することになる。Minimum value of control law 1 1.0 2 0.8 3 0.15 4 0.3 5 0.25 Therefore, control law 1 is selected, and "If the throttle is slightly loosened, loosen the throttle a little if the followability and comfort are satisfied." NS to output value conversion
Since Uout = -2, which is 1.0, θTH = -0.5 degrees and 0.5
It will be opened once.
再び第5図フロー・チャートに戻ると、ステップ110に
おいて前記制御値をパルス・モータ制御回路66に出力
し、パルス・モータ54を駆動してスロットル弁46を所定
度開閉する。尚、それと共に必要に応じて前記機関回転
数信号及び絶対圧力信号も勘案して燃料噴射装置48に制
御値を出力して燃料噴射を制御する。Returning to the flow chart of FIG. 5 again, in step 110, the control value is output to the pulse motor control circuit 66, the pulse motor 54 is driven, and the throttle valve 46 is opened and closed a predetermined number of times. Incidentally, if necessary, the engine speed signal and the absolute pressure signal are also taken into consideration to output a control value to the fuel injection device 48 to control the fuel injection.
尚、上記において、第5図(a)のステップ70および第
5図(b)のステップ84が特許請求の範囲のa項とb項
に、第5図(a)のステップ72および74が特許請求の範
囲のc項に、第5図(a)のステップ78が特許請求の範
囲のd項に、第5図(a)のステップ76が特許請求の範
囲のe項に、第10図のステップ200からステップ212(前
段)までが特許請求の範囲のf項に、第10図のステップ
212(後段)が特許請求の範囲のg項に、第5図(b)
のステップ110が特許請求の範囲のh項に相当する。In the above description, step 70 in FIG. 5 (a) and step 84 in FIG. 5 (b) are referred to in claims a and b, and steps 72 and 74 in FIG. 5 (a) are referred to as patents. In claim c, step 78 in FIG. 5 (a) is in claim d, step 76 in FIG. 5 (a) is in claim e, and in FIG. Steps 200 to 212 (previous stage) are included in item f of the claims, and steps in FIG.
212 (second stage) is the g item of the claims, and FIG. 5 (b)
Step 110 of the above corresponds to item h in the claims.
以上の如く、本実施例においては、あいまい集合論を用
いることにより人間の感覚を制御中に採り入れることを
可能とした道を拓くと共に熟練運転者の予見判断を予見
テーブルで定義して制御中に採り入れることが可能とな
る道を拓くことが出来、それによって一層きめの細かい
制御を簡潔な制御則で精度良く実現することが出来て人
車一体感が向上すると共に、熟練運転者の安全で経済的
で快適な運転手法を自動制御中にシミュレートする制御
を実現する道を拓くことが出来る。As described above, in the present embodiment, by using the fuzzy set theory, it is possible to open the way to allow human senses to be taken into the control and to define the foresight judgment of the skilled driver in the foresight table to control the foresight. It is possible to open up a path that can be adopted, and by doing so, finer control can be realized accurately with a simple control rule, which improves the sense of unity with the car and is safe and economical for skilled drivers. It is possible to find a way to realize control that simulates a dynamic and comfortable driving method during automatic control.
第14図は本発明の第2の実施例を示しており、同様に定
速走行制御に応用した場合で、特にACサブ・ルーチンの
別の例を示す。同図フロー・チャートに従って説明する
と、第1実施例と同様に現在の運転状態をあいまいレベ
ルで把握した後(ステップ300〜306)、同様にステップ
308において予見テーブルを用いて予見値FLpを検索す
る。第1実施例と相違する点は、第15図に示す如く制御
則の出力指令があいまいラベルではなく実数値で表現さ
れていることである。従って予見あいまいラベルFLpを
検索するためには該実数値を第16図に示す変換テーブル
を用いてあいまいラベルに一旦変換して検索する。その
後、第1実施例と同様にステップ310において制御則の
評価を行いステップ312において最大値を示した制御則
の出力指令Routを制御値Uoutとすることになるが、本実
施例の場合前述の如く出力指令が実数値で与えられてい
るので、第1実施例に見られた如き再変換作業は不要と
なる。残余の構成は第1実施例と同様であり、第1実施
例と同様の効果を備える。FIG. 14 shows a second embodiment of the present invention, which is also applied to constant speed traveling control, and particularly shows another example of the AC sub routine. Explaining according to the flow chart of the figure, after grasping the current operating state at an ambiguous level (steps 300 to 306) as in the first embodiment, the same steps are performed.
At 308, the preview value FLp is searched using the preview table. The difference from the first embodiment is that the output command of the control law is represented by a real value instead of an ambiguous label as shown in FIG. Therefore, in order to retrieve the predictive ambiguous label FLp, the real value is once converted into an ambiguous label using the conversion table shown in FIG. After that, as in the first embodiment, the control law is evaluated in step 310, and the output command Rout of the control law showing the maximum value is set as the control value Uout in step 312. Since the output command is given as a real value as described above, the reconversion work as seen in the first embodiment is unnecessary. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and has the same effect as that of the first embodiment.
尚、特許請求の範囲との関係については、第14図のステ
ップ300からステップ312(前段)までがそのf項に、ス
テップ312(後段)がそのg項に相当する点を除くと、
第1実施例の場合と同様である。Regarding the relationship with the scope of claims, except that steps 300 to 312 (previous stage) of FIG. 14 correspond to the f term, and step 312 (second stage) corresponds to the g term thereof,
This is similar to the case of the first embodiment.
第17図は本発明の第3実施例を示しており、同様にACサ
ブ・ルーチンの変形例を示す。本実施例は第1及び第2
実施例に比して構成が簡素化されており、第2実施例と
同様実数値からなる制御則を用いるが、他方パラメータ
のメンバーシップマップ及び予見テーブルを用いること
なく、第18図に示す如き関数を用いるものである。第18
図(a)(b)(c)において、夫々x軸には出力指令
Ci(即ち、スロットル弁開度θTH)が実数値で目盛られ
ると共に、y軸には運転状態を示すパラメータが実数値
で目盛られる。FIG. 17 shows a third embodiment of the present invention and similarly shows a modification of the AC sub routine. In this embodiment, the first and second
The configuration is simplified as compared with the embodiment, and a control law consisting of real values is used as in the second embodiment, but on the other hand, without using the membership map and the prediction table of the parameters, as shown in FIG. It uses a function. 18th
In Figures (a), (b), and (c), output commands are assigned to the x-axis, respectively.
Ci (that is, the throttle valve opening θTH) is calibrated with a real value, and a parameter indicating an operating state is calibrated with a real value on the y-axis.
以下、第17図フロー・チャートに従って説明すると、ス
テップ400において現在の運転状態を示すパラメータVD
IF,α,Δαを検出し、第15図制御則の出力指令Ciから
パラメータの予見値VDIFp,αp,Δαpを求める。第19
図を参照して説明すると、現在の偏差を3km/hとすると
直線VDIFpを+方向に3km/hだけ平行移動させた直線VD
IFp′が求められる。制御則1の出力指令CiはθTH=−
1度であるから、x軸においては−1より垂線を延ばす
と交差するy軸の値VDIFは5となり、従って予見値VD
IFp=5km/hと求めることが出来る。Explaining below according to the flow chart of FIG. 17, the parameter VD that indicates the current operating state in step 400 is shown.
IF, α, Δα are detected, and the predictive values VDIFp, αp, Δαp of the parameters are obtained from the output command Ci of the control law in FIG. 19th
Explaining with reference to the figure, if the current deviation is set to 3 km / h, the straight line VDIFp that is translated in the + direction by 3 km / h
IFp ′ is required. The output command Ci of control law 1 is θTH =-
Since it is 1 degree, the value VDIF on the y-axis that intersects when a perpendicular line is extended from -1 on the x-axis becomes 5, and therefore the prediction value VD
IFp = 5km / h can be obtained.
続いて、ステップ402において制御則毎の評価値を求め
る。これは第20図に示す如く追従性EVAのグラフにおい
て前ステップで求めた5km/hの位置より垂線を立て交差
した評価値μE、この場合0.2を求めて行う。かかる作
業を全ての制御則について行い、第1及び第2実施例と
同様に最小値を決定し、続いてステップ404において最
大値を示す制御則を求めて該制御則の出力指令U(Rou
t)を制御量Uoutとするものである。この場合、出力指
令は実数値で表されているので再変換の必要がないこと
第2実施例と同様である。尚、第18図に示した関数に代
えてテーブルを用いても良い。本実施例は第1及び第2
実施例に比し構成が簡略化した利点を有する。尚、特許
請求の範囲との関係については、第17図のステップ400
からステップ404(前段)までがそのf項に、ステップ4
04(後段)がそのg項に相当する点を除くと、第1実施
例の場合と同様である。Then, in step 402, an evaluation value for each control law is obtained. This is done by obtaining an evaluation value μE, which is 0.2 in this case, which intersects with a perpendicular from the position of 5 km / h obtained in the previous step in the graph of the tracking EVA as shown in FIG. This operation is performed for all control rules, the minimum value is determined in the same manner as in the first and second embodiments, and then, in step 404, the control rule showing the maximum value is obtained and the output command U (Rou
t) is the controlled variable Uout. In this case, since the output command is represented by a real value, it is not necessary to reconvert, which is the same as the second embodiment. A table may be used instead of the function shown in FIG. In this embodiment, the first and second
It has an advantage that the configuration is simplified as compared with the embodiment. Regarding the relationship with the claims, see step 400 in FIG.
To step 404 (previous stage) is the item f, and step 4
This is the same as the case of the first embodiment except that 04 (second stage) corresponds to the g term.
(発明の効果) 本発明は上記の如く構成したので、物理量で把え難い人
間の感覚乃至判断を定量化して制御中に採り入れること
が可能となる道を拓くと共に、熟練運転者の予見判断を
も採り入れて安全で経済的で快適な運転手法をシュミレ
ートする制御手法を実現することが出来、よりきめの細
かい制御を簡潔な制御則で精度良く実現することが出来
る利点を備える。更に、感覚乃至判断等の個人差をも制
御中に採り入れる道も拓くことによって人車一体感をよ
り向上させる制御を実現することが可能となると共に、
本制御装置をマイクロ・コンピュータからなる制御装置
で実現する場合も比較的僅少なメモリ容量で足る利点を
備える。(Effects of the Invention) Since the present invention is configured as described above, it opens up a way to quantify human senses or judgments that are difficult to grasp with physical quantities and incorporate them into the control, and also makes a foresight judgment of a skilled driver. It is also possible to implement a control method that simulates a safe, economical, and comfortable driving method by incorporating the above, and has the advantage that more detailed control can be realized with a simple control rule and high accuracy. Furthermore, it is possible to realize control that further improves the sense of unity in the car by opening up a way to incorporate individual differences such as feelings and judgments during control.
Even when this control device is realized by a control device composed of a microcomputer, there is an advantage that a relatively small memory capacity is sufficient.
第1図は本発明のクレーム対応図、第2図は本発明に係
る制御の前提理論の説明図、第3図(a)(b)は本発
明の構成を概略的に示す説明フロー・チャート、第4図
は本発明に係る定速走行制御装置の構成を示す説明図、
第5図(a)(b)はその動作を示す説明フロー・チャ
ート、第6図(a)(b)は該実施例における運転状態
パラメータのメンバーシップ値の定義例を示す説明図、
第7図(a)(b)は該実施例における評価指標のメン
バーシップ値の定義例を示す説明図、第8図は該実施例
で用いられる制御則を示す説明図、第9図(a)乃至
(d)は各パラメータ毎の予見メンバーシップ値の定義
例を示す説明図、第10図は第5図フロー・チャートのAC
サブ・ルーチンを示す説明フロー・チャート、第11図
(a)乃至(g)は制御則の評価値決定の具体例を示す
説明図、第12図は評価値決定の際使用されるRAM内に格
納された演算テーブルを示す説明図、第13図(a)
(b)は制御出力の実数値への変換に用いられるテーブ
ルを示す説明図、第14図は本発明の第2実施例を示す定
速走行制御のACサブ・ルーチンの説明フロー・チャー
ト、第15図は該第2実施例で用いられる制御則を示す説
明図、第16図は予見テーブル検索時に使用される出力指
令(実数値)とあいまいラベルとの変換テーブルを示す
説明図、第17図は本発明の第3実施例を示すACサブ・ル
ーチンの説明フロー・チャート、第18図は該第3実施例
で使用される予見値検索用関数を示す説明図及び第19図
並びに第20図は第3実施例における制御則の評価値決定
手法を例示する説明図である。FIG. 1 is a diagram corresponding to the claims of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a premise theory of control according to the present invention, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are explanatory flow charts schematically showing the configuration of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a constant speed traveling control device according to the present invention,
FIGS. 5 (a) and 5 (b) are explanatory flow charts showing the operation, and FIGS. 6 (a) and 6 (b) are explanatory diagrams showing an example of the definition of the membership value of the operating condition parameter in the embodiment.
7 (a) and 7 (b) are explanatory views showing a definition example of the membership value of the evaluation index in the embodiment, FIG. 8 is an explanatory view showing a control law used in the embodiment, and FIG. 9 (a). ) To (d) are explanatory views showing an example of definition of the preview membership value for each parameter, and FIG. 10 is AC in the flow chart of FIG.
11 is an explanatory flow chart showing a sub-routine, FIGS. 11 (a) to 11 (g) are explanatory diagrams showing a concrete example of determining the evaluation value of the control law, and FIG. 12 is a RAM used in determining the evaluation value. Explanatory drawing showing the stored calculation table, FIG. 13 (a)
(B) is an explanatory view showing a table used for converting a control output into a real value, and FIG. 14 is an explanatory flow chart of an AC sub routine of constant speed traveling control showing a second embodiment of the present invention. FIG. 15 is an explanatory view showing a control law used in the second embodiment, and FIG. 16 is an explanatory view showing a conversion table between an output command (real value) and a fuzzy label used at the time of searching the preview table, FIG. Is an explanatory flow chart of an AC sub routine showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 18 is an explanatory view showing a predictive value search function used in the third embodiment, and FIGS. 19 and 20. FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a method for determining an evaluation value of a control law in the third embodiment.
Claims (1)
検出する車両運転状態検出手段、 b.検出された車速から、目標車速との車速偏差と車速変
化量とを求める手段、 c.該車速偏差と車速変化量とをメンバーシップ関数で定
量化してなる車両運転の評価指標を予め設定する評価指
標設定手段、 d.前記車速偏差と車速変化量とを入力としスロットル弁
開度を出力とすると共に、それらをメンバーシップ関数
で定量化し、入力を変化させたとき出力に生ずるであろ
う変化を予見する入出力特性を予め設定する入出力特定
設定手段、 e.前記評価指標設定手段の設定する評価指標と前記入出
力特性設定手段の設定するメンバーシップ関数とを用い
て該評価指標が満足されることを条件に出力を規定する
あいまいプロダクションルールを予め設定するルール設
定手段、 f.前記あいまいプロダクションルールを用いてあいまい
推論を行って出力を決定する出力決定手段、 g.決定された出力に基づいてスロットル弁開度を決定す
るスロットル弁開度決定手段、 および h.決定されたスロットル弁開度に基づいて車両の走行速
度を増減するアクチュエータの制御値を決定する制御値
決定手段、 とを備えたことを特徴とする定速走行制御装置。1. A vehicle driving state detecting means for detecting a driving state of a vehicle including at least a vehicle speed, b. A means for obtaining a vehicle speed deviation from a target vehicle speed and a vehicle speed change amount from the detected vehicle speed, c. Evaluation index setting means for presetting an evaluation index for vehicle operation, which is obtained by quantifying the vehicle speed deviation and the vehicle speed change amount by a membership function, d. The vehicle speed deviation and the vehicle speed change amount are input, and the throttle valve opening is output. Input / output specific setting means for presetting the input / output characteristics for predicting the change that may occur in the output when the input is changed, and the setting of the evaluation index setting means. Using the evaluation index and the membership function set by the input / output characteristic setting means, a fuzzy production rule that prescribes the output on condition that the evaluation index is satisfied is preset. Setting means, f. Output determining means for performing fuzzy inference using the fuzzy production rules to determine the output, g. Throttle valve opening determining means for determining the throttle valve opening based on the determined output, and h. A constant speed traveling control device, comprising: a control value determining means for determining a control value of an actuator that increases or decreases the traveling speed of the vehicle based on the determined throttle valve opening.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62123061A JPH0790725B2 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | Constant speed running control device |
| US07/196,381 US4930084A (en) | 1987-05-19 | 1988-05-19 | Vehicle control system |
| DE8888304546T DE3878032T2 (en) | 1987-05-19 | 1988-05-19 | VEHICLE CONTROL SYSTEM. |
| EP88304546A EP0292286B1 (en) | 1987-05-19 | 1988-05-19 | Vehicle control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62123061A JPH0790725B2 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | Constant speed running control device |
Publications (2)
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| JPS63287634A JPS63287634A (en) | 1988-11-24 |
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Family
ID=14851230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP62123061A Expired - Fee Related JPH0790725B2 (en) | 1987-05-19 | 1987-05-19 | Constant speed running control device |
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Families Citing this family (1)
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Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63176739A (en) * | 1987-01-14 | 1988-07-21 | Nissan Motor Co Ltd | Constant speed driving device for automobile |
| JP2530144B2 (en) * | 1987-02-19 | 1996-09-04 | 株式会社ユニシアジェックス | Idle speed control device for internal combustion engine |
-
1987
- 1987-05-19 JP JP62123061A patent/JPH0790725B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63287634A (en) | 1988-11-24 |
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