JP2006248294A - ブレーキランプ装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】制動の緊急性を後続車に知らせることができるブレーキランプ装置及び制御方法の提供。
【解決手段】第1及び第２の光源（８、７）と、ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量を計測する計測手段（１）と、制御手段（９）とを有し、該制御手段（９）はブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量が閾値以上となった場合に第１の光源（８）を点灯し、ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量からブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み加速度を求め、該加速度が閾値以上となった場合に第２の光源（７）を点灯する制御を行う様に構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ブレーキランプ装置及び制御方法に関するものである。

従来の自動車用ブレーキランプは車の制動を後方へ表示することにより追突を防止する役割を果たしているが、その表示機能を増すために、例えば急制動時のブレーキペダルの踏込みの強弱に応じてブレーキランプの照度を変化させる技術が開示されている（特許文献件１参照）。
しかし、この技術はペダル位置により強弱を判定するために急制動と緩制動の区別ができない欠点がある。

また、ブレーキペダルの踏込みに対してタングステン・フィラメントの温度立ち上がりの遅れをなくす技術が開示されている（特許文献件２参照）。
しかし、この技術は制動時のランプの点灯立ち上げを早くするのみで、急制動の緊急性を知らせることはできない欠点がある。

また、車両の減速度に応じてブレーキランプの輝度を変える技術が開示されている（特許文献件３参照）。
しかし、この技術ではすでに制動が始まってからランプ輝度制御を開始するために、緊急性の高い制動操作を後続車のドライバに通知するという機能を十分は果たせない。
特開平１１−２７８１５０号公報 特開平８−３４２８６号公報 特開平２００１−３０８２６号公報

解決しようとする問題点は、制動の緊急性を後続車に知らせることができるブレーキランプ装置及び制御方法を提供するにある。

本発明のブレーキランプ装置は、第1及び第２の光源（８、７）と、ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量を計測する計測手段（１）と、制御手段（９）とを有し、該制御手段（９）はブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量が閾値以上となった場合に第１の光源（８）を点灯し、ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量からブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み加速度を求め、該加速度が閾値以上となった場合に第２の光源（７）を点灯する制御を行う様に構成されていることを最も主要な特徴とする（請求項１）。
上記のブレーキペダル踏込み量の閾値とは所定の踏込み量を指し、ブレーキペダル踏込み加速度の閾値とは所定の踏込み加速度を指している。
具体的実施に際しては、第1の光源を通常使用される電球にして、第２の光源をＬＥＤ（発光ダイオード）にすればよい。ブレーキペダル踏込み量は周知の変位計により計測し、加速度は変位から加速度をもとめる加速度演算チップ等の使用、あるいは組込み演算ソフトによればよい。閾値と比較する加速度は、瞬間最大加速度でも、一定時間の平均加速度でもよい。
なお、第２の光源を点灯させる時間は、予め内蔵した「点灯時間マップ」を参照して決定する。

前記制御手段（９）は、ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量が閾値以下となった場合に前記第１及び第２の光源（８、７）が消灯する制御を行う様に構成されていることが好ましい（請求項２）。
上記によってブレーキペダルの踏込みによる第1の光源点灯が踏込み低減によって消灯されたときに、緊急警報の第２の光源が点灯状態を継続するという不整合を避けている。

前記制御手段（９）は、第２の光源（７）が点灯してから所定時間が経過すれば当該第２の光源（８）を消灯し、ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量が閾値以下となった場合に前記第１の光源（７）を消灯する制御を行う様に構成されていることが好ましい（請求項３）。

具体的実施に際しては、第２の光源は適宜の時間経過によって消灯し、少なくとも第１の光源が点灯していないときには第２の光源は消灯されていているようにして、差異を明瞭にすることがよい。

前記制御手段（９）は、第２の光源（７）が点灯してから所定時間が経過する以前にブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量が閾値以下となった場合に前記第２の光源（７）を消灯する制御を行う様に構成されていることが好ましい（請求項４）。
上記によって、緊急警報である第２の光源（７）は緊急状態のみに点灯させて、第１の光源との差異を明瞭にしている。

本発明のブレーキランプ装置及び制御方法は、第1及び第２の光源（８、７）と、ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量計測手段（１）と、制御手段（９）とを備えたブレーキランプ装置の制御方法において、ブレーキペダル（Ｐｄ）踏込み量を計測する踏込み量計測工程と、そのブレーキペダル（Ｐｄ）踏込み量を判定する踏込み量判定工程と、そのブレーキペダル（Ｐｄ）踏込み量が所定の閾値を超えている場合に第1の光源（８）を点灯させる第1の光源点灯工程と、前記ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量からブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み加速度を求める加速度計算工程と、その求めた加速度を判定する加速度判定工程と、その加速度が所定の閾値を超えている場合に第２の光源（７）を点灯させる第２の光源点灯工程と、ブレーキペダル（Ｐｄ）踏込み量が所定の閾値以下になった場合に第１及び第２の光源（８、７）を消灯させる第１及び第２の光源消灯工程、とからなることを最も主要な特徴とする（請求項５）。
具体的実施に際しては、踏込み量は周知の変位計により計測し、加速度は変位から加速度をもとめるには加速度演算チップ等の使用、あるいは組込み演算ソフトによればよい。閾値と比較する加速度は瞬間最大加速度でも、一定時間の平均加速度でもよい。
なお、加速度を判定して第２の光源を点灯させる時間は、予め決定し内蔵した「点灯時間マップ」を参照して決定する。

本発明のブレーキランプ装置及び制御方法は、第1及び第２の光源（８、７）と、ブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量計測手段（１）と、制御手段（９）とを備えたブレーキランプ装置の制御方法において、ブレーキペダル（Ｐｄ）踏込み量を計測する踏込み量計測工程と、そのブレーキペダル（Ｐｄ）踏込み量を判定する踏込み量判定工程と、第２の光源（７）を点灯させる第２の光源点灯工程と、その点灯時間が所定の時間を越えたか否かを判定する点灯継続時間判定工程と、その判定結果によって第２の光源（７）を消灯する工程と、第２の光源（７）が点灯してから所定時間が経過する以前にブレーキペダル（Ｐｄ）の踏込み量が所定値以下になったときに第２の光源（７）を消灯する第２の光源（７）を所定時間前に消灯する工程、とからなることをことを最も主要な特徴とする（請求項６）。
具体的実施に際しては、踏込み量は周知の変位計により計測し、加速度は変位から加速度をもとめる加速度演算チップの使用あるいは組込み演算ソフトによればよい。閾値と比較する加速度は瞬間最大加速度でも、一定時間の平均加速度でもよい。

以上の通り本発明によれば、
（ａ） ブレーキペダルの踏込み加速度によって第２の光源のブレーキランプを第1の光源に加えて点灯するようにしているので、後続車は輝度の増加により急制動を検知して追突の危険を避けるようにできる利点がある。
（ｂ） ブレーキペダルの踏込み量が閾値以下になったときに第１、第２の光源を消灯させるようにすれば、不要な点灯継続によって後続車を惑わすことがない利点がある。
（ｃ） ブレーキペダルの踏込み加速度による第２のブレーキランプの点灯輝度あるいは点灯時間を、加速度の大きさによって高くあるいは長くさせれば、後続車への警告を急制動の大きさに応じたものにできる利点がある。
（ｄ） 第２の光源をＬＥＤにすれば、第１の光源のフィラメントバルブの加熱立ち上がり遅れを補償して遅れのない点灯ができる利点がある。

図１は本発明のブレーキランプ装置のブロック構成の斜視図である。
ブレーキペダル１にロッドＲが押し引き自在に連結されていて、そのロッドＲの移動量を検出するストロークセンサ１が明示しない運転キャビンのフロアに装着されている。

ストロークセンサ１はペダルＰｄの踏込み量を計測する計測手段であって、たとえば差動トランスによる変位計等の周知の変位計であり、ペダルストロークをカバーできるものであればよい。
ストロークセンサ１は信号線Ｌ１によって詳細を後記する制御手段のランプ制御装置９に連通されている。

ランプ制御装置９は信号線Ｌ４と、分岐点Ｂ４を介した信号線Ｌ４ａによって右の第２の光源７に連通され、分岐点Ｂ４を介した信号線Ｌ４ｂによって左の第２の光源７に連通されている。
また、ランプ制御装置９は信号線Ｌ６と、分岐点Ｂ６を介した信号線Ｌ６ａによって右の第１の光源８に連通され、分岐点Ｂ６を介した信号線Ｌ６ｂによって左の第１の光源８に連通されている。

本例においては、第１の光源は通常のフィラメント電球で、第２の光源は複数のＬＥＤ（発光ダイオード）にしているが、両方ともフィラメント電球であっても、あるいは両方ともＬＥＤであってもよい。
また、第１及び第２の光源の配置は図１においては横方向に並列しているが、縦方向に縦列していてもよく、あるいは図２に示すように第１の光源である電球を複数のＬＥＤによって円環状に囲んだ形にしてもよい。

図３は図１の制御系を示すブロック構成図であって、ストロークセンサ１が２本の信号線Ｌ１によってランプ制御装置９に連通され、ランプ制御装置９は信号線Ｌ４によって第２の光源７に連通され、信号線Ｌ６によって第１の光源８に連通されている。

ランプ制御装置９は、２系統になっていて、一方は信号線Ｌ１から第２の光源７に連通する加速度ラインＧで、他方は信号線Ｌ１から第１の光源８に連通する踏込みストロークラインＨで構成されている。

加速度ラインＧは、加速度算出手段２と、ランプ輝度の変化時間をもとめるランプ輝度変化時間算出手段３と、加速度感応ランプである第２の光源７を制御する加速度感応ランプ制御装置４と、それぞれを連通する信号ラインＬ２、Ｌ３とで構成されている。

踏込みストロークラインＨは、ペダルストロークを判定するペダルストローク判定手段５と、第１の光源８を制御するブレーキランプ制御装置６と、両装置５、６を連通する信号線Ｌ５とで構成されている。

なお、上記では第１の光源８に第２の光源７を重ねて点灯して、後続車にとっての輝度を高くしているが、第２の光源７の輝度は電流あるいは電圧をかえることで輝度を変えることができる。また、第２の光源７を複数のＬＥＤで構成しているので、点灯個数を変えて輝度の調整をすることも可能である。

上記構成によるブレーキランプ装置の制御方法の第１実施形態を図４〜図６によって説明する。
図４は通常のブレーキ制御におけるフローチャートであって、踏込みストロークラインＨによる第１の光源８の制御作用を示している。

制動のためにブレーキペダルＰｄが踏込まれたか否かをストロークセンサ１によって判定し（ステップＳ２１）、踏込まれた場合はステップＳ２２に進み、踏込まれない場合はステップＳ２３に進んで第１の光源８を消灯してあるいは消灯を継続してリターンに進む。

ステップＳ２２では、踏込みストロークが所定の閾値以上か否かをペダルストローク判定手段により判定し、閾値以上であれば第1の光源８を点灯して（ステップＳ２４）リターンに進む。踏込みストロークが閾値以下であれば、第１の光源８を消灯して（ステップＳ２３）あるいは消灯を継続してリターンに進む。

図５は本発明の特徴である踏込み加速度を検出して第２の光源を制御するラインＧによる制御のフローチャートである。

制動のためにブレーキペダルＰｄが踏込まれたか否かをストロークセンサ１によって判定し（ステップＳ１１）、踏込まれた場合はステップＳ１３に進み、踏込まれない場合はステップＳ１２に進んで第２の光源７を消灯してあるいは消灯を継続してステップＳ１１にもどってスタンバイする。

ステップＳ１３ではペダルの踏込み加速度を加速度算出手段２によって計算する。求める加速度は、瞬間最大加速度、一定時間の平均加速度あるいは一定踏込みストロークの平均加速度の使用しやすいいずれかでよい。ついでステップＳ１４で、加速度が所定の閾値以上か否かを判定し、閾値以上であれば第２の光源７を点灯して（ステップＳ１５）リターンに進む。踏込み加速度が閾値以下であれば、直接にリターンに進む。

図６は、図４のストロークに応じた第１の光源８の制御と、図５の踏込み加速度に応じた第２の光源７の制御を総合して示したフローチャートである。
最初にステップＳ１で、第１及び第２の光源８、７を消灯する操作を、ランプ制御装置９内の明示しない部位でメモリークリア等によって行う。

ステップＳ２では、制動のためにブレーキペダルＰｄが所定の閾値以上に踏込まれたか否かをストロークセンサ１によって判定し（踏込み量計測工程、踏込み量判定工程）、閾値以上に踏込まれた場合はステップＳ３に進み、閾値以下の場合はステップＳ２に戻ってスタンバイする。

ステップＳ３では第1の光源８を点灯し（第1の光源点灯工程）、ついで踏込み加速度を加速度算出手段２によって計算する（ステップＳ４、加速度計算工程）。

次いで、その計算で求めた加速度が所定の閾値以上か否かを判定し（ステップＳ５、加速度判定工程）、閾値以上であれば第２の光源８を点灯して（ステップＳ６、第２の光源８を点灯させる工程）、第１の光源８の点灯と重ねて後続車から見ての輝度を増加させ、ステップＳ７に進む。踏込みストロークが閾値以下であれば、ステップＳ２にもどる。

ステップＳ７では、ブレーキペダルＰｄが踏込まれたストロークが所定の閾値以下か否かをストロークセンサ１によって判定し、閾値以下であればステップＳ８に進み、閾値以上の場合はステップＳ７に戻ってスタンバイする。

ステップＳ８では第１及び第２の光源８、７を消灯する（第1及び第２の光源消灯工程）。これによって第１の光源８が消灯した場合には第２の光源７も消灯するので、ブレーキランプの第１の光源８が消灯しても緊急警報の第２の光源が点灯を継続するという不整合がさけられる。

図７及び図８は、本発明のブレーキランプ装置の制御方法の第２実施形態を示したフローチャートである。

図７は、踏込み加速度を検出して第２の光源を制御するためのラインＧによる制御のフローチャートである。
制動のためにブレーキペダルＰｄが踏込まれたか否かをストロークセンサ１によって判定し（ステップＳ３１、踏込み量計測工程、踏込み量判定工程）、踏込まれた場合はステップＳ３３に進み、踏込まれない場合はステップＳ３２に進んで第２の光源７を消灯して、あるいは消灯を継続してステップＳ３１にもどってスタンバイする。

ステップＳ３３ではペダルＰｄの踏込み加速度を加速度算出手段２によって計算する。ついでステップＳ３４で、加速度が所定の閾値以上か否かを判定し、閾値以上であれば第２の光源７を点灯して（ステップＳ３５）ステップＳ３６に進む。踏込み加速度が所定の閾値以下であれば、直接にリターンに進む。

ステップＳ３６では第２の光源７の点灯時間が所定の時間に達したか否かを判定し、所定の時間に達していれば第２の光源を消灯してリターンに進み、所定の時間に未達であればステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７では、ブレーキペダルＰｄの踏込みが解除されているか否かを確認する。即ち、踏込み量が所定の閾値以上であればステップＳ３６に戻ってスタンバイし、踏込み量が所定の閾値以下であれば、第２の光源を消灯し（ステップＳ３８）リターンに進む。

図８は、上記図７の加速度による第２の光源７の制御と、図４の踏込みストロークによる第１の光源８の制御を総合して示したフローチャートである。
最初にステップＳ４１で、第１及び第２の光源８、７を消灯する操作を、ランプ制御装置９内の明示しない部位でメモリークリア等によって行う。

ステップＳ４２では、制動のためにブレーキペダルＰｄが所定の閾値以上に踏込まれたか否かをストロークセンサ１によって判定し（踏込み量計測工程、踏込み量判定工程）、閾値以上に踏込まれた場合はステップＳ４３に進み、閾値以下の場合はステップＳ４２に戻ってスタンバイする。

ステップＳ４３では第1の光源８を点灯し（第１の光源点灯工程）、ついで踏込み加速度を加速度算出手段２によって計算する（ステップＳ４４、加速度計算工程）。
次いで、その計算で求めた加速度が所定の閾値以上か否かを判定し（ステップＳ４５、加速度判定工程）、閾値以上であれば第２の光源７を点灯してタイマをスタートさせて（ステップＳ４６、第２の光源点灯工程、点灯継続時間を計測する工程）、第１の光源８の点灯と重ねて後続車から見ての輝度を増加させ、ステップＳ４７に進む。踏込み加速度が閾値以下であれば、ステップＳ４２に戻る。

ステップＳ４７では、第２の光源７の点灯時間が所定の時間に達したか否かを確認し（点灯継続時間判定工程）、所定の時間に達していれば第２の光源７を消灯して（ステップＳ５０、第２の光源を消灯する工程）、リターンに進む。所定の時間に未達であればステップＳ４８に進む。

ステップＳ４８では、ブレーキペダルＰｄの踏込みが解除されているか否かを確認する。即ち、踏込み量が所定の閾値以上であればステップＳ４７に戻ってスタンバイし、踏込み量が所定の閾値以下であれば、第１の光源８を消灯し（ステップＳ４９）、第２の光源７を消灯して（ステップＳ５０、第２の光源を消灯する工程）、リターンに進む。これによって第１の光源８が消灯した場合には第２の光源７も消灯するので、消灯の整合性が保持される。

上記のブレーキランプ及び制御方法は、後続車への警報を車両の実の急減速度によらず、ブレーキペダルの踏込み加速度を代用値として制御している。その理由は、踏込み加速度が大きくても、例えば氷雪等の滑路面においてはスキッドによって実車の減速度と異なり、滑路面を過ぎたところで急減速することがあるので、ドライバの意思を後続車に伝達するには上記の方法が最善と考えられる。

本発明の実施形態のブレーキランプ装置のブロック構成の斜視図である。 制動ランプと減速度ランプの別の配置例を示す図である。 図１の制御装置の内容を示したブロック図である。 本発明のブレーキランプ装置の制御作用を示す第1実施形態のフローチャートの１部である。 本発明のブレーキランプ装置の制御作用を示す第1実施形態の別のフローチャートである。 本発明のブレーキランプ装置の制御作用を示す第１実施形態の総合フローチャートである。 本発明のブレーキランプ装置の制御作用を示す第２実施形態のフローチャートの１部である。 本発明のブレーキランプ装置の制御作用を示す第２実施形態の総合フローチャートである。

符号の説明

Ｐｄ・・・ブレーキペダル
Ｒ・・・ロッド
Ｇ・・・加速度ライン
Ｈ・・・ストロークライン
１・・・ストロークセンサ
２・・・加速度算出手段
４・・・加速度感応ランプ装置制御手段
５・・・ペダルストローク判定手段
６・・・ブレーキランプ装置制御手段
７・・・第２の光源、加速度感応ランプ
８・・・第１の光源、ブレーキランプ
９・・・ランプ制御装置

Claims (6)

1. 第１及び第２の光源と、ブレーキペダルの踏込み量を計測する計測手段と、制御手段とを有し、該制御手段はブレーキペダルの踏込み量が閾値以上となった場合に第１の光源を点灯し、ブレーキペダルの踏込み量からブレーキペダルの踏込み加速度を求め、該加速度が閾値以上となった場合に第２の光源を点灯する制御を行う様に構成されていることを特徴とするブレーキランプ装置。
2. 前記制御手段は、ブレーキペダルの踏込み量が閾値以下となった場合に前記第１及び第２の光源が消灯する制御を行う様に構成されている請求項１のブレーキランプ装置。
3. 前記制御手段は、第２の光源が点灯してから所定時間が経過すれば当該第２の光源を消灯し、ブレーキペダルの踏込み量が閾値以下となった場合に前記第１の光源を消灯する制御を行う様に構成されている請求項１のブレーキランプ装置。
4. 前記制御手段は、第２の光源が点灯してから所定時間が経過する以前にブレーキペダルの踏込み量が閾値以下となった場合に前記第２の光源を消灯する制御を行う様に構成されている請求項３のブレーキランプ装置。
5. 第１及び第２の光源と、ブレーキペダルの踏込み量計測手段と、制御手段とを備えたブレーキランプ装置の制御方法において、ブレーキペダル踏込み量を計測する踏込み量計測工程と、ブレーキペダル踏込み量を判定する踏込み量判定工程と、そのブレーキペダル踏込み量が所定値を超えている場合に第1の光源を点灯させる第1の光源点灯工程と、前記ブレーキペダルの踏込み量からブレーキペダルの踏込み加速度を求める加速度計算工程と、その求めた加速度を判定する加速度判定工程と、その加速度が所定の閾値を超えている場合に第２の光源を点灯させる工程と、ブレーキペダル踏込み量が閾値以下になった場合に第１及び第２の光源を消灯させる第１及び第２の光源消灯工程と、からなることを特徴とするブレーキランプ装置の制御方法。
6. 第１及び第２の光源と、ブレーキペダルの踏込み量計測手段と、制御手段とを備えたブレーキランプ装置の制御方法において、ブレーキペダル踏込み量を計測する踏込み量計測工程と、ブレーキペダル踏込み量を判定する踏込み量判定工程と、そのブレーキペダル踏込み量が所定値を超えている場合に第1の光源を点灯させる第1の光源点灯工程と、前記ブレーキペダルの踏込み量からブレーキペダルの踏込み加速度を求める加速度計算工程と、その求めた加速度を閾値に対して判定する加速度判定工程と、第２の光源を点灯させる第２の光源点灯工程と、第２の光源点灯工程の継続時間を計測する第２の光源点灯継続時間を計測する工程と、その点灯継続時間が所定の時間を越えたか否かを判定する点灯継続時間判定工程と、その判定結果によって第２の光源を消灯する工程と、第２の光源が点灯してから所定時間が経過する以前にブレーキペダルの踏込み量が所定値以下になったときに第２の光源を消灯する第２の光源を所定時間前に消灯する工程、からなることを特徴とするブレーキランプ装置の制御方法。

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