JP2006335134A - ブレーキ点灯形態制御装置、追突警報装置、車間制御装置、ブレーキランプ情報伝達システム及びブレーキランプ情報伝達方法 - Google Patents

Abstract

【課題】先行車両が有する情報とブレーキランプの点灯形態とを連動させることにより、先行車両が有する情報をブレーキランプの点灯形態を介して後続車両に伝達する。
【解決手段】ブレーキ点灯形態制御装置は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出するブレーキ操作検出手段と、前記ブレーキ操作検出手段が検出した前記物理量に応じてブレーキランプの点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段とを備える。追突警報装置は、先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段と、ブレーキランプの点灯形態からブレーキ操作の大きさを演算するブレーキ操作量演算手段と、先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段と、ブレーキ操作の大きさ及び車間距離から将来の車間距離を予測する将来車間距離予測手段と、将来の車間距離に基づいて先行車両との追突を運転者に対して警告するか否かを制御する警報制御手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、先行車両が有する情報をブレーキランプの点灯形態を介して後続車両に伝達するブレーキ点灯形態制御装置、追突警報装置、車間制御装置、ブレーキランプ情報伝達システム及びブレーキランプ情報伝達方法に関する。

従来から、車載カメラにて撮像された前方画像を認識処理して先行車におけるブレーキランプの点灯を検出する認識手段を備えた先行車制動識別装置や、ブレーキランプの点灯を検出した時には警報を発するか、または制動機構やスロットル機構を操作して減速制御や車間距離制御を行う車両制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２６７６８６号公報

特許文献１の装置では、ブレーキランプの点灯しているか否かを検出するだけで、先行車の減速度の大きさまでは検出できない。そのため、先行車の減速による自車との追突のリスクを精度良く予測することが困難である。したがって、先行車のブレーキランプの点灯に対して過剰に反応して、不必要な追突警報が発したり、車間距離制御装置が頻繁に加減速を行うような事態が考えられる。

本発明の第１の特徴は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出するブレーキ操作検出手段と、前記ブレーキ操作検出手段が検出した前記物理量に応じてブレーキランプの点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段とを備えるブレーキ点灯形態制御装置であることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量に応じて点灯形態が制御される先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段と、前記ブレーキランプの点灯形態から前記ブレーキ操作の大きさを演算するブレーキ操作量演算手段と、前記先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段と、前記ブレーキ操作の大きさ及び前記車間距離から将来の前記車間距離を予測する将来車間距離予測手段と、前記将来の車間距離に基づいて前記先行車両との追突を運転者に対して警告するか否かを制御する警報制御手段とを備える追突警報装置であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量に応じて点灯形態が制御される先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した前記ブレーキランプの点灯形態から前記ブレーキ操作の大きさを演算するブレーキ操作量演算手段と、前記ブレーキ操作の大きさから前記先行車両の減速挙動を予測する先行車挙動予測手段と、前記先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段と、前記車間距離検出手段が求めた前記車間距離及び前記減速挙動に基づいて前記車間距離を制御する車間距離制御手段とを備える車間制御装置であることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、ブレーキ情報送信装置と、ブレーキ情報受信装置とを備え、ブレーキ情報送信装置は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出するブレーキ操作検出手段と、前記ブレーキ操作検出手段が検出した前記物理量に応じてブレーキランプの点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段とを有し、ブレーキ情報受信装置は、先行車両の前記ブレーキランプを撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した前記ブレーキランプの点灯形態から前記先行車両が有する情報を取得する先行車両情報取得手段とを有することを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出し、前記物理量に応じてブレーキランプの点灯形態を制御し、先行車両の前記ブレーキランプを撮像し、前記ブレーキランプの点灯形態から前記先行車両が有する情報を取得するブレーキランプ情報伝達方法であることを要旨とする。

本発明によれば、先行車両が有する情報とブレーキランプの点灯形態とを連動させることにより、先行車両が有する情報をブレーキランプの点灯形態を介して後続車両に伝達するブレーキ点灯形態制御装置、追突警報装置、車間制御装置、ブレーキランプ情報伝達システム及びブレーキランプ情報伝達方法を提供することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似の部分には同一あるいは類似な符号を付している。

（第１の実施の形態）
[構成]
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係わるブレーキ点灯形態制御装置は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出するブレーキ操作検出手段（油圧センサ２）と、ブレーキ操作検出手段が検出した物理量に応じてブレーキランプ２４の点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段（ブレーキランプ駆動回路３）とを備える。

「運転者のブレーキ操作が反映される物理量」は、運転者が制御する車両の制動力を示す量である。ここでは、運転者が足で踏み込むことができるフットブレーキペダル２１が油圧系２２を介してブレーキ２３に接続され、運転者によるフットブレーキペダル２１の踏み込み角度が増す程、運転者が強くフットブレーキペダル２１を踏み込む程、油圧が増し、その結果、車両の制動力が増す。この場合、フットブレーキペダル２１の踏み込み角度及び油圧センサ２が検出する油圧系２２の油圧が「運転者のブレーキ操作が反映される物理量」に含まれる。油圧センサ２は、検出した油圧をブレーキ圧力信号ＳＧ１としてブレーキランプ駆動回路３に送信する。

ブレーキランプ制御手段としてのブレーキランプ駆動回路３は、受信したブレーキ圧力信号ＳＧ１に応じてブレーキランプ２４の点灯形態を制御する。ブレーキランプ駆動回路３は、具体的には、ブレーキ圧力信号ＳＧ１から変調駆動信号ＳＧ２を生成し、ブレーキランプ２４へ送信する。変調駆動信号ＳＧ２は、ブレーキランプ２４の点滅周波数を変調させるための制御信号である。ブレーキランプ２４は、変調駆動信号ＳＧ２に従った点灯形態で点灯する。

図２（ａ）に示すように、フットブレーキペダル２１の踏み込み角度が０度或いは遊び角度の範囲内である時、ブレーキランプ２４は消灯しているが、フットブレーキペダル２１の踏み込み角度が実質的に０度でなくなると、ブレーキランプ２４は、変調駆動信号ＳＧ２に従った点滅周波数ｆで点灯及び消灯を繰り返す、即ち点滅する。

図２（ｂ）に示すように、点滅周波数ｆは、ブレーキ圧力つまりフットブレーキペダル２１の踏み込み角度（以後、単に「ブレーキ圧」という）が大きくなるほど大きくなる。好ましくは直線状に増加する。

また、点滅周波数ｆは、人間の肉眼により方向指示灯の点滅を認識することができる最大の周波数（肉眼臨界融合頻度周波数）よりも高い周波数であることが望ましい。更に望ましくは、点滅周波数ｆは、肉眼の臨界融合頻度周波数ｆ_eから後述する図３の車載カメラ４のサンプリング周波数ｆ_cの半値（ｆ_c／２）までの間で変化する。

図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係わる追突警報装置を説明する。追突警報装置は、図１のブレーキ点灯形態制御装置を搭載する先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段（車載カメラ４）と、ブレーキランプの点灯形態からブレーキ操作の大きさを演算するブレーキ操作量演算手段（復調処理部５）と、先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段（車間距離検出部６）と、復調処理部５が演算したブレーキ操作の大きさ及び車間距離検出部６が検出した車間距離から将来の車間距離を予測する将来車間距離予測手段（将来車間距離予測演算部７）と、将来の車間距離に基づいて先行車両との追突を運転者に対して警告するか否かを制御する警報制御手段（警報必要性判定処理部８）と、警報必要性判定処理部８の制御結果に従って当該追突を運転者に対して警告する警報部２５とを備える。

「撮像手段」は、図１のブレーキランプ２４の点灯形態を識別するために必要な画像を撮像する。点灯形態として図２（ａ）及び図２（ｂ）に示した点滅周波数ｆが制御される場合、撮像手段の例としての車載カメラ４は、点滅周波数ｆを識別するために必要なフレームレイト（サンプリング周波数ｆ_c）を備える。点灯形態として点灯輝度或いは点灯輝度変化量が制御される場合、撮像手段は、点灯輝度或いは点灯輝度変化を識別可能な機能を備える。車載カメラ４は、撮像したブレーキランプ撮影画像ＳＧ３を復調処理部５へ転送する。

復調処理部５は、ブレーキランプ撮影画像ＳＧ３からブレーキランプ２４の点滅周波数ｆを演算し、点滅周波数ｆから先行車両のブレーキ操作の大きさ（ブレーキ圧）を演算する。そして、ブレーキ圧信号ＳＧ４を将来車間距離予測演算部７へ送信する。

車間距離検出部６は、先行車両と自車両との車間距離ＳＧ５を将来車間距離予測演算部７へ送信する。

将来車間距離予測演算部７は、ブレーキ圧及び先行車両との車間距離から先行車両の減速挙動を予測し、将来の車間距離を予測する。例えば、現在から一定時間（予測区間）が経過した時の先行車両との車間距離を「将来の車間距離」として演算する。そして、将来の車間距離ＳＧ６を警報必要性判定処理部８へ送信する。

警報必要性判定処理部８は、将来の車間距離が警報閾値未満である場合、警報の必要性があると判定して、警報部２５へ警報駆動信号ＳＧ７を送信して駆動する。将来の車間距離が警報閾値以上である場合、警報の必要性がないと判定して、警報部２５を駆動しない。

[動作]
図４を参照して、図１のブレーキ点灯形態制御装置の動作を説明する。

（イ）先ずＳ１段階において、油圧センサ２はブレーキ圧（ブレーキ踏み込み量）を読み込む。Ｓ２段階において、ブレーキランプ駆動回路３は、ブレーキ圧が所定値以上であるか否かを判断する。ここでの所定値は、フットブレーキペダル２１の遊び量に相当する。ブレーキ圧が所定値以上であると判断した場合（Ｓ２段階でＹＥＳ）Ｓ３段階に進み、ブレーキ圧が所定値未満であると判断した場合（Ｓ２段階でＮＯ）Ｓ６段階に進む。

（ロ）ブレーキランプ駆動回路３は、Ｓ３段階においてブレーキ圧を読み込み、Ｓ４段階においてこのブレーキ圧に応じてブレーキランプ２４の点滅周波数（変調周波数）を決定する。そして、Ｓ５段階において変調駆動信号ＳＧ２を生成してブレーキランプ２４へ送信する。

（ハ）一方、Ｓ６段階において、フットブレーキペダル２１は踏み込まれていないと判断して、ブレーキランプ２４を消灯する。

以上の手順を経て、図７に示すように、先行車両２６のブレーキランプの点灯形態が制御され、ブレーキランプの点灯形態を介して先行車両２６が有する情報（ブレーキ圧の情報）が後続車両２７に対して送信される。

図５を参照して、図３の車載カメラ４及び復調処理部５の動作を説明する。

（１）先ずＳ１１段階において図７の後続車両２７に搭載された車載カメラ４は、先行車両２６の画像を撮像する。Ｓ１２段階において復調処理部５は当該画像の中からブレーキランプ部位を抽出する。

（２）Ｓ１３段階において復調処理部５は、点灯状態を検出するか否かを判断する。点灯状態を検出する場合（Ｓ１３段階にてＹＥＳ）Ｓ１４段階に進み、点灯状態を検出しない場合（Ｓ１３段階にてＮＯ）Ｓ１７段階に進む。

（３）復調処理部５は、Ｓ１４段階において前回のブレーキランプの点灯を検出した時刻から点滅時間間隔を算出し、Ｓ１５段階において現在の時刻をブレーキランプの点灯を検出した時刻として記録、更新する。そして、Ｓ１６段階において、復調処理部５は、点滅時間間隔から先行車両のブレーキ圧を算出し、将来車間距離予測演算部７へブレーキ圧信号ＳＧ４を出力する。

（４）一方、Ｓ１７段階において非点灯状態が所定フレーム数以上継続しているか否かを判断する。ここで、「所定フレーム数」は車載カメラ４が有するフレームレイトから算出される。所定フレーム数以上継続している場合（Ｓ１７段階にてＹＥＳ）、ブレーキランプは消灯していると判断して、Ｓ１８段階に進む。所定フレーム数以上継続していない場合（Ｓ１７段階にてＮＯ）、所定フレーム内に再びブレーキランプが点灯しているということであるから、ブレーキランプは点滅していると判断して、Ｓ２０段階に進む。

（５）復調処理部５は、Ｓ１８段階において点灯検出時刻を消去して、Ｓ１９段階においてブレーキ圧が０であると判断してその旨のブレーキ圧信号ＳＧ４を将来車間距離予測演算部７へ送信する。一方、Ｓ２０段階において、前回算出したブレーキ圧の値を保持してブレーキ圧信号ＳＧ４を将来車間距離予測演算部７へ送信する。

以上の手順を経て、図７に示すように、先行車両２６のブレーキランプの点灯形態を介して送信された先行車両２６が有する情報（ブレーキ圧の情報）を後続車両２７が受信することができる。

図６を参照して、図３の車間距離検出部６、将来車間距離予測演算部７と警報必要性判定処理部８の動作を説明する。

（Ｉ）先ずＳ３１段階において、車間距離検出部６は、先行車両２６と自車両（後続車両２７）との車間距離を求める。Ｓ３２段階では、将来車間距離予測演算部７は、車間距離の変化率から先行車両との相対速度を算出する。

（II）Ｓ３３段階において、将来車間距離予測演算部７は、ブレーキ圧信号ＳＧ４から先行車両の減速度の予測値を算出する。例えば、図８（ａ）に示すように、先行車両の減速度を予測して、現在時刻から予測区間内での先行車両の速度変化を算出する。

（III）Ｓ３４段階において、将来車間距離予測演算部７は、先行車両の速度変化から先行車両との将来の車間距離を予測する。例えば、図８（ｂ）に示すように、現在時刻から予測区間内での車間距離の変化を算出する。

（IV）Ｓ３５段階において、将来車間距離予測演算部７は、現在時刻から予測区間経過した時の車間距離（将来の車間距離）を算出し、将来の車間距離が所定の閾値（警報閾値）を下回るか否かを判断する。図８（ｂ）に示すように警報閾値を下回る場合（Ｓ３５段階にてＹＥＳ）警報必要性判定処理部８は、警報の必要性があると判定して、警報駆動信号ＳＧ７を生成し、出力する。警報閾値以上である場合（Ｓ３５段階にてＮＯ）警報必要性判定処理部８は、警報の必要性がないと判定して、そのまま処理を終了する。

以上の手順を経て、後続車両２７が受信した先行車両２６が有する情報（ブレーキ圧の情報）に基づいて警報の有無を制御することができる。

（変形例）
なお、図１のブレーキ点灯形態制御装置において、ブレーキランプ駆動回路３は、２以上のブレーキランプ２４に対して異なる制御を実施しても構わない。この場合、図３の追突警報装置において、復調処理部５は、２つのブレーキランプの点灯形態を識別する。具体的には、図９に示すように、先行車両のブレーキランプ２４が第１のゾーン２４ａ及び第２のゾーン２４ｂの２つのゾーンに分割され、第１及び第２のゾーン２４ａ、２４ｂに対して、異なる点滅周波数ｆを設定しても構わない。例えば、第１のゾーン２４ａでは、第１の点滅周波数ｆ₁を用いて先々行車両の速度を後続車両に対して送信し、第２のゾーン２４ｂでは、第２の点滅周波数ｆ₂を用いて先行車両のブレーキ圧を後続車両に対して送信することができる。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、先々行車両の速度と先行車両のブレーキ圧について異なる点滅周波数特性を持たせることにより、両者を独立して制御することができる。ここでは、ブレーキランプが２つの場合について説明したが、３以上であっても構わない。ここで、「先々行車両」とは、先行車両の更に前を走行する車両を示す。勿論、先々行車両の速度の代わりに、先行車両の速度であっても構わない。

図１１を参照して、ブレーキランプが２つの場合のブレーキ点灯形態制御装置の構成を説明する。フットブレーキペダル２１、油圧系２２、ブレーキ２３は、図１と同じであるため説明を省略する。図１の油圧センサ２の代わりに、図１１では、ブレーキ操作検出手段の他の例として、フットブレーキペダル２１の踏み込み角度を検出するペダル踏み込み角センサ３４を用いる。図１のブレーキランプ駆動回路３は、図１１のブレーキランプ駆動回路３ａに相当し、図１のブレーキランプ２４は、図１１のブレーキランプ２４ａに相当する。

自車速センサ３１は、自車両（先行車両）の速度を検出する。車間距離レーダー３２は自車両の前を走行する車両（先々行車両）と自車両（先行車両）の車間距離を求める。先々行車速度演算部３３は、自車両（先行車両）の速度及び当該車間距離から先々行車両の速度を算出する。ブレーキランプ駆動回路３ｂは、先々行車両の速度に応じて、ブレーキランプ２４ｂの点滅周波数を算出して、ブレーキランプ２４ｂを駆動する。

フットブレーキペダル２１の踏み込み角度がペダル踏み込み角センサ３４により検出される。フットブレーキペダル２１のオン／オフ情報がブレーキランプ駆動回路３ｂへ送信され、フットブレーキペダル２１の踏み込み角度の情報がブレーキランプ駆動回路３ａへ送信される。

[効果]
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態及びその変形例に係わるブレーキ点灯形態制御装置は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出するブレーキ操作検出手段と、ブレーキ操作検出手段が検出した物理量に応じてブレーキランプ２４の点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段とを備える。

これによれば、運転者のブレーキ操作とブレーキランプ２４の点灯形態（点滅周波数）とを連動させることができるため、車両がどの程度減速するのかを後続車に知らせることができる。

ブレーキランプ制御手段は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量に応じてブレーキランプ２４の点滅周波数を変調させる。これによれば、ブレーキランプ２４の点滅周波数を介して、車両がどの程度減速するのかを後続車に知らせることができる。

ブレーキランプ制御手段は、２以上のブレーキランプ２４に対して異なる制御を実施する。これによれば、同時に２以上の情報を後続車に対して送信することができる。

ブレーキ操作検出手段は、ブレーキ圧力又はブレーキペダルの踏み込み角度を物理量として検出する。つまり、ブレーキ操作検出手段としての油圧センサ２又はペダル踏み込み角センサ３４を用いる。これにより、ブレーキ圧やペダルの踏み込み角度とブレーキランプ２４の点灯形態とを連動させることができる。

ブレーキランプの点滅周波数は、肉眼の臨界融合頻度周波数以上である。これによれば、後続車の乗員がブレーキランプの点滅を認識することができないため、後続車の乗員を混乱させることなく、先行車が有する情報を伝達することができる。

本発明の第１の実施の形態及びその変形例に係わる追突警報装置は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量に応じて点灯形態が制御される先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段と、前記ブレーキランプの点灯形態から前記ブレーキ操作の大きさを演算するブレーキ操作量演算手段と、前記先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段と、前記ブレーキ操作の大きさ及び前記車間距離から将来の前記車間距離を予測する将来車間距離予測手段と、前記将来の車間距離に基づいて前記先行車両との追突を運転者に対して警告するか否かを制御する警報制御手段とを備える。

これによれば、ブレーキランプ２４の点灯だけでなく、その点灯形態にのせられたブレーキ操作情報を読み取り、先行車の減速挙動を精度良く予測することができるため、必要性の高い警報のみを発して過剰な反応を抑えることができる。

ブレーキ操作量演算手段は、ブレーキランプ２４の点滅周波数からブレーキ操作の大きさを演算する。これにより、ブレーキランプ２４の点滅周波数を介して、先行車両がどの程度減速するのかを予測することができる。

ブレーキ操作量演算手段は、２以上のブレーキランプ２４ａ、２４ｂの点灯形態を識別する。これによれば、同時に２以上の情報を先行車両から受信することができる。

ブレーキランプ２４の点滅周波数は、肉眼の臨界融合頻度周波数以上である。これによれば、後続車の乗員がブレーキランプの点滅を認識することができないため、後続車の乗員を混乱させることなく、先行車が有する情報を受信することができる。

（第２の実施の形態）
[構成]
第２の実施の形態では、図９〜図１１に示した２つのブレーキランプ２４に対して異なる制御を実施するブレーキランプ駆動回路３ａ、３ｂを備えるブレーキ点灯形態制御装置を搭載する先行車両から、先行車両が有する情報を受信して、自車両（後続車両）と先行車両との車間距離を制御する車間制御装置について説明する。

図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態に係わる車間制御装置の構成を説明する。車間制御装置は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量に応じて点灯形態が制御される先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段（車載カメラ４）と、車載カメラ４が撮像したブレーキランプの点灯形態から先行車両のブレーキ操作の大きさ及び先々行車両の速度を演算するブレーキ操作量演算手段（復調処理部５）と、ブレーキ操作の大きさ及び先々行車両の速度から先行車両の減速挙動を予測する先行車挙動予測手段（先行車挙動予測演算部９）と、先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段（車間距離検出部６）と、車間距離検出部６が求めた車間距離及び減速挙動に基づいて車間距離を制御する車間距離制御手段とを備える。車間距離制御手段は、車間制御に必要な加減速度を演算する車間距離制御演算部１０と、加減速度び演算結果に基づいて車両の制駆動力を制御する制駆動力制御部３５とを備える。

撮像手段としての車載カメラ４、復調処理部５、及び車間距離検出部６は、図３と同じであるため、説明を省略する。

先行車挙動予測演算部９は、ブレーキ操作の大きさ及び先行車両との車間距離から先行車両の減速挙動を予測する。そして、先行車両の予測状態量ＳＧ９を車間距離制御演算部１０へ送信する。

車間距離制御演算部１０は、先行車両の予測状態量ＳＧ９から加減速度を演算し、制駆動力目標値ＳＧ１０を制駆動力制御部３５へ送信する。

制駆動力制御部３５は、制駆動力目標値ＳＧ１０に従って、車両の制駆動力を制御する。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）を参照して、先行車挙動予測演算部９が先行車両のブレーキ操作の大きさ及び先々行車両の速度から先行車両の減速挙動を予測する方法について説明する。

図１３（ａ）において、点線ＰＦ１は、図１１のブレーキランプ２４ａから得られた先行車両のブレーキ踏み込み角の情報から予測される減速度で先行車両が減速した場合の先行車両の速度変化を示す。先行車挙動予測演算部９は、先行車両のブレーキ踏み込み角のみならず、図１１のブレーキランプ２４ｂから得られた先々行車両の速度の情報をも考慮して、点線ＰＦ１を修正して、実線ＰＦ２とする。先々行車両の速度の情報をも考慮することにより、先行車両の速度が予測区間内で先々行車両の速度よりも低くなることが回避され、より現実に近い先行車両の予測が可能となる。

図１３（ｂ）に示すように、先行車挙動予測演算部９は、実線ＰＦ２から、自車両（後続車両）と先行車両との車間距離を予測演算して、車間距離制御演算部１０はその結果に基づいて車間距離を制御する。

[動作]
図１４を参照して、第２の実施の形態におけるブレーキ点灯形態制御装置の動作を説明する。

（イ）先ずＳ４１段階において、ペダル踏み込み角センサ３４はブレーキ踏み込み量を読み込む。Ｓ４２段階において、ブレーキランプ駆動回路３ａは、ブレーキ踏み込み量が所定値以上であるか否かを判断する。ここでの所定値は、フットブレーキペダル２１の遊び量に相当する。ブレーキ踏み込み量が所定値以上であると判断した場合（Ｓ４２段階でＹＥＳ）Ｓ４３段階に進み、ブレーキ踏み込み量が所定値未満であると判断した場合（Ｓ４２段階でＮＯ）Ｓ４７段階に進む。

（ロ）Ｓ４３段階において、先々行車速度演算部３３は、先々行車両と自車両（先行車両）との車間距離を算出し、Ｓ４４段階において、先々行車速度演算部３３は、先々行車両の速度を演算する。

（ハ）Ｓ４５段階において、ブレーキランプ駆動回路３ａ、３ｂは、第１及び第２のゾーン２４ａ、２４ｂの変調周波数をそれぞれ決定する。Ｓ４６段階において、ブレーキランプ駆動回路３ａ、３ｂは、変調周波数に従ったブレーキランプ２４ａ、２４ｂの駆動信号を生成する。

（ニ）一方、Ｓ４７段階において、フットブレーキペダル２１は踏み込まれていないと判断して、ブレーキランプ２４ａ、２４ｂを消灯する。

以上の手順を経て、先行車両のブレーキランプ２４ａ、２４ｂの点灯形態が制御され、ブレーキランプ２４ａ、２４ｂの点灯形態を介して先行車両が有する情報（先行車両のブレーキ圧及び先々行車両の速度の情報）が後続車両２７に対して送信される。

図１５を参照して、図１２の車載カメラ４及び復調処理部５の動作を説明する。

（１）先ずＳ５１段階において後続車両に搭載された車載カメラ４は、先行車両の画像を撮像する。Ｓ５２段階において復調処理部５は当該画像の中からブレーキランプ２４ａ（２４ｂ）部位を抽出する。

（２）Ｓ５３段階において復調処理部５は、点灯状態を検出するか否かを判断する。点灯状態を検出する場合（Ｓ５３段階にてＹＥＳ）Ｓ５４段階に進み、点灯状態を検出しない場合（Ｓ５３段階にてＮＯ）Ｓ５７段階に進む。

（３）復調処理部５は、Ｓ５４段階において前回のブレーキランプ２４ａ（２４ｂ）の点灯を検出した時刻から点滅時間間隔を算出し、Ｓ５５段階において現在の時刻をブレーキランプ２４ａ（２４ｂ）の点灯を検出した時刻として記録、更新する。そして、Ｓ５６段階において、復調処理部５は、点滅時間間隔から先行車両のブレーキペダルの踏み込み角（先々行車両の速度）を算出し、先行車挙動予測演算部９へブレーキ圧信号ＳＧ４及び先々行車速信号ＳＧ８を出力する。

（４）一方、Ｓ５７段階において非点灯状態が所定フレーム数以上継続しているか否かを判断する。ここで、「所定フレーム数」は車載カメラ４が有するフレームレイトから算出される。所定フレーム数以上継続している場合（Ｓ５７段階にてＹＥＳ）、ブレーキランプは消灯していると判断して、Ｓ５８段階に進む。所定フレーム数以上継続していない場合（Ｓ５７段階にてＮＯ）、所定フレーム内に再びブレーキランプが点灯しているということであるから、ブレーキランプは点滅していると判断して、Ｓ６０段階に進む。

（５）復調処理部５は、Ｓ５８段階において点灯検出時刻を消去して、Ｓ５９段階においてブレーキ圧が０である（先々行車両の情報無）と判断してその旨のブレーキ圧信号ＳＧ４及び先々行車速信号ＳＧ８を先行車挙動予測演算部９へ送信する。一方、Ｓ６０段階において、前回算出したブレーキ圧の値（先々行車両の情報）を保持してブレーキ圧信号ＳＧ４及び先々行車速信号ＳＧ８を先行車挙動予測演算部９へ送信する。

以上の手順を経て、先行車両のブレーキランプの点灯形態を介して送信された先行車両２６が有する情報（先行車のブレーキ圧及び先々行車速度の情報）を後続車両が受信することができる。

図１６を参照して、図１２の車間距離検出部６、先行車挙動予測演算部９と車間距離制御演算部１０の動作を説明する。

（Ｉ）先ずＳ７１段階において、車間距離検出部６は、先行車両と自車両（後続車両）との車間距離を求める。Ｓ７２段階では、先行車挙動予測演算部９は、車間距離の変化率から先行車両との相対速度を算出する。

（II）Ｓ７３段階において、先行車挙動予測演算部９は、ブレーキ圧信号ＳＧ４及び先々行車速信号ＳＧ８から先行車両の減速挙動の予測値を算出する。例えば、図１３（ａ）に示すように、先行車両の減速度を予測して、現在時刻から予測区間内での先行車両の速度変化を算出する。

（III）Ｓ７４段階において、先行車挙動予測演算部９は、先行車両の速度変化から先行車両との将来の車間距離及び先行車両の将来の速度を予測する。例えば、図１３（ｂ）に示すように、現在時刻から予測区間内での車間距離の変化を算出する。

（IV）Ｓ７５段階において、車間距離制御演算部１０は、現在時刻から予測区間経過した時の先行車両の状態から、車間距離制御の目標値を算出する。Ｓ７６段階において、車間距離制御演算部１０は、車両制駆動力を制御するためのアクチュエータに対する指令値を演算し、制駆動力制御部３５へ送信する。

以上の手順を経て、後続車両が受信した先行車両が有する情報（ブレーキ圧及び先々行車両の速度の情報）に基づいて車両の制駆動力を制御することができる。

[効果]
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係わる車間制御装置は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量に応じて点灯形態が制御される先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段（車載カメラ）４と、前記撮像手段が撮像した前記ブレーキランプの点灯形態から前記ブレーキ操作の大きさを演算するブレーキ操作量演算手段（復調処理部）５と、前記ブレーキ操作の大きさから前記先行車両の減速挙動を予測する先行車挙動予測手段（先行車挙動予測演算部）９と、前記先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段（車間距離検出部６）と、前記車間距離検出手段が求めた前記車間距離及び前記減速挙動に基づいて前記車間距離を制御する車間距離制御手段（１０、３５）とを備える。

これによれば、ブレーキランプ２４の点灯だけでなく、その点灯形態にのせられたブレーキ操作情報を読み取り、先行車の減速挙動を精度良く予測することができるため、精度の高い車間距離制御を行って先行車両に挙動に対する過剰な反応を抑えることができる。

ブレーキ操作量演算手段は、ブレーキランプ２４ａの点滅周波数からブレーキ操作の大きさを演算する。これにより、ブレーキランプ２４ａの点滅周波数を介して、先行車両がどの程度減速するのかを予測することができる。

ブレーキ操作量演算手段は、２以上のブレーキランプ２４ａ、２４ｂの点灯形態を識別する。これによれば、同時に２以上の情報を先行車両から受信することができる。

ブレーキランプ２４ａ、２４ｂの点滅周波数は、肉眼の臨界融合頻度周波数以上である。これによれば、後続車の乗員がブレーキランプの点滅を認識することができないため、後続車の乗員を混乱させることなく、先行車が有する情報を受信することができる。

（第３の実施の形態）
なお、ブレーキ点灯形態制御装置において、ブレーキ操作検出手段が検出した物理量に応じてブレーキランプ２４の点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段（ブレーキランプ駆動回路３）は、当該物理量に応じてブレーキランプの点灯輝度を変化させても構わない。つまり、ブレーキランプ２４の点灯形態として点灯輝度を制御してもよい。この場合、追突警報装置及び車間制御装置におけるブレーキ操作量演算手段（復調処理部５）は、ブレーキランプ２４の点灯輝度からブレーキ操作の大きさ或いは先々行車両の速度を演算する。

例えば、図１７に示すように、ブレーキ踏み込み角に応じて点灯輝度を変化させる。ブレーキ踏み込み角には所定の遊び角度を設けて、それ以上の踏み込み角度を検出した場合に限り、ブレーキランプ２４を点灯し、踏み込み角度を応じて直線状に点灯輝度を増加させる。

以上説明したように、ブレーキ点灯形態制御装置のブレーキランプ制御手段は、ブレーキ操作検出手段が検出した物理量に応じてブレーキランプの点灯輝度を変化させる。これによれば、ブレーキランプ２４の点灯輝度を介して、車両がどの程度減速するのかを後続車に知らせることができる。

追突警報装置及び車間制御装置のブレーキ操作量演算手段は、前記ブレーキランプ２４の点灯輝度から前記ブレーキ操作の大きさを演算する。これにより、ブレーキランプ２４の点灯輝度を介して、先行車両がどの程度減速するのかを予測することができる。

（第４の実施の形態）
また、ブレーキ点灯形態制御装置において、ブレーキ操作検出手段が検出した物理量に応じてブレーキランプ２４の点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段（ブレーキランプ駆動回路３）は、当該物理量に応じてブレーキランプの点灯輝度変化量を変化させても構わない。つまり、ブレーキランプ２４の点灯形態として点灯輝度の代わりに、点灯輝度変化量を制御してもよい。この場合、追突警報装置及び車間制御装置におけるブレーキ操作量演算手段（復調処理部５）は、ブレーキランプ２４の点灯輝度変化量からブレーキ操作の大きさを演算する。

例えば、図１８（ａ）に示すように、ブレーキ踏み込み角に応じて点灯輝度の変化量を変化させる。ブレーキ踏み込み角には所定の遊び角度を設けて、それ以上の踏み込み角度を検出した場合に限り、ブレーキ踏み込み角に応じて、ブレーキランプ２４の輝度を徐々に増加させる。図１８（ａ）ではブレーキ踏み込み角が大きい場合（急ブレーキの場合）、急激に輝度変化を立ち上げ、ブレーキ踏み込み角が小さい場合（緩ブレーキの場合）、緩やかに輝度変化を立ち上げる。ブレーキペダルの踏み込み角に対する点灯輝度変化量との関係は図１８（ｂ）に示すとおりとなる。

以上説明したように、ブレーキ点灯形態制御装置のブレーキランプ制御手段は、ブレーキ操作検出手段が検出した物理量に応じてブレーキランプの点灯輝度変化量を変化させる。これによれば、ブレーキランプ２４の点灯輝度変化量を介して、車両がどの程度減速するのかを後続車に知らせることができる。

追突警報装置及び車間制御装置のブレーキ操作量演算手段は、ブレーキランプ２４の点灯輝度変化量からブレーキ操作の大きさを演算する。これにより、ブレーキランプ２４の点灯輝度変化量を介して、先行車両がどの程度減速するのかを予測することができる。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態では、第１及び第２の実施の形態で示したブレーキ点灯形態制御装置（図１、図１１）と、第１の実施の形態で示した追突警報装置（図３）又は第２の実施の形態で示した車間制御装置（図１２）とを組み合わせたシステム（ブレーキランプ情報伝達システム）について説明する。

ブレーキランプ情報伝達システムは、図１又は図１１に示したブレーキ点灯形態制御装置に相当する装置（ブレーキ情報送信装置）と、図３または図１２に示した追突警報装置又は車間制御装置に相当する装置（ブレーキ情報受信装置）とを備える。

ブレーキ情報送信装置は、運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出するブレーキ操作検出手段と、ブレーキ操作検出手段が検出した物理量に応じてブレーキランプの点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段とを有する。

ブレーキ情報受信装置は、先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段と、撮像手段が撮像したブレーキランプの点灯形態から先行車両が有する情報を取得する先行車両情報取得手段とを有する。

「先行車両が有する情報」には、先行車両のブレーキ操作の大きさ、先行車両の前の車両（先々行車両）に関する情報が含まれる。「先々行車両に関する情報」とは、例えば、先々行車両と先行車両との車間距離、先々行車両の速度、加減速度等が含まれる。

以上説明したように、先行車両が有する情報と先行車両のブレーキランプ２４の点灯形態とを連動させることができるため、先行車両から後続車両へ先行車両が有する情報を伝達することができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は、第１乃至第５の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、上記の実施の形態では、ブレーキ操作検出手段として油圧センサ２又はペダル踏み込み角センサ３４を用いた場合について説明した。しかし、本発明はこれに限定されることなく、ブレーキ操作量が反映される物理量として、車速検出手段を用いて車両速度の減速度を検出して、その減速度を当該物理量としても構わない。この場合、油圧センサ２やペダル踏み込み角センサ３４等を用いることなく、既存の速度センサから得た速度情報を演算処理することにより当該物理量を得ることができる。

即ち、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の第１の実施の形態に係わるブレーキ点灯形態制御装置の構成を示すブロック図である。 図２（ａ）はブレーキランプの点灯パターンを示すグラフであり、図２（ｂ）はブレーキ圧力に対する点滅周波数の関係を示すグラフである。 本発明の第１の実施の形態に係わる追突警報装置の構成を示すブロック図である。 図１のブレーキ点灯形態制御装置の動作を示すフローチャートである。 図３の車載カメラ及び復調処理部の動作を示すフローチャートである。 図３の車間距離検出部、将来車間距離予測演算部と警報必要性判定処理部の動作を示すフローチャートである。 先行車両のブレーキランプの点灯形態を介して先行車両が有する情報（ブレーキ圧）を後続車両に対して送受信する様子を示す模式図である。 図８（ａ）は先行車両の速度の時間変化の予測値を示すグラフであり、図８（ｂ）は先行車両との車間距離の時間変化の予測値を示すグラフである。 図９（ａ）は先行車両のブレーキランプ部位を示す平面図であり、図９（ｂ）はブレーキランプ部位の拡大図である。 図１０（ａ）は先々行車両の速度と点滅周波数との関係を示すグラフであり、図１０（ｂ）は先行車両のブレーキ圧と点滅周波数との関係を示すグラフである。 第１の実施の形態の変形例に係わるブレーキ点灯形態制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる車間制御装置の構成を示すブロック図である。 先行車挙動予測演算部が先行車両のブレーキ操作の大きさ及び先々行車両の速度から先行車両の減速挙動を予測する方法について説明するグラフであり、（ａ）は予測区間内での先行車両の速度変化を示し、（ｂ）は予測区間内での車間距離の変化を示す。 第２の実施の形態におけるブレーキ点灯形態制御装置の動作を示すフローチャートである。 図１２の車載カメラ及び復調処理部の動作を示すフローチャートである。 図１２の車間距離検出部、先行車挙動予測演算部と車間距離制御演算部の動作を示すフローチャートである。 ブレーキ踏み込み角に応じて点灯輝度を変化させるブレーキランプ駆動回路を説明するグラフである。 図１８（ａ）はブレーキ踏み込み角に応じて点灯輝度変化量を変化させるブレーキランプ駆動回路を説明するグラフであり、図１８（ｂ）はブレーキ踏み込み角と点灯輝度変化量との関係を示すグラフである。

符号の説明

２…油圧センサ（ブレーキ操作検出手段）
３、３ａ、３ｂ…ブレーキランプ駆動回路（ブレーキランプ制御手段）
４…車載カメラ（撮像手段）
５…復調処理部（ブレーキ操作量演算手段）
６…車間距離検出部（車間距離検出手段）
７…将来車間距離予測演算部（将来車間距離予測手段）
８…警報必要性判定処理部（警報制御手段）
９…先行車挙動予測演算部（先行車挙動予測手段）
１０…車間距離制御演算部（車間距離制御手段）
２１…フットブレーキペダル
２２…油圧系
２３…ブレーキ
２４…ブレーキランプ
２４ａ…第１のゾーン（ブレーキランプ）
２４ｂ…第２のゾーン（ブレーキランプ）
２５…警報部
２６…先行車両
２７…後続車両
２８…ＬＥＤ
３１…自車速センサ
３２…車間距離レーダー
３３…先々行車速度演算部
３４…ペダル踏み込み角センサ
３５…制駆動力制御部
ｆc…サンプリング周波数
ｆe…臨界融合頻度周波数
ｆ…点滅周波数

Claims (18)

1. 運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出するブレーキ操作検出手段と、
   前記ブレーキ操作検出手段が検出した前記物理量に応じてブレーキランプの点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段
   とを備えることを特徴とするブレーキ点灯形態制御装置。
2. 前記ブレーキランプ制御手段は、前記物理量に応じて前記ブレーキランプの点滅周波数を変調させることを特徴とする請求項１記載のブレーキ点灯形態制御装置。
3. 前記ブレーキランプ制御手段は、前記物理量に応じて前記ブレーキランプの点灯輝度又は点灯輝度変化量を変化させることを特徴とする請求項１記載のブレーキ点灯形態制御装置。
4. ブレーキランプ制御手段は、２以上の前記ブレーキランプに対して異なる制御を実施することを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載のブレーキ点灯形態制御装置。
5. 前記ブレーキ操作検出手段は、ブレーキ圧力又はブレーキペダルの踏み込み角度を前記物理量として検出することを特徴とする請求項１乃至４何れか１項記載のブレーキ点灯形態制御装置。
6. 前記ブレーキランプの点滅周波数は、肉眼の臨界融合頻度周波数以上であることを特徴とする請求項２記載のブレーキ点灯形態制御装置。
7. 運転者のブレーキ操作が反映される物理量に応じて点灯形態が制御される先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段と、
   前記ブレーキランプの点灯形態から前記ブレーキ操作の大きさを演算するブレーキ操作量演算手段と、
   前記先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段と、
   前記ブレーキ操作の大きさ及び前記車間距離から将来の前記車間距離を予測する将来車間距離予測手段と、
   前記将来の車間距離に基づいて前記先行車両との追突を運転者に対して警告するか否かを制御する警報制御手段
   とを備えることを特徴とする追突警報装置。
8. 前記ブレーキ操作量演算手段は、前記ブレーキランプの点滅周波数から前記ブレーキ操作の大きさを演算することを特徴とする請求項７記載の追突警報装置。
9. 前記ブレーキ操作量演算手段は、前記ブレーキランプの点灯輝度又は点灯輝度変化量から前記ブレーキ操作の大きさを演算することを特徴とする請求項７記載の追突警報装置。
10. 前記ブレーキ操作量演算手段は、２以上の前記ブレーキランプの点灯形態を識別することを特徴とする請求項７乃至９何れか１項記載の追突警報装置。
11. 前記ブレーキランプの点滅周波数は、肉眼の臨界融合頻度周波数以上であることを特徴とする請求項８記載の追突警報装置。
12. 運転者のブレーキ操作が反映される物理量に応じて点灯形態が制御される先行車両のブレーキランプを撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段が撮像した前記ブレーキランプの点灯形態から前記ブレーキ操作の大きさを演算するブレーキ操作量演算手段と、
    前記ブレーキ操作の大きさから前記先行車両の減速挙動を予測する先行車挙動予測手段と、
    前記先行車両と自車両との車間距離を求める車間距離検出手段と、
    前記車間距離検出手段が求めた前記車間距離及び前記減速挙動に基づいて前記車間距離を制御する車間距離制御手段
    とを備えることを特徴とする車間制御装置。
13. 前記ブレーキ操作量演算手段は、前記ブレーキランプの点滅周波数から前記ブレーキ操作の大きさを演算することを特徴とする請求項１２記載の車間制御装置。
14. 前記ブレーキ操作量演算手段は、前記ブレーキランプの点灯輝度又は点灯輝度変化量から前記ブレーキ操作の大きさを演算することを特徴とする請求項１２記載の車間制御装置。
15. 前記ブレーキ操作量演算手段は、２以上の前記ブレーキランプの点灯形態を識別することを特徴とする請求項１２乃至１４何れか１項記載の車間制御装置。
16. 前記ブレーキランプの点滅周波数は、肉眼の臨界融合頻度周波数以上であることを特徴とする請求項１３記載の車間制御装置。
17. 運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出するブレーキ操作検出手段と、
    前記ブレーキ操作検出手段が検出した前記物理量に応じてブレーキランプの点灯形態を制御するブレーキランプ制御手段とを有する
    ブレーキ情報送信装置と、
    先行車両の前記ブレーキランプを撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段が撮像した前記ブレーキランプの点灯形態から前記先行車両が有する情報を取得する先行車両情報取得手段とを有する
    ブレーキ情報受信装置
    とを備えることを特徴とするブレーキランプ情報伝達システム。
18. 運転者のブレーキ操作が反映される物理量を検出し、
    前記物理量に応じてブレーキランプの点灯形態を制御し、
    先行車両の前記ブレーキランプを撮像し、
    前記ブレーキランプの点灯形態から前記先行車両が有する情報を取得する
    ことを特徴とするブレーキランプ情報伝達方法。

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