制動灯制御装置
【課題】メンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くして事故軽減を図ることのできる制動灯制御装置を提供する。
【解決手段】後続車両位置算出部１１は、後続車両の位置を算出する。制御灯方向算出部１４は、後続車両位置算出部１１で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯１７、１９からみた後続車両の運転席の方向を算出する。制御部１５は、制動灯１７、１９が出射する光の向きを、制動灯方向算出部１４で算出された方向となるように命令する。制動灯偏向部１６、１８は、制御部１５の命令に従って制動灯１７、１９が出射する光の方向を、制動灯方向算出部１４で算出された後続車両の運転席の方向とする。これにより、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くすることができ、事故軽減を図ることができる。
【解決手段】後続車両位置算出部１１は、後続車両の位置を算出する。制御灯方向算出部１４は、後続車両位置算出部１１で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯１７、１９からみた後続車両の運転席の方向を算出する。制御部１５は、制動灯１７、１９が出射する光の向きを、制動灯方向算出部１４で算出された方向となるように命令する。制動灯偏向部１６、１８は、制御部１５の命令に従って制動灯１７、１９が出射する光の方向を、制動灯方向算出部１４で算出された後続車両の運転席の方向とする。これにより、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くすることができ、事故軽減を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制動灯制御装置に係り、特に自動車などの移動車両において、後続車両が確実に先行車両の制動状態が認識できるように制動灯を制御する制動灯制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特に後続車両が大型トラック等の大型車両であった場合、その運転席は乗用車の場合より遙かに高いので、前方を行く乗用車に近づくほど、乗用車のストップライト（制動灯）の視認性が落ち、追突事故を起こし易い。
【０００３】
そのため、従来は乗用車の後部上側に補助灯（一般的にハイマウントストップライトと呼ばれる）を設置したり、また、特許文献１に記載されているように、乗用車の屋根に設置され、ブレーキをかけた時に車両後部のストップランプと同期して点灯する屋根設置ストップランプ装置により、後方から接近して来た車両が運転席の高い大型トラックでも視認されやすくしている。
【０００４】
一方、自車両の制動灯が後続車両に眩惑感を与えることを防止すべく、後続車両の減速が検出された場合に、自車両の制動灯を減光制御する制動灯制御装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０９９３１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−７０１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの方法には以下の課題がある。
【０００７】
すなわち、ハイマウントストップライトでは車高が低いタイプの車両では、後続車両への注意効果が薄く、例えばセダンタイプの車両では通常のストップライトの位置と変わらず全く効果がない。
【０００８】
また、特許文献１記載の屋根設置ストップランプ装置は、防水性対策も含め大幅なコスト高になり、また屋根の上のストップランプに手が届きにくいため、整備点検時などのメンテナンス性が極端に悪くなるという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献２記載の制動灯制御装置では、ストップライトの光の減光制御を応用し、増光制御することで後続車両の注意を引くことも可能であるが、前述したように後続車両が大型車両であった場合の運転席は乗用車より遙かに高く、後続の大型車両の運転者に対して乗用車並みのストップライトの視認性を得るためには、極めて大きな増光が必要となり、このことは後続車が乗用車の場合逆に眩し過ぎることになり、かえって危険である。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、メンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くして事故軽減を図ることのできる制動灯制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、後続車両の位置を算出する後続車両位置算出手段と、後続車両位置算出手段で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯からみた後続車両の運転席の方向を算出する制動灯方向算出手段と、制動灯が出射する光の向きを、制動灯方向算出手段で算出された方向となるように命令する制御手段と、制御手段の命令に従って制動灯が出射する光の方向を、制動灯方向算出手段で算出された後続車両の運転席の方向とする制動灯偏向手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、後続車両の位置を算出する後続車両位置算出手段と、後続車両位置算出手段で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯からみた後続車両の運転席の方向を算出する制動灯方向算出手段と、ブレーキペダルの踏む速度を測定する踏速度測定手段と、踏速度測定手段により測定された踏速度に基づいて、緊急制動であるかどうかを推定する制動状態推定手段と、制動状態推定手段により緊急制動であると推定された場合のみ、制動灯が出射する光の向きを制動灯方向算出手段で算出された後続車両の運転席の方向とし、制動状態推定手段により通常制動であると推定された場合は制動灯が出射する光の向きを所定の方向とするように命令する制御手段と、制御手段の命令に従って制動灯が出射する光の方向を偏向する制動灯偏向手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、後続車両の運転席の位置を求め、制動灯から出射する光の向きを運転席に向けることにより、メンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くすることができ、事故軽減を図ることができる。
【００１４】
また、本発明によれば、制動灯から出射される光の向きを変える動作を緊急制動時のみ行うことにより、通常制動時に後続車両が緊急ブレーキをかけるリスクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の制動灯制御装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】図１中の後続車両位置算出部の一例のブロック図と、その出射光と戻り光とを示す図である。
【図３】図２中の光偏光器の一例を示す構成図である。
【図４】図３に示す光偏向器側から見た光偏向器の光の走査例を示す図である。
【図５】図３に示す光偏向器によるレーザ光走査例を車両の横側及び上側から見た図である。
【図６】図１中の制動灯方向算出部による制動灯出射角度の算出例を示す図である。
【図７】図１に示す制動灯制御装置における車間距離の違いによる制動灯の偏向例を示す図である。
【図８】本発明の制動灯制御装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図９】図８に示す制動灯制御装置による制動灯の偏向例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明になる制動灯制御装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。同図において、本実施の形態の制動灯制御装置１０は、後続車両位置算出部１１、制動灯方向算出部１４、制御部１５、制動灯１７に接続された制動灯偏向部１６、及び制動灯１９に接続された制動灯偏向部１８から構成され、これらは車両２０に搭載されている。
【００１８】
後続車両位置算出部１１は、車両２０の後部からの後続車両の位置を算出する手段で、例えば図１に示すように車両２０の後部に設置されており、レーザ光を後部車両めがけて２次元に走査させるレーザ光走査部１２と、レーザ光走査により例えば位置情報として後部車両の前面の最上部の角度とそこまでの距離を計測する距離計測部１３とからなる。
【００１９】
図２（Ａ）は、後続車両位置算出部１１の一例のブロック図を示す。図２（Ａ）において、パルス生成部１２１、レーザ・ダイオード（ＬＤ）１２２及び光偏向器１２３が上記レーザ光走査部１２を構成し、フォト・ディテクタ（ＰＤ）１３１及びＴＯＦ距離算出部１３２が上記距離計測部１３を構成している。
【００２０】
この後続車両位置算出部１１では、パルス生成部１２１が生成するパルスに同期してＬＤ１２２からレーザパルス光を発生させ、そのレーザパルス光を光偏光器１２３にあて、光偏光器１２３がそのレーザパルス光の照射方向を２次元走査させる。光偏光器１２３からの図２（Ｂ）に示す出射光（レーザパルス光）は、後続車にあたり反射する。その反射光の一部分が光偏光器１２３に図２（Ｃ）に示すような戻り光としてＰＤ１３１で受光される。ＴＯＦ距離算出部１３２は、出射光と戻り光とのパルス波の時間差（往復時間）Ｔを計測し、更にその計測値Ｔに光の速度ｃを掛け、得られた値の半分の値ｃＴ／２を片道即ち後続車両の反射地点までの距離ｄとして算出する（ＴＯＦ法：Time Of Flight）。
【００２１】
図３は、光偏向器１２３の一例の構成図を示す。同図において、光偏向器１２３は、水平方向走査用ガルバノミラー３１と、垂直方向走査用ガルバノミラー３３とを有し、それぞれ任意の角度分モータ３２、３４により交互に回転させて水平方向走査と垂直方向走査とを行う。
【００２２】
図４は、光偏向器１２３側から見た光偏向器１２３の光の走査例を示し、図５（Ａ）及び（Ｂ）は、車両の横側及び上側から見た走査例を示す。図４に３６で示すように、光偏向器１２３は、後続車２１の前方正面めがけて光をジグザグ状に２次元走査する。また、車両２０に搭載された後続車両位置算出部１１内の光偏向器１２３は図５（Ａ）に示すように、縦方向に光を連続走査させ、同図（Ｂ）に示すように、順次ジグザグ状に光を水平方向に走査する。
【００２３】
図５（Ａ）において、後続車両位置算出部１１は、後続車両位置算出部１１からの後続車両２１の最上部と地面に水平方向の直線（一点鎖線で示す）との間の角度θ1とそのときの距離ｄをＴＯＦ方式で計測し、制動灯方向算出部１４へ送る。特に図示しないが、例えば角度θ1はガルバノ用モータ３２、３４のＦＧ(Frequency Generator)などをアップダウンカウントすれば容易に求めることができる。また、角度θ１は、例えば下から上への走査時は戻り光がないもしくは測定距離が極端に下がったところを使用する。
【００２４】
なお、水平方向に複数回走査することで、後続車の位置が左右に寄っていたりしても計測することができる。また、複数のθ１と距離を求め、平均値をとったり、極端に測定値が異なるデータを除去したりするなど、外乱などによる測定ミスのリスクを小さくすることができる。なお、この例では後続車両位置算出部１１としてレーザ光を使用したが、特にこれに限定しない。超音波やミリ波、もしくは発光ダイオード（ＬＥＤ）やカメラなどを使用してもよい。
【００２５】
次に、制動灯方向算出部１４による角度θ１と距離ｄとから制動灯１７、１９からの光の制動灯出射角度の算出方法について説明する。図６は、制動灯出射角度θ２の算出例を示す。この例では先行車両の制動灯の位置に対して高さｈ分だけ上側にレーザ光による後続車両位置算出部１１が設置されているとする。また、後続車両の運転席の位置は、後続車両の最上部よりαだけ低いところにあるとすると、制動灯高さに対し、後続車両運転席の高さは、
ｄ・ｓｉｎ（θ１）−α＋ｈ
である。また、後続車両までの水平距離は
ｄ・ｃｏｓ（θ１）
である。従って、制動灯１７、１９からの光が後続車両の運転席に向かう制動灯出射角度θ2は、次式で表わされる。
【００２６】
θ２＝tan−１（（d・sin（θ１）−α＋ｈ）/ d・cos（θ１）） （１）
ここで、後続車両位置算出部１１（レーザ出射高さ）と制動灯１７、１９の取り付け高さが近ければ、ｈ≒０であるので、これを（１）式に代入して、次式により制動灯出射角度θ2を簡単に計算できる。
【００２７】
θ２＝sin−１（（d・sin（θ１）−α）/ d） （２）
なお、図示しないが、先行車両の制動灯１７、１９の位置に対して高さｈ分下側にレーザ光による後続車両位置算出部１１が設置されていた場合は、次式により制動灯出射角度θ2を算出することができる。
【００２８】
θ２＝tan−１（（d・sin（θ１）−α−ｈ）/ d・cos（θ１）） （３）
制御部１５は、制動灯方向算出部１４により上記のように算出された制動灯からみた後続車両の運転席の方向を示す制動灯出射角度θ2を入力信号として受け、制動灯１７、１９から出射される光に、制動灯出射角度θ2分の角度を持たせるよう制動灯変更部１６、１８へ偏向命令を送る。制動灯偏向部１６、１８は、制御部１５からの偏向命令に従い、制動灯１７、１９から出射される光を制動灯出射角度θ2だけ上向きにする。
【００２９】
ここで、制動灯偏向部１６、１８は、制動灯１７、１９全体だけでなく、制動灯１７、１９のランプ部のみを偏向させたり、予め容易された複数の角度を持つランプの中で最も制動灯出射角度θ2に近い角度のランプを選択してもよい。また、制動灯１７、１９全体や制動灯１７、１９のランプ部のみを偏向させる方法としては、特に図示しないが、モータなどを使用すればよい。特にランプ単体を偏向するには低トルクなモータで十分であるので、価格を抑えることができる。また、ここではランプと表現したが、ＬＥＤ（発光ダイオード）を利用してもよい。
【００３０】
図７は、制動灯１７、１９から出射される光の様子を示す。制動灯１７、１９は、制動灯偏向部１６、１７により制動灯出射角度θ2だけ上向きに光を出射する。図７（Ａ）、（Ｂ）に示す後続車両２１は大型車の場合であり、図７（Ｂ）に示すように後続車両２１Ｂが先行の車両２０に対して同図（Ａ）の後続車両２１Ａのときよりも近づくにつれ制動灯出射角度θ2は大きくなり、後続車両における視認性を確保することができる。
【００３１】
このように、本実施の形態の制動灯制御装置１０によれば、後続車両との距離と後続車両の高さを計測し、それより後続車両の運転席高さを推測し、制動灯１７、１９の光の向きを後続車両の運転席に向けることにより、別の補助灯を設置するのに対しメンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くすることができ、事故軽減を図ることができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本発明になる制動灯制御装置の第２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
図８において、本実施の形態の制動灯制御装置４０は、第１の実施の形態と同様構成の後続車両位置算出部１１、制動灯方向算出部１４及び制動灯偏向部１６、１８に加えて、ブレーキシステム４１のブレーキペダル４２の踏み込み速度を計測する踏速度計測部４４と、制動状態推定部４５、制御部４６を備えた構成である。なお、４７ＬＦ、４７ＲＦ、４７ＬＲ及び４７ＲＲは、ブレーキシステム４１により制御されるブレーキ機構を示す。なお、これらは公知の構成である。
【００３４】
踏速度計測部４４は、ブレーキペダル４２の踏み込み速度を計測する。その計測方法は限定しないが、例えばブレーキペダル４２の踏み込みストローク量を一定時間周期で計測し、単位時間あたりの踏み込みストローク量を求めることにより踏み込み速度が計算できる。踏み込みストローク量はロータリエンコーダを使用すればよい。また、ブレーキペダル４２に続く油圧シリンダ４３の一次側に圧力センサなどを使用し、それを一定時間周期で計測してもよい。あるいは加速度センサを使用してその検出加速度値を積分して、その積分値を一定時間周期で計測してもよい。計測測定された踏み込み速度は、制動状態推定部４５に送られる。
【００３５】
制動状態推定部４５は、踏速度計測部４４により計測された踏み込み速度に基づいて、本実施の形態の制動灯制御装置４０が搭載されている車両４８が緊急制動（急制動）を掛けたかどうかを推定する。例えば、ある値のスレッシュホールドを持ち、それ以上の踏み込み速度であれば緊急制動、それ以下の踏み込み速度であれば通常の制動状態であると推定する。
【００３６】
制御部４６は、制動状態推定部４５で緊急制動であると推定された場合のみ、制動灯方向算出部１４により算出された制動灯出射角度を持たせるよう制動灯変更部１６、１８へ偏向命令を送る。制動灯偏向部１６、１８は、その命令に従い緊急制動状態のみ制動灯１７、１９が出射する光を、算出された制動灯出射角度分だけ偏向する。
【００３７】
図９は、本実施の形態により制動灯１７、１９から出射される光の様子を示す。制動灯１７、１９は、制動状態推定部４５で緊急制動であると推定された場合のみ、制動灯変更部１６、１８により図９（Ｂ）に５２で示すように、制動灯１７、１９が出射する光を算出された制動灯出射角度分だけ偏向することで、制動灯１７、１９が出射する光が後続車両５０Ｂの運転席方向に向く。上記の算出された制動灯出射角度は、前述したように後続車両の運転席の位置に対応しているからである。
【００３８】
一方、制動灯１７、１９は、制動状態推定部４５で緊急制動でない（通常制動である）と推定された場合には、制動灯変更部１６、１８により図９（Ａ）に５１で示すように、制動灯１７、１９が出射する光を予め設定されている光の方向である後続車両５０Ａの運転席よりも下方向に向ける。
【００３９】
このように、本実施の形態の制動灯制御装置４０によれば、先行車両４８の緊急制動の場合のみ制動灯１７、１９からの光の向きが後続車両５０Ｂの運手者の方を向くようしたことで、別の補助灯を設置するのに対しメンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で緊急制動時の後続車両の視認性を良くして事故軽減を図ることができる。また、先行車両４８の通常制動の際は、制動灯１７、１９からの光の向きが後続車両５０Ｂの運手者の方を向かないようにすることで、後続車両５０Ａの運転手が慌てて緊急制動してしまうというリスクを低減することができる。
【００４０】
なお、特に図示しないが、従来停車時近くにおいて後続車両の接近状態に応じて制動灯の光を減光制御することが行われていたが、本発明においても、制御部においてスピードメータからの速度計測値を取り込み、通常制動時、かつ、停車時近くであることを判断したときには制動灯偏向部１６、１８に対し、制動灯１７、１９からの光が下を向くように偏向制御することにより、減光制御を実現できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０、４０ 制動灯制御装置
１１ 後続車両位置算出部
１２ レーザ光走査部
１３ 距離計測部
１４ 制動灯方向算出部
１５、４６ 制御部
１６、１８ 制動灯偏向部
１７、１９ 制動灯
２０、４８ 車両
２１Ａ、２１Ｂ、５０Ａ、５０Ｂ 後続車両
３１ 水平方向走査用ガルバノミラー
３３ 垂直方向走査用ガルバノミラー
４１ ブレーキシステム
４４ 踏速度測定部
４５ 制動状態推定部
１２１ パルス生成部
１２２ レーザ・ダイオード（ＬＤ）
１２３ 光偏向器
１３１ フォト・ダイオード（ＰＤ）
１３２ ＴＯＦ距離算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は制動灯制御装置に係り、特に自動車などの移動車両において、後続車両が確実に先行車両の制動状態が認識できるように制動灯を制御する制動灯制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特に後続車両が大型トラック等の大型車両であった場合、その運転席は乗用車の場合より遙かに高いので、前方を行く乗用車に近づくほど、乗用車のストップライト（制動灯）の視認性が落ち、追突事故を起こし易い。
【０００３】
そのため、従来は乗用車の後部上側に補助灯（一般的にハイマウントストップライトと呼ばれる）を設置したり、また、特許文献１に記載されているように、乗用車の屋根に設置され、ブレーキをかけた時に車両後部のストップランプと同期して点灯する屋根設置ストップランプ装置により、後方から接近して来た車両が運転席の高い大型トラックでも視認されやすくしている。
【０００４】
一方、自車両の制動灯が後続車両に眩惑感を与えることを防止すべく、後続車両の減速が検出された場合に、自車両の制動灯を減光制御する制動灯制御装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０９９３１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−７０１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの方法には以下の課題がある。
【０００７】
すなわち、ハイマウントストップライトでは車高が低いタイプの車両では、後続車両への注意効果が薄く、例えばセダンタイプの車両では通常のストップライトの位置と変わらず全く効果がない。
【０００８】
また、特許文献１記載の屋根設置ストップランプ装置は、防水性対策も含め大幅なコスト高になり、また屋根の上のストップランプに手が届きにくいため、整備点検時などのメンテナンス性が極端に悪くなるという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献２記載の制動灯制御装置では、ストップライトの光の減光制御を応用し、増光制御することで後続車両の注意を引くことも可能であるが、前述したように後続車両が大型車両であった場合の運転席は乗用車より遙かに高く、後続の大型車両の運転者に対して乗用車並みのストップライトの視認性を得るためには、極めて大きな増光が必要となり、このことは後続車が乗用車の場合逆に眩し過ぎることになり、かえって危険である。
【００１０】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、メンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くして事故軽減を図ることのできる制動灯制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明は、後続車両の位置を算出する後続車両位置算出手段と、後続車両位置算出手段で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯からみた後続車両の運転席の方向を算出する制動灯方向算出手段と、制動灯が出射する光の向きを、制動灯方向算出手段で算出された方向となるように命令する制御手段と、制御手段の命令に従って制動灯が出射する光の方向を、制動灯方向算出手段で算出された後続車両の運転席の方向とする制動灯偏向手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、上記の目的を達成するため、本発明は、後続車両の位置を算出する後続車両位置算出手段と、後続車両位置算出手段で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯からみた後続車両の運転席の方向を算出する制動灯方向算出手段と、ブレーキペダルの踏む速度を測定する踏速度測定手段と、踏速度測定手段により測定された踏速度に基づいて、緊急制動であるかどうかを推定する制動状態推定手段と、制動状態推定手段により緊急制動であると推定された場合のみ、制動灯が出射する光の向きを制動灯方向算出手段で算出された後続車両の運転席の方向とし、制動状態推定手段により通常制動であると推定された場合は制動灯が出射する光の向きを所定の方向とするように命令する制御手段と、制御手段の命令に従って制動灯が出射する光の方向を偏向する制動灯偏向手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、後続車両の運転席の位置を求め、制動灯から出射する光の向きを運転席に向けることにより、メンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くすることができ、事故軽減を図ることができる。
【００１４】
また、本発明によれば、制動灯から出射される光の向きを変える動作を緊急制動時のみ行うことにより、通常制動時に後続車両が緊急ブレーキをかけるリスクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の制動灯制御装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】図１中の後続車両位置算出部の一例のブロック図と、その出射光と戻り光とを示す図である。
【図３】図２中の光偏光器の一例を示す構成図である。
【図４】図３に示す光偏向器側から見た光偏向器の光の走査例を示す図である。
【図５】図３に示す光偏向器によるレーザ光走査例を車両の横側及び上側から見た図である。
【図６】図１中の制動灯方向算出部による制動灯出射角度の算出例を示す図である。
【図７】図１に示す制動灯制御装置における車間距離の違いによる制動灯の偏向例を示す図である。
【図８】本発明の制動灯制御装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図９】図８に示す制動灯制御装置による制動灯の偏向例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明になる制動灯制御装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。同図において、本実施の形態の制動灯制御装置１０は、後続車両位置算出部１１、制動灯方向算出部１４、制御部１５、制動灯１７に接続された制動灯偏向部１６、及び制動灯１９に接続された制動灯偏向部１８から構成され、これらは車両２０に搭載されている。
【００１８】
後続車両位置算出部１１は、車両２０の後部からの後続車両の位置を算出する手段で、例えば図１に示すように車両２０の後部に設置されており、レーザ光を後部車両めがけて２次元に走査させるレーザ光走査部１２と、レーザ光走査により例えば位置情報として後部車両の前面の最上部の角度とそこまでの距離を計測する距離計測部１３とからなる。
【００１９】
図２（Ａ）は、後続車両位置算出部１１の一例のブロック図を示す。図２（Ａ）において、パルス生成部１２１、レーザ・ダイオード（ＬＤ）１２２及び光偏向器１２３が上記レーザ光走査部１２を構成し、フォト・ディテクタ（ＰＤ）１３１及びＴＯＦ距離算出部１３２が上記距離計測部１３を構成している。
【００２０】
この後続車両位置算出部１１では、パルス生成部１２１が生成するパルスに同期してＬＤ１２２からレーザパルス光を発生させ、そのレーザパルス光を光偏光器１２３にあて、光偏光器１２３がそのレーザパルス光の照射方向を２次元走査させる。光偏光器１２３からの図２（Ｂ）に示す出射光（レーザパルス光）は、後続車にあたり反射する。その反射光の一部分が光偏光器１２３に図２（Ｃ）に示すような戻り光としてＰＤ１３１で受光される。ＴＯＦ距離算出部１３２は、出射光と戻り光とのパルス波の時間差（往復時間）Ｔを計測し、更にその計測値Ｔに光の速度ｃを掛け、得られた値の半分の値ｃＴ／２を片道即ち後続車両の反射地点までの距離ｄとして算出する（ＴＯＦ法：Time Of Flight）。
【００２１】
図３は、光偏向器１２３の一例の構成図を示す。同図において、光偏向器１２３は、水平方向走査用ガルバノミラー３１と、垂直方向走査用ガルバノミラー３３とを有し、それぞれ任意の角度分モータ３２、３４により交互に回転させて水平方向走査と垂直方向走査とを行う。
【００２２】
図４は、光偏向器１２３側から見た光偏向器１２３の光の走査例を示し、図５（Ａ）及び（Ｂ）は、車両の横側及び上側から見た走査例を示す。図４に３６で示すように、光偏向器１２３は、後続車２１の前方正面めがけて光をジグザグ状に２次元走査する。また、車両２０に搭載された後続車両位置算出部１１内の光偏向器１２３は図５（Ａ）に示すように、縦方向に光を連続走査させ、同図（Ｂ）に示すように、順次ジグザグ状に光を水平方向に走査する。
【００２３】
図５（Ａ）において、後続車両位置算出部１１は、後続車両位置算出部１１からの後続車両２１の最上部と地面に水平方向の直線（一点鎖線で示す）との間の角度θ1とそのときの距離ｄをＴＯＦ方式で計測し、制動灯方向算出部１４へ送る。特に図示しないが、例えば角度θ1はガルバノ用モータ３２、３４のＦＧ(Frequency Generator)などをアップダウンカウントすれば容易に求めることができる。また、角度θ１は、例えば下から上への走査時は戻り光がないもしくは測定距離が極端に下がったところを使用する。
【００２４】
なお、水平方向に複数回走査することで、後続車の位置が左右に寄っていたりしても計測することができる。また、複数のθ１と距離を求め、平均値をとったり、極端に測定値が異なるデータを除去したりするなど、外乱などによる測定ミスのリスクを小さくすることができる。なお、この例では後続車両位置算出部１１としてレーザ光を使用したが、特にこれに限定しない。超音波やミリ波、もしくは発光ダイオード（ＬＥＤ）やカメラなどを使用してもよい。
【００２５】
次に、制動灯方向算出部１４による角度θ１と距離ｄとから制動灯１７、１９からの光の制動灯出射角度の算出方法について説明する。図６は、制動灯出射角度θ２の算出例を示す。この例では先行車両の制動灯の位置に対して高さｈ分だけ上側にレーザ光による後続車両位置算出部１１が設置されているとする。また、後続車両の運転席の位置は、後続車両の最上部よりαだけ低いところにあるとすると、制動灯高さに対し、後続車両運転席の高さは、
ｄ・ｓｉｎ（θ１）−α＋ｈ
である。また、後続車両までの水平距離は
ｄ・ｃｏｓ（θ１）
である。従って、制動灯１７、１９からの光が後続車両の運転席に向かう制動灯出射角度θ2は、次式で表わされる。
【００２６】
θ２＝tan−１（（d・sin（θ１）−α＋ｈ）/ d・cos（θ１）） （１）
ここで、後続車両位置算出部１１（レーザ出射高さ）と制動灯１７、１９の取り付け高さが近ければ、ｈ≒０であるので、これを（１）式に代入して、次式により制動灯出射角度θ2を簡単に計算できる。
【００２７】
θ２＝sin−１（（d・sin（θ１）−α）/ d） （２）
なお、図示しないが、先行車両の制動灯１７、１９の位置に対して高さｈ分下側にレーザ光による後続車両位置算出部１１が設置されていた場合は、次式により制動灯出射角度θ2を算出することができる。
【００２８】
θ２＝tan−１（（d・sin（θ１）−α−ｈ）/ d・cos（θ１）） （３）
制御部１５は、制動灯方向算出部１４により上記のように算出された制動灯からみた後続車両の運転席の方向を示す制動灯出射角度θ2を入力信号として受け、制動灯１７、１９から出射される光に、制動灯出射角度θ2分の角度を持たせるよう制動灯変更部１６、１８へ偏向命令を送る。制動灯偏向部１６、１８は、制御部１５からの偏向命令に従い、制動灯１７、１９から出射される光を制動灯出射角度θ2だけ上向きにする。
【００２９】
ここで、制動灯偏向部１６、１８は、制動灯１７、１９全体だけでなく、制動灯１７、１９のランプ部のみを偏向させたり、予め容易された複数の角度を持つランプの中で最も制動灯出射角度θ2に近い角度のランプを選択してもよい。また、制動灯１７、１９全体や制動灯１７、１９のランプ部のみを偏向させる方法としては、特に図示しないが、モータなどを使用すればよい。特にランプ単体を偏向するには低トルクなモータで十分であるので、価格を抑えることができる。また、ここではランプと表現したが、ＬＥＤ（発光ダイオード）を利用してもよい。
【００３０】
図７は、制動灯１７、１９から出射される光の様子を示す。制動灯１７、１９は、制動灯偏向部１６、１７により制動灯出射角度θ2だけ上向きに光を出射する。図７（Ａ）、（Ｂ）に示す後続車両２１は大型車の場合であり、図７（Ｂ）に示すように後続車両２１Ｂが先行の車両２０に対して同図（Ａ）の後続車両２１Ａのときよりも近づくにつれ制動灯出射角度θ2は大きくなり、後続車両における視認性を確保することができる。
【００３１】
このように、本実施の形態の制動灯制御装置１０によれば、後続車両との距離と後続車両の高さを計測し、それより後続車両の運転席高さを推測し、制動灯１７、１９の光の向きを後続車両の運転席に向けることにより、別の補助灯を設置するのに対しメンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で後続車両のタイプ（高さ）にかかわらず視認性を良くすることができ、事故軽減を図ることができる。
【００３２】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８は、本発明になる制動灯制御装置の第２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
図８において、本実施の形態の制動灯制御装置４０は、第１の実施の形態と同様構成の後続車両位置算出部１１、制動灯方向算出部１４及び制動灯偏向部１６、１８に加えて、ブレーキシステム４１のブレーキペダル４２の踏み込み速度を計測する踏速度計測部４４と、制動状態推定部４５、制御部４６を備えた構成である。なお、４７ＬＦ、４７ＲＦ、４７ＬＲ及び４７ＲＲは、ブレーキシステム４１により制御されるブレーキ機構を示す。なお、これらは公知の構成である。
【００３４】
踏速度計測部４４は、ブレーキペダル４２の踏み込み速度を計測する。その計測方法は限定しないが、例えばブレーキペダル４２の踏み込みストローク量を一定時間周期で計測し、単位時間あたりの踏み込みストローク量を求めることにより踏み込み速度が計算できる。踏み込みストローク量はロータリエンコーダを使用すればよい。また、ブレーキペダル４２に続く油圧シリンダ４３の一次側に圧力センサなどを使用し、それを一定時間周期で計測してもよい。あるいは加速度センサを使用してその検出加速度値を積分して、その積分値を一定時間周期で計測してもよい。計測測定された踏み込み速度は、制動状態推定部４５に送られる。
【００３５】
制動状態推定部４５は、踏速度計測部４４により計測された踏み込み速度に基づいて、本実施の形態の制動灯制御装置４０が搭載されている車両４８が緊急制動（急制動）を掛けたかどうかを推定する。例えば、ある値のスレッシュホールドを持ち、それ以上の踏み込み速度であれば緊急制動、それ以下の踏み込み速度であれば通常の制動状態であると推定する。
【００３６】
制御部４６は、制動状態推定部４５で緊急制動であると推定された場合のみ、制動灯方向算出部１４により算出された制動灯出射角度を持たせるよう制動灯変更部１６、１８へ偏向命令を送る。制動灯偏向部１６、１８は、その命令に従い緊急制動状態のみ制動灯１７、１９が出射する光を、算出された制動灯出射角度分だけ偏向する。
【００３７】
図９は、本実施の形態により制動灯１７、１９から出射される光の様子を示す。制動灯１７、１９は、制動状態推定部４５で緊急制動であると推定された場合のみ、制動灯変更部１６、１８により図９（Ｂ）に５２で示すように、制動灯１７、１９が出射する光を算出された制動灯出射角度分だけ偏向することで、制動灯１７、１９が出射する光が後続車両５０Ｂの運転席方向に向く。上記の算出された制動灯出射角度は、前述したように後続車両の運転席の位置に対応しているからである。
【００３８】
一方、制動灯１７、１９は、制動状態推定部４５で緊急制動でない（通常制動である）と推定された場合には、制動灯変更部１６、１８により図９（Ａ）に５１で示すように、制動灯１７、１９が出射する光を予め設定されている光の方向である後続車両５０Ａの運転席よりも下方向に向ける。
【００３９】
このように、本実施の形態の制動灯制御装置４０によれば、先行車両４８の緊急制動の場合のみ制動灯１７、１９からの光の向きが後続車両５０Ｂの運手者の方を向くようしたことで、別の補助灯を設置するのに対しメンテナンス性を犠牲にせず、比較的安価な方法で緊急制動時の後続車両の視認性を良くして事故軽減を図ることができる。また、先行車両４８の通常制動の際は、制動灯１７、１９からの光の向きが後続車両５０Ｂの運手者の方を向かないようにすることで、後続車両５０Ａの運転手が慌てて緊急制動してしまうというリスクを低減することができる。
【００４０】
なお、特に図示しないが、従来停車時近くにおいて後続車両の接近状態に応じて制動灯の光を減光制御することが行われていたが、本発明においても、制御部においてスピードメータからの速度計測値を取り込み、通常制動時、かつ、停車時近くであることを判断したときには制動灯偏向部１６、１８に対し、制動灯１７、１９からの光が下を向くように偏向制御することにより、減光制御を実現できる。
【符号の説明】
【００４１】
１０、４０ 制動灯制御装置
１１ 後続車両位置算出部
１２ レーザ光走査部
１３ 距離計測部
１４ 制動灯方向算出部
１５、４６ 制御部
１６、１８ 制動灯偏向部
１７、１９ 制動灯
２０、４８ 車両
２１Ａ、２１Ｂ、５０Ａ、５０Ｂ 後続車両
３１ 水平方向走査用ガルバノミラー
３３ 垂直方向走査用ガルバノミラー
４１ ブレーキシステム
４４ 踏速度測定部
４５ 制動状態推定部
１２１ パルス生成部
１２２ レーザ・ダイオード（ＬＤ）
１２３ 光偏向器
１３１ フォト・ダイオード（ＰＤ）
１３２ ＴＯＦ距離算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
後続車両の位置を算出する後続車両位置算出手段と、
前記後続車両位置算出手段で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯からみた前記後続車両の運転席の方向を算出する制動灯方向算出手段と、
前記制動灯が出射する光の向きを、前記制動灯方向算出手段で算出された方向となるように命令する制御手段と、
前記制御手段の命令に従って前記制動灯が出射する光の方向を、前記制動灯方向算出手段で算出された前記後続車両の運転席の方向とする制動灯偏向手段と
を有することを特徴とする制動灯制御装置。
【請求項２】
後続車両の位置を算出する後続車両位置算出手段と、
前記後続車両位置算出手段で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯からみた前記後続車両の運転席の方向を算出する制動灯方向算出手段と、
ブレーキペダルの踏む速度を測定する踏速度測定手段と、
前記踏速度測定手段により測定された踏速度に基づいて、緊急制動であるかどうかを推定する制動状態推定手段と、
前記制動状態推定手段により緊急制動であると推定された場合のみ、前記制動灯が出射する光の向きを前記制動灯方向算出手段で算出された前記後続車両の運転席の方向とし、前記制動状態推定手段により通常制動であると推定された場合は前記制動灯が出射する光の向きを所定の方向とするように命令する制御手段と、
前記制御手段の命令に従って前記制動灯が出射する光の方向を偏向する制動灯偏向手段と
を有することを特徴とする制動灯制御装置。
【請求項１】
後続車両の位置を算出する後続車両位置算出手段と、
前記後続車両位置算出手段で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯からみた前記後続車両の運転席の方向を算出する制動灯方向算出手段と、
前記制動灯が出射する光の向きを、前記制動灯方向算出手段で算出された方向となるように命令する制御手段と、
前記制御手段の命令に従って前記制動灯が出射する光の方向を、前記制動灯方向算出手段で算出された前記後続車両の運転席の方向とする制動灯偏向手段と
を有することを特徴とする制動灯制御装置。
【請求項２】
後続車両の位置を算出する後続車両位置算出手段と、
前記後続車両位置算出手段で算出された後続車両の位置に基づいて、制動灯からみた前記後続車両の運転席の方向を算出する制動灯方向算出手段と、
ブレーキペダルの踏む速度を測定する踏速度測定手段と、
前記踏速度測定手段により測定された踏速度に基づいて、緊急制動であるかどうかを推定する制動状態推定手段と、
前記制動状態推定手段により緊急制動であると推定された場合のみ、前記制動灯が出射する光の向きを前記制動灯方向算出手段で算出された前記後続車両の運転席の方向とし、前記制動状態推定手段により通常制動であると推定された場合は前記制動灯が出射する光の向きを所定の方向とするように命令する制御手段と、
前記制御手段の命令に従って前記制動灯が出射する光の方向を偏向する制動灯偏向手段と
を有することを特徴とする制動灯制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１２１３５１（Ｐ２０１２−１２１３５１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１３５３（Ｐ２０１０−２７１３５３）
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（３０８０３６４０２）株式会社ＪＶＣケンウッド (1,152)
【Ｆターム（参考）】
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