JP2023138643A

JP2023138643A - 車両表示システム

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Publication number: JP2023138643A
Application number: JP2023128421A
Authority: JP
Inventors: 昭三郎丸山; Shozaburo Maruyama; 雄三安形; Yuzo AGATA
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-05-29
Filing date: 2023-08-07
Publication date: 2023-10-02
Anticipated expiration: 2043-08-07
Also published as: JP7456586B2

Abstract

【課題】自動車等の車両の運転者がブレーキペダルを踏んで、車両が減速して確実に停止することを歩行者等に報知して、運転者と歩行者の双方向での確認プロセス若しくは自動車同士の確認で、車両走行の法令順守と歩行者の安全若しくは自動車運転の安全を確保することが可能な車両表示システムを提供する。【解決手段】運転者が運転し、ブレーキペダルを踏んで停止するようになっている車両において、車両のフロント部（ドアミラーなどを含む）に設けられた表示灯と、ブレーキペダルに連動するブレーキ信号、車両の車速及び加速度に基づいて、表示灯を点灯／消灯する表示制御部とを具備し、車両の前方から車両の減速と停止動作を目視可能にしている。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車、トラック、オートバイ等の車両のフロント部（ドアミラー、フェンダーミラーを含む）に表示灯を設けて、車両前方より車両走行状態を視認することができる車両表示システムに関し、特に横断歩道などにおける歩行者や通行人が車両の停止動作を確認して、或いは交差点において車両運転者同士が確認して、安心安全に通行若しくは運転できるようにした車両表示システムに関する。

例えば図１に示すような一般的な自動車１は、図１（Ａ）に示すフロント部に左右１対のヘッドライト２、ウインカーランプ３，フォグランプ４などを備えると共に、ドアミラー９を備えており、図１（Ｂ）に示すリア部に左右１対のテールランプ５，ブレーキランプ６，ウインカーランプ７などを備えている。このように従来の自動車１はリア部にブレーキランプ６を具備して、運転者がブレーキ（ペダル）を踏んだときにブレーキランプ６を赤色で点灯し、後続車にブレーキを踏んだことを報知するようになっている。また、フロント部には、運転者が前方を見て運転できるように、透明なフロントガラス８が設けられている。

このような自動車１では、図２に示すように、道路１０に横断歩道１１が存在する場合、横断歩道１１を歩行者１２が横断しようとするときに、歩行者にとっては、自動車１が必ず停止するのか、誤って走行して来るかを明確に知ることができない状況がある。このような場合、自動車１の運転者は手などで歩行者１２にシグナルを送っても、歩行者１２の目に入り難く、横断歩道１１を横断して良いのか否かを咄嗟に判断できない状況も、しばしば起きている。

また、特に走行して来る自動車１と歩行者１２との間で距離がある場合、歩行者１２が手を上げて横断する意思を明確に示し、自動車１の運転者がこれを視認しても、これまでは、運転者が歩行者１２に対して認知サインを明確に行う手段がなく、いわば歩行者１２と運転者が双方向での情報確認手段が存在していなかった。

更にこれまで、自動車の前面に走行状態・停止動作を示す表示灯が無かったため、信号機のない十字路等の交差点を通過する自動車は、直角方向から来る自動車が相手の自動車を認識しているか確信が持てず、不安を抱えて交差点に接近して来たケースも多い。

このような問題の解決策として、登録実用新案第３１１９６４５号公報にはブレーキランプを自動車のフロント部に設けることが提案されている。

登録実用新案第３１１９６４５号公報特開昭６０－２４４７９号公報特開２００２－２４０６２４号公報特開２０２０－１４７１３３号公報特開２０１６－４１５８９号公報

しかしながら、特許文献１は、リアブレーキランプの配線をフロントブレーキランプにも複合させることのみしか開示しておらず、フロントブレーキランプも１つのみ設けられている。従って、特許文献１に開示されたブレーキランプでは、運転者がブレーキペダルを踏んだことを歩行者に確実に報知できるかが不明であると共に、また、技術的な説明も全くなく、単なるアイデアの開示に留まっている。

上述した十字路等での交差点での自動車通行において、通行優先権のない自動車の表示灯で、走行状態の停止動作を視認することができれば、それぞれの自動車の交差点での安心・安全な走行に寄与できる。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、自動車等の車両の運転者がブレーキペダルを踏んで、車両が減速して確実に停止することを歩行者等に報知して、運転者と歩行者の双方向での確認プロセス若しくは交叉する車両の運転者同士が確認し、車両走行の法令順守と歩行者、自動車同士の安全を確保することが可能な車両表示システムを提供することにある。

本発明は、運転者が運転し、ブレーキペダルを踏んで停止するようになっている車両に関し、本発明の上記目的は、前記車両のフロント部若しくはドアミラー、フェンダーミラーに設けられた表示灯と、前記ブレーキペダルに連動するブレーキ信号、前記車両の車速及び加速度に基づいて、前記表示灯を点灯／消灯する表示制御部とを具備し、歩行者が若しくは他の自動車の運転者が、前記車両の前方から前記車両の減速と停止動作を目視可能にしていることにより達成される。

本発明の車両表示システムによれば、表示灯が車両のフロント部に設けられ、運転者がブレーキを踏んだ以降の車両走行状態が点灯されるので、横断歩道などの歩行者や通行人は、一層安心安全に通行できる。車両を運転する運転者にとっても、歩行者などに確かにブレーキを踏んで確実に停止することを報知できるので、安全運転に寄与できる。また、交差点を通過する際の運転者同士が、相手自動車の状態を視認できるので、交差点を安心・安全に走行することができる。

車両の運転者は、手などの信号ではなく、ランプ（ＬＥＤ）の点灯で報知できるので、特に夜間などの運転で、歩行者の安全を確保でき、交通安全対策上において大きな効果が期待できる。

一般的な自動車の外観構成図である。横断歩道における自動車と歩行者の関係を示す平面図である。本発明に係る表示灯をフロント部に具備した自動車の一例を示す正面図である。本発明に係る表示灯をドアミラーに具備した自動車の一例を示す正面図である。本発明に係る表示灯（有機ＥＬ）をフロントガラスに装着した自動車の一例を示す正面図及び一部断面図である。自動車の運転席の一例を示す一部断面図である。本発明の表示制御部の構成例を示すブロック図である。本発明に係る表示灯の一例を示す模式図である。点灯色制御部の構成例を示すブロック結線図である。本発明の動作例を示すフローチャートである。車両のブレーキ状態と表示灯の点灯関係の動作例を示すタイムチャートである。信号出力例を示すタイムチャートである。点灯色制御部の他の構成例を示すブロック結線図である。

図３は、本発明に係る長形状の表示灯１１０をフロント部の外部表面に具備した自動車１００の正面図を示しており、図３（Ａ）は表示灯１１０を、車両ボンネット前面のヘッドライト２と同じ高さに装着した例であり、図３（Ｂ）は表示灯１１０を、フロントガラス８の上部外面に装着した例である。表示灯１１０はハロゲンランプなどでも良いが、節電の面からＬＥＤ(Light Emitting Diode)が望ましい。また、本例では表示灯１１０をヘッドライト２と同じ高さ及びフロントガラス８の上に配置しているが、歩行者などが、自動車１００の前方から表示灯１１０の点灯（若しくは点滅）を視認できる位置であれば良いので、特別な制限はない。また、表示灯１１０の形状やサイズも任意であるが、従来のライトの点灯・点滅と区別でき、歩行者などが前方（斜め方向を含む）から、雨天などでも確実に視認できる必要があるので、長形状若しくは線状の形状が望ましい。

図４は、本発明に係る表示灯１１０Ａ１及び１１０Ａ２を両サイドのドアミラー９の前方側（ハウジング）に湾曲状に取り付けた例であり、このようにドアミラー９に取り付けるようにしても良い。前方若しくは横方向から良く視認できるようにするため、線状形状の表示灯が望ましい。また、ドアミラーに代えて、フェンダーミラーを備える車両にあっては、フェンダーミラーに図４と同様な表示灯を設ける。

また、上述の実施形態では、いずれも表示灯を車体若しくはドアミラーなどのハウジングの外側に設けているが、可撓性の有機ＥＬ（Electroluminescence）を表示灯に使用する場合には、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、フロントガラス８の車内側に貼設して設けることもできる。即ち、図５（Ｂ）に示すように湾曲形状のフロントガラス８の車内側に、長形状の有機ＥＬ表示灯１１０Ｂ１（１１０Ｂ２）をフロントガラス８の裏面に貼設し、図５（Ａ）に示すように自動車１の前方から視認でき、運転に支障を生じない左右位置に有機ＥＬ表示灯１１０Ｂ１及び１１０Ｂ２が設けられている。有機ＥＬは斜め方向からも視野を確保できるので、歩行者等も確実に視認できる。

表示灯１１０の点灯及び消灯は、後述するように運転者のブレーキペダルの踏み込み状態、車速及び加速度（減速度(deceleration)）に基づいて行われる。図６は、自動車１００の運転席に運転者１０２が座って運転している状態を示しており、表示灯１１０は自動車１００のフロント部の先端に設けられている（図３（Ａ）の場合）。そして、自動車１００が横断歩道などの停止位置に近づくと、運転者１０２はブレーキペダル１０１を踏んで停止する。交差点においても、同様である。

図７は、表示灯１１０の点灯及び消灯を制御する表示制御部１３０の構成例を示しており、本例では表示灯１１０を３色（橙、黄、緑）で車両状態に応じて変化させて、点灯するようになっている。ブレーキペダル１０１を踏み込んだ時に出力されるブレーキ信号ＢＳは、点灯／消灯部１３１に入力されると共に、点灯色制御部１４０及びメモリ１５０に入力される。点灯／消灯部１３１は、ブレーキ信号ＢＳに従ってブレーキランプ５を点灯（赤色）又は消灯する。つまり、現状の自動車と同様に、ブレーキを踏んでいない時には、リア部に設けられているブレーキランプ５は消灯され、ブレーキを踏んだ時にブレーキランプ５は赤色で点灯される。

また、ＣＡＮ(Control Area Network)からの車速ＶＳは判定部１３２に入力され、設定部１３３に設定されている設定車速Ｖ_０と比較されると共に、車速ＶＳがほぼゼロ（例えば時速２ｋｍ以下）になったことを検知するゼロ検知部１３５に入力される。判定部１３２の判定結果である判定信号ＤＶはＡＮＤ回路１３７に入力され、ゼロ検知部１３５からのゼロ検知信号ＺＶはＡＮＤ回路１３８に入力される。判定信号ＤＶは、車速ＶＳが設定車速Ｖ_０以下となったときに出力され、ゼロ検知信号ＺＶは、車速ＶＳがほぼゼロとなったときに出力される。

更に、ＣＡＮ若しくは車体に装着された加速度センサから送信、或いは車速ＶＳを微分して得られる加速度ＡＳは、減速されていることを検知する減速検知部１３４に入力されると共に、減速度(deceleration)がほぼゼロになったことを検知するゼロ検知部１３６に入力される。減速検知部１３４で加速度ＡＳの減速（負の加速度）が検知されると、減速検知部１３４は減速信号ＤＴを出力し、減速信号ＤＴは論理積のＡＮＤ回路１３７に入力される。一方、ゼロ検知部１３６は、加速度ＡＳがほぼゼロになったことを検知してゼロ検知信号ＺＡを出力し、ゼロ検知信号ＺＡは論理積のＡＮＤ回路１３８に入力される。

ＡＮＤ回路１３７からのＡＮＤ信号ＶＬは点灯色制御部１４０及びメモリ１５０に入力され、ＡＮＤ回路１３８からのＡＮＤ信号ＡＬも点灯色制御部１４０及びメモリ１５０に入力される。即ち、判定部１３２で、車速ＶＳが設定車速Ｖ_０以下であることが検知されて判定信号ＤＶが出力され、かつ減速検知部１３４で減速度が検知されて減速信号ＤＴが出力されるときに、ＡＮＤ回路１３７からＡＮＤ信号ＶＬが出力される。また、ゼロ検知部１３５で車速ＶＳがほぼゼロであることが検知され、かつゼロ検知部１３６で減速度がほぼゼロであることが検知されているときに、ＡＮＤ回路１３８からＡＮＤ信号ＡＬが出力される。

また、点灯色制御部１４０には、ブレーキ信号ＢＳも入力されており、点灯色制御部１４０は表示灯１１０を、車両状態に応じて３色で点灯若しくは消灯する。ブレーキ信号ＢＳ、ＡＮＤ信号ＶＬ及びＡＬはメモリ１５０に入力され、ＣＡＮ等からの時間データＴＤと紐付けされてメモリ１５０に記憶される。メモリ１５０からは適宜記憶データＳＴが出力されて、検証等に利用される。

本例の表示灯１１０は図８（Ａ）に示すように、橙ランプ１１１、黄ランプ１１２及び緑ランプ１１３で構成されており、それぞれ橙色、黄色又は緑色で点灯するようになっている。橙ランプ１１１、黄ランプ１１２及び緑ランプ１１３の点灯は、自動車１００の前方から通行人等が目視できる輝度を有している。

表示灯１１０を点灯若しくは消灯する点灯色制御部１４０は、例えば図９に示すような構成であり、接点a1（電源）及びb1（接地）を有するスイッチ手段１４１と、接点a2（電源）及びb2（接地）を有するスイッチ手段１４２とで構成されている。ブレーキ信号ＢＳはスイッチ手段１４１に切替信号として入力され、接点をa1として橙ランプ１１１を点灯する。また、ＡＮＤ信号ＶＬはスイッチ手段１４１及び１４２に切替信号として入力され、スイッチ手段１４１の接点をb1として橙ランプ１１１を消灯すると共に、スイッチ手段１４２の接点をa2として黄ランプ１１２を点灯する。更に、ＡＮＤ信号ＡＬはスイッチ手段１４２に切替信号として入力され、スイッチ手段１４２の接点をb2として黄ランプ１１２を消灯するすると共に、緑ランプ１１３を点灯する。

なお、スイッチ手段１４１及び１４２は、アナログスイッチなどで良い。また、緑に代えて青で点灯するようにしても良い。

このような構成において、その動作例を図１０のフローチャート及び図１１、図１２のタイムチャートを参照して説明する。図１１及び図１２のタイムチャートにおける時点ｔ１、ｔ２，ｔ３は対応している。

図１１及び図１２の時点ｔ１以前の運転状態（ステップＳ１０）においては、ブレーキは踏まれておらず、ブレーキ信号ＢＳは出力されていない。この運転状態では、スイッチ手段１４１の接点はｂ１（接地）に、スイッチ手段１４２の接点はｂ２（接地）にそれぞれ接続され、ＡＮＤ信号ＡＬも出力されていないので、ブレーキランプ５、表示灯１１０の橙ランプ１１１、黄ランプ１１２及び緑ランプ１１３も全て消灯されている。

そして、時点ｔ１に、自動車１００が横断歩道の手前や一時停止位置などに達して、運転者１０２がブレーキペダル１０１を踏むと（ステップＳ１１）、ブレーキ信号ＢＳが出力され（ステップＳ１２）、点灯／消灯部１３１を経てブレーキランプ５が点灯されると共に（図１１（Ｂ）参照）、点灯色制御部１４０内のスイッチ手段１４１の接点がｂ１からa１に切り替えられるので、表示灯１１０の橙ランプ１１１が点灯する（ステップＳ１３、図１１（Ｃ）参照）。ブレーキ信号ＢＳはメモリ１５０に入力されており、時間データＴＤに紐付けされて記憶される。つまり、後になって、いつブレーキが踏まれたかを確認ないし検証することができる。

ブレーキペダル１０１を踏むことにより、図１２（Ｂ）に示すように車速ＶＳが徐々に低下すると共に、図１２（Ｃ）に示すように加速度ＡＬも正から負に反転する。つまり、負側の減速度となる。加速度ＡＬは減速検知部１３４に入力されて減速（減速加速度）が検知され（ステップＳ１４）、車速ＶＳは判定部１３２入力され、設定部１３３に設定されている設定車速Ｖ_０と比較される（ステップＳ１５）。上記ステップＳ１４及びＳ１５で減速且つ設定車速Ｖ_０以下と判断されると（時点ｔ２）、ＡＮＤ回路１３７からＡＮＤ信号ＶＬが出力される（ステップＳ２０）。上記ステップＳ１４で減速でない場合、上記ステップＳ１５で設定車速Ｖ_０より大きい場合は、ステップＳ１３にリターンする。

ＡＮＤ信号ＶＬは点灯色制御部１４０内のスイッチ手段１４１及び１４２に入力され、スイッチ手段１４１の接点をａ１からｂ１に切り替えることにより橙ランプ１１１を消灯し、スイッチ手段１４２の接点をｂ２からａ２に切り替えることにより黄ランプ１１２を点灯する（ステップＳ２１、図１１（Ｃ）参照）。ＡＮＤ信号ＶＬはメモリ１５０に入力されており、時間データＴＤに紐付けされて記憶される。

更に、車速ＶＳはゼロ検知部１３５に入力され、加速度ＡＳはゼロ検知部１３６に入力されており、車速ＶＳがゼロ若しくはその近辺になると（時点ｔ３）ゼロ検知信号ＺＶが出力されてＡＮＤ回路１３８に入力され（ステップＳ２２）、同様に加速度ＡＳがゼロ若しくはその近辺になると（時点ｔ３）、ゼロ検知信号ＺＡが出力されてＡＮＤ回路１３８に入力される（ステップＳ２３）。このように、車速ＶＳのゼロ検知信号ＺＶが出力され、かつ加速度ＡＳのゼロ検知信号ＺＡが出力されると、ＡＮＤ回路１３８はＡＮＤ信号ＡＬを出力し（ステップＳ２４）、ＡＮＤ信号ＡＬは緑ランプ１１３を点灯すると共に、スイッチ手段１４２の接点をａ２からｂ２に切り替えて黄ランプ１１２を消灯する（ステップＳ２５、図１１（Ｃ）参照）。ＡＮＤ信号ＡＬはメモリ１５０に入力されており、時間データＴＤに紐付けされて記憶される。

このように本発明では、運転者１０２がブレーキを踏んでからの車両状態（車速、減速度）に応じて表示灯１１０を３色で点灯しているので、自動車１００の前方の歩行者などは、自動車１００の停止を確認してから安全を確認して、歩行したりすることができる。交差点における対向車も同様である。

上述では表示灯を図８（Ａ）に示すように橙ランプ１１１、黄ランプ１１２及び緑ランプ１１３の３色で構成した場合（各ランプはＬＥＤでも可）であるが、図８（Ｂ）に示すように赤色ＬＥＤ１１４及び緑色ＬＥＤ１１５の２色ＬＥＤで、３色（赤、黄、緑）で点灯することも可能である。

この場合の点灯色制御部１４０Ａは図１３の構成であり、接点ａ３（電源）及びｂ３（接地）を具備するスイッチ手段１４３と、論理和のＯＲ回路１４４及び１４５とで構成されている。スイッチ手段１４３の接点ａ３及びｂ３の切り替えは、ＯＲ回路１４４の出力及びＡＮＤ信号ＡＬによって行われ、スイッチ手段１４３の出力が赤色ＬＥＤ１１４に接続され、緑色ＬＥＤ１１５はＯＲ回路１４５の出力によって点灯／消灯される。

このような構成において、通常は、スイッチ手段１４３は接点ｂ３に接続されており、赤色ＬＥＤ１１４は消灯されている。また、ＡＮＤ回路１３８からＡＮＤ信号ＡＬも出力されていない状態なので、緑色ＬＥＤ１１５も消灯されている。そして、ブレーキ信号ＢＳが入力されると、ＯＲ回路１４４を経てスイッチ手段１４３は接点がｂ３からａ３に切り替えられて電源に接続されるので、赤色ＬＥＤ１１４が点灯される。この状態で、ＡＮＤ回路１３７からＡＮＤ信号ＶＬが入力されると、ＯＲ回路１４４の出力は変わらずスイッチ手段１４３の接点はａ３のままで、赤色ＬＥＤ１１４の点灯が維持されると共に、ＯＲ回路１４５を経て緑色ＬＥＤ１１５が点灯される。つまり、この状態では赤色ＬＥＤ１１４及び緑色ＬＥＤ１１５が共に点灯され、赤色ＬＥＤ１１４及び緑色ＬＥＤ１１５の点灯は、光の混合原則により黄色の発光となる。

次に、ＡＮＤ信号ＡＬが入力されると、ＡＮＤ信号ＡＬはスイッチ手段１４３に入力されて接点をａ３からｂ３に切り替えるので、赤色ＬＥＤ１１４が消灯されるが、ＯＲ回路１４５の出力は変わらないので、緑色ＬＥＤ１１５の点灯は維持される。

なお、上述の実施形態ではブレーキを踏んだ時に、表示灯の橙ランプ若しくは赤色ＬＥＤを点灯するようにしているが、点灯しない構成でも良く、また他の色、例えば黄色で点灯するようにしても良い。また、上述では自動車について説明したが、トラック、バスなどの車両についても同様に適用できる。

１、１０自動車（乗用車）
２ヘッドライト
３ウインカーランプ
４フォグランプ
５テールランプ
６ブレーキランプ
７ウインカーランプ
８フロントガラス
９ドアミラー
１０道路
１１横断歩道
１２歩行者
１０１ブレーキペダル
１１０表示灯
１３０表示制御部
１３１点灯／消灯部
１３２判定部
１３３設定部
１３４減速検知部
１３５，１３６ゼロ検知部
１３７，１３８ＡＮＤ回路
１４０点灯色制御部
１４１，１４２、１４３スイッチ手段
１４４、１４５ＯＲ回路
１５０メモリ

Claims

運転者が運転し、ブレーキペダルを踏んで停止するようになっている車両において、
前記車両のフロント部に設けられた表示灯と、
前記ブレーキペダルに連動するブレーキ信号、前記車両の車速及び加速度に基づいて、前記表示灯を点灯／消灯する表示制御部と、
を具備し、前記車両の前方から前記車両の減速と停止動作を目視可能にしていることを特徴とする車両表示システム。
前記表示制御部は、
前記ブレーキ信号が入力された第１のとき、
前記車速が所定値以下で、かつ前記加速度が減速度になった第２のとき、
前記車速がほぼゼロで、かつ前記減速度がほぼゼロの第３のとき、
前記表示灯を異なる色で点灯するようになっている請求項１に記載の車両表示システム。
前記表示制御部はメモリを備え、前記第１のとき、前記第２のとき及び前記第３のときを前記メモリに記憶するようになっている請求項２に記載の車両表示システム。
前記表示制御部は、前記第１のときに前記表示灯を橙色で点灯し、前記第２のとき前記表示灯を黄色で点灯し、前記第３のときに前記表示灯を緑色若しくは青色で点灯するようになっている請求項２に記載の車両表示システム。
前記表示灯が有機ＥＬであり、前記有機ＥＬがフロントガラスの車内側に貼設されている請求項１に記載の車両表示システム。
運転者が運転し、ブレーキペダルを踏んで停止するようになっている車両において、
前記車両の両サイドのドアミラー若しくはフェンダーミラーのハウジング前面側に設けられた表示灯と、
前記ブレーキペダルに連動するブレーキ信号、前記車両の車速及び加速度に基づいて、前記表示灯を点灯／消灯する表示制御部と、
を具備し、前記車両の前方から前記車両の減速と停止動作を目視可能にしていることを特徴とする車両表示システム。