JP5405345B2 - ブレーキランプ制御装置およびブレーキランプ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキランプ制御装置およびブレーキランプ制御方法に関する。

従来より、車両には、各種スイッチやブレーキペダル等の各種操作部材が装備され、その操作状態に応じて車両の各種システムが制御されている。例えば、ブレーキランプ制御装置では、ブレーキペダルの踏み込み状態をペダル位置検出センサで検出し、その検出センサから出力される点灯信号に基づいてブレーキランプが点灯制御される。このブレーキランプ制御装置は、ブレーキペダルセンサの点灯信号がブレーキランプ制御ユニットに入力され、この点灯信号をブレーキランプに入力して点灯制御する（例えば、特許文献１）。

特開平１１−３４８６５４号公報

しかし、上記のような従来の構成は、点灯信号がブレーキランプに１系統で入力されるので、点灯信号ラインの断線等によりブレーキランプが点灯制御できないおそれがあり、安全性に問題があった。

従って、本発明の目的は、点灯信号ラインの断線等によるブレーキランプの不灯モードを回避、診断できる安全性に優れたブレーキランプ制御装置およびブレーキランプ制御方法を提供することにある。

［１］本発明は上記目的を達成するため、ブレーキペダルの操作によりブレーキランプを点灯させる第１の点灯信号を生成して出力するブレーキペダル検出部と、予め定められた遅延時間に基づいて、前記ブレーキランプを点灯させるために入力した入力信号を遅延させて前記ブレーキランプを点灯させる第２の点灯信号を生成して出力すると共に、前記ブレーキランプの駆動電圧に基づいた駆動電圧信号を、前記ブレーキランプに接続された信号線を介して取得するブレーキランプ制御部と、前記ブレーキペダル検出部から入力される前記第１の点灯信号または前記ブレーキランプ制御部から入力される前記第２の点灯信号に基づいて、前記ブレーキランプを点灯させる第３の点灯信号を出力する和信号生成部と、前記和信号生成部から取得した前記第３の点灯信号に基づいて前記ブレーキランプの点灯および消灯をスイッチ制御するランプスイッチ部と、を有し、前記ブレーキランプ制御部は、前記入力信号と前記駆動電圧信号とを比較し、前記駆動電圧信号の立下りのエッジが前記入力信号の立下りのエッジよりも遅延している場合、前記ブレーキランプの点灯状態が正常であると判断することを特徴とするブレーキランプ制御装置を提供する。

［２］前記ブレーキランプ制御部は、前記駆動電圧信号の立下りのエッジが前記入力信号の立下りのエッジよりも遅延していない場合、前記ブレーキランプの点灯状態が異常であると判断することを特徴とする上記［１］に記載のブレーキランプ制御装置であってもよい。

［３］また、前記入力信号は、前記ブレーキペダル検出部から入力される前記第１の点灯信号であることを特徴とする上記［１］または［２］に記載のブレーキランプ制御装置であってもよい。

［４］本発明は上記目的を達成するため、ブレーキランプを点灯させる点灯信号を、予め定められた遅延時間に基づいて遅延させて遅延信号を生成させると共に、前記遅延信号に基づいて生成される信号に応じて点灯および消灯する前記ブレーキランプから取得される駆動電圧に基づく駆動電圧信号の立ち下がりのエッジが、前記点灯信号の立ち上がりのエッジよりも遅延しているか否かに基づいて前記ブレーキランプの点灯状態が正常か異常かを判断するようにブレーキランプ制御部を制御するブレーキランプ制御方法を提供する。

本発明によれば、点灯信号ラインの断線等によるブレーキランプの不灯モードを回避、診断できる安全性に優れたブレーキランプ制御装置およびブレーキランプ制御方法を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０の構成を示すブロック回路図である。 図２は、本発明の第２の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０の構成を示すブロック回路図である。 図３（ａ）は、ブレーキペダル検出部１００から出力される第１の点灯信号であるペダルオン信号Ｓ１の波形図、図３（ｂ）は、ブレーキランプ制御部２００から出力される第２の点灯信号であるスイッチオン信号Ｓ２の波形図、図３（ｃ）は、正常な場合のブレーキランプ７０を点灯駆動する駆動電圧Ｖｄの波形図、図３（ｄ）は、異常な場合のブレーキランプ７０を点灯駆動する駆動電圧Ｖｄの波形図である。 図４は、本発明の第２の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０の動作フローを示すフローチャートである。

（本発明の第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０の構成を示すブロック回路図である。ブレーキランプ制御装置１０は、ブレーキペダル５０の操作によりブレーキランプ７０を点灯させる第１の点灯信号であるペダルオン信号Ｓ１を生成して出力するブレーキペダル検出部１００と、入力信号に基づいてブレーキランプ７０を点灯させる第２の点灯信号であるスイッチオン信号Ｓ２を出力するブレーキランプ制御部２００と、前記ブレーキペダル検出部１００から入力されるペダルオン信号Ｓ１またはブレーキランプ制御部２００から入力されるスイッチオン信号Ｓ２に基づいて、ブレーキランプ７０の第３の点灯信号であるランプオン信号Ｓ３を出力する和信号生成部３００と、ランプオン信号Ｓ３に基づいてブレーキランプ７０の点灯および消灯をスイッチ制御するランプスイッチ部４００と、を有して構成されている。

ブレーキランプ制御部２００に入力される入力信号は、ペダルオン信号Ｓ１の他に、クルーズ信号Ｓｃ、衝突回避信号Ｓｂ、坂道発進信号Ｓｈ等がある。クルーズ信号Ｓｃは、一定速度で巡航運転がされた状態から減速操作等により、自動的にブレーキ操作がされたときにブレーキランプ７０を点灯させるための信号である。衝突回避信号Ｓｂは、レーダやカメラで先行車までの距離を認識して、衝突直前に緊急ブレーキを自動的に作動させ、このブレーキングに伴いブレーキランプ７０を点灯させるための信号である。また、坂道発進信号Ｓｈは、ブレーキペダルを踏み込んでいる状態からさらにペダルを踏み込むことで、所定時間（約２秒）ブレーキ状態を保持して坂道で再スタートする時にブレーキランプ７０を点灯させるための信号である。

ブレーキペダル検出部１００は、ブレーキペダル５０の操作によりブレーキペダルセンサ６０で生成されるペダル信号Ｓｐ（変位信号）が入力され、このペダル信号Ｓｐによりペダル位置を検出する。ペダル信号Ｓｐが所定の閾値を越えた場合にパルス信号を生成し、これをペダルオン信号Ｓ１とする。すなわち、ブレーキペダル５０が操作された場合には、第１の点灯信号であるペダルオン信号Ｓ１を生成して、ブレーキランプ制御部２００および和信号生成部３００へ出力する。ブレーキペダル検出部１００からブレーキランプ制御部２００への接続と、ブレーキペダル検出部１００からブレーキランプ制御部２００を経由した和信号生成部３００への接続は、共通接続部分を有しない２系統、すなわち、別系統の接続線により電気的に接続されているのが好ましい。

ブレーキランプ制御部２００は、入力信号に基づいてブレーキランプ７０を点灯させる第２の点灯信号であるスイッチオン信号Ｓ２を出力する。入力信号としては、前述の、ペダルオン信号Ｓ１、クルーズ信号Ｓｃ、衝突回避信号Ｓｂ、坂道発進信号Ｓｈ等である。これらの信号のいずれかのオン信号が入力された場合には、ブレーキランプ７０を点灯させるためのスイッチオン信号Ｓ２を和信号生成部３００へ出力する。このブレーキランプ制御部２００は、ＣＰＵを備えることで上記のいずれかの入力信号が入力されたかどうかを判断してスイッチオン信号Ｓ２を出力する制御による回路構成でもよく、また、ハード的にいずれかの入力信号に基づくＯＲ信号をスイッチオン信号Ｓ２を出力する回路構成でもよい。また、スイッチオン信号Ｓ２については、ブレーキランプ制御部２００の内部回路を経由しないスルー信号として和信号生成部３００へ出力される構成でもよい。

和信号生成部３００は、ブレーキペダル検出部１００から入力されるペダルオン信号Ｓ１とブレーキランプ制御部２００から入力されるスイッチオン信号Ｓ２に基づいてブレーキランプ７０を点灯させるための第３の点灯信号であるランプオン信号Ｓ３を生成し、ランプスイッチ部４００へ出力する。この和信号生成部３００は、ロジック回路によるＯＲ回路、あるいは、ワイヤードＯＲで構成することができる。尚、和信号生成部３００は、ランプスイッチ部４００の入力インターフェース部として、ランプスイッチ部４００に含めた構成とすることができる。

ランプスイッチ部４００は、和信号生成部３００から入力されるランプオン信号Ｓ３のオン、オフに基づいてブレーキランプ７０の点灯および消灯をスイッチ制御する。ブレーキランプ７０は、一端をグランドに接続され、他端をランプスイッチ部４００を介してバッテリ電源Ｂに接続されて、ランプスイッチ部４００によりトランジスタ等のスイッチング素子、あるいは、リレー等でスイッチング制御される。

（第１の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０の動作）
運転者がブレーキペダル５０を操作すると、ブレーキペダルセンサ６０からペダル信号Ｓｐがブレーキペダル検出部１００に入力される。ブレーキペダル検出部１００からペダルオン信号Ｓ１がブレーキランプ制御部２００および和信号生成部３００へ出力される。尚、上記のブレーキペダルの操作によるブレーキランプ７０の点灯とは別に、ブレーキランプ制御部２００にクルーズ信号Ｓｃ、衝突回避信号Ｓｂ、坂道発進信号Ｓｈ等が入力されてブレーキランプ７０を点灯させるモードもある。

ブレーキランプ制御部２００には、上記のペダルオン信号Ｓ１、その他、クルーズ信号Ｓｃ、衝突回避信号Ｓｂ、坂道発進信号Ｓｈ等が入力される。いずれの信号もオン信号によりブレーキランプ７０を点灯させるものである。これらのいずれかの信号が入力された場合には、スイッチオン信号Ｓ２を和信号生成部３００へ出力する。

和信号生成部３００は、ブレーキペダル検出部１００から入力されるペダルオン信号Ｓ１とブレーキランプ制御部２００から入力されるスイッチオン信号Ｓ２の和信号（ＯＲ信号）を生成してランプスイッチ部４００に出力する。

ランプスイッチ部４００は、和信号生成部３００から入力されるランプオン信号Ｓ３のオン、オフに基づいて、スイッチング素子、あるいは、リレー等を駆動してブレーキランプ７０のスイッチ制御を行なうことで、点灯および消灯の制御を行なう。

（第１の実施の形態に係るブレーキランプ制御方法）
第１の実施の形態に係るブレーキランプ制御方法は、ブレーキペダル５０の操作により生成されてブレーキランプ７０を点灯させる点灯信号を、ブレーキランプの点灯および消灯をスイッチ制御するランプスイッチ部４００に入力すると共に、この点灯信号を、入力信号に基づいてブレーキランプ７０の点灯を制御するブレーキランプ制御部２００を経由してランプスイッチ部４００に入力し、この２系統で入力されるいずれかの点灯信号に基づいてブレーキランプ７０を点灯制御するものである。

（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０は、ブレーキペダル５０の操作により入力されるペダル信号Ｓｐを基に生成される点灯信号であるペダルオン信号Ｓ１は、ブレーキランプ７０の点灯および消灯をスイッチ制御するランプスイッチ部４００に入力されると共に、ブレーキランプ制御部２００を経由してランプスイッチ部４００に入力される構成とされている。和信号生成部３００、ランプスイッチ部４００には、点灯信号が２系統から独立して入力されるので、ブレーキペダル検出部１００からランプスイッチ部４００への接続が不良となる故障が発生してもブレーキランプ７０の点灯制御ができない危険性を回避することができる。すなわち、ブレーキペダル５０の操作によりブレーキペダル検出部１００からペダルオン信号Ｓ１は出力できるが直接にブレーキランプ制御ができない故障が発生した場合でも、ブレーキランプ制御部２００を経由してブレーキランプ制御ができる。これにより、ユーザのリスクを低減するブレーキランプ制御装置またはブレーキランプ制御方法が可能となる。

（本発明の第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０の構成を示すブロック回路図である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０において、ブレーキランプ制御部２００がブレーキランプ７０の駆動電圧Ｖｄをモニタするモニタ線８０（ダイアグ線）によりランプスイッチ部４００と接続された構成とされている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

図３（ａ）は、ブレーキペダル検出部１００から出力される第１の点灯信号であるペダルオン信号Ｓ１の波形図、図３（ｂ）は、ブレーキランプ制御部２００から出力される第２の点灯信号であるスイッチオン信号Ｓ２の波形図、図３（ｃ）は、正常な場合のブレーキランプ７０を点灯駆動する駆動電圧Ｖｄの波形図、図３（ｄ）は、異常な場合のブレーキランプ７０を点灯駆動する駆動電圧Ｖｄの波形図である。

上記示したブレーキランプ制御部２００から出力される第２の点灯信号であるスイッチオン信号Ｓ２は、図３（ｂ）に示すように、ペダルオン信号Ｓ１のパルス立下りのエッジが所定時間だけ後にずれている。これは、和信号生成部３００で生成される和信号であるランプオン信号Ｓ３のパルス立下りのエッジを所定時間だけ後にずらすことで、ユーザに違和感が生じない程度にブレーキランプ７０の点灯を後にずらすものである。これにより、ブレーキランプ制御部２００は、ブレーキランプ７０の一端の点灯駆動電圧Ｖｄをダイアグ信号Ｓｄ（モニタ信号）としてモニタリングすることができる。

上記のランプオン信号Ｓ３を生成するために、ブレーキランプ制御部２００には、ディレイ回路を備え、図３（ａ）のペダルオン信号Ｓ１からＴｄだけディレイしたパルスである図３（ｂ）に示すスイッチオン信号Ｓ２を生成する。あるいは、図３（ａ）のペダルオン信号Ｓ１の立上りをトリガとしてＴｗ＋Ｔｄのパルスを発生させるモノマルチバイブレータ（ワンショットマルチバイブレータ）で構成することもできる。尚、ディレイ量Ｔｄは、ブレーキペダル５０の操作によるブレーキランプ７０の点灯に違和感がない程度であればよく、例えば、１０ｍｓ程度である。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係るブレーキランプ制御装置１０の動作フローを示すフローチャートである。

ブレーキランプ制御部２００における診断フローがスタートすると、まず、ブレーキランプ制御部２００にブレーキペダル検出部１００からペダルオン信号Ｓ１等の入力信号が入力されたかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ１）。ペダルオン信号Ｓ１が入力されたと判断された場合はＳｔｅｐ２へ進み、ペダルオン信号Ｓ１が入力されたと判断されない場合はＳｔｅｐ１を繰り返す。尚、入力信号は、第１の実施の形態と同様に、ペダルオン信号Ｓ１の他に、クルーズ信号Ｓｃ、衝突回避信号Ｓｂ、坂道発進信号Ｓｈ等である。以下の説明は、ペダルオン信号Ｓ１の場合で説明する。

Ｓｔｅｐ２では、ダイアグ信号Ｓｄとペダルオン信号Ｓ１を比較する。この比較により、ダイアグ信号Ｓｄがペダルオン信号Ｓ１よりも遅延しているかどうかを判断する（Ｓｔｅｐ３）。ダイアグ信号Ｓｄがペダルオン信号Ｓ１よりも遅延していると判断された場合はＳｔｅｐ４へ進み、ダイアグ信号Ｓｄがペダルオン信号Ｓ１よりも遅延していると判断されない場合はＳｔｅｐ５へ進む。

Ｓｔｅｐ４では、ブレーキランプ制御部２００は、ブレーキランプ７０の点灯状態は正常と判断し、一連の診断フローは終了する。

一方、Ｓｔｅｐ５では、ブレーキランプ制御部２００は、ブレーキランプ７０の点灯状態は故障（異常）と判断する。この場合には、必要により故障発生の警告を表示等することでユーザに危険等を告知することができる。

（第２の実施の形態の効果）
本発明の第２の実施の形態によれば、点灯信号ラインの断線等によるブレーキランプの不灯モードを回避できる第１の実施の形態の効果に加えて、ブレーキランプの点灯状態を診断できる安全性に優れたブレーキランプ制御装置およびブレーキランプ制御方法を提供することができる。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

１０…ブレーキランプ制御装置、５０…ブレーキペダル、６０…ブレーキペダルセンサ、７０…ブレーキランプ、８０…モニタ線、１００…ブレーキペダル検出部、２００…ブレーキランプ制御部、３００…和信号生成部、４００…ランプスイッチ部、Ｓ１…ペダルオン信号、Ｓ２…スイッチオン信号、Ｓ３…ランプオン信号、Ｓｃ…クルーズ信号、Ｓｂ…衝突回避信号、Ｓｈ…坂道発進信号、Ｓｄ…ダイアグ信号、Ｖｄ…駆動電圧、Ｔｄ…ディレイ量

Claims (4)

1. ブレーキペダルの操作によりブレーキランプを点灯させる第１の点灯信号を生成して出力するブレーキペダル検出部と、
   予め定められた遅延時間に基づいて、前記ブレーキランプを点灯させるために入力した入力信号を遅延させて前記ブレーキランプを点灯させる第２の点灯信号を生成して出力すると共に、前記ブレーキランプの駆動電圧に基づいた駆動電圧信号を、前記ブレーキランプに接続された信号線を介して取得するブレーキランプ制御部と、
   前記ブレーキペダル検出部から入力される前記第１の点灯信号または前記ブレーキランプ制御部から入力される前記第２の点灯信号に基づいて、前記ブレーキランプを点灯させる第３の点灯信号を出力する和信号生成部と、
   前記和信号生成部から取得した前記第３の点灯信号に基づいて前記ブレーキランプの点灯および消灯をスイッチ制御するランプスイッチ部と、
   を有し、
   前記ブレーキランプ制御部は、前記入力信号と前記駆動電圧信号とを比較し、前記駆動電圧信号の立下りのエッジが前記入力信号の立下りのエッジよりも遅延している場合、前記ブレーキランプの点灯状態が正常であると判断することを特徴とするブレーキランプ制御装置。
2. 前記ブレーキランプ制御部は、前記駆動電圧信号の立下りのエッジが前記入力信号の立下りのエッジよりも遅延していない場合、前記ブレーキランプの点灯状態が異常であると判断することを特徴とする請求項１に記載のブレーキランプ制御装置。
3. 前記入力信号は、前記ブレーキペダル検出部から入力される前記第１の点灯信号であることを特徴とする請求項１または２に記載のブレーキランプ制御装置。
4. ブレーキランプを点灯させる点灯信号を、予め定められた遅延時間に基づいて遅延させて遅延信号を生成させると共に、
   前記遅延信号に基づいて生成される信号に応じて点灯および消灯する前記ブレーキランプから取得される駆動電圧に基づく駆動電圧信号の立ち下がりのエッジが、前記点灯信号の立ち上がりのエッジよりも遅延しているか否かに基づいて前記ブレーキランプの点灯状態が正常か異常かを判断するようにブレーキランプ制御部を制御するブレーキランプ制御方法。

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