JP6206038B2 - ブレーキランプの制御装置 - Google Patents

Description

本発明はブレーキランプを点灯するための制御装置に関する。

従来、車両の後部には、自車両の制動状態を後続車両のドライバへ注意喚起させるためのブレーキランプが備えられている。このブレーキランプを点灯するための点灯信号は、ブレーキペダルの踏込み状態を検出可能なブレーキペダルセンサによってドライバによるブレーキペダルの踏込み状態を検出し、上記ブレーキペダルセンサからの点灯信号が点灯回路を介してブレーキランプへ出力されることで点灯制御を行なっている。

上記のようにブレーキペダルセンサを用いたブレーキランプの点灯は、ブレーキペダルセンサがブレーキペダルと直接接触し、その反力によりブレーキペダルの操作状態を検出しており、非常に構造が簡単、且つ、低コストでありながらも、実際にブレーキ系が作動して制動が開始するより前にドライバの制動意図を確実に検出することもできるため、ブレーキペダル操作に伴うブレーキランプの点灯判定手段としては重要なセンサである。

また、最近の車両においては、ドライバによる急ブレーキ操作時に、制動力を高めるシステム等（ブレーキアシスト制御）が用いられており、制動力を制御するために、ブレーキの作動に起因するパラメータ（例えばマスタシリンダ圧）を検出するセンサが各種装備されたものもある。

しかしながら、上記のようなブレーキランプの制御装置において、ブレーキペダルセンサの点灯信号をブレーキランプへ出力する点灯回路に断線等の異常が発生すると、ブレーキランプを点灯することができない問題が発生する。

そこで、特許文献１においては、ブレーキペダルの操作を検知するブレーキペダルセンサを備え、ブレーキペダルセンサによる検知信号を和信号生成部と、自動的にブレーキランプを点灯させるブレーキランプ制御部に入力し、２つに分岐させた信号のどちらか一方に基づいてブレーキランプを点灯するようにしている。

よって、ブレーキペダル検出部より下流の２経路の点灯回路のうち、いずれか一方が断線したとしてもブレーキペダルセンサからの点灯信号をブレーキランプへ入力することができ、ブレーキランプが不点灯となることを回避できる。

特開２０１１−１６８１０３号公報

特許文献１に記載のような従来のブレーキランプの制御装置では、点灯回路の断線に対してブレーキランプが不点灯となることを防止できるものの、ブレーキペダル検出部より上流側のブレーキペダルセンサ自体が故障してしまうと、自動ブレーキ制動時にはブレーキランプの点灯を行うことが可能であるが、ドライバのブレーキペダル操作による制動時にはブレーキランプの点灯を行うことができない、という課題が残る。

よって、これまでのブレーキランプの点灯制御回路では、ブレーキペダルセンサ自体が故障してしまった際の代替手段が全く考慮されていない。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ブレーキペダルセンサ自体に異常が発生し、ドライバのブレーキペダル操作によるブレーキランプの点灯信号が出力できない状況においても、大幅にコストが増加することなく、より容易な方法により、ドライバがブレーキペダルを踏込んだ制動時には確実にブレーキランプを点灯させることを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ドライバによるブレーキペダルの踏込み状態を検出するブレーキスイッチと、上記ブレーキスイッチとは別の、ブレーキペダルの操作に伴い変化するブレーキ作動系のパラメータ変化を検出するブレーキ作動状態検出手段と、上記ブレーキペダルが操作されると、上記ブレーキスイッチを介してブレーキランプへ電流を供給する第１点灯回路と、上記ブレーキスイッチの導通状態を検出することにより、上記ドライバのブレーキペダル操作によるブレーキランプの点灯要求を判定するブレーキランプ点灯要求判定手段と、ブレーキランプの点灯状態を判定するブレーキランプ点灯判定手段と、を備え、上記ブレーキランプ点灯要求判定手段によるブレーキランプの点灯要求が検出されず、且つ、上記ブレーキランプ点灯判定手段によるブレーキランプの点灯状態が非点灯の時は、前記ブレーキ作動状態検出手段で検出するパラメータに応じて、上記ブレーキスイッチ及び上記第１点灯回路のうちの少なくとも一方の故障と判定し、ブレーキランプを点灯するものである。

本発明によれば、通常、ブレーキランプの点灯、非点灯は、ブレーキペダルの操作を直接的に検出するブレーキペダルセンサ（ブレーキスイッチ）を用いることに対し、ドライバのブレーキペダルの操作により変化する所定のパラメータ（マスターシリンダ圧等）をブレーキ作動状態検出手段で検出することによりブレーキランプの点灯、非点灯を制御するものである。

このように、ブレーキランプの点灯信号をブレーキペダルセンサだけでなく、ブレーキ作動状態検出手段によっても出力可能にすることで、ブレーキペダルセンサ自体が故障したとしてもブレーキランプの点灯を補助的に継続することが出来る。

さらに、上述のように、ブレーキアシスト制御等を行うための自動ブレーキ制御装置を備えた車両においては、ブレーキの作動に起因するパラメータ変化（例えばマスターシリンダ圧等）を検出するセンサを備えており、このようなセンサの信号を活用することができる。

よって、従来から備えられている検出手段を用いることで大きなコストの増加を伴うことなく、ブレーキペダルセンサが故障した状態であっても、ドライバのブレーキペダルの踏込状態を確実に検出しブレーキランプを点灯することができる。

また、本発明では、ブレーキペダルセンサが正常でブレーキランプが正常に点灯している場合は所定のパラメータ(マスターシリンダ圧等)によるブレーキランプの制御は行わない構成としているため、例えば、ブレーキペダルセンサ以外のセンサ（液圧センサ）等によりブレーキランプの点灯要求を検出したとしても、ブレーキランプに併設する点灯回路に設けるリレー装置等への通電を行わないため消費電力の節電やリレーのオン／オフの繰り返し等による耐久性の悪化等に対しても良好である。

請求項２に記載の発明は、上記ブレーキ作動状態検出手段は、ブレーキペダルの操作によって発生するマスターシリンダ圧を検出する手段であって、検出されるマスターシリンダ圧が所定値以上の時にブレーキランプを点灯させるものである。

本発明によれば、マスターシリンダ圧の値によってブレーキランプを点灯制御することで、新たにセンサ等を追加することなく、従来からブレーキアシスト制御等の為に備えられた液圧センサによりブレーキペダルの操作状態を判定することができる。

また、マスターシリンダ圧を検出する液圧センサが所定の出力値以上の時にブレーキランプを点灯させることで、常に決まった操作状態でブレーキランプの点灯をバラつき無く行うことができる。

よって、後続車両のドライバにとっても煩わしくなく、且つ、確実にブレーキランプを点灯することができる。

請求項３に記載の発明は、上記第１点灯回路と並列に設けられ、車両前方の障害物との衝突を回避するための自動ブレーキが作動した際に、ブレーキランプを自動点灯させる第２点灯回路と、上記自動ブレーキ時に、ブレーキランプ点灯回路を上記第１点灯回路から上記第２点灯回路に切替える切替手段と、を備え、上記検出されるマスターシリンダ圧が所定値以上の時、上記切替手段を作動させることによりブレーキランプを点灯させるものである。

本発明によれば、自動ブレーキ用のリレー装置を利用してブレーキペダルセンサ故障時のブレーキランプの通電を行う構成としているため、従来のシステムを使って容易にブレーキランプを点灯することができる。

請求項４に記載の発明は、上記ブレーキランプ点灯要求判定手段によるブレーキランプの点灯要求が検出されず、且つ、上記ブレーキ作動状態検出手段によるブレーキペダル操作が検出された時は、異常警報を出力するものである。

本発明によれば、ブレーキペダルセンサの故障時に補助的にブレーキランプを点灯するものの、ドライバに速やかに異常を警報することで、確実にブレーキペダルセンサの修理を行うことを促し、ドライバの安全を確保する。

請求項５に記載の発明は、上記異常警報中は、車両の走行状態に応じて自動的にブレーキ制御を行ない車両の減速を行うことを禁止するものである。

本発明によれば、ブレーキペダル検出手段の異常を検出した際に自動ブレーキ制御を禁止することで、ブレーキランプの異常警報装置を備えていない車両においても確実にドライバへ異常を知らせることが出来る。

以上説明したように、本発明によれば、ドライバによるブレーキペダル操作を検出するブレーキペダル検出手段が故障していたとしても、補助的にブレーキランプの点灯を可能とすることで、走行中などの突然の異常発生時においても走行安全性を十分に確保するためのものである。

本発明に係るブレーキランプの制御装置の実施形態を示す回路構成およびブロック図である。 本発明に係るブレーキランプの制御装置を備えた車両の概略図である。 本発明に係るブレーキランプの制御装置における制御内容を示すフローチャートである。

（１）ブレーキランプの制御装置の全体構成
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るブレーキランプの制御装置の回路構成およびブロック図を示すものである。

この車両のブレーキランプの制御装置には、ドライバによるブレーキペダル１３の踏込み状態を検出するためのブレーキスイッチ１を備えており、ブレーキスイッチ１によりドライバのブレーキペダル操作を検出した際に、ブレーキランプ２を点灯させる第１点灯回路３を備えている。

また、車両の走行中において、先行車両との衝突の危険性が高いなど、車両の走行状態に応じて自動的にブレーキを作動させる信号を出力する自動ブレーキ作動要求部２０を備えており、ドライバによるブレーキペダル操作が行われていない状態での自動ブレーキ制動時においてもブレーキランプ２を自動的に点灯させる第２点灯回路４を備えている。

上記第１点灯回路３は、ドライバによりブレーキペダル１３が踏込まれた状態になると、ブレーキスイッチ１によりブレーキペダル１３の操作がＯＮ状態であることを検出する。そして、ブレーキスイッチ１がＯＮ状態となることで車両に搭載されたバッテリ１０とブレーキランプ２とが、切替手段（ブレーキランプリレー）９を介して導通状態となり、上記バッテリ１０から上記ブレーキランプ２へ電流が供給され、ブレーキランプ２が点灯する。

上記第２点灯回路４は、上記ブレーキスイッチ１をバイパスして、上記バッテリ１０と上記ブレーキランプ２とが、上記ブレーキランプリレー９を介して導通状態となるようにブレーキランプリレー９を切替え操作するための電磁コイル９ａを備えている。

そして、車両の走行中において自動ブレーキ作動要求部２０から自動ブレーキの作動要求がブレーキ制御部（ＤＳＣユニット）６に出力されると、上記ＤＳＣユニット６はブレーキランプリレー制御手段５３へブレーキランプの点灯要求信号を出力し、上記ブレーキランプリレー制御手段５３からトランジスタ３０へＯＮ信号が入力されると、上記電磁コイル９ａに励磁電流が流れることで、電気接点９ｂは上記第１点灯回路３の接点から、上記第２点灯回路４の接点に切替えられる。

よって、上記電気接点９ｂの切替えにより、ドライバによるブレーキペダル１３の操作が行われていない状況においても、上記バッテリ１０から上記ブレーキランプ２へ、上記ブレーキスイッチ１をバイパスして電流が供給され、上記ブレーキランプ２が点灯する。

このように、上記ブレーキランプリレー９は通常時には、上記トランジスタ３０がＯＦＦ状態となっており、上記電気接点９ｂが上記第１点灯回路３側に接続された状態となる。一方で、自動ブレーキの作動により上記トランジスタ３０がＯＮ状態となった時は上記電気接点９ｂが上記第２点灯回路４側に接続された状態となる。

上記第１点灯回路３と上記第２点灯回路４を含むブレーキランプの点灯回路については、回路の導通状態を検出可能なブレーキランプ点灯要求判定手段５１と、ブレーキランプ点灯判定手段５２とを備えている。

また、ドライバによる上記ブレーキペダル１３の操作状態は、上記ブレーキペダル１３の反力を直接検出する上記ブレーキスイッチ１と、ドライバによるブレーキペダル１３へのペダル踏力が倍力装置１２により増大され、マスターシリンダ８へ入力された際のマスターシリンダ８のマスターシリンダ圧を検出するブレーキ作動状態検出手段（液圧センサ）１１により検出している。

そして、上記ブレーキランプ点灯要求判定手段５１は、上記第１点灯回路３における上記ブレーキスイッチ１の電流をモニタリングしており、上記液圧センサ１１によりブレーキペダルの操作を検出しているにも拘わらず、点灯回路の電流を検出できない時は、上記ブレーキスイッチ１から上記バッテリ１０までの回路の断線、若しくは、ブレーキスイッチ１自体の故障を判定することができる。

また、上記ブレーキランプ点灯判定手段５２は、ブレーキランプ２と並列に備えられており、ブレーキランプ点灯要求判定手段５１による点灯要求が検出される時、若しくは、上記液圧センサ１１によりマスターシリンダ８内の液圧が検出されているにも関わらず点灯回路の電流を検出できない時は、ブレーキスイッチ１よりも下流側の点灯回路の断線、ブレーキランプリレー９、又は、ブレーキランプ２の故障を判定することができる。

図２は、ブレーキランプの制御装置を備えた車両の概略図である。

例えば、ＡＥＢ（オート・エマージェンシー・ブレーキ）では、自動ブレーキ作動要求部２０により、自車両が先行車両へ衝突する危険性が高いと判断された時には、上記ＤＳＣユニット６に自動ブレーキの作動要求信号を出力し、上記ＤＳＣユニット６から図示は省略するが車両のブレーキ装置へ信号を出力し、自動ブレーキ制動を行う。

そして、自動ブレーキが作動すると共に、上記ＤＳＣユニット６から車両に搭載されたコントロールユニット５に備えられたブレーキランプリレー制御手段５３へブレーキランプ点灯要求信号を出力し、ブレーキランプリレー９をＯＮ状態にすることでブレーキランプ２が点灯される。
（２）ブレーキランプの制御装置における制御内容 次に、本発明の上記制御装置における具体的な制御内容について図３に示すフローチャートに基づき説明する。

まず、スタート後のステップＳ１では、ブレーキランプ点灯要求判定手段５１により、ドライバによるブレーキペダル１３の踏込み操作があり、ブレーキスイッチ１がＯＮ状態となったか否かを判定する。

そして、ブレーキスイッチ１がＯＮ状態となり、ドライバによるブレーキペダル操作が有りと判定するとステップＳ２へ進む。

ステップＳ２では、ブレーキスイッチ１がＯＮ状態となることでブレーキランプ２へバッテリ１０の電流が供給されたか否かをブレーキランプ点灯判定手段５２で判定する。そして、ブレーキランプ点灯判定手段５２でブレーキランプ２の点灯判定がＯＮ状態であれば、ステップＳ３でブレーキランプ２が点灯される。

上記ステップＳ２でバッテリ１０からブレーキランプ２への電流が供給されておらず、ブレーキランプ点灯判定がＯＦＦ状態であれば、ステップＳ６へ進み、上記ＤＳＣユニット６から上記ブレーキランプリレー制御手段５３へブレーキランプ点灯要求信号が出力され、ブレーキランプリレー制御手段５３によりトランジスタ３０がＯＮ制御されることでブレーキランプリレー９を駆動する。

そして、電磁コイル９ａに電流が流れると、電気接点９ｂは第２点灯回路４側へ切替えられ、ブレーキスイッチ１がＯＦＦ状態であっても、ブレーキランプ２とバッテリ１０とを導通状態にすることができ、ステップＳ３でブレーキランプ２が点灯される。

よって、ブレーキスイッチ１よりも下流側の第１点灯回路３が断線したとしても、ブレーキランプ２を点灯することができる。

一方で、ブレーキスイッチ自体は正常であるが、ブレーキスイッチ１よりも下流側の第１点灯回路３に断線等が発生しているため、図示は省略するが、ドライバに対してＤＳＣの制御状態を示すランプ等を点灯させることで、ブレーキ系統の故障を知らせる。

また、ステップＳ1において、ブレーキスイッチ１がＯＦＦ状態であると判定されると、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４では、ドライバによるブレーキペダル１３のペダル踏力を、マスターシリンダ圧を検出する液圧センサ１１により検出する。
そして、液圧センサ１１により検出した圧力が所定値以上の時は、ブレーキペダルセンサ７、ブレーキスイッチ１が故障しているがドライバによるブレーキペダル操作があったと判定し、ステップＳ５へ進む。

上記ステップＳ５でブレーキランプ点灯判定がＯＮ状態であれば、ステップＳ３でブレーキランプ２が点灯される。

一方で、ブレーキスイッチ１がＯＦＦ状態中にブレーキランプ２が点灯されるため、ブレーキランプ点灯要求判定手段５１は故障中であるとコントロールユニット５が認識し、図示は省略するが、ドライバに対してＤＳＣの制御状態を示すランプ等を点灯させることで、ブレーキ系統の故障を知らせる。

上記ステップＳ５でブレーキランプ点灯判定がＯＦＦ状態であれば、上記ステップ６へ進み、上記ＤＳＣユニット６から上記ブレーキランプリレー制御手段５３へブレーキランプ点灯要求信号が出力され、ブレーキランプリレー制御手段５３によりトランジスタ３０がＯＮ制御されることでブレーキランプリレー９を駆動する。

そして、電磁コイル９ａに電流が流れると、電気接点９ｂは第２点灯回路４側へ切替えられ、ブレーキスイッチ１がＯＦＦ状態であっても、ブレーキランプ２とバッテリ１０とを導通状態にすることができ、ステップＳ３でブレーキランプ２が点灯すると共に、ドライバに対してＤＳＣの制御状態を示すランプ等を点灯させることで、ブレーキ系統の故障を知らせる。

よって、ブレーキスイッチ自体が故障していたとしても、ドライバによるブレーキペダル１３のペダル踏力の入力のみによってブレーキランプ２を点灯することができる。

上記ステップＳ４において、ドライバによるペダル踏力が検出されない時は、ステップＳ７へ進み、ブレーキランプ２は非点灯のままとなる。

上記点灯回路の故障時における警報については、メータ等に備えられた警報装置を点灯させても良く、また、警報中にはＡＣＣ等の自動走行を禁止するようにしても良い。自動走行を禁止することで、確実に修理を行うことを促すことができる。

また、本実施例においては、第１点灯回路３と第２点灯回路４とを切替える装置としてリレー回路を用いて説明したが、リレー回路と同等の機能を備えた装置によって制御を行なっても良い。

その他、本発明を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

本発明は、車両のブレーキランプの制御装置に関する発明であり、特にブレーキスイッチが故障した場合に有用である。

１ ブレーキスイッチ
３ 第１点灯回路
４ 第２点灯回路
５ コントロールユニット
９ 切替手段（ブレーキランプリレー）
１１ ブレーキ作動状態検出手段
５１ ブレーキランプ点灯要求判定手段
５２ ブレーキランプ点灯判定手段
５３ ブレーキランプリレー制御手段

Claims (5)

1. ドライバによるブレーキペダルの踏込み状態を検出するブレーキスイッチと、
   上記ブレーキスイッチとは別の、ブレーキペダルの操作に伴い変化するブレーキ作動系のパラメータ変化を検出するブレーキ作動状態検出手段と、
   上記ブレーキペダルが操作されると、上記ブレーキスイッチを介してブレーキランプへ電流を供給する第１点灯回路と、
   上記ブレーキスイッチの導通状態を検出することにより、上記ドライバのブレーキペダル操作によるブレーキランプの点灯要求を判定するブレーキランプ点灯要求判定手段と、
   ブレーキランプの点灯状態を判定するブレーキランプ点灯判定手段と、を備え、
   上記ブレーキランプ点灯要求判定手段によるブレーキランプの点灯要求が検出されず、且つ、上記ブレーキランプ点灯判定手段によるブレーキランプの点灯状態が非点灯の時は、前記ブレーキ作動状態検出手段で検出するパラメータに応じて、上記ブレーキスイッチ及び上記第１点灯回路のうちの少なくとも一方の故障と判定し、ブレーキランプを点灯することを特徴とするブレーキランプの制御装置。
2. 請求項１に記載のブレーキランプの制御装置であって、
   上記ブレーキ作動状態検出手段は、ブレーキペダルの操作によって発生するマスターシリンダ圧を検出する手段であって、検出されるマスターシリンダ圧が所定値以上の時にブレーキランプを点灯させることを特徴とするブレーキランプの制御装置。
3. 請求項２に記載のブレーキランプの制御装置であって、
   上記第１点灯回路と並列に設けられ、車両前方の障害物との衝突を回避するための自動ブレーキが作動した際に、ブレーキランプを自動点灯させる第２点灯回路と、
   上記自動ブレーキ時に、ブレーキランプ点灯回路を上記第１点灯回路から上記第２点灯回路に切替える切替手段と、を備え、
   上記検出されるマスターシリンダ圧が所定値以上の時、上記切替手段を作動させることによりブレーキランプを点灯させることを特徴とするブレーキランプの制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のブレーキランプの制御装置であって、
   上記ブレーキランプ点灯要求判定手段によるブレーキランプの点灯要求が検出されず、且つ、上記ブレーキ作動状態検出手段によるブレーキペダル操作が検出された時は、異常警報を出力することを特徴とするブレーキランプの制御装置。
5. 請求項４に記載のブレーキランプの制御装置であって、
   上記異常警報中は、車両の走行状態に応じて自動的にブレーキ制御を行ない車両の減速を行うことを禁止することを特徴とするブレーキランプの制御装置。

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