JP2001253330A - 自動車用緊急制動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、主として高速道路上の玉突き事故
の防止や被害の軽減を目的とする自動車用緊急制動装置
で有る。 【構成】 主として大型車のフロントバンパーにセン
サーを設け、前車に追突した事を検知して自動的にブレ
ーキを作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大型車が小型車に追突
た際の小型車の被害の軽減と、玉突き事故の防止を計る
もので有る。

【０００２】

【従来の技術】事故時の乗員の安全には、生存空間の確
保と、乗員が車室の内面に衝突する所謂２次衝突の問題
が有る。高速道路の最高速度は時速１００キロメートル
（以下１００キロと言う）であるから、１００キロで走
行中の小型乗用車がノーブレーキで停車中の同程度の重
量の小型乗用車に追突した場合は、衝突時の近寄り速度
は１００キロで有る。是は固定障壁衝突の５０キロにあ
たり、最近の法規では救命限界内で有る事が求められて
いる。更に周囲の車が全て同程度の重量の小型車で有る
場合は、若し１００キロで走行中、前方に渋滞停車車を
見つけたら前方車間距離を浪費しない様にする為、急ブ
レーキを踏んで５０キロ迄落し、後ろの車の挙動を見る
のが正しい走法で有る。そうすれば若し追突されても近
寄り速度は５０キロで有り、追突を嫌って前車に追突し
ても５０キロであり、いづれも固定障壁衝突の２５キロ
にあたる為、法規限度に比し相当安全で有る。又、上級
者は後車がノーブレーキで突っ込んで来ても、上記急ブ
レーキで確保して置いた前方車間距離を使って、後車も
自車のブレーキで減速させて、その先での玉突き事故の
防止や被害を軽減させる、所謂ライドダウン走法も可能
です。しかし後車がフル積載の大型トラック等で有る場
合には、自車のブレーキでは有効に減速出来ません。更
に前方の停車車も大型車で有る場合は、挟まれた小型車
の生存空間が失われると言う最悪の事態と成ります。本
発明はこの点を解決を計るものです。その対策として車
間距離センサーを使用した衝突予知装置で衝突事故を予
測し、衝突前に自動的にブレーキを作動させる手段は公
知ですが、種々の問題が有って当分実用化は困難です。
例えば自動車交通ではニアミスは禁止されていません。
従ってニアミスなのか、本当の事故に至るのかを判断す
る事は非常に困難です。ニアミスで一々自動急ブレーキ
が作動したのでは、特に東洋の交通実態では実用困難で
す。また若し本当の事故で有れば、それから急ブレーキ
を掛けても大抵間に合いません。また地吹雪時等は特に
玉突き事故が起き易いのですが、悪天候化でのセンサー
の信頼性も未だ不充分で、前車から落下した雪の固まり
の様な踏み潰しても良い物と、２輪車や小児の歩行者と
の識別も困難で、擦れ違う電柱や、ブロック塀の角や、
急カーブ上の対抗車や路端のガードレール等の検知を防
ぐ事も困難の為、例え予知装置を使用しても感度を内輪
目に設定せざるを得ません。

【０００３】上記追突事故に関する安全対策手段は、追
突事故を防止する手段（以後１００番台と言う）と追突
事故中の安全対策手段（以後２００番台と言う）と事故
後の安全対策手段（以後３００番台と言う）の３つに分
類されますが、本発明は上記の様に１００番台での充分
な対応が困難で有る為、単独又は１００番台のバックア
ップとして２００番台、３００番台での対応を計るもの
です。

【０００４】２００番台としては、一定以下の衝突に対
しては車体を無傷で保護するバンパーと、それ以上の衝
突に付いても生存空間以外の車体部分を変形させて減速
させる方法が公知です。即ち２００番台も緊急ブレーキ
なのです。しかし従来は１００番台と２００番台を同時
期に並列に使用す事、更に其に依って玉突き事故等の被
害を軽減させるシステムは存在しませんでした。

【０００５】「人間は何万時間かに一回ポカミスを犯す
のはさけられない」と言われており、此の際、相手が是
を庇う事が出来れば、事故の確率はべき乗で減少させら
れる筈で、道交法も此の様な気配りの運転を求めていま
す。従ってノーブレーキで突っ込んで来る追突車をライ
ドダウンで止める、冗長システムが必要です。更に、緩
い坂道でサイドブレーキを掛け忘れて下車したり、掛け
方が甘かったりして車が動き出し、歩行者を挟んだり、
段々加速して周囲の車を巻き込む様な事故も時々発生し
ます。また定期便は疲労に依る事故が起き易い為、自動
クラッチの装着が望ましいが、是はクリープやクリープ
防止装置の操作ミスや故障に依るクリープの発生の可能
性も有り、この際冗長システムとして、歩行者がバンパ
ーを手で押せば大型トラックが止められる事が必要です
が、未だ存在しません。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の様な
主として大型車が小型車に追突した場合の危険や玉突き
事故の危険等を低減させる事に有る。すなわち、従来は
事故防止は１００番台のみに頼っていたものを、１００
番台の信頼性の不完全な部分を補う為、最低限独立で、
出来れば１００番台のバックアップとして、信頼性の高
い機械的な２００番台の安全機能を利用して、玉突きの
挟み打ちの様な重大事故の発生を防止させる事を目的と
している。勿論小型車にも装着する事が望ましい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】主として大型車のフロン
トバンパーにセンサーを設け、前車に追突した事を検知
して自動的にブレーキを作動させる。

【０００８】追突の際、両車のバンパーまわりの衝突エ
ネルギー吸収機構の反発と後車のブレーキの作動に依っ
て両車が離れた場合にも上記ブレーキは必要な期間解除
されない様に、制動力の低下迄に時間遅れを設ける。

【０００９】乗用車のバンパー高さは、法規により統一
されているが、大型車は車輪から車体前端迄の距離が長
く、ダンプ等は工事中の不整地も走る為、この高さが守
れない場面も有る為、既存の特許に示す可変高バンパー
等に依り、公道走行中のバンパー高さは乗用車に統一さ
せ、少なくともその高さの時は、水バンパー等小型車に
対する公知の加害性低減機能を持たせる。更にジャック
ナイフを防止する為、大型車の自動ブレーキはアンチロ
ック機能を付する事が望ましい。

【００１０】レーダー等に依る衝突予知は特に玉突き事
故の起き易い悪天候下での信頼性に問題が有り、完全自
動運転が実現する迄は運転者の操作に優先介入する事は
困難の為、それらのバックアップとしても、物理的な追
突が発生した場合に優先介入する自動ブレーキは必要で
す。

【００１１】追突速度はバンパー性能が保証されてい
る、近寄り速度１６キロ以下が望ましいが、例えば１０
０キロで追突して来る大型車より１０キロ減で前方の小
型車が待ち受けるには小型車は９０キロで走行する必要
が有り、其では小型車の後方車間距離は中々詰まらず、
前方停車車迄の車間距離は急速に縮まって仕舞う為、小
型車は上述の様に一度急ブレーキで５０キロ迄落とす必
要が有り、大型車が追突する寸前にパルス状にアクセル
を開けて１００キロ迄上げる事が望ましい。是を追突さ
れる小型車のバックソナーを利用して、追突される側の
車に自動的に行わせたり、運転者にタイミングを通告す
る装置を装着する事が望ましい。

【００１２】本発明装置は、特許第２７２７５２３号自
動車用乾燥路相当値表示式速度計に本装置に必要な条件
を加え、滑り易い路面での適正車速、適正車間距離を保
つ事が望ましい。

【００１３】

【作用】上記のように構成された自動車用緊急制動装置
は主として高速道路上の玉突き事故の防止や被害の軽減
に有効である。

【００１４】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１は本発明装置の一実施例の構成図で、１はブレーキ
ペダルアームで、２は車体に固定され、１を回動自在に
支持する軸、３は１の荷重を受けるマスターシリンダ
ー、４は戻しスプリング、５はリバウンドストッパーで
有る。今運転者がペダル踏み面６を踏むとマスターシリ
ンダー３に圧力が発生し、倍力装置７で増力され、アン
チロック装置８を介して、配管９を通してホイールシリ
ンダーに到り、車を減速、停止させる部分迄は、公知の
標準的な構造で有る。

【００１５】１０は大型車のフロントバンパーを横から
見た図で、図の右方が車の前方である。１１は既に米国
の市街地のバス等に実用されている水バンパーである。
前方衝突に依って、水バンパー１１に荷重が加わると、
内部の水圧は配管１２より一方弁１３を介して引き型第
２マスターシリンダー１４に入り、ロッド１５、ピン１
６を介してブレーキペダルアーム１をピン２のまわりに
反時計方向に回転させ、運転者がペダル６を踏む行為に
優先してマスターシリンダー３を押してブレーキを作動
させる。

【００１６】同時に衝突時の水圧は、アキュムレーター
１７内のバネ１８又は予圧に抗してベロー１９を押し上
げて蓄圧される為、衝突荷重の瞬断や低下後も一方弁１
３に阻止されてアキュムレーター圧が低下する事は無
い。２０はノズルで、一定時間後にアキュムレーターの
蓄圧を逃す様に設定したり、手動操作又は電磁弁で、人
為操作に依って開放させる場合もある。

【００１７】２１は水のリサーブタンクで、上部は密
閉、または大気開放とする。又、水には不凍液を混入さ
せる他、ブレーキ液等を使用する場合もある。尚通常ブ
レーキ作動時はピン１６はロッド１５に設けられたスリ
ット内を移動する為通常ブレーキ操作には影響しない。

【００１８】ロッド１５は図の様に１のブレーキペダル
アームに介入させる場合の他、サイドブレーキレバーを
引かせる場合も有る。

【００１９】更に、ブレーキと併行して、既存特許で公
知の手段等によりエンジンの推進力を、マニアル操作や
クルーズコントロール装置に強制的に優先介入して、排
除させる場合も有る。此の場合、通常は点火装置や燃料
供給装置の電源を切ったり、配管の緊急弁を閉じたりし
てエンジンを停止させても、制動装置等の補器の機能は
蓄圧やバッテリー電源等により、直ちに機能を失う事は
無い様に設計されて居る事が普通で有るが、出来ればエ
ンジンは停止させずに、制御系、駆動系のクラッチ等を
切る方法が望ましい。

【００２０】図２は他の実施例で、図中１から１０迄は
図１と同じである。ロッド５０は車体部材５１に滑合支
持され、右端は引っ張り型スプリング５２に結合され、
スプリング５２の右端は、電動ウインチ５３により引か
れて、５２は予伸された状態に成っている。ウインチ５
３は、通常ワイパーモーター等に使用されるウオームギ
ヤ式減速機を備えており、通電を止めても自立してい
る。バンパー１０の表面には長手方向に公知のスイッチ
テープ５４が、本例では上下２列に装着され、その接点
出力は並列に、図示されない導線によりマイコン装置５
５に入力される。バンパー１０と車体部材５６との間に
はショックアブソーバー５７が挿入されている。ソレノ
イド５８のアマチュア５９は図示されていない戻しスプ
リングにより上方に付勢され、ロッド５０の右方への移
動を阻止している。

【００２１】今衝突に依りスイッチテープ５４の接点が
閉じれば、マイコン装置５５を介してソレノイド５８に
通電され、アマチュア５９が下方に移動し、スプリング
５２の予伸力に依りロッド５０が右方に移動し、図１の
例と同様にしてブレーキが作動する。６０はブレーキの
解除ボタンで、衝突事故後是を押す事に依り、ソレノイ
ドの通電が切れ、更にウインチ５３が反時計方向に回転
してスプリング５２の予伸力を緩める為、ブレーキペダ
ルアーム１は戻しスプリング４に依り図の位置に戻るの
で、その後ウインチ５３を時計方向に回転させてスプリ
ング５２を予伸させる。スイッチテープは前車が主とし
て上方に撥ね上げた小石が走行速度と同じ近寄り速度で
後車に当たる、所謂チッピングに依っても作動する恐れ
が有る為、バンパー等に装着された加速度センサー６
１、スピードメーター６２からの車速パルス、ショック
アブソーバー５７の油圧やストローク等の情報をマイコ
ン装置５５で判断する場合も有る。クリープ程度の車速
の場合にはバンパーを手で押しただけで止められる事が
望ましい。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、主として高速道路上の玉突き事故等の防止
や被害の軽減に有効で有る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明装置の一実施例の構成を示す。

【図２】図２は他の実施例の構成を示す。

【符号の説明】

１・・・自動車のブレーキペダルアーム、 ３・・・
マスターシリンダー、７・・・倍力装置、 ８・・・
アンチロック装置、 １０・・・バンパー、１１・・・
水バンパー、 １４・・・引き型第２マスターシリン
ダー、５３・・・電動ウインチ、 ５４・・・スイッ
チテープ ５５・・・マイコン装置 ５７・・・シ
ョックアブソーバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主としてフロントバンパーに装着し、前
   方衝突荷重に依り、自車の制動装置を自動的に作動させ
   る、自動車用緊急制動装置
2. 【請求項２】 衝突荷重低下後、制動力の低下迄に時間
   遅れを設けた請求項１の自動車用緊急制動装置