JP2008260507A

JP2008260507A - 緊急ブレーキシステム

Info

Publication number: JP2008260507A
Application number: JP2007214629A
Authority: JP
Inventors: Katsumasa Itagaki; 勝正板垣; Yoshinobu Kanezaki; 義信金崎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-08-21
Publication date: 2008-10-30

Abstract

【課題】本発明は、走行中の自動車が停止したいときはブレーキペダルを踏み込むことにより停車していたが、ブレーキペダルを踏み込むまでに０．７秒の時間がかかるため、突発的な変化の時は間に合わず追突事故が多発しており、このような追突事故を防止することを目的とする。
【解決手段】自動車を走行中、突発的な変化を感じブレーキペダルを踏み込むが、ブレーキペダルの踏み込みの前には必ずアクセルペダルを戻すことに加え、ドライバーの脈拍又は血圧又は体温又は脳波が瞬間的に変化し、驚きの声や咄嗟にハンドルを強く握る事に着目。このアクセルペダル戻しからブレーキペダルへの右足の動きと体の体調変化や異常の声やハンドルを掴むなどの条件が一致した時、緊急状態と判断させ、自動的にブレーキ機能を働かせる。ブレーキペダルの踏込みよりいち早くブレーキ機能を働かせる事により、交通事故を大幅に減少させる事を目的とする。
【選択図】図１

Description

本発明は走行する車輌の異常をドライバーの咄嗟の行動から異常を感知して、ドライバーの急ブレーキよりもいち早く自動制御し、車輌の追突事故を減らすシステムである。加えて、後方車に急停車する可能性をいち早く伝え、ドライバーが運転する車輌への追突を未然に防ぐことを目的とする。たとえ運行車輌が事故に遭遇したとしても、従来の人身事故・車輌事故よりも被害を小さくすることができる。

従来、自動車で走行していて急停車する方法としては、ブレーキペダルを踏んで自動車を急停車させていた。しかしながら、突発的な変化に遭遇したときは急ブレーキをかけようとしてもブレーキペダルを踏み込むまでに０．７秒時速６０ｋｍ／ｈで１２メートル進んでしまい、追突事故となることも多かった。また、後続車ドライバーも突発的な変化に対応が遅れたり、突発的な変化に気が付いても、ブレーキ機能が働くまでに０．７秒１２メートル進んでしまい、それからブレーキ機能が働く為、追突事故又は玉突事故を避ける事ができなかった。
従来の技術としては、アクセルペダルに戻り速度センサーと踵部センサーで検出した数値により緊急ブレーキをかける方法はあったが、誤作動による急ブレーキで追突事故及びトラブルの発生も考えられ、実用化されていなかった。
特開平１０−３１５９３８

しかしながら、従来のブレーキには、次のような欠点があった。
１、ドライバーが突発的な変化に気が付き、アクセルペダルを離してブレーキペダルを踏み込むまでに時間で０．７秒かかり、時速６０キロメートルで走行していれば１２メートル進んでしまうため、追突事故が絶えなかった。
２、ドライバーが突発的な変化に気が付き、アクセルペダルを離してブレーキペダルを踏み込むまでに時間で０．７秒かかり、高速道路を時速１００キロメートルで走行していれば、１９メートル進んでしまうため、玉突事故を避けられなかった。
３、愛車を大事して安全運転に徹していても、突発的な変化に対し後続車の対応遅れが原因で追突事故に遭うと、愛車精神が著しく欠如してしまった。
４、追突車両のドライバーは、前方車輌の急ブレーキかブレーキランプが点灯するまでは、急停車は全く想定できず、ある程度の車間距離をとっていても追突事故に繋がった。
５、急ブレーキに気が付いてブレーキをかける制動距離と、危険を予想しての急ブレーキでは同じ急ブレーキでも制動距離は大きく違う。
６、追突事故によるむち打ち症患者は完治せず、後遺症に悩まされている。

本発明はドライバーが突発的な変化が生じたとき、右足のアクセルペダルを急戻しして、その右足をブレーキペダルに移してブレーキペダルを強く踏み込む。しかしながら、危険を感じた瞬間からブレーキペダルを踏んでブレーキが効き始めるまでの時間は０．７秒ともいわれている。突発的な状況に遭遇した時、ドライバーの脈拍、血圧、体温、脳波は瞬間的に変化し、驚きの発声やハンドルを強く握るものである。突発的な変化に遭遇した時、ブレーキペダルの踏込みまで０．７秒要する事からこの変化を掴み、ブレーキをかける事ができれば交通事故は激減すると思われる。突発的な変化に遭遇した状況変化と、右足との動きから異常を判断できれば自動的にブレーキを駆けることも可能であり、制動距離を縮め追突事故を回避することも可能となる。加えて、後続車に対してもブレーキランプ又はハザードランプを点灯又は点滅させることにより早急に異常を伝える事により、追突事故も回避することが可能となる。

本発明によって、次のような顕著な効果が期待できる。
１突発的な変化時に緊急ブレーキシステムが働く為、制動距離が短くなり、追突事故を回避できる。また、突発的な変化時に緊急ブレーキシステムが働きブレーキランプも点灯又は点滅するため、後続車に対しても急ブレーキの前に突発的な変化を伝える事ができ追突事故も減らすことができる。
２停車作業が早まるため、事故の減少又は遭遇しても事故自体が小さくなる。
３追突事故によるムチ打ち症は減少する。
４事故回避により愛車精神が持続しることにより、安全運転を心がける。
５交通事故の減少により、修理負担が減少する。
６車社会全体の交通事故件数の減少により車輌の保険料が安くなる。
７急ブレーキの減少により、車輌又はタイヤ他の寿命が伸び、資源が確保される。
８緊急ブレーキシステムにより制動距離が短くなり、交通弱者と言われる子供の飛び出し、高齢者の人身事故を減らす事ができる。

本発明を実施するために最良の形態を説明する。
請求項１において、車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と、踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、アクセルペダルの踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）が同時にアクセルペダルから右足が離れたと感知したとき、尚且つ、運転席周辺に設置した音声認識センサー（Ｄ）が異常の声を感知した時に緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、ドライバーのブレーキペダル踏込みによるブレーキよりいち早くブレーキをかけ、追突事故を回避する。加えて、緊急状態と判断してブレーキランプ（Ｂ−１）又はハザードランプ（Ｅ）を点灯又は点滅させることにより後続車からの追突事故から回避できる可能性も高くなる。

請求項２において、車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と、踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、アクセルペダルの踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）が同時にアクセルペダルから右足が離れブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）が右足を感知した時、尚且つ、運転席周辺に設置した音声認識センサー（Ｄ）が異常の声を感知した時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、ドライバーのブレーキペダル踏込みによるブレーキよりいち早くブレーキをかけ、追突事故を回避する。加えて、緊急状態と判断してブレーキランプ（Ｂ−１）又はハザードランプ（Ｅ）を点灯又は点滅させることにより後続車からの追突事故から回避できる可能性も高くなる。

請求項３において、車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と、踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、アクセルペダルの踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）が同時にアクセルペダルから右足が離れたと感知した時、尚且つ、ドライバーが緊急状態時にハンドルを強く握る事によりスイッチが入るハンドル握りセンサー（Ｆ）もオンになった時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、ドライバーのブレーキペダル踏込みによるブレーキよりいち早くブレーキをかけ、追突事故を回避する。加えて、緊急状態と判断してブレーキランプ（Ｂ−１）又はハザードランプ（Ｅ）を点灯又は点滅させることにより後続車からの追突事故から回避できる可能性も高くなる。

請求項４において、車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、アクセルペダルの踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルより右足が離れたと感知し、ブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）が右足を感知した時、尚且つ、ドライバーが緊急状態時にハンドルを強く握る事によりスイッチが入るハンドル握りセンサー（Ｆ）もオンになった時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、ドライバーのブレーキペダル踏込みによるブレーキよりいち早くブレーキをかけ、追突事故を回避する。請求項３にブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）を取り付ける事により精度の高い緊急ブレーキシステムとなる。

請求項５において、車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と、踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、アクセルペダルの踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）が同時にアクセルペダルから右足が離れたと感知したとき、尚且つ、ドライバーの体の一部に取り付けた脈拍又は血圧又は体温又は脳波の体調変化を掴む体調センサー（Ｇ）が、取り付け時より予め、決められた以上の体調変化を感知した時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、ドライバーのブレーキペダル踏込みによるブレーキよりいち早くブレーキをかけ追突事故を回避する。

請求項６において、車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と、踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、アクセルペダルの踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）が同時にアクセルペダルから右足が離れたと感知し、ブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）が右足を感知した時、尚且つ、ドライバーの体の一部に取り付けた脈拍又は血圧又は体温又は脳波の体調変化を掴む体調センサー（Ｇ）が取り付け時より予め決められた以上の体調変化を感知した時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、ドライバーのブレーキペダル踏込みによるブレーキよりいち早くブレーキをかけ追突事故を回避する。請求項５にブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）を取り付ける事により精度の高い緊急ブレーキシステムとなる。

請求項７において、車輌運行中に突発的な変化により緊急ブレーキシステムが作動した場合、予め設定した時間以上にブレーキペダルの操作が行われない時は大事に至らなかったと判断して解除、また、ブレーキペダルから右足が離れたと感知した時も緊急状態を回避したと判断して解除される。

請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６の緊急状態の緊急ブレーキ制御は、全ブレーキ力の例えば７０〜８０％の能力で制御し、その後のブレーキペダルの踏込み力が加わった際に１００％制御とする。これにより、後続車のドライバーは通常の運転をしていれば、ブレーキランプ（Ｂ−１）又はハザードランプ（Ｅ）が早期点灯又は点滅することにより追突事故は避けられ、緊急ブレーキがもし誤作動したとしても追突事故には繋がらない。緊急状態のブレーキ力は、緊急ブレーキシステムだけに頼らずドライバー自身が最終ブレーキをかける事が望ましい。

請求項１又は請求項２の音声認識センサー（Ｄ）は、人間が突発的な変化に遭遇した時に発する驚きの声を音声認識センサー（Ｄ）で記憶させて判定する事が望ましいが、地域によるアクセントの違い又は声の質などから即座に正確な判定をする事は極めて困難である為、異常の声とはドライバー及び同乗者が予め記憶させた驚きの声及び音声認識センサー（Ｄ）が予め設定した以上の大きい声を感知した時に緊急状態と判断させる事が望ましい。

請求項１又は請求項２において、車内に装着されているカーラジオ、カーステレオ、ミニディスクなどの音を発する機器については、音声認識センサー（Ｄ）の誤作動を避ける為に、出力を監視するアクセルペダルの踏込み量センサー（Ａ −１）が予め設定した以上のスピードでアクセルペダルが戻ったと感知し、且つ、踵部センサー（Ａ−２）から右足が離れたと感知した時点で音量を一時停止又は減少させる事により、予め記憶した言葉及び設定以上の大きい声を音声認識センサー（Ｄ）は高確率で感知できる。

請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６の緊急状態と判断した時のブレーキランプ（Ｂ−１）は、通常の点灯でも良いが、緊急ブレーキを後続車に伝える意味からブレーキランプ（Ｂ−１）を点滅させるか又はハザードランプ（Ｅ）を点灯する事により後続車への尚一層の状況伝達となる。

請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６又は請求項７請求項８の各センサーについて、踏込み量センサー（Ａ−１）はアクセルペダルの出力を監視し、アクセルペダルの戻しスピードを感知する為にアクセルペダル内又は周辺又はエンジンルームとし、踵部センサー（Ａ−２）、ブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）、クラッチペダルセンサー（Ｃ−１）の設置場所は、右足の有無を感知する為のものであり、右足の有無を確実に感知できる場所であれば良く、設置場所の指定はしない。

請求項１又は請求項２の音声認識センサー（Ｄ）の設置場所は、突発的な変化の異常の声を早期に感知する必要があり、その第一発見者が同乗者となる可能性もある為に中央付近の車内ミラー周辺が好ましいが、音声認識センサー（Ｄ）の感知が良ければ場所の指定はしない。

請求項３又は請求項４において、アクセルペダルセンサー（Ａ−１）又は踵部センサー（Ａ−２）又はブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）とハンドル握りセンサー（Ｆ）が同時に感知した時としているが、ハンドル握りセンサー（Ｆ）以上に確実に意思が伝わる機器があれば、その機器にセンサーを取り付け連動させても構わない。

請求項５又は請求項６において、アクセルペダルセンサー（Ａ−１）又は踵部センサー（Ａ−２）又はブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）又はクラッチペダルセンサー（Ｃ−１）とドライバーの体の一部に取り付ける体調センサー（Ｇ）が同時に感知した時に緊急状態とするが、体の変化をいち早く掴むものであり、心臓近辺又は手首又は耳又は頭部が適切であるが、それ以外の場所で脈拍又は血圧又は体温又は脳波の変化を正確に掴む事ができれば、体調センサー（Ｇ）の取り付け場所及び計測方法は特定しない。

請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６において、オートマチック車輌のアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と踵部センサー（Ａ−２）を取り付けて、アクセルペダルの踏込み部センサー（Ａ −１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルから右足が離れたと感知したとき、尚且つ、運転席周辺に設置した音声認識センサー（Ｄ）が異常の声を感知した時、又はハンドルを強く握る事によりスイッチが入るハンドル握りセンサー（Ｆ）がオンになった時、又はドライバーの体の一部に取り付けた体調センサー（Ｇ）が取り付け時より決められた以上の体調変化を感知した時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御させ、ブレーキランプ（Ｂ−１）又はハザードランプ（Ｅ）を点灯又は点滅させる。ドライバーのブレーキペダル踏込みによるブレーキよりいち早くブレーキ機能及びブレーキランプ機能が働く為に追突事故から回避できる可能性は高くなり、追突事故に遭遇しても事故自体は小さく済む。

請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６において、マニュアルミッション車輌のアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ− １）と踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、クラッチペダルの踏込みが無く、踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルから右足が離れ、尚且つ、運転席周辺に設置した音声認識センサー（Ｄ）が異常の声を感知した時、又はハンドルを強く握る事によりスイッチが入るハンドル握りセンサー（Ｆ）がオンになった時又はドライバーの体の一部に取り付けた体調センサー（Ｇ）が取り付け時より決められた以上の体調変化を感知した時に緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御させ、ブレーキランプ（Ｂ−１）又はハザードランプ（Ｅ）を点灯又は点滅させる。ドライバーのブレーキペダルの踏み込みによるブレーキよりいち早く、ブレーキ機能及びブレーキランプ機能が働き追突事故を回避できる。もし、追突事故に遭遇したとしても事故自体は小さく済む。尚、マニュアルミッション車輌は変速時にクラッチペダルを踏み込みアクセルペダルを戻すために、踏込み量センサー（Ａ−１）と踵部センサー（Ａ−２）の誤作動も考えられ、マニュアルミッション車はクラッチペダルの踏み込みの有無をクラッチペダルセンサー（Ｃ−１）で感知し、踏み込んでいない事を異常の条件とする。

制御装置の入出力図オートマチック車の制御フローチャート（音声認識センサー）オートマチック車の制御フローチャート（ハンドル握りセンサー）オートマチック車の制御フローチャート（体調センサー）マニュアルミッション車の制御フローチャート（音声認識センサー）マニュアルミッション車の制御フローチャート（ハンドル握りセンサー）マニュアルミッション車の制御フローチャート（体調センサー）

符号の説明

Ａ−１踏込み量センサー
Ａ−２踵部センサー
Ｂ−１ブレーキランプ
Ｂ−２ブレーキペダルセンサー
Ｃ−１クラッチペダルセンサー
Ｄ音声認識センサー
Ｅハザードランプ
Ｆハンドル握りセンサー
Ｇ体調センサー

Claims

車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、その踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルより右足が離れたと感知し、尚且つ、音声認識センサー（Ｄ）が異常の声を感知した時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、自動的にブレーキランプ（Ｂ−１）を点灯又は点滅させる緊急ブレーキシステム。
車両の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、その踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルより右足が離れたと感知し、ブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）が右足を確認した時、尚且つ、音声認識センサー（Ｄ）が異常の声を感知した時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、自動的にブレーキランプ（Ｂ−１）を点灯又は点滅させる緊急ブレーキシステム。
車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、その踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルより右足が離れたと感知し、尚且つ、ハンドルを強く握ることによりスイッチが入るハンドル握りセンサー（Ｆ）がオンになった時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、自動的にブレーキランプ（Ｂ−１）を点灯又は点滅させる緊急ブレーキシステム。
車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、その踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルより右足が離れたと感知し、ブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）が右足を感知した時、尚且つ、ハンドルを強く握ることによりスイッチが入るハンドル握りセンサー（Ｆ）がオンになった時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、自動的にブレーキランプ（Ｂ−１）を点灯又は点滅させる緊急ブレーキシステム。
車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、その踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルより右足が離れた感知した時、尚且つ、ドライバーの体調変化を掴む体調センサー（Ｇ）を取り付け、予め設定した以上の体調変化を感知した時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、自動的にブレーキランプ（Ｂ−１）を点灯又は点滅させる緊急ブレーキシステム。
車輌の運転席に装着されるアクセルペダルに踏込み量センサー（Ａ−１）と踵の有無を感知する踵部センサー（Ａ−２）を取り付け、その踏込み量センサー（Ａ−１）の出力を監視し、アクセルペダルが予め設定した以上のスピードで戻り、踵部センサー（Ａ−２）がアクセルペダルより右足が離れたと感知し、ブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）が右足を確認した時、尚且つ、ドライバーの体調変化を掴む体調センサー（Ｇ）を取り付け、予め設定した以上の体調変化を感知した時、緊急状態と判断して自動的にブレーキを制御し、自動的にブレーキランプ（Ｂ−１）を点灯又は点滅させる緊急ブレーキシステム。
請求項１又は請求項２又は請求項３又は請求項４又は請求項５又は請求項６に記載した緊急ブレーキ又は緊急ブレーキランプが作動中において、予め設定された時間内にドライバーによるブレーキペダル操作が行われない時、又は、一旦ブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）がドライバーの右足を感知した後、ドライバーの右足がブレーキペダルから離れたとブレーキペダルセンサー（Ｂ−２）が感知した時に緊急ブレーキ及び緊急ブレーキランプが解除される緊急ブレーキシステム。
請求項１又は請求項２に記載した音声認識センサー（Ｄ）の誤作動を避ける為に、踏込み量センサー（Ａ−１）が予め設定した以上のスピードでアクセルペダルが戻ったと感知し、尚且つ、踵部センサー（Ａ−２）がドライバーの右足が離れたと感知した時点で、車内に装着される音響品の音量を一時停止又は減少させる緊急ブレーキシステム。