JP2011246000A

JP2011246000A - 自動車走行制御装置

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Publication number: JP2011246000A
Application number: JP2010121652A
Authority: JP
Inventors: Haseo Hanada; 長谷夫花田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2011-12-08

Abstract

【課題】アクセルペダルの誤操作踏込事故を防止できる自動車走行制御装置を提供すること。
【解決手段】アクセルペダルの急激な踏み込みを阻止する方向の抵抗力を発生する抵抗力発生機構を設け、上記抵抗力に抗してアクセルペダルを踏み込んだときオンする動作スイッチを設け、アクセルペダルアームにアクセルペダルの踏み込みによりオンするアクセルアームスイッチを設け、上記動作スイッチのオン状態において電源バッテリーを上記アクセルアームスイッチに供給可能に構成し、上記アクセルアームスイッチのオン状態において上記電源バッテリーを該アクセルアームスイッチを介して配電部に供給することにより燃料カット装置を作動し得るように構成し、上記アクセルペダルの上記抵抗力に抗しての急速な踏み込みに基づく上記動作スイッチと上記アクセルアームスイッチのオンに基づいて上記燃料カット装置を作動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、アクセルペダルをブレーキペダルと間違えて強く踏み込んだ場合に、これを確実に検出し、エンジンの燃料カット等を自動的に行って急発進による事故を未然に防止するための自動車走行制御装置に関するものである。

従来、誤操作によるアクセルペダルの急激な踏み込みを検出するため、アクセルペダルにアクセルペダル踏力センサー及びアクセルペダルストロークセンサーを配置し、上記両センサーからの踏力信号とストローク信号をコントローラに入力し、該コントローラにて上記両信号に基づいてアクセルペダルの誤操作であるか否かを判断し、誤操作であると判断した場合は、ブレーキ装置の開閉及びエンジンの燃料カットを行う暴走防止装置が提案されている（特許文献１）。

特開平１１−２７８０９２

ところで、上記特許文献１の暴走防止装置は、アクセルペダルの踏力とストロークという２つの信号に基づいて、コントローラ８（ＣＰＵ等の制御装置）にて誤操作か否かをソフトウェアにて判断するものであり、その構成が複雑であり、より簡単で確実な装置が望まれている。

また、上記特許文献１の装置は、アクセルペダルの急激な踏み込みに対する抵抗がないため、アクセルペダルの急激な誤踏込操作に対する安全性が高くないという課題がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、構造が比較的簡単であると共に、アクセルペダルの急激な踏み込みに対して抵抗力を作用させて安全性を高めると共に、確実にアクセルペダルの誤操作を検出し、事故を未然に防止することができる自動車走行制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、アクセルペダルの急激な踏み込みを検出することにより自動車の急発進を阻止する自動車走行制御装置であって、アクセルペダルアームに上記アクセルペダルの急激な踏み込みを阻止する方向の抵抗力を発生する抵抗力発生機構を設けると共に、該抵抗力発生機構により発生する抵抗力に抗してアクセルペダルを踏み込んだときオン状態となる動作スイッチを設け、かつ上記アクセルペダルアームにアクセルペダルの踏み込みによりオンするアクセルアームスイッチを設け、上記動作スイッチに電源バッテリーを接続し、上記動作スイッチのオン状態において上記電源バッテリーを上記動作スイッチを介して上記アクセルアームスイッチに供給し得るように構成し、さらに上記アクセルアームスイッチと配電部とを接続すると共に、上記配電部と燃料カット装置又はブレーキ装置とを接続し、上記アクセルアームスイッチのオン状態において上記電源バッテリーを該アクセルアームスイッチを介して上記配電部に供給することにより、該配電部を介して上記燃料カット装置又は上記ブレーキ装置を作動し得るように構成し、上記アクセルペダルの上記抵抗力発生機構の上記抵抗力に抗しての急激な踏み込みに基づく上記動作スイッチ及び上記アクセルアームスイッチのオンに基づいて、上記燃料カット装置又は上記ブレーキ装置を作動させることにより、自動車の急発進を阻止するものであることを特徴とする自動車走行制御装置により構成される。

上記抵抗力発生機構は、例えば発電機（５）による起電力発生機構、或いはエアシリンダー（３０）によるエア抵抗発生機構等により構成することができる。上記抵抗力とはアクセルペダルを急激に踏み込んだとき、その踏み込み力を阻止する方向に作用する力をいう。上記動作スイッチは例えば二次電磁スイッチ（１０、図１）、動作スイッチ（１０、図４）により構成することができる。上記配電部は例えば自動車内に設置されている制御配電ケース（１３）の配電部（１３ａ）により構成することができる。このように構成すると、比較的簡単な構成により、アクセルペダルの急激な踏み込みに対して抵抗力を作用させて安全性を高めながら、当該抵抗力に抗してアクセルペダルが急激に踏み込まれた場合は、動作スイッチとアクセルアームスイッチの両方のオンによりこれを確実に検出して自動車の急発進を阻止し得る。

第２に、上記抵抗力発生機構は、上記アクセルペダルアームの近傍に固設された発電機と、該発電機の回転軸と上記アクセルペダルアームとを接続するワイヤと、上記アクセルペダルの踏み込みによる上記アームの回動により上記ワイヤを介して上記発電機の回転軸を回転させて起電力を発生し得る起電力発生機構により構成し、上記起電力発生機構の上記発電機に上記動作スイッチを接続し、該動作スイッチを上記起電力発生機構により発生した起電力によってオンし得るように構成したものであることを特徴とする上記第１記載の自動車走行制御装置により構成される。

このように構成すると、アクセルペダルの急激な踏み込みにより発電機（５）の回転軸が回転して所定の起電力が発生するので、当該起電力によって動作スイッチ（二次電磁スイッチ（１０））をオン状態とすることができる。かかる構成によると、アクセルペダルの急激な踏み込みに対しては発電機（５）の発電抵抗による抵抗力を作用させることができ、当該抵抗力に抗しての急激な踏み込みが発生したときは上記発電機（５）の起電力により動作スイッチを確実にオンすることができる。

第３に、上記発電機と上記動作スイッチとの間に上記発電機と上記動作スイッチとの経路の接続を開閉するための開閉スイッチを設け、かつ上記自動車のスピードメータの速度を検出し、所定速度以下であるときは上記開閉スイッチをオンして上記経路を接続状態とし、上記所定速度以上であるときは上記開閉スイッチをオフして上記経路を開放状態とするスピードメータセンサーを設けたものであることを特徴とする上記第２記載の自動車走行制御装置により構成される。

上記所定速度は例えば時速１０ｋｍとすることができる。このように構成すると、時速１０ｋｍ以上の走行時においては、開閉スイッチがオフするため上記動作スイッチがオンすることはなく、通常の走行時において誤ってブレーキ装置等が作動することを防止し得る。

第４に、上記抵抗力発生機構は、上記アクセルペダルアームの近傍に固設されたエアシリンダーであって、上記アクセルペダルアームと動圧ピストンとを接続し、上記アクセルペダルの急激な踏み込みによるエア抵抗によって受動ピストンが摺動されるエアシリンダーによるエア抵抗力発生機構により構成し、上記エアシリンダーの上記受動ピストンのピストン軸の先端部に上記動作スイッチを設け、上記受動ピストンの摺動によって上記動作スイッチがオンするように構成したものであることを特徴とする上記第１記載の自動車走行制御装置により構成される。

このように構成すると、アクセルペダルの急激な踏み込みによりエアシリンダー（３０）の受動ピストンが摺動して動作スイッチ（１０）をオン状態とすることができる。かかる構成によると、アクセルペダルの急激な踏み込みに対してはエアシリンダー（３０）のエア抵抗による抵抗力を作用させることができ、当該抵抗力に抗しての急激な踏み込みが発生したときは上記受動ピストンの摺動により動作スイッチを確実にオンして自動車の急発進を阻止することができる。

第５に、上記動作スイッチと上記電源バッテリーの間に上記動作スイッチと上記電源バッテリーとの経路の接続を開閉するための開閉スイッチを設け、かつ上記自動車のスピードメータの速度を検出し、所定速度以下であるときは上記開閉スイッチをオンして上記経路を接続状態とし、上記所定速度以上であるときは上記開閉スイッチをオフして上記経路を開放状態とするスピードメータセンサーを設けたものであることを特徴とする上記第４記載の自動車走行制御装置により構成される。

上記所定速度は例えば時速１０ｋｍとすることができる。このように構成すると、時速１０ｋｍ以上の走行時においては、開閉スイッチがオフするため電源バッテリーがアクセルアームスイッチに供給されることはなく、通常の走行時において誤ってブレーキ装置等が開閉することを防止し得る。

第６に、上記アクセルペダルの踏み込みが解除されてアクセルペダルがその初期位置に復帰した状態において、上記アクセルアームスイッチがオフ状態となるものであることを特徴とする上記第１〜５の何れかに記載の自動車走行制御装置により構成される。

アクセルペダルから足を離してアクセルペダルが初期位置に復帰すると、アクセルアームスイッチがオフするので、アクセルペダルの急激な踏み込みという誤動作が解除された場合は、配電部への給電を停止して燃料カット装置又はブレーキ装置の動作を確実に停止することができる。

本発明は上述のように、比較的簡単な構成により、アクセルペダルの急激な踏み込みに対して抵抗力を作用させて安全性を高めながら、当該抵抗力に抗してアクセルペダルが急激に踏み込まれた場合はこれを確実に検出して自動車の急発進を確実に阻止し得る効果がある。

また、スピードメータセンサーにより、例えば時速１０ｋｍ以下の低速走行時又は停止時においてのみ急発進防止機能を動作可能状態とし、時速１０ｋｍ以上の通常の走行時において誤ってブレーキ装置等が作動することを防止することができる。

また、アクセルペダルから足を離してアクセルペダルが初期位置に復帰すると、アクセルアームスイッチがオフするので、アクセルペダルの急激な踏み込みという誤動作が解除された場合は、配電部への給電を停止して燃料カット装置又はブレーキ装置の動作を確実に停止することができる。

本発明に係る自動車走行制御装置の第１の実施形態の構成図である。同上装置の発電機の側面図である。同上装置の電気的ブロック図である。同上装置の第２の実施形態の構成図である。同上装置の第２の実施形態の電気的ブロック図である。

図１に本発明に係る自動車走行制御装置を示す。

１はアクセルペダルであり、アクセルペダルアーム２の先端部に固定されている。上記アクセルペダルアーム２は、自動車の車体床面Ｆ上に設置された支柱１６の上端部１６ａに支持軸（アクセル軸）３を支点として矢印Ａ，Ｂ方向に回動自在に設けられている。このアクセルペダル１の構成は、通常の自動車に用いられるものであり、矢印Ａ方向に踏み込んだとき、周知のリターンスプリング等によって常時矢印Ｂ方向の附勢力が作用しており、踏力を解除したとき図１に示す初期位置に復帰し得るようになっている。

上記アクセルペダルアーム２の上記アクセル軸３の後方には、上記アクセルペダルアーム２に一体的に設けられた延長アーム２ａが、上記アーム２の長手方向に沿って延出形成されている。従って、この延長アーム２ａは、上記アクセルペダル１を矢印Ａ方向に踏み込むと、上記アクセルペダルアーム２と共に、上記アクセル軸３を支点として矢印Ａ方向に回動し、アクセルペダル１から足を離すと上記アクセルペダル１の初期位置まで矢印Ｂ方向に回動復帰する動作を行うものである。

４は上記延長アーム２ａの後端２ａ’にその一端を結合されたアクセルワイヤであり、アクセルペダルを踏み込むと、踏み込み量に応じて周知のスロットルバルブ（図示せず）を開いて自動車の加速動作を行わせるものである。

５は発電機であり、回転子に一方向クラッチ等を介して連結された回転軸５ａを有しており、この回転軸５ａを矢印Ｃ方向に回転させることにより、内部の回転子が同方向に回転し、発電する機能を有している（図２参照）。尚、上記一方向クラッチの作用により上記回転軸５ａは逆方向（矢印Ｄ方向）にフリー回転し、矢印Ｄ方向には上記回転子は回転せず発電不能である。

この発電機５は、上記回転軸５ａの回転速度に比例した起電力を発生するものである。上記回転軸５ａと上記アクセルペダルアーム２の延長アーム２ａの後端２ａ’とはワイヤ（紐）Ｗで結合されており、該ワイヤＷの回転軸５ａ側の端部は該回転軸５ａに複数巻回されている（図２参照）。上記回転軸５ａはリターンスプリング５ｂにて常時矢印Ｄ方向に回転附勢されており、上記アクセル１の矢印Ａ方向の踏み込みにより、上記リターンスプリング５ｂの附勢力に抗して矢印Ｃ方向に回転させられた場合において、上記アクセルペダル１の踏力が解除されると、上記リターンスプリング５ｂの作用により上記矢印Ｄ方向に回転復帰して図１の初期位置に戻るように構成されている。

上記発電機５は、その回転子の回転速度に比例した起電力を出力端子ｐ１，ｐ２間に出力するものであるが、上記アクセルペダル１をブレーキペダルと間違えて急激にそのストロークの全部を一気に踏み込んだ場合、即ち、上記回転軸５ａが極めて高速でかつ所定の角度以上回転した場合、上記出力端子ｐ１，ｐ２に起電力が発生するように構成されている。そして、この場合は、上記出力端子ｐ１，ｐ２から開閉スイッチ１９を介して、次段の電磁スイッチ部１８に開閉電流が流れ、これに基づいて二次電磁スイッチ（動作スイッチ）１０をオンし得るように構成している。

尚、通常の走行加速時におけるアクセルペダル１の遅いみ込み速度（通常の加速時におけるゆっくりとしたアクセルペダル１の踏み込み速度）、或いは少ない踏み込み角度（踏み込み量）では、上記発電機５の上記回転軸５ａの回転速度は遅く、又はその回転角度（回転量）も少ないので、上記二次電磁スイッチ１０をオンし得るまでの起電力は発生しないように構成することができる。

また、上記発電機５は、その回転軸５ａを矢印Ｃ方向に回転させるには、発電抵抗（発電時の回転抵抗）が制動力として生じるため、この発電抵抗がアクセルペダル１の矢印Ａ方向の踏み込みに対してその踏み込みを阻止する方向の抵抗（制動）として作用し、アクセルペダル１の踏み込み難さを生じさせている。また、上記発電機５の回転軸５ａは上記リターンスプリング５ｂにより矢印Ｄ方向に附勢されているので、上記リターンスプリング５ｂの附勢力は上記アクセルペダル１の矢印Ａ方向の踏み込みに対して抵抗として作用し、上記発電機５の発電抵抗と同様に、アクセルペダル１の踏み込み難さを生じさせている。これにより、アクセルペダル１の急激かつ深い踏み込みに対して抵抗（発電抵抗及びリターンスプリング５ｂによる抵抗）を生ぜしめ、安全性を高めることができる。また、上記発電機５に抵抗器を接続し、発電により回転子に回転抵抗を生じさせる発電ブレーキにより上記アクセルペダル１に制動力を生じさせても良い。

このように、アクセルペダルアーム２の近傍に固設された発電機５と、該発電機５の回転軸５ａと上記アクセルペダルアーム２とを接続するワイヤＷと、アクセルペダル１の踏み込みによる上記アーム２の回動により上記ワイヤＷにより上記発電機５の回転軸５ａを回転させて起電力を発生し得る起電力発生機構により抵抗力発生機構を構成している。

１８は電磁スイッチ部であり（図３参照）、上記発電機５の出力端子ｐ１，ｐ２に開閉スイッチ１９を介して接続された一次電磁コイル８と、二次電磁スイッチ（動作スイッチ）１０とアクセルアームスイッチ１１に接続された二次電磁コイル９と、上記一次電磁コイル８と上記二次電磁コイル９に共通して設けられた鉄心１８’と、二次電磁スイッチ（動作スイッチ）１０とから構成されている。

上記二次電磁スイッチ１０は、スプリング１０ａにより回転中心１０ｂを中心として矢印Ｆ方向に回動付勢されている。そして当該スイッチ１０は、上記回動中心１０ｂを以って矢印Ｅ,Ｆ方向に回動可能に設けられており、入力端子１０ｃが電源バッテリー１２に接続され、接片１０ｄが上記二次電磁コイル９の入力端子９ａに接触し得るように構成されている。

従って、上記発電機５の発電に伴って一次電磁コイル８に電流が流れると、鉄心１８’が磁化されて二次電磁スイッチ１０を吸着し、上記接片１０ｄが上記二次電磁コイル９の入力端子９ａに接触し得るように構成されている。また、このとき、電源バッテリー１２の電流が上記接片１０ｄ、入力端子９ａを介して二次電磁コイル９に流れるので、上記発電機５による起電力が消勢して一次電磁コイル８への電流が消勢しても、上記電源バッテリー１２から流入する電流に基づいて上記二次電磁コイル９に電流が流れ、上記鉄心１８’が引き続いて磁化され、上記接片１０ｄの入力端子９ａへの接触が持続されるように構成している。

従って、上記二次電磁スイッチ１０がオンして上記二次電磁コイル９に電流が流れると、上記電源バッテリー１２から該二次電磁スイッチ１０、二次電磁コイル９を介してアクセルアームスイッチ１１に至る回路が構成されるようになっている。

上記アクセルアームスイッチ１１は、上記アクセルペダルアーム２の上記アクセル軸３の近傍の下面に設けられており、上記アクセルペダルアーム２下面に固定されたスプリング１１ａ、該スプリング１１ａの端部に設けられた金属板１１ｂ、及び上記二次電磁コイル９に接続された端子１１ｃ、上記制御配電ケース１３に接続された端子１１ｄにより構成されている。このアクセルアームスイッチ１１は、アクセルペダル１を踏み込んだときに、上記金属板１１ｂが上記両端子１１ｃ,１１ｄに同時に接触してオン状態となり、上記二次電磁コイル９と上記制御配電ケース１３とを電気的に接続するように構成されている。尚、このアクセルアームスイッチ１１は、上記アクセルペダル１の通常の走行時の浅い踏み込み量では、上記金属板１１ｂが上記両端子１１ｃ,１１ｄには接触しないように構成されている。

また、上記アクセルペダル１から足を離すと、アクセルペダル１は図１の位置（初期位置）に復帰するが、これにより上記アクセルアームスイッチ１１はオフするように構成している。

上記制動配電ケース１３は（図３参照）、燃料タンク２２からエンジン２３への燃料の供給を制御する燃料カット装置２０及びブレーキ装置１７に接続されており、上記制御配電ケース１３の緊急停止検出部（配電部）１３ａに、上記電源バッテリー１２からの電流が流入して通電されると、上記燃料カット装置２０及びブレーキ装置１７に緊急停止信号が送出され、燃料タンク２２からのエンジン２３への燃料がカットされると共に、ブレーキ装置１７がブレーキ２４を作動させて、車体が緊急停止され、又は急発進しないように構成されている（図３参照）。

上記開閉スイッチ１９は上記発電機５と上記電磁スイッチ部１８との間に設けられており、電磁スイッチにより構成され、上記発電機５と上記電磁スイッチ部１８との間の回路（経路）を開閉するものである。従って、この開閉スイッチ１９はオンすると、上記の急発進防止機能が動作可能状態となり、開閉スイッチ１９をオフすると、上記の急発進防止機構は非動作状態となる。

この開閉スイッチ１９は、自動車の運転席に設け、運転者がオンオフできるように構成してもよい。即ち、停止時に自動車から離れるときに開閉スイッチ１９をオンしておけば、次回の自動車発信時には、急発進防止機能をオン（動作可能状態）の状態で発進することができる。よって、発信時において、アクセルペダルとブレーキペダルを間違えてアクセルペダルを急激に踏み込んだ場合の急発進事故を防止することができる。

また、低速走行時（例えば時速１０ｋｍ以下）のときに、運転者が開閉スイッチ１９をオンするように構成しても良い。このようにすると、例えば駐車場で低速で走行しているとき、或いは駐車場での駐車時、又は停車時から発進する時に、上記アクセルペダルの踏み間違いによる急発進事故を防止することができる。

上述のように、運転者自ら、開閉スイッチ１９を必要なときにオンし、その他の通常走行時（例えば自足１０ｋｍ以上の走行時）は開閉スイッチ１９をオフしておくことにより、通常走行時において誤って急発進防止機構が作動してしまうことを防止できる。

また、上記開閉スイッチ１９のオンオフ動作を、スピードメータセンサー２１によりを自動的に行うこともできる（図３参照）。上記スピードメータセンサー２１は、スピードメータ２１ａの指針等に装着されたものであり、例えばスピードメータの指針部等にロータリーエンコーダ、ポテンシオメータ等の回転角度センサーを設け、当該センサーからの角度に比例した速度信号に基づいて、時速１０ｋｍ以上になったことを検出すると、上記開閉スイッチ１９にオフ信号を送出して上記開閉スイッチ１９をオフするように構成し、上記速度が時速１０ｋｍ以下になったことを検出すると、上記開閉スッチ１９にオン信号を送出して上記開閉スイッチ１９をオンするように構成することができる。

このように構成すると、停止時を含めて例えば自動車の速度が時速１０ｋｍ以下になったとき自動的に開閉スイッチ１９がオンして上記緊急停止機能が動作可能状態となるので、アクセルペダルの踏み間違いによる急発進事故を効果的に防止することができる。

このように、自動車が停止時又は時速１０ｋｍ以下の低速時には、上記開閉スイッチ１９がオンしているので、アクセルペダル１の急激な踏み込みによる緊急停止機能が動作可能状態となり、自動車が時速１０ｋｍ以上になると、上記スピードメータセンサー２１からの信号により、上記開閉スイッチ１９がオフするので、アクセルペダル１の急激な踏み込みによる緊急停止機構が動作不能状態になるように構成されている。この機能により、通常の走行時に誤って緊急停止機能が作動しないように構成している。

本発明は上述のように構成されているので、次の本発明の動作を説明する。

ここで、スピードメータセンサー２１が動作状態であり、該センサー２１が時速１０ｋｍ以下を検出すると開閉スッチ１９をオン状態として上述の急発進防止機能を能動状態とし、時速１０ｋｍ以上を検出すると、該センサー２１は上記開閉スイッチ１９をオフ状態とし、上記急発進防止機能を停止させるものとする。

時速１０ｋｍ以上での通常の走行時においては、アクセルペダル１を踏み込んだ場合、上記発電機５のワイヤＷを介して回転軸５ａが矢印Ｃ方向に若干回転するが、このとき、スピードメータセンサー２１が自動車のスピードが時速１０ｋｍ以上であることを検出するので、開閉スイッチ１９にオフ信号が送出され、該開閉スイッチ１９がオフする。

よって、発電機５の回転軸５ａがある程度回転しても、電磁スイッチ部１８に電流が流れることはなく、二次電磁スイッチ（動作スイッチ）１０がオンすることはない。

もっとも、このような通常の走行時では、アクセルペダル１の踏込量が小さく、踏み込み速度も遅いので、上記発電機５の回転軸５ａの回転速度が遅く、かつ回転角度も少ない。よって、上記発電機５で発生する起電力も小さく、従って、かかる通常走行時において発生する発電機５の起電力では上記電磁スイッチ部１８に電流が流れても上記二次電磁スイッチ１０がオンしないように構成することもできる。

次に、駐車時等の時速１０ｋｍ以下の走行時、又は停車時において、停車の必要性から、ブレーキペダルを踏み込むべきところ、誤ってアクセルペダル１を床面まで一気に踏み込んだ場合について説明する。

この場合は、スピードメータセンサー２１が時速１０ｋｍ以下であることを検出した時点で、開閉スイッチ１９にオン信号を送出する。よって、上記開閉スイッチ１９はオン状態を維持している。

このとき、運転者が誤ってアクセルペダルとブレーキペダルを間違えて、ブレーキを踏むつもりでアクセルペダル１をそのストローク一杯に一気に床面まで急激に踏み込んだとする。すると、延長アーム２ａが矢印Ａ方向に高速で回動するため、発電機５の回転軸５ａが矢印Ｃ方向に高速で所定量回転する。これにより、上記発電機５の回転子が回転している間、出力端子ｐ１，ｐ２に高い起電力が発生し、該起電力に基づいて、オン状態の開閉スイッチ１９を介して上記電磁スイッチ部１８の一次電磁コイル８に所定の高い電流値の電流が流れる。すると、電磁コイル８の鉄心１８’が磁化されて二次電磁スイッチ１０を吸着する。

上記二次電磁スイッチ１０は、スプリング１０ａに抗して矢印Ｅ方向に回動し、これにより接片１０ｄが上記二次電磁コイル９の入力端子９ａに接触する。すると、電源バッテリー１２が上記二次電磁コイル９に二次電磁スイッチ１０を介して接続されるので、該電源バッテリー１２からの電流が上記スイッチ１０、入力端子９ａを介して二次電磁コイル９に接続され、これにより、上記電源バッテリー１２からの電流が上記二次電磁コイル９に流れ、これにより鉄心１８’に発生した磁力により上記二次電磁スイッチ１０の接片１０ｄの上記入力端子９ａへの接続が維持される。

ところで、上記アクセルペダル１の急激な踏み込みが終了すると、上記発電機５の回転も停止するので、上記電磁スイッチ部１８への電流の流入は短時間で終了する。しかし、上記発電機５からの電流の流入が終了する前に上記電源バッテリー１２が上記二次電磁スイッチ１０を介して上記二次電磁コイル９に接続されるので、上記発電機５からの電流の流入が終了後も、上記二次電磁スイッチ１０の接片１０ｄの上記入力端子９ａへの接続は維持される。

上述のように、アクセルペダル１を急激に床面まで踏み込むと、上記二次電磁スイッチ１０がオンし、電源バッテリー１２からの電流が二次電磁コイル９を介してアクセルアームスイッチ１１に流れる。

上記アクセルペダル１を床面まで踏み込んだ状態では、上記アクセルアームスイッチ１１はオンしているので、上記電流は該アクセルアームスイッチ１１を介して制御配電ケース１３の配電部（緊急停止検出部）１３ａに流れ、該ケース１３内の配電盤を介してエンジン燃料カット装置２０及びブレーキ装置１７に緊急停止用信号が送出される。

すると、エンジン燃料カット装置２０は燃料タンク２２からエンジン２３に供給されている燃料を停止し、これによりエンジン２３が緊急停止する。また、上記ブレーキ装置１７はブレーキ２４を作動させるので、エンジン２３が緊急停止すると同時にブレーキ２４が緊急作動する。

これにより、車体が時速１０ｋｍ以下で走行中であれば、車体は確実に停止し、急発進することはない。また、車体が停止中であれば、停止状態が維持され、急発進することはない。

上述のようなエンジン緊急停止及びブレーキの緊急作動した後、運転者は異常事態に気付いて通常アクセルペダル１から足を外すので、アクセルペダル１は初期位置に復帰し、これによりアクセルアームスイッチ１１がオフするため、電源バッテリー１２から緊急停止検出部１３ａへの電流も消勢し、これにより燃料カット装置１６及びブレーキ装置１７の作動が停止する。また、アクセルアームスイッチ１１がオフした時点で上記二次電磁スイッチ１０がスプリング１０ａの復帰力で矢印Ｆ方向に復帰してオフする。

以上のように、停止時又は時速１０ｋｍ以下において、アクセルペダル１の踏み込みによる急発進事故を確実に防止することができる。

尚、上記実施形態では、停止時又は時速１０ｋｍ以下において開閉スイッチ１９が自動的にオンするように構成したが、上述のように、開閉スイッチ１９を運転席に設けて、低速走行時に運転者が手動にて開閉スイッチ１９をオンするように構成しても良い。

また、上記開閉スイッチ１９を設けることなく、発電機５と電磁スイッチ部１８とを常時接続した状態として、上述のように、アクセルペダル１を床面まで一杯に踏み込んだ状態において、初めてアクセルアームスイッチ１１がオンするように構成することで、アクセルペダル１をブレーキペダルと間違えて床面まで一般に踏み込んだときにのみ、上記緊急停止動作を実行させるように構成することができる。このように構成することで、スピードメータセンサー２１及び上記開閉スイッチ１９を設けることなく、誤操作時のみ緊急停止動作を行わせることができる。

また、上記開閉スイッチ１９を設けることなく、発電機５と電磁スイッチ部１８とを常時接続した状態として、アクセルペダル１を急速かつ床面まで一杯に踏み込んだときの発電機の起電力とそのときに流れる基準の電流値Ｉｒを予め設定しておき、当該基準の電流値Ｉｒ又は該基準の電流値Ｉｒを超える電流が発生した場合にのみ上記二次電磁スイッチ１０がオンし、上記基準の電流値Ｉｒ以下の電流値の場合は上記二次電磁スイッチ１０がオンしないように構成することもできる。このように構成すると、通常の走行時におけるアクセルペダルの緩やかな踏み込みでは上記発電機５から流出する電流が上記電流値Ｉｒを超えないため、通常の走行時において誤って緊急停止機能が開閉することはない。

図４に示すのは、本発明の第２の実施形態であり、アクセルペダルをブレーキペダルと間違えて踏み込んだ際の踏み込みに対する抵抗を作用させる装置として、上記実施形態の発電機５に代えてエアシリンダー３０を設けたものである。以下の説明において、上記第１の実施形態と同一部分又は対応部分については同一符号を付し、同一部分又は対応部分について一部の説明を省略する。

同図において、３０はエアシリンダーであり、シリンダー筺体３０’に、上記アクセルアーム２の延長アーム２ａの端部に連結された動圧ピストン３３と、該動圧ピストン３３の動きに応じてエアを介して摺動し得る受動ピストン３５を具備している。このエアシリンダー３０は、上記シリンダー筺体３０’の端部の車体取付部４０を以って上記アクセルアーム２の近傍の車体Ｆ’に固定されている。また、このエアシリンダー３０の上記筺体３０’には、上記各ピストン３３，３５が収納されているエアシリンダー部３０ａと、エアシリンダー部３０ａの受動ピストン３５側に設けられた電磁コイル部３０ｂを具備しており、エアシリンダー部３０ａと電磁コイル部３０ｂとが一体の１つの筺体３０’内に形成されている。

また、上記アクセルアーム２の上記延長アーム２ａの端部には長孔２ｂが設けられており、上記動圧ピストン３３の動圧ピストン軸３２端部に軸方向に直交して設けられた支持ピン３２ａが上記長孔２ｂに挿入係合されている。よって、上記アクセルペダル１を矢印Ａ方向に踏み込むと、上記延長アーム２ａもアクセル軸３を支点として矢印Ａ方向に回動し、これにより上記支持ピン３２ａを介して上記動圧ピストン３３を矢印Ｇ方向に直線的に駆動し得るように構成されている。

上記動圧ピストン３３のピストン軸３２には動圧ピストン軸スプリング３１が介挿されており、動圧ピストン３３に対する矢印Ｇ方向の踏込力が解除された場合は、図４に示す初期位置に動圧ピストン３３を復帰させるものである。

上記受動ピストン３５は、その受動ピストン軸３７が上記電磁コイル部３０ｂに延長されており、上記ピストン軸３７と上記筺体３０’内面との間に受動ピストン軸スプリング３６が介挿されており、該受動ピストン３５は、エアを介して受動ピストン３５に対する矢印Ｇ方向の押圧力が解除された場合には、上記スプリング３６により図４に示す初期位置に復帰し得るように構成されている。

上記エアシリンダー３０内部の上記動圧ピストン３３と上記受動ピストン３５との間には、抵抗体としてのエアが充填されており、上記動圧ピストン３３にはエア抜孔３４が貫設され、さらにシリンダー筺体３０’の上記動圧ピストン３３側にはエア抜孔３０ａ’が貫設されている。従って、上記アクセルペダル１を急激にそのストローク一杯に踏み込んだ場合は、上記動圧ピストン３３が矢印Ｇ方向に摺動し、シリンダー３０内のエア抵抗により上記受動ピストン３５を矢印Ｇ方向に移動させることができるようになっている。

一方、上記アクセルペダル１をゆっくりと踏み込む場合は、上記動圧ピストン３３は矢印Ｇ方向にゆっくりと移動するが、この場合は、エアシリンダー３０内のエアは上記エア抜孔３４及び３０ａ’からシリンダー筺体３０’外に抜けていくため、上記受動ピストン３５に圧力は伝達されず、該受動ピストン３５は移動しないように構成されている。

よって、上記エアシリンダー３０は、その受動ピストン３５を駆動するには、エア抵抗が生じるため、このエア抵抗がアクセルペダル１の矢印Ａ方向の踏み込みに対して、その踏み込みを阻止する方向の抵抗として作用し、アクセルペダル１の踏み込み難さを生じさせている。これにより、アクセルペダル１の急激かつ深い踏み込みに抵抗を生ぜしめ、安全性を高めることができる。

このように、アクセルペダルアーム２の近傍に固設されたエアシリンダー３０であって、上記アクセルペダルアーム２と動圧ピストン３３とを接続し、上記アクセルペダル１の急激な踏み込みによるエア抵抗によって受動ピストン３５が摺動されるエアシリンダー３０によるエア抵抗力発生機構により抵抗力発生機構を構成している。

上記受動ピストン軸３７は、その外周部に円筒状の鉄心３８がピストン軸に一体に装着固定されており、該鉄心３８の周囲における上記電磁コイル部３０ｂ内側にはリング状の電磁コイル３９が固設されている。よって、上記受動ピストン軸３７の鉄心３８は上記電磁コイル３９の内側にて矢印Ｇ方向及びその逆方向に摺動可能に構成されている。また、上記ピストン軸３７は鉄等の磁性体により構成されており、その先端の端子３７ａも磁化されるように構成している。

上記電磁コイル３９の一端は、上記アクセルアーム２の延長アーム２ａ上面に設けられたアクセルアームスイッチ１１の固定端子１１ａ’に電気的に接続されており、上記電磁コイル３９の他端は動作スイッチ１０に接続されている。

上記受動ピストン軸３７の先端には端子３７ａが設けられており、該端子３７ａは開閉スイッチ１９を介して電源バッテリー１２に接続されている。上記受動ピストン軸３７の端子３７ａの矢印Ｇ方向の摺動位置に対応する位置には上記動作スイッチ１０の接片１０ｄが設けられており、上記受動ピストン軸３７が矢印Ｇ方向に摺動すると、上記端子３７ａと上記接片１０ｄが接触して動作スイッチ１０がオンし得るように構成されている（図５参照）。

よって、上記開閉スイッチ１９がオンの状態において、上記受動ピストン軸３７が矢印Ｇ方向に摺動して上記動作スイッチ１０がオンしたとき、上記電源バッテリー１２が上記動作スイッチ１０、電磁コイル３９を介して上記アクセルアームスイッチ１１に接続され、よって該スイッチ１１に電流が流れるように構成されている。また、同時に上記電磁コイル３９に電流が流れるので、当該電流によって上記鉄心３８に磁力が発生し、該磁力によって上記開閉スイッチ１０の接片１０ｄを吸着して上記接片１０ｄが上記端子３７ａに吸着され、これにより当該スイッチ１０のオン状態を維持し得るように構成している。よって、上記受動ピストン３５が上記スプリング３６の復帰力により反矢印Ｇ方向に復帰しても、上記動作スイッチ１０のオン状態は維持されるように構成されている。

上記開閉スイッチ１９は電源バッテリー１２と上記動作スイッチ１０との間に接続されている。上記スイッチ１９は、より具体的には上記動作スイッチ１０の端子３７ａに接続されており、スピードメータセンサー２１からの開閉信号によってオンオフ制御されるものである。尚、上記開閉スイッチ１９の一方端子は端子１９’に接続されており、端子１９’と上記端子３７ａはフレキシブルな電気配線Ｋにより接続されている。これにより、上記エアシリンダー３０の受動ピストン軸３７が矢印Ｇ方向に摺動しても、上記端子１９’と上記端子３７ａとの間の接続は維持し得るように構成されている。尚、上記動作スイッチ１０における１０ａは上記接片１０ｄの戻しスプリング、１０ｂは上記動作スイッチ１０の回転中心である。

上記アクセルアームスイッチ１１は、上記アクセルペダル１を踏み込むことにより回動端子１１ｂ’が固定端子１１ａ’に接触してオンするものであり、このスイッチ１１のオンにより、上記バッテリー１２からの電流が当該スイッチ１１に接続された制御配電ケース１３に流れるように構成されている。

尚、上記開閉スイッチ１９は上記第１の実施形態の開閉スイッチと同様の構成であり、運転席のスイッチ又はスピードメータセンサー２１によりオンオフされるものである。

上記第２の実施形態は上述のように構成されるものであり、次に当該実施形態の動作を説明する。

ここで、スピードメータセンサー２１は動作状態であり、該センサー２１が時速１０ｋｍ以下を検出すると開閉スッチ１９をオン状態として上述の急発進防止機能を能動状態とし、時速１０ｋｍ以上を検出すると、該センサー２１は上記開閉スイッチ１９をオフ状態とし、上記急発進防止機能を停止させるものとする。

時速１０ｋｍ以上での通常の走行時においては、アクセルペダル１を踏み込んだ場合、上記動圧ピストン３３はゆっくりと上昇（矢印Ｇ方向に摺動）するが、踏み込み速度が遅いため、エアシリンダー３０内のエアはエア抜孔３４，３０ａ’からシリンダー筺体３０’外部に抜け、よって受動ピストン３５は移動せず、緊急停止動作は行われない。もっとも、スピードメータセンサー２１が自動車のスピードが時速１０ｋｍ以上であることを検出するので、開閉スイッチ１９にオフ信号が送出され、該開閉スイッチ１９がオフしているため、ある程度アクセルペダル１を深く踏み込んでも、動作スイッチ１０、アクセルアームスイッチ１１にバッテリー電流が流れることはない。

この場合は、スピードメータセンサー２１が時速１０ｋｍ以下であることを検出した時点で、開閉スイッチ１９にオン信号を送出している。よって、上記開閉スイッチ１９はオン状態を維持している。

このとき、運転者が誤ってアクセルペダルとブレーキペダルを間違えて、ブレーキを踏むつもりでアクセルペダル１をそのストローク一杯に一気に床面まで踏み込んだとする。すると、延長アーム２ａが矢印Ａ方向に高速で回動するため、動圧ピストン３３が矢印Ｇ方向に高速に摺動する。よって、受動ピストン３５はエアの圧力により矢印Ｇ方向に摺動し、かかる摺動動作によってピストン軸３７の端子３７ａが動作スイッチ１０の接片１０ｄに接触して当該動作スイッチ１０がオンする。すると、電源バッテリー１２からの電流がオン状態の上記開閉スッチ１９及び動作スイッチ１０を介して電磁コイル３９に流れるため、上記鉄心３８は磁化されて上記動作スイッチ１０の接片１０ｄを吸着し、かかる吸着状態を維持する。

従って、上記電源バッテリー１２が上記電磁コイル３９に上記開閉スイッチ１９、上記動作スイッチ１０を介して接続された状態となるので、該電源バッテリー１２からの電流が上記スイッチ１９，１０を介して電磁コイル３９に流入し、これにより鉄心３８に発生した磁力により上記動作スイッチ１０の接片１０ｄが吸着され、該接片１０ｄの上記端子３７ａへの接続が維持される。

ところで、上記アクセルペダル１の急激な踏み込みが終了すると、上記受動ピストン３５の矢印Ｇ方向の摺動も停止するので、該ピストン３５はスプリング３６の復帰力により矢印Ｇ方向とは反対方向に復帰しようとするが、上記電源バッテリー１２からの電流が上記電磁コイル３９に流れているので、上記受動ピストン３５が復帰しても上記接片１０ｄと上記端子３７ａとの接触（従って、動作スイッチ１０のオン）は維持される。

上述のように、アクセルペダル１を急激に床面まで踏み込むと、上記動作スイッチ１０がオンし、電源バッテリー１２からの電流が電磁コイル３９を介してアクセルアームスイッチ１１に供給される。

上記アクセルペダル１を床面まで踏み込んだ状態では、上記アクセルアームスイッチ１１の回動端子１１ｂ’が固定端子１１ａ’に接触してオンしているので、上記電流は該アクセルアームスイッチ１１を介して制御配電ケース１３の緊急停止検出部（配電部）１３ａに流れ、該ケース１３内の配電盤を介してエンジン燃料カット装置２０及びブレーキ装置１７に緊急停止用信号が送出される。

上述のようなエンジン緊急停止及びブレーキの緊急作動した後、運転者は異常事態に気付いて通常アクセルペダル１から足を外すので、アクセルペダル１は初期位置に復帰し、これによりアクセルアームスイッチ１１がオフするため、電源バッテリー１２から緊急停止検出部１３ａへの電流も消勢し、これにより燃料カット装置２０及びブレーキ装置１７の作動が停止する。また、アクセルアームスイッチ１１がオフした時点で上記受動ピストン３５はスプリングの復帰力で反矢印Ｇ方向に復帰して、図４の初期位置に戻るため、動作スイッチ１０もオフする。

以上のように、上記第２の実施形態においても、停止時又は時速１０ｋｍ以下において、アクセルペダルの誤踏み込みによる急発進事故を確実に防止することができる。

尚、上記各実施形態において、燃料カット装置２０とブレーキ装置１７は、両方設けても良いし、燃料カット装置２０又はブレーキ装置１７の何れか一方のみでも良い。

本発明は上述のように、比較的簡単な構成により、アクセルペダル１の急激な踏み込みに対して抵抗力を作用させて安全性を高めながら、当該抵抗力に抗してアクセルペダル１が急激に踏み込まれた場合は、動作スイッチ（二次電磁スイッチ）１０とアクセルアームスイッチ１１の両方のオンによりこれを確実に検出して自動車の急発進を阻止し得る。

また、アクセルペダル１の急激な踏み込みに対しては発電機５の発電抵抗による抵抗力を作用させることができ、当該抵抗力に抗しての急激な踏み込みが発生したときは上記発電機５の起電力により動作スイッチ１０を確実にオンすることで、自動車の急発進を阻止することができる。

また、アクセルペダル１の急激な踏み込みに対してはエアシリンダー３０の空気抵抗による抵抗力を作用させることができ、当該抵抗力に抗しての急激な踏み込みが発生したときは受動ピストン３５の摺動により動作スイッチ１０を確実にオンすることで、自動車の急発進を阻止することができる。

また、スピードメータセンサー２１を設けることにより、例えば時速１０ｋｍ以上の通常の走行時においては誤ってブレーキ装置又は燃料カット装置が作動することを確実に防止し得る。

アクセルペダルから足を離してアクセルペダルが初期位置に復帰すると、アクセルアームスイッチ１１がオフするので、アクセルペダル１の急激な踏み込みという誤動作が解除された場合は、配電部１３ａへの給電を確実に停止して燃料カット装置又はブレーキ装置の動作を確実に停止することができる。

本発明に係る自動車走行制御装置は、普通乗用車のみならず、商用車、トラック、さらにはトラクター等の農業用作業者等においても用いることができるものである。

１アクセルペダル
２アクセルペダルアーム
５発電機
５ａ回転軸
１０二次電磁スイッチ（動作スイッチ）
１１アクセルアームスイッチ
１２電源バッテリー
１３制御配電ケース
１３ａ緊急停止検出部（配電部）
１７ブレーキ装置
１９開閉スイッチ
２０燃料カット装置
２１スピードメータセンサー
３０エアシリンダー
３３動圧ピストン
３５受動ピストン
３７ａ端子
Ｗワイヤ

Claims

アクセルペダルの急激な踏み込みを検出することにより自動車の急発進を阻止する自動車走行制御装置であって、
アクセルペダルアームに上記アクセルペダルの急激な踏み込みを阻止する方向の抵抗力を発生する抵抗力発生機構を設けると共に、該抵抗力発生機構により発生する抵抗力に抗してアクセルペダルを踏み込んだときオン状態となる動作スイッチを設け、
かつ上記アクセルペダルアームにアクセルペダルの踏み込みによりオンするアクセルアームスイッチを設け、
上記動作スイッチに電源バッテリーを接続し、上記動作スイッチのオン状態において上記電源バッテリーを上記動作スイッチを介して上記アクセルアームスイッチに供給し得るように構成し、
さらに上記アクセルアームスイッチと配電部とを接続すると共に、上記配電部と燃料カット装置又はブレーキ装置とを接続し、上記アクセルアームスイッチのオン状態において上記電源バッテリーを該アクセルアームスイッチを介して上記配電部に供給することにより、該配電部を介して上記燃料カット装置又は上記ブレーキ装置を作動し得るように構成し、
上記アクセルペダルの上記抵抗力発生機構の上記抵抗力に抗しての急激な踏み込みに基づく上記動作スイッチ及び上記アクセルアームスイッチのオンに基づいて、上記燃料カット装置又は上記ブレーキ装置を作動させることにより、自動車の急発進を阻止するものであることを特徴とする自動車走行制御装置。
上記抵抗力発生機構は、上記アクセルペダルアームの近傍に固設された発電機と、該発電機の回転軸と上記アクセルペダルアームとを接続するワイヤと、上記アクセルペダルの踏み込みによる上記アームの回動により上記ワイヤを介して上記発電機の回転軸を回転させて起電力を発生し得る起電力発生機構により構成し、
上記起電力発生機構の上記発電機に上記動作スイッチを接続し、該動作スイッチを上記起電力発生機構により発生した起電力によってオンし得るように構成したものであることを特徴とする請求項１記載の自動車走行制御装置。
上記発電機と上記動作スイッチとの間に上記発電機と上記動作スイッチとの経路の接続を開閉するための開閉スイッチを設け、
かつ上記自動車のスピードメータの速度を検出し、所定速度以下であるときは上記開閉スイッチをオンして上記経路を接続状態とし、上記所定速度以上であるときは上記開閉スイッチをオフして上記経路を開放状態とするスピードメータセンサーを設けたものであることを特徴とする請求項２記載の自動車走行制御装置。
上記抵抗力発生機構は、上記アクセルペダルアームの近傍に固設されたエアシリンダーであって、上記アクセルペダルアームと動圧ピストンとを接続し、上記アクセルペダルの急激な踏み込みによるエア抵抗によって受動ピストンが摺動されるエアシリンダーによるエア抵抗力発生機構により構成し、
上記エアシリンダーの上記受動ピストンのピストン軸の先端部に上記動作スイッチを設け、上記受動ピストンの摺動によって上記動作スイッチがオンするように構成したものであることを特徴とする請求項１記載の自動車走行制御装置。
上記動作スイッチと上記電源バッテリーの間に上記動作スイッチと上記電源バッテリーとの経路の接続を開閉するための開閉スイッチを設け、
かつ上記自動車のスピードメータの速度を検出し、所定速度以下であるときは上記開閉スイッチをオンして上記経路を接続状態とし、上記所定速度以上であるときは上記開閉スイッチをオフして上記経路を開放状態とするスピードメータセンサーを設けたものであることを特徴とする請求項４記載の自動車走行制御装置。
上記アクセルペダルの踏み込みが解除されてアクセルペダルがその初期位置に復帰した状態において、上記アクセルアームスイッチがオフ状態となるものであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の自動車走行制御装置。