JP2017193325A

JP2017193325A - 自動車のアクセルペダルとブレーキペダルのふみ間違いによる車の暴走を防止するための装置

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Publication number: JP2017193325A
Application number: JP2017035500A
Authority: JP
Inventors: 哲豊岡; Satoru Toyooka
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2037-02-09
Also published as: JP6260884B2

Abstract

【課題】車の運転ミスを起こさない。アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いをしてしまったとき車の暴走を防ぐ。ブレーキペダルを踏んで自分の意思で停車させたとき、車の完全停止状態を保持させて、坂道発進の苦手の運転者には良い手助けになる。【解決手段】ブレーキペダルから足を離しても車は動かない、且つエンジンの回転数も抑制し吹上禁止の状態にする手段、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えを起こさない手段を有し、万が一自動車の速度計に不具合が生じても速度計を複数系統にしてより安全性を高め速度計異常の警報を出し運転者に知らせる手段と、車を発進させるときはアクセルペダルに組み込まれたクリックするアクセル補助ペダルを用いて足で軽く数秒間に数回クリックしてそのままアクセルペダルを踏み込めば自動車は停止したままの状態から解放され通常の運転になる手段と、を有する。【選択図】図２

Description

今、世界中の自動車メーカーが完全自動運転車実現を目指して技術を競い合っている、近い将来実現される素晴らしい技術だが、しかしその技術は輸送機器としての自動車にはすごく有効的だとしても、自家用車の運転者はどう思うか、自分もそうだが自家用車を運転している人の多くは、車をたんに輸送機器として運転しているのではなく、運転することそのものを楽しんでいる、いわばスポーツをしているのと同じだから、その楽しみを奪うような完全自動運転というやり方ではなく、あくまでも人間自身が主体的に運転を行い、事故を起こさないようにサポートする考え方のほうが、運転車の同意を得られるのではないだろうか。現在のようにブレーキペダルとアクセルペダルの踏み間違えによる事故が頻繁に起きている現実を直ちに解消する対策の方が優先的に求められているのではないか。

車の安全に関して、かなり研究されているが、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車の暴走を防ぐ工夫は、されてはいるのだろうが事故が頻繁に起こっているのはあまり普及していないのは何故だろうか。
車の進行方向に障害物を検知したら、車が動かないようにしたり、車の加速度を抑制しようとする方法もあり有効な手段だと思う、だがこれも完璧ではない何故なら、障害物を検知できない場合もありえる、障害物の形状や大小や移動速度や物質の差違により検出されないときも考えられる。またペダルを踏み間違えた時には車は進み続けているので車はすぐには止まりきれない場合もある、開発されてかなりの年数がたつのにあまり普及してないように思われる。それで発想を代えて進行方向に障害物を検知したら車を停止させたり動かないように対処するのではなく、アクセルを踏み間違えないような対策をし、なお踏み間違えたとしても暴走を防止するための対策を講じることで事故は防げると考えた。人工知能の研究が進んであらゆる事故を未然に防ぐための技術が研究されていると思われるが、その技術が一般的に普及するまでには多くの年数を要するであろうと想像できる、それまでペダルの踏み間違いにより起こった事故をただ仕方ないではいけない、なんらかの対策を立てなければならない座視しているだけではいけない。

自動車による事故は、死亡事故こそ減少の傾向にあるが、事故件数は依然として高水準のままである。最近特に目に付くのが駐車しようとしてそのまま店の中に飛び込む事故、駐車場の輪止めを乗り上げて車が転落したりと、車の操作ミス、アクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違えたとしか考えられないような事故である。こういう事故が頻発している現状をどう打開してゆくかが課題である、安全運転を心がけているのだが、うっかりしてミスを冒す、何故か慌ててアクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違え、車が暴走し事故になる、この様な事故を防ぎたいというのがこの発明の趣旨である。
最近高齢者の運転事故、それもアクセルとブレーキの踏み間違えとしか考えられない事故が頻繁に起こっている、車の運転者の操作ミスは自己責任で防ぎようがないだから仕方ないでは済まされない。高齢運転者の運転能力が落ちるのは当然のこと、下手な運転者だっているのだ、どんな人でも運転ミスはするものだということは普通だと思う、それを前提として対策を講じることとした。

現在自動ブレーキ装置等、障害物を検知したらブレーキが働く装置が開発されて実用化されてかなりの実績をあげているようだが、自動車の運転事故は進行方向に障害物を検知し対策をすればすべて解決ではないのではと思う、進行方向が崖のように障害物がない危険もある、このような場合ブレーキペダルとアクセルペダルの踏み間違えによる事故を防ぐ事はできない、よってこのような技術と本装置を併用すればよい、
アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えによる暴走を防ぐことに特化した装置とした。アクセルとブレーキのペダルの踏み方を変え間違えにくくした。

上記課題を解決するため、自動車を運転中何らかの理由でアクセルペダルから足をはなしブレーキペダルを踏んで、自分の意志で車を停止させ、車が完全に停止の状態を検知する手段を用いてそれが数秒間続いた時車は停止したままになる手段と、
このときブレーキペダルから足を離しても車は動かない、且つエンジンの回転数も抑制し、吹上禁止の状態にする手段と、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えを起こさない手段を有し、
且つ自動車が高速運転時、自動車のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車の暴走を防止するための手段が誤作動をすることを防ぐために、人が歩く速さ時速数キロメートル以上を検知する手段を用いて、自動車のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車の暴走を防止するための装置の電源を切りはなす手段と、安全を確保し且つ車のシフトレバーがパーキングの位置にある時は電源をきりはなす手段を用いて、万が一自動車の速度計に不具合が生じても、速度計を複数系統にしてより安全性を高め、速度計異常の警報を出し運転者に知らせる手段と、
車の停止保持手段を作動したまま、エンジンの回転数を抑制する手段を用いて吹上禁止状態で、車を発進させるときは、アクセルペダルに組み込まれたクリックするアクセル補助ペダルを用いて足で軽く数秒間に数回クリックして、そのままアクセルペダルを踏み込めば、自動車は停止したままの状態から解放され通常の運転になる手段と、
前記の各手段を組み合わせ用いることを特徴とする、自動車のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車の暴走を防止するための装置が構成される。

上記課題を解決するため、本発明によれば、アクセルペダルの裏側にマイクロスイッチを取り付けて、中央付近に小さな穴を開け、アクセルペダルの表側からマイクロスイッチを普通の運転の状態で操作できるようにして、足で軽くとクリックしやすくした構造で、足が引っかからない、邪魔にならない、運転の妨げにならないような構造を備えていることを特徴とする請求項１を構成するための装置が構成される。

人が運転操作ミスをするのは、慌てている時や心の平静が保たれていない状態のままで運転したときや、ついうっかりしてミスを冒す、よって自分の意思でブレーキペダルを踏んで車を停止させたとき、やや間を持たせて数秒後に自動車を停止させて停止状態をそのまま保持させれば、坂道で停車した時も坂道発進の苦手の人もブレーキペダルから足を離しても車は動かないので慌てなくてもいい状況をつくってあげる、信号等で停車していてついうっかりしてブレーキが緩み、本人の意思によらず車が動き出すという様なうっかりミスもなくなり、信号待ち等で停車中追突されても玉突き事故を防ぐ可能性もある。心に余裕を持たせることによって運転者は安心して次の操作を行なえミスは格段に減少すると確信する。安心と心のゆとりを持てる運転環境を作ってやることは非常に大事なことである。

一度停車して上記本装置が作動している状態で、再度発進しようとしてペダルを踏み間違えた場合でも、その時はアクセルペダルを一気に踏み込んでもエンジンの回転数を抑制しているのでエンジンは吹き上がらないし、同時にいったん車が停止したら停止状態を保持させるようにしているので車は動かない、ペダルを踏み間違えたとしても車の暴走を防ぐことが出来る。

本装置が作動して車が停止状態を保持している時車を発進させるには、ただアクセルペダルを踏み込んだのでは本装置は解除されない、アクセルペダルのほぼ中央に取り付けたアクセル補助ペダル軽くカチカチと、足で数回クリックしてそのままアクセルペダルを踏み込めば、本装置は解除されて車は普通の運転になる。クリックの回数を数回としたのはブレーキをダブルで踏む人のことを考えての予防措置である。アクセル補助ペダルを３回クリックした時点で待機状態になるが、アクセルペダルを踏み込まず途中で発進をやめた場合、５秒過ぎたら数回クリックしたのがリセットされ、再度発進しようと思えばまた数回クリックをやり直し、アクセルペダルを踏み込んではじめて本装置は解除される、待機状態が長くなると踏み間違いの危険性が増すと思われるからこの様にした。既存の車は、アクセルもブレーキもペダルを踏む時は同じ動作なので失敗すると思われる、発進時のみアクセルの踏み方を変えることでそれを防ぐことが出来る、動き出した後は普通の運転と変わりはなくて運転者にとっては、やさしい操作なので受け入れやすいと思われる。

また人の作った機械は完全なものではない本装置も例外ではない、よって誤作動を防ぐため車の速度が時速数ＫＭ以下で本装置の電源が入るようにし、さらに万が一速度計が故障をした場合も考慮して、別系統の車速を検知する手段を用いて、誤作動を起こさないようにするように安全を確保している、またシフトレバーがパーキングにある時も電源を切り装置は働かないようにして、人が歩く程度の速さもしくは停車しているときのみ本装置の電源が入り働くようにしてあり、自動車が高速運転時に本装置の誤作動による事故が絶対に起こらないように対策をしている。

車の発進時のみアクセルペダルの踏み方を変えただけなので、運転の支障はほとんどない。

本装置を構成するシーケンス図である。アクセルペダルの構造図である。

図１のシーケンス図の動作説明

片方の速度計▲１▼の接点出力Ｓ１は車の速度が時速５ＫＭ以下で閉になりリレーＲ１を。Ｓ２は時速０ＫＭで閉になりリレーＲ２を作動させる。
もう片方の速度計▲２▼の接点出力Ｓ３は車の速度が時速５ＫＭ以下で閉になりリレーＲ３を。Ｓ４は時速０ＫＭで閉になりリレーＲ４を作動させる。

自動車が高速運転時、本装置の誤作動を起こさない為に車の速度が時速５ＫＭを超えたら本装置の電源を切る、万が一速度計が故障した時のことを考えて２系統で車速検知することとする。
車の速度が時速５キロメートル以下になったら閉信号を出す速度計▲１▼によるＳ１接点と速度計▲２▼によるＳ３接点が二つとも閉になった時、接点Ｒ１と接点Ｒ３が共に閉になりリレー▲Ｒ▼５が作動し接点Ｒ５が閉になり本装置の電源が入る。もしも速度計▲１▼が故障でＳ１接点が開の状態のままだと本装置の電源は入らない、またＳ１接点が閉の状態のままだと速度計▲２▼の動作により電源は入る。この様にどちらか片方の速度計か故障しても車の運転には支障をきたすことはない。

足でクリックするためのアクセル補助ペダルを踏んだ時に閉になる接点Ｌ１でリレーＲ６を作動させ、アクセルペダルを踏んだ時閉になる接点Ｌ２でリレーＲ７を作動させ、ブレーキペダルを踏んだ時閉になる接点Ｌ３でリレーＲ８を作動させる。

アクセル補助ペダル及びアクセルペダルから足を離したとき、接点Ｒ６、接点Ｒ７は閉で、ブレーキペダルを踏めばＬ３の接点は閉でリレーＲ８を作動させ、接点Ｒ８は閉になり、やがて車が止まり速度計▲１▼からの信号でＳ２が閉になりリレーＲ２を作動させ、接点Ｒ２は閉になり、速度計▲２▼からの信号Ｓ４が閉になりリレーＲ４を作動させ、接点Ｒ４は閉でタイマーＴ１が作動する、タイマー設定時間は２秒とする。車の完全停止状態が２秒間続いた時本装置は作動する。
この時もしも速度計▲１▼が故障をした場合Ｓ２接点が開の状態のままだと装置は作動しないが車の運転に支障はない、Ｓ２接点が閉の状態のままだと速度計▲２▼からの信号で装置は正常に作動する。

タイマーＴ１が作動して２秒後に限時接点Ｔ１は閉になりリレーＲ９が作動してＲ９の接点出力はブレーキ装置へ送られ車は停止保持装置を作動させ、同時にエンジン制御装置にも信号は送られエンジン吹上禁止の状態にする。同時に接点Ｒ９を用いてリレーＲ９を自己保持する。本装置が作動しているときは、普通にアクセルを踏んでも本装置は解除されず車は停止したままの状態を保ち、エンジンも吹き上がらない。

車を発進させようとする時は、アクセル補助ペダルを３回クリックしてアクセルペダルを踏み込めば普通の運転になる。
１回目のクリックで接点Ｒ６は閉になりこの時接点Ｒ１１及び接点Ｒ１０は閉なのでタイマーＴ２が作動し瞬時接点Ｔ２閉で自己保持される。設定時間５秒とし、同時に接点Ｒ６はパルスカウンターＰＳのパルス入力となり、３パルスでパルスカウンターＰＳは接点ＰＳ−１は閉の信号を出し続ける、この状態でそのままアクセルを踏み込めば接点Ｒ７が閉になりリレーＲ１１を作動させ接点Ｒ１１が開になりリレーＲ９をＯＦＦにして、本装置は解除され普通の運転になる。
ただし１回クリックして５秒以内に、以上の動作３回クリックしてアクセルを踏み込まなかったら、タイマーＴ２の限時接点Ｔ２が５秒後に開になり、パルスカウンターＰＳはリセットされ、リレーＲ１０はＯＦＦになりタイマーＴ２もリセットされる。発進しようと思えばまた５秒以内に３回クリックしてアクセルを踏み込めばよい。接点ＰＳ−１が閉になった時点でアクセルを踏み込むだけの待機状態にあるが、この状態をあまり長くすると操作間違いを起こしかねないと考えこの様にした。

アクセル補助ペダルを５秒以内に３回クリックしたらパルスカウンターＰＳの出力接点ＰＳ−１が閉になりアクセルペダルを踏み込めば接点Ｒ７が閉になりリレーＲ１１が作動し、リレーＲ９をＯＦＦにして本装置は解除され、同時にタイマーＴ２もＯＦＦになる。

アクセルを踏み込んで車が加速され時速５キロメートルを超えたら、速度計▲１▼のＳ１及び速度計▲２▼のＳ３が開になり、接点Ｒ１と接点Ｒ３は開になりリレーＲ５がＯＦＦになり、接点Ｒ５が開になり装置の電源を切り、車が高速運転時本装置による誤作動が起きないようにしてある。

図２のアクセル補助ペダルの説明

アクセル補助ペダルという名前を付けた為、車の運転装置のように思うかもしれないがそうではなく、車の発進時本装置を解除するときに必要なカチカチとクリックする手段として用いる装置であって車が普通の運転になれば役目は無くなるが本装置を構成する重要な要素である。運転時邪魔になったりすることは許されない、取り付け位置はアクセルペダルの中央付近に、また足で操作するため足元を見なくても失敗しないように配慮された大きさとし、クリックする時も大きな力を必要としない軽くタッチするだけで、またカチカチとクリックする時感覚が足に感じられる構造を有し、マイクロスイッチはアクセルペダルの裏面に取り付け、表側から操作することとする。
耐震性、防水性、耐久性に優れたものである。

車に取り付けた安全装置が誤作動することは絶対に許されない、それで本装置は車の速度が時速５ＫＭ以下で電源が入るようにして誤作動が起きないようにし安全性は確保されている。

万一速度計が不具合、故障の時を考えもう一つの系統から車速を検知し本装置の誤作動を絶対にしない二重の安全装置を設け、速度計が不具合の場合電源を切り離す。本装置を搭載した事による誤作動や運転のしづらさは考えられない。既存の車にも搭載できるように考案されている。

Ｓ１速度計▲１▼が時速５ＫＭ以下になったら閉になる。
Ｓ２速度計▲１▼が時速０ＫＭになったら閉になる。
Ｓ３速度計▲２▼が時速５ＫＭ以下になったら閉になる。
Ｓ４速度計▲２▼が時速０キロメートルになったら閉になる。
Ｌ１アクセル補助ペダルを軽く踏んでＯＮになる。
Ｌ２アクセルペダルを普通に踏み込んだ時ＯＮ。
Ｌ３ブレーキペダルを踏見込んでＯＮになる。
Ｔ１タイマーＳＥＴ時間２秒。
Ｔ２タイマーＳＥＴ時間５秒。
ＰＳパルスカウンター３パルスで接点出力ＰＳ−１は閉。

Claims

自動車を運転中何らかの理由でアクセルペダルから足をはなしブレーキペダルを踏んで、自分の意志で車を停止させ、車が完全に停止の状態を検知する手段を用いてそれが数秒間続いた時車は停止したままになる手段と、
このときブレーキペダルから足を離しても車は動かない、且つエンジンの回転数も抑制し、吹上禁止の状態にする手段と、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えを起こさない手段を有し、
且つ自動車が高速運転時、自動車のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車の暴走を防止するための手段が誤作動をすることを防ぐために、人が歩く速さ時速数キロメートル以上を検知する手段を用いて、自動車のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車の暴走を防止するための装置の電源を切りはなす手段と、安全を確保し且つ車のシフトレバーがパーキングの位置にある時は電源をきりはなす手段を用いて、万が一自動車の速度計に不具合が生じても、速度計を複数系統にしてより安全性を高め、速度計異常の警報を出し運転者に知らせる手段と、
車の停止保持手段を作動したまま、エンジンの回転数を抑制する手段を用いて吹上禁止状態で、車を発進させるときは、アクセルペダルに組み込まれたクリックするアクセル補助ペダルを用いて足で軽く数秒間に数回クリックして、そのままアクセルペダルを踏み込めば、自動車は停止したままの状態から解放され通常の運転になる手段と、
前記の各手段を組み合わせ用いることを特徴とする、自動車のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いによる車の暴走を防止するための装置。
アクセルペダルの裏側にマイクロスイッチを取り付けて、中央付近に小さな穴を開け、アクセルペダルの表側からマイクロスイッチを普通の運転の状態で操作できるようにして、足で軽くクリックしやすくした構造で、足が引っかからない、邪魔にならない、運転の妨げにならないような構造を備えていることを特徴とする請求項１を構成するための装置。