JPH05139183A - ペダルで操作する機器の暴走防止機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般に、アクセルペダルはその操作量に応じ
て操作力が大きくなる。このため、最大の操作力を大き
く越える力がアクセルペダルに加えられることはない。
一方、緊急時に最大限操作するときのブレーキペダルの
操作力は、運転者が出し得る最大の踏み込み力に近いも
のとなっている。このようなペダル踏み込み力の差異に
着目して誤認操作を検出し、その検出出力に基づいて機
器の運転を減速あるいは停止させ、運転者の誤認とパニ
ックによる暴走を防止する。 【構成】アクセルペダルとブレーキペダルを有する機器
の操作機構において、アクセルペダル１またはそれを操
作する部材に、そのペダルに閾値以上の踏み込み力が加
えられたことを検出する検出機構２を設け、この検出機
構２に、その出力に基づいて機器を減速あるいは停止さ
せる安全機構３を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加速のための足踏みペ
ダル（以下、アクセルペダルという。）と減速のための
足踏みペダル（以下、ブレーキペダルという。）を有す
る機器の操作機構に関するものであり、さらに詳しく
は、運転者がブレーキペダルと誤認してアクセルペダル
を踏んだ場合の暴走を抑止し、それに伴う事故を防止あ
るいは軽減できるようにするための操作機構に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車において、運転者が減速
のためにブレーキペダルを操作しようとして、誤ってア
クセルペダルを踏んだ場合、自動車は運転者の意に反し
て加速される。この場合に、運転者が誤りに気付いてブ
レーキペダルを操作すれば問題は起らないが、誤りに気
付かない場合には、減速のために、アクセルペダルをブ
レーキペダルと誤認したままさらに踏み込む。こうし
て、自動車はさらに加速することになり、運転者はパニ
ック状態に陥り、ブレーキペダルと誤認したままアクセ
ルペダルを強い力で踏み続け、その結果、自動車は暴走
状態となり、事故に至る。このような事故は、自動車に
限らず、アクセルペダルとブレーキペダルで操作するど
のような機械、装置でも起こる可能性がある。

【０００３】このような事故の防止方策として、例え
ば、自動変速機をもつ自動車では、ブレーキペダルを踏
んでいなければ発動機を始動しない、あるいは、運転レ
ンジに入らないという機構（以下、シフトロック機構と
いう。）がある。しかし、このような機構でも、一度始
動し、あるいは一度運転レンジに入った場合には、有効
に機能しないという問題点を有している。

【０００４】上記暴走事故は、運転者がアクセルペダル
をブレーキペダルと誤認したまま、アクセルペダルを踏
み続けることによって生じるものである。このような事
故では、運転者がパニック状態に陥り、正常な判断力を
失っていると考えられる。このような状況に一度陥った
場合、運転者が誤りに気付いてブレーキペダルを踏み直
すことは不可能に近く、また、可能であるとしても、時
間がかかってしまい、この間に重体な事故に陥るもので
ある。

【０００５】このような問題は、同じペダル操作でも、
アクセルペダルを操作するときとブレーキペダルを操作
するときとでは、機器の動作が正反対になっていること
に起因する。運転者は、訓練と経験によって、この動作
が正反対である操作のための条件反射を、アクセルペダ
ルを操作するときとブレーキペダルを操作するときに切
り替えている。そして、この切り替えは、運転者がアク
セルペダルとブレーキペダルのいずれを踏んだかによっ
て行われるのではなく、アクセルペダルを踏もうと考え
たか、ブレーキペダルを踏もうと考えたかにっよって行
われるものである。

【０００６】そのため、運転者がブレーキペダルを操作
しようとして、誤ってアクセルペダルを踏んだ場合、運
転者の反射的な動作は、減速のためには踏み込む動作が
行われる。そして、訓練及び経験されていない、ブレー
キペダルを踏もうと考えているときにペダルを踏んだと
きの加速と、自分がペダルを踏み込んでいることの因果
関係は、運転者には理解できず、踏み込んだ効果として
減速が現われるまで、ペダルを踏み込む動作が反射的に
行われてしまう。そして、最大操作量だけ踏み込んでも
減速しないため、さらに大きな力を加え続ける結果にな
る。

【０００７】よって、運転者がアクセルペダルをブレー
キペダルと誤認していることが検知できれば、このよう
な誤操作時に、運転者が本当に行おうと思っている機器
の運転の減速あるいは停止を自動的に行わせ、それによ
って誤操作による暴走事故を防止することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に、アクセルペダ
ルは、その操作量を大きくすると、操作力もこれに伴っ
て大きくなる。そして、最大の操作量に対応して最大の
操作力が存在する。このため、通常の状態では、この最
大の操作力を大きく越える力がアクセルペダルに加えら
れることはない。一方、緊急時に最大限操作するときの
ブレーキペダルの操作力は、運転者が出し得る最大の踏
み込み力に近いものとなっている。

【０００９】前記暴走事故は、運転者がブレーキペダル
を最大限に操作したと誤認したままアクセルペダルを踏
み込むことにより生じることから、そのときの力はアク
セルペダルを最大量操作する力と比較して、かなり大き
いものとなる。本発明の技術的課題は、このようなペダ
ル踏み込み力の差異に着目して誤認操作を検出し、その
検出出力に基づいて機器の運転を減速あるいは停止さ
せ、運転者の誤認とパニックによる暴走を防止し、事故
を防止あるいは軽減することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の暴走防止機構は、基本的には、アクセルペ
ダルとブレーキペダルを有する機器の操作機構におい
て、上記アクセルペダルの操作系に、そのペダルに閾値
以上の踏み込み力が加えられたことを検出する検出機構
を設け、この検出機構に、その出力に基づいて上記機器
を減速あるいは停止させる安全機構を接続することによ
り構成される。

【００１１】

【作用】アクセルペダルに閾値以下の力しか加えられな
い場合は、機器は通常の動作を行う。機器の運転者がブ
レーキペダルを操作しようとして、誤ってアクセルペダ
ルを操作した場合には、機器が運転者の意に反して加速
し、この場合に、運転者は装置の動作を減速、停止させ
ようとして、反射的にペダルをさらに強い力で踏み込む
ことになるが、それによってアクセルペダルの踏み込み
力が閾値を越える。そのため、検出機構においてアクセ
ルペダルの踏み込み力が閾値を越えたことが検知され、
その出力に基づいて安全機構を作動させ、機器の暴走が
防止される。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の暴走防止機構の構成を概念
的に示すものである。この図１の暴走防止機構において
は、アクセルペダル１とブレーキペダル（図示省略）と
を有する機器の操作機構において、アクセルペダル１の
操作系、即ちアクセルペダルまたはアクセルペダルと連
動して動作する機構、あるいはそれらの動作範囲の中
に、アクセルペダル１の踏み込み力が閾値を越えたこと
を検出する検出機構２を設け、この検出機構２に、その
出力に基づいて上記機器を減速あるいは停止させる安全
機構３を接続することにより構成される。従って、検出
機構２によりアクセルペダル１の踏み込み力が閾値を越
えたことが検知され、その出力に基づいて安全機構３を
作動させ、機器の暴走が防止される。

【００１３】上記アクセルペダル１は、前述したよう
に、その操作量を大きくすると、操作力もこれに伴って
大きくなり、そして、最大の操作量に対応して最大の操
作力が存在することを前提とするものである。そのた
め、通常の状態では、この最大の操作力を大きく越える
力がアクセルペダルに加えられることはない。

【００１４】検出機構２における閾値としては、通常の
運転時にアクセルペダルを最大量動作させるのに必要な
操作力よりは大きいが、運転者が出し得る最大の踏み込
み力（ブレーキペダルを最大動作させるのに必要な操作
力）よりは小さな値を設定する。従って、アクセルペダ
ル１に閾値以下の力しか加えられない場合は、機器は通
常の動作を行う。しかし、機器の運転者がブレーキペダ
ルを操作しようとして、誤ってアクセルペダル１を操作
した場合、機器が運転者の意に反して加速する。この場
合に、運転者は装置の動作を減速、停止させようとし
て、反射的にペダルをさらに強い力で踏み込むため、踏
み込み力が閾値を越え、それが検出機構２において検出
されて、安全機構３を作動させる。

【００１５】上記検出機構２を設置する位置は、上述し
たところから明らかなように、図１に示すようなアクセ
ルペダル１の動作を直接的に検出する位置に限らず、ア
クセルペダル１に加えられた力を検出できる位置であれ
ば、そのアクセルペダル１の操作系における任意位置に
設置することができる。また、アクセルペダル１に閾値
以上の力が加えられたことを検出する検出機構２として
は、以下に列記するような構成を採ることができるが、
もちろん、これらに限定されるものではない。

【００１６】第１の機構は、アクセルペダルの操作系に
力センサーまたは任意の閾値以上で動作するスイッチを
設け、これら力センサーまたはスイッチの動作により、
アクセルペダルに閾値以上の操作力が加えられたことを
検出するものである。任意の閾値以上で動作するスイッ
チとしては、ばねにより作動力を制限し、あるいは閾値
で破壊する保護部材でスイッチを覆う等の構成を採用で
きる。

【００１７】第２の機構は、アクセルペダルの操作系の
動作範囲を制限して、設定した力で破壊、変形または変
位する制限部材を設け、さらに、この制限部材の破壊、
変形または変位によりアクセルペダルの操作系が制限を
越えて動作したことを検出するスイッチまたはセンサー
を設け、これらのスイッチまたはセンサーの動作による
出力で、アクセルペダルに閾値以上の操作力が加えられ
たことを検出するものである。

【００１８】また、第３の機構は、アクセルペダルの動
作を機器の動作制御機構に伝達するワイヤー等の部材の
途中に、その動作を制限する制限部材を設け、さらに、
アクセルペダルからその制限部材により制限される部分
との間の動作伝達部材の変形量を検出するセンサーまた
はスイッチを設け、このセンサーまたはスイッチの動作
により、アクセルペダルに閾値以上の操作力が加えられ
たことを検出するものである。制限部材を設けた位置か
らアクセルペダルまでをばねにより連結すれば、この部
分を簡単で小型化することができる。

【００１９】図２は、上記第２の機構における制限部材
を設けた実施例を示すものである。この構成では、アク
セルペダル１が最大動作する位置に、適当に設定した力
で破壊する制限部材４ａを設けて、アクセルペダルの動
作範囲を制限し、この制限部材４ａをアクセルペダル１
に設けた突子５による押圧で破壊したときに動作するス
イッチ６により、安全機構３を動作させるようにしてい
る。この場合、制限部材４ａとスイッチ６によって、力
が閾値を越えたことを検知する検出機構２を構成してい
る。

【００２０】図３は、上記図２の実施例と同様に、前記
第２の機構における制限部材を設けた実施例を示すもの
で、この実施例では、アクセルペダル１が最大動作する
位置に、適当に設定した力で保持用スプリング７の付勢
力に抗して変位する制限部材４ｂを設けて、アクセルペ
ダルの動作を制限し、この制限部材４ｂをアクセルペダ
ル１に設けた突子５による押圧で変位させ、スイッチ６
を動作させるようにしている。

【００２１】図４も、同様に第２の機構における制限部
材を設けた実施例で、この実施例では、アクセルペダル
１が最大動作する位置に、適当に設定した力で破壊する
制限部材４ｃを設けて、アクセルペダルの動作を制限
し、この制限部材４ｃをアクセルペダル１に設けた突子
５による押圧で破壊し、そのとき、アクセルペダル１の
動作を機器の動作制御機構に伝達するワイヤー８の途中
に設けた押圧子９により、スイッチ６を動作させるよう
にしている。

【００２２】図５及び図６は、上記第３の機構における
制限部材等を設けた実施例で、アクセルペダル１の動作
を機器の動作制御機構に伝達するワイヤー８の連結部
に、その動作を制限するための制限部材４ｄ，４ｅと係
合する係合部材１０を設け、さらに、アクセルペダル１
とその係合部材１０との間を強いばね１１ａ，１１ｂに
より連結し、アクセルペダル１に対向してそれに閾値以
上の操作力が加えられたときに動作するスイッチ６を設
けている。

【００２３】以上のような暴走防止機構の構成を自動車
のアクセルペダルに適用する場合には、安全機構とし
て、エンジンの燃料遮断弁を動作させる機構を採用し、
エンジンブレーキによって自動車の暴走を防止すること
ができる。また、この燃料遮断弁の動作に加えて、警告
音の発生、制動装置の作動を行わせれば、より効果的で
ある。

【００２４】なお、本発明は、自動車の暴走防止機構と
して、自動車のアクセルペダルに適用するのが有効であ
るが、本質的には、自動車の安全機構としての使用に限
定されるものではなく、アクセルペダルとブレーキペダ
ルを有する全ての操作機構に利用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上に詳述した本発明の暴走防止機構に
よれば、ペダルで操作する機器において、運転者がブレ
ーキペダルと誤認してアクセルペダルを踏んだ場合の暴
走事故を有効に防止することができる。即ち、上記暴走
事故は、運転者がブレーキペダルを最大限に操作したと
誤認したままアクセルペダルを踏み込むことにより生
じ、そのときの力はアクセルペダルを最大量操作する力
と比較して、かなり大きいものになる。そのため、本発
明のように、ペダル踏み込み力の差異に着目して誤認操
作を検出し、その検出出力に基づいて機器の運転を減速
あるいは停止させることにより、運転者の誤認とパニッ
クによる暴走を防止し、事故を防止あるいは軽減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の暴走防止機構の構成を概念的に示す説
明図である。

【図２】本発明の第１実施例の一部を断面によって示す
構成図である。

【図３】本発明の第２実施例の一部を断面によって示す
構成図である。

【図４】本発明の第３実施例の一部を断面によって示す
構成図である。

【図５】本発明の第４実施例の一部を断面によって示す
構成図である。

【図６】本発明の第５実施例の一部を断面によって示す
要部構成図である。

【符号の説明】

１ アクセルペダル、 ２ 検出機構，
３ 安全機構、 ４ａ〜４ｅ 制限
部材。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加速用の足踏みペダルと減速用の足踏みペ
   ダルを有する機器の操作機構において、 上記加速用の足踏みペダルの操作系に、そのペダルに閾
   値以上の踏み込み力が加えられたことを検出する検出機
   構を設け、 この検出機構に、その出力に基づいて上記機器を減速あ
   るいは停止させる安全機構を接続した、 ことを特徴とするペダルで操作する機器の暴走防止機
   構。
2. 【請求項２】請求項１に記載のものにおいて、 アクセルペダルの操作系の動作範囲を制限して、設定し
   た閾値以上の踏み込み力で破壊、変形または変位する制
   限部材を設け、 上記加速用の足踏みペダルの操作系に、この制限部材の
   破壊、変形または変位により、アクセルペダルの操作系
   が閾値を越えて動作したことを検出する検出機構を設け
   た、 ことを特徴とするペダルで操作する機器の暴走防止機
   構。
3. 【請求項３】請求項１に記載のものにおいて、 アクセルペダルの操作系の途中に、その動作を設定した
   閾値内に制限する制限部材を設け、 アクセルペダルからその制限部材により制限される部分
   までの間に、アクセルペダルの操作系が閾値を越えて動
   作したことを検出する検出機構を設けた、 ことを特徴とするペダルで操作する機器の暴走防止機
   構。