JP2015160455A - 車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のブレーキとアクセルの踏み間違いを防止できる、車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置を提供する。【解決手段】車両10のフロア15に、ドライバーＭの着座姿勢でアクセルペダル17に対する踏み足ＦＲの基準位置における踵F１を検出して作動するヒールスイッチ101を設け、同ヒールスイッチ101が作動している間はアクセルペダル17の踏み込み量に従う燃料のエンジン12への供給が可能とされ、同ヒールスイッチ101が作動しない時はアクセルペダル17の踏み込み量に従う燃料のエンジン12への供給が制限される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のブレーキとアクセルの踏み間違いを防止するためのブレーキ・アクセル誤操作防止装置に関する。

近年、特に高齢者や女性のドライバーがブレーキとアクセルのペダルを踏み間違え、車を急発進あるいは急加速させることによる事故が多発しており、ブレーキとアクセルの踏み間違えによる事故は年間７０００件程度と多い。特にオートマチック車に多く、例えば店舗の駐車場に駐車しようとしてブレーキとアクセルを間違い、店舗に突っ込んでしまう事故、あるいは立体駐車場に駐車しようとしてブレーキとアクセルを間違い、立体駐車場から車ごと転落する事故が例年発生している。

ドライバーに働く心理としてはブレーキを踏んだつもりがその踏み間違いに気付かず、あわてて（パニックに陥って）踏み間違えたほうのアクセルをさらに強く踏み込んで急発進、急加速させてしまうことが考えられる。踏み間違いに気付いた時には間に合わないことが多い。

ブレーキとアクセルの踏み間違いを防ぐ技術として、例えば、自動車に搭載したカメラやレーダーで走行時に進行方向に障害物を検知した状態で、自動的にブレーキがかかるシステムや、アクセルペダルの開度速度を感知し、低速時のアクセルの急踏込・べた踏込を検知して、急ブレーキをかける・エンジンを停止するようにしたシステムなどが知られている。

しかしながら、これらのシステムは高価なレーダーを使用して導入コストが高かったり、踏み間違いを防ぐには確実性に欠けるという課題がある。

簡易な手段として、ボタン式の緊急停止スイッチを設け、同スイッチを押すことにより、緊急停止ユニットが作動し、エンジン回転数をアイドル状態にまで落とし、ブレーキを掛けて自動車を自動的に減速し、停車させる方法が提案されている（特許文献１）。

特許公開２０１３−２３８１８２号公報

しかしながら、前述の提案によれば、踏み間違いによりパニックに陥ったドライバーが緊急停止ボタンを確実に押せる保証はなく、踏み間違いを防ぐにはやはり確実性に欠けるものである。

そこで、本発明者は、車を運転する人間の基本動作に着目し、本発明を完成させるに至った。すなわち、車を運転する人間の基本動作は次の通りである。（１）急ブレーキを踏む時、床（フロア）から踵がつかないで踏む。（２）通常、アクセルを踏む時は、床に踵をつけて踏む。（３）誤って、急ブレーキ（急アクセル）を踏んだ時、踵が上がる。

本発明は、上記課題および車を運転する人間の基本動作に着目してなされたもので、車両のブレーキとアクセルの踏み間違いを確実に防止できる、車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置は、
車両のフロアに、ドライバーの着座姿勢でアクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあるときに当該踏み足の踵を検出して作動するヒールスイッチを設け、同ヒールスイッチが作動している間はアクセルペダルの踏み込み量に従う燃料のエンジンへの供給が可能とされ、同ヒールスイッチが作動しない時はアクセルペダルの踏み込み量に従う燃料のエンジンへの供給が制限されることを主要な特徴とする。

本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置によると、ドライバーの着座姿勢でアクセルペダルに対する踏み足が基準位置（ここで、基準位置はアクセルペダルに踏み足を乗せて車両のフロアに踵を支持させた状態をいう）にあるときの、踵の直下のフロアにヒールスイッチを設けることにより、アクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあるときは、踵が直下のヒールスイッチにより検出されてヒールスイッチが作動し、その間、アクセルペダルの踏み込み量に従う燃料のエンジンへの供給が可能となる。

したがって、エンジン始動後、ドライバーが基準位置の正しい踏み足姿勢でアクセルペダルを踏むと、踏み込み量に応じてエンジンへの燃料供給量が増加し、車両を発進、加速させることができる。

一方、ドライバーの着座姿勢でアクセルペダルに対する踏み足が基準位置にないとき（踏み足の踵が車両のフロアから離れているとき）は、踵の直下のヒールスイッチが踵を検出せず、ヒールスイッチが作動しない。ヒールスイッチが作動しない時はアクセルペダルの踏み込み量に従う燃料のエンジンへの供給が制限される。このため、ドライバーが、踏み足の踵が車両のフロアから離れた状態でアクセルペダルを踏んでも、踏み込み量に応じた燃料がエンジンに供給されず、車両は減速される。

これにより、ドライバーがブレーキペダルとアクセルペダルを間違えて、急ブレーキを踏む積りで、アクセルペダルを（踵がフロアに着かない状態で）強く踏んだとしても、車両が急発進、急加速することがなく、確実に減速され、停止に至る。これによって、ドライバーによるブレーキペダルとアクセルペダルの踏み間違いを防止できる。

本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置は、前記ヒールスイッチが感圧式センサまたは接触式センサから構成されることを第２の特徴とする。

アクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあるとき踵が感圧式センサまたは接触式センサの上面に支持および／または接地されて踵の圧力または接地を確実に感知し、アクセルペダルに対する踏み足が基準位置にないときは踵が感圧式センサまたは接触式センサから離れて踵を感知しないから、アクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあるかどうかを確実に判定することができる。

本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置は、
前記ヒールスイッチが、アクセルペダルと、エンジンへの燃料供給を制御するコントロールボックスとの間を接続する回線の途中に設けられ、前記ヒールスイッチが作動している間は前記回線が接続されると共に、同ヒールスイッチが作動しない時は前記回線が遮断されることを第３の特徴とする。

本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置は、
前記ヒールスイッチに、ドライバーの着座姿勢でアクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあるときに当該踏み足の踵を検出して音を発生させる音発生部を備えることを第４の特徴とする。

音発生部が発生させる音は、アクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあることをドライバーに知らせるためのもので、運転を妨げないような短い音であることが望ましい。

本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置は、
アクセルペダルに、踏み足動作時の加速度を検出する加速度センサを設け、ヒールスイッチが作動しない時であって前記加速度センサにより検出された加速度が所定の加速度以上である時は、ブレーキを作動させる信号が送信されることを第５の特徴とする。

本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置は、
前記ヒールスイッチが作動している間はアクセルペダルの踏み込み量に従う電力の車輪駆動用モータへの供給が可能とされ、同ヒールスイッチが作動しない時はアクセルペダルの踏み込み量に従う電力の車輪駆動用モータへの供給が制限されることを第６の特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置によると、車両のフロアに、ドライバーの着座姿勢でアクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあるときに当該踏み足の踵を検出して作動するヒールスイッチを設け、同ヒールスイッチが作動しない時はアクセルペダルの踏み込み量に従う燃料のエンジンへの供給を制限するようにしたから、ドライバーがブレーキペダルとアクセルペダルを間違えて、ブレーキを踏む積りで、アクセルペダルに対する踏み足が基準位置にない状態、すなわち、踵がフロアから離れてフロアから支持されない状態でアクセルペダルを踏み込んだとしても、車両が急発進、急加速することがなく、したがって、ドライバーによるブレーキペダルとアクセルペダルの踏み間違いを確実に防止でき、ひいては踏み間違いによる事故を大きく減少させることができるという優れた効果を奏する。

また、本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置によると、簡易なシステムで実現できるという効果を奏する。

本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置が装着された自動車を示す側面図、 図１に示す自動車における平面図、 運転席に着座したドライバーによるアクセルペダルの踏み込み動作を示す図で、（Ａ）はアクセルペダルに対する踏み足が基準位置にある状態を示す図、（Ｂ）は同踏み足が基準位置にない状態を示す図である。

本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１ないし図３は自動車に対し本発明に係る車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置を装着した例を示すもので、これらの図において符号１０は自動車、符号１００はブレーキ・アクセル誤操作防止装置を示している。

まず、図１および図２を参照して自動車１０の構造について説明すると、ボディ１１の前部にエンジン１２が搭載され、エンジン１２の駆動力は図示しない駆動シャフトを介して前後左右のタイヤ１３に伝達されるようになっている。また、運転席１４の足元のフロア１５に前進方向を見て左右にブレーキペダル１６とアクセルペダル１７が配置されている。

アクセルペダル１７とエンジン制御およびブレーキ制御を行うコントロールボックス１８、コントロールボックス１８とエンジン１２は、それぞれ制御用の回線１９、２０により接続されている。エンジン１２には各シリンダ（図示例では４気筒）にスパーク装置２１が設けられている。

ブレーキペダル１６とブレーキブースター（倍加装置）２２、ブレーキブースター２２と各タイヤ１３のブレーキ装置（図示せず）は、それぞれ油圧配管２３により接続されている。

以上の構成の自動車１０によると、運転席１４に着座したドライバーがキーを回してエンジン１２を始動し、踏み足（右足）でアクセルペダル１７を踏むと、アクセルペダル１７の踏み量に応じた制御信号が回線１９を通してコントロールボックス１８に送信され、コントロールボックス１８からの制御信号により、図示しない燃料タンクからアクセルペダル１７の踏み量（アクセル開度）に応じた燃料がエンジン１２に供給されると共に、供給された燃料が各シリンダ内でスパーク装置２２により着火されてシリンダ内で燃焼し、エンジン１２の回転が上昇する。そして、エンジン１２の回転力がシャフトを介して各タイヤ１３に伝達される結果、自動車１０を発進させ、加速させることができるようになっている。

一方、赤信号等で右のアクセルペダル１７から踏み足（右足）を離し、左のブレーキペダル１６を踏み替えると、ブレーキペダル１６の踏み量に応じた油圧を油圧配管２３を通してブレーキブースター２２に伝達し、さらにブレーキブースター２２で倍加されて、ブレーキペダル１６の踏み量に応じた制動力を各タイヤ１３のブレーキ装置に伝達して、各タイヤ１３を制動させる結果、自動車１０を減速させ、停車させることができる。

以上の構成の自動車１０に対し、ブレーキ・アクセル誤操作防止装置１００（以下、誤操作防止装置１００という）が設けられている。同誤操作防止装置１００は、ドライバーの運転を支援するもので、ブレーキペダル１６とアクセルペダル１７の踏み間違いを抑制し、防止するべく機能する。

誤操作防止装置１００の構成について説明すると、運転席１４の足元のフロア１５に、より具体的にはアクセルペダル１７の根元のフロア１５に、ヒールスイッチ１０１が設けられている。

このヒールスイッチ１０１は、図３（Ａ）に示すように、ドライバーMの着座姿勢で、アクセルペダル１７に対する踏み足（右足）が基準位置にあるとき（ここでは、アクセルペダル１７に踏み足Ｆ_Ｒを乗せて踵F_１をフロア１５上のヒールスイッチ１０１に支持させているとき）は、踵F_１を検出して作動（ＯＮ）し、一方、図３（Ｂ）に示すように、アクセルペダル１７に対する踏み足（右足）Ｆ_Ｒが基準位置にないとき（ここでは、踏み足Ｆ_Ｒの踵F_１がフロア１５上のヒールスイッチ１０１から離れているとき）は、踵F_１を検出せず作動しない（ＯＦＦ）ように働く。

上記ヒールスイッチ１０１は、感圧式センサまたは接触式センサから構成される。アクセルペダル１７に対する踏み足Ｆ_Ｒが基準位置（図３（Ａ）参照）にあるときは、踵F_１がヒールスイッチ１０１の上面に支持および／または接地されて踵F_１の圧力または接地を確実に感知できる。

また、アクセルペダル１７に対する踏み足Ｆ_Ｒが基準位置にないとき（図３（Ｂ）参照）は、踵F_１がヒールスイッチ１０１の上面から離れて踵F_１を感知しなくなるから、アクセルペダル１７に対する踏み足Ｆ_Ｒが基準位置にあるかどうかを確実に判定できる。

上記ヒールスイッチ１０１は、図２に示すように、アクセルペダル１７から踏み込み量に応じた制御信号をコントロールボックス１８に送信する制御用の回線１９の途中に設けられている。したがって、ヒールスイッチ１０１が作動している間は同回線１９が遮断されないので、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた制御信号をコントロールボックス１８に送信することができる。

一方、ヒールスイッチ１０１が作動しない時は同回線１９が遮断されるので、アクセルペダル１７を踏み込んでも、踏み込み量に応じた制御信号をコントロールボックス１８に送信することができなくなる。

これにより、ドライバーがブレーキペダル１６とアクセルペダル１７を間違えて、急ブレーキを踏む積りで、アクセルペダル１７を（踵F_１がヒールスイッチ１０１から離れた状態で）強く踏んだ場合、ヒールスイッチ１０１の不作動により回線１９が遮断される結果、アクセルペダル１７の踏み込み量に応じた燃料がエンジン１２に供給されなくなり、車両が急発進、急加速することがなく、これによって、ドライバーによるブレーキペダルとアクセルペダルの踏み間違いを防止できる。

アクセルペダル１７には加速度センサ１０２が設けられている。加速度センサ１０２とコントロールボックス１８は制御用の回線１０３により接続されている。この加速度センサ１０２は、ドライバーがアクセルペダル１７を踏み足動作した時のアクセルペダル１７に生じる加速度を検出するもので、加速度センサ１０２からの信号がコントロールボックス１８に送信されるようになっている。

そして、コントロールボックス１８は、ヒールスイッチ１０１が作動しない時（すなわち、回線１９が遮断され、アクセルペダル１７からの踏み込み量に応じた制御信号がコントロールボックス１８に送信されない時）であって、加速度センサ１０２で検出された加速度が所定の加速度（例えば９．８ｍ／秒＝１Ｇ）に達した時（すなわち、コントロールボックス１８が当該加速度に対応する制御信号を受信した時）に、制御用の回線１０３を通してブレーキブースター２２を作動させ、これにより各ブレーキを作動させるようになっている。

これによって、ドライバーがブレーキペダル１６とアクセルペダル１７を間違えて、急ブレーキを踏む積りで、アクセルペダル１７を（踵F_１がヒールスイッチ１０１から離れた状態で）強く踏んだ場合、アクセルペダル１７に生じる加速度が所定の加速度に達することにより、各ブレーキが作動し、車両が速やかに減速されるようになる。これによって、ドライバーによるブレーキペダルとアクセルペダルの踏み間違いによる事故を確実かつ効果的に防止できる。

上記ヒールスイッチ１０１には、ドライバーの着座姿勢でアクセルペダル１７に対する踏み足Ｆ_Ｒが基準位置にあるときにその踵F_１を検出して音を発生させる音発生部を備えることができる。例えば感圧式センサにより踵F_１を検出したらスピーカーより音を発生させる仕組みにしてよい。音発生部が発生させる音は、アクセルペダル１７に対する踏み足Ｆ_Ｒが基準位置にあることをドライバーに知らせるためのもので、運転を妨げないような短い音、例えばカチッという短い音を鳴らすようにすることができる。

ドライバーの着座姿勢でアクセルペダル１７に対する踏み足Ｆ_Ｒが基準位置にあるときにカチッと短い音が鳴ることにより、アクセルペダル１７を踏むと発進するという安心感をドライバーに与えることができる。

本発明のブレーキ・アクセル誤操作防止装置は、エンジンとモータにより車輪を駆動させるいわゆるハイブリッドシステムにも適用可能である。

すなわち、前記実施形態で説明した構成と同一の構成を採用することにより、ヒールスイッチが作動している間はアクセルペダルの踏み込み量に従う電力の車輪駆動用モータへの供給を可能とし、同ヒールスイッチが作動しない時はアクセルペダルの踏み込み量に従う電力の車輪駆動用モータへの供給を制限することができる。

これにより、エンジンとモータにより車輪を駆動させるハイブリッドシステムを採用した車両に対しても、ブレーキとアクセルの踏み間違いを効果的に防止することができ、ブレーキとアクセルの踏み間違いによる事故を防止することができる。

かくして、本発明に係るブレーキ・アクセル誤操作防止装置によれば、簡易な構成によって、ブレーキとアクセルの踏み間違いを確実に防止できるシステムを実現することができる。

本発明に係るブレーキ・アクセル誤操作防止装置は、ブレーキとアクセルの踏み間違いを防止するシステムとして広く利用可能である。

１０ 自動車（車両）
１１ ボディ
１２ エンジン
１３ タイヤ
１４ 運転席
１５ フロア
１６ ブレーキペダル
１７ アクセルペダル
１８ コントロールボックス
１９，２０，１０３ 回線
２１ スパーク装置
２２ ブレーキブースター
２３ 油圧配管
１００ ブレーキ・アクセル誤操作防止装置
１０１ ヒールスイッチ
１０２ 加速度センサ
Ｍ ドライバー
Ｆ_Ｒ 踏み足（右足）
F_１ 踵

Claims (6)

1. 車両のフロアに、ドライバーの着座姿勢でアクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあるときに当該踏み足の踵を検出して作動するヒールスイッチを設け、同ヒールスイッチが作動している間はアクセルペダルの踏み込み量に従う燃料のエンジンへの供給が可能とされ、同ヒールスイッチが作動しない時はアクセルペダルの踏み込み量に従う燃料のエンジンへの供給が制限されることを特徴とする車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置。
2. 前記ヒールスイッチが感圧式センサまたは接触式センサから構成されることを特徴とする請求項１記載の車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置。
3. 前記ヒールスイッチが、アクセルペダルと、エンジンへの燃料供給を制御するコントロールボックスとの間を接続する回線の途中に設けられ、前記ヒールスイッチが作動している間は前記回線が接続されると共に、同ヒールスイッチが作動しない時は前記回線が遮断されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置。
4. 前記ヒールスイッチに、ドライバーの着座姿勢でアクセルペダルに対する踏み足が基準位置にあるときに当該踏み足の踵を検出して音を発生させる音発生部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置。
5. アクセルペダルに、踏み足動作時の加速度を検出する加速度センサを設け、ヒールスイッチが作動しない時であって前記加速度センサにより検出された加速度が所定の加速度以上である時は、ブレーキを作動させる信号が送信されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置。
6. 前記ヒールスイッチが作動している間はアクセルペダルの踏み込み量に従う電力の車輪駆動用モータへの供給が可能とされ、同ヒールスイッチが作動しない時はアクセルペダルの踏み込み量に従う電力の車輪駆動用モータへの供給が制限されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の車両のブレーキ・アクセル誤操作防止装置。
   

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