JPH06156117A - 車両速度を自動的に制御するためのブレーキペダルによって操作される機構及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車の巡行制御を安全にかつ効率良く利用
することができる条件や状況を拡大できる車両速度を自
動的に制御するためのブレーキペダルによって操作され
る機構及びその方法を提供する。 【構成】 自動車の速度を自動的に制御するためのブレ
−キペダル１の装置であって、ａ）ブレ−キペダル機
構、ｂ）該ブレ−キペダル１を該ブレ−キペダル機構に
結合させる回転シャフト３、およびｃ）巡行制御装置を
電気的に該ブレ−キペダル機構に結合させるスイッチで
あって、該ブレ−キペダル機構を、ドライバ−の足と該
巡行制御装置との間で、入力装置インタ−フエ−スとし
て働かせることによって、車両の速度を所望の速度に設
定する該スイッチを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、巡行制御システ
ムを装備した自動車において、車両速度を自動的に制御
するためのブレーキペダルによって操作される機構及び
その方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】巡行制御（クルーズ・コントロール）シ
ステムを装備した自動車においては、ドライバーは、現
行の走行速度を維持する場合に足をアクセルペダルの上
に載せて置く必要がない。所定の高速道路や交通情況の
下において、現行装置は交通上の危険を減少させる。こ
れらの現行装置の多くの利点のうちの一つは、ドライバ
ーが不注意に速度制限を越えることを相当程度にまで減
少させることができると言う点である。本発明の目的と
効果は、巡行制御システムが有用となる高速道路や交通
情況の範囲を著しく拡大させることである。

【０００３】しかしながら、高速道路の車両に現在使用
されている巡行制御システムにおいては、ドライバ−の
右足はブレ−キペダルから離して置かなければならない
ことである（そうしないと、当該ぺダル上の圧力によっ
て、上記システムが不作動化するからである）。これ
は、ブレーキ操作に必要な所要時間が長くなるため、安
全性の点で危険度を増すことになる。この危険度は、右
足がフロアの敷物、左足、あるいは何らかのゴミ等に絡
まった場合には一段と増加する。これらの欠点によっ
て、現行のシステムが有利となる道路や交通情況が著し
く制限されるため、当該制御システムを装備した自動車
の多くのドライバ−は、当該制御システムを稀にしか使
用しないか、あるいは全く使用していない。

【０００４】現行の巡行制御システムにおいて、操作ス
イッチは、しばしばハンドルに取り付けられる。しか
し、上記スイッチを操作するためには、ハンドル上のド
ライバ−の一方の手はハンドルから離されなければなら
ない。また、ハンドルが回される場合、当該スイッチの
位置が変わるとともにドライバ−の視線も変えられる。
このような双方の変化は、運転における危険度を増す。
特に、視線の変化は、道路状況、交通情況、交通信号あ
るいは速度制限標識等に対するドライバ−の監視能力を
低下させる。さらに、多くの現行システムは、時々、誤
って警笛を鳴らしてしまう危険性を有する上に、手袋を
している場合には操作することが実質的に不可能にな
る。

【０００５】これらの制限があるため、現行の装置は、
ブレ−キが掛けられた後、車速が設定された制御速度を
大幅に下回ったときには、自動的に巡行制御を解除して
いる。これは、全ての自動的な巡行制御装置にとって、
必要な安全上の予防手段である。例えば、完全停止の
後、もしドライバ−が仮に「再開（ｒｅｓｕｍｅ）」機
能を作動化させた場合には、自動車が停止状態から設定
速度まで自動的に加速してしまうため、このような加速
は危険を生じる。

【０００６】現行のシステムの上記欠点は、ドライバ−
にとって大きな負担となり、ドライバ−を疲労させ、そ
のことが運転における危険度をさらに増加させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、自動
車の巡行制御を安全にかつ効率良く利用することができ
る条件や状況を拡大できる車両速度を自動的に制御する
ためのブレーキペダルによって操作される機構及びその
方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、車両の速度を効率良く自動制御するための
装置、および当該装置を操作するための方法として要約
される。当該装置は、自動車の巡行制御システムに対す
る電子スイッチを介したブレーキペダル／人間−機械イ
ンタ−フエ−スを通して上記自動制御を行なう。

【０００９】本発明は、一つのスイッチを含む。このス
イッチは、自動車のブレ−キペダルに結合され、それに
よって、当該スイッチを介して上記ペダルの連続的な踏
み込み操作が、巡行制御のための信号を発して当該制御
を行なう。本発明は、またドライバ−が自分の足を軽く
上記ペダルに載せても、巡行制御が解除されたり、ある
いは自動車のブレーキ系統が作動化されたりすることが
ないようにする。緊急に停止する必要がある場合には、
ドライバ−の反応時間が短縮化されるので、このことは
有用な安全上の特徴となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示の一実施例により具体的
に説明する。図１乃至図４は本発明の実施例であり、図
１はブレーキペダルを示す図、図２は回路を示すブロッ
ク線図、図３はブレ−キペダルとその結合構造を示す
図、図４は図３の側面を示す図である。

【００１１】本発明の簡単でかつ経済的な形態において
は、単一のブレーキペダルが使用される。上記ぺダル上
の足（休止位置にある）に起因する軽い力は、ブレ−キ
を掛けるには不十分な大きさであるが、スイッチを閉じ
るに十分なだけの大きさを有する。当該スイッチと巡行
制御機構との間にある回路によって、上記ペダルは、
「巡行」ボタン（当該ボタンが、巡行制御を開始させ
る）の機能と、ブレ−キが掛けられた後の「再開」ボタ
ン（当該ボタンが、巡行制御を再開させる）の機能とを
果たせるようにさせる。残りの単一のスイッチは、選択
的オン／オフ・スイッチである。このオン／オフ・スイ
ッチは、望ましくはダッシュボード上にある。ブレーキ
・スイッチと巡行制御機構との間にある上記回路は、以
下において説明される通りに、当該ブレーキ・スイッチ
を「スマート・スイッチ」に変換させる。あるいは、自
動車が車載用のコンピュ−タを装備している場合には、
当該コンピュ−タがブレーキ・スイッチを「スマート・
スイッチ」に変換させる。

【００１２】当該スイッチに欠点があるとすれば、それ
は当該スイッチが位置Ｂにある状態をドライバーに対し
て直接的に表示せず、そのために、ドライバーが位置Ｂ
を過ぎて位置Ｃまで行ってしまうことによって、意図せ
ずにブレ−キを作動させてしまう点である。本発明にお
いて、この欠点は、一つの出力を論理回路に加えること
によって取り除かれる。すなわち、当該論理回路は、上
記スイッチが位置Ａから位置Ｂに行くときはいつでも、
ワン・ショット・ドライバ−警報表示器（ブザ−あるい
はフラッシャーあるいはその双方）のスイッチを入れ
る。このようにして、唯一回の警報は、「再開」機能が
働いていることを合図し、そして連続２回の警報は、所
望の巡行速度が指令されたことを合図する。

【００１３】図１を参照すると、ブレ−キペダルは、３
つの位置Ａ、Ｂ、Ｃで示される（すなわち、位置Ａにお
いて足はペダルから離れスイッチは開く、位置Ｂにおい
て足はペダルの上で休止位置にありスイッチは閉じられ
るがブレ−キは掛けられていない、そして、位置Ｃにお
いて自動車にブレ−キが掛けられる）。ブレ−キが掛け
られた際に、本発明は下記の通りに作用する。

【００１４】１． 自動車を所望の巡行速度に設定す
る。 ２． ブレ−キペダルを軽く踏む。音響信号かまたはそ
の他の信号が与えられることによって、ドライバ−に当
該ステップが取られたことが警告される。 ３． 極めて迅速に上記ペダルから足を外し、直ちに上
記ペダルを再び足で軽く踏む。すると、再び、信号が与
えられることによって、ドライバ−に警告が与えられ
る。当該ステップ３は、最初の警告が与えられたときか
ら１秒程度の時間内に完了されなければならない。 ４． かくして、自動車は巡行制御に入り、自動車にブ
レ−キが掛けられるか、または係合スイッチがオフにさ
れるまで巡行制御が続く。 ５． ブレ−キ操作の後にドライバ−が、予め設定され
た巡行速度を取り戻したい場合には、足を上記ペダルか
ら一旦外し、次いで直ちに上記ペダルを足で軽く踏め
ば、上記システムを作動させることができる（位置Ｂに
おけるスイッチ接点）。その後、足を上記ペダルの上に
置いたままでもよく、あるいは巡行速度に影響を及ぼす
ことなく当該足を上記ペダルから離すことができる。 ６． 巡行速度を再調節して新しい値にしたい場合に
は、上記ステップ１〜３を繰り返す。

【００１５】ここで注目すべき点は、例えば、足が不注
意にパタパタ動かされ、それによって上記「設定」制御
が開始された場合、警告信号は発せられるけれども、上
記速度が変化していないので、いかなる変化も生じな
い。

【００１６】本発明の一つの好ましい実施例が、図３及
び図４に示される。図３は上記スマ−ト・スイッチ組立
とブレ−キペダル機構との間にあるインタ−フエ−スを
示している。ブレ−キペダル（１）と当該ブレ−キペダ
ルのア−ム（２）とは、シャフト（３）に固着されてい
る。当該シャフト（３）は、ベアリングのヨ−ク（４）
内で回転することができる。さらに、シャフト（３）
は、２〜３度の角度回転すれば、接点（１３）に上記ス
イッチのア−ムを接触させることが出来るようにセット
される。上記スイッチのハウジング（５）は、幾つかの
ピン（６）のようなもので上記ベアリングに固着され、
そして電気的にヨ−ク（４）に接地される（ただし、上
記ヨ−クが接地されてない場合は、自動車のその他の電
気的な接地部に電気的に接続される。）。シャフト
（３）は、孔（７）を介して、上記スイッチのハウジン
グ（５）内に突出している。上記スイッチのアーム
（８）は、ピン（９）によって、シャフト（３）の端部
に保持されている。当該スイッチのア−ム（８）は、止
めねじ（１０）によってシャフト（３）に固着されてい
る。上記スイッチのハウジング（５）内には、カバ−板
（１１）を経て到達することができる。

【００１７】上記スイッチのシステムは、図４におい
て、さらに詳細に示される。図４は、シャフト（３）の
軸線に対して垂直な方向からの図である。カバ−板（１
１）は、示されていない。

【００１８】ばね（１２）は、上記スイッチを図示の通
り開位置に保持する。ばね（１２）は、ブレ−キペダル
系統の設計に従って、上記スイッチのハウジング（５）
の外部に設け、それによってブレ−キペダル機構と直接
的に係合させることができるし、あるいは全く取り除く
ことも出来る。いずれにせよ、ブレ−キペダル（１）に
圧力がわずかに加わると、上記スイッチのア−ム（８）
が動いて接点（１３）に接触する。このことによって、
論理ボ−ド（１４）を介して、警報装置（１５）が作動
化される。当該警報装置（１５）と上記論理ボ−ドの回
路（２０）とに対する電力は、選択的なダッシュボ−ド
・スイッチ（１９）から自動車のバッテリ−のプラス電
極に伸びる電線（１６）を介して供給される。上記論理
ボ−ドからの出力信号は、電線（１７）を介して上記巡
行制御機構に与えられ、それによって巡行制御が開始さ
れる。上記論理ボ−ドからのもう一方の出力信号は、電
線（１８）を介して与えられることにより、上記巡行制
御システムの「再開」作動を開始させる。

【００１９】足の軽い圧力によって、上記スイッチが接
点（１３）に接触させられるときはいつでも、警報装置
（１５）がドライバ−に対して合図を送るが、上記論理
ボ−ドは、信号が上記巡行制御システムに送られるの
を、約一秒間かそれ以上の時間の間だけ遅延させる。し
かしながら、当該遅延時間の間に、ドライバ−が上記ペ
ダルから足を離してから再び上記ペダルに足を戻すこと
によって、上記スイッチの接点（１３）を再び接触状態
にすると、警報装置（１５）は、ドライバ−に合図を送
り、そして上記論理回路は、電線（１７）を介して信号
を送ることによって、巡行制御速度を再び設定する。

【００２０】自動車にブレ−キが掛けられた場合、上記
スイッチの接点（１３ａ）は、上記論理回路に信号を送
ることによって、接点（１３）からの次の信号を無視さ
せるとともに、警報装置（１５）に対する信号を中断さ
せる。このことによって、所望でない場合の上記「再
開」作動の開始が回避される。しかしながら、当該「再
開」作動が所望の場合には、足を上記ペダルから外した
後、直ちに上記ペダルに足で軽く圧力を加えれば、ブザ
−が鳴って上記「再開」作動が開始する。（上記の説明
によって、了解される通り、）巡行制御装置のすべての
作動は、ドライバ−が足で上記「スマ−ト・スイッチ」
を操作することによって、実施される。当該操作におい
て、ドライバ−は常に自分の足をブレ−キペダルの上に
かまたはブレ−キペダルの所に置いておくことができる
（ただし、ドライバ−自身が加速操作を行なうことが必
要な場合は除く。）。従って、ドライバ−は、道路状
況、交通状況、交通信号、交通標識、速度制限標識ある
いは地域標識等を継続して視覚を通して、さらに良好な
状態で監視することができる。ドライバ−の視覚による
注意がめったに逸らされない上、さらに短い反応時間が
要求されるので、極めてより一層低い限界を、巡行制御
を解除する速度に対して設定することができる。すなわ
ち、再度の加速を必要とするとともに、ブレ−キ後の当
該制御の再設定を必要とする速度に対して、極めてより
一層低い限界を設定することができる。さらに、極めて
より一層込み入った道路および高速道路の状況の下で
も、安全にドライバ−が巡行制御を利用することができ
るようにする。

【００２１】上記の装置および操作方法の態様は、本発
明の好ましい実施例を構成するものであるが、ここで了
解されなければならない点は、本発明が、当該態様にの
み限定されるものではないと言う点と、そして、本発明
の精神および範囲から逸脱することなしに、多くの改変
が実施し得ると言う点ある。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、自動車
の巡行制御を安全にかつ効率良く利用することができる
条件や状況を拡大できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のブレーキペダルを示す図であ
る。

【図２】本発明実施例の回路を示すブロック線図であ
る。

【図３】本発明実施例のブレ−キペダルとその結合構造
を示す図である。

【図４】本発明実施例の図３の側面を示す図である。

【符号の説明】

１ ブレ−キペダル ２ ア−ム ３ シャフト ４ ヨ−ク ５ ハウジング ６ ピン ７ 孔 ８ アーム ９ ピン １０ 止めねじ １１ カバ−板 １２ ばね １３ 接点 １４ 論理ボ−ド １５ 警報装置 １６，１７，１８ 電線 １９ ダッシュボ−ド・スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593072783 ザ ジョーンズ ホプキンズ ユニバーシ ティ ＴＨＥ ＪＯＨＮＳ ＨＯＰＫＩＮＳ Ｕ ＮＩＶＥＲＳＩＴＹ アメリカ合衆国 メリーランド州 21218 −2688 ボルチモア ノース チャールズ ストリート 3400 (72)発明者 ウィリアム ジィー ファスティ アメリカ合衆国 メリーランド州 21117 オウイングス ミルズ グリーンスプリ ング バレー ロード 220

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の速度を自動的に制御するための
   ブレ−キペダルの装置であって： ａ） ブレ−キペダル機構、 ｂ） 該ブレ−キペダルを該ブレ−キペダル機構に結合
   させる回転シャフト、および ｃ） 巡行制御装置を電気的に該ブレ−キペダル機構に
   結合させるスイッチであって、該ブレ−キペダル機構
   を、ドライバ−の足と該巡行制御装置との間で、入力装
   置インタ−フエ−スとして働かせることによって、車両
   の速度を所望の速度に設定する該スイッチ；を含む装
   置。
2. 【請求項２】 電源と該巡行制御装置との間に接続され
   て、該巡行制御装置に向かう信号の流れを制御するダッ
   シュボ−ド・マニュアル・スイッチと表示器をさらに含
   む請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 ばね手段を格納するブレ−キペダル機構
   ハウジングであって、該ばね手段は、該ハウジングと該
   ブレ−キペダル機構との間に結合されて、所定の第１限
   界値を越えない力が該ブレ−キペダルにドライバ−の足
   で加えられたときに、該ブレ−キペダル機構を該スイッ
   チに電気的に接触させずに保持する、該ブレ−キペダル
   機構ハウジングをさらに含む請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】 該ばね手段は、該スイッチを介して該ブ
   レ−キペダルと該巡行制御装置との間に結合されること
   によって、所定の第２限界値を越えない力が加えられた
   際に、自動車のブレ−キを掛けることなく、該スイッチ
   の作動を可能にする請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】 該スイッチは、該ブレ−キペダルに該第
   ２限界値を越える力が加えられた際に、自動車のブレ−
   キ系統を作動させる請求項４記載の装置。
6. 【請求項６】 該スイッチによって命令が受領された時
   期を表示するための警報手段をさらに含む請求項５記載
   の装置。
7. 【請求項７】 スイッチを介してブレ−キペダルに結合
   される巡行制御装置を装備した車両の速度を自動的に制
   御するための方法であって： ａ） 該車両を所望の速度に手動で調節し、 ｂ） 該ブレ−キペダルを一度だけ、軽く踏み込み、そ
   して ｃ） 予め設定された時間内に、該ペダルの第２回目の
   踏み込みを行なって、該車両の速度を所望の速度にす
   る；ステップを含む方法。
8. 【請求項８】 ａ） ブレ−キを掛けた後で、一度だけ
   該ペダルを軽く踏み込んで該所望の速度を得るステップ
   をさらに含む請求項７記載の方法。