WO2015020152A1 - アクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システム及び同システムで用いられるアクセル装置及び同システムで用いられるブレーキ装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an automobile driving system for preventing an automobile accident that occurs due to an erroneous depression of an accelerator pedal and a brake pedal.
- AT cars automatic transmissions
- sudden stoppage of the car is required due to a sudden event while driving and the brake pedal is intended to stop suddenly.
- the driver is unaware of his or her own stepping mistake, and the reason why the car does not slow down is that the pedal is not fully depressed.
- This is thought to be due to the fact that the body is warped by the sudden acceleration of the car and instinctively stretches out.
- the car falls into an uncontrollable state and leads to an accident. Since the 1970s, when AT cars were on the market in Japan, this type of accident has continued to occur, and many improvements have been studied as a social problem, but the accident still does not go away.
- Patent Document 1 discloses an invention in which the function of an accelerator device is hindered when the accelerator pedal is stepped on vigorously.
- the function of the accelerator pedal may be hindered, and there is a problem in safety.
- Patent Document 2 discloses an invention in which an alarm is sounded when an erroneous depression of an accelerator pedal and a brake pedal is detected.
- the warning may result in a panic.
- the alarm necessarily corrects the stepping error, and there was a problem.
- Patent Document 3 discloses an invention as shown in FIG.
- An accelerator pedal 52 is provided in the lateral direction of the brake pedal 51 for the driver.
- An operation (depression) to the brake pedal is transmitted to a brake mechanism (not shown) via the brake arm 50.
- the operation on the accelerator pedal 52 is transmitted to an accelerator mechanism (not shown) via the accelerator wire 53.
- the direction in which the foot force is directed for the brake operation (the stepping-in direction) is the direction toward the vehicle body floor surface 54 (that is, the direction perpendicular to the vehicle body floor surface), whereas the foot force is directed for the accelerator operation.
- the direction is the horizontal direction, and they are different in direction.
- Patent Document 3 is a system that is effective to some extent in order to prevent an automobile accident caused by an erroneous accelerator / brake pedal depression.
- the accelerator pedal and the brake pedal are operated with the same foot, which is based on the conventional general means of driving an automobile, so the accelerator pedal is operated continuously. Although this is not the case, a pedal depression event still occurs.
- the brake device is operated with a foot
- the accelerator device is operated with one hand
- the handle is operated with one free hand.
- accelerators that are operated by hand.
- Patent Document 4 discloses an invention in which an accelerator controller is attached to a handle and the handle is operated with one hand, and at the same time the accelerator controller is operated with the same hand.
- the operation amount of the operation lever is converted into an electric signal and transmitted to the electronic control unit or the like.
- Patent Document 5 discloses an invention in which a turning knob 61 is attached to a handle 60 as shown in FIG. 7, and the handle is gripped and rotated with one hand.
- an accelerator pedal at the position where the right foot comes when the driver sits in the driver's seat, a brake pedal on the trunk center line of the driver on the left side, the accelerator pedal in order from the right side, They are arranged in the order of brake pedals.
- the driver usually operates both the accelerator pedal and the brake pedal only with the right foot. That is, when the accelerator pedal is depressed, the right foot is moved to the accelerator pedal located at the right end and the accelerator pedal is depressed, and when the brake pedal is depressed, the foot is moved to the position of the left brake pedal and depressed.
- One foot is operated by changing the position of the foot.
- the problem to be solved by the present application is to provide an automobile driving system that can completely prevent an accident caused by an erroneous accelerator / brake pedal depression.
- the problem to be solved by the present application is to provide a vehicle driving system that can be technically easily realized at a low price so that such a vehicle driving system can be used easily.
- the system of the present application normally operates only the brake device with the right foot and operates the accelerator device with the left hand.
- Many automobiles equipped with an automatic transmission having such a configuration are on the market, and many people drive cars equipped with the system of the present invention, thereby accelerating the eradication of accidents caused by mistakes in pedaling. For this reason, it is an important subject of the system of the present application to make it possible to use the system of the present application technically easily and at a low price.
- a handle device that can be operated with one hand, an accelerator device that can be operated with the other hand, and a brake device that can be operated with one foot, and only the brake device is operated by the one foot The problem is solved by an automobile driving system for preventing accidents caused by mistakes in the accelerator / brake pedal.
- the accelerator device is configured to be operated by hand, not by foot.
- the driver does not mistake the operation even in the case of a heel.
- the driver can step on the brake without making a mistake. For this reason, an uncontrollable event caused by misunderstanding and continuing to depress the accelerator as in a conventional vehicle cannot occur completely.
- One hand is, for example, the right hand, and when one hand is the right hand, the other hand is the left hand. That is, the system of this application is intended for both the case where the handle is operated with the right hand and the accelerator is operated with the left hand, and the case where the handle is operated with the left hand and the accelerator is operated with the right hand. That is, the system of the present application can be applied to both an automobile having a handle attached on the right side and an automobile having a handle attached on the left side.
- an automobile is driven by holding the handle with both hands.
- the handle since one hand is used to operate the accelerator device, the handle needs to be operated with the other free hand.
- the operation of the accelerator device is not always necessary, for example, during a brake operation, and the finger can be frequently released from the accelerator lever.
- the operation of the accelerator device is not always necessary, for example, during a brake operation, and the finger can be frequently released from the accelerator lever.
- the steering wheel with both hands to make a sharp curve while driving
- the rearview mirror needs to be moved, if some operation of the transmission is necessary, etc. It is necessary to release the hand holding the lever. In such a case, it is possible to deal with these events by separating the hand that holds the accelerator without any inconvenience.
- the accelerator When the hand is released from the accelerator device, the accelerator automatically returns to the idling position by the action of the spring. Thereafter, when the hand is placed at a predetermined position in order to re-operate the accelerator lever, it is not necessary to visually observe the accelerator device, and it can be easily operated again.
- the accelerator device since the accelerator device is operated by hand, the determination of the acceleration amount and the setting of the operation speed can be performed in more detail than the case of operating with the foot. This is because hands can do much finer work than feet.
- the accelerator device is removed from the vehicle and the accelerator pedal is removed.
- the accelerator device is installed at a position where the driver in the vehicle can operate with the other hand, and the driver's intention to accelerate is transmitted to the accelerator mechanism by operating the accelerator device.
- the problem is solved by the vehicle driving system for preventing a vehicle accident caused by a mistake in stepping on the accelerator / brake pedal according to claim 1.
- the system of the present application can be realized extremely easily and at low cost by removing the existing accelerator device and replacing it with a position where it can be operated by hand from a conventional vehicle in which the accelerator pedal and the brake pedal are operated with feet.
- the member for operating the accelerator mechanism should be attached at a position where it can be operated by the driver's hand when purchasing a car.
- the system of the present application can be realized. If the automobile has such a configuration from the beginning of the automobile purchase, the user can use this system without changing the accelerator pedal. This is realized by the fact that the system of the present application can be installed at the dealer factory at the request of the user at the time of purchase of the automobile. In addition, the present system is used at the time of manufacturing the automobile, and the structure of the automobile is realized using the system of the present application since the purchase of the automobile. By realizing these, the spread of the present system becomes even easier.
- An automobile to which the present system can be mounted is suitable for a vehicle type having an electronic control accelerator system structure, for example.
- the member for transmitting the driver's intention to accelerate by foot operation is, for example, an accelerator pedal and an accelerator pedal arm.
- the position of the vehicle body that the driver can operate with the other hand is usually between the driver's seat and the passenger seat.
- a transmission operation device, an air conditioner operation device, a navigation device, a travel mode selection switch, etc. are provided between the driver's seat and the passenger seat.
- a pedestal for installing the accelerator device of the present application is separately provided at a “position that can be operated with another hand”.
- the other hand is a hand that does not operate the handle.
- a vehicle driving system for preventing a vehicle accident caused by a mistake in stepping on the accelerator / brake pedal, wherein the handle is provided with a handle operation knob for operating the handle with one hand.
- the driver can operate the steering wheel by grasping and rotating the knob.
- the handle operation knob may be, for example, a knob attached to the handle that extends from a plane including the handle toward the driver. The driver operates the steering wheel by holding the knob.
- a footrest member for always putting a foot on the brake is provided, and the footrest member and the brake are connected by a connecting member, and an operation on the footrest member is transmitted to the brake through the connecting member. 4.
- the brake functions so as to prevent a vehicle accident caused by a mistake in depression of an accelerator / brake pedal according to any one of claims 1 to 3. To do.
- the system of this application is equipped with a brake that can be operated with one foot on the vehicle at all times. This is because the brake is the only object operated by the foot. It is an important feature of the system of the present application that the structure is such that one of the legs is always placed and operated.
- the brake pedal has been operated by switching from the accelerator pedal. Therefore, when the driver intends to stop the car, the driver must first place his / her foot at any position on the brake pedal. It was necessary to do it from the movement to get on. Even if the time is very short, the car will continue to drive during that time, so it is desirable to eliminate such time in order to apply the brakes quickly. Even if the foot is put on the brake, the brake will not be in a half brake state unless the tread is intentionally stepped on, so that the stop lamp does not light up.
- the accelerator since the accelerator is operated by hand, the operation with the foot is only the brake. As a result, it is possible to realize a configuration in which the driving foot is always put on the brake, and the brake can be applied quickly.
- the feature of the present system that only the brake is operated by the foot is an important feature provided because the present system is a system for preventing a car accident caused by an erroneous accelerator / brake pedal depression.
- the handle operating knob When the handle operating knob extends in a substantially horizontal direction with respect to the plane including the handle, the gripping position for rotating the handle is outside the handle, so that the handle having a substantially large radius is operated. It will be the same. Thereby, the force for operating the handle is small, which is convenient for a weak woman or an elderly person.
- the problem is solved by the accelerator device used in the above-mentioned automobile driving system.
- the accelerator device Since the accelerator device is operated by hand, the operation with the foot can be performed only by the brake device. As a result, it is possible to provide a system in which only the brake pedal is used and the driving foot is always put on the brake pedal. Accordingly, it is not necessary to change the pedal, the brake pedal can be instantly depressed, and the vehicle body can be stopped earlier than a conventional brake pedal vehicle.
- the present system can be used simply by removing the accelerator device already provided on the vehicle body and replacing it with a position where it can be operated by hand. For this reason, the system of the present application can be used very easily and at a low price, and thereby the social spread of the system of the present application can be accelerated.
- This figure shows a depression type accelerator device. This figure shows a state in which the pedal and the pedal arm are removed from the depression type accelerator device. This figure shows a finger operation type accelerator device attached to a vehicle body. This figure shows a brake pedal that can always have a foot on it. This figure shows a system comprising a handle operated with one hand, an accelerator device operated with one hand, and a brake operated with one foot. This figure shows an accelerator pedal and a brake pedal according to Patent Document 3. This figure shows a turning knob and a handle according to Patent Document 5.
- Example 1 the system of the present application is configured by removing an existing accelerator device (a stepping-type accelerator device) of an automobile and replacing it with a position operated by hand.
- an existing accelerator device a stepping-type accelerator device
- a step-down accelerator device 11 is attached to the vehicle body 10 as a member operated with the right foot.
- pedals are usually arranged in the order of the accelerator and the brake from the right (not shown) at the position where the foot comes when the driver is seated.
- the throttle position sensor 16 When the driver depresses the accelerator pedal 12, the amount of depression is transmitted to the throttle position sensor 16 via the pedal arm 13 and the lever 14.
- the throttle position sensor 16 In the throttle position sensor 16, the amount of depression of the accelerator pedal is converted into an electric signal, which is sent to the ECU (electric control unit) via the cable 17, and the air inflow adjustment valve and the fuel injection amount of the throttle body are controlled to control the vehicle. Accelerates (Figure 2).
- the existing stepping type accelerator device 11 is removed from the vehicle body 10, and the pedal 12 and the pedal arm 13 are further removed from the stepping type accelerator device 11.
- the set of the case 20, the lever 14, and the cable 17 from which the pedal 12 and the pedal arm 13 are removed is attached to a position of the vehicle body that is suitable for manual operation.
- the “position suitable for operating by hand” means, for example, a position where a transmission operation panel, an air conditioner switch, and the like at the boundary between the driver's seat 33 and the passenger seat 34 are arranged ( 30).
- an accelerator device base base (not shown) is manufactured and installed instead.
- a base 31 is attached to the location indicated by 30, and a set of the case 20, the lever 14 and the cable 17 with the pedal 12 and the pedal arm 13 removed is mounted on the base 31 with screws, bolts and nuts, etc. Install.
- the case 20 (the spring 15 and the throttle position sensor 16 are maintained in the case 20 in the same manner as before being changed to a position suitable for manual operation), the lever 14 and the cable 17.
- a finger operation type accelerator device 18 is a finger operation type accelerator device 18.
- the depression type accelerator device 11 includes a pedal 12, a pedal arm 13, a lever 14, a spring 15, a throttle position sensor 16, a case 20, and a cable 17.
- the finger operation type accelerator device 18 includes a lever 14, a spring 15, a throttle position sensor 16, a case 20, and a cable 17. The operation of the accelerator device is transmitted to the accelerator mechanism (not shown) via the cable, and the automobile is accelerated. Further, the depression type accelerator device and the finger operation type accelerator device are collectively referred to as an accelerator device.
- the accelerator operation is performed by pushing the lever 14 with a finger in the direction of arrow A or releasing the finger that pushed the lever 14.
- the lever 14 When the lever 14 is pushed in the direction of the arrow A, it functions in the same manner as the accelerator operated with the foot. That is, when a force in the direction of arrow A is applied to the lever 14, the amount of force applied in the direction of arrow A and the speed at which the force is applied are transmitted to the throttle position sensor 16. In the throttle position sensor 16, the amount of force and the operation speed in the direction of arrow A are converted into an electrical signal, which is sent to an ECU (electric control unit) via a cable 17, and the throttle body air inflow adjustment valve and fuel injection The car will accelerate by controlling the amount.
- ECU electric control unit
- the moving speed and the moving amount of the lever 14 in the direction of arrow A were based on the stepping speed and the amount of stepping by the foot.
- the moving speed and the moving amount in the direction are based on the pressing speed and the pressing amount with fingers.
- the springs 15 are biased in a direction to return the moved lever 14 to the original position, and function as a lever returning the lever 14 to the original position. That is, when the lever 14 is moved in the direction of arrow A, the spring 15 resists the force directed in the direction of arrow A.
- the spring 15 used on the assumption that the lever 14 is moved with the force of the foot may be too strong when the lever 14 is moved with the force of the hand. Replace with one with weak spring force.
- the existing brake pedal 46 is removed from the vehicle body and replaced with a position on the right side of the existing position where the brake operation is easy to perform (FIG. 4).
- the pedal arm 45 that transmits the depression of the brake pedal to the brake mechanism of the automobile does not affect the function of transmitting the depression of the brake pedal 46 to the brake mechanism of the automobile, and the crank arm is made of high-tension steel stronger than existing steel materials. Replace with a shape.
- the mechanism that operates with the foot is arranged in the order of the accelerator pedal and the brake pedal from the right, but in the car with the accelerator pedal removed from the vehicle body, there is room on the right side, so it is more natural to operate the right foot Brake pedals can be placed at the correct positions (positions that can be operated without difficulty).
- the pedal 46 is attached to the vehicle body floor with three or more stud bolts.
- a spring mechanism is provided on the rear surface of the tread surface (not shown) so as to move in the direction of arrow B by pushing the pedal.
- the pedal 46 is connected to an existing brake mechanism by a pedal arm 45 (not shown).
- the driver operates the steering wheel with the right hand, operates the accelerator with the left hand, and operates the brake with the right foot.
- the driver performs the accelerator operation by pushing the lever 14 of the accelerator in the direction of arrow A with the thumb.
- the cable 17 is an electromagnetic interference prevention cable. Further, the cable 17 may be covered with the cable 17.
- the handle 40 is provided with a turning knob 41 for turning the handle with one hand, and the handle can be operated by grasping the turning knob 41 with one hand.
- a turning knob 41 for turning the handle with one hand
- the handle can be operated by grasping the turning knob 41 with one hand.
- the extending direction of the knob may extend in a direction perpendicular to the surface constituting the handle as shown in the figure, or may extend in the horizontal direction of the surface constituting the handle, although not shown. Good.
- the driver's grasping the knob and turning the handle is substantially the same as operating the handle having a large diameter. Therefore, in this case, the force for turning the steering wheel becomes small, and it can be easily operated even by a weak driver such as an elderly person or a woman.
- the right foot can be always placed on the brake pedal 46 during driving. When the foot is put on the pedal 46, the brake is not in a half brake state unless the driver intentionally steps on the pedal 46, and therefore the stop lamp is not turned on.
- the accelerator device and the brake device cannot be operated at the same time, so the so-called “slope start” is performed using the accelerator and the parking brake.
- the accelerator was operated with the parking brake applied, and the engine speed was set slightly higher than when starting on flat ground, and the vehicle was started by stepping on the accelerator while gradually releasing the parking brake.
- the accelerator device and the brake device can be operated at the same time. Therefore, the parking brake is not used when starting on a slope. The slope can be started by loosening the brake pedal and simultaneously operating the accelerator lever with your fingers.
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Abstract
【課題】 本願の解決しようとする課題は、アクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする事故の生じない自動車運転システムを提供することにある。 【解決手段】 運転者は、ハンドル40を右手43で操作し、アクセル装置を左手47で操作し、ブレーキを右足49で操作する。アクセル装置の操作は、アクセルのレバー14を親指で矢印Aの方向に押して行う。この発明は、このように構成されたシステムにより解決される。運転者はブレーキに常時足を乗せることができる。また、ブレーキは、運転者が座席に座った際に運転者の自然な姿勢で右足が来る位置に配置される。
Description
本件発明は、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いを起因として発生する自動車事故を防止するための自動車運転システムに関する。
自動車の運転中にブレーキペダルとアクセルペダルを踏み間違えたことに起因する事故が、自動変速機装備自動車(以下AT車という)に関して、数多く起きている。運転中の急な事象によって自動車の急停止が必要となり、急停止するためにブレーキペダルを踏んだつもりでいるところ、咄嗟の判断を誤ってアクセルペダルを継続的に踏んで事故に至るケースである。運転者は自身の踏み間違いに気づかず、車のスピードが落ちない理由がペダルの踏み込みが不十分のためと考え、自分が踏んでいるアクセルペダルをブレーキペダルと思い込み、さらに強く踏むか、あるいは、車の急加速状態に驚愕して身体がのけ反り、本能的に足を突っ張ってしまう事象が発現するためと考えられる。その結果自動車は制御不能状態に陥って事故に至る。日本でAT車が世に出回った1970年代から、このような形態の事故が発生し続けており、社会問題化して多くの改良が検討されたが、いまだに事故はなくならない。
このようなペダル踏み間違いに起因する事故を防ぐための先行発明は非常に多い。
特許文献1には、アクセルペダルを勢いよく踏み込んだときにアクセル装置の機能が妨げられるようにした発明が開示されている。しかしこの発明は、アクセルペダルを勢いよく踏み込む動作が、実際に加速が必要なために行われた場合にも、アクセルペダルの機能が妨げられる場合があり、安全上問題があった。
特許文献2には、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いを検知した場合に警報が鳴るようにした発明が開示されている。しかし、アクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違えてパニック状態に陥った運転者にとっては、警報がパニックに拍車をかける結果につながる場合もある。このため必ずしも警報が踏み間違いを正すことに繋がるとはいえず、問題があった。
特許文献3には、図6に示す通りの発明が開示されている。ブレーキペダル51の、運転者にとって横方向に、アクセルペダル52が設けられている。ブレーキペダルへの操作(踏み込み)はブレーキアーム50を介してブレーキ機構(図示せず)に伝わる。アクセルペダル52への操作は、アクセルワイヤ53を介してアクセル機構(図示せず)に伝わる。ブレーキ操作のために足の力を向ける方向(踏み込む方向)は車体床面54へ向けた方向(すなわち車体床面に対し垂直方向)であるのに対し、アクセル操作のために足の力を向ける方向は水平方向であり、両者は方向が異なる。特許文献3に開示された発明は、アクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故を防止するために、ある程度有効なシステムではある。しかし、特許文献1及び特許文献2と同様、アクセルペダルとブレーキペダルを同じ足で操作するという、自動車の運転における従来の一般的な手段を基本にしているため、継続してアクセルペダルを操作することはないものの、依然としてペダル踏み間違いの事象は発生する。
また、頻発するペダル踏み間違いを起因とする自動車事故を防止するために、各種の電子センサーを使用して障害物を検知し、自動でブレーキ装置を作動させて車体を停止させるいわゆる自動ブレーキシステムが実用化されている。しかし検知用レーダー等の乱反射によって横方向からの自動車の割り込みがあったと誤認識し、後続車に追突される事故が相次いている。すなわち、自動ブレーキシステムは、ペダル踏み間違いを起因とする自動車事故の防止システムにはなり得ないと考えられる。
本願システムにおいては、後述のとおり、ブレーキ装置を足で操作し、アクセル装置を片手で操作し、ハンドルを、空いている方の片手で操作する。手で操作するアクセルに関し、公知のものがある。また、ハンドルを片手で操作する発明に関し、公知のものがある。
例えば特許文献4には、アクセルコントローラをハンドルに取付け、片手で、ハンドルの操作を行うのと同時に、同じ手でアクセルコントローラ操作を行う発明が開示されている。アクセル操作に関しては、操作レバーの操作量が電気信号に変換されて電子制御ユニット等に伝わる。
アクセルを手で操作する発明に関し、上記特許文献4に加え、特開2000-45800公報、特開平5-270410号公報等に開示されており、いずれの発明もアクセル操作機構がハンドルに取り付けられている。本願システムではアクセルはハンドルに取り付けるのではなく車体自体に取り付ける。また例えばハンドルを操作する手が右手で、アクセルを操作する手が左手、というように、ハンドルを操作する手とアクセルを操作する手が異なることを前提としている。すなわち、本願システムで用いるアクセルと引用文献4等に開示されたアクセルとは、基本的な技術的思想が全く異なる。
また、特許文献5には、図7に示す通り、ハンドル60に旋回ノブ61が取り付けてあり、この旋回ノブを掴んで片手でハンドルを回す発明が開示されている。
AT車では、通常、運転者が運転席に座った際に右足が来る位置に、アクセルペダルがあり、やや左側の運転者の体幹中心線上にブレーキペダルがあり、右側から順に、アクセルペダル、ブレーキペダルの順に並んでいる。運転者は、通常、アクセルペダルとブレーキペダルのいずれも、右足のみで操作する。すなわち、アクセルペダルを踏む時には、右足を右端に位置するアクセルペダルに移動させてアクセルペダルを踏み、ブレーキペダルを踏む時には、左側のブレーキペダルの位置に足を移動させて踏む、といったように、一つの足を、足の位置を踏み替えて操作している。アクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする事故に関し、原因は不明であるが、アクセルを継続して踏み続けるために起きていることから、運転者の足下にアクセルペダルとブレーキペダルが並び片方の足で両方を操作する、という基本的な構造を変更しなければ、アクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする事故は完全になくならないとの考えのもと、足下から完全にアクセルペダルを取り除く目的で本願システムは発明された。
本願の解決しようとする課題は、アクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする事故を完全に防止できる自動車運転システムを提供することにある。
さらに、本願の解決しようとする課題は、そのような自動車運転システムが容易に利用できるよう、技術的に容易に、かつ低価格に実現できる自動車運転システムを提供することにある。本願システムは、後述の通り、通常は、右足でブレーキ装置のみを操作し、左手でアクセル装置を操作するものである。そのような構成の自動変速機装備自動車が数多く世に出回り、多くの人が本願システムを装着した自動車を運転することによって、ペダル踏み間違いを起因とする事故の撲滅が早まる。このため、技術的に容易にかつ低価格で本願システムを利用できるようにすることは、本願システムの重要な課題である。
一の手片方で操作可能なハンドル装置と、他の手片方で操作可能なアクセル装置と、一の足片方で操作可能なブレーキ装置を備え、前記一の足による操作が前記ブレーキ装置のみであるアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システムによって課題を解決する。
本願システムでは、アクセル装置を、足で操作するのではなく手で操作する構成としたことが、重要な特徴である。アクセル装置とブレーキ装置を、手と足という異なる身体器官で操作するようにしたことによって、咄嗟の場合でも運転者が操作を間違えることがない。ブレーキを操作するのが足であることを身体が憶えることにより、咄嗟の場合であっても、間違えることなくブレーキを踏むことになる。このため、従来の車両のように誤認してアクセルを継続して強く踏み込むことによる制御不能事象は完全に生じ得ない。
一の手片方とは、例えば右手片方のことであり、一の手が右手の場合には他の手は左手である。すなわち、本願システムは、右手でハンドルを操作し左手でアクセルを操作する場合と、左手でハンドルを操作し右手でアクセルを操作する場合のいずれも対象としている。すなわち、本願システムは、ハンドルを右側に装着する自動車と、ハンドルを左側に装着する自動車の双方に適用できる。
従来、自動車の運転は、両手でハンドルを握って行われているが、本願システムでは、片手がアクセル装置の操作に使われるために、ハンドルは空いたもう片方の手で操作する必要がある。その一方、アクセル装置の操作は、ブレーキ操作中など、常に必要なわけではなく、頻繁にアクセルレバーから指を離すことができる。例えば、運転中に、急なカーブを曲がるためにハンドルの操作を両手で行う必要が生じた場合、バックミラーを動かす必要がある場合、変速機等の何らかの操作が必要な場合、等は、アクセルレバーを握った手を離す必要がある。このような場合には、何ら不自由なくアクセルを握った手をアクセルから離して、これらの事象に対応することができる。なお、アクセル装置から手を離せば、アクセルはバネの作用によってアイドリング位置に自動的に戻る。その後アクセルレバーを再操作するために所定の位置に手を置くときは、アクセル装置を目視する必要はなく、容易に再動作することができる。
本願システムでは、アクセル装置を手で操作するため、加速量の決定、ひいては操作速度の設定を、足で操作する場合よりも詳細に行うことができる。手は足よりも格段に細かい作業ができるからである。
自動車から取り外され、アクセルペダルが取り外されたアクセル装置が、自動車内の運転者が前記他の手で操作可能な位置に取り付けられ、運転者の加速意思が前記アクセル装置の操作によりアクセル機構に伝達されることを特徴とする請求項1に記載のアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システムによって課題を解決する。
従来の、足でアクセルペダルとブレーキペダルを操作する形式の自動車から、既存のアクセル装置を取り外し、手で操作可能な位置に付け替えることによって、極めて容易かつ低価格で本願システムを実現できる。
また、一旦購入した車体に既に取り付けられたアクセルペダルの付け替えによって本願システムを実現するのではなく、自動車購入時に、アクセル機構を操作するための部材が運転者の手で操作できる位置に取り付けられることにより本願システムを実現することができる。自動車購入の当初から、自動車がそのような構成となっていれば、利用者は、アクセルペダルの付け替えをすることなく、このシステムを利用できる。それは、自動車の購入時に、販売店工場で利用者の希望によって本願システムを装着することができるものとなっていることにより実現する。また、自動車製造時に本願システムが利用され、自動車の購入時より自動車の構造が本願システムを利用したものとなっていることにより実現する。これらが実現することにより、本願システムの普及はいっそう容易になる。本願システムを装着できる自動車は、例えば、電子制御アクセルシステムの構造を持つ車種に適合する。
運転者の加速意思を足の操作により伝えるための部材とは、例えばアクセルペダルとアクセルペダルのアームである。
車体の、前記運転者が前記他の手で操作可能な位置は、通常、運転席と助手席の間にある。運転席と助手席の間には、例えば、変速機操作装置やエアコンディショナー操作装置、ナビゲーション装置、走行モード選択スイッチ等が備えてあるため、それらを考慮し取り付け可能な位置を選択するが、目視の必要なしに容易に動作できる場所を選定する。このための適当な場所が見当たらない車種にあっては、本願のアクセル装置を設置するための台座を、「他の手で操作可能な位置」に、別途設ける。他の手とはハンドルを操作しない方の手である。
ハンドルが、ハンドルを片手で操作するための、ハンドル操作用ノブを備えることを特徴とするアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システムによって課題を解決する。運転者は、このノブを握って回転させることによりハンドル操作ができる。
ハンドル操作用ノブは、例えば、ハンドルを含む平面から運転者に向けて延びる、ハンドルに取り付けたノブであってもよい。運転者はノブをつかんでハンドル操作を行う。
前記ブレーキに運転中常時足を乗せておく足乗せ部材が備えられ、前記足乗せ部材と前記ブレーキとが連結部材により連結しており前記足乗せ部材に対する操作が前記連結部材を介してブレーキに伝えられて前記ブレーキが機能することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システムによって課題を解決する。
本願システムでは、片方の足を運転中常時乗せて操作可能なブレーキを備える。足で操作する対象が、ブレーキのみだからである。このように片方の足を常時載せて操作可能な構造としている点も、本願システムの重要な特徴である。従来、AT車においては、ブレーキペダルはアクセルペダルからの踏み替えによって操作されていたため、運転者が自動車の停止を意図した際、運転者はまず、任意の位置にあった足をブレーキペダルの上に乗せる動作から行う必要があった。ごくわずかな時間であっても、その時間も自動車は走行してしまうため、ブレーキを素早く利かせるためにはそのような時間はなくすことが望ましい。なお、ブレーキに足を載せておいても、意図的に踏面を踏まない限り、ブレーキが半ブレーキ状態にならず、従ってストップランプが点灯しない。
本願システムでは、アクセルを手で操作するようにしたため、足による操作はブレーキのみとなる。この結果、運転中足を常時ブレーキに乗せておく、という構成が実現し、ブレーキを素早く利かせることができる。
足による操作がブレーキのみであるという本願システムの特徴は、本願システムがアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のためのシステムであるために備えた重要な特徴である。
前記ハンドル操作用ノブが、ハンドルを包含する平面に対して略水平方向に延びることを特徴とする請求項3に記載のアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システムによって課題を解決する。
ハンドル操作用ノブが、ハンドルを包含する平面に対して略水平方向に延びる場合、ハンドルを回転させるために掴む位置がハンドルの外方にあるため、実質的に半径の大きなハンドルを操作するのと同様になる。これにより、ハンドルを操作するための力が小さくて済み、力の弱い女性や高齢者にとって都合がよい。
前記の自動車運転システムで用いられるアクセル装置によって課題を解決する。
また、前記の自動車運転システムで用いられるブレーキ装置によって課題を解決する。
アクセル装置とブレーキ装置を、手と足という、人間の身体の異なる器官で操作するようしたことにより、この操作方法を運転者が十分理解すれば急停止が必要とされる咄嗟の場合においても操作を間違えることは生じえない。
アクセル装置を手で操作するようにしたため、足による操作はブレーキ装置のみとすることができる。その結果、ペダルがブレーキペダルのみになり、運転中足を常時ブレーキペダルに乗せておく、というシステムとすることが可能となった。これにより、ペダルの踏み替えが不要となり、ブレーキペダルを瞬時に踏むことができ、車体を従来型ブレーキペダル車に比較して早く停止させることができる。
本願システムは、車体に既に備えてあったアクセル装置を車体から取り外し、手で操作できる位置に付け替えるのみで利用できる。このため、極めて容易かつ低価格で本願システムを利用でき、これにより、本願システムの社会的普及を早めることができる。
アクセル装置とブレーキ装置を同時に操作することができるため、いわゆる「坂道発進」に際し、パーキングブレーキを使わずに、アクセル装置とブレーキ装置を用いてこれを行うことができる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照し説明する。
実施例1では、自動車の既存のアクセル装置(踏込形式のアクセル装置)を取り外し、手で操作する位置に付け替えることにより本願システムを構成する。
図1に示す通り、既存の自動車では、踏込形式のアクセル装置11は、右足で操作する部材として、車体10に取付けられている。右ハンドルのAT自動車では、通常、運転者が着座した際に足が来る位置に、右から、アクセル、ブレーキ、の順にペダルが並んで配置されている(図示せず)。運転者がアクセルペダル12を踏み込むと、ペダルアーム13とレバー14を介して、踏み込んだ量がスロットルポジションセンサー16に伝わる。スロットルポジションセンサー16において、アクセルペダルを踏み込んだ量が電気信号に変換され、ケーブル17を介してECU(エレクトリックコントロールユニット)に送られ、スロットルボディの空気流入調整弁及び燃料噴射量を制御して自動車は加速する(図2)。
まず、既存の踏込形式のアクセル装置11を車体10から取り外し、さらに、踏込形式のアクセル装置11からペダル12とペダルアーム13を取り外す。次に、ペダル12とペダルアーム13が取り外された、ケース20とレバー14とケーブル17からなる一式をそのまま車体の、手で操作するのに適した位置に取付ける。図3に示す通り、例えば、右ハンドルの車体では、本願システムを利用する際、運転者は、ハンドル操作を右手で行い、アクセル操作を左手で行う。このため、「手で操作するのに適した位置」とは、右ハンドルの車体では、例えば、運転手席33と助手席34の境界の変速器操作盤やエアコンスイッチ等が配置された箇所(30)である。車種によってこのような場所が存在しない場合には、それに代わるアクセル装置基礎台座(図示せず)を製作して設置する。この、30で示した個所に、台座31を取り付け、台座31上に、ペダル12とペダルアーム13が取り外された、ケース20とレバー14とケーブル17からなる一式を、ビス及びボルト・ナット等で取り付ける。これにより、ケース20(ケース20内にはスプリング15とスロットルポジションセンサー16が、手で操作するのに適した位置に付け替える前と同様に、維持されている)とレバー14とケーブル17からなる一式は、手指操作形式のアクセル装置18となる。
ここで、踏込形式のアクセル装置11は、ペダル12、ペダルアーム13、レバー14、スプリング15、スロットルポジションセンサー16、ケース20、およびケーブル17で構成される。手指操作形式のアクセル装置18は、レバー14、スプリング15、スロットルポジションセンサー16、ケース20、およびケーブル17で構成される。アクセル装置への操作がケーブルを介してアクセル機構(図示せず)に伝わり、自動車は加速する。また、踏込形式のアクセル装置と手指操作形式のアクセル装置を総称してアクセル装置と称する。
アクセル操作は、レバー14を矢印Aの方向に手指で押したり、レバー14を押した手指を離したりすることによりおこなう。レバー14が矢印Aの方向に押されることにより、足で操作していたアクセルと同様に、機能する。すなわち、レバー14に矢印A方向の力が加わることにより、矢印Aの方向に力が加わった量と力が加わる速度がスロットルポジションセンサー16に伝わる。スロットルポジションセンサー16において、矢印A方向に向けた力の量と操作速度が電気信号に変換され、ケーブル17を介してECU(エレクトリックコントロールユニット)に送られ、スロットルボディの空気流入調整弁及び燃料噴射量を制御して自動車は加速する。
足で操作していた際には、レバー14の矢印Aの方向への移動速度と移動量は、足による踏み込みの速度と踏み込みの量に基づいていたが、本願システムではレバー14の矢印Aの方向への移動速度と移動量は、手指による押し込みの速度と押し込みの量にもとづくことになる。
スプリング15(2本 図示せず)は、移動したレバー14をもとの位置に戻す方向に片寄せられており、レバー14をもとの位置に復帰させるものとして機能する。すなわち、レバー14を矢印Aの方向に動かす際、スプリング15が矢印Aの方向に向けた力に抗している。レバー14を足の力で動かすことを想定して用いていたスプリング15は、レバー14を手の力で動かす場合にはバネ力が強すぎる場合があり、そのような場合には、スプリング15をバネ力の弱いものと取り換える。
次に、既存のブレーキペダル46を車体から取り外し、既存の位置よりも右方の、ブレーキ操作を行い易い位置に付け替える(図4)。ブレーキペダルの踏込を自動車のブレーキ機構に伝えるペダルアーム45は、ブレーキペダル46の踏込を自動車のブレーキ機構に伝える機能に影響を与えないようにしつつ、既存の鋼材よりも強靭なハイテンション鉄鋼でクランク形状のものに取り換える。
元来、足で操作する機構は、右からアクセルペダル、ブレーキペダル、の順に並んでいるが、アクセルペダルが車体から取り外された自動車では右側に余裕があるため、右足操作を行う上でより自然な位置(無理なく操作できる位置)にブレーキ用のペダルを配置することができる。ペダル46は、車体床に3本以上のスタッドボルト等で取り付けられる。ペダルを押し込むことにより矢印B方向に動くよう、車両本来の復元力に加えて踏面裏面にばね機構が設けられている(図示せず)。ペダル46は、ペダルアーム45により、既存のブレーキ機構と繋がっている(図示せず)。
図5に示す通り、運転者は、右手でハンドルを操作し、左手でアクセルを操作し、右足でブレーキを操作する。運転者は、アクセルのレバー14を親指で矢印Aの方向に押すことで、アクセル操作を行う。電子制御システムへの電磁波ノイズ侵入防止のために、ケーブル17は電磁波干渉防止ケーブルとなっている。また、ケーブル17にケーブルカバー32を被せてもよい。
ハンドル40は、片手でハンドルを回すための旋回ノブ41が取り付けてあり、旋回ノブ41を片手で握ることによりハンドル操作ができる。旋回ノブは、図に示すように1つ(ハンドルを時計に見立てて、10時の位置に1つ)でもよいし、ハンドル操作がしやすいよう、適当な位置にさらに追加して1つ(同4時の位置)設けてもよい。また、ノブの延びる方向は、図に示すようにハンドルが構成する面の垂直方向に延びるものであってもよいし、図示しないが、ハンドルを構成する面の水平方向に延びるものであってもよい。ノブが、ハンドルを構成する面から水平方向に延びるものである場合、運転者がノブをつかんでハンドルを回すことは、実質上、径の大きなハンドルを操作することと同じ意味になる。従って、この場合、ハンドルを回すための力が小さくなり、高齢者や女性等、力の弱い運転者にも容易に操作できるものとなる。また、ブレーキペダル46には、運転中常時右足を置いておくことができる。ペダル46に足を載せた場合には、運転者が意図してペダル46を踏み込まない限り、ブレーキが半ブレーキ状態にならず、従ってストップランプが点灯しない構造となっている。
従来の、踏込形式のアクセル装置を用いたシステムでは、アクセル装置とブレーキ装置を同時に操作することができないため、いわゆる急勾配の「坂道発進」は、アクセルとパーキングブレーキを用いて行っていた。すなわちパーキングブレーキをかけた状態でアクセルを作動させてエンジン回転数を平地発進時よりも若干高めにして、パーキングブレーキを徐々に緩めつつ、アクセルを踏み加えることにより発進していた。これに対し、本願システムでは、アクセル装置とブレーキ装置を同時に作動させることができるため、坂道発進の際、パーキングブレーキを使わない。ブレーキペダルを緩めると同時に手指でアクセルレバーを作動させることにより坂道発進ができる。
10 車体
11 踏込形式のアクセル装置
12 ペダル
13 ペダルアーム
14 レバー
15 スプリング
16 スロットルポジションセンサー
17 ケーブル
18 手指操作形式のアクセル装置
20 ケース
31 台座
32 ケーブルカバー
33 運転手席
34 助手席
40 ハンドル
41 旋回ノブ
43 右手
45 連結部材
46 ペダル
47 左手
49 右足
50 ブレーキアーム
51 ブレーキペダル
52 アクセルペダル
53 アクセルワイヤ
54 車体床面
60 ハンドル
61 旋回ノブ
11 踏込形式のアクセル装置
12 ペダル
13 ペダルアーム
14 レバー
15 スプリング
16 スロットルポジションセンサー
17 ケーブル
18 手指操作形式のアクセル装置
20 ケース
31 台座
32 ケーブルカバー
33 運転手席
34 助手席
40 ハンドル
41 旋回ノブ
43 右手
45 連結部材
46 ペダル
47 左手
49 右足
50 ブレーキアーム
51 ブレーキペダル
52 アクセルペダル
53 アクセルワイヤ
54 車体床面
60 ハンドル
61 旋回ノブ
Claims (7)
- 一の手片方で操作可能なハンドル装置と、
他の手片方で操作可能なアクセル装置と、
一の足片方で操作可能なブレーキ装置を備え、
前記一の足による操作が前記ブレーキ装置のみである
アクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システム。 - 自動車から取り外され、アクセルペダルが取り外されたアクセル装置が、自動車内の運転者が前記他の手で操作可能な位置に取り付けられ、運転者の加速意思が前記アクセル装置の操作によりアクセル機構に伝達されることを特徴とする請求項1に記載のアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システム。
- ハンドルが、ハンドルを片手で操作するための、ハンドル操作用ノブを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システム。
- 前記ブレーキに常時足を乗せておく足乗せ部材が備えられ、
前記足乗せ部材と前記ブレーキとが連結部材により連結しており、
前記足乗せ部材に対する操作が前記連結部材を介してブレーキに伝えられて前記ブレーキが機能することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システム。 - 前記ハンドル操作用ノブが、ハンドルを包含する平面に対して略水平方向に延びることを特徴とする請求項3に記載のアクセル/ブレーキペダル踏み間違いを起因とする自動車事故防止のための自動車運転システム。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の自動車運転システムで用いられるアクセル装置。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の自動車運転システムで用いられるブレーキ装置。
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- 2014-08-07 JP JP2014551354A patent/JP5794720B2/ja active Active
- 2014-08-07 WO PCT/JP2014/070896 patent/WO2015020152A1/ja active Application Filing
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