CN102059950A - 工业用车辆的安全装置以及安全功能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在工业用车辆中，用于在停止启动时进行控制以使只在规定时间期间执行安全(safety)功能的工业用车辆的安全装置以及安全功能控制方法。为此，在本发明中，在启动键关闭的情况下驱动定时器，在经过基准时间后切断用于执行安全功能的伺服电源，从而中断安全功能的执行。由此，本发明能够降低在车辆启动停止时继续执行安全功能而产生的暗电流的电流值，从而延长电池的放电时间。

Description

工业用车辆的安全装置以及安全功能控制方法

技术领域

本发明涉及工业用车辆的安全装置以及安全功能控制方法，尤其涉及在应用安全系统(OSS：Operator Safety System)的工业用车辆中，用于减少关闭(OFF)车辆启动键时产生的漏电的工业用车辆的安全装置以及安全功能控制方法。

背景技术

当前使用的工业用车辆，大部分都具有安全系统。所谓安全系统与驾驶员的安全性相关联，是在车辆操作上有异常动作时通过消息或者警告音来向驾驶员通知关于安全的警告的系统。

这种安全系统掌握驾驶员离开驾驶室等不是正常的车辆操作环境的情况下的车辆的行驶与否、操作装置的动作与否、停车状态，对警告以及行使/操作装置的功能进行控制。为了实现这种安全功能，通过在车辆内部安装另外的用于安全系统的安全控制器(Oss Controller)来实现安全功能。

作为这种车辆的安全功能中的一例，有以下功能：在启动停止的状态下未刹住停车闸(parking)而驾驶员离开驾驶座时，完全系统检测到当前状态不是正常的停车状态，发出警告音来向驾驶员传达通知安全上存在问题的警告消息，引起驾驶员的注意。

这种安全控制功能，在用于安全系统的控制器(Oss Controller)的内部电路中进行统一控制。而且，为了实现该功能，设计成在关闭车辆启动键(Key Off)时，也始终对OSS控制器施加电源。

即、在关闭键的状态下继续施加用于实现安全功能的电源，所以在车辆本身产生相对较大的漏电，因而产生电池(Battery)的放电现象。

一般来讲，在执行安全功能的期间，在12V车辆的情况下，在工业用车辆中产生的漏电电流的大小为20mA；在24V车辆的情况下，产生的漏电电流为40mA。这种电流量相当于在车辆大约6～11周左右没有驱动时电池进行放电的电流量。因此存在以下问题：为了出口/进口而长期运输车辆时、或者长期不驱动时，在送货地或者工地中，车辆无法启动，需要再次对电池进行充电。

为了解决如上所述的执行安全功能时所发生的问题点，开发出以下技术：直接去除电池端的电缆(Cable)，或者另外设置异常开关来间接地去除电池端的电缆。

但是，可以预料到为了直接或间接地去除电池端的电缆，需要增加相当的人力和费用。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种在工业用车辆中能够防止长期运输或停放(stock)中的车辆的电池放电，由此使车辆的启动性变得顺利的工业用车辆的安全装置以及安全功能控制方法。

而且，本发明的另一目的在于，提供一种在应用了安全系统(OSS：Operator Safety System)的工业用车辆中，用于减少键关闭状态下产生的漏电的工业用车辆的安全装置以及安全功能控制方法。

为了实现上述目的，本发明的工业用车辆的安全装置的特征是，包括：电源部，供给伺服电源和主电源；键开启/关闭检测部，检测启动键开启(ON)/关闭(OFF)；以及安全控制部，在启动键关闭时判断安全功能的执行与否，在需要执行安全功能时，在执行安全功能后在预先设定的安全功能执行时间期间驱动定时器，然后在定时器的驱动结束后切断用于执行所述安全功能的所述伺服电源。

另外，为了达到上述目的，本发明的用于控制工业用车辆的安全功能的方法的特征是，包括以下步骤：检测车辆的启动/停止的步骤；在停止了车辆启动时，判断安全功能的执行与否的步骤；以及若所述判断结果需要执行安全功能，则执行安全功能后经过了基准时间时，切断用于执行所述安全功能的电源，中断安全功能的执行。

根据上述本发明，能够防止在应用了安全系统(OSS：Operator Safety System)的工业用车辆中关闭车辆启动键时所产生的不必要的漏电。

而且，根据本发明，能够防止在工业用车辆中长期运输或者停放(stock)中的车辆的电池的放电，因此能够使车辆的启动性变得顺利。

附图说明

图1是根据本发明的实施例用于在车辆启动停止时切断电源的工业用车辆的结构图。

图2是根据本发明的实施例用于控制安全功能的安全控制部的内部结构图。

图3是表示根据本发明的实施例在车辆的启动停止时，在经过规定时间后切断用于驱动安全功能的电源的控制过程的流程图。

图中：

102-电池，104-电源分配器，100-安全控制部，110-报警部，106-键开启/关闭检测部，108-停车检测部，200-微机。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。应该留意在附图中相同的结构尽可能都表示相同的附图标记。在以下说明中记载了具体的技术特征，而这是为了帮助对本发明的最一般的理解而提供。而且，在说明本发明时，当认为对相关的众所周知的功能或者结构的详细说明影响本分明的主旨时，省略该详细说明。

以下，参照附图详细说明按照本分明的实施例进行控制以使在应用了安全系统的工业用车辆中，减少键关闭时产生的漏电的技术方案。

首先，参照图1，说明包含基于本分明的实施例的安全装置的工业用车辆的结构。

本发明的工业用车辆包括安全装置，该安全装置包括：将从电池102供给的电源分配成伺服电源和主电源的电源分配器104；检测车辆启动键(key)的开启/关闭的键开启/关闭检测部106；用于检测停车的停车(parking)检测部108；被供给电源(伺服电源和主电源)后控制安全功能的安全控制部100；以及报警部110。以下，在本发明中，作为用于执行安全功能的安全装置的结构，仅图示了用于在关闭了启动键时未刹闸的情况下输出警告音的报警部110，但不言而喻，上述安全装置还可以包括用于执行其他安全功能的结构。

键开启/关闭检测部106可以由随着车辆的启动和停止而驱动的启动键构成，启动键在启动的状态下开启(ON)、在停止启动的状态下关闭(OFF)。根据这种启动键的开启/关闭，检测车辆启动键(key)的开启/关闭状态。

停车(parking)检测部108可以由通过停车操作杆的操作来驱动的停车闸开关构成，在操作了停车操作杆时，停车闸开关成为开启(ON)状态，否则成为关闭(OFF)状态。利用这种手闸开关来检测停车开启/关闭状态。

报警部110可以由蜂鸣器(buzzer)构成，本发明的报警部110在关闭启动键的状态下，驾驶员关闭停车闸开关而离开驾驶座(seat)时，在预定时间期间输出报警音。

安全控制部100控制工业用车辆的安全功能。这种安全控制部100的内部结构可以如图2图示。

参照如图2时，安全控制部100包含微机(micom)200以及用于切断伺服电源的切换部202。

切换部202根据是否是从IGN电源以及微机200施加的电源，进行切换以使向报警部110供给或不供给用于执行安全功能的伺服电源。在此，伺服电源是用于对执行工业用车辆的安全功能而所需的结构供给的电源。

如图2所示，本发明的切换部202包括从基极端子输入点火(IGN)电源而导通的第二晶体管T2、以及从集电极端子输入伺服电源并与第二晶体管T2连接而且根据是否是来自第二晶体管T2的电压施加来导通的第一晶体管T1。而且，切换部202还包括：在第二晶体管T2的基极端子防止IGN电源的反向电压的第一二极管D1；与第一二极管D1并联连接，并与第二晶体管T2的基极端子连接，从而防止从微机输入的主电源的反向电压的第二二极管D2；两端与第一晶体管T1以及第二晶体管T2连接的电阻R2；以及一端与伺服电源连接，另一端连接到第一晶体管T1的基极端子与电阻R2之间的电阻R1。

如上所述，本发明的实施例的切换部202，构成了如图2所示的电路，但这只是一个实施例，当然可以与图2的切换部202不同地构成电路，以具有能切断伺服电源的切换结构。

于是，若关注切换部202的动作，则从微机200持续施加主电源。而且，车辆被启动，开启IGN S/W(未图示)时，IGN电源施加到第二晶体管T2，随着IGN电源施加到第二晶体管T2，第二晶体管T2导通。并且，随着第二晶体管T2导通，第一晶体管T1导通而对伺服电源线施加伺服电源。

此后，车辆停止启动，关闭IGN S/W时，在基于定时器驱动的规定的基准时间期间，从微机200对第二晶体管T2施加电源，经过规定时间后不施加电源，因此第二晶体管T2关断，随着第二晶体管T2关断，第一晶体管T1关断，从而施加到伺服电源线的电源被切断。

微机200用于控制基于本发明的安全功能，在施加初始电源时，伺服电源被切断而未施加，而主(Main)电源持续施加。此时，主电源用于对工业用车辆的整体动作控制所需的结构供电。

这种微机200通过车辆启动键的开启/关闭检测部106来检测键的开启/关闭。此后，当启动键关闭(OFF)的状态时，微机200判断安全功能的执行与否。如果，执行了安全功能，则执行对应的安全功能，在预先设定的规定时间期间驱动定时器。此时，定时器可以内置在微机200的内部(未图示)。而且，定时器的驱动时间预先设定后保存。

另一方面，若定时器驱动后经过了预先设定的定时器驱动时间，则微机200进行控制以使切换部202的第一晶体管T1关断，由此切断伺服电源。

即、在施加初始电源时，维持对微机200切断伺服电源而持续施加主电源的状态。在此状态下，开启了车辆启动键时，即开启(ON)了IGN开关时，晶体管(TRANSISTOR)T1接通(TURN ON)，从而对伺服电源线施加电源。由于使其从该状态识别成启动车辆的状态，所以安全控制部100正常动作。

另一方面，车辆启动键关闭时，即IGN开关关闭(OFF)时，微机200识别出该起点而驱动内部定时器，在定时器驱动时间结束后，晶体管T1关断，同时切断对伺服电源线供给的电源。所述微机200为了切断用于执行安全功能的所述伺服电源，切换切换部202的开关，以使该开关无法与伺服电源线连接。

即、在启动键关闭的情况下驾驶员不刹住停车闸而离开驾驶座时，只在一定时间期间(例如10分钟)识别安全功能。此后，经过了所述一定时间后，完全切断安全控制部100内部的伺服电源，降低暗电流的电流值，延长电池的放电时间。

这样切断用于执行安全功能的电源的情况下，车辆的暗电流降低而成为12V车辆时约5mA以下，24V车辆时约10mA，即使在约20～25周期间不充电而放置时，由于车辆的电池的放电量较小，因此启动性也不受影响。

接着，参照图3说明在构成为如图1以及图2的安全装置的安全控制部100中，随着启动键关闭，经过规定时间后切断伺服电源的过程。

首先，在步骤300中，安全控制部100检测启动键是否被关闭。如果，启动键被关闭，则在步骤301中安全控制部100判断安全功能的执行与否。

上述判断的结果，执行了安全功能时，进入步骤302，若不是，则进入步骤306，切断用于执行安全功能的伺服电源。即、关闭启动键后，不需要执行安全功能的情况下，立即切断伺服电源。

在步骤302中安全控制部100执行对应的安全功能，之后进入步骤303，在预先设定的基准时间期间驱动定时器后，在步骤304中检查定时器的驱动时间是否结束。

如果，定时器的驱动时间结束，则进入步骤306；否则进入步骤302，继续执行安全功能的同时驱动定时器。

从步骤304进入到步骤306时，安全控制部100切断用于执行安全功能的伺服电源，禁止安全功能起作用。

以上对本发明的特定的实施例进行了详细说明，但是本领域技术人员知道本发明的思想以及范围并不限于这些特定的实施例，在不改变本发明的主旨的范围内，能够进行各种变更或者变形。

因此，以上所述的实施例是为了向本领域技术人员告知发明的范围而提供的，对所有方面进行了举例说明而不是限定，本发明的保护范围由权利要求的范围来限定。

Claims (3)

1.一种工业用车辆的安全装置，其特征在于，包括：

电源部，供给伺服电源和主电源；

键开启/关闭检测部，检测启动键的开启(ON)/关闭(OFF)；以及，

安全控制部，在启动键关闭时判断安全功能的执行与否，在需要执行安全功能时执行安全功能后，在预先设定的安全功能执行时间期间驱动定时器，然后在定时器的驱动结束后切断用于执行所述安全功能的所述伺服电源。

2.根据权利要求1所述的工业用车辆的安全装置，其特征在于，

所述安全控制部包括微机和切换部，

所述切换部包括：

第二晶体管(T2)，点火(IGN)电源以及从所述微机输入的主电源并联地输入到该第二晶体管的基极端子；

第一晶体管(T1)，其集电极端子与所述伺服电源连接，基极端子与所述第二晶体管(T2)连接，在所述第二晶体管(T2)导通时，施加执行所述安全功能所需的所述伺服电源；

第一二极管(D1)，其与所述第二晶体管的基极端子连接，防止所述点火电源的反向电压；以及，

第二二极管(D2)，其与所述第二晶体管的基极端子连接，防止所述主电源的反向电压。

3.一种工业用车辆的安全功能控制方法，用于控制工业用车辆的安全功能，其特征在于，包括以下步骤：

检测车辆的启动/停止的步骤；

在启动了车辆时，判断安全功能的执行与否的步骤；以及，

若所述判断结果需要执行安全功能，则执行安全功能后经过了基准时间时，切断用于执行所述安全功能的电源，中断安全功能的执行。

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