JP2002252075A

JP2002252075A - 防曇用ヒータ付ヘルメットのヒータ異常検出装置およびヒータ異常検出方法

Info

Publication number: JP2002252075A
Application number: JP2001050120A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Matsushita; 正明松下
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ウインドシールドにコーティングされた透明
導電性材料の傷や剥離等の異常を確実に検出することの
できる防曇用ヒータ付ヘルメットのヒータ異常検出装置
およびヒータ異常検出方法を提供すること。【解決手段】ウインドシールド２にコーティングされ
た透明導電性材料３に通電するための線状電極７と電源
４との間に流れる電流の電流値を電流検出部１５によっ
て検出し、予め設定されたヒータ異常検出判定値Ｉｇと
電流検出部１５で検出された電流値Ｉとの大小関係を比
較し、電流値Ｉが判定値Ｉｇに満たない場合にヒータ異
常検出信号を出力して警報部１２を作動させる。透明導
電性材料３の電気的な特性の変化を利用して異常を検出
するようにしているので、目視では検出が困難な透明導
電性材料３のコーティング状態の異常を容易かつ確実に
検出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、防曇用ヒータ付ヘ
ルメットのヒータ異常検出装置およびヒータ異常検出方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】バイク用等のヘルメットのウインドシー
ルドにコーティングされた透明導電性材料を通電して発
熱させることによってウインドシールドの曇りを防止す
る防曇用ヒータが、例えば、特開昭６４−６２１５６号
等に示されるように既に公知である。

【０００３】その一例を図１０（ａ）および図１０
（ｂ）に示す。図１０（ａ）および図１０（ｂ）におい
て、符号１はヘルメット本体であり、ウインドシールド
２はヘルメット本体１に対し上下方向に開閉自在に装着
されている。そして、ウインドシールド２の表面（裏側
の表面）には、塗布あるいは蒸着などの手法によって薄
膜層からなる透明導電性材料３がコーティングされ、こ
の透明導電性材料３に電源４からの電圧を印加して発熱
させることにより、内外気の温度差や呼吸によって生じ
るウインドシールド２の曇りを防止するようになってい
る。

【０００４】電源４としては、ヘルメット本体１に内蔵
された充電式のバッテリーを利用するか、あるいは、電
源ケーブルを引いてバイク側のバッテリーを利用するの
が一般的であるが、ヘルメット本体１の取り回しの容易
さの点から、専ら、ヘルメット本体１に充電式のバッテ
リーを内蔵する構造が好まれている。

【０００５】ここで、ウインドシールド２の構造の要部
を模式化して図６に示す。図６に示されるように、ウイ
ンドシールド２の表面（裏側の表面）には略全域に亘っ
て透明導電性材料３がコーティングされ、その上端部と
下端部にはウインドシールド２の縁に沿って延びる線状
電極５，６が設けられ、これらの線状電極５，６に電源
４からの電力供給線７，８が接続されている。そして、
電力供給線７，８と線状電極５，６を介して電源４から
透明導電性材料３に電力を供給し、この透明導電性材料
３を発熱させることによってウインドシールド２の曇り
を防止するのである。

【０００６】図６に示されるように、線状電極５，６
は、透明導電性材料３の上下の両端部において相互に略
平行するかたちで配備されているので、透明導電性材料
３を流れる電流の値はコーティング面のどの部分をとっ
ても略同一となり、透明導電性材料３の発熱作用によっ
て、ウインドシールド２の全域を均一に加熱して曇りの
発生を防止することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このウインド
シールド２はヘルメット本体１の外側に装着される外装
品であるため、ヘルメット本体１の取り扱い等によって
は、その表面（裏側の表面）に傷が付いたり、あるい
は、表面（裏側の表面）にコーティングされた透明導電
性材料３に部分的な剥離現象が生じたりする可能性があ
る。このような傷や剥離が微妙なものであれば大勢に影
響はないが、例えば、図７に示されるようにウインドシ
ールド２の左右方向に延びる傷９や剥離９が生じた場
合、この部分が絶縁されて電流が流れなくなるため、そ
の周辺部における透明導電性材料３の発熱作用、要する
に、ウインドシールド２の曇り防止作用が阻害されると
いった問題が生じる。

【０００８】このような場合、早急に異常を検出してウ
インドシールド２を交換する必要があるが、透明導電性
材料３は使用者の視界を確保するために高度の透明性が
与えられており、目視によって透明導電性材料３の傷９
や剥離９を検出することは難しく、利用者がウインドシ
ールド２の異常に気付くのが遅くなるといった問題があ
った。

【０００９】また、取り扱い上の不注意による損傷に比
べれば遥かに発生確率は低いが、ウインドシールド２の
製造工程やメーカー内での管理工程でウインドシールド
２の透明導電性材料３に初期不良が生じる可能性も皆無
というわけではない。当然、ウインドシールド２の出荷
工程において最終的な検品作業が行われることになる
が、前述した通り、目視による異常検出が困難であるた
め、初期不良のあるウインドシールド２がそのまま出荷
されてしまう可能性があることを完全に否定することは
できない。

【００１０】これまでのところ、ウインドシールド２に
コーティングされた透明導電性材料３の異常を確実に検
出するための具体的な装置および方法は提案されていな
い。

【００１１】

【発明の目的】本発明の目的は前記従来技術の欠点を解
消し、ウインドシールドにコーティングされた透明導電
性材料の異常を確実に検出することのできる防曇用ヒー
タ付ヘルメットのヒータ異常検出装置およびヒータ異常
検出方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のヒータ異常検出
装置は、ヘルメット本体の前面をカバーするウインドシ
ールドの略全面に亘ってコーティングされた透明導電性
材料と、透明導電性材料の両端に接続された一対の線状
電極と、これらの線状電極を介して透明導電性材料に通
電する電源とを備えた防曇用ヒータ付ヘルメットのヒー
タ異常検出装置であって、前記目的を達成するため、特
に、線状電極と電源との間に流れる電流の電流値を検出
するための電流検出部と、予め設定されたヒータ異常検
出判定値と電流検出部で検出された電流値との大小関係
を比較し、前記検出された電流値がヒータ異常検出判定
値に満たない場合にヒータ異常検出信号を出力する演算
部と、演算部からのヒータ異常検出信号を受けて作動す
る警報部とを設けたことを特徴とする構成を有する。

【００１３】電流検出部は線状電極と電源との間に流れ
る電流の電流値を検出し、その値を演算部に入力する。
ウインドシールドにコーティングされた透明導電性材料
に傷が付いたり剥離が生じたりすると、これらの損傷に
よって透明導電性材料の一部が絶縁され、透明導電性材
料全体としての電気抵抗が増大し、線状電極と電源との
間に流れる電流の電流値が正常な場合と比べて減少す
る。演算部は、予め設定されたヒータ異常検出判定値と
電流検出部で検出された電流値との大小関係を比較し、
検出された電流値がヒータ異常検出判定値に満たない場
合には、透明導電性材料に所定量以上の傷や剥離が生じ
ているものと見做してヒータ異常検出信号を出力する。
そして、このヒータ異常検出信号を受けると、警報部が
作動してヘルメットの着用者あるいはウインドシールド
の検査担当者等にヒータの異常を通知する。透明導電性
材料の異常検出が電気的に行われるので、目視では検出
が困難な透明導電性材料の異常を容易に検出することが
できるようになる。

【００１４】また、前記各構成に加え、電源異常判定値
と電流検出部で検出された電流値との大小関係を比較し
て前記検出電流値が電源異常判定値に満たない場合に電
源異常検出信号を出力する機能を前記演算部に持たせる
と共に、この演算部からのヒータ異常検出信号および電
源異常検出信号を受けて信号の違いに応じて異なる態様
で作動するように前記警報部を構成することも可能であ
る。

【００１５】このような構成を適用すると、検出電流値
が電源異常判定値を越えてヒータ異常検出判定値に満た
ない場合、つまり、透明導電性材料自体に異常が生じて
いる場合にはヒータ異常検出信号が出力され、また、検
出電流値が電源異常判定値に満たない場合、要するに、
電源電圧自体が降下している場合には電源異常検出信号
が出力される。そして、警報部は、ヒータ異常検出信号
を受けた場合と電源異常検出信号を受けた場合とで異な
る態様で作動するので、ヘルメットの着用者あるいはウ
インドシールドの検査担当者等は、透明導電性材料自体
に異常があるのか電源電圧の降下によって電流が流れに
くくなっているのかを確実に判定することができる。つ
まり、電源異常による電流値の低下を透明導電性材料の
異常として誤認識する問題が解消される。

【００１６】更に、予め設定されたヒータ異常検出判定
値および電源異常判定値と前記電流検出部で検出された
電流値との大小関係を比較し、前記検出された電流値が
前記ヒータ異常検出判定値を越えた場合には完全動作保
証信号を出力する一方、前記検出された電流値が前記電
源異常判定値を越えて前記ヒータ異常検出判定値に満た
ない場合にはヒータ異常検出信号を出力し、また、前記
検出された電流値が前記電源異常判定値に満たない場合
には電源異常検出信号を出力するように前記演算部を構
成すると共に、この演算部からの完全動作保証信号およ
びヒータ異常検出信号と電源異常検出信号を受けて信号
の違いに応じて異なる態様で作動するように警報部を構
成することも可能である。

【００１７】このような構成によれば、前述した透明導
電性材料自体に異常がある状態と透明導電性材料自体は
正常であるものの電源電圧の降下によって電流が流れに
くくなっている状態との識別に加え、更に、電源電圧お
よび透明導電性材料が共に正常である状態を的確に識別
できるようになる。なお、警報部の作動態様の違いは、
透明導電性材料自体に異常がある状態（ヒータ異常検出
信号）と、透明導電性材料自体は正常であるものの電源
電圧の降下によって電流が流れにくくなっている状態
（電源異常検出信号）と、電源電圧および透明導電性材
料が共に正常である状態（完全動作保証信号）とを識別
可能であればどのようなものでもよく、例えば、何れか
１つの信号に対応する警報部の作動態様が警報部の完全
作動停止であっても構わない。

【００１８】また、線状電極と電源との間に、前記演算
部からのヒータ異常検出信号を受けて線状電極への電力
供給を停止させる電流開閉部を配備してもよい。

【００１９】このような構成によれば、透明導電性材料
が損傷して十分な機能を果たさない状態で電力が無駄に
消費されるといった問題が解決される。

【００２０】ここで、透明導電性材料を通電する電源が
前記演算部の駆動電源と前記警報部の駆動電源を兼ねる
ように構成されている場合には、演算部から出力される
電源異常検出信号によって前記警報部が完全停止の態様
をとるように構成することが望ましい。

【００２１】電源電圧の降下を識別するための警報部の
態様を完全停止状態とすることにより、電源電圧の降下
で警報部の駆動が困難な状況下においても電源電圧の降
下による異常を確実に報知することができる。このよう
な構成を適用する場合には、当然、完全動作保証信号と
ヒータ異常検出信号に対応する警報部の作動態様は何等
かの形で警報部自体の動作を伴うものとして規定する。

【００２２】更に、完全動作保証信号に対応させて何等
かの形で警報部を作動させる構成においては、前記演算
部に、完全動作保証信号の出力開始後所定時間経過後に
警報部の動作を完全停止させる信号を出力するリセット
機能を設けることが望ましい。

【００２３】このような構成により正常動作時における
警報部の電力消費が抑制され、長時間に亘って安定した
防曇効果が保持される。

【００２４】前述した警報部としては、例えば、小型ブ
ザー等の音声表示手段を利用することが可能である。

【００２５】各信号に対応した警報部の作動態様の違い
は音声の調子や音声の繰り返しパターン等によって表現
が可能である。なお、音声表示手段の装着位置はヘルメ
ット本体の内側の左右の何れか一側または両側とするの
が適当である。

【００２６】また、音声表示手段に換えてＬＥＤや発光
ダイオード等の可視表示手段を警報部に適用してもよ
い。

【００２７】この場合、各信号に対応した警報部の作動
態様の違いはＬＥＤや発光ダイオード等の点灯や点滅あ
るいは点滅周期の変動等によって表現が可能である。更
に、ＬＥＤを利用した場合では文字や象徴的な図柄によ
る識別も可能である。なお、可視表示手段の装着位置は
ヘルメット本体の内側でヘルメットの着用者が視認可能
な位置、例えば、前面開口部の縁部等とするのが適当で
ある。

【００２８】透明導電性材料を通電する電源としては、
ヘルメット本体に内蔵できる定電圧バッテリーが好適で
ある。

【００２９】リチウム・イオン・バッテリー等を始めと
する出力電圧に変動の少ない定電圧バッテリー、より具
体的には、定電圧出力を所定時間維持したあと急速に出
力電圧が降下するバッテリーを利用することにより、透
明導電性材料自体に異常がある状態（検出電流がヒータ
異常検出判定値よりも僅かに低い状態）と、透明導電性
材料自体は正常であるものの電源電圧の降下によって電
流が流れにくくなっている状態（検出電流がヒータ異常
検出判定値よりも低い状態）とを的確に識別することが
できる。

【００３０】また、本発明のヒータ異常検出方法は、ウ
インドシールドの略全面に亘ってコーティングされた透
明導電性材料を通電して発熱させることによってウイン
ドシールドの曇りを防止する防曇用ヒータ付ヘルメット
のヒータ異常検出方法であって、前記目的を達成するた
め、特に、ウインドシールドに適正にコーティングされ
た透明導電性材料に流れる電流の電流値を定電圧下にお
いて測定して基準値として記憶しておき、その後、前記
と同じ定電圧下で出荷対象となる他のウインドシールド
にコーティングされた透明導電性材料に流れる電流の電
流値を測定し、該測定された電流値と前記基準値との間
の偏差が所定値を超える場合にヒータに異常があるもの
と判定することを特徴とした構成を有する。

【００３１】ウインドシールドにコーティングされた透
明導電性材料に傷が付いていたり剥離が生じていたりす
ると、これらの損傷によって透明導電性材料の一部が絶
縁され、透明導電性材料全体としての電気抵抗が増大
し、線状電極と電源との間に流れる電流の電流値が正常
な場合と比べて減少する。従って、まず、異常検出のた
めの前処理として、ウインドシールドに適正にコーティ
ングされた透明導電性材料に流れる電流の電流値を定電
圧下において測定して基準値として記憶しておく。次
に、出荷対象となる他のウインドシールドにコーティン
グされた透明導電性材料に流れる電流の電流値を前記と
同じ定電圧下で測定する。そして、測定された電流値と
基準値との間の偏差が所定値を超えるか否かを判定し、
偏差が所定値を超えた場合に、透明導電性材料に所定量
以上の傷や剥離が生じているものと見做す。透明導電性
材料の異常検出が電気的に行われるので、目視では検出
が困難な透明導電性材料の異常を容易に検出することが
できるようになる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態の幾つかについて詳細に説明する。図１は本発明
を適用した一実施形態の防曇用ヒータ付ヘルメットのヒ
ータ異常検出装置１０の主要部を示したブロック図であ
る。ヘルメット本体とウインドシールド側の構造に関し
ては図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示したヘルメッ
ト本体１や図６に示したウインドシールド２と同様であ
る。従って、ヘルメット本体およびウインドシールドに
関する構造的な説明は省略し、ここでは、ウインドシー
ルド２に実装された透明導電性材料３や線状電極５，６
および電力供給線７，８等の構成要素をブロック化して
示すにとどめる。

【００３３】本実施形態のヒータ異常検出装置１０の主
要部は、リチウム・イオン・バッテリー等を始めとする
定電圧バッテリーによって構成される電源４と電力供給
線７，８との間に介装された制御部１１と、この制御部
１１に併設された警報部１２とによって構成される。制
御部１１と警報部１２は、電源４と共にヘルメット本体
に内蔵して取り付けられている。また、制御部１１と電
源４との間には、制御部１１への電力供給をＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御するための電源スイッチ１３が配備されている。

【００３４】図８は、音声表示手段の一種である小型ブ
ザー（マイクロホン）を適用して警報部１２を構成した
場合の例である。この場合、警報部１２は、ヘルメット
本体１の内側の左右の何れか一側、つまり、ヘルメット
の着用者の耳が当たる部分の近傍に設置される。

【００３５】また、図９は、可視表示手段の一種である
ＬＥＤを適用して警報部１２を構成した場合の例であ
る。この場合、警報部１２は、ヘルメット本体１の内側
でヘルメットの着用者が視認可能な位置、例えば、前面
開口部１４の縁部等に設置される。なお、ＬＥＤに換え
て発光ダイオード等を利用してもよい。

【００３６】次に、制御部１１の機能の概略を図２に示
す。制御部１１は、線状電極７と電源４との間に流れる
電流の電流値を検出するための電流検出部１５と、予め
設定されたヒータ異常検出判定値Ｉｇおよび電源異常判
定値Ｉｅと電流検出部１５で検出された電流値Ｉとの大
小関係を比較し、その判定結果に応じて完全動作保証信
号，ヒータ異常検出信号，電源異常検出信号の何れかを
出力する演算部１６、ならびに、演算部１６からのヒー
タ異常検出信号を受けて線状電極７への電力供給を停止
させる電流開閉部１７とを備える。

【００３７】電流検出部１５は電流センサや抵抗器等に
よって構成することが可能であり、また、電流開閉部１
７はスイッチングトランジスタ等によって構成すること
ができる。

【００３８】演算部１６は、演算処理に必要とされるＣ
ＰＵと、演算プログラムやヒータ異常検出判定値Ｉｇお
よび電源異常判定値Ｉｅ等を記憶したＲＯＭ、ならび
に、演算データを一時記憶するためのＲＡＭ等によって
構成される。この演算部１６は、更に、電流検出部１５
で検出された電流値ＩをＡ／Ｄ変換するための変換回路
と、電流開閉部１７を開閉制御するための駆動回路、お
よび、警報部１２を作動させるための駆動回路を備え
る。

【００３９】本実施形態では、透明導電性材料に通電す
るための電源４、つまり、電力供給線７，８に電力を供
給するための電源４が、演算部１６のための駆動電源、
および、警報部１２のための駆動電源として機能する。
演算部１６のＣＰＵは電源スイッチ１３を手動で閉成し
た時点で直ちに起動されるが、電流開閉部１７は、演算
部１６からの閉成指令を受けない限りノーマリーオープ
ンの状態に保持されるようになっているので、電力供給
線７，８への電力の供給は、演算部１６の内部処理によ
って電流開閉部１７への閉成指令が出力されてから開始
される。

【００４０】図３〜図５は演算部１６のＲＯＭに記憶さ
れた演算プログラムに基いてＣＰＵが実行する異常判定
処理の概要を示したフローチャートである。以下、図３
〜図５を参照して本実施形態のヒータ異常検出装置１０
の全体的な処理動作を詳細に説明する。

【００４１】ヘルメットの着用者あるいはウインドシー
ルドの検査担当者等が電源スイッチ１３を閉成して演算
部１６のＣＰＵを起動すると、このＣＰＵは、まず、Ｒ
ＡＭの記憶領域を開放する等の初期化処理を行った後、
異常検出フラグＦに初期値０をセットし、シグナル記憶
レジスタＳｇに初期値１をセットする（ステップｓ
１）。

【００４２】次いで、演算部１６のＣＰＵは、電流開閉
部１７に閉成指令を出力して電流開閉部１７を閉成さ
せ、電力供給線７，８および線状電極５，６を介して透
明導電性材料３への通電を開始し（ステップＳ２）、線
状電極７と電源４との間に流れる電流の現在値を電流検
出部１５を介して読み込んで、その値を電流値記憶レジ
スタＩに一時記憶する（ステップｓ３）。

【００４３】次いで、演算部１６のＣＰＵは、検出され
た電流値Ｉがヒータ異常検出判定値Ｉｇを越えているの
か（ステップｓ４）、電源異常判定値Ｉｅを越えてヒー
タ異常検出判定値Ｉｇに満たない状態にあるのか、ある
いは、電源異常判定値Ｉｅに満たない状態にあるのかを
判定する（ステップｓ５）。

【００４４】電源異常判定値Ｉｅとヒータ異常検出判定
値Ｉｇとの大小関係は、Ｉｅ＜Ｉｇである。より具体的
には、ヒータ異常検出判定値Ｉｇの値は、適切にコーテ
ィングされた透明導電性材料３にリチウム・イオン・バ
ッテリー等から成る電源４の定電圧を印加したときに検
出される基準電流（測定値）に比べて僅かに低い値、ま
た、電源異常判定値Ｉｅの値は、リチウム・イオン・バ
ッテリー等から成る電源４の消耗によって電源電圧が降
下したときに検出される電流の値であり、リチウム・イ
オン・バッテリー等の安定した電源４の場合にあって
は、実質的に０に近い正の値である。

【００４５】ここで、ステップｓ４の判別結果が真とな
った場合、つまり、検出された電流値Ｉがヒータ異常検
出判定値Ｉｇを越えていると判定された場合には、透明
導電性材料３に傷や剥離等の損傷がなく透明導電性材料
３の電気抵抗が十分に小さく、かつ、電源４の電源電圧
も適正な範囲にあることを意味するので、演算部１６の
ＣＰＵは、まず、異常検出フラグＦに異常なしを示す値
１がセットされているか否か、つまり、この段階で既に
警報部１２に対する完全動作保証信号の出力が開始され
ているか否かを判定する（ステップｓ６）。

【００４６】異常検出フラグＦに値１がセットされおら
ず、警報部１２に対する完全動作保証信号の出力が開始
されていない場合、つまり、ステップｓ６の判別結果が
偽となった場合には、演算部１６のＣＰＵは、計測時間
記憶レジスタｔに完全動作保証信号の継続出力時間を決
めるための値ｔ１（設定値）をセットし（ステップｓ
７）、完全動作保証信号の出力開始後の経過時間を計測
するタイマＴをリスタートさせて経過時間の計測を開始
すると共に、警報部１２に対する完全動作保証信号の出
力を開始し（ステップｓ８，ステップｓ９）、異常検出
フラグＦに異常なしを示す値１をセットすることによっ
て、完全動作保証信号の出力が開始されたことを内部的
に記憶する（ステップｓ１０）。

【００４７】ここで言う完全動作保証信号とは、実質的
には、警報部１２を作動させるための信号である。

【００４８】異常検出フラグＦに異常なしを示す値１が
セットされる結果、次周期の異常判定処理では、電流値
Ｉの値が透明導電性材料３の損傷や電源４の消耗によっ
てヒータ異常検出判定値Ｉｇを下回らない限り、ステッ
プｓ３，ステップｓ４の処理が前記と同様に実行され、
その後、ステップｓ６の判別結果が真となって、タイマ
Ｔの計測時間が計測時間記憶レジスタｔに設定された完
全動作保証信号の連続出力時間ｔ１に達しているか否か
が判定されることになる（ステップｓ１１）。

【００４９】以下、次周期以降の異常判定処理では、電
流値Ｉの値が透明導電性材料３の損傷や電源４の消耗に
よってヒータ異常検出判定値Ｉｇを下回るか、あるい
は、タイマＴの計測時間が計測時間記憶レジスタｔに設
定された完全動作保証信号の継続出力時間ｔ１に到達し
たことが確認される迄の間、ステップｓ３，ステップｓ
４，ステップｓ６，ステップｓ１１の処理のみが繰り返
し実行され、この間、警報部１２が継続して駆動され
る。

【００５０】そして、最終的に、タイマＴの計測時間が
計測時間記憶レジスタｔに設定された完全動作保証信号
の継続出力時間ｔ１に達したことがステップｓ１１の判
別処理によって確認されると、演算部１６のＣＰＵは、
警報部１２に対する完全動作保証信号の出力を停止する
（ステップｓ１２）。これが、請求項６の記載に対応す
る本実施形態における演算部１６の「リセット機能」であ
る。

【００５１】このように、透明導電性材料３に傷や剥離
等の損傷がなく、かつ、電源４の電源電圧も適正な範囲
にある状況下においては、警報部１２を構成するブザー
あるいはＬＥＤ等が電源投入後の設定時間ｔ１だけ継続
的に作動し、更に、この設定時間ｔ１が経過した時点で
警報部１２の作動が自動的に停止されることになる。つ
まり、この実施形態の場合、完全動作保証信号に対応し
た警報部１２の「作動態様」は、設定時間ｔ１に亘る警報
部１２の継続的な作動である。

【００５２】ヘルメットの着用者あるいはウインドシー
ルドの検査担当者等は、電源スイッチ１３を閉成し、そ
の後、設定時間ｔ１に亘って警報部１２が継続的に作動
するか否かを確認することにより、透明導電性材料３お
よび電源４が完全な状態にあるか否かを容易に判定する
ことができる。

【００５３】また、警報部１２の継続作動時間は設定値
ｔ１によって例えば２秒程度に制限されているので、異
常の有無の判定のために過剰な電力が消費されるといっ
た心配はなく、長時間に亘って電源４から安定した電力
を取り出すことができるようになる。

【００５４】なお、透明導電性材料３および電源４が完
全な状態で通電が開始された場合であっても、その使用
過程で透明導電性材料３に損傷が生じたり、あるいは、
電源４に電圧降下が生じたりする可能性はあるが、その
ような場合の処理は、通電開始時点で最初から透明導電
性材料３に損傷が生じていた場合、あるいは、最初から
電源４に電圧降下が生じていた場合の処理と同様である
ので説明を省略する。

【００５５】一方、通電開始直後に実行されるステップ
ｓ４およびステップｓ５の判別処理で、ステップｓ４お
よびステップｓ５の判別結果が共に偽となった場合、つ
まり、検出された電流値Ｉが電源異常判定値Ｉｅを越え
てヒータ異常検出判定値Ｉｇに満たない状態にあると判
定された場合には、透明導電性材料３の傷や剥離等の影
響で透明導電性材料３の電気抵抗は大きくなってはいる
が電源４の電源電圧自体は適正な範囲にあることを意味
するので、ＣＰＵは、まず、異常検出フラグＦにヒータ
異常ありを示す値２がセットされているか否か、つま
り、この段階で既に警報部１２に対するヒータ異常検出
信号の出力が開始されているか否かを判定する（ステッ
プｓ１３）。

【００５６】異常検出フラグＦに値２がセットされおら
ず、警報部１２に対するヒータ異常検出信号の出力が開
始されていない場合、つまり、ステップｓ１３の判別結
果が偽となった場合には、ＣＰＵは、電流開閉部１７に
開成指令を出力して電流開閉部１７を開成させ、透明導
電性材料３への通電を停止することによって、透明導電
性材料３が損傷して十分な機能を果たさない状態で電力
が無駄に消費されるといった事態を未然に防止した後
（ステップＳ１４）、異常検出フラグＦにヒータ異常あ
りを示す値２をセットしてヒータ異常の検出を内部的に
記憶し（ステップｓ１５）、計測時間記憶レジスタｔに
ヒータ異常検出信号の出力時間を決めるための値ｔ２を
セットして（ステップｓ１６）、ヒータ異常検出信号の
出力開始後の経過時間を計測するタイマＴをリスタート
させて経過時間の計測を開始する（ステップｓ１７）。

【００５７】次いで、ＣＰＵは、シグナル記憶レジスタ
Ｓｇの値を判定し（ステップｓ１８）、その値が初期値
１に保持されている場合には、警報部１２に対するヒー
タ異常検出信号の出力を開始する（ステップｓ１９）。
当然、電源投入直後の現段階ではシグナル記憶レジスタ
Ｓｇの値は１であるから、警報部１２へのヒータ異常検
出信号の出力が開始されることになる。

【００５８】ここで言うヒータ異常検出信号とは、実質
的には、警報部１２を作動させるための信号である。つ
まり、このヒータ異常検出信号と前述した完全動作保証
信号とは実質的に同じ信号であるが、本実施形態では、
タイマ制御を利用して警報部１２の作動態様を変化させ
ることでヒータ異常の有無をヘルメットの着用者あるい
はウインドシールドの検査担当者等に識別させるように
しているので、同一の信号（警報部１２に対する単なる
ＯＮ／ＯＦＦ信号）によってヒータ異常検出信号と完全
動作保証信号を構成することには何らの不都合もない。

【００５９】そして、次周期以降の異常判定処理では、
ステップｓ２１の判別処理が繰り返し実行され、その
後、ステップｓ２１の判別結果が真となって、タイマＴ
の計測時間が計測時間記憶レジスタｔに設定されたヒー
タ異常検出信号の出力時間ｔ２に達したことが確認され
る迄の間、警報部１２が継続して駆動される。

【００６０】そして、最終的に、タイマＴの計測時間が
計測時間記憶レジスタｔに設定されたヒータ異常検出信
号の出力時間ｔ２に達したことがステップｓ２１の判別
処理によって確認されると、演算部１６のＣＰＵはシグ
ナル記憶レジスタＳｇの符号を反転し（ステップｓ２
２）、前記と同様にして、ヒータ異常検出信号の出力停
止後の経過時間を計測するタイマＴをリスタートさせて
経過時間の計測を開始し（ステップｓ１７）、シグナル
記憶レジスタＳｇの値を判定する（ステップｓ１８）。

【００６１】この場合、シグナル記憶レジスタＳｇの値
は符号が反転されて−１となっているので、ステップｓ
１８の判別結果は偽となり、ＣＰＵは、警報部１２に対
するヒータ異常検出信号の出力を停止することになる
（ステップｓ２０）。

【００６２】以下、次周期以降の異常判定処理では、前
記と同様にしてステップｓ２１の判別処理が繰り返し実
行され、ステップｓ２１の判別結果が真となって、タイ
マＴの計測時間が計測時間記憶レジスタｔに設定された
ヒータ異常検出信号の出力時間ｔ２に達したことが確認
される迄の間、警報部１２の作動停止状態が継続して保
持される。

【００６３】そして、最終的に、タイマＴの計測時間が
計測時間記憶レジスタｔに設定されたヒータ異常検出信
号の出力停止時間ｔ２に達したことがステップｓ２１の
判別処理によって確認されるされると、演算部１６のＣ
ＰＵは、シグナル記憶レジスタＳｇの符号を再び反転し
（ステップｓ２２）、前記と同様の処理を繰り返し実行
する。

【００６４】この結果、警報部１２を構成するブザーあ
るいはＬＥＤ等が設定時間ｔ２例えば０．５秒毎にＯＮ
／ＯＦＦ制御され、警報部１２が一定のパターンで点滅
作動することになる。つまり、この実施形態の場合、ヒ
ータ異常検出信号に対応した警報部１２の「作動態様」
は、設定時間ｔ２の周期で繰り返し実行される警報部１
２の点滅作動である。

【００６５】このように、透明導電性材料３に傷や剥離
等の損傷があって電源４の電源電圧が適正な範囲にある
状況下においては、警報部１２を構成するブザーあるい
はＬＥＤ等が電源投入後に一定のパターンで休みなく点
滅作動を繰り返すので、ヘルメットの着用者あるいはウ
インドシールドの検査担当者等は、電源スイッチ１３を
閉成し、警報部１２が連続的に点滅作動を繰り返すか否
かを確認することにより、透明導電性材料３に異常があ
るか否かを容易に判定することができる。

【００６６】前述した通り、透明導電性材料３に全く異
常がない場合には警報部１２を構成するブザーあるいは
ＬＥＤ等が電源投入後の設定時間ｔ１だけ継続的に作動
するようになっているので、警報部１２に対するＯＮ／
ＯＦＦ制御を行うだけの簡単な構成であっても、警報部
１２の作動態様の違いによって、透明導電性材料３に異
常がある場合と異常がない場合との識別を容易に行うこ
とができる。

【００６７】なお、透明導電性材料３や電源４が完全な
状態で通電が開始され、その使用過程で透明導電性材料
３に損傷が生じたような場合には、前述した説明からも
明らかなように、通電開始の初期段階で、警報部１２を
構成するブザーあるいはＬＥＤ等が設定時間ｔ１だけ継
続的に作動し、その後、警報部１２の動作が完全に停止
した状態が続き、更に、透明導電性材料３に損傷が生じ
た段階で、改めて、設定時間ｔ２を周期とする警報部１
２の連続的な点滅作動が開始されることになる。

【００６８】これに対し、通電開始直後に実行されるス
テップｓ４およびステップｓ５の判別処理で、ステップ
ｓ４の判別結果が偽、かつ、ステップｓ５の判別結果が
真となった場合、つまり、検出された電流値Ｉが電源異
常判定値Ｉｅに満たない状態にあると判定された場合に
は、電源４の電源電圧自体が降下していることを意味す
るので、演算部１６のＣＰＵは、完全動作保証信号の出
力もヒータ異常検出信号の出力も実行することなく、ス
テップｓ３〜ステップｓｓ５の処理のみを繰り返し実行
することになる。つまり、本実施形態における「電源異
常検出信号」とは、警報部１２を作動させるための信号
を全く出力しない状態を示すものであり、この電源異常
検出信号に対応する警報部１２の「作動態様」とは、要す
るに、警報部１２の完全な非作動である。

【００６９】このように、電源４の電源電圧自体が降下
している場合には、警報部１２を構成するブザーあるい
はＬＥＤ等が完全な非作動状態となるので、ヘルメット
の着用者は、電源スイッチ１３を閉成し、警報部１２が
完全な非作動状態となっているか否かを確認することに
より、電源４の電源電圧に異常があるか否かを容易に判
定することができる。

【００７０】前述した通り、透明導電性材料３および電
源４に全く異常がない場合には警報部１２を構成するブ
ザーあるいはＬＥＤ等が電源投入後の設定時間ｔ１に亘
って継続的に作動し、また、透明導電性材料３のみに異
常がある場合には警報部１２を構成するブザーあるいは
ＬＥＤ等が設定時間ｔ２のＯＮ／ＯＦＦ周期で連続的に
点滅し、更に、電源４の電源電圧自体が降下している場
合には警報部１２を構成するブザーあるいはＬＥＤ等が
完全な非作動状態となるので、透明導電性材料３および
電源４共に異常がない場合と、透明導電性材料３のみに
異常がある場合、および、電源４の電源電圧に異常があ
る場合の識別は、ヘルメットの着用者あるいはウインド
シールドの検査担当者等にとって極めて容易であり、電
源異常による電流値の低下を透明導電性材料３の異常と
して誤認識するといった問題も発生しない。

【００７１】特に、電源４の電源電圧に異常がある場合
には、警報部１２を構成するブザーあるいはＬＥＤ等を
完全非作動の状態とすることで電源電圧の異常を報知す
るようにしているので、仮に、電源４が著しく消耗して
演算部１６のＣＰＵの起動が困難なような場合であって
も、電源４の異常を確実に報知することができるといっ
たメリットがある。

【００７２】以上、透明導電性材料３に通電するための
電源４を流用して演算部１６および警報部１２の駆動電
源として利用する場合について述べたが、演算部１６お
よび警報部１２の駆動電源を電源４と独立させて配備す
ることもできる。その場合は、電源４の電源電圧が著し
く降下した場合であっても演算部１６および警報部１２
を駆動することが可能となるので、警報部１２を更に別
のパターンで点滅させるなどして電源４の異常を報知す
ることができる。警報部１２を点滅させるための処理に
ついては図５に示した通りであり、ステップｓ４および
ステップｓ５の判別処理で、ステップｓ４の判別結果が
偽、かつ、ステップｓ５の判別結果が真となった場合、
つまり、電源４の異常を検出した場合には、これと同等
の処理を実行することによって警報部１２を点滅させる
ことが可能である。但し、その場合は、タイマＴの設定
時間を変更し、透明導電性材料３のみに異常がある場合
の点滅作動との識別ができるように構成する必要があ
る。

【００７３】無論、点灯および点滅作動の他にも、警報
部１２を構成するブザーの音の調子を変えたり、警報部
１２を構成するＬＥＤに様々な文字や象徴的な図柄を表
示して異常の種別を報知するように構成することがで
き、これらの構成も、決して、本発明の要旨を逸脱する
ものではない。

【００７４】次に、本発明を適用した防曇用ヒータ付ヘ
ルメットのヒータ異常検出方法について簡単に説明す
る。

【００７５】このヒータ異常検出方法によって透明導電
性材料３のコーティング状態の適否を検出する場合に必
要とされる回路構成は、基本的に、図２に示されるよう
なものと同様である。但し、工場出荷時の製品チェック
等の場合においては、電源４として交流を元電源とする
安定化電源を利用することが可能であるので、節電のた
めの電流開閉部１７は不要である。

【００７６】なお、最も簡単な方法としては、適正にコ
ーティングされた透明導電性材料３に流れる電流の電流
値を定電圧下において電流計で測定し、基準値としてメ
モしておき、その後、前記と同じ定電圧下で出荷対象と
なる他のウインドシールドにコーティングされた透明導
電性材料３に流れる電流の電流値を電流計で測定し、測
定された電流値と基準値との間の偏差が所定値を超える
場合に透明導電性材料３に異常があるものとしてオペレ
ータが判定するようにすればよい。

【００７７】

【発明の効果】本発明による防曇用ヒータ付ヘルメット
のヒータ異常検出装置は、ウインドシールドにコーティ
ングされた透明導電性材料に通電するための線状電極と
電源との間に流れる電流の電流値を電流検出部によって
検出し、予め設定されたヒータ異常検出判定値と電流検
出部で検出された電流値との大小関係を比較し、検出さ
れた電流値がヒータ異常検出判定値に満たない場合にヒ
ータ異常検出信号を出力して警報部を作動させることで
透明導電性材料の傷や剥離等の異常を検出するようにし
ているので、目視では検出が困難な透明導電性材料のコ
ーティング状態の異常を容易かつ確実に検出することが
できる。

【００７８】更に、電源異常判定値と電流検出部で検出
された電流値との大小関係を比較し、検出電流値が電源
異常判定値に満たない場合には電源異常検出信号を出力
して警報部を別の態様で作動させることによって電源電
圧自体の降下を報知するようにしているので、透明導電
性材料自体に異常があるのか電源電圧の降下によって電
流が流れにくくなっているのかも確実に判定することが
でき、電源異常による電流値の低下と透明導電性材料自
体の異常による電流値の低下とを混同するといった判定
ミスも解消することができる。

【００７９】また、透明導電性材料および電源ともに異
常がない場合には、完全動作保証信号を出力し、警報部
を更に別の態様で作動させることによって透明導電性材
料および電源が共に正常であることを報知するようにし
ているため、防曇用ヒータ付ヘルメットを安心して利用
することができる。

【００８０】しかも、線状電極と電源との間には、演算
部からのヒータ異常検出信号を受けて線状電極への電力
供給を停止する電流開閉部が設けられているので、透明
導電性材料が損傷して十分な機能を果たさない状態で無
駄な電力が消費されるといったエネルギーの無駄も解消
することができる。

【００８１】特に、透明導電性材料を通電する電源によ
って演算部や警報部の駆動電源を兼ねさせるように構成
した場合には、演算部から出力される電源異常検出信号
によって警報部が完全停止の態様をとるようにし、この
完全停止の状態によって電源異常を報知するようにして
いるので、電源電圧の降下で警報部の駆動が困難な状況
下であっても、電源電圧の降下による異常を確実に報知
することができる。

【００８２】また、完全動作保証信号の出力開始後所定
時間経過後に警報部の動作を完全停止させる信号を出力
するリセット機能を演算部に設けているので、正常動作
時における警報部の電力消費が抑制され、長時間に亘っ
て安定した防曇効果を保持することができる。

【００８３】更に、警報部の作動態様を変化させること
によって異常の種別を判定できるようにしているので、
ブザーやＬＥＤ，発光ダイオード等を始めとする単純な
構造のデバイスを警報部として利用することができ、製
造コストを低く抑えることが可能である。

【００８４】また、透明導電性材料を通電する電源とし
ては、ヘルメット本体に内蔵できる定電圧バッテリー、
例えば、リチウム・イオン・バッテリー等を用いるよう
にしているので、ヒータ異常検出判定値，電源異常判定
値と電流検出部で検出された電流値との大小関係を比較
するといった単純な判別処理によって、高い確度で、透
明導電性材料自体に異常がある状態と電源電圧の降下に
よって電流が流れにくくなっている状態とを識別するこ
とができる。

【００８５】本発明による防曇用ヒータ付ヘルメットの
ヒータ異常検出方法は、ウインドシールドに適正にコー
ティングされた透明導電性材料に流れる電流の電流値を
定電圧下において測定して基準値として記憶しておき、
その後、同じ定電圧下で出荷対象となる他のウインドシ
ールドにコーティングされた透明導電性材料に流れる電
流の電流値を測定して、この電流値と基準値との間の偏
差が所定値を超える場合にヒータに異常があるものと判
定するようにしているので、目視では検出が困難な透明
導電性材料の異常を容易に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施形態の防曇用ヒータ付
ヘルメットのヒータ異常検出装置の主要部を示したブロ
ック図である。

【図２】同実施形態の異常検出装置の制御部の機能の概
略を示したブロック図である。

【図３】制御部の演算部を構成するＣＰＵによって実行
される異常判定処理の概要を示したフローチャートであ
る。

【図４】異常判定処理の概要を示したフローチャートの
続きである。

【図５】異常判定処理の概要を示したフローチャートの
続きである。

【図６】ウインドシールドの構造の要部を模式化して正
常時の電流の流れを示した図である。

【図７】ウインドシールドの構造の要部を模式化して表
面に損傷が生じた場合の電流の流れを示した図である。

【図８】音声表示手段の一種である小型ブザーを適用し
て警報部を構成した場合の例である。

【図９】可視表示手段の一種であるＬＥＤを適用して警
報部を構成した場合の例である。

【図１０】図１０（ａ）は防曇用ヒータ付ヘルメットの
従来例を簡略化して示した正面図、図１０（ｂ）は側面
図である。

【符号の説明】

１ヘルメット本体２ウインドシールド３透明導電性材料４電源５線状電極６線状電極７電力供給線８電力供給線９傷や剥離１０防曇用ヒータ付ヘルメットのヒータ異常検出装置１１制御部１２警報部１３電源スイッチ１４前面開口部１５電流検出部１６演算部１７電流開閉部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘルメット本体の前面をカバーするウイ
ンドシールドの略全面に亘ってコーティングされた透明
導電性材料と、前記透明導電性材料の両端に接続された
一対の線状電極と、これらの線状電極を介して前記透明
導電性材料に通電する電源とを備えた防曇用ヒータ付ヘ
ルメットのヒータ異常検出装置であって、前記線状電極と前記電源との間に流れる電流の電流値を
検出するための電流検出部と、予め設定されたヒータ異常検出判定値と前記電流検出部
で検出された電流値との大小関係を比較し、前記検出さ
れた電流値が前記ヒータ異常検出判定値に満たない場合
にヒータ異常検出信号を出力する演算部と、前記演算部からのヒータ異常検出信号を受けて作動する
警報部とを設けたことを特徴とする防曇用ヒータ付ヘル
メットのヒータ異常検出装置。
【請求項２】ヘルメット本体の前面をカバーするウイ
ンドシールドの略全面に亘ってコーティングされた透明
導電性材料と、前記透明導電性材料の両端に接続された
一対の線状電極と、これらの線状電極を介して前記透明
導電性材料に通電する電源とを備えた防曇用ヒータ付ヘ
ルメットのヒータ異常検出装置であって、前記線状電極と前記電源との間に流れる電流の電流値を
検出するための電流検出部と、予め設定されたヒータ異常検出判定値および電源異常判
定値と前記電流検出部で検出された電流値との大小関係
を比較し、前記検出された電流値が前記電源異常判定値
を越えて前記ヒータ異常検出判定値に満たない場合には
ヒータ異常検出信号を出力する一方、前記検出された電
流値が前記電源異常判定値に満たない場合には電源異常
検出信号を出力する演算部と、前記演算部からのヒータ異常検出信号および電源異常検
出信号を受けて信号の違いに応じて異なる態様で作動す
る警報部とを設けたことを特徴とする防曇用ヒータ付ヘ
ルメットのヒータ異常検出装置。
【請求項３】ヘルメット本体の前面をカバーするウイ
ンドシールドの略全面に亘ってコーティングされた透明
導電性材料と、前記透明導電性材料の両端に接続された
一対の線状電極と、これらの線状電極を介して前記透明
導電性材料に通電する電源とを備えた防曇用ヒータ付ヘ
ルメットのヒータ異常検出装置であって、前記線状電極と前記電源との間に流れる電流の電流値を
検出するための電流検出部と、予め設定されたヒータ異常検出判定値および電源異常判
定値と前記電流検出部で検出された電流値との大小関係
を比較し、前記検出された電流値が前記ヒータ異常検出
判定値を越えた場合には完全動作保証信号を出力する一
方、前記検出された電流値が前記電源異常判定値を越え
て前記ヒータ異常検出判定値に満たない場合にはヒータ
異常検出信号を出力し、また、前記検出された電流値が
前記電源異常判定値に満たない場合には電源異常検出信
号を出力する演算部と、前記演算部からの完全動作保証信号およびヒータ異常検
出信号と電源異常検出信号を受けて信号の違いに応じて
異なる態様で作動する警報部とを設けたことを特徴とす
る防曇用ヒータ付ヘルメットのヒータ異常検出装置。
【請求項４】前記線状電極と前記電源との間に、前記
演算部からのヒータ異常検出信号を受けて前記線状電極
への電力供給を停止させる電流開閉部を配備したことを
特徴とする請求項１，請求項２または請求項３記載の防
曇用ヒータ付ヘルメットのヒータ異常検出装置。
【請求項５】前記透明導電性材料を通電する電源が前
記演算部の駆動電源と前記警報部の駆動電源を兼ね、前
記演算部から出力される電源異常検出信号が前記警報部
を完全停止させる信号によって構成されると共に、前記
完全動作保証信号とヒータ異常検出信号は、相異なる態
様で前記警報部を作動させる信号によって構成されてい
ることを特徴とする請求項３記載の防曇用ヒータ付ヘル
メットのヒータ異常検出装置。
【請求項６】前記演算部には、前記完全動作保証信号
の出力開始後所定時間経過後に前記警報部の動作を完全
停止させる信号を出力するリセット機能が設けられてい
ることを特徴とする請求項３記載の防曇用ヒータ付ヘル
メットのヒータ異常検出装置。
【請求項７】前記警報部が音声表示手段によって構成
されていることを特徴とする請求項１，請求項２，請求
項３，請求項４，請求項５または請求項６記載の防曇用
ヒータ付ヘルメットのヒータ異常検出装置。
【請求項８】前記警報部が可視表示手段によって構成
されていることを特徴とする請求項１，請求項２，請求
項３，請求項４，請求項５または請求項６記載の防曇用
ヒータ付ヘルメットのヒータ異常検出装置。
【請求項９】前記電源がヘルメット本体内蔵の定電圧
バッテリーによって構成されていることを特徴とする請
求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請
求項６，請求項７または請求項８記載の防曇用ヒータ付
ヘルメットのヒータ異常検出装置。
【請求項１０】ウインドシールドの略全面に亘ってコ
ーティングされた透明導電性材料を通電して発熱させる
ことによって前記ウインドシールドの曇りを防止する防
曇用ヒータ付ヘルメットのヒータ異常検出方法であっ
て、ウインドシールドに適正にコーティングされた透明導電
性材料に流れる電流の電流値を定電圧下において測定し
て基準値として記憶しておき、その後、前記と同じ定電
圧下で出荷対象となる他のウインドシールドにコーティ
ングされた透明導電性材料に流れる電流の電流値を測定
し、該測定された電流値と前記基準値との間の偏差が所
定値を超える場合にヒータに異常があるものと判定する
ことを特徴とした防曇用ヒータ付ヘルメットのヒータ異
常検出方法。