JP3723619B2

JP3723619B2 - 有線駆動システムにおける誤動作防止装置

Info

Publication number: JP3723619B2
Application number: JP02050596A
Authority: JP
Inventors: 伸介森田; 譲司神山; 徹安田; 隆義安達; 智和渡会
Original assignee: Paramount Bed Co Ltd; Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Paramount Bed Co Ltd; Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 2005-12-07
Anticipated expiration: 2016-01-10
Also published as: JPH09187336A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば、電動椅子の座席を自動昇降させたり、あるいは、椅子の背板を所定角度傾斜したり、更に、ベッドの床面とか机等の家具類を任意の高さ昇降させる駆動源を有線操作にて駆動する際、前記駆動源を駆動制御する制御装置と、この制御装置を操作するスイッチ手段との間に配線した信号線に異常が生じたとき、前記駆動源に電力の供給を停止させるようにした有線駆動システムにおける誤動作防止装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、駆動ロッドを直線状に往復駆動させて、例えば、電動椅子の座席や身体不自由者用ベッドの床面、更には、吊戸棚等の家具類を任意の高さ位置まで昇降させる駆動源として電動アクチュエータが広く使用されている。前記電動アクチュエータは、一般に電動機により減速装置を介して減速回転するねじ軸に、ナット部材を介して駆動ロッドを連結し、前記駆動ロッドを、前記ねじ軸による回転運動を直線運動に変換して直線移動できるように構成されている。
【０００３】
次に、前記電動アクチュエータを例えば、寝たきりの療養者とか身体不自由者等が使用するベッド装置に実施した例を図６によって説明する。図６において、前記ベッド装置１は背床フレーム２と座床フレーム３と下床フレーム４とに分割されてフレーム体５を構成し、前記背床フレーム２と座床フレーム３には背床及び座床マットを兼ねたマット体６が、又、下床フレーム４には下床マット体６ａをそれぞれ敷設して、前記背床フレーム２及び下床フレーム４が、個々に上方及び下方に所定の角度で起伏動作できるように構成されている。
【０００４】
そして、前記背床フレーム２，下床フレーム４を起伏させる装置としては、一般に床部起伏機構がベッド装置１の下側に具備されており、本例では図６に示すように、背床フレーム２を起伏させる背床起伏機構７のみ示す。この背床起伏機構７としては、一般に前述した回転運動を直線運動に変換する電動アクチュエータ８が使用されており、その取付けは例えば図６で示すように、フレーム体５の下側において、電動アクチュエータ８の基端部を座床フレーム３に垂設した取付体３ａに、ねじ軸の回転によって直線移動する駆動ロッド９の先端側は、背床フレーム２に取付けた作動腕１０にそれぞれ枢着されている。
【０００５】
なお、図６においては特に図示していないが、前記電動アクチュエータ８は背床フレーム２を駆動する他に、下床フレーム４を座床フレーム３の図示しない枢支部を中心として所定の角度起伏させる場合とか、ベッド装置１を上下方向に所定の寸法分昇降する場合を含めて、ベッド装置１には最低３台取付けられているが、この従来技術の説明では以下その代表例として、背床フレーム２を起伏させる背床起伏機構７に実施した場合について説明する。
【０００６】
次に前記電動アクチュエータ８を駆動操作する場合について説明する。図６，７で示すように、ベッド装置１上の患者あるいは介護者の手の届く位置には、ベッド装置１を変位・移動調節するためのスイッチ手段１１を収容するスイッチボックス１２が配設され、ベッド装置１床部の電動アクチュエータ８側には、該電動アクチュエータ８に駆動電力を供給する指令信号を出力するためのコントローラ１３（図８参照）を収容した制御装置１４が取付けられている。又、前記スイッチ手段１１と制御装置１４とは、図６〜図８で示すように、複数の信号線Ｌ₁〜Ｌ₇ によって電気的に接続されている。
【０００７】
つづいて、前記スイッチ手段１１と、制御装置１４内のコントローラ１３の構成を図８によって概略的に説明する。一般に電動家具類は安全性を考慮してスイッチを投入しているときのみ作動することが基本となっている。このため、図８においてスイッチ手段１１は、所要数の例えば、モーメンタリタイプのスイッチＳ₁〜Ｓ₆を具備して構成されており、これら各スイッチＳ₁〜Ｓ₆ には信号線Ｌ₁〜Ｌ₆ が接続されており、又、前記信号線Ｌ₁〜Ｌ₆ と並行するＬ₇は、前記の各スイッチＳ₁〜Ｓ₆と直列接続する共通線（接地線）として、スイッチ手段１１から導出されている。
【０００８】
一方、制御装置１４側のコントローラ１３は、前記スイッチ手段１１との間で信号線Ｌ₁〜Ｌ₆を介して種々の信号のやり取りを行う入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１５と、演算処理を行うＣＰＵ１６とによって構成され、前記ＣＰＵ１６の出力端（コントローラ１３の出力端）には、前記ＣＰＵ１６からの指令信号に基づき電動アクチュエータ８に駆動電力の供給／遮断制御を行う駆動回路１７が接続されている。そして、前記制御装置１４とスイッチ手段１１は、ＣＰＵ１６，入出力インターフェース１５を介して前記信号線Ｌ₁〜Ｌ₆により接続されており、又、前記スイッチ手段１１からはスイッチＳ₁〜Ｓ₆と直列的に接続した前記共通線Ｌ₇が導出され、制御装置１４内の図示しない部位に接地接続されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、前記スイッチ手段１１と電動アクチュエータ８側に設けた制御装置１４とは、前記のように信号線Ｌ₁〜Ｌ₆と共通線Ｌ₇とにより有線方式で電気的に接続されているので、今、例えば、ベッド装置１の背床フレーム２を図６の状態から図７で示す所定の角度で起す場合は、スイッチ手段１１のスイッチＳ₁を投入すると、このスイッチＳ₁が接続された信号線Ｌ₁を介して操作信号が入出力インターフェース１５の入力端子に出力され、前記入出力インターフェース１５の入力端子の電圧が変化（例えば、信号線Ｌ₁が接続される入出力インターフェース１５の入力端子の電圧が通常５Ｖであるものが０Ｖに変化する。図９（ａ）参照）し、これに基づきスイッチ手段１１から操作信号が制御装置１４に送出され、この制御装置１４において、前記操作信号に対応した指令信号がコントローラ１３のＣＰＵ１６から駆動回路１７に出力され、前記指令信号に対応する駆動電力を電動アクチュエータ８に供給して、ベッド装置１の背床フレーム２を起床する。
【００１０】
次に前記背床フレーム２の起床動作を停止する場合、即ち、電動アクチュエータ８の駆動を停止させるときは、前記スイッチＳ₁の投入状態を解除すると、信号線Ｌ₁には前記スイッチ手段１１からの操作信号の出力が解除されるため、入出力インターフェース１５の入力端子の電圧は、例えば、０Ｖから再び５Ｖに変化する。この結果、コントローラ１３から駆動電力供給の指令信号の出力が停止されるため、電動アクチュエータ８は通電が断たれて駆動を停止し、背床フレーム２の起床動作を中止する（図９（ａ）参照）。
【００１１】
そして、前記の状態で、今、信号線Ｌ₁〜Ｌ₆と共通線Ｌ₇とが、何等かの理由、例えば、ベッド装置１の駆動部の隙間に挟み込まれたり、あるいは、外力が加えられたり、更には、信号線の絶縁劣化等により損傷して、例えば、信号線Ｌ₂と共通線Ｌ₇とが短絡すると、信号線Ｌ₂が接続される入出力インターフェース１５の入力端子の電圧は、図９の（ｂ）で示すように、０Ｖに変化する。この短絡現象は人為的なスイッチＳ₂の投入・遮断に関係なく、スイッチＳ₂が実質的に投入された状態となる。
【００１２】
即ち、スイッチＳ₂を人為的に投入しなくても、信号線Ｌ₂と共通線Ｌ₇との前記短絡現象に伴い、実質的にスイッチＳ₂が投入されたと同じ状態となって、前記信号線Ｌ₂に接続される入出力インターフェース１５の入力端子の電圧は変化する（例えば、通常５Ｖであるものが０Ｖに変化する）。この結果、コントローラ１３はスイッチＳ₂が投入されたと判断して駆動回路１７にＣＰＵ１６から指令信号が出力され、駆動源たる電動アクチュエータ８に駆動電力が供給されてこれを駆動させることになる。前記スイッチＳ₂が背床フレーム２を起床状態から図６に示す水平状態に復帰させる役割のスイッチであるとすれば、背床フレーム２は操作者（患者等）の意志に反して水平状態に戻る方向に回動する。従って、例えば、背床フレーム２に凭れかけてベッド装置１上に座っていた患者は、前記背床フレーム２の予期しない駆動に驚くことはもとより、手足等体の一部や衣服等をベッド装置１のリンク部で誤って挟み込む等のおそれがあった。
【００１３】
特に、患者がベッド装置１上に横たわっているときに、背床フレーム２が急に起床したり、ベッド装置１が不意に昇降したりすると、ベッド上の患者はもとより介護人も驚嘆するばかりか、ベッド装置１の駆動部に挟まれたりして身体の一部や荷物等を損傷させるおそれがあった。
【００１４】
本発明は、前記の問題点に鑑み、スイッチ手段の各スイッチと電動アクチュエータ等の駆動源を駆動制御するコントローラとを、有線である複数の信号線により接続し、前記信号線や共通線が踏付けや機器の隙間に挟みつけられたり、あるいは、絶縁劣化等により損傷して、前記信号線と各スイッチを共通的に接続する共通線とが接触して短絡事故が生じた場合、制御装置から指令信号が出力されて駆動源が不意に作動して人体等に損傷を与えるといった問題を確実に阻止するようにした有線駆動システムにおける誤動作防止装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成するために、複数のスイッチ群からなる第１のスイッチ回路と、駆動源を任意に駆動制御する制御装置内のコントローラとを有線による複数の信号線を介して電気的に接続するとともに、前記制御装置のコントローラから出力される制御信号により一定周期毎にＯＮ，ＯＦＦ制御する第２のスイッチ回路とからなり、この第２のスイッチ回路は、その出力端の一方が第１のスイッチ回路の各スイッチと直列接続され、他方の出力端は前記第１，第２のスイッチ回路からなるスイッチ手段の共通線（コモン）として制御装置に接地接続されている。
【００１６】
一方、制御装置内の前記コントローラは、前記スイッチ手段の第１のスイッチ回路と第２のスイッチ回路とを、前記のように複数の信号線を介して種々のやりとりを行う入出力インターフェースに接続し、この入出力インターフェースは演算処理を行うＣＰＵと接続され、このＣＰＵからの指令信号に基づき駆動源に、駆動電力をその供給／遮断制御を行う駆動回路を介して供給するように構成されている。
【００１７】
【作用】
本発明は、スイッチ手段と制御装置のコントローラとの間に配線接続した複数の信号線において、該信号線の一つとスイッチ手段から制御装置に接続される共通線（コモン）との間で短絡が生じた場合、信号線が接続される入出力インターフェースの入力端子の電圧は０Ｖとなり、前記短絡した信号線からはスイッチを投入しなくても、該信号線に同期した操作信号が入出力インターフェースに入力されようとする。しかし、本発明は、スイッチ手段の第２のスイッチ回路から前記共通線には、常時一定周期毎にＯＮ，ＯＦＦする制御信号が出力され、このうち、第２のスイッチ回路をＯＦＦする制御信号を送出している期間において、前記信号線が接続されている入出力インターフェースの入力端子の電圧が“Ｌ”レベルとなっている場合、コントローラはスイッチ手段とコントローラとを接続している信号線において短絡事故が発生したと判定する。
【００１８】
この結果、前記コントローラは作動せず、これによって、駆動源が不意に作動することによって生じる弊害を確実に回避することができる。又、本発明は、スイッチ手段に２つのスイッチ回路が設けられ、一方のスイッチ回路はスイッチ手段の操作に利用するものの、他方のスイッチ回路はコントローラからの制御信号により信号線と共通線との間の導通状態を変化させる機能を具備しているため至便であり、しかも、前記スイッチ手段は機能の異なるスイッチ回路を具備していても、その構造を特別に複雑化することもないので、有線駆動システムの誤動作防止手段を簡易に、かつ、経済的に製作することができる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１ないし図５によって説明する。なお、本発明は、例えば、身体不自由者用ベッド装置の駆動源を必要に応じて、有線により駆動制御する制御装置に実施した例について説明するもので、前記駆動源である電動アクチュエータ及びこの電動アクチュエータにより駆動するベッド装置については、図６，７に基づいて説明する。
【００２０】
図１において、２１は駆動源である電動アクチュエータ８を駆動操作するスイッチ手段であり、２２はスイッチ手段２１の操作信号によって駆動源となる電動アクチュエータ８を駆動制御するコントローラを示す。スイッチ手段２１は図６に示すように、ベッド装置１近傍において患者あるいは、介護者が操作しやすい場所に設置したスイッチボックス１２に取出し自在に収容されている。又、コントローラ２２も同じく図６に示す電動アクチュエータ８の基端部後縁側に設置した制御装置２５内に収容保持されている。
【００２１】
次に前記スイッチ手段２１の構成を説明する。このスイッチ手段２１は図１で示すように、第１のスイッチ回路２３と第２のスイッチ回路２４とからなり、前記第１のスイッチ回路２３には、背床フレーム２を起伏操作するスイッチＳ₁₁，Ｓ₁₂と、下床フレーム４を上下方向に操作するスイッチＳ₁₃，Ｓ₁₄と、ベッド装置１を昇降操作するスイッチＳ₁₅，Ｓ₁₆とをそれぞれ並列接続して構成されており、前記各スイッチ群Ｓ₁₁〜Ｓ₁₆はモーメンタリタイプのものを使用している。なお、前記下床フレーム４の上，下操作とベッド装置１の昇，降操作については、前述したように、駆動源となる電動アクチュエータを図６に図示するのを省略したので、その説明は省く。
【００２２】
第２のスイッチ回路２４は図１で示すように、２つのトランジスタＱ₁，Ｑ₂によって構成されており、この第２のスイッチ回路２４のトランジスタＱ₁，Ｑ₂は、エミッタ接地（即ち、トランジスタＱ₁，Ｑ₂のエミッタはスイッチ手段２１の共通線（コモン）Ｌ₁₈を介してコントローラ２２を収容した制御装置２５内の図示しない部位に接地接続されている）されており、トランジスタＱ₁のコレクタは、トランジスタＱ₂のベース及び抵抗を介して前記トランジスタＱ₂のコレクタとともに、第１のスイッチ回路２３の各スイッチ群Ｓ₁₁〜Ｓ₁₆に直列接続されている。又、トランジスタＱ₁のベースは図１で示すように、所定の抵抗および後述する信号線Ｌ ₁₇を介してコントローラ２２の入出力インターフェース１５と接続されている。
【００２３】
そして、前記第１，第２の各スイッチ回路２３，２４と制御装置２５のコントローラ２２とは、複数の信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₇と共通線Ｌ₁₈による有線方式によって電気的に接続されている。制御装置２５内のコントローラ２２は、図１で示すように、スイッチ手段２１との間で信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₇を介して所要の信号のやりとりを行う入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）１５と、前記入出力インターフェース１５の入力情報に基づいて演算処理を行うＣＰＵ１６とによって構成されている。又、コントローラ２２の出力端には、前記ＣＰＵ１６からの指令信号に基づき、電動アクチュエータ８に駆動電力を供給／遮断制御を行う駆動回路１７が接続されており、その出力端には駆動源となる電動アクチュエータ８が接続されている。
【００２４】
なお、本実施例では説明を行わないが、下床フレーム４を駆動する電動アクチュエータ及びベッド装置１を昇降駆動する電動アクチュエータにも、前記各電動アクチュエータを駆動制御するための駆動回路１７が、前記コントローラ２２の出力端にＣＰＵ１６と電気的に接続されて具備されていることは言うまでもない。
【００２５】
前記スイッチ手段２１とコントローラ２２とを接続する信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₇のうち、信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₆は第１のスイッチ回路２３を構成する各スイッチＳ₁₁〜Ｓ₁₆と入出力インターフェース１５とを接続し、コントローラ２２の入出力インターフェース１５からＣＰＵ１６に操作信号を送出するようになっている。又、第２のスイッチ回路２４の入力端側は、信号線Ｌ₁₇を介してコントローラ２２の入出力インターフェース１５と接続し、コントローラ２２から一定周期の制御信号（方形波）が所定時間毎にＯＮ，ＯＦＦ制御されてトランジスタＱ₁のベースに供給されるように構成されている。
【００２６】
次に、本発明の動作について説明する。本発明は例えば、身体不自由者用ベッド装置１の駆動装置に実施した例について説明するもので、今、例えば、図６で示すように、背床フレーム２が水平状態にあるとき、ベッド装置１の使用者（患者）がベッド上で背床フレーム２を所定の角度起立させてベッド装置１上で座るような場合、即ち、ベッド装置１の背床フレーム２を図７で示すように、所定の角度引き起す場合は、第１のスイッチ回路２３のスイッチＳ₁₁を投入して行う。
【００２７】
この場合、第２のスイッチ回路２４にはコントローラ２２の入出力インターフェース１５より、信号線Ｌ₁₇を通じて、一定周期の制御信号が所定時間毎にＯＮ・ＯＦＦ制御されて送出されており、前記第２のスイッチ回路２４のＯＮ時は第１のスイッチ回路２３のオン・オフ状態の判定を行う期間で、入出力インターフェース１５の当該入力端子で検出される電圧が“Ｌ”レベルであるとき第１のスイッチ回路２３が投入されたと判定し、“Ｈ”レベルのときは開放されたと判定する。一方、第２のスイッチ回路２４のＯＦＦ時は信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₆の異常検出を行う期間で、入出力インターフェース１５の当該入力端子で検出される電圧が“Ｌ”レベルであるとき「異常」と判定し、“Ｈ”レベルであるときは「正常」と判定する。
【００２８】
前記スイッチＳ₁₁の投入により、このスイッチＳ₁₁が接続された信号線Ｌ₁₁ を介して入出力インターフェース１５に操作信号が一定周期の投入信号として出力される。前記の状態を図３で説明すると、スイッチＳ₁₁の投入（ＯＮ）により信号線Ｌ₁₁には一定周期の方形波状の操作信号が発生する。この場合、スイッチＳ₁₁と信号線Ｌ₁₁を介して接続されるコントローラ２２の入出力インターフェース１５の当該入力端子で検出される電圧は、前記操作信号の周期と同じ周期で変化する（図３の波形図参照）。この場合、第２のスイッチ回路２４がＯＮの場合は、前記入出力インターフェース１５の当該入力端子で検出される電圧は前記第２のスイッチ回路２４のＯＮにより電圧が低下した状態となるため、“Ｌ”レベル（０Ｖ）であり、第２のスイッチ回路２４のＯＦＦ時は、前記入出力インターフェース１５の当該入力端子で検出される電圧が“Ｈ”レベル（５Ｖ）であるので、信号線Ｌ₁₁は正常な状態でスイッチＳ₁₁が投入されたことを確認することができる。
【００２９】
この結果、コントローラ２２のＣＰＵ１６からは、前記信号線Ｌ₁₁を通じて送出される操作信号と対応した指令信号を駆動回路１７に出力し、その指令信号に対応する駆動電力を電動アクチュエータ８に供給して、ベッド装置１の背床フレーム２を起床する（図２（ａ）の正常時の図表における駆動源ＯＮの欄参照）。
【００３０】
次に、電動アクチュエータ８の駆動を例えば、図７で示す傾斜位置で停止させる場合、即ち、正常時にスイッチＳ₁₁を開放すると、第２のスイッチ回路２４のＯＮ時に前記入出力インターフェース１５の当該入力端子で検出される電圧は“Ｌ”レベルであるが、前記第２のスイッチ回路２４のＯＦＦ時に前記入出力インターフェース１５の当該入力端子で検出される電圧は“Ｈ”レベルなので、信号線Ｌ₁₁が正常な状態でスイッチＳ₁₁を開放したことを確認することができる。このため、コントローラ２２のＣＰＵ１６からの指令信号の出力が停止され、電動アクチュエータ８は通電が断たれてその駆動を停止する（図２の（ａ）及び図３参照）。従って、背床フレーム２は図７で示すように、スイッチＳ₁₁ を開放した時点でその起床動作を中断する（図２（ａ）の正常時の図表参照）。なお、図２の（ａ）に示す正常時とは、信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₆と共通線Ｌ₁₈とが導通（短絡）していないことを示している。
【００３１】
なお、図２（ａ）において第２のスイッチ回路２４のＯＦＦ時、第１のスイッチ回路２３のＯＮ，ＯＦＦ状態は把握できないが、第２のスイッチ回路２４がＯＮ・ＯＦＦする周期を短くすることにより、例えば、２ｍｓ程度とすることによって、第１のスイッチ回路２３の操作に対する実用上の応答性を十分にはかることができる。
【００３２】
つづいて、前記の状態、即ち、第１のスイッチ回路２３及び第２のスイッチ回路２４が正常の場合で、第１のスイッチ回路２３とコントローラ２２の入出力インターフェース１５とを有線方式で接続している信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₆のうち、例えば、信号線Ｌ₁₂（信号線Ｌ₁₂と接続するスイッチＳ₁₂を例えば、駆動源を駆動して背床フレーム２を起床状態から伏床（水平）状態に復帰させるスイッチとする）が外力によって損傷し、これが原因で共通線Ｌ₁₈と導通（短絡）状態となった場合、第２のスイッチ回路２４のＯＮ時に信号線Ｌ₁₂が接続する入出力インターフェース１５の入力端子で検出される電圧は“Ｌ”レベル（０Ｖ）であり、かつ、前記第２のスイッチ回路２４のＯＦＦ時における前記入出力インターフェース１５の入力端子で検出される電圧も“Ｌ”レベル（０Ｖ）となる。これにより、信号線Ｌ₁₂が「異常」状態であることを確認することができる（図２（ｂ）及び図４参照）。
【００３３】
前記図２（ｂ）の図表は、信号線Ｌ₁₂と共通線Ｌ₁₈とが導通（短絡）している状態にあることを示している。そして、前記のように信号線Ｌ₁₂と共通線Ｌ₁₈とが短絡していると、図４で示すように、信号線Ｌ₁₂が接続されている入出力インターフェース１５の入力端子で検出される電圧が“Ｌ”レベル（０Ｖ）となる。即ち、信号線Ｌ₁₂は“Ｌ”レベルの状態となっている。
【００３４】
この状態では、例えば、図４で示すように、スイッチＳ₁₂を投入あるいは投入しなくても、第２のスイッチ回路２４にはコントローラ２２から一定周期の制御信号が所定時間毎に送出されてＯＮ，ＯＦＦ制御を行っている。そして、前記第２のスイッチ回路２４のＯＦＦ時点に信号線Ｌ₁₂が接続されている前記入出力インターフェース１５の入力端子で検出される電圧は“Ｌ”レベルの状態にあるため、即ち、信号線Ｌ₁₂は共通線Ｌ₁₈との間で短絡して０Ｖであるため、コントローラ２２のＣＰＵ１６は第２のスイッチ回路２４のＯＦＦ時、入出力インターフェース１５の入力端子で検出される電圧も“Ｌ”レベル（０Ｖ）となっていることによって、前記入出力インターフェース１５の入力端子において５Ｖの電圧を検出することができず、この時点で「異常」と判断することになる。この場合も前述と同様に、コントローラ２２のＣＰＵ１６は前記の異常判断を例えば、８回繰り返して検出精度の確実性を高めている。
【００３５】
従って、コントローラ２２のＣＰＵ１６は、信号線Ｌ₁₂に発生する信号（データ）が異常であると判断し、正常時にスイッチＳ₁₂を投入したときと対応する指令信号の出力を駆動回路１７に出力しない。このため、駆動源は第１及び第２のスイッチ回路２３，２４がＯＮ，ＯＦＦ状態にあるか、否かに関係なく、ＯＦＦ状態を維持して駆動源である電動アクチュエータ８が、信号線Ｌ₁₂の短絡現象により不意に駆動するという問題を確実に回避して安全性を確保する。この結果、図７に示すベッド装置１の背床フレーム２が前記信号線Ｌ₁₂の短絡により伏床方向に不意に動作して、ベッド装置１上の患者を驚嘆させたり、これによって患者等にベッド装置１に対する不快，不信感を与えるといった問題を確実に解消することができる。
【００３６】
前記信号線Ｌ₁₂の短絡に際して駆動源が作動しないメカニズムを、図５に示すフローチャート図によって再度説明する。データの取り込みは第２のスイッチ回路２４のＯＮ時とＯＦＦ時の両方で行われ、図５は第２のスイッチ回路２４のＯＦＦ時に取り込まれたデータにより異常（信号線Ｌ₁₂と接続する入出力インターフェース１５の入力端子で検出される電圧が約０Ｖ（“Ｌ”レベル）の場合）を判定するフローを表している。
【００３７】
信号線Ｌ₁₂と共通線Ｌ₁₈ との間で短絡事故が発生すると、ステップＳ１０で取り込まれたデータのうち信号線Ｌ₁₂に接続される入出力インターフェース１５の入力端子で検出される電圧は、第２のスイッチ回路２４がＯＦＦしているにもかかわらず“Ｌ”レベル（０Ｖ）となっている。誤動作防止のためステップＳ１１で複数回、例えば８回、前回のステップＳ１０で取り込んだデータと照合する。ステップＳ１２では照合済みのデータを現在のスイッチＳ ₁₂の状態として、ステップＳ１１より次のデータが出力されるまで一時的に保存する。ステップＳ１３ではステップＳ１２に保存されているデータ（入出力インターフェース１５の入力端子で検出される電圧が“Ｌ”レベル（０Ｖ）のデータ）が異常時のデータと一致するので「要（Ｙ）」と判定される。このように信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₆と共通線Ｌ₁₈との間で短絡事故が生じた場合は「異常」と判定し、駆動源である電動アクチュエータ８に電力を供給することがないので、電動アクチュエータ８が不意に駆動してベッド装置１上で休んでいる患者や付添いの介護者等を驚かせたり、不安に陥れるといった問題を良好に回避することができる。
【００３８】
なお、信号線Ｌ₁₇が断線したり、信号線Ｌ ₁₇ と共通線Ｌ₁₈とが短絡した場合は、第２のスイッチ回路２４がＯＦＦ状態のままとなるので、第１のスイッチ回路２３がＯＮの間信号線Ｌ₁₇が接続される入出力インターフェース１５の出力端子で検出される電圧は、第２のスイッチ回路２４のＯＮ・ＯＦＦに関係なく“Ｌ”レベルに固定されるので、上記判定条件により「異常」状態を検出できる。即ち、信号線Ｌ ₁₇ が断線した場合、第２のスイッチ回路２４のトランジスタＱ ₁ には図１に示すように、コントローラ２２の入出力インターフェース１５より一定周期の制御信号が所定時間毎にＯＮ・ＯＦＦ制御されて送出されないため、前記第２のスイッチ回路２４はＯＦＦ状態のままとなる。また、信号線Ｌ ₁₇ と共通線Ｌ ₁₈ が短絡した場合、入出力インターフェース１５より信号線Ｌ ₁₇ を通じて一定周期の制御信号が所定時間毎にＯＮ・ＯＦＦ制御されて送出されるものの、前記制御信号は図１に示すように、第２のスイッチ回路２４のトランジスタＱ ₁ のベースに供給されることなく、共通線Ｌ ₁₈ に流れることにより、前記第２のスイッチ回路２４には前記コントローラ２２の入出力インターフェース１５より一定周期の制御信号が所定時間毎にＯＮ・ＯＦＦ制御されて送出されないので、第２のスイッチ回路２２はＯＦＦ状態のままとなる。この結果、前記信号線Ｌ ₁₇ が接続される入出力インターフェース１５の出力端子で検出される電圧は、図４に示す如く、前記信号線Ｌ ₁₂ と共通線Ｌ ₁₈ とが短絡した場合と同様に、０Ｖ（“Ｌ”レベル）に固定されることにより「異常」と判定する。
【００３９】
また信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₆や共通線Ｌ₁₈が断線した場合は、第１のスイッチ回路２３をＯＮしても入出力インターフェース１５の各入力端子は接地側に接続されていないため、前記各入力端子で検出される電圧は“Ｈ”レベルに固定されるものの、電動アクチュエータ８は動作しない。更に、信号線Ｌ₁₁〜Ｌ₁₆と信号線Ｌ₁₇間で短絡した場合、第２のスイッチ回路２４はＯＦＦ状態のままとなり、入出力インターフェース１５の各入力端子で検出される電圧は“Ｈ”レベルに固定されるものの電動アクチュエータ８は動作しない。
【００４０】
なお、本発明は、ベッド装置１の背床フレーム２を起伏する場合に用いる、駆動源としての電動アクチュエータ８を動作させる場合の実施例について説明したが、これに限らず下床フレーム４の起伏動作及びベッド装置１の昇降動作に用いる電動アクチュエータ８にも実施できることは勿論、電動椅子、電動吊戸棚等各家具類を電動駆動する有線方式の駆動装置の誤動作防止手段にも適用できることは言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、スイッチ手段と駆動源に駆動信号を出力するコントローラを内蔵した制御装置とを複数の信号線により接続し、この信号線と接続するコントローラの入出力インターフェースの入出力端子で検出される電圧が所定電圧以下に降下したとき、前記スイッチ手段内に設けた検出手段によりこれを検出して、駆動源にコントローラから指令信号を出力しないように構成したので、前記信号線に何等かの異常（短絡）が生じたとき、スイッチ手段の投入・遮断にかかわらず、コントローラから駆動源にこれを駆動するための信号を出力しない結果、駆動源は信号線に短絡事故等の異常事態が生じても駆動することが全くないので、該駆動源が例えば、介護用のベッド装置の駆動源であっても、前記ベッド装置は動作することがないので、ベッドの一部が不意に作動して患者，介護人に不安感や不快感を与えるといった問題を確実に解消することができる。
【００４２】
又、スイッチ手段は、駆動源を操作するための複数のスイッチからなる第１のスイッチ回路と、前記のように信号線に異常が生じた場合、これを検出するための第２のスイッチ回路とを具備して構成してあるので、前記のように、信号線に異常が生じた場合、直ちに駆動源が勝手に作動するのを阻止することができるとともに、スイッチ手段自体は、複数のスイッチからなる第１のスイッチ回路に、コントローラから供給される制御信号により一定周期でＯＮ，ＯＦＦ制御する第２のスイッチ回路を直列接続し、この第２のスイッチ回路のＯＦＦ時点で信号線に印加される電圧を検出し、この検出電圧が正常な電圧か、否かによって、信号線の正常，異常を確認することができるため、スイッチ手段は駆動源の正常な駆動操作と、操作者の意思に全く関係なく事故等によって駆動源が勝手に動作するのを確実に防ぐという２つの機能を備えているので利便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有線駆動システムにおける誤動作防止装置を概略的に示す回路図である。
【図２】誤動作防止装置の動作状況を示すものであり、図中（ａ）は正常時を、図中（ｂ）は異常時の状況をそれぞれ示す図表である。
【図３】誤動作防止装置の正常時の動作状況を示すタイムチャート図である。
【図４】誤動作防止装置の異常時における動作状況を示すタイムチャート図である。
【図５】誤動作防止装置の概略的な動作を説明するフローチャート図である。
【図６】本発明装置を例えば、介護用のベッド装置に実施した例を示すもので、本図はベッド装置の背床フレームが水平状態にある場合の説明図である。
【図７】同じく、ベッド装置の背床フレームが所定の角度起立している状態を示す説明図である。
【図８】従来の有線駆動システムを概略的に示す電気回路図である。
【図９】従来の有線駆動システムの動作状況を示すもので、図中（ａ）は正常時を、図中（ｂ）は異常時の状況を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１ベッド装置
２背床フレーム
８電動アクチュエータ
９駆動ロッド
１０作動腕
１１，２１スイッチ手段
１３，２２コントローラ
１４，２５制御装置
１５入出力インターフェース
１６ＣＰＵ
２３第１のスイッチ回路
２４第２のスイッチ回路
Ｌ₁₁〜Ｌ₁₇ 信号線
Ｌ₁₈ 共通線
Ｓ₁₁〜Ｓ₁₆ スイッチ

Claims

電動駆動する駆動装置を任意に駆動操作するスイッチ手段と、前記駆動装置に電力を供給する指令信号を出力するコントローラを内蔵した制御装置とを複数の信号線によって電気的に接続し、前記スイッチ手段には、制御装置から送出される制御信号によって制御可能なスイッチが具備され、前記制御装置のコントローラには、スイッチ手段のスイッチに信号線を介して制御信号を送出したとき、その信号に対応してスイッチ手段から送出される操作信号の状態に応じて、前記駆動装置に電力を供給しない手段を具備したことを特徴とする有線駆動システムにおける誤動作防止装置。
前記スイッチ手段は、駆動装置を任意に操作するための複数のスイッチを備えた第１のスイッチ回路と、この第１のスイッチ回路と直列接続されて制御装置からの制御信号により信号線と共通線との間の導通状態が変化する第２のスイッチ回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の有線駆動システムにおける誤動作防止装置。