JP4204860B2 - Adaptive deadman device - Google Patents
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- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、走行中の車両における運転士の覚醒レベル低下時や意識喪失時にフェールセーフに働き自動的に非常ブレーキを作動させる適応型デッドマン装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のデッドマン装置では、車両が所定速度に至ると、覚醒度チェックモードが作動し、タイマーで予め設定された所定の時限(例えば60秒)内に所定の動作が行われなかった場合には警報を発し、所定の時限(例えば5秒)内に所定の動作が行われなかった場合には、非常ブレーキを作動させるようにしていた。
【0003】
また、フォークリフトなどにおいて、運転士が意識喪失した様な場合には、座席から倒れて座席の荷重がなくなるので、これを検出して、非常ブレーキを作動させるようにしたものが、下記特許文献1に開示されている。
【0004】
更に、デッドマン装置自体の提案としては、下記特許文献2や特許文献3がある。
【0005】
また、デッドマン装置にかかる非特許文献としては、下記非特許文献1〜3がある。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−228227号公報(第3頁−第4頁 第1図)
【0007】
【特許文献2】
特開平8−113123号公報(第4頁−第5頁 第1図)
【0008】
【特許文献3】
特開平9−132052号公報(第3頁−第4頁 第2図)
【0009】
【非特許文献1】
福田豊,溝口裕之,安井元:小田急電鉄3000形電車,車両技術,Vol.223,pp.39−63,2002
【0010】
【非特許文献2】
Smith,G.A.:Vigilance and Safety Systems,Railway Industry Association of Great Britain−Eighth Motive Power Course,1984
【0011】
【非特許文献3】
Simple Vigilance and Deadman Device,Railway Gazette,Vol.123,pp.626−628,1967
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のデッドマン装置は、精度の低い検出手順となっている。すなわち、所定の操作をした直後に意識を失った場合には、所定の時限が経過するまでは、ブレーキが作動せず、例えば、最大65秒の間、緊急ブレーキを掛けられない状態を生じてしまう。
【0013】
本発明は、上記状況に鑑みて、運転士の最小限の負担増加により車両の走行の安全性の向上を図ることができる適応型デッドマン装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕適応型デッドマン装置において、車両速度検出器と、デッドマンスイッチと、プログラマブルタイマーと、覚醒度チェックモード報知装置と、第1の警報装置と、第2の警報装置と、非常ブレーキ装置とを備え、前記第1の警報装置による警報後、設定時間を経てかつ猶予時間以内に前記デッドマンスイッチを押した場合には、警戒モードに移行し、その後の間欠的チェック間隔を60秒から30秒に短縮することを特徴とする。
【0015】
〔2〕上記〔1〕記載の適応型デッドマン装置において、前記30秒に短縮された間欠的チェックを行う警報モードにおいて、その後、180秒間続けて、30秒以内に操作を実行する、あるいは、警報後、前記設定時間以内に操作が実行された場合には、間欠的チェック時間を元の長い間欠的チェック時間に戻して警戒モードを終了することを特徴とする。
【0016】
〔3〕上記〔1〕記載の適応型デッドマン装置において、前記設定時間は3秒、前記猶予時間は5秒であることを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0018】
図1は本発明の実施例を示す適応型デッドマン装置の構成を示すブロック図である。
【0019】
この図において、1はデッドマンスイッチ、2は車両速度検出器、3は覚醒度チェックモード報知装置、4は第1の警報装置、5は第2の警報装置、6は第3の警報装置、7は非常ブレーキ装置、10は制御装置、11はCPU(中央処理装置)、12は記憶装置(ROM、RAM)、13はプログラマブルタイマー、14は入力インターフェース、15は出力インターフェースである。
【0020】
なお、ここでは、本発明の装置の動作に必要な最低限のものを示すことにし、例えば非常ブレーキ装置の中には主幹制御器も含まれており、ブレーキ作動の際には主幹制御器からの電気的な指令が切断され、電気的あるいは空気的な指令によりブレーキシリンダーが操作されて、ブレーキシューが押し付けられるなど、複数の装置が関連して働くがここでは省略する。
【0021】
次に、図2及び図3を参照しながら本発明の適応型デッドマン装置の動作例について説明する。
【0022】
図2は本発明の適応型デッドマン装置の動作フローチャート、図3はその動作の概略説明図である。
【0023】
以下、図1、2、3を参照しながら、本発明の適応型デッドマン装置の動作例について説明する。
【0024】
(1)車両に搭載される速度計発電機(図3参照)による、車両速度検出器2からの信号に基づいて車両速度を検出し、所定の車両速度(例えば、15km/h)以上か否かをチェックする(ステップS1)。ここで、所定の車両速度を超えていない場合(NO)はエンドとする。
【0025】
(2)ステップS1において、所定の車両速度以上である場合(YES)には、警戒モード(覚醒レベルの低下が疑われる場合)作動中(後述のステップS16)か否かをチェックする(ステップS2)。
【0026】
(3)ステップS2において、警戒モードである場合(YES)には、プログラマブルタイマー13による経過時間(後述のステップS16で計測開始される時間)がe秒(例えば180秒)以上か否かをチェックする(ステップS3)。
【0027】
(4)ステップS3において、経過時間が所定以上でない場合(NO)には、第1の時限をプログラマブルタイマー13によりb秒(例えば、30秒)にセットし、覚醒度チェックモード報知装置3を作動し(ステップS4)、後述するステップS7へ進む。
【0028】
(5)ステップS3において、経過時間が所定以上である場合(YES)には、警戒モードを停止し(ステップS5)、後述する次のステップS6へ進む。
【0029】
(6)ステップS2において、警戒モードでない場合(NO)には、第1の時限をプログラマブルタイマー13によりa秒(例えば、60秒)にセットし、覚醒度チェックモード報知装置3を作動する(ステップS6)。
【0030】
(7)次に、第1の時限a秒(例えば、60秒)もしくはb秒(例えば、30秒)内に運転士がデッドマンスイッチ1を操作したか否かをチェックし(ステップS7)、YESの場合には、エンドとする。
【0031】
(8)ステップS7において、NOの場合には第1の警報装置4を作動する(ステップS8)。
【0032】
(9)次に、プログラマブルタイマー13により第2の時限をc秒(設定時間:例えば、3秒)にセットする(ステップS9)。
【0033】
(10)次いで、運転士がc秒内にデッドマンスイッチ1を操作したか否かをチェックし(ステップS10)、YESの場合は、第1の警報装置4を停止し(ステップS11)、エンドとする。
【0034】
(11)ステップ10において、NOの場合は、第2の警報装置5を作動する(ステップS12)。
【0035】
(12)次に、プログラマブルタイマー13により第3の時限をd秒(猶予時間:例えば、5秒)にセットする(ステップS13)。
【0036】
(13)次いで、運転士がd秒内にデッドマンスイッチ1を操作したか否かをチェックする(ステップS14)。
【0037】
(14)ステップS14において、YESの場合には、第2の警報装置5を停止し(ステップS15)、警戒モードを作動させて、経過時間計測を開始し(ステップS16)、エンドとする。
【0038】
(15)ステップS14において、NOの場合には第3の警報装置6を作動し(ステップS17)、非常ブレーキ装置7を作動する(ステップS18)。
【0039】
(16)次に、解除条件をクリアしたかをチェックし(ステップS19)、クリアした場合には、非常ブレーキを解除、第3の警報装置を停止してステップ16へ進む。
【0040】
上記したように、運転士のデッドマンスイッチに対する処置行動に応じて、その後の間欠的チェック時間をフレキシブルに変化させ、覚醒レベルの低下が疑われる場合(警戒モード)には、より短い間欠的チェック時間間隔でチェックを行うようにする。
【0041】
なお、図3中の太枠になっている部分が本発明で新たに組み入れた部分を示している。
【0042】
各ステップでのチェック時間a〜eは適宜変更することができるが、上記したように、例えば、第1の警報作動後、3秒(c秒)経って、かつ5秒(d秒)以内にデッドマンスイッチを押した場合には、警戒モードに移行し、例えば、その後の間欠的チェック間隔を60秒(a秒)から30秒(b秒)に短縮する。そして、その後180秒(e秒)間続けて、30秒(b秒)以内に操作を実行する、あるいは、警報後3秒(c秒)以内に操作が実行された場合には、間欠的チェック時間を元の長い間欠的チェック時間a秒(例えば60秒)に戻して警戒モードを終了する。
【0043】
このような機能を付すことにより、運転士の最小限の負担増加により車両の走行の安全性を高めることができる。
【0044】
また、上記した第1の時限、第2の時限、第3の時限、第4の時限は、プログラマブルタイマー13にセットし、第1の時限において、覚醒度チェックモード報知装置3を作動させ、運転士に覚醒度のチェックを開始することを報知する。覚醒度チェックの開始を報知された運転士は、所定の時限内にデッドマンスイッチ1を操作する。運転士が第1の時限内にデッドマンスイッチ1の操作を行わなかった場合には、第1の警報装置4が作動し、警報が発せられる。この警報態様としては、例えば、ブザーなどの音によるとともに、警告灯による黄色の点滅を行わせて注意を喚起する。
【0045】
このとき、第1の警報装置4と第2の警報装置5の警報態様を異ならせるようにして、運転士に今どの段階の警報が発されているかが分かるようにするとともに、より緊急性を喚起するように構成する。例えば、上の記載では、第1の警報装置4の警報態様はブザーなどの音を発生させるとともに、表示灯の黄色の点滅を行わせるものとしたが、第2の警報装置5ではより緊急性を持たせるために、前記第1の警報装置4の警報態様の音よりボリュームを大きくして、かつ赤色の点滅を行わせるように構成する。
【0046】
以上のように、従来のような一定時限内に何らかの操作を行わせるデッドマン装置では、その所定の時限の間は意識低下の検出ができないが、本発明によれば、第2の時限設定で意識低下が疑われる状況を検出し、その後のデッドマンスイッチ1の押し下げの時間間隔を短くすることにより、覚醒状態の検出精度が高くなるため、安全性が向上する。
【0047】
また、短く設定した時間間隔でチェックを行う警戒モードにおいて、その後180秒間続けて、30秒以内に操作を実行する、あるいは、警報後、前記設定時間以内に操作が実行された場合には、通常の所定の時間間隔に戻すため、きめの細かい覚醒度チェックを織り込むことができ、覚醒レベル低下の検出精度の向上を図ることができる。
【0048】
また、警戒モード時には、警報後3秒以上デッドマンスイッチの操作がなかった場合には非常ブレーキを作動させるというような、より安全度の高い制御も考えられる。
【0049】
さらに、警戒モードを多重の階層構造として、第2時限を3→2→1秒、第1時限を60→30→20秒とするように制御してもよい。
【0050】
また、より短い時限での覚醒度チェックを繰り返すことにより、低下しつつある運転士の覚醒レベルを上昇させる効果を奏することができる。
【0051】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。例えば、タイマーの代わりに距離計を用いて、同様の機能を実現させるものを含む。
【0052】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【0053】
(A)きめの細かい覚醒度のチェックを行い、意識低下検出精度の向上を図ることができる。
【0054】
(B)一定間隔の覚醒度チェックではなく、所定時間を短くして、きめの細かい覚醒度チェックを織り込み、覚醒レベル低下の検出精度の向上と運転士の業務への集中力を促進させることができる。
【0055】
(C)より短い時限での覚醒度チェックを繰り返すことにより、低下しつつある運転士の覚醒レベルを上昇させる効果を奏することができる。
【0056】
(D)覚醒レベル低下が疑われる場合のみ、チェック間隔が短くなるため、運転士の負担がそれほど増加することはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例を示す適応型デッドマン装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の実施例を示す動作フローチャートである。
【図3】 本発明の実施例を示す動作の概略説明図である。
【符号の説明】
1 デッドマンスイッチ
2 車両速度検出器
3 覚醒度チェックモード報知装置
4 第1の警報装置
5 第2の警報装置
6 第3の警報装置
7 非常ブレーキ装置
10 制御装置
11 CPU(中央処理装置)
12 記憶装置(ROM、RAM)
13 プログラマブルタイマー
14 入力インターフェース
15 出力インターフェース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adaptive deadman device that works in a fail-safe manner and automatically activates an emergency brake when a driver's awakening level is reduced or loss of consciousness in a traveling vehicle.
[0002]
[Prior art]
In the conventional deadman device, when the vehicle reaches a predetermined speed, the arousal level check mode is activated, and an alarm is issued if a predetermined operation is not performed within a predetermined time period (for example, 60 seconds) preset by a timer. When a predetermined operation is not performed within a predetermined time period (for example, 5 seconds), the emergency brake is activated.
[0003]
Further, in a forklift or the like, when the driver loses consciousness, the seat falls and the load on the seat disappears, so that this is detected and the emergency brake is operated. Is disclosed.
[0004]
Furthermore, there are the following
[0005]
Non-patent documents relating to the deadman device include the following non-patent
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-228227 (
[0007]
[Patent Document 2]
JP-A-8-113123 (page 4 to
[0008]
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-132052 (
[0009]
[Non-Patent Document 1]
Yutaka Fukuda, Hiroyuki Mizoguchi, Gen Yasui: Odakyu Electric Railway 3000 series, Vehicle Technology, Vol. 223, pp. 39-63, 2002
[0010]
[Non-Patent Document 2]
Smith, G.M. A. : Vigilance and Safety Systems, Railway Industry Association of Great Britain-Eighth Motive Power Course, 1984
[0011]
[Non-Patent Document 3]
Simple Vigilance and Deadman Devices, Railway Waylet, Vol. 123, pp. 626-628, 1967
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional deadman device has a detection procedure with low accuracy. That is, if the user loses consciousness immediately after performing a predetermined operation, the brake will not operate until the predetermined time elapses. For example, the emergency brake may not be applied for a maximum of 65 seconds. End up.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an adaptive deadman device capable of improving the driving safety of a vehicle by increasing a driver's minimum burden.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In an adaptive deadman device, a vehicle speed detector, a deadman switch, a programmable timer, a wakefulness check mode notification device, a first alarm device, a second alarm device, and an emergency brake device are provided. comprising, after the alarm by the first alarm device, when you press the deadman switch within and window time through the set time, the process proceeds to alert mode, the subsequent intermittent check interval to 30 seconds 60 seconds It is shortened .
[0015]
[ 2 ] In the adaptive deadman device described in [ 1 ] above, in the alarm mode in which the intermittent check shortened to 30 seconds is performed, the operation is executed within 30 seconds continuously for 180 seconds, or the alarm Thereafter, when the operation is executed within the set time, the intermittent check time is returned to the original long intermittent check time, and the warning mode is terminated.
[0016]
[3] The adaptive dead man's switch described in [1], characterized in that the setting time is 3 seconds, the grace time is 5 seconds.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0018]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an adaptive deadman apparatus showing an embodiment of the present invention.
[0019]
In this figure, 1 is a deadman switch, 2 is a vehicle speed detector, 3 is an alertness check mode notification device, 4 is a first alarm device, 5 is a second alarm device, 6 is a third alarm device, 7 Is an emergency brake device, 10 is a control device, 11 is a CPU (central processing unit), 12 is a storage device (ROM, RAM), 13 is a programmable timer, 14 is an input interface, and 15 is an output interface.
[0020]
Here, the minimum necessary for the operation of the device of the present invention will be shown. For example, the emergency brake device includes a master controller, and when the brake is operated, the master controller A plurality of devices work in association with each other, such as when the electrical command is disconnected, the brake cylinder is operated by the electrical or pneumatic command, and the brake shoe is pressed.
[0021]
Next, an operation example of the adaptive deadman device of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0022]
FIG. 2 is an operation flowchart of the adaptive deadman apparatus of the present invention, and FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of the operation.
[0023]
Hereinafter, an operation example of the adaptive deadman apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0024]
(1) A vehicle speed is detected based on a signal from the
[0025]
(2) In step S1, when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined vehicle speed (YES), it is checked whether the alert mode (when a decrease in the arousal level is suspected) is in operation (step S16 described later) or not (step S2). ).
[0026]
(3) In step S2, if it is the alert mode (YES), it is checked whether or not the elapsed time by the programmable timer 13 (time to start measurement in step S16 described later) is e seconds (for example, 180 seconds) or more. (Step S3).
[0027]
(4) If the elapsed time is not greater than or equal to the predetermined time in step S3 (NO), the first time period is set to b seconds (for example, 30 seconds) by the
[0028]
(5) In step S3, when the elapsed time is equal to or longer than the predetermined time (YES), the warning mode is stopped (step S5), and the process proceeds to the next step S6 described later.
[0029]
(6) In step S2, when it is not the alert mode (NO), the first time period is set to a second (for example, 60 seconds) by the
[0030]
(7) Next, it is checked whether the driver has operated the
[0031]
(8) If NO in step S7, the first alarm device 4 is activated (step S8).
[0032]
(9) Next, the
[0033]
(10) Next, it is checked whether or not the driver has operated the
[0034]
(11) In
[0035]
(12) Next, the third time period is set to d seconds (grace time: for example, 5 seconds) by the programmable timer 13 (step S13).
[0036]
(13) Next, it is checked whether or not the driver has operated the
[0037]
(14) If YES in step S14, the
[0038]
(15) In step S14, in the case of NO, the
[0039]
(16) Next, it is checked whether the release condition has been cleared (step S19). If the release condition is cleared, the emergency brake is released, the third alarm device is stopped, and the process proceeds to step 16.
[0040]
As described above, depending on the driver's action on the deadman switch, the subsequent intermittent check time can be changed flexibly, and if a decrease in arousal level is suspected (warning mode), a shorter intermittent check time Check at intervals.
[0041]
In addition, the part shown by the thick frame in FIG. 3 has shown the part newly incorporated by this invention.
[0042]
The check times a to e in each step can be changed as appropriate. However, as described above, for example, after the first alarm is activated, 3 seconds (c seconds) and within 5 seconds (d seconds) When the deadman switch is pressed, the mode shifts to a warning mode. For example, the subsequent intermittent check interval is shortened from 60 seconds (a seconds) to 30 seconds (b seconds). Then, the operation is continued within 180 seconds (e seconds) and then within 30 seconds (b seconds), or intermittently checked if the operation is performed within 3 seconds (c seconds) after the alarm. The time is returned to the original long intermittent check time a seconds (for example, 60 seconds), and the warning mode is terminated.
[0043]
By attaching such a function, the driving safety of the vehicle can be improved by increasing the driver's minimum burden.
[0044]
In addition, the first time period, the second time period, the third time period, and the fourth time period are set in the
[0045]
At this time, the alarm modes of the first alarm device 4 and the
[0046]
As described above, in the conventional Deadman device that performs some operation within a certain time period, it is not possible to detect a decrease in consciousness during the predetermined time period. By detecting a situation in which a drop is suspected and then shortening the time interval for depressing the
[0047]
In the warning mode in which the check is performed at a short time interval, the operation is executed within 30 seconds after that for 180 seconds, or when the operation is executed within the set time after the alarm, In order to return to the predetermined time interval, it is possible to incorporate a fine alertness check, and to improve the detection accuracy of the alertness level drop.
[0048]
Further, in the warning mode, control with a higher safety level, such as operating an emergency brake when the deadman switch is not operated for 3 seconds or more after the warning, can be considered.
[0049]
Further, the warning mode may be a multiple hierarchical structure, and the second time period may be controlled from 3 → 2 → 1 second, and the first time period may be controlled from 60 → 30 → 20 seconds.
[0050]
In addition, by repeating the arousal level check in a shorter time period, it is possible to increase the driver's awakening level that is decreasing.
[0051]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible based on the meaning of this invention, and they are not excluded from the scope of the present invention. For example, a distance meter is used instead of a timer to realize the same function.
[0052]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the following effects can be obtained.
[0053]
(A) It is possible to check the degree of arousal and to improve the detection accuracy of consciousness reduction.
[0054]
(B) Instead of checking the arousal level at regular intervals, shortening the predetermined time and incorporating a fine-grained arousal level check to improve the detection accuracy of the arousal level decrease and promote the driver's concentration on work it can.
[0055]
(C) By repeating the arousal level check in a shorter time period, an effect of increasing the driver's arousal level that is decreasing can be achieved.
[0056]
(D) Only when a decrease in arousal level is suspected, the check interval is shortened, so the burden on the driver does not increase so much.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an adaptive deadman apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation flowchart showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of an operation showing an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
12 Storage device (ROM, RAM)
13
Claims (3)
(b)デッドマンスイッチと、
(c)プログラマブルタイマーと、
(d)覚醒度チェックモード報知装置と、
(e)第1の警報装置と、
(f)第2の警報装置と、
(g)非常ブレーキ装置とを備え、
(h)前記第1の警報装置による警報後、設定時間を経てかつ猶予時間以内に前記デッドマンスイッチを押した場合には、警戒モードに移行し、その後の間欠的チェック間隔を60秒から30秒に短縮することを特徴とする適応型デッドマン装置。(A) a vehicle speed detector;
(B) a deadman switch;
(C) a programmable timer;
(D) an alertness check mode notification device;
(E) a first alarm device;
(F) a second alarm device;
(G) a emergency brake device,
(H) After the alarm by the first alarm device, when the deadman switch is pressed within a set time and within a grace period, the mode shifts to a warning mode, and the intermittent check interval thereafter is changed from 60 seconds to 30 seconds. An adaptive deadman device characterized in that it is shortened .
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