JP4396506B2 - 乗員検出装置の異常判定システム - Google Patents

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Description

この発明は、乗員検出装置の異常判定システムに係り、特に産業車両における乗員検出装置の正常/異常を判定するシステムに関する。
特許文献1には、運転席に配置された乗員検出装置としてのシートスイッチの異常を診断する装置が開示されている。シートスイッチは、エンジンの始動に先立ってエンジンに関する構成部品を暖機させるために設けられたものであり、シートスイッチのオフ状態からオン状態への変化に基づき、乗員が運転席に着座してエンジンの始動が近いことを検出する。そして、乗員が車両から降りたことを判定したにも関わらず、シートスイッチからオフ信号が得られなかったときに、シートスイッチの異常を検出している。さらに、異常が検出されてから所定期間異常状態が継続した場合に、シートスイッチが最終的な異常と診断される。
特開2004−176570号公報
しかしながら、乗員が車両から降りたことは、イグニッションスイッチがオフになり、イグニッションキーが抜かれ、ドアが開閉され、ドアロックが車外から行われたことをすべて確認することによって判定されており、これら複数の情報の入力が必要となっていた。すなわち、乗員が車両から降りたことを判定するために、イグニッションスイッチがオフ状態であるか否か、イグニッションキーが抜かれたか否か、ドアが開閉されたか否か、ドアロックが車外から行われたか否かをそれぞれ判別する必要があり、診断装置の複雑化及び診断ロジックの複雑化を招いていた。
また、乗員が車両から降りたことを判定したときのみシートスイッチの異常検出が行われ、さらにシートスイッチの異常を検出してから所定期間異常状態が継続した場合に最終的な異常と診断するため、例えば、乗員が車両から降りたことを誤判定していて所定期間以上にわたって乗員が着席していた場合には、シートスイッチが正常であるにも関わらず、異常であると誤って最終診断されてしまう。
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、簡単な構成でありながら乗員検出装置の異常を正確に判定することができる乗員検出装置の異常判定システムを提供することを目的とする。
この発明に係る乗員検出装置の異常判定システムは、車両に乗員がいることを検出してオンする乗員検出装置の異常を判定するシステムにおいて、乗員により作動されてオンする少なくとも一つの作動スイッチと、乗員検出装置の正常/異常の判定を行う異常判定部とを備え、異常判定部は、乗員検出装置がオンしたまま作動スイッチがオフしている時間が予め設定された所定時間を超えた場合に乗員検出装置が異常であると判定し、乗員検出装置がオフした場合に乗員検出装置が正常であると判定する。
これにより、乗員検出装置がオンしているにも関わらず、予め設定された所定時間を超えて作動スイッチがオフしている場合に、乗員検出装置が異常であると判定される。また、乗員検出装置がオフした場合に、乗員検出装置が正常であると判定される。
常判定部は、乗員検出装置が異常であると一旦判定した後であっても乗員検出装置がオフした場合には乗員検出装置が正常であると判定することもできる。
常判定部に電力を供給する電源部を備え、異常判定部は、乗員検出装置が正常あるいは異常であると判定し且つ作動スイッチがオフしているときに乗員検出装置による乗員検出動作を停止して電力節約状態となることが好ましい。の場合、異常判定部は、電力節約状態にあるときに作動スイッチがオンすると電力節約状態を解除して乗員検出装置による乗員検出動作を再開することができる。
異常判定部により乗員検出装置が異常であると判定されたときに異常の内容を記憶する記憶部をさらに備えることができる。そして、記憶部に記憶されている内容を認及び消去するためのアナライザをさらに備えることが好ましい。
常判定部により乗員検出装置が異常であると判定されたときに異常である旨を乗員に通知する通知手段を備えることもできる。この場合、異常判定部は、異常判定部により乗員検出装置が異常であると判定された後、作動スイッチのオン動作に連動して通知手段によって乗員検出装置が異常である旨を乗員に通知するように構成することができる。
また、この発明に係る乗員検出装置の異常判定システムは、車両に乗員がいることを検出してオンする乗員検出装置の異常を判定するシステムにおいて、乗員により作動されてオンする少なくとも一つの作動スイッチと、乗員検出装置の異常の判定を行う異常判定部と、乗員検出装置の異常を乗員に通知する通知手段とを備え、異常判定部は、乗員検出装置がオンしたまま作動スイッチがオフしている時間が予め設定された所定時間を超えた場合に乗員検出装置が異常であると判定し、作動スイッチのオン動作に連動して通知手段により乗員検出装置が異常である旨を乗員に通知する。
乗員がいないときに車両の各部が作動しないようにするためのアクチュエータと、このアクチュエータの駆動を制御するアクチュエータ制御部とをさらに備え、異常判定部は、乗員検出装置が異常であると判定したときにアクチュエータ制御部によりアクチュエータを駆動させて車両の各部が作動しないようにすることもできる。
員検出装置として乗員の着座を検出するシートスイッチを用い、作動スイッチとして車両を始動させるキースイッチを用いることができる。
また、この発明に係る乗員検出装置の異常判定システムは、車両に乗員がいることを検出してオンする乗員検出装置の異常を判定するシステムにおいて、乗員により作動されてオンする少なくとも一つの作動スイッチと、乗員検出装置の異常の判定を行う異常判定部とを備え、乗員検出装置は乗員の着座を検出するシートスイッチからなり、作動スイッチは車両を始動させるキースイッチからなり、異常判定部は、乗員検出装置がオンしたまま作動スイッチがオフしている時間が予め設定された所定時間を超えた場合に乗員検出装置が異常であると判定する。
員検出装置として、デッドマンスイッチ、シートベルトスイッチ及びセーフティバースイッチのうちのいずれかを用いてもよい。動スイッチとして、ディレクションスイッチ、アクセルペダルに連動したスイッチ、荷役レバーに連動したスイッチ及びパーキングブレーキスイッチのうちのいずれかを用いてもよい。
この発明によれば、簡単な構成でありながら乗員検出装置の異常を正確に判定することが可能となる。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1
図1に、フォークリフト等の産業車両に適用された実施の形態1に係る乗員検出装置の異常判定システムの構成を示す。異常判定装置1にシートスイッチ2とキースイッチ3が接続されている。シートスイッチ2は、車両の運転席に配置され、乗員が着座するとオンし、離席するとオフするスイッチで、この発明の乗員検出装置を形成している。キースイッチ3は、乗員により作動されてオンし、車両を始動させるスイッチで、この発明の作動スイッチを形成している。
異常判定装置1は、これらシートスイッチ2及びキースイッチ3に接続されたシートスイッチ異常判定部4と、情報を記憶するための記憶部5と、シートスイッチ異常判定部4に電力を供給する電源部6とを有している。シートスイッチ異常判定部4は、シートスイッチ2及びキースイッチ3のそれぞれのオン/オフ状態に基づいてシートスイッチ2の正常/異常の判定を行う。
さらに、車両の運転席にこの発明の通知手段となるランプ7が配置され、このランプ7が異常判定装置1のシートスイッチ異常判定部4に接続されている。
また、異常判定装置1の記憶部5に記憶された内容を確認及び消去するためのアナライザ8が異常判定装置1に接続されている。
次に、図2の状態遷移図及び図3のフローチャートを参照してこの実施の形態1の動作について説明する。まず、シートスイッチ異常判定部4は、シートスイッチ2がオンしたことを検出すると、図2に示す異常監視状態T1となり、ステップS1でシートスイッチ2がオフしたか否かを判別し、オフしていなければ、ステップS2に進んでキースイッチ3がオンしたか否かを判別する。キースイッチ3がオンしていない場合には、続くステップS3で15分が経過したと確認されるまでステップS1〜S3が繰り返される。
そして、シートスイッチ2がオフされないで且つキースイッチ3がオンされないまま15分が経過すると、乗員が運転席に着座しているにも関わらずキースイッチ3が作動されない時間が長すぎると判断し、実際には乗員が着座していないのにシートスイッチ2がオンしていると推測してステップS4で異常仮判定状態T2となり、シートスイッチ2が異常であると判定される。その後、ステップS1〜S3と同様に、ステップS5でシートスイッチ2がオフしたか否かを判別し、オフしていなければ、ステップS6でキースイッチ3がオンしたか否かを判別し、キースイッチ3がオンしていない場合には、続くステップS7でさらに15分が経過したと確認されるまでステップS5〜S7が繰り返される。
このようにしてステップS7で15分が経過、すなわち初めにシートスイッチ2がオンしたことを検出してから30分が経過してもなおシートスイッチ2がオフされないで且つキースイッチ3がオンされないと、ステップS8に進み、シートスイッチ2の異常を判定したまま電力節約状態T3となり、シートスイッチ異常判定部4はシートスイッチ2による乗員検出動作を停止する。このとき、キースイッチ3がオンしていないので発電装置等からの電力供給がない状態にあり、そこでシートスイッチ2による乗員検出動作を停止することによって消費エネルギーの低減が図られている。
この電力節約状態T3は、ステップS9でキースイッチ3がオンされるまで持続される。
そして、乗員が車両の運転のため、あるいは車両の修理やメンテナンスのためにキースイッチ3をオンすると、電力節約状態T3が解除されてシートスイッチ2による乗員検出動作が再開され、ステップS10に進んで異常判定確定状態T4となり、シートスイッチ異常判定部4は運転席に配置されたランプ7を点灯あるいは点滅させて乗員にシートスイッチ2が異常である旨を通知する。
ここで、キースイッチ3のオン動作に連動してランプ7によりシートスイッチ2が異常である旨を乗員に通知するようにしたのは、シートスイッチ2の異常が判定されるときに実際には乗員がいないことが多く、次の乗員が車両にやってきてキースイッチ3をオンする際に異常の通知を行えば十分だからである。
その後、ステップS11でシートスイッチ2がオフしたか否かを判別し、オフしていなければ、ステップS12に進んでキースイッチ3がオフしたか否かを判別する。そして、キースイッチ3がオフされると、再び異常仮判定状態T2となりステップS5に戻る。
なお、ステップS2でキースイッチ3がオンしたことが検出された場合には、キースイッチオンにおける異常監視状態T5となり、ステップS13でキースイッチ3がオフしたか否かを判別する。そして、キースイッチ3がオフされると、キースイッチオフにおける異常監視状態T1となってステップS1に処理が戻る。このとき、ステップS3における15分のカウントは、キースイッチ3がオフしてからの計時となる。
ステップS13でキースイッチ3がオフしていなければ、ステップS14に進み、シートスイッチ2がオフしたか否かを判別する。そして、シートスイッチ2がオフされると、シートスイッチ2が乗員の離席を検出して作動したと判断し、ステップS15で正常判定状態T6となり、シートスイッチ2が正常であると判定される。その後、ステップS16でキースイッチ3がオフしたか否かを判別し、オフすると、ステップS17に進み、シートスイッチ2の正常を判定したまま電力節約状態T7となり、シートスイッチ異常判定部4はシートスイッチ2による乗員検出動作を停止する。これにより、消費エネルギーの低減が図られる。
この電力節約状態T7は、乗員によりキースイッチ3がオンされるまで持続される。ステップS18でキースイッチ3がオンしたと判別されると、電力節約状態T7が解除されてシートスイッチ2による乗員検出動作が再開され、再び異常監視状態T5となりステップS13に戻る。
なお、ステップS11でシートスイッチ2がオフされたことが確認されると、ステップS10でシートスイッチ2が異常であるという判定を一旦確定したにも関わらず、シートスイッチ2が乗員の離席を検出して作動したと判断し、ステップS15に進んで正常判定状態T6となり、シートスイッチ2が正常であると判定される。
従って、シートスイッチ2が正常であって何らかの理由で乗員が運転席に着座したまま長時間キースイッチ3を作動させない場合には、異常監視状態T1から異常仮判定状態T2、あるいはさらに電力節約状態T3となり、次にキースイッチ3をオンしたときに異常判定確定状態T4となってランプ7が点灯あるいは点滅するが、ここで乗員が一旦運転席から立ち上がってシートスイッチ2をオフにすることにより、ステップS11からステップS15に進んで正常判定状態T6となり、正常に車両の運転を行うことができる。
また、ステップS1またはステップS5でシートスイッチ2がオフされたことが確認されると、シートスイッチ2が乗員の離席を検出して作動したと判断し、ステップS17に進んでシートスイッチ2が正常であると判定し、電力節約状態T7となる。
なお、シートスイッチ2が異常であると判定された異常仮判定状態T2、電力節約状態T3、異常判定確定状態T4における異常の内容がシートスイッチ異常判定部4によって記憶部5に記憶蓄積される。この記憶部5に記憶された異常の内容は、異常判定装置1に接続されたアナライザ8によって確認することができる。これにより、シートスイッチ2の異常状態を詳細に把握することができ、シートスイッチ2の復旧あるいは交換を的確に行うことが可能となる。また、異常の内容を確認することにより、シートスイッチ2やキースイッチ3に対して誤った使い方をしていないか否かを判別することもできる。
さらに、アナライザ8により記憶部5に記憶されている不要な内容を消去することもできる。
以上説明したように、この実施の形態1の異常判定システムによれば、シートスイッチ2とキースイッチ3のそれぞれのオン/オフ状態に基づいて乗員検出装置としてのシートスイッチ2の正常/異常の判定を行うことが可能となる。
なお、上記の実施の形態1においては、シートスイッチ2が異常であることを判定するための予め設定された所定時間、すなわちシートスイッチ2がオフされないで且つキースイッチ3がオンされないままの経過時間を15分と設定したが、これに限るものではなく、車両の使用状況等に応じて適宜所定時間を調整することが好ましい。
また、上記の実施の形態1では、車両に乗員がいることを検出してオンする乗員検出装置としてシートスイッチ2を用いたが、シートスイッチ2の代わりに、乗員が車両を運転する際に常時作動されるデッドマンスイッチ、運転席に着座した乗員が装着するシートベルトに連動したシートベルトスイッチ、乗員が運転席に着座した状態で閉じられるセーフティバーに連動したセーフティバースイッチのうちのいずれかを乗員検出装置とし、この乗員検出装置の正常/異常を判定することもできる。
さらに、これらのスイッチのうち2つ以上のスイッチを乗員検出装置として使用し、それぞれの乗員検出装置が共に乗員を検出した場合にのみ乗員がいることを把握するように構成することもできる。このようにすれば、乗員の検出がさらに確実に行われる。
乗員により作動されてオンする作動スイッチとしてキースイッチ3を用いたが、キースイッチ3の代わりに、車両の走行方向を決定するディレクションレバーに連動したディレクションスイッチ、アクセルペダルに連動したスイッチ、荷役レバーに連動したスイッチ、駐車時に作動されるパーキングブレーキに連動したパーキングブレーキスイッチのうちのいずれかを作動スイッチとすることもできる。
また、乗員検出装置として使用し得る上述のシートスイッチ2、デッドマンスイッチ、シートベルトスイッチ、セーフティバースイッチのいずれかを作動スイッチとして用い、この作動スイッチのオン/オフ状態と乗員検出装置のオン/オフ状態とに基づいて乗員検出装置の正常/異常を判定することもできる。
さらに、上述した種々のスイッチのうちの2つ以上のスイッチを作動スイッチとして使用し、これらの作動スイッチのオン/オフ状態を用いて乗員検出装置の正常/異常を判定してもよい。このようにすれば、乗員検出装置の異常判定がさらに確実なものとなる。
なお、上記の実施の形態1においては、通知手段としてランプ7を用いたが、これに限るものではなく、視覚を利用した各種の表示装置や、聴覚を利用したブザー等の警報装置あるいは音声出力装置を使用することもできる。さらに、触覚を利用した振動装置を通知手段として用いることもできる。
また、これらのうち2つ以上の通知手段により同時に通知するようにすれば、乗員に乗員検出装置の異常をより明確に通知することが可能となる。
実施の形態2
図4に、産業車両に適用された実施の形態2に係る乗員検出装置の異常判定システムの構成を示す。この異常判定システムは、図1に示した実施の形態1の異常判定システムにおいて、異常判定装置1の電源部6にDC−DCコンバータ等を用いた外部電源9が接続されたものである。
異常判定装置1のシートスイッチ異常判定部4は、電力節約状態T3あるいはT7において、シートスイッチ2による乗員検出動作を停止するだけでなく、外部電源9を制御して外部電源9から電源部6への電力供給を停止させる。これにより、消費エネルギーの低減を図ることができる。
なお、電力節約状態T3あるいはT7が解除されると、シートスイッチ異常判定部4により外部電源9から電源部6への電力供給が再開される。
実施の形態3
図5に、産業車両に適用された実施の形態3に係る乗員検出装置の異常判定システムの構成を示す。この異常判定システムは、図1に示した実施の形態1の異常判定システムにおいて、乗員がいないときに車両の各部が作動しないようにするためのアクチュエータ10を備えると共にこのアクチュエータ10の駆動を制御するアクチュエータ制御部11を異常判定装置1のシートスイッチ異常判定部4に接続したものである。さらに、アクチュエータ制御部11には、アクチュエータ10を駆動制御するための制御用センサ12が接続されると共にシートスイッチ2及びキースイッチ3が接続されている。
例えば、アクチュエータ10としてディレクションレバーを強制的に中立位置に戻すためのアクチュエータを用い、制御用センサ12としてディレクションスイッチを用いることができる。
異常判定装置1のシートスイッチ異常判定部4は、乗員検出装置であるシートスイッチ2が異常であると判定したときに、その判定結果を示す信号をアクチュエータ制御部11に伝送する。この信号を受けたアクチュエータ制御部11は、制御用センサ12としてのディレクションスイッチからの検出信号に基づいてディレクションレバーの現在位置を検出し、ディレクションレバーが中立以外の前進や後進の位置にある場合にアクチュエータ10を駆動させてディレクションレバーを強制的に中立位置とする。
これにより、シートスイッチ2が異常であると判定されたときに、誤って車両が走行するような事態を未然に防止することが可能となる。
アクチュエータ10としては、上述したディレクションレバーを中立位置に戻すためのアクチュエータの他、トルクコンバータへの電源供給を遮断するリレー装置等を使用することができる。
また、シートスイッチ自体が車両の基本的な機能に関わるものではないため、その異常検出のみで車両を停止させることは好ましくないとの考えに基づけば、アクチュエータ10として荷役装置の上昇/下降/停止を行う油圧バルブを用い、シートスイッチ2が異常であると判定されたときに、誤って荷役装置が上昇/下降するような事態を防止すべく、前記油圧バルブを停止位置に作動させる構成をとることもできる。さらに、アクチュエータ10としては、車両の基本的な機能ではない何らかの機能を停止させるものを使用することができる。
この発明に係る乗員検出装置の異常判定システムは、上述したような簡単な構成を有しており、エンジン車に対してもバッテリ車に対しても容易に適用して乗員検出装置の異常を正確に判定することができる。
この発明の実施の形態1に係る乗員検出装置の異常判定システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態1の動作を示す状態遷移図である。 実施の形態1の動作を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る乗員検出装置の異常判定システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態3に係る乗員検出装置の異常判定システムの構成を示すブロック図である。
符号の説明
1 異常判定装置、2 シートスイッチ、3 キースイッチ、4 シートスイッチ異常判定部、5 記憶部、6 電源部、7 ランプ、8 アナライザ、9 外部電源、10 アクチュエータ、11 アクチュエータ制御部、12 制御用センサ。

Claims (14)

  1. 車両に乗員がいることを検出してオンする乗員検出装置の異常を判定するシステムにおいて、
    乗員により作動されてオンする少なくとも一つの作動スイッチと、
    前記乗員検出装置の正常/異常の判定を行う異常判定部と
    を備え、
    該異常判定部は、
    前記乗員検出装置がオンしたまま前記作動スイッチがオフしている時間が予め設定された所定時間を超えた場合に前記乗員検出装置が異常であると判定し、
    前記乗員検出装置がオフした場合に前記乗員検出装置が正常であると判定する
    ことを特徴とする乗員検出装置の異常判定システム。
  2. 前記異常判定部は、前記乗員検出装置が異常であると一旦判定した後であっても前記乗員検出装置がオフした場合には前記乗員検出装置が正常であると判定する請求項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  3. 前記異常判定部に電力を供給する電源部を備え、
    前記異常判定部は、前記乗員検出装置が正常あるいは異常であると判定し且つ前記作動スイッチがオフしているときに前記乗員検出装置による乗員検出動作を停止して電力節約状態となる請求項またはに記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  4. 前記異常判定部は、電力節約状態にあるときに前記作動スイッチがオンすると電力節約状態を解除して前記乗員検出装置による乗員検出動作を再開する請求項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  5. 前記異常判定部により前記乗員検出装置が異常であると判定されたときに異常の内容を記憶する記憶部をさらに備えた請求項1〜のいずれか一項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  6. 前記記憶部に記憶されている内容を確認及び消去するためのアナライザをさらに備えた請求項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  7. 前記異常判定部により前記乗員検出装置が異常であると判定されたときに異常である旨を乗員に通知する通知手段をさらに備えた請求項1〜のいずれか一項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  8. 前記異常判定部は、前記異常判定部により前記乗員検出装置が異常であると判定された後、前記作動スイッチのオン動作に連動して前記通知手段により前記乗員検出装置が異常である旨を乗員に通知する請求項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  9. 車両に乗員がいることを検出してオンする乗員検出装置の異常を判定するシステムにおいて、
    乗員により作動されてオンする少なくとも一つの作動スイッチと、
    前記乗員検出装置の異常の判定を行う異常判定部と、
    前記乗員検出装置の異常を乗員に通知する通知手段と
    を備え、
    前記異常判定部は、
    前記乗員検出装置がオンしたまま前記作動スイッチがオフしている時間が予め設定された所定時間を超えた場合に前記乗員検出装置が異常であると判定し、前記作動スイッチのオン動作に連動して前記通知手段により前記乗員検出装置が異常である旨を乗員に通知する
    ことを特徴とする乗員検出装置の異常判定システム。
  10. 乗員がいないときに車両の各部が作動しないようにするためのアクチュエータと、
    前記アクチュエータの駆動を制御するアクチュエータ制御部と
    をさらに備え、前記異常判定部は、前記乗員検出装置が異常であると判定したときに前記アクチュエータ制御部により前記アクチュエータを駆動させて車両の各部が作動しないようにする請求項1〜9のいずれか一項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  11. 前記乗員検出装置は乗員の着座を検出するシートスイッチからなり、前記作動スイッチは車両を始動させるキースイッチからなる請求項1〜10のいずれか一項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  12. 車両に乗員がいることを検出してオンする乗員検出装置の異常を判定するシステムにおいて、
    乗員により作動されてオンする少なくとも一つの作動スイッチと、
    前記乗員検出装置の異常の判定を行う異常判定部と
    を備え、
    前記乗員検出装置は乗員の着座を検出するシートスイッチからなり、
    前記作動スイッチは車両を始動させるキースイッチからなり、
    前記異常判定部は、
    前記乗員検出装置がオンしたまま前記作動スイッチがオフしている時間が予め設定された所定時間を超えた場合に前記乗員検出装置が異常であると判定する
    ことを特徴とする乗員検出装置の異常判定システム。
  13. 前記乗員検出装置は、デッドマンスイッチ、シートベルトスイッチ及びセーフティバースイッチのうちのいずれかからなる請求項1〜12のいずれか一項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
  14. 前記作動スイッチは、ディレクションスイッチ、アクセルペダルに連動したスイッチ、荷役レバーに連動したスイッチ及びパーキングブレーキスイッチのうちのいずれかからなる請求項1〜13のいずれか一項に記載の乗員検出装置の異常判定システム。
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