(57)【要約】【課題】ブーム付き車両に簡便に取り付けることができるブーム付き車両用安全装置により、走行の開始前にブームの未格納状態を表す警報を表示する。【解決手段】ブーム付き車両１０のブーム４２の適宜の箇所に、ブーム角検出装置１００を取り付ける。ブーム角検出装置１００は、内蔵した加速度センサによってブーム４２の傾きを検出し、その値が所与のしきい値を超える場合に警報信号を無線送信する。運転室２０に取り付けたブーム角警報装置２００は、内蔵した人感センサがヒトの接近を検出しているとき上記の警報信号を受信すると、ブザー鳴動、ランプ点灯又は音声メッセージ等により警報を表示する。【選択図】図１
2015098393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブーム付き車両に搭載することができるブーム付き車両用安全装置において、
前記ブーム付き車両のブームの一部に取り付けられて水平面に対して傾斜した状態に置かれたときに加わる重力加速度を検出することにより、前記検出した重力加速度に相当する前記ブームの水平面に対する傾斜角度を検出することができる加速度センサと、
前記加速度センサに接続されると共に、前記検出された傾斜角度を示す値を前記加速度センサから得て所与の傾斜角度しきい値と比較し、前記傾斜角度を示す値が前記傾斜角度しきい値を上回るならば警報信号を出力することができる処理部と、
前記処理部に接続されると共に、前記警報信号を前記処理部から得て無線で送信することができる送信部と、
前記無線で送信された警報信号を受信することができる受信部と、
前記ブーム付き車両の運転席の近傍に取り付けられると共に前記受信部に接続され、前記警報信号を前記受信部から得たならば警報を表示することができる警報表示部と
を備えたことを特徴とするブーム付き車両用安全装置。
【請求項２】
前記ブーム付き車両の運転席の近傍に取り付けることができる人感センサをさらに備え、
前記警報表示部は、前記人感センサがヒトの接近を検出しているときに前記警報信号を得たならば警報を表示することができるように構成された
ことを特徴とする請求項１に記載のブーム付き車両用安全装置。
【請求項３】
前記傾斜角度しきい値を選択可能として前記処理部に対して設定することができる選択部を、さらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のブーム付き車両用安全装置。
【請求項４】
前記加速度センサ、前記処理部及び前記送信部は、前記ブーム付き車両のブームの一部に取り付けることができる第１の筐体に格納され、
前記無線で送信された警報信号を受信することができる前記受信部及び前記警報表示部は、前記ブーム付き車両の運転席の近傍に取り付けることができる第２の筐体に格納された
ことを特徴とする請求項１に記載のブーム付き車両用安全装置。
【請求項５】
前記第１の筐体は、前記傾斜角度しきい値を選択可能として前記処理部に対して設定することができる選択部がさらに設けられてなることを特徴とする請求項４に記載のブーム付き車両用安全装置。
【請求項６】
前記第１の筐体は太陽電池を含む電源部を備えたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のブーム付き車両用安全装置。
【請求項７】
前記第２の筐体は人感センサがさらに設けられてなり、
前記警報表示部は、前記人感センサがヒトの接近を検出しているときに前記警報信号を得たならば警報を表示することができるように構成された
ことを特徴とする請求項４に記載のブーム付き車両用安全装置。
【請求項８】
前記ブーム付き車両のブームの一部に取り付けられて水平に置かれたときに、前記ブームの長手方向に沿った方位を検出することができる第１の方位センサと、
前記ブーム付き車両の運転席の近傍に取り付けられて、前記ブーム付き車両の直進方向に沿った方位を検出することができる第２の方位センサとをさらに備え、
前記処理部は前記第１の方位センサにさらに接続されると共に、前記検出された前記ブームの長手方向に沿った方位を示す値を前記第１の方位センサから得て、第１の方位データとしてさらに出力することができるように構成され、
前記送信部は、前記第１の方位データを前記処理部から得てさらに無線で送信することができるように構成され、
前記受信部は、前記無線で送信された第１の方位データをさらに受信することができるように構成され、
前記警報表示部は前記第２の方位センサにさらに接続され、かつ、前記検出された前記ブーム付き車両の直進方向に沿った方位を示す値を第２の方位データとして前記第２の方位センサから得ると共に前記第１の方位データを前記受信部から得て、前記第１の方位データと前記第２の方位データとの差分が所与の方位しきい値を上回るならばさらに警報を表示することができるように構成された
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のブーム付き車両用安全装置。
【請求項９】
ブーム付き車両のブームの一部に加速度センサを取り付けて、前記ブームが水平面に対して傾斜したときに前記加速度センサに加わる重力加速度を検出することにより、前記検出した重力加速度に相当する前記ブームの水平面に対する傾斜角度を検出し、
前記検出された傾斜角度を示す値を所与の傾斜角度しきい値と比較し、
前記傾斜角度を示す値が前記傾斜角度しきい値を上回るならば警報信号を出力し、
前記警報信号を無線で送信し、
前記無線で送信された警報信号を受信すると共に前記ブーム付き車両の運転席の近傍において警報として表示する
ことを特徴とするブーム付き車両の安全運用方法。
【請求項１０】
前記ブーム付き車両の運転席の近傍に取り付けた人感センサによってヒトの接近を検出し、
前記人感センサがヒトの接近を検出しているときに前記警報信号を受信したならば警報として表示するようにした
ことを特徴とする請求項９に記載のブーム付き車両の安全運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブーム付き車両用安全装置及びブーム付き車両の安全運用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動式クレーンには、用途、使用場所等の条件に合わせていろいろな種類がある。それらのうち、トラッククレーンは、専用の車体に旋回サークル、アウトリガー（伸縮可能な脚でクレーンのシャーシ部を水平に支える装置）等を装備して、その上にクレーン装置の上部旋回体を架装するものである。それより小規模の車両積載型トラッククレーンは、車両（トラック）の荷台と運転室の間に小型のクレーン装置を搭載して、荷の運搬と積卸しを行うことができるものである。
【０００３】
クレーン装置（上部旋回体）の一端を支点とする腕の部分を、ブーム又はジブという（本出願では、法令、規則又は慣用上、ジブと呼ばれるものも含めて、「ブーム」の語を用いる。）。移動式クレーンが使用されるときには、走行を停止し、ブームを起こして延伸、旋回させ、先端に吊るした荷の積卸し等を行う。移動式クレーンを移動させるときには、通常、ブームを格納状態に固定する。通常の格納状態においては、ブームは最短に縮められて水平を向き、水平面内ではブームの長手方向と車両の直進方向が一致している。
【０００４】
ブームが格納状態にないまま車両を走行させると、周囲のものに当って事故を招く危険がある。これに対して、ブームが未格納状態にあることを警報として知らせる技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示された技術は、ブーム及びアウトリガーの格納状態を検出するスイッチをそれぞれ設けて警報ブザーと直列に接続し、アウトリガーの格納状態においてブームが未格納状態にあることをブザーの警報音で知らせるというものである。
【０００５】
特許文献１によれば、従来技術が駐車ブレーキの解除操作後に初めて警報の有無を確認することができるものであるのに対し、目視上で明らかなアウトリガーの格納状態において警報の有無を確認することができるようにしたので、操作上並びに警報装置の設置及び接続上、利便性を向上させ得ることが記載されている。
【０００６】
上記のほか、車両本体に対するブームの相対的な角度を検出する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２に開示された技術は、車両本体側とブーム側にそれぞれ加速度センサを設けてそれらの検出信号を比較することにより、車両本体に対するブームの相対的な角度を検出するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１３９２８２号公報
【特許文献２】特開２０１０−０６４８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ブームが未格納にあることを警報により知らせる装置は、安全向上の手段ではあるが、法令上の要請等によって装備が義務付けられるものではない。そのため、そのような装置を装備していない車両が多い。そのような未装備車両にできるだけ簡便に取り付けることができ、配線等の手間を省くことができる警報装置が望ましい。上記の特許文献１に記載された技術は、クレーン装置の各部分に予め未格納状態を検出するスイッチを設けておくことを前提としており、そのようなスイッチをあらかじめ装備していないクレーン装置には容易に適用することができない。
【０００９】
特許文献２に記載された技術によれば、ブーム側の加速度センサは、取り付けが難しい支軸部を避けて取り付けやすい位置を選んで取り付けることができる。車両側とブーム側の加速度センサの検出値を比較するためには何らかの信号伝送手段が必要であるが、その点は開示されていないので、警報装置の配線を含めた取り付けが簡便に行えるかどうかを評価することはできない。
【００１０】
特許文献２は、車両のさまざまな状態において車両本体に対するブームの相対的な角度を検出する方法を記載している。例えば図３は、ブームを起こした状態のままで走行したときに車両本体側とブーム側でそれぞれ検出されるＹ軸加速度が異なるから、ブームを起こした状態であることが検知されることを説明している。段落「００２５」によれば、「そのまま走行を続けると何か危険が生じかねない」ことが警告されるという記載がある。
【００１１】
つまり特許文献２に開示された技術によれば、走行の開始後にブームの向きを検出して未格納状態を表す警報が表示されることになる。しかし、安全性をさらに向上させるためには、走行開始前であってもブームの未格納状態を表す警報が表示され得ることが必要である。
【００１２】
本発明は、そのような問題点を解決するためになされたもので、ブーム付き車両に簡便に取り付けることができるブーム付き車両用安全装置により、走行の開始前にブームの未格納状態を表す警報を表示し得るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するため、本発明のブーム付き車両用安全装置は、ブーム付き車両に搭載することができるブーム付き車両用安全装置において、前記ブーム付き車両のブームの一部に取り付けられて水平面に対して傾斜した状態に置かれたときに加わる重力加速度を検出することにより、前記検出した重力加速度に相当する前記ブームの水平面に対する傾斜角度を検出することができる加速度センサと、前記加速度センサに接続されると共に、前記検出された傾斜角度を示す値を前記加速度センサから得て所与の傾斜角度しきい値と比較し、前記傾斜角度を示す値が前記傾斜角度しきい値を上回るならば警報信号を出力することができる処理部と、前記処理部に接続されると共に、前記警報信号を前記処理部から得て無線で送信することができる送信部と、前記無線で送信された警報信号を受信することができる受信部と、前記ブーム付き車両の運転席の近傍に取り付けられると共に前記受信部に接続され、前記警報信号を前記受信部から得たならば警報を表示することができる警報表示部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のブーム付き車両の安全運用方法は、ブーム付き車両のブームの一部に加速度センサを取り付けて、前記ブームが水平面に対して傾斜したときに前記加速度センサに加わる重力加速度を検出することにより、前記検出した重力加速度に相当する前記ブームの水平面に対する傾斜角度を検出し、前記検出された傾斜角度を示す値を所与の傾斜角度しきい値と比較し、前記傾斜角度を示す値が前記傾斜角度しきい値を上回るならば警報信号を出力し、前記警報信号を無線で送信し、前記無線で送信された警報信号を受信すると共に前記ブーム付き車両の運転席の近傍において警報として表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、加速度センサを含むブームの向き検出のための手段をブームの適宜の位置に取り付け、運転室側の装置との間で無線による信号伝送を行うことにより、ブーム付き車両用安全装置のブーム付き車両への取り付けを簡便にすると共に、走行の開始前にブームの向きについての警報を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施例１に係るブーム付き車両用安全装置のブーム付き車両への取り付け位置を表す説明図である。（実施例１）
【図２】図２はブーム角検出装置の構成を表すブロック図である。（実施例１）
【図３】図３はブーム角警報装置の構成を表すブロック図である。（実施例１）
【図４】図４はブーム角検出装置の構成を表すブロック図である。（実施例２）
【図５】図５はブーム角警報装置の構成を表すブロック図である。（実施例２）
【図６】図６は警報表示部の構成を表す機能ブロック図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の実施例１に係るブーム付き車両用安全装置の、ブーム付き車両への取り付け位置を表す説明図である。図１において、１０はブーム付き車両を表す。ブーム付き車両１０は、運転室２０と荷台３０の間に架装されたクレーン装置４０を備えている。クレーン装置４０は、支柱部分に相当するコラム４１と、コラム４１の上端を支点（結節点）として取り付けられた腕の部分に相当するブーム４２を含む。
【００１９】
クレーン装置４０には、図１においてコラム４１の下方、左側前輪の後方に表されたアウトリガー４３も含まれる。アウトリガー４３はブーム付き車両１０の車体の左右対称の箇所に設けられ、ブーム付き車両１０を停止させた状態で地面に向けて延伸され、クレーン装置４０が脚を突っ張る形にして荷の積卸し時の姿勢を安定させるものである。
【００２０】
クレーン装置４０は、アウトリガー４３の延伸、接地によって姿勢を安定させた状態で、ブーム４２を延伸させると共に先端を起こして、コラム４１の下方を中心にして旋回させることができる。このようにして、ブーム４２の先端を荷台３０の上と車体の周辺位置との間で行き来させることにより、ブーム４２の先端に取り付けられたフック（図示せず。）を介して吊下げられる荷の積卸しを行うことができる。
【００２１】
ブーム４２の一部であってコラム４１との結節点に近い方の箇所に、ブーム角検出装置１００が取り付けられている。ブーム角検出装置１００は、これを構成する各部分が当該箇所に取り付け可能に形成された筐体に格納されてなる。当該筐体は、ねじ止め若しくは溶接等を用いた適宜の方法によりブーム４２の一定の箇所に取り付けてもよく、又は筐体に取り付けた磁石を介してブーム４２の任意の箇所に取り付けてもよい。
【００２２】
運転室２０の運転席の近傍に、ブーム角警報装置２００が取り付けられている。ブーム角警報装置２００は、これを構成する各部分が当該箇所に取り付け可能に形成された筐体に格納されてなる。当該筐体は、ねじ止め、両面テープ又は面ファスナー等を用いた適宜の方法によって、運転席の近傍に取り付けることができる。ブーム角検出装置１００とブーム角警報装置２００が、実施例１に係るブーム付き車両用安全装置を構成する。
【００２３】
図２は、ブーム角検出装置１００の構成を表すブロック図である。ブーム角検出装置１００は、加速度センサ１０２、しきい値選択部１０４、処理部１０６及び送信部１０８を備えている。ブーム角検出装置１００は、加速度センサ１０２、しきい値選択部１０４、処理部１０６及び送信部１０８に対して電力を供給することができる電源部１１０を備えている。ブーム角検出装置１００は、加速度センサ１０２、しきい値選択部１０４、処理部１０６、送信部１０８及び電源部１１０を筐体１１２に格納する形に構成されている。
【００２４】
加速度センサ１０２としては、例えばシリコンウェハー上にＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）技術を利用して形成された加速度計をチップに内蔵したものを用いることができる。加速度計は質量が既知の錘とばね定数が既知のばねから構成され、錘に加速度が作用することによって生じるばねの変位量を計測することにより加速度の値を求めるものである。ばねの変位量は、ひずみゲージ若しくは圧電素子を用いたり、又は静電容量の変化を計測したりする方法によって計測される。加速度計測の次元は１以上いくつであってもよく、例えば一般的に入手が容易な３次元計測用のものを用いることができる。
【００２５】
加速度センサ１０２は、振動や衝撃によって印加される動的加速度だけでなく、静止状態にあっても印加される重力加速度を検出することができる。加速度センサ１０２の各軸の向きに印加される重力加速度の値は、その軸が水平面となす角度（すなわち、傾き）によって定まる。加速度センサ１０２は、この傾きの値を出力することができるように構成されたものとする。
【００２６】
しきい値選択部１０４は、例えばブーム４２の一定の傾きに対応する数値を選択的に設定することができるスイッチである。処理部１０６は、例えばマイクロプロセッサである。処理部１０６は加速度センサ１０２に接続され、加速度センサ１０２が出力したブーム４２の傾きの値が処理部１０６に入力される。処理部１０６はしきい値選択部１０４に接続され、しきい値選択部１０４において選択的に設定されたブーム４２の一定の傾きに対応する数値が処理部１０６に入力される。
【００２７】
処理部１０６は、加速度センサ１０２から入力されたブーム４２の傾きの値を、しきい値選択部１０４において選択的に設定された一定の傾きを表す数値と比較して、前者が後者を上回るならば警報信号を出力するように構成される。送信部１０８は処理部１０６に接続され、処理部１０６が出力した警報信号は送信部１０８に入力される。
【００２８】
送信部１０８は、例えば３００メガヘルツ（ＭＨｚ）帯の電波を搬送波として使用する特定小電力無線の送信用モジュールである。送信部１０８は、搬送波を上記の警報信号により例えば振幅偏移（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ：ＡＳＫ）変調方式を用いて変調し、内蔵する印刷パターンアンテナを経由して、運転席の近傍に取り付けられたブーム角警報装置２００に向けて送信することができる。
【００２９】
電源部１１０は、例えば太陽電池、各種の電池、電気二重層キャパシタ又はそれらの組み合わせにより構成され、加速度センサ１０２、しきい値選択部１０４、処理部１０６及び送信部１０８に対して電力を供給することができる。
【００３０】
図３は、ブーム角警報装置２００の構成を表すブロック図である。ブーム角警報装置２００は、受信部２０２、人感センサ２０４及び警報表示部２０６を備えている。ブーム角警報装置２００は、受信部２０２、人感センサ２０４及び警報表示部２０６に対して電力を供給する電源部２０８を備えている。ブーム角警報装置２００は、受信部２０２、人感センサ２０４、警報表示部２０６及び電源部２０８を筐体２１０に格納する形に構成されている。
【００３１】
受信部２０２は、例えば上記の特定小電力無線の受信用モジュールである。受信部２０２は、ブーム角検出装置１００から搬送波に乗せて送信された警報信号を、内蔵する印刷パターンアンテナを経由して受信及び復調することができる。受信部２０２は、復調した警報信号を出力する。
【００３２】
人感センサ２０４は、近傍にヒトが接近したことを検出するセンサである。人感センサ２０４は、実用化されている公知の方式により、周囲と温度差のあるヒト等の対象物の接近を検出することができる。人感センサ２０４は、近傍にヒトが接近したときに検出信号を出力する。
【００３３】
警報表示部２０６は、例えばマイクロプロセッサ、ブザー（又はランプ若しくはスピーカー）等の表示用デバイス及び表示用デバイスの駆動部を含む。警報表示部２０６は受信部２０２に接続され、受信部２０２が出力した警報信号が警報表示部２０６に入力される。警報表示部２０６は人感センサ２０４に接続され、人感センサ２０４が出力した検出信号が警報表示部２０６に入力される。警報表示部２０６は、入力された警報信号と検出信号の論理積をとって、表示用デバイスを駆動してブザーを鳴動させたりランプを点灯させたり、又は音声で「ブームが未格納です。」というアナウンスを行ったりすることができる。
【００３４】
電源部２０８は、例えばブーム付き車両１０の運転室２０に設けられたシガーライターソケットに接続して充電することができる二次電池を含み、受信部２０２、人感センサ２０４及び警報表示部２０６に対して電力を供給することができる。
【００３５】
次に、ブーム角検出装置１００及びブーム角警報装置２００によって構成されるブーム付き車両用安全装置の動作について説明する。加速度センサ１０２は、筐体１１２を介してある一定の向きでブーム４２に取り付けられている。ブーム４２が格納状態にあるとき、加速度センサ１０２の３軸のうちのいずれか一つが水平、かつ、ブーム４２の延伸方向に平行であるように、筐体１１２をブーム４２に取り付けることができる。
【００３６】
すると、ブーム４２が起き上がった状態にあるとき、ブーム４２の傾きによって決まる重力加速度が加速度センサ１０２に印加される。ブーム４２の傾きと重力加速度の関係を、例えば傾き５度から２０度の範囲で１度刻みに表すと、表１のとおりである。
【００３７】
【表１】
2015098393.tif 000003
【００３８】
一方、しきい値選択部１０４において、例えば傾き７度に対応する数値（表１によれば、重力加速度”０．１２２g”に対応する。）が選択的に設定されているとする。この設定は、ブーム４２の傾きが７度を上回る場合を警報表示の対象とするものである。
【００３９】
この状態で、例えばブーム４２の傾きが１０度の状態にあると仮定する。表１を参照すると、加速度センサ１０２は”０．１７４ｇ”の重力加速度を検出し、その検出値を処理部１０６に送る。処理部１０６は、上記の検出値を、しきい値選択部１０４において設定された値（重力加速度”０．１２２ｇ”に対応する。）と比較する。この場合は検出値が設定値を上回るから、処理部１０６は警報信号を出力する。
【００４０】
送信部１０８は、処理部１０６から出力された警報信号を得て、この警報信号により搬送波を変調してブーム角警報装置２００に対して送信する。ブーム角警報装置２００の受信部２０２は、搬送波に乗せて送信されてきた警報信号を受信して復調し、復調された警報信号を警報表示部２０６に対して送る。
【００４１】
一方、人感センサ２０４は、近傍のヒトの存在を検出したとき検出信号を警報表示部２０６に対して送る。上記の警報信号とヒトの存在の検出信号が同時に生起している状態は、ブーム４２の傾きがしきい値選択部１０４において設定されたしきい値７度を超える未格納状態において、運転者かもしれないヒトが運転室２０に入った場合に生じる。すなわち、ブーム４２の未格納状態のままブーム付き車両１０が走行を始めるかもしれないという危険が予知されたことになる。
【００４２】
そうすると、警報表示部２０６のマイクロプロセッサは、同時に得られている警報信号と検出信号の論理積をとって、ブザーを鳴動させたりランプを点灯させたり、又は音声で「ブームが未格納です。」というアナウンスを行ったりする。その結果、運転者はブーム４２が未格納状態にあることに気づき、運転室２０を離れてブーム４２を格納する操作を行うことができる。すなわち、ブーム付き車両１０が走行を始める前にブームの未格納状態を察知して対応することが可能であるから、危険を未然に予防することができる。
【００４３】
ブーム４２を起こしてクレーン装置４０を運転しているときも、ブーム角検出装置１００からブーム角警報装置２００に向けて警報信号が送信される。しかし、その場合には運転者が運転室２０を離れていることがふつうであるから、人感センサ２０４がヒトの接近を検出しないので、警報表示部２０６が誤警報を発することはない。
【００４４】
加速度センサ１０２は、３次元計測用でなくてもよい。しきい値選択部１０４は、スイッチでなくても、選択的なしきい値の設定が可能なものであればよい。処理部１０６はマイクロプロセッサ以外の処理装置又はハードウェア論理によって構成されたものでもよい。送信部１０８は特定小電力用無線の送信用モジュールでなくても、警報信号を無線で送信することができるものであればよい。ただし、法令上その他の実用上の要請を満たすものであることが望ましい。
【００４５】
ブーム４２の傾きのしきい値を固定しておいてもよければ、ブーム角検出装置１００は、しきい値選択部１０４を備えていなくてもよい。ブーム４２が未格納状態にあるときはどんな場合でも（運転室２０内にヒトがいなくても）ランプ表示等によって未格納であることを表示しても構わなければ、ブーム角警報装置２００は人感センサ２０４を備えていなくてもよい。
【００４６】
電源部１１０は、実施例１に例示したのとは異なる構成であってもよい。ただし、ブーム付き車両１０の電源系に依存しない自立型の電源装置であることが望ましい。ブーム角検出装置１００の取り付け位置は、図１の例示に限らず、ブーム４２の適宜の箇所を選ぶことができる。本発明の実施例１によれば、ブームの未格納状態を確認する手段のないブーム付き車両にブーム付き車両用安全装置を簡便に取り付けて、ブーム未格納の状態で走行を始める危険を未然に防止することができる。
【実施例２】
【００４７】
本発明の実施例２に係るブーム付き車両用安全装置は、図１に示したのと同様にブーム付き車両１０に取り付けることができるブーム角検出装置３００及びブーム角警報装置４００から構成される。ブーム角検出装置３００及びブーム角警報装置４００は、図１においてブーム角検出装置１００及びブーム角警報装置２００が取り付けられた位置に、それぞれ取り付けられるものとする。
【００４８】
図４は、ブーム角検出装置３００の構成を表すブロック図である。ブーム角検出装置３００は、実施例１のブーム角検出装置１００が備えるのと同じ加速度センサ１０２及びしきい値選択部１０４を備えている。ブーム角検出装置３００はさらに、ブーム方位センサ３０５、処理部３０６及び送信部３０８を備えている。
【００４９】
ブーム角検出装置３００は、加速度センサ１０２、しきい値選択部１０４、ブーム方位センサ３０５、処理部３０６及び送信部３０８に対して電力を供給する電源部３１０を備えている。ブーム角検出装置３００は、加速度センサ１０２、しきい値選択部１０４、ブーム方位センサ３０５、処理部３０６、送信部３０８及び電源部３１０を筐体３１２に格納する形に構成されている。
【００５０】
ブーム方位センサ３０５は、例えば地磁気センサであって、水平面内において向けられた方位を検出することができるものである。ブーム方位センサ３０５は、例えば半導体ホール素子を用いる（これに限定するものではない。）公知の技術によって構成されたものとする。なお、例えばＭＥＭＳ技術により、ブーム方位センサ３０５を加速度センサ１０２と一体化して実装することもできる。
【００５１】
処理部３０６は加速度センサ１０２に接続され、加速度センサ１０２が検出したブーム４２の傾きの値が処理部３０６に入力される。処理部３０６はしきい値選択部１０４に接続され、しきい値選択部１０４において選択的に設定されたブーム４２の一定の傾きに対応する数値が処理部３０６に入力される。処理部３０６はさらに、ブーム方位センサ３０５に接続され、ブーム方位センサ３０５が検出した方位データが処理部３０６に入力される。ブーム４２が起こされて傾いているときは、加速度センサ１０２から得た傾きの値を用いて地磁気の検出値を適宜補正することにより、方位検出の精度を上げることができる。
【００５２】
処理部３０６は、実施例１の処理部１０６と同様、加速度センサ１０２から入力されたブーム４２の傾きの値をしきい値選択部１０４において選択的に設定された一定の傾きを表す数値と比較して、前者が後者を上回るならば警報信号を出力するように構成される。送信部３０８は処理部３０６に接続されている。
【００５３】
処理部３０６はさらに、ブーム方位センサ３０５が検出した方位（これは、後述するようにブーム４２の延伸方向の方位とし、ブーム方位と呼ぶ。）のデータを得る。処理部３０６は上記の警報信号とブーム方位のデータを適宜の方法を用いて多重化し又は組み合わせ、送信部３０８に与える変調信号（これを、ブーム状態信号と呼ぶ。）を生成することができる。そのように生成されたブーム状態信号が、処理部３０６から送信部３０８に入力される。
【００５４】
送信部３０８は、実施例１の送信部１０８と同様、例えば３００ＭＨｚ帯の電波を搬送波として使用する特定小電力無線の送信用モジュールである。送信部３０８は、搬送波を上記のブーム状態信号により例えばＡＳＫ変調方式を用いて変調し、内蔵する印刷パターンアンテナを経由して、運転席の近傍に取り付けられたブーム角警報装置４００に向けて送信することができる。
【００５５】
電源部３１０は、実施例１の電源部１１０と同様に構成され、加速度センサ１０２、しきい値選択部１０４、ブーム方位センサ３０５、処理部３０６及び送信部３０８に対して電力を供給することができる。
【００５６】
図５は、ブーム角警報装置４００の構成を表すブロック図である。ブーム角警報装置４００は、受信部４０２、実施例１と同じ人感センサ２０４、車両方位センサ４０５及び警報表示部４０６を備えている。ブーム角警報装置４００は、受信部４０２、人感センサ２０４、車両方位センサ４０５及び警報表示部４０６に対して電力を供給する電源部４０８を備えている。ブーム角警報装置４００は、受信部４０２、人感センサ２０４、車両方位センサ４０５及び警報表示部４０６を筐体４１０に格納する形に構成されている。
【００５７】
受信部４０２は、例えば上記の特定小電力無線の受信用モジュールである。受信部４０２は、ブーム角検出装置１００から搬送波に乗せて送信されたブーム状態信号を、内蔵する印刷パターンアンテナを経由して受信及び復調することができる。受信部４０２は、復調したブーム状態信号から警報信号とブーム方位のデータを分離して出力する。車両方位センサ４０５は、ブーム方位センサ３０５と同様の方位センサである。
【００５８】
警報表示部４０６は、例えばマイクロプロセッサ、ブザー（又はランプ若しくはスピーカー）等の表示用デバイス及び表示用デバイスの駆動部を含む。警報表示部４０６は受信部４０２に接続され、受信部４０２が出力した警報信号とブーム方位のデータが警報表示部４０６に入力される。警報表示部４０６は人感センサ２０４に接続され、人感センサ２０４が出力した検出信号が警報表示部４０６に入力される。
【００５９】
警報表示部４０６は車両方位センサ４０５に接続され、車両方位センサ４０５が検出した方位（これは、後述するようにブーム付き車両１０の直進方向の方位とし、車両方位と呼ぶ。）のデータが警報表示部４０６に入力される。警報表示部４０６には、ブーム方位の車両方位に対する相対値と比較される所与の方位しきい値が設定されるものとする。
【００６０】
図６は、警報表示部４０６の機能ブロック図である。警報表示部４０６は、減算回路４２０、比較回路４２２、論理和回路４２４、論理積回路４２６、駆動回路４２８及び表示用デバイス４３０を有する。減算回路４２０は２つの入力端子を有し、各入力端子に入力された値の差分を出力する。減算回路４２０の各入力端子には、受信部４０２が出力したブーム方位と車両方位センサ４０５が出力した車両方位のデータがそれぞれ入力される。
【００６１】
比較回路４２２は２つの入力端子を有し、各入力端子に入力された値の差分の極性を表す論理信号を出力する。比較回路４２２の各入力端子には、減算回路４２０の出力と上記の設定された方位しきい値がそれぞれ入力される。比較回路４２２の出力は論理和回路４２４に入力され、受信部４０２が出力した警報信号との論理和がとられる。論理和回路４２４の出力は論理積回路４２６に入力され、人感センサ２０４が出力した検出信号との論理積がとられる。
【００６２】
論理積回路４２６の出力が正論理の場合には、駆動回路４２８を経由して表示用デバイス４３０が駆動され、ブザーの鳴動、ランプの点灯又は音声でのアナウンス等により警報を表示する。なお、以上に説明した警報表示部４０６の機能ブロックの一部は、ハードウェア結線によるとは限らず、マイクロプロセッサ等を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００６３】
電源部４０８は、例えばブーム付き車両１０の運転室２０に設けられたシガーライターソケットに接続して充電することができる二次電池からなり、受信部４０２、人感センサ４０４、車両方位センサ４０５及び警報表示部４０６に対して電力を供給することができる。
【００６４】
次に、ブーム角検出装置３００及びブーム角警報装置４００によって構成されるブーム付き車両用安全装置の動作について説明する。加速度センサ１０２は、筐体３１２を介してある一定の向きでブーム４２に取り付けられている。ブーム４２が格納状態にあるとき、加速度センサ１０２の３軸のうちのいずれか一つが水平、かつ、ブーム４２の延伸方向に平行であるように、筐体３１２をブーム４２に取り付けることができる。
【００６５】
そうすると、実施例１について説明したように、ブーム４２が起き上がった状態にあるとき、ブーム４２の傾きによって決まる重力加速度が加速度センサ１０２に印加される。また、しきい値選択部１０４において、実施例１について説明したように、選択された傾きの値に対応する数値が設定される。
【００６６】
加速度センサ１０２は、実施例１と同様にして、ブーム４２の傾きに起因する重力加速度の値を検出する。処理部３０６は、上記の重力加速度の検出値を加速度センサ１０２から得て、しきい値選択部１０４において設定された値と比較する。処理部３０６は、検出値が設定値を上回るならば、実施例１の処理部１０６と同様に警報信号を出力する。
【００６７】
筐体３１２は、格納したブーム方位センサ３０５の基準とする方位軸がブーム４２の延伸方向に平行であるように、ブーム４２に取り付けられるものとする。そうすると、ブーム方位センサ３０５は、ブーム４２の延伸方向の水平面内における方位を検出することができる。検出された方位データは処理部３０６に入力され、ブーム４２の傾きの状態によって必要に応じ補正される。その結果、処理部３０６は、ブーム４２の延伸方向の水平面内における方位のデータを得ることができる。
【００６８】
処理部３０６は、上記の警報信号と方位データを、適宜の方法を用いて組み合わせ又は多重化することができる。その結果得られた信号が、ブーム状態信号である。送信部３０８は、処理部３０６から出力されたブーム状態信号を得て、このブーム状態信号により搬送波を変調してブーム角警報装置４００に対して送信する。
【００６９】
ブーム角警報装置４００の受信部４０２は、搬送波に乗せて送信されてきたブーム状態信号を受信して復調し、復調されたブーム状態信号から警報信号とブーム方位のデータを互いに分離して、それらを警報表示部４０６に対して送る。一方、人感センサ２０４は、近傍のヒトの存在を検出したとき検出信号を警報表示部４０６に対して送る。
【００７０】
筐体４１０は、格納した車両方位センサ４０５の基準とする方位軸がブーム付き車両１０の直進方向に平行であるように、運転室２０の運転席の近傍に取り付けられるものとする。そうすると、車両方位センサ４０５は、ブーム付き車両１０の直進方向の水平面内における方位を検出することができる。車両方位センサ４０５は、検出した車両方位のデータを警報表示部４０６に対して送る。
【００７１】
警報表示部４０６の減算回路４２０は、入力されたブーム方位のデータから車両方位のデータを減算して、車両方位に対するブーム４２の延伸方向の相対的方位を算出する。警報表示部４０６の比較回路４２２は、上記の相対的方位のデータを設定された方位しきい値と比較する。ブーム４２の延伸方向とブーム付き車両４２の直進方向の水平面内における差が上記のしきい値よりも大きい（すなわち、水平面内で見たときブーム４２が未格納状態にあると判断される。）とき、比較回路４２２の出力は正論理レベルとなる。
【００７２】
警報表示部４０６の論理和回路４２４は、上記の比較回路４２２の出力信号と、ブーム角検出装置３００から送信された警報信号との論理和をとる。それらのうち少なくとも一方が正論理レベル（すなわち、ブーム４２が垂直面内又は水平面内の少なくとも一方において、所与の角度差のしきい値を超える未格納状態にあることが検出された。）にあれば、論理和回路４２４の出力は正論理レベルとなる。
【００７３】
警報表示部４０６の論理積回路４２６は、論理和回路４２４の出力と人感センサ２０４が出力した検出信号との論理積をとる。ブーム４２が垂直面内又は水平面内の少なくとも一方において未格納状態であることが検出され、かつ、運転者かもしれないヒトが運転室２０に入った場合には、上記の論理積が正論理レベルとなって、駆動回路４２８を介して表示用デバイス４３０を駆動する。
【００７４】
その結果、運転者はブーム４２が未格納状態にあることに気づき、運転室２０を離れてブーム４２を格納する操作を行うことができる。すなわち、ブーム付き車両１０が走行を始める前に、ブーム４２の垂直又は水平面内の少なくとも一方における未格納状態を察知して対応することが可能であるから、危険を未然に予防することができる。
【００７５】
ブーム角警報装置４００は、しきい値選択部１０４に類似する構成を設けて、水平面内のブーム方位に対するしきい値を選択的に設定可能であるようにしてもよい。ブーム４２が垂直又は水平面内の少なくとも一方において未格納状態にあるときは、どんな場合でも（運転室２０内にヒトがいなくても）ランプ表示等によって未格納であることを表示しても構わなければ、ブーム角警報装置４００は人感センサ２０４を備えていなくてもよい。
【００７６】
電源部３１０は、実施例２に例示したのとは異なる構成であってもよい。ただし、ブーム付き車両１０の電源系に依存しない自立型の電源装置であることが望ましい。本発明の実施例２によれば、水平面内におけるブームの未格納状態も検出して警報表示することができるという、付加的な効果が得られる。以上の各実施例について説明した構成、形状、機能等は例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１０    ブーム付き車両
２０    運転室
３０    荷台
４０    クレーン装置
４１    コラム
４２    ブーム
４３  アウトリガー
１００、３００    ブーム角検出装置
１０２    加速度センサ
１０４    しきい値選択部
１０６、３０６    処理部
１０８、３０８    送信部
１１０、２０８、３１０、４０８    電源部
１１２、２１０、３１２、４１０    筐体
２００、４００    ブーム角警報装置
２０２、４０２    受信部
２０４    人感センサ
２０６、４０６    警報表示部
３０５    ブーム方位センサ
４０５    車両方位センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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