(57)【要約】      （修正有）【課題】既設の車載装備への異種の検出センサーに対応した車載装備収納検出装置を提供するもので、別置きのリレー等も必要とせず特に安全運転確保の面から車載装備収納状態を確実に報知する必要があり、コンパクトで低コストかつ信頼性の高い装置を提供する。【解決手段】従来は、機械的接点を有した検出センサーと、２線式検出センサーを使用した場合その動作が不確定となることから、ツェナーダイオードを信号変換回路内に適切に組込み異種のセンサーの混載を可能にしたこと、さらにマイクで容易に吹き替え可能な音声装置により実現した。装備の収納位置を検出する検出センサーから得られた検出信号をプリント基板上に構成された信号変換回路に入力し、演算処理部で処理可能な信号レベルに変換した後ワンチップマイクロコンピュータ内に書き込まれたプログラムにより演算し、出力として音声警報あるいはＬＥＤ表示を行うことで、確実かつ安全な方法で運転者に報知可能となる。【選択図】図５
0003165801.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
貨物運搬用車両又は工事用車両等に装備されたブーム及び車両安定用アウトリガ（以下装備と称する）の近傍に設けられた収納状態を検知するセンサーと、検知信号を変換する信号変換回路と変換された信号を演算処理するための演算処理部と演算結果を光や音で警報を発生する警報出力回路を設けたことを特徴とする車載装備収納検出装置。
【請求項２】
前記信号変換回路において、電源線と出力信号線を共有する方式の２線式センサ及び電源線と信号出力線を分離した３線式センサ及び電源を供給しないリミットスイッチの検出信号を入力する信号変換回路を有していることを特徴とする車載装備収納検出装置。
【請求項３】
前記警報出力回路において、車両のパーキングブレーキの状態に連動して警報の出力を変更する演算処理方法を有することを特徴とする車載装備収納検出装置。
【請求項４】
前記警報出力として、マイク等で音声メッセージ書き換え可能な警報出力手段を有することを特徴とする車載装備収納検出装置。
【考案の詳細な説明】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、既設の装備に対し装備の収納状態により車両が走行可能か否かを判断し運転者及び周囲に対し警報を出力する車載装備収納検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来の車載装備収納検出装置は、収納位置検出センサーとして車両の電源を使用して駆動させる近接センサーや収納位置によりスイッチがＯＮ又はＯＦＦするリミットスイッチ等が使用されているが、２線式近接センサーは供給する電源と検出出力信号を共用することにより省配線を可能とすることから多用されている。昨今では、これらのセンサーを用いて車載装備収納位置を検出しブザーやランプで運転者に状態を知らせ、事故を未然に防ぐための装置が実現化されている。また安全性を確保する必要性から車両駆動用のエンジン動力を車載装備の駆動のために取り出す機構（以下ＰＴＯと称する）に対してもその状態検出を行い運転者に報知することも実施されている。【０００３】しかしこれらの装置の最大の欠点は、各装備に対し複数の異なる検出センサを適所に配置する必要性があることである。従って、各検出センサーからの検出信号も異なっており、適切な検出信号入力回路を構成しなければ装備の収納状態を確実に検出できない問題が発生している。最近では特開平９−２５５２８４号（文献１）にあるような方法が考案されている。この考案によると、検出センサーからの検出信号で別置きの変換リレーを使用することになる。さらに、特開平９−１６５１９３（文献２）では、ランプやブザーとともに警報出力に音声を使用している。このような車載装備収納検出装置は、装備の収納が不完全な状態で車両を走行させて発生する事故は社会に与える被害が大きく、その重要性が注目されている。【０００４】一方、既設の装備に対応するためには装備毎に適切な検出センサーや演算装置および出力装置を適所に配置し、安全運転厳守を阻害することなく運転者および周囲に報知することが最も重要であり、その方法については各自決定する必要がある。【０００５】
【特許文献１】特開９−２５５２８４号公報
【特許文献１】特開９−１６５１９３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】従来の車載装備収納検出装置の課題の一つは、異なった検出センサーの組合せにおいて検出信号を演算処理部で処理するために必要な電圧レベルに変換する信号変換回路構成であり、特に２線式センサーにおいては原理上常時電源に接続しておく必要性から、常に検出センサー駆動電流が流れており、これがフォトカプラ等微弱電流で駆動する信号変換回路では使用できない課題がある。二つ目の課題は、安全運転を確保するために、具体的かつ適切な方法で運転者に収納状況を報知することが課題として有している。【０００７】そこで、本考案は独自に開発した異なる検出センサーの使用を可能とする信号変換回路とマイクから簡単に録音し再生が可能な音声警報機能を具備することにより、異なる検出センサーを使用可能とし、さらに安全運転を阻害しない報知機能を有した車載装備収納検出装置を供給することを目的とする。本考案によれば、別置きリレー等を狭い車内に装備することなくコンパクトな装置を実現できることから、車載装備収納検出装置の設置場所の選定に困ることなく、設置に対し大幅な改造も必要無いことから、安全運転を阻害しない低価格で且信頼性の高い装置を供給可能となる。さらに、リレー等の稼動部品が無く過酷な車両環境に対してもメンテナンスフリーで使用可能である。
【課題を解決する手段】
【０００８】上記課題を解決するために、請求項１に記載の考案は演算処理部としてワンチップマイコンと検知センサーからの検知信号を入力する信号変換回路及び警報出力用として、音声装置とＬＥＤを駆動するための出力回路を一枚のプリント基板上に配置し、そのプリント基板に設けられたコネクタと収納状態を検知する検知センサーとが電線により接続される構造を有するものである。本構造によりコンパクトで量産時に品質の安定した装置を供給可能であるばかりで無く、設置作業が短時間で容易に実施できる効果がある。
【０００９】また、請求項２に記載の考案は、請求項１に記載のプリント基板上の信号変換回路の構成において、耐ノイズ性向上の目的でフォトカプラを使用したものであるが、課題１を解決するための回路構成として、電源のプラス側に検知センサの動作に必要な電流を供給する目的でブリードの役目を行う抵抗体を設け、抵抗体の片端を電源のプラス側に接続し、他の片端は検知センサの検知信号出力端子に接続する。さらに、電源のプラス側はフォトカプラの発光側のアノードに接続される。従って、ブリーダ抵抗体と検知用センサーとが直列に接続されることにより検知センサーの動作が可能になる。この場合、例えば２線式検知センサを使用するとブリーダ抵抗体と検知センサーで分圧された電圧があらわれることになる。一方、フォトカプラの発光側のカソード端子には発光電流を制限する目的で電流制限抵抗が設けられ、ブリーダ抵抗の片端と同様に検知センサに接続される。この場合、微弱信号で動作するフォトカプラでは、発光側が常に動作している状態となり検知センサーの役目を果たさなくなる。この問題を解消する目的でフォトカプラの発光側のカソード端子と電流制限抵抗との間に、一定の電圧以上でのみ電流を流すツェナーダイオードを設けることにより安定な動作を得ることが可能となる。
【００１０】さらに、請求項３に記載の考案は、請求項１または請求項２に記載の構成において車載装備が定められた位置に収納されていないと判断するタイミングを定めるためのもので、作業状態と車両運行を区別することを中央演算部で判定する信号として使用することを特徴としている。
【００１１】また、請求項４に記載の考案は、請求項１及び請求項２及び請求項３により単一又は複数の車載装備の未収納状態を特定をし、運転者に的確に報知するための手法であり、万一車両運行中であっても安全運転に支障なく運転者に報知することができることを特徴としている。
【考案の効果】
【００１２】以上、本考案は、装備の収納位置を検出する検出センサーから得られた検出信号をプリント基板上に構成された信号変換回路に入力し、演算処理部で処理可能な信号レベルに変換した後ワンチップマイクロコンピュータ内に書き込まれたプログラムにより演算し、出力として音声警報あるいはＬＥＤ表示を行うことで、確実かつ安全な方法で運転者に報知可能となる。
【００１３】また、異なった原理で動作する検出センサーの組み合わせの必要性が生じた場合でも、検出信号を確実に演算処理部に入力するすることが可能となることから、検出センサーの選択肢が広がり、適所に適材を配置することを実現した装置を供給可能となる。
【考案の実施例】
【００１４】以下、本考案の一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本考案の車載装備収納検出装置と検出センサーの組合せの一構成例である。図中において、１は車載のバッテリー電源、２は車載装備収納検出装置を構成したプリント基板、３はＤＣ−ＤＣコンバータ、４は音声用制御線、５はスピーカ、６はＬＥＤ、７はＬＥＤ用電流制限抵抗体、８はワンチップマイコン、９は信号変換回路構成部、１０は収納状態検出センサー１である。
【００１５】この車載装備収納検出装置は、リミットスイッチのように接点が機械的に動作し電気的接点がＯＮ−ＯＦＦする検出センサーまたは機械的駆動部を有しない２線式検出センサーのいづれにも対応可能な信号変換回路を有していることを前提において、以下に詳細を説明する。
【００１６】回路が構成されているプリント基板２は、車載バッテリー１と接続されるもので通常はエンジンを駆動している時にのみ接続される構造を採用し、電源に接続されたＤＣ−ＤＣコンバータによりワンチップマイコン８や信号変換回路９さらに音声回路への駆動用電源に変換する。検出センサー１０から出力された検出信号は、信号検出回路９に入り演算処理に合致したレベルに変換され後、ワンチップマイコン８に入り演算処理される。その後、出力として音声出力制御線４を通じて選択された音声を音声回路１１からスピーカ５に出力されるものである。ここで、検出センサー１０は複数個設けることはなんら差し支えなく、本考案では、異種の検出センサーを混載しても問題はない。さらに、登録された音声を吹替え用マイク１２を使用して変更することも容易に実施できる。
【００１７】ここで本願出願人は、実用化に当たり検出センサーが常に同一仕様のものでは無く、市場要求に応じた品種を採用する必要性から、この要件を満たす回路構成を考案したものである。以下、本考案の信号変換回路の一例について図面を参酌しながら説明する。
【００１８】図２は、検出センサーとしてリミットスイッチ２６を使用した一般的な回路構成であり、リミットスイッチが動作することにより、ブリーダ抵抗２３を通じて流れる電流Ｉｂとフォトカプラの発光素子の電流制限抵抗を通じて流れる電流Ｉｐとを加算した電流ＩＬがリミットスイッチの接点を通じて流れることにより、フォトカプラ２１内のトランジスタ２２が動作状態となり、変換後信号線を通じてワンチップマイコンに入力されることになる。図２に記載の使用例では、リミットスイッチの信号線２７は、必要な電圧にプルアップされたレベルかもしくはＧＮＤレベルのどちらかの状態となりその中間の値は得られないことから多用されている。しかし、近接センサーに代表されるように検知センサーの内部回路を動作させる必要性から電源と信号出力線を共有する方式の２線式検出センサーではこの回路構成例が使用できず、本考案の構成が必要となる。
【００１９】図３は、図２の構成で２線式検出センサー３８を接続した一例であり、２線式検出センサー３８には内部回路を常時駆動しておくに必要な電流ＩＬ＝Ｉｂ＋Ｉｐが検出センサー信号線に流れており、電流Ｉｐをゼロにすることは検出信号が得られなくなることと周囲環境の僅かな電気的ノイズで誤動作してしまうことになり、商品化が困難であった。本考案は、ツェナーダイオードを採用することにより本課題を解決したものである。
【００２０】図４は、本考案の構成にリミットスイッチ４８を使用した一例であり、使用するツェナーダイオード４５はフォトカプラ４１に加える電源電圧＞ツェナー電圧の関係をとれば厳密な値を必要としない。つまり、検出センサー４８が動作すると検出センサ信号線４７はＧＮＤと同一電圧となりフォトカプラ内の発光素子４４は動作に必要な電流が得られることになる。しかしながら、ツェナーダイオードの選択は図６に示す２線式検出センサー５９への対応も必要なことから、フォトカプラ５１に加える電源電圧＞ツェナー電圧＞図３で構成したときに得られる発光素子３４のカソード側の電圧の範囲で選択するものであるが、実施に当たっては確実動作を保障する観点からツェナー電圧が１０Ｖ程度のものを選択した。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車載装備収納検出装置の一実施例の構成を示す図である。
【図２】信号変換回路の一実施例でリミットスイッチ利用構成を示す図である。
【図３】信号変換回路の一実施例で２線式検出センサー利用構成を示す図である。
【図４】信号変換回路の一実施例でツェナーダイオードとリミットスイッチ利用の構成を示す図である。
【図５】信号変換回路の一実施例でツェナーダイオードと２線式検出センサー利用の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】１  車載バッテリー電源
２  プリント基板
３  ＤＣ−ＤＣコンバータ
４  音声出力選択用信号線
５  スピーカ
６  表示用ＬＥＤ
７  ＬＥＤ電流制限用抵抗体
８  演算処理用ワンチップマイコン
９  信号変換回路構成
１０  検出センサ１
１１  音声回路
１２  音声吹き替え用マイク
２０  電源＋側
２１  フォトカプラ
２２  受光側トランジスタ
２３  ブリーダ抵抗体
２４  発光素子
２５  発光素子電流制限抵抗体
２６  リミットスイッチ
２７  検出センサ信号線
２８  変換後信号線
３０  電源＋側
３１  フォトカプラ
３２  受光側トランジスタ
３３  ブリーダ抵抗体
３４  発光素子
３５  発光素子電流制限抵抗体
３６  検出センサ信号線
３７  リミットスイッチ
３８  ２線式検出センサー
４０  電源＋側
４１  フォトカプラ
４２  受光側トランジスタ
４３  ブリーダ抵抗体
４４  発光素子
４５  ツェナーダイオード
４６  発光素子電流制限抵抗体
４６  リミットスイッチ
４７  検出センサ信号線
４８  変換後信号線
５０  電源＋側
５１  フォトカプラ
５２  受光側トランジスタ
５３  ブリーダ抵抗体
５４  発光素子
５５  ツェナーダイオード
５６  発光素子電流制限抵抗体
５７  ２線式検出センサー
５８  検出センサ信号線
５９  ２線式検出センサー回路
６０  変換後信号線
【図１】
0003165801.tif 000003
【図２】
0003165801.tif 000004
【図３】
0003165801.tif 000005
【図４】
0003165801.tif 000006
【図５】
0003165801.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月28日(2010.10.28)
【手続補正２】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
貨物運搬用車両又は工事用車両等に装備されたブーム及び車両安定用アウトリガ（以下装備と称する）の近傍に設けられた収納状態を検知するセンサーと、検知信号を変換する信号変換回路と変換された信号を演算処理するための演算処理部と演算結果を光や音で警報を発生する警報出力回路を設けたことを特徴とする車載装備収納検出装置。
【請求項２】
電源線と出力信号線を共有する方式の２線式センサ及び電源線と信号出力線を分離した３線式センサ及び電源を供給しないリミットスイッチの検出信号を入力する信号変換回路を有していることを特徴とする請求項１記載の車載装備収納検出装置。
【請求項３】
車両のパーキングブレーキの状態から得られる電圧信号を信号変換回路に入力し演算処理を行い警報出力内容を変更することを特徴とする請求項１記載の車載装備収納検出装置。
【請求項４】
マイク等で音声メッセージ書き換え可能な警報出力手段を有することを特徴とする請求項１記載の車載装備収納検出装置。