(57)【要約】【課題】  従来の電気−機械複合式の安全解除機構よりも高い信頼度で動作する高速移動物体の安全解除方法を提供する。【解決手段】  高速移動物体に２種類以上の加速度を感知する加速度センサーを設けるとともに、前記加速度センサーの感知出力を信号処理する電子回路を設けておき、前記加速度センサーが前記高速移動物体の発進に伴う１種類以上の加速度を感知したときに第１段の安全解除を行い、前記高速移動物体が目標に到達したことに伴う１種類以上の加速度を感知したときに第２段の安全解除を行う構成である。また、時限タイマーで時間を計測して前記第２段の安全解除を行っても良い。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速移動物体に２種類以上の加速度を感知するための加速度センサーを設けるとともに、前記加速度センサーの感知出力を信号処理する電子回路を設けておき、
前記加速度センサーが前記高速移動物体の発進に伴う１種類以上の加速度を感知したときに第１段の安全解除を行い、
前記高速移動物体が目標に到達したことに伴う１種類以上の加速度を感知したときに第２段の安全解除を行うことを特徴とする高速移動物体の安全解除方法。
【請求項２】
高速移動物体に２種類以上の加速度を感知する加速度センサーを設けるとともに、前記加速度センサーの感知出力を信号処理する電子回路及び時限タイマーを設けておき、
前記加速度センサーが前記高速移動物体の発進に伴う１種類以上の加速度を感知したときに、前記時限タイマーをスタートし、かつ第１段の安全解除を行い、
前記時限タイマーの設定時間を超えたときに第２段の安全解除を行うことを特徴とする高速移動物体の安全解除方法。
【請求項３】
前記加速度センサーが前記高速移動物体の発進に伴う進行方向の加速度又は旋転方向の加速度を感知したときに第１段の安全解除を行う請求項１又は２記載の高速移動物体の安全解除方法。
【請求項４】
前記高速移動物体が目標に到達したことに伴う進行方向の加速度又は旋転方向の加速度を感知したときに第２段の安全解除を行う請求項１又は３記載の高速移動物体の安全解除方法。
【請求項５】
前記高速移動物体が目標に到達したことに伴う進行方向の加速度、カーブを曲がるときの加速度、又は横転する際に生じる加速度を感知したときに第２段の安全解除を行う請求項１又は３記載の高速移動物体の安全解除方法。
【請求項６】
前記加速度センサー及び前記電子回路を金属で遮蔽した請求項１，２，３，４又は５記載の高速移動物体の安全解除方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速車両等の高速移動体や高速飛翔体（以下、これらを高速移動物体と言う）に安全機構が取り付けられている場合に、その高速移動物体の安全機構の安全解除の信頼度を向上させ、高速移動物体が目的地に到達したときに安全解除が作動せずに高速移動物体中に火薬等を充填してある場合にそれが燃え残り危険な物体として放置されること等を防止するための高速移動物体の安全解除方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速移動物体に取り付けた安全機構は、運搬中及び飛翔中にあっては確実に働かなければならないが、高速移動物体が目的を達成する場合は確実に安全機構が解除されなければならない。具体的に言えば、例えば、高速移動物体が信管を持つ場合、安全機構は信管が動作しないようにしており、安全機構の解除とは信管を動作可能な状態にすることである。
【０００３】
従来の安全機構を具備した高速移動物体の安全解除機構は、安全性を確保するために電気式と機械式を併用しており、高速移動物体の発進時に発生する加速度により、前記安全機構が解除されて目的地に到達した時のみに高速移動物体が動作するような機構となっている。
【０００４】
しかし、機械式と電気式の複合で安全解除機構を構成した場合、機械的な安全解除機構は部品点数が多く、機構が複雑なため、誤作動率が高く、その誤作動率はパーセントオーダであり、高速移動物体が目的地に到達したときに安全解除機構が作動せずに、高速移動物体内に危険物等が充填されていた場合には、それが残り危険な物体として放置される恐れがある。
【０００５】
また、機械的に作動する部分を有する従来の安全解除機構は、各部品の小型化が困難であることから、安全解除機構に新たな機能を付加することができず、将来の高速移動物体のニーズである目的地への到達精度の向上に対応することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前述の２つの要求を満たすために、従来の電気式と機械式の２系統で作動させる方式とは異なり、高速移動物体を飛翔又は移動させることによって高速移動物体に印加される２種類以上の加速度を感知し、それらの信号を機械式安全解除機構に比して圧倒的に誤作動率が低い電子回路で処理することにより、従来の電気−機械複合式の安全解除機構よりも高い信頼度で動作する高速移動物体の安全解除方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本願請求項１の発明に係る高速移動物体の安全解除方法は、高速移動物体に２種類以上の加速度を感知するための加速度センサーを設けるとともに、前記加速度センサーの感知出力を信号処理する電子回路を設けておき、
前記加速度センサーが前記高速移動物体の発進に伴う１種類以上の加速度を感知したときに第１段の安全解除を行い、
前記高速移動物体が目標に到達したことに伴う１種類以上の加速度を感知したときに第２段の安全解除を行うことを特徴としている。
【０００９】
本願請求項２の発明に係る高速移動物体の安全解除方法は、高速移動物体に２種類以上の加速度を感知する加速度センサーを設けるとともに、前記加速度センサーの感知出力を信号処理する電子回路及び時限タイマーを設けておき、
前記加速度センサーが前記高速移動物体の発進に伴う１種類以上の加速度を感知したときに、前記時限タイマーをスタートし、かつ第１段の安全解除を行い、
前記時限タイマーの設定時間を超えたときに第２段の安全解除を行うことを特徴としている。
【００１０】
本願請求項３の発明に係る高速移動物体の安全解除方法は、請求項１又は２において、前記加速度センサーが前記高速移動物体の発進に伴う進行方向の加速度又は旋転方向の加速度を感知したときに第１段の安全解除を行うことを特徴としている。
【００１１】
本願請求項４の発明に係る高速移動物体の安全解除方法は、請求項１又は３において、前記高速移動物体が目標に到達したことに伴う進行方向の加速度又は旋転方向の加速度を感知したときに第２段の安全解除を行うことを特徴としている。
【００１２】
本願請求項５の発明に係る高速移動物体の安全解除方法は、請求項１又は３において、前記高速移動物体が目標に到達したことに伴う進行方向の加速度、カーブを曲がるときの加速度、又は横転する際に生じる加速度を感知したときに第２段の安全解除を行うことを特徴としている。
【００１３】
本願請求項６の発明に係る高速移動物体の安全解除方法は、請求項１，２，３，４又は５において、前記加速度センサー及び前記電子回路を金属で遮蔽したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
高速移動物体に取り付ける安全機構は、運搬中及び飛翔中にあっては確実に働かなければならないが、高速移動物体が目的を達成する場合は確実に安全機構を解除しなければならない。本発明は、従来の安全機構及びその解除機構が採用している電気式と機械式の２系統で作動させる方式とは異なり、高速移動物体を飛翔又は移動させることによって高速移動物体に印加される２種類以上の加速度を加速度センサーで感知し、それらの感知信号を機械式安全解除機構に比して圧倒的に誤作動率が低い電子回路で処理することにより、従来の電気−機械複合式の安全解除機構よりも高い信頼度で安全解除の動作を行うことができる。
【００１５】
とくに、前記電子回路を構成する各種電子部品や加速度センサーを、金属で遮蔽することで、外部からの電気的または機械的な外乱を受けないようにすることが可能であり、したがって、誤動作は、加速度センサーの誤動作と電子回路の誤動作によるもののみで、それら２つの誤作動率は、ほぼ０である。したがって、高速移動物体が危険物となることをより確実に回避できる。
【００１６】
また、本発明によれば、安全解除機構の小型化、省スペース化が可能であり、安全解除機構のスペースを利用して高速移動物体の位置及び姿勢を感知できるセンサーの追加、及び高速移動物体の移動及び飛翔経路を修正する機構を追加し、目的地への到達精度の向上を図る構成にも応用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、高速移動物体の安全解除方法の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１８】
図１及び図２で本発明に係る高速移動物体の安全解除方法の実施の形態１を説明する。この実施の形態１では、図１（Ａ）のように、高速移動物体発進装置１０から高速移動物体１が発進し、目的地（目標）に到達して停止（例えば衝突）した場合の安全解除動作を例にとって説明する。
【００１９】
図１（Ａ）のように、高速移動物体発進装置１０から発射された高速移動物体１の発進に伴い進行方向の加速度Ａが発生し、また高速移動物体発進装置１０により発進時に旋転運動が高速移動物体１に付与されることにより、旋転角加速度Ｂが発生する。前記旋転運動は高速移動物体１が高速飛翔体等である場合に、安定した移動（飛翔）を得るために必要になり、前記旋転角加速度Ｂは高速移動物体が移動の安定性を得るために必要な加速度に相当する。また、目的地に到達して停止したときは、高速移動物体１の停止に伴う進行方向の加速度Ｃ（加速度の向きは加速度Ａと逆）が発生するとともに旋転角加速度Ｄ（加速度の向きは加速度Ｂと逆）が発生する。
【００２０】
図１（Ｂ）のように、それらの加速度Ａ，Ｃを感知するために第１の加速度センサー２を、加速度Ｂ，Ｄを感知するために第２の加速度センサー３を高速移動物体１内に設置するとともに、加速度センサー２，３の感知信号を受けて信号処理するための電子回路４を高速移動物体１内に設置する。
【００２１】
各加速度センサー２，３は例えば１軸の加速度センサーであり、それぞれ目的とする加速度を感知できる軸の方向に配置する。すなわち、加速度センサー２は高速移動物体１の軸方向、加速度センサー３は回転方向に配置する。また、電子回路４は論理和、論理積等の論理処理を実行可能な論理回路を有している。
【００２２】
これらの加速度センサー２，３、電子回路４及び配線は、金属シールド５で遮蔽し、高速移動物体１の外皮を構成する金属と電気的に絶縁して取付ける。
【００２３】
図２のフローチャートに従って安全解除を行う。「開始」ステップでは加速度センサー２，３、電子回路４に電源が供給されて、動作可能状態となる。「発進時の加速度感知」ステップで高速移動物体１が受ける発進時に発生する加速度を加速度センサー２が感知するか、又は「物体の安定を得る加速度感知」ステップで高速移動物体１が安定した移動をするために生ずる加速度（図１の例では旋転角加速度）を加速度センサー３が感知したならば、感知信号を電子回路４に出力する。前記電子回路４は論理和処理を行い、加速度センサー２又は加速度センサー３の感知信号が所定レベルを超えていれば、「第１段の安全解除」ステップを行う。この「第１段の安全解除」ステップは次の「第１段の安全解除完了」ステップでその完了が確認されるまで繰り返される。
【００２４】
第１段の安全解除完了が確認された後、「到達加速度感知」ステップで高速移動物体１が受ける目的地到達時（衝突等による停止時）に発生する進行方向の加速度を加速度センサー２が感知するか、又は「到達による安定を得る加速度の変化感知」ステップで高速移動物体１が安定した移動をするために生ずる加速度（図１の例では旋転角加速度）が変化（旋転停止）したことを加速度センサー３が感知したならば、感知信号を電子回路４に出力する。前記電子回路４は論理和処理を行い、加速度センサー２又は加速度センサー３の感知信号が所定レベルを超えていれば、「第２段の安全解除」ステップを行う。この「第２段の安全解除」ステップは「安全解除完了」ステップでその完了が確認されるまで繰り返される。
【００２５】
なお、「第２段の安全解除」ステップでは例えば高速移動物体１が信管を有するものである場合、信管を動作可能にする安全解除信号を電子回路４から出力する。
【００２６】
この実施の形態１によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００２７】
(1)  高速移動物体１に取り付ける安全機構は、運搬中及び飛翔中にあっては確実に働かなければならないが、高速移動物体１が目的を達成する場合は確実に安全機構を解除しなければならない。本実施の形態は、前述の２つの要求を満たすために従来の安全機構及びその解除機構が採用している電気式と機械式の２系統で作動させる方式とは異なり、高速移動物体１を飛翔又は移動させることによって高速移動物体１に印加される２種類（必要ならばそれ以上の種類）の加速度を加速度センサー２，３で感知し、それらの感知信号を機械式安全解除機構に比して圧倒的に誤作動率が低い電子回路４で論理処理することにより、従来の電気−機械複合式の安全解除機構よりも高い信頼度で安全解除動作が可能である。
【００２８】
(2)  機械式により安全機構を解除する場合、その信頼度が低いために高速移動物体１の安全解除機構が解除されず目的を達成できない場合があり、一部の高速移動物体に火薬等が入っている場合は、それが危険物となる場合があるが、本実施の形態では、高い信頼性で動作する電子回路４で安全機構を解除するので、危険な物体の発生を回避できる。
【００２９】
(3)  高速移動物体１が打ち出され、飛翔又は移動して目的地に到達するまでの間に受ける特徴ある加速度を感知できるセンサー２，３を高速移動物体１の安全解除機構に内蔵し、それらが感知した信号を内蔵した電子回路４で一元的に管理する方法であり、外部からの電気的な雑音による誤動作は、センサー２，３及び電子回路４を金属で囲って遮蔽することで回避できる。
【００３０】
(4)  加速度を感知できるセンサー２，３及びそれらの加速度を一元的に管理する電子回路４は従来の機械式及び電気式の組み合わせのものよりも小型化できるので、安全解除機構のスペースを利用して高速移動物体１の位置及び姿勢を感知できるセンサーを信管等に追加し、高速移動物体の移動及び飛翔状態に関するデータを取得する機能を実現することも可能である。
【００３１】
(5)  安全解除機構内部のスペースを利用して高速移動物体１が飛翔中に飛翔経路を修正させる機構を取り付けることができる。
【００３２】
目的地に到達した場合に高速移動物体が受ける加速度を感知させる代わりに、高速移動物体に時限タイマーを設置し、秒時を設定することにより時限式で安全を解除することもでき、この場合を本発明の実施の形態２として、その安全解除のフローチャートを図３に示す。この場合、図１（Ｂ）の加速度センサー２，３、電子回路４の構成に加えて、水晶振動子を用いた発振器による時限タイマーが電子回路４に付加されている。
【００３３】
図３の「開始」ステップでは加速度センサー２，３、電子回路４及び時限タイマーに電源が供給されて、動作可能状態となる。そして、高速移動物体１を発進させる前に「時限タイマーに作動秒時（Ｔ）をセット」ステップにて適切な作動秒時（Ｔ）を設定し（但し、タイマーはスタートしない）、その後で高速移動物体１を発進させる。「発進時の加速度感知」ステップで高速移動物体１が受ける発進時に発生する加速度を加速度センサー２が感知するか、又は「物体の安定を得る加速度感知」ステップで高速移動物体１が安定した移動をするために生ずる加速度（図１の例では旋転角加速度）を加速度センサー３が感知したならば、感知信号を電子回路４に出力する。前記電子回路４は論理和処理を行い、加速度センサー２又は加速度センサー３の感知信号が所定レベルを超えていれば、「時限タイマースタート」ステップにて時限タイマーをスタートし、時間の計測を開始するとともに、「第１段の安全解除」ステップを行う。
【００３４】
その後、「飛翔秒時＞Ｔ」ステップで高速移動物体１の飛翔時間がタイマーに設定された作動秒時（Ｔ）を超えたかどうか判定され、超えていなければ第２段の安全を解除せず、超えていれば「第２段の安全解除」ステップを行う。つまり、飛翔秒時＞Ｔとなったことを示すトリガ信号が時限タイマーから電子回路４に出力され、これにより「第２段の安全解除」ステップを行う。この「第２段の安全解除」ステップは次の「安全解除完了」ステップでその完了が確認されるまで繰り返される。すなわち、「安全解除完了」ステップでその完了が確認されていない場合、「目標到達時の加速度又は安定を得る加速度の変化感知」ステップで加速度センサー２，３の感知信号の少なくともいずれかが所定レベルを超えているか、又は「飛翔秒時＞Ｔ」ステップで高速移動物体１の飛翔時間がタイマーに設定された作動秒時（Ｔ）を超えている場合に、「第２段の安全解除」ステップ及び「安全解除完了」ステップを繰り返す。
【００３５】
なお、各実施の形態において、高速移動物体が発進と同時に旋転運動する場合を例示したが、安全解除に使用するために感知する加速度としては、車両等の高速移動体の場合、発進加速度、停止する際に生じる加速度の他に、カーブを曲がる時に発生する加速度や横転する際に生じる加速度を利用することが可能である。つまり、実施の形態１において、高速移動物体１が目標に到達したことに伴う進行方向の加速度、カーブを曲がるときの加速度、又は横転する際に生じる加速度を感知したときに第２段の安全解除を行う構成も可能である。
【００３６】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係る高速移動物体の安全解除方法の実施の形態１を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１の場合の安全解除動作のフローチャート図である。図である。
【図３】本発明の実施の形態２の場合の安全解除動作のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  高速移動物体
２，３  加速度センサー
４  電子回路  
５  金属シールド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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