特開 2023-124470 作業用車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023124470

(43)【公開日】2023-09-06

(54)【発明の名称】作業用車両

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/34 20060101AFI20230830BHJP

   H02J 9/08 20060101ALI20230830BHJP

【ＦＩ】

H02J7/34 H

H02J9/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022028244

(22)【出願日】2022-02-25

(71)【出願人】

【識別番号】000215822

【氏名又は名称】帝国繊維株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149870

【弁理士】

【氏名又は名称】芦北 智晴

(72)【発明者】

【氏名】多田 洋一

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 光彦

【テーマコード（参考）】

5G015

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G015GA01

5G015GA17

5G015GB01

5G015GB05

5G015JA05

5G015JA21

5G015JA52

5G015JA66

5G015KA08

5G503AA04

5G503AA07

5G503BA02

5G503BB02

5G503CA01

5G503DA05

5G503DA17

5G503FA06

5G503GB03

5G503GD03

5G503GD04

5G503GD06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】専用の発電機を備えず、作業用照明装置およびその他の架装電気機器全体で消費電力が大きい場合であっても電力供給を安定して適切に行い得る作業用車両を提供する。
【解決手段】防災用車両の電気回路は、走行用エンジン９の動力によって駆動されるシャシ付属のオルタネータ１５と、オルタネータ１５又は外部電源によって充電される架装物専用バッテリ１９と、架装物専用バッテリ１９の電力により作動する作業用照明装置５及び第２架装電気機器４３と、作業用照明装置５及び第２架装電気機器４３に対する架装物専用バッテリ１９の電力供給を制御する架装物制御部５０と、を備える。架装物制御部５０は、第２架装電気機器４３への供給電流値を監視し、当該供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、架装物専用バッテリ１９から第２架装電気機器４３への電力供給を停止して作業用照明装置５に優先的に電力供給する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行用エンジンと、前記走行用エンジンの動力によって駆動されるシャシ付属のオルタネータと、前記オルタネータまたは外部電源によって充電される架装物専用バッテリと、前記架装物専用バッテリの電力により作動する作業用照明装置と、前記架装物専用バッテリの電力により作動する架装電気機器と、前記作業用照明装置および前記架装電気機器に対する前記架装物専用バッテリの電力供給を制御する架装物制御部と、を備え、
前記架装物制御部は、前記架装電気機器への供給電流値を監視し、前記供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、前記架装物専用バッテリから前記架装電気機器への電力供給を停止して前記作業用照明装置に優先的に電力供給するように構成されたことを特徴とする作業用車両。

【請求項2】

前記架装物専用バッテリは、リチウムイオンバッテリであることを特徴とする請求項１に記載の作業用車両。

【請求項3】

前記オルタネータと前記架装物専用バッテリとは、電力供給ラインにより接続され、
前記電力供給ラインには、通電リレーが介設され、
前記架装物制御部は、前記オルタネータの始動から所定の遅れ時間に達するまで、前記通電リレーによって、前記オルタネータから前記架装物専用バッテリへの電力供給を遮断するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の作業用車両。

【請求項4】

前記オルタネータによって充電される補機用バッテリと、前記補機用バッテリから前記架装電気機器への電力供給または前記架装物専用バッテリから前記架装電気機器への電力供給に切り換える切換リレーと、を備え、
前記架装物制御部は、前記供給電流値が前記供給閾値以上になった場合に、前記切換リレーを作動させて前記補機用バッテリから前記架装電気機器への電力供給に切換えるように構成されたことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の作業用車両。

【請求項5】

前記架装物制御部は、前記架装物専用バッテリのバッテリ残量を取得するバッテリ残量取得部を有するとともに、前記走行用エンジンのエンジン制御部と接続されており、
前記バッテリ残量取得部によって取得された前記バッテリ残量の減少に対応させて、前記エンジン制御部を介して前記走行用エンジンのエンジン回転数を上昇制御するように構成されたことを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の作業用車両。

【請求項6】

前記走行用エンジンから取り出された動力により駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの動力により駆動される油圧作業装置と、前記油圧作業装置が作動中であることを検知するための油圧センサと、を備え、
前記架装物制御部は、前記油圧センサからの信号に基づいて前記油圧作業装置が作動中であると判断した場合には、前記バッテリ残量の減少に対応させた前記走行用エンジンの前記エンジン回転数の上昇制御を行わないように構成したことを特徴とする請求項５に記載の作業用車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作業用照明装置およびその他の架装電気機器を搭載した作業用車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、火災やその他の災害時において、消防活動や救助活動を円滑に支援するための作業用車両が用いられている。作業用車両としては、クレーン装置やウインチ装置等の油圧作業装置と、作業用照明装置およびその他の架装電気機器と、作業用照明装置およびその他の架装電気機器への電力供給用の発電機とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。その他の架装電気機器としては、車両に設けたＡＣ１００Ｖのコンセントを利用するものがある。また、発電機としては、架装物の一部として搭載され、動力取出装置により取り出された走行用エンジンの動力により駆動されるものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－０７８９２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のような従来の作業用車両は、活動支援に必要な資機材を積載するための積載庫を備えている。近年、作業用照明装置のＬＥＤ化、シャシ重量増加、積載資機材増加により、発電機を備えない車両の要求が多い。動力取出装置により取り出された走行用エンジンの動力により駆動される発電機は大掛かりであり、車載すると積載スペースと積載重量の両方が犠牲になるからである。

【0005】

しかしながら、発電機を備えない作業用車両では、シャシに付属している補機用の鉛バッテリが作業用照明装置やその他の架装電気機器の電源となっている。そのため、鉛バッテリの負担が大きく、鉛バッテリのバッテリ残量を一定レベルに維持するのが難しいという問題点があった。

【0006】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、架装物専用の発電機を備えず、作業用照明装置およびその他の架装電気機器全体で消費電力が大きい場合であっても、電力供給を安定して適切に行い得る作業用車両を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、第１の発明は、走行用エンジンと、前記走行用エンジンの動力によって駆動されるシャシ付属のオルタネータと、前記オルタネータまたは外部電源によって充電される架装物専用バッテリと、前記架装物専用バッテリの電力により作動する作業用照明装置と、前記架装物専用バッテリの電力により作動する架装電気機器と、前記作業用照明装置および前記架装電気機器に対する前記架装物専用バッテリの電力供給を制御する架装物制御部と、を備え、
前記架装物制御部は、前記架装電気機器への供給電流値を監視し、前記供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、前記架装物専用バッテリから前記架装電気機器への電力供給を停止して前記作業用照明装置に優先的に電力供給するように構成されたことを特徴とする。

【0008】

第１の発明によれば、作業用照明装置および架装電気機器について、シャシメーカーによって設けられたシャシ付属の補機用バッテリからの電力ではなく、新たに設けられた架装物専用バッテリからの電力によって作動できるようになる。シャシ付属の補機用バッテリは走行関連機器へ電力供給を主な目的としているので、そのバッテリ容量だけでは、作業用照明装置や多くの架装電気機器全体の電力を賄うには不十分である。これに対し、補機用バッテリに加えて設けられる架装物専用バッテリは、作業用照明装置や架装電気機器に対し十分電力供給が行えるバッテリ容量に設定することができる。これにより、補機用バッテリのバッテリ残量不足により電力が走行関連機器に供給できなくなるおそれもなく、作業用照明装置や架装電気機器に対し安定して電力供給を行うことができる。

【0009】

また、架装物制御部が、架装電気機器への供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、架装物専用バッテリから前記架装電気機器への電力供給を停止して作業用照明装置に優先的に電力供給するように構成したことにより、活動中の隊員の視界確保のために重要な作業用照明装置が活動途中に電力不足によって消灯してしまうことを確実に抑制できる。これにより、電力供給を適切に行うことが可能な作業用車両にできる。

【0010】

第２の発明では、第１の発明において、前記架装物専用バッテリは、リチウムイオンバッテリであることを特徴とする。

【0011】

第２の発明によれば、補機用バッテリに使用される鉛バッテリと比較して、軽量かつコンパクトで大容量なリチウムイオンバッテリを採用するので、架装物専用バッテリの取付スペースを小さくして積載資機材を収納するためのスペースと積載重量を確保しつつ、架装電気機器全体で消費電力が大きい場合に対応することができる。

【0012】

第３の発明では、第１または第２の発明において、前記オルタネータと前記架装物専用バッテリとは、電力供給ラインにより接続され、前記電力供給ラインには、通電リレーが介設され、前記架装物制御部は、前記オルタネータの始動から所定の遅れ時間に達するまで、前記通電リレーによって、前記オルタネータから前記架装物専用バッテリへの電力供給を遮断するように構成されたことを特徴とする。

【0013】

第３の発明によれば、電力供給が不安定となるオルタネータの始動時には、オルタネータからの電力が架装物専用バッテリへ供給されないようにできるので、架装物専用バッテリが異常な電圧や電流の入力によって故障することを防ぐことができる。

【0014】

第４の発明では、第１～第３のいずれか１つの発明において、前記オルタネータによって充電される補機用バッテリと、前記補機用バッテリから前記架装電気機器への電力供給または前記架装物専用バッテリから前記架装電気機器への電力供給に切り換える切換リレーと、を備え、前記架装物制御部は、前記供給電流値が前記供給閾値以上になった場合に、前記切換リレーを作動させて前記補機用バッテリから前記架装電気機器への電力供給に切換えるように構成されたことを特徴とする。

【0015】

第４の発明によれば、架装電気機器への供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、架装物専用バッテリから架装電気機器への電力供給は停止されるが、架装電気機器は補機用バッテリから電力供給が行われるようになる。これにより、架装物専用バッテリと補機用バッテリの２種類のバッテリを使用して、作業用照明装置と架装電気機器の両方に電力供給を行うことができる。また、活動中の隊員の視界確保のために重要な作業用照明装置は、補機用バッテリよりも大容量の架装物専用バッテリから電力供給を行うことになる。そのため、電力供給をより適切に行うことができる。

【0016】

第５の発明では、第１～第４のいずれか１つの発明において、前記架装物制御部は、前記架装物専用バッテリのバッテリ残量を取得するバッテリ残量取得部を有するとともに、前記走行用エンジンのエンジン制御部と接続されており、前記バッテリ残量取得部によって取得された前記バッテリ残量の減少に対応させて、前記エンジン制御部を介して前記走行用エンジンの回転数を上昇制御するように構成されたことを特徴とする。

【0017】

第５の発明によれば、バッテリ残量が少なくなった場合、エンジン回転数を上昇させてオルタネータの単位時間あたりの発電量を増加させることにより、バッテリ残量を短時間で十分な量に回復させることができる。

【0018】

第６の発明では、第１～第５のいずれか１つの発明において、前記走行用エンジンから取り出された動力により駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプの動力により駆動される油圧作業装置と、前記油圧作業装置が作動中であることを検知するための油圧センサと、を備え、前記架装物制御部は、前記油圧センサからの信号に基づいて前記油圧作業装置が作動中であると判断した場合には、前記バッテリ残量の減少に対応させた前記走行用エンジンの前記エンジン回転数の上昇制御を行わないように構成したことを特徴とする。

【0019】

第６の発明によれば、油圧作業装置が作動中に急にエンジン回転数が上昇することによって油圧ポンプの作動油吐出流量が変化し、油圧作業装置の動作が不安定になる、ということを防ぐことができ、安全である。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る作業用車両によれば、補機用バッテリのバッテリ残量不足により電力が走行関連機器に供給できなくなるおそれもなく、作業用照明装置や架装電気機器に対し安定して電力供給を行うことができる。また、活動中の隊員の視界確保のために重要な作業用照明装置が活動途中で電力不足によって消灯してしまうことを確実に抑制できる。これにより、電力供給を適切に行うことが可能な作業用車両にできる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係る防災用車両の側面図である。

【図2】本実施形態に係る防災用車両の作業用照明装置とその他の架装電気機器への電力供給のための構成を示す電気回路図である。

【図3】本実施形態に係る防災用車両の制御ブロック図である。

【図4】本実施形態に係る防災用車両の油圧作業装置の油圧駆動のための構成を示す模式図である。

【図5】本実施形態に係る防災用車両の充電・電力供給制御を説明するためのフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施の形態に係る防災用車両について、図面を参照しつつ説明する。

【0023】

図１には、本発明の一実施形態に係る作業用車両として防災用車両１が示されている。図１において、本実施形態の防災用車両１は、車両前部に設けられたキャブ２と、キャブ２の後方に設けられ、活動支援に必要な資機材を積載するための積載庫３と、積載庫３の後方に設けられたクレーンである油圧作業装置６０と、積載庫３の上部に設けられた作業用照明装置５と、を備えている。

【0024】

キャブ２はダブルキャブとなっており、前列には運転席が設けられ、後列には複数の隊員が座る後部座席が設けられている（図示省略）。キャブ２内の後部座席の上方には、隊員の快適性を向上させるためのエアコン７が設けられている。運転席および後部座席の床下には、走行用エンジン９と、走行用エンジン９の動力によって駆動されるシャシ付属のオルタネータ１５と、走行用エンジン９の後端に連設されるクラッチ・トランスミッション部１１とが設けられている。オルタネータ１５は、オルタネータベルト１４によって走行用エンジン９から動力が伝達されるようになっている。

【0025】

クラッチ・トランスミッション部１１には、走行用エンジン９の動力を取り出すための動力取出装置１２が設けられている。動力取出装置１２の動力取出口には、ＰＴＯシャフト１３の一端部が連結され、ＰＴＯシャフト１３の他端部には、油圧ポンプ１７が連結されている。

【0026】

積載庫３の下部には、補機用バッテリ１８と、オルタネータ１５または外部電源によって充電される架装物専用バッテリ１９とが設けられている。補機用バッテリ１８は、鉛バッテリからなり、主にシャシ電気機器４６（図２参照）に電力供給を行うためのシャシ付属品である。シャシ電気機器４６としては、例えば、キャブ２に設けられたヘッドライト６がある。また、架装物専用バッテリ１９には、リチウムイオンバッテリが採用されている。リチウムイオンバッテリは、補機用バッテリ１８に使用される鉛バッテリと比較して大容量であり、その容量と比較して軽量かつコンパクトとなっている。架装物専用バッテリ１９には、バッテリ残量を監視するためのバッテリ制御部２７が設けられている（図２参照）。また、架装物専用バッテリ１９は、作業用照明装置５に電力供給を行って作動させるようになっている。

【0027】

図２は、本実施形態に係る防災用車両１の作業用照明装置５とその他の架装電気機器への電力供給のための構成を示す電気回路図である。図２において、オルタネータ１５は、第１電力供給ライン７１により第１架装電気機器４４と接続されている。第１架装電気機器４４としては、例えば、積載庫３の側面に設けられた赤色灯８（図１参照）がある。第１電力供給ライン７１には、補機用バッテリ１８が介設されている。補機用バッテリ１８は、オルタネータ１５によって充電されるようになっている。第１電力供給ライン７１上におけるオルタネータ１５と補機用バッテリ１８との間には、入力監視用電流センサ２３が介設されている。入力監視用電流センサ２３は、オルタネータ１５から補機用バッテリ１８に入力される電流値を監視するものである。また、第１電力供給ライン７１上における補機用バッテリ１８と第１架装電気機器４４との間には、出力監視用電流センサ２４が介設されている。出力監視用電流センサ２４は、補機用バッテリ１８から出力される電流値を監視するものである。

【0028】

第１電力供給ライン７１上におけるオルタネータ１５と入力監視用電流センサ２３との間からは、第２電力供給ライン７２が分岐されている。第２電力供給ライン７２は、ヘッドライト６等のシャシ電気機器４６と接続されている。また、第１電力供給ライン７１上における出力監視用電流センサ２４と第１架装電気機器４４との間からは、第３電力供給ライン７３が分岐されている。第３電力供給ライン７３は、通電リレー２１の入力側に接続されている。通電リレー２１は、ＯＦＦの状態において電力供給を遮断し、ＯＮの状態において電力供給を許容するようになっている。通電リレー２１の出力側は、第４電力供給ライン７４により架装物専用バッテリ１９の入力側と接続されている。第４電力供給ライン７４には、第４ダイオード４１が介設されており、通電リレー２１の出力側から架装物専用バッテリ１９に流れる方向の電流のみを許容する。また、第４電力供給ライン７４には、外部電源からの通電ラインが、第５ダイオード４２を介して接続されている。これにより、オルタネータ１５と架装物専用バッテリ１９とは、第１電力供給ライン７１、第３電力供給ライン７３および第４電力供給ライン７４により接続されている。

【0029】

第３電力供給ライン７３上における第１電力供給ライン７１との分岐点と通電リレー２１との間からは、第５電力供給ライン７５が分岐されている。第５電力供給ライン７５の先端は作業用照明装置５と接続されている。第５電力供給ライン７５上における第３電力供給ライン７３との分岐点と作業用照明装置５との間には、第２ＤＣ－ＤＣコンバータ３３および第２ダイオード３８が設けられている。第２ダイオード３８は、第２ＤＣ－ＤＣコンバータ３３の出力側から作業用照明装置５に流れる方向の電流のみ許容する。

【0030】

第５電力供給ライン７５上における第３電力供給ライン７３との分岐点と第２ＤＣ－ＤＣコンバータ３３の入力側との間からは、第６電力供給ライン７６が分岐されている。第６電力供給ライン７６の先端は、切換リレー２２に接続されている。第６電力供給ライン７６上における第５電力供給ライン７５との分岐点と切換リレー２２の入力側との間からは、第７電力供給ライン７７が分岐され、その先端は第５電力供給ライン７５上における第２ダイオード３８と作業用照明装置５との間に接続されている。第７電力供給ライン７７には、第１ＤＣ－ＤＣコンバータ３２と、第１ＤＣ－ＤＣコンバータ３２の出力側に位置する第１ダイオード３７とが介設されている。第１ダイオード３７は、第１ＤＣ－ＤＣコンバータ３２の出力側から作業用照明装置５に流れる方向の電流のみ許容する。

【0031】

架装物専用バッテリ１９の出力側と第５電力供給ライン７５とは、第８電力供給ライン７８により接続されている。第８電力供給ライン７８上には、第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３４と、第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３４の出力側に位置する第３ダイオード３９とが介設されている。第３ダイオード３９は、第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３４の出力側から作業用照明装置５へ流れる方向の電流のみ許容する。第５電力供給ライン７５上における、第７電力供給ライン７７との接続点および第８電力供給ライン７８との接続点よりも作業用照明装置５側からは、第９電力供給ライン７９が分岐されている。第９電力供給ライン７９の先端は切換リレー２２に接続されている。

【0032】

第６電力供給ライン７６と第９電力供給ライン７９とが入力側に接続された切換リレー２２の出力側には、第１０電力供給ライン８０が接続されている。第１０電力供給ライン８０の先端には、第２架装電気機器４３が接続されている。切換リレー２２がＯＦＦの場合には、第６電力供給ライン７６と第１０電力供給ライン８０とは接続される一方、第９電力供給ライン７９と第１０電力供給ライン８０とは遮断されるようになっている。また、切換リレー２２がＯＮの場合には、第６電力供給ライン７６と第１０電力供給ライン８０とは遮断される一方、第９電力供給ライン７９と第１０電力供給ライン８０とは接続されるようになっている。

【0033】

第１０電力供給ライン８０における、切換リレー２２と第２架装電気機器４３との間には、切換リレー２２側から順に供給監視用電流センサ２５とＤＣ－ＡＣコンバータ３５とが介設されている。第２架装電気機器４３は、ＤＣ－ＡＣコンバータ３５によって直流からＡＣ１００Ｖの交流に変換された補機用バッテリ１８または架装物専用バッテリ１９の電力によって作動する機器である。第２架装電気機器４３としては、例えば上述のエアコン７が含まれる。切換リレー２２は、補機用バッテリ１８から第２架装電気機器４３への電力供給または架装物専用バッテリ１９から第２架装電気機器４３への電力供給に切り換えることが可能となっている。

【0034】

上述のように、本実施形態の防災用車両１では、３個備わっている。これは、出力電圧が異なる補機用バッテリ１８と架装物専用バッテリ１９、およびそれら出力電圧と異なる入力電圧である作業用照明装置５との間の電圧差を調整するために設けられているものである。

【0035】

図３は、本実施形態に係る防災用車両１の制御ブロック図である。図２および図３において、本実施形態の防災用車両１は、作業用照明装置５および第２架装電気機器４３に対する架装物専用バッテリ１９の電力供給を制御する架装物制御部５０を備えている。架装物制御部５０は、第２架装電気機器４３への供給電流値を監視し、当該供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、架装物専用バッテリ１９から第２架装電気機器４３への電力供給を停止して作業用照明装置５に優先的に電力供給するように構成されている。そのため、架装物制御部５０には、各種センサからの情報が入力されるようになっている。具体的には、架装物制御部５０は、入力監視用電流センサ２３、出力監視用電流センサ２４、供給監視用電流センサ２５および油圧センサ２６と電気的に接続されている。また、架装物制御部５０は、バッテリ制御部２７、架装メインスイッチ２８およびイグニッションスイッチ２９とも電気的に接続され、それらから情報を受け取るようになっている。油圧センサ２６は、油圧作業装置６０が作動中であることを検知するために設けられたセンサである。

【0036】

架装物制御部５０は、入力された情報に基づいて、電力供給についての判断を行う。架装物制御部５０は、バッテリ残量取得部５１とエンジン回転設定部５２と油圧作動判定部５３とを有している。バッテリ残量取得部５１は、バッテリ制御部２７からの情報に基づいて、現在の架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量を取得する。また、油圧作動判定部５３は、油圧センサ２６からの情報に基づいて、油圧作業装置６０が作動しているかどうかを判断する。また、エンジン回転設定部５２は、各種センサから入力された情報に基づいて適切な走行用エンジン９のエンジン回転数を設定する。

【0037】

架装物制御部５０は、電力供給についての判断を行った後、その判断に基づいて各部の制御を行うように構成されている。具体的には、架装物制御部５０は、通電リレー２１、切換リレー２２、エンジン制御部としてのエンジンＥＣＵ４５、作業用照明装置５および第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３４と電気的に接続されている。そして、それらを制御するように構成されている。架装物制御部５０は、オルタネータ１５の始動から所定の遅れ時間に達するまで、通電リレー２１によって、オルタネータ１５から架装物専用バッテリ１９への電力供給を遮断するように構成されている。また、架装物制御部５０は、架装物専用バッテリ１９の供給電流値が供給閾値以上になった場合に、切換リレー２２を作動させて補機用バッテリ１８から第２架装電気機器４３への電力供給に切換えるように構成されている。また、架装物制御部５０は、バッテリ残量取得部５１によって取得された架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量の減少に対応させて、エンジンＥＣＵ４５を介して走行用エンジン９のエンジン回転数を上昇制御するように構成されている。また、架装物制御部５０は、バッテリ残量取得部５１によって取得された架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量の増加に対応させて、エンジンＥＣＵ４５を介して走行用エンジン９のエンジン回転数を下降制御するように構成されている。

【0038】

図４は、本実施形態に係る防災用車両１の油圧作業装置６０の油圧駆動のための構成を示す模式図である。図４において、油圧ポンプ１７は、走行用エンジン９から動力取出装置１２によって取り出された動力により駆動される。油圧作業装置６０は、この油圧ポンプ１７の動力により駆動されるようになっている。油圧作業装置６０は、作動油タンク６１と、油圧アクチュエータ６２と、油圧アクチュエータ６２の動作を制御するコントロールバルブ６３とを有している。油圧ポンプ１７、コントロールバルブ６３、油圧アクチュエータ６２および作動油タンク６１は、油圧ラインによって作動油の循環流路が形成されるように接続されている。本実施形態では、油圧ポンプ１７とコントロールバルブ６３とをつなぐ油圧ライン上に油圧センサ２６が介設されている。架装物制御部５０は、油圧センサ２６からの信号に基づいて油圧作業装置６０が作動中であると判断した場合には、バッテリ残量の減少に対応させた走行用エンジン９のエンジン回転数の上昇制御を行わないように構成されている。

【0039】

次に、上記構成の防災用車両１について、作業用照明装置５および第２架装電気機器４３への電力供給の制御について説明する。図５は、本実施形態に係る防災用車両１の充電・電力供給制御を説明するためのフロー図である。

【0040】

現場で停車中の防災用車両１において、隊員は、図３および図５に示すように、架装メインスイッチ２８をＯＮにする（ステップＳ０１）。続いて、隊員は、イグニッションスイッチ２９により走行用エンジン９を始動させる（ステップＳ０２）。走行用エンジン９が始動されると、それに伴ってオルタネータ１５も始動する。

【0041】

次に、ステップＳ０３において、架装物制御部５０は、架装メインスイッチ２８がＯＮになり、かつ、イグニッションスイッチ２９がＯＮになったことの信号が入力されたことに基づいて、所定の遅れ時間（数秒程度）が経過するまで、通電リレー２１をＯＦＦの状態に保つ。これにより、電力供給が不安定となるオルタネータ１５の始動時に、オルタネータ１５からの電力が架装物専用バッテリ１９へ供給されないようにする。架装物制御部５０は、遅れ時間が経過すれば、通電リレー２１をＯＮにして、オルタネータ１５から架装物専用バッテリ１９への電力供給を許容する。

【0042】

ステップＳ０４において、架装物制御部５０は、補機用バッテリ１８における電流の入力と出力の収支について、入力が出力以上であるかどうかを判断する。この際、入力については、架装物制御部５０は、入力監視用電流センサ２３からの情報に基づいて判断する。また、出力については、架装物制御部５０は、出力監視用電流センサ２４からの情報に基づいて判断する。入力が出力以上であると架装物制御部５０が判断した場合にはステップＳ０５に進む。一方、入力が出力未満であると架装物制御部５０が判断した場合にはステップＳ０７に進む。

【0043】

ステップＳ０５において、架装物制御部５０は、第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３４の出力をＯＦＦにする。これにより、架装物専用バッテリ１９から作業用照明装置５への電力供給は遮断される。一方、作業用照明装置５への電力供給は、図２に示す第１電力供給ライン７１、第３電力供給ライン７３、第５電力供給ライン７５および第７電力供給ライン７７を通じて補機用バッテリ１８のみから行われる。補機用バッテリ１８からの電力は、第１ＤＣ－ＤＣコンバータ３２および第２ＤＣ－ＤＣコンバータ３３によって電圧調整されて作業用照明装置５に供給される。ステップＳ０５では、補機用バッテリ１８の出力よりも入力の方が大きいことにより、補機用バッテリ１８は、そのバッテリ残量が増えるように常時充電が行われる状態である。この際、切換リレー２２はＯＮ状態となっており、第３電力供給ライン７３、第５電力供給ライン７５、第６電力供給ライン７６を通じて第２架装電気機器４３へも電力供給が行われている。第２架装電気機器４３と作業用照明装置５への電力供給が、補機用バッテリ１８によって十分に賄えている状態である。また、この際、オルタネータ１５からの電力は、第１電力供給ライン７１、第３電力供給ライン７３、第４電力供給ライン７４を通じて架装物専用バッテリ１９に供給されて、架装物専用バッテリ１９の充電が行われるようになっている。

【0044】

ステップＳ０７において、架装物制御部５０は、第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３４の出力をＯＮにする。これにより、架装物専用バッテリ１９から第８電力供給ライン７８および第５電力供給ライン７５を通じて作業用照明装置５への電力供給が行われるようになる。ステップＳ０７では、補機用バッテリ１８の入力よりも出力の方が大きいことにより、補機用バッテリ１８は常時充電が行われているにもかかわらず、そのバッテリ残量が減少していく状態である。そこで、架装物専用バッテリ１９から作業用照明装置５への電力供給を行うことにより、補機用バッテリ１８の負荷を減らす。これにより、補機用バッテリ１８からの出力電流は減少し、補機用バッテリ１８に対する入力と出力のバランスが適切な関係になるように調整することができる。

【0045】

次に、ステップＳ０８において、架装物制御部５０は、供給監視用電流センサ２５によって第２架装電気機器４３への供給電流を監視し、その供給電流値が供給閾値より小さいかどうかを判断する。供給閾値としては、例えば７０Ａが用いられる。供給電流値が供給閾値未満であればステップＳ０９に進み、供給電流値が供給閾値以上であればステップＳ１０に進む。

【0046】

ステップＳ０９において、架装物制御部５０は、切換リレー２２をＯＮにする。これにより、第６電力供給ライン７６と第１０電力供給ライン８０とは遮断される一方、第９電力供給ライン７９と第１０電力供給ライン８０とは接続される。補機用バッテリ１８からの電力は、第１電力供給ライン７１、第３電力供給ライン７３、第５電力供給ライン７５、第９電力供給ライン７９および第１０電力供給ライン８０を通じて第２架装電気機器４３へ供給される。また、架装物専用バッテリ１９からの電力は、第８電力供給ライン７８、第９電力供給ライン７９および第１０電力供給ライン８０を通じて第２架装電気機器４３へ供給される。また、補機用バッテリ１８からの電力は、第１電力供給ライン７１、第３電力供給ライン７３および第５電力供給ライン７５を通じて作業用照明装置５へ供給される。また、架装物専用バッテリ１９からの電力は、第８電力供給ライン７８および第５電力供給ライン７５を通じて作業用照明装置５へ供給される。すなわち、ステップＳ０９においては、補機用バッテリ１８と架装物専用バッテリ１９の両方から、第２架装電気機器４３および作業用照明装置５へ電力供給が行われる。架装物制御部５０によって切換リレー２２がＯＮになれば、ステップＳ１１へ進む。

【0047】

ステップＳ１０において、架装物制御部５０は、切換リレー２２をＯＦＦにする。これにより、第６電力供給ライン７６と第１０電力供給ライン８０とは接続される一方、第９電力供給ライン７９と第１０電力供給ライン８０とは遮断される。ステップＳ１０の場合は、第２架装電気機器４３の消費電力が大きくなると生じる。この場合、架装物専用バッテリ１９からの電力供給は、活動中の隊員の視界確保のために重要な作業用照明装置５のみ行われるようにする。一方で、第２架装電気機器４３への電力供給は、補機用バッテリ１８のみから行われるようにする。具体的には、補機用バッテリ１８からの電力は、第１電力供給ライン７１、第３電力供給ライン７３、第５電力供給ライン７５、第６電力供給ライン７６および第１０電力供給ライン８０を通じて第２架装電気機器４３へ供給される。また、架装物専用バッテリ１９からの電力は、第８電力供給ライン７８および第５電力供給ライン７５を通じて作業用照明装置５へ供給される。架装物制御部５０によって切換リレー２２がＯＦＦになれば、ステップＳ１１へ進む。

【0048】

ステップＳ１１において、架装物制御部５０は、バッテリ残量取得部５１で取得された架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量に基づいて、バッテリ残量が３０％以上あるかどうかを判断する。この３０％という値は一つの例であって、変更可能である。バッテリ残量が３０％以上であればステップＳ０７に戻り、バッテリ残量が３０％未満であれば、ステップＳ１２へ進む。

【0049】

ステップＳ１２において、架装物制御部５０は、油圧作動判定部５３を使用し、油圧センサ２６からの信号に基づいて、油圧作業装置６０が作動中どうかを判断する。油圧作業装置６０が作動中と判断した場合（Ｓ１２でＹＥＳ）には、架装物制御部５０は、油圧作業装置６０が作動停止するまで待機する。一方、油圧作業装置６０が作動停止していると判断した場合には、ステップＳ１３へ進む。

【0050】

ステップＳ１３において、架装物制御部５０は、エンジン回転設定部５２によりエンジンＥＣＵ４５へエンジン回転数の上昇信号を送り、エンジン回転数を上昇させる。例えば、アイドリング状態から１２００ｒｐｍまで上昇させる。エンジン回転数を上昇させることにより、オルタネータ１５の単位時間あたりの発電量が増加する。すなわち、ステップＳ１１～ステップＳ１３によれば、架装物制御部５０は、バッテリ残量取得部５１によって取得された架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量の減少に対応させて、エンジンＥＣＵ４５を介して走行用エンジン９のエンジン回転数を上昇制御するようになっている。また、架装物制御部５０は、油圧センサ２６からの信号に基づいて油圧作業装置６０が作動中であると判断した場合には、架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量の減少に対応させた走行用エンジン９のエンジン回転数の上昇制御を行わないようになっている。

【0051】

次に、ステップＳ１４において、架装物制御部５０は、第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３４をＯＦＦにする。これにより、架装物専用バッテリ１９から作業用照明装置５への電力供給は遮断される。一方、作業用照明装置５への電力供給は、第１電力供給ライン７１、第３電力供給ライン７３、第５電力供給ライン７５および第７電力供給ライン７７を通じて補機用バッテリ１８のみから行われる。補機用バッテリ１８からの電力は、第１ＤＣ－ＤＣコンバータ３２および第２ＤＣ－ＤＣコンバータ３３によって電圧調整されて作業用照明装置５に供給される。ステップＳ１４では、架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量が少なくなったことにより、架装物専用バッテリ１９からの電力供給は行わないようにして架装物専用バッテリ１９の充電を優先させるものである。ステップＳ１３によってオルタネータ１５の単位時間あたりの発電量が増加しているので、架装物専用バッテリ１９は短時間で充電される。

【0052】

次に、ステップＳ１５において、架装物制御部５０は、バッテリ残量取得部５１で取得された架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量に基づいて、バッテリ残量が８０％以上あるかどうかを判断する。この８０％という値は一つの例であって、変更可能である。バッテリ残量が８０％未満と判断されればステップＳ１３に戻り、バッテリ残量が８０％以上と判断されれば、ステップＳ１６へ進む。

【0053】

ステップＳ１６において、架装物制御部５０は、架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量が十分になったことから、エンジン回転設定部５２によりエンジンＥＣＵ４５へエンジン回転数の降下信号を送り、エンジン回転数を降下させる。例えば、１２００ｒｐｍからアイドリング状態まで降下させる。これにより、一時的に増加していたオルタネータ１５の単位時間あたりの発電量が通常に戻る。常時エンジン回転数を上昇させていれば騒音が大きくなったり走行用エンジン９の燃費が悪くなったりするので、架装物専用バッテリ１９を短時間で充電させたい場合のみエンジン回転数を上昇させるようにしている。架装物制御部５０が架装物専用バッテリ１９のエンジン回転数を降下させると、ステップＳ０４に戻る。

【0054】

ステップＳ０４において、補機用バッテリ１８における電流の入力と出力の収支について、入力が出力以上であると判断され、ステップＳ０５において、第３ＤＣ－ＤＣコンバータ３４の出力がＯＦＦにされると、ステップＳ０６に進む。ステップＳ０６において、架装物制御部５０は、作業用照明装置５の電源がＯＦＦであり、かつ、第２架装電気機器４３の電源がＯＦＦであるかどうかを判断する。作業用照明装置５の電源スイッチと第２架装電気機器４３の電源スイッチは、架装メインスイッチ２８に統合されていてもよいし、架装メインスイッチ２８とは別に設けられていてもよい。架装物制御部５０は、作業用照明装置５の電源と第２架装電気機器４３の電源のうちいずれか１つ以上がＯＮであると判断した場合には、ステップＳ０４に戻る。一方、架装物制御部５０は、作業用照明装置５の電源がＯＦＦであり、かつ、第２架装電気機器４３の電源がＯＦＦであると判断すれば、電力供給の制御は終了する。

【0055】

以上のとおり、本実施形態に係る防災用車両１によれば、走行用エンジン９と、走行用エンジン９の動力によって駆動されるシャシ付属のオルタネータ１５と、オルタネータ１５または外部電源によって充電される架装物専用バッテリ１９と、架装物専用バッテリ１９の電力により作動する作業用照明装置５と、架装物専用バッテリ１９の電力により作動する第２架装電気機器４３と、作業用照明装置５および第２架装電気機器４３に対する架装物専用バッテリ１９の電力供給を制御する架装物制御部５０と、を備え、架装物制御部５０は、第２架装電気機器４３への供給電流値を監視し、当該供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、架装物専用バッテリ１９から第２架装電気機器４３への電力供給を停止して作業用照明装置５に優先的に電力供給するように構成されている。

【0056】

上記構成によれば、作業用照明装置５および第２架装電気機器４３について、シャシメーカーによって設けられたシャシ付属の補機用バッテリ１８からの電力ではなく、新たに設けられた架装物専用バッテリ１９からの電力によって作動できるようになる。補機用バッテリ１８のバッテリ残量不足により電力が走行関連機器に供給できなくなるおそれもなく、作業用照明装置５や第２架装電気機器４３に対し安定して電力供給を行うことができる。また、架装物制御部５０が、第２架装電気機器４３への供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、架装物専用バッテリ１９から第２架装電気機器４３への電力供給を停止して作業用照明装置５に優先的に電力供給するように構成したことにより、活動中の隊員の視界確保のために重要な作業用照明装置５が活動途中に電力不足によって消灯してしまうことを確実に抑制できる。これにより、電力供給を適切に行うことが可能な防災用車両１にできる。

【0057】

また、本実施形態において、架装物専用バッテリ１９には、リチウムイオンバッテリが採用されている。リチウムイオンバッテリは、補機用バッテリ１８に使用される鉛バッテリと比較して、軽量かつコンパクトで大容量なので、架装物専用バッテリ１９の取付スペースを小さくして積載資機材を収納するためのスペースと積載重量を確保しつつ、架装電気機器全体で消費電力が大きい場合に対応することができる。

【0058】

また、本実施形態において、オルタネータ１５と架装物専用バッテリ１９とは、第１電力供給ライン７１、第３電力供給ライン７３および第４電力供給ライン７４により接続され、第３電力供給ライン７３には、通電リレー２１が介設され、架装物制御部５０は、オルタネータ１５の始動から所定の遅れ時間に達するまで、通電リレー２１によって、オルタネータ１５から架装物専用バッテリ１９への電力供給を遮断するように構成されている。この構成によれば、電力供給が不安定となるオルタネータ１５の始動時には、オルタネータ１５からの電力が架装物専用バッテリ１９へ供給されないようにできるので、架装物専用バッテリ１９が異常な電圧や電流の入力によって故障することを防ぐことができる。
できる。

【0059】

また、本実施形態では、オルタネータ１５によって充電される補機用バッテリ１８と、補機用バッテリ１８から第２架装電気機器４３への電力供給または架装物専用バッテリ１９から第２架装電気機器４３への電力供給に切り換える切換リレー２２と、を備え、架装物制御部５０は、第２架装電気機器４３への供給電流値が供給閾値以上になった場合に、切換リレー２２を作動させて補機用バッテリ１８から第２架装電気機器４３への電力供給に切換えるように構成されている。この構成によれば、第２架装電気機器４３への供給電流値が所定の供給閾値以上になった場合に、架装物専用バッテリ１９から第２架装電気機器４３への電力供給は停止されるが、第２架装電気機器４３には補機用バッテリ１８から電力供給が行われるようになる。これにより、架装物専用バッテリ１９と補機用バッテリ１８の２種類のバッテリを使用して、作業用照明装置５と第２架装電気機器４３の両方に電力供給を行うことができる。また、活動中の隊員の視界確保のために重要な作業用照明装置５は、補機用バッテリ１８よりも大容量の架装物専用バッテリ１９から電力供給を行うことになる。そのため、電力供給をより適切に行うことができる。

【0060】

また、本実施形態では、架装物制御部５０は、架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量を取得するバッテリ残量取得部５１を有するとともに、走行用エンジン９のエンジンＥＣＵ４５と接続されており、バッテリ残量取得部５１によって取得されたバッテリ残量の減少に対応させて、エンジンＥＣＵ４５を介して走行用エンジン９の回転数を上昇制御するように構成されている。この構成によれば、架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量が少なくなった場合、走行用エンジン９のエンジン回転数を上昇させてオルタネータ１５の単位時間あたりの発電量を増加させることにより、架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量を短時間で十分な量に回復させることができる。

【0061】

また、本実施形態では、走行用エンジン９から取り出された動力により駆動される油圧ポンプ１７と、油圧ポンプ１７の動力により駆動される油圧作業装置６０と、油圧作業装置６０が作動中であることを検知するための油圧センサ２６と、を備え、架装物制御部５０は、油圧センサ２６からの信号に基づいて架装物制御部５０が作動中であると判断した場合には、架装物専用バッテリ１９のバッテリ残量の減少に対応させた走行用エンジン９のエンジン回転数の上昇制御を行わないように構成されている。この構成によれば、油圧作業装置６０が作動中に急にエンジン回転数が上昇することによって油圧ポンプ１７の作動油吐出流量が変化し、油圧作業装置６０の動作が不安定になる、ということを防ぐことができ、安全である。

【0062】

なお、本実施形態として作業用車両を防災用車両１で説明しているが、作業用車両は作業用照明装置およびその他の架装電気機器を搭載した車両であればよく、特に本実施態様に限定するものではない。

【0063】

今回、開示した実施形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。本発明の技術的範囲は、前記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0064】

１ 防災用車両
５ 作業用照明装置
９ 走行用エンジン
１５ オルタネータ
１７ 油圧ポンプ
１８ 補機用バッテリ
１９ 架装物専用バッテリ
２１ 通電リレー
２２ 切換リレー
２５ 供給監視用電流センサ
２６ 油圧センサ
４３ 第２架装電気機器
４５ エンジンＥＣＵ（エンジン制御部）
５０ 架装物制御部
６０ 油圧作業装置
７１ 第１電力供給ライン
７３ 第３電力供給ライン
７４ 第４電力供給ライン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】