(57)【要約】【課題】荷台操作中に電源を遮断した場合に、再度の電源投入後に即荷台が停止する位置へ移動させ、荷台を停止させた状態から操作可能とし、安全性を向上させること。【解決手段】電源接続直後は、制御装置３０がホールＩＣ１５から出力されるストローク電圧から、スプール３の位置を判断する。スプール３が中立位置より上であれば、制御装置３０はアクチュエータ１０のモータ１１を逆転駆動してスプール３を中立位置へ移動させる。スプール３が中立位置より下であれば、モータ１１を正転駆動してスプール３を中立位置へ移動させる。ホールＩＣ１５からのストローク電圧が中立位置に対応した電圧Ｖ１を制御装置３０が検出したときにモータ１１を停止させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＯを制御するためのスプール（３）と、このスプール（３）を上位置、中立位置、下位置に移動させるアクチュエータ（１０）と、操作スイッチ（１）からの上げ操作、停止操作、下げ操作等の指令により前記スプール（３）を上位置、中立位置、下位置に移動させるべく前記アクチュエータ（１０）を制御する制御装置（３０）とからなる特装車のスプール制御装置において、
電源接続直後、前記スプール（３）を中立位置へ移動させて被駆動部材を停止させる制御手段を備えていることを特徴とする特装車のスプール制御装置。
【請求項２】
前記アクチュエータ（１０）には、前記スプール（３）の位置を移動させるケーブル駆動機構部（１２）と、前記ケーブル駆動機構部（１２）に設けたマグネット（１４）の移動にて前記スプール（３）の位置を検出するホールＩＣ（１５）と、前記ケーブル駆動機構部（１２）を駆動するモータ（１１）とを備え、
前記ホールＩＣ（１５）から出力され、予め設定した中立位置に対応した電圧Ｖ１を検出した時に前記モータ（１１）を停止させていることを特徴とする請求項１に記載の特装車のスプール制御装置。
【請求項３】
ＰＴＯを制御するためのスプール（３）と、このスプール（３）を上位置、中立位置、下位置に移動させるアクチュエータ（１０）と、操作スイッチ（１）からの上げ操作、停止操作、下げ操作等の指令により前記スプール（３）を上位置、中立位置、下位置に移動させるべく前記アクチュエータ（１０）を制御する制御装置（３０）とからなる特装車のスプール制御装置において、
前記アクチュエータ（１０）には、前記スプール（３）の位置を移動させるケーブル駆動機構部（１２）と、前記ケーブル駆動機構部（１２）に設けたマグネット（１４）の移動にて前記スプール（３）の位置に応じた電圧を出力するホールＩＣ（１５）と、前記ケーブル駆動機構部（１２）を駆動するモータ（１１）と、このモータ（１１）の回転に応じた回転パルスを出力する回転センサ（１６）とを備え、
前記制御装置（３０）には、前記アクチュエータ（１０）のホールＩＣ（１５）からの電圧を検出するストローク電圧検出部（３３）と、前記回転センサ（１６）からの回転パルスをカウントして前記スプール（３）の移動距離を演算する移動距離演算処理部（３４）とを備え、
前記ホールＩＣ（１５）から出力される電圧が予め設定したスプール（３）の中立位置に対応した電圧として前記ストローク電圧検出部（３３）が検出した際に、前記移動距離演算処理部（３４）におけるパルスカウントをリセットすると共に、予め設定したスプール（３）の移動距離に応じたパルス数が前記移動距離演算処理部（３４）から出力された場合に前記モータ（１１）を停止させる制御手段（３１）を備えていることを特徴とする特装車のスプール制御装置。
【請求項４】
前記モータ（１１）はＰＷＭ制御により駆動されており、前記モータ（１１）に供給する電源の電源電圧に応じて該モータ（１１）の駆動速度を一定にすべくＰＷＭ値を制御するモータ駆動速度演算部（３５）を備えていることを特徴とする請求項３に記載の特装車のスプール制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダンプカー、ミキサー車、ゴミ回収車等の特装車のスプール制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特装車のスプール制御装置としては、例えば、下記に示す特許文献１が挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１６９７４６号公報（特許第２７６５１２９号）
【０００４】
この特許文献１は、ＰＴＯ（ Power Take Off ) を制御するためのスプールと、該スプールを操作するアクチュエータと、上昇スイッチと、停止スイッチと、下降スイッチと、スプール位置を検出するためのＰＴＯスイッチ及び停止位置スイッチと、上記アクチュエータが有するモータと、該モータの回転パルス信号を検出する回転センサと、上記アクチュエータを制御するための制御部とで構成されている。
【０００５】
そして、上昇スイッチを操作した場合では、ＰＴＯスイッチ、停止位置スイッチ等からの信号を受けて、例えば、制御部がスプールを下降から上昇へ移動させる指示をアクチュエータへ送り、モータが回転することで回転センサでパルスをカウントして上昇位置で停止させるようになっている。
【０００６】
上記特許文献１において、荷台の上昇中に何らかの原因によってバッテリーが遮断された場合、制御不能になるため、ＰＴＯスプール位置は「上昇位置」で保持された状態になり、荷台は上がり続けることなく保持される。
その後、バッテリー電源が供給された場合、「上昇位置」で保持されているため、荷台が再び上昇する。しかしながら、バッテリー電源が供給された時に、荷台が急に動き出すために、安全性に関して問題がある。下降スイッチを操作して荷台を下降させている場合でも同様である。
【０００７】
また、上記特許文献１において、スプールの位置検知を行なうのにモータの回転パルス信号を検出する回転センサーが用いられている。しかしながら、スプールの位置検知をするのに、回転センサーのみを用いているために、以下のような問題を有している。
すなわち、回転センサーによる制御方法では、絶対位置がわからないため、回転センサーからのパルスカウントを取りこぼしたときや、電源を遮断して接続したときにスプールの位置が不定になるなど、正しく制御できないケースが存在する。
【０００８】
また、スプールの位置検知方法として、油圧ポンプをケーブルで駆動するアクチュエータにポテンショメータを取り付けて制御する場合では、該ポテンショメータによりコストが高くなるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下の目的を持った特装車のスプール制御装置を提供するものである。
（１）荷台操作中に電源を遮断した場合に、再度の電源投入後に即荷台が停止する位置へ移動させ、荷台を停止させた状態から操作可能とし、安全性を向上させること。
（２）スプールの位置検知を行なうのに、モータの回転を検出する回転センサと、ホールＩＣとの両方を用いて、両者の不得手を相殺させて位置検知を確実にすると共に、位置検知を安価に構成すること。
（３）モータに供給する電源の電源電圧が変動しても駆動速度を一定にして、モータ停止時に発生する惰性バラツキを抑えて位置ずれを無くすこと。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明の特装車のスプール制御装置では、ＰＴＯを制御するためのスプール３と、このスプール３を上位置、中立位置、下位置に移動させるアクチュエータ１０と、操作スイッチ１からの上げ操作、停止操作、下げ操作等の指令により前記スプール３を上位置、中立位置、下位置に移動させるべく前記アクチュエータ１０を制御する制御装置３０とからなる特装車のスプール制御装置において、電源接続直後、前記スプール３を中立位置へ移動させて被駆動部材を停止させる制御手段を備えていることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の特装車のスプール制御装置では、ＰＴＯを制御するためのスプール３と、このスプール３を上位置、中立位置、下位置に移動させるアクチュエータ１０と、操作スイッチ１からの上げ操作、停止操作、下げ操作等の指令により前記スプール３を上位置、中立位置、下位置に移動させるべく前記アクチュエータ１０を制御する制御装置３０とからなる特装車のスプール制御装置において、
前記アクチュエータ１０には、前記スプール３の位置を移動させるケーブル駆動機構部１２と、前記ケーブル駆動機構部１２に設けたマグネット１４の移動にて前記スプール３の位置に応じた電圧を出力するホールＩＣ１５と、前記ケーブル駆動機構部１２を駆動するモータ１１と、このモータ１１の回転に応じた回転パルスを出力する回転センサ１６とを備え、
前記制御装置３０には、前記アクチュエータ１０のホールＩＣ１５からの電圧を検出するストローク電圧検出部３３と、前記回転センサ１６からの回転パルスをカウントして前記スプール３の移動距離を演算する移動距離演算処理部３４とを備え、
前記ホールＩＣ１５から出力される電圧が予め設定したスプール３の中立位置に対応した電圧として前記ストローク電圧検出部３３が検出した際に、前記移動距離演算処理部３４におけるパルスカウントをリセットすると共に、予め設定したスプール３の移動距離に応じたパルス数が前記移動距離演算処理部３４から出力された場合に前記モータ１１を停止させる制御手段３１を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
（１）本発明の特装車のスプール制御装置によれば、電源接続直後、前記スプール３を中立位置へ移動させて被駆動部材を停止させる制御手段を備えているので、電源接続直後は、スプール３の位置が不定であるが、スプール３を中立位置へ移動させることで、被駆動部材である例えば、荷台を確実に停止させることができ、安全性を向上させることができる。特に、上げ位置で電源を遮断した場合などは、電源接続直後に中立へ移動させて荷台を確実に停止させるので、安全性が向上する。
【００１３】
（２）本発明の特装車のスプール制御装置によれば、前記ホールＩＣ１５から出力され、予め設定した中立位置に対応した電圧Ｖ１を検出した時に前記モータ１１を停止させるようにしているので、簡単な構成でスプール３の中立位置を検出でき、スプール制御装置を安価に構成することができる。
【００１４】
（３）本発明の特装車のスプール制御装置によれば、ストローク電圧検出部３３によりスプール３の中立位置、つまり、スプール３の絶対位置を検出でき、このスプール３の中立位置を検出した際に、移動距離演算処理部３４におけるパルスカウントをリセットし、このリセット後に回転センサ１６からの回転パルスを移動距離演算処理部３４がカウントして移動距離を演算し、予め設定したスプール３の移動距離に応じたパルス数が前記移動距離演算処理部３４から出力された場合に前記モータ１１を停止させていることで、パルスのカウントずれを無くすことができ、スプール３の位置検知制御を正確かつ確実に行なうことができる。特に、ホールＩＣ１５によるストローク電圧では検知できない位置である、中立位置の付近以外は回転センサ１６によるパルスをカウントして移動距離演算処理部３４によりスプール３の位置を検知させているものであり、スプール３の上位置、中立位置、下位置を正確に検知することができるものである。また、この位置検知制御をホールＩＣ１５と回転センサ１６とで行なっていることで、安価に位置検知を行なうことができる。
【００１５】
（４）本発明の特装車のスプール制御装置によれば、前記モータ１１はＰＷＭ制御により駆動されており、前記モータ１１に供給する電源の電源電圧に応じて該モータ１１の駆動速度を一定にすべくＰＷＭ値を制御するモータ駆動速度演算部３５を備えているので、モータ１１に供給する電源の電源電圧が変動しても駆動速度を一定にして、モータ停止時に発生する惰性バラツキを抑えて位置ずれを無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明のスプール制御装置はＰＴＯに使用される油圧ポンプの位置を制御するものであり、図１にシステム構成図を示し、図２はＰＴＯのスプールの基本仕様を示している。
本発明のシステムは、ＰＴＯのスプール位置を制御するアクチュエータ１０と、このアクチュエータ１０を制御するＥＣＵと呼ばれる制御装置３０と、制御装置３０に「上げ操作」、「下げ操作」及び「停止操作」の指令を送る操作スイッチ１と、制御装置３０やアクチュエータ１０のモータ１１等に電源を供給するバッテリー２等で構成されている。
【００１７】
アクチュエータ１０は、モータ１１と、このモータ１１により駆動されるケーブル駆動機構部１２と、このケーブル駆動機構部１２により引き作動、戻し作動されて先端のスプール３の位置を「上」、「中立」、「下」の位置に移動させるケーブル１３等で構成されている。
また、ケーブル駆動機構部１２にはマグネット１４が設けられていて、ケーブル駆動機構部１２の移動に伴って移動する。そして、ケーブル駆動機構部１２の外面側にはホールＩＣ１５が配置固定されていて、ケーブル駆動機構部１２の移動に伴って移動するマグネット１４からの磁気密度を該ホールＩＣ１５が検知し、その検知出力をストローク電圧として制御装置３０へ出力している。
【００１８】
アクチュエータ１０のモータ１１には、該モータ１１の回転を検知する回転センサ１６が設けられており、この回転センサ１６から出力される回転パルスを制御装置３０側でカウントすることで、スプール３の移動量を計算している。
なお、操作スイッチ１から「上げ操作」、「下げ操作」、「停止操作」の指令を受けた制御装置３０が、アクチュエータ１０のモータ１１を正転駆動、逆転駆動、停止等の制御を行なう。
【００１９】
ここで、図２に示すように、操作スイッチ１にて「上げ操作」をした場合、アクチュエータ１０によりスプール３の位置を「上」位置へ駆動することで（図１参照）、車の被駆動部材である荷台は継続して上昇する。また、操作スイッチ１にて「停止操作」をした場合、アクチュエータ１０によりスプール３の位置を「中立」位置へ駆動することで、荷台が停止する。さらに、操作スイッチ１が「下げ操作」をした場合、アクチュエータ１０によりスプール３の位置を「下」位置へ駆動することで、荷台は継続して下降する。
【００２０】
図３はコンピュータで構成されている制御装置３０のブロック図を示し、この制御装置３０は、ホールＩＣ１５からのストローク電圧を検出するストローク電圧検出部３３と、回転センサ１６からの回転パルスからスプール３の移動量を演算する移動距離演算処理部３４と、バッテリー２の電源電圧に応じてモータ１１の駆動速度が一定となるように最適なＰＷＭ( Pulse Width Modulation )値を計算するモータ駆動速度演算部３５と、このモータ駆動速度演算部３５からの最適なデューティ比でもってモータ１１を駆動するモータ駆動部３６と、所定のプログラムの手順に沿って制御装置３０全体の制御を行なう制御部３１と、上記制御用のプログラムを格納しているＲＯＭや、種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ等からなるメモリ３２等で構成されている。
【００２１】
ここで、スプール３の位置を検知するのに、本実施形態では、モータ１１の回転を検知する回転センサ１６と、マグネット１４及びホールＩＣ１５を用いている。回転センサ１６からのパルスをカウントして移動量を計算してスプール３の位置を検知している。また、マグネット１４及びホールＩＣ１５では、ケーブル駆動機構部１２の移動に伴って移動するマグネット１４の磁気密度をホールＩＣ１５で検知してスプール３の位置を検知している。
【００２２】
本来、スプール３の位置を検知するのに、回転センサ１６、あるいはマグネット１４及びホールＩＣ１５の何れかで出来れば良いが、いずれにも相反する事柄がある。回転センサ１６による制御方法では、絶対位置がわからないため、回転センサ１６からのパルスカウントを取りこぼしたときや、電源（バッテリー２）を遮断して接続したときに、位置が不定になるなど、正しく制御できないケースが存在する。また、マグネット１４及びホールＩＣ１５による制御方法では、スプール３の位置の全域を位置検知することができない。スプール３の位置全域である約３０ｍｍに対して、１０ｍｍ程度のみ検知が可能である。
【００２３】
そこで、本実施形態では、回転センサ１６と、マグネット１４及びホールＩＣ１５との両方による制御にてスプール３の位置制御を完全にできるようにしている。そして、制御装置３０に入力されるパラメータとしては、ホールＩＣ１５から出力されるストローク電圧と、回転センサ１６から出力されるパルスと、バッテリー２の電源電圧である。
【００２４】
本実施形態でのスプール３の位置制御は詳細は後述するが、概要としては以下の通りである。先ず、バッテリー２の電源接続直後は、「中立」相当のストローク電圧（絶対位置）までスプール３を位置移動させる（以下、キャリブレーションという。）。これは、電源接続直後は、スプール３の位置が不定のためであり、例えば、上げ位置で何らかの原因で電源が遮断された場合などでは、電源接続直後に中立へ移動させ、荷台を確実に停止させて、安全性を確保するようにしている。
【００２５】
次に、上記のキャリブレーションの完了後のスプール３の位置移動は、回転センサ１６からのパルスをカウントしてスプール３の移動量を計算し、目標位置まで移動させるようにしている。これは、ホールＩＣ１５から出力されるストローク電圧では検知ができない位置は、回転センサ１６から出力されるパルスをカウントすることでスプール３の位置を検知するようにしている。
また、スプール３の移動中に中立相当のストローク電圧（絶対位置）を検知したら上記パルスカウントをリセットして（パルスカウント補正）、カウントずれによる位置ずれを無くすようにしている。
【００２６】
また、バッテリー２から該バッテリー２の電源電圧を取得してモータ１１の駆動速度を一定となるように制御している。これは、バッテリー２の電源電圧変動が発生しても、モータ１１の駆動速度を一定にすることによって、モータ１１の停止時に発生する惰性バラツキを抑えてスプール３の位置ずれを無くすようにしている。
【００２７】
図４は、ホールＩＣ１５から出力されるストローク電圧の特性図を示し、マグネット１４の移動をホールＩＣ１５が検知してアナログ電圧を出力する。ホールＩＣ１５から出力されるストローク電圧は、スプール３の上げ位置から下げ位置の全域の中立を中心にして約１／３しか検知できない。図示するように、ストローク電圧は、中立付近のみ変化特性があり、他の位置では電圧が固定される特性となっている。そして、特性が変化している中立位置で回転センサ１６からのパルスカウントを補正するようにしている。なお、図４の「断」は、スプール３を遮断状態にすることで、「断」以外の位置は接続状態を意味している。
【００２８】
次に、回転センサ１６からのパルスカウントによるスプール３の移動量の計算方法について説明する。ロータリーエンコーダなどの回転センサ１６は、周知のようにＡ相とＢ相のパルスが出力され、例えば、Ａ相がＢ相に対して位相が進んでいる場合は、モータ１１が正転方向に回転しており、逆にＡ相がＢ相に対して位相が遅れている場合は、モータ１１が逆転方向に回転していることになる。
【００２９】
本実施形態では、モータ１１の回転パルス、すなわち、回転センサ１６のパルス（図５、図６に示すパルスＡ、パルスＢの位相差９０°参照）より中立位置からの移動距離を計算し、また、ストローク電圧より「中立」相当の位置を検出したとき移動距離をリセットするようにしている。
図５はモータ１１の正転方向（スプール３の上げ位置方向）の場合を示しており、ここでは、図３に示す制御装置３０のストローク電圧検出部３３がホールＩＣ１５から出力されるストローク電圧を検出・監視していて、予め決めておいた「中立」位置に相当する電圧Ｖ１（図４参照）を検出すると、制御部３１が移動距離演算処理部３４におけるパルスカウントをリセットする（図５のパルスカウント０の部分参照）。
【００３０】
そして、図５に示すように、パルスＡの立ち上がり時に、パルスＢがＨレベルであれば、パルスカウントを＋１する。また、パルスＡの立ち下がり時に、パルスＢがＬレベルであれば、パルスカウントを＋１する。パルスＡの立ち上がり時、立ち下がり時の毎にパルスＢのＨレベル、Ｌレベルを検出し、その都度パルスカウントを＋１していく。そして、このパルスカウントする毎に、スプール３がＸｍｍ距離が移動するとして移動距離を計算する。
【００３１】
また、図６に示すように、モータ１１の逆転方向（スプール３の下げ位置方向）の場合を示しており、パルスＡの立ち上がり時に、パルスＢがＬレベルであれば、パルスカウントを−１する。また、パルスＡの立ち下がり時に、パルスＢがＨレベルであれば、パルスカウントを−１する。パルスＡの立ち上がり時、立ち下がり時の毎にパルスＢのＨレベル、Ｌレベルを検出し、その都度パルスカウントを−１していく。そして、このパルスカウントする毎に、スプール３がＸｍｍ距離が移動するとして移動距離を計算する。
これらのスプール３の上げ位置方向と下げ位置方向へのパルスカウントによる移動量の計算は図３に示す移動距離演算処理部３４にて行なっている。
【００３２】
スプール３の「中立」位置（図４参照）から「上」位置、「下」位置の距離は、メモリ３２に予め格納されている。そして、中立位置から上位置、中立位置から下位置の距離に相当するパルスカウントの数が例えば、１０であれば、ケーブル駆動機構部１２によりスプール３が中立位置をストローク電圧検出部３３により検出した場合、移動距離をリセットして移動距離演算処理部３４が回転センサ１６からのパルスのカウントをし、１０のパルスカウントをした場合には、それを受けた制御部３１がモータ１１の回転をモータ駆動部３６を介して停止させる。
【００３３】
次に、モータ１１の駆動速度制御について説明する。この速度制御は、図３に示す制御装置３０のモータ駆動速度演算部３５にて行なっていて、下記の（１）式にて電源電圧（バッテリー２の電源電圧）が変動しても、モータ１１の駆動速度が一定となるように、最適なＰＷＭ値を計算する。
PWM-ON幅＝（電源電圧基準値（固定値）／電源電圧）×PWM-ON幅基準値（固定値）・・・・・（１）
ここで、「電源電圧」はバッテリー２の電源電圧であり、「電源電圧基準値」は、例えば２８Ｖとし、PWM-ON幅基準値は、例えば０．７としている。
【００３４】
制御装置３０は、バッテリー２の電源電圧を常時監視しており、バッテリー２の電源電圧が変動しても上記（１）にてモータ１１を駆動するデューティ比を可変させ、モータ１１の駆動速度が常に一定となるようにモータ駆動速度演算部３５にて制御が行なわれる。
これにより、モータ１１の停止時に発生する惰性バラツキを抑えてスプール３の位置ずれを無くすことができる。
【００３５】
次に、アクチュエータ１０によりスプール３を移動させて荷台を上昇あるいは下降させている時に、何らかの原因でバッテリー２からの電源が遮断された場合に、その後の電源遮断後に電源の接続直後の動作、または通常の動作であって電源の遮断後に再度電源の接続直後は、スプール３の位置が中立相当のストローク電圧（絶対位置）まで移動させる場合の動作について図７のフローチャートにより説明する。
なお、電源接続直後の制御動作は、バッテリー２からの電源電圧を監視している制御装置３０の制御部３１が行ない、各部の制御動作を開始させるようにしている。
【００３６】
先ず、バッテリー２からの電源接続直後は、回転センサ１６から出力されるパルス数が不定になっているので、ステップＳ１に示すようにホールＩＣ１５からのストローク電圧をストローク電圧検出部３３にて判断する。すなわち、ステップＳ１では、ホールＩＣ１５からのストローク電圧の値が、中立位置である電圧Ｖ１より上の値か、下の値を判断し、検出しているストローク電圧が中立位置の電圧Ｖ１より上の電圧の場合はステップＳ２へ移行し、ステップＳ２においてスプール３の移動開始位置が中立位置より上と認識する。
【００３７】
検出しているストローク電圧が中立位置の電圧Ｖ１より下の電圧の場合はステップＳ３へ移行し、ステップＳ３において更にホールＩＣ１５から出力されているストローク電圧が中立位置に対応した電圧Ｖ１より下か、上かを判断し、検出している電圧が電圧Ｖ１より下の場合はステップＳ４に移行する。そして、ステップＳ４においてスプール３の移動開始位置が中立位置より下と認識する。
【００３８】
スプール３の開始位置を中立より上か、あるいは下かを認識した後にステップＳ５に移行し、その時のバッテリー２の電源電圧から上記（１）式より最適なＰＷＭ値をモータ駆動速度演算部３５により計算する。
【００３９】
次にステップＳ６に進んで、スプール３の移動開始位置が中立位置より上であればステップＳ７に移行して制御部３１がステップＳ５で計算したＰＷＭ値でもってモータ駆動部３６を制御してモータ１１を逆転駆動する。モータ１１が逆転駆動されるとケーブル駆動機構部１２によりケーブル１３が戻し作動され、スプール３を中立位置の方向に移動させる。
また、ステップＳ６においてスプール３の移動開始位置が中立位置より下であればステップＳ８に移行し、ステップＳ５で計算したＰＷＭ値でもって制御部３１がモータ駆動部３６を制御してモータ１１を正転駆動する。モータ１１が正転駆動されるとケーブル駆動機構部１２によりケーブル１３が引き作動され、スプール３を中立位置の方向に移動させる。
【００４０】
モータ１１が逆転駆動、あるいは正転駆動されてスプール３が中立位置に向かって移動させられていき、ステップＳ９に示すように、スプール３が中立位置に相当した位置にくると、ホールＩＣ１５からは中立位置に対応した電圧Ｖ１が出力されるので、ストローク電圧検出部３３が該ストローク電圧Ｖ１を検出する。ストローク電圧検出部３３が該電圧Ｖ１を検出すると、制御部３１はモータ駆動部３６を制御してモータ１１を停止させる（ステップＳ１０参照）。スプール３が中立位置に来ると荷台の昇降が停止する。
なお、ステップＳ９において、ホールＩＣ１５からのストローク電圧が中立位置に相当した電圧Ｖ１を検出しない場合はステップＳ５に戻ってこの動作を繰り返す。
【００４１】
ここで、モータ１１の逆転、正転によりスプール３を移動させている状態では、モータ１１の回転を検出している回転センサ１６からは上述したようにパルスが出力されており、このパルスを移動距離演算処理部３４にてカウントしてスプール３の移動距離を演算している。
ステップＳ１０においてモータ１１を停止させた後、ステップＳ１１に進んで制御部３１は移動距離演算処理部３４にて今までパルス数をカウントして計算していたスプール３の移動量をリセットする（ステップＳ１１参照）。
【００４２】
また、ステップＳ１において、ホールＩＣ１５からのストローク電圧によりスプール３の位置が中立より下で、且つステップＳ３においてホールＩＣ１５からのストローク電圧によりスプール３の位置が中立より上の場合は、スプール３の位置が中立であるということであり、その場合はステップＳ１１に移行して移動量をリセット、つまり、移動距離演算処理部３４におけるパルスカウントをリセットする。
【００４３】
このように、スプール３が中立位置に来た時に、今までカウントしていたパルスカウントをリセットして（キャリブレーション）、このキャリブレーション完了後のスプール３の位置移動は、回転センサ１６からのパルスにより、移動距離演算処理部３４が移動量を計算し、目標位置である上位置、または下位置までスプール３を移動させる。
【００４４】
このように、バッテリー２からの電源接続直後は、スプール３の位置が不定であるが、スプール３を中立位置へ移動させることで、荷台を確実に停止させることができ、安全性を向上させることができる。特に、上げ位置で電源を遮断した場合などは、電源接続直後に中立へ移動させて荷台を確実に停止させるので、安全性が向上する。
また、ホールＩＣ１５から出力され、予め設定した中立位置に対応した電圧Ｖ１を検出した時に前記モータ１１を停止させるようにしているので、簡単な構成でスプール３の中立位置を検出でき、スプール制御装置を安価に構成することができる。
【００４５】
次に、上記キャリブレーション完了後の動作で、上げ操作したときの制御動作について図８により説明する。上記キャリブレーション完了後におけるスプール３の位置は「中立」位置にあり、荷台は停止している状態である。オペレータが操作スイッチ１を上げ操作すると、ステップＳ２１に示すように、スプール３の移動量が「上」位置に対して相当でない場合、つまり、移動距離演算処理部３４にてカウントしたパルス数と、メモリ３２に格納されている中立位置から上位置の移動量に対応したパルス数とを比較し、スプール３が上位置への移動に達していない場合は、ステップＳ２２に移行する。
【００４６】
ステップＳ２２において、上記の場合と同様にバッテリー２の電源電圧から最適なＰＷＭをモータ駆動速度演算部３５にて計算し、このモータ１１の駆動用のＰＷＭを計算した後は、計算したＰＷＭ値で制御部３１がモータ駆動部３６を駆動制御してモータ１１を正転駆動する（ステップＳ２３参照）。
モータ１１が正転駆動されると、ケーブル駆動機構部１２によりケーブル１３が引き作動されて、スプール３が中立位置から上位置方向へと移動が開始される。そして、モータ１１の回転を検出している回転センサ１６からの回転パルスが移動距離演算処理部３４に入力され、該移動距離演算処理部３４がパルスカウントをしてスプール３の移動量を計算する（ステップＳ２４参照）。
【００４７】
ステップＳ２５に示すように、スプール３が移動して上位置に対応したパルス数を移動距離演算処理部３４がカウントするまではこれを繰り返し、上位置に対応したパルス数を移動距離演算処理部３４がカウントすると、スプール３が上位置に移動したとして、移動距離演算処理部３４からその旨の信号を受けた制御部３１がモータ駆動部３６を制御してモータ１１を停止させる（ステップＳ２６参照）。これにより、荷台の上げ操作が継続される。
【００４８】
図９は図８とは逆に、キャリブレーション完了後における下げ操作したときの制御動作を示すフローチャートである。上記キャリブレーション完了後におけるスプール３の位置は「中立」位置にあり、荷台は停止している状態である。オペレータが操作スイッチ１を下げ操作すると、ステップＳ３１に示すように、スプール３の移動量が「下」位置に対して相当でない場合、つまり、移動距離演算処理部３４にてカウントしたパルス数と、メモリ３２に格納されている中立位置から下位置の移動量に対応したパルス数とを比較し、スプール３が下位置への移動に達していない場合は、ステップＳ３２に移行する。
【００４９】
ステップＳ３２において、上記の場合と同様にバッテリー２の電源電圧から最適なＰＷＭをモータ駆動速度演算部３５にて計算し、このモータ１１の駆動用のＰＷＭを計算した後は、計算したＰＷＭ値で制御部３１がモータ駆動部３６を駆動制御してモータ１１を逆転駆動する（ステップＳ３３参照）。
モータ１１が逆転駆動されると、ケーブル駆動機構部１２によりケーブル１３が戻し作動されて、スプール３が中立位置から下位置方向へと移動が開始される。そして、モータ１１の回転を検出している回転センサ１６からの回転パルスが移動距離演算処理部３４に入力され、該移動距離演算処理部３４がパルスカウントをしてスプール３の移動量を計算する（ステップＳ３４参照）。
【００５０】
ステップＳ３５に示すように、スプール３が移動して下位置に対応したパルス数を移動距離演算処理部３４がカウントするまではこれを繰り返し、下位置に対応したパルス数を移動距離演算処理部３４がカウントすると、スプール３が下位置に移動したとして、移動距離演算処理部３４からその旨の信号を受けた制御部３１がモータ駆動部３６を制御してモータ１１を停止させる（ステップＳ３６参照）。これにより、荷台の下げ操作が継続される。
【００５１】
次に、荷台を停止操作したときの制御動作について図１０により説明する。オペレータが操作スイッチ１を停止操作させたとき、ステップＳ４１に示すように、制御装置３０の移動距離演算処理部３４が現在のスプール３の位置が中立より上か下かをカウントしたパルス数から判断する。スプール３の位置が中立より上であればステップＳ４２に移行し、スプール３の移動開始位置が中立位置より上と認識する。
【００５２】
ステップＳ４３において、移動距離演算処理部３４が現在のスプール３の位置が中立より上か下かをカウントしたパルス数から判断して、スプール３の位置が中立より下であればステップＳ４４に移行し、スプール３の移動開始位置が中立位置より下と認識する。
また、ステップＳ４３において、スプール３の位置が中立より上であれば、ステップＳ４１との判断から現在スプール３は中立の位置にあるとして、スプール３の移動制御は行なわず、終了する（ステップＳ５２参照）。
【００５３】
スプール３の開始位置を中立より上か、あるいは下かを認識した後にステップＳ４５に移行し、その時のバッテリー２の電源電圧から上記（１）式より最適なＰＷＭ値をモータ駆動速度演算部３５により計算する。
【００５４】
次にステップＳ４６に進んで、スプール３の移動開始位置が中立位置より上であればステップＳ４７に移行して制御部３１がステップＳ４５で計算したＰＷＭ値でもってモータ駆動部３６を制御してモータ１１を逆転駆動する。モータ１１が逆転駆動されるとケーブル駆動機構部１２によりケーブル１３が戻し作動され、スプール３を中立位置の方向に移動させる。
また、ステップＳ４６においてスプール３の移動開始位置が中立位置より下であればステップＳ４８に移行し、ステップＳ４５で計算したＰＷＭ値でもって制御部３１がモータ駆動部３６を制御してモータ１１を正転駆動する。モータ１１が正転駆動されるとケーブル駆動機構部１２によりケーブル１３が引き作動され、スプール３を中立位置の方向に移動させる。
【００５５】
ステップＳ４９において、モータ１１が逆転駆動、あるいは正転駆動されてスプール３が中立位置に向かって移動していくとき、移動距離演算処理部３４が回転センサ１６から出力されるパルスを＋１方向、あるいは−１方向にカウントしていき（図５、図６参照）、スプール３の移動量を計算する。
ステップＳ５０において、回転センサ１６からのパルスカウントが「０」を移動距離演算処理部３４が検出した場合、スプール３の位置が中立に相当するため、移動距離演算処理部３４からの信号を受けた制御部３１がモータ駆動部３６を制御してモータ１１を停止させる（ステップＳ５１参照）。スプール３が中立位置に来ると荷台の昇降が停止する。
【００５６】
このように本実施形態では、ストローク電圧検出部３３によりスプール３の中立位置、つまり、スプール３の絶対位置を検出でき、このスプール３の中立位置を検出した際に、移動距離演算処理部３４におけるパルスカウントをリセットし、このリセット後に回転センサ１６からの回転パルスを移動距離演算処理部３４がカウントして移動距離を演算し、予め設定したスプール３の移動距離に応じたパルス数が前記移動距離演算処理部３４から出力された場合に前記モータ１１を停止させていることで、パルスのカウントずれを無くすことができ、スプール３の位置検知制御を正確かつ確実に行なうことができる。
特に、ホールＩＣ１５によるストローク電圧では検知できない位置である、中立位置の付近以外は回転センサ１６によるパルスをカウントして移動距離演算処理部３４によりスプール３の位置を検知させているものであり、スプール３の上位置、中立位置、下位置を正確に検知することができるものである。また、この位置検知制御をホールＩＣ１５と回転センサ１６とで行なっていることで、安価に位置検知を行なうことができる。
【００５７】
なお、本発明のスプール制御装置は、ダンプカー、ミキサー車、ゴミ回収車等の所謂特装車と呼ばれる車に適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態におけるスプール制御装置のシステム構成図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるＰＴＯのスプールの基本仕様を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における制御装置のブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるホールＩＣの出力電圧の特性図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるモータの正転方向の移動量の計算を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるモータの逆転方向の移動量の計算を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態における電源接続直後の制御動作（キャリブレーション）を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態におけるキャリブレーション完了後の上げ操作をしたときの制御動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態におけるキャリブレーション完了後の下げ操作をしたときの制御動作を示すフローチャートである
【図１０】本発明の実施の形態における停止操作をしたときの制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１  操作スイッチ
２  バッテリー
３  スプール
１０  アクチュエータ
１１  モータ
１２  ケーブル駆動機構部
１３  ケーブル
１４  マグネット
１５  ホールＩＣ
１６  回転センサ
３０  制御装置
３１  制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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