(57)【要約】      （修正有）【課題】特装車両の省配線化を図る。【解決手段】可動荷台を備えた特装車両（車両運搬車）において、通信を制御するためのセンターボックス３０と、複数の入力ポート４４と出力ポート４６を有し、該センターボックス３０と１対の通信線５０でチェーン状に接続された、それぞれ固有のアドレスを有する複数のサテライトボックス４０とを備え、前記サテライトボックス４０を車両の各所に分散配置する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動荷台を備えた特装車両において、
通信を制御するためのセンターボックスと、
複数の入力ポートと出力ポートを有し、該センターボックスと１対の通信線でチェーン状に接続された、それぞれ固有のアドレスを有する複数のサテライトボックスとを備え、
前記サテライトボックスが車両の各所に分散配置されていることを特徴とする省配線特装車両。
【請求項２】
前記出力ポートに接続されたアクチュエータが、前記サテライトボックス又はスイッチボックスに配設されたスイッチ、又は、スマートフォンにより操作可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の省配線特装車両。
【請求項３】
前記スイッチによる操作と前記スマートフォンによる操作が同時に行われた時は、予め設定した一方を優先するようにされていることを特徴とする請求項２に記載の省配線特装車両。
【請求項４】
前記入力ポートや出力ポートに接続されたセンサやアクチュエータの動作状態が、スマートフォンによりモニタ可能とされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の省配線特装車両。
【請求項５】
スイッチが直接取付け可能なスイッチパネルと、
前記スイッチに直接配設するための配線基板と、
スイッチボックスの底部に配設される制御基板と、
前記配線基板と制御基板を接続するフラットケーブルと、
を備えたことを特徴とする省配線用スイッチボックス。
【請求項６】
前記配線基板とスイッチがねじ止めにより配線されていることを特徴とする請求項５に記載の省配線用スイッチボックス。
【請求項７】
スイッチパネルに直接取付け可能なケースと、
該ケースの前方に配設される操作ノブと、
前記ケースの後方に突出する端子ねじと、
を備えたことを特徴とする省配線用スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、省配線特装車両及び省配線用スイッチボックス並びに省配線用スイッチに係り、特に、トレーラタイプの車両運搬車に用いるのに好適な省配線特装車両、及び、これに用いるのに好適な薄型の省配線用スイッチボックス並びに省配線用スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１や２に記載されたようなトレーラタイプの車両運搬車が知られている。このような車両運搬車における油圧、電機制御技術は、図１に例示する如く、主に操作用の押し釦スイッチ１０、アクチュエータ駆動用の出力ソレノイドバルブ１２、センサとしての近接スイッチ、リミットスイッチなどと、リレーなどを組み込んだ制御ボックス２０をワイヤーハーネス２２で接続することによって行われている。
【０００３】
従来の電気配線は、制御を行う場合、距離が離れていても所定の場所、例えば第３フロア上部の制御ボックス２０まで配線を持って行かなくてはならず、配線効率が悪い。
【０００４】
車両運搬車における積降作業の更なる安全性・作業性の向上を図ることに伴い、ワイヤーハーネスの配線数は増大を続け、重量増加、コスト増加、配線作業工数増加が生産効率圧迫の要因となっている。
【０００５】
又、従来のトレーラの寒冷地仕様車は、スイッチをステンレスボックスで覆い、且つ接続コネクタを省略するためにジョイントボックスを設けており、配線が複雑で作業工数が大であった。
【０００６】
一方、乗用車などの完成車メーカーにおいては、車両メーカーが共有する省配線化技術（ＣＡＮ及びＬＩＮなど）を用いることが必然的とされているが（特許文献３参照）、数量的な規模が背景にあり、車両運搬車のような特装車両においては省配線化技術開発に踏み切れない状態であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２３０４０７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３５８８２号公報
【特許文献３】実用新案登録第３１８９３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、可動荷台を備えた特装車両においても用いることが可能な省配線化技術を提供することを第１の課題とする。
【０００９】
本発明は、又、前記省配線特装車両に用いるのに好適な薄型の省配線用スイッチボックスを提供することを第２の課題とする。
【００１０】
本発明は、又、前記省配線用スイッチボックスに用いるのに好適な省配線用スイッチを提供することを第３の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、可動荷台を備えた特装車両において、通信を制御するためのセンターボックスと、複数の入力ポートと出力ポートを有し、該センターボックスと１対の通信線でチェーン状に接続された、それぞれ固有のアドレスを有する複数のサテライトボックスとを備え、前記サテライトボックスが車両の各所に分散配置されていることを特徴とする省配線特装車両により、前記第１の課題を解決するものである。
【００１２】
ここで、前記出力ポートに接続されたアクチュエータを、前記サテライトボックス又はスイッチボックスに配設されたスイッチ、又は、スマートフォンにより操作可能とすることができる。
【００１３】
又、前記スイッチによる操作と前記スマートフォンによる操作が同時に行われた時は、予め設定した一方を優先するようにできる。
【００１４】
又、前記入力ポートや出力ポートに接続されたセンサやアクチュエータの動作状態を、スマートフォンによりモニタ可能とすることができる。
【００１５】
本発明は、又、スイッチが直接取付け可能なスイッチパネルと、前記スイッチに直接配設するための配線基板と、スイッチボックスの底部に配設される制御基板と、前記配線基板と制御基板を接続するフラットケーブルと、を備えたことを特徴とする省配線用スイッチボックスにより、前記第２の課題を解決するものである。
【００１６】
ここで、前記配線基板とスイッチをねじ止めにより配線することができる。
【００１７】
本発明は、又、スイッチパネルに直接取付け可能なケースと、該ケースの前方に配設される操作ノブと、前記ケースの後方に突出する端子ねじと、を備えたことを特徴とする省配線用スイッチにより、前記第３の課題を解決するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、一対の通信線でセンターボックスとサテライトボックスをチェーン状に接続し、各サテライトボックスに複数の入力ポートと出力ポートを設けるようにしたので、増加した制御対象や仕様変更があっても、最寄りのサテライトボックスにスイッチボックス、センサ、アクチュエータなどの制御対象を追加できる。又、従来のように押し釦スイッチ、出力ソレノイドバルブ、近接スイッチ、リミットスイッチなどと制御ボックスを通常電線で配線する必要はなく、配線数が減少し、突発的な仕様変更などが発生した場合にも、容易に対応できる。
【００１９】
又、接続コネクタが不要となるため、一般仕様と寒冷地仕様を区別する必要がなく、配線作業の省略化が図れる。
【００２０】
又、省配線用スイッチボックスを、スイッチが直接取付け可能なスイッチパネルと、前記スイッチに直接配設するための配線基板と、スイッチボックスの底部に配設される制御基板と、前記配線基板と制御基板を接続するフラットケーブルで構成した場合には、スイッチボックスを薄型化することができ、例えば車両が搭載される荷台のサイドフレーム幅内に収めることができる。
【００２１】
又、省配線用スイッチを、スイッチパネルに直接取付け可能なケースと、該ケースの前方に配設される操作ノブと、前記ケースの後方に突出する端子ねじとで構成した場合には、配線が容易になると共に、スイッチボックスを薄型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の車両運搬車における配線例を示す図
【図２】本発明の実施形態による配線の構成を示すブロック図
【図３】車両運搬車の全体構成を示す（Ａ）側面図及び（Ｂ）後面図
【図４】前記実施形態による配線例を示す図
【図５】前記実施形態においてラダー図で制御プログラムを記述している例を示す図
【図６】同じくスマートフォンのモニタ表示例を示す図
【図７】同じくスマートフォンの操作画面表示例を示す図
【図８】前記実施形態におけるプログラム開発手順を示す流れ図
【図９】同じくプログラム画面を示す図
【図１０】本発明に係る薄型スイッチボックスで用いられる押し釦スイッチの実施形態を示す（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）裏面図、（Ｄ）立面図、及び（Ｅ）分解斜視図
【図１１】前記薄型スイッチボックスの実施形態の全体構成を示す分解斜視図
【図１２】同じく要部側面図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。
【００２４】
本発明の実施形態では、図２に例示する如く、一対の通信線５０でセンターボックス３０と最大６３個のサテライトボックス４０をチェーン状に結んでいく。各サテライトボックス４０には、例えば最大１６個の入力ポート（Ｉ）４４、最大１６個の出力ポート（Ｏ）４６を配置することが可能であり、増加した制御対象や仕様変更があっても最寄りのサテライトボックス４０に、押し釦スイッチ６２を含むスイッチボックス６０、近接スイッチ１４、リミットスイッチ１６などのセンサ類、出力ソレノイドバルブ１２などの制御対象を追加できる。図において、３２は例えばルネサスエレクトロニクスのＳＨ７１４５のような組込み用マイコン、３４はセンターＩＣ、４２はアドレス設定が可能なサテライトＩＣである。なお、スイッチボックス６０は、サテライトボックス４０の一部構成品とすることもできる。
【００２５】
図３（Ａ）（Ｂ）に例示するような、図１と同様の車両運搬車４への配線例を図４に示す。図３において、６は荷台、８はサイドフレームである。特に図４のＤ部は、従来の配線１０φ×６本、７．５φ×２本、１４φ×１本から７.５φ×２本に省略可能であり、車両の軽量化も図れる。
【００２６】
制御対象や仕様変更は、後述するラダー変更だけで対応できるため、最小限の労力と時間で済む柔軟性に富んだ形態となる。
【００２７】
本実施形態におけるプログラム開発手順を説明する。
【００２８】
少量多品種における個別のプログラム修正は、仮想的なＰＬＣ（仮想ＰＬＣと称する）により簡素化することができる。仮想ＰＬＣにおけるラダー図はパソコン画面でシンボルを結線する設計で、簡単な修練でその技術を習得できる。その次のＣ言語処理は定型パターンとなっているため、決められた手順のみ機械的に行えば、個別のプログラムをロードできる。
【００２９】
プログラム開発では、Ｉ／Ｏ番号や特殊機能の番号・機能を定めた、仮想ＰＬＣ（Ｐrogrammable Ｌogic Ｃontroller）を想定し、これに対して図５に例示するラダー図で制御プログラムを記述する。
【００３０】
仮想ＰＬＣで使用できるＩ／ＯはサテライトＩＣ４２のＩ／Ｏである（実体はセンターＩＣ３４のメモリ）。
【００３１】
Ｉ／Ｏメモリは、接点又はコイルとして記述できる１ビットのリード・ライト可能なメモリである。Ｉ／Ｏメモリと開発対象のＩ／Ｏポート４４、４６との間でデータの転送（Ｉ／Ｏリフレッシュ）を定期的に行うことで、Ｉ／Ｏメモリは開発対象のＩ／Ｏポートとして動作する。Ｉ／Ｏメモリのうち、入力ポートとＩ／Ｏリフレッシュを行う範囲のＩ／Ｏメモリ（Ｍ）は、ラダー図上では接点として記述できるが、コイルとして記述してはならない。誤ってコイルとして記述すると、せっかく入力ポートから取り込んだデータがラダー図実行によって上書きされてしまう。
【００３２】
これに対して、出力ポートとＩ／Ｏリフレッシュを行う範囲のＭや、単なるメモリとして使う範囲のＭにはこのような制約はなく、接点としてもコイルとしても記述できる。
【００３３】
特殊メモリ（Ｓ）は、あらかじめ機能が決められている１ビットの容量を持つメモリである。特殊メモリのＳ０は０．１秒の基準時間であるので、Ｓ０を利用してタイマーが作成できる。Ｍ７００〜Ｍ７＊（サテライト使用数まで）は、各サテライトが正常に動作しているかをチェックできるステータスリレーである。このリレーを確認することで配線や電気的な結合を調査することができる。
【００３４】
これに対してＭはサテライトボックス４０に繋がる押し釦スイッチ６２、近接スイッチ１４、リミットスイッチ１６、出力ソレノイドバルブ１２等の実車に存在する入出力機器を表すメモリとなる。
【００３５】
マイコン３２は通信プロトコルで管理されたサテライトボックス４０の入力ポート４４をＭとして処理するが、仮想ＰＬＣに入力状況を伝達する時にリモートコントロールの例えばBluetooth（登録商標）経由スマートフォン信号をサテライト入力ポート信号と論理和を取ることにより、仮想ＰＬＣはリモートコントロール用スマートフォンを意識せず、ラダーロジックを構成できる。従って、スマートフォンのアプリケーションを立ち上げることにより、図６に例示する如く、スイッチボックス６０の並列入力ポートとしてスマートフォンを活用でき、スマートフォンによりリモコン操作も可能となる。更に、スイッチボックス６０を省略してコスト削減を図ることもできる。
【００３６】
又、スマートフォンによる無線操作とスイッチボックス６０の押し釦スイッチ６２による操作が同時に行われた時は、予め設定した一方の操作を優先して、他方の操作を無視することができる。例えば、先の操作を優先して後の操作を無視したり、先の操作を途中でキャンセルして後の操作を行うことができる。あるいは、スマートフォンによる操作と押し釦スイッチ６２による操作のいずれか一方を常に優先することもできる。
【００３７】
又、スマートフォンの活用の他の例として、スマートフォンのアプリケーションを立ち上げることにより、図７に例示する如く、視認性を確保できないセンサ類の動作状況モニタとして使用できる。これにより、メンテナンスが容易になる。
【００３８】
なお、Bluetooth（登録商標）の基板やアンテナは、例えばセンターボックス３０やサテライトボックス４０に収容することができる。
【００３９】
プログラム開発手順は図８に示すフローチャートによることができる。
【００４０】
車両運搬車による商品車輸送においては、図３（Ｂ）に示したように、荷台内幅寸法Ａの最大限の確保が必須条件であり、押し釦スイッチ１０や制御ボックス２０等は全て車両運搬車４のサイドフレーム８の幅に収める必要がある。更に、屋外使用の特殊性から操作釦などには特別な防水機能などの耐候性が求められる。又、作業者の使用感の重要性から、タッチパネルなどの押し込みストロークが少ない釦は採用しにくい。そこで、操作釦自体の省配線も考慮し、図１０（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）裏面図、（Ｄ）立面図、及び（Ｅ）分解斜視図に示すような押し釦スイッチ６２、及び、図１１（分解斜視図）及び図１２（要部側面図）に示すような薄型スイッチボックス６０を開発した。
【００４１】
図１０において、６２Ａは、例えば「伸」「縮」等の文字板付の操作用押し釦、６２Ｂは釦カバー、６２Ｃはコンタクトベース、６２Ｄはコンタクトスプリング、６２Ｅはコンタクト板（接点）、６２Ｆはリターンスプリング、６２Ｇはケース、６２Ｈはターミナル板（接点）、６２Ｉは端子ねじ、６２Ｊは波型スプリングピン、６２Ｋは回り止め金具、６２Ｌは管用ナット、６２Ｍは防塵カバー、７０はスイッチパネルであり、底部に飛び出た端子ねじ６２Ｉに、図１１に示す配線基板７２をねじ止めすることにより、はんだやワイヤーを用いることなく配線が接続可能となっている。
【００４２】
前記スイッチボックス６０は図１１及び図１２に示す如く、押し釦スイッチ６２が直接取付け可能なスイッチパネル７０と、配線基板７２と、制御基板７４と、前記配線基板７２と制御基板７４を接続するフラットケーブル７６とを備えている。
【００４３】
このように配線基板７２を用いることで、スイッチボックス６０内にワイヤー配線を取り回す場合に比べて省スペース化、薄形化を図ると共に配線ミスを防止することができる。更に、配線基板７２と押し釦スイッチ６２の端子ねじ６２Ｉは、はんだを用いることなく直接接続されているので、押し釦スイッチ６２一つ一つの交換が容易にできる。
【００４４】
このようにして、フラットケーブル７６を用いることにより、ワイヤ配線に比べて高さを節約でき、スイッチボックス６０の厚みを薄くして例えばサイドフレーム８幅内に収めることができる。
【００４５】
なお、前記実施形態は、本発明をトレーラ型の車両運搬車に適用していたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、トラック型の車両運搬車や、車両運搬車以外の特装車両にも同様に適用できる。スイッチも押し釦スイッチに限定されず、他の操作ノブを備えたスイッチであってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
４…車両運搬車
６…荷台
８…サイドフレーム
３０…センターボックス
３２…マイコン
３４…センターＩＣ
４０…サテライトボックス
４２…サテライトＩＣ
４４…入力ポート
４６…出力ポート
５０…通信線
６０…スイッチボックス
６２…押し釦スイッチ
６２Ａ…押し釦
６２Ｇ…ケース
６２Ｉ…端子ねじ
７０…スイッチパネル
７２…配線基板
７４…制御基板
７６…フラットケーブル
【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】
2018144624.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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