(57)【要約】【課題】  例えば給電を行う場所を運転キャビン内のアメニティ装置のみに割り切り、その駆動源をバッテリーとし、且つそのバッテリーへの充電系統をエンジン車体から切り離し、自然エネルギーとすることを技術課題とした。【解決手段】  トラック１００の運転キャビン１０５内に設けられる冷暖房装置１１を必須の装置としたアメニティ装置１０に対し、その駆動源としてバッテリー３を設け、このバッテリー３に対しては、トラック１００が走行することによって作動する風力発電ユニット２から給電を受けることを特徴として成る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックの運転キャビン内に設けられる冷暖房装置を必須の装置としたアメニティ装置に対し、
その駆動源としてバッテリーを設け、
このバッテリーに対しては、トラックが走行することによって作動する風力発電ユニットから給電を受けることを特徴とするトラック用アメニティ管理システム。
【請求項２】
前記風力発電ユニットは、風胴内に風力発電機が具えられて成るものであることを特徴とする請求項１記載のトラック用アメニティ管理システム。
【請求項３】
前記アメニティ装置は、前記冷暖房装置の他、ラジオ・テレビを含むオーディオビジュアル装置、ポットを含む飲料サーバ装置、ＰＣを含むコンピュータ装置のいずれか一つまたは複数の装置であることを特徴とする請求項１または２記載のトラック用アメニティ管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトラックの運転環境を良くするとともに、周辺への環境負荷を低減するトラック用アメニティ管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる物流に不可欠なトラックの運行には、移動のための走行の他、集荷・荷卸し拠点や、経路途中での待機・休憩等が含まれる。
このとき、通常の走行時は、稼働する車両本体のエンジンによって冷暖房装置の冷媒循環ポンプが駆動され、運転キャビン環境は良好に保たれている。
一方、走行していない待機・休憩時にも、当然ながら運転キャビン内の冷暖房は不可欠であり、多くは車両本体のエンジンをアイドリング状態で稼働し、冷暖房装置を作動させている。当然ながらこのような使用方法では、駐車場周辺にエンジン排気ガスを放散しているものであって、環境に大きな負荷を与えてしまう。
【０００３】
このような環境負荷を考慮したり、また近時の化石燃料の高騰を考慮し、エンジンを停止状態として車載標準バッテリーにより、前記冷暖房装置を作動させる試みも出始めている。しかしながらこのような手法では、バッテリーの放電が激しく、場合によってはエンジンを再起動する際にセルモータを駆動するのに十分な電力を得られず、結果的にエンジン起動ができなくなる事態を生じている。
もちろんこのようなバッテリーあがりを回避するには、冷暖房装置作動用の専用のバッテリーを搭載すればよいが、その場合であっても専用バッテリーに別途ジェネレータで充電しなければならない。しかも、車載標準バッテリーの容量ないしは、その消費電力を見込んで設計されている現状のエンジン駆動のジェネレータでは、別途、冷暖房装置作動用の専用バッテリーに充電するのに十分な発電能力は具えられていない。
ところで風力発電機、太陽光発電機を設けることにより、エンジン駆動のジェネレータを補助する試みもなされており（例えば特許文献１参照）、また風力発電機を用いる試みもなされている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１９９５０２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６００４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような状況を考慮して成されたものであって、例えば給電を行う場所を運転キャビン内のアメニティ装置のみに割り切り、その駆動源をバッテリーとし、且つそのバッテリーへの充電系統をエンジン車体から切り離し、自然エネルギーとすることを実現しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載のトラック用アメニティ管理システムは、トラックの運転キャビン内に設けられる冷暖房装置を必須の装置としたアメニティ装置に対し、その駆動源としてバッテリーを設け、このバッテリーに対しては、トラックが走行することによって作動する風力発電ユニットから給電を受けることを特徴として成るものである。
【０００７】
請求項２記載のトラック用アメニティ管理システムは、前記要件に加え、前記風力発電ユニットは、風胴内に風力発電機が具えられて成るものであることを特徴として成るものである。
【０００８】
請求項３記載のトラック用アメニティ管理システムは、前記要件に加え、前記アメニティ装置は、前記冷暖房装置の他、ラジオ・テレビを含むオーディオビジュアル装置、ポットを含む飲料サーバ装置、ＰＣを含むコンピュータ装置のいずれか一つまたは複数の装置であることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【０００９】
まず請求項１記載の発明によれば、車載標準バッテリーに蓄えられた電力を消費することなく、運転キャビン内のアメニティ装置を稼働することができる。
またエンジン駆動のジェネレータに負荷をかけることなく、アメニティ装置の稼働用のバッテリーを、トラックの走行中に生じる風流によって充電することができる。
【００１０】
また請求項２記載の発明によれば、風力発電機に対して常時一定の正面方向から気流が流れ込むため、安定した発電を行うことができるとともに、ローターへにかかるストレスを軽減して耐久性を向上することができる。
また風胴の導風口にガードを設けることにより、異物によるプロペラの損傷を回避することができる。
【００１１】
更にまた請求項３記載の発明によれば、運転手が待機・休憩のためにキャビン内で留まる際に、快適に過ごすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のトラック用アメニティ管理システムによってアメニティ装置が稼働されている状態の運転キャビン内の様子を背面側から透視して示す俯瞰図である。
【図２】本発明のトラック用アメニティ管理システムが具えられたトラックを示す側面図及び背面図である。
【図３】本発明のトラック用アメニティ管理システムを示すブロックである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態は、以下述べる実施例をその一つとするものであると共に、この技術思想に基づく種々の改良した実施例も含むものである。
【実施例】
【００１４】
以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する。図中符号１で示すものが本発明のトラック用アメニティ管理システムであって、このものは一例としてトラック１００の運転キャビン１０５に具えられたアメニティ装置１０への電力供給を担うものである。
初めに本発明のトラック用アメニティ管理システム１が装備されるトラック１００について説明すると、このものは貨物輸送に供されるものであり、図２に示すように車体１０１の前後に前輪１０２、後輪１０３が具えられ、更に車体１０１の前部には運転キャビン１０５が設けられて成るものである。そして運転キャビン１０５の後方には荷室１０６が搭載され、この荷室１０６に貨物が収容される。
前記運転キャビン１０５は一例として図１に示すように、運転席１０５ａと助手席１０５ｂとが並んで設けられるとともに、これらの後方に仮眠用のベッド１０５ｃが設けられた、いわゆるフルキャブタイプの他、前記ベッド１０５ｃが設けられていない、いわゆるショートキャブタイプの形態が採られるものである。
【００１５】
そして前記運転キャビン１０５内にアメニティ装置１０が具えられるものであり、このアメニティ装置１０としては、冷暖房装置１１の他、オーディオビジュアル装置１２、飲料サーバ装置１３、ＰＣを含むコンピュータ装置１４のいずれか一つまたは複数の装置が具えられる。
【００１６】
前記冷暖房装置１１は、トラック１００に標準装備されている冷暖房機器とは別の機器として、ヒーター１１ａまたはクーラー１１ｂのいずれか一方または双方が設けられる。これらをトラック１００に標準装備されている冷暖房機器とは別の機器とするのは、標準装備されているクーラーは消費電力が多大であり、また標準装備されているヒーターはエンジンの排熱を利用するものであるため、アイドリングストップした状態での運転に不適きだからである。
前記ヒーター１１ａとしては一例としてドイツ・ベバスト社製「エアヒーター  ＡＴシリーズ」が採用される。このものは、ガソリンまたは軽油を燃料とする気化式バーナータイプのヒータであり、暖房用の空気に燃焼で使用した排気が混ざらないクリーン且つ安全な暖房を実現することができるものであり、８時間使用したときの燃料消費量が１リットル程度と燃費が良く、更に十数〜９０Ｗ程度と低消費電力であるため、本発明のトラック用アメニティ管理システム１に好適な機器の一つである。そして温風吹出口がキャビン１０５内に臨むようにして設置される。
なお長距離を移動するトラック１００にあっては、運転手が衣類等を洗濯することも頻繁に行われているが、前記ヒータ１１ａはこれら衣類の乾燥機としても機能することとなる。
【００１７】
また前記クーラー１１ｂとしては、一例としてドイツ・ベバスト社製「フレスコ３０００」が採用される。このものはコンプレッサ式のヒートポンプ機器であって、１８０〜３５０Ｗ程度と低消費電力であるため、本発明のトラック用アメニティ管理システム１に好適な機器の一つである。
なおトラック１００に標準装備されているクーラーは、日光やエンジン排熱によるキャビン１０５内の温度上昇を考慮したものであり、高出力、高消費電力ものが採用されている。一方、前記クーラー１１ｂは、アイドリングストップの状態で運転され、且つ標準装備されているクーラーによって冷却された状態のキャビン１０５内の温度を保持することを前提としたものであるため、出力を抑えて低消費電力とされているものである。
なお高温化したキャビン１０５内の温度を適温まで下げる必要がある場合には、前記クーラー１１ｂとして、一例として高出力型である、いすゞ自動車社製「Ｉ−ＣＯＯＬ」等が採用される。
上述したクーラー１１ｂは、キャビン１０５内に設置される室内機と、キャビン１０５の外部（屋根や後窓）に設置される室外機とにより構成される。
なお冷暖房装置１１としては、蓄冷式の冷却マット、蓄熱式の保温マット等を採用することもできる。
【００１８】
次に前記オーディオビジュアル装置１２としては、テレビ、ラジオ等が該当し、この実施例では一例として液晶テレビが採用されるものであり、適宜の固定具等によりキャビン１０５の天井等に設置される。
【００１９】
次に前記飲料サーバ装置１３としては、電気ポット、コーヒーメーカー等が該当し、この実施例では一例として電気ポットが採用されるものであり、キャビン１０５内の適宜の個所に設置されたテーブル等に設置される。
【００２０】
次に前記コンピュータ装置１４としては、ノートパソコン、タブレットパソコン、スマートホン等が該当し、この実施例では一例としてノートパソコンが採用されるものであり、キャビン１０５内の適宜の個所に設置されたテーブル等に設置される。
【００２１】
更にアメニティ装置１０としては、要は運転手が待機・休憩のためにキャビン１０５内で留まる際に、快適に過ごすための電気・電子機器であれば該当するため、保冷・保温庫（ペルチェ素子等）、調理器具（ＩＨヒータ等）、加湿器、無線機器（ｗｉｆｉルータ、ＣＢ無線機、パーソナル無線機、アマチュア無線機等）、充電器（携帯電話用等）、変化月（インバータ（ＤＣ−ＡＣ変換）、コンバータ（ＤＣ−ＤＣ変換）等）のような機器を採用することもできる。
【００２２】
そして本発明のトラック用アメニティ管理システム１は、前記アメニティ装置１０の駆動源としてバッテリー３を設け、このバッテリー３に対しては、トラック１００が走行することによって作動する風力発電ユニット２から給電を受けることにより、充電が行われるように構成されたものである。
【００２３】
前記風力発電ユニット２は図３に示すように、風胴２０内に風力発電機２１が具えられて成るものであり、この実施例では一例として、風胴２０の導風口２２と排風口２３との間に二基の風力発電機２１が具えられるように構成されている。このため風力発電機２１に対して常時一定の正面方向から気流が流れ込むため、安定した発電を行うことができるとともに、風力発電機２１のローターへにかかるストレスを軽減して耐久性を向上することができる。また風胴２０の導風口２２にガード２４を設けることにより、異物によるプロペラの損傷を回避することができる。
前記風力発電機２１は、一例としてアウターローター型三相交流発電機が具えられ、φ２００ｍｍの四枚羽プロペラによって発電機の回転子を回転させることにより、最大約３Ｗの出力が得られるものであり、出力電圧を１４．５Ｖとするための回路が具えられて成るものである。この実施例では一例として、システック社製  ＳＭＧ−１００１が採用される。
【００２４】
なお風力発電機２１としては、サポニウス型、ジャイロミル型、ダリウス型等、風力の方向と回転軸とが直交するタイプのものを用いるようにしてもよい。この場合、他車両に追い越される際等に発生する横風を、発電に利用することが可能となる。
【００２５】
また前記風力発電機２１は、風速に応じて出力が異なってくるものであり、例えば風速が４〜２０ｍ／ｓ（１４．４〜７２ｋｍ／ｈ）で変動すると、主力が０．３〜２．８Ｗと変動する。このため前記風胴２０内を通過する空気の流速を調節するための流速調整機構２５が具えられるものであり、この機構は、排風口２３の後方に具えられた開閉版２５ａの傾斜角度を、シリンダ２５ｂの伸縮によって調整することにより、排風口２３から排出される気流量を調整できるように構成される。このため開閉版２５ａの傾斜角度が大きいときには排風口２３から排出される気流量が多くなり、結果として風胴２０内を通過する空気の流速は低くなり、逆に図３に仮想線で示すように開閉版２５ａの傾斜角度が小さいときには排風口２３から排出される気流量が少なくなり、結果として風胴２０内を通過する空気の流速は高くなる。このような流速調整機構２５により、トラック１００の走行速度が低い時には、開閉版２５ａの傾斜角度を小さくすることにより、風胴２０内を通過する空気の流速を高め、風力発電機２１の発電出力を所定の値以下にならないようにすることができ、安定した充電を行うことが可能となる。
【００２６】
また前記風力発電ユニット２とバッテリー３との間には、制御ユニット４が設けられるものであり、この制御ユニット４は、過入力保護回路、過充電保護回路、逆流防止保護回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ等が内臓されており、バッテリー３の充電電圧及び制御ユニット４からの出力電圧を所定の値とするものである。
【００２７】
そして一例として前記風力発電ユニット２は、トラック１００の後輪１０３の後方に設置され、一方、前記バッテリー３は、一例として運転キャビン１０５の屋根に設置される。
上述のように風力発電ユニット２を、トラック１００の後輪１０３の後方に設置することにより、デッドスペースとなっている後輪後方を有効活用することができる。
またバッテリー３を、運転キャビン１０５の屋根に設置することにより、バッテリー３の設置面積を広範に確保することができ、バッテリー３の大容量化を図ることができる。
【００２８】
なおバッテリー３は、一例として１２Ｖのもの二基を直列にして２４Ｖとしたユニットを複数用意し、これらを並列状態で設けるようにした。
運転キャビン１０５内へは２４Ｖおよび/ または１２Ｖの状態で供給されるものとする。
またバッテリー３は一般的な車両用の鉛蓄電池を適用することが、入手性や価格の面から好ましいが、ニッケル水素やリチウムイオン等、他の二次電池を適用することもできる。
またバッテリー３を完全密閉型の鉛蓄電池とした場合には、充電時に発生するガスが内部で吸収されるため、温度、湿度が安定した空間である運転キャビン３内への設置が可能となり、環境による劣化を著しく低減することができる。更に完全密閉型の鉛蓄電池は電解液の補水が不要であるため、メンテナンスフリーで運用することができる。
【００２９】
なお前記風力発電ユニット２に不具合が生じた場合を考慮して、トラック１００に標準装備されている発電機によって前記バッテリー３を充電することができるように、適宜切り替え回路を具えておくことが好ましい。
【００３０】
本発明のトラック用アメニティ管理システム１は、一例として上述したように構成され、トラック１００に装備されるものであり、以下、このものの使用態様について説明する。
〔トラック走行時の充電〕
まずトラック１００の走行時には、導風口２２から風胴２０内に取り込まれた気流によって、風力発電機２１のプロペラが回転して発電が行われるものであり、この電力は制御ユニット４を経由してバッテリー３に供給されることにより、バッテリー３の充電が行われる。
この際、トラック１００の走行速度が低い時には、流速調整機構２５により、開閉版２５ａの傾斜角度を小さくすることにより、風胴２０内を通過する空気の流速を高め、風力発電機２１の発電出力を所定の値以下にならないようにすることができ、安定した充電を行うことが可能となる
【００３１】
〔トラック停止時のアメニティ装置の使用〕
そして集荷・荷卸し拠点や、経路途中での待機・休憩の際、ドライバーがキャビン１０５内で留まるときに、アメニティ装置１０が使用されるものであり、バッテリー３に蓄えられた電力が、制御ユニット４を経由して各アメニティ装置１０に供給され、このものが起動される。
この際、エンジンは停止しているものの、エンジン起動用の車載標準バッテリーは使用されないため、車載標準バッテリーが上がってしまうのをを回避することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１        アメニティ管理システム
２        風力発電ユニット
２０      風胴
２１      風力発電機
２２      導風口
２３      排風口
２４      ガード
２５      流速調整機構    
２５ａ    開閉版
２５ｂ    シリンダ
３        バッテリー
４        制御ユニット
１０      アメニティ装置
１１      冷暖房装置
１１ａ    ヒーター
１１ｂ    クーラー
１２      オーディオビジュアル装置
１３      飲料サーバ装置
１４      コンピュータ装置
１００    トラック
１０１    車体
１０２    前輪
１０３    後輪
１０５    運転キャビン
１０５ａ  運転席
１０５ｂ  助手席
１０５ｃ  ベッド
１０６    荷室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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