(57)【要約】【課題】路面切削機のカッタービットの折損を迅速かつ正確に検知できる新規なカッタービット折損検知装置および切削機制御装置ならびにこれらを備えた路面切削車両の提供。【解決手段】路面切削機４で路面を切削するときに発生する振動加速度を取得してその振動周波数の特性を分析し、分析された周波数特性と予め登録された周波数特性とを比較してその比較結果に基づいてカッタービット７の折損が発生したか否かを判定し、その判定結果を音声や光などによってオペレータに報知する。これによって、未熟なオペレータであってもカッタービット７の折損を迅速かつ正確に把握することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のカッタービットを備えた路面切削機のカッタービットの折損を検知するための装置であって、
前記路面切削機が路面を切削するときに発生する振動加速度を検知する振動加速度検知手段と、
当該振動加速度検知手段で検知される振動加速度を連続的にあるいは随時取得してその振動周波数の特性を分析する周波数特性分析手段と、
予め前記路面切削機による路面の切削振動周波数特性を登録した周波数特性登録手段と、
前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性と当該周波数特性登録手段に登録された周波数特性とを比較し、その比較結果に基づいて前記路面切削機のカッタービットに折損を生じたか否かを判定するカッタービット折損判定手段と、
当該カッタービット折損判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とするカッタービット折損検知装置。
【請求項２】
請求項１に記載のカッタービット折損検知装置において、
前記周波数特性登録手段は、前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性のうち、任意の周波数特性を選択して登録する周波数特性登録スイッチを有することを特徴とするカッタービット折損検知装置。
【請求項３】
路面を切削する路面切削機を制御する装置であって、
当該路面切削機を昇降する昇降手段と、
前記請求項１または２に記載のカッタービット折損検知装置のカッタービット折損判定手段による判定結果に基づいて前記昇降手段を制御する昇降制御手段と、を有することを特徴とする路面切削機制御装置。
【請求項４】
自走可能な車体に、
多数のカッタービットを備えた路面切削機と、
前記路面切削機が路面を切削するときに発生する振動加速度を検知する振動加速度検知手段と、
当該振動加速度検知手段で検知される振動加速度を連続的にあるいは随時取得してその振動周波数の特性を分析する周波数特性分析手段と、
予め前記路面切削機による路面の切削振動周波数特性を登録した周波数特性登録手段と、
前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性と当該周波数特性登録手段に登録された周波数特性とを比較し、その比較結果に基づいて前記路面切削機のカッタービットに折損を生じたか否かを判定するカッタービット折損判定手段と、
当該カッタービット折損判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とする路面切削車両。
【請求項５】
自走可能な車体に、
多数のカッタービットを備えた路面切削機と、
当該路面切削機を昇降する昇降手段と、
当該路面切削機が前記路面を切削するときに発生する振動加速度を検知する振動加速度検知手段と、
当該振動加速度検知手段で検知される振動加速度を連続的にあるいは随時取得してその振動周波数の特性を分析する周波数特性分析手段と、
予め前記路面切削機による路面の切削振動周波数特性を登録した周波数特性登録手段と、
前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性と当該周波数特性登録手段に登録された周波数特性とを比較し、その比較結果に基づいて前記路面切削機のカッタービットに折損を生じたか否かを判定するカッタービット折損判定手段と、
当該カッタービット折損判定手段による判定結果に基づいて前記昇降手段を制御する昇降制御手段と、を備えたことを特徴とする路面切削車両。
【請求項６】
請求項５に記載の路面切削車両において、
前記カッタービット折損判定手段による判定結果を報知する報知手段をさらに備えたことを特徴とする路面切削車両。
【請求項７】
請求項４〜７のいずれか１項に記載の路面切削車両において、
前記周波数特性登録手段は、前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性のうち、任意の周波数特性を選択して登録する周波数特性登録スイッチを有することを特徴とする路面切削車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面切削機のカッタービットの折損を検知するためのカッタービット折損検知装置および路面切削機制御装置ならびにこれらを備えた路面切削車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路や橋梁路面などのアスファルト舗装は、車両の走行によってわだち掘れやひび割れなどの劣化が次第に生ずるため、例えば夜間などの交通量の少ない時間帯を利用して定期的にあるいは随時その修繕工事が行われている。
このアスファルト舗装の修繕は、ロードカッターと称される専用の路面切削車両によって、例えば図６に示すように古いアスファルトの表層部分を遮水層と共に切削除去した後、その切削面上に新しいアスファルトで再舗装する方法（いわゆる切削オーバーレイ）が一般的に多く採用されている。
【０００３】
そして、このようなアスファルト舗装の切削除去作業に用いられている路面切削車両は、例えば、以下の特許文献１などに示すような構造をした路面切削車両が用いられている。
この路面切削車両は、自ら路上を走行しながら路面表層を切削削除するものであり、例えば、図５に示すように前輪１が左右に各々１輪、後輪２が左右に各々２輪を有する車体３の下側に路面切削機（カッター部）４を昇降自在に取り付け、この路面切削機４によってアスファルト舗装路面を削り取ると共に、削り取った切削廃材を車体３前方に延びる搬送コンベア５によって所定の場所に搬送するようになっている。
【０００４】
すなわち、この路面切削機４は、車体３の幅方向に延びるカッタードラム６の表面に多数のカッタービット７（図７など参照）を設けると共にその周囲を金属板などからなるカッターフレーム８で覆ったものであり、このカッタードラム６を油圧によって回転駆動させると共に、左右の昇降用油圧シリンダ９によって路面に対して昇降させることでその表面に設けられたカッタービット７によってその路面表層部のアスファルト舗装を任意の厚さで削り取ることができるようになっている。
【０００５】
そして、この路面切削機４で削り取った切削屑をこの路面切削機４から車両進行方向前方に延びる無端ベルト式の搬送コンベア５によってこの路面切削車両と随行するダンプトラック１０の荷台などに投下して連続的に搬送するようにしている。
また、以下の特許文献２〜４などに示すような路面切削自動制御装置を備え、この路面切削自動制御装置によって予め切削深さ、切削範囲、横断勾配などを設定すれば、所望する内容の切削作業を自動的に行うことを可能とした路面切削車両も用いられている。
【０００６】
また、特許文献５に示すような路面切削車両では、図１１に示すようにカッターフレーム８の側部にサイドカバー８ａをこのカッターフレーム８に対して昇降自在に設けると共にそのサイドカバー８ａの前後下部に、掘削領域縁部の路面に沿って転動する回転体８ｂ、８ｂを設けておき、このカッターフレーム８に対するサイドカバー８ａの昇降高さをレベルセンサなどによって検知することで路面の切削深さの情報を検出している。この検出情報により、正確にカッタードラム６の突き出し深さの制御を行うことができ、例えば、路面表面に凹凸があっても、路面表面からの切削深さを常に一定とする自動制御（いわゆる「ならい制御」）装置とすることも可能となっている。
【０００７】
図示するようにこのサイドカバー８ａの上端にはワイヤロープ１１の一端が連結されており、このワイヤロープ１１は、図１２に示すようにカッターフレーム８に設けられたシーブ１２，１３，１４を経てカッターフレーム８に昇降自在に支持された昇降部材１５のシーブ１６に掛けられ、かつ他端がこれに固定された螺子ロッド１７と、これに螺合したネット１８とにより、前記車体側に支持されている。このワイヤロープ１１は、昇降部材１５の重量により張力が負荷されていて、サイドカバー８ａの昇降に応じて昇降部材１５が昇降するようになっている。
【０００８】
そして、この昇降部材１５にはカッターフレーム８に設けられたレベルセンサ１９の検出子１９ａが接しており、昇降部材１５の高さ位置を検出することによりサイドカバー８ａの高さ位置を読み取ることができるようになっている。
【特許文献１】特開平１１−５０４１５号公報
【特許文献２】特開昭６４−６２５０５号公報
【特許文献３】特開平３−１７２４０４号公報
【特許文献４】特開平３−２７５８０２号公報
【特許文献５】特公平７−１５８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、この路面切削機４は、図７および図９、図１０に示すようにカッタードラム６の表面に数十本ものカッタービット７を取り付けたものであるため、路面切削時に強い衝撃を受けるとその一部のカッタービット７が折損してしまうことがある。
そして、このようなカッタービット７の折損トラブルが起こると、路面切削の仕上がり状態を悪化させて切削品質が著しく低下するといった不都合を招く。
【００１０】
具体的には、このようなトラブルが発生すると、図７に示すように切削された路面部分に線状または間欠状に削り残し跡が発生してしまい、これを後から作業員などが手作業によって除去しなければならない。
また、一部のカッタービット７の折損トラブルを放置したまま作業を続けると他のカッタービット７へ負担が集中してその折損トラブルが拡大してしまう結果となる。
そのため、このようなカッタービットの折損トラブルが起こった場合には、それを早急に検知して直ちに折損したカッタービットを交換するなどの対応を行わなければならないが、実際には、図７に示したように切削路面に線状または間欠状に切削路面の削り残しが発見されるまでわからないケースが多い。
【００１１】
特に、図５に示した路面切削車両のように路面切削機４の後方に後輪２を左右に各々２輪を備え、その上に運転席やエンジンを搭載した構造をした路面切削車両の場合には、路面切削機４で切削された路面全体が作業員などの目に直接触れるまでには、この後輪２，２部分が完全に通過するまでの比較的長い距離（時間）を要するため、直ぐにはカッタービット７の折損トラブルが発見され難いといった傾向がある。また、切削路面を常に注視していなければならず、その労力も多大なものとなる。
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、路面切削機のカッタービットの折損を迅速かつ正確に検知することができる新規なカッタービット折損検知装置および切削機制御装置ならびにこれらを備えた路面切削車両を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従来、このような路面切削車両による路面切削作業時には、路面切削機４の作動によって比較的大きな切削振動が発生し、この切削振動や切削騒音は、カッタービットの折損の有無によって変化することが知られている。
そのため、この切削振動や切削騒音の変化についてオペレータなどが常に注意していれば、カッタービットの折損をより早急に検知することが可能となる。
しかしながら、この切削振動の変化に基づくカッタービットの折損の有無を正確かつ迅速に判断するには、通常、多くの作業経験を要し、一部の熟練したオペレータでなければわからないのが現状である。
【００１３】
そこで、前記課題を解決するために請求項１に記載のカッタービット折損検知装置は、
多数のカッタービットを備えた路面切削機のカッタービットの折損を検知するための装置であって、前記路面切削機が路面を切削するときに発生する振動加速度を検知する振動加速度検知手段と、当該振動加速度検知手段で検知される振動加速度を連続的にあるいは随時取得してその振動周波数の特性を分析する周波数特性分析手段と、予め前記路面切削機による路面の切削振動周波数特性を登録した周波数特性登録手段と、前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性と当該周波数特性登録手段に登録された周波数特性とを比較し、その比較結果に基づいて前記路面切削機のカッタービットに折損を生じたか否かを判定するカッタービット折損判定手段と、当該カッタービット折損判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項２のカッタービット折損検知装置は、
請求項１に記載のカッタービット折損検知装置において、前記周波数特性登録手段は、前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性のうち、任意の周波数特性を選択して登録する周波数特性登録スイッチを有することを特徴とするものである。
また、請求項３の路面切削機制御装置は、
路面を切削する路面切削機を制御する装置であって、
当該路面切削機を昇降する昇降手段と、前記請求項１または２に記載のカッタービット折損検知装置のカッタービット折損判定手段による判定結果に基づいて前記昇降手段を制御する昇降制御手段と、を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項４の路面切削車両は、
自走可能な車体に、
多数のカッタービットを備えた路面切削機と、前記路面切削機が路面を切削するときに発生する振動加速度を検知する振動加速度検知手段と、当該振動加速度検知手段で検知される振動加速度を連続的にあるいは随時取得してその振動周波数の特性を分析する周波数特性分析手段と、予め前記路面切削機による路面の切削振動周波数特性を登録した周波数特性登録手段と、前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性と当該周波数特性登録手段に登録された周波数特性とを比較し、その比較結果に基づいて前記路面切削機のカッタービットに折損を生じたか否かを判定するカッタービット折損判定手段と、当該カッタービット折損判定手段による判定結果を報知する報知手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項５の路面切削車両は、
自走可能な車体に、
多数のカッタービットを備えた路面切削機と、当該路面切削機を昇降する昇降手段と、当該路面切削機が前記路面を切削するときに発生する振動加速度を検知する振動加速度検知手段と、当該振動加速度検知手段で検知される振動加速度を連続的にあるいは随時取得してその振動周波数の特性を分析する周波数特性分析手段と、予め前記路面切削機による路面の切削振動周波数特性を登録した周波数特性登録手段と、前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性と当該周波数特性登録手段に登録された周波数特性とを比較し、その比較結果に基づいて前記路面切削機のカッタービットに折損を生じたか否かを判定するカッタービット折損判定手段と、当該カッタービット折損判定手段による判定結果に基づいて前記昇降手段を制御する昇降制御手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
また、請求項６の路面切削車両は、
請求項５に記載の路面切削車両において、前記カッタービット折損判定手段による判定結果を報知する報知手段をさらに備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７の路面切削車両は、
請求項１に記載の路面切削車両において、前記周波数特性登録手段は、前記周波数特性分析手段で分析された周波数特性のうち、任意の周波数特性を選択して登録する周波数特性登録スイッチを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１のカッタービット折損検知装置によれば、振動加速度検知手段が路面を路面切削機で切削するときに発生する振動加速度を検知し、周波数特性分析手段がその振動加速度を連続的にあるいは随時取得してその振動周波数の特性を分析する。そして、カッタービット折損判定手段がこの周波数特性分析手段で分析された周波数特性と周波数特性登録手段に登録された周波数特性とを比較してその比較結果に基づいて前記路面切削機のカッタービットに折損が発生したか否かを判定し、報知手段がその判定結果を例えば音声や光などによってオペレータに報知することになる。
これによって、未熟なオペレータであってもその路面切削機のカッタービットの折損を迅速かつ正確に検知できるため、その後のカッタービット折損トラブルに対して迅速に対応することができる。
【００１９】
請求項２に記載のカッタービット折損検知装置によれば、前記周波数特性登録手段に登録されていない特殊な周波数特性も適宜に追加登録することができるため、その特殊な周波数特性を示すようなカッタービットの不具合に対してもそれを確実に判断できる。
また、請求項３の路面切削機制御装置によれば、昇降制御手段が前記カッタービット折損検知装置のカッタービット折損判定手段による判定結果に基づいて、前記路面切削機を昇降する昇降手段を制御することになる。
これによって、カッタービット折損トラブルが発生した際の路面切削機の制御を最適に実施することができる。例えば、カッタービット折損トラブルが検知されたならば、昇降制御手段が昇降手段を制御して路面切削機をゆっくり上昇させてその切削面がスロープ状になるように切削しながら停止するようにすれば、その切削面に急停止した場合のような急激な段差などが発生を回避することができる。
【００２０】
また、請求項４の路面切削車両は、すなわち自走可能な車体に、路面を切削する路面切削機と、請求項１のカッタービット折損検知装置を備えたため、請求項１と同様に未熟なオペレータであってもその路面切削機のカッタービットの折損を迅速かつ正確に検知することが可能となり、その後のカッタービット折損トラブルに対して迅速に対応することができる。
また、請求項５に記載の路面切削車両は、すなわち自走可能な車体に、路面を切削する路面切削機と、請求項１または２のカッタービット折損検知装置と請求項３の切削機制御装置を備えたため、請求項３と同様にカッタービット折損トラブルが発生した際の路面切削機の制御を最適に実施することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の路面切削車両は、請求項５に記載の路面切削車両に、前記カッタービット折損判定手段による判定結果を報知する報知手段をさらに備えたことから、カッタービット折損トラブルが発生したときは、オペレータに対してその旨を迅速かつ確実に報知することができる。
また、請求項７に記載の路面切削車両によれば、請求項２と同様に特殊な周波数特性を有するカッタービット不具合に対してもそれを確実に判断できるため、最適な対応を迅速に採ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳述する。
図１および図２は、本発明に係る路面切削車両（ロードカッター）１００の実施の一形態を示したものである。なお、特に図示および以下に説明のない部分は、図５などに示したような従来の路面切削車両と同様な構成となっている。
図示するようにこの路面切削車両（ロードカッター）１００は、例えば、コンクリート製の路盤上に遮水層を介してアスファルト舗装からなる表層を形成した路面を切削するための路面切削機４と、この路面切削機４の切削振動を検知する振動センサＳと、この振動センサＳからの入力信号を処理する信号処理部２０と、この信号処理部２０の処理結果に応じて所定の警報を行う警報器３０と、同じくこの信号処理部２０の処理結果に応じてこの路面切削機４の切削深さなどを調整する切削機制御部４０と、この切削機制御部４０によって制御されるアクチュエータ５０とから主に構成されている。
【００２３】
先ず、この路面切削機４は、従来と同様に車体の幅方向に延びるカッタードラム６の表面に多数のカッタービット７が着脱自在に取り付けられていると共にその周囲が金属板などからなるカッターフレーム８で覆われた構造となっている。そして、このカッタードラム６を油圧ポンプや油圧シリンダ９などからなるアクチュエータ５０によって路面に対して昇降させると共に図中矢印に示すように回転駆動させることで、その表面に設けられた多数のカッタービット７がその路面のアスファルト舗装を任意の厚さで削り取ることができるようになっている。
【００２４】
また、振動センサＳは、この路面切削機４のカッターフレーム８上に固定ボルトや接着剤などによって一体的に固定されており、カッタードラム６からカッターフレーム８に直接伝わってきた切削振動加速度を常時あるいは随時検出してその検出信号を信号処理部２０に入力するようになっている。
この信号処理部２０は、図２に示すように信号増幅器２２と、周波数分析器２４と、周波数特性登録器２６と、周波数特性比較器２８とから主に構成されており、振動センサＳで検出された振動加速度信号を入力し、その入力信号に基づいてその路面切削機４のカッタービット７に折損などのトラブル（異常）が発生したか否かを迅速に判断するようになっている。
【００２５】
すなわち、先ずこの信号増幅器２２は、振動センサＳで検出された加速度信号を入力して増幅してから周波数分析器２４に入力するようになっている。
そして、この周波数分析器２４は、この信号増幅器２２で増幅された入力波形を構成している信号に含まれている成分を周波数別の大きさとして調べた後、その処理結果を周波数特性登録器２６および周波数特性比較器２８に入力するようになっている。
【００２６】
具体的には、この周波数分析器２４は、Ａ／Ｄ変換器やＤＳＰ（デジタル信号処理専用プロセッサ）などを備え、実時間の複合波形であるアナログ信号を公知のＡ／Ｄ変換方式によって量子化してデジタル信号に変換した後、そのデジタル信号をＤＦＴ（Discrete Fourier Transformer：離散フーリエ変換）やＦＦＴ（Fast Fourier Transformer：高速フーリエ変換）などの公知のフーリエ変換処理によって周波数成分（正弦波）に分解して図４に示すように、どのような周波数の正弦波がどれくらいの大きさで含まれているかをグラフ化した周波数スペクトルを生成し、この周波数スペクトルを周波数特性比較器２８および周波数特性登録器２６側にそれぞれ入力するようになっている。
【００２７】
周波数特性登録器２６は、例えば、ＨＤＤ（ハードデスクドライブ）や半導体メモリなどのようなデジタルデータの読み出し・書き込み自在な記憶装置などから構成されており、このようにして得られた過去の周波数特性（周波数スペクトル）をデータとして登録すると共に、周波数特性比較器２８の要求に応じて既に登録している過去の周波数スペクトルを呼び出して周波数特性比較器２８に提供するようになっている。
また、この周波数特性登録器２６には、周波数特性登録スイッチ６０が設けられており、オペレータなどの操作などによって前記周波数分析器２４で得られた所定の周波数特性を任意に登録（記録）できるようになっている。
【００２８】
すなわち、この周波数特性登録器２６は、予め典型的ないくつかの周波数特性データが登録されている他、オペレータがこの周波数特性登録スイッチ６０を操作することによって登録されていない新たな周波数特性データを登録可能となっている。つまり、このカッタービット７の折損による周波数特性は路面の材質などによってある程度パターン化することができ、数パターンの周波数特性があれば、殆どのカッタービット７の折損トラブルは検知できるが、予めすべて路面やその折損トラブルに対応する周波数特性を登録しておくことは容易ではなく、また、未知の折損トラブルに対しては対応できない。そのため、このような周波数特性登録スイッチ６０を設けて未登録の折損トラブルが発生したときにその周波数特性をその都度登録することができるようにすることで以後の折損トラブルに迅速に対応できると共に、その周波数特性のデータベースをより充実できるようになっている。
【００２９】
そして、周波数特性比較器２８は、この周波数特性登録器２６に登録されている周波数特性（周波数スペクトル）のなかから、前記周波数分析器２４で分析された周波数特性（周波数スペクトル）と最も近似する周波数特性（周波数スペクトル）を呼び出してきて両者を比較する共にその近似度を判断し、その近似度に基づいて路盤Ｃの検知を判断し、その判断結果を警報器３０および切削機制御部４０側に出力するようになっている。
【００３０】
なお、この周波数特性比較器２８は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどのハードウェアと専用の判断プログラムとからなるコンピュータシステムなどで実現可能であり、このようなコンピュータシステムを用いてこの周波数特性比較器２８を実現した場合は、この周波数特性比較器２８によって前述した信号増幅器２２や周波数分析器２４、周波数特性登録器２６の機能も同時に実現することが可能である。
また、警報器３０は、例えばブザーやランプ、メータ、ディスプレイなどから構成されており、周波数特性比較器２８による判断結果を音声や光などによって常時または随時オペレータに報知するようになっている。
【００３１】
切削機制御部４０は、前述したような路面切削自動制御装置に相当するものであり、既存の位置センサからの位置情報とオペレータまたはコンピュータからの指示に基づいてアクチュエータ５０などを制御することによって、特に、路面切削機４の切削深さ（昇降高さ）をリアルタイムで調整する機能を提供するようになっている。
このアクチュエータ５０としては、油圧ポンプから圧油を供給されて駆動される油圧シリンダ９等により構成される。
なお、この切削機制御部４０は、オペレータによる手動によって切削深さを制御する場合は、この切削機制御部４０へスイッチにより指示がいき、制御される。
【００３２】
次に、このような構成をした本発明の路面切削車両１００の作用のうち、特に前述した信号処理部２０の処理の流れを図３のフローチャートを主に参照しながら説明する。
図示するようにこの信号処理部２０は、先ず最初のステップＳ１００において振動センサＳで検知された振動加速度を信号増幅器２２に連続して入力し、入力された振動加速度信号を所定時間単位に区切って増幅処理する。なお、この振動センサＳから入力される信号が十分に大きな値であれば、この信号増幅器２２による信号の増幅処理は省略することも可能である。
【００３３】
次にこのようにして所定時間単位の振動加速度信号が入力されたならば、次のステップＳ１０２に移行し、周波数分析器２４によって前述したようにその入力された振動加速度信号から測定波形を求めると共に周波数分析してその測定値に基づく周波数特性（周波数スペクトル）を生成する。
図４（１）は、このようにして得られた周波数特性（周波数スペクトル）のうち、カッタービット７が折損していない正常な状態での切削振動周波数特性の一例を示したものであり、正常な状態の切削振動周波数特性を示す基本波成分ａのみが安定して発生している点が典型的な特徴である。
【００３４】
これに対し、図４（２）は、カッタービット７が折損した状態の切削振動周波数特性の一例（登録された周波数特性）を示したものであり、正常な状態で見られる基本波成分ａが不安定に現れるだけでなく、それよりも低い周波数域にカッタービット折損振動によって特有の周波数成分ｂが現れる点が典型的な特徴である。
その後、このようにして実測値に基づく周波数特性（測定周波数特性）が得られたならば次のステップＳ１０４に移行し、周波数特性比較器２８によってこの測定周波数特性と、前述した周波数特性登録器２６から呼び出してきた登録周波数特性とを比較し、次の判断ステップＳ１０６においてそれらの特性が一致するか否かを判断する。
【００３５】
図４（１）および（２）の例でいえば、正常な状態で見られる基本波成分ａが不安定に現れるだけでなく、それよりも低い周波数域にカッタービット折損振動によって特有の周波数成分ｂが見られたならば、特性が一致していると判断し、また、この特有の周波数成分ｂが見られない場合は、特性が一致していないと判断する。
この判断処理の結果、特性が一致していないと判断したとき（Ｎｏ）、路面切削機４にカッタービット折損７が発生していないとみなして、そのまま処理を終了することになるが、特性が一致していると判断したとき（Ｙｅｓ）は、路面切削機４にカッタービット折損７が発生したとみなして、次のステップＳ１０８に移行して警報器３０および切削機制御部４０に対してその旨の信号を出力して最初のステップＳ１００に戻り、同様の処理を繰り返すことになる。
【００３６】
そして、この周波数特性比較器２８からの信号を受信した警報器３０は音声や光によってその旨を報知すると共に、同じくその旨の信号を受信した切削機御部４０は、アクチュエータ５０（油圧シリンダ９）を制御して路面切削機４をゆっくりと上昇させるなどしてその切削深さをスロープ状に浅くすることになる。つまり、路面切削機４による切削を急停止したり、路面切削機４を急上昇させてしまうと、その切削部分に急激な段差が発生し、この段差が工事が再開されるまでの間の車両などの通行の障害となってしまうからである。
【００３７】
一方、この路面切削機４の操作をオペレータが手動で行っている場合は、そのオペレータがこの警報器３０による警報に基づいてその切削部分がスロープ状になるように切削機制御部４０にスイッチにより信号を送り、その路面切削機４を昇降するアクチュエータ５０を作動させてその切削深さなどを調整することになる。
また、前述したように、路面の状況やカッタービット７の種類、切削速度などによってはその固有の切削振動周波数特性が図４に示したような典型例とは大きく異なるため、このような場合はオペレータが周波数特性登録スイッチ６０を操作して新たな周波数特性データとして周波数特性登録器２６に登録しておけば、そのデータベースが充実し、信頼性の高い判断を行うことが可能となる。
【００３８】
例えば、図４（３）は、路面Ａの成分は同じであるため、その固有の切削振動周波数特性による基本波成分ａは同図（１）と同じものが出現しているが、カッタービット折損振動によってみられる特有の周波数成分ｂよりもさらに低い周波数域に周波数成分ｃがみられる。そして、その周波数成分ｃとカッタービット折損振動によってみられる特有の周波数成分ｂとを比べてその差が一定範囲以内であれば測定誤差として判断することができるが、一定範囲以上ずれている場合は、そのカッタービット折損は周波数特性登録器２６に登録されていない違う種類のカッタービット折損と判断して、その周波数成分ｃを有する周波数特性を別のサンプルとして周波数特性登録器２６に新規登録することになる。
【００３９】
このように本発明の路面切削車両は、路面切削機４で路面を切削するときに発生する振動加速度を取得してその振動周波数の特性を分析し、分析された周波数特性と予め登録された周波数特性とを比較してその比較結果に基づいてカッタービット７の折損が発生したか否かを判定し、その判定結果を音声や光などによってオペレータに報知するようにしたため、未熟なオペレータであってもカッタービット７の折損を迅速かつ正確に把握することが可能となる。
【００４０】
この結果、一部のカッタービット７の折損トラブルに伴う、他のカッタービット７の折損トラブルを回避できると共に、人手による削り残し跡の補修作業なども最小限で済むことになる。
なお、本発明は主にカッタービットの折損によって変化する切削振動を分析することによってそのカッタービットの折損の有無を検知するようにしたものであるが、このような切削振動の変化は他の切削トラブル、例えば道路の縁石やマンホール、埋設物などを誤って切削した場合でも発生し得ることから、これらの切削トラブルについても同様に迅速に検知可能であることは勿論である。
【００４１】
また、前記課題を解決するための手段の欄に記載した請求項１および２の発明である「カッタービット折損検知装置」は、本実施の形態に係る図２の二点破線Ｓ１で括った「振動センサＳ」、「信号処理部２０」、「警報器３０」に対応するものである。
そして、この請求項１および２に記載した「振動加速度検知手段」、「周波数特性分析手段」、「周波数特性登録手段」、「カッタービット折損検知判定手段」、「報知手段」、「周波数特性登録スイッチ」は、それぞれ本実施の形態に係る「振動センサＳ」、「周波数分析器２４」、「周波数特性登録器２６」、「周波数特性比較器２８」、「警報器３０」、「周波数特性登録スイッチ６０」に対応するものである。
【００４２】
また、前記課題を解決するための手段の欄に記載した請求項３の発明である「路面切削機制御装置」は、本実施の形態に係る図２の二点破線Ｓ２で括った「切削機制御部４０」、「アクチュエータ５０」に対応するものである。
そして、この請求項３に記載した「昇降手段」および「昇降制御手段」はそれぞれ本実施の形態に係る「アクチュエータ５０」および「切削機制御部４０」に対応するものである。
また、前記課題を解決するための手段の欄に記載した請求項４〜７の発明である「路面切削車両」は、本実施の形態に係る「路面切削車両１００」に対応するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る路面切削車両（ロードカッター）の実施の一形態を示す説明図である。
【図２】本発明に係る路面切削車両の実施の一形態を示すブロック図である。
【図３】信号処理部の処理の流れを示すフローチャート図である。
【図４】周波数分析された周波数特性（周波数スペクトル）の典型例を示す図である。
【図５】従来の路面切削車両の構成および作用を示す全体側面図である。
【図６】路盤上に表層を有する路面のオーバーレイ工程を示す概念図である。
【図７】カッタービット折損トラブルが発生したときの切削路面状況を示す説明図（平面図）である。
【図８】路面切削車両をオペレータが手動によって操作した際の状態を示す概念図である。
【図９】カッタービット折損が発生していないときの状態を示す概念図である。
【図１０】カッタービット折損が発生したときの状態を示す概念図である。
【図１１】路面切削車両の切削深さ検出機構の一例を示す側面図である。
【図１２】図１１中Ａ−Ａ線矢視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００…路面切削装置
４…路面切削機
７…カッタービット
２０…信号処理部
２２…信号増幅器
２４…周波数分析器（周波数特性分析手段）
２６…周波数特性登録器（周波数特性登録手段）
２８…周波数特性比較器（カッタービット折損検知判定手段）
３０…警報器（報知手段）
４０…切削機制御部（昇降制御手段）
５０…アクチュエータ（昇降手段）
６０…周波数特性登録スイッチ
Ｓ…振動センサ（振動検知手段）
Ｓ１…カッタービット折損検知装置
Ｓ２…路面切削機制御装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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