(57)【要約】【課題】降雪した道路を除雪する際に、除雪位置が不明な場合に、特に、除雪の深さが大きい場合であっても、道路の位置を正確に把握して除雪作業を行えるようにする。【解決手段】予め降雪前に、道路７の一定間隔毎にその位置座標Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…ＰｎをＧＰＳ受信機にて測定し、そのＧＰＳデータを記録媒体に保管しておく。降雪後の除雪作業時に、除雪機械に搭載されているＧＰＳ受信機により除雪機械の位置座標を測定し、該除雪機械の位置座標と前記記録媒体に保管された道路位置座標とを比較してその差をデータ分析装置により分析することにより、除雪位置を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】
予め降雪前に、道路両端の一定間隔毎にその位置座標をＧＰＳ受信機にて測定し、この道路位置座標をＧＰＳデータとして記録媒体に保管し、降雪後の除雪作業時に、除雪機械に搭載されているＧＰＳ受信機により除雪機械の位置座標を測定し、該除雪機械の位置座標と前記記録媒体に保管された道路位置座標とを比較してその差をデータ分析装置により分析し、除雪位置を把握することを特徴とする道路除雪方法。
【請求項２】
上記除雪機械の除雪姿勢の変化をセンサにて検出し、上記ＧＰＳ受信機にて測定された除雪機械の位置データと、除雪姿勢の変化データを対応させて除雪位置座標を算出する請求項１記載の道路除雪方法。
【請求項３】
上記記録媒体を基地局若しくは除雪機械移動局に設け、除雪作業時には上記記録媒体に保管された降雪前の道路位置座標と、ＧＰＳ受信機により測定した除雪機械の位置座標と、上記除雪姿勢の変化データとをデータ分析装置に自動入力して除雪機械を制御する請求項１または２記載の道路除雪方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は道路除雪方法に関するものであり、除雪位置が不明な場合に、特に、除雪の深さが大きい場合に、除雪作業の効率向上を図った道路除雪方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、比較的降雪量が大きい地域の場合、積雪により道路が覆われて、道路と原野との区別が困難である。このため、図８に示すように、予め降雪前の道路１の両端に一定間隔毎に検尺ポール２，２…を設置しておき、降雪後は積雪面から上方へ突出した検尺ポール２，２…を目印とし、該検尺ポール２，２…に沿って除雪機械を運転して除雪を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記検尺ポールは美観保護のために非積雪時は撤去するため、毎年降雪前に設置し直す必要があり、この設置作業に多大な人手と時間を要していた。また、降雪量が極めて大きい場合には、積雪により検尺ポールの先端まで雪に埋まって、まったく役に立たなくなることもある。
【０００４】
そこで、降雪した道路を除雪する際に、除雪位置が不明な場合に、特に、除雪の深さが大きい場合であっても、道路の位置を正確に把握して除雪作業を行えるようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、予め降雪前に、道路両端の一定間隔毎にその位置座標をＧＰＳ受信機にて測定し、この道路位置座標をＧＰＳデータとして記録媒体に保管し、降雪後の除雪作業時に、除雪機械に搭載されているＧＰＳ受信機により除雪機械の位置座標を測定し、該除雪機械の位置座標と前記記録媒体に保管された道路位置座標とを比較してその差をデータ分析装置により分析し、除雪位置を把握する道路除雪方法、
及び、上記除雪機械の除雪姿勢の変化をセンサにて検出し、上記ＧＰＳ受信機にて測定された除雪機械の位置データと、除雪姿勢の変化データを対応させて除雪位置座標を算出する道路除雪方法、
及び、上記記録媒体を基地局若しくは除雪機械移動局に設け、除雪作業時には上記記録媒体に保管された降雪前の道路位置座標と、ＧＰＳ受信機により測定した除雪機械の位置座標と、上記除雪姿勢の変化データとをデータ分析装置に自動入力して除雪機械を制御する道路除雪方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１乃至図７に従って詳述する。本発明の道路除雪方法は積雪量が極めて大きい道路の除雪にも対応できるものであり、例えばＴ県の山間部にある観光地に於いては、冬季の積雪量が十数メートルに及ぶ箇所があり、斯かる地域での道路除雪方法について説明する。
【０００７】
図１に示すように、山麓部５から山間部６までの道路７は、冬季には大量の降雪により数メートルから十数メートルの積雪で覆われる。予め降雪前に、道路７の両端の一定間隔毎に、その位置座標Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…ＰｎをＧＰＳ受信機にて測定しておき、そのＧＰＳデータをコンピュータのメモリやディスク等の記憶媒体（図示せず）に保管しておく。
【０００８】
図２乃至図４は本発明の道路除雪方法に使用される除雪機械の一例として、バケット式の道路除雪機械１１を示し、当該道路除雪機械１１の車体は一般的な油圧ショベルと略同一構成であり、油圧駆動式のクローラ１２を備えた下部走行体１３の上に、旋回機構１４を介して上部旋回体１５が旋回自在に載置されている。該上部旋回体１５の前部中央位置にブーム１６の基端部を枢着し、ブームシリンダ１７の伸縮駆動により該ブーム１６を上下回動可能に形成するとともに、該ブーム１６の先端部にアーム１８の基端部を枢着し、アームシリンダ１９の伸縮駆動により該アーム１８を上下回動可能に形成する。更に、該アーム１８の先端部に除雪バケット２０を取り付けて、バケットシリンダ２１の伸縮駆動により該除雪バケット２０を上下回動可能に形成してある。
【０００９】
一般的な土砂掘削用の油圧ショベルのバケットとは異なり、前記除雪バケット２０の横幅Ｗ１は道路除雪機械１１の車体幅Ｗ０よりも大に形成されている。従って、後述するように、降雪した道路を除雪する際に、車体幅以上の雪を抱え込むことができる。土砂掘削用のバケットの場合にあまり横幅を大にすると、掘削してバケットに抱え込んだ土砂の重量が過大となって、ブームやアーム等のアタッチメントの機械強度が不足するとともに、油圧シリンダの耐久性が著しく低下する。これに対して、除雪機械の場合は一回のバケット動作にて抱え込む雪が大量であっても、土砂に比べて雪の比重が数分の一と軽量であるため、ブームやアーム等のアタッチメントの機械強度が不足することはなく、油圧シリンダの耐久性にも悪影響を及ぼす虞はない。
【００１０】
また、当該道路除雪機械１１の上部旋回体１５には、車体の位置を測定するＧＰＳ受信機２２及びＧＰＳアンテナ２３と、記録媒体に保管されている道路の位置座標のＧＰＳデータと、実際の車体位置座標のＧＰＳデータとを比較して、その差を分析するデータ分析装置２４とを搭載している。更に、除雪バケット２０の位置を正確に検出するために、ブームシリンダ１７とアームシリンダ１９とバケットシリンダ２１とに、夫々姿勢検出センサ２５，２６，２７を設けてある。前記ＧＰＳデータとこれらの姿勢検出センサ２５，２６，２７の検出データから、正確な除雪位置座標が算出される。
【００１１】
而して、図１に示した冬季の積雪量が極めて大きい道路７に於いて、春季になって除雪作業を開始する際には、前記山麓部５から除雪機械を出動させ、後述するように、ＧＰＳ座標により道路７の位置を確認しながら山間部６側へ除雪作業を実行していく。
【００１２】
積雪量が極めて大きいため、除雪作業を開始する際に、前記道路７が雪に埋没してまったく視認できないが、前記道路除雪機械１１に搭載したＧＰＳ受信機２２及びＧＰＳアンテナ２３により実際の車体位置座標を測定し、この車体位置座標のＧＰＳデータと記録媒体に保管されている道路７の位置座標のＧＰＳデータとを比較して、データ分析装置２４によりその差を分析することにより、前記道路除雪機械１１と道路７との位置関係を正確に把握することができる。
【００１３】
更に、除雪作業中は、前記姿勢検出センサ２５，２６，２７の検出データから、車体に対する除雪バケット２０の位置変化を検出し、前記ＧＰＳ受信機２２及びＧＰＳアンテナ２３にて測定された道路除雪機械１１の位置データと、除雪バケット２０の位置変化データを対応させて、除雪位置座標を極めて正確に算出できる。尚、本実施の形態では、道路７の位置座標のＧＰＳデータを保管している記憶媒体を道路除雪機械１１に搭載しているが、地上に設けた基地局に前記記憶媒体及びデータ分析装置２４を設けることもできる。
【００１４】
図５及び図６に示すように、作業面から除雪目標面まで順次除雪していくが、作業面に載置された道路除雪機械１１は、ブーム１６及びアーム１８を上下回動させながら除雪バケット２０で雪を掘削して抱え込み、該除雪バケット２０に抱え込んだ雪は作業面の側方へ排出する。前述したように、該除雪バケット２０の横幅Ｗ１は車体幅Ｗ０よりも大に形成されているので、一回のバケット操作毎に道路除雪機械１１の車体幅Ｗ０以上の雪を抱え込むことができ、車体幅Ｗ０以上の除雪が行われる。
【００１５】
従って、車体を複数回横移動して除雪幅を広げなくても、一回のバケット操作で車体幅Ｗ０以上の除雪がなされ、直ちに当該道路除雪機械１１の通行が可能となる。このため、除雪時間が可及的に短縮され、除雪作業の効率向上を図ることができる。尚、除雪幅を更に広げる場合は、溝形に掘削した側壁を前記除雪バケット２０にて削り落としていく。削り落とされた雪はロータリ式除雪機械にて掻き込まれ、降雪上面に投雪される。
【００１６】
ここで、前記記憶媒体に保管された降雪前の道路７のＧＰＳデータと、ＧＰＳ受信機２２により測定した当該道路除雪機械１１のＧＰＳデータとをデータ分析装置２４に自動入力するように構成し、前記姿勢検出センサ２５，２６，２７の検出データから、車体に対する除雪バケット２０の位置即ち除雪位置座標をリアルタイムで検出すれば、当該道路除雪機械１１を極めて正確且つ迅速に制御することができる。
【００１７】
また、本発明の道路除雪方法と併用して、従来のブルドーザによる除雪方法を組み合わせて実施することもできる。例えば、図７に示すように、道路の長手方向に作業面を設け、図面の右側の作業面に前記道路除雪機械１１を待機させる。そして、ブルドーザ３１を図面の右方向へ前進させて、ブレード３２によって雪を掘り起こしていく。掘り起こされた雪は、前記道路除雪機械１１により掬い上げられて作業面の側方に排除される。
【００１８】
このように、本発明の道路除雪方法と併用して、従来のブルドーザによる除雪方法を組み合わせて実施すれば、より一層効率よく除雪作業を行うことが可能となる。
【００１９】
尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記一実施の形態に詳述したように、請求項１記載の発明は、予め降雪前に道路位置座標をＧＰＳデータとして記録媒体に保管し、除雪作業時には、ＧＰＳ受信機により除雪機械の位置座標を測定し、該除雪機械の位置座標と前記記録媒体に保管された道路位置座標とを比較してデータ分析装置により分析することにより、降雪の深さが大きくて道路が雪に埋没してまったく視認できない場合であっても、道路の位置を正確に把握することができる。また、従来の検尺ポールは不要となり、検尺ポールの設置作業にかかる人手と時間を節約することができる。
【００２１】
請求項２記載の発明は、上記除雪機械の除雪姿勢の変化をセンサにて検出し、上記除雪機械の位置データと除雪姿勢の変化データを対応させて除雪位置座標を算出するので、請求項１記載の発明の効果に加えて、除雪位置を正確に把握することができる。
【００２２】
請求項３記載の発明は、上記記録媒体を基地局若しくは除雪機械移動局に設け、除雪作業時には記録媒体に保管された道路位置座標と、ＧＰＳ受信機により測定した除雪機械の位置座標と、上記除雪姿勢の変化データとをデータ分析装置に自動入力して除雪機械を制御するので、請求項１または２記載の発明と同様の効果を奏するものである。
【００２３】
斯くして、降雪した道路を除雪する際に、除雪の深さが大きい場合であっても、除雪時間が可及的に短縮されて、除雪作業の効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示し、除雪作業を行う道路の解説図。
【図２】本発明の一実施の形態を示し、道路除雪機械の側面図。
【図３】本発明の一実施の形態を示し、道路除雪機械の正面図。
【図４】本発明の一実施の形態を示し、道路除雪機械の平面図。
【図５】本発明の一実施の形態を示し、除雪作業状態を示す側面図。
【図６】本発明の一実施の形態を示し、除雪作業状態を示す背面図。
【図７】本発明の他の実施の形態を示し、除雪作業状態を示す側面図。
【図８】従来の除雪作業状態を示す解説図。
【符号の説明】
１１        道路除雪機械
１３        下部走行体
１５        上部旋回体
１６        ブーム
１８        アーム
２０        除雪バケット
２２        ＧＰＳ受信機
２３        ＧＰＳアンテナ
２４        データ分析装置
２５        姿勢位置センサ
２６        姿勢位置センサ
２７        姿勢位置センサ
Ｐ１  〜Ｐｎ    道路位置座標
Ｗ０          車体幅
Ｗ１          除雪バケット幅
【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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