JP6498554B2

JP6498554B2 - 散水車

Info

Publication number: JP6498554B2
Application number: JP2015144660A
Authority: JP
Inventors: 速水　健一; 健一速水; 英孝高山; 祥敬遠山
Original assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Current assignee: Shinmaywa Industries Ltd
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2019-04-10
Anticipated expiration: 2035-07-22
Also published as: JP2017024541A

Description

本発明は散水車に関する。

従来から、高速道路等の道路上に水を散布するために散水車が用いられている。散水車は、予め定められた散水区間を走行しながら、タンク内の水を散布する。特許文献１には、道路に設けられたキロポストおよびＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して現在位置を特定することができる散水車が開示されている。

従来の散水車では、例えば以下のようにして散水作業が行われていた。すなわち、初期の区間では一定の散水量で散水を行い、散水作業がある程度進んだ後、作業員がタンクの水の残量を考慮して散水量を変更する。その際、作業員は、タンクの水の残量とともに残りの区間の距離を推定し、残りの区間を一定の車速で走行した場合にタンクの水を全て使い切るように、経験と勘に基づいて変更後の散水量を決定していた。

特開２０１１−８３８３号公報

しかし、上記従来の散水作業では、散水量の変更は作業員の経験と勘に基づいて行われていたため、変更後の散水量が多すぎたり少なすぎたりする場合があった。しかし、変更後の散水量が多すぎると、散水区間の終点に到達する前にタンクの水を使い切ってしまい、一部の区間の散水を行うことができない。一方、変更後の散水量が少なすぎると、終点到達時にタンクに水が余ってしまい、タンクの水を使い切ることができない。

ここで、タンクの水を使い切ることができるよう、散水量の変更を頻繁に行うことが考えられる。しかし、散水量の変更を頻繁に行うことは、作業員によって負担が大きい。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、所定区間の散水作業において、作業員に負担をかけずにタンクの水を過不足なく使用できる散水車を提供することである。

本発明に係る散水車は、水を収容するタンクと、散水量の調整が可能に構成され、前記タンクの水を散布する散水装置と、前記散水装置の散水量を制御する制御装置と、前記タンクの水量を検出する水量センサ、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機と、予め設定された複数の散水コースが記憶された散水コースデータベースと、作業員によって操作され、前記複数の散水コースのうちのいずれかを選択する散水コース選択装置と、を備える。前記制御装置は、前記ＧＰＳ受信機によって受信された前記ＧＰＳ信号から特定される現在位置と、前記散水コース選択装置によって選択された散水コースの終点の位置とから、残りの散水区間の距離を特定する残区間特定部と、前記水量センサにより検出された前記タンクの水量と、前記残区間特定部により特定された残りの散水区間の距離とに基づいて、前記散水装置の散水量を制御する散水量制御部と、を有している。

上記散水車によれば、ＧＰＳ信号から特定される現在位置と、選択された散水コースの終点の位置とから、残りの散水区間の距離を特定するので、残りの散水区間の距離を正確に特定することができる。そして、タンクの水量と上記残りの散水区間の距離とに基づいて、散水装置の散水量が制御される。よって、散水区間の終点に到達する前にタンクの水を使い切ったり、終点到達時にタンクに水が余ってしまうことを避けることができる。また、作業員が自ら散水量の変更を行う必要がないので、作業員に負担をかけることがない。したがって、上記散水車によれば、作業員に負担をかけずにタンクの水を過不足なく使用することができる。

本発明の好ましい一態様によれば、前記散水量制御部は、単位走行距離当たりの散水量が一定になるよう前記散水装置の散水量を制御するように構成されている。

散水作業では水を均一に散布することが好ましい。上記態様によれば、残りの散水区間において水を均一に散布することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、車速を検出する車速センサを備える。前記散水量制御部は、車速が大きいほど単位時間当たりの散水量が多くなるように前記散水装置を制御するように構成されている。

上記態様によれば、車速が大きい場合には単位時間当たりの散水量が自動的に多くなり、逆に、車速が小さい場合には単位時間当たりの散水量が自動的に少なくなる。それにより、単位走行距離当たりの散水量が一定に保たれ、水を均一に散布することができる。

本発明の好ましい他の一態様によれば、作業員により制御開始の指示が入力される入力装置を備える。前記残区間特定部は、前記入力装置が入力されると前記残りの散水区間の距離を特定し、前記散水量制御部は、前記残区間特定部が前記残りの散水距離を特定すると前記散水装置の散水量の制御を開始するように構成されている。

上記態様によれば、前記制御を開始する地点をユーザが自由に決めることができ、利便性が向上する。

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記散水コースには、第１の散水区間と、非散水区間を挟んで前記第１の散水区間と隣り合う第２の散水区間とが含まれる。前記残区間特定部および前記散水量制御部は、前記第１の散水区間を走行した後、前記非散水区間において前記入力装置が入力されると、前記第２の散水区間の始点を残りの散水区間の始点とする。

散水コースの散水区間は必ずしも連続した一つの区間とは限らず、離間した複数の区間である場合がある。上記態様によれば、非散水区間において前記制御の開始が指示された場合、第２の散水区間の始点を残りの散水区間の始点とする。そのため、非散水区間にて前記制御の開始が指示された場合でも、散水区間においてタンクの水を過不足なく使用することができる。

本発明によれば、所定区間の散水作業において、作業員に負担をかけずにタンクの水を過不足なく使用できる散水車を提供することができる。

本発明の実施の一形態に係る散水車の側面図である。前記散水車の散水装置の構成を示すブロック図である。前記散水車の制御装置および各種機器の構成を示すブロック図である。（ａ）および（ｂ）は、キロポストを利用した散水コースの例を示す図である。（ａ）および（ｂ）は、残区間特定部により特定される残りの散水区間の例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る散水車１について説明する。図１に示すように、散水車１は、運転室２と、水を収容するタンク３と、タンク３の水を散布する散水装置４とを備えている。

散水装置４は、車両の前部から水を散布する前方ノズル１１と、車両の後部から水を散布する後方ノズル１２とを有している。図２に示すように散水装置４は、タンク３、前方ノズル１１、および後方ノズル１２を接続する配管６と、配管６を通じてタンク３から前方ノズル１１および後方ノズル１２に水を送るポンプ５と、を有している。ポンプ５と前方ノズル１１との間には弁１３が設けられ、ポンプ５と後方ノズル１２との間には弁１４が設けられている。ポンプ５は送液量の調整が可能なポンプであってもよく、弁１３および弁１４は流量調整が可能な弁であってもよい。散水装置４は、前方ノズル１１および後方ノズル１２から散布する水の量、すなわち散水量の調整が可能に構成されている。散水装置４は、ポンプ５の送液量を調整することにより散水量の調整が可能に構成されていてもよく、弁１３および弁１４で水の流量を調整することにより散水量の調整が可能に構成されていてもよい。本実施形態では、ポンプ５は遠心式ポンプからなり、その回転数が調整可能に構成されている。弁１３および弁１４は、開状態と閉状態とに切り換えられる弁により構成されている。ただし、散水装置４の上記構成は一例に過ぎず、散水装置４の構成は何ら限定されない。

図３に示すように、散水車１は、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機１５と、ＧＰＳ受信機１５が受信したＧＰＳ信号から散水車１の現在位置を取得する車両位置検出装置１６と、散水車１の車速を検出する車速センサ１７と、散水車１のエンジン（図示せず）の回転数を検出するエンジン回転数センサ１８と、タンク３の水位を検出する水位センサ１９と、ポンプ５の回転数を検出するポンプ回転数センサ２０と、弁１３および弁１４の開閉状態を検出する弁状態検出センサ２１と、散水コース選択装置２２と、制御開始スイッチ２３と、表示装置２８とを備えている。本実施形態では、タンク３に収容されている水の量（水量）はタンク３の水位に基づいて検出される。水位センサ１９は、タンク３の水量を検出する水量センサの一例である。ただし、水量センサは水位センサ１９に限定されない。水量センサは、例えばタンク３の水の重量を検出するセンサであってもよい。表示装置２８は、例えば運転室２内に設けられたディスプレイである。散水コース選択装置２２は、散水コースデータベース２６に記憶されている予め定められた複数の散水コースのうちから、いずれか一つの散水コースを選択するときに作業員によって操作されるものである。なお、作業員は散水装置４を操作する人のことであり、例えば、運転室２の運転席（図示せず）に座る運転手または助手席（図示せず）に座る他の乗員などである。

散水車１は、複数のキロポストの位置の情報が記憶されたキロポストデータベース２７を備えている。散水コースは、キロポストを利用して設定されていてもよい。例えば図４（ａ）に示すように、散水コースとして、始点となるキロポストＫＰｓと終点となるキロポストＫＰｅとを設定しておき、それらキロポストＫＰｓとＫＰｅとの間の区間を散水区間としてもよい。この場合、散水車１は、始点キロポストＫＰｓを通過するときに散水を開始し、終点キロポストＫＰｅに到達したときに散水を終了する。

また、散水コースは、散水を行う散水区間と、散水を行わない非散水区間とを含んでいてもよい。例えば図４（ｂ）に示すように、散水コースは、第１の始点キロポストＫＰｓ１から第１の終点キロポストＫＰｅ１までの第１の散水区間Ｓ１と、散水を行わない非散水区間Ｔと、第２の始点キロポストＫＰｓ２から第２の終点キロポストＫＰｅ２までの第２の散水区間Ｓ２とによって構成されていてもよい。このように、散水コースは、互いに離間する複数の散水区間（２つに限らず、３つ以上であってもよい）を含んでいてもよい。

なお、上記の散水コースは例示であり、散水コースの設定手法は何ら限定されない。散水コースは、必ずしもキロポストを利用したものに限られない。すなわち、散水コースの始点および終点の少なくとも一方がキロポストの設置位置でなくてもよい。

図３に示すように、散水車１は制御装置２５を備えている。制御装置２５は、ポンプ５の回転数を調整することによりポンプ５の送液量を制御することができる。また、制御装置２５は、弁１３および弁１４の開閉を制御することができる。制御装置２５は、散水を開始するときに弁１３および弁１４を開き、散水を終了するときに弁１３および弁１４を閉じる。制御装置２５は、ポンプ５の送液量および弁１３，１４の開閉を制御することにより、散水装置４の散水量を制御することができる。特に本実施形態では、制御装置２５は、散水コースの終点においてタンク３の水を使い切る散水制御を実行可能に構成されている。散水車１は、作業員によって操作され、上記散水制御の開始を指示する制御開始スイッチ２３を備えている。制御開始スイッチ２３の配置および構成は何ら限定されないが、本実施形態では、運転室２に配置されたスイッチ（図示せず）によって構成されている。制御開始スイッチ２３は、例えば、運転席の前の操作パネルに設けられる。

制御装置２５の具体的構成は特に限定されないが、本実施形態では、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭを有するマイクロコンピュータによって構成されている。制御装置２５は、残区間特定部３１と散水量制御部３２とを有している。残区間特定部３１は、車両位置検出装置１６によってＧＰＳ信号から特定された散水車１の現在位置と、散水コース選択装置２２によって選択された散水コースの終点の位置とから、当該散水コースの残りの散水区間の距離を特定する。散水量制御部３２は、水位センサ１９により検出されたタンク３の水の残量と、残区間特定部３１により特定された残りの散水区間の距離とに基づいて、散水装置４の散水量を制御する。残区間特定部３１および散水量制御部３２は、ハードウェアにより構成されていてもよく、上記コンピュータが所定のコンピュータプログラムを実行することにより機能的に実現されてもよい。

作業員は、散水コースの始めの方では、例えば予め定められた一定の散水量で散水を行う。散水コースの途中で作業員が制御開始スイッチ２３を入力することにより、散水制御が開始される。例えば、図５（ａ）に示すように、始点キロポストＫＰｓから終点キロポストＫＰｅまで連続的に散水を行う散水コースが選択されているときに、途中の地点Ｐｍで制御開始スイッチ２３が入力されると、残区間特定部３１は、地点Ｐｍから終点キロポストＫＰｅまでを残りの散水区間として、その距離Ｄ１を算出する。図５（ｂ）に示すように、第１の散水区間Ｓ１、非散水区間Ｔ、および第２の散水区間Ｓ２により構成される散水コースが選択されているときに、非散水区間Ｔの途中の地点Ｐｍで制御開始スイッチ２３が入力されると、残区間特定部３１は、当該地点Ｐｍ以降の散水区間（すなわち第２の散水区間Ｓ２）を残りの散水区間として、その距離Ｄ２を算出する。なお、制御開始スイッチ２３が入力された地点以降に複数の散水区間が設定されている場合には、それら複数の散水区間の合計が残りの散水区間と見なされ、それら複数の散水区間の合計の距離が算出される。

散水量制御部３２は、残りの散水区間でタンク３の水を過不足なく使い切るように散水装置４を制御する。本実施形態では、散水量制御部３２は、残りの散水区間に水を均一に散布するよう、散水車１の単位走行距離当たりの散水量が一定になるように散水量を制御する。すなわち、タンク３の水量がＱ［ｌ］、残りの散水区間の距離がＬ［ｍ］の場合、散水量制御部３２は散水装置４の散水量をＱ／Ｌ［ｌ／ｍ］とする。なお、ここで言う「一定」とは、必ずしも厳密な意味での一定に限らず、実質的に一定と見なせる場合も含まれる。すなわち、多少の変動（例えば、±１０％の変動）があったとしても、実質的に一定と見なせる場合も含まれる。

ところで、通常、運転手はできるだけ一定の速度で散水車１を走行させるが、散水区間には例えば上り坂や下り坂が含まれ、散水車１の車速は必ずしも一定とはならない。そのため、単位時間当たりの散水量［ｌ／ｓ］を一定に保ったとしても、単位走行距離当たりの散水量［ｌ／ｍ］は必ずしも一定とはならない。そこで、散水量制御部３２は、車速センサ１７で検出される車速に応じて、散水装置４の単位時間当たりの散水量を制御する。詳しくは、散水量制御部３２は、車速が大きいほど単位時間当たりの散水量が多くなるように散水装置４を制御する。これにより、単位走行距離当たりの散水量が一定に保たれる。

なお、散水コース、散水車１の現在位置、タンク３の水の残量、車速、散水装置４の単位時間当たりの散水量等の情報は、表示装置２８にリアルタイムに表示されるようになっていてもよい。これにより、作業員は散水作業の状況を的確に把握することができる。

以上のように、本実施形態に係る散水車１によれば、ＧＰＳ信号から特定される散水車１の現在位置と、散水コースデータベース２６に記憶された散水コースの終点の位置とから、残りの散水区間の距離を特定するので、残りの散水区間の距離を正確に特定することができる。そして、タンク３の水の残量と上記残りの散水区間の距離とに基づいて、散水装置４の散水量を制御する。よって、本実施形態に係る散水車１によれば、散水コースの終点に到達する前にタンク３の水を使い切ったり、終点に到達した時にタンク３に水が余ってしまうことを避けることができる。また、上記散水制御は制御装置２５によって自動的に行われるので、作業員が自ら散水量の変更を行う必要がない。そのため、作業員の負担を軽減することができる。したがって、散水車１によれば、作業員に負担をかけずにタンク３の水を過不足なく使用することができる。

また、本実施形態に係る散水車１では、残りの散水区間において、単位走行距離当たりの散水量が一定になるよう散水装置４の散水量を制御する。そのため、残りの散水区間において水を均一に散布することができる。

また、本実施形態に係る散水車１では、車速が大きいほど単位時間当たりの散水量が多くなるように散水装置４を制御する。そのため、車速が大きい場合には単位時間当たりの散水量が自動的に多くなり、逆に、車速が小さい場合には単位時間当たりの散水量が自動的に少なくなる。したがって、本実施形態に係る散水車１によれば、車速が変わっても単位走行距離当たりの散水量が一定に保たれ、水を均一に散布することができる。

本実施形態に係る散水車１によれば、作業員が制御開始スイッチ２３を押すことにより、前述の散水制御が開始される。そのため、散水制御を開始する地点を作業員が自由に決めることができ、利便性を高めることができる。

図５（ｂ）に例示したように、散水区間は必ずしも連続した一つの区間とは限らず、離間した複数の区間Ｓ１，Ｓ２となっている場合がある。本実施形態に係る散水車１によれば、非散水区間Ｔにおいて制御開始スイッチ２３が押された場合、第２の散水区間Ｓ２の始点ＫＰｓ２を残りの散水区間の始点とする。そのため、非散水区間Ｔにて前記散水制御の開始が指示された場合でも、残りの散水区間Ｓ２においてタンク３の水を過不足なく使用することができる。

以上、本発明の実施の一形態について説明してきたが、本発明は前記実施形態に限らず、種々の形態にて実施できることは勿論である。前記実施形態では、散水車１は前方ノズル１１および後方ノズル１２を備えていたが、水を散布する手段は前方ノズル１１および後方ノズル１２に限られない。散水車１は、他のノズルを備えていてもよい。また、前方ノズル１１または後方ノズル１２はなくてもよい。

前記実施形態の説明では、散水時に弁１３および弁１４を開き、前方ノズル１１および後方ノズル１２の両方から水を散布することとしたが、弁１３および弁１４のいずれか一方のみを開き、前方ノズル１１または後方ノズル１２から水を散布することとしてもよい。

散水車１が備えるタンク３の数は１つでもよいが、複数であってもよい。この場合、タンク３の水量とは、複数のタンクの水量の合計をいうものとする。

１散水車
２運転室
３タンク
４散水装置
５ポンプ
１１前方ノズル
１２後方ノズル
１３，１４弁
１５ＧＰＳ受信機
１７車速センサ
１９水位センサ（水量センサ）
２２散水コース選択装置
２３制御開始スイッチ（入力装置）
２５制御装置
２６散水コースデータベース
３１残区間特定部
３２散水量制御部

Claims

水を収容するタンクと、
散水量の調整が可能に構成され、前記タンクの水を散布する散水装置と、
前記散水装置の散水量を制御する制御装置と、
前記タンクの水量を検出する水量センサと、
ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機と、
予め設定された複数の散水コースが記憶された散水コースデータベースと、
作業員によって操作され、前記複数の散水コースのうちのいずれかを選択する散水コース選択装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記ＧＰＳ受信機によって受信された前記ＧＰＳ信号から特定される現在位置と、前記散水コース選択装置によって選択された散水コースの終点の位置とから、残りの散水区間の距離を特定する残区間特定部と、
前記水量センサにより検出された前記タンクの水量と、前記残区間特定部により特定された残りの散水区間の距離とに基づいて、前記散水装置の散水量を制御する散水量制御部と、
を有している、散水車。
前記散水量制御部は、単位走行距離当たりの散水量が一定になるよう前記散水装置の散水量を制御するように構成されている、請求項１に記載の散水車。
車速を検出する車速センサを備え、
前記散水量制御部は、車速が大きいほど単位時間当たりの散水量が多くなるように前記散水装置を制御するように構成されている、請求項２に記載の散水車。
作業員により制御開始の指示が入力される入力装置を備え、
前記残区間特定部は、前記入力装置が入力されると前記残りの散水区間の距離を特定し、
前記散水量制御部は、前記残区間特定部が前記残りの散水距離を特定すると前記散水装置の散水量の制御を開始するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一つに記載の散水車。
前記散水コースには、第１の散水区間と、非散水区間を挟んで前記第１の散水区間と隣り合う第２の散水区間とが含まれ、
前記残区間特定部および前記散水量制御部は、前記第１の散水区間を走行した後、前記非散水区間において前記入力装置が入力されると、前記第２の散水区間の始点を残りの散水区間の始点とする、請求項４に記載の散水車。