JPH0583682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、路面上の誘導用磁気マーカに沿つて
自動的に誘導するようにした除雪車に関するもの
である。

［従来の技術］ 積雪の多い地帯では、道路及び歩道上に積つた
雪をとり除くための除雪車が不可欠なツールであ
る。このような除雪車としては、雪を切り崩して
かき込むための機能と投雪するための機能をもつ
除雪装置、かかる除雪装置を移動させるための走
行機構、運転操作を行うための運転台等を一体的
に備えたロータリ式のものが広く使われている。
そして、これらの機能を活用するために、通常、
走行車を運転するための作業と、除雪装置の制御
のための作業とを、２人の作業員がそれぞれ独立
に受け持つているのが現状である。

しかし、このように、１台の除雪車に２人の要
員を投与すると、人的工数が多大に食われること
になり、人件費が高まる昨今では増々除雪のため
の費用を増大させる要因となる。

また、従来の除雪車では、積雪量が多い場合に
積雪下の路面状況が全く把握できなくなるため、
車両が道路の路肩部へ乗り上げたり、路側の溝や
川、田畑に転落したりするケースが多くなつてい
る。このような問題に対処するためには、既にゴ
ルフカート等において実用化されている車両誘導
装置を利用することが考えられる。しかしなが
ら、この車両誘導装置では、路面上に敷設された
磁気マーカを検出するために、そのマーカから一
定の高さ（数cm）を保つように誘導用磁気センサ
を設ける必要があり、特に路面上に雪や石等の障
害物が存在する雪路を対象として除雪を行う除雪
車にそのまま利用することには著しい困難性があ
つた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は、かかる従来の欠点を除
去し、除雪作業における走行車の運転のための作
業負荷を軽減して、一人の作業員により安全かつ
確実に除雪作業を行うことのできる自動除雪車を
提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の自動除雪車
は、機体に、路面上の雪を削り取つて除くための
除雪装置と、機体を移動させるための走行機構
と、走行機構の運転操作及び除雪装置の操作を行
うための運転台とを備えた除雪車であつて、機体
上の支持台と除雪装置との間に、上記除雪装置の
高さ調整を行う昇降機構を備え、路面上に敷設さ
れた磁気マーカを検知するための誘導用磁気セン
サを運転台における操作により機体に対して昇降
するように取付けて、その磁気センサの検出出力
による走行機構のステアリング制御で除雪車の走
行を磁気マーカに沿つて誘導する車両誘導装置を
装備したことを特徴とするものである。

また、上記誘導用磁気センサを機体に対して昇
降可能に取付け、車両の下に上記磁気センサに向
つて進んでくる障害物を検知する機能をもつたバ
ンパーを設け、このバンパーから障害物を検知し
て出力される信号を、上記磁気センサの高さを障
害物との接触を避ける退避位置に上昇させるため
の信号とするものである。

［作用］ 雪路上において車両誘導装置によりステアリン
グの制御を行う自動運転の場合には、誘導用磁気
センサを下降させた作動位置に保持し、あるいは
雪面に応じてその高さを調整しながら、雪上車を
走行させる。それにより、除雪車の下面に設けた
誘導用磁気センサが路面に沿つて敷設された磁気
マーカを検出し、その検出出力に基づいてステア
リングが制御されるため、除雪車はそのマーカに
沿つて自動的に誘導される。それと同時に、除雪
装置で路面上の雪を切り崩してかき込み、それが
路面上から除去される。

このように、除雪車がマーカに沿って自動的に
誘導されると、積雪下の路面状況が目視では全く
把握できないような場合でも、除雪車がマーカ敷
設ルートから外れる危険性がなく、しかも運転要
員の運転負荷は、走行車の始動、停止及び速度設
定を除いて軽減され、ハンドル操作は行う必要が
なくなるので、除雪車には路面上の積雪状況に応
じた除雪装置の上下動やオーガの回転・始動・停
止・速度制御の作業に従事する要員を配備すれば
よく、要員を従来の２人から１人に軽減すること
が可能になる。

また、磁気センサを除雪車の機体に取付けて、
磁気センサの高さを磁気マーカの検出のために作
動位置に下降させ、あるいは一般道路等の走行の
ために上昇した退避位置に保持できるようにして
いるので、路面上の障害物により磁気センサが損
傷や衝撃を受けることもなくなる。

一方、車両の下に上記磁気センサに向かつて進
んでくる障害物を検知する機能をもつたバンパー
を設け、このバンパーから出力される信号により
磁気センサの高さを障害物との接触を避ける退避
位置に上昇させるようにした場合には、その出力
信号に基づいて瞬時に磁気センサを障害物との接
触を避ける退避位置に上昇させ、磁気センサと障
害物との衝突を回避できる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面を参照しながら詳
述する。

《実施例 １》 第１図は、本発明の第１の実施例である自動除
雪車の構成を示し、第２図は自動除雪車の誘導制
御部の構成を示している。本実施例における自動
除雪車は、機体１に、除雪装置２と、この除雪装
置２の高さ調整を行う昇降機構３と、機体１を移
動させるための走行機体４と、要員が乗つて運転
操作等を行う運転台５とを備え、さらに、路面１
０上に敷設された磁気マーカ（例えばフエライト
マーカ）１１を検知して除雪車の走行をそのマー
カに沿つて誘導する車両誘導装置６を装備してい
る。

上記除雪装置２は、路面１０上の雪１５を削り
取つてかき込むためのオーガ装置２１と、かき込
んだ雪をシユート２２を通じて投雪するためのブ
ロワ装置２３と、オーガ装置２１の位置決めを行
うためのソリ２４とを備え、この除雪装置２の高
さ調整を行うための昇降機構３は、機体１上の支
持台１８と除雪装置２との間に取付けた複数のシ
リンダ３１，３２とトルクロツド３３により、除
雪装置２を機体１に対して昇降可能に支持させた
ものである。機体１と共に除雪装置２を移動させ
るための走行機構４は、一般的な除雪車と同様な
走行のための機構であるが、車両誘導装置６との
関連において、後述するように、自動的なステア
リングの制御をも可能にしたものである。また、
上記運転台５は、要員が乗つて走行機構４のマニ
ユアル運転操作及び除雪装置２の操作を行い得る
ように構成されるが、車両誘導装置６による自動
的なステアリングの制御を行う自動運転の場合に
は、走行機構の始動、停止及び速度設定を主体と
する運転操作が行えればよい。

車両誘導装置６は、路面１０上に敷設された磁
気マーカ１１を検知するための誘導用磁気センサ
６１を、油圧駆動装置６２により駆動される油圧
シリンダ６３を介して、機体１の支持台１８に昇
降可能に取付けている。この磁気センサ６１は、
運転台５におけるマニユアル操作により図示しな
い制御部から高さ調整信号を油圧駆動装置６２に
出力させ、それにより油圧シリンダ６３を動作さ
せて磁気センサ６１を昇降させるようにしたもの
で、車両誘導装置６による自動的なステアリング
の制御を行う自動運転の場合は、磁気センサ６１
が油圧シリンダ６３により下降せしめられた作動
位置に保持され、自動運転を行わない場合には上
昇した退避位置に保持される。

上記磁気センサ６１としては、例えば、「NEC
技報、Vol.41，No.１，P.78−80，1988」に開示さ
れているような「無人搬送車誘導用フエライトセ
ンサ」を用いることができる。このフエライトセ
ンサは、磁気コイルから発生する磁場により磁気
マーカ１１を磁化し、その磁場分布の変化分を２
つの検知コイルにより電圧変化分として得るもの
である。そして、そのセンサ位置（磁気マーカ１
１の中心線を基準にした横方向偏差）に対する出
力信号電圧の特性が、第３図に示すように、磁気
マーカ１１の中心から変位するに伴い、ほぼリニ
アに変化するため、その出力信号を除雪車におけ
るステアリングの制御に用いている。即ち、セン
サの出力信号が０より大きいか小さい場合には、
ステアリングモータを駆動してステアリング制御
を行い、磁気センサ６１が磁気マーカの中央に戻
るように、除雪車の走行制御が行われる。

上記構成を有する自動除雪車は、車両誘導装置
６によりステアリングの制御を行う自動運転の場
合には、誘導用磁気センサ６１を油圧シリンダ６
３により下降させた作動位置に保持し、あるいは
雪面に応じてその高さを調整しながら、その磁気
センサ６１で路面１０に沿つて敷設された磁気マ
ーカ１１を検出させ、その検出出力に基づいてス
テアリングの制御を行うことにより、除雪車をそ
のマーカ１１に沿つて自動的に誘導走行させる。
それと同時に、オーガ装置２１で路面１０上の雪
１５を切り崩してかき込み、かき込んだ雪をブロ
ワ装置２３でシユート２２を通じて投雪する。

このように、除雪車がマーカ１１に沿つて自動
的に誘導されると、積雪量が多くて積雪下の路面
状況が目視では全く把握できないような場合で
も、除雪車がマーカ敷設ルートから外れて、路肩
に乗り上げたり、路側の溝、川、田畑に転落した
りする危険性がなく、運転要員の運転負荷は、走
行車の始動、停止及び速度設定を除いて軽減さ
れ、ハンドル操作は全く行う必要がなくなる。そ
のため、除雪装置の制御が要員の主たる作業にな
り、除雪車には路面上の積雪状況に応じた除雪装
置の上下動やオーガの回転・始動、停止・速度制
御の作業に従事する要員を配備すればよく、要員
を従来の２人から１人に軽減することが可能にな
る。

また、車両誘導装置６による自動運転を行わな
い場合、あるいは一般走行時には、必要に応じて
昇降機構３のシリンダ３１，３２を駆動して除雪
装置２を上昇させると共に、油圧シリンダ６３に
より磁気センサを最も高い退避位置に保持するこ
とにより、道路上を高速で走行しても、磁気セン
サが路面上の雪や石等の障害物と接触もしくは衝
突して動作変動を生じたり破損したりするのを防
止できる。

《実施例 ２》 第４図は本発明の第２実施例の自動除雪車の構
成を示し、第５図はその自動除雪車における誘導
制御部の構成を示している。本実施例が第１の実
施例と異なる点は、除雪装置２におけるソリ２４
の後方に圧力センサを内部に有するバンパー２５
を備え、その圧力センサの出力に基づいて、瞬時
に油圧駆動装置６２を駆動して、磁気センサ６１
を油圧シリンダ６３により障害物との接触を避け
る退避位置に上昇させ、磁気センサ６１と障害物
との衝突を回避可能にした点である。この圧力セ
ンサは、光フアイバ内を通過する光の外圧による
減衰をモニタする光フアイバタイプのものであつ
てもよいし、また単純なメカニカル・スイツチで
構成されていてもよい。

このような外圧を検知する圧力センサを内蔵し
たバンパー２５は、雪を切り崩す深さを規定する
ために除雪装置直下に設置されているソリ２４の
高さと同じか、それよりもやや高い位置に設置す
る。そして、除雪中に大きな石等の障害物、ソリ
２４を越えて通過してきたとき、このバンパー２
５に作用する外圧でその存在を検知して信号を出
力し、瞬時に図示しない制御部で油圧駆動装置６
２を駆動して油圧シリンダ６３を動かし、バンパ
ー２５の高さよりも十分に高い退避位置まで磁気
センサ６１を上昇させる。その結果、磁気センサ
６１と障害物との衝突を実時間で回避することが
できる。

磁気センサ６１は、制御部からの信号によつて
一定時間（数百msec〜数sec）の後に再びもとの
位置に復帰させるが、それによつて磁気マーカ１
１上を誘導させるモードに入れば、磁気センサ６
１は再び安定的に動作し、磁気マーカ１１による
誘導で安定した除雪走行を行うことができる。即
ち、実時間で磁気センサ６１を保護することが可
能になる。

なお、その他の構成及び作用は第１の実施例と
実質的に変わるところがないので、同一または相
当部分に第１の実施例と同一の符号を付してその
説明を省略する。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明によれば、
除雪車を磁気マーカに沿つて走行を誘導される自
動除雪車とすることにより、除雪車の作業員の負
荷を大幅に軽減するだけでなく、少ない作業員で
安全に雪路上での走行及び除雪を行うことが可能
になり、また磁気センサの高さ調整により、一般
道路上での高速走行の場合や、雪路上で車両の下
を磁気センサに向つて進んでくる障害物がある場
合にも、磁気センサの破損、損傷に対する安全性
が確保される。

したがつて、低作業負荷、高安全度で除雪作業
を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の自動除雪車の
構成を示す側面図、第２図は上記実施例における
誘導制御部の構成を示す要部正面図、第３図は磁
気センサの特性を示すグラフ、第４図は本発明の
第２の実施例の自動除雪車の構成を示す側面図、
第５図は同実施例の誘導走行時における磁気セン
サ、ソリ及びバンパー等の位置的関係を示す要部
正面図である。 １……機体、２……除雪装置、３……昇降機
構、４……走行機構、５……運転台、６……車両
誘導装置、１０……路面、１１……磁気マーカ、
１８……支持台、２５……バンパー、６１……誘
導用磁気センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機体に、路面上の雪を削り取つて除くための
   除雪装置と、機体を移動させるための走行機構
   と、走行機構の運転操作及び除雪装置の操作を行
   うための運転台とを備えた除雪車であつて、 機体上の支持台と除雪装置との間に、上記除雪
   装置の高さ調整を行う昇降機構を備え、路面上に
   敷設された磁気マーカを検知するための誘導用磁
   気センサを運転台における操作により機体に対し
   て昇降するように取付けて、その磁気センサの検
   出出力による走行機構のステアリング制御で除雪
   車の走行を磁気マーカに沿つて誘導する車両誘導
   装置を装備した、 ことを特徴とする自動除雪車。 ２ 機体に、路面上の雪を削り取つて除くための
   除雪装置と、機体を移動させるための走行機構
   と、走行機構の運転操作及び除雪装置の操作を行
   うための運転台とを備えた除雪車であつて、 機体上の支持台と除雪装置との間に、上記除雪
   装置の高さ調整を行う昇降機構を備え、路面上に
   敷設された磁気マーカを検知するための誘導用磁
   気センサを機体に対して昇降可能に取付けて、そ
   の磁気センサの検出出力による走行機構のステア
   リング制御で除雪車の走行を磁気マーカに沿つて
   誘導する車両誘導装置を装備し、車両の下に上記
   磁気センサに向つて進んでくる障害物を検知する
   機能をもつたバンパーを設け、このバンパーから
   障害物を検知して出力される信号を、上記磁気セ
   ンサの高さを障害物との接触を避ける退避位置に
   上昇させるための信号とした、 ことを特徴とする自動除雪車。