JP3524605B2 - 無人排土搬出車両及び無人排土計量方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば土木建築の現場
において、土石の搬出（排土）を無人化・自動化して、
その排土量を排土用の搬送車両が稼働中に逐次自動的に
計量し、きめ細かな運搬管理を行う無人排土搬出車両及
び無人排土計量方法に関するもので、特に、火山地帯等
の危険場所で人間の立ち入りが許されない区域より、土
石の搬出をするのに適した無人排土搬出車両及び無人排
土計量方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、土木建築の現場等において土石の
搬出量は、それを搬出する搬送車両（例えばキャリオー
ルダンプ）の運搬回数から算出するか、あるいは搬出し
た土石を溜め場で各種重機械を用いて整形し、その形状
を測量することにより算出していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の前
者の運搬回数より排土量を計量する方法は、計量精度に
信頼性が無く、また、搬送回数を計測・確認する作業者
が必要で、この搬送回数の計測は単調作業であるので誤
りも多いし、さらには搬送車両を無人化すると伝票管理
で正確性を担保することもできないと言う課題を有して
いる。

【０００４】上記に対して、搬出した土石を溜め場で整
形して計量する方法は、計量精度は良いが、多くの労働
力と測定結果を得るのに長時間を要するという課題を有
している。

【０００５】また、上記従来法は共に計量結果が逐次、
言い換えるとリアルタイムに得られるもので無く、その
結果、運搬車両への積み込み管理、搬送車両の走行管理
等の排土搬出管理全般が効率的に行えないという課題を
有している。

【０００６】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、従来技術では成し得なかった、リアルタイムな
自動排土量管理を可能とし、作業性の向上および得られ
た結果の集計作業や保存を効率的に行える無人排土搬出
車両及び無人排土計量方法を提供することを目的とした
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的に沿い、先述
特許請求の範囲を要旨とする本発明の構成は前述課題を
解決するために、遠隔場所より無線で操縦される牽引車
両１１と、この牽引車両１１によって牽引され、荷台１
２ａを傾けることで積載した排土を放下できるようにな
した荷台車両１２とで排土搬出車両体１０を構成し、上
記排土搬出車両体１０には、荷台１２ａの総重量を検出
する荷重センサＳ１と、荷台車両１２を牽引中であるか
否かを検出する牽引センサＳ２と、排土搬出車両体１０
が安定した走行をしているか否かを検出する車両安定度
センサＳ３と、荷台１２ａの仰伏状態を検出する荷台回
動センサＳ４と、排土搬出車両体１０の所在位置を衛星
通信サービスを利用しその位置を確認するためのＧＰＳ
アンテナとその制御装置とよりなるＧＰＳ１３とを配
し、さらに、上記各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・およ
びＧＰＳ１３の検出する情報を処理する車両搭載処理装
置１４と、その処理した結果を遠隔へ送信し、遠隔指令
信号を受信する特定小電力無線モデム１５とを備えたこ
とを特徴とする技術的手段を講じたものである。

【０００８】また、「請求項２」の発明は、遠隔場所よ
り無線で操縦される牽引車両１１と、この牽引車両１１
によって牽引され、荷台１２ａを傾けることで積載した
排土を放下できるようになした荷台車両１２とで排土搬
出車両体１０を構成し、上記排土搬出車両体１０には、
荷台１２ａの総重量を検出する荷重センサＳ１と、荷台
車両１２を牽引中であるか否かを検出する牽引センサＳ
２と、排土搬出車両体１０が安定した走行をしているか
否かを検出する車両安定度センサＳ３と、荷台１２ａの
仰伏状態を検出する荷台回動センサＳ４と、排土搬出車
両体１０の所在位置を衛星通信サービスを利用しその位
置を確認するためのＧＰＳアンテナとその制御装置とよ
りなるＧＰＳ１３とを配し、さらに、排土搬出車両体１
０には上記各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・およびＧＰ
Ｓ１３の検出する情報を処理する車両搭載処理装置１４
と、その処理した結果を遠隔へ送信し、遠隔指令信号を
受信する特定小電力無線モデム１５とを備え、地上には
固定的に置かれた位置補正用のＧＰＳ２１と、前記排土
搬出車両体１０上で処理し無線送信された情報を受信す
る他方の特定小電力無線モデム２２とを設け、さらに、
地上の操作室Ｐ１には上記他方の特定小電力無線モデム
２２に連結して、入力信号を処理する固定局演算処理装
置３０を設け、この固定局演算処理装置３０は荷重セン
サＳ１によって各排土搬出車両体１０の積載排土を逐次
計量し、牽引センサＳ２によって牽引による積載荷重へ
の影響を補正し、車両安定度センサＳ３で積載排土の計
測の信頼性を確認し、荷台回動センサＳ４で排土搬送の
完了を確認し、車両搭載ＧＰＳ１３と固定ＧＰＳ２１と
の相対位置を確定して排土搬出車両体１０の走行方向を
判断して空車か積載車かを判断し、排土を所定量積載し
てその排土を排出場所に排出し終えた排土搬出車両体１
０の排土測定値で総排土量の計量を行うようになした技
術的手段を講じたものである。

【０００９】さらに、「請求項３」の発明は、遠隔場所
より無線で操縦される牽引車両（１１）と、この牽引車
両（１１）によって牽引され、荷台（１２ａ）を傾ける
ことで積載した排土を放下できるようになした荷台車両
（１２）とで排土搬出車両体（１０）を構成し、上記排
土搬出車両体（１０）には、荷台（１２ａ）の総重量を
検出する荷重センサ（Ｓ１）と、荷台車両（１２）を牽
引中であるか否かを検出する牽引センサ（Ｓ２）と、排
土搬出車両体（１０）が安定した走行をしているか否か
を検出する車両安定度センサ（Ｓ３）と、荷台（１２
ａ）の仰伏状態を検出する荷台回動センサ（Ｓ４）と、
排土搬出車両体（１０）の所在位置を衛星通信サービス
を利用しその位置を確認するためのＧＰＳアンテナとそ
の制御装置とよりなるＧＰＳ（１３）とを配し、さら
に、排土搬出車両体（１０）には上記各センサ（Ｓ１，
Ｓ２，Ｓ３・・・）およびＧＰＳ（１３）の検出する情
報を処理する車両搭載処理装置（１４）と、その処理し
た結果を遠隔へ送信し、遠隔指令信号を受信する特定小
電力無線モデム（１５）とを備え、排土搬出車両体（１
０）の車両通路（Ｒ１）の途中には、該排土搬出車両体
（１０）が安定走行可能な場所を予め計重ポイントとし
て選定しておき、地上には固定的に置かれた位置補正用
のＧＰＳ（２１）と、前記排土搬出車両体（１０）上で
処理し無線送信された情報を受信する他方の特定小電力
無線モデム（２２）とを設け、さらに、地上の操作室
（Ｐ１）には上記他方の特定小電力無線モデム（２２）
に連結して、入力信号を処理する固定局演算処理装置
（３０）を設け、この固定局演算処理装置（３０）は、
ＧＰＳ（１３，２１）で計重ポイントを走行中であるこ
とを確認し、計重ポイントを走行中に荷重センサ（Ｓ
１）によって各排土搬出車両体（１０）の積載排土を計
量し、牽引センサ（Ｓ２）によって牽引による積載荷重
への影響を補正し、車両安定度センサ（Ｓ３）で積載排
土の計測の信頼性を確認し、荷台回動センサ（Ｓ４）で
排土搬送の完了を確認し、車両搭載ＧＰＳ（１３）と固
定ＧＰＳ（２１）との相対位置を確定して排土搬出車両
体（１０）の走行方向を判断して空車か積載車かを判断
し、排土を所定量積載してその排土を排出場所に排出し
終えた排土搬出車両体（１０）の排土測定値で総排土量
の計量を行うようになした技術的手段を講じたものであ
る。

【００１０】さらに、「請求項４」の発明は、上記排土
搬出車両１０の車両搭載処理装置１４に、その情報記憶
装置としてＩＣカードを付設し、固定局演算処理装置３
０、または、この固定局演算処理装置３０に連結される
集中管理装置３０ａで該ＩＣカード情報を作票および作
図し出力するようになした技術的手段を講じたものであ
る。

【００１１】

【作用】それ故、本発明無人排土搬出車両は、荷台１２
ａの総重量を検出する荷重センサＳ１によって荷台１２
ａの総重量を検出する作用を呈する。なお、この荷重セ
ンサＳ１の測定値から既知の荷台１２ａの重量を差引す
ることで積載した土石の重量を計量できるものである
が、構造的な偏荷重、積載による偏荷重等があるので、
この荷重センサＳ１は、複数カ所に設けて偏荷重を補正
するようになしておくとよい。

【００１２】しかし、上記荷重センサＳ１により測定
は、諸条件によって変動することがあり、そのための補
正が必要となるもので、牽引中はその牽引力が荷重セン
サＳ１に影響を与える。すなわち、鉛直方向の荷重に対
して荷台車両１２を牽引する力は略水平方向となるの
で、荷重センサＳ１はその両者の力の合成したものを検
知する。したがって、この略水平方向に加わる牽引力を
除去することが必要となり、牽引センサＳ２はその補正
値（牽引アームの荷重負担分）を検出する作用を呈す
る。

【００１３】さらに、上記のごとく補正を行なっても排
土搬出車両体１０の走行が、凹凸槽後面で上下方向に揺
れているような不安定な場合は、その値は衝撃力や、大
きな重力加速度が加わっていたりすることもある。そこ
で、車両安定度センサＳ３を設けることで、荷重に対し
て異常な力が加わっているか否かを判別する作用を呈す
る。

【００１４】さらに、荷台回動センサＳ４は、荷台１２
ａの仰伏状態を検出するもので、荷台１２ａが伏動状態
にあれば、これに土石を積み込んでよいことを確認で
き、また、一度仰動状態となると土石の放出が終了した
ことを確認できる作用を呈する。

【００１５】また、ＧＰＳ１３は排土搬出車両体１０の
現時点での所在位置を確認できる作用を呈するものであ
る。

【００１６】したがって、上記各作用が総合されると、
排土搬出車両体１０は無線操縦で例え目視できない位置
にあっても、どの位置にあって、土石をどの程度積載し
ているかを逐次正確に把握することが可能となる作用を
呈するものである。

【００１７】次に「請求項２」の発明は、上記各センサ
ーＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・の信号とＧＰＳ１３（現在の
ところ、誤差を小さくするため、固定した位置補正用の
ＧＰＳ２１を併用している。）の信号とで、各種制御が
可能となり、どの排土搬出車両体１０をどこに移動し、
どのような作業を行なうかを効率的に制御できる作用を
呈するものである。

【００１８】また、「請求項３」の発明は、特に選定し
た安定走行可能な計重ポイントで、計重を行なうので最
終計重に信頼性が確保でき、この計重は排土搬出車両体
１０の走行中に行なうので、計重の信頼性が確保できる
作用を呈する。すなわち、排土搬出車両体１０の停車時
は、停車の状況によって荷台車両１２の牽引アームの加
重負担分が大きく変動するが、安定走行時この牽引アー
ムの加重負担分が比較的単純に現れ計重の信頼性を確保
するものである。

【００１９】また、「請求項４」の発明は、ＩＣカード
で個々の排土搬出車両体１０の管理と、排土量の演算の
正確性の照合・確認ができる作用を呈するものである。

【００２０】なお、本発明は、上記信号を無線送受信
し、これをコンピュータ等で処理できるので、土木建築
の現場において、排土計量のために特別の作業を必要と
せず、普通の流れの作業をしながら、排土計量をし、任
意の時間帯で排土搬出車両体１０の現在位置情報、排土
の状況および演算集録の結果を記憶し、表示し、さらに
記録することができる作用を呈するものである。

【００２１】

【実施例】以下、本発明実施例を添付図面を参照して説
明する。図中、Ａ１が土石を排出する作業現場、Ａ２，
Ａ３，Ａ４は搬出した土石を捨てるために確保した土捨
て場、Ａ５は一時資材仮置場、Ａ６は作業現場Ａ１より
遠く離れた集中管理場を、Ｒ１は車両通路を示すもので
ある。なお、本実施例では、上記作業現場Ａ１は人が立
ち入ることができない立ち入り禁止場所、一時資材仮置
場Ａ５は警戒地域ではあるが立ち入り可能場所、集中管
理場Ａ６は全く危険性が想定できない安全地域を想定し
ている。

【００２２】そして、１０が上記作業現場Ａ１で土石を
積載し、この土石を土捨て場Ａ２，Ａ３，Ａ４まで搬出
する排土搬出車両体である。なお、作業現場Ａ１にはこ
の排土搬出車両体１０の他に必要に応じては、キャリー
オール１０ａ、土石積み込みバケット車両１０ｂ，岩石
破砕車両１０ｃ等の作業車両が必要に応じて配置され、
無論これらの作業車両も無人で無線遠隔運転されるよう
になしてある。

【００２３】そして、上記排土搬出車両体１０は遠隔場
所より無線で操縦される牽引車両１１と、この牽引車両
１１によって牽引され、荷台１２ａを傾けることで積載
した排土を放下できるようになした荷台車両１２とで構
成してある。

【００２４】図示例では、上記牽引車両１１はキャリー
オールを使用し、荷台車両１２にはこのキャリーオール
に連結できるダンプ荷台車両１２ｂを使用しているが、
牽引車両１１は通常の車両を使用しても良い。なお、本
実施例でキャリーオールを使用したのは作業用機種をで
きるだけ少なくするためで、牽引車両１１は自己のある
いは他のダンプ荷台車両１２ｂの荷台１２ａにすくい取
った土石を積載する作業車両としても使用するようにな
してある。

【００２５】そして、上記排土搬出車両体１０には、荷
台１２ａの総重量を検出する荷重センサＳ１と、荷台車
両１２を牽引中であるか否かを検出する牽引センサＳ２
と、排土搬出車両体１０が安定した走行をしているか否
かを検出する車両安定度センサＳ３と、荷台１２ａの仰
伏状態を検出する荷台回動センサＳ４と、排土搬出車両
体１０の所在位置を衛星通信サービスを利用しその位置
を確認するためのＧＰＳアンテナとその制御装置とより
なるＧＰＳ１３とを配してある。

【００２６】上記荷重センサＳ１は、荷台車両１２のフ
レームエレメントに取り付けたロードセル等の応力検出
センサで構成し、荷台１２ａの全体重量が集中するエレ
メントに取り付ける必要がある。さらに、図からは必ず
しも明らかではないが、荷台１２ａの左右あるいは前後
の構造的な偏荷重、積載物の偏りによる偏荷重、あるい
は車両の傾斜による偏荷重を補正するために、複数個の
荷重センサＳ１，Ｓ１，Ｓ１・・・を適所に取り付けて
荷重センサ群を構成するようになしてある。

【００２７】また、上記牽引センサＳ２は、ストレンゲ
ージ等を使用し荷台１２ａの牽引アームの伸縮量（応力
負担量）より牽引中であるか否かを検出し、さらに牽引
により荷重センサＳ１が受ける影響をあらかじめ求めて
おき、補正を行うするようになせばよい。なお、この牽
引センサＳ２も、どのような牽引のされ方をしているか
によって荷重センサＳ１，Ｓ１，Ｓ１・・・への影響が
変化するので、複数個を取り付けて牽引センサ群を構成
するようになしている。

【００２８】また、上記車両安定度センサＳ３は、傾斜
によって移動する重りの移動量をポテンションメータで
検知する傾斜計や、枢支した振動検知アームの揺れを電
気回路の開閉で検知する振動検知体や、加速度計等を使
用すればよく、安定した走行を確認するもので、不安定
な走行中は前記したように荷重センサＳ１に異常な影響
を与えるので、そのような状態での排土計量を排除する
ようになしてある。なお、この車両安定度センサＳ３
は、荷重センサＳ１の測定値が安定した場合に安定走行
と判断するようになし、この荷重センサＳ１を兼用して
もよいものである。

【００２９】また、上記荷台回動センサＳ４は、固定位
置にリミットスイッチや近接スイッチや光電式位置確認
スイッチを設け、このスイッチの開閉で荷台１２ａの仰
伏動部位の仰伏動位置を確認し、荷台１２ａが上がった
か下がったかを検知し定位置にあることを検出するよう
になしてある。

【００３０】また、上記ＧＰＳ１３は、排土搬出車両体
１０の所在位置を衛星通信サービスを利用し確定するも
のである。なお、このＧＰＳ１３は一台でその位置を特
定できるようになっているが、一台のみで位置を測定す
ると誤差範囲が大きいので、後記する地上に固定した、
位置補正用のＧＰＳ２１との測定地で相対位置を算出す
ることにより、正確な所在位置（ＧＰＳ一台の測定では
測定誤差１０〜１００ｍであるが、相対位置を算出する
とその誤差は２〜３ｃｍとなすことができるとされてい
る。）を求めるようになした従来公知なものを使用して
いる。

【００３１】そして本発明無人排土搬出車両は、さら
に、上記各センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・およびＧＰＳ
１３の検出する情報を処理する車両搭載処理装置１４
と、その処理した結果を遠隔へ送信し、遠隔指令信号を
受信する特定小電力無線モデム１５とを備えてなる。

【００３２】上記車両搭載処理装置１４は、主に各セン
サＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・およびＧＰＳ１３の検出する
情報を、地上に固定的に設けた後記する他方の特定小電
力無線モデム２２に送信し、この他方の特定小電力無線
モデム２２を介して操作室Ｐ１（詳細は後記する）より
送信される遠隔操作信号を受信するためのみに使用され
るが、この送受信に所定の処理が必要な場合はその処
理、例えば送受信時の間隔設定、または必要な信号の増
幅・変換、さらには連結する各種機器に適合するように
信号の組合せ整理等の信号処理を行うようになしてもよ
いのは無論であり、さらには、この車両搭載処理装置１
４に充分な余力がある場合は、演算回路で前記荷重セン
サＳ１の検知値を他のセンサーＳ２，Ｓ３，Ｓ４の検知
値で補正する演算を行なって（本実施例では、この演算
は地上に設けた後記する固定局演算処理装置３０で行な
っている。）送信するようになしてもよい。

【００３３】そして「請求項２」の発明は、上記排土搬
出車両体１０を使用し、地上には固定的に置かれた位置
補正用のＧＰＳ２１と、前記排土搬出車両体１０上で処
理し無線送信された情報を受信する他方の特定小電力無
線モデム２２とを設け、さらに、地上の操作室Ｐ１には
上記他方の特定小電力無線モデム２２に連結して、入力
信号を処理する固定局演算処理装置３０を設け、この固
定局演算処理装置３０は荷重センサＳ１によって各排土
搬出車両体１０の積載排土を逐次計量し、牽引センサＳ
２によって牽引による積載荷重への影響を補正し、車両
安定度センサＳ３で積載排土の計測の信頼性を確認し、
荷台回動センサＳ４で排土搬送の完了を確認し、車両搭
載ＧＰＳ１３と固定ＧＰＳ２１との相対位置を確定して
排土搬出車両体１０の走行方向を判断して空車か積載車
かを判断し、排土を所定量積載してその排土を排出場所
に排出し終えた排土搬出車両体１０の排土測定値で総排
土量の計量を行うようになしてある。

【００３４】上記位置補正用のＧＰＳ２１は、前記もし
たように従来公知な技術で、通常地上の測量された既知
点に設置し、排土搬出車両体１０に搭載したＧＰＳ１３
と共に衛星信号の信号を受信して、既知測点と両ＧＰＳ
２１，１３の検出した相対位置関係を参照して、排土搬
出車両体１０の位置を誤差少なく求めるものである。

【００３５】また、地上に固定的に置かれた他方の特定
小電力無線モデム２２（以下、固定側特定小電力無線モ
デム２２という）は、前記排土搬出車両体１０に搭載し
た特定小電力無線モデム１５と交信し、排土搬出車両体
１０の遠隔操作を行い、排土搬出車両体１０の各センサ
ーＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・の検知信号を受信するのは無
論である。

【００３６】通常、上記固定側特定小電力無線モデム２
２は、排土搬出車両体１０を遠隔操作するための操作室
Ｐ１に設置されるが、この特定小電力無線モデム１５，
２２の通信可能距離は通常３００ｍ程度であるので、作
業現場Ａ１が火山危険地帯等で３００ｍ以内に人が侵入
できない場合、言い換えると操作室Ｐ１を作業現場Ａ１
より特定小電力無線モデム２２，１５の通信可能距離内
に設置できない場合は、固定側特定小電力無線モデム２
２は通信可能位置に設置し、操作室Ｐ１は安全距離離れ
た場所に設定し、固定側特定小電力無線モデム２２とこ
の操作室Ｐ１とは無線または有線で連結すればよい。す
なわち、図示例では、この操作室Ｐ１と固定側特定小電
力無線モデム２２とは共に人が侵入可能な一時資材仮置
場Ａ５内に設けているが、この一時資材仮置場Ａ５が特
定小電力無線モデム２２，１５の通信可能距離内に設置
できない場合は、該固定側特定小電力無線モデム２２は
一時資材仮置場Ａ５の外に設置してもよいものである。

【００３７】また、図示実施例では、上記操作室Ｐ１と
は別に、集中管理場Ａ６に集中管理装置３０ａを設けて
ある。この集中管理装置３０ａは、通常副数箇所の作業
現場Ａ１，Ａ１，Ａ１・・・を集中管理する目的（本実
施例では、ＩＣカードの情報収集と帳票の出力のみに使
用）で設けるものであるが、作業現場Ａ１が単一の場合
でも、操作室Ｐ１が多少の危険性を伴う場合に、さらに
安全性を確保するために設けてもよく、この集中管理装
置３０ａでも排土搬出車両体１０の各種操作、該排土搬
出車両体１０の各センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３・・・の検
知信号を受信するように（すなわち、操作室Ｐ１と同等
な機能が、より安全な集中管理場Ａ６でも行なえるよう
に）なしてもよい。

【００３８】そして、上記操作室Ｐ１では、排土搬出車
両体１０の遠隔操作と、各センサーＳ１，Ｓ２，Ｓ３・
・・の検知信号を組み合わせ整理して、測定値の補正演
算を固定局演算処理装置３０で行っている。

【００３９】この固定局演算処理装置３０は「図３」に
示すように、コンピュータ本体３２と、モニター３１
と、コンピュータ本体３２に図示しないインターフェー
スを介して連結される、ＧＰＳ２１（図では、ＧＰＳの
アンテナのみを示してあるが、ＧＰＳ本体はコンピュー
タ本体３２内に組み込んであるものとする）と、特定小
電力無線モデム２２とで構成されている。

【００４０】上記測定値の補正演算としては、以下のよ
うに行われる。 ａ．複数の荷重センサＳ１，Ｓ１，Ｓ１・・・の計量値
より荷台１２ａの構造的偏荷重を予め考慮して荷台１２
ａの総重量を求め、その値より荷台１２ａの既知の重量
を差し引き、積載土石重量値を求める。 ｂ．牽引センサＳ２の牽引力値により予め求めた補正値
で、上記積載土石重量値を補正し補正積載土石重量値を
求める。 ｃ．上記補正積載土石重量値は車両安定度センサＳ３
で、排土搬出車両体１０が凹凸面を走行して上下にバウ
ンドしているか否かを判別し、バウンドしている状態で
の測定値は無視する。

【００４１】さらに、上記各センサＳ１，Ｓ１，Ｓ１・
・・の計量値及び両ＧＰＳ２１，１３の検出値より以下
の状況が判断される。 ｄ．荷台回動センサＳ４により荷台１２ａが所定の位置
に下がっており、土石を積載してよいか否かを判別す
る。 ｅ．ＧＰＳ２１，１３の連続測定により、排土搬出車両
体１０の進行方向を求め、ある地点、例えば通路Ｒ１の
途中での空車か土石積載車両かを判別する。 ｆ．土捨て場Ａ２，Ａ３，Ａ４で、荷台回動センサＳ４
が荷台１２ａが一度仰伏動したことを確認して積載した
土石の荷下ろしが終了したことの判別。

【００４２】なお、「請求項３」の発明では、より積載
土石重量値を正確に求めるため、以下の判断を行なって
いる。 ｇ．車両通路Ｒ１の途中に、特に排土搬出車両体１０が
安定して走行可能な場所（計重ポイント）を選定してお
き、ＧＰＳ２１，１３でその部位を排土搬出車両体１０
が通過中か否化を判断し、この部位を通過中で安定した
計重がなされているとその計測値を最終計重値として採
用（土石の搬出計量値として決定し、必要に応じて後記
ＩＣカードに書き込む。）するようになしてある。

【００４３】そして、上記測定結果は、固定局演算処理
装置３０のモニター３１に表示され、操作者は該モニタ
ー３１を見ながら操縦を行う。なお、通常モニター３１
に表示される情報のみでは操作が困難な場合があり、そ
のような場合はテレビカメラを併用し、その映像画面を
参照して操作するようになす。

【００４４】上記テレビカメラは、図示はしていない
が、排土搬出車両体１０に取り付けられ、その画像信号
は無線で操作室Ｐ１に送られ、前記モニター３１または
別個のモニターに表示されるようになし、測定結果情報
にこの画像信号を参照して排土搬出車両体１０を遠隔操
作するようになせばよい。

【００４５】そして、「請求項４」の発明は、上記排土
搬出車両１０の車両搭載処理装置１４に、その情報記憶
装置としてＩＣカードを付設し、固定局演算処理装置３
０、または、この固定局演算処理装置３０に連結される
集中管理装置３０ａで該ＩＣカード情報を作票および作
図し出力するようになしてある。

【００４６】上記ＩＣカードは、作業現場Ａ１で複数台
の排土搬出車両体１０を使用したり、他の作業車両を遠
隔操作する場合に、このＩＣカードに書き込まれたコー
ド番号で車両を識別するようになす。

【００４７】また、上記ＩＣカードは送信した各種情報
を記憶し、各排土搬出車両体１０が実際にどのように移
動したのか、経時的に土石積載両は動変化したのかを記
憶しておく。そして、この記憶結果は、カードリーダで
読み取り、固定局演算処理装置３０、または、この固定
局演算処理装置３０に連結される集中管理装置３０ａで
該ＩＣカード情報を作票および作図し出力するようにな
してある。

【００４８】なお、上記集中管理装置３０ａは、「図
４」に示すように、コンピュータ本体３２ａと、モニタ
ー３１ａと、コンピュータ本体３２ａに連結されるカー
ドリーダ３３とプリンター３４とで構成されている。な
お、本実施例では、この集中管理装置３０ａでＩＣカー
ドを読み込むようになしてあるが、固定局演算処理装置
３０にカードリーダ３３とプリンター３４とを連結して
もよいものである。

【００４９】なお、実際の施工例では、排土搬出車両体
１０を前記計重ポイントを何回か通過させ、その際の荷
台１２ａの重量の加算平均値を空車重量として決定し、
次に、既知重量を搭載して同様に測定を繰り返し、測定
値を物理量に変換したり、そのときの変換係数を求める
ようになしている。

【００５０】

【発明の効果】本発明は上記のごときで、積載した土石
量を常に計測し、その計測値を諸条件で補正できる各種
センサーを取り付け、その測定値を無線送信できるよう
になしてあるので、逐次積載土石量を知ることのできる
無人排土搬出車両を提供できるものである。

【００５１】また、本発明は上述のように、無人の区域
で通常作業中に無人排土搬出車両の積載排土量を計量
し、特定小電力無線モデムの通信可能範囲内有人区域に
刻々の積載排土量の確認と無人排土搬出車両に装備され
たセンサの維持管理あるいはＧＰＳによる無人排土搬出
車両の所在位置と走行方向の確認が可能な荷重較正用機
器類を配置し、結果は遠隔地のどこででも帳票を出力で
きる有効な無人排土計量方法を提供できるものである。

【００５２】また、請求項３の発明は、ＩＣカードを設
けたことで複数台の無人排土搬出車両、または他の遠隔
操作作業車両の操作が可能となり、かつ、各無人排土搬
出車両の作動結果を確認し、長期的な排土計画の構築に
有益な情報を得られる無人排土計量方法を提供できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を模式的に示す全体構成模式図面
である。

【図２】本発明の無人排土搬出車両一実施例を示す正図
面である。

【図３】本発明の固定局演算処理装置の構成を示す正図
面である。

【図４】本発明の集中管理装置の構成を示す正図面であ
る。

【符号の説明】

１０ 排土搬出車両体 １１ 牽引車両 １２ａ 荷台 １２ 荷台車両 １３ ＧＰＳ １４ 車両搭載処理装置 １５ 特定小電力無線モデム ２１ ＧＰＳ Ｓ１ 荷重センサ Ｓ２ 牽引センサ Ｓ３ 車両安定度センサ Ｓ４ 荷台回動センサ ２２ 特定小電力無線モデム Ｐ１ 操作室 ３０ 固定局演算処理装置 ３０ａ 集中管理装置

フロントページの続き (72)発明者 吉田 貴 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松 建設株式会社内 (72)発明者 隈元 進 東京都調布市飛田給１丁目21番地７号 マイクロダイナミックス株式会社内 (72)発明者 川越 隆夫 新潟県長岡市地蔵１丁目５番地９号 (72)発明者 北島 誠治 東京都調布市飛田給１丁目21番地７号 マイクロダイナミックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−164883（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−72428（ＪＰ，Ａ) 登録実用新案3002720（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 9/20 B60P 1/04 B60P 1/16 G01G 19/12 G01S 5/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 遠隔場所より無線で操縦される牽引車両
   （１１）と、この牽引車両（１１）によって牽引され、
   荷台（１２ａ）を傾けることで積載した排土を放下でき
   るようになした荷台車両（１２）とで排土搬出車両体
   （１０）を構成し、 上記排土搬出車両体（１０）には、荷台（１２ａ）の総
   重量を検出する荷重センサ（Ｓ１）と、荷台車両（１
   ２）を牽引中であるか否かを検出する牽引センサ（Ｓ
   ２）と、排土搬出車両体（１０）が安定した走行をして
   いるか否かを検出する車両安定度センサ（Ｓ３）と、荷
   台（１２ａ）の仰伏状態を検出する荷台回動センサ（Ｓ
   ４）と、排土搬出車両体（１０）の所在位置を衛星通信
   サービスを利用しその位置を確認するためのＧＰＳアン
   テナとその制御装置とよりなるＧＰＳ（１３）とを配
   し、 さらに、上記各センサ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・）およ
   びＧＰＳ（１３）の検出する情報を処理する車両搭載処
   理装置（１４）と、その処理した結果を遠隔へ送信し、
   遠隔指令信号を受信する特定小電力無線モデム（１５）
   とを備えたことを特徴とする無人排土搬出車両。
2. 【請求項２】 遠隔場所より無線で操縦される牽引車両
   （１１）と、この牽引車両（１１）によって牽引され、
   荷台（１２ａ）を傾けることで積載した排土を放下でき
   るようになした荷台車両（１２）とで排土搬出車両体
   （１０）を構成し、 上記排土搬出車両体（１０）には、荷台（１２ａ）の総
   重量を検出する荷重センサ（Ｓ１）と、荷台車両（１
   ２）を牽引中であるか否かを検出する牽引センサ（Ｓ
   ２）と、排土搬出車両体（１０）が安定した走行をして
   いるか否かを検出する車両安定度センサ（Ｓ３）と、荷
   台（１２ａ）の仰伏状態を検出する荷台回動センサ（Ｓ
   ４）と、排土搬出車両体（１０）の所在位置を衛星通信
   サービスを利用しその位置を確認するためのＧＰＳアン
   テナとその制御装置とよりなるＧＰＳ（１３）とを配
   し、 さらに、排土搬出車両体（１０）には上記各センサ（Ｓ
   １，Ｓ２，Ｓ３・・・）およびＧＰＳ（１３）の検出す
   る情報を処理する車両搭載処理装置（１４）と、その処
   理した結果を遠隔へ送信し、遠隔指令信号を受信する特
   定小電力無線モデム（１５）とを備え、 地上には固定的に置かれた位置補正用のＧＰＳ（２１）
   と、前記排土搬出車両体（１０）上で処理し無線送信さ
   れた情報を受信する他方の特定小電力無線モデム（２
   ２）とを設け、 さらに、地上の操作室（Ｐ１）には上記他方の特定小電
   力無線モデム（２２）に連結して、入力信号を処理する
   固定局演算処理装置（３０）を設け、この固定局演算処
   理装置（３０）は荷重センサ（Ｓ１）によって各排土搬
   出車両体（１０）の積載排土を逐次計量し、牽引センサ
   （Ｓ２）によって牽引による積載荷重への影響を補正
   し、車両安定度センサ（Ｓ３）で積載排土の計測の信頼
   性を確認し、荷台回動センサ（Ｓ４）で排土搬送の完了
   を確認し、車両搭載ＧＰＳ（１３）と固定ＧＰＳ（２
   １）との相対位置を確定して排土搬出車両体（１０）の
   走行方向を判断して空車か積載車かを判断し、排土を所
   定量積載してその排土を排出場所に排出し終えた排土搬
   出車両体（１０）の排土測定値で総排土量の計量を行う
   ようになした無人排土計量方法。
3. 【請求項３】 遠隔場所より無線で操縦される牽引車両
   （１１）と、この牽引車両（１１）によって牽引され、
   荷台（１２ａ）を傾けることで積載した排土を放下でき
   るようになした荷台車両（１２）とで排土搬出車両体
   （１０）を構成し、 上記排土搬出車両体（１０）には、荷台（１２ａ）の総
   重量を検出する荷重センサ（Ｓ１）と、荷台車両（１
   ２）を牽引中であるか否かを検出する牽引センサ（Ｓ
   ２）と、排土搬出車両体（１０）が安定した走行をして
   いるか否かを検出する車両安定度センサ（Ｓ３）と、荷
   台（１２ａ）の仰伏状態を検出する荷台回動センサ（Ｓ
   ４）と、排土搬出車両体（１０）の所在位置を衛星通信
   サービスを利用しその位置を確認するためのＧＰＳアン
   テナとその制御装置とよりなるＧＰＳ（１３）とを配
   し、 さらに、排土搬出車両体（１０）には上記各センサ（Ｓ
   １，Ｓ２，Ｓ３・・・）およびＧＰＳ（１３）の検出す
   る情報を処理する車両搭載処理装置（１４）と、その処
   理した結果を遠隔へ送信し、遠隔指令信号を受信する特
   定小電力無線モデム（１５）とを備え、 排土搬出車両体（１０）の車両通路（Ｒ１）の途中に
   は、該排土搬出車両体（１０）が安定走行可能な場所を
   予め計重ポイントとして選定しておき、 地上には固定的に置かれた位置補正用のＧＰＳ（２１）
   と、前記排土搬出車両体（１０）上で処理し無線送信さ
   れた情報を受信する他方の特定小電力無線モデム（２
   ２）とを設け、 さらに、地上の操作室（Ｐ１）には上記他方の特定小電
   力無線モデム（２２）に連結して、入力信号を処理する
   固定局演算処理装置（３０）を設け、この固定局演算処
   理装置（３０）は、ＧＰＳ（１３，２１）で計重ポイン
   トを走行中であることを確認し、計重ポイントを走行中
   に荷重センサ（Ｓ１）によって各排土搬出車両体（１
   ０）の積載排土を計量し、牽引センサ（Ｓ２）によって
   牽引による積載荷重への影響を補正し、車両安定度セン
   サ（Ｓ３）で積載排土の計測の信頼性を確認し、 荷台回動センサ（Ｓ４）で排土搬送の完了を確認し、車
   両搭載ＧＰＳ（１３）と固定ＧＰＳ（２１）との相対位
   置を確定して排土搬出車両体（１０）の走行方向を判断
   して空車か積載車かを判断し、排土を所定量積載してそ
   の排土を排出場所に排出し終えた排土搬出車両体（１
   ０）の排土測定値で総排土量の計量を行うようになした
   無人排土計量方法。
4. 【請求項４】 上記排土搬出車両（１０）の車両搭載処
   理装置（１４）に、その情報記憶装置としてＩＣカード
   を付設し、固定局演算処理装置（３０）、または、この
   固定局演算処理装置（３０）に連結される集中管理装置
   （３０ａ）で該ＩＣカード情報を作票および作図し出力
   するようになした「請求項２」記載の無人排土計量方
   法。