JP3852779B2

JP3852779B2 - 道路除雪支援装置及び除雪車管理装置

Info

Publication number: JP3852779B2
Application number: JP2004048060A
Authority: JP
Inventors: 寿幸宮下; 聡大平; 亨斉藤; 正章前田; 展人小島; 直人池田; 龍三郎新開
Original assignee: くびき野Ｇｉｓ協同組合; 株式会社アルゴス
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: JP2005242460A

Description

本発明は、除雪車の道路除雪作業を支援する道路除雪支援装置と、こうした道路除雪支援装置を搭載した複数の除雪車を一元管理する除雪車管理装置に関する。

冬の風物詩である雪も、雪国では自然の厳しさを物語る代名詞ともなる。雪が降り積もれば、道路も一面白銀に輝き美しい様を見せる反面、歩行者や自動車の通行の妨げとなり、凍った路面は多くの事故を引き起こす原因ともなる。このような雪国においては、自治体の管理のもと行なわれる除雪作業が欠かせないものとなっている。除雪作業には、除雪車が用いられ、複数の請負業者に委託して行なわれているのが現状である。

一般的に、居住区域などでの除雪作業は、除雪車の前方に装備された排雪板（ブレード）によって道路上の雪を掻き分け、路側（路肩）に雪魂を押しやることで自動車の通路を確保する方法が採られる。道路には除雪作業の妨げとなる例えば防護柵，道路縁石，消火栓，マンホールなどの障害物が多く存在し、大雪ともなれば、これらの障害物はすっぽりと雪に覆われてしまい、その痕跡すら見失ってしまう程である。とりわけマンホールは道路上に位置しているため排雪板が接触しやすく、接触時にはかなりの衝撃を伴う。そのような状況下での除雪作業は、障害物との接触を避けるため常に危険と緊張が伴い、作業者に掛かる負担が大きかった。しかも、最も交通量が多い朝の通勤時間に合わせて、まだ辺りを暗闇が包む早朝のうちに、速やかに除雪作業を終えなければならず、作業者がその道路での除雪作業に慣れていない場合などは、誤って公共物（公共施設）等を毀損（損傷）してしまうこともあり、安全に作業をするには長年の経験と勘を必要としていた。

このような、作業者への負担を軽減することを目的とし、特許文献１では、道路除雪ナビゲーションシステムが開示されている。この道路除雪ナビゲーションシステムでは、予めビデオカメラにて降雪前の道路画像を録画しておき、該道路画像とＧＰＳ（Global Positioning System）の位置データとをリンクさせている。除雪車に搭載した道路除雪ナビゲーションシステムの画像表示手段により、作業者に除雪車の位置，方向に合わせた道路画像を提供する。従って、作業者は降雪前の道路状況と現在の降雪後の道路状況とを比較，確認しながら除雪車を操作することができる。また、障害物が在る地点に近づいたら警告信号を発して作業者に報知する。以上のようにして、除雪作業に伴う損傷事故を防止し、作業者に掛かる負担を軽減するようにしている。

また、ＧＰＳを利用して除雪車などの複数の車両を一元管理する配車指示装置が、特許文献２に開示されている。この配車指示装置では、複数の地域を管理し、気象情報，各地域の情報（道路の大きさや交通量），車両の能力（車重や除雪能力），ＧＰＳによる車両位置情報などに基づいて、各車両（除雪車やタクシー）に配車指示をすることにより各地域に適切な配車を指示するようにしている。
特開２００２−３３３３２５号公報特開２００２−９９９８３号公報

しかし、上記特許文献１で開示されるような従来の道路除雪支援装置では、作業者は降雪前の道路状況と現在の降雪後の道路状況とを随時比較，確認しながら除雪車を操作する必要があり、どこまでが路上なのか、どこに障害物があるのかを逐一確認しなければならないという問題があった。作業中、頻繁に道路状況を比較，確認していては効率が悪く、除雪車が、実際どのくらい路側や障害物に接近しているかが正確に把握できないため、やはり作業者の感覚に依存せざるを得ないこととなる。とりわけ、降雪や吹雪などで視界が悪い場合に至っては、作業者は降雪前の道路状況と現在の道路状況とを比較，確認することさえままならない状態となってしまい、作業者の負担が軽減できない。

さらに、ＧＰＳ誤差が大きく位置情報がずれるという問題があった。上記特許文献１では、ＧＰＳ誤差を３ｍに設定しているが、従来から広く使用されているＤ−ＧＰＳなどのＧＰＳ技術は、他のＧＰＳ技術に比べ高精度ではあるものの、そのＧＰＳ誤差は１ｍと比較的大きく、２本の道路が平行に隣接して通っていると、作業中ではない隣の道に除雪車がいると誤って判定される虞れがある。そのため、上記特許文献２で開示されるような従来の除雪車管理装置では、各除雪車の位置を正確に把握することができなかった。

そこで本発明は上記問題点に鑑み、高精度の位置情報を有し、作業者の負担を著しく軽減することが可能な道路除雪支援装置を提供することを目的とする。

また本発明は、高精度の位置情報を得ることにより、電子地図上で各除雪車の位置を正しく把握し一元管理することができる除雪車管理装置を提供することを目的とする。

本発明の請求項１における道路除雪支援装置は、除雪車に設置したＲＴＫ−ＧＰＳ移動局からの位置座標と、任意の場所に設置したＲＴＫ−ＧＰＳ固定局から得た位置座標補正情報とから、前記除雪車の正確な位置座標を逐次取得し、この正確な位置座標と電子地図の位置座標とを関連付ける位置特定手段と、所定の時間内に得られた複数の前記正確な位置情報から前記除雪車の軌跡を求め、該軌跡と前記除雪車に装備された排雪板の前記ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局に対する相対的な位置とから、所定時間後に前記排雪板が到達する到達予想点を算出し、到達予想点と前記電子地図に設定された接近可能ラインとの位置関係から警報条件を判別する警報判別手段と、前記警報判別手段の出力に応じた警報を報知する報知手段とを備えて構成される。

本発明の請求項２における道路除雪支援装置は、前記警報判別手段は、前記到達予想点と前記電子地図上にある道路の両路側に設定された前記接近可能ラインとの位置関係から警報条件を判別するものであることを特徴とする。

このようにすると、位置特定手段は、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局から得られる除雪車の位置座標を、ＲＴＫ−ＧＰＳ固定局から得られる位置座標補正情報によって正確な位置座標に補正修正し、この正確な位置座標が電子地図上でどの位置にあるのかを特定する。つまり、Ｄ−ＧＰＳよりも高精度なＲＴＫ−ＧＰＳを利用することにより、著しくＧＰＳ誤差を低減することができ、除雪車の正確な位置情報を得ることが可能となる。しかも、所定の時間内における正確な位置情報を収集することにより、除雪車に装備された排雪板が進行するであろうと思われる到達予想点を算出し、この到達予想点と接近可能ラインとの位置関係を基に警報を報知することにより、作業者が警報に気づいてから行動に移すまでの時間を考慮した報知を行なうことができる。

また本発明は、上記請求項１又は請求項２の道路除雪支援装置から通信手段を介して送られる前記正確な位置座標を一元管理し、前記除雪車が位置する区域の電子地図画像上に前記正確な位置を表示させる管理表示手段を備えた除雪車管理装置を対象としている。

この場合の除雪車管理装置は、Ｄ−ＧＰＳよりも高精度なＲＴＫ−ＧＰＳを利用した各除雪車からの正確な位置情報を、通信手段を介して一元管理できる。また、この場合に得られた各除雪車の正確な位置情報は10ｃｍ以下の誤差であるため、複雑な判定のアルゴリズムを用いることなく、対応する電子地図上に各除雪車の位置を正しく関連付けることができる。

本発明は、以上説明したようなものであるから、以下に記載されるような効果を奏する。

本発明の請求項１及び請求項２における道路除雪支援装置によれば、高精度の位置情報を有し、作業者の負担を著しく軽減することが可能になると共に、作業者は警報に気づいてもあわてることなく、余裕を持って対処することが可能になる。

本発明の請求項３における除雪車管理装置によれば、電子地図上での複数の除雪車の位置を正確に把握して一元管理することが可能になる。

以下、添付図面を参照しながら、本発明における道路除雪支援装置及び除雪車管理装置の好ましい実施例を説明する。

図１は道路除雪支援装置及び除雪車管理装置を含む除雪支援システムの全体構成を示したものであり、同図において、１は除雪車管理装置としての除雪車管理サーバ２が設置されたコントロールセンターであり、３は各々に道路除雪支援装置４を備えた複数台の除雪車である。除雪車管理装置２と道路除雪支援装置４とは、図示しない携帯電話交換機やプロバイダなどを介してインターネットなどの通信回線網５で相互に接続される。さらに、除雪車３の近傍には、ＲＴＫ−ＧＰＳ（Real Time Kinematic GPS）の固定局10も設置される。なお、この固定局10は、補正精度を高めるために除雪車３のできるだけ近傍に設置されることが好ましいが、コントロールセンター１周囲の狭い範囲内で除雪車３が移動する場合は、固定局10をコントロールセンター１に設置してもよい。また、複数の固定局10を運用管理し、これらの固定局10から得た独自の位置座標補正情報を提供する補正情報センターと、例えばインターネットなどの通信回線網５を介して、各除雪車３と通信できる構成としてもよい。

ＲＴＫ−ＧＰＳとは、前記固定局10（基準局）に予め位置が正確にわかっている固定点を設け、該固定点の既知の位置座標と、ＧＰＳにより新たに測定した固定点の位置座標とのズレから補正情報を算出し、同じくＧＰＳにより測定したＲＴＫ−ＧＰＳ移動局（位置測定対象物）の位置座標を補正することにより、移動局の正確な位置座標を得るＧＰＳ技術である。従来のＤ−ＧＰＳでは位置測定の精度が１ｍ程であったが、このＲＴＫ−ＧＰＳでは、固定局10のＧＰＳが受信対象である人工衛星までの距離を搬送波の数と位相により計測することで、移動局における10ｃｍ以下の高精度な位置測定を行なうことができる。

図２は、各除雪車３を一元的に管理するための除雪車管理サーバ２の構成を示したものであり、同図において、11は例えばＣＲＴや液晶ディスプレイなどの画像表示装置であり、後述するように除雪車管理サーバ２で管理されている全除雪車３の位置情報を電子地図と共に表示するマンマシンインターフェイス（ＭＭＩ）として機能する。本発明では、一般にＧＩＳ（Geographic Information Systems）と呼ばれる地理情報システムを利用しており、電子地図と各種情報を統合し、各除雪車３の位置を関連付ける空間データとして管理，利用している。

除雪車管理サーバ２は、主に管理サーバ制御手段15、記憶管理手段16、通信手段17から構成される。

記憶管理手段16は、例えばハードディスクなどの大容量記憶装置からなり、電子地図などのＧＩＳデータ20が外部から入力され保存される。また、管理サーバ制御手段15の各処理で使用される管理パラメータや、全ての除雪車３の履歴情報を記憶した車両情報ログなどの処理データ21が必要に応じて読み書きされる。もちろん、ＧＩＳデータ20及び処理データ21はＣＤやＤＶＤなどの記憶媒体に直接読み書きするよう構成してもよい。

通信手段17は、管理サーバ制御手段15を構成する通信制御手段27により制御され、除雪車３に搭載された道路除雪支援装置４との間で各種データの送受信を行なうものである。一方、通信手段17と道路除雪支援装置４とは例えばＴＣＰ／ＩＰなどの通信方式により通信回線網５を介して接続される。

管理サーバ制御手段15は、統括ＧＩＳ管理手段25，課金処理手段26，通信制御手段27，車両情報ログ管理手段28から構成され、記憶管理手段16及び通信手段17を有機的に結合し、一連の処理を実行する。統括ＧＩＳ管理手段25は、少なくとも車両情報取得手段25ａ，管理画像生成手段25ｃを有し、任意の手段として住所検索手段25ｄ，特定車両検索手段25ｅ，作業状況判別手段25ｆが設けられる。管理サーバ制御手段15を構成する各手段の処理内容については後述する。

図３は、道路除雪支援装置４の構成を示したものであり、同図において、道路除雪支援装置４は、装置制御手段50，記憶管理手段51，通信手段52，画像表示手段53，報知手段54から構成される。

記憶管理手段51は、除雪管理サーバ２を構成する記憶管理手段16と同様に、例えばハードディスクなどの大容量記憶装置からなり、電子地図などのＧＩＳデータ20が外部から入力され保存される。ここでは、除雪管理サーバ２及び道路除雪支援装置４の電子地図の整合性を確保するために、両者に同じＧＩＳデータ20を入力しているが、各装置毎に必要なデータのみ入力するようにしてもよい。また、装置制御手段50の各処理で使用される車両パラメータや、除雪車３単体の車両情報ログなどの処理データ60が必要に応じて読み書きされる。もちろん、ＧＩＳデータ20及び処理データ60はＣＤやＤＶＤなどの記憶媒体に直接読み書きするよう構成してもよい。

通信手段52は、装置制御手段50を構成する通信制御手段67により制御され、ＲＴＫ−ＧＰＳの固定局10と、除雪車３に設けられた移動局80と、除雪車管理サーバ２との間で各種のデータの送受信を行なうものである。通信手段52と移動局80とは、例えばＲＳ−２３２Ｃなどの通信規格に従って直接接続される。一方、通信手段52と除雪車管理サーバ２とは例えばＴＣＰ／ＩＰなどの通信方式により通信回線網５を介して接続されるが、その接続には例えば携帯電話などの移動体通信装置81を利用して無線により接続を行なう。また、固定局10からの位置座標補正情報も、無線により通信手段52から装置制御手段50に取り込まれる。

画像表示手段53は、例えばＣＲＴや液晶ディスプレイなどから構成され、後述するように除雪車３の位置情報を電子地図と共に表示するマンマシンインターフェイス（ＭＭＩ）として機能する。もちろん、画像表示手段53を道路除雪支援装置４とは別体の画像表示装置により構成してもよいことは言うまでも無い。

報知手段54は、装置制御手段50を構成する警報判別手段66が判別した警報を作業者に報知するものである。具体的には、除雪車３が路側に接近した場合などに発生する警報を、例えば音や光などで作業者に報知する。なお、報知手段54の機能を画像表示手段53に持たせてもよい。

装置制御手段50は、位置特定手段を構成するＧＩＳ管理手段65の他に、警報判別手段66，通信制御手段67，車両情報ログ管理手段68から構成され、記憶管理手段51及び通信手段52を有機的に結合し、一連の処理を実行する。ＧＩＳ管理手段65は、少なくとも補正位置座標取得手段65ａ，車両方向判別手段65ｂ，支援画像生成手段65ｃを有する。装置制御手段50を構成する各手段での処理内容については後述する。

次に、除雪車管理サーバ２及び道路除雪支援装置４の作用と共に、各構成手段の一連の処理について説明する。

本発明は、除雪車３の正確な位置を得るため前述したようにＲＴＫ−ＧＰＳを利用している。以下、除雪車３の位置情報取得と車両方向の判別について説明する。まず、除雪車３の除雪対象となる区域の近傍に固定局10を設置する。固定局10は自身のＧＰＳにより測定した固定点の位置座標と、固定点の既知の位置座標とのズレを位置座標補正情報として算出する。一方、除雪車３の稼動時において、移動局80から除雪車３の位置座標が一定時間毎に道路除雪支援装置４の通信手段52に送り込まれると、当該道路除雪支援装置４の補正位置座標取得手段65ａは、固定局10で算出した同時刻の位置座標補正情報を通信手段52から取り込む。なお、固定局10が除雪車管理サーバ２側にある場合は、除雪車管理サーバ２が位置座標補正情報を取り込むと、通信回線網５を介して各除雪車３に設置された道路除雪支援装置４にその位置座標補正情報を配布（送信）する。また、補正情報センターからの位置座標補正情報を利用する場合は、移動局80のＧＰＳから位置座標が送られる毎に、通信回線網５を介して位置座標補正情報を取り込めばよい。

こうして、前記ＧＩＳ管理手段65の補正位置座標取得手段65ａが、固定局10からの位置座標補正情報と、移動局80からの位置座標をそれぞれ取り込むと、当該位置座標取得手段65ａは、移動局80のＧＰＳにより測定した除雪車３の正確な位置を算出するために、その位置座標を補正する。このようにして、移動局80ひいては除雪車３の正確な位置座標を得る。なお、固定局10から前記位置座標補正情報ではなくＧＰＳの測位データが送信される場合は、道路除雪支援装置４に位置座標補正情報を算出する手段が必要となる。また、道路除雪支援装置４では、ＧＩＳ管理手段65の車両方向判別手段65ｂが、補正位置座標取得手段65ａにより得られた時間的に連続する２点の位置座標から除雪車３の車両方向を判別する。すなわち、時間的に連続する２点の位置座標のうち時間的に前となる１点を起点として、該２点の位置座標を結ぶベクトルを求め、そのベクトルから除雪車３の移動方向を判別する。

また、本発明では、前述したようにＧＩＳを利用することにより、除雪車３の位置を電子地図上に関連付けており、除雪車管理サーバ２及び道路除雪支援装置４には、前述したように予めＧＩＳデータ20が入力される。ＧＩＳデータ20は、除雪作業の対象となる道路（国道，県道，私道など）を網羅した電子地図の他に、道路上で除雪車の障害物となる物体の位置，大きさ，高さなどの障害物情報や、例えば老人世帯などの所謂雪弱者と呼ばれる世帯が居住する位置（地区）を示す雪弱者情報をその内容とする。

除雪車管理サーバ２では、管理サーバ制御手段15の統括ＧＩＳ管理手段25により、該ＧＩＳデータ20が記憶管理手段16から読み出され、除雪車３の位置を示すシンボルと共に管理画像として画像表示装置11で表示される。図４は、画像表示装置11で表示される管理画像の一例を示したものである。同図において、100は電子地図上での除雪車３の位置を示すシンボルであり、二等辺三角形で表されたシンボル100の頂点100ａが除雪車３が現在向いている車両方向を示している。該シンボル100は、統括ＧＩＳ管理手段25により以下のようにして電子地図上に生成される。車両情報取得手段25ａは、通信手段17により各除雪車３に設置された道路除雪支援装置４から受信した車両情報を所定の時間毎に定期的に取得する。ここで、車両情報とは除雪車管理サーバ２と道路除雪支援装置４の間で送受信されるデータであり、道路除雪支援装置４からは、除雪車３の位置座標，車両方向，作業報告（作業の開始及び終了），識別コードなどが送信する時間と共に除雪車管理サーバ２へ送信され、一方、除雪車管理サーバ２からは、各除雪車３への作業指示などが道路除雪支援装置４へ送信される。該車両情報は、各装置の車両情報ログ管理手段28，68により各々の記憶管理手段16，51に車両情報ログとして蓄積されて行く。統括ＧＩＳ管理手段25は、車両情報取得手段25ａにより取得した車両情報に基づき、除雪車３の位置座標及び車両方向と電子地図の位置座標とを関連付け、管理画像生成手段25ｃにより周知の画像処理技術を利用してシンボル100を電子地図上に生成する。そして、シンボル100が付加された電子地図画像は統括ＧＩＳ管理手段25から画像表示装置11に送られ、管理画像として表示される。なお、シンボル100の形状は、除雪車３の位置及び向きを示すものであれば、どんな形状を有していてもよく、各車両が容易に区別できるように前記車両情報の識別コード（請負業者や車種など）で色分けを行なうのが好ましい。

また、画像表示装置11に表示する管理画像（電子地図画像）は、任意の地域毎に表示してもよいが、ＧＩＳ管理手段25に、住所検索手段25ｄや特定車両検索手段25ｅを設けることにより、画像表示装置11で表示する管理画像を、住所や特定の除雪車３などの条件で検索表示することが可能となる。図５は、一例として特定車両検索手段25ｄによりある車両を検索表示したものであり、検索対象の車両101を中心に管理画像が拡大表示されているのがわかる。

さらに、作業状況判別手段25ｆを設けることにより、管理画像中の除雪する道路に対して、請負業者の担当道路，除雪中，除雪終了といった除雪車３の作業状況を色分け表示することが可能となる。作業状況判別手段25ｆには、除雪車３の動きから作業状況を判別するアルゴリズムを組み込んでもよいし、若しくは作業者が道路除雪支援装置４に作業状況を車両情報として適時入力し、除雪管理サーバ２に送信された車両情報から判別するようにしてもよい。

一方、道路除雪支援装置４では、ＧＩＳデータ20は、装置制御手段50のＧＩＳ管理手段65により記憶管理手段51から読み出され、除雪車３の位置を示すシンボルと共に画像表示手段53で支援画像として表示される。図６は、画像表示手段53で表示される支援画像の一例を示したものである。同図において、110は電子地図上での除雪車３の位置を示すシンボルであり、除雪車３の進行方向（上方向）が見やすくなるよう画面に対して中央下よりに位置している。該シンボル110を拡大したものが図７であるが、111がＲＴＫ−ＧＰＳの移動局80の位置に対応している。シンボル110の形状は、予め設定された除雪車３の車両パラメータ、すなわち、車幅に対する移動局80の位置パラメータＸ１，Ｘ２及び車長に対する移動局80の位置パラメータＹ１，Ｙ２により決定される。移動局80の位置111及び車両パラメータにより決定されるシンボル110を電子地図に関連づけることにより除雪車３の車両形状を正確に電子地図上に表すことが可能となる。なお、車両パラメータは、シンボル110を生成するため道路除雪支援装置４の起動時に処理データ60から読み出される。

また、この図６において、斜線で示す符号200は、電子地図上に関連付けられた雪弱者が居住する家屋を示したものである。これは予め雪弱者からの申し出を受けて、電子地図上に入力設定したものであり、作業中にこの電子地図を画像表示手段53で表示することにより、作業者は雪弱者世帯の位置を把握することが可能になる。

ＧＩＳ管理手段65は、位置座標取得手段65ａにより取得された移動局80の位置座標，車両方向，及び車両パラメータと電子地図の位置座標とを関連付け、支援画像生成手段65ｃにより周知の画像処理を利用して該シンボル110を電子地図上に生成する。そして、シンボル110が付加された電子地図画像はＧＩＳ管理手段65から画像表示手段53に送られ、除雪車３を運転する作業者の支援画像として表示される。画像表示手段53で表示する支援画像（電子地図画像）は、ＧＩＳ管理手段65の支援画像生成手段65ｃにより車両の移動に合わせてスクロール表示すると共に、車両方向に合わせて回転表示される。

続いて、除雪車管理サーバ２及び道路除雪支援装置４について、各装置個別の機能について説明する。

除雪車管理サーバ２では、課金処理手段26により除雪作業に対する課金処理を行なうことができる。課金処理手段26は、記憶管理手段16に保存されている処理データ21から車両情報ログを取り出し、除雪車３の位置座標と前記電子地図の道路情報とから除雪車３の走行距離及び除雪時間を算出する。そして、予め処理データ60の管理パラメータに設定された課金の料金設定を基に、算出した除雪車３の走行距離又は除雪時間に応じて課金処理を行なう。料金設定は、道路の種別（国道，県道，私道など）や除雪車３の除雪能力毎に個別に設定することが可能である。なお、管理パラメータには、請負業者コード，料金設定などの課金処理に必要な情報の他、管理サーバ制御手段15において車両を管理するために必要な情報が含まれる。除雪車管理サーバ２に例えばプリンターなどの印字装置を設けるのが好ましく、この場合、課金処理の結果を帳票出力することができる。

道路除雪支援装置４では、除雪車３が道路の路側に接近した場合に、作業者に警告する機能を備えている。これは、ＧＩＳ制御手段65の警報判別手段66により警報条件を判別し、報知手段54により作業者に警報を報知することで行なわれる。もちろん、報知手段54の代わりに画像表示手段53で警報を報知するよう構成してもよい。警報判別手段66における警報判別処理について、図８を参照しながら説明する。同図において、120及び121は、除雪車３に設置された移動局80の現在位置122を基に、その相対的な位置が予め算出記憶され、車両パラメータＸ１，Ｘ２，Ｙ１により決定される除雪車３の前方に装備された排雪板３Ａの左右側端である。123は、予めＧＩＳデータ20に入力設定された路側に対する接近可能ラインである。なお、除雪車３の進行方向は矢印Ｄで表されている。警報条件の判別は、作業者の視覚を重視して、除雪車３の前方の到達予想点127，128を設定し、この到達予想点127，128と接近可能ライン123との位置関係（垂直距離）により警報条件を判別する。到達予想点127，128は、所定の時間内に得られた現在位置122と前回位置125を含む時間的に連続した複数の位置（例えば20点）から、除雪車３の走行軌跡としての二次曲線を導出し、排雪板３Ａ（現在位置122＋車両パラメータＹ１の位置）が現在の進行速度で走行した場合に、任意の時間であるＮ秒後に排雪板３Ａが到達する位置たる離隔計算の中心位置126での排雪板の左右側端120，121の位置を算出することにより決定される。この処理を左右の接近可能ライン123，123に対して行うことで、排雪板３Ａの左右側端120，121における到達予想点127，128から接近可能ライン123，123までの距離を算出する。なお、警報条件は、路側に限らず障害物にも適用できるのは言うまでもない。

警報判別手段66が警報信号を出力すると、報知手段54では、作業者に注意を喚起するために例えば音や光などで警報を報知する。図９は、警報判別手段66での警報判別結果を明確に示す為、報知手段54の代わりに画像表示手段53により報知を行なう場合の一例を示したものである。同図において、150は除雪車３の進行方向に対して左側に位置する道路の左路側を表したものであり、151は反対に除雪車３の進行方向に対して右側に位置する道路の右路側を表したものである。152及び153には、それぞれ警報判別手段66で算出された左路側150及び右路側151（接近可能ライン123，123）と、除雪車３の排雪板３Ａの左右側端120，121との距離が表示される。除雪車３の走行中、警報が出ていない場合は中央の安全表示灯155が点灯又は点滅する。左路側150に対する警報が出た場合は、左警告灯156が点灯又は点滅すると共に、警告音を発する。同様に、右路側151に対する警報が出た場合は、右警告灯157が点灯又は点滅すると共に、警告音を発する。このとき、左右の警告音を別の音にすると、音だけでどちらの警告か判別できるため好ましい。また、雪魂放置作業をする場合は路側に大きく接近するため、雪魂放置作業中に警告音が頻繁に鳴り響くこととなり、作業者が不快感を感じる虞がある。そのため、警告判定条件は接近可能ライン123を基準に警告音発生ラインと警告音解除ラインをオペレータが任意に設定することで警告音を停止する手段を備えている。

以上のように、本実施例の道路除雪支援装置４では、除雪車３に設置したＲＴＫ−ＧＰＳ移動局80からの位置座標と、任意の場所に設置したＲＴＫ−ＧＰＳ固定局10から得た位置座標補正情報とから、除雪車３の正確な位置座標を逐次取得し、この正確な位置座標と電子地図の位置座標とを関連付ける位置特定手段としてのＧＩＳ管理手段65と、所定の時間内に得られた複数の前記正確な位置情報から除雪車３の軌跡を求め、この軌跡と除雪車３に装備された排雪板３ＡのＲＴＫ−ＧＰＳ移動局80に対する相対的な位置とから、所定時間後に排雪板３Ａが到達する到達予想点127，128を算出し、到達予想点127，128と電子地図に設定された接近可能ライン123との位置関係から警報条件を判別する警報判別手段66と、この警報判別手段66の出力に応じた警報を報知する報知手段54とを備えている。

また、警報判別手段66は、到達予想点127，128と前記電子地図上にある道路の両路側としての左路側150及び右路側151に設定された接近可能ライン123，123との位置関係から警報条件を判別するものであることを特徴とする。

このようにすると、ＧＩＳ管理手段65は、ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局80から得られる除雪車３の位置座標を、ＲＴＫ−ＧＰＳ固定局10から得られる位置座標補正情報によって正確な位置座標に補正修正し、この正確な位置座標が電子地図上でどの位置にあるのかを特定する。つまり、Ｄ−ＧＰＳよりも高精度なＲＴＫ−ＧＰＳを利用することにより、著しくＧＰＳ誤差を低減することができ、除雪車３の正確な位置情報を得ることが可能となる。しかも、所定の時間内における正確な位置情報を収集することにより、除雪車３に装備された排雪板３Ａが進行するであろうと思われる到達予想点を算出し、この到達予想点と接近可能ラインとの位置関係を基に警報を報知することにより、作業者が警報に気づいてから行動に移すまでの時間を考慮した報知を行なうことができる。従って、作業者は警報に気づいてもあわてることなく、余裕を持って対処することが可能になる。

また本実施例における除雪車管理装置としての除雪車管理サーバ２は、道路除雪支援装置４から通信手段17を介して送られる各除雪車３からの正確な位置座標を一元管理し、これらの除雪車３が位置する区域の電子地図画像上に対応するそれぞれの正確な位置を表示させる管理表示手段としての統括ＧＩＳ管理手段25を備えて構成される。

このようにすると、除雪車管理サーバ２は、Ｄ−ＧＰＳよりも高精度なＲＴＫ−ＧＰＳを利用した各除雪車３からの正確な位置情報を、通信手段17を介して一元管理できる。また、この場合に得られた各除雪車３の正確な位置情報は10ｃｍ以下の誤差であるため、複雑な判定のアルゴリズムを用いることなく、対応する電子地図上に各除雪車の位置を正しく関連付けることができる。

その他本実施例では、除雪車３に設置したＲＴＫ−ＧＰＳ移動局80からの位置座標と、任意の場所に設置したＲＴＫ−ＧＰＳ固定局10から得られる位置座標補正情報とから、除雪車３の正確な位置座標を逐次取得し、前記逐次取得した除雪車３の正確な位置座標とＧＩＳデータ20により提供される電子地図の位置座標とを関連付けるＧＩＳ管理手段65と、前記除雪車３が位置する区域の電子地図画像を表示する画像表示手段53とを備えるよう構成している。

このようにすると、Ｄ−ＧＰＳよりも高精度なＲＴＫ−ＧＰＳを利用することにより著しくＧＰＳ誤差を低減することができ、除雪車３の正確な位置情報を得ることが可能となる。また、除雪車３の位置がＧＩＳデータ20により提供される電子地図上に正確に反映されるため、現在通過中の道路を誤ることがない。従って、電子地図上での除雪車３の位置を正確に把握することが可能になる。

また、本実施例の道路除雪支援装置４では、除雪車３が位置する区域の電子地図に障害物情報を関連付けるよう構成している。

このようにすると、道路上に在る例えば防護柵，道路縁石，消火栓，マンホールなどの除雪作業の障害物を電子地図上に、障害物情報として関連付けることにより、作業者は除雪車３（排雪板）と障害物との位置関係を把握することができる。従って、除雪作業に伴う障害物の毀損事故を防ぐことが可能になる。なお、障害物情報としては、障害物の二次元的な位置の他に、高さの情報などを含めてもよい。

さらに、本実施例の道路除雪支援装置４では、除雪車３が位置する区域の電子地図に雪弱者情報を関連付けて表示するように構成している。

このようにすると、例えば老人世帯などの雪弱者が居住する家屋の位置情報を、電子地図上に雪弱者情報として関連づけて画像表示手段53から表示することにより、作業者は雪弱者世帯の位置を把握することができる。従って、雪弱者世帯前に雪魂を放置することを避けることが可能になる。

また、本実施例の除雪車管理サーバ２では、通信手段17により逐次受信した除雪車３などの車両の位置座標とＧＩＳデータ20により提供される電子地図の道路情報とから算出した除雪車３の走行距離及び除雪時間に応じて課金処理を行なう課金処理手段26を備えるよう構成している。

このようにすると、課金対象となる除雪車３が実際に作業を行った道路の走行距離及び除雪時間を正確に算出することができる。従って、除雪車３のタコメータが示す走行距離や作業開始から終了までの作業時間（除雪作業以外の時間を含む）などの不正確なものに比べ、公平で正確な課金処理を行なうことが可能となる。さらに、除雪車３が実際に作業を行った道路の走行距離は、前記ＲＴＫ−ＧＰＳの技術により10ｃｍ以下の誤差で極めて正確に算出されるので、この点でも公平で正確な課金処理能力を高めることができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。固定局は、既存のインフラ設備などがあれば、コントロールセンターや除雪車の近傍に新たに設けなくてもよい。また、道路除雪支援装置と周知の自動運転アルゴリズムとを組合わせることにより、除雪車を自動運転するようにしてもよい。その他、各装置において、記憶管理手段に蓄積された車両情報ログから走行記録を作成するようにしてもよい。

本発明の一実施例における道路除雪支援装置及び除雪車管理装置を利用した除雪支援システムの説明図である。同上、除雪車管理装置の構成を示すブロック図である。同上、道路除雪支援装置の構成を示すブロック図である。同上、除雪車管理装置で生成され画像表示装置に表示される管理画像の一例を示した図である。同上、除雪車管理装置で生成され画像表示装置に表示され、特定の車両を検索条件として抽出した管理画像の一例を示した図である。同上、道路除雪支援装置の画像表示手段に表示される支援画像の一例を示した図である。同上、道路除雪支援装置の画像表示手段に表示される除雪車のシンボル画像を示した図である。同上、道路除雪支援装置の警報判別手段で実行される警報判別処理の説明図である。同上、道路除雪支援装置の画像表示手段に表示される警報判別処理結果の一例を示した図である。

符号の説明

２除雪車管理サーバ（除雪車管理装置）
３除雪車
３Ａ排雪板
４道路除雪支援装置
10 固定局（ＲＴＫ−ＧＰＳ固定局）
17 通信手段
20 ＧＩＳデータ（電子地図）
25 統括ＧＩＳ管理手段（管理表示手段）
54 報知手段
65 ＧＩＳ管理手段（位置特定手段）
66 警報判別手段
80 移動局（ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局）
123 接近可能ライン
150 左路側（両路側）
151 右路側（両路側）

Claims

除雪車に設置したＲＴＫ−ＧＰＳ移動局からの位置座標と、近傍の基準点に設置したＲＴＫ−ＧＰＳ固定局から得た位置座標補正情報とから、前記除雪車の正確な位置座標を逐次取得し、この正確な位置座標と電子地図の位置座標とを関連付ける位置特定手段と、所定の時間内に得られた複数の前記正確な位置情報から前記除雪車の軌跡を求め、該軌跡と前記除雪車に装備された排雪板の前記ＲＴＫ−ＧＰＳ移動局に対する相対的な位置とから、所定時間後に前記排雪板が到達する到達予想点を算出し、到達予想点と前記電子地図に設定された接近可能ラインとの位置関係から警報条件を判別する警報判別手段と、前記警報判別手段の出力に応じた警報を報知する報知手段とを備えたことを特徴とする道路除雪支援装置。
前記警報判別手段は、前記到達予想点と前記電子地図上にある道路の両路側に設定された前記接近可能ラインとの位置関係から警報条件を判別するものであることを特徴とする請求項１記載の道路除雪支援装置。
請求項１又は請求項２の道路除雪支援装置から通信手段を介して送られる前記正確な位置座標を一元管理し、前記除雪車が位置する区域の電子地図画像上に前記正確な位置を表示させる管理表示手段を備えたことを特徴とする除雪車管理装置。