防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備、程序及方法
【專利摘要】為了提供能夠根據(jù)道路狀況來減少防凍劑的自動(dòng)散布量、通過預(yù)先評(píng)估要散布的防凍劑的總量來減少散布作業(yè)完成之后的剩余量、并且減少與防凍劑相關(guān)聯(lián)的費(fèi)用以及由防凍劑所導(dǎo)致的鹽化損害的影響的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備、程序和方法，本發(fā)明被配置為具有如下結(jié)構(gòu)：散布區(qū)間建立單元，用于建立散布區(qū)間；路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取路面狀態(tài)數(shù)據(jù)；散布條件數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取散布條件數(shù)據(jù)；散布條件確定單元，用于確定各單位區(qū)間的散布條件；總散布量預(yù)先計(jì)算單元，用于預(yù)先計(jì)算散布區(qū)間中所要散布的防凍劑的總散布量；當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取當(dāng)前位置數(shù)據(jù)；單位區(qū)間識(shí)別單元，用于識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間；以及散布條件輸出單元，用于將各單位區(qū)間的散布條件輸出至防凍劑散布單元。
【專利說明】
防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備、程序及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于根據(jù)道路的路面狀態(tài)來自動(dòng)散布防凍劑的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備、防凍劑自動(dòng)散布控制程序和防凍劑自動(dòng)散布控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)踐中存在如下已知技術(shù):在將防凍劑散布于道路上的情況下，通過搭載于防凍劑散布車輛上的防凍劑散布單元在散布區(qū)間的整個(gè)區(qū)域上散布均勻量的防凍劑。此外，存在如下的防凍劑散布方法:作業(yè)者以視覺方式評(píng)估路面狀態(tài)，并且根據(jù)其評(píng)估結(jié)果來手動(dòng)操作防凍劑散布單元。
[0003]另一方面，在日本特開平11-256542(專利文獻(xiàn)I)中提出了用于自動(dòng)散布防凍劑的其它自動(dòng)散布系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，通過GPS來檢測(cè)車輛位置，從道路狀況圖案數(shù)據(jù)庫(kù)中讀出針對(duì)所檢測(cè)到的車輛位置的道路狀況圖案而設(shè)置的散布條件數(shù)據(jù)，并且控制單元根據(jù)所讀出的散布條件來控制散布單元。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-256542

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008]然而，在如上所述的基于視覺評(píng)估的手動(dòng)散布中，僅通過熟練的作業(yè)者無(wú)法精確地判斷路面狀態(tài)。此外，即使是熟練的作業(yè)者，也僅可以對(duì)顯著的變化定性地進(jìn)行評(píng)估。并且，雖然該評(píng)估可能導(dǎo)致散布量少于上述均勻散布中的散布量，但從防止事故的觀點(diǎn)出發(fā)，該散布方法存在導(dǎo)致向安全側(cè)(較多地)散布的傾向。然而，由于近年來防凍劑的單價(jià)猛增并且其占降雪區(qū)域的冰雪對(duì)抗費(fèi)用的大部分，因此防凍劑存在成本高的問題。
[0009]此外，防凍劑的主要成分是氯化鈉。就其本身而言，已知防凍劑可能對(duì)諸如混凝土等的結(jié)構(gòu)材料以及諸如護(hù)欄和基礎(chǔ)設(shè)施等的鐵制品產(chǎn)生不利影響。特別地，存在如下報(bào)告:防凍劑滲透到混凝土的裂縫中，因而對(duì)結(jié)構(gòu)材料的強(qiáng)度和壽命產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0010]另一方面，根據(jù)專利文獻(xiàn)I中所公開的發(fā)明，聲稱可以進(jìn)行適用于路面狀況等的防凍劑的散布。然而，在如專利文獻(xiàn)I所述的方法中，伴隨著散布車輛行駛，實(shí)時(shí)判斷路面狀況并且散布防凍劑。由此，在散布作業(yè)開始之前無(wú)法把握將需要多少防凍劑，因而必須在料斗或者盒內(nèi)供給比防凍劑的所需量多的量。
[0011]如果散布車輛上的剩余未使用的藥品留下來放置一段時(shí)間，則防凍劑可能固化并且使散布單元產(chǎn)生問題。此外，在散布量根據(jù)路面狀態(tài)而變化時(shí)，難以進(jìn)行防凍劑的散布。這導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域的普遍散布、或者初冬和晚冬季節(jié)雪融化的濕潤(rùn)區(qū)域的部分散布。因而，傾向于進(jìn)行如下操作:除非剩余大量藥品，否則應(yīng)試圖將藥品完全使用而無(wú)需將藥品回收至藥品盒。因此，如果在散布量根據(jù)路面狀態(tài)而變化的情況下進(jìn)行散布，則需要預(yù)先精確地把握要裝載至散布車輛的防凍劑的量。
[0012]為了解決這些問題而做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供能夠降低防凍劑的成本以及由防凍劑所導(dǎo)致的鹽化損害影響的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備、程序及方法。通過根據(jù)路面狀態(tài)來減少要自動(dòng)散布的防凍劑的量并且通過預(yù)先把握所需散布的防凍劑的總量來減少散布作業(yè)完成后剩余未使用的防凍劑的量，以實(shí)現(xiàn)該目的。
[0013]用于解決問題的方案
[0014]根據(jù)本發(fā)明的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備包括:散布區(qū)間設(shè)置單元，用于設(shè)置要散布防凍劑的散布區(qū)間；路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元，用于從存儲(chǔ)部件獲取表示所述散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間的路面狀態(tài)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù);散布條件數(shù)據(jù)獲取單元，用于從存儲(chǔ)部件獲取包括根據(jù)路面狀態(tài)而設(shè)置的防凍劑的散布量的散布條件數(shù)據(jù);散布條件確定單元，用于基于所述路面狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述散布條件數(shù)據(jù)來確定各單位區(qū)間的散布條件;總散布量預(yù)先計(jì)算單元，用于基于針對(duì)各單位區(qū)間所確定出的各散布條件，來預(yù)先計(jì)算所述散布區(qū)間中要散布的防凍劑的總散布量；當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元，用于從位置檢測(cè)部件獲取包括當(dāng)前位置的瑋度和經(jīng)度的當(dāng)前位置數(shù)據(jù);單位區(qū)間識(shí)別單元，用于基于所述當(dāng)前位置數(shù)據(jù)來識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間；以及散布條件輸出單元，用于將各單位區(qū)間的所述散布條件輸出至用于散布防凍劑的防凍劑散布單元。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)路面狀態(tài)來自動(dòng)散布防凍劑，可以減少防凍劑的散布量。并且，通過預(yù)先把握所需散布的防凍劑的總量，可以減少散布作業(yè)完成后剩余未使用的防凍劑的量。因而，可以降低防凍劑的成本以及防凍劑所導(dǎo)致的鹽化損害的影響。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出使用根據(jù)本發(fā)明的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備的防凍劑的自動(dòng)散布作業(yè)的概要的圖。
[0018]圖2是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的路面狀態(tài)判斷系統(tǒng)的示例的圖。
[0019]圖3是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)的示例的圖。
[0020]圖4是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備的框圖。
[0021]圖5是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的(a)利用簡(jiǎn)單散布算法來進(jìn)行散布、(b)利用部分散布算法來進(jìn)行散布、以及(C)利用全面散布算法來進(jìn)行散布的圖。
[0022]圖6是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的散布條件數(shù)據(jù)的示例的表。
[0023]圖7是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的單位區(qū)間數(shù)據(jù)的示例的表。
[0024]圖8是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的防凍劑自動(dòng)散布控制方法的流程圖。
[0025]圖9是示出根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的操作畫面、S卩(a)散布區(qū)間和裝載量設(shè)置畫面以及(b)自動(dòng)散布畫面的示例的圖。
[0026I圖10是示出示例I的測(cè)試條件的表。
[0027I圖11是示出示例2的比較結(jié)果的表。
[0028]圖12是示出示例3的驗(yàn)證結(jié)果的表。
[0029]圖13是示例4的仿真中所使用的冰雪路面圖。
[0030]圖14是示出示例4的仿真中所使用的散布條件的表。
[0031]圖15是示出示例4的仿真結(jié)果的表。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下參考附圖來說明根據(jù)本發(fā)明的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備、防凍劑自動(dòng)散布控制程序和防凍劑自動(dòng)散布控制方法各自的優(yōu)選實(shí)施例。注意，這里所表示的防凍劑指具有氯化鈣等作為主要成分的任意氯化物、不包含諸如乙酸鈣或者乙酸鎂等的氯化物的乙酸類物質(zhì)、或者可以防止路面上的水分結(jié)冰的任意其它物質(zhì)的概念。
[0033]首先，圖1示出根據(jù)本實(shí)施例的自動(dòng)散布防凍劑的主要作業(yè)處理。更具體地，該作業(yè)包括以下作業(yè)處理I?3。
[0034]1.在散布作業(yè)開始之前，針對(duì)各單位區(qū)間準(zhǔn)備表示路面狀態(tài)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0035]2.基于該路面狀態(tài)數(shù)據(jù)來預(yù)先計(jì)算防凍劑的總散布量。
[0036]3.基于當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，根據(jù)該路面狀態(tài)來自動(dòng)散布防凍劑。
[0037]作業(yè)處理I是針對(duì)要散布防凍劑的散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間預(yù)先準(zhǔn)備表示路面狀態(tài)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)的處理。例如，可以通過使用CAIS(注冊(cè)商標(biāo):Contact AreaInformat1n Sensing)即、基于對(duì)來自輪胎接地面的傳感器信號(hào)的分析的輪胎感測(cè)技術(shù)，來進(jìn)行路面狀態(tài)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。
[0038]更具體地，在基于CAIS的路面狀態(tài)判斷系統(tǒng)中，通常將路面狀態(tài)判斷單元搭載于冰雪巡邏車上，并且在路面狀態(tài)判斷單元中存儲(chǔ)表示各種路面狀態(tài)與振動(dòng)水平之間的關(guān)系的對(duì)應(yīng)映射。此外，如圖2所示，在冰雪巡邏車的輪胎的內(nèi)周面上，配置有用于檢測(cè)輪胎的振動(dòng)的加速度傳感器、用于向路面狀態(tài)判斷單元無(wú)線地發(fā)送加速度傳感器的輸出的無(wú)線模塊、以及用以驅(qū)動(dòng)這些裝置的電磁式發(fā)電器。
[0039]在如上所述的結(jié)構(gòu)中，路面狀態(tài)判斷單元經(jīng)由無(wú)線模塊從加速度傳感器獲取輪胎的振動(dòng)，并且同時(shí)根據(jù)輪胎振動(dòng)的時(shí)間序列波形來計(jì)算振動(dòng)水平。并且，通過將所計(jì)算出的振動(dòng)水平與上述對(duì)應(yīng)映射進(jìn)行對(duì)照，來判斷路面狀態(tài)。此外，路面狀態(tài)判斷單元在冰雪巡邏車的行駛期間使用GPS信號(hào)來識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間，并且通過針對(duì)各單位區(qū)間執(zhí)行判斷處理來生成路面數(shù)據(jù)。
[0040]在本實(shí)施例中，將路面狀態(tài)分類成7種狀態(tài)(干燥、半濕潤(rùn)、濕潤(rùn)、泥濘(類似于果露)、積雪、壓雪、結(jié)冰)，并且將與各種路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的波形特征定量化的振動(dòng)水平預(yù)先登記為對(duì)應(yīng)映射。例如，如圖2所示，干燥道路的特征是由于胎面橡膠被路面限制，因此接地面處的振動(dòng)水平較低。此外，結(jié)冰道路由于即使在車輛的正常行駛期間也發(fā)生輕微滑動(dòng)，因而在接地面內(nèi)產(chǎn)生高頻率振動(dòng)。
[0041]因而，在基于CAIS的路面狀態(tài)判斷系統(tǒng)中，基于示出針對(duì)不同路面狀態(tài)的特征波形的輪胎振動(dòng)來判斷路面狀態(tài)。并且，將針對(duì)各單位區(qū)間所判斷出的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送至將該路面狀態(tài)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)化的WEB服務(wù)器等。此外，可以與路面狀態(tài)數(shù)據(jù)一起發(fā)送路面圖像等，并且可以利用WEB觀測(cè)器軟件等來在地圖上制作這些數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)顯示。
[0042]這里，圖3示出本實(shí)施例的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)的示例。在本實(shí)施例中，通過高速公路上每隔100米所設(shè)置的里程標(biāo)(kilo posts) (KP)來定義單位區(qū)間，并且針對(duì)各單位區(qū)間登記路面狀態(tài)。然而，應(yīng)當(dāng)注意，單位區(qū)間的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)不限于里程標(biāo)，并且單位區(qū)間可以適當(dāng)設(shè)置。此外，在本實(shí)施例中，將路面狀態(tài)分類成7種狀態(tài)(干燥、半濕潤(rùn)、濕潤(rùn)、泥濘、積雪、壓雪、結(jié)冰)，但路面狀態(tài)不限于這些類型，并且可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行改變、增加或者減少。
[0043]此外，準(zhǔn)備路面狀態(tài)數(shù)據(jù)所用的方法不限于基于CAIS的路面狀態(tài)判斷系統(tǒng)?？梢赃m當(dāng)?shù)夭捎萌我夥椒?，只要該方法可以把握散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間的路面狀態(tài)。例如，作業(yè)者可以以視覺方式判斷各單位區(qū)間的路面狀態(tài)，將判斷結(jié)果發(fā)送至WEB服務(wù)器等，并且將判斷結(jié)果存儲(chǔ)在諸如USB存儲(chǔ)器等的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0044]接著，作業(yè)處理2和3是在本發(fā)明的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備1、防凍劑自動(dòng)散布控制程序Ia和防凍劑自動(dòng)散布控制方法中扮演重要角色的處理，并且以下將給出作業(yè)處理2和3的詳細(xì)說明。
[0045]在本實(shí)施例中，防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I搭載于配備有用于散布防凍劑的防凍劑散布單元11的防凍劑散布車輛10上。此外，防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I包括諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)等的計(jì)算機(jī)。如圖4所示，防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I主要包括位置檢測(cè)部件2、通信部件
3、顯示輸入部件4、存儲(chǔ)部件5和運(yùn)算處理部件6。以下將給出這些構(gòu)成部件的詳細(xì)說明。
[0046]位置檢測(cè)部件2檢測(cè)搭載于防凍劑散布車輛10上的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I的當(dāng)前位置。在本實(shí)施例中，包括GPS(全球定位系統(tǒng))的位置檢測(cè)部件2每隔預(yù)定時(shí)間間隔接收來自GPS衛(wèi)星的信號(hào)，并且輸出包括瑋度和經(jīng)度的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)。
[0047]為防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I提供通信功能的通信部件3由通信模塊等構(gòu)成。通信部件3經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或者電話電路來訪問網(wǎng)絡(luò)上的WEB服務(wù)器等，從而使得能夠下載路面狀態(tài)數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，將通信部件3設(shè)置用于從WEB服務(wù)器下載路面狀態(tài)數(shù)據(jù)。然而，如果使用USB存儲(chǔ)器等來將路面狀態(tài)數(shù)據(jù)直接供給至防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I，則通信部件3是不必要的。
[0048]包括觸摸面板等的顯示輸入部件4不僅顯示后述的散布區(qū)間和裝載量的設(shè)置畫面等，而且使得輸入期望的散布區(qū)間和裝載量等。在本實(shí)施例中，所使用的顯示輸入部件4具有顯示功能和輸入功能這兩者，但該配置不限于此?？梢苑珠_設(shè)置僅配備有顯示功能的顯示部件和僅配備有輸入功能的輸入部件來進(jìn)行替代。
[0049]存儲(chǔ)部件5存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)并且用作運(yùn)算處理部件6進(jìn)行運(yùn)算處理時(shí)的工作區(qū)域。在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)部件5由硬盤、R0M(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、閃速存儲(chǔ)器等構(gòu)成。如圖4所示，存儲(chǔ)部件5包括程序存儲(chǔ)單元51、散布算法存儲(chǔ)單元52、路面狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元53、道路相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元54、散布條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元55和單位區(qū)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元56。以下將給出這些構(gòu)成單元的詳細(xì)說明。
[0050]在程序存儲(chǔ)單元51中，安裝有本實(shí)施例的防凍劑自動(dòng)散布控制程序la。并且，通過運(yùn)算處理部件6執(zhí)行防凍劑自動(dòng)散布控制程序la，作為計(jì)算機(jī)的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I執(zhí)行后述的各構(gòu)成單元的功能。
[0051]散布算法存儲(chǔ)單元52存儲(chǔ)利用后述的散布條件確定單元65來計(jì)算各單位區(qū)間中的散布量時(shí)所要使用的散布算法。在本實(shí)施例中，作為散布算法，登記有根據(jù)各單位區(qū)間的路面狀態(tài)而進(jìn)行散布的簡(jiǎn)單散布算法、適用于早冬季節(jié)和晚冬季節(jié)的部分散布算法、以及適用于仲冬季節(jié)的全面散布算法。
[0052]更具體地，簡(jiǎn)單散布算法是與專利文獻(xiàn)I所公開的方式相同的方式直接使用針對(duì)各工作區(qū)間的路面狀態(tài)而選擇的散布條件來進(jìn)行散布所用的算法。然而，在路面上所散布的防凍劑的一部分由于通過車輛的氣壓吹過而存在向該車輛的行進(jìn)方向輸送的傾向。因此，例如，如圖5的(a)所示，假設(shè)存在以下情況:在不需要散布防凍劑的第一區(qū)間和第二區(qū)間之后，在需要散布防凍劑的第三區(qū)間中使用簡(jiǎn)單散布算法。在這種情況下，在第三區(qū)間，沒有防凍劑從之前的第一區(qū)間和第二區(qū)間流入，并且部分防凍劑可能被吹到之后的第四區(qū)間。結(jié)果，存在降低防凍效果的可能性。
[0053]與此相對(duì)，本實(shí)施例的部分散布算法是選擇與要計(jì)算的單位區(qū)間和位于該單位區(qū)間之后的至少一個(gè)單位區(qū)間的各路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量的值中較大的值作為要計(jì)算的單位區(qū)間的散布量的算法。此外，全面散布算法是選擇與要計(jì)算的單位區(qū)間以及至少在該單位區(qū)間之前和之后的單位區(qū)間的各路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量的值中最大的值作為要計(jì)算的單位區(qū)間的散布量的算法。
[0054]根據(jù)部分散布算法，如圖5的(b)所示，將以采用第二區(qū)間和第三區(qū)間的散布量中較大的第三區(qū)間的散布量的方式來確定上述示例中的第二區(qū)間的散布量。結(jié)果，在第三區(qū)間，將根據(jù)路面狀態(tài)來散布防凍劑，并且部分防凍劑將伴隨著車輛的行駛而從第二區(qū)間流入。因而，該算法是適用于在相對(duì)容易判斷路面狀態(tài)的初冬或者晚冬季節(jié)期間、在防止防凍效果下降的同時(shí)減少散布量的算法。
[0055]此外，如圖5的(C)所示，假設(shè)在需要散布防凍劑的第一區(qū)間之后存在不需要散布防凍劑的第二區(qū)間和第三區(qū)間的情況。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全面散布算法，將以選擇第一區(qū)間到第三區(qū)間的散布量的值中作為最大的值的第一區(qū)間的散布量的方式，來確定第二區(qū)間的散布量。結(jié)果，在第二區(qū)間，將與之前的路面狀態(tài)相應(yīng)地散布防凍劑，并且部分防凍劑將伴隨著車輛的行駛而從第一區(qū)間流入。因而，在難以判斷路面狀態(tài)的情況下的仲冬等季節(jié)，該算法證明是適用于在確保安全側(cè)的防凍效果的同時(shí)減少散布量的算法。
[0056]應(yīng)當(dāng)注意，本實(shí)施例的部分散布算法僅考慮了要計(jì)算的單位區(qū)間和該單位區(qū)間的下一個(gè)單位區(qū)間，但該配置不限于此。部分散布算法可以考慮要計(jì)算的單位區(qū)間和在該單位區(qū)間之后的多個(gè)單位區(qū)間的散布量。此外，本實(shí)施例的全面散布算法僅考慮了要計(jì)算的單位區(qū)間以及在該單位區(qū)間之前的一個(gè)單位區(qū)間和之后的一個(gè)單位區(qū)間，但該配置不限于此。全面散布算法可以考慮要計(jì)算的單位區(qū)間和在該單位區(qū)間之前和之后的多個(gè)單位區(qū)間的散布量。
[0057]路面狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元53存儲(chǔ)表示散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間的路面狀態(tài)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，該路面狀態(tài)數(shù)據(jù)是以如下方式登記的，其中針對(duì)各單位區(qū)間登記如之前描述的7種路面狀態(tài)(干燥、半濕潤(rùn)、濕潤(rùn)、泥濘、積雪、壓雪、結(jié)冰)其中之一或者難以判斷的情況下的“未判斷”。此外，在經(jīng)由通信部件3從WEB服務(wù)器下載路面狀態(tài)數(shù)據(jù)之后，將該路面狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在路面狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元53中。應(yīng)當(dāng)注意，可以從諸如連接至防凍劑自動(dòng)控制設(shè)備I的諸如USB存儲(chǔ)器等的記錄介質(zhì)中直接讀出路面狀態(tài)數(shù)據(jù)。在這種情況下，該記錄介質(zhì)用作路面狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元53。
[0058]道路相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元54存儲(chǔ)散布區(qū)間內(nèi)諸如道路的寬度、車道數(shù)和道路的構(gòu)造及其構(gòu)造物等的道路相關(guān)數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，將道路的構(gòu)造登記為填充區(qū)間(embankedsect 1n)和挖掘區(qū)間(excavated sect1n)。此外，作為構(gòu)造物，登記與橋梁和隧道有關(guān)的
?目息O
[0059]散布條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元55存儲(chǔ)包括針對(duì)路面狀態(tài)而設(shè)置的防凍劑的散布量的散布條件數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，所設(shè)置的散布條件數(shù)據(jù)是與路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量、與道路寬度相對(duì)應(yīng)的散布寬度、防凍劑的濕式比率和與車道數(shù)相對(duì)應(yīng)的散布噴嘴的擺動(dòng)(振蕩)方向。此外，作業(yè)者可以經(jīng)由顯示輸入部件4的輸入來適當(dāng)改變散布條件數(shù)據(jù)。
[0060]本實(shí)施例的具有水平配置的用于散布防凍劑的多個(gè)散布噴嘴的防凍劑散布單元11可以通過適當(dāng)增加或者減少要使用的散布噴嘴來調(diào)整散布寬度。此外，被如此配置成可左右擺動(dòng)(振蕩)的散布噴嘴通過適當(dāng)改變擺動(dòng)方向來調(diào)整散布范圍。因此，在本實(shí)施例中，所設(shè)置的散布條件是與車道數(shù)相對(duì)應(yīng)的散布噴嘴的散布寬度和擺動(dòng)方向。
[0061]例如，在暫定兩車道變成單向兩車道的地點(diǎn)，可以以使散布寬度加倍的方式來進(jìn)行設(shè)置?；蛘?，由于防凍劑散布車輛10在行駛于單向兩車道中的行駛車道期間散布防凍劑，因此可以以散布噴嘴的散布范圍位于行駛車道和超車車道之間的大約中間位置的方式來設(shè)置擺動(dòng)方向。這將使得即使不使散布寬度加倍，也可以實(shí)現(xiàn)防凍劑在行駛車道和超車車道上的適當(dāng)散布，從而實(shí)現(xiàn)散布量的減少。
[0062]由于道路的構(gòu)造屬性，在填充區(qū)間道路上的雪可以容易地被風(fēng)吹走，而在挖掘區(qū)間道路上的雪存在堆積于路端上的傾向。由于該原因，通過針對(duì)填充區(qū)間設(shè)置較寬的散布寬度并且針對(duì)挖掘區(qū)間設(shè)置較窄的散布寬度，可以實(shí)現(xiàn)與實(shí)際道路寬度相對(duì)應(yīng)的適當(dāng)散布。此外，可以以使得與更滑的橋梁和隧道的入口和出口附近的路面狀態(tài)無(wú)關(guān)地實(shí)施防凍劑的散布的方式來進(jìn)行設(shè)置。
[0063]應(yīng)當(dāng)注意，這是所表示的濕式比率是將固體防凍劑(氯化鈉)和液體防凍劑(氯化鈉溶液)混合時(shí)濕鹽散布的混合比率。因而，在濕鹽散布中，根據(jù)路面狀態(tài)來改變散布量和濕式比率證明對(duì)減少防凍劑的散布量是有效的。
[0064]這里，圖6示出與路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的具有散布量和濕式比率的散布條件數(shù)據(jù)的示例。在本實(shí)施例中，針對(duì)展現(xiàn)出最滑的路面的壓雪道路和結(jié)冰道路，設(shè)置比正常散布量和濕式比率高的散布量和濕式比率。另一方面，針對(duì)與壓雪道路和結(jié)冰道路相比不那么滑并且包括更多水分的半濕潤(rùn)道路、濕潤(rùn)道路和泥濘道路，設(shè)置比正常散布量和濕式比率低的散布量和濕式比率。此外，在路面狀態(tài)是干燥或者積雪的情況下，由于散布防凍劑的影響小，因此進(jìn)行不散布防凍劑的設(shè)置。
[0065]單位區(qū)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元56存儲(chǔ)與各單位區(qū)間相關(guān)聯(lián)地設(shè)置的具有瑋度和經(jīng)度的單位區(qū)間數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，一個(gè)單位區(qū)間是已經(jīng)提及的兩個(gè)里程標(biāo)之間的間隔，并且針對(duì)各單位區(qū)間登記對(duì)應(yīng)的瑋度和經(jīng)度。應(yīng)當(dāng)注意，單位區(qū)間是通過判斷該單位區(qū)間是否在以由任意瑋度和經(jīng)度識(shí)別出的地點(diǎn)為中心的預(yù)定形狀(圓、正方形等)的范圍內(nèi)而識(shí)別出的。
[0066]這里，圖7示出各單位區(qū)間與瑋度和經(jīng)度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系的單位區(qū)間數(shù)據(jù)的示例。在本實(shí)施例中，單位區(qū)間數(shù)據(jù)具有分別與如圖7所示的高速公路上的入站通道和出站通道相關(guān)聯(lián)的升序數(shù)據(jù)和降序數(shù)據(jù)。并且各數(shù)據(jù)具有針對(duì)與各單位區(qū)間相當(dāng)?shù)母骼锍虡?biāo)(KP)而設(shè)置的對(duì)應(yīng)瑋度和經(jīng)度。
[0067]由CPU(中央處理單元)等構(gòu)成的運(yùn)算處理部件6通過執(zhí)行存儲(chǔ)部件5中所安裝的防凍劑自動(dòng)散布控制程序Ia來執(zhí)行如圖4所示的散布區(qū)間設(shè)置單元61、散布算法設(shè)置單元62、路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元63、散布條件數(shù)據(jù)獲取單元64、散布條件確定單元65、總散布量預(yù)先計(jì)算單元66、當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元67、單位區(qū)間識(shí)別單元68和散布條件輸出單元69的功能。之后，將對(duì)這些構(gòu)成單元進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0068]散布區(qū)間設(shè)置單元61設(shè)置要散布的防凍劑的散布區(qū)間。更具體地，散布區(qū)間設(shè)置單元61獲取由作業(yè)者通過顯示輸入部件4所輸入的輸入數(shù)據(jù)，并且設(shè)置散布區(qū)間的開始點(diǎn)和折返點(diǎn)。此外，在本實(shí)施例中，預(yù)先登記多個(gè)交接名稱，并且進(jìn)行配置以使得從這些交接名稱當(dāng)中選擇合適的開始點(diǎn)和折返點(diǎn)。然而，應(yīng)當(dāng)注意，散布區(qū)間的設(shè)置不限于開始點(diǎn)和折返點(diǎn)，而可以是開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。
[0069]散布算法設(shè)置單元62設(shè)置利用散布條件確定單元65計(jì)算各單位區(qū)間的散布量時(shí)所使用的散布算法。更具體地，在作業(yè)者從顯示輸入部件4所顯示的各種散布算法中選擇期望的散布算法的情況下，散布算法設(shè)置單元62從散布算法存儲(chǔ)單元52中讀出散布算法，并且將該散布算法設(shè)置為散布量的計(jì)算時(shí)所使用的散布算法。應(yīng)當(dāng)注意，本實(shí)施例使得選擇如之前所述的簡(jiǎn)單散布算法、部分散布算法和全面散布算法。
[0070]路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元63從存儲(chǔ)部件5獲取表示散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間的路面狀態(tài)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)。更具體地，路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元63從路面狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元53中獲取與散布區(qū)間設(shè)置單元61所設(shè)置的散布區(qū)間相對(duì)應(yīng)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且將該路面狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至散布條件確定單元65。此外，路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元63可以從連接至防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I的輸入端口(未示出)的USB存儲(chǔ)器等中獲取路面狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0071]散布條件數(shù)據(jù)獲取單元64從存儲(chǔ)部件5獲取包括根據(jù)路面狀態(tài)而設(shè)置的防凍劑的散布量的散布條件數(shù)據(jù)。更具體地，散布條件數(shù)據(jù)獲取單元64從散布條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元55中獲取散布條件數(shù)據(jù)，并且將該散布條件數(shù)據(jù)發(fā)送至散布條件確定單元65。
[0072]散布條件確定單元65基于路面狀態(tài)數(shù)據(jù)和散布條件數(shù)據(jù)來確定各單位區(qū)間的散布條件。在本實(shí)施例中，散布條件確定單元65通過將路面狀態(tài)數(shù)據(jù)中所登記的各單位區(qū)間的路面狀態(tài)和與散布條件數(shù)據(jù)中所設(shè)置的路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量和濕式比率進(jìn)行對(duì)照，使用散布算法設(shè)置單元62所設(shè)置的散布算法，來確定各單位區(qū)間的散布量和濕式比率。
[0073]此外，在本實(shí)施例中，散布條件確定單元65通過將道路相關(guān)數(shù)據(jù)與散布條件數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，來確定散布噴嘴的散布寬度和擺動(dòng)方向。更具體地，散布條件確定單元65通過將登記為道路相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元54中的道路相關(guān)數(shù)據(jù)的各種信息與設(shè)置成散布條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元55中的散布條件數(shù)據(jù)的散布寬度和擺動(dòng)方向進(jìn)行對(duì)照，來確定各單位區(qū)間的散布寬度和擺動(dòng)方向。
[0074]總散布量預(yù)先計(jì)算單元66基于針對(duì)各單位區(qū)間所確定的散布條件，來預(yù)先計(jì)算針對(duì)散布區(qū)間所要散布的防凍劑的總散布量。在本實(shí)施例中，在開始散布作業(yè)之前，總散布量預(yù)先計(jì)算單元66獲取散布條件確定單元65所確定的各單位區(qū)間的全部散布量，并且通過將它們相加來計(jì)算針對(duì)散布區(qū)間所要散布的防凍劑的總散布量。
[0075]當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元67從位置檢測(cè)部件2中獲取包括當(dāng)前位置的瑋度和經(jīng)度的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元67從位置檢測(cè)部件2中獲取以預(yù)定的時(shí)間間隔輸出的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，并且將該當(dāng)前位置數(shù)據(jù)發(fā)送到單位區(qū)間識(shí)別單元68。
[0076]單位區(qū)間識(shí)別單元68識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間。在本實(shí)施例中，單位區(qū)間識(shí)別單元68通過將當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元67所獲取到的瑋度和經(jīng)度與單位區(qū)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元56中所存儲(chǔ)的單位區(qū)間數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，來識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間。
[0077]應(yīng)當(dāng)注意，在本實(shí)施例中，單位區(qū)間識(shí)別單元68判斷所識(shí)別出的單位區(qū)間是否沿著入站通道或者出站通道預(yù)定連續(xù)次數(shù)。因而，通過在判斷為連續(xù)沿著入站通道的情況下僅參照上述升序數(shù)據(jù)并且在判斷為連續(xù)沿著出站通道的情況下僅參照上述降序數(shù)據(jù)，來加快單位區(qū)間的識(shí)別處理。
[0078]散布條件輸出單元69將各單位區(qū)間的散布條件輸出至防凍劑散布單元U。在本實(shí)施例中，散布條件輸出單元69針對(duì)單位區(qū)間識(shí)別單元68所識(shí)別出的當(dāng)前單位區(qū)間，讀出散布條件確定單元65所確定的散布量、濕式比率、散布寬度和擺動(dòng)方向，并且將它們以序列方式發(fā)送至防凍劑散布單元11。
[0079]接著，通過參考圖8和9來說明執(zhí)行本實(shí)施例的防凍劑自動(dòng)散布控制程序Ia的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I和防凍劑自動(dòng)散布控制方法的操作。
[0080]假設(shè)使用防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I執(zhí)行本實(shí)施例的防凍劑自動(dòng)散布控制程序Ia來自動(dòng)散布防凍劑的情況。首先，作業(yè)者選擇如圖9的(a)所示的操作畫面上的散布區(qū)間和散布算法。由此，散布區(qū)間設(shè)置單元61設(shè)置散布區(qū)間(設(shè)置散布區(qū)間的步驟:SI)，并且散布算法設(shè)置單元62設(shè)置散布算法(設(shè)置散布算法的步驟:S2)。
[0081]當(dāng)完成上述設(shè)置時(shí)，作業(yè)者選擇(點(diǎn)擊)如圖9的(a)所示的操作畫面上的散布量計(jì)算按鈕。因而，路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元63從路面狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元53中獲取與所設(shè)置的散布區(qū)間相對(duì)應(yīng)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)(獲取路面狀態(tài)數(shù)據(jù)的步驟:S3)，并且散布條件數(shù)據(jù)獲取單元64從散布條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元55中獲取散布條件數(shù)據(jù)(獲取散布條件數(shù)據(jù)的步驟:S4)。并且，基于所獲取到的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)和散布條件數(shù)據(jù)，散布條件確定單元65確定散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間的散布條件(確定散布條件的步驟:S5)。
[0082]此時(shí)，在本實(shí)施例中，散布條件確定單元65使用散布算法設(shè)置單元62中所設(shè)置的散布算法來確定各單位區(qū)間的散布條件。因此，在使用部分散布算法的情況下，選擇與要計(jì)算的單位區(qū)間和位于該單位區(qū)間之后的至少下一個(gè)單位區(qū)間的各路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量的值中較大的值作為要計(jì)算的單位區(qū)間的散布量。此外，在使用全面散布算法的情況下，選擇與要計(jì)算的單位區(qū)間以及至少在該單位區(qū)間之前和之后的單位區(qū)間的各路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量的值中的最大值作為要計(jì)算的單位區(qū)間的散布量。
[0083]當(dāng)通過散布條件確定單元65確定各單位區(qū)間的散布條件時(shí)，總散布量預(yù)先計(jì)算單元66基于各散布條件來預(yù)先計(jì)算散布區(qū)間所要散布的防凍劑的總散布量(預(yù)先計(jì)算總散布量的步驟:S6)。因而，在開始防凍劑的散布作業(yè)之前，預(yù)先把握防凍劑的總散布量。因此，在本實(shí)施例中，如圖9的(a)所示，在使所計(jì)算出的總散布量(所計(jì)算出的量)具有較少余裕的狀態(tài)下，確定要裝載至防凍劑散布車輛10上的防凍劑的量。結(jié)果，可以保持最小限度的裝載量，并且可以減少散布作業(yè)端剩余未使用的防凍劑的量。
[0084]通過如上所述的各步驟(SI?S6)來實(shí)施前述作業(yè)處理2，并且基于路面狀態(tài)數(shù)據(jù)來預(yù)先計(jì)算防凍劑的總散布量。另一方面，通過以下詳細(xì)討論的步驟(S7?S12)來實(shí)施前述作業(yè)處理3，并且基于當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，根據(jù)路面狀態(tài)來自動(dòng)散布防凍劑。
[0085]在本實(shí)施例中，當(dāng)作業(yè)者選擇(點(diǎn)擊)如圖9的(a)所示的操作畫面上的確定按鈕時(shí)，確定上述處理中所設(shè)置的散布區(qū)間和裝載量，并且顯示如圖9的(b)所示的自動(dòng)散布畫面。并且，在防凍劑散布車輛10移動(dòng)至散布區(qū)間的開始點(diǎn)之后，選擇自動(dòng)散布畫面上的自動(dòng)散布按鈕，然后防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I開始防凍劑的自動(dòng)散布控制(S7)。
[0086]當(dāng)防凍劑散布車輛10從散布區(qū)間的開始點(diǎn)開始行駛時(shí)，當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元67以預(yù)定時(shí)間間隔從位置檢測(cè)部件2獲取當(dāng)前位置數(shù)據(jù)(獲取當(dāng)前位置數(shù)據(jù)的步驟:S8)。并且，單位區(qū)間識(shí)別單元68通過將構(gòu)成當(dāng)前位置數(shù)據(jù)的瑋度和經(jīng)度與單位區(qū)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元56中的單位區(qū)間數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照，來識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間(識(shí)別單位區(qū)間的步驟:S9)。結(jié)果，在防凍劑散布車輛10的行駛期間，通過防凍劑散布車輛10不斷地識(shí)別出單位區(qū)間。
[0087]在識(shí)別出與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間數(shù)據(jù)的狀態(tài)下，判斷當(dāng)前單位區(qū)間是否是散布區(qū)間的最后區(qū)間(SlO)。并且，如果當(dāng)前單位區(qū)間是最后區(qū)間(S10:是)，則自動(dòng)散布控制處理完成。另一方面，如果該單位區(qū)間不是最后期間(S10:否)，則判斷當(dāng)前單位區(qū)間是否與之前識(shí)別出的單位區(qū)間相同(S11)。結(jié)果，如果相同(Sll:是)，則處理再次返回至獲取當(dāng)前位置數(shù)據(jù)的步驟(S8)。并且，如果不相同(Sll:否)，則處理進(jìn)入下一處理(S12)。因此，在防凍劑散布車輛10在相同單位區(qū)間中行駛的情況下，散布條件不變化，并且不管何時(shí)防凍劑散布車輛10進(jìn)入新的單位區(qū)間，均設(shè)置與該單位區(qū)間相對(duì)應(yīng)的散布條件。
[0088]當(dāng)防凍劑散布車輛10進(jìn)入新的單位區(qū)間時(shí)，散布條件輸出單元69讀出針對(duì)當(dāng)前單位區(qū)間所確定的散布條件(散布量、濕式比率、散布寬度和擺動(dòng)方向)，并且將它們輸出至防凍劑散布單元11 (輸出散布條件的步驟:S12)。結(jié)果，防凍劑散布單元11具有針對(duì)各單位區(qū)間而自動(dòng)設(shè)置的與路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量和濕式比率以及與道路的寬度和構(gòu)造相對(duì)應(yīng)的散布寬度和擺動(dòng)方向，并且根據(jù)該設(shè)置進(jìn)行防凍劑的散布。
[0089]通過實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)選實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)以下有益效果:
[0090]1.通過根據(jù)路面狀態(tài)來自動(dòng)散布防凍劑可以減少散布量。
[0091]2.通過預(yù)先把握防凍劑的總散布量，可以完全且有效地散布防凍劑，并且可以減少散布作業(yè)端剩余未使用的量。
[0092 ] 3.防凍劑的散布量和剩余未使用量的減少，導(dǎo)致防凍劑的成本降低以及防凍劑所引起的鹽化損害影響降低。
[0093]4.適當(dāng)?shù)卦O(shè)置散布算法可以實(shí)現(xiàn)在安全側(cè)或者危險(xiǎn)側(cè)上的自動(dòng)散布。
[0094]5.通過選擇部分散布算法，在相對(duì)容易地判斷路面狀態(tài)的早冬季節(jié)或者晚冬季節(jié)期間，可以在確保防凍效果的同時(shí)減少散布量。
[0095]6.通過選擇全面散布算法，在難以判斷路面狀態(tài)的情況下的仲冬季節(jié)等期間，可以在確保安全測(cè)的防凍效果的同時(shí)減少散布量。
[0096]7.通過以使得散布范圍位于行駛車道和超車車道的大約中間位置的方式設(shè)置散布噴嘴的擺動(dòng)方向，將防凍劑適當(dāng)?shù)厣⒉荚趩蜗騼绍嚨乐械膬蓷l車道上，可以減少散布量。
[0097]8.可以在高精度且精細(xì)度的狀態(tài)下，定量且自動(dòng)地判斷路面狀態(tài)。
[0098]接著，給出根據(jù)本發(fā)明的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備1、防凍劑自動(dòng)散布控制程序Ia和防凍劑自動(dòng)散布控制方法的具體示例的說明。
[0099]示例I
[0100]在示例I中，在晚冬季節(jié)雪融化的濕潤(rùn)地進(jìn)行了自動(dòng)散布測(cè)試，并且進(jìn)行了實(shí)地驗(yàn)證，以確定防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I的有用性。更具體地，所使用的單位區(qū)間是里程標(biāo)之間100米的間隔，并且通過搭載于冰雪巡邏車上的路面狀態(tài)判斷系統(tǒng)來獲取各單位區(qū)間的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)。并且，基于可用的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)來判斷雪融化的濕潤(rùn)地，并且使用搭載于防凍劑散布車輛10上的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I來實(shí)施精確的自動(dòng)散布。
[0101]圖10示出示例I的測(cè)試日期、散布區(qū)間和散布條件。應(yīng)當(dāng)注意，在可以設(shè)置各種散布條件的情況下，在示例I中，選擇使得在假設(shè)具有濕潤(rùn)地的半濕潤(rùn)路面和濕潤(rùn)路面上進(jìn)行散布并且在其它路面上不進(jìn)行散布的簡(jiǎn)單散布條件。
[0102]此外，所采用的散布算法是選擇與要計(jì)算的單位區(qū)間以及在該單位區(qū)間之前和之后的單位區(qū)間的各路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量的值中最大的值作為要計(jì)算的單位區(qū)間的散布量的全面散布算法。即，在示例I中，采用安全側(cè)上的算法，以使得如果在包括中間區(qū)間之前和之后的區(qū)間的三個(gè)區(qū)間當(dāng)中存在至少一個(gè)區(qū)間需要進(jìn)行散布，則進(jìn)行散布。
[0103]在上述條件下，進(jìn)行自動(dòng)散布測(cè)試，作為進(jìn)行了自動(dòng)散布測(cè)試的結(jié)果，適當(dāng)?shù)貙?shí)施了利用路面狀態(tài)判斷系統(tǒng)的路面狀態(tài)的判斷處理和利用防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I的自動(dòng)散布處理。并且，在全部三次測(cè)試中，在濕潤(rùn)地之前和之后的區(qū)間，在定位精確的情況下，適當(dāng)?shù)厣⒉剂朔纼鰟?br>[0104]根據(jù)上述示例I中，證明了通過路面狀態(tài)判斷系統(tǒng)可以判斷路面狀態(tài)并且通過防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I可以進(jìn)行精確的自動(dòng)散布。
[0105]示例2
[0106]在示例2中，將示例I的通過防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I所計(jì)算出的防凍劑的散布量與防凍劑的實(shí)際使用量進(jìn)行了比較。應(yīng)當(dāng)注意，所計(jì)算出的散布量是根據(jù)散布寬度、散布量、散布距離而計(jì)算出的，而實(shí)際使用量是根據(jù)螺桿的旋轉(zhuǎn)數(shù)和防凍劑的比重而計(jì)算出的。結(jié)果，如圖11所示，確認(rèn)了所計(jì)算出的散布量展現(xiàn)出的值與實(shí)際使用量非常接近。
[0107]因而，根據(jù)示例2，示出了通過基于防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I所計(jì)算出的總散布量來確定裝載量，可以完全且有效地散布防凍劑，并且可以減少散布作業(yè)端剩余未使用的量。
[0108]示例3
[0109]在示例3中，驗(yàn)證了利用防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備I的自動(dòng)散布和利用作業(yè)者的視覺判斷的手動(dòng)散布之間的一致性。更具體地，基于示例I在4月4日的測(cè)試結(jié)果，在采用了如上所述的三種類型的散布算法(簡(jiǎn)單散布算法、部分散布算法和全面散布算法)中的各個(gè)散布算法的情況下，計(jì)算出了總散布量。此外，在自動(dòng)散布作業(yè)之后，針對(duì)相同的散布區(qū)間，實(shí)施了利用視覺判斷的手動(dòng)散布，并且對(duì)兩者之間的總散布量進(jìn)行了比較。圖12示出結(jié)果。
[0110]如圖12所示，利用簡(jiǎn)單散布算法僅針對(duì)濕潤(rùn)地以100米間隔進(jìn)行精確散布的自動(dòng)散布量是0.132噸，這少于利用視覺判斷的手動(dòng)散布量的0.178噸。這是因?yàn)椋瑳]有考慮之前所述的防凍劑的流動(dòng)。另一方面，利用全面散布算法的自動(dòng)散布量是0.228噸，這稍微比手動(dòng)散布量的值大。這是因?yàn)椋紤]了之前和之后100米而在安全側(cè)上進(jìn)行了散布。
[0111]此外，利用部分散布算法的自動(dòng)散布量是0.186噸，該值與手動(dòng)散布量的值非常接近。這是因?yàn)椋炀毜淖鳂I(yè)者考慮到了所散布的防凍劑存在被吹向移動(dòng)車輛的行進(jìn)方向的傾向而在前面一點(diǎn)開始散布。因而，通過在前面100米開始自動(dòng)散布，驗(yàn)證了散布量的值幾乎與熟練的作業(yè)者進(jìn)行視覺判斷散布的值相同。
[0112]根據(jù)如上所述的示例3，示出了通過采用部分散布算法，可以實(shí)現(xiàn)與熟練的作業(yè)者通過視覺判斷的散布量幾乎相同的散布量。此外，通過采用全面散布算法，可以實(shí)現(xiàn)安全側(cè)上的自動(dòng)散布。
[0113]示例4
[0114]在示例4中，針對(duì)傳統(tǒng)上實(shí)踐了的均勻散布防凍劑的情況和使用上述簡(jiǎn)單散布算法來實(shí)施適當(dāng)散布的情況，進(jìn)行了散布量的仿真計(jì)算。
[0115]更具體地，通過搭載了前述路面狀態(tài)判斷系統(tǒng)的冰雪巡邏車，判斷從2013年2月到2013年3月期間的預(yù)定高速公路上的路面狀態(tài)，并且從上述路面狀態(tài)中選取示出不同路面狀態(tài)的五種代表性的冰雪路面。圖13示出表示該冰雪路面出現(xiàn)時(shí)的路面圖。
[0116]接著，如圖13所示，表示不同路面狀態(tài)的圓圈I?8的區(qū)間是從上述五種冰雪路面中選取的。并且，對(duì)于這8種區(qū)間，針對(duì)進(jìn)行了傳統(tǒng)散布時(shí)均勻散布的情況以及根據(jù)如圖14所示的散布條件使用簡(jiǎn)單散布算法進(jìn)行了適當(dāng)散布的情況，實(shí)施了散布量的仿真計(jì)算。圖15示出結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意，在圖14的散布條件中，使用了大約相同散布量的固體劑，而溶劑根據(jù)路面狀態(tài)而減少了。此外，對(duì)于“半濕潤(rùn)”狀態(tài)，由于排水路面輕微濕潤(rùn)，因此減少了固體劑的散布量。
[0117]如圖15所示，在所選取的8種情況中，示例4的仿真結(jié)果示出了:與傳統(tǒng)的均勻散布相比較，在根據(jù)散布條件的適當(dāng)散布中減少了防凍劑的大約28%的固體劑和大約60%的溶劑。
[0118]根據(jù)如上所述的示例4，在所選取的8種情況中，證明了與在散布區(qū)間的整個(gè)區(qū)域上進(jìn)行均勻散布的情況相比，在使用上述簡(jiǎn)單散布算法與路面狀態(tài)相應(yīng)地進(jìn)行適當(dāng)散布的情況下，可以大幅減少防凍劑的散布量。
[0119]應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)本發(fā)明的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備1、防凍劑自動(dòng)散布控制程序Ia和防凍劑自動(dòng)散布控制方法不限于目前為止的實(shí)施例的描述，而可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖兓蜃冃巍?br>[0120]例如，在如上所述的本實(shí)施例中，通過散布算法設(shè)置單元62來手動(dòng)設(shè)置作業(yè)者所選擇的散布算法，但該配置不限于此。例如，散布算法設(shè)置單元62可以以基于散布的時(shí)間、外部空氣溫度和路面殘留的鹽分濃度等來自動(dòng)設(shè)置最適當(dāng)?shù)纳⒉妓惴ǖ姆绞絹磉M(jìn)行設(shè)計(jì)。
[0121]附圖標(biāo)記說明
[0122]I防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備
[0123]Ia防凍劑自動(dòng)散布控制程序
[0124]2位置檢測(cè)部件
[0125]3通信部件
[0126]4顯示輸入部件
[0127]5存儲(chǔ)部件
[0128]6運(yùn)算處理部件
[0129]10防凍劑散布車輛
[0130]11防凍劑散布單元
[0131]51程序存儲(chǔ)單元
[0132]52散布算法存儲(chǔ)單元
[0133]53路面狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元
[0134]54道路相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元
[0135]55散布條件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元
[0136]56單位區(qū)間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元
[0137]61散布區(qū)間設(shè)置單元
[0138]62散布算法設(shè)置單元
[0139]63路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元
[0140]64散布條件數(shù)據(jù)獲取單元
[0141]65散布條件確定單元
[0142]66總散布量預(yù)先計(jì)算單元
[0143]67當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元
[0144]68單位區(qū)間識(shí)別單元
[0145]69散布條件輸出單元
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備，包括: 散布區(qū)間設(shè)置單元，用于設(shè)置要散布防凍劑的散布區(qū)間； 路面狀態(tài)數(shù)據(jù)獲取單元，用于從存儲(chǔ)部件獲取表示所述散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間的路面狀態(tài)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)； 散布條件數(shù)據(jù)獲取單元，用于從存儲(chǔ)部件獲取包括根據(jù)路面狀態(tài)而設(shè)置的防凍劑的散布量的散布條件數(shù)據(jù)； 散布條件確定單元，用于基于所述路面狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述散布條件數(shù)據(jù)來確定各單位區(qū)間的散布條件； 總散布量預(yù)先計(jì)算單元，用于基于針對(duì)各單位區(qū)間所確定出的各散布條件，來預(yù)先計(jì)算所述散布區(qū)間中要散布的防凍劑的總散布量； 當(dāng)前位置數(shù)據(jù)獲取單元，用于從位置檢測(cè)部件獲取包括當(dāng)前位置的瑋度和經(jīng)度的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)； 單位區(qū)間識(shí)別單元，用于基于所述當(dāng)前位置數(shù)據(jù)來識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間；以及 散布條件輸出單元，用于將各單位區(qū)間的所述散布條件輸出至用于散布防凍劑的防凍劑散布單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備，其中，所述散布條件確定單元具有散布算法設(shè)置單元，所述散布算法設(shè)置單元用于設(shè)置計(jì)算各單位區(qū)間的散布量時(shí)要使用的散布算法。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備，其中，所述散布算法使用與要計(jì)算的單位區(qū)間和位于該單位區(qū)間之后的至少一個(gè)單位區(qū)間各自的路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量的值中的較大值作為所述要計(jì)算的單位區(qū)間的散布量。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備，其中，所述散布算法使用與要計(jì)算的單位區(qū)間以及至少位于該單位區(qū)間之前和之后的單位區(qū)間各自的路面狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的散布量的值中的最大值作為所述要計(jì)算的單位區(qū)間的散布量。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備，其中，所述防凍劑散布單元被配置為具有能夠左右擺動(dòng)的用于散布防凍劑的散布噴嘴，并且在搭載有所述防凍劑散布單元的防凍劑散布車輛在行駛于單向兩車道中的行駛車道期間散布防凍劑的情況下，所述散布條件確定單元以所述散布噴嘴的散布范圍覆蓋行駛車道和超車車道之間的大致中間位置的方式來設(shè)置擺動(dòng)方向。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的防凍劑自動(dòng)散布控制設(shè)備，其中，用于判斷路面狀態(tài)的路面狀態(tài)判斷單元通過如下操作來生成所述路面狀態(tài)數(shù)據(jù):從配置在冰雪巡邏車的輪胎的內(nèi)周面上的加速度傳感器獲取輪胎的振動(dòng)，根據(jù)所述輪胎的振動(dòng)的時(shí)間序列波形計(jì)算振動(dòng)水平，并且將所述振動(dòng)水平與表示各種路面狀態(tài)和振動(dòng)水平之間的關(guān)系的對(duì)應(yīng)映射進(jìn)行對(duì)照。7.—種防凍劑自動(dòng)散布控制程序，用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟: 設(shè)置要散布防凍劑的散布區(qū)間； 從存儲(chǔ)部件獲取表示所述散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間的路面狀態(tài)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)； 從存儲(chǔ)部件獲取包括根據(jù)路面狀態(tài)而設(shè)置的防凍劑的散布量的散布條件數(shù)據(jù)； 基于所述路面狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述散布條件數(shù)據(jù)來確定各單位區(qū)間的散布條件； 基于針對(duì)各單位區(qū)間所確定出的各散布條件，來預(yù)先計(jì)算所述散布區(qū)間中要散布的防凍劑的總散布量； 從位置檢測(cè)部件獲取包括當(dāng)前位置的瑋度和經(jīng)度的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)； 基于所述當(dāng)前位置數(shù)據(jù)來識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間；以及 將各單位區(qū)間的所述散布條件輸出至用于散布防凍劑的防凍劑散布單元。8.一種防凍劑自動(dòng)散布控制方法，包括以下步驟: 設(shè)置要散布防凍劑的散布區(qū)間； 從存儲(chǔ)部件獲取表示所述散布區(qū)間內(nèi)的各單位區(qū)間的路面狀態(tài)的路面狀態(tài)數(shù)據(jù)； 從存儲(chǔ)部件獲取包括根據(jù)路面狀態(tài)而設(shè)置的防凍劑的散布量的散布條件數(shù)據(jù)； 基于所述路面狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述散布條件數(shù)據(jù)來確定各單位區(qū)間的散布條件； 基于針對(duì)各單位區(qū)間所確定出的各散布條件，來預(yù)先計(jì)算所述散布區(qū)間中要散布的防凍劑的總散布量； 從位置檢測(cè)部件獲取包括當(dāng)前位置的瑋度和經(jīng)度的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)； 基于所述當(dāng)前位置數(shù)據(jù)來識(shí)別與當(dāng)前位置相對(duì)應(yīng)的單位區(qū)間；以及 將各單位區(qū)間的所述散布條件輸出至用于散布防凍劑的防凍劑散布單元。
【文檔編號(hào)】E01H10/00GK105874127SQ201480072131
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年11月6日
【發(fā)明人】中澤真, 中澤一真, 若尾泰通, 長(zhǎng)屋豪, 土田真也, 花塚泰史, 森永啓詩(shī), 大廣智則
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社普利司通