JP2021156070A - Asphalt finisher - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、アスファルトフィニッシャに関する。 This disclosure relates to an asphalt finisher.
スクリュによって敷き拡げられる舗装材の量を検出する超音波センサを備えたアスファルトフィニッシャが知られている(特許文献1参照。)。このアスファルトフィニッシャは、超音波センサが検出した舗装材の量に応じてスクリュを駆動する油圧モータの回転速度を制御する制御部を備えている。 An asphalt finisher equipped with an ultrasonic sensor that detects the amount of pavement material spread by a screw is known (see Patent Document 1). This asphalt finisher includes a control unit that controls the rotation speed of a hydraulic motor that drives a screw according to the amount of pavement material detected by an ultrasonic sensor.
しかしながら、上述の超音波センサは、舗装材の量を正確に検出できないおそれがある。超音波センサは、場合によっては、スクリュの羽根部を舗装材として検出してしまうためである。そして、舗装材の量を正確に検出できない場合、制御部は、油圧モータの回転速度を適切に制御できず、スクリュの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布を適切な状態に維持できず、ひいては、道路の仕上がり精度を低下させてしまうおそれがある。 However, the above-mentioned ultrasonic sensor may not be able to accurately detect the amount of pavement material. This is because, in some cases, ultrasonic sensors detect the blades of a screw as a pavement material. If the amount of pavement material cannot be detected accurately, the control unit cannot properly control the rotational speed of the hydraulic motor and can maintain the distribution of the accumulated amount of pavement material along the axial direction of the screw in an appropriate state. As a result, the finishing accuracy of the road may be reduced.
そこで、スクリュの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布をより正確に認識することが望まれる。 Therefore, it is desired to more accurately recognize the distribution of the accumulated amount of pavement material along the axial direction of the screw.
本発明の実施形態に係るアスファルトフィニッシャは、トラクタと、前記トラクタの前側に設置されて舗装材を受け入れるホッパと、前記ホッパ内の前記舗装材を前記トラクタの後側へ送るコンベアと、前記コンベアにより給送された前記舗装材を前記トラクタの後側で敷き拡げるスクリュと、前記スクリュにより敷き拡げられた前記舗装材を前記スクリュの後側で敷き均すスクリードと、を備えるアスファルトフィニッシャであって、前記スクリュの軸方向に沿った前記舗装材の蓄積量を計測する計測装置と、前記計測装置によって計測された前記舗装材の蓄積量から前記スクリュの羽根部による影響を除去して前記舗装材の蓄積量の分布を認識するコントローラと、を更に備える。 The asphalt finisher according to the embodiment of the present invention includes a tractor, a hopper installed on the front side of the tractor to receive the pavement material, a conveyor for sending the pavement material in the hopper to the rear side of the tractor, and the conveyor. An asphalt finisher comprising a screw for spreading the fed pavement material on the rear side of the tractor and a screed for spreading the pavement material spread by the screw on the rear side of the screw. A measuring device for measuring the accumulated amount of the pavement material along the axial direction of the screw, and the pavement material by removing the influence of the blade portion of the screw from the accumulated amount of the pavement material measured by the measuring device. It further includes a controller that recognizes the distribution of the accumulated amount.
上述のアスファルトフィニッシャは、スクリュの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布をより正確に認識できる。 The above-mentioned asphalt finisher can more accurately recognize the distribution of the accumulated amount of pavement material along the axial direction of the screw.
図1は、本発明の実施形態に係るアスファルトフィニッシャ100の概略図である。具体的には、図1(A)はアスファルトフィニッシャ100の左側面図であり、図1(B)は上面図である。
FIG. 1 is a schematic view of an
アスファルトフィニッシャ100は、主に、トラクタ1、ホッパ2、及びスクリード3で構成されている。図1に示す例では、アスファルトフィニッシャ100は、車長方向がX軸方向に対応し、且つ、車幅方向がY軸方向に対応するように配置されている。そして、Z軸は、X軸及びY軸のそれぞれと直交するように配置されている。具体的には、車長方向の前側が+X側に対応し、車長方向の後側が−X側に対応し、車幅方向の左側が+Y側に対応し、車幅方向の右側が−Y側に対応し、鉛直方向の上側が+Z側に対応し、鉛直方向の下側が−Z側に対応している。
The
トラクタ1は、アスファルトフィニッシャ100を走行させるための機構である。図1に示す例では、トラクタ1は、後輪走行用モータを用いて後輪5を回転させ、且つ、前輪走行用モータを用いて前輪6を回転させることによってアスファルトフィニッシャ100を移動させる。後輪走行用モータ及び前輪走行用モータは油圧ポンプから作動油の供給を受けて回転する油圧モータである。トラクタ1は、車輪の代わりにクローラを備えていてもよい。
The
コントローラ50は、アスファルトフィニッシャ100を制御する制御装置である。図1に示す例では、コントローラ50は、CPU、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置を含むコンピュータであり、トラクタ1に搭載されている。コントローラ50の各種機能は、例えば、不揮発性記憶装置に記憶されたプログラムをCPUが実行することで実現される。コントローラ50が実現する各種機能は、例えば、油圧アクチュエータを駆動するための作動油を供給する油圧ポンプの吐出量を制御する機能、及び、油圧アクチュエータと油圧ポンプとの間の作動油の流れを制御する機能を含む。なお、油圧アクチュエータは、油圧シリンダ及び油圧モータを含む。
The
ホッパ2は、舗装材を受け入れるための機構である。舗装材は、例えば、アスファルト混合物等である。図1に示す例では、ホッパ2は、トラクタ1の前側(+X側)に設置され、ホッパシリンダ24によってY軸方向(車幅方向)に開閉されるように構成されている。アスファルトフィニッシャ100は、通常、ホッパ2を全開状態にしてダンプトラックの荷台から舗装材を受け入れる。また、アスファルトフィニッシャ100は、ダンプトラックの荷台から舗装材を受け入れているときも、プッシュローラ2bを介してダンプトラックを前方に押しながら走行を継続する。図1(A)及び図1(B)はホッパ2が全開状態であることを示す。アスファルトフィニッシャ100の操作者は、ホッパ2内の舗装材が減少するとホッパ2を閉じ、ホッパ2の内壁付近にあった舗装材をホッパ2の中央部に集める。ホッパ2の中央部の底にあるコンベアCVがトラクタ1の後側に舗装材を給送できるようにするためである。トラクタ1の後側(−X側)に給送された舗装材は、スクリュSCによってトラクタ1の後側且つスクリード3の前側で車幅方向に敷き拡げられる。
The
トラクタ1には、ホッパ2内の舗装材の状態を監視するための空間認識装置CMが取り付けられている。空間認識装置CMは、例えば、単眼カメラ、ステレオカメラ、又はLIDAR等である。図1に示す例では、空間認識装置CMは、ホッパ2内の様子を撮像する単眼カメラである。この場合、コントローラ50は、空間認識装置CMとしての単眼カメラが撮像した画像に基づいてホッパ2内の舗装材の量が所定量より多いか少ないかを判定できる。
A space recognition device CM for monitoring the state of the pavement material in the
コンベアCVは、油圧ポンプから作動油の供給を受けて回転する油圧モータによって駆動される。図1に示す例では、コンベアCVは、搬送通路CPを介して、ホッパ2内の舗装材をトラクタ1の後側へ送るように構成されている。搬送通路CPは、トラクタ1の内部に形成された略直方体状の空間であり、トラクタ1の前面においてホッパ2内に開口する略長方形の入口OPを有する。
The conveyor CV is driven by a hydraulic motor that rotates by receiving the supply of hydraulic oil from the hydraulic pump. In the example shown in FIG. 1, the conveyor CV is configured to send the pavement material in the
スクリュSCは、油圧ポンプから作動油の供給を受けて回転する油圧モータによって駆動される。具体的には、スクリュSCは、中央スクリュSCM、左スクリュSCL、及び右スクリュSCRを含む。中央スクリュSCMは、トラクタ1の幅内に設置されている。左スクリュSCLは、中央スクリュSCMの左端に連結され、トラクタ1の幅から左側に突出するように設置されている。右スクリュSCRは、中央スクリュSCMの右端に連結され、トラクタ1の幅から右側に突出するように設置されている。
The screw SC is driven by a hydraulic motor that rotates by receiving the supply of hydraulic oil from the hydraulic pump. Specifically, the screw SC includes a central screw SCM, a left screw SCL, and a right screw SCR. The central screw SCM is installed within the width of the
スクリード3は、舗装材を敷き均すための機構である。図1に示す例では、スクリード3は、主に、メインスクリード30及び伸縮スクリード31を含む。伸縮スクリード31は、左伸縮スクリード31L及び右伸縮スクリード31Rを含む。メインスクリード30、左伸縮スクリード31L、及び右伸縮スクリード31Rは、車長方向で重ならないように前後にずらして配置されている。具体的には、メインスクリード30の後側に左伸縮スクリード31Lが配置され、左伸縮スクリード31Lの後側に右伸縮スクリード31Rが配置されている。スクリード3は、トラクタ1によって牽引される浮動スクリードであり、レベリングアーム3Aを介してトラクタ1に連結されている。スクリード3は、スクリードリフトシリンダ25の伸縮によってレベリングアーム3Aと共に上下に動かされる。
The
伸縮スクリード31は、伸縮シリンダ60によって車幅方向に伸縮されるように構成されている。伸縮シリンダ60は、メインスクリード30の筐体の後面に固定されている支持部によって支持され、伸縮スクリード31を車幅方向に伸縮させることができるように構成されている。具体的には、伸縮シリンダ60は左伸縮シリンダ60L及び右伸縮シリンダ60Rを含む。左伸縮シリンダ60Lは、メインスクリード30に対して左伸縮スクリード31Lを車幅方向の左側に伸縮させる。右伸縮シリンダ60Rは、メインスクリード30に対して右伸縮スクリード31Rを車幅方向の右側に伸縮させる。
The
レベリングアーム3Aは、スクリード3をトラクタ1に連結できるように構成されている。具体的には、レベリングアーム3Aは、一端がスクリード3に連結され、他端がトラクタ1に回動可能に連結されている。
The leveling
レベリングシリンダ23は、舗装材の敷き均し厚さを調節するためにレベリングアーム3Aの前端部分を上下動させる油圧シリンダである。図1に示す例では、レベリングシリンダ23は、シリンダ部がトラクタ1に連結され、ロッド部がレベリングアーム3Aのトラクタ1との連結部に連結されている。敷き均し厚さを増大させる場合、コントローラ50は、油圧ポンプが吐出する作動油をレベリングシリンダ23のロッド側油室内に流入させ、レベリングシリンダ23を収縮させてレベリングアーム3Aの前端部分を上昇させる。一方、敷き均し厚さを低減させる場合、コントローラ50は、レベリングシリンダ23のロッド側油室内の作動油を流出させ、レベリングシリンダ23を伸張させてレベリングアーム3Aの前端部分を下降させる。
The leveling
スクリードリフトシリンダ25は、スクリード3を持ち上げるための油圧シリンダである。図1に示す例では、スクリードリフトシリンダ25は、シリンダ部がトラクタ1に連結され、ロッド部がレベリングアーム3Aの後端部分に連結されている。スクリード3を持ち上げる場合、コントローラ50は、油圧ポンプが吐出する作動油をスクリードリフトシリンダ25のロッド側油室内に流入させる。その結果、スクリードリフトシリンダ25は収縮し、レベリングアーム3Aの後端部分が持ち上がりスクリード3が持ち上がる。一方、持ち上げられたスクリード3を下ろす場合、コントローラ50は、スクリードリフトシリンダ25のロッド側油室内の作動油を流出可能とする。その結果、スクリード3の重量によってスクリードリフトシリンダ25は伸張し、レベリングアーム3Aの後端部分が下降してスクリード3が下降する。
The
伸縮スクリード31の遠位端には、サイドプレート40が取り付けられている。サイドプレート40は、左サイドプレート40L及び右サイドプレート40Rを含む。具体的には、左伸縮スクリード31Lの遠位端(左端)には、左サイドプレート40Lが取り付けられ、右伸縮スクリード31Rの遠位端(右端)には、右サイドプレート40Rが取り付けられている。
A
サイドプレート40は、伸縮モールドボード41の遠位端にも取り付けられている。伸縮モールドボード41は、スクリュSCによって敷き拡げられた舗装材のうち、伸縮スクリード31の手前に滞留する舗装材の量を調節するための部材であり、伸縮スクリード31と共に車幅方向に伸縮できるように構成されている。
The
具体的には、伸縮モールドボード41は、車幅方向に延びる板状の部材であり、左伸縮モールドボード41L及び右伸縮モールドボード41Rを含む。そして、左伸縮モールドボード41Lの遠位端(左端)には、左サイドプレート40Lが取り付けられ、右伸縮モールドボード41Rの遠位端(右端)には、右サイドプレート40Rが取り付けられている。
Specifically, the
伸縮モールドボード41は、伸縮スクリード31及びサイドプレート40とは無関係に、Z軸方向における高さを調節できるように構成されている。アスファルトフィニッシャ100は、伸縮モールドボード41を上下に移動させることで、伸縮モールドボード41の下端と路盤との間の隙間の大きさを調節し、その隙間を通過する舗装材の量を調節できる。そのため、アスファルトフィニッシャ100は、伸縮モールドボード41を上下に移動させることで、伸縮モールドボード41の後側(−X側)で且つ伸縮スクリード31の前側(+X側)に滞留する舗装材の量(高さ)を調節でき、ひいては、伸縮スクリード31の下側に取り込まれる舗装材の量を調節できる。
The
スクリードステップ42は、作業者がスクリード3の後方で作業する際の足場を構成する部材である。具体的には、スクリードステップ42は、左スクリードステップ42L、中央スクリードステップ42C、及び右スクリードステップ42Rを含む。
The
リテーニングプレート43は、スクリュSCによって舗装材が車幅方向に適切に送り出されるようにするために、スクリュSCによって車幅方向に送り出される舗装材がスクリュSCの前方に散らばってしまうのを防止するための板状部材である。図1に示す例では、リテーニングプレート43は、左リテーニングプレート43L及び右リテーニングプレート43Rを含む。
The retaining
右スクリュSCRによって車幅方向の右側に送り出される舗装材は、右伸縮モールドボード41Rの下を潜り抜けるまでは、右サイドプレート40Rと右伸縮モールドボード41Rと右リテーニングプレート43Rとによって囲まれた、右スクリュSCRを含む空間(以下、「右計測空間MSR」とする。)内に留まる。同様に、左スクリュSCLによって車幅方向の左側に送り出される舗装材は、左伸縮モールドボード41Lの下を潜り抜けるまでは、左サイドプレート40Lと左伸縮モールドボード41Lと左リテーニングプレート43Lとによって囲まれた、左スクリュSCLを含む空間(以下、「左計測空間MSL」とする。)内に留まる。なお、右計測空間MSR及び左計測空間MSLのそれぞれは、計測空間MSの一部である。
The pavement material sent to the right side in the vehicle width direction by the right screw SCR was surrounded by the
計測装置44は、スクリュSCの軸方向に沿って蓄積される舗装材の蓄積量を計測するように構成されている。計測装置44は、例えば、超音波センサ、単眼カメラ、ステレオカメラ、又はLIDAR等である。図1に示す例では、計測装置44は、超音波センサであり、左スクリュSCLの軸方向に沿って蓄積される舗装材の蓄積量を計測する左計測装置44Lと、右スクリュSCRの軸方向に沿って蓄積される舗装材の蓄積量を計測する右計測装置44Rとを含む。
The measuring
左計測装置44Lは、左計測空間MSLにおける舗装材の蓄積量を計測するように構成され、第1左計測装置44L1、第2左計測装置44L2、及び第3左計測装置44L3を含む。第1左計測装置44L1は、左計測空間MSLの内側部分(アスファルトフィニッシャ100に最も近い部分)における舗装材の蓄積量を計測できるように、左リテーニングプレート43Lに取り付けられている。第2左計測装置44L2は、左計測空間MSLの中央部分における舗装材の蓄積量を計測できるように、左リテーニングプレート43Lに取り付けられている。第3左計測装置44L3は、左計測空間MSLの外側部分(アスファルトフィニッシャ100から最も遠い部分)における舗装材の蓄積量を計測できるように、左サイドプレート40Lに取り付けられている。
The
右計測装置44Rは、右計測空間MSRにおける舗装材の蓄積量を計測するように構成され、第1右計測装置44R1、第2右計測装置44R2、及び第3右計測装置44R3を含む。第1右計測装置44R1は、右計測空間MSRの内側部分(アスファルトフィニッシャ100に最も近い部分)における舗装材の蓄積量を計測できるように、右リテーニングプレート43Rに取り付けられている。第2右計測装置44R2は、右計測空間MSRの中央部分における舗装材の蓄積量を計測できるように、右リテーニングプレート43Rに取り付けられている。第3右計測装置44R3は、右計測空間MSRの外側部分(アスファルトフィニッシャ100から最も遠い部分)における舗装材の蓄積量を計測できるように、右サイドプレート40Rに取り付けられている。
The
図1に示す例では、第1左計測装置44L1は、第1左計測装置44L1と左計測空間MSLの内側部分にある舗装材の表面との間の距離を計測し、計測した距離をコントローラ50に向けて送信する。コントローラ50は、受信した距離に基づいて左計測空間MSLの内側部分にある舗装材の表面の高さ(路盤からの高さ)を舗装材の蓄積量として算出する。第2左計測装置44L2、第3左計測装置44L3、第1右計測装置44R1、第2右計測装置44R2、及び第3右計測装置44R3についても同様である。
In the example shown in FIG. 1, the first left measuring device 44L1 measures the distance between the first left measuring device 44L1 and the surface of the pavement material in the inner portion of the left measuring space MSL, and the measured distance is measured by the
計測装置44が単眼カメラ、ステレオカメラ、又はLIDARで構成されている場合には、右計測空間MSRにおける舗装材の蓄積量は、1つの右計測装置44Rによって計測され、左計測空間MSLにおける舗装材の蓄積量は、1つの左計測装置44Lによって計測されてもよい。単眼カメラ、ステレオカメラ、又はLIDARは、超音波センサに比べて広い範囲における舗装材の高さ(蓄積量)を同時に計測できるためである。例えば、LIDARで構成される1つの右計測装置44Rは、右計測空間MSRの内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の高さを同時に計測できるためであり、LIDARで構成される1つの左計測装置44Lは、左計測空間MSLの内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の高さを同時に計測できるためである。
When the measuring
次に、図2を参照し、コントローラ50が有する機能の1つである調節機能について説明する。図2は、コントローラ50の機能ブロック図である。
Next, with reference to FIG. 2, an adjustment function, which is one of the functions of the
調節機能は、計測空間MSに蓄積される舗装材の量を調節するための機能であり、主に、計測装置44、スクリュ回転速度センサ45、コンベア送り速度センサ46、走行速度センサ47、補助記憶装置48、スクリュ制御装置51、コンベア制御装置52、及びホッパ制御装置53の協働によって実現される。
The adjustment function is a function for adjusting the amount of paving material accumulated in the measurement space MS, and is mainly a measuring
スクリュ回転速度センサ45は、スクリュSCの回転速度を検出するように構成されている。図2に示す例では、スクリュ回転速度センサ45は、スクリュSCを駆動する油圧モータの回転軸の角速度を検出するエンコーダである。スクリュ回転速度センサ45は、回転板に形成されたスリットを検知する近接スイッチ等で構成されていてもよい。
The screw
コンベア送り速度センサ46は、コンベアCVの送り速度を検出するように構成されている。図2に示す例では、コンベア送り速度センサ46は、コンベアCVを駆動する油圧モータの回転軸の角速度を検出するエンコーダである。コンベア送り速度センサ46は、回転板に形成されたスリットを検知する近接スイッチ等で構成されていてもよい。
The conveyor
走行速度センサ47は、アスファルトフィニッシャ100の走行速度を検出するように構成されている。図2に示す例では、走行速度センサ47は、後輪5を駆動する後輪走行用モータの回転軸の角速度を検出するエンコーダである。走行速度センサ47は、回転板に形成されたスリットを検知する近接スイッチ等で構成されていてもよい。
The traveling
補助記憶装置48は、各種情報を記憶するように構成されている。図2に示す例では、補助記憶装置48は、トラクタ1に搭載された不揮発性記憶装置であり、各種情報を記憶している。
The
スクリュ制御装置51は、スクリュSCの回転速度を制御するように構成されている。図2に示す例では、スクリュ制御装置51は、スクリュSCを駆動する油圧モータに流入する作動油の流量を制御する電磁弁である。具体的には、スクリュ制御装置51は、コントローラ50からの制御指令に応じ、スクリュSCを駆動する油圧モータと油圧ポンプとを接続する管路の流路面積を増減させる。より具体的には、スクリュ制御装置51は、流路面積を増大させることによって、スクリュSCを駆動する油圧モータに流入する作動油の流量を増加させ、スクリュSCの回転速度を増加させる。或いは、スクリュ制御装置51は、流路面積を低減させることによって、スクリュSCを駆動する油圧モータに流入する作動油の流量を低下させ、スクリュSCの回転速度を低下させる。
The
コンベア制御装置52は、コンベアCVの送り速度を制御するように構成されている。図2に示す例では、コンベア制御装置52は、コンベアCVを駆動する油圧モータに流入する作動油の流量を制御する電磁弁である。具体的には、コンベア制御装置52は、コントローラ50からの制御指令に応じ、コンベアCVを駆動する油圧モータと油圧ポンプとを接続する管路の流路面積を増減させる。より具体的には、コンベア制御装置52は、流路面積を増大させることによって、コンベアCVを駆動する油圧モータに流入する作動油の流量を増加させ、コンベアCVの送り速度を増加させる。或いは、コンベア制御装置52は、流路面積を低減させることによって、コンベアCVを駆動する油圧モータに流入する作動油の流量を低下させ、コンベアCVの送り速度を低下させる。
The
ホッパ制御装置53は、ホッパシリンダ24の伸縮量を制御するように構成されている。図2に示す例では、ホッパ制御装置53は、ホッパシリンダ24に流入する作動油の流量を制御する電磁弁である。具体的には、ホッパ制御装置53は、コントローラ50からの制御指令に応じ、ホッパシリンダ24のボトム側油室と油圧ポンプとを接続する管路の連通・遮断を切り換える。より具体的には、ホッパ制御装置53は、管路を連通させることによって、ホッパシリンダ24のボトム側油室に作動油を流入させ、ホッパシリンダ24を伸張させてホッパ2を閉じるように構成されている。或いは、ホッパ制御装置53は、コントローラ50からの制御指令に応じ、ホッパシリンダ24のボトム側油室と作動油タンクとを接続する管路の連通・遮断を切り換える。より具体的には、ホッパ制御装置53は、管路を連通させることによって、ホッパシリンダ24のボトム側油室から作動油を流出させ、ホッパシリンダ24を収縮させてホッパ2を開くように構成されている。
The
コントローラ50は、計測装置44、スクリュ回転速度センサ45、コンベア送り速度センサ46、走行速度センサ47、及び補助記憶装置48から情報を取得し、各種演算を実行した上で、その演算結果に応じ、スクリュ制御装置51、コンベア制御装置52、及びホッパ制御装置53に制御指令を出力する。
The
具体的には、コントローラ50は、計測装置44、スクリュ回転速度センサ45、コンベア送り速度センサ46、走行速度センサ47、及び補助記憶装置48の少なくとも1つから取得した情報に基づき、所定の条件が満たされたか否かを判定し、所定の条件が満たされたと判定した場合に、スクリュ制御装置51、コンベア制御装置52、及びホッパ制御装置53の少なくとも1つに制御指令を出力する。
Specifically, the
より具体的には、コントローラ50は、ソフトウェア、ハードウェア、又はそれらの組み合わせで構成される機能ブロックとして、算出部50A、調節部50B、及びホッパ制御部50Cを有する。
More specifically, the
算出部50Aは、計測装置44によって計測された計測装置44と舗装材の表面との間の距離から計測空間MS内の複数の部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出するように構成されている。
The
図2に示す例では、算出部50Aは、第1左計測装置44L1によって計測された距離から左計測空間MSLの内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出し、第2左計測装置44L2によって計測された距離から左計測空間MSLの中央部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出し、且つ、第3左計測装置44L3によって計測された距離から左計測空間MSLの外側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出する。
In the example shown in FIG. 2, the
同様に、算出部50Aは、第1右計測装置44R1によって計測された距離から右計測空間MSRの内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出し、第2右計測装置44R2によって計測された距離から右計測空間MSRの中央部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出し、且つ、第3右計測装置44R3によって計測された距離から右計測空間MSRの外側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出する。
Similarly, the
このようにして、算出部50Aは、左計測空間MSL内における舗装材の蓄積量の分布、及び、右計測空間MSR内における舗装材の蓄積量の分布を認識できる。
In this way, the
また、算出部50Aは、スクリュSCの羽根部BL(図3(A)参照。)による影響を除去して舗装材の蓄積量の分布を算出するように構成されている。
Further, the
ここで、図3を参照し、算出部50Aが舗装材の蓄積量の分布を算出する際にスクリュSCの羽根部BLによる影響を除去する処理について説明する。
Here, with reference to FIG. 3, a process of removing the influence of the blade portion BL of the screw SC when the
図3(A)は、右計測空間MSRの内側部分における右スクリュSCRの背面図である。図3(A)は、右計測空間MSRに舗装材が供給されていないときの右スクリュSCRの様子を示している。右スクリュSCRは、軸部AX及び羽根部BLを有する。また、図3(A)は、右スクリュSCRの真上に第1右計測装置44R1が設置されていることを示している。 FIG. 3A is a rear view of the right screw SCR in the inner portion of the right measurement space MSR. FIG. 3A shows the state of the right screw SCR when the pavement material is not supplied to the right measurement space MSR. The right screw SCR has a shaft portion AX and a blade portion BL. Further, FIG. 3A shows that the first right measuring device 44R1 is installed directly above the right screw SCR.
図3(B)及び図3(C)は、右スクリュSCRの軸部AXが完全に埋まる程度まで右計測空間MSRに舗装材が供給されたときの右スクリュSCRの様子を示している。具体的には、図3(B)は、時刻t1において第1右計測装置44R1の真下に羽根部BLの最高点が位置しているときの右スクリュSCRの様子を示し、図3(C)は、時刻t2において第1右計測装置44R1の真下に舗装材の表面が位置しているときの右スクリュSCRの様子を示している。すなわち、図3(C)は、第1右計測装置44R1の真下では、右スクリュSCRの羽根部BLが完全に舗装材に埋まっていることを示している。 3 (B) and 3 (C) show the state of the right screw SCR when the pavement material is supplied to the right measurement space MSR to the extent that the shaft portion AX of the right screw SCR is completely filled. Specifically, FIG. 3B shows the state of the right screw SCR when the highest point of the blade portion BL is located directly below the first right measuring device 44R1 at time t1, and FIG. 3C shows the state of the right screw SCR. Shows the state of the right screw SCR when the surface of the pavement material is located directly below the first right measuring device 44R1 at time t2. That is, FIG. 3C shows that the blade portion BL of the right screw SCR is completely buried in the pavement material directly below the first right measuring device 44R1.
図3(B)及び図3(C)に示すように、羽根部BLの最高点の位置は、右スクリュSCRの回転に伴って回転軸の方向(Y軸方向)に移動する。そのため、右スクリュSCRの羽根部BLが完全に埋まるまで右計測空間MSRに舗装材が供給されていない段階では、第1右計測装置44R1が計測する距離(以下、「計測距離DA」とする。)は、羽根部BLによる影響を受ける。具体的には、第1右計測装置44R1の真下に羽根部BLの最高点が存在する場合には、計測距離DAは、図3(B)に示すように、第1右計測装置44R1と羽根部BLの最高点との間の距離DA1となり、第1右計測装置44R1の真下に舗装材の表面が存在する場合には、計測距離DAは、図3(C)に示すように、第1右計測装置44R1と舗装材の表面との間の距離DA2となる。なお、距離DA2は、距離DA1よりも大きい。 As shown in FIGS. 3B and 3C, the position of the highest point of the blade portion BL moves in the direction of the rotation axis (Y-axis direction) with the rotation of the right screw SCR. Therefore, at the stage where the pavement material is not supplied to the right measurement space MSR until the blade portion BL of the right screw SCR is completely filled, the distance measured by the first right measuring device 44R1 (hereinafter referred to as “measurement distance DA”). ) Is affected by the blade BL. Specifically, when the highest point of the blade portion BL exists directly below the first right measuring device 44R1, the measurement distance DA is the first right measuring device 44R1 and the blade, as shown in FIG. 3 (B). When the distance DA1 from the highest point of the part BL and the surface of the pavement material exists directly under the first right measuring device 44R1, the measured distance DA is the first as shown in FIG. 3 (C). The distance DA2 between the right measuring device 44R1 and the surface of the pavement material. The distance DA2 is larger than the distance DA1.
図3(B)及び図3(C)から明らかなように、距離DA1は、右計測空間MSRの内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出するには適さない距離であり、距離DA2は、右計測空間MSRの内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出するのに適した距離である。そのため、算出部50Aは、距離DA2に基づいて右計測空間MSRの内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出する必要がある。
As is clear from FIGS. 3 (B) and 3 (C), the distance DA1 is a distance that is not suitable for calculating the height (accumulation amount) of the pavement material in the inner portion of the right measurement space MSR, and is a distance. DA2 is a distance suitable for calculating the height (accumulation amount) of the pavement material in the inner portion of the right measurement space MSR. Therefore, the
図3(D)及び図3(E)は、計測距離DAの時間的推移を示すグラフである。この例では、第1右計測装置44R1は、第1右計測装置44R1とその真下にある物体との間の距離を所定の周期で繰り返し計測し、その計測結果をコントローラ50に対して出力している。
3 (D) and 3 (E) are graphs showing the temporal transition of the measurement distance DA. In this example, the first right measuring device 44R1 repeatedly measures the distance between the first right measuring device 44R1 and the object directly under it at a predetermined cycle, and outputs the measurement result to the
図3(D)は、算出部50AによってスクリュSCの羽根部BLによる影響が除去される前の計測距離DAの時間的推移を示す。図3(D)は、時刻t0において、計測距離DAが距離DA2から減少し始め、時刻t1において最小値である距離DA1に達した後で増加に転じ、時刻t2で距離DA2に戻る様子を示している。また、図3(D)は、時刻t3において、計測距離DAが距離DA2から減少し始め、時刻t4において最小値である距離DA1に達した後で増加に転じ、時刻t5で距離DA2に戻る様子を示している。
FIG. 3D shows the time transition of the measurement distance DA before the influence of the blade portion BL of the screw SC is removed by the
図3(E)は、算出部50AによってスクリュSCの羽根部BLによる影響が除去された後の計測距離DAの時間的推移を示す。算出部50Aは、例えば、時刻t2において、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの時間的推移が羽根部BLの影響によるものであると判定した場合、時刻t0及び時刻t2の少なくとも一方で計測された計測距離DAを用い、時刻t0と時刻t2との間の期間に計測された計測距離DAを補間する。図3(E)に示す例では、算出部50Aは、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの値の全てを、時刻t0における値である距離DA2で置き換えている。
FIG. 3 (E) shows the temporal transition of the measurement distance DA after the influence of the blade portion BL of the screw SC is removed by the
算出部50Aは、例えば、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの時間的推移の形状(図3(D)における下に凸な形状)と参照形状との形状差に基づき、その時間的推移の形状が羽根部BLによる影響を受けたものであるか否かを判定する。参照形状は、典型的には、不揮発性記憶装置に予め登録された形状である。但し、参照形状は、右スクリュSCRの回転速度等に基づいて動的に設定される形状であってもよい。形状差は、例えば、各時刻における差の積算値で表される。この場合、形状差を表す値が小さいほど、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの時間的推移の形状は参照形状に近い。
The
算出部50Aは、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの時間的推移の形状と参照形状との形状差を表す値が所定値未満の場合、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの時間的推移が羽根部BLの影響によるものであると判定する。そして、算出部50Aは、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの時間的推移から羽根部BLによる影響を除去する。
When the value representing the shape difference between the shape of the time transition of the measurement distance DA from the time t0 to the time t2 and the reference shape is less than a predetermined value, the
図3(E)は、羽根部BLによる影響を受けていると判定された、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの時間的推移を破線で示している。また、図3(E)は、羽根部BLによる影響が除去された後の、時刻t0から時刻t2における計測距離DAの時間的推移を太線で示している。 FIG. 3 (E) shows the temporal transition of the measurement distance DA from the time t0 to the time t2, which is determined to be affected by the blade portion BL, by a broken line. Further, FIG. 3 (E) shows the temporal transition of the measurement distance DA from the time t0 to the time t2 after the influence of the blade portion BL is removed by a thick line.
このように、算出部50Aは、計測距離DAの時間的推移から羽根部BLによる影響を除去することにより、右計測空間MSRの内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)をより正確に算出することができる。この例では、算出部50Aは、距離DA2に基づき、右計測空間MSRの内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出することができる。すなわち、算出部50Aは、距離DA2以外の距離(距離DA1以上で且つ距離DA2未満の距離)に基づいて右計測空間MSRの内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を算出してしまうことはない。右計測空間MSRの中央部分及び外側部分についても同様である。
In this way, the
そして、算出部50Aは、右計測空間MSRの少なくとも2つの部分における舗装材の高さ(蓄積量)をより正確に算出することにより、右計測空間MSRにおける舗装材の蓄積量の分布をより正確に認識できる。
Then, the
なお、上述の例では、右計測空間MSRは、内側部分、中央部分、及び外側部分の3つの部分に分けられているが、内側部分及び外側部分の2つの部分に分けられていてもよく、4つ以上の部分に分けられていてもよい。すなわち、上述の例では、右計測空間MSRは、第1右計測装置44R1、第2右計測装置44R2、及び第3右計測装置44R3の3つの計測装置によって舗装材の高さが計測されているが、2つの計測装置によって2つの部分のそれぞれにおける舗装材の高さが計測されてもよく、4つ以上の計測装置によって4つ以上の部分のそれぞれにおける舗装材の高さが計測されてもよい。左計測空間MSLについても同様である。 In the above example, the right measurement space MSR is divided into three parts, an inner part, a central part, and an outer part, but it may be divided into two parts, an inner part and an outer part. It may be divided into four or more parts. That is, in the above example, in the right measurement space MSR, the height of the pavement material is measured by three measuring devices, the first right measuring device 44R1, the second right measuring device 44R2, and the third right measuring device 44R3. However, the height of the pavement material in each of the two parts may be measured by two measuring devices, or the height of the pavement material in each of the four or more parts may be measured by four or more measuring devices. good. The same applies to the left measurement space MSL.
但し、計測装置44が単眼カメラ、ステレオカメラ、又はLIDARで構成されている場合には、右計測空間MSRにおける2つ以上の部分は、1つの右計測装置44Rによって舗装材の高さが計測されてもよい。左計測空間MSLについても同様である。
However, when the measuring
「計測空間における舗装材の蓄積量の分布を認識する」ことは、実際の蓄積量の分布と所望の蓄積量の分布との違いを認識することであってもよい。この場合、所望の蓄積量の分布は、「目標分布」として予め登録されていてもよい。例えば、目標分布に関する情報は、補助記憶装置48に予め登録されていてもよい。
"Recognizing the distribution of the accumulated amount of the pavement material in the measurement space" may mean recognizing the difference between the actual accumulated amount distribution and the desired accumulated amount distribution. In this case, the distribution of the desired accumulated amount may be registered in advance as the “target distribution”. For example, information about the target distribution may be registered in advance in the
例えば、右計測空間MSRに関する蓄積量の目標分布は、右計測空間MSRにおける内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の目標高さ(目標蓄積量)によって表される。そして、右計測空間MSRに関する蓄積量の目標分布は、内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の目標高さが互いに等しい状態として設定されてもよく、内側部分における舗装材の目標高さが中央部分における舗装材の目標高さより小さく、且つ、中央部分における舗装材の目標高さが外側部分における舗装材の目標高さより小さい状態として設定されてもよい。 For example, the target distribution of the accumulated amount with respect to the right measurement space MSR is represented by the target height (target accumulated amount) of the pavement material in each of the inner portion, the central portion, and the outer portion in the right measurement space MSR. Then, the target distribution of the accumulated amount with respect to the right measurement space MSR may be set so that the target heights of the pavement materials in the inner portion, the central portion, and the outer portion are equal to each other, and the target of the pavement material in the inner portion may be set. The height may be set to be smaller than the target height of the pavement material in the central portion and the target height of the pavement material in the central portion is smaller than the target height of the pavement material in the outer portion.
或いは、「計測空間における舗装材の蓄積量の分布を認識する」ことは、内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける実際の舗装材の高さが目標高さより高いか、同じか、或いは低いかを認識することであってもよい。 Alternatively, "recognizing the distribution of the accumulated amount of pavement material in the measurement space" means that the actual height of the pavement material in each of the inner part, the central part, and the outer part is higher than or the same as the target height, or It may be to recognize whether it is low.
或いは、算出部50Aは、搬送通路CPの入口OPの面積とコンベアCVの送り速度とに基づいてトラクタ1の後側に送られた舗装材の体積である第1体積を算出し、且つ、第1体積からスクリュSCの体積を除去して第2体積を算出し、その上で、第2体積に基づいてスクリュSCの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布を認識してもよい。この場合、算出部50Aは、第2体積を用い、計測装置44の出力に基づく認識結果を修正してもよい。
Alternatively, the
調節部50Bは、計測空間MSにおける舗装材の高さ(蓄積量)を調節するように構成されている。図2に示す例では、調節部50Bは、計測空間MS内の複数の部分のそれぞれにおける実際の舗装材の高さが目標高さとなるように、スクリュSCの回転速度及びコンベアCVの送り速度の少なくとも一方を制御するように構成されている。
The adjusting
ここで、図4を参照し、調節部50Bが舗装材の高さ(蓄積量)を調節する処理について説明する。図4(A)は、右計測空間MSRにおける右スクリュSCRの背面図である。図4(A)は、右計測空間MSRに舗装材が供給されていないときの右スクリュSCRの様子を示している。右スクリュSCRは、軸部AX及び羽根部BLを有する。また、図4(A)は、右スクリュSCRの左端EDから距離P1の位置に第1右計測装置44R1が設置され、右スクリュSCRの左端から距離P2の位置に第2右計測装置44R2が設置され、右スクリュSCRの左端から距離P3の位置に第3右計測装置44R3が設置されていることを示している。
Here, with reference to FIG. 4, a process in which the
図4(B)〜図4(G)は、3つの右計測装置44Rの出力に基づいて算出部50Aが認識した右計測空間MSRにおける舗装材の高さ(蓄積量)の分布である実分布と目標分布TDとの関係の6つの例を示す。なお、これらの例では、目標分布TDは、補助記憶装置48に予め登録されている。具体的には、目標分布TDは、右計測空間MSRの内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)が略等しくなるように、すなわち、蓄積量の分布の勾配がゼロとなるように設定されている。なお、図4(B)〜図4(G)では、目標分布TDは、破線で示されている。
4 (B) to 4 (G) show the actual distribution of the height (accumulation amount) of the pavement material in the right measurement space MSR recognized by the
また、図4(B)〜図4(G)は、縦軸に計測距離を配し、横軸に右スクリュSCRの左端EDからの距離を配している。計測距離は、右スクリュSCRの左端EDから距離P1の位置に設置された第1右計測装置44R1による計測距離DA、右スクリュSCRの左端EDから距離P2の位置に設置された第2右計測装置44R2による計測距離DB、及び、右スクリュSCRの左端EDから距離P3の位置に設置された第3右計測装置44R3による計測距離DCを含む。 Further, in FIGS. 4 (B) to 4 (G), the measurement distance is arranged on the vertical axis, and the distance from the left end ED of the right screw SCR is arranged on the horizontal axis. The measurement distance is the measurement distance DA by the first right measuring device 44R1 installed at the position of the distance P1 from the left end ED of the right screw SCR, and the second right measuring device installed at the position of the distance P2 from the left end ED of the right screw SCR. The measurement distance DB by 44R2 and the measurement distance DC by the third right measuring device 44R3 installed at the position of the distance P3 from the left end ED of the right screw SCR are included.
実分布の目標分布TDからの乖離は、例えば、右スクリュSCRの回転速度が一定であっても右スクリュSCRによって車幅方向(右方向)に移送される舗装材の量にはバラツキが生じることに起因する。調節部50Bは、このような乖離を解消するために、右スクリュSCRの回転速度を制御する。左スクリュSCLの回転速度についても同様である。
The deviation of the actual distribution from the target distribution TD is that, for example, even if the rotation speed of the right screw SCR is constant, the amount of pavement material transferred by the right screw SCR in the vehicle width direction (right direction) varies. caused by. The adjusting
具体的には、図4(B)は、実分布の勾配が正値である状態、すなわち、内側部分における舗装材の蓄積量が中央部分における舗装材の蓄積量より少なく、且つ、中央部分における舗装材の蓄積量が外側部分における舗装材の蓄積量より少ない状態を示している。また、図4(B)は、内側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)が目標高さ(目標蓄積量)より小さく、中央部分における舗装材の実際の高さが目標高さに等しく、且つ、外側部分における舗装材の実際の高さが目標高さより大きい状態を示している。 Specifically, FIG. 4B shows a state in which the gradient of the actual distribution is a positive value, that is, the accumulated amount of pavement material in the inner portion is smaller than the accumulated amount of pavement material in the central portion, and the accumulated amount of the pavement material is smaller in the central portion. It shows that the accumulated amount of pavement material is less than the accumulated amount of pavement material in the outer part. Further, in FIG. 4B, the actual height (accumulation amount) of the pavement material in the inner portion is smaller than the target height (target accumulation amount), and the actual height of the pavement material in the central portion is the target height. It shows that the actual height of the pavement material in the outer part is equal to and larger than the target height.
この場合、調節部50Bは、実分布と目標分布TDとが一致するように、すなわち、中央部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を維持しながら正値の勾配を小さくするように、コンベアCVの送り速度を維持した状態で、右スクリュSCRの回転速度を減速させる。内側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を大きくし、且つ、外側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を小さくするためである。
In this case, the adjusting
図4(C)は、図4(B)の場合と同様に、実分布の勾配が正値である状態、すなわち、内側部分における舗装材の蓄積量が中央部分における舗装材の蓄積量より少なく、且つ、中央部分における舗装材の蓄積量が外側部分における舗装材の蓄積量より少ない状態を示している。但し、図4(C)に示す実分布の勾配は、図4(B)に示す実分布の勾配よりも緩い。また、図4(C)は、内側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)が目標高さ(目標蓄積量)より小さく、中央部分における舗装材の実際の高さが目標高さより小さく、且つ、外側部分における舗装材の実際の高さが目標高さに等しい状態を示している。 FIG. 4C shows a state in which the gradient of the actual distribution is a positive value, that is, the amount of pavement material accumulated in the inner portion is smaller than the amount of pavement material accumulated in the central portion, as in the case of FIG. 4B. Moreover, the accumulated amount of the pavement material in the central portion is smaller than the accumulated amount of the pavement material in the outer portion. However, the gradient of the actual distribution shown in FIG. 4 (C) is gentler than the gradient of the actual distribution shown in FIG. 4 (B). Further, in FIG. 4C, the actual height (accumulation amount) of the pavement material in the inner portion is smaller than the target height (target accumulation amount), and the actual height of the pavement material in the central portion is smaller than the target height. Moreover, the actual height of the pavement material in the outer portion is equal to the target height.
この場合、調節部50Bは、実分布と目標分布TDとが一致するように、すなわち、外側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を維持しながら正値の勾配を小さくするように、コンベアCVの送り速度を維持した状態で、右スクリュSCRの回転速度を減速させる。減速度は、図4(B)の場合に比べて小さい。図4(B)の場合よりも勾配が小さいためである。或いは、調節部50Bは、右スクリュSCRの回転速度を維持した状態で、コンベアCVの送り速度を増速させてもよい。内側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を大きくし、且つ、中央部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を大きくするためである。
In this case, the adjusting
図4(D)は、実分布の勾配がゼロである状態、すなわち、内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)が等しい状態を示している。但し、図4(D)は、内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の実際の高さ(蓄積量)が何れも目標高さ(目標蓄積量)より小さい状態を示している。 FIG. 4D shows a state in which the gradient of the actual distribution is zero, that is, a state in which the heights (accumulated amounts) of the pavement materials in the inner portion, the central portion, and the outer portion are equal. However, FIG. 4D shows a state in which the actual height (accumulation amount) of the pavement material in each of the inner portion, the central portion, and the outer portion is smaller than the target height (target accumulation amount). ..
この場合、調節部50Bは、実分布と目標分布TDとが一致するように、すなわち、勾配がゼロの状態を維持しながら3つの部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)を大きくするように、右スクリュSCRの回転速度を維持した状態で、コンベアCVの送り速度を増速させる。或いは、調節部50Bは、右スクリュSCRの回転速度を増速させ、且つ、コンベアCVの送り速度を増速させてもよい。内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の実際の高さ(蓄積量)を大きくするためである。
In this case, the adjusting
図4(E)は、実分布の勾配が負値である状態、すなわち、内側部分における舗装材の蓄積量が中央部分における舗装材の蓄積量より多く、且つ、中央部分における舗装材の蓄積量が外側部分における舗装材の蓄積量より多い状態を示している。また、図4(E)は、内側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)が目標高さ(目標蓄積量)より大きく、中央部分における舗装材の実際の高さが目標高さに等しく、且つ、外側部分における舗装材の実際の高さが目標高さより小さい状態を示している。 FIG. 4 (E) shows a state in which the gradient of the actual distribution is a negative value, that is, the accumulated amount of the pavement material in the inner portion is larger than the accumulated amount of the pavement material in the central portion, and the accumulated amount of the pavement material in the central portion. Indicates a state in which the amount of pavement material accumulated in the outer portion is larger than that of the pavement material. Further, in FIG. 4 (E), the actual height (accumulation amount) of the pavement material in the inner portion is larger than the target height (target accumulation amount), and the actual height of the pavement material in the central portion is the target height. It shows a state where the actual height of the pavement material in the outer portion is equal and smaller than the target height.
この場合、調節部50Bは、実分布と目標分布TDとが一致するように、すなわち、中央部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を維持しながら負値の勾配を小さくするように、コンベアCVの送り速度を維持した状態で、右スクリュSCRの回転速度を増速させる。内側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を小さくし、且つ、外側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を大きくするためである。
In this case, the adjusting
図4(F)は、図4(E)の場合と同様に、実分布の勾配が負値である状態、すなわち、内側部分における舗装材の蓄積量が中央部分における舗装材の蓄積量より多く、且つ、中央部分における舗装材の蓄積量が外側部分における舗装材の蓄積量より多い状態を示している。但し、図4(F)に示す実分布の勾配は、図4(E)に示す実分布の勾配よりも緩い。その一方で、図4(F)は、内側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)が目標高さ(目標蓄積量)より大きく、中央部分における舗装材の実際の高さが目標高さより大きく、且つ、外側部分における舗装材の実際の高さが目標高さに等しい状態を示している。 FIG. 4 (F) shows a state in which the gradient of the actual distribution is a negative value, that is, the amount of pavement material accumulated in the inner portion is larger than the amount of pavement material accumulated in the central portion, as in the case of FIG. 4 (E). Moreover, the accumulated amount of the pavement material in the central portion is larger than the accumulated amount of the pavement material in the outer portion. However, the gradient of the actual distribution shown in FIG. 4 (F) is gentler than the gradient of the actual distribution shown in FIG. 4 (E). On the other hand, in FIG. 4 (F), the actual height (accumulation amount) of the pavement material in the inner portion is larger than the target height (target accumulation amount), and the actual height of the pavement material in the central portion is the target height. It is larger than the above, and the actual height of the pavement material in the outer part is equal to the target height.
この場合、調節部50Bは、実分布と目標分布TDとが一致するように、すなわち、外側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を維持しながら負値の勾配を小さくするように、コンベアCVの送り速度を維持した状態で、右スクリュSCRの回転速度を増速させる。増速度は、図4(E)の場合に比べて小さい。図4(E)の場合よりも勾配が小さいためである。或いは、調節部50Bは、右スクリュSCRの回転速度を維持した状態で、コンベアCVの送り速度を減速させてもよい。内側部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を小さくし、且つ、中央部分における舗装材の実際の高さ(蓄積量)を小さくするためである。
In this case, the adjusting
図4(G)は、実分布の勾配がゼロである状態、すなわち、内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)が等しい状態を示している。但し、図4(G)は、内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の実際の高さ(蓄積量)が何れも目標高さ(目標蓄積量)より大きい状態を示している。 FIG. 4 (G) shows a state in which the gradient of the actual distribution is zero, that is, a state in which the heights (accumulated amounts) of the pavement materials in the inner portion, the central portion, and the outer portion are equal. However, FIG. 4 (G) shows a state in which the actual height (accumulation amount) of the pavement material in each of the inner portion, the central portion, and the outer portion is larger than the target height (target accumulation amount). ..
この場合、調節部50Bは、実分布と目標分布TDとが一致するように、すなわち、勾配がゼロの状態を維持しながら3つの部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)を小さくするように、右スクリュSCRの回転速度を維持した状態で、コンベアCVの送り速度を減速させる。或いは、調節部50Bは、右スクリュSCRの回転速度を減速させ、且つ、コンベアCVの送り速度を減速させてもよい。内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の実際の高さ(蓄積量)を小さくするためである。
In this case, the adjusting
上述の6つの例で示すように、調節部50Bは、算出部50Aによって現時点における舗装材の蓄積量の実際の分布が認識されているため、右スクリュSCRの回転速度及びコンベアCVの送り速度の少なくとも一方を調節することによって、現時点における舗装材の蓄積量の実際の分布を目標分布TDに近づけることができる。
As shown in the above six examples, the adjusting
なお、上述の6つの例では、目標分布TDは、蓄積量の分布の勾配がゼロとなるように設定されているが、蓄積量の分布の勾配がゼロ以外の所望の値となるように設定されていてもよい。 In the above six examples, the target distribution TD is set so that the gradient of the accumulated amount distribution is zero, but the gradient of the accumulated amount distribution is set to a desired value other than zero. It may have been done.
図4(H)は、目標分布TDの別の2つの例を示す図である。図4(H)の縦軸及び横軸は、図4(B)〜図4(G)の縦軸及び横軸に対応している。具体的には、図4(H)は、縦軸に計測距離を配し、横軸に右スクリュSCRの左端EDからの距離を配している。その上で、図4(H)は、目標分布TDに関する別の2つの例(目標分布TD1及び目標分布TD2)を破線で示している。 FIG. 4 (H) is a diagram showing another two examples of the target distribution TD. The vertical and horizontal axes of FIG. 4 (H) correspond to the vertical and horizontal axes of FIGS. 4 (B) to 4 (G). Specifically, in FIG. 4H, the vertical axis is the measurement distance, and the horizontal axis is the distance from the left end ED of the right screw SCR. On top of that, FIG. 4 (H) shows two other examples of the target distribution TD (target distribution TD1 and target distribution TD2) with broken lines.
目標分布TD1は、蓄積量の分布の勾配が負値となるように設定されている。具体的には、目標分布TD1は、右計測空間MSRの内側部分における舗装材の蓄積量が中央部分における舗装材の蓄積量より多く、且つ、中央部分における舗装材の蓄積量が外側部分における舗装材の蓄積量より多くなるように設定されている。 The target distribution TD1 is set so that the gradient of the distribution of the accumulated amount is a negative value. Specifically, in the target distribution TD1, the accumulated amount of pavement material in the inner portion of the right measurement space MSR is larger than the accumulated amount of pavement material in the central portion, and the accumulated amount of pavement material in the central portion is pavement in the outer portion. It is set to be larger than the accumulated amount of material.
目標分布TD2は、蓄積量の分布の勾配が正値となるように設定されている。具体的には、目標分布TD2は、右計測空間MSRの内側部分における舗装材の蓄積量が中央部分における舗装材の蓄積量より少なく、且つ、中央部分における舗装材の蓄積量が外側部分における舗装材の蓄積量より少なくなるように設定されている。 The target distribution TD2 is set so that the gradient of the distribution of the accumulated amount becomes a positive value. Specifically, in the target distribution TD2, the accumulated amount of pavement material in the inner portion of the right measurement space MSR is smaller than the accumulated amount of pavement material in the central portion, and the accumulated amount of pavement material in the central portion is pavement in the outer portion. It is set to be less than the accumulated amount of material.
目標分布TDは、例えば、内側部分における舗装材の蓄積量の分布の勾配が正値となり、中央部分における舗装材の蓄積量の分布の勾配がゼロとなり、外側部分における舗装材の蓄積量の分布の勾配が負値となるように設定されてもよい。或いは、目標分布TDは、例えば、内側部分における舗装材の蓄積量の分布の勾配が負値となり、中央部分における舗装材の蓄積量の分布の勾配がゼロとなり、外側部分における舗装材の蓄積量の分布の勾配が正値となるように設定されてもよい。或いは、目標分布TDは、内側部分、中央部分、及び外側部分のうちの少なくとも1つにおける舗装材の蓄積量の分布の勾配がゼロとなるように設定されてもよい。このように、目標分布TDの勾配は、アスファルトフィニッシャ100の操作者等の好みに応じて調節されてもよい。
In the target distribution TD, for example, the gradient of the distribution of the accumulated amount of pavement material in the inner part becomes a positive value, the gradient of the distribution of the accumulated amount of pavement material in the central part becomes zero, and the distribution of the accumulated amount of pavement material in the outer part becomes zero. The gradient of may be set to be a negative value. Alternatively, in the target distribution TD, for example, the gradient of the distribution of the accumulated amount of the pavement material in the inner portion becomes a negative value, the gradient of the distribution of the accumulated amount of the pavement material in the central portion becomes zero, and the accumulated amount of the pavement material in the outer portion becomes zero. The gradient of the distribution of may be set to be a positive value. Alternatively, the target distribution TD may be set so that the gradient of the distribution of the accumulated amount of pavement material in at least one of the inner portion, the central portion, and the outer portion becomes zero. In this way, the gradient of the target distribution TD may be adjusted according to the preference of the operator of the
ホッパ制御部50Cは、所定の条件が満たされた場合に、ホッパ2を閉じるように構成されている。
The
図2に示す例では、ホッパ制御部50Cは、空間認識装置CMとしての単眼カメラが撮像した画像に基づいてホッパ2内の舗装材の量が所定量より多いか少ないかを判定する。そして、ホッパ2内の舗装材の量が所定量より少ないと判定した場合、ホッパ制御部50Cは、ホッパ制御装置53に向けて制御指令を送信する。制御指令を受信したホッパ制御装置53は、ホッパシリンダ24のボトム側油室に作動油を流入させることによってホッパシリンダ24を伸張させてホッパ2を閉じる。
In the example shown in FIG. 2, the
ホッパ制御部50Cは、計測空間MSの内側部分における実際の舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(目標蓄積量)より小さいことを認識できた場合で、且つ、ホッパ2内の舗装材の量が所定量より少ないと判定した場合に、ホッパ2を閉じるように構成されていてもよい。すなわち、ホッパ制御部50Cは、ホッパ2内の舗装材の量が所定量より少ないと判定した場合であっても、計測空間MSの内側部分における実際の舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(目標蓄積量)以上である場合には、ホッパ2を閉じないように構成されていてもよい。なお、計測空間MSの内側部分は、右計測空間MSRの内側部分及び左計測空間MSLの内側部分の少なくとも一方である。
The
また、ホッパ制御部50Cは、例えば、空間認識装置CMとしての単眼カメラが撮像した画像に基づき、舗装材を運搬するダンプトラックがアスファルトフィニッシャ100に接していることを認識できた場合には、上述の所定の条件が満たされたと判定した場合であってもホッパ2を閉じないように構成されていてもよい。ホッパウイングとダンプトラックとが接触してしまうのを防止するためである。なお、ダンプトラックがアスファルトフィニッシャ100と接しているときには、ダンプトラックの後輪タイヤは、ホッパ2の前側に配置されているプッシュローラ2b(図1(A)及び図1(B)参照。)に当接している。このとき、ダンプトラックの運転者は、ダンプトラックのギアをニュートラル状態に変更する。これにより、ダンプトラックは、アスファルトフィニッシャ100の駆動力によって押され、アスファルトフィニッシャ100とともに前進する。
Further, when the
上述の例では、算出部50Aは、右計測空間MSRにおける3つの部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)に基づいて舗装材の高さ(蓄積量)の分布を認識している。そして、調節部50Bは、算出部50Aが認識した舗装材の高さ(蓄積量)の分布に基づき、右スクリュSCRの回転速度、及び、コンベアCVの送り速度の少なくとも一方を調節している。左計測空間MSLについても同様である。
In the above example, the
しかしながら、調節部50Bは、例えば、右計測空間MSRを羽根部分と端部分の2つの部分に分け、2つの部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)と目標高さ(蓄積量)との関係に基づき、右スクリュSCRの回転速度、及び、コンベアCVの送り速度の少なくとも一方を調節してもよい。左計測空間MSLについても同様である。
However, the adjusting
図5は、右計測空間MSRにおける羽根部分及び端部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)と目標高さ(蓄積量)との差と、調節部50Bによる調節の内容との関係を示す表である。
FIG. 5 shows the relationship between the difference between the height (accumulation amount) and the target height (accumulation amount) of the pavement material at each of the blade portion and the end portion in the right measurement space MSR and the content of adjustment by the
図5に示す例では、羽根部分は、右計測空間MSRにおける内側部分と中央部分とを合わせた部分に相当し、端部分は、右計測空間MSRにおける外側部分に相当する。また、目標分布TDは、右計測空間MSRの内側部分、中央部分、及び外側部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)が略等しくなるように、すなわち、蓄積量の分布の勾配がゼロとなるように設定されている。 In the example shown in FIG. 5, the blade portion corresponds to the combined portion of the inner portion and the central portion in the right measurement space MSR, and the end portion corresponds to the outer portion in the right measurement space MSR. Further, in the target distribution TD, the height (accumulation amount) of the pavement material in each of the inner portion, the central portion, and the outer portion of the right measurement space MSR is substantially equal, that is, the gradient of the distribution of the accumulation amount is zero. It is set to be.
具体的には、図5に示す条件1は、羽根部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも少なく、且つ、端部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも多い場合に、調節部50Bが、右スクリュSCRの回転速度を減速させることを表している。
Specifically, under
条件2は、羽根部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも少なく、且つ、端部分における舗装材の高さ(蓄積量)が普通(適量)である場合に、調節部50Bが、右スクリュSCRの回転速度を微減速させ、或いは、右スクリュSCRの回転速度を維持した状態でコンベアCVの送り速度を増速させることを表している。なお、端部分における舗装材の高さ(蓄積量)が普通(適量)であることは、端部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)と等しいことを意味する。
条件3は、羽根部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも少なく、且つ、端部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも少ない場合に、調節部50Bが、右スクリュSCRの回転速度を増速させることを表している。
条件4は、羽根部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも多く、且つ、端部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも少ない場合に、調節部50Bが、右スクリュSCRの回転速度を増速させることを表している。
In
条件5は、羽根部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも多く、且つ、端部分における舗装材の高さ(蓄積量)が普通(適量)である場合に、調節部50Bが、右スクリュSCRの回転速度を微増速させ、或いは、右スクリュSCRの回転速度を維持した状態でコンベアCVの送り速度を減速させることを表している。
条件6は、羽根部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも多く、且つ、端部分における舗装材の高さ(蓄積量)が目標高さ(蓄積量)よりも多い場合に、調節部50Bが、右スクリュSCRの回転速度を減速させることを表している。
In
このように、調節部50Bは、右計測空間MSRの羽根部分と端部分のそれぞれにおける舗装材の高さ(蓄積量)と目標高さ(蓄積量)との関係に基づき、右スクリュSCRの回転速度、及び、コンベアCVの送り速度の少なくとも一方を調節することにより、右計測空間MSRにおける舗装材の高さ(蓄積量)を目標高さ(蓄積量)に近づけることができる。
In this way, the adjusting
上述のように、アスファルトフィニッシャ100は、トラクタ1と、トラクタ1の前側に設置されて舗装材を受け入れるホッパ2と、ホッパ2内の舗装材をトラクタ1の後側へ送るコンベアCVと、コンベアCVにより給送された舗装材をトラクタ1の後側で敷き拡げるスクリュSCと、スクリュSCにより敷き拡げられた舗装材をスクリュSCの後側で敷き均すスクリード3とを備えている。そして、アスファルトフィニッシャ100は、スクリュSCの軸方向に沿った舗装材の蓄積量を計測する計測装置44と、計測装置44によって計測された舗装材の蓄積量からスクリュSCの羽根部BLによる影響を除去して舗装材の蓄積量の分布を認識するコントローラ50とを更に備えている。
As described above, the
なお、アスファルトフィニッシャ100は、搬送通路CPの入口OPの面積である入口面積とコンベアCVの送り速度とに基づいてトラクタ1の後側に送られる舗装材の体積である第1体積を算出し、且つ、第1体積からスクリュSCの体積を除去して第2体積を算出し、且つ、第2体積に基づいてスクリュSCの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布を認識するコントローラ50を備えていてもよい。
The
これらの構成により、アスファルトフィニッシャ100は、スクリュSCの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布をより正確に認識できる。
With these configurations, the
コントローラ50は、舗装材の蓄積量の分布の勾配に基づいてスクリュSCの回転速度及びコンベアCVの送り速度の少なくとも一方を制御するように構成されていてもよい。
The
この構成により、コントローラ50は、舗装材の実際の高さ(蓄積量)の分布と目標高さ(蓄積量)の分布とを一致させることができる。すなわち、アスファルトフィニッシャ100の操作者は、伸縮モールドボード41の前側での舗装材の蓄積量の車幅方向における分布を所望の分布にすることができる。そのため、アスファルトフィニッシャ100の操作者は、車幅方向において、スクリード3に供給される舗装材の量に過不足が生じてしまうのを防止することができ、ひいては、舗装される道路の品質を高めることができる。
With this configuration, the
具体的には、コントローラ50の調節部50Bは、例えば、図4(B)に示すように舗装材の実際の高さ(蓄積量)の分布の勾配が正値である場合には、右スクリュSCRによって車幅方向(右方向)に移送される舗装材の量よりも、コンベアCVによって右計測空間MSRに供給される舗装材の量を多くすることによって、内側部分における舗装材の高さ(蓄積量)を大きくすることができ、ひいては、舗装材の高さ(蓄積量)の分布の勾配を小さくすることができる。
Specifically, the
コントローラ50は、計測空間の複数の部分における舗装材の高さ(蓄積量)を継続的に認識しながら右スクリュSCRの回転速度をリアルタイムに制御できる。そのため、コントローラ50は、例えば、計測空間の端部における舗装材の高さ(蓄積量)が小さいという事実のみに基づいて右スクリュSCRの回転速度を増速させてしまい、端部における舗装材の高さ(蓄積量)を大きくするために、計測空間の羽根部分における舗装材の高さ(蓄積量)を適量から逸脱させてしまう(小さくしてしまう)こともない。
The
コントローラ50は、望ましくは、スクリュSCの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布が目標分布TDとなるように、スクリュSCの回転速度を制御(調節)するように構成されている。
The
但し、コントローラ50は、スクリュSCの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布が目標分布となるように、コンベアCVの送り速度を制御(調節)するように構成されていてもよい。この場合、コントローラ50は、例えば、羽根部分における舗装材の蓄積量に比べて端部分における舗装材の蓄積量が多い場合に、コンベアCVの送り速度を大きくしてもよい。
However, the
また、コントローラ50は、スクリュSCの軸方向に沿った舗装材の蓄積量の分布が目標分布となるように、スクリュSCの回転速度とコンベアCVの送り速度とを制御(調節)するように構成されていてもよい。
Further, the
また、コントローラ50は、ホッパ2内の舗装材の量が少ないと判定した場合にホッパシリンダ24を伸張させてもよい。
Further, the
この構成により、コントローラ50は、ホッパ2内の舗装材の量が少なくなった場合であっても、ホッパ2内の舗装材をコンベアCVによってトラクタ1の後側に確実に給送できる。
With this configuration, the
また、上述の実施形態では、油圧モータが用いられているが、油圧モータではなく電気モータが用いられてもよい。 Further, although the hydraulic motor is used in the above-described embodiment, an electric motor may be used instead of the hydraulic motor.
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形又は置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the embodiments described above. Various modifications or substitutions can be applied to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Also, the features described separately can be combined as long as there is no technical conflict.
例えば、上述の実施形態では、コントローラ50は、スクリュSCの回転速度を増速させ或いは減速させることによって、計測空間における舗装材の高さが目標高さとなるようにしている。しかしながら、コントローラ50は、スクリュSCの回転方向を逆転させることによって計測空間における舗装材の高さが目標高さとなるようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, the
1・・・トラクタ 2・・・ホッパ 3・・・スクリード 3A・・・レベリングアーム 5・・・後輪 6・・・前輪 23・・・レベリングシリンダ 24・・・ホッパシリンダ 25・・・スクリードリフトシリンダ 30・・・メインスクリード 31・・・伸縮スクリード 40・・・サイドプレート 41・・・伸縮モールドボード 42・・・スクリードステップ 43・・・リテーニングプレート 44・・・計測装置 45・・・スクリュ回転速度センサ 46・・・コンベア送り速度センサ 47・・・走行速度センサ 48・・・補助記憶装置 50・・・コントローラ 50A・・・算出部 50B・・・調節部 50C・・・ホッパ制御部 51・・・スクリュ制御装置 52・・・コンベア制御装置 53・・・ホッパ制御装置 60・・・伸縮シリンダ 100・・・アスファルトフィニッシャ CM・・・空間認識装置 CP・・・搬送通路 CV・・・コンベア OP・・・入口 SC・・・スクリュ SCL・・・左スクリュ SCM・・・中央スクリュ SCR・・・右スクリュ
1 ...
Claims (6)
前記トラクタの前側に設置されて舗装材を受け入れるホッパと、
前記ホッパ内の前記舗装材を前記トラクタの後側へ送るコンベアと、
前記コンベアにより給送された前記舗装材を前記トラクタの後側で敷き拡げるスクリュと、
前記スクリュにより敷き拡げられた前記舗装材を前記スクリュの後側で敷き均すスクリードと、を備えるアスファルトフィニッシャであって、
前記スクリュの軸方向に沿った前記舗装材の蓄積量を計測する計測装置と、
前記計測装置によって計測された前記舗装材の蓄積量から前記スクリュの羽根部による影響を除去して前記舗装材の蓄積量の分布を認識するコントローラと、を更に備える、
アスファルトフィニッシャ。 With a tractor
A hopper installed on the front side of the tractor to receive pavement material,
A conveyor that sends the pavement material in the hopper to the rear side of the tractor, and
A screw that spreads the pavement material fed by the conveyor behind the tractor, and
An asphalt finisher comprising a screed that spreads the pavement material spread by the screw on the rear side of the screw.
A measuring device that measures the accumulated amount of the pavement material along the axial direction of the screw, and
A controller that recognizes the distribution of the accumulated amount of the pavement material by removing the influence of the blade portion of the screw from the accumulated amount of the pavement material measured by the measuring device is further provided.
Asphalt finisher.
前記トラクタの前側に設置されて舗装材を受け入れるホッパと、
搬送通路を通じて前記ホッパ内の前記舗装材を前記トラクタの後側へ送るコンベアと、
前記コンベアにより給送された前記舗装材を前記トラクタの後側で敷き拡げるスクリュと、
前記スクリュにより敷き拡げられた前記舗装材を前記スクリュの後側で敷き均すスクリードと、を備えるアスファルトフィニッシャであって、
前記搬送通路の入口面積と前記コンベアの送り速度とに基づいて前記トラクタの後側に送られる前記舗装材の体積である第1体積を算出し、且つ、前記第1体積から前記スクリュの体積を除去して第2体積を算出し、且つ、前記第2体積に基づいて前記スクリュの軸方向に沿った前記舗装材の蓄積量の分布を認識するコントローラを更に備える、
アスファルトフィニッシャ。 With a tractor
A hopper installed on the front side of the tractor to receive pavement material,
A conveyor that sends the pavement material in the hopper to the rear side of the tractor through the transport passage.
A screw that spreads the pavement material fed by the conveyor behind the tractor, and
An asphalt finisher comprising a screed that spreads the pavement material spread by the screw on the rear side of the screw.
The first volume, which is the volume of the paving material sent to the rear side of the tractor, is calculated based on the inlet area of the transport passage and the feed speed of the conveyor, and the volume of the screw is calculated from the first volume. A controller is further provided which removes the second volume, calculates the second volume, and recognizes the distribution of the accumulated amount of the paving material along the axial direction of the screw based on the second volume.
Asphalt finisher.
請求項1又は2に記載のアスファルトフィニッシャ。 The controller controls at least one of the rotation speed of the screw and the feed speed of the conveyor based on the gradient of the distribution of the accumulated amount of the pavement material.
The asphalt finisher according to claim 1 or 2.
請求項3に記載のアスファルトフィニッシャ。 The controller controls the rotation speed of the screw so that the distribution of the accumulated amount of the pavement material along the axial direction of the screw becomes the target distribution.
The asphalt finisher according to claim 3.
請求項3に記載のアスファルトフィニッシャ。 The controller controls the feed rate of the conveyor so that the distribution of the accumulated amount of the pavement material along the axial direction of the screw becomes the target distribution.
The asphalt finisher according to claim 3.
請求項1乃至5の何れかに記載のアスファルトフィニッシャ。 The controller extends the hopper cylinder when it determines that the amount of the pavement material in the hopper is small.
The asphalt finisher according to any one of claims 1 to 5.
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