JP6748602B2 - 車両誘導システム - Google Patents

Description

本発明は、アスファルトフィニッシャの前方を走行する先行車両とアスファルトフィニッシャとの車間距離に応じた信号を表示して、先行車両を誘導する車両誘導システムに関する。

アスファルトフィニッシャは、アスファルト混合材料（以下、単に「合材」と称す）を道路幅で所定厚みに敷き均す道路舗装施工を行う建設機械である。合材は、製造プラントから舗装現場までダンプトラック等の車両で運搬し、ダンプトラックからアスファルトフィニッシャに供給される。

ダンプトラックから合材をアスファルトフィニッシャに直接供給するにあたっては、合材を積載したダンプトラックが、アスファルトフィニッシャの進行方向（舗装進行方向）前方からアスファルトフィニッシャに向かって後退しながら接近し、アスファルトフィニッシャの直前で停止する。その後、合材がダンプトラックからアスファルトフィニッシャのホッパに荷卸しされながら、アスファルトフィニッシャ及びダンプトラックはともに舗装進行方向に向かって前進する。

しかしながら、ダンプトラックの後退速度が速すぎる等してダンプトラックがアスファルトフィニッシャの直前で停止できなかった場合、ダンプトラックがアスファルトフィニッシャに衝突し、合材を敷き均すアスファルトフィニッシャの走行が阻害され、舗装表面が損傷する虞がある。

そこで、ダンプトラックがアスファルトフィニッシャに向かって後退する際に、ダンプトラックの運転手に対してダンプトラックの停止を指示するサインを表示する誘導装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。

このような誘導装置は、アスファルトフィニッシャのオペレータが、ダンプトラックとアスファルトフィニッシャとの車間距離を目視で確認し、ダンプトラックの運転手に対してダンプトラックの停止を指示する文字をＬＥＤ表示板に表示させている。

舗装工向け車両誘導表示器「ＡＦサイン」 インターネットＵＲＬ：http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail1.asp?REG_NO=KK-160046&TabType=2&nt=nt 検索日：２０１７年３月３１日

しかしながら、上述したような誘導装置では、アスファルトフィニッシャのオペレータが、舗装を行いながら、目視でアスファルトフィニッシャとダンプトラックとの車間距離を確認する必要があるため、アスファルトフィニッシャを一定速度で走行させて舗装表面を平坦に施工することとダンプトラックに対して後退停止の指示を出すことを同時に行うのは困難であるという問題があった。

そこで、合材を積載した先行車両とアスファルトフィニッシャとの車間距離を適切に保持して高品質な舗装面を形成するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明は、この課題を解決することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために提案するものであり、請求項１記載の発明は、アスファルトフィニッシャと該アスファルトフィニッシャにアスファルト合材を供給する先行車両との車間距離に応じた信号を表示して前記先行車両を誘導する車両誘導システムであって、前記車間距離を測定する距離測定装置と、前記車間距離に応じた信号を表示する表示装置と、前記距離測定装置の測定値に応じて前記表示装置に表示する前記信号を制御する制御装置と、前記アスファルトフィニッシャのホッパの開状態又は閉状態を検知する開閉センサと、を備え、前記制御装置は、前記開閉センサがホッパの開状態を検知した場合に限り前記信号を前記表示装置に出力する車両誘導システムを提供する。

この構成によれば、距離測定装置が車間距離を自動で測定して、先行車両の運転手が表示装置の車間距離に応じた信号に基づいて先行車両を適宜減速するため、先行車両がアスファルトフィニッシャに衝突することなく先行車両をアスファルトフィニッシャに接近させることができる。さらに、ホッパが閉じた状態で先行車両が後退することが抑制され、ホッパと先行車両との衝突を回避することができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、前記距離測定装置は、前記先行車両に向けてレーザ光を照射し、前記先行車両で反射した反射光を受光して前記車間距離を測定するレーザセンサである車両誘導システムを提供する。

この構成によれば、直進性に優れたレーザ光を用いることにより、アスファルトフィニッシャと先行車両との車間距離を精度良く測定することができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記先行車両は、ダンプトラックであり、前記レーザセンサは、前記ダンプトラックのベッセルに向けてレーザ光を照射する車両誘導システムを提供する。

この構成によれば、レーザ光がベッセルに向けて照射されることにより、ベッセルの垂直板でレーザ光が反射することにより、精度良くアスファルトフィニッシャと先行車両との車間距離を測定することができる。

請求項４記載の発明は、請求項２記載の発明の構成に加えて、前記先行車両は、ダンプトラックであり、前記レーザセンサは、前記ダンプトラックの後輪又はデフに向けてレーザ光を照射する車両誘導システムを提供する。

この構成によれば、先行車両の種類にかかわらず後輪やデフは略一定の場所に位置決めされるため、先行車両を入れ換える度にレーザ光の照射位置を微調整する手間を省くことができる。

請求項５記載の発明は、請求項２から４のいずれか１項記載の発明の構成に加えて、前記レーザセンサは、前記アスファルトフィニッシャに設けられている車両誘導システムを提供する。

この構成によれば、先行車両が入れ換わる場合であっても、アスファルトフィニッシャ側に設けられたレーザセンサを共通して用いることができる。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の発明の構成に加えて、前記信号は、積層信号灯である車両誘導システムを提供する。

この構成によれば、先行車両の運転手が色に応じて車間距離を把握可能なため、先行車両をアスファルトフィニッシャにスムーズに接近させることができる。

本発明に係る車両誘導システムは、距離測定装置が車間距離を自動で測定して、先行車両の運転手が表示装置の車間距離に応じた信号に基づき先行車両を適宜減速させるため、先行車両がアスファルトフィニッシャに衝突することなく、アスファルトフィニッシャに接近することができる。これにより、先行車両がアスファルトフィニッシャに衝突することにより起因する舗装表面の損傷を抑制することができる。

本発明の一実施例に係る車両誘導システムを示す模式図。 ダンプトラックをアスファルトフィニッシャに接近させる手順を示す模式図。 合材供給装置とアスファルトフィニッシャとの距離を調整する様子を示す模式図。

本発明は、合材を積載した先行車両とアスファルトフィニッシャとの車間距離を適切に保持して高品質な舗装面を形成するために、アスファルトフィニッシャとアスファルトフィニッシャにアスファルト合材を供給する先行車両との車間距離に応じた信号を表示して先行車両を誘導する車両誘導システムであって、車間距離を測定する距離測定装置と、車間距離に応じた信号を表示する表示装置と、距離測定装置の測定値に応じて表示装置に表示する信号を制御する制御装置と、を備えていることにより実現した。

以下、本発明の一実施例に係る車両誘導システム１について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、構成要素の数、数値、量、範囲等に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも構わない。

また、構成要素等の形状、位置関係に言及するときは、特に明示した場合及び原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似又は類似するもの等を含む。

また、図面は、特徴を分かり易くするために特徴的な部分を拡大する等して誇張する場合があり、構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。

図１は、車両誘導システム１の構成を示す模式図である。車両誘導システム１は、距離測定装置としてのレーザセンサ１１と、表示装置としての誘導表示灯１２と、を備えている。

レーザセンサ１１は、アスファルトフィニッシャ２の運転席２１の前方に設けられている。レーザセンサ２は、ダンプトラック３に向けてレーザ光を照射して、ダンプトラック３で反射したレーザ光を受光することにより、アスファルトフィニッシャ２とダンプトラック３との車間距離（以下、単に「車間距離」と称す）を測定する。なお、距離測定装置は、レーザ光方式に限定されるものではなく、例えば赤外線方式、超音波方式等であっても構わない。また、レーザセンサ１１は、アスファルトフィニッシャ２に設けられるものに限定されない。

誘導表示灯１２は、アスファルトフィニッシャ２の側方に設けられている。誘導表示灯１２は、異なる２以上の信号を表示するものである。誘導表示灯１２では、青、黄、赤の異なる色の３種類の信号を表示する。なお、信号の数は２以上であれば構わない。また、誘導表示灯１２は、ダンプトラック３の運転手が視認し易いように、アスファルトフィニッシャ２の進行方向から見て運転席２１やホッパ２２の右側に配置されるのが好ましい。また、誘導表示灯１２は、青色、黄色、赤色を発光する積層信号灯であるが、これに限定されるものではなく、例えば色に応じて音（警報）を発するものであっても構わない。

アスファルトフィニッシャ２には、開閉センサ１３が設けられている。開閉センサ１３は、アスファルトフィニッシャ２のホッパ２２の開状態又は閉状態を検知する。なお、「開状態」とは、ホッパ２２が合材を収容可能に展開されている状態を意味し、「閉状態」とは、ホッパ２２が折り畳まれている状態を意味する。

車両誘導システム１は、制御装置１４によって動作制御されている。制御装置１４は、ＣＰＵやメモリ等を有する制御部１４ａと、データを記憶する記憶部１４ｂと、データの入力を制御するタッチパネルや所定の入力操作に対応したボタン等の入力部１４ｃと、を備えている。記憶部１４ｂには、後述するように「第１の状態」、「第２の状態」、「第３の状態」の３つに区分に応じた車間距離が予め記憶されている。

アスファルトフィニッシャ２は、公知の構成であり、ホッパ２２に供給された合材を後方に搬送するフィーダ装置と、合材を路面の幅方向に敷き拡げるスクリューと、合材を一定の厚みに敷き均すスクリードと、を備えている。

ダンプトラック３は、公知の構成であり、ベッセル３１に合材を積載する自走式の車両である。

次に、車両誘導システム１の作用について、図２に基づいて説明する。図２は、ダンプトラック３をアスファルトフィニッシャ２に接近させる手順を示す模式図である。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ダンプトラック３がアスファルトフィニッシャ２に向かって後退し始めると、アスファルトフィニッシャ２のオペレータによる起動操作によって、レーザセンサ１１は、ダンプトラック３に向けてレーザ光を照射し、ダンプトラック３のベッセル３１で反射したレーザ光を受光することで、車間距離を測定する。また、レーザセンサ１１は、測定した車間距離を制御装置１４に送る。

レーザセンサ１１は、ダンプトラック３のベッセル３１に向けるのが好ましい。ベッセル３１の垂直板でレーザ光が反射することにより、精度良く車間距離を測定することができる。

なお、レーザ光の照射位置は、ベッセル３１以外にも、後輪３２や図示しないデファレンシャルギア（デフ）であっても構わない。後輪３２やデフは、ダンプトラック３の種類にかかわらず略一定の場所に位置決めされるため、ダンプトラック３を入れ換える度にレーザ光の照射位置を微調整する手間を省略することができる。

そして、制御部１４ａは、レーザセンサ１１の測定値に基づいて、車間距離が「第１の状態」、「第２の状態」又は「第３の状態」の何れに当たるかを判定する。記憶部１４ｂには、「第１の状態」、「第２の状態」又は「第３の状態」に応じた車間距離が記憶されている。本実施例では、「第１の状態」に対応する車間距離を５ｍ以上、「第２の状態」に対応する車間距離を０．５〜５ｍ、「第３の状態」に対応する車間距離を０．５ｍ以下に設定している。なお、「第１の状態」、「第２の状態」又は「第３の状態」に応じた車間距離は、任意に変更可能である。

図２（ａ）に示すように、車間距離が５ｍ以上である場合には、制御部１４ａは、「第１の状態」に対応した青信号を表示するよう誘導表示灯１２を制御する。

ダンプトラック３の運転手は、誘導表示灯１２の青信号が表示されている間は、過度に慎重になることなく速やかにダンプトラック３を後退させることができる。

次に、図２（ｂ）に示すように、ダンプトラック３がアスファルトフィニッシャ２に向かってさらに後退し、車間距離が０．５〜５ｍである場合には、制御部１４ａは、「第２の状態」に対応した黄信号を表示するよう誘導表示灯１２を制御する。

ダンプトラック３の運転手は、誘導表示灯１２の黄信号が表示されている間は、ダンプトラック３を速やかに停止可能な速度で後退させる。

次に、図２（ｃ）に示すように、ダンプトラック３がアスファルトフィニッシャ２に向かってさらに後退し、車間距離が０．５ｍ以下である場合には、制御部１４ａは、「第３の状態」に対応した赤信号を表示するよう誘導表示灯１２を制御する。

ダンプトラック３の運転手は、誘導表示灯１２の赤信号が表示されると、ダンプトラック３を直ちに停止させる。これにより、ダンプトラック３は、アスファルトフィニッシャ２に衝突することなく、アスファルトフィニッシャ２に合材を供給可能な範囲に短時間且つスムーズに接近することができる。

ダンプトラック３が停止した後、図２（ｄ）に示すように、ダンプトラック３の走行系をニュートラル状態に移行し、アスファルトフィニッシャ２が前進すると、アスファルトフィニッシャ２のバンパ２３にダンプトラック３の後輪３２が緩やかに接触し、合材をホッパ２２に荷卸ししながらアスファルトフィニッシャ２がダンプトラック３とともに前進する。

なお、制御部１４ａは、ダンプトラック３の後退にあたって、開閉センサ１４がホッパ２２の閉状態を検知した場合には、レーザセンサ１１の車間距離の測定値の長短にかかわらず、「第３の状態」に対応した赤信号を表示するように誘導表示灯１２を制御するものであっても構わない。これにより、ホッパ２２が閉じた状態のアスファルトフィニッシャ２にダンプトラック３が接近することを回避できるため、ダンプトラック３の後端が閉状態のホッパ２２に衝突して、舗装面を損傷することを抑制できる。

また、アスファルトフィニッシャ２のオペレータが入力部１４ｃを介して緊急停止を指示した場合には、制御部１４ａは、レーザセンサ１１の測定値の長短にかかわらず、「第３の状態」に対応した赤信号を表示するよう誘導表示灯１２を制御するように構成しても構わない。

このようにして、本実施例に係る連続測量システム１は、ダンプトラック３の運転手が誘導表示灯１２の信号に応じて適宜減速しながらアスファルトフィニッシャ２に向かって後退することができ、ダンプトラック３がアスファルトフィニッシャ２に衝突することに起因する舗装表面の損傷を抑制することができる。

また、誘導信号灯１２が表示する色に応じてダンプトラック３の運転手が車間距離を把握可能なため、車間距離に応じた文字を表示させる場合に比べて、ダンプトラック３や合材供給機４をアスファルトフィニッシャ２にスムーズに接近させることができる。

上述した実施例は、ダンプトラック３からアスファルトフィニッシャ２に合材を直接供給する場合を例に説明したが、図３に示すようにアスファルトフィニッシャ２とダンプトラック３との間にベルトコンベア４１を備える合材供給機４を介在させたものであっても構わない。

合材供給装置４は、公知の構成であり、ダンプトラック３から供給された合材をベルトコンベア４１でホッパ２２内に投下する。ベルトコンベア４１は、ホッパ２２より長く延伸されており、上述したようなアスファルトフィニッシャ２が合材供給機４を押しながら舗装を行うことはできず、合材供給機４は、アスファルトフィニッシャ２と適切な車間距離を維持しながら進行する必要がある。

レーザセンサ１１は、合材供給機４に向けてレーザ光を照射し、合材供給機４で反射したレーザ光を受光することで、アスファルトフィニッシャ２と合材供給機４との車間距離を測定する。また、レーザセンサ１１は、測定した車間距離を制御装置１４に送る。

制御部１４ａは、レーザセンサ１１の測定値に基づいて、車間距離が「第１の状態」、「第２の状態」又は「第３の状態」の何れに当たるかを判定する。

図３（ａ）に示すように、ホッパ２２に対するベルトコンベア４１の合材投下位置を適切な範囲を超えて車間距離が長い場合、すなわち車間距離が５ｍ以上離れている場合には、制御部１４ａは、「第１の状態」に対応した青信号を表示するよう誘導表示灯１２を制御する。

合材供給機４のオペレータは、誘導表示灯１２の青信号が表示されている間は、ホッパ２２に対するベルトコンベア４１の合材投下位置を適切な範囲に調整するために、合材供給機４を減速させて車間距離を短くする。

また、図３（ｂ）に示すように、車間距離がホッパ２２に対するベルトコンベア４１の合材投下位置を適切な範囲内にある場合、すなわち車間距離が０．５〜５ｍ以内である場合には、制御部１４ａは、「第２の状態」に対応した黄信号を表示するよう誘導表示灯１２を制御する。

合材供給機４のオペレータは、誘導表示灯１２の黄信号が表示されている間は、ホッパ２２に対するベルトコンベア４１の合材投下位置を適切な範囲を保つために、合材供給機４の速度を維持する。

また、図３（ｃ）に示すように、ホッパ２２に対するベルトコンベア４１の合材投下位置を適切な範囲より車間距離が短い場合、すなわち車間距離が０．５ｍ以下である場合には、制御部１４ａは、「第３の状態」に対応した赤信号を表示するよう誘導表示灯１２を制御する。

合材供給機４のオペレータは、誘導表示灯１２の赤信号が表示されている間は、ホッパ２２に対するベルトコンベア４１の合材投下位置を適切な範囲に調整するために、合材供給機４を加速させて車間距離を長くする。

このようにして、本実施例に係る車両誘導システム１は、誘導表示灯１２の信号に応じて合材供給機４の運転手がアスファルトフィニッシャ２と合材供給機４との車間距離を適宜調整することができ、アスファルトフィニッシャ２が合材供給機４に衝突することに起因する舗装表面の損傷を抑制することができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

上述した実施例では、車間距離を３つに区分した場合を例に説明したが、車間距離を２つに区分しても、４つ以上に区分しても構わない。

１ ・・・ 車両誘導システム
１１・・・ レーザセンサ（距離測定装置）
１２・・・ 誘導表示灯（表示装置）
１３・・・ 開閉センサ
１４・・・ 制御装置
２ ・・・ アスファルトフィニッシャ
２１・・・ 運転席
２２・・・ ホッパ
２３・・・ バンパ
３ ・・・ ダンプトラック（先行車両）
３１・・・ ベッセル
３２・・・ 後輪
４ ・・・ 合材供給機（先行車両）
４１・・・ ベルトコンベア

Claims (6)

1. アスファルトフィニッシャと該アスファルトフィニッシャにアスファルト合材を供給する先行車両との車間距離に応じた信号を表示して前記先行車両を誘導する車両誘導システムであって、
   前記車間距離を測定する距離測定装置と、
   少なくとも２以上の信号を表示可能な表示装置と、
   前記距離測定装置の測定値に応じて前記表示装置に表示する前記信号を制御する制御装置と、
   前記アスファルトフィニッシャのホッパの開状態又は閉状態を検知する開閉センサと、
   を備え、
   前記制御装置は、前記開閉センサがホッパの開状態を検知した場合に限り前記信号を前記表示装置に出力することを特徴とする車両誘導システム。
2. 前記距離測定装置は、前記先行車両に向けてレーザ光を照射し、前記先行車両で反射した反射光を受光して前記車間距離を測定するレーザセンサであることを特徴とする請求項１記載の車両誘導システム。
3. 前記先行車両は、ダンプトラックであり、
   前記レーザセンサは、前記ダンプトラックのベッセルに向けてレーザ光を照射することを特徴とする請求項２記載の車両誘導システム。
4. 前記先行車両は、ダンプトラックであり、
   前記レーザセンサは、前記ダンプトラックの後輪又はデフに向けてレーザ光を照射することを特徴とする請求項２記載の車両誘導システム。
5. 前記レーザセンサは、前記アスファルトフィニッシャに設けられていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の車両誘導システム。
6. 前記信号は、積層信号灯であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の車両誘導システム。