JP7275254B2 - アスファルトフィニッシャ - Google Patents

Description

本開示は、アスファルトフィニッシャに関する。

従来、前側スクリードに対して左右方向に伸縮可能な後側スクリード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、後側スクリードを伸張することで、敷設する道路の幅を拡大できる。

このアスファルトフィニッシャは、後側スクリードによって締め固められる舗装材の量が不足しないように、後側スクリードの前方に舗装材を抱え込みながら進行する。後側スクリードの前方に抱え込まれる舗装材の量は、進行方向においてスクリュと後側スクリードとの間に配置されるモールドボードの高さによって決まる。

後側スクリードの前方に抱え込まれる舗装材の量は、基本的に、モールドボードの高さが高いほど多くなる。モールドボードの高さが高いほどモールドボードの下を通過する舗装材の量が増大するためである。

特開２０１７－１６０６３６号公報

しかしながら、モールドボードの高さが高すぎると、後側スクリードの前方に抱え込まれる舗装材の量が過度に増大し、更には後側スクリードを乗り越えて後側スクリードの後方にある舗装面上に溢れ出てしまうおそれがある。

逆に、モールドボードの高さが低すぎると、後側スクリードの前方に抱え込まれる舗装材の量が不足し、ひいては後側スクリードによって締め固められる舗装材の量が不足してしまい、舗装材の不足に起因する窪み等の荒れを舗装面に生じさせてしまうおそれがある。

このように、上述のアスファルトフィニッシャは、モールドボードが高すぎる場合及び低すぎる場合の何れの場合においても、舗装面の品質を低下させてしまうおそれがある。そこで、舗装面の品質低下を抑制できるアスファルトフィニッシャの提供が望まれる。

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、前記ホッパ内の舗装材を前記トラクタの後側へ給送するコンベアと、前記コンベアにより給送された舗装材を前記トラクタの後側で敷き拡げるスクリュと、前記スクリュの後側で舗装材を締め固めるスクリードと、前記スクリードの前部に取り付けられるモールドボードと、前記モールドボードを上下動させる昇降装置と、前記スクリードによって抱え込まれた舗装材に関する情報を取得する情報取得装置と、制御装置と、を備え、前記スクリードは、車長方向にずらして配置される前側スクリードと後側スクリードとを含み、前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報に基づいて前記昇降装置を動作させて前記モールドボードの高さを調整し、前記昇降装置は、前記モールドボードの一端を上下動させる第１昇降装置と、前記モールドボードの他端を上下動させる第２昇降装置と、を含む。

上述の手段により、舗装面の品質低下を抑制できるアスファルトフィニッシャが提供される。

本発明の実施形態に係るアスファルトフィニッシャの側面図である。 本発明の実施形態に係るアスファルトフィニッシャの上面図である。 本発明の実施形態に係るアスファルトフィニッシャの背面図である。 モールドボード昇降システムの構成例を示すブロック図である。 表示装置に表示される画面の表示例を示す図である。 表示装置に表示される画面の表示例を示す図である。 処理のフローチャートである。

図１Ａ～図１Ｃは、本発明の実施形態に係る道路機械の一例であるアスファルトフィニッシャ１００の図である。具体的には、図１Ａはアスファルトフィニッシャ１００の側面図であり、図１Ｂはアスファルトフィニッシャ１００の上面図であり、図１Ｃはアスファルトフィニッシャ１００の背面図である。

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等で構成されている。以下では、トラクタ１から見たホッパ２の方向（＋Ｘ方向）が前方とされ、トラクタ１から見たスクリード３の方向（－Ｘ方向）が後方とされる。

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。本実施形態では、トラクタ１は、後輪走行用油圧モータを用いて後輪５を回転させ、且つ、前輪走行用油圧モータを用いて前輪６を回転させてアスファルトフィニッシャ１００を移動させる。後輪走行用油圧モータ及び前輪走行用油圧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。後輪５及び前輪６はクローラで置き換えられてもよい。

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。本実施形態では、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等を含むマイクロコンピュータで構成され、トラクタ１に搭載されている。コントローラ５０による各機能を担う機能要素は、不揮発性記憶装置に記憶されているプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。但し、コントローラ５０における各機能要素は、ハードウェア又はファームウェア等で構成されていてもよい。

ホッパ２は、舗装材を受け入れるための機構である。本実施形態では、ホッパ２は、トラクタ１の前側に設置され、ホッパシリンダによってＹ軸方向（車幅方向）に開閉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、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。舗装材は、例えば、アスファルト混合物である。図１Ｂはホッパ２が全開状態であることを示している。アスファルトフィニッシャ１００の操作者は、通常、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の中央部にあるコンベアＣＶによってトラクタ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。本実施形態では、スクリュＳＣは、エクステンションスクリュが左右に連結された状態にある。図１Ａ及び図１Ｂは、スクリュＳＣによって敷き拡げられた舗装材ＰＶを粗い（薄い）梨地模様で示している。

スクリード３は、舗装材ＰＶを締め固めるための機構である。本実施形態では、スクリード３は、前側スクリード３０及び後側スクリード３１を含む。そして、前側スクリード３０は、左前側スクリード３０Ｌ及び右前側スクリード３０Ｒを含み、後側スクリード３１は、左後側スクリード３１Ｌ及び右後側スクリード３１Ｒを含む。

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。

レベリングシリンダ２８は、舗装材の敷き均し厚さを調整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。本実施形態では、レベリングシリンダ２８は、左レベリングシリンダ２８Ｌ及び右レベリングシリンダ２８Ｒを含む。

本実施形態では、後側スクリード３１は、伸縮シリンダ（図示せず。）によって車幅方向に伸縮できるように構成されている。具体的には、左後側スクリード３１Ｌは、左伸縮シリンダ（図示せず。）によって車幅方向に伸縮され、右後側スクリード３１Ｒは、右伸縮シリンダ（図示せず。）によって車幅方向に伸縮される。すなわち、左後側スクリード３１Ｌ及び右後側スクリード３１Ｒは互いに独立して伸縮され得る。但し、後側スクリード３１は、クレーン等を用いて使用時に連結される着脱可能な固定式（非伸縮式）のスクリードであってもよい。

前側スクリード３０と後側スクリード３１との連結部にはスクリード昇降装置２９が取り付けられている。スクリード昇降装置２９は、前側スクリード３０に対して後側スクリード３１を上下動させることができるように構成されている。本実施形態では、スクリード昇降装置２９は、コントローラ５０からの制御指令に応じて油圧アクチュエータとしてのスクリード昇降用モータを回転させ、後側スクリード３１に取り付けられた回転・直動変換機構を駆動して後側スクリード３１を上下動させる。スクリード昇降装置２９は、左後側スクリード３１Ｌを上下動させる左スクリード昇降装置２９Ｌと、右後側スクリード３１Ｒを上下動させる右スクリード昇降装置２９Ｒとを含む。回転・直動変換機構は、例えば、ボルト・ナット機構である。回転・直動変換機構は、ボールネジ機構又はラック・ピニオン機構等の他の機構であってもよい。スクリード昇降用モータは、電動モータであってもよい。スクリード昇降装置２９は、油圧シリンダであってもよい。

サイドプレート４１は、舗装材ＰＶの車幅方向への広がりを防止できるように構成されている。本実施形態では、サイドプレート４１は、左後側スクリード３１Ｌの左端に固定された左サイドプレート４１Ｌと、右後側スクリード３１Ｒの右端に固定された右サイドプレート４１Ｒとを含む。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。

スクリード３の前部にはモールドボード４３が取り付けられている。モールドボード４３は、左モールドボード４３Ｌ及び右モールドボード４３Ｒを含む。左モールドボード４３Ｌは、左後側スクリード３１Ｌの前方に滞留する舗装材ＰＶの量である左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量を調整できるように構成されている。右モールドボード４３Ｒは、右後側スクリード３１Ｒの前方に滞留する舗装材ＰＶの量である右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量を調整できるように構成されている。舗装材ＰＶは、左モールドボード４３Ｌの下端と路盤ＲＢとの間の隙間を通って左後側スクリード３１Ｌの前方に至り、右モールドボード４３Ｒの下端と路盤ＲＢとの間の隙間を通って右後側スクリード３１Ｒの前方に至る。

本実施形態では、モールドボード４３は、後側スクリード３１と共に車幅方向に伸縮できるように構成されている。但し、モールドボード４３は、後側スクリード３１と同様に、使用時に連結される着脱可能な固定式（非伸縮式）のモールドボードであってもよい。また、モールドボード４３は、モールドボード昇降装置２４によって上下動できるように構成されている。

モールドボード昇降装置２４は、モールドボード４３を上下動させる機構である。本実施形態では、モールドボード昇降装置２４は、左モールドボード昇降装置２４Ｌ及び右モールドボード昇降装置２４Ｒを含む。

左モールドボード昇降装置２４Ｌは、左モールドボード４３Ｌを上下動させる機構であり、左外側昇降装置２４ＬＤ及び左内側昇降装置２４ＬＰを含む。左外側昇降装置２４ＬＤは、左モールドボード４３Ｌの左端（遠位端）を上下動させる機構であり、左内側昇降装置２４ＬＰは、左モールドボード４３Ｌの右端（近位端）を上下動させる機構である。

右モールドボード昇降装置２４Ｒは、右モールドボード４３Ｒを上下動させる機構であり、右外側昇降装置２４ＲＤ及び右内側昇降装置２４ＲＰを含む。右外側昇降装置２４ＲＤは、右モールドボード４３Ｒの右端（遠位端）を上下動させる機構であり、右内側昇降装置２４ＲＰは、右モールドボード４３Ｒの左端（近位端）を上下動させる機構である。

左外側昇降装置２４ＬＤ、左内側昇降装置２４ＬＰ、右外側昇降装置２４ＲＤ、及び右内側昇降装置２４ＲＰは、油圧シリンダ若しくは電動シリンダであってもよく、油圧モータ若しくは電動モータと回転・直動変換機構との組み合わせで構成されていてもよい。

左外側昇降装置２４ＬＤ及び左内側昇降装置２４ＬＰの一方は省略されてもよい。例えば、左外側昇降装置２４ＬＤが省略された場合、左モールドボード４３Ｌの左端（遠位端）は、左サイドプレートによって縦方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に支持され、左内側昇降装置２４ＬＰによる左モールドボード４３Ｌの右端（近位端）の上下動に伴って上下動される。左内側昇降装置２４ＬＰが省略された場合についても同様である。

同様に、右外側昇降装置２４ＲＤ及び右内側昇降装置２４ＲＰの一方は省略されてもよい。例えば、右内側昇降装置２４ＲＰが省略された場合、右モールドボード４３Ｒの左端（近位端）は、右前側スクリード３０Ｒによって縦方向（Ｚ軸方向）にスライド可能に支持され、右外側昇降装置２４ＲＤによる右モールドボード４３Ｒの右端（遠位端）の上下動に伴って上下動される。右外側昇降装置２４ＲＤが省略された場合についても同様である。

前側スクリード３０にはセンタークラウン装置２６が搭載されている。センタークラウン装置２６は、左前側スクリード３０Ｌと右前側スクリード３０Ｒの間に取り付けられているターンバックルを伸縮させ、後方から見たときの左前側スクリード３０Ｌ（左前側スクリードプレート）の下面と右前側スクリード３０Ｒ（右前側スクリードプレート）の下面との間の角度を調整する機構である。センタークラウン装置２６は、例えば、コントローラ５０からの制御指令に応じて油圧モータを回転させることでターンバックルの胴部を回転させてターンバックルを伸縮させる。

前側スクリード３０と後側スクリード３１との間にはスロープクラウン装置２７が搭載されている。スロープクラウン装置２７は、左スロープクラウン装置２７Ｌ及び右スロープクラウン装置２７Ｒを含む。具体的には、左前側スクリード３０Ｌと左後側スクリード３１Ｌとの間に左スロープクラウン装置２７Ｌが搭載され、右前側スクリード３０Ｒと右後側スクリード３１Ｒとの間に右スロープクラウン装置２７Ｒが搭載されている。

左スロープクラウン装置２７Ｌは、左前側スクリード３０Ｌと左後側スクリード３１Ｌの間に取り付けられているターンバックルを伸縮させ、後方から見たときの左前側スクリード３０Ｌ（左前側スクリードプレート）の下面と左後側スクリード３１Ｌ（左後側スクリードプレート）の下面との間の角度を調整する機構である。左スロープクラウン装置２７Ｌは、例えば、コントローラ５０からの制御指令に応じて油圧モータを回転させることでターンバックルの胴部を回転させてターンバックルを伸縮させる。右スロープクラウン装置２７Ｒについても同様である。

トラクタ１の上部には、アスファルトフィニッシャ１００の操作者が手摺りとして利用可能なガイドレール１Ｇが設置されている。アスファルトフィニッシャ１００の操作者は、トラクタ１を操作する操作者、及び、スクリード３を操作する操作者（例えばアシスタントオペレータ）等を含む。そして、ガイドレール１Ｇには情報取得装置５１が取り付けられている。情報取得装置５１は、キャノピに取り付けられていてもよく、トラクタ１の本体に直接取り付けられていてもよい。また、情報取得装置５１は、前側スクリード３０に取り付けられていてもよく、後側スクリード３１に取り付けられていてもよい。

情報取得装置５１は、舗装材ＰＶに関する情報を取得できるように構成されている。本実施形態では、情報取得装置５１は、アスファルトフィニッシャ１００の周囲に存在する物体までの距離を測定できるように構成されたＬＩＤＡＲであり、後側スクリード３１の前方にある空間を測定範囲として含む。そして、ＬＩＤＡＲは、例えば、測定範囲内にある１００万点以上の点のそれぞれとＬＩＤＡＲ（基準点）との間の距離を測定できるように構成されている。

具体的には、情報取得装置５１は、ガイドレール１Ｇに取り付けられた左情報取得装置５１Ｌ、右情報取得装置５１Ｒ、及び後方情報取得装置５１Ｃを含む。左情報取得装置５１Ｌは、左後側スクリード３１Ｌによって抱え込まれている舗装材ＰＶに関する情報を取得できるように構成されている。右情報取得装置５１Ｒは、右後側スクリード３１Ｒによって抱え込まれている舗装材ＰＶに関する情報を取得できるように構成されている。後方情報取得装置５１Ｃは、スクリード３によって締め固められた舗装材ＰＶの表面に関する情報を取得できるように構成されている。

左情報取得装置５１Ｌの測定範囲ＺＬは、例えば、左前側スクリード３０Ｌと、左後側スクリード３１Ｌと、左サイドプレート４１Ｌと、左モールドボード４３Ｌとで囲まれた空間内に蓄えられた舗装材ＰＶの量を、左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量として検知できるように設定されている。同様に、右情報取得装置５１Ｒの測定範囲ＺＲは、例えば、右前側スクリード３０Ｒと、右後側スクリード３１Ｒと、右サイドプレート４１Ｒと、右モールドボード４３Ｒとで囲まれた空間内に蓄えられた舗装材ＰＶの量を、右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量として検知できるように設定されている。舗装材ＰＶの量は、例えば、舗装材ＰＶの体積、舗装材ＰＶの山の高さ、及び、基準点と舗装材ＰＶの山の頂点との間の距離等の少なくとも１つを尺度として測定される。

後方情報取得装置５１Ｃの測定範囲ＺＣは、例えば、スクリード３の幅（すなわち新設舗装体ＮＰの全幅）を含むように設定されている。

情報取得装置５１は、単眼カメラ、ステレオカメラ、距離センサ、ミリ波レーダ、超音波センサ、レーザレーダ、レーザスキャナ、距離画像カメラ、又はレーザレンジファインダ等であってもよい。

本実施形態では、アスファルトフィニッシャ１００は、２台の情報取得装置５１で測定範囲ＺＬ及び測定範囲ＺＲのそれぞれにおける舗装材ＰＶに関する情報を取得するように構成されているが、１台の情報取得装置５１又は３台以上の情報取得装置５１で測定範囲ＺＬ及び測定範囲ＺＲのそれぞれにおける舗装材ＰＶに関する情報を取得するように構成されていてもよい。

表示装置５２は、アスファルトフィニッシャ１００に関する情報を表示するように構成されている。本実施形態では、表示装置５２は、運転席１Ｓの前方に設置されている液晶ディスプレイである。

通信装置５３は、アスファルトフィニッシャ１００とアスファルトフィニッシャ１００の外部にある機器との間の通信を制御するように構成されている。本実施形態では、通信装置５３は、運転席１Ｓの前方に設置されている。

次に、図２を参照し、アスファルトフィニッシャ１００に搭載される制御システムＬＳについて説明する。図２は、制御システムＬＳの構成例を示すブロック図である。

制御システムＬＳは、主に、モールドボード昇降装置２４、センタークラウン装置２６、スロープクラウン装置２７、レベリングシリンダ２８、スクリード昇降装置２９、コントローラ５０、左情報取得装置５１Ｌ、右情報取得装置５１Ｒ、表示装置５２、及び通信装置５３等で構成されている。

コントローラ５０は、機能要素として情報取得部５０ａ、クラウン装置駆動部５０ｂ、レベリングシリンダ駆動部５０ｃ、スクリード昇降部５０ｄ、及びモールドボード昇降部５０ｅを含む。情報取得部５０ａ、クラウン装置駆動部５０ｂ、レベリングシリンダ駆動部５０ｃ、スクリード昇降部５０ｄ、及びモールドボード昇降部５０ｅは、説明の便宜のために区別されて示されているが、物理的に区別されている必要はなく、全体的に或いは部分的に共通のソフトウェアコンポーネント若しくはハードウェアコンポーネントで構成されていてもよい。

情報取得部５０ａは、新設舗装体ＮＰの表面に関する情報を取得できるように構成されている。本実施形態では、情報取得部５０ａは、後方情報取得装置５１ＣとしてのＬＩＤＡＲの出力に基づいて新設舗装体ＮＰの表面の出来形を測定する。具体的には、情報取得部５０ａは、ＬＩＤＡＲを中心とする局所座標系と基準座標系とを用いて新設舗装体ＮＰの表面の出来形を測定する。すなわち、情報取得部５０ａは、局所座標系における座標を基準座標系における座標に変換することで、新設舗装体ＮＰの表面上の各点に対応する基準座標系における座標を特定する。基準座標系は、例えば、世界測地座標系である。世界測地座標系は、地球の重心に原点をおき、Ｘ軸をグリニッジ子午線と赤道との交点の方向にとり、Ｙ軸を東経９０度の方向にとり、そしてＺ軸を北極の方向にとる三次元直交ＸＹＺ座標系である。

情報取得部５０ａは、施工中、すなわち、アスファルトフィニッシャ１００の前進中に、測定範囲内の新設舗装体ＮＰの表面の出来形を測定できるように構成されている。

情報取得部５０ａは、舗装面上に段差が存在するか否かを判定してもよい。この場合、情報取得部５０ａは、段差の存否の判定結果を表示装置５２に表示させてもよい。また、情報取得部５０ａは、段差が存在すると判定した場合、その段差の位置に関する情報を表示させてもよい。

情報取得部５０ａは、後方情報取得装置５１Ｃとしての撮像装置が撮像した画像に画像処理を施すことで、段差の存否を判定してもよい。この場合、撮像装置は、例えば、単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ、距離画像カメラ、又はＬＩＤＡＲ等である。画像処理は、例えば、二値化処理、エッジ検出処理、及びハフ変換処理等である。

情報取得部５０ａは、新設舗装体ＮＰの表面の凹凸の大きさが所定値を上回る場合、その旨を表示装置５２に表示させてもよい。この場合、情報取得部５０ａは、不図示の音声出力装置から警報を出力させてもよい。

クラウン装置駆動部５０ｂは、センタークラウン装置２６及びスロープクラウン装置２７の少なくとも一方を駆動するように構成されている。本実施形態では、クラウン装置駆動部５０ｂは、油圧ポンプ、油圧モータ、及び制御弁等を利用してセンタークラウン装置２６及びスロープクラウン装置２７を個別に動作させる。具体的には、クラウン装置駆動部５０ｂは、アスファルトフィニッシャ１００の操作者による不図示の入力装置を介した指令に応じてセンタークラウン装置２６及びスロープクラウン装置２７を個別に動作させる。クラウン装置駆動部５０ｂは、操作者による指令とは別に、コントローラ５０からの制御指令に応じてセンタークラウン装置２６及びスロープクラウン装置２７を個別に且つ自律的に動作させてもよい。

レベリングシリンダ駆動部５０ｃは、レベリングシリンダ２８を駆動するように構成されている。レベリングシリンダ駆動部５０ｃは、油圧ポンプ及び制御弁等を利用してレベリングシリンダ２８を動作させる。具体的には、レベリングシリンダ駆動部５０ｃは、アスファルトフィニッシャ１００の操作者による入力装置を介した指令に応じてレベリングシリンダ２８を動作させる。レベリングシリンダ駆動部５０ｃは、操作者による指令とは別に、コントローラ５０からの制御指令に応じてレベリングシリンダ２８を自律的に動作させてもよい。

スクリード昇降部５０ｄは、スクリード昇降装置２９を駆動するように構成されている。スクリード昇降装置２９は、前側スクリード３０によって締め固められた舗装面と後側スクリード３１によって締め固められた舗装面との間に形成される段差を解消するために後側スクリード３１を上下動させる機構である。段差の解消は、コントローラ５０によって検知された段差がその後も継続的に形成されてしまうのを防止することを意味する。既に形成されてしまった段差は、例えば、均し作業用のレーキ、ロードローラ又はプレートコンパクタ等を用いて取り除かれる。

スクリード昇降部５０ｄは、油圧ポンプ、油圧モータ、及び制御弁等を利用してスクリード昇降装置２９を動作させる。具体的には、スクリード昇降部５０ｄは、アスファルトフィニッシャ１００の操作者による入力装置を介した指令に応じてスクリード昇降装置２９を動作させる。スクリード昇降部５０ｄは、操作者による指令とは別に、コントローラ５０からの制御指令に応じてスクリード昇降装置２９を自律的に動作させてもよい。

前側スクリード３０によって形成された舗装面と、後側スクリード３１によって形成された舗装面との間に段差が生じていることを検知した場合、コントローラ５０は、例えば、スクリード昇降部５０ｄに対して制御指令を出力してもよい。この場合、スクリード昇降部５０ｄは、コントローラ５０からの制御指令に応じてスクリード昇降装置２９を動作させ、段差を消失させるようにする。スクリード昇降部５０ｄは、例えば、左スクリード昇降装置２９Ｌを動作させることで、左前側スクリード３０Ｌによって締め固められた舗装面と左後側スクリード３１Ｌによって締め固められた舗装面との間に形成された段差を解消するために左後側スクリード３１Ｌを上下動させる。より具体的には、スクリード昇降部５０ｄは、コントローラ５０からの制御指令に応じ、左スクリード昇降装置２９Ｌを構成している油圧アクチュエータとしてのスクリード昇降用モータを回転させ、左後側スクリード３１Ｌに取り付けられた回転・直動変換機構を駆動して左後側スクリード３１Ｌを上下動させる。右スクリード昇降装置２９Ｒを動作させる場合についても同様である。

モールドボード昇降部５０ｅは、モールドボード昇降装置２４を駆動するように構成されている。モールドボード昇降装置２４は、後側スクリード３１による抱え込み量を調整するためにモールドボード４３を上下動させる機構である。

モールドボード昇降部５０ｅは、油圧ポンプ、油圧モータ、及び制御弁等を利用してモールドボード昇降装置２４を動作させる。具体的には、モールドボード昇降部５０ｅは、アスファルトフィニッシャ１００の操作者による入力装置を介した指令に応じてモールドボード昇降装置２４を動作させる。モールドボード昇降部５０ｅは、操作者による指令とは別に、コントローラ５０からの制御指令に応じてモールドボード昇降装置２４を自律的に動作させてもよい。

コントローラ５０は、例えば、左情報取得装置５１Ｌの出力に基づいて左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量が多すぎる或いは少なすぎると判定した場合、モールドボード昇降部５０ｅに対して制御指令を出力してもよい。この場合、モールドボード昇降部５０ｅは、コントローラ５０からの制御指令に応じてモールドボード昇降装置２４によるモールドボード４３の高さの調整を実行させる。具体的には、モールドボード昇降部５０ｅは、左外側昇降装置２４ＬＤ及び左内側昇降装置２４ＬＰにより左モールドボード４３Ｌを昇降させて左モールドボード４３Ｌの下を通過する舗装材ＰＶの量を調整することで、左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量を調整する。右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量を調整する場合についても同様である。

上述のように、コントローラ５０は、モールドボード昇降装置２４、センタークラウン装置２６、スロープクラウン装置２７、レベリングシリンダ２８、及びスクリード昇降装置２９の少なくとも１つを自律的に制御してもよい。或いは、操作者は、モールドボード昇降装置２４、センタークラウン装置２６、スロープクラウン装置２７、レベリングシリンダ２８、及びスクリード昇降装置２９の少なくとも１つを手動で制御してもよい。

次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照し、後側スクリード３１による抱え込み量が多すぎること又は少なすぎることをコントローラ５０が検知したときにコントローラ５０によって表示装置５２に表示される画面ＧＸについて説明する。図３Ａ及び図３Ｂは、画面ＧＸの２つの表示例を示す。具体的には、図３Ａは、左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量が所定の下限値より小さいことが検知されたときに表示される画面ＧＸである。図３Ｂは、右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量が所定の上限値より大きいことが検知されたときに表示される画面ＧＸである。

図３Ａ及び図３Ｂに示す画面ＧＸは、共通の図形として、機体図形ＧＭ、舗装材図形ＧＰ、及び路面図形ＧＲを含む。

機体図形ＧＭは、アスファルトフィニッシャ１００の上面視を表している。本実施形態では、機体図形ＧＭは、アスファルトフィニッシャ１００の機体全体の上面視を表している。

舗装材図形ＧＰは、スクリード３によって締め固められる前の舗装材ＰＶの上面視を表している。本実施形態では、舗装材図形ＧＰは、左後側スクリード３１Ｌによって抱え込まれている舗装材ＰＶを表す左舗装材図形ＧＰＬと、右後側スクリード３１Ｒによって抱え込まれている舗装材ＰＶを表す右舗装材図形ＧＰＲとを含む。そして、舗装材図形ＧＰは、舗装材ＰＶの量が多い部分と舗装材ＰＶの量が少ない部分とを操作者が区別できるように表している。具体的には、舗装材図形ＧＰは、舗装材ＰＶの量が多い部分を細かい（濃い）梨地模様で表し、舗装材ＰＶの量が少ない部分を粗い（薄い）梨地模様で表している。但し、舗装材図形ＧＰは、色の違い、模様の違い、及び、輝度の違い等の少なくとも１つを利用し、舗装材ＰＶの量が多い部分と舗装材ＰＶの量が少ない部分とを操作者が区別できるように表してもよい。

路面図形ＧＲは、新設舗装体ＮＰの上面視を表している。本実施形態では、路面図形ＧＲは、新設舗装体ＮＰを斜線模様で表している。

図３Ａは、図形Ｇ１１及びＧ２１を含む。図形Ｇ１１は、左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量が適量でないときに表示される。本実施形態では、図形Ｇ１１は、「舗装材不足！」といった現在発生している異常状態に関する文字情報を含む警告表示である。

図形Ｇ２１は、左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量が適量でないときに表示される。本実施形態では、図形Ｇ２１は、現在発生している異常状態を解消するために取られる措置に関する情報を含む吹き出しであり、測定範囲ＺＬ（図１Ｂ参照。）の位置を指し示している。図形Ｇ２１は、例えば、「左モールドボードを上昇」といった文字情報を表示することで、コントローラ５０によって左モールドボード４３Ｌの全体が自律的に上昇させられることをアスファルトフィニッシャ１００の操作者に伝えることができる。

図３Ｂは、図形Ｇ１２及びＧ２２を含む。図形Ｇ１２は、右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量が適量でないときに表示される。本実施形態では、図形Ｇ１２は、「舗装材過多！」といった現在発生している異常状態に関する文字情報を含む警告表示である。

図形Ｇ２２は、右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量が適量でないときに表示される。本実施形態では、図形Ｇ２２は、現在発生している異常状態を解消するために取られる措置に関する情報を含む吹き出しであり、測定範囲ＺＲ（図１Ｂ参照。）の左端部の位置を指し示している。図形Ｇ２２は、例えば、「右モールドボードの左端を下降」といった文字情報を表示することで、コントローラ５０によって右モールドボード４３Ｒの左端（近位端）が自律的に下降させられることをアスファルトフィニッシャ１００の操作者に伝えることができる。

次に、図４を参照し、後側スクリード３１による抱え込み量を調整するためにコントローラ５０がモールドボード４３の高さを調整する処理（以下、「高さ調整処理」とする。）について説明する。図４は、高さ調整処理のフローチャートである。コントローラ５０は、例えば、アスファルトフィニッシャ１００が前進している際に、所定の制御周期で繰り返しこの高さ調整処理を実行する。

最初に、コントローラ５０は、抱え込み量が左側で不足しているか否かを判定する（ステップＳＴ１）。本実施形態では、コントローラ５０の情報取得部５０ａは、左情報取得装置５１ＬとしてのＬＩＤＡＲの出力に基づき、左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量が所定の下限値を下回っているか否かを判定する。

抱え込み量が左側で不足していると判定した場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ５０は、左モールドボード４３Ｌを上昇させる（ステップＳＴ２）。左モールドボード４３Ｌの下を通過する舗装材ＰＶの量を増大させることで左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量の不足を解消するためである。本実施形態では、情報取得部５０ａは、モールドボード昇降部５０ｅに対し、左モールドボード４３Ｌを上昇させるための制御指令を出力する。モールドボード昇降部５０ｅは、情報取得部５０ａからの制御指令に応じて左モールドボード昇降装置２４Ｌを動作させて左モールドボード４３Ｌを上昇させる。

抱え込み量が左側で不足していないと判定した場合（ステップＳＴ１のＮＯ）、コントローラ５０は、抱え込み量が左側で余っているか否かを判定する（ステップＳＴ３）。本実施形態では、情報取得部５０ａは、左情報取得装置５１ＬとしてのＬＩＤＡＲの出力に基づき、左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量が所定の上限値を上回っているか否かを判定する。

抱え込み量が左側で余っていると判定した場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）、コントローラ５０は、左モールドボード４３Ｌを下降させる（ステップＳＴ４）。左モールドボード４３Ｌの下を通過する舗装材ＰＶの量を低減させることで左後側スクリード３１Ｌによる抱え込み量の過多を解消するためである。本実施形態では、情報取得部５０ａは、モールドボード昇降部５０ｅに対し、左モールドボード４３Ｌを下降させるための制御指令を出力する。モールドボード昇降部５０ｅは、情報取得部５０ａからの制御指令に応じて左モールドボード昇降装置２４Ｌを動作させて左モールドボード４３Ｌを下降させる。

抱え込み量が左側で余っていないと判定した場合（ステップＳＴ３のＮＯ）、コントローラ５０は、ステップＳＴ４を実行することなく、ステップＳＴ５を実行する。

コントローラ５０は、抱え込み量が左側で余っているか否かを判定した後で、抱え込み量が左側で不足しているか否かを判定するように構成されていてもよい。或いは、コントローラ５０は、抱え込み量が左側で余っているか否か及び不足しているか否かを同時に判定してもよい。

その後、コントローラ５０は、抱え込み量が右側で不足しているか否かを判定する（ステップＳＴ５）。本実施形態では、情報取得部５０ａは、右情報取得装置５１ＲとしてのＬＩＤＡＲの出力に基づき、右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量が所定の下限値を下回っているか否かを判定する。

抱え込み量が右側で不足していると判定した場合（ステップＳＴ５のＹＥＳ）、コントローラ５０は、右モールドボード４３Ｒを上昇させる（ステップＳＴ６）。右モールドボード４３Ｒの下を通過する舗装材ＰＶの量を増大させることで右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量の不足を解消するためである。本実施形態では、情報取得部５０ａは、モールドボード昇降部５０ｅに対し、右モールドボード４３Ｒを上昇させるための制御指令を出力する。モールドボード昇降部５０ｅは、情報取得部５０ａからの制御指令に応じて右モールドボード昇降装置２４Ｒを動作させて右モールドボード４３Ｒを上昇させる。

抱え込み量が右側で不足していないと判定した場合（ステップＳＴ５のＮＯ）、コントローラ５０は、抱え込み量が右側で余っているか否かを判定する（ステップＳＴ７）。本実施形態では、情報取得部５０ａは、右情報取得装置５１ＲとしてのＬＩＤＡＲの出力に基づき、右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量が所定の上限値を上回っているか否かを判定する。

抱え込み量が右側で余っていると判定した場合（ステップＳＴ７のＹＥＳ）、コントローラ５０は、右モールドボード４３Ｒを下降させる（ステップＳＴ８）。右モールドボード４３Ｒの下を通過する舗装材ＰＶの量を低減させることで右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量の過多を解消するためである。本実施形態では、情報取得部５０ａは、モールドボード昇降部５０ｅに対し、右モールドボード４３Ｒを下降させるための制御指令を出力する。モールドボード昇降部５０ｅは、情報取得部５０ａからの制御指令に応じて右モールドボード昇降装置２４Ｒを動作させて右モールドボード４３Ｒを下降させる。

抱え込み量が右側で余っていないと判定した場合（ステップＳＴ７のＮＯ）、コントローラ５０は、ステップＳＴ８を実行することなく、今回の高さ調整処理を終了させる。

コントローラ５０は、抱え込み量が右側で余っているか否かを判定した後で、抱え込み量が右側で不足しているか否かを判定するように構成されていてもよい。或いは、コントローラ５０は、抱え込み量が右側で余っているか否か及び不足しているか否かを同時に判定してもよい。

コントローラ５０は、抱え込み量が右側で不足しているか否か及び余っているか否か、並びに、抱え込み量が左側で不足しているか否か及び余っているか否かを全て判定した後で、左モールドボード４３Ｌ及び右モールドボード４３Ｒのそれぞれをどのように昇降させるかを決定してもよい。

上述の構成により、コントローラ５０は、後側スクリード３１による抱え込み量の過不足を自律的に調整することで、舗装面の品質低下を抑制できる。コントローラ５０は、舗装面の平坦性及び舗装体の均質性等の少なくとも１つを向上させることができるためである。

アスファルトフィニッシャ１００は、後側スクリード３１による抱え込み量の過不足を自動的に検知した上で、その過不足が解消されるように、モールドボード４３を自律的に上下動させることができる。そのため、アスファルトフィニッシャ１００は、例えば、舗装材ＰＶが後側スクリード３１を乗り越えて後側スクリード３１の後方に溢れ出すのを防止できる。或いは、アスファルトフィニッシャ１００は、例えば、舗装材ＰＶの不足に起因する窪み等の荒れが舗装面に生じてしまうのを防止できる。

また、アスファルトフィニッシャ１００は、モールドボード昇降装置２４の手動操作に関する操作者の熟練度に左右されることなく、平坦且つ均質な新設舗装体ＮＰを形成できる。そのため、アスファルトフィニッシャ１００は、形成される舗装体の品質を一定レベル以上で維持できる。

なお、アスファルトフィニッシャ１００は、後側スクリード３１による抱え込み量の過不足の発生を事前に予測した上で、その過不足を未然に防止できるように、モールドボード４３を自律的に上下動させてもよい。この場合、コントローラ５０は、所定期間にわたって継続的に記憶された情報取得装置５１の出力に基づいて後側スクリード３１による抱え込み量の過不足の発生を事前に予測してもよい。

上述のように、本発明の実施形態に係る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の後側へ給送するコンベア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の後側で舗装材ＰＶを締め固めるスクリード３と、スクリード３の前部に取り付けられるモールドボード４３と、モールドボード４３を上下動させる昇降装置としてのモールドボード昇降装置２４と、スクリード３によって抱え込まれた舗装材ＰＶに関する情報を取得する情報取得装置５１と、制御装置としてのコントローラ５０と、を備えている。スクリード３は、車長方向にずらして配置される前側スクリード３０と後側スクリード３１とを含む。そして、コントローラ５０は、情報取得装置５１が取得した情報に基づいてモールドボード昇降装置２４を動作させてモールドボード４３の高さを調整するように構成されている。

この構成により、アスファルトフィニッシャ１００は、後側スクリード３１による舗装材ＰＶの抱え込み量が所定の範囲内に収まるように抱え込み量を調整できる。そのため、アスファルトフィニッシャ１００は、過剰な抱え込み量に起因する舗装材ＰＶの新設舗装体ＮＰ上への溢れ出し、及び、抱え込み量の不足に起因する窪み等による舗装面の荒れ等を防止することで舗装面の品質低下を抑制できる。その結果、アスファルトフィニッシャ１００は、舗装面の補修に関する作業を削減でき、舗装工事の全体としての作業効率を高めることができる。

コントローラ５０は、典型的には、情報取得装置５１が取得した情報に基づいて後側スクリード３１による抱え込み量が所定の下限値よりも小さいと判定した場合に、モールドボード４３を上昇させるように構成されている。後側スクリード３１による抱え込み量を増やすためである。

また、コントローラ５０は、典型的には、情報取得装置５１が取得した情報に基づいて後側スクリード３１による抱え込み量が所定の上限値よりも大きいと判定した場合に、モールドボード４３を下降させるように構成されている。後側スクリード３１による抱え込み量を減らすためである。

抱え込み量は、例えば、路盤ＲＢに対する舗装材ＰＶの山の高さで表されてもよく、情報取得装置５１としてのＬＩＤＡＲの基準点と舗装材ＰＶの山の頂点との間の鉛直距離で表されてもよい。

或いは、抱え込み量は、舗装材ＰＶの体積で表されてもよい。具体的には、右後側スクリード３１Ｒによる抱え込み量は、例えば、右前側スクリード３０Ｒと、右後側スクリード３１Ｒと、右サイドプレート４１Ｒと、右モールドボード４３Ｒとで囲まれた空間内に蓄えられた舗装材ＰＶの体積で表されてもよい。

スクリード３は、例えば、前側スクリード３０、左後側スクリード３１Ｌ、及び右後側スクリード３１Ｒを含む。この場合、モールドボード４３は、左後側スクリード３１Ｌに対応する左モールドボード４３Ｌと、右後側スクリード３１Ｒに対応する右モールドボード４３Ｒとを含む。そして、コントローラ５０は、左モールドボード４３Ｌ及び右モールドボード４３Ｒのそれぞれの高さを独立して調整できるように構成されている。

この構成により、アスファルトフィニッシャ１００は、左後側スクリード３１Ｌによる舗装材ＰＶの抱え込み量と、右後側スクリード３１Ｒによる舗装材ＰＶの抱え込み量とを別々に調整できる。そのため、アスファルトフィニッシャ１００は、抱え込み量の過不足の状態が左右で異なる場合にも柔軟に対応できる。例えば、アスファルトフィニッシャ１００は、左後側スクリード３１Ｌの伸縮度合いと右後側スクリード３１Ｒの伸縮度合いとが異なる場合にも柔軟に対応できる。

昇降装置は、モールドボード４３の一端を上下動させる第１昇降装置と、前記モールドボードの他端を上下動させる第２昇降装置とを含んでいてもよい。具体的には、上述の実施形態で示すように、昇降装置としてのモールドボード昇降装置２４は、左モールドボード４３Ｌの左端（遠位端）を上下動させる左外側昇降装置２４ＬＤと、左モールドボード４３Ｌの右端（近位端）を上下動させる左内側昇降装置２４ＬＰとを含んでいてもよい。同様に、昇降装置としてのモールドボード昇降装置２４は、右モールドボード４３Ｒの右端（遠位端）を上下動させる右外側昇降装置２４ＲＤと、右モールドボード４３Ｒの左端（近位端）を上下動させる右内側昇降装置２４ＲＰとを含んでいてもよい。

この構成により、アスファルトフィニッシャ１００は、例えば、右モールドボード４３Ｒの左端（近位端）の高さと右端（遠位端）の高さとを異ならせることができる。すなわち、アスファルトフィニッシャ１００は、例えば図３Ｂに示すような、右後側スクリード３１Ｒの前方右側における抱え込み量が適量であるにもかかわらず前方左側における抱え込み量が多すぎる場合にも適切に対応できる。この場合、アスファルトフィニッシャ１００は、右モールドボード４３Ｒの右端（遠位端）の高さを維持したまま、左端（近位端）を下降させることで、右後側スクリード３１Ｒの前方右側における抱え込み量を適量に維持しながら、前方左側における抱え込み量を減らすことができる。

上述の実施形態では、情報取得装置５１はＬＩＤＡＲである。但し、情報取得装置５１は、単眼カメラであってもよく、単眼カメラとＬＩＤＡＲの組み合わせであってもよい。或いは、情報取得装置５１は、ステレオカメラ、距離センサ、ミリ波レーダ、超音波センサ、レーザレーダ、レーザスキャナ、距離画像カメラ、又はレーザレンジファインダ等であってもよく、それらの任意の組み合わせであってもよい。この構成により、アスファルトフィニッシャ１００は、比較的簡単な構成で舗装面の品質低下を抑制できる。

以上、本発明の好ましい実施形態が説明された。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に限定されることはない。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、上述の実施形態を参照して説明された特徴のそれぞれは、技術的に矛盾しない限り、適宜に組み合わされてもよい。

例えば、上述の実施形態では、コントローラ５０は、抱え込み量の過不足を自動的に検知した上でモールドボード４３を上下動させてその過不足を自律的に解消するように構成されている。しかしながら、コントローラ５０は、抱え込み量の過不足を検知したことを操作者に知らせた上で、モールドボード４３の上下動を操作者に促す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、音、光及び振動等の少なくとも１つを用い、操作者によるモールドボード昇降装置２４の手動操作を支援してもよい。

本願は、２０１９年３月２９日に出願した日本国特許出願２０１９－０６６４００号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。

１・・・トラクタ １Ｇ・・・ガイドレール １Ｓ・・・運転席 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 ２４・・・モールドボード昇降装置 ２５・・・スクリードリフトシリンダ ２６・・・センタークラウン装置 ２７・・・スロープクラウン装置 ２８・・・レベリングシリンダ ２９・・・スクリード昇降装置 ３０・・・前側スクリード ３１・・・後側スクリード ４１・・・サイドプレート ４２・・・スクリードステップ ４３・・・モールドボード ５０・・・コントローラ ５０ａ・・・情報取得部 ５０ｂ・・・クラウン装置駆動部 ５０ｃ・・・レベリングシリンダ駆動部 ５０ｄ・・・スクリード昇降部 ５０ｅ・・・モールドボード昇降部 ５１・・・情報取得装置 ５２・・・表示装置 ５３・・・通信装置 １００・・・アスファルトフィニッシャ ＡＰ・・・地物 ＣＶ・・・コンベア ＮＰ・・・新設舗装体 ＰＶ・・・舗装材 ＲＢ・・・路盤 ＳＣ・・・スクリュ

Claims (10)

1. 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、
   前記ホッパ内の舗装材を前記トラクタの後側へ給送するコンベアと、
   前記コンベアにより給送された舗装材を前記トラクタの後側で敷き拡げるスクリュと、
   前記スクリュの後側で舗装材を締め固めるスクリードと、
   前記スクリードの前部に取り付けられるモールドボードと、
   前記モールドボードを上下動させる昇降装置と、
   前記スクリードによって抱え込まれた舗装材に関する情報を取得する情報取得装置と、
   制御装置と、を備え、
   前記スクリードは、車長方向にずらして配置される前側スクリードと後側スクリードとを含み、
   前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報に基づいて前記昇降装置を動作させて前記モールドボードの高さを調整し、
   前記昇降装置は、前記モールドボードの一端を上下動させる第１昇降装置と、前記モールドボードの他端を上下動させる第２昇降装置と、を含む、
   アスファルトフィニッシャ。
2. 前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報に基づいて前記スクリードによる抱え込み量が所定の下限値よりも小さいと判定した場合に、前記モールドボードを上昇させる、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
3. 前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報に基づいて前記スクリードによる抱え込み量が所定の上限値よりも大きいと判定した場合に、前記モールドボードを下降させる、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
4. 前記スクリードは、前側スクリード、左後側スクリード、及び右後側スクリードを含み、
   前記モールドボードは、前記左後側スクリードに対応する左モールドボードと、前記右後側スクリードに対応する右モールドボードと、を含み、
   前記制御装置は、前記左モールドボード及び前記右モールドボードのそれぞれの高さを独立して調整できるように構成されている、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
5. 前記情報取得装置は、カメラ又はＬＩＤＡＲである、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
6. 前記制御装置は、前記後側スクリードと前記モールドボードとの間の領域を上面視した画像を表示装置に表示させる、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
7. 前記制御装置は、前記情報取得装置が取得する前記スクリードによる抱え込み量に基づいて舗装材図形を表示装置に表示させる、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
8. 前記制御装置は、前記情報取得装置が取得する前記スクリードによる抱え込み量に基づいて警告を表示装置に表示させる、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
9. 前記制御装置は、前記情報取得装置が取得する前記スクリードによる抱え込み量が適切でない状態である場合に、該状態を解消するために取られる措置に関する情報を表示装置に表示させる、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
10. 前記情報取得装置は、新設舗装体の表面の出来形を測定する、
    請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。

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