JP7297762B2 - アスファルトフィニッシャ及びアスファルトフィニッシャの監視システム - Google Patents

Description

本発明は、アスファルトフィニッシャ及びアスファルトフィニッシャの監視システムに関する。

従来、ホッパ内を撮像するカメラ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、カメラが撮影した画像に画像処理を施してホッパの内部にいる人を検知するように構成されている。

特許第５９８０１０５号明細書

しかしながら、上述のアスファルトフィニッシャは、ホッパに舗装材（例えばアスファルト合材である。）を供給するダンプトラック等の舗装材運搬車を監視するようには構成されていない。

そのため、例えば、ダンプトラックの荷台からホッパに舗装材が供給される際等、アスファルトフィニッシャとダンプトラックとが協働する際の安全に関する情報を、アスファルトフィニッシャの操作者又はダンプトラックの運転者等の関係者に伝えることができないおそれがある。

そこで、アスファルトフィニッシャと舗装材運搬車とが協働する際の安全に関する情報をより確実に関係者に伝えることが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、警報装置と、機体の周囲に存在する物体に関する情報を取得する情報取得装置と、前記情報取得装置が取得した物体に関する情報に基づいて前記警報装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、機体の進行方向に存在する所定高さより高い位置にある障害物を検知し、機体の進行方向に存在する舗装材運搬車を検知し、且つ、前記障害物と前記舗装材運搬車との間の位置関係に基づいて前記警報装置を制御するように構成されている。

上述の手段により、アスファルトフィニッシャと舗装材運搬車とが協働する際の安全に関する情報をより確実に関係者に伝えることができるアスファルトフィニッシャが提供される。

アスファルトフィニッシャの左側面図である。 アスファルトフィニッシャの上面図である。 アスファルトフィニッシャの背面図である。 アスファルトフィニッシャに搭載される前方監視システムの構成例を示す図である。 警報処理の一例のフローチャートである。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。 警報処理の別の一例のフローチャートである。 前方画像の一例である。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。 アスファルトフィニッシャの周囲の状態を示す図である。

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の左側面図であり、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で構成される。

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は走行用油圧モータを用いて前輪及び後輪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。走行用油圧モータは、油圧源から作動油の供給を受けて回転する。前輪及び後輪はクローラで置き換えられてもよい。

また、トラクタ１にはコントローラ３０、メインモニタ６０、運転席６１、情報取得装置６２、音出力装置６３、及びインジケータ６４等が搭載されている。具体的には、メインモニタ６０及び運転席６１を含むキャブがトラクタ１の上面の後部に設置され、情報取得装置６２及び音出力装置６３がトラクタ１の上面の前端中央部に設置され、インジケータ６４がトラクタ１の右側部に設置されている。インジケータ６４は、ダンプトラックの運転者が容易に視認できるようにトラクタ１の側方に張り出すように取り付けられている。インジケータ６４はトラクタ１の左側部に設置されてもよく、トラクタ１の右側部及び左側部の双方に設置されてもよい。

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、ホッパシリンダ２ａによって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。また、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、アスファルトフィニッシャ１００はプッシュローラ２ｂを介してダンプトラックを前方に押しながら走行（施工）を継続する。ホッパ２内に受け入れられた舗装材はコンベアＣＶ及びスクリュＳＣを用いてスクリード３の前側に給送される。

スクリード３は舗装材を敷き均すための機構である。本実施形態では、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。

図２は、アスファルトフィニッシャ１００に搭載される監視システム（前方監視システム１５０）の構成例を示す概略図である。

前方監視システム１５０はアスファルトフィニッシャ１００の前方を監視する。本実施形態では、前方監視システム１５０は、主に、コントローラ３０、メインモニタ６０、情報取得装置６２、音出力装置６３、及びインジケータ６４で構成される。

コントローラ３０は、前方監視システム１５０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３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置、及び不揮発性記憶装置等を含む演算処理装置で構成され、トラクタ１に搭載されている。検知部３１及び判定部３２を含むコントローラ３０の各種機能要素は不揮発性記憶装置に格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。

メインモニタ６０は、警報装置の一例であり、各種情報を表示するように構成されている。本実施形態ではメインモニタ６０は液晶ディスプレイであり、コントローラ３０からの制御指令に応じて各種情報を表示できる。また、メインモニタ６０は、アスファルトフィニッシャ１００の操作者の操作入力を受けるタッチパネル等の入力装置を含んでいてもよい。

情報取得装置６２は、アスファルトフィニッシャ１００の周囲に存在する物体に関する情報を取得するように構成されている。情報取得装置６２は、例えば、単眼カメラ、ステレオカメラ、距離画像カメラ、赤外線カメラ、距離センサ、及びＬＩＤＡＲの少なくとも１つを含む。距離センサは、例えば、ミリ波レーダ、レーザレーダ、超音波センサ、及び赤外線センサの少なくとも１つを含む。本実施形態では、情報取得装置６２は、アスファルトフィニッシャ１００の前方にある空間の画像を取得する単眼カメラである。情報取得装置６２は、取得した画像をコントローラ３０に対して出力する。

音出力装置６３は、警報装置の別の一例であり、アスファルトフィニッシャ１００の周囲に向けて音を出力するように構成されている。本実施形態では、音出力装置６３は、アスファルトフィニッシャ１００の前方に向けて音を出力するスピーカであり、コントローラ３０からの制御指令に応じて警報音を出力できる。音出力装置６３は音声メッセージを出力してもよい。

インジケータ６４は、警報装置の更に別の一例であり、アスファルトフィニッシャ１００の前方を向く表示部を有する表示装置である。本実施形態では、インジケータ６４は、トラクタ１に取り付けられている。具体的には、インジケータ６４は、トラクタ１の上面よりも高い位置に設置されている。インジケータ６４はＬＥＤパネルであり、コントローラ３０からの制御指令に応じて各種情報を表示可能である。インジケータ６４は、例えば、舗装材を積載したダンプトラックの運転者に対して後退指示を表示し、ダンプトラックの後退が可能であることをその運転者に知らせることができる。

本実施形態では、インジケータ６４は、図１Ｂに示すように、使用時には、トラクタ１の右側部から外側に張り出すように展開可能に構成されている。また、インジケータ６４は、図１Ｂの破線で示すように、非使用時には、アスファルトフィニッシャ１００の車幅内に収まるように折り畳み可能に構成されている。

検知部３１は、情報取得装置６２が取得した情報に基づいて物体を検知するように構成されている。本実施形態では、検知部３１は、情報取得装置６２としての単眼カメラが取得した画像（以下、「前方画像」とする。）に対して所定の画像処理を適用し、トラクタ１の進行方向に存在する所定高さより高い位置にある障害物（以下、「高所障害物」とする。）、及び、トラクタ１の進行方向に存在するダンプトラック等の舗装材運搬車を検知する。所定高さは、例えば、車両制限令において、道路を通行する車両の最大高さとして定められている３．８メートルである。高所障害物は、例えば、橋（跨道橋）、道路標識、信号機、街路樹、又は電線等を含む。所定の画像処理は、例えば、ＨＯＧ特徴量又はＳＩＦＴ特徴量等を用いた画像処理を含む。

検知部３１は、障害物の種類を特定するように構成されていてもよい。この場合、障害物の種類は、橋（跨道橋）、道路標識、信号機、街路樹、又は電線等である。

また、検知部３１は、舗装材運搬車の種類を特定するように構成されていてもよい。この場合、舗装材運搬車の種類は、大型ダンプトラック又は中型ダンプトラック等である。舗装材運搬車の種類を特定した場合、検知部３１は、その特定結果に基づき、舗装材運搬車の荷台が傾斜したときの荷台高さを導き出すことができる。「荷台高さ」は、例えば、荷台が最大限傾斜したときの荷台の上端の高さである。本実施形態では、コントローラ３０の不揮発性記憶装置には、舗装材運搬車の種類と荷台高さとの対応関係を定める参照テーブルが記憶されている。

検知部３１は、情報取得装置６２により取得される障害物の位置における路面高さに基づいて障害物の高さを算出するように構成されていてもよい。高所障害物３００は、路面から所定の高さの位置に設置されているためである。この場合、検知部３１は、高所障害物３００の真下に位置する道路の路面高さを取得できれば、その路面高さに所定の高さ（例えば、信号機の場合には５メートル）を加えることで高所障害物３００の高さを算出できる。

検知部３１は、情報取得装置６２により取得される舗装材運搬車の位置における路面高さに基づいて舗装材運搬車に関する高さを算出するように構成されていてもよい。舗装材運搬車に関する高さは、例えば、荷台高さである。舗装材運搬車の荷台高さは、路面高さが決まれば一意に定まるためである。この場合、検知部３１は、舗装材運搬車の真下に位置する道路の路面高さを取得できれば、その路面高さに所定の高さを加えることで荷台高さを算出できる。

検知部３１は、複数の情報取得装置６２の出力に基づいて高所障害物及び舗装材運搬車を検知してもよい。検知部３１は、例えば、複数の情報取得装置６２のうちの１つの出力に基づいて高所障害物を検知し、複数の情報取得装置６２のうちの別の１つの出力に基づいてダンプトラックを検知してもよい。

検知部３１は、検知した高所障害物及び舗装材運搬車のそれぞれと情報取得装置６２との間の距離を特定してもよい。例えば、検知部３１は、検知した高所障害物及びダンプトラックのそれぞれと情報取得装置６２との間の距離を特定してもよい。この距離は、望ましくは、アスファルトフィニッシャ１００の進行方向における距離であり、典型的には水平距離である。

検知部３１は、検知した高所障害物及びダンプトラックのそれぞれの位置を特定してもよい。例えば、検知部３１は、基準座標系における高所障害物及びダンプトラックのそれぞれの位置座標を特定してもよい。基準座標系は、例えば世界測地系である。世界測地系は、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、Ｙ軸を東経９０度の方向に、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。この場合、検知部３１は、所定の画像処理を前方画像に適用し、情報取得装置６２から高所障害物及びダンプトラックのそれぞれまでの距離、及び、情報取得装置６２から見た高所障害物及びダンプトラックのそれぞれの向きを導き出す。情報取得装置６２としてＬＩＤＡＲ又は距離センサ等の単眼カメラ以外の装置が利用された場合も同様である。その上で、検知部３１は、アスファルトフィニッシャ１００に搭載されている不図示の測位装置（例えば、ＧＮＳＳ受信機）の現在位置と、測位装置に対する情報取得装置６２の相対位置と、に基づいて基準座標系における高所障害物及びダンプトラックのそれぞれの位置座標を特定してもよい。この場合、測位装置に対する情報取得装置６２の相対位置は、既知である。

検知部３１は、基準座標系における高所障害物及びダンプトラックのそれぞれの位置座標を特定する際に、不揮発性記憶装置に記憶されている道路設計データを利用してもよい。道路設計データは、信号機、電柱、及びマンホール等の位置に関する情報を含む、舗装される道路の設計データである。

判定部３２は、検知部３１が検知した高所障害物と舗装材運搬車との間の位置関係に基づいて警報を出力させるか否かを判定する。本実施形態では、判定部３２は、高所障害物とダンプトラックとの間の位置関係に基づいて警報装置を制御する。具体的には、判定部３２は、高所障害物とダンプトラックとの間の位置関係が所定の条件を満たす場合に、警報装置に対して制御指令を出力し、警報装置から警報を出力させる。

「高所障害物とダンプトラックとの間の位置関係が所定の条件を満たす場合」は、例えば、ダンプトラックが高所障害物の真下にある場合、又は、ダンプトラックが高所障害物の真下にあると推定される場合等を含む。

前方画像が高所障害物の画像とダンプトラックの画像とを含む場合、検知部３１は、高所障害物及びダンプトラックのそれぞれの位置を特定しなくてもよい。検知部３１は、所定の画像処理を前方画像に適用することで、ダンプトラックが高所障害物の真下にあるか否かを判定できるためである。

一方、既に検知されている高所障害物の画像が前方画像に含まれない場合、例えば、高所障害物の画像がダンプトラックの画像の陰に隠れて見えなくなっている場合、或いは、単眼カメラに接近した高所障害物が単眼カメラの撮像範囲から外れた場合には、検知部３１は、高所障害物の位置を推定する。ダンプトラックが高所障害物の真下にあるか否かを推定するためである。例えば、検知部３１は、高所障害物を検知できたときに特定した高所障害物の位置と、その後のアスファルトフィニッシャ１００の移動距離とに基づき、高所障害物の現在の位置を推定する。アスファルトフィニッシャ１００の移動距離は、例えば、測位装置及び車輪速センサ等の少なくとも１つの出力に基づいて算出される。車輪速センサの出力が利用される場合、舵角センサの出力が追加的に利用されてもよい。

次に、図３を参照し、高所障害物と舗装材運搬車との間の位置関係に基づいてコントローラ３０が警報装置を制御する処理（以下、「警報処理」とする。）の一例について説明する。図３は、警報処理の一例のフローチャートである。コントローラ３０は、アスファルトフィニッシャ１００が進行している際に、所定の制御周期で繰り返しこの警報処理を実行する。

最初に、コントローラ３０は、高所障害物を検知したか否かを判定する（ステップＳＴ１）。本実施形態では、コントローラ３０の検知部３１は、情報取得装置６２としての単眼カメラが取得した前方画像に対して所定の画像処理を施して高所障害物の画像を検知する。そして、コントローラ３０は、検知部３１が高所障害物の画像を検知した場合に高所障害物を検知したと判定する。

高所障害物を検知したと判定した場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、ダンプトラックを検知したか否かを判定する（ステップＳＴ２）。本実施形態では、検知部３１は、高所障害物の画像を検知する場合と同様に、情報取得装置６２としての単眼カメラが取得した前方画像に対して所定の画像処理を施してダンプトラックの画像を検知する。ダンプトラックの画像は、典型的には、ダンプトラックの背面画像である。そして、コントローラ３０は、検知部３１がダンプトラックの画像を検知した場合にダンプトラックを検知したと判定する。

ダンプトラックを検知したと判定した場合（ステップＳＴ２のＹＥＳ）、コントローラ３０は、ダンプトラックが高所障害物の真下にあるか否かを判定する（ステップＳＴ３）。本実施形態では、検知部３１は、検知した高所障害物及びダンプトラックのそれぞれと情報取得装置６２との間の水平距離を特定する。そして、コントローラ３０の判定部３２は、高所障害物と情報取得装置６２との間の水平距離、ダンプトラックと情報取得装置６２との間の水平距離、及び、ダンプトラックの既知の車長に基づいてダンプトラックが高所障害物の真下にあるか否かを判定する。

ダンプトラックが高所障害物の真下にあると判定した場合（ステップＳＴ３のＹＥＳ）、コントローラ３０は、警報を出力させる（ステップＳＴ４）。本実施形態では、コントローラ３０の判定部３２は、警報装置としての音出力装置６３に対して制御指令を出力し、音出力装置６３から音声メッセージを出力させる。音声メッセージは、例えば、「真上に高所障害物があります」である。

コントローラ３０は、例えば、高所障害物と情報取得装置６２との間の水平距離が、ダンプトラックと情報取得装置６２との間の水平距離以上で、且つ、ダンプトラックと情報取得装置６２との間の水平距離にダンプトラックの車長を加えた距離以下の場合に、ダンプトラックが高所障害物の真下にあると判定してもよい。

高所障害物を検知していないと判定した場合（ステップＳＴ１のＮＯ）、ダンプトラックを検知していないと判定した場合（ステップＳＴ２のＮＯ）、又は、ダンプトラックが高所障害物の真下にないと判定した場合（ステップＳＴ３のＮＯ）、コントローラ３０は、警報を出力させずに、今回の警報処理を終了させる。

この構成により、コントローラ３０は、ダンプトラックの真上に高所障害物がある場合には、ダンプトラックの運転者及びアスファルトフィニッシャ１００の操作者等を含む関係者にその旨を伝えることができる。

その結果、コントローラ３０は、ダンプトラックの運転者が高所障害物の存在に気付かずにダンプトラックの荷台を傾斜させてしまいその荷台を高所障害物に接触させてしまうといった状況が発生するのをより確実に防止できる。

次に、図４Ａ～図４Ｄを参照し、アスファルトフィニッシャ１００、ダンプトラック２００、及び高所障害物３００の位置関係と警報の要否との対応関係について説明する。図４Ａ～図４Ｄは、アスファルトフィニッシャ１００、ダンプトラック２００、及び高所障害物３００の側面図である。高所障害物３００は、例えば、地面から約５メートルの高さに設置されている信号機である。図４Ａ～図４Ｄにおける一点鎖線は、情報取得装置６２としての単眼カメラの撮像範囲を表している。図４Ａ～図４Ｄにおける破線は、ダンプトラック２００の荷台２００ｂを最大限傾斜させたときの荷台２００ｂを表している。ダンプトラック２００の運転者は、荷台２００ｂに積載されている舗装材の全てをホッパ２内に供給するために荷台２００ｂを最大限傾斜させる。本実施形態では、荷台２００ｂを最大限傾斜させたときの荷台２００ｂの上端は、地面から約６．３メートルの高さに達する。図４Ｂ及び図４Ｃにおける扇形の斜線部分は、警報装置としての音出力装置６３が音を出力している状態を表している。図４Ａ～図４Ｄでは、アスファルトフィニッシャ１００のプッシュローラ２ｂは、ダンプトラック２００の後輪と接触している。そして、アスファルトフィニッシャ１００は、ダンプトラック２００を押しながら前進している。

図４Ａでは、情報取得装置６２は、ダンプトラック２００及び高所障害物３００を撮像範囲に含んでいる。この場合、コントローラ３０は、前方画像に所定の画像処理を施すことで、情報取得装置６２とダンプトラック２００及び高所障害物３００のそれぞれとの間の水平距離を特定し、ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にないことを認識できる。具体的には、コントローラ３０は、アスファルトフィニッシャ１００から見て高所障害物３００がダンプトラック２００よりも遠方にあり、ダンプトラック２００の荷台２００ｂが最大限傾けられたとしても、荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触しないことを認識できる。そのため、コントローラ３０は、警報を出力させない。

図４Ｂでも、情報取得装置６２は、ダンプトラック２００及び高所障害物３００を撮像範囲に含んでいる。この場合、コントローラ３０は、前方画像に所定の画像処理を施すことで、情報取得装置６２とダンプトラック２００及び高所障害物３００のそれぞれとの間の水平距離を特定し、ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にあることを認識できる。具体的には、コントローラ３０は、高所障害物３００がダンプトラック２００の運転室２００ａの真上にあるが、ダンプトラック２００の荷台２００ｂが最大限傾けられたとしても、荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触しないことを認識できる。本実施形態では、このような位置関係であっても、コントローラ３０は、警報を出力させる。荷台２００ｂを最大限傾斜させたままダンプトラック２００が前進すると、荷台２００ｂと高所障害物とが接触するおそれがあるためである。警報は、例えば、「運転室の真上に信号機があります」といった音声メッセージであってもよい。

図４Ｃでも、情報取得装置６２は、ダンプトラック２００及び高所障害物３００を撮像範囲に含んでいる。この場合、コントローラ３０は、前方画像に所定の画像処理を施すことで、情報取得装置６２とダンプトラック２００及び高所障害物３００のそれぞれとの間の水平距離を特定し、ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にあることを認識できる。具体的には、コントローラ３０は、高所障害物３００がダンプトラック２００の荷台２００ｂの真上にあり、荷台２００ｂが最大限傾けられた場合、荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触することを認識できる。そのため、コントローラ３０は、警報を出力させる。コントローラ３０は、図４Ｂに示す位置関係のときに出力させた警報とは異なる警報を出力させてもよい。警報は、例えば、「荷台を傾斜させないでください」といった音声メッセージであってもよい。

図４Ｄでは、情報取得装置６２は、ダンプトラック２００を撮像範囲に含んでいるが、高所障害物３００を撮像範囲に含んでいない。高所障害物３００がアスファルトフィニッシャ１００の真上にあり、高所障害物３００が撮像範囲から外れてしまっているためである。この場合、コントローラ３０は、高所障害物３００がアスファルトフィニッシャ１００の真上にあることを推定できる。具体的には、コントローラ３０は、高所障害物３００がダンプトラック２００の荷台２００ｂの真上ではなく、既にアスファルトフィニッシャ１００の真上にあり、荷台２００ｂが最大限傾けられたとしても、荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触しないことを推定できる。そのため、コントローラ３０は、警報を出力させない。

このように、コントローラ３０は、図４Ｂに示す位置関係になったときに警報の出力を開始させ、図４Ｃに示す位置関係を経て図４Ｄに示す位置関係になったときに警報の出力を停止させることができる。また、図４Ｃに示す位置関係になったときに警報の内容を変更してもよい。

次に、図５を参照し、警報処理の別の一例について説明する。図５は、警報処理の別の一例のフローチャートである。コントローラ３０は、アスファルトフィニッシャ１００が進行している際に、所定の制御周期で繰り返しこの警報処理を実行する。

図５の警報処理は、高所障害物３００の画像がダンプトラック２００の画像の陰に隠れて見えなくなっている場合であっても適切なタイミングで警報装置から警報を出力させることができるようにする。

最初に、コントローラ３０は、高所障害物３００に関する情報を更新する（ステップＳＴ１１）。本実施形態では、コントローラ３０は、情報取得装置６２としての単眼カメラの撮像範囲に高所障害物３００が含まれている場合には、前方画像に所定の画像処理を施すことで、高所障害物３００と情報取得装置６２との間の水平距離を導き出す。一方、既に検知されている高所障害物３００の画像が前方画像に含まれなくなった場合には、コントローラ３０は、例えば、過去に導き出した水平距離に基づいて情報取得装置６２と高所障害物３００との間の現在の水平距離を推定する。「既に検知されている高所障害物３００の画像が前方画像に含まれなくなった場合」は、例えば、高所障害物３００の画像がダンプトラック２００の画像の陰に隠れて見えなくなっている場合、又は、高所障害物３００が単眼カメラの撮像範囲から外れた場合を含む。具体的には、コントローラ３０は、高所障害物３００を検知していたときの高所障害物３００と情報取得装置６２との間の水平距離と、その後のアスファルトフィニッシャ１００の移動距離とに基づき、情報取得装置６２と高所障害物３００との間の現在の水平距離を推定する。

その後、コントローラ３０は、ダンプトラック２００を検知したか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。本実施形態では、コントローラ３０の検知部３１は、情報取得装置６２としての単眼カメラが取得した前方画像に対して所定の画像処理を施してダンプトラック２００の画像を検知する。そして、コントローラ３０は、検知部３１がダンプトラック２００の画像を検知した場合にダンプトラック２００を検知したと判定する。

ダンプトラック２００を検知したと判定した場合（ステップＳＴ１２のＹＥＳ）、コントローラ３０は、ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にあるか否かを推定する（ステップＳＴ１３）。本実施形態では、検知部３１は、検知したダンプトラック２００と情報取得装置６２との間の水平距離を特定する。そして、コントローラ３０の判定部３２は、高所障害物３００と情報取得装置６２との間の水平距離、ダンプトラック２００と情報取得装置６２との間の水平距離、及び、ダンプトラック２００の既知の車長に基づいてダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にあるか否かを推定する。高所障害物３００と情報取得装置６２との間の水平距離は、ステップＳＴ１１で特定された水平距離、又は、ステップＳＴ１１で推定された水平距離である。

ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にあると推定した場合（ステップＳＴ１３のＹＥＳ）、コントローラ３０は、警報を出力させる（ステップＳＴ１４）。本実施形態では、コントローラ３０の判定部３２は、警報装置としての音出力装置６３に対して制御指令を出力し、音出力装置６３から音声メッセージを出力させる。

ダンプトラック２００を検知していないと判定した場合（ステップＳＴ１２のＮＯ）、又は、ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にないと推定した場合（ステップＳＴ１３のＮＯ）、コントローラ３０は、警報を出力させずに、今回の警報処理を終了させる。

この構成により、コントローラ３０は、高所障害物３００の画像がダンプトラック２００の画像の陰に隠れて見えなくなっている場合であっても、ダンプトラック２００の真上に高所障害物３００があると推定できる場合には、ダンプトラック２００の運転者及びアスファルトフィニッシャ１００の操作者等を含む関係者にその旨を伝えることができる。

その結果、コントローラ３０は、ダンプトラック２００の運転者が高所障害物の存在に気付かずに荷台２００ｂを高所障害物３００に接触させてしまうといった状況が発生するのをより確実に防止できる。

次に、図６及び図７Ａ～図７Ｄを参照し、アスファルトフィニッシャ１００、ダンプトラック２００、及び高所障害物３００の位置関係と警報の要否との対応関係について説明する。図６は、メインモニタ６０に表示される前方画像の一例である。図６に示す前方画像は、高所障害物３００としての信号機の画像Ｇ１を含む。信号機は、地面から約５メートルの高さに設置されている。図７Ａ～図７Ｄは、アスファルトフィニッシャ１００、ダンプトラック２００、及び高所障害物３００の側面図である。図７Ａ～図７Ｄにおける一点鎖線は、情報取得装置６２としての単眼カメラの撮像範囲を表している。図７Ｄにおける扇形の斜線部分は、警報装置としての音出力装置６３が音を出力している状態を表している。図７Ｂ～図７Ｄでは、アスファルトフィニッシャ１００のプッシュローラ２ｂは、ダンプトラック２００の後輪と接触している。そして、アスファルトフィニッシャ１００は、ダンプトラック２００を押しながら前進している。

ここで、アスファルトフィニッシャ１００、ダンプトラック２００、及び高所障害物３００の配置位置（配置座標）は、例えば、トラクタ１に搭載された測位装置（例えばＧＮＳＳ受信機）の出力に基づいて導き出される。それらの配置座標は、例えば、設計データ等の施工計画図で用いられる基準座標系における座標である。基準座標系は、例えば世界測地系である。世界測地系は、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、Ｙ軸を東経９０度の方向に、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。

図７Ａでは、情報取得装置６２は、高所障害物３００を撮像範囲に含んでいる。図６の前方画像は、図７Ａに示す状態のときに情報取得装置６２が取得した画像に相当する。この場合、コントローラ３０は、前方画像に所定の画像処理を施すことで、情報取得装置６２と高所障害物３００との間の水平距離を特定できる。そして、コントローラ３０は、特定した水平距離と特定時刻を不揮発性記憶装置等に記憶しておくことができる。また、コントローラ３０は、ダンプトラック２００がアスファルトフィニッシャ１００の前方に存在しないため、すなわち、ダンプトラック２００が所定距離内に進入する前に高所障害物３００の位置を特定しているため、ダンプトラック２００と高所障害物３００とが接触しないことを認識できる。そのため、コントローラ３０は、警報を出力させない。

図７Ｂでは、情報取得装置６２は、ダンプトラック２００及び高所障害物３００を撮像範囲に含んでいる。この場合、コントローラ３０は、前方画像に所定の画像処理を施すことで、情報取得装置６２とダンプトラック２００及び高所障害物３００のそれぞれとの間の水平距離を特定し、ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にないことを認識できる。具体的には、コントローラ３０は、ダンプトラック２００の荷台２００ｂが最大限傾けられたとしても、荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触しないことを認識できる。そのため、コントローラ３０は、警報を出力させない。また、コントローラ３０は、特定した水平距離と特定時刻を不揮発性記憶装置等に記憶しておくことができる。

図７Ｃでは、情報取得装置６２は、ダンプトラック２００を撮像範囲に含んでいるが、高所障害物３００を撮像範囲に含んでいない。高所障害物３００の画像がダンプトラック２００の傾けられた荷台２００ｂの画像の陰に隠れて見えなくなっているためである。この場合、コントローラ３０は、例えば、高所障害物３００が撮像範囲に含まれていたときの情報取得装置６２と高所障害物３００との間の水平距離と、その後のアスファルトフィニッシャ１００の移動距離とに基づき、情報取得装置６２と高所障害物３００との間の現在の水平距離を推定する。具体的には、コントローラ３０は、不揮発性記憶装置に記憶された特定時刻における水平距離と、その特定時刻以降のアスファルトフィニッシャ１００の移動距離とに基づき、情報取得装置６２と高所障害物３００との間の現在の水平距離を推定する。その上で、コントローラ３０は、前方画像に所定の画像処理を施すことで、情報取得装置６２とダンプトラック２００との間の現在の水平距離を特定し、ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にないことを推定できる。具体的には、コントローラ３０は、アスファルトフィニッシャ１００から見て高所障害物３００がダンプトラック２００よりも進行方向において遠い位置にあり、荷台２００ｂが最大限傾けられた状態であっても、荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触しないことを推定できる。そのため、コントローラ３０は、警報を出力させない。但し、コントローラ３０は、ダンプトラック２００が高所障害物３００の真下にない場合であっても、ダンプトラック２００と高所障害物３００との間の水平距離Ｄ１が所定値を下回ったときに、警報を出力させてもよい。このままアスファルトフィニッシャ１００を進行させ続ければ、荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触するおそれがあることを関係者に伝えるためである。

図７Ｄでも、情報取得装置６２は、ダンプトラック２００を撮像範囲に含んでいるが、高所障害物３００を撮像範囲に含んでいない。図７Ｃの場合と同様に、高所障害物３００の画像がダンプトラック２００の傾けられた荷台２００ｂの画像の陰に隠れて見えなくなっているためである。この場合、コントローラ３０は、図７Ｃの場合と同様に、高所障害物３００が撮像範囲に含まれていたときの情報取得装置６２と高所障害物３００との間の水平距離と、その後のアスファルトフィニッシャ１００の移動距離とに基づき、情報取得装置６２と高所障害物３００との間の現在の水平距離を推定できる。そして、高所障害物３００がダンプトラック２００の運転室２００ａの真上にあることを推定できる。そのため、コントローラ３０は、警報を出力させる。このままアスファルトフィニッシャ１００を進行させ続ければ、荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触するおそれがあることを関係者に伝えるためである。この場合、コントローラ３０は、例えば、「荷台を下ろしてください」といった音声メッセージを出力させてもよい。

このように、コントローラ３０は、図７Ｃに示す位置関係において水平距離Ｄ１が所定値を下回ったときに、或いは、図７Ｄに示す位置関係になったときに警報の出力を開始させる。その結果、コントローラ３０は、アスファルトフィニッシャ１００を進行させ続けたときに荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触するおそれがあることを関係者に確実に伝えることができる。

次に、図８を参照し、アスファルトフィニッシャ１００、ダンプトラック２００、及び高所障害物３００の位置関係と警報の要否との対応関係について説明する。図８は、アスファルトフィニッシャ１００、ダンプトラック２００、及び高所障害物３００の側面図であり、図７Ｄに対応する。図８に示す状態は、ダンプトラック２００が荷台２００ｂを傾けたままアスファルトフィニッシャ１００から離れるように前進している点で、図７Ｄに示す状態と異なる。図７Ｄでは、アスファルトフィニッシャ１００はプッシュローラ２ｂを介してダンプトラック２００を前方に押しながら前進している。すなわち、ダンプトラック２００は、アスファルトフィニッシャ１００と接触している。

図８では、図７Ｃの場合と同様に、情報取得装置６２は、ダンプトラック２００を撮像範囲に含んでいるが、高所障害物３００を撮像範囲に含んでいない。高所障害物３００の画像がダンプトラック２００の荷台２００ｂの画像の陰に隠れて見えなくなっているためである。この場合、コントローラ３０は、高所障害物３００が撮像範囲に含まれていたときの情報取得装置６２と高所障害物３００との間の水平距離と、その後のアスファルトフィニッシャ１００の移動距離とに基づき、情報取得装置６２と高所障害物３００との間の現在の水平距離を推定できる。そして、コントローラ３０は、情報取得装置６２と高所障害物３００との間の現在の水平距離が所定値以下のときに、ダンプトラック２００がアスファルトフィニッシャ１００から離れたことを検知した場合、警報を出力させる。ダンプトラック２００が荷台２００ｂを下ろさずに前進すれば荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触するおそれがあることをダンプトラック２００の運転者に伝えるためである。この場合、コントローラ３０は、例えば、「ダンプトラックを停止させてください」といった音声メッセージを出力させてもよい。荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触する前にダンプトラック２００を停止させるためである。

このように、コントローラ３０は、図８に示す位置関係になったときに警報の出力を開始させる。その結果、ダンプトラック２００がアスファルトフィニッシャ１００から離れて前進したときに荷台２００ｂと高所障害物３００とが接触するおそれがあることを関係者に確実に伝えることができる。そして、コントローラ３０は、ダンプトラック２００の運転者が荷台２００ｂを下ろし忘れたままダンプトラック２００を走行させてしまい、荷台２００ｂと高所障害物３００とを接触させてしまうのを防止できる。

上述のように、本願の実施形態に係るアスファルトフィニッシャ１００は、警報装置と、機体の周囲に存在する物体に関する情報を取得する情報取得装置６２と、情報取得装置６２が取得した物体に関する情報に基づいて警報装置を制御する制御装置としてのコントローラ３０と、を備えている。そして、コントローラ３０は、機体の進行方向に存在する所定高さより高い位置にある高所障害物３００を検知し、機体の進行方向に存在する舗装材運搬車としてのダンプトラック２００を検知し、且つ、高所障害物３００とダンプトラック２００との間の位置関係に基づいて警報装置を制御するように構成されている。警報装置は、例えば、メインモニタ６０、音出力装置６３、及びインジケータ６４のうちの少なくとも１つである。

この構成により、アスファルトフィニッシャ１００は、アスファルトフィニッシャ１００とダンプトラック２００とが協働する際の安全に関する情報をより確実に関係者に伝えることができる。

コントローラ３０は、例えば、高所障害物３００の真下にダンプトラック２００が存在する場合に警報装置から警報を出力させるように構成されていてもよい。

この構成により、コントローラ３０は、例えば、ダンプトラック２００の荷台２００ｂの真上に高所障害物３００があることをダンプトラック２００の運転者に知らせることができる。その結果、コントローラ３０は、ダンプトラック２００の運転者が高所障害物３００の存在に気付かないまま荷台２００ｂを傾けてしまうのを防止できる。

コントローラ３０は、トラクタ１の移動に応じ、高所障害物３００とダンプトラック２００との間の位置関係を更新できるように構成されていてもよい。例えば、既に検知されている高所障害物３００の画像が前方画像に含まれなくなった場合には、コントローラ３０は、例えば、過去に導き出した情報取得装置６２と高所障害物３００との間の水平距離と、その後のトラクタ１の移動距離とに基づき、情報取得装置６２と高所障害物３００との間の現在の水平距離を推定してもよい。

この構成により、アスファルトフィニッシャ１００は、高所障害物３００の画像がダンプトラック２００の画像の陰に隠れて見えなくなっている場合であっても適切なタイミングで警報装置から警報を出力させることができる。

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。

例えば、上述の実施形態では、コントローラ３０は、現在の前方画像に高所障害物３００の画像が含まれていない場合であっても、第１時点で特定した高所障害物３００と情報取得装置６２との間の水平距離と、第１時点以降のアスファルトフィニッシャ１００の移動距離とに基づいて高所障害物３００と情報取得装置６２との間の現在の水平距離を推定している。しかしながら、コントローラ３０は、現在の前方画像に高所障害物３００の画像が含まれていない場合であっても、基準座標系におけるアスファルトフィニッシャ１００の現在の位置座標と、検知部３１が高所障害物３００を検知したときに検知部３１が特定した高所障害物３００の位置座標とに基づき、ダンプトラック２００と高所障害物３００との間の現在の位置関係を把握してもよい。

また、コントローラ３０は、ダンプトラック２００の荷台２００ｂと高所障害物３００との接触を回避するために「荷台を下げてください」又は「荷台を傾けないでください」といった音声メッセージを出力するように構成されていてもよい。

また、コントローラ３０は、高所障害物３００がダンプトラック２００の真上に位置するようなタイミングで荷台２００ｂを傾斜させざるを得ない状況が発生してしまうのを防止するために、荷台２００ｂを傾斜させるタイミングを指示できるように構成されていてもよい。このような状況は、例えば、アスファルトフィニッシャ１００に押されて前進するダンプトラック２００が高所障害物３００の真下に達したところで、ホッパ２内の舗装材が不足してしまう場合に発生する。ダンプトラック２００は、例えば、高所障害物３００の真下に達する前に荷台２００ｂにある舗装材の全てをホッパ２に移しておくことで、このような状況が発生するのを回避できる。

本願は、２０１８年８月３日に出願した日本国特許出願２０１８－１４６８９８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 ２・・・ホッパ ２ａ・・・ホッパシリンダ ２ｂ・・・プッシュローラ ３・・・スクリード ３ａ・・・レベリングアーム ３０・・・コントローラ ３１・・・検知部 ３２・・・判定部 ６０・・・メインモニタ ６１・・・運転席 ６２・・・情報取得装置 ６３・・・音出力装置 ６４・・・インジケータ １００・・・アスファルトフィニッシャ １５０・・・前方監視システム ２００・・・ダンプトラック ２００ａ・・・運転室 ２００ｂ・・・荷台 ３００・・・高所障害物

Claims (13)

1. 警報装置と、
   機体の周囲に存在する物体に関する情報を取得する情報取得装置と、
   前記情報取得装置が取得した物体に関する情報に基づいて前記警報装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   機体の進行方向に存在する所定高さより高い位置にある障害物を検知し、
   機体の進行方向に存在する舗装材運搬車を検知し、且つ、
   前記障害物と前記舗装材運搬車との間の位置関係に基づいて前記警報装置を制御するように構成されている、
   アスファルトフィニッシャ。
2. 前記制御装置は、前記障害物の真下に前記舗装材運搬車が存在する場合に前記警報装置から警報を出力させ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。
3. 走行機構としてのトラクタを備え、
   前記制御装置は、前記トラクタの移動に応じて前記位置関係を更新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。
4. 前記制御装置は、前記舗装材運搬車が所定距離内に進入する前に、前記障害物の位置を特定する、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
5. 前記制御装置は、前記障害物の種類を特定する、
   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、前記舗装材運搬車の種類を特定し、荷台が傾斜したときの荷台高さを導き出す、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
7. 前記制御装置には、前記舗装材運搬車の種類と荷台が傾斜したときの荷台高さとの対応関係を定める参照テーブルが記憶されている、
   請求項６に記載のアスファルトフィニッシャ。
8. 前記制御装置は、前記情報取得装置により取得される前記障害物の位置における路面高さに基づいて前記障害物の高さを算出する、
   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、前記情報取得装置により取得される前記舗装材運搬車の位置における路面高さに基づいて前記舗装材運搬車に関する高さを算出する、
   請求項１に記載のアスファルトフィニッシャ。
10. 警報装置と、
    機体の周囲に存在する物体に関する情報を取得する情報取得装置と、
    前記情報取得装置が取得した物体に関する情報に基づいて前記警報装置を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    機体の進行方向に存在する所定高さより高い位置にある障害物を検知し、
    機体の進行方向に存在する舗装材運搬車を検知し、且つ、
    前記障害物と前記舗装材運搬車との間の位置関係に基づいて前記警報装置を制御するように構成されている、
    アスファルトフィニッシャの監視システム。
11. 前記制御装置は、前記障害物の真下に前記舗装材運搬車が存在する場合に前記警報装置から警報を出力させるように構成されている、
    請求項１０に記載のアスファルトフィニッシャの監視システム。
12. 走行機構としてのトラクタを備え、
    前記制御装置は、前記トラクタの移動に応じて前記位置関係を更新できるように構成されている、
    請求項１０に記載のアスファルトフィニッシャの監視システム。
13. 前記制御装置は、前記舗装材運搬車が所定距離内に進入する前に、前記障害物の位置を検出する、
    請求項１０に記載のアスファルトフィニッシャの監視システム。

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