JP7302854B2 - Quality management system, asphalt plant and vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、アスファルト混合物の品質管理システムおよびこれを備えたアスファルトプラント、車両に関する。 The present invention relates to an asphalt mixture quality control system and an asphalt plant and vehicle equipped with the same.
アスファルト混合物は、フィラー、細骨材、粗骨材などの粒状体とアスファルトを高温で混合して製造される。製造されたアスファルト混合物は舗設現場に運搬され、舗設される。アスファルト混合物における上記粒状体やアスファルトの配合は、アスファルト混合物の舗設位置(例えば道路の表層やその下層等)、求められる機能(排水性やすべり抵抗性等)などに応じて適切なものに定められる。 Asphalt mixtures are produced by mixing granular materials such as fillers, fine aggregates and coarse aggregates with asphalt at high temperatures. The produced asphalt mixture is transported to the pavement site and paved. The blending of the above granules and asphalt in the asphalt mixture is determined appropriately according to the pavement position of the asphalt mixture (for example, the surface layer of the road and its lower layer, etc.) and the required functions (drainage, slip resistance, etc.). .
アスファルト混合物内に大きな異物が入っていると舗設後に破損の原因となり、アスファルト混合物の温度が低ければ舗設時の作業性悪化の原因となる。また、アスファルト混合物の配合が適切でなければ舗設不良の原因となる。そのため、これらの品質管理は重要である。 If large foreign matter is contained in the asphalt mixture, it will cause damage after pavement, and if the temperature of the asphalt mixture is low, it will cause deterioration in workability during pavement. In addition, if the asphalt mixture is not properly blended, it causes poor pavement. Therefore, quality control of these is important.
従来、アスファルト混合物の品質管理としては、アスファルトプラントにおいてアスファルト混合物を運搬車両の荷台に積み込んだ後、作業員が荷台に上ってアスファルト混合物に保温シートを被せる際に、その作業員が目視でアスファルト混合物の粒径や配合状態の確認を行っていた。また特許文献1には、アスファルト混合物を車両で運搬する際に、荷台に載せたアスファルト混合物の温度を熱電対等のセンサで測定し、管理するシステムが記載されている。 Conventionally, as a quality control of asphalt mixture, after loading the asphalt mixture on the loading platform of the transportation vehicle in the asphalt plant, when the worker climbs on the loading platform and covers the asphalt mixture with a heat insulating sheet, the worker visually checks the asphalt mixture. They were checking the particle size and blending state of the mixture. Further, Patent Document 1 describes a system for measuring and managing the temperature of an asphalt mixture placed on a loading platform with a sensor such as a thermocouple when the asphalt mixture is transported by vehicle.
従来のようにアスファルト混合物の品質を目視で確認する場合、確認結果が正確でない場合がある。一方、特許文献1では測定データを用いて正確な品質管理ができるものの、測定するのはセンサ位置のアスファルト混合物の温度のみであり、そのような限られた範囲では十分な品質管理を行えない可能性もある。 When visually confirming the quality of the asphalt mixture as in the past, the confirmation result may not be accurate. On the other hand, in Patent Document 1, although accurate quality control can be performed using measurement data, only the temperature of the asphalt mixture at the sensor position is measured, and it is possible that sufficient quality control cannot be performed in such a limited range. There is also sex.
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、アスファルト混合物の品質管理を好適に行うことができる品質管理システム等を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a quality control system or the like capable of suitably controlling the quality of an asphalt mixture.
前述した課題を解決するための第1の発明は、粒状体とアスファルトとを混合したアスファルト混合物の外観画像を撮影するカメラと、撮影範囲内の前記アスファルト混合物の温度分布画像を取得するサーモグラフィカメラと、前記外観画像及び前記温度分布画像から前記アスファルト混合物の品質についての合否判定を行う情報処理装置と、を具備し、前記カメラは、前記アスファルト混合物から正反射した照明光を受光して撮影を行えるように配置されており、前記情報処理装置は、前記アスファルト混合物の品質についての合否判定として、前記カメラから取得した前記外観画像中の明るさに基づき、前記アスファルト混合物の配合状態が所定の配合状態であるか否かの判定を行うことを特徴とするアスファルト混合物の品質管理システムである。 A first invention for solving the above-mentioned problems is a camera for capturing an external image of an asphalt mixture in which granular material and asphalt are mixed, and a thermography camera for capturing a temperature distribution image of the asphalt mixture within an imaging range. and an information processing device for determining whether the quality of the asphalt mixture is acceptable from the appearance image and the temperature distribution image , and the camera can receive illumination light specularly reflected from the asphalt mixture to take a photograph. and the information processing device determines whether the mixture state of the asphalt mixture is a predetermined mixture state based on the brightness in the appearance image acquired from the camera as a pass/fail judgment regarding the quality of the asphalt mixture. It is a quality control system for an asphalt mixture characterized by determining whether or not it is .
第1の発明の品質管理システムによれば、カメラにより撮影されたアスファルト混合物の外観画像と、サーモグラフィカメラを用いて取得されたアスファルト混合物の温度分布画像に基づき、アスファルト混合物の品質についての合否判定を行う。そのため客観的なデータに基づいて正確な品質管理が可能になる。また、アスファルト混合物の画像を品質管理に用いることにより、広範囲のアスファルト混合物を対象とする品質管理が可能になり、より精度の高い品質管理を行うことが可能になる。 According to the quality control system of the first invention, based on the appearance image of the asphalt mixture photographed by the camera and the temperature distribution image of the asphalt mixture obtained using the thermography camera, the quality of the asphalt mixture is determined. conduct. Therefore, accurate quality control is possible based on objective data. In addition, by using the image of the asphalt mixture for quality control, it becomes possible to perform quality control over a wide range of asphalt mixtures, and to perform quality control with higher accuracy.
前記情報処理装置は、前記アスファルト混合物の品質についての合否判定として、例えば前記外観画像に基づき前記粒状体の大きさの最大値が閾値を超えているか否かの判定を行うとともに、前記温度分布画像に基づき前記アスファルト混合物の温度が基準範囲内であるか否かの判定を行う。特に第1の発明では、前記外観画像に基づき、前記アスファルト混合物の配合状態が所定の配合状態であるか否かの判定を行う。
上記のように、品質管理システムによる管理項目は例えば粒状体の大きさやアスファルト混合物の温度、配合状態等であり、これらの管理により、設計上の粒度分布を外れた大きな異物の混入、アスファルト混合物の温度や配合状態の不良等を発見することができる。
The information processing device determines whether the maximum value of the size of the granular material exceeds a threshold based on the appearance image as a pass/fail determination of the quality of the asphalt mixture, and the temperature distribution image It is determined whether the temperature of the asphalt mixture is within the reference range based on. In particular, in the first invention , it is determined whether or not the blending state of the asphalt mixture is a predetermined blending state based on the appearance image .
As mentioned above, the items to be controlled by the quality control system are, for example, the size of the granules, the temperature of the asphalt mixture, and the blending state. Defects such as temperature and mixing conditions can be discovered.
第2の発明は、アスファルト混合物を車両の荷台に積み込むアスファルトプラントであって、第1の発明の品質管理システムを備えたことを特徴とするアスファルトプラントである。
これにより、アスファルトプラントにおけるアスファルト混合物の品質管理を、第1の発明の品質管理システムを用いて好適に行える。
A second invention is an asphalt plant for loading an asphalt mixture onto a loading platform of a vehicle, the asphalt plant being equipped with the quality control system of the first invention.
As a result, the quality control of the asphalt mixture in the asphalt plant can be suitably performed using the quality control system of the first invention.
例えば、前記アスファルトプラントは、前記粒状体と前記アスファルトとを混合する混合装置を有し、前記カメラと前記サーモグラフィカメラは、前記混合装置から前記車両の荷台に排出されている途中の前記アスファルト混合物を撮影する。あるいは、前記アスファルトプラントは、前記アスファルト混合物を貯蔵する貯蔵装置を有し、前記カメラと前記サーモグラフィカメラは、前記貯蔵装置から前記車両の荷台に排出されている途中の前記アスファルト混合物を撮影してもよい。
これにより、出荷直前のアスファルト混合物の品質を確認でき、品質に問題のあるアスファルト混合物が舗設現場に搬送されるのを防止できる。
For example, the asphalt plant has a mixing device for mixing the granular material and the asphalt, and the camera and the thermographic camera capture the asphalt mixture in the process of being discharged from the mixing device to the bed of the vehicle. to shoot. Alternatively, the asphalt plant may have a storage device for storing the asphalt mixture, and the camera and the thermography camera may photograph the asphalt mixture being discharged from the storage device to the bed of the vehicle. good.
This makes it possible to check the quality of the asphalt mixture just before shipment, and prevent the asphalt mixture with quality problems from being transported to the pavement site.
また、前記アスファルトプラントは、前記粒状体と前記アスファルトとを混合する混合装置と、前記アスファルト混合物を貯蔵する貯蔵装置と、前記混合装置から排出された前記アスファルト混合物を前記貯蔵装置まで搬送する搬送装置と、を有し、前記カメラと前記サーモグラフィカメラは、前記混合装置から前記搬送装置に排出されている途中の前記アスファルト混合物を撮影することも望ましい。
これにより、品質に問題のあるアスファルト混合物が貯蔵装置に貯蔵されるのを防止できる。
Further, the asphalt plant includes a mixing device for mixing the granular material and the asphalt, a storage device for storing the asphalt mixture, and a transport device for transporting the asphalt mixture discharged from the mixing device to the storage device. and wherein said camera and said thermographic camera photograph said asphalt mixture as it is being discharged from said mixing device to said conveying device.
This prevents asphalt mixtures of questionable quality from being stored in the storage device.
第3の発明は、アスファルト混合物を荷台に載せて搬送する車両であって、第1の発明の品質管理システムを備えたことを特徴とする車両である。
これにより、車両で運搬されるアスファルト混合物の品質管理を第1の発明の品質管理システムを用いて好適に行うことができ、品質に問題のあるアスファルト混合物が舗設されるのを防止できる。
A third aspect of the invention is a vehicle for transporting an asphalt mixture on a carrier, the vehicle comprising the quality control system of the first aspect of the invention.
As a result, the quality control of the asphalt mixture transported by vehicle can be suitably performed using the quality control system of the first invention, and the asphalt mixture with quality problems can be prevented from being paved.
前記車両は、例えば前記荷台の全面に被せる覆いを有し、且つ前記覆いが荷台外からの操作により開閉可能である。
このようなタイプの車両では、作業員は車両の荷台に上らずに荷台の全面に覆いを被せることができ、作業員が車両の荷台に上ってアスファルト混合物に保温シートを被せる必要が無く、作業員が荷台から転落する危険が無くなる。その一方で、従来のように荷台に上ってアスファルト混合物にシートを被せる際に目視によるアスファルト混合物の品質確認を行うといったことはできなくなるので、第1の発明に係る品質管理システムを用いて荷台外からの品質管理を行えるようにすることは特に有効である。
前記カメラと前記サーモグラフィカメラは、その向きを変えて複数の撮影範囲を撮影し、前記情報処理装置は、前記カメラと前記サーモグラフィカメラから当該撮影範囲の前記アスファルト混合物までの距離に応じた画像補正を前記外観画像及び前記温度分布画像について行ったうえで、前記合否判定を行うことが望ましい。
The vehicle has, for example, a cover that covers the entire surface of the cargo bed, and the cover can be opened and closed by an operation from outside the cargo bed.
With these types of vehicles, workers can cover all sides of the bed without having to climb onto the bed of the vehicle, eliminating the need for workers to climb onto the bed of the vehicle and cover the asphalt mixture with insulating sheets. , there is no risk of the worker falling from the loading platform. On the other hand, it is no longer possible to check the quality of the asphalt mixture by visual inspection when the asphalt mixture is covered with a sheet on the loading platform as in the conventional method. It is particularly effective to enable quality control from outside.
The camera and the thermographic camera photograph a plurality of photographing ranges by changing their directions, and the information processing device performs image correction according to the distance from the camera and the thermographic camera to the asphalt mixture in the photographing range. It is desirable to perform the acceptance/rejection determination after performing the inspection on the appearance image and the temperature distribution image.
本発明により、アスファルト混合物の品質管理を好適に行うことができる品質管理システム等を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a quality control system and the like that can appropriately control the quality of asphalt mixtures.
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
(1.アスファルトプラント1)
図1は本発明の実施形態に係る品質管理システムを備えるアスファルトプラント1の概略を示す図である。
[First Embodiment]
(1. Asphalt plant 1)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an asphalt plant 1 equipped with a quality control system according to an embodiment of the invention.
アスファルトプラント1は、アスファルト混合物43の製造、貯蔵、車両33への積み込み等を行うものであり、図1に示すように、骨材ホッパー3、ベルトコンベア5、ドライヤ7、ホットエレベータ9、スクリーン11、ホットビン13、石粉サイロ15、石粉エレベータ17、アスファルトタンク19、骨材計量槽21、アスファルト計量槽23、石粉計量槽25、ミキサ27、トロリ35、ホットサイロ37等を有する。
The asphalt plant 1 manufactures, stores, and loads an
骨材ホッパー3は、アスファルト混合物43の製造ラインに供給する骨材(細骨材および粗骨材)を、常温で一時的に貯蔵する。骨材ホッパー3から排出された骨材は、ベルトコンベア5によりドライヤ7まで搬送される。ドライヤ7は骨材を加熱し乾燥する。加熱、乾燥された骨材はホットエレベータ9によりスクリーン11まで搬送される。
The aggregate hopper 3 temporarily stores aggregates (fine aggregates and coarse aggregates) to be supplied to the production line of the
スクリーン11は、ホットエレベータ9により搬送された骨材を粒度区分ごとに分級する。分級された骨材は、粒度区分ごとにホットビン13で保温され一時的に貯蔵される。骨材は、アスファルト混合物43の製造時に、ホットビン13から骨材計量槽21に供給される。骨材計量槽21は、分級された骨材を粒度区分ごとに計量し、ミキサ27に投入する。
The
石粉サイロ15は、フィラーとして用いる石粉を一時的に常温で貯蔵する。石粉は例えば石灰岩を粉末にしたものである。フィラーは石粉エレベータ17によって石粉計量槽25まで搬送される。石粉計量槽25は、フィラーを計量し、ミキサ27に投入する。
The
アスファルトタンク19は、アスファルトを保温し液体状で貯蔵する。アスファルトは、アスファルトポンプ(不図示)によりアスファルト計量槽23まで搬送される。アスファルト計量槽23はアスファルトを計量し、ミキサ27に投入する。
The
ミキサ27は、フィラー、骨材(細骨材および粗骨材)などの粒状体とアスファルトを混合し、アスファルト混合物43を製造する混合装置である。ミキサ27は、アスファルト混合物43を車両33の荷台やトロリ35に排出する。
The
トロリ35は、ミキサ27で製造されたアスファルト混合物43をホットサイロ37まで搬送する搬送装置である。ホットサイロ37は、アスファルト混合物43を保温し貯蔵する貯蔵装置である。ホットサイロ37は、アスファルト混合物43を車両33の荷台に排出する。
The
ミキサ27からアスファルト混合物43を排出する排出口、およびホットサイロ37からアスファルト混合物43を排出する排出口の近傍には、カメラ29とサーモグラフィカメラ31がそれぞれ設けられる。
A
カメラ29は、ミキサ27やホットサイロ37から排出されている途中のアスファルト混合物43を撮影し、アスファルト混合物43の外観画像を得るものである。
The
カメラ29は、光学レンズ、撮像素子、A/D(Analog/Digital)変換部等を有するデジタルカメラである。カメラ29では、光学レンズを介して受光した光を撮像素子により光電変換し、アナログ画像信号を生成する。そして、A/D変換部によりアナログ画像信号をデジタル画像データに変換し、アスファルト混合物43の外観画像を生成する。特に図示しないが、カメラ29の近傍にはアスファルト混合物43の撮影範囲に照明光を照射する照明なども設けられる。
The
サーモグラフィカメラ31は、ミキサ27やホットサイロ37から排出されている途中のアスファルト混合物43を撮影し、アスファルト混合物43の温度分布画像を得るものである。
The
サーモグラフィカメラ31は、ゲルマニウムレンズ、赤外線検出素子、増幅器、A/D変換部等を有する。サーモグラフィカメラ31では、撮影範囲から放出される赤外線をゲルマニウムレンズにより集光して赤外線検出素子に結像し、赤外線検出素子により電気信号に変換する。電気信号を増幅器により増幅して生成したアナログ画像信号をA/D変換部によりデジタル画像データに変換することで、アスファルト混合物43の温度分布画像が生成される。
The
図2は、図1のA部を示す図である。前記したように、アスファルト混合物43はミキサ27の排出口から車両33の荷台39に排出される。
FIG. 2 is a diagram showing part A of FIG. As mentioned above, the
図2に示すように、本発明の実施形態に係る品質管理システム2は、前記したカメラ29、サーモグラフィカメラ31に加え、情報処理装置45を有する。
As shown in FIG. 2, the
情報処理装置45は、カメラ29とサーモグラフィカメラ31からアスファルト混合物43の外観画像と温度分布画像を受信し、これらの画像を用いて後述するようにアスファルト混合物43の品質についての合否判定を行う。
The
図3は情報処理装置45のハードウェア構成を示す図である。情報処理装置45は、制御部47、表示部49、入力部51、記憶部53、通信部55、周辺機器I/F(Interface)部57等をバスにより接続したコンピュータ等で実現できる。但しこれに限ることなく、適宜様々な構成をとることができる。
FIG. 3 is a diagram showing the hardware configuration of the
制御部47は、CPU、ROM、RAMなどから構成される。CPUは、記憶部53やROMなどの記憶媒体に格納された情報処理装置45の処理に係るプログラムをRAM上のワークエリアに呼び出して実行する。ROMは不揮発性メモリであり、ブートプログラムやBIOSなどのプログラム、データなどを恒久的に保持する。RAMは揮発性メモリであり、記憶部53やROMなどからロードしたプログラムやデータを一時的に保持するとともに、制御部47が各種処理を行うために使用するワークエリアを備える。
The
表示部49は、液晶ディスプレイやOLED(Organic Light Emitting Diode)ディスプレイなどの表示装置を有する。
入力部51は、マウスやキーボードなどのポインティングデバイス、テンキーなどの入力装置を有する。
The
The
記憶部53は、ハードディスクドライブやソリッドステートドライブなどであり、制御部47が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、OS等が格納される。記憶部53には、情報処理装置45が後述する合否判定処理を実行するためのプログラムも格納されている。
The
通信部55は、情報処理装置45とネットワーク(不図示)間の通信を媒介する通信インターフェースである。
周辺機器I/F部57は周辺機器を接続するためのポートである。情報処理装置45は、カメラ29やサーモグラフィカメラ31などの周辺機器との間で周辺機器I/F部57を介してデータの送受信を行う。
The
A peripheral device I/
図2の説明に戻る。車両33は、アスファルト混合物43を舗設現場まで運搬する運搬車両である。また車両33は荷台39の全面に被せる覆い41を有し、且つこの覆い41が荷台39外からの操作により開閉可能となっている。
Returning to the description of FIG. The
すなわち、覆い41は幌と複数の骨組(不図示)で構成され蛇腹状に伸縮可能であり、その一方の端部が固定部品38を介してワイヤ40に固定され、他方の端部は荷台39の前部に固定される。ワイヤ40は荷台39の前後に設けた滑車42a、42bに巻き回されており、荷台39外に設けたハンドル44を回転させると、滑車42aの回転によりワイヤ40が移動する。これにより、覆い41の上記一方の端部を荷台39の前方または後方へと移動させることができる。当該端部を荷台39の後方に向かって移動させれば覆い41が伸長して荷台39が閉じられ、当該端部を荷台39の前方に向かって移動させれば覆い41が収縮して荷台39が開かれる。図2は覆い41を収縮させて荷台39を開いた状態を示している。
That is, the
このようなタイプの車両33では、作業員が車両33の荷台39に上らずに荷台39の全面に覆い41を被せることができる。そのため、従来のように、アスファルト混合物43を荷台39に積み込んだ後に、作業員が車両33の荷台39に上ってアスファルト混合物43に保温シートを被せる必要が無く、作業員が荷台39から転落する危険が無くなる。
With such a type of
(2.アスファルト混合物43の品質についての合否判定)
図4は、品質管理システム2で行われるアスファルト混合物43の品質についての合否判定の手順を示すフローチャートである。図4の各ステップは情報処理装置45の制御部47が情報処理装置45の各部を制御することで実行される。
(2. Pass/fail judgment on the quality of the asphalt mixture 43)
FIG. 4 is a flow chart showing the procedure for judging the quality of the
図2に示すように、本実施形態ではミキサ27から車両33の荷台39に排出されている途中のアスファルト混合物43をカメラ29とサーモグラフィカメラ31により撮影しており、情報処理装置45は、カメラ29からアスファルト混合物43の外観画像を受信して取得する(S101)とともに、サーモグラフィカメラ31からアスファルト混合物43の温度分布画像を受信して取得する(S102)。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, the
図5(a)は、アスファルト混合物43の外観画像Iの例である。外観画像Iでは、アスファルトと混合された各粒状体が認識可能である。粒状体は、フィラー431、細骨材432、粗骨材433の順に粒径が大きくなる。外観画像Iは、簡単に言うと、粗骨材433の間の隙間が細骨材432やフィラー431で埋められ、更に細骨材432の間の隙間もフィラー431によって満たされたような形となっている。
FIG. 5(a) is an example of an appearance image I of the
図5(b)は、アスファルト混合物43の温度分布画像Tの例である。温度分布画像Tの各画素の画素値は、当該画素に対応する位置のアスファルト混合物43の温度に応じたものとなっており、この温度分布画像Tにより撮影範囲内のアスファルト混合物43の温度分布が可視化される。
FIG. 5(b) is an example of the temperature distribution image T of the
カメラ29とサーモグラフィカメラ31は、所定量のアスファルト混合物43がミキサ27から車両33の荷台39に落下する間、落下中のアスファルト混合物43の外観画像I、温度分布画像Tを所定の時間間隔で撮影、取得する。アスファルト混合物43の撮影間隔は適宜設定され、ミキサ27から排出される所定量のアスファルト混合物43の一部あるいは全てを撮影する。前者の場合、当該一部の外観画像Iと温度分布画像Tにより上記所定量のアスファルト混合物43の品質管理を行うことができるので情報処理装置45の処理負担が小さく、後者の場合、所定量のアスファルト混合物43全てを撮影することで、より確実な品質管理が可能になる。
While a predetermined amount of
情報処理装置45は、これらの外観画像Iと温度分布画像Tを用いて、アスファルト混合物43の品質についての合否判定を行う。
The
この合否判定として、本実施形態では、情報処理装置45が、外観画像Iに含まれるアスファルト混合物43の粒状体の大きさの最大値として粒状体の最大面積を求め、この最大面積が閾値を超えているか否かを判定する(S103)。最大面積は、例えば外観画像Iのエッジ抽出を行い、エッジで囲まれた閉領域のうち最も大きな領域の面積として求めることができるが、これに限定されず既知の種々の手法を用いることができる。閾値は設計上の粒度分布等に応じて定めることができ、最大面積を閾値と比較することにより、設計上の粒度分布を外れるような大きさを有する異物の存在を検出できる。
As this pass/fail determination, in the present embodiment, the
また情報処理装置45は、外観画像Iに基づいて、アスファルト混合物43の配合状態が所定の配合状態であるか否か判定する(S104)。なお配合状態とはアスファルト混合物43において何がどの程度の量配合されているかという意味であり、後述するフィラー431、細骨材432、粗骨材433、アスファルトの配合量、アスファルトの種類などを含む。
The
上記の判定は、例えばアスファルト混合物43の光沢を利用して行うことができる。すなわち、アスファルト混合物43の撮影範囲に照明光を照射してカメラ29により撮影を行うと、フィラー431、細骨材432、粗骨材433の各粒状体の間で光沢が異なり、外観画像I中の明るさが異なる。例えば図6(a)に簡単に示すように、粒径の大きい粗骨材433では照明光Lがその滑らかな表面で正反射して光沢が生じやすく、正反射した照明光Lをカメラ29で受光することで外観画像Iにおいて明るく写る。一方、図6(b)に示すように、粒径の小さなフィラー431では、その細かな凹凸によって照明光Lが拡散反射(図中L’参照)しやすく、カメラ29での受光量が少なくなって外観画像Iにおいて暗く写りやすい。
The above determination can be made using the gloss of the
従って、粗骨材433の配合量が多い場合、外観画像Iにおいて高明度の領域が多くなり、フィラー431の配合量が多い場合、外観画像Iにおいて高明度の領域は少なくなる。その他、アスファルトの配合量が多い場合、それが粒状体の表面に付着して滑らかな表面を形成することで光沢が生じやすく、外観画像Iが全体的に明るくなりやすい。またポリマーなどの樹脂が添加されたアスファルトが用いられる場合、樹脂の光沢により外観画像Iがさらに明るくなる。
Therefore, when the blending amount of the
前記したように、アスファルト混合物43の配合状態は、アスファルト混合物43の舗設位置(例えば道路の表層やその下層等)、求められる機能(排水性やすべり抵抗性等)などの条件に応じて適切なものに定められ、フィラー431、細骨材432、粗骨材433、アスファルトの配合量、アスファルトの種類なども上記の条件に応じて異なる。
As described above, the blending state of the
そこでS104では、例えば図7に示すように外観画像Iを所定の閾値で二値化し、その際の明領域の面積が所定範囲内であるか否かを判定する。上記の閾値と所定範囲は、アスファルト混合物43について予め定められた設計上の配合状態(所定の配合状態)に基づいて設定し、明領域の面積が上記所定範囲内に無い場合に、アスファルト混合物43の配合状態が所定の配合状態でないと判定する。
Therefore, in S104, for example, as shown in FIG. 7, the exterior image I is binarized with a predetermined threshold, and it is determined whether or not the area of the bright region at that time is within a predetermined range. The threshold value and the predetermined range are set based on a predetermined design mixing state (predetermined mixing state) for the
また、情報処理装置45は、温度分布画像Tに基づき、アスファルト混合物43の温度が基準範囲内であるか否かを判定する(S105)。この基準範囲は事前に適切なものに設定しておき、例えば温度分布画像Tにおける温度の最大値と最小値が上記基準範囲内に収まっていればアスファルト混合物43の温度が基準範囲内とするが、判定方法はこれに限らない。
The
情報処理装置45は、アスファルト混合物43の粒状体の大きさの最大値が閾値以下であり(S103;NO)、アスファルト混合物43の配合状態が所定の配合状態であり(S104;YES)、アスファルト混合物43の温度が基準範囲内にある(S105;YES)場合、アスファルト混合物の品質を合格と判定してその旨を表示部49に表示し(S106)、処理を終了する。
The
一方、情報処理装置45は、アスファルト混合物43の粒状体の大きさの最大値が閾値を超える場合(S103;YES)、または、アスファルト混合物43の配合状態が所定の配合状態でない場合(S104;NO)、あるいは、アスファルト混合物43の温度が基準範囲外の場合(S105;NO)、アスファルト混合物の品質を不合格と判定し、表示部49に警告画面を表示するなどして警告を発し(S107)、処理を終了する。
On the other hand, if the maximum value of the size of the particles of the
以上はミキサ27から車両33の荷台39に排出されるアスファルト混合物43の品質について合否判定を行う例であるが、前記したように、カメラ29とサーモグラフィカメラ31はホットサイロ37にも設けられており、ホットサイロ37から車両33の荷台39に排出されるアスファルト混合物43についても同様に合否判定を行うことが可能である。これにより、ホットサイロ37内に残存したアスファルトが炭化により粒径の大きい異物となり、これがアスファルト混合物43に混入するなどといった、貯蔵中におけるアスファルト混合物43の品質の変化も検出することができる。
The above is an example of judging whether or not the quality of the
以上説明したように、本実施形態の品質管理システム2によれば、カメラ29により撮影されたアスファルト混合物43の外観画像Iと、サーモグラフィカメラ31を用いて取得されたアスファルト混合物43の温度分布画像Tに基づき、アスファルト混合物43の品質についての合否判定を行う。そのため客観的なデータに基づいて正確な品質管理が可能になる。また、アスファルト混合物43の画像を品質管理に用いることにより、広範囲のアスファルト混合物43を対象とする品質管理が可能になり、より精度の高い品質管理を行うことが可能になる。
As described above, according to the
品質管理システム2による管理項目は前記したように粒状体の大きさやアスファルト混合物43の温度、配合状態等とでき、これらの管理により、設計上の粒度分布を外れた大きさの異物の混入、アスファルト混合物の温度や配合状態の不良等を発見することができる。
As mentioned above, the control items by the
また本実施形態では、品質管理システム2をアスファルトプラント1に設けることで、アスファルトプラント1におけるアスファルト混合物43の品質管理を、品質管理システム2を用いて好適に行える。本実施形態ではミキサ27やホットサイロ37から車両33の荷台39に排出されている途中のアスファルト混合物43を撮影することで、出荷直前のアスファルト混合物43の品質を確認でき、品質に問題のあるアスファルト混合物が舗設現場に搬送されるのを防止できる。
Further, in this embodiment, by providing the
しかしながら、本発明はこれに限らない。例えば図8に示すように、カメラ29とサーモグラフィカメラ31によってミキサ27からトロリ35へ排出されている途中のアスファルト混合物43の外観画像I、温度分布画像Tを取得し、外観画像I、温度分布画像Tに基づき前記の合否判定を行うことも可能である。不合格と判定されたアスファルト混合物43はトロリ35から不良品排出部(不図示)に排出するなどして、品質に問題のあるアスファルト混合物43がホットサイロ37に貯蔵されるのを防止できる。
However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 8, an appearance image I and a temperature distribution image T of the
また、品質管理システム2における管理項目も前記に限らず、アスファルト混合物43の品質に関するものであり、前記の外観画像Iや温度分布画像Tから合否の判定ができるものであればよい。
Also, the control items in the
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は第1の実施形態と異なる点を主に説明し、同様の点については図等で同じ符号を付すなどして説明を省略する。 Next, a second embodiment of the invention will be described. 2nd Embodiment mainly demonstrates a different point from 1st Embodiment, A description is abbreviate|omitted by attaching|subjecting the same code|symbol in a figure etc. about the same point.
[第2の実施形態]
第2の実施形態では、品質管理システム2を前記の車両33に設け、車両33により運搬されるアスファルト混合物43の品質について前記した合否判定を行う。
[Second embodiment]
In the second embodiment, the
そのため、本実施形態では図9に示すように荷台39の内部にカメラ29およびサーモグラフィカメラ31を配置し、これにより荷台39に載せられたアスファルト混合物43を撮影する。情報処理装置45は運転席等に配置されており、カメラ29およびサーモグラフィカメラ31から得られた外観画像I、温度分布画像Tを用いて第1の実施形態と同様に合否判定を行う。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 9, a
これにより、第2の実施形態では、車両33で運搬されるアスファルト混合物43の品質管理を運転席等に居ながらにして好適に行うことができ、品質に問題のあるアスファルト混合物43が舗設現場で舗設されるのを防止できる。またアスファルト混合物43の温度低下といった、運搬中におけるアスファルト混合物43の品質の変化も検出することができる。
As a result, in the second embodiment, the quality control of the
前記したように、車両33は荷台39の全面に被せる覆い41を有し、且つ覆い41が荷台39外からの操作により開閉可能であるため、作業員は車両33の荷台39に上らずに荷台39の全面に覆いを被せることができる。そのため、アスファルトプラント1において車両33の荷台39にアスファルト混合物43を積み込んだ後、作業員が車両33の荷台39に上ってアスファルト混合物43に保温シートを被せる必要が無く、作業員が荷台39から転落する危険が無くなる。その一方で、従来のように荷台39に上ってアスファルト混合物43に保温シートを被せる際に目視によるアスファルト混合物43の品質確認を行うといったことはできなくなるので、品質管理システム2を用いて荷台39外からの品質管理を行えるようにすることは特に有効である。ただし、品質管理システム2を設ける車両がこれに限ることない。
As described above, the
なお、第2の実施形態では、情報処理装置45が、カメラ29やサーモグラフィカメラ31から撮影範囲のアスファルト混合物43までの距離に応じた画像補正を外観画像Iや温度分布画像Tについて行ったうえで、前記の合否判定を実行することも可能である。これにより、カメラ29やサーモグラフィカメラ31の向きを変えて荷台39の前後の複数の撮影範囲を撮影し、それぞれの撮影範囲で撮影されたアスファルト混合物43の品質管理を好適に行うことができる。
In the second embodiment, the
以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person skilled in the art can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical ideas disclosed in the present application, and these also belong to the technical scope of the present invention. Understood.
1:アスファルトプラント
2:品質管理システム
27:ミキサ
29:カメラ
31:サーモグラフィカメラ
33:車両
35:トロリ
37:ホットサイロ
39:荷台
41:覆い
43:アスファルト混合物
45:情報処理装置
431:フィラー
432:細骨材
433:粗骨材
I:外観画像
T:温度分布画像
1: Asphalt plant 2: Quality control system 27: Mixer 29: Camera 31: Thermographic camera 33: Vehicle 35: Trolley 37: Hot silo 39: Bed 41: Cover 43: Asphalt mixture 45: Information processor 431: Filler 432: Fine Aggregate 433: Coarse aggregate I: Appearance image T: Temperature distribution image
Claims (9)
撮影範囲内の前記アスファルト混合物の温度分布画像を取得するサーモグラフィカメラと、
前記外観画像及び前記温度分布画像から前記アスファルト混合物の品質についての合否判定を行う情報処理装置と、
を具備し、
前記カメラは、前記アスファルト混合物から正反射した照明光を受光して撮影を行えるように配置されており、
前記情報処理装置は、前記アスファルト混合物の品質についての合否判定として、前記カメラから取得した前記外観画像中の明るさに基づき、前記アスファルト混合物の配合状態が所定の配合状態であるか否かの判定を行うことを特徴とするアスファルト混合物の品質管理システム。 A camera that captures an external image of an asphalt mixture in which granular material and asphalt are mixed;
a thermographic camera that acquires a temperature distribution image of the asphalt mixture within an imaging range;
an information processing device that determines whether the quality of the asphalt mixture is acceptable from the appearance image and the temperature distribution image;
and
The camera is arranged so as to receive illumination light specularly reflected from the asphalt mixture and perform photography,
The information processing device determines whether or not the mixture state of the asphalt mixture is a predetermined mixture state based on the brightness in the appearance image acquired from the camera as a pass/fail judgment regarding the quality of the asphalt mixture. A quality control system for an asphalt mixture characterized by performing
前記カメラと前記サーモグラフィカメラは、前記混合装置から前記車両の荷台に排出されている途中の前記アスファルト混合物を撮影することを特徴とする請求項3記載のアスファルトプラント。 The asphalt plant has a mixing device for mixing the granular material and the asphalt,
4. The asphalt plant according to claim 3 , wherein said camera and said thermographic camera photograph said asphalt mixture in the process of being discharged from said mixing device onto the bed of said vehicle.
前記カメラと前記サーモグラフィカメラは、前記貯蔵装置から前記車両の荷台に排出されている途中の前記アスファルト混合物を撮影することを特徴とする請求項3または請求項4記載のアスファルトプラント。 The asphalt plant has a storage device for storing the asphalt mixture,
5. The asphalt plant according to claim 3 or 4 , wherein said camera and said thermographic camera photograph said asphalt mixture in the process of being discharged from said storage device to the bed of said vehicle.
前記粒状体と前記アスファルトとを混合する混合装置と、
前記アスファルト混合物を貯蔵する貯蔵装置と、
前記混合装置から排出された前記アスファルト混合物を前記貯蔵装置まで搬送する搬送装置と、
を有し、
前記カメラと前記サーモグラフィカメラは、前記混合装置から前記搬送装置に排出されている途中の前記アスファルト混合物を撮影することを特徴とする請求項3から請求項5のいずれかに記載のアスファルトプラント。 The asphalt plant is
a mixing device for mixing the granular material and the asphalt;
a storage device for storing the asphalt mixture;
a conveying device for conveying the asphalt mixture discharged from the mixing device to the storage device;
has
6. The asphalt plant according to any one of claims 3 to 5 , wherein the camera and the thermography camera photograph the asphalt mixture being discharged from the mixing device to the conveying device.
前記情報処理装置は、前記カメラと前記サーモグラフィカメラから当該撮影範囲の前記アスファルト混合物までの距離に応じた画像補正を前記外観画像及び前記温度分布画像について行ったうえで、前記合否判定を行うことを特徴とする請求項7または請求項8記載の車両。The information processing device performs image correction according to the distance from the camera and the thermography camera to the asphalt mixture in the imaging range for the appearance image and the temperature distribution image, and then performs the pass/fail determination. Vehicle according to claim 7 or claim 8, characterized in that.
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