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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】アスファルトフィニッシャ及び機械学習装置
(51)【国際特許分類】
E01C 19/48 20060101AFI20241106BHJP
【ＦＩ】
E01C19/48 A
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2022510056
(86)(22)【出願日】2021-03-18
(86)【国際出願番号】 JP2021011220
(87)【国際公開番号】W WO2021193381
(87)【国際公開日】2021-09-30
【審査請求日】2023-09-12
(31)【優先権主張番号】P 2020059058
(32)【優先日】2020-03-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】502246528
【氏名又は名称】住友建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】萩原 和明
【審査官】柿原 巧弥
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１９８９６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０１９３５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／１８９６３３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特許第６６３４１８３（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２０１４－１０５４３４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｅ０１Ｃ １９／４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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搬送するコンベアと、
前記コンベアにより搬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、
前記スクリュにより敷き拡げられた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、
前記ホッパ内の状態を監視する空間認識装置と、
前記空間認識装置の出力に基づいて前記ホッパを動かすコントローラと、を更に備え、
前記コントローラは、前記空間認識装置の出力に基づいて認識される前記ホッパ内の舗装材の現在の状態と前記ホッパ内の舗装材の山の斜面に関して予め設定されている傾斜角とに基づいて前記ホッパを任意の程度だけ閉じたときの前記ホッパ内の舗装材の状態を推定し、推定結果に基づいてどの程度だけ前記ホッパを閉じればよいかを決定する、
アスファルトフィニッシャ。
【請求項2】
前記コントローラは、前記ホッパ内の舗装材の量が所定量より少ないと判定した場合に、前記推定結果に基づいて決定された程度だけ、前記ホッパを閉じ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。
【請求項3】
前記コントローラは、前記ホッパを動かすときに、その旨を周囲に知ら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。
【請求項4】
前記コントローラは、前記ホッパ内の舗装材が、所定量より多い状態から該所定量より少ない状態に遷移したと判定した場合に、前記推定結果に基づいて決定された程度だけ、前記ホッパを閉じ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。
【請求項5】
前記コントローラは、前記ホッパを動かす前に、前記ホッパ内における進入物の存否を判定す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。
【請求項6】
アスファルトフィニッシャのホッパ内の舗装材の情報と、前記ホッパの好ましい開閉状態との組み合わせを含むデータセットに従って前記ホッパの制御条件を学習することを特徴とする機械学習装置。
【請求項7】
請求項６に記載の前記機械学習装置により作成された学習済みモデルが入力され、前記学習済みモデルに基づいて、現在の前記ホッパ内の舗装材の情報の入力に対応して前記ホッパの開閉状態を出力する、アスファルトフィニッシャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、アスファルトフィニッシャに関する。
【背景技術】
【0002】
ホッパ内に蓄積された舗装材をトラクタの後側へ搬送するコンベアと、コンベアにより搬送された舗装材をトラクタの後側で敷き拡げるスクリュと、スクリュにより敷き拡げられた舗装材をスクリュの後側で敷き均すスクリードと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では、コンベアは、ホッパの底面中央部にその一部が露出するように配置されている。そのため、コンベアは、ホッパの中央部にある舗装材をトラクタの後側へ搬送できる。アスファルトフィニッシャの操作者は、ホッパ内の舗装材の量が減ってきた場合には、手動でホッパを閉じることによって、ホッパの底面端部にある舗装材を底面中央部に集め、底面端部にあった舗装材がコンベアによってトラクタの後側に搬送されるようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１６０６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、アスファルトフィニッシャの操作者がホッパの手動操作を怠ると、ホッパの底面端部にある舗装材は、コンベアによってトラクタの後側に搬送されることなく、ホッパの底面端部に残ってしまう。コンベアは、ホッパ内に舗装材が残っているにもかかわらず、舗装材をトラクタの後側に搬送できない。この場合、スクリードに供給される舗装材の不足により、新設される道路に凹部が形成されてしまうおそれがある。
【0005】
そこで、ホッパ内の舗装材の量が減ってきたときにホッパをより確実に動かすことが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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搬送するコンベアと、前記コンベアにより搬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、前記スクリュにより敷き拡げられた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、前記ホッパ内の状態を監視する空間認識装置と、前記空間認識装置の出力に基づいて前記ホッパを動かすコントローラと、を更に備え、前記コントローラは、前記空間認識装置の出力に基づいて認識される前記ホッパ内の舗装材の現在の状態と前記ホッパ内の舗装材の山の斜面に関して予め設定されている傾斜角とに基づいて前記ホッパを任意の程度だけ閉じたときの前記ホッパ内の舗装材の状態を推定し、推定結果に基づいてどの程度だけ前記ホッパを閉じればよいかを決定する。
【発明の効果】
【0007】
上述のアスファルトフィニッシャは、ホッパ内の舗装材の量が減ってきたときにホッパをより確実に動かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1A】アスファルトフィニッシャの左側面図である。
【図1B】アスファルトフィニッシャの上面図である。
【図2】コントローラの機能ブロック図である。
【図3A】アスファルトフィニッシャ及びダンプトラックの左側面図である。
【図3B】アスファルトフィニッシャ及びダンプトラックの左側面図である。
【図3C】アスファルトフィニッシャ及びダンプトラックの左側面図である。
【図4A】アスファルトフィニッシャの正面図である。
【図4B】アスファルトフィニッシャの正面図である。
【図4C】アスファルトフィニッシャの正面図である。
【図4D】アスファルトフィニッシャの正面図である。
【図4E】アスファルトフィニッシャの正面図である。
【図5】空間認識部による判定処理の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
【0010】
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１Ａ及び図１Ｂ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。
【0011】
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１Ａ及び図１Ｂ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。
【0012】
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１Ａ及び図１Ｂ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吐出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。
【0013】
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である。図１Ａ及び図１Ｂ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１Ａ及び図１Ｂ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を手動で閉じ、ホッパ２の内壁付近にあった舗装材をホッパ２の中央部に集めるようにする。ホッパ２の底面中央部にあるコンベアＣＶがトラクタ１の後側に舗装材を搬送できるようにするためである。トラクタ１の後側に搬送された舗装材は、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。
【0014】
トラクタ１には、トラクタ１の前方の様子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１Ａ及び図１Ｂに示す例では、空間認識装置ＣＭは、トラクタ１の前方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。
【0015】
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１Ａ及び図１Ｂ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の後側へ搬送す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１ＦＷ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。
【0016】
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。
【0017】
スクリード３は、舗装材を敷き均すための機構である。図１Ａ及び図１Ｂ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、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。
【0018】
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。
【0019】
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（後端）がスクリード３に連結され、他端（前端）がトラクタ１に回動可能に連結されている。
【0020】
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の前端を上下動させる油圧シリンダである。図１Ａ及び図１Ｂ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の前端に連結されている。なお、レベリングアーム３Ａの前端は、上下にスライド可能にトラクタ１に取り付けられている。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の前端を下降させる。
【0021】
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１Ａ及び図１Ｂ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の後端が下降してスクリード３が下降する。
【0022】
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、車長方向に延びる板状の部材であり、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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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が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。
【0026】
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。
【0027】
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敷き拡げられるようにするために、スクリュＳＣによって車幅方向に敷き拡げら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１Ａ及び図１Ｂ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。
【0028】
次に、図２を参照し、コントローラ５０が有する機能の１つである支援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。支援機能は、アスファルトフィニッシャ１００の操作者によるアスファルトフィニッシャ１００の操作を支援するための機能である。支援機能は、主に、空間認識装置ＣＭ、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、コントローラ５０、スクリュ制御装置５１、コンベア制御装置５２、ホッパ制御装置５３、走行制御装置５４、及び出力装置５５の協働によって実現される。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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断面積である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。
【0034】
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断面積である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。
【0035】
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に流入する或いはホッパシリンダ２４から流出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と油圧ポンプとを接続する管路、及び、ホッパシリンダ２４と作動油タンクとを接続する管路のそれぞれの連通・遮断を切り換える。より具体的には、ホッパ制御装置５３は、それらの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を自動的に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、それらの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。
【0036】
走行制御装置５４は、アスファルトフィニッシャ１００の走行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、走行制御装置５４は、後輪走行用モータ及び前輪走行用モータのそれぞれ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、走行制御装置５４は、コントローラ５０からの制御指令に応じ、後輪走行用モータ及び前輪走行用モータのそれぞれと油圧ポンプとを接続する管路の断面積である流路面積を増減させる。より具体的には、走行制御装置５４は、流路面積を増大させることによって、後輪走行用モータ及び前輪走行用モータのそれぞれに流入する作動油の流量を増加させ、アスファルトフィニッシャ１００の走行速度を増加させる。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、後輪走行用モータ及び前輪走行用モータのそれぞれに流入する作動油の流量を低下させ、アスファルトフィニッシャ１００の走行速度を低下させる。
【0037】
出力装置５５は、情報を出力するように構成されている。情報は、視覚的情報及び聴覚的情報を含む。図２に示す例では、出力装置５５は、アスファルトフィニッシャ１００の周囲で作業している作業者に情報を伝えるように構成されている。アスファルトフィニッシャ１００の周囲で作業している作業者は、アスファルトフィニッシャ１００の操作者、及び、ダンプトラックの運転者を含んでいてもよい。具体的には、出力装置５５は、メインモニタ５５Ａ（図１Ａ及び図１Ｂ参照。）、音出力装置５５Ｂ（図１Ａ及び図１Ｂ参照。）、及びインジケータ５５Ｃ（図１Ａ及び図１Ｂ参照。）である。但し、出力装置５５は、メインモニタ５５Ａ、音出力装置５５Ｂ、及びインジケータ５５Ｃのうちの１つ又は２つであってもよい。
【0038】
メインモニタ５５Ａは、各種情報を表示するように構成されている。図２に示す例ではメインモニタ５５Ａは液晶ディスプレイであり、コントローラ５０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５５Ａ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。
【0039】
音出力装置５５Ｂは、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。図２に示す例では、音出力装置５５Ｂは、アスファルトフィニッシャ１００の周囲に向けて音声を出力するスピーカであり、コントローラ５０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５５Ｂは音声メッセージを出力してもよい。
【0040】
インジケータ５５Ｃは、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。図２に示す例では、インジケータ５５Ｃは、ダンプトラックの運転席に着座しているダンプトラックの運転者が視認できるようにトラクタ１に取り付けられている。具体的には、インジケータ５５Ｃ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５５ＣはＬＥＤパネルであり、コントローラ５０からの制御指令に応じて各種情報を表示可能である。例えば、舗装材を積載したダンプトラックの運転者に後退指示を表示し、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。
【0041】
図２に示す例では、インジケータ５５Ｃは、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。すなわち、インジケータ５５Ｃは、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。
【0042】
コントローラ５０は、空間認識装置ＣＭ、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等から情報を取得し、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、ホッパ制御装置５３、走行制御装置５４、及び出力装置５５等に制御指令を出力する。
【0043】
具体的には、コントローラ５０は、空間認識装置ＣＭ、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、ホッパ制御装置５３、走行制御装置５４、及び出力装置５５等の少なくとも１つに制御指令を出力する。
【0044】
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、空間認識部５０Ａ及びホッパ制御部５０Ｂを有する。
【0045】
空間認識部５０Ａは、空間認識装置ＣＭの出力に基づいてトラクタ１の前方の様子を認識するように構成されている。図２に示す例では、空間認識部５０Ａは、ホッパ２内の舗装材の高さを認識するように構成されている。ホッパ２内の舗装材の高さは、例えば、ホッパ２内の中央部ＭＰ（図１Ｂ参照。）におけるホッパ２の底面と舗装材の表面との間の距離である。ホッパ２の中央部ＭＰは、例えば、コンベアＣＶが露出している部分である。
【0046】
具体的には、空間認識部５０Ａ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所定の画像処理を施すことによってホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材の高さを導き出す。なお、空間認識部５０Ａ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所定の画像処理を施すことによってホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材の体積又は重量等を導き出してもよい。或いは、空間認識部５０Ａは、空間認識装置ＣＭとしてのＬＩＤＡＲの出力に基づいてホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材の導き出してもよい。
【0047】
そして、空間認識部５０Ａは、導き出した高さが所定の高さより大きいか否かを判定する。所定の高さは、例えば、補助記憶装置４８に予め登録された値（高さ）である。所定の高さは、例えば、搬送通路ＣＰの入口ＯＰの高さである。なお、空間認識部５０Ａは、ホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材の体積を導き出した場合には、導き出した体積が所定の体積より大きいか否かを判定する。
【0048】
空間認識部５０Ａは、アスファルトフィニッシャ１００の前方におけるダンプトラックの存否を判定するように構成されていてもよい。具体的には、空間認識部５０Ａ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所定の画像処理を施すことによって、ダンプトラックがプッシュローラ２ｂを介してアスファルトフィニッシャ１００に接触しているか否か、ダンプトラックが荷台をダンプアップさせているか否か、ダンプトラックがアスファルトフィニッシャ１００に接近しているか否か、或いは、ダンプトラックがアスファルトフィニッシャ１００から遠ざかっているか否か等を判定するように構成されていてもよい。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１Ａ及び図１Ｂ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。
【0049】
図３Ａ～図３Ｃは、アスファルトフィニッシャ１００及びダンプトラック２００の左側面図である。ダンプトラック２００は、アスファルトフィニッシャ１００のホッパ２内に供給される舗装材を運搬する運搬車両の一例である。
【0050】
図３Ａ～図３Ｃは、ダンプトラック２００の３つの状態を示している。具体的には、図３Ａは、ダンプトラック２００の荷台に積載されていた舗装材がアスファルトフィニッシャ１００のホッパ２内に供給されているときのアスファルトフィニッシャ１００及びダンプトラック２００の状態を示している。図３Ａでは、アスファルトフィニッシャ１００と接触しているダンプトラック２００の荷台２００ｂはダンプアップされている。
【0051】
図３Ｂは、荷台２００ｂに積載されていた舗装材の全てがホッパ２内に供給された後でダンプアップされていた荷台２００ｂがダンプアップされていない状態に戻ったときのアスファルトフィニッシャ１００及びダンプトラック２００の状態を示している。図３Ｂでは、ダンプトラック２００は依然としてプッシュローラ２ｂを介してアスファルトフィニッシャ１００と接触している。
【0052】
図３Ｃは、ダンプトラック２００が前進してアスファルトフィニッシャ１００から離れたときのアスファルトフィニッシャ１００及びダンプトラック２００の状態を示している。
【0053】
空間認識部５０Ａ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所定の画像処理を施すことによって、現時点におけるアスファルトフィニッシャ１００及びダンプトラック２００の状態が、図３Ａに示すような状態であるか、図３Ｂに示すような状態であるか、或いは、図３Ｃに示すような状態であるか等を判定できる。
【0054】
また、空間認識部５０Ａは、ホッパ２内における進入物の存否を判定するように構成されていてもよい。具体的には、空間認識部５０Ａ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所定の画像処理を施すことによって、ホッパ２内に作業者が入り込んでいるか否か、或いは、ホッパ２内にレーキ若しくはスコップ等の道具が入っているか否か等を判定するように構成されていてもよい。
【0055】
また、空間認識部５０Ａは、ホッパ２内の舗装材が無くなったか否かを判定するように構成されていてもよい。具体的には、空間認識部５０Ａ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所定の画像処理を施すことによって、ホッパ２内の舗装材が無くなったか否かを判定するように構成されていてもよい。
【0056】
ホッパ制御部５０Ｂ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。図２に示す例では、空間認識部５０Ａ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内の中央部ＭＰにおける舗装材の高さが所定の高さより大きいか否かを判定する。そして、ホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材の高さが所定の高さより大きいと空間認識部５０Ａが判定した場合、ホッパ制御部５０Ｂは、ホッパ制御装置５３に向けて閉指令を送信する。閉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。ホッパ制御部５０Ｂは、例えば、ホッパ２が完全に閉じるまでホッパシリンダ２４を伸張させてもよく、ホッパシリンダ２４を所定の長さだけ伸張させてもよい。
【0057】
また、ホッパ制御部５０Ｂは、ホッパ２を閉じるときには、すなわち、ホッパシリンダ２４を伸張させるときには、出力装置５５に向けて出力指令を送信してもよい。出力指令を受信した出力装置５５は、例えば、メインモニタ５５Ａに「ホッパ閉じ中」等のテキストメッセージを表示させることにより、ホッパ２を閉じる動作が自動的に行われていることをアスファルトフィニッシャ１００の操作者に知らせてもよい。或いは、出力装置５５は、例えば、音出力装置５５Ｂに「ホッパ閉じ中」等の音声メッセージを出力させることにより、ホッパ２を閉じる動作が自動的に行われていることをアスファルトフィニッシャ１００の周囲で作業する作業者に知らせてもよい。或いは、出力装置５５は、例えば、インジケータ５５Ｃに「ホッパ閉じ中」等のテキストメッセージを出力させることにより、ホッパ２を閉じる動作が自動的に行われていることをダンプトラック２００の運転者に知らせてもよい。
【0058】
ホッパ制御部５０Ｂ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き、ダンプトラック２００がアスファルトフィニッシャ１００に接していると空間認識部５０Ａが判定した場合には、上述の所定の条件が満たされたと空間認識部５０Ａが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。この場合、ホッパ制御部５０Ｂは、ホッパ制御装置５３に向けて閉指令を送信しないように構成されていてもよく、ホッパ制御装置５３に向けて停止指令を送信してもよい。停止指令を受信したホッパ制御装置５３は、ホッパシリンダ２４のボトム側油室への作動油の流入を停止させることによってホッパシリンダ２４の伸張を停止させてホッパ２の動きを止める。
【0059】
また、ホッパ制御部５０Ｂは、ダンプトラック２００がアスファルトフィニッシャ１００に接していないと空間認識部５０Ａが判定した場合であっても、ダンプトラック２００とアスファルトフィニッシャ１００との間の距離が所定距離以下であると空間認識部５０Ａが判定した場合には、ダンプトラック２００がアスファルトフィニッシャ１００に接していると空間認識部５０Ａが判定した場合と同様に、ホッパ２を閉じないように構成されていてもよい。
【0060】
また、ホッパ制御部５０Ｂ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き、ホッパ２内に進入物が存在すると空間認識部５０Ａが判定した場合には、上述の所定の条件が満たされたと空間認識部５０Ａが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。ホッパウイングと進入物とが接触してしまうのを防止するため、或いは、ホッパ２内の舗装材によって進入物（例えばスコップ）が埋まってしまうのを防止するためである。この場合、ホッパ制御部５０Ｂは、ホッパ制御装置５３に向けて閉指令を送信しないように構成されていてもよく、ホッパ制御装置５３に向けて停止指令を送信するように構成されていてもよい。
【0061】
また、ホッパ制御部５０Ｂ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き、ホッパ２内の舗装材が無くなったと空間認識部５０Ａが判定した場合には、コンベアＣＶの送り速度、スクリュＳＣの回転速度、及びアスファルトフィニッシャ１００の走行速度を減速させるように構成されていてもよい。更には、ホッパ制御部５０Ｂは、コンベアＣＶ、スクリュＳＣ、後輪５、及び前輪６の動きを止めるように構成されていてもよい。ホッパ２内に舗装材が無い状態でアスファルトフィニッシャ１００による施工が継続された場合、舗装材の不足により、新設される道路に凹部が形成されてしまうためである。
【0062】
この場合、ホッパ制御部５０Ｂは、スクリュ制御装置５１、コンベア制御装置５２、及び走行制御装置５４のそれぞれに減速指令又は停止指令を送信する。減速指令又は停止指令を受信したスクリュ制御装置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低下させることによって、スクリュＳＣの回転速度を低下させ、或いは、スクリュＳＣの回転を停止させる。コンベア制御装置５２及び走行制御装置５４についても同様である。
【0063】
図４Ａ～図４Ｅは、アスファルトフィニッシャ１００の正面図である。図４Ａ～図４Ｅは、ホッパ２内の舗装材ＰＭの５つの状態を概略的に示している。明瞭化のため、図４Ａ～図４Ｅでは、ホッパ２内の舗装材ＰＭにはドットハッチングが付されている。また、図４Ａでは、トラクタ１のベース部１ＢＦ、前輪６（左前輪６Ｌ及び右前輪６Ｒ）、及びホッパシリンダ２４（左ホッパシリンダ２４Ｌ及び右ホッパシリンダ２４Ｒ）が図示されているが、図４Ｂ～図４Ｅでは省略されている。また、図４Ａ、図４Ｃ、及び図４Ｄでは、トラクタ１の前面１ＦＷに形成されている搬送通路ＣＰの入口ＯＰのうち、舗装材ＰＭに埋まって実際には見えなくなっている部分が破線で表されている。
【0064】
具体的には、図４Ａは、ダンプトラック２００によって舗装材ＰＭが供給された直後のホッパ２内の舗装材ＰＭの状態を示している。具体的には、図４Ａは、図３Ｂに示すように、ダンプトラック２００の荷台２００ｂに積載されていた舗装材がホッパ２内に供給された後のホッパ２内の舗装材ＰＭの状態を示している。より具体的には、図４Ａは、トラクタ１の前面１ＦＷとホッパウイング２Ｗ（左ホッパウイング２ＷＬ及び右ホッパウイング２ＷＲ）とで囲まれたホッパ２内の空間に十分な量の舗装材ＰＭが蓄積されている状態を示している。
【0065】
図４Ｂは、ホッパ２内の舗装材ＰＭの量が減ってきたときの状態を示している。具体的には、図４Ｂは、ホッパ２の中央部ＭＰにある舗装材ＰＭがコンベアＣＶによってトラクタ１の後側に搬送され、ホッパ２の中央部ＭＰにおける舗装材ＰＭの高さが高さＨ１となったときの状態を示している。すなわち、図４Ｂは、ホッパ２の中央部ＭＰにおける舗装材ＰＭの高さＨ１が所定の高さＨｔよりも小さいことを示している。図４Ｂに示す例では、所定の高さＨｔは、トラクタ１の前面１ＦＷに形成されている搬送通路ＣＰの入口ＯＰの高さに対応している。一方で、図４Ｂは、ホッパ２内の左端部及び右端部のそれぞれにおける舗装材ＰＭの高さが高さＨ２であり、依然として所定の高さＨｔよりも大きいことを示している。
【0066】
図４Ｂに示す状態において、空間認識部５０Ａ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内の中央部ＭＰにおける舗装材の高さＨ１が所定の高さＨｔより小さいと判定できる。
【0067】
空間認識部５０Ａがホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材の高さＨ１が所定の高さＨｔより小さいと判定した場合、ホッパ制御部５０Ｂは、ホッパ制御装置５３に向けて閉指令を送信する。閉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。
【0068】
図４Ｃ及び図４Ｄは、ホッパ２が閉じられたときのホッパ２内の舗装材ＰＭの状態を示している。具体的には、図４Ｃは、左ホッパウイング２ＷＬ及び右ホッパウイング２ＷＲのそれぞれが半分ほど閉じられたとき（ホッパ角度が角度α１となったとき）の状態を示し、図４Ｄは、左ホッパウイング２ＷＬ及び右ホッパウイング２ＷＲのそれぞれが完全に閉じられたとき（ホッパ角度が角度α２となったとき）の状態を示している。なお、図４Ａ及び図４Ｂは、左ホッパウイング２ＷＬ及び右ホッパウイング２ＷＲのそれぞれが完全に開かれているとき（ホッパ角度がゼロのとき）の状態を示している。ホッパ角度は、例えば、ホッパ２の底面と所定の仮想平面との間に形成される角度である。所定の仮想平面は、例えば、アスファルトフィニッシャ１００が位置する仮想平面であり、典型的には、仮想水平面である。
【0069】
図４Ｅは、ホッパ２内の左端部及び右端部のそれぞれに舗装材ＰＭが残されたままの状態で、中央部ＭＰにおいて舗装材ＰＭが無くなってしまったときの様子を示している。具体的には、図４Ｅは、図４Ｂに示す状態の後、ホッパ２が完全に開かれた状態がそのまま維持されたときにもたらされるホッパ２内の舗装材ＰＭの状態を示している。
【0070】
ホッパ制御部５０Ｂは、ホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材の高さが所定の高さＨｔ以下になったときに、ホッパ２を自動的に閉じることにより、ホッパ２内の左端部及び右端部のそれぞれにおける舗装材ＰＭを中央部ＭＰに集めることができる。そのため、ホッパ制御部５０Ｂは、図４Ｅに示すような、ホッパ２内の左端部及び右端部のそれぞれに舗装材ＰＭが残されたままの状態で、中央部ＭＰにおいて舗装材ＰＭが無くなってしまうという状況が発生してしまうのを防止できる。その結果、ホッパ制御部５０Ｂは、スクリード３に供給される舗装材ＰＭの不足により、新設される道路に凹部が形成されてしまうのを防止できる。
【0071】
上述の通り、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の後側へ搬送するコンベアＣＶと、コンベアＣＶにより搬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、ホッパ２内の状態を監視する空間認識装置ＣＭと、空間認識装置ＣＭの出力に基づいてホッパ２を動かすコントローラ５０とを更に備えている。
【0072】
この構成により、アスファルトフィニッシャ１００は、ホッパ２内の舗装材ＰＭの量が減ってきたときにホッパ２を確実に動かすことができる。そのため、アスファルトフィニッシャ１００は、ホッパ２内の端部に舗装材ＰＭが十分に残されたままであるにもかかわらず、スクリード３に供給される舗装材ＰＭが不足してしまうといった状況が発生してしまうのを確実に防止できる。
【0073】
コントローラ５０は、望ましくは、ホッパ２内の舗装材ＰＭ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る。例えば、コントローラ５０は、ホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材ＰＭの高さが所定の高さＨｔより小さいと判定した場合に、ホッパ２内の舗装材ＰＭの量が所定量より少ないと判定し、ホッパ２を自動的に閉じるように構成されていてもよい。そして、ホッパ２を自動的に閉じる場合には、コントローラ５０は、その旨を周囲に知らせるように構成されていてもよい。
【0074】
或いは、コントローラ５０は、ホッパ２内の舗装材ＰＭが所定量より多い状態からその所定量より少ない状態に遷移した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。例えば、コントローラ５０は、ホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材ＰＭの高さが所定の高さＨｔより大きい状態から所定の高さＨｔより小さい状態に遷移したと判定した場合に、ホッパ２内の舗装材ＰＭが所定量より多い状態からその所定量より少ない状態に遷移したと判定し、ホッパ２を閉じるように構成されていてもよい。そして、ホッパ２を閉じる場合には、コントローラ５０は、その旨を周囲に知らせるように構成されていてもよい。
【0075】
これらの構成により、アスファルトフィニッシャ１００は、ホッパ２内の舗装材ＰＭの量が所定量より少ない場合に、ホッパ２を確実に閉じることができる。また、アスファルトフィニッシャ１００は、出力装置５５を利用することによって、ホッパ２の閉じ動作が行われること、或いは、ホッパ２の閉じ操作が行われていることをアスファルトフィニッシャ１００の周囲で作業している作業者に知らせることができる。
【0076】
コントローラ５０は、ホッパ２を動かす前に、或いは、ホッパ２を動かしているときに、ホッパ２内における進入物の存否を判定するように構成されていてもよい。例えば、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所定の画像処理を施すことによって、ホッパ２内に作業者が入り込んでいるか否か、或いは、ホッパ２内にレーキ若しくはスコップ等の道具が入っているか否か等を判定するように構成されていてもよい。そして、コントローラ５０は、ホッパ２内に作業者、レーキ、又はスコップ等の進入物が存在すると判定している場合には、ホッパ２内の舗装材ＰＭの量が所定量より少ないと判定した場合であっても、ホッパ２を閉じないようにしてもよい。ホッパウイング２Ｗと進入物とが接触してしまうのを防止するため、或いは、ホッパ２内の舗装材ＰＭによって進入物が埋まってしまうのを防止するためである。
【0077】
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。
【0078】
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。
【0079】
例えば、上述の実施形態では、コントローラ５０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。そして、コントローラ５０は、典型的には、ホッパ２が完全に閉じたときに、ホッパシリンダ２４の伸張を停止させ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、ホッパ２が完全に閉じたとき、或いは、ホッパ２が完全に閉じようとしているときに、所定時間にわたってホッパシリンダ２４を伸縮させてもよい。すなわち、コントローラ５０は、ホッパ２を振動させてもよい。ホッパウイング２Ｗの内壁又は底面にこびり付いた舗装材ＰＭを振るい落とすためである。
【0080】
また、コントローラ５０は、ホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材ＰＭの高さが所望の高さとなるように、空間認識部５０Ａが導き出した舗装材ＰＭの高さに基づいてホッパ角度をフィードバック制御するように構成されていてもよい。
【0081】
或いは、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き、ホッパ２を閉じる前のホッパ２内の舗装材ＰＭの状態を認識してもよい。そして、コントローラ５０は、その認識結果に基づき、ホッパ２を閉じたときのホッパ２内の舗装材ＰＭの状態を推定してもよい。ホッパ２内の舗装材ＰＭの状態は、例えば、舗装材ＰＭの安息角β（図４Ｂ参照。）等に基づいて推定される。安息角βは、典型的には、舗装材ＰＭの種類に応じて予め設定されている。この場合、コントローラ５０は、推定結果に基づいて目標ホッパ角度を決定してもよい。すなわち、コントローラ５０は、どの程度ホッパ２を閉じればよいのかを決定してもよい。
【0082】
また、コントローラ５０は、制御条件を学習した学習済みモデルを用いて様々な判定を行ってもよい。例えば、コントローラ５０の空間認識部５０Ａは、ホッパ２の制御条件を学習した学習済みモデルを用い、様々な判定を行ってもよい。様々な判定は、例えば、ホッパ２内の舗装材の量が所定量より多いか少ないかの判定、アスファルトフィニッシャ１００の前方におけるダンプトラック２００の存否の判定、ダンプトラック２００がアスファルトフィニッシャ１００から遠ざかっているか否かの判定、ホッパ２内における進入物の存否の判定、ホッパ２内の中央部ＭＰにおける舗装材の高さが所定の高さより大きいか否かの判定、又は、ホッパ２内の舗装材が無くなったか否かの判定等である。
【0083】
具体的には、空間認識部５０Ａは、不揮発性記憶装置に格納された学習済みモデルを用い、空間認識装置ＣＭとしての単眼カメラが撮像した画像である入力画像に基づいて様々な判定を行う。具体的には、空間認識部５０Ａは、不揮発性記憶装置から学習済みモデルをＲＡＭ等の主記憶装置にロードし、その学習済みモデルに基づく処理をＣＰＵに実行させることにより、入力画像に基づいて様々な判定を行う。
【0084】
例えば、図５に示すように、学習済みモデルは、ニューラルネットワーク（Neural Network）４０１を中心に構成されていてもよい。この例では、ニューラルネットワーク４０１は、入力層及び出力層の間に一層以上の中間層（隠れ層）を有する、いわゆるディープニューラルネットワークである。図５の例では、中間層の数はＮ個（Ｎは２以上の自然数）である。ニューラルネットワーク４０１では、それぞれの中間層を構成する複数のニューロンごとに、下位層との間の接続強度を表す重みづけパラメータが規定されている。図５の例では、ニューロンの数はＬ個（Ｌは２以上の自然数）である。そして、各層のニューロンが、上位層の複数のニューロンからの入力値のそれぞれに上位層のニューロンごとに規定される重み付けパラメータを乗じた値の総和を、閾値関数を通じて、下位層のニューロンに出力する態様で、ニューラルネットワーク４０１が構成される。
【0085】
ニューラルネットワーク４０１を対象とし、機械学習、具体的には、深層学習（ディープラーニング：Deep Learning）が行われ、上述の重み付けパラメータの最適化が図られる。これにより、例えば、図５に示すように、ニューラルネットワーク４０１は、入力信号ｘとして、入力画像が入力され、出力信号ｙとして、予め規定される監視対象リスト（本例では、物体の種類ごとの物体が存在する確率（予測確率））と、それらの位置関係等に基づくシーン（状況）とを出力することができる。ニューラルネットワーク４０１は、例えば、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ：Convolutional Neural Network）である。ＣＮＮは、既存の画像処理技術（畳み込み処理及びプーリング処理）を適用したニューラルネットワークである。具体的には、ＣＮＮは、入力画像に対する畳み込み処理及びプーリング処理の組み合わせを繰り返すことにより入力画像よりもサイズの小さい特徴量データ（特徴マップ）を取り出す。そして、取り出した特徴マップの各画素の画素値が複数の全結合層により構成されるニューラルネットワークに入力され、ニューラルネットワークの出力層は、例えば、ホッパ２内の舗装材の状態を表す値を出力することができる。
【0086】
このように、ニューラルネットワーク４０１は、入力信号ｘとして入力画像が入力され、入力画像における物体の位置及び大きさ（つまり、入力画像上の物体の占有領域）及びその物体の種類を出力信号ｙ（例えば、ホッパ２内の舗装材の状態を表す値）として出力可能な構成であってもよい。つまり、ニューラルネットワーク４０１は、入力画像上の物体の検出（入力画像における物体の占有領域の有無の判定）と、その物体の分類とを行う構成であってもよい。また、この場合、出力信号ｙは、入力信号ｘとしての入力画像に対して物体の占有領域及びその分類に関する情報が重畳的に付加された画像データ形式で構成されていてもよい。これにより、空間認識部５０Ａは、入力画像の中の物体の占有領域の位置及び大きさ等に基づき、例えば、ホッパ２内の舗装材の状態を特定することができる。
【0087】
上述の実施形態では、空間認識装置ＣＭとしての単眼カメラは、トラクタ１の前端の上端部に固定され、撮像範囲（画角）が予め規定（固定）されている。そして、空間認識部５０Ａは、学習済みモデルにより検出された物体（ホッパ２内の舗装材）の位置が監視領域内であり、且つ、監視対象リストの物体に分類されている場合、監視領域内で、監視対象の物体が検出されたと判定できる。なお、ニューラルネットワーク４０１は、入力画像の中の物体が存在する占有領域（ウィンドウ）を抽出する処理、及び、抽出された領域の物体の種類を特定する処理のそれぞれに相当するニューラルネットワークを有する構成であってよい。つまり、ニューラルネットワーク４０１は、物体の検出と、物体の分類とを段階的に行う構成であってよい。また、ニューラルネットワーク４０１は、入力画像の全領域が所定数の部分領域に区分されたグリッドセルごとに物体の分類と物体の占有領域（バウンディングボックス：Bounding box）を規定する処理と、グリッドセルごとの物体の分類に基づき、種類ごとの物体の占有領域を結合し、最終的な物体の占有領域を確定させる処理とのそれぞれに対応するニューラルネットワークを有する構成であってもよい。つまり、ニューラルネットワーク４０１は、物体の検出と、物体の分類とを並列的に行う構成であってもよい。
【0088】
また、コントローラ５０は、ホッパ２の開閉状態に関連付けられる制御条件を学習するように構成されていてもよい。例えば、コントローラ５０は、空間認識装置ＣＭにより取得されたホッパ２内の舗装材の撮像画像等と不揮発性記憶装置に予め記憶されている判定データとしての「ホッパ２の好ましい開閉状態」を表す参照情報との組み合わせに基づいて作成されるデータセットに従って、ホッパ２内の舗装材の状態とホッパ２の開閉状態との関係性（ホッパ制御条件）を学習するように構成されていてもよい。この学習工程は、アスファルトフィニッシャ１００と無線通信を介して接続された管理装置（機械学習装置）において実行されてもよい。この場合、管理装置（機械学習装置）において作成された学習済みモデルは、アスファルトフィニッシャ１００へ送信される。ホッパ制御部５０Ｂは、受信した学習済みモデルを用いて、現在のホッパ２内の舗装材の状態に対応したホッパ２の好ましい開閉状態を求め、その好ましい開閉状態になるようにホッパ２を制御してもよい。
【0089】
本願は、２０２０年３月２７日に出願した日本国特許出願２０２０－０５９０５８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。
【符号の説明】
【0090】
１・・・トラクタ １ＢＦ・・・ベース部 １ＦＷ・・・前面 ２・・・ホッパ ２ｂ・・・プッシュローラ ２Ｗ・・・ホッパウイング 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 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・・・空間認識部 ５０Ｂ・・・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 ５４・・・走行制御装置 ５５・・・出力装置 ５５Ａ・・・メインモニタ ５５Ｂ・・・音出力装置 ５５Ｃ・・・インジケータ ６０・・・伸縮シリンダ １００・・・アスファルトフィニッシャ ２００・・・ダンプトラック ２００ｂ・・・荷台 ＣＭ・・・空間認識装置 ＣＰ・・・搬送通路 ＣＶ・・・コンベア ＭＰ・・・中央部 ＯＰ・・・入口 ＰＭ・・・舗装材 ＳＣ・・・スクリュ
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図5】