JP7821208B2

JP7821208B2 - 道路機械

Info

Publication number: JP7821208B2
Application number: JP2024008974A
Authority: JP
Inventors: 信行馬場; 和明萩原
Original assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2024-01-24
Publication date: 2026-02-26
Anticipated expiration: 2038-07-31
Also published as: JP2024028606A; WO2019031318A1; JPWO2019031318A1; CN111032958B; CN111032958A; EP3666977A1; EP3666977B1; JP7146767B2; EP3666977A4; JP2022111290A

Description

本発明は、舗装材を軸方向に供給するスクリュを備えた道路機械に関する。

従来、アスファルトフィニッシャ及びその周囲を上から見下ろしたときに見える光景が映っている画像を生成してアスファルトフィニッシャの運転者に提示する画像生成装置が知られている（特許文献１参照。）。この画像生成装置は、アスファルトフィニッシャの周囲全体が映っている画像を生成し且つ表示することで、アスファルトフィニッシャと周囲の物体との間の位置関係を運転者に直感的に認識させることができる。

特許第６０２９９４１号公報

しかしながら、上述の構成では、前カメラ、左カメラ及び右カメラをトラクタに取り付けている。

上述に鑑み、設計通りに道路を舗装できる道路機械の提供が望まれる。

本発明の実施例に係る道路機械は、トラクタと、前記トラクタの前側に設置され且つホッパウイング内に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前記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前記舗装材を前記スクリュの後側で敷き均すスクリードと、前記トラクタに取り付けられる複数の撮像装置と、制御装置と、表示装置と、情報取得装置と、を備え、前記制御装置は、前記撮像装置が撮像した画像に基づいて道路機械の周囲の空間の俯瞰画像を生成し、前記情報取得装置が取得した情報に基づいて車輪の予想走行軌跡を作成し、前記俯瞰画像、及び、前記予想走行軌跡を前記表示装置に表示させ、且つ、舗装予定の路面の幅内における地物の位置に関するデータに基づいて前記地物のモデル画像を前記俯瞰画像に重畳表示させる。

上述の手段により、設計通りに道路を舗装できる道路機械が提供される。

本発明の実施例に係るアスファルトフィニッシャの側面図である。本発明の実施例に係るアスファルトフィニッシャの上面図である。本発明の実施例に係るアスファルトフィニッシャの背面図である。図１Ａのアスファルトフィニッシャに搭載される画像生成システムの構成例を示す図である。第１出力画像の表示例である。第２出力画像の表示例である。第２出力画像の表示例である。第２出力画像の表示例である。出力画像生成処理のフローチャートである。出力画像切換処理のフローチャートである。第２出力画像の別の表示例である。第２出力画像の更に別の表示例である。第２出力画像の更に別の表示例である。本発明の実施例に係るアスファルトフィニッシャの側面図である。図１０のアスファルトフィニッシャの上面図である。図１０のアスファルトフィニッシャに搭載される表示システムの構成例を示すブロック図である。図１２の表示システムが生成する画像の一例を示す図である。図１３Ａの画像を生成するために用いられる入力画像の区分を示す図である。図１２の表示システムが生成する画像の別の一例を示す図である。図１２の表示システムが生成する画像の更に別の一例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。

図１Ａ～図１Ｃは、本発明の実施例に係る道路機械としてのアスファルトフィニッシャ１００の構成例を示し、図１Ａが側面図を示し、図１Ｂが上面図を示し、図１Ｃが背面図を示す。

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。

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装置であり、スクリード３を牽引する。本実施例では、トラクタ１は、走行用油圧モータを用いて２つ又は４つのホイール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、ディーゼルエンジン等の原動機が駆動する油圧ポンプから作動油の供給を受けて回転する。トラクタ１の上部には運転席１Ｓ及び操作パネル６５が配置されている。

トラクタ１には、右側部、左側部、及び前部に撮像装置５１（右カメラ５１Ｒ、左カメラ５１Ｌ、前カメラ５１Ｆ、右補助カメラ５１Ｖ、左補助カメラ５１Ｕ）が取り付けられている。運転席１Ｓに着座した運転者が視認し易い位置には表示装置５２が設置されている。本実施例では、トラクタ１から見たホッパ２の方向を前方（＋Ｘ方向）とし、トラクタ１から見たスクリード３の方向を後方（－Ｘ方向）とする。＋Ｙ方向は左方向に対応し、－Ｙ方向は右方向に対応する。

作業装置の一例であるホッパ２は、舗装材（例えばアスファルト混合物である。）を受け入れるための機構である。作業装置は、スクリード３の前に舗装材を供給する装置である。本実施例では、油圧シリンダによって車幅方向に開閉可能に構成されている。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カーの荷台から舗装材を受け入れる。そして、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の中央部に集めることで、作業装置の一例であるコンベアＣＶが舗装材をスクリード３に給送できるようにする。

スクリード３は、舗装材を敷き均すための機構である。本実施例では、油圧シリンダによって、鉛直方向に昇降可能に、且つ、車幅方向に伸縮可能に構成されている。スクリード３の幅は、車幅方向に伸長された場合、トラクタ１の幅より大きい。本実施形態では、スクリード３は、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。左後側スクリード３１Ｌ及び右後側スクリード３１Ｒは、車幅方向（Ｙ軸方向）に伸縮できるように構成されている。そして、車幅方向に伸縮可能な左後側スクリード３１Ｌ及び右後側スクリード３１Ｒは進行方向（Ｘ軸方向）に互いにオフセットされて配置されている。そのため、オフセットされていないときよりも長い幅（車幅方向の長さ）を有することができ、車幅方向へより長く伸張でき、より広い新設舗装体を施工することができる。

図２は、図１Ａのアスファルトフィニッシャ１００に搭載される画像生成システムＳＹＳの構成例を概略的に示す。画像生成システムＳＹＳは、例えば、アスファルトフィニッシャ１００に搭載された撮像装置５１が撮像した入力画像に基づいて出力画像を生成する。本実施例では、画像生成システムＳＹＳは、主に、コントローラ５０、撮像装置５１、表示装置５２、記憶装置５４及び入力装置５５で構成される。

コントローラ５０は、例えば、ＣＰＵ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ等を備えたコンピュータである。コントローラ５０は、例えば、出力画像生成部５０Ａ及び強調表示部５０Ｂのそれぞれに対応するプログラムをＣＰＵに実行させ、出力画像生成部５０Ａ及び強調表示部５０Ｂのそれぞれに対応する機能を実現する。

撮像装置５１は、出力画像を生成するための入力画像を取得する装置である。本実施例では、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子を備えたカメラである。撮像装置５１は、例えば、運転席１Ｓに着座している運転者の死角を撮像できるようトラクタ１に取り付けられている。死角は、例えば、ホッパ２の内部空間（特に、トラクタ１に近い部分）、ホッパ２の前端の外側の空間、アスファルトフィニッシャ１００の側部近辺の路面に近い空間等を含む。

撮像装置５１は、トラクタ１の右側部、左側部、及び前部以外の位置（例えば、後部である。）に取り付けられていてもよい。撮像装置５１は、広角レンズ又は魚眼レンズが装着されていてもよい。撮像装置５１は、ホッパ２に取り付けられていてもよく、スクリード３に取り付けられていてもよい。

本実施例では、撮像装置５１は、前カメラ５１Ｆ、左カメラ５１Ｌ、右カメラ５１Ｒ、左補助カメラ５１Ｕ、及び、右補助カメラ５１Ｖを含む。前カメラ５１Ｆは、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、トラクタ１の前部上端に取り付けられ、その光軸５１ＦＸが進行方向前方に延び、且つ、路面との間に側面視で角度αを形成するように取り付けられている。左カメラ５１Ｌは、図１Ａ～図１Ｃに示すように、トラクタ１の左側部上端に取り付けられ、その光軸５１ＬＸが、トラクタ１の左側面との間に上面視で角度βを形成し、且つ、路面との間に背面視で角度γを形成するように取り付けられている。右カメラ５１Ｒは、左右を逆にして、左カメラ５１Ｌと同様に取り付けられている。左補助カメラ５１Ｕは、図１Ａ～図１Ｃに示すように、トラクタ１の左側部上端に取り付けられ、その光軸５１ＵＸが、トラクタ１の左側面との間に上面視で角度δを形成し、且つ、路面との間に背面視で角度εを形成するように取り付けられている。右補助カメラ５１Ｖは、左右を逆にして、左補助カメラ５１Ｕと同様に取り付けられている。図１Ｂの破線で囲まれる領域５１ＦＡは、前カメラ５１Ｆの撮像範囲を示し、一点鎖線で囲まれる領域５１ＬＡは、左カメラ５１Ｌの撮像範囲を示し、一点鎖線で囲まれる領域５１ＲＡは、右カメラ５１Ｒの撮像範囲を示す。二点鎖線で囲まれる領域５１ＵＡは、左補助カメラ５１Ｕの撮像範囲を示し、二点鎖線で囲まれる領域５１ＶＡは、右補助カメラ５１Ｖの撮像範囲を示す。

左カメラ５１Ｌ及び左補助カメラ５１Ｕは、左補助カメラ５１Ｕの撮像範囲を示す領域５１ＵＡが、左カメラ５１Ｌの撮像範囲を示す領域５１ＬＡに完全に含まれるようにトラクタ１に取り付けられている。但し、領域５１ＬＡと領域５１ＵＡが部分的に重複するように、すなわち、領域５１ＵＡが領域５１ＬＡからはみ出すようにトラクタ１に取り付けられていてもよい。同様に、右カメラ５１Ｒ及び右補助カメラ５１Ｖは、右補助カメラ５１Ｖの撮像範囲を示す領域５１ＶＡが、右カメラ５１Ｒの撮像範囲を示す領域５１ＲＡに完全に含まれるようにトラクタ１に取り付けられている。但し、領域５１ＲＡと領域５１ＶＡが部分的に重複するように、すなわち、領域５１ＶＡが領域５１ＲＡからはみ出すようにトラクタ１に取り付けられていてもよい。また、左補助カメラ５１Ｕ及び右補助カメラ５１Ｖは省略されてもよい。

撮像装置５１は、例えば、ブラケット、ステー、バー等を介してアスファルトフィニッシャ１００に取り付けられる。本実施例では、撮像装置５１は、取り付け用ステーを介してトラクタ１に取り付けられている。但し、撮像装置５１は、取り付け用ステーを介さずにトラクタ１に直接的に取り付けられてもよく、トラクタ１に埋め込まれていてもよい。

本実施例では、撮像装置５１は、取得した入力画像をコントローラ５０に対して出力する。撮像装置５１は、魚眼レンズ又は広角レンズを用いて入力画像を取得した場合には、それらレンズを用いることによって生じる見掛け上の歪曲やアオリを補正した補正済みの入力画像をコントローラ５０に対して出力してもよい。或いは、その見掛け上の歪曲やアオリを補正していない入力画像をそのままコントローラ５０に対して出力してもよい。この場合、その見掛け上の歪曲やアオリは、コントローラ５０によって補正される。

このように、撮像装置５１は、アスファルトフィニッシャ１００の左側及び右側並びにホッパ２の内側及び外側にある複数の死角がその撮像範囲に含まれるように配置されている。

入力装置５５は、運転者が画像生成システムＳＹＳに対して各種情報を入力できるようにするための装置であり、例えば、タッチパネル、ボタン、スイッチ等である。本実施例では、入力装置５５は、表示切換スイッチ及びスクリュダイヤルを含む。

表示切換スイッチは、表示装置５２に表示される出力画像の構成を切り換えるためのスイッチである。スクリュダイヤルは、作業装置の一例であるスクリュＳＣの回転速度を調整するためのダイヤルである。

記憶装置５４は、各種情報を記憶するための装置である。本実施例では、記憶装置５４は、不揮発性記憶装置であり、コントローラ５０に統合されている。但し、記憶装置５４は、コントローラ５０とは別の構造物としてコントローラ５０の外部に配置されていてもよい。

表示装置５２は、各種情報を表示するための装置である。本実施例では、操作パネル６５に設置された液晶ディスプレイであり、コントローラ５０が出力する各種画像を表示する。

出力画像生成部５０Ａは、出力画像を生成するための機能要素であり、例えば、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。本実施例では、出力画像生成部５０Ａは、記憶装置５４に記憶された入力画像・出力画像対応マップ５４ａを参照し、撮像装置５１が撮像した入力画像が位置する入力画像平面上の座標と、出力画像が位置する出力画像平面上の座標とを対応付ける。そして、出力画像生成部５０Ａは、出力画像における各画素の値（例えば、輝度値、色相値、彩度値等である。）と入力画像における各画素の値とを関連付けて出力画像を生成する。

入力画像・出力画像対応マップ５４ａは、入力画像平面上の座標と出力画像平面上の座標との対応関係を参照可能に記憶している。対応関係は、例えば、撮像装置５１の光学中心、焦点距離、ＣＣＤサイズ、光軸方向ベクトル、カメラ水平方向ベクトル、射影方式等の各種パラメータに基づいて予め設定されている。対応関係は、入力画像が見掛け上の歪曲やアオリを含む場合には、その見掛け上の歪曲やアオリが出力画像に現れないように設定されていてもよい。この場合、入力画像平面上の非矩形領域を構成する座標群が出力画像平面上の矩形領域を構成する座標群に対応付けられる。対応関係は、入力画像における見掛け上の歪曲やアオリが入力画像取得時に既に補正されている場合には、入力画像平面上の矩形領域を構成する座標群がそのまま出力画像平面上の矩形領域を構成する座標群に対応するように設定されていてもよい。

強調表示部５０Ｂは、表示装置５２に表示される出力画像の内容を切り換えるための機能要素であり、例えば、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。本実施例では、強調表示部５０Ｂは、強調表示スイッチとしての表示切換スイッチが押下されたときに、表示装置５２に表示されている出力画像を第１出力画像と第２出力画像とで切り換える。スクリュダイヤルが操作されたときに第１出力画像を第２出力画像に切り換え、その後、スクリュダイヤルが操作されない時間（非操作時間）が所定時間に達したときに第２出力画像を第１出力画像に切り換えてもよい。同様に、強調表示スイッチが操作されたときに第１出力画像を第２出力画像に切り換え、その後、強調表示スイッチが操作されない時間（非操作時間）が所定時間に達したときに第２出力画像を第１出力画像に切り換えてもよい。非操作時間は、例えば、コントローラ５０のタイマ機能を用いてカウントされる。

第１出力画像は、周囲画像を含み、局所的画像を含まない。第２出力画像は、周囲画像及び局所的画像を含む。周囲画像は、アスファルトフィニッシャ１００の周囲が映っている画像である。局所的画像は、アスファルトフィニッシャ１００に関する所定の局所的領域が映っている画像であり、例えば、スクリュＳＣによって舗装材が供給される（撒き出される）領域が映っている画像である。スクリュＳＣによって舗装材が供給される領域は、例えば、スクリード３の前にある領域であり、且つ、リテーニングプレート７０（図１Ｂ参照。）と、サイドプレート７１（図１Ｂ参照。）と、モールドボード７２（図１Ｂ参照。）とで囲まれた領域である。この局所的画像を見ることで、運転者は、局所的領域をのぞき込むためにトラクタ１上を動き回ったり或いは運転席１Ｓで体を捻ったりすることなく、運転席１Ｓに着座したまま局所的領域における舗装材の抱え込み量を確認できる。また、視線を大きく移動させることなく、周囲の状況と局所的領域における舗装材の抱え込み量とをほとんど同時に確認できる。このようにして、画像生成システムＳＹＳを搭載するアスファルトフィニッシャ１００は、抱え込み量を確認する作業による運転者の疲労を軽減させることができる。その結果、アスファルトフィニッシャ１００に関する安全性を向上させることができる。局所的画像は、ホッパ２内の領域が映っている画像であってもよい。

また、強調表示部５０Ｂは、例えば、第２出力画像を表示装置５２に表示させる場合、運転者が周囲画像と局所的画像とを区別できるように局所的画像を表示装置５２で強調表示させる。例えば、周囲画像を囲む表示枠とは別の表示枠の中に局所的画像を表示させる。この場合、局所的画像は、周囲画像の一部と重なるように周囲画像の上に表示されてもよく、周囲画像と重ならないように周囲画像とは別の位置に表示されてもよい。或いは、周囲画像のうちの局所的領域に対応する画像部分を拡大表示してもよい。この場合、周囲画像のうちの他の画像部分は、少なくとも一部が縮小表示されてもよく、その表示が省略されてもよい。また、周囲画像のうちの局所的領域に対応する画像部分が拡大表示された場合には、別の表示枠による局所的画像の表示は省略されてもよい。

次に、図３を参照し、左カメラ５１Ｌ、右カメラ５１Ｒ及び前カメラ５１Ｆのそれぞれの入力画像を用いて生成される第１出力画像について説明する。図３は、表示装置５２に表示される第１出力画像の表示例である。

第１出力画像は、主に、ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ、右周囲画像ＲＧ、及び、イラスト画像１ＣＧを含む。ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ及び右周囲画像ＲＧは周囲画像を構成する。画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００の前方が表示装置５２の画面の上方に一致することを運転者が認識できるように、ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ、右周囲画像ＲＧ、及び、イラスト画像１ＣＧを第１出力画像上の所定位置に所定の大きさで表示する。アスファルトフィニッシャ１００及びその周囲を上から見下ろしたときに見える光景が映っている俯瞰画像としての第１出力画像を運転者に提示することで、アスファルトフィニッシャ１００と周囲の物体との間の位置関係を運転者に直感的に認識させるためである。

ホッパ画像ＨＧは、前カメラ５１Ｆの入力画像に基づいて生成される。本実施例では、ホッパ画像ＨＧは、トラクタ１からホッパ２を見下ろしたときに見えるホッパ２の内部の様子が映っている画像であり、前カメラ５１Ｆの入力画像の一部を切り出すことによって生成され、第１出力画像の中央上部に配置される。

左周囲画像ＬＧは、左カメラ５１Ｌの入力画像に基づいて生成される。本実施例では、左周囲画像ＬＧは、アスファルトフィニッシャ１００の進行方向左側にある左周囲領域をトラクタ１から見下ろしたときに見える左周囲領域の様子が映っている画像である。具体的には、左周囲画像ＬＧは、左カメラ５１Ｌの入力画像の一部を切り出して歪み補正を施し、更に画像回転処理を施すことにより生成され、第１出力画像の左側端部に配置される。また、左周囲画像ＬＧは、スクリード３の左側端部の画像、及び、ホッパ２の左側端部の画像を含む。

右周囲画像ＲＧは、右カメラ５１Ｒの入力画像に基づいて生成される。本実施例では、右周囲画像ＲＧは、アスファルトフィニッシャ１００の進行方向右側にある右周囲領域をトラクタ１から見下ろしたときに見える右周囲領域の様子が映っている画像である。具体的には、右周囲画像ＲＧは、右カメラ５１Ｒの入力画像の一部を切り出して歪み補正を施し、更に画像回転処理を施すことにより生成され、第１出力画像の右側端部に配置される。また、右周囲画像ＲＧは、スクリード３の右側端部の画像、及び、ホッパ２の右側端部の画像を含む。

歪み補正は、広角レンズ等を用いることによって生じる見掛け上の歪曲やアオリを補正するための画像処理である。画像回転処理は、アスファルトフィニッシャ１００の進行方向前方（表示装置５２の画面の上方）と左周囲画像ＬＧ及び右周囲画像ＲＧのそれぞれの向きを一致させるための画像処理である。本実施例では、左カメラ５１Ｌ及び右カメラ５１Ｒのそれぞれの入力画像に関する入力画像平面上の座標と出力画像平面上の座標との対応関係が、歪み補正及び画像回転処理による効果を予め取り入れた状態で、入力画像・出力画像対応マップ５４ａに記憶されている。なお、歪み補正及び画像回転処理は、ホッパ画像ＨＧに対して施されてもよい。

イラスト画像１ＣＧは、トラクタ１のコンピュータグラフィクスであり、運転者がトラクタ１の位置を認識できるように表示される。本実施例では、イラスト画像１ＣＧは、第１出力画像の中央下部に配置されている。

このようにして、表示装置５２は、アスファルトフィニッシャ１００及びその近傍を上空から見下ろしたときに見える光景が映っている第１出力画像を表示できる。

なお、上述の実施例では、ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ及び右周囲画像ＲＧの各画像は別個独立の画像として隣接して配置されている。但し、３つの画像は、連続する１つの画像となるように合成されてもよい。この場合、前カメラ５１Ｆの撮像範囲と左カメラ５１Ｌ又は右カメラ５１Ｒの撮像範囲とが重複する範囲における物体の画像が消失するのを防止するための画像処理が施されていてもよい。

また、上述の実施例では、ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ及び右周囲画像ＲＧのそれぞれは、対応する１つのカメラが撮像した入力画像に基づいて生成される。但し、ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ及び右周囲画像ＲＧのそれぞれは、２つ以上のカメラが撮像した入力画像に基づいて生成されてもよい。例えば、左周囲画像ＬＧは、左カメラ５１Ｌ及び左補助カメラ５１Ｕのそれぞれが撮像した入力画像に基づいて生成されてもよい。また、右周囲画像ＲＧは、右カメラ５１Ｒ及び右補助カメラ５１Ｖのそれぞれが撮像した入力画像に基づいて生成されてもよい。

次に、図４Ａ～図４Ｃを参照し、左カメラ５１Ｌ、右カメラ５１Ｒ、前カメラ５１Ｆ、左補助カメラ５１Ｕ及び右補助カメラ５１Ｖのそれぞれの入力画像を用いて生成される第２出力画像について説明する。図４Ａ～図４Ｃは、表示装置５２に表示される第２出力画像の表示例である。

第２出力画像は、主に、ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ、右周囲画像ＲＧ、イラスト画像１ＣＧ、及び、局所的画像ＳＧを含む。本実施例では、局所的画像ＳＧは、イラスト画像１ＣＧの上に重畳表示される。図４Ａは、トラクタ１の右側にある、リテーニングプレート７０（図１Ｂ参照。）とサイドプレート７１（図１Ｂ参照。）とモールドボード７２（図１Ｂ参照。）とで囲まれた領域である右局所的領域が映っている右局所的画像ＳＧＲを含む第２出力画像を示す。図４Ｂは、トラクタ１の左側にある、リテーニングプレート７０（図１Ｂ参照。）とサイドプレート７１（図１Ｂ参照。）とモールドボード７２（図１Ｂ参照。）とで囲まれた領域である左局所的領域が映っている左局所的画像ＳＧＬを含む第２出力画像を示す。図４Ｃは、右局所的画像ＳＧＲ及び左局所的画像ＳＧＬを含む第２出力画像を示す。

右局所的画像ＳＧＲは、右補助カメラ５１Ｖの入力画像に基づいて生成される。本実施例では、右局所的画像ＳＧＲは、トラクタ１から右局所的領域を見下ろしたときに見える右局所的領域の様子が映っている画像である。具体的には、右局所的画像ＳＧＲは、右補助カメラ５１Ｖの入力画像の一部を切り出して歪み補正を施し、更に画像回転処理を施すことにより生成され、イラスト画像１ＣＧの上で、イラスト画像１ＣＧの右端に沿うように配置される。

左局所的画像ＳＧＬは、左補助カメラ５１Ｕの入力画像に基づいて生成される。本実施例では、左局所的画像ＳＧＬは、トラクタ１から左局所的領域を見下ろしたときに見える左局所的領域の様子が映っている画像である。具体的には、左局所的画像ＳＧＬは、左補助カメラ５１Ｕの入力画像の一部を切り出して歪み補正を施し、更に画像回転処理を施すことにより生成され、イラスト画像１ＣＧの上で、イラスト画像１ＣＧの左端に沿うように配置される。

表示切換スイッチは、右局所的画像ＳＧＲを含む第２出力画像（図４Ａ参照。）を表示させるための第１スイッチと、左局所的画像ＳＧＬを含む第２出力画像（図４Ｂ参照。）を表示させるための第２スイッチとを含むように構成されていてもよい。或いは、右局所的画像ＳＧＲ及び左局所的画像ＳＧＬを含む第２出力画像（図４Ｃ参照。）を表示させるためのスイッチのみで構成されていてもよい。或いは、それら３つのスイッチを含むように構成されていてもよい。

スクリュダイヤルは、右スクリュの回転速度を調整するための右ダイヤルと、左スクリュの回転速度を調整するための左ダイヤルとを含むように構成されていてもよく、左右のスクリュの回転速度を同時に調整するための共通ダイヤルのみで構成されていてもよい。或いは、それら３つのダイヤルを含むように構成されていてもよい。強調表示部５０Ｂは、例えば、右ダイヤルが操作されたときに右局所的画像ＳＧＲを含む第２出力画像（図４Ａ参照。）を表示させ、左ダイヤルが操作されたときに左局所的画像ＳＧＬを含む第２出力画像（図４Ｂ参照。）を表示させてもよい。或いは、共通ダイヤルが操作されたときに右局所的画像ＳＧＲ及び左局所的画像ＳＧＬを含む第２出力画像（図４Ｃ参照。）を表示させてもよい。

局所的画像ＳＧを囲む表示枠は、ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ、右周囲画像ＲＧ及びイラスト画像１ＣＧのそれぞれを囲む表示枠とは異なるように表示されてもよい。例えば、色、線種、太さ等が異なるように表示されてもよく、点滅させられてもよい。

次に、図５を参照し、画像生成システムＳＹＳが出力画像を生成する処理（以下、「出力画像生成処理」とする。）について説明する。図５は、出力画像生成処理のフローチャートである。出力画像は、第１出力画像及び第２出力画像を含む。画像生成システムＳＹＳは、所定の制御周期で繰り返しこの出力画像生成処理を実行し、第１出力画像及び第２出力画像のうちの一方を二者択一的に生成する。但し、画像生成システムＳＹＳは、第１出力画像及び第２出力画像の両方を生成してもよい。

最初に、コントローラ５０の出力画像生成部５０Ａは、出力画像平面上の座標の値と入力画像平面上の座標の値とを関連付ける（ステップＳ１）。本実施例では、入力画像・出力画像対応マップ５４ａを参照し、出力画像平面上の各座標に対応する入力画像平面上の座標が有する値（例えば、輝度値、色相値、彩度値等である。）を取得し、その取得した値を、対応する出力画像平面上の各座標の値として設定する。

その後、コントローラ５０は、出力画像平面上の全ての座標の値を入力画像平面上の座標の値に関連付けたか否かを判定する（ステップＳ２）。

そして、未だ全ての座標の値を関連付けていないと判定した場合（ステップＳ２のＮＯ）、出力画像生成部５０Ａは、ステップＳ１及びステップＳ２の処理を繰り返す。

全ての座標の値を関連付けたと判定した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、出力画像生成部５０Ａは、今回の出力画像生成処理を終了させる。

次に、図６を参照し、画像生成システムＳＹＳが、表示装置５２に表示されている出力画像を第１出力画像と第２出力画像とで切り換える処理（以下、「出力画像切換処理」とする。）について説明する。図６は、出力画像切換処理のフローチャートである。画像生成システムＳＹＳは、所定の制御周期で繰り返しこの出力画像切換処理を実行する。

最初に、コントローラ５０の強調表示部５０Ｂは、強調表示がオン操作されたか否かを判定する（ステップＳ１１）。強調表示部５０Ｂは、例えば、表示装置５２に第１出力画像が表示されている状態で、強調表示スイッチとしての表示切換スイッチが押下されたときに、強調表示がオン操作されたと判定する。スクリュダイヤルが操作されたときに強調表示がオン操作されたと判定してもよい。

強調表示がオン操作されたと判定した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、強調表示部５０Ｂは、局所的画像を強調表示する（ステップＳ１２）。強調表示部５０Ｂは、例えば、表示装置５２に表示されている第１出力画像（図３参照。）を第２出力画像（図４Ａ～図４Ｃ参照。）に切り換えて左局所的画像ＳＧＬ及び右局所的画像ＳＧＲの少なくとも一方を周囲画像と共に表示させる。

強調表示がオン操作されていないと判定した場合（ステップＳ１１のＮＯ）、強調表示部５０Ｂは、表示装置５２に表示されている第１出力画像を第２出力画像に切り換えることなく、第１出力画像の表示を継続させる。

その後、強調表示部５０Ｂは、強調表示がオフ操作されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。強調表示部５０Ｂは、例えば、表示装置５２に第２出力画像が表示されている状態で、強調表示スイッチとしての表示切換スイッチが押下されたときに、強調表示がオフ操作されたと判定する。スクリュダイヤルの操作の完了から所定時間が経過したときに強調表示がオフ操作されたと判定してもよい。或いは、表示切換スイッチの押下から所定時間が経過したときに強調表示がオフ操作されたと判定してもよい。

強調表示がオフ操作されたと判定した場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、強調表示部５０Ｂは、局所的画像の強調表示を中止する（ステップＳ１４）。強調表示部５０Ｂは、例えば、表示装置５２に表示されている第２出力画像を第１出力画像に切り換えて局所的画像の強調表示を中止する。

強調表示がオフ操作されていないと判定した場合（ステップＳ１３のＮＯ）、強調表示部５０Ｂは、表示装置５２に表示されている第２出力画像を第１出力画像に切り換えることなく、第２出力画像の表示を継続させる。

この構成により、画像生成システムＳＹＳは、運転者の要求に応じて局所的画像を表示装置５２に表示させることができる。この局所的画像を見ることで、運転者は、局所的領域をのぞき込むためにトラクタ１上を動き回ったり或いは運転席１Ｓで体を捻ったりすることなく、運転席１Ｓに着座したまま局所的領域における舗装材の抱え込み量を確認できる。また、視線を大きく移動させることなく、周囲の状況と局所的領域における舗装材の抱え込み量とをほとんど同時に確認できる。このようにして、画像生成システムＳＹＳを搭載するアスファルトフィニッシャ１００は、抱え込み量を確認する作業による運転者の疲労を軽減させることができる。その結果、アスファルトフィニッシャ１００に関する安全性を向上させることができる。

次に、図７を参照し、第２出力画像の別の表示例について説明する。図７は、表示装置５２に表示される第２出力画像の別の表示例である。図７の第２出力画像は、右局所的画像ＳＧＲがイラスト画像１ＣＧではなく右周囲画像ＲＧの上に重畳表示されている点で、図４Ａの第２出力画像と異なるがその他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。以下の説明は、右局所的画像ＳＧＲに関するが、左局所的画像ＳＧＬにも同様に適用される。

図７の例では、右局所的画像ＳＧＲは、右周囲画像ＲＧと同様に、右カメラ５１Ｒの入力画像に基づいて生成される。そのため、右補助カメラ５１Ｖは省略されてもよい。但し、右局所的画像ＳＧＲは、右補助カメラ５１Ｖの入力画像に基づいて生成される画像であってもよい。

右局所的画像ＳＧＲは右周囲画像ＲＧの一部に対応する。例えば、右周囲画像ＲＧが第１画像部分ＲＧ１～第１１画像部分ＲＧ１１で構成される場合、図７の右局所的画像ＳＧＲは、第９画像部分ＲＧ９に対応する。具体的には、画像生成システムＳＹＳは、第７画像部分ＲＧ７～第１１画像部分ＲＧ１１が表示されていたところに、第９画像部分ＲＧ９を縦方向に拡大した画像である右局所的画像ＳＧＲを重畳表示している。すなわち、第１画像部分ＲＧ１～第６画像部分ＲＧ６はそのまま表示され、第７画像部分ＲＧ７～第１１画像部分ＲＧ１１は右局所的画像ＳＧＲで遮られて不可視となる。

このように、画像生成システムＳＹＳは、右周囲画像ＲＧにおける右局所的領域が映っていた画像部分の上に右局所的画像ＳＧＲを重畳表示する。そのため、運転者は、右局所的画像ＳＧＲに右局所的領域が映っていることを直感的に認識できる。また、右局所的画像ＳＧＲを表示することで、右周囲画像ＲＧを表示しているときよりも右局所的領域を拡大して表示できる。そのため、右スクリュによって舗装材が供給される右局所的領域の様子を運転者により分かり易く提示できる。

次に、図８を参照し、第２出力画像の更に別の表示例について説明する。図８は、表示装置５２に表示される第２出力画像の更に別の表示例である。図８の第２出力画像は、右局所的画像ＳＧＲが右周囲画像ＲＧの一部ではなく全部を覆うように表示されている点で、図７の第２出力画像と異なるがその他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。以下の説明は、右局所的画像ＳＧＲに関するが、左局所的画像ＳＧＬにも同様に適用される。

右局所的画像ＳＧＲは、図７の場合と同様に、右周囲画像ＲＧの一部に対応する。例えば、右周囲画像ＲＧが第１画像部分ＲＧ１～第１１画像部分ＲＧ１１で構成される場合、図８の右局所的画像ＳＧＲは、第９画像部分ＲＧ９に対応する。具体的には、画像生成システムＳＹＳは、第１画像部分ＲＧ１～第１１画像部分ＲＧ１１が表示されていたところに、第９画像部分ＲＧ９を縦方向に拡大した画像である右局所的画像ＳＧＲを重畳表示している。すなわち、第１画像部分ＲＧ１～第１１画像部分ＲＧ１１は右局所的画像ＳＧＲで遮られて不可視となる。

このように、画像生成システムＳＹＳは、右局所的領域が映っていた画像部分を含む右周囲画像ＲＧの全域に右局所的画像ＳＧＲを重畳表示する。そのため、運転者は、右局所的画像ＳＧＲに右局所的領域が映っていることを直感的に認識できる。また、表示装置５２の縦方向の全長にわたる大きさの右局所的画像ＳＧＲを表示することで、図７の第２出力画像の場合よりも右局所的領域を更に大きく表示できる。そのため、右スクリュによって舗装材が供給される右局所的領域の様子を運転者に更に分かり易く提示できる。

次に、図９を参照し、第２出力画像の更に別の表示例について説明する。図９は、表示装置５２に表示される第２出力画像の更に別の表示例である。図９の第２出力画像は、右局所的画像ＳＧＲが右周囲画像ＲＧの一部ではなく全部を利用して生成されている点、及び、インジケータＢＧを表示する点で、図８の第２出力画像と異なるがその他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。以下の説明は、右局所的画像ＳＧＲに関するが、左局所的画像ＳＧＬにも同様に適用される。

右局所的画像ＳＧＲは、図８の場合と違い、右周囲画像ＲＧの全部に対応する。例えば、右周囲画像ＲＧが第１画像部分ＲＧ１～第１１画像部分ＲＧ１１で構成される場合、図９の右局所的画像ＳＧＲは、第１画像部分ＲＧ１～第１１画像部分ＲＧ１１のそれぞれを縦方向に拡大或いは縮小して生成される。具体的には、第１画像部分ＲＧ１～第６画像部分ＲＧ６及び第１１画像部分ＲＧ１１のそれぞれを縦方向に縮小した画像と、第７画像部分ＲＧ７～第１０画像部分ＲＧ１０のそれぞれを縦方向に拡大した画像とで構成されている。すなわち、図７及び図８の場合と違い、右周囲画像ＲＧに映っていた光景は、右局所的画像ＳＧＲが表示された場合にも継続的に視認され得る。

インジケータＢＧは、局所的画像ＳＧを構成する画像部分の、周囲画像を構成する対応する画像部分に対する拡大縮小状態を表す図形画像である。図９の例では、右インジケータＢＧＲは、右局所的画像ＳＧＲを構成する画像部分の、右周囲画像ＲＧを構成する対応する画像部分に対する拡大縮小状態を表している。具体的には、右インジケータＢＧＲは、第１画像部分ＲＧ１～第１１画像部分ＲＧ１１のそれぞれに対応する１１個の矩形セグメントで構成される縦方向に延びる棒状インジケータであり、画面の右端に表示されている。左インジケータが表示される場合、左インジケータは、画面の左端に表示され得る。左インジケータは、左局所的画像ＳＧＬを構成する画像部分の、左周囲画像ＬＧを構成する対応する画像部分に対する拡大縮小状態を表す。何れの場合においても、棒状インジケータは、矩形セグメントが縦に長いほど拡大率が大きいことを表し、矩形セグメントが縦に短いほど縮小率が大きいことを表す。但し、インジケータＢＧの表示は省略されてもよい。

このように、画像生成システムＳＹＳは、図８の場合と同様に、右局所的領域が映っていた画像部分を含む右周囲画像ＲＧの全域に右局所的画像ＳＧＲを重畳表示する。そのため、運転者は、右局所的画像ＳＧＲに右局所的領域が映っていることを直感的に認識できる。また、図８の場合と同様に、表示装置５２の縦方向の全長にわたって右局所的画像ＳＧＲを表示することで、図７の第２出力画像の場合よりも右局所的領域を大きく表示できる。そのため、右スクリュによって舗装材が供給される右局所的領域の様子を運転者により分かり易く提示できる。また、図８の場合と違い、右局所的領域を大きく表示しながらも、右周囲画像ＲＧに映っていた光景を運転者が継続的に視認できるようにする。そのため、運転者は、例えば、アスファルトフィニッシャ１００の右側にいる作業者を監視しながら、右局所的領域の様子を確認できる。

以上の構成により、画像生成システムＳＹＳは、複数のカメラが取得する入力画像に基づき、アスファルトフィニッシャ１００とその周囲で作業する作業者等との位置関係を運転者に直感的に認識させることが可能な出力画像を生成できる。

また、画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００及びその近傍を上空から見下ろしたときに見える光景が映っている画像を運転者に提示できるように、ホッパ画像ＨＧ、左周囲画像ＬＧ、右周囲画像ＲＧ、及びイラスト画像１ＣＧを表示する。これにより、運転者は、運転席１Ｓから離れることなく、アスファルトフィニッシャ１００の周囲にある死角を視認できる。その結果、画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００に関する安全性及び操作性を向上させることができる。具体的には、画像生成システムＳＹＳは、ホッパ２内の舗装材の残量、舗装予定の路面における地物（例えば、マンホールである。）の位置等を運転者に提示できる。また、画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００の周囲で作業する作業者等の位置を運転者に提示できる。そのため、運転者は、表示装置５２を見て作業者等の位置を確認した上で、ホッパ２の開閉、スクリード３の伸縮、スクリード３の昇降等の各種操作を実行できる。また、運転者は、作業者とホッパ、スクリード、又はダンプカーとの位置関係で危険を察知した場合には、各種操作の中止、アスファルトフィニッシャの停止等を行うことができる。

また、画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００の周囲が映っている画像である周囲画像を表示し、且つ、スクリュＳＣによって舗装材が供給される領域が映っている画像である局所的画像を強調表示する。局所的画像の強調表示は、局所的画像を別の表示枠内に表示すること、局所的画像を拡大表示すること、局所的画像の表示枠の表示態様を変更すること等を含む。この処理により、画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００の周囲の状況に加え、所定の局所的領域の状況を運転者に分かり易く提示できる。

画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００の右方にある領域を撮像する第１カメラとしての右カメラ５１Ｒと、右スクリュによって舗装材が供給される領域を撮像する第２カメラとしての右補助カメラ５１Ｖとを備えていてもよい。この場合、周囲画像を構成する右周囲画像ＲＧは、右カメラ５１Ｒが撮像した画像に基づいて生成され、局所的画像を構成する右局所的画像ＳＧＲは、右補助カメラ５１Ｖが撮像した画像に基づいて生成されてもよい。

また、画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００の左方にある領域を撮像する第１カメラとしての左カメラ５１Ｌと、左スクリュによって舗装材が供給される領域を撮像する第２カメラとしての左補助カメラ５１Ｕとを備えていてもよい。この場合、周囲画像を構成する左周囲画像ＬＧは、左カメラ５１Ｌが撮像した画像に基づいて生成され、局所的画像を構成する左局所的画像ＳＧＬは、左補助カメラ５１Ｕが撮像した画像に基づいて生成されてもよい。

画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００の右方にある領域と、右スクリュによって舗装材が供給される右局所的領域とを撮像する右カメラ５１Ｒを備えていてもよい。この場合、右周囲画像ＲＧ及び右局所的画像ＳＧＲは、右カメラ５１Ｒが撮像した画像に基づいて生成されてもよい。この場合、右補助カメラ５１Ｖは省略されてもよい。

また、画像生成システムＳＹＳは、アスファルトフィニッシャ１００の左方にある領域と、左スクリュによって舗装材が供給される左局所的領域とを撮像する左カメラ５１Ｌを備えていてもよい。この場合、左周囲画像ＬＧ及び左局所的画像ＳＧＬは、左カメラ５１Ｌが撮像した画像に基づいて生成されてもよい。この場合、左補助カメラ５１Ｕは省略されてもよい。

局所的画像は、例えば図４Ａ～図４Ｃに示すように周囲画像と重ならないように表示されてもよく、例えば図６～図８に示すように周囲画像上に重なるように表示されてもよい。

表示装置５２は、局所的画像ＳＧの拡大縮小状態を表すインジケータＢＧを表示してもよい。インジケータＢＧを見ることで、運転者は、局所的画像ＳＧを構成する画像部分のそれぞれの拡大縮小状態を瞬時に把握できる。

従来、前カメラ、左カメラ及び右カメラのそれぞれが撮像した画像をトラクタのコンピュータグラフィクスの周りに並べて表示する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。）。前カメラは、トラクタの前方にあるホッパの内部を撮像するためにトラクタの前部上端に取り付けられている。左カメラは、アスファルトフィニッシャの左側の空間を撮像するためにトラクタの左側部上端に取り付けられている。右カメラは、アスファルトフィニッシャの右側の空間を撮像するためにトラクタの右側部上端に取り付けられている。

しかしながら、上述の構成では、ホッパウイングの前端周辺の空間は、前カメラ、左カメラ及び右カメラから見てホッパウイングの死角になってしまっている。そのため、アスファルトフィニッシャの操作者は、表示された画像を見ても、ホッパウイングの前端周辺の空間の様子を把握できない。画像では視認できない空間については、操作者は、直接目視で安全を確認する必要がある。

上述に鑑み、画像では視認できない範囲を更に減少させる道路機械の提供が望まれる。

図１０は、本発明の実施例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の側面図である。図１１はアスファルトフィニッシャ１００の上面図である。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）を前方とし、トラクタ１から見たスクリード３の方向（－Ｘ方向）を後方とする。

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車両である。本実施例では、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。また、トラクタ１は、キャノピー１Ｃを含む。キャノピー１Ｃは、トラクタ１の上部に取り付けられている。

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。本実施例では、コントローラ５０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置、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の各種機能は、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。

ホッパ２は、舗装材を受け入れるための機構であり、主に、ホッパウイング２０及びホッパシリンダ２４を含む。本実施例では、ホッパ２は、トラクタ１の前側に設置され且つホッパウイング２０内に舗装材を受け入れる。ホッパウイング２０は、左ホッパシリンダ２４ＬによってＹ軸方向（車幅方向）に開閉可能な左ホッパウイング２０Ｌと、右ホッパシリンダ２４ＲによってＹ軸方向（車幅方向）に開閉可能な右ホッパウイング２０Ｒとを含む。アスファルトフィニッシャ１００は、通常、ホッパウイング２０を全開状態にしてダンプトラックの荷台から舗装材（例えばアスファルト混合物である。）を受け入れる。図１１はホッパウイング２０が全開状態であることを示す。ホッパ２内の舗装材が減少するとホッパウイング２０が閉じられ、ホッパ２の内壁付近にあった舗装材がホッパ２の中央部分に集められる。ホッパ２の中央部分にあるコンベアＣＶがトラクタ１の後側に舗装材を継続的に給送できるようにするためである。すなわち、コンベアＣＶ上に舗装材が溜まった状態を維持できるようにするためである。その後、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。本実施例では、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。

スクリード３は、舗装材を敷き均すための機構である。本実施例では、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。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。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。左後側スクリード３１Ｌは左スクリード伸縮シリンダ２６Ｌを用いて車幅方向に伸縮され、右後側スクリード３１Ｒは右スクリード伸縮シリンダ２６Ｒを用いて車幅方向に伸縮される。

撮像装置５１は、画像を取得する装置である。本実施例では、撮像装置５１は、単眼カメラであり、無線又は有線でコントローラ５０に接続されている。コントローラ５０は、例えば、撮像装置５１が撮像した画像に視点変換処理を施すことで俯瞰画像を生成できる。俯瞰画像は、例えば、アスファルトフィニッシャ１００の周囲の空間を仮想的に略真上から見た画像である。撮像装置５１は、ステレオカメラであってもよい。本実施例では、撮像装置５１は、前カメラ５１Ｆ、左カメラ５１Ｌ、右カメラ５１Ｒ、及び、後カメラ５１Ｂを含む。後カメラ５１Ｂは省略されてもよい。

前カメラ５１Ｆは、アスファルトフィニッシャ１００の前方の空間を撮像する。本実施例では、運転席１Ｓに着座する運転者の視点（以下、「運転席視点」とする。）で死角となるホッパ２の内側の画像を撮像できるよう、トラクタ１の前部を構成するボンネットに取り付けられている。キャノピー１Ｃの天板の前縁部に取り付けられていてもよい。図１１の灰色領域Ｚ１は、前カメラ５１Ｆの撮像範囲を示す。

左カメラ５１Ｌは、アスファルトフィニッシャ１００の左方の空間を撮像する。本実施例では、運転席視点で死角となる左ホッパウイング２０Ｌの車幅方向外側の空間の画像を撮像できるよう、キャノピー１Ｃの天板の左縁部から＋Ｙ方向（左方）に延びる棒部材ＢＬの先端に取り付けられている。トラクタ１の右側部から＋Ｙ方向（左方）に延びる棒部材ＢＬの先端に取り付けられていてもよい。左カメラ５１Ｌは、例えば、全開状態の左ホッパウイング２０Ｌの左端よりも車幅方向外側（左側）に突出するように取り付けられている。図１１の灰色領域Ｚ２は、左カメラ５１Ｌの撮像範囲を示す。

右カメラ５１Ｒは、アスファルトフィニッシャ１００の右方の空間を撮像する。本実施例では、運転席視点で死角となる右ホッパウイング２０Ｒの車幅方向外側の空間の画像を撮像できるよう、キャノピー１Ｃの天板の右縁部から－Ｙ方向（右方）に延びる棒部材ＢＲの先端に取り付けられている。トラクタ１の右側部から－Ｙ方向（右方）に延びる棒部材ＢＲの先端に取り付けられていてもよい。右カメラ５１Ｒは、例えば、全開状態の右ホッパウイング２０Ｒの右端よりも車幅方向外側（右側）に突出するように取り付けられている。図１１の灰色領域Ｚ３は、右カメラ５１Ｒの撮像範囲を示す。

棒部材ＢＬ、ＢＲは、望ましくは、取り外し可能に構成されている。伸縮可能に構成されていてもよい。アスファルトフィニッシャ１００をトレーラ等で輸送する場合に対処するためである。

後カメラ５１Ｂは、アスファルトフィニッシャ１００の後方の空間を撮像する。本実施例では、運転席視点で死角となるスクリード３の後方の空間を撮像できるよう、キャノピー１Ｃの天板の後縁部に取り付けられている。図１１の灰色領域Ｚ４は、後カメラ５１Ｂの撮像範囲を示す。

前カメラ５１Ｆの撮像範囲と左カメラ５１Ｌの撮像範囲は重複していてもよい。また、後カメラ５１Ｂの撮像範囲と左カメラ５１Ｌの撮像範囲は重複していなくてもよい。右カメラ５１Ｒの撮像範囲についても同様である。

コントローラ５０は、前カメラ５１Ｆ、左カメラ５１Ｌ、右カメラ５１Ｒ、及び、後カメラ５１Ｂのそれぞれが撮像した画像を視点変換し且つ合成して俯瞰画像を生成する。俯瞰画像は、ホッパ２の内部の空間、左ホッパウイング２０Ｌの左方の空間、右ホッパウイング２０Ｒの右方の空間、及び、スクリード３の後方の空間を仮想的に略真上から見た画像と、アスファルトフィニッシャ１００のコンピュータグラフィクス画像（以下、「モデル画像」とする。）とを含む。コントローラ５０は、前カメラ５１Ｆ、左カメラ５１Ｌ、及び、右カメラ５１Ｒの３つのカメラのそれぞれが撮像した画像を視点変換し且つ合成して俯瞰画像を生成してもよい。すなわち、後カメラ５１Ｂを利用することなく、俯瞰画像を生成してもよい。

表示装置５２は、各種画像を表示する装置である。本実施例では、表示装置５２は、液晶ディスプレイであり、無線又は有線でコントローラ５０に接続されている。表示装置５２は、複数の撮像装置５１のそれぞれが撮像した画像を表示可能であり、運転席１Ｓに着座する運転者が見易い位置に配置されている。リアコントローラのところに配置されていてもよい。コントローラ５０は、例えば、撮像装置５１が撮像した画像に視点変換処理を施して生成した画像を表示装置５２に表示する。

次に、図１２を参照し、アスファルトフィニッシャ１００に搭載される表示システムＧＳについて説明する。図１２は、表示システムＧＳの構成例を示すブロック図である。表示システムＧＳは、主に、コントローラ５０、撮像装置５１、表示装置５２、情報取得装置５３、記憶装置５４等で構成されている。表示システムＧＳは、例えば、撮像装置５１が撮像した画像（以下、「入力画像」とする。）に基づいて表示用の画像（以下、「出力画像」とする。）を生成しその出力画像を表示装置５２に表示する。

情報取得装置５３は、情報を取得し、取得した情報をコントローラ５０に対して出力する。情報取得装置５３は、例えば、ホッパシリンダストロークセンサ、スクリード伸縮シリンダストロークセンサ、操舵角センサ、走行速度センサ、測位センサ等の少なくとも１つを含む。ホッパシリンダストロークセンサは、ホッパシリンダ２４のストローク量を検出する。スクリード伸縮シリンダストロークセンサは、スクリード伸縮シリンダ２６のストローク量を検出する。操舵角センサは、前輪６の操舵角を検出する。走行速度センサは、アスファルトフィニッシャ１００の走行速度を検出する。測位センサは、例えばＧＮＳＳコンパスであり、アスファルトフィニッシャ１００の位置（緯度、経度、高度）及び向きを検出する。

記憶装置５４は、各種情報を記憶するための装置である。本実施例では、記憶装置５４は、入力画像・出力画像対応マップ５４ａを参照可能に記憶する不揮発性記憶装置である。

入力画像・出力画像対応マップ５４ａは、入力画像平面上の座標と出力画像平面上の座標との対応関係を記憶している。その対応関係は、所望の視点変換を実現できるよう、撮像装置５１の光学中心、焦点距離、ＣＣＤサイズ、光軸方向ベクトル、カメラ水平方向ベクトル、射影方式等の各種パラメータに基づいて予め設定されている。その対応関係は、見掛け上の歪曲やアオリが出力画像に現れないように設定されている。

コントローラ５０は、視点変換部５０ａ及び補助線作成部５０ｂを含む。視点変換部５０ａ及び補助線作成部５０ｂは、ソフトウェア、ハードウェア又はファームウェアで構成される。

視点変換部５０ａは、出力画像を生成する機能要素である。本実施例では、記憶装置５４に記憶された入力画像・出力画像対応マップ５４ａを参照し、撮像装置５１が撮像した入力画像が位置する入力画像平面上の座標と、出力画像としての俯瞰画像が位置する出力画像平面上の座標とを対応付ける。具体的には、視点変換部５０ａは、入力画像における各画素の値（例えば、輝度値、色相値、彩度値等である。）を出力画像における各画素の値に対応付けて出力画像を生成する。

補助線作成部５０ｂは、出力画像上に重畳表示される補助線を作成する機能要素である。本実施例では、補助線作成部５０ｂは、視点変換部５０ａによって生成された俯瞰画像に適合するように補助線を作成する。補助線は、例えば、スクリード３の端部の予想軌跡である予想舗装軌跡を示す補助線、車輪の予想軌跡である予想走行軌跡を示す補助線等を含む。

本実施例では、コントローラ５０は、視点変換部５０ａにより、入力画像・出力画像対応マップ５４ａを参照する。そして、出力画像平面上の各座標に対応する入力画像平面上の座標が有する値（例えば、輝度値、色相値、彩度値等である。）を取得し、その取得した値を、対応する出力画像平面上の各座標の値として採用する。

その後、コントローラ５０は、出力画像平面上の全ての座標の値を入力画像平面上の座標の値に関連付けたか否かを判定する。未だ全ての座標の値を関連付けていないと判定した場合には、上述の処理を繰り返す。

一方、全ての座標の値を関連付けたと判定した場合には、コントローラ５０は、補助線作成部５０ｂにより、予想舗装軌跡を示す補助線、予想走行軌跡を示す補助線等を出力画像上に重畳表示する。本実施例では、補助線を重畳させる出力画像上の位置は予め設定されているが、動的に導き出されてもよい。また、コントローラ５０は、補助線を表示した後で、入力画像平面上の座標と出力画像平面上の座標との対応付けを行ってもよい。

次に、図１３Ａ及び１３Ｂを参照し、アスファルトフィニッシャ１００に搭載された４台の撮像装置５１（前カメラ５１Ｆ、左カメラ５１Ｌ、右カメラ５１Ｒ、及び、後カメラ５１Ｂ）のそれぞれが撮像した入力画像を用いて生成される俯瞰画像について説明する。図１３Ａ及び図１３Ｂは、俯瞰画像の一例を示す図である。具体的には、図１３Ａは、表示装置５２に表示された俯瞰画像の一例を示す。図１３Ｂは、図１３Ａの俯瞰画像を生成するために用いられる入力画像の区分を示す。

図１３Ａの俯瞰画像は、アスファルトフィニッシャ１００の周囲の空間を仮想的に略真上から見た画像である。図１３Ａの俯瞰画像は、主に、視点変換部５０ａによって生成される画像Ｇ１（斜線領域参照。）と、モデル画像ＣＧ１とを含む。

モデル画像ＣＧ１は、アスファルトフィニッシャ１００を表す画像であり、ホッパ２のモデル画像ＣＧａ、トラクタ１のモデル画像ＣＧｂ、及び、スクリード３のモデル画像ＣＧｃを含む。

ホッパ２のモデル画像ＣＧａは、左ホッパウイング２０Ｌのモデル画像ＷＬと右ホッパウイング２０Ｒのモデル画像ＷＲを含む。モデル画像ＷＬ、ＷＲは、ホッパシリンダストロークセンサの出力に応じて形状が変化する。図１３Ａは、左ホッパウイング２０Ｌ及び右ホッパウイング２０Ｒのそれぞれが全開状態のときのモデル画像ＣＧａを示している。モデル画像ＷＬとモデル画像ＷＲとの間の斜線領域には、俯瞰画像の一部（ホッパ２の内側を仮想的に略真上から見た画像）が配置される。ホッパ２のモデル画像ＣＧａは省略されてもよい。この場合、前カメラ５１Ｆが撮像した画像に基づく俯瞰画像の一部が配置される。

スクリード３のモデル画像ＣＧｃは、左後側スクリード３１Ｌのモデル画像ＳＬと右後側スクリード３１Ｒのモデル画像ＳＲを含む。モデル画像ＳＬ、ＳＲは、スクリード伸縮シリンダストロークセンサの出力に応じて形状が変化する。図１３Ａは、左後側スクリード３１Ｌ及び右後側スクリード３１Ｒのそれぞれが最も伸張したときのモデル画像ＣＧｃを示している。スクリード３のモデル画像ＣＧｃは省略されてもよい。この場合、後カメラ５１Ｂが撮像した画像に基づく俯瞰画像の一部が配置される。

画像Ｇ１は、４台の撮像装置５１のそれぞれが撮像した入力画像を用いて生成される画像である。本実施例では、画像Ｇ１は、アスファルトフィニッシャ１００の左前方に存在する作業者の画像Ｇａと、アスファルトフィニッシャ１００の右前方に存在するマンホール蓋の画像Ｇｂを含む。コントローラ５０は、図１３Ｂに示すように、前画像Ｒ１、左画像Ｒ２、右画像Ｒ３、及び、後画像Ｒ４を合成して画像Ｇ１を生成している。作業者の画像Ｇａは左画像Ｒ２に含まれ、マンホール蓋の画像Ｇｂは右画像Ｒ３に含まれている。

前画像Ｒ１は、前カメラ５１Ｆが撮像した入力画像に基づいて生成される画像である。本実施例では、前画像Ｒ１は、トラクタ１側からホッパ２の内側を見下ろしたときの様子を表す画像を含む。コントローラ５０は、前カメラ５１Ｆが撮像した入力画像の一部を切り出して視点変換処理を施すことで前画像Ｒ１を生成する。前画像Ｒ１は、モデル画像ＷＬとモデル画像ＷＲの間、及び、それらの上側に配置される。前画像Ｒ１の形状は、モデル画像ＷＬ、ＷＲの形状の変化に応じて変化してもよい。

左画像Ｒ２は、左カメラ５１Ｌが撮像した入力画像に基づいて生成される画像である。本実施例では、左画像Ｒ２は、左ホッパウイング２０Ｌの車幅方向外側（左側）の空間の画像を含む。コントローラ５０は、左カメラ５１Ｌが撮像した入力画像の一部を切り出して視点変換部５０ａによる視点変換処理を施すことで左画像Ｒ２を生成する。左画像Ｒ２は、モデル画像ＣＧ１の左側に配置される。左画像Ｒ２の形状は、モデル画像ＷＬ、ＳＬの形状の変化に応じて変化してもよい。

右画像Ｒ３は、右カメラ５１Ｒが撮像した入力画像に基づいて生成される画像である。本実施例では、右画像Ｒ３は、右ホッパウイング２０Ｒの車幅方向外側（右側）の空間の画像を含む。コントローラ５０は、右カメラ５１Ｒが撮像した入力画像の一部を切り出して視点変換部５０ａによる視点変換処理を施すことで右画像Ｒ３を生成する。右画像Ｒ３は、モデル画像ＣＧ１の右側に配置される。右画像Ｒ３の形状は、モデル画像ＷＲ、ＳＲの形状の変化に応じて変化してもよい。

後画像Ｒ４は、後カメラ５１Ｂが撮像した入力画像に基づいて生成される画像である。本実施例では、後画像Ｒ４は、トラクタ１側からスクリード３を見下ろしたときの様子を表す画像を含む。コントローラ５０は、後カメラ５１Ｂが撮像した入力画像の一部を切り出して視点変換処理を施すことで後画像Ｒ４を生成する。後画像Ｒ４は、スクリード３のモデル画像ＣＧｃの下側に配置される。後画像Ｒ４の形状は、モデル画像ＳＬ、ＳＲの形状の変化に応じて変化してもよい。

本実施例では、４つのカメラのそれぞれの入力画像平面上の座標と出力画像平面上の座標との対応関係は、視点変換処理による効果を予め取り込んだ状態で、入力画像・出力画像対応マップ５４ａに記憶されている。そのため、コントローラ５０は、入力画像・出力画像対応マップ５４ａを参照するだけで複数の入力画像平面上の座標を出力画像平面上の座標に対応付けることができる。その結果、コントローラ５０は、比較的低い演算負荷で出力画像を生成し且つ表示できる。

また、本実施例では、前画像Ｒ１、左画像Ｒ２、右画像Ｒ３、及び、後画像Ｒ４のそれぞれは、対応する１つのカメラが撮像した入力画像に基づいて生成されている。しかしながら、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、前画像Ｒ１、左画像Ｒ２、右画像Ｒ３、及び、後画像Ｒ４のそれぞれは、２つ以上のカメラが撮像した入力画像に基づいて生成されてもよい。

上述のように、アスファルトフィニッシャ１００は、トラクタ１に取り付けられる複数の撮像装置５１と、複数の撮像装置５１のそれぞれが撮像した画像を視点変換し且つ合成して俯瞰画像を生成するコントローラ５０と、俯瞰画像を一画面上に表示する表示装置５２とを備える。そして、俯瞰画像がアスファルトフィニッシャ１００の周囲の空間を仮想的に略真上から見た画像を含むように構成されている。そのため、出力画像では視認できない範囲である死角を更に減少させることができる。その結果、例えば、ホッパウイング２０の前端周辺の空間の様子をアスファルトフィニッシャ１００の操作者に提示できる。或いは、ホッパ２の内側にある舗装材の様子、スクリード３の後方の空間の様子等を操作者に提示できる。

また、アスファルトフィニッシャ１００は、俯瞰画像を提示することで、視認性、安全性、操作性及び作業性を向上させることができる。具体的には、アスファルトフィニッシャ１００は、ホッパ２内の舗装材の残量、舗装予定の路面における地物（例えば、マンホールである。）の位置等を操作者に直感的に認識させることができる。また、ホッパ２の周辺で作業する作業者の位置を操作者に直感的に認識させることができる。そのため、操作者は、俯瞰画像を見て地物や作業者の位置を確認した上で、ホッパウイング２０の開閉等の各種操作を実行できる。

次に、図１４Ａ及び図１４Ｂを参照し、出力画像の別の一例について説明する。図１４Ａ及び図１４Ｂは、視点変換部５０ａによって生成される画像Ｇ１の上に補助線が重畳表示された例を示す。具体的には、図１４Ａは、直進しようとしているアスファルトフィニッシャ１００の俯瞰画像を示す。図１４Ｂは、右に曲がろうとしているアスファルトフィニッシャ１００の俯瞰画像を示す。

図１４Ａ及び図１４Ｂの例では、補助線作成部５０ｂは、操舵角センサ及び走行速度センサのそれぞれの出力に基づいて補助線Ｌ１、Ｌ２を作成する。補助線Ｌ１は左後輪５Ｌの予想走行軌跡であり、補助線Ｌ２は右後輪５Ｒの予想走行軌跡である。本実施例では、補助線Ｌ１、Ｌ２は、現時点の操舵角及び走行速度に基づいて導き出される。操舵角のみに基づいて導き出されてもよい。補助線Ｌ１、Ｌ２は、例えば、現時点から所定時間（例えば数十秒間）が経過するまでの期間の走行軌跡を表す。

また、補助線作成部５０ｂは、スクリード伸縮シリンダストロークセンサの出力を追加的に参照して補助線Ｌ３、Ｌ４を作成する。補助線Ｌ３は左後側スクリード３１Ｌの左端の予想軌跡であり、補助線Ｌ４は右後側スクリード３１Ｒの右端の予想軌跡である。本実施例では、補助線Ｌ３、Ｌ４は、現時点の操舵角、走行速度、及び、スクリード伸縮シリンダ２６のストローク量に基づいて導き出される。補助線Ｌ３、Ｌ４は、例えば、現時点から所定時間（例えば数十秒間）が経過するまでの期間の軌跡を表す。

更に、補助線作成部５０ｂは、道路設計データと測位センサの出力とに基づいて補助線Ｌ５、Ｌ６を作成する。道路設計データは、施工対象道路に関するデータであり、例えば不揮発性記憶装置に予め記憶されている。道路設計データは、例えば、舗装予定の路面における地物の位置に関するデータを含む。補助線Ｌ５は施工対象道路の左縁を表し、補助線Ｌ６は施工対象道路の右縁を表す。

更に、コントローラ５０は、道路設計データと測位センサの出力とに基づき、マンホール等の地物の画像を俯瞰画像に重畳表示する。図１４Ａ及び図１４Ｂの例では、コントローラ５０は、マンホール蓋のモデル画像ＣＧ２を俯瞰画像に重畳表示している。

アスファルトフィニッシャ１００の操作者は、上述のように補助線等が重畳表示された俯瞰画像を見ることで、アスファルトフィニッシャ１００の現在の操舵角、走行速度、後側スクリード３１の伸縮量等が適切であるか否かを判断できる。例えば、図１４Ａの俯瞰画像を見ることで、操作者は、このままアスファルトフィニッシャ１００を直進させた場合には右後輪５Ｒがマンホール蓋に乗り上げ、且つ、設計通りに道路が舗装されないことを認識できる。一方、図１４Ｂの俯瞰画像を見ることで、操作者は、現在の操舵状態（ハンドルを右に切った状態）と走行速度を維持すれば、右後輪５Ｒがマンホール蓋に乗り上げるのを回避でき、且つ、設計通りに道路が舗装されることを認識できる。

図１４Ａ及び図１４Ｂの例では、コントローラ５０は、後輪５の予想走行軌跡を表示しているが、前輪６の予想走行軌跡を表示してもよく、後輪５及び前輪６のそれぞれの予想走行軌跡を表示してもよい。

上述の構成により、コントローラ５０は、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照して説明した俯瞰画像による効果に加え、現時点から所定時間が経過するまでの期間におけるアスファルトフィニッシャ１００の動きを操作者に前もって提示できるという追加的な効果を実現できる。

以上、本発明の好ましい実施例が説明された。しかしながら、本発明は、上述した実施例に限定されることはない。上述した実施例は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形、置換等が適用され得る。また、上述の実施例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、上述の実施例では、局所的画像ＳＧを構成する画像部分は縦方向にのみ拡大縮小されているが、横方向にのみ拡大縮小されてもよく、縦方向及び横方向に拡大縮小されてもよい。画像部分が横方向にのみ拡大縮小される場合、インジケータＢＧは、横方向に延びる棒状インジケータであってもよい。画像部分が縦方向及び横方向に拡大縮小される場合、インジケータＢＧは、縦方向及び横方向に延びるマトリクス状インジケータであってもよい。

また、アスファルトフィニッシャ１００は、グースアスファルト合材を用いるグースアスファルトフィニッシャであってもよい。画像生成システムＳＹＳは、グースアスファルト合材を用いるグースアスファルトフィニッシャに搭載されてもよい。

本願は、２０１７年８月８日に出願した日本国特許出願２０１７－１５３６６８号に基づく優先権と、２０１７年８月２９日に出願した日本国特許出願２０１７－１６４６８７号に基づく優先権とを主張するものであり、これら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２０・・・ホッパウイング２０Ｌ・・・左ホッパウイング２０Ｒ・・・右ホッパウイング２４・・・ホッパシリンダ２４Ｌ・・・左ホッパシリンダ２４Ｒ・・・右ホッパシリンダ２６・・・スクリード伸縮シリンダ２６Ｌ・・・左スクリード伸縮シリンダ２６Ｒ・・・右スクリード伸縮シリンダ３０・・・前側スクリード３１・・・後側スクリード３１Ｌ・・・左後側スクリード３１Ｒ・・・右後側スクリード５０・・・コントローラ５０Ａ・・・出力画像生成部５０Ｂ・・・強調表示部５０ａ・・・視点変換部５０ｂ・・・補助線作成部５１・・・撮像装置５１Ｂ・・・後カメラ５１Ｆ・・・前カメラ５１Ｌ・・・左カメラ５１Ｒ・・・右カメラ５１Ｕ・・・左補助カメラ５１Ｖ・・・右補助カメラ５２・・・表示装置５３・・・情報取得装置５４・・・記憶装置５４ａ・・・入力画像・出力画像対応マップ５５・・・入力装置６５・・・操作パネル７０・・・リテーニングプレート７１・・・サイドプレート７２・・・モールドボード１００・・・アスファルトフィニッシャＢＬ、ＢＲ・・・棒部材ＣＶ・・・コンベアＳＣ・・・スクリュＳＹＳ・・・画像生成システム

Claims

トラクタと、
前記トラクタの前側に設置され且つホッパウイング内に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前記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前記舗装材を前記スクリュの後側で敷き均すスクリードと、
前記トラクタに取り付けられる複数の撮像装置と、
制御装置と、
表示装置と、
情報取得装置と、を備え、
前記制御装置は、前記撮像装置が撮像した画像に基づいて道路機械の周囲の空間の俯瞰画像を生成し、前記情報取得装置が取得した情報に基づいて車輪の予想走行軌跡を作成し、前記俯瞰画像、及び、前記予想走行軌跡を前記表示装置に表示させ、且つ、舗装予定の路面の幅内における地物の位置に関するデータに基づいて前記地物のモデル画像を前記俯瞰画像に重畳表示させる、
道路機械。
前記制御装置は、少なくとも前輪の操舵角に基づいて後輪の前記予想走行軌跡を作成する、
請求項１に記載の道路機械。
前記モデル画像によって表される前記地物は、前記撮像装置によって撮像されていない、
請求項１に記載の道路機械。
前記制御装置は、施工対象道路の縁を表す補助線を作成し、前記補助線を前記表示装置に表示させる、
請求項１に記載の道路機械。
前記制御装置は、前記スクリードの端部の予想軌跡を作成し、前記予想軌跡を前記表示装置に表示させる、
請求項１に記載の道路機械。