CN112945293A - 用于工程机械的测量系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于工程机械、特别是包括温度测量装置和评估设备的道路工程机械(10)的测量系统。温度测量装置被配置为确定关于测量场的第一区域的第一表面温度以及关于测量场的第二区域的第二表面温度，温度测量装置指向参考表面，工程机械相对于参考表面移动，并且测量场根据工程机械沿着参考表面的移动来移位。评估设备被配置为借助于第一温度区中的移位来确定移动参数，该第一温度区相对于第一和/或第二区域或者相对于测量场由第一区域内的第一表面温度针对第一时间点限定。

Description

用于工程机械的测量系统

技术领域

本发明的实施方式涉及一种用于工程机械的测量系统以及工程机械本身。进一步的实施方式分别涉及对应的方法和计算机程序。总体上，本发明属于工程机械的领域，特别是轮式工程机械，诸如，道路修整机器(道路整修机或道路铺路机)。优选的实施方式提供了一种测量系统，该测量系统用于在使用用于测量温度的设备时确定移动参数，诸如，工程机械的(行进的)速度。

背景技术

通常，包括履带式或轮式起落架的道路整修机在准备好的地基(路基)上行进，待生产的路面或道路路面被施加到该地基上。在行进方向上，高度可调节的整平机设置在道路整修机后面并且具有堆积在其前侧上由输送机分配和跟踪的道路铺路材料的供应，该输送机确保保持在整平机的前侧上存储的道路铺路材料的量始终足够但不是太大。相对于准备好的地基表面的整平机的后边缘高度确定了在随后借助于辊进一步固结之前已经生产的路面的厚度，该地基也可以由已经存在的道路路面覆盖物形成。整平机保持在牵引臂处，该牵引臂安装成可围绕在道路整修机的中心区域中布置的牵引点旋转地移动，整平机的高度由液压调节装置确定。

对于道路建筑项目中，诸如，修建新道路或翻新受损路面，新施加的道路建筑材料的质量通常要由负责公司通过使用检查测试来记录。所述测试包括在已经由道路整修机安装之后直接测量沥青层的温度。跨道路整修机的整平机正后方的整个安装宽度来测量新施加的道路建筑材料的温度。

从WO 2000/70150 A1中已知一种包括温度传感器的道路温度监测系统，该温度传感器在此可以是热成像相机、热扫描仪或以“行扫描”模式运行的热成像相机。温度传感器布置在道路整修机的后端处，使得扫描新施加的沥青层的整个宽度。所捕获的温度值可以图形化地显示在显示设备上。

此外，从DE 20 2009 016 129 U1、DE 20 2013 001 597 U1、DE 10 2014 222 693A1或DE 10 2016 207 584 B3中已知一种用于测量热沥青表面温度的设备，该设备由在横向于行进方向的方向上移动的红外温度测量头、用于移动所述传感器的电动机以及控制器组成。

CN 102691251 A描述了一种用于道路整修机的温度感测系统，该温度感测系统包括多个单独的红外温度传感器，这些红外温度传感器被布置在横向于行进方向的方向上的道路整修机后面安装的光束上。

例如，在EP 2 789 741 A1、EP 2 982 951 A1或EP 2 990 531 A1中描述了用于确定新安装的道路路面的温度的进一步已知的系统。

此外，已知一种用于测量直接在道路整修机安装后测量沥青层的温度的区域温度传感器，该区域温度传感器由德国明斯特的

Mikroelektronik有限责任公司制造。

此外，EP 3 112 812 A1和EP 3 270 109 A1描述了用于测量在包括履带驱动器的工程机械处覆盖的距离的设备和方法，该工程机械包括用于布置在工程机械的底盘处的非接触式传感器，该非接触式传感器指向工程机械的履带驱动器的履带。评估单元连接至非接触式传感器，并且基于由非接触式传感器接收到的信号来判断工程机械的距离。

在现有技术中，将温度数据与例如借助于GPS获得的位置数据一起存储。问题在于，GPS的局部分辨率仅在米范围内，或者有时甚至在若干米范围内，并且因此，出于准确地确定位置的目的，必须使用附加信息。因此，在这方面，需要认可的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种概念，该概念改进用(道路)工程机械(诸如，道路整修机)进行的位置查找。

本发明的实施方式提供一种用于工程机械尤其是道路工程机械的测量系统。该测量系统包括温度测量装置和评估设备。温度测量装置(例如，热电堆阵列)被配置为确定关于温度测量装置的测量场的第一区域的第一表面温度以及关于温度测量装置的测量场的第二区域的第二表面温度，温度测量装置(并且因此测量场)指向参考表面，工程机械相对于参考表面移动，并且测量场根据工程机械沿着参考表面的移动来移动。评估设备被配置为借助于第一温度区中的移位来确定移动参数，该第一温度区相对于第一和/或第二区域或者相对于测量场由第一区域内的第一表面温度针对第一时间点限定。

关于温度区，应当注意，根据实施方式，温度区跨测量场(从区域到区域)移位或者移出测量场。温度区由在第一时间点的局部区域(例如，若干像素)内的主导表面温度限定。由于映射(成像)以平面方式移位到这个区域，例如移位到第二区域中或朝向第二区域，第一区域和温度区将仅在第一时间点重合，而在第二时间点，第一温度区将位于新限定的局部区域(其他像素)中。

本发明的实施方式基于以下发现：借助于以任何方式存在的并且被配置例如作为热成像相机、热电堆阵列或高温计阵列并且能够实现温度区的局部分辨率的温度测量装置，可以同时确定移动参数，事实上。这些温度区(即，微小的局部温差)可以在热像相机图像内被识别，或者通常在使用阵列的同时被识别，使得由此由于工程机械的移动而被识别的所述温度区的移位可以用于确定移动参数。例如，确定速度将是可行的。通过观察/跟踪局部温度区(温度场)，即，具有跨测量场迁移的第一表面温度的区，可以识别测量场(相机的视场)中的移位已经发生的程度。从温度测量装置被刚性地导向(至少在操作期间)地基和/或已施加的沥青层的假设开始和/或通常，相对于工程机械移动的参考表面，温度区的移位由工程机械的移动引起，以便可以通过确定移位来确定工程机械的速度等移动参数。这种方法是有利的，因为以此方式，可以高精确度确定移动或移动参数(诸如，速度、移动方向或所覆盖的距离)，例如，在厘米范围内。在此背景下，有利的是，诸如起落架的滑移或GNSS/GPS信号中的不准确的效果没有影响。

本发明的实施方式涉及工程机械领域，尤其涉及在使用用于确定道路建筑材料(诸如，由工程机械新施加的沥青、柏油、沥青混合料等)的温度的设备时确定工程机械的(行进的)速度(通常，确定移动参数)，尤其是在安装宽度内的道路整修机。可以从(行进的)速度确定进一步的参数，诸如，经过的距离等。应该注意，参考表面也可以位于工程机械的前面和/或后面和/或侧面(附近)。

根据实施方式，位置和/或路径和/或调节参数可以与GNSS信号进行比较和调节(或反之亦然)。这就是根据实施方式的测量系统包括用于确定位置的至少一个GNSS接收器和/或GPS接收器的原因。在这种情况下，还可以结合用于GNSS信号的校正信号来获得GNSS信号，例如，利用来自固定发射器或对地固定发射器的校正信号，或者结合用于GNSS信号的补充信号来获得GNSS信号(例如，来自固定发射器或对地固定发射器)。此校正信号或补充信号显著增加准确性。例如，GNSS接收器可以由实时动态无线电接收器(RTKGNSS)补充，由此位置数据(坐标)可以以非常高的精确度来校正。或者，使用其他校正数据服务也是可行的。此外，还可以使用地面系统，诸如，具有在工程机械上布置的棱镜的总站，或者可以在使用来自移动无线电技术领域的定位技术(例如，借助于GSM三角测量)的同时执行位置查找。在此背景下还可想到的是全球导航卫星系统与地面系统的组合，例如，使用所谓的“差分GPS”。

因此，根据多个实施方式，该移动参数基于跨第一和/或第二区域上的第一表面温度中的热交换和/或变化(不均匀)的热分布借助于移位来检测。因此，基于沿着工程机械的移动方向的移位是工程机械的移动的结果的示例性假设，能够检测移位方向。根据优选实施方式，当使用对应映射(成像)比例时可以确定第一和第二区域(例如，若干像素)的实际扩展，使得每个像素移位具有与其相关联的真实路径。如果查看相对于发生移位所花费的时间的这个量，则还可以这种方式来检测移动速度。根据实施方式，对移位的观察发生在与不同时间点相关联的若干帧上。替代的移动参数是挡板(例如，在已邻近安装或待邻近安装的两个沥青层之间)相对于工程机械的行程。

根据实施方式，显然还可以检测所覆盖的距离(与测量开始相比的相对位置)；当例如基于GNSS信号知道绝对位置时，也可以确定更新的绝对位置。另外，根据实施方式，可以确定工程机械的移动状况，例如，检测“停止”(停止位置)或“启动”。通过使用GPS模块确定工程机械(道路整修机的)的“停止”和“启动”几乎是不可能的，因为这个信号或位置大部分“波动”很大(所谓的“随机游走”)并且因此出于此目的其不是足够准确的。此外，GNSS/GPS信号本身不总是可用的(例如，在桥下或在隧道中等)。

根据进一步实施方式，应当注意，该第一和第二区域可以直接彼此邻机近，每个区域的特征在于其自身的表面温度。结果，例如，具有第二表面温度的第二区域可以围绕具有第二表面温度的第一区域(局部方面)。此外，显然还可以存在由其他像素和其他表面温度限定的其他(第三)区域。为了确定移动参数，优选地选择沿着移动方向布置的区域。

根据实施方式，用于确定温度的装置还可以当用作参考表面的沥青层被安装时确定沥青温度；有利地，关于沥青层的温度测量值可以与相应(相对/绝对)位置/路径一起存储。

根据进一步实施方式，温度测量装置包括热电堆阵列或高温计阵列。此外，根据进一步实施方式，温度测量装置可以包括至少两个阵列。所述阵列例如彼此邻近或彼此前后地布置并且指向两个邻近的测量场，或者指向阵列的测量场的重叠区域。根据实施方式，将阵列指向测量场的重叠区域使得可以确定温度测量装置到参考表面的距离(温度测量装置的安装或安装高度)，或由温度测量装置、尤其由在其中布置的处理单元(诸如，微控制器)来计算，例如，或者通过评估设备来计算。还可以将阵列指向测量场的重叠区域，使得在温度测量装置到参考表面的距离变化时，由阵列检测的测量场的重叠区域在横向于工程机械的行进和/或移动方向的方向上的宽度方面保持相同。

进一步实施方式涉及工程机械，尤其涉及包括对应的测量系统的道路工程机械，诸如，道路整修机或压路机。

进一步实施方式提供一种确定工程机械的移动参数的方法。该方法包括以下步骤：

-借助于温度测量装置确定关于测量场的第一区域的第一表面温度并确定关于测量场的第二区域的第二表面温度，所述温度测量装置指向参考表面，工程机械相对于该参考表面移动，并且测量场根据工程机械沿着参考表面的移动来移位；

-借助于第一温度区中的移位来确定移动参数，第一温度区相对于第一和/或第二区域或者相对于测量场由第一区域内的第一表面温度针对第一时间点限定。

根据进一步实施方式，该方法可以通过使用计算机程序来执行。

附图说明

以下将参考附图说明本发明的实施方式，其中：

图1示出了根据基本实施方式的测量系统的示意性表示；

图2a和图2b示出了根据实施方式的测量系统在道路整修机处的安装的示意性表示；

图3a至图3j示出了根据扩展实施方式的用于测量系统的温度测量装置的可能实现方式；

图4示出了根据扩展实施方式的测量系统的示意性框图；

图5示出了包括根据扩展实施方式的测量系统的道路整修机的示意图；

图6a至图6c示出了用于示出根据多个实施方式的在测量场移位时温度区的移位的示意性表示；以及

图7示出了根据实施方式的与道路工程机械的其他部件相互作用的测量系统的示意性表示。

具体实施方式

在借助于附图来解释本发明的实施方式之前，应当注意，作用相同的元件和结构已经设置有相同的附图标记，使得它们的描述是相互可应用的或者可互换的。此外，应当注意，即使已经借助于道路整修机描述了本发明，其也可以应用于道路轧辊。

图1示出了道路整修机10的测量系统1。测量系统1包括至少一个温度测量装置21以及评估设备43。例如，被配置为热电堆阵列的温度测量装置41指向参考表面，该参考表面在这里是刚施加的沥青表面22。沥青表面22在沥青处理中仍然是热的，使得获得表面温度。如由两个温度点22_1和22_2所描绘的，这个表面温度局部地变化。在以下的考虑中，应假设温度测量装置41使其测量场41m指向参考表面22，使得点22_1和22_2位于测量场内。所述区域22_1和22_2中的每一个区域具有其自身的表面温度，使得例如温度区22_1可以在时间T＝1(t1)处在测量场41m内被检测到。所述温度区22_1跨具有可确定扩展的局部区域延伸，所述局部区域被映射(成像)到测量设备41的若干像素上。例如，能够以像素精确的方式确定区域22_1与22_2之间的边界。基于此，因此可以将相对于测量场41的位置或(准确地)相对位置与边界或通常与温度区22_1相关联。

由于道路整修机10沿着移动方向10B的移动，测量场41m(时间t1)在时间t2将移位，使得产生测量场41’。这个测量场现在根据移动10B(移动速度和移动方向)映射(成像)参考表面22(沥青的)的新区段。

在时间t1位于第一区域内的温度区22_1将由于测量场41m的移位而朝向第二区域移位(参考时间t1)并且将因此在时间t2位于新的第一区域22_1’内。所述新的第一区域22_1’在时间t2将位于测量场41m’内的不同位置处。这种位置移位(例如，移位了20个像素)将与基于映射(成像)比例覆盖的距离相关联，这通常是已知的。

因此，评估设备43在帧或时间t1、t2上跟踪温度区(多个温度区)22_1和/或22_1’，以便检测相应的移动参数。根据实施方式，因此跟踪被理解为意味着如果该系统确立例如温度区22_1在时间t2时位于第二温度区的区域内(例如，区域由像素定义)，在时间t1位于第一区域内的温度区22_1相对于时间t1的第二区域22_2的移位。可替换地，还可实现温度区22_1的跟踪，使得仅考虑第一区域(像素区域)，并且因此该系统确立温度区22_1不再布置在时间t2的相同区域内。另一替代方案将是跟踪与测量场41m的边缘相关的温度区，此处为温度区22_1。例如，该系统可以确立在时间t1对x个像素进行计数直到行进方向10B上的边缘，而在时间t2获得x+/-y个像素。因此，可以采用温度测量装置41不仅测量新铺设的道路路面(例如，热沥青)的表面22的温度，而且在使用评估设备43时，从所测量的温度数据确定移动参数，诸如路面整修机10的(行进)速度或更多移动参数，该移动参数具有非常高的精确度或者具有比现有技术显著更高的精确度。该背景为在铺设沥青期间在以约2m/分钟至20m/分钟的范围内的非常低的(行进)速度移动的大多数情况下，路面整修机10呈现出这样的低速度，即，所述速度通常可能难以准确确定。因此，如果已经确定了在相应的时间帧内覆盖的距离(t1与t2之间的增量)，则将因此知道行进速度。

基于此，或通常地，基于温度测量数据，例如，还可以根据实施方式计算更多参数，诸如所覆盖的距离。

根据实施方式，还可以确定移动的状态。例如，一旦不再发生偏移，就可以检测到“停止”(暂停状态)。几乎不可能通过使用GPS模块来确定路面整修机10的“停止”和启动，因为在大多数情况下，信号和/或位置“波动”很大(所谓的“随机游动”)，并且因此为此太不精确。此外，GNSS/GPS信号本身不总是可用的(例如，在桥下或在隧道中等)。

除了停止之外，同样的问题适用于通过GNSS/GPS确定启动过程。通过行进速度的改变，启动过程也可以通过温度测量数据容易地检测到。因此，基于实现准确度的基本任务，可以解决另一个问题，即，独立于路面整修机的位置(在隧道内、在桥梁下、在城市峡谷中……)，在此提供的测量系统1用于连续地确定位置的事实。具体地，由于相对位置变得可通过系统1确定，所述相对位置可与GNSS/GPS数据进行比较和调整，从而基于相对位置计算绝对位置。

因此，根据实施方式，评估设备43可以访问例如GPS系统(类似于现有技术中提到的EP 3 112 812 A1和EP 3 270 109 A1的路径测量系统和测量装置)的机器的位置数据。此外，这还使得评估设备43能够在校正的意义上进行比较和调整。在此，评估单元43因此被配置为以预定间隔校正来自定位设备(未描绘)的位置数据的覆盖距离。

如从关于现有技术提及的温度测量装置已知的，铺设温度是道路施工中的关键过程并且例如对新道路的寿命具有相当大的影响。从实践中还在很大程度上已知，高质量道路路面还要求大体上恒定的铺设速度而路面整修机不能有任何“停止”和“启动”，因为否则可能发生的是材料的解混合，诸如“热点”或“冷点”，即，在道路路面中在次最佳温度下铺设材料的区域。例如，在EP 3 456 880 A1中描述的。因此，在新铺设的道路路面的表面的温度测量与路面整修机的上述参数“(行进)速度”、“停止”和“启动”之间存在直接连接。

因此，这些质量确定参数是由在此提供的系统1一起确立的(实际上，它们是仅由温度感测装置41与评估设备43确立的)。

另一个优点在于在此示出的路径测量系统(用于确定移动参数的测量系统1)以“无滑移”的方式运行。

此外，在已知的路径测量系统中，存在“滑移”问题，即，大多数路径测量系统，诸如关于现有技术提到的路径测量装置，EP 3 112 812A1或EP 3 270 109A1或位于轮毂(大部分在美国使用)处的车轮传感器，易滑移，或不是完全“无滑移”。

根据优选实施方式，传感器41被配置为热电堆阵列。实施方式中的另一个优点在于，在温度测量装置中不存在机械可移动零件。在从现有技术中已知的温度测量装置中，例如，红外温度传感器在所提及的温度扫描器中连续地来回移动。热成像相机一般具有“快门”，即，可机械移动的零件。

此外，由于不需要额外的(行进)速度和/或路径测量系统，本发明减少了存在于机器处的传感器系统的数量。

关于图2a和图2b，以下将解释测量系统的细节。

图2a以侧视图示意性地示出了作为建筑机械的实例的自动驾驶路面整修机10。如已知的，路面整修机10包括用于容纳建筑材料或道路路面材料30(诸如沥青、道路金属(砾石)等)的材料仓12以及布置在牵引臂13处并且由路面整修机10的驱动单元或牵引器单元拉动的刮平器或刮平板15。在材料铺设期间，路面整修机10在行进方向F上在有待沥青的地基21的表面上移动。在刮平器15的前方，布置有分配蜗杆14，分配蜗杆14分配待铺设和运输的建筑材料/道路路面材料30，在铺设期间，从材料仓12经由传送带(未描绘)朝向分配蜗杆14分配，在横向于路面整修机10的行进方向的方向上的刮平器15的前方，使得待铺设的建筑材料/道路路面材料30总是可用的，在铺设期间，在刮平器15前方以大致均匀的量可用。在分配蜗杆14和未描绘的传送带上方，存在操作员驾驶室11，机器10和其他机器从该驾驶室转向。

路面整修机10具有布置在那里的温度感测系统40，以便感测紧接着路面整修机10铺设之后的新铺设(沥青)的道路路面22的表面的温度。为此，温度感测系统40包括附接至载体44的温度测量装置41。温度测量装置41布置在载体44处，使得新铺设的道路路面22的表面的温度可有利地在传感区域25内的刮平器的后边缘正后方测量。温度测量装置41可以可释放地附接至载体44；例如，它可以借助于磁性紧固件被拧紧或夹紧或附接，使得一旦完成该建筑工作，例如由于防盗的原因，可以简单地拆卸该温度测量装置41。如图中所描述的，例如，载体44进而附接至路面整修机10的顶部；然而，在机器10处(例如在刮平器15处)的其他附接位置也是可行的。优选地，载体44由单个机械零件或独立可连接的机械零件或独立伸缩零件组成，以便能够相应地将温度测量装置41设置在距刮平器的后边缘的最佳距离处(当在路面整修机10的行进方向F上观察时)，使得可以在刮平器的后边缘正后方感测新铺设的道路路面22的表面的温度。

温度感测系统40还包括操作和显示装置42和过程计算器单元和/或评估设备43以及通信装置45、气象站46和位置查找设备47。温度感测系统40的后面的部件，即通信装置45、气象站46和位置查找设备47优选地被附接至路面整修机10的顶部(如图中所描述的)，但也可以附接至例如也铺设有温度测量装置41的载体44。温度感测系统40的所有部件优选经由电缆连接电与过程计算器单元和/或评估设备43电连接。过程计算器单元和/或评估设备43从温度测量装置41接收测量的温度数据，以便读取所述数据并且因而对其进行进一步处理。例如，测量的温度数据可以与位置数据关联和/或组合以便将所述数据存储在过程计算器单元和/或评估设备43中。这例如使得能够随后定位新铺设的道路路面22的表面中的潜在空隙。此外，有可能能够通过通信装置45将温度数据和相关的位置数据传输至外部装置或不同的建筑车辆，例如在路面整修机10后面行进的压路机。在温度数据的进一步处理中还可以考虑气象站46的数据；例如，所述气象站数据可以与温度和位置数据一起存储以供后续进一步处理。

过程计算器单元和/或评估设备43与用作所谓的人机界面(MMI)的显示和操作装置42电连接。例如刮平器人员的操作员可以在铺设期间通过显示和操作装置42监控例如测量的温度的曲线和/或轮廓，并且因此可以早在铺设期间识别新铺设的道路路面22的表面中的空隙(并且可以可能采取进一步的措施)。此外，操作人员可以通过显示和操作装置42对温度感测系统40进行参数和更多设置，例如用于校准温度测量装置41或用于改变或适应屏幕显示的目的。在优选变型中，过程计算器单元/评估设备43和操作和显示装置42组合在一个装置中和/或一个壳体中，即，集成到一个装置或外壳中。如图所描述的，在操作员的驾驶室11的后部区域中，过程计算单元/评估设备43和操作和显示装置42布置在路面整修机10的顶部正下方。因此，一方面，操作和显示装置42的屏幕对于刮平器人员而言是容易读取的，并且另一方面，所测量的温度值直接显示在实际温度测量的区域中，即在温度测量装置41和刮平器15的区域中。

然而，根据温度感测系统40的实施方式的类型，过程计算器单元/评估设备43或其至少一部分被集成到温度测量装置41中也是可行的，以便分析例如温度测量装置41内的温度图像，或执行温度图像评估或进行计算。这具有以下优点：例如，不再需要经由电缆连接来传输大量的温度值的原始数据。

图2b以俯视图，即当从上方观看时示意性地示出图2a中描述的自动驾驶路面整修机10。除了关于图2a已经描述的路面整修机10的部件之外，在此可以看出，刮平器15是通过侧向拉出元件15L和15R可变的刮平器15，由此，新铺设的道路路面22的铺设宽度B可以在铺设期间相应地改变。新铺设的道路路面22由边缘22L和22R横向划分。

上面已经描述并且附接至载体44的温度测量装置41测量紧跟路面整修机10铺设之后的新铺设(沥青)的道路路面22的表面的温度，具体地在如图2a/图2b中所描述的感测区域25内的温度。当在横向于路面整修机10的行进方向F的方向上观看时，感测区域25在整个铺设宽度B上延伸以及当从路面整修机10的行进方向F观看时，在长度L上延伸，使得温度测量装置41至少感测到表面区域B×L(感测区域25)。由于在材料铺设期间，如以上已经说明的，路面整修机10在待沥青的地基21的表面上在行进方向F上移动，所以感测区域21还将以与路面整修机10相同的速度在行进方向F上移动。这意味着温度测量装置41以及因此还有感测区域25在材料铺设期间以与路面整修机10相同的速度在路面整修机的行进方向F上“迁移”，温度测量装置41连续地测量新铺设(沥青)的道路路面22的表面的温度值。

图3a至图3d以及图3i和图3j示意性地示出了温度测量装置41的各种实施方式；在此还可以想到进一步的实现方式和/或布置，具体地，未对其进行描述。在图中所描绘的所有实现方式中，温度测量装置41被布置在载体44处。然而，在使用为此目的相应地适配的附接力学时，将一个或多个温度测量装置41直接(没有载体44)布置在路面整修机10的车顶或其他适合的附接位置处(例如，在刮平器15处)也是可行的。当使用几个温度测量装置41时，将它们以不同的安装高度以及相互距离布置在路面整修机上也是可行的。

在图3a和图3b的温度测量装置41的情况下，前者分别包括三个独立温度传感器411、412和413，它们指向新铺设(沥青)的道路路面22的表面。当在横向于路面整修机10的行进方向F的方向上观看时，独立温度传感器411、412和413中的每一个感测总体铺设宽度B的子区域B1、B2和B3，所述子区域B1、B2和B3被加在一起时产生总体铺设宽度B。独立温度传感器411、412和413相对于彼此成角度地布置，使得要被检测的子区域B1、B2和B3以有利的方式略微重叠，使得在子区域B1、B2和B3之间不会出现未被检测的区域。

在根据图3a和图3b的实施方式中，温度传感器411和412以及412和413被分别(在这点上，参见图3e和图3f中的示意性表示以及其下面的进一步描述)布置成以约220°(图3a，通常在180°至270°之间的范围内)和约140°(图3b，通常在90°至180°之间的范围内)的角度相互扭曲。根据温度测量装置41在路面整修机10新铺设(沥青)的道路路面22的表面上方的安装高度，和/或根据独立温度传感器411、412和413之间的相互距离，温度传感器411、412和413相对于彼此呈现的角度也可偏离，或者不同。在图3a和图3b中可以很好地看出，除了外部子区域B1和B3之外，由温度传感器感测到的还有超出新铺设(沥青)的路面22的边缘区域(边缘)22L和22R的道路边缘区域。因此，利用这些实施方式，还可以具体地通过所捕获的温度分布来计算总体铺设宽度。由于超出新铺设(沥青)的道路路面22的边缘区域(边缘)22L和22R的那些道路边缘区域表现出比新应用的沥青22的温度显著更冷的温度，边缘区域(边缘)22L和22R可以被准确地感测，使得过程计算器单元和/或评估设备43将能够基于温度分布计算总体铺设宽度B。

根据图3a和图3b的温度测量装置41包括所述三个独立温度传感器411、412和413。然而，温度测量装置41也可以仅包括两个独立温度传感器(如图3c和图3d所描述的)或仅包括单个温度传感器。

图3c和图3d示出了温度测量装置41被分成两个独立温度测量装置41a和41b，这两个温度测量装置优选地以固定的和不动的方式经由载体机构44a和44b以一定距离连接至载体44。独立温度测量装置41a和41b可以大约2.50m的距离彼此间隔开，该距离大致对应于操作员的驾驶室的宽度、车辆宽度和/或基本刮平器的宽度。两个温度测量装置41a和41b中的每一个包括两个温度传感器411、412以及413、414，它们朝向新铺设(沥青)的道路路面22的表面。当在横向于路面整修机10的行进方向F的方向上观看时，独立温度传感器411、412、413和414中的每一个感测总体铺设宽度B的子区域B1、B2、B3和B4，该子区域B1、B2、B3和B4相加在一起时产生总体铺设宽度B。独立温度传感器411和412以及413和414分别以相互的角度布置，使得要感测的子区域B1、B2、B3和B4略微重叠，使得在子区域B1、B2、B3和B4之间没有未感测的区域(如果可能)。温度传感器411和412以及413和414被分别(在这点上，也参见图3g和图3h中的示意性表示以及其下面的进一步描述)布置成以约220°(图3c，通常在180°至270°之间的范围内)和约140°(图3d，通常在90°至180°之间的范围内)的角度相互扭曲；根据温度测量装置41在路面整修机10新铺设(沥青)的道路路面22的表面上方的安装高度，和/或根据独立的温度传感器411和412以及413和414之间的相互距离，温度传感器411和412以及413和414相对于彼此呈现的角度也可偏离，或者不同。在图3c中可以很好地看出温度传感器412和413的感测区域重叠，使得温度传感器412也感测区域B3的一部分，并且温度传感器413也感测区域B2的一部分。以此类推，在图3d中可以看出温度传感器411和414的感测区域重叠，使得温度传感器411也感测区域B3的一部分，并且温度传感器414也感测区域B2的一部分。另外，在图3c和图3d中可以看出，除了外侧子区域B1和B4之外，还感测超出新铺设(沥青)的路面22的边缘区域(边缘)22L和22R的那些道路边缘区域。这利用图3c和图3d的实施方式示出了可被感测的总铺设宽度B可比图3a和图3b的实施方式明显更宽。因此，独立温度测量装置41a和41b的相互距离进一步变大，从而能够提高可感测的整体的铺设宽度B。此外，这利用这些实施方式示出了还可以尤其基于所感测的温度分布来计算总体铺设宽度。由于超出新铺设(沥青)的道路路面22的边缘区域(边缘)22L和22R的那些道路边缘区域呈现出比新应用的沥青22的温度明显更冷的温度，可以准确地感测道边缘区域(边缘)22L和22R，使得过程计算器单元和/或评估设备43将能够基于温度分布计算总体铺设宽度B。

图3e至图3h示出了相对于独立温度传感器411、412、413以及414“布置成相互的角”的含义是什么或应理解成什么。出于简化之缘故，图3e至图3h仅示出了分别从图3a至图3d获知的温度测量装置41和41a/b的截面。

图3e和图3f示出了温度传感器411和412如何相互布置成角α并且温度传感器412和413如何相互布置成角β，即，如上面关于图3a和图3b已经描述的，布置成例如约220°(在图3e中，一般在180°至270°之间的范围内)和约140°(在图3f中，一般在90°至180°之间的范围内)的角α/β。角α和β彼此可以相同或不同。根据位于道路整修机10的新铺设的(沥青)道路路面22的表面上方的温度测量装置41的铺装高度和/或根据独立温度传感器411、412以及413之间的相互距离，通过彼此相关的温度传感器411、412以及413表现出的角α和β也可能偏离或不同。

图3g和图3h进一步示出了温度传感器411和412以及413和414如何相互布置成角α，即，上面关于图3c和图3d已经描述的，布置成例如约220°(一般在180°至270°之间的范围内)和约140°(在图3h中，一般在90°至180°之间的范围内)的角α。根据位于道路整修机10的新铺设(沥青)道路路面22的表面上方的温度测量装置41和41a/b的铺装高度，和/或根据独立温度传感器411和412以及413和414之间的相互距离(温度测量装置41与41a/b之间的距离)，通过彼此相关的温度传感器411和412以及413和414表现出的角α也可能偏离或不同。

优选地，因为其不包含机械移动零件，所以温度传感器411、412、413以及414是所谓的热电堆阵列或高温计阵列。例如，当用于道路建设领域时，这对于整个温度测量装置41的鲁棒性和长寿命是有利的。图中示意性地描述了和/或通过虚线指示上述所述温度传感器411、412、413以及414中的每个温度传感器具有约40°的孔径角或视角，其被描述为从相应的温度传感器411、412、413或414朝向新铺设的(沥青)道路路面22的表面进行设置。然而，本领域技术人员还可以使用具有更小或更大孔径角或视角的温度传感器以及其他类型和实现方式的温度传感器，例如，一个或多个热成像摄像机等。

如果温度测量装置41以例如位于新铺设的(沥青)道路路面22的表面上方约3.80m的高度布置在道路整修机10处，则根据图3a和图3b的上述所述实施方式以及上面所述约40°的独立温度传感器411至414的孔径角或视角产生约13m的可捕获铺设宽度B。在该上下文内，通过温度传感器411和413捕获的约5.15m的宽度产生通过温度传感器412捕获的外部子区域B1和B3以及约2.72m的宽度、产生中间子区域B2，以使得所产生的上述所述可捕获的整体总铺设宽度B为约13m。利用根据图3c和图3d的上述所述实施方式，可捕获的总铺设宽度B可能明显更大，因此，即使铺设宽度较宽(例如，高速公路建设)，通过使用一个单一的温度测量装置41可能捕获整个高速公路宽度。例如，通过增加独立温度测量装置41a与41b之间的距离或通过相互扭曲方式布置独立温度测量装置41a和41b可以实现此操作，以使得独立温度传感器411至414的孔径角或视角指向或定向、进一步向外朝向道路边缘区域。由此，增加温度测量装置的测量区域。

如图3c和图3d中分别描绘的，诸如传感器411和412与413和414等阵列的两个传感器分别可以重叠。这就是指在重叠区域中(例如，在B1与B2之间过渡时和/或在B3与B4之间过渡时)，两个传感器411和412与413和414在其测量领域中分别具有一个相同的测量点。这能够使得两个传感器验证彼此。即使此时在此处测量的温度差明显集中在同一测量点上或非常接近的测量点上，则其很可能不反映现实，但是，可以追溯回至不同的温度测量性质。所述比较和调整能够分别相互验证和/或纠正两个温度传感器411和412与413和414。

图3i和3j中示意性地描绘了温度测量装置的进一步实施方式。此处，温度测量装置41分别包括两个独立温度传感器411和412与413和414(与图3d中分别示出的温度测量装置41a和41b相似；注意，还参见图3h)，其指向新铺设(沥青)的道路路面22的表面。在与道路整修机10的行进或移动方向F,10B横向的方向上，各个温度传感器感测通过道路边缘区域22L和22R划界的整体铺设宽度的子区域B1和/或B2。在该上下文中，如图3i和3j中分别描绘的，温度传感器412和/或414的捕获区域位于道路边缘区域22L之外，即，除子区域B1外，还捕获了道路边缘。然而，应当理解的是，这还可以应用于温度传感器411和/或413的捕获子区域B2，即，温度传感器411和/或413的捕获区域B2可能位于由图3i和3j中的沥青边缘形成的道路边缘区域22R之外。

在图3i和3j的实施方式中，当在与道路整修机10的行进和/或移动F,10B的方向横向的方向上观看时，独立温度传感器布置成互角α(还见图3h)，γ₁和γ₂表示对应温度传感器的孔径角。当在与道路整修机10的行进和/或移动F的方向横向的方向上观看时，温度传感器的孔径角γ、或孔径角γ₁和γ₂是/表示为并且由此由径向线S11、S12、S21以及S22限定。根据温度测量装置的实现方式，孔径角γ₁和γ₂可以相同或不同。所感测的子区域B1与B2重叠，以使得温度传感器411和/或413不仅感测子区域B2，而且还感测区域B1的一部分，并且因此，温度传感器412和/或414不仅感测子区域B1，而且还感测区域B2的一部分。

图3i中描述的实施方式具体关于的内容在于所捕获的子区域B1和B2以这样一种方式重叠，即，当在与道路整修机10的行进和/或移动方向F,10B横向的方向上观看时，无论温度测量装置41距新铺设(沥青)的道路路面22的表面的铺设或铺装高度H和/或距离如何，重叠子区域BM在其宽度方面始终相同。换言之，当在与工程机械10的行进和/或移动方向F,10B横向的方向上观看时，阵列与测量领域的重叠区域BM对准，以使得一旦温度测量装置41距参考表面22的距离改变，测量领域的重叠区域BM(通过阵列(温度传感器)捕获)保持相同的宽度。其原因在于，径向线S12(温度传感器411和/或413)和S22(温度传感器412和/或414)彼此平行延伸并且在新铺设(沥青)道路路面22的表面上垂直，即，成90°的角

在其他实施方式中，因为感测区域不重叠或因为重叠测量领域的宽度在温度测量装置41距新铺设(沥青)道路路面22的表面的铺装高度和/或距离的改变时也改变，因为温度传感器的径向线彼此不平行延伸并且因此不在新铺设(沥青)道路路面22的表面上垂直，即，不同于90°的角

所以大多数不会出现此情况。此外，在其他实施方式中，在温度测量装置41距新铺设(沥青)道路路面22的表面的铺装高度和/或距离改变时，重叠区域可能突然不再重叠。

然而，通过根据图3i的实施方式而避免此情况，其对于温度传感器的验证是有利的。因为通过图3i的实施方式，通过温度传感器捕获的是子区域BM，并且由此，是测量领域，即，在宽度上始终相同(当在与道路整修机10的行进和/或移动方向F,10B横向的方向上观看时)。如关于图3c和图3d的实施方式中已经分别阐明的，在温度测量值的验证的上下文内，在重叠区域BM的其测量领域中，传感器411和412与413和414分别具有一个相同的测量点。这允许相互验证连个传感器。对此，即使此时在此处测量的温度差明显集中在同一测量点上或非常接近的测量点上，其很可能也不会反映现实，但是，可以追溯回至不同的温度测量性质。即，无论温度测量装置41距新铺设(沥青)道路路面22的表面的铺装高度和/或距离如何，所述比较和调整都能够分别相互验证和/或纠正两个温度传感器411和412与413和414。

在图3i的实施方式中，独立温度传感器相互布置成角α＝180°-(γ₁/2+γ₂/2)。当在与道路整修机10的行进和/或移动方向F,10B横向的方向上观看时，利用例如40.8°的孔径角或感测角γ₁＝γ₂＝γ(两个温度传感器具有相同的孔径角或感测角)，产生角α＝180°-(20.4°+20.4°)＝180°-40.8°＝132.2°。

图3j中所描述的实施方式具体关于的在于，温度测量装置41自身可以判断铺设或铺装高度H。这在若干方面是有利的。另一方面，当前手动判断铺设或铺装高度H，即，初始，通过操作人员测量铺设或铺装高度H，并且随后，将铺设或铺装高度H输入至测量系统，以使得可以有利地分配这些类型的工作并且使得操作人员具有更多的时间来处理关于道路建设过程的其他类型的工作。因为操作人员通常难以达到温度测量装置41的铺装位置，所以对于操作人员的部分而言，铺设或铺装高度H也较难。另一方面，就速度(行进)的准确判断和/或计算而言，例如，如果新铺设(沥青)的道路路面22的层厚度在铺设过程中改变，通过温度测量装置41自身执行对铺设或铺装高度H的判断是有利的。如下面进一步描述的，为判断道路整修机10的速度(行进)，需要将所捕获的温度图像转换成均匀的光栅。即，能够将像素从一个温度图像至另一个温度图像的移位转换成米/分钟的值，需要将新铺设(沥青)的道路路面22的表面上的像素的投影转换成均匀的光栅，以使得可以计算道路整修机10的速度(行进)。出于此目的，所需的是温度测量装置41至新铺设(沥青)的道路路面22的表面的尽可能精确距离。例如，如果温度测量装置41布置在道路整修机的机顶处或机顶的吊杆处或道路整修机机座的任意其他地方，则层厚度的任意改变还将导致温度测量装置41至新铺设(沥青)的道路路面22的表面的距离(并且因此，还导致铺设或铺装高度H)改变。然而，被固定存储在测量系统中(例如，通过手动输入指定)的铺设或铺装高度H则将偏离实际铺设或铺装高度H，以使得速度(行进)的判断和/或计算变得不准确或错误。有利地，通过温度测量装置41继续或至少按照规定的间隔判断铺设或铺装高度H。

通过温度测量装置41对铺设或铺装高度H的判断执行如下：

初始，针对宽度和长度(与机器的行进方向横向或在机器的行进方向上)，分别从通过温度传感器411和412与413和414捕获的区域B1和B2判断重叠子区域BM。位于重叠子区域BM的中心处的点P，即，在区域BM的x和y方向的中心处观看，用于进一步的计算，即，该点的像素坐标用于进一步的计算。应注意，点P还可以表示位于重叠区域BM内的区域，其中，存在不同温度的热分布。在该上下文内，点P表示重叠区域BM内的参考。

点P位于子区域BM中及区域B1和B2的任意区域中的位置可以用作判断角σ₁₁和σ₂₁的基础，即，在图3j中分别绘制(独立温度传感器与点P之间)的径向线S1P和S2P与温度测量装置41的(水平)上表面41h之间的夹角。为此，具体地，对表示区域B1和B2的两个温度图像中的每个图像进行分析，以使得对温度图像中的像素坐标进行评估。从像素P的位置至界定区域BM的图像的对应边缘，可以计算相应温度传感器的整体宽度B1和/或B2以及孔径角γ₁和/或γ₂、角σ₁₁和σ₂₁。

现从角σ₁₁和σ₂₁计算角σ₁₂和σ₂₂；此处，基本上，必须考虑两种情况。对于图3i的情况，其中，径向线S12(温度传感器411和/或413)和S22(温度传感器412和/或414)彼此平行延伸并且垂直地位于新铺设(沥青)的道路平面22的表面上(角

)，产生角σ₁₂＝90°-σ₁₁并且σ₂₂＝90°-σ₂₁。在角

不同于90°的情况下(径向线S12和S22在新铺设(沥青)道路路面22的表面上不垂直)，角α，即，关于独立温度传感器相对于彼此布置的角度的指示，将不得不考虑温度传感器γ₁和γ₂的孔径角，对于角，这将产生σ₁₂＝(α/2+γ₁/2)-σ₁₁并且σ₂₂＝(α/2+γ₂/2)-σ₂₁。

通过由温度测量装置41的机械设计产生并且优选作为固定值存储在测量系统中的温度传感器之间的角σ₁₂和σ₂₂以及距离，温度测量装置41的铺设或铺装高度H计算如下：

作为由温度测量装置41确定铺设或安装高度H的替代，还可使用另外的距离传感器(图中未示出)，例如，雷达传感器、超声波传感器或激光距离传感器，该另外的距离传感器布置在温度测量装置41处或载体44处并且测量到新铺设(沥青)的道路路面22的表面的距离。

关于确定位于重叠子区域BM中心的点P的位置(如上所述)以及随后的铺设或安装高度H的计算，如果可以测量温度测量装置41的倾斜度，则可能是进一步有利的，因为由于与铺设相关的原因，温度测量装置41可能不总是垂直地安装在道路整修机10处。换言之，由于与安装相关的原因，温度测量装置41大多具有倾斜度，为了铺设或安装高度H的精确计算，应当考虑该倾斜度。该倾斜度可以由操作人员预先测量并输入到测量系统中，或者通过布置在温度测量装置41的壳体处或内部的倾斜度传感器捕获倾斜度，在这种情况下，倾斜度传感器然后将电连接至处理单元410和/或过程计算单元和/或评估设备43，其可接收倾斜度传感器信号并相应地评估该倾斜度传感器信号，即.然后在上述温度图像分析和/或温度图像评估的计算中以及在铺设或安装高度H的后续计算中考虑该倾斜度传感器信号。有利地，单轴或双轴倾斜度传感器用于测量温度测量装置41的纵向倾斜度和/或横向倾斜度。除了温度测量装置41的倾斜度之外，可以测量道路整修机(底盘)的倾斜度，因为该道路整修机(底盘)取决于待铺沥青的并且在铺设过程中道路整修机10在其上移动的地基的特性也会倾斜，因此，这将影响如上所述确定位于重叠子区域BM的中心的点P的位置以及随后计算铺设或安装高度H。在铺设过程中道路整修机10的倾斜度可以通过安排在道路整修机(底盘)处的倾斜度传感器来捕获，在这种情况下，倾斜度传感器可电连接至处理单元410和/或过程计算单元和/或评估设备43，其可接收倾斜度传感器信号并相应地评估倾斜度传感器信号。例如，可以通过倾斜度传感器信号来校正温度测量装置41测量的倾斜度，因为倾斜度将因此随着道路整修机(底盘)的倾斜度改变而改变。

图4示意性地描绘了温度感测系统40。温度测量装置41包括(如图3a和3b所示)三个单独的温度传感器411、412和413，它们通过电缆连接件411K、412K和413K电连接到处理单元410。然而，在此还可行的是，温度测量装置41包括(一个或多个)另外的温度传感器(例如，如图3c或3d所示)，这些温度传感器然后相应地也电连接至处理单元410。然而，在此还可行的是温度测量装置41仅包括一个或两个温度传感器。处理单元410基本上处理由温度传感器411、412和413(以及可能另外的温度传感器)测量的并且然后经由一个或多个电缆连接件41K传输至过程计算单元/评估设备43用于进一步评估的数据。此外，处理单元410用于例如配置各个温度传感器并开始测量。

在此背景下，可以在温度测量装置41本身内，具体地在处理单元410内进行温度图像分析和/或温度图像评估以及计算，例如关于图3i和3j所描述的计算。

如上所述，也可以将过程计算单元/评价单元43或者其至少一部分集成在温度测量装置41中，具体地，在处理单元410中，以便例如分析温度图像或进行温度图像评估或进行计算，诸如关于图3i和图3j所描述的计算。

如上所述，过程计算单元和/或评估设备43通过电缆连接件42K与显示和操作装置42电连接，电缆连接件42K也用作所谓的人机接口(MMI)。例如，测量的温度数据通过显示和操作装置42以彩色曲线的形式指示给操作者，例如整平人员，通过该彩色曲线，可以在铺设期间监控整个铺设宽度B上测量的温度的曲线。此外，过程计算单元/评估单元43还具有已经描述的部件45(通信装置)、46(气象站)、以及47(定位设备)，这些部件通过相应的电缆连接件45K、46K和47K电连接至过程计算单元/评估单元以便接收(如以上已经描述的)例如，通过定位设备47的位置数据并且在显示和操作装置42上显示该数据，或者将测得的温度数据与位置数据关联起来以便将该数据存储在过程计算单元和/或评估设备43中。

图5示意性地示出了已经在图2b中描绘的自动驾驶道路整修机10的顶视图，即，示出了从上方观看时的情况。在横向于道路整修机10的行进方向F的方向上观察时或者在整个铺设宽度B上以及在道路整修机10的行进方向F上观察时，感测区域25延伸跨过长度L，被描绘为被分割成三个单独的区域501、502和503。这三个感测区域相应地与以上描述的并且在图3a、图3b和图4中示出的三个温度传感器411、412和413相关联，即，在新铺设的道路路面22上，温度传感器411感测区域501的温度，温度传感器412感测区域502的温度，以及温度传感器413感测区域503的温度。这三个感测区域501、502和503被示意性地细分为光栅，该光栅用于示出温度传感器411、412和413包括像素矩阵，例如在热电堆阵列或高温计阵列中也是如此。三个单独的温度传感器411、412和413可包括例如在每种情况下80×64像素的像素矩阵，即，跨越长度L，当在横向于道路整修机10的行进方向F的方向上观察时为80个像素，以及在道路整修机10的行进方向F上观察时为64个像素，使得感测区域25(表面区域B×L)被扫描总共240×64个像素。市场上可获得的这种温度传感器(热电堆阵列)包括例如约40.8°×32.8°的孔径角或者感测角，即，当在横向于道路整修机10的行进方向F的方向上观察时为40.8°，以及当在道路整修机10的行进方向F上观察时为32.8°，这样，如以上参考图3a至3c所述的，在温度测量装置41的安装高度为例如在新铺设(沥青)的道路路面22的表面上方3.80m，产生为约13m的可捕获铺设宽度B。在这方面还可想到的是其他矩阵分辨率(例如，120×84像素)以及其他孔径角或感测角。还可通过放置在温度传感器411、412和/或413处的光学器件来捕获基本上无失真的热图像。同样，光学器件和/或透镜的对应涂层将是可行的，这导致温度传感器仅吸收热辐射。

图6a至6c示意性地示出了包括刮平器15的自动驾驶道路整修机10的顶视图。在简化表示中，附图示出三个感测区域501、502和503中的一个和/或感测区域25本身，具体地，作为具有32×40像素的分辨率的像素矩阵，即，跨越长度L，当在道路整修机10的行进方向F上观察时为32个像素，以及当在横向于道路整修机10的行进方向F的方向上观察时为40个像素。在材料铺设过程中，道路整修机10在待铺沥青的地基21的表面上在行进方向F上移动。三个感测区域501、502或503和/或感测区域25也以与道路整修机10相同的速度移动。这意味着温度测量装置41并且因此还有感测区域在材料铺设过程中在道路整修机10的行进方向F上以与道路整修机相同的速度“迁移”，温度测量装置41(图6中未示出)连续地测量或感测新铺设(沥青)的道路路面22的表面的温度值。

如图6a至6c所示，测量的温度图像由不同的温度区域510至515组成；为了简单起见，所描绘的温度图像在道路整修机10的行进方向F上各自具有8个像素的相互移位。不同的温度区域510至515包括相互不同的温度。基于具有例如160℃的沥青温度的温度区域510，其他温度区域511至515可以具有与其更大或更小的温度差，例如在+/-2℃、+/-5℃、或更大的范围内的差。举例示出的区域510至515因此示出了在横向于道路整修机10的行进方向F的方向上和在道路整修机10的行进方向F上观察时的温度分布。在材料铺设过程中连续地捕获温度分布并将其从温度测量装置41连续地传输至过程计算单元和/或评估设备43，然后，该温度分布可以在过程计算单元和/或评估设备43的部分上用作计算道路整修机10的(行进)速度以及通过比较捕获的数据所覆盖的距离的基础。此外，过程计算单元和/或评估设备43可以通过比较所捕获的数据来确定或检测道路整修机10的“停止”和“启动”。因为通过使用热电堆阵列或高温计阵列，可以捕获几条线，并且因此可以比较前后捕获的两个数据，所以可以确定(行进)的速度。通过时间差，于是可以确定道路整修机10的速度以及另外的移动参数。

道路整修机10的(行进)速度可以例如通过光流的方法来计算，该方法针对图像序列的图像中的每个图像元素(通过各个图像元素之间的亮度变化)描述其在图像序列的后续图像中的位置。该方法基于Horn-Schunck方法，由Berthold K.P.Horn和BrianG.Schunck开发的算法，用于从图像序列确定移动信息。Horn-Schunck方法也可用于从温度图像确定移动和速度信息。为了计算速度，该算法提供x和y方向上、基于热交换的移位，即，当在道路整修机10的行进方向F上以及横向于道路整修机10的行进方向F的方向上观察时。在当前情况下，光流方法的利用意味着各个温度图像中的温度值的变化。为了能够将道路整修机10的(行进)方向从一个温度图像的像素移位转换为另一个温度图像的米/秒，需要将图像转换成均匀的光栅。利用该均匀光栅，可以推断所覆盖的距离，并且可以经由连续温度图像的时间差来确定道路整修机10的以米/秒为单位的(行进)速度。这也可以用作建立道路整修机10是否正在移动，即，用于确定或检测道路整修机10的“停止”和“启动”的基础。

在这种情况下，过程计算单元和/或评估设备43可使用机器10的位置数据(来自定位设备47，例如GNSS/GPS)，以例如以预定间隔校正根据温度图像计算的覆盖的距离。

图7示意性地示出了包括已经描述的温度感测系统40的自动驾驶道路整修机10。经由通信装置45，布置在道路整修机10处的温度感测系统40能够以无线方式与位于远处的数据服务器72和/或移动终端90交换数据，即，向装置72和90无线传输数据以及从所述装置72和90无线接收数据。例如，移动装置90可以是膝上型计算机91或智能电话92或平板PC 93等，移动装置90包括通信装置95，以便能够经由相应的无线类型的连接(诸如WLAN、蓝牙等)进行通信。

例如，诸如测得的温度值的数据和/或指示机器10的位置的数据可经由连接80或84发送至移动装置90，或者可发送至查看网络70的数据服务器72以用于记录、计算或评估目的。因此，机器操作员或施工现场管理器将始终对铺设过程有所了解，并且将能够在出现问题，例如测量的温度在限定的范围之外的情况下立即反应。同样，定位在一定距离处的施工现场管理器可识别铺设过程是连续的并以大致恒定的铺设速度进行，还是偶尔存在修整器10的“停止”和“启动”。此外，数据也可以从移动装置90发送到位于道路整修机10处的温度感测系统40或经由连接80、82、84和/或86发送到数据服务器72，以便设置例如计算算法的计算参数或将与温度感测系统40相关的数据存储在数据服务器72上。在此背景下，可进行温度感测系统40的计算，在沥青铺设过程中，不仅在过程计算单元和/或评估设备43中，而且在数据服务器72上，对于这种情况，位于道路整修机10上的过程计算单元和/或评估设备43与数据服务器72之间的连续存在的数据和/或通信连接是先决条件。同样出于远程服务的目的，通信装置45、通信连接80、82、84和86以及移动装置90适于轮询，例如，温度感测系统40的状态和/或检测和校正温度感测系统40中可能由于距离而出现的错误。

对于图2的实施方式，应注意的是，这里总是假设温度测量装置41包括测量场或位于刮平器15后面的温度测量装置41的测量区域25。根据另外的实施方式，替代地或另外地，可提供一个或多个温度测量装置，该一个或多个温度测量装置指向刮平器前方的区域、具体地指向道路整修机前方的区域、或指向道路整修机或刮平器一侧的区域。

在实施方式中，假设评估设备确定移动参数。可能的移动参数是移动方向，例如沿着移动轴线10B。然而，道路整修机还被配置为，即，通过被操纵，垂直于移动方向10B移动。这在使道路整修机遵循期望的道路路线方面是重要的。在垂直于移动方向10B的方向上重要的另一个移动参数是该工具相对于地基的相对位置。例如，刮平器向左和向右横向可位移和/或可伸出。例如，刮平器的可伸出部分可以向左和向右移位，以便使道路路面相应地跟随边缘和/或调节道路的宽度。为此，如果还识别到与移动方向10B垂直的方向上的移动参数，即，相对于该边缘的位置也是有用的。根据实施方式，如果假设温度测量装置在刮平器后方具有视角，则可以通过从冷到暖的温度(大于40℃或大于80℃)的转变来检测热沥青的边缘的曲线延伸的位置。就这点而言，移动参数可表示边缘或边缘的向量，其表示所应用的沥青的边缘的路线。基于该移动参数，可进行例如宽度和/或位置的后续调整。根据另一实施方式，阵列也可以对准在道路整修机前方，如已经指示的。在要铺设单条道路的情况下，地基将不表现出大的温差。然而，如果假设多个沥青层彼此相邻铺设，则与未预热的地基相比，将可从仍温暖的先前铺设的沥青层检测到从暖到冷的温度的转变。可以以类似的方式检测该边缘，使得可以跟踪工具，例如，刮平器的可伸出部分，因此和/或甚至相应地操纵车辆。由于多个沥青车道彼此相邻布置，可从这里很好地记录边缘，在垂直于移动方向10B的方向上，通过在刮平器后面对齐的温度测量装置可以检测从温到热的温度的转变(大于3°、大于10°、大于20°或大于50°)。

关于以上实施方式，应注意的是，可以检测不同的移动状态，如“停止”、“静止”或“刚刚重新启动”状态。在“停止”状态的情况下，由于持续时间，例如可在沥青中进行冷却过程，在这种情况下，评估设备将识别该温度变化为冷却过程而不是移位。例如，这可以通过在评估设备43中检测到当前帧内的所有区域经历均匀冷却来实现。

关于温度区的定义，应当注意，所述温度区通常展现出跨表面(像素)近似恒定并且由例如上阈值和下阈值定义的温度。上阈值与下阈值之间的差可包括例如0.1开尔文、0.5开尔文或3开尔文或任何其他窗口。多个温度区形成为被其他温度区围绕的点。移动参数的评估优选在清楚限定的区域例如，，诸如温度区的中心和/或点的中心或各个温度区的边界进行。

结合图3c和/或图3d的实施方式，已经解释了温度测量值的验证。该验证还可以不同地实现。例如，温度测量场可具有位于其中的机器部件，例如踩脚板或另外的参考物体，可以假设已知该机器部件的温度。在第一近似中，踩脚板可被假设为例如具有环境温度或刮平器的温度。取决于踩脚板的确切位置，例如在刮平器或底盘处，将做出关于温度的不同假设，因为底盘在操作期间明显比刮平器经历少得多的温度变化。根据另外的实施方式，可提供由传感器监控温度的元件。可以监测机器部件，或者可以在传感器的视角中定位其温度是已知的物体。物体可布置成与相应传感器非常接近或距相应传感器一定距离。

尽管在以上实施方式中，还假设它们被实施为装置，在此应当指出的是，该方法步骤中的许多步骤可以在软件中实施，即，作为软件实现的方法。因此，相应的方法包括感测测量场的两个不同(局部)区域的第一和第二表面温度的步骤。当工程机器移动时，测量场发生移位，使得由区域内，例如，在第一区域内的表面温度限定的温度区，也将移位。可以随时间“跟踪”该温度移位。这产生了确定这两个表面温度以及确定移位以便由此导出移动参数的基本步骤。可选的步骤可包括识别温度区。也在限定该温度区的第一时间点进行识别。在另外的时间点，也可识别温度区，但不重新限定温度区。

尽管已在设备的上下文中描述一些方面，但应理解，所述方面还表示对应方法的描述，使得设备的块或结构组件也应理解为对应方法步骤或方法步骤的特征。以此类推，已结合方法步骤描述的或已描述为方法步骤的方面也表示对应设备的对应块或细节或特征的描述。一些或所有方法步骤可由诸如微处理器、可编程计算机或电子电路的硬件设备(或在使用硬件设备时)执行。在一些实施方式中，一些或几个最重要的方法步骤可以由这种设备执行。

根据特定的实现要求，本发明的实施方式可以在硬件或软件中实现。可在使用数字存储介质(例如，软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或闪存、硬盘或任何其他磁性或光学存储器)执行相应方法，数字存储介质上存储有可与可编程计算机系统配合，确实与可编程计算机系统配合的电子可读控制信号，从而执行相应的方法。这就是数字存储介质可以是计算机可读的原因。

因此，根据本发明的一些实施方式包括数据载体，该数据载体包括电子可读控制信号，这些电子可读控制信号能够与可编程计算机系统配合从而使得执行在此描述的任何方法。

通常，本发明的实施方式可被实现为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，程序代码有效地执行任何方法。

例如，程序代码还可以存储在机器可读载体上。

其他实施方式包括用于执行在此描述的任何方法的计算机程序，该计算机程序存储在机器可读载体上。

换言之，本发明的方法的实施方式因此是具有程序代码的计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，程序代码用于执行本文描述的任何方法。

因此，本发明方法的进一步实施方式是数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质)，在该数据载体上记录有用于执行本文描述的任何方法的计算机程序。数据载体、数字存储介质或计算机可读介质通常是具体的和/或非暂时的和/或非瞬态的。

因此，本发明方法的进一步实施方式是表示用于执行本文所述的任何方法的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可被配置为例如经由数据通信链路(例如经由互联网)进行传输。

进一步的实施方式包括被配置或适配成用于执行在此描述的任何方法的处理装置，例如计算机或可编程逻辑设备。

进一步的实施方式包括计算机，在该计算机上安装用于执行本文描述的任何方法的计算机程序。

根据本发明的进一步的实施方式包括被配置为向接收器传输用于执行本文所描述的方法中的至少一个方法的计算机程序的设备或系统。例如，该传输可以是电子传输或光学传输。接收器可以是例如计算机、移动装置、存储器设备或类似设备。例如，设备或系统可包括用于向接收器传输计算机程序的文件服务器。

在一些实施方式中，可编程逻辑设备(例如，现场可编程门阵列、FPGA)可用于执行在此描述的方法的一些或所有功能。在一些实施方式中，现场可编程门阵列可与微处理器配合以执行本文描述的任何方法。一般来说，在一些实施方式中，方法由任何硬件设备执行。该硬件设备可以是诸如计算机处理器(CPU)或图卡(GPU)等任何通用硬件，或者可以是诸如ASIC的该方法专用的硬件。

本文描述的设备可例如在使用硬件装置时或者在使用计算机时或者在使用硬件装置和计算机的组合时实现。

在此描述的设备或在此描述的设备的任何组件可以至少部分地在硬件或软件(计算机程序)中实现。

本文描述的方法可以例如在使用硬件装置时或在使用计算机时或在使用硬件装置和计算机的组合时实现。

本文描述的方法或本文描述的设备的任何组件可至少部分地由硬件或软件执行。

上述实施方式仅表示本发明的原理的说明。应理解的是，本领域技术人员将认识到在此描述的布置和细节的任何修改和变化。这就是本发明旨在仅受以下权利要求书的范围的限制，而不是受在此通过对这些实施方式的说明和讨论而呈现的具体细节的限制的原因。

参考标号列表

10 道路整修机

10B 移动/移动方向/移动轴线/行进方向

11 操作员的驾驶室

12 材料仓

13 牵引臂

14 分配蜗杆

15 刮平器

15L、15R 刮平器的拉出元件

21 待铺沥青的地基的表面

22 新铺沥青的路面的表面(参考表面)

22_1、22_1’、22_2 区域、温度区

22L、22R 新铺沥青的路面的表面的横向分界

25 感测区域温度测量

30 路面材料

40 温度感测系统

41 温度测量装置

41m、41m’ 测量场

41a、b 温度测量装置

41h 上表面

41K 电缆连接件

410 处理单元温度传感器

411-414 温度传感器

411K、412K、413K 电缆连接件

42 操作和显示设备

42K 电缆连接件

43 过程计算单元/评估设备

44 载体/紧固件

45 通信装置

46 气象站

47 定位设备(GNSS、GPS等)

45K、46K、47K 电缆连接件

501-503 感测区域温度传感器

510-515 温度区

60 定位系统(GNSS、GPS等)

70 网络

72 数据服务器

80、82、84、86 通信连接

90 移动装置

91、92、93 移动装置(膝上型计算机、智能电话等)

95 通信装置

F 道路整修机的行进方向

B 新铺沥青的路面的总宽度

B1-B4、BM 新铺沥青的路面的宽度的子区域

L 温度测量的感测区域的长度

t1、t2 时间点

α、β、γ、

σ 角度

S11、S12、S21、S22 辐射线

H 铺设和安装高度、距离

D 距离

P 测量点

Claims (20)

1.一种用于工程机械(10)、特别是道路工程机械(10)的测量系统(1)包括：

温度测量装置(41)，被配置为确定关于所述温度测量装置(41)的测量场(41m，41m’)的第一区域(22_1)的第一表面温度以及关于所述温度测量装置(41)的所述测量场(41m，41m’)的第二区域(22_2)的第二表面温度，所述温度测量装置(41)指向参考表面(22)，所述工程机械(10)相对于所述参考表面移动，并且所述温度测量装置(41)的所述测量场(41m，41m’)根据所述工程机械(10)沿着所述参考表面(22)的移动(10B)来移位；以及

评估设备(43)，被配置为借助于第一温度区(22_1，22_1’)中的移位来确定移动参数，所述第一温度区相对于所述第一和/或第二区域(22_2)或相对于所述温度测量装置(41)的所述测量场(41m，41m’)由所述第一区域(22_1)内的所述第一表面温度针对第一时间点(t1)来限定。

2.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述评估设备(43)被配置为基于跨所述第一和/或第二区域(22_1，22_2)的所述第一温度区(22_1，22_1’)的变化的热分布借助于热交换或借助于移位来检测移动参数。

3.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，由于所述工程机械(10)的移动(10B)，所述移位沿所述工程机械(10)的所述移动(10B)的方向产生。

4.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述移动参数描述了所述工程机械(10)的速度和/或由所述工程机械(10)覆盖的距离。

5.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述评估设备(43)被配置为查看所述第一温度区域相对于时间的移位路径，从而确定所述工程机械(10)的速度和/或所述工程机械(10)的移动和/或所述移动参数。

6.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述评估设备(43)被配置为借助于所述第一表面温度来识别温度区并检测所述第一温度区相对于所述第一和/或第二区域(22_2)或者相对于所述温度测量装置(41)的所述测量场的所述移位。

7.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述评估设备(43)被配置为在若干连续时间点上或在若干连续帧上确定所述第一温度区。

8.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述第一和第二区域彼此直接邻近并包括不同的温度区；和/或

其中，所述温度测量装置(41)被配置为感测关于所述温度测量装置(41)的所述测量场(41m，41m’)的第三区域的至少一个第三表面温度。

9.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述第一和第二区域(22_1，22_2)以及第三区域沿着预期的移动(10B)方向布置。

10.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述评估设备(43)被配置为当未发生移位时检测所述工程机械(10)的停止状态和/或一旦发生移位就检测启动。

11.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述评估设备(43)被配置为借助于GNSS数据对所确定的移动参数进行比较和调整；和/或

所述测量系统(1)包括提供GNSS数据的GNSS接收器(47，60)，使得所述评估设备(43)能够借助于GNSS数据对所确定的移动参数进行比较和调整。

12.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述温度测量装置(41)指向用作参考表面(22)的待沉积的沥青层，和/或所述温度测量装置被配置为在安装所述沥青层期间确定至少所述第一和第二区域(22_2)中的所述沥青层的表面温度。

13.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述温度测量装置(41)包括至少一个热电堆阵列或高温计阵列。

14.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述温度测量装置(41)包括至少两个阵列；和/或

其中，所述温度测量装置(41)包括指向所述阵列的两个邻近测量场的至少两个邻近布置的阵列。

15.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述温度测量装置(41)包括指向阵列的所述测量场的重叠区域(BM)的至少两个邻近布置的阵列，并且

(a)所述温度测量装置(41)到所述参考表面(22)的距离H能由所述温度测量装置(41)或由所述评估设备(43)确定；和/或

(b)在所述温度测量装置(41)到所述参考表面(22)的距离H变化时，当在横向于所述工程机械(10)的移动(10B)方向的方向上观察时由所述阵列感测的所述测量场的所述重叠区域(BM)保持它的宽度。

16.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，待确定的所述移动参数描述了沿着和/或基本上沿着移动(10B)方向延伸的边缘；和/或

其中，所述移动参数描述了这样的边缘，即所述边缘能够通过热/冷转变、热/暖转变和/或借助于沿着移动(10B)方向延伸的两个温度区域和/或沿着呈现大于3°、大于10°、大于20°或大于50°的温度差的两个温度区域来确定。

17.根据权利要求1所述的测量系统(1)，其中，所述温度测量装置(41)包括测量场(41m)，所述测量场相对于所述工程机械(10)是限定的、固定限定的和/或已知的；和/或

其中，所述测量区域(41m)布置在位于所述工程机械(10)后面的区域中；和/或

其中，所述测量区域(41m)布置在位于所述工程机械(10)前面的区域中；和/或

其中，所述测量区域(41m)布置在位于所述工程机械(10)侧面的区域中。

18.一种工程机械(10)、特别是道路工程机械(10)，包括根据权利要求1所述的测量系统(1)。

19.一种确定用于工程机械(10)、特别是道路工程机械(10)的移动参数的方法，包括：

借助于温度测量装置(41)来确定关于所述温度测量装置(41)的测量场(41m，41m’)的第一区域(22_1)的第一表面温度并确定关于所述温度测量装置(41)的所述测量场(41m，41m’)的第二区域(22_2)的第二表面温度，所述温度测量装置(41)指向参考表面(22)，所述工程机械(10)相对于所述参考表面移动，并且所述温度测量装置(41)的所述测量场(41m，41m’)根据所述工程机械(10)沿着所述参考表面的移动来移位；以及

借助于第一温度区(22_1，22_1’)中的移位来确定移动参数，所述第一温度区相对于所述第一和/或第二区域(22_2)或相对于所述温度测量装置(41)的所述测量场(41m，41m’)由所述第一区域(22_1)内的所述第一表面温度针对第一时间点(t1)来限定。

20.一种用于执行根据权利要求19所述的方法的计算机程序，当所述程序在计算机上运行时。

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