DE102019121416A1

DE102019121416A1 - Navigationssystem für eine maschine

Info

Publication number: DE102019121416A1
Application number: DE102019121416.5A
Authority: DE
Inventors: Timoty M. O'Donnell
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2020-02-13
Also published as: CN110816510A; US20200050197A1; CN110816510B; US11243531B2

Abstract

Ein Straßenbausystem weist eine Einbaumaschine (10), eine Vielzahl von Standort- oder Positionssensoreinheiten, die mit der Einbaumaschine (10) gekoppelt sind oder in Kommunikation stehen, und eine Steuerung (102) in Kommunikation mit der Vielzahl von Sensoreinheiten auf. Die Steuerung (102) ist dafür eingerichtet, Standort- oder Positionsinformationen von einer oder mehreren aktiven Sensoreinheiten aus der Vielzahl von Sensoreinheiten auszuwählen und die Einbaumaschine (10) automatisch zu navigieren.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Straßenbaumaschine und insbesondere ein Navigationssystem für eine Maschine.
Hintergrund
Die vorliegende Offenbarung betrifft Straßenfertiger bzw. Einbaumaschinen, die zum Bau und zur Instandsetzung von Fahrbahndecken eingesetzt werden. Einbaumaschinen werden üblicherweise benutzt, um Asphalt zu verlegen oder anderes Einbaumaterial einzubauen. Oft umfasst das Einbauen genaue Messungen und ein Positionieren der Einbaumaschine über der Einbauoberfläche. Das Navigieren und Lenken der Einbaumaschine während eines Einbauprojekts kann psychisch und physisch anstrengend sein und unter Umständen zu Benutzerfehlern führen. Zudem haben verschiedene automatisierte Navigations- und Lenksysteme jeweils Vor- und Nachteile.
Das US-Patent Nr. 9,797,099 , am 24. Oktober 2017 an Engels et al. erteilt, (das '099er Patent), beschreibt ein System zum Verändern der Breite einer gegossenen Betonplatte, die mittels eines Gleitschalungsfertigers hergestellt wird. Das System des '099er Patents verwendet ein dreidimensionales Referenzsystem, um die Position der Einbaumaschine in Bezug auf ein externes Referenzsystem zu bestimmen. Im Besonderen wird gemäß dem '099er Patent entweder ein Totalstationssystem oder ein globales Satellitennavigationssystem, wie etwa ein GPS-System, benutzt, um die Position der Einbaumaschine zu bestimmen. Die in dem '099er Patent dargestellte Positionsbestimmung und Navigation der Einbaumaschine ist jedoch auf das ausgewählte Navigationssystem beschränkt. Außerdem berücksichtigt das Navigationssystem des '099er Patents keine Veränderungen der Topographie oder der Bedingungen auf der Baustelle. Die Einbaumaschine der vorliegenden Offenbarung kann eine oder mehrere der vorstehend dargelegten Aufgaben und/oder weitere Aufgaben des Standes der Technik lösen. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung ist jedoch durch die beigefügten Ansprüche definiert und nicht durch die Fähigkeit zur Lösung eines spezifischen Problems.
Kurzdarstellung
Unter einem Aspekt kann ein Straßenbausystem eine Einbaumaschine, eine Vielzahl von Standort- oder Positionssensoreinheiten, die mit der Einbaumaschine gekoppelt sind oder in Kommunikation stehen, und eine Steuerung in Kommunikation mit der Vielzahl von Sensoreinheiten aufweisen. Die Steuerung kann dafür eingerichtet sein, Standort- oder Positionsinformationen von einer oder mehreren aktiven Sensoreinheiten aus der Vielzahl von Sensoreinheiten auszuwählen und die Einbaumaschine automatisch zu navigieren.
Unter einem anderen Aspekt kann ein Steuerungssystem für eine Einbaumaschine eine Vielzahl von Sensoreinheiten und eine Steuerung, die mit jeder aus der Vielzahl von Sensoreinheiten wirkverbunden ist, aufweisen. Die Steuerung kann dafür eingerichtet sein, die Einbaumaschine basierend auf Informationen von einer oder mehreren von den Sensoreinheiten zu steuern und zu lenken. Die Steuerung kann dafür ausgelegt sein, die Einbaumaschine basierend auf Informationen von einer anderen oder mehreren anderen der Sensoreinheiten zu steuern und zu lenken, wenn die Steuerung eine Zustandsabweichung oder einen Fehlerzustand bei der einen oder den mehreren Sensoreinheiten erfasst.
Unter einem weiteren Aspekt kann ein Verfahren zum automatischen Navigieren einer Maschine ein autonomes Navigieren der Einbaumaschine über eine Baustelle unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren aus einer Vielzahl von Sensoren zum Bestimmen der Position der Maschine auf der Baustelle oder in Bezug auf andere Elemente auf der Baustelle aufweisen. Außerdem kann das Verfahren ein Erfassen einer Zustandsabweichung oder eines Fehlerzustandes in den Informationen, die von dem einem oder den mehreren Sensoren empfangen werden, und, um die Maschine zu navigieren, ein Aktivieren oder Heranziehen eines anderen oder mehrerer anderer Sensoren aus der Vielzahl von Sensoren, um die Position der Maschine auf der Baustelle oder in Bezug auf andere Elemente auf der Baustelle zu bestimmen, aufweisen.
Figurenliste

1 ist eine Veranschaulichung einer beispielhaften Maschine gemäß Aspekten dieser Offenbarung.
2 ist eine schematische Darstellung eines Abschnitts der beispielhaften Maschine von 1, gemäß Aspekten dieser Offenbarung.
3 ist ein Ablaufplan, der ein beispielhaftes Verfahren zum Navigieren der beispielhaften Maschine, gemäß Aspekten dieser Offenbarung, darstellt.

Ausführliche Beschreibung
Sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung sind lediglich beispielhaft und erläuternd und sind nicht die Merkmale, wie beansprucht, einschränkend auszulegen. Wenn hier verwendet, sollen die Ausdrücke „umfasst“, „umfassend“, „aufweisend“, „einschließlich“ bzw. Varianten davon eine nicht ausschließende Einbeziehung abdecken, derart, dass ein Prozess, ein Verfahren, ein Gegenstand oder eine Vorrichtung, umfassend eine Liste von Elementen, nicht nur diese Elemente umfasst, sondern auch andere Elemente umfassen darf, die nicht ausdrücklich aufgelistet sind oder die solch einem Prozess, Verfahren, Gegenstand oder solch einer Vorrichtung inhärent sind.
Für die Zwecke dieser Offenbarung wird der Fachausdruck „Bodenoberfläche“ weit gefasst verwendet, um alle Arten von Oberflächen zu bezeichnen, die typische Straßenkörper bilden (z. B. Asphalt, Feinbeton, Tonboden, Sand, loser Erdboden usw.) oder auf denen bei der Bildung von Fahrbahnen Einbaumaterial abgelagert werden kann. In dieser Offenbarung werden relative Begriffe, wie beispielsweise „etwa“, „im Wesentlichen“ und „ungefähr“ verwendet, um eine mögliche Abweichung von ±10 % bei einem ausgewiesenen Zahlenwert anzugeben. Die vorliegende Offenbarung wird zwar unter Bezugnahme auf eine Einbaumaschine beschrieben, doch dies ist nur beispielhaft. Generell kann die vorliegende Offenbarung auf jede Maschine angewendet werden, wie z. B. einen Fertiger, einen Schwarzdeckenfertiger oder eine andere Maschine, die sich über die Bodenoberfläche einer Baustelle bewegt.
1 zeigt eine Seitenansicht einer beispielhaften Einbaumaschine 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Die Maschine 10 kann ein beliebig großer Fertiger mit beliebiger Einbaubreite sein. Unter einem Aspekt kann die Maschine 10 beispielsweise ein Kleinfertiger mit einer maximalen Einbaubreite von ungefähr 5,5 m sein. Die Maschine 10 weist einen Rahmen 12, einen Mischgutkübel 14, eine Schnecke 16 und eine Einbaubohle 18 auf. Außerdem kann die Maschine 10 einen Führerstand 20 aufweisen, von dem aus ein Maschinenführer bzw. Bediener die Maschine 10 manövrieren und steuern kann. Die Maschine 10 kann von einer Kraftmaschinenbaueinheit 22 vorwärtsgetrieben werden, die eine Antriebsbaugruppe 24 antreibt, die ein Antriebsrad 26, eine oder mehrere Spannrollen 28 und Laufwerksketten 30 aufweist. Außerdem kann die Maschine 10 einen Tank 32 und einen Sprühbalken 34 aufweisen, um eine Behandlungsflüssigkeit zu speichern und an die Bodenoberfläche abzugeben. Auch kann die Maschine 10 eine oder mehrere Bedienkonsolen 36 aufweisen, die beispielsweise im Führerstand 20, in einem oder mehreren Bedienständen 38 auf der Einbaubohle 18 oder fern von der Maschine 10 angeordnet sind. Die Bedienkonsolen 36 dienen zum Steuern oder Anzeigen eines oder mehrerer Aspekte der Maschine 10 mittels einer Steuerung 102.
Außerdem weist die Maschine 10 eine Vielzahl von Sensoren und/oder Messwertgebern auf. So kann beispielsweise die Maschine 10 eine oder mehrere GPS-Antennen 40 und/oder einen oder mehrere Näherungssensoren 42 aufweisen. Zusätzlich kann die Maschine 10 einen oder mehrere LIDAR-Sensoren 44 aufweisen und/oder kann einen oder mehrere Leitdrahtsensoren 46 aufweisen. Auch kann die Maschine 10 eine oder mehrere Totalstationseinheiten 48 aufweisen, die von einer auf der Baustelle aufgestellten universalen Monitoring-Totalstation erfasst oder anderweitig erkannt werden können. Jeder der Sensoren und/oder Messwertgeber kann mit einer oder mehreren Benutzerschnittstellen 106 (2) gekoppelt sein oder in Kommunikation stehen und beispielsweise an einer oder mehreren Bedienkonsolen 36 angezeigt werden.
Wie in 1 gezeigt, kann an einem Abschnitt der Maschine 10 eine GPS-Antenne 40 positioniert sein. So kann beispielsweise die GPS-Antenne 40 auf einem oder mehreren Heckträgern 50 in der Nähe der Bedienstände 38 positioniert sein. Die GPS-Antenne 40 kann von einem Antennenmast 52 getragen werden, um die GPS-Antenne 40 in einer Höhe anzuordnen, in der die Wahrscheinlichkeit von Signalstörungen geringer ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Maschine 10 eine oder mehrere GPS-Antennen 40 an einem oberen Abschnitt der Maschine 10 aufweisen. Beispielsweise können eine oder mehrere GPS-Antennen 40 auf einem Dach 54 über dem Führerstand 20 positioniert sein. Außerdem, unter einem Aspekt, kann die Maschine 10 zwei GPS-Antennen aufweisen, die entweder auf einem oder mehreren Heckträgern 50 und dem Dach 54 positioniert sind, was dazu beitragen kann, die mittels des GPS-Systems empfangene Signalgüte zu verbessern. Die eine oder die mehreren GPS-Antennen 40 können eine Genauigkeit innerhalb von ungefähr ±3 cm ermöglichen, und die GPS-Antennen 40 können eine ununterbrochene Verbindung zu einem oder mehreren Satelliten eines globalen Positionsbestimmungssystems erfordern.
Bei dem einen oder den mehreren Näherungssensoren 42 kann es sich um Kameras, Radarsensoren, Sonarsensoren usw. handeln, die eine Position der Maschine 10 oder von Abschnitten der Maschine 10 in Bezug auf Elemente der Umgebung messen und/oder bestimmen. Ein oder mehrere Näherungssensoren 42 können an der Front- oder Heckpartie der Maschine 10 positioniert sein und können an der rechten und/oder der linken Seite der Maschine 10 oder auf der Einbaubohle 18 positioniert sein. Unter einem Aspekt weist die Maschine 10 in einem vorderen rechten Abschnitt, einem vorderen linken Abschnitt, einem hinteren rechten Abschnitt und einem hinteren linken Abschnitt einen Näherungssensor 42 auf. Die Maschine 10 kann auch in mittigen Abschnitten, beispielsweise an einer oder mehreren Seiten der Maschine 10, einen oder mehrere Näherungssensoren 42 aufweisen, die auf den Führerstand 20 ausgerichtet sind. Die Näherungssensoren 42 können ein oder mehrere Signale (z. B. Licht, Funkwellen, Schallwellen usw.) aussenden, und basierend auf den empfangenen reflektierten Signalen von einem Objekt können die Näherungssensoren 42 den Abstand zwischen dem Sensor 42 und dem Objekt und somit den Abstand zwischen der Maschine 10 und dem Objekt bestimmen. So können beispielsweise Näherungssensoren 42 der Maschine 10 ermöglichen, den Abstand von einem oder mehreren Näherungssensoren 42 oder der Maschine 10 zu einer Bordsteinkante, einem Schutzgeländer, einer Stützmauer oder einem anderen topographischen Merkmal, einem Hindernis oder einem Objekt auf der Baustelle zu messen. Der eine oder die mehreren Näherungssensoren 42 stehen in Kommunikation mit der Steuerung 102, und der eine oder die mehreren Näherungssensoren 42 können auch mit allen anderen Näherungssensoren 42 oder anderen Sensoren auf der Maschine 10 in Kommunikation stehen, um die Informationen über die Umgebung, die von der Vielzahl von Näherungssensoren erhalten werden, zu vergleichen. Unter einem Aspekt kann eine Vielzahl von Näherungssensoren 42 verwendet werden, um eine dreidimensionale Punktwolke der Umgebung der Maschine 10 zu erzeugen. Von daher können ein oder mehrere Näherungssensoren 42 dazu beitragen, dass die Maschine 10 einen gewünschten Abstand oder eine gewünschte Position in Bezug auf ein oder mehrere Objekte auf der Baustelle einhält. Die Näherungssensoren 42 können eine Genauigkeit innerhalb von ungefähr ±25 mm ermöglichen, wobei sie ein Objekt, topographische Grenzen oder optische Veränderungen zwischen Oberflächen erfordern können. Wenn es sich bei den Näherungssensoren 42 um optische Sensoren wie Kameras handelt, können Schmutz, Wasser oder andere Verunreinigungen auf einem Objektiv oder in der Luft auf der Baustelle die Erfassung stören.
Auf der Maschine 10 können ein oder mehrere LIDAR-Sensoren 44 anmontiert sein. So können beispielsweise eine oder mehrere LIDAR-Einheiten 44 auf der Maschine 10 oberhalb der Kraftmaschinenbaueinheit 22, zwischen dem Führerstand 20 und dem Mischgutkübel 14 oder dem Tank 32 anmontiert sein. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere LIDAR-Sensoren 44 auf dem Dach 54 anmontiert sein. Die LIDAR-Sensoren 44 können zentral innerhalb der Breite der Maschine 10 positioniert sein oder können an der linken und rechten Seite der Maschine 10 anmontiert sein. Die LIDAR-Sensoren 44 können einen Abstand von einem oder mehreren stationären Objekten, wie z. B. Straßenschildern, Gebäuden usw., messen, die dann als Bezugspunkte verwendet werden können, während sich die Maschine 10 über die Baustelle bewegt. Die LIDAR-Sensoren 44 können Daten für 360 Grad um jeden LIDAR-Sensor 44 gewinnen. Alternativ können ein oder mehrere LIDAR-Sensoren 44, beispielsweise der auf dem Dach 54 anmontierte LIDAR-Sensor 44A, Daten für 180 Grad gewinnen, die die vordere Hälfte der Maschine 10 und die Baustelle vor der vorderen Hälfte der Maschine 10 repräsentieren. Außerdem können ein oder mehrere LIDAR-Sensoren 44 an einer Seite der Maschine 10 anmontiert sein und Daten für 180 Grad gewinnen, die eine Seite der Maschine 10 und die Baustelle seitlich der Maschine 10 repräsentieren. Die LIDAR-Sensoren 44 können eine Genauigkeit innerhalb von ungefähr ±25 mm ermöglichen, wobei sie stationäre Objekte innerhalb einer freien Sichtlinie von der Maschine 10 aus erfordern. Außerdem, unter einem Aspekt, können LIDAR-Sensoren 44 eine verbesserte Genauigkeit aufweisen, z. B. ungefähr ±20 mm, ungefähr ±15 mm oder ungefähr ±10 mm, wenn kürzere Abstände gemessen werden (z. B. Abstände von 10 m oder weniger).
Auf der Maschine 10 können ein oder mehrere Leitdrahtsensoren 46 anmontiert sein. So können beispielsweise ein oder mehrere Leitdrahtsensoren 46 an den jeweiligen Seiten der Maschine 10 anmontiert sein. Ein oder mehrere Leitdrahtsensoren 46 können mit einem oder mehreren Leitdrähten in Kommunikation stehen, die zu beiden Seiten des gewünschten Fahrweges der Maschine 10 positioniert worden sind, um eine genaue Position der Maschine 10 und ihrer Komponenten, wie beispielsweise eine Höhe der Einbaubohle 18, sicherzustellen. Ein oder mehrere Leitdrahtsensoren 46 können ein Bestimmen einer Position der Maschine 10 bis zu einer Genauigkeit innerhalb von ungefähr 10 mm ermöglichen, wobei sie einen oder mehrere vorab positionierte Leitdrähte entlang eines gewünschten Fahrweges erfordern.
Auf der Maschine 10 können eine oder mehrere Totalstationseinheiten 48 anmontiert sein. So können beispielsweise eine oder mehrere Totalstationseinheiten 48 an einer oder mehreren Seiten des Mischgutkübels 14 positioniert sein (1). Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere Totalstationseinheiten 48 an der Frontpartie, an der Heckpartie und/oder an Seitenabschnitten der Maschine 10 positioniert sein. Die Totalstationseinheiten 48 können Reflektoren sein, die mit einer universalen Monitoring-Totalstation in Kommunikation stehen können. Die universale Monitoring-Totalstation kann auf der Baustelle innerhalb der Sichtlinie einer oder mehrerer Totalstationseinheiten 48 auf der Maschine 10 positioniert sein. Die universale Monitoring-Totalstation kann die Position der Maschine 10 auf der Baustelle basierend auf den erfassten Totalstationseinheiten 48 messen und die gemessene Position zurück an die Maschine 10, z. B. an die Steuerung 102, senden. Außerdem kann die universale Monitoring-Totalstation die Position eines gewünschten Fahrweges, von anderen Maschinen, von Hindernissen usw. an die Maschine 10 senden, um den automatisierten Betrieb und die genaue Navigation der Maschine 10 zu unterstützen. Die Totalstationseinheiten 48 können das Bestimmen einer Position der Maschine 10 bis zu einer Genauigkeit innerhalb von ungefähr 1 mm ermöglichen, wobei sie eine universale Monitoring-Totalstation innerhalb einer Sichtlinie von der Maschine 10 und ihrem Standort erfordern.
Diese Offenbarung umfasst zwar eine(n) oder mehrere von der GPS-Antenne 40, dem Näherungssensor 42, dem LIDAR-Sensor 44, dem Leitdrahtsensor 46 und der Totalstationseinheit 48, doch ist diese Offenbarung nicht derart eingeschränkt. Insbesondere kann die Maschine 10 von jedem Sensor eine Vielzahl aufweisen. Wie bereits erwähnt, kann die Maschine 10 mehrere GPS-Antennen 40 aufweisen und kann eine Vielzahl von Näherungssensoren um den Umfang der Maschine 10 aufweisen. Daneben kann die Maschine 10 eine Teilmenge der vorgenannten Sensoren aufweisen. Außerdem kann die Maschine 10 zusätzliche Sensoren in Kommunikation mit der Steuerung 102 aufweisen, die aktiviert und für die Navigation herangezogen werden können.
2 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung eines Steuerungssystems 100 der Maschine 10. Das Steuerungssystem 100 kann eine oder mehrere Steuerungen 102 in Kommunikation mit der einen oder den mehreren Sensoreinheiten aufweisen. Die Kommunikation kann drahtgebunden oder drahtlos erfolgen, z. B. über Bluetooth®, Wi-Fi, Funkfrequenz, etc. Wie in 2 gezeigt, kann die Steuerung 102 mit einer GPS-Sensoreinheit 140 in Kommunikation stehen, die mit einer oder mehreren GPS-Antennen 40 gekoppelt oder in diese integriert sein kann. Die Steuerung 102 kann auch mit einer oder mehreren Näherungssensoreinheiten in Kommunikation stehen, beispielsweise mit einer ersten Näherungssensoreinheit 142A und einer zweiten Näherungssensoreinheit 142B, wobei jede von der ersten Näherungssensoreinheit 142A und der zweiten Näherungssensoreinheit 142B mit Näherungssensoren 42 gekoppelt oder in diese integriert ist, die an verschiedenen Positionen auf der Maschine 10 (z. B. an der linken und der rechten Seite der Maschine 10) positioniert sind. Es wird darauf hingewiesen, dass die Maschine 10 und das Steuerungssystem 100 eine beliebige Anzahl Näherungssensoren 42 und Näherungssensoreinheiten 142 aufweisen können, um die Position der Maschine 10 in Bezug auf die Umgebung auf der Baustelle genau zu erfassen und zu messen.
Die Steuerung 102 kann mit einer oder mehreren LIDAR-Sensoreinheiten 144 in Kommunikation stehen, die mit einem oder mehreren LIDAR-Sensoren 44 gekoppelt oder in diese integriert sein können. Außerdem kann die Steuerung 102 mit einer oder mehreren Leitdrahtsensoreinheiten 146 in Kommunikation stehen, die mit einem oder mehreren Leitdrahtsensoren 46 gekoppelt oder in diese integriert sein können. Außerdem kann die Steuerung 102 mit einer oder mehreren Totalstationssensoreinheiten 148 in Kommunikation stehen, die mit der universalen Monitoring-Totalstation, die die Position einer oder mehrerer Totalstationseinheiten 48 erfasst, gekoppelt oder in diese integriert sein können.
Die Steuerung 102 steht auch mit einer Lenksteuerungseinheit 104 in Kommunikation. Die Lenksteuerungseinheit 104 kann mit der Kraftmaschinenbaueinheit 22 und der Antriebsbaugruppe 24 verbunden sein, um die Richtung, die Geschwindigkeit usw. der Maschine 10 während eines automatisierten Lenkbetriebs zu steuern. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann die Steuerung 102 auch mit einer Einbaubohlen-Steuerungseinheit in Kommunikation stehen, die die Höhe und/oder die Breite der Einbaubohle 18 während des Einbaus steuern kann.
Außerdem weist das Steuerungssystem 100 eine oder mehrere Benutzerschnittstellen 106 in Kommunikation mit der Steuerung 102 auf. Jede Benutzerschnittstelle 106 kann eine Anzeige und eine Benutzereingabe aufweisen, wie beispielsweise einen Touchscreen, eine Tastatur, einen Joystick usw. Die Benutzerschnittstellen 106 können in die Bedienkonsolen 36 integriert oder anderweitig auf der Maschine 10 positioniert sein. Alternativ oder zusätzlich können sich eine oder mehrere Benutzerschnittstellen 106 fern von der Maschine 10 befinden, beispielsweise ein Tablet, ein Laptop oder ein Handgerät, das ein Bediener bei sich trägt und/oder in einer Leitzentrale für die Baustelle aufgestellt wird. Die Benutzerschnittstelle 106 kann die Position der Maschine 10 auf der Baustelle basierend auf den Standort- oder Positionsinformationen von einem/einer oder mehreren von dem GPS-Sensor 140, der Näherungssensoreinheit 142, der LIDAR-Sensoreinheit 144, der Leitdrahtsensoreinheit 146 und der Totalstationssensoreinheit 148 anzeigen.
Eine oder mehrere Benutzerschnittstellen 106 können auch verschiedene Benutzereingaben aufweisen. So kann beispielsweise die Benutzerschnittstelle 106 einen Bedienerauswahlmechanismus aufweisen, der einem Bediener ermöglichen kann, ein oder mehrere Sensor- oder Messwertgebersysteme für die automatische Navigation auszuwählen oder auszuschließen. Außerdem kann die Benutzerschnittstelle 106 einen Bedienervorrangmechanismus aufweisen, der dem Bediener ermöglichen kann, die Navigation der Maschine 10 zu steuern.
Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann die Steuerung 102 mit zusätzlichen Sensoren in Kommunikation stehen, die an oder in der Maschine 10 anmontiert sind, beispielsweise ein Kilometerzähler, ein Geschwindigkeitsmesser, Temperatursensoren usw. Darüber hinaus kann die Steuerung 102 mit zusätzlichen Anzeigen oder Bedienständen in Kommunikation stehen, beispielsweise mit einem zentralen Bedienstand für die Baustelle, einem elektronischen Datenlogger, der die Positionen und andere betriebliche Aspekte der Maschine 10 auf einer Baustelle aufzeichnet, usw.
3 ist ein Ablaufplan, der ein beispielhaftes autonomes Navigationsverfahren 200 darstellt, das vom Steuerungssystem 100 durchgeführt werden kann, um die Maschine 10 automatisch zu navigieren. Das Verfahren 200 weist einen Schritt 202 auf, in dem die Maschine 10 in einen Modus der automatisierten Navigation versetzt werden kann. Alternativ und in jeder Phase des Verfahrens 200 kann die Maschine 10 in einen Modus der Navigation durch den Maschinenführer bzw. Bediener versetzt werden, der Vorrang vor dem Modus der automatisierten Navigation hat. Außerdem weist das Verfahren 200 einen Schritt 204 auf, in dem die Steuerung 102 eine Liste der verfügbaren Sensoren erstellt. Beispielsweise kann eine Teilmenge der vorgenannten Sensoren und Sensoreinheiten zu einem festgelegten Zeitpunkt mit der Maschine 10 gekoppelt werden. Ebenso kann eine Teilmenge der vorgenannten Sensoren und Sensoreinheiten zu einem bestimmten Zeitpunkt für die Maschine 10 einsatzbereit sein. Die Steuerung 102 kann bestimmen, welche Sensoren verfügbar sind, indem sie elektrische Signale an die jeweiligen Sensoranschlüsse sendet und/oder indem sie erfasst, ob von den jeweiligen Sensoranschlüssen Signale empfangen werden. In einigen Fällen können ein(e) oder mehrere Sensoren und Sensoreinheiten von der Maschine 10 abgebaut werden, beispielsweise können teure Sensoren von der Maschine 10 entfernt werden, wenn sie nicht in Gebrauch sind, oder ein(e) oder mehrere Sensoren und Sensoreinheiten sind gegebenenfalls zu einem bestimmten Zeitpunkt außer Betrieb.
Sobald die Steuerung 102 die verfügbaren Sensoren bestimmt hat, kann das Steuerungssystem 100 den Schritt 206 ausführen, in dem die Steuerung 102 die Genauigkeitsanforderungen für den aktuellen Einbau bestimmen kann. Beispielsweise kann ein Einbau einer Autobahn-Asphaltdecke eine genauere Navigation erfordern als ein Einbau bei einer Nebenstraße oder einem Parkplatz. Die gewünschten Genauigkeitsanforderungen können vom Bediener eingegeben werden oder können auf erfassten Informationen basieren, z. B. auf der Nähe der Maschine 10 zu Hürden oder Hindernissen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung 102 einen Speicher aufweisen, der eine oder mehrere Zuordnungslisten speichert, die die erforderlichen Genauigkeiten für Sensordaten basierend auf der Art des zu erfolgenden Einbaus enthalten können, welche die Steuerung 102 dann verwenden kann, um zu bestimmen, welchen Sensor oder welche Sensoren aktiviert und verwendet werden müssen, um während eines Einbaus zu navigieren. Unter einem Aspekt, wenn die verfügbaren Sensoren nicht ausreichend sind, um die Genauigkeitsanforderungen zu erfüllen, kann die Steuerung 102 ein Signal senden, das an einer oder mehreren Benutzerschnittstellen 106 angezeigt wird, um den Bediener darauf hinzuweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuerungssystem 100 in einer solchen Situation an der Benutzerschnittstelle 106 anzeigen, dass die automatisierte Navigation nicht zur Verfügung steht.
Mit den verfügbaren Sensoren und den Genauigkeitsanforderungen für den aktuellen Einbauvorgang kann die Steuerung 102 den Schritt 208 ausführen, in dem sie aktive Sensoren für den Einbauvorgang auswählt und den Einbau bei automatisierter Navigation startet. Beispielsweise kann die Steuerung 102 auswählen, die GPS-Antenne 40 und die GPS-Sensoreinheit 140 zu aktivieren und heranzuziehen. Um die Genauigkeit des Einbaus zu erhöhen, kann die Steuerung 102 mehrere Sensoren und Sensoreinheiten aktivieren und heranziehen. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuerungssystem 100 die Liste der verfügbaren Sensoren an der Benutzerschnittstelle 106 anzeigen, sodass ein Bediener die aktiven Sensoren auswählen und/oder die von der Steuerung 102 ausgewählten Sensoren modifizieren kann. Das Steuerungssystem 100 kann einem Bediener auch ermöglichen, die aktiven Sensoren während des Einbaus zu modifizieren.
Während des automatisierten Einbaus kann die Steuerung 102 fortwährend oder periodisch den Schritt 210 ausführen, in dem sie die aktiven Sensoren auf eine Zustandsabweichung oder einen Fehlerzustand überwacht. Ein Fehlerzustand kann beispielsweise ein Signal geringerer Güte, ein Ausfall eines Signals (z. B. GPS-Antenne 40), ein Verlust eines oder mehrerer Referenzpunkte (z. B. Näherungssensor 42 oder LIDAR-Sensor 44), ein Verlust einer Sichtlinie (z. B. LIDAR-Sensor 44 oder Totalstationseinheit 48), eine physische Durchtrennung (z. B. Leitdrahtsensor 46) usw. sein. Die Fehlerzustände können auch auf Umgebungsbedingungen, wie etwa Nebel, Regen, Schnee usw., und/oder Bodenverhältnissen, z. B. sich verändernde Topographie, zunehmende Entfernung zu einem oder mehreren Bezugspunkten usw., basieren. Wenn die Steuerung 102 keinen Fehlerzustand erkennt, dann setzt sie im Schritt 212 den automatisierten Betrieb fort und überwacht weiterhin die aktiven Sensoren, wie im Schritt 210. Wenn die Steuerung 102 bei einem oder mehreren der aktiven Sensoren einen Fehlerzustand erfasst, kann sie an deren Stelle im Schritt 214 einen oder mehrere andere Sensoren aktivieren und heranziehen, vorausgesetzt, dieser eine andere oder diese mehreren anderen Sensoren befinden sich nicht ebenfalls in Fehlerzuständen. Der Schritt 214 kann auch umfassen, einen Warnhinweis zu senden und an einer oder mehreren Benutzerschnittstellen 106 anzuzeigen. Die Steuerung 102 fährt dann mit der Überwachung der neuen aktiven Sensoren fort, wie im Schritt 210.
Außerdem kann die Steuerung 102 die Position oder die Verbreiterung der Einbaubohle 18 basierend auf den von den Sensoren empfangenen Informationen steuern. So kann beispielsweise die Einbaubohle 18, obwohl dies nicht gezeigt ist, einen rechten Seitenabschnitt und einen separaten linken Seitenabschnitt aufweisen, und der rechte und der linke Seitenabschnitt können separat aus- oder einfahrbar sein, um die Einbaubreite der Maschine 10 einzustellen. Außerdem kann die Maschine 10 Bohlenpositionssensoren aufweisen, die an den rechten und den linken Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 gekoppelt sind, beispielsweise mit denn Hydraulikzylinder gekoppelt sind, die das Aus- oder Einfahren der Abschnitte der Einbaubohle 18 bewirken. Unter einem Aspekt messen die Bohlenpositionssensoren die Position der Abschnitte der Einbaubohle 18 in Bezug auf den Rahmen 12 der Maschine 10, wobei die Bohlenpositionssensoren bis auf ±1 mm genau sein können. Außerdem können die Bohlenpositionssensoren mit der Steuerung 102 in Kommunikation stehen. Von daher kann die Steuerung 102 den/die aktiven Sensor(en) überwachen, um eine Position der Maschine 10 zu bestimmen, und die Steuerung 102 kann außerdem die Bohlenpositionssensoren überwachen und/oder kontrollieren, um den rechten und den linken Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 in Bezug auf den Rahmen 12 zu positionieren, um den Einbau bei einer gewünschten Position und Einbaubreite durchzuführen. Unter einem weiteren Aspekt kann die Maschine 10 einen oder mehrere zusätzliche Sensoren am rechten und linken Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 aufweisen. Beispielsweise kann die Maschine 10 eine(n) oder mehrere von einer GPS-Antenne 40, einem Näherungssensor 42, einem LIDAR-Sensor 44, einem Leitdrahtsensor 46 oder einer Totalstationseinheit 48 aufweisen, die an Abschnitten der Einbaubohle 18 positioniert sind, und diese zusätzlichen Sensoren können mit der Steuerung 102 oder einer separaten Bohlensteuerung, die Teil des Steuerungssystems 100 ist, in Kommunikation stehen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die offenbarten Aspekte der Maschine 10 können bei jeder Einbau- oder Baumaschine genutzt werden, um sie bei einer automatisierten Navigation und Lenkung über eine Baustelle zu unterstützen. Bei einem Einbau kann ein Maschinenführer bzw. Bediener beispielsweise im Schritt 202 die Steuerung 100 so einstellen, dass sie einen automatisierten Einbau auf der Baustelle durchführt. Der Schritt 202 kann ein Aktivieren eines vorprogrammierten Einbauvorgangs oder einer vorprogrammierten Einbaufläche umfassen, beispielsweise eine vorher festgelegte Breite und Länge des Einbaumaterials für eine Schwarzdecke bzw. Einbauschicht. Auf einer Karte kann der Fläche, auf welcher der Einbau erfolgen soll, die Einbauschicht überlagert werden. Das Steuerungssystem 100 kann dann im Schritt 204 die verfügbaren Sensoren bestimmen, im Schritt 206 die Genauigkeit des Einbaus bestimmen und im Schritt 208 aktive Sensoren auswählen und mit dem Einbau beginnen. Unter einem Aspekt kann das Steuerungssystem 100 bestimmen, dass die GPS-Sensoreinheit 140 und eine Näherungssensoreinheit 142 die aktiven Sensoren sind, obwohl ein oder mehrere weitere Sensoren verfügbar sind. Die eine Näherungssensoreinheit 142 kann beispielsweise einer Kamera entsprechen, die auf der rechten Seite der Maschine 10 anmontiert ist. Das Steuerungssystem 100 kann die GPS-Sensoreinheit 140 nutzen, um eine Positionsgenauigkeit von ±3 cm in Bezug auf die Geländeaufnahme der Baustelle zu erzielen, und kann die rechtsseitig anmontierte Kamera-Näherungssensoreinheit 142 verwenden, um eine Genauigkeit von ±25 mm in Bezug auf die von der Kamera erfassten Elemente zu erzielen. In diesem Beispiel kann die Kamera die Position der Maschine 10 in Bezug auf einen Rand der Fahrbahn überwachen, wie beispielsweise eine Bordsteinkante auf der rechten Straßenseite, die während des Einbaus einen konstanten Abstand zur Kamera aufweisen kann.
Das Steuerungssystem 100 überwacht den/die aktiven Sensor(en) während des Einbaus, wie vorstehend mit Bezug auf Schritt 210 erörtert. In einem Beispiel kann sich die Maschine 10 einer topographischen Änderung nähern, wie etwa einer Einfahrt, die an die Fahrbahn anschließt, sodass keine Bordsteinkante mehr vorhanden ist, die von der Näherungssensoreinheit 142 erfasst werden kann, oder die Bordsteinkante abbiegt, um einem Abschnitt der Einfahrt zu folgen. Die Näherungssensoreinheit 142 und die Steuerung 102 können erfassen, dass die Bordsteinkanten-Eingabe wegfällt oder die Bordsteinkante nach rechts (d. h. in die Einfahrt hinein) abbiegt. Ohne Erfassung dieser Anomalie bzw. Zustandsabweichung würde die Maschine 10 in die Einfahrt einbiegen. In den Schritten 210 und 214 wird das Steuerungssystem 100 jedoch erkennen, dass die von der Näherungssensoreinheit 142 angezeigte Richtung nicht mit den Informationen von der GPS-Sensoreinheit 140 übereinstimmt oder zur Deckung kommt. Somit zeigt die rechte Seitenkamera, die der Näherungssensoreinheit 142 zugeordnet ist, eine Zustandsabweichung oder einen Fehlerzustand an. Dementsprechend kann die Steuerung 102 einen anderen verfügbaren Sensor aktivieren. Beispielsweise kann die Steuerung 102 den LIDAR-Sensor 44 aktivieren, sodass die LIDAR-Sensoreinheit 144 die Position der Maschine 10 in Bezug auf ein oder mehrere stationäre Objekte (z. B. ein Haus, ein Straßenschild usw.) genau kommunizieren kann und damit die Steuerung 102 dann die Maschine 10 während des Einbaus präzise lenken und navigieren kann. Ein Betrieb mit der GPS-Sensoreinheit 140 und der LIDAR-Sensoreinheit 144 kann der Steuerung 102 ermöglichen, die Genauigkeit von ±25 mm über dem Abschnitt des Einbaus aufrechtzuerhalten, der eine Einfahrt und damit keine Bordsteinkante aufweist.
Sobald die der rechten Seitenkamera zugeordnete Näherungssensoreinheit 142 die Bordsteinkante wieder erfasst, kann sie der Steuerung signalisieren, dass keine Zustandsabweichung bzw. kein Fehlerzustand mehr vorliegt. Die Steuerung 102 kann dann für die Genauigkeit von ±25 mm die Näherungssensoreinheit 142 aktivieren und die LIDAR-Sensoreinheit 144 deaktivieren und sich auf die GPS-Sensoreinheit 140 und die Näherungssensoreinheit 142 stützen, wobei die GPS-Position und die rechte Bordsteinkante als Bezug für die Lenkung und Navigation der Maschine 10 dienen. Alternativ kann das Steuerungssystem 100 die LIDAR-Sensoreinheit 144 benutzen, bis eine Zustandsabweichung oder ein Fehlerzustand auftritt, wie beispielsweise ein Verlust einer Sichtlinie zu einem stationären Bezugspunkt. In einem solchen Fall kann das Steuerungssystem 100 dann eine von den Näherungssensoreinheiten 142, die Leitdrahtsensoreinheit 146 oder die Totalstation-Sensoreinheit 148 aktivieren oder kann die automatisierte Navigation beenden und an die Benutzerschnittstelle 106 eine Benachrichtigung senden, die anzeigt, dass eine Navigation durch den Maschinenführer bzw. Bediener erforderlich ist.
Unter einem weiteren Aspekt kann das Steuerungssystem 100 die Maschine 10 mithilfe der LIDAR-Sensoreinheit 144 steuern, jedoch kann ein Verlust eines oder mehrerer stationärer Objekte in Sichtweite des LIDAR-Sensors 44 erfordern, dass das Steuerungssystem 100 eine oder mehrere andere Sensoreinheiten aktiviert und heranzieht. Darüber hinaus kann das Steuerungssystem die Maschine 10 mithilfe der Totalstationssensoreinheit 148 navigieren, jedoch kann ein Verlust einer direkten Sichtverbindung zwischen der universale Monitoring-Totalstation und der einen oder den mehreren Totalstationseinheiten 48 auf der Maschine 10 erfordern, dass das Steuerungssystem eine oder mehrere andere Sensoreinheiten aktiviert und heranzieht. Ebenso kann ein Ausfall eines GPS-Signals und/oder eine Durchtrennung eines Leitdrahts erfordern, dass das Steuerungssystem 100 die GPS-Sensoreinheit 140 und/oder die Leitdrahtsensoreinheit 146 deaktiviert und eine oder mehrere andere Sensoreinheiten aktiviert und heranzieht.
Das Steuerungssystem 100 kann die Maschine 10 unter Verwendung einer oder mehrerer Sensoreinheiten steuern, wie in 1 und 2 gezeigt. Die Verwendung von zwei Sensoreinheiten kann die Genauigkeit und/oder die relative Positionierung der Maschine 10 auf der Baustelle verbessern, und die Steuerung 100 kann bei Bedarf eine beliebige Sensoreinheit heranziehen. So können beispielsweise Wetter, topographische Bedingungen, Kostenbeschränkungen usw. die für eine bestimmte Maschine 10 verfügbaren Sensoren und Sensoreinheiten bei einer bestimmten Baustelle beschränken. Trotzdem ist das Steuerungssystem 100 fähig, jederzeit die verfügbaren und einsatzbereiten Sensoren zu bestimmen und einen oder mehrere der verfügbaren Sensoren zu benutzen, um die Maschine 10 während des Einbaus präzise zu lenken und zu navigieren oder widrigenfalls einen Bediener über verschiedene Zustände zu informieren. Dementsprechend können bei dem Einbau hochpräzise Messungen und Maschinenpositionierungen beibehalten werden, während gleichzeitig die psychischen und physischen Auswirkungen und das Risiko menschlichen Versagens, die zwangsläufig mit einer manuellen Navigation einhergehen, reduziert werden. Außerdem, obwohl sich ein Großteil dieser Offenbarung auf eine Einbaumaschine bezieht, ist diese Offenbarung nicht derart eingeschränkt, da das Steuerungssystem 100 und das Verfahren 200 bei jeder Maschine implementiert werden können, die im Bauwesen dort verwendet wird, wo Genauigkeit wichtig ist.
Das Steuerungssystem 100 kann auch die Position der Einbaubohle 18 steuern. So kann beispielsweise die Steuerung 102 das Aus- und Einfahren der Einbaubohle 18, beispielsweise des rechten Seitenabschnitts und des linken Seitenabschnitts der Einbaubohle 18, steuern. Unter einem anderen Aspekt kann die Steuerung 102 die Lenkung der Maschine 10 steuern, und das Steuerungssystem 100 kann eine separate Bohlensteuerung (nicht gezeigt) aufweisen, die mit der Vielzahl von Sensoren in Kommunikation steht und die Position der Einbaubohle 18 steuert. In beiden Beispielen kann die Genauigkeit beim Lenken der Maschine 10 und Positionieren der Einbaubohle 18 vom Einbauvorgang abhängen, jedoch kann das Steuerungssystem 100 für das Lenken der Maschine 10 eine geringere Genauigkeitsanforderung als für das Positionieren der Einbaubohle 18 vorsehen. Wenn beispielsweise die Maschine 10 die rechte Seite einer Straße neben einer Bordsteinkante einbaut, kann die Lenkung der Maschine 10 mittels der GPS-Sensoreinheit 140 gesteuert werden und kann eine Genauigkeit von ungefähr ±3 cm aufweisen. Die Position des rechten Seitenabschnitts der Einbaubohle 18 kann mittels eines Leitdrahtsensors 46 gesteuert werden, der an dem rechten Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 positioniert ist und mit einem Leitdraht in Kommunikation steht, sodass das Steuerungssystem 100 die Position des rechten Seitenabschnitts der Einbaubohle 18 bestimmen und den rechten Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 passend positionieren kann. Dementsprechend kann der rechte Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 mit einer Genauigkeit von ±5 mm in Bezug auf den Leitdraht positioniert werden. Der linke Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 kann basierend auf der Position des rechten Seitenabschnitts der Einbaubohle 18 positioniert werden. Beispielsweise kann das Steuerungssystem 100 die bestimmte Position des rechten Seitenabschnitts der Einbaubohle 18, die Position des rechten Seitenabschnitts der Einbaubohle 18 in Bezug auf den Rahmen 12 über den an den rechten Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 gekoppelten Bohlenpositionssensor und die Position des linken Seitenabschnitts der Einbaubohle 18 in Bezug auf den Rahmen 12 über den an den linken Seitenabschnitt der Einbaubohle 18 gekoppelten Bohlenpositionssensor verwenden, um die Position des linken Seitenabschnitts der Einbaubohle 18 zu bestimmen. Die Position des linken Seitenabschnitts der Einbaubohle 18 kann ±10 mm bestimmt werden. Dementsprechend können die Abschnitte der Maschine 10, die der Einbaulinie oder dem Hindernis, beispielsweise der rechten Bordsteinkante, am nächsten sind, mit einer größeren Genauigkeit positioniert werden, ohne dass es erforderlich ist, jeden Abschnitt der Maschine 10 mit der gleichen Genauigkeitsanforderung zu positionieren.
Für den Fachmann wird offensichtlich sein, dass an der offenbarten Maschine verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Offenbarung abzukommen. Weitere Ausführungsformen der Maschine werden dem Fachmann aus der Beschreibung und der Umsetzung des hier offenbarten Steuerungssystems für eine Einbaumaschine offensichtlich werden. Die Beschreibung und die Beispiele sollen lediglich als beispielhaft angesehen werden, wobei der wahre Schutzbereich der Offenbarung von den folgenden Ansprüchen und ihren Äquivalenten angegeben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9797099 [0003]

Claims

Straßenbausystem, umfassend: eine Einbaumaschine (10); eine Vielzahl von Standort- oder Positionssensoreinheiten, die mit der Einbaumaschine (10) gekoppelt sind oder in Kommunikation stehen; und eine Steuerung (102) in Kommunikation mit der Vielzahl von Sensoreinheiten; wobei die Steuerung (102) dafür eingerichtet ist, Standort- oder Positionsinformationen von einer oder mehreren aktiven Sensoreinheiten aus der Vielzahl von Sensoreinheiten auszuwählen und die Einbaumaschine (10) automatisch zu navigieren.
Straßenbausystem nach Anspruch 1, wobei die Einbaumaschine (10) eine Einbaubohle (18) aufweist, und wobei mindestens eine der Standort- oder Positionssensoreinheiten an einen Abschnitt der Einbaubohle (18) gekoppelt ist oder damit in Kommunikation steht.
Straßenbausystem nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Steuerung (102) dafür eingerichtet ist, die von der einer oder den mehreren aktiven Sensoreinheiten empfangenen Informationen zu überwachen, um eine Zustandsabweichung oder einen Fehlerzustand zu erfassen; und wobei die Steuerung (102) dafür eingerichtet ist, dann, wenn wie eine Zustandsabweichung oder einen Fehlerzustand erfasst, einen oder mehrere andere Sensoren zu aktivieren.
Straßenbausystem nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Steuerung (102) dafür eingerichtet ist, aus der Vielzahl von Sensoreinheiten eine Teilmenge von verfügbaren und betriebsbereiten Sensoreinheiten zu bestimmen, und wobei das Straßenbausystem ferner eine Benutzerschnittstelle (106) aufweist, die dafür eingerichtet ist, eine oder mehrere aktive Sensoreinheiten anzuzeigen.
Straßenbausystem nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vielzahl von Sensoreinheiten mindestens eine GPS-Sensoreinheit (140) aufweist, die mindestens eine GPS-Antenne (40) zum Empfangen von Standortinformationen von einem oder mehreren Satelliten umfasst.
Straßenbausystem nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vielzahl von Sensoreinheiten mindestens eine Näherungssensoreinheit (142) aufweist, die mit mindestens einem Näherungssensor (42) gekoppelt ist, der auf der Einbaumaschine (10) positioniert ist, und wobei die mindestens eine Näherungssensoreinheit (142) dafür eingerichtet ist, den Abstand zwischen dem Näherungssensor (42) und einem Objekt oder einem topographischen Merkmal zu erfassen.
Straßenbausystem nach Anspruch 6, wobei der mindestens eine Näherungssensor (42) einen vorderen rechten Näherungssensor (42), der an einen vorderen rechten Abschnitt der Maschine (10) gekoppelt ist, einen vorderen linken Näherungssensor (42), der an einen vorderen linken Abschnitt der Maschine (10) gekoppelt ist, einen hinteren rechten Näherungssensor (42), der an einen hinteren rechten Abschnitt der Maschine (10) gekoppelt ist, und einen hinteren linken Näherungssensor (42), der an einen vorderen rechten Abschnitt der Maschine (10) gekoppelt ist, umfasst.
Straßenbausystem nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vielzahl von Sensoreinheiten mindestens eine LIDAR-Sensoreinheit (144) aufweist, die mit mindestens einem LIDAR-Sensor (44) gekoppelt ist, der auf der Einbaumaschine (10) positioniert ist, und wobei die mindestens eine LIDAR-Sensoreinheit (140) dafür eingerichtet ist, ein oder mehrere stationäre Objekte oder topographische Merkmale und einen Abstand zwischen dem mindestens einen LIDAR-Sensor (44) und einem oder mehreren stationären Objekten oder topographischen Merkmalen zu ermitteln.
Straßenbausystem nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vielzahl von Sensoreinheiten mindestens eine Leitdrahtsensoreinheit (146) aufweist, die mit mindestens einem Leitdrahtsensor (46) gekoppelt ist, der auf der Einbaumaschine (10) positioniert ist, und wobei die mindestens eine Leitdrahtsensoreinheit (146) dafür eingerichtet ist, eine oder mehrere auf der Baustelle positionierte Leitdrähte zu erfassen.
Straßenbausystem nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Vielzahl von Sensoreinheiten mindestens eine Totalstationssensoreinheit (148) in Kommunikation mit einem Totalstationssystem aufweist, das dafür eingerichtet ist, mindestens eine Totalstationseinheit (48) zu erfassen, die auf der Einbaumaschine (10) positioniert ist, sodass das Totalstationssystem eine Position der Einbaumaschine (10) auf einer Baustelle identifiziert.