DE102020102961A1

DE102020102961A1 - Verringerung der strassenfertiger-asphaltdeckenvariation während der verbindung mit der zufuhrmaschine

Info

Publication number: DE102020102961A1
Application number: DE102020102961.6A
Authority: DE
Inventors: Zachary J. Vrchota
Original assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Current assignee: Caterpillar Paving Products Inc
Priority date: 2019-02-06
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2020-08-06
Also published as: CN111538326A; CN111538326B; US10685564B1

Abstract

System zum Steuern der Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine (100) und einer Materialzufuhrmaschine (102). Das System beinhaltet einen Sensor oder andere Mittel zum Erfassen eines Abstands zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine und ein Steuersystem in einer betriebsfähigen Kommunikation mit dem Sensor oder andere Mittel zum Erfassen und in einer betriebsfähigen Kommunikation mit einem oder beiden von einem Betriebssystem der Straßenbaumaschine und einem Betriebssystem der Materialzufuhrmaschine, um die Beschleunigung oder Verlangsamung von einem oder beidem von der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine zu steuern.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Offenbarung betrifft automatische Prozesse in Maschinen und insbesondere automatische Steuerungsprozesse für die Verwendung an Straßenbaumaschinen und/oder Materialzufuhrmaschinen oder LKWs, die mit den Straßenbaumaschinen verbunden sind, um die Verbindung zwischen den Straßenbaumaschinen und Zufuhrmaschinen oder LKWs zu steuern, um Abweichungen oder Mängel in der eingebauten Asphaltdecke zu verringern.
Hintergrund
Straßenbaumaschinen oder Straßenfertiger werden verwendet, um eine Asphaltdecke aus Material relativ gleichmäßig über einem gewünschten Straßenunterbau aufzutragen, zu verteilen und zu verdichten. Diese Maschinen werden regelmäßig beim Bau von Straßen, Parkplätzen und anderen Bereichen verwendet, in denen eine glatte, strapazierfähige Oberfläche nötig ist, auf der PKWs, LKWs und andere Fahrzeuge fahren können. Eine Straßenbaumaschine beinhaltet einen Trichter zum Aufnehmen von Straßendeckenmaterial von einer Zufuhrmaschine oder einem Zufuhrfahrzeug, wie z. B. einem Zufuhr-LKW, und ein Fördersystem zum Übertragen des Straßendeckenmaterials vom Trichter nach hinten zu einer Bohlenanordnung, um es auf einen Straßenunterbau zu entladen. Die Bohlenanordnung glättet und verdichtet das Straßendeckenmaterial etwas und hinterlässt vorzugsweise eine Asphaltdecke mit allgemein einheitlicher Tiefe und Glattheit.
Bei der Vorbereitung der Zuführung des Materials zum Trichter der Straßenbaumaschine vom Zufuhr-LKW (oder einer anderen Straßenbaumaschine) fährt ein LKW-Fahrer den Zufuhr-LKW rückwärts, sodass sich dieser knapp vor der Straßenbaumaschine befindet. Die Straßenbaumaschine kann mit dem Zufuhr-LKW verbunden sein und diesen berühren. Nachdem die Straßenbaumaschine den Zufuhr-LKW berührt, kann der LKW-Fahrer die Zufuhr-LKW-Ladefläche heben, um dem Trichter der Straßenbaumaschine Material zuzuführen. Die Straßenbaumaschine schiebt den Zufuhr-LKW vorwärts, während der Zufuhr-LKW das Material an den Trichter liefert. Es ist allgemein wünschenswert, dass die Straßenbaumaschine während des gesamten Straßenbauvorgangs eine möglichst gleich bleibende Geschwindigkeit beibehält. Während des Verbindungsvorgangs zwischen der Straßenbaumaschine und dem Zufuhr-LKW kann jedoch, wenn die Straßenbaumaschine und der Zufuhr-LKW sich berühren, der Aufprall ein Verrutschen der Einbaubohle verursachen und für eine Inkonsistenz, Unterbrechung oder eine andere Abweichung oder einen anderen Mangel bei der Asphaltdecke sorgen. Die Abweichung oder der Mangel kann möglicherweise nicht ausgewalzt werden, was ästhetisch unbefriedigend sein und/oder die Fahreigenschaften der eingebauten Asphaltdecke verringern könnte.
Im Allgemeinen ist eine Menge manuelle Kommunikation zwischen dem Straßenbaumaschinen-Bediener, dem LKW-Fahrer und einem potenziellen Bodenteam erforderlich, um die Verbindung zwischen dem Zufuhr-LKW und der Straßenbaumaschine zu bewältigen. Einige Straßenbaumaschinen beinhalten Hydraulikzylinder oder andere Dämpfvorrichtungen, um den Aufprall abzufedern, um dabei zu helfen, die Auswirkung eines Stoßes auf die Straßenbaumaschine während des verbindenden Kontakts mit dem Zufuhr-LKW zu verringern. Derartige Dämpfvorrichtungen erfordern jedoch teure Hydraulik oder dergleichen.
Die veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2018/0142427 offenbart eine Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Materialtransportfahrzeugs in Bezug auf das vordere Ende einer Straßenbaumaschine, die durch das Materialtransportfahrzeug versorgt wird. Die Vorrichtung beinhaltet eine Steuerung, die am Materialtransportfahrzeug montiert ist, um die Lenkung und Geschwindigkeit des Materialtransportfahrzeugs zu steuern. Ein Sensor, der am Materialtransportfahrzeug montiert und mit der Steuerung betriebsfähig verbunden ist, ist so angeordnet und angepasst, dass er mehrere berührungslose Sensor-Abtastungsdurchläufe über das vordere Ende der Straßenbaumaschine ausführt, um den Abstand vom Sensor zur Straßenbaumaschine zu ermitteln. Der Sensor ist ferner so angepasst, dass er Informationen über den Abstand vom Sensor zur Straßenbaumaschine an die Steuerung übermittelt. Die Vorrichtung beinhaltet keine Komponenten, die an der Straßenbaumaschine montiert sind. Die veröffentlichte US-Patentanmeldung Nr. 2018/0142427 behandelt nicht das Steuern des Kontakts zwischen einer Straßenbaumaschine und einer Materialzufuhrmaschine oder einem Materialzufuhrfahrzeug, wie z. B. einem Zufuhr-LKW, um Abweichungen oder Mängel in der eingebauten Asphaltdecke zu verringern.
Kurzdarstellung der Erfindung
Folgendes stellt eine vereinfachte Kurzdarstellung von ein oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung dar, um für ein grundlegendes Verständnis solcher Ausführungsformen zu sorgen. Diese Kurzdarstellung ist keine umfassende Übersicht aller erwägten Ausführungsformen und soll weder wichtige noch kritische Elemente aller Ausführungsformen identifizieren, noch den Umfang einiger oder aller Ausführungsformen festlegen.
Die vorliegende Offenbarung betrifft in ein oder mehreren Ausführungsformen ein System zum Steuern der Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine und einer Materialzufuhrmaschine. Das System beinhaltet einen Sensor oder andere Mittel zum Erfassen eines Abstands zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine und ein Steuersystem in einer betriebsfähigen Kommunikation mit dem Sensor oder andere Mittel zum Erfassen und in einer betriebsfähigen Kommunikation mit einem oder beiden von einem Betriebssystem der Straßenbaumaschine und einem Betriebssystem der Materialzufuhrmaschine, um die Beschleunigung oder Verlangsamung von einem oder beidem von der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine zu steuern. Insbesondere steuert das Steuersystem eine relative Geschwindigkeit zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine, wenn sich der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und Materialzufuhrmaschine nahezu schließt, sodass die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine kurz vor dem Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine und Materialzufuhrmaschine übereinstimmen.
Die vorliegende Offenbarung betrifft in ein oder mehreren Ausführungsformen zusätzlich ein ähnliches System zum Steuern der Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine und einer Materialzufuhrmaschine. Das System beinhaltet einen Sensor, der an der Straßenbaumaschine montiert und so konfiguriert ist, dass er einen Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine und einem Steuersystem, das an der Straßenbaumaschine in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Sensor montiert ist, erfasst. Das Steuersystem ist so konfiguriert, dass es die Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine steuert. Insbesondere steuert das Steuersystem die Geschwindigkeit der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine, wenn sich der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine nahezu schließt, sodass die Geschwindigkeit der Straßenbaumaschine mit der Geschwindigkeit der Materialzufuhrmaschine kurz vor dem Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine fast übereinstimmt.
Die vorliegende Offenbarung betrifft in ein oder mehreren Ausführungsformen außerdem ein System zum Steuern der Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine und einer Materialzufuhrmaschine. Das Verfahren beinhaltet das Beurteilen eines Abstands zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine und mit einem Steuersystem in betriebsfähiger Kommunikation mit einem Betriebssystem der Straßenbaumaschine, einem Betriebssystem der Materialzufuhrmaschine oder beiden und für das Empfangen von Daten in Verbindung mit dem beurteilten Abstand konfiguriert, wobei das Steuern der Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine, der Materialzufuhrmaschine oder beidem auf dem beurteilten Abstand basiert. Wenn der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine fast vollständig verkürzt ist (z B. wenn die Straßenbaumaschine und die Materialzufuhrmaschine fast oder im Wesentlichen fast in Kontakt miteinander sind), beinhaltet das Verfahren das Steuern der Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine, der Materialzufuhrmaschine oder von beiden mit dem Steuersystem, sodass die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine kurz vor dem Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine fast übereinstimmen (sodass z. B. die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine nahe beieinander liegen oder fast gleich sind).
Während mehrere Ausführungsformen offenbart werden, werden Fachleuten auf dem Gebiet noch weitere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aus der folgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlich, die veranschaulichende Ausführungsformen der Erfindung zeigt und beschreibt. Wie sich herausstellen wird, sind die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu Modifizierungen in verschiedenen offensichtlichen Aspekten in der Lage, ohne vom Sinn und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Demgemäß sind die Zeichnungen und die ausführliche Beschreibung als veranschaulichend und nicht einschränkend anzusehen.
Figurenliste
Die Zeichnungen, die nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, veranschaulichen allgemein, beispielhaft, jedoch nicht einschränkend, verschiedene Ausführungsformen, die in der vorliegenden Offenbarung erörtert werden.

1 veranschaulicht eine Straßenbaumaschine und eine Materialzufuhrmaschine gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung während eines Straßenbauvorgangs, wobei die Materialzufuhrmaschine sich vorbereitet, der Straßenbaumaschine Straßendeckenmaterial zuzuführen.
2 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine isometrische Ansicht einer Straßenbaumaschine gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
4 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Steuern der Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine und einer Materialzufuhrmaschine, um Abweichungen oder Mängel bei der eingebauten Asphaltdecke zu verringern, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht eine Straßenbaumaschine und eine Materialzufuhrmaschine gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung während eines Straßenbauvorgangs, wobei der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine oder der Materialzufuhrmaschine nahezu nichtexistent ist.
6 ist ein Ablaufdiagramm für ein anderes Verfahren zum Steuern der Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine und einer Materialzufuhrmaschine, um Abweichungen oder Mängel bei der eingebauten Asphaltdecke zu verringern, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung betrifft automatische Steuerungsprozesse für die Verwendung an Straßenbaumaschinen und/oder Materialzufuhrmaschinen oder LKWs (zusammen hierin als Materialzufuhrmaschinen bezeichnet), die mit den Straßenbaumaschinen verbunden sind, um die Verbindung zwischen den Straßenbaumaschinen und Zufuhrmaschinen oder LKWs zu steuern, um Abweichungen oder Mängel in der eingebauten Asphaltdecke zu verringern. Im Allgemeinen beschreibt die vorliegende Offenbarung die Verwendung der Kommunikation von Maschine zu Maschine, von GPS-Anzeigen, Sensoren und/oder anderen Mitteln zur Bestimmung des Abstands zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine und/oder die Beurteilung der Geschwindigkeit oder der relativen Geschwindigkeit der Materialzufuhrmaschine und die Steuerung der Straßenbaumaschine, der Materialzufuhrmaschine oder von beiden, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine langsam zu verkürzen, einen abgeschwächten Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine herzustellen und die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine nach dem Kontakt in Übereinstimmung zu bringen. Zusätzlich oder alternativ kann die Materialzufuhrmaschine so gesteuert werden, dass sie im Wesentlichen unmittelbar vor oder im Wesentlichen zum Zeitpunkt des Kontakts mit der Straßenbaumaschine in den Leerlauf schaltet, wodurch die Straßenbaumaschine die Materialzufuhrmaschine schieben kann, während sie mit dieser in Verbindung ist.
1 veranschaulicht eine Straßenbaumaschine 100 und eine Materialzufuhrmaschine 102, wie z. B. einen Zufuhr-LKW, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung während eines Straßenbauvorgangs, wobei die Materialzufuhrmaschine sich vorbereitet, der Straßenbaumaschine Straßendeckenmaterial zuzuführen. Die Straßenbaumaschine 100 beinhaltet im Allgemeinen einen Trichter 104 zum Aufnehmen von Material von der Materialzufuhrmaschine 102, eine Fahrerkabine oder -position 106 und eine Bohlenanordnung 108, zu der Material aus dem Trichter zum Entladen auf einen Straßenunterbau befördert wird.
Die Straßenbaumaschine 100 kann auch ein Steuersystem 110 in einer betriebsfähigen Kommunikation mit ein oder mehreren Betriebssystemen der Straßenbaumaschine beinhalten. Wie in 2 veranschaulicht, kann das Steuersystem 110 eine Verarbeitungsressource oder einen Prozessor 202 beinhalten, wie z. B. eine Zentraleinheit (CPU) oder eine Hardware- oder Software-Steuerlogik und einen Speicher 204 in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Prozessor und zum Speichern von computerausführbarem Programmcode oder Anweisungen zur Ausführung durch den Prozessor. Der Speicher 204 kann jedwedes computerlesbare Speichermedium umfassen, das den computerausführbaren Programmcode zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem Prozessor 202 speichern kann. Ein solches computerlesbares Speichermedium kann beispielsweise ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleitersystem, eine Vorrichtung oder ein Gerät sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Spezifischere Beispiele für geeignete computerlesbare Speichermedien beinhalten ein materielles Speichermedium, wie z. B. eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen schreibgeschützten Speicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren schreibgeschützten Speicher (EPROM oder Flash-Speicher), einen schreibgeschützten Compact-Disc-Speicher (CD-ROM) oder ein anderes optisches oder magnetisches Speichergerät, sind jedoch nicht darauf beschränkt. Der computerausführbare Programmcode und Daten können zwischen dem Speicher 204 und dem Prozessor 202 unter Verwendung jedwedes geeigneten computerlesbaren Mediums übertragen werden, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, eine elektrische Verbindung mit ein oder mehreren Drähten, ein Glasfaserkabel, Radiofrequenz (RF)-Signale oder andere drahtlose Signale oder ein anderes geeignetes Medium. Computerlesbare Medien beinhalten computerlesbare Speichermedien, die alle physischen, nicht transitorischen oder ähnlichen Ausführungsformen computerlesbarer Medien mit einschließen sollen.
In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 110 auch ein Kommunikationsmodul 206 und/oder ein Globales Positionierungssystem (GPS)-Modul 208 in betriebsfähiger Verbindung mit dem Prozessor 202 und/oder dem Speicher 204 beinhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 110 ein oder mehrere Busse 210 beinhalten, die zur Übertragung von Kommunikationen zwischen den verschiedenen Komponenten, wie z. B. dem Prozessor 202, dem Speicher 204, dem Kommunikationsmodul 206 und dem GPS-Modul 208, verwendet werden können. Das Kommunikationsmodul 206 kann zur Kommunikation unter Verwendung von ein oder mehreren geeigneten Kommunikationsprotokollen und mit drahtgebundenen und/oder drahtlosen Geräten oder anderen Verarbeitungseinheiten verwendet werden, z. B. Funktechnologien wie der Familie der IEEE 802.xx-Standards, und beinhaltet mindestens Wi-Fi (Wireless Fidelity)-, WiMax- und Bluetooth-Drahtlostechnologien. Die Kommunikation kann über eine vordefinierte Struktur wie mit einem herkömmlichen Netzwerk 122, wie z. B. einem lokalen Netzwerk (LAN), Großraumnetzwerk (WAN), globalen Kommunikationsnetzwerk (z. B. Internet) oder über eine Ad-hoc-Verbindung oder Kommunikation zwischen mindestens zwei Geräten, wie z. B. eine Ad-hoc-Verbindung 124 zwischen zwei Steuersystemen, erfolgen.
Die verschiedenen Hardware- und Softwarekomponenten des Steuersystems 110, wie hierin erörtert, können integrale Teile einer einzigen Einheit in betriebsfähiger Kommunikation mit ein oder mehreren Betriebssystemen der Straßenbaumaschine 100 sein, können integral mit ein oder mehreren Betriebssystemen der Straßenbaumaschine sein oder können auf eine Vielzahl von Systemen oder Standorten aufgeteilt sein, die direkt oder über ein Netzwerk, wie z. B. ein globales Computerinformationsnetzwerk wie das Internet, verbunden sind. Demgemäß können Aspekte der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in verteilten Computerumgebungen umgesetzt werden, wobei bestimmte Aufgaben von Fernverarbeitungsgeräten durchgeführt werden, die über ein Kommunikationsnetzwerk verknüpft sind.
In einigen Ausführungsformen kann die Materialzufuhrmaschine 102 auch ein Steuersystem 112 beinhalten, das optional in betriebsfähiger Kommunikation mit ein oder mehreren Betriebssystemen der Materialzufuhrmaschine sein kann. Das Steuersystem 112 kann ähnlich sein und einige oder alle derselben Komponenten wie das in 2 dargestellte Steuersystem 110 der Straßenbaumaschine 100 umfassen. Wie weiter unten näher beschrieben, sind in einigen Ausführungsformen die Steuersysteme 110 und 112 miteinander in Kommunikation, entweder direkt (z. B. 124) oder indirekt, wie z. B. über ein Netzwerk 122, unter Verwendung irgendeines der ein oder mehreren oben beschriebenen geeigneten Kommunikationsprotokolle.
In einigen Ausführungsformen, wie in 1 und 3 veranschaulicht, kann die Straßenbaumaschine 100 ein oder mehrere Sensoren 114 in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Straßenbaumaschinen-Steuersystem 110 beinhalten. Der/die Sensor(en) 114 kann/können allein oder in Verbindung mit dem Steuersystem 110 verwendet werden, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 zu erfassen und/oder zu beurteilen. In einigen Ausführungsformen kann/können der/die Sensoren 114 allein oder in Verbindung mit dem Steuersystem 110 verwendet werden, um den Abstand zwischen dem Standort, an dem der/die Sensor(en) montiert ist/sind, wie z. B. einem führenden oder vorderen Ende der Straßenbaumaschine 100, wie z. B. einem führenden oder vorderen Ende 116 des Trichters 104 oder einer Schiebestange oder einer anderen Schiebevorrichtung 118 der Straßenbaumaschine, und (einem) hinteren Reifen 120 der Materialzufuhrmaschine 102 zu erfassen und/oder zu beurteilen. Der/die Sensor(en) 114 kann/können jedoch allein oder in Verbindung mit dem Steuersystem 110 verwendet werden, um den Abstand zwischen einem beliebigen geeigneten Teil der Straßenbaumaschine 100 und einem beliebigen geeigneten Teil der Materialzufuhrmaschine 102 zu erfassen und/oder zu beurteilen. Alternativ oder zusätzlich kann/können der/die Sensor(en) 114 allein oder in Verbindung mit dem Steuersystem 110 verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Materialzufuhrmaschine 102 oder die relative Geschwindigkeit der Materialzufuhrmaschine in Bezug auf die Straßenbaumaschine 100 zu erfassen und/oder zu beurteilen. In einer Ausführungsform kann die Geschwindigkeit der Materialzufuhrmaschine 102 oder die relative Geschwindigkeit der Materialzufuhrmaschine in Bezug auf die Straßenbaumaschine 100 auf dem oben beschriebenen erfassten oder beurteilten Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 basieren. Der/die Sensor(en) 114 ist/sind jedweder geeignete optische oder elektro-optische, elektromagnetische, Ultraschall- oder andere Sensortyp, der üblicherweise oder unüblicherweise verwendet wird, um Nähe, Abstand und/oder Geschwindigkeit eines Objekts zu erfassen und/oder zu beurteilen.
Ein Verfahren 400 einer Ausführungsform zum Steuern der Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine 100 und einer Materialzufuhrmaschine 102 zur Verringerung von Abweichungen oder Mängeln in der eingebauten Asphaltdecke ist in 4 veranschaulicht. In einem ersten Schritt 402 ist eine Straßenbaumaschine 100 entlang eines gewünschten Pfades zum Aufbringen, Verteilen und Verdichten einer Asphaltdecke von Material über einem gewünschten Straßenunterbau in Betrieb, zudem wird eine Materialzufuhrmaschine 102, die sich vorbereitet, dem Trichter der Straßenbaumaschine 104 Straßendeckenmaterial zuzuführen, wie in 1 veranschaulicht, in einer Position vor der Straßenbaumaschine betrieben. Bei Schritt 404 beginnt der Bediener der Materialzufuhrmaschine 102 die Materialzufuhrmaschine zu verlangsamen oder die Materialzufuhrmaschine anderweitig zu betreiben, um damit zu beginnen, den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine zu verkürzen. In anderen Ausführungsformen könnte die Straßenbaumaschine 100 zusätzlich oder alternativ beschleunigt werden, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine zu verkürzen. Es ist jedoch üblicherweise wünschenswert, dass die Straßenbaumaschine während des gesamten Straßenbauvorgangs eine möglichst gleich bleibende Geschwindigkeit beibehält.
Bei Schritt 406 oder zu jedwedem geeigneten Zeitpunkt vor Schritt 406 sind die Steuersysteme 110, 112 der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 über ihre jeweiligen Kommunikationsmodule 206 miteinander betriebsfähig verbunden. In einer Ausführungsform kann die Verbindung zwischen den Steuersystemen 110, 112 automatisch sein, wie z. B. wenn die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 sich allgemein in einem bestimmten Bereich voneinander befinden, wie zum Beispiel, jedoch nicht beschränkt auf den Bereich, der typischerweise dem Kommunikationsprotokoll zugeordnet ist, das zwischen den Steuersystemen 110, 112 verwendet wird. In anderen Ausführungsformen kann das Steuersystem 110 der Straßenbaumaschine 100, das Steuersystem 112 der Materialzufuhrmaschine 102 und/oder eine andere Steuerung in Kommunikation mit einem oder beiden der Steuersysteme 110, 112 einen Steuermechanismus zum Schalten von einem oder beiden der Steuersysteme 110, 112 in einen Abstimmmodus oder dergleichen aufweisen, wonach die Steuerungssysteme über ihre jeweiligen Kommunikationsmodule 206 miteinander betriebsfähig verbunden sind.
Bei Schritt 408, wenn ermittelt wird, dass die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 sich im Allgemeinen innerhalb eines bestimmten Schwellenbereichs voneinander befinden, wie z. B. innerhalb von zehn Fuß (3 Meter) oder weniger, insbesondere innerhalb von fünf Fuß (1,5 Meter) oder weniger oder sogar innerhalb von zwischen etwa einem bis drei Fuß (0,3 Meter bis 0.9 Meter) oder weniger, übernimmt mindestens eines der Steuersysteme 110, 112 der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 automatisch die Kontrolle über mindestens die Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine oder der Materialzufuhrmaschine, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine weiter zu verkürzen. In einer Ausführungsform kann durch eines oder beide der Steuersysteme 110, 112 mithilfe der von dem/den Sensor(en) 114 empfangenen Daten ermittelt werden, ob sich die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 in einem bestimmten Schwellenbereich voneinander befinden. Zusätzlich oder alternativ kann durch eines oder beide der Steuersysteme 110, 112 mithilfe der von den GPS-Modulen 208 der Steuersysteme empfangenen Daten ermittelt werden, ob sich die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 in einem bestimmten Schwellenbereich voneinander befinden. In noch weiteren Ausführungsformen können neben oder alternativ zu der Verwendung von Daten von dem/den Sensor(en) 114 und/oder GPS-Modulen 208 weitere übliche oder unübliche Verfahren zur automatischen Bestimmung des Abstands zwischen zwei Objekten verwendet werden, um zu ermitteln, ob die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 sich innerhalb eines bestimmten Schwellenbereichs voneinander befinden. In noch einer weiteren Ausführungsform kann, statt dass mindestens eines der Steuersysteme 110, 112 automatisch die Kontrolle über entweder die Straßenbaumaschine 100 oder die Materialzufuhrmaschine 102 übernimmt, wenn die Straßenbaumaschine und die Materialzufuhrmaschine sich allgemein innerhalb eines Schwellenbereichs voneinander befinden, ein Bediener entweder der Straßenbaumaschine oder der Materialzufuhrmaschine nach eigenem Ermessen einen Schalter oder einen anderen mechanischen oder digitalen Mechanismus manuell betätigen, der die Steuerung mindestens der Beschleunigung und Verlangsamung entweder der Straßenbaumaschine oder der Materialzufuhrmaschine zu mindestens einem der Steuersysteme 110, 112 umschaltet.
Bei Schritt 410 wird unter der Kontrolle von mindestens einem der Steuersysteme 110, 112 die Beschleunigung und Verlangsamung entweder der Straßenbaumaschine 100 oder der Materialzufuhrmaschine 102 gesteuert, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine weiter zu verkürzen. Da es normalerweise wünschenswert ist, dass die Straßenbaumaschine 100 während des gesamten Straßenbauvorgangs eine möglichst gleich bleibende Geschwindigkeit beibehält, wird in einer Ausführungsform die Beschleunigung und Verlangsamung nur der Materialzufuhrmaschine 102 gesteuert, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine zu verkürzen. In anderen Ausführungsformen kann jedoch die Beschleunigung und Verlangsamung nur der Straßenbaumaschine 100 oder die Beschleunigung und Verlangsamung sowohl der Straßenbaumaschine als auch der Materialzufuhrmaschine 102 gesteuert werden. In jedem Fall wird, unabhängig davon, ob nur eine oder beide der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 gesteuert werden, wird die relative Geschwindigkeit zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine so gesteuert oder verwaltet, dass der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und Materialzufuhrmaschine langsam verkürzt wird. In einer Ausführungsform, wie zuvor angegeben, kann der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 sich auf den Abstand zwischen einem führenden oder vorderen Ende der Straßenbaumaschine, wie z. B. einem führenden oder vorderen Ende 116 des Trichters 104 oder einer Schiebestange 118 der Straßenbaumaschine, und (einem) hinteren Reifen 120 der Materialzufuhrmaschine beziehen. Selbstverständlich kann sich, in anderen Ausführungsformen, der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 auf den Abstand zwischen jedwedem geeigneten Teil einer Straßenbaumaschine und jedwedem geeigneten Teil einer Materialzufuhrmaschine beziehen. Bei Schritt 412 wird, wenn der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 oder der Materialzufuhrmaschine 102 durch mindestens eines der Steuersysteme 110, 112 als fast vollständig verkürzt ermittelt wird, wie in 5 veranschaulicht, wird die Beschleunigung und Verlangsamung von einem oder beiden der Straßenbaumaschine oder der Materialzufuhrmaschine so gesteuert, dass sie fast, jedoch nicht vollständig, mit den Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine übereinstimmt, sodass der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine in einem langsamen Tempo vollständig verkürzt wird, damit, wenn die Straßenbaumaschine und die Materialzufuhrmaschine sich berühren, jeglicher Aufprall zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine verringert und im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren der Verbindung zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine im Allgemeinen abgeschwächt wird. Die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 stimmen fast überein, sodass die relative Geschwindigkeit zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine in einigen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa drei Meilen (4,8 km) pro Stunde und bei anderen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa zwei Meilen (3,2 km) pro Stunde und in weiteren Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa einer Meile (1,6 km) pro Stunde ist. Der Abstand, bei dem der Raum zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 als fast vollständig verkürzt betrachtet wird, kann je nach Straßenbauvorgang variieren, ist jedoch in einigen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa zwanzig Fuß (6 m), in anderen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa fünf Fuß (1,5 m), in noch anderen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa zwei Fuß (0,6 m) und in noch weiteren Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa ein Fuß (0,3 m).
In einigen Ausführungsform wird die Beschleunigung und Verlangsamung von einem oder beiden der Straßenbaumaschine 100 oder Materialzufuhrmaschine 102 so gesteuert, dass im Augenblick oder generell im Augenblick des zu erwartenden Kontakts zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine im Allgemeinen übereinstimmen. Erneut gilt, da es normalerweise wünschenswert ist, dass die Straßenbaumaschine 100 während des gesamten Straßenbauvorgangs eine möglichst gleich bleibende Geschwindigkeit beibehält, in einer Ausführungsform, dass die Beschleunigung und Verlangsamung nur der Materialzufuhrmaschine 102 gesteuert wird, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine zu verkürzen und die Geschwindigkeiten in Übereinstimmung zu bringen. In anderen Ausführungsformen kann jedoch die Beschleunigung und Verlangsamung nur der Straßenbaumaschine 100 oder die Beschleunigung und Verlangsamung sowohl der Straßenbaumaschine als auch der Materialzufuhrmaschine 102 gesteuert werden.
Bei Schritt 414, kann im Wesentlichen unmittelbar vor oder im Wesentlichen zum Zeitpunkt des Kontakts zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102, mindestens eines der Steuersysteme 110, 112 die Materialzufuhrmaschine optional steuern, um gegebenenfalls eine Bremse freizugeben. Zusätzlich oder alternativ kann mindestens eines der Steuersysteme 110, 112 die Materialzufuhrmaschine 102 optional steuern, um in den Leerlauf zu schalten, wodurch die Straßenbaumaschine die Materialzufuhrmaschine schieben kann, während sie mit dieser in Verbindung ist. Zusätzlich oder alternativ kann, bei Kontakt und/oder nach Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102, mindestens eines der Steuersysteme 110, 112 die Bremse(n) der Materialzufuhrmaschine 102 optional steuern, um die gesteuerte Betätigung oder Freigabe des Bremsdrucks zu bewirken, um die Verbindung zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine im Wesentlichen aufrechtzuerhalten oder zu unterstützen.
Nach Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 bei Schritt 416 kann der Bediener der Materialzufuhrmaschine die Materialzufuhrmaschinen-Ladefläche 502, wie in 5 veranschaulicht, anheben, um das Straßendeckenmaterial in den Trichter der Straßenbaumaschine 104 zu befördern. In anderen Ausführungsformen kann mindestens eines der Steuersysteme 110, 112 der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 ein Anheben und/oder Absenken der Materialzufuhrmaschinen-Ladefläche 502 automatisch steuern. Außerdem können nach Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine 100 und Materialzufuhrmaschine 102 beliebige andere herkömmliche Vorgänge der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine durchgeführt werden. Während in einer Ausführungsform oben als ein Verfahren zur Verwendung der Kommunikation von Maschine zu Maschine zwischen einer Straßenbaumaschine 100 und einer Materialzufuhrmaschine 102, oder insbesondere, zwischen Steuersystemen 110, 112 der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine beschrieben, können andere Ausführungsformen mit einem Steuersystem an nur einer von der Straßenbaumaschine oder der Materialzufuhrmaschine betrieben werden. Ein Verfahren 600 einer anderen Ausführungsform zum Steuern der Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine 100 und einer Materialzufuhrmaschine 102 zur Verringerung von Abweichungen oder Mängeln in der eingebauten Asphaltdecke ist zum Beispiel in 6 veranschaulicht. Allgemein bezieht sich das Verfahren 600 von 6 auf einen Prozess, bei dem nur die Straßenbaumaschine 100 ein Steuersystem 110 beinhaltet und die Verbindung zwischen der Straßenbaumaschine und Materialzufuhrmaschine 102 für sich alleine steuert. Gemäß einem solchen Verfahren müssen nicht an jeder Materialzufuhrmaschine Steuersysteme installiert sein, und das Verfahren kann verwendet werden, um Abweichungen oder Mängel bei der eingebauten Asphaltdecke ähnlich Verfahren 400 mit nur einem Steuersystem, das an der Straßenbaumaschine installiert ist, zu verringern, ohne, dass eine Kommunikation von Maschine zu Maschine nötig ist.
Insbesondere wird ähnlich wie bei Verfahren 400 in einem ersten Schritt 602 eine Straßenbaumaschine 100 entlang eines gewünschten Pfades betrieben, um eine Asphaltdecke über einem gewünschten Straßenunterbau aufzutragen, zu verteilen und zu verdichten, und eine Materialzufuhrmaschine 102, die sich darauf vorbereitet, den Trichter 104 der Straßenbaumaschine mit Straßendeckenmaterial zu versorgen, wird in eine Position vor der Straßenbaumaschine gefahren, wie in 1 dargestellt. Ebenfalls ähnlich wie bei Verfahren 400 beginnt bei Schritt 604 der Bediener der Materialzufuhrmaschine 102 die Materialzufuhrmaschine zu verlangsamen oder die Materialzufuhrmaschine anderweitig zu betreiben, um damit zu beginnen, den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine zu verkürzen.
Bei Schritt 606, wenn ermittelt wird, dass die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 sich im Allgemeinen innerhalb eines bestimmten Schwellenbereichs voneinander befinden, wie z. B. innerhalb von zehn Fuß (3 Meter) oder weniger, insbesondere innerhalb von fünf Fuß (1,5 Meter) oder weniger oder sogar innerhalb von zwischen etwa einem bis drei Fuß (0,3 Meter bis 0.9 Meter) oder weniger, übernimmt ein Steuersystem 110 der Straßenbaumaschine 100 automatisch die Kontrolle über mindestens die Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine weiter zu verkürzen. In einer Ausführungsform kann durch das Steuersystem 110 mithilfe der von dem/den Sensor(en) 114 empfangenen Daten ermittelt werden, ob sich die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 in einem bestimmten Schwellenbereich voneinander befinden. Zusätzlich oder alternativ kann, ob die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 sich in einem bestimmten Schwellenbereich voneinander befinden, durch die Steuerung 110 mithilfe von Daten, die vom GPS-Modul 208 des Steuersystems empfangen werden, und/oder zusätzlichen Daten, die zum Beispiel von der Materialzufuhrmaschine oder einer anderen Quelle empfangen werden, über den Standort oder die Position der Materialzufuhrmaschine ermittelt werden. In noch weiteren Ausführungsformen können neben oder alternativ zu der Verwendung von Daten von dem/den Sensor(en) 114 und/oder dem GPS-Modul 208 weitere übliche oder unübliche Verfahren zur automatischen Bestimmung des Abstands zwischen zwei Objekten verwendet werden, um zu ermitteln, ob die Straßenbaumaschine 100 und die Materialzufuhrmaschine 102 sich innerhalb eines bestimmten Schwellenbereichs voneinander befinden. In noch einer weiteren Ausführungsform kann, statt dass das Steuersystem 110 automatisch die Kontrolle über die Straßenbaumaschine 100 übernimmt, wenn die Straßenbaumaschine und die Materialzufuhrmaschine 102 sich allgemein innerhalb eines Schwellenbereichs voneinander befinden, ein Bediener der Straßenbaumaschine nach eigenem Ermessen einen Schalter oder einen anderen mechanischen oder digitalen Mechanismus manuell betätigen, der die Steuerung mindestens der Beschleunigung und der Verlangsamung der Straßenbaumaschine zum Steuersystem 110 umschaltet.
Bei Schritt 608 wird unter der Kontrolle des Steuersystems 110 die Beschleunigung und Verlangsamung der Straßenbaumaschine 100 gesteuert, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine 102 weiter zu verkürzen. Insbesondere wird die relative Geschwindigkeit zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 gesteuert oder verwaltet, um den Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine langsam zu verkürzen.
Wie vorher angegeben, kann der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Zufuhrmaschine 102 sich auf den Abstand zwischen einem führenden oder vorderen Ende der Straßenbaumaschine, wie z. B. einem führenden oder vorderen Ende 116 des Trichters 104 oder einer Schiebestange 118 der Straßenbaumaschine, und (einem) hinteren Reifen 120 der Materialzufuhrmaschine beziehen. Selbstverständlich kann sich, in anderen Ausführungsformen, der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Zufuhrmaschine 102 auf den Abstand zwischen jedwedem geeigneten Teil einer Straßenbaumaschine und jedwedem geeigneten Teil einer Materialzufuhrmaschine beziehen.
Bei Schritt 610 wird, wenn der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine 100 oder der Materialzufuhrmaschine 102 durch das Steuersystem 110 als fast vollständig verkürzt ermittelt wird, wie in 5 veranschaulicht, die Beschleunigung und Verlangsamung der Straßenbaumaschine so gesteuert, dass sie fast, jedoch nicht vollständig, mit der Geschwindigkeit der Materialzufuhrmaschine übereinstimmt, sodass der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine in einem langsamen Tempo vollständig verkürzt wird, sodass, wenn die Straßenbaumaschine und die Materialzufuhrmaschine sich berühren, jeglicher Aufprall zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine verringert und im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren der Verbindung zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine im Allgemeinen abgeschwächt wird. Die Geschwindigkeit der Straßenbaumaschine 100 stimmt fast mit der Geschwindigkeit der Materialzufuhrmaschine 102 überein, sodass die relative Geschwindigkeit zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine in einigen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa drei Meilen (4,8 km) pro Stunde und bei anderen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa zwei Meilen (3,2 km) pro Stunde und in weiteren Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa einer Meile (1,6 km) pro Stunde ist. Der Abstand, bei dem der Raum zwischen der Straßenbaumaschine 100 und Materialzufuhrmaschine 102 als fast vollständig verkürzt betrachtet wird, kann je nach Straßenbauvorgang variieren, ist jedoch in einigen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa fünf Fuß (1,5 m) und in anderen Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa zwei Fuß (0,6 m) und in noch weiteren Ausführungsformen kleiner oder gleich etwa ein Fuß (0,3 m). Ähnlich dem, was oben in Bezug auf Verfahren 400 beschrieben ist, wird, in einigen Ausführungsformen, die Beschleunigung und Verlangsamung der Straßenbaumaschine 100 so gesteuert, dass im Augenblick oder generell im Augenblick des zu erwartenden Kontakts zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine 102 die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine im Allgemeinen übereinstimmen.
Nach Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 bei Schritt 612 kann der Bediener der Materialzufuhrmaschine die Materialzufuhrmaschinen-Ladefläche 502, wie in 5 veranschaulicht, anheben, um das Straßendeckenmaterial in den Trichter der Straßenbaumaschine 104 zu befördern. Es können auch beliebige andere herkömmliche Vorgänge der Straßenbaumaschine 100 und der Materialzufuhrmaschine 102 durchgeführt werden.
In noch weiteren Ausführungsform kann ein Steuersystem 110 von der Straßenbaumaschine 100 entfallen und stattdessen eine Materialzufuhrmaschine 102 ein Steuersystem 112 und optional ein oder mehrere Sensoren wie Sensor(en) 114 geeignet positioniert, wie z. B. an der Rückseite Materialzufuhrmaschine angeordnet, beinhalten, um den Abstand zwischen der Materialzufuhrmaschine und einer Straßenbaumaschine zu erfassen / zu beurteilen, an die die Materialzufuhrmaschine zu der Maschine rückwärts heranfährt. In derartigen Ausführungsformen kann ein Verfahren ähnlich dem von Verfahren 600 durchgeführt werden, wobei aber das Steuersystem 112 mindestens die Beschleunigung und Verlangsamung der Materialzufuhrmaschine 102 während der Herstellung der Verbindung der Straßenbaumaschine 100 mit der Materialzufuhrmaschine steuert, im Gegensatz dazu, dass das Steuersystem 110 mindestens die Beschleunigung und Verlangsamung der Straßenbaumaschine steuert. In derartigen Ausführungsformen muss kein Steuersystem 110 an jeder Straßenbaumaschine 100 bereitgestellt und installiert sein, die mit der Materialzufuhrmaschine verbunden ist, und das Verfahren kann verwendet werden, um Abweichungen oder Mängel bei der eingebauten Asphaltdecke ähnlich Verfahren 600 zu verringern, mit nur einem Steuersystem, das an der Materialzufuhrmaschine installiert ist, und ohne, dass eine Kommunikation von Maschine zu Maschine nötig ist.
In noch anderen Ausführungsformen können eine beliebige oder mehrere Komponenten des Steuersystems 110 und/oder des Steuersystems 112 sich an einem entfernten Standort befinden, wie z. B. jedoch nicht beschränkt auf, an einem Remote-Server oder in einer Cloud-Computerarchitektur (d. h. die „Cloud“) 124, der/die über ein Netzwerk 122 betriebsfähig verbunden ist, zudem können durch jene Remote-Komponenten Berechnungen und Vorgänge an einem entfernen Standort durchgeführt werden. Steuerbefehle können zu der/den Komponente(n) der Steuersysteme 110, 112 zurückgesendet werden, die lokal entweder an der Straßenbaumaschine 100 oder der Materialzufuhrmaschine 102 bleiben, um mindestens die Beschleunigung und Verlangsamung der Straßenbaumaschine, der Materialzufuhrmaschine oder von beiden während des Verbindungsvorgangs zu steuern, wie zum Beispiel in Bezug auf Verfahren 400 und 600 beschrieben.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die verschiedenen Ausführungsformen der oben beschriebenen Systeme und Verfahren können in verschiedenen Straßenbauanwendungen eingesetzt werden. Wie für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, werden Straßenbaumaschinen regelmäßig beim Bau von Straßen, Parkplätzen und anderen Bereichen verwendet, in denen eine glatte, strapazierfähige Oberfläche nötig ist, auf der PKWs, LKWs und andere Fahrzeuge fahren können. In einem nicht einschränkenden Beispiel, z. B. während eines Straßeneinbauvorgangs, bewegt sich eine Straßenbaumaschine im Allgemeinen mit einer konstanten Geschwindigkeit, wobei eine Asphaltdecke durch Liefern von Straßendeckenmaterial durch ein Fördersystem von einem Trichter zu einer Bohlenanordnung zum Entladen auf den Straßenunterbau verlegt wird. Wenn dem Trichter der Straßenbaumaschine zusätzliches Straßendeckenmaterial zugeführt werden muss, wird eine Materialzufuhrmaschine, wie z. B. ein Materialzufuhr-LKW, vor der Straßenbaumaschine ausgerichtet und rückwärts an diese herangefahren. Die Materialzufuhrmaschine kann mit der Straßenbaumaschine verbunden sein und diese berühren. Gemäß der vorliegenden Offenbarung können die Straßenbaumaschine, die Materialzufuhrmaschine oder beide mit einer Ausführungsform des oben beschriebenen Steuersystems ausgestattet sein und gemäß einer beliebigen der verschiedenen Ausführungsformen von Verfahren 400 und 600 betrieben werden, um die Herstellung der Verbindung und insbesondere des Kontakts zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine zu steuern.
Die verschiedenen Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung verringern oder schwächen einen eventuellen Aufprall zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine während des Verbindungsvorgangs gegenüber herkömmlichen Verfahren der Herstellung einer Verbindung ab. Die verschiedenen Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung tun dies durch Erfassen oder Beurteilen des Abstands zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine und genauen Steuerung der Geschwindigkeit von einer oder beiden der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine, um die Geschwindigkeiten beider Maschinen vor dem Kontakt fast in Übereinstimmung zu bringen, um dadurch minimalen Aufprall zu verursachen, sobald ein Kontakt erreicht ist. Zusätzlich ermöglichen die verschiedenen Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung einen solchen verringerten oder abgeschwächten Aufprall zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine, ohne dass teure Dämpfungsvorrichtungen wie Hydraulikzylinder nötig sind. Darüber hinaus ermöglichen die verschiedenen Systeme und Verfahren der vorliegenden Offenbarung eine zusätzliche Steuerung zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine, wie z. B. die Steuerung der Bremsen der Materialzufuhrmaschine und/oder die Fähigkeit, die Materialzufuhrmaschine in den Leerlauf zu schalten, sobald der Kontakt erfolgt ist.
In der vorhergehenden Beschreibung wurden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Diese sollen nicht allumfassend sein oder die Erfindung genau auf die offenbarte Form beschränken. Angesichts der obigen Lehren sind offensichtliche Modifizierungen und Varianten möglich. Die verschiedenen Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die beste Veranschaulichung der Prinzipien der Offenbarung und ihre praktischen Anwendung bereitzustellen, um es Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die verschiedenen Ausführungsformen mit verschiedenen Modifizierungen zu nutzen, die für die besondere, erwägte Nutzung geeignet sind. Derartige Modifizierungen und Variationen liegen im Umfang der vorliegenden Offenbarung, wie durch die angehängten Ansprüche bestimmt, wenn sie gemäß dem Umfang ausgelegt werden, auf den sie angemessenerweise, rechtlich und billig Anspruch haben.
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 2018/0142427 [0005]

Claims

System zum Steuern einer Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine (100) und einer Materialzufuhrmaschine (102), das System umfassend: Mittel zum Erfassen eines Abstands zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine, und ein Steuersystem in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Mittel zum Erfassen und in betriebsfähiger Kommunikation mit einem Betriebssystem der Straßenbaumaschine, einem Betriebssystem der Materialzufuhrmaschine oder beiden zur Übernahme der Kontrolle über mindestens die Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine, der Materialzufuhrmaschine oder beiden; wobei das Steuersystem eine relative Geschwindigkeit zwischen der Straßenbaumaschine und Materialzufuhrmaschine steuert, wenn sich der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und Materialzufuhrmaschine fast vollständig verkürzt, sodass die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine kurz vor dem Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine und Materialzufuhrmaschine übereinstimmen.
System nach Anspruch 1, wobei das Mittel zum Erfassen einen Sensor (114) umfasst, der an der Straßenbaumaschine montiert ist.
System nach Anspruch 2, wobei der Sensor an oder in der Nähe einer führenden Kante der Straßenbaumaschine (116) montiert ist.
System nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine ein Abstand zwischen dem Sensor und einem hinteren Reifen (120) der Materialzufuhrmaschine ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mittel zum Erfassen ein globales Positionierungssystem-Modul (208) an jeder der Straßenbaumaschine und Materialzufuhrmaschine umfasst.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Steuersystem ein erstes Steuersystem (110), das an der Straßenbaumaschine installiert ist, und ein zweites Steuersystem (112), das an der Materialzufuhrmaschine installiert ist, umfasst, und jedes der ersten und zweiten Steuersysteme ein Kommunikationsmodul (206) umfasst, das eine direkte oder indirekte Kommunikation zwischen den ersten und dem zweiten Steuersystemen ermöglicht.
System nach Anspruch 6, wobei die Kommunikation zwischen den ersten und dem zweiten Steuersystemen über eine Netzwerkverbindung (122) erfolgt.
System nach Anspruch 6, wobei die Kommunikation zwischen den ersten und dem zweiten Steuersystemen über ein direktes Drahtloskommunikationsprotokoll (124) erfolgt.
System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Steuersystem ferner einen Teil (126) umfasst, der sich von den ersten und dem zweiten Steuersystemen entfernt befindet und in betriebsfähiger Kommunikation mit den ersten und dem zweiten Steuersystemen über die Netzwerkverbindung (122) steht.
System nach Anspruch 9, wobei der an einem entfernten Standort befindliche Teil des Steuersystems Daten von dem ersten Steuersystem, dem zweiten Steuersystem oder beiden empfängt und Anweisungen zurück an das erste Steuersystem, das zweite Steuersystem oder beide zum Steuern der Geschwindigkeiten des ersten Steuersystems, des zweiten Steuersystems oder beiden sendet.
Verfahren zum Steuern einer Verbindung zwischen einer Straßenbaumaschine (100) und einer Materialzufuhrmaschine (102), das Verfahren umfassend: Erfassen eines Abstands zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine, mit einem Steuersystem in betriebsfähiger Kommunikation mit einem Betriebssystem der Straßenbaumaschine, einem Betriebssystem der Materialzufuhrmaschine oder beiden und für das Empfangen von Daten in Verbindung mit dem beurteilten Abstand konfiguriert, wobei das Steuern einer Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine, der Materialzufuhrmaschine oder beidem auf dem beurteilten Abstand basiert; und wenn der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine fast vollständig verkürzt ist, Steuern der Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine, der Materialzufuhrmaschine oder beiden mit dem Steuersystem, sodass die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine kurz vor dem Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine fast übereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine fast vollständig verkürzt ist, wenn der Abstand zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine kleiner oder gleich etwa einem Fuß (0,3 Meter) ist.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Geschwindigkeiten der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine fast übereinstimmen, wenn die relative Geschwindigkeit zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine kleiner oder gleich etwa eine Meile (1,6 Kilometer) pro Stunde ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Steuersystem ein erstes Steuersystem (110), das an der Straßenbaumaschine installiert ist, und ein zweites Steuersystem (112), das an der Materialzufuhrmaschine installiert ist, umfasst, und jedes der ersten und zweiten Steuersysteme ein Kommunikationsmodul (206) umfasst, das eine direkte oder indirekte Kommunikation zwischen den ersten und zweiten Steuersystemen ermöglicht, und das Verfahren ferner einen Schritt des automatischen Herstellens der Kommunikation zwischen den ersten und dem zweiten Steuersystemen umfasst, wenn die Straßenbaumaschine und die Materialzufuhrmaschine innerhalb eines ersten Schwellenbereichs voneinander liegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, ferner umfassend das Übernehmen der Kontrolle über die Beschleunigung oder Verlangsamung der Straßenbaumaschine, der Materialzufuhrmaschine oder beiden mit dem Steuersystem, wenn ermittelt wird, dass der beurteilte Abstand innerhalb eines zweiten Schwellenbereichs liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, ferner umfassend, im Wesentlichen unmittelbar vor dem Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine oder beim Kontakt zwischen der Straßenbaumaschine und der Materialzufuhrmaschine, das Steuern der Materialzufuhrmaschine, um eine Bremse freizugeben, in den Leerlauf zu schalten oder beides.