DE102021106572A1 - System und verfahren zur korrektur von strassenbelagsdefekten - Google Patents

System und verfahren zur korrektur von strassenbelagsdefekten Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren (1300) umfasst das Empfangen von Sensordaten, die eine Straßenbelagsoberfläche (122) anzeigen, und das Identifizieren eines Defekts (402), der der Straßenbelagsoberfläche (122) zugeordnet ist, zumindest teilweise basierend auf den Sensordaten. Das Verfahren (1300) umfasst darüber hinaus das Bestimmen, dass der Defekt (402) von einem Defekttyp ist, basierend auf dem Bestimmen, dass ein Wert, der dem Defekt zugeordnet ist, innerhalb eines Wertebereichs liegt, der dem Defekttyp zugeordnet ist. Das Verfahren (1300) umfasst ferner das Erzeugen eines Befehls (404), der dem Defekt (402) zugeordnet ist, und der, wenn er von einer Maschine (100) ausgeführt wird, den Defekt (402) zumindest teilweise behebt. Das Verfahren (1300) umfasst darüber hinaus das Senden des Befehls (404) an eine elektronische Vorrichtung (208) über ein Netzwerk (206).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Steuersystem für einen Straßenfertiger. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein Steuersystem, das dafür konfiguriert ist, Straßenbelagsdefekte zu identifizieren und Anweisungen zum Korrigieren der identifizierten Straßenbelagsdefekte zu erzeugen.
  • Stand der Technik
  • Ein Straßenfertiger, wie beispielsweise ein Asphaltstraßenfertiger, ist eine selbstfahrende Baumaschine, die zum Aufnehmen, Fördern, Verteilen, Profilieren und teilweise Kompaktieren von Straßenbelagsmaterial ausgelegt ist. Ein solcher Straßenfertiger nimmt erwärmtes Straßenbelagsmaterial (z. B. Asphalt) in einen Aufnahmetrichter an der Vorderseite des Straßenfertigers auf. Das erhitzte Asphaltmaterial im Trichter wird von Förderbändern, die an einer Basis des Trichters positioniert sind, zur Rückseite des Straßenfertigers befördert. Das Asphaltmaterial wird dann mit zwei gegenüberliegenden Schrauben oder Schnecken über die Breite des Straßenfertigers verteilt. Schließlich profiliert und verdichtet eine Glättbelagbaugruppe, die sich an der Rückseite des Straßenfertigers befindet, das Asphaltmaterial zu einer Asphaltoberfläche, die als „Belag“ bezeichnet wird.
  • Ein Straßenfertiger besteht aus zahlreichen Teilen, die miteinander und mit der Umgebung des Straßenfertigers interagieren können, und unterliegt verschiedenen Einstellungen, die von der Art des verwendeten Straßenbelagsmaterials und den Eigenschaften der Umgebung abhängen. Wenn ein Teil des Straßenfertigers fehlerhaft funktioniert, ein Defekt in einem Computersystem des Straßenfertigers vorliegt oder eine Einstellung des Straßenfertigers für die aktuellen Bedingungen falsch oder ungeeignet ist, um nur einige Beispiele zu nennen, kann der resultierende Belag einen oder mehrere Defekte aufweisen. Defekte des Belags (Straßenbelagsoberfläche) können eine Reparatur des Belags oder in einigen Fällen eine vollständige Entfernung und Ersetzung des Belags erforderlich machen, was wertvolle Zeit und Ressourcen kostet. Obwohl die meisten Vorgänge im Straßenfertigungsprozess stark von der Ausbildung, den Fähigkeiten und der Erfahrung der Bediener des Straßenfertigers abhängen, hat der Bediener des Straßenfertigers oder anderes Personal oftmals nicht genügend Erfahrung, um jeden möglichen Defekt, der in dem Belag auftritt, zu identifizieren und/oder um festgestellte Defekte zu beheben und zu mindern.
  • Ein beispielhaftes System zur Bestimmung von Straßenoberflächendefekten ist in der US-Patentanmeldung Nr. 2012/0218441 (im Folgenden als Referenz `441 bezeichnet) beschrieben. Insbesondere ist das in der Referenz '441 beschriebene System so konfiguriert, dass es Infrarot-Wärmebilder der Straßenoberfläche analysiert und auf der Straße vorhandene Defekte diagnostiziert. Die Referenz '441 beschreibt verschiedene Lösungen für die vorbeugende Wartung. Das in der Referenz '441 beschriebene System verlangt jedoch von einem Analytiker, alle Bilder, die Defekte darstellen, einzeln zu beurteilen, um Schlussfolgerungen zur Behandlung und/oder eine vorgeschlagene Behandlungslösung zu ziehen. Die Richtigkeit solcher Schlussfolgerungen hängt von der Erfahrung und Ausbildung des einzelnen Analytikers ab, und diese Schlussfolgerungen sind anfällig für menschliches Versagen. Darüber hinaus hängen die Schlussfolgerungen des in der Referenz '441 beschriebenen Analytikers davon ab, dass der Analytiker zum Zeitpunkt der Bestimmung eines Straßenbelagsdefekts verfügbar ist, was in einem Straßenfertigungsszenario zu Verzögerungen aufgrund der Bandbreite und/oder der Planung des Analytikers führen kann. Solche Verzögerungen verringern die Gesamteffizienz des Systems und/oder den Straßenfertigungsvorgang.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zielen darauf ab, die oben beschriebenen Mängel zu überwinden.
  • Zusammenfassung
  • In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein beispielhaftes Verfahren das Empfangen von Bilddaten, die eine Straßenbelagsoberfläche anzeigen, mit einer Steuerung und das Identifizieren eines mit der Straßenbelagsoberfläche verbundenen Defekts mit der Steuerung und zumindest teilweise basierend auf den Bilddaten, wobei der Defekt eine Eigenschaft aufweist, die durch einen Wert gekennzeichnet ist. Ein solches beispielhaftes Verfahren umfasst auch das Bestimmen mit der Steuerung, dass der Wert innerhalb eines Wertebereichs liegt, der einem Defekttyp entspricht, und das Bestimmen, dass der Defekt von dem Defekttyp ist, zumindest teilweise basierend darauf, dass der Wert innerhalb des Wertebereichs liegt. Ein solches beispielhaftes Verfahren umfasst ferner das Erzeugen eines Befehls, der dem Defekt zugeordnet ist und der zumindest teilweise auf der Bestimmung basiert, dass der Defekt von dem Defekttyp ist. Bei solchen Verfahren identifiziert der Befehl eine vorgeschlagene Maschinenaktivität, die, wenn sie von einer Maschine auf der Straßenbelagsoberfläche ausgeführt wird, den Defekt zumindest teilweise behebt. Ein solches beispielhaftes Verfahren umfasst ferner, dass der Befehl einer elektronischen Vorrichtung über ein Netzwerk bereitgestellt wird.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein System eine Erfassungsvorrichtung und eine Systemsteuerung in Kommunikation mit einer Steuerung der Erfassungsvorrichtung. Die Systemsteuerung ist dafür konfiguriert, von der Erfassungsvorrichtung Sensordaten zu empfangen, die eine Straßenbelagsoberfläche anzeigen, und zumindest teilweise basierend auf den Sensordaten einen mit der Straßenbelagsoberfläche verbundenen Defekt zu identifizieren, wobei der Defekt eine Eigenschaft aufweist, die durch einen Wert gekennzeichnet ist. Die Steuerung ist darüber hinaus dafür konfiguriert, zu bestimmen, dass der Wert innerhalb eines Wertebereichs liegt, der einem Defekttyp entspricht, und zumindest teilweise basierend auf dem Wert innerhalb des Wertebereichs zu bestimmen, dass der Defekt vom Defekttyp ist. Die Steuerung ist ferner dafür konfiguriert, einen mit dem Defekt verbundenen Befehl zu erzeugen, der zumindest teilweise auf der Bestimmung basiert, dass der Defekt vom Defekttyp ist, wobei der Befehl eine vorgeschlagene Maschinenaktivität identifiziert, die, wenn sie von einer Maschine auf der Straßenbelagsoberfläche ausgeführt wird, den Defekt zumindest teilweise behebt. Die Steuerung ist ferner dafür konfiguriert, den Befehl einer elektronischen Vorrichtung und über ein Netzwerk bereitzustellen.
  • In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein beispielhaftes Verfahren das Empfangen von Sensordaten, die eine Straßenbelagsoberfläche auf der Baustelle anzeigen, mit einer Steuerung und von einer an einer Baustelle befindlichen Erfassungsvorrichtung über ein Netzwerk, und das Identifizieren, zumindest teilweise basierend auf den Sensordaten, eines Defekts, der mit der Straßenbelagsoberfläche verbunden ist, wobei der Defekt eine Eigenschaft aufweist, die durch einen Wert gekennzeichnet ist. Ein solches beispielhaftes Verfahren umfasst ferner das Bestimmen mit der Steuerung, dass der Wert innerhalb eines Wertebereichs liegt, der einem Defekttyp entspricht. Ein solches beispielhaftes Verfahren umfasst ferner das Bestimmen mit der Steuerung und zumindest teilweise basierend auf dem Wert innerhalb des Wertebereichs, dass der Defekt vom Defekttyp ist. Ein solches beispielhaftes Verfahren umfasst ferner das Erzeugen eines Befehls mit der Steuerung, der dem Defekt zugeordnet ist und der zumindest teilweise auf der Bestimmung basiert, dass der Defekt von dem Defekttyp ist, wobei der Befehl eine vorgeschlagene Maschinenaktivität identifiziert, die, wenn sie von einem Straßenfertiger auf der Straßenbelagsoberfläche ausgeführt wird, den Defekt zumindest teilweise behebt. Ein solches beispielhaftes Verfahren umfasst ferner das Bereitstellen des Befehls mit der Steuerung an den Straßenfertiger über das Netzwerk, wobei der Befehl den Straßenfertiger veranlasst, eine Einstellung einer Komponente des Straßenfertigers zu ändern, die der vorgeschlagenen Maschinenaktivität zugeordnet ist.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Straßenfertigers, die eine Maschinensteuerung in Kommunikation mit einer Belagdefektidentifizierungskomponente gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Steuersystem darstellt, das dem Straßenfertiger gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zugeordnet ist.
    • 3 ist eine schematische Darstellung eines Straßenfertigers, der Straßenbelagsmaterial auf einer Straßenbelagsoberfläche ablagert, wo der Belag frei von Defekten ist, gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung.
    • 4 ist eine schematische Darstellung eines Bildes von einem Belag auf einer Straßenbelagsoberfläche mit einem Defekt und von Befehlen, die basierend auf dem Defekt von einem Steuersystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden können.
    • 5 ist eine schematische Darstellung von einem Straßenfertiger und zugehörigen Komponenten des Straßenfertigers, die Straßenbelagsmaterial auf einer Straßenbelagsoberfläche ablagern, und von Abmessungen, die geändert werden können, um einzustellen, wie das Straßenbelagsmaterial auf der Straßenbelagsoberfläche abgelagert wird, gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung.
    • 6 ist eine schematische Darstellung eines Sensors, der in einem Straßenfertiger enthalten ist und einen Abstand zum Straßenbelagsmaterial gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bestimmt.
    • 7 ist eine weitere schematische Darstellung eines Bildes von einem Belag auf einer Straßenbelagsoberfläche mit einem Defekt und von Befehlen, die basierend auf dem Defekt von einem Steuersystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden können.
    • 8 ist noch eine weitere schematische Darstellung eines Bildes von einem Belag auf einer Straßenbelagsoberfläche mit einem Defekt und von Befehlen, die basierend auf dem Defekt von einem Steuersystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden können.
    • 9 ist noch eine weitere schematische Darstellung eines Bildes von einem Belag auf einer Straßenbelagsoberfläche mit einem Defekt und von Befehlen, die basierend auf dem Defekt von einem Steuersystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden können.
    • 10 ist eine zusätzliche schematische Darstellung eines Bildes von einem Belag auf einer Straßenbelagsoberfläche mit einem Defekt und von Befehlen, die basierend auf dem Defekt von einem Steuersystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden können.
    • 11 ist eine weitere schematische Darstellung eines Bildes von einem Belag auf einer Straßenbelagsoberfläche mit einem Defekt und von Befehlen, die basierend auf dem Defekt von einem Steuersystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden können.
    • 12 ist noch eine weitere schematische Darstellung eines Bildes von einem Belag auf einer Straßenbelagsoberfläche mit einem Defekt und von Befehlen, die basierend auf dem Defekt von einem Steuersystem gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden können.
    • 13 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen eines Befehls zum Beheben eines identifizierten Straßenbelagsdefektes gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Wo immer möglich, können in allen Zeichnungen dieselben Referenznummern verwendet werden, um auf dieselben oder ähnliche Teile zu verweisen. 1 zeigt einen Straßenfertiger 100, mit dem beispielsweise Asphalt, Beton oder andere Materialien auf einer mit einer Baustelle verbundenen Arbeitsfläche abgelagert werden. Wie in 1 gezeigt, steht der Straßenfertiger 100 über ein Netzwerk 206 mit einer oder mehreren Computervorrichtungen 204 in Verbindung. Die eine oder mehreren Rechenvorrichtungen 204 umfassen eine Belagdefekt-ID-Komponente 214, die dafür konfiguriert ist, Defekte in einem Straßenbelag zu identifizieren und Befehle zu erzeugen, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100, einem Mitarbeiter auf einer Baustelle mit dem Straßenfertiger 100, einem Lastkraftwagen, der Straßenbelagsmaterial 110 an den Straßenfertiger 100 liefert, usw. ausgeführt werden, den Defekt zumindest teilweise beheben. Während die folgende ausführliche Beschreibung Beispiele in Verbindung mit dem Straßenfertiger 100 beschreibt, ist zu beachten, dass die Beschreibung gleichermaßen für die Verwendung der vorliegenden Offenbarung in anderen Maschinen gilt.
  • Der Straßenfertiger 100 umfasst einen Antriebsabschnitt 102, der auf einem Satz von Bodeneingriffselementen 104 gelagert ist. Der Antriebsabschnitt 102 umfasst einen Antriebsrahmen 106 sowie eine Energiequelle zum Antreiben der Bodeneingriffselemente 104. Obwohl die Bodeneingriffselemente 104 als durchgehende Ketten dargestellt sind, sollte in Betracht gezogen werden, dass die Bodeneingriffselemente 104 auch eine andere Art von Bodeneingriffselementen sein können, beispielsweise Räder usw. In einigen Fällen ist die Energiequelle ein herkömmlicher Verbrennungsmotor, der mit fossilen oder hybriden Brennstoffen betrieben wird, oder in einigen Fällen ein elektrisch betriebener Antrieb, der von alternativen Energiequellen angetrieben wird. Der Straßenfertiger 100 umfasst einen Trichter 108 zum Speichern eines Straßenbelagsmaterials 110. Der Straßenfertiger 100 umfasst auch ein Fördersystem 112 zum Fördern des Straßenbelagsmaterials 110 vom Trichter 108 zu anderen nachgeschalteten Komponenten des Straßenfertigers 100. Beispielsweise umfasst der Straßenfertiger 100 eine Schneckenanordnung 114, die das über das Fördersystem 112 zugeführte Straßenbelagsmaterial 110 aufnimmt und das Straßenbelagsmaterial 110 auf der Straßenbelagsoberfläche 122 verteilt. In einigen Beispielen umfasst die Schneckenanordnung 114 mindestens eine Hauptschnecke. In einigen Fällen umfasst die Schneckenanordnung 114 eine Hauptschnecke und eine Schneckenverlängerung, die über ein Schneckenlager oder eine andere Kupplungskomponente mit der Hauptschnecke verbunden ist. In einigen Beispielen umfasst die Schneckenanordnung 114 zusätzlich eine Hauptschnecke und eine zusätzliche Schnecke, die gegenüber der Hauptschnecke angeordnet sind. In solchen Beispielen sind die Hauptschnecke und die Zusatzschnecke dafür konfiguriert, das Straßenbelagsmaterial 110 über im Wesentlichen eine gesamte Breite des Straßenfertigers 100 zu verteilen. Der Straßenfertiger 100 umfasst ferner einen Schlepparm 116, der einen höhenverstellbaren Glättbelagabschnitt 118 mit dem Antriebsabschnitt 102 koppelt, um das Straßenbelagsmaterial 110 zu einem Belag 120 auf der Straßenbelagsoberfläche 122 zu verteilen und zu verdichten. Der Schlepparm 116 wird von einem hydraulischen Aktuator, einem elektrischen Aktuator (nicht gezeigt) und/oder einem anderen Aktuatortyp gemäß den Anwendungsanforderungen betätigt. In Beispielen kann jedes der bodeneingreifenden Elemente 104, der Trichter 108, das Fördersystem 112, die Schneckenanordnung 114, der Schlepparm 116 und/oder der Glättbelagabschnitt 118 Befehle von der Belagdefekt-ID-Komponente 214 empfangen, um Einstellungen wie Geschwindigkeit, Höhe und dergleichen einzustellen, um in dem Belag 120 erkannte Defekt zu beheben.
  • Ferner ist unter Bezugnahme auf 1 eine Bedienstation 124 mit dem Antriebsabschnitt 102 gekoppelt. Die Bedienstation 124 umfasst eine Konsole 126 und andere Hebel oder Steuerungen (nicht gezeigt) zum Betreiben des Straßenfertigers 100. Beispielsweise umfasst die Konsole 126 eine Steuerschnittstelle 128 zum Steuern verschiedener Funktionen des Straßenfertigers 100. Die Steuerschnittstelle 128 kann eine analoge, digitale und/oder Berührungsbildschirmanzeige umfassen, und eine solche Steuerschnittstelle 128 ist dafür konfiguriert, beispielsweise Befehle anzuzeigen, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden, Defekte des Belags 120 gemäß der vorliegenden Offenbarung beheben. Die Steuerschnittstelle 128 unterstützt auch andere verwandte Funktionen, einschließlich beispielsweise das Teilen verschiedener Betriebsdaten mit einer oder mehreren anderen Maschinen (nicht gezeigt), die in Übereinstimmung mit dem Straßenfertigers 100 arbeiten.
  • Wie gezeigt, umfasst die Bedienstation 124 ein Dach 130. Eine Kommunikationsvorrichtung 132 und/oder eine Kamera 134 (oder eine andere Bilderfassungsvorrichtung) sind mit dem Dach 130 verbunden, wie in 1 dargestellt. Alternativ kann in einigen Beispielen mindestens eine der Kommunikationsvorrichtungen 132 und/oder die Kamera 134 mit anderen Teilen des Straßenfertigers 100 gekoppelt sein. Die Kommunikationsvorrichtung 132 kann einen Ort des Straßenfertigers 100 bestimmen und umfasst und/oder enthält eine Komponente eines globalen Positionierungssystems (GPS). Beispielsweise umfasst die Kommunikationsvorrichtung 132 einen GPS-Empfänger, einen Sender, einen Sendeempfänger und/oder eine andere derartige Vorrichtung, und die Kommunikationsvorrichtung 132 steht mit einem oder mehreren GPS-Satelliten (nicht gezeigt) in Verbindung, um einen Ort des Straßenfertigers 100 kontinuierlich, im Wesentlichen kontinuierlich oder in verschiedenen Zeitintervallen zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kommuniziert die Kommunikationsvorrichtung 132 mit einer bodengestützten Ortungsstation, einer virtuellen Referenzstation (VRS), einem globalen Navigationssatellitensystem oder einem anderen Vermessungskoordinatensystem, um den Ort des Straßenfertigers 100 zu bestimmen. In Beispielen ermöglicht die Kommunikationsvorrichtung 132 auch, dass der Straßenfertiger 100 mit der einen oder den mehreren anderen Maschinen und/oder mit einem oder mehreren entfernten Servern, Prozessoren oder Steuerungssystemen kommuniziert, die entfernt von der Baustelle sind, auf der der Straßenfertiger 100 verwendet wird, wie beispielsweise die Rechenvorrichtungen 204, die die Belagdefekt-ID-Komponente 214 enthalten. In einigen Beispielen ist die Kamera 134 eine Digitalkamera, die dafür konfiguriert ist, digitale Bilder und/oder Videos des Belags 120, der Straßenbelagsoberfläche 122 und/oder der Baustelle in Echtzeit aufzuzeichnen und/oder zu übertragen. In einigen Fällen umfasst die Kamera 134 einen Infrarotsensor, eine Wärmebildkamera oder eine ähnliche Vorrichtung, die dafür konfiguriert ist, Wärmebilder des Belags 120, der Straßenbelagsoberfläche 122 und/oder der Baustelle in Echtzeit aufzuzeichnen und/oder zu übertragen. In Beispielen sendet die Kamera 134 Bilddaten zur Belagdefekt-ID-Komponente 214 über das Netzwerk 206 (z. B. über die Steuerung 154), die die Belagdefekt-ID-Komponente 214 verwendet, um Defekte des Belags 120 basierend auf den Bilddaten zu identifizieren.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst der Straßenfertiger 100 auch einen oder mehrere Temperatursensoren 136, 138, 140. Ein oder mehrere solcher Temperatursensoren 136, 138, 140 können einen mechanischen, elektrischen, elektromechanischen, elektronischen, Infrarot- oder einen anderen Typ eines im Stand der Technik bekannten Temperatursensors umfassen. In einigen Beispielen umfassen ein oder mehrere solcher Temperatursensoren 136, 138, 140 eine Luftspülvorrichtung oder eine andere solche Vorrichtung (nicht gezeigt), um zu verhindern, dass sich Schmutz auf dem Temperatursensor bildet. Eine solche beispielhafte Luftspülvorrichtung empfängt Spülluft von einer Luftquelle, die Druckluft speichert, um zu verhindern, dass Schmutz, Ablagerungen usw. am Temperatursensor haften bleiben.
  • In einigen Beispielen umfasst der Temperatursensor 136 einen ersten Temperatursensor, der mit dem Straßenfertiger 100 in der Nähe der Schneckenanordnung 114 verbunden ist, und der Temperatursensor 136 ist dafür konfiguriert, Temperaturen des Straßenbelagsmaterials 110 an der Schneckenanordnung 114 zu erfassen, zu messen, zu ermitteln und/oder auf andere Weise zu bestimmen. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Straßenfertiger 100 eine erste Seite 142 (z. B. eine rechte Seite) und eine zweite Seite 144 (z. B. eine linke Seite) gegenüber der ersten Seite 142. Ebenso umfasst in solchen Beispielen die Schneckenanordnung 114 einen ersten Abschnitt 146, der auf der ersten Seite 142 des Straßenfertigers 100 angeordnet ist, und einen zweiten Abschnitt 148 (in 1 gekennzeichnet, aber nicht sichtbar), der auf der zweiten Seite 144 des Straßenfertigers 100 angeordnet ist. In solchen Beispielen umfasst der erste Abschnitt 146 der Schneckenanordnung 114 eine erste Hauptschnecke, die sich seitlich von nahe einer Mitte der Schneckenanordnung 114 erstreckt. Der erste Abschnitt 146 der Schneckenanordnung 114 umfasst auch eine erste Schneckenverlängerung, die über ein erstes Schneckenlager oder eine andere Kupplungskomponente mit der ersten Hauptschnecke verbunden ist. Ferner umfasst in solchen Beispielen der zweite Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 eine zweite Hauptschnecke gegenüber der ersten Hauptschnecke, die sich seitlich von der Mitte der Schneckenanordnung 114 erstreckt. Der zweite Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 umfasst auch eine zweite Schneckenverlängerung, die über ein zweites Schneckenlager oder eine andere Kupplungskomponente mit der zweiten Hauptschnecke verbunden ist. In solchen Beispielen ist die erste Hauptschnecke im Wesentlichen koaxial mit der zweiten Hauptschnecke ausgerichtet, um das gleichmäßige Ablegen des Straßenbelagsmaterials 110 auf der Straßenbelagsoberfläche 122 und/oder über im Wesentlichen eine gesamte Breite des Straßenfertigers 100 zu unterstützen.
  • In Beispielen ist der Temperatursensor 136 nahe dem ersten Abschnitt 146 der Schneckenanordnung 114 positioniert und dafür konfiguriert, die Temperatur des Straßenbelagsmaterials 110 am ersten Abschnitt 146 der Schneckenanordnung 114 zu bestimmen. Ferner ist mindestens ein zusätzlicher Temperatursensor (nicht gezeigt) nahe dem zweiten Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 auf der zweiten Seite 144 des Straßenfertigers 100 positioniert. In solchen Beispielen ist der mindestens eine zusätzliche Temperatursensor dafür konfiguriert, die Temperatur des Straßenbelagsmaterials 110 am zweiten Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 zu bestimmen. In solchen Beispielen ist der Temperatursensor 136 positioniert und/oder anderweitig dafür konfiguriert, die Temperatur des Straßenbelagsmaterials 110 an und/oder in der Nähe des oben beschriebenen ersten Schneckenlagers oder an anderen Stellen, die dem ersten Abschnitt 146 der Schneckenanordnung 114 zugeordnet sind, zu bestimmen. In ähnlicher Weise ist in solchen Beispielen der mindestens eine zusätzliche Temperatursensor, der oben beschrieben wurde, positioniert und/oder anderweitig dafür konfiguriert, die Temperatur des Straßenbelagsmaterials 110 an und/oder in der Nähe des oben beschriebenen zweiten Schneckenlagers oder an anderen Stellen, die dem zweiten Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 zugeordnet sind, zu bestimmen. Beispielsweise umfasst der Temperatursensor 136 und/oder der zusätzliche Temperatursensor Infrarotsensoren, die dafür konfiguriert sind, Infrarotstrahlung zu erfassen, zu messen und/oder zu ermitteln, die von dem Straßenbelagsmaterial 110 emittiert wird, wenn das Straßenbelagsmaterial 110 das erste und das zweite Schneckenlager passiert und/oder kurz bevor das Straßenbelagsmaterial 110 von dem Glättbelagabschnitt 118 verarbeitet wird. Der Temperatursensor 136 erzeugt ein Signal mit Informationen, die die Temperatur des Straßenbelagsmaterials 110 am ersten Abschnitt 146 der Schneckenanordnung 114 anzeigen. Ebenso erzeugt der oben beschriebene zusätzliche Temperatursensor ein Signal mit Informationen, die die Temperatur des Straßenbelagsmaterials 110 am zweiten Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 anzeigen. In einigen Beispielen sendet der Temperatursensor 136 das Signal (z. B. über die Steuerung 154) einschließlich Informationen, die die Temperatur des Straßenbelagsmaterials 110 anzeigen, zur Belagdefekt-ID-Komponente 214, die Informationen verwendet, die in dem Signal enthalten sind, um Defekte des Belags 120 zu identifizieren.
  • Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 ist der Temperatursensor 138 auf dem Antriebsrahmen 106, dem Trichter 108 und/oder an einer anderen Stelle auf dem Straßenfertiger 100 positioniert, die zum Bestimmen einer Temperatur der Straßenbelagsoberfläche 122 geeignet ist. Zum Beispiel ist der Temperatursensor 138 auf dem Antriebsrahmen 106 in der Nähe der Bodeneingriffselemente 104 und/oder an einer anderen Stelle positioniert, die zum Bestimmen einer Bodentemperatur geeignet ist. Der Temperatursensor 138 ist dafür konfiguriert, ein Signal zu erzeugen, das Informationen umfasst, die die Bodentemperatur anzeigen. Zusätzlich ist der Temperatursensor 140 auf dem Dach 130, dem Antriebsabschnitt 102 und/oder an einer anderen Stelle auf dem Straßenfertiger 100 positioniert, die zum Bestimmen einer Umgebungstemperatur auf der Baustelle geeignet ist. Der Temperatursensor 140 ist darüber hinaus dafür konfiguriert, einen Umgebungsdruck und/oder andere Parameter auf der Baustelle zu bestimmen. In solchen Beispielen erzeugt der Temperatursensor 140 ein Signal, das Informationen umfasst, die Umgebungsbedingungen wie Umgebungstemperatur, Druck usw. anzeigen. Der Temperatursensor 138 und/oder der Temperatursensor 140 senden die jeweiligen Signale (z. B. über die Steuerung 154) einschließlich Informationen, die die Temperaturen der Straßenbelagsoberfläche 122 oder die Umgebungstemperatur der Baustelle anzeigen, zur Belagdefekt-ID-Komponente 214, die die in den Signalen enthaltenen Informationen verwendet, um Defekte des Belags 120 zu identifizieren und/oder Befehle zu erzeugen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben.
  • In einigen Beispielen umfasst der Straßenfertiger 100 einen LIDAR-Sensor 150 und/oder einen RADAR-Sensor 152. Während sie auf dem Dach 130 dargestellt sind, können der LIDAR-Sensor 150 und/oder der RADAR-Sensor 152 an einer beliebigen Stelle auf des Straßenfertigers 100 oder an einer anderen Stelle in der Nähe des Straßenfertigers 100 positioniert sein, an der die Sensoren Sensordaten des Belags 120 erfassen. Während zusätzlich ein LIDAR-Sensor 150 und ein RADAR-Sensor 152 gezeigt sind, kann eine beliebige Anzahl von LIDAR-Sensoren und/oder RADAR-Sensoren in dem Straßenfertiger 100 eingebaut sein und/oder sich in deren Nähe befinden. In Beispielen misst der LIDAR-Sensor 150 die Entfernung zu einem Ziel (z. B. dem Belag 120), indem er das Ziel mit Laserlicht beleuchtet und das reflektierte Licht mit einem Sensor misst. Der LIDAR-Sensor 150 verwendet Unterschiede in den Laserrücklaufzeiten und Wellenlängen, um digitale 3D-Darstellungen des Ziels zu erstellen. Beispielsweise erzeugt der LIDAR-Sensor 150 ein Signal, das Informationen umfasst, die eine 3D-Darstellung des Ziels anzeigen. In einigen Beispielen verwendet der RADAR-Sensor 152 zusätzlich Funkwellen, um die Reichweite, den Winkel oder die Geschwindigkeit eines Ziels (z. B. des Belags 120) zu bestimmen. Der RADAR-Sensor 152 erzeugt ein Signal, das Informationen wie Reichweite, Winkel und/oder Geschwindigkeit des Ziels umfasst. Es sollte in Betracht gezogen werden, dass der Straßenfertiger 100 verschiedene andere Sensoren enthalten kann, um verschiedene andere Parameter zu messen, die sich auf den Straßenfertiger 100, den Belag 120 und/oder die Baustelle beziehen. Der LIDAR-Sensor 150 und/oder der RADAR-Sensor 152 senden die jeweiligen Signale (z. B. über die Steuerung 154) einschließlich Informationen, die die Umgebung der Baustelle anzeigen, zur Belagdefekt-ID-Komponente 214, die die in den Signalen enthaltenen Informationen verwendet, um Defekte des Belags 120 zu identifizieren und/oder Befehle zu erzeugen, wie nachstehend ausführlicher beschrieben.
  • Der Straßenfertiger 100 umfasst darüber hinaus eine Steuerung 154 in Kommunikation mit der Steuerschnittstelle 128, der Kommunikationsvorrichtung 132, der Kamera 134, den Temperatursensoren 136, 138, 140, dem LIDAR-Sensor 150, dem RADAR-Sensor 152 und/oder anderen Komponenten des Straßenfertigers 100. Die Steuerung 154 kann eine einzelne Steuerung oder mehrere Steuerungen sein, die zusammenarbeiten, um eine Vielzahl von Aufgaben auszuführen. In Beispielen verkörpert die Steuerung 154 einen einzelnen oder mehrere Mikroprozessoren, feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), digitale Signalprozessoren (DSPs) und/oder andere Komponenten, die dafür konfiguriert sind, Defekte des Belags 120 zu identifizieren, zu berechnen und/oder auf andere Weise zu bestimmen, basierend auf einem oder mehreren von der Kamera 134, den Temperatursensoren 136, 138, 140, dem LIDAR-Sensor 150 und/oder dem RADAR-Sensor 152 empfangenen Signalen. Zahlreiche im Handel erhältliche Mikroprozessoren können dafür konfiguriert werden, die Funktionen der Steuerung 154 auszuführen. Der Steuerung 154 können verschiedene bekannte Schaltungen zugeordnet sein, einschließlich einer Stromversorgungsschaltung, einer Signalkonditionierungsschaltung, einer Aktuatortreiberschaltung (d. h. eine Schaltung, die Magnetspulen, Motoren oder Piezoaktoren antreibt) und einer Kommunikationsschaltung. In einigen Beispielen ist die Steuerung 154 auf dem Straßenfertiger 100 positioniert, während in anderen Beispielen die Steuerung 154 an einem externen Ort und/oder an einem entfernten Ort relativ zu dem Straßenfertiger 100 positioniert ist. Die vorliegende Offenbarung ist in keiner Weise auf den Typ der Steuerung 154 oder die Positionierung der Steuerung 154 relativ zu dem Straßenfertiger 100 beschränkt.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Steuersystem 200 darstellt, das dem Straßenfertiger 100 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zugeordnet ist. In jedem der hier beschriebenen Beispiele umfasst das Steuersystem 200 die Steuerung 154, die Steuerschnittstelle 128, die Kommunikationsvorrichtung 132, die Kamera 134, den Temperatursensor 136, den zusätzlichen Temperatursensor (nicht gezeigt), der oben in Bezug auf den zweiten Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 beschrieben wurde, den Temperatursensor 138, den Temperatursensor 140, den LIDAR-Sensor 150, den RADAR-Sensor 152 und/oder andere Sensoren oder Komponenten des Straßenfertigers 100. In diesen Beispielen ist die Steuerung 154 dafür konfiguriert, entsprechende Signale von solchen Komponenten zu empfangen. Beispielsweise empfängt die Steuerung 154 ein oder mehrere Signale von der Kommunikationsvorrichtung 132, einschließlich Informationen, die einen Ort des Straßenfertigers 100 angeben. Wie in 2 gezeigt, ist die Kommunikationsvorrichtung 132 mit einem oder mehreren Satelliten 202 oder anderen GPS-Komponenten verbunden und/oder auf andere Weise in Kommunikation mit diesen, die dafür konfiguriert sind, die Kommunikationsvorrichtung 132 bei der Bestimmung des Ortes des Straßenfertigers 100 zu unterstützen. In einigen Beispielen umfassen solche Satelliten 202 oder andere GPS-Komponenten Komponenten des Steuersystems 200. Die Steuerung 154, die Steuerschnittstelle 128, die Kommunikationsvorrichtung 132, die Kamera 134, der Temperatursensor 136, der zusätzliche Temperatursensor (nicht gezeigt), der oben in Bezug auf den zweiten Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 beschrieben wurde, der Temperatursensor 138, der Temperatursensor 140, der LIDAR-Sensor 150, der RADAR-Sensor 152 und/oder andere Sensoren oder Komponenten des Straßenfertigers 100 stellen Informationen bereit, die zum Bestimmen von Defekten in dem Belag 120 verwendet werden können, und erzeugen Befehle, die dem Straßenfertiger 100 zur Verfügung gestellt werden, um die Defekte zumindest teilweise zu beheben.
  • Wie in 2 gezeigt, kann das Steuersystem 200 auch eine oder mehrere zusätzliche Komponenten umfassen. Beispielsweise umfasst das Steuersystem 200 einen oder mehrere entfernte Server, Prozessoren oder andere derartige Computervorrichtungen 204. Solche Computervorrichtungen 204 können beispielsweise einen oder mehrere Server, Laptops oder andere Computer umfassen, die sich in einer Straßenbelagsmaterialanlage befinden, die von der Baustelle entfernt ist, auf der der Straßenfertiger 100 verwendet wird. In solchen Beispielen ist die Kommunikationsvorrichtung 132 über ein Netzwerk 206 mit solchen Rechenvorrichtungen 204 verbunden und/oder steht auf andere Weise in Kommunikation mit diesen. Das Netzwerk 206 kann ein lokales Netzwerk (Local Area Network, „LAN“), ein größeres Netzwerk wie ein Weitverkehrsnetz (Wide Area Network, „WAN“) oder eine Sammlung von Netzwerken wie das Internet sein. Protokolle für die Netzwerkkommunikation, wie z. B. TCP/IP, können verwendet werden, um das Netzwerk 206 zu implementieren. Obwohl hierin beschrieben wird, dass Ausführungsformen ein Netzwerk wie das Internet verwenden, können andere Verteilungstechniken implementiert werden, die Informationen über Speicherkarten, Flash-Speicher oder andere tragbare Speichervorrichtungen übertragen. Das Steuersystem 200 kann ferner ein oder mehrere elektronische Vorrichtungen wie Tablets, Mobiltelefone, Laptops und/oder andere mobile Vorrichtungen 208 enthalten. Solche mobilen Vorrichtungen 208 können sich auf der Baustelle befinden, oder alternativ können sich eine oder mehrere solcher mobilen Vorrichtungen 208 in der oben beschriebenen Straßenbelagsmaterialanlage oder an einem anderen von der Baustelle entfernten Ort befinden. In solchen Beispielen ist die Kommunikationsvorrichtung 132 über das Netzwerk 206 mit solchen mobilen Vorrichtungen 208 verbunden und/oder steht auf andere Weise in Kommunikation mit diesen. In einem der hier beschriebenen Beispiele werden die Sensordaten, Standortinformationen, Straßenbelagsmaterialkarten und/oder andere Informationen, die von der Steuerung 154 empfangen, verarbeitet oder erzeugt werden, den Computervorrichtungen 204 und/oder den mobilen Vorrichtungen 208 über das Netzwerk 206 bereitgestellt.
  • In einigen Beispielen empfängt die Steuerung 154 Signale von einer oder mehreren der Kameras 134, dem Temperatursensor 136, dem zusätzlichen Temperatursensor, der oben in Bezug auf den zweiten Abschnitt 148 der Schneckenanordnung 114 beschrieben wurde, dem Temperatursensor 138, dem Temperatursensor 140 den LIDAR-Sensor 150 und/oder den RADAR-Sensor 152. Beispielsweise empfängt die Steuerung 154 Sensordaten wie Bilder, Videos, LIDAR-Daten, RADAR-Daten, Infrarotdaten und/oder andere Sensordaten, die dem Belag 120 zugeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich umfasst die mobile Vorrichtung 208 eine Kamera 210 (und/oder einen der anderen hier beschriebenen Sensoren), die Sensordaten erzeugt, wie beispielsweise Sensordaten, die dem Belag 120 zugeordnet sind. Beispielsweise kann ein Mitarbeiter, der den Straßenfertiger 100 bedient, vermuten, dass der Belag 120 einen Defekt umfasst, und ein Bild des vermuteten Defekts in dem Belag 120 unter Verwendung der Kamera 210 der mobilen Vorrichtung 208 erfassen. In einigen Beispielen verwendet das Mitarbeiter eine interaktive Belagdefektkomponente 212 der mobilen Vorrichtung 208, um das Bild über das Netzwerk 206 an die Computervorrichtung 204 zu übermitteln. Die interaktive Belagdefektkomponente 212 ist in einigen Fällen eine auf der mobilen Vorrichtung 208 installierte Anwendung, die es einem Benutzer wie dem soeben beschriebenen Mitarbeiter ermöglicht, Sensordaten zu senden, die mit vermuteten Belagdefekten verbunden sind, die Sensordaten mit Sensordaten zu vergleichen, von denen bekannt ist, dass sie mit einem bestimmten Defekt verbunden sind, Befehle zum Steuern des Straßenfertigers 100 zu empfangen, um den Defekt zu beheben, und so weiter, wie hierin beschrieben.
  • Die Steuerung 154 und/oder die interaktive Belagdefektkomponente 212 der mobilen Vorrichtung 208 senden Sensordaten für eine Belagdefektidentifikations- (ID) Komponente 214. Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 ist dafür konfiguriert, Belagdefekte aus Sensordaten zu identifizieren und den Belagdefekt einem oder mehreren Befehlen zuzuordnen, die den Belagdefekt zumindest teilweise beheben. Beispielsweise umfasst die Belagdefekt-ID-Komponente 214 eine Defektdatenbank 216, die Bilder oder andere Sensordatentypen umfasst, von denen bekannt ist, dass sie Belagdefekte und die Defekttypen der Belagdefekte veranschaulichen. Die Defektdatenbank 216 umfasst in einigen Fällen Sensordaten, die unterschiedliche Defekte bei unterschiedlichen Wetterbedingungen, zu unterschiedlichen Tageszeiten, bei unterschiedlichen Umgebungstemperaturen, mit unterschiedlichen Eigenschaften des Straßenbelagsmaterials usw. darstellen. Zusätzlich umfasst die Defektdatenbank 216 in Beispielen Zuordnungen zu Befehlen, die mit Defekten verbunden sind, die die jeweiligen Defekte zumindest teilweise beheben. In einigen Fällen werden mehrere verschiedene Befehle einem einzelnen Defekt zugeordnet, wobei die mehreren verschiedenen Befehle zusammen angewendet werden können, um den Defekt zu beheben (z. B. Erhöhen der Planierreferenz und Festziehen der Glättbelagplatten), und/oder nacheinander angewendet werden können, um den Defekt zu beheben (z. B. Erhöhen der Planierreferenz, und Festziehen der Glättbelagplatten, wenn der Defekt nicht behoben ist).
  • In dem Steuersystem 200 umfasst die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen Merkmalsdetektor 218, der dafür konfiguriert ist, Abstraktionen von Bildinformationen (oder anderen Sensorinformationen) zu berechnen und lokale Entscheidungen an Bildpunkten im Bild zu treffen, ob der Bildpunkt ein Bildmerkmal umfasst oder nicht. Zum Beispiel ist der Merkmalsdetektor 218 dafür konfiguriert, Kanten, Ecken, Grate, Blobs oder andere Bildmerkmalstypen zu erkennen. Eine Kante kann durch eine Gradientengröße der Bildhelligkeit charakterisiert werden, die größer als ein Schwellenwert zwischen Pixeln eines Bildes ist, wobei die Pixel nahe beieinander liegen können oder nicht. Eine Ecke ist ähnlich wie eine Kante charakterisiert, wird jedoch weiter analysiert, um schnelle Richtungsänderungen der Kante zu bestimmen, und weist daher eine zweidimensionale Struktur auf. Ein Grat entspricht einem länglichen Merkmal in einem Bild, das durch Erfassen der Hauptsymmetrieachse des Merkmals dargestellt wird, während sich eine Kante typischerweise auf eine Grenze eines Objekts bezieht. Blobs liefern Informationen zu einem interessierenden Bereich in einem Bild, indem sie Bildstrukturen implementieren, die in einigen Fällen eine höhere Genauigkeit bieten als Ecken, die punktförmiger sind. Ein erkannter Blob kann beispielsweise Bereiche in einem Bild enthalten, die zu glatt sind, um von einem Eckendetektor erkannt zu werden. In einigen Beispielen wählt die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen interessierenden Bereich eines Bildes (z. B. entsprechend dem Belag 120) aus, auf dem der Merkmalsdetektor 218 eine Merkmalserkennung durchführen soll. In einigen Fällen erkennt der Merkmalsdetektor 218 jedoch Merkmale in einem Bild vor dem Ort der Belagdefekt-ID-Komponente 214, die den interessierenden Bereich bestimmt. Andere Merkmalsdetektoren werden ebenfalls berücksichtigt.
  • In einigen Beispielen verwendet die Belagdefekt-ID-Komponente 214 die durch den Merkmaldetektor 218 identifizierten Merkmale, um innerhalb eines Bildes einen Ort eines potentiellen Belagdefekts des Belags 120 zu lokalisieren. In einem veranschaulichenden Beispiel erfasst die Belagdefekt-ID-Komponente 214 eine Kante in einem Bild, bei der ein Unterschied in der Extenderhöhe von einer Höhe des Glättbelagabschnitts 118 des Straßenfertigers 100 dazu geführt hat, dass der Belag 120 unterschiedliche Dicken aufweist. In dem Bild kann eine relativ gerade Linie dargestellt sein, die eine Grenze zwischen der ersten Belagstärke, die durch den Glättbelagabschnitt 118 erzeugt wird, und der zweiten Belagstärke, die durch den Extender des Straßenfertigers 100 erzeugt wird, definiert. Der Merkmalsdetektor 218 erkennt eine Linie wie beispielsweise eine Kante, und die Belagdefekt-ID-Komponente 214 verwendet die Position der erkannten Kante in dem Bild, um den vermuteten Defekt mit bekannten Defekten zu vergleichen, die in der Defektdatenbank 216 gespeichert sind.
  • Beispielsweise umfasst die Belagdefekt-ID-Komponente 214 eine Vergleichskomponente 220, die dafür konfiguriert ist, einen potentiellen Belagdefekt in Sensordaten (wie ein Bild) mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216 zu vergleichen. In Beispielen bestimmt die Vergleichskomponente 220 einen Wert, der dem erfassten Merkmal in den Sensordaten zugeordnet ist, und vergleicht den Wert mit bekannten Werten (und/oder Wertebereichen), die den bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216 zugeordnet sind. In Fällen, in denen Bilddaten verwendet werden, bestimmt die Vergleichskomponente 220, ob eine Größe eines ersten Defekts in Bilddaten, die von der Kamera 134 und/oder der Kamera 210 empfangen werden, innerhalb einer Schwellengröße eines zweiten Defekts liegt, von dem bekannt ist, dass er der Defekttyp ist, der in zweiten Bilddaten, die in der Defektdatenbank 216 gespeichert sind, angegeben ist. Die Vergleichskomponente 220 stützt sich auf eines oder mehrere einer Vielzahl von Merkmalen von Defekten und deren zugehörigen Werten, um das Vorhandensein eines Belagdefekts aus Sensordaten zu bestimmen. Zum Beispiel umfassen die Eigenschaften der hier beschriebenen Defekte Unterschiede der Materialstruktur von einem idealen Belag 120, wie Unebenheiten, Risse, Spalten, Entmischung von Aggregatmaterial und so weiter. Zusätzlich umfassen Werte, die solche beispielhaften Eigenschaften charakterisieren, Größenwerte (z. B. Länge, Breite, Höhe, Tiefe und dergleichen des vermuteten Defekts), Temperaturwerte, Abstandswerte und/oder Winkelwerte (z. B. bezogen auf den Straßenfertiger 100 oder einen bestimmten Teil des Straßenfertigers 100, bezogen auf eine Ausdehnung des Belags 120 und dergleichen) und so weiter. In einigen Beispielen umfasst die Defektdatenbank 216 Wertebereiche, die Merkmalen zugeordnet sind, die das Vorhandensein (und/oder Fehlen) eines Defekts in dem Belag 120 anzeigen. In einem veranschaulichenden Beispiel umfasst die Defektdatenbank 216 eine Schwellengröße großer Aggregatcluster, die, falls vorhanden, nicht akzeptable Segregationspartikel des Aggregats in dem Belag 120 anzeigen. Wenn beispielsweise eine Schwellengröße in der Defektdatenbank 216 gleich 2 Quadratfuß ist und wenn eine Größe eines Clusters großer Aggregatpartikel größer als 2 Quadratfuß auf dem Belag 120 ist, bestimmt die Vergleichskomponente 220, dass ein Defekt in dem Belag 120 vorliegt. Zumindest teilweise basierend auf dieser Bestimmung bestimmt die Vergleichskomponente 220 auch, dass der Defekt einem Defekttyp einer nicht akzeptablen Trennung der großen und kleinen Aggregatpartikel entspricht.
  • Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 umfasst auch eine Befehlskomponente 222, die dafür konfiguriert ist, mit dem Defekt verbundene Befehle zu erzeugen, basierend auf einer Bestimmung, dass ein identifizierter Defekt von einem bestimmten Defekttyp ist. In Beispielen erzeugt die Befehlskomponente 222 den Befehl zum Identifizieren einer vorgeschlagenen Maschinenaktivität, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 (oder einer anderen Maschine) auf der Straßenbelagsoberfläche ausgeführt wird, den Defekt zumindest teilweise behebt. Beispielsweise ordnet die Befehlskomponente 222 den Defekttyp einem oder mehreren Befehlen zu, die in der Defektdatenbank 216 gespeichert sind und von denen bekannt ist, dass sie Defekte des Defekttyps zumindest teilweise beheben. Die Befehlskomponente 222 sendet den Befehl zur mobilen Vorrichtung 208 und/oder zum Straßenfertiger 100 über das Netzwerk 206. In einigen Fällen sendet die Befehlskomponente 222 den Befehl zum Straßenfertiger 100, so dass der Befehl den Straßenfertiger 100 veranlasst, den Befehl auszuführen, um den Defekt ohne Benutzereingriff zu beheben. Beispielsweise kann die Befehlskomponente 222 eine Anzeige erhalten, dass der Defekt in dem Belag 120 eine Trennung des Aggregats ist, und dementsprechend einen Befehl erzeugen, der bewirkt, dass der Straßenfertiger 100 eine Höhe der Schneckenanordnung 114 automatisch und ohne Benutzereingriff einstellt um die Trennung des Aggregats zu beheben. Der Straßenfertiger 100 ist in solchen Beispielen eine halbautonome oder vollständig autonome Maschine, die dafür konfiguriert ist, durch die Umgebung zu navigieren und/oder Straßenfertigungsaufgaben ohne Eingabe eines menschlichen Bedieners auszuführen.
  • In einigen Beispielen umfasst die Belagdefekt-ID-Komponente 214 ferner ein oder mehrere maschinell erlernte Modelle 224, die dafür konfiguriert sind, Aufgaben auszuführen, die sich auf die Defektidentifikation in Bildern, die Defekttypidentifikation, die Befehlsbestimmung usw. beziehen. Beispielsweise verwendet der Merkmalsdetektor 218 ein maschinell erlerntes Modell 224 (z. B. skalierungsinvariante Merkmalstransformation (Scale-Invariant Feature Transform, SIFT), Histogramm-orientierte Gradienten (HOG) usw.), gefolgt von einer Unterstützungsvektormaschine (Support Vector Machine, SVM), um Objekte zu klassifizieren, die in Bildern dargestellt sind, die von der Kamera 210 und/oder der Kamera 134 empfangen werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Merkmalsdetektor 218 ein maschinell erlerntes Modell 224 verwenden, das einen Deep-Learning-Ansatz verwendet, der auf einem Faltungs-Neuronalen Netzwerk (Convolutional Neural Network, CNN) basiert, um Objekte zu klassifizieren, die in Bildern dargestellt sind, die von der Kamera 210 und/oder der Kamera 134 empfangen werden. Beispielsweise gibt der Merkmalsdetektor 218 mindestens einen Teil eines von der Kamera 210 und/oder der Kamera 134 empfangenen Bildes in ein maschinell erlerntes Modell 224, wie beispielsweise in eines der soeben beschriebenen maschinell erlernten Modelle, ein, das darauf trainiert ist, Straßenbelagsdefekte in Bildern zu identifizieren. Der Merkmaldetektor 218 empfängt einen Ort des Defekts in dem Bild und sendet den Ort des Defekts in dem Bild zur Vergleichskomponente 220, die den Ort des Defekts in dem Bild verwendet, um einen Defekttyp des Defekts zu bestimmen.
  • Alternativ oder zusätzlich verwendet die Befehlskomponente 222 ein maschinell erlerntes Modell 224, um einen Befehl zu bestimmen, der einer elektronischen Vorrichtung zur Behebung des Defekts zur Verfügung gestellt werden soll. Beispielsweise kann die Befehlskomponente 222 ein maschinell erlerntes Modell 224 verwenden, wie beispielsweise einen Regressionsalgorithmus (z. B. gewöhnliche Regression kleinster Quadrate (Ordinary Least Squares Regression, OLSR), lineare Regression, logistische Regression, schrittweise Regression, multivariate adaptive Regressionssplines (MARS), lokal geschätzte Streudiagrammglättung (Locally Estimated Scatterplot Smoothing, LOESS)), einen Entscheidungsbaumalgorithmus (z. B. Klassifizierungs- und Regressionsbaum (Classification And Regression Tree, CART), einen iterativen Dichotomierer 3 (ID3), automatische Chi-Quadrat-Interaktionserkennung (CHisquared Automatic Interaction Detection, CHAID), Entscheidungsstumpf, bedingte Entscheidungsbäume), oder einen anderen Algorithmus zum maschinellen Lernen, um Folgendes zu bestimmen: welche Abhilfemaßnahmen für welche Defekt gelten, eine Reihenfolge, wie verschiedene Abhilfemaßnahmen zur Behebung eines Defekts angewendet werden sollen, welche Abhilfemaßnahmen in Kombination zur Behebung eines Defekts anzuwenden sind, usw.
  • Die maschinell erlernten Modelle 224, die der Belagdefekt-ID-Komponente zur Verfügung stehen, sollten nicht auf die gerade beschriebenen beschränkt sein. Beispielsweise können die maschinell erlernten Modelle 224 Teil eines neuronalen Netzwerks sein, bei dem es sich um einen biologisch inspirierten Algorithmus handelt, der Eingabedaten durch eine Reihe verbundener Schichten leitet, um eine Ausgabe zu erzeugen. Jede Schicht in einem neuronalen Netzwerk kann auch ein anderes neuronales Netzwerk umfassen oder eine beliebige Anzahl von Schichten umfassen (mit Faltung oder nicht). Wie im Zusammenhang mit dieser Offenbarung verstanden werden kann, kann ein neuronales Netzwerk maschinelles Lernen verwenden, das sich auf eine breite Klasse solcher Algorithmen beziehen kann, bei denen eine Ausgabe basierend auf gelernten Parametern erzeugt wird.
  • Obwohl im Zusammenhang mit neuronalen Netzen diskutiert, kann jede Art von maschinellem Lernen im Einklang mit dieser Offenbarung verwendet werden. Über die soeben beschriebenen hinaus können maschinelle Lernalgorithmen Folgendes umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: instanzbasierte Algorithmen (z. B. Gratregression, Operator für geringste absolute Schrumpfung und Auswahl (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator, LASSO), elastisches Netz, Regression für kleinste Winkel (LARS)), Bayes'sche Algorithmen (z. B. naive Bayes, Gaußsche naive Bayes, multinomiale naive Bayes, durchschnittliche Einzel-Abhängigkeitsschätzer (Average One-Dependence Estimators, AODE), Bayes'sches Wahrscheinlichkeitsnetzwerk (Bayesian Belief Network, BNN), Bayes'sche Netzwerke), Clustering-Algorithmen (z. B. k-Mittelwerte, k-Mediane, Erwartungsmaximierung (EM), hierarchisches Clustering), Assoziationsregel-Lernalgorithmen (z. B. Perzeptron, Rückausbreitung, Hopfield-Netzwerk, Radialbasisfunktionsnetzwerk (RBFN)), tiefe Lernalgorithmen (z. B. tiefe Boltzmann-Maschine (Deep Boltzmann Machine, DBM), tiefe Wahrscheinlichkeitsnetzwerke (Deep Belief Networks, DBN); Faltungs-Neuronales Netzwerk (Convolutional Neural Network, CNN), gestapelte Auto-Encoder), Dimensionalitätsreduktionsalgorithmen (z. B. Hauptkomponentenanalyse (Principal Component Analysis, PCA), Hauptkomponentenregression (Principal Component Regression, PCR), Partielle Regression kleinster Quadrate (Partial Least Squares Regression, PLSR), Sammon-Kartierung, Mehrdimensionale Skalierung (MDS), Projektionsverfolgung, lineare Diskriminanzanalyse (LDA), Mischungsdiskriminanzanalyse (MDA), quadratische Diskriminanzanalyse (QDA), flexible Diskriminanzanalyse (FDA)), Ensemble-Algorithmen (z. B. Boosting, Bootstrapped Aggregation (Bagging), AdaBoost, Stacked Generalization (Blending), Gradienten-Boosting-Maschinen (GBM), Gradienten-geboostete Regressionsbäume (Gradient Boosted Regression Trees, GBRT), Random Forest), SVM (Support Vector-Maschine), überwachtes Lernen, unbeaufsichtigtes Lernen, halbüberwachtes Lernen usw. Zusätzliche Beispiele für Architekturen umfassen neuronale Netze wie ResNet50, ResNet101, VGG, DenseNet, PointNet und dergleichen.
  • Während oben allgemein in Bezug auf eine einzelne Instanz von Sensordaten beschrieben, die von den Sensoren des Straßenfertigers 100 oder der mobilen Vorrichtung 208 empfangen wurden, werden Beispiele betrachtet, bei denen die Belagdefekt-ID-Komponente 214 mehrere Instanzen von Sensordaten verwendet, um einen Belagdefekt zu identifizieren und/oder einen Befehl zur Behebung eines Belagdefekts zu erzeugen. Beispielsweise kann die Belagdefekt-ID-Komponente 214 Sensordaten von verschiedenen Sensortypen empfangen. In einem veranschaulichenden Beispiel kann die Belagdefekt-ID-Komponente 214 Bilddaten von der Kamera 134 empfangen, die den Belag 120 anzeigen, sowie Temperaturdaten von einem oder mehreren der Temperatursensoren 136, 138, 140 empfangen, die den Belag 120 anzeigen. Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 nutzt beide Sensordatentypen, um den Defekt des Belags 120 zu identifizieren, beispielsweise durch die Vergleichskomponente 220, die Werte der Sensordatentypen mit bekannten Werten entsprechender Sensordatentypen vergleicht, die mit verschiedenen Belagdefekten assoziiert sind, die in der Defektdatenbank 216 gespeichert sind. Zusätzlich erzeugt in einigen Beispielen die Befehlskomponente 222 einen Befehl, der der elektronischen Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird, um den Defekt basierend auf den verschiedenen Sensordatentypen zu beheben. Beispielsweise kann die Befehlskomponente 222 einen Befehl erzeugen, der den Straßenfertiger 100 anweist, eine Drehzahl der Schnecke zu ändern, anstatt eine Temperatur des Glättbelags zu ändern, um den Defekt zu beheben, basierend auf einer Bestimmung, dass die dem Glättbelag zugeordneten Temperatursensordaten innerhalb eines akzeptablen Bereichs liegen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann sich die Belagdefekt-ID-Komponente 214 auf mehrere Instanzen desselben Typs von Sensordaten stützen, um einen Defekt zu identifizieren und/oder einen Befehl zu erzeugen, um den Defekt zu beheben. Beispielsweise kann die Belagdefekt-ID-Komponente 214 mehrere Instanzen von Bilddaten empfangen, wie beispielsweise ein erstes Bild von der mobilen Vorrichtung 208 und ein zweites Bild von der Kamera 134, die dem Straßenfertiger 100 zugeordnet ist, und/oder mehrere Bilder von verschiedenen Kameras, die an dem Straßenfertiger 100 montiert sind, um nur einige Beispiele zu nennen. In einigen Fällen werden erste Bilddaten von einer ersten Bilderfassungsvorrichtung und zweite Bilddaten von einer zweiten Bilderfassungsvorrichtung im Wesentlichen gleichzeitig mit den ersten Bilddaten erzeugt. Mit anderen Worten werden mehrere Instanzen von Sensordaten, wie beispielsweise Bilder, im Wesentlichen gleichzeitig erfasst, haben jedoch eine andere Perspektive des Belags 120. Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 verwendet zusätzliche Perspektiven des Belags 120, um Belagdefekte zu identifizieren, die möglicherweise nicht in einem einzelnen Bild des Belags vorhanden sind, und/oder um beispielsweise Positionen von Merkmalen zu verfeinern, die durch den Merkmaldetektor 218 identifiziert wurden. Als solches identifiziert der Merkmalsdetektor 218 Merkmale in zusätzlichen Bildern und Positionen der Merkmale innerhalb der zusätzlichen Bilder. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht vermutete Defekte an den Stellen der identifizierten Merkmale in den mehreren Bildern und kann das Vertrauen in einen bestimmten Defekttyp des Defekts basierend auf mehreren Bildern des Defekts aus verschiedenen Perspektiven erhöhen.
  • In einigen Beispielen fordert die Belagdefekt-ID-Komponente 214 Benutzereingaben zum Bestimmen eines Defekttyps eines vermuteten Belagdefekts an, beispielsweise über die interaktive Belagdefektkomponente 212. Beispielsweise bestimmt die Belagdefekt-ID-Komponente 214, dass ein dem Defekt zugeordneter Wert innerhalb eines Wertebereichs von zwei (oder mehr) verschiedenen Defekttypen liegt. Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 erzeugt eine Benachrichtigung, die ein erstes Bild aus der Defektdatenbank 216, das dem ersten Defekttyp entspricht, ein zweites Bild aus der Defektdatenbank 216, das dem zweiten Defekttyp entspricht usw. basierend auf der Anzahl der Defekttypen umfasst, für die der Wert in die jeweiligen Wertebereiche fällt. Zusätzlich umfasst die Benachrichtigung eine Aufforderung an einen Benutzer, wie beispielsweise einen Mitarbeiter auf der Baustelle des Straßenfertigers 100, auszuwählen, welches Bild dem derzeit an dem Straßenfertiger 100 aufgetretenen Defekt ähnlicher ist. Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 stellt die Benachrichtigung über das Netzwerk 206 an die interaktive Belagdefektkomponente 212 der mobilen Vorrichtung 208 bereit, die wiederum die Benachrichtigung einschließlich der Bilder und der Anforderung dem Benutzer anzeigt. Die interaktive Belagdefektkomponente 212 ermöglicht es dem Benutzer, auszuwählen, welches Bild dem an dem Straßenfertiger 100 aufgetretenen Defekt ähnlicher ist, beispielsweise durch eine Berührungseingabe auf einem der Bilder in einer Benutzerschnittstelle der mobilen Vorrichtung 208. Die interaktive Belagdefektkomponente 212 stellt die vom Benutzer empfangene Auswahl der Belagdefekt-ID-Komponente 214 über das Netzwerk 206 bereit. Nach Empfang der Auswahl des Bildes, das einem der Defekttypen zugeordnet ist, erzeugt die Befehlskomponente 222 den Befehl basierend auf der Auswahl des Defekttyps. Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 speichert die Auswahl des bestimmten Defekttyps mit den Originalbild- oder Sensordaten in der Defektdatenbank 216, die für nachfolgende Belagdefektidentifikationen verwendet werden kann, um die maschinell erlernten Modelle 224 zu trainieren und nachfolgende Benachrichtigungen wie soeben beschrieben und dergleichen zu erzeugen.
  • Darüber hinaus speichert in einigen Fällen die Belagdefekt-ID-Komponente 214 Sensordaten, die von den Sensoren des Straßenfertigers 100 und/oder der mobilen Vorrichtung 208 in Verbindung mit identifizierten Belagdefekten und bekannten Defekttypen empfangen wurden, in der Defektdatenbank 216. Auf diese Weise wächst die Defektdatenbank 216, um Sensordaten aufzunehmen, die unter verschiedenen Bedingungen, zu verschiedenen Tageszeiten, unter Verwendung verschiedener Straßenbelagsmaterialien usw. empfangen wurden, und somit wird die Belagdefekt-ID-Komponente 214 genauer beim Identifizieren von Belagdefekten und beim Erzeugen geeigneter Befehle zum Beheben des Belagdefekts. Beispielsweise bestimmt die Belagdefekt-ID-Komponente 214, dass ein erster Defekt, der in den ersten Bilddaten angegeben ist, von einem bestimmten Defekttyp ist. Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 verwendet dann dieses erste Bild in nachfolgenden Vergleichen von Bildern von vermuteten Belagdefekten zu einem späteren Zeitpunkt. Beispielsweise bestimmt die Belagdefekt-ID-Komponente 214, dass ein zweites Bild einen Defekt des bestimmten Defekttyps anzeigt, basierend auf einer Ähnlichkeit des zweiten Defekts, der durch das erste Bild angezeigt wird, mit dem ersten Defekt, der durch das erste Bild angezeigt wird.
  • 3 ist eine schematische Darstellung 300 des Straßenfertigers 100, der Straßenbelagsmaterial 110 auf der Straßenbelagsoberfläche 122 ablagert. In der schematischen Darstellung 300 ist der Belag 120 frei von Defekten, was durch ein allgemein einheitliches Aussehen des Belags 120 dargestellt wird. Insbesondere umfasst der Belag 120 eine gleichmäßige Textur von einer linken Seite 302 des Belags 120 zu einer rechten Seite 304 des Belags 120 ohne Mängel oder Texturunterschiede. In einigen Beispielen speichert die Belagdefekt-ID-Komponente 214 Sensordaten, die einem Belag 120 entsprechen, der frei von Defekten ist, in der Defektdatenbank 216, wie Bilddaten, Temperaturdaten, Infrarotdaten und dergleichen. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht in der Defektdatenbank 216 gespeicherte Sensordaten, die dem Belag 120 entsprechen, von dem bekannt ist, dass er frei von Defekten ist, mit Sensordaten, die von Sensoren des Straßenfertigers 100 und/oder der mobilen Vorrichtung 208 empfangen wurden, um zu bestimmen, ob anschließend verlegte Beläge ebenfalls frei von Mängeln sind. Beispielsweise vergleicht die Belagdefekt-ID-Komponente 214 eine Größe eines Risses in dem Belag 120, die in Bilddaten dargestellt ist, mit einer Schwellengröße (z. B. 2 Zoll, 6 Zoll, 12 Zoll usw.). Wenn der Riss kleiner als die Schwellengröße ist, bestimmt die Belagdefekt-ID-Komponente 214, dass mindestens dieser Teil des Belags 120 frei von Defekten ist. Wenn die Belagdefekt-ID-Komponente 214 zu dem Schluss kommt, dass der Belag 120 frei von Defekten ist, verhindert die Belagdefekt-ID-Komponente 214, dass ein Befehl erzeugt wird und/oder dass ein Befehl an eine elektronische Vorrichtung gesendet wird, wie hierin anderweitig beschrieben.
  • 4 ist eine schematische Darstellung eines Bildes 400, das einen Belag 120 mit einem Defekt 402 zeigt. In diesem Beispiel entspricht der Defekt 402 der Trennung von großen und kleinen Aggregaten (z. B. Gestein) in dem Straßenbelagsmaterial 110. Wie oben erwähnt, kann die Entmischung aus einer Vielzahl von Ursachen resultieren, wie z. B. der Position eines Zufuhrsensors, der Schneckenhöhe, der Schneckendrehzahl (z. B. Umdrehungen pro Minute (U/min)), der Fördergeschwindigkeit, dem Umkehren der Schnecken und/oder dem Ort oder Ausrichtung von Deflektorplatten unter anderem.
  • In dem in 4 dargestellten Beispiel empfängt die Belagdefekt-ID-Komponente 214 das Bild 400 (und/oder andere Sensordaten, die dem Belag 120 entsprechen, wie oben beschrieben) und verwendet den Merkmaldetektor 218, um beispielsweise Blobs zu erfassen, die Stellen des Defekts 402 im Bild 400 entsprechen. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht einen Wert, der einem Merkmal des Defekts 402 zugeordnet ist, mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216, um zu identifizieren, dass der Defekt 402 einer Trennung des Aggregats entspricht. Die Befehlskomponente 222 erzeugt einen oder mehrere Befehle 404, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden, den Defekt 402 zumindest teilweise beheben. In diesem Fall umfassen die Befehle 404 das Einstellen der Schneckenhöhe, das Einstellen der Schneckendrehzahl, das Einstellen einer Position des Zufuhrsensors, das Einstellen des Montageabstands des Zufuhrsensors und so weiter. Zwei oder mehr der Befehle 404 werden von der Belagdefekt-ID-Komponente 214 zum Straßenfertiger 100 und/oder zur interaktiven Belagdefektkomponente 212 zusammen gesendet, wenn mehr als ein Befehl in Verbindung mit dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden soll, um den Defekt 402 zu beheben. Alternativ oder zusätzlich werden zwei oder mehr der Befehle 404 von der Belagdefekt-ID-Komponente 214 zum Straßenfertiger 100 und/oder zur interaktiven Belagdefektkomponente 212 in Reihe gesendet, als Reaktion auf die Bestimmung, dass ein erster Befehl den Defekt nicht behoben hat. 5 und 6 veranschaulichen Beispiele von Komponenten des Straßenfertigers 100, die geändert werden können, um einen Defekt gemäß den Befehlen 404 zu beheben.
  • 5 ist eine schematische Darstellung 500 des Straßenfertigers 100 von 1 und zugehöriger Komponenten des Straßenfertigers 100, die Straßenbelagsmaterial auf einer Straßenbelagsoberfläche 122 ablagern. Im Allgemeinen reagieren verschiedene Mischungen des Straßenbelagsmaterials 110 unterschiedlich auf die Einstellung einer Höhe der Schneckenanordnung 114. Daher muss die Schneckenhöhe möglicherweise auf der Grundlage des Mischtyps des Straßenbelagsmaterials 110 und des Aussehens des Belags 120 nach Beginn der Straßenfertigung nach oben oder unten eingestellt werden.
  • Die Schneckenanordnung 114 hat einen Radius 504, der sich von einem Umfang der Schneckenanordnung 114 bis zu einem Zentrum einer Schneckenwelle 506 der Schneckenanordnung 114 erstreckt. In einigen Beispielen beträgt der Radius 504 der Schneckenanordnung 114 ungefähr 8 Zoll. Eine Höhe 508 entspricht einer Höhe (z. B. Tiefe) des Belags 120, bevor der Belag 120 verdichtet wird, und die Höhe 508 erstreckt sich von einer obersten Oberfläche der Straßenbelagsoberfläche 122 zu einer obersten Oberfläche des Belags 120. In einigen Beispielen beträgt die Höhe 508 zwischen ungefähr 2 Zoll und ungefähr 4 Zoll. Eine Höhe 510 entspricht einem Abstand zwischen der obersten Oberfläche des Belags 120 und dem Umfang der Schneckenanordnung 114, bevor der Belag 120 verdichtet wird. In einigen Beispielen beträgt die Höhe 510 zwischen ungefähr 2 Zoll und ungefähr 4 Zoll. In einigen Beispielen wird eine Höhe 512 der Schneckenanordnung 114 so eingestellt, dass sie der Summe des Radius 504, der Höhe 508 und der Höhe 510 entspricht. Unter Verwendung der soeben beschriebenen Beispielabmessungen würde die Höhe 512 auf ungefähr 12 Zoll bis ungefähr 16 Zoll eingestellt. Andere Schneckenradien, Schneckenhöhen und/oder andere Abmessungen werden ebenfalls berücksichtigt und können je nach Schneckengröße, Straßenbelagsmaterial usw. variieren.
  • In einigen Fällen muss die Höhe 512 der Schneckenanordnung 114 möglicherweise nach Beginn der Straßenfertigung eingestellt werden. Wenn zum Beispiel die Höhe 512 der Schneckenanordnung 114 niedriger als ein vorgeschriebenes Verhältnis (z. B. 2:1) eingestellt ist, basierend auf dem Materialtyp und den Eigenschaften der Schneckenanordnung 114, kann eine Trennung des Belags 120, wie durch den Defekt 402 veranschaulicht, die Folge sein. Der Defekt 402 kann schwerwiegender sein, wenn das Straßenbelagsmaterial 110 eine größere Steinmischung umfasst. In einigen Beispielen weist der Befehl 404 den Straßenfertiger 100 (und/oder einen Bediener des Straßenfertigers 100 über die interaktive Belagdefektkomponente 212 der mobilen Vorrichtung 208) an, mindestens eine Strecke zurückzulegen, die einer vollen Länge des Straßenfertigers 100 entspricht, bevor bewertet wird, ob der Defekt 402 behoben ist.
  • 6 ist eine schematische Darstellung 600 eines Zufuhrsensors 602, der in dem Straßenfertiger 100 enthalten ist, um einen Abstand zum Straßenbelagsmaterial 110 zu bestimmen. Der Zufuhrsensor 602 kann ein mechanischer Paddeltyp, ein Schallsensor oder ein anderer Sensortyp sein. In Beispielen erzeugt der Zufuhrsensor 602 ein Signal, das einen Abstand des Zufuhrsensors 602 vom Straßenbelagsmaterial 110 an einem äußeren Ende einer Schnecke 604 anzeigt, wobei sich das Straßenbelagsmaterial 110 im Allgemeinen in einem stetigen Muster bewegt. Der Zufuhrsensor 602 sollte so positioniert sein, dass der Zufuhrsensor 602 die aktive Menge des Straßenbelagsmaterials 110 erfasst, beispielsweise etwa 18 Zoll (46 cm) von einem letzten Segment der Schnecke 604 entfernt. In einigen Beispielen sollte, wenn der Zufuhrsensor 602 ein Paddelsensor ist, ein Paddelarm des Zufuhrsensors 602 in einem wesentlichen Winkel von 45 Grad vom Straßenbelagsmaterial 110 in einem Abstand von 18 Zoll positioniert werden. Wenn der Zufuhrsensor 602 zu nahe an der Schnecke 604 positioniert ist (z. B. weniger als ein Schwellenwert basierend auf einer Zusammensetzung des Straßenbelagsmaterials 110), wird das vom Zufuhrsensor 602 erzeugte Signal durch eine „Wellen“-Einwirkung von dem Straßenbelagsmaterial 110, das von der Schnecke 604 kommt, beeinflusst und der Betrieb des Straßenfertigers 100 wird unregelmäßig sein. Wenn der Zufuhrsensor 602 zu weit von der Schnecke 604 entfernt ist (z. B. größer als ein Schwellenwert basierend auf einer Zusammensetzung des Straßenbelagsmaterials 110), kann das vom Zufuhrsensor 602 erzeugte Signal dazu führen, dass das Zuführsystem die Schneckenkammer überfüllt. Ein fehlerhafter Betrieb des Straßenfertigers 100 oder ein Überfüllen der Schneckenkammer kann eine Entmischung verursachen, wie durch den Defekt 402 veranschaulicht.
  • In einem Beispiel, in dem der Zufuhrsensor 602 ein Schallsensor ist, erzeugt der Zufuhrsensor 602 einen Schallimpuls 606, der sich zum Straßenbelagsmaterial 110 bewegt und zum Zufuhrsensor 602 zurückreflektiert wird, wenn der Zufuhrsensor 602 senkrecht zu einer Fläche des Straßenbelagsmaterials 110 ausgerichtet ist. Der Zufuhrsensor 602 misst die Zeit, die der Impuls 606 benötigt, um zum Straßenbelagsmaterial 110 und zurück zu gelangen, und die Steuerung 154 berechnet den Abstand vom Zufuhrsensor 602 zum Straßenbelagsmaterial 110 basierend auf der gemessenen Zeit. In dem Beispiel, in dem der Abstand zwischen dem Zufuhrsensor 602 und dem Straßenbelagsmaterial 110, der eine Entmischung verhindert, 18 Zoll (46 cm) beträgt, kann der Betriebsbereich des Zufuhrsensors 602, wenn der Zufuhrsensor 602 ein Schallsensor ist, von weniger als 12 Zoll (30 cm), was dazu führt, dass die Steuerung 154 bewirkt, dass die Zufuhr des Straßenbelagsmaterials 110 vollständig abschaltet, bis zu 32 Zoll (81 cm) reichen, was dazu führt, dass die Steuerung 154 bewirkt, dass die Zufuhr des Straßenbelagsmaterials 110 vollständig eingeschaltet ist. Die Steuerung 154 moduliert den Fluss des Straßenbelagsmaterials 110 gemäß dem erfassten Abstand zwischen 12 Zoll und 32 Zoll. Dementsprechend führt ein Standardabstand von 18 Zoll vom Zufuhrsensor 602 zum Straßenbelagsmaterial 110 zu einer leicht zu kontrollierenden Mischhöhe am Ende der Schnecke 604.
  • In einigen Fällen kann der Zufuhrsensor 602 jedoch von dem Straßenbelagsmaterial falsch ausgerichtet werden, was dazu führt, dass ein Impuls 608 vom Zufuhrsensor 602 wegprallt und nicht direkt zum Zufuhrsensor 602 zurückkehrt. Wenn der Zufuhrsensor 602 den zurückkehrenden Impuls 608 nicht erfasst, kann der Zufuhrsensor 602 unregelmäßig oder überhaupt nicht funktionieren. Folglich kann die Menge des gelieferten Straßenbelagsmaterials 110 eine falsche Konsistenz aufweisen und/oder dazu führen, dass der Belag 120 zu dick oder zu dünn ist, was zu einer Entmischung führt, die durch den Defekt 402 dargestellt wird. Dementsprechend umfassen die Befehle 404 das Einstellen der Position des Zufuhrsensors und/oder das Einstellen des Montageabstands des Zufuhrsensors, um die soeben beschriebenen Probleme zu lösen, die mit dem Zufuhrsensor 602 verbunden sein können und die durch den Defekt 402 dargestellte Entmischung verursachen.
  • 7 ist eine weitere schematische Darstellung eines Bildes 700, das den Belag 120 mit einem Defekt 702 anzeigt, in diesem Fall kurze Wellen/Welligkeiten in dem Belag 120 über eine volle Breite des Belags 120. Welligkeiten in dem Belag 120, wie in dem Bild 700 angegeben, können aus einer Vielzahl von Ursachen resultieren, wie z. B. einem Glättbelag, der in einem hohen Anstellwinkel fährt, einem Glättbelag, der auf Hubzylindern fährt, Glättbelagplatten, die lose sind, und/oder einer nicht ordnungsgemäß eingestellten Planierkontrolle unter anderem.
  • Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 empfängt das Bild 700 (und/oder andere Sensordaten, die dem Belag 120 entsprechen, wie oben beschrieben) und verwendet den Merkmalsdetektor 218, um beispielsweise Grate und/oder Kanten zu erfassen, die Positionen des Defekts 702 in dem Bild 700 entsprechen. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht einen Wert, der einer Eigenschaft des Defekts 702 zugeordnet ist, mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216, um zu identifizieren, dass der Defekt 702 Welligkeiten in dem Belag 120 entspricht. Die Befehlskomponente 222 erzeugt einen oder mehrere Befehle 704, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden, den Defekt 702 zumindest teilweise beheben. In diesem Fall umfassen die Befehle 704 das Einstellen der Komponenten der Mischung des Straßenbelagsmaterials 110, das Einstellen der Planierung, das Überprüfen von Teilen des Glättbelagabschnitts 118 und so weiter. Zwei oder mehr der Befehle 704 werden von der Belagdefekt-ID-Komponente 214 zum Straßenfertiger 100 und/oder zur interaktiven Belagdefektkomponente 212 zusammen gesendet, wenn mehr als ein Befehl in Verbindung mit dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden soll, um den Defekt 702 zu beheben. Alternativ oder zusätzlich werden zwei oder mehr der Befehle 704 von der Belagdefekt-ID-Komponente 214 zum Straßenfertiger 100 und/oder zur interaktiven Belagdefektkomponente 212 in Reihe gesendet, als Reaktion auf die Bestimmung, dass ein erster Befehl den Defekt nicht behoben hat.
  • 8 ist noch eine weitere schematische Darstellung eines Bildes 800, das den Belag 120 zeigt, der einen Defekt 802 aufweist. In diesem Beispiel entspricht der Defekt 802 einer ungleichmäßigen Oberflächentextur der Belag 120. In einigen Fällen kann sich aus einem zu niedrigen Anstellwinkel der Extender eine ungleichmäßige Oberflächentextur des Belags 120 ergeben, wie in dem Bild 800 gezeigt, in dem die Ungleichmäßigkeit hinter dem/den Extender(n) 804 des Straßenfertigers 100 auftritt.
  • Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 empfängt das Bild 800 (und/oder andere Sensordaten, die dem Belag 120 entsprechen, wie oben beschrieben) und verwendet den Merkmalsdetektor 218, um beispielsweise eine Kante zu erfassen, die einem Ort des Defekts 802 in dem Bild 800 entspricht. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht einen Wert, der einer Eigenschaft des Defekts 802 zugeordnet ist, mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216, um zu identifizieren, dass der Defekt 802 einer ungleichmäßigen Belagstruktur entspricht, die hinter den Extendern auftritt. Die Befehlskomponente 222 erzeugt einen oder mehrere Befehle 806, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden, den Defekt 802 zumindest teilweise beheben. In diesem Fall umfasst der Befehl 806 das Einstellen eines Winkels des Extenders 804, obwohl er auch andere Befehle enthalten kann, wie hierin beschrieben.
  • 9 ist noch eine weitere schematische Darstellung eines Bildes 900, das den Belag 120 anzeigt, wenn es einen Defekt 902 aufweist. In diesem Beispiel entspricht der Defekt 902 einem „aufgerissenen Fleck“ auf der Oberfläche des Belags 120. Zum Beispiel ist der Straßenfertiger 100 mit einer Planierkontrolle auf beiden Seiten des Glättbelagabschnitts 118 unter Verwendung eines Mittelungsskis auf jeder Seite des Glättbelagabschnitts 118 eingerichtet. Die Mittelungsski steuern den Glättbelagabschnitt 118 so, dass der Glättbelagabschnitt 118 niedrige Stellen ausfüllt und hohe Stellen des auf der Straßenbelagsoberfläche 122 abgelagerten Straßenbelagsmaterials 110 entfernt. In einigen Fällen erreicht der Straßenfertiger 100 einen Ort, an dem ein Kalthobel des Straßenfertigers 100 einen hohen Punkt in der Planierung hinterlassen hat, was dazu führt, dass der Glättbelagabschnitt 118 einen dünneren Belag 120 als optimal aufträgt. Das Verhältnis der Dicke des Belags 120 zur Größe des Aggregats in dem Straßenbelagsmaterial 110 unterschreitet ein Schwellenverhältnis wie 2:1, was dazu führt, dass der Belag 120 ein aufgerissenes Aussehen hat. Idealerweise sollte der hohe Punkt in der Planierung vor der Straßenfertigung korrigiert werden.
  • Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 empfängt das Bild 900 (und/oder andere Sensordaten, die dem Belag 120 entsprechen, wie oben beschrieben) und verwendet den Merkmalsdetektor 218, um beispielsweise eine Kante und/oder einen Blob zu erfassen, die Orten des Defekts 902 im Bild 900 entsprechen. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht einen Wert, der einer Eigenschaft des Defekts 902 zugeordnet ist, mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216, um zu identifizieren, dass der Defekt 902 einem aufgerissenen Belag 120 entspricht. Die Befehlskomponente 222 erzeugt einen oder mehrere Befehle 904, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden, den Defekt 902 zumindest teilweise beheben. In diesem Fall umfasst der Befehl 904 das Lokalisieren der Unregelmäßigkeit in der Planierung, die den hohen Punkt und den resultierenden aufgerissenen Belag 120 verursacht hat, obwohl er auch andere Befehle enthalten kann, wie hierin beschrieben.
  • 10 ist eine zusätzliche schematische Darstellung eines Bildes 1000, das den Belag 120 mit einem Defekt 1002 zeigt. In diesem Beispiel entspricht der Defekt 1002 dem Straßenbelagsmaterial 110, das auf den Belag 120 verschüttet wird. In einigen Fällen kann das Verschütten des Straßenbelagsmaterials 110 auf den Belag 120, wie in dem Bild 1000 gezeigt, hohe Stellen verursachen, die zum Reißen des Belags 120 führen, nachdem sich der Verteiler des Straßenfertigers 100 über die Verschüttungen bewegt hat. Das verschüttete Straßenbelagsmaterial 110 sollte beseitigt werden, bevor der Verteiler über das verschüttete Straßenbelagsmaterial 110 fährt, um hohe Stellen zu vermeiden.
  • Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 empfängt das Bild 1000 (und/oder andere Sensordaten, die dem Belag 120 entsprechen, wie oben beschrieben) und verwendet den Merkmalsdetektor 218, um beispielsweise einen Blob zu erfassen, der Positionen des Defekts 1002 in dem Bild 1000 entspricht. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht einen Wert, der einer Eigenschaft des Defekts 1002 zugeordnet ist, mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216, um zu identifizieren, dass der Defekt 1002 dem Straßenbelagsmaterial 110 entspricht, das auf den Belag 120 verschüttet wird. Die Befehlskomponente 222 erzeugt einen oder mehrere Befehle 1004, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden, den Defekt 1002 zumindest teilweise beheben. In diesem Fall umfasst der Befehl 1004 das Beseitigen des verschütteten Straßenbelagsmaterials 110, obwohl er auch andere Befehle enthalten kann, wie hierin beschrieben. In diesem Fall kann der Befehl 1004 unter Verwendung von Ton, Haptik, Senden einer Benachrichtigung an mehrere Mitarbeiterer oder dergleichen eskaliert werden, um die zeitempfindliche Natur des Beseitigens des verschütteten Straßenbelagsmaterials 110 zu fördern, bevor der Verteiler den Ort der Verschüttung erreicht.
  • 11 ist eine weitere schematische Darstellung eines Bildes 1100, das den Belag 120 mit einem Defekt 1102 anzeigt. In diesem Beispiel entspricht der Defekt 1102 dem Belag 120, der innerhalb des Weges des Glättbelagabschnitts 118 des Straßenfertigers 100 aufgerissen wird. In einigen Fällen kann der im Bild 1100 dargestellte Defekt 1102 darauf zurückzuführen sein, dass die Glättbelagverlängerungshöhe zu niedrig ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine zu hohe Glättbelagverlängerung dazu führen, dass die Linie, die dem Defekt 1102 entspricht, mit einer Außenkante des Hauptglättbelags ausgerichtet ist.
  • Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 empfängt das Bild 1100 (und/oder andere Sensordaten, die dem Belag 120 entsprechen, wie oben beschrieben) und verwendet den Merkmalsdetektor 218, um beispielsweise eine Kante zu erfassen, die einem Ort des Defekts 1102 in dem Bild 1100 entspricht. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht einen Wert, der einer Eigenschaft des Defekts 1102 zugeordnet ist, mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216, um zu identifizieren, dass der Defekt 1102 dem Belag 120 entspricht, der auf dem Weg des Glättbelagabschnitts 118 aufgerissen wird. Die Befehlskomponente 222 erzeugt einen oder mehrere Befehle 1104, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden, den Defekt 1102 zumindest teilweise beheben. In diesem Fall umfassen die Befehle 1104 das Einstellen der Glättbelagverlängerungshöhe, das Einstellen einer Neigung der Glättbelagverlängerung und so weiter. In einigen Fällen werden zwei oder mehr der Befehle 1104 von der Belagdefekt-ID-Komponente 214 zum Straßenfertiger 100 und/oder zur interaktiven Belagdefektkomponente 212 in Reihe gesendet, als Reaktion auf die Bestimmung, dass ein erster Befehl den Defekt nicht behoben hat. In einem veranschaulichenden Beispiel sendet die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen ersten Befehl zur interaktiven Belagdefektkomponente 212, der einen Bediener anweist, die Glättbelagverlängerung abzusenken, bis der Defekt 1102 von dem Belag 120 verschwindet. Wenn der Defekt 1102 erneut auftritt, bestimmt die Belagdefekt-ID-Komponente 214, dass die Neigung der Glättbelagverlängerung falsch ist. Dementsprechend sendet die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen zweiten Befehl an die interaktive Belagdefektkomponente 212, einen Neigungsverlängerungsschalter zu verwenden, um den Defekt 1102 zu entfernen. Zusätzlich sendet in einigen Fällen die Belagdefekt-ID-Komponente 214 auch einen dritten Befehl mit dem zweiten Befehl, mit dem der Bediener die Position des Verlängerungsneigungsstopps überprüfen soll, um kontinuierliche Probleme mit der Neigungshöhe zu vermeiden.
  • 12 ist noch eine weitere schematische Darstellung eines Bildes 1200, das den Belag 120 zeigt, der einen Defekt 1202 aufweist. In diesem Beispiel entspricht der Defekt 1202 einer Unebenheit, die verursacht wird, wenn ein Lastkraftwagen gegen den Straßenfertiger 100 stößt, wodurch der Glättbelagabschnitt 118 den Belag 120 aushöhlt.
  • Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 empfängt das Bild 1200 (und/oder andere Sensordaten, die dem Belag 120 entsprechen, wie oben beschrieben) und verwendet den Merkmalsdetektor 218, um beispielsweise eine Kante und/oder einen Grat zu erfassen, die Orten des Defekts 1202 im Bild 1200 entsprechen. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht einen Wert, der einer Eigenschaft des Defekts 1202 zugeordnet ist, mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216, um zu identifizieren, dass der Defekt 1202 einer durch den Glättbelagabschnitt 118 erzeugten Aushölung entspricht, wenn ein Lastkraftwagen beim Abladen des Straßenbelagsmaterials 110 gegen den Straßenfertiger 100 stößt. Die Befehlskomponente 222 erzeugt einen oder mehrere Befehle 1204, die, wenn sie von dem Straßenfertiger 100 ausgeführt werden, den Defekt 1202 zumindest teilweise beheben. In diesem Fall umfassen die Befehle 1204 das Anweisen eines Bedieners des Lastkraftwagens, kurz vor dem Straßenfertiger 100 anzuhalten, und das Anweisen eines Bedieners des Straßenfertigers 100, den Straßenfertiger 100 zum Lastkraftwagen zu bewegen, um das Straßenbelagsmaterial 110 zu entladen und so weiter. In diesem Fall werden die Befehle 1204 sowohl gleichzeitig an eine elektronische Vorrichtung gesendet, die dem Bediener des Lastkraftwagens zugeordnet ist, als auch an eine elektronische Vorrichtung, die dem Bediener des Straßenfertigers 100 zugeordnet ist, um sicherzustellen, dass beide Bediener wissen, was zu tun ist, um den Defekt 1202 zu beheben.
  • 13 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 1300 zum Erzeugen eines Befehls zum Beheben eines identifizierten Straßenbelagsdefektes gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt. Das beispielhafte Verfahren 1300 ist als eine Sammlung von Schritten in einem logischen Flussdiagramm dargestellt, das Operationen darstellt, die in Hardware, Software oder einer Kombination davon implementiert werden können. Im Kontext von Software stellen die Schritte computerausführbare Anweisungen dar, die im Speicher gespeichert sind. Wenn solche Anweisungen beispielsweise von der Steuerung 154 ausgeführt werden, veranlassen solche Anweisungen die Steuerung 154, verschiedene Komponenten des Steuerungssystems 200 und/oder den Straßenfertiger 100 im Allgemeinen, die angegebenen Vorgänge auszuführen. Solche computerausführbaren Anweisungen umfassen Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen und dergleichen, die bestimmte Funktionen ausführen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren. Die Reihenfolge, in der die Operationen beschrieben werden, soll nicht als Einschränkung ausgelegt werden, und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Schritte kann in beliebiger Reihenfolge und/oder parallel kombiniert werden, um den Prozess zu implementieren. Zu Diskussionszwecken und sofern nicht anders angegeben, wird das Verfahren 1300 unter Bezugnahme auf den Straßenfertiger 100 von 1 und das Steuersystem 200 von 2 beschrieben.
  • Bei 1302 empfängt die Belagdefekt-ID-Komponente 214 über das Netzwerk 206 Sensordaten, wie beispielsweise Bilddaten, die eine Straßenbelagsoberfläche anzeigen, wie beispielsweise von dem Straßenfertiger 100 und/oder der mobilen Vorrichtung 208. Während das Verfahren 1300 im Allgemeinen auf Bilddaten Bezug nimmt, kann die Steuerung 154 alternativ oder zusätzlich auch andere Datentypen, wie Video, LIDAR-Daten, RADAR-Daten, Infrarotdaten und dergleichen von der Kamera 134 und/oder der Kamera 210, dem LIDAR-Sensor 150, dem RADAR-Sensor 152, den Temperatursensoren 136, 138, 140 usw. empfangen.
  • Bei 1304 identifiziert die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen Defekt, der der Straßenbelagsoberfläche zugeordnet ist. Beispielsweise berechnet der Merkmalsdetektor 218 Abstraktionen der Bilddaten und trifft an Bildpunkten in den Bilddaten lokale Entscheidungen darüber, ob der Bildpunkt ein Bildmerkmal umfasst oder nicht. Der Merkmaldetektor 218 erkennt Merkmale wie Kanten, Grate, Blobs oder andere Merkmalstypen. Zusätzlich verwendet die Belagdefekt-ID-Komponente 214 die durch den Merkmaldetektor 218 identifizierten Merkmale, um innerhalb eines Bildes einen Ort eines potentiellen Belagdefekts des Belags 120 zu lokalisieren.
  • Bei 1306 bestimmt die Belagdefekt-ID-Komponente 214, dass der Defekt von einem Defekttyp ist. In einigen Beispielen vergleicht die Vergleichskomponente 220 einen potentiellen Belagdefekt in den Bilddaten mit bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216. In Beispielen bestimmt die Vergleichskomponente 220 einen Wert, der dem erfassten Merkmal in den Bilddaten zugeordnet ist und der teilweise auf dem vom Merkmaldetektor 218 erfassten Merkmal basiert. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht den Wert mit bekannten Werten (und/oder Wertebereichen), die den bekannten Defekten in der Defektdatenbank 216 zugeordnet sind. Die Vergleichskomponente 220 stützt sich auf eines oder mehrere einer Vielzahl von Merkmalen von Defekten und deren zugehörigen Werten, um das Vorhandensein eines Belagdefekts aus Sensordaten zu bestimmen, wie Größenwerte (z. B. Länge, Breite, Höhe, Tiefe und dergleichen des vermuteten Defekts), Temperaturwerte, Abstandswerte und/oder Winkelwerte (z. B. bezogen auf den Straßenfertiger 100 oder einen bestimmten Teil des Straßenfertigers 100, bezogen auf eine Ausdehnung des Belags 120 und dergleichen) und so weiter. In einigen Beispielen umfasst die Defektdatenbank 216 Wertebereiche, die Merkmalen zugeordnet sind, die das Vorhandensein (und/oder Fehlen) eines Defekts in dem Belag 120 anzeigen. Zum Beispiel umfasst die Defektdatenbank 216 eine Schwellengröße von 2 Quadratfuß für eine große Gesamtkonsolidierung in dem Belag 120. Die Vergleichskomponente 220 vergleicht einen vermuteten aggregierten Segregationsdefekt in Bilddaten mit der in der Defektdatenbank 216 gespeicherten Schwellengröße, um zu bestimmen, ob der Belag 120 den aggregierten Segregationsdefekt umfasst.
  • Bei 1308 erzeugt die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen dem Defekt zugeordneten Befehl, der, wenn er von einer Maschine wie dem Straßenfertiger 100 ausgeführt wird, den Defekt zumindest teilweise behebt. Beispielsweise ordnet die Befehlskomponente 222 den Defekttyp einem oder mehreren Befehlen zu, die in der Defektdatenbank 216 gespeichert sind und von denen bekannt ist, dass sie Defekte des Defekttyps zumindest teilweise beheben. In einigen Fällen bestimmt die Befehlskomponente 222 mehrere Befehle, die von einer oder mehreren Maschinen entweder zusammen (z. B. im Wesentlichen gleichzeitig) oder parallel ausgeführt werden sollen, um den Defekt zumindest teilweise zu beheben. Die Befehlskomponente 222 bestimmt, welchen Maschinen der Befehl (die Befehle) bereitgestellt werden soll(en), wie beispielsweise dem Straßenfertiger 100, der mobilen Vorrichtung 208, einem Lastkraftwagen oder einer anderen Maschine, basierend darauf, wie der Befehl ausgeführt werden soll, und Maschinen, die Befehlen in der Defektdatenbank 216 zugeordnet sind. Zum Beispiel wird der Befehl 1004 der mobilen Vorrichtung 208 bereitgestellt, um einen Mitarbeiter anzuweisen, verschüttetes Straßenbelagsmaterial 110 zu beseitigen, während der Befehl 806 direkt dem Straßenfertiger 100 bereitgestellt wird, um den Extenderwinkel automatisch und ohne Benutzereingriff einzustellen.
  • Bei 1310 bestimmt die Belagdefekt-ID-Komponente 214, ob der Defekt behoben ist. Zum Beispiel vergleicht die Belagdefekt-ID-Komponente 214 Sensordaten, die nach dem Bereitstellen des Befehls an den Straßenfertiger 100 und/oder die mobile Vorrichtung 208 empfangen wurden, mit Sensordaten in der Defektdatenbank 216, die defektfreien Straßenbelägen und Straßenbelägen mit dem vermuteten Defekt entsprechen, wie oben beschrieben. Wenn die Belagdefekt-ID-Komponente 214 feststellt, dass der Defekt behoben ist (z. B. „Ja“ bei 1310), empfängt die Belagdefekt-ID-Komponente 214 bei 1312 weiterhin Bilddaten (oder andere Sensordaten) von dem Straßenfertiger 100 und/oder der mobilen Vorrichtung 208 und überwacht weiterhin in Bezug auf Defekte. Wenn die Belagdefekt-ID-Komponente 214 feststellt, dass der Defekt nicht behoben ist (z. B. „Nein“ bei 1310), kehrt das Verfahren 1300 zur Operation 1308 zurück. Beispielsweise erzeugt die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen anderen Befehl als den ursprünglichen Befehl zum Beheben des Defekts, der verschiedene Anweisungen zum zumindest teilweisen Beheben des Defekts umfasst. Die Belagdefekt-ID-Komponente 214 sendet den unterschiedlichen Befehl zu einer elektronischen Vorrichtung wie den Straßenfertiger 100 und/oder die mobile Vorrichtung 208, ähnlich der obigen Diskussion.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zum Korrigieren eines Defekts bereit, der mit einem auf einer Baustelle gebildeten Belag 120 aus Straßenbelagsmaterial 110 verbunden ist. Solche Systeme und Verfahren können verwendet werden, um eine bessere Leistung bei der Straßenfertigung und Verdichtung zu erzielen, indem Defekte früher und mit größerer Genauigkeit behoben werden. Darüber hinaus können solche Systeme und Verfahren verwendet werden, um die Effizienz bei der Behebung von Mängeln zu verbessern, indem man sich nicht auf Straßenbauarbeiter verlassen muss, die mit der Vielzahl der möglicherweise auftretenden Mängel und der Behebung solcher Mängel unerfahren sind. Wie oben in Bezug auf 1 bis 13 erwähnt, kann ein beispielhaftes Verfahren 1300 zum Korrigieren von Straßenbelagsdefekten Folgendes umfassen: Empfangen von Bilddaten, die eine Straßenbelagsoberfläche 122 anzeigen, mit einer Steuerung 154, und Identifizieren eines Defekts, der der Straßenbelagsoberfläche 122 zugeordnet ist, mit der Steuerung 154 und zumindest teilweise basierend auf den Bilddaten, wobei der Defekt eine Eigenschaft aufweist, die durch einen Wert gekennzeichnet ist. Ein solches beispielhaftes Verfahren 1300 umfasst auch das Bestimmen mit der Steuerung 154, dass der Wert innerhalb eines Wertebereichs liegt, der einem Defekttyp entspricht, und das Bestimmen, dass der Defekt von dem Defekttyp ist, zumindest teilweise basierend darauf, dass der Wert innerhalb des Wertebereichs liegt. Ein solches beispielhaftes Verfahren 1300 umfasst ferner das Erzeugen eines Befehls 404, der dem Defekt zugeordnet ist und der zumindest teilweise auf der Bestimmung basiert, dass der Defekt von dem Defekttyp ist. In dem beispielhaften Verfahren 1300 identifiziert der Befehl 404 eine vorgeschlagene Maschinenaktivität, die, wenn sie von einer Maschine 100 auf der Straßenbelagsoberfläche 122 ausgeführt wird, den Defekt zumindest teilweise behebt. Ein solches beispielhaftes Verfahren 1300 umfasst ferner das Bereitstellen des Befehls 404 an eine elektronische Vorrichtung 208 über ein Netzwerk 206.
  • Durch Vergleichen von Werten, die mit vermuteten Straßenbelagsdefekten verbunden sind, die aus Sensordaten wie Bilddaten ermittelt wurden, mit bekannten Werten für verschiedene Defekttypen können Defekte genauer und effizienter als mit früheren Verfahren behoben werden. Beispielsweise kann die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen Befehl 404 zu einer elektronischen Vorrichtung 208 senden, die einem Bediener des Straßenfertigers 100 zugeordnet ist, der den Bediener anweist, wie eine Einstellung des Straßenfertigers 100 geändert werden soll, um den erfassten Defekt zu beheben. Alternativ oder zusätzlich kann die Belagdefekt-ID-Komponente 214 einen Befehl 404 direkt zu dem Straßenfertiger 100 senden, um den Befehl 404 auszuführen, um den Defekt ohne Benutzereingriff zu beheben, wodurch der Straßenfertiger 100 Defekte autonom korrigieren kann, während ein Straßenfertigungsprojekt ausgeführt wird. Diese Informationen können auch von der Straßenbelagsmaterialproduktionsanlage verwendet werden, um die Zusammensetzung des Straßenbelagsmaterials genauer zu verwalten und/oder die Planung der Lieferungen von Lastkraftwagen basierend auf einer Art des festgestellten Defekts und einer geschätzten Zeit zur Behebung des Defekts zu optimieren. Somit können die oben beschriebenen Beispielsysteme und -verfahren erhebliche Kosteneinsparungen bewirken und den Zeit- und Arbeitsaufwand für verschiedene Straßenfertigungsarbeiten auf der Baustelle verringern.
  • Während Aspekte der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die obigen Ausführungsformen besonders gezeigt und beschrieben wurden, ist es Fachleuten ersichtlich, dass verschiedene zusätzliche Ausführungsformen durch die Modifikation der offenbarten Maschinen, Systeme und Verfahren in Betracht gezogen werden können, ohne vom dem Geist und dem Umfang des Offenbarten abzuweichen. Solche Ausführungsformen sind so zu verstehen, dass sie in den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen, wie er auf der Grundlage der Ansprüche und etwaiger Äquivalente davon bestimmt 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 2012/0218441 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren (1300), das Folgendes umfasst: Empfangen von Bilddaten mit einer Steuerung (152), die eine Straßenbelagsoberfläche (122) anzeigen; Identifizieren, mit der Steuerung (152) und zumindest teilweise basierend auf den Bilddaten, eines Defekts (402), der der Straßenbelagsoberfläche (122) zugeordnet ist, wobei der Defekt (402) eine Eigenschaft aufweist, die durch einen Wert gekennzeichnet ist; Bestimmen, mit der Steuerung (152), dass der Wert innerhalb eines Wertebereichs liegt, der einem Defekttyp entspricht; Bestimmen, mit der Steuerung (152) und zumindest teilweise basierend darauf, dass der Wert innerhalb des Wertebereichs liegt, dass der Defekt (402) von dem Defekttyp ist; Erzeugen eines Befehls (404), der dem Defekt (402) zugeordnet ist, und zumindest teilweise basierend auf der Bestimmung, dass der Defekt (402) von dem Defekttyp ist, wobei der Befehl (404) eine vorgeschlagene Maschinenaktivität identifiziert, die, wenn sie von einer Maschine (100) auf der Straßenbelagsoberfläche (122) ausgeführt wird, den Defekt (402) zumindest teilweise behebt; und Senden des Befehls (404) an eine elektronische Vorrichtung (208) über ein Netzwerk (206).
  2. Verfahren (1300) nach Anspruch 1, wobei die Bilddaten von einer Bilderfassungsvorrichtung (134) empfangen werden, die einer oder mehreren mobilen elektronischen Vorrichtungen (208) oder einem Straßenfertiger (100) zugeordnet ist.
  3. Verfahren (1300) nach Anspruch 1, wobei die Bilddaten erste Bilddaten sind, wobei das Verfahren (1300) ferner Folgendes umfasst: Empfangen von zweiten Bilddaten, die die Straßenbelagsoberfläche (122) anzeigen; und Identifizieren des Defekts (402), der mit der Straßenbelagsoberfläche (122) verbunden ist, zumindest teilweise basierend auf den zweiten Bilddaten, wobei das Bestimmen, dass der Defekt (402) von dem Defekttyp ist, das Identifizieren des Defekts (402) sowohl in den ersten Bilddaten als auch in den zweiten Bilddaten umfasst.
  4. Verfahren (1300) nach Anspruch 3, wobei die ersten Bilddaten von einer ersten Bilderfassungsvorrichtung (134) erzeugt werden und die zweiten Bilddaten von einer zweiten Bilderfassungsvorrichtung (210) im Wesentlichen gleichzeitig mit den ersten Bilddaten erzeugt werden.
  5. Verfahren (1300) nach Anspruch 1, wobei die Steuerung (154) einen Merkmalsdetektor (218) umfasst, der dafür konfiguriert ist, aus den Bilddaten ein Merkmal zu identifizieren, das eine Kante, eine Ecke und/oder einen Grat umfasst, und wobei das Identifizieren des Defekts (402) das Vergleichen einer Größe des Merkmals mit einer bekannten Größe umfasst, die dem Defekttyp zugeordnet ist.
  6. Verfahren (1300) nach Anspruch 1, wobei der Defekttyp ein erster Defekttyp ist und der Wertebereich ein erster Wertebereich ist, wobei das Verfahren (1300) ferner Folgendes umfasst: Bestimmen, dass der Wert innerhalb eines zweiten Wertebereichs liegt, der einem zweiten Defekttyp entspricht; Erzeugen einer Benachrichtigung, die ein erstes Bild, das dem ersten Defekttyp zugeordnet ist, ein zweites Bild, das dem zweiten Defekttyp zugeordnet ist, und eine Aufforderung an einen Benutzer umfasst, auszuwählen, ob der der Straßenbelagsoberfläche (122) zugeordnete Defekt dem ersten Defekttyp oder dem zweiten Defekttyp ähnlicher ist; Senden der Benachrichtigung zur elektronischen Vorrichtung (208); und Empfangen, von der elektronischen Vorrichtung (208), einer Benutzerauswahl des ersten Defekttyps, die dem Defekt ähnlicher ist als der zweite Defekttyp; wobei das Erzeugen des Befehls (404), der dem Defekt (402) zugeordnet ist, ferner auf dem Empfangen der Benutzerauswahl des ersten Defekttyps basiert.
  7. Verfahren (1300) nach Anspruch 1, wobei die Bilddaten erste Bilddaten sind und der Defekt (402) ein erster Defekt ist, und wobei das Bestimmen, dass der erste Defekt von dem Defekttyp ist, ferner auf dem Bestimmen basiert, ob eine Größe des ersten Defekts, die in den ersten Bilddaten angegeben wird, innerhalb einer Schwellengröße eines zweiten Defekts liegt, von dem bekannt ist, dass er vom Defekttyp ist und in zweiten Bilddaten angezeigt wird.
  8. Verfahren (1300) nach Anspruch 1, wobei die elektronische Vorrichtung (208) einen Straßenfertiger (100) steuert und wobei der Befehl (404) den Straßenfertiger (100) veranlasst, den Defekt (402) ohne Benutzereingriff zu beheben.
  9. System (200), das Folgendes umfasst: eine Erfassungsvorrichtung (150); und eine Systemsteuerung (154) in Kommunikation mit einer Steuerung der Erfassungsvorrichtung (150), wobei die Systemsteuerung (154) für Folgendes konfiguriert ist: Empfangen, von der Erfassungsvorrichtung (150), von Sensordaten, die eine Straßenbelagsoberfläche (122) anzeigen; Identifizieren, zumindest teilweise basierend auf den Sensordaten, eines Defekts (402), der mit der Straßenbelagsoberfläche (122) verbunden ist, wobei der Defekt (404) eine Eigenschaft aufweist, die durch einen Wert gekennzeichnet ist; Bestimmen, dass der Wert innerhalb eines Wertebereichs liegt, der einem Defekttyp entspricht; Bestimmen, zumindest teilweise basierend darauf, dass der Wert innerhalb des Wertebereichs liegt, dass der Defekt (402) von dem Defekttyp ist; Erzeugen eines Befehls (404), der dem Defekt (402) zugeordnet ist, und zumindest teilweise basierend auf der Bestimmung, dass der Defekt von dem Defekttyp ist, wobei der Befehl (404) eine vorgeschlagene Maschinenaktivität identifiziert, die, wenn sie von einer Maschine (100) auf der Straßenbelagsoberfläche (122) ausgeführt wird, den Defekt zumindest teilweise behebt; und Senden des Befehls (404) an eine elektronische Vorrichtung (208) über ein Netzwerk (206).
  10. System nach Anspruch 9, wobei die Erfassungsvorrichtung (150) eine Bilderfassungsvorrichtung (134), eine Videoerfassungsvorrichtung (134), einen LIDAR-Sensor (150), einen RADAR-Sensor (152) oder einen Infrarotsensor (136) umfasst.
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