DE102023124445A1 - Transportfahrzeugpositionierung für einbauzugmaschinen - Google Patents

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Elizabeth R.K. Brockman
Eric S. Engelmann
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Caterpillar Paving Products Inc
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Abstract

Ein Verfahren zum Leiten von Transportfahrzeugen (16, 20A, 20B) basierend auf Echtzeit-Betriebsparametern einer Einbauzugmaschine (10, 18) umfasst das Schätzen eines Materialproduktivitätswerts an einem aktuellen Standort der Einbauzugmaschine (408), das Vergleichen des Materialproduktivitätswerts mit einem Schwellenproduktivitätswert (410), das Erzeugen eines vorhergesagten Standorts für die Einbauzugmaschine bei Erreichen des Schwellenproduktivitätswerts (412) und das Übermitteln des erzeugten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug (414). Das System zum Koordinieren des Standorts eines leeren Transportfahrzeugs (16, 20A, 20B) in einem Einbauzug umfasst einen Sensor (59, 60, 60a, 60b, 60c, 62, 64) zum Ermitteln von Materialproduktivitätsdaten für eine Einbauzugmaschine (10, 18), eine Steuerung (44, 72), ausgelegt zum Ermitteln einer Ausbringungsrate der Einbauzugmaschine, einer Zeit, zu der ein in Einsatz befindliches Transportfahrzeug seine Kapazität erreicht, und einem Standort, an dem das in Einsatz befindliche Transportfahrzeug seine Kapazität erreicht, und eine Kommunikationsvorrichtung (66, 70) für die Einbauzugmaschine, ausgelegt zum Übertragen des Standortes an das leere Transportfahrzeug.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung bezieht sich im Allgemeinen, jedoch ohne Einschränkung, auf Einbauzüge, die Fräsmaschinen, Straßenfertiger und Transportfahrzeuge umfassen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Anmeldung auf Systeme und Verfahren zum Koordinieren von Vorgängen zwischen Fräsmaschinen, Straßenfertigern und Transportfahrzeugen.
  • Stand der Technik
  • Straßen mit Asphaltoberflächen werden gebaut, um Fahrzeugverkehr zu ermöglichen. In Abhängigkeit von Benutzungsdichte, Zustand des Untergrunds, Temperaturschwankungen, Feuchtigkeitsschwankungen und/oder physischem Alter können Straßenoberflächen möglicherweise verformt und untauglich werden, die Radlasten angemessen zu tragen. Um die Straßen für den weiteren Straßenverkehrseinsatz wieder in Stand zu setzen, wird abgenutzter Asphalt zur Vorbereitung der Belagserneuerung entfernt.
  • Fräsmaschinen, wie beispielsweise Kaltfräsen und Rotationsmischer, werden zum Aufbrechen und Abtragen von Schichten einer Asphaltfahrbahn bei einem Belagerneuerungsvorgang eingesetzt. Eine Fräsmaschine beinhaltet in der Regel einen Rahmen, der von Ketten- oder Radantriebseinheiten angetrieben wird. Der Rahmen trägt einen Antrieb, eine Bedienerstation, eine Fräswalze und Förderer. Die mit Schneidmeißeln bestückte Fräswalze wird über eine geeignete Schnittstelle mit dem Motor in Drehung versetzt, um die Fahrbahnoberfläche zu zerkleinern. Das zerkleinerte Fahrbahnmaterial wird durch die Fräswalze auf den Förderern abgelegt, die das zerkleinerte Material zum Abtransport aus dem Arbeitsbereich in Transportfahrzeuge überführen. Der Fräsmaschine folgt in einem gewünschten Abstand ein Straßenfertiger, der die gefräste Fläche mit frischem Asphalt bedeckt. Transportfahrzeuge mit frischem, heißem Asphalt aus einem Asphaltwerk fahren regelmäßig zwischen dem Straßenfertiger und der Fräsmaschine, um dem Straßenfertiger zusätzlichen Asphalt zuzuführen. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zum Abschluss des Belagerneuerungsvorgangs.
  • Der Einsatz der Transportfahrzeuge erfolgt gemäß einem Arbeitsplan, wobei die Anzahl der Transportfahrzeuge, die mit den Transportfahrzeugen verbundenen Strecken und die Abstände zwischen den Transportfahrzeugen vorab basierend auf einer Strecke des Einbauzugs geschätzt werden. Nach einer Reihe von Fahrten der Transportfahrzeuge zwischen der Abladestelle oder dem Asphaltwerk können die Abstandsintervalle jedoch gestört werden. Beispielsweise unterbricht die Fräsmaschine manchmal den Betrieb, um die Schneidmeißel zu wechseln, sodass auch der Straßenfertiger langsamer werden oder anhalten muss.
  • Das Wiederveröffentlichungspatent Nr. US RE48,393 E an Marsolek trägt den Titel „System for Coordinating Milling and Paving Machines“ (System zur Koordinierung von Fräsmaschinen und Straßenfertigern). US RE48,393 offenbart ein System, umfassend einen zum Erzeugen eines ersten Signals ausgelegten Sensor, das eine Position der Kaltfräse anzeigt, ein mit der Kaltfräse verbundenes Produktionsüberwachungssystem, das zum Ermitteln einer Fräsgeschwindigkeit der Kaltfräse ausgelegt ist, eine zum Austausch von Informationen zwischen der Kaltfräse und dem Fertiger ausgelegte Kommunikationsvorrichtung und eine Steuerung.
  • Das Patent Nr. US 9,957,675 an Marsolek et al. trägt den Titel „Cold Planer Loading and Transport Control System“ (Lade- und Transportsteuerungssystem für Kaltfräsen). US 9,957,675 offenbart ein Steuersystem für eine Kaltfräse mit einem Förderer, das zum Überführen von Material in eine erste Aufnahme ausgelegt ist. Das Steuersystem kann einen ersten, zum Erzeugen eines ersten Signals, das eine in die erste Aufnahme übertragene Materialmenge angibt, ausgelegten Sensor, eine zum Übertragen von Informationen zwischen der Kaltfräse und der ersten Aufnahme ausgelegte Kommunikationsvorrichtung und eine elektronisch mit dem ersten Sensor und der Kommunikationsvorrichtung verbundene Steuerung umfassen.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Ein Verfahren zum Leiten eines Transportfahrzeugs basierend auf Echtzeit-Betriebsparametern einer Einbauzugmaschine in einem Einbauzug umfasst das Schätzen eines Materialproduktivitätswerts an einem aktuellen Standort der Einbauzugmaschine, das Vergleichen des Materialproduktivitätswerts mit einem Schwellenproduktivitätswert, das Erzeugen eines vorhergesagten Standorts für die Einbauzugmaschine bei Erreichen des Schwellenproduktivitätswerts und das Übermitteln des erzeugten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug.
  • Ein System zum Koordinieren des Standorts eines leeren Transportfahrzeugs in einem Einbauzugbetrieb umfasst einen zum Erzeugen von Materialproduktivitätsdaten für eine Einbauzugmaschine ausgelegten Sensor, eine Steuerung für die Einbauzugmaschine, wobei die Steuerung zum Ermitteln einer Ausbringungsrate der Einbauzugmaschine aus den Materialproduktivitätsdaten, eines Zeitpunkts, zu dem ein im Einsatz befindliches Transportfahrzeug basierend auf der Ausbringungsrate seine Kapazität erreichen wird, und eines Standorts, an dem das im Einsatz befindliche Transportfahrzeug basierend auf dem Zeitpunkt seine Kapazität erreichen wird, ausgelegt ist, und eine Kommunikationsvorrichtung für die Einbauzugmaschine, die zum Übertragen des Standorts an das leere Transportfahrzeug ausgelegt ist.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • 1 ist eine bildhafte Darstellung eines beispielhaften Einsatzortes für einen Belagerneuerungsvorgang, umfassend einen Einbauzug mit einer Fräsmaschine, einem Straßenfertiger und einer Vielzahl von Transportfahrzeugen.
    • 2 ist eine schematische Darstellung der Fräsmaschine von 1.
    • 3 ist eine schematische Darstellung von Steuersystemen, die gemäß der vorliegenden Offenbarung zum Koordinieren von Betrieben zwischen einer Fräsmaschine und einem Straßenfertiger verwendet werden.
    • 4 ist eine schematische Darstellung von Steuersystemen, die gemäß der vorliegenden Offenbarung zum Koordinieren von Betrieben zwischen einer Fräsmaschine und einem Transportfahrzeug verwendet werden.
    • 5 ist eine schematische Darstellung, die eine Fräsmaschine zeigt, die einem ersten Muldenkipper Standortanweisungen und einem zweiten Muldenkipper prädiktive Standortinformationen bereitstellt.
    • 6 ist eine schematische Darstellung eines Anzeigebildschirms für eine Benutzeroberflächenvorrichtung eines Transportfahrzeugs, die Standort- und Führungsmarkierungen zum Leiten eines Transportfahrzeugs zu einem Einbauzug-Anschlussort bereitstellt.
    • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das verschiedene Vorgänge zum Koordinieren der Positionierung zwischen Einbauzugmaschinen und Transportfahrzeugen zeigt, einschließlich des Bereitstellens von Standortanweisungen an ein im Einsatz befindliches Transportfahrzeug und prädiktiver Standortinformationen für ein in der Warteschlange befindliches Transportfahrzeug.
    • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das verschiedene Schritte eines Verfahrens zum Leiten eines Transportfahrzeugs basierend auf Echtzeit-Betriebsparametern einer Einbauzugmaschine in einem Einbauzug darstellt.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Für den Zweck dieser Offenbarung ist der Begriff „Asphalt“ als Mischung von Schotter und Asphaltbindemittel definiert. Bei einem Asphaltbindemittel handelt es sich um eine bräunlichschwarze feste oder halbfeste Mischung von Bitumen, die als Nebenprodukt der Erdöldestillation erhalten wird. Das Asphaltbindemittel kann erwärmt und mit dem Schotter vermischt werden, um bei der Befestigung von Straßenbelägen verwendet zu werden, wo die Mischung beim Abkühlen aushärtet. Eine Kaltfräse umfasst eine zum Entfernen von Schichten aus ausgehärtetem Asphalt von einer bestehenden Fahrbahn verwendete Maschine. Ein Rotationsmischer umfasst eine Maschine, die Schichten von ausgehärtetem Asphalt aufbrechen und einen Zusatzstoff, wie beispielsweise ein Bindemittel, einmischen kann, und dann die Mischung aus gebrochenem Asphalt für die anschließende Verarbeitung durch andere Ausrüstung, wie Motorgrader und Bodenverdichter, vor Ort belässt. Bei dem Einsatz von Rotationsmischern kann das Transportfahrzeug ein Emulsionslastwagen sein, der Zusatzstoffe (z. B. Bindemittel) liefert. Kaltfräsen und Rotationsmischer können jeweils als eine Fräsmaschine bezeichnet werden. Darüber hinaus wird in Betracht gezogen, dass die offenbarten Fräsmaschinen auch oder alternativ zum Abtragen von Zement und anderen Fahrbahnoberflächen oder zum Abtragen von Nicht-Fahrbahnoberflächenmaterial, wie beispielsweise in einem Bergbaubetrieb, verwendet werden können. Die vorliegende Offenbarung ist auf verschiedene Einbauzugmaschinen einschließlich Rotationsmischern, Kaltfräsen und Straßenfertiger anwendbar und insbesondere auf Kaltfräsen anwendbar.
  • 1 zeigt Kaltfräse 10, die auf einer Baustelle 12, wie beispielsweise bei einem Belagerneuerungsvorgang einer Fahrbahn, verwendet wird. Als Teil des Belagerneuerungsvorgangs kann die Kaltfräse 10 eine Fläche 14 der Fahrbahn fräsen und das Fräsgut in das erste Transportfahrzeug 20A überführen. Ist das Transportfahrzeug 20A vollständig beladen, kann es von der Kaltfräse 10 abfahren, um das Fräsgut zu einer Abladestelle (nicht dargestellt) zu bringen, und das leere Transportfahrzeug 20B kann sich der Kaltfräse 10 nähern, um das volle Transportfahrzeug 20A zu ersetzen, um einen kontinuierlichen Fräsvorgang zu ermöglichen. Bei Verwendung von Rotationsmischern kann das Transportfahrzeug 20A einen von Emulsionszusätzen (z. B. Bindemitteln) entleerten Lastwagen und das Transportfahrzeug 20B einen mit Emulsionszusätzen beladenen Lastwagen umfassen. Zusätzliche Transportfahrzeuge ähnlich den Transportfahrzeugen 20A und 20B mit leeren Ladebehältern, z. B. Kippboxen, können von dem Lagerplatz, einer Entsendeeinrichtung oder von einem anderen Ort angefordert werden, wenn ermittelt wird, dass zusätzliche Transportkapazität benötigt wird. In Beispielen können drei, vier, fünf oder mehr Transportfahrzeuge mit der Kaltfräse 10 eingesetzt werden.
  • Der Straßenfertiger 18 kann einen hinter der Kaltfräse 10 folgende Straßenfertiger umfassen, der eine Schicht Straßendeckenmaterial, wie beispielsweise frischen Asphalt, auf die Fläche 14 aufbringt, nachdem diese von der Kaltfräse 10 gefräst wurde. Das Transportfahrzeug 16A kann zwischen dem Straßenfertiger 18 und der Kaltfräse 10 positioniert sein, um den Straßenfertiger 18 mit frischem Asphalt zu versorgen und einen kontinuierlichen Einbauvorgang zu ermöglichen. Zusätzliche Transportfahrzeuge, wie beispielsweise das Transportfahrzeug 16B, das ähnlich wie das Transportfahrzeug 16A frischen Asphalt enthält, können von einem Asphaltwerk (nicht dargestellt) oder einer Entsendeeinrichtung angefordert werden, wenn ermittelt wird, dass zusätzlicher Asphalt benötigt wird. In Beispielen können drei, vier, fünf oder mehr Transportfahrzeuge mit dem Straßenfertiger 18 eingesetzt werden.
  • Wie hierin beschrieben, werden leere Transportfahrzeuge 20B, sowie volle Transportfahrzeuge 16B für den Straßenfertiger 18, in bestimmten Abständen zu der Kaltfräse 10 bzw. dem Straßenfertiger 18 geleitet, um die Deckeneinbauarbeiten aufrechtzuerhalten. Es ist wünschenswert, dass sich die Transportfahrzeuge bei Bedarf an der Kaltfräse 10 oder dem Straßenfertiger 18 befinden, um eine Unterbrechung der Deckeneinbauarbeiten zu vermeiden. Es ist auch wünschenswert, die Anzahl der eingesetzten Transportfahrzeuge zu minimieren, um Kosten zu senken, Staus auf der Baustelle zu vermeiden und die Anzahl der im Leerlauf befindlichen Fahrzeuge zu reduzieren. Die Koordination der Transportfahrzeuge erfolgt in der Regel manuell basierend auf einem Arbeits-, Fräs- oder Einbauplan, der vor der eigentlichen Deckeneinbauarbeit erstellt wird. Beispielsweise lässt sich basierend auf der Auftragsgröße und den Abständen von der Abladestelle und dem Asphaltwerk zu Standorten entlang des Arbeitsbereichs sowie anderen bekannten Standorten und Abständen, wie beispielsweise den Abständen zwischen und zu mehreren Abladestellen und Asphaltwerken, abschätzen, wie viele Transportfahrzeuge benötigt werden. Danach können die Transportfahrzeuge basierend auf dem Tempo der Deckeneinbauarbeiten in Intervallen betrieben werden. In der Regel warten ein mit frischem Asphalt beladenes Transportfahrzeug und ein Transportfahrzeug mit einem leeren Behälter vor ihrer j eweiligen Maschine, bis sie gebraucht werden, und passen ihre Positionen basierend auf einer visuellen Beurteilung des Straßenfertigers oder Kaltfräse manuell an. Dies erfordert jedoch, dass die Transportfahrzeugführer den Einbauzugbetrieb ständig überwachen und sich entsprechend bewegen. Darüber hinaus führt eine solche Praxis häufig zu Staus bei Transportfahrzeugen oder zu Verkehrsstaus aufgrund von Schwankungen im Betrieb der Deckeneinbauarbeiten. Beispielsweise kann der Einbauzug auf Hindernisse wie Schachtabdeckungen stoßen, die den Einbauzugbetrieb verlangsamen. In einem anderen Beispiel müssen Schneidmeißel oder Wassertanks aufgrund unterschiedlicher oder wechselnder Asphalt- oder Wetterbedingungen möglicherweise häufiger gewartet werden als ursprünglich geplant. Somit kann es vorkommen, dass dem Transportfahrzeug diese Verspätungen nicht bekannt sind und es früher als gewünscht oder erforderlich zu dem Einbauzugbetrieb zurückkehrt.
  • Die vorliegende Offenbarung sieht Systeme und Verfahren zur Positionierung von Transportfahrzeugen an Standorten entlang der Strecke des Deckeneinbaubetriebs basierend auf Echtzeit-Rückmeldungen des Einbauzugs vor. Das Transportfahrzeug kann über prädiktive Positionsinformationen, die gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt werden, automatisch, wie etwa durch einen autonomen Betrieb, oder manuell, wie etwa durch einen in dem Transportfahrzeug sitzenden Fahrer, geleitet werden. Transportfahrzeuge können zu bestimmten geografischen Standorten geleitet werden, wie beispielsweise über eine Karte, Fahranweisungen, Geolokalisierung oder geografische Koordinaten, um auf den Einbauzug an der genauen oder nahezu genauen Position zu warten, an der das Transportfahrzeug benötigt wird. Der spezifische geografische Standort kann basierend auf den Produktivitätsausgaben des Einbauzuges ermittelt werden, wie beispielsweise Ausgaben von verschiedenen Produktivitätssensoren für Einbauzugmaschinen wie Fräsmaschinen und Straßenfertiger. Der spezifische geografische Standort kann in Echtzeit aktualisiert werden, um Abweichungen bei den Deckeneinbauarbeiten zu berücksichtigen, wie beispielsweise solche, die von einem ursprünglichen Arbeitsplan abweichen. Darüber hinaus kann der spezifische geografische Standort basierend auf der aktuellen relativen Position zwischen dem Transportfahrzeug und dessen jeweiliger Einbauzugmaschine angepasst werden, während sich die beiden Maschinen beispielsweise mit Hilfe visueller Standortanweisungen auf ihren Einsatz vorbereiten. Beispielsweise kann der Straßenfertiger oder die Kaltfräse visuelle Anweisungen an den Fahrer des Transportfahrzeugs zum Befolgen bereitstellen, wodurch die vorherige spezifische geografische Standortanweisung ergänzt oder ersetzt wird. Weitere Beispiele können das Aktualisieren der spezifischen geografischen Standorte für Fälle beinhalten, in denen Transportfahrzeuge ihre entsprechende Arbeitsmaschine vor einer geschätzten Abfahrtszeit verlassen, wie beispielsweise wenn ein volles Transportfahrzeug eine Fräsmaschine verlässt, bevor sie zu 100 % beladen ist.
  • 2 veranschaulicht eine beispielhafte Kaltfräse 10 mit einem von einer oder mehreren Traktionsvorrichtungen 24 getragenen Rahmen 22, einer unterhalb einer Unterseite des Rahmens 22 drehbar gelagerten Fräswalze 26, einem Wassertank 27 und einem an dem Rahmen 22 montierten Motor 28. Der Motor 28 kann zum Antrieb der Fräswalze 26 und der Traktionsvorrichtungen 24 ausgelegt sein. Die Traktionsvorrichtungen 24 können entweder Räder oder Ketten beinhalten, die mit Aktoren 30, wie beispielsweise Hydraulikzylindern, verbunden sind, die zum steuerbaren Anheben und Absenken des Rahmens 22 relativ zu der Fläche 14 geeignet sind. Es sei darauf hingewiesen, dass in der offenbarten Ausführungsform ein Anheben und Absenken des Rahmens 22 auch dazu dienen kann, eine Frästiefe der Fräswalze 26 in die Oberfläche 14 zu variieren. In einigen Ausführungsformen können dieselben oder verschiedene Aktoren 30 falls gewünscht auch verwendet werden, um die Kaltfräse 10 zu lenken und/oder die Fahrgeschwindigkeit der Traktionsvorrichtungen 24 (z. B. zum Beschleunigen oder Abbremsen der Traktionsvorrichtungen 24) anzupassen. Die Kaltfräse 10 kann ein Förderersystem 46 mit einem ersten Förderer 47 und einem zweiten Förderer 48 umfassen. Der zweite Förderer 48 kann an einem vorderen Ende schwenkbar mit dem Rahmen 22 verbunden und zum Transportieren des Materials von der Fräswalze 26 in eine Aufnahme, wie etwa ein Transportfahrzeug 20A (mit Bezugnahme auf 1), ausgelegt sein. Bei Bedarf können auch andere Arten von Aufnahmen verwendet werden.
  • Der Rahmen 22 kann auch eine Bedienerstation 34 tragen. Die Bedienerstation 34 kann eine beliebige Anzahl von Schnittstellenvorrichtungen 36 aufnehmen, die zur Steuerung der Kaltfräse 10 verwendet werden. In dem offenbarten Beispiel können die Schnittstellenvorrichtungen 36 unter anderem eine Anzeige 38, eine Warnvorrichtung 40 und eine Eingabevorrichtung 42 beinhalten, die in 3 dargestellt sind. In anderen Ausführungsformen kann sich der Bedienerstand 34 außerhalb der Kaltfräse 10 befinden. Der Bedienerstand 34 kann beispielsweise eine Fernsteuerung enthalten, wie etwa eine tragbare Steuerung, ein Mobiltelefon, ein Tablet, einen Laptop oder jede andere Art von mobilem Gerät, mit dem eine Bedienperson die Kaltfräse 10 von einem beliebigen Ort auf der Baustelle 12 oder entfernt davon steuern kann. Der Bedienerstand 34 kann alternativ ein Softwareprogramm und eine Benutzeroberfläche für einen Computer verkörpern und eine Kombination aus Hardware und Software beinhalten. In anderen Ausführungsformen kann die Kaltfräse 10 autonom sein und umfasst möglicherweise keine Bedienerstation 34.
  • Mit Bezug auf 3 kann die Anzeige 38 zum Darstellen des Standorts der Kaltfräse 10 (z. B. der Fräswalze 26) relativ zu Merkmalen des Einsatzortes (z. B. gefräste und/oder ungefräste Bereiche der Fläche 14 und des ersten Transportfahrzeugs 20A) und zum Anzeigen von Daten und/oder anderen Informationen als Markierungen 37 für die Bedienperson ausgelegt sein. Die Warnvorrichtung 40 kann für die akustische und/oder visuelle Warnung der Bedienperson der Kaltfräse 10 ausgelegt sein, wenn sich die Fräswalze 26 in der Nähe der Baustellenmerkmale befindet und/oder wenn bestimmte Datenstücke einen zugehörigen Schwellenwert überschreiten und/oder wenn das Transportfahrzeug 20A zu nahe ist. Die Eingabevorrichtung 42 kann für den Empfang von Daten und/oder Steueranweisungen von der Bedienperson der Kaltfräse 10 ausgelegt sein. Es sind auch andere Schnittstellenvorrichtungen (z. B. Steuervorrichtungen) denkbar, und eine oder mehrere der zuvor beschriebenen Schnittstellenvorrichtungen könnten bei Bedarf zu einer einzigen Schnittstellenvorrichtung kombiniert werden.
  • Die Eingabevorrichtung 42 kann beispielsweise eine analoge Eingabevorrichtung sein, die Steueranweisungen über eine oder mehrere Tasten, Schalter, Wählscheiben, Hebel usw. empfängt. Die Eingabevorrichtung 42 kann auch oder alternativ digitale Komponenten beinhalten, wie eine/n oder mehrere Softkeys, Touchscreens und/oder visuelle Anzeigen. Die Eingabevorrichtung 42 kann zum Erzeugen eines oder mehrerer Signale ausgelegt sein, die verschiedene mit der Kaltfräse 10 und/oder ihrer Umgebung verbundene Parameter basierend auf den von der Bedienperson empfangenen Eingaben sowie Informationen über den Straßenfertiger 18 und das Transportfahrzeug 20A anzeigen.
  • Mit erneuter Bezugnahme auf 2 kann das Förderersystem 46 einen an die Fräswalze 26 angrenzenden ersten Förderer 47 beinhalten, der zum Überführen des Fräsguts auf den zweiten Förderer 48 ausgelegt ist. Der Förderer 48 kann schwenkbar an dem Rahmen 22 befestigt sein, sodass die Höhe, bei der das Fräsgut den Förderer 48 verlässt, angepasst werden kann. Das heißt, dass die Schwenkausrichtung des Förderers 48 in der vertikalen Richtung so angepasst werden kann, dass der Förderer 48 angehoben und abgesenkt werden kann. Der Förderer 48 kann auch schwenkbar an dem Rahmen 22 befestigt sein, sodass die seitliche Position, an der das Fräsgut den Förderer 48 verlässt, angepasst werden kann. Das heißt, eine schwenkbare Ausrichtung des Förderers 48 in horizontaler Richtung kann angepasst werden, um den Förderer 48 von einer Seite zu der anderen zu bewegen.
  • Der erste Förderer 47 und der zweite Förderer 48 können jeweils ein Band 50 beinhalten, das auf einer Vielzahl von Rollenanordnungen 52 gelagert ist und von einem Motor 54 angetrieben wird. Der Motor 54 kann beispielsweise einen Hydraulikmotor 54 verkörpern, der von einem Hydrauliksystem (nicht dargestellt) angetrieben wird. In anderen Ausführungsformen kann der Motor 54 ein Elektromotor oder eine andere Art von Motor sein. Der Motor 54 kann von Motor 28 oder von einer anderen Leistungsquelle angetrieben werden.
  • Wie in 3 veranschaulicht, kann das Steuersystem 56 mit der Kaltfräse 10 verbunden sein und Elemente beinhalten, die zum Überwachen und Analysieren der Übergabe von Straßendeckenmaterial aus dem Transportfahrzeug 16A und von Fräsgut in das Transportfahrzeug 20A zusammenarbeiten und die Kommunikation zwischen Kaltfräse 10 und Straßenfertiger 18 und/oder zwischen Kaltfräse 10 und Transportfahrzeugen 16A, 16B, 20A und 20B ermöglichen. Die Elemente des Steuersystems 56 können beispielsweise zusammenarbeiten, um eine Fräsgeschwindigkeit der Kaltfräse 10 zu ermitteln. Die Fräsgeschwindigkeit der Kaltfräse 10 kann ein Massendurchsatz m und/oder ein Volumendurchsatz V des Fräsguts sein, das von der Kaltfräse 10 in das Transportfahrzeug 20A entladen wird. Die Fräsgeschwindigkeit kann nach Bedarf in Bezug auf die Zeit, den Abstand oder einen anderen Referenzparameter ermittelt werden. Das Steuersystem 56 kann zum Ermitteln der Gesamtmenge (z. B. Gesamtgewicht W oder Gesamtvolumen V) des gefrästen und/oder umgeladenen Materials über einen bestimmten Zeitraum, des Füllstands Σ des Transportfahrzeugs 20A, der verbleibenden Zeit TF, bis das Transportfahrzeug 16A voll ist, und/oder anderer statistischer Informationen ausgelegt sein. Das Steuersystem 56 kann ferner zum Ermitteln des Standorts, an dem das Transportfahrzeug 20A voll ist, wie beispielsweise durch den Vergleich von Echtzeit-Produktivitätsdaten mit in einem Speicher gespeicherten Schwellenproduktivitätswerten, und zum Bereitstellen eines solchen Standorts an das Transportfahrzeug 20B ausgelegt sein. Das Steuersystem 56 kann beispielsweise Geschwindigkeitsinformationen nutzen, um einen Parameter für die Fräsgeschwindigkeit pro zurückgelegtem Abstand zu ermitteln, um einen Standort zu ermitteln, an dem das Transportfahrzeug 20A voll sein wird, was zusätzlich der Standort ist, an dem ein leeres Transportfahrzeug 20B benötigt wird.
  • Die Elemente des Steuersystems 56 können Schnittstellenvorrichtungen 36, einen Bandgeschwindigkeitssensor 58A, einen Bodengeschwindigkeitssensor 58B, einen Tiefensensor 59, einen oder mehrere Materialmesssensoren 60a, 60b und 60c („Sensoren“), eine Ortungsvorrichtung 62, einen Meißelverschleißsensor 64, eine Kommunikationsvorrichtung 66 und eine Steuerung 44 beinhalten, die elektronisch mit jedem der anderen Elemente verbunden ist. Elemente des Steuersystems 56 können zum Erzeugen von Signalen ausgelegt sein, die der Kaltfräse 10 zugeordnete Betriebsparameter anzeigen und die von der Steuerung 44 zur weiteren Verarbeitung verwendet werden können. Informationen, einschließlich des Massendurchsatzes m, des Volumendurchsatzes V, des Gesamtgewichts W, des Gesamtvolumens V, des Füllstands Σ und der verbleibenden Zeit TF, können der Bedienperson der Kaltfräse 10 über die Anzeige 38 angezeigt und von der Bedienperson und/oder der Steuerung 44 zum Regeln der Betriebsparameter der Kaltfräse 10 (z. B. Fahrgeschwindigkeit, Walzendrehzahl, Frästiefe, Fräsgeschwindigkeit usw.) und/oder zum Disponieren der Transportfahrzeuge 16A, 16B, 20A und 20B basierend auf den hierin beschriebenen prädiktiven und Standortanweisungen verwendet werden. Diese Informationen und/oder andere Daten können über die Kommunikationsvorrichtung 66 extern der Kaltfräse 10 zur Verwendung durch die Bedienpersonen der Straßenfertiger 18 oder der Transportfahrzeuge 16A, 16B, 20A und 20B, die Baustellenleitung und/oder für Back-Office-Analysen übermittelt werden.
  • Die Steuerung 44 kann zum Ermitteln des Füllstands Σ des Transportfahrzeugs 20A basierend auf dem Massendurchsatz m, der Strömungsrate V und/oder dem Gesamtgewicht W oder dem Volumen V des Fräsguts in Verbindung mit bekannten Merkmalen des Transportfahrzeugs 20A (z. B. Geometrie, Fassungsvermögen, Form, Taragewicht, Gewichtsgrenze usw.) ausgelegt sein. Anhand dieser Informationen und der Signale von einem oder mehreren der Sensoren 60a-60c kann die Steuerung 44 zum Ermitteln der verbleibenden Zeit TF bis das Transportfahrzeug 20A voll ist (d. h. einen Schwellenwert erreicht, einen gewünschten Füllstand erreicht usw.) ausgelegt sein. Beispielsweise kann die Steuerung 44 den Massendurchsatz m, den Volumendurchsatz V, das Gesamtgewicht W und/oder den Füllstand Σ mit einer Gewichtsgrenze, Volumenkapazität und/oder einem Zielfüllstand des Transportfahrzeugs 20A über einen Zeitraum der Förderzeit vergleichen und ermitteln, wie viel Zeit verbleibt, bis das Transportfahrzeug 20A vollständig beladen sein wird. Diese Informationen können verwendet werden, um zu ermitteln, wann und wohin leere Transportfahrzeuge 20B zu der Kaltfräse 10 oder volle Transportfahrzeuge 16B mit frischem Straßendeckenmaterial zu dem Straßenfertiger 18 zu entsenden sind, wie beispielsweise über die unter Bezugnahme auf 6 erläuterten Entsendeanweisungen.
  • Der Geschwindigkeitssensor 58A kann zum Erzeugen eines Signals ausgelegt sein, das eine lineare Bandgeschwindigkeit des Bandes 50 anzeigt. Der Geschwindigkeitssensor 58A kann zum Beispiel ein wellengetriebener Sensor sein, der an einer Rollenanordnung 52 des zweiten Förderers 48 befestigt ist. Die Rollenanordnung 52 kann in Kontakt mit dem Band 50 stehen und durch den Motor 54 angetrieben werden (mit Bezugnahme auf 2). Die Rollenanordnung 52 kann alternativ auch eine freilaufende Riemenscheibe, wie etwa eine Laufrolle, eine Spannvorrichtung oder eine andere Art von Riemenscheibe sein. Der Geschwindigkeitssensor 58A kann alternativ direkt an einer Welle des Motors 54 angebracht sein, und sein Signal kann ebenfalls einen Hinweis auf die Drehzahl des Motors 54 geben. In einigen Ausführungsformen können mehrere Geschwindigkeitssensoren 58A verwendet werden, deren Ausgaben von der Steuerung 44 verarbeitet werden, um die durch den Schlupf des Bandes 50 verursachten Ungenauigkeiten zu verringern. Der Geschwindigkeitssensor 58A kann die Drehzahl einer Welle oder eines Rades mit Hilfe eines magnetischen, optischen, pulsierenden oder eines anderen Sensorelements erfassen. Die von dem Geschwindigkeitssensor 58A erzeugten Signale können an die Steuerung 44 übertragen und zur weiteren Verarbeitung verwendet werden.
  • Der Tiefensensor 59 kann zum Erzeugen eines Signals ausgelegt sein, das eine Tiefe D (3) der Fräswalze 26 unterhalb der Fläche 14 anzeigt. Das heißt, der Tiefensensor 59 kann ein Signal erzeugen, das die Schnitttiefe der Kaltfräse 10 angibt. In einigen Ausführungsformen kann der Tiefensensor 59 mit den Aktoren 30 verbunden und zum Erzeugen eines Signals ausgelegt sein, das von der Steuerung 44 zum Ermitteln der Tiefe D basierend auf der Position der Aktoren 30 in Verbindung mit bekannten Informationen (z. B. bekannten Versätzen zwischen Rahmen 22 und Fräswalze 26) verwendet werden kann. In anderen Ausführungsformen kann der Tiefensensor 59 zum Erzeugen eines Signals ausgelegt sein, das die relative Position der Fräswalze 26 in Bezug auf den Rahmen 22 oder eine andere Referenzkomponente der Kaltfräse 10 anzeigt.
  • Die Sensoren 60a-60c können einen oder mehrere Sensoren und/oder Sensorsysteme beinhalten, die zum Erzeugen von Signalen ausgelegt sind, die eine Menge an gefrästem und/oder über den Förderer 48 in das Transportfahrzeug 20A befördertem Material anzeigen. Beispielsweise kann der Sensor 60a eine Bandwaage sein. Das heißt, der Sensor 60a kann einen Kraftaufnehmer beinhalten, der zum Messen einer Normalkraft ausgelegt ist, die durch das Gewicht des Materials auf dem Förderer 48 auf das Band 50 ausgeübt wird. Das von dem Sensor 60a erzeugte Signal kann von der Steuerung 44 in Verbindung mit dem von dem Geschwindigkeitssensor 58A und/oder anderen Sensoren (z. B. einem Neigungsmesser) erzeugten Signal verwendet werden, um den Massendurchsatz m und/oder den Volumendurchsatz V des in das Transportfahrzeug 20A eingebrachten Fräsguts zu ermitteln.
  • Der Sensor 60b kann zum Erzeugen eines Signals ausgelegt sein, das einen Betriebsparameter anzeigt, mit dem ermittelt werden kann, wie viel Leistung für den Antrieb des Förderers 48 verwendet wird. Der Sensor 60b kann beispielsweise zum Messen einer Hydraulikdruckdifferenz, einer elektrischen Spannung oder eines anderen Parameters des Motors 54 ausgelegt sein. Das von dem Sensor 60b erzeugte Signal kann von der Steuerung 44 in Verbindung mit anderen Parametern (z. B. Strömungsrate der Hydraulikflüssigkeit, Motordrehzahl, Motorverschiebung, elektrischer Widerstand, elektrischer Strom usw.) zum Ermitteln der für den Antrieb des Förderers 48 verwendeten Leistung verwendet werden. Die für den Antrieb des Förderers 48 verwendete Leistung kann zusammen mit anderen Parametern (z. B. Größe und Drehzahl der Rollenanordnungen 52, Neigungswinkel des Förderers 48 usw.) von der Steuerung 44 zum Ermitteln der Fräsgeschwindigkeit (z. B. des Massendurchsatzes m und/oder eines Volumendurchsatzes V) der Kaltfräse 10 verwendet werden.
  • Der Sensor 60c kann einen Sensor oder ein System verkörpern, der/das zum Ermitteln der Menge des von dem Förderer 48 transportierten Materials, ohne mit beweglichen Teilen des Förderers 48 in Kontakt zu kommen, ausgelegt ist. Der Sensor 60c kann zum Beispiel ein radioaktives Detektionssystem, ein Laserscansystem, einen optischen Scanner, eine Kamera, einen Ultraschallsensor oder eine andere Art von Sensor beinhalten, der zum Erzeugen eines Signals ausgelegt ist, das eine Länge (z. B. eine Breite, eine Höhe, eine Tiefe usw.), eine Fläche oder ein Volumen des von der Fräswalze 26 gefrästen Materials angibt. Bei Bedarf können auch andere Arten von Sensoren oder Erfassungssystemen verwendet werden. Die von den Sensoren 60a-c erzeugten Signale können von der Steuerung 44 in Verbindung mit anderen Parametern (z. B. der Bandgeschwindigkeit) zum Ermitteln der Fräsgeschwindigkeit der Kaltfräse 10 (z. B. des Massendurchsatzes m und/oder des Volumendurchsatzes V des Fräsguts) verwendet werden. Wie hierin beschrieben, können die Ausgaben der Sensoren 60a bis 60c verwendet werden, um Echtzeitproduktivitätswerte für die Ausgabe der Kaltfräse 10 zu erzeugen. Die Produktivitätswerte können mit Schwellenproduktivitätswerten für verschiedene Arten von Transportfahrzeugen, einschließlich Transportfahrzeug 20A, verglichen werden, die in einem Speicher für die Steuerung 44 oder an anderer Stelle gespeichert sind. Somit kann die Steuerung 44 einen geschätzten Zeitpunkt und Standort für das Erreichen des Schwellenproduktivitätswerts berechnen, wie beispielsweise anhand der Ausgabe der Ortungsvorrichtung 62 sowie der Streckeninformationen aus einem Arbeitsplan.
  • Die Ortungsvorrichtung 62 kann zum Erzeugen eines Signals ausgelegt sein, das die geografische Position der Kaltfräse 10 in Bezug auf einen lokalen Referenzpunkt, ein dem Arbeitsbereich zugeordnetes Koordinatensystem, ein der Erde zugeordnetes Koordinatensystem oder eine andere Art von 2D- oder 3D-Koordinatensystem anzeigt. Beispielsweise kann die Ortungsvorrichtung 62 einen elektronischen Empfänger, der zur Kommunikation mit einem oder mehreren Satelliten ausgestaltet ist, oder ein lokales Funk- oder Laserübertragungssystem, das zur Bestimmung einer relativen geografischen Position von sich selbst verwendet wird, verkörpern. Die Ortungsvorrichtung 62 kann hochfrequente Funksignale mit niedriger Leistung oder Lasersignale von mehreren Orten empfangen und analysieren, um eine relative dreidimensionale geografische Position zu triangulieren. Ein Signal, das diese geografische Position angibt, kann dann von der Ortungsvorrichtung 62 an die Steuerung 44 übermittelt werden. In Beispielen kann die Ortungsvorrichtung 62 einen globalen Positionsbestimmungssystem-(GPS-)Sensor, globalen Navigationssatellitensystem-(GLONASS)Sensor und dergleichen umfassen.
  • Der Meißelverschleißsensor 64 kann zum Erkennen ausgelegt sein, wann ein oder mehrere an der Fräswalze 26 angebrachte Schneidmeißel 65 eine Verschleißschwelle überschreiten. Die Schneidmeißel 65 können zum Emittieren zumindest eines Signals über einen oder mehrere Sender 67 ausgelegt sein, die innerhalb jedes Schneidmeißels 65 angeordnet sind. Die Sender 67 können Opferkomponenten sein, die im Schneidmeißel 65 in einer Tiefe unterhalb der äußeren Fläche angeordnet sind, sodass die Sender 67 intakt bleiben und ein Signal emittieren, bis der Schneidmeißel 65 abgenutzt ist (d. h. den Schwellenwert überschreitet). Überschreitet der Schneidmeißel 65 den Verschleißschwellenwert, werden die Sender 67 möglicherweise freigelegt. Einmal freigelegt, können die Sender 67 zerstört werden und keine Signale mehr aussenden oder aus dem Schneidmeißel 65 herausfallen. Jeder Sender 67 kann beispielsweise ein Radiofrequenz-Identifikations-Tag (RFID-Tag) sein, der ein Signal aussendet, das eine ID angibt. Der Meißelverschleißsensor 64 kann zum Erkennen des von jedem Sender ausgesendeten Signals ausgelegt sein und die Signale an die Steuerung 44 übermitteln. Der Sender 67 kann eine andere Art von Sender sein, der bei Bedarf zur Erzeugung eines Signals aus dem Schneidmeißel 65 in der Lage ist. In Beispielen kann die Ausgabe des Meißelverschleißsensors 64 zum Ermitteln von Informationen über den voraussichtlichen Standort des Transportfahrzeugs 20B verwendet werden, beispielsweise durch Ermitteln, wann ein Einbauzugbetrieb basierend auf dem erwarteten oder unerwarteten Austausch von Schneidmeißeln 65 unterbrochen werden muss.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 66 kann Hardware und/oder Software beinhalten, die das Senden und Empfangen von Datennachrichten zwischen der Steuerung 44 und einer externen Einheit, wie beispielsweise den Transportfahrzeugen 20A und 20B, ermöglicht. Die Datennachrichten können nach Wunsch über eine direkte Datenverbindung und/oder eine drahtlose Kommunikationsverbindung gesendet und empfangen werden. Die direkte Datenverbindung kann eine Ethernet-Verbindung, ein Connected Area Network (CAN) oder eine andere im Fachgebiet bekannte Datenverbindung umfassen. Die drahtlosen Kommunikationen können Satelliten-, Mobilfunk-, Bluetooth-, WLAN-, Infrarot- und/oder jedweden anderen Typ von drahtloser Kommunikation beinhalten, welcher der Kommunikationsvorrichtung 66 einen Austausch von Informationen ermöglicht.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 66 kann für die Kommunikation mit dem Straßenfertiger 18 über eine Kommunikationsvorrichtung 70, die elektronisch mit einer Steuerung 72 des Straßenfertigers 18 (3) verbunden ist, und über eine Kommunikationsvorrichtung 71, die elektronisch mit der Steuerung 73 des Transportfahrzeugs 20A (4) verbunden ist, ausgelegt sein. Auf diese Weise kann die Steuerung 44 der Kaltfräse 10 für den Empfang von Eingaben und anderen Informationen von der Steuerung 72 des Straßenfertigers 18 ausgelegt sein. Solche Eingaben können beispielsweise ein oder mehrere Signale beinhalten, die eine Position des Straßenfertigers 18, eine Einbaugeschwindigkeit des Straßenfertigers 18, eine Menge an verfügbarem Straßendeckenmaterial für die Verwendung durch den Straßenfertiger 18, eine Menge an verfügbarer Einbauzeit und oder andere Informationen bezüglich des von dem Straßenfertiger 18 durchgeführten Einbauprozesses angeben. Der Straßenfertiger 18 kann zum Beispiel eine Ortungsvorrichtung 74 beinhalten, die zum Erzeugen eines Signals ausgelegt ist, das die Position des Straßenfertigers 18 anzeigt. Das von der Ortungsvorrichtung 74 und Ortungsvorrichtung 75 (4) erzeugte Signal kann eine absolute Position (z. B. eine GPS-Koordinatenposition) oder eine relative Entfernung (z. B. basierend auf einem laser-, ultraschall- oder funkbasierten Messsystem) zwischen der Kaltfräse 10 und dem Straßenfertiger 18 und der Kaltfräse 10 und den Transportfahrzeugen 20A und 20B angeben.
  • Der Straßenfertiger 18 kann auch einen oder mehrere zum Erzeugen von Signalen, die Parameter angeben, die zum Ermitteln der Einbaugeschwindigkeit des Straßenfertigers 18 verwendet werden können, ausgelegte Sensoren 76 beinhalten. Die Sensoren 76 können beispielsweise Positionssensoren beinhalten, die mit Komponenten einer an dem Straßenfertiger 18 befestigten Einbaubohle 78 verbunden sind. Die von den Sensoren 76 erzeugten Signale können zum Ermitteln der Höhe der Einbaubohle 78 über der Fläche 14, der Breite der Einbaubohle 78 und/oder des Winkels eines oder mehrerer Glättbleche in Bezug auf die Fläche 14 verwendet werden bzw. einen Hinweis darauf geben. Basierend auf diesen Signalen und in Verbindung mit anderen Informationen (z. B. der Bodengeschwindigkeit des Straßenfertigers 18, der Dichte des Straßenfertigungsmaterials usw.) kann die Steuerung 72 oder die Steuerung 44 zum Ermitteln der Deckeneinbaugeschwindigkeit (z. B. des volumetrischen Durchsatzes, des Massendurchsatzes usw.) des Straßenfertigers 18 ausgelegt sein. Die Deckeneinbaugeschwindigkeit des Straßenfertigers 18 kann eine Menge an Straßendeckenmaterial (z. B. ein Gewicht, eine Masse, ein Volumen, usw.) sein, die auf der Fläche 14 in Bezug auf einen Referenzparameter, wie z. B. die Zeit oder die Entfernung, aufgebracht wird.
  • Bei der Menge an verfügbarem Straßenfertigungsmaterial kann es sich um die Menge des in dem Behälter 80 des Straßenfertigers 18 verfügbaren Straßenfertigungsmaterials, um das in dem Transportfahrzeug 16 (mit Bezugnahme auf 1) verfügbare Material oder um das in einem Straßendeckenmaterialwerk für einen bestimmten Zeitraum, z. B. einen bestimmten Tag, eine bestimmte Schicht oder ein bestimmtes Projekt, verfügbare Material handeln. In einigen Fällen kann die Menge an verfügbarem Material von einer Kommunikationsvorrichtung im Werk an den Straßenfertiger 18 übertragen werden, der sie wiederum an die Kaltfräse 10 weiterleitet. In anderen Fällen kann die Menge des verfügbaren Straßenfertigungsmaterials direkt an die Kaltfräse 10 übertragen werden. Darüber hinaus kann die Menge des Straßendeckenmaterials durch Vergleichen der Einbaugeschwindigkeitsinformationen des Straßenfertigers 18 mit den Kapazitätsinformationen des Transportfahrzeugs 16A ermittelt werden. Die Kapazität des Transportfahrzeugs 16A kann in einem Speicher der Steuerung 44 gespeichert werden. So kann die Steuerung 44 während des Verbrauchs von Straßendeckenmaterial durch den Straßenfertiger 18 die verbleibende Ladung innerhalb des Transportfahrzeugs 16A berechnen, um zu ermitteln, wann das Transportfahrzeug 16A leer sein wird.
  • Die zur Verfügung stehende Zeit für den Deckeneinbau kann vom Personal im Arbeitsbereich ermittelt werden oder wird von den Arbeitsbedingungen, beispielsweise der von einem Kunden oder einer Aufsichtsbehörde zugewiesenen Zeit, diktiert. Zum Beispiel kann die Deckeneinbauzeit auf die Zeit zwischen morgendlichem und abendlichem Berufsverkehr, auf Zeiten außerhalb der Hauptverkehrszeiten, auf Tages- oder Nachtzeiten usw. beschränkt werden. Die verfügbare Deckeneinbauzeit kann über eine dem Straßenfertiger 18 zugeordnete Schnittstellenvorrichtung 82, über die Schnittstellenvorrichtung 36 der Kaltfräse oder über eine externe Instanz, wie beispielsweise einen externen Computer 84, eingegeben werden. Andere Betriebsparameter des Straßenfertigers 18, wie beispielsweise eine Bodengeschwindigkeit, eine Fahrtrichtung, ein Betriebsstatus (z. B. Betrieb, Stopp, Störung usw.) oder andere Informationen können ebenfalls von dem Straßenfertiger 18 an die Kaltfräse 10 übermittelt werden.
  • Das Steuersystem 56 kann ferner zum Ermitteln der Standorte, an denen Transportfahrzeug 16A und Transportfahrzeug 20A entleert bzw. vollständig beladen sein werden und zum Bereitstellen eines solchen Standorts an ein vollständig beladendes bzw. entladenes Transportfahrzeug auf dem Weg von einem Asphaltwerk bzw. einer Abladestelle zu der Baustelle 12 ausgelegt sein. Das Steuersystem 56 kann beispielsweise Geschwindigkeitsinformationen in Kombination mit Schnitttiefen- und Schnittbreiteninformationen nutzen, um einen Parameter für die Deckeneinbaugeschwindigkeit oder die Fräsgeschwindigkeit pro zurückgelegtem Abstand zu ermitteln, um einen Standort zu bestimmen, an dem das Transportfahrzeug 16A entleert sein wird, und einen Standort, an dem das Transportfahrzeug 20A vollständig beladen sein wird, was zusätzlich die Standorte sind, an denen ein volles Transportfahrzeug 16B bzw. ein leeres Transportfahrzeug 20B benötigt wird. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit zum Ermitteln des Bedarfs eines neuen Transportfahrzeugs verwendet werden, und die Schnitttiefe und -breite können zum Ermitteln des Volumens des abgetragenen Fräsguts verwendet werden. Diese Informationen können mit der Nutzlast der Transportfahrzeuge kombiniert werden, um den Abstand vor der Kaltfräse 10 zu ermitteln, in dem das nächste Transportfahrzeug benötigt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass alle Informationen, die der Kaltfräse 10 und dem Straßenfertiger 18 bereitgestellt oder von ihnen erzeugt werden, zusätzlich von dem externen Computer 84 bereitgestellt werden können. So können zum Beispiel alle Informationen, die von dem Straßenfertiger 18 erzeugt werden, wie Position, Deckeneinbaugeschwindigkeit und Geschwindigkeit des Straßenfertigers 18, von dem Straßenfertiger 18 an den externen Computer 84 und dann von dem externen Computer 84 an die Kaltfräse 10 weitergeleitet werden. Somit können die Informationen für den gesamten Einbauzug zwischen der Kaltfräse 10, dem Straßenfertiger 18, den Transportfahrzeugen 16A, 16B, 20A und 20B und dem externen Computer 84 ausgetauscht werden. Andere Informationen bezüglich des Einbauprozesses, wie beispielsweise die Menge an verfügbarer Einbauzeit und -material, die Dichte des Straßendeckenmaterials, Einsatzortpläne usw., können der Kaltfräse 10 auch oder alternativ direkt von externen Computern 84 bereitgestellt werden. Bei dem externen Computer 84 kann es sich um jede Art von Back-Office-Computer 83, Laptop-Computer 85, Mobiltelefon, persönlichen digitalen Assistenten, Tablet, spezielle Hardware-Vorrichtung oder eine andere Art von stationärer oder mobiler Computervorrichtung handeln, die zur Übermittlung von Informationen über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung ausgelegt ist.
  • Die Steuerung 44 kann einen einzelnen Mikroprozessor oder mehrere Mikroprozessoren beinhalten, die ein Mittel zur Überwachung der Bedienperson- und der Sensoreingaben und zu, reaktiven Anpassen der Betriebseigenschaften der Kaltfräse 10 basierend auf den Eingaben beinhalten. Die Steuerung 44 kann zum Beispiel einen Speicher, eine Sekundärspeichervorrichtung, eine Uhr und einen Prozessor wie eine Zentraleinheit oder jedwedes andere Mittel zum Bewerkstelligen einer Aufgabe beinhalten, die mit der vorliegenden Offenbarung konsistent ist. Zahlreiche kommerziell verfügbare Mikroprozessoren können zum Durchführen der Funktionen der Steuerung 44 konfiguriert sein. Es sollte offensichtlich sein, dass die Steuerung 44 leicht eine allgemeine Maschinensteuerung verkörpern könnte, die zum Steuern zahlreicher anderer Maschinenfunktionen fähig ist. Der Steuerung 44 können verschiedene andere bekannte Schaltungen, einschließlich Signalkonditionierschaltungen, Kommunikationsschaltungen und anderer geeigneter Schaltungen, zugeordnet sein. Statt ein Computersystem zu beinhalten oder zusätzlich zu diesem kann die Steuerung 44 bei Bedarf weiterhin mit einem externen Computersystem kommunikativ gekoppelt sein.
  • Wie hierin erläutert, kann das Steuersystem 56 ferner zum Kommunizieren beliebiger Informationen von dem Straßenfertiger 18 und der Kaltfräse 10 an verschiedene Transportfahrzeuge, wie beispielsweise die Transportfahrzeuge 16A, 16B, 20A und 20B (1), ausgelegt sein. 4 veranschaulicht ein Beispiel einer Kaltfräse 10, die mit einem Transportfahrzeug 20A kommuniziert. Der Straßenfertiger 18 kann zum Kommunizieren mit den Transportfahrzeugen 16A und 16B in ähnlicher Weise ausgelegt sein.
  • 4 ist eine schematische Darstellung eines Steuersystems 56, das gemäß der vorliegenden Offenbarung zum Koordinieren von Betrieben zwischen einer Kaltfräse 10 und einem Transportfahrzeug 20A verwendet wird.
  • Der Positionssensor 69 kann zum Erzeugen eines Signals ausgelegt sein, das einen Abstand zwischen Förderer 48 und anderen Objekten, wie dem Transportfahrzeug 20A, durch physisches Erfassen der Position des anderen Objekts angibt. Beispielsweise kann es sich bei dem Positionssensor 69 um einen optischen Sensor, einen Ultraschallsensor, einen Lasersensor oder einen anderen Sensortyp handeln, der so ausgestaltet ist, dass er ein Signal erzeugt, das einen Abstand zwischen einem anderen Objekt und ihm selbst angibt. Der Positionssensor 69 kann an dem Förderer 48 oder an einer anderen Stelle an der Kaltfräse 10 montiert werden, an der er in der Lage ist, Objekte vor und/oder neben dem Förderer 48 zu erkennen.
  • Das von dem Positionssensor 69 erzeugte Signal kann von der Steuerung 44 zum Erzeugen einer quantitativen und/oder qualitativen Darstellung des Abstands zwischen dem Förderer 48 und dem Transportfahrzeug 20A verwendet werden. Beispielsweise kann das von dem Positionssensor 69 erzeugte Signal zum Ermitteln eines tatsächlichen Abstands zwischen dem Förderer 48 und dem Transportfahrzeug 20A verwendet werden. Das Signal kann auch oder alternativ von der Steuerung 44 verwendet werden, um akustische und/oder visuelle Markierungen des Abstands zu erzeugen, wie beispielsweise durch unterschiedliche Töne (z. B. Pieptöne, Töne usw.) und/oder Lichter (z. B. Blitze, Balken, Farben usw.). Diese Informationen können von der Steuerung 44 genutzt werden, um einen gewünschten Abstand zwischen Förderer 48 und Transportfahrzeug 20A automatisch einzuhalten oder es den Bedienpersonen zu ermöglichen, diesen manuell einzuhalten. Dieser Abstand kann gesteuert werden, um sicherzustellen, dass das Transportfahrzeug 20A ordnungsgemäß mit Fräsgut beladen wird. Diese Informationen können auch von der Steuerung 44 verwendet werden, um einen unbeabsichtigten Kontakt zwischen der Kaltfräse 10 und dem Transportfahrzeug 20A zu verhindern, wie beispielsweise durch Benachrichtigen der Bedienpersonen, wenn sich das Transportfahrzeug 20A innerhalb eines bestimmten Schwellenabstands zu dem Förderer 48 befindet.
  • Der Positionssensor 69 kann auch zum Erzeugen von Signalen ausgelegt sein, die die Abstände zwischen dem Förderer 48 und verschiedenen Merkmalen und/oder Teilen des Transportfahrzeugs 20A angeben. Das heißt, der Positionssensor 69 kann zum Identifizieren von Profilen, Kanten und/oder anderen Merkmalen des Transportfahrzeugs 20A ausgelegt sein und ein Signal erzeugen, das einen Abstand zwischen diesen Merkmalen und einem Referenzpunkt, wie beispielsweise dem Zentrum des Positionssensors 69 oder einem Standort auf dem Förderer 48, angibt. Diese Informationen können während eines Fräsbetriebs zum Ermitteln einer Position des Förderers 48 in Bezug auf das Transportfahrzeug 20A verwendet werden. Beispielsweise kann der Positionssensor 69 zum Ermitteln der Abstände zwischen dem Förderer 48 und den seitlichen Seiten des Transportfahrzeugs 20A (z. B. links, rechts, vorne, hinten usw.) ausgelegt sein, und diese Abstände können von der Steuerung 44 genutzt werden, um eine ordnungsgemäße Beladung des Transportfahrzeugs 20A zu gewährleisten und ein Verschütten von Fräsgut zu verhindern.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 66 ist zum Kommunizieren mit dem ersten Transportfahrzeug 20A über eine elektronisch mit einer Steuerung 73 des Transportfahrzeugs 20A verbundene Kommunikationsvorrichtung 71 ausgelegt. Wenn die Kaltfräse 10 und das erste Transportfahrzeug 20A weit voneinander entfernt sind, können die Daten zwischen den Kommunikationsvorrichtungen 66, 71 über ein Mobilfunknetz, ein Satellitennetz oder ein anderes Langstrecken-Datennetzwerk übertragen werden. Informationen des Transportfahrzeugs 20A wie beispielsweise ein von der Ortungsvorrichtung 75 erzeugtes Signal, das einen geografischen Standort angibt, die Fahrzeug-ID und andere gewünschte Informationen können über das Langstreckennetzwerk übermittelt werden. Wenn sich die Kaltfräse 10 und das Transportfahrzeug 20A näher zueinander befinden, können die Kommunikationsvorrichtungen 66, 71 automatisch eine Kommunikationsverbindung über ein Kurzstreckennetzwerk, wie beispielsweise Bluetooth, Infrarot, WLAN oder ein anderes Netzwerk, herstellen, um größere Mengen an Daten auszutauschen. Das Kurzstreckennetzwerk kann für das Übertragen größerer Datenmengen während eines Fräsvorgangs effizienter und kostengünstiger sein als das Langstreckennetzwerk.
  • Die Steuerung 44 kann zum Empfangen von Eingaben und anderen Informationen von dem Transportfahrzeug 20A über die Kommunikationsvorrichtung 66 ausgelegt sein. Solche Eingaben können beispielsweise die Fahrzeug-ID und/oder das zugehörige Profil des Transportfahrzeugs 20A umfassen. In einer Ausführungsform kann die Steuerung 44 alle Informationen in dem verbundenen Profil des Transportfahrzeugs 20A über die Kommunikationsvorrichtung 66 direkt empfangen. Solche Informationen können beispielsweise eine vorgegebene Volumenkapazität, geometrische Dimensionen (z. B. Länge, Breite, Höhe usw.), Form oder Abbildung, Taragewicht, Gewichtsgrenze WL, gewünschte Nutzlast (z. B. Soll-Füllstand, Soll-Gewicht, Soll-Volumen, gewünschtes Material usw.), aktueller Füllstand und/oder andere Parameter beinhalten. Die Steuerung 44 kann zusätzlich einen Speicher beinhalten, beispielsweise ein nicht flüchtiges, computerlesbares Medium, in dem eine Datenbank mit Informationen zu Transportfahrzeug-IDs, Transportfahrzeugarten, Gewichtsgrenzen für solche Fahrzeuge, Transport- oder Volumenkapazität für solche Fahrzeuge und dergleichen gespeichert werden kann. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 44 das verbundene Profil einer beliebigen Anzahl von Aufnahmen, wie beispielsweise des Transportfahrzeugs 20A, speichern und anhand der ID referenzieren, sodass während des Fräsbetriebs nur die ID und/oder neue Informationen über die Vorrichtung 66 übermittelt werden müssen. Profilinformationen können periodisch aktualisiert werden, indem die Steuerung 44 über die Kommunikationsvorrichtung 66 mit einem Server, einer Datenbank oder einer Aufnahmesteuerung verbunden wird. Darüber hinaus kann der Speicher der Steuerung 44 Streckeninformationen für einen Arbeitsplan für einen Einbauzug beinhalten. Die Streckeninformationen können geografische Koordinaten, z. B. Längen- und Breitengrade, für den Weg des Einbauzuges beinhalten. So können basierend auf den hierin erläuterten Vorhersagen die voraussichtlichen Standorte für die mit frischem Asphalt beladenen Transportfahrzeuge und die leeren Transportfahrzeuge zu den Standorten entlang der Strecke geleitet werden. Die vorhergesagten Standorte können Anschlussstandorte umfassen, an denen das neue Transportfahrzeug in den Einbauzug integriert wird.
  • Unter Verwendung der Eingaben von dem Transportfahrzeug 20A und anderer Informationen kann die Steuerung 44 zum Ermitteln einer in das Transportfahrzeug 20A eingebrachten Materialmenge ausgelegt sein. Beispielsweise kann die Steuerung 44 zum Ermitteln eines durch den Förderer 48 transportierten Massendurchsatzes m von Fräsgut und zum Anzeigen des Massendurchsatzes m sowie anderer Informationen auf der Anzeige 38 ausgelegt sein. Die Steuerung 44 kann das Signal von dem Materialmesssensor 60a empfangen, das eine Kraft, einen Druck, ein Volumen, eine Spannung usw. angibt, und die Steuerung kann basierend auf dem Signal die Masse m des Materials auf dem Band 50 ermitteln. Unter Verwendung der Masse m in Verbindung mit anderen Informationen (z. B. der Bandgeschwindigkeit) kann die Steuerung 44 zum Ermitteln des Massendurchsatzes m des von dem Förderer 48 transportierten Materials ausgelegt sein. Die Steuerung 44 kann den Massendurchsatz m kontinuierlich ermitteln und das Gesamtgewicht Wm des von dem Förderer 48 in das Transportfahrzeug 20A beförderten Materials über eine verstrichene Zeitspanne basierend auf dem Massendurchsatz m ermitteln. Das Gesamtgewicht Wm des Fräsguts kann auch oder alternativ anhand des Volumendurchsatzes V und einer bekannten Dichte des Fräsguts ermittelt werden.
  • Die Steuerung 44 kann zum Ermitteln eines Gesamtgewichts Wtotal und eines Füllstands Σ des Transportfahrzeugs 20A basierend auf dem über die Kommunikationsvorrichtung 66 empfangenen Massendurchsatz m, Volumendurchsatz V und/oder Gewicht Wm des Fräsguts und bekannten Merkmalen des Transportfahrzeugs 20A (z. B. Geometrie, Volumenkapazität, Form, Taragewicht, Gewichtsgrenze WL usw.) ausgelegt sein. Unter Verwendung dieser Informationen und des Signals von Sensor 60a kann die Steuerung 44 zum Ermitteln der verbleibenden Zeit TF, bis das Transportfahrzeug 20A vollständig beladen ist (d. h. einen Schwellenwert erreicht, einen gewünschten Füllstand erreicht usw.), ausgelegt sein. Beispielsweise kann die Steuerung 44 den Massendurchsatz m, den Volumendurchsatz V, das Gewicht Wm und/oder den Füllstand Σ mit einer Gewichtsgrenze WL, Volumenkapazität und/oder einem Zielfüllstand des Transportfahrzeugs 20A über einen Zeitraum der Förderzeit vergleichen und ermitteln, wie viel Zeit verbleibt, bis das Transportfahrzeug 20A vollständig beladen sein wird. Darüber hinaus kann diese Zeitinformation zum Ermitteln eines Standorts verwendet werden, an dem das Transportfahrzeug 20A vollständig beladen sein wird. Ein solcher Standort kann ermittelt werden, bevor Transport 20A voll ist, sodass dem Transportfahrzeug 20B ausreichend Zeit zur Verfügung gestellt werden kann, um an dem Standort anzukommen.
  • Die Steuerung 44 kann zum Anzeigen eines oder mehrerer des Füllstands Σ, der verbleibenden Zeit TF, bis das Transportfahrzeug 20A voll ist, des Volumendurchsatzes V, des Massendurchsatzes m, des Gewichts Wm, des Gesamtgewichts Wtotal des Transportfahrzeugs 20A und/oder anderer Informationen für die Bedienperson der Kaltfräse 10 über die Anzeige 38 ausgelegt sein. Die Steuerung 44 kann auch zum Kommunizieren dieser und anderer Informationen über die Kommunikationsvorrichtung 66 und zum Anzeigen derselben für die Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A über den Anzeigebildschirm 77 der Benutzeroberflächenvorrichtung 79 ausgelegt sein, die sich in einer Bedienerstation des Transportfahrzeugs 20A befindet. Auf diese Weise können die Bedienpersonen der Kaltfräse 10 und des Transportfahrzeugs 20A den Füllvorgang mit denselben Informationen überwachen und steuern. Es sei darauf hingewiesen, dass die Steuerung 44 auch zum Kommunizieren dieser Informationen an andere Aufnahmen und Vorrichtungen ausgelegt sein kann, die solche Informationen empfangen können, wie beispielsweise das zweite Transportfahrzeug 20B (siehe 1) und Back-Office-Computer.
  • Die Steuerung 44 kann zum automatischen Steuern einiger Aspekte der Kaltfräse 10 und des Fräsprozesses sowie der Transportfahrzeuge 20A und 20B ausgelegt sein. Beispielsweise kann die Steuerung 44 zum automatischen Steuern des Betriebs der Kaltfräse 10 basierend auf dem Füllstand Σ und/oder dem Gesamtgewicht Wtotal des Transportfahrzeugs 20A ausgelegt sein. Das heißt, die Steuerung 44 kann den Füllstand Σ und das Gesamtgewicht Wtotal des Transportfahrzeugs 20A überwachen und die Bewegung der Traktionsvorrichtungen 24, der Fräswalze 26 und/oder des zweiten Förderers 48 automatisch verlangsamen oder stoppen, wenn sich der Füllstand Σ einem Schwellenwert nähert (z. B. 90 % gefüllt) oder voll wird (z. B. 100 % gefüllt) oder wenn das Gesamtgewicht Wtotal einen Schwellenwert erreicht (z. B. eine gewünschte, gesetzliche oder sonstige Gewichtsgrenze WL). Es versteht sich, dass auch andere Schwellenwerte verwendet werden können.
  • Wenn der Schwellenwert-Füllstand Σ oder das Gesamtgewicht Wtotal des ersten Transportfahrzeugs 20A erreicht oder überschritten wurde, kann das erste Transportfahrzeug 20A voll sein und durch das zweite Transportfahrzeug 20B ersetzt werden (mit Bezugnahme auf 1). Bevor das erste Transportfahrzeug 20A voll ist, aber nachdem der Füllstand Σ oder das Gesamtgewicht Wtotal einen mittleren Schwellenwert überschritten hat, kann die Steuerung 44 automatisch ein Entsendesignal erzeugen und das Signal an das erste Transportfahrzeug 20A und/oder eine andere Aufnahme, wie beispielsweise das zweite Transportfahrzeug 20B, übermitteln. Das Entsendesignal kann eine Anforderung an das erste Transportfahrzeug 20A angeben, von der Kaltfräse 10 abzufahren, sobald das Transportfahrzeug voll ist. Das Entsendesignal kann auch oder alternativ eine Anforderung an eine andere Aufnahme sein, sich der Kaltfräse 10 zu nähern oder sich, wie hierin erläutert, an einen prädiktiven Standort vor der Kaltfräse 10 zu begeben, damit der Fräsvorgang fortgesetzt werden kann.
  • Beispielsweise kann die Steuerung 44 über die Kommunikationsvorrichtung 66 ein Standortsignal von dem zweiten Transportfahrzeug 20B und/oder einer Anzahl von anderen Aufnahmen empfangen. Basierend auf den Standortsignalen kann die Steuerung 44 den Abstand und/oder die Zeit zwischen den einzelnen Aufnahmen und der Kaltfräse 10 ermitteln und das Entsendesignal an eine Aufnahme übermitteln, die in der Lage ist, vor Ablauf der Restzeit TF einzutreffen. In einigen Situationen kann die Steuerung 44 das Entsendesignal an die nächstgelegene Aufnahme senden. In Beispielen kann das Entsendesignal einen Standort, geografische Koordinaten, eine Karte oder Fahranweisungen für das Transportfahrzeug 20B umfassen, die sich darauf beziehen, wo sich das Transportfahrzeug 20B befinden sollte, wenn zu erwarten ist, dass das Transportfahrzeug 20A voll wird, wie unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Die Steuerung 44 kann das Entsendesignal alternativ an ein externes Entsendezentrum senden, in dem Personal und/oder Computer das Entsendesignal verwenden können, um die Transportfahrzeuge zu der und von der Kaltfräse 10 zu leiten.
  • Die Steuerung 44 kann zulassen, dass die Fräswalze 26 und der erste Förderer 47 für einen Zeitraum weiterlaufen, während der zweite Förderer 48 angehalten wird, wenn das Transportfahrzeug 20A und das Transportfahrzeug 20B um die Kaltfräse 10 herum manövrieren. Beispielsweise kann die Steuerung 44 den zweiten Förderer 48 anhalten, nachdem das erste Transportfahrzeug 20A befüllt wurde, damit das erste Transportfahrzeug 20A abfahren und das zweite Transportfahrzeug 20B sich der Kaltfräse 10 nähern und sich darauf vorbereiten kann, Material zu empfangen. Während dieser Zeit können die Fräswalze 26 und der erste Förderer 47 weiterlaufen und Material in einen mit dem zweiten Förderer 48 verbundenen Pufferraum befördern. Wenn das zweite Transportfahrzeug 20B ordnungsgemäß positioniert ist (z. B. innerhalb eines angemessenen Abstands zu dem Förderer 48), kann die Steuerung 44 den zweiten Förderer 48 automatisch neu starten, um mit dem Befüllen des zweiten Transportfahrzeugs 20B zu beginnen. Auf diese Weise kann der Fräsvorgang kontinuierlich erfolgen und Energieverluste vermeiden, die mit dem Anhalten und Wiederanfahren anderer Komponenten der Kaltfräse 10 verbunden sind.
  • Die Steuerung 44 kann auch zum Erzeugen von Befehlen ausgelegt sein, um sicherzustellen, dass das Transportfahrzeug 20A ordnungsgemäß mit Fräsgut beladen ist. Die Steuerung 44 kann beispielsweise einen Abstand zwischen dem Förderer 48 und dem Transportfahrzeug 20A basierend auf den von der Ortungsvorrichtung 62 und/oder dem Positionssensor 69 empfangenen Signalen ermitteln und den Förderer 48 automatisch abschalten, wenn der Abstand einen Schwellenwert überschreitet. Das heißt, die Steuerung kann basierend auf den Signalen der Ortungsvorrichtung 62, des Positionssensors 69 und/oder bekannter Dimensionen des Transportfahrzeugs 20A Abstände zwischen dem Förderer 48 und den seitlichen Seiten (z. B. links, rechts, vorne, hinten usw.) des Transportfahrzeugs 20A ermitteln, um zu ermitteln, wann der Förderer 48 richtig über der Ladefläche 15 des Transportfahrzeugs 20A positioniert ist. Wenn der Förderer 48 nicht richtig über der Ladefläche 15 des Transportfahrzeugs 20A positioniert ist, kann die Steuerung den Förderer 48 abschalten, um zu verhindern, dass die Ladefläche 15 falsch beladen wird oder dass Material über die Seiten des Transportfahrzeugs 20A verschüttet wird.
  • Um die richtige Positionierung des Förderers 48 in Bezug auf das Transportfahrzeug 20A zu erreichen und beizubehalten, kann die Steuerung 44 Befehle erzeugen, um die Position des Förderers 48 in Bezug auf das Transportfahrzeug 20A basierend auf den Signalen des Sensors 69, der Ortungsvorrichtung 62, des Positionssensors 69 und/oder der von dem Transportfahrzeug 20A empfangenen Eingabe anzupassen. Während die Steuerung 44 beispielsweise den Füllstand Σ des Transportfahrzeugs 20A basierend auf dem Signal des Sensors 69 ermittelt, kann die Steuerung 44 auch den Abstand zwischen dem Förderer 48 und dem Transportfahrzeug 20A basierend auf den Signalen des Positionssensors 69 und/oder einer oder mehrerer der Ortungsvorrichtungen 62 und 75 ermitteln. Die Steuerung 44 kann die Signale des Sensors 69 mit dem ermittelten Abstand und den bekannten Dimensionen des Transportfahrzeugs 20A (z. B. empfangen als Eingabe von dem Transportfahrzeug 20A) koordinieren, um die Verteilung des Materials innerhalb der Ladefläche 15 über einen Zeitraum der Förderzeit zu verfolgen. Die Materialverteilung kann sowohl eine Verteilung von vorne nach hinten als auch eine Verteilung von Seite zu Seite innerhalb der Ladefläche 15 beinhalten. Wie unter Bezugnahme auf 5 erläutert, kann die Steuerung 44 eine Anweisung, wie beispielsweise Laser-Markierungen oder andere visuelle Indikatoren, an das Transportfahrzeug 20A zum Folgen zur Korrektur oder Beibehaltung der korrekten Positionierung auf den Boden oder einen anderen für die Bedienperson des Transportfahrzeugs sichtbaren Bereich projizieren.
  • Befehle zum Beibehalten der richtigen Positionierung des Förderers 48 in Bezug auf das Transportfahrzeug 20A können Befehle zum Anpassen einer oder mehrerer einer Fahrgeschwindigkeit und einer Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs 20A beinhalten. Zum Beispiel kann die Steuerung 44 basierend auf dem Abstand zwischen dem Förderer 48 und dem Transportfahrzeug 20A eine Geschwindigkeit und Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs 20A ermitteln, die dazu führt, dass das von dem Förderer 48 abgegebene Fräsgut in einem gewünschten Abschnitt der Ladefläche 15 landet. Das heißt, die Steuerung 44 kann Befehle zum Steuern der Geschwindigkeit und der Richtung des Transportfahrzeugs 20A erzeugen, sodass das Fräsgut gleichmäßig auf beispielsweise einen vorderen Abschnitt 90A, einen mittleren Abschnitt 90B und einen hinteren Abschnitt 90C der Ladefläche 15 verteilt werden kann. Durch Beschleunigen, Verlangsamen und/oder Lenken des Transportfahrzeugs 20A, während die Kaltfräse 10 einen gewünschten Kurs beibehält, kann das Fräsgut gleichmäßig auf die Abschnitte 90A, 90B und 90C der Ladefläche 15 verteilt werden. Es versteht sich, dass die Ladefläche 15 bei Bedarf in mehr oder weniger Abschnitte unterteilt werden kann.
  • Befehle zum Anpassen der Geschwindigkeit und Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs 20A von der Steuerung 44 können über die Kommunikationsvorrichtung 66 an die Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A sowie über den Projektor 116 übermittelt werden. Beispielsweise kann die Steuerung 44 der Kaltfräse 10 Geschwindigkeits- und/oder Richtungsbefehle erzeugen und sie der Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A über den Anzeigebildschirm 77 (6) in der Bedienerstation des Transportfahrzeugs 20A darstellen. Derartige Befehle können sichtbare Markierungen (z. B. Pfeile, Lichter, Zahlen, Buchstaben usw.) für eine gewünschte Änderung der Geschwindigkeit und/oder Richtung des Transportfahrzeugs 20A beinhalten, die von der Steuerung 44 befohlen und auf die Bodenfläche 14 projiziert werden. In anderen Ausführungsformen können bei Bedarf auch oder alternativ akustische Signale erzeugt und an die Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A übermittelt werden. Auf diese Weise kann die Steuerung 44 der Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A durch Bereitstellen klarer und genauer Anweisungen helfen, während des gesamten Betriebs einen angemessenen Abstand zu dem Förderer 48 einzuhalten, um sicherzustellen, dass das Fräsgut gleichmäßig innerhalb der Ladefläche 15 verteilt wird. Diese Unterstützung kann der Bedienperson der Kaltfräse 10 auch ermöglichen, sich mehr auf andere Aspekte des Fräsvorgangs zu konzentrieren und weniger auf die Kommunikation mit der Bedienperson des Transportfahrzeugs.
  • Befehle der Steuerung 44 zum Anpassen der Geschwindigkeit und Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs 20A können auch oder alternativ über die Kommunikationsvorrichtung 66 an die Steuerung 73 zur automatischen Steuerung des Transportfahrzeugs 20A übermittelt werden. Beispielsweise kann die Steuerung 44, nachdem die Steuerung 44 eine Kommunikationsverbindung mit dem Transportfahrzeug 20A hergestellt hat, über den Anzeigebildschirm 77 eine Anforderung zur Übernahme der Steuerung des Transportfahrzeugs während des Füllvorgangs an die Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A senden. Die Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A kann die Anforderung über eine verbundene Schnittstelle (z. B. eine Taste, einen Softkey, einen Touchscreen, usw.) annehmen oder ablehnen. In anderen Beispielen kann das Transportfahrzeug 20A ein vollständig autonomes Fahrzeug ohne Bedienperson oder die Notwendigkeit, dass eine Bedienperson eine Anforderung zur Steuerung durch die Steuerung 44 akzeptiert, sein.
  • Wenn die Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A die Anforderung der Steuerung durch die Steuerung 44 der Kaltfräse 10 akzeptiert, können die Steuerung 44 und die Steuerung 73 zum Durchführen von Parameterprüfungen zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass die richtigen Bedingungen für die automatische Steuerung des Transportfahrzeugs 20A durch die Kaltfräse 10 vorhanden sind. Beispielsweise können die Steuerungen 44 und/oder 73 überprüfen, ob sich das Transportfahrzeug 20A in einem geeigneten Gang für die automatische Steuerung befindet. Dies kann das Ermitteln beinhalten, ob sich ein Getriebe, ein Verteilergetriebe, ein Achsantrieb oder ein anderes Getriebe oder eine Getriebevorrichtung in einer geeigneten oder gewünschten Position befindet. Die Steuerungen 44 und 73 können sicherstellen, dass sich das Transportfahrzeug 20A beispielsweise nicht im Leerlauf, sondern in einem Vorwärtsgang, in einem niedrigen Gang oder einem anderen geeigneten Gang befindet, um die Geschwindigkeit des Transportfahrzeugs zu steuern. Die Bedienelemente 44, 73 können auch überprüfen, ob eine Feststellbremse des Transportfahrzeugs 20A deaktiviert oder in einer ausgeschalteten Position ist, damit das Transportfahrzeug 20A in die gewünschte Richtung fahren kann.
  • Es können auch verschiedene Sensoren überprüft und überwacht werden, um sicherzustellen, dass die Steuerung 44 während des automatischen Steuervorgangs genaue Daten erhält. Beispielsweise kann die Steuerung 44 Sensoren an der Kaltfräse 10 überwachen, wie den Geschwindigkeitssensor 58A, die Materialmesssensoren 60a-60c, die Ortungsvorrichtung 62 und den Positionssensor 69. Auf diese Weise kann die Steuerung 44 überprüfen, ob sie die benötigten oder gewünschten Daten empfängt, um zu ermitteln, wie das Transportfahrzeug 20A zu steuern ist und ob diese Daten innerhalb der jeweiligen Datengrenzen für eine ordnungsgemäße automatische Steuerung liegen. Die Steuerungen 44 und 73 können zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass die Sensoren an Bord des Transportfahrzeugs 20A ebenfalls ordnungsgemäß funktionieren. Beispielsweise können die Ortungsvorrichtung 75 sowie ein Geschwindigkeitssensor 58B, ein Positionssensor für die Drosselklappe, ein Positionssensor für die Lenkung, ein Positionssensor für die Betriebsbremse und/oder andere Sensoren überprüft werden, um sicherzustellen, dass Daten von jedem Sensor empfangen werden und dass die Daten von jedem Sensor innerhalb eines entsprechenden Grenzwertes für eine ordnungsgemäße automatische Steuerung liegen.
  • Das Transportfahrzeug 20B kann von der Steuerung 44 in ähnlicher Weise wie das Transportfahrzeug 20A betrieben werden, um das Transportfahrzeug 20B zu dem Anschlussstandort für den Einbauzug zu fahren. Nachdem die Anforderung für die Übernahme der Steuerung eines oder beider Transportfahrzeuge 20A und 20B akzeptiert wurde und die Parameterprüfungen begonnen haben oder abgeschlossen sind, kann die Steuerung 44 die Geschwindigkeit und Fahrtrichtung der Transportfahrzeuge 20A und 20B steuern, indem sie beispielsweise das Gaspedal 92, die Betriebsbremse 86 und die Lenkvorrichtung 88 der Transportfahrzeuge 20A und 20B steuert. Die Steuerung 44 kann automatisch die Positionen des Gaspedals 92, der Betriebsbremse 86 und/oder der Lenkvorrichtung 88 steuern, um die Transportfahrzeuge 20A und 20B zu beschleunigen, abzubremsen und/oder zu lenken, um eine korrekte Positionierung der Transportfahrzeuge 20A und 20B relativ zu dem Förderer 48 zu erreichen. Auf diese Weise können ineffiziente und unsachgemäße Beladungen der Ladefläche 15, die durch Fehlkommunikation zwischen den Bedienpersonen der Kaltfräse 10 und den Transportfahrzeugen 20A und 20B verursacht werden, reduziert werden, und die Bedienpersonen können ihre Aufmerksamkeit auf andere mit dem Fräsbetrieb verbundene Aufgaben richten.
  • Da die Steuerung 44 den Betrieb der Transportfahrzeuge 20A und 20B automatisch steuert, können der Bedienperson der Transportfahrzeuge 20A und 20B über den Anzeigebildschirm 77 Informationen über die automatische Steuerung angezeigt werden. Beispielsweise können die Positionen des Gaspedals 92, der Betriebsbremse 86, der Lenkvorrichtung 88, eines Gangschalters und/oder anderer Vorrichtungen dargestellt werden. Beispielsweise können die Positionen des Gaspedals 92 und der Betriebsbremse 86 als Prozentsatz der vollen Betätigung (z. B. Prozentsatz des Niederdrückens, Prozentsatz der Maximaldrossel usw.) angezeigt werden, und die Position der Lenkvorrichtung 88 kann als Prozentsatz der vollen Betätigung entweder nach rechts oder nach links angezeigt werden. Andere Arten visueller Darstellungen (z. B. Schiebebalken, Farbbalken, Zifferblätter, Zahlen usw.) und akustischer Darstellungen (z. B. Pieptöne, Töne usw.) können zum Übermitteln von Geschwindigkeits- und Lenkungsinformationen verwendet werden.
  • Wenn das Transportfahrzeug 20A vollständig beladen ist, kann die Steuerung 44 eine Nachricht mit der Anforderung der Rückgabe der Steuerung des Transportfahrzeugs 20A an die Bedienperson an die Bedienperson des Transportfahrzeugs 20A senden. Nach Annahme der Anforderung (z. B. über eine verbundene Schnittstelle) kann die Bedienperson wieder die vollständige Kontrolle über das Transportfahrzeug 20A erhalten. Während der automatischen Steuerung der Transportfahrzeuge 20A und 20B kann die Bedienperson die Kontrolle über das Transportfahrzeug 20A jedoch jederzeit manuell durch Betätigung des Gaspedals 92, der Betriebsbremse 86 und der Lenkvorrichtung 88 zurückgewinnen. Die Steuerung 44 kann den Eingriff der Bedienperson quittieren, und der automatische Steuervorgang kann bis zu einem geeigneten Neustart abgebrochen werden.
  • Die Befehle der Steuerung 44 zur Beibehaltung der richtigen Positionierung des Förderers 48 in Bezug auf die Transportfahrzeuge 20A und 20B können auch oder alternativ Befehle zum Anpassen der Schwenkausrichtung des Förderers 48 um horizontale und vertikale Achsen beinhalten. Beispielsweise kann bei einem gegebenen horizontalen Abstand zwischen dem Förderer 48 und einem der Transportfahrzeuge 20A und 20B durch Anpassen der vertikalen Ausrichtung des Förderers 48 um eine horizontale Achse das Fräsgut gleichmäßig auf die Abschnitte 90A, 90B und 90C der Ladefläche 15 verteilt werden. Wenn sich das Transportfahrzeug 20A oder 20B zumindest teilweise vor der Kaltfräse 10 befindet, kann eine Änderung der vertikalen Ausrichtung des Förderers 48 die Verteilung des Materials innerhalb der Ladefläche 15 von vorne nach hinten verändern. Wenn das Transportfahrzeug 20A oder 20B zumindest teilweise zu einer Seite der Kaltfräse 10 versetzt ist, kann eine Änderung der vertikalen Ausrichtung des Förderers 48 auch die seitliche Verteilung des Fräsguts innerhalb der Ladefläche 15 verändern. In ähnlicher Weise kann durch eine Änderung der horizontalen Ausrichtung des Förderers 48 um eine vertikale Achse auch die seitliche Verteilung (wenn sich das Transportfahrzeug 20A vor der Kaltfräse 10 befindet) und die Verteilung von vorne nach hinten (wenn das Transportfahrzeug 20A oder 20B zu einer Seite der Kaltfräse 10 versetzt ist) des Materials innerhalb der Ladefläche 15 gesteuert werden.
  • Aufgrund des Abstands zwischen dem Förderer 48 und den Seiten des Transportfahrzeugs 20A oder 20B kann die Steuerung 44 Befehle erzeugen, um die vertikale und horizontale Schwenkausrichtung des Förderers 48 zu ändern und der Bedienperson der Kaltfräse 10 über eine Anzeige 38 anzuzeigen. Solche Befehle können visuelle Indizes gewünschter Aktionen (z. B. Pfeile, Blinklichter, Buchstaben, Zahlen, Bilder usw.) beinhalten. In anderen Ausführungsformen können akustische Indizes auch von einem zugehörigen Lautsprecher oder einer anderen schallerzeugenden Vorrichtung erzeugt werden. Die Steuerung 44 kann auch oder alternativ zum automatischen Steuern der Schwenkausrichtung des Förderers 48 ausgelegt sein. Zum Beispiel kann die Steuerung 44 automatisch Signale an Aktoren (z. B. Pumpen, Motoren, Magnetventile usw.) senden, die zum Ändern der vertikalen und/oder horizontalen Ausrichtungen des Förderers 48 ausgelegt sind.
  • Die Steuerung 44 kann einen einzelnen Mikroprozessor oder mehrere Mikroprozessoren beinhalten, die ein Mittel zur Überwachung der Bedienperson- und der Sensoreingaben und zu, reaktiven Anpassen der Betriebseigenschaften der Kaltfräse 10 basierend auf den Eingaben beinhalten. Die Steuerung 44 kann zum Beispiel einen Speicher, eine Sekundärspeichervorrichtung, eine Uhr und einen Prozessor wie eine Zentraleinheit oder jedwedes andere Mittel zum Bewerkstelligen einer Aufgabe beinhalten, die mit der vorliegenden Offenbarung konsistent ist. Zahlreiche kommerziell verfügbare Mikroprozessoren können zum Durchführen der Funktionen der Steuerung 44 konfiguriert sein. Es sollte offensichtlich sein, dass die Steuerung 44 leicht eine allgemeine Maschinensteuerung verkörpern könnte, die zum Steuern zahlreicher anderer Maschinenfunktionen fähig ist. Der Steuerung 44 können verschiedene andere bekannte Schaltungen, einschließlich Signalkonditionierschaltungen, Kommunikationsschaltungen und anderer geeigneter Schaltungen, zugeordnet sein. Statt ein Computersystem zu beinhalten oder zusätzlich zu diesem kann die Steuerung 44 bei Bedarf weiterhin mit einem externen Computersystem kommunikativ gekoppelt sein.
  • 5 ist eine schematische Darstellung, die veranschaulicht, wie die Kaltfräse 10 dem ersten Transportfahrzeug 20A Standortanweisungen und dem zweiten Transportfahrzeug 20B prädiktive Standortinformationen bereitstellt. Die prädiktiven Standortinformationen können Makroanweisungen umfassen, um ein in der Warteschlange befindliches Transportfahrzeug an einen Standort zu leiten, der sich vor dem Einbauzug und im Allgemeinen außerhalb der Sichtweite des Einbauzuges befindet. Die Standortanweisungen können Mikroanweisungen umfassen, die zum Leiten des wartenden Transportfahrzeugs in die Einbindung oder den Anschluss an den Einbauzug verwendet werden können.
  • Die Kaltfräse 10 kann einen Projektor 116, eine Bilderfassungsvorrichtung 118 und eine Ausgabevorrichtung 120 umfassen, die alle operativ mit der Steuerung 44 gekoppelt sein können. Der Projektor 116 ist zum Erzeugen eines Lichtstrahls 124 ausgelegt.
  • Der Projektor 116 kann eine optische Vorrichtung sein, die einen oder mehrere Lichtstrahlen 124 auf die Bodenfläche 14 oder das erste Transportfahrzeug 20A oder beide projiziert. Der Projektor 116 kann eine Lichtquelle (nicht dargestellt), wie beispielsweise eine Laserlichtquelle, zur Projektion von Lichtstrahlen 124 beinhalten. Der Projektor 116 kann an dem Förderersystem 46 (z. B. an der Unterseite des Förderersystems 46) der Kaltfräse 10 montiert sein. Ein Fachmann auf dem Gebiet der Technik wird verstehen, dass, obwohl der Projektor 116 als an der Unterseite des Förderersystems 46 montiert gezeigt wird, der Projektor 116 alternativ an jedem beliebigen Abschnitt der Kaltfräse 10 installiert werden kann, um Lichtstrahlen 124 gemäß den verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu projizieren.
  • Gemäß verschiedenen Beispielen der vorliegenden Offenbarung kann der Projektor 116 zum Projizieren von Lichtstrahlen 124 auf die Bodenfläche 14 und/oder das erste Transportfahrzeug 20A ausgelegt sein, um verschiedene Muster zu bilden, je nach den Präferenzen der Bedienperson auf der Baustelle oder der Art der Maschine, die das erste Transportfahrzeug 20A und die Kaltfräse 10 umfasst. In einigen Beispielen können die Lichtstrahlen 124 zumindest zwei Lichtstrahlen beinhalten, die zum Projizieren auf die Bodenfläche 14 ausgelegt sind, um ein L-förmiges (d. h. orthogonales) Muster auf der Bodenfläche 14 zu bilden und mit zumindest zwei entsprechenden Seiten, das heißt der ersten Seitenwand 130 und der hinteren Seitenwand 132 der Ladefläche 15 des ersten Transportfahrzeugs 20A, ausgerichtet zu sein. Ein solches L-förmiges Muster kann für die seitliche Beladung verwendet werden. In einigen Beispielen können die Lichtstrahlen 124 zumindest drei Lichtstrahlen beinhalten, die zum Projizieren auf die Bodenfläche 14 ausgelegt sind, um ein U-förmiges Muster (mit zwei geraden Seitensegmenten, die sich mit einem orthogonalen geraden Bodensegment schneiden) auf der Bodenfläche 14 zu bilden und mit zumindest drei entsprechenden Seiten der Ladefläche 15, d. h. der ersten Seitenwand 130, der hinteren Seitenwand 132 und einer zweiten Seitenwand gegenüber der ersten Seitenwand 130, ausgerichtet zu sein. In einigen Ausführungsformen können die beiden geraden Seitensegmente parallel zueinander verlaufen. Ein solches U-förmiges Muster kann zur Frontbeladung verwendet werden. In einigen Beispielen kann der eine oder können die mehreren Lichtstrahlen 124 einen Lichtstrahl beinhalten, der zum seitlichen Projizieren über das erste Transportfahrzeug 20A ausgelegt ist, sodass der Lichtstrahl 124 zum Teil auf einen Abschnitt der hinteren Seitenwand 132 des ersten Transportfahrzeugs 20A und zum Teil auf die Bodenfläche 14 projiziert wird. Ein solches Muster kann unabhängig voneinander sowohl für die seitliche als auch für die Frontbeladung verwendet werden oder auch mit anderen L- und U-förmigen Mustern kombiniert werden. In einigen Beispielen können die Lichtstrahlen 124 auch als Referenzlinien für die Bedienperson des ersten Transportfahrzeugs 20A dienen, während sie das erste Transportfahrzeug 20A in Bezug auf die Kaltfräse 10 ausrichtet.
  • Die Bilderfassungsvorrichtung 118 kann zum Erfassen von Bildern der Lichtstrahlen 124 und des ersten Transportfahrzeugs 20A ausgelegt sein. Die Bilderfassungsvorrichtung 118 kann eine Kamera oder eine Kombination von Kameras beinhalten. Die Bilderfassungsvorrichtung 118 kann zum Erfassen einer Folge von Bildern in regelmäßigen Abständen ausgelegt sein, beispielsweise mit dreißig Einzelbildern pro Sekunde. Beispiele für Bilder beinhalten unter anderem zweidimensionale Bilder, dreidimensionale Bilder und so weiter. Die Bilderfassungsvorrichtung 118 kann auf dem Förderer 46 der Kaltfräse 10 installiert und zum Erfassen eines oder mehrerer Bilder des ersten Transportfahrzeugs 20A in Bezug auf die Lichtstrahlen 124 ausgelegt sein. Ein Fachmann auf dem Gebiet der Technik wird verstehen, dass, obwohl die Bilderfassungsvorrichtung 118 als an einer Unterseite des Förderersystems 46 montiert dargestellt ist, die Bilderfassungsvorrichtung 118 alternativ an einem beliebigen Abschnitt der Kaltfräse 10 installiert werden kann, von dem aus die Bilderfassungsvorrichtung 118 in der Lage sein kann, die Bilder des ersten Transportfahrzeugs 20A und der Lichtstrahlen 124 gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung zu erfassen.
  • Die Steuerung 44 kann zum Ermitteln einer Position des ersten Transportfahrzeugs 20A in Bezug auf die Lichtstrahlen 124 basierend auf den Bildern ausgelegt sein. Zu diesem Zweck kann die Steuerung 44 zum Erhalten der Bilder der Lichtstrahlen 124 und des ersten Transportfahrzeugs 20A von der Bilderfassungsvorrichtung 118 und zum Ermitteln, ob sich ein oder mehrere Merkmale der Lichtstrahlen 124 von einem ersten Zustand zu einem zweiten Zustand verschieben, ausgelegt sein. Die Merkmale umfassen eine Kontinuität der Lichtstrahlen 124. Die Steuerung 44 kann zum Verwenden verschiedener Bildverarbeitungstechniken zum Ermitteln der Änderung der Merkmale der Lichtstrahlen 124 ausgelegt sein. Zu diesem Zweck kann die Steuerung 44 zum Vergleichen der Pixelwerte derjenigen Pixeleinzelbilder ausgelegt sein, die den Lichtstrahlen 124 in der Bildsequenz entsprechen, um jede Änderung der Pixelwerte dieser Pixeleinzelbilder zu ermitteln. Die Steuerung 44 ist ferner zum Vergleichen der Änderung des Pixelwerts mit einem Schwellenänderungswert ausgelegt. Ist die Änderung des Pixelwerts größer als der Schwellenänderungswert, kann die Steuerung 44 ausgelegt sein, die Lichtstrahlen 124, die dem unterbrochenen Zustand der Lichtstrahlen 124 entsprechen, als diskontinuierliche Lichtstrahlen zu bezeichnen. Ist die Änderung des Pixelwerts kleiner oder gleich dem Schwellenänderungswert, kann die Steuerung 44 ausgelegt sein, die Lichtstrahlen 124, die dem kontinuierlichen Zustand der Lichtstrahlen 124 entsprechen, als kontinuierliche Lichtstrahlen zu bezeichnen. Der Schwellenänderungswert unterscheidet zwischen der Diskontinuität aufgrund des Auftreffens der Lichtstrahlen auf Unregelmäßigkeiten der Fläche 14 wie beispielsweise Felsen und Steine und der Diskontinuität aufgrund des Auftreffens der Lichtstrahlen auf Teile des ersten Transportfahrzeugs 20A.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung können die Lichtstrahlen 124 verwendet werden, um das Transportfahrzeug 20B mit der Kaltfräse 10 auszurichten. So können die Lichtstrahlen 124 dem zweiten Transportfahrzeug 20B im Anschluss an oder in Verbindung mit den auf dem Anzeigebildschirm 77 (4 und 6) bereitgestellten prädiktiven Standortinformationen Mikroanweisungen oder Standortanweisungen bereitstellen. Somit können die von der Steuerung 44 erzeugten prädiktiven Standortinformationen über einen großen Abstand an das zweite Transportfahrzeug 20B übertragen werden, um dem zweiten Transportfahrzeug 20B Makroanweisungen für das Erreichen eines Anschlussstandortes für den Einbauzug bereitzustellen. Sobald die Kaltfräse 10 sich an dem oder in der Nähe des Anschlussstandorts befindet, kann sie dem zweiten Transportfahrzeug 20B direkt Standortanweisungen bereitstellen, z. B. ohne die Hilfe einer Fernkommunikationsvorrichtung. Beispielsweise können die visuellen Markierungen direkt an eine Bedienperson des zweiten Transportfahrzeugs 20B mit Mikroanweisungen zur genauen Anordnung des zweiten Transportfahrzeugs 20B relativ zu dem Förderer 48 übermittelt werden (5).
  • 6 ist eine schematische Veranschaulichung eines Anzeigebildschirms 77 der Benutzeroberflächenvorrichtung 79 (4) für das zweite Transportfahrzeug 20B. Der Anzeigebildschirm 77 kann zusätzlich in dem ersten Transportfahrzeug 20A verwendet werden. Der Anzeigebildschirm 77 kann Standort- und Führungsmarkierungen zum Leiten des leeren Transportfahrzeugs 20B zu einem Einbauzug-Anschlussstandort bereitstellen. Der Anzeigebildschirm 77 kann eine Makroführung für das Transportfahrzeug 20B bereitstellen, damit es an einem voraussichtlichen Anschlussstandort für einen Einbauzug ankommt. An dem voraussichtlichen Anschlussstandort können dem Transportfahrzeug 20B lokale oder Mikro-Leitinformationen bereitgestellt werden, um das Transportfahrzeug 20B tatsächlich in den Einbauzug einzubinden. Der Anzeigebildschirm 77 kann eines oder mehrere von Kartenmarkierungen 200, Standortmarkierungen 202, Anweisungsmarkierungen 204 und Schätzungsmarkierungen 206 beinhalten.
  • Kartenmarkierungen 200 können eine Straßenkarte mit Darstellungen von Straßen, Gebäuden und geografischen Informationen wie beispielsweise Geländemerkmalen und Gewässern umfassen. Kartenmarkierungen 200 können ein Fahrzeugsymbol 210 beinhalten, das den Standort des Fahrzeugs darstellt, in dem der Anzeigebildschirm 77 verwendet wird, wie beispielsweise das zweite Transportfahrzeug 20B. Das Fahrzeugsymbol 210 kann sich auf der Kartenmarkierung 200 in Echtzeit bewegen, wenn sich das zweite Transportfahrzeug 20B in der realen Welt bewegt, wie beispielsweise durch das Verwenden von Informationen der Ortungsvorrichtung 75. Kartenmarkierungen 200 können zusätzlich einen Einbauzug-Indikator 212 beinhalten, der den Standort der Kaltfräse 10 bereitstellt, wie beispielsweise durch das Verwenden von Informationen der Ortungsvorrichtung 62. Somit kann sich der Standort des Einbauzug-Indikators 212 auf den Kartenmarkierungen 200 bewegen, wenn sich die Kaltfräse 10 in der realen Welt bewegt. Die Kartenmarkierungen 200 können einen Anschlussstandort-Indikator 214 beinhalten, der den Standort bereitstellt, zu dem das zweite Transportfahrzeug 20B zu bewegen ist. Anschlussstandort-Indikator 214 kann den Standort angeben, an dem ein Einbauzug erwartet wird, wenn die Ausgabe der Kaltfräse 10 die Ladung des ersten Transportfahrzeugs 20A auslastet, z. B. wenn ein Schwellenproduktivitätswert erreicht wird. Somit kann der Anschlussstandort-Indikator 214 einen vorhergesagten Standort umfassen, wie hierin beschrieben. Der Anschlussstandort-Indikator 214 kann stationär sein, basierend auf aktuellen Schätzungen, wo das erste Transportfahrzeug 20A voraussichtlich voll sein wird, was mit dem Ziel für das leere zweite Transportfahrzeug 20B zusammenfällt. Der Anschlussstandort-Indikator 214 kann sich jedoch periodisch oder in Echtzeit bewegen, wenn die Daten der Kaltfräse 10 und des ersten Transportfahrzeugs 20A aktualisiert werden, beispielsweise aufgrund geänderter Strecken, wartungsbedingter Arbeitsunterbrechungen und veränderter Fräsbedingungen, wie Änderungen der Frästiefe oder Änderungen der Geschwindigkeit aufgrund unterschiedlicher Wetter- oder Materialbedingungen. Kartenmarkierungen 200 können Streckeninformationen 216 beinhalten, die zu befolgende visuelle Anweisungen für das zweite Transportfahrzeug 20B bereitstellen, um den Anschlussstandort-Indikator 214 (oder den durch Indikator 214 dargestellten realen Standort) zu erreichen. In Beispielen können die Streckeninformationen 216 entsprechend aktualisiert werden, wenn sich der Anschlussstandort-Indikator 214 basierend auf Überarbeitungen der von der Steuerung 44 ermittelten Schätzung bewegt, um das zweite Transportfahrzeug 20B zu dem neuen Standort umzuleiten. Wenn beispielsweise die Frästiefe zunimmt, sodass das Transportfahrzeug früher voll wird, kann sich der Anschlussstandort-Indikator 214 näher zu dem Einbauzug-Indikator 212 bewegen. In zusätzlichen Beispielen kann die Strecke des Einbauzuges, die einem Arbeitsplan entnommen wurde, auf den Kartenmarkierungen 200 zwischen dem Einbauzug-Indikator 212 und dem Anschlussstandort-Indikator 214 abgebildet werden. In dem veranschaulichten Beispiel umfasst die Strecke des Einbauzuges eine gerade Linie entlang einer Landstraße.
  • Die Standortmarkierungen 202 können Informationen umfassen, die sich auf ein bestimmtes Ziel für das zweite Transportfahrzeug 20B beziehen. Die Standortmarkierungen 202 können, wie veranschaulicht, geografische Koordinaten wie beispielsweise Längen- und Breitengradkoordinaten umfassen. In zusätzlichen Beispielen können die Standortmarkierungen 202 auch eine Straßenadresse umfassen. Die Standortmarkierungen 202 können eine Beschreibung, z. B. eine Geolokalisierung, des Standorts des Anschlussstandort-Indikators 214 umfassen.
  • Die Anweisungsmarkierungen 204 können einer Bedienperson des zweiten Transportfahrzeugs 20B Streckenführungsanweisungen bereitstellen. Die Anweisungsmarkierungen 204 können straßenbezogene und abbiegebezogene Fahranweisungen umfassen, die eine Bedienperson des zweiten Transportfahrzeugs 20B manuell befolgen oder ausführen kann. In zusätzlichen Beispielen können die von den Anweisungsmarkierungen 204 bereitgestellten Fahranweisungen von einer autonomen Fahrsteuerung des zweiten Transportfahrzeugs 20B ausgeführt werden. Die Anweisungsmarkierungen 204 können Text- und Zahleninformationen, wie beispielsweise Buchstaben, Schrift und dergleichen, umfassen. In einigen Ausführungsformen kann eine geeignete Schnittstelle die Text- und Zahleninformationen in gesprochene Worte umwandeln, sodass sich die Bedienperson ihrer Umgebung weiterhin voll bewusst sein kann. Die Anweisungsmarkierungen 204 können die Strecke zwischen einer Abladestelle und dem Anschlussstandort-Indikator 214 oder den realen Standort des Anschlussstandort-Indikators 214 bereitstellen.
  • Die Schätzungsmarkierungen 206 können visuelle Informationen umfassen, die die verbleibende Zeit angeben, bevor das erste Transportfahrzeug 20A voll ist, und den verbleibenden Abstand, bevor das erste Transportfahrzeug 20A an dem Standort des Anschlussstandort-Indikators 214 ankommen wird. In zusätzlichen Beispielen können die Schätzungsmarkierungen 206 die geschätzte Zeit und den geschätzten Abstand bereitstellen, den das zweite Transportfahrzeug 20B benötigt, um den Standort des Anschlussstandort-Indikators 214 zu erreichen. Somit kann die Bedienperson des Transportfahrzeugs 20B überprüfen, ob das Transportfahrzeug 20B den Standort des Anschlussstandort-Indikators 214 zum richtigen Zeitpunkt erreichen kann, z. B. kurz bevor der Einbauzug eintrifft.
  • Der Anschlussstandort-Indikator 214, die Standortmarkierungen 202, die Anweisungsmarkierungen 204 und die Schätzungsmarkierungen 206 können entsprechend aktualisiert werden, wenn Informationen, z. B. Sensordaten, von der Kaltfräse 10 und dem ersten Transportfahrzeug 20A basierend auf Echtzeitdaten und aufgrund von erwarteten und unerwarteten Verzögerungen im Einbauzug aktualisiert und überarbeitet werden.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die vorliegende Offenbarung beschreibt verschiedene Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zum Ermitteln der Leistung einer Fräsmaschine, zum Schätzen von Ausgabe-, Standort- und Zeitinformationen basierend auf der Leistung der Fräsmaschine und zum Erzeugen, Bereitstellen und Ausführen von Fahranweisungen für ein leeres Transportfahrzeug, um die Fräsmaschine an einem Standort zu treffen, an dem ein in Betrieb befindliches Transportfahrzeug, das an die Fräsmaschine angeschlossen oder mit ihr eingebunden ist, vollständig beladen sein wird.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, das das Verfahren 400 veranschaulicht, das verschiedene Vorgänge zum Koordinieren der Positionierung zwischen einer Fräsmaschine und Transportfahrzeugen beinhaltet, einschließlich des Bereitstellens von Ortungs- oder Mikroanweisungen für ein eingesetztes Transportfahrzeug und von prädiktiven Standortinformationen oder Makroanweisungen für ein in der Warteschlange befindliches Transportfahrzeug.
  • Bei Vorgang 402 kann ein Arbeitsplan für einen Einbauzug erzeugt werden. Der Arbeitsplan kann eine Fahrbahn oder eine andere Fläche beinhalten, die neu zu asphaltieren ist. Der Arbeitsplan kann einen Fräsplan für die Kaltfräse 10 und einen Einbauplan für den Straßenfertiger 18 beinhalten. Der Arbeitsplan kann detaillierte Anweisungen für einen Einbauzug beinhalten, in dem die Kaltfräse 10 und der Straßenfertiger 18 zur Erneuerung einer Fahrbahn verwendet werden sollen. Der Arbeitsplan kann zusätzlich Schwellenwert- oder Kapazitätsinformationen für verschiedene Arten von in dem Arbeitsplan verwendeten Transportfahrzeugen beinhalten. Beispielsweise kann der Arbeitsplan Identifikationsnummern beinhalten, die mit den verschiedenen hierin beschriebenen Steuerungen, z. B. der Steuerung 44 (3), wie mit einem Scanner oder dergleichen erkannt werden können. Die Identifikationsnummern können Gewichts- und Volumenkapazitäten für die Ladeflächen 15 (5) des Transportfahrzeugs umfassen.
  • Bei Vorgang 403 können Parameter in den Arbeitsplan eingegeben werden. Der Arbeitsplan kann verschiedene Parameter für den Straßenfertiger umfassen, wie z. B. Schnittbahn, Schnittlänge, Schnitttiefe, Überschneidung zwischen Schnittbahnen und dergleichen. Der Arbeitsplan kann die Anzahl der Transportfahrzeuge beinhalten, die für eine ordnungsgemäße Bewegung des Einbauzuges zwischen einer Abladestelle, einem Asphaltwerk und dem Arbeitsbereich erforderlich sind.
  • Bei Vorgang 404 kann der Arbeitsplan an eine Einbauzugmaschine übermittelt werden. Beispielsweise kann ein Fräsplan an die Kaltfräse 10 und ein Einbauplan an den Straßenfertiger 18 übermittelt werden. Der Arbeitsplan kann drahtlos übermittelt oder direkt in den Speicher der Steuerungen für die Einbauzugmaschinen eingegeben werden.
  • Bei Vorgang 406 kann die Einbauzugmaschine gemäß dem Arbeitsplan betrieben werden. Beispielsweise kann die Kaltfräse 10 zum Entfernen des alten Asphalts und zum Ablegen des entfernten Belags in das Transportfahrzeug 20A betrieben werden, und der Straßenfertiger 18 kann den Asphalt aus dem Transportfahrzeug 16A an den Stellen aufbringen, an denen die Kaltfräse 10 den alten Asphalt entfernt hat. Während der Ausführung des Arbeitsplans können die verschiedenen hierin beschriebenen Sensoren die volumetrischen und gewichtsbezogenen Durchsätze des Fräsguts erfassen, das in das Transportfahrzeug 20A eingebracht wird.
  • Bei Vorgang 408 können die Produktivitätsausgaben für die Einbauzugmaschinen erzeugt werden. Beispielsweise können das Volumen und das Gewicht des von der Kaltfräse 10 entfernten alten Asphalts wie hierin erläutert und das Volumen und das Gewicht des von dem Straßenfertiger 18 eingebauten frischen Asphalts wie hierin erläutert berechnet werden. Ferner können der Massendurchsatz m und der Volumendurchsatz V des Fräsguts berechnet werden. Bei Vorgang 409 können verschiedene Informationen den Produktivitätsausgaben zugeordnet werden, wie beispielsweise Geolokalisierungen, z. B. Breiten- und Längengrade, Fahrgeschwindigkeit, z. B. Geschwindigkeit, und dergleichen. Somit können Standort-, Zeit-, Volumen- und Gewichtsdaten den Materialproduktivitätswerten zugeordnet werden.
  • Bei Vorgang 410 kann die verbleibende Kapazität oder Nutzlast eines Transportfahrzeugs geschätzt werden. Beispielsweise kann die verbleibende Kapazität (z. B. der Prozentsatz der Gewichts- oder Volumenkapazität, der nicht verwendet wurde) des ersten Transportfahrzeugs 20A und die verbleibende Nutzlast (z. B. der Prozentsatz der Gewichts- oder Volumenkapazität, der verwendet wird) des Transportfahrzeugs 16A geschätzt werden. In Beispielen kann die geschätzte Restkapazität des ersten Transportfahrzeugs 20A durch Vergleichen der Fräsgeschwindigkeit der Kaltfräse 10 über einen bestimmten Zeitraum mit Schwellenproduktivitätswerten berechnet werden, die beispielsweise in dem Speicher der Steuerung 44 gespeichert sind. Die Schwellenproduktivitätswerte können die Volumenkapazität und die Gewichtskapazität für das Transportfahrzeug 20A sowie verschiedene andere Arten und Varianten von Transportfahrzeugen umfassen, wie sie bei Vorgang 411 bereitgestellt werden können. Somit kann das Gesamtvolumen oder -gewicht des von der Kaltfräse 10 gefrästen Materials von der Volumen- oder Gewichtskapazität subtrahiert werden. Die Differenz kann dann durch die Geschwindigkeit geteilt werden, um die Zeitdauer zu ermitteln, die bis zum Erreichen der Kapazität verbleibt. Zusätzlich kann in weiteren Beispielen die tatsächliche Abfahrt eines im Einsatz befindlichen Transportfahrzeugs zum Ermitteln des Standorts verwendet werden, an dem sich ein neues Transportfahrzeug befinden soll. Wenn beispielsweise das im Einsatz befindliche Transportfahrzeug 16A den Straßenfertiger 18 verlässt, bevor es das Straßendeckenmaterial vollständig geleert hat (z. B. bis auf 0 % Fassungsvermögen), kann der Standort, an dem das volle Transportfahrzeug 16B benötigt wird, auf den Standort geändert werden, an dem das Transportfahrzeug 16A abgefahren ist, anstatt auf den Standort, an dem erwartet wurde, dass das Transportfahrzeug 16A leer sein würde. In einem anderen Beispiel kann der Standort des leeren Transportfahrzeugs 20B, wenn das Transportfahrzeug 20A die Fräsmaschine 10 verlässt, bevor sie vollständig (z. B. zu 100 %) mit Fräsgut beladen ist, auf den Standort geändert werden, an dem das Transportfahrzeug 20A abgefahren ist, und nicht auf den Standort, an dem erwartet wurde, dass das Transportfahrzeug 20A vollständig beladen sein würde. Danach kann bei Vorgang 412 die verbleibende Zeit mit der Fahrgeschwindigkeit des Einbauzuges multipliziert werden, um einen Standort für den Einbauzug zu schätzen, wenn die Kapazität erreicht wurde. In zusätzlichen Beispielen können historische Daten des Einbauzugs verwendet werden, um die Kapazität oder Nutzlast verschiedener Transportfahrzeuge zu ermitteln. Wenn der Einbauzug beispielsweise kontinuierlich betrieben wurde, können die Ausgaben verwendet werden, um auch in Zukunft einen kontinuierlichen Betrieb anzunehmen. Die historischen Daten können insbesondere die durchschnittliche Zeit und/oder von der Fräsmaschine bei normalisierten Betriebsparametern (z. B. Schnitttiefe, Fahrgeschwindigkeit) zurückgelegte Strecke zwischen Ankunft und Abfahrt eines Transportfahrzeugs beinhalten. Die durchschnittliche Zeit und/oder die Strecke kann dann gemäß der Abweichung der aktuellen und historischen Betriebsparameter der Fräsmaschine von den normalisierten Parametern angepasst werden. Diese historische Schätzung kann besonders vorteilhaft sein, wenn keine Volumen- und/oder Massendurchsätze verfügbar sind. In einigen Ausführungsformen kann die durchschnittliche Zeit und/oder Strecke für ein bestimmtes Transportfahrzeug unter dessen Identifikationsnummer in dem Speicher abgelegt und dann abgerufen werden, wenn die Steuerung die Identifikationsnummer des Transportfahrzeugs empfängt. Beispielsweise kann die unerwartete Ankunft eines Transportfahrzeugs (z. B. außerhalb der Reihenfolge oder des Rangs in der Warteschlange) eine Aktualisierung aller vorhergesagten Positionen für den Rest der Transportfahrzeuge in der Warteschlange aufgrund der erkannten Kapazität des angekommenen Transportfahrzeugs auslösen. Auf diese Weise passen die Echtzeitinformationen die auf historischen Daten basierende Schätzung an. Eine solche Schätzung kann einen allgemeinen Hinweis darauf bereitstellen, wo neue Transportfahrzeuge benötigt werden und kann durch Echtzeitinformationen, wie beispielsweise erwartete oder unerwartete Verzögerungen im Einbauzug aufgrund von Wartungsarbeiten und anderen Faktoren, verfeinert werden. Die geschätzten oder vorhergesagten Standorte, an denen Transportfahrzeuge vor oder hinter einem Einbauzug benötigt werden, können unter Verwendung anderer hierin beschriebener Sensordaten berechnet werden.
  • Bei Vorgang 414 kann der geschätzte Standort, an dem der Schwellenproduktivitätswert oder die Kapazität erreicht wurde, einem anderen Transportfahrzeug übermittelt werden. Beispielsweise kann ein leeres Transportfahrzeug, z. B. das zweite Transportfahrzeug 20B, den Standort, für den geschätzt wurde, dass ein im Einsatz befindliches Transportfahrzeug, z. B. das erste Transportfahrzeug 20A, mit dem aus der Kaltfräse 10 entnommenen Asphalt befüllt wird, empfangen, und ein volles Transportfahrzeug kann den Standort empfangen, für den geschätzt wurde, dass ein im Einsatz befindliches Transportfahrzeug, z. B. das Transportfahrzeug 16A, mit dem Entleeren von frischem Asphalt in den Straßenfertiger 18 fertig sein wird.
  • Bei Vorgang 416 kann ein zweites Transportfahrzeug zu dem geschätzten Standort, an dem die Kapazität des im Einsatz befindlichen Transportfahrzeugs erreicht sein wird, navigiert werden. Beispielsweise kann ein leeres Transportfahrzeug, z. B. das zweite Transportfahrzeug 20B, den geschätzten Standort empfangen und über den autonomen Betrieb oder über die Eingabe der Bedienperson zu dem Standort navigiert werden, an dem ein im Einsatz befindliches Transportfahrzeug, z. B. das erste Transportfahrzeug 20A, voraussichtlich vollständig beladen sein wird, und ein voll beladenes Transportfahrzeug kann den geschätzten Standort empfangen und über den autonomen Betrieb oder über die Eingabe der Bedienperson zu dem Standort navigiert werden, an dem ein im Einsatz befindliches Transportfahrzeug, z. B. das Transportfahrzeug 16A, voraussichtlich mit dem Entleeren von frischem Asphalt in den Straßenfertiger 18 fertig sein wird.
  • Bei Vorgang 418 kann der geschätzte Standort, an dem die Kapazität des eingesetzten Transportfahrzeugs erreicht sein wird, basierend auf den von der Einbauzugmaschine erfassten Echtzeitdaten aktualisiert werden. Somit können die Vorgänge 408-416 wiederholt werden. Die geschätzten Standorte können basierend auf erwarteten und unerwarteten, z. B. geplanten und ungeplanten, Änderungen in einem Arbeitsplan aktualisiert werden. Beispielsweise kann, obwohl ein Einbauzug nach einem routinemäßigen oder rhythmischen Muster betrieben werden kann, bei dem in regelmäßigen Abständen neue Transportfahrzeuge benötigt werden, die Bedienperson des Transportfahrzeugs nicht wissen, wann geplante Pausen oder Wartungsarbeiten an dem Einbauzug anstehen. Ebenso können Bedienpersonen von Transportfahrzeugen nicht wissen, wann unerwartete Ausfälle oder Stillstände des Einbauzuges auftreten. Somit kann der geschätzte Standort für die neuen Transportfahrzeuge anhand von Echtzeitdaten überarbeitet werden.
  • Bei Vorgang 420 kann ein lokaler Kontakt zwischen der Einbauzugmaschine und dem zweiten Transportfahrzeug hergestellt werden. In Beispielen kann der lokale Kontakt visuellen Kontakt umfassen.
  • Bei Vorgang 422 kann das zweite Transportfahrzeug durch Anweisungen, die von der Einbauzugmaschine erzeugt werden, in den Betriebseingriff mit der Einbauzugmaschine geführt werden. In Beispielen können die von der Einbauzugmaschine erzeugten Anweisungen projizierte Laseranweisungen oder visuelle Zeichen für das Transportfahrzeug zum Bewegen an einen exakten Standort zum Ankoppeln oder Einbinden, z. B. zum Ausrichten mit einem Förderersystem für eine Fräsmaschine, umfassen, wie mit Bezug auf 5 beschrieben.
  • Mit der vorliegenden Offenbarung können Transportfahrzeuge für Einbauzüge zu vorhergesagten Standorten geleitet werden, an denen sie benötigt werden, die dann in Echtzeit für die Bestimmung des Standorts angepasst werden können, zu dem die Transportfahrzeuge navigieren können. Auf diese Weise können Schätz- und Anpassungsbeurteilungen durch eine Bedienperson, wohin ein Transportfahrzeug zu bewegen ist, eliminiert oder reduziert werden. Die Leitinformationen und die gemäß diesen Leitinformationen von den Transportfahrzeugen ausgeführten Vorgänge können den Kraftstoffverbrauch senken, die Überlastung des Arbeitsbereichs verringern, die Anzahl der für einen Arbeitsplan benötigten Transportfahrzeuge reduzieren und dergleichen, wodurch die Gesamteffizienz einer Deckeneinbauarbeit verbessert und somit Zeit und Kosten gespart werden können.
  • 8 ist ein Ablaufdiagramm, das verschiedene Schritte eines Verfahrens 500 zum Leiten eines Transportfahrzeugs basierend auf Echtzeit-Betriebsparametern einer Einbauzugmaschine in einem Einbauzug darstellt. Bei Vorgang 502 kann der Schritt des Schätzens eines Materialproduktivitätswertes an einem aktuellen Standort der Einbauzugmaschine durchgeführt werden. Bei Vorgang 504 kann der Schritt des Vergleichs des Materialproduktivitätswertes mit einem Schwellenproduktivitätswert durchgeführt werden. Bei Vorgang 506 kann der Schritt des Erzeugens eines vorhergesagten Standorts für die Einbauzugmaschine, wenn der Schwellenproduktivitätswert erreicht sein wird, durchgeführt werden. Bei Vorgang 508 kann der Schritt des Übermittelns des erzeugten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug durchgeführt werden. Bei Vorgang 510 kann der Schritt des Anzeigens von Leitinformationen auf einem Anzeigebildschirm einer Benutzeroberflächenvorrichtung des Transportfahrzeugs zum Navigieren des Transportfahrzeugs zu dem vorhergesagten Standort durchgeführt werden. Bei Vorgang 512 kann der Schritt des Fahrens des Transportfahrzeugs zu dem vorhergesagten Standort durch autonomen Betrieb des Transportfahrzeugs oder durch manuellen Betrieb des Transportfahrzeugs durchgeführt werden. Bei Vorgang 514 kann der Schritt des Aktualisierens des vorhergesagten Standorts basierend auf Änderungen der Betriebsparameter durchgeführt werden. Bei Vorgang 516 kann der Schritt des Übermittelns eines aktualisierten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug durchgeführt werden.
  • In einem ersten Beispiel kann ein Verfahren zum Leiten eines Transportfahrzeugs (16, 20A, 20B) basierend auf Echtzeit-Betriebsparametern einer Einbauzugmaschine (10, 18) in einem Einbauzug das Schätzen eines Materialproduktivitätswerts an einem aktuellen Standort der Einbauzugmaschine (408), das Vergleichen des Materialproduktivitätswerts mit einem Schwellenproduktivitätswert (410), das Erzeugen eines vorhergesagten Standorts für die Einbauzugmaschine bei Erreichen des Schwellenproduktivitätswerts (412) und das Übermitteln des erzeugten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug (414) umfassen.
  • In einem zweiten Beispiel kann das erste Beispiel ferner das Anzeigen von Leitinformationen (200, 202, 204, 206) auf einem Anzeigebildschirm (77) einer Benutzeroberflächenvorrichtung (79) des Transportfahrzeugs zum Navigieren des Transportfahrzeugs zu dem vorhergesagten Standort umfassen.
  • In einem dritten Beispiel kann das zweite Beispiel die Leitinformationen beinhalten, die das Anzeigen des vorhergesagten Standorts für die Einbauzugmaschine (214) auf einer Karte (200) auf dem Anzeigebildschirm; und das Anzeigen eines aktuellen Standorts für das Transportfahrzeug (210) auf der Karte umfassen; ferner beinhaltend: das Vergleichen des aktuellen Standorts des Transportfahrzeugs mit dem vorhergesagten Standort; und das Anzeigen von Fahranweisungen (216) zum Führen des Transportfahrzeugs von dem aktuellen Standort zu dem vorhergesagten Standort.
  • In einem vierten Beispiel kann das zweite Beispiel zusätzlich die Leitinformationen beinhalten, die eine oder mehrere einer Zeitdauer (206) bis zum Erreichen des Schwellenproduktivitätswerts, einer Entfernung (206) bis der Einbauzugmaschine den vorausgesagten Standort erreicht und Standortdaten (202) für den vorhergesagten Standort umfassen, wobei die Standortdaten zumindest eine einer Adresse für den vorhergesagten Standort oder geografische Koordinaten für den vorhergesagten Standort umfassen.
  • In einem fünften Beispiel kann das erste Beispiel zusätzlich das Aktualisieren des vorhergesagten Standorts basierend auf geplanten Änderungen der Betriebsparameter (418) umfassen; und das Übermitteln eines aktualisierten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug; wobei die geplanten Änderungen der Betriebsparameter eine Änderung der Schnitttiefe (D) der Einbauzugmaschine umfassen.
  • In einem sechsten Beispiel kann das Beispiel nach Anspruch 1 zusätzlich das Aktualisieren des vorhergesagten Standorts basierend auf ungeplanten Änderungen in einem Arbeitsplan (418) umfassen; und das Übermitteln eines aktualisierten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug; wobei die ungeplanten Änderungen des Arbeitsplans den Wechsel von Schneidmeißeln oder das Füllen eines Wassertanks an der Einbauzugmaschine umfassen.
  • In einem siebten Beispiel kann das erste Beispiel zusätzlich das Aktualisieren des vorhergesagten Standorts basierend auf der Abfahrt oder Ankunft eines im Einsatz befindlichen Transportfahrzeugs beinhalten; und das Übermitteln eines aktualisierten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug; wobei das im Einsatz befindliche Transportfahrzeug abfährt oder ankommt, bevor die Kapazität erreicht ist.
  • In einem achten Beispiel kann das erste Beispiel zusätzlich das Schätzen des Materialproduktivitätswertes an dem aktuellen Standort der Einbauzugmaschine durch Schätzen einer Fräsrate für eine Fräsmaschine beinhalten, wobei die Fräsrate eine Menge an Fräsgut umfasst, die mit der Geschwindigkeit des Einbauzugs korreliert ist; wobei die Menge an Fräsgut Volumen oder Gewicht umfasst und die Geschwindigkeit des Einbauzugs Abstand und Zeit umfasst.
  • In einem neunten Beispiel umfasst ein System zum Koordinieren des Standorts eines leeren Transportfahrzeugs (16, 20A, 20B) in einem Einbauzugbetrieb einen Sensor (59, 60, 60a, 60b, 60c, 62, 64), der zum Erzeugen von Materialproduktivitätsdaten für eine Einbauzugmaschine (10, 18) ausgelegt ist; eine Steuerung (44, 72) für die Einbauzugmaschine, wobei die Steuerung ausgelegt ist zum Ermitteln: einer Ausbringungsrate der Einbauzugmaschine aus den Materialproduktivitätsdaten; einer Zeit, zu der ein im Einsatz befindliches Transportfahrzeug basierend auf der Ausbringungsrate an der Kapazität sein wird; eines Standorts, an dem das in Einsatz befindliche Transportfahrzeug basierend auf der Zeit an der Kapazität sein wird; Aktualisieren des Standorts basierend zumindest auf einer geplanten Änderung eines Betriebsparameters der Einbauzugmaschine oder einer ungeplanten Änderung eines Arbeitsplans; und eine Kommunikationsvorrichtung (66, 70) für die Einbauzugmaschine ausgelegt, um den Standort an das leere Transportfahrzeug zu übertragen.
  • In einem zehnten Beispiel kann das neunte Beispiel ferner eine Kommunikationsvorrichtung (71) für das leere Transportfahrzeug zum Empfangen des Standorts umfassen; eine Führungsvorrichtung (79) für das leere Transportfahrzeug, die zum Erzeugen von Makro-Leitinformationen für das leere Transportfahrzeug ausgelegt ist, um an dem Standort anzukommen; und einen mit der Einbauzugmaschine verbundenen Projektor (116), der zum Erzeugen von Mikro-Leitinformationen für das leere Transportfahrzeug ausgelegt ist, die von der Einbauzugmaschine emittiert werden können.
  • Sofern nicht ausdrücklich ausgeschlossen, schließt die Verwendung des Singulars zur Beschreibung einer Komponente, einer Struktur oder eines Vorgangs die Verwendung der Mehrzahl solcher Komponenten, Strukturen oder Vorgänge oder ihrer Entsprechungen nicht aus.
  • Die Verwendung der Begriffe „ein“, „einer“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“, „das“ und „zumindest ein(e/r/s)“ oder der Begriff „ein/eine/eines oder mehrere“ und ähnliche Verweise im Kontext der Beschreibung der Erfindung (insbesondere im Kontext der folgenden Ansprüche) sind so auszulegen, dass sie sowohl den Singular als auch den Plural abdecken, sofern hierin nicht anders angegeben oder im Kontext eindeutig im Widerspruch stehend. Die Verwendung des Begriffs „zumindest ein(e/r/s)“ gefolgt von einer Liste mit einem oder mehreren Elementen (zum Beispiel „zumindest eines von A und B“ oder „eines oder mehrere von A und B) ist so auszulegen, dass dieser die Auswahl eines Elements aus den aufgelisteten Elementen (A oder B) oder eine Kombination aus zwei oder mehr der aufgelisteten Elemente (A und B, A, A und B; A, B und B) bedeutet, sofern hierin nicht anders angegeben oder im Kontext eindeutig im Widerspruch stehend. In ähnlicher Weise bezieht sich das hierin verwendete Wort „oder“ auf jede mögliche Permutation einer Menge von Elementen. Beispielsweise bezieht sich die Formulierung „A, B oder C“ auf zumindest eines von A, B, C oder eine beliebige Kombination davon, wie beispielsweise eine der folgenden: A; B; C; A und B; A und C; B und C; A, B und C; oder ein Vielfaches davon wie A und A; B, B und C; A, A, B, C und C; usw.
  • Während Aspekte der vorliegenden Offenbarung insbesondere unter Bezugnahme auf die vorstehenden Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, ist es für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich, dass durch die Modifikation der offenbarten Maschinen, Systeme und Verfahren verschiedene zusätzliche Ausführungsformen erwogen werden können, ohne vom Sinn und Umfang des Offenbarten abzuweichen. Diese Ausführungsformen sollen als in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallend verstanden werden, wie sie basierend auf den Ansprüchen und jeglichen Entsprechungen 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 9957675 [0006]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Leiten eines Transportfahrzeugs (16, 20A, 20B) basierend auf Echtzeit-Betriebsparametern einer Einbauzugmaschine (10, 18) in einem Einbauzug, das Verfahren umfassend: Schätzens eines Materialproduktivitätswertes an einem aktuellen Standort der Einbauzugmaschine (408); Vergleichen des Materialproduktivitätswerts mit einem Schwellenproduktivitätswert (410); Erzeugen eines vorhergesagten Standorts für die Einbauzugmaschine, wenn der Schwellenproduktivitätswert erreicht sein wird (412); und Kommunizieren des erzeugten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug (414).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Anzeigen von Leitinformationen (200, 202, 204, 206) auf einem Anzeigebildschirm (77) einer Benutzeroberflächenvorrichtung (79) des Transportfahrzeugs zum Navigieren des Transportfahrzeugs zu dem vorhergesagten Standort.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Leitinformationen umfassen: Anzeigen des vorhergesagten Standortes für die Einbauzugmaschine (214) auf einer Karte (200) auf dem Anzeigebildschirm; und Anzeigen eines aktuellen Standorts für das Transportfahrzeug (210) auf der Karte; ferner umfassend: Vergleichen des aktuellen Standorts des Transportfahrzeugs mit dem vorhergesagten Standort; und Anzeigen von Fahranweisungen (216) für die Streckenführung des Transportfahrzeugs von dem aktuellen Standort zu dem vorhergesagten Standort.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Leitinformationen eines oder mehrere umfassen von: einer Zeitdauer (206), bis der Schwellenproduktivitätswert erreicht ist; einem Abstand (206), bis die Einbauzugmaschine den vorhergesagten Standort erreicht; und Standortdaten (202) für den vorhergesagten Standort, wobei die Standortdaten zumindest entweder eine Adresse für den vorhergesagten Standort oder geografische Koordinaten für den vorhergesagten Standort umfassen.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Aktualisieren des vorhergesagten Standorts basierend auf geplanten Änderungen in Betriebsparametern (418); und Kommunizieren eines aktualisierten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug; wobei die geplanten Änderungen der Betriebsparameter eine Änderung der Schnitttiefe (D) der Einbauzugmaschine umfassen.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Aktualisieren des vorhergesagten Standorts basierend auf ungeplanten Änderungen in einem Arbeitsplan (418); und Kommunizieren eines aktualisierten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug; wobei die ungeplanten Änderungen des Arbeitsplans den Wechsel von Schneidmeißeln oder das Auffüllen eines Wassertanks an der Einbauzugmaschine umfassen.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Aktualisieren des vorhergesagten Standorts basierend auf der Abfahrt oder Ankunft eines verwendeten Transportfahrzeugs (16A, 20A); und Kommunizieren eines aktualisierten vorhergesagten Standorts an das Transportfahrzeug (16B, 20B); wobei das in Einsatz befindliche Transportfahrzeug abfährt oder ankommt, bevor die Kapazität erreicht ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Schätzen des Materialproduktivitätswertes an einem aktuellen Standort der Einbauzugmaschine umfasst: Schätzen einer Fräsrate für eine Fräsmaschine, wobei die Fräsrate eine Menge an Fräsgut umfasst, die mit der Geschwindigkeit des Einbauzugs korreliert; wobei die Menge des Fräsguts das Volumen oder das Gewicht und die Geschwindigkeit des Einbauzugs den Abstand und die Zeit umfasst.
  9. System zum Koordinieren des Standorts eines leeren Transportfahrzeugs (16, 20A, 20B) in einem Einbauzugbetrieb, das System umfassend: einen Sensor (59, 60, 60a, 60b, 60c, 62, 64), der zum Erzeugen von Materialproduktivitätsdaten für eine Einbauzugmaschine (10, 18) ausgelegt ist; eine Steuerung (44, 72) für die Einbauzugmaschine, wobei die Steuerung ausgelegt ist, um zum Ermitteln: eine Ausbringungsrate der Einbauzugmaschine aus den Materialproduktivitätsdaten; einer Zeit, zu der ein Transportfahrzeug in Einsatz basierend auf der Ausbringungsrate seine Kapazität erreichen wird; einen Standort, an dem das in Einsatz befindliche Transportfahrzeug basierend auf der Zeit seine Kapazität erreichen wird; das Aktualisieren des Standorts basierend auf zumindest einer geplanten Änderung in einem Betriebsparameter der Einbauzugmaschine oder einer ungeplanten Änderung an einem Arbeitsplan; und eine Kommunikationsvorrichtung (66, 70) für die Einbauzugmaschine, die zum Übertragen des Standorts an das leere Transportfahrzeug ausgelegt ist.
  10. System nach Anspruch 9, ferner umfassend: eine Kommunikationsvorrichtung (71) für das leere Transportfahrzeug zum Empfangen des Standorts; eine Führungsvorrichtung (79) für das leere Transportfahrzeug, die zum Erzeugen von Makro-Leitinformationen für das leere Transportfahrzeug zum Eintreffen an dem Standort ausgelegt ist; und einen mit der Einbauzugmaschine verbundenen Projektor (116), der zum Erzeugen von Mikro-Leitinformationen für das leere Transportfahrzeug ausgelegt ist, die von der Einbauzugmaschine emittiert werden können.
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