DE112016003367B4 - System zur drahtlosen kommunikation zwischen maschinen - Google Patents

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Abstract

System zur Steuerung einer Zufuhrmaschine und einer Straßendeckenfertigungsmaschine, umfassend:eine Zufuhrmaschine, umfassend:- einen ersten bodeneingreifenden Antriebsmechanismus zum Fortbewegen der Zufuhrmaschine;- eine Materialtransporteinheit, in der eine Ladung Straßendeckenfertigungsmaterial transportiert werden kann;- einen ersten Sensor zum Generieren erster Signale, die für eine erste Eigenschaft bezeichnend sind, die der Zufuhrmaschine zugeordnet ist;- ein erstes drahtloses Kommunikationssystem auf der Zufuhrmaschine; und- eine erste Steuerung, die konfiguriert ist zum:Bestimmen der der Zufuhrmaschine zugeordneten ersten Eigenschaft; undÜbertragen von ersten Betriebssignalen, die für die der Zufuhrmaschine zugeordnete erste Eigenschaft bezeichnend sind; undeine Straßendeckenfertigungsmaschine, umfassend:- einen zweiten bodeneingreifenden Antriebsmechanismus zum Fortbewegen der Zufuhrmaschine;- ein Materialauftragungssystem zum Auftragen des Straßendeckenfertigungsmaterials auf eine Arbeitsfläche;- einen zweiten Sensor zum Generieren zweiter Signale, die für eine zweite Eigenschaft bezeichnend sind, die der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordnet ist;- eine Materialaufnahmeeinheit zum Aufnehmen von Straßendeckenfertigungsmaterial von der Zufuhrmaschine;- ein zweites drahtloses Kommunikationssystem auf der Straßendeckenfertigungsmaschine; und- eine zweite Steuerung, die konfiguriert ist zum:Bestimmen der der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordneten zweiten Eigenschaft;Empfangen der ersten Betriebssignale, die für die der Zufuhrmaschine zugeordnete erste Eigenschaft bezeichnend sind; undGenerieren von Befehlssignalen zur Steuerung der Straßendeckenfertigungsmaschine, die auf der der Zufuhrmaschine zugeordneten ersten Eigenschaft und auf der der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordneten zweiten Eigenschaft basieren,wobei die zweite Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, zweite Befehlssignale zur Steuerung eines Betriebs der Zufuhrmaschine zu generieren, wenn die Kommunikationssysteme der Zufuhrmaschine und der Straßendeckenfertigungsmaschine miteinander gepaart sind, wobei der Betrieb mindestens ein Lenken der Zufuhrmaschine, ein Steuern einer Position eines Kipperaufbaus der Zufuhrmaschine bezüglich eines Fahrgestells der Zufuhrmaschine oder ein Bremsen der Zufuhrmaschine umfasst.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Offenbarung betrifft allgemein ein System zum Kommunizieren zwischen Maschinen und insbesondere ein System und ein Verfahren zum Kommunizieren zwischen einer Straßendeckenfertigungsmaschine und einer Zufuhrmaschine durch Verwendung eines drahtlosen Kommunikationssystems.
  • Hintergrund
  • Bei der Durchführung von Straßendeckenfertigungsvorgängen werden Straßendeckenfertigungsmaschinen, Transportlastwagen und durchmischende Transferfahrzeuge typischerweise eingesetzt, um eine Vielzahl von Aufgaben zu erledigen und sich auf einer Baustelle zu bewegen. Der Betrieb dieser Maschinen muss koordiniert werden, um einen Straßendeckenfertigungsvorgang auf eine effiziente Weise durchzuführen. Die Kommunikation zwischen den Bedienern der Maschinen kann schwierig sein und wird manchmal von Personal oder Systemen an einem entfernten Ort, wie beispielsweise in einer Materialversorgungswerksanlage, koordiniert.
  • Die US 2013/0290062 A1 offenbart ein System zur Koordinierung der Aktivitäten eines Straßendeckenfertigungsvorgangs. Die Kommunikation zwischen einer Straßendeckenfertigungsmaschine und einem Transportlastwagen erfolgt über einen Server. Die Informationen über die Baustelle und die Maschinen auf der Baustelle werden über den Server geleitet.
  • Die US 2010/0178107 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Maschinensystems mit einem Empfangen von erwarteten Materialplatzierungsdaten für einen Straßenfertiger und einem Vergleich der erwarteten Materialplatzierungsdaten mit tatsächlichen Materialplatzierungsdaten. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Ausgeben eines Signals basierend auf dem Vergleich und ein Anweisen eines Auffüllens von Material von einer Zufuhrmaschine ansprechend auf das Signal. Ein Steuersystem weist einen computerlesbaren Speicher zum Speichern von erwarteten Materialplatzierungsdaten, einen Empfänger zum Empfangen von tatsächlichen Materialplatzierungsdaten und einen Datenprozessor zum Ausgeben eines Steuersignals zu einer Zufuhrmaschine zum Auffüllen von Material ansprechend auf einen Vergleich auf.
  • Die US 2012/0288328 A1 offenbart eine Prozesssteuerung für eine Straßenfertigung, bei der Materialbeförderungsinformation für eine Zeitdauer, während der Material einer Bohle eines Straßenfertigers zugeführt wird, erhalten wird.
  • US 2009/0142133 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Straßenfertigersystems, bei dem ein Plan zum Versehen eines Arbeitsbereichs mit einer Straßendecke basierend auf einem Positionstemperaturmodell erhalten wird.
  • Die vorstehende Hintergrunderörterung soll ausschließlich dem Leser dienen. Sie soll nicht die hierin beschriebenen Innovationen einschränken, noch den erörterten Stand der Technik einschränken oder erweitern. Die vorstehende Erörterung sollte daher nicht als Hinweis darauf verstanden werden, dass irgendein bestimmtes Element eines früheren Systems für die Verwendung mit den hierin beschriebenen Innovationen ungeeignet ist, und auch nicht als Hinweis darauf, dass irgendein Element für die Umsetzung der hierin beschriebenen Neuerungen unerlässlich ist. Die Umsetzungen und Anwendung der hier beschriebenen Innovationen sind durch die beigefügten Patentansprüche definiert.
  • Kurzdarstellung
  • In einem Aspekt umfasst ein System zur Steuerung einer Zufuhrmaschine und einer Straßendeckenfertigungsmaschine eine Zufuhrmaschine, die einen ersten bodeneingreifenden Antriebsmechanismus zum Fortbewegen der Zufuhrmaschine aufweist, eine Materialtransporteinheit, in der eine Ladung Straßendeckenfertigungsmaterial transportiert werden kann, einen ersten Sensor zum Generieren erster Signale, die für eine erste Eigenschaft bezeichnend sind, die der Zufuhrmaschine zugeordnet ist, und ein erstes drahtloses Kommunikationssystem auf der Zufuhrmaschine. Eine erste Steuerung ist konfiguriert, die erste Eigenschaft zu bestimmen, die der Zufuhrmaschine zugeordnet ist, und erste Betriebssignale zu übertragen, die für die erste Eigenschaft bezeichnend sind, die der Versorgungsmaschine zugeordnet ist. Die Straßendeckenfertigungsmaschine umfasst einen zweiten bodeneingreifenden Antriebsmechanismus zum Fortbewegen der Straßendeckenfertigungsmaschine, ein Materialauftragungssystem zum Auftragen von Straßendeckenfertigungsmaterial auf einer Arbeitsfläche, einem zweiten Sensor zum Generieren von zweiten Signalen, die für eine zweite Eigenschaft bezeichnend sind, die der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordnet ist, eine Materialaufhahmeeinheit zum Aufnehmen von Straßendeckenfertigungsmaterial von der Zufuhrmaschine und ein zweites drahtloses Kommunikationssystem auf der Maschine. Eine zweite Steuerung ist konfiguriert, die der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordnete zweite Eigenschaft zu bestimmen, die ersten Betriebssignale zu empfangen, die für die der Zufuhrmaschine zugeordnete erste Eigenschaft bezeichnend sind, und Befehlssignale zum Steuern des Betriebs der Straßendeckenfertigungsmaschine zu generieren, die auf der der Zufuhrmaschine zugeordneten ersten Eigenschaft und auf der der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordneten zweiten Eigenschaft basieren.
  • In einem weiteren Aspekt umfasst ein Verfahren zur Steuerung einer Versorgungsmaschine und einer Straßendeckenfertigungsmaschine das Fortbewegen der Zufuhrmaschine an einer Baustelle mit einem ersten bodeneingreifenden Antriebsmechanismus, das Bestimmen einer der Zufuhrmaschine zugeordneten ersten Eigenschaft und das Übertragen über eine erste Steuerung auf der Zufuhrmaschine von ersten Betriebssignalen, die für die der Zufuhrmaschine zugeordnete erste Eigenschaft bezeichnend sind. Das Verfahren umfasst ferner das Fortbewegen der Straßendeckenfertigungsmaschine auf der Baustelle mit einem zweiten bodeneingreifenden Antriebsmechanismus, das Bestimmen einer der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordneten zweiten Eigenschaft, das Empfangen an einer ersten Steuerung auf der Straßendeckenfertigungsmaschine der ersten Betriebssignale, die für die der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordnete erste Eigenschaft bezeichnend sind, und das Generieren über die zweite Steuerung von Befehlssignalen zur Steuerung der Straßendeckenfertigungsmaschine, die auf der der Zufuhrmaschine zugeordneten ersten Eigenschaft und auf der der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordneten zweiten Eigenschaft basieren.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Straßendeckenfertigungssystems gemäß der Offenbarung;
    • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Baustelle, an der eine Straßendeckenfertigungsmaschine und ein Transportlastwagen einen Straßendeckenfertigungsvorgang durchführen;
    • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines drahtlosen Kommunikationssystems;
    • 4 zeigt ein Flussdiagramm, das den Betrieb des Straßendeckenfertigungssystems darstellt;
    • 5 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Straßendeckenfertigungsvorgang darstellt; und
    • 6 zeigt eine schematische Darstellung ähnlich wie in 2, die aber ferner einen durchmischenden Beschicker zwischen der Straßendeckenfertigungsmaschine und dem Transportlastwagen beinhaltet.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Straßendeckenfertigungssystem allgemein bei 10 dargestellt. Das Straßendeckenfertigungssystem 10 umfasst eine oder mehrere Werksanlagen 20 zur Herstellung eines Straßendeckenfertigungsmaterials, beispielsweise Asphalt, und mehrere Maschinen wie eine oder mehrere Zufuhrmaschinen (z. B. Transportlastwagen 30) zum Transport von Straßendeckenfertigungsmaterial, und eine oder mehrere Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 zum Auftragen einer Schicht 102 aus Straßendeckenfertigungsmaterial, beispielsweise Asphalt, auf einer Arbeitsfläche 101 an einer Straßendeckenfertigungsstelle 100. Andere Maschinen, wie beispielsweise Verdichter (nicht gezeigt) und durchmischende Beschicker (nicht gezeigt) können ebenfalls einen Teil des Straßendeckenfertigungssystems 10 bilden. Die Straßendeckenfertigungsstelle 100 kann z. B. eine Baustelle, eine Straßenbaustelle, einen Parkplatz oder jede andere Art von Baustelle umfassen.
  • Ein Steuerungssystem, das allgemein bei 12 angegeben ist und dem Straßendeckenfertigungssystem 10 zugeordnet ist, kann zur Steuerung bestimmter Aspekte des Straßendeckenfertigungssystems und zur Kommunikation von Informationen zwischen den Maschinen und zwischen den Maschinen und der Werksanlage 20 in Betrieb sein. Das Steuerungssystem 12 kann die Steuerungssysteme der Werksanlage 20 und jede der Maschine beinhalten.
  • Das Steuerungssystem 12 kann ein elektronisches Steuermodul oder eine Steuerung 13 beinhalten. Die Steuerung 13 kann Eingangssignale von der Werksanlage 20 und von jeder Maschine empfangen, die dem Straßendeckenfertigungssystem 10 zugeordnet ist. Die Steuerung 13 kann auch Eingangssignale von Systemen außerhalb des Straßendeckenfertigungssystems empfangen, beispielsweise GPS-Signale und Signale, die auf Verkehr und Wetter hindeuten, der bzw. das den Betrieb des Straßendeckenfertigungssystems 10 oder das Straßendeckenfertigungsverfahren beeinflussen kann. Die Steuerung 13 kann den Betrieb verschiedener Aspekte der Werksanlage 20 und den Betrieb der Maschinen des Straßendeckenfertigungssystems 10 steuern sowie die gewünschte Kommunikation generieren, wie nachfolgend näher beschrieben wird.
  • Die Steuerung 13 kann eine elektronische Steuerung sein, die auf logische Weise arbeitet, um Vorgänge durchzuführen, Steueralgorithmen auszuführen, Daten und andere gewünschte Vorgänge zu speichern und abzurufen. Die Steuerung 13 kann einen Speicher, sekundäre Speichervorrichtungen, Prozessoren und andere Komponenten zum Ausführen einer Anwendung umfassen oder auf diese zugreifen. Die Speicher- und sekundären Speichervorrichtungen können in Form eines Nur-Lese-Speichers (ROM) oder eines Direktzugriffsspeichers (RAM) oder einer integrierten Schaltung vorliegen, auf die der Controller zugreifen kann. Verschiedene andere Schaltungen können der Steuerung 13 zugeordnet sein, wie zum Beispiel Stromversorgungsschaltungen, Signalaufbereitungsschaltungen, Treiberschaltungen und andere Arten von Schaltungen.
  • Die Steuerung 13 kann eine einzelne Steuerung sein oder kann mehr als eine Steuerung beinhalten (wie diejenigen, die jeder der Werksanlage 20 und Maschinen des Straßendeckenfertigungssystems 10 zugeordnet sind), die zur Steuerung verschiedener Funktionen und/oder Merkmale des Straßendeckenfertigungssystems 10 eingerichtet sind. Der Begriff „Steuerung“ ist im weitesten Sinne zu verstehen und umfasst eine oder mehrere Steuerungen und/oder Mikroprozessoren, die dem Straßendeckenfertigungssystem 10 zugeordnet werden können und die bei der Steuerung verschiedener Funktionen und Vorgänge der Werksanlage 20 und der Maschinen des Straßendeckenfertigungssystems zusammenarbeiten können. Die Funktionalität der Steuerung 13 kann ohne Berücksichtigung der Funktionalität in Hardware und/oder Software umgesetzt sein. Die Steuerung 13 kann sich auf eine oder mehrere Datenzuordnungen stützen, die sich auf die Betriebsbedingungen und die Betriebsumgebung des Straßendeckenfertigungssystems 10 beziehen und im Speicher der Steuerung gespeichert sein können. Jede dieser Datenzuordnungen kann eine Sammlung von Daten in Form von Tabellen, Diagrammen und/oder Gleichungen beinhalten, um die Leistung und Effizienz des Straßendeckenfertigungssystems 10 und seines Betriebs zu maximieren.
  • Die Werksanlage 20 kann Straßendeckenfertigungsmaterial wie Asphalt aus Bitumen, Zuschlag und anderen Materialien oder Füllstoffen herstellen. Das Straßendeckenfertigungsmaterial wird häufig chargenweise hergestellt, wobei jede Charge in einem separaten Lager oder Aufbewahrungsort wie einem Silo gelagert oder aufbewahrt wird, bis sie an einer Verladestation in einen Transportlastwagen 30 verladen wird. Jeder Aufbewahrungsort kann dazu bestimmt sein, Straßendeckenfertigungsmaterial für eine bestimmte Straßendeckenfertigungsstelle 100 zu lagern oder aufzubewahren, und Straßendeckenfertigungsmaterial innerhalb eines bestimmten Aufbewahrungsorts wird periodisch in einen Transportlastwagen zum Transport zur Straßendeckenfertigungsstelle 100 geladen. Die Eigenschaften jeder Charge, die innerhalb eines Aufbewahrungsorts gelagert ist, können basierend auf den gewünschten Eigenschaften für eine bestimmte Straßendeckenfertigungsarbeit festgelegt werden. Zum Beispiel können die Menge von Öl und die Größe des Zuschlags basierend auf den gewünschten Eigenschaften des Straßendeckenfertigungsmaterial und den Anforderungen einer jeden Straßendeckenfertigungsarbeit eingestellt werden.
  • Jede Charge kann am Aufbewahrungsort periodisch oder kontinuierlich gemischt und auf einer gewünschten Temperatur gehalten werden. Die Temperatur, bei der das Straßendeckenfertigungsmaterial gehalten wird, kann basierend auf einer gewünschten Temperatur festgelegt werden, bei der das Straßendeckenfertigungsmaterial in die Transportlastwagen geladen wird. Eine solche Beladungstemperatur kann auf der gewünschten Temperatur basieren, bei der die Ladung der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zugeführt wird, der Umgebungstemperatur der Luft, der erwarteten Zeit, die der Transportlastwagen 30 benötigt, um von der Werksanlage 20 zur Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu fahren, sowie jede erwartete oder vorhergesehene Wartezeit für den Lkw an der Straßendeckenfertigungsstelle.
  • Die Werksanlage 20 kann ein Werksanlagensteuerungssystem 21 und eine Werksanlagensteuerung 22 umfassen, die im Allgemeinen dem oben beschriebenen Steuerungssystem 12 und der Steuerung 13 des Straßendeckenfertigungssystems 10 ähnlich oder mit diesem identisch sind. Das Werksanlagensteuerungssystem 21 und die Werksanlagensteuerung 22 können sich bei der Werksanlage 20 befinden und können auch Komponenten beinhalten, die sich entfernt von der Werksanlage befinden, beispielsweise an irgendeiner der Maschinen des Straßendeckenfertigungssystems 10 oder bei einer Befehlszentrale (nicht gezeigt). Die Funktionalität der Werksanlagensteuerung 22 kann verteilt sein, sodass bestimmte Funktionen bei der Werksanlage 20 durchgeführt werden und andere Funktionen in der Ferne durchgeführt werden.
  • Die Werksanlage 20 kann auch mehrere Werksanlagensensoren beinhalten, die allgemein bei 23 angegeben sind, wie zum Beispiel Chargentemperatursensoren, die allgemein bei 24 angegeben sind, die zur Überwachung der Temperatur der Charge Straßendeckenfertigungsmaterial innerhalb jeder Aufbewahrungsstelle eingesetzt werden. Der Ausdruck „Sensor“ ist im weitesten Sinne zu verstehen und umfasst einen oder mehrere Sensoren und zugehörige Komponenten, die zusammenarbeiten können, um verschiedene Funktionen, Vorgänge und Betriebseigenschaften einer Maschine oder eines Systems und/oder Aspekte der Umgebung, in der die Maschine oder das System in Betrieb ist, zu erfassen. Die Werksanlage 20 kann auch ein Volumen- oder Gewichtserfassungssystem 25 zum Bestimmen einer am Aufbewahrungsort verbleibenden Materialmenge umfassen. Zur Bestimmung der Materialmenge, die an der Verladestation auf einen Transportlastwagen 30 geladen wird, kann ein Ladesensorsystem 26 bereitgestellt sein.
  • Informationen bezüglich der Werksanlage 20 und des Straßendeckenfertigungsmaterials können durch die Werksanlagensteuerung 22 oder irgendeinen anderen Teil der Steuerung 13 gespeichert oder bestimmt werden. Einige der Informationen können relativ statisch sein (d. h. statisch oder fest für jede Charge von Straßendeckenfertigungsmaterial) und andere Informationen können dynamisch sein oder sich ändern. Beispiele für statische Informationen beinhalten eine eindeutige Kennung, die der Charge zugeordnet ist. Dynamische Information, die durch die Werksanlagensteuerung 22 oder die Steuerung 13 gespeichert oder bestimmt werden können, beinhalten die Menge und die Temperatur des Materials innerhalb des Aufbewahrungsorts bei der Werksanlage 20. In vielen Fällen können die Eigenschaften jeder Charge (z. B. die Menge von Öl und die Größe des Zuschlags) statische Informationen sein. In einigen Fällen können sich jedoch die Eigenschaften jeder Charge aufgrund von Rückmeldungen oder Anforderungen von der Straßendeckenfertigungsstelle oder anderem Personal ändern oder modifiziert werden und können somit als dynamische Informationen betrachtet werden.
  • Der Transportlastwagen 30 kann für den Transport von Straßendeckenfertigungsmaterial zwischen der Werksanlage 20 und einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50 eingesetzt werden. Genauer gesagt kann ein Transportlastwagen 30 bei der Werksanlage 20 neben dem Aufbewahrungsort positioniert und mit Straßendeckenfertigungsmaterial mit einer gewünschten Temperatur beladen werden. Der Transportlastwagen 30 kann dann zu der geeigneten Straßendeckenfertigungsmaschine 50 oder einem durchmischenden Transferfahrzeug (nicht gezeigt) fahren und nachfolgend auf der Arbeitsoberfläche 101 als eine Schicht von Straßendeckenfertigungsmaterial aufgetragen werden.
  • Bezugnehmend auf 2 kann jeder Transportlastwagen 30 ein Fahrgestell 31 umfassen, das eine Antriebsmaschine wie beispielsweise einen Motor 32 und eine Kabine 33 trägt, in der ein Bediener positioniert sein kann, um Eingabeanweisungen zum Betreiben des Lastwagens bereitzustellen. Der Motor 32 ist mit einem bodeneingreifenden Antriebsmechanismus wirkverbunden, wie beispielsweise den Rädern 34, und treibt diesen an. Eine Materialtransporteinheit wie etwa ein Kipperaufbau 35 ist schwenkbar auf dem Fahrgestell 31 montiert und nimmt eine Nutzlast auf, die von einem Ort zu einem anderen transportiert wird.
  • Der Lastwagen 30 kann ein Lastwagensteuerungssystem 36 und eine Lastwagensteuerung 37 umfassen, die im Allgemeinen dem Werksanlagensteuerungssystem 21 beziehungsweise der Werksanlagensteuerung 22 der Werksanlage 20 ähnlich oder identisch sind. Das Lastwagensteuerungssystem 36 und die Lastwagensteuerung 37 können sich auf dem Lastwagen 30 befinden und können auch Komponenten beinhalten, die sich entfernt von dem Lastwagen befinden, beispielsweise auf irgendeiner der anderen Maschinen des Straßendeckenfertigungssystems 10, in der Werksanlage 20 oder bei einer Befehlszentrale (nicht gezeigt). Die Funktionalität der Lastwagensteuerung 37 kann verteilt sein, sodass bestimmte Funktionen auf dem Lastwagen 30 durchgeführt werden und andere Funktionen in der Ferne durchgeführt werden.
  • Der Lastwagen 30 kann mit mehreren Lastwagensensoren 38 ausgestattet sein, wie allgemein durch einen Pfeil in 1 gezeigt, der Zuordnungen zu dem Lastwagen angibt, die Daten bereitstellen, die (direkt oder indirekt) verschiedene Betriebsparameter des Lastwagens, der dem Lastwagen zugeordneten Systeme und/oder der Betriebsumgebung, in der der Lastwagen in Betrieb ist, angeben.
  • Ein Positionserfassungssystem 39, wie allgemein durch einen Pfeil in 1 gezeigt, der eine Zuordnung zu dem Lastwagen 30 angibt, kann einen Positionssensor 40 beinhalten, ebenfalls allgemein durch einen Pfeil in 1 gezeigt, um die Position des Lastwagens zu erfassen. Der Positionssensor 40 kann mehrere einzelne Sensoren umfassen, die zusammenarbeiten, um Positionssignale zu generieren und der Lastwagensteuerung 37 bereitzustellen, die die Position und Orientierung des Lastwagens 30 angeben.
  • Der Positionssensor 40 kann einen oder mehrere Sensoren umfassen, die mit einem Positionierungssystem wie beispielsweise einem globalen Navigationssatellitensystem oder einem globalen Positionierungssystem interagieren, um als ein Positionssensor zu arbeiten. Die Lastwagensteuerung 37 kann Positionssignale von dem Positionssensor 40 verwenden, um die Position des Lastwagens 30 bezüglich einer Erdreferenz (z. B. GPS) oder bezüglich einer anderen Maschine wie beispielsweise der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 oder bezüglich der Werksanlage 20 zu bestimmen.
  • Ein Steigungs- oder Neigungssensor, wie beispielsweise ein Steigungswinkelsensor 41 zum Messen der Steigung oder Neigung des Lastwagens 30 bezüglich einer Boden- oder Erdreferenz, kann als ein dedizierter oder eigenständiger Sensor oder als ein Teil des Positionssensors 40 bereitgestellt sein. Ein Fahrgeschwindigkeitssensor 42 zum Bestimmen der Fahrgeschwindigkeit und des Kurses des Lastwagens 30 kann als ein dedizierter oder eigenständiger Sensor oder als ein Teil des Positionssensors 40 bereitgestellt sein. Alternativ kann, falls gewünscht, kann das Positionserfassungssystem 39 auch zur Bestimmung der Fahrgeschwindigkeit und des Kurses des Lastwagens 30 verwendet werden.
  • Der Transportlastwagen 30 kann auch ein Ladungsüberwachungssystem 43 zum Bestimmen der Ladung oder Menge von Material innerhalb des Kipperaufbaus 35 beinhalten. Ein Temperatursensor 44 und ein Schwenkpositionssensor 45 können dem Kipperaufbau 35 zugeordnet sein. Der Temperatursensor 44 kann verwendet werden, um die Temperatur der Ladung (z. B. Straßendeckenfertigungsmaterial) innerhalb des Kipperaufbaus 35 zu überwachen, und der Schwenkpositionssensor 45 kann verwendet werden, um die Position des Kipperaufbaus bezüglich des Fahrgestells 31 zu überwachen, um den Materialfluss aus dem Kipperaufbau zu steuern.
  • Informationen bezüglich des Transportlastwagens 30 und seiner Nutzlast können durch die Lastwagensteuerung 37 oder irgendeinen anderen Teil der Steuerung 13 gespeichert oder bestimmt werden. Einige der Informationen können relativ statisch sein (d. h. statisch oder fest für jeden Transportzyklus) und andere Informationen können während eines Transportvorgangs dynamisch sein oder sich ändern. Beispiele für statische Informationen beinhalten einen eindeutigen Bezeichner, der dem Transporter, der Werksanlage und/oder der Ladung und der Art der Ladung innerhalb des Kipperaufbaus (z. B. Asphalt, wiedergewonnener Asphalt) zugeordnet ist. Dynamische Informationen, die von der Lastwagensteuerung 37 oder der Steuerung 13 gespeichert und bestimmt werden können und dem Transportlastwagen 30 und der Nutzlast zugeordnet sein können, umfassen die Position, Neigung und Fahrgeschwindigkeit des Lastwagens, die Menge und Temperatur des Materials innerhalb des Kipperaufbaus 35 sowie die Position des Kipperaufbaus bezüglich des Fahrgestells 31.
  • Die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 kann dazu dienen, eine Schicht von Straßendeckenfertigungsmaterial auf die Arbeitsfläche 101 aufzutragen. Insbesondere wird die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 durch einen ausgerichteten Transportlastwagen 30 oder ein durchmischendes Transferfahrzeug (nicht gezeigt) mit Straßendeckenfertigungsmaterial versorgt, und eine Schicht von Straßendeckenfertigungsmaterial wird auf der Arbeitsoberfläche 101 aufgetragen. In einigen Fällen kann die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 den Transportlastwagen 30 schieben, während die Straßendeckenfertigungsmaschine gleichzeitig eine Schicht von Straßendeckenfertigungsmaterial aufträgt und der Transportlastwagen Straßendeckenfertigungsmaterial in die Straßendeckenfertigungsmaschine lädt.
  • Die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 kann einen Aufbau 51, eine Materialaufnahmeeinheit wie beispielsweise einen Trichter 52 zum Speichern des über den Transportlastwagen 30 zugeführten Straßendeckenfertigungsmaterials und ein Materialauftragungssystem mit einer Einbaubohle 53 zur konventionellen Verarbeitung von Straßendeckenfertigungsmaterial umfassen. Ein Fördersystem (nicht gezeigt) verlagert Straßendeckenfertigungsmaterial von dem Trichter 52 zu der Einbaubohle 53. Eine Antriebsmaschine, wie beispielsweise der Motor 54, kann mit einem bodeneingreifenden Antriebsmechanismus wie beispielsweise den Ketten 55 wirkverbunden sein. Eine Bedienerstation 56 kann eine mehrere Eingabevorrichtungen 57 zum Steuern der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 und eine oder mehrere Anzeigevorrichtungen 58 zum Anzeigen von Informationen, die für den Betrieb der Maschine und einen Straßendeckenfertigungsvorgang relevant sind, umfassen.
  • Die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 kann ein Straßendeckenfertigungssteuerungssystem 60 und eine Straßendeckenfertigungssteuerung 61 umfassen, die im Allgemeinen dem Werksanlagensteuerungssystem 21 beziehungsweise der Werksanlagensteuerung 22 der Werksanlage 20 ähnlich oder identisch sind. Das Straßendeckenfertigungssteuerungssystem 60 und die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 können sich auf der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 befinden und können auch Komponenten beinhalten, die sich entfernt von der Maschine befinden, beispielsweise irgendeiner der anderen Maschinen des Straßendeckenfertigungssystems 10, in der Werksanlage 20 oder bei einer Befehlszentrale (nicht gezeigt). Die Funktionalität der Straßendeckenfertigungssteuerung 61 kann verteilt sein, sodass bestimmte Funktionen auf der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 durchgeführt werden und andere Funktionen in der Ferne durchgeführt werden.
  • Die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 kann mit mehreren Straßendeckenfertigungssensoren 62 wie beispielsweise dem Positionserfassungssystem 63 und einem Positionssensor 64 ausgestattet sein, die im Allgemeinen dem Positionserfassungssystem 39 bzw. dem Positionssensor 40 des Transportlastwagens 30 ähnlich sind. Ferner kann die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 einen Steigungswinkelsensor 65 zum Messen der Steigung oder Neigung der Straßendeckenfertigungsmaschine und einen Fahrgeschwindigkeitssensor 66 zum Bestimmen der Fahrgeschwindigkeit des Straßendeckenfertigungslastwagens beinhalten, wobei jeder Sensor im Allgemeinen seinem Gegenstück auf dem Transportlastwagen 30 ähnlich ist.
  • Zusätzliche Sensoren wie beispielsweise ein Mischgutförder- oder Zufuhrgeschwindigkeitssensor 62 können bereitgestellt sein, die verwendet werden können, die Geschwindigkeit zu bestimmen, mit der Material vom Trichter 52 durch den Förderer der Einbaubohle 53 zugeführt wird. Ein Trichterfüllstands- oder Ladungssensor 63 kann bereitgestellt sein, um die Höhe oder Menge von Material innerhalb des Trichters 52 zu bestimmen. An dem Trichter 52 und/oder der Einbaubohle 53 können Temperatursensoren 69 bereitgestellt sein, um die Temperatur des Materials innerhalb des Trichters und an der Einbaubohle zu überwachen. Außerdem kann die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 eine Schubrolle 70 mit einem Schubrollenlastsensor 71 umfassen, wobei die Schubrolle durch Eingriff mit dem Transportlastwagen 30 arbeitet und der Schubrollenlastsensor dazu dient, der Straßendeckenfertigungssteuerung 61 eine Rückmeldung bezüglich der Kraft bereitzustellen, die beim Schieben des Transportlastwagens durch die Straßendeckenfertigungsmaschine aufgebracht wird.
  • Informationen bezüglich der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 und ihrer Nutzlast können durch die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 oder irgendeinen anderen Teil der Steuerung 13 gespeichert oder bestimmt werden. Einige der Informationen können relativ statisch sein (d. h. statisch oder fest für jede Ladung von dem Transportlastwagen 30) und andere Informationen können während eines Straßendeckenfertigungsvorgangs dynamisch sein oder sich ändern. Beispiele für statische Informationen beinhalten einen eindeutigen Bezeichner, der jeder von einem Transportlastwagen 30 beförderten Ladung, der Werksanlage, in der das Straßendeckenfertigungsmaterial gemischt wurde, und bestimmten festen Eigenschaften einer Ladung von Straßendeckenfertigungsmaterial, wie beispielsweise der Ölmenge und der Größe des Zuschlags, zugeordnet ist. Dynamische Informationen, die von der Straßendeckenfertigungssteuerung 61 oder der Steuerung 13 gespeichert und bestimmt werden können und der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 und dem von ihr aufgebrachten Material zugeordnet werden können, beinhalten die Position, Neigung und Fahrgeschwindigkeit der Straßendeckenfertigungsmaschine sowie die Dicke und Temperatur des auf der Arbeitsfläche 101 aufgetragenen Straßendeckenfertigungsmaterials.
  • Sowohl die Werksanlage 20, der Transportlastwagen 30 als auch die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 können ein drahtloses Kommunikationssystem 75 beinhalten, um eine drahtlose Übertragung mehrerer Anweisungen und Informationen zwischen der Werksanlage 20, den Transportlastwagen 30 und den Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 zu ermöglichen, sowie die Kommunikation mit anderen Maschinen und Systemen zu ermöglichen, die von der Werksanlage, den Transportlastwagen und den Straßendeckenfertigungsmaschinen entfernt sind. In einer in 3 dargestellten Ausführungsform kann jedes drahtlose Kommunikationssystem 75 einen Sender 76 zum Senden von Signalen von einem drahtlosen Kommunikationssystem und einen Empfänger 77 zum Empfangen von Signalen von einem Sendersystem eines anderen drahtlosen Kommunikationssystems beinhalten. In einigen Fällen können der Sender 76 und der Empfänger 77 als ein Sende-Empfangssystem kombiniert sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Transportlastwagen 30 nur ein Sendersystem beinhalten.
  • Die drahtlosen Kommunikationssysteme 75 können jedes gewünschte System oder Protokoll einschließlich eines von mehreren Kommunikationsstandards umsetzen oder verwenden. Die gewünschten Protokolle ermöglichen eine Kommunikation zwischen der Werksanlage 20, einem oder mehreren Transportlastwagen 30, einer oder mehreren Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 und allen anderen gewünschten Maschinen oder Systemen. Beispiele drahtloser Kommunikationssysteme oder - protokolle, die von den drahtlosen Kommunikationssystemen 75 verwendet werden können, umfassen ein drahtloses persönliches Netzwerk wie beispielsweise Bluetooth® (z. B. IEEE 802.15), ein lokales Netzwerk wie beispielsweise IEEE 802.11b oder 802.11g, ein Mobilfunknetz oder irgendein anderes System oder Protokoll zur Datenübertragung. Andere drahtlose Kommunikationssysteme und -konfigurationen sind vorgesehen. In einigen Fällen kann die drahtlose Kommunikation direkt zwischen der Werksanlage 20 und einer Maschine oder zwischen Maschinen gesendet und empfangen werden. In anderen Fällen kann die Kommunikation automatisch weitergeleitet werden, ohne dass eine erneute Übertragung durch entferntes Personal erforderlich ist.
  • Das Steuerungssystem 12 kann Komponenten umfassen, die sich bei der Werksanlage 20 sowie jeder der Maschinen des Straßendeckenfertigungssystems 10 befinden. Genauer gesagt kann das Steuerungssystem 12 das Werksanlagensteuerungssystem 21 und die Werksanlagensensoren 23, das Lastwagensteuerungssystem 36 und die Lastwagensensoren 38 sowie das Straßendeckenfertigungssteuerungssystem 60 und die Straßendeckenfertigungssensoren 62 umfassen. Ferner kann die Steuerung 13 die Werksanlagensteuerung 22, die Lastwagensteuerung 37 und die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 umfassen.
  • Während des Betriebs können die drahtlosen Kommunikationssysteme 75 der Werksanlage 20, der Transportlastwagen 30 und die Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 Signale zueinander übertragen, die die Eigenschaften angeben, die jeder Werksanlage/Maschine, ihrem Betrieb und ihrem zugeordnetes Straßendeckenfertigungsmaterial zugeordnet sind. Beispiele für Informationen, die die Werksanlage 20 zu jedem Transportlastwagen 30 (d. h. zu der Lastwagensteuerung 37) übertragen kann, beinhalten verschiedene Aspekte oder Eigenschaften der durch den Transportlastwagen transportierten Ladung. Die Informationen können innerhalb der Lastwagensteuerung 37 zur nachfolgenden Übertragung zur materialaufnehmenden Straßendeckenfertigungsmaschine 50 oder für irgendeinen anderen Zweck gespeichert werden. Als ein Beispiel kann der Transportlastwagen 30 einen eindeutigen Bezeichner bezüglich jeder Ladung von Straßendeckenfertigungsmaterial erhalten, wobei der Bezeichner die Werksanlage, die das Material erzeugt hat, die Eigenschaften des Materials wie beispielsweise die Ölmenge und Größe des Zuschlags, die Temperatur während des Ladevorgangs und die Zeit, zu der das Material geladen wurde, sowie die Menge von geladenem Material spezifiziert.
  • Beispiele für Informationen, die die Werksanlage 20 zu jeder Straßendeckenfertigungsmaschine 50 (d. h. zu der Straßendeckenfertigungssteuerung 61) übertragen kann, beinhalten Informationen oder Eigenschaften jeder Charge von Straßendeckenfertigungsmaterial, die für die Charge gemischte Menge von Straßendeckenfertigungsmaterial, die Menge des auf die Transportlastwagen geladenen Materials (d. h. die Menge des verwendeten Materials) und die Menge von Material, die am Aufbewahrungsort verbleibt.
  • Beispiele für Informationen, die jeder Transportlastwagen 30 zu der Werksanlage 20 (d. h. zu der Werksanlagensteuerung 22) übertragen kann, beinhalten den Standort des Transportlastwagens, seine Fahrtrichtung und die geschätzte Ankunftszeit entweder an der Werksanlage oder an einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50. Zusätzlich kann der Transportlastwagen 30 auch die Art des Transportlastwagens einschließlich seines Fassungsvermögens kommunizieren, und ob der Transportlastwagen wiedergewonnenes Material oder Abfallmaterial zurück zu der Werksanlage 20 transportiert.
  • Beispiele der Informationen, die jeder Transportlastwagen 30 zu einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50 übertragen kann, beinhalten Eigenschaften des Transportlastwagens sowie des zu transportierenden Straßendeckenfertigungsmaterials. Merkmale des Lastwagens können die Art des Transportlastwagens 30, die Abmessungen bestimmter Aspekte des Lastwagens, die Position des Lastwagens, die Geschwindigkeit und die Fahrtrichtung des Lastwagens (oder die Zeit bis zur Ankunft an der Straßendeckenfertigungsstelle 100), die Steigung oder Neigung der Arbeitsfläche 101, auf der der Lastwagen arbeitet, und jede andere gewünschte Information beinhalten. Der Transportlastwagen 30 kann auch Informationen bezüglich der vom Lastwagen transportierten Ladung übertragen, wie zum Beispiel die Art des Materials sowie die Mengentemperatur der Ladung. Die Eigenschaften der Ladung des Straßendeckenfertigungsmaterials können spezifische Bezeichner oder Codes beinhalten, die der Ladung zugeordnet sind, wie diejenigen, die die Charge und Werksanlage angeben, bei der das Straßendeckenfertigungsmaterial gemischt wurde, und die Menge von Straßendeckenfertigungsmaterial im Transportlastwagen 30 und dessen aktuelle Temperatur.
  • Beispiele für Informationen, die jede Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu der Werksanlage 20 übertragen kann, beinhalten die Position der Straßendeckenfertigungsmaschine und ihre Fahrtrichtung, die Produktionsrate oder die Menge von Straßendeckenfertigungsmaterial, das pro Zeiteinheit aufgetragen wird (z. B. Tonnen pro Stunde), die Gesamtmenge des aufgetragenen Straßendeckenfertigungsmaterials und die für die Fertigstellung der Straßendeckenfertigungsarbeit verbleibende Menge von aufzutragendem Material. Zusätzlich kann die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 der Werksanlage 20 auch die Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials in dem Trichter 52 und/oder die Temperatur des Materials oder der Schicht 102, welches bzw. welche aufgetragen wird, kommunizieren. Des Weiteren kann ein Bediener an der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 die Werksanlage 20 über den Grad informieren oder benachrichtigen, zu dem das durch den Transportlastwagen 30 gelieferte Straßendeckenfertigungsmaterial entmischt worden ist. In einigen Fällen kann der Grad der Entmischung einen gewünschten Schwellenwert überschreiten, und die vom Transportlastwagen 30 gelieferte Ladung kann zurückgewiesen werden. In anderen Fällen kann der Bediener die Werksanlage 20 informieren, sodass das Personal in der Werksanlage Eigenschaften des Straßendeckenfertigungsmaterials (z. B. die Größe oder Kombination von Größen des Zuschlags) oder den Beladungsvorgang des Transportlastwagens ändern kann, um den Umfang der Entmischung an der Ladeanlieferstelle zu reduzieren.
  • Beispiele der Informationen, die eine Straßendeckenfertigungsmaschine 50 an einen Transportwagen 30 übertragen kann, umfassen den Standort der Straßendeckenfertigungsmaschine und ihre Fahrtrichtung, die Geschwindigkeit, mit der sie sich bewegt, und das Gefälle, auf dem sie sich bewegt. Zusätzlich kann die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 die Last auf der Schubrolle 70, den Füllstand des Trichters 52, das verfügbare Fassungsvermögen innerhalb des Trichters und die Zeit, bis der Trichter leer ist, übertragen.
  • Das Steuerungssystem 12 und dessen Komponenten können Informationen von der Werksanlage 20, den Transportlastwagen 30, den Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 und den Systemen außerhalb des Straßendeckenfertigungssystems 10 verwenden, um die Kommunikation zwischen Komponenten des Straßendeckenfertigungssystems und die Effizienz des Straßendeckenfertigungsverfahrens zu verbessern.
  • Die Steuerung 13 einschließlich der Werksanlagensteuerung 22 kann Informationen von den Lastwagen 30 und den Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 verwenden, um Pläne zum Beladen der Lastwagen bei der Werksanlage 20 zu generieren und die Lastwagen auf eine optimale oder gewünschte Weise zu den gewünschten Straßendeckenfertigungsmaschinen zu dirigieren. Genauer gesagt kann die Steuerung 13 die Geschwindigkeit analysieren, mit der Straßendeckenfertigungsmaterial an jeder Straßendeckenfertigungsmaschine 50 eingebracht oder aufgetragen wird, zusammen mit der Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials an den Straßendeckenfertigungsmaschinen. Die Steuerung 13 kann auch den Standort jedes Transportlastwagens 30, seinen Kurs und seine Geschwindigkeit ermitteln und für jeden Transportlastwagen die geschätzte Ankunftszeit an der Werksanlage 20 oder einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50 bestimmen. Die Steuerung 13 kann auch die Materialmenge innerhalb jedes Transportlastwagens 30 nachverfolgen, der sich in Richtung einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50 bewegt. Wenn der Transportlastwagen 30 einen Temperatursensor 44 beinhaltet, kann die Steuerung 13 auch die Temperatur der Ladung innerhalb des Transportlastwagens nachverfolgen. In einigen Fällen kann die Steuerung 13 auch Verkehrsinformationsdaten empfangen, die auf mögliche Routen für die Transportlastwagen 30 anwendbar sind, um sich zwischen der Werksanlage 20 und der Straßendeckenfertigungsstelle 100 zu bewegen.
  • Unter der Verwendung aller oder einiger dieser Informationen als ein Eingang kann die Steuerung 13 Zeitpläne und/oder Fahrpläne für die Ankunft und/oder das Beladen der Transportlastwagen 30, vorgeschlagene oder gewünschte Routen von der Werksanlage 20 zur Straßendeckenfertigungsstelle 100 und eine vorgeschlagene Bewegungsrate oder Geschwindigkeit generieren. Die Steuerung 13 kann somit einen Ankunftszeitplan verwenden, um die Ankunft der Transportlastwagen 30 an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 zu koordinieren, um die Zeit zu minimieren oder zu verringern, die die Transportlastwagen an der Straßendeckenfertigungsstelle im Wartezustand bleiben.
  • Ein solcher Betrieb kann die Menge von Energie verringern, die bei der Werksanlage 20 verwendet wird, indem eine Verringerung der Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials zum Verladezeitpunkt in die Transportlastwagen 30 bei der Werksanlage ermöglicht wird, entweder weil die Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials nachverfolgt oder überwacht wird, wenn das Straßendeckenfertigungsmaterial auf der Arbeitsfläche 101 aufgetragen wird, oder weil die Transportlastwagen weniger Zeit im Wartezustand verbringen, bevor das Straßendeckenfertigungsmaterial in die Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 geladen wird.
  • Durch Kommunizieren mit der Werksanlage 20, dass ein bei der Werksanlage ankommender Transportlastwagen 30 wiedergewonnenes Material beinhaltet, kann die Planung für das wiedergewonnene Material lange vor dem Eintreffen des Transportlastwagens begonnen werden, und somit kann der gewünschte Ort für das Abladen des wiedergewonnenen Materials auf effiziente Weise bestimmt und kommuniziert werden. In einem anderen Aspekt können durch Nachverfolgen der Routen der Transportlastwagen 30 hinsichtlich verfügbarer Verkehrsinformationsdaten die schnellsten oder bevorzugtesten Routen für eine zukünftige Nutzung gespeichert oder generiert werden.
  • Die Steuerung 13 einschließlich der Werksanlagensteuerung 22 kann Informationen von den Transportlastwagen 30 und den Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 verwenden, um Pläne zur Herstellung und Verarbeitung von Straßendeckenfertigungsmaterial bei der Werksanlage 20 in einer optimalen oder gewünschten Weise zu erzeugen. Genauer gesagt kann die Steuerung 13 die Geschwindigkeit analysieren, mit der Straßendeckenfertigungsmaterial an jeder Straßendeckenfertigungsmaschine 50 eingebracht oder aufgetragen wird, zusammen mit der Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials an den Straßendeckenfertigungsmaschinen. Die Steuerung 13 kann auch den Standort jedes Transportlastwagens 30, seinen Kurs und seine Geschwindigkeit ermitteln und für jeden Lastwagen die geschätzte Ankunftszeit bei der Werksanlage 20 oder einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50 bestimmen. Die Steuerung 13 kann auch die Materialmenge innerhalb jedes Transportlastwagens 30 nachverfolgen, der sich in Richtung einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50 bewegt. Wenn der Transportlastwagen 30 einen Temperatursensor 44 beinhaltet, kann die Steuerung 13 auch die Temperatur der Ladung innerhalb des Transportlastwagens nachverfolgen. In einigen Fällen kann die Steuerung 13 auch Verkehrsinformationen hinsichtlich möglicher Routen für die Transportlastwagen 30 empfangen, um sich zwischen der Werksanlage 20 und der Straßendeckenfertigungsstelle 100 zu bewegen.
  • Unter der Verwendung aller oder einiger dieser Informationen als ein Eingang kann die Steuerung 13 Zeitpläne und/oder Fahrpläne zum Verarbeiten des Straßendeckenfertigungsmaterials bei der Werksanlage 20 generieren. Die Pläne und/oder Ablaufpläne können beinhalten, wann mit der Verarbeitung der Charge von Straßendeckenfertigungsmaterial begonnen werden soll, und die Temperatur, bei der es am Aufbewahrungsort gehalten wird. Durch Überwachen der Geschwindigkeit, mit der das Straßendeckenfertigungsmaterial eingebracht wird, und des Standorts, der Geschwindigkeit und der Ladung innerhalb jedes Lastwagens kann die Steuerung 13 auch bestimmen, wann jeder Transportlastwagen 30 beladen und zur Straßendeckenfertigungsstelle 100 dirigiert werden sollte. Die Steuerung 13 kann somit die Ankunft der Transportlastwagen 30 an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 koordinieren, um die Zeit zu minimieren oder zu verringern, die die Transportlastwagen an der Straßendeckenfertigungsstelle im Wartezustand bleiben.
  • Ein solcher Betrieb kann die Effizienz des Straßendeckenfertigungssystems durch Optimieren der Produktion von Straßendeckenfertigungsmaterial und des Beladens der Transportlastwagen 30 zu einem gewünschten Zeitpunkt erhöhen, um die Leerlaufzeit beim Aufenthalt an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 zu verringern, aber dennoch eine ausreichende Versorgung mit Straßendeckenfertigungsmaterial aufrechtzuerhalten, sodass die Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 produktiv bleiben. Das Verringern der Leerlaufzeit und das Beladen der Transportlastwagen 30 erst kurz vor einer geplanten Abfahrtszeit kann auch eine Verringerung der Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials zum Verladezeitpunkt in die Transportlastwagen 30 bei der Werksanlage 20 ermöglichen..
  • Die Steuerung 13 einschließlich der Straßendeckenfertigungssteuerung 61 kann die Informationen zu jedem einzelnen Transportlastwagen 30 und der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zur Optimierung des Straßendeckenfertigungsverfahrens verwenden. Auf diese Weise kann die Steuerung 13 basierend auf den Eigenschaften und dem Betrieb jeder Maschine und ihrer Nutzlast Informationen bezüglich eines Straßendeckenfertigungsvorgangs ermitteln oder berechnen. Beispielsweise kann die Steuerung 13 die Zeit bis zur Entleerung des Trichters 52 anhand der Zufuhrgeschwindigkeit des Fördersystems sowie die Zeit bis zur Entleerung des Versorgungsmaterials eines Transportlastwagens 30 anhand des Winkels des Kipperaufbaus 35 bezüglich des Fahrgestells 31, der Art und Menge der Ladung im Kipperaufbau und der Temperatur der Ladung bestimmen. Die Steuerung 13 kann auch die Entfernung zwischen einem beliebigen Transportlastwagen 30 und der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 und die geschätzte Ankunftszeit jedes identifizierten Transportlastwagens bestimmen.
  • Zusätzlich kann das Straßendeckenfertigungssteuerungssystem 60 so betrieben sein, dass es den Betrieb sowohl des Transportlastwagens 30 als auch der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 steuert, entweder gleichzeitig oder unabhängig voneinander. In einigen Fällen kann es beispielsweise wünschenswert sein, der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu ermöglichen, die Bremsen und/oder den Antriebsstrang des Transportlastwagens 30 zu steuern. In einem anderen Beispiel kann es wünschenswert sein, der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu ermöglichen, die Position des Kipperaufbaus 35 bezüglich des Fahrgestells 31 zu steuern, um den Materialfluss in den Trichter 52 zu steuern. Des Weiteren kann es wünschenswert sein, der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu ermöglichen, die Lenkung des Transportlastwagens 30 zu steuern, um den Transportlastwagen in einer Position zu halten, die bezüglich des Trichters 52 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zentriert ist. In jedem dieser Fälle kann der Betrieb des Transportlastwagens 30 automatisch auf der Grundlage des Betriebs der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 gesteuert werden, oder der Bediener der Straßendeckenfertigungsmaschine kann die Möglichkeit haben, die Ausrichtung des Transportlastwagens von den Eingabevorrichtungen 57 der Straßendeckenfertigungsmaschine aus zu steuern.
  • Unter Bezugnahme auf 4 ist ein Flussdiagramm des Betriebs des Straßendeckenfertigungssystems 10 dargestellt. In Schritt 110 kann ein Straßendeckenfertigungsplan für einen gewünschten Zeitraum (z. B. einen Tag) bestimmt oder in die Steuerung 13 eingegeben werden. Der Straßendeckenfertigungsplan kann die Anzahl der verfügbaren Transportlastwagen 30 und Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 enthalten und eine einzubringende Materialmenge einschließlich der Entfernung und Dicke sowie der Eigenschaften des Straßendeckenfertigungsmaterials, wie beispielsweise Ölmenge, Größe des Zuschlags und etwaige Füllstoffe.
  • Eine anfängliche Schätzung der gewünschten Temperatur, bei der das Straßendeckenfertigungsmaterial in die Transportlastwagen 30 geladen werden soll, kann basierend auf der Anzahl der verfügbaren Transportlastwagen 30 und Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 zusammen mit der Entfernung zwischen der Werksanlage 20 und der Straßendeckenfertigungsstelle 100 erfolgen. Zusätzlich kann auch die Umgebungstemperatur der Route oder des Wegs der Transportlastwagen 30 zusammen mit den Verkehrsbedingungen entlang der Route zwischen der Werksanlage 20 und der Straßendeckenfertigungsstelle 100 genutzt werden, um eine anfängliche Schätzung der gewünschten Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials zu ermitteln. Basierend auf der Entfernung und der Dicke des einzubringenden Straßendeckenfertigungsmaterials kann die Menge von Material, die bei der Werksanlage 20 zu mischen ist, bestimmt werden.
  • In Schritt 111 können die drahtlosen Kommunikationssysteme 75 der Werksanlage 20, die Transportlastwagen 30 und die Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 Kommunikationskanäle oder Verbindungen untereinander oder zwischen den Systemen herstellen, um eine Kommunikation zwischen jeder der Maschinen sowie mit der Werksanlage zu ermöglichen. In einem Beispiel kann durch eine zellulare Verbindung ein direkter Kommunikationskanal zwischen zwei drahtlosen Kommunikationssystemen 75 hergestellt werden. In einem Beispiel, in dem ein lokales Netzwerk verwendet wird (in dem die drahtlosen Kommunikationssysteme 75 relativ nahe beieinanderliegen), kann der Verbindungskanal durch Identifizierung und Kopplung auf der Grundlage von eindeutigen Bezeichnern hergestellt werden, die den drahtlosen Kommunikationssystemen zugeordnet sind. In einem Beispiel, das ein Bluetooth®-System verwendet, kann ein drahtloses Kommunikationssystem 75 in einem „Master“- oder „Advertising“-Modus arbeiten, in dem es nach einem oder mehreren anderen drahtlosen Kommunikationssystemen sucht, die sich im „Slave“- oder „Scanner“-Modus befinden. Wenn die relative Entfernung zwischen den drahtlosen Kommunikationssystemen 75 ausreichend gering wird (d. h. innerhalb der Reichweite der drahtlosen Kommunikationssysteme liegt), können die drahtlosen Kommunikationssysteme automatisch einen Kommunikationskanal oder eine Verbindung herstellen oder „gepaart“ werden.
  • In Schritt 112 kann eine Charge von Straßendeckenfertigungsmaterial, das die gewünschten Eigenschaften aufweist, in der Werksanlage 20 gemischt und an einem bestimmten Aufbewahrungsort bei der Werksanlage gelagert werden. Das Straßendeckenfertigungsmaterial kann bei der anfänglichen Schätzung der gewünschten Transportlastwagen-Ladungstemperatur gelagert werden. In Schritt 113 kann eine Ladung von Straßendeckenfertigungsmaterial in einen Transportlastwagen 30 umgeladen oder geladen werden.
  • Ein empfohlener Plan oder die Route für den Transportlastwagen 30 kann in Schritt 114 durch die Steuerung 13 basierend auf einer elektronischen Karte der Position und Geschwindigkeit der Transportlastwagen 30 zusammen mit der Geschwindigkeit, mit der die Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 Straßendeckenfertigungsmaterial auf der Arbeitsfläche 101 auftragen, generiert werden. Die Route kann auch auf den aktuellen oder erwarteten Verkehrs- und Wetterbedingungen basieren, die die Steuerung von Verkehrsinformationsdaten und anderen verfügbaren Informationen erhält. Der Plan kann auch Informationen enthalten, die die Dringlichkeit betreffen, dass ein Transportlastwagen 30 zum festgelegten Zeitpunkt an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 eintrifft, um eine Unterbrechung des Straßendeckenfertigungsverfahrens zu vermeiden. Wenn in einem Beispiel die Menge von Material an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 relativ gering ist, kann ein Transportlastwagenfahrer angewiesen oder aufgefordert werden, eine Pause aufzuschieben, bis die Lieferung der Ladung von Straßendeckenfertigungsmaterial an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 erfolgt ist. In einem anderen Beispiel wird ein Fahrer, der wahrscheinlich an der Werksanlage 20 vor dem Beladen eines Transportlastwagens wartet oder an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 wartet, über eine solche Verzögerung informiert und kann vor dem Beladen des Transportlastwagens 30 eine Pause einlegen.
  • In Schritt 115 kann der Transportlastwagen 30 eine empfohlene Route von der Werksanlage 20 zu der Straßendeckenfertigungsstelle 100 befahren. In Schritt 116 kann der Transportlastwagen 30 seine aktuelle Position, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung zusammen mit Informationen bezüglich seiner Ladung an die Steuerung 13 übertragen. Die Informationen bezüglich der Ladung können die Menge von Material und dessen Temperatur beinhalten. Die Steuerung 13 kann eine elektronische Karte aller Transportlastwagen 30 generieren, und die vom Transportlastwagen bereitgestellten Informationen können zum Aktualisieren der elektronischen Karte verwendet werden.
  • In Schritt 117 trifft - der Transportlastwagen 30 an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 ein. Die Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials kann in Schritt 118 bestimmt werden. In einem Beispiel kann die Temperatur beim Laden in den Trichter 52 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 basierend auf dem Temperatursensor 69 bestimmt werden, der dem Trichter zugeordnet ist. In einem anderen Beispiel kann die Temperatur basierend auf dem Temperatursensor 44 bestimmt werden, der dem Transportlastwagen 30 zugeordnet ist. Die Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials kann in Schritt 119 der Werksanlage 20 kommuniziert werden. Wenn die Temperatur basierend auf dem Temperatursensor 44 des Transportlastwagens 30 bestimmt wird, kann die Temperatur des Materials auch direkt der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 kommuniziert werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials beim Einbringen auf der Arbeitsfläche 101 wie durch den Temperatursensor 69 an der Einbaubohle 53 bestimmt der Werksanlage 20 kommuniziert werden.
  • Im Entscheidungsschritt 120 kann die Steuerung 13 bestimmen, ob die Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials innerhalb eines spezifizierten oder gewünschten Bereichs liegt. Genauer gesagt kann die Steuerung 13 bestimmen, ob die Temperatur einen oberen Temperaturschwellenwert überschreitet oder niedriger als ein unterer Temperaturschwellenwert ist. Wenn die Temperatur den oberen Schwellenwert überschreitet, können die Energiekosten bei der Werksanlage 20 durch Verringern der Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials am Aufbewahrungsort reduziert werden. Wenn die Temperatur niedriger als der untere Schwellenwert ist, kann es wünschenswert sein, die Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials am Aufbewahrungsort zu erhöhen, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass eine Ladung von Straßendeckenfertigungsmaterial zurückgewiesen wird, weil es bei der Anlieferung zu kalt ist.
  • In Schritt 121 kann die Steuerung 13 Befehlssignale oder Anweisungen zur automatischen oder manuellen Einstellung der Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials am Aufbewahrungsort generieren. Wenn die Temperatur unter einem Betriebsschwellenwert liegt, kann außerdem die gesamte Ladung innerhalb des Transportlastwagens 30 zurückgewiesen werden, und ein anderer Transportlastwagen kann angewiesen werden, sich der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu nähern, und das Verfahren wird in Schritt 117 wieder aufgenommen.
  • In Schritt 122 kann das vom Transportlastwagen 30 gelieferte Straßendeckenfertigungsmaterial visuell oder auf andere Weise überprüft werden, um zu bestimmen, ob bei dem Entscheidungsschritt 123 der Umfang der Entmischung des Straßendeckenfertigungsmaterials einen Entmischungsschwellenwert überschreitet. Wenn die Entmischung des Straßendeckenfertigungsmaterials den Entmischungsschwellenwert überschreitet, kann in Schritt 124 der Grad der Entmischung der Werksanlage 20 durch die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 kommuniziert werden. In Schritt 125 kann die Steuerung 13 Anweisungen zur automatischen oder manuellen Einstellung der Eigenschaften des Straßendeckenfertigungsmaterials am Aufbewahrungsort oder des Ladeverfahrens generieren, um den Umfang der Entmischung zu verringern, wenn das Straßendeckenfertigungsmaterial in dem Transportlastwagen 30 von der Werksanlage 20 zur Straßendeckenfertigungsstelle 100 transportiert wird.
  • In Schritt 126 kann der Transportlastwagen 30 mit einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50 ausgerichtet sein, und der Straßendeckenfertigungsvorgang wie nachstehend ausführlicher beschrieben begonnen werden. Während die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 das Straßendeckenfertigungsmaterial einbringt, können in Schritt 127 mehrere Eigenschaften des Straßendeckenfertigungsvorgangs und des Straßendeckenfertigungsmaterial der Werksanlage 20 kommuniziert werden. Zum Beispiel kann die Geschwindigkeit, mit der das Material eingebracht wird, einschließlich der Geschwindigkeit der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 und der Dicke des Materials, an die Werksanlage 20 kommuniziert werden, um die Werksanlage über die Geschwindigkeit zu informieren, mit der das Material verwendet wird. Zusätzlich kann die Temperatur des Straßendeckenfertigungsmaterials auch weiterhin der Werksanlage 20 kommuniziert werden.
  • In einigen Ausführungsformen können Informationen von der Werksanlage 20 bezüglich der Verwendung von Straßendeckenfertigungsmaterial der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 kommuniziert werden. Zum Beispiel kann die Werksanlage 20 die Straßenfertigungsmaschine 50 über die Geschwindigkeit informieren, mit der das Straßendeckenfertigungsmaterial verwendet wird, basierend darauf, wie viel die Werksanlage verlässt. Anhand der Materialmenge, die die Werksanlage 20 verlassen hat (abzüglich des Straßendeckenfertigungsmaterials auf dem Transportweg), kann festgestellt werden, ob die durch die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 ermittelte Dicke der Straßendeckenfertigungsschicht 102 korrekt ist. Zusätzlich kann die Werksanlage 20 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 auch Informationen darüber bereitstellen, wie viel Material der Charge von Straßendeckenfertigungsmaterial am Aufbewahrungsort bei der Werksanlage für eine bestimmte Arbeit verblieben ist.
  • Die in dem Kipperaufbau 35 des Transportlastwagens 30 verbliebene Materialmenge kann in Schritt 128 bestimmt werden und in Schritt 129 an die Werksanlage 20 und/oder an einen Transportlastwagen 30 kommuniziert werden, der der nächste planmäßige Transportlastwagen zur Lieferung von Straßendeckenfertigungsmaterial an die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 ist. In Entscheidungsschritt 130 kann die Steuerung 13 bestimmen, ob der Transportlastwagen 30 leer ist. Wenn der Transportlastwagen 30 nicht leer ist, können die Schritte 126-130 wiederholt werden.
  • Sobald der Transportlastwagen 30 leer ist, kann in Schritt 131 der nächste Transportlastwagen in Position gebracht werden, um die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu beladen, und das Straßendeckenfertigungsverfahren wird durch Wiederholen der Schritte 117-132 fortgesetzt. Der leere Transportlastwagen 30 kann in Schritt 132 zu der Werksanlage 20 zurückfahren, wo er erneut mit Straßendeckenfertigungsmaterial beladen wird, und der Prozess wird durch Wiederholen der Schritte 113-132 fortgesetzt. Die vom Transportlastwagen 30 zwischen der Straßendeckenfertigungsstelle 100 und der Werksanlage 20 verwendete Route kann durch die Steuerung 13 bestimmt werden.
  • In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, einen Zeitplan zu generieren, um den Ladevorgang so zu staffeln, dass die Transportlastwagen 30 kurz bevor zusätzliches Straßendeckenfertigungsmaterial benötigt wird an der Straßendeckenfertigungsstelle 100 eintreffen, um die Zeit zu minimieren, die die Transportlastwagen im Leerlauf verbringen. Zusätzlich können für die Transportlastwagen 30 empfohlene Routen, um sich zwischen der Werksanlage 20 und der Straßendeckenfertigungsstelle 100 zu bewegen, basierend auf Aktualisierungen der Verkehrsinformationsdaten periodisch oder in Echtzeit aktualisiert werden. Wie vorstehend erörtert, kann die empfohlene Route von der Steuerung 13 basierend auf oder angesichts aktueller oder erwarteter Verkehrsbedingungen generiert werden.
  • Bezug nehmend auf 5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Straßendeckenfertigungsvorgangs unter Verwendung eines Transportlastwagens 30 und einer Straßendeckenfertigungsmaschine 50 gezeigt. In Schritt 140 können die drahtlosen Kommunikationssysteme 75 des Transportlastwagens 30 und die Straßenfertigungsmaschine 50 einen Kommunikationskanal oder eine Verbindung zwischen den zwei Systemen herstellen, um die Kommunikation zwischen den zwei Maschinen zu ermöglichen. In einem Beispiel kann durch eine zellulare Verbindung ein direkter Kommunikationskanal zwischen den zwei Maschinen hergestellt werden. In einem Beispiel, das ein lokales Netzwerk verwendet, kann der Verbindungskanal beim Identifizieren und Koppeln zwischen eindeutigen Bezeichnern hergestellt werden, die einem Paar von Maschinen zugeordnet sind. In einem Beispiel, das ein Bluetooth®-System verwendet, kann die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 in einem „Master“- oder „Advertising“-Modus arbeiten, in dem sie nach einer oder mehreren Maschinen sucht, die sich im „Slave“- oder „Scanner“-Modus befinden. Wenn die relative Entfernung zwischen dem Transportlastwagen 30 und der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 ausreichend gering wird (d. h. innerhalb der Reichweite der drahtlosen Kommunikationssysteme 75 liegt), werden die drahtlosen Kommunikationssysteme der zwei Maschinen einen Kommunikationskanal oder eine Verbindung herstellen oder „gepaart“ werden.
  • In Schritt 141 kann die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 Daten oder Signale von den Sensoren der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 empfangen, und die Lastwagensteuerung 37 kann Daten oder Signale von den Sensoren des Transportlastwagens 30 empfangen. In Schritt 142 können sowohl die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 als auch die Lastwagensteuerung 37 Eigenschaften bestimmen, die den jeweiligen Maschinen zugeordnet sind. Diese Eigenschaften können die Positionsinformationen und operative Leistungsfähigkeit jeder Maschine sowie Lasteigenschaften oder Informationen bezüglich der Nutzlast jeder Maschine beinhalten.
  • Der Sender 76 des drahtlosen Kommunikationssystems 75 des Transportlastwagens 30 kann in Schritt 143 eine oder mehrere dem Betrieb des Transportlastwagens zugeordnete Eigenschaften an den Empfänger 77 des drahtlosen Kommunikationssystems der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 übertragen. Die Eigenschaften können die Art des Transportlastwagens 30, die Abmessungen bestimmter Aspekte des Lastwagens, die Position (z. B. GPS-Koordinaten) des Lastwagens (oder die Zeit bis zur Ankunft an der Straßendeckenfertigungsstelle), die Steigung oder Neigung der Arbeitsfläche, auf der der Lastwagen arbeitet, und jede andere gewünschte Information beinhalten. Das drahtlose Kommunikationssystem 75 des Transportlastwagens 30 kann auch lastcharakteristische Signale bezüglich der vom Lastwagen transportierten Ladung übertragen, wie zum Beispiel die Art des Materials sowie die Mengentemperatur der Ladung. Zusätzlich kann das drahtlose Kommunikationssystem 75 auch spezifische Bezeichner oder Codes übertragen, die der Ladung zugeordnet sind, wie etwa diejenigen, die die Charge und Werksanlage angeben, bei der das Straßendeckenfertigungsmaterial gemischt wurde.
  • In Stufe 143 kann der Sender 76 des drahtlosen Kommunikationssystems 75 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 auch Betriebssignale, die für eine oder mehrere Eigenschaften im Zusammenhang mit dem Betrieb der Straßendeckenfertigungsmaschine bezeichnend sind, an den Empfänger 77 des drahtlosen Kommunikationssystems des Transportlastwagens 30 übertragen. Während beispielsweise der Transportlastwagen 30 unterwegs ist, kann die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 den Zustand ihres Trichters 52 übertragen, wie beispielsweise die Zeit, bis der Trichter leer ist. Auf der Grundlage der Entfernung zwischen dem Transportlastwagen 30 und der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 und der Zeit, bis der Behälter 52 leer ist, kann der Fahrer des Transportlastwagens 30 in der Lage sein, die erforderliche Dringlichkeit zu schätzen, um die Wahrscheinlichkeit einer Betriebsunterbrechung der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 aufgrund eines Mangels an Straßendeckenfertigungsmaterial zu verringern.
  • Sobald sich der Transportlastwagen 30 in der Nähe der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 befindet, kann die Straßendeckenfertigungsmaschine ihre Position und Geschwindigkeit zu dem Transportlastwagen übertragen, um das Positionieren des Transportlastwagens bezüglich der Straßendeckenfertigungsmaschine zu vereinfachen.
  • In Schritt 144 können alle oder einige der dem Transportlastwagen 30 zugeordneten Eigenschaften auf der Anzeigevorrichtung 58 an der Bedienerstation 66 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 angezeigt werden, und alle oder einige der Eigenschaften, die der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zugeordnet sind, können auf einer Anzeigevorrichtung (nicht gezeigt) innerhalb der Kabine 33 des Transportlastwagens 30 angezeigt werden.
  • In Schritt 145 kann der Transportlastwagen 30 bezüglich der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 bewegt werden, um das Ende des Kipperaufbaus 35 über dem Trichter 52 der Straßendeckenfertigungsmaschine zu positionieren. Der Transportlastwagen 30 kann, falls gewünscht, die GPS-Koordinaten der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zusammen mit seinen eigenen GPS-Koordinaten verwenden, um das Positionieren des Transportlastwagens bezüglich der Straßendeckenfertigungsmaschine zu unterstützen. In einem Beispiel kann der Fahrer des Transportlastwagens 30 die GPS-Koordinaten der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zusammen mit den GPS-Koordinaten des Transportlastwagens verwenden, um den Transportlastwagen in einer gewünschten Position zu positionieren. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung 13 des Transportlastwagens 30 Befehle generieren, um den Transportlastwagen in einer halbautonomen Weise zu einer gewünschten Position bezüglich der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu bewegen.
  • In einem weiteren Beispiel kann der Bediener der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 die GPS-Koordinaten des Transportlastwagens 30 zusammen mit den GPS-Koordinaten der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 verwenden, um die Straßendeckenfertigungsmaschine bezüglich des Transportlastwagens zu positionieren. In einem anderen Beispiel können optische Sensoren (nicht gezeigt) verwendet werden, um die Positionen der Maschinen zu koordinieren. In noch einem anderen Beispiel kann die Steuerung 13 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 Befehle generieren, um den Transportlastwagen und die Straßendeckenfertigungsmaschine in einer semiautonomen Weise zu einer gewünschten Position bezüglich der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 zu bewegen.
  • Basierend auf der Menge von Material innerhalb des Trichters 52 der Straßendeckenfertigungsmaschine und der Geschwindigkeit, mit der das Material auf der Arbeitsoberfläche 101 aufgetragen wird, kann eine Entscheidung in Entscheidungsschritt 146 getroffen werden, entweder durch den Bediener der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 oder durch die Straßendeckenfertigungssteuerung 61, ob eine Änderung der Höhe des Kipperaufbaus 35 bezüglich des Fahrgestells 31 des Transportlastwagens 30 wünschenswert ist.
  • Wenn eine Erhöhung oder Verringerung der Zufuhrgeschwindigkeit gewünscht wird, kann in Schritt 147 eine Änderung der Höhe des Kipperaufbaus vorgenommen werden. In einem Beispiel kann der Bediener der Straßendeckenfertigungsmaschine Anweisungen zum Ändern der Höhe durch die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 generieren und den Sender 76 des drahtlosen Kommunikationssystems 75 der Straßendeckenfertigungsmaschine verwenden, um die Anweisungen zu dem Transportlastwagen 30 zu übertragen. Die Anweisungen können durch den Empfänger 77 des drahtlosen Kommunikationssystems 75 des Transportlastwagens 30 empfangen werden. Die Lastwagensteuerung 37 kann die Anweisungen von der Straßendeckenfertigungsmaschine verwenden, um die Höhe des Kipperaufbaus 35 wie gewünscht automatisch zu ändern. In einem anderen Beispiel können die Anweisungen innerhalb des Transportlastwagens 30 empfangen werden, und ein Bediener kann Eingabevorrichtungen des Lastwagens bedienen, um die Höhe des Kipperaufbaus manuell zu ändern.
  • Entweder nach dem Ändern der Höhe des Kipperaufbaus in Schritt 147 oder, wenn keine Änderung in Entscheidungsschritt 146 gewünscht wird, können sich der Transportlastwagen 30 und die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 in Schritt 148 zusammen bewegen, um den gewünschten Straßendeckenfertigungsvorgang durchzuführen. In einer Ausführungsform kann die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 mit dem Transportlastwagen 30 in Eingriff treten und ihn schieben, sodass das Antriebssystem der Straßendeckenfertigungsmaschine dazu dient, beide Maschinen anzutreiben. In einer anderen Ausführungsform kann die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 die Geschwindigkeit bestimmen, mit der das Paar von Maschinen arbeiten wird, und das drahtlose Kommunikationssystem 75 der Straßendeckenfertigungsmaschine kann die gewünschte Geschwindigkeit zu dem drahtlosen Kommunikationssystem 75 des Transportlastwagens 30 übertragen. In einem manuellen Betrieb kann der Fahrer des Lastkraftwagens 30 dann den Transportlastwagen mit der gewünschten Geschwindigkeit betreiben. In einem automatischen Betrieb können Signale von der Straßendeckenfertigungssteuerung 61 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 die Lastwagensteuerung 37 anweisen, die Maschine mit der gewünschten Geschwindigkeit zu betreiben.
  • In einigen Fällen kann die Arbeitsfläche 101, auf der der Transportlastwagen 30 und die Straßenfertigungsmaschine 50 arbeiten, uneben sein. Wenn sowohl der Transportlastwagen 30 als auch die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 bergauf fahren, wird die Schwerkraft den Transportlastwagen gegen die Straßendeckenfertigungsmaschine drücken, und der Straßendeckenfertigungsvorgang kann wie gewünscht fortgesetzt werden. Jedoch in allen Fällen, in denen der Transportlastwagen 30 bergab fährt (d. h. wenn sowohl die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 als auch der Transportlastwagen bergab fahren oder wenn der Lastkraftwagen die Kuppe eines Hügels erreicht), kann der Transportlastwagen dazu tendieren, der Straßendeckenfertigungsmaschine vorauszurollen. In einem solchen Fall kann die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 so konfiguriert sein, dass sie die Position und Geschwindigkeit des Transportlastwagens überwacht und die Lastwagensteuerung 37 anweist, die Bremsen des Transportlastwagens nach Bedarf zu betätigen, um den Lastwagen in der gewünschten Position und/oder mit der gewünschten Geschwindigkeit bezüglich der Straßendeckenfertigungsmaschine zu halten und/oder eine gewünschte Schubrollenverschiebung oder einen gewünschten Schubrollendruck aufrechtzuerhalten.
  • Das Straßendeckenfertigungssteuerungssystem 60 kann auch so konfiguriert sein, dass es die Ausrichtung zwischen dem Transportlastwagen 30 und der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 aufrechterhält. Beispielsweise kann die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 oder die Lastwagensteuerung 37 Daten von ihren jeweiligen Positionserfassungssystemen verwenden, um den Transportlastwagen 30 so zu lenken, dass die Mittellinie des Kipperaufbaus 35 entlang der Mittellinie des Trichters 52 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 gehalten wird. In einer anderen Ausführungsform können die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 und/oder der Transportlastwagen 30 Sensoren (z. B. optische Sensoren) beinhalten, die eine Rückmeldung an die Steuerung 13 liefern, um die Ausrichtung der zwei Maschinen aufrechtzuerhalten.
  • In Schritt 149 kann die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 das verfügbare Fassungsvermögen innerhalb des Trichters 52 basierend auf Signalen von dem Trichterfüllstandssensor 31 bestimmen, und die Lastwagensteuerung 37 des Transportlastwagens 30 kann den Umfang oder die Menge des im Kipperaufbau 35 verbliebenen Materials basierend auf Signalen von dem Ladungsüberwachungssystem 89 bestimmen. In Entscheidungsschritt 150 kann die Steuerung 13 bestimmen, ob das gesamte restliche Material im Kipperaufbau 35 in den Trichter 52 passt. Wenn das verbleibende Material nicht in den Trichter 52 passt, kann der Straßendeckenfertigungsvorgang fortgesetzt und die Schritte 141-150 wiederholt werden.
  • Wenn das verbleibende Material in den Trichter 52 passt, kann der Kipperaufbau 35 in Schritt 151 durch den Bediener der Straßendeckenfertigungsmaschine 50, den Fahrer des Transportlastwagens 30 oder automatisch durch die Lastwagensteuerung 37 oder die Straßendeckenfertigungssteuerung 61 angehoben werden, um den Transportlastwagen leeren. Der Transportlastwagen 30 kann in Schritt 152 von der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 getrennt werden und ein voll beladener Transportlastwagen kann bezüglich der Straßendeckenfertigungsmaschine in Position gebracht werden, um den Straßendeckenfertigungsvorgang auf eine effiziente Weise fortzusetzen.
  • Bezug nehmend auf 6 ist eine Straßendeckenfertigungsmaschine 50 im Betrieb mit einem Durchmischtransferfahrzeug 80 und einem Transportlastwagen 30 dargestellt. Das Durchmischtransferfahrzeug 80 erlaubt es, Material, das nach Größe und/oder Temperatur getrennt wurde, vor der Zuführung in den Trichter 52 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 durchzumischen. Das Durchmischtransferfahrzeug 80 umfasst ein Materialtransfer- und Durchmischsystem 81 und eine Antriebsmaschine, wie zum Beispiel einen Motor 82, der mit einem bodeneingreifenden Antriebsmechanismus wie den Rädern 83 wirkverbunden ist. Eine Bedienerstation 84 kann mehrere Eingabevorrichtungen 85 zum Steuern des Durchmischtransferfahrzeugs 80 beinhalten.
  • Das Materialtransfer- und Durchmischsystem 81 kann einen Kipptrichter 86, in den Straßendeckenfertigungsmaterial eingefüllt werden kann, und einen Förderer 87 zum Fördern oder Transportieren von Material von dem Kipptrichter zu einem Durchmischtrichter 88 umfassen, in dem das Straßendeckenfertigungsmaterial durchmischt und erneut erwärmt werden kann. Das Durchmischtransferfahrzeug 80 kann ferner einen schwenkbaren oder drehbaren Transferförderer 89 zum Fördern oder Transportieren von Material vom Durchmischtrichter 88 zu einem Auslass 90 beinhalten. Durch Ausrichten des Auslasses 90 am Trichter 52 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 kann das aus dem Auslass austretende Material von dem Kipptrichter 86 zu dem Trichter 52 der Straßendeckenfertigungsmaschine gefördert werden, nachdem der Durchmischvorgang beendet wurde.
  • Das Durchmischtransferfahrzeug 80 kann ein Fahrzeugsteuerungssystem 91 und eine Fahrzeugsteuerung 92 umfassen, die im Allgemeinen dem Lastwagensteuerungssystem 36 beziehungsweise der Lastwagensteuerung 37 des Transportlastwagens 30 ähnlich oder identisch sind. Das Durchmischtransferfahrzeug 80 kann auch mehrere Fahrzeugsensoren umfassen, die allgemein mit 93 bezeichnet sind und im Allgemeinen den Lastwagensensoren 38 des Transportlastwagens 30 und/oder den Straßendeckenfertigungssensoren 62 der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 ähnlich oder identisch sind. Zusätzlich kann das Durchmischtransferfahrzeug 80 auch ein allgemein mit 75 bezeichnetes drahtloses Kommunikationssystem umfassen, das im Allgemeinen den drahtlosen Kommunikationssystemen 75 der Transportlastwagen 30 und den Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 ähnlich oder identisch ist.
  • Der Betrieb der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 mit dem Durchmischtransferfahrzeug 80 kann im Wesentlichen identisch mit dem Betrieb der Straßendeckenfertigungsmaschine mit dem Transportlastwagen 30 sein, und die diesbezügliche Beschreibung wird hierin nicht wiederholt. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, die Straßendeckenfertigungsmaschine 50 mit einem Durchmischtransferfahrzeug 80 und einem Transportlastwagen 30 zu betreiben, der Straßendeckenfertigungsmaterial direkt dem Durchmischtransferfahrzeug liefert oder zuführt, sodass sich die drei Maschinen zusammen entlang der Arbeitsoberfläche bewegen. In einem solchen Fall kann jede der Maschinen mit den anderen kommunizieren, und das Straßendeckenfertigungssystem 60 kann so konfiguriert sein, dass es dem Bediener der Straßendeckenfertigungsmaschine 50 ermöglicht, den Betrieb des Transportlastwagens 30 und des Durchmischtransferfahrzeugs 80 sowie der Straßendeckenfertigungsmaschine in einer ähnlichen Weise zu steuern wie der oben beschriebenen bezüglich der Steuerung des Betriebs des Transportlastwagens.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die industrielle Anwendbarkeit des hier beschriebenen Systems ist aus der vorstehenden Erörterung klar ersichtlich. Die vorstehende Erörterung ist auf Straßendeckenfertigungssysteme 10 anwendbar, die eine oder mehrere Werksanlagen 20, eine oder mehrere Zufuhrmaschinen wie beispielsweise die Transportlastwagen 30, und eine oder mehrere Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 umfassen können, die an einer Baustelle wie beispielsweise einer Straßendeckenfertigungsstelle 100 betrieben werden, um Straßenbelag auf einer Arbeitsfläche 101 aufzubringen. Ein Straßendeckenfertigungsvorgang kann auf einer Baustelle, einer Straßenbaustelle, einem Parkplatz oder irgendeinem anderen Bereich verwendet werden, in dem das Auftragen von Straßendeckenfertigungsmaterial auf einer Arbeitsfläche 101 erwünscht ist.
  • Das vorstehende System stellt eine verbesserte Kommunikation durch die Verwendung des drahtlosen Kommunikationssystems 75 bereit, um einen effizienteren Straßendeckenfertigungsvorgang zu ermöglichen. Die Eigenschaften der Werksanlage 20 und des dort befindlichen Straßendeckenfertigungsmaterial können den Zufuhrmaschinen und den Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 kommuniziert werden. Die Eigenschaften der Zufuhrmaschinen und des dadurch transportierten Straßendeckenfertigungsmaterials können der Werksanlage 20 und den Straßendeckenfertigungsmaschinen 50 kommuniziert werden. Die Eigenschaften der Straßenfertigungsmaschine 50 und des Straßendeckenfertigungsmaterials, das auf der Arbeitsfläche 101 aufgetragen wird, können der Werksanlage 20 und dem Transportlastwagen 30 kommuniziert werden. Der verbesserte Austausch von Informationen zwischen der Werksanlage 20 und den Maschinen kann die Effizienz eines Straßendeckenfertigungsvorgangs verbessern.
  • Es versteht sich, dass die vorstehende Beschreibung Beispiele des offenbarten Systems und der Technik zur Verfügung stellt. Es ist jedoch in Betracht gezogen, dass sich andere Implementierungen der Offenbarung im Detail von den vorangegangenen Beispielen unterscheiden können. Alle Bezugnahmen auf die Offenbarung oder ihre Beispiele sollen auf das jeweilige Beispiel, das an dieser Stelle erörtert wird, bezogen werden und sollen keinerlei allgemeinere Beschränkung des Bereichs der Offenbarung implizieren. Alle Ausdrücke zur Unterscheidung und Abwertung in Bezug auf bestimmte Merkmale sollen eine weniger starke Bevorzugung solcher Merkmale angegeben, sollen diese Formen des Bereichs der Offenbarung aber nicht vollständig ausschließen, solange nichts anderes angegeben ist.
  • Eine Nennung von Wertebereichen hierin soll nur als Vereinfachungsmethode dienen, um nicht jeden einzelnen Wert, der in dem Bereich liegt, individuell nennen zu müssen, solange nichts Gegenteiliges hierin angegeben ist, und jeder einzelne Wert ist in der Patentschrift eingeschlossen, als würde er hierin individuell genannt. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden, solange hierin nichts anderes angegeben ist oder wenn der Kontext nicht klar etwas anderes nahelegt.
  • Dementsprechend umfasst diese Offenbarung alle Modifikationen und Äquivalente des Gegenstandes, der in den hier angehängten Ansprüchen angeführt ist, soweit dies nach geltendem Recht zulässig ist. Darüber hinaus ist jede Kombination der oben beschriebenen Elemente in allen möglichen Variationen davon durch die Offenbarung umfasst, sofern hierin nicht anders angegeben oder anderweitig klar durch den Kontext widersprochen wird.

Claims (13)

  1. System zur Steuerung einer Zufuhrmaschine und einer Straßendeckenfertigungsmaschine, umfassend: eine Zufuhrmaschine, umfassend: - einen ersten bodeneingreifenden Antriebsmechanismus zum Fortbewegen der Zufuhrmaschine; - eine Materialtransporteinheit, in der eine Ladung Straßendeckenfertigungsmaterial transportiert werden kann; - einen ersten Sensor zum Generieren erster Signale, die für eine erste Eigenschaft bezeichnend sind, die der Zufuhrmaschine zugeordnet ist; - ein erstes drahtloses Kommunikationssystem auf der Zufuhrmaschine; und - eine erste Steuerung, die konfiguriert ist zum: Bestimmen der der Zufuhrmaschine zugeordneten ersten Eigenschaft; und Übertragen von ersten Betriebssignalen, die für die der Zufuhrmaschine zugeordnete erste Eigenschaft bezeichnend sind; und eine Straßendeckenfertigungsmaschine, umfassend: - einen zweiten bodeneingreifenden Antriebsmechanismus zum Fortbewegen der Zufuhrmaschine; - ein Materialauftragungssystem zum Auftragen des Straßendeckenfertigungsmaterials auf eine Arbeitsfläche; - einen zweiten Sensor zum Generieren zweiter Signale, die für eine zweite Eigenschaft bezeichnend sind, die der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordnet ist; - eine Materialaufnahmeeinheit zum Aufnehmen von Straßendeckenfertigungsmaterial von der Zufuhrmaschine; - ein zweites drahtloses Kommunikationssystem auf der Straßendeckenfertigungsmaschine; und - eine zweite Steuerung, die konfiguriert ist zum: Bestimmen der der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordneten zweiten Eigenschaft; Empfangen der ersten Betriebssignale, die für die der Zufuhrmaschine zugeordnete erste Eigenschaft bezeichnend sind; und Generieren von Befehlssignalen zur Steuerung der Straßendeckenfertigungsmaschine, die auf der der Zufuhrmaschine zugeordneten ersten Eigenschaft und auf der der Straßendeckenfertigungsmaschine zugeordneten zweiten Eigenschaft basieren, wobei die zweite Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, zweite Befehlssignale zur Steuerung eines Betriebs der Zufuhrmaschine zu generieren, wenn die Kommunikationssysteme der Zufuhrmaschine und der Straßendeckenfertigungsmaschine miteinander gepaart sind, wobei der Betrieb mindestens ein Lenken der Zufuhrmaschine, ein Steuern einer Position eines Kipperaufbaus der Zufuhrmaschine bezüglich eines Fahrgestells der Zufuhrmaschine oder ein Bremsen der Zufuhrmaschine umfasst.
  2. System nach Anspruch 1, wobei die zweiten Befehlssignale den Betrieb einer Zufuhrgeschwindigkeit der Zufuhrmaschine steuern.
  3. System nach Anspruch 2, wobei die zweiten Befehlssignale eine Höhe eines Kipperaufbaus der Zufuhrmaschine steuern.
  4. System nach Anspruch 1, wobei die Zufuhrmaschine ferner einen Sensor zum Generieren erster Ladungssignale beinhaltet, die für eine Ladungseigenschaft der von der Zufuhrmaschine transportierten Ladung von Straßendeckenfertigungsmaterial bezeichnend sind, die erste Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, Ladungseigenschaftssignale zu übertragen, die für die Ladungseigenschaft der von der Zufuhrmaschine transportierten Ladung von Straßendeckenfertigungsmaterial bezeichnend sind, und die zweite Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, Ladungseigenschaftssignale von der ersten Steuerung zu empfangen und die Befehlssignale zur Steuerung der Straßendeckenfertigungsmaschine basierend ferner auf der Ladungseigenschaft der Ladung von Straßendeckenfertigungsmaterial zu generieren.
  5. System nach Anspruch 4, wobei die Ladungseigenschaft eine Temperatur der Ladung ist.
  6. System nach Anspruch 4, wobei die Ladungseigenschaft der Ladung eine Materialart ist, aus der sich die Ladung zusammensetzt.
  7. System nach Anspruch 1, wobei das Befehlssignal den Betrieb einer Zufuhrgeschwindigkeit der Zufuhrmaschine steuert.
  8. System nach Anspruch 1, wobei die erste Eigenschaft eine Materialmenge innerhalb der Zufuhrmaschine ist.
  9. System nach Anspruch 1, wobei die erste Eigenschaft eine Geschwindigkeit der Zufuhrmaschine ist und die zweite Eigenschaft eine Geschwindigkeit der Straßendeckenfertigungsmaschine ist.
  10. System nach Anspruch 1, wobei die erste Eigenschaft eine Position der Zufuhrmaschine und die zweite Eigenschaft eine Position der Straßendeckenfertigungsmaschine ist.
  11. System nach Anspruch 1, wobei die zweite Eigenschaft ein verfügbares Fassungsvermögen der Straßendeckenfertigungsmaschine ist.
  12. System nach Anspruch 1, wobei die zweite Eigenschaft eine Materialmenge innerhalb der Straßendeckenfertigungsmaschine ist.
  13. System nach Anspruch 1, wobei die Befehlssignale eine Geschwindigkeit der Straßendeckenfertigungsmaschine steuern.
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