JP3657981B2 - 圧密化表示 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、圧密化作業の結果の測定と文書化（ドキュメンテーション）に関し、また堆積（デポジット）された地表面の、特にはアスファルトの、圧密化におけるローリング圧密機のコントロールに関し、また特には、圧密化作業の均一な結果を保証するための圧密化作業の測定、文書化及びコントロールのための方法と、圧密機上に配置された装置に関する。
発明の背景
土地を圧密化するため、多くの形式の圧密化ゲージや測定装置に基づいた装置が、何年も前から存在する。文書化は、普通、結果の要約図を見せる装置によってなされ、同時に、対応するデータが、何らかの適当なメディアに蓄積される。さらなる測定結果の処理、及び、得られた測定結果を適当なデータベースに入れることが、他の場所に配置されたパーソナピューターの中で、次いでなされうる。アスファルトの圧密化に関しては、土地の圧密化から知られたテスト済の方法は、しかるべき考慮なしでは転用できない。主に２つの理由から、それは真実である。
1.連続的かつ直接的に圧密機から測定された、アスファルト層の圧密化結果を示す、動作中の圧密化測定装置は、いまだに何も存在しない。知られているそして圧密機自体に搭載される原子核の測定装置は、限られた利用を有しているにすぎない。なぜなら、それらは正確な情報を生むのに必要とする完了時間が長すぎるし、またそれらの使用は、放射能に義務を負っている当局によって定められた規制によって妨害されているからである。
2.アスファルトを圧密化する場合に、圧密機の動きをコントロールすることは可能ではなく、そのため大きな長方形の表面が、圧密機が他の１つの大きな長方形のエリアを圧密化するために用いられる前に、最終状態にコンパクトされうる。その代わりに、アスファルトの圧密化は、しばしば何百ｍも達成できる距離にわたってほぼ同じ速度で連続的に前進できるアスファルト舗装機械によるアスファルトの堆積に、連続的に伴ってなされる。舗装運転の停止は、普通は、破損（breaks）におけるか、新しいアスファルト混合物（コンパウンド）供給がもし失敗したようなときのみ起こる。
アスファルトを圧密化する場合、したがって、圧密機は、変化の可能性が限られた計画（スキーム）に従って、舗装機械の後に従う。あまりに低い圧密化度しか検出されなかったある区域（エリア）における後の（ポスト）圧密化は、一般的に、複数の圧密機を使えるときにのみなされる。
全ての関連する運転パラメーターをそれ自身に一緒に貯え、なされた圧密化作業を文書化できる装備を利用できることは、それもまた有利なことである。
悪い作業のなされたアスファルトの位置を後から圧密機で圧密化することにより誤りを修正する可能性は限定されているにしても、システムが、引き続き連続的な情報、それにガイドされて、それらの修正しうる運転パラメーターを圧密化作業の結果が引き続き最適結果に近づくことができるように修正することが可能な情報、を生成するとしたら、偉大な価値があるであろう。調整できるパラメーターとしてあり得るのは、圧密機が反対方向に動くためにその走行方向を反対にする前に移動する距離またはストロークの長さや、圧密機自身の内部運転パラメーター及びアスファルト舗装機の速度である。
発明の概要
本発明は、連続的に堆積された材料の層の圧密化程度の測定を提供することを目的とする。
本発明は、さらに、連続的に堆積された材料の層を圧密化するときの圧密化作業の文書化を提供することを目的とする。
本発明は、さらに、連続的に堆積された材料の層を圧密化するときの、オペレーターへの連続的情報のためのシステムを提供することを目的とする。
本発明は、さらに、連続的に堆積された材料の層を圧密化するときの圧密化作業及び達成された圧密化効果に伴うパラメーターを表示（ディスプレイ）するための手段を提供し、通過する各々の地面セグメント（エリア セグメント）における望ましい圧密化効果を達成するために、オペレーターが運転パラメーターを調整できるようにすることを目的とする。
本発明により、前述の目的が達成される方法及び装置が提供される。
その堆積の後に連続的に冷え、そして、圧密機によって繰り返し上を通過され又は走行されて圧密化される熱い材料、特にアスファルト混合物（コンパウンド）、の堆積層のセグメント中の圧密化度合の測定においては、かくしてセグメント上の通過（パス）又は走行（ラン）ごとに、この通過においてのみ有効な複数の変数又はパラメーターが、例えば圧密機に配置された多様な測定装置とセンサによって、決定される。次に、セグメントの圧密化度合の尺度として、実行された全てのパスについて、これらの可変量の関数として合計（トータル）指標数（インデックス ナンバー）が決定される。この関数は、圧密機の振動のタイプや材料／アスファルト混合物の種類、堆積層の厚さ、土地の温度、大気の温度そして風速などのような、互いに異なる定められた外部パラメーターにも、適当に依拠している。
好ましくは、各々の通過について、部分的（パーシャル）指標数が、この通過のみについての複数の可変量の関数として決定される。次に、合計指標数が、各通過における部分的指標数のみの関数、特には合計として決定される。複数の変数の合計は、指数化（exponentiated）された複数の変数の積（product）に等価であることが観察できる。
さらに、また好ましくは、セグメントの温度は、地面セグメントの各通過（パス）において、圧密機上に配置された温度計のような手段によって測定される。次いで、部分的指標数が、対応する通過についてのセグメント温度の関数として決定される。また適切には、圧密機の運動速度が各通過について測定され、そして続いて、一つの地面セグメントについての部分的指標数が、その地面セグメントの対応する通過におけるこの運動速度の関数として決定できる。
また好ましくは、振動圧密機については、そして各通過地面セグメントについては、圧密機の振動周波数及び／又は振幅が、圧密機上に配置された適当なセンサによって決定される。このケースにおいては、一つの地面セグメントの部分的指標数は、当該地面セグメント上における圧密機の移動における振動周波数及び／又は振幅各々の関数として決定できる。
有利な実施例において、予め決定された関数は、関数の積（プロダクト）であり、該関数は、各々が複数の可変量の一つにのみ依拠する。ここで指摘しておくべきことは、対数要素（エンティティー）については、変数の積は合計と等価である。
上記測定は、圧密機の前で舗装機によって連続的に熱い状態で堆積された層を次いで圧密化する際における圧密機のコントロールのために用いることができる。圧密機は、舗装機の後ろの地面（エリア）上を通過して、今堆積されたばかりの堆積層を圧密化する。舗装機によって堆積され、圧密機によって通過された層の各単位地面について、合計指標数が、この単位地面について測定された複数の変数の、そして圧密機の適当な複数の運転パラメーターの、そして材料の層についての定められた複数の値の、関数として決定される。各個地面（エリア）上の圧密機の移動（トラベル）、及び、圧密機の運転パラメーターは、合計指標数が少なくとも各単位地面についての予め定められた値を達成するように、測定された合計指標数によってコントロール可能である。
実際の作業においては、圧密機は舗装機の後ろの地面を繰り返し通過し、そして次いで部分的指標数がこの単位地面上の圧密機の各通過について、この単位地面についての測定された可変量の関数として、そして圧密機の運転パラメーター及びありうるその他の定められたパラメーターの関数として、各単位地面について決定される。各単位地面についての合計指標数は、該単位地面の各通過について決定された複数の部分的指標数の合計として計算される。
合計指標数は、有利には、各単位地面について連続的に計算され、そしてさらに、圧密機のオペレーターに対して表示されて、オペレーターが可能なかぎり効率的に圧密機をコントロールできるようにしている。次いで、各単位地面の合計指標数は、圧密機内のドライバーの場所の近くに配置されているモニター又はディスプレイ上に、単位地面の実際の位置に対応しかつ比例した、ディスプレイ上に位置を有する複数のフィールドの形で、適当に示される。これらのフィールドは、この単位地面について計算された合計指標数に比例した光又は色の強度で示すことができ、又は、多種のありうる合計指標数に対応して調節されている色のスケールで示すことができる。次に、その単位地面の計算された合計指標数に対応するように色が選ばれる。
さらに、また適当な記憶手段中に、データが、圧密機の前で連続的に堆積され該層上を動く圧密機によって圧密化される層を圧密化する中で記録される。上記と同じように、複数のセンサ及び／又は測定装置が、圧密機によって通過される各地面セグメントについてのみ有効な複数の変数の測定のために設けられている。各時点における圧密機の位置は、計算されるか又は測定される。さらに、圧密機によって通過される各地面セグメントについての適当な座標の形での圧密機の位置とともに、測定値からなるデータ記録が各地面セグメントの各通過について得られるように、測定された複数の可変量を代表するデータ値を貯えるために記憶手段が設けられている。
複数のセンサ及び／又は測定装置は、上述のように、圧密機がちょうど今通過した地面セグメントにおける堆積層の表面温度を測定するために、圧密機上に設けられた測定装置を含んでいる。貯えられたデータ値は、したがって、各通過ごとにまた各地面セグメントごとにこのセンサで測定された温度を含む。
測定装置は、圧密機の瞬間的運動速度を記録するために設けることができ、そして次いで、圧密機の位置が、各瞬間について、記録された圧密機の運動速度から計算される。
圧密機が振動されているかいないかを示す表示器をさらに設けることができ、そして振動の条件又は無振動の条件を、貯えられたデータ値中に含むことができる。
圧密機が振動しているか振動タイプであるときは、センサを振動の周波数と振幅を示すために設けることができ、そしてこの場合、振動の周波数と振幅を、各地面セグメントについての貯えられたデータ値に含むことができる。
通過について決定された複数の変数から、部分的指標数をこの通過についてのみの変数の関数として決定でき、そして次に、この部分的指標数を、貯えられたデータ値の中に含むことができる。
合計指標数は、各通過の部分的指標数のみの関数として、特に合計（指数化された値の積に対応している）として、決定でき、そして続いて、この合計指標数を、貯えられたデータ値に含むことができる。
セグメントの温度は各通過について測定でき、そして続いて、部分的指標数を、対応する通過におけるそのセグメントの温度の関数として決定できる。
圧密機の運動速度も各通過について測定でき、そして続いて、部分的指標数を、対応する通過におけるそのセグメントの温度の関数として決定できる。
圧密機の運動速度も各通過について測定でき、そして続いて、部分的指標数を、対応する通過についての運動速度の関数としても決定できる。
圧密機の前を動く舗装機によって連続的に堆積される層を圧密化するときにおける圧密機のコントロールのための運転者のインターフェイスは、かくして一般的に、測定のための、計算のための手段を含んでおり、そして各々の時点において舗装機と圧密機それ自身を代表するシンボル、及び、これらのシンボルの他の各々との関係における位置、そして続いて圧密機と舗装機の本当の位置に比例する位置を表示上に示すための手段を含んでいる。さらなる入力手段が、舗装機との関係における圧密機のスタート値を入力するとともに、修正するために、舗装機との関係における望ましい値に圧密機の表示されたシンボルの後々における位置を変更するために、設けられている。舗装機を代表するシンボルは、有利には、モニターの側方又は境界（ボーダー）に、固定的に位置する。
適当には、ディスプレイ上で圧密機を代表するシンボルは、舗装機を代表するシンボルから、舗装機から圧密機の真の距離に比例するある距離を有している。圧密機を代表するシンボルの横方向位置は、舗装機へ垂直に至る、層の敷設方向に対して平行に延びる、いくつかの平行に延びるフィールド又は進路（パース）のうちの１つの中で、位置表示することができる。
圧密機のコントロール及び／又はモニタリングのための方法において、特にそれらの位置において、圧密機の前を移動する舗装機によって連続的に敷設される層を圧密化する際に、運転者のインターフェイスを用いることができる。舗装機との関係における圧密機の位置は、つづいて、圧密機を代表するシンボルと舗装機を代表するシンボルによって、常にモニター上にシンボルとして示され、そしてこれらのシンボルの相対的位置は、圧密機と舗装機の位置を、各々の相対関係において、比例的に表す。オペレーターは、表示を見ることによって、舗装機に関する圧密機の相対的距離及び相対的位置の情報を得、そして圧密機の動き及び／又は運転パラメーターをコントロールすることができる。そのようなパラメーターは、例えば、圧密機が可能な限り効率的に堆積層を圧密化できるように進路の変更を行うべき時には、各進路（パース）又は通路（レーン）における圧密機のストローク長さである。
上述のように、圧密機の瞬間の運動速度は測定でき、そしてつづいて圧密機の各瞬間における位置も、圧密機について測定された運動速度によって、決定できる。この決定された値は、つづいて、ディスプレイ上に示されるべき圧密機を代表するシンボルの位置の決定に用いられる。
圧密機が、堆積方向に平行に、舗装機まで、そして舗装機から後ろ方向にある距離、往復的に動く場合には、自然に、上述のように、舗装機との関係における圧密機の位置は、連続的に決定され、そしてディスプレイ又はモニター上に表示することができる。モニター上の圧密機を代表するシンボルは、適当に、舗装機から圧密機の現在の距離に比例する、舗装機を代表するシンボルからの距離を有するであろう。圧密機のシンボルの横方向位置は、舗装機に対して垂直の、舗装機までの層の堆積方向に対して平行に延びる、いくつかの平行に延びるフィールド又は進路の中の１つの位置として示される。
あるケースでは、圧密機は舗装機に近づいたときに、毎回実質的に同じ距離において、その方向を変え、そして、舗装機の運動速度が、圧密機がその方向を舗装機に近い方向に変えるそれらの位置から決定できる、と推定できる。
【図面の簡単な説明】
次に、本発明を、添付する図面を参照しつつ、限定する実施例としてではなく、説明する。ここにおいて、
図1Aは、堆積されたアスファルト層の圧密化のコントロールと文書化（ドキュメンテーション）のための圧密機における装置のブロック図を示し、
図1Bは、圧密機の前部を模式的に示す、
図2A−2Cは、結果の表示（プレゼンテーション）と圧密機のコントロールとに用いられる連続するモニター画像（ピクチャア）を示す、
図３−５は、アスファルト混合物（コンパウンド）の温度、圧密機の運動速度及び振動周波数に依拠する圧密化結果についての重み曲線（ウェイトカーブ）の例を示す、
図６は２つの図を示す、上図において、時間の関数としての考えられた地面セグメントについての合計指標（インデックス）、そして下図において、この地面セグメント内における時間の関数としてのアスファルト混合物の温度を示す、
図７は、貯えられた圧密化データの編成（オーガナイゼーション）を模式的に示す、そして
図８は、連続する通過（パス）において圧密化効果を表すカーブの図を示す。
好ましい実施例の説明
アスファルトのような堆積層を圧密化する圧密化作業のコントロールと文書化のための装置のブロック図を図1Aに示す。この装置は、ローラー圧密機の上及び中に配置された様々なユニットを含む。図1Bの模式図内の２におけるアイテムを参照されたい。圧密機は、静的、振動又は揺動（オシレーティング）タイプである。装置の中心部は、圧密機内のある種のケーシング４内に位置する計算ユニット又はプロセッサー１である。
計算ユニット１は、圧密機２が走行している時に、堆積されたアスファルト層の圧密化に影響する多種のパラメーターに関する情報を適当なセンサから連続的に受けとる。それらは、圧密機上に配置されている、圧密機の近くに堆積された物（マス）の表面温度を測定するIRタイプの温度計３を含み、圧密機のドライブモーター、圧密機の可能なホイール又は圧密化ローラーそのものに連結できる、圧密機の運動速度についてのセンサ５を含む。さらに、一般的に進路（パース）又は通路（レーン）の変更についてのセンサと呼ばれるステアリングセンサ７があり、それは、ステアリングホイール又はステアリングロッドヒンジの角度の動きを検知するように調整されており、そして特に進路又は通路の変化を表すような動きを検知する。さらに、圧密化ローラーが静的な圧密化作業のみを行っているか、それともそれが振動させられているかを示す装置又はスイッチ９が存在する。それが振動させられているときは、振動の周波数と振幅を表す信号も、それぞれ８及び10として指示されているセンサから供給される。センサ11を、距離すなわち圧密機から舗装機までの距離を表す信号を供給するために設けることができる。ここで、舗装機は圧密機の前方で連続的に作業し、そして本質的に一定の速度でアスファルトを堆積するものとされている。最後に、プロセッサー１にワイヤレスで送られる舗装機の運動速度に関する情報を提供する入力ターミナル又はレシーバー12も存在してよい。
計算ユニット１は、加えるに、メモリーユニット13中に貯えられ、また以前に入れられていたデータへのアクセスを有する。これらのデータは、なんらかのユニット15すなわちキーボードの形式及び／又はメモリーカードのようななんらかの磁気的に読める媒体から入ることができていたものである。後者の場合なら、入力ユニット13とメモリーユニット15は、１つのデバイスでありうる。
計算ユニット１は、それが上を通過する各単位セグメント又は単位距離について、例えば１メートル又は２メートルの距離の間、その他のものの中で、圧密機の位置、特には、アスファルト舗装機との関係における圧密機の位置を、一次的にはセンサ５及び７から得られるデータに基づいて、計算を行う。この計算については、ここに示されていないが、その他の種類のセンサとシステムも用いることができると考えられる。例えばジャイロセンサ、GPS信号のレシーバー、固定的に位置された複数のトータルステイションからの位置信号（距離と角度位置の測定のための目標物を追跡する測地学的ステイション）、その他である。各進路又は通路の各々の通過されたセグメントについての多種のデータは、図７に模式的に図示されているリストの形でメモリーユニット17の中に貯えられる。ある実際のデータが、以前に通過した地面についても、計算ユニット１に接続されたモニター19上に永続性をもって示される。
図2A−2Cには、図示されていない圧密機のドライバーキャビン内に位置するモニター又はディスプレイ19上に示されるように意図されている、連続するモニター画像が描かれている。計算ユニット１は、かくして常時、速度センサ５からの信号及びスタート及びストップ時についての情報、そしてステアリングセンサ７から得られた方向変換のための回数によって与えられる、圧密機の速度に基づいて、圧密機の位置、特には舗装機との関係における圧密機の位置を計算する。舗装機は、延びたモニター画像の上端部に延びたフィールド21として示されている。ここで、フィールド21は、その長手方向を、全モニター19の長手方向に対して垂直に配置されている。舗装機を代表するシンボル21に垂直に、複数の平行線が、均等な間隔で、そして、それらはしたがってモニター画像の長手方向に延びている。この均等な間隔は、実質的に、アスファルト上の圧密機の動きの中で得られた圧密化幅を表す。これらの平行線のうちの相互に近接して配置された各々の２つの間の領域は、圧密化作業を遂行する時の、圧密機のための通路（レーン）又は地面（エリア）を表し、そして圧密機の位置は、そのような進路又は通路内におけるシンボル25として示されている。もし、距離測定デバイス11が圧密機上に搭載されている時には、それらからの出力信号も、舗装機との関係における圧密機の位置を決定するために用いられ、正しい表示がディスプレイ19上で作られうるようになっている。常時、モニター画像は、舗装機との関係における圧密機の相対的位置を示していることが、強調されるべきである。長さのスケールは、すなわちメートルで、進路又は通路を示す表示されている画像の横に備えられうる。
そのスタートからの圧密機の全通過走行距離は、舗装機を象徴するフィールド21内の20に、メートル数の表示として示されている。堆積された材料層に近接した明確な場所に配置された釘又は杭又は同様のデバイスのようなチェックポイントが、舗装機の位置のこの表示を修正するために用いられうる。
圧密機の計算された速度、あるいは舗装機を表すシンボル21内の22における適当な数字又は形とともに示すことができる、ユニット12によって受け取られたそれらの速度、のようなその他のパラメーターも、ディスプレイ19上に示すことができる。また、27において示されている適当な温度計スケールの形において、圧密機の近くで測定されたアスファルト層の温度、及び、29にバースケール又は温度計スケールの形で示されている圧密機の現在速度もしめすことができる。ディスプレイの上又はその近くに、31に示されている複数のキーのようなマニュアル操作する手段が、圧密機シンボル25のマニュアルの位置変更のために、それらの位置が修正できるように、又は、アスファルト層の堆積の始めにおけるスタート位置の指示、又は圧密機によって遂行される圧密化運転のスタートの指示のために、設けられている。さらに、舗装機のスタートとストップにおいて圧密機の運転者によって押されるべきスタート及びストップキー30が設けられている。
計算ユニット１は、堆積されたアスファルト層の各単位地面（エリア）上の圧密化のトータル効果の計算を行う。１つの単位地面は、ここで、圧密機がその上を通過し、記録され、そして計算が１又は２メートルといった通過したある一定の単位距離について行われる、その各々の進路又は通路と等価である。一般的に、考えられた単位地面上へのトータルの圧密化効果は、異なる条件でなされた圧密機の通過回数という事実の結果として生じる。かくして、アスファルト混合物の温度は、舗装機の後ろで変化し、温度は冷却効果のために徐々に低下する。一つの考えられた通過（パス）についての圧密化効果は、温度、圧密機のローリング速度、そして線荷重（ラインロード）又はローラーチャージ、ローラー径、そして振動データのような圧密機の定常的なパラメーターの関数であると推定できる。この考えられた単位地面上への圧密機の異なる通過における圧密化効果は、加算的なものと、したがって、遂行された全ての通過の合計と、そして、通過間の時間差に依拠しないものと推定できる。これは、したがって、各通過について、各単位地面上への圧密化運転のこの通過について、圧密化効果についての計算が正確に行えることを意味し、その後、トータルの効果が、計算された部分的圧密化効果の合計として得られ、そして次に、トータル圧密化効果は、考慮された堆積層の単位地面内の圧密化度合の尺度（メジャー）として表示される。
圧密機の定常的パラメーターは、アスファルトの堆積層のある温度について、与えられたそして定められた値によって計算することが可能とされている圧密化効果を生成する。図３において、一つの図が、物体温度の影響についての単一の（シンプル）重み関数が、主にどのように構築されうるかを示している。このカーブは、横座標としてアスファルト層の温度を有し、縦座標としての各々の温度における圧密化効果の評価値を有している。カーブの縦座標は、第１の走行又は通過（パス）として理想的な温度インターバルにおいて、１に等しいその最大値を有している。温度が、１に等しい理想値から逸脱するとき、その通過の圧密化効果は減少し、そしてカーブの縦座標がより低い値を持つ。十分な逸脱については、図３のカーブ中に見ることができないとしても、負の値さえも得ることができる。図３において、一つの重み関数が、最初の２回の通過について、そして他の一つの重み関数が、引き続く全ての通過について、有効なように描かれている。好ましいケースにおいては、ここに描かれてはいないが、それぞれ異なる重み関数も、３回の最初の通過のいずれかの１つについて用いることができ、そしてひきつづく全ての通過についての１つの別の重み関数を用いることができる。この種の重み関数は、経験によって、そして実験に助けられて決定できる。
相当する方法で、同様のカーブが、ローリング速度や、振幅と周波数、のような他の圧密機パラメーターの圧密化結果への影響について構築できる。図４及び５において例が描かれており、そこでは、重みカーブが、それぞれ、圧密機の運動速度に依拠して、そして振動圧密機の振動運動の周波数に依拠して、示されている。好ましい実施例においては、運動速度に依拠する図４による重み曲線も、最初の３回の通過及び引き続く通過についての４つの異なる重み関数によって置き換えることができる。
図３−５中に描かれた種類のカーブ中の縦座標値から得られる異なる値は、特定の通過（パス）及び考えられた単位地面（ユニットエリア）についての部分的指標数（インデックスナンバー）を得るために、相互に他と掛け合わされる。そのような部分的指標数又はポイント数は、各々の個々の通過について決定され、つづいて、各単位地面についての合計指標数又は合計ポイント数の生成のために、引き続き加算される。
図３及びそれに伴う議論から、考えられた地面（エリア）セグメントについての、そしてある通過についての圧密化効果が、温度にのみ依拠するだけでなく、該セグメントの圧密化における以前の履歴にも依拠すること、すなわち、このケースでは、この通過の順番の数に依拠することは明白である。
考えられた一つの地面セグメントについて、またある一つの通過について得られた合計指標数に対する部分的貢献は、一般的に以下に依拠する。
1.以下のような可変の又は測定できる変数
−堆積された材料の温度
−運動速度や振動周波数、振幅のような圧密機の可変パラメーター
2.以下のような、限定された場合における材料の堆積における圧密化作業についての定常的なパラメーター
−材料の種類、堆積層の厚さのような材料についての定数
−圧密機の形式、ライン荷重、ローリングドラムの半径のような圧密機の定数
−天気、風
3.以下の形の考えられている地面セグメントの以前の履歴
−材料を堆積するときに舗装機が材料を圧密化する程度
−考えられている通過より前における通過走行の数
−通過間のタイムインターバル
−以前の走行通過についての変数の値
その他の条件を一定して土地を圧密化した時における初期の経験から、圧密化結果Ｒ又は圧密化の合計指標数は、通過又はランの数（ｐ）の対数にほぼ比例して増加することが知られている。図８を見よ。順番数ｐを有するある一つの通過（パス）についての圧密化結果Ｅ又は部分指標は、したがって、

である。
もし、土地又は層の表面が第一通過の前に全く圧密化されていなかったときは、それは真実と考えることができる。通常、材料の舗装機によって生成されたある種の事前圧密化が起き、又は存在する。それは、それが突き固め（rammer）タイプ、振動スクリッド（skrid）、その他、などのような舗装機の種類に依拠して変化する。ある圧密機の通過の効果を表現するためには、順番数ｐを有する通過についての部分指標は、したがって、代わりに、

と書ける。ここでp₀は、等価な圧密機通過の数として表現された事前圧密化程度の尺度である。
後の通過についての一般的に減少した圧密化効果についての考慮は、図３に関するダイヤグラム中のカーブについてすでに行った。そこでは、第三通過からそれを含んでの順序数を有する通過についての重み曲線の最大値は、最初の２回の通過について有効な重み曲線についての最大値よりも小さい。しかし、図３のカーブ全てが、１に等しい同じ最大値を有することとなるように、これらの２つの効果を分けることが有利である。それは、第三の通過からそれを含む通過についての破線で描かれた曲線によって図示されている。そこで、上述のように、ある考えられた単位地面についての部分的指標数を得るために、図３、４及び５に図示されているような種類の曲線から得られる多種のファクター、並びに定数p₀の適当な選択のもとに式（２）から得られる一般的減少ファクターもが掛け合わされる。
図６の、上図において、合計指標数は、考えられている地面セグメントについて、時間の関数として、示されている。下図において、この地面セグメント内のアスファルトの温度が、時間の関数として示されている。この温度曲線は、連続的に減少する関数で、そして、合計指標数は、t₁−t₄の時において遂行される各通過についてステップ状に増加する。ここで、アスファルトが低い圧密化程度を有しており、そして依然として熱い時である第一の通過については、より大きいステップが用いられ、そして、後の通過についてはより小さいステップが用いられている。
モニター19上で、そして、圧密機によって通過される異なる複数の進路又は通路の地面セグメント内において、各々の単位地面又は単位距離について計算された合計ポイント数は、灰色のスケールのような変化する光の強さで図示されている。各地面セグメントの灰色さは、それらの圧密化が許容できると考えられるために、そのアスファルト層について達成されるべき最少のポイント数に対して、達成された合計ポイント数の比を表すものとして示すことができる。圧密機によって通過された表面部分は、図2A及び2Bのモニターの画像中の上部に、様々に変化する灰色の陰において示されており、そして、これらの画像の下部において、均一な灰色の地面（エリア）部分は、圧密化されていないが、その層の堆積方向内に見られるごとく、前の方に位置している地表面を表している。そのように均一に灰色の表面部分は、図2Cには表れていない。その理由は、このモニター画像は、圧密機が、このオペレイションの間に、より長い長手方向の領域を圧密化する時間を有していた時について有効だからである。図2A−2Cは、したがって、３回の引き続く回数における圧密化結果を示す。灰色スケールにおける強さを用いる代りに、もしカラーモニターが用いられているならば、適当なカラースケールの複数のカラーも用いることができる。他の１つの可能な代替案は、地面セグメントについて合計指標数のデジタル数の値を用いることである。
圧密機の運転者は、このディスプレイ画像の変化する灰色さからなる情報を、圧密化作業の結果を最適化するために、特には、各々の地面セグメントについて望まれている最低の合計指標数のポイントを達成するために、圧密機の速度や、各進路又は通路内での移動（ディスプイスレメント）についてのストロークの長さ、そして可能ならその他の圧密機のパラメーターを、調節するのに用いることができる。運転者は、彼が十分な圧密化ポイント数を達成できないように見えるケースでは、舗装機の速度をより遅くしてくれるよう要求あるいは要望することもでき、又はその反対に、圧密化度合についての最低ポイント数を容易に得られ、またそれゆえ圧密機の圧密化能力の余剰が存在する場合には、舗装機にその速度を増すように要望することもできる。
スクリーンのトップにおける35には、今までに達成された合計指標数、及び、圧密機が今通過している正しくその地面セグメントについての部分的指標数を表す複数の数値が示されており、そしてボトムには、最初のパス（通過）からそしてそれを含んで計算された、パスの数が、それはちょうど今圧密機によって達成されたパスの数が、示されている。
アスファルト層の堆積と圧密機によるその圧密化の開始の前に、前もって、対象（オブジェクト）の文書化のために、そして重み曲線の計算のためのベースを作るために、計画の同定（project identification）及びプロジェクトデータが入れられる。それらのデータは圧密機についてのデータやアスファルト層の種類及び厚さ等のデータ、及び舗装機の計画されている速度のデータであり、これら情報の重要な部分はメモリー17中に貯えられている。特に図７のリストのトップフィールドを参照されたい。これらの値のほとんどは、圧密機が同じタイプの圧密化作業を行うかぎりにおいては、変更する必要はない。しかし、各々の作業のパスの前に、圧密機の運転者は、スターティングセクションを入れなければならない、そしてさらに、彼は、アスファルト舗装機に関する圧密機の現在位置を修正するためにモニター19上の矢印キー31を使用しなければならない。それらは、すなわち、圧密機が立っているのはどの進路又は通路か、そして舗装機に対する圧密機のメートルでの距離である。次いで、舗装機がアスファルトを堆積し始めた時に、運転者はスタート／停止のためのキー33を押す。そのパスの間、次いで、図７中の底部に図示されたフィールドの中で、多種の測定された及び決定されたパラメーターが、圧密機の位置の関数として貯えられる。すなわち、それらは、例えば進路又は通路中でメートルで示されたセグメントによって与えられた、圧密機の各々の位置のパラメーター、そして、例えば、図2A−2Cのモニター画像中の左からの進路の番号付けを有する進路番号である。パラメーターは、測定された温度、地面セグメント上の圧密機の運動速度、振動又は無振動、振動については振動周波数と振幅、このパスについて計算された部分的指標数を含むことができる。さらに、また、合計の計算された指標数が、“トータル”と名付けられた、そのパスの数についてのフィールド内に入れられた矢によって、図中で、記録中で表されて、各地面セグメントについて貯えられる。図中に入れられたデータはドット（．）によって示されている。
圧密機は、かくして、第一の現在の進路又は通路を通過し、方向転換をなし、また圧密機が舗装機の近くの場所で最初にその方向を変えるとき、圧密機の運転者は、もし必要なら、現実との合致が得られるよう、舗装機21を表すシンボルに関する圧密機のシンボル25の位置を修正すべきである。舗装機に近い場所における引き続く方向変換のために、計算ユニット１は、舗装機の近くで前回方向転換してから得られた舗装機の平均速度を計算し、そして、次に、モニター19上の舗装機シンボル21内に示された対応する数値を更新する。その代りに、距離測定デバイス11からの信号及び／又はユニット12（図1A）から得られた舗装機の速度に関する情報は、正しい位置と距離の決定のために用いることができる。
上述の全ての重み関数がそれらの定義領域において定数値１を、異なる進路又は通路内のモニター19上に与えられたなら、また通過（パス）の順番数にのみ依拠する関数Ｅ（等式（２）と比較）が与えられたなら、フィールドは、各単位エリア上になされたパスの回数のみを表示する強さの変化する灰色の陰影を有するように表示されるであろう。それは、圧密化作業を迅速に評価するために価値がある。

Claims (19)

1. 熱い材料の堆積層の区分された範囲のセグメントの圧密化度合を決定する方法であって、ここで該材料はその堆積の後に連続的に冷えるものであり、そして圧密機によって繰り返し通過されることによって圧密化されるものであり、
   圧密機による該セグメントの各通過（パス）について、
   この通過（パス）で圧密機によって生じる該セグメント の圧密化効果を明確にする値を生成するためのこの通過 （パス）においてのみ有効な該セグメントについての複 数の変数又はパラメーターを測定する段階と、
   この通過（パス）の測定された複数の変数又はパラメー ターに基づいて、このセグメントの圧密機によるこの通 過（パス）で生じる部分圧密化効果の値を決定する段階と、
   この通過（パス）後の該セグメントの圧密化度合の尺度（メジャー）として、この通過（パス）を含めた今まで になされた全ての通過（パス）についての該セグメントの前記決定された部分圧密化効果の値の合計としてのこ の通過（パス）を含めた今までに圧密機の通過（パス） によって生じた該セグメントの合計圧密化効果の値を決定する段階と、を有する方法。
2. 圧密機による該セグメントの１つの通過（パス）についての部分圧密化効果の値を決定する段階において、この通過（パス）の部分圧密化効果の値が、この通過（パス）の間に使われる圧密機の運転パラメーターの値に基づいて決定されることを特徴とするクレーム１による方法。
3. 前記決定された部分圧密化効果の値の合計として、合計圧密化効果の値を決定する段階において、各通過（パス）についての前記決定された部分圧密化効 果の値のそれぞれが、合計を決定する前に、部分圧密化 効果の値が決定された圧密機による通過（パス）の順番数に依拠する減少ファクターによって減少されることを特徴とするクレーム１−２いずれか１つによる方法。
4. 該セグメントの各通過（パス）についての 測定を行う段階において、該セグメントの温度が測定され、
   そして、各通過（パス）で生じる部分圧密化効果の値を決定する段階において、該値が測定された該温度に基づいて決定されることを特徴とするクレーム１−３いずれか１つによる方法。
5. 該セグメントの各通過（パス）についての 測定を行う段階において、圧密機の運動速度が測定され、
   そして、各通過（パス）で生じる部分圧密化効果の値を決定する段階において、該値が測定された該運動速度に基づいて決定されることを特徴とするクレーム１−４いずれか１つによる方法。
6. 該セグメントの各通過（パス）についての 測定を行う段階において、圧密機の振動周波数が決定され、
   そして、各通過（パス）で生じる部分圧密化効果の値を決定する段階において、該値が決定された該振動周波数に基づいて決定されることを特徴とする、振動タイプの圧密機のための、クレーム１−５いずれか１つによる方法。
7. 該セグメントの各通過（パス）についての 測定を行う段階において、圧密機の振動振幅が決定され、
   そして、各通過（パス）で生じる部分圧密化効果の値を決定する段階において、該値が決定された該振動振幅に基づいて決定されることを特徴とする、振動タイプの圧密機のための、クレーム１−６いずれか１つによる方法。
8. 各通過（パス）で生じる部分圧密化効果の 値を決定する段階において、該値が、１つの測定された値又は圧密機の１つの運転パラメーターにのみ依拠する関数の積として計算されることを特徴とするクレーム１−７いずれか１つによる方法。
9. 圧密機の前方において舗装機によって熱い状態で連続的に堆積される層の圧密化における圧密機をコントロールすることを有し、ここで該圧密機は舗装機の後ろの地面上を、堆積されたばかりの層を圧密化するために通過するものであり、
   圧密機によって通過される、舗装機によって堆積された層の単位寸法を有する材料の堆積層の単位地面（エリア）の各々が、合計圧密化効果の値が決定されるセグメントとして選ばれ、そして、
   個々の該単位地面（エリア）上における圧密機の移動、及び、圧密機の運転パラメーターが、各該単位地面（エリア）についての合計圧密化効果の値が少なくとも予め定められた値を達成するようにコントロールされることを特徴とするクレーム１−８いずれか１による方法。
10. 合計圧密化効果の値が、各該単位地面（エリア）について連続的に決定され、そして、圧密機 のオペレーターに示されることを特徴とするクレーム９による方法。
11. 各該単位地面（エリア）の決定された合 計圧密化効果の値が、圧密機の運転者のために意図された場所に近接して配置されたディスプレイ上に、該単位地面（エリア）の実際の位置に対応する、ディスプレイ 上の位置を持ったフィールドの形で示され、ここで、これらのフィールドは、この単位地面（エリア）について決定された合計圧密化効果の値に対応する光り又はカラーの強さ（インテンシティー）で示されており、及び／又は、カラースケールの中から選ばれたカラーで示されており、ここで、このカラースケールは、ありうる合計 圧密化効果の値に対応して調整されており、また、該カラーは、該単位地面（エリア）の決定された合計圧密化 効果の値に対応するように選ばれていることを特徴とするクレーム10による方法。
12. 熱い材料の堆積層の区分された範囲のセグメントを圧密化する圧密機をコントロールする方法であって、ここで該材料はその堆積の後に連続的に冷えるものであり、そして圧密機によって繰り返し通過されることによって圧密化されるものであり、
    圧密機による該セグメントの各通過（パス）について、この通過（パス）で圧密機によって生じる該セグメント の圧密化効果を明確にする値を生成するためのこの通過 （パス）においてのみ有効な該セグメントについての複 数の変数又はパラメーターを測定することと、
    この通過（パス）の測定された複数の変数又はパラメー ターに基づいて、このセグメントの圧密機によるこの通過（パス）で生じる部分圧密化効果の値を決定することと、
    この通過（パス）後の該セグメントの圧密化度合の尺度（メジャー）として、この通過（パス）を含めた今まで になされた全ての通過（パス）についての該セグメントの前記決定された部分圧密化効果の値の合計としてのこ の通過（パス）を含めた今までの圧密機の通過（パス） によって生じた該セグメントの合計圧密化効果の値を決定することと、
    前記決定された合計圧密化効果の値が少なくとも該セグメントに予め定められた値を達成するように、該セグメ ントの前記決定された合計圧密化効果の値を使って、圧密機の移動と運転パラメーターをコントロールすることと、を有する方法。
13. 熱い材料の堆積層の区分された範囲のセグメントの圧密化度合を決定するための装置であって、ここで該材料はその堆積の後に連続的に冷えるものであり、そして圧密機によって繰り返し通過されることによって圧密化されるものであり、
    該セグメントの各通過（パス）について、この通過（パ ス）で圧密機によって生じる該セグメントの圧密化効果を明確にする値を生成するためのこの通過（パス）にお いてのみ有効な該セグメントについての複数の変数又は パラメーターを測定する第一手段と、
    この通過（パス）の測定された複数の変数又はパラメー ターに基づいて、この通過（パス）とこのセグメントの部分圧密化効果の値を決定し、そして、該セグメントの圧密化度合の尺度（メジャー）として、この通過（パ ス）を含めた今までになされた全ての通過（パス）についての該セグメントの前記決定された部分圧密化効果の 値の合計としての該セグメントの合計圧密化効果の値を、決定するための決定手段と、
    を有する装置。
14. 該決定手段が、部分圧密化効果の値を、該セグメントの通過（パス）ごとに、圧密機の運転パラメーターに基づいて、決定するように調整されていることを特徴とするクレーム13による装置。
15. 該決定手段が、該セグメントの通過（パス）についての前記決定された部分圧密化効果の値の合計として合計圧密化効果の値を決定する場合に、合計を決定する前に、それぞれの部分圧密化効果の値が決定された圧密機による通過（パス）の順番数に依拠する減少ファクターによって、前記決定された部分圧密化効果の 値のそれぞれを減少するように、調整されていることを特徴とするクレーム13−14いずれか１による装置。
16. 該第一手段が、圧密機上に配置された、圧密機によって通過される時の該セグメントの温度を測定するための手段を有し、そして、
    該決定手段が、測定された温度の値に基づいて、該セグ メントの通過（パス）ごとに、部分圧密化効果の値を決定するように調整されていることを特徴とするクレーム13−15いずれか１による装置。
17. 該第一手段が、圧密機上に配置された、圧密機の運動速度の連続測定のための手段を有し、そして、
    該決定手段が、測定された該運動速度の値に基づいて、該セグメントの通過（パス）ごとに、部分圧密化効果の 値を決定するように調整されていることを特徴とするクレーム13−16いずれか１による装置。
18. 圧密機の前において舗装機によって熱い状態で連続的に堆積される層の圧密化における圧密機のコントロールのための装置であって、ここで該圧密機は舗装機の後ろの地面上を堆積されたばかりの層を圧密化するために通過するものであり、
    該第一手段が、圧密機によって通過される、舗装機によ って堆積された層の各々の該単位地面（エリア）につい ての圧密化効果を明確にする値を生成するための複数の 変数又はパラメーターを測定するように調整されており、そして、
    該決定手段が、圧密機によって通過される、舗装機によって堆積された層の各々の該単位地面（エリア）について、部分圧密化効果の値、及び、合計圧密化効果の値を決定するように調整されており、そして、
    圧密機によって通過されたばかりの該単位地面（エリア）の前記決定された合計圧密化効果の値を表示するためのディスプレイ手段が、各該単位地面（エリア）についての該合計圧密化効果の値が少なくとも予め定められた値を達成するように、圧密機の運転者が、各該単位地面（エリア）上の圧密機の移動をコントロール可能なようにするために、そして、圧密機の運転パラメーターをコントロール可能なようにするために、圧密機内の運転者キャビン内に、配置されていることを特徴とするクレーム13−17いずれか１による装置。
19. 該ディスプレイ手段が、各該単位地面（エリア）の前記決定された合計圧密化効果の値を、該単位地面（エリア）の実際の位置に対応する場所に位置を持ったフィールドの形で示すように調整されており、ここで、これらのフィールドは、この該単位地面（エリア）について前記決定された合計圧密化効果の値に対応する光り又は色の強さで示されており、及び／又は、カラースケールの中から選ばれた色で示されており、ここで、このカラースケールは、ありうる合計圧密化効果の 値に対応して調整されており、また、該カラーは、それが該単位地面（エリア）の前記決定された合計圧密化効 果の値各々に対応するように選ばれていることを特徴とするクレーム18による装置。

Images