層厚測定装置を有する道路舗装機
【課題】新たに敷設された道路舗装の層厚を、出来る限り精確且つ実用的に記録することの出来る道路舗装機を提供する。
【解決手段】センサ２と平面４上の表面のポイント８との間の距離を決定するために、センサ２は、平面４までの距離測定を間隔を置いて行うように構成される。更に、２個のセンサ２のうちの１個により座標系６を規定する。層厚測定装置１は、座標系６を規定するセンサ２によって測定した、ベクトルとしての平面４までの距離と、１個のセンサによって規定される座標系６の、道路舗装機の走行によって生じる平面４に対する移動とを加算するように、構成される。このようにして第１ベクトル９が決定でき、層厚測定装置１によって第１ベクトル９を第２ベクトル７と共に使用して、敷設材料の層厚を決定する。
【解決手段】センサ２と平面４上の表面のポイント８との間の距離を決定するために、センサ２は、平面４までの距離測定を間隔を置いて行うように構成される。更に、２個のセンサ２のうちの１個により座標系６を規定する。層厚測定装置１は、座標系６を規定するセンサ２によって測定した、ベクトルとしての平面４までの距離と、１個のセンサによって規定される座標系６の、道路舗装機の走行によって生じる平面４に対する移動とを加算するように、構成される。このようにして第１ベクトル９が決定でき、層厚測定装置１によって第１ベクトル９を第２ベクトル７と共に使用して、敷設材料の層厚を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載の道路舗装機、及び請求項１５の技術的特徴を有する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路建設中に作製される層の厚さは、連続的に、できればリアルタイムで測定されるべきである。実際には精度に関する要求が比較的高いため、スクリードの前の場所で平面が記録され、これを、作製した道路舗装の厚さとしてスクリードの後縁部と直接組合せても、平面の凹凸を考慮に入れていないので、不十分である。
【０００３】
実際には、直接測定によって、例えば超音波又はレーダによって道路舗装の厚さを決定するシステムが、知られている。しかしながら、この場合の欠点として、正確に境界層の場所を特定するために、道路舗装の厚さを正確に測定するための反射体をある程度使用しなければならないという点がある。
【０００４】
新たに作製した道路舗装の層厚を決定する別の方法では、測定体を新たに敷設した層内に滑り込ませる。しかしながら、これは結果的に、新たに敷設した舗道にかなりの損傷を与えてしまうことがある。
【０００５】
更なる既知の方法では、平面について測定した値を保存したり、組合せたりするが、全ての値を互いに関連付けるのに、基準を使用している。
【０００６】
また、実際には、層厚は、傾斜センサを使用しても計算される。これについては、例えば、独国公開特許出願第ＤＥ１００２５４６２Ａ１号に記載されている。同文献では、高さセンサの位置とスクリード後縁部との間の所定距離と、路盤上方の記録された高さと、傾斜センサによって決定される、牽引アーム―スクリード組立体の決定された傾斜とに基づいて、層厚を決定する装置を開示している。
【０００７】
しかしながら、傾斜センサを使用することで、あらゆる種類の加速度の影響を受け易くなり、そのために測定結果が不正確になるという技術的な欠点がある。特に、傾斜センサは、測定中に、スクリード組立体に伝達される揺動や振動によって妨害されてしまう。傾斜センサの僅かな誤差のために、層厚の計算において大きな誤差が発生してしまう。
【０００８】
同じく、平面の表面を忠実に再生するために多数の距離センサが必要な場合には、適切な基準を作成するために、センサの全ての測定値を相互に関連付けなければならいので、厄介である。この方法は、複雑であり、適切な基準を決定するための高価な設備を更に必要とする。
【０００９】
実際には、新たに敷設した道路舗装の層厚を決定するために、外部基準も使用されている。そのために、外部基準は、道路舗装機と並べて位置決めされるか、道路舗装機に取付けられている。しかしながら、層厚を連続的に決定するために、まず対象部分全体にそうした基準を備えるか、基準を所定間隔で移動させるかしなければならないので、実用的ではない。
【００１０】
独国特許出願公開第ＤＥ１００２５４７４Ａ１号では、道路舗装機によって路盤に塗布される敷設材料の層厚を決定する装置について記載されており、道路舗装機は、トラクタと、高さを調節できるようにトラクタに回転可能に取付けられる少なくとも１つの牽引アームと、該牽引アームと共に牽引アーム―スクリード組立体を形成する、少なくとも１つの牽引アームに固定して取着されるフローティングスクリードと、ベースの下側に存在させる下部キャリッジとを有する。同装置は、動かない方法でトラクタに取着された、トラクタの基準位置と牽引アーム―スクリード組立体の基準位置との相対距離を測定する距離センサを更に含み、トラクタの基準位置は、下部キャリッジの下側と所定の位置関係を有し、牽引アーム―スクリード組立体の基準位置は、スクリードの下側後縁部と所定の位置関係を有する。
【００１１】
独国特許第ＤＥ１９８５１１５３Ｃ１号は、走行面プロファイルを度量衡学的に記録する、走行面を測定する方法に関する。同文献では、走行面を、特に、例えば高速道路工事又は修理作業のフレームワークにおいて多数のコーティング又は層で構築される街路や高速道路といった交通領域としている。また、同発明は、移動式検査装置を用いて該方法を実行するシステムにも関する。
【００１２】
欧州特許出願公告第ＥＰ０５１０２１５Ｂ１号では、走行面の被覆厚を調節する装置について記載している。該装置は、高さセンサと傾斜センサを含み、これらのセンサ全てを、スクリードの移動に追従するように、スクリード組立体に配設している。
【００１３】
米国特許第７，１７２，３６３Ｂ２号は、舗装機について言及している。該舗装機は、電源、牽引システム、舗装材料を保持するよう構成されたホッパ、該ホッパから舗装材料を移送するよう構成された１つ又は複数のコンベアを有することができる。該舗装機は、舗装機の前部に取付けられる少なくとも１個の前センサであって、表面から前センサまでの高さを測定するために構成される前センサと、舗装機の後部に取付けられる少なくとも１個の後センサであって、マットの表面から後センサまでの高さを測定するために構成される後センサとを更に備える。また、舗装機は、少なくとも１個の前センサによって記録された１つ又は複数の前部高さ測定値と、少なくとも１個の後センサによって記録された１つ又は複数の後部高さ測定値との間の差を決定することで、マットの厚さを決定するように構成するコントローラも含む。センサは、スクリードに永久的に連結された支持体に取付けられる。
【００１４】
冒頭で述べた傾斜センサの使用に問題が無いわけではないが、このような方法で凹凸のある路盤について生成された傾斜基準を無視することは、道路舗装の層厚の正確な測定を行えなくなるため、妥当ではない。
【発明の概要】
【００１５】
現在の技術水準で生じる問題や不利な点を考慮すると、本発明の目的は、簡単で、発展的な技術的特徴を使用して、新たに敷設された道路舗装の層厚を、出来る限り精確且つ実用的に記録することである。
【００１６】
この目的は、請求項１の技術的特徴、及び請求項１５の方法に関する技術的特徴によって達成される。
【００１７】
本発明の改良した更なる発展形については、従属請求項の技術的特徴によって与えられる。
【００１８】
本発明は、可動スクリードを有し、且つ少なくとも２個のセンサを備えた層厚測定装置を有する道路舗装機に関する。センサと平面上の表面にあるポイントとの間の距離をベクトルによって決定するために、平面までの距離測定を間隔を置いて行うようにセンサを構成し、上記ポイントをセンサで記録する。また、２個のセンサのうちの１個により、座標系を規定する。本発明によれば、座標系を規定するセンサによって測定された、ベクトルによる平面までの距離に、１個のセンサによって規定される平面までの座標系の、道路舗装機の走行によって生じる平面に対する移動を組合せる、例えば加算するように、層厚測定装置はなっている。結果的に、層厚測定装置によって、敷設材料の層厚を決定するために第２ベクトルと共に使用できる第１ベクトルが決定できる。
【００１９】
本発明により、道路舗装機の走行中に、敷設した道路舗装の層厚を精度良く測定することができるようになる。本発明による層厚測定装置は、層厚を測定するために傾斜センサ無しで済ませられる点が有利である。更にまた、距離測定に使用するセンサを、道路舗装機の加速度に反応しないものにできる。
【００２０】
本発明を使用することで、更なる反射体を備えずに、道路舗装の正確な層厚を決定できる。また同様に、本発明の場合、通常かなりの労力を使って舗装部分に沿って配置する必要がある、又は場合によっては道路舗装機の舗装走行中に移動させる必要がある外部基準が、全く必要なくなる。
【００２１】
座標系の変位を記録することによって、簡単かつ斬新なベクトル計算によってそこから層厚を判断するための傾斜基準を、簡単な方法で生成できる。このようにして、凹凸を層厚の計算において考慮することが同様に可能となる。
【００２２】
また、本発明による層厚測定装置は、簡単且つ経済的に製造でき、多大な労力をかけずに、道路舗装機の異なる場所に取付けることができる。
【００２３】
本発明の更なる実施形態では、層厚測定装置は、舗装走行中の路盤に対する座標系の変位を記録する評価ユニットを含む。評価ユニットは、長手方向及び高さの変位だけでなく、２時点間の座標系の傾きに関する変化も決定するために、センサによって間隔を置いて行った高さ測定の測定結果を記録するように、構成されている。舗装走行中の特定の時点で、評価ユニットを使用して、高さ測定が既に実行されていて、かつ敷設材料を既に導入している１箇所で層厚を記録することができる。
【００２４】
好適には、舗装機の操作担当者が利用可能なオペレータインタフェースによって、評価ユニットから視覚的にリアルタイムで計算した層厚の結果を読出すことができるようにすることができる。
【００２５】
好適には、層厚測定装置は３個（又はそれ以上）のセンサを含む。層厚測定装置は、３個のセンサによって、特定の精度で、層厚を計算するための傾斜基準を生成できる。また、測定結果を更に向上させるために、少なくとも２個のセンサをそれぞれ含む少なくとも２つのセンサ群を、層厚測定装置に設けることも考えられる。各センサ群の複数のセンサを、進行方向の、又は進行方向と直交する方向の一列に配設すると、有利である。
【００２６】
また、平面までの距離測定が間隔を置いて行えるように全てのセンサを構成すると、有利である。それにより、所定距離を置いて正確な層厚測定値が読出可能になる。更に、各センサ群の測定結果を用いて、各センサ群に対する平均距離を生成し、これを使用して座標系の変位を測定できるように、評価ユニットを構成することができる。それによって、各平均値の決定において極端な高低差を除外するように評価ユニットを構成してもよい。結果的に、舗装部分の隣付近に存在する工事用具が、測定結果に悪影響を及ぼすことがなくなる。
【００２７】
本発明の更なる実施形態では、進行方向において最後尾のセンサ又は最後尾のセンサ群によって、座標系を規定する。結果的に、第１ベクトルの計算だけでなく、座標系に関する変位の記録も簡素化できる。
【００２８】
改良した実施形態では、全てのセンサ又はセンサ群が、進行方向での距離に関して、互いに等距離に配設されている。この距離によって、簡単な方法で、平面までの距離が間隔を置いて測定される手段を保証することができる。
【００２９】
好適には、座標系を規定するセンサから少なくとも特定距離だけ又は特定距離の倍数だけ戻された場所で層厚を測定するように、層厚測定装置が構成されている。これにより、センサ又はセンサ群が離間している距離又はその倍数だけ、瞬間的に高さを測定した場所に対して戻された場所を振り返ることで、層厚を測定できる。
【００３０】
本発明の更なる実施形態では、層厚測定装置は、道路舗装機に対して固定して配設された支持体を含む。好適には、層厚測定装置の各センサは、支持体に等距離で配設されている。支持体を道路舗装機に直接取付けることで、支持体自体、特に支持体に取付けた層厚測定装置が、頑丈に支持され、従って距離測定中に悪影響を及ぼす可能性がある振動を、全く又は殆ど取り入れないという技術的な利点がある。
【００３１】
それに代わる手段として、層厚測定装置は、スクリードに対して固定して配設されたホルダを有することができる。センサは、このホルダにも等距離で配設されるべきである。スクリードに対して層厚測定装置を固定して取り付けることで、スクリードを上下させる作動シリンダの位置を、層厚を計算する際に考慮に入れずに済むという技術的な利点がある。それにより、層厚の計算が簡素化され、計算時に間違う可能性が減少する。
【００３２】
本発明の更なる実施形態では、スクリードを支持する牽引機に直接センサが配設される。この配設によって、センサを支持体又はホルダに配設する場合よりも道路舗装機の総重量を軽くでき、この重量の軽量化により、燃料消費量を減少させることができる。
【００３３】
本発明の更なる実施形態では、スクリードは後縁部を含み、層厚測定装置から、特に座標系を規定するセンサから該後縁部までの距離は、第２ベクトルを規定している。スクリードの後縁部によって第２ベクトルを規定するための、信頼でき簡単な基準が形成される。
【００３４】
本発明の更に有利な実施形態では、層厚測定装置は、道路舗装機の進行方向に見たときに、スクリードの後ろに一定距離に配設された、つまり後縁部の後ろに配設されたセンサ（例えば第４の）を有する。好適には、このセンサは、スクリードの後ろに敷設したばかりの材料までの距離を測定するように構成される。この下流センサは、舗装材料がもう変形しない、後縁部から十分に離隔した距離に配置されるので、特に正確に層厚を決定できる。
【００３５】
前述したセンサ又はセンサ群と同様に、スクリードの後ろに配設されたセンサを、好適には同じ支持体又は同じホルダに取付け、支持体又はホルダをスクリードより後方に突出させる。結果的に、該センサと座標系を規定するセンサとの間の距離を一定に保てる。（第４）センサに代わる手段として、進行方向に直交して、第４センサと列を成して配設された更なるセンサでこれを補うこともできる。このように、この場合もまた、センサに関して先に記述したように、評価ユニットによって新たに敷設した舗道に対する平均距離を計算することができる。
【００３６】
平面、又は新たに敷設した道路舗装の表面までの距離を測定するセンサは、好適には、音声及び／又は光学センサ、特に超音波又はレーザセンサである。このように、非接触による距離測定も可能である。
【００３７】
本発明による道路舗装機に加えて、本発明は、道路舗装機によって平面に敷設される敷設材料の層厚を測定する方法にも関する。道路舗装機は、可動スクリードと、少なくとも２個のセンサを含む層厚測定装置とを支持し、各センサと、平面の表面にあるポイントとの間の距離を決定するために、センサにより、距離測定を間隔を置いて行い、上記ポイントをセンサによって記録する。更にまた、センサのうちの１つで座標系を規定する。本発明によると、層厚測定装置は、座標系を規定するセンサによってベクトルとして以前に決定した距離を、道路舗装機の走行によって生じる、１個のセンサによって規定された座標系の平面に対する移動に加算して、第１ベクトルを決定する。更に、層厚測定装置は、層厚を決定するために、第１ベクトルが、少なくとも第２ベクトルに加算されるようにする。
【００３８】
本発明による道路舗装機に関して上述した本発明による方法により、同じ利点が結果的に得られる。
【００３９】
本発明の目的を達する実施形態を、図面に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】層厚を測定する本発明の道路舗装機で使用される、層厚測定装置の実施形態を示している。
【図２】図１の本発明の層厚測定装置の、時点Ｔ−１と時点Ｔでの平面に対する位置を示している。
【図３】時点Ｔ−３、Ｔ−２、Ｔ−１、Ｔの順で、層厚測定装置が間隔を置いて移転したところを示している。
【図４】層厚を決定するのに使用される第１ベクトルを決定する概略図を示している。
【図５】本発明の道路舗装機に取付けられる支持体を備えた層厚測定装置を示している。
【図６】スクリードに取付けられるホルダを備えた層厚測定装置を示している。
【図７】スクリードを支持する牽引部にセンサが直接取付けられた本発明の実施形態を示している。
【図８】スクリードの後ろに配置された第４センサを有する層厚測定装置の実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１では、層厚測定装置１の有利な実施形態を示している。層厚測定装置１は、互いに等距離である、距離Ｌ１ずつ離間して配設された３個のセンサ２ａ、２ｂ、２ｃを含む。センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、図１で平面４に実質的に水平に示したホルダ３に配設されている。進行方向Ｖに見て最後尾のセンサ２ｃが座標系６を規定している。座標系６は、ホルダ３に実質的に平行に配置されたＸ軸と、ホルダ３に実質的に直交して配置されたＹ軸とを含む。
【００４２】
同じく、図１は、平面４に敷設した表面５を有する道路舗装を示している。第１ベクトル９は、座標系６の原点から、平面４にあるポイント８へと指向している。第２ベクトル７は同じく、座標系６の原点から、新たに敷設した層の表面５にあるポイント１０を指向している。道路舗装の層厚１１は、ポイント８とポイント１０との間で示される。
【００４３】
図１から更に続けると、座標系６を規定するセンサ２ｃと層厚決定用に提供された場所との間には、センサ２ｃから水平方向に突出して又はセンサ２ｃの測定方向と直交して、距離Ｌ２があり、上記場所での層厚は、離間するポイント８と１０に反映されている。距離Ｌ２は、座標系６の原点と、層厚測定を実行すべき場所との距離を定めている。好適には、距離Ｌ２を、距離Ｌ１と等しくする、又は図１で示したように、距離Ｌ１の倍数に対応させる。
【００４４】
３センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、基準座標系６に対して幾何学的に規定された位置を有する。３センサ２ａ、２ｂ、２ｃを使用して、カバーされた経路及び高さ変位に加えて基準座標系６の傾きの変化を記録するために、異なる時点Ｔ−３、Ｔ−２、Ｔ−１、Ｔでの平面４までの距離測定を間隔を置いて実行することができる（図３参照）。
【００４５】
図２は、層厚測定装置の基準座標系６の、進行方向における異なる時点Ｔ１とＴでの変位を示している。図２では、高さ変位ｖｙ、進行方向Ｖに沿った、長手方向変位ｖｘの他、傾きα１の変化によって、基準座標系６の変位を示している。時点Ｔ−１では、センサ２ａ、２ｂ、２ｃはそれぞれ、ポイントＰ２、Ｐ３、Ｐ４まで延びる平面４までの距離を記録する。道路舗装機が進行方向Ｖに移動することで、時間がオフセットされ、最後尾のセンサ２ｃで規定される基準座標系６は、高さ変位ｖｙだけ移転するだけでなく、長手方向変位ｖｘ移動し、傾斜角α１だけ回転し、その結果、時点Ｔでの層厚測定装置の位置となる。時点Ｔで、センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３まで延びる平面４までの距離を決定する。それによって、距離測定が、センサ２ａ、２ｂ、２ｃ間の距離、つまり距離Ｌ１に対応する間隔で行われたことになる。
【００４６】
図３では、進行方向Ｖに沿った時点Ｔ−３、Ｔ−２、Ｔ−１、Ｔでの、層厚測定装置１の移転について示しており、センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、距離Ｌ１の間隔で平面４までの距離測定を行っている。層厚測定装置１、特に基準座標系６は、間隔から間隔、つまり距離Ｌ１をカバーする間に様々に移動することが分かるが、この移動は、平面４の凹凸によって説明できる。即ち、凹凸をオフセットするために、スクリードが異なる高さに設定される。平面４までの距離は、センサ２ａ、２ｂ、２ｃによって所定間隔毎に記録される。
【００４７】
図３では、例えば、センサ２ｂが時点Ｔで指向したポイントＰ２と同じポイントＰ２をセンサ２ａは、時点Ｔ−１で指向することを示している。この計算では、舗装走行中は、傾きは僅かな変化のみ発生するものと仮定している。
【００４８】
図４では、時点Ｔ−３からＴまでの基準座標系６の変位をベクトルによって示している。ベクトル９は、時点Ｔで、基準座標系６から、図１に示した場所８を指すポイントＰ６に向かっている。ベクトル９は、時点Ｔでの基準座標系６の位置をカバーするために、時点Ｔ−３における過去の位置での、センサ２ｃによって記録された距離１２の変化から生じている。これは、時点Ｔ−３でセンサ２ｃによって記録される距離１２と、ｖｙ３、ｖｘ３、ｖｙ２、ｖｘ２、ｖｙ１、ｖｘ１を介したベクトル経路との合計によって得られる。結果的に、走行中に発生する基準座標系６の傾きα１、α２、α３の変化は、層厚１１を計算する際に考慮される。ベクトル９は、場所８、即ち、層厚が測定されるポイントＰ６を決めることになる。
【００４９】
図５は、支持体１３によって道路舗装機２０、特に道路舗装機２０のシャーシに取付けられている好都合な層厚測定装置１を示している。支持体１３はホルダ３に垂直に取付けられ、該ホルダは、センサ２ａ、２ｂ、２ｃを支えている。支持体１３は、平面４に対し実質的に垂直に調節されている。また、図５は、道路舗装機２０の可動牽引アーム１７を示しており、スクリード１６が牽引アーム１７に取付けられている。スクリード１６は後縁部１８を備え、該後縁部は、層厚１１を決定するのに好適な場所１０に沿って走行する。場所１０については、図１に表わされている。牽引アーム１７は、高さを調節できるように、作動シリンダ１４、１５によって支持されている。作動シリンダ１４、１５が作動することによって、対応する高さが調節され、平面４の凹凸をオフセットして、平坦な道路舗装がスクリード１６で敷設できるようになる。
【００５０】
また、図５は、各センサの測定結果を記録するために、センサ２ａ、２ｂ、２ｃに点線で概略的に示したように電気的に接続される評価ユニット３０を示している。評価ユニット３０は更にセンサ３１、３２に接続され、作動シリンダ１４、１５の位置を記録して、これを評価ユニット３０に渡して層厚１１を決定する。道路舗装機２０と牽引アーム１７の幾何学的形状によってだけでなく、評価ユニット３０が記録した作動シリンダ１４、１５の位置によって、基準座標系６に対する、後縁部１８の位置が決定できる。その結果、評価ユニット３０は、第１ベクトル９と組合せて層厚１１とするために、座標系６と後縁部１８の所定位置との間の第２ベクトル７を決定できる。
【００５１】
図６は、図５とは異なり、道路舗装機に層厚測定装置１を直接取付けたところを示してはおらず、その代わりにスクリード１６に取付けたところを示している。層厚測定装置１は、ホルダ３を延伸させたホルダ１９によってスクリード１６に取付けられている。３個のセンサ２ａ、２ｂ、２ｃをホルダ１９によってスクリード１６に固定して直接連結しているので、場所１０で、又はスクリード１６の後縁部１８の下で層厚１１を決定するために、作動シリンダ１４、１５の位置を計算する必要がない。それによって、基準座標系６に対するスクリード１６の後縁部１８の距離は一定となる。同様に、センサ２ａ、２ｂ、２ｃを直接牽引アーム１７に取付けた場合、ホルダ１９無しで済ますことができる。これについては、図７に示している。それによって、センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、進行方向Ｖと反対方向に高くなるように牽引アーム１７に配設され、距離Ｌ１だけ互いに離隔している。最後尾のセンサ２ｃと後縁部１８との間の水平距離は、距離Ｌ１の倍数に相当するＬ２である。
【００５２】
図８の更なる実施形態では、層厚測定装置１は、進行方向Ｖに見てスクリード１６の後ろに配設された第４センサ２ｄを更に含むことを示している。層厚測定装置１は、層厚を計算する際にスクリード１６や道路舗装機２０の幾何学形状とは無関係にさせるために、センサ２ｄを含む。図８によると、層厚１１を、スクリード１６の後縁部１８の下で決定せず、その代わりに、座標系６に対する既知の位置に配置されるセンサ２ｄの下で決定する。センサ２ｄにより、構築する層の表面５までの距離２１を測定する。距離２１とセンサ２ｃ、２ｄの相対位置によって、評価ユニット３０は第２ベクトル７を決定できる。その結果、層厚１１は第１ベクトル９で計算できる。
【００５３】
本発明により、測定する２ポイント間の傾斜の変化が僅かである場合に傾斜センサなしで傾斜基準を記録でき、その結果、センサ費用を軽減できる。加速度や振動に対する全ての傾斜センサの感度、及びそうした感度によってもたらされる不正確さのため、層厚測定で得られる精度は更に有利なものとなる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 層厚測定装置
２ センサ
４ 平面
６ 座標系
７ 第２ベクトル
９ 第１ベクトル
１１ 層厚
１６ 可動スクリード
２０ 道路舗装機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載の道路舗装機、及び請求項１５の技術的特徴を有する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路建設中に作製される層の厚さは、連続的に、できればリアルタイムで測定されるべきである。実際には精度に関する要求が比較的高いため、スクリードの前の場所で平面が記録され、これを、作製した道路舗装の厚さとしてスクリードの後縁部と直接組合せても、平面の凹凸を考慮に入れていないので、不十分である。
【０００３】
実際には、直接測定によって、例えば超音波又はレーダによって道路舗装の厚さを決定するシステムが、知られている。しかしながら、この場合の欠点として、正確に境界層の場所を特定するために、道路舗装の厚さを正確に測定するための反射体をある程度使用しなければならないという点がある。
【０００４】
新たに作製した道路舗装の層厚を決定する別の方法では、測定体を新たに敷設した層内に滑り込ませる。しかしながら、これは結果的に、新たに敷設した舗道にかなりの損傷を与えてしまうことがある。
【０００５】
更なる既知の方法では、平面について測定した値を保存したり、組合せたりするが、全ての値を互いに関連付けるのに、基準を使用している。
【０００６】
また、実際には、層厚は、傾斜センサを使用しても計算される。これについては、例えば、独国公開特許出願第ＤＥ１００２５４６２Ａ１号に記載されている。同文献では、高さセンサの位置とスクリード後縁部との間の所定距離と、路盤上方の記録された高さと、傾斜センサによって決定される、牽引アーム―スクリード組立体の決定された傾斜とに基づいて、層厚を決定する装置を開示している。
【０００７】
しかしながら、傾斜センサを使用することで、あらゆる種類の加速度の影響を受け易くなり、そのために測定結果が不正確になるという技術的な欠点がある。特に、傾斜センサは、測定中に、スクリード組立体に伝達される揺動や振動によって妨害されてしまう。傾斜センサの僅かな誤差のために、層厚の計算において大きな誤差が発生してしまう。
【０００８】
同じく、平面の表面を忠実に再生するために多数の距離センサが必要な場合には、適切な基準を作成するために、センサの全ての測定値を相互に関連付けなければならいので、厄介である。この方法は、複雑であり、適切な基準を決定するための高価な設備を更に必要とする。
【０００９】
実際には、新たに敷設した道路舗装の層厚を決定するために、外部基準も使用されている。そのために、外部基準は、道路舗装機と並べて位置決めされるか、道路舗装機に取付けられている。しかしながら、層厚を連続的に決定するために、まず対象部分全体にそうした基準を備えるか、基準を所定間隔で移動させるかしなければならないので、実用的ではない。
【００１０】
独国特許出願公開第ＤＥ１００２５４７４Ａ１号では、道路舗装機によって路盤に塗布される敷設材料の層厚を決定する装置について記載されており、道路舗装機は、トラクタと、高さを調節できるようにトラクタに回転可能に取付けられる少なくとも１つの牽引アームと、該牽引アームと共に牽引アーム―スクリード組立体を形成する、少なくとも１つの牽引アームに固定して取着されるフローティングスクリードと、ベースの下側に存在させる下部キャリッジとを有する。同装置は、動かない方法でトラクタに取着された、トラクタの基準位置と牽引アーム―スクリード組立体の基準位置との相対距離を測定する距離センサを更に含み、トラクタの基準位置は、下部キャリッジの下側と所定の位置関係を有し、牽引アーム―スクリード組立体の基準位置は、スクリードの下側後縁部と所定の位置関係を有する。
【００１１】
独国特許第ＤＥ１９８５１１５３Ｃ１号は、走行面プロファイルを度量衡学的に記録する、走行面を測定する方法に関する。同文献では、走行面を、特に、例えば高速道路工事又は修理作業のフレームワークにおいて多数のコーティング又は層で構築される街路や高速道路といった交通領域としている。また、同発明は、移動式検査装置を用いて該方法を実行するシステムにも関する。
【００１２】
欧州特許出願公告第ＥＰ０５１０２１５Ｂ１号では、走行面の被覆厚を調節する装置について記載している。該装置は、高さセンサと傾斜センサを含み、これらのセンサ全てを、スクリードの移動に追従するように、スクリード組立体に配設している。
【００１３】
米国特許第７，１７２，３６３Ｂ２号は、舗装機について言及している。該舗装機は、電源、牽引システム、舗装材料を保持するよう構成されたホッパ、該ホッパから舗装材料を移送するよう構成された１つ又は複数のコンベアを有することができる。該舗装機は、舗装機の前部に取付けられる少なくとも１個の前センサであって、表面から前センサまでの高さを測定するために構成される前センサと、舗装機の後部に取付けられる少なくとも１個の後センサであって、マットの表面から後センサまでの高さを測定するために構成される後センサとを更に備える。また、舗装機は、少なくとも１個の前センサによって記録された１つ又は複数の前部高さ測定値と、少なくとも１個の後センサによって記録された１つ又は複数の後部高さ測定値との間の差を決定することで、マットの厚さを決定するように構成するコントローラも含む。センサは、スクリードに永久的に連結された支持体に取付けられる。
【００１４】
冒頭で述べた傾斜センサの使用に問題が無いわけではないが、このような方法で凹凸のある路盤について生成された傾斜基準を無視することは、道路舗装の層厚の正確な測定を行えなくなるため、妥当ではない。
【発明の概要】
【００１５】
現在の技術水準で生じる問題や不利な点を考慮すると、本発明の目的は、簡単で、発展的な技術的特徴を使用して、新たに敷設された道路舗装の層厚を、出来る限り精確且つ実用的に記録することである。
【００１６】
この目的は、請求項１の技術的特徴、及び請求項１５の方法に関する技術的特徴によって達成される。
【００１７】
本発明の改良した更なる発展形については、従属請求項の技術的特徴によって与えられる。
【００１８】
本発明は、可動スクリードを有し、且つ少なくとも２個のセンサを備えた層厚測定装置を有する道路舗装機に関する。センサと平面上の表面にあるポイントとの間の距離をベクトルによって決定するために、平面までの距離測定を間隔を置いて行うようにセンサを構成し、上記ポイントをセンサで記録する。また、２個のセンサのうちの１個により、座標系を規定する。本発明によれば、座標系を規定するセンサによって測定された、ベクトルによる平面までの距離に、１個のセンサによって規定される平面までの座標系の、道路舗装機の走行によって生じる平面に対する移動を組合せる、例えば加算するように、層厚測定装置はなっている。結果的に、層厚測定装置によって、敷設材料の層厚を決定するために第２ベクトルと共に使用できる第１ベクトルが決定できる。
【００１９】
本発明により、道路舗装機の走行中に、敷設した道路舗装の層厚を精度良く測定することができるようになる。本発明による層厚測定装置は、層厚を測定するために傾斜センサ無しで済ませられる点が有利である。更にまた、距離測定に使用するセンサを、道路舗装機の加速度に反応しないものにできる。
【００２０】
本発明を使用することで、更なる反射体を備えずに、道路舗装の正確な層厚を決定できる。また同様に、本発明の場合、通常かなりの労力を使って舗装部分に沿って配置する必要がある、又は場合によっては道路舗装機の舗装走行中に移動させる必要がある外部基準が、全く必要なくなる。
【００２１】
座標系の変位を記録することによって、簡単かつ斬新なベクトル計算によってそこから層厚を判断するための傾斜基準を、簡単な方法で生成できる。このようにして、凹凸を層厚の計算において考慮することが同様に可能となる。
【００２２】
また、本発明による層厚測定装置は、簡単且つ経済的に製造でき、多大な労力をかけずに、道路舗装機の異なる場所に取付けることができる。
【００２３】
本発明の更なる実施形態では、層厚測定装置は、舗装走行中の路盤に対する座標系の変位を記録する評価ユニットを含む。評価ユニットは、長手方向及び高さの変位だけでなく、２時点間の座標系の傾きに関する変化も決定するために、センサによって間隔を置いて行った高さ測定の測定結果を記録するように、構成されている。舗装走行中の特定の時点で、評価ユニットを使用して、高さ測定が既に実行されていて、かつ敷設材料を既に導入している１箇所で層厚を記録することができる。
【００２４】
好適には、舗装機の操作担当者が利用可能なオペレータインタフェースによって、評価ユニットから視覚的にリアルタイムで計算した層厚の結果を読出すことができるようにすることができる。
【００２５】
好適には、層厚測定装置は３個（又はそれ以上）のセンサを含む。層厚測定装置は、３個のセンサによって、特定の精度で、層厚を計算するための傾斜基準を生成できる。また、測定結果を更に向上させるために、少なくとも２個のセンサをそれぞれ含む少なくとも２つのセンサ群を、層厚測定装置に設けることも考えられる。各センサ群の複数のセンサを、進行方向の、又は進行方向と直交する方向の一列に配設すると、有利である。
【００２６】
また、平面までの距離測定が間隔を置いて行えるように全てのセンサを構成すると、有利である。それにより、所定距離を置いて正確な層厚測定値が読出可能になる。更に、各センサ群の測定結果を用いて、各センサ群に対する平均距離を生成し、これを使用して座標系の変位を測定できるように、評価ユニットを構成することができる。それによって、各平均値の決定において極端な高低差を除外するように評価ユニットを構成してもよい。結果的に、舗装部分の隣付近に存在する工事用具が、測定結果に悪影響を及ぼすことがなくなる。
【００２７】
本発明の更なる実施形態では、進行方向において最後尾のセンサ又は最後尾のセンサ群によって、座標系を規定する。結果的に、第１ベクトルの計算だけでなく、座標系に関する変位の記録も簡素化できる。
【００２８】
改良した実施形態では、全てのセンサ又はセンサ群が、進行方向での距離に関して、互いに等距離に配設されている。この距離によって、簡単な方法で、平面までの距離が間隔を置いて測定される手段を保証することができる。
【００２９】
好適には、座標系を規定するセンサから少なくとも特定距離だけ又は特定距離の倍数だけ戻された場所で層厚を測定するように、層厚測定装置が構成されている。これにより、センサ又はセンサ群が離間している距離又はその倍数だけ、瞬間的に高さを測定した場所に対して戻された場所を振り返ることで、層厚を測定できる。
【００３０】
本発明の更なる実施形態では、層厚測定装置は、道路舗装機に対して固定して配設された支持体を含む。好適には、層厚測定装置の各センサは、支持体に等距離で配設されている。支持体を道路舗装機に直接取付けることで、支持体自体、特に支持体に取付けた層厚測定装置が、頑丈に支持され、従って距離測定中に悪影響を及ぼす可能性がある振動を、全く又は殆ど取り入れないという技術的な利点がある。
【００３１】
それに代わる手段として、層厚測定装置は、スクリードに対して固定して配設されたホルダを有することができる。センサは、このホルダにも等距離で配設されるべきである。スクリードに対して層厚測定装置を固定して取り付けることで、スクリードを上下させる作動シリンダの位置を、層厚を計算する際に考慮に入れずに済むという技術的な利点がある。それにより、層厚の計算が簡素化され、計算時に間違う可能性が減少する。
【００３２】
本発明の更なる実施形態では、スクリードを支持する牽引機に直接センサが配設される。この配設によって、センサを支持体又はホルダに配設する場合よりも道路舗装機の総重量を軽くでき、この重量の軽量化により、燃料消費量を減少させることができる。
【００３３】
本発明の更なる実施形態では、スクリードは後縁部を含み、層厚測定装置から、特に座標系を規定するセンサから該後縁部までの距離は、第２ベクトルを規定している。スクリードの後縁部によって第２ベクトルを規定するための、信頼でき簡単な基準が形成される。
【００３４】
本発明の更に有利な実施形態では、層厚測定装置は、道路舗装機の進行方向に見たときに、スクリードの後ろに一定距離に配設された、つまり後縁部の後ろに配設されたセンサ（例えば第４の）を有する。好適には、このセンサは、スクリードの後ろに敷設したばかりの材料までの距離を測定するように構成される。この下流センサは、舗装材料がもう変形しない、後縁部から十分に離隔した距離に配置されるので、特に正確に層厚を決定できる。
【００３５】
前述したセンサ又はセンサ群と同様に、スクリードの後ろに配設されたセンサを、好適には同じ支持体又は同じホルダに取付け、支持体又はホルダをスクリードより後方に突出させる。結果的に、該センサと座標系を規定するセンサとの間の距離を一定に保てる。（第４）センサに代わる手段として、進行方向に直交して、第４センサと列を成して配設された更なるセンサでこれを補うこともできる。このように、この場合もまた、センサに関して先に記述したように、評価ユニットによって新たに敷設した舗道に対する平均距離を計算することができる。
【００３６】
平面、又は新たに敷設した道路舗装の表面までの距離を測定するセンサは、好適には、音声及び／又は光学センサ、特に超音波又はレーザセンサである。このように、非接触による距離測定も可能である。
【００３７】
本発明による道路舗装機に加えて、本発明は、道路舗装機によって平面に敷設される敷設材料の層厚を測定する方法にも関する。道路舗装機は、可動スクリードと、少なくとも２個のセンサを含む層厚測定装置とを支持し、各センサと、平面の表面にあるポイントとの間の距離を決定するために、センサにより、距離測定を間隔を置いて行い、上記ポイントをセンサによって記録する。更にまた、センサのうちの１つで座標系を規定する。本発明によると、層厚測定装置は、座標系を規定するセンサによってベクトルとして以前に決定した距離を、道路舗装機の走行によって生じる、１個のセンサによって規定された座標系の平面に対する移動に加算して、第１ベクトルを決定する。更に、層厚測定装置は、層厚を決定するために、第１ベクトルが、少なくとも第２ベクトルに加算されるようにする。
【００３８】
本発明による道路舗装機に関して上述した本発明による方法により、同じ利点が結果的に得られる。
【００３９】
本発明の目的を達する実施形態を、図面に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】層厚を測定する本発明の道路舗装機で使用される、層厚測定装置の実施形態を示している。
【図２】図１の本発明の層厚測定装置の、時点Ｔ−１と時点Ｔでの平面に対する位置を示している。
【図３】時点Ｔ−３、Ｔ−２、Ｔ−１、Ｔの順で、層厚測定装置が間隔を置いて移転したところを示している。
【図４】層厚を決定するのに使用される第１ベクトルを決定する概略図を示している。
【図５】本発明の道路舗装機に取付けられる支持体を備えた層厚測定装置を示している。
【図６】スクリードに取付けられるホルダを備えた層厚測定装置を示している。
【図７】スクリードを支持する牽引部にセンサが直接取付けられた本発明の実施形態を示している。
【図８】スクリードの後ろに配置された第４センサを有する層厚測定装置の実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１では、層厚測定装置１の有利な実施形態を示している。層厚測定装置１は、互いに等距離である、距離Ｌ１ずつ離間して配設された３個のセンサ２ａ、２ｂ、２ｃを含む。センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、図１で平面４に実質的に水平に示したホルダ３に配設されている。進行方向Ｖに見て最後尾のセンサ２ｃが座標系６を規定している。座標系６は、ホルダ３に実質的に平行に配置されたＸ軸と、ホルダ３に実質的に直交して配置されたＹ軸とを含む。
【００４２】
同じく、図１は、平面４に敷設した表面５を有する道路舗装を示している。第１ベクトル９は、座標系６の原点から、平面４にあるポイント８へと指向している。第２ベクトル７は同じく、座標系６の原点から、新たに敷設した層の表面５にあるポイント１０を指向している。道路舗装の層厚１１は、ポイント８とポイント１０との間で示される。
【００４３】
図１から更に続けると、座標系６を規定するセンサ２ｃと層厚決定用に提供された場所との間には、センサ２ｃから水平方向に突出して又はセンサ２ｃの測定方向と直交して、距離Ｌ２があり、上記場所での層厚は、離間するポイント８と１０に反映されている。距離Ｌ２は、座標系６の原点と、層厚測定を実行すべき場所との距離を定めている。好適には、距離Ｌ２を、距離Ｌ１と等しくする、又は図１で示したように、距離Ｌ１の倍数に対応させる。
【００４４】
３センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、基準座標系６に対して幾何学的に規定された位置を有する。３センサ２ａ、２ｂ、２ｃを使用して、カバーされた経路及び高さ変位に加えて基準座標系６の傾きの変化を記録するために、異なる時点Ｔ−３、Ｔ−２、Ｔ−１、Ｔでの平面４までの距離測定を間隔を置いて実行することができる（図３参照）。
【００４５】
図２は、層厚測定装置の基準座標系６の、進行方向における異なる時点Ｔ１とＴでの変位を示している。図２では、高さ変位ｖｙ、進行方向Ｖに沿った、長手方向変位ｖｘの他、傾きα１の変化によって、基準座標系６の変位を示している。時点Ｔ−１では、センサ２ａ、２ｂ、２ｃはそれぞれ、ポイントＰ２、Ｐ３、Ｐ４まで延びる平面４までの距離を記録する。道路舗装機が進行方向Ｖに移動することで、時間がオフセットされ、最後尾のセンサ２ｃで規定される基準座標系６は、高さ変位ｖｙだけ移転するだけでなく、長手方向変位ｖｘ移動し、傾斜角α１だけ回転し、その結果、時点Ｔでの層厚測定装置の位置となる。時点Ｔで、センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、それぞれポイントＰ１、Ｐ２、Ｐ３まで延びる平面４までの距離を決定する。それによって、距離測定が、センサ２ａ、２ｂ、２ｃ間の距離、つまり距離Ｌ１に対応する間隔で行われたことになる。
【００４６】
図３では、進行方向Ｖに沿った時点Ｔ−３、Ｔ−２、Ｔ−１、Ｔでの、層厚測定装置１の移転について示しており、センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、距離Ｌ１の間隔で平面４までの距離測定を行っている。層厚測定装置１、特に基準座標系６は、間隔から間隔、つまり距離Ｌ１をカバーする間に様々に移動することが分かるが、この移動は、平面４の凹凸によって説明できる。即ち、凹凸をオフセットするために、スクリードが異なる高さに設定される。平面４までの距離は、センサ２ａ、２ｂ、２ｃによって所定間隔毎に記録される。
【００４７】
図３では、例えば、センサ２ｂが時点Ｔで指向したポイントＰ２と同じポイントＰ２をセンサ２ａは、時点Ｔ−１で指向することを示している。この計算では、舗装走行中は、傾きは僅かな変化のみ発生するものと仮定している。
【００４８】
図４では、時点Ｔ−３からＴまでの基準座標系６の変位をベクトルによって示している。ベクトル９は、時点Ｔで、基準座標系６から、図１に示した場所８を指すポイントＰ６に向かっている。ベクトル９は、時点Ｔでの基準座標系６の位置をカバーするために、時点Ｔ−３における過去の位置での、センサ２ｃによって記録された距離１２の変化から生じている。これは、時点Ｔ−３でセンサ２ｃによって記録される距離１２と、ｖｙ３、ｖｘ３、ｖｙ２、ｖｘ２、ｖｙ１、ｖｘ１を介したベクトル経路との合計によって得られる。結果的に、走行中に発生する基準座標系６の傾きα１、α２、α３の変化は、層厚１１を計算する際に考慮される。ベクトル９は、場所８、即ち、層厚が測定されるポイントＰ６を決めることになる。
【００４９】
図５は、支持体１３によって道路舗装機２０、特に道路舗装機２０のシャーシに取付けられている好都合な層厚測定装置１を示している。支持体１３はホルダ３に垂直に取付けられ、該ホルダは、センサ２ａ、２ｂ、２ｃを支えている。支持体１３は、平面４に対し実質的に垂直に調節されている。また、図５は、道路舗装機２０の可動牽引アーム１７を示しており、スクリード１６が牽引アーム１７に取付けられている。スクリード１６は後縁部１８を備え、該後縁部は、層厚１１を決定するのに好適な場所１０に沿って走行する。場所１０については、図１に表わされている。牽引アーム１７は、高さを調節できるように、作動シリンダ１４、１５によって支持されている。作動シリンダ１４、１５が作動することによって、対応する高さが調節され、平面４の凹凸をオフセットして、平坦な道路舗装がスクリード１６で敷設できるようになる。
【００５０】
また、図５は、各センサの測定結果を記録するために、センサ２ａ、２ｂ、２ｃに点線で概略的に示したように電気的に接続される評価ユニット３０を示している。評価ユニット３０は更にセンサ３１、３２に接続され、作動シリンダ１４、１５の位置を記録して、これを評価ユニット３０に渡して層厚１１を決定する。道路舗装機２０と牽引アーム１７の幾何学的形状によってだけでなく、評価ユニット３０が記録した作動シリンダ１４、１５の位置によって、基準座標系６に対する、後縁部１８の位置が決定できる。その結果、評価ユニット３０は、第１ベクトル９と組合せて層厚１１とするために、座標系６と後縁部１８の所定位置との間の第２ベクトル７を決定できる。
【００５１】
図６は、図５とは異なり、道路舗装機に層厚測定装置１を直接取付けたところを示してはおらず、その代わりにスクリード１６に取付けたところを示している。層厚測定装置１は、ホルダ３を延伸させたホルダ１９によってスクリード１６に取付けられている。３個のセンサ２ａ、２ｂ、２ｃをホルダ１９によってスクリード１６に固定して直接連結しているので、場所１０で、又はスクリード１６の後縁部１８の下で層厚１１を決定するために、作動シリンダ１４、１５の位置を計算する必要がない。それによって、基準座標系６に対するスクリード１６の後縁部１８の距離は一定となる。同様に、センサ２ａ、２ｂ、２ｃを直接牽引アーム１７に取付けた場合、ホルダ１９無しで済ますことができる。これについては、図７に示している。それによって、センサ２ａ、２ｂ、２ｃは、進行方向Ｖと反対方向に高くなるように牽引アーム１７に配設され、距離Ｌ１だけ互いに離隔している。最後尾のセンサ２ｃと後縁部１８との間の水平距離は、距離Ｌ１の倍数に相当するＬ２である。
【００５２】
図８の更なる実施形態では、層厚測定装置１は、進行方向Ｖに見てスクリード１６の後ろに配設された第４センサ２ｄを更に含むことを示している。層厚測定装置１は、層厚を計算する際にスクリード１６や道路舗装機２０の幾何学形状とは無関係にさせるために、センサ２ｄを含む。図８によると、層厚１１を、スクリード１６の後縁部１８の下で決定せず、その代わりに、座標系６に対する既知の位置に配置されるセンサ２ｄの下で決定する。センサ２ｄにより、構築する層の表面５までの距離２１を測定する。距離２１とセンサ２ｃ、２ｄの相対位置によって、評価ユニット３０は第２ベクトル７を決定できる。その結果、層厚１１は第１ベクトル９で計算できる。
【００５３】
本発明により、測定する２ポイント間の傾斜の変化が僅かである場合に傾斜センサなしで傾斜基準を記録でき、その結果、センサ費用を軽減できる。加速度や振動に対する全ての傾斜センサの感度、及びそうした感度によってもたらされる不正確さのため、層厚測定で得られる精度は更に有利なものとなる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 層厚測定装置
２ センサ
４ 平面
６ 座標系
７ 第２ベクトル
９ 第１ベクトル
１１ 層厚
１６ 可動スクリード
２０ 道路舗装機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動スクリード（１６）と、少なくとも２個のセンサ（２）を備えている層厚測定装置（１）とを有する道路舗装機（２０）であって、
前記センサ（２）のうちの１個は座標系（６）を規定し、前記少なくとも２個のセンサ（２）と平面（４）上の表面にあるポイント（Ｐ）との間の距離を決定するために、前記少なくとも２個のセンサ（２）は、平面（４）までの距離測定を間隔を置いて行うように構成され、前記ポイント（Ｐ）は前記センサ（２）によって記録され、
前記層厚測定装置（１）は、前記座標系（６）を規定する前記センサ（２）によって測定された、前記平面（４）までの距離と、前記１個のセンサ（２）によって規定される前記座標系（６）の前記平面（４）に対する移動とをベクトルとして組合せるように構成され、前記移動は第１ベクトル（９）を決定するために道路舗装機（２０）の走行によって生じ、前記第１ベクトルは、前記敷設材料の前記層厚（１１）を決定するために、第２ベクトル（７）と一緒に使用されることを特徴とする道路舗装機。
【請求項２】
前記層厚測定装置（１）は、前記座標系（６）の変位を記録するように構成された評価ユニット（３０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の道路舗装機。
【請求項３】
前記層厚測定装置（１）は、少なくとも３個のセンサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の道路舗装機。
【請求項４】
前記少なくとも３個のセンサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）全ては、間隔を置いて前記平面（４）までの距離測定を行うように構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の道路舗装機。
【請求項５】
前記少なくとも３個のセンサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）全ては、進行方向に互いに等距離である所定距離（Ｌ１）で配設されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の道路舗装機。
【請求項６】
前記進行方向で最後尾のセンサ（２ｃ）によって、前記座標系（６）を規定することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項７】
前記層厚測定装置（１）は、前記座標系（６）を規定する前記センサ（２ｃ）から少なくとも前記距離（Ｌ１）の距離にある場所、又は前記距離（Ｌ１）の倍数の距離にある場所で、層厚（１１）を測定するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項８】
前記層厚測定装置（１）は、前記道路舗装機（２０）に対して固定して配設された支持体（１３）を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項９】
前記層厚測定装置（１）は、スクリード（１６）に対して固定して配設されたホルダ（１９）を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項１０】
前記支持体（１３）又はホルダ（１９）は、前記センサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）を前記距離（Ｌ１）ずつ離間して支持していることを特徴とする、請求項８又は９に記載の道路舗装機。
【請求項１１】
前記センサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）は、前記スクリード（１６）を支持する牽引アーム（１７）に直接配設されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項１２】
前記道路舗装機（２０）のスクリード（１６）は、前記層厚測定装置（１）と共に、前記第２ベクトル（７）を規定する後縁部（１８）を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項１３】
前記層厚測定装置（１）は、前記進行方向（Ｖ）に見て前記スクリード（１６）の後ろに配設されるセンサ（２ｄ）を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項１４】
前記層厚測定装置（１）と共に、前記センサ（２ｄ）によって、前記第２ベクトル（７）を規定することを特徴とする、請求項１３に記載の道路舗装機。
【請求項１５】
道路舗装機（２０）によって平面（４）に敷設された敷設材料の層厚（１１）を決定する方法であって、
前記道路舗装機（２０）は、可動スクリード（１６）と、少なくとも２個のセンサ（２）を備えた層厚測定装置（１）とを有し、
前記センサ（２）のうちの１個により、座標系（６）が規定され、前記各センサ（２）と前記平面（４）上の表面にあるポイント（Ｐ）との間の距離を決定するために、前記センサ（２）は、間隔を置いて距離測定を行い、前記ポイント（Ｐ）は前記センサ（２）によって記録され、
前記層厚測定装置（１）は、前記層厚を決定するために第１ベクトルを決定し、前記座標系（６）を規定する前記センサ（２）によって以前に決定された距離と、前記１個のセンサ（２）によって規定される前記座標系（６）の前記平面（４）に対する移動がベクトルとして加えられ、前記移動は前記道路舗装機（２０）の走行によって生じ、
前記層厚測定装置（１）は、前記層厚（１１）を決定するために、前記第１ベクトル（９）を、少なくとも第２ベクトル（７）に加算することを特徴とする、前記方法。
【請求項１】
可動スクリード（１６）と、少なくとも２個のセンサ（２）を備えている層厚測定装置（１）とを有する道路舗装機（２０）であって、
前記センサ（２）のうちの１個は座標系（６）を規定し、前記少なくとも２個のセンサ（２）と平面（４）上の表面にあるポイント（Ｐ）との間の距離を決定するために、前記少なくとも２個のセンサ（２）は、平面（４）までの距離測定を間隔を置いて行うように構成され、前記ポイント（Ｐ）は前記センサ（２）によって記録され、
前記層厚測定装置（１）は、前記座標系（６）を規定する前記センサ（２）によって測定された、前記平面（４）までの距離と、前記１個のセンサ（２）によって規定される前記座標系（６）の前記平面（４）に対する移動とをベクトルとして組合せるように構成され、前記移動は第１ベクトル（９）を決定するために道路舗装機（２０）の走行によって生じ、前記第１ベクトルは、前記敷設材料の前記層厚（１１）を決定するために、第２ベクトル（７）と一緒に使用されることを特徴とする道路舗装機。
【請求項２】
前記層厚測定装置（１）は、前記座標系（６）の変位を記録するように構成された評価ユニット（３０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の道路舗装機。
【請求項３】
前記層厚測定装置（１）は、少なくとも３個のセンサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の道路舗装機。
【請求項４】
前記少なくとも３個のセンサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）全ては、間隔を置いて前記平面（４）までの距離測定を行うように構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の道路舗装機。
【請求項５】
前記少なくとも３個のセンサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）全ては、進行方向に互いに等距離である所定距離（Ｌ１）で配設されていることを特徴とする、請求項３又は４に記載の道路舗装機。
【請求項６】
前記進行方向で最後尾のセンサ（２ｃ）によって、前記座標系（６）を規定することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項７】
前記層厚測定装置（１）は、前記座標系（６）を規定する前記センサ（２ｃ）から少なくとも前記距離（Ｌ１）の距離にある場所、又は前記距離（Ｌ１）の倍数の距離にある場所で、層厚（１１）を測定するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項８】
前記層厚測定装置（１）は、前記道路舗装機（２０）に対して固定して配設された支持体（１３）を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項９】
前記層厚測定装置（１）は、スクリード（１６）に対して固定して配設されたホルダ（１９）を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項１０】
前記支持体（１３）又はホルダ（１９）は、前記センサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）を前記距離（Ｌ１）ずつ離間して支持していることを特徴とする、請求項８又は９に記載の道路舗装機。
【請求項１１】
前記センサ（２ａ、２ｂ、２ｃ）は、前記スクリード（１６）を支持する牽引アーム（１７）に直接配設されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項１２】
前記道路舗装機（２０）のスクリード（１６）は、前記層厚測定装置（１）と共に、前記第２ベクトル（７）を規定する後縁部（１８）を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項１３】
前記層厚測定装置（１）は、前記進行方向（Ｖ）に見て前記スクリード（１６）の後ろに配設されるセンサ（２ｄ）を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の道路舗装機。
【請求項１４】
前記層厚測定装置（１）と共に、前記センサ（２ｄ）によって、前記第２ベクトル（７）を規定することを特徴とする、請求項１３に記載の道路舗装機。
【請求項１５】
道路舗装機（２０）によって平面（４）に敷設された敷設材料の層厚（１１）を決定する方法であって、
前記道路舗装機（２０）は、可動スクリード（１６）と、少なくとも２個のセンサ（２）を備えた層厚測定装置（１）とを有し、
前記センサ（２）のうちの１個により、座標系（６）が規定され、前記各センサ（２）と前記平面（４）上の表面にあるポイント（Ｐ）との間の距離を決定するために、前記センサ（２）は、間隔を置いて距離測定を行い、前記ポイント（Ｐ）は前記センサ（２）によって記録され、
前記層厚測定装置（１）は、前記層厚を決定するために第１ベクトルを決定し、前記座標系（６）を規定する前記センサ（２）によって以前に決定された距離と、前記１個のセンサ（２）によって規定される前記座標系（６）の前記平面（４）に対する移動がベクトルとして加えられ、前記移動は前記道路舗装機（２０）の走行によって生じ、
前記層厚測定装置（１）は、前記層厚（１１）を決定するために、前記第１ベクトル（９）を、少なくとも第２ベクトル（７）に加算することを特徴とする、前記方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−２２７６（Ｐ２０１３−２２７６Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１３４６１３（Ｐ２０１２−１３４６１３）
【出願日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【出願人】（５９６０６８３４９）ヨゼフ フェゲーレ アーゲー (35)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１３４６１３（Ｐ２０１２−１３４６１３）
【出願日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【出願人】（５９６０６８３４９）ヨゼフ フェゲーレ アーゲー (35)
【Ｆターム（参考）】
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