(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面施工のための舗装スクリード（４）を備える建設機械（１）であって、
前記建設機械（１）は自走式道路舗装機（２）であり、
前記建設機械（１）は、前記舗装スクリード（４）の少なくとも１つの電力消費部（１４）に電力を供給するための少なくとも１つの電力線（１３）を含み、
前記建設機械（１）は、少なくとも１つの送信機（Ｓ）と少なくとも１つの受信機（Ｅ）との間のデータ伝送用の少なくとも１つのネットワーク（１５）を含み、
前記送信機（Ｓ）は前記ネットワーク（１５）に組み込まれ、
前記受信機（Ｅ）は前記ネットワーク（１５）に組み込まれ、
前記電力線（１３）の少なくとも１つのセクション（Ｘ）が、前記ネットワーク（１５）に統合されて、前記送信機（Ｓ）と前記受信機（Ｅ）との間のデータ伝送用に構成され、
前記電力消費部（１４）は前記舗装スクリード（４）の舗装スクリード加熱装置（１９）であり、
前記舗装スクリード加熱装置（１９）は前記電力線（１３）を介して前記建設機械（１）の発電機（１２）に接続され、
前記電力線（１３）は前記舗装スクリード加熱装置（１９）に交流電流を供給することを特徴とする、建設機械。
【請求項２】
前記送信機（Ｓ）は、前記舗装スクリード（４）に配置されて前記電力線（１３）の前記セクション（Ｘ）に接続されるマイクロプロセッサ（１７）であり、
前記マイクロプロセッサ（１７）は、前記舗装スクリード（４）の少なくとも１つの動作パラメータを搬送周波数に変調し、この変調された動作パラメータを含む搬送周波数を前記電力線（１３）の前記セクション（Ｘ）を介して前記受信機（Ｅ）に送信するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の建設機械。
【請求項３】
前記マイクロプロセッサ（１７）は、前記舗装スクリード（４）に属して前記舗装スクリード（４）に取り外し可能に固定される機能要素（１６）に設置され、
前記マイクロプロセッサ（１７）は、機能要素（１６）の少なくとも１つの動作パラメータを搬送周波数に変調し、この変調された動作パラメータを含む搬送周波数を前記電力線（１３）の前記セクション（Ｘ）を介して前記受信機（Ｅ）に送信するように構成されていることを特徴とする、請求項２に記載の建設機械。
【請求項４】
前記受信機（Ｅ）は、前記機能要素（１６）が前記舗装スクリード（４）に固定されたときに前記機能要素（１６）を識別するように構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の建設機械。
【請求項５】
前記マイクロプロセッサ（１７）は動作時間カウンタ（２０）を有し、
前記動作時間カウンタ（２０）は、前記マイクロプロセッサ（１７）及び／又は前記舗装スクリード（４）の動作時間を記録するように構成されていることを特徴とする、請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項６】
前記マイクロプロセッサ（１７）は、前記舗装スクリード（４）の動作温度を記録するための少なくとも１つの温度センサ（１８）を含むことを特徴とする、請求項２〜請求項５のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項７】
前記舗装スクリード（４）は加熱棒モニタリングユニット（２２）を含み、
前記マイクロプロセッサ（１７）は前記加熱棒モニタリングユニット（２２）に設置されることを特徴とする、請求項２〜請求項６のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項８】
前記マイクロプロセッサ（１７）、前記道路舗装機（２）のイグニッションキー（５０）、及び／又は、機能要素（１６）は、エラー・メモリ（２１）を有し、
前記マイクロプロセッサ（１７）は、前記舗装スクリード（４）の異常を記録して前記異常をエラー・メモリ（２１）に保存するように構成されていることを特徴とする、請求項２〜請求項７のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項９】
機能要素（１６）の前記マイクロプロセッサ（１７）及び／又はエラー・メモリ（２１）は、前記舗装スクリード（４）からの前記機能要素（１６）の取り外し後でも電流なしで読み出し可能であることを特徴とする、請求項２〜請求項８のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項１０】
前記ネットワーク（１５）はタンパストローク調節ユニット（２３）に接続され、
前記タンパストローク調節ユニット（２３）は、前記舗装スクリード（４）の少なくとも１つの動作パラメータに基づいて前記ネットワーク（１５）を介して自動的に作動可能であることを特徴とする、請求項２〜請求項９のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項１１】
前記受信機（Ｅ）は、前記建設機械（１）の制御モジュール（６）であり、
前記制御モジュール（６）は、前記建設機械（１）の運転台（５）の中央操作装置であるか、又は、前記舗装スクリード（４）の側方に配置される舗装スクリード操作装置（１０）であることを特徴とする、請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項１２】
前記建設機械（１）の前記ネットワーク（１５）は、その少なくとも一部としてＣＡＮバス（Ｂ）を含み、
前記ＣＡＮバス（Ｂ）は、前記ネットワーク（１５）に統合された前記電力線（１３）の前記セクション（Ｘ）に前記制御モジュール（６）をデータ伝送可能に接続することを特徴とする、請求項１１に記載の建設機械。
【請求項１３】
前記建設機械（１）の前記ネットワーク（１５）は、外部ネットワーク（２６）とのデータ接続を確立するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１２のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項１４】
前記建設機械（１）の前記ネットワーク（１５）は、単方向データ伝送又は双方向データ伝送（２５）用に設計されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１３のいずれか１つに記載の建設機械。
【請求項１５】
建設機械（１）が自走式道路舗装機（２）として形成される場合における、電力線（１３）のケーブル・セクション（Ｘ）の使用法であって、
前記電力線（１３）は、前記道路舗装機（２）の舗装スクリード（４）の電力消費部（１４）に電力を供給するものであり、
前記電力線（１３）の前記ケーブル・セクション（Ｘ）が、少なくとも１つの送信機（Ｓ）と少なくとも１つの受信機（Ｅ）との間のデータ伝送用のネットワーク（１５）の一部として使用され、
前記送信機（Ｓ）は前記ネットワーク（１５）に組み込まれ、
前記受信機（Ｅ）は前記ネットワーク（１５）に組み込まれ、
前記電力消費部（１４）は前記舗装スクリード（４）の舗装スクリード加熱装置（１９）であり、
前記舗装スクリード加熱装置（１９）は前記電力線（１３）を介して前記建設機械（１）の発電機（１２）に接続され、
前記電力線（１３）は前記舗装スクリード加熱装置（１９）に交流電流を供給する、
電力線（１３）のケーブル・セクション（Ｘ）の使用法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に従うデータ伝送用のネットワークを備える建設機械に関する。更に、本発明は、独立請求項１５に従う建設機械の電力線の一部をデータ伝送用に使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現場では、新しい路面を生成するために自走式道路舗装機が使用される。このような道路舗装機は、通常、舗装混合物を積み込むために使用される材料ホッパを備えている。舗装混合物は、敷設走行中にコンベヤシステムによって舗装スクリードに移送される。舗装スクリードは、道路舗装機に固定されており、舗装混合物を新しい路面層に変容させる。
【０００３】
最新型の舗装スクリードは複数の電力消費部及び油圧消費部を含む。例えば、特に交流電流により、電力線を介して道路舗装機の発電機によって給電される電気舗装スクリード発熱ユニットが存在し得る。発電機は、好ましくは、道路舗装機の燃焼機関、多くの場合、ディーゼルエンジンによって駆動される。更に、特に、油圧タンパストローク調節ユニット、作業域を広げるための油圧制御可能な舗装スクリード伸長ユニット、並びに、舗装スクリードの油圧調整可能な横方向スライダ（これらのようなものに限定されない）が存在し得る。
【０００４】
加えて、現在すでに、複数の電気部品及び油圧部品が舗装スクリードに存在する。これら電気部品及び油圧部品は、道路舗装機のデータ・ネットワークに機能的に組み込まれている。これら電気部品及び油圧部品は、特に道路舗装機の運転台に配置される制御モジュールによって作動され得る。これに代えて又はこれに加えて、舗装スクリードの電気ユニット及び／又は油圧ユニットも、舗装スクリードの運転台から作動させることができる。舗装スクリードの運転台は、舗装スクリードに直接的に配置され、好ましくは舗装スクリードの側方（横方向）に配置される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、舗装スクリードの電気部品／電力消費部並びに油圧部品／油圧消費部の増加により、電力供給のための設置作業に加えて、この電力供給を監視して実行させるために使用されるデータ・ケーブルの複雑さもそれに応じて増加することが明らかになっている。これにより、特に、製造コストが増加し、また、道路舗装機でのメンテナンス作業もより複雑になっている。
【０００６】
上述の難題に関して、本発明の目的は、それに関して発生する機能ユニットの複雑さの増加にもかかわらず、頑強で信頼できるデータ伝送のために、データ・ケーブルの使用を減らして、道路舗装機のネットワークで機能要素（機能部品）を接続できるように、単純で技術的に発展的な特徴によって建設機械を改善することである。また、本発明の目的は、このような条件に合致した建設機械の使用法を作成することもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この問題は請求項１の特徴を備える建設機械によって解決される。更に、この問題は独立請求項１５の特徴を備える使用法によって解決される。本発明の有利な更なる発展例は従属請求項に示されている。
【０００８】
本発明は、路面施工のための舗装スクリードを備える建設機械に関する。この建設機械は、自走式道路舗装機として形成され、舗装スクリードの少なくとも１つの電力消費部に電力を供給するための少なくとも１つの電力線を含む。
【０００９】
この建設機械は、少なくとも１つの送信機と少なくとも１つの受信機との間のデータ伝送用のネットワークを含む。送信機はネットワークに組み込まれる。受信機はネットワークに組み込まれる。従って、送信機は、特に、道路舗装機の少なくとも１つのタイプ（種類）の動作パラメータをネットワークを介して受信機に送信（通知）するように設計される。
【００１０】
本発明によれば、電力線の少なくとも１つのセクションは、ネットワークに統合されて、送信機と受信機との間のデータ伝送用に（送信機と受信機との間でデータ伝送が可能なように）に構成される。
【００１１】
その結果として、いずれにしても道路舗装機に存在する、舗装スクリードの少なくとも１つの電力消費部に電力を供給するための電力線は、本発明では一体化した機能部分として、ネットワークに接続されたアクチュエータ（作動装置）間のデータ伝送用のネットワークに少なくとも部分的に（少なくともセクションとして）統合される。それゆえ、本発明で送信機と受信機との間のデータ伝送に使用されるネットワークは、電力線の少なくとも１つのセクションをデータ伝送に使用する。このため、電力線とネットワークとによって共同で使用されるこのセクションは、消費部に電力を供給する機能と、ネットワークでデータ伝送に使用される機能との二重機能を有する。
【００１２】
本発明では給電線の一部がそれ自体、データ接続用の通信セクションとして設計されていることにより、特にメンテナンス作業がより容易になり、また、特に道路舗装機の組み立て時の製造作業が低減されるので、最新技術に関して上記で説明した不利点は最小限まで低減され得る。
【００１３】
電力消費部は、好ましくは、電力線を介して建設機械の発電機に接続される、舗装スクリードの舗装スクリード加熱装置である。舗装スクリード加熱装置は、表面材（舗装材）の敷設前又は敷設中に舗装スクリードの一部分を特定の温度にするとともに、表面材が舗装スクリードの加熱部分に固着しないように必要であれば敷設中にこのような温度を一定に保持するように構成される。舗装スクリード加熱装置は、好ましくは、加熱されるべき部分に固定された一連の加熱棒（加熱バー）を含む。
【００１４】
発電機は、特に、２３０Ｖ又は４００Ｖの電圧並びに５０Ｈｚ又は６０Ｈｚを有する交流（交流電流）の生成のために構成される。発電機は、特に舗装スクリード用の電力線が組み込まれる、道路舗装機の電力供給網に交流（交流電流）を供給する。
【００１５】
ネットワークに組み込まれる送信機は、好ましくは、舗装スクリードに配置されて、例えばアダプターを介して電力線のセクションに機能的に接続されるマイクロプロセッサであるか、又は、そのマイクロプロセッサを含む。マイクロプロセッサは、舗装スクリードの少なくとも１つの動作パラメータ、好ましくは舗装スクリードの（補助）部品の摩耗状態を搬送周波数（搬送波周波数）に変調（調節）し、この変調された動作パラメータを含む搬送周波数を電力線のセクションを介して受信機に送信（通知）するように構成されている。このプロセスでは、動作パラメータは、特に敷設施工中に手動で又は自動的に調節可能な、温度、圧力値、回転速度、調節トラック（adjustment track）、移動シーケンス、重量、力及び／又は距離測定に関連し得る。
【００１６】
マイクロプロセッサは、特に、少なくとも１つの動作パラメータをデータ信号として搬送波信号に同期させるように構成される。それゆえ、マイクロプロセッサは、特に、電力線に印加された交流電圧を搬送波信号／搬送周波数として、そのデータ伝送に使用する。
【００１７】
マイクロプロセッサは、好ましくは、パルス位相変調によりデータ信号を搬送波信号に変調（調節）するように構成される。この変調方法により、干渉の影響を受けにくい頑強なデータ伝送が可能になる。更に、データ信号は実際には、フィルタ又は増幅器なしでネットワークに沿って道路舗装機の受信機に確実に伝送され得る。
【００１８】
本発明の別の実施形態によれば、マイクロプロセッサは、舗装スクリードに属して舗装スクリードに取り外し可能に固定されるか又は少なくとも機能的にこの舗装スクリードに関連付けられる機能要素（機能部品）に設置される。マイクロプロセッサは、機能要素の少なくとも１つの動作パラメータを搬送周波数（搬送波周波数）に変調（調節）し、この変調された動作パラメータとともに搬送周波数を電力線のセクションを介して受信機に送信（通知）するように構成されている。この変形例は、特に、装着可能及び取り外し可能に舗装スクリードに固定されて舗装スクリードの特定の機能のために補助要素（補助部品）として使用される機能要素を備える拡張可能舗装スクリードに関する。道路舗装機のデータ伝送用のネットワークは、好ましくは、それに接続される任意の個数の補助要素に拡張可能である。取り外し可能に装着される機能補助要素のタイプ（種類）及び個数は舗装スクリードの使用場所並びに使用目的に依存し得る。
【００１９】
機能要素は、例えば、舗装スクリード加熱装置、舗装スクリードに設置されたステッパーエンジン（ステッピング原動機）、油圧調節シリンダ、横方向スライダ、広幅化部品、すなわち、舗装スクリードの伸長ユニット、センサ、スクリードプレート、及び／又は、タンパストローク・ユニットであり得る。
【００２０】
受信機は、好ましくは、機能要素が舗装スクリードに固定されたときに機能要素を識別するように構成される。この目的のために、マイクロプロセッサは、ドッキング信号（結合信号）を作成し、機能要素が舗装スクリードに設置されるとすぐにネットワークを介して受信機にこのようなドッキング信号を送信するように構成され得る。従って、受信機は、どの機能要素がネットワークに接続されているのかを把握する。この点に関して、受信機は、接続された機能要素のタイプ（種類）を記録するように構成され得る。更に、機能要素に整合させた特定の動作モードは、好ましくは、これを基礎として受信機によって起動（作動）され得る。
【００２１】
また、舗装スクリードの機能要素及び／又はマイクロプロセッサの動作期間を記録するように構成された動作時間カウンタ（動作時間測定部）をマイクロプロセッサに装備することは有用である。必要な場合に、舗装スクリードの機能要素の交換が予想され得る時期に関する情報を道路舗装機のネットワークがマイクロプロセッサを介して入手できるように、動作時間カウンタの動作期間に基づいて、特に摩耗の徴候を導出することができる。更に、マイクロプロセッサは、使用された機能要素の交換及び／又はメンテナンスがまもなくであると予想され得ることを適切な時期にネットワークを使用して道路舗装機のオペレータに通知するために、機能要素の経過動作時間が所定の時間に達するとすぐに少なくとも一定の時間間隔でサービス信号を生成するように構成され得る。
【００２２】
本発明の別の変形例では、マイクロプロセッサは、舗装スクリードでの動作温度を記録するための少なくとも１つの温度センサを含む。温度センサは、例えば、舗装スクリードのプレーンシート（plain sheet）、油圧ライン、加熱棒、タンパ棒（タンパバー（締固めバー））、及び／又は横方向スライダの温度を記録するように設計され得る。これは、各要素（部品）の機能性を維持するために有用であり、また、必要な場合に舗装混合物が各部品に固着するのを回避するために有用である。
【００２３】
舗装スクリードは、好ましくは、マイクロプロセッサが一体的に設置される（組み込まれる）加熱棒モニタリングユニットを含む。加熱棒モニタリングユニットは、好ましくは、舗装スクリードに設置されたすべての加熱棒に機能的に接続され、加熱棒の動作状態、特に加熱棒における動作温度を監視（モニター）するように構成される。加熱棒モニタリングユニットは、好ましくは、各加熱棒にそれぞれ関連付けられた複数のランプ（電灯）を含み、それゆえ、オペレータは、これらランプに基づいて、舗装スクリードの加熱棒がアクティブであるかどうか並びにどの加熱棒がアクティブであるかを視覚的に確認することができる。加熱棒モニタリングユニットの機能性を改善するために、それは、一体的に形成されるマイクロプロセッサを介して、データ伝送用のネットワークに接続され得る。加熱棒モニタリングユニットに直接設置されたランプを用いる加熱棒のモニタリングに加えて又はそれに代えて、マイクロプロセッサから道路舗装機のネットワークに送信された信号により、ネットワークを介して、特にそれに接続された受信機にて、加熱棒のモニタリングが可能になる。
【００２４】
別の実施形態によれば、機能要素及び／又はそれに設置されるマイクロプロセッサはエラー・メモリを有し、マイクロプロセッサは、舗装スクリード、特に機能要素の誤動作などの異常（malfunction）を記録し、この異常をエラー・メモリに保存するように構成される。異常は、実際に機能要素に合わせて調節しなければならない特定の動作パラメータの超過及び／又は不足であり得る。また、異常は、機能要素の少なくとも一時的な故障に至るおそれがある。特に、エラー・メモリはＲＦＩＤタグである。
【００２５】
マイクロプロセッサは、好ましくは、エラー・メモリでエラー・メッセージが特定の数に達するとすぐにデータ伝送用のネットワークを介して特に受信機に伝送される警告信号を発生する。また、マイクロプロセッサが携帯用（ポータブル）エラー・メモリ・リーダと通信するように構成されることも可能であり、これにより、この装置はいつでも、すなわち、舗装スクリードの機能要素が装着された状態並びに取り外された状態のいずれでも、エラー・メモリに記憶された機能要素のエラー・メッセージを読み出すために使用され得る。
【００２６】
機能要素のマイクロプロセッサ及び／又はエラー・メモリは、好ましくは、舗装スクリードからの取り外し後にも、例えばビル構内（建物内）で、電流なしで読み出され得る。
【００２７】
エラー・メモリ、特にＲＦＩＤタグは、好ましくは、舗装スクリードからの機能要素の非連結・電流なし状態でエラー・メモリ・リーダによって読み出され得るように構成され、機能要素はセンサ、操作装置、及び／又は、別の舗装スクリードの構成要素（部品）である。特に、機能要素の状況情報（例えば機能要素の動作時間及び／又はエラー状況）はこのプロセスで読み出され得る。
【００２８】
更に、エラー・メモリ、特にＲＦＩＤタグは、舗装スクリードに設置された機能要素の通常動作中に機能要素の状況情報を自動的に記録するように構成され得る。従って、各機能要素の動作状況は、エラー・メモリで常に最新状態で維持され得る。機能要素の電流なし状態では、すなわち、ビル構内（建物内）へのその要素の移動後、及び／又は、次の建設現場に機能要素を搬入する前に、最後に保存された機能要素の動作状況が、特に手動ＲＦＩＤリーダ（manual RFID reader）により、容易に、好ましくは非接触で読み出され得る。これは、好ましくは、手動ＲＦＩＤリーダで機能要素との間の接触なしかつ接続なしに行われる。
【００２９】
メモリを読み出すために必要なエネルギーは、好ましくはＲＦＩＤタグと手動ＲＦＩＤリーダとの間のいわゆるエネルギー採取方法（energy harvesting method）により提供される。また、機能要素の動作に関する動作パラメータ、シリアルナンバー（製造番号）、サービスデータ、及び／又は、その他のデータなどのデータは、この方法により手動ＲＦＩＤリーダから機能要素のエラー・メモリに書き込まれることも可能である。これも、機能要素が舗装スクリードに固定されている場合に行われ得る。
【００３０】
また、これに代えて又はこれに加えて、可能なオプションは、エラー・メモリに保存された各機能要素の状況情報を、制御モジュールに接続された道路舗装機のイグニッションキーにネットワークを介して自動的に又は手動で保存できることを保証することになるであろう。その場合、イグニッションキーは、オペレータが建設現場から離れて、例えば、自分の事務所で、例えば、上述の手動ＲＦＩＤリーダにより又は他のリーダにより、状況情報を読み出すための携帯用記憶媒体として使用できると思われ、おそらくこの情報に基づく機能要素の交換を可能にすることができる。
【００３１】
特に、エラー・メモリに関して前に関連付けられた諸特徴は作業の準備のために有利に使用することができ、例えば、故障している機能要素が建設現場に搬入されること及びその欠陥がそこでのみ確認されることを回避することができる。
【００３２】
本発明の別の好ましい変形例は、舗装スクリードの少なくとも１つの動作パラメータに基づいてネットワークを介して動的に起動（作動）され得るタンパストローク調節ユニットに機能的に接続されるネットワークを提供する。タンパハブ調節ユニットは、好ましくは、タンパストローク調節ユニットがそれぞれの敷設状況に最適に適合させることができるように、舗装スクリードの少なくとも１つの動作パラメータの修正に基づいて、同時に自動的に調節され得る。
【００３３】
特に、可変的に調節可能なタンパストローク調節ユニットの少なくとも１つのステッパーエンジン（ステッピング原動機）を設定するための基準値（nominal values）はネットワークを介して伝送され得る。この基準値は、特に、舗装材及び／又は舗装スクリード／機能要素の温度データに基づくものである。
【００３４】
ネットワークは特に、受信機が建設機械の制御モジュールである場合に建設機械の機能性を改善することができる。それゆえ、制御モジュールは、建設機械の運転台の中央操作装置、及び／又は、舗装スクリードの側方（側部）に配置される舗装スクリード操作装置である。好ましくは、制御モジュールは、ネットワークを介して受信されたそのデータを、例えば画面を用いて表示するように構成される。このため、オペレータは、普段の敷設作業中に制御モジュールでネットワークのデータを見ることができる。
【００３５】
中央操作装置及び／又は舗装スクリード操作装置は、好ましくは、ネットワークを介して受信されたデータ信号をフィードバックのために、すなわち、データ信号を発生した各機能要素の作動のために及び／又は道路舗装機の他の機能要素の作動のために、使用するように構成される。このため、ネットワークによるデータ伝送は、読み出される機能要素の直接フィードバック制御のための基礎を提供するだけでなく、道路舗装機の他の機能要素の作動のための、受信されたデータ信号の追加処理も提供する。それゆえ、道路舗装機の特に多数の任意の機能要素が相互に連結され得、また、相互に機能的に接続され得る。
【００３６】
また、ネットワークは、ネットワークに統合された電力線のセクションに制御モジュールをデータ伝送可能に（データ伝送用に）接続するＣＡＮバス（CAN bus）を少なくとも複数セクション（一部）として含むことも可能である。ＣＡＮバスは潜在的に、道路舗装機の他のアクチュエータ（作動装置）を制御モジュールにリンクさせる（結びつける）ために、このようなアクチュエータへの接続を確立することもできる。ＣＡＮバス・セクションは特に高いデータ伝送速度を保証する。
【００３７】
本発明の特別な実施形態によれば、建設機械のネットワークは、外部ネットワークとのデータ接続を確立するように構成される。外部ネットワークは、例えば、他の建設現場車両、特にローラ車両によって形成され得る。もう１つの可能なオプションは、外部ネットワークが中央の作業モニタリングステーションに属すことになり、これは、作業準備に関して道路舗装機によって送出されるデータ信号に基づいて、後方業務プロセス（物流プロセス）、特に建設現場への資材提供プロセス及び／又は予備部品供給を調整するためのものである。
【００３８】
また、サービス及びメンテナンス作業をより適切な時期に行えるように、道路舗装機に設置された機能要素の各々のマイクロプロセッサが、特に機能要素の摩耗の徴候、エラー・メッセージ、及び／又は動作時間に関して、一定の時間間隔で又は連続的に道路舗装機のネットワークを介して制御モジュールに及び／又は外部ネットワークにサービス信号を送信するように構成されることも可能である。
【００３９】
本発明は、建設機械のネットワークが双方向データ伝送用に設計されるときに特に有利な機能を提供する。それゆえ、各マイクロプロセッサは、ネットワークを介してデータ信号を送信することができるとともにネットワークを介してデータ信号を受信することができ、それを基礎としてマイクロプロセッサは機能要素の少なくとも１つの動作パラメータの設定に影響を及ぼすか及び／又は当該設定を実現することができる。従って、マイクロプロセッサによって送信されてデータ信号に含まれる機能要素の動作パラメータの実際値を、特に制御モジュール内に置かれている各設定値と比較し、これに基づいて、各機能要素を制御するために、少なくとも調整変数（regulating variable）を含むデータ信号を機能要素の各マイクロプロセッサに返送するように構成された１つの制御ループ内に道路舗装機のネットワークを介して各マイクロプロセッサを統合することが可能である。このため、本発明は、道路舗装機の自動調整システムに機能的に統合され得る。
【００４０】
また、建設機械のネットワークが単方向データ伝送用に設計されることも考えられ得る。従って、動作パラメータ、サービス信号、及び／又は警告信号は、何の問題もなく各マイクロプロセッサから道路舗装機の制御モジュールに送信され得る。
【００４１】
更に、本発明は、自走式道路舗装機として形成された建設機械の場合における電力線の一部の使用法に関する。この電力線は、道路舗装機の舗装スクリードの電力消費部に電力を供給するものである。この電力線の一部は、少なくとも１つの送信機と少なくとも１つの受信機との間のデータ伝送用のネットワークの一体化した部分として（すなわち一部として）使用される。送信機はネットワークに組み込まれる。受信機はネットワークに組み込まれる。それゆえ、データ伝送用のネットワークの一体化した部分として、電力線の一部は、道路舗装機のネットワーク内でのデータ伝送に加えて、舗装スクリードの電力消費部に電流を伝導するために使用されるという条件により、二重機能を形成する。既存の電力線を基礎として、ネットワークのすべてのアクチュエータ（作動装置）は相互にデータ接続され得る。
【００４２】
以下の説明では本発明の有利な諸実施形態について図面を用いて更に例証する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明による自走式道路舗装機の斜視図である。
【図２】本発明による道路舗装機の側面図である。
【図３】本発明による道路舗装機に組み込まれたデータ伝送用のネットワークの概略図である。
【図４】機能要素のマイクロプロセッサの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は、自走式道路舗装機２として形成された建設機械１を示している。道路舗装機２は、舗装混合物を積み込むための材料ホッパ３を含む。この舗装混合物は、道路舗装機２の後部に柔軟に取り付けられる舗装スクリード４により路面層を構築するために使用される。更に、道路舗装機２は運転台５を有し、そこからオペレータが道路舗装機２の動作を制御できる。道路舗装機２を制御するために、制御モジュール６が運転台５にオペレータのために設けられている。制御モジュール６はオペレータ用の中央操作装置７を構成する。中央操作装置７により、オペレータは、道路舗装機２の動作機能を監視（モニター）するとともに制御することができる。
【００４５】
図１によれば、舗装スクリード４は、拡張可能舗装スクリードとして形成されている。このスクリードは基本スクリード８と拡張可能スクリード部分９とを含む。拡張可能スクリード部分９は、新しい路面のための所望の敷設幅に関して舗装スクリード４を設定するために、走行方向Ｆに対して横方向に、基本スクリード８に対して調節可能である。
【００４６】
加えて、図１は、２つの舗装スクリード操作装置１０が舗装スクリード４の左右に配置されていることを示している。舗装スクリード操作装置１０は、舗装スクリード４の動作、特にそれに取り付けられた複数の機能要素１６（図２及び図３を参照）の動作を制御するとともに、舗装スクリード４／機能要素１６での設置中に複数の動作パラメータがどのように設定されるかを舗装スクリード上のオペレータに示すように構成される。
【００４７】
図１では、道路舗装機２は無限軌道式の舗装機として形成されている。本発明の概念から逸脱せずに、図２に示されている道路舗装機２は車輪付き舗装機として形成されている。
【００４８】
図２は、発電機１２が電力線１３を介して舗装スクリード４の電力消費部１４に電力を供給する電力供給網１１を概略的に示している。加えて、図２は、中央操作装置７と舗装スクリード４に配置された機能要素１６との間のデータ伝送用のネットワーク１５を点線で概略的に示している。
【００４９】
更に、図２は、データ伝送用の電力線１３のセクションＸがネットワーク１５内に機能的に統合されていることを示している。従って、ネットワーク１５は電力線１３のケーブル・セクションＸをデータ伝送に使用し、それにより、ネットワーク１５及び電力供給グリッド１１のケーブル配線を全体的に減らすことができる。
【００５０】
図３は、舗装スクリード４の電力消費部１４の電力供給、及び、制御モジュール６と舗装スクリード４の機能要素１６との間のデータ伝送の両方に使用される電力線１３のセクションＸに沿ったデータ伝送用のネットワーク１５と電力供給網１１との本発明による結合の概略表示を示している。データ伝送用のネットワーク１５はいずれにしても道路舗装機２で使用可能なデータ伝送用の電力線セクションＸにアクセスできるので、これは特にこのネットワークの確立を容易にするものである。
【００５１】
舗装スクリード４に設置される機能要素１６はネットワーク１５内の送信機Ｓを構成する。制御モジュール６はネットワーク１５内の受信機Ｅを構成し、受信機Ｅは、点線で示されているデータ伝送用のバスＢを介して送信機Ｓに接続される。バスＢは、データ伝送用の電力線１３のセクションＸとともに、必要な場合に、ネットワークに他のユニットに接続するために、追加のデータ信号ケーブル、例えば、ＣＡＮバス・セクション（CAN bus sections）を含む。
【００５２】
機能要素１６は、舗装スクリード４に属して舗装スクリード４に取り外し可能に固定でき、機能を果たすための舗装スクリード４の使用目的次第で舗装スクリード４に設置できる増設部分（add-on parts）として存在し得る。各機能要素１６は、舗装スクリード４で特定の数の動作機能をそれぞれ実行するように構成される。更に、機能要素１６は、それ自体で及び／又は舗装スクリード４の別のポイントで道路舗装機２の動作中に動作パラメータを記録することができる。各動作パラメータを記録して処理するために、各機能要素１６は、少なくとも１つのマイクロプロセッサ１７を含む。マイクロプロセッサ１７は、データ信号として機能要素１６によって記録された少なくとも１つの動作パラメータを、発電機１２によって搬送波信号として生成された電力供給グリッド１１の交流電圧に変調（調節）するように構成されている。
【００５３】
搬送波信号として交流（交流電流）に変調（調節）されたデータ信号は、マイクロプロセッサ１７によって、ネットワーク１５を介して、特にセクションＸを介して、制御モジュール６に送信され得る。これに基づいて、制御モジュール６は、ネットワーク１５を介して制御信号を逆方向に、各機能要素１６に、及び／又は、これらを作動させるために道路舗装機２の他の機能ユニットに、送信し得る。その結果として、制御モジュール６と舗装スクリード４の各機能要素１６との間の双方向通信がネットワーク１５を介して行われ得る。
【００５４】
図４は、概略拡大表示でマイクロプロセッサ１７を示している。図４によれば、マイクロプロセッサ１７は、舗装スクリード４で少なくとも１つの動作温度を測定するように構成された温度センサ１８を含む。図３に示されている電力消費部１４の１つは、本発明では舗装スクリード加熱装置１９として形成され得る。舗装スクリード加熱装置１９は、例えば、舗装スクリード４の特定の部分にいかなる表面材も固着しないように当該特定の部分を加熱するために使用される複数の加熱棒を含み得る。マイクロプロセッサ１７に設置される温度センサ１８は、舗装スクリード加熱装置１９の動作温度を記録するように構成され得るとともに、当該動作温度をネットワーク１５を介して制御モジュール６に伝送するように構成され得る。この目的のために、マイクロプロセッサ１７は加熱棒モニタリングユニット２２の一部として形成され得る（図３参照）。
【００５５】
更に、図４は、マイクロプロセッサ１７が動作時間カウンタ２０を有することを示している。動作時間カウンタ２０は、機能要素１６における動作時間を記録するように構成される。更に、動作時間カウンタ２０は、機能要素１６のメンテナンス作業中に各機能要素１６の動作時間を診断目的に使用可能なものにするために各機能要素１６の動作時間を保存するように構成され得る。
【００５６】
図４によれば、マイクロプロセッサ１７は、機能要素１６に関するエラー・メッセージを保存するように設計されたエラー・メモリ２１も含む。エラー・メモリ２１は、機能要素１６における個別の構成要素（個別部品）として配置されることも可能である。特に、エラー・メモリ２１は、携帯用エラー・メモリ・リーダによりいつでも診断目的で読み出すことができるＲＦＩＤタグとして使用可能である。
【００５７】
図３による加熱棒モニタリングユニット２２は、舗装スクリード加熱装置１９、特にそれに使用される加熱棒の温度を監視（モニター）するように構成される。例えば、温度センサ１８による加熱棒モニタリングユニット２２の測定に基づいて、制御モジュール６は、好ましくは、少なくとも１つの制御変数（control variable）を生成することができ、この制御変数を用いて、一点鎖線として示されているデータバスＰを介して、タンパストローク調節ユニット２３、特にそのステッパーエンジン（ステッピング原動機）２８を作動させることができる。タンパストローク調節ユニット２３は、舗装スクリード４に設置され、敷設すべき表面材において特定の圧縮度を得るためにタンパ棒（タンパバー（締固めバー））２４のストロークパス（ストローク長）Ｚを設定するように構成される。
【００５８】
更に、ネットワーク１５が双方向データ交換用に構成されることは両方向矢印２５によって図３に示されている。
【００５９】
図３は、道路舗装機２のネットワーク１５が外部ネットワーク２６に機能的に接続されることを更に示している。外部ネットワーク２６を用いて、道路舗装機２は、データ伝送のために別の建設現場車両２７、例えば、ローラ車両に接続することができる。また、道路舗装機２は外部ネットワーク２６を介して中央プラニングステーション３０へのデータ接続を確立することができ、データ伝送に基づいてそこから後方業務の資材供給プロセス及び／又は摩耗又は故障した機能要素１６の予備部品納入を調整できることも可能になる。
【００６０】
本発明では、電力線１３のセクションＸは二重機能を有する。一方では、セクションＸは舗装スクリード４の電力消費部１４に電流を供給するために電力供給グリッド１１の一体化した部分（統合部分）を構成し、他方では、舗装スクリード４に配置された機能要素１６と道路舗装機２の制御モジュール６との間のデータ伝送用のネットワーク１５の一体化した部分（統合部分）を構成する。電力線１３を用いて発電機１２と電力消費部１４との間で伝達される交流（交流電流）はネットワーク１５によってデータ伝送用の搬送波信号／搬送周波数（搬送波周波数）として使用される。マイクロプロセッサ１７によって記録された機能要素１６の動作パラメータは、データ信号として搬送波信号と同期され、すなわち、マイクロプロセッサ１７によって搬送波信号に変調（調節）され、データバスＢに沿って、特に共同使用されるセクションＸに沿って制御モジュール６に送信（通知）される。制御モジュール６は、受信したデータ信号を復調し、必要な場合にそれをオペレータに表示するように設計される。オプションとして又は加えて、制御モジュール６は、受信し復調したデータ信号を、機能要素１６に関する動作パラメータのフィードバック制御のために使用するように構成され得るか、又は、道路舗装機２の他の機能要素を制御するように構成され得る。
【００６１】
また、図３は、データ伝送のために舗装スクリード操作装置１０をネットワーク１５に接続できることも示している。これは、必ずしも必要ではないが、道路舗装機２の機能性を増すことができる。特に、舗装スクリード操作装置１０によって制御モジュール６に関して同等の機能を実行することができる。それゆえ、舗装スクリード操作装置１０は、機能要素１６から送信されたデータ信号を、ネットワーク１５を介して、特にセクションＸの一部を介して、受信する。
【００６２】
いずれにしても道路舗装機２に配置された電力線１３の１つのセクションをデータ伝送用のネットワーク１５内の一体化した部分（統合部分）として使用するという本発明の概念は、その他の建設機械のタイプ（種類）、特に道路舗装機２用の供給装置（フィーダー）でも使用され得る。
なお、出願当初の請求項は以下の通りであった。
請求項１：
路面施工のための舗装スクリード（４）を備える建設機械（１）であって、
前記建設機械（１）は自走式道路舗装機（２）であり、
前記建設機械（１）は、前記舗装スクリード（４）の少なくとも１つの電力消費部（１４）に電力を供給するための少なくとも１つの電力線（１３）を含み、
前記建設機械（１）は、少なくとも１つの送信機（Ｓ）と少なくとも１つの受信機（Ｅ）との間のデータ伝送用の少なくとも１つのネットワーク（１５）を含み、
前記送信機（Ｓ）は前記ネットワーク（１５）に組み込まれ、
前記受信機（Ｅ）は前記ネットワーク（１５）に組み込まれ、
前記電力線（１３）の少なくとも１つのセクション（Ｘ）が、前記ネットワーク（１５）に統合されて、前記送信機（Ｓ）と前記受信機（Ｅ）との間のデータ伝送用に構成されていることを特徴とする、建設機械。
請求項２：
前記電力消費部（１４）は前記舗装スクリード（４）の舗装スクリード加熱装置（１９）であり、
前記舗装スクリード加熱装置（１９）は前記電力線（１３）を介して前記建設機械（１）の発電機（１２）に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の建設機械。
請求項３：
前記送信機（Ｓ）は、前記舗装スクリード（４）に配置されて前記電力線（１３）の前記セクション（Ｘ）に接続されるマイクロプロセッサ（１７）であり、
前記マイクロプロセッサ（１７）は、前記舗装スクリード（４）の少なくとも１つの動作パラメータを搬送周波数に変調し、この変調された動作パラメータを含む搬送周波数を前記電力線（１３）の前記セクション（Ｘ）を介して前記受信機（Ｅ）に送信するように構成されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の建設機械。
請求項４：
前記マイクロプロセッサ（１７）は、前記舗装スクリード（４）に属して前記舗装スクリード（４）に取り外し可能に固定される機能要素（１６）に設置され、
前記マイクロプロセッサ（１７）は、機能要素（１６）の少なくとも１つの動作パラメータを搬送周波数に変調し、この変調された動作パラメータを含む搬送周波数を前記電力線（１３）の前記セクション（Ｘ）を介して前記受信機（Ｅ）に送信するように構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の建設機械。
請求項５：
前記受信機（Ｅ）は、前記機能要素（１６）が前記舗装スクリード（４）に固定されたときに前記機能要素（１６）を識別するように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の建設機械。
請求項６：
前記マイクロプロセッサ（１７）は動作時間カウンタ（２０）を有し、
前記動作時間カウンタ（２０）は、前記マイクロプロセッサ（１７）及び／又は前記舗装スクリード（４）の動作時間を記録するように構成されていることを特徴とする、請求項３〜請求項５のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項７：
前記マイクロプロセッサ（１７）は、前記舗装スクリード（４）の動作温度を記録するための少なくとも１つの温度センサ（１８）を含むことを特徴とする、請求項３〜請求項６のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項８：
前記舗装スクリード（４）は加熱棒モニタリングユニット（２２）を含み、
前記マイクロプロセッサ（１７）は前記加熱棒モニタリングユニット（２２）に設置されることを特徴とする、請求項３〜請求項７のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項９：
前記マイクロプロセッサ（１７）、前記道路舗装機（２）のイグニッションキー（５０）、及び／又は、機能要素（１６）は、エラー・メモリ（２１）を有し、
前記マイクロプロセッサ（１７）は、前記舗装スクリード（４）の異常を記録して前記異常をエラー・メモリ（２１）に保存するように構成されていることを特徴とする、請求項３〜請求項８のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項１０：
機能要素（１６）の前記マイクロプロセッサ（１７）及び／又はエラー・メモリ（２１）は、前記舗装スクリード（４）からの前記機能要素（１６）の取り外し後でも電流なしで読み出し可能であることを特徴とする、請求項３〜請求項９のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項１１：
前記ネットワーク（１５）はタンパストローク調節ユニット（２３）に接続され、
前記タンパストローク調節ユニット（２３）は、前記舗装スクリード（４）の少なくとも１つの動作パラメータに基づいて前記ネットワーク（１５）を介して自動的に作動可能であることを特徴とする、請求項３〜請求項１０のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項１２：
前記受信機（Ｅ）は、前記建設機械（１）の制御モジュール（６）であり、
前記制御モジュール（６）は、前記建設機械（１）の運転台（５）の中央操作装置であるか、又は、前記舗装スクリード（４）の側方に配置される舗装スクリード操作装置（１０）であることを特徴とする、請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項１３：
前記建設機械（１）の前記ネットワーク（１５）は、その少なくとも一部としてＣＡＮバス（Ｂ）を含み、
前記ＣＡＮバス（Ｂ）は、前記ネットワーク（１５）に統合された前記電力線（１３）の前記セクション（Ｘ）に前記制御モジュール（６）をデータ伝送可能に接続することを特徴とする、請求項１２に記載の建設機械。
請求項１４：
前記建設機械（１）の前記ネットワーク（１５）は、外部ネットワーク（２６）とのデータ接続を確立するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１３のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項１５：
前記建設機械（１）の前記ネットワーク（１５）は、単方向データ伝送又は双方向データ伝送（２５）用に設計されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１４のいずれか１つに記載の建設機械。
請求項１６：
建設機械（１）が自走式道路舗装機（２）として形成される場合における、電力線（１３）のケーブル・セクション（Ｘ）の使用法であって、
前記電力線（１３）は、前記道路舗装機（２）の舗装スクリード（４）の電力消費部（１４）に電力を供給するものであり、
前記電力線（１３）の前記ケーブル・セクション（Ｘ）が、少なくとも１つの送信機（Ｓ）と少なくとも１つの受信機（Ｅ）との間のデータ伝送用のネットワーク（１５）の一部として使用され、
前記送信機（Ｓ）は前記ネットワーク（１５）に組み込まれ、
前記受信機（Ｅ）は前記ネットワーク（１５）に組み込まれる、
電力線（１３）のケーブル・セクション（Ｘ）の使用法。
【図１】
0006263216.tif 000002
【図２】
0006263216.tif 000003
【図３】
0006263216.tif 000004
【図４】
0006263216.tif 000005