(57)【要約】道路舗装機械が、基礎（１４）に材料層（４２）を塗布するスクリード（１６）、および、塗布された材料層（４２）の厚さ（ｈＢ）を検出する層厚検出装置を含む。層厚検出装置は、塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出する第１のセンサ（３８）、および、基礎（１４）からの第２の距離を検出する第２のセンサ（４０）を含む。層厚検出装置は、スクリード（１６）にしっかりと取り付けられる。【選択図】図３
2017508088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路舗装機械であって：
材料層（４２）を基礎（１４）に塗布するスクリード（１６）；
塗布された前記材料層（４２）の厚さ（ｈＢ）を検出する層厚検出装置
を有し、
前記層厚検出装置は、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向後方の第１のセンサ（３８）、および、前記基礎（１４）からの第２の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向前方の第２のセンサ（４０）を含み、
前記層厚検出装置は、前記スクリード（１６）に固定して取り付けられ；ならびに、
前記層厚検出装置は、信号処理ユニット（４４）を含み、
前記信号処理ユニット（４４）が、前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）からのセンサ信号（ｓ１、ｓ２）、スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の距離（ａ、ｂ）、ならびに、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さに基づいて、前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を検出するように構成されていることを特徴とする、道路舗装機械。
【請求項２】
前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記距離（ａ、ｂ）は同じであり、
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記信号処理ユニット（４４）は、前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）からの前記センサ信号（ｓ１、ｓ２）、ならびに、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さに基づいて、前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を検出するように構成されている、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項３】
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は、以下のようにして求められる：
ｈＢ＝ｓ２＋ｓ１−２Ｂ
式中：
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、ならびに
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ
である、請求項２に記載の道路舗装機械。
【請求項４】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は、以下のようにして求められる：
2017508088.tif 000041
式中：
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ、
ａ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）の距離、ならびに
ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第２のセンサ（４０）の距離
である、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項５】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は以下のようにして求められる：
2017508088.tif 000042
式中：
2017508088.tif 000043
2017508088.tif 000044
2017508088.tif 000045
2017508088.tif 000046
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ、
ａ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）の距離、ならびに
ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第２のセンサ（４０）の距離
である、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項６】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは、前記スクリード（１６）の厚さに等しい、請求項１〜５のいずれか一項に記載の道路舗装機械。
【請求項７】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記信号処理ユニット（４４）は、前記取り付け高さを求めるために校正を行うように構成されており、前記校正しながら、前記第１のセンサ（３８）は前記基礎（１４）からの距離を検出する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の道路舗装機械。
【請求項８】
前記信号処理ユニット（４４）は、以下のように、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さを以下のように求めるように構成されており：
2017508088.tif 000047
式中：
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記基礎（１４）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ
である、請求項７に記載の道路舗装機械。
【請求項９】
前記層厚検出装置は、前記スクリード（１６）に取り付けられる少なくとも１つの支持体を含み、
前記第１のセンサ（３８）は、前記スクリードの後縁（２６）から第１の距離において前記支持体に配置され、
前記第２のセンサ（４０）は、前記スクリードの後縁（２６）から第２の距離において前記支持体に配置される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の道路舗装機械。
【請求項１０】
前記支持体は、前記スクリード（１６）に取り付けられる測定バーを含み、
前記第１のセンサ（３８）は、前記スクリードの後縁（２６）から前記第１の距離において前記測定バーの第１の端部に配置され、
前記第２のセンサ（４０）は、前記スクリードの後縁（２６）から前記第２の距離において前記測定バーの第２の端部に配置される、請求項９に記載の道路舗装機械。
【請求項１１】
前記測定バーは、前記スクリード（１６）の上面に堅くかつ固定して取り付けられる、請求項１０に記載の道路舗装機械。
【請求項１２】
前記支持体は、前記スクリード（１６）に固定して取り付けられるとともに、スクリードの後縁（２６）から前記第１の距離において前記第１のセンサ（３８）が配置される第１の剛性支持体、および、前記スクリード（１６）に固定して取り付けられるとともに、前記スクリードの後縁（２６）から前記第２の距離において前記第２のセンサ（４０）が配置される第２の剛性支持体を含む、請求項９に記載の道路舗装機械。
【請求項１３】
前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）は、超音波センサ、レーザーセンサもしくはマイクロ波センサまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の道路舗装機械。
【請求項１４】
厚さ検出装置によって、道路舗装機械（１０）を使用することによって基礎（１４）に塗布された材料層（４２）の厚さ（ｈＢ）を検出する方法であって、厚さ検出装置は、前記道路舗装機械のスクリード（１６）に固定して取り付けられるとともに、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向後方の第１のセンサ（３８）、および、前記基礎（１４）からの第２の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向前方の第２のセンサ（４０）を備え、前記方法は以下のステップを含む：
前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出するステップ；
前記基礎（１４）からの第２の距離を検出するステップ；および
塗布された前記材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を求めるステップ
を含み、
前記層厚（ｈＢ）を、前記検出された第１の距離および第２の距離、前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の距離（ａ、ｂ）、ならびに、前記道路舗装機械（１０）の前記スクリード（１６）の後縁に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さに基づいて求めることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路舗装機械（路面仕上げ機）に関し、特に、層厚検出装置を有する道路舗装機械、および、そのような道路舗装機械によって塗布された材料層の厚さを検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
概して、無限軌道式の駆動装置上の道路舗装機械は、準備が整った基礎（路盤）上を走行し、基礎上には、生成される車道面または生成される道路舗装が適用される。一般に、道路舗装は瀝青質材料であるが、砂または石またはコンクリート層を有する層も加えることができる。道路舗装機械の進行方向後方には、高さが調整可能なスクリードが設けられ、その前側には、スクリードの前側において保たれる道路舗装材料の量が常に十分であり、多過ぎないことを確実にするコンベヤ装置によって供給および分配される道路舗装材料の供給分が積み重ねられる。古い道路舗装のカバリングによって形成することもできる、準備が整った基礎の表面に対するスクリードの後縁の高さは、ローラによるその後続のさらなる圧密の前に生成される車道面の厚さを確立する。スクリードは、道路舗装機械の中心エリアに配置される牽引地点を中心に回転的に移動可能に支えられる牽引アーム上で保持され、スクリードの高さは、油圧調整装置によって決まる。
【０００３】
図１は、例えば特許文献１において記載されているような既知の道路舗装機械を示している。道路舗装機械は全体が１０で示され、無限軌道式の駆動装置１２を含み、無限軌道式の駆動装置１２によって、道路舗装機械１０は、準備が整った基礎１４上を進行する。進行方向において分かるように、道路舗装機械１０の後端には、牽引アーム１８によって牽引地点２０において道路舗装機械１０に連結される、高さが調整可能なスクリード１６が配置される。スクリード１６の前方には、アスファルト材料の供給源２２が配置され、この供給は、それ自体が既知である、スクリュー状のコンベヤ装置２４の速度に対応する制御を用いて、本質的にスクリード１６の全幅にわたって一定に保たれる。スクリード１６は、生成される路面のアスファルト上で浮動する。生成される路面の、ロードローラによるその最終的な圧密の前の厚さは、スクリード１６の後縁２６の高さを調整することによって調整される。この高さ調整は、スクリード１６の設定角度を変更することによって開始され、通常は、牽引アーム１８の前端に係合する調整シリンダを作動させることによって達成される。道路舗装機械は、マウント３４に取り付けられる３つの超音波センサ２８、３０、３２を含む。マウント３４は牽引アーム１８に取り付けられる。３つの超音波センサ２８、３０、３２は、例えばロードカバーの古い経路、または、既に生成されているロードカバーの経路によって形成することができる基準面をスキャンする。
【０００４】
道路を構築するとき、生成される層を可能な限り連続的かつリアルタイムで測定することが望ましい。層厚を求めることは、例えば、新たに適用された道路舗装の質を確認するために望ましい。例えば瀝青層の計算された厚さが小さ過ぎる場合、道路舗装が尚早に破断するというリスクがあり、この結果として、道路舗装の高価な補修が生じる。他方で、コストの増大につながる、使用される材料の質が高すぎないように、使用される材料の質に関して層厚を確認しなければならない。
【０００５】
新たに適用された道路舗装の層厚を求める既知のシステムは、例えば特許文献２、特許文献３および特許文献４において記載されている。これらの既知のシステムの欠点は、これらが機械的に複雑であり、信号処理に関して複雑化され、層厚を求めるときに十分な精度を依然として有しないことである。
【０００６】
特許文献５は、横方向の高さセンサ、スクリードの前方の前方高さセンサ、および、スクリードの後方の後方高さセンサを備えるセンサフレームを有する道路舗装機械を記載しており、これらはそれぞれ、基礎からの距離を測定する。センサフレームは、スクリードおよび／または牽引アームに堅く取り付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許出願公開第０５４２２９７号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第２５３５４５６号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２５３５４５７号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第２５３５４５８号明細書
【特許文献５】米国特許第７１７２３６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、道路舗装機械によって塗布された材料層の層厚を求めるための改善された手法を提供することであり、この手法は、あまり複雑ではなく、改善された精度で層厚を求めることを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１に記載の道路舗装機械を使用して、および、請求項１４に記載の方法を使用して達成される。
【００１０】
本発明の道路舗装機械は、層厚検出装置がスクリードにしっかりと取り付けられ、それによって、測定装置が、実際の塗布が生じる地点に取り付けられるので、層厚をより正確に検出することが可能となり有利である。層厚を検出するための座標系の原点は、材料が実際に塗布された地点に正確に配置される。さらに、本発明の手法は、層厚検出装置をスクリードにしか取り付ける必要がないので、設置を容易にし、特に、層厚検出装置を道路舗装機械のいずれかの他のエリアには取り付ける必要がなく、そのような取り付けは、例えば道路舗装機械の移動のために、測定システムに対して悪影響を有する。
【００１１】
さらに、本発明の手法は、容易に求めることが可能な変数、具体的には、センサによって検出される距離信号、および、センサとスクリードの後縁との間の容易に求めることが可能な距離しか計算において使用されず、それによって、層厚が、層が塗布された地点に対して、具体的にはスクリードの後縁に対して、複雑ではない信号処理を用いて簡単に、正確に求められるため、有利である。
【００１２】
実施形態によると、スクリードの後縁からの第１のセンサおよび第２のセンサの距離、ならびに、スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さは同じであり、信号処理ユニットは、第１のセンサおよび第２のセンサからのセンサ信号に基づいて、ならびに、スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さから、塗布された材料層の層厚を検出するように構成されている。
【００１３】
この実施形態による本発明の手法は、スクリードの後縁からのセンサの距離が同じであると仮定すると、層厚を求めることを大幅に簡略化することができ、この場合、小さな角度変化についての第１の良好な近似中に、センサ取り付け高さおよびセンサ信号のみが計算に付加されるため、有利である。
【００１４】
塗布された材料層の層厚は、以下のように求めることができる：
2017508088.tif 000003
式中：
ｈＢ＝塗布された材料層の層厚、
ｓ１＝第１のセンサによって検出される、塗布された材料層からの第１の距離、
ｓ２＝第２のセンサによって検出される、基礎からの第２の距離、ならびに
Ｂ＝スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さ
である。
【００１５】
さらなる実施形態によると、スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さは同じであり、塗布された材料層の層厚は、以下のように求めることができる：
2017508088.tif 000004
式中：
ｈＢ＝塗布された材料層の層厚、
ｓ１＝第１のセンサによって検出される、塗布された材料層からの第１の距離、
ｓ２＝第２のセンサによって検出される、基礎からの第２の距離、
Ｂ＝スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さ、
ａ＝スクリードの後縁からの第１のセンサの距離、ならびに
ｂ＝スクリードの後縁からの第２のセンサの距離
である。
【００１６】
この実施形態による本発明の手法は、層厚を簡単に計算することを可能にし、この場合、センサを、状況に応じて、スクリードの後縁に対して互いから異なる距離に配置することもできるため、有利であり、この場合、センサがスクリードの後縁に対して同じ高さに設置されるため、計算が簡略化される。
【００１７】
さらなる実施形態によると、スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さは同じであり、塗布された材料層の層厚は、以下のように求めることができる：
2017508088.tif 000005
式中：
2017508088.tif 000006
2017508088.tif 000007
2017508088.tif 000008
2017508088.tif 000009
ｈＢ＝塗布された材料層の層厚、
ｓ１＝第１のセンサによって検出される、塗布された材料層からの第１の距離、
ｓ２＝第２のセンサによって検出される、基礎からの第２の距離、
Ｂ＝スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さ、
ａ＝スクリードの後縁からの第１のセンサの距離、ならびに
ｂ＝スクリードの後縁からの第２のセンサの距離
である。
【００１８】
この実施形態による本発明の手法は、層厚をかなり正確に求めることが可能となり、この場合、測定装置の回転点が正確にスクリードの後縁上にあると仮定されるという点で、計算アルゴリズムが最適化されるため、有利である。
【００１９】
この実施形態による本発明の手法は、スクリードの厚さと同じであるスクリードの後縁に対する高さに取り付けられるセンサに起因して、取り付け高さを求めることがかなり簡略化され、例えば、スクリードの既知の厚さまたは高さを、取り付け高さを求める他のステップを必要とすることなく、取り付け高さに対して簡単に使用することができるため、有利である。
【００２０】
さらなる実施形態によると、スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さは同じであり、信号処理ユニットは、取り付け高さを求めるために校正を行うように構成されており、校正中に、第１のセンサは基礎からの距離を検出する。
【００２１】
この実施形態による本発明の手法は、校正中に、第１のセンサが基礎からの距離も求めるという点で、校正プロセス中に、同じである第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さを簡単に求めることが可能であるため、有利である。したがって、本発明によると、取り付け高さを簡単に求めることが可能であり、これは、最も正確な可能な取り付け高さを求めるために、センサがスクリードの上側縁の高さに取り付けられる場合にも可能である。
【００２２】
スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さは、以下のように求めることができる：
2017508088.tif 000010
式中：
ｓ１＝第１のセンサによって検出される、基礎からの第１の距離、
ｓ２＝第２のセンサによって検出される、基礎からの第２の距離、
Ｂ＝スクリードの後縁に対する第１のセンサおよび第２のセンサの取り付け高さ
である。
【００２３】
さらなる実施形態によると、層厚検出装置は、スクリードに取り付けられる少なくとも１つの支持体を含み、第１のセンサは、スクリードの後縁から第１の距離において支持体に配置され、第２のセンサは、スクリードの後縁から第２の距離において支持体に配置される。
【００２４】
この実施形態による本発明の手法は、支持体を使用するときに、スクリードの後縁からのセンサの距離を、塗布された材料層を第１のセンサが確実にスキャンし、第２のセンサが基礎を確実にスキャンするように、さらに調整しなくてもよいため、有利である。
【００２５】
実施形態によると、支持体は、スクリードに取り付けられる測定バーを含み、第１のセンサは、スクリードの後縁から第１の距離において測定バーの第１の端に配置され、第２のセンサは、スクリードの後縁から第２の距離において測定バーの第２の端に配置される。
【００２６】
実施形態によると、測定バーは剛体であり、スクリードの上面に固定して取り付けられる。
【００２７】
この実施形態による測定バーの使用は、これが、スクリードへの測定構成の簡単な取り付けを可能にするため、有利であり、この場合、特に、測定バーがその端のそれぞれにセンサを既に含むことに起因して、スクリードへの簡単な取り付け、および特に、スクリードに対するセンサの簡単な配向も保証される。他の実施形態では、対応するセンサを有する複数のそのような測定バーが、スクリードの幅に沿って配置されることができる。簡単かつ信頼性の高い測定が、測定バーの剛体の実施形態、および、スクリードの上面への測定バーの移動可能な取り付けに起因して保証される。
【００２８】
他の実施形態によると、支持体は、スクリードに固定して取り付けられるとともに、スクリードの後縁から第１の距離において第１のセンサが配置される第１の剛性支持体、および、スクリードに固定して取り付けられるとともに、スクリードの後縁から第２の距離において第２のセンサが配置される第２の剛性支持体を含む。
【００２９】
この実施形態は、２つのセンサを取り付ける共通の測定バーの代わりに、状況に関係なく、第１のセンサおよび第２のセンサを、スクリードの後縁に対して異なる位置に、また、スクリードの後縁に対して、例えばスクリードの後縁から異なる距離におよび／または異なる取り付け高さに配置するために、別個の測定バーまたは別個の剛性支持体を提供することも可能であるため、有利である。
【００３０】
実施形態によると、第１のセンサおよび第２のセンサは、超音波センサ、レーザーセンサ、マイクロ波センサまたはさらにはそれらの組み合わせを含む。
【発明の効果】
【００３１】
したがって、本発明によると、道路舗装機械において層厚を連続的に求めることを可能にする手法が提供され、このように求めることは、アスファルトを敷設するときに質のパラメータを求めるための最も重要なタスクのうちの１つを表す。アスファルトを敷設するときに層厚を求めるための、上記で述べた様々な測定方法が従来技術において既知であるが、これらは、この目的で合理的に使用することができる許容可能な範囲内にある精度を達成しない。したがって、本発明によると、スクリードにしっかりと設置される測定装置が提供されるという点で特に達成される改善された精度を有する測定方法が層厚測定において使用される、手法が教示される。
【００３２】
本発明の実施形態を、図面を参照して以下でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】既知の道路舗装機械を示す図である。
【図２】本発明の１つの実施形態による道路舗装機械を示す図である。
【図３】例えば図２に示されているような道路舗装機械において使用されるときのスクリードの幾何学的な概略を示す図である。
【図４】スクリードの後縁に対するＸ−Ｙ座標系の位置を示す図である。
【図５】層厚測定のために導出された変数を有する、図４を用いて説明した座標系（Ｘ−Ｙ座標系）を示す図である。
【図６】この場合は傾いている、図３に示されているスクリードを幾何学的に示す図である。
【図７】図６を用いて説明した、導出された測定された変数、および、それらの幾何学的な関係を示す図である。
【図８】改善された精度で層厚を求めるときに用いられる幾何学的特徴を概略的に示す図である。
【図９】図８における幾何学的形状と同様であるが、Ｙ軸に対して角度Δαだけ傾いたスクリードの場合の、スクリードの幾何的な概略を示す図である。
【図１０】本発明による、層厚測定システムの１つの可能な設置の概略上面図である。
【図１１】センサが、別個の剛性の支持体を介してスクリード構造に取り付けられている、本発明の測定装置の代替的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施形態の以下の記載において、同じであるかまたは同様の要素には同じ参照符号が付されている。
【００３５】
図２は、本発明の１つの実施形態による道路舗装機械を示している。図２に示されている道路舗装機械は、図１に示されている道路舗装機械と同様であるが、本発明の層厚検出装置を含む。図２に示されている道路舗装機械は、図１に示されている超音波センサまたは示されているマウントを含まず、その代わりに、本発明の層厚検出装置はスクリード１６に取り付けられている。あるいは、図１に示されているセンサを、材料層の塗布を制御するために保持してもよい。図２に示されている実施形態では、本発明の層厚検出装置は、スクリード１６の上面に堅くかつ固定して取り付けられている支持体３６を含み、それによって、支持体３６はスクリード１６とともに移動する。第１のセンサ３８が、スクリード１６の進行方向後方においてスクリードの後縁２６から距離ａにおいて支持体３６の第１の端に配置されている。第２のセンサ４０が、スクリード１６の進行方向前方においてスクリードの後縁２６から距離ｂにおいて支持体３６の第２の端に配置されており、第２のセンサ４０は同様に、距離信号ｓ２を生成する超音波またはレーザーセンサである。第１のセンサ３８は、超音波センサ、レーザーセンサまたはマイクロ波センサであるものとすることができ、塗布された層４２の表面４２ａからの第１のセンサ３８の距離を示す距離信号ｓ１を生成する。第２のセンサ４０は、超音波センサ、レーザーセンサまたはマイクロ波センサであるものとすることができ、基礎１４からの第２のセンサ４０の距離を示す距離信号ｓ２を生成する。層厚検出装置は、図２に概略的に示されており、かつ例えば道路舗装機械１０の制御部の一部であるものとすることができる信号処理デバイス４４をさらに含む。あるいは、信号処理デバイスは、道路舗装機械の他の要素とは独立して設けてもよい。図示の実施形態では、信号処理デバイス４４は、センサ３８および４０から、概略的に示されている接続部４６、４８を介してデータを受信するマイクロコントローラとして具現することができ、このデータは、測定された距離ｓ１およびｓ２を反映する。信号処理デバイス４４は、受信した距離信号ｓ１およびｓ２に基づいて、および、スクリードの後縁２６からのセンサ３８、４０の距離ａ、ｂに基づいて、ならびに、スクリードの後縁２６に対する、またはスクリードの後縁２６の上の、センサ３８および４０の取り付け高さＢに基づいて、塗布された層４２の層厚ｈＢを求める。信号処理デバイス４４は、層厚ｈＢを連続的もしくは一定の所定の間隔で検出し、出力し、および／または、記憶することができ、この目的で、信号処理デバイスは、メモリおよび／またはディスプレイ（図２にはより詳細には示されていない）をさらに含むことができる。
【００３６】
図２に示されている実施形態では、支持体３６は概略的に示されており、スクリードの上側縁１６ｂに堅くかつ固定して取り付けられており、それによって、支持体３６、ならびに、したがってセンサ３８および４０も、上記で述べたように、塗布された層４２の層厚ｈＢを、処理デバイス４４において実行される計算アルゴリズムによって、以下により詳細に記載するように求めることができるよう、スクリードとともに移動する。そのような場合、スクリードの後縁２６の上のセンサ３８、４０の取り付け高さは、スクリード１６の厚さＢまたは高さＢに等しい高さである。
【００３７】
例えば図２に示されている道路舗装機械１０を用いてアスファルトを敷設するときに、層厚を測定する本発明の手法は、進行方向に道路舗装機械１０に沿って一列で配置されており、かつ１つの実施形態によると、センサ３８が、塗布されたアスファルト層４２のアスファルト表面４２ａからの距離ｓ１を測定し、センサ４０が、基礎１４からの距離ｓ２を測定するように、スクリードの後縁２６に対して距離対称に配置されている、２つの高さセンサ３８、４０が設けられることに基づく。２つのセンサ３８、４０は、特に、僅かな捩れしかあり得ないように、支持体３６によって舗装スクリード１６に堅く接続されている。
【００３８】
以下では、第１の実施形態による、層厚を求める本発明の手法を、図３を用いてより詳細に説明する。図３は、例えば図２に示されているような道路舗装機械において、但し他の道路舗装機械においても用いることができるようなスクリードを、幾何学的に概略を示している。図３は、距離センサ３８および４０を用いるとともに、関連する距離測定値ｓ１およびｓ２を基礎として用いて層厚を測定する概略的な構造を示している。図３は、スクリードの後縁２６の上に直接配置され、図３に示されている線Ｌ１が通る対称点Ｓを示している。図示の実施形態によると、上記で述べたように、センサ３８、４０は、支持体３６を介して、具体的には、仮想線Ｌ１の方向への捩れ、特に垂直方向の捩れが生じないように、舗装スクリード１６に堅く接続されている。スクリードの後縁２６に対するセンサの適用高さが提供する距離Ｂは、対称点Ｓと塗布されたアスファルト層４２の表面４２ａとの間に配置される。図示の実施形態では、距離Ｂは、スクリード１６が長手方向に牽引地点２０にわたって移動する場合であっても、ほぼ一定の値を表す。線Ｌ１は、センサ３８および４０の基準線、ならびに、同時に、対称点Ｓに対する取り付け高さまたは搭載高さも表す。この文脈では、線Ｌ１は、搭載基準線とも称することができる。距離ａおよびｂは、センサ３８および４０と、スクリードの後縁２６または対称点Ｓとの間の距離または設置距離である。センサ３８および４０を用いる層厚測定のための座標系は、スクリードの後縁２６に対するＸ−Ｙ座標系の位置を示す図４に示されているように、スクリードの後縁２６上に直接ある。より具体的には、座標系におけるＹのゼロ点が、スクリードの後縁２６上に直接あり、スクレーパ縁がＸのゼロ点を決定する。座標系は、塗布プロセス中にスクリードの後縁２６の移動に追従し、ゼロ点からのそのマイナスの延長のＸ軸は、路面４２ａに一致する。
【００３９】
以下、層厚ｈＢに関して、第１の実施形態に従って用いられる式を導出するための、層厚測定の測定される変数を抽出する図５を参照する。図５は、図４を用いて説明した座標系（Ｘ−Ｙ座標系）とともに、塗布された層４２の厚さｈＢ、および、図２において説明したセンサの測定された距離の値ｓ１およびｓ２、具体的には、センサの設置高さＢだけプラスのＹ方向に座標系のゼロ点から離間する、線Ｌ１から進む、アスファルト表面４２ａおよび基礎１４からの距離を示している。直前に記載した実施形態では、センサ３８および４０がゼロ点から等距離にあり、すなわち、Ｘ方向に沿ってゼロ点から同じ距離であると仮定する。図３〜図５を用いて記載した幾何学的形状を基礎として用いて、図示の実施形態によると、層厚ｈＢは以下のように見出すことができる：
2017508088.tif 000011
【００４０】
基準線Ｌ１（図３を参照のこと）の傾きが、Ｙ座標軸を中心に対称に変化する場合、本明細書において以下でより詳細に説明するように、信号ｓ１＋ｓ２の和が略一定のままであるため、上記で提供される式は本質的に有効であるままである。上記式（１）の導出を、以下でより詳細に記載するものとし、以下は、図示の実施形態に従って仮定される：
・３８、４０とスクリードの後縁２６（対称点Ｓ）との間の距離ａ、ｂは等しく、すなわちａ＝ｂであり；
・センサ３８および４０は、仮想線Ｌ１上に配置され、例えば支持体３６によってスクリード１６に堅く接続され；
・センサ３８は、アスファルト表面４２ａからの距離ｓ１を測定し；
・センサ４０は、基礎１４からの距離ｓ２を測定し；
・距離Ｂは一定であり、Ｙ方向に線Ｌ１とスクリード１６の後縁２６との間の距離を表し；
・線Ｌ１は、最初は基礎１４に対して平行に延びる。
【００４１】
上記仮定を基礎として用いて、層厚を、以下の式に従って直接見出すことができる：
2017508088.tif 000012
【００４２】
線Ｌ１は、スクリードの移動に起因して傾くものとすることができ、図６は、測定システムの傾きに対する変化を示している。図６に示されているように、例えばスクリード設定角度の変化に起因して対称点Ｓを中心として対称な、線Ｌ１から線Ｌ１’の位置の変化または傾きに起因して、測定値ｓ１およびｓ２はΔｓ１およびΔｓ２だけ対称的に変化する。式（２）が真のままであるように、線Ｌ１’を、基礎１４に対して平行に再び位置合わせしなければならず、これは、図６の矢印５０ａおよび５０ｂによって例として示されているように、線Ｌ１’が対称点Ｓに対して値Δｓ１またはΔｓ２だけ回転するという点で達成される。ここで、値ｓ２’が、スクリードの傾きの変化中にセンサ４０によって検出される測定値であるΔｓ２、ｓ２’だけ補正される場合、その結果は再び、元の測定値ｓ２であり、すなわち、基礎１４（座標軸Ｘ）に対して平行に延びる仮想線Ｌ１に関して生じる測定値である。しかし、値Δｓ２は、直接測定されないものとすることができ、式において解くことができる補助値を単に表す。図７は、図６を用いて説明した導出された測定値およびそれらの幾何学的な関係を明確にする。実際にセンサ４０によって測定される測定値ｓ２’と、水平な線Ｌ１に関して元々検出された測定値ｓ２との上記で述べた関係は、以下の通りである：
2017508088.tif 000013
【００４３】
式（２）において式（３）を用いる場合、結果は：
2017508088.tif 000014
である。
【００４４】
上記で述べたように直接測定可能ではない値Δｓ２は、ここで、第１のセンサ３８および取り付け高さＢからの測定値ｓ１’を用いて記載され、この場合、図７からの結果として、以下は対称性の理由から真である：
2017508088.tif 000015
【００４５】
式５が式４において用いられる場合、結果は：
2017508088.tif 000016
である。
【００４６】
解くと、これは：
2017508088.tif 000017
を与える。
【００４７】
式（７）において、ｓ１’およびｓ２’は、センサによって測定される距離であり、この場合、式１は、具体的には、測定値ｓ１およびｓ２に対して測定値ｓ１’およびｓ２’を一般化することによって生じる。
2017508088.tif 000018
【００４８】
したがって、本発明によると、層厚は、図示の実施形態に従って、上記で示したように、センサによって得られた測定値を加算するとともに、定数Ｂの２倍を引くことによって得られる。例示的な実施形態によると、層厚を高い精度で求めることを可能にし、測定装置の簡単な機械的な実施形態および簡単な計算アルゴリズムを可能にする、簡単な計算ガイドが提供される。
【００４９】
上記で記載した実施形態では、分かりやすくするために、センサ３８、４０とスクリードの後縁２６との間の距離が同じであると仮定したが、これは必ずしも必須ではなく、実際には、特に道路舗装機械の構造によって課される可能性がある状況に応じて可能ではない可能性もある。しかし、スクリードの後縁２６からのセンサ３８および４０の距離ａおよびｂが異なる非対称な構造にも本発明の手法が有効である。この場合、intercept theoremに従って、上記の補正変数Δｓ２およびΔｓ１を補正することが単に必要であり、以下の関係が生じる：
2017508088.tif 000019
【００５０】
式（９）から、以下のようになる：
2017508088.tif 000020
【００５１】
式３〜式８の上記の導出が再び行われる場合、今回は式９を用いて、その結果は：
2017508088.tif 000021
となり、ここから、解いた後で、層厚は以下のように見出される：
2017508088.tif 000022
【００５２】
式１１において、定数Ｂは、図３および図５を用いて上記で説明したように、スクリードの後縁２６に対するセンサ３８および４０の取り付け高さを反映し、定数Ｂは、好ましい実施形態ではスクリードの高さに等しい。他の実施形態では、支持体は、スクリードの上側縁１６ａから或る距離を置いて取り付けられることができ、それによって、この場合、定数Ｂは、スクリードの厚さ、および、支持体がスクリードの上にあるさらなる距離を示す。さらに他の実施形態では、スクリードの後縁２６に対するセンサ３８および４０の取り付け高さは、スクリードの厚さ未満であるものとすることができる。
【００５３】
実施形態によると、層厚を後で求めるのに定数Ｂを確実に求めるために、塗布を開始する前に、システムを校正することができる。式１から進んで、定数Ｂを以下のように計算することができる：
2017508088.tif 000023
【００５４】
この定数は、システムの校正中に求めることができ、層厚測定システムにおいて一定の特性値として記憶されたままである。層４２の実際の塗布前に行われるシステムの校正中に、層４２がないことに起因して、式１２において与えられる層厚がゼロであるため、ここでは双方が基礎１４を基準に、センサ３８および４０によって測定が行われ、それによって、システムの校正中に、定数Ｂを以下のように求めることができる：
2017508088.tif 000024
【００５５】
上記で記載した実施形態は、層厚の計算の第１の良好な近似値を表し、これは、一連の実験および試験において実証されるように、特に小さな角度変化において、非常に良好で正確な結果を提供する。さらに、この簡略化された手法は、システムの校正中に定数Ｂを求めるのに好適である。以下で記載するのは、より一層正確な層厚の計算が可能になる実施形態であり、この場合、さらなる最適化のために、上記で記載した第１の実施形態から進んで、測定装置の回転点は、スクリードの後縁２６にあるものと仮定される。図８は、改善された精度で層厚を求めるのに用いられる幾何学的な特性値を概略的に示している。図８では、簡略化された計算において依然としてスクリードの上側縁にあるものと仮定した対称点Ｓ、すなわち、支持体が取り付けられる点が、この場合は、スクリードの後縁２６にあるものと仮定される。これによって、図４に示されているスクリード座標系に関して、センサ３８、４０の対称な位置の変化につながらないタイプの回動移動をセンサ３８、４０が実行することになる。図４を用いて既に説明したように、層厚を計算するための座標系は、スクリードの後縁および新たに敷設されたアスファルト層４２に関し、座標系の高い点はスクリードの後縁２６にあり、Ｘ軸は、既に敷設されたアスファルト層の表面４２ａにある。このように定義される座標系はスクリード座標系と呼ばれ、塗布中に画定される。しかし、塗布自体の間に、スクリード１６は、スクリードの設定角度に応じて、座標系におけるその位置を変化させることができる。
【００５６】
図８は、実施形態に従って本発明の層厚を求めることにおいて層厚の非常に正確な計算に用いられる種々の一定の特性値を提供する。変数ａ、ｂおよびＢ、すなわち、スクリードの後縁２６からのセンサ３８および４０の距離は、スクリードの後縁２６に対するそれらの取り付け高さとして画定される。これらの画定された変数を用いて、図８に示されている変数Ｃ１、Ｃ２、α１、α２、ならびに、後で説明する変数α１’およびα２’を計算することが可能であり、この場合、Ｃ１およびＣ２は以下のように見出される：
2017508088.tif 000025
2017508088.tif 000026
【００５７】
図８に示されている角度α１およびα２は、以下のように見出される：
2017508088.tif 000027
2017508088.tif 000028
【００５８】
既知の値ａ、ｂおよびＢを考慮して、角度は以下のように見出される：
2017508088.tif 000029
2017508088.tif 000030
【００５９】
図９は、図８と同様であるが、角度ΔαだけＹ軸に対して傾いたスクリードを用いる、概略的なスクリードの幾何学的形状を示しており、この結果、上記で既に述べ、かつ図９に示されている角度α１’およびα２’が生じ、この場合、任意の測定値ｓ１に関して、角度α１’が以下のように計算される：
2017508088.tif 000031
【００６０】
回転角度Δαを、以下のようにα１’およびα１から見出すことができる：
2017508088.tif 000032
【００６１】
Ｂ、Ｃ１およびＣ２が位置ベクトルとみなされる場合、この回転角度Δαは、これらの位置ベクトルに対して同じように働き、それによって、α２’に関して以下の関係が生じる：
2017508088.tif 000033
【００６２】
以下の式は、層厚ｈＢに関して図８から導出することができる：
2017508088.tif 000034
式中、ｈｘに関して：
2017508088.tif 000035
であり、それによって、層厚に関して、計算のための以下の基礎がもたらされる：
2017508088.tif 000036
式中：
2017508088.tif 000037
2017508088.tif 000038
2017508088.tif 000039
2017508088.tif 000040
であり、ここで、Ｂは、例えば上述した校正から、既知である。
【００６３】
層厚を検出するための、本発明の手法の上述した実施形態は、本発明の測定構造がスクリード１６（図２および図３を参照のこと）に特に簡単に設置されており、実施形態に従って、例えば利用可能なレベリングシステムに一体化することができるため、従来の手法と比較して有利である。１つの好ましい実施形態によると、スクリードの後縁からのセンサの距離は、スクリードの厚さに等しいものとすることができ、それによって、さらなる構造が必要ではないが、その代わりに、本発明の測定構造を既存のスクリードに簡単に取り付けることができる。同様に、最適な測定距離を維持するために、超音波センサと検出される表面との間の特定の距離を設定することが有利であるものとすることができる。
【００６４】
好ましい実施形態によると、センサは、スクリードの後縁に対して可能な限り対称的に取り付けられ、それによって、第１の実施形態による計算ガイドを使用するときに、高度に正確な計算アルゴリズムを使用する必要なく、結果が十分に正確となる。実施形態によると、本発明の計算アルゴリズムが、第１のアルゴリズムおよび第２のより正確なアルゴリズムの双方を実施することができ、この場合、例えば、スクリードの検出される変位に応じて、例えば限定角度を超える場合に、または、極めて正確な結果が所望される場合に、層厚の計算を、第１のアルゴリズムから、第２のより正確なアルゴリズムに切り替えることができる。
【００６５】
さらに、本発明の実施形態の場合、層厚に関して層厚測定装置によって検出されるデータが、予め指定された層厚を維持するために、スクリードの位置に対して道路舗装機械を積極的に制御するために使用されることができる。
【００６６】
センサを設置することができる方法を示す実施形態を以下に記載する。図１０は、本発明による層厚測定システムの１つの可能な設置の概略上面図である。図１０に示すように、システムは、スクリード１６に取り付けられる２つの支持体または測定バー３６ａ、３６ｂを含み、第１のセンサ３８ａ、３８ｂおよび第２のセンサ４０ａ、４０ｂが、スクリードの上側面１６ｂ上でまたはスクリードの上側面から上に離間して、スクリードの後縁２６から距離ａ、ｂにおいて測定バー３６ａ、３６ｂの端に配置されるようにする。当然ながら、図１０に示されている構成に加えて、１つのみの測定バーを設けることも可能であるが、対応して配置されるセンサシステムを有する３つ以上の測定バーを設けることも可能であり、複数のセンサは、層厚測定のスキャン範囲を増大し、それによって、測定精度がより高くなる。
【００６７】
図１１は、センサ３８および４０が別個の剛性の支持体３６ａ、３６ｂを介して取り付けられている、本発明の測定装置の代替的な実施形態を示している。上記で述べたように、計算アルゴリズムが、図１１に示されているように、互いに異なるセンサ３８および４０の取り付け高さを含み、かつ、センサ３８、４０とスクリードの後縁２６との間の距離ａおよびｂを含むことが必須である。図１１に示されている実施形態では、センサ３８、４０が支持体または測定バーの両端に配置されている上述した実施形態の代わりに、センサ３８は、センサ４０よりも高くに、具体的にはスクリードの上側縁１６ｂに取り付けられる剛性の支持体３６ａを介して配置されることになり、取り付け部３６ａは、好ましくは接続が生じないように、センサ３８がスクリード１６と一緒に移動するようなものである。センサ４０は、第２の支持構造３６ｂを介して牽引アーム１８に取り付けられ、牽引アーム１８は、センサ３８およびセンサ４０の双方が、スクリードの後縁２６に対して確実に定められた、明確に画定された不変の関係で配置されるようにスクリード１６を回転させ、それによって、塗布された層４２の層厚を求めるための上記で記載した手法を、図１１に従う実施形態においても使用することができ、この場合、センサ３８および４０の異なる高さも考慮しなければならない。
【００６８】
上記で記載したセンサは、超音波センサであるものとすることができるが、レーザースキャナも用いることができ、これは、この場合、層厚を計算するために基礎または層４２に対して直交するベクトルを条件とする。他のセンサの構成は、超音波センサおよびレーザースキャナの組み合わせを含むことができ、双方の測定位置において１つの単純なレーザー距離測定も可能である。
【００６９】
装置の文脈において複数の態様を記載したが、これらの態様が、対応する方法の記載も表し、それによって、装置のブロックまたは構成要素を、対応する方法のステップまたは方法のステップの特徴として解釈してもよいことが理解される。同様に、方法のステップの文脈においてまたは方法のステップとして記載した態様は、対応する装置の対応するブロックまたは詳細または特徴の記載も表す。
【００７０】
特定の実施態様の要件に応じて、本発明の実施形態を、ハードウェアまたはソフトウェアで実施することもできる。実施は、デジタル記憶媒体、例えばフロッピーディスク（登録商標）、ＤＶＤ（登録商標）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク、ＣＤ（登録商標）、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨメモリ、固定ディスク、または、特定の方法が実行されるようにプログラム可能なコンピュータシステムと協働することができるかまたは協働する、電子的に読み取り可能な制御信号が記憶される何らかの他の磁気もしくは光メモリを用いて達成することができる。したがって、デジタル記憶媒体はコンピュータ読み取り可能である。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、本明細書において記載される方法のうちの１つが実行されるように、プログラム可能なコンピュータシステムと協働することが可能である、電子的に読み取り可能な制御信号を有するデータキャリアを含む。
【００７１】
概して、本発明の実施形態は、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品として実施することができ、この場合、プログラムコードは、コンピュータにおいてコンピュータプログラム製品を作動させると、方法を実行することが可能である。プログラムコードは、例えば機械読み取り可能なキャリアに記憶することができる。
【００７２】
他の実施形態は、本明細書において記載される方法のうちの１つを実行するコンピュータプログラムを含み、コンピュータプログラムは機械読み取り可能な媒体に記憶される。
【００７３】
換言すると、本発明の方法の１つの実施形態は、コンピュータにおいてコンピュータプログラムを作動させる場合に、本明細書において記載される方法のうちの１つを実行するプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。したがって、本発明の方法の別の実施形態は、本明細書において記載される方法のうちの１つを実行するコンピュータプログラムが記録されるデータキャリア（または、デジタル記憶媒体もしくはコンピュータ読み取り可能な媒体）である。
【００７４】
本発明の方法の別の実施形態は、本明細書において記載される方法のうちの１つを実行するコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号のシーケンスである。データストリームまたは信号のシーケンスは、例えば、データ通信接続を介して、例えばインターネットを介して送信することができるように構成することができる。
【００７５】
別の実施形態は、本明細書において記載される方法のうちの１つを実行するように構成されているかまたは適合される処理デバイス、例えばコンピュータまたはプログラマブルロジックコンポーネントを含む。
【００７６】
別の実施形態は、本明細書において記載される方法のうちの１つを実行するコンピュータプログラムがインストールされるコンピュータを含む。
【００７７】
いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックコンポーネント（例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ：ＦＰＧＡ）を、本明細書において記載される方法の機能のいくつかまたは全てを実行するために用いることができる。いくつかの実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイは、本明細書において記載される方法のうちの１つを実行するようにマイクロプロセッサと協働することができる。概して、方法は、実施形態のいくつかでは所望のハードウェアデバイスによって実行される。これは、コンピュータプロセッサ（ＣＰＵ）等の、普遍的に用いることができるハードウェアであるものとすることができるか、または、方法に固有のハードウェア、例えばＡＳＩＣであるものとすることができる。
【００７８】
上記で記載した実施形態は、本発明の原理の説明を単に表す。本明細書において記載される構成および詳細の変更形態および変形形態が当業者には明らかになることが自明である。したがって、本発明が、以下の特許請求の範囲の保護範囲のみによって限定されるべきであり、実施形態の記載および説明において本明細書で提示された特定の詳細によっては限定されないことが意図される。
【図１】
2017508088.tif 000048
【図２】
2017508088.tif 000049
【図３】
2017508088.tif 000050
【図４】
2017508088.tif 000051
【図５】
2017508088.tif 000052
【図６】
2017508088.tif 000053
【図７】
2017508088.tif 000054
【図８】
2017508088.tif 000055
【図９】
2017508088.tif 000056
【図１０】
2017508088.tif 000057
【図１１】
2017508088.tif 000058
【手続補正書】
【提出日】平成28年11月22日(2016.11.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路舗装機械であって：
材料層（４２）を基礎（１４）に塗布するスクリード（１６）；
塗布された前記材料層（４２）の厚さ（ｈＢ）を検出する層厚検出装置
を有し、
前記層厚検出装置は、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向後方の第１のセンサ（３８）、および、前記基礎（１４）からの第２の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向前方の第２のセンサ（４０）を含み、
前記層厚検出装置は、前記スクリード（１６）に固定して取り付けられ； 
前記層厚検出装置は、信号処理ユニット（４４）を含み、ならびに、
前記信号処理ユニット（４４）が、前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）からのセンサ信号（ｓ１、ｓ２）、スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の距離（ａ、ｂ）、ならびに、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さに基づいて、前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を検出するように構成されている、道路舗装機械。
【請求項２】
前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記距離（ａ、ｂ）は同じであり、
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記信号処理ユニット（４４）は、前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）からの前記センサ信号（ｓ１、ｓ２）、ならびに、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さに基づいて、前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を検出するように構成されている、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項３】
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は、以下のようにして求められる：
ｈＢ＝ｓ２＋ｓ１−２Ｂ
式中：
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、ならびに
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ
である、請求項２に記載の道路舗装機械。
【請求項４】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は、以下のようにして求められる：
2017508088.tif 000059
式中：
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ、
ａ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）の距離、ならびに
ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第２のセンサ（４０）の距離
である、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項５】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は以下のようにして求められる：
2017508088.tif 000060
式中：
2017508088.tif 000061
2017508088.tif 000062
2017508088.tif 000063
2017508088.tif 000064
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ、
ａ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）の距離、ならびに
ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第２のセンサ（４０）の距離
である、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項６】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは、前記スクリード（１６）の厚さに等しい、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項７】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記信号処理ユニット（４４）は、前記取り付け高さを求めるために校正を行うように構成されており、前記校正しながら、前記第１のセンサ（３８）は前記基礎（１４）からの距離を検出する、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項８】
前記信号処理ユニット（４４）は、以下のように、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さを以下のように求めるように構成されており：
2017508088.tif 000065
式中：
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記基礎（１４）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ
である、請求項７に記載の道路舗装機械。
【請求項９】
前記層厚検出装置は、前記スクリード（１６）に取り付けられる少なくとも１つの支持体を含み、
前記第１のセンサ（３８）は、前記スクリードの後縁（２６）から第１の距離において前記支持体に配置され、
前記第２のセンサ（４０）は、前記スクリードの後縁（２６）から第２の距離において前記支持体に配置される、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項１０】
前記支持体は、前記スクリード（１６）に取り付けられる測定バーを含み、
前記第１のセンサ（３８）は、前記スクリードの後縁（２６）から前記第１の距離において前記測定バーの第１の端部に配置され、
前記第２のセンサ（４０）は、前記スクリードの後縁（２６）から前記第２の距離において前記測定バーの第２の端部に配置される、請求項９に記載の道路舗装機械。
【請求項１１】
前記測定バーは、前記スクリード（１６）の上面に堅くかつ固定して取り付けられる、請求項１０に記載の道路舗装機械。
【請求項１２】
前記支持体は、前記スクリード（１６）に固定して取り付けられるとともに、スクリードの後縁（２６）から前記第１の距離において前記第１のセンサ（３８）が配置される第１の剛性支持体、および、前記スクリード（１６）に固定して取り付けられるとともに、前記スクリードの後縁（２６）から前記第２の距離において前記第２のセンサ（４０）が配置される第２の剛性支持体を含む、請求項９に記載の道路舗装機械。
【請求項１３】
前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）は、超音波センサ、レーザーセンサもしくはマイクロ波センサまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項１４】
前記層厚に関して、前記層厚検出装置によって検出されるデータは、予め指定された層厚を維持するために、前記スクリードの位置に対して前記道路舗装機械を積極的に制御するという効果を有する、請求項１に記載の道路舗装機械。
【請求項１５】
厚さ検出装置によって、道路舗装機械（１０）を使用することによって基礎（１４）に塗布された材料層（４２）の厚さ（ｈＢ）を検出する方法であって、厚さ検出装置は、前記道路舗装機械のスクリード（１６）に固定して取り付けられるとともに、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向後方の第１のセンサ（３８）、および、前記基礎（１４）からの第２の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向前方の第２のセンサ（４０）を備え、前記方法は以下のステップを含む：
前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出するステップ；
前記基礎（１４）からの第２の距離を検出するステップ；および
塗布された前記材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を求めるステップ
を含み、
前記層厚（ｈＢ）を、前記検出された第１の距離および第２の距離、前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の距離（ａ、ｂ）、ならびに、前記道路舗装機械（１０）の前記スクリード（１６）の後縁に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さに基づいて求めることを特徴とする、方法。
【請求項１６】
前記スクリードの位置を、予め指定された層厚を維持するために、前記求められた層厚に応じて制御する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
道路舗装機械であって：
材料層（４２）を基礎（１４）に塗布するスクリード（１６）；および
塗布された前記材料層（４２）の厚さ（ｈＢ）を検出する層厚検出装置
を有し、
前記層厚検出装置は、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向後方の第１のセンサ（３８）、および、前記基礎（１４）からの第２の距離を検出する、前記スクリード（１６）の進行方向前方の第２のセンサ（４０）を含み、
前記層厚検出装置は、前記スクリード（１６）に取り付けられる剛性の第１の支持体（３６ａ）、および、前記スクリード（１６）を回転させる牽引アーム（１８）に取り付けられる第２の支持体（３６ｂ）を含み、
前記第１のセンサ（３８）は前記第１の支持体（３６ａ）に取り付けられ、前記第２のセンサ（４０）は前記第２の支持体（３６ｂ）に取り付けられ、
前記層厚検出装置は、前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）からのセンサ信号（ｓ１、ｓ２）、スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の距離（ａ、ｂ）、ならびに、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さに基づいて、前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を検出するように構成されている信号処理ユニット（４４）を含む、道路舗装機械。
【請求項１８】
前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記距離（ａ、ｂ）は同じであり、
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記信号処理ユニット（４４）は、前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）からの前記センサ信号（ｓ１、ｓ２）、ならびに、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さに基づいて、前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を検出するように構成されている、請求項１７に記載の道路舗装機械。
【請求項１９】
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は、以下のようにして求められる：
ｈＢ＝ｓ２＋ｓ１−２Ｂ
式中：
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、ならびに
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ
である、請求項１８に記載の道路舗装機械。
【請求項２０】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は、以下のようにして求められる：
2017508088.tif 000066
式中：
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ、
ａ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）の距離、ならびに
ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第２のセンサ（４０）の距離
である、請求項１７に記載の道路舗装機械。
【請求項２１】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記塗布された材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）は以下のようにして求められる：
2017508088.tif 000067
式中：
2017508088.tif 000068
2017508088.tif 000069
2017508088.tif 000070
2017508088.tif 000071
ｈＢ＝前記塗布された材料層（４２）の層厚、
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ、
ａ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第１のセンサ（３８）の距離、ならびに
ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）からの前記第２のセンサ（４０）の距離
である、請求項１７に記載の道路舗装機械。
【請求項２２】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは、前記スクリード（１６）の厚さに等しい、請求項１７に記載の道路舗装機械。
【請求項２３】
前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さは同じであり、
前記信号処理ユニット（４４）は、前記取り付け高さを求めるために校正を行うように構成されており、前記校正しながら、前記第１のセンサ（３８）は前記基礎（１４）からの距離を検出する、請求項１７に記載の道路舗装機械。
【請求項２４】
前記信号処理ユニット（４４）は、以下のように、前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の前記取り付け高さを以下のようにして求めるように構成されており：
2017508088.tif 000072
式中：
ｓ１＝前記第１のセンサ（３８）によって検出される、前記基礎（１４）からの第１の距離、
ｓ２＝前記第２のセンサ（４０）によって検出される、前記基礎（１４）からの第２の距離、
Ｂ＝前記スクリードの後縁（２６）に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さ
である、請求項２３に記載の道路舗装機械。
【請求項２５】
前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）は、超音波センサ、レーザーセンサもしくはマイクロ波センサまたはそれらの組み合わせを含む、請求項１７に記載の道路舗装機械。
【請求項２６】
厚さ検出装置によって、道路舗装機械（１０）を使用することによって基礎（１４）に塗布された材料層（４２）の厚さ（ｈＢ）を検出する方法であって、厚さ検出装置は、前記スクリード（１６）に取り付けられる剛性の第１の支持体（３６ａ）、前記スクリード（１６）を回転させる牽引アーム（１８）に取り付けられる第２の支持体（３６ｂ）、塗布された前記材料層（４２）からの第１の距離を検出する、前記第１の支持体（３６ａ）に取り付けられる第１のセンサ（３８）、および、前記基礎（１４）からの第２の距離を検出する、前記第２の支持体（３６ｂ）に取り付けられる第２のセンサ（４０）を備え、前記方法は以下のステップを含む：
前記塗布された材料層（４２）からの第１の距離を検出するステップ；
前記基礎（１４）からの第２の距離を検出するステップ；および
塗布された前記材料層（４２）の前記層厚（ｈＢ）を求めるステップ
を含み、
前記層厚（ｈＢ）を、前記検出された第１の距離および第２の距離、前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の距離（ａ、ｂ）、ならびに、前記道路舗装機械（１０）の前記スクリード（１６）の後縁に対する前記第１のセンサ（３８）および前記第２のセンサ（４０）の取り付け高さに基づいて求める、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2017508088.tif 000073
【国際調査報告】
2017508088.tif 000074
2017508088.tif 000075
2017508088.tif 000076
2017508088.tif 000077