自行式建筑机械以及控制自行式建筑机械的方法与流程

本发明涉及一种自行式建筑机械、尤其是道路铣刨机，该建筑机械具有行驶机构、由该行驶机构承载的机架以及工作装置，该行驶机构沿工作方向具有前轮和后轮或者是前部和后部行走机构。此外，本发明还涉及一种用于控制自行式建筑机械、尤其是道路铣刨机的方法。

背景技术：
已知各种不同的自行式建筑机械。例如这些已知的道路铣刨机或滑模摊铺机属于这些机器。这些建筑机械的特征在于，它们具有工作装置，用于改造土地或者在该土地上建设建筑物。在已知的道路铣刨机中，工作装置具有装备有铣刨刀具的铣刨鼓，借助该铣刨鼓能够在预设的工作区域中将材料从道路表面上铣除。在制定和执行应借助已知的道路铣刨机来实施的施工计划时，出现的问题是，必须考虑已在该土地中存在的目标，例如井盖、排水口或消火栓。例如井盖所处的土地区域不应该用道路铣刨机改造，否则可能会损坏井盖和道路铣刨机。为了考虑该土地中存在的目标，必须介入机器控制中。例如在驶越井盖时在考虑安全间距的情况下，在预设的路段(其取决于井盖的尺寸)内，从预设的位置相对于待改造的表面必须提升道路铣刨机的铣刨鼓。但是机器操作者在实践中不能在铣刨鼓的高度上识别井盖的准备位置，因为铣刨鼓位于驾驶台的下方。因此井盖在该土地中的位置在实践中用侧面线条标出，机器操作者或其他人不能看到该侧面线条。该土地中的存在的目标的标识在实践中已证实是不利的。首先，该目标的标识需要额外的工作步骤。此外，很难正好朝行驶方向垂直地画出这些线。此外，在黑暗中不能或很难看到这些线。此外，在下雨时无法顺利地给这些目标打上标记。由于这些不确定性，必须选择相对较大的安全间距，这使得需要更大的修整。由DE102010048185A1已知一种显示单元的应用，以便简化建筑机械的操作。DE102010048185A1描述了一种装置，用于简化建筑机械在该土地中的灵活操纵，该装置借助传感器获取行走机构的由机器操作者调节的转向角。在显示单元上向机器操作者展示了轨道，此轨道描述了建筑机械的行驶路程。US2009/0016818A1和US2012/0001638A1描述了一种建筑机械，它具有用于识别可能位于土地表面之下的金属物质的装置。如果识别到由金属构成的物质，则使道路铣刨机停下或将铣刨鼓抬高。借助金属探测器能够识别隐藏在该土地中的目标物。

技术实现要素：
本发明的目的是，创造一种自行式建筑机械、尤其是道路铣刨机，它在实践中在考虑存在于该土地中的目标的情况下简化建筑机械的控制。本发明的另一目的是，说明一种方法，借助该方法能够在考虑存在于该土地中的目标的情况下简化建筑机械的控制。根据本发明，此目的借助独立权利权利要求的特征得以解决。从属权利要求的内容涉及本发明的优选实施方式。本发明的建筑机械以及本发明的用于控制建筑机械的方法的基础是，在能够轻易获取到该目标的时间点获取位于该土地中的目标，因为它们在此时间点不会被机器部件遮盖。尽量提前获取到了这些目标，但机器操作者在所述目标的基础上在必须介入机器控制的时间点获得了控制建筑机械所需的信息。本发明的建筑机械具有用于产生预见性的目标信号的装置，该目标信号表示了目标的位置的特征，该目标位于该沿工作方向处于工作装置的工作区域之前的土地路段中。在位于工作装置的工作区域之外的土地路段中，这些目标能够容易地由用于产生预见性的目标信号的装置获取到。在此上下文中，目标信号指所有包含有关目标位置的信息的信号。这些信号能够描述目标的一个或多个参照点的位置。例如这些信号能够描述目标的轮廓线。在本发明的优选实施方式中，目标信号是图像信号，借助它能够作为单个图像或一系列图像(视频)示出这些目标。重要的是，机器操作者借助该目标信号能够获得有关目标位置的足够信息(数据)，以便能够介入机器控制中。但是，也能够自动地介入机器控制中。此外，建筑机械还具有接收预见性的目标信号的信号处理装置，它这样配置，即在建筑机械推进时从预见性的目标信号中获得有关工作装置的目标信号，该目标信号用于表示该土地路段(其与建筑机械的工作区域有关)中的目标的位置。除了工作装置的工作区域所处的土地路段以外，所述路段还包括沿工作方向位于建筑机械的工作区域之前或之后且必要时也位于其侧面的路段，即直接地与建筑机械的工作区域相邻的土地路段只需获取这些路段中的局部路段。因此还能获取到这样的区域，即在此区域中建筑机械的工作装置朝该目标移动或从该目标移离。如果该目标接近工作区域或离开该工作区域，则在考虑目标和工作装置的工作区域之间的预设的安全间距的情况下能够介入机器控制，例如抬高或降低铣刨鼓或者将建筑机械停下来。该介入能够手动或自动地进行。从预见性的目标信号中获得当前的目标信号，它将必要的信息提供给机器操作者。信号处理装置能够是单独的计算单元，或者是建筑机械的中央计算和控制单元的一部分。有关工作装置的工作区域的当前目标信号优选在考虑持续时间的情况下从预见性的目标信号中获得，在该持续时间内建筑机械经过了这样的路程，即该路程处在沿工作方向位于工作装置的工作区域之前的路段和关于建筑机械的工作区域的土地路段之间。由建筑机械经过的路程取决于观察的土地路段和工作装置的当前工作区域之间的预设间距。在此注意，如果位于该土地中的目标以预设的安全间距位于工作装置的工作区域之前，则必须已经介入了机器控制。为了计算此处有关的时间/路程偏移，能够在位于工作装置的工作区域之前的路段之中或之外，和/或在建筑机械的工作区域所处的土地路段之上或之外，确定独特的参照点或参照线，例如沿工作方向处于各路段之前或之后的轮廓线或对称轴线。建筑机械经过路程所持续的时间取决于建筑机械的推进速度。为了获得当前的目标信号，建筑机械的工作装置以预设的安全间距沿工作方向位于目标之前的时间点例如也通过路程长度来确定。本发明的优选的实施方式规定，预见性的目标信号和当前的目标信号是图像信号。用于产生目标信号的装置在此优选的实施方式中具有图像记录单元，它配置成，将沿工作方向位于工作装置的工作区域之前的土地路段记录下来。图像记录单元能够包含一个或多个摄像机系统。如果图像记录单元具有多个摄像机系统，图像部分由多个图像组成，这些图像是分别借助摄像机系统拍摄的。每个摄像机系统也都能配备自己的图像部分。该图像部分应该这样选择，即获取目标范围内的所有与建筑机械的控制有关的区域，其中该图像部分也可包括机器操作者从驾驶台上不可看到的区域。摄像机系统能够包括一个摄像机或两个摄像机(立体摄像机系统)。如果在借助摄像机拍摄时在摄像机的二维图面中形成三维的场景，则在目标的坐标、目标在图面上的图像坐标以及摄像机的焦距之间产生了确定的关系。当然通过该二维图像丢失了深度信息。对于本发明来说充足的是，摄像机系统只具有摄像机，因为在实践中能够忽略由摄像机拍摄的图像部分中的土地表面的曲率。此外对于本发明来说只有二维场景是重要的，也就是说，平面(土地表面)中的目标的轮廓线。但本发明并不局限于此。为了获取二维场景和/或为了考虑土地表面的曲率，图像记录单元的该至少一个摄像机系统也可以是立体摄像机系统，它包括两个具有预设的水平间距、轴向平行设置的摄像机，以便能够根据已知的方法从差别中获得深度信息。信号处理装置这样配置，即由图像记录单元记录的土地路段借助时间延迟在显示单元上显示出来。因此，如果工作装置(尤其是铣刨鼓)的工作区域直接地位于目标之前、目标之上或直接地位于目标之后，则机器操作者能够在显示单元上看到该目标，因此它能够在正常的时间点介入机器控制，尽管此时他和摄像机都未能获取到相关的图像部分。另一优选实施方式规定，在显示单元上至少显现了工作装置的工作区域的至少一部分，因此机器操作者能够识别到目标相对于工作装置的工作区域(尤其是铣刨鼓的工作区域)的位置。工作区域的可视化不仅能够通过边界线实现，而且还能通过有颜色的背景或阴影线实现。工作区域的在此相关的部分是它的前方和后方区域，尤其是前方区域，它在实践中可能估计得尤其与预期不符。显示单元优选这样构成，即显示出工作装置的工作区域的沿工作方向位于前方和/或后方的边界线，必要时还显示了右侧以及左侧的边界线。为了从预见性的目标信号中获得当前的目标信号，能够引出不同的方法。按优选的实施方式中信号处理装置这样配置，即在建筑机械推进时目标信号读入存储单元中，其中在特定时间点读入存储单元的预见性的目标信号相比于当前的目标信号时间延迟地从存储单元中读出并且显示出来，该时间延迟取决于建筑机械的推进速度。该以时间延迟读出的目标信号能够是经时间编码的目标信号，也就是说，设置有时间印记的信号，它们通过建筑机械的推进速度编...