CN114830196A - 检查车辆的至少一个部件的状态的系统和检测装置以及状态检查方法 - Google Patents

Abstract

用于检查车辆(5)上，特别是商用车辆上的至少一个部件的状态的系统(100)和方法，包括：检测装置(10)，其在所述车辆上的定义区域中检测数据集形式的信息，其中，所述定义区域包括待检查的所述至少一个部件，以及评估装置(20)，所述数据集被提供给所述评估装置，其中，所述评估装置(20)被配置为基于所检测的所述数据集来确定所述至少一个部件的所述状态，其中，所述检测装置(10)被附接在所述车辆(5)上且/或能够至少暂时地被携带在所述车辆(5)上。

Description

检查车辆的至少一个部件的状态的系统和检测装置以及状态 检查方法

技术领域

本发明涉及一种用于检查车辆的至少一个部件的状态的系统、一种用于该系统的检测装置以及一种状态检查方法。

背景技术

从现有技术已知的是，在自动驾驶的情况下，车辆可以在没有驾驶员的情况下在路上行驶。例如，车辆可以是商用车辆，尤其是卡车。目前为止，在启程之前，驾驶员通常例如通过目视检查对车辆的安全相关部件和承载部件进行检查。如果司机不在，则这项任务必须由额外人员执行。此外，现有技术已知自动或主动地发送关于部件的当前状态的信号或信息。DE 10 2004006 295 B4披露了一种附接在车轮上的用于监测附接在车辆上的车轮的物理参数的装置。DE 102016012052 A1涉及一种用于车辆启程控制的装置，该装置具有用于检测和存储车辆图像数据的外部视频系统。根据各种法律规定(例如德国社会意外保险的BGG 915)，在启程之前必须尤其对照明装置、车轮、制动器、发动机和驱动器、转向装置、驾驶室和配件、车身、负载固定和挂车牵引进行检查。

发明内容

为了能够完全实现自动驾驶，因此本发明的目的是找到一种能够在启程之前完全自动地执行检查并且还能够在行驶期间自动地检测可能的早期技术问题的途径。所使用的系统应尽可能地低成本和材料节省。

该目的通过根据权利要求1的系统、根据权利要求9的检测装置和根据权利要求10的方法实现。进一步的优点和特性来自从属权利要求以及说明和附图。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于检查车辆，特别是检查商用车辆上的至少一个部件的状态的系统，其包括：

检测装置，其在车辆上的定义区域中检测数据集形式的信息，该定义区域包括待检查的所述至少一个部件，以及

评估装置，数据集被提供给评估装置，其中，评估装置被配置为基于所检测的数据集来确定所述至少一个部件的状态，其中检测装置被附接在车辆上且/或能够至少暂时地被携带在车辆上。与现有技术中已知的用于检查部件状态的系统相比，本发明在车辆上的定义区域中检测信息。以此方式，例如，在启程检查的情况下，可以有利地检查多个部件。然后，可以优选地通过无线传输将收集的信息以数据集的形式转发给评估装置，并在那里进行分析。替代地，也可以通过电缆转发数据。评估装置例如包括计算机，该计算机被设计为基于所检测的数据集来确定被检查部件的状态。评估装置可以被集成在车辆或外部控制中心中。例如，如果数据集包括光学检测图像，则可以进行与一个或多个目标图像的比较，以便评估部件的状态。以此方式，可以全自动地进行启程检查。替代地，启程检查也可以由人远程地执行或至少部分地由人监测，例如部分自动化的启程检查的形式。因为检测装置可以由车辆携带，所以可以在任何位置进行启程检查，尤其是独立于启程位置处存在的测量装置或人员。优选地，至少在数据集检测期间，在检测装置和定义区域之间至少暂时地、优选地始终存在至少10cm、优选至少30cm并且特别优选至少50cm的距离。因此，检测装置有利地与定义区域间隔开。

检测装置优选包括传感器，该传感器例如基于电磁波和/或声波的检测和/或发射。例如，传感器可以是视频相机，其以光学检测的形式，优选地以一个或多个图像的形式从车辆中或上的定义区域收集信息，并因此例如检测车辆的一个或多个部件。然后，可以优选地借助评估装置的图像评估程序来处理所检测的图像，并且例如与目标图像进行比较，以便确定所述区域中或一个或多个部件上的变化。然而，也可以使用红外传感器在红外光谱范围内进行测量，以例如检查一个或多个部件的温度，并且及时检测过热。可以想到以此方式监测制动盘的温度。其它可以想到的传感器可以包括光传感器、雷达传感器、基于激光的测量装置、超声波传感器和麦克风。可以使用麦克风来监测车辆运行期间的噪音，以例如在早期检测发动机的卡顿。然而，也可以想到其它类型的传感器。例如，可以使用诸如电阻温度计或热电偶等温度测量装置来检查一个或多个部件的温度。也可以想到压力传感器，其例如可以用于检查轮胎压力。可以使用应变仪来检测诸如车身等部件的变形。也可以想到使用霍尔探头来例如检查车辆中，特别是电动车辆中的电缆或电压转换器的屏蔽。例如，强磁场可能会对车辆的控制电子器件产生负面影响。原则上，也可以想到，检测装置由多个传感器组成，特别地，不同传感器的组合也是可能的。通过比较不同传感器的测量值，可以实现更高的安全性。此外，还可以对部件进行更详细的分析。例如，可以通过同时监测部件的形状和温度来检测部件是否因过热而变形。特别优选地，检测装置包括数据收集装置，该数据收集装置与多个传感器接触并且收集来自传感器的信息并将其转发给评估装置。数据收集装置例如可以与传感器间隔开，例如间隔开至少10cm，优选至少20cm，特别优选至少50cm的距离。

有利地，检测装置是机动的和/或(优选地围绕一个、两个或三个轴)可枢转的和/或可移动的和/或位置可变的。例如，检测装置(特别是数据收集装置)可以被定位在移动装置上。还可以想到，检测装置被附接在固定位置并且可以优选地围绕一个、两个或三个轴枢转，以便检测不同的区域。特别优选地，检测装置既可以是位置可变的又可以是可枢转的。以此方式，通过检测装置的适当定向，也可以利用检测装置，尤其利用单个检测装置来检查彼此相距一定距离的待检测区域。

检测装置(特别是移动装置)例如可以是机动的或飞行的无人机、轨道系统上的车厢、可选地可伸缩的枢转臂和/或例如附接到牵引和/或引导线缆上的支撑体。以此方式，例如，无人机可以在空闲时附接在车辆上，只在需要时才被激活以进行使用，因而可以节省能量。有利地可以想到，检测装置和/或移动装置具有驱动器。该驱动器可以是电动的、气动的、液压的和/或机械的。由于移动性，检测装置可以有利地在多个位置使用。这尤其可以节省成本，因为总体上需要更少的检测装置来覆盖车辆的所有相关的部件。优选地，轨道系统在车辆的纵向方向上延伸。例如，轨道系统附接在挂车的上侧和/或下侧。在此情况下，在横向方向上看时，轨道系统优选地布置在车辆(特别是挂车)的上侧和/或下侧的中心和/或边缘区域上。

优选地，检测装置检测多个定义区域，每个定义区域包括待检查的至少一个部件。一方面，这可以通过检测装置的移动性或位置可变性来实现。另一方面，检测装置也可以是可旋转的或可枢转的，因此从一个位置覆盖(即检测)多个区域。“检测”优选地被理解为数据集的记录或接收。替代地，也可以想到，检测装置覆盖多个相互重叠或相邻的区域，并且例如通过改变焦点和/或滤除部分所检测的信息来分别检测不同的区域。

优选地，检测装置至少临时地被定位在车辆外部和/或车辆外侧上。这有利地还可以检查车辆的外部部件，例如一个或多个轮胎、锁定机构或外部车身。

优选地，待检测的所述至少一个部件是车辆的车身的一部分和/或底盘的一部分和/或驱动器的一部分和/或连接系统的一部分。车身可以包括车身外壳(门、引擎盖和车顶)、驾驶室、装配玻璃、密封件、门锁、雨刮、照明装置、保险杠、仪表、例如用于乘客的座椅、内部装饰、冷暖空调以及一个或多个电池。例如，可以通过光学传感器检查这些部件，以检测它们是否损坏，例如变形或裂缝，或者检测有缺陷的照明装置，例如有缺陷的大灯或方向指示器。另一方面，例如，可以使用红外传感器检查冷暖空调。底盘包括也被称为车架的底架、轮辋、轮胎和车轮、车轮导向件、悬架、制动器和转向机构。例如，也可以目视检查底盘的部件是否损坏。此外，例如可以通过红外传感器检测各个部件的温度，尤其是制动器的温度。驱动器包括电机、电机冷却装置、能量存储装置以及带离合器和变速器的变矩器。连接系统包括一个或多个锁定装置，例如门锁、负载固定器、挂车/半挂车牵引和耦合件。在此，例如，可以检查门或其它锁定装置是否正确锁定以防止例如由于坠落或盗窃而导致的负载损失。还可以检查挂车的连接是否正确或者耦接是否成功。有利地，可以通过位于内部和外部的一个或多个检测装置检查这些部件。也可以检查位于所列出的车辆部件中或上的电气器件和电子器件。因而，例如可以在启程检查期间检查所有相关部件。

优选地，检测装置被设计成能够在车辆行驶时检查一个或多个部件的状态。这允许识别诸如有缺陷部件或由于过度磨损而可能很快有缺陷的部件之类的问题。尤其当自动驾驶汽车中没有驾驶员时，这种在行驶时监测部件的途径有助于避免事故。例如，可以使用红外摄像头监测制动器的温度。特别地，还可以想到，单个移动的红外摄像机可以监测所有制动器的温度，并从而可以代替多个单独的传感器。也可以快速登记由环境影响造成的损坏(例如与其它车辆的碰撞，或者在暴风雨期间掉落在车辆上的物件，例如树枝或石头)。

有利地，由检测装置检测的数据集可以被存储在存储装置中。例如，存储装置可以基于磁性或电子存储。尤其可以想到硬盘驱动器或半导体存储器，例如闪存、存储卡、USB记忆棒或SSD。例如，存储的数据可以用作正确启程检查和/或在开始行驶时车辆状态的证明。存储的数据集也可用于与新检测的数据集进行比较，以便以此方式能够登记由磨损导致的部件变化。以此方式，可以及时地、有利地甚至在最终缺陷发生之前识别需要维修的部件。

优选地，系统包括通信装置，通过该通信装置可以将与部件的状态有关的信息传输到控制中心。在此，例如，可以收集并可能还处理关于多辆车辆的信息。例如，这使得可以更容易地组织必要的维修和/或备件。还可以想到，基于车辆的被检查部件的状态，在必要时向车辆传输新的命令，例如中断行驶并返回车队或维修店。

有利地，通信装置连接到网络。例如，该连接可以通过控制中心运行。替代地，也可以想到将通信装置直接连接到网络。例如，可以与固定的集线器建立连接，也可以与附近的其它车辆建立直接连接。因此可以想到，例如，如果单个或多个部件出现问题，则将向其它车辆发送警告以避免事故。问题可能例如是刹车失灵或短时间内无法正常工作、锁定装置意外打开(这可能导致运输的货物例如掉落)或挂车挂钩有缺陷。例如，可以使用集线器自动联系服务站，以便例如请求维修。

在静息状态期间，检测装置优选至少部分地、优选完全地位于封闭区域中。例如，封闭区域可以是可锁定的容器，例如附接在车辆上或形成车辆的一部分的腔室、舱室或小型车库。例如，带有检测装置的移动的或飞行的无人机可以在空闲时停放在封闭区域中。车辆上可以具有突起，例如，当车辆空闲时，将附接有检测装置的枢转臂降低到该突起中。可选地，突起还可以具有锁定机构，例如翻盖(Klappe)或者滑动的或旋转的闭合件。通过留在封闭区域中，可以保护检测装置免受环境影响或第三方未经授权的访问。尤其在无人机的情况下，在封闭区域中停靠也可以节省能量。

本发明的另一方面是根据本发明的用于系统的检测装置。针对系统描述的所有优点和特征都可以类似地转移到检测装置上，反之亦然。

本发明的另一方面是一种用于确定尤其是商用车辆的车辆的至少一个部件的状态的方法，该车辆具有用于检查车辆上，尤其是商用车辆上的至少一个部件的状态的系统。该方法包括以下步骤：

(a)通过检测装置检测数据集形式的信息，其中所述信息存在于车辆上的定义区域中，优选地存在于多个定义区域中，该定义区域包括待检查的所述至少一个部件，

(b)将数据集提供给评估装置，并且

(c)通过评估装置基于所检测的数据集来确定部件的状态，其中，检测装置被附接在车辆上且/或能够至少暂时地被携带在车辆上。针对系统描述的所有优点和特征都可以类似地转移到方法上，反之亦然。

附图说明

其它优点和特征来自于下文通过参照附图对根据本发明的主题的优选实施例进行的说明。

图1示出了根据本发明第一示例性实施例的具有用于检查商用车辆的多个部件的系统的商用车辆，

图2示出了根据本发明第二示例性实施例的具有用于检查商用车辆的多个部件的系统的商用车辆，

图3示出了根据本发明第三示例性实施例的具有包括检测装置的用于检查车辆的多个车轮或多个制动器的系统的车辆的仰视图，以及

图4示出了根据本发明的方法的示例的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明第一示例性实施例的具有用于检查车辆5上的部件的状态的系统100的车辆5。此处所示的车辆5是铰接式货车，在该铰接式货车上，多个检测装置10附接在车厢13上，并且可以在轨道系统12上移动。在所示的图示中，检测装置10位于车辆5的外侧上，但检测装置10也可以额外地或仅位于车辆5的内部。所示的检测装置10仅是示例性的并且不应被解释为限制性的，特别是在检测装置10的形状和放置方面。该示例中的检测装置10被设计为检查车辆5的外部部件。特别地，检测装置10可以分别通过轨道系统12来检查车辆5的外侧上的，特别是车辆5的车身和底盘上的多个定义区域。可选地，还可以旋转车厢13上的检测装置10，以便通过改变检测装置10的视角来检查位于不同定义区域中的部件。例如，可以检查诸如车门和后挡板等锁定装置，该检查可以通过光学传感器来完成。车辆5的照明装置的功能检查也可以使用光传感器进行。车厢13上的检测装置10也可以包括不同的传感器，以便根据需要使用适当的传感器检查不同的部件，例如通过光学图像检测来检查锁定装置，并且通过光传感器来检查照明装置。此外，还可以检查挂车挂钩(未示出)是否正确连接并且支撑腿(未示出)是否在启程之前缩回。此外，例如可以通过光学图像匹配来检查车轮4，以便检查例如轮胎轮廓。此外，优选地，检测装置10被布置在挂车的上侧和/或下侧。例如，轨道系统12在挂车的纵向方向上以大于挂车的纵向长度的50％，优选地大于70％并且特别优选地大于80％的方式延伸。还可以想到，轨道系统12包括纵向部件和横向部件，检测装置10利用它们既可以在纵向方向上也可以在横向方向上在挂车上或下方移动。

该系统特别适用于启程控制。在检查之前和之后，检测装置10均可以经由轨道系统12移动到指定的封闭区域11中，以在那里进入静息状态。这可以保护它们免受环境影响和未经授权人员的未经授权的访问。然而，也可以在行驶期间连续或间歇地使用检测装置10。例如，车辆5底部的检测装置10可以利用红外相机监测制动器的温度。由于可移动性，具有可以覆盖所有包含制动器的区域的传感器的检测装置10对此是足够的。虽然可以在制动器之间交替地进行准连续检查，但也可以以特定的时间间隔激活检测装置10，由此可以节省能量。通常，还可以提供如下系统，在该系统中，根据需要激活检测装置10，例如以便在发生无法解释的问题时找出原因。例如，如果制动性能恶化，可以针对性地检查制动器，或者如果驾驶行为恶化，可以检查轮胎4和车轴。另一方面，也可以想到额外的传感器，以防止检测装置10在不利外部条件下的激活并且使它们保持在封闭区域11中或访问封闭区域。对于车辆5底部的光学传感器，不利条件可以例如是可导致光学元件污染的泥泞表面。

图2示出了根据本发明第二示例性实施例的具有用于检查车辆5上的部件的状态的系统100的车辆5。此处所示的车辆5是铰接式货车，其具有附接在飞行的无人机14上的检测装置10。在这种情况下，由于机动性强，至少可以利用检测装置10检查车辆5的整个外部区域。可以想到，检测装置10具有两个以上的不同传感器，以便能够适当地检查不同的部件。替代地，机动的无人机14也是可能的，其在车辆5周围或在车辆5上方行驶并且因而可以检查多个定义区域。而且，可选地，还可以想到车辆5内部的另一无人机14，其检查车辆5内部的定义区域中的部件。通过无线连接，无人机14连接到车辆5中的评估装置20。可以使用无线连接来传输在部件检查期间收集的数据集19形式的信息。额外地或替代地，也可以与车辆5外部的控制中心直接连接。无线连接可以例如基于WLAN、蓝牙或移动互联网。有利地，无人机14可以完全自主地执行检查，例如启程检查。然而，也可以想到例如从控制中心远程地执行检查。在本实施例中，当无人机14空闲时，它位于封闭区域11中，该封闭区域11可以由翻盖(Klappe)11a封闭。替代地，其它封闭机构也是可能的，例如天窗。在封闭区域11中，无人机14受到保护以免受外部影响，并且可以在静息状态下节省能量。在优选实施例中，停靠站位于封闭区域中，无人机14可以在停靠站处例如通过电气连接进行充电。可选地，用于数据传输的连接也是可能的，可以在该连接上传输例如用于无人机14的系统软件的更新。可选地，也可以通过数据连接传输所检测的数据集19。例如，这在不能进行无线传输或不希望无线传输的情况下是有用的。特别地，在无线传输失败的情况下，数据连接也可以是一种替代选择。在另一实施例中，也可以在车辆5行驶期间至少暂时地使用无人机14，以便检查车辆5上的一个或多个部件。

图3示出了根据本发明第三示例性实施例的具有用于检查车辆5的多个车轮4和/或多个制动器的系统100的车辆5的仰视图。车辆5例如可以是商用车辆。它包括位于车辆5下侧的检测装置10。在该示例中，检测装置10通过枢转轴15b附接在伸缩式枢转臂15上。枢转臂15又通过枢转轴15a可旋转地附接在车辆5的下侧。检测装置10例如包括能够检测所有制动器的温度的红外线传感器。以此方式，单个传感器有利地替代了多个传感器。例如，还可以使用光学相机检查轮胎轮廓，或者可以检测损坏，例如制动盘上的裂缝或爆胎。在静息状态下，带有检测装置10的枢转臂15下降到突起110中。可选地，突起110可以包括锁定机构，例如滑动门。这保护了检测装置10免受外部影响。例如可以在启程检查期间或中途停留期间在开始行驶时使用检测装置10。可选地，也可以在行驶期间时使用检测装置。

图4示出了根据本发明的用于利用系统100确定车辆5的至少一个部件的状态的方法的示意性图示的示例。在第一步骤中，检测装置10检测数据集19形式的信息，该信息存在于车辆5上的定义区域中，优选地存在于多个定义区域中，所述定义区域包括至少一个待检查部件。

在第二步骤中，然后通过无线连接，替代地也通过电缆连接将数据集19提供给评估装置20。在第三步骤中，评估装置20基于检测的数据集19确定部件的状态。评估装置例如包括计算机或微处理器，该计算机或处理器被设计为基于检测的数据集来确定被检查部件的状态。在可选的第四步中，现在可以将数据集存储在存储装置30上。存储装置30例如可以是硬盘或闪存。存储的数据可以例如用作已执行的启程检查的证明或者用于与稍后收集的数据进行比较。在进一步的可选步骤中，可以将数据集19转发到通信装置40，该通信装置40将数据集19例如传输到控制中心。以此方式，例如可以创建多个车辆5的数据库。此外，可以集中协调任何必要的维修。

附图标记列表

4 轮胎

5 车辆

10 检测装置

11 封闭区域

11a 翻盖

12 轨道系统

13 车厢

14 无人机

15 枢转臂

15a 枢转轴

15b 枢转轴

19 数据集

20 评估装置

30 存储装置

40 通信装置

50 网络

100 系统

110 突起

Claims (10)

1.一种用于检查车辆(5)上，特别是商用车辆上的至少一个部件的状态的系统(100)，其包括：

检测装置(10)，其在所述车辆上的定义区域中检测数据集(19)形式的信息，其中，所述定义区域包括待检查的所述至少一个部件，以及

评估装置(20)，所述检测装置将所述数据集(19)提供给所述评估装置，其中，所述评估装置(20)被配置为基于所检测的所述数据集(19)来确定所述至少一个部件的所述状态，

其中，所述检测装置(10)被附接在所述车辆(5)上且/或能够至少暂时地被携带在所述车辆(5)上。

2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述检测装置(10)以机动的和/或可枢转的和/或可移动的和/或位置可变的方式被布置在所述车辆(5)上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，所述检测装置(10)检测多个所述定义区域，其中，每个所述定义区域包括待检查的至少一个部件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，所述检测装置(10)至少暂时地被定位在所述车辆(5)的外部和/或所述车辆(5)的外侧上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，待检查的所述至少一个部件是所述车辆(5)的车身的一部分或底盘的一部分或驱动器的一部分或连接系统的一部分。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，所述数据集能够被存储在存储装置(30)中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，所述系统(100)包括通信装置(40)，通过所述通信装置能够将与所述状态有关的信息传输到控制中心。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，所述检测装置(10)在静息状态期间位于封闭区域(11)中。

9.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)的检测装置(10)。

10.一种用于确定特别是商用车辆的车辆(5)的至少一个部件的状态的方法，所述车辆具有用于检查车辆(5)上，特别是商用车辆上的至少一个部件的状态的系统(100)，所述方法包括以下步骤：

(a)通过检测装置(10)检测数据集形式的信息，其中，所述信息存在于所述车辆(5)上的定义区域中，优选地存在于所述车辆上的多个定义区域中，其中，所述定义区域包括待检查的所述至少一个部件，

(b)将所述数据集提供给评估装置(20)，并且

(c)通过所述评估装置(20)基于所检测的所述数据集来确定所述部件的所述状态，其中，所述检测装置(10)被附接在所述车辆(5)上且/或能够至少暂时地被携带在所述车辆(5)上。

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