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Im
Rahmen des Betriebs von Güterwagen besteht
häufig
die Anforderung, eine Zustandsgröße oder
mehrere Zustandsgrößen eines
Güterwagens des
spurgeführten
Verkehrs automatisch zu ermitteln. So ermöglicht es die Übertragung
entsprechender Zustandsgrößen von
dem Güterwagen
an eine Zentrale, den Zustand sowie gegebenenfalls die Funktionsfähigkeit
des Güterwagens
zu überwachen. Für eine entsprechende Übertragung
wird seitens des Güterwagens üblicherweise
ein Telematikgerät eingesetzt,
das an dem jeweiligen Güterwagen
montiert ist. Üblicherweise
umfasst ein solches Telematikgerät
eine Übertragungseinrichtung,
die zur Datenübertragung
von dem Güterwagen über ein
Mobilfunknetz an die Zentrale dient. Eine solche Datenübertragung
kann hierbei beispielsweise mittels SMS (Short Message Service)
erfolgen. Darüber
hinaus kann ein Telematikgerät
auch weitere Komponenten aufweisen, wie beispielsweise ein Satellitenortungsgerät, welches
es dem Telematikgerät
ermöglicht,
seine eigene Position und damit auch die Position des Güterwagens
präzise
zu ermitteln. Eine Übertragung
dieser Information an die Zentrale ermöglicht beispielsweise eine Überwachung
des Aufenthaltsortes sowie des Laufweges des Güterwagens.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders
einfaches und zugleich leistungsfähiges Verfahren zum Bestimmen
einer Zustandsgröße eines
Güterwagens
des spurgeführten Verkehrs
anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren zum Bestimmen einer Zustandsgröße eines Güterwagens des spurgeführten Verkehrs,
bei dem ein Funksignal von einem in oder an dem Güterwagen
angebrachten Sender ausgesendet wird, das Funksignal von einem Empfänger empfangen
wird, der Bestandteil eines Telematikgerätes des Güterwagens ist, und zumindest
eine Kenngröße des empfangenen
Funksignals ermittelt sowie aus der ermittelten zumindest einen
Kenngröße die Zustandsgröße bestimmt
wird.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist vorteilhaft, da es einen Verzicht auf spezielle Sensoren zum Bestimmen
der Zustandsgröße ermöglicht.
So wird ein von einem in oder an dem Güterwagen angebrachten Sender
ausgesendetes Funksignal vorteilhafterweise von einem Empfänger empfangen,
der Bestandteil eines Telematikgerätes des Güterwagens ist. Empfangsseitig,
d. h. seitens des Telematikgerätes,
ist es nun möglich,
aus dem empfangenen Funksignal zumindest eine Kenngröße dieses
Signals zu ermitteln sowie aus dieser ermittelten zumindest einen
Kenngröße die Zustandsgröße zu bestimmen.
Gegenüber
einer denkbaren Anordnung, bei der eine Zustandsgröße durch
einen in oder an dem Güterwagen
angebrachten Sensor bestimmt wird und die entsprechende Information
anschließend drahtlos
oder drahtgebunden von dem Sensor an das Telematikgerät übermittelt
wird, bietet das erfindungsgemäße Verfahren
erhebliche Vorteile. So ist eine in der Regel mit erheblichen Kosten
verbundene Verlegung von Kabeln, die darüber hinaus vandalismusgefährdet sind
und deshalb üblicherweise
in geeigneten Schutzrohren zu verlegen sind, nicht erforderlich.
Im Vergleich zu einer drahtlosen Übertragung der Zustandsgröße von einem
Sensor an das Telematikgerät
weist das erfindungsgemäße Verfahren den
grundlegenden Vorteil auf, dass lediglich ein Sender erforderlich
ist, d. h. auf einen separaten Sensor wird vorteilhafterweise verzichtet.
Aufgrund der Reduzierung der zur Bestimmung der Zustandsgröße des Güterwagens
erforderlichen Komponenten ist das erfindungsgemäße Verfahren darüber hinaus
besonders robust und zuverlässig,
da die Gefahr der Beschädigung
von für
die Bestimmung der Zustandsgröße verwendeten
Komponenten aufgrund der Vereinfachung der Anordnung erheblich reduziert
wird.
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Die
Frequenz des im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten
Funksignals wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit von den jeweiligen
Anforderungen und Randbedingungen gewählt. So kann die Frequenz beispielsweise
im UHF (Ultrahochfrequenz)-Bereich, d. h. etwa im Bereich zwischen
300 MHz und 3 GHz, liegen.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird zumindest die Signalstärke
als Kenngröße des empfangenen
Funksignals ermittelt. Dies ist vorteilhaft, da es sich bei der
Signalstärke
um eine einfach zu ermittelnde und auf Änderungen des Zustandes des Güterwagens
besonders sensitive Kenngröße handelt.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das erfindungsgemäße Verfahren
derart ausgestaltet, dass die Zustandsgröße unter Verwendung zumindest
eines bekannten Schwellenwertes der zumindest einen Kenngröße und/oder
von bekannten, von dem Wert der jeweiligen Zustandsgröße abhängigen Referenzwerten
der zumindest einen Kenngröße bestimmt
wird. Hierbei handelt es sich um besonders einfache Vorgehensweisen,
um aus der ermittelten zumindest einen Kenngröße die Zustandsgröße zu bestimmen.
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Vorzugsweise
ist das erfindungsgemäße Verfahren
derart ausgeführt,
dass von dem Sender ein Funksignal in Form eines zyklischen Präsenzsignals
ausgesendet wird. Dies bietet den Vorteil, dass eine zyklische Aussendung
des Funksignals die Bestimmung der Zustandsgröße seitens des Telematikgerätes in regelmäßigen zeitlichen
Abständen
ermöglicht.
Vorzugsweise ist das Funksignal hierbei derart kodiert, dass dem
Empfänger
beziehungsweise dem Telematikgerät
eine eindeutige Identifizierung des Senders ermöglicht wird. Hierdurch wird
einerseits vermieden, dass das Telematikgerät Funksignale von Sendern benachbarter
Güterwagen
empfängt,
auswertet und die ermittelte Zustandsgröße auf den Güterwagen
bezieht, in oder an dem es angebracht ist. Darüber hinaus ermöglicht eine
Kodierung des Funksignals auch in solchen Fällen, in denen mehrere Sender
in oder an dem Güterwagen
angebracht sind, die jeweils ein Funksignal aussenden, seitens des
Telematikgerätes
eine zuverlässige
Unterscheidung der empfangenen Funksignale. Hierdurch wird es beispielsweise
ermöglicht,
mehrere, unterschiedliche Zustandsgrößen des Güterwagens unter Verwendung
mehrerer Sender aber eines einzigen Empfängers sowie eines einzigen
Telematikgerätes
zu bestimmen.
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Vorteilhafterweise
kann das erfindungsgemäße Verfahren
auch derart ausgestaltet sein, dass ein Ausfall des Senders empfangsseitig
anhand eines Ausbleibens des Präsenzsignals
erkannt wird. Hierdurch wird es dem Telematikgerät beispielsweise ermöglicht,
eine entsprechende Fehlermeldung, die eine Information über den
Ausfall des Senders beinhaltet, an eine Zentrale oder Überwachungseinrichtung
zu übermitteln.
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Grundsätzlich ermöglicht das
erfindungsgemäße Verfahren
die Bestimmung beliebiger Zustandsgrößen. Einzige Voraussetzung
hierbei ist, dass unterschiedliche Werte der Zustandsgröße zu einem
für eine
Unterscheidung ausreichenden Unterschied der verwendeten Kenngröße des empfangenen
Funksignals führen.
Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass in einem Zustand
eine größere Dämpfung des
Funksignals erfolgt als in dem anderen Zustand.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird eine den Beladungszustand des Güterwagens angebende Zustandsgröße bestimmt.
Dies ist vorteilhaft, da im Rahmen von Telematiklösungen häufig Bedarf
besteht, den Beladungszustand von Eisenbahngüterwagen automatisch zu ermitteln.
Die genannte bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
basiert darauf, dass auch im beladenen Zustand des Güterwagens
ein, wenn auch in der Regel schwächeres,
Funksignal des Senders von dem Empfänger empfangen werden kann.
Hierdurch wird es möglich,
den beladenen Zustand des Güterwagens
von einem Ausfall des Senders zu unterscheiden, da im letzteren
Fall das Funksignal vollständig entfällt. Da
die Entfernung zwischen dem Sender und dem Telematikgerät beziehungsweise
dem Empfänger
unabhängig
von dem Beladungszustand des Güterwagens
unverändert
bleibt und die ausgesendete Feldstärke des verwendeten Senders
ebenfalls als im Wesentlichen konstant angenommen wird, hängt beispielsweise
die Signalstärke
beziehungsweise Empfangsfeldstärke,
die von dem Empfänger
empfangen wird, im Wesentlichen von gegebenenfalls im Übertragungsweg
befindlichen Gegenständen
ab. Da die Ladung eines Güterwagens
typischerweise eine Übertragungsdämpfung bewirkt
beziehungsweise das Funksignal absorbiert, ermöglicht es die bevorzugte Weiterbildung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
vorteilhafterweise den Beladungszustand des Güterwagens automatisch zu detektieren.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird eine die Lage eines Objektes, insbesondere die Stellung eines
Hebels oder die Position einer Stange, angebende Zustandsgröße bestimmt.
Auch zum Zwecke der Bestimmung der Lage eines Objektes ist das Verfahren
besonders einfach und kostengünstig
einsetzbar. So werden beispielsweise die Kosten für die Verlegung
von Kabeln eingespart, wobei entsprechende Kabel darüber hinaus
einer erheblichen Beschädigungsgefahr
unterliegen würden.
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Um
die Lage des Objektes bestimmen zu können, ist vorteilhafterweise
an dem zu überwachenden
Objekt, d. h. beispielsweise einem Hebel, einer Drehachse, um die
ein Hebel befestigt ist oder einer Betätigungsstange, ein Dämpfungselement oder
Dämpfungsmaterial
montiert, durch welches eine Abschwächung beziehungsweise Bedämpfung des
Funksignals bewirkt wird. Darüber
hinaus sind auch Anordnungen denkbar, bei denen auf ein entsprechendes
zusätzliches
Dämpfungselement
aufgrund der konkreten Gegebenheiten verzichtet werden kann, da
sich in den unterschiedlichen Lagen des Objektes ohne weitere Maßnahmen
bereits Änderungen
des Funksignals ergeben, die zu einer Kenngröße des empfangenen Funksignals
führen, welche
eine zuverlässige
Bestimmung der Lage des Objektes ermöglicht.
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Zur
Verstärkung
eines Bedämpfungseffekts des
Funksignals kann sendeseitig eine geeignete Sendeantenne verwendet
werden, deren Abstrahlungsrichtung beispielsweise im Wesentlichen
in Richtung eines Bedämpfungsbleches
zeigt. Dabei kann eine unerwünschte
seitliche Abstrahlung erforderlichenfalls zusätzlich durch eine Abschirmung weiter
reduziert werden, um z. B. den aus unterschiedlichen Hebelstellungen
resultierenden Effekt in der Kenngröße möglichst groß zu gestalten. Weiterhin kann
das zur Positionsidentifizierung, d. h. zur Bestimmung der Lage
des Objektes, verwendete Dämpfungsmaterial
so ausgelegt werden, dass im verwendeten Frequenzbereich des Senders
eine ausgeprägte
Dämpfung
des Funksignals entsteht.
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Bei
der beschriebenen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es auch denkbar, dass der Sender am zu überwachenden Objekt selbst
montiert wird. Die Lage des Objektes wird in diesem Fall dadurch
detektiert, dass durch die in Abhängigkeit von der Position des
Objektes unterschiedliche Orientierung der Abstrahlrichtung das Funksignal
auf unterschiedlich reflektierende oder dämpfende Materialien trifft
und hierdurch beispielsweise am Empfänger des Telematikgerätes eine
unterschiedliche Signalstärke
ermittelt wird.
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Vorzugsweise
erfolgt die Montage des Senders und/oder eines Dämpfungselementes derart, dass
ein als unwichtiger oder als vergleichsweise unsicher angesehener
Zustand ein niedrigeres Empfangssignal bewirkt. Dies bietet den
Vorteil, dass ein Manipulationsversuch durch Abschalten beziehungsweise
Abschatten des Senders beziehungsweise Empfängers nicht zu einem sicherheitskritischen
Zustand führt.
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Weiterhin
kann das erfindungsgemäße Verfahren
vorteilhafterweise auch derart ausgeprägt sein, dass eine den Öffnungszustand
einer Tür
des Güterwagens
angebende Zustandsgröße bestimmt wird.
Dies ist vorteilhaft, da eine unerwartete Türöffnung im Allgemeinen ein Hinweis
auf eine Unregelmäßigkeit
liefert, d. h. beispielsweise ein Anzeichen für einen Diebstahlversuch sein
kann. Die Bestimmung einer den Öffnungszustand
einer Tür
des Güterwagens
angebenden Zustandsgröße ist möglich, da
beispielsweise die Empfangsfeldstärke des Funksignals von im Übertragungsweg
befindlichen Hindernissen abhängt.
Sofern es sich bei der Tür
beispielsweise um eine Me talltür
handelt, so bewirkt dieser eine starke Dämpfung des Empfangssignals.
Vorteilhafterweise liegt die Frequenz des verwendeten Funksignals
im UHF-Bereich und ist so gewählt,
dass bereits eine geringe Öffnung
der Tür
beziehungsweise der Türen
ein signifikantes Austreten des Funksignals aus dem Güterwagen
ermöglicht.
Dabei ist der Sender vorteilhafterweise innerhalb des Güterwagens
angeordnet.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Telematikgerät.
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Hinsichtlich
des Telematikgerätes
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Telematikgerät anzugeben,
das ein besonders einfaches und zugleich leistungsfähiges Verfahren
zum Bestimmen einer Zustandsgröße eines
Güterwagens des
spurgeführten
Verkehrs unterstützt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Telematikgerät
für einen
Güterwagen
des spurgeführten
Verkehrs mit einem Empfänger
zum Empfangen eines Funksignals und einer Einrichtung zum Ermitteln
zumindest einer Kenngröße für das durch
den Empfänger
empfangene Funksignal und zum Bestimmen einer Zustandsgröße des Güterwagens
aus der ermittelten zumindest einen Kenngröße.
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Die
Vorteile des erfindungsgemäßen Telematikgerätes sowie
seiner im Folgenden beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen entsprechen
im Wesentlichen denjenigen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der bevorzugten
Weiterbildung desselben. So ermöglicht
es das erfindungsgemäße Telematikgerät insbesondere,
eine Zustandsgröße des Güterwagens
ohne einen separaten Sensor, d. h. sensorfrei, zu bestimmen.
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Vorzugsweise
ist die Einrichtung des erfindungsgemäßen Telematikgerätes zum
Ermitteln zumindest der Signalstärke
als Kenngröße des Funksignals
ausgebildet.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das erfindungsgemäße Telematikgerät derart ausgeführt, dass
die Einrichtung zum Bestimmen der Zustandsgröße unter Verwendung eines bekannten Schwellenwertes
der zumindest einen Kenngröße und/oder
von bekannten, von dem Wert der jeweiligen Zustandsgröße abhängigen Referenzwerten
der zumindest einen Kenngröße ausgebildet
ist.
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Vorzugsweise
kann das erfindungsgemäße Telematikgerät auch derart
ausgeprägt
sein, dass die Einrichtung zum Bestimmen einer den Beladungszustand
des Güterwagens
angebenden Zustandsgröße ausgebildet
ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Telematikgerätes ist die
Einrichtung zum Bestimmen einer die Lage eines Objektes, insbesondere
die Stellung eines Hebels oder die Position einer Schubstange, angebenden Zustandsgröße ausgebildet.
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Darüber hinaus
kann das erfindungsgemäße Telematikgerät vorteilhafterweise
auch derart weitergebildet sein, dass die Einrichtung zum Bestimmen einer
den Öffnungszustand
einer Tür
des Güterwagens
angebenden Zustandsgröße ausgebildet
ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Telematikgerät zum Verarbeiten
von Funksignalen ausgebildet, die von unterschiedlichen Sendern
empfangen werden. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht,
dass mittels mehrerer Sender die Bestimmung der Zustandsgröße oder
auch die Bestimmung mehrerer Zustandsgrößen erfolgt.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst darüber hinaus einen Güterwagen
des spurgeführten
Verkehrs mit einem erfindungsgemäßen Telematikgerät beziehungsweise
mit einem Telematikgerät
gemäß einer
der zuvor beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Telematikgerätes.
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Hinsichtlich
der Vorteile des erfindungsgemäßen Güterwagens
sowie der im Folgenden beschriebenen bevorzugten Weiterbildungen
des erfindungsgemäßen Güterwagens
sei auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit
dem erfindungsgemäßen Verfahren und
dem erfindungsgemäßen Telematikgerät sowie den
jeweiligen bevorzugten Weiterbildungen verwiesen.
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Vorzugsweise
ist der erfindungsgemäße Güterwagen
derart ausgestaltet, dass er zumindest einen Sender zum Aussenden
des Funksignals aufweist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist der erfindungsgemäße Güterwagen
derart ausgeprägt,
dass der Sender zum Aussenden eines Funksignals in Form eines zyklischen
Präsenzsignals
ausgebildet ist.
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Darüber hinaus
kann der erfindungsgemäße Güterwagen
vorteilhafterweise auch derart ausgestaltet sein, dass die Einrichtung
zum Erkennen eines Ausfalls des Senders anhand eines Ausbleibens
des Präsenzsignals
ausgebildet ist.
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In
einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist der erfindungsgemäße Güterwagen
derart ausgestaltet, dass der Güterwa gen
ein Dämpfungselement
aufweist, das derart angeordnet ist, dass unterschiedliche Lagen
eines Objektes, insbesondere unterschiedliche Stellungen eines Hebels
oder unterschiedliche Positionen einer Schubstange, zu unterscheidbaren
Werten der zumindest einen Kenngröße führen. Dabei kann das Dämpfungselement
vorteilhafterweise an einer beliebigen Komponente des Güterwagens,
einschließlich
dem Objekt selbst, angebracht sein.
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Vorteilhafterweise
ist der erfindungsgemäße Güterwagen
derart weitergebildet, dass der Sender derart an oder in dem Güterwagen
angebracht ist, dass eine den Beladungszustand des Güterwagens angebende
Zustandsgröße bestimmbar
ist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Güterwagens
ist der Sender derart an oder in dem Güterwagen angebracht, dass eine
die Lage eines Objektes, insbesondere die Stellung eines Hebels
oder die Position einer Schubstange, angebende Zustandsgröße bestimmbar
ist.
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Vorteilhafterweise
kann der erfindungsgemäße Güterwagen
auch derart ausgeführt
ist, dass das Telematikgerät
in einem Fehlerfall einen sicherheitskritischen Wert der Zustandsgröße bestimmt
beziehungsweise annimmt.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu
zeigt
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1 in
einer schematischen Skizze ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Güterwagens
im unbeladenen Zustand,
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2 in
einer schematischen Skizze den Güterwagen
der 1 im beladenen Zustand,
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3 in
einer schematischen Skizze ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Güterwagens
im unbeladenen Zustand,
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4 in
einer schematischen Skizze den Güterwagen
der 3 im beladenen Zustand,
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5 in
einer schematischen Skizze ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Güterwagens
im unbeladenen Zustand,
-
6 den
Güterwagen
der 5 im beladenen Zustand,
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7 in
einer schematischen Skizze ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Güterwagens
in einem Zustand mit geöffneter Tür und
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8 den
Güterwagen
der 7 in einem Zustand mit geschlossener Tür.
-
In
den einzelnen Figuren sind aus Gründen der Übersichtlichkeit für gleiche
oder zumindest im Wesentlichen gleich wirkende Komponenten identische
Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt
in einer schematischen Skizze ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Güterwagens
im unbeladenen Zustand. Im Einzelnen ist ein Güterwagen G in Form eines Containertragwagens
bzw. Autotransportwagens darge stellt. Um eine Beladung durch Container
bzw. Fahrzeuge zu detektieren weist der Güterwagen G an einer geeigneten
Position versenkt in der Ladefläche Sender
S1 und S2 auf. Dabei ist die Position der Sender S1, S2 derart gewählt, dass
sie sich jeweils unter einem gegebenenfalls vorhandenen Container
bzw. Fahrzeug befinden. Neben den Sendern S1 und S2 weist der Güterwagen
G ein Telematikgerät
T mit einem Empfänger
E und einer Einrichtung EINR auf.
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Um
eine den Beladungszustand des Güterwagens
G angebende Zustandsgröße zu bestimmen, senden
die Sender S1 und S2 jeweils Funksignale F1, F2 in Form eines zyklischen
Präsenzsignals
aus. Dabei sind die Funksignale F1, F2 derart kodiert, dass sie
den jeweiligen Sendern S1 beziehungsweise S2 zugeordnet werden können, so
dass die Position von der das jeweilige Funksignal F1, F2 ausgesendet
wird, bekannt ist.
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Die
ausgesendeten Funksignale F1 und F2 werden von einem Empfänger E empfangen,
der Bestandteil des Telematikgerätes
T des Güterwagens
G ist. Der Empfänger
E ist mit einer Einrichtung EINR verbunden, die zum Ermitteln zumindest
einer Kenngröße für das durch
den Empfänger
E empfangene Funksignal E1 beziehungsweise F2 und zum Bestimmen
einer Zustandsgröße des Güterwagens
G aus der jeweiligen ermittelten zumindest einen Kenngröße ausgebildet
ist. Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels sei dabei angenommen,
dass die Einrichtung zum Ermitteln der Signalstärke als jeweiliger Kenngröße der Funksignale
E1, F2 ausgebildet ist. Anhand eines Vergleichs der empfangenen Signalstärke des
Funksignals E1 sowie der empfangenen Signalstärke des Funksignals F2 ist
die Einrichtung EINR des Telematikgerätes T somit in der Lage, den
Beladungszustand des Güterwagens
G beziehungsweise eine den Beladungszustand des Güterwagens
G angebende Zustandsgröße zu bestimmen.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die jeweils empfangene
Signalstärke
beziehungsweise Empfangsfeldstärke
mit zuvor ermittelten Referenzwerten für einen beladenen sowie einen unbeladenen
Güterwagen
verglichen wird. Anhand eines entsprechenden Vergleichs wird nun
erkannt, dass der Güterwagen
G in der in 1 dargstellten Situation im
unbeladenen Zustand ist. Diese Information kann nun beispielsweise
von dem Telematikgerät T über ein
Mobilfunknetz, beispielsweise per SMS, an eine Zentrale oder Überwachungs- beziehungsweise
Steuereinrichtung übertragen
werden.
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2 zeigt
in einer schematischen Skizze den Güterwagen der 1 im
beladenen Zustand. Im Unterschied zur in 1 dargestellten
Situation ist der Güterwagen
G hierbei mit zwei Containern C1 und C2 beladen. Durch die metallenen
Container C1, C2 wird entsprechend der Darstellung der 2 eine direkte Übertragung
des Funksignals F1 beziehungsweise F2 von den Sendern S1, S2 an
den Empfänger E
des Telematikgerätes
T im Wesentlichen verhindert. Dies hat zur Folge, dass die Übertragung
der Funksignale F1 und F2 im Wesentlichen durch Reflektionen an
der Umgebung, insbesondere an Komponenten des Güterwagens G bzw. den Containern C1,
C2, erfolgt. Hiermit verbunden ist eine deutlich geänderte Signalstärke bzw.
Empfangsfeldstärke, die
von dem Empfänger
E registriert wird. In Abhängigkeit
von den jeweiligen Umständen
kann diese sogar höher
liegen als im unbeladenen Zustand des Güterwagens G, da durch eine
geeignete Reflektion der Funksignale F1 beziehungsweise F2 an den
Containern C1, C2 bzw. an dem Güterwagen
G grundsätzlich
auch eine Verstärkung
des durch den Empfänger
E empfangenen Funksignals möglich
ist.
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Unabhängig davon,
ob in Abhängigkeit
von den jeweiligen Umständen
eine Verstärkung
oder eine Abschwächung
des jeweili gen Funksignals F1, F2 durch die Container C1, C2 erfolgt,
ermöglichen es
beispielsweise durch vorhergehende Vergleichsmessungen erfasste
Referenzwerte der Einrichtung EINR des Telematikgerätes T anhand
der durch den Empfänger
E empfangenen Signalstärke
der Funksignale F1, F2 zu bestimmen, ob der Güterwagen G ganz oder teilweise
mit Containern C1, C2 beladen ist. Dabei erfolgt die Bestimmung
des Beladungszustands des Güterwagens
G ausschließlich
aus der Signalstärke
der seitens des Empfängers
E empfangenen Funksignale F1, F2.
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3 zeigt
in einer schematischen Skizze ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Güterwagens
im unbeladenen Zustand. Dargestellt ist ein Güterwagen G in Form eines Schüttgutwagens.
Für einen
solchen Güterwagentyp
ist die Montage eines Senders S an einer Seitenwand des Güterwagens
G besonders geeignet. So kann ein entsprechender Sender S beispielsweise
versenkt in einer Nut montiert werden. Obwohl das Funksignal F des
Senders in 3 lediglich als ein Signal angedeutet
ist, kann alternativ anstelle des Senders S auch eine Mehrzahl von
Sendern vorgesehen sein. Hierdurch wird es ermöglicht, aufgrund einer unterschiedlichen
Montagehöhe
der entsprechenden Sender eine Aussage über den ungefähren Befüllungsgrad
des Güterwagens
G zu erhalten. In dem Ausführungsbeispiel
der 3 ermittelt die Einrichtung EINR aus der Signalstärke des
empfangenen Funksignals F, dass der Güterwagen G leer, d. h. unbeladen,
ist.
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4 zeigt
in einer schematischen Skizze den Güterwagen der 3 im
beladenen Zustand. Die Beladung des Güterwagens G in Form des Schüttgutwagens
kann seitens des Telematikgerätes T
durch die Einrichtung EINR anhand einer entsprechend stärkeren Bedämpfung des
empfangenen Funksignals F festgestellt werden. Sofern mehrere Sender
S in unterschied licher Höhe
montiert sind, so kann seitens des Telematikgerätes T durch eine Auswertung
der kodierten, dass heißt
insbesondere den jeweiligen Sender identifizierenden, Funksignale
zusätzlich
der Füllgrad
des Güterwagens
G bestimmt werden. Eine entsprechende Bestimmung würde in dem
Ausführungsbeispiel
der 4 zu dem Ergebnis kommen, dass der Güterwagen
G vollständig
befüllt ist.
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5 zeigt
in einer schematischen Skizze ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Güterwagens
im unbeladenen Zustand. Dargestellt ist ein Güterwagen G in Form eines geschlossenen
Güterwagens.
Bei einem solchen geschlossenen Güterwagen eignet sich als Anbringungsort
des Senders S besonders gut die Decke des Güterwagens G im Innenraum, da
hier die Gefahr einer Beschädigung
durch die Ladung oder während
des Beladungsvorganges durch Ladehilfsmittel vergleichsweise gering
ist.
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In
dem Ausführungsbeispiel
der 5 befindet sich keine Ladung in dem Güterwagen
G. Die an dem Telematikgerät
T ankommende, von dem Empfänger
E empfangene Empfangsfeldstärke
ist daher vergleichsweise hoch und ermöglicht es somit, den Güterwagen
G als unbeladen zu erkennen.
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6 zeigt
den Güterwagen
der 5 im beladenen Zustand. Im Unterschied zur 5 ist
in 6 die Signalstärke
des empfangenen Funksignals F aufgrund der Beladung und damit einhergehender
Dämpfung
und Reflektion vergleichsweise niedrig, so dass seitens der Einrichtung
EINR des Telematikgerätes
T darauf geschlossen werden kann, dass der Güterwagen beladen ist.
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Entsprechend
den vorstehenden Ausführungen
hängt es
somit in der Regel von dem Typ des jeweiligen Güterwagens G ab, wo der Sender
S an oder in dem Güterwagen
G anzubringen ist, damit eine den Beladungszustand des Güterwagens
G angebende Zustandsgröße bestimmbar
ist. Entsprechendes gilt analog für den Fall, dass eine die Lage eines
Objektes, beispielsweise die Stellung eines Hebels oder die Position
einer Schubstange, angebende Zustandsgröße bestimmt werden soll. Auch hier
ist die Position des Senders in Abhängigkeit von jeweiligen konkreten
Gegebenheiten zu wählen.
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7 zeigt
in einer schematischen Skizze ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Güterwagens
in einem Zustand mit geöffneter Tür. Aufgrund
der Öffnung
der Tür
kann ein von dem Sender S in Form eines zyklischen Präsenzsignals ausgesendetes
Funksignal F ungehindert nach außen gelangen kann. Dies hat
zur Folge, dass die durch den Empfänger E des Telematikgerätes beziehungsweise
der Telematikbox T empfangene Signalstärke vergleichsweise hoch ist.
Dies ermöglicht
es, seitens des Telematikgerätes
T die Tür
des Güterwagens
G als offen zu erkennen.
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8 zeigt
den Güterwagen
der 7 in einem Zustand mit geschlossener Tür. In dem
Ausführungsbeispiel
der 8 wird das Funksignal F in Form des Präsenzsignals
durch die metallenen Türen
des Güterwagens
G weitgehend abgeschirmt. Im Wesentlichen kann das Funksignal F
nur noch durch kleine Ritzen oder Löcher beziehungsweise gegebenenfalls
durch die hölzerne
Bodengruppe des Güterwagens
G nach außen
dringen und dort durch den Empfänger
E des Telematikgerätes
T empfangen werden. Somit ist die durch das Telematikgerät T beziehungsweise
den Empfänger
E empfangene Signalstärke
vergleichsweise niedrig, woraus gefolgert werden kann, dass sich
der Güterwa gen
G in einem Zustand befindet, in dem die Tür geschlossen ist.
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Es
sein darauf hingewiesen, dass insbesondere für Anordnungen mit mehreren
Sendern auch unterschiedliche Zustandsgrößen des Güterwagens unter Verwendung
eines einzigen Telematikgerätes mit
einem einzigen Empfänger
bestimmt werden können.
Hierzu sind die Funksignale, die von den jeweiligen Sendern ausgesendet
werden, vorteilhafterweise kodiert, so dass seitens des Telematikgerätes T eine
Identifizierung des aussendenden Senders und damit auch der basierend
auf dem jeweiligen empfangenen Signal zu bestimmenden Zustandsgröße ermöglicht wird.
Darüber
hinaus ist es auch denkbar, dass das Funksignal eines Senders zur
Bestimmung mehrerer Zustandsgrößen verwendet
werden kann. Voraussetzung ist in diesem Fall jedoch, dass alle möglichen
Kombinationen von Werten der Zustandsgrößen aus der zumindest einen
Kenngröße des empfangenen
Funksignals bestimmbar sind.