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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs, auf ein entsprechendes Steuergerät, auf ein Sensorsystem zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs, auf ein Fahrzeug mit einem Sensorsystem sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
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Transportfahrzeuge und Lieferwagen werden oft typischerweise stark überladen, wodurch immer wieder Unfälle hervorgerufen werden. Beispielsweise umfassen die Unfälle Reifenplatzer, Kontrollverlust oder Schlingern, in denen das ESP und/oder das ABS nicht mehr optimal regeln können.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs, ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, ein Sensorsystem zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug mit Sensorsystem sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Mit zumindest einem an der Ladefläche oder im Boden der Ladefläche angeordneten Gewichtssensor kann die Zuladung sicher erfasst werden. Eine Information über das sich auf der Ladefläche befindliche Ladungsgewicht kann eingesetzt werden, um Sicherheitsmaßnahmen treffen zu können, so dass gefährliche Fahrsituationen vermieden werden können. Durch ein Ermitteln der tatsächlichen Zuladung eines Fahrzeugs können Unfälle vermieden werden, und eine Verkehrssicherheit des Fahrzeugs kann erhöht werden. Es kann direkt angezeigt werden, wenn das Fahrzeug falsch beladen ist. Dadurch kann auch ein Bewusstsein des Fahrzeugführers für ein korrektes Beladen und für eine Ladungssicherung gefördert werden. Auch kann das Gewicht der Zuladung direkt angezeigt werden, beispielsweise mittels eines Displays. Auch kann die Kenntnis über die Zuladung eingesetzt werden, um das Stabilisierungsverhalten des Fahrzeugs bei extremer Zuladung zu optimieren.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren den folgenden Schritt aufweist:
Ermitteln einer Zuladungsinformation über die Zuladung auf der Ladefläche mittels zumindest eines Gewichtssignals, wobei das Gewichtssignal ein Signal eines an der Ladefläche angeordneten Gewichtssensors repräsentiert.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Lastkraftwagen, ein Transportfahrzeug oder einen Personenkraftwagen handeln. Unter einer Zuladung kann eine Nutzlast, wie Fracht oder Passagiere verstanden werden. Eine Ladefläche oder Zuladefläche kann eine Nutzfläche des Fahrzeugs sein, auf der die Zuladung angeordnet werden kann. Es kann sich bei der Ladefläche um einen Boden eines Zuladungsraums handeln. Ein Gewichtssensor kann ausgebildet sein, um eine durch eine Zuladung hervorgerufene Veränderung gegenüber einem unbeladenen Zustand des Fahrzeugs zu sensieren. Der Gewichtssensor kann beispielsweise eine Kraftmessdose oder ein Kraftmessbolzen sein. Auch kann ein kapazitiver Sensor eingesetzt werden, der eine durch die Zuladung bewirkte Veränderung einer Kapazität messen kann. Ferner kann als Gewichtssensor eine druckempfindliche Matte eingesetzt werden, die beispielsweise eine Oberfläche oder einen Teil einer Oberfläche der Ladefläche bilden oder bedecken kann. Der Gewichtssensor kann zwischen der Ladefläche und einem tragenden Teil des Fahrzeugs angeordnet sein. Der Gewichtssensor kann ausgebildet sein, um eine durch die Zuladung hervorgerufene örtliche Gewichtskraft zu erfassen. Ein Gewichtssignal kann ein elektrisches Sensorsignal des Gewichtssensors sein. Das Gewichtssignal kann die von dem Gewichtssensor erfasste Gewichtskraft darstellen. Die Zuladungsinformation kann dem Gewichtssignal entsprechen oder aus dem Gewichtssignal ermittelt werden. Stehen mehrere Gewichtssignale mehrerer Gewichtssensoren zur Verfügung, so kann die Zuladungsinformation aus den mehreren Gewichtssignalen ermittelt werden. Die Zuladungsinformation kann beispielsweise einen Wert der durch die Zuladung hervorgerufenen Gewichtskraft oder einen Wert des Gewichts der Zuladung umfassen. Die Zuladungsinformation kann an einer Schnittstelle, beispielsweise als ein elektrisches Signal, bereitgestellt werden. Die Zuladungsinformation, beispielsweise ein Gesamtgewicht der Zuladung, eine Position der Zuladung auf der Ladefläche oder eine Gewichtsverteilung der Zuladung auf der Ladefläche, kann beispielsweise in einer Anzeigeeinrichtung für einen Fahrer des Fahrzeugs angezeigt werden oder in einer Steuereinrichtung weiterverarbeitet werden.
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Die im Schritt des Ermittelns ermittelte Zuladungsinformation kann einen Schwerpunkt der Zuladung auf der Ladefläche repräsentieren. Der Schwerpunkt kann mittels zumindest eines weiteren Gewichtssignales ermittelt werden, das ein Signal eines weiteren an der Ladefläche angeordneten Gewichtssensors repräsentieren kann. Unter Schwerpunkt kann hier ein Schnittpunkt einer vom Massenmittelpunkt der Zuladung lotrecht nach unten verlaufenden Linie mit der Ladefläche verstanden werden. Der Schwerpunkt kann somit auch als Unterstützungspunkt bezeichnet werden. Auch kann die im Schritt des Ermittelns ermittelte Zuladungsinformation eine Information über eine flächenmäßige Gewichtsverteilung der Zuladung auf der Ladefläche repräsentieren. Basierend auf der Gewichtsverteilung oder dem Schwerpunkt kann ein Gesamtschwerpunkt des Fahrzeugs bestimmt werden.
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Eine Position des Schwerpunkts kann in der Fahrzeuglängsachse und/oder quer zur der Fahrzeuglängsachse bestimmt werden. Durch das Ermitteln des Schwerpunkts der Zuladung kann eine asymmetrische Beladung erkannt werden. Eine Information über den Schwerpunkt kann als die Zuladungsinformation zusätzlich oder alternativ zu einem Gewicht der Zuladung ermittelt und bereitgestellt werden. Weiterhin kann eine Verschiebung der Zuladung während der Fahrt erkannt werden. Somit kann ein Fahrer des Fahrzeugs unmittelbar auf eine solche Verschiebung reagieren und schnellstmöglich Abhilfe schaffen.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Bereitstellens eines Warnsignals aufweisen, wenn die Zuladung größer als ein Schwellwert ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Warnsignal bereitgestellt werden, wenn der Schwerpunkt der Zuladung außerhalb eines Schwerpunktbereichs ist. Das Warnsignal kann basierend auf einer Auswertung der Zuladungsinformation ermittelt werden, beispielsweise einem Vergleich eines Werts der Zuladungsinformation mit dem Schwellwert oder dem Schwerpunktbereich. Ein Warnsignal kann ein optisches und/oder ein akustisches Signal sein, das bei Gefahr bereitgestellt werden kann. Unter einem Schwellwert kann eine maximal zulässige Zuladung verstanden werden. Das Warnsignal kann also bereitgestellt werden, wenn ein Gewicht der Zuladung den Schwellwert überschreitet. Ein Schwerpunktbereich kann eine Fläche um eine ideale Schwerpunktposition sein, innerhalb der sich der Schwerpunkt der Zuladung befinden sollte. Durch das Warnsignal kann ein Fahrzeugführer auf eine gefahrenträchtige Zuladung hingewiesen werden, bevor eine kritische Situation entsteht.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Bereitstellens eines Signals zum Einschränken einer Fahrfunktionalität des Fahrzeugs aufweisen, wenn die Zuladung größer als ein Grenzwert ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Signal zum Einschränken der Fahrfunktionalität bereitgestellt werden, wenn der Schwerpunkt der Zuladung außerhalb eines Toleranzbereichs ist. Eine Einschränkung der Fahrfunktionalität kann eine Geschwindigkeitsobergrenze, beispielsweise Schrittgeschwindigkeit sein. Ebenso kann die Einschränkung eine Aktivierung einer Wegfahrsperre sein, so dass das Fahrzeug nicht bewegt werden kann. Ein Grenzwert kann beispielsweise eine maximal mögliche Zuladung sein. Ein Toleranzbereich kann beispielsweise dem Schwerpunktbereich oder einen den Schwerpunktbereich umfassenden Bereich darstellen, Befindet sich der Schwerpunkt außerhalb des Toleranzbereichs, so kann beispielsweise die Gefahr eines Kippens des Fahrzeugs bestehen. Auch kann durch eine Kombination von dem Gewicht und dem Schwerpunkt der Zuladung eine mechanische Überlast auf einzelne Fahrzeugbestandteile ermittelt werden. Die Einschränkung kann aufgehoben werden, wenn der Grenzwert wieder unterschritten wird und der Toleranzbereich eingehalten wird.
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Das Verfahren kann einen Schritt des Anpassens von zumindest einem Regelparameter des Fahrzeugs unter Verwendung der Zuladungsinformation aufweisen.
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Unter einem Regelparameter kann beispielsweise ein zum Regeln verwendeter Gesamtschwerpunktwert des Fahrzeugs und/oder ein zum Regeln verwendeter Trägheitsmomentwert des Fahrzeugs verstanden werden. Durch das Anpassen des Regelparameters können beispielsweise Bremskräfte an Rädern des Fahrzeugs auf die Zuladung und/oder den Schwerpunkt abgestimmt werden. Dadurch kann sich ein Fahrverhalten des Fahrzeugs bei Richtungsänderungen verbessern und das Fahrzeug in schwierigen Situationen beherrschbar bleiben. Der zumindest eine Regelparameter kann beispielsweise ein ABS Parameter (Antiblockiersystem) oder ein ESP Parameter (Elektronisches Stabilitätsprogramm) sein.
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Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Sensorsystem zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs, mit folgenden Merkmalen:
einem Steuergerät gemäß dem hier vorgestellten Ansatz; und
zumindest einem Gewichtssensor der an der Ladefläche des Fahrzeugs befestigbar ist, wobei der Gewichtssensor dazu ausgebildet ist, ein Gewichtssignal für das Steuergerät bereitzustellen.
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Der Gewichtssensor kann eine geeignete Sensorik zur Erfassung der Zuladung aufweisen. Beispielsweise kann der Gewichtssensor zumindest einen Dehnungsmessstreifen zur Erfassung einer durch die Zuladung hervorgerufenen Verformung aufweisen. Der zumindest eine Gewichtssensor kann ein Gewichtsmessbolzen sein. Beispielsweise kann der Gewichtssensor ein iBolt sein. Der Gewichtssensor kann dazu ausgebildet sein, die Ladefläche des Fahrzeugs mit einem tragenden Teil des Fahrzeugs zu verbinden. Die Ladefläche kann auf dem Gewichtssensor aufliegen. Die durch den Gewichtssensor in das tragende Teil eingeleitete Kraft kann in einem Gewichtssignal repräsentiert werden. Dadurch kann der Gewichtssensor unmittelbar die Zuladung auf der Ladefläche erfassen. Es können beispielsweise ein, zwei, drei, vier oder mehr Gewichtssensoren eingesetzt werden, die voneinander beabstandet an der Ladefläche angeordnet werden können. Beispielsweise kann eine Mehrzahl von Gewichtssensoren gleichmäßig über die Ladefläche verteilt sein.
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Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug zum Transport von Ladung auf einer Ladefläche, mit folgenden Merkmalen:
einem Sensorsystem zur Überwachung einer Zuladung auf der Ladefläche des Fahrzeugs gemäß dem hier vorgestellten Ansatz, wobei der zumindest eine Gewichtssensor an der Ladefläche befestigt ist.
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Der zumindest eine Gewichtssensor kann zwischen der Ladefläche und einem tragenden Teil des Fahrzeugs angeordnet sein. Der zumindest eine Gewichtssensor kann mit dem Steuergerät verbunden sein und ein Gewichtssignal für das Steuergerät bereitstellen.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Sensorsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 ein Blockschaltbild eines Sensorsystems zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
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1 zeigt eine Darstellung eines Transportfahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 100 weist ein Sensorsystem zur Überwachung einer Zuladung 102 auf einer Ladefläche des Fahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf.
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Das Sensorsystem weist eine Mehrzahl von Gewichtssensoren 106 und ein Steuergerät 104 auf. Die Gewichtssensoren 106 sind jeweils über eine elektrische Leitung oder über einen Bus mit dem Steuergerät 104 verbunden. Das Steuergerät 104 ist ausgebildet, um Gewichtssignale der Gewichtssensoren 106 zu empfangen. Das Steuergerät 104 ist ausgebildet, um basierend auf den Gewichtssignalen der Gewichtssensoren 106 die Zuladung 102 auf der Ladefläche zu ermitteln und für ein weiteres Steuergerät 108 des Fahrzeugs 100 bereitzustellen.
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Die Gewichtssensoren 106 sind zwischen der Ladefläche des Fahrzeugs 100 und tragenden Teilen des Fahrzeugs 100 angeordnet. Jeder der Gewichtssensoren 106 ist dazu ausgebildet, zumindest eine Kraft zu registrieren, die an den Gewichtssensor 106 zwischen der Ladefläche und dem tragenden Teil wirkt. Die Kraft ist ein Anteil der Gewichtskraft der Zuladung 102. Die Gewichtskraft der Zuladung teilt sich entsprechend einer Anordnung der Zuladung 102 auf der Ladefläche und der Position der Gewichtssensoren an der Ladefläche auf die Gewichtssensoren 106 auf. Basierend auf den von den Gewichtssensoren 106 erfassten Kräften kann das Steuergerät 104 ausgebildet sein, um ein Gesamtgewicht der Zuladung 102 zu ermitteln.
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Das Steuergerät 104 kann auch oder alternativ dazu ausgebildet sein, aus den Gewichtssignalen und den bekannten Positionen der Gewichtssensoren 106 einen Schwerpunkt oder eine Gewichtsverteilung der Zuladung 102 zu ermitteln. Das Steuergerät 104 kann dazu ausgebildet sein, eine Information über den Schwerpunkt oder die Gewichtsverteilung an das weitere Steuergerät 108 des Fahrzeugs 100 bereitzustellen.
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Das weitere Steuergerät 108 kann ausgebildet sein, um basierend auf der von dem Steuergerät 104 empfangenen Zuladungsinformation beispielsweise Bremsen 112 oder eine Lenkung 110 des Fahrzeugs 100 bedarfsgerecht anzusteuern, um einen sicheren Fahrzustand des Fahrzeugs 100 aufrecht zu erhalten. Dazu kann das weitere Steuergerät 108 ausgebildet sein, um ferner einen Lenkwinkel der Lenkung 110 des Fahrzeugs 100 empfangen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird mit dem in 1 gezeigten Sensorsystem eine Kraftmessung im Boden des Zuladebereichs des Fahrzeugs 100 mittels mindestens eines Kraftmessbolzens 106 realisiert. Als Kraftmessbolzen 106 können iBolts oder ähnliche Sensoreinrichtungen verwendet werden, um das Gewicht, und bei mehreren Kraftmessbolzen 106 die räumliche Verteilung, der Zuladung 102 zu erfassen. Die direkte Funktion ist dabei, das zugeladene Gewicht direkt anzuzeigen und eine Warnung und/oder eine Wegfahrsperre zu aktivieren, wenn durch die Zuladung 106 die max. zulässige Achslast des Fahrzeugs 100 überschritten wird. Anstelle von Kraftmessbolzen 106 können andere Sensoren, auch auf einem anderen Messprinzip arbeitende Sensoren, eingesetzt werden.
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Ein wichtiger Aspekt ist eine genaue Kenntnis einer genauen Lastverteilung auf der Ladefläche. Mit der Kenntnis des zugeladenen Gewichts und insbesondere des Ortes, bei einfachen Systemen beispielsweise als Ort „hinten“, bei Mehrsensorsystemen beispielsweise die genauere Lastverteilung, kann ein neuer Fahrzeugschwerpunkt berechnet werden. Über den Fahrzeugschwerpunkt könne die Parameter im ABS / ESP angepasst werden, wodurch das Regelverhalten von ABS und ESP auf die Zuladungsverteilung angepasst und optimiert werden kann.
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Zusätzlich können Schätzalgorithmen, die Input-Daten aus dem Fahrdynamik-Verhalten des Fahrzeugs 100 in dynamischen Situationen beziehen, den Fahrzeugschwerpunkt konkretisieren. Eine direkte Messung der Zuladung 102 und deren Verteilung sind allerdings wesentlich genauer und zuverlässiger. Der hier vorgestellte Ansatz ist auch im Stillstand des Fahrzeugs 100 anwendbar. Dadurch kann eine Gefährdung bereits vor Fahrtantritt erkannt werden.
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2 zeigt ein Blockschaltbild eines Sensorsystems 200 zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es beispielsweise in 1 dargestellt ist. Das Sensorsystem 200 weist ein Steuergerät 104 zum Überwachen einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und sechs Gewichtssensoren 106 auf. Die Gewichtssensoren 106 sind dazu ausgebildet, zumindest eine Kraft oder eine Verformung zu messen und in einem Gewichtssignal abzubilden. Beispielsweise können die Gewichtssensoren 106 ausgebildet sein, um an der Ladefläche angeordnet zu werden, und die Kraft von der Ladefläche des Fahrzeugs in ein tragendes Teil des Fahrzeugs abzuleiten. Auch können die Gewichtssensoren 106 jeweils in einem Abschnitt der Ladefläche angeordnet sein, um eine auf den jeweiligen Abschnitt wirkende Gewichtskraft zu erfassen. Dazu kann die gesamte Ladefläche in eine Mehrzahl von Abschnitten unterteilt sein, wobei jedem Abschnitt ein Gewichtssensor 106 zugeordnet ist. Die Gewichtssensoren 106 sind mit dem Steuergerät 104 verbunden. Das Steuergerät 104 ist dazu ausgebildet, die Gewichtssignale zu empfangen und aus den Gewichtssignalen die Zuladung zu ermitteln. Weiterhin ist das Steuergerät 104 dazu ausgebildet, eine die repräsentierende Zuladungsinformation als ein Signal bereitzustellen. Das Steuergerät 104 kann dazu ausgebildet sein, einen Schwerpunkt der Zuladung zu ermitteln und beispielsweise eine Position des Schwerpunkts auf der Ladefläche in Form oder als Teil der Zuladungsinformation bereitzustellen. Das Steuergerät 104 kann ausgebildet sein, um den Schwerpunkt aus den empfangenen Gewichtssignalen und einer Information über eine Anordnung der Gewichtssensoren 106 an der Ladefläche zu ermitteln.
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Wenn ein Gewicht der Zuladung größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist und alternativ oder ergänzend eine Position des Schwerpunktes außerhalb eines vorbestimmten Schwerpunktbereichs liegt, kann das Steuergerät 104 ferner ein Warnsignal bereitstellen. Das Warnsignal kann eine Warnung für einen Fahrer des Fahrzeugs auslösen. Beispielsweise kann der Fahrer durch das Warnsignal aufgefordert werden, die Zuladung zu verringern und alternativ oder ergänzend die Zuladung anders anordnen, um die Zuladung sicher transportieren zu können.
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Wenn ein Gewicht der Zuladung größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist und alternativ oder ergänzend wenn der Schwerpunkt außerhalb eines Toleranzbereichs ist, kann das Steuergerät dazu ausgebildet sein, ein Signal zum Einschränken einer Fahrfunktionalität des Fahrzeugs bereitzustellen. Das Signal zum Einschränken einer Fahrfunktionalität kann ausgebildet sein oder dazu verwendet werden, um eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu beschränken, ein Starten des Motors des Fahrzeugs zu verhindern oder dem Fahrer auf eine andere Weise eine drohende Gefahr anzuzeigen, beispielsweise mittels einer akustischen Warnung oder einer optischen Anzeige.
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Wenn die Zuladung kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist und alternativ oder ergänzend der Schwerpunkt innerhalb des vorbestimmten Schwerpunktbereichs ist, kann das Steuergerät 104 zumindest einen Regelparameter eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs anpassen, um beispielsweise Bremseingriffe des Anti-Blockier-Systems (ABS) oder des elektronischen-Stabilitäts-Programms (ESP) an die gemessene Zuladung und alternativ oder ergänzend an den ermittelten Schwerpunkt der Zuladung anzupassen.
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Als Gewichtssensor 106 kann beispielsweise ein Gewichtssensierungsbolzen, beispielsweise in Form des iBolt, verwendet werden. Dadurch kann eine erhöhte Sicherheit erreicht werden. Der Gewichtssensierungsbolzen kann typischerweise im Verbund von zwei bis beispielsweise vier Sensoren verwendet werden. Der Gewichtssensierungsbolzen ist sensibel genug für eine Insassenklassifizierung über das Gewicht des Insassen, beispielsweise eines Beifahrers oder einer anderen Zuladung. Alternative Technologien, wie kapazitive Messungen oder druckempfindliche Matten können ebenfalls eingesetzt werden. Um Minimalanforderungen zu erfüllen reichen diese einfacheren und billigeren Technologien bereits aus. Das Gewichtssensierungsbolzen-System ist leistungsfähiger. Die zu erfassende Zuladung ist vorteilhafterweise optimal innerhalb eines Arbeitsbereichs eines Gewichtssensierungsbolzen-Sensors.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein Gewichtssensierungsbolzen-Sensor oder ein Gewichtssensierungsbolzen-Sensor System dazu verwendet werden, in kleinen Transportfahrzeugen oder allgemein in LCV (light commercial vehicles) eine Zuladungskontrolle im Boden des Zuladungsraums des LCV anzuordnen, um einerseits eine Gewichtskontrolle zur Einhaltung der maximal zulässigen Achslast zu gewähren und andererseits die Eingriffe des ABS/ESP in kritischen Situationen zu optimieren.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zur Überwachung einer Zuladung auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren kann auf einem Steuergerät ausgeführt werden, wie es in den 1 und 2 dargestellt ist. Das Verfahren 300 kann als „Load Adaptive Control plus“ betitelt werden. Das Verfahren 300 weist einen Schritt des Empfangens 302, einen Schritt des Ermittelns 304 und eine Schritt des Bereitstellens 306 auf. Im Schritt des Empfangens 302 wird zumindest ein Gewichtssignal von einem Gewichtssensor empfangen. Das Gewichtssignal repräsentiert ein Signal eines an der Ladefläche angeordneten Gewichtssensors. Im Schritt des Ermittelns 304 wird unter Verwendung des zumindest einen Gewichtssignals die Zuladung auf der Ladefläche ermittelt. Im Schritt des Bereitstellens 306 wird die ermittelte Zuladung für ein Steuergerät des Fahrzeugs bereitgestellt.
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Im Schritt des Empfangens 302 können auch zumindest zwei Gewichtssignale von zwei Gewichtssensoren an der Ladefläche empfangen werden. Basierend auf den zumindest zwei Gewichtssignalen kann im Schritt des Ermittelns 304 ein Schwerpunkt der Zuladung ermittelt werden. Im Schritt des Bereitstellens 306 kann der ermittelte Schwerpunkt bereitgestellt werden.
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Das Verfahren 300 kann einen weiteren Schritt des Bereitstellens 308, einen zusätzlichen Schritt des Bereitstellens 310 sowie einen Schritt des Anpassens 312 aufweisen.
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In dem weiteren Schritt des Bereitstellens 308 kann ein Warnsignal bereitgestellt werden, wenn die Zuladung größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist und/oder der Schwerpunkt außerhalb eines vorbestimmten Schwerpunktbereichs ist.
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In dem zusätzlichen Schritt des Bereitstellens 310 kann ein Signal zum Einschränken einer Fahrfunktionalität des Fahrzeugs bereitgestellt werden, wenn die Zuladung größer als ein vorbestimmter Grenzwert ist und/oder wenn der Schwerpunkt außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs ist.
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In dem Schritt des Anpassens 312 kann zumindest ein Regelparameter des Fahrzeugs unter Verwendung der Zuladung und/oder des Schwerpunkts angepasst werden. Das Anpassen kann erfolgen, wenn die Zuladung kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist und/oder der Schwerpunkt innerhalb des vorbestimmten Toleranzbereichs ist. Der vorbestimmte Grenzwert kann größer sein als der vorbestimmte Schwellwert. Wenn die Zuladung größer ist, als der vorbestimmte Schwellwert kann das Fahrzeug stärker belastet sein, als vorgesehen. Wenn die Zuladung größer ist, als der vorbestimmte Grenzwert, kann das Fahrzeug fahruntüchtig und/oder überlastet sein. Der vorbestimmte Toleranzbereich kann größer sein, als der vorbestimmte Schwerpunktbereich. Wenn der Schwerpunkt außerhalb des vorbestimmten Schwerpunktbereichs ist, kann beispielsweise ein Rad des Fahrzeugs stärker belastet sein, als die anderen Räder. Dies kann einen erhöhten Verschleiß zur Folge haben. Wenn der Schwerpunkt außerhalb des vorbestimmten Toleranzbereichs ist, kann Gefahr bestehen, beispielsweise dass das Fahrzeug in einer Kurve umkippt. Wenn die Zuladung kleiner ist, als der vorbestimmte Schwellwert kann über das Anpassen des zumindest einen Regelparameters beispielsweise eine Bremskraft auf die einzelnen Räder an die Zuladung angepasst werden. Wenn der Schwerpunkt innerhalb des vorbestimmten Schwerpunktbereichs ist, kann über das Anpassen des zumindest einen Regelparameters beispielsweise das ESP früher eingreifen, um das Fahrzeug kontrollierter durch Kurven fahren zu lassen.
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Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
