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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs, auf ein Verfahren zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems, auf eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs und/oder zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems, sowie auf ein entsprechendes Computer-Programmprodukt.
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Kraftfahrzeuge können zur Leuchtweitenregulierung z. B. Sensorik zur Erkennung eines Beladungszustandes aufweisen. Dynamische Systeme benötigen dabei aufwendige Algorithmen und schnelle Steuergeräte sowie leistungsfähige Stellmotoren, in der Regel Schrittmotoren. Jedoch ist eine Lichtregulierung nicht die einzige sinnvolle Maßnahme, die in Abhängigkeit von einer Beladung eines Fahrzeuges ausführbar sein kann. Insbesondere kann auch eine tatsächliche Gesamtmasse des Fahrzeugs von Interesse sein. Zum Beispiel kann es bei zu viel Reisegepäck in einem Kofferraum und/oder auf einem Fahrzeugdach zu unerwünschten Auswirkungen auf Fahreigenschaften eines Autos kommen. Am Beispiel überladener Fahrzeuge z. B. mit montierter und beladener Dachbox zeigt sich mitunter, dass Fahrzeuge beim Ausweichen mit z. B. 90 km/h in einem solchen Fall häufig nicht mehr vollständig kontrollierbar sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden ein verbessertes Verfahren zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs, ein verbessertes Verfahren zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems, eine verbesserte Vorrichtung zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs und/oder zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems und ein verbessertes Computer-Programmprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Masse bzw. ein Gewicht eines Fahrzeuges beispielsweise online, also beispielsweise während des Betriebs des Fahrzeugs, bestimmt werden. Insbesondere kann ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Information hinsichtlich einer Masse eines Fahrzeugs bereitgestellt werden, wobei Belastungen von Rädern des Fahrzeugs zur Ermittlung der Masseninformation verwendet werden. Somit kann insbesondere eine radbelastungsbezogene Beladesensorik für Fahrzeuge mit einer Massenermittlung bzw. Beladungsermittlung und Ausgabe an eine Reglungstechnik im Fahrzeug geschaffen werden. Eine solche Beladesensorik kann eine Masse des Fahrzeuges z. B. über eine Belastung an zumindest zwei, insbesondere vier Rädern detektieren und als Gewichtswert ausgeben.
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Vorteilhafterweise ermöglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch die bereitgestellte Fahrzeugmasseninformation eine Vermeidung einer Überladung des Fahrzeugs und somit eine Erhöhung der Sicherheit. Es können daher Unfälle vermieden und Folgekosten bzw. Folgeschäden eingespart werden, wenn eine Fahrzeugmasse, samt der tatsächlichen Beladung bzw. Zuladung, bekannt ist. Insbesondere kann ein besseres Fahrverhalten des Fahrzeuges ermöglicht werden und fehlbeladungsbedingten Unfällen vorgebeugt werden, indem eine tatsächliche Fahrzeugmasse auf einfache, exakte und zuverlässige Weise bestimmbar ist. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können dabei insbesondere einen geringen Aufwand hinsichtlich Algorithmen und Signalverarbeitung ermöglichen. Ferner ermöglicht eine Kenntnis der tatsächlichen Fahrzeugmasse eine Erhöhung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei einer Reichweitendetektion insbesondere für Elektrofahrzeuge bzw. Elektrohybridfahrzeuge.
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Ein Verfahren zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs weist folgende Schritte auf:
Einlesen von zumindest zwei Radbelastungssignalen von einer Schnittstelle zu einer Mehrzahl von Radbelastungssensoren für zumindest zwei unterschiedliche Räder des Fahrzeugs, wobei jedes der Radbelastungssignale eine von der Masse des Fahrzeugs abhängige Radbelastungsinformation eines Rades repräsentiert; und
Erzeugen eines Massenbestimmungssignals, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs angibt, unter Verwendung der Radbelastungsinformationen der zumindest zwei Radbelastungssignale für die zumindest zwei unterschiedlichen Räder des Fahrzeugs.
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Bei dem zumindest einen Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, insbesondere ein straßengebundenes Kraftfahrzeug, wie ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein sonstiges Nutzfahrzeug. Ein erstes der zumindest zwei unterschiedlichen Räder des Fahrzeugs kann an einer ersten Fahrzeugachse angeordnet sein und ein zweites der zumindest zwei unterschiedlichen Räder des Fahrzeugs kann an einer zweiten Fahrzeugachse angeordnet sein. Ein Rad des Fahrzeugs kann einen Reifen, eine Felge, eine Nabe, einen Teil einer Bremsanlage sowie eine Stoßdämpfungseinrichtung aufweisen. Der Schritt des Einlesens und gegebenenfalls auch der Schritt des Erzeugens kann bzw. können auch wiederholt ausgeführt werden, um Veränderungen bzw. einen Verlauf von Radbelastungsinformationen und gegebenenfalls Masseninformationen zu erhalten. Insbesondere kann der Schritt des Einlesens und kann gegebenenfalls auch der Schritt des Erzeugens ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug abgestellt ist und/oder wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet. Auch kann der Schritt des Einlesens und kann gegebenenfalls auch der Schritt des Erzeugens ausgeführt werden, wenn zumindest eine Fahrzeugtür geöffnet wird und/oder geschlossen wird. Im Schritt des Erzeugens kann jede der Radbelastungsinformationen mit einer Referenzinformation einer Radbelastung verglichen werden, um die Masseninformation zu bestimmen. Hierbei kann die Referenzinformation der Radbelastung einen Belastungswert repräsentieren, der einer Masse des Fahrzeugs ohne Zuladung bzw. Nettomasse des Fahrzeugs entspricht. Die Masseninformation bzw. das Massenbestimmungssignal kann in Verbindung mit einem nachfolgend genannten Verfahren zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems vorteilhaft verwendet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Einlesens zumindest vier Radbelastungssignale von einer Schnittstelle zu einer Mehrzahl von Radbelastungssensoren für zumindest vier unterschiedliche Räder des Fahrzeugs eingelesen werden. Hierbei kann im Schritt des Erzeugens das Massenbestimmungssignal unter Verwendung der Radbelastungsinformationen der zumindest vier Radbelastungssignale für die zumindest vier unterschiedlichen Räder des Fahrzeugs erzeugt werden. Insbesondere kann im Schritt des Einlesens eine der Anzahl von Rädern des Fahrzeugs entsprechende Anzahl von Radbelastungssignalen eingelesen werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Massenbestimmungssignal erzeugt werden kann, das eine sehr exakte Masseninformation angibt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die vorgeschlagene Beladesensorik die Masse des Fahrzeuges z. B. an allen Rädern detektiert und als die Masseninformation an gebendes Massenbestimmungssignal ausgibt.
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Auch können im Schritt des Einlesens die Radbelastungssignale von einer Schnittstelle zu Reifendrucksensoren und zusätzlich oder alternativ Federwegsensoren eingelesen werden. Somit kann es sich bei dem Radbelastungssensor beispielsweise um einen Reifendrucksensor oder einen Federwegsensor handeln. Ein Reifendrucksensor kann ausgebildet sein, um einen von der Fahrzeugmasse abhängigen Gasdruck im Inneren eines Reifens eines Rades des Fahrzeugs zu erfassen und als das Radbelastungssignal auszugeben. Ein Federwegsensor kann ausgebildet sein, um einen von der Fahrzeugmasse abhängigen Abstand zwischen einem Rad und einer Fahrzeugkarosserie zu erfassen und als das Radbelastungssignal auszugeben. Insbesondere kann ein Radbelastungssensor ausgebildet sein, um beispielsweise kapazitiv, induktiv, mittels Wirbelstromverfahren, piezoresistiv, piezoelektrisch, mittels Ultraschall und/oder dergleichen einen Abstand, eine Relativbewegung zwischen Fahrwerk und Karosserie, eine Kraft bzw. einen Druck auf einen Stoßdämpfer oder dergleichen zu erfassen. Beispielsweise kann der Federwegsensor an einer Stoßdämpfereinrichtung des Rades angeordnet sein und einen Federweg der Stoßdämpfereinrichtung erfassen. Somit kann es sich bei dem Radbelastungssensor um einen Kraftsensor, Drucksensor, Wegsensor bzw. Abstandssensor oder dergleichen handeln. Zur Detektion einer Kraft, einer Abstandsänderung, eines Druck oder dergleichen sind generell verschiedene Sensorprinzipien möglich. Im Allgemeinen kann ein Radbelastungssensor zumindest eine von mehreren Arten von Sensorik und oder Kombinationen derselben aufweisen, welche in der Lage ist bzw. sind, eine Radbelastungsinformation zu erfassen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Radbelastungsinformationen und somit auch die Masseninformation auf unaufwendige und zuverlässige Weise gewonnen werden können.
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Insbesondere kann die Masseninformation des Massenbestimmungssignals eine Fahrzeuggesamtmasse, Beladung, Massenverteilung und zusätzlich oder alternativ Beladungsverteilung angeben. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass hiermit beispielsweise über einen Federweg oder Reifendruck an den Rädern eine Überladung, falsche Beladung bzw. ungleichmäßige Beladung des Fahrzeugs detektiert und gegebenenfalls zur Korrektur gemeldet werden kann. Somit können genaue und detaillierte Kenntnisse über Fahrzeugmassenwerte gewonnen werden. Diese Kenntnisse ermöglichen gegen Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit, falls massenbezogene Sicherheitsgrenzen überschritten sein sollten.
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Ein Verfahren zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems weist folgende Schritte auf:
Einlesen eines mittels einer Version der vorstehend genannten Vorrichtung erzeugten Massenbestimmungssignals, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs angibt;
Generieren eines Ansteuersignals zum Ansteuern des zumindest einen Fahrzeugsystems unter Verwendung der Masseninformation des Massenbestimmungssignals; und
Ausgeben des Ansteuersignals an eine Schnittstelle zu dem zumindest einen Fahrzeugsystem.
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Das Verfahren zum Ansteuern kann in Verbindung mit dem vorstehend genannten Verfahren zum Bestimmen vorteilhaft ausgeführt werden. Insbesondere kann das Verfahren zum Ansteuern ein Massenbestimmungssignal vor dem Verfahren zum Bestimmen vorteilhaft nutzen, um ein Ansteuersignal zu generieren. Das Ansteuersignal kann zumindest einen Steuerparameter repräsentieren, der ausgebildet ist, um in Verbindung mit dem zumindest einen Fahrzeugsystem eine von der Masse des Fahrzeugs abhängige Aktion und/oder Parametrisierung zu bewirken. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zumindest ein Fahrzeugsystem des Fahrzeugs mit einem auf zuverlässigen, exakten und realitätsgetreuen Masseninformationen basierenden Ansteuersignal versorgt werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform kann im Schritt des Ausgebens das Ansteuersignal an eine Schnittstelle zu einer Insasseninformationseinrichtung ausgegeben werden. Hierbei kann das Ansteuersignal ausgebildet sein, um eine Ansteuerung der Insasseninformationseinrichtung derart zu bewirken, dass die Masseninformation und zusätzlich oder alternativ ein Warnhinweis auf Überladung, unangemessenen Reifendruck und zusätzlich oder alternativ falsche Beladungsverteilung an Fahrzeuginsassen ausgegeben wird. Dabei kann die Masseninformation und zusätzlich oder alternativ der Warnhinweis insbesondere optisch und/oder akustisch ausgegeben werden. Bei der Insasseninformationseinrichtung kann es sich um ein Anzeigegerät und gegebenenfalls ein zugehöriges Steuergerät, einen Lautsprecher und gegebenenfalls ein zugehöriges Steuergerät oder dergleichen handeln. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Fahrzeuginsasse, beispielsweise ein Autofahrer, einen Anhaltspunkt über die tatsächliche Beladung seines Fahrzeugs erhält. So kann eine zeitraubende und lästige Prozedur vermieden werden, bei der beispielsweise Gepäckstücke vor einer Reise gewogen werden. Gängige Zuladungswerte für PKW liegen beispielsweise zwischen 400 und 500 kg und können insbesondere schnell erreicht sein, wenn die Massen aller Insassen berücksichtigt werden. Der Fahrzeuglenker selbst ist bei einem im Fahrzeugschein angegebenen Leergewicht üblicherweise bereits mit z. B. 75 kg berücksichtigt. Auch bei LKW tritt ein Verdacht einer Überladung häufig auf, wobei beispielsweise verdächtige LKW von der Polizei zu einer geeichten Waage begleitet werden, wo dann eine Wiegung durchgeführt wird. Darüber hinaus ist darauf zu achten, dass die Waage für eine entsprechende Wiegung zugelassen sein soll. Ein solcher Vorgang kann vermieden werden, indem eine Fahrzeugmasse bereits im Vorfeld online überwacht werden kann. Es kann somit ein Fehlverhalten von Fahrzeuglenkern vermieden werden. Ferner können auf Fehlbeladung bzw. Überladung zurückzuführende Unfälle verhindert und Folgekosten eingespart werden. Beispielsweise kann ein Fahrzeuginsasse über einen Warnhinweis bzw. ein Warnsignal aufgefordert werden, einen Reifendruck für die zu transportierende Last anzupassen oder das Fahrzeug bei Überladung wieder teilweise zu entladen. Somit können ebenfalls Folgeschäden vermieden werden.
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Auch kann im Schritt des Ausgebens das Ansteuersignal an eine Schnittstelle zu einer Reichweitenermittlungseinrichtung für eine Antriebsbatterie ausgegeben werden. Hierbei kann das Ansteuersignal ausgebildet sein, um eine Ansteuerung der Reichweitenermittlungseinrichtung derart zu bewirken, dass eine mittels in der Antriebsbatterie gespeicherter Energie erreichbare Reichweite des Fahrzeugs unter Verwendung der Masseninformation ermittelt wird. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass zur Reichweitendetektion eines Elektrofahrzeuges mit der tatsächlichen Fahrzeugmasse bzw. dem tatsächlichen Fahrzeuggewicht ein Steuerparameter von bedeutender Wichtigkeit geliefert werden kann. Somit kann vorteilhafterweise die bestimmte, tatsächliche Fahrzeugmasse als Information z. B. für das Batteriemanagement bereitgestellt werden, sodass eine exaktere Reichweitendetektion möglich ist. Dies ist im Hinblick auf eine Elektrifizierung der Antriebstechnik von wachsender Bedeutung. Hierbei wird vorteilhafterweise nicht nur ein Leergewicht des Fahrzeuges plus Batterie, Fahrer und Insassen, sondern auch eine Beladung des Fahrzeuges berücksichtigt. Ein Batteriemanagementsystem oder dergleichen erhält für die Reichweitenbestimmung des Fahrzeuges Ansteuersignal mit exakten Informationen, um mit verbesserter Genauigkeit zu bestimmen, wann eine Aufladung der Batterie erfolgen soll bzw. wie groß die verbleibende Reichweite des Fahrzeugs bis zur nächsten Aufladung der Batterie ist.
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Ferner kann im Schritt des Ausgebens das Ansteuersignal an eine Schnittstelle zu mindestens einem Steuergerät für Fahrzeugscheinwerfer, Bremsanlage, Dämpfungsanlage und/oder Fahrstabilitätssystem ausgegeben werden. Dabei kann das Ansteuersignal ausgebildet sein, um bei einer Verwendung durch das zumindest eine Steuergerät eine Anpassung eines Fahrverhaltens Des Fahrzeugs und/oder einer Fahrzeugfunktion in Abhängigkeit von der Masseninformation hinsichtlich einer tatsächlichen Fahrzeugmasse zu bewirken. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass basierend auf dem Ansteuersignal eine Ansteuerung bzw. Steuerung oder Regelung von z. B. Bremsen, ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm), aktiver Dämpfung des Fahrzeuges im Hinblick auf eine Kurvenlage und dergleichen bewirkt werden kann, um ein verbessertes Fahrverhalten des Fahrzeuges zu ermöglichen und Unfällen vorzubeugen. So können beispielsweise Szenarien verhindert werden, bei denen bordeigene Sicherheitssysteme, wie z. B. ein ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm), bei einem z. B. mit 80 kg überladenen Fahrzeug, bei dem möglicherweise außerdem noch Gepäck ungünstig positioniert ist, unter Umständen bereits keine ausreichende Stabilität mehr bieten, oder auch bei denen Sicherheitslimits moderner Fahrwerke überschritten würden, wenn beispielsweise Beladungsgrenzen voll ausgenutzt sind oder ein Fahrzeug deutlich überladen ist. Auch kann eine Leuchtweitenregulierung verbessert werden, indem das Ansteuersignal in einem Steuergerät zusammen mit einer erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit genutzt wird, um daraus Steuersignale für Stellmotoren in Scheinwerfern zu berechnen. Dynamische Systeme benötigen dabei weniger aufwendige Algorithmen und Steuergeräte.
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Eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs und/oder zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems ist ausgebildet, um die Schritte eines oben genannten Verfahrens durchzuführen bzw. umzusetzen. Insbesondere kann die Vorrichtung Einrichtungen aufweisen, die ausgebildet sind, um je einen Schritt eines oben genannten Verfahrens auszuführen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
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Eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs weist folgende Merkmale auf:
eine Einrichtung zum Einlesen von zumindest zwei Radbelastungssignalen von einer Schnittstelle zu einer Mehrzahl von Radbelastungssensoren für zumindest zwei unterschiedliche Räder des Fahrzeugs, wobei jedes der Radbelastungssignale eine von der Masse des Fahrzeugs abhängige Radbelastungsinformation eines Rades repräsentiert; und
eine Einrichtung zum Erzeugen eines Massenbestimmungssignals, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs angibt, unter Verwendung der Radbelastungsinformationen der zumindest zwei Radbelastungssignale für die zumindest zwei unterschiedlichen Räder des Fahrzeugs.
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Eine Vorrichtung zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems weist folgende Merkmale auf:
eine Einrichtung zum Einlesen eines mittels einer Version der vorstehend genannten Vorrichtung erzeugten Massenbestimmungssignals, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs angibt;
eine Einrichtung zum Generieren eines Ansteuersignals zum Ansteuern des zumindest einen Fahrzeugsystems unter Verwendung der Masseninformation des Massenbestimmungssignals; und
eine Einrichtung zum Ausgeben des Ansteuersignals an eine Schnittstelle zu dem zumindest einen Fahrzeugsystem.
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Eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs und/oder zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems weist folgende Merkmale auf:
eine Einrichtung zum Einlesen von zumindest zwei Radbelastungssignalen von einer Schnittstelle zu einer Mehrzahl von Radbelastungssensoren für zumindest zwei unterschiedliche Räder des Fahrzeugs, wobei jedes der Radbelastungssignale eine von der Masse des Fahrzeugs abhängige Radbelastungsinformation eines Rades repräsentiert;
eine Einrichtung zum Erzeugen eines Massenbestimmungssignals, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs angibt, unter Verwendung der Radbelastungsinformationen der zumindest zwei Radbelastungssignale für die zumindest zwei unterschiedlichen Räder des Fahrzeugs;
eine Einrichtung zum Einlesen eines mittels einer Version der vorstehend genannten Vorrichtung erzeugten Massenbestimmungssignals, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs angibt;
eine Einrichtung zum Generieren eines Ansteuersignals zum Ansteuern des zumindest einen Fahrzeugsystems unter Verwendung der Masseninformation des Massenbestimmungssignals; und
eine Einrichtung zum Ausgeben des Ansteuersignals an eine Schnittstelle zu dem zumindest einen Fahrzeugsystem.
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Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät bzw. Steuergerät verstanden werden, das Radbelastungssignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Massenbestimmungssignale ausgibt und/oder Massenbestimmungssignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Ansteuersignale ausgibt. Die Vorrichtung 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 der Vorrichtung 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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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert ist und zur Durchführung eines oben genannten Verfahrens verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
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2 und 3 Ablaufdiagramme von Verfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und
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4 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Fahrzeugs mit Montagepositionen für Radbelastungssensoren für eine Vorrichtung 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 schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 100 weist ein erstes Rad 101, ein zweites Rad 102, ein drittes Rad 103, ein viertes Rad 104, einen ersten Radbelastungssensor 111, einen zweiten Radbelastungssensor 112, einen dritten Radbelastungssensor 113, einen vierten Radbelastungssensor 114, beispielhaft ein Fahrzeugsystem 120, eine Vorrichtung 130 zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs und/oder zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse des Fahrzeugs 100 parametrisierbaren Fahrzeugsystems, eine erste Einleseeinrichtung 131, eine Erzeugungseinrichtung 133, eine zweite Einleseeinrichtung 135, eine Generiereinrichtung 137 und eine Ausgabeeinrichtung 139. Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind lediglich beispielhaft vier Räder, vier Radbelastungssensoren und ein Fahrzeugsystem gezeigt. Gemäß anderen Ausführungsbeispielen weist ein Fahrzeug beispielsweise andere Anzahlen von Rädern, Radbelastungssensoren und Fahrzeugsystemen auf.
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Jedem der Räder 101, 102, 103, 104 ist einer der Radbelastungssensoren 111, 112, 113, 114 funktional zugeordnet. Jeder der Radbelastungssensoren 111, 112, 113, 114 ist signalübertragungsfähig mit der Vorrichtung 130 verbunden. Das Fahrzeugsystem 120 ist signalübertragungsfähig mit der Vorrichtung 130 verbunden. Die Vorrichtung 130 weist die erste Einleseeinrichtung 131, die Erzeugungseinrichtung 133, die zweite Einleseeinrichtung 135, die Generiereinrichtung 137 und die Ausgabeeinrichtung 139 auf. Die erste Einleseeinrichtung 131, die Erzeugungseinrichtung 133, die zweite Einleseeinrichtung 135, die Generiereinrichtung 137 und die Ausgabeeinrichtung 139 sind signalübertragungsfähig miteinander verbunden.
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Die Räder 101, 102, 103, 104 sind durch eine Masse des Fahrzeugs 100 belastbar. Die Radbelastungssensoren 111, 112, 113, 114 sind ausgebildet, um von der Masse des Fahrzeugs 100 abhängige Radbelastungsinformationen über Belastungen der Räder 101, 102, 103, 104 zu erfassen. Bei den Radbelastungssensoren 111, 112, 113, 114 handelt es sich beispielsweise um Reifendrucksensoren, Federwegsensoren an Stoßdämpfern oder dergleichen. Auch sind die Radbelastungssensoren 111, 112, 113, 114 ausgebildet, um die Radbelastungsinformationen repräsentierende Radbelastungssignale der Vorrichtung 130 bereitzustellen.
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Die erste Einleseeinrichtung 131 der Vorrichtung 130 ist ausgebildet, um die Radbelastungssignale von einer Schnittstelle zu den Radbelastungssensoren 111, 112, 113, 114 einzulesen. Auch ist die Einleseeinrichtung 131 ausgebildet, um die eingelesenen Radbelastungssignale der Erzeugungseinrichtung 133 bereitzustellen. Die Erzeugungseinrichtung 133 wiederum ist ausgebildet, um unter Verwendung der Radbelastungsinformationen der Radbelastungssignale ein Massenbestimmungssignal zu erzeugen, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs 100 angibt. Auch ist die Erzeugungseinrichtung 133 oder eine in 1 nicht gezeigte, optionale Bereitstelleinrichtung ausgebildet, um das Massenbestimmungssignal der zweiten Einleseeinrichtung 135 bereitzustellen. Die zweite Einleseeinrichtung 135 ist ausgebildet, um das Massenbestimmungssignal einzulesen. Auch ist die zweite Einleseeinrichtung 135 ausgebildet, um das Massenbestimmungssignal an die Generiereinrichtung 137 weiterzugeben. Die Generiereinrichtung 137 wiederum ist ausgebildet, um ein Ansteuersignal zum Ansteuern des zumindest einen Fahrzeugsystems 120 unter Verwendung der Masseninformation des Massenbestimmungssignals zu generieren. Die Ausgabeeinrichtung 139 ist ausgebildet, um das Ansteuersignal an eine Schnittstelle zu dem zumindest einen Fahrzeugsystem 120 auszugeben.
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Das Fahrzeugsystem 120 ist unter Verwendung des Ansteuersignals von der Vorrichtung 130 ansteuerbar und/oder parametrisierbar. Bei dem Fahrzeugsystem 120 handelt es sich beispielsweise um ein Steuergerät für Fahrzeugscheinwerfer, Bremsanlage, Dämpfungsanlage und/oder Fahrstabilitätssystem, um eine Reichweitenermittlungseinrichtung bzw. ein Batteriemanagementsystem z. B. eines Elektrofahrzeugs oder um eine Insasseninformationseinrichtung handeln.
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2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Bestimmen einer Masse eines Fahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 200 ist in Verbindung mit Radbelastungssensoren und in Verbindung mit einem Fahrzeug ausführbar, das Radbelastungssensoren umfasst. Das Verfahren 200 weist einen Schritt des Einlesens 210 von zumindest zwei Radbelastungssignalen von einer Schnittstelle zu einer Mehrzahl von Radbelastungssensoren für zumindest zwei unterschiedliche Räder des Fahrzeugs auf. Dabei repräsentiert jedes der Radbelastungssignale eine von der Masse des Fahrzeugs abhängige Radbelastungsinformation eines Rades. Auch weist das Verfahren 200 einen Schritt des Erzeugens 220 eines Massenbestimmungssignals, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs angibt, unter Verwendung der Radbelastungsinformationen der zumindest zwei Radbelastungssignale für die zumindest zwei unterschiedlichen Räder des Fahrzeugs auf. Das Verfahren 200 kann in Verbindung mit der Vorrichtung, insbesondere der ersten Einleseeinrichtung und der Erzeugungseinrichtung aus 1 vorteilhaft ausgeführt werden. Hierbei kann die Vorrichtung bzw. können die erste Einleseeinrichtung und die Erzeugungseinrichtung aus 1 ausgebildet sein, um die Schritte des Verfahrens 200 auszuführen. Optional weist das Verfahren 200 auch Schritte des Verfahrens 300 aus 3 auf.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Ansteuern zumindest eines mit einer Masse eines Fahrzeugs parametrisierbaren Fahrzeugsystems, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 300 ist in Verbindung mit zumindest einem Fahrzeugsystem und in Verbindung mit einem Fahrzeug ausführbar, das zumindest ein Fahrzeugsystem umfasst. Das Verfahren 300 kann in Verbindung mit der Vorrichtung, insbesondere der zweiten Einleseeinrichtung, der Generiereinrichtung und der Ausgabeeinrichtung aus 1 vorteilhaft ausgeführt werden. Hierbei kann die Vorrichtung bzw. können die zweite Einleseeinrichtung, die Generiereinrichtung und die Ausgabeeinrichtung aus 1 ausgebildet sein, um die Schritte des Verfahrens 300 auszuführen. Das Verfahren 300 weist einen Schritt des Einlesens 310 eines gemäß dem Verfahren aus 2 erzeugten Massenbestimmungssignals auf, das eine Masseninformation über die Masse des Fahrzeugs angibt. Auch weist das Verfahren 300 einen Schritt des Generierens 320 eines Ansteuersignals zum Ansteuern des zumindest einen Fahrzeugsystems unter Verwendung der Masseninformation des Massenbestimmungssignals auf. Ferner weist das Verfahren 300 einen Schritt des Ausgebens 330 des Ansteuersignals an eine Schnittstelle zu dem zumindest einen Fahrzeugsystem auf. Optional weist das Verfahren 300 vor dem Schritt des Einlesens 310 auch die Schritte des Verfahrens 200 aus 2 auf.
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4 zeigt eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit Montagepositionen für Radbelastungssensoren für eine Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei dem Fahrzeug 100 handelt es sich beispielsweise um das Fahrzeug aus 1. Bei der Vorrichtung handelt es sich um die Vorrichtung aus 1. Gezeigt sind vier Räder 101, 102, 103, 104 des Fahrzeugs 100. Gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei den Radbelastungssensoren um Reifendrucksensoren, die in 4 nicht gezeigt sind. Die Reifendrucksensoren sind ausgebildet, um der Vorrichtung Informationen zur Gewichtsermittlung bzw. Gewichtsbestimmung des Fahrzeugs 100 anhand von Reifendruckwerten von Reifen der Räder 101, 102, 103, 104 zu liefern. Ferner sind in 4 beispielhafte Montagepositionen 411, 412, 413, 414 zur möglichen Platzierung der Radbelastungssensoren bzw. Beladesensoren bzw. Reifendrucksensoren gezeigt. Eine erste Montageposition 411 ist im Bereich eines Reifens des ersten Rades 101 angeordnet. Eine zweite Montageposition 412 ist im Bereich eines Reifens des zweiten Rades 102 angeordnet. Eine dritte Montageposition 413 ist im Bereich eines Reifens des dritten Rades 103 angeordnet. Eine vierte Montageposition 414 ist im Bereich eines Reifens des vierten Rades 104 angeordnet.
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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 Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
