DE102016006805A1 - Method for determining a temperature of an object - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Ermittlung einer Temperatur eines Gegenstandes (4) sieht erfindungsgemäß vor, dass
– eine Ausgangstemperatur des Gegenstandes (4) ermittelt wird,
– eine Art des Gegenstandes (4) bestimmt wird,
– ein Gewicht des Gegenstandes (4) ermittelt wird,
– eine Oberfläche einer Verpackung des Gegenstandes (4) ermittelt wird,
– in einem Fahrzeug (1) eine Temperatur an einer Oberfläche des verpackten Gegenstandes (4) kontinuierlich erfasst wird und
– eine Temperatur des Gegenstandes (4) berechnet und auf einer Anzeigeeinheit in dem Fahrzeug (1) und/oder eines mobilen Endgerätes optisch ausgegeben wird, wobei
– zur Berechnung der Temperatur des Gegenstandes (4) eine Wärmekapazität anhand der Art und des Gewichtes des Gegenstandes (4) ermittelt wird und eine Abstrahlleistung ermittelt wird, wobei eine Temperaturänderung basierend auf der Ausgangstemperatur, der Abstrahlleistung und der Wärmekapazität des verpackten Gegenstandes (4) bestimmt wird und eine momentane Temperatur des Gegenstandes (4) durch Addition der Temperaturänderung zu der Ausgangstemperatur ermittelt wird.A method for determining a temperature of an object (4) according to the invention provides that
A starting temperature of the object (4) is determined,
A type of object (4) is determined,
A weight of the object (4) is determined,
A surface of a package of the article (4) is determined,
- In a vehicle (1) a temperature at a surface of the packaged article (4) is detected continuously and
A temperature of the object (4) is calculated and optically output on a display unit in the vehicle (1) and / or a mobile terminal, wherein
A heat capacity is determined for the calculation of the temperature of the object (4) on the basis of the type and weight of the object (4) and a radiation power is determined, wherein a temperature change based on the starting temperature, the radiation power and the heat capacity of the packaged object (4) is determined and an instantaneous temperature of the article (4) is determined by adding the temperature change to the starting temperature.

Figure DE102016006805A1_0001
Figure DE102016006805A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Temperatur eines Gegenstandes.The invention relates to a method for determining a temperature of an object.

Aus der EP 1 180 669 A1 ist eine Messanordnung und ein Verfahren zur pyrometrischen Temperaturbestimmung eines Garbehälters bekannt. Der Garbehälter liegt mit seiner Bodenfläche auf einer ebenen Kochfeldplatte in einer Kochzone auf und dessen Wärmestrahlung wird mit einem Detektor sensiert. Die Kochfeldplatte weist eine Öffnung auf, in der ein infrarot-durchlässiges Fenster eingelassen ist. Unterhalb des Fensters ist ein Körper mit einer näherungsweise halbkugelförmigen Innenfläche angeordnet, wobei der Körper mit dem Fenster einen näherungsweise geschlossenen Hohlraum bildet. In einem halbkugelförmigen unteren Bereich des Hohlraumes ist eine erste infrarot-durchlässige Mess-Stelle und an der Unterseite des Fensters ist eine zweite Mess-Stelle angeordnet. Die beiden Mess-stellen sind jeweils an einem nachgeschalteten Infrarotdetektor angekoppelt, der die eingegangene Wärmestrahlung in elektrische Ausgangs-Signale umwandelt und einer Auswerteeinrichtung zuführt. Die Auswerteeinheit ermittelt in Abhängigkeit des Verhältnisses der beiden elektrischen Ausgangs-Signale den Emissionsgrad der Garbehälter-Bodenfläche und aus dem Emissionsgrad und eines der elektrischen Ausgangs-Signale wird die die Temperatur der Garbehälter-Bodenfläche ermittelt.From the EP 1 180 669 A1 a measuring arrangement and a method for the pyrometric temperature determination of a Garbehälters is known. The cooking container lies with its bottom surface on a flat hob plate in a cooking zone and the heat radiation is sensed with a detector. The hob plate has an opening in which an infrared-transmissive window is embedded. Below the window, a body is arranged with an approximately hemispherical inner surface, wherein the body forms an approximately closed cavity with the window. In a hemispherical lower region of the cavity is a first infrared-transmissive measuring point and at the bottom of the window, a second measuring point is arranged. The two measuring points are each coupled to a downstream infrared detector, which converts the received heat radiation into electrical output signals and feeds it to an evaluation device. As a function of the ratio of the two electrical output signals, the evaluation unit determines the emissivity of the cooking container bottom surface and the emissivity, and one of the electrical output signals determines the temperature of the cooking container bottom surface.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Ermittlung einer Temperatur eines Gegenstandes anzugeben.The invention has for its object to provide a comparison with the prior art improved method for determining a temperature of an object.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein Verfahren zur Ermittlung einer Temperatur eines Gegenstandes sieht erfindungsgemäß vor, dass eine Ausgangstemperatur des Gegenstandes ermittelt wird, dass eine Art des Gegenstandes bestimmt wird und dass ein Gewicht des Gegenstandes ermittelt wird, wobei eine Oberfläche einer Verpackung des Gegenstandes ermittelt wird und in einem Fahrzeug eine Temperatur an einer Oberfläche des verpackten Gegenstandes kontinuierlich erfasst wird, wobei eine Temperatur des Gegenstandes berechnet und auf einer Anzeigeeinheit in dem Fahrzeug und/oder eines mobilen Datenendgerätes optisch ausgegeben wird. Zur Ermittlung der Temperatur des Gegenstandes wird eine Wärmekapazität anhand der Art und des Gewichtes des Gegenstandes ermittelt und eine Abstrahlleistung wird ermittelt, wobei eine Temperaturänderung basierend auf der Ausgangstemperatur, der Abstrahlleistung und der Wärmekapazität des verpackten Gegenstandes bestimmt wird und eine momentane Temperatur des Gegenstandes durch Addition der Temperaturänderung zu der Ausgangstemperatur ermittelt wird.A method for determining a temperature of an object according to the invention provides that a starting temperature of the object is determined, that a type of object is determined and that a weight of the object is determined, wherein a surface of a package of the object is determined and in a vehicle Temperature is continuously detected on a surface of the packaged article, wherein a temperature of the object is calculated and optically output on a display unit in the vehicle and / or a mobile data terminal. To determine the temperature of the article, a heat capacity is determined based on the type and weight of the article and a radiation power is determined, wherein a temperature change is determined based on the output temperature, the radiation power and the heat capacity of the packaged article and an instantaneous temperature of the article by addition the temperature change is determined to the outlet temperature.

Mittels des Verfahrens ist es möglich, die Temperatur eines Gegenstandes in einem Laderaum des Fahrzeuges zu ermitteln. Insbesondere eignet sich die Anwendung des Verfahrens zur kontinuierlichen Temperaturüberwachung von verderblichen Waren als Gegenständen, insbesondere von Lebensmitteln, in einem Fahrzeug, wobei eine Kühlkette der verderblichen Ware eingehalten und nachgewiesen werden muss.By means of the method it is possible to determine the temperature of an object in a loading space of the vehicle. In particular, the application of the method for continuous temperature monitoring of perishable goods as objects, in particular food, in a vehicle, wherein a cold chain of perishable goods must be respected and proven.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.

Dabei zeigt:Showing:

1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Ausschnittes eines Fahrzeuges mit einem Laderaum. 1 schematically a perspective view of a section of a vehicle with a cargo space.

In der einzigen Figur ist ein Ausschnitt eines Fahrzeuges 1, insbesondere eines Lieferfahrzeuges, mit einem Laderaum 2 dargestellt.In the single figure is a section of a vehicle 1 , in particular a delivery vehicle, with a loading space 2 shown.

In dem Laderaum 2 ist ein Regalsystem mit mehreren Regalen 3 angeordnet, auf denen sich Gegenstände 4 befinden. Bei den Gegenständen 4 handelt es sich um verderbliche Waren, insbesondere Lebensmittel, deren Kühlkette eingehalten und nachgewiesen werden muss.In the hold 2 is a shelving system with several shelves 3 arranged on which there are objects 4 are located. At the objects 4 they are perishable goods, in particular foodstuffs whose cold chain must be maintained and proven.

Die Gegenstände 4 sind mit einer Verpackung versehen, welche üblicherweise isoliert ist, so dass eine direkte Messung der Temperatur des jeweiligen Gegenstandes 4 nicht möglich ist. Selbst wenn die Temperatur an einer Oberfläche der Verpackung erfasst wird, bleibt die Temperatur, insbesondere wegen der Isolierung, im Inneren des Gegenstandes 4 dennoch unbekannt.Things 4 are provided with a packaging, which is usually insulated, so that a direct measurement of the temperature of the respective object 4 not possible. Even if the temperature is detected on a surface of the package, the temperature, especially because of the insulation, remains inside the article 4 nevertheless unknown.

Um eine kontinuierliche Überwachung einer Temperatur des jeweiligen Gegenstandes 4 im Wesentlichen sicherstellen zu können, ist das im Folgenden beschriebene Verfahren zur Ermittlung der Temperatur des Gegenstandes 4 vorgesehen.To continuously monitor a temperature of each item 4 To be able to ensure essentially, is the method described below for determining the temperature of the object 4 intended.

In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Ausgangstemperatur des Gegenstandes 4 vor einem Beladen des Fahrzeuges 1 oder in dem Fahrzeug 1 erfasst. Dabei wird die Ausgangstemperatur beispielsweise mittels eines Infrarotdetektors und/oder anhand einer bekannten Ausgangsgröße, z. B. einer Innentemperatur eines Kühlhauses, erfasst.In a first process step, an initial temperature of the article 4 before loading the vehicle 1 or in the vehicle 1 detected. In this case, the starting temperature, for example by means of an infrared detector and / or based on a known output, z. B. an internal temperature of a cold store detected.

In einem zweiten Verfahrensschritt wird eine Art des Gegenstandes 4, insbesondere, ob es sich um Fleisch oder Gemüse handelt, festgestellt. Die Bestimmung, um welche Art Gegenstand 4 es sich handelt, kann aus einem Warendispositionssystem heraus erfolgen, wobei ein unbekannter Gegenstand 4 über Kameraerfassung und einem Vergleich mit in einer Datenbank gespeicherten Vorlagen identifiziert werden kann. In a second process step becomes a kind of the object 4 , in particular whether it is meat or vegetables. The determination of what kind of object 4 It can be done from a goods dispatch system, with an unknown item 4 can be identified via camera capture and comparison with templates stored in a database.

Anschließend daran wird in einem dritten Verfahrensschritt das Gewicht des Gegenstandes 4, beispielsweise über eine herkömmliche Gewichtserfassung mittels einer Waage, bestimmt.Subsequently, in a third process step, the weight of the object 4 , For example, via a conventional weight detection by means of a balance determined.

Alternativ oder zusätzlich wird das Gewicht des jeweiligen Gegenstandes 4 anhand erfasster Bilddaten eines Kamerasystems, insbesondere einer Stereokamera, ermittelt. Zunächst wird anhand der Bilddaten ein Volumen des Gegenstandes 4 ermittelt. Eine solche Volumensberechnung ist vergleichsweise ungenau, da mittels des Kamerasystems nur die dem Kamerasystem zugewandten Abmessungen des Gegenstandes 4 erfasst werden. Mittels eines Ergebnisses der Volumensberechnung und der Kenntnis, um welche Art Gegenstand 4 es sich handelt, kann das Gewicht des entsprechenden Gegenstandes 4 ermittelt werden.Alternatively or additionally, the weight of the respective object 4 determined on the basis of detected image data of a camera system, in particular a stereo camera. First, based on the image data, a volume of the object 4 determined. Such a volume calculation is comparatively inaccurate, since by means of the camera system only the camera system facing dimensions of the object 4 be recorded. By means of a result of the volume calculation and the knowledge of what kind object 4 It can be the weight of the corresponding item 4 be determined.

In einem vierten Verfahrensschritt ist vorgesehen, dass eine Oberfläche des verpackten Gegenstandes 4 bestimmt wird. Beispielsweise wird ermittelt, ob eine bekannte Verpackung mit einer definierten Oberfläche, insbesondere Oberflächenstruktur, genutzt wird.In a fourth method step, it is provided that a surface of the packaged article 4 is determined. For example, it is determined whether a known packaging with a defined surface, in particular surface structure, is used.

In dem Fahrzeug 1 wird in einem fünften Verfahrensschritt eine Temperatur des Gegenstandes 4 an der Oberfläche der Verpackung kontinuierlich erfasst. Dabei erfolgt die Temperaturerfassung im Laderaum 2 des Fahrzeuges 1.In the vehicle 1 In a fifth process step, a temperature of the object 4 continuously recorded on the surface of the packaging. The temperature is recorded in the hold 2 of the vehicle 1 ,

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in das entsprechende Regal 3 dazu zumindest ein Temperatursensor 5, der mit gestrichelter Linie dargestellt ist, integriert. Der entsprechenden Gegenstand 4 kontaktiert den Temperatursensor 5, wodurch die Temperatur der Oberfläche des Gegenstandes 4 kontinuierlich erfasst wird.In the present embodiment is in the corresponding shelf 3 at least one temperature sensor 5 , which is shown with a dashed line, integrated. The corresponding item 4 contacts the temperature sensor 5 , causing the temperature of the surface of the object 4 is recorded continuously.

Alternativ oder zusätzlich kann die Temperaturerfassung auch berührungslos, beispielsweise mittels zumindest eines nicht näher dargestellten Infrarotdetektors erfolgen.Alternatively or additionally, the temperature detection can also be done without contact, for example by means of at least one infrared detector, not shown.

Die Temperatur an der Oberfläche des verpackten Gegenstandes 4 wird kontinuierlich erfasst, um eine Abstrahlleistung in Bezug zu der Ausgangstemperatur des Gegenstandes 4 zu ermitteln. Falls es nicht möglich ist, die Temperatur an der Oberfläche des Gegenstandes 4 kontinuierlich zu erfassen, kann interpoliert werden.The temperature at the surface of the packaged item 4 is continuously recorded to a radiant power with respect to the starting temperature of the object 4 to investigate. If it is not possible, the temperature at the surface of the object 4 can be interpolated continuously.

In einem sechsten Verfahrensschritt wird die Temperatur des Gegenstandes 4 selbst ermittelt. Hierzu wird die Wärmekapazität des Gegenstandes 4 anhand der Art und des Gewichtes desselben ermittelt.In a sixth process step, the temperature of the object 4 determined yourself. For this, the heat capacity of the object 4 determined by the nature and weight of the same.

Darauffolgend wird die Abstrahlleistung der Verpackung anhand der ermittelten Oberflächenstruktur und der an dieser kontinuierlich erfassten Temperatur bestimmt. Als nächstes wird eine Temperaturänderung ausgehend von der erfassten Ausgangstemperatur des Gegenstandes 4, der bisherigen Abstrahlleistung und der Wärmekapazität ermittelt. Eine momentane Temperatur des Gegenstandes 4 wird ermittelt, indem zu der Ausgangstemperatur die Temperaturänderung addiert wird.Subsequently, the radiation power of the packaging is determined on the basis of the determined surface structure and the continuously detected temperature at this. Next, a temperature change is made starting from the detected initial temperature of the article 4 , which determines the previous radiation power and the heat capacity. A momentary temperature of the object 4 is determined by adding the temperature change to the outlet temperature.

Die in dem sechsten Verfahrensschritt ermittelte momentane Temperatur des Gegenstandes 4 wird in einem siebten Verfahrensschritt an eine zentrale Rechnereinheit und/oder an eine Anzeigeeinheit, beispielsweise des Fahrzeuges 1 und/oder eines mobilen Datenendgerätes, z. B. eines Fahrers des Fahrzeuges 1, übermittelt.The instantaneous temperature of the object determined in the sixth method step 4 is in a seventh process step to a central computer unit and / or to a display unit, such as the vehicle 1 and / or a mobile data terminal, for. B. a driver of the vehicle 1 , transmitted.

Dabei ist es möglich, die ermittelte Temperatur des entsprechenden Gegenstandes 4 als momentane Temperatur, als Temperaturkurve in Bezug auf die Zeit oder als Temperaturwarnung, falls ein vorgegebener Schwellwert über- oder unterschritten wird, anzuzeigen.It is possible, the determined temperature of the corresponding object 4 as a current temperature, as a temperature curve with respect to the time or as a temperature warning if a predetermined threshold is exceeded or undershoot display.

Wird die ermittelte Temperatur des Gegenstandes 4 fortlaufend in dem Fahrzeug 1 angezeigt, kann der Fahrer des Fahrzeuges 1, beispielsweise ein Auslieferungsfahrer, entsprechend der momentanen Temperatur reagieren.Will the determined temperature of the object 4 continuously in the vehicle 1 displayed, the driver of the vehicle 1 For example, a delivery driver, respond according to the current temperature.

Alternativ oder zusätzlich wird die ermittelte Temperatur, wie oben beschrieben, an die zentrale Rechnereinheit, welche ein Überwachungssystem sein kann, das nicht nur die Gegenstände 4 eines Fahrzeuges 1 erfasst, übermittelt. Beispielsweise kann die Anzeige von der zentralen Rechnereinheit als Überwachungssystem selektiv an einen Endkunden, an den der Gegenstand 4, insbesondere die verderbliche Ware, ausgeliefert wurde, übermittelt werden. So kann der Endkunde, beispielsweise von Tiefkühlkost, überprüfen, ob die Kühlkette eingehalten wurde.Alternatively or additionally, the determined temperature, as described above, to the central computer unit, which may be a monitoring system, is not just the items 4 of a vehicle 1 recorded, transmitted. For example, the display from the central processing unit as a monitoring system may selectively to an end customer to whom the item 4 , especially the perishable goods, has been delivered. Thus, the end customer, for example, of frozen food, check whether the cold chain has been adhered to.

Die Anzeige der Temperatur kann, wie oben erwähnt, ereignisgesteuert erfolgen, so dass die ermittelte Temperatur nur angezeigt wird, wenn zumindest ein vorgegebener Schwellwert über- oder unterschritten wird.The indication of the temperature can, as mentioned above, be event-controlled, so that the determined temperature is only displayed if at least a predetermined threshold value is exceeded or fallen below.

Denkbar ist auch, dass bei Über- oder Unterschreiten des zumindest einen vorgegebenen Schwellwertes, alternativ oder zusätzlich, ein akustisches und/oder haptisches Signal ausgegeben wird. It is also conceivable that if the at least one predetermined threshold value is exceeded or fallen short, alternatively or additionally, an acoustic and / or haptic signal is output.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Verfahren dahingehend erweitert werden kann, indem eine Rückkopplung zur Vorkühlung des Gegenstandes 4 in Form einer verderblichen Ware erfolgt.Furthermore, it can be provided that the method can be extended to include a feedback for pre-cooling of the object 4 takes place in the form of perishable goods.

Überschreitet die Temperatur bei der Auslieferung bspw. einen vorgegebene Temperaturwert, kann die Vorkühlung gleicher Gegenstände 4 mit einer niedrigeren Ausgangstemperatur angestrebt werden.Exceeds the temperature at delivery, for example, a predetermined temperature value, the pre-cooling of the same objects 4 aimed at with a lower starting temperature.

Zudem kann das Verfahren in Bezug auf eine selektive Vorkühlung in Abhängigkeit einer Lieferroute und/oder geografischer Distanzen erweitert werdenIn addition, the method may be extended with respect to a selective pre-cooling depending on a delivery route and / or geographical distances

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
22
Laderaumhold
33
Regalshelf
44
Gegenstandobject
55
Temperatursensortemperature sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1180669 A1 [0002] EP 1180669 A1 [0002]

Claims (3)

Verfahren zur Ermittlung einer Temperatur eines Gegenstandes (4), dadurch gekennzeichnet, dass – eine Ausgangstemperatur des Gegenstandes (4) ermittelt wird, – eine Art des Gegenstandes (4) bestimmt wird, – ein Gewicht des Gegenstandes (4) ermittelt wird, – eine Oberfläche einer Verpackung des Gegenstandes (4) ermittelt wird, – in einem Fahrzeug (1) eine Temperatur an einer Oberfläche des verpackten Gegenstandes (4) kontinuierlich erfasst wird und – eine Temperatur des Gegenstandes (4) berechnet und auf einer Anzeigeeinheit in dem Fahrzeug (1) und/oder eines mobilen Datenendgerätes optisch ausgegeben wird, wobei – zur Berechnung der Temperatur des Gegenstandes (4) eine Wärmekapazität anhand der Art und des Gewichtes des Gegenstandes (4) ermittelt wird und eine Abstrahlleistung ermittelt wird, wobei eine Temperaturänderung basierend auf der Ausgangstemperatur, der Abstrahlleistung und der Wärmekapazität des verpackten Gegenstandes (4) bestimmt wird und eine momentane Temperatur des Gegenstandes (4) durch Addition der Temperaturänderung zu der Ausgangstemperatur ermittelt wird.Method for determining a temperature of an object ( 4 ), characterized in that - a starting temperature of the object ( 4 ), - a type of object ( 4 ), - a weight of the object ( 4 ), - a surface of a package of the article ( 4 ), - in a vehicle ( 1 ) a temperature at a surface of the packaged article ( 4 ) is detected continuously and - a temperature of the object ( 4 ) and on a display unit in the vehicle ( 1 ) and / or a mobile data terminal is optically output, wherein - for calculating the temperature of the object ( 4 ) a heat capacity based on the type and weight of the object ( 4 ) is determined and a radiation power is determined, wherein a temperature change based on the output temperature, the radiation power and the heat capacity of the packaged article ( 4 ) and an instantaneous temperature of the object ( 4 ) is determined by adding the temperature change to the starting temperature. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur an der Oberfläche des verpackten Gegenstandes (4) mittels zumindest eines in ein Regal (3) integrierten Temperatursensors (5) und/oder mittels zumindest eines Infrarotdetektors kontinuierlich erfasst wird.Method according to claim 1, characterized in that the temperature at the surface of the packaged article ( 4 ) by means of at least one on a shelf ( 3 ) integrated temperature sensor ( 5 ) and / or continuously detected by means of at least one infrared detector. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des verpackten Gegenstandes (4) mittels einer Waage und/oder mittels erfasster Bilddaten eines Kamerasystems ermittelt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the weight of the packaged article ( 4 ) is determined by means of a balance and / or by means of detected image data of a camera system.
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