DE102016220256A1

DE102016220256A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen eines Beladungszustands eines Lieferfahrzeugs

Info

Publication number: DE102016220256A1
Application number: DE102016220256.1A
Authority: DE
Inventors: Tobias Rummelt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2018-04-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Beladungszustands (17) eines Lieferfahrzeugs (1), das einen umschlossenen Laderaum (2) mit mindestens einer Ladeöffnung (3) aufweist, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen von mit Transpondern (15) gekennzeichneten Frachtelementen (16) mittels mindestens zwei in oder an dem Laderaum (2) angeordneten Antenneneinheiten (6, 7) einer Sende-Empfangseinrichtung (4) des Lieferfahrzeugs (1), wobei die Antenneneinheiten (6, 7) unterschiedliche Erfassungsbereiche (11, 12) aufweisen, und wobei eine der mindestens zwei Antenneneinheiten (6, 7) einen Erfassungsbereich (11) aufweist, der eine Außenzone (A) außerhalb des Laderaums (2) und eine an die Außenzone (A) angrenzende Schwellenzone (S) erfasst, wobei die Schwellenzone (S) die komplette mindestens eine Ladeöffnung (3) abdeckt, und wobei eine weitere der mindestens zwei Antenneneinheiten (6, 7) einen Erfassungsbereich (12) aufweist, der eine an die Schwellenzone (S) angrenzende Innenzone (I) des Laderaums (2) und die Schwellenzone (S) erfasst, Zuordnen von erfassten Frachtelementen (16) zu einer der drei Zonen (A, S, I), Ableiten des Beladungszustands (17) auf Grundlage einer Erfassungsabfolge (32) der Frachtelemente (16) in den Zonen (A, S, I), Ausgeben des abgeleiteten Beladungszustands (17) als Beladungszustandssignal (19). Ferner betrifft die Erfindung eine zugehörige Vorrichtung (40).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Beladungszustands eines Lieferfahrzeugs.
Zur Überwachung eines Warenverkehrs zwischen Lieferanten und Abnehmern werden spezielle Portale eingesetzt, durch welche die Waren vor einem Beladen und nach einem Entladen der verwendeten Lieferfahrzeuge hindurchtreten müssen. Die Waren sind mit Transpondern versehen, welche beim Hindurchtreten durch die Portale elektromagnetisch angeregt werden und ihrerseits eine Identifizierungsinformation übermitteln, welche von den Portalen erfasst und von einer Steuerung ausgewertet wird. Die Steuerung leitet dann aus den erfassten und ausgewerteten Identifikationsinfomationen einen Beladungszustand eines Lieferfahrzeugs ab. Die Transponder können beispielsweise als RFID-Transponder ausgebildet sein. Die Portale sind dann entsprechend auf die verwendeten RFID-Transponder abgestimmt.
Aus der DE 101 11 956 C1 ist ein Verfahren zur Bestandsaufnahme in einem mit Lagerstücken belegten Lagerraum bekannt, wobei eine Antennenmatrix im Lagerraum vorgesehen ist. Einem jeweiligen Lagerstück von zumindest einigen der zum Lagerraum bewegten bzw. in ihm befindlichen Lagerstücken ist ein jeweiliger Transponder zugeordnet, wobei ein solcher Transponder einen eindeutigen Informationsinhalt aufweist, der auf Anregung auslesbar ist. Die Antennen der Matrix werden einzeln angesteuert, um eine Ortsbestimmung der einzelnen Lagerstücke zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Beladungszustands eines Lieferfahrzeugs zu schaffen, bei denen der Beladungszustand verbessert, insbesondere zuverlässiger, bestimmt werden kann.
Die technische Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Grundidee der Erfindung ist, das Be- und Entladen eines Laderaums eines Lieferfahrzeugs mit Frachtelementen mit Hilfe von mindestens zwei Antenneneinheiten einer Sende-Empfangseinrichtung zu überwachen, wobei die mindestens zwei Antenneneinheiten je einen Erfassungsbereich aufweisen, wobei sich die Erfassungsbereiche teilweise überlagern. So erfassen die Erfassungsbereiche der mindestens zwei Antenneneinheiten beide eine Schwellenzone, welche die mindestens eine Ladeöffnung vollständig abdeckt. Der Erfassungsbereich der einen der mindestens zwei Antenneneinheiten erfasst ferner zusätzlich noch eine Außenzone außerhalb des Laderaums. Die Schwellenzone und die Außenzone grenzen hierbei aneinander. Der Erfassungsbereich der weiteren der mindestens zwei Antenneneinheiten erfasst hingegen zusätzlich zur Schwellenzone eine an den Schwellenbereich angrenzende Innenzone. Insbesondere ist vorgesehen, dass sich die Zonen über eine gesamte Breite des Laderaums erstrecken, damit sämtliche Frachtelemente beim Passieren der Zonen erfasst werden. Ein mit einem Transponder gekennzeichnetes Frachtelement kann nun in einem der Erfassungsbereiche alleine, in beiden der Erfassungsbereiche gleichzeitig oder in keinem der Erfassungsbereiche erfasst werden. Je nachdem, in welchen Erfassungsbereichen das mit dem Transponder versehene Frachtelement erfasst wird, wird es von einer Steuerung einer der Zonen zugeordnet. Auf Grundlage einer Erfassungsabfolge in den Zonen kann dann bestimmt werden, ob ein Frachtelement be- oder entladen wurde oder nicht.
Insbesondere wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Beladungszustands eines Lieferfahrzeugs zur Verfügung gestellt, das einen umschlossenen Laderaum mit mindestens einer Ladeöffnung aufweist, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen von mit Transpondern gekennzeichneten Frachtelementen mittels mindestens zwei in oder an dem Laderaum angeordneten Antenneneinheiten einer Sende-Empfangseinrichtung des Lieferfahrzeugs, wobei die Antenneneinheiten unterschiedliche Erfassungsbereiche aufweisen, und wobei eine der mindestens zwei Antenneneinheiten einen Erfassungsbereich aufweist, der eine Außenzone außerhalb des Laderaums und eine an die Außenzone angrenzende Schwellenzone erfasst, wobei die Schwellenzone die komplette mindestens eine Ladeöffnung abdeckt, und wobei eine weitere der mindestens zwei Antenneneinheiten einen Erfassungsbereich aufweist, der eine an die Schwellenzone angrenzende Innenzone des Laderaums und die Schwellenzone erfasst, wobei sich die Zonen über eine gesamte Breite des Laderaums erstrecken, Zuordnen von erfassten Frachtelementen zu einer der drei Zonen in Abhängigkeit des oder der Erfassungsbereiche, in dem/denen die Frachtelemente erfasst werden, mittels einer Steuerung, Ableiten des Beladungszustands des Lieferfahrzeugs auf Grundlage einer Erfassungsabfolge der Frachtelemente in den Zonen, Ausgeben des abgeleiteten Beladungszustands als Beladungszustandssignal.
Ferner wird eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Beladungszustands eines Lieferfahrzeugs geschaffen, wobei das Lieferfahrzeug einen umschlossenen Laderaum mit mindestens einer Ladeöffnung aufweist, umfassend eine Sende-Empfangseinrichtung mit mindestens zwei Antenneneinheiten zum Erfassen von mit Transpondern gekennzeichneten Frachtelementen, und eine Steuerung, wobei eine der mindestens zwei Antenneneinheiten und eine weitere der mindestens zwei Antenneneinheiten in oder an dem Laderaum des Lieferfahrzeugs angeordnet sind, wobei ein Erfassungsbereich der einen Antenneneinheit eine Außenzone außerhalb des Laderaums und eine an die Außenzone angrenzende Schwellenzone erfasst, wobei die Schwellenzone die komplette mindestens eine Ladeöffnung abdeckt, und wobei ein Erfassungsbereich der weiteren Antenneneinheit eine an die Schwellenzone angrenzende Innenzone des Laderaums und die Schwellenzone erfasst, wobei sich die Zonen über eine gesamte Breite des Laderaums erstrecken, und wobei die Steuerung derart ausgebildet ist, erfasste Frachtelemente zu einer der drei Zonen in Abhängigkeit des oder der Erfassungsbereiche, in dem/denen die Frachtelemente erfasst werden, zuzuordnen, den Beladungszustand des Lieferfahrzeugs auf Grundlage einer Erfassungsabfolge der Frachtelemente in den drei Zonen abzuleiten, und den abgeleiteten Beladungszustand als Beladungszustandssignal auszugeben.
Bezüglich einer Erfassung können somit vier Fälle unterschieden werden:

1) keine Erfassung in einem der Erfassungsbereiche: das Frachtelement befindet sich in keiner der Zonen,
2) Erfassung im Erfassungsbereich der einen Antenneneinheit, keine Erfassung im Erfassungsbereich der weiteren Antenneneinheit: das Frachtelement befindet sich in der Außenzone,
3) Erfassung im Erfassungsbereich der einen Antenneneinheit, Erfassung im Erfassungsbereich der weiteren Antenneneinheit: das Frachtelement befindet sich in der Schwellenzone,
4) keine Erfassung im Erfassungsbereich der einen Antenneneinheit, Erfassung im Erfassungsbereich der weiteren Antenneneinheit: das Frachtelement befindet sich in der Innenzone.

Anhand der Erfassungsabfolge kann nun ein Beladen und Entladen des Laderaums mitprotokolliert werden. Hieraus lässt sich dann ein Beladungszustand des Lieferfahrzeugs ableiten. Liegt beispielsweise eine Erfassungsabfolge „keine Erfassung“, Außenzone, Schwellenzone, Innenzone, „keine Erfassung“ vor, so wurde ein Frachtelement in den Laderaum eingeladen. Eine umgekehrte Erfassungsabfolge bedeutet hingegen, dass ein Frachtelement wieder ausgeladen wurde. Entsprechend können weitere Erfassungsabfolgen vorliegen, bei denen ein Frachtelement zwar eingeladen wurde, aber anschließend wieder ausgeladen wurde, so dass sich hierbei beispielsweise die folgende Erfassungsabfolge ergibt: „keine Erfassung“, Außenbereich, Schwellenbereich, Außenbereich, „keine Erfassung“. Umgekehrt kann ein Frachtelement auch kurzzeitig ausgeladen werden, um anschließend wieder eingeladen zu werden. Beim Abfahren des Lieferfahrzeugs werden sämtliche Frachtelemente, welche der Schwellenzone und der Innenzone zugeordnet sind, als verladen registriert.
Das Verfahren und die Vorrichtung haben den Vorteil, dass jederzeit eine zuverlässige Überwachung der Be- und Entladevorgänge mit Frachtelementen möglich ist. Durch das Verwenden von drei Zonen ist stets eindeutig bestimmbar, ob ein Frachtelement beladen wurde oder nicht. Eine fehlerhafte Zuordnung, beispielsweise weil ein Transponder eines Frachtelements in der Nähe, jedoch außerhalb, des Laderaums erfasst wurde, kann auf diese Weise verhindert werden.
Vorzugsweise erstrecken sich die Zonen über einen gesamten Querschnitt zur Längsachse des Laderaums.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Sende-Empfangseinrichtung eine RFID-Sende-Empfangseinrichtung ist und die Transponder an den Frachtelementen als RFID-Tags ausgebildet sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Sende-Empfangseinrichtung und die Transponder die ISO-Norm 18000, insbesondere ISO 18000-6 erfüllen. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Sende-Empfangseinrichtung und die Transponder die Normen VDA 5500, VDA 5501, VDA 5509, VDA 5510 und/oder VDA 5520 erfüllen. Die genannten Normen werden lediglich beispielshaft angeführt.
Insbesondere muss hierfür gewährleistet sein, dass die mindestens eine Ladeöffnung des Laderaums vollständig abgedeckt ist und hierdurch vollständig erfasst wird. Insbesondere muss gewährleistet sein, dass die Erfassungsbereiche der Antenneneinheiten die Schwellzone gemeinsam erfassen, der Erfassungsbereich der weiteren Antenneneinheit aber lediglich Bereiche innerhalb des Laderaums erfasst, das heißt keinen außerhalb des Laderaums liegenden Bereich. Hierfür müssen die Erfassungsbereiche der Antenneneinheiten entsprechend genau ausgebildet und präzise ausgerichtet sein. Dies kann über Antenneneinheiten mit entsprechenden Richtcharakteristiken erreicht werden.
Ein Zuordnen eines über einen Transponder erfassten Frachtelements zu einer der Zonen kann beispielsweise auf Grundlage eines Erfassens einer Anwesenheit des Transponders des Frachtelements in einem oder mehreren der Erfassungsbereiche der Antenneneinheiten erfolgen. Wird ein Transponder mehrmalig erfasst, so kann hierzu je ein Zeitpunkt eines erstmaligen und eines letztmaligen Erfassens des entsprechenden Transponders vermerkt werden. In einer Ausführungsform ist deshalb vorgesehen, dass zum Zuordnen der erfassten Frachtelemente und/oder zum Ableiten des Beladungszustands jeweils eine Zeitinformation bei einem erstmaligen und letztmaligen Erfassen eines Transponders eines Frachtelements erzeugt und jeweils in einem Ereignisdatensatz hinterlegt wird. Es kann dann anhand des Ereignisdatensatzes festgestellt werden, ob und wann der Transponder den Erfassungsbereich bzw. die Zone betreten und wieder verlassen hat und wie lange dieser in dem oder den Erfassungsbereich(en) verweilt hat.
Sämtliche im Erfassungsbereich der einen Antenneneinheit oder der mindestens einen weiteren Antenneneinheit vorhandenen Transponder werden über ein Anregungssignal angeregt und hierüber mit Energie versorgt. Die Transponder sind in der Regel lediglich passiv ausgebildet und weisen somit keine eigene Energieversorgung oder keinen eigenen Energiespeicher auf. Die Transponder werden zyklisch abgefragt und übermitteln bei jeder Abfrage zumindest eine eindeutige Kennzeichnung (ID). Die Transponder bringen keine aktive Sendeleistung auf, die Information wird von den Transpondern lediglich passiv durch Modulation des anregenden elektromagnetischen Feldes übermittelt. In jedem Abfragezyklus kann die Sende-Empfangseinrichtung sämtliche Transponder bzw. die zugehörigen Frachtelemente erfassen. Die Steuerung erstellt hieraus dann beispielsweise eine Liste der in dem oder den Erfassungsbereich(en) erfassten Transponder/Frachtelemente. Die Liste kann beispielsweise in Form einer Datenbank vorliegen.
Neben dem Erfassen und Auswerten einer Anwesenheit eines Transponders eines Frachtelements in einem Erfassungsbereich und/oder in einer Zone, gibt es noch weitere Möglichkeiten, Informationen über das Be- und Entladen des Frachtelements zu sammeln. So können beispielsweise wertvolle Schlüsse auch aus der Kommunikation der Sende-Empfangseinrichtung mit dem Transponder gezogen werden. In einer weiteren Ausführungsform ist deshalb vorgesehen, dass zum Zuordnen der erfassten Frachtelemente und/oder zum Ableiten des Beladungszustands mindestens eine Signaleigenschaft einer Kommunikation der Sende-Empfangseinrichtung mit einem Transponder eines Frachtelements zum Bestimmen einer Bewegungsrichtung und/oder einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung des Frachtelements ausgewertet wird. Solche Signaleigenschaften sind beispielsweise eine Frequenz, eine Signalstärke, ein Phasenwinkel oder sonstige dem elektromagnetischen und/oder elektrischen Signal zu entnehmenden Eigenschaften. Die Signaleigenschaften bzw. die Signale als Rohdaten werden üblicherweise von aktuell lieferbaren Sende-Empfangseinrichtungen bereitgestellt, so dass diese direkt von der Steuerung ausgewertet werden können.
Insbesondere ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, dass eine Zuordnung der erfassten Frachtelemente zu den Zonen und/oder der Beladungszustand durch die ausgewertete mindestens eine Signaleigenschaft auf Konsistenz geprüft wird. So kann beispielsweise eine Erfassungsabfolge in den Zonen mit Hilfe einer Bewegungsrichtung und/oder einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung plausibilisiert und auf Konsistenz überprüft werden. Für ein Frachtelement bzw. einen zugehörigen Transponder mit einer Bewegungsgeschwindigkeit gleich Null wird dann beispielsweise kein Zonenwechsel festgestellt, wenn dieser sich am Rand einer Zone befindet und eine Zuordnung zu dieser Zone ansonsten zweifelhaft wäre.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass als Signaleigenschaft eine Signalstärke eines erfassten Transponders eines Frachtelements bestimmt und ausgewertet wird. Eine solche Signalstärke wird beispielsweise von der Sende-Empfangseinrichtung bestimmt. Insbesondere handelt es sich bei passiven Transpondern um eine sogenannte Rückstreusignalstärke („Backscatter“-Signalstärke bzw. Received Signal Strength Indicator, RSSI), das heißt, der Transponder wird mittels einer der Antenneneinheiten über ein Anregungssignal angeregt und hierüber mit Energie versorgt. Anschließend übermittelt der Transponder ein Signal zurück an die Antenneneinheit, indem der Transponder das elektromagnetische Feld moduliert. Je nachdem, wo sich der Transponder in Bezug auf die Antenneneinheit befindet, kann die erfasste Signalstärke des Transponders variieren. Aus der Signalstärke lässt sich dann beispielsweise ein Abstand des Transponders zur Antenneneinheit schätzen. Dies wird durchgeführt, indem die Signalstärke zu einem geschätzten oder vorgegebenen Maximalwert für die Signalstärke in Bezug gesetzt wird und hieraus ein Abstand des Transponders zur Antenneneinheit geschätzt wird.
In einer weitere Ausführungsform ist zusätzlich oder alternativ vorgesehen, dass als Signaleigenschaft mindestens ein Phasenwinkel eines Signals eines erfassten Transponders eines Frachtelements bestimmt und ausgewertet wird. Der Phasenwinkel wird hierbei in Bezug auf ein Anregungssignal bestimmt. Aus dem Phasenwinkel kann ebenfalls ein Abstand und/oder eine Bewegung und/oder eine Geschwindigkeit des Transponders, und somit des Frachtelements, geschätzt werden. Ändert sich beispielsweise der Phasenwinkel beim Anregen in zwei unterschiedlichen Zyklen, so kann hierüber geschätzt werden, dass der Transponder mit dem Frachtelement zusammen bewegt wurde.
In einer Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass eine räumliche Orientierung eines erfassten Transponders eines Frachtelements aus dem mindestens einen bestimmten Phasenwinkel geschätzt wird.
Insbesondere ist in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die beim erstmaligen Erfassen geschätzte Orientierung des Transponders beim Bestimmen weiterer Phasenwinkel zu einem späteren Zeitpunkt berücksichtigt wird. Dies hat den Vorteil, dass ein Referenzwert zur Verfügung steht, auf den die weiteren Phasenwinkel bezogen werden können.
Es können auch weitere Signaleigenschaften ausgewertet werden. In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass als Signaleigenschaft mindestens eine Dopplerverschiebung eines Signals eines erfassten Transponders eines Frachtelements bestimmt und ausgewertet wird. Die Dopplerverschiebung gibt in diesem Fall an, wie stark eine Modulationsfrequenz des übermittelnden Transponders sich auf Grund einer Bewegung des Transponders bzw. des Frachtelements in Richtung einer der Antenneneinheiten oder von einer der Antenneneinheiten weg verschiebt. Aus der Frequenzverschiebung können sowohl eine Bewegungsrichtung als auch eine Geschwindigkeit des Transponders bzw. des Frachtelements bestimmt werden.
In bestimmten Anwendungsszenarien ist es notwendig, mehrere Antennen zu verwenden, die mehreren Antennen aber trotzdem zu einem einzigen Erfassungsbereich zusammenzufassen. In einer weiteren Ausführungsform ist deshalb vorgesehen, dass mehrere Antennen zu einer der mindestens zwei Antenneneinheiten logisch oder physisch zusammengefasst werden, so dass die mehreren Antennen zusammen als Antenneneinheit einen gemeinsamen Erfassungsbereich bilden. Die Erfassungsbereiche der zusammengeschalteten Antennen werden dann logisch miteinander verknüpft, so dass diese einen einzigen Erfassungsbereich bilden. Hierüber kann beispielsweise erreicht werden, dass die einzelnen Teilerfassungsbereiche der zusammengeschalteten Antennen in bestimmte Richtungen weisen oder bestimmte Bereiche besonders effektiv erfassen. Beispielsweise können zwei zusammengeschaltete Antennen derart im Laderaum angeordnet sein, dass diese Transponder, welche an den Laderaumwänden zugewandten Seiten der Frachtelemente angebracht sind, besonders gut erfassen.
Umfasst der Laderaum des Lieferfahrzeugs weitere Ladeöffnungen, können die weiteren Ladeöffnungen mittels des gleichen Verfahrens und der gleichen Vorrichtung entsprechend überwacht werden. Hierzu sind dann entsprechende Antenneneinheiten und Zonen vorzusehen.
Teile der Vorrichtung können einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Lieferfahrzeugs, in dem eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Einsatz kommt;
2 eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Antenneneinheit und einer weiteren Antenneneinheit in einem Laderaum eines Lieferfahrzeugs;
3a eine schematische Darstellung einer Zuordnung und Erfassungsabfolge eines erfassten Frachtelements beim Beladen;
3b eine schematische Darstellung einer weiteren Zuordnung und Erfassungsabfolge eines erfassten Frachtelements beim Entladen;
3c eine schematische Darstellung einer weiteren Zuordnung und Erfassungsabfolge eines erfassten Frachtelements beim „falschen“ Beladen;
4 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Bestimmen eines Beladungszustands eines Lieferfahrzeugs.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Lieferfahrzeugs 1 gezeigt. Das Lieferfahrzeug 1 weist einen geschlossenen Laderaum 2 mit einer Ladeöffnung 3 am hinteren Ende des Lieferfahrzeugs 1 auf. Die Ladeöffnung 3 ist beispielsweise als Ladeklappe ausgebildet, welche je nach Bedarf geöffnet und geschlossen werden kann.
Ferner weist das Lieferfahrzeug 1 eine Ausführungsform der Vorrichtung 40 zum Bestimmen eines Beladungszustands 17 des Lieferfahrzeugs 1 auf. Die Vorrichtung 40 weist eine Sende-Empfangseinrichtung 4, welche am hinteren Ende in einem Gehäuse 5 untergebracht ist, eine Antenneneinheit 6 und eine weitere Antenneneinheit 7 auf. Die eine Antenneneinheit 6 und die weitere Antenneneinheit 7 sind innen an einer Oberseite 8 des Laderaums 2 angeordnet. In dem Gehäuse 5 ist auch eine Steuerung 9 der Vorrichtung 40 angeordnet, welche mit der Sende-Empfangseinrichtung 4 verbunden ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 40 zusätzlich eine Anzeige- und Bedieneinrichtung 10 aufweist. Die Anzeige- und Bedieneinrichtung 10 ermöglicht eine Interaktion mit einem Fahrer des Lieferfahrzeugs 1 oder mit einem Lagermitarbeiter. Die Anzeige- und Bedieneinrichtung 10 ist hierzu ebenfalls in dem Gehäuse 5 angeordnet.
Insbesondere ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass die Sende-Empfangseinrichtung 4 eine RFID-Sende-Empfangseinrichtung ist und die Transponder an den Frachtelementen als RFID-Transponder ausgebildet sind.
Ein Erfassungsbereich 11 (siehe 2) der einen Antenneneinheit 6 und ein Erfassungsbereich 12 der weiteren Antenneneinheit 7 überlappen einander teilweise. Der Erfassungsbereich 11 der einen Antenneneinheit 6 erfasst einen Bereich 13 innerhalb und außerhalb des Laderaums 2 um die mindestens eine Ladeöffnung 3 herum und der Erfassungsbereich 12 der weiteren Antenneneinheit 7 erfasst einen Bereich 14 ausschließlich innerhalb des Laderaums 2, wobei der Bereich 14 zumindest bis zu der Ladeöffnung 3 reicht.
Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Antennen 6-1, 6-2, 7-1, 7-2 derart zu der einen Antenneneinheit 6 bzw. der weiteren Antenneneinheit 7 zusammengefasst werden, dass die Antennen 6-1, 6-2 und die Antennen 7-1, 7-2 zusammengefasst die Erfassungsbereiche 11 und 12 bilden. Dies hat den Vorteil, dass Bereiche innerhalb und außerhalb des Laderaums 2 gegebenenfalls verbessert abgedeckt werden können, beispielsweise weil Abschattungen durch Gegenstände oder andere Frachtelemente 16 umgangen werden können.
Die Antenneneinheit 6 und die weitere Antenneneinheit 7 erfassen mit Transpondern 15 versehene Frachtelemente 16 in den jeweiligen Erfassungsbereichen 11, 12. Auf Grund der Anordnung der Erfassungsbereiche 11, 12 werden sämtliche Frachtelemente 16, welche in den Laderaum 2 eingeladen oder aus diesem ausgeladen werden, erfasst.
Die von den Antenneneinheiten 6, 7 erfassten Signale werden der Sende-Empfangseinrichtung 4 zugeführt, welche die Signale aufbereitet und der Steuerung 9 (siehe 1) zuführt. Aus den erfassten Frachtelementen 16 bestimmt die Steuerung 9 einen Beladungszustand 17 für das Lieferfahrzeug 1. Ob eine Beladung oder Entladung stattgefunden hat, bestimmt die Steuerung 9 hierbei aus der zeitlichen Abfolge einer Erfassung in den einzelnen Erfassungsbereichen 11, 12 der einen Antenneneinheit 6 und der weiteren Antenneneinheit 7.
Hierfür ist insbesondere vorgesehen, dass die eine Antenneneinheit 6 und die weitere Antenneneinheit 7 in oder an dem Laderaum 2 des Lieferfahrzeugs 1 derart angeordnet sind, dass der Erfassungsbereich 11 der einen Antenneneinheit 6 eine Außenzone A außerhalb des Laderaums 2 und eine an die Außenzone A angrenzende Schwellenzone S erfasst, wobei der Erfassungsbereich 12 der weiteren Antenneneinheit 7 eine an die Schwellenzone S angrenzende Innenzone I des Laderaums und die Schwellenzone S erfasst. Insbesondere ist vorgesehen, dass sich die Zonen über eine gesamte Breite 41 des Laderaums erstrecken, damit sämtliche Frachtelemente 16 beim Passieren der Zonen A, S, I erfasst werden. Vorzugsweise erstrecken sich die Zonen A, S, I sogar über einen gesamten Querschnitt zu einer Längsachse des Laderaums 2. Ferner ist die Steuerung 9 derart ausgebildet, erfasste Frachtelemente 16 zu einer der drei Zonen A, S, I in Abhängigkeit des oder der Erfassungsbereiche 11, 12, in dem/denen die Frachtelemente 16 erfasst werden, zuzuordnen. Die Steuerung 9 leitet dann den Beladungszustand 17 des Lieferfahrzeugs 1 auf Grundlage einer Erfassungsabfolge der Frachtelemente 16 in den drei Zonen A, S, I ab, und gibt den abgeleiteten Beladungszustand 17 als Beladungszustandssignal 19 aus.
Ferner kann die Steuerung 9, beispielsweise über eine entsprechend hierfür vorgesehene Schnittstelle 18, zusätzlich von einem zentralen Server 20 einen Soll-Beladungszustand 21 für das Lieferfahrzeug 1 empfangen. Die Steuerung 9 bestimmt dann eine Abweichung zwischen dem Beladungszustand 17 und dem empfangenen Soll-Beladungszustand 21 und leitet hieraus eine Abweichungsinformation 22 ab, welche auf der Anzeige- und Bedieneinrichtung 10 dargestellt wird.
Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Steuerung 9 auf Grundlage der Abweichungsinformation 22 eine Benutzereingabe 23 auf der Anzeige- und Bedieneinrichtung 10 anfordert. Ein Fahrer des Lieferfahrzeugs 1 muss diese Benutzereingabe 23 quittieren, beispielsweise indem er den Beladungszustand 17 bestätigt und/oder diesen kommentiert. Die Bestätigung und der Kommentar können anschließend an den zentralen Server 20 zurück übermittelt werden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 40 des Lieferfahrzeugs 1 zusätzlich auch eine Globale-Positionsbestimmungseinrichtung 24 aufweist, welche eine Position des Lieferfahrzeugs 1 in globalen Koordinaten bestimmt. Eine solche Globale-Positionsbestimmungseinrichtung 24 kann beispielsweise auf dem satellitengestützten Global Positioning System (GPS) basieren. Die für das Lieferfahrzeug 1 bestimmte Position wird dann in der Steuerung 9 mit den Frachtelementen 16 verknüpft und beispielsweise ebenfalls an den zentralen Server 20 übermittelt. In dem zentralen Server 20 ist dann zu jedem der Frachtelemente 16 auch die zugehörige globale Position hinterlegt, so dass jederzeit bekannt ist, wo sich die Frachtelemente 16 zum aktuellen Zeitpunkt befinden. Ferner kann auf diese Weise auch bestimmt und nachverfolgt werden, an welchem Ort Frachtelemente 16 entladen und/oder beladen wurden. Selbst wenn eine Lieferroute des Lieferfahrzeugs 1 vorgegeben ist, kann auf diese Weise eine zusätzliche Redundanz geschaffen werden. Darüber hinaus können auch spontan nicht auf der Lieferroute vorgesehene Orte angefahren werden und Frachtelemente 16 an diesen ein- und ausgeladen werden. Insgesamt wird die Lieferkette flexibilisiert und kann trotzdem verbessert überwacht werden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Steuerung 9 auf Grundlage des bestimmten Beladungszustands 17 eine Packlisteninformation 25 zusammenstellt und bereitstellt. Die Packlisteninformation 25 kann insbesondere folgende Informationen umfassen: eine eindeutige Identifikationskennzeichnung (ID) der Frachtelemente, eine Versenderinformation, eine Lieferanteninformation, eine Lagerinformation, eine Händlerinformation etc. Auch eine Zustandsinformation der Frachtelemente (neu/gebraucht, funktionstüchtig/defekt, befüllt/entleert etc.) kann die Packlisteninformation für ein Frachtelement enthalten. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Informationen von der Steuerung 9 teilweise bei dem zentralen Server 20 abgefragt werden oder von dem Fahrer des Lieferfahrzeugs 1 eingegeben werden müssen.
Die Packlisteninformation 25 kann beispielsweise auf der Anzeige- und Bedieneinrichtung 10 dargestellt werden, so dass der Fahrer des Lieferfahrzeugs 1 die oben genannten Informationen jederzeit abrufen und einsehen kann. Die zusammengestellte Packlisteninformation 25 kann auch an den zentralen Server 20 übermittelt werden und dort zu Dokumentations-, Nachverfolgung und/oder Abrechnungszwecken hinterlegt werden.
Es kann hierbei vorgesehen sein, dass ein Fahrer des Lieferfahrzeugs 1 und/oder ein Lagermitarbeiter die Packlisteninformation und/oder den Beladungszustand vor Abschluss des Beladens quittieren und/oder kommentieren muss. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn ein Ist-Beladungszustand von einem Soll-Beladungszustand abweicht, die Abweichung bisher aber nicht entdeckt wurde oder nicht korrigiert werden soll.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Zuordnen der erfassten Frachtelemente 16 und/oder zum Ableiten des Beladungszustands 17 jeweils eine Zeitinformation 37 bei einem erstmaligen und letztmaligen Erfassen eines Transponders 15 eines Frachtelements 16 erzeugt und jeweils in einem Ereignisdatensatz 38 hinterlegt wird. Auf Grundlage des oder der Ereignisdatensätze 38 kann dann von der Steuerung 9 ermittelt werden, wann sich ein Frachtelement 16 in welchen Erfassungsbereichen 11, 12 aufgehalten hat und auf diese Weise ein Anwesenheitssignal 30 erzeugt werden (siehe hierzu auch die 3a bis 3c). Auf Grundlage des Anwesenheitssignals 30 kann dann eine Zuordnung zu den einzelnen Zonen A, S, I (siehe 2 und 3a bis 3c) getroffen werden.
Es kann bei einigen Ausführungsformen zusätzlich vorgesehen sein, dass mindestens eine Signaleigenschaft 33 einer Kommunikation der Sende-Empfangseinrichtung 4 mit einem Transponder 15 eines Frachtelements 16 zum Bestimmen einer Bewegungsrichtung und/oder einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung des Frachtelements 16 ausgewertet wird. Eine solche Signaleigenschaft 33 kann eine Signalstärke 34, ein Phasenwinkel 35 in Bezug auf ein Anregungssignal oder eine Dopplerverschiebung 36 sein.
In den 3a bis 3c sind schematische Darstellungen von Anwesenheitssignalen 30 eines erfassten Frachtelements 16 in den beiden Erfassungsbereichen 11, 12 der beiden Antenneneinheiten 6, 7 gezeigt. Über die Anwesenheitssignale 30 kann die Steuerung eine Zuordnung 31 eines erfassten Frachtelements 16 zu einer der Zonen A, S, I vornehmen. Aus der Erfassungsabfolge 32 des erfassten Frachtelements 16 in den einzelnen Zonen A, S, I kann anschließend eindeutig auf ein Be- oder Entladen des Frachtelements 16 geschlossen werden.
3a zeigt beispielhaft eine Situation, in der ein Frachtelement 16 in den Laderaum 2 des Lieferfahrzeugs verladen wird. Zu einem Zeitpunkt t = 0 befindet sich das mit einem Transponder 15 versehene Frachtelement 16 auf einer Laderampe 26 außerhalb der Erfassungsbereiche 11, 12 der beiden Antenneneinheiten 6, 7. Das Frachtelement 16 wird zu diesem Zeitpunkt nicht erfasst.
Das Frachtelement 16 wird anschließend in Richtung des Laderaums 2 bewegt, so dass es zum Zeitpunkt t = 1 in den Erfassungsbereich 11 der Antenneneinheit 6 eintritt, sich jedoch noch auf der Laderampe 26 vor der Ladeöffnung 3 befindet. Zu diesem Zeitpunkt erfasst die Antenneneinheit 6 den Transponder 15 des Frachtelements 16 in ihrem Erfassungsbereich 11. Von der Sende-Empfangseinrichtung wird entsprechend ein Anwesenheitssignal 30 im Erfassungsbereich 11 erfasst. Die Steuerung nimmt dann auf Grundlage des Anwesenheitssignals 30 eine Zuordnung 31 des erfassten Frachtelements 16 zu der Außenzone A zu.
Nach einer weiteren Bewegung des Frachtelements 16 in Richtung des Laderaums 2 befindet sich das Frachtelement 16 zum Zeitpunkt t = 2 innerhalb des Laderaums 2 direkt hinter der Ladeöffnung 3. An dieser Position wird das Frachtelement 16 sowohl von dem Erfassungsbereich 11 der Antenneneinheit 6 als auch von dem Erfassungsbereich 12 der Antenneneinheit 7 erfasst. Entsprechend liegt sowohl im Erfassungsbereich 11 als auch im Erfassungsbereich 12 ein Anwesenheitssignal 30 vor. Die Steuerung nimmt deshalb eine Zuordnung 31 des erfassten Frachtelements 16 zu der Schwellenzone S vor.
Das Frachtelement 16 wird nun weiter in den Laderaum 2 hineinbewegt. Zum Zeitpunkt t = 3 befindet es sich innerhalb des Erfassungsbereichs 12 der Antenneneinheit 7, jedoch nicht mehr im Erfassungsbereich 11 der Antenneneinheit 6. Zu diesem Zeitpunkt liegt somit lediglich ein Erfassungssignal 30 im Erfassungsbereich 12 vor. Die Steuerung nimmt eine Zuordnung 31 zur Innenzone I vor.
Das Frachtelement 16 wird anschließend bis ans vordere Ende 27 des Laderaums 2 befördert. Nun wird es auch im Erfassungsbereich 12 der Antenneneinheit 7 nicht mehr erfasst, so dass zum Zeitpunkt t = 4 kein Anwesenheitssignal 30 mehr vorliegt. Aus der Erfassungsabfolge 32 des Frachtelements 16 in den einzelnen Zonen A, S, I bestimmt die Steuerung für dieses Frachtelement 16 dann, ob es be- oder entladen wurde. In diesem Fall ergibt die Erfassungsabfolge 32, dass das Frachtelement 16 beladen wurde und sich im Laderaum 2 des Lieferfahrzeugs befindet. Indem alle Be- und Entladevorgänge des Laderaums mittels der drei Zonen A, S, I wie beschrieben registriert werden, kann die Steuerung den Beladungszustand des Laderaums bzw. des Lieferfahrzeugs ableiten.
3b zeigt beispielshaft die Situation, in der ein Frachtelement 16 aus dem Laderaum 2 des Lieferfahrzeugs entladen wird. Die Reihenfolge der Erfassung in den Erfassungsbereichen 11, 12 der Antenneneinheiten 6, 7 ist im Vergleich zu der in der 3a beschriebenen Reihenfolge umgekehrt. Zuerst wird das Frachtelement 16 gar nicht erfasst (t = 0), weil es sich am vorderen Ende 27 des Laderaums 2 befindet. Es wird dann aus dem Laderaum 2 hinaus in Richtung Laderampe 26 bewegt. Es passiert hierbei erst den Erfassungsbereich 12 der Antenneneinheit 7 (Zeitpunkt t = 1). Anschließend wird der Transponder 15 des Frachtelements 16 von beiden Erfassungsbereichen 11, 12 gleichzeitig erfasst (Zeitpunkt t = 2) und nach Hindurchtreten durch die Ladeöffnung 3 des Laderaums lediglich von dem Erfassungsbereich 11 der Antenneneinheit 6 (Zeitpunkt t = 3). Zuletzt befindet sich das Frachtelement 16 auf der Laderampe 26 außerhalb des Erfassungsbereichs 11 und wird nicht mehr erfasst.
Auf Grundlage der Anwesenheitssignale 30 nimmt die Steuerung eine Zuordnung 31 für das erfasste Frachtelement 16 zu den einzelnen Zonen A, S, I vor und erkennt anhand der Erfassungsabfolge 32, dass das Frachtelement 16 entladen wurde. Entsprechend passt die Steuerung dann den Beladungszustand des Laderaums bzw. des Lieferfahrzeugs an.
In 3c ist eine Situation gezeigt, bei der ein Frachtelement 16 lediglich auf der Laderampe 26 in Richtung Laderaum 2 bewegt wird, aber nicht verladen, sondern wieder entfernt wird. Hier wird der Transponder 15 des Frachtelements 16 nur im Erfassungsbereich 11 der Antenneneinheit 6 erfasst. Demgemäß nimmt die Steuerung eine Zuordnung 31 zur Außenzone A vor. Da das Frachtelement 16 lediglich der Außenzone A zugeordnet wurde, aber anschließend nicht der Schwellenzone S und/oder nicht der Innenzone I, und ferner nach der Zuordnung 31 wieder aus der Außenzone A entfernt wird, erkennt die Steuerung aus der Erfassungsabfolge 32, dass das Frachtelement 16 nicht verladen wurde.
Die in den 3a bis 3c dargestellten Situationen sind lediglich als Beispiele zu verstehen, welche die Erfindung schematisch verdeutlichen sollen. Beim Be- und Entladen von Frachtelementen 16 können sehr viel komplexere oder umfangreichere Erfassungsabfolgen 32 für die einzelnen Zonen A, S, I auftreten, beispielsweise wenn Frachtelemente 16 beim Be- und Entladen innerhalb des Laderaums 2 bzw. innerhalb der einzelnen Zonen A, S, I umgeräumt werden. Auf Grundlage der Erfassungsabfolge 32 kann die Steuerung jedoch stets eindeutig einen Beladungszustand ableiten, da stets eindeutig festgestellt werden kann, in welcher Abfolge die einzelnen Frachtelemente durch die Zonen A, S, I bewegt werden, und somit, ob Frachtelemente 16 be- oder entladen wurden.
Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung haben somit den Vorteil, dass Fehler beim Erfassen der Frachtelemente 16 beim Be- und Entladen minimiert werden. Über das Auswerten der Erfassungsabfolge 32 kann zu jeder Zeit verbessert gewährleistet werden, dass zuverlässig erkannt wird, ob ein Frachtelement 16 erfolgreich be- oder entladen wurde.
Ferner kann der Prozess des Be- und Entladens von Frachtelementen 16 insgesamt schneller durchgeführt werden. Die Frachtelemente 16 werden automatisch erfasst und lediglich bei einer Abweichung eines Ist-Beladungszustands von einem Soll-Beladungszustand, muss ein Fahrer des Lieferfahrzeugs und/oder ein Lagermitarbeiter etc. eingreifen, beispielsweise indem dieser den Ist-Beladungszustand quittiert und/oder kommentiert.
In 4 ist ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Bestimmen eines Beladungszustands eines Lieferfahrzeugs gezeigt. Nach dem Start 100 des Verfahrens werden im Verfahrensschritt 101 mit Transpondern gekennzeichnete Frachtelemente erfasst. Dies erfolgt zyklisch, so dass alle in einem Erfassungsbereich einer der Antenneneinheiten erfassten Transponder bzw. Frachtelemente zyklisch auf ihre Anwesenheit überprüft werden. Die Transponder werden hierzu von einem Anregungssignal der jeweiligen Antenneneinheit angeregt und übermitteln zumindest eine eindeutige Kennung (ID) zurück an die jeweilige Antenneneinheit, indem diese das elektromagnetische Feld modulieren.
Auf Grundlage des Erfassens der Frachtelemente in den jeweiligen Erfassungsbereichen der Antenneneinheiten, nimmt eine Steuerung im Verfahrensschritt 102 eine Zuordnung eines erfassten Frachtelements zu einer Außenzone, einer Schwellenzone oder einer Innenzone vor.
Es kann bei einigen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass neben einer reinen Anwesenheit in einem oder mehreren der Erfassungsbereiche der Antenneneinheiten zusätzlich im Verfahrensschritt 103 noch eine Signaleigenschaft eines Signals eines Transponders des Frachtelement ausgewertet wird. Eine solche Signaleigenschaft kann beispielsweise eine Signalstärke, ein Phasenwinkel in Bezug auf ein Anregungssignal oder eine Dopplerverschiebung sein. Wird zusätzlich eine Signaleigenschaft bestimmt und ausgewertet, so kann die Steuerung im Verfahrensschritt 104 zusätzlich eine Konsistenzprüfung mit der Zuordnung des Transponders bzw. des Frachtelements zu einer der Zonen vornehmen. Beispielsweise kann eine Zuordnung zu den einzelnen Zonen mit einer Geschwindigkeit oder eine Bewegungsrichtung des Transponders bzw. Frachtelements korreliert und verglichen werden und auf diese Weise überprüft werden, ob die Zuordnung zu einer der Zonen bei der entsprechend bestimmten Geschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung überhaupt plausibel ist. Ein Frachtelement kann auch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit einem der Zonen zugeordnet werden, so dass eine gewichtete Zuordnung vorliegt. Sind dann Bewegungsrichtung und Zuordnung zu einer der Zonen zueinander plausibel, wird die Wahrscheinlichkeit bzw. das Gewicht erhöht. Sind Bewegungsrichtung und Zuordnung zu einer der Zonen hingegen inkonsistent zueinander, wird die Wahrscheinlichkeit der Zuordnung bzw. das Gewicht der Zuordnung entsprechend verringert.
Auf Grundlage einer Erfassungsabfolge des Transponders bzw. des Frachtelements in den einzelnen Zonen leitet die Steuerung im Verfahrensschritt 105 einen Beladungszustand des Laderaums ab. Hierzu werden sämtliche in den Laderaum ein- bzw. ausgeladenen Frachtelemente registriert, so dass ein aktueller Beladungszustand bestimmt werden kann. Dieser Beladungszustand besteht im einfachsten Fall aus einer Liste mit den eindeutigen Kennungen (IDs) der Frachtelemente, die sich aktuell im Laderaum des Lieferfahrzeugs befinden.
Im letzten Verfahrensschritt 106 wird der abgeleitete Beladungszustand als Beladungszustandssignal ausgegeben. Das Beladungszustandssignal kann sowohl analog als auch digital ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Beladungszustandsignal digital ausgebildet und umfasst beispielsweise ein Datenpaket, in dem eine Liste mit den Frachtelementen, die sich in dem Laderaum befinden, hinterlegt ist. Das Beladungszustandssignal kann anschließend weiterverarbeitet werden, beispielsweise indem hieraus eine Packlisteninformation erstellt wird oder indem dieses als Datenpaket an einen zentralen Server übermittelt wird oder indem der in diesem hinterlegte Beladungszustand mit einem Soll-Beladungszustand verglichen wird.
Anschließend ist das Verfahren beendet 107. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Verfahren zyklisch wiederholt wird, insbesondere jedes Mal, wenn Frachtelemente be- oder entladen werden, so dass stets ein aktueller Beladungszustand bereitgestellt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Lieferfahrzeug
2: Laderaum
3: Ladeöffnung
4: Sende-Empfangseinrichtung
5: Gehäuse
6: Antenneneinheit
6-1: Antenne
6-2: Antenne
7: weitere Antenneneinheit
7-1: Antenne
7-2: Antenne
8: Oberseite
9: Steuerung
10: Anzeige- und Bedieneinrichtung
11: Erfassungsbereich
12: Erfassungsbereich
13: Bereich
14: Bereich
15: Transponder
16: Frachtelemente
17: Beladungszustand
18: Schnittstelle
19: Beladungszustandssignal
20: zentraler Server
21: Soll-Beladungszustand
22: Abweichungsinformation
23: Benutzereingabe
24: Globale-Positionsbestimmungseinrichtung
25: Packlisteninformation
26: Laderampe
27: vorderes Ende des Laderaums
30: Anwesenheitssignal
31: Zuordnung
32: Erfassungsabfolge
33: Signaleigenschaft
34: Signalstärke
35: Phasenwinkel
36: Dopplerverschiebung
37: Zeitinformation
38: Ereignisdatensatz
40: Vorrichtung
41: Breite
A: Außenzone
S: Schwellenzone
I: Innenzone
100-107: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10111956 C1 [0003]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO-Norm 18000 [0013]
ISO 18000-6 [0013]

Claims

Verfahren zum Bestimmen eines Beladungszustands (17) eines Lieferfahrzeugs (1), das einen umschlossenen Laderaum (2) mit mindestens einer Ladeöffnung (3) aufweist, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen von mit Transpondern (15) gekennzeichneten Frachtelementen (16) mittels mindestens zwei in oder an dem Laderaum (2) angeordneten Antenneneinheiten (6, 7) einer Sende-Empfangseinrichtung (4) des Lieferfahrzeugs (1), wobei die Antenneneinheiten (6, 7) unterschiedliche Erfassungsbereiche (11, 12) aufweisen, und wobei eine der mindestens zwei Antenneneinheiten (6, 7) einen Erfassungsbereich (11) aufweist, der eine Außenzone (A) außerhalb des Laderaums (2) und eine an die Außenzone (A) angrenzende Schwellenzone (S) erfasst, wobei die Schwellenzone (S) die komplette mindestens eine Ladeöffnung (3) abdeckt, und wobei eine weitere der mindestens zwei Antenneneinheiten (6, 7) einen Erfassungsbereich (12) aufweist, der eine an die Schwellenzone (S) angrenzende Innenzone (I) des Laderaums (2) und die Schwellenzone (S) erfasst, wobei sich die Zonen (A, S, I) über eine gesamte Breite des Laderaums (2) erstrecken, Zuordnen von erfassten Frachtelementen (16) zu einer der drei Zonen (A, S, I) in Abhängigkeit des oder der Erfassungsbereiche (11, 12), in dem/denen die Frachtelemente (16) erfasst werden, mittels einer Steuerung (9), Ableiten des Beladungszustands (17) des Lieferfahrzeugs (1) auf Grundlage einer Erfassungsabfolge (32) der Frachtelemente (16) in den Zonen (A, S, I), Ausgeben des abgeleiteten Beladungszustands (17) als Beladungszustandssignal (19).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuordnen der erfassten Frachtelemente (16) und/oder zum Ableiten des Beladungszustands (17) jeweils eine Zeitinformation (37) bei einem erstmaligen und letztmaligen Erfassen eines Transponders (15) eines Frachtelements (16) erzeugt und jeweils in einem Ereignisdatensatz (38) hinterlegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zuordnen der erfassten Frachtelemente (16) und/oder zum Ableiten des Beladungszustands (17) mindestens eine Signaleigenschaft (33) einer Kommunikation der Sende-Empfangseinrichtung (4) mit einem Transponder (15) eines Frachtelements (16) zum Bestimmen einer Bewegungsrichtung und/oder einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung des Frachtelements (16) ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuordnung (31) der erfassten Frachtelemente (16) zu den Zonen (A, S, I) und/oder der Beladungszustand (17) durch die ausgewertete mindestens eine Signaleigenschaft (33) auf Konsistenz geprüft wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalstärke (34) eines erfassten Transponders (15) eines Frachtelements (16) bestimmt und ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Phasenwinkel (35) eines Signals eines erfassten Transponders (15) eines Frachtelements (16) bestimmt und ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine räumliche Orientierung eines erfassten Transponders (15) eines Frachtelements (16) aus dem mindestens einen bestimmten Phasenwinkel (35) geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beim erstmaligen Erfassen geschätzte Orientierung des Transponders (15) beim Bestimmen weiterer Phasenwinkel (35) zu einem späteren Zeitpunkt berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Dopplerverschiebung (36) eines Signals eines erfassten Transponders (15) eines Frachtelements (16) bestimmt und ausgewertet wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Antennen (6-1, 6-2, 7-1, 7-2) zu einer der mindestens zwei Antenneneinheiten (6, 7) logisch oder physisch zusammengefasst werden, so dass die mehreren Antennen (6-1, 6-2, 7-1, 7-2) zusammen einen gemeinsamen Erfassungsbereich (11, 12) bilden.
Vorrichtung (40) zum Bestimmen eines Beladungszustands (17) eines Lieferfahrzeugs (1), das einen umschlossenen Laderaum (2) mit mindestens einer Ladeöffnung (3) aufweist, umfassend: eine Sende-Empfangseinrichtung (4) mit mindestens zwei Antenneneinheiten (6, 7) zum Erfassen von mit Transpondern (15) gekennzeichneten Frachtelementen (16), und eine Steuerung (9), dadurch gekennzeichnet, dass eine der mindestens zwei Antenneneinheiten (6, 7) und eine weitere der mindestens zwei Antenneneinheiten (6, 7) in oder an dem Laderaum (2) des Lieferfahrzeugs (1) angeordnet sind, wobei ein Erfassungsbereich (11) der einen Antenneneinheit (6) eine Außenzone (A) außerhalb des Laderaums (2) und eine an die Außenzone (A) angrenzende Schwellenzone (S) erfasst, wobei die Schwellenzone (S) die komplette mindestens eine Ladeöffnung (3) abdeckt, und wobei ein Erfassungsbereich (12) der weiteren Antenneneinheit (7) eine an die Schwellenzone (S) angrenzende Innenzone (I) des Laderaums (2) und die Schwellenzone (S) erfasst, wobei sich die Zonen (A, S, I) über eine gesamte Breite des Laderaums (2) erstrecken, und wobei die Steuerung (9) derart ausgebildet ist, erfasste Frachtelemente (16) zu einer der drei Zonen (A, S, I) in Abhängigkeit des oder der Erfassungsbereiche (11, 12), in dem/denen die Frachtelemente (16) erfasst werden, zuzuordnen, den Beladungszustand (17) des Lieferfahrzeugs (1) auf Grundlage einer Erfassungsabfolge (32) der Frachtelemente (16) in den drei Zonen (A, S, I) abzuleiten, und den abgeleiteten Beladungszustand (17) als Beladungszustandssignal (19) auszugeben.
Vorrichtung (40) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) derart ausgebildet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.