DE102017107713A1

DE102017107713A1 - Verfahren zur Stückgut-Identifizierung im straßengebundenen Güterverkehr

Info

Publication number: DE102017107713A1
Application number: DE102017107713.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Lutze; David Huperz; Marcus Sassenrath
Original assignee: BPW Bergische Achsen KG
Current assignee: BPW Bergische Achsen KG
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2018-10-11

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Stückgut-Identifizierung im straßengebundenen Güterverkehr. Die Stückgüter sind im Laderaum eines Nutzfahrzeugs angeordnet und jeweils mit signalabgebend oder signalreflektierend ausgebildeten Transpondern versehen. Die Transpondersignale werden durch eine stationäre Sende- und Empfangseinheit eines allgemeinen Telekommunikationsnetzes erfasst. Um zu einer im Rahmen eines EDV-gestützten Fuhrparkmanagements flexibleren Lösung einer zuverlässigen Identifizierung der in den Laderäumen von Nutzfahrzeugen transportierten Stückgüter zu gelangen, ist die Sende- und Empfangseinheit für Signale in einem Kommunikations-Breitband und in mindestens einem in einem engeren Frequenzbereich arbeitenden Kommunikations-Schmalband ausgebildet. Die Transpondersignale werden ausschließlich über das Schmalband an die Sende- und Empfangseinheit übertragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stückgut-Identifizierung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Stückgüter, welche im Laderaum von Nutzfahrzeugen transportiert werden, sind für Zwecke der Stückgutlogistik häufig einzeln mit Identifizierungsmitteln versehen, z. B. mit einem Barcode oder einem QR-Code, welcher mittels geeigneter Scanner identifizierbar ist. Durch einfaches Scannen lässt sich daher nicht nur das jeweilige Stückgut identifizieren, sondern durch Verknüpfen dieser Information mit Systemdaten eines EDV-gestützten Fuhrparkmanagements lässt sich auch die konkrete Bestimmung des jeweiligen Stückguts ermitteln. Ebenfalls im Rahmen des Fuhrparkmanagements lässt sich darauf aufbauend z. B. der Bedarf für einen Weitertransport des Stückguts hinsichtlich Transportvolumen oder Transportfläche errechnen, und so eine Logistik-Entscheidung treffen.
Diese Möglichkeiten bestehen allerdings nur bei stehendem Fahrzeug wegen der dann erst bestehenden Möglichkeit der zuverlässigen Identifizierung des jeweiligen Stückguts.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zu einer im Rahmen eines EDV-gestützten Fuhrparkmanagements flexibleren Lösung einer zuverlässigen Identifizierung der in den Laderäumen von Nutzfahrzeugen transportierten Stückgüter zu gelangen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Stückgut-Identifizierung mit den eingangs angegebenen Merkmalen vorgeschlagen, dass die Sende- und Empfangseinheit für Signale in einem Kommunikations-Breitband und in mindestens einem in einem engeren Frequenzbereich arbeitenden Kommunikations-Schmalband ausgebildet ist, und dass die Transpondersignale ausschließlich über das Schmalband an die Sende- und Empfangseinheit übertragen werden.
Das für die Signalübertragung ausschließlich verwendete Frequenzband ist vorzugsweise ein Narrowband nach Standard NB-loT. Dieses Kommunikationsband nutzt ein Frequenzspektrum mit einer Empfängerbandbreite von 2 MHz bis hinunter zu nur 200 KHz.
Eine solche Signalübertragung der Transpondersignale hat den Vorteil eines energiesparenden Betriebs des einzelnen Transponders bzw. RFID TAGs. Da in dem Frequenzband die Datenrate reduziert ist, ist der Datenaustausch mit sehr geringer Sendeleistung möglich. Zwar sind auch die Distanzen der Signalübertragung geringer als im herkömmlichen Breitband, jedoch ist dies nicht erheblich angesichts der inzwischen erreichten Abdeckung des europäischenTelekommunikationsnetzes mit einer Vielzahl vor allem längs der Autobahnen stationär angeordneter Sende- und Empfangseinheiten. Erheblich ist hingegen die über das Schmalband erreichbare Zuverlässigkeit der Datenübermittlung mit sehr kurzen Zeiten für eine Echtzeitkommunikation. Auf diese Weise wird eine besonders effiziente und energiearme Datenvernetzung erreicht, die Grundlage für ein darauf aufbauendes, höchst effizientes Fuhrparkmanagement im Güterverkehr ist.
Die autarke Stromversorgung des einzelnen Transponders erfolgt vorzugsweise durch eine direkt an dem Transponder (RFID TAG) angeordnete Spannungsquelle. Diese kann elektrisch wiederaufladbar sein, wobei das Aufladen erfolgt, bevor der Transponder (RFID TAG) an dem Stückgut befestigt wird.
Jedoch kann der Transponder auch von einer Bauart sein, bei der er empfangene Signale nur passiv reflektiert und dabei ggf. moduliert.
Da Stückgüter zumeist auf Standardpaletten transportiert werden, erfolgt das Anbringen des Transponders vorzugsweise, indem dieser unmittelbar an der Palette fixiert wird, wobei dies entweder unter der abschließenden Folienumhüllung der Palette erfolgt, oder außen an der Folienumhüllung.
Die zu der stationären Sende- und Empfangseinheit gelangenden Transpondersignale umfassen zumindest die für den jeweiligen Transponder individuelle Kennung. Zusätzlich können, sofern der Transponder vorher entsprechend aktiviert wird, die übertragenen Transpondersignale Größendaten oder Gewichtsdaten des Stückguts umfassen, an dem der Transponder befestigt ist.
Die von der ortsfesten Sende- und Empfangseinheit empfangenen Transpondersignale werden zusammen mit Positionsdaten des aktuellen Transponderstandorts und / oder den Standortdaten der die Signale empfangenden Sende- und Empfangseinheit zu einem Datensatz zusammengestellt und durch den Provider an eine Auswerteeinheit übermittelt. Diese Auswerteeinheit kann z. B. von einem Logistikanbieter betrieben werden. Für ein effektives Fuhrparkmanagement ist die Auswerteeinheit in der Weise ausgestaltet, dass die individuelle Kennung und die Positionsdaten mit Eigenschaftsdaten des jeweiligen Stückguts wie z. B. Größendaten oder Gewichtsdaten, sowie mit in einer Datenbank zur Verfügung stehenden Systemdaten eines Fuhrparkmanagements verknüpft werden.
Zu diesen Systemdaten eines EDV-gestützten Fuhrparkmanagements gehören vor allem das Transportvolumen und die maximale Zuladung der einzelnen Nutzfahrzeuge des Fuhrparks. Die in einer entsprechenden Datenbank gespeicherten Systemdaten schaffen die Grundlage dafür, dass die Auswerteeinheit für die Nutzfahrzeuge deren Restladevolumen und / oder deren Restladegewicht bestimmen kann.
Die Auswerteeinheit ist ferner ausgestaltet, die individuelle Kennung des signaltechnisch erfassten Transponders und die Positionsdaten mit Daten eines satellitengestützten Fahrzeug-Navigationssystems einschließlich Daten zum Fahrtziel zu verknüpfen. Auf diese Weise kann von der Auswerteeinheit z. B. die voraussichtliche Ankunftszeit am Fahrtziel sowie die restliche Fahrstrecke bis an das Fahrtziel ermittelt werden.
Das Kommunikations-Breitband mit einer Empfängerbandbreite von ca. 20 MHz ist vorrangig dazu ausgelegt, in kurzer Zeit möglichst viele Daten und mit möglichst großer Reichweite zu übertragen. Mit dem Schmalband („NarrowBand“) geht man den entgegengesetzten Weg mit vergleichsweise geringen Datenraten von unter 1 MBit. Auch die Distanzen der Signalübertragung sind deutlich geringer. Wichtig im Schmalband sind stattdessen die Zuverlässigkeit der Datenübermittlung sowie möglichst kurze Latenzzeiten für eine Echtzeitkommunikation. Vor allem das Schmalband NB-loT ermöglicht daher eine besonders effiziente und stromsparende Vernetzung. Dazu ist die Spezifikation zum Beispiel des Schmalbands NB-loT im Vergleich zum Standard- Breitband stark reduziert. Für die Signalübertragung wird nur ein geringes Frequenzspektrum mit einer Empfängerbandbreite von 2 MHz bis hinunter zu nur 200 KHz genutzt. Dies erst ermöglicht einen energiesparenden Betrieb von Funkchips wie z. B. RFID TAGs.
Die Zukunft gehört in erster Linie den beiden Narrowband-Standards M1 sowie NB1. Hauptmerkmale dieser Standards sind primär eine minimalisierte Sendeleistung und reduzierte Datenraten. Zwar funktioniert NB-loT auch mit herkömmlichen, auch in Mobiltelefonen verwendeten SIM-Karten. In den meisten Modulen und Endgeräte einschließlich der Funkchips kommt aber eine eSIM Funktion zum Einsatz, da diese einfacher und günstiger handhabbar ist, und zudem weniger fehleranfällig.
Durch eine Reduktion auf wenige, aber wesentliche Eigenschaften können Funkchips mit NB-loT jahrelang mit einer Akku-Ladung bzw. Batterie auskommen.
Das Narrowband kann auf unterschiedlichen Frequenzbereichen arbeiten. Ein Parallelbetrieb im bestehenden Spektrum der LTE-Frequenzen ist möglich. Zudem ist wegen der im Narrowband geringen Empfängerbandbreite, deren Spektrum von 2 MHz bis hinunter zu nur 200 KHz reicht, der Signalaustausch auch im Schutzband zwischen anderen Frequenzblöcken möglich.

Claims

Verfahren zur Stückgut-Identifizierung im straßengebundenen Güterverkehr, wobei die Stückgüter im Laderaum eines Nutzfahrzeugs angeordnet und jeweils mit signalabgebend oder signalreflektierend ausgebildeten Transpondern versehen sind, und wobei die Transpondersignale durch eine stationäre Sende- und Empfangseinheit eines allgemeinen Telekommunikationsnetzes erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sende- und Empfangseinheit für Signale in einem Kommunikations-Breitband und in mindestens einem in einem engeren Frequenzbereich arbeitenden Kommunikations-Schmalband ausgebildet ist, und dass die Transpondersignale ausschließlich über das Schmalband an die Sende- und Empfangseinheit übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kommunikations-Schmalband mit einer Empfängerbandbreite von 200 KHz bis 2 MHz arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung des Transponders durch eine an dem Transponder angeordnete Spannungsquelle erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle elektrisch wiederaufladbar ist und das Aufladen erfolgt, bevor der Transponder an dem Stückgut befestigt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an die stationäre Sende- und Empfangseinheit übertragenen Transpondersignale eine für den Transponder individuelle Kennung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die übertragenen Transpondersignale außerdem Größendaten und / oder Gewichtsdaten umfassen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangenen Transpondersignale zusammen mit Positionsdaten des aktuellen Transponderstandorts und/oder den Standortdaten der stationären Sende- und Empfangseinheit zu einem Datensatz zusammengestellt, und einer Auswerteeinheit zur Verfügung gestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit die individuelle Kennung und die Positionsdaten mit Eigenschaftsdaten des jeweiligen Stückguts wie z. B. Größendaten oder Gewichtsdaten, und mit Systemdaten eines EDV-gestützten Fuhrparkmanagements verknüpft.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Systemdaten eines Fuhrparkmanagements das Transportvolumen und die maximale Zuladung der einzelnen Nutzfahrzeuge des Fuhrparks gehören, und dass die Auswerteeinheit für die Nutzfahrzeuge deren Restladevolumen und/oder deren Restladegewicht errechnet.
Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit die individuelle Kennung und die Positionsdaten mit Daten eines satellitengestützten Fahrzeug-Navigationssystems einschließlich Daten zum Fahrtziel verknüpft.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit die voraussichtliche Ankunftszeit am Fahrtziel sowie die restliche Fahrtstrecke bis an das Fahrtziel errechnet.