DE102021005662A1

DE102021005662A1 - Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Herstellung einer Funkverbindung

Info

Publication number: DE102021005662A1
Application number: DE102021005662.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Berner; Hartmut Raiser
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Daimler Truck Holding AG
Priority date: 2021-11-16
Filing date: 2021-11-16
Publication date: 2022-01-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Herstellung einer Funkverbindung zwischen einer Funkeinheit (F1) eines Zugfahrzeuges (1) und einer weiteren Funkeinheit (F2) eines Anhängers (2), wobei in einem angehängten Zustand zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhänger (2) eine mechanische und eine elektrische Kopplung besteht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass- bei Herstellung der mechanischen und/ oder elektrischen Kopplung zwischen Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) eine Funkübertragung von der Funkeinheit (F1) des Zugfahrzeuges (1) zu der weiteren Funkeinheit (F2) des Anhängers (2) gestartet wird und- der Anhänger (2) als eindeutiger Funkverbindungspartner in Abhängigkeit einer Distanz und Stabilität eines Funksignals zwischen der Funkeinheit (F1) des Zugfahrzeuges (1) und der weiteren Funkeinheit (F2) nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke eines aus Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) gebildeten Fahrzeuggespannes (F) bestimmt wird. Zudem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zwischen einer Funkeinheit eines Zugfahrzeuges und einer weiteren Funkeinheit eines Anhängers, wobei in einem angehängten Zustand zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger eine mechanische und eine elektrische Kopplung besteht. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur automatischen Herstellung der Funkverbindung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger.
Aus der DE 10 2018 210 675 A1 sind eine Vorrichtung zur Signalübertragung für ein Fahrzeug, ein Fahrzeuggespann und ein Verfahren zur Signalübertragung für ein Fahrzeuggespann bekannt. Das Fahrzeug weist ein erstes Fahrzeug und ein zweites Fahrzeug auf, die mechanisch miteinander gekoppelt sind. Das Verfahren sieht vor, dass ein Sensorsignal als Fahrzeugsignal von zumindest einem Fahrzeugsensor des zweiten Fahrzeuges eingelesen wird. Das Fahrzeugsignal wird von einer ersten Vorrichtung an eine zweite Vorrichtung gesendet, wobei das Fahrzeugsignal unter Verwendung der ersten Vorrichtung empfangen wird und an eine Anzeigeeinheit des ersten Fahrzeuges ausgegeben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Herstellung einer Funkverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch eine Vorrichtung, welche die in Anspruch 3 angegebenen Merkmale aufweist, gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur automatischen Herstellung einer Funkverbindung zwischen einer Funkeinheit eines Zugfahrzeuges und einer weiteren Funkeinheit eines Anhängers, wobei in einem angehängten Zustand zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger eine mechanische und eine elektrische Kopplung besteht, sieht erfindungsgemäß vor, dass bei Herstellung der mechanischen und/oder elektrischen Kopplung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger eine Funkübertragung von der Funkeinheit des Zugfahrzeuges zu der weiteren Funkeinheit des Anhängers gestartet wird und der Anhänger als eindeutiger Funkverbindungspartner in Abhängigkeit einer Distanz und Stabilität eines Funksignals zwischen der Funkeinheit des Zugfahrzeuges und der weiteren Funkeinheit nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke eines aus Zugfahrzeug und Anhänger gebildeten Fahrzeuggespannes bestimmt wird.
Durch Anwendung des Verfahrens ist es möglich, den dem Zugfahrzeug zugeordneten Anhänger eindeutig und automatisch als Funkverbindungspartner zu identifizieren. Die Funkeinheit des Zugfahrzeuges sucht fortlaufend nach einem geeigneten Funkverbindungspartner, während das Fahrzeuggespann seinen Fahrbetrieb aufnimmt. Ist die vorgegebene Wegstrecke zurückgelegt, kann statistisch nahezu sicher festgestellt werden, ob der gekoppelte Anhänger der korrekte Funkverbindungspartner ist, da sich alle anderen Funkquellen statistisch in ihrer Distanz zum Zugfahrzeug ändern.
Beispielsweise ist es durch Anwendung des Verfahrens möglich, eine Anzahl von ultraschallbasierten Sensoren an einem Heck eines Anhängers eines Fahrzeuggespannes anzuordnen, welcher mit einer Funkeinheit an dem Zugfahrzeug kommunizieren kann.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch eine erste Situation zur Herstellung einer Funkverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger,
2 schematisch eine zweite Situation zur Herstellung einer Funkverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger und
3 schematisch einen Verfahrensablauf zur Herstellung einer Funkverbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Situation mit einem Zugfahrzeug 1, welche beabsichtigt, einen Anhänger 2 aufzusatteln, wobei es sich bei dem Anhänger 2 insbesondere um einen Auflieger handelt.
An einem Ort des Zugfahrzeuges 1 und des Anhängers 2, beispielsweise auf einem Betriebshof, befinden sich noch zwei weitere Anhänger 3, die nicht zur Kopplung mit dem Zugfahrzeug 1 vorgesehen sind.
An dem Zugfahrzeug 1 ist eine Funkeinheit F1 und an dem zu koppelnden Anhänger 2 ist eine weitere Funkeinheit F2 angeordnet, wobei die beiden Funkeinheiten F1, F2 beispielsweise im Fahrbetrieb eines mittels des Zugfahrzeuges 1 und des Anhängers 2 gebildeten Fahrzeuggespannes F kommunizieren.
Die beiden weiteren Anhänger 3 weisen auch jeweils eine weitere Funkeinheit F2 auf.
Um eine Kommunikation zwischen den beiden Funkeinheiten F1, F2 zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass eine Funkverbindung zwischen der Funkeinheit F1 an dem Zugfahrzeug 1 und der weiteren Funkeinheit F2 an dem Anhänger 2 besteht.
Üblicherweise können die beiden Funkeinheiten F1, F2 über eine offene Funkverbindung miteinander verbunden sein, wobei jeder technisch geeignete Empfänger gesendete Funksignale empfangen kann. Somit sind Funkverbindungsstörungen durch Nachbarfahrzeuge, aber auch durch das Zugfahrzeug 1 bei den Nachbarfahrzeugen möglich. Dabei stellen diese Störmöglichkeiten ein Hemmnis für eine Entwicklung einer Vielzahl von sicherheitskritischen Fahrerassistenzfunktionen dar.
Weiterhin ist bekannt, dass eine Kommunikationsverbindung, d. h. eine Funkverbindung, eine Kopplung zwischen den Funkeinheiten F1, F2 erfordert, welche in der Regel manuell an beiden Funkeinheiten F1, F2 initiiert werden muss. Hierdurch ist eine verschlüsselte und eindeutige Übertragung möglich. Die manuelle Kopplung der Funkeinheiten F1, F2 erfordert jedoch Zeit und manuelle Prozessschritte.
Im Folgenden werden eine Vorrichtung und ein Verfahren beschrieben, welche eine automatische und eindeutige Kopplung der Funkeinheiten F1, F2 zur Herstellung einer Funkverbindung ermöglichen.
Wie in 1 gezeigt ist, können die weiteren Funkeinheiten F2 an den weiteren Anhängern 3 als Funkverbindungspartner der Funkeinheit F1 an dem Zugfahrzeug 1 erkannt werden. Im geparkten Zustand des Zugfahrzeuges 1 und des Anhängers 2, 3 ist also noch keine eindeutige Identifikation des korrekten Funkverbindungspartners, also der weiteren Funkeinheit F2 an dem Anhänger 2 möglich.
In 2 ist eine weitere Situation dargestellt, wobei einer der weiteren Anhänger 3 mit einem weiteren Zugfahrzeug 4 gekoppelt ist, wobei an dieser keine Funkeinheit F1 angeordnet ist. Beispielsweise kann in diesem Fall der mit dem weiteren Zugfahrzeug 4 gekoppelte weitere Anhänger 3, insbesondere dessen weitere Funkeinheit F2, die Funkeinheit F1 der Zugmaschine 1 fälschlicherweise als Funkverbindungspartner erkennen.
Um die Funkeinheit F1 des Zugfahrzeuges 1 automatisch und eindeutig mit der weiteren Funkeinheit F2 an dem Anhänger 2, welcher mechanisch und elektrisch mit dem Zugfahrzeug 1 gekoppelt wird, zu verbinden, ist in einem ersten Verfahrensschritt S1 eines in 3 gezeigten Verfahrensablaufes vorgesehen, dass die mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhänger 2 hergestellt ist, der Auflieger also aufgesattelt ist.
In einem zweiten Verfahrensschritt S2 erkennt das Zugfahrzeug 1 die hergestellte mechanische und elektrische Verbindung mit dem Anhänger 2.
Darauffolgend wird in einem dritten Verfahrensschritt S3 ein Verbindungsvorgang zwischen den beiden Funkeinheiten F1, F2, insbesondere durch Aussenden eines Funksignals gestartet.
Da sich, wie in den beiden Ausführungsbeispielen in 2 und 3 gezeigt ist, an einem Ort mehrere Anhänger 2, 3 mit jeweils einer weiteren Funkeinheit F2 befinden, ist es in einem vierten Verfahrensschritt S4 nicht möglich einen Funkverbindungspartner der Funkeinheit F1 des Zugfahrzeuges 1 eindeutig zu bestimmen.
Das aus Zugfahrzeug 1 und Anhänger 2 bestehende Fahrzeuggespann F nimmt in einem fünften Verfahrensschritt S5 seinen Fahrbetrieb auf, wodurch sich eine Entfernung zwischen dem Zugfahrzeug 1 und den weiteren Anhängern 3 vergrößert.
Wird in einem sechsten Verfahrensschritt S6 nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke durch das Fahrzeuggespann F nur noch ein vergleichsweise stabiles Funksignal, insbesondere ausgesendet von der weiteren Funkeinheit F2 des Anhängers 2, empfangen, so wird der Anhänger 2 in einem siebenten Verfahrensschritt S7 eindeutig identifiziert und dem Zugfahrzeug 1 zugeordnet.
In einem achten Verfahrensschritt S8 wird ein Verbindungsvorgang der beiden Funkeinheiten F1, F2 abgeschlossen, wobei die weitere Funkeinheit F2 an dem Anhänger 2 erfolgreich mit der Funkeinheit F1 des Zugfahrzeuges 1 verbunden ist.
Werden hingegen in einem neunten Verfahrensschritt S9 nach Zurücklegen der vorgegebenen Wegstrecke nur noch zufällige und sich ändernde Funksignale oder keine Funksignale von der Funkeinheit F1 an dem Zugfahrzeug 1 erfasst, wird in einem zehnten Verfahrensschritt S10 ermittelt, dass kein stabiles Funksignal von dem Anhänger 2 gefunden wurde. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem Anhänger 2 keine weitere Funkeinheit F2 vorhanden.
Somit wird der Verbindungsvorgang in einem elften Verfahrensschritt S11 abgebrochen, da der mit dem Zugfahrzeug 1 verbundene Anhänger 2 über keine weitere Funkeinheit F2 verfügt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018210675 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur automatischen Herstellung einer Funkverbindung zwischen einer Funkeinheit (F1) eines Zugfahrzeuges (1) und einer weiteren Funkeinheit (F2) eines Anhängers (2), wobei in einem angehängten Zustand zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhänger (2) eine mechanische und eine elektrische Kopplung besteht, dadurch gekennzeichnet, dass - bei Herstellung der mechanischen und/oder elektrischen Kopplung zwischen Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) eine Funkübertragung von der Funkeinheit (F1) des Zugfahrzeuges (1) zu der weiteren Funkeinheit (F2) des Anhängers (2) gestartet wird und - der Anhänger (2) als eindeutiger Funkverbindungspartner in Abhängigkeit einer Distanz und Stabilität eines Funksignals zwischen der Funkeinheit (F1) des Zugfahrzeuges (1) und der weiteren Funkeinheit (F2) nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke eines aus Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) gebildeten Fahrzeuggespannes (F) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anhänger (2) als eindeutiger Funkverbindungspartner des Zugfahrzeuges (1) bestimmt wird, wenn die zu überwindende Distanz zwischen den beiden Funkeinheiten (F1, F2) und eine Stabilität des Funksignals zwischen den Funkeinheiten (F1, F2) zumindest weitestgehend gleichbleiben.
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch - die an dem Zugfahrzeug (1) angeordnete Funkeinheit (F1), - die an dem Anhänger (2) angeordnete weitere Funkeinheit (F2), wobei - die Funkeinheit (F1) ausgebildet ist, nach einer Herstellung der mechanischen Kopplung zwischen Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) eine Funkübertragung zu der weiteren Funkeinheit (F2) zu starten, - die weitere Funkeinheit (F2) ausgebildet ist, auf das Funksignal zu antworten, und - die Funkeinheit (F1) zusätzlich dazu ausgebildet ist, nach Zurücklegen einer vorgegebenen Wegstrecke des aus Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) gebildeten Fahrzeuggespannes (F) und nach Auswertung der Distanz und der Stabilität des Funksignals zu bestimmen, dass der Anhänger (2) mit seiner weiteren Funkeinheit (F2) ein eindeutiger Funkverbindungspartner der Funkeinheit (F1) des Zugfahrzeuges (1) ist.