DE102021107963A1

DE102021107963A1 - Ladungsbefestigungssystem mit Elektromagneten

Info

Publication number: DE102021107963A1
Application number: DE102021107963.2A
Authority: DE
Inventors: Nicole Eikelenberg; Marcel Grein; Jeroen Lem
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-10-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ladungsbefestigungssystem (10) eines Fahrzeugs mit Laderaum oder Ladefläche (38) und ein Verfahren zum Betrieb eines Ladungsbefestigungssystems (10). Das Ladungsbefestigungssystem (10) weist eine Vielzahl von Elektromagneten (22), einen elektrischen Energiespeicher (24) und ein elektronisches Steuerungsgerät (12) zur wahlweisen Steuerung zumindest eines elektrischen Stromes aus dem elektrischen Energiespeicher (24) durch zumindest eine Teilanzahl der Elektromagnete (22) auf. Erfindungsgemäß ist eine Regalbodenhalterungsvorrichtung vorgesehen, die innerhalb des Laderaums oder auf der Ladefläche (38) direkt oder indirekt an einer Karosserie des Fahrzeugs befestigbar ist, und zumindest ein Regalboden (30), der mittels der Regalbodenhalterungsvorrichtung gehaltert und horizontal ausgerichtet und von der Ladefläche (38) beabstandet anordenbar ist. Dabei sind die Elektromagnete (22) derart an dem zumindest einen Regalboden (30) anordenbar, dass bei einer Steuerung eines elektrischen Stromes durch den betreffenden Elektromagneten (22) durch diesen ein Magnetfeld zumindest an einer Oberseite (32) des Regalbodens (30) oberhalb des jeweiligen Elektromagneten (22) erzeugbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladungsbefestigungssystem eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend eine Vielzahl von Elektromagneten, einen elektrischen Energiespeicher und ein elektronisches Steuerungsgerät zur wahlweisen Steuerung zumindest eines elektrischen Stromes aus dem elektrischen Energiespeicher durch zumindest einen der Elektromagnete. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Ladungsbefestigungssystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Nutzfahrzeuge werden von einer Vielzahl von Anwendern mit einem sehr breiten Anwendungsbereich eingesetzt. Viele Benutzer stellen Regale in das Fahrzeug, um Teile und/oder Werkzeuge und/oder Pakete zu lagern.
In der Regel reisen etwa Handwerker, die bei einem Kunden arbeiten oder auf einer Baustelle einen Auftrag ausführen sollen, mit einem Transportfahrzeug, das eine Vielzahl von erforderlichen Werkzeuge und anderen Hilfsmitteln enthält, zu den unterschiedlichen Standorten. Dabei ist es wichtig, die Werkzeuge und Hilfsmittel während der Fahrt gegen Verrutschen zu sichern, um eine gute Ordnung aufrechtzuerhalten, die einen effizienten und sicheren Transport- und Arbeitsablauf ermöglicht. Darüber hinaus sollten teure Werkzeuge und Hilfsmittel nicht ungesichert im Fahrzeug verbleiben, um Kosten für eine Wiederbeschaffung zu vermeiden.
Beispielsweise können Regale oder Schränke aus modularen Systemen in einem Laderaum oder auf einer Ladefläche des Transportfahrzeugs aufgebaut sein, und es können modulare Behälter zur Aufnahme von Werkzeugen und Hilfsmitteln verwendet werden, wobei die modularen Behälter an den Regale befestigt und verriegelt werden können. Im Laufe der Zeit können sich Werkzeuge und Hilfsmittel jedoch ändern, und es wäre zu kostspielig, die Behälter an die einzelnen Elemente anzupassen. Auch steht das zeitaufwendige Befestigen und Lösen der Behälter einem effizienten Arbeitsablauf entgegen.
Im Stand der Technik sind verschiedene Lösungen zur Sicherung von Gegenständen wie Werkzeugen, Halbzeugen und Hilfsmitteln bei einem Transport mit Nutzfahrzeugen bekannt.
Beispielsweise beschreibt die DE 1 876 872 U die Arretierung von Profileisen, Eisenbehältern oder dergleichen auf fahrbaren Transportuntersätzen, etwa auf einer Transportfläche des fahrbaren Unterbaues eines LKWs, wobei die Transportfläche mit Elektromagneten bestückt ist. Die elektromagnetische Kraft wird während der Be- oder Entladung zweckmäßigerweise ausgeschaltet, so dass eine Behinderung durch magnetische Kräfte bei der Be- oder Entladung nicht auftreten kann. Sobald das Fahrzeug sich in Bewegung setzt, wird durch Einschalten des Stromes das zu transportierende Eisen durch die magnetischen Kräfte angezogen. Zwischen den Elektromagneten können Futterstücke aus Holz, Kunststoff, Gummi oder dergleichen angebracht sein, die isolierende und rutschverhindernde Eigenschaften besitzen.
Aus der DE 10 2007 018 908 A1 ist ein Verfahren zum Sichern von Ladegut und/oder zumindest einem Ladegutträger, beispielsweise einer Palette, in einem Frachtraum, insbesondere auf einem Boden des Frachtraumes eines Nutzfahrzeuges, bekannt, wobei das Ladegut und/oder der zumindest eine Ladegutträger in dem Frachtraum durch magnetische Kraft gehalten wird. Als Magnetquelle kommen vor allem Elektromagnete, aber auch dauermagnetische Elemente in Frage. Die Elektromagnete werden dann angeregt, wenn ihre Wirkung benötigt wird. Damit das Ladegut bzw. der Ladegutträger durch die Magnetquellen in dem Frachtraum gesichert werden kann, müssen das Ladegut und/oder der Ladegutträger mit entsprechenden Elementen, beispielsweise einer oder mehrere metallische Kontaktflächen, versehen sein, die mit der Magnetquelle zusammenwirken. Die Ladung wird in den Frachtraum geladen und die Sicherung der Ladung wird per Knopfdruck oder automatisch aktiviert. Nachdem das Fahrzeug mit der Ladung am Zielort angekommen ist, kann die Sicherung ebenso leicht wieder deaktiviert und die Ladung aus dem Frachtraum entladen werden.
Die US 10 507 756 B2 schlägt ein Ladungsbefestigungssystem für eine Ladefläche eines Pick-up-Kleintransporters vor. Der Pick-up-Kleintransporter weist eine LKW-Ladefläche auf und beinhaltet eine Vielzahl von Elektromagneten, die unter einer unteren Oberfläche der Ladefläche angebracht sind. Mindestens ein Schalter ist zum Steuern eines oder mehrerer der mehreren Elektromagnete vorgesehen. Eine Steuerung des Pick-up-Kleintransporters ist elektrisch mit den Elektromagneten verbunden, um die Stromversorgung der Elektromagnete zu steuern. Die von den Elektromagneten gehaltenen Objekte sind eisenhaltig bzw. ferromagnetisch und können auch von Haken, Schlaufen oder Blöcken gebildet sein, an denen andere Objekte befestigt werden können. Der Pick-up-Kleintransporter beinhaltet ein Fahrzeuggeschwindigkeitseingangssignal und ein Lenkstellungssignal, wobei die Steuerung dazu vorgesehen ist, das Fahrzeuggeschwindigkeitseingangssignal und das Lenkstellungssignal einzubeziehen, um die an die Elektromagnete gelieferte Leistung basierend auf der Fahrzeugdynamik einzustellen.
Aus der WO 2020 122 784 A1 ist eine elektronische Palette mit kontrollierbarem Elektromagnet zum Transport von gestapelten Objekten auf einer ferromagnetischen Oberfläche bekannt. Die elektronische Palette ist so ausgelegt, dass sie auf ein Fahrzeug geladen werden kann. Die elektronische Palette beinhaltet einen Elektromagneten, eine Energiespeichervorrichtung und eine Steuervorrichtung. Der Elektromagnet ist dazu vorgesehen, bei Betätigung eine Magnetkraft auf eine Oberfläche aus einem ferromagnetischen Material auszuüben, auf der die elektronische Palette angeordnet ist. Die Energiespeichervorrichtung ist dazu vorgesehen, Energie bereitzustellen, die zum Betätigen des Elektromagneten erforderlich ist, und die Steuervorrichtung ist dazu vorgesehen, die Betätigung des Elektromagneten zu steuern. Richtung und Stärke des Magnetfeldes können auf Basis von Steuerdaten steuerbar sein, die ein Fahrverhalten des Fahrzeugs beschreiben und/oder kennzeichnend sind für Kurvenfahrt, Beschleunigung, Abbremsung oder einen Härtegrad der Aufhängung. Diese Steuerdaten können über eine Kommunikationsschnittstelle der Steuervorrichtung von dieser empfangen werden.
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Bereich der magnetkraftbasierten Ladungsbefestigungssysteme eines Fahrzeugs, insbesondere eines Transportfahrzeugs und insbesondere mit Elektromagneten, noch Raum für Verbesserungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein magnetkraftbasiertes Ladungsbefestigungssystem eines Fahrzeugs, insbesondere eines Transportfahrzeugs, bereitzustellen, das verbesserte Eigenschaften hinsichtlich einer Flexibilität der Anordnung von zu haltenden Objekten wie Werkzeugen und Hilfsmitteln aufweist. Ferner soll das Ladungsbefestigungssystem einen zur sicheren Halterung der Objekte möglichst geringen notwendigen Verbrauch an elektrischer Energie durch die haltenden Elektromagnete besitzen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Ladungsbefestigungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen gemäß Anspruch 8 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die abhängigen Unteransprüche.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Das erfindungsgemäße Ladungsbefestigungssystem eines Fahrzeugs, das einen Laderaum oder eine Ladefläche aufweist, insbesondere eines Transportfahrzeugs, beinhaltet eine Vielzahl von Elektromagneten, einen elektrischen Energiespeicher und ein elektronisches Steuerungsgerät zur wahlweisen Steuerung zumindest eines elektrischen Stromes aus dem elektrischen Energiespeicher durch zumindest einen oder mehrere der Elektromagnete.
Es wird vorgeschlagen, dass das Ladungsbefestigungssystem eine Regalbodenhalterungsvorrichtung und zumindest einen Regalboden aufweist. Die Regalbodenhalterungsvorrichtung ist innerhalb des Laderaums oder auf der Ladefläche direkt oder indirekt an einer Karosserie des Fahrzeugs befestigbar oder befestigt. Der Regalboden ist mittels der Regalbodenhalterungsvorrichtung-gehaltert und horizontal ausgerichtet und von der Ladefläche beabstandet anordenbar oder angeordnet. Dabei sind die Elektromagnete derart an dem zumindest einen Regalboden anordenbar oder angeordnet, dass bei einer Steuerung eines elektrischen Stromes durch den betreffenden Elektromagneten durch diesen ein Magnetfeld zumindest an einer Oberseite des Regalbodens oberhalb des jeweiligen Elektromagneten erzeugbar ist oder erzeugt wird.
Unter einem „Fahrzeug“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere ein als Personenkraftwagen, Lieferwagen, Kastenwagen, Hochdachkombi, Kleintransporter, Lastkraftwagen oder Omnibus ausgebildetes Kraftfahrzeug verstanden werden. Es soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch die Möglichkeit eingeschlossen sein, dass das vorgeschlagene Ladungsbefestigungssystem in Fahrzeugen Verwendung findet, die als Flugzeug oder als Wasserfahrzeug ausgebildet sind. Unter dem Begriff „Vielzahl“ soll im Sinne dieser Erfindung insbesondere eine Anzahl von zumindest zwei verstanden werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Ladungsbefestigungssystem kann in einer geeigneten Ausgestaltung ein hohes Maß an Flexibilität für eine Anordnung von zu haltenden Objekten wie Werkzeugen und Hilfsmitteln, die zumindest ein Teilstück mit ferromagnetischen Eigenschaften aufweisen, bereitgestellt werden. Dabei ist der Anordnungsort von einer Ladeflächengeometrie weitgehend unabhängig. Das erfindungsgemäße Ladungsbefestigungssystem eignet sich in besonderer Weise für die Halterung von Objekten an bzw. auf den jeweiligen Regalböden mit einer Einzelmasse von bevorzugt 20 bis 25 Kilogramm, besonders bevorzugt weniger als zehn Kilogramm, höchst bevorzugt von weniger als fünf Kilogramm.
Bevorzugt kann der Regalboden mittels einer Regalbodenhaltungsvorrichtung, die geeignete Halterungselemente aufweist, fest mit einer Seitenwand der Karosserie des Fahrzeugs verbunden sein. Wenn das Ladungsbefestigungssystem mehrere Regalböden aufweist, können diese mit jeweiligen Halterungselementen senkrecht voneinander beabstandet an der Seitenwand der Karosserie befestigt sein.
Bevorzugt kann die Oberseite des Regalbodens zur Erhöhung einer Haltekraft mit einem Material mit einem hohen Haftreibungskoeffizienten ausgestattet sein. Als Beispiel für ein derartiges Material sei synthetischer Kautschuk („Gummi“) genannt.
In bevorzugten Ausführungsformen beinhaltet das Ladungsbefestigungssystem zumindest einen Behälter, der zur Aufnahme zumindest eines Objekts vorgesehen ist, und der zumindest ein der Oberseite des Regalbodens zuwendbares oder zugewandtes Magnethalterungsteil mit zumindest teilweise ferromagnetischen Eigenschaften aufweist.
Auf diese Weise können bei Ansteuerung der Elektromagnete auch Objekte mit dem Ladungsbefestigungssystem sicher gehalten werden, die keinerlei Teilstücke mit ferromagnetischen Eigenschaften aufweisen, wodurch der Einsatzbereich des Ladungsbefestigungssystems erheblich vergrößert werden kann.
Beispielsweise kann der Behälter aus Gewichtsgründen aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein, und das Magnethalterungsteil ist aus einem ferromagnetischen Metall im Wesentlichen in Form einer Metallplatte ausgebildet. Die ferromagnetische Metallplatte kann auf einer Außenseite des Behälters, beispielsweise durch Kleben oder Schrauben, fest angebracht sein. Die ferromagnetische Metallplatte kann aber auch auf einer Innenseite einer Wand des Behälters, die der Oberseite des Regalbodens zugewandt sein soll, fest angebracht sein. In diesem Fall muss die ferromagnetische Metallplatte nicht zwangsläufig fest mit der Innenseite der Wand verbunden sein. Beispielsweise kann es auch genügen, wenn die ferromagnetische Metallplatte mit geeigneten Elementen auf der Innenseite der Wand des Behälters eine oder mehrere Formschlussverbindungen bildet, durch die die ferromagnetische Metallplatte im Wesentlichen in ihrer Position innerhalb des Behälters gehalten wird. Bei einer Ansteuerung eines unterhalb des Behälters angeordneten Elektromagneten mit elektrischem Strom bewirkt die ferromagnetische Metallplatte eine Klemmverbindung zwischen dem Behälter und der Oberseite des Regalbodens, und dass von dem Behälter aufgenommene Objekt kann auf diese Weise sicher gehaltert werden.
In bevorzugten Ausführungsformen ist die Regalbodenhalterungsvorrichtung Teil eines Regals oder eines Schranks mit zumindest zwei senkrecht anordenbaren oder angeordneten Vertikalhaltern. Die Vertikalhalter können jeweils mit einem unteren Ende an der Ladefläche des Fahrzeugs befestigbar oder befestigt sein, und der Regalboden kann mit je einem seiner Enden an einem der Vertikalhalter befestigt sein. Wenn das Ladungsbefestigungssystem mehrere Regalböden aufweist, können diese jeweils mit je einem ihrer Enden an einem der Vertikalhalter befestigt sein. In einer geeigneten Ausgestaltung kann auf diese Weise ein Regalsystem oder ein Schrank mit dem erfindungsgemäßen Ladungsbefestigungssystem bereitgestellt werden.
Die zwei senkrecht anordenbaren oder angeordneten Vertikalhalter können bevorzugt auch als Seitenteile eines offenen Regals ausgebildet sein.
Bevorzugt ist das zumindest eine Magnethalterungsteil des Behälters zu einem überwiegenden Teil aus einem Material mit einer möglichst geringen magnetischen Remanenzflussdichte hergestellt. Unter dem Begriff „zu einem überwiegenden Teil“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere einen Anteil von mehr als 50 Vol.%, bevorzugt von mehr als 70 Vol.% und, besonders bevorzugt, von mehr als 90 Vol.% verstanden werden. Insbesondere soll der Begriff die Möglichkeit einschließen, dass das Magnethalterungsteil vollständig, d.h. zu 100 Vol.%, aus dem Material mit einer möglichst geringen magnetischen Remanenzflussdichte hergestellt ist.
Auf diese Weise weist das Magnethalterungsteil, nachdem es zum Zweck der Halterung dem Magnetfeld eines der Elektromagnete ausgesetzt war, nur eine geringe Restmagnetisierung auf, wodurch ein Entfernen des Behälters vom Regalboden vereinfacht werden kann.
In bevorzugten Ausführungsformen des Ladungsbefestigungssystems weist das elektronische Steuerungsgerät zumindest eine Datenschnittstelle auf und ist dazu vorgesehen, von fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierte Daten oder von diesen Daten abgeleitete Größen mittels der Datenschnittstelle zu empfangen. Unter dem Begriff „dazu vorgesehen“ soll im Sinne der Erfindung insbesondere speziell dafür programmiert, ausgelegt oder angeordnet verstanden werden.
Auf diese Weise kann es ermöglicht sein, auf der Basis der empfangenen Sensordaten und/oder abgeleiteten Größen durch einen oder mehrere der Elektromagnete einen elektrischen Strom in einer Höhe zu steuern, die in unterschiedlichen Fahrsituationen während einer Fahrt des Fahrzeugs mit einem vorbestimmten Sicherheitsabstand zur sicheren Halterung von auf der Oberseite des Regalbodens angeordneten Objekten ausreicht. Durch diese bedarfsgerechte Anpassung der Höhe des von den Elektromagneten erzeugten magnetischen Feldes an der Oberseite des Regalbodens kann eine Minimierung des elektrischen Energieverbrauchs des Ladungsbefestigungssystems erreicht werden.
Vorzugsweise ist die Datenschnittstelle als CAN (Controller Area Network)-Busschnittstelle ausgelegt und mit einem fahrzeuginternen CAN-Bus kompatibel. Es können jedoch auch andere, dem Fachmann geeignet erscheinende Datenschnittstellen verwendet werden, die mit einem anderen in dem Fahrzeug verwendeten Fahrzeugbusprotokoll kompatibel sind.
In bevorzugten Ausführungsformen des Ladungsbefestigungssystems ist eine Vielzahl von Elektromagneten an zumindest einem Teilbereich eines Regalbodens in zwei zur Oberseite des Regalbodens parallel verlaufenden, unabhängigen Raumrichtungen in voneinander unabhängiger Weise gleichmäßig beabstandet angeordnet. Auf diese Weise kann eine gleichmäßige Belegung des Teilbereichs des Regalbodens mit Elektromagneten erreicht werden, wodurch besonders flexible Anordnungsmöglichkeiten für Behälter bzw. Objekte bereitgestellt werden können, da bei einer geeigneten Ausgestaltung eine exakte Positionierung und/oder Ausrichtung des Behälters bzw. Objekts auf der Oberseite eines Regalbodens entfallen kann.
Bevorzugt kann zumindest einer der Regalböden einen ersten Teilbereich und zumindest einen zweiten Teilbereich aufweisen, wobei im ersten Teilbereich in zwei zur Oberseite des Regalbodens parallel verlaufenden, unabhängigen ersten Raumrichtungen erste Abstände zur Beabstandung der Elektromagnete gewählt sind, und im zweiten Teilbereich in zwei zur Oberseite des Regalbodens parallel verlaufenden, unabhängigen zweiten Raumrichtungen zweite Abstände zur Beabstandung der Elektromagnete gewählt sind. Dabei können sich zumindest eine der unabhängigen ersten Raumrichtungen von den unabhängigen zweiten Raumrichtungen und/oder zumindest einer der ersten Abstände von den zweiten Abständen unterscheiden. Auf diese Weise kann innerhalb eines Regalbodens eine besonders flexible Anordnung zur Halterung von Objekten unterschiedlicher Größe bereitgestellt werden, indem beispielsweise der erste Teilbereich des Regalbodens Objekten eines ersten Größen- oder Massenbereichs und der zweite Teilbereich des Regalbodens Objekten eines zweiten Größen- oder Massenbereichs zugeordnet wird.
In bevorzugten Ausführungsformen weist das Ladungsbefestigungssystems eine Vielzahl von Regalböden auf, die mittels der Regalbodenhalterungsvorrichtung gehaltert und horizontal ausgerichtet und von der Ladefläche beabstandet angeordnet sind. Dabei sind an zumindest zwei der Regalböden Elektromagnete derart angeordnet, dass bei einer Steuerung eines elektrischen Stromes durch den betreffenden Elektromagneten durch diesen ein Magnetfeld zumindest an einer Oberseite des betreffenden Regalbodens oberhalb des jeweiligen Elektromagneten erzeugt wird. Auf diese Weise kann eine besonders große Abstellfläche zur Anordnung von Objekten bereitgestellt werden, die mit dem magnetkraftbasierten Ladungsbefestigungssystem sicher gehaltert werden können.
Bevorzugt weist jeder der zumindest zwei Regalböden eine Vielzahl von Elektromagneten auf, wobei die Elektromagnete an den zumindest zwei Regalböden in gleicher oder auch unterschiedlicher Weise angeordnet sein können. Auf diese Weise kann jeder der zumindest zwei Regalböden zur Halterung von unterschiedlich großen Objekten vorgesehen sein.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ladungsbefestigungssystems vorgeschlagen.
Das Verfahren beinhaltet zumindest folgende Schritte:

- Abrufen von, von fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierten Daten, von diesen Daten abgeleiteten Größen oder von externen Quellen ausgesendeten und durch das Fahrzeug empfangenen Daten, und
- Steuern von elektrischen Strömen in vorbestimmter Höhe durch die Vielzahl von Elektromagneten, wobei die vorbestimmten Höhen der elektrischen Ströme auf einer Erfüllung zumindest einer vorbestimmten Bedingung basieren, die zumindest einen Teil der abgerufenen, von fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierten Daten oder von diesen Daten abgeleiteten Größen beinhaltet.

Das vorgeschlagene Verfahren kann es ermöglichen, einen elektrischen Strom durch einen oder mehrere der Elektromagnete unter Berücksichtigung einer aktuellen Fahrsituation und/oder zu erwartender Fahrsituationen während einer Fahrt des Fahrzeugs in einer Höhe derart zu steuern, dass die magnetische Haltekraft in den unterschiedlichen Fahrsituationen mit einer vorbestimmten Sicherheitsreserve zur sicheren Halterung von auf der Oberseite des Regalbodens angeordneten Objekten ausreicht. Durch diese bedarfsgerechte Anpassung der Höhe des von den Elektromagneten erzeugten magnetischen Feldes an der Oberseite des Regalbodens kann eine Minimierung des elektrischen Energieverbrauchs des Ladungsbefestigungssystems erreicht werden.
Bevorzugt generieren die fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsysteme Daten bezüglich zumindest einer der folgenden Größen oder stellen Daten zu deren Ableitung bereit: Einschaltzustand der Zündung des Fahrzeugs, geographische Position des Fahrzeugs, Fahrtrichtung des Fahrzeugs, aktuell geltende Gefahrzeichen, Lenkwinkel, Lenkradstellung, Einfederungsstellung eines Rades oder mehrerer Räder, Ausfederungsstellung eines Rades oder mehrerer Räder, Querbeschleunigung und Vertikalbeschleunigung.
Die Daten der bereits bestehenden fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsysteme bzw. die daraus abgeleiteten Größen können von dem erfindungsgemäßen Ladungsbefestigungssystem in vielfältiger Weise zur Steuerung von elektrischen Strömen in vorbestimmter Höhe durch einen oder mehrere Elektromagneten verwendet werden. Nachfolgend werden in nicht abschließender Weise einige der Möglichkeiten und die dazu verwendeten fahrzeugeigenen Sensoren aufgeführt.
Einschaltzustand der Zündung des Fahrzeugs: Der Einschaltzustand der Zündung kann von einer fahrzeugeigenen Steuerungseinheit detektiert und mittels der Datenschnittstelle an das elektronische Steuerungsgerät übertragen werden. Der Einschaltzustand kann beispielsweise dahingehend zur Steuerung von Strömen durch die Elektromagnete verwendet werden, dass bei eingeschalteter Zündung ein elektrischer Strom in vorbestimmter Höhe durch die Elektromagnete gesteuert wird, so dass die Objekte auf den mit Elektromagneten ausgerüsteten Regalböden gehaltert werden, und bei ausgeschalteter Zündung ein elektrischer Strom von null durch die Elektromagnete gesteuert wird, so dass die Objekte von den mit Elektromagneten ausgerüsteten Regalböden entfernt werden können.
Geographische Position des Fahrzeugs und/oder Fahrtrichtung des Fahrzeugs: Die geographische Position und/oder die Fahrtrichtung des Fahrzeugs kann beispielsweise von einem fahrzeugeigenen Navigationssystem (beispielsweise von einem Global Positioning-System (GPS)) ebenso detektiert werden wie besondere Bedingungen wie etwa eine vorausliegende kurvenreiche Strecke oder ein angekündigter Verkehrsstau. Diese Daten können mittels der Datenschnittstelle an das elektronische Steuerungsgerät übertragen und beispielsweise dahingehend zur Steuerung von Strömen durch die Elektromagnete verwendet werden, dass eine Höhe des durch die Elektromagnete gesteuerten elektrischen Stroms für die Dauer der Durchfahrt durch die kurvenreiche Strecke oder durch den Einfahrbereich eines angekündigten Verkehrsstaus in vorbestimmter Weise vergrößert und nach der Durchfahrt wieder auf eine andere vorbestimmte Höhe reduziert wird.
Aktuell geltende Gefahrzeichen: Auf einer Fahrstrecke aktuell geltende Verkehrszeichen in Form von Gefahrzeichen oder anderen Zeichen können beispielsweise von dem fahrzeugeigenen Navigationssystem detektiert und mittels der Datenschnittstelle an das elektronische Steuerungsgerät übertragen werden. Die Gefahrzeichen könnten auch von einer zu diesem Zweck modifizierten, fahrzeugeigenen Außenkamera in ähnlicher Weise identifiziert werden, wie es heutzutage für die Verkehrsschilder „Zulässige Höchstgeschwindigkeit“ (Zeichen 274) weit verbreitet bereits durchgeführt wird. Als nicht einschränkende Beispiele für relevante Gefahrzeichen seien „Steinschlag“ (Zeichen 115), „Wildwechsel“ (Zeichen 142), „Tiere“ (Zeichen 140), „Doppelkurve“ (Zeichen 105) und „Stau“ (Zeichen 124) genannt. Die in den Klammern gesetzten Nummern bezeichnen Verkehrszeichen gemäß der deutschen Straßenverkehrsordnung, die natürlich in anderen Ländern abweichen können. Diese so detektierten Daten können mittels der Datenschnittstelle an das elektronische Steuerungsgerät übertragen und beispielsweise dahingehend zur Steuerung von Strömen durch die Elektromagnete verwendet werden, dass eine Höhe des durch die Elektromagnete gesteuerten elektrischen Stroms für die Dauer der Durchfahrt durch den Geltungsbereich des Gefahrzeichens in vorbestimmter Weise vergrößert und nach der Durchfahrt wieder auf eine andere vorbestimmte Höhe reduziert wird.
Lenkwinkel oder Lenkradstellung, Ein- bzw. Ausfederungsstellung eines Rades oder mehrerer Räder, Querbeschleunigung, Vertikalbeschleunigung: Eine oder mehrere dieser Größen können von gängigen fahrzeugeigenen Sensorsystemen erfasst und mittels der Datenschnittstelle an das elektronische Steuerungsgerät übertragen werden. Überschreitet eine oder mehrere dieser Größen einen vorbestimmten Schwellenwert oder mehrere vorbestimmte Schwellenwerte für die entsprechende Größe, kann eine Höhe des durch die Elektromagnete gesteuerten elektrischen Stroms in vorbestimmter Weise angepasst werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein potentielles Verrutschen der Ladung durch ein plötzlich auftretendes Schlagloch oder eine unabsichtlich besonders schnelle Kurvenfahrt wirksam verhindert werden.
Nicht-beschränkende Beispiele für von externen Quellen ausgesendeten und durch das Fahrzeug empfangenen Daten sind ein Empfang von Staumeldungen über einen „Traffic Message Channel“ (TMC) durch ein fahrzeugeigenes Navigationssystem sowie ein Empfang von Daten durch das Fahrzeug mittels der bekannten Car2x-Technik, insbesondere mittels „Car-to-Car“-Kommunikation (auch: „Vehicle-to-Vehicle“ (V2V)-Kommunikation), wie sie insbesondere zur Erhöhung der Verkehrssicherheit und des Verkehrsflusses bekannt ist.
Ein weiteres nicht-beschränkendes Beispiel ist der Empfang von Daten, die von einem mobilen elektronischen Gerät, beispielsweise einem Smartphone, das über drahtlose Kommunikationswege mit anderen Geräten oder Netzwerken verbunden ist, durch ein Fahrzeug, das mit einem entsprechenden Kommunikationsmittel ausgestattet ist.
In einem anderen nicht-beschränkenden Beispiel können die Daten von einer Online-Dateiablage, die beispielsweise in einer Cloud-Umgebung angelegt ist, auf Anfrage oder automatisch ausgesandt und mit einem entsprechenden Kommunikationsmittel des Fahrzeugs empfangen sein. Ein derartiges Konzept, bei dem Echtzeitinformation zwischen vernetzten Fahrzeugen über eine Cloud-Umgebung ausgetauscht werden kann, wird derzeit unter dem Namen „connected eHorizon“ von der Fa. VDO (Hannover, Deutschland) verfolgt.
In bevorzugten Ausführungsformen weist das Verfahren zumindest die folgenden zusätzlichen Schritte auf:

- Prüfung der Erfüllung einer Sicherheitsbedingung, die zumindest eine der Größen aus der geographischen Position des Fahrzeugs und der bestätigten Korrektheit eines codierten und von einem fahrzeugeigenen Transponder erkannten Funksignals sowie ein gleichzeitiges Vorliegen einer Freigabeanforderung beinhaltet, und
- Steuern von elektrischen Strömen in einer vorbestimmten Höhe von null durch die Vielzahl von Elektromagneten bei Erfüllung der Sicherheitsbedingung.

Auf diese Weise kann beispielsweise erreicht werden, dass die gehalterten Objekte von dem Ladungsbefestigungssystem nur dann freigegeben werden, wenn die geographische Position des Fahrzeugs einer vorgegebenen Position entspricht und/oder ein Bediener des Fahrzeugs anwesend ist. Eine Freigabeanforderung kann beispielsweise durch den Bediener des Fahrzeugs mittels einer Benutzerschnittstelle (etwa einem im Laderaum oder am Armaturenbrett angeordneten Druckknopf) betätigt werden.
Codierte Funksignale, die von einem fahrzeugeigenen Transponder geprüft werden, sind in der Kraftfahrzeugtechnik beispielsweise aus der Anwendung eines Startens eines Kraftfahrzeugs ohne aktive Benutzung des Autoschlüssels bekannt (beispielsweise Key Free-System).
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Ladungsbefestigungssystems in einer Vorderansicht,
2 eine schematische Detaildarstellung des Ladungsbefestigungssystems gemäß der 1 in einer geschnittenen Vorderansicht,
3 eine schematische Draufsicht eines Regalbodens des Ladungsbefestigungssystems gemäß der 1, und
4 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb des Ladungsbefestigungssystems gemäß der 1.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ladungsbefestigungssystems 10 eines Fahrzeugs, das von einem Transportfahrzeug (nicht dargestellt), beispielsweise einem Kleintransporter mit geschlossenem Laderaum und Ladefläche 38, gebildet sein kann, in einer Vorderansicht.
Das Ladungsbefestigungssystem 10 beinhaltet eine Regalbodenhalterungsvorrichtung, die Halterungselemente 20 aufweist, die innerhalb des Laderaums direkt und fest mit einer Seitenwand 40 der Karosserie des Fahrzeugs verbunden sind. Das Ladungsbefestigungssystem 10 weist ferner eine Vielzahl von Regalböden 30 auf, wobei beispielhaft vier Regalböden 30 erkennbar sind, die jeweils mittels der Halterungselemente 20 der Regalbodenhaltungsvorrichtung an ihren beiden Enden gehaltert, horizontal ausgerichtet und von der Ladefläche 38 beabstandet angeordnet sind. Dabei kann ein gegenseitiger vertikaler Abstand zwischen den einzelnen Regalböden 30 gleich sein. In anderen Ausführungsformen können gegenseitige vertikale Abstände zwischen den einzelnen Regalböden 30 auch unterschiedlich voneinander sein.
In der vorliegenden Ausführungsform des Ladungsbefestigungssystems 10 sind die Regalböden 30 einzeln direkt mit der Seitenwand 40 der Karosserie verbunden. In alternativen Ausführungsformen des Ladungsbefestigungssystems 10 kann die Regalbodenhalterungsvorrichtung auch Teil eines Regals oder eines Schranks mit zumindest zwei senkrecht angeordneten Vertikalhaltern sein. Die Vertikalhalter können jeweils mit einem unteren Ende an der Ladefläche 38 des Fahrzeugs befestigt sein, und die Regalböden 30 können jeweils mit je einem ihrer Enden an einem der Vertikalhalter befestigt sein.
In der 3 ist einer der Regalböden 30 des Ladungsbefestigungssystems 10 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Die Regalböden 30 weisen eine Rechteckform auf und sind sämtlich gleichartig ausgebildet, so dass es genügt, die Ausführungsform anhand eines der Regalböden 30 zu beschreiben.
Das Ladungsbefestigungssystem 10 beinhaltet eine Vielzahl Elektromagneten 22, wobei beispielhaft einhundertsechzig Elektromagneten vorgesehen sind, die wie in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt gleichartig ausgebildet sein können. In anderen Ausführungsformen des Ladungsbefestigungssystems 10 können die Elektromagnete 22 auch voneinander unterschiedliche Größe aufweisen.
Jeweils vierzig der einhundertsechzig Elektromagnete 22 sind beispielhaft an jedem der Regalböden 30 angeordnet. Dabei sind die Elektromagnete 22 in zwei zu einer Oberseite 32 des Regalbodens 30 parallel verlaufenden, unabhängigen Raumrichtungen 34, 36 in voneinander unabhängiger Weise gleichmäßig beabstandet angeordnet. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Abstände der Elektromagnete 22 in den beiden unabhängigen Raumrichtungen 34, 36 gleich groß gewählt. In anderen Ausführungsformen des Ladungsbefestigungssystems können die Abstände der Elektromagnete 22 in den beiden unabhängigen Raumrichtungen 34, 36 auch unterschiedlich groß gewählt sein. Anders als in der vorliegenden Ausführungsform können die beiden unabhängigen Raumrichtungen auch einen von 90° verschiedenen Winkel bilden.
Die Oberseite 32 des Regalbodens 30 kann zur Erhöhung der Haftreibung mit einer dünnen Lage aus einem synthetischen Kautschuk ausgestattet sein.
2 eine schematische Detaildarstellung des Ladungsbefestigungssystems 10 gemäß der 1 in einer geschnittenen Vorderansicht. Der in der 2 als Symbol dargestellte Elektromagnet 22 weist in der Realität eine zylindrische äußere Form auf und ist derartig in dem Regalboden 30 angeordnet, dass eine obere Deckfläche der zylindrischen Form dicht unterhalb der Oberseite 32 des Regalbodens 30 und parallel zu dieser verläuft.
Eine elektrische Verdrahtung der Elektromagnete 22 kann auf vielfältige Weise ausgeführt sein. In einer einfachen Ausführungsform sind die Zuleitungen 44 aller Elektromagnete 22 parallel geschaltet. In anderen, komplexeren Ausführungsformen können separate Zuleitungen 44 von Gruppen von Elektromagneten 22, die insbesondere zueinander benachbart angeordnet sein können, parallel oder in Serie geschaltet sein.
Bei einer Steuerung eines elektrischen Stromes durch den betreffenden Elektromagneten 22 ist durch diesen ein Magnetfeld zumindest an der Oberseite 32 des Regalbodens 30 oberhalb des jeweiligen Elektromagneten 22 erzeugbar.
Zur Versorgung der Elektromagnete 22 mit elektrischem Strom weist das Ladungsbefestigungssystem 10 einen elektrischen Energiespeicher 24 auf, der als wiederaufladbarer Akkumulator ausgebildet sein kann. Zur wahlweisen Steuerung des elektrischen Stromes aus dem elektrischen Energiespeicher 24 durch zumindest einen oder mehrere oder alle der Elektromagnete 22 beinhaltet das Ladungsbefestigungssystem 10 ein elektronisches Steuerungsgerät 12, das elektrisch zwischen den elektrischen Energiespeicher 24 und den Elektromagneten 22 geschaltet ist. Aus Gründen der Übersicht sind die notwendigen Leitungen in den 2 und 3 nicht dargestellt.
Das Ladungsbefestigungssystem 10 beinhaltet ferner eine Vielzahl von Behältern 26, die jeweils zur Aufnahme eines Objekts oder mehreren Objekten vorgesehen sind. Beispiele für solche Objekte sind, ohne einschränkend zu sein, Handwerkzeuge und Hilfsmittel wie etwa Befestigungsteile und Verbrauchsmaterial.
Die Behälter 26 können mit einer oben angeordneten Öffnung, mit oder ohne verschließbaren Deckel ausgestattet sein. Die Behälter 26 können ferner als Werkzeugkoffer ausgebildet sein. Die Behälter 26 sind bevorzugt aus Gewichtseinsparungsgründen zu einem überwiegenden Teil aus Kunststoff hergestellt; sie können aber auch aus einem ferromagnetischen Metall (beispielsweise Eisenblech) oder einem nicht ferromagnetischen Metall (beispielsweise Aluminium) hergestellt sein.
Jeder Behälter 26 ist mit einem Magnethalterungsteil 28 mit ferromagnetischen Eigenschaften ausgestattet, dass zum Zweck der Halterung der Oberseite 32 des Regalbodens 30 zugewendet werden kann, so dass es in unmittelbarer Nähe zu einem der Elektromagnete 22 angeordnet ist. In der 2 ist beispielhaft ein Behälter 26 mit einem Magnethalterungsteil 28 dargestellt, das als flache Metallplatte ausgebildet und an einer Unterseite des Behälters 26, beispielsweise durch eine haltbare Klebeverbindung, fest angebracht ist.
Die Magnethalterungsteile 28 der Behälter 26 sind vollständig aus einem ferromagnetischen Material mit geringer magnetischer Remanenz, d.h. geringer magnetischer Remanenzflussdichte hergestellt, so dass bei Abwesenheit der durch die Elektromagnete 22 erzeugten Magnetfelder eine geringe Restmagnetisierung der Magnethalterungsteil 28 vorliegt.
Im Falle eines Behälters 26 aus einem ferromagnetischen Material wie beispielsweise einer Weißblechdose zur Aufbewahrung von Kleinteilen ist das Magnethalterungsteil 28 als Boden des Behälters 26 in diesem integriert ausgebildet.
Nachfolgend wird anhand eines Flussdiagramms, das in 4 gezeigt ist, und der 1 eine mögliche erfindungsgemäße Ausführungsform des Verfahrens zum Betrieb des Ladungsbefestigungssystems 10 beschrieben.
Das elektronische Steuerungsgerät 12 ist zur automatischen Durchführung des Verfahrens vorgesehen. Zu diesem Zweck weist das elektronische Steuerungsgerät 12 eine digitale Datenspeichereinheit 14 mit einem permanenten Datenspeicher und eine Prozessoreinheit 16 mit einem Arbeitsspeicher und Zugriff auf die digitale Datenspeichereinheit 14 auf. Des Weiteren ist das elektronische Steuerungsgerät 12 mit einer Datenschnittstelle 18 ausgestattet und dazu vorgesehen, von fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen des Fahrzeugs generierte Daten oder von diesen Daten abgeleitete Größen mittels der Datenschnittstelle 18 zu empfangen. Die Datenschnittstelle 18 kann beispielsweise als CAN-Schnittstelle ausgebildet sein, die mit einem CAN-Bus 42 des Fahrzeugs datentechnisch verbunden ist.
Zu den fahrzeugeigenen Sensoren oder Sensorsystemen des Fahrzeugs kann beispielsweise ein satellitengestütztes Navigationssystem wie etwa ein GPS (Global Positioning System), eine optische Kamera mit Verkehrszeichenerkennung und diverse elektronische Steuereinheiten gehören, die Größen hinsichtlich einer Lenkungsbewegung und/oder einer Einfederung bzw. Ausfederung von Radaufhängungen des Fahrzeugs erfassen.
Die durchzuführenden Schritte des Verfahrens können in Form eines Computer-Programms vorliegen, das in der digitalen Datenspeichereinheit 14 abgelegt ist, wobei die im Computer-Programm hinterlegten Anweisungen von der Prozessoreinheit 16 ausgeführt werden können.
In Vorbereitung einer Durchführung des Verfahrens wird unterstellt, dass alle beteiligten Vorrichtungen und Komponenten sich in einem betriebsbereiten Zustand befinden.
Das Verfahren zum Betrieb des Ladungsbefestigungssystems 10 kann durch Einschalten der Zündung des Fahrzeugs in einem anfänglichen Schritt 50 gestartet werden.
In einem Schritt 52 des Verfahrens werden von den fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierte Daten oder von diesen Daten abgeleitete Größen von dem elektronischen Steuerungsgerät 12 mittels der Datenschnittstelle 18 abgerufen.
In einem nächsten Schritt 54 wird die Erfüllung einer Vielzahl von vorbestimmten Bedingungen überprüft, die jeweils einen Teil der abgerufenen, von fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierten Daten oder von diesen Daten abgeleiteten Größen beinhalten. Beispielsweise kann eine Vielzahl von vorbestimmten Bedingungen cond , i = 1-n, in Bezug auf eine Einfederung bzw. Ausfederung von Radaufhängungen des Fahrzeugs vorgesehen sein, die eine Vielzahl von unterschiedlichen Schwellenwerten für die Einfederung bzw. Ausfederung der Radaufhängungen beinhalten, wobei jedem der Schwellenwerte ein Sollwert für die Stromstärke I_i, i = 1-n, durch die Vielzahl der Elektromagnete 22 zugeordnet ist.
In einem nächsten Schritt 56 des Verfahrens werden in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Schrittes 54 der Überprüfung der Erfüllung der vorbestimmten Bedingungen durch die Vielzahl der Elektromagneten 22 zu steuernde elektrische Ströme in vorbestimmter Höhe festgelegt.
In einem weiteren Schritt 58 werden in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Schrittes 56 der Festlegung elektrische Ströme in vorbestimmter Höhe durch die Vielzahl der Elektromagnete 22 gesteuert. Die vorbestimmte Höhe der elektrischen Ströme kann durch das elektronische Steuerungsgerät 12 durch bekannte Verfahren, beispielsweise durch Pulsweitenmodulation, eingestellt werden.
Die vorbestimmten Höhen der elektrischen Ströme basieren auf der Erfüllung der vorbestimmten Bedingungen. Beispielsweise kann bei einem Überschreiten eines ersten Schwellenwerts für die Einfederung bzw. Ausfederung der Radaufhängungen eine erste vorbestimmte Höhe I₁ eines elektrischen Stromes durch einen oder mehreren oder alle der Elektromagnete 22 gesteuert werden, und bei einem Überschreiten eines zweiten, größeren Schwellenwerts für die Einfederung bzw. Ausfederung der Radaufhängungen kann eine zweite, größere vorbestimmte Höhe I₂ eines elektrischen Stromes I durch einen oder mehreren oder alle der Elektromagnete 22 gesteuert werden, usw.
Beispielsweise kann auch eine vorbestimmte Bedingung der Vielzahl der vorbestimmten Bedingungen als Prüfung in Bezug auf eine Erkennung einer vorausliegenden, kurvenreichen Strecke vorgesehen sein. Bei einer festgestellten Erfüllung der Bedingung einer Erkennung einer vorausliegenden, kurvenreichen Strecke, beispielsweise durch das fahrzeugeigene satellitengestützte Navigationssystem, kann eine dritte vorbestimmte Höhe I₃ eines elektrischen Stromes durch einen oder mehreren oder alle der Elektromagnete 22 gesteuert werden, so dass die Höhe I₃ des elektrischen Stromes größer ist als die bis dahin durch die Elektromagnete 22 gesteuerte Höhe. Die dritte vorbestimmte Höhe I₃ des elektrischen Stromes wird durch das Verfahren so lange beibehalten, bis die erkannte kurvenreiche Strecke durchfahren ist.
Wie in der 3 dargestellt können für die Festlegung der durch einen oder mehrere oder alle der Elektromagneten 22 zu steuernden elektrischen Ströme die für die konkrete Ausführungsform der fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen vorgesehene Vielzahl der vorbestimmten Bedingungen nach der vorbestimmten Höhe des bei einer Erfüllung der jeweiligen vorbestimmten Bedingung durch die Elektromagnete 22 zu steuernden elektrischen Ströme geordnet sein. Auf diese Weise wird automatisch der größte Wert für die Höhe der durch die Elektromagnete 22 zu steuernden elektrischen Ströme ermittelt.
In einer alternativen Anordnung kann der durch die Elektromagnete 22 zu steuernde elektrische Strom ermittelt werden, indem die vorbestimmten Bedingungen in beliebiger Reihenfolge auf Erfüllung geprüft werden und die für die jeweilige vorbestimmte Bedingung vorgesehene Höhe des elektrischen Stroms jeweils nur dann in ein Datenregister übertragen wird, wenn diese vorgesehene Höhe des elektrischen Stroms größer ist als der aktuelle Inhalt des Datenregisters.
Die Schritte 52-58 des Verfahrens werden automatisch wiederholt und können durch ein Ausschalten der Zündung des Fahrzeugs beendet werden, wobei die Höhe der durch die Elektromagnete 22 gesteuerten elektrischen Ströme auf null gesenkt wird.
Zur Herbeiführung einer zusätzlichen Sicherung vor einer unberechtigten Entnahme von Objekten und/oder Behältern 26 kann eine der vorbestimmten Bedingungen als Sicherheitsbedingung conds ausgestaltet sein, die bei einem Schritt 60 des Prüfens erst erfüllt sein muss, bevor die durch die Elektromagnete 22 gesteuerten elektrischen Ströme in einem weiteren Schritt 62 auf null reduziert werden können. Die Sicherheitsbedingung conds kann eine vorbestimmte geographische Position des Fahrzeugs und/oder eine bestätigte Korrektheit eines codierten und von einem fahrzeugeigenen Transponder erkannten Funksignals enthalten, wobei das Funksignal beispielsweise von dem Fahrzeugschlüssel ausgesendet wird, der nach Ausschalten der Zündung üblicherweise beim Bediener des Fahrzeugs verbleibt. Die Sicherheitsbedingung conds kann ferner ein gleichzeitiges Vorliegen einer Freigabeanforderung beinhalten, die mittels einer Benutzerschnittstelle bewirkt werden kann und in einer einfachen Ausgestaltung durch Betätigung eines Druckknopfes erfolgen kann, der etwa im Laderaum oder am Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordnet sein kann.
Alle in dieser Anmeldung erwähnten vorbestimmten geographischen Positionen, vorbestimmten Höhen von elektrischen Strömen und vorbestimmten Schwellenwerte für die von den fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierten Daten oder von diesen Daten abgeleiteten Größen können in der digitalen Datenspeichereinheit 14 des elektronischen Steuerungsgeräts 12 abgelegt sein. Grundsätzlich können diese Werte aber auch in anderen digitalen Datenspeichereinheiten des Fahrzeugs dauerhaft gespeichert und von dem elektronischen Steuerungsgerät 12 im Bedarfsfall abrufbar sein.
Bezugszeichenliste

10: Ladungsbefestigungssystem
12: elektronisches Steuerungsgerät
14: digitale Datenspeichereinheit
16: Prozessoreinheit
18: Datenschnittstelle
20: Halterungselement
22: Elektromagnet
24: elektrischer Energiespeicher
26: Behälter
28: Magnethalterungsteil
30: Regalboden
32: Oberseite
34: Raumrichtung
36: Raumrichtung
38: Ladefläche
40: Seitenwand
42: CAN-Bus
44: Zuleitungen
50: Starten des Verfahrens
52: Abrufen von Sensordaten oder daraus abgeleiteten Größen
54: Überprüfen einer Erfüllung vorbestimmter Bedingungen
56: Festlegen einer Höhe des elektrischen Stroms durch Elektromagnete
58: Steuern des elektrischen Stroms in festgelegter Höhe durch die Elektromagnete
60: Prüfen der Erfüllung einer Sicherheitsbedingung
62: Senken der Höhe der Ströme auf null
condi: vorbestimmte Bedingung, (i=1-n)
conds: Sicherheitsbedingung
I1: Stromstärke, (i=1-n)

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 1876872 U [0006]
DE 102007018908 A1 [0007]
US 10507756 B2 [0008]
WO 2020122784 A1 [0009]

Claims

Ladungsbefestigungssystem (10) eines Fahrzeugs mit Laderaum oder Ladefläche (38), aufweisend eine Vielzahl von Elektromagneten (22), einen elektrischen Energiespeicher (24) und ein elektronisches Steuerungsgerät (12) zur wahlweisen Steuerung zumindest eines elektrischen Stromes aus dem elektrischen Energiespeicher (24) durch zumindest einen der Elektromagnete (22), gekennzeichnet durch eine Regalbodenhalterungsvorrichtung, die innerhalb des Laderaums oder auf der Ladefläche (38) direkt oder indirekt an einer Karosserie des Fahrzeugs befestigbar ist, und durch zumindest einen Regalboden (30), der mittels der Regalbodenhalterungsvorrichtung gehaltert und horizontal ausgerichtet und von der Ladefläche (38) beabstandet anordenbar ist, wobei die Elektromagnete (22) derart an dem zumindest einen Regalboden (30) anordenbar sind, dass bei einer Steuerung eines elektrischen Stromes durch den betreffenden Elektromagneten (22) durch diesen ein Magnetfeld zumindest an einer Oberseite (32) des Regalbodens (30) oberhalb des jeweiligen Elektromagneten (22) erzeugbar ist.
Ladungsbefestigungssystem (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest einen Behälter (26), der zur Aufnahme zumindest eines Objekts vorgesehen ist, und der zumindest ein der Oberseite (32) des Regalbodens (30) zuwendbares Magnethalterungsteil (28) mit zumindest teilweise ferromagnetischen Eigenschaften aufweist.
Ladungsbefestigungssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regalbodenhalterungsvorrichtung Teil eines Regals oder eines Schranks mit zumindest zwei senkrecht anordenbaren Vertikalhaltern ist.
Ladungsbefestigungssystem (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Magnethalterungsteil (28) zu einem überwiegenden Teil aus einem ferromagnetischen Material mit einer möglichst geringen magnetischen Remanenzflussdichte hergestellt ist.
Ladungsbefestigungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronisches Steuerungsgerät (12) zumindest eine Datenschnittstelle (18) aufweist und dazu vorgesehen ist, von fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierte Daten oder von diesen Daten abgeleitete Größen mittels der Datenschnittstelle (18) zu empfangen.
Ladungsbefestigungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Elektromagneten (22) an zumindest einem Teilbereich eines Regalbodens (30) in zwei zur Oberseite (32) des Regalbodens (30) parallel verlaufenden, unabhängigen Raumrichtungen (34, 36) in voneinander unabhängiger Weise gleichmäßig beabstandet anordenbar ist.
Ladungsbefestigungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Regalböden (30), die mittels der Regalbodenhalterungsvorrichtung gehaltert und horizontal ausgerichtet und von der Ladefläche (38) beabstandet anordenbar sind, wobei an zumindest zwei der Regalböden (30) Elektromagnete (22) derart anordenbar sind, dass bei einer Steuerung eines elektrischen Stromes durch den betreffenden Elektromagneten (22) durch diesen ein Magnetfeld zumindest an einer Oberseite (32) des betreffenden Regalbodens (30) oberhalb des jeweiligen Elektromagneten (22) erzeugbar ist.
Verfahren zum Betrieb eines Ladungsbefestigungssystems (10) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest folgende Schritte: - Abrufen (52) von von fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierten Daten, von diesen Daten abgeleiteten Größen oder von externen Quellen ausgesendeten und durch das Fahrzeug empfangenen Daten, und - Steuern (58) von elektrischen Strömen in vorbestimmter Höhe durch die Vielzahl von Elektromagneten (22), wobei die vorbestimmten Höhen auf einer Erfüllung zumindest einer vorbestimmten Bedingung (condi, i = 1-n) basieren, die zumindest einen Teil der abgerufenen, von fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsystemen generierten Daten oder von diesen Daten abgeleiteten Größen beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugeigenen Sensoren oder fahrzeugeigenen Sensorsysteme Daten bezüglich zumindest einer der folgenden Größen generieren oder zu deren Ableitung bereitstellen: Einschaltzustand der Zündung des Fahrzeugs, geographische Position des Fahrzeugs, Fahrtrichtung des Fahrzeugs, aktuell geltende Gefahrschilder, Lenkwinkel, Lenkradstellung, Einfederungsstellung eines Rades oder mehrerer Räder, Ausfederungsstellung eines Rades oder mehrerer Räder, Querbeschleunigung und Vertikalbeschleunigung.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch zumindest die folgenden zusätzlichen Schritte: - Prüfung (60) der Erfüllung einer Sicherheitsbedingung (conds), die zumindest eine der Größen aus der geographischen Position des Fahrzeugs und der bestätigten Korrektheit eines codierten und von einem fahrzeugeigenen Transponder erkannten Funksignals sowie ein gleichzeitiges Vorliegen einer Freigabeanforderung beinhaltet, und - Steuern (62) von elektrischen Strömen in einer vorbestimmten Höhe von null durch die Vielzahl von Elektromagneten (22) bei Erfüllung der Sicherheitsbedingung (conds).