DE102021124827A1

DE102021124827A1 - Systeme und verfahren zum kalibrieren eines nutzlasterfassungssystems eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE102021124827A1
Application number: DE102021124827.2A
Authority: DE
Inventors: Kerry Lance Paskell; Jason Michael Moore
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2021-09-26
Publication date: 2022-03-31
Also published as: US20220099479A1; CN114323225A; US11624647B2

Abstract

Diese Offenbarung stellt Systeme und Verfahren zum Kalibrieren eines Nutzlasterfassungssystems eines Fahrzeugs bereit. Ein Verfahren beinhaltet ein Positionieren einer Servopresse in der Nähe einer oder mehrerer Referenzkennungen des Fahrzeugs durch einen Roboter. Das Verfahren beinhaltet ein Aufbringen eines bekannten Gewichts auf das Fahrzeug durch die Servopresse. Das Verfahren beinhaltet ein Kalibrieren des Nutzlastüberwachungssystems des Fahrzeugs auf Grundlage von Daten von einer Vielzahl von Nutzlastsensoren als Reaktion auf das Aufbringen des bekannten Gewichts.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und/oder Verfahren zum Kalibrieren eines Nutzlasterfassungssystems eines Fahrzeugs.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit und stellen möglicherweise nicht den Stand der Technik dar.
In einer Fertigungsumgebung kann ein Fahrzeug einer oder mehreren Fahrzeug-End-of-Line(EOL)-Testroutinen unterzogen werden, um die Funktionalität verschiedener Komponenten des Fahrzeugs zu testen und zu verifizieren, wie etwa Antriebsstrangkomponenten, Fahrzeugnetzwerkkomponenten, Karosseriekomponenten und Fahrgestellkomponenten usw. Als ein Beispiel kann das Fahrzeug einer Nutzlastkalibrierungsroutine unterzogen werden, bei der die Lastkapazität des Fahrzeugs bestimmt wird und das Fahrzeug auf Grundlage der bestimmten Lastkapazität kalibriert wird. Aufgrund variierender Fahrzeuggeometrien und Nutzlasten ist es jedoch schwierig, Nutzlastkalibrierungsroutinen durchzuführen, die genau sind und Schäden an Fahrzeugkomponenten verhindern.
Diese und andere Probleme im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Daten, die durch eine Fahrzeug-EOL-Testroutine erzeugt werden, werden durch die vorliegende Offenbarung behoben.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollständigen Umfangs oder all ihrer Merkmale.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Nutzlastkalibrierungsverfahren zum Kalibrieren eines Nutzlastüberwachungssystems eines Fahrzeugs bereit. Das Verfahren beinhaltet ein Positionieren einer Servopresse in der Nähe einer oder mehrerer Referenzkennungen des Fahrzeugs durch einen Roboter. Das Verfahren beinhaltet ein Aufbringen eines bekannten Gewichts auf das Fahrzeug durch die Servopresse. Das Verfahren beinhaltet ein Kalibrieren des Nutzlastüberwachungssystems des Fahrzeugs auf Grundlage von Daten von einer Vielzahl von Nutzlastsensoren als Reaktion auf das Aufbringen des bekannten Gewichts.
In einigen Formen beinhaltet das Verfahren ferner ein Auswählen einer Kalibrierungsroutine für das Fahrzeug auf Grundlage einer Art des Fahrzeugs.
In einigen Formen wird die Kalibrierungsroutine auf Grundlage eines Radstands des Fahrzeugs ausgewählt.
In einigen Formen beruht das bekannte Gewicht, das auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs aufgebracht wird, ferner auf einer der Kalibrierungsroutine entsprechenden Nutzlastgrenze.
In einigen Formen beinhaltet das Verfahren ferner ein Bestimmen eines Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen auf Grundlage von Bilddaten von einem oder mehreren Bildsensoren und wird der Roboter auf Grundlage des Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen so gesteuert, dass er die Servopresse in der Nähe der einen oder der mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs positioniert.
In einigen Formen beinhalten die eine oder die mehreren Referenzkennungen eine Vielzahl von Schrauben, die sich an einer Ladefläche des Fahrzeugs befindet.
In einigen Formen beinhaltet das Kalibrieren des Fahrzeugs auf Grundlage der Nutzlastsensordaten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren ferner ein Übertragen der Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren an eine Fahrzeugsteuerung des Fahrzeugs und ein selektives Durchführen einer Korrekturmaßnahme auf Grundlage der Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren.
In einigen Formen beinhalten die Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren Leergewichtsdaten, die ein durch die Vielzahl von Nutzlastsensoren erhaltenes Leergewicht des Fahrzeugs wiedergeben. In einigen Formen beinhalten die Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren Aggregatdaten, die das Leergewicht und das bekannte Gewicht, das auf das Fahrzeug aufgebracht wird, wiedergeben. In einigen Formen wird die Korrekturmaßnahme selektiv auf Grundlage der Leergewichtdaten, der Aggregatdaten und einer Nutzlastgrenze des Fahrzeugs durchgeführt.
In einigen Formen beinhaltet das Verfahren ferner ein Bereitstellen eines Gegenkraftelements, das die Servopresse berührt, während die Servopresse das bekannte Gewicht auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs aufbringt.
In einigen Formen beinhaltet das Aufbringen des bekannten Gewichts auf das Fahrzeug durch die Servopresse ferner ein Auswählen des bekannten Gewichts aus einer Vielzahl definierter Gewichte, wobei die Vielzahl definierter Gewichte auf einer Nutzlastgrenze des Fahrzeugs beruht und die Nutzlast des Fahrzeugs für jedes der definierten Gewichte gemessen wird und das Nutzlastüberwachungssystem des Fahrzeugs auf Grundlage von Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren für die Vielzahl definierter Gewichte kalibriert wird.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Nutzlastkalibrierungsverfahren für ein Nutzlastüberwachungssystem eines Fahrzeugs bereit. Das Verfahren beinhaltet ein Auswählen einer Kalibrierungsroutine auf Grundlage eines Radstands des Fahrzeugs und ein Steuern eines Roboters derart, dass er eine Servopresse so positioniert, dass sie sich in der Nähe einer oder mehrerer Referenzkennungen des Fahrzeugs befindet, auf Grundlage der Kalibrierungsroutine. Das Verfahren beinhaltet ein Steuern des Roboters und der Servopresse derart, dass die Servopresse ein bekanntes Gewicht auf das Fahrzeug aufbringt, wobei das bekannte Gewicht auf einer der Kalibrierungsroutine entsprechenden Nutzlastgrenze beruht. Das Verfahren beinhaltet ein Kalibrieren des Fahrzeugs auf Grundlage von Nutzlastsensordaten von einer Vielzahl von Nutzlastsensoren als Reaktion auf das Aufbringen des bekannten Gewichts.
In einigen Formen beinhaltet das Verfahren ferner ein Bestimmen eines Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen auf Grundlage von Bilddaten von einem oder mehreren Bildsensoren und wird der Roboter auf Grundlage des Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen so gesteuert, dass er die Servopresse in der Nähe der einen oder der mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs positioniert.
In einigen Formen beinhalten die eine oder die mehreren Referenzkennungen eine Vielzahl von Schrauben, die sich an einer Ladefläche des Fahrzeugs befindet.
In einigen Formen beinhaltet das Kalibrieren des Fahrzeugs auf Grundlage der Nutzlastsensordaten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren ferner Folgendes: Übertragen der Nutzlastsensordaten an eine Fahrzeugsteuerung des Fahrzeugs und selektives Durchführen einer Korrekturmaßnahme auf Grundlage der Nutzlastsensordaten.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Nutzlastkalibrierungssystem für ein Fahrzeug, das eine Vielzahl von Nutzlastsensoren umfasst, bereit. Das System beinhaltet einen Roboter, eine an dem Roboter angebrachte Servopresse und eine Steuerung, die kommunikativ mit dem Roboter und der Servopresse gekoppelt ist. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, auf Grundlage des Fahrzeugs eine Kalibrierungsroutine auszuwählen und auf Grundlage der Kalibrierungsroutine den Roboter derart zu steuern, dass er die Servopresse so positioniert, dass sich die Servopresse in der Nähe einer oder mehrerer Referenzkennungen des Fahrzeugs befindet. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, den Roboter und die Servopresse so zu steuern, dass die Servopresse ein bekanntes Gewicht auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs aufbringt.
In einigen Formen ist die Steuerung dazu konfiguriert, die Kalibrierungsroutine auf Grundlage eines Radstands des Fahrzeugs auszuwählen.
In einigen Formen ist die Steuerung ferner dazu konfiguriert, einen Standort der einen oder der mehreren Referenzkennungen auf Grundlage von Bilddaten von einem oder mehreren Bildsensoren zu bestimmen. In einigen Formen ist die Steuerung dazu konfiguriert, den Roboter auf Grundlage des Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen derart zu steuern, dass er die Servopresse in der Nähe der einen oder der mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs positioniert, wobei die eine oder die mehreren Referenzkennungen eine Vielzahl von Schrauben beinhaltet, die sich in einer Ladefläche des Fahrzeugs befindet.
In einigen Formen beinhaltet das System ferner ein Gegenkraftelement, das die Servopresse berührt, während die Servopresse das bekannte Gewicht auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs aufbringt.
In einigen Formen ist das Gegenkraftelement getrennt von der Servopresse angeordnet.
In einigen Formen ist das Gegenkraftelement an der Servopresse angebracht.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der in dieser Schrift bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die konkreten Beispiele lediglich der Veranschaulichung dienen und den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
Figurenliste
Für ein umfassendes Verständnis der Offenbarung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verschiedene beispielhafte Formen davon beschrieben, wobei Folgendes gilt:

1A veranschaulicht ein Fahrzeug-End-of-Line-Nutzlastkalibrierungssystem gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung;
1B veranschaulicht eine Servopresse, die eine Kraft auf ein Fahrzeug aufbringt, in einem Fahrzeug-End-of-Line-Nutzlastkalibrierungssystem gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung;
1C veranschaulicht eine Vielzahl von Referenzkennungen des Fahrzeugs gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung;
2 ist ein Blockdiagramm einer Kalibrierungssteuerung gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung; und
3 veranschaulicht eine beispielhafte Steuerroutine gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung.

Die in dieser Schrift beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist rein beispielhafter Natur und soll die vorliegende(n) Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen nicht einschränken. Es versteht sich, dass über alle Zeichnungen hinweg entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
Die vorliegende Offenbarung betrifft Systeme und Verfahren zum Kalibrieren eines Nutzlastsystems eines Fahrzeugs. Ein Verfahren beinhaltet ein Positionieren einer Servopresse in der Nähe einer oder mehrerer Referenzkennungen des Fahrzeugs durch einen Roboter und ein Aufbringen eines bekannten Gewichts auf das Fahrzeugs durch die Servopresse. Das beispielhafte Verfahren beinhaltet ein Kalibrieren des Nutzlastüberwachungssystems des Fahrzeugs auf Grundlage von Daten von einer Vielzahl von Nutzlastsensoren als Reaktion auf das Aufbringen des bekannten Gewichts. Durch die Verwendung des Roboters und der Servopresse kann das Kalibrieren des Nutzlastsystems des Fahrzeugs bei mehreren Fahrzeuggestaltungsvarianten angewendet werden, da die Komponenten mobil und anpassbar sind. Zusätzlich verbessert die Servopresse die Genauigkeit der Kalibrierung des Nutzlastsystems des Fahrzeugs, indem sie eine steuerbare genaue Kraft (d. h. ein steuerbares genaues Gewicht) bereitstellt. Es versteht sich ohne Weiteres, dass die Systeme und Verfahren zum Kalibrieren des Nutzlastsystems des Fahrzeugs der vorliegenden Offenbarung andere Probleme beheben und nicht auf die hierin bereitgestellten Beispiele beschränkt sein sollen.
Unter Bezugnahme auf die 1A-1C ist ein Nutzlastkalibrierungssystem 5 zum Durchführen einer Fahrzeug-End-of-Line(EOL)-Testroutine an einem Fahrzeug 10 bereitgestellt. In einer beispielhaften Anwendung beinhaltet das Fahrzeug 10 eine Kommunikationsvorrichtung 12, ein Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13, das ein Nutzlaststeuermodul (payload control module - PCM) 14 aufweist, und ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk 15 (z. B. ein Controlled Area Network (CAN), ein Local Interconnect Network (LIN) und/oder ein anderes geeignetes Kommunikationsnetzwerk). Das Fahrzeugkommunikationsnetzwerk 15 ist dazu konfiguriert, das PCM 14, die Kommunikationsvorrichtung 12 und andere Fahrzeugsteuerungen/-sensoren kommunikativ miteinander zu koppeln.
In einer Form ist die Kommunikationsvorrichtung 12 eine externe Vorrichtung (z. B. ein Dongle), die an dem Fahrzeug 10 angebracht und von diesem gelöst werden kann, um ein externes System (z. B. das Nutzlastkalibrierungssystem 5 usw.) kommunikativ mit einer oder mehreren Steuerungen des Fahrzeugs 10, dem PCM 14 zu koppeln. In einer Form ist die Kommunikationsvorrichtung 12 mit einem bordeigenen Diagnoseanschluss (on-board diagnostic port - OBD-Anschluss) des Fahrzeugs 10 verbunden und beinhaltet die Kommunikationsvorrichtung 12 verschiedene Netzwerkschnittstellenhardware zum Austauschen von Daten zwischen dem externen System und dem PCM 14. Als ein Beispiel stellt die Netzwerkschnittstellenhardware Kommunikation unter Verwendung entweder eines drahtgebundenen Kommunikationsprotokolls (z. B. Hardware zum Kommunizieren über einen universellen seriellen Bus, ein Kabel der Kategorie 5, ein serielles Kabel und dergleichen) und/oder eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls (z. B. Hardware zum Kommunizieren über ein Bluetooth®-Protokoll, ein Mobilfunkprotokoll, ein Wi-Fi-Protokoll, ein NFC-Protokoll, ein UWB-Protokoll und dergleichen) bereit.
In einer Form beinhaltet das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 ferner ein oder mehrere Gewichtsensoren 16, die dazu konfiguriert sind, Sensordaten zu erzeugen, die ein auf das Fahrzeug 10 aufgebrachtes Gewicht wiedergeben. In einer Form ist das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 dazu konfiguriert, Leergewichtdaten, die ein Leergewicht des Fahrzeugs 10 (d. h. das Gewicht des Fahrzeugs 10 ohne externe Komponenten) wiedergeben, und/oder Aggregatdaten, die das Leergewicht und ein bekanntes Gewicht, das auf das Fahrzeug 10 aufgebracht wird, wiedergeben, zu erzeugen. Wie nachstehend genauer beschrieben, kalibriert das PCM 14 das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13, indem es eine Korrekturmaßnahme auf Grundlage der Leergewichtdaten, der Aggregatdaten und einer Nutzlastgrenze des Fahrzeugs 10 durchführt. Im hierin verwendeten Sinne bezeichnet „Nutzlastgrenze“ eine bekannte Gewichtsgrenze (z. B. ein durch einen Hersteller des Fahrzeugs 10 definiertes Gewicht und/oder ein empirisch und eindeutig für jedes Fahrzeug 10 definiertes Gewicht) für eine oder mehrere externe Komponenten (z. B. Ladung, Fracht usw.), die zu dem Fahrzeug 10 hinzugefügt werden kann, während ein oder mehrere definierte Sicherheitskriterien des Fahrzeugs 10 erfüllt werden.
In einer Form beinhaltet das PCM 14 eine oder mehrere Prozessorschaltungen, die dazu konfiguriert sind, maschinenlesbare Anweisungen auszuführen, die in einem oder mehreren nichttransitorischen computerlesbaren Medien, wie etwa einer Direktzugriffsspeicherschaltung (random-access memory circuit - RAM-Schaltung) und/oder einer Festwertspeicherschaltung (read-only memory circuit - ROM-Schaltung), gespeichert sind. Das PCM 14 ist dazu konfiguriert, Daten von den Gewichtssensoren des Fahrzeugs zu analysieren, um zum Beispiel eine durch das Fahrzeug 10 getragene Last (d. h. Nutzlast) bereitzustellen und Benachrichtigungen bezüglich der Nutzlast über eine Benutzerschnittstelle, wie etwa ein audiovisuelles System in dem Fahrzeug 10, bereitzustellen. Als ein Beispiel kann das PCM 14 eine Benachrichtigung auf einem Anzeigebildschirm in der Fahrgastkabine anzeigen, um einen Benutzer darüber zu benachrichtigen, dass die Nutzlast des Fahrzeugs 10 einen vorher festgelegten Schwellenwert überschritten hat, oder über einen aktuellen Nutzlastmesswert zusammen mit der Nutzlastgrenze des Fahrzeugs 10. Als ein anderes Beispiel kann das PCM 14 eine Benachrichtigung an die Benutzerschnittstelle übertragen, die angibt, dass die Nutzlast des Fahrzeugs 10 und/oder das Gesamtgewicht des Fahrzeugs eine Gewichtsgrenze für eine bestimmte Straße überschreitet, auf der das Fahrzeug 10 fährt oder zu fahren beabsichtigt. Wenngleich das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 als ein dediziertes elektronisches Steuermodul aufweisend bereitgestellt ist, können die durch das PCM 14 durchgeführten Funktionen mithilfe eines bestehenden Fahrzeugsteuermoduls oder eines anderen geeigneten Moduls bereitgestellt werden.
Das PCM 14 ist ferner dazu konfiguriert, das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 auf Grundlage von Daten zu kalibrieren, die durch das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13, die Nutzlastsensoren 60 und/oder die Kalibrierungssteuerung 80 erzeugt werden. Insbesondere kann das PCM 14 während einer Nutzlastkalibrierungsroutine Daten von den Nutzlastsensoren 60 und/oder der Kalibrierungssteuerung 80 erhalten und die erhaltenen Daten mit Daten vergleichen, die durch das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 erzeugt werden, um das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 entsprechend zu kalibrieren, wie nachstehend genauer beschrieben wird.
Neben anderen strukturellen Komponenten beinhaltet das Fahrzeug 10 ferner Räder 17, eine Ladefläche 18 (ebenfalls in 1C gezeigt) und eine oder mehrere Referenzkennungen 19 (in 1C gezeigt). In einer Form und wie in 1C gezeigt, sind die eine oder die mehreren Referenzkennungen 19 in der Ladefläche 18 des Fahrzeugs 10 bereitgestellt. Die eine oder die mehreren Referenzkennungen 19 beinhalten eine beliebige physische Komponente des Fahrzeugs 10, welche die Kalibrierungssteuerung 80 beim Durchführen der Nutzlastkalibrierungsroutine als Referenz verwendet, wie nachstehend genauer beschrieben. Als ein Beispiel beinhalten die Referenzkennungen 19 eine Vielzahl von Schrauben, die sich in der Ladefläche 18 des Fahrzeugs 10 befindet. Es versteht sich, dass die Referenzkennungen 19 in anderen Formen durch eine beliebige andere physische Komponente des Fahrzeugs 10 umgesetzt sein können.
Wieder unter Bezugnahme auf die 1A und 1B beinhaltet das Nutzlastkalibrierungssystem 5 im Allgemeinen ein Robotersystem 20, ein Führungssystem 30, ein Infrastruktursystem 40, einen oder mehrere Identifikationssensoren 50, Nutzlastsensoren 60, einen oder mehrere Arbeitsraumsensoren 70 und eine Kalibrierungssteuerung 80. Wenngleich sich die Kalibrierungssteuerung 80 der Darstellung nach bei den anderen Komponenten des Nutzlastkalibrierungssystems 5 befindet, versteht es sich, dass die Kalibrierungssteuerung 80 in anderen Formen fern von den anderen Komponenten des Nutzlastkalibrierungssystems 5 positioniert sein kann. In einer Form sind die verschiedenen Komponenten des Nutzlastkalibrierungssystems 5 unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls (z. B. eines Bluetooth®-Protokolls, eines Mobilfunkprotokolls, eines Wireless-Fidelity-Protokolls (Wi-Fi-Protokolls), eines Nahfeldkommunikationsprotokolls (near-field communication protocol - NFC-Protokolls), eines Ultrabreitbandprotokolls (ultra-wideband protocol - UWB-Protokolls) usw.) und/oder eines drahtgebundenen Kommunikationsprotokolls kommunikativ gekoppelt.
In einer Form beinhaltet das Robotersystem 20 einen Roboter 21 (z. B. einen Industrieroboter), der eine Systemsteuerung 22, einen oder mehrere Aktoren 23 und eine oder mehrere Roboterverbindungen 24 beinhaltet. Das Robotersystem 20 beinhaltet ferner eine Servopresse 25, Endeffektoren 26 und ein Eingriffselement 27. Die Servopresse 25 ist an einer der Roboterverbindungen 24 angebracht und die Endeffektoren 26 sind an einem ersten Ende der Servopresse 25 angebracht. Das Eingriffselement 27 ist an einem zweiten, gegenüberliegenden Ende der Servopresse 25 angebracht. Die Servopresse 25 und der eine oder die mehreren Aktoren 23 sind kommunikativ mit der Systemsteuerung 22 gekoppelt.
In einer Form kann der Roboter 21 auf einen vorgegebenen Bereich in dem Nutzlastkalibrierungssystem 5 beschränkt sein. Als ein Beispiel kann der Roboter 21 in einem nicht umzäunten Bereich bereitgestellt sein, der keinen Zaun und keine andere Eingrenzungsstruktur aufweist, welche die Bewegung des Roboters 21 einschränkten. Als ein anderes Beispiel kann der Roboter 21 in einem umzäunten Bereich bereitgestellt sein, der einen Zaun oder eine andere Eingrenzungsstruktur aufweist, der/die die Bewegung des Roboters 21 einschränkt. In einer anderen Form ist der Roboter 21 ein mobiler Roboter, der teilweise oder vollständig autonom ist und dazu konfiguriert ist, sich autonom zu verschiedenen Standorten des Nutzlastkalibrierungssystems 5 zu bewegen.
In einer Form ist die Systemsteuerung 22 dazu konfiguriert, die Aktoren 23 zu betreiben, um die Bewegung einer oder mehrerer daran angebrachter Roboterverbindungen 24 (z. B. Roboterarmen) zu steuern, um einen oder mehrere automatisierte Vorgänge durchzuführen, die in einer Aufgabendatenbank definiert sind. Als ein Beispiel ist die Systemsteuerung 22 dazu konfiguriert, als Reaktion darauf, dass sie einen Befehl von der Kalibrierungssteuerung 80 empfängt, die Nutzlastkalibrierungsroutine einzuleiten, den Roboter 21 derart zu steuern, dass die Servopresse 25 und/oder die Endeffektoren 26 in der Nähe (d. h. benachbart zu und/oder nahe bei) mindestens einer der Referenzkennungen 19 positioniert werden und ein bekanntes Gewicht auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen 19 aufgebracht wird. Zum Durchführen der hierin beschriebenen Funktionalität kann die Systemsteuerung 22 eine oder mehrere Prozessorschaltungen beinhalten, die dazu konfiguriert sind, maschinenlesbare Anweisungen auszuführen, die in einem oder mehreren nichttransitorischen Medien, wie etwa einer Direktzugriffsspeicherschaltung (RAM-Schaltung) und/oder einer Festwertspeicherschaltung (ROM-Schaltung) gespeichert sind. Die Systemsteuerung 22 kann zudem andere Komponenten zum Durchführen der hierin beschriebenen Vorgänge beinhalten, wie etwa unter anderem Bewegungstreiber und -systeme, Sendeempfänger, Router und/oder Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellenhardware.
In einer Form beinhaltet das Führungssystem 30 Führungen 32, die einen Bediener oder Techniker beim Ausrichten des Fahrzeugs 10 mit den Nutzlastsensoren 60 unterstützen. In einer Form sind die Führungen in oder auf einem Boden bereitgestellt, auf dem das Fahrzeug 10 steht.
In einer Form beinhaltet das Infrastruktursystem 40 ein Infrastrukturelement 42, Anbringungselemente 44 und ein Gegenkraftelement 46. Das Gegenkraftelement 46 ist über die Anbringungselemente 44 an dem Infrastrukturelement 42 gesichert (z. B. fest daran angebracht). Das Gegenkraftelement 46 ist dazu konfiguriert, das Eingriffselement 27 der Servopresse 25 zu berühren und eine Gegenkraft bereitzustellen, während die Servopresse 25 den Referenzkennungen 19 während der Nutzlastkalibrierungsroutine das bekannte Gewicht zuführt. Dementsprechend können das Gegenkraftelement 46, die Anbringungselemente 44 und das Infrastrukturelement 42 aus einem Material hergestellt sein und eine Geometrie aufweisen, die der Servopresse 25 während der Nutzlastkalibrierungsroutine ausreichend Gegenkraft bereitzustellen.
Wenngleich das Gegenkraftelement 46 der Darstellung in den 1A-1B nach an dem Infrastruktursystem 40 bereitgestellt ist, versteht es sich, dass das Gegenkraftelement 46 in anderen Formen an verschiedenen Stellen in dem Nutzlastkalibrierungssystem 5 angebracht sein kann. Als ein Beispiel kann das Gegenkraftelement 46 an der Servopresse 25 gesichert sein und das Eingriffselement 27 teilweise oder vollständig umgeben, damit das Gegenkraftelement 46 während der Nutzlastkalibrierungsroutine das Eingriffselement 27 der Servopresse 25 berührt und eine Gegenkraft bereitstellt.
In einer Form beinhalten die Identifikationssensoren 50 Bildgebungssensoren, die Bildgebungsdaten des Fahrzeugs 10 erhalten, wie etwa unter anderem folgende: eine zweidimensionale Kamera, eine dreidimensionale Kamera, einen Infrarotsensor, einen Radar-Scanner, einen Laserscanner, einen Light-Detection-and-Ranging(LIDAR)-Sensor und/oder einen Ultraschallsensor. In einer Form sind die Identifikationssensoren 50 an einer Fläche des Gegenkraftelements 46 oder in diesem bereitgestellt und kann daher das Gegenkraftelement 46 aus einem Material hergestellt sein, das es dem einen oder den mehreren Identifikationssensoren 50 ermöglicht, die Bildgebungsdaten zu erhalten (z. B. einem transparenten Material). Die Identifikationssensoren 50 sind dazu konfiguriert, die Bildgebungsdaten der Kalibrierungssteuerung 80 bereitzustellen, die dann die Bildgebungsdaten verwendet, um die Art des Fahrzeugs 10 und/oder die Position der einen oder der mehreren Referenzkennungen 19 innerhalb des Nutzlastkalibrierungssystems 5 zu bestimmen. Als ein Beispiel sind die Identifikationssensoren 50 dazu konfiguriert, Bilder der Referenzkennungen 19, der Fahrzeugidentifikationsnummer und/oder anderer Merkmale aufzunehmen, die das Fahrzeug 10 eindeutig identifizieren.
In einer Form sind die Nutzlastsensoren 60 Sensoren, die dazu konfiguriert sind, Sensordaten auszugeben, die ein Gewicht oder eine Kraft angeben, die während der Nutzlastkalibrierungsroutine auf das jeweilige Rad 16 des Fahrzeugs 10 aufgebracht wird. Als ein Beispiel beinhalten die Nutzlastsensoren 60 eines von Gewichtssensoren, pneumatischen Wägezellen, kapazitiven Wägezellen, Dehnungsmessstreifen-Wägezellen, hydraulischen Wägezellen, Kraftaufnehmern usw. Darüber hinaus entspricht in einer Form eine Anzahl der Nutzlastsensoren 60 einer Anzahl der Räder 17 (z. B. beinhaltet das Nutzlastkalibrierungssystem 5 vier Nutzlastsensoren 60).
In einigen Formen werden die Nutzlastsensoren 60 eingesetzt, um ein Referenzleergewicht, das ein Leergewicht des Fahrzeugs 10 wiedergibt, und/oder ein Referenzaggregat, welches das Referenzleergewicht und ein bekanntes Gewicht, das auf das Fahrzeug 10 aufgebracht wird, wiedergibt, zu messen. In einer Form kalibriert das PCM 14 auf Grundlage von Daten von den Nutzlastsensoren das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13, indem es die Referenzleergewichtdaten und die durch das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 erhaltenen Leergewichtdaten, die Referenzaggregatdaten und die durch das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 erhaltenen Aggregatdaten und/oder die Nutzlastgrenze des Fahrzeugs 10 vergleicht.
In einer Form werden der eine oder die mehreren Arbeitsraumsensoren 70 eingesetzt, um den Roboter 21 und/oder die anderen Komponenten des Nutzlastkalibrierungssystems 5 zu überwachen, um zu bestimmen, ob eine Korrektursicherheitsmaßnahme erforderlich ist. In einigen Formen kann es sich bei den Arbeitsraumsensoren 70 um Bildgebungssensoren handeln, die dazu konfiguriert sind, Bilddaten eines Testbereichs des Nutzlastkalibrierungssystems 5 zu erhalten. Als ein Beispiel beinhalten die Arbeitsraumsensoren 70 unter anderem eine zwei dimensionale Kamera, eine dreidimensionale Kamera, einen Infrarotsensor, einen Radar-Scanner, einen Laserscanner, einen LIDAR-Sensor, einen Ultraschallsensor und/oder dergleichen.
Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet die Kalibrierungssteuerung 80 in einer Form ein Fahrzeugidentifizierungsmodul 81, ein Radstandbestimmungsmodul 82, eine Radstanddatenbank 83, ein Referenzidentifizierungsmodul 84, ein Kalibrierungsroutinenauswahlmodul 85, eine Kalibrierungsroutinendatenbank 86, ein Kalibrierungseinleitungsmodul 87, ein Anweisungsmodul 88 und ein Arbeitsraumdetektionsmodul 89. Es versteht sich ohne Weiteres, dass beliebige der Komponenten der Kalibrierungssteuerung 80 am gleichen Standort oder auf unterschiedliche Standorten verteilt und dementsprechend kommunikativ gekoppelt bereitgestellt sein können. Zum Durchführen der hierin beschriebenen Funktionalität beinhaltet die Kalibrierungssteuerung 80 eine oder mehrere Prozessorschaltungen, die dazu konfiguriert sind, maschinenlesbare Anweisungen auszuführen, die in einem oder mehreren nichttransitorischen computerlesbaren Medien, wie etwa einer RAM-Schaltung und/oder einer ROM-Schaltung gespeichert sind. Es versteht sich ohne Weiteres, dass die Kalibrierungssteuerung 80 andere Komponenten zum Durchführen der hierin beschriebenen Vorgänge beinhalten kann, wie etwa unter anderem Kommunikationssendeempfänger, Router, Eingabe-/Ausgabe-Kommunikationsschnittstellen, Datenbanken usw.
In einer Form ist das Fahrzeugidentifizierungsmodul 81 dazu konfiguriert, die Fahrzeugart des Fahrzeugs 10 auf Grundlage der Bilddaten von den Identifikationssensoren 50 zu identifizieren. Als ein Beispiel setzt das Fahrzeugidentifizierungsmodul 81 bekannte digitale Bilderkennungstechniken ein, um die Bilddaten von dem einen oder den mehreren Identifikationssensoren 50 zu verarbeiten und die Fahrzeugart zu identifizieren.
In einer Form bestimmt das Radstandbestimmungsmodul 82 einen Radstand der Räder 17 (d. h. den Abstand zwischen einer Mitte der Vorderräder 17 und einer Mitte der Hinterräder 17) des Fahrzeugs 10 auf Grundlage der durch das Fahrzeugidentifizierungsmodul 81 identifizierten Fahrzeugart. Als ein Beispiel bestimmt das Radstandbestimmungsmodul 82 den Radstand durch Referenzieren einer Vielzahl von Radstandseinträgen in der Radstanddatenbank 83, wobei jeder der Vielzahl von Radstandseinträgen eine bestimmte Fahrzeugart eindeutig einem gegebenen Radstand zuordnet.
In einer Form ist das Referenzidentifizierungsmodul 84 dazu konfiguriert, den Standort der einen oder der mehreren Referenzkennungen 19 auf Grundlage der Bilddaten von den Identifikationssensoren 50 zu identifizieren. Als ein Beispiel setzt das Referenzidentifizierungsmodul 84 bekannte digitale Bilderkennungstechniken ein, um die Bilddaten von dem einen oder den mehreren Identifikationssensoren 50 zu verarbeiten und die Position der einen oder der mehreren Referenzkennungen 19 in dem Fahrzeug 10 zu bestimmen.
In einer Form ist das Kalibrierungsroutinenauswahlmodul 85 dazu konfiguriert, eine Nutzlastkalibrierungsroutine für das Fahrzeug 10 auf Grundlage der Fahrzeugart, des Radstands des Fahrzeugs 10 und/oder des Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen 19 aus der Kalibrierungsroutinendatenbank 86 auszuwählen. In einigen Formen entspricht jede der in der Kalibrierungsroutinendatenbank 86 gespeicherten Nutzlastkalibrierungsroutinen für das Fahrzeug 10 eindeutig einer gegebenen Fahrzeugart, einem gegebenen Radstand des Fahrzeugs 10 und/oder einem gegebenen Standort der einen oder der mehreren Referenzkennungen 19.
In einer Form beinhaltet jede der in der Kalibrierungsroutinendatenbank 86 gespeicherten Nutzlastkalibrierungsroutinen Roboteranweisungen zum Positionieren der Servopresse 25 und/oder der Endeffektoren 26 in der Nähe der einen oder der mehreren Referenzkennungen 19 des identifizierten Fahrzeugs 10. Darüber hinaus beinhaltet jede der in der Kalibrierungsroutinendatenbank 86 gespeicherten Nutzlastkalibrierungsroutinen Servopressenanweisungen zum Aufbringen einer oder mehrerer bekannter Gewichte auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen 19 des identifizierten Fahrzeugs 10. Als ein Beispiel beinhalten die Servopressenanweisungen zum Steuern der Servopresse 25 ein Aufbringen von 50 % einer Nutzlastgrenze, anschließend ein Aufbringen von 95 % der Nutzlastgrenze und dann ein Aufbringen von 70 % der Nutzlastgrenze. Es versteht sich, dass die Servopressenanweisungen verschiedene Prozentsätze der Nutzlastgrenze beinhalten können und nicht auf das hierin beschriebene Beispiel beschränkt sind.
In einer Form ist das Kalibrierungseinleitungsmodul 87 dazu konfiguriert, eine Eingabe zu empfangen, die einen Befehl zum Einleiten einer Nutzlastkalibrierungsroutine angibt. Als ein Beispiel kann das Kalibrierungseinleitungsmodul 87 eine Eingabe von einem Schnittstellenelement der Kalibrierungssteuerung 80, wie etwa einer Tastatur, einer Maus, einer Touchscreen-Anzeige, einer Sprachbenutzerschnittstelle usw., empfangen, die einen Befehl zum Einleiten der identifizierten Nutzlastkalibrierungsroutine angibt.
Als Reaktion darauf, dass das Kalibrierungseinleitungsmodul 87 die Eingabe empfängt, sendet das Anweisungsmodul 88 einen Befehl an die Nutzlastsensoren 60, die Systemsteuerung 22 des Robotersystems 20 und das PCM 14, um insgesamt die Nutzlastkalibrierungsroutine einleiten. Als ein Beispiel sendet das Anweisungsmodul 88 einen Befehl zum Erzeugen und Übertragen der Referenzleergewichtsdaten und der Referenzaggregatdaten an die Nutzlastsensoren 60. Als ein weiteres Beispiel sendet das Anweisungsmodul 88 einen Befehl zum Steuern des Roboters 21 und der Servopresse 25 gemäß der identifizierten Kalibrierungsroutine, den identifizierten Roboteranweisungen und den identifizierten Servopressenanweisungen an die Systemsteuerung 22 des Robotersystems 20. Als noch ein weiteres Beispiel sendet das Anweisungsmodul 88 einen Befehl zum Erhalten der Leergewichtsdaten und der Aggregatdaten von dem Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 und zum Kalibrieren des Fahrzeugnutzlastüberwachungssystems 13 zum Durchführen einer Korrekturmaßnahme an das PCM 14 des Fahrzeugs 10. Eine beispielhafte Nutzlastkalibrierungsroutine wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
In einer Form ist das Arbeitsraumdetektionsmodul 89 dazu konfiguriert, die Daten von den Arbeitsraumsensoren 70 zu analysieren, um den Testbereich gemäß Sicherheitsrichtlinien zu überwachen. Insbesondere ist das Arbeitsraumdetektionsmodul 89 dazu konfiguriert, auf Grundlage der Daten zu bestimmen, ob Komponenten und/oder Techniker innerhalb des Testbereichs des Nutzlastkalibrierungssystems 5 innerhalb spezifischer Sicherheitsrichtlinien arbeiten (z. B. hat ein Bediener während der Nutzlastkalibrierungsroutine das Nutzlastkalibrierungssystem 5 betreten) und führt als Reaktion darauf, dass eine Sicherheitsrichtlinie nicht eingehalten wird, eine Korrektursicherheitsmaßnahme (z. B. Stoppen der Nutzlastkalibrierungsroutine) durch. In einer Form können die durch das Arbeitsraumdetektionsmodul 89 durchgeführten Funktionen mithilfe eines anderen Systems bereitgestellt werden und kann daher die Kalibrierungssteuerung 80 nicht das Arbeitsraumdetektionsmodul 89 beinhalten.
Unter Bezugnahme auf 3 ist eine beispielhafte Routine 300 zum Durchführen der Nutzlastkalibrierungsroutine und zum Durchführen der Korrekturmaßnahme auf Grundlage der Nutzlastkalibrierungsroutine gezeigt. Bei 304 wählt die Kalibrierungssteuerung 80 auf Grundlage der Fahrzeugart, des Radstands des Fahrzeugs 10 und/oder des Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen 19 eine Nutzlastkalibrierungsroutine für das Fahrzeug 10 aus.
Bei 308 sendet die Kalibrierungssteuerung 80 einen Befehl an die Nutzlastsensoren 60, die Systemsteuerung 22 des Robotersystems 20 und das PCM 14, um insgesamt die Nutzlastkalibrierungsroutine einzuleiten. Als ein Beispiel beinhaltet der an die Nutzlastsensoren 60 gesendete Befehl einen Befehl dazu, mit dem Erzeugen und Übertragen der Referenzleergewichtsdaten und der Referenzaggregatdaten zu beginnen. Des Weiteren und wie vorstehend beschrieben, beinhaltet der an die Systemsteuerung 22 gesendete Befehl einen Befehl dazu, mit dem Steuern des Roboters 21 und der Servopresse 25 gemäß der identifizierten Kalibrierungsroutine, den identifizierten Roboteranweisungen und den identifizierten Servopressenanweisungen zu beginnen. Darüber hinaus beinhaltet der an das PCM 14 gesendete Befehl einen Befehl dazu, mit dem Erhalten der Leergewichtsdaten und der Aggregatdaten von dem Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 und dem Kalibrieren des Fahrzeugnutzlastüberwachungssystems 13 zu beginnen.
Bei 312 messen die Nutzlastsensoren 60 das Gewicht des Fahrzeugs 10, ohne dass Gewicht auf das Fahrzeug 10 aufgebracht wird, um die Referenzleergewichtsdaten des Fahrzeugs 10 zu erhalten, und übertragen die Daten an das PCM 14. Bei 316 misst zudem das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 das Gewicht des Fahrzeugs 10, um Leergewichtsdaten des Fahrzeugs 10 zu erhalten, die durch das PCM 14 gespeichert werden.
Bei 320 steuert die Systemsteuerung 22 den Roboter 21 gemäß den identifizierten Roboteranweisungen und der identifizierten Kalibrierungsroutine derart, dass er die Servopresse 25 in der Nähe der Referenzkennungen 19 des Fahrzeugs 10 positioniert. Bei 324 steuert die Systemsteuerung 22 die Servopresse 25 derart, dass sie ein ausgewähltes Gewicht aus einem oder mehreren bekannten Gewichten, die der identifizierten Kalibrierungsroutine zugeordnet sind, aufbringt. Als ein Beispiel kann die Servopresse 25 zunächst 50 % einer Nutzlastgrenze (z. B. 1.500 lbs, wenn die Nutzlastgrenze 3000 lbs entspricht), anschließend 95 % der Nutzlastgrenze (z. B. 2.700 lbs) und dann 70 % der Nutzlastgrenze (z. B. 2.100 lbs) aufbringen.
Bei 328 erzeugen die Nutzlastsensoren 60 und das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 die Referenzaggregatdaten bzw. die Aggregatdaten des Fahrzeugs 10 und übertragen diese an das PCM 14, während die Servopresse 25 das eine oder die mehreren bekannten Gewichte aufbringt. Bei 332 bestimmt die Systemsteuerung 22, ob jedes definierte Gewicht auf das Fahrzeug 10 aufgebracht wurde. Ist dies der Fall, geht die Routine 300 zu 340 über. Wenn dagegen die Systemsteuerung 22 bestimmt, dass nicht jedes definierte Gewicht auf das Fahrzeug 10 aufgebracht wurde, geht die Routine 300 zu 336 über, wo die Systemsteuerung 22 die Servopresse 25 derart steuert, dass sie ein nächstes bekanntes Gewicht des einen oder der mehreren bekannten Gewichte, die der identifizierten Kalibrierungsroutine zugeordnet sind, aufbringt.
Bei 340 bestimmt das PCM 14 einen Fehler zwischen den Referenzaggregatdaten und den Aggregatdaten. Zum Beispiel können, wenn die Servopresse 25 zunächst 50 % der Nutzlastgrenze aufbringt, die Nutzlastsensoren 60 Referenzaggregatdaten von 6.500 lbs erzeugen und kann das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 Aggregatdaten von 6.370 lbs erzeugen, was eine Differenz von 130 lbs bedeutet. Des Weiteren können, wenn die Servopresse 25 95 % der Nutzlastgrenze aufbringt, die Nutzlastsensoren 60 Referenzaggregatdaten von 7.700 lbs erzeugen und kann das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 Aggregatdaten von 7.546 lbs erzeugen, was eine Differenz von 154 lbs bedeutet. Gleichermaßen können, wenn die Servopresse 25 70 % der Nutzlastgrenze aufbringt, die Nutzlastsensoren 60 Referenzaggregatdaten von 7.100 lbs erzeugen und kann das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 Aggregatdaten von 6.958 lbs erzeugen, was eine Differenz von 142 lbs bedeutet. In einigen Formen beruht der Fehler auf einem maximalen Fehler, einem minimalen Fehler, einem durchschnittlichen Fehler oder anderen statistischen Wiedergaben des Fehlers zwischen den Referenzaggregatdaten und den Aggregatdaten. In diesem Beispiel bestimmt das PCM 14, dass der Fehler jedes Mal, wenn die Servopresse 25 das bekannte Gewicht aufbringt, 2 % beträgt.
Bei 344 bestimmt das PCM 14 einen Fehler zwischen den Referenzleergewichtsdaten und den Leergewichtsdaten. Zum Beispiel können die Referenzleergewichtsdaten 5000 lbs und die Leergewichtsdaten 4900 lbs betragen, was eine Differenz von 100 lbs bedeutet. In einigen Formen beruht der Fehler auf einem maximalen Fehler, einem minimalen Fehler, einem durchschnittlichen Fehler oder anderen statistischen Wiedergaben des Fehlers zwischen den Referenzleergewichtsdaten und den Leergewichtsdaten. In diesem Beispiel bestimmt das PCM 14, dass der Fehler zwischen den Referenzleergewichtsdaten und den Leergewichtsdaten 2 % beträgt.
Bei 348 bestimmt das PCM 14 auf Grundlage der Fehler, ob eine Kalibrierung erforderlich ist. In einigen Formen bestimmt das PCM 14, dass eine Kalibrierung erforderlich ist, wenn einer oder mehrere der bei 332 und 336 bestimmten Fehler über einem vorher festgelegten Schwellenwertfehler liegen. Wenn das PCM 14 bei 340 bestimmt, dass eine Kalibrierung erforderlich ist, geht die Routine 300 zu 344 über. Wenn das PCM 14 bei 340 bestimmt, dass keine Kalibrierung erforderlich ist, endet die Routine 300.
Bei 352 kalibriert das PCM 14 das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13, indem es eine Korrekturmaßnahme durchführt. In einer Form beinhaltet die Korrekturmaßnahme ein Anwenden eines Versatzes auf die vordefinierte Nutzlastgrenze und/oder das vordefinierte Leergewicht, die in dem PCM 14 gespeichert sind, auf Grundlage der Fehler. Unter Verwendung des vorstehenden Beispiels kann das PCM 14 einen Versatz, der dem 2 %-Fehler entspricht, auf das Fahrzeugnutzlastüberwachungssystem 13 anwenden. In einer anderen Form beinhaltet die Korrekturmaßnahme ein Ausweisen des Fahrzeugs 10 als zunächst weitere Wartung erfordernd und/oder zusätzliche Software und/oder Strukturmaßnahmen zum Ausgleichen des Fehlers erfordernd. Dann endet die Routine 300.
Es versteht sich, dass die Routine 300 lediglich eine beispielhafte Routine ist und in anderen Formen andere Routinen durchgeführt werden können. Zum Beispiel können in einer Form die Nutzlastsensoren 60 die Daten an das PCM 14 übertragen, nachdem alle Messungen vorgenommen wurden. In einer weiteren Form übertragen die Nutzlastsensoren 60 Daten an die Kalibrierungssteuerung 80, die dann die Daten an das PCM 14 übertragen oder die Messdaten für die definierten Gewichte sammeln und dann gemeinsam an das PCM 14 senden kann.
Sofern in dieser Schrift nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, sind alle numerischen Werte, die mechanische/thermische Eigenschaften, Prozentanteile von Zusammensetzungen, Abmessungen und/oder Toleranzen oder andere Charakteristiken angeben, so zu verstehen, dass sie durch das Wort „etwa“ oder „ungefähr“ modifiziert sind, wenn sie den Umfang der vorliegenden Offenbarung beschreiben. Diese Modifikation ist aus verschiedenen Gründen wünschenswert, einschließlich industrieller Praxis; Material-, Fertigungs- und Montagetoleranzen; sowie Prüffähigkeit.
Im hierin verwendeten Sinne sollte der Ausdruck mindestens eines von A, B und C dahingehend ausgelegt werden, dass er ein logisches (A ODER B ODER C) bedeutet, wobei ein nicht ausschließendes logisches ODER verwendet wird, und sollte er nicht dahingehend ausgelegt werden, dass er „mindestens eines von A, mindestens eines von B und mindestens eines von C“ bedeutet.
Die Beschreibung der Offenbarung ist rein beispielhafter Natur und somit ist beabsichtigt, dass Variationen, die nicht vom Kern der Offenbarung abweichen, innerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung liegen. Derartige Variationen sind nicht als Abweichung vom Wesen und Umfang der Offenbarung zu betrachten.
In den Figuren zeigt die durch die Pfeilspitze angegebene Richtung eines Pfeils im Allgemeinen den Fluss von Informationen (wie etwa Daten oder Anweisungen) an, der für die Veranschaulichung von Interesse ist. Beispielsweise kann, wenn Element A und Element B eine Vielfalt an Informationen austauschen, für die Veranschaulichung aber Informationen relevant sind, die von Element A an Element B übertragen werden, der Pfeil von Element A zu Element B zeigen kann. Dieser unidirektionale Pfeil impliziert nicht, dass nicht andere Informationen von Element B an Element A übertragen werden. Ferner kann für Informationen, die von Element A an Element B gesendet werden, Element B Anforderungen oder Empfangsbestätigungen für die Informationen an Element A senden.
In dieser Anmeldung kann sich der Ausdruck „Modul“ und/oder „Steuerung“ auf Folgendes beziehen, Teil von Folgendem sein oder Folgendes beinhalten: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit - ASIC); eine digitale, analoge oder gemischte analoge/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischte analoge/digitale integrierte Schaltung; eine kombinierbare Logikschaltung; ein feldprogrammierbares Gate-Array (field programmable gate array - FPGA); eine Prozessorschaltung (geteilt, dediziert oder Gruppe), die Code ausführt; eine Speicherschaltung (geteilt, dediziert oder Gruppe), die Code speichert, der durch die Prozessorschaltung ausgeführt wird; andere geeignete Hardware-Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination aus einigen oder allen des Vorangehenden, wie etwa in einem System-on-Chip.
Der Ausdruck Speicher ist eine Untergruppe des Ausdrucks computerlesbares Medium. Der Ausdruck computerlesbares Medium schließt im hierin verwendeten Sinne keine transitorischen elektrischen oder elektromagnetischen Signale ein, die sich durch ein Medium (wie etwa über eine Trägerwelle) ausbreiten; der Ausdruck computerlesbares Medium kann daher als greifbar und nichttransitorisch aufgefasst werden. Nicht einschränkende Beispiele für ein nichttransitorisches, greifbares computerlesbares Medium sind nichtflüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine Flash-Speicherschaltung, eine löschbare programmierbare Festwertspeicherschaltung oder eine maskenprogrammierte Festwertspeicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (wie etwa eine statische Direktzugriffsspeicherschaltung oder eine dynamische Direktzugriffsspeicherschaltung), magnetische Speichermedien (wie etwa ein analoges oder digitales Magnetband oder ein Festplattenlaufwerk) und optische Speichermedien (wie etwa eine CD, eine DVD oder eine Blu-ray Disc).
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch einen Spezialcomputer umgesetzt sein, der durch Konfigurieren eines Universalcomputers zum Ausführen einer oder mehrerer bestimmter Funktionen, die in Computerprogrammen verkörpert sind, erstellt wird. Die vorstehend beschriebenen Funktionsblöcke, Ablaufdiagrammkomponenten und anderen Elemente dienen als Softwarespezifikationen, die durch die Routinearbeit eines erfahrenen Technikers oder Programmierers in die Computerprogramme übersetzt werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Nutzlastkalibrierungsverfahren für ein Nutzlastüberwachungssystem eines Fahrzeugs Folgendes: Auswählen einer Kalibrierungsroutine auf Grundlage eines Radstands des Fahrzeugs; Steuern eines Roboters derart, dass er eine Servopresse so positioniert, dass sich die Servopresse in der Nähe einer oder mehrerer Referenzkennungen des Fahrzeugs befindet, auf Grundlage der Kalibrierungsroutine; Steuern des Roboters und der Servopresse derart, dass die Servopresse ein bekanntes Gewicht auf das Fahrzeug aufbringt, wobei das bekannte Gewicht auf einer der Kalibrierungsroutine entsprechenden Nutzlastgrenze beruht; und Kalibrieren des Fahrzeugs auf Grundlage von Nutzlastsensordaten von einer Vielzahl von Nutzlastsensoren als Reaktion auf das Aufbringen des Gewichts.

Claims

Nutzlastkalibrierungsverfahren zum Kalibrieren eines Nutzlastüberwachungssystems eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Positionieren einer Servopresse in der Nähe einer oder mehrerer Referenzkennungen des Fahrzeugs durch einen Roboter; Aufbringen eines bekannten Gewichts auf das Fahrzeug durch die Servopresse; und Kalibrieren des Nutzlastüberwachungssystems des Fahrzeugs auf Grundlage von Daten von einer Vielzahl von Nutzlastsensoren als Reaktion auf das Aufbringen des bekannten Gewichts.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Auswählen einer Kalibrierungsroutine für das Fahrzeug auf Grundlage einer Art des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Kalibrierungsroutine auf Grundlage eines Radstands des Fahrzeugs ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das bekannte Gewicht, das auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs aufgebracht wird, ferner auf einer der Kalibrierungsroutine entsprechenden Nutzlastgrenze beruht.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen eines Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen auf Grundlage von Bilddaten von einem oder mehreren Bildsensoren, wobei der Roboter auf Grundlage des Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen derart gesteuert wird, dass er die Servopresse in der Nähe der einen oder der mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs positioniert.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die eine oder die mehreren Referenzkennungen eine Vielzahl von Schrauben beinhalten, die sich an einer Ladefläche des Fahrzeugs befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kalibrieren des Fahrzeugs auf Grundlage der Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren ferner Folgendes umfasst: Übertragen der Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren an eine Fahrzeugsteuerung des Fahrzeugs; und selektives Durchführen einer Korrekturmaßnahme auf Grundlage der Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei: die Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren Leergewichtsdaten beinhalten, die ein durch die Vielzahl von Nutzlastsensoren erhaltenes Leergewicht des Fahrzeugs wiedergeben; die Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren Aggregatdaten beinhalten, die das Leergewicht und das bekannte Gewicht, das auf das Fahrzeug aufgebracht wird, wiedergeben; und die Korrekturmaßnahme selektiv auf Grundlage der Leergewichtdaten, der Aggregatdaten und einer Nutzlastgrenze des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Bereitstellen eines Gegenkraftelements, das die Servopresse berührt, während die Servopresse das bekannte Gewicht auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs aufbringt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Aufbringen des bekannten Gewichts auf das Fahrzeug durch die Servopresse ferner Folgendes umfasst: Auswählen des bekannten Gewichts aus einer Vielzahl definierter Gewichte, wobei die Vielzahl definierter Gewichte auf einer Nutzlastgrenze des Fahrzeugs beruht, wobei die Nutzlast des Fahrzeugs für jedes der definierten Gewichte gemessen wird und das Nutzlastüberwachungssystem des Fahrzeugs auf Grundlage von Daten von der Vielzahl von Nutzlastsensoren für die Vielzahl definierter Gewichte kalibriert wird.
Nutzlastkalibrierungssystem für ein Fahrzeug, das eine Vielzahl von Nutzlastsensoren umfasst, wobei das System Folgendes umfasst: einen Roboter, eine Servopresse, die an dem Roboter angebracht ist; und eine Steuerung, die kommunikativ mit dem Roboter und der Servopresse gekoppelt ist, wobei die Steuerung für Folgendes konfiguriert ist: Auswählen einer Kalibrierungsroutine auf Grundlage des Fahrzeugs; Steuern des Roboters derart, dass er die Servopresse so positioniert, dass sie sich in der Nähe einer oder mehrerer Referenzkennungen des Fahrzeugs befindet, auf Grundlage der Kalibrierungsroutine; und Steuern des Roboters und der Servopresse derart, dass die Servopresse ein bekanntes Gewicht auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs aufbringt.
System nach Anspruch 11, wobei: die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, einen Standort der einen oder der mehreren Referenzkennungen auf Grundlage von Bilddaten von einem oder mehreren Bildsensoren zu bestimmen, und die Steuerung dazu konfiguriert ist, den Roboter auf Grundlage des Standorts der einen oder der mehreren Referenzkennungen derart zu steuern, dass er die Servopresse in der Nähe der einen oder der mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs positioniert, wobei die eine oder die mehreren Referenzkennungen eine Vielzahl von Schrauben beinhalten, die sich in einer Ladefläche des Fahrzeugs befindet.
System nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, ferner umfassend ein Gegenkraftelement, das die Servopresse berührt, während die Servopresse das bekannte Gewicht auf die eine oder die mehreren Referenzkennungen des Fahrzeugs aufbringt.
System nach Anspruch 13, wobei das Gegenkraftelement getrennt von der Servopresse angeordnet ist.
System nach Anspruch 13, wobei das Gegenkraftelement an der Servopresse angebracht ist.