DE102021211855A1

DE102021211855A1 - Verfahren zum automatischen Erkennen von Beladungszuständen mindestens eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102021211855A1
Application number: DE102021211855.0A
Authority: DE
Inventors: Juraj Belobrad
Original assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2021-10-21
Filing date: 2021-10-21
Publication date: 2023-04-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Erkennen von Beladungszuständen mindestens eines Kraftfahrzeuges und umfasst die Schritte:a) Ermittlung des aktuellen Gesamtgewichts zumindest eines Kraftfahrzeuges aus einer mehrere Kraftfahrzeuge umfassenden Gruppe;b) Übermittlung des ermittelten aktuellen Gesamtgewichts an ein entfernt von diesem Kraftfahrzeug der Gruppe angeordnetes Computersystem mittels drahtloser Datenübertragung;c) Ermittlung des Beladungszustandes für dieses Kraftfahrzeug der Gruppe auf Basis des übermittelten Gesamtgewichts desselben und Erzeugung von beladungsabhängigen Daten für dieses Kraftfahrzeug der Gruppe im Computersystem;d) Rückübermittlung der auf dem ermittelten Belagerungszustand basierenden beladungsabhängigen Daten aus dem Computersystem an mindestens dieses Kraftfahrzeug der Gruppe mittels drahtloser Datenübertragung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Erkennen von Beladungszuständen mindestens eines Kraftfahrzeuges, welches insbesondere einer Gruppe mehrerer Kraftfahrzeuge zugeordnet ist.
Es ist aktuelle Praxis, dass weder der Fahrer eines Kraftfahrzeuges noch das Kraftfahrzeug selbst über Informationen zum aktuellen Gewicht, insbesondere zum aktuellen Beladungszustand des Kraftfahrzeugs verfügt. Allerdings sollte der Fahrer zum einen wissen, welche Zuladung für sein Kraftfahrzeug maximal vorgesehen ist, und zum anderen die aktuelle Beladung kennen, um eine Überladung des Kraftfahrzeuges zu vermeiden. Üblicherweise kann der Fahrer jedoch, sobald das Kraftfahrzeug beladen wird, lediglich schätzen, ob der aktuelle Beladungszustand oberhalb oder unterhalb der maximal zulässigen Zuladung des Kraftfahrzeuges liegt.
Insbesondere im Transportgeschäft spielt das Gesamtgewicht des Kraftfahrzeuges eine herausragende Rolle und es kommt häufig vor, dass die Fahrer das Kraftfahrzeug wissentlich oder unwissentlich überladen, um die Transportkosten zu verringern. Dies kann erheblichen negativen Einfluss auf die Sicherheit haben und darüber hinaus werden in einem solchen Fall durch den Spediteur und den Fahrer gesetzliche Vorgaben verletzt. Da weder der Fahrer noch das Kraftfahrzeug selbst über Informationen zum aktuellen Beladungszustand verfügen, kann es sehr leicht vorkommen, dass das Kraftfahrzeug überladen wird. Dies kann einen erheblichen negativen Einfluss auf die Fahrsicherheit ausüben und das Kraftfahrzeug oder seine Komponenten beschädigen, zum Beispiel durch Reifenüberhitzung, Beschädigung der Aufhängung etc. Ein anderes Problem besteht darin, dass bestimmte Fahrzeugparameter von Fahrzeugsteuerung- und/oder Fahrzeugassistenzsystemen nicht an den aktuellen Beladungszustand angepasst werden können, zum Beispiel der zu erwartende Bremsweg. Dies stellt insbesondere bei teilautonom oder autonom fahrenden Kraftfahrzeugen ein großes Problem dar. Es wäre wünschenswert, den aktuellen Beladungszustand eines Kraftfahrzeuges nicht nur zu erkennen, sondern beispielsweise auch aus der Ferne überwachen zu können, um Anpassungen an den Beladungszustand vornehmen und bei einer drohenden Überladung mit geeigneten Maßnahmen eingreifen zu können.
Aus der DE 10 2005 031 853 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung der Beladung eines einzelnen Kraftfahrzeuges unter Nutzung von Daten eines Reifendrucküberwachungssystems bekannt. Derartige Daten können jedoch bei den auftretenden fahrdynamischen Belastungen eines Kraftfahrzeuges stark schwanken und sind von daher nur eingeschränkt lokal nutzbar.
Die DE 10 2014 216 076 A1 schlägt eine Anzeigevorrichtung für den Fahrer eines Kraftfahrzeuges vor, die die Ladungsverteilung mittels mehrerer Sensoren am Kraftfahrzeug ermittelt und visualisiert. Eine solche Vorrichtung ist jedoch auf die aktive Mitwirkung des Fahrers und dessen Beurteilungsvermögen angewiesen, kann eine Überladung nicht verhindern und ist in ihrer Funktionalität stark eingeschränkt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum automatischen Erkennen von Beladungszuständen mindestens eines Kraftfahrzeuges vorzuschlagen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird eine Verfahren zum automatischen Erkennen von Beladungszuständen mindestens eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, welches durch die Abfolge der nachstehenden Schritte gekennzeichnet ist:

a) Ermittlung des aktuellen Gesamtgewichts zumindest eines Kraftfahrzeuges aus einer mehrere Kraftfahrzeuge umfassenden Gruppe;
b) Übermittlung des ermittelten aktuellen Gesamtgewichts an ein entfernt von diesem Kraftfahrzeug der Gruppe angeordnetes Computersystem mittels drahtloser Datenübertragung;
c) Ermittlung des Beladungszustandes für dieses Kraftfahrzeug der Gruppe auf Basis des übermittelten Gesamtgewichts desselben und Erzeugung von beladungsabhängigen Daten für dieses Kraftfahrzeug der Gruppe im Computersystem;
d) Rückübermittlung der auf dem ermittelten Belagerungszustand basierenden beladungsabhängigen Daten aus dem Computersystem an mindestens dieses Kraftfahrzeug der Gruppe mittels drahtloser Datenübertragung.

Erfindungsgemäß ist insoweit vorgesehen, dass aktuelle Gesamtgewicht eines Kraftfahrzeuges aus einer mehrere Kraftfahrzeuge umfassenden Gruppe zum Beispiel mittels am oder im Kraftfahrzeug verbauter Sensoren zu ermitteln und an ein entfernt von diesem Kraftfahrzeug angeordnetes Computersystem mittels drahtloser Datenübertragung zu übermitteln. In diesem Computersystem kann sodann der aktuelle Beladungszustand für dieses Kraftfahrzeug der Gruppe auf Basis des übermittelten Gesamtgewichts ermittelt und berechnet werden und es werden entsprechende beladungsabhängigen Daten für dieses Kraftfahrzeug im Computersystem erzeugt. Anschließend werden die auf dem ermittelten Belagerungszustand basierenden beladungsabhängigen Daten aus dem Computersystem an mindestens dieses Kraftfahrzeug der Gruppe mittels drahtloser Datenübertragung rückübermittelt, um zumindest in diesem Kraftfahrzeug der Gruppe entsprechende Maßnahmen abhängig vom aktuellen Beladungszustand zu ergreifen.
Unter einer Gruppe von Kraftfahrzeugen wird erfindungsgemäß eine mindestens zwei derartige Kraftfahrzeuge umfassende Gruppe verstanden, die beispielsweise den Fuhrpark eines Speditionsunternehmens, eines Fahrdienstes oder Unternehmens oder eine Anzahl von Fahrzeugen eines Herstellers und/oder Fahrzeugen mit von einem Zulieferer gelieferten Komponenten umfasst. Die Fahrzeuge können sowohl von einem Fahrer gesteuert als auch selbstfahrend ausgebildet sein.
Erfindungsgemäß kann somit für jedes einzelne Kraftfahrzeug der Gruppe der aktuelle Beladungszustand ermittelt und an ein entsprechendes überwachendes Computersystem übermittelt werden, welches entsprechend individualisierte beladungsabhängige Daten für die Steuerung des Kraftfahrzeuges generiert und an ein oder mehrere Kraftfahrzeuge der Gruppe rückübermittelt.
Das erfindungsgemäße Verfahren eröffnet somit vielfältige neue Möglichkeiten der beladungsabhängigen Steuerung von Kraftfahrzeugen.
Nach einem Vorschlag der Erfindung können die rückübermittelten Daten Parameter zur Einstellung von Fahrzeugsteuerungs- und/oder Fahrzeugassistenzsystemen umfassen. Es ist somit möglich, die in einem Kraftfahrzeug verbauten Systeme zur teilautonomen oder autonomen Fahrzeugsteuerung sowie Assistenzsysteme an den jeweiligen Beladungszustand anzupassen, beispielsweise den zu erwartenden Bremsweg, die Beschleunigungskräfte, maximale Kurvengeschwindigkeiten, Lenkwinkel, Luftdruck, Federungscharakteristik sowie den voraussichtlichen Energieverbrauch und die daraus resultierende Reichweite, Fahrzeit, Ankunftszeit, Tank- bzw. Ladeplanung etc.
Neben einer rein bidirektionalen Kommunikation zwischen dem einen Kraftfahrzeug der Gruppe und dem Computersystem kann darüber hinaus auch vorgesehen sein, das aktuelle Gesamtgewicht zumindest eines Kraftfahrzeuges der Gruppe sowie die ermittelten beladungsabhängigen Daten auch an weitere oder alle Kraftfahrzeuge der Gruppe zu übermitteln, entweder unmittelbar durch sogenannte car-to-car Kommunikation oder über ein die Kraftfahrzeuge der Gruppe mit dem Computersystem verbindendes drahtloses Netzwerk. Solche geteilten Daten können beispielsweise zur Auftragsabwicklung von Transportaufgaben für selbstfahrende Kraftfahrzeuge verwendet werden, etwa um beim Erreichen des maximalen Beladungszustandes eines Kraftfahrzeuges ein weiteres Kraftfahrzeug der Gruppe als Verstärkungsfahrzeug anzufordern.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können die rückübermittelten Daten bei Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Beladungszustandes dieses Kraftfahrzeugs der Gruppe auch ein Warnsignal zur Anzeige der maximal zulässigen Beladung umfassen, um beispielsweise einen Fahrer dieses Kraftfahrzeuges entsprechend vor einer Fahrzeugüberladung zu warnen oder das Kraftfahrzeug so lange außer Betrieb zu setzen, bis durch Teilentladung ein Unterscheiden des maximalen Beladungszustandes hergestellt worden ist. Im Falle der Ausbildung des Kraftfahrzeuges als autonomes Personenbeförderungsmittel kann bei Erreichen des maximalen Beladungszustandes die Aufnahme weiterer Personen unterbunden werden, wodurch eine genauere Steuerung ermöglicht wird, als es beispielsweise bei einer reinen Fahrgastzählung der Fall wäre.
Die Übermittlung des ermittelten aktuellen Gesamtgewichts an das entfernt angeordnete Computersystem wie auch die Rückübermittlung der beladungsabhängigen Daten erfolgt erfindungsgemäß mittels drahtloser Datenübertragung, beispielsweise über eine Mobilfunkverbindung, die vorzugsweise verschlüsselt ist.
Das Computersystem kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung auch eine Cloud-Speicherstruktur umfassen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das ermittelte aktuelle Gesamtgewicht und/oder einzelne oder alle rückübermittelten Daten in einer Datenbank des Computersystems abgelegt und für den Zugriff einer Auswertungssoftware bereitgestellt werden. Dies eröffnet die Möglichkeit, autorisierten Personen oder Systemen über eine entsprechende Auswertungssoftware einen Zugriff auf die Daten zu ermöglichen. Beispielsweise können die aktuellen Beladungszustände einzelner oder aller Kraftfahrzeuge der Gruppe dem Inhaber der Kraftfahrzeuge zur Verfügung gestellt werden, um eine Überwachung der konformen Beladung der einzelnen Kraftfahrzeuge zu ermöglichen. Beispielsweise kann so ein Spediteur überwachen, dass seine Kraftfahrzeuge, insbesondere LKWs, unter Einhaltung der vorgegebenen Beladungszustände genutzt werden. Auch kann ein CarSharing-Betreiber die Nutzung seiner Fahrzeugflotte unter Einhaltung der Obergrenzen für den Beladungszustand überwachen und Nutzeranalysen anhand des in einem Nutzungszeitraum vorliegenden Gesamtgewichts erstellen.
Darüber hinaus können die im Computersystem abgelegten Daten auch dem Fahrzeughersteller oder Zulieferern von Komponenten, beispielsweise dem Reifenhersteller zugänglich gemacht werden, um ein besseres Verständnis der Marktbedingungen herbeizuführen, beispielsweise typisches Verhalten im spezifischen Markt, wie überwiegende Teilbeladung oder überwiegende Maximalbeladung oder auch zur Verbesserung der Prognose des Verschleißverhaltens und zur Anpassung von Wartungsintervallen. Derartige Daten können beispielsweise für einen Reifenhersteller für die Entwicklung neuer Reifendesigns in einem spezifischen Marktumfeld wertvoll sein.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Ermittlung des aktuellen Gesamtgewichts und/oder Übermittlung der beladungsabhängigen Daten kann dazu nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung fortlaufend, beispielsweise während bestimmter Zeitintervalle durchgeführt werden. Bei entsprechend kurzer Bemessung der Zeitintervalle können somit die Beladungszustände und die erzeugten beladungsabhängigen Daten nahezu in Echtzeit ermittelt und generiert werden.
Das aktuelle Gesamtgewicht eines einzelnen Kraftfahrzeuges kann mittels an sich bekannter Gewichtssensoren ermittelt werden, beispielsweise kraftbasierten oder druckbasierten Sensoren, die in das Fahrzeugchassis integriert werden oder zwischen Chassis und Karosserie angeordnet werden, um eine vorzugsweise online basierte Messung des aktuellen Fahrzeuggewichts durchzuführen.
Das vorangehend erläuterte Verfahren kann in einer Vielzahl von einer Gruppe zugehörigen Kraftfahrzeugen angewandt werden, beispielsweise PKWs, LKWs, Gabelstaplern, Autokränen, landwirtschaftlichen Fahrzeugen etc.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005031853 A1 [0004]
DE 102014216076 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum automatischen Erkennen von Beladungszuständen mindestens eines Kraftfahrzeuges, gekennzeichnet durch die Schritte: e) Ermittlung des aktuellen Gesamtgewichts zumindest eines Kraftfahrzeuges aus einer mehrere Kraftfahrzeuge umfassenden Gruppe; f) Übermittlung des ermittelten aktuellen Gesamtgewichts an ein entfernt von diesem Kraftfahrzeug der Gruppe angeordnetes Computersystem mittels drahtloser Datenübertragung; g) Ermittlung des Beladungszustandes für dieses Kraftfahrzeug der Gruppe auf Basis des übermittelten Gesamtgewichts desselben und Erzeugung von beladungsabhängigen Daten für dieses Kraftfahrzeug der Gruppe im Computersystem; h) Rückübermittlung der auf dem ermittelten Belagerungszustand basierenden beladungsabhängigen Daten aus dem Computersystem an mindestens dieses Kraftfahrzeug der Gruppe mittels drahtloser Datenübertragung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aktuelle Gesamtgewicht mittels Sensoren am mindestens einen Kraftfahrzeug der Gruppe ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die rückübermittelten Daten Parameter zur Einstellung von Fahrzeugsteuerung- und/oder Fahrzeugassistenzsystemen umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rückübermittelten Daten bei Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Beladungszustands dieses Kraftfahrzeugs der Gruppe ein Warnsignal zur Anzeige der maximal zulässigen Beladung umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte aktuelle Gesamtgewicht und/oder rückübermittelte Daten an mindestens ein weiteres Kraftfahrzeug der Gruppe übermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das omputersystem eine Cloud-Speicherstruktur umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das ermittelte aktuelle Gesamtgewicht und/oder rückübermittelte Daten in einer Datenbank des Computersystems abgelegt werden und für den Zugriff einer Auswertungssoftware bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung des aktuellen Gesamtgewichts und/oder die Rückübermittlung der beladungsabhängigen Daten fortlaufend durchgeführt wird.