DE102022206905B3

DE102022206905B3 - Überwachung von Ladung während des Transports mittels eines Rads

Info

Publication number: DE102022206905B3
Application number: DE102022206905.6A
Authority: DE
Inventors: Gabriela Jager; Andreas HEINZLER; Martin Hagenacker
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-07-06
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2023-07-20
Anticipated expiration: 2042-07-07

Abstract

Verfahren zur Überwachung von Ladung während des Transports mittels eines Zweirad oder Dreirad, nachfolgend mit Rad bezeichnet, mit den folgenden Schritten:- Bereitstellen (S1) eines ersten Sensorsignals, welches von einem Beschleunigungssensor, der an einer Komponente, die drehfest mit einem Laderaum des Rads gekoppelt ist oder am Laderaum befestigt ist, erfasst wird;- Bereitstellen (S2) eines zweiten Sensorsignals, welches von einem zweiten Beschleunigungssensor, der an einer Ladung, die in dem Laderaum transportiert wird, befestigt ist, erfasst wird;- Vergleichen (S3) der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten, um zu erkennen, ob die Ladung ausreichend gesichert ist;- Ermitteln (S4) einer Reaktion auf den Vergleich der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Ladung während des Transports mittels eines Zweirads oder Dreirads, nachfolgend mit Rad bezeichnet.
Rad-transportierte Güter werden in einem Laderaum des Rades häufig nur unzureichend gesichert.
DE 10 2018 201 665 A1 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Stabilisierung eines einspurigen Fahrzeugs. Dabei wird ein System zur Schwerpunktsverlagerung angesteuert, mittels dem eine Last auf oder an dem einspurigen Fahrzeug bewegt wird.
DE 10 2019 211 419 A1 zeigt ein Verfahren zur Überwachung der Ladeposition und der Auflagekraft eines Transportguts auf einer Ladefläche in oder auf einem Fahrzeug, wobei das Transportgut mit Spannmitteln, vorzugsweise Spanngurten auf der Ladefläche verzurrt wird.
DE 10 2018 115 615 A1 zeigt ein Verfahren zum Überwachen von mittels Zugelementen und vorzugsweise Spanngurten arbeitenden Transportsicherungen an einem Transportfahrzeug.
DE 10 2005 001 480 B3 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung der Ausnutzung eines bewegbaren Laderaums, insbesondere zur Erfassung der Beladungsauslastung eines Laderaums eines Lastkraftwagens durch Stückgut.
DE 10 2013 101 880 A1 zeigt ein Verfahren zum Warnen vor loser Ladung eines Lastkraftwagens, bei welchem das Erfassen eines zeitlichen Verlaufs einer Position eines Schwerpunkts eines mit der Ladung beladenen Laderaums und das Auswerten des erfassten zeitlichen Verlaufs zum Detektieren eines Zustands loser Ladung umfasst ist.
DE 10 2018 222 151 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Erfassung einer ungesicherten Ladung eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung einen Beschleunigungssensor und eine Verarbeitungseinheit aufweist, und dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob eine ungesicherte Ladung vorhanden ist.
DE 10 2014 226 108 A1 zeigt ein Verfahren zum Erkennen einer ungesicherten Ladung in einem Kraftfahrzeug.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine unzureichend gesicherte Ladung in einem Laderaum eines Rades zu erkennen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
Demgemäß ist vorgesehen:

- ein Verfahren zur Überwachung von Ladung während des Transports mittels eines Zweirads oder Dreirads, nachfolgend mit Rad bezeichnet, mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines ersten Sensorsignals, welches von einem Beschleunigungssensor, der an einer Komponente, die drehfest mit einem Laderaum des Rads gekoppelt ist oder am Laderaum befestigt ist, erfasst wird; Bereitstellen eines zweiten Sensorsignals, welches von einem zweiten Beschleunigungssensor, der an einer Ladung, die in dem Laderaum transportiert wird, befestigt ist, erfasst wird; Vergleichen der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten, um zu erkennen, ob die Ladung ausreichend gesichert ist; Ermitteln einer Reaktion auf den Vergleich der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten.

Ein Sensor, auch als Detektor, (Messgrößen- oder Mess-)Aufnehmer oder (Mess-)Fühler bezeichnet, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische, chemische Eigenschaften oder Zustände, z. B. Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Geschwindigkeit, Helligkeit, Beschleunigung, pH-Wert, lonenstärke, elektrochemisches Potential und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann. Diese Größen werden mittels physikalischer oder chemischer Effekte erfasst und als Sensordaten in ein weiterverarbeitbares elektrisches Signal umgeformt. Fahrzeugsensoren sind an einem Fahrzeug montiert, um eine Fahrzeugumgebung zu erfassen.
Ein Beschleunigungssensor ist ein Sensor, der seine Beschleunigung misst. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem die auf eine Testmasse wirkende Trägheitskraft bestimmt wird. Somit kann z. B. bestimmt werden, ob eine Geschwindigkeits-zunahme oder -abnahme stattfindet.
In dieser Patentanmeldung wird unter dem Begriff Rad ein Zweirad oder Dreirad verstanden. Vorzugsweise ist das Rad eingerichtet, zumindest teilweise mittels einer Antriebskraft, die von einem Fahrer mittels Treten bereitgestellt wird, bewegt zu werden. Zudem können Räder auch motorische Antriebe aufweisen.
Der Laderaum eines Rades kann sich auf den Laderaum eines Lastenrades oder auf den Laderaum eines Anhängers, der eingerichtet ist, mit einem Rad gekoppelt zu sein, beziehen.
Unter Ladung werden in erster Linie sämtliche Güter mit beliebigen Eigenschaften verstanden. In dieser Patentanmeldung kann sich der Begriff Ladung jedoch auch auf Personen, beispielsweise Kinder beziehen. In diesem Fall ist es denkbar, den zweiten Beschleunigungssensor an einem Sicherheitsgurt, einem Kleidungsstück oder einem Helm der Person in dem Laderaum zu befestigen.
Unter dem Begriff Beschleunigung wird in dieser Patentanmeldung ein Beschleunigungsvektor oder ein hiervon abhängiger Kennwert verstanden.
Reaktion bedeutet in dieser Patentanmeldung auch, wenn keine weiteren Maßnahmen eingeleitet werden, sofern erkannt wurde, dass die Ladung ausreichend gesichert ist.
Die Formulierung, wonach ein erster Gegenstand drehfest mit einem zweiten Gegenstand gekoppelt ist, bedeutet in dieser Patentanmeldung, dass ein erster Gegenstand an einer Komponente befestigt ist, wobei die Komponente drehfest mit dem zweiten Gegenstand verbunden ist.
Zulässige Abweichung bedeutet, dass sich die ersten Sensordaten von den zweiten Sensordaten um eine zulässige Abweichung unterscheiden dürfen, ohne dass auf unzureichend gesicherte Ladung geschlossen wird.
Der Kern der Erfindung ist es, die Beschleunigung, die auf den Laderaum eines Rades wirkt, zu erfassen und mit der Beschleunigung, die auf die Ladung in dem Laderaum wirkt, zu vergleichen.
Anhand des Vergleichs der Beschleunigung, die auf den Laderaum wirkt mit der Beschleunigung, die auf die Ladung wirkt, lässt sich erkennen, ob die Ladung ausreichend gesichert ist, da sich unzureichend gesicherte Ladung in dem Laderaum bewegt und folglich einer anderen Beschleunigung ausgesetzt ist, wie der die Ladung umgebende Laderaum.
Erkennt das Verfahren, dass die Ladung nicht ausreichend gesichert ist, kann hierauf reagiert werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Vergleichen der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten, dass wenigstens eine vertikale Komponente der ersten Sensordaten und der zweiten Sensordaten verglichen werden.
Hierfür ist erforderlich, dass die Sensoren derart angebracht sind, dass ihre Orientierung so weit bekannt ist, dass ermittelt werden kann, welche Komponente der Sensordaten der vertikalen Komponente entspricht.
Durch eine vertikale Beschleunigung geht ein besonderes Beschädigungspotenzial auf transportierte Güter aus, sodass es ausreichend sein kann, eine vertikale Komponente der Beschleunigung zu berücksichtigen.
Im Hinblick auf transportierte Kleinkinder oder Babys lässt sich feststellen, dass von einer vertikalen Beschleunigung häufig eine Gesundheitsgefährdung ausgeht.
Es ist auch zweckmäßig, wenn weitere vorbestimmte Komponenten in den ersten Sensordaten und in den zweiten Sensordaten verglichen werden. Beispielsweise kommen eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung und/oder Kombinationen hieraus in Betracht.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst der Vergleich, dass ein Kennwert, etwa ein Betrag eines Beschleunigungsvektors, ein Maximum über Komponenten des Beschleunigungsvektors, vorbestimmte Komponenten oder sämtliche Komponenten in den ersten und zweiten Sensordaten verglichen werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden zulässige Abweichungen zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten vorgegeben. Die zulässigen Abweichungen können beispielsweise Messfehler, die die Sensordaten enthalten können, abbilden oder einen zulässigen Zeitversatz mit welchen die ersten Sensordaten und die zweiten Sensordaten erfasst werden. Beispielsweise ergibt sich eine zeitliche Abweichung zwischen den ersten und den zweiten Sensordaten, wenn der erste Sensor von dem zweiten Sensor in Richtung einer Längsachse des Rades oder des Laderaums beabstandet sind und das Rad eine Unebenheit, etwa ein Schlagloch oder eine Bordsteinkante überfährt.
Weitere Abweichungen zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten, die nicht auf einer unzureichend gesicherten Ladung beruhen, können sich auch aus verschiedenen Radabständen des Fahrwerks des Laderaums und des Rades ergeben. So sind Abweichungen zu erwarten, wenn der erste Sensor an einem Zweirad befestigt ist und die Ladung in einem Anhänger, dessen Räder beabstandet sind, und somit anderen Beschleunigungen ausgesetzt sind, wie das Rad.
Es ergibt sich, dass der Zeitversatz zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten auch geschwindigkeitsabhängig sein kann, und es vorteilhaft ist, einen zulässigen Zeitversatz zwischen den ersten und den zweiten Sensordaten in Abhängigkeit der Geschwindigkeit festzulegen.
Es versteht sich, dass auch vorgesehen sein kann, den zulässigen Zeitversatz zwischen den ersten und den zweiten Sensordaten in Abhängigkeit eines räumlichen Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Sensor festzulegen.
Es versteht sich, dass es ferner zweckmäßig sein kann, zulässige Abweichungen zwischen den ersten und den zweiten Sensordaten ladungsabhängig vorzugeben.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass ein Benutzer bestimmte Eigenschaften einer Ladung vorgibt oder angibt, inwieweit die Ladung zerbrechlich ist oder nicht. Es versteht sich, dass diesbezüglich auch vorgesehen sein kann, dass Alter eines jüngsten Kindes in dem Laderaum anzugeben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung enthält die Reaktion wenigstens eines der folgenden Mittel: Reduktion der Motorleistung; Warnsignal an den Fahrer.
Die Reduktion der Motorleistung kann zweckmäßig sein, um auf die Ladung wirkende Kräfte zu reduzieren. Ein Warnsignal an einen Fahrer kann als akustisches, optisches oder optisches Signal ausgebildet sein und den Fahrer darauf aufmerksam machen, dass die Ladung unzureichend gesichert ist.
Es versteht sich, dass ein Steuergerät für ein Rad zur Durchführung eines Verfahrens wie es vorstehend beschrieben wurde, vorteilhaft ist, wenn das Steuergerät den ersten Sensor oder eine Schnittstelle zu dem ersten Sensor sowie eine Schnittstelle zu dem zweiten Sensor und eine Recheneinheit oder eine Schnittstelle zu der Recheneinheit, die eingerichtet ist, die ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten zu vergleichen, aufweist.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:

1 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens zur Überwachung von Ladung während des Transports mittels eines Zweirads oder Dreirads mit den Schritten S1 bis S4.
In dem Schritt S1 wird ein erstes Sensorsignal, welches von einem Beschleunigungssensor, der an einer Komponente, die drehfest mit einem Laderaum des Rads gekoppelt ist oder am Laderaum befestigt ist, erfasst wird, bereitgestellt.
In dem Schritt S2 wird ein zweites Sensorsignal, welches von einem zweiten Beschleunigungssensor, der an einer Ladung, die in dem Laderaum transportiert wird, befestigt ist, erfasst wird, bereitgestellt.
In dem Schritt S3 werden die ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten verglichen, um zu erkennen, ob die Ladung ausreichend gesichert ist.
In dem Schritt S4 wird eine Reaktion auf den Vergleich der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten ermittelt.
Bezugszeichenliste

S1 bis S4: Verfahrensschritte

Claims

Verfahren zur Überwachung von Ladung während des Transports mittels eines Zweirads oder Dreirads, nachfolgend mit Rad bezeichnet, mit den folgenden Schritten: - Bereitstellen (S1) eines ersten Sensorsignals, welches von einem Beschleunigungssensor, der an einer Komponente, die drehfest mit einem Laderaum des Rads gekoppelt ist oder am Laderaum befestigt ist, erfasst wird; - Bereitstellen (S2) eines zweiten Sensorsignals, welches von einem zweiten Beschleunigungssensor, der an einer Ladung, die in dem Laderaum transportiert wird, befestigt ist, erfasst wird; - Vergleichen (S3) der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten, um zu erkennen, ob die Ladung ausreichend gesichert ist; - Ermitteln (S4) einer Reaktion auf den Vergleich der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Vergleichen, wenigstens eine vertikale Komponente in den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten verglichen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei weitere vorbestimmte Komponenten in den ersten Sensordaten und in den zweiten Sensordaten verglichen werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Kennwerte, etwa ein Betrag oder ein Maximum vorbestimmter Komponenten der ersten Sensordaten und der zweiten Sensordaten verglichen werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zulässige Abweichungen zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten vorgegeben werden.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei eine zulässige Abweichung einen Zeitversatz zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten enthält.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Zeitversatz geschwindigkeitsabhängig vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 7, wobei eine zulässige Abweichung einen zulässigen Messfehler der ersten Sensordaten und/oder der zweiten Sensordaten enthält.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 9, wobei die zulässige Abweichung ladungsabhängig ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Reaktion wenigstens eines der folgenden Mittel enthält: Reduktion der Motorleistung; Warnsignal an den Fahrer.
Steuergerät für ein Rad zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend den ersten Sensor oder eine Schnittstelle zu dem ersten Sensor sowie eine Schnittstelle zu dem zweiten Sensor, sowie mit einer Recheneinheit oder einer Schnittstelle zu einer Recheneinheit, welche eingerichtet ist, die ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten zu vergleichen.