DE19536688C2 - System zur Anzeige des Gewichtes einer Fahrzeugladung - Google Patents
System zur Anzeige des Gewichtes einer FahrzeugladungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Anzeige des Gewichts
einer Fahrzeugladung.
Herkömmliche Systeme zur Anzeige des Gewichts einer
Fahrzeugladung erfassen die auf den Vorder- und Hinterrädern
des Fahrzeugs lastende Ladung durch zugeordnete Sensoren, um
mit Hilfe einer Anzeigeeinrichtung das aus den
Sensorausgangssignalen berechnete Ladungsgewicht anzuzeigen und
eine Warnung abzugeben, wenn das Ladungsgewicht zu groß ist.
Wie vorstehend erwähnt, zeigen herkömmliche Systeme zur
Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung das Ladungsgewicht
an, das aus Ausgangssignalen der im betreffenden Fahrzeug
installierten Sensoren errechnet wird, und geben Alarm, wenn
das Ladungsgewicht zu groß ist.
Wenn das Fahrzeug jedoch fährt, schwanken die an den
jeweiligen Sensoren liegenden Belastungen, so daß das richtige
Ladungsgewicht nicht angezeigt werden kann; es kann vorkommen,
daß solche Systeme einen Überlastungszustand zu erkennen meinen
und falschen Alarm auslösen, obwohl kein Überlastungszustand
vorliegt.
Aus WO 89/01137 ist ein System bekannt, das eine unebene
Ladeposition eines Kraftfahrzeugs, eine ungleichmäßige
Verteilung der Ladung des Kraftfahrzeugs oder eine Überladung
des Kraftfahrzeugs optisch anzeigt.
Aus WO 89/01136 ist ein System bekannt, das eine
Überladung eines Kraftfahrzeugs anzeigt und ein mögliches
Überladen des Kraftfahrzeugs in einem nächsten Beladungsschritt
anzeigt, wenn das Kraftfahrzeug in mehreren Schritten beladen
wird.
Aufgabe der Erfindung ist das Bereitstellen eines Systems
zur Erfassung des Gewichts einer Fahrzeugladung, wobei das
Gewicht während einer Fahrzeugfahrt angezeigt wird, und das
Gewicht auch dann korrekt angezeigt wird, wenn das Fahrzeug
nach der Fahrt auf einer Schräge steht.
Die Aufgabe wird mittels eines Systems mit den Merkmalen
nach Anspruch 1 gelöst.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen
beansprucht.
Das erfindungsgemäße System weist den Vorteil auf, daß das
Gewicht der Fahrzeugladung während der Fahrzeugfahrt richtig
und ohne fahrtbedingte Schwankungen angezeigt wird, und das
Gewicht auch dann korrekt angezeigt wird, wenn das Fahrzeug
nach der Fahrt auf einer Schräge, steht. Ferner ist der Beginn
von Be- und Entladearbeiten von dem erfindungsgemäßen System
erfaßbar.
Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der
Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein grundsätzliches Blockschaltbild des
vorliegenden Erfindungsgegenstands;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform;
Fig. 3 ein spezielles Beispiel für die Sensoren und für
den Spannungs-Frequenz-Wandlerabschnitt derselben
Ausführungsform;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des Betriebs
derselben Ausführungsform;
Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des Betriebs
derselben Ausführungsform;
Fig. 6 ein Diagramm, das eine Umwandlung von Gewichts- in
Frequenzwerte darstellt;
Fig. 7 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem
berechneten Gewicht und der Gewichtsanzeige darstellt;
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung des Betriebs
der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform;
Fig. 10 ein Speicherbelegungsplan für die in Fig. 9
verwendeten Arbeitsbereiche;
Fig. 11 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines
Betriebsvorgangs im Flußdiagramm nach Fig. 9;
Fig. 12 ein weiteres Flußdiagramm zu der Ausführungsform
nach Fig. 8;
Fig. 13 ein Speicherbelegungsplan für die in Fig. 12
verwendeten Arbeitsbereiche;
Fig. 14 ein weiteres Flußdiagramm zum Betrieb der in Fig.
8 dargestellten Ausführungsform; und
Fig. 15 ein Speicherbelegungsplan für die in Fig. 14
verwendeten Arbeitsbereiche.
Nach einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung enthält ein
System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung, wie es im
Blockschaltbild nach Fig. 1 dargestellt ist,
eine Gewichtsberechnungseinrichtung 1, die das Ladungsgewicht aus Ausgangssignalen von im Fahrzeug installierten Sensoren ermittelt;
eine Anzeigevorrichtung 2 zur Anzeige des durch die Gewichtsberechnungseinrichtung 1 ermittelten Ladungsgewichts; und
eine Anzeigesteuereinrichtung 3, welche die Anzeigevorrichtung 2 während einer Fahrt so steuert, daß sie das vor der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht anzeigt.
eine Gewichtsberechnungseinrichtung 1, die das Ladungsgewicht aus Ausgangssignalen von im Fahrzeug installierten Sensoren ermittelt;
eine Anzeigevorrichtung 2 zur Anzeige des durch die Gewichtsberechnungseinrichtung 1 ermittelten Ladungsgewichts; und
eine Anzeigesteuereinrichtung 3, welche die Anzeigevorrichtung 2 während einer Fahrt so steuert, daß sie das vor der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht anzeigt.
Nach einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung enthält das
nach dem ersten Gesichtspunkt ausgebildete System zur Anzeige
des Gewichts einer Fahrzeugladung das zusätzliche Merkmal, daß
die Anzeigesteuereinrichtung 3 den Fahrbetrieb des Fahrzeugs an
einem Impuls erkennt, der von einem Fahrtsensor abgegeben wird.
Nach einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung enthält das
nach dem ersten Gesichtspunkt ausgebildete System zur Anzeige
des Gewichts einer Fahrzeugladung das zusätzliche Merkmal, daß
die Anzeigesteuereinrichtung 3 die Anzeigevorrichtung 2 so
steuert, daß sie das vor der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht
auch noch während einer gegebenen Haltedauer nach der Fahrt
anzeigt.
Nach einem vierten Gesichtspunkt der Erfindung enthält das
nach dem ersten, zweiten oder dritten Gesichtspunkt
ausgebildete System zur Anzeige des Gewichts einer
Fahrzeugladung das zusätzliche Merkmal, daß die
Anzeigesteuereinrichtung 3, wenn sie erkennt, daß das Fahrzeug
fährt, die in der Gewichtsberechnungseinrichtung 1
stattfindende Ladungsgewichtberechnung stoppt, um an der
Anzeigevorrichtung 2 das Ladungsgewicht zur Anzeige zu bringen,
das vor der Fahrt ermittelt wurde.
Nach einem fünften Gesichtspunkt der Erfindung enthält das
nach dem ersten Gesichtspunkt ausgebildete System zur Anzeige
des Gewichts einer Fahrzeugladung das zusätzliche Merkmal, daß
die Gewichtsberechnungseinrichtung 1 das Ladungsgewicht aus
Ausgangssignalen ermittelt, die von Gewichtssensoren im
Anfangsteil jeder Zeitspanne gleichbleibender Intervallänge
geliefert werden, und die Anzeigesteuereinrichtung 3 einen
Fahrbetrieb des Fahrzeugs an einem Impuls erkennt, der vom
Fahrtsensor in jeder besagten Zeitspanne gleichbleibender
Intervallänge ausgegeben wird.
Nach einem sechsten Gesichtspunkt der Erfindung enthält das
nach dem fünften Gesichtspunkt ausgebildete System zur Anzeige
des Gewichts einer Fahrzeugladung ferner eine
Erfassungseinrichtung 4, die den Beginn von Be- und
Entladearbeiten erfaßt, wenn eine gegebene Zeit nach dem
Anhalten der Fahrzeugfahrt verstrichen ist, wobei in der Zeit
von der Erfassung des Beginns der Be- und Entladearbeiten bis
zum Beginn der Fahrzeugfahrt die Gewichtsberechnungseinrichtung
1 die Differenz zwischen dem Ladungsgewicht des aktuellen
Zeitpunkts und dem Ladungsgewicht des vorherigen Zeitpunkts
berechnet und wobei ferner die Anzeigesteuereinrichtung 3 die
Anzeigevorrichtung 2 veranlaßt, das aktuelle Gewicht
anzuzeigen, das ermittelt wird, indem zum vorher angezeigten
Gewicht die Differenz des Ladungsgewichts addiert wird.
Nach einem siebten Gesichtspunkt der Erfindung enthält das
nach dem sechsten Gesichtspunkt ausgebildete System zur Anzeige
des Gewichts einer Fahrzeugladung das zusätzliche Merkmal, daß
die Erfassungseinrichtung 4 den Beginn von Be- und
Entladearbeiten erfaßt, indem sie die Betätigung eines
Schalters erfaßt, der zu Beginn der Be- und Entladearbeiten
manuell betätigbar ist.
Nach einem achten Gesichtspunkt der Erfindung enthält das
nach dem sechsten Gesichtspunkt ausgebildete System zur Anzeige
des Gewichts einer Fahrzeugladung das zusätzliche Merkmal, daß
die Erfassungseinrichtung 4 den Beginn von Be- und
Entladearbeiten erfaßt, indem sie erkennt, daß das
Ladungsgewicht zwischen einem Zeitpunkt, der eine vorgegebene
Zeitspanne nach dem Ende der Fahrzeugfahrt liegt, und einem
danach liegenden Zeitpunkt, zu dem das Ladungsgewicht neu
berechnet wird, sich um mehr als einen vorgegebenen Wert erhöht
hat.
Nachstehend wird die Betriebsweise der Erfindung erläutert.
Die Gewichtsberechnungseinrichtung 1 ermittelt das
Ladungsgewicht durch Ausgangssignale der im Fahrzeug
eingebauten Sensoren. Wenn das Fahrzeug steht, veranlaßt die
Anzeigesteuereinrichtung 3 die Anzeigevorrichtung 2, den von
der Gewichtsberechnungseinrichtung 1 berechneten Gewichtswert
anzuzeigen, und während der Fahrt sorgt die
Anzeigesteuereinrichtung 3 dafür, daß die Anzeigevorrichtung 2
das vor der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht anzeigt.
Die Anzeigesteuereinrichtung 3 kann erkennen, ob das
Fahrzeug fährt, und kann die von der
Gewichtsberechnungseinrichtung 1 durchgeführte
Gewichtsberechnung anhalten, um die Anzeigevorrichtung 2 zu
veranlassen, das vor der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht
anzuzeigen.
Ferner kann die Anzeigesteuereinrichtung 3 einen
Fahrbetrieb des Fahrzeugs erkennen, indem das Auftreten eines
Fahrtimpulses erfaßt wird, der von dem im Fahrzeug eingebauten
Fahrtsensor abgegeben wird.
Ferner kann die Anzeigesteuereinrichtung 3 die
Anzeigevorrichtung 2 veranlassen, sogar während der gegebenen
Haltedauer nach der Fahrt das vor der Fahrt ermittelte
Ladungsgewicht anzuzeigen.
Die Anzeigesteuereinrichtung 3 kann erkennen, daß das
Fahrzeug fährt, und kann die in der
Gewichtsberechnungseinrichtung 1 stattfindende Berechnung des
Ladungsgewichts anhalten, um das vor der Fahrt ermittelte
Gewicht an der Anzeigevorrichtung 2 anzuzeigen.
Die Gewichtsberechnungseinrichtung 1 kann das
Ladungsgewicht aus Ausgangssignalen gewinnen, die von den
Gewichtssensoren im Anfangsteil jeder Zeitspanne
gleichbleibender Intervallänge geliefert werden, und die
Anzeigesteuereinrichtung 3 kann einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs
an einem Fahrtimpuls erkennen, der vom Fahrtsensor in jeder
besagten Zeitspanne gleichbleibender Intervallänge abgegeben
wird.
Die Erfassungseinrichtung 4 kann den Beginn von Be- und
Entladearbeiten erfassen, wenn eine gegebene Zeit nach dem
Anhalten der Fahrzeugfahrt verstrichen ist, wobei in der Zeit
von der Erfassung des Beginns der Be- und Entladearbeiten bis
zum Beginn der Fahrzeugfahrt die Gewichtsberechnungseinrichtung
1 die Differenz zwischen dem Ladungsgewicht zum aktuellen
Zeitpunkt und dem Ladungsgewicht zum vorherigen Zeitpunkt
berechnen kann und wobei ferner die Anzeigesteuereinrichtung 3
die Anzeigevorrichtung 2 veranlassen kann, das aktuelle Gewicht
anzuzeigen, das ermittelt wird, indem zum vorher angezeigten
Gewicht die Differenz des Ladungsgewichts addiert wird.
Die Erfassungseinrichtung 4 kann den Beginn von Be- und
Entladearbeiten dadurch erfassen, daß sie die Betätigung eines
Schalters erfaßt, der zu Beginn der Be- und Entladearbeiten
manuell betätigt wird.
Die Erfassungseinrichtung 4 kann den Beginn von Be- und
Entladearbeiten erfassen, indem sie erkennt, daß das
Ladungsgewicht zwischen einem Zeitpunkt, der eine vorgegebene
Zeitspanne nach dem Ende der Fahrzeugfahrt liegt, und einem
danach liegenden Zeitpunkt, zu dem das Ladungsgewicht neu
berechnet wird, sich um mehr als einen vorgegebenen Wert erhöht
hat.
Als nächstes werden die Wirkungen der Erfindung erläutert.
Da während der Fahrt - wie oben erwähnt - das vor der Fahrt
ermittelte Ladungsgewicht angezeigt wird, kann das zutreffende
Ladungsgewicht selbst dann angezeigt werden, wenn infolge der
Fahrzeugfahrt schwankende dynamische Lasten auf die Sensoren
einwirken.
Da ferner die Tatsache, ob das Fahrzeug fährt oder steht,
am Auftreten eines Fahrtimpulses aus dem im Fahrzeug
eingebauten Fahrtsensor erkannt wird, ist leicht zu erkennen,
ob das Fahrzeug fährt oder nicht.
Da ferner das vor der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht sogar
während der gegebenen Haltedauer nach der Fahrt angezeigt wird,
kann die zutreffende Transportlast angezeigt werden, anstatt
die Last anzuzeigen, die durch das Wippen des Fahrzeugs in der
unmittelbar auf das Anhalten des Fahrzeugs folgenden
Übergangsphase beeinträchtigt wird.
Da ferner beim Erkennen eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs
der Vorgang der Gewichtsberechnung angehalten wird, um das vor
der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht anzuzeigen, kann die
Belastung des verwendeten Prozessors verringert werden.
Ferner wird das Ladungsgewicht aus Ausgangssignalen
berechnet, die von den Sensoren im Anfangsteil jeder Zeitspanne
konstanter Intervallänge geliefert werden. Das vor der Fahrt
ermittelte Ladungsgewicht wird auch dann angezeigt, wenn das
Fahrzeug am Ende jeder besagten Zeitspanne konstanter
Intervallänge in Fahrt ist. Deshalb kann die zutreffende
Transportlast selbst dann angezeigt werden, wenn beim Losfahren
des Fahrzeugs die entsprechende dynamische Last auf die
Sensoren einwirkt.
Ferner wird der Beginn von Be- und Entladearbeiten erfaßt,
wenn nach dem Anhalten des Fahrzeugs die gegebene Zeit
verstrichen ist; in der Zeit von der Erfassung des Beginns der
Be- und Entladearbeiten bis zum Beginn der Fahrzeugfahrt wird
die Differenz zwischen dem Ladungsgewicht zum aktuellen
Zeitpunkt und dem Ladungsgewicht zum vorherigen Zeitpunkt
berechnet; und außerdem wird das aktuelle Gewicht angezeigt,
das ermittelt wird, indem zum vorher angezeigten Gewicht die
Gewichtsdifferenz addiert wird. Deshalb kann die zutreffende
Transportlast selbst dann angezeigt werden, wenn die Stelle, an
der das Fahrzeug während der Be- und Entladearbeiten steht,
eine Neigung hat; denn nur die von den Be- und Entladearbeiten
verursachte Differenz des Ladungsgewichts wird hinzugezählt.
Ferner wird der Beginn von Be- und Entladearbeiten erkannt,
indem die Betätigung des Schalters erfaßt wird, der zu Beginn
der Be- und Entladearbeiten betätigt wird. Daher kann die
zutreffende Transportlast selbst dann angezeigt werden, wenn
die durch die Be- und Entladearbeiten bewirkte Differenz des
Ladungsgewichts sehr klein ist.
Ferner wird der Beginn von Be- und Entladearbeiten durch
die Wahrnehmung erfaßt, daß das Ladungsgewicht zwischen einem
Zeitpunkt, der um eine vorgegebene Zeitspanne nach dem Ende der
Fahrzeugfahrt liegt, und einem danach liegenden Zeitpunkt, zu
dem das Ladungsgewicht neu berechnet wird, sich um mehr als den
vorgegebenen Wert erhöht. Daher ändert sich die Gewichtsanzeige
zur Anzeige des zutreffenden Ladungsgewichts nur dann, wenn
sich das Ladungsgewicht durch die Be- und Entladung ändert.
Auch ist kein manuelles Eingreifen erforderlich, wodurch in
sicherer Weise das Problem ausgeschaltet werden kann, daß man
das aktuelle Gewicht nicht mehr weiß, wenn der manuelle
Eingriff versehentlich unterlassen wurde.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 erläutert. Fig.
2 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung; Fig. 3 zeigt ein spezielles Beispiel
für die Sensoren und den Spannungs-Frequenz-Wandlerabschnitt
der Ausführungsform; und die Fig. 4 und 5 sind Flußdiagramme
zur Veranschaulichung des Betriebs der Ausführungsform.
In Fig. 2 ist mit der Bezugsziffer 11 (11-1 bis 11-n) ein
Sensor bezeichnet; mit der Bezugsziffer 12 (12-1 bis 12-n) ist
ein Spannungs-Frequenz-Wandlerabschnitt bezeichnet, der Impulse
in einer Frequenz ausgibt, die proportional zu einer vom Sensor
11 gelieferten Spannung ist; mit der Bezugsziffer 13 ist ein
Speicherbereich zur Speicherung von Gewichtsumwandlungsfaktoren
bezeichnet; mit der Bezugsziffer 14 ist ein Speicherbereich zur
Speicherung von Überlastgewichtswerten bezeichnet; mit der
Bezugsziffer 15 ist ein Gewichtsberechnungsabschnitt
bezeichnet; mit der Bezugsziffer 16 ist ein Erkennungs- oder
Entscheidungsabschnitt betreffend Überlastgewichte bezeichnet;
mit der Bezugsziffer 17 ist ein Warnanzeigeabschnitt
bezeichnet; mit der Bezugsziffer 18 ist ein
Anzeigesteuerabschnitt bezeichnet; mit der Bezugsziffer 20 ist
ein Eingabeabschnitt bezeichnet; mit der Bezugsziffer 19 ist
ein Steuerabschnitt für die sonstige Steuerung bezeichnet; mit
den Bezugsziffern 21 bis 23 sind (Ein/Ausgabe-)Schnittstellen
bezeichnet; und mit der Bezugsziffer 24 ist ein Prozessor (CPU)
bezeichnet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, besteht der Sensor 11 aus einem
Transformator 11b mit Magnetfluß-Pfaden eines magnetostriktiven
Bauelements 11a. Ferner besteht der Spannungs-Frequenz-
Wandlerabschnitt 12 aus einem Wellengenerator 12a, einem
Widerstand 12b, einem Wellendetektor 12c und einer Spannungs-
Frequenz-Wandlerschaltung 12d.
Wenn das magnetostriktive Bauelement 11a eine Belastung
erfährt, die in ihm einen Materialstreß auslöst, ändert sich
seine magnetische Permeabilität, mit dem Ergebnis, daß sich die
in der Sekundärwicklung des Transformators 11b induzierte
Spannung ändert.
Die in der Sekundärwicklung induzierte Spannung wird vom
Wellendetektor 12c in eine Gleichspannung gewandelt, um dann
mit Hilfe der Spannungs-Frequenz-Wandlerschaltung 12d einen
Impulszug auszugeben, dessen Frequenz proportional zur
zugeführten Gleichspannung ist.
Im übrigen hält der hochohmige Widerstand 12b den Stromfluß
in der Primärwicklung des Transformators 11b konstant, selbst
wenn das Ausgangssignal des Wellengenerators 12a etwas
schwankt.
Ferner führt der Wellendetektor 12c hinsichtlich der
Ausgangssignale der Sekundärwicklung des Transformators 11b und
des am Widerstand 12b entstehenden Signals eine
multiplizierende Erfassung durch, um ihr Rauschen zu
verringern.
Die Sensoren 11-1 bis 11-n sind z. B. in allen
Verbindungsteilen eingebaut, die das Fahrgestell mit den Federn
verbinden und das Fahrzeuggewicht auf die Vorder- und
Hinterräder übertragen.
Wenn der Sensor eine Last aufnimmt, wird - wie in Fig. 6
dargestellt - aus dem Spannungs-Frequenz-Wandlerabschnitt 12
ein Impulszug ausgegeben, dessen Frequenz der aufgenommenen
Last entspricht.
Je nach den Kennwerten des Sensors 11 und des Spannungs-
Frequenz-Wandlerabschnitts 12 ist die Beziehung zwischen
Gewicht und Frequenz linear, wie in Fig. 6A dargestellt, oder
nicht-linear, wie in Fig. 6B dargestellt.
Der Speicherbereich 13 für Gewichtsumwandlungsfaktoren
speichert im voraus den Umwandlungsfaktor KA für einen Sensor
mit der in Fig. 6A gezeigten Kennlinie, während der
Speicherbereich 13 [im Fall der Fig. 6B] den Umwandlungsfaktor
KB1 speichert, der bis zur Frequenz HT - dem Knickpunkt der
Kennlinie - gilt, sowie den weiteren Umwandlungsfaktor KB2
speichert, der oberhalb von HT gilt.
Ferner sollte zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung
das Gewicht des Fahrzeugs selbst abgezogen werden. Deshalb wird
nach Einbau der Sensoren 11 in das Fahrzeug die vom Spannungs-
Frequenz-Wandlerabschnitt 12 ausgegebene Frequenz Ho im
unbeladenen Zustand des Fahrzeugs gemessen und in dem
Speicherbereich 13 für Gewichtsumwandlungsfaktoren gespeichert.
Der Speicherbereich 14 für Überlastgewichte speichert im
voraus die den Sensoren 11-1 bis 11-n jeweils zugeordneten
Standardgewichtswerte, um für jeden einzelnen Sensor
entscheiden zu können, ob die auf ihnen lastenden Gewichte zu
groß sind; außerdem speichert der Speicherbereich 14 den der
Gesamtbeladung entsprechenden Standardgewichtswert, der
verwendet wird, um zu entscheiden, ob eine Überladung vorliegt.
Im übrigen bestehen der Speicherbereich 13 für die
Gewichtsumwandlungsfaktoren und der Speicherbereich 14 für die
Überlastgewichte aus nicht-flüchtigen Speichern, so daß die
gespeicherten Daten nicht gelöscht werden, selbst wenn die
elektrische Energieversorgung abgeschaltet wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 die
Betriebsweise der Ausführungsform erläutert.
In Schritt S1 stellt der Steuerabschnitt 19 fest, ob eine
Betriebsarteneingabe aus einem Eingabeabschnitt 20 erforderlich
ist, um Daten im Speicherbereich 13 für die
Gewichtsumwandlungsfaktoren und im Speicherbereich 14 für die
Überlastgewichte einzustellen. Wenn die Antwort "JA" lautet,
dann schreitet die Programmausführung zu Schritt S2 voran, um
einen Einstellvorgang durchzuführen, wie er weiter unten unter
Bezugnahme auf Fig. 4 erörtert wird.
In Schritt S3 errechnet der Steuerabschnitt 19 die Frequenz
des von der Schnittstelle 22 gelieferten Impulszugs.
Und zwar wird die Frequenz H wird wie folgt ermittelt:
Hi = Ni/To (1)
wobei:
Hi die Frequenz des i-ten Sensors ist,
To eine gegebene Zeitdauer (in Sekunden) ist, und
Ni die Anzahl der Impulse ist, die der i-te Sensor innerhalb von To Sekunden ausgibt.
Hi die Frequenz des i-ten Sensors ist,
To eine gegebene Zeitdauer (in Sekunden) ist, und
Ni die Anzahl der Impulse ist, die der i-te Sensor innerhalb von To Sekunden ausgibt.
In Schritt S4 prüft der Anzeigesteuerabschnitt 18 - wie in
Fig. 7 gezeigt -, ob während einer gegebenen Zeitspanne, d. h.
bis zum Ablauf eines (nicht dargestellten) Zeitgebers ein
Impuls aus dem im Fahrzeug eingebauten Fahrtsensor über die
Schnittstelle 21 eingegeben wird. Wenn die Antwort "JA" lautet,
schreitet die Programmausführung zu Schritt S5 weiter. Dann
kehrt das Programm nach einer Wartezeit von Tw Sekunden zu
Schritt S1 zurück.
Das heißt, Schritt S4 stellt fest, ob das Fahrzeug fährt
oder steht.
In Schritt S6 prüft der Gewichtsberechnungsabschnitt 15, ob
die im Schritt S3 ermittelte Frequenz in einem vorgegebenen
Bereich liegt. Wenn die Antwort "NEIN" lautet, schreitet die
Programmausführung zu Schritt S7 weiter, um im
Warnanzeigeabschnitt 17 eine Fehlermeldung auszugeben.
Das heißt, falls z. B. infolge eines Störsignalanteils ein
abnormaler Meßwert ermittelt wird, ergibt Schritt S6 eine
Fehlermeldung und löscht außerdem den Wert.
In Schritt S8 holt der Gewichtsberechnungsabschnitt 15 den
Umwandlungsfaktor K und einen Verschiebungswert Ho aus dem
Speicherbereich 13 für die Gewichtsumwandlungsfaktoren, um das
Gewicht zu berechnen.
Das heißt, ein Ladungsgewicht W wird wie folgt erhalten:
Wi = Ki (H - Ho) (2)
W = W1 + W2 + ... + Wn (3)
wobei
Ki der zum i-ten Sensor gehörige Umwandlungsfaktor ist,
Ho der zum i-ten Sensor gehörige Verschiebungswert ist,
H die vom i-ten Sensor gelieferte Frequenz ist.
Ki der zum i-ten Sensor gehörige Umwandlungsfaktor ist,
Ho der zum i-ten Sensor gehörige Verschiebungswert ist,
H die vom i-ten Sensor gelieferte Frequenz ist.
Im übrigen wird für Sensoren mit nicht-linearer Kennlinie -
wie z. B. der in Fig. 6B gezeigten - ein Gewichtswert Wi wie
folgt erhalten:
Im Bereich H < HT (d. h. unterhalb der Knickpunktfrequenz)
gilt
Wi = K1i (H - Ho), (4)
und im Bereich H ≧ HT gilt
Wi = K1i (HT - Ho) + K2i (H - HT) (5)
In Schritt S9 zeigt der Anzeigesteuerabschnitt 18 das im
Schritt S8 ermittelte Ladungsgewicht W im Warnanzeigeabschnitt
17 an und gibt es ferner über die Schnittstelle 23 aus. Darüber
hinaus wird über die Schnittstelle 23 auch das auf jedem
Einzelsensor lastende, nach Gleichung (2) errechnete Gewicht Wi
ausgegeben.
Die über die Schnittstelle 23 ausgegebenen Daten werden bei
Bedarf in einer angeschlossenen Speichereinheit gespeichert, um
für ein Management der Fahrbedingungen des Fahrzeugs verwendet
zu werden.
In Schritt S10 prüft der für die Erkennung von
Überlastzuständen zuständige Entscheidungsabschnitt 16 unter
Bezugnahme auf die Daten, die im Speicherbereich 14 für
Überlastgewichte gespeichert sind, ob das in Schritt S9
ermittelte Gewicht ein zu großes Ladungsgewicht ist. Wenn die
Antwort "NEIN" lautet, kehrt die Programmausführung zu Schritt
S1 zurück.
Falls die Antwort hingegen auf ein Überlastgewicht lautet,
erfolgt in Schritt S11 ein Warnsignal mittels eines Summers und
eine Überlastanzeige auf der Anzeigeeinrichtung im
Warnanzeigeabschnitt 17. Ferner wird die Nummer des Sensors und
das ermittelte Ladungsgewicht ausgegeben, wobei ein
Markierungssignal (Flagbit) gesetzt wird, um eine zu große
Ladung anzuzeigen.
Durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen Vorgänge
kann, wie in Fig. 7 gezeigt, ein zwischen den Taktzeiten T2
und T3 auftretender (durch Fahrzeugbewegung erzeugter)
Fahrtimpuls erfaßt werden. In diesem Fall wird infolge der
Wartepause von Tw Sekunden gemäß Schritt S5 der
Gewichtsberechnungsvorgang nicht ausgeführt, sondern es wird
das zur Taktzeit T2 ermittelte Gewicht W2 zur Anzeige
ausgegeben.
Nach der Wartepause von Tw Sekunden wird zur Taktzeit T6
das Gewicht W3 berechnet und das Ergebnis angezeigt.
Wenn während der Wartepause Tw gemäß Schritt S5 jedoch ein
Fahrtimpuls eingeht, wird der Vorgang zurückgesetzt, und eine
neue Wartezeit von Tw Sekunden beginnt, sobald der neue
Fahrtimpuls eingeht.
Wenn das Fahrzeug steht und von den Fahrtsensoren keine
Fahrtimpulse ausgegeben werden, beginnt eine
Gewichtsberechnung. Wenn das Fahrzeug jedoch aus dem
Fahrbetrieb heraus stehenbleibt, wippt der Fahrzeugaufbau
während einer Übergangszeit zunächst noch weiter. Diese
Bewegung stört die Erfassung des zutreffenden Ladungsgewichts.
Deshalb wird erst nach einer Wartezeit von Tw Sekunden, in der
die Bewegung abklingt, das zutreffende Gewicht berechnet und
auch angezeigt.
Sobald bei der vorstehenden Ausführungsform ein Fahrtimpuls
erfaßt wird, wird die Gewichtsberechnung nicht ausgeführt.
Alternativ kann jedoch der vor Fahrtbeginn gespeicherte
Gewichtswert angezeigt werden, obwohl die Gewichtsberechnung
weiterläuft.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 der
Einstellvorgang erläutert.
In Schritt S21 prüft der Steuerabschnitt 19, welche
Einstellbetriebsart im Eingabeabschnitt 20 gewählt wurde. Wenn
der Verschiebungswert gewählt wurde, geht die
Programmausführung zu Schritt S22; wenn der Umwandlungsfaktor
gewählt wurde, geht die Programmausführung zu Schritt S24; und
wenn das Überlastgewicht gewählt wurde, geht die
Programmausführung zu Schritt S26.
In Schritt S22 liest der Steuerabschnitt 19 den im Schritt
S3 gemessenen Frequenzwert. Dann geht die Programmausführung zu
Schritt S23, um den Verschiebungswert Ho im Speicherbereich 13
für die Gewichtsumwandlungsfaktoren zu speichern.
Übrigens stellt der Eingabeabschnitt 20 im Schritt S21
einen Verschiebungswert ein, wenn das Fahrzeug keine Ladung
trägt und steht.
In Schritt S24 wird aus dem Eingabeabschnitt 20 ein
Umwandlungsfaktor K empfangen. Dann schreitet die
Programmausführung zu Schritt S25, um den Umwandlungsfaktor im
Speicherbereich 13 für Gewichtsumwandlungsfaktoren
abzuspeichern.
Falls der Sensor die in Fig. 6B gezeigte nicht-lineare
Kennlinie aufweist, werden die Werte K1, K2 und die Knickpunkt-
Frequenz HT zur Abspeicherung eingegeben.
In Schritt S26 werden aus dem Eingabeabschnitt 20 die den
einzelnen Sensoren jeweils zugeordneten Überlastgewichte W1 bis
Wn und das das Gesamtgewicht betreffende Überlastgewicht Wo
empfangen. Dann schreitet die Programmausführung zu Schritt
S27, um die Werte im Speicherbereich 14 für Überlastgewichte
abzulegen.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird das
Gewicht berechnet und angezeigt, wenn kein Fahrtimpuls aus dem
Fahrtsensor empfangen wird. Demgegenüber wird das Gewicht weder
berechnet noch angezeigt, wenn der einen Fahrbetrieb erfassende
Impuls aus dem Fahrtsensor empfangen wird. Am tatsächlichen
Beginn der Fahrzeugfahrt kann jedoch das Gewicht schwanken,
obwohl sich die Räder noch nicht drehen und somit auch noch
kein Fahrtimpuls ausgegeben wird. Der Grund dafür ist, daß das
Fahrzeug eine Anfahrbewegungskraft benötigt. Daher drehen sich
die Räder erst, sobald die an sie übertragene Leistung die
Anfahrbewegungskraft übersteigt; vorher fährt das Fahrzeug
nicht wirklich an. Dabei sinkt in der Phase von der ersten
Leistungsübertragung bis zum Anfahren des Fahrzeugs der hintere
Teil der Ladefläche ab, was zu einem scheinbar erhöhten
Ladungsgewicht führt. Falls daher - wie bei vorstehender
Ausführungsform - das Gewicht berechnet und angezeigt wird,
solange kein Fahrtimpuls aus dem Fahrtsensor empfangen wird,
wird während der sich anschließenden Fahrt möglicherweise ein
Gewicht y angezeigt, das sich von dem tatsächlichen
Ladungsgewicht unterscheidet.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 11 wird eine weitere
Ausführungsform erläutert, um den vorstehend genannten Mangel
zu beseitigen. Fig. 8 ist ein Blockschaltbild der weiteren
Ausführungsform des Systems zur Anzeige des Ladungsgewichts.
Mit I ist ein Eingang für das Fahrtsensorsignal bezeichnet; mit
I1 bis In sind Eingänge für Gewichtssensorsignale bezeichnet;
diese Eingänge empfangen Impulse mit einer zu einer Spannung
proportionalen Frequenz. Im übrigen haben die Gewichtssensoren
den in Fig. 3 gezeigten Aufbau. Die den Eingängen I und I1 bis
In zugeführten Signale werden über eine Schnittstellenschaltung
122 (Interface I/F) an einen integrierten Mikrocomputer 124
(CPU) geleitet.
Die CPU 124 enthält einen Lesespeicher (ROM) 124a, der ein
Steuerprogramm speichert, und einen Schreib-Lese-Speicher (RAM)
124b mit einem Datenbereich zur Speicherung verschiedener Arten
von Daten, einem für Verarbeitungsvorgänge der CPU 124
verwendeten Arbeitsbereich usw. Die gemäß dem Steuerprogramm
betriebene CPU 124 arbeitet als Gewichtsberechnungsabschnitt 15
der Gewichtsberechnungseinrichtung 1, als
Entscheidungsabschnitt 16 zur Feststellung von Überlasten, als
Anzeigesteuereinrichtung 3, als Anzeigesteuerabschnitt 18, als
weiterer Steuerabschnitt 19 und als Erfassungseinrichtung 4,
die alle im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach Fig. 2
erwähnt sind.
Ferner ist die CPU 124 mit einer Gruppe von Schaltern 120,
die als Eingabeabschnitt 20 gemäß der Ausführungsform nach
Fig. 2 dienen, und mit einer Anzeigeeinheit 117 verbunden, die
als Warnanzeigeabschnitt 17 der Anzeigevorrichtung 2 nach Fig.
2 dienen. An der CPU 124 sind nicht-flüchtige Speicherbereiche
113 (NVM: non-volatile memory) angeschlossen. Diese Speicher
dienen als Speicherbereich 13 für die
Gewichtsumwandlungsfaktoren und als Speicherbereich 14 für die
Überlastgewichte nach Fig. 2, so daß die gespeicherten Daten
nicht verloren gehen, selbst wenn die elektrische
Energieversorgung ausfällt. An der CPU 124 sind ferner über
eine Schnittstellenschaltung 123 (Interface I/F) Signalausgänge
O und O1 bis On angeschlossen.
Der Signalausgang O gibt ein Ladungsgewicht W aus, das die
Summe der Gewichte darstellt, die aus den Lastsensorsignalen
errechnet werden, welche an den Eingängen I1 bis In anliegen.
Die Signalausgänge O1 bis On geben die Gewichte W1 bis Wn aus,
die aus den Gewichtssensorsignalen errechnet werden, welche an
den Eingängen I1 bis In anliegen. Außerdem ist mit der
Bezugsziffer 130 eine Stromversorgungsschaltung bezeichnet, die
an alle Systemteile elektrische Energie liefert.
Als nächstes wird die Betriebsweise der zuletzt genannten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm gemäß
Fig. 9 erläutert. Das im Flußdiagramm (a) gezeigte
Hauptprogramm beginnt die Ausführung der folgenden
Verarbeitungsschritte, sobald ein zu dem System gehöriger
Zubehörschalter (ACC) im Fahrzeug in den eingeschalteten
Zustand gelangt.
Schritt S101 führt eine Initialisierung durch und setzt
ferner die in Fig. 10 gezeigten, in einem Arbeitsbereich des
RAM 124b befindlichen Bereiche zurück. Bei diesen Bereichen
handelt es sich um einen Bereich b1 für einen 2-Sekunden-
Zeitgeber, einen Bereich b2 für einen 6-Sekunden-Zeitgeber,
einen Bereich b3 für eine Markierung (Flag) HF, einen Bereich
b4 für eine Markierung (Flag) KF, einen Bereich b5 für eine
Markierung (Flag) SP und einen Bereich b6 für ein berechnetes
Gewicht W1. Schritt S101 stellt ferner die Anzeigeeinheit 117
so ein, daß sie als Anfangswert null Tonnen anzeigt.
Ferner wird der Bereich b3 für das Flagbit HF immer dann
auf Null gesetzt, wenn ein 2-Sekunden-Zeitgeber im zugeordneten
Speicherbereich b1 abläuft. Der Bereich b3 für das Flagbit HF
wird jedesmal, wenn der Eingang I für das Fahrtsensor-
Ausgangssignal einen Impuls empfängt, von 0 nach 1 geändert.
Der Bereich b4 für das Flagbit KF wird jedesmal, wenn ein 6-
Sekunden-Zeitgeber im zugehörigen Bereich b2 anläuft, auf 1
gesetzt. Der Bereich b4 für das Flagbit KF wird jedesmal, wenn
der 6-Sekunden-Zeitgeber abläuft, auf 0 gesetzt. Der Bereich b5
für das Flagbit SP wird auf 0 gesetzt, unmittelbar bevor der 2-
Sekunden-Zeitgeber im zugehörigen Bereich b1 anläuft. Der
Bereich b3 für das Flagbit HF wird jedesmal, wenn der Eingang I
für das Fahrtsensor-Ausgangssignal einen Impuls empfängt, von 0
nach 1 geändert.
Der nachfolgende Schritt S102 setzt den in der Arbeitszone
befindlichen Bereich b5 für das Flagbit SP auf 0. Schritt S103
läßt dann einen 2-Sekunden-Zeitgeber anlaufen, der ein
Zeitgeber für die Aktualisierung der Anzeige ist. Der
nachfolgende Schritt S104 erfaßt die Gewichtssensorsignale, die
an den Gewichtssensoreingängen I1 bis In empfangen werden.
Dadurch wird, wie in der oben genannten Gleichung (1) gezeigt,
entsprechend der Anzahl von Impulsen, die während der Zeitdauer
To eingehen, ein Frequenzwert gewonnen.
Der Schritt S105 berechnet ein Ladungsgewicht W gemäß den
vorstehenden Gleichungen (2) und (3). Der nachfolgende Schritt
S106 speichert das im Schritt S105 errechnete Ladungsgewicht W
im Bereich b6 für das berechnete Gewicht W1. Der nachfolgende
Schritt S107 prüft, ob der im Schritt S103 gestartete 2-
Sekunden-Zeitgeber abläuft. Die Programmausführung wartet
solange, bis die Antwort "JA" lautet.
Sobald die Antwort im Schritt S107 "JA" wird, schreitet die
Programmausführung zu Schritt S108, um den Bereich b3 für das
Flagbit HF auf 0 zu setzen, und geht dann zu Schritt S109
weiter. Schritt S109 prüft, ob der Bereich b5 für das Flagbit
SP 1 ist oder nicht. Das heißt, es wird geprüft, ob der Eingang
I für das Fahrtsensorsignal während der letzten zwei Sekunden
einen Impuls empfangen hat. Wenn der Schritt S109 die Antwort
"NEIN" ergeben hat, d. h. wenn der Eingang I für das
Fahrtsensorsignal während der letzten zwei Sekunden keinen
Impuls empfangen hat, geht die Programmausführung zu Schritt
S110 weiter. Wenn andererseits der Schritt S109 die Antwort
"JA" ergeben hat, d. h. wenn der Eingang I für das
Fahrtsensorsignal während der letzten zwei Sekunden einen
Impuls empfangen hat, geht die Programmausführung zu Schritt
S112 weiter.
Schritt S110 prüft, ob der Bereich b4 für das Flagbit KF
auf 0 steht oder nicht. Das heißt, es wird geprüft, ob ein 6-
Sekunden-Zeitgeber im zugehörigen Bereich b2 läuft oder nicht.
Wenn der Schritt S110 die Antwort "JA" ergeben hat, d. h. wenn
der 6-Sekunden-Zeitgeber nicht läuft, und wenn nach dem
Anhalten des Fahrzeugs eine Zeitspanne von 6 Sekunden
verstrichen ist, geht die Programmausführung zu Schritt S111
weiter, um für die Anzeigeeinheit 117 die Transportlast W
auszugeben, die in Schritt S106 im Bereich b6 für das
berechnete Gewicht W1 gespeichert wurde.
Ferner läßt der Schritt S112 den 6-Sekunden-Zeitgeber im
zugehörigen Bereich b2 anlaufen. Der nachfolgende Schritt S113
setzt den Bereich b4 für das Flagbit KF auf 1. Wenn der Schritt
S110 die Antwort "NEIN" ergeben hat, d. h. wenn der 6-Sekunden-
Zeitgeber läuft, oder wenn der Schritt S113 ausgeführt wurde,
geht die Programmausführung zu Schritt S114 weiter. Schritt
S114 prüft, ob der 6-Sekunden-Zeitgeber abgelaufen ist oder
nicht. Wenn der Schritt S114 die Antwort "NEIN" ergibt, kehrt
die Programmausführung zu Schritt S102 zurück. Wenn
andererseits die Antwort "JA" lautet, kehrt die
Programmausführung zu Schritt S102 zurück, nachdem der Schritt
S115 den Bereich b4 für das Flagbit KF auf 0 gesetzt hat.
Außerdem führt die CPU 124 ein in Fig. 9 dargestelltes
Interrupt-Unterprogramm (b) durch, sobald die CPU einen Impuls
empfängt, der über die Schnittstellenschaltung 122 an den
Eingang I für das Fahrtsensorsignal gelangt. Der erste Schritt
S121 prüft, ob der Bereich b3 für das Flagbit HF auf 1 liegt
oder nicht. Das heißt, es wird geprüft, ob während der letzten
zwei Sekunden ein Impuls eingegangen ist oder nicht. Wenn in
diesem Schritt die Antwort "NEIN" lautet, geht die
Programmausführung zu Schritt S122 weiter, der den Bereich b5
für das Flagbit SP auf 1 setzt, und dann schreitet sie zu
Schritt S123 weiter. Schritt S123 setzt den Bereich b3 für das
Flagbit HF auf 1, und dann kehrt die Programmausführung zum
Hauptprogramm (a) zurück. Wenn andererseits die Antwort im
Schritt S121 "JA" lautet, d. h. wenn während der letzten zwei
Sekunden ein Impuls eingegangen ist, überspringt die
Programmausführung die Schritte S122, S123 und kehrt zum
Hauptprogramm zurück.
Die Schritte gemäß dem vorstehend erläuterten Flußdiagramm
nach Fig. 9 erfassen, wie in Fig. 11 gezeigt, die
Gewichtssensorsignale, die in Schritt S104 innerhalb der ersten
halben Sekunde jedes 2-Sekunden-Intervalls in die
Gewichtssensorsignaleingänge I1 bis In eingegeben werden.
Schritt S105 berechnet in der verbleibenden Zeit das
Ladungsgewicht W aus den in Schritt S104 erfaßten
Gewichtssensorsignalen. Wenn zu irgendeinem Zeitpunkt in dem 2-
Sekunden-Intervall das Interrupt-Unterprogramm (b) ausgeführt
wird, wird nach Ablauf der zwei Sekunden der Schritt S111 nicht
durchgeführt. Deshalb zeigt die Anzeigeeinheit 117 nicht das in
Schritt S105 berechnete Ladungsgewicht W an.
Folglich wird bei Empfang eines Fahrtimpulses aus dem
Fahrtsensor das innerhalb der letzten vorgegebenen Periode
berechnete Ladungsgewicht nicht in der Anzeigeeinheit 117
angezeigt. Das heißt, selbst wenn das Gewicht am eigentlichen
Beginn der Fahrzeugfahrt schwankt, wird - obwohl sich die Räder
noch nicht drehen und somit kein Fahrtimpuls ausgegeben wird -
vollständig verhindert, daß die Anzeige solche schwankende
Gewichtswerte anzeigt.
Wenn bei der vorstehenden Ausführungsform während einer
Zeitspanne Tw (sechs Sekunden) kein Fahrtimpuls eingeht, wird
daraus geschlossen, daß das Fahrzeug steht, und daraufhin wird
das Ladungsgewicht berechnet und auch angezeigt. Jedoch kann
das berechnete Ladungsgewicht durch den Zustand der Straße, auf
der das Fahrzeug steht, beeinträchtigt werden. Dadurch kann es
zu dem Nachteil kommen, daß das angezeigte Gewicht, das jeweils
nach einer längeren Zeit als Tw aktualisiert wird, sich von der
zutreffenden Transportlast unterscheidet, die vor der Fahrt
errechnet wurde.
Deshalb wird unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13
eine weitere Ausführungsform besprochen, die so aufgebaut ist,
daß sie den genannten Nachteil ausschaltet.
Die Hardware bei diesen Ausführungsformen ist die gleiche
wie bei dem in Fig. 8 gezeigten System zur Anzeige eines
Ladungsgewichts. Aber die Gruppe von Schaltern 120 enthält
einen Be- und Entladeschalter, der einen Kurzzeitkontakt
aufweist, welcher bei Tastendruck ein Signal ausgibt. Ferner
enthält das in der CPU 124 befindliche RAM 124b - wie in Fig.
13 gezeigt - einen Bereich b1 für einen 2-Sekunden-Zeitgeber,
einen Bereich b2 für einen 6-Sekunden-Zeitgeber, einen Bereich
b3 für ein Flagbit HF, einen Bereich b4 für ein Flagbit KF,
einen Bereich b5 für ein Flagbit SP, einen Bereich b6 für ein
aktuell berechnetes Gewicht W1, einen Bereich b7 für ein
Flagbit HKF, einen Bereich b8 für ein zuvor berechnetes Gewicht
W2 und einen Bereich b9 für ein Anzeigegewicht WD. Außerdem
führt die CPU 124 ein in Fig. 12 dargestelltes Interrupt-
Unterprogramm (c) durch, das entsprechend der Betätigung des
Be- und Entladeschalters startet.
Der Arbeitsbereich im RAM 124b wird während des
Anfangsteils des ersten Schritts S101 des in Fig. 12 gezeigten
Flußdiagramms zurückgesetzt, welcher beginnt, sobald der ACC-
Schalter in den eingeschalteten Zustand gelangt. Das durch
Betätigung des Be- und Entladeschalters startende Interrupt-
Unterprogramm (c) bezüglich der Be- und Entladearbeiten prüft
im ersten Schritt S141, ob der Speicherbereich b7 für das
Flagbit HKF auf 1 gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort "JA"
lautet, geht die Programmausführung zum nachfolgenden Schritt
S142 weiter. Wenn andererseits die Antwort "NEIN" lautet, kehrt
die Programmausführung zum Hauptprogramm (a) zurück. Ferner
prüft der Schritt S142, ob der Bereich b4 für das Flagbit KF
auf 0 gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort "JA" lautet,
geht die Programmausführung zu Schritt S143 weiter. Wenn
andererseits die Antwort "NEIN" lautet, kehrt die
Programmausführung zum Hauptprogramm (a) zurück. Im übrigen
setzt Schritt S143 den Bereich b7 für das Flagbit HKF auf 0,
und die Programmausführung kehrt zum Hauptprogramm (a) zurück.
Folglich setzt die Betätigung des Be- und Entladeschalters den
Bereich b7 für das Flagbit HKF auf 0.
Die auf den Schritt S101 folgenden Schritte S102 bis S105
entsprechen den Schritten des Flußdiagramms nach Fig. 9. Der
auf den Schritt S105 folgende Schritt S131 speichert die Daten
des Bereichs b6 für das aktuell berechnete Gewicht W1 in den
Bereich b8 für das zuvor berechnete Gewicht W2. Dann speichert
der Schritt S106 das berechnete Gewicht W, das in Schritt S105
ermittelt wurde, in den Bereich b6 für das aktuell berechnete
Gewicht W1. Als nächstes folgen die Schritte S107 bis S109, die
den Schritten des Flußdiagramms in Fig. 9 entsprechen. Wenn in
Schritt S109 die Antwort "JA" lautet, wird Schritt S132
ausgeführt. Schritt S132 setzt den Bereich b7 für das Flagbit
HKF auf 1, und es folgen die Schritte S112 bis S115, die den
Schritten des Flußdiagramms in Fig. 9 entsprechen.
Infolgedessen wird durch das Wissen, daß der Bereich b7 für das
Flagbit HKF auf 1 gesetzt wurde, erkannt, daß das Fahrzeug nach
Betätigung des Be- und Entladeschalters losgefahren ist.
Wenn im Schritt S110 die Antwort "JA" lautet, d. h. wenn der
Bereich b4 für das Flagbit KF auf 0 liegt - was zeigt, daß seit
dem Anhalten des Fahrzeugs sechs Sekunden vergangen sind -,
geht die Programmausführung zu Schritt S133 weiter, in welchem
geprüft wird, ob der Bereich b7 für das Flagbit HKF auf 0
gesetzt ist oder nicht. Wenn die Antwort "NEIN" lautet, d. h.
wenn seit dem Anhalten des Fahrzeugs sechs Sekunden ohne
Betätigung des Be- und Entladeschalters vergangen sind, kehrt
die Programmausführung zu Schritt S102 zurück. Wenn
andererseits die Antwort "JA" lautet, d. h. wenn seit dem
Anhalten des Fahrzeugs sechs Sekunden vergangen sind und der
Be- und Entladeschalter betätigt wurde, geht die
Programmausführung zu Schritt S134 weiter. Schritt S134
berechnet den Wertunterschied zwischen dem Bereich b6 für das
aktuell berechnete Gewicht W1 und dem Bereich b8 für das zuvor
berechnete Gewicht W2, und dieser Unterschied wird zu dem Wert
im Bereich b9 für das Anzeigegewicht WD addiert, um ein neues
Anzeigegewicht WD zu erhalten. Dann gibt der folgende Schritt
S135 das neue Anzeigegewicht WD an die Anzeigeeinheit 117 aus,
und der nächste Schritt S136 speichert das neue Gewicht in den
Bereich b9 für das Anzeigegewicht WD durch Abänderung des
vorherigen Werts. Danach kehrt die Programmausführung zum
Schritt S102 zurück.
Die Schritte S133 bis S136 ermitteln die Differenz zwischen
dem aktuell berechneten Gewicht und dem zwei Sekunden vorher
berechneten Gewicht, addieren die Gewichtsdifferenz zu dem
aktuell angezeigten Gewicht und zeigen das erhaltene Gewicht
an. Zu dieser Zeit wird nach dem Anhalten des Fahrzeugs
entsprechend den Be- und Entladearbeiten der Be- und
Entladeschalter betätigt. Deshalb kann die Anzeigeeinheit 117
weiterhin zutreffende Transportlasten anzeigen, ohne daß es
infolge des Fahrzeugstillstands zu Schwankungen der
Gewichtsanzeige käme.
Jedoch muß bei der vorstehend genannten Ausführungsform vor
den Be- und Entladearbeiten der Be- und Entladeschalter
betätigt werden. Wenn er nicht in der richtigen Reihenfolge
betätigt wird, wird das Gewicht, das in der Zeit vom Anhalten
des Fahrzeugs bis zur Betätigung des Be- und Entladeschalters
auf- oder abgeladen wird, nicht richtig zum Anzeigegewicht
addiert bzw. hiervon subtrahiert. Das heißt, der durch das Be-
oder Entladen bedingte Unterschied des Ladungsgewichts wird
nicht zutreffend erfaßt, und danach arbeitet das
Gewichtsanzeigesystem nicht richtig. Um das zutreffende
Ladungsgewicht zu erfahren, müßte die gesamte Ladung abgeladen
und wieder aufgeladen werden, um das Ladungsgewicht zu
berechnen. Dies stellt bei der oben genannten Ausführungsform
einen Nachteil dar.
Deshalb wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15
eine weitere Ausführungsform besprochen, die so aufgebaut ist,
daß sie den genannten Nachteil ausschaltet.
Die Hardware bei diesen Ausführungsformen ist die gleiche
wie bei dem in Fig. 8 gezeigten System zur Anzeige eines
Ladungsgewichts. Die Gruppe von Schaltern 120 braucht keinen
Be- und Entladeschalter aufzuweisen.
Da kein Be- und Entladeschalter vorhanden ist, ist das
Interrupt-Unterprogramm (c) aus Fig. 12 überflüssig.
Andererseits enthält das in der CPU 124 vorhandene RAM 124b -
wie in Fig. 15 gezeigt - zusätzlich zu den Bereichen b1 bis b9
aus Fig. 13 einen Bereich b10 für ein Standardgewicht Ws und
einen Bereich b11 für einen Abweichungswert ΔW.
Im Anfangsteil des ersten Schritts S101 des in Fig. 14
gezeigten Flußdiagramms wird der Bereich b10 für das
Standardgewicht Ws zurückgesetzt, und auch der Bereich b11 für
den Abweichungswert ΔW wird auf einen gegebenen Wert zwischen
z. B. 0,1 und 1 Tonne gesetzt. Die Schritte S102 bis S115 und
S131 bis S136 entsprechen den im Zusammenhang mit Fig. 12
genannten Schritten. Wenn in Schritt S114 die Antwort "JA"
lautet, geht die Programmausführung zu Schritt S137 weiter.
Schritt S137 speichert den Wert des Bereichs b6 für das aktuell
berechnete Gewicht W1, welcher der im Schritt S105 berechnete
Wert W ist und in Schritt S106 im Bereich b6 gespeichert wurde,
in den Bereich b10 für das Standardgewicht Ws. Das heißt, das
Standardgewicht während der Haltezeit ist das Gewicht W, das
berechnet wird, unmittelbar bevor eine 6-Sekunden-Zeitspanne
nach dem Anhalten des Fahrzeugs verstreicht. Das
Standardgewicht wird in den nachfolgenden Schritten verwendet.
Im übrigen geht die Programmausführung zu Schritt S138
weiter, wenn in Schritt S133 die Antwort "NEIN" lautet, d. h.
wenn nach dem Anhalten des Fahrzeugs sechs Sekunden verstrichen
sind. Schritt S138 prüft, ob der Absolutwert der Differenz
zwischen dem Wert im Bereich b6 für das aktuell berechnete
Gewicht W1 und dem Wert im Bereich b10 für das Standardgewicht
Ws größer als oder gleich dem Wert im Bereich b11 für den
Abweichungswert ΔW ist. Das heißt, Schritt S138 prüft die
Beziehung ΔW ≦ |W1 - Ws|. Diese Prüfung beantwortet die Frage,
ob nach dem Anhalten Be- und Entladearbeiten stattgefunden
haben oder nicht, durch die Erkenntnis, ob das Ladungsgewicht
während der Fahrzeug-Haltedauer um mehr als ΔW verändert wurde.
Wenn die Antwort "NEIN" lautet, kehrt die Programmausführung zu
Schritt S102 zurück. Wenn die Antwort "JA" lautet, geht die
Programmausführung zu Schritt S139 weiter, der den Wert des
Bereichs b10 für das Standardgewicht Ws in den Bereich b6 für
das aktuell berechnete Gewicht W1 speichert, und die
Programmausführung kehrt ferner zum Schritt S102 zurück,
nachdem der nachfolgende Schritt S140 den Bereich b7 für das
Flagbit HKF auf 0 gesetzt hat.
Nachdem der Schritt S140, wie soeben erwähnt, den Bereich
b7 für das Flagbit HKF auf 0 gesetzt hat, ergibt der Schritt
S133 - soweit das Fahrzeug steht - die Antwort "JA", so daß die
Schritte S134 bis S136 ausgeführt werden. Dadurch wird die
Differenz des Ladungsgewichts, die durch die Be- und
Entladearbeiten während des Fahrzeugstillstands bewirkt wird,
zu dem aktuell angezeigten Gewicht hinzugezählt, um den
Anzeigewert zu aktualisieren.
Wie oben erwähnt, wird nach Ablauf von sechs Sekunden nach
dem Anhalten des Fahrzeugs geprüft, ob während der Fahrzeug-
Haltedauer ein Gewichtsunterschied zum Standardgewicht
vorliegt, der einen gegebenen Wert ΔW übersteigt. Dadurch wird
festgestellt, daß Be- und Entladearbeiten im Gange sind, damit
der Unterschied des Ladungsgewichts fortlaufend zum aktuell
angezeigten Gewicht hinzugezählt wird, um das Anzeigegewicht
selbsttätig zu aktualisieren. Daher bedarf es keiner manuell
betätigten Einrichtungen, wie eines Be- und Entladeschalters,
und es wird auch der Nachteil ausgeschaltet, daß man das
zutreffende Ladungsgewicht nicht mehr weiß, weil der Be- und
Entladeschalter versehentlich nicht betätigt wurde.
Folglich werden durch die Erfindung folgende Wirkungen
erzielt.
Da während der Fahrt das vor der Fahrt ermittelte Gewicht
angezeigt wird, kann ein zutreffendes Ladungsgewicht selbst
dann angezeigt werden, wenn die auf die Sensoren einwirkenden
dynamischen Lasten infolge der Fahrzeugfahrt schwanken.
Da ferner beim Erkennen eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs
der Vorgang der Gewichtsberechnung angehalten wird, um das vor
der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht anzuzeigen, kann die
Belastung eines verwendeten Prozessors verringert werden.
Da ferner die Tatsache, ob das Fahrzeug fährt oder steht,
am Auftreten eines Fahrtimpulses aus einem im Fahrzeug
eingebauten Fahrtsensor erkannt wird, ist leicht zu erkennen,
ob das Fahrzeug fährt oder nicht.
Da ferner das vor einer Fahrt ermittelte Ladungsgewicht
sogar während einer gegebenen Haltedauer nach der Fahrt
angezeigt wird, kann eine zutreffende Transportlast angezeigt
werden, anstatt die Last anzuzeigen, die durch das Wippen des
Fahrzeugs in einer unmittelbar auf das Anhalten des Fahrzeugs
folgenden Übergangsphase beeinträchtigt wird.
Ferner wird, wenn der Unterschied zwischen dem zuvor
berechneten Gewicht und dem aktuell angezeigten Gewicht einen
vorgegebenen Wert übersteigt, der berechnete Wert angezeigt.
Deshalb können zutreffende Transportlasten angezeigt werden, da
die Gewichtsanzeige sich nur dann ändert, wenn sich die
Transportlast durch die Be- und Entladearbeiten ändert.
Darüber hinaus können zutreffende Transportlasten selbst
dann angezeigt werden, wenn die auf die Sensoren einwirkenden
Lasten vor einer Fahrt möglicherweise schwanken.
Da ferner die durch die Be- und Entladearbeiten bedingte
Differenz des Ladungsgewichts addiert wird, kann die
zutreffende Transportlast selbst dann angezeigt werden, wenn
der Ort, an dem das Fahrzeug während der Be- und
Entladearbeiten steht, geneigt ist.
Außerdem wird das Anzeigegewicht zur Anzeige des zutreffenden
Ladungsgewichts nur dann geändert, wenn sich das Ladungsgewicht
durch Be- und Entladearbeiten ändert. Auch wird kein manueller
Eingriff benötigt, wodurch in sicherer Weise das Problem
ausgeschaltet werden kann, daß man das aktuelle Gewicht nicht
mehr weiß, wenn der manuelle Eingriff versehentlich unterlassen
wurde.
Claims (8)
1. System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung, mit:
einer Gewichtsberechnungseinrichtung (1), die das Ladungsgewicht aus Ausgangssignalen von im Fahrzeug installierten Sensoren ermittelt;
einer Anzeigevorrichtung (2) zur Anzeige des durch die Gewichtsberechnungseinrichtung (1) ermittelten Ladungsgewichts;
einer Anzeigesteuereinrichtung (3), welche die Anzeigevorrichtung (2) während einer Fahrt so steuert, daß die Anzeigevorrichtung (2) das vor der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht anzeigt; und
einer Erfassungseinrichtung (4) zum Erfassen des Beginns von Be- und Entladearbeiten,
wobei die Gewichtsberechnungseinrichtung (1) das Berechnen beginnt, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Anhalten des Fahrzeugs verstrichen ist,
die Gewichtsberechnungseinrichtung (1) das Gewicht in vor bestimmten zeitlichen Abständen und den Gewichtsunterschied zwischen den jeweiligen Abständen bis zum Fortsetzen der Fahrzeugfahrt berechnet,
die Erfassungseinrichtung (4) den Beginn von Be- und Entladearbeiten dadurch erfaßt, ob der Betrag des Gewichtsunterschiedes einen vorbestimmten Wert übersteigt; und
die Anzeigesteuereinrichtung (3) die Anzeigevorrichtung (2) während der Dauer von dem Erfassen des Beginns der Be- und Entladearbeiten bis zum Fortsetzen der Fahrzeugfahrt zum Anzeigen des aktuellen Gewichts steuert, das durch Addieren des Gewichtsunterschiedes zu dem zuvor angezeigten Gewicht ermittelt wird.
einer Gewichtsberechnungseinrichtung (1), die das Ladungsgewicht aus Ausgangssignalen von im Fahrzeug installierten Sensoren ermittelt;
einer Anzeigevorrichtung (2) zur Anzeige des durch die Gewichtsberechnungseinrichtung (1) ermittelten Ladungsgewichts;
einer Anzeigesteuereinrichtung (3), welche die Anzeigevorrichtung (2) während einer Fahrt so steuert, daß die Anzeigevorrichtung (2) das vor der Fahrt ermittelte Ladungsgewicht anzeigt; und
einer Erfassungseinrichtung (4) zum Erfassen des Beginns von Be- und Entladearbeiten,
wobei die Gewichtsberechnungseinrichtung (1) das Berechnen beginnt, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Anhalten des Fahrzeugs verstrichen ist,
die Gewichtsberechnungseinrichtung (1) das Gewicht in vor bestimmten zeitlichen Abständen und den Gewichtsunterschied zwischen den jeweiligen Abständen bis zum Fortsetzen der Fahrzeugfahrt berechnet,
die Erfassungseinrichtung (4) den Beginn von Be- und Entladearbeiten dadurch erfaßt, ob der Betrag des Gewichtsunterschiedes einen vorbestimmten Wert übersteigt; und
die Anzeigesteuereinrichtung (3) die Anzeigevorrichtung (2) während der Dauer von dem Erfassen des Beginns der Be- und Entladearbeiten bis zum Fortsetzen der Fahrzeugfahrt zum Anzeigen des aktuellen Gewichts steuert, das durch Addieren des Gewichtsunterschiedes zu dem zuvor angezeigten Gewicht ermittelt wird.
2. System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung nach
Anspruch 1, wobei die Anzeigesteuereinrichtung (3) den
Fahrbetrieb des Fahrzeugs an einem Impuls erkennt, der von
einem im Fahrzeug angeordneten Fahrtsensor ausgegeben wird.
3. System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung nach
Anspruch 1, wobei die Anzeigesteuereinrichtung (3) die
Anzeigevorrichtung (2) derart steuert, daß diese das vor der
Fahrt ermittelte Ladungsgewicht auch noch während einer
vorgegebenen Haltedauer nach der Fahrt anzeigt.
4. System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung nach
Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Anzeigesteuereinrichtung (3),
wenn sie erkennt, daß das Fahrzeug fährt, die in der
Gewichtsberechnungseinrichtung (1) stattfindende
Ladungsgewichtsberechnung stoppt, um an der Anzeigevorrichtung
(2) dasjenige Ladungsgewicht zur Anzeige zu bringen, das vor
der Fahrt ermittelt wurde.
5. System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung nach
Anspruch 1, wobei die Gewichtsberechnungseinrichtung (1) das
Ladungsgewicht aus Ausgangssignalen ermittelt, die von den
Gewichtssensoren im Anfangsteil jeder Zeitspanne
gleichbleibender Intervallänge geliefert werden, und die
Anzeigesteuereinrichtung (3) einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs an
einem Impuls erkennt, der von einem Fahrtsensor in jeder der
Zeitspannen gleichbleibender Intervallänge ausgegeben wird.
6. System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung nach
Anspruch 5, wobei die Erfassungseinrichtung (4) den Beginn von
Be- und Entladearbeiten erfaßt, indem sie erkennt, daß das
Ladungsgewicht zwischen einem Zeitpunkt, der eine vorgegebene
Zeitspanne nach dem Ende der Fahrzeugfahrt liegt, und einem
danach liegenden Zeitpunkt, zu dem das Ladungsgewicht neu
berechnet wird, sich um mehr als einen vorgegebenen Wert erhöht
hat.
7. System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung nach
Anspruch 5, wobei jede der Zeitspannen gleichbleibender
Intervallänge größenordnungsmäßig gleich ist der Zeitdauer von
der ersten Leistungsübertragung an die Räder bis zum Beginn der
Raddrehung.
8. System zur Anzeige des Gewichts einer Fahrzeugladung nach
Anspruch 5, wobei jede der Zeitspannen gleichbleibender
Intervallänge größenordnungsmäßig gleich ist der Dauer vom
Anhalten des Fahrzeugs bis zum Ende der Wippbewegung des
Fahrzeugs.
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