DE19755686A1 - Vehicle management system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugmanagementsystem.The invention relates to a vehicle management system.
Derartige bekannte Fahrzeugmanagementsysteme umfassen einzelne Aspekte des Fahrzeugmanagements, z. B. die Kraft stoffeinspritzung, das Antiblockiersystem, die Klimatisie rung des Fahrzeuginnenraumes usw. Die einzelnen Systemteile arbeiten unabhängig voneinander.Such known vehicle management systems include individual aspects of vehicle management, e.g. B. the force injection, anti-lock braking system, air conditioning tion of the vehicle interior etc. The individual system parts work independently.
Für manche Anwendungen, insbesondere das Transportgewerbe, wäre es nun wünschenswert, wenn man in das vom Fahrzeug getragene Managementsystem eingreifen könnte. So könnte es z. B. bei Kühltransporten für Obst oder Gemüse von Interesse sein, die Temperatur des Kühlraumes während des Transportes gezielt zu steuern um eine vorgegebene Nachreifung des transportierten Obstes oder Gemüses während der Fahrt zum Ziel zu erzielen. Bei einer solchen Steuerung der Reifung muß natürlich die Restfahrzeit Berücksichtigung finden. Diese hängt nicht nur von der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeuges ab, sondern auch davon, welche Wegstrecken noch vor dem Fahrzeug liegen (Staus, Ortsdurchfahrten, . . .). Bei derartigen Steuerungsaufgaben kann auch mitzuberücksichtigen sein, daß es während des Transportes sich als vorteilhafter herausstellt, das Fahrzeug auf einem anderen Wege als dem ursprünglichen vorgesehen zu führen, um einen Teil der Ladung vorzeitig zu löschen oder weitere Ladung aufzunehmen. In manchen Fällen wäre es auch wünschens wert, von außen in das Motormanagement eingreifen zu können, um dem Fahrer, wenn keine Eile vorliegt, eine treibstoffsparende Fahrweise aufzuzwingen. For some applications, especially the transportation industry, it would be desirable now if you get into that from the vehicle management system could intervene. So could it z. B. in refrigerated transports of fruit or vegetables Be interested in the temperature of the refrigerator during to control the transport in a targeted manner in order to Ripening of the transported fruit or vegetables to achieve while driving to the destination. With one Control of the maturation must of course the remaining driving time Find consideration. This depends not only on the current speed of the vehicle, but also of the distances still in front of the vehicle lie (traffic jams, transit through towns,...). With such Control tasks can also be taken into account that it turns out to be more advantageous during transportation turns out the vehicle in a different way than the original intended to lead to part to delete the cargo prematurely or to add further cargo to record. In some cases it would also be desirable worth intervening in the engine management from the outside can give the driver, if there is no hurry, a to impose a fuel-efficient driving style.
Zur Lösung derartiger Aufgaben wird durch die Erfindung ein Fahrzeugmanagement geschaffen, bei welchem fahrzeug seitige Vorgaben und von einer Leitstelle befohlene Vorgaben gleichermaßen berücksichtigt werden können.To solve such problems, the invention created a vehicle management system for which vehicle specifications and instructions from a control center Specifications can be taken into account equally.
In der vorliegenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe "Kurzzeit-" und "Langzeit-" verwendet. Diese sollen zum einen einen relativen Unter schied zum Ausdruck bringen: "Langzeit" ist deutlich länger als "Kurzzeit-". Diese Begriffe beinhalten aber auch einen Bezug auf im Hinblick auf die eingesetzte Hardware unterschiedlich handzuhabende Aufgaben. "Lang zeit-" ist, was über preiswerte und ohne besonderen technischen Aufwand verfügbare Datenkanäle abgewickelt werden kann. "Kurzzeit-" ist, was so häufigen Datenaus tausch benötigt, daß gängige billige Datenkanäle nicht ausreichen. Dieser Aspekt von "Kurzzeit-" und "Langzeit-" kann sich somit mit der Entwicklung der Telekommunikation ändern. Beim gegenwärtigen Stand der Funkdatenstrecken entspricht "Kurzzeit-" Zeiten von weniger als einigen Minuten, z. B. weniger als 15 Minuten, "Langzeit-" Zeiten von mehr als einigen Minuten, z. B. mehr als 15 Minuten. Wie die Grenze im einzelnen genau festgelegt wird, ist der praktischen Auslegung eines Fahrzeugmanagements vor behalten, kann ggf. auch noch vom Anwender vorgegeben werden, wobei man auch nicht mit einer festen Grenze zu arbeiten braucht, sondern bei der Festlegung, was in einer Leitstelle zu verwalten ist und was im Fahrzeug abzuarbei ten ist, auch variabel unter Berücksichtigung der spezi fischen Aufgabe vorgehen kann.In the present description and the attached The terms "short-term" and "long-term" used. On the one hand, these are intended to be a relative sub to express: "Long-term" is clear longer than "short-term". However, these terms include also a reference with regard to the used Hardware tasks to be handled differently. "Long time- "is what about inexpensive and without special available data channels are processed can be. "Short-term" is what data is so common exchange needs that common cheap data channels do not suffice. This aspect of "short term" and "long term" can thus deal with the development of telecommunications to change. At the current status of the radio data links corresponds to "short-term" times of less than a few Minutes, e.g. B. less than 15 minutes, "long term" times of more than a few minutes, e.g. B. more than 15 minutes. Exactly how the limit is set is the practical design of a vehicle management keep, can also be specified by the user if necessary be, with one also not with a fixed limit needs to work, but in defining what is in a The control center has to be managed and what has to be done in the vehicle is variable, taking into account the spec fishing task.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter ansprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are in Unter claims specified.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 hält die Leitstelle von nicht notwendigen häufig wiederkehren den Steuer- und Regelaufgaben frei.The development of the invention according to claim 2 holds the control center to return frequently from unnecessary tax and regulatory duties freely.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 gewähr leistet auf einfache Weise und ohne die Verwendung von Parallelrechnern die Abarbeitung der verschiedenen Steue rungs- und Regelaufgaben in vorgegebener Priorität.The development of the invention according to claim 3 grant performs easily and without the use of Parallel processing of the various taxes Control and control tasks with a given priority.
Dabei ist durch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 gewährleistet, daß niederrangige Aufgaben höherrangige Aufgaben nur kurzfristig blockieren können.Thereby, through the development of the invention Claim 4 ensures that low-level tasks can only block higher-level tasks for a short time.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 gestattet eine quasi-parallele Abwicklung von Aufgaben unter Ver wendung linear in der Zeit ablaufender Programme.The development of the invention according to claim 5 allows a quasi-parallel handling of tasks under Ver Use programs that run linearly over time.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 ist wiederum im Hinblick auf vorrangige Abarbeitung von Aufgaben hoher Priorität bei einfacher Programmierung und geringem Hardwareaufwand von Vorteil.The development of the invention is according to claim 6 again with a view to the priority processing of High priority tasks with simple programming and low hardware costs is an advantage.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 gestattet es, Langfrist-Aufgaben von der Leitstelle her bei geringer Intensität in der Datenübertragung durchzuführen.The development of the invention according to claim 7 allows it, long-term tasks from the control center with less Perform intensity in data transmission.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 ist für solche Anwendungen vorteilhaft, bei denen das Arbei ten einer Steuereinheit mit dem Arbeiten einer anderen Steuereinheit zumindest teilweise verknüpft werden soll. So kann es z. B. bei Kühltransporten von Obst (z. B. Bananen) oder Gemüse sinnvoll sein, die Temperatur im Innenraum des Kühlraumes und das Zuführen von das Reifen förderndem Behandlungsgas in bestimmter Weise aufeinander abzustimmen. In Notfallsituationen kann es von Interesse sein, das Lenkverhalten und das Bremsverhalten eines Fahrzeuges zu koppeln, z. B. bei Traktionsverlust an gelenkten Rädern die am Lenkrad vom Fahrer wahrgenommenen Reaktionskräfte zu erhöhen, so daß der Fahrer das Lenkrad in Paniksitua tionen nicht zu weit aus der vor Traktionsverlust vorlie genden Stellung herausdreht, was beim Wiedergreifen der Räder nachteilig wäre.The development of the invention according to claim 8 advantageous for those applications where the work one control unit with the work of another Control unit should be linked at least partially. So it can e.g. B. for refrigerated transports of fruit (e.g. bananas) or vegetables make sense, the temperature inside of the refrigerator and the feeding of the tire promoting Coordinate treatment gas in a certain way. In emergency situations it may be of interest to: Steering behavior and braking behavior of a vehicle to couple, e.g. B. loss of traction on steered wheels the reaction forces perceived by the driver on the steering wheel increase so that the driver turns the steering wheel in panic situations not too far from the pre-loss of traction unscrewed position, what when replaying the wheels would be disadvantageous.
Bei einem Fahrzeugmanagementsystem gemäß Anspruch 9 können die verschiedenen Fahrtdaten in Abhängigkeit vom Ort, an welchem sich das Fahrzeug gerade befindet, aufgezeichnet und auch gesteuert werden.In a vehicle management system according to claim 9 can change the various trip dates depending from the place where the vehicle is currently located, can be recorded and controlled.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ver meidet Manipulationen am Steuerrechner und der Daten übertragungsstrecke.The development of the invention according to claim 10 ver avoids manipulation of the control computer and the data transmission link.
Gemäß Anspruch 11 kann man das erfindungsgemäße Fahr zeugmanagementsystem zugleich auch zur Aufzeichnung von Unfällen verwenden.According to claim 11 you can drive the invention tool management system also for recording of accidents.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ge stattet es dem Fahrer, für ihn freigegebene Modifikationen an den verschiedenen im Steuerrechner und den Steuerein heiten laufenden Programmen vorzunehmen und/oder andere Programme zu laden. Der Fahrer kann so auch auf einfache Weise schriftliche Nachrichten an die Leitstelle absetzen bzw. von ihr empfangen.The development of the invention according to claim 12 ge allows the driver to make modifications approved for him at the various in the tax calculator and the tax office to run current programs and / or others Load programs. The driver can also easily Sending written messages to the control center or received by her.
Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 14 dient einem einfachen Datenaustausch mit der Leit stelle bei geringem Übertragungsbedarf. Die in ASCII-Zei chenketten umgesetzten Meldungen des Fahrers lassen sich auch gut in kleinen Speichern speichern und für weitere Verwendung auswerten. Der Fahrer kann so z. B. Meldungen über den Straßenzustand und ähnliche auch für andere Fahrer des gleichen Unternehmens nützliche Beobach tungen auf einfache Weise der Leitstelle mitteilen, ohne daß dies seine Aufmerksamkeit nennenswert in Anspruch nähme.The development of the invention according to claim 14 serves a simple data exchange with the control place with low transmission requirements. The in ASCII time leave the driver's messages implemented in the chain also store well in small memories and for evaluate further use. The driver can z. B. Reports about the road conditions and the like for other drivers of the same company useful observation inform the control center in a simple way, without that this is worthy of his attention take.
Bei einem Managementsystem gemäß Anspruch 13 kann sich die Leitstelle laufend über die momentanen Fahrt- und Transport bedingungen informieren.In a management system according to claim 13, the Control center continuously on the current journey and transport inform conditions.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 gestattet die Realisierung von Steuereinheiten und Verwendung von robusten und kostengünstigen Standardbausteinen.The development of the invention according to claim 15 allows the realization of control units and use of robust and inexpensive standard components.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 16 ist im Hinblick auf raschen Datenaustausch innerhalb des fahrzeugseitigen Teiles des Fahrzeugmanagementsystems von Vorteil. Die Rußstruktur erlaubt auch ein problem loses Erweitern eines schon installierten Fahrzeugmanage mentsystems um weitere Steuereinheiten, Arbeitseinheiten und Fühler.The development of the invention according to claim 16 is with a view to rapid data exchange within the part of the vehicle management system on the vehicle side advantageous. The soot structure also allows a problem Loose expansion of an already installed vehicle management management systems for additional control units, work units and feelers.
Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 17 ist gewährleistet, daß der Steuerrechner auch nach Aus fall der Fahrzeugbatterie funktionsfähig bleibt. Dies ist insbesondere im Hinblick darauf von Vorteil, Meldungen über Diebstahlversuche an die Leitstelle absetzen zu können, auch wenn von den Dieben die Fahrzeugbatterie abgeklemmt wird.With the development of the invention according to claim 17 it is guaranteed that the control computer also after off if the vehicle battery remains functional. This is particularly beneficial in terms of reporting to the control center via theft attempts can, even if from the thieves the vehicle battery is disconnected.
Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 18 ge stattet das Einrichten der Datenübertragungsstrecke zwischen Fahrzeug und Leitstelle zu geringen Kosten unter Verwendung von Standard-Telekommunikationsein heiten. The development of the invention according to claim 18 ge equips the establishment of the data transmission link between vehicle and control center at low cost using standard telecommunications units.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention based on an embodiment example with reference to the drawing explained. In this show:
Fig. 1 eine schematische seitliche Ansicht der Zug maschine eines Sattelzuges sowie des vorderen Abschnittes eines Auflegers und den fahrzeug seitigen Teil und den leitstellenseitigen Teil eines Fahrzeugmanagementsystems; Figure 1 is a schematic side view of the tractor of a tractor unit and the front section of a trailer and the vehicle-side part and the control center side part of a vehicle management system.
Fig. 2 ein Flußdiagramm eines Hauptprogrammes eines Steuerrechners des in Fig. 1 gezeigten Fahr zeugmanagementsystems; Fig. 2 is a flowchart of a main program of a control computer of the vehicle management system shown in Fig. 1;
Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Subroutine zum Regeln von Fahrdaten; und Fig. 3 is a flowchart of a subroutine for controlling driving data; and
Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Subroutine zur sequen tiellen Durchführung vorgegebener Arbeiten. Fig. 4 is a flowchart of a subroutine for sequential execution of predetermined work.
In Fig. 1 ist mit 10 insgesamt die Zugmaschine eines Sattelschleppers bezeichnet. Auf der Zugmaschine ist der vorderste Abschnitt eines Auflegers 12 wiedergegeben.In Fig. 1, 10 indicates the tractor of a semi-trailer. The foremost section of a trailer 12 is shown on the tractor.
Die Zugmaschine hat einen Dieselmotor 14 mit angeflanschtem Schaltgetriebe 16. Fahrzeugräder 18 sind jeweils mit Bremsscheiben 20 drehfest verbunden, die mit Bremssätteln 22 zusammenarbeiten.The tractor has a diesel engine 14 with a flanged gearbox 16. Vehicle wheels 18 are each rotatably connected to brake disks 20 which cooperate with brake calipers 22 .
Die Lenkung der vorderen Fahrzeugräder 18 erfolgt durch Lenkhilfenzylinder 24. Letztere werden durch eine Lenk- Steuereinheit 26-1 betätigt. Die Lenk-Steuereinheit 26-1 erhält als Sollwertsignal für die Stellung der vorderen Fahrzeugräder 18 das mechanische Ausgangssig nal eines Lenkrades 28, welches nur schematisch wieder gegeben ist.The front vehicle wheels 18 are steered by power steering cylinders 24. The latter are actuated by a steering control unit 26-1 . The steering control unit 26-1 receives as a setpoint signal for the position of the front vehicle wheels 18 the mechanical output signal of a steering wheel 28 , which is only shown schematically.
Ähnlich steuert eine Getriebe-Steuereinheit 26-2 das Arbeiten des halbautomatischen Schaltgetriebes 16 in Abhängigkeit vom mechanischen Ausgangssignal eines Schalt hebels 30.Similarly, a transmission control unit 26-2 controls the operation of the semi-automatic transmission 16 depending on the mechanical output signal of a shift lever 30th
Eine Motor-Steuereinheit 26-3 arbeitet in Abhängigkeit vom mechanischen Ausgangssignal eines Gaspedales 32.An engine control unit 26-3 operates in response to the mechanical output signal of an accelerator pedal 32 .
Eine mit den Bremssätteln 22 verbundene Brems-Steuerein heit 26-4 arbeitet in Abhängigkeit von dem mechanischen Ausgangssignal eines Bremspedales 34.A brake control unit 26-4 connected to the brake calipers 22 operates as a function of the mechanical output signal of a brake pedal 34 .
Die vorgenannten Steuereinheiten 26-i und weitere noch zu besprechende Steuer- und Datenerfassungseinheiten sind über einen Datenbus 36 mit einem zentralen Steuerrechner 38 verbunden. Hierbei kann es sich um einen Industrie- Einplatinenrechner handeln, der aus einer in ihn integ rierten Langzeitbatterie 39 gespeist wird, die ihrerseits von der Fahrzeugbatterie her über Dioden geladen wird.The aforementioned control units 26- i and further control and data acquisition units still to be discussed are connected to a central control computer 38 via a data bus 36 . This can be an industrial single-board computer, which is fed from an integrated long-term battery 39 , which in turn is charged from the vehicle battery via diodes.
Der Steuerrechner 38 ist über den Datenbus 36 mit einer Eingabe-/Ausgabeinheit 40 verbunden, die ein Display und ein Tastenfeld umfaßt.The control computer 38 is connected via the data bus 36 to an input / output unit 40 , which comprises a display and a keypad.
Ferner ist der Steuerrechner 38 über den Datenbus 36 verbunden mit folgenden Einheiten: eine GPS-Einheit 42, welche Ort, Zeit, Geschwindigkeit und Fahrrichtung des Fahrzeuges bereitstellt; ein Modemteil 44, welches z. B. durch ein datenübertragungsfähiges Funktelefon gebildet sein kann, eine Black Box 45 zur Aufzeichnung der Fahrdaten, wie sie eine vorgegebene Zeit vor einem Unfall vorlagen, eine Steuereinheit 26-5 für eine Klima anlage 46 für den Aufleger 12, eine Spracherkennungseinheit 48, die mit einem Mikrofon 50 verbunden ist, das so in der Fahrerkabine 52 des Fahrzeuges angebracht ist, daß es gut von vom Fahrer gesprochenen Worten erreicht wird. Die Spracherkennungseinheit 48 setzt die Worte des Fahrers in ASCII-Zeichenketten um.Furthermore, the control computer 38 is connected via the data bus 36 to the following units: a GPS unit 42 which provides the location, time, speed and direction of travel of the vehicle; a modem part 44 which, for. B. can be formed by a data-transferable radio telephone, a black box 45 for recording the driving data, as they were a predetermined time before an accident, a control unit 26-5 for an air conditioning system 46 for the trailer 12 , a speech recognition unit 48 , with is connected to a microphone 50 which is mounted in the driver's cab 52 of the vehicle in such a way that it is well reached by words spoken by the driver. The speech recognition unit 48 converts the driver's words into ASCII character strings.
An den Datenbus 36 sind ferner angeschlossen ein Fühler 54 für die Temperatur im Inneren des Auflegers 12 und ein nachgeschalteter A/D-Wandler 56; ein Fühler 58 für die Zusammensetzung der Atmosphäre im Inneren des Auf legers 12 zusammen mit einem nachgeschalteten A/D-Wandler; ein Beschleunigungsfühler 62 und ein an diesen angeschlos sener A/D-Wandler 64; und ein Lagefühler 66 sowie ein diesem nachgeschalteter A/D-Wandler 68.A sensor 54 for the temperature inside the trailer 12 and a downstream A / D converter 56 are also connected to the data bus 36 ; a sensor 58 for the composition of the atmosphere inside the on layer 12 together with a downstream A / D converter; an acceleration sensor 62 and an A / D converter 64 connected thereto; and a position sensor 66 and an A / D converter 68 connected downstream thereof.
Schließlich sind an den Datenbus 36 noch weitere digital arbeitende Fühler angeschlossenen, z. B. Fühler 70, 72, die ansprechen wenn eine der Fahrertüren geöffnet wird; ein Fühler 74, der anspricht, wenn der Aufleger 12 von der Zugmaschine 10 getrennt wird, ein Fühler 76, der anspricht, wenn die Tür des Auflegers 12 geöffnet wird und ein Fühler 78, der anspricht, wenn sich auf dem Boden des Auflegers 12 Flüssigkeit ansammelt.Finally, other digitally working sensors are connected to the data bus 36 , e.g. B. sensors 70 , 72 which respond when one of the driver's doors is opened; a sensor 74 which responds when the trailer 12 is disconnected from the tractor 10 , a sensor 76 which responds when the door of the trailer 12 is opened and a sensor 78 which responds when there is liquid on the bottom of the trailer 12 accumulates.
Damit können insgesamt die Daten laufend ermittelt und ggf. zur einer Leitstelle übermittelt werden, die für die Sicherheit des Fahrzeuges und seiner Ladung sowie die Transport-Überwachung und Transportplanung relevant sind.The data can thus be continuously determined and if necessary, be transmitted to a control center responsible for the Safety of the vehicle and its load as well as the Transport monitoring and planning are relevant.
Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, sind der Steuer rechner 38, die GPS-Einheit 42 und das Modemteil 44 zwischen dem Dach 80 der Fahrerkabine und einem hierzu parallelen beabstandeten Abdeckblech 82 angeordnet, so daß sie nicht sichtbar sind und nur durch Zerstören des Abdeckbleches 82 entnehmbar oder manipulierbar sind. Damit sind Manipulationen an diesen Einheiten weitgehend ausgeschlossen.As shown schematically in Fig. 1, the control computer 38 , the GPS unit 42 and the modem part 44 are arranged between the roof 80 of the driver's cab and a parallel spaced cover plate 82 , so that they are not visible and only by destroying the cover plate 82 can be removed or manipulated. Manipulations on these units are largely excluded.
Vorzugsweise sind die Antennen der GPS-Einheit 42 und des Modemteils 44 unterhalb des Daches 80 angeordnet, wozu das Dach insgesamt oder zumindest der über den Antennen liegende Dachabschnitt aus einem für elektro magnetische Welle durchlässigen Kunststoffmaterial her gestellt sind.The antennas of the GPS unit 42 and the modem part 44 are preferably arranged below the roof 80 , for which purpose the roof as a whole or at least the roof section lying above the antennas are made of a plastic material that is permeable to electromagnetic waves.
Das Modemteil 44 arbeitet mit einem bei einer Leitstelle angeordneten Modemteil 84 zusammen, welches an einen Leitstellenrechner 86 angeschlossen ist. Dieser hat als periphere Geräte einen Massenspeicher 88 sowie einen Monitor 90 und Tastenfeld 92.The modem part 44 works together with a modem part 84 arranged at a control center, which is connected to a control center computer 86 . As peripheral devices, the latter has a mass memory 88 as well as a monitor 90 and keypad 92 .
Der Leitstellenrechner 86 dient grob gesprochen dazu, interessierende Daten aus dem Sattelzug (und anderen Fahrzeugen desselben Unternehmens) abzurufen und neue Sollwerte für Steuer- und Regelungsaufgaben dem Lastzug zu übermitteln.Roughly speaking, the control center computer 86 serves to retrieve data of interest from the semitrailer (and other vehicles of the same company) and to transmit new setpoints for control and regulation tasks to the truck.
Der Steuerungsrechner 38 arbeitet im wesentlichen gemäß dem in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramm seines Hauptpro grammes:The control computer 38 works essentially according to the flow chart of its main program shown in FIG. 2:
In Management-Programmblöcken 94-1 bis 94-5 werden Rege lungsaufgaben für das Lenkmanagement, das Bremsmanagement, das Motormanagement, das Getriebemanagement und das Zubehörmanagement (hier Klimatisierung des Innenraums des Auflegers 12) wahrgenommen. Die Programmblöcke 94-5 erhalten jeweils von Istwertquellen 96-i (i = 1, 2, 3, 4, 5) die Ist-Werte der geregelten Größe, während in Sollwert quellen 98-i der gewünschte Wert der zu regelnden Größe abgelegt ist. Bei den Programmblöcken 94 braucht es sich nicht um einfache Regelblöcke zu handeln, die Soll wertquellen 98-i können in der Praxis auch durch eine Mehrzahl von Daten gebildet sein, die beim Management berücksichtigt werden. So kann z. B. das Bremsmanagement in Abhängigkeit vom Radeinschlag arbeiten, das Motor management in Abhängigkeit vom Bremsmanagement usw. In der Praxis können somit die Signalquellen 94 und 96 jeweils durch eine Mehrzahl von Signalquellen gebil det sein, die dann durch Programmanweisungen innerhalb des jeweiligen Programmblockes in einen Soll-Wert zu sammengerechnet werden.Management program blocks 94-1 to 94-5 perform control tasks for steering management, brake management, engine management, transmission management and accessories management (here, air conditioning of the interior of the trailer 12 ). Program blocks 94-5 each receive actual values of the controlled variable from actual value sources 96- i (i = 1, 2, 3, 4, 5), while the desired value of the variable to be controlled is stored in setpoint sources 98- i. The program blocks 94 do not need to be simple control blocks; in practice, the setpoint sources 98- i can also be formed by a plurality of data which are taken into account by the management. So z. B. the brake management depending on the wheel lock, the engine management depending on the brake management, etc. In practice, the signal sources 94 and 96 can thus be formed by a plurality of signal sources, which are then converted into a target by program instructions within the respective program block -Value to be added together.
Die Programmblöcke 94-i haben grob gesprochen die in Fig. 3 gezeigte Struktur. In einer Verzweigung 100 wird festgestellt, ob der Soll-Zustand schon erreicht ist. Ist dies der Fall, läuft das Programm zum Ausgang des Programmblockes weiter. Weicht der Ist-Wert vom Soll-Wert ab, erfolgt in einem Programmblock 102 das Einregeln des Ist-Wertes auf den Soll-Wert. Die Dauer, die für dieses Einregeln zur Verfügung gestellt wird, kann begrenzt sein, damit der Programmblock 102 rasch wieder verlassen wird, um möglicherweise höherrangige Aufgaben durch den Steuerrechner zu erledigen. Die für das Nachregeln bereitgestellte Zeit nimmt vom Programmblock 94-1 zum Programmblock 94-5 ständig ab, so daß vorrangig immer das Lenkmanagement betrieben wird. An zweiter Stelle der Hierarchie steht das Bremsmanagement. Da die höherrangigen Managementaufgaben abgesehen von Not situationen nur wenig Zeit benötigen, steht für die niederrangigen Managementaufgaben im Normalbetrieb aus reichend Zeit zur Verfügung.Roughly speaking, program blocks 94- i have the structure shown in FIG . A branch 100 determines whether the target state has already been reached. If this is the case, the program continues to the exit of the program block. If the actual value deviates from the target value, the actual value is adjusted to the target value in a program block 102 . The duration that is made available for this adjustment can be limited so that the program block 102 is quickly exited in order to possibly carry out higher-ranking tasks by the control computer. The time provided for the readjustment decreases continuously from program block 94-1 to program block 94-5 , so that the steering management is always operated primarily. Brake management is in second place in the hierarchy. Since the higher-ranking management tasks take up little time apart from emergency situations, sufficient time is available for the lower-ranking management tasks in normal operation.
Weitere Programmblöcke 104-1 und 104-2 dienen der Meß werterfassung und der Durchführung des Datenverkehrs mit der Leitstelle. Die Programmblöcke 104-i haben den in Fig. 4 gezeigten Aufbau, durch den gewährleistet ist, daß in etwa gleich viel Zeit für das Fühlermanage ment und das Datenverkehrsmanagement zur Verfügung ge stellt wird. Die in den Programmblöcken 104-1 und 104-2 gezeigten Variablen I und Z sind jeweils blockeigene Variablen, keine globalen Variablen.Additional program blocks 104-1 and 104-2 are used for data acquisition and for carrying out data traffic with the control center. The program blocks 104- i have the structure shown in FIG. 4, by which it is ensured that approximately the same amount of time for sensor management and data traffic management is provided. Variables I and Z shown in program blocks 104-1 and 104-2 are block-specific variables, not global variables.
In einem Eingangszähler 106 wird eine Variable I bei jeder Aktivierung des Programmblockes 104 um eins hochge zählt. In einer sich anschließenden Verzweigung 108 wird geprüft, ob I eine gerade oder ungerade Zahl ist. Ist I eine gerade Zahl, wird der Programmblock verlassen. Ist I eine ungerade Zahl, wird eine Zahl Z, welche die jeweils durchzuführende Arbeit charakterisiert (z. B. die Nummer des jeweils abzufragenden Fühlers angibt) in einem Block 110 um eins hochgezählt, und in einem an schließenden Anweisungsblock 112 wird die jeweilige Arbeit ausgeführt. Nach Durchführung dieser Arbeit erfolgt dann wieder ein Rücksprung zum Anfang des Hauptprogrammes.In an input counter 106 , a variable I is counted up by one each time the program block 104 is activated. In a subsequent branch 108 it is checked whether I is an even or odd number. If I is an even number, the program block is exited. If I is an odd number, a number Z which characterizes the work to be performed (e.g. indicates the number of the sensor to be queried) is incremented by one in a block 110 , and in a subsequent instruction block 112 the respective work is carried out . After completing this work, you will be returned to the beginning of the main program.
Sind unter den gerade vorliegenden Bedingungen in den Programmblöcken 94i keine Arbeiten durchzuführen, gelangt das Programm gleich wieder an den Eingang des betrachteten Programmblockes 104-i, der nun über die I-Verzweigung gleich wieder verlassen wird, und der nächst Programmblock 104-i+1 wird aktiviert, ähnlich wie oben beschriebenen. Damit werden beim hier betrachteten Ausführungsbeispiel Fühlermanagement und Datenverkehrsmanagement im wesent lichen mit gleicher Gewichtung durchgeführt.If no work is to be carried out in program blocks 94 i under the conditions just present, the program immediately arrives at the input of the program block 104- i under consideration, which is now exited again via the I branch, and the next program block 104- i + 1 is activated, similar to that described above. In the exemplary embodiment considered here, sensor management and data traffic management are essentially carried out with the same weighting.
Es versteht sich, daß man auch eine größere Anzahl von Programmblöcken 104-i vorsehen kann, wobei dann dort in der Verzweigung 108 sinngemäß geprüft wird, ob I ein Vielfaches von drei bzw. vier usw. ist oder nicht. It goes without saying that a larger number of program blocks 104- i can also be provided, in which case it is checked accordingly in branch 108 whether I is a multiple of three or four etc. or not.
Innerhalb des Datenverkehrs-Managements kann die Leit stelle Vorgaben für das Fahrzeugmanagement ändern und Nachrichten an den Fahrer des Fahrzeuges absetzen.Within data traffic management, the lead change specifications for vehicle management and Send messages to the driver of the vehicle.
Die verschiedenen Programmblöcke 94-1 und 104-i kann man jeweils an eine speicherprogrammierte Steuerung delegieren. Dies befreit den zentralen Steuerrechner 38 von Steuerungsaufgaben und erlaubt ein weitgehend paralleles Durchführen der verschiedenen Management- Aufgaben. Auch sind speicherprogrammierbare Steuerungen unter rauhen Industrieeinsatzbedingungen bewährte Bau einheiten, die sich auch für den Einsatz in Kraftfahr zeugen gut eignen. Die Verteilung der Steuer- und Regel aufgaben an verschiedene SPS-Steuerungen hat auch den Vorteil, daß eine hohe Fehlersicherheit gegeben ist, da die einzelnen Steuerungen nach einem ihnen jeweils eigenen Notprogramm in Bedarfsfalle auch unabhängig vom Steuerrechner 38 arbeiten können.The various program blocks 94-1 and 104- i can each be delegated to a programmable logic controller. This frees the central control computer 38 from control tasks and allows the various management tasks to be carried out largely in parallel. Programmable logic controllers are also tried-and-tested units under harsh industrial conditions that are also well suited for use in motor vehicles. The distribution of the control and regulation tasks to different PLC controls also has the advantage that there is a high level of error security, since the individual controls can also work independently of the control computer 38 , if necessary, according to their own emergency program.
Die Erfindung wurde obenstehend unter Bezugnahme auf einen Lastzug und dessen Management beschrieben. Es ver steht sich, daß die Erfindung gleichermaßen bei schie nengebundenen Fahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen verwendet werden kann.The invention has been described above with reference to described a truck and its management. It ver it is clear that the invention shoot equally vehicles, ships and airplanes can be.
So kann man z. B. bei Zügen Einrichtungen zum Schmieren von Radkränzen standortabhängig und geschwindigkeitsab hängig so betätigen, daß die Radkränze bei Erreichen einer Kurve schon mit einer der Geschwindigkeit Rechnung tra genden Schmiermittelschicht versehen sind. Ähnlich kann man streckenabhängig automatisch das Sanden der Schiene steuern.So you can z. B. on trains facilities for lubrication of wheel rims depending on location and speed depending so that the wheel rims when reaching one Tra curve already with a speed calculation Lubricant layer are provided. Similar can depending on the route, the sanding of the rail is automatic Taxes.
Bei Zügen können kreiselstabilisierte Plattformen und Beschleunigungsfühler in Tunnels die zuletzt gemessene GPS-Position für die Dauer der Fahrt im Tunnel fortschrei ben.Stabilized platforms and Accelerometer in tunnels the last measured Scream out GPS position for the duration of the journey in the tunnel ben.
An Ausgangssignalen von Lagefühlern und Beschleunigungs fühlern kann man Gefährdungen und Unfälle automatisch erkennen und geeignete Hilfsmaßnahmen einleiten.On output signals from position sensors and acceleration you can automatically feel hazards and accidents recognize and initiate suitable aid measures.
Claims (18)
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