EP3179457B1 - Alarmsystem für einen fahrzeuganhänger und ein verfahren zum alarmieren - Google Patents

Alarmsystem für einen fahrzeuganhänger und ein verfahren zum alarmieren Download PDF

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EP3179457B1
EP3179457B1 EP16202560.5A EP16202560A EP3179457B1 EP 3179457 B1 EP3179457 B1 EP 3179457B1 EP 16202560 A EP16202560 A EP 16202560A EP 3179457 B1 EP3179457 B1 EP 3179457B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle trailer
sensor
alarm
alarm system
designed
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP16202560.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3179457A1 (de
Inventor
Martin Mederer
Dominik Samson
Sandra SCHOTTTENHAMML
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/16—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid
    • G08B13/1654—Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using passive vibration detection systems

Definitions

  • the present invention relates to an alarm system for a vehicle trailer (or trailer) and a method for alerting in the event of unauthorized access to a vehicle trailer.
  • Particularly advantageous aspects of the present invention relate to a cargo theft protection for trucks by utilizing an integrated acceleration sensor.
  • a cargo theft protection in commercial vehicles and in particular in their trailers is currently realized either via mechanical reinforcements or via electronic alarm systems.
  • the mechanical reinforcements may include, for example, a steel mesh or tarpaulin.
  • the electronic alarm systems are implemented, for example, using one of the following options: Geotracking the vehicle for localization or sensors for monitoring the storage room, door contacts or locking systems that control the goods in closed structures.
  • the sensors may also include thermal sensors for monitoring correct temperature curves or for monitoring a bellows pressure that changes due to charge weight changes.
  • a dispatcher immediately receives a message via a telematics system in the case of an unauthorized discharge.
  • direct alarm systems that trigger an alarm when detecting a person in the interior of a trailer (for example, by a camera or a motion sensor) or in an unauthorized locomotion of the trailer (for example via a GPS signal).
  • DE 10 2014 001 303 A1 discloses a conventional vibration or acoustic based method for operating an authorization system, wherein unauthorized use of a vehicle is detected.
  • Another conventional alarm system is in DE 60 2005 002 828 T2 disclosed, wherein in this system, an alarm signal is triggered when at least one environment-dependent reference deviates.
  • the two conventional systems are not aimed at detecting unauthorized entry or removal of cargo on truck trailers.
  • US 2007/0290842 A1 there is disclosed a method and apparatus for detecting an event, wherein a container includes a sensor, a processor, and an interface to detect an event characteristic on the container.
  • a transport monitoring for hazardous materials in US 2009/058593 A1 discloses, wherein a sensor is provided, which detects the hazardous materials and forward appropriate information to an infrastructure to regulate the transport of dangerous materials accordingly. It is also in DE 20 2012 102 768 U1 discloses a known device for monitoring stored on a vehicle load.
  • the invention relates to an alarm system for a vehicle trailer, wherein the vehicle trailer comprises an acceleration sensor which is suitable for detecting vibrations on at least part of the vehicle trailer.
  • the alarm system comprises a detection module for detecting sensor signals from the acceleration sensor and an analysis module for analyzing the detected sensor signals to detect entry or discharge of the vehicle trailer based thereon and to enable alerting by generating an output signal.
  • tractor is intended to be interpreted broadly in the context of the present invention. In particular, this term should also include a semi-trailer as well as any other vehicle component that can be towed by a towing vehicle.
  • the output signal does not necessarily have to be used directly for alarming. The output signal also only needs to be stored in order to evaluate it later. Therefore, embodiments also include a memory module for storing the exemplary output signal.
  • modules ie the acquisition module, the analysis module, an alerting module and all other modules, for example implemented in software could be.
  • appropriate software routines may provide the defined functions when the software is installed, for example, in a vehicle control unit, such that the alarm system may be implemented by a (suitably programmed) control unit of the vehicle.
  • the analysis module is configured to detect at least one of the following characteristics for the detected vibrations: a predetermined vibration pattern, a minimum amplitude, a minimum duration of a vibration pattern.
  • the alarm system includes a control module configured to operate the sensing module and / or the analysis module in a power-saving mode and an operating mode.
  • the energy saving mode no analysis is performed when the detected vibration signals have amplitudes that are below a threshold. These signals are ignored.
  • the threshold value is exceeded by at least one oscillation pulse, the operating mode can be activated, wherein a subsequent analysis of the detected sensor signals takes place.
  • the detected vibration signals are, for example, vibration pulses which occur when a person enters the trailer.
  • the vibration pulses may in particular include the initial vibration when entering the trailer or semi-trailer, which initially has a certain minimum thickness.
  • the typical vibrational pulses upon entering comprise not only one pulse, but within a relatively short time there are several pulses (e.g., 2, 3, 4, 5, ... pulses) which are more or less regular. Therefore, in further embodiments, the analysis module is designed to detect a plurality of vibration pulses within a measurement period and to detect a movement of an unauthorized person on the vehicle trailer depending on a number and / or a pattern of the vibration pulses.
  • the vehicle trailer has at least one further sensor.
  • the detection module may be configured to detect further sensor data from the at least one further sensor
  • the analysis module may be configured to analyze the detected further sensor data to identify or confirm based on it on entering or unloading the vehicle trailer.
  • the at least one further sensor is at least one pressure sensor configured to detect a pressure in an air suspension or in at least one tire
  • the analysis module is configured to be an increase in the detected pressure in the air suspension or the tire Enter by an unauthorized person on the trailer.
  • the at least one further sensor is a further acceleration sensor or the acceleration sensor is a multiaxial acceleration sensor, so that further acceleration values can be detected.
  • the analysis module may be further configured to determine a change in direction of the detected vibration pulses from at least two acceleration values in order to detect entry by an unauthorized person. For example, entering (e.g., from the side) may trigger a lateral acceleration pulse.
  • the alarm system includes a power supply that ensures a minimum runtime for the alarm system.
  • the minimum term may include, for example, 8 hours or 10 hours or 12 hours or 24 hours or even one week.
  • the invention is not limited thereto. Rather, the capacity of the power supply can be flexibly adapted to the respective requirements.
  • the alarm system includes an interface for connecting the alarm system to a vehicle information system or to a telemetry system, wherein the analysis module may be configured to transmit the output signal via the interface to the vehicle information system or to the telemetry system.
  • the alarm system includes an optional alerting module configured to receive the alerting signal (output signal) and to trigger an alert upon detection of the vehicle-trailer, the alerting including visual alerting and / or audible alerting and / or sending of an alert Message can include.
  • the alerting module is not absolutely necessary, since the alerting can also be done by already existing alerting options, so that, for example, a driver (or another person) is notified of the detected entry.
  • the detection module is further configured to detect movement of the vehicle trailer
  • the analysis module is further configured to disable identification of vehicle-trailer engagement upon detected movement of the vehicle trailer.
  • the movement of the vehicle trailer can be detected, for example, by detecting a specific acceleration direction or a specific vibration pulse.
  • starting the vehicle together with the vehicle trailer causes an acceleration value to be triggered in a direction of vehicle movement.
  • Such an acceleration value is not typical for the entry of the vehicle trailer by an unauthorized person, so that it can be concluded that this is not an alarming process, but a regular movement that does not need to be detected further.
  • it is also possible to detect via the CAN signal available in the trailer (CAN Controller Area Network) whether the trailer is moving or standing. When the trailer drives, the detection is switched off again.
  • CAN Controller Area Network
  • the present invention also relates to a vehicle trailer having an acceleration sensor and one of the alarm systems described above. Further, the present invention also relates to a vehicle trailer with an electronic stability program (ESP) or RSP (roll stability program), wherein the acceleration sensor is part of the ESP / RSP. Exemplary embodiments thus include, in particular, the use of an ESP / RSP sensor already installed in the trailer for detecting an unauthorized access.
  • ESP electronic stability program
  • RSP roll stability program
  • the present invention also relates to a method of alerting in the event of an unauthorized entry of a vehicle trailer, the vehicle trailer again having an acceleration sensor which is suitable for detecting vibrations on at least part of the vehicle trailer.
  • the method includes the steps of sensing sensor signals from the acceleration sensor and analyzing the detected sensor signals to identify entry or unloading of the vehicle trailer based thereon.
  • the method includes generating an output signal to enable alerting.
  • This method may also be implemented or stored in the form of instructions in software or on a computer program product, which stored instructions are capable of performing the steps of the method when the method is run on a processor (eg, in an ESP / RSP controller Unit or in another vehicle control unit) is running. Therefore, the present invention also relates to a computer program product having software code (software instructions) stored thereon configured to perform one of the above-described methods or to provide functions when the software code is executed by a processing unit.
  • the processing unit may be any form of computer or vehicle control unit having a corresponding microprocessor capable of executing a software code.
  • the present invention solves the above-mentioned technical problem by a combination of the following two aspects:
  • an existing infrastructure is used to safely and inexpensively detect vibrations caused by unauthorized entry of a trailer.
  • embodiments make it possible to use the output signal to activate suitable countermeasures such as, for example, a local alarm system by means of sound or light effects. Since full integration with existing components is possible, the invention is simple to implement and also safe and reliable.
  • an existing ESP / RSP in the trailer can be used to perform a highly sensitive acceleration measurement.
  • Most ESP / RSP devices in today's trailers have acceleration sensors with a high enough sensitivity to detect even minor vibrations on the trailer.
  • these accelerometers are used during normal operation for braking interventions in the trailer, they can also be used for alarming during a parking phase. This presupposes that they are powered by an independent power source (e.g., accumulator) during parking.
  • These acceleration sensors are also able to safely detect vibrations in a standing trailer, such as those caused when entering the trailer by a human being.
  • Advantages of embodiments of the present invention thus include, in particular, the possibility of obtaining secure theft protection without additional expenditure.
  • the alarm system is also not visible from the outside, since it uses existing components or can be integrated into existing components and thus invisibly installed or implemented. This further increases deterrence against potential thieves.
  • it is possible to inform the driver or a control center or directly to a security service (for example the police) and, if necessary, request immediate assistance.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an alarm system for a vehicle trailer according to an embodiment.
  • the vehicle trailer includes an acceleration sensor (in the Fig. 1 not shown) adapted to detect vibrations on at least a portion of the vehicle trailer.
  • the alarm system includes a detection module 110 for detecting sensor signals 115 from the acceleration sensor and an analysis module 120 for analyzing the detected sensor signals 115 to detect entry or discharge of the vehicle trailer based thereon and to alert by generating an output signal 125.
  • Fig. 2 11 shows a plan view of a vehicle trailer 50 with an ESP / RSP unit 200 that includes an acceleration sensor 60 and the detection and analysis module 110, 120.
  • the detection and analysis module 110, 120 may be implemented, for example, in a control unit of the ESP / RSP (eg by a corresponding programming). However, this is not mandatory. In other embodiments, other acceleration sensors may be used and / or the detection and analysis module 110, 120 may also be implemented in other control units.
  • the alarm system includes its own power supply 140, which powers the detection and analysis module 110, 120 independently of the tractor.
  • the alarm system is over one optional data link 150 to a tractor or other components such as a telemetry system or a vehicle information system (in the Fig. 2 not shown).
  • the power supply 140 is suitable for being able to read out the acceleration sensor 60 even when the trailer is stationary or decoupled, ie when the trailer is normally de-energized or disconnected from the power connection to the tractor (for example when it is parked alone).
  • the separate power supply 140 may include a buffer battery that provides voltage and power to the acceleration sensor 60 of the exemplary trailer ESP / RSP 200.
  • the buffer battery is sized to cover an average rest period of a long-distance truck. Such an average rest time is for example 11 hours, so that the buffer battery can be designed, for example, to supply the alarm system with energy for at least 11 hours.
  • the buffer battery can also provide at least 12 hours or at least 24 sufficient power. It is also possible that the battery is sized larger, which makes it possible, for example, to ensure theft protection as well as for parked trailer for a long time. Therefore, in another embodiment, it is possible for the system to be energized for a significantly longer period of time (eg, up to a week or more).
  • a message via the data connection 150 upon detection of an unauthorized access, for example via the telemetry system installed in the trailer (for example an iTAP system).
  • the telemetry system installed in the trailer for example an iTAP system.
  • FIG. 12 shows a side view of the vehicle trailer 50 with the exemplary ESP unit 200.
  • the person 500 enters and / or moves to excite vibrations 70a, 70b along, for example, the bottom surface of the vehicle Trailer 50 can spread in both directions.
  • a first mode of vibration 70a may propagate toward the tractor, while another mode of vibration 70b may propagate counter to it.
  • the vibration modes 70 Due to the geometry and the reflections occurring, the vibration modes 70 have a specific pattern. This pattern is characteristic of the movement of the person and / or the respective trailer and can be used to determine the entry of the trailer 50.
  • the sensed oscillations Upon entering the trailer 50, the sensed oscillations typically initially exhibit a greater rash (a vibratory pulse), which may be caused by, inter alia, caused by the extra mass of unauthorized persons.
  • the walking of the person may thereafter generate a periodic pattern, where each step will, for example, show itself in a typical vibration excitation, which may be detected by the acceleration sensor 60 as it is present in the exemplary ESP / RSP unit 200. Further details are explained below.
  • two or more independent sensors 200, 300 are utilized so that the signal from two or more sources can be used to detect unauthorized entry.
  • CAN controller area network
  • one or more pressure sensors 300 can be used to determine, for example, that the total mass of the charge has changed. This would also indicate an entry by an unauthorized person 500.
  • the data / results can also be linked together. For example, if a change in the load mass is detected and, in addition, there are signals from acceleration sensors, it is possible to detect the entry of the cargo area with increased reliability, i. the existing redundancy significantly increases the detection accuracy.
  • the algorithm that evaluates the acceleration sensor 60 is realized as follows, for example.
  • the periodic excitation when entering the trailer surface should normally be in the lower Hz range.
  • the previously uniquely high acceleration should have a certain direction, since the extra weight of the person 500 who enters the trailer deflects the trailer accordingly. Therefore, for example, the algorithm for evaluating the data of the acceleration sensor 60 can be carried out such that periodically occurring signals are detected with an absolute acceleration, which are greater than a threshold value. For example, all accelerations below this threshold can be ignored. This simultaneously leads to a saving of energy, so that the operating time for the buffer battery 140 can be extended accordingly. If the acquired acceleration data also relate to a limit number, then it can be assumed that a person 500 commits the trailer 50. On the other hand, if only occasional events have been detected, this could also have been triggered by the wind or by a passing car.
  • the threshold value is a measure for adjusting the sensitivity of the system.
  • the parameters can in particular be adapted to the type of event that the alarm system is to trigger.
  • Fig. 4 shows an example of such a vibration pattern that can be detected by the alarm system.
  • the corresponding excitation by the acceleration sensor 60 may be detected as an acceleration pulse 71.
  • the first (or second or third) detected vibration pulse can be used to activate the alarm, ie the alarm is switched to the operating mode.
  • this trigger pulse 71 may be defined by having its amplitude greater than a certain threshold, which in this example has a value x.
  • the threshold x was chosen so that if it is exceeded, entering the trailer 50 is likely.
  • the size of the threshold x hangs However, depending on the specific circumstances (including the trailer itself or the cargo) and can be determined accordingly, for example, by tests.
  • the unauthorized person 500 when moving in the vehicle trailer 50, will cause periodic vibration pulses. These vibration pulses 72, 73, 74, 75,... Can be sequentially detected by the detection module 110.
  • the alarm system 120 may first wait for the initial oscillation pulse 71 to activate the alarm 120 evaluation electronics. This ensures that no inadvertent alarms, such as those caused by passing vehicles, are triggered. Only when a vibration pulse having the predetermined minimum amplitude x is detected by the acceleration sensor 60, the system triggers the further detection and the evaluation of the subsequent vibrations 72, 73, ....
  • a time period y can be defined within which a predetermined number of oscillations 72, 73,... Are required for alarming, wherein the predetermined number of oscillations 72, 73, should be above the threshold x. Therefore, in further embodiments, only when this further criterion is present, an alarm signal 125, which indicates an entry of the vehicle trailer 50 by an unauthorized person 500, issued.
  • an alarm is triggered even if the limit value x is exceeded once. This can be done especially when other factors make it very likely to occur (e.g., an increase in the weight of the cargo by an amount of at least 50 kg).
  • an alarm may be triggered immediately, which alarm may be both audible and / or visual, or may be transmitted as a message to a person to be alarmed (eg, to the driver).
  • contact with an existing information system may also be performed.
  • an existing information system e.g., a vehicle information system or the so-called iTAP
  • the driver can be informed when a detection of unauthorized entry has taken place.
  • the alarm system allows a power saving mode by a corresponding electronic circuit.
  • the alarm system in the normal state, the alarm system operates permanently in the low-power mode and is activated only on a clear signal.
  • the energy-saving mode can be used, for example, if the trailer does not hang while driving on a vehicle.
  • a trigger or an activation could be triggered that activates the entire electronics (operating mode).
  • a control module can be provided that operates the alarm system in one of the two modes.
  • amplitude analysis it is also possible to perform an amplitude analysis to see if the amplitudes of the detected acceleration values are constant or nearly constant (or moving in a certain bandwidth). For example, people create typical, similar vibrational excitations, the detection of which indicates that a person is moving on the trailer. A decreasing amplitude is present, for example, when a single external excitation occurs, which then subsides. Such suggestions arise, for example, when entering the loading area or when jumping off the loading area.
  • Another advantage relates to the possibility of taking appropriate countermeasures depending on the application after detection of unauthorized entry.
  • These countermeasures can be triggered, for example, by other systems and include, for example, a notification of the driver or the police, but also measures such as switching on the light or the horn of the vehicle or, depending on it. how much energy and which connection is currently available, a combination of these individual measures.
  • Fig. 5 shows a flowchart for a method for alerting for unauthorized entry of a vehicle trailer according to an embodiment of the present invention.
  • the method includes the steps of detecting S110 of sensor signals 115 from the acceleration sensor 60, analyzing S120 of the detected sensor signals 115 to identify entry or departure of the vehicle trailer 50 based thereon, and generating S130 an output signal 125 to enable alerting.
  • the method may also be implemented on a controller of the vehicle or trailer 50 (e.g., in the ESP / RSP controller 200) in the form of software that allows the data from the acceleration sensor 60 or other sensors to be read and evaluated accordingly.
  • a controller of the vehicle or trailer 50 e.g., in the ESP / RSP controller 200
  • the form of software that allows the data from the acceleration sensor 60 or other sensors to be read and evaluated accordingly.
  • Embodiments therefore also include a storage medium having a computer program stored thereon and configured to cause a device (e.g., the alerting system) to execute the previously described method when running on a processor (processing unit).
  • the storage medium may be a machine-readable medium including mechanisms for storing or transmitting data in a form readable by a machine (e.g., a computer).
  • the device may, for example, be a control module with a processor running the computer program
  • the software or algorithm can also detect from the signals of the acceleration sensor 60, whether someone is in the trailer or if it is only external disturbing factors. Therefore, using appropriately programmed software, it is possible to distinguish external disturbances from those caused by a walking human being.
  • the external disturbances include, for example, vibrations from passing persons Vehicles or other disturbing influences that cause a specific vibration pattern in the acceleration sensor 60.
  • the software is also capable of triggering an action only when the vibrations continue for a definable oscillation time interval y and / or when a threshold value x is exceeded. Thus, random false detections over time are eliminated and only tours of the trailer 50 give a true positive signal.
  • the algorithm is designed so that it can detect via the CAN signal available in the trailer whether the trailer is traveling. When the trailer is running, the detection is switched off.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Alarmsystem für einen Fahrzeuganhänger (oder einen Auflieger) und ein Verfahren zum Alarmieren bei einem unbefugten Zugang zu einem Fahrzeuganhänger. Besonders vorteilhafte Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen auf einen Ladungsdiebstahlschutz für Lastkraftwagen durch Nutzung eines integrierten Beschleunigungssensors.
  • Ein Ladungsdiebstahlschutz in Nutzfahrzeugen und insbesondere in deren Anhängern wird gegenwärtig entweder über mechanische Verstärkungen oder über elektronische Alarmsysteme realisiert. Die mechanischen Verstärkungen können beispielsweise ein Stahlgitternetz oder Bewehrungsplane umfassen. Die elektronischen Alarmsysteme sind beispielsweise unter Nutzung einer der folgenden Möglichkeiten umgesetzt: Geotracking des Fahrzeuges zur Lokalisierung oder Sensoren zur Überwachung des Lagerraums, Türkontakte oder Schließsysteme, die die Waren bei verschlossenen Aufbauten kontrollieren. Die Sensoren können auch Thermosensoren zur Überwachung von korrekten Temperaturverläufen oder zum Verfolgen eines Balgendruckes, der sich durch Ladungsgewichtsänderungen ändert, umfassen. In konventionellen Systemen erhält beispielsweise ein Disponent bei einer unerlaubten Entladung unmittelbar eine Meldung über ein Telematiksystem. Ebenso möglich sind direkte Alarmanlagen, die beim Erkennen einer Person im Inneren eines Trailers (beispielsweise durch eine Kamera oder einen Bewegungssensor) oder bei einer unerlaubten Fortbewegung des Trailers (beispielsweise über ein GPS-Signal) einen Alarm auslösen.
  • In DE 10 2014 001 303 A1 ist ein konventionelles vibrations- oder akustikbasiertes Verfahren zum Betreiben eines Berechtigungssystems offenbart, wobei eine unerlaubte Nutzung eines Fahrzeuges erkannt wird. Ein weiteres konventionelles Alarmsystem ist in DE 60 2005 002 828 T2 offenbart, wobei bei diesem System ein Alarmsignal ausgelöst wird, wenn zumindest eine umgebungsabhängige Referenz abweicht. Die beiden konventionellen Systeme zielen jedoch nicht auf die Detektion eines unerlaubten Betretens oder Entwendens der Ladung auf LKW-Trailern ab. In US 2007/0290842 A1 ist außerdem ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Detektieren eines Ereignisses offenbart, wobei ein Container einen Sensor, einen Prozessor und eine Schnittstelle aufweist, um an dem Container eine Ereignischarakteristik zu detektieren. Außerdem ist eine Transportüberwachung für gefährliche Materialien in US 2009/058593 A1 offenbart, wobei ein Sensor vorgesehen ist, der die gefährlichen Materialien detektiert und entsprechende Informationen an eine Infrastruktur weiterleitet, um den Transport der gefährlichen Materialien entsprechend zu regulieren. Außerdem ist in DE 20 2012 102 768 U1 eine bekannte Vorrichtung zum Überwachen von auf einem Fahrzeug gelagertem Ladegut offenbart.
  • Der Diebstahl der Ladung von Nutzfahrzeugen und insbesondere von Ladungen auf Aufliegern oder Anhängern ist ein größer werdendes Problem. Da eine umfassende und flächendeckende Videoüberwachung, beispielsweise auf Autobahn-LKW-Parkplätzen, nur bedingt möglich ist, besteht ein Bedarf nach alternativen Alarmsystemen. Diese Alarmsysteme sollten insbesondere für Ladungen von Nutzfahrzeugen geeignet sein und eine effiziente und kostengünstige Detektion von unbefugten Zutritten zu Ladeflächen erlauben.
  • Die obengenannte technische Aufgabe wird durch ein Alarmsystem nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Alarmierung nach Anspruch 13 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen des Alarmsystems nach Anspruch 1.
  • Die Erfindung betrifft ein Alarmsystem für einen Fahrzeuganhänger, wobei der Fahrzeuganhänger einen Beschleunigungssensor umfasst, der geeignet ist, Schwingungen an zumindest einem Teil des Fahrzeuganhängers zu detektieren. Das Alarmsystem umfasst ein Erfassungsmodul zum Erfassen von Sensorsignalen von dem Beschleunigungssensor und ein Analysemodul zum Analysieren der erfassten Sensorsignale, um basierend darauf ein Betreten oder ein Entladen des Fahrzeuganhängers zu detektieren und eine Alarmierung durch ein Erzeugen eines Ausgabesignals zu ermöglichen.
  • Der Begriff "Anhänger" soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung weit ausgelegt werden. Insbesondere soll unter diesem Begriff auch ein Auflieger als auch jede andere Fahrzeugkomponente fallen, die durch ein Zugfahrzeug gezogen werden kann. Das Ausgabesignal muss nicht notwendigerweise direkt zur Alarmierung genutzt werden. Das Ausgabesignal braucht auch nur gespeichert zu werden, um es später auszuwerten. Daher umfassen Ausführungsbeispiele auch ein Speichermodul zur Abspeicherung des beispielhaften Ausgabesignals.
  • Es versteht sich, dass die Module, d.h. das Erfassungsmodul, das Analysemodul, ein Alarmierungsmodul und alle weiteren Module, beispielsweise in Software implementiert sein können. Beispielsweise können entsprechende Software-Routinen die definierten Funktionen zur Verfügung stellen, wenn die Software beispielsweise in einer Fahrzeugsteuereinheit installiert ist, so dass das Alarmsystem durch eine (entsprechend programmierte) Steuereinheit des Fahrzeuges umgesetzt sein kann.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist das Analysemodul ausgebildet, um zumindest eine der folgenden Eigenschaften für die erfassten Schwingungen zu detektieren: ein vorbestimmtes Schwingungsmuster, eine Mindestamplitude, eine Mindestdauer eines Schwingungsmusters.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Alarmsystem ein Steuermodul, das ausgebildet ist, um das Erfassungsmodul und/oder das Analysemodul in einem Energiesparmodus und einem Betriebsmodus zu betreiben. In dem Energiesparmodus erfolgt keine Analyse, wenn die erfassten Schwingungssignale Amplituden aufweisen, die unterhalb eines Schwellenwertes liegen. Diese Signale werden ignoriert. Andererseits kann bei einem Überschreiten des Schwellenwertes durch zumindest ein Schwingungspuls eine Aktivierung des Betriebsmodus erfolgen, wobei eine anschließende Analyse der erfassten Sensorsignale erfolgt. Die erfassten Schwingungssignale sind beispielweise Schwingungspulse, die beim Betreten des Anhängers durch eine Person entstehen.
  • Die Schwingungspulse können insbesondere die Anfangsschwingung beim Betreten des Anhängers oder Aufliegers umfassen, die zunächst eine gewisse Mindeststärke aufweist. Außerdem umfassen die typischen Schwingungspulse beim Betreten nicht nur einen Puls, sondern innerhalb einer relativ kurzen Zeit treten mehrere Pulse auf (z.B. 2, 3, 4, 5, ... Pulse), die mehr oder weniger regelmäßig sind. Daher ist bei weiteren Ausführungsbeispielen das Analysemodul ausgebildet, um mehrere Schwingungspulse innerhalb einer Messperiode zu detektieren und in Abhängigkeit einer Anzahl und/oder eines Musters der Schwingungspulse eine Bewegung einer unbefugten Person auf dem Fahrzeuganhänger zu detektieren.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen weist der Fahrzeuganhänger zumindest einen weiteren Sensor auf. In diesem Fall kann das Erfassungsmodul ausgebildet sein, um weitere Sensordaten von dem zumindest einen weiteren Sensor zu erfassen, und das Analysemodul kann ausgebildet sein, um die erfassten weiteren Sensordaten zu analysieren, um basierend darauf ein Betreten oder Entladen des Fahrzeuganhängers zu identifizieren oder zu bestätigen.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist der zumindest eine weitere Sensor zumindest ein Drucksensor, der ausgebildet ist, um einen Druck in einer Luftfederung oder in zumindest einem Reifen festzustellen, und das Analysemodul ist ausgebildet, um aus einer Vergrößerung des erfassten Druckes in der Luftfederung oder des Reifens ein Betreten durch eine unbefugte Person auf dem Fahrzeuganhänger festzustellen.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist der zumindest eine weitere Sensor ein weiterer Beschleunigungssensor oder der Beschleunigungssensor ist ein mehrachsiger Beschleunigungssensor, so dass weitere Beschleunigungswerte erfassbar sind. Das Analysemodul kann weiter ausgebildet sein, um aus zumindest zwei Beschleunigungswerten eine Richtungsänderung der erfassten Schwingungspulse festzustellen, um ein Betreten durch eine unbefugte Person festzustellen. Beispielsweise kann ein Betreten (z.B. von der Seite) einen seitlichen Beschleunigungspuls auslösen.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Alarmsystem eine Stromversorgung, die eine Mindestbetriebslaufzeit für das Alarmsystem sicherstellt. Die Mindestlaufzeit kann beispielsweise 8 Stunden oder 10 Stunden oder 12 Stunden oder 24 Stunden oder auch eine Woche umfassen. Die Erfindung ist jedoch darauf nicht eingeschränkt. Vielmehr kann die Kapazität der Stromversorgung flexibel an den jeweiligen Erfordernissen angepasst werden.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Alarmsystem eine Schnittstelle zum Anschluss des Alarmsystems an ein Fahrzeuginformationssystem oder an ein Telemetriesystem, wobei das Analysemodul ausgebildet sein kann, um das Ausgabesignal über die Schnittstelle an das Fahrzeuginformationssystem oder an das Telemetriesystem zu übermitteln.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen umfasst das Alarmsystem ein optionales Alarmierungsmodul, das ausgebildet ist, um das Alarmierungssignal (Ausgabesignal) zu empfangen und beim detektierten Betreten des Fahrzeuganhängers eine Alarmierung auszulösen, wobei die Alarmierung eine visuelle Alarmierung und/oder eine akustische Alarmierung und/oder ein Versenden einer Nachricht umfassen kann. Das Alarmierungsmodul ist nicht zwingend notwendig, da die Alarmierung auch durch bereits vorhandene Alarmierungsmöglichkeiten erfolgen kann, so dass beispielsweise ein Fahrer (oder eine andere Person) auf das detektierte Betreten hingewiesen wird.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist das Erfassungsmodul weiter ausgebildet, um eine Bewegung des Fahrzeuganhängers festzustellen, und das Analysemodul ist weiter ausgebildet, um bei einer festgestellten Bewegung des Fahrzeuganhängers das Identifizieren des Betretens des Fahrzeuganhängers zu deaktivieren. Die Bewegung des Fahrzeuganhängers kann beispielsweise durch ein Detektieren einer bestimmten Beschleunigungsrichtung oder eines bestimmten Schwingungspulses erfasst werden. Beispielsweise führt das Anfahren des Fahrzeuges zusammen mit dem Fahrzeuganhänger dazu, dass ein Beschleunigungswert in eine Richtung der Fahrzeugbewegung ausgelöst wird. Ein solcher Beschleunigungswert ist nicht typisch für das Betreten des Fahrzeuganhängers durch eine unbefugten Person, so dass daraus geschlossen werden kann, dass es sich hierbei nicht um einen Alarmierungsvorgang handelt, sondern um eine reguläre Bewegung, die nicht weiter detektiert werden braucht. Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann aber auch über das im Trailer verfügbare CAN-Signal (CAN = Controller Area Network) erkannt werden, ob der Trailer fährt oder steht. Wenn der Trailer fährt, wird die Detektion wieder ausgeschaltet.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Fahrzeuganhänger mit einem Beschleunigungssensor und einem der zuvor beschriebenen Alarmsysteme. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf einen Fahrzeuganhänger mit einem elektronischen Stabilitätsprogramm (ESP) oder RSP (roll stability program), wobei der Beschleunigungssensor Teil des ESP/RSP ist. Ausführungsbeispiele umfassen somit insbesondere das Nutzen eines bereits im Trailer verbauten ESP/RSP-Sensors zum Erkennen eines unbefugten Betretens.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Alarmieren bei einem unbefugten Betreten eines Fahrzeuganhängers, wobei der Fahrzeuganhänger wieder einen Beschleunigungssensor aufweist, der geeignet ist, Schwingungen an zumindest einem Teil des Fahrzeuganhängers zu detektieren. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Erfassen von Sensorsignalen von dem Beschleunigungssensor und Analysieren der erfassten Sensorsignale, um basierend darauf ein Betreten oder ein Entladen des Fahrzeuganhängers zu identifizieren. Außerdem umfasst das Verfahren ein Erzeugen eines Ausgabesignals, um eine Alarmierung zu ermöglichen.
  • Dieses Verfahren kann ebenfalls in Form von Anweisungen in Software oder auf einem Computerprogrammprodukt implementiert oder gespeichert sein, wobei die gespeicherten Anweisungen in der Lage sind, die Schritte nach dem Verfahren auszuführen, wenn das Verfahren auf einem Prozessor (z.B. in einem Steuergerät einer ESP/RSP-Einheit oder in einer anderen Fahrzeugsteuereinheit) läuft. Daher bezieht sich die vorliegende Erfindung ebenfalls auf ein Computerprogrammprodukt mit darauf gespeichertem Software-Code (Softwareanweisungen), die ausgebildet sind, um eines der zuvor beschriebenen Verfahren auszuführen oder Funktionen bereitzustellen, wenn der Software-Code durch eine Verarbeitungseinheit ausgeführt wird. Die Verarbeitungseinheit kann jede Form von Computer oder Fahrzeugsteuereinheit sein, die einen entsprechenden Mikroprozessor aufweist, der einen Software-Code ausführen kann.
  • Die vorliegende Erfindung löst das obengenannte technischen Problem durch eine Kombination der folgenden beiden Aspekte: Einerseits wird eine vorhandene Infrastruktur genutzt, um Schwingungen, die durch das unerlaubte Betreten eines Trailers verursacht werden, sicher und kostengünstig zu detektieren. Andererseits ermöglichen Ausführungsbeispiele unter Nutzung des Ausgabesignals geeignete Gegenmaßnahmen wie beispielsweise eine lokale Alarmanlage durch Sound- oder Lichteffekte zu aktivieren. Da eine vollständige Integration auf bestehende Komponenten möglich ist, ist die Erfindung einfach umzusetzen und außerdem sicher und zuverlässig.
  • Beispielsweise kann ein vorhandenes ESP/RSP im Trailer genutzt werden, um eine hochempfindliche Beschleunigungsmessung durchzuführen. Die meisten in heutigen Trailern verbauten ESP/RSP-Geräte besitzen Beschleunigungssensoren mit einer ausreichend hohen Empfindlichkeit, um auch kleinere Vibrationen auf dem Trailer festzustellen. Diese Beschleunigungssensoren werden zwar im normalem Betrieb für Bremseingriffe im Trailer genutzt, sie können jedoch während einer Parkphase ebenso zur Alarmierung genutzt werden. Dies setzt voraus, dass sie über eine unabhängige Stromquelle (z.B. Akkumulator) während des Parkens mit Strom versorgt werden. Diese Beschleunigungssensoren sind außerdem in der Lage, bei einem stehenden Trailer Schwingungen sicher zu erkennen, wie sie beispielsweise beim Betreten des Trailers durch einen Menschen hervorgerufen werden.
  • Vorteile von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfassen somit insbesondere die Möglichkeit einen sicheren Diebstahlschutz ohne Mehraufwand zu erlangen. Die Alarmanlage ist außerdem von außen nicht zu erkennen, da sie vorhandene Komponenten nutzt bzw. in vorhandenen Komponenten integriert sein kann und somit unsichtbar eingebaut oder umgesetzt werden kann. Dies erhöht weiter eine Abschreckung gegen potentielle Diebe. Insbesondere ist es beim unerlaubten Betreten des Trailers möglich, den Fahrer oder eine Leitstelle oder direkt einen Sicherheitsdienst (z.B. die Polizei) zu informieren und gegebenenfalls sofort Hilfe anzufordern.
  • Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden mittels der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die jedoch nicht so verstanden werden sollten, dass sie die Offenbarung auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, sondern lediglich der Erklärung und dem Verständnis dienen.
    • Fig. 1
    zeigt eine schematische Darstellung eines Alarmsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    Fig. 2.
    zeigt eine typische Anordnung eines Trailer-ESP/RSP in einem LKW-Anhänger.
    Fig. 3
    zeigt eine schematische Darstellung von entstehenden Schwingungen beim Betreten der Trailer-Ladefläche, die durch den Beschleunigungssensor in der Trailer-ESP/RSP-Einheit erkannt werden können.
    Fig. 4
    zeigt eine schematische Darstellung eines Beschleunigungs-Zeitdiagramms, wobei die Variable x zum Einstellen der Empfindlichkeit und die Variable y zum Einstellen der Art des zu detektierenden Signals nutzbar sind.
    Fig. 5
    zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Alarmieren für ein unbefugtes Betreten eines Fahrzeuganhängers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Alarmsystems für einen Fahrzeuganhänger gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Fahrzeuganhänger umfasst einen Beschleunigungssensor (in der Fig. 1 nicht gezeigt), der geeignet ist, um Schwingungen an zumindest einem Teil des Fahrzeuganhängers zu detektieren. Das Alarmsystem umfasst ein Erfassungsmodul 110 zum Erfassen von Sensorsignalen 115 von dem Beschleunigungssensor und ein Analysemodul 120 zum Analysieren der erfassten Sensorsignale 115, um basierend darauf ein Betreten oder Entladen des Fahrzeuganhängers zu detektieren und eine Alarmierung durch ein Erzeugen eines Ausgabesignals 125 zu ermöglichen.
  • Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Fahrzeuganhänger 50 mit einer ESP/RSP-Einheit 200, die einen Beschleunigungssensor 60 und das Erfassungs- und Analysemodul 110, 120 umfasst. Das Erfassungs- und Analysemodul 110, 120 kann beispielsweise in einer Steuereinheit des ESP/RSP implementiert sein (z.B. durch eine entsprechende Programmierung). Dies ist jedoch nicht zwingend. Bei weiteren Ausführungsbeispielen können auch andere Beschleunigungssensoren genutzt werden und/oder das Erfassungs- und Analysemodul 110, 120 können auch in anderen Steuereinheiten implementiert sein.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Alarmsystem eine eigene Stromversorgung 140, die das Erfassungs- und Analysemodul 110, 120 unabhängig von der Zugmaschine mit Strom versorgt. Außerdem ist das Alarmsystem über eine optionale Datenverbindung 150 mit einer Zugmaschine oder anderen Komponenten wie beispielsweise einem Telemetriesystem oder einem Fahrzeuginformationssystem (in der Fig. 2 nicht gezeigt) verbunden. Die Stromversorgung 140 ist geeignet, um auch bei stehendem oder abgekoppeltem Trailer, d.h. wenn der Trailer in der Regel stromlos ist bzw. von der Stromverbindung zu der Zugmaschine getrennt ist (beispielsweise wenn er allein abgestellt ist), den Beschleunigungssensor 60 auslesen zu können.
  • Die separate Stromversorgung 140 kann beispielsweise einen Puffer-Akku umfassen, der den Beschleunigungssensor 60 des beispielhaften Trailer-ESP/RSPs 200 mit einer Spannung und Strom versorgt. Der Puffer-Akku ist beispielsweise so bemessen, dass eine durchschnittliche Ruhezeit eines Fernverkehr-LKWs abgedeckt ist. Eine solche durchschnittliche Ruhezeit beträgt beispielsweise 11 Stunden, so dass der Puffer-Akku beispielsweise ausgebildet sein kann, um das Alarmsystem für zumindest 11 Stunden mit Energie zu versorgen. Optional kann der Puffer-Akku jedoch auch für zumindest 12 Stunden oder auch für zumindest 24 ausreichenden Strom bereitstellen. Es ist ebenfalls möglich, dass der Akku größer dimensioniert ist, wodurch es beispielweise möglich wird, einen Diebstahlschutz ebenso für allein abgestellte Anhänger über eine längere Zeit zu gewährleisten. Daher ist es in einer weiteren Ausführungsform möglich, dass das System über eine deutlich längere Zeit mit Energie versorgt werden kann (beispielsweise bis zu einer Woche oder länger).
  • Optional ist es ebenfalls möglich, bei einer Detektion eines unerlaubten Betretens über die Datenverbindung 150 eine Nachricht zu versenden, beispielsweise über das im Trailer verbaute Telemetriesystem (z.B. ein iTAP-System).
  • Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Fahrzeuganhängers 50 mit der beispielhaften ESP-Einheit 200. Wenn eine unbefugte Person 500 den beispielhaften Anhänger 50 betritt, werden durch das Betreten bzw. den folgenden Bewegungen der Person 500 Schwingungen 70a, 70b angeregt, die sich beispielsweise entlang der Bodenfläche des Anhängers 50 in beiden Richtungen ausbreiten können. Beispielsweise kann sich eine erste Schwingungsmode 70a in Richtung zur Zugmaschine ausbreiten, während eine andere Schwingungsmode 70b sich entgegengesetzt dazu ausbreitet. Aufgrund der Geometrie und der auftretenden Reflexionen weisen die Schwingungsmoden 70 ein spezifisches Muster auf. Dieses Muster ist charakteristisch für die Bewegung der Person und/oder des jeweiligen Anhängers und kann genutzt werden, um das Betreten des Anhängers 50 festzustellen.
  • Beim Betreten des Anhänger 50 zeigen die erfassten Schwingungen typischerweise zunächst einen stärkeren Ausschlag (ein Schwingungspuls), der u.a. durch die zusätzliche Masse der unbefugten Personen verursacht wird. Das Gehen der Person kann daran anschließend ein periodisches Muster erzeugen, wobei jeder Schritt sich beispielsweise in einer typischen Schwingungsanregung zeigen wird, die durch den Beschleunigungssensor 60, wie er in der beispielhaften ESP/RSP-Einheit 200 vorhanden ist, detektiert werden kann. Weiter unten werden weitere Details dazu erläutert.
  • Bei weiteren Ausführungsformen werden zwei oder mehrere unabhängige Sensoren 200, 300 genutzt, so dass das Signal aus zwei oder mehreren Quellen zum Detektieren des unbefugten Betretens genutzt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, einen Beschleunigungssensor 60 aus dem Trailer-ESP/RSP 200 und einen weiteren Sensor 300 aus einem anderen System, der beispielsweise über CAN (controller area network) ausgelesen werden kann.
  • Außerdem können auch ein oder mehrere Drucksensoren 300, wie sie beispielsweise in der Luftfederung und/oder in den Reifendrucksensoren vorhanden sind, genutzt werden, um beispielsweise festzustellen, dass die Gesamtmasse der Ladung sich geändert hat. Dies würde ebenfalls auf ein Betreten durch eine unbefugte Person 500 hindeuten. Die Daten/Ergebnisse können auch miteinander gekoppelt werden. Wenn beispielsweise eine Änderung in der Beladungsmasse festgestellt wird und außerdem Signale von Beschleunigungssensoren vorliegen, ist es möglich, das Betreten der Ladefläche mit einer erhöhten Zuverlässigkeit zu detektieren, d.h. die vorhandene Redundanz erhöht die Detektionsgenauigkeit deutlich.
  • Der Algorithmus, der den Beschleunigungssensor 60 auswertet, ist beispielsweise wie folgt realisiert.
  • Die periodische Anregung beim Betreten der Trailer-Oberfläche sollte unter normalen Umständen im unteren Hz-Bereich liegen. Die vorangehend einmalig hohe Beschleunigung sollte eine bestimmte Richtung haben, da das zusätzliche Gewicht der Person 500, die den Trailer betritt, den Trailer entsprechend auslenkt. Daher kann beispielsweise der Algorithmus zur Auswertung der Daten des Beschleunigungssensors 60 derart ausgeführt werden, dass periodisch auftretende Signale mit einer betragsmäßigen Beschleunigung erfasst werden, die größer sind als ein Schwellenwert. Alle Beschleunigungen, die unterhalb dieses Schwellenwertes liegen, können beispielsweise ignoriert werden. Dies führt gleichzeitig zu einer Einsparung von Energie, so dass die Betriebsdauer für den Puffer-Akku 140 entsprechend verlängert werden kann. Betreffen die erfassten Beschleunigungsdaten außerdem eine Grenzzahl, so ist davon auszugehen, dass gerade eine Person 500 den Trailer 50 begeht. Sind andererseits nur vereinzelt auftretende Ereignisse festgestellt worden, so könnte das auch durch den Wind oder durch ein vorbeifahrendes Auto ausgelöst worden sein. Daher werden durch eine geeignete Wahl der Grenzzahl (Anzahl von ausreichend starken Schwingungspulsen) solche Störeinflüsse gefiltert. Der Schwellenwert ist dabei ein Maß zum Einstellen der Empfindlichkeit des Systems. Die Parameter können insbesondere an die Art des Ereignisses, das die Alarmanlage auslösen soll, angepasst werden.
  • Fig. 4 zeigt ein Beispiel für ein solches Schwingungsmuster, das durch das Alarmsystem detektiert werden kann. Wenn beispielsweise zur Zeit t0 das Betreten des Fahrzeuganhängers 50 durch die unbefugte Person 500 erfolgt, kann die entsprechende Anregung durch den Beschleunigungssensor 60 als ein Beschleunigungspuls 71 festgestellt werden. Der erste (oder auch zweite oder dritte) erfasste Schwingungspuls kann genutzt werden, um die Alarmanlage zu aktivieren, d.h. die Alarmanlage wird in den Betriebsmodus geschaltet.
  • Wie zuvor beschrieben, kann dieser Triggerpuls 71 dadurch definiert werden, dass dessen Amplitude größer als ein bestimmter Schwellenwert ist, der in diesem Beispiel einen Wert x hat. Der Schwellenwert x war so gewählt, dass bei dessen Überschreiten ein Betreten des Trailers 50 wahrscheinlich ist. Die Größe des Schwellenwertes x hängt allerdings von den konkreten Umständen (auch von dem Trailer selbst oder der Ladung) ab und kann beispielsweise durch Tests entsprechend festgelegt werden.
  • Daran anschließend wird die unbefugte Person 500, wenn sie sich im Fahrzeuganhänger 50 bewegt, periodische Schwingungspulse verursachen. Diese Schwingungspulse 72, 73, 74, 75, ... können nacheinander durch das Erfassungsmodul 110 erfasst werden. Um keinen Fehlalarm auszulösen, kann das Alarmsystem 120 zunächst den anfänglichen Schwingungspuls 71 abwarten, um die Auswerteelektronik 120 des Alarmsystems zu aktivieren. Damit wird sichergestellt, dass keine versehentlichen Alarme, die beispielsweise durch vorbeifahrende Fahrzeuge verursacht werden könnten, ausgelöst werden. Erst wenn ein Schwingungspuls mit der vorgegebenen Mindestamplitude x durch den Beschleunigungssensor 60 erfasst wird, triggert das System die weitere Erfassung und die Auswertung der Folgeschwingungen 72, 73, ....
  • Wie ebenfalls bereits erwähnt, kann als weiteres Kriterium eine Zeitperiode y definiert werden, innerhalb derer eine vorbestimmte Anzahl von Schwingungen 72, 73, ... für eine Alarmierung erforderlich sind, wobei die vorbestimmte Anzahl von Schwingungen 72, 73, ... beispielsweise alle oberhalb des Schwellwertes x liegen sollten. Daher wird bei weiteren Ausführungsbeispielen erst beim Vorliegen dieses weiteren Kriteriums ein Alarmsignal 125, das auf ein Betreten des Fahrzeuganhängers 50 durch eine unbefugte Person 500 hinweist, ausgegeben.
  • Optional ist es jedoch ebenfalls möglich, dass bereits bei einem einmaligen Überschreiten des Grenzwertes x, ein Alarm ausgelöst wird. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn noch andere Faktoren ein Betreten sehr wahrscheinlich machen (z.B. eine Gewichtszunahme der Ladung um einen Betrag von zumindest 50 Kg).
  • Optional kann bei der Ausgabe des Alarmsignals 125 sofort ein Alarm ausgelöst werden, wobei der Alarm sowohl akustisch und/oder visuell sein kann oder auch als eine Nachricht an eine zu alarmierende Person übertragen werden kann (z.B. an den Fahrer).
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann als eine Maßnahme auch eine Kontaktaufnahme zu einem bestehenden Informationssystem (z.B. ein Fahrzeuginformationssystem oder das sogenannte iTAP) durchgeführt werden. Ferner kann der Fahrer informiert werden, wenn eine Detektion eines unerlaubten Betretens erfolgt ist.
  • Vorteile des erfindungsgemäßen Alarmsystems können wie folgt zusammengefasst werden. Die Alarmanlage erlaubt einen Energiesparmodus durch eine entsprechende elektronische Beschaltung. Wie bereits erwähnt, arbeitet das Alarmsystem im Normalzustand permanent in dem Niedrigenergiemodus und wird nur auf eindeutiges Signal hin aktiviert. Der Energiesparmodus kann beispielsweise genutzt werden, wenn der Auflieger nicht im Fahrbetrieb an einem Fahrzeug hängt. In diesem Fall könnte beim Auftreten einer Beschleunigung, die beispielsweise den Grenzwert x übersteigt, ein Trigger oder eine Aktivierung ausgelöst werden, der die gesamte Elektronik aktiviert (Betriebsmodus). Hierfür kann ein Steuermodul vorgesehen sein, dass die Alarmanlage in einem der beiden Modi betreibt.
  • Es ist ebenfalls möglich, eine Analyse der Amplitude durchzuführen, um zu erkennen, ob die Amplituden der erfassten Beschleunigungswerte konstant sind oder nahezu konstant sind (bzw. sich in einer bestimmten Bandbreite bewegen). Personen erzeugen beispielsweise typische gleichartige Schwingungsanregungen, deren Erkennung darauf hindeutet, dass sich eine Person auf dem Trailer bewegt. Eine abnehmende Amplitude liegt beispielsweise dann vor, wenn eine einmalige externe Anregung vorkommt, die dann abklingt. Solche Anregungen entstehen beispielsweise beim Betreten der Ladefläche bzw. beim Herunterspringen von der Ladefläche.
  • Ein weiterer Vorteil betrifft die Möglichkeit, in Abhängigkeit vom Anwendungsfall nach einer Detektion eines unerlaubten Betretens geeignete Gegenmaßnahmen zu treffen. Diese Gegenmaßnahmen können beispielsweise durch weitere Systeme ausgelöst werden und umfassen beispielsweise eine Benachrichtigung des Fahrers oder der Polizei aber auch Maßnahmen wie das Einschalten von Licht oder der Hupe des Fahrzeuges oder, in Abhängigkeit davon. wie viel Energie und welche Verbindung gerade zur Verfügung steht, eine Kombination dieser einzelnen Maßnahmen.
  • Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Alarmieren für ein unbefugtes Betreten eines Fahrzeuganhängers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Erfassen S110 von Sensorsignalen 115 von dem Beschleunigungssensor 60, Analysieren S120 der erfassten Sensorsignale 115, um basierend darauf ein Betreten oder Entladen des Fahrzeuganhängers 50 zu identifizieren, und Erzeugen S130 eines Ausgabesignals 125, um eine Alarmierung zu ermöglichen.
  • Alle zuvor beschriebenen Funktionen der Vorrichtungen können als weitere optionale Verfahrensschritte in dem Verfahren umgesetzt sein.
  • Das Verfahren kann auch auf ein Steuergerät des Fahrzeuges oder Anhängers 50 (z.B. in dem ESP/RSP-Steuergerät 200) in Form von Software implementiert sein, die es ermöglicht, die Daten von dem Beschleunigungssensor 60 oder der weiteren Sensoren auszulesen und entsprechend auszuwerten.
  • Ausführungsbeispiele umfassen daher auch ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm, welches ausgebildet ist, um eine Vorrichtung (z.B. das Alarmierungssystem) zu veranlassen, das zuvor beschriebenes Verfahren auszuführen, wenn es auf einem Prozessor (Verarbeitungseinheit) läuft. Das Speichermedium kann ein maschinenlesbares Medium sein, das Mechanismus zum Speichern oder Übertragen von Daten in einer von einer Maschine (z.B. einem Computer) lesbaren Form beinhalten. Die Vorrichtung kann beispielsweise ein Steuermodul mit einem Prozessor sein, auf welchem das Computerprogramm läuft
  • Die Software oder der Algorithmus kann ebenfalls aus den Signalen des Beschleunigungssensors 60 erkennen, ob jemand im Trailer geht oder ob es sich lediglich um externe Störfaktoren handelt. Daher ist es unter Nutzung von entsprechend programmierter Software möglich, externe Störungen von jenen Vibrationen zu unterscheiden, die durch einen gehenden Menschen hervorgerufen werden. Die externen Störungen umfassen beispielsweise Vibrationen von vorbeifahrenden Fahrzeugen oder anderen Störeinflüssen, die ein spezifisches Schwingungsmuster in dem Beschleunigungssensor 60 hervorrufen.
  • Die Software ist ebenfalls in der Lage, dass erst beim Andauern der Schwingungen über ein festlegbares Schwingungszeit-Intervall y und/oder beim Überschreiten eines Schwellwertes x eine Aktion ausgelöst wird. Somit werden auch zufällige Falschdetektionen über die Zeit eliminiert und nur Begehungen des Trailers 50 ergeben ein echtes Positivsignal.
  • Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist der Algorithmus so ausgebildet, dass er über das im Trailer verfügbare CAN-Signal erkennen kann, ob der Trailer fährt. Wenn der Trailer fährt, wird die Detektion ausgeschaltet.
  • Die in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 50
    Fahrzeuganhänger
    60
    Beschleunigungssensor
    70
    Schwingungen
    71
    erfasste Schwingungssignale
    72, 73, 74 ...
    Schwingungspulse
    110
    Erfassungsmodul
    115
    Sensorsignale
    120
    Analysemodul
    125
    Ausgabesignal
    200
    ESP/RSP-Einheit
    300
    weiterer Sensor
    500
    unbefugte Person
    x
    Schwellwert
    y
    Messperiode

Claims (14)

  1. Alarmsystem für einen Fahrzeuganhänger (50), wobei der Fahrzeuganhänger (50) ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) oder ein Roll-Stabilitätsprogramm (RSP) mit einem Beschleunigungssensor (60) als Teil des ESP oder RSP umfasst, der geeignet ist, um Schwingungen (70) an zumindest einem Teil des Fahrzeuganhängers (50) zu detektieren, wobei das Alarmsystem ein Erfassungsmodul (110) zum Erfassen von Sensorsignalen (115) und ein Analysemodul (120) zum Analysieren der erfassten Sensorsignale (115) umfasst, um basierend darauf ein Betreten oder Entladen des Fahrzeuganhängers (50) zu detektieren und eine Alarmierung durch ein Erzeugen eines Ausgabesignals (125) zu ermöglichen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Erfassungsmodul (110) zum Erfassen von Sensorsignalen (115) von dem Beschleunigungssensor (60) in dem ESP oder RSP ausgebildet ist.
  2. Alarmsystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Analysemodul (120) ausgebildet ist, um zumindest eine der folgenden Eigenschaften für die erfassten Schwingungen zu detektieren: ein vorbestimmtes Schwingungsmuster, eine Mindestamplitude (x), eine Mindestdauer (y) eines Schwingungsmusters.
  3. Alarmsystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    gekennzeichnet durch
    ein Steuermodul, das ausgebildet ist, um das Erfassungsmodul (110) und/oder das Analysemodul (120) in einem Energiesparmodus und einem Betriebsmodus zu betreiben, wobei in dem Energiesparmodus erfasste Schwingungssignale (71) mit Amplituden, die unterhalb eines Schwellenwertes (x) liegen, ignoriert werden und keine Analyse erfolgt, während bei einem Überschreiten des Schwellenwertes (x) durch zumindest einen Schwingungspuls eine Aktivierung des Betriebsmodus und eine Analyse des erfassten Sensorsignale (115) erfolgt.
  4. Alarmsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Analysemodul (120) ausgebildet ist, um mehrere Schwingungspulse (72, 73, 74, ...) innerhalb einer Messperiode (y) zu detektieren und in Abhängigkeit einer Anzahl der Schwingungspulse (72, 73, ...) eine Bewegung einer unbefugten Person (500) auf dem Fahrzeuganhänger (50) zu detektieren.
  5. Alarmsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fahrzeuganhänger (50) zumindest einen weiteren Sensor (300) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Erfassungsmodul (110) ausgebildet ist, um weitere Sensordaten von dem zumindest einen weiteren Sensor (300) zu erfassen, und das Analysemodul (120) ausgebildet ist, um die erfassten weiteren Sensordaten zu analysieren, um basierend darauf ein Betreten oder Entladen des Fahrzeuganhängers (50) zu identifizieren oder zu bestätigen.
  6. Alarmsystem nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der zumindest eine weitere Sensor (300) zumindest einen Drucksensor umfasst, der ausgebildet ist, um einen Druck in einer Luftfederung oder einem Reifen festzustellen, und das Analysemodul ausgebildet ist, um aus einer Vergrößerung des erfassten Druckes in der Luftfederung oder des Reifens ein Betreten einer unbefugten Person (500) auf dem Fahrzeuganhänger festzustellen.
  7. Alarmsystem nach Anspruch 5 oder Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der zumindest eine weitere Sensor einen weiteren Beschleunigungssensor (300) umfasst oder der Beschleunigungssensor (60) ein mehrachsiger Beschleunigungssensor ist, um weitere Beschleunigungswerte zu erfassen, und das Analysemodul (120) ausgebildet ist, um aus zumindest zwei Beschleunigungswerten eine Richtungsänderung der erfassten Schwingungspulse festzustellen, um ein Betreten einer unbefugten Person (500) festzustellen.
  8. Alarmsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    eine Stromversorgung, die für eine Mindestbetriebslaufzeit das Alarmsystem mit Strom versorgt.
  9. Alarmsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    eine Schnittstelle zum Anschluss des Alarmsystems an ein Fahrzeuginformationssystem oder ein Telemetriesystem, wobei das Analysemodul (120) ausgebildet ist, um das Ausgabesignal (125) über die Schnittstelle an das Fahrzeuginformationssystem oder an das Telemetriesystem zu übermitteln.
  10. Alarmsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    ein Alarmierungsmodul, das ausgebildet ist, um das Ausgabesignal (125) zu empfangen und beim detektierten Betreten des Fahrzeuganhängers (50) eine Alarmierung auszulösen, wobei die Alarmierung eine visuelle Alarmierung und/oder eine akustische Alarmierung und/oder ein Versenden einer Nachricht umfasst.
  11. Alarmsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Erfassungsmodul (110) weiter ausgebildet ist, um eine Bewegung des Fahrzeuganhängers (50) festzustellen, und das Anälysemodul (120) weiter ausgebildet ist, um bei einer festgestellten Bewegung des Fahrzeuganhängers (50) das Identifizieren des Betretens des Fahrzeuganhängers (50) zu deaktivieren.
  12. Fahrzeuganhänger mit einem Beschleunigungssensor (60) und einem Alarmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Verfahren zum Alarmieren für ein unbefugtes Betreten eines Fahrzeuganhängers (50), wobei der Fahrzeuganhänger (50) ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) oder ein Roll-Stabilitätsprogramm (RSP) mit einem Beschleunigungssensor (60) als Teil des ESP oder RSP umfasst, der geeignet ist, um Schwingungen (70) an zumindest einem Teil des Fahrzeuganhängers (50) zu detektieren,
    gekennzeichnet durch
    - Erfassen (S110) von Sensorsignalen (115) von dem Beschleunigungssensor (60);
    - Analysieren (S120) der erfassten Sensorsignale (115), um basierend darauf ein Betreten oder Entladen des Fahrzeuganhängers (50) zu identifizieren; und
    - Erzeugen (S130) eines Ausgabesignals (125), um eine Alarmierung zu ermöglichen.
  14. Computerprogrammprodukt mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm, welches ausgebildet ist, um ein Verfahren nach Anspruch 13 auszuführen, wenn es auf einem Prozessor läuft.
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