KR20220100586A - 하중 감지 장치 - Google Patents

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KR20220100586A
KR20220100586A KR1020227015350A KR20227015350A KR20220100586A KR 20220100586 A KR20220100586 A KR 20220100586A KR 1020227015350 A KR1020227015350 A KR 1020227015350A KR 20227015350 A KR20227015350 A KR 20227015350A KR 20220100586 A KR20220100586 A KR 20220100586A
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mass
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KR1020227015350A
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데니스 파페
율리안 스트라트만
크리스토프 베리스
미하엘 클랑크
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젯트에프 프리드리히스하펜 아게
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Abstract

본 발명은, 차량(1)의 레벨을 감지할 수 있고 이러한 레벨을 특성화하는 하나 이상의 레벨 신호(SH)를 제공할 수 있는 레벨 측정 유닛(3); 레벨 신호(SH)의 고려 하에 차량(1)의 하중물(23)의 질량을 결정할 수 있고 레벨 측정 유닛(3)과 연결된 평가 유닛(11); 및 지구 중심에 대한 차량(1)의 위치를 감지할 수 있고 이러한 위치를 특성화하는 하나 이상의 위치 신호(SL)를 제공할 수 있는 위치 측정 유닛(8);을 구비한 하중 감지 장치에 관한 것이며, 추가적으로 위치 측정 유닛(8)과 연결된 평가 유닛(11)에 의해서는 하중물의 질량이 추가적으로 위치 신호(SL)의 고려 하에 결정될 수 있다.

Description

하중 감지 장치
본 발명은, 차량의 레벨을 감지할 수 있고 이러한 레벨을 특성화하는 하나 이상의 레벨 신호를 제공할 수 있는 레벨 측정 유닛; 및 레벨 신호의 고려 하에 차량의 하중물의 질량을 결정할 수 있고 레벨 측정 유닛과 연결된 평가 유닛;을 구비한 하중 감지 장치에 관한 것이다.
DE 10 2014 215 440 A1호는 스프링 장치를 갖는 자동차의 총 중량을 결정하기 위한 방법을 설명하고, 이러한 스프링 장치는 다시 하나 이상의 스프링 요소를 포함하고, 적어도 이러한 하나 이상의 스프링 요소의 스프링 경로가 측정되고, 이로 인하여 자동차의 총 중량이 결정된다.
이러한 스프링 경로는 레벨에 대한 척도이다. 하중물의 질량을 결정하기 위해 레벨만 사용되는 경우, 수평 지면 상에 주차된 차량이 일반적으로 비수평 지면 상에 주차된 차량과는 다르게 스프링 압축된다는 문제가 발생한다. 하중물의 질량을 결정하기 위해서는, 이에 따라 차량이 이동되거나 수평 지면 상에 주차되고, 그 위에 적재가 이루어져야 한다.
이에 기초하여, 본 발명의 과제는, 지면 상태와는 무관하게, 차량이 정지되어 있을 때도 하중물의 질량이 결정될 수 있도록 하는 것이다.
이러한 과제는 청구범위 제1항에 따른 하중 감지 장치 및 청구범위 제8항에 따른 방법에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들 및 하기 설명 내용에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 하중 감지 장치는, 차량의 레벨을 감지할 수 있고 이러한 레벨을 특성화하는 하나 이상의 레벨 신호를 제공할 수 있는 레벨 측정 유닛; 레벨 신호의 고려 하에 그리고/또는 레벨 신호에 기초하여 차량의 하중물의 질량을 결정할 수 있고 레벨 측정 유닛과 연결된 평가 유닛; 및 지구 중심에 대한 차량의 위치를 감지할 수 있고 이러한 위치를 특성화하는 하나 이상의 위치 신호를 제공할 수 있는 위치 측정 유닛;을 포함하고, 특히 추가적으로 위치 측정 유닛과 연결된 평가 유닛에 의해서는 하중물의 질량이 특히 추가적으로 위치 신호의 고려 하에 그리고/또는 위치 신호에 기초하여 결정 가능하다.
위치 신호에 의해서는 레벨에 대한 그리고/또는 레벨 신호에 대한 지면 상태의 영향이 감산 가능하고 그리고/또는 소거 가능하다. 특히, 하중의 결정은 더 높은 정확도에 의해 가능하고, 더 이상 차량의 주차 장소와는 무관하다. 바람직하게, 차량의 레벨 및 차량의 위치는 차량의 정지 상태에서 감지 가능하다. 특히, 차량의 이동이 더 이상 필요하지 않다.
차량은 바람직하게는 휠들을 갖는 차량이다. 바람직하게, 차량은 복수의, 예를 들어 4개 또는 적어도 4개의, 또는 6개 또는 적어도 6개의, 또는 8개 또는 적어도 8개의 차륜들을 포함한다. 바람직하게, 차량은 복수의, 예를 들어 2개 또는 적어도 2개의, 또는 3개 또는 적어도 3개의, 또는 4개 또는 적어도 4개의 차축들을 포함한다. 차축들 각각은 바람직하게는 차륜들 중 2개 또는 적어도 2개의, 또는 복수의 차륜들을 포함한다.
차량은 바람직하게는 차체를 포함한다. 차체는 예를 들어 차량 바디 또는 차량 프레임을 형성하거나 포함한다. 바람직하게, 차륜들 및/또는 차축들은 휠 서스펜션들 및/또는 액슬 서스펜션들을 통해 차체와 연결된다. 예를 들어, 차륜들 및/또는 차축들은 각각 하나의 휠 서스펜션 및/또는 각각 하나의 액슬 서스펜션을 통해 차체와 연결된다. 바람직하게, 차륜들 및/또는 차축들은 차량 스프링들을 통해, 바람직하게는 탄성적으로 차체에 지지되고 그리고/또는 차체와 연결된다. 예를 들어, 차륜들 및/또는 차축들은 각각 하나의 차량 스프링 또는 각각 하나 이상의 차량 스프링 또는 각각 복수의 차량 스프링들을 통해, 바람직하게는 탄성적으로 차체에 지지되고 그리고/또는 차체와 연결된다.
차량은 바람직하게는 육상 차량이다. 바람직하게, 차량은 자동차이다. 특히, 차량은 도로 주행 차량 또는 철도 차량이다. 바람직하게, 차량은 화물 차량 또는 승객 운송 차량이다. 예를 들어, 차량은 상용 자동차, 승용 자동차, 버스, 화물 열차 또는 여객 열차이다.
바람직하게, 차량은, 특히 자신의 차륜들에 의해 (하나의) 지면 상에 서 있다. 바람직하게, 차륜들은 (하나의) 지면 상에 서 있다. 지면은 예를 들어 차도이거나 차도를 포함한다. 예를 들어, 지면은 도로 또는 선로이거나 도로 또는 선로를 포함한다.
일 개선예에 따라, 지구 중심에 대한 차량의 위치는 지구 중심에 대한 차량 평면의 위치를 통해 지정 및/또는 정의된다. 바람직하게, 차량 평면은, 특히 차량 종축 및 차량 횡축이거나 차량 종축 및 차량 횡축을 포함하는 2개의 차축들을 통해 형성 및/또는 정의되어 있거나 형성 및/또는 정의된다. 차량 종축은 예를 들어 x축이라고 불린다. 또한, 차량 횡축은 예를 들어 y축이라고 불린다. 특히, 차량 평면은 x-y 평면이라고 불린다. 지구 중심에 대한 차량의 위치는 예를 들어, 지구 중심에 대한 차량 또는 차량 평면의 절대 위치이거나 절대 위치를 형성한다.
바람직하게, 평가 유닛에 의해서는 하중물의 질량을 특성화하는 질량 신호가 생성 가능하고 그리고/또는 제공 가능하다. 바람직하게, 평가 유닛은, 특히 디지털 컴퓨터 유닛인 컴퓨터 유닛을 포함한다. 예를 들어, 평가 유닛은 마이크로 컨트롤러를 포함한다.
일 실시예에 따라, 위치 측정 유닛은 하나 이상의, 예를 들어 2개 또는 적어도 2개의, 또는 3개 또는 적어도 3개의 가속도 센서를 포함한다. 가속도 센서들에 의해서는, 특히 (각각의) 가속도 센서(들)의 장소에서의 중력 가속도가 감지 가능하고 그리고/또는 측정 가능하다. 바람직하게, 가속도 센서들은 상이하게, 예를 들어 서로 수직으로 정렬 및/또는 배향된다. 바람직하게, 가속도 센서들 중 하나의 가속도 센서는 차량 종방향으로, 그리고 가속도 센서들 중 다른 하나의 가속도 센서는 차량 횡방향으로 정렬 및/또는 배향된다. 위치 측정 유닛은 예를 들어 탄성을 갖지 않는 차량 질량부 또는 탄성을 갖는 차량 질량부에 배열된다. 예를 들어, 위치 측정 유닛의 가속도 센서들은 탄성을 갖지 않는 차량 질량부 또는 탄성을 갖는 차량 질량부에 배열된다. 위치 측정 유닛은 예를 들어 마이크로 시스템(MEMS)의 형태로 구현된다. 특히, 위치 측정 유닛은 관성 측정 유닛을 형성한다. 예를 들어, 위치 측정 유닛들은 (예를 들어 노트북, 태블릿, 휴대폰과 같은) 모바일 컴퓨터들에 그리고 컴퓨터 게임용 원격 조정 장치들에 사용된다.
특히 지면 및/또는 차륜들 및/또는 차축들에 대한 차량 및/또는 차체의, 바람직하게는 차량 수직 방향으로의 간격이 레벨이라고 불린다. 예를 들어, 레벨은 차륜들 및/또는 차축들 및/또는 지면에 대한 차체의, 바람직하게는 차량 수직 방향으로의 간격을 통해 지정 및/또는 특성화된다. 예를 들어, 레벨은 차륜들 및/또는 차축들의 스프링 압축을 통해 지정 및/또는 특성화된다.
일 개선예에 따라, 레벨 측정 유닛은 1개 또는 적어도 1개의 레벨 센서 또는 복수의, 예를 들어 2개 또는 적어도 2개의, 또는 3개 또는 적어도 3개의, 또는 4개 또는 적어도 4개의 레벨 센서들을 포함한다. 바람직하게, 레벨 센서들 각각은 차륜들 중 하나의 차륜 및/또는 차축들 중 하나의 차축에 할당된다. 특히, 레벨 센서들 각각에 의해서는, 그에 할당된 차륜 및/또는 그에 할당된 차축의 영역에서 레벨이 감지 가능하다. 예를 들어, 레벨 센서들 각각에 의해서는, 그에 할당된 차륜 및/또는 그에 할당된 차축에 대한 차체의 간격이 감지 가능하다. 바람직하게, 레벨 센서들 각각에 의해서는, 그에 할당된 차륜 및/또는 그에 할당된 차축의 스프링 압축이 감지 가능하다.
특히, 각각의 차륜의 영역에서의 레벨은, 각각의 차륜과 차체 사이의, 바람직하게는 차량 수직 방향으로의 간격이다. 예를 들어, 각각의 차축의 영역에서의 레벨은, 각각의 차축과 차체 사이의, 바람직하게는 차량 수직 방향으로의 간격이다.
바람직하게, 차량은 하나 이상의 판 스프링 장치를 포함한다. 특히, 판 스프링 장치는 한편으로는 차륜 및/또는 차축과 다른 한편으로는 차체 사이에 배열된다. 바람직하게, 레벨 측정 유닛은 판 스프링 장치에 할당된다. 이에 따라, 판 스프링 장치를 구비한 차량, 예를 들어 에어 스프링 장치 대신 판 스프링 장치를 구비한 버스에서 레벨 측정 유닛 및/또는 레벨 센서에 의해서는, 그에 할당된 차륜 및/또는 그에 할당된 차축에 대한 차체의 간격이 감지될 수 있다.
하중물은 상이한 화물들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하중물은 낱개 화물 또는 벌크 화물로 구성된다. 일 실시예에 따라, 하중물은 예를 들어 한 명 이상의 승객으로 구성된다.
승객 운송 차량 내 승객 수의 정확한 감지는 일반적으로 수동 카운팅을 통해서만 가능하다. 승차권, 특히 특정한 여정에 할당되지 않고 그리고/또는 복수의 승객들에게 제공되는 승차권의 판매를 통하여, 승객 수의 감지가 어려워지는데, 이는 이러한 승차권이 사용되었는지 그리고 어느 정도 수량이 사용되었는지가 입증되지 않기 때문이다. 이는 예를 들어 단체권, 월 정기권 등에 해당한다. 사람 수의 카운팅을 위해 광전식 감지기가 사용될 수도 있지만, 이러한 방법은, 특히 승객들이 단체로 차량에 승차하고, 이 경우 협소하게 줄지어 걸어가는 경우에 오류가 발생하기 쉽다.
바람직하게, 평가 유닛에 의해서는 하중물의 질량 및/또는 이러한 질량의 변화로부터 승객의 수가 결정 가능하다. 수화물, 유모차, 자전거 등으로 인하여 승객 수 측정 시의 부정확성이 발생할 수도 있지만, 그럼에도 불구하고 일반적으로는 승객 수를 대략적으로 또는 근사적으로 감지하는 것이 가능하다. 바람직하게, 평가 유닛에 의해서는 승객의 수를 특성화하는 승객 신호가 생성 가능하고 그리고/또는 제공 가능하다.
일 개선예에 따라, 차량의 장소가 감지 가능하도록 하는 장소 확인 유닛이 제공된다. 바람직하게는, 로드 맵을 표현하는 맵 정보들이 저장되는 메모리 유닛이 제공된다. 바람직하게는, 하중물의 질량 및/또는 승객의 수 및/또는 차량의 장소가 로드 맵 및/또는 맵 정보들과 링크 가능하도록 하는 할당 유닛이 제공된다. 이에 따라, 빈번히 왕래하는 경로들의 감지가 가능하다. 또한, 휴대폰을 통해서는, 차량이 현재 얼마나 찼는지, 예를 들어 도심에서, 아마도 비어 있을 다음 버스 또는 지하철을 기다릴 가치가 있는지 여부가 표시될 수 있다. 경로의 부하를 경감시키기 위해, 추가 버스들의 투입이 가능하다. 이와 같이, 대중 교통 수단의 이용은 더 낮은 혼잡도를 통해 더욱 매력적이게 된다. 계획 수립이 더 쉬워진다.
할당 유닛은 바람직하게는 메모리 유닛 및/또는 평가 유닛과 연결된다. 예를 들어, 할당 유닛은 평가 유닛과 무선으로 연결된다. 바람직하게, 장소 확인 유닛은 평가 유닛 및/또는 할당 유닛과 연결된다.
또한, 본 발명은, 특히 본 발명에 따른 (하나의) 하중 감지 장치에 의한, (하나의) 차량의 하중 감지를 위한 방법에 관한 것이며, (하나의) 레벨 측정 유닛에 의해서는 차량의 레벨이 감지되고, 이러한 레벨을 특성화하는 하나 이상의 레벨 신호가 제공되며, 이러한 레벨 신호의 고려 하에 그리고/또는 레벨 신호에 기초하여, 특히 (하나의) 평가 유닛에 의해서는 차량의 (하나의) 하중물의 질량이 결정되고, (하나의) 위치 측정 유닛에 의해서는 지구 중심에 대한 차량의 위치가 감지되고, 이러한 위치를 특성화하는 하나 이상의 위치 신호가 제공되고, 특히 평가 유닛에 의해서는 하중물의 질량이 특히 추가적으로 위치 신호의 고려 하에 그리고/또는 위치 신호에 기초하여 결정된다.
이러한 방법은 하중 감지 장치와 관련하여 설명된 모든 실시예들에 따라 개선될 수 있다. 또한, 하중 감지 장치는 이러한 방법과 관련하여 설명된 모든 실시예들에 따라 개선될 수 있다. 바람직하게, 특히 평가 유닛에 의해서는 하중물의 질량을 특성화하는 질량 신호가 생성 및/또는 제공된다.
위치 신호에 의해서는 레벨에 대한 그리고/또는 레벨 신호에 대한 지면 상태의 영향이 감산 및/또는 소거될 수 있다. 바람직하게, 차량의 레벨 및 차량의 위치는 차량의 정지 상태에서 감지된다. 바람직하게, 지구 중심에 대한 차량의 위치는 차량에 하중물이 적재되기 이전에 그리고/또는 도중에 그리고/또는 이후에 감지된다.
차량은 바람직하게는 휠들을 갖는 차량이다. 바람직하게, 차량은 복수의, 예를 들어 4개 또는 적어도 4개의, 또는 6개 또는 적어도 6개의, 또는 8개 또는 적어도 8개의 차륜들을 포함한다. 바람직하게, 차량은 복수의, 예를 들어 2개 또는 적어도 2개의, 또는 3개 또는 적어도 3개의, 또는 4개 또는 적어도 4개의 차축들을 포함한다. 차축들 각각은 바람직하게는 차륜들 중 2개 또는 적어도 2개의, 또는 복수의 차륜들을 포함한다.
차량은 바람직하게는 차체를 포함한다. 차체는 예를 들어 차량 바디 또는 차량 프레임을 형성하거나 포함한다. 바람직하게, 차륜들 및/또는 차축들은 휠 서스펜션들 및/또는 액슬 서스펜션들을 통해 차체와 연결된다. 예를 들어, 차륜들 및/또는 차축들은 각각 하나의 휠 서스펜션 및/또는 각각 하나의 액슬 서스펜션을 통해 차체와 연결된다. 바람직하게, 차륜들 및/또는 차축들은 차량 스프링들을 통해, 바람직하게는 탄성적으로 차체에 지지되고 그리고/또는 차체와 연결된다. 예를 들어, 차륜들 및/또는 차축들은 각각 하나의 차량 스프링 또는 각각 하나 이상의 차량 스프링 또는 각각 복수의 차량 스프링들을 통해, 바람직하게는 탄성적으로 차체에 지지되고 그리고/또는 차체와 연결된다.
차량은 바람직하게는 육상 차량이다. 바람직하게, 차량은 자동차이다. 특히, 차량은 도로 주행 차량 또는 철도 차량이다. 바람직하게, 차량은 화물 차량 또는 승객 운송 차량이다.
바람직하게, 차량은, 특히 자신의 차륜들에 의해 (하나의) 지면 상에 서 있다. 바람직하게, 차륜들은 (하나의) 지면 상에 서 있다. 지면은 예를 들어 차도이거나 차도를 포함한다. 예를 들어, 지면은 도로 또는 선로이거나 도로 또는 선로를 포함한다.
일 개선예에 따라, 지구 중심에 대한 차량의 위치는 지구 중심에 대한 (하나의) 차량 평면의 위치를 통해 지정 및/또는 정의된다. 바람직하게, 차량 평면은, 특히 차량 종축 및 차량 횡축이거나 차량 종축 및 차량 횡축을 포함하는 2개의 차축들을 통해 형성 및/또는 정의되어 있거나 형성 및/또는 정의된다. 지구 중심에 대한 차량의 위치는 예를 들어, 지구 중심에 대한 차량 또는 차량 평면의 절대 위치이거나 절대 위치를 형성한다.
일 실시예에 따라, 위치 측정 유닛은 하나 이상의, 예를 들어 2개 또는 적어도 2개의, 또는 3개 또는 적어도 3개의 가속도 센서를 포함한다. 가속도 센서들에 의해서는, 특히 (각각의) 가속도 센서(들)의 장소에서의 중력 가속도가 감지 및/또는 측정된다. 바람직하게, 가속도 센서들은 상이하게, 예를 들어 서로 수직으로 정렬 및/또는 배향된다. 바람직하게, 가속도 센서들 중 하나의 가속도 센서는 차량 종방향으로, 그리고 가속도 센서들 중 다른 하나의 가속도 센서는 차량 횡방향으로 정렬 및/또는 배향된다. 위치 측정 유닛은 예를 들어 탄성을 갖지 않는 차량 질량부 또는 탄성을 갖는 차량 질량부에 배열된다. 예를 들어, 위치 측정 유닛의 가속도 센서들은 탄성을 갖지 않는 차량 질량부 또는 탄성을 갖는 차량 질량부에 배열된다. 특히, 위치 측정 유닛은 관성 측정 유닛을 형성한다.
특히 지면 및/또는 차륜들 및/또는 차축들에 대한 차량 및/또는 차체의, 바람직하게는 차량 수직 방향으로의 간격이 레벨이라고 불린다. 예를 들어, 레벨은 차륜들 및/또는 차축들 및/또는 지면에 대한 차체의, 바람직하게는 차량 수직 방향으로의 간격을 통해 지정 및/또는 특성화된다. 예를 들어, 레벨은 차륜들 및/또는 차축들의 스프링 압축을 통해 지정 및/또는 특성화된다.
일 개선예에 따라, 레벨 측정 유닛은 1개 또는 적어도 1개의 레벨 센서 또는 복수의, 예를 들어 2개 또는 적어도 2개의, 또는 3개 또는 적어도 3개의, 또는 4개 또는 적어도 4개의 레벨 센서들을 포함한다. 바람직하게, 레벨 센서들 각각은 차륜들 중 하나의 차륜 및/또는 차축들 중 하나의 차축에 할당된다. 특히, 레벨 센서들 각각에 의해서는, 그에 할당된 차륜 및/또는 그에 할당된 차축의 영역에서 레벨이 감지된다. 예를 들어, 레벨 센서들 각각에 의해서는, 그에 할당된 차륜 및/또는 그에 할당된 차축에 대한 차체의 간격이 감지된다. 바람직하게, 레벨 센서들 각각에 의해서는, 그에 할당된 차륜 및/또는 그에 할당된 차축의 스프링 압축이 감지된다.
특히, 각각의 차륜의 영역에서의 레벨은, 각각의 차륜과 차체 사이의, 바람직하게는 차량 수직 방향으로의 간격이다. 예를 들어, 각각의 차축의 영역에서의 레벨은, 각각의 차축과 차체 사이의, 바람직하게는 차량 수직 방향으로의 간격이다.
하중물은 상이한 화물들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하중물은 낱개 화물 또는 벌크 화물로 구성된다. 일 실시예에 따라, 하중물은 예를 들어 한 명 이상의 승객으로 구성된다.
바람직하게, 특히 (하나의) 평가 유닛에 의해서는 하중물의 질량 및/또는 이러한 질량의 변화로부터 승객의 수가 결정된다. 바람직하게, 특히 평가 유닛에 의해서는 승객의 수를 특성화하는 승객 신호가 생성 및/또는 제공된다.
일 개선예에 따라, 특히 (하나의) 장소 확인 유닛에 의해서는 차량의 장소가 감지된다. 바람직하게, 특히 (하나의) 메모리 유닛에 의해서는 로드 맵 및/또는 로드 맵을 표현하는 맵 정보들이 저장 및/또는 제공된다. 바람직하게, 특히 (하나의) 할당 유닛에 의해서는 하중물의 질량 및/또는 승객의 수 및/또는 차량의 장소가 로드 맵 및/또는 맵 정보들과 링크된다.
본 발명은 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 의해 하기에 설명된다.
도 1은 일 실시예에 따른 하중 감지 장치를 구비한 차량의 개략적인 정면도이다.
도 2는 차량의 개략적인 측면도이다.
도 3은 적재 과정 이후의 차량에 대한 개략적인 평면도이다.
도 4는 하중 감지 장치의 개략적인 도면이다.
도 1 내지 도 3에는 일 실시예에 따른 하중 감지 장치(2)를 구비한 차량(1)의 상이한 개략적 도면들이 도시되어 있으며, 도 4에도 도시되어 있는 하중 감지 장치(2)는 복수의 레벨 센서(4, 5, 6 및 7)들을 구비한 레벨 측정 유닛(3), 복수의 가속도 센서(9 및 10)들을 구비한 위치 측정 유닛(8), 및 중앙 컴퓨터 유닛(12)을 구비한 평가 유닛(11)을 포함한다. 차량(1)은 차체(13); 및 휠 서스펜션(18)들을 통해 차체(13)와 연결된 4개의 차륜(14, 15, 16 및 17)들;을 포함한다. 또한, 차륜(14, 15, 16 및 17)들은 각각 하나의 차량 스프링(19)을 통해 차체(13)에 지지된다. 차량(1)은 2개의 차축(20 및 21)들을 포함하고, 차륜(14 및 15)들은 차축들 중 제1 차축(20)에 할당되고, 차륜(16 및 17)들은 차축들 중 제2 차축(21)에 할당된다. 차륜(14, 15, 16 및 17)들 각각에는 레벨 센서(4, 5, 6 및 7)들 중 하나의 레벨 센서가 할당되고, 레벨 센서(4)는 차륜(14)에, 레벨 센서(5)는 차륜(15)에, 레벨 센서(6)는 차륜(16)에, 레벨 센서(7)는 차륜(17)에 할당된다. 레벨 센서들 각각에 의하여, 그에 할당된 차륜에 대한 차체(13)의 간격이 감지 가능하므로, 평가 유닛(11)과 연결된 레벨 센서(4, 5, 6 및 7)들은 레벨을 특성화하는 레벨 신호(SH)들을 제공하고, 평가 유닛(11)이 사용할 수 있도록 한다.
차량(1)은 자신의 차륜(14, 15, 16 및 17)들에 의해 지면(22) 상에 서 있다. 또한, 도 1 내지 도 3에서는, 차량 종방향(x), 차량 횡방향(y) 및 차량 수직 방향(z)이 화살표들을 통해 도시된다. 이 경우, 차량 종방향(x)은 차량 종축을 나타내고, 차량 횡방향(y)은 차량 횡축을 나타내고, 차량 수직 방향(z)은 차량 수직축을 나타낸다.
도 1은 차량(1)의 개략적인 정면도를 도시하며, 차륜(14 및 15)들을 구비한 제1 차축(20)이 도시된다. 레벨 센서(4)에 의해서는 차체(13)에 대한 차륜(14)의 간격(h1)이, 특히 차량 수직 방향(z)으로 감지 가능하다. 또한, 레벨 센서(5)에 의해서는 차체(13)에 대한 차륜(15)의 간격(h2)이, 특히 차량 수직 방향(z)으로 감지 가능하다. 이에 상응하게, 레벨 센서(6)에 의해서는 차체(13)에 대한 차륜(16)의 간격이, 그리고 레벨 센서(7)에 의해서는 차체(13)에 대한 차륜(17)의 간격이, 특히 차량 수직 방향(z)으로 감지 가능하다.
도 2는 수평선(E0)에 대한 지면(22)의 기울기가 나타나도록, 차량(1)의 개략적인 측면도를 도시한다.
도 3은 하중물(23)이 인가되는 차량(1)의 개략적인 평면도를 도시한다. 차량(1)이 수평 지면 상에 서 있을 경우, 하중물(23)의 질량은 레벨 측정 유닛(3)에 의해 제공되는 레벨 신호(SH)들에 기초하여 결정될 수 있을 것이다. 그러나, 지면(22)의 경사는 차륜들의, 수평 지면에서와는 상이한 스프링 압축을 야기하므로, 하중물(23)의 질량을 결정하는 것은 레벨 신호들에만 기초하여서는 부정확할 것이다.
가속도 센서(9 및 10)들은 특히 동일한 방식으로 형성되지만, 상이한 공간 방향들로 배향되며, 가속도 센서(9)는 차량 종방향(x)으로 배향되고, 가속도 센서(10)는 차량 횡방향(y)으로 배향된다. 가속도 센서(9 및 10)들에 의해서는 지구 중심에 대한 차량(1)의 위치가 감지 가능하다. 또한, 가속도 센서(9 및 10)들에 의해서는 이러한 위치를 특성화하는 위치 신호(SL)들이 제공 가능하다. 위치 측정 유닛(8)은 평가 유닛(11)과 연결되므로, 위치 신호(SL)들이 평가 유닛(11)에 제공된다. 이에 따라, 평가 유닛(11)에 의하여, 하중물(23)의 질량은 레벨 신호(SH)들 및 위치 신호(SL)들에 기초하여 결정 가능하고, 이러한 질량을 특성화하는 질량 신호(SM)가 생성 가능하다. 차량이 승객 운송 차량인 경우, 평가 유닛에 의하여, 승객의 수도 계산될 수 있고, 이러한 수를 특성화하는 승객 신호(SP)가 생성될 수 있다.
바람직하게, 평가 유닛(11)은 레벨 신호(SH)들 및 위치 신호(SL)들이 디지털화 가능하도록 하는 아날로그-디지털 컨버터를 포함하며, 이 경우 이러한 신호들은, 특히 디지털 컴퓨터 유닛인 컴퓨터 유닛(12)을 통해 디지털 형태로 처리 가능하다. 차량(1)의 위치는 특히, 차량 종방향(x) 및 차량 횡방향(y)에 걸쳐 있는, 특히 x-y 평면이라고도 불리는 평면을 통해 표현되어 있거나 표현된다.
도 3에는 평가 유닛(11)과 연결된 장소 확인 유닛(24)이 도시되어 있으며, 이러한 장소 확인 유닛에 의해서는 차량(1)의 장소가 감지 가능하고, 이러한 차량의 장소를 특성화하는 장소 신호(SO)가 생성 가능하고, 평가 유닛(11)으로 전달 가능하다. 또한, 평가 유닛(11)과 연결된 송신 유닛(25)이 존재하며, 이러한 송신 유닛을 통해 질량 신호(SM) 및/또는 승객 신호(SP) 그리고 장소 신호(SO)는 도 4에 도시된 수신 유닛(26)으로 전송 가능하다. 도 4에 따라, 수신 유닛(26)은 할당 유닛(27)과 연결되고, 이러한 할당 유닛은 로드 맵을 표현하는 맵 정보들이 저장되는 메모리 유닛(28)과 연결된다. 할당 유닛(27)에 의해, 하중물의 질량 및/또는 승객 수 그리고 차량(1)의 장소는 로드 맵과 링크 가능하다.
1 차량
2 하중 감지 장치
3 레벨 측정 유닛
4 레벨 센서
5 레벨 센서
6 레벨 센서
7 레벨 센서
8 위치 측정 유닛
9 가속도 센서
10 가속도 센서
11 평가 유닛
12 중앙 컴퓨터 유닛
13 차체
14 차륜
15 차륜
16 차륜
17 차륜
18 휠 서스펜션
19 차량 스프링
20 차축
21 차축
22 지면
23 하중물
24 장소 확인 유닛
25 송신 유닛
26 수신 유닛
27 할당 유닛
28 메모리 유닛
E0 수평선
h1 간격
h2 간격
SH 레벨 신호
SL 위치 신호
SM 질량 신호
SO 장소 신호
SP 승객 신호
x 차량 종방향
y 차량 횡방향
z 차량 수직 방향

Claims (14)

  1. 차량(1)의 레벨을 감지할 수 있고 이러한 레벨을 특성화하는 하나 이상의 레벨 신호(SH)를 제공할 수 있는 레벨 측정 유닛(3); 및 레벨 신호(SH)의 고려 하에 차량(1)의 하중물(23)의 질량을 결정할 수 있고 레벨 측정 유닛(3)과 연결된 평가 유닛(11);을 구비한 하중 감지 장치에 있어서,
    지구 중심에 대한 차량(1)의 위치를 감지할 수 있고 이러한 위치를 특성화하는 하나 이상의 위치 신호(SL)를 제공할 수 있는 위치 측정 유닛(8)을 포함하고, 추가적으로 위치 측정 유닛(8)과 연결된 평가 유닛(11)에 의해서는 하중물의 질량이 추가적으로 위치 신호(SL)의 고려 하에 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는, 하중 감지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 지구 중심에 대한 차량(1)의 위치는, 차량 종축(x) 및 차량 횡축(y)에 걸쳐 있는 차량 평면의, 지구 중심에 대한 위치를 통해 지정되는 것을 특징으로 하는, 하중 감지 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 위치 측정 유닛(8)은 하나 이상의 가속도 센서(9, 10)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하중 감지 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 레벨 측정 유닛(3)은 하나 이상의 레벨 센서(4, 5, 6, 7)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하중 감지 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 차량(1)은 복수의 차륜(14, 15, 16, 17)들을 포함하고, 레벨 센서들 각각은 차륜들 중 하나의 차륜에 할당되는 것을 특징으로 하는, 하중 감지 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 하중물(23)은 한 명 이상의 승객으로 구성되고, 평가 유닛(11)에 의해서는 하중물의 질량으로부터 승객의 수가 결정 가능한 것을 특징으로 하는, 하중 감지 장치.
  7. 제6항에 있어서, 차량(1)의 장소가 감지 가능하도록 하는 장소 확인 유닛(24); 로드 맵을 표현하는 맵 정보들이 저장되는 메모리 유닛(28); 그리고 승객의 수 및 차량의 장소가 로드 맵과 링크 가능하도록 하는 할당 유닛(27);을 포함하는 것을 특징으로 하는, 하중 감지 장치.
  8. 차량의 하중 감지를 위한 방법으로서, 레벨 측정 유닛(3)에 의해서는 차량(1)의 레벨이 감지되고, 이러한 레벨을 특성화하는 하나 이상의 레벨 신호(SH)가 제공되며, 이러한 레벨 신호의 고려 하에, 차량(1)의 하중물(23)의 질량이 결정되는, 차량의 하중 감지를 위한 방법에 있어서,
    위치 측정 유닛(8)에 의해서는 지구 중심에 대한 차량(1)의 위치가 감지되고, 이러한 위치를 특성화하는 하나 이상의 위치 신호(SL)가 제공되고, 하중물(23)의 질량은 추가적으로 위치 신호(SL)의 고려 하에 결정되는 것을 특징으로 하는, 차량의 하중 감지를 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서, 지구 중심에 대한 차량(1)의 위치는, 차량 종축(x) 및 차량 횡축(y)에 걸쳐 있는 차량 평면의, 지구 중심에 대한 위치를 통해 지정되는 것을 특징으로 하는, 차량의 하중 감지를 위한 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 위치 측정 유닛(8)은 하나 이상의 가속도 센서(9, 10)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량의 하중 감지를 위한 방법.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 레벨 측정 유닛(3)은 하나 이상의 레벨 센서(4, 5, 6, 7)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량의 하중 감지를 위한 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 차량(1)은 복수의 차륜(14, 15, 16, 17)들을 포함하고, 레벨 센서들 각각은 차륜들 중 하나의 차륜에 할당되는 것을 특징으로 하는, 차량의 하중 감지를 위한 방법.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 하중물(23)은 한 명 이상의 승객으로 구성되고, 하중물(23)의 질량으로부터 승객의 수가 결정되는 것을 특징으로 하는, 차량의 하중 감지를 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서, 하중물(23)의 질량을 결정할 때는, 차량(1)의 장소가 감지되고, 로드 맵을 표현하는 맵 정보들이 제공되고, 승객의 수 및 차량(1)의 장소는 로드 맵과 링크되는 것을 특징으로 하는, 차량의 하중 감지를 위한 방법.
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