WO2019141405A1 - Transport device, in particular a pram comprising mass estimation - Google Patents

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WO2019141405A1
WO2019141405A1 PCT/EP2018/081479 EP2018081479W WO2019141405A1 WO 2019141405 A1 WO2019141405 A1 WO 2019141405A1 EP 2018081479 W EP2018081479 W EP 2018081479W WO 2019141405 A1 WO2019141405 A1 WO 2019141405A1
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WO
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transport device
mass
wheels
electric drive
drive unit
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/081479
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German (de)
French (fr)
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Joerg Baur
Norbert Martin
Jochen Pfister
Bertram SCHILLINGER
Stefan Groh
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00—Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/0026—Propulsion aids
    • B62B5/0069—Control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B9/00—Accessories or details specially adapted for children's carriages or perambulators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • B62B5/004—Arrangements of motors in wheels

Definitions

  • Transport device in particular stroller with Masseschitzunq
  • the present invention relates to a transport device, in particular a stroller, having at least three wheels and a handle for a user, wherein of the at least three wheels at least one wheel is designed as a drive wheel, which is driven by an electric motor by means of an associated electric drive unit in order to enable at least partial electromotive support of a manual sliding or pulling operation of the transport device by the user, and wherein the electric drive unit is controllable by means of a torque control device associated therewith and the transport device has a computing unit for mass estimation of the trans port device.
  • the invention has a method for estimating a mass of a transport device, in particular a baby carriage, the subject.
  • the detection of the complete mass of the stroller including the wheels is complicated if a weight measurement is to be carried out, for example, with the aid of several strain gauges, spring elements or the like, which are used to detect slight weight-dependent deformations of the stroller frame and its transformation in weight or mass proportional electrical measurement signals are required.
  • a direct mass measurement by force sensors on all the wheel axles of the baby carriage is not only complicated with regard to the necessary wiring or possibly wireless data transmission.
  • the present invention relates to a transport device, in particular a stroller with at least three wheels and a handle for a loading user, wherein at least one wheel is formed by the at least three wheels as a drive wheel, which is driven by an electric motor driven electric motor to at least one to enable partially electromotive assistance of a manual sliding or pulling operation of the transport device by the user.
  • the electric drive unit can be controlled by means of one of these associated torque control device and the transport device has a computing unit for mass estimation of the trans port device.
  • At least one acceleration sensor is provided and the torque control device can be acted upon by a test signal, wherein the arithmetic unit is designed to determine a mass of the transport device based at least on the acceleration signal generated by the test signal on the transport device and detected by the at least one acceleration sensor.
  • the mass of the transport device including all accessories and add-on parts as well as the weight of at least one article to be transported by means of the transport device, is referred to as (total) mass. understood by a child.
  • An otherwise necessary placement of a plurality of weight sensors at different positions on the chassis of the transport device can be omitted.
  • the test signal is a sinusoidal or cosine-shaped torque signal. Due to the harmonic signal curve, the required mathematical and numerical effort in the mass calculation of the transport device is considerably reduced.
  • the electric drive unit preferably has an electric motor, in particular a brushless DC motor. This ensures a practically low-wear, substantially low-maintenance and excellently controllable drive of the transport device.
  • the electric drive unit is associated with a transmission.
  • a gear change circuit can be provided with at least one gear, in order, for example, in addition to a flat-land operation, also to enable a mining operation of the transport device.
  • an acceleration sensor substantially an acceleration signal in a primary sliding or pulling direction of the transport device can be detected.
  • a main movement direction of the transport device for mass estimation is primarily used.
  • the mass of the transport device can be estimated by means of a frequency analysis implemented by the arithmetic unit.
  • various numerical methods such as a discrete Fourier transform, can be used to calculate the mass.
  • the arithmetic unit for frequency analysis preferably has a Goertzel filter. This provides a particularly effective numerical evaluation for mass estimation. According to a technically advantageous development, the arithmetic unit has a correlator for estimating the mass of the transport device. As a result, a tried-and-tested evaluation method based on news and radio technology is available.
  • the estimation of the mass by means of the arithmetic unit preferably takes place in real time.
  • a very comfortable control of the electrically assisted sliding and pulling operation of the transport device is possible in each case depending on the current circumstances.
  • At least two wheels of the at least three wheels are designed as drive wheels which can each be driven by an electric drive unit by means of at least one electric drive unit, and wherein the electric drive units can be controlled independently of one another by means of a respective torque control device assigned thereto.
  • the present invention provides a method for estimating a mass of a transport device, in particular a stroller, with at least three wheels and with a handle for a user.
  • a transport device in particular a stroller, with at least three wheels and with a handle for a user.
  • at least one wheel as the drive wheel by means of an electric drive unit can be driven by an electric motor to at least partially electromotive support a manual sliding or Ziehbe drive the transport device to ensure by the user, the electric drive unit by means of one of these associated torque rule - Device is adjustable.
  • the torque control device is beauf beat with a test signal for vibrational excitation of the transport device beauf and an estimate of the mass of the transport device is carried out at least by evaluating the detected by at least one acceleration sensor acceleration signal.
  • the evaluation takes place by means of a Goertzel algorithm implemented with the aid of a computing unit. This ensures a numerically resource-saving or mathematically effective numeric implementation by means of the arithmetic unit.
  • the evaluation takes place by means of a correlation implemented with the aid of a computing unit.
  • a correlation implemented with the aid of a computing unit.
  • FIG. 1 is a schematic side view of a designed as a stroller T ransportvorraum,
  • FIG. 2 is a mechanical-electrical block diagram of the stroller of FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of the stroller of FIG. 1 with a Goertzel filter implemented by means of the arithmetic unit
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of the stroller of FIG. 1 with a correlator implemented by means of the arithmetic unit.
  • the transport device 100 is designed as a child carriage and is referred to below as "stroller 100".
  • the design of the transport device 100 as a stroller has only exemplary character and is not to be understood as limiting the invention.
  • the transport device 100 may also be designed in the manner of any other transport device having a mass estimate, for example in the manner of a wheelbarrow, a sack truck, a garbage can.
  • the stroller 100 preferably has a preferably collapsible chassis 102 with a couch or seat pan 104. In this preferably a mattress 106 is inserted as a support for at least one child 108.
  • a handle 110 is preferably arranged for a user, not shown, e.g. an ergonomically height-adjustable, U-shaped handle.
  • the stroller 100 is automatically displaced by the action of a user Fu on the U-shaped handle 110 in an electrically at most partially assisted pushing or pulling operation, whereby the stroller 100 moves substantially in a sliding or pulling direction 112 on a substrate 114.
  • the pram 100 with an estimated or with a sufficient Ge accuracy to be determined (total) mass m K has here only exemplary four wheels 116, 118, 120, 122, of which only in relation to the plane forward wheels 116th , 120 are shown graphically.
  • the stroller 100 may also be formed with three wheels with a front wheel and two rear wheels preferably driven by an electric motor.
  • the stroller 100 preferably has at least three wheels 116, 118, 120, 122.
  • two wheels on a rear axle 130 and a wheel on a front axle 128 are arranged, however, two wheels on the front axle 128 and a wheel on the rear axle 130 may be arranged.
  • the mass m K of the baby carriage 100 results in a weight F g , which acts vertically in the direction of the here only exemplary plan ground 114, wherein a value of the acceleration due to gravity g of about 9.81 m / s 2 is assumed.
  • the two rear wheels 120, 122 are here only by way of example with the aid of an electric drive unit 140, 142 individually driven by electric motor driving wheels 132, 134 executed. From the two drive wheels 132, 134, in turn, only the first drive wheel 132 lying in front of the plane of the drawing can be represented graphically.
  • the first drive wheel 132 is drivable by means of the first electric drive unit 140 and the second drive wheel 134 can be driven by the second electric drive unit 142 independently of the first drive wheel 132.
  • at least three wheels 116, 1 18, 120, 122 at least one wheel 120, 122 is preferably designed as a drive wheel 132, 134.
  • the at least one drive wheel 132, 134 is preferably electromotively drivable by means of at least one electric drive unit 140, 142.
  • the at least one drive wheel 132, 134 may be arranged on the front axle 128 and / or the rear axle 130.
  • the two electric drive units 140, 142 are preferably realized for the at most partially electromotive support of the pushing and pulling operation of the baby carriage 100 in the simplest case, each with an electric motor 150, 152.
  • the first electric motor 150 is preferably a first gear 158 and the second electric motor 152 is connected downstream of a second gear 160 for torque adjustment.
  • the two electric drive units 140, 142 may be equipped with mechanical clutches for force flow interruption, with mechanical brakes to support electromotive deceleration processes of the baby carriage 100 by the electric drive units 140, 142 as well as with locking devices.
  • the two electric motors 150, 152 to ensure optimal controllability with a permanent-magnet synchronous machine or a brushless DC motor (s.g. "brushless DC motor") realized.
  • the two transmissions 158, 160 are mainly planetary gear due to their compact design and the achievable high transmission and reduction ratios into consideration.
  • the electric drive units 140, 142 or the electric motors 150, 152 with the gearboxes 158, 160 connected downstream of them are connected in a rotationally fixed manner to the hubs of the drive wheels 132, 134 of the child car 100 that are not designated for the sake of clarity.
  • Each electrical drive unit 140, 142 is preferably assigned a torque control device 200, 202 in each case.
  • Speed changes Dn which in turn lead to accelerations a z perpendicular to the ground 114, this process is similar to the "dipping" when accelerating or “lifting" the rear when decelerating a rear-wheel drive motor vehicle.
  • the orientation of the acceleration a z and an acceleration a y in the primary sliding or pulling direction of the stroller 100 in space is illustrated by a coordinate system 199.
  • the stroller 100 for the indirect estimation of the mass m preferably has at least one first and one second acceleration sensor 170, 172 by means of a computing unit 400.
  • the two acceleration sensors 170, 172 serve to record the accelerations a y , which are predominant occur in normal pushing or pulling operation of the stroller 100.
  • the acceleration sensors 170, 172 may be integrated into the electric drive units 140, 142 of the two drive wheels 132, 134.
  • FIG. 2 illustrates a mechanical-electrical block diagram of the stroller 100 of FIG. 1 with the two torque control devices 200, 202, wherein the first torque control device 200 is connected to the first electric drive unit 140. Accordingly, the second torque control device 202 is coupled to the second electric drive unit 142.
  • the first electric drive unit 140 comprises the first electric motor 150, to which the first transmission 158 is connected downstream.
  • the structural design of the second electric drive unit 142 which has the second electric motor 152 with the following second transmission 160, is designed.
  • the first electric drive unit 140 is coupled to the first drive wheel 132 of the Kin derwagens 100, while the second electric drive unit 142 rotatably connected to the second drive wheel 134 of the baby carriage 100 is connected.
  • On the two drive wheels 132, 134 of the stroller 100 primarily act here by means of the two electric drive units 140, 142 me chan drive forces Fwi and Fw2 a.
  • the two torque control devices 200, 202 are acted upon or activated by a test signal Ts, which here is only exemplary sinusoidal or cosinusoidal.
  • a test signal Ts which here is only exemplary sinusoidal or cosinusoidal.
  • Other periodic waveforms such as for example, trapezoidal, triangular, rectangular or aperiodic, irregular waveforms are also possible.
  • an application of the torque control devices 200, 202 with un ferent test signals is possible. Due to the here only exemplary and preferably periodic-temporary excitation of the torque control devices 200, 202 with the here sinusoidal or cosinusoidal test signal Ts is followed by a time-varying or harmonic oscillating course of the driving forces F WI present at the drive wheels 132, 134 . 2 .
  • the external forces F ext.i , 2 may be, for example, wind loads, force effects by a pet leashed on the stroller 100, a further child entrained by means of a trailer roll board, Hangab driving forces or the like.
  • the resulting accelerations of the baby carriage 100 are preferably measured by means of the at least two acceleration sensors 170, 172 positioned on the stroller 100 in a suitable manner.
  • the acceleration signals 220, 222 determined by the two acceleration sensors 170, 172 are then preferably supplied to a preferably digital electronic computing unit 400 for estimating or calculating the desired mass m ⁇ of the baby carriage.
  • FIG. 3 illustrates a schematic block diagram of the baby carriage 100 of FIG. 1 with a Goertzel filter 250 implemented by means of the arithmetic unit 400.
  • a digital Goertzel filter 250 on the basis of the so-called Goertzel algorithm is realized, which supplies a maximum acceleration value 252 or a discrete maximum acceleration value y o .
  • the Goertzel algorithm is sufficiently familiar to a person skilled in the art of control engineering, so that at this point, for the sake of brevity of the description, a more detailed explanation of the mathematical specificity of the Goertzel algorithm is dispensed with.
  • the Goertzel algorithm or the technically implemented Goertzel filter 250 in comparison with other known methods for frequency analysis, such as, for example, the discrete Fourier transformation, enables a sufficiently accurate determination or an estimate of the mass rri K of the Kinderwa gens 100 at a still acceptable, yet to be handled by the arithmetic unit 400 numerical or mathematical effort for real-time or for online determination of the mass it ⁇ k the stroller 100th
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of the stroller 100 of FIG. 1 with a correlator 350 implemented by means of the arithmetic unit 400 of FIG. 1.
  • phase-shifted second torque signals 304 are detected by the test signal Ts in the same manner
  • the computing unit 400 preferably has a correlator 350 differing from the Goertzel filter of FIG first and a second averager 356, 358 is constructed.
  • the first mean value generator 356 is connected downstream of the first multiplier 352 and the second mean value generator 358 is connected downstream of the second multiplier 354.
  • Wertschners 358 wherein the variable T P each corresponds to a constant period, can preferably be derived on the basis of the following formulas (1) to (5) by means of the computing unit 400 to be estimated or sufficiently ge to be determined mass m «of the stroller 100 :
  • the correlator 350 technically converted by the digital arithmetic unit 400, it is thus possible to estimate or determine the mass m of the stroller 100 with the help of the well-known and proven correlation method, among others, in communications engineering, which is that in the field of control engineering active professional is also well known.
  • the torque control devices 200, 202 of FIG. 1 are preferably first subjected to the test signal Ts for the mechanical vibration excitation of the baby carriage 100 of FIG.
  • An estimation of the mass m K of the stroller 100 takes place at least by evaluating the acceleration signal yi , 2 (t) detected by at least one acceleration sensor 170, 172 of FIG. 1.
  • an estimate of the mass m K of the stroller 100 can also be made at least by evaluating the acceleration signals y 1 2 (t) detected by at least two acceleration sensors 170, 172 of FIG. 1.
  • the determination or the estimation of the mass criterion of the baby carriage 100 takes place either by the so-called Goertzel algorithm or by a correlation in each case with the aid of the digital electronic computer 400 of FIG. 1
  • a plurality of further acceleration sensors may be provided on the stroller 100 of FIG. 1, which detect accelerations in a direction deviating from the primary pushing and pulling direction of the baby carriage 100.
  • sensors for measuring rotational accelerations around all axes of the room can also be provided.

Abstract

The invention relates to a transport device (100), in particular a pram, comprising at least three wheels (116, 118, 120, 122) and a handle (110) for a user, wherein at least one wheel (120, 122) of the at least three wheels is designed as a drive wheel (132, 134) which can be electromotively driven by means of at least one electric drive unit (140, 142) in order to support, at least in part electromotively, the user in the action of pushing or pulling the transport device (100), and wherein the electric drive unit can be controlled by means of a torque control device (200, 202) associated with same, and the transport device has a computing unit (400) for estimating the mass of the transport device. According to the invention, at least one acceleration sensor (170, 172) is provided and the torque control device (200, 202) can be exposed to a test signal (Ts), wherein the computing unit (400) is designed to determine a mass (mK) of the transport device (100) at least using the acceleration signal (y1,2(t)) generated at the transport device (100) using the test signal (Ts) and detected by the at least one acceleration sensor (172).

Description

Beschreibung  description
Titel title
Transportvorrichtung, insbesondere Kinderwagen mit Masseschätzunq  Transport device, in particular stroller with Masseschätzunq
Stand der Technik State of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung, insbesondere einen Kinderwagen, mit mindestens drei Rädern und mit einem Handgriff für einen Be- nutzer, wobei von den mindestens drei Rädern mindestens ein Rad als Antriebs- rad ausgebildet ist, das mittels einer zugeordneten elektrischen Antriebseinheit elektromotorisch antreibbar ist, um eine zumindest teilweise elektromotorische Unterstützung eines manuellen Schiebe- oder Ziehbetriebs der Transportvorrich- tung durch den Benutzer zu ermöglichen, und wobei die elektrische Antriebsein- heit mittels einer dieser zugeordneten Drehmomentregelvorrichtung regelbar ist und die Transportvorrichtung eine Recheneinheit zur Masseschätzung der Trans portvorrichtung aufweist. Darüber hinaus hat die Erfindung ein Verfahren zum Schätzen einer Masse einer Transportvorrichtung, insbesondere eines Kinderwagens, zum Gegenstand. The present invention relates to a transport device, in particular a stroller, having at least three wheels and a handle for a user, wherein of the at least three wheels at least one wheel is designed as a drive wheel, which is driven by an electric motor by means of an associated electric drive unit in order to enable at least partial electromotive support of a manual sliding or pulling operation of the transport device by the user, and wherein the electric drive unit is controllable by means of a torque control device associated therewith and the transport device has a computing unit for mass estimation of the trans port device. In addition, the invention has a method for estimating a mass of a transport device, in particular a baby carriage, the subject.
Aus dem Stand der Technik sind als Kinderwagen ausgebildete Transportvorrichtungen mit einer aktiven Unterstützung eines Benutzers im Schiebe- oder Zieh- betrieb durch ein elektromotorisch antreibbares Antriebsrad bekannt. Zur Erzie- lung optimaler Unterstützungsergebnisse, insbesondere zur benutzer- und belas- tungsgerechten Regelung des im Allgemeinen mindestens einen elektromoto- risch angetriebenen Antriebsrads einer Hinterachse des Kinderwagens, ist neben der genauen Kenntnis der Art des Untergrunds, auf dem der Kinderwagen be- wegt wird, das Wissen über die aktuelle Masse des Kinderwagens von zentraler Bedeutung. Die Masse eines Kinderwagens ist jedoch unter anderem aufgrund von variieren- den Ausstattungskomponenten bzw. Zubehörteilen und/oder des Gewichts min destens eines darin aufzunehmenden Kindes variabel. Darüber hinaus ist die Er- fassung der vollständigen Masse des Kinderwagens unter Einschluss der Räder aufwändig, wenn eine Gewichtsmessung beispielsweise mit Hilfe von mehreren Dehnungsmessstreifen, Federelementen oder dergleichen erfolgen soll, die zur Erfassung von geringfügigen gewichtsabhängigen Deformationen des Fahrge- stells des Kinderwagens und deren Transformation in gewichts- bzw. massepro- portionale elektrische Messsignale erforderlich sind. Ferner gestaltet sich eine unmittelbare Massemessung durch Kraftsensoren an sämtlichen Radachsen des Kinderwagens nicht nur im Hinblick auf die notwendige Verdrahtung bzw. eine gegebenenfalls drahtlose Datenübertragung aufwändig. From the state of the art transport devices designed as pushchairs with active support of a user in sliding or pulling operation are known by a drive wheel which can be driven by an electric motor. In order to obtain optimum support results, in particular for user-controlled and load-sensitive control of the drive wheel of a rear axle of the pushchair, which is generally driven by at least one electric motor, in addition to precise knowledge of the type of substrate on which the pushchair is moved, the knowledge about the current mass of the stroller is of central importance. However, the mass of a pushchair is variable, inter alia, due to varying equipment components or accessories and / or the weight of at least one child to be accommodated therein. In addition, the detection of the complete mass of the stroller including the wheels is complicated if a weight measurement is to be carried out, for example, with the aid of several strain gauges, spring elements or the like, which are used to detect slight weight-dependent deformations of the stroller frame and its transformation in weight or mass proportional electrical measurement signals are required. Furthermore, a direct mass measurement by force sensors on all the wheel axles of the baby carriage is not only complicated with regard to the necessary wiring or possibly wireless data transmission.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung, insbesondere einen Kinderwagen mit mindestens drei Rädern und mit einem Handgriff für einen Be nutzer, wobei von den mindestens drei Rädern mindestens ein Rad als Antriebsrad ausgebildet ist, das mittels einer zugeordneten elektrischen Antriebseinheit elektromotorisch antreibbar ist, um eine zumindest teilweise elektromotorische Unterstützung eines manuellen Schiebe- oder Ziehbetriebs der Transportvorrichtung durch den Benutzer zu ermöglichen. Die elektrische Antriebseinheit ist mit- tels einer dieser zugeordneten Drehmomentregelvorrichtung regelbar und die Transportvorrichtung weist eine Recheneinheit zur Masseschätzung der Trans portvorrichtung auf. Es ist mindestens ein Beschleunigungssensor vorgesehen und die Drehmomentregelvorrichtung ist mit einem Testsignal beaufschlagbar, wobei die Recheneinheit dazu ausgebildet ist, zumindest anhand der durch das Testsignal an der Transportvorrichtung erzeugte und von dem mindestens einen Beschleunigungssensor erfasste Beschleunigungssignal eine Masse der Trans- portvorrichtung zu ermitteln. The present invention relates to a transport device, in particular a stroller with at least three wheels and a handle for a loading user, wherein at least one wheel is formed by the at least three wheels as a drive wheel, which is driven by an electric motor driven electric motor to at least one to enable partially electromotive assistance of a manual sliding or pulling operation of the transport device by the user. The electric drive unit can be controlled by means of one of these associated torque control device and the transport device has a computing unit for mass estimation of the trans port device. At least one acceleration sensor is provided and the torque control device can be acted upon by a test signal, wherein the arithmetic unit is designed to determine a mass of the transport device based at least on the acceleration signal generated by the test signal on the transport device and detected by the at least one acceleration sensor.
Hierdurch ist eine vergleichsweise präzise Erfassung einer (Gesamt-)Masse der Transportvorrichtung in Echtzeit bzw. "online" möglich. Unter der (Gesamt- )Masse wird im Kontext dieser Beschreibung die Masse der Transportvorrichtung unter Einschluss aller Zubehör- und Anbauteile sowie das Gewicht mindestens eines mittels der Transportvorrichtung zu transportierenden Gegenstands bzw. eines Kindes verstanden. Eine ansonsten notwendige Platzierung einer Vielzahl von Gewichtssensoren an unterschiedlichen Positionen am Fahrgestell der Transportvorrichtung kann entfallen. As a result, a comparatively precise detection of a (total) mass of the transport device in real time or "online" possible. In the context of this description, the mass of the transport device, including all accessories and add-on parts as well as the weight of at least one article to be transported by means of the transport device, is referred to as (total) mass. understood by a child. An otherwise necessary placement of a plurality of weight sensors at different positions on the chassis of the transport device can be omitted.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Testsignal ein sinus- oder cosi- nusförmiges Drehmomentsignal. Aufgrund des harmonischen Signalverlaufs ver- einfachen sich der erforderliche mathematische und numerische Aufwand bei der Massekalkulation der Transportvorrichtung beträchtlich. According to a preferred embodiment, the test signal is a sinusoidal or cosine-shaped torque signal. Due to the harmonic signal curve, the required mathematical and numerical effort in the mass calculation of the transport device is considerably reduced.
Bevorzugt weist die elektrische Antriebseinheit einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotor, auf. Hierdurch ist ein praktisch verschleiß- armer, im Wesentlichen wartungsarmer sowie ausgezeichnet regelbarer Antrieb der Transportvorrichtung gewährleistet. The electric drive unit preferably has an electric motor, in particular a brushless DC motor. This ensures a practically low-wear, substantially low-maintenance and excellently controllable drive of the transport device.
Bevorzugt ist der elektrischen Antriebseinheit ein Getriebe zugeordnet. Infolge- dessen ist eine flexible Drehmomentanpassung der Elektromotoren an die Erfor dernisse der Transportvorrichtung möglich. Gegebenenfalls kann eine Gangum- schaltung mit mindestens einem Gang vorgesehen sein, um zum Beispiel neben einem Flachlandbetrieb auch einen Bergbetrieb der Transportvorrichtung zu er möglichen. Preferably, the electric drive unit is associated with a transmission. As a result, a flexible torque adjustment of the electric motors to the Erfor requirements of the transport device is possible. Optionally, a gear change circuit can be provided with at least one gear, in order, for example, in addition to a flat-land operation, also to enable a mining operation of the transport device.
Bei einer weiteren technisch vorteilhaften Ausgestaltung ist mittels des mindes tens einen Beschleunigungssensors im Wesentlichen ein Beschleunigungssignal in einer primären Schiebe- oder Ziehrichtung der Transportvorrichtung erfassbar. Hierdurch wird vorrangig eine Hauptbewegungsrichtung der Transportvorrichtung zur Masseschätzung herangezogen. In a further technically advantageous embodiment, by means of the mindes least an acceleration sensor substantially an acceleration signal in a primary sliding or pulling direction of the transport device can be detected. As a result, a main movement direction of the transport device for mass estimation is primarily used.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung ist die Masse der Transportvor- richtung mittels einer durch die Recheneinheit implementierten Frequenzanalyse schätzbar. In diesem Zusammenhang können verschiedene numerische Verfah- ren, wie zum Beispiel eine diskrete Fourier-Transformation, zur Berechnung der Masse eingesetzt werden. According to a further advantageous embodiment, the mass of the transport device can be estimated by means of a frequency analysis implemented by the arithmetic unit. In this connection, various numerical methods, such as a discrete Fourier transform, can be used to calculate the mass.
Bevorzugt weist die Recheneinheit zur Frequenzanalyse einen Goertzel- Filter auf. Hierdurch ist eine besonders effektive numerische Auswertung zur Masse- schätzung gegeben. Gemäß einer technisch vorteilhaften Weiterbildung weist die Recheneinheit einen Korrelator zum Schätzen der Masse der Transportvorrichtung auf. Infolgedessen steht eine aus der Nachrichten- und Funktechnik erprobte und bewährte Auswer- temethode zur Verfügung. The arithmetic unit for frequency analysis preferably has a Goertzel filter. This provides a particularly effective numerical evaluation for mass estimation. According to a technically advantageous development, the arithmetic unit has a correlator for estimating the mass of the transport device. As a result, a tried-and-tested evaluation method based on news and radio technology is available.
Bevorzugt erfolgt die Schätzung der Masse mittels der Recheneinheit in Echtzeit. Infolgedessen ist eine sehr komfortable Regelung des elektrisch unterstützten Schiebe- und Ziehbetriebs der Transportvorrichtung jeweils in Abhängigkeit von den aktuellen Gegebenheiten möglich. The estimation of the mass by means of the arithmetic unit preferably takes place in real time. As a result, a very comfortable control of the electrically assisted sliding and pulling operation of the transport device is possible in each case depending on the current circumstances.
Gemäß einer Ausführungsform sind von den mindestens drei Rädern mindestens zwei Räder als Antriebsräder ausgebildet, die jeweils mittels mindestens einer elektrischen Antriebseinheit elektromotorisch antreibbar sind, und wobei die elektrischen Antriebseinheiten mittels einer diesen jeweils zugeordneten Dreh- momentregelvorrichtung unabhängig voneinander regelbar sind. Somit kann ein symmetrischer Antrieb der Transportvorrichtung ermöglicht werden, bei dem ein so genanntes "Schiefziehen" im Schiebe- oder Ziehbetrieb der Transportvorrich- tung vermieden werden kann. According to one embodiment, at least two wheels of the at least three wheels are designed as drive wheels which can each be driven by an electric drive unit by means of at least one electric drive unit, and wherein the electric drive units can be controlled independently of one another by means of a respective torque control device assigned thereto. Thus, a symmetrical drive of the transport device can be made possible, in which a so-called "skewing" in the sliding or pulling operation of the transport device can be avoided.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Schätzen einer Masse einer Transportvorrichtung, insbesondere eines Kinderwagens, mit mindestens drei Rädern und mit einem Handgriff für einen Benutzer bereit. Von den mindestens drei Rädern ist mindestens ein Rad als Antriebsrad mittels einer elektrischen Antriebseinheit elektromotorisch antreibbar, um eine zumindest teil- weise elektromotorische Unterstützung eines manuellen Schiebe- oder Ziehbe triebs der Transportvorrichtung durch den Benutzer zu gewährleisten, wobei die elektrische Antriebseinheit mittels einer dieser zugeordneten Drehmomentregel- vorrichtung regelbar ist. Die Drehmomentregelvorrichtung wird mit einem Testsignal zur schwingungstechnischen Anregung der Transportvorrichtung beauf schlagt und eine Schätzung der Masse der Transportvorrichtung erfolgt zumindest durch das Auswerten des von mindestens einem Beschleunigungssensor erfassten Beschleunigungssignals. Hierdurch ist eine vergleichsweise genaue Erfassung einer aktuellen (Gesamtmasse der Transportvorrichtung ohne die Notwendigkeit einer Platzierung einer Vielzahl von Gewichtssensoren an der Transportvorrichtung in Echtzeit möglich. Moreover, the present invention provides a method for estimating a mass of a transport device, in particular a stroller, with at least three wheels and with a handle for a user. Of the at least three wheels, at least one wheel as the drive wheel by means of an electric drive unit can be driven by an electric motor to at least partially electromotive support a manual sliding or Ziehbe drive the transport device to ensure by the user, the electric drive unit by means of one of these associated torque rule - Device is adjustable. The torque control device is beauf beat with a test signal for vibrational excitation of the transport device beauf and an estimate of the mass of the transport device is carried out at least by evaluating the detected by at least one acceleration sensor acceleration signal. As a result, a comparatively accurate detection of a current (total mass of the transport device without the need for placement of a plurality of weight sensors on the transport device in real time is possible.
Bei einer günstigen Weiterbildung des Verfahrens erfolgt das Auswerten durch einen mit Hilfe einer Recheneinheit implementierten Goertzel-Algorithmus. Hier- durch ist eine numerisch ressourcensparende bzw. mathematisch effektive nu- merische Umsetzung mittels der Recheneinheit gewährleistet. In a favorable development of the method, the evaluation takes place by means of a Goertzel algorithm implemented with the aid of a computing unit. This ensures a numerically resource-saving or mathematically effective numeric implementation by means of the arithmetic unit.
Im Falle einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Auswerten durch eine mit Hilfe einer Recheneinheit implementierten Korrelation. Infolgedessen kann auf das insbesondere in der Nachrichten- und Funktechnik seit langem erprobte und bewährte Korrelationsverfahren zurückgegriffen werden. In the case of a further embodiment, the evaluation takes place by means of a correlation implemented with the aid of a computing unit. As a result, it is possible to fall back on the proven and proven correlation method, which has long been tried and tested in particular in the news and radio technology.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbei- spielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail in the following description with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer als Kinderwagen ausgebildeten T ransportvorrichtung, 1 is a schematic side view of a designed as a stroller T ransportvorrichtung,
Fig. 2 ein mechanisch-elektrisches Blockdiagramm des Kinderwagens von Fig. FIG. 2 is a mechanical-electrical block diagram of the stroller of FIG.
1 mit einer Recheneinheit zur Masseabschätzung,  1 with a calculation unit for mass estimation,
Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild des Kinderwagens von Fig. 1 mit ei- nem mittels der Recheneinheit implementierten Goertzel-Filter, und 3 shows a schematic block diagram of the stroller of FIG. 1 with a Goertzel filter implemented by means of the arithmetic unit, and FIG
Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild des Kinderwagens von Fig. 1 mit ei- nem mittels der Recheneinheit implementierten Korrelator. 4 shows a schematic block diagram of the stroller of FIG. 1 with a correlator implemented by means of the arithmetic unit.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Transportvorrichtung 100mit integrierter Mas- seschätzung. Illustrativ und beispielhaft ist die Transportvorrichtung 100 als Kin- derwagen ausgebildet und wird nachfolgend als„Kinderwagen 100“ bezeichnet. Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausgestaltung der Transportvorrichtung 100 als Kinderwagen lediglich beispielhaften Charakter hat und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. So kann die Transportvorrichtung 100 auch nach Art einer beliebig anderen Transportvorrichtung ausgebildet sein, die eine Masseschätzung aufweist, z.B. nach Art einer Schubkarre, einer Sackkarre, einer Mülltonne. Der Kinderwagen 100 verfügt vorzugsweise über ein bevorzugt zusammenlegbares Fahrgestell 102 mit einer Liege- oder Sitzwanne 104. In diese ist vorzugsweise eine Matratze 106 als ein Auflager für mindestens ein Kind 108 eingelegt. 1 shows a transport device 100 according to the invention with integrated mass estimation. Illustratively and by way of example, the transport device 100 is designed as a child carriage and is referred to below as "stroller 100". It should be noted that the design of the transport device 100 as a stroller has only exemplary character and is not to be understood as limiting the invention. Thus, the transport device 100 may also be designed in the manner of any other transport device having a mass estimate, for example in the manner of a wheelbarrow, a sack truck, a garbage can. The stroller 100 preferably has a preferably collapsible chassis 102 with a couch or seat pan 104. In this preferably a mattress 106 is inserted as a support for at least one child 108.
An dem Fahrgestell 102 ist bevorzugt ein Handgriff 110 für einen nicht dargestell- ten Benutzer angeordnet, z.B. ein ergonomisch höhenverstellbarer, U-förmiger Handgriff. Der Kinderwagen 100 wird durch das Einwirken einer Benutzerkraft Fu auf den U-förmigen Handgriff 110 selbsttätig in einen elektrisch höchstens teilweise unterstützten Schiebe- oder Ziehbetrieb versetzt, wodurch sich der Kinderwagen 100 im Wesentlichen in einer Schiebe- oder Ziehrichtung 112 auf einem Untergrund 114 bewegt. On the chassis 102, a handle 110 is preferably arranged for a user, not shown, e.g. an ergonomically height-adjustable, U-shaped handle. The stroller 100 is automatically displaced by the action of a user Fu on the U-shaped handle 110 in an electrically at most partially assisted pushing or pulling operation, whereby the stroller 100 moves substantially in a sliding or pulling direction 112 on a substrate 114.
Der Kinderwagen 100 mit einer zu schätzenden bzw. mit einer hinreichenden Ge nauigkeit zu ermittelnden (Gesamt-)Masse mK verfügt hier lediglich exemplarisch über vier Räder 116, 118, 120, 122, von denen lediglich die in Bezug zur Zeichenebene vorne liegenden Räder 116, 120 grafisch dargestellt sind. Alternativ kann der Kinderwagen 100 auch dreirädrig mit einem Vorderrad und mit zwei vorzugsweise elektromotorisch antreibbaren Hinterrädern ausgebildet sein. Bevorzugt weist der Kinderwagen 100 mindestens drei Räder 116, 118, 120, 122 auf. Vorzugsweise sind dabei zwei Räder an einer Hinterachse 130 und ein Rad an einer Vorderachse 128 angeordnet, jedoch können auch zwei Räder an der Vorderachse 128 und ein Rad an der Hinterachse 130 angeordnet sein. Die Masse mK des Kinderwagens 100 resultiert in einer Gewichtskraft Fg, die senk- recht in Richtung des hier lediglich exemplarisch planen Untergrunds 114 wirkt, wobei von einem Wert der Erdbeschleunigung g von etwa 9,81 m/s2 ausgegangen wird. The pram 100 with an estimated or with a sufficient Ge accuracy to be determined (total) mass m K has here only exemplary four wheels 116, 118, 120, 122, of which only in relation to the plane forward wheels 116th , 120 are shown graphically. Alternatively, the stroller 100 may also be formed with three wheels with a front wheel and two rear wheels preferably driven by an electric motor. The stroller 100 preferably has at least three wheels 116, 118, 120, 122. Preferably, two wheels on a rear axle 130 and a wheel on a front axle 128 are arranged, however, two wheels on the front axle 128 and a wheel on the rear axle 130 may be arranged. The mass m K of the baby carriage 100 results in a weight F g , which acts vertically in the direction of the here only exemplary plan ground 114, wherein a value of the acceleration due to gravity g of about 9.81 m / s 2 is assumed.
Die beiden hinteren Räder 120, 122 sind hier lediglich beispielhaft als mit Hilfe jeweils einer elektrischen Antriebseinheit 140, 142 individuell elektromotorisch antreibbare Antriebsräder 132, 134 ausgeführt. Von den beiden Antriebsrädern 132, 134 ist wiederum nur das in Bezug zur Zeichenebene vorne liegende erste Antriebsrad 132 zeichnerisch darstellbar. Das erste Antriebsrad 132 ist mittels der ersten elektrischen Antriebseinheit 140 und das zweite Antriebsrad 134 ist mittels der zweiten elektrischen Antriebseinheit 142 unabhängig von dem ersten Antriebsrad 132 antreibbar. Von den mindestens drei Rädern 116, 1 18, 120, 122 ist bevorzugt mindestens ein Rad 120, 122 als Antriebsrad 132, 134 ausgebildet. Das zumindest eine Antriebsrad 132,134 ist vorzugsweise mittels mindestens ei ner elektrischen Antriebseinheit 140, 142 elektromotorisch antreibbar. Dabei kann das zumindest eine Antriebsrad 132,134 an der Vorderachse 128 und/oder der Hinterachse 130 angeordnet sein. The two rear wheels 120, 122 are here only by way of example with the aid of an electric drive unit 140, 142 individually driven by electric motor driving wheels 132, 134 executed. From the two drive wheels 132, 134, in turn, only the first drive wheel 132 lying in front of the plane of the drawing can be represented graphically. The first drive wheel 132 is drivable by means of the first electric drive unit 140 and the second drive wheel 134 can be driven by the second electric drive unit 142 independently of the first drive wheel 132. Of the at least three wheels 116, 1 18, 120, 122, at least one wheel 120, 122 is preferably designed as a drive wheel 132, 134. The at least one drive wheel 132, 134 is preferably electromotively drivable by means of at least one electric drive unit 140, 142. In this case, the at least one drive wheel 132, 134 may be arranged on the front axle 128 and / or the rear axle 130.
Die beiden elektrischen Antriebseinheiten 140, 142 sind bevorzugt zur höchstens teilweise elektromotorischen Unterstützung des Schiebe- und Ziehbetriebs des Kinderwagens 100 im einfachsten Fall jeweils mit einem Elektromotor 150, 152 realisiert. Dem ersten Elektromotor 150 ist bevorzugt ein erstes Getriebe 158 und dem zweiten Elektromotor 152 ist entsprechend ein zweites Getriebe 160 zur Drehmomentanpassung nachgeschaltet. The two electric drive units 140, 142 are preferably realized for the at most partially electromotive support of the pushing and pulling operation of the baby carriage 100 in the simplest case, each with an electric motor 150, 152. The first electric motor 150 is preferably a first gear 158 and the second electric motor 152 is connected downstream of a second gear 160 for torque adjustment.
Zusätzlich können die beiden elektrischen Antriebseinheiten 140, 142 mit mecha- nischen Kupplungen zur Kraftflussunterbrechung, mit mechanischen Bremsen zur Unterstützung von elektromotorischen Verzögerungsvorgängen des Kinderwagens 100 durch die elektrischen Antriebseinheiten 140, 142 sowie mit Arretie- rungseinrichtungen ausgestattet sein. Bevorzugt sind die beiden Elektromotoren 150, 152 zur Gewährleistung einer optimalen Regelbarkeit mit einer permanent erregten Synchronmaschine bzw. einem bürstenlosen Gleichstrommotor (s.g. "brushless DC-Motor") realisiert. Für die beiden Getriebe 158, 160 kommen vor allem Planetengetriebe aufgrund ihrer kompakten Bauform und der erreichbaren hohen Über- und Untersetzungsverhältnisse in Betracht. Die elektrischen An- triebseinheiten 140, 142 bzw. die Elektromotoren 150, 152 mit den ihnen jeweils nachgeschalteten Getrieben 158, 160 sind mit der besseren zeichnerischen Übersicht halber nicht bezeichneten Naben der Antriebsräder 132, 134 des Kin- derwagens 100 drehfest verbunden. In addition, the two electric drive units 140, 142 may be equipped with mechanical clutches for force flow interruption, with mechanical brakes to support electromotive deceleration processes of the baby carriage 100 by the electric drive units 140, 142 as well as with locking devices. Preferably, the two electric motors 150, 152 to ensure optimal controllability with a permanent-magnet synchronous machine or a brushless DC motor (s.g. "brushless DC motor") realized. For the two transmissions 158, 160 are mainly planetary gear due to their compact design and the achievable high transmission and reduction ratios into consideration. The electric drive units 140, 142 or the electric motors 150, 152 with the gearboxes 158, 160 connected downstream of them are connected in a rotationally fixed manner to the hubs of the drive wheels 132, 134 of the child car 100 that are not designated for the sake of clarity.
Jeder elektrischen Antriebseinheit 140, 142 ist bevorzugt jeweils eine Drehmo- mentregelvorrichtung 200, 202 zugeordnet. In dem elektromotorisch höchstens teilweise unterstützten Schiebe- und Ziehbetrieb des Kinderwagens 100 ergeben sich Geschwindigkeitsänderungen Dn, die wiederum zu Beschleunigungen az senkrecht zum Untergrund 114 führen, wobei dieser Prozess dem "Eintauchen" beim Beschleunigen bzw. dem "Abheben" des Hecks beim Verzögern eines heckgetriebenen Kraftfahrzeugs ähnlich ist. Die Orientierung der Beschleunigung az sowie einer Beschleunigung ay in der primären Schiebe- oder Ziehrichtung des Kinderwagens 100 im Raum ist durch ein Koordinatensystem 199 veranschau- licht. Each electrical drive unit 140, 142 is preferably assigned a torque control device 200, 202 in each case. In the electromotive at most partially assisted pushing and pulling operation of the stroller 100 result Speed changes Dn, which in turn lead to accelerations a z perpendicular to the ground 114, this process is similar to the "dipping" when accelerating or "lifting" the rear when decelerating a rear-wheel drive motor vehicle. The orientation of the acceleration a z and an acceleration a y in the primary sliding or pulling direction of the stroller 100 in space is illustrated by a coordinate system 199.
Weiterhin verfügt der Kinderwagen 100 zur erfindungsgemäßen indirekten Ab schätzung der Masse m« mittels einer Recheneinheit 400 bevorzugt über mindestens einen ersten und einen zweiten Beschleunigungssensor 170, 172. Die beiden Beschleunigungssensoren 170, 172 dienen dabei der vorrangigen Erfas- sung der Beschleunigungen ay, die im normalen Schiebe- oder Ziehbetrieb des Kinderwagens 100 auftreten. Die Beschleunigungssensoren 170, 172 können in die elektrischen Antriebseinheiten 140, 142 der beiden Antriebsräder 132, 134 integriert sein. Furthermore, the stroller 100 for the indirect estimation of the mass m according to the invention preferably has at least one first and one second acceleration sensor 170, 172 by means of a computing unit 400. The two acceleration sensors 170, 172 serve to record the accelerations a y , which are predominant occur in normal pushing or pulling operation of the stroller 100. The acceleration sensors 170, 172 may be integrated into the electric drive units 140, 142 of the two drive wheels 132, 134.
Fig. 2 illustriert ein mechanisch-elektrisches Blockdiagramm des Kinderwagens 100 von Fig. 1 mit den beiden Drehmomentregelvorrichtungen 200, 202, wobei die erste Drehmomentregelvorrichtung 200 mit der ersten elektrischen Antriebs- einheit 140 verbunden ist. Entsprechend ist die zweite Drehmomentregelvorrich- tung 202 mit der zweiten elektrischen Antriebseinheit 142 gekoppelt. Die erste elektrische Antriebseinheit 140 umfasst den ersten Elektromotor 150, dem das erste Getriebe 158 nachgeschaltet ist. Korrespondierend hierzu gestaltet sich der konstruktive Aufbau der zweiten elektrischen Antriebseinheit 142, die den zwei- ten Elektromotor 152 mit dem nachfolgenden zweiten Getriebe 160 aufweist. Die erste elektrische Antriebseinheit 140 ist mit dem ersten Antriebsrad 132 des Kin derwagens 100 gekoppelt, während die zweite elektrische Antriebseinheit 142 drehfest mit dem zweiten Antriebsrad 134 des Kinderwagens 100 verbunden ist. Auf die beiden Antriebsräder 132, 134 des Kinderwagens 100 wirken hierbei primär die mittels der beiden elektrischen Antriebseinheiten 140, 142 erzeugten me chanischen Antriebskräfte Fwi sowie Fw2 ein. FIG. 2 illustrates a mechanical-electrical block diagram of the stroller 100 of FIG. 1 with the two torque control devices 200, 202, wherein the first torque control device 200 is connected to the first electric drive unit 140. Accordingly, the second torque control device 202 is coupled to the second electric drive unit 142. The first electric drive unit 140 comprises the first electric motor 150, to which the first transmission 158 is connected downstream. Corresponding to this, the structural design of the second electric drive unit 142, which has the second electric motor 152 with the following second transmission 160, is designed. The first electric drive unit 140 is coupled to the first drive wheel 132 of the Kin derwagens 100, while the second electric drive unit 142 rotatably connected to the second drive wheel 134 of the baby carriage 100 is connected. On the two drive wheels 132, 134 of the stroller 100 primarily act here by means of the two electric drive units 140, 142 me chan drive forces Fwi and Fw2 a.
Erfindungsgemäß werden die beiden Drehmomentregelvorrichtungen 200, 202 mit einem hier lediglich beispielhaft sinus- bzw. cosinusförmigen Testsignal Ts beaufschlagt bzw. angesteuert. Andere periodische Signalverlaufsformen, wie zum Beispiel trapezförmige, dreieckförmige, rechteckförmige oder aperiodische, irreguläre Kurvenverläufe, sind ebenso möglich. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Beaufschlagung der Drehmomentregelvorrichtungen 200, 202 mit un terschiedlichen Testsignalen möglich. Aufgrund der hier lediglich beispielhaften und bevorzugt periodisch-temporären Anregung der Drehmomentregelvorrichtun- gen 200, 202 mit dem hier sinus- bzw. cosinusförmigen Testsignal Ts folgt ein sich zeitlich verändernder bzw. harmonisch oszillierender Verlauf der an den Antriebsrädern 132, 134 anstehenden Antriebskräfte FWI ,2. According to the invention, the two torque control devices 200, 202 are acted upon or activated by a test signal Ts, which here is only exemplary sinusoidal or cosinusoidal. Other periodic waveforms, such as for example, trapezoidal, triangular, rectangular or aperiodic, irregular waveforms are also possible. Alternatively or additionally, an application of the torque control devices 200, 202 with un ferent test signals is possible. Due to the here only exemplary and preferably periodic-temporary excitation of the torque control devices 200, 202 with the here sinusoidal or cosinusoidal test signal Ts is followed by a time-varying or harmonic oscillating course of the driving forces F WI present at the drive wheels 132, 134 . 2 .
An einem ersten und einem zweiten Verknüpfungspunkt 210, 212 erfolgt eine Überlagerung der von den elektrischen Antriebseinheiten 140, 142 erzeugten Antriebskräfte FWI ,2 mit weiteren im Kinderwagenbetrieb auftretenden Kräften, wie zum Beispiel der Benutzerkraft Fu, vorzugsweise aufgeteilt in zwei beidseits an dem Handgriff 110 von Fig. 1 des Kinderwagens 100 angreifende Benutzerkräfte FUI,2, auf die Räder des Kinderwagens 100 einwirkende Reibungskräfte F , 2 so wie weitere externe Kräfte Fext.1 ,2, wobei die vorstehend genannten Kräfte gleich zeitig sowie sich in ihrer Wirkung gegenseitig ergänzend auf einen hier die Gesamtheit des Kinderwagens 100 repräsentierenden bzw. abbildenden Regelkreis 230 einwirken. Bei den externen Kräften Fext.i,2 kann es sich zum Beispiel um Windlasten, Kraftwirkungen durch ein am Kinderwagen 100 angeleintes Haustier, einen mittels eines Anhängerollbretts mitgeführten weiteren Kindes, Hangab triebskräfte oder dergleichen handeln. At a first and a second connection point 210, 212, a superimposition of the drive forces F WI, 2 generated by the electric drive units 140, 142 with other forces occurring in the stroller operation, such as the user force Fu, preferably divided into two on both sides of the handle 110 1 of the stroller 100 attacking user forces FUI, 2, acting on the wheels of the stroller 100 frictional forces F , 2 as well as other external forces Fex t. 1 , 2, wherein the above-mentioned forces act simultaneously as well as in their effect complementary to one here the entirety of the stroller 100 representing or imaging control loop 230. The external forces F ext.i , 2 may be, for example, wind loads, force effects by a pet leashed on the stroller 100, a further child entrained by means of a trailer roll board, Hangab driving forces or the like.
Ein erstes und ein zweites Ausgangssignal 214, 216 der beiden Verknüpfungspunkte 210, 212 wird bevorzugt dem die Gesamtheit des Kinderwagens 100 re präsentierenden Regelkreis 230 zugeführt, wobei das erste Ausgangssignal 214 im Fall eines im Wesentlichen rein sinus- bzw. cosinusförmigen Testsignals Ts einem in den Regelkreis 230 eingehenden Drehmomentsignal u (t) nach Maß- gabe der Gleichung u^t) = u0 sin (wί) und das zweite Ausgangssignal 216 einem in den Regelkreis 230 eingespeisten Drehmomentsignal u2(t ) gemäß der Gleichung u2(t) = u0 sin(a)fc) entspricht. A first and a second output signal 214, 216 of the two connection points 210, 212 is preferably fed to the whole of the stroller 100 re presenting control loop 230, wherein the first output signal 214 in the case of a substantially pure sine or cosinusoidal test signal Ts one in the Control loop 230 incoming torque signal u (t) in accordance with the equation u ^ t) = u 0 sin (wί) and the second output signal 216 to a fed into the control loop 230 torque signal u 2 (t) according to the equation u 2 (t) = u 0 sin (a) fc).
Der Kinderwagen 100 wird vorzugsweise durch die mittels der Ansteuerung der beiden Drehmomentregelvorrichtungen 200, 202 mit dem bevorzugt harmoni- schen Testsignal Ts erzeugten beiden Drehmomentverläufe u1 2 (t) = u sin(iot) , bzw. die Ausgangssignale 214, 216 hinter den beiden Verknüp- fungspunkten 210, 212, zu entsprechenden mechanischen (Eigen-)Schwingun- gen angeregt. Hieraus resultierende Beschleunigungen des Kinderwagens 100 werden bevorzugt mit Hilfe der mindestens zwei, auf geeignete Art und Weise an dem Kinderwagen 100 positionierten Beschleunigungssensoren 170, 172 gemes- sen. The stroller 100 is preferably formed by the two torque curves u 1 2 (t) = .times.1 generated by the activation of the two torque control devices 200, 202 with the preferably harmonic test signal Ts u sin (iot), or the output signals 214, 216 behind the two connecting points 210, 212, excited to corresponding mechanical (eigen) oscillations. The resulting accelerations of the baby carriage 100 are preferably measured by means of the at least two acceleration sensors 170, 172 positioned on the stroller 100 in a suitable manner.
Die von den beiden Beschleunigungssensoren 170, 172 aufgrund der Anregung des Kinderwagens 100 mittels des bevorzugt sinus- oder cosinusförmigen Test- signals Ts ausgegebenen Beschleunigungssignale 220, 222 folgen hierbei der Gleichung y1(t)— y0 sin(a ü + f~) und der Gleichung y2(t) = The test by the two acceleration sensors 170, 172 by means of the preferably sinusoidal or due to the excitation of the stroller 100 cosinusoidal signal Ts outputted acceleration signals 220, 222 follow this with the equation y 1 (t) - y 0 sin (a u + f ~) and the equation y 2 (t) =
y0 sin(a>t + f ), wobei sich die Phasenverschiebung f in den Gleichungen je- weils durch die Wirkung des Regelkreises 230 ergibt. Die von den beiden Be- schleunigungssensoren 170, 172 ermittelten Beschleunigungssignale 220, 222 werden sodann vorzugsweise einer vorzugsweise digitalen elektronischen Re- cheneinheit 400 zur Abschätzung bzw. zur Berechnung der gesuchten Masse m< des Kinderwagens zugeführt. y 0 sin (a> t + f), wherein the phase shift f in the equations results in each case by the action of the control loop 230. The acceleration signals 220, 222 determined by the two acceleration sensors 170, 172 are then preferably supplied to a preferably digital electronic computing unit 400 for estimating or calculating the desired mass m <of the baby carriage.
Fig. 3 illustriert ein schematisches Blockschaltbild des Kinderwagens 100 von Fig. 1 mit einem mittels der Recheneinheit 400 implementierten Goertzel-Filter 250. Der Regelkreis 230 ist bevorzugt durch die mit Hilfe des lediglich exempla risch sinus- oder cosinusförmigen Testsignals Ts erzeugten Ausgangssignale 214, 216, die im Fall der hier gegebenen sinus- bzw. cosinusförmigen Anregung der Gleichung u1 2(t) = u0 sin(a/t) gehorchen, zu entsprechenden mechani- schen Schwingungen anregbar, die aufgrund der physikalischen Gegebenheiten des die Gesamtheit des Kinderwagens 100 abbildenden Regelkreises 230 zu mittels der Beschleunigungssensoren (vgl. insb. Fig. 2, Bezugsziffern 170, 172) einfach messbaren mechanischen Beschleunigungen führen. Diese Beschleunigungen, deren zeitlicher Verlauf in der hier beschriebenen Konstellation zumin- dest näherungsweise der Gleichung y1 2(t) = y0 sin(iut + f ) gehorcht, wer- den von den mindestens zwei Beschleunigungssensoren (vgl. insb. Fig. 2, Bezugsziffern 170, 172) gemessen und als Beschleunigungssignale 220, 222 an die Recheneinheit 400 zur weiteren Auswertung übermittelt. Mit Hilfe der Recheneinheit 400 ist darüber hinaus ein digitaler Goertzel-Filter 250 auf der Basis des so genannten Goertzel-Algorithmus verwirklicht, der einen maximalen Beschleunigungswert 252 bzw. einen diskreten maximalen Beschleu- nigungswert yo liefert. Der Goertzel-Algorithmus ist einem auf dem Gebiet der Regelungstechnik tätigen Fachmann hinreichend geläufig, sodass an dieser Stelle zwecks Knappheit der Beschreibung auf eine eingehendere Erläuterung der mathematischen Spezifik des Goertzel-Algorithmus verzichtet sei. FIG. 3 illustrates a schematic block diagram of the baby carriage 100 of FIG. 1 with a Goertzel filter 250 implemented by means of the arithmetic unit 400. The control circuit 230 is preferably provided by the output signals 214, 216 produced with the aid of the exemplary exemplary sinusoidal or cosinusoidal test signal Ts which, in the case of the sinusoidal or cosinusoid excitation given here, obey the equation u 1 2 (t) = u 0 sin (a / t), can be excited to corresponding mechanical oscillations, which due to the physical conditions of the entirety of the baby carriage 100 to imaging control loop 230 by means of the acceleration sensors (see in particular Fig. 2, reference numerals 170, 172) easily measurable mechanical accelerations lead. These accelerations, whose temporal course in the constellation described here obeys at least approximately the equation y 1 2 (t) = y 0 sin (iut + f), are calculated by the at least two acceleration sensors (see in particular FIG Reference numerals 170, 172) are measured and transmitted as acceleration signals 220, 222 to the computing unit 400 for further evaluation. With the aid of the arithmetic unit 400, moreover, a digital Goertzel filter 250 on the basis of the so-called Goertzel algorithm is realized, which supplies a maximum acceleration value 252 or a discrete maximum acceleration value y o . The Goertzel algorithm is sufficiently familiar to a person skilled in the art of control engineering, so that at this point, for the sake of brevity of the description, a more detailed explanation of the mathematical specificity of the Goertzel algorithm is dispensed with.
Aus dem maximalen Beschleunigungswert yo ist zusammen mit dem bekannten maximalen Drehmomentwert Uo in einer weiteren Verarbeitungsstufe 254 der Re- cheneinheit 300 bevorzugt gemäß der Formel mk =— die abzuschätzende (Ge- y o From the maximum acceleration value yo, together with the known maximum torque value Uo, in a further processing stage 254 of the computing unit 300, it is preferable to use the formula m k = - the Ge yo
samt-)Masse itΐk des Kinderwagens ermittelbar, denn es gelten die weiteren Glei- chungen F— m * a sowie der Drehmomentgleichung M— F * s , woraus sich durch einfaches Umformen und Einsetzen die Gleichung zur Masseträgheit m =velvet) mass of the baby carriage can be determined, since the further equations F-m * a and the torque equation M-F * s apply, from which the equation for inertia of mass m = by simple transformation and insertion
M M
— zur Ermittlung der Masse ergibt.  - to determine the mass results.
a*s a * s
Der Goertzel-Algorithmus bzw. der durch diesen technisch umgesetzte Goertzel- Filter 250 ermöglicht im Vergleich zu anderen bekannten Verfahren zur Fre- quenzanalyse, wie zum Beispiel die diskrete Fourier-Transformation, eine hinrei chend genaue Bestimmung bzw. eine Schätzung der Masse rriK des Kinderwa gens 100 bei einem zugleich noch vertretbaren, von der Recheneinheit 400 noch zu bewältigenden numerischen bzw. mathematischen Aufwand zur Echtzeit- bzw. zur Online-Bestimmung der Masse itΐk des Kinderwagens 100. The Goertzel algorithm or the technically implemented Goertzel filter 250, in comparison with other known methods for frequency analysis, such as, for example, the discrete Fourier transformation, enables a sufficiently accurate determination or an estimate of the mass rri K of the Kinderwa gens 100 at a still acceptable, yet to be handled by the arithmetic unit 400 numerical or mathematical effort for real-time or for online determination of the mass itΐk the stroller 100th
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild des Kinderwagens 100 von Fig. 1 mit einem mittels der Recheneinheit 400 von Fig. 1 implementierten Korrelator 350. Mittels der durch das Testsignal Ts beaufschlagten, hier gleichfalls nicht dargestellten Drehmomentregelvorrichtungen 200, 202 von Fig. 1 ist der den Kinderwagen 100 wiederum repräsentierende Regelkreis 230 mit ersten Drehmoment signalen 300 gemäß der Beziehung u1 2 (t) = uQ sin(aj£) anregbar, woraus ausgangsseitig erste Beschleunigungssignale 302 gemäß der Gleichung y1 2 = y0 sin(tot + y ) resultieren. Ferner werden mittels des Testsignals Ts auf die selbe Art und Weise phasenverschobene zweite Drehmomentsignale 304 nach Maßgabe der Gleichung u1 2 (t) = u0 cos(a>t) generiert, welche jedoch um etwa 90° phasenverschoben zu den ersten Drehmomentsignalen 300 sind. FIG. 4 shows a schematic block diagram of the stroller 100 of FIG. 1 with a correlator 350 implemented by means of the arithmetic unit 400 of FIG. 1. By means of the torque control devices 200, 202 of FIG. 1 acted upon by the test signal Ts and not shown here the stroller 100 in turn representing control loop 230 with first torque signals 300 according to the relationship u 1 2 (t) = u Q sin (aj £) excitable, from the output side first acceleration signals 302 according to the equation y 1 2 = y 0 sin (tot + y ) result. Furthermore, phase-shifted second torque signals 304 are detected by the test signal Ts in the same manner Given the equation u 1 2 (t) = u 0 cos (a> t) are generated, which are, however, about 90 ° out of phase with the first torque signals 300.
Zur Ermittlung der (Gesamt-)Masse m« des Kinderwagens 100 weist die Rechen- einheit 400 bevorzugt abweichend von dem Goertzel-Filter von Fig. 3 hier einen Korrelator 350 auf, der beispielhaft mit einem ersten und einem zweiten Multiplikator 352, 354 sowie einem ersten und einem zweiten Mittelwertbildner 356, 358 aufgebaut ist. Der erste Mittelwertbildner 356 ist dem ersten Multiplikator 352 nachgeschaltet und der zweite Mittelwertbildner 358 ist dem zweiten Multiplikator 354 nachgeschaltet. In order to determine the (total) mass m of the baby carriage 100, the computing unit 400 preferably has a correlator 350 differing from the Goertzel filter of FIG first and a second averager 356, 358 is constructed. The first mean value generator 356 is connected downstream of the first multiplier 352 and the second mean value generator 358 is connected downstream of the second multiplier 354.
Die ersten Drehmomentsignale 300 bewirken vorzugsweise nach dem Durchlau- fen des Regelkreises 230 erste Beschleunigungssignale 302 nach Maßgabe der Gleichung y1 2(t) = y0 sin(a>t + <p), welche den beiden Multiplikatoren 352, 354 des Korrelators 350 parallel zugeführt werden. Weiterhin werden die ersten Drehmomentsignale 300 bevorzugt dem ersten Multiplikator 352 und die phasen verschobenen, zweiten Drehmomentsignale 304 dem zweiten Multiplikator 354 zugeführt. Ein Produkt 360 des ersten Multiplikators 352 gelangt zu dem ersten Mittelwertbildner 356, während ein Produkt 362 des zweiten Multiplikators 354 dem zweiten Mittelwertbildner 358 zugeführt wird. The first torque signals 300 preferably cause first acceleration signals 302 after passing through the control loop 230 in accordance with the equation y 1 2 (t) = y 0 sin (a> t + <p), which corresponds to the two multipliers 352, 354 of the correlator 350 be fed in parallel. Furthermore, the first torque signals 300 are preferably fed to the first multiplier 352 and the phase-shifted second torque signals 304 to the second multiplier 354. A product 360 of the first multiplier 352 reaches the first averager 356, while a product 362 of the second multiplier 354 is supplied to the second averager 358.
Ausgehend von dem korrelierten Ausgangssignal 0uy des ersten Mittelwertbild ners 356 und dem korrelierten Ausgangssignal des zweiten Mittel-
Figure imgf000014_0001
Starting from the correlated output 0 uy of the first averager 356 and the correlated output of the second middle
Figure imgf000014_0001
wertbildners 358, wobei die Variable TP jeweils einer konstanten Periodenzeit entspricht, lässt sich bevorzugt anhand der nachfolgend angegebenen Formeln (1 ) bis (5) mittels der Recheneinheit 400 die zu schätzende bzw. hinreichend ge nau zu ermittelnde Masse m« des Kinderwagens 100 ableiten: Wertbildners 358, wherein the variable T P each corresponds to a constant period, can preferably be derived on the basis of the following formulas (1) to (5) by means of the computing unit 400 to be estimated or sufficiently ge to be determined mass m «of the stroller 100 :
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000015_0001
Mithilfe des durch die digitale Recheneinheit 400 technisch umgesetzten Korrela- tors 350 ist demzufolge eine Schätzung bzw. Bestimmung der Masse m« des Kinderwagens 100 mit Hilfe des unter anderem aus der Nachrichtentechnik be- kannten und bewährten Korrelationsverfahrens möglich, das dem auf dem Gebiet der Regelungstechnik tätigen Fachmann auch hinlänglich bekannt ist. By means of the correlator 350 technically converted by the digital arithmetic unit 400, it is thus possible to estimate or determine the mass m of the stroller 100 with the help of the well-known and proven correlation method, among others, in communications engineering, which is that in the field of control engineering active professional is also well known.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Abschätzung der Masse mK der beispielhaft als Kinderwagen ausgebildeten Transportvorrichtung werden bevor- zugt zunächst die Drehmomentregelvorrichtungen 200, 202 von Fig. 1 mit dem Testsignal Ts zur mechanischen Schwingungsanregung des Kinderwagens 100 von Fig. 1 beaufschlagt. Eine Schätzung der Masse mK des Kinderwagens 100 erfolgt zumindest durch das Auswerten der von mindestens einem Beschleunigungssensor 170, 172 von Fig. 1 erfassten Beschleunigungssignal yi,2(t). Jedoch kann auch eine Schätzung der Masse mK des Kinderwagens 100 zumindest durch das Auswerten der von mindestens zwei Beschleunigungssensoren 170, 172 von Fig. 1 erfassten Beschleunigungssignalen y1 2(t) erfolgen. Die Ermittlung bzw. die Schätzung der Masse rriKdes Kinderwagens 100 geschieht entweder durch den so genannten Goertzel-Algorithmus oder durch eine Korrelation jeweils unter Zuhilfenahme der digitalen elektronischen Recheneinheit 400 von Fig. 1 In a method according to the invention for estimating the mass m K of the transport device embodied by way of example as a pushchair, the torque control devices 200, 202 of FIG. 1 are preferably first subjected to the test signal Ts for the mechanical vibration excitation of the baby carriage 100 of FIG. An estimation of the mass m K of the stroller 100 takes place at least by evaluating the acceleration signal yi , 2 (t) detected by at least one acceleration sensor 170, 172 of FIG. 1. However, an estimate of the mass m K of the stroller 100 can also be made at least by evaluating the acceleration signals y 1 2 (t) detected by at least two acceleration sensors 170, 172 of FIG. 1. The determination or the estimation of the mass criterion of the baby carriage 100 takes place either by the so-called Goertzel algorithm or by a correlation in each case with the aid of the digital electronic computer 400 of FIG. 1
Alternativ kann an dem Kinderwagen 100 von Fig. 1 eine Vielzahl von weiteren Beschleunigungssensoren vorgesehen sein, die Beschleunigungen in einer von der primären Schiebe- und Ziehrichtung des Kinderwagens 100 abweichenden Richtung erfassen. Ferner können auch Sensoren zur Messung von Drehbe- schleunigungen um sämtliche Achsen des Raumes vorgesehen sein. Alternatively, a plurality of further acceleration sensors may be provided on the stroller 100 of FIG. 1, which detect accelerations in a direction deviating from the primary pushing and pulling direction of the baby carriage 100. Furthermore, sensors for measuring rotational accelerations around all axes of the room can also be provided.

Claims

Ansprüche claims
1. Transportvorrichtung (100), insbesondere Kinderwagen, mit mindestens drei Rädern (1 16, 1 18, 120, 122) und mit einem Handgriff (1 10) für einen Benut- zer, wobei von den mindestens drei Rädern (1 16, 118, 120, 122) mindestens ein Rad (120, 122) als Antriebsrad (132, 134) ausgebildet ist, das mittels ei- ner zugeordneten elektrischen Antriebseinheit (140, 142) elektromotorisch antreibbar ist, um eine zumindest teilweise elektromotorische Unterstützung eines manuellen Schiebe- oder Ziehbetriebs der Transportvorrichtung(100) durch den Benutzer zu ermöglichen, und wobei die elektrische Antriebsein- heit (140, 142) mittels einer dieser zugeordneten Drehmomentregelvorrich- tung (200, 202) regelbar ist und die Transportvorrichtung (100) eine Re- cheneinheit (400) zur Masseschätzung der Transportvorrichtung (100) auf- weist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Beschleunigungs- sensor (170, 172) vorgesehen ist und die Drehmomentregelvorrichtung (200, 202) mit einem Testsignal (Ts) beaufschlagbar ist, wobei die Recheneinheit (400) dazu ausgebildet ist, zumindest anhand der durch das Testsignal (Ts) an der Transportvorrichtung (100) erzeugten und von dem mindestens einen Beschleunigungssensor (172) erfasste Beschleunigungssignal (yi,2(t)) eine Masse (GTIK) der Transportvorrichtung (100) zu ermitteln. 1. Transport device (100), in particular stroller, with at least three wheels (1 16, 1 18, 120, 122) and with a handle (1 10) for a user, wherein of the at least three wheels (1 16, 118 , 120, 122) at least one wheel (120, 122) is designed as a drive wheel (132, 134) which can be driven by an electric drive unit (140, 142) in order to provide at least partial electromotive assistance of a manual sliding mechanism. or pulling operation of the transport device (100) by the user, and wherein the electric drive unit (140, 142) is controllable by means of a torque control device (200, 202) associated therewith and the transport device (100) is a computing unit ( 400) for mass estimation of the transport device (100), characterized in that at least one acceleration sensor (170, 172) is provided and the torque control device (200, 202) with a test signal (Ts) can be acted upon, wherein the arithmetic unit (400) is designed, at least on the basis of the acceleration signal (yi , 2 (t) generated by the test signal (Ts) at the transport device (100) and detected by the at least one acceleration sensor (172). ) to determine a mass (GTIK) of the transport device (100).
2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Testsignal (Ts) ein sinus- oder cosinusförmiges Drehmomentsignal (ui,2(t)) ist. 2. Transport device according to claim 1, characterized in that the test signal (Ts) is a sinusoidal or cosinusoidal torque signal (ui , 2 (t)).
3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine elektrische Antriebseinheit (140, 142) einen Elektromotor (150, 152), insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotor, aufweisen. 3. Transport device according to claim 1 or 2, characterized in that the one electric drive unit (140, 142) has an electric motor (150, 152), in particular a brushless DC motor.
4. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der einen elektrischen Antriebseinheit (140, 142) ein Getriebe (158, 160) zugeordnet ist. 4. Transport device according to one of the preceding claims, characterized in that the one electric drive unit (140, 142) a Gearbox (158, 160) is assigned.
5. Transportvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit- tels des mindestens einen Beschleunigungssensors (170, 172) im Wesentli- chen ein Beschleunigungssignal (yi,2(t)) in einer primären Schiebe- oder Ziehrichtung (1 12) der Transportvorrichtung (100) erfassbar ist. 5. Transport device according to claim 4, characterized in that by means of the at least one acceleration sensor (170, 172) essentially an acceleration signal (yi , 2 (t)) in a primary sliding or pulling direction (1 12) of the transport device (100) is detectable.
6. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse (GTIK) der Transportvorrichtung (100) mittels einer durch die Recheneinheit (400) implementierten Frequenzanalyse schätzbar ist. 6. Transport device according to one of the preceding claims, characterized in that the mass (GTIK) of the transport device (100) by means of a by the computing unit (400) implemented frequency analysis is estimated.
7. Transportvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (400) zur Frequenzanalyse einen Goertzel-Filter (250) auf- weist. 7. Transport device according to claim 6, characterized in that the arithmetic unit (400) has a Goertzel filter (250) for frequency analysis.
8. Transportvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (400) einen Korrelator (350) zum Schätzen der Masse (GTIK) der Transportvorrichtung (100) aufweist. 8. Transport device according to claim 7, characterized in that the arithmetic unit (400) has a correlator (350) for estimating the mass (GTIK) of the transport device (100).
9. Transportvorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Schätzung der Masse (GTIK) mittels der Recheneinheit (400) in Echtzeit erfolgt. 9. Transport device according to one of the preceding claims, character- ized in that the estimation of the mass (GTIK) by means of the arithmetic unit (400) takes place in real time.
10. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den mindestens drei Rädern (116, 118, 120, 122) mindestens zwei Räder (120, 122) als Antriebsräder (132, 134) ausgebildet sind, die jeweils mittels mindestens einer elektrischen Antriebseinheit (140, 142) elektromotorisch antreibbar sind, und wobei die elektrischen Antriebs- einheiten (140, 142) mittels einer diesen jeweils zugeordneten Drehmoment- regelvorrichtung (200, 202) unabhängig voneinander regelbar sind. 10. Transport device according to one of the preceding claims, characterized in that of the at least three wheels (116, 118, 120, 122) at least two wheels (120, 122) as drive wheels (132, 134) are formed, each by means of at least one Electric drive unit (140, 142) are driven by an electric motor, and wherein the electric drive units (140, 142) by means of a respective torque control device associated therewith (200, 202) are independently controllable.
1 1. Verfahren zum Schätzen einer Masse (GTIK) einer Transportvorrichtung (100), insbesondere eines Kinderwagens, mit mindestens drei Rädern (1 16, 118,1 1. A method for estimating a mass (GTIK) of a transport device (100), in particular a pushchair, with at least three wheels (1 16, 118,
120, 122) und mit einem Handgriff (110) für einen Benutzer, wobei von den mindestens drei Rädern (1 16, 1 18, 120, 122) mindestens ein Rad (120, 122) als Antriebsrad (132, 134) mittels einer elektrischen Antriebseinheit (140, 142) elektromotorisch antreibbar ist, um eine zumindest teilweise elektromo- torische Unterstützung eines manuellen Schiebe- oder Ziehbetriebs der Transportvorrichtung (100) durch den Benutzer zu gewährleisten, wobei die elektrische Antriebseinheit (140, 142) mittels einer zugeordneten Drehmo- mentregelvorrichtung (200, 202) regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentregelvorrichtung (200, 202) mit einem Testsignal (Ts) zur schwingungstechnischen Anregung der Transportvorrichtung (100) beauf- schlagt wird und eine Schätzung der Masse (GTIK) der Transportvorrichtung (100) zumindest durch das Auswerten der von mindestens einem Beschleu- nigungssensor (170, 172) erfassten Beschleunigungssignal (yi,2(t)) erfolgt. 120, 122) and with a handle (110) for a user, wherein of the at least three wheels (1 16, 1 18, 120, 122) at least one wheel (120, 122) as drive wheel (132, 134) by means of an electric drive unit (140, 142) can be driven by an electric motor, in order to ensure an at least partially electromotive support of a manual sliding or pulling operation of the transport device (100) by the user, wherein the electric drive unit ( 140, 142) is controllable by means of an associated torque control device (200, 202), characterized in that the torque control device (200, 202) is acted on by a test signal (Ts) for vibrational excitation of the transport device (100) and an estimate the mass (GTIK) of the transport device (100) takes place at least by evaluating the acceleration signal (yi , 2 (t)) detected by at least one acceleration sensor (170, 172).
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten durch einen mit Hilfe einer Recheneinheit (400) implementierten Goertzel- Algorithmus erfolgt. 12. The method according to claim 11, characterized in that the evaluation takes place by means of a computing unit (400) implemented Goertzel algorithm.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerten durch eine mit Hilfe einer Recheneinheit (400) implementierte Korrelation er- folgt. 13. The method according to claim 11, characterized in that the evaluation is carried out by means of a computing unit (400) implemented correlation.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021206057A1 (en) 2021-06-15 2022-12-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Transport device with a support device
DE102021207127A1 (en) 2021-07-07 2023-01-12 Zf Friedrichshafen Ag Determination of a mass of a motor vehicle
KR102562101B1 (en) 2021-12-22 2023-08-01 상신브레이크주식회사 A method of estimating vehicle mass using vehicle signals and wheel dynamics characteristics

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1298020A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle mass determination method taking into account different driving situations
WO2011129692A1 (en) * 2010-04-16 2011-10-20 Ravas Europe B.V. Hand lift truck
EP2930478A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-14 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Determination of the mass of a molten metal
DE102015104513A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 Rolf Strothmann vehicle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4066864B2 (en) * 2003-03-28 2008-03-26 アイシン精機株式会社 Vehicle weight estimation device
DE102006057436A1 (en) * 2006-12-06 2008-06-12 Szepan, Reiner, Dipl.-Phys. Method for vehicle support for detection of measures of vehicle trailer, involves determining measuring of chassis ,where body work is determined from natural frequency of swing movement transverse to travel direction
DE102008042315A1 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Robert Bosch Gmbh Method and device for determining a total mass of a motor vehicle
DE102014200557B4 (en) * 2014-01-15 2019-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining the vehicle mass or the vehicle weight of an electric vehicle or an electric hybrid vehicle, device and vehicle
DE102015218547A1 (en) * 2015-09-28 2017-03-30 Robert Bosch Gmbh Method for determining the mass of a motorized vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1298020A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle mass determination method taking into account different driving situations
WO2011129692A1 (en) * 2010-04-16 2011-10-20 Ravas Europe B.V. Hand lift truck
EP2930478A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-14 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Determination of the mass of a molten metal
DE102015104513A1 (en) * 2015-03-25 2016-09-29 Rolf Strothmann vehicle

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