DE102020211410A1

DE102020211410A1 - Method for operating a weight recording system for a motor vehicle or a trailer, corresponding weight recording system and motor vehicle and trailer

Info

Publication number: DE102020211410A1
Application number: DE102020211410.2A
Authority: DE
Inventors: Ulf BARTHOLOMÄUS; Timo Ketterer; Christin Streif; Raphael Benz
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2020-09-10
Filing date: 2020-09-10
Publication date: 2022-03-10
Also published as: FR3113877A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gewichtserfassungssystems (16) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei eine Prozessorschaltung (18) des Gewichtserfassungssystems (16) aus einer Sensoranordnung (17) des Gewichtserfassungssystems zumindest ein Sensorsignal empfängt, das von einem auf ein Fahrwerk (12) wirkenden Aufbaugewicht eines Aufbaus (11) abhängig ist. Die Erfindung sieht vor, dass in der Prozessorschaltung (18) Beschreibungsdaten (20) zumindest einer Signalcharakteristik (21) gespeichert sind, welche einen möglichen Signalverlauf des zumindest einen Sensorsignals beschreibt, wie er sich für ein jeweiliges vorbestimmtes, mit einer Erschütterung (26) zumindest eines Teils des Kraftfahrzeugs (10) einhergehenden Ereignisses unter Beibehaltung des Aufbaugewichts des Kraftfahrzeugs (10) ergibt, und das zumindest eine empfangene Sensorsignal mit der zumindest einen Signalcharakteristik (21) mittels einer vorbestimmten Vergleichsroutine jeweils auf eine Übereinstimmung geprüft wird und falls die Vergleichsroutine eine Übereinstimmung signalisiert, ein Vorliegen desjenigen Ereignisses, das durch die übereinstimmende Signalcharakteristik (21) beschrieben ist, signalisiert wird. Die Erfindung kann auch auf einen Anhänger angewendet werden.The invention relates to a method for operating a weight detection system (16) for a motor vehicle (10), in which a processor circuit (18) of the weight detection system (16) receives at least one sensor signal from a sensor arrangement (17) of the weight detection system, which signal is transmitted from a chassis ( 12) acting body weight of a body (11) is dependent. The invention provides that the processor circuit (18) stores descriptive data (20) of at least one signal characteristic (21), which describes a possible signal curve of the at least one sensor signal, as it is for a respective predetermined one with a vibration (26) at least part of the motor vehicle (10) while maintaining the body weight of the motor vehicle (10), and the at least one received sensor signal with the at least one signal characteristic (21) is checked for a match by means of a predetermined comparison routine and if the comparison routine shows a match signals, the presence of that event which is described by the matching signal characteristic (21) is signaled. The invention can also be applied to a trailer.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Betreiben eines Gewichtserfassungssystems für ein Kraftfahrzeug oder einen Anhänger. Ein solches Gewichtserfassungssystem kann beispielsweise in einem Lastkraftwagen vorgesehen sein, um das auf das Fahrwerk wirkende Gewicht des Aufbaus des Lastwagens messen zu können. Zu der Erfindung gehören auch ein Gewichtserfassungssystem zum Durchführen des Verfahrens sowie ein Kraftfahrzeug und ein Anhänger mit jeweils einem solchen Gewichtserfassungssystem.The invention relates to methods for operating a weight detection system for a motor vehicle or a trailer. Such a weight detection system can be provided in a truck, for example, in order to be able to measure the weight of the truck body acting on the chassis. The invention also includes a weight detection system for carrying out the method, as well as a motor vehicle and a trailer, each with such a weight detection system.

Sogenannte statische Fahrzeug-Gewichtserfassungssysteme haben dabei die Aufgabe, das Fahrzeuggewicht im Fahrzeugstillstand zu messen. Die hierfür notwendigen Fahrzeug-Gewichtserfassungssensoren können auf unterschiedlicher Weise das Gewicht erfassen, beispielsweise über die Höhenmessung zwischen Fahrzeugrahmen (Chassis) und einer Achse des Fahrwerks oder über eine Dehnungsmessung auf der Achse oder über eine Neigungsmessung auf der Feder. Da es sich jedoch jeweils um ein statisches Gewichtserfassungssystem handelt, muss erkannt werden, wann sich das Fahrzeug in Fahrt und wann es sich im Stillstand befindet. Hierzu sind zusätzliche Sensoren oder zusätzliche Informationen aus einem Kommunikationsbus (z. B. CAN - Controller Area Network) des Fahrzeuges notwendig. Fahrzeug-Gewichtserfassungssysteme werden dadurch technisch unerwünscht komplex bei der Fahrzeugintegration, da zusätzliche Informationen bezüglich Fahrzeuggeschwindigkeit notwendig sind, was die technische Ausstattung eines Gewichtserfassungssystems aufwendig macht.So-called static vehicle weight detection systems have the task of measuring the vehicle weight when the vehicle is stationary. The vehicle weight detection sensors required for this can detect the weight in different ways, for example by measuring the height between the vehicle frame (chassis) and an axle of the running gear or by measuring strain on the axle or measuring inclination on the spring. However, since each is a static weight detection system, it must be recognized when the vehicle is moving and when it is stationary. This requires additional sensors or additional information from a communication bus (e.g. CAN—Controller Area Network) of the vehicle. As a result, vehicle weight detection systems become technically undesirably complex when it comes to vehicle integration, since additional information regarding vehicle speed is required, which makes the technical equipment of a weight detection system expensive.

Ein Gewichtserfassungssystem mit seiner Sensoranordnung ist nur eine Messvorrichtung von vielen, die in einem Kraftfahrzeug benötigt werden. Ereignisse, wie beispielsweise die Gegenwart oder der Aufenthalt einer Person im Kraftfahrzeug oder der Diebstahl von Treibstoff oder Ladung oder auch der Verlust von Ladung werden vorzugsweise ebenfalls überwacht oder erkannt, wozu jeweils zumindest ein weiterer Sensor notwendig ist.A weight detection system with its sensor arrangement is just one of many measuring devices that are required in a motor vehicle. Events such as the presence or presence of a person in the motor vehicle or the theft of fuel or cargo or the loss of cargo are preferably also monitored or recognized, for which at least one additional sensor is required in each case.

In der Regel ist hierbei für jedes zu überwachende Ereignis ein dediziertes Sensorsystem eines Herstellers notwendig, das die notwendige Sensoranordnung und ein Steuergerät zum Verarbeiten der Sensorsignale aufweist. Die Erkennung einer Person im Kraftfahrzeug ist besonders aufwendig, denn hierzu kann sogar die Verwendung einer Innenraumkamera notwendig sein. Dabei ist aber die Überprüfung der Gegenwart einer Person wichtig, um beispielsweise vorgeschriebene Lenk- und Ruhezeiten von Kraftfahrern in einem Lastkraftwagen zu überwachen oder deren Einhaltung nachweisen zu können.As a rule, a dedicated sensor system from a manufacturer is required for each event to be monitored, which has the necessary sensor arrangement and a control unit for processing the sensor signals. The detection of a person in the motor vehicle is particularly complex, because this may even require the use of an interior camera. However, it is important to check the presence of a person, for example in order to be able to monitor prescribed driving and rest times for drivers in a truck or to be able to prove compliance with them.

Aus der DE 10 2016 213 834 A1 ist bekannt, dass der Achslastsensor eines Gewichtsüberwachungssystems eines Lastkraftwagens auch zum Erkennen von Kraftstoffdiebstahl genutzt werden kann, indem das Gewichtserfassungssystem im geparkten Zustand des Lastkraftwagens regelmäßig aktiviert und damit dann überprüft wird, ob sich eine Veränderung des Gewichts des Lastkraftwagens ergeben hat. Durch diese zyklischen Messungen werden einzelne statistische Messungen, beispielsweise ein Gewichtswert pro Minute, daraufhin überprüft, ob sich eine Tendenz der Werte ergibt, die auf das Abpumpen von Kraftstoff hindeutet. Durch Auswerten der Messungen mehrerer Sensoren kann auch erkannt werden, ob sich eine Gewichtsverringerung im Bereich derjenigen Achse ergibt, welche auch den Kraftstofftank trägt. Dies wird als weiterer Hinweis auf einen Kraftstoffdiebstahl gewertet.From the DE 10 2016 213 834 A1 It is known that the axle load sensor of a truck's weight monitoring system can also be used to detect fuel theft by regularly activating the weight detection system when the truck is parked and then checking whether there has been a change in the truck's weight. These cyclical measurements are used to check individual statistical measurements, for example a weight value per minute, to determine whether there is a trend in the values that indicates fuel is being pumped out. By evaluating the measurements of a number of sensors, it can also be recognized whether there is a reduction in weight in the area of the axle that also carries the fuel tank. This is taken as further evidence of fuel theft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Kraftfahrzeug oder einem Anhänger ein Sensorsystem bereitzustellen, mit welchem unter geringem technischen Aufwand ein Ereignis in dem Kraftfahrzeug bzw. Anhänger detektiert werden kann.The object of the invention is to provide a sensor system in a motor vehicle or a trailer with which an event in the motor vehicle or trailer can be detected with little technical effort.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.The object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments of the invention are described by the dependent patent claims, the following description and the figures.

Die Erfindung umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Gewichtserfassungssystems für ein Kraftfahrzeug, wobei eine Prozessorschaltung des Gewichtserfassungssystems aus einer Sensoranordnung des Gewichtserfassungssystems zumindest ein Sensorsignal mit zeitlichem Verlauf empfängt, das von einem auf ein Fahrwerk des Kraftfahrzeugs wirkenden Aufbaugewicht eines Aufbaus des Kraftfahrzeugs abhängig ist oder dieses beschreibt. Der Aufbau eines Kraftfahrzeugs ist dessen sogenannte federnd gelagerte Masse, also der durch das Fahrwerk mit seinen Rädern getragene Rahmen des Kraftfahrzeugs und den daran montierten Bauteilen (z. B. Fahrerkabine, Ladefläche, Motor, Kraftstofftank). Wird das Kraftfahrzeug beladen, indem beispielsweise ein Insasse zusteigt oder Fracht aufgeladen wird, so erhöht sich das Aufbaugewicht und drückt mit einer Gewichtskraft auf den Rahmen, die Federn und die Achsen des Fahrwerks.The invention includes a method for operating a weight detection system for a motor vehicle, with a processor circuit of the weight detection system receiving from a sensor arrangement of the weight detection system at least one sensor signal with a time profile, which is dependent on a body weight of a body of the motor vehicle acting on a chassis of the motor vehicle or describes this . The structure of a motor vehicle is its so-called spring-loaded mass, i.e. the frame of the motor vehicle supported by the chassis with its wheels and the components mounted on it (e.g. driver's cab, loading area, engine, fuel tank). If the motor vehicle is loaded, for example by an occupant getting on or cargo being loaded, the body weight increases and presses with a weight force on the frame, the springs and the axles of the chassis.

Diese wirkende Gewichtskraft des Aufbaus, d. h. das Aufbaugewicht, kann durch das Gewichtserfassungssystem gemessen werden. Die Sensoranordnung des Gewichtserfassungssystems kann hierzu einen Sensor oder mehrere Sensoren aufweisen, wobei durch jeden Sensor jeweils ein Sensorsignal bereitgestellt wird, das nacheinander einzelne, zu unterschiedlichen Zeitpunkten gemessene Messwerte signalisiert. Das Sensorsignal kann als ein analoges, kontinuierliches elektrisches Signal oder als digitales Signal erzeugt sein. Pro Sensor kann es einen „Kanal“ mit Sensordaten des jeweiligen Sensors geben. Wichtig ist hier, dass mittels der Sensoranordnung nicht ein einzelner Messwert für das Gewicht ermittelt wird, sondern eine Zeitreihe aus mehreren Messungen erzeugt wird. Mittels der Sensoranordnung kann hierbei der zeitliche Verlauf des Gewichtswerts des Aufbaugewichts somit abgetastet oder gesampled werden, und zwar bevorzugt mit einer Abtastfrequenz größer als 0,1 Hz, insbesondere größer als 1 Hz, besonders bevorzugt mit mehr als 10 Hz. Bei mehreren Sensoren ergeben sich kontinuierliche oder abgetastete, zeitsynchronisierte Messsignale aller beteiligten Sensoren.This acting weight of the body, ie the body weight, can be measured by the weight detection system. For this purpose, the sensor arrangement of the weight detection system can have one sensor or a plurality of sensors, with each sensor having one sensor signal is provided, which successively signals individual measured values measured at different times. The sensor signal can be generated as an analog, continuous electrical signal or as a digital signal. There can be one "channel" per sensor with sensor data for the respective sensor. It is important here that the sensor arrangement does not determine a single measured value for the weight, but rather a time series is generated from a number of measurements. The sensor arrangement can be used to scan or sample the weight value of the body weight over time, preferably with a sampling frequency greater than 0.1 Hz, in particular greater than 1 Hz, particularly preferably more than 10 Hz continuous or sampled, time-synchronized measurement signals from all sensors involved.

Somit kann das Gewichtserfassungssystem auch dazu genutzt werden, eine Schaukelbewegung oder eine Wippbewegung oder ein Vibrieren des Aufbaus zu detektieren. Das Schaukeln oder Wippen oder Vibrieren ist hier im Folgenden allgemein als „Erschütterung“ bezeichnet, das heißt, es geht um eine Variierung oder Veränderung des gemessenen Gewichtswerts des Aufbaugewichts, wie sie sich auch bei gleichbleibendem Aufbaugewicht durch federnde oder schwingende Bewegungen des Aufbaus auf dem Fahrwerk ergibt. Die hierbei wirkenden Beschleunigungskräfte überlagern sich nämlich der Gewichtskraft des Aufbaugewichts. Damit enthält also das zumindest eine Sensorsignal einen gewichtsbedingten und einen bewegungsbedingten Anteil. Dieses kann sowohl im Stand als auch während der Fahrt ausgewertet werden. Das Gewichtserfassungssystem ist insbesondere für die Messung im Stand vorteilhaft, es gibt aber vorteilhafte Anwendungsgebiete, in denen gerade dieses während der Fahrt benutzt werden kann. Vorteil des Gewichtserfassungssystems ist, dass aus der Dynamik der Messwerte des jeweiligen Sensorsignals des zumindest einen Sensorsignals die Fahrt erkannt werden kann (z. B. anhand der Frequenz / des Frequenzspektrums und/oder der Amplitude der Änderung der Messwerte, die an den Sensorsignalen aller Sensoren in einem bestimmten Bereich oder Werteintervall liegen (synchrone zeitliche Veränderung in mehreren oder allen Sensorsignalen)).Thus, the weight detection system can also be used to detect a rocking movement or a seesaw movement or a vibration of the structure. In the following, rocking, seesaw or vibration is generally referred to as "vibration", i.e. it is about a variation or change in the measured weight value of the body weight, as it is caused by springy or swinging movements of the body on the chassis even if the body weight remains the same results. The acceleration forces acting here are superimposed on the weight of the body weight. The at least one sensor signal thus contains a weight-related component and a movement-related component. This can be evaluated both when stationary and while driving. The weight detection system is particularly advantageous for measurements when stationary, but there are advantageous areas of application in which it can be used while driving. The advantage of the weight detection system is that the journey can be recognized from the dynamics of the measured values of the respective sensor signal of the at least one sensor signal (e.g. based on the frequency/the frequency spectrum and/or the amplitude of the change in the measured values that occur in the sensor signals of all sensors are in a certain range or value interval (synchronous temporal change in several or all sensor signals)).

Als Lösung der Aufgabe umfasst die Erfindung, dass in der Prozessorschaltung Beschreibungsdaten für zumindest eine Signalcharakteristik gespeichert sind. Eine solche Signalcharakteristik beschreibt für das zumindest eine Sensorsignal eine Charakteristik eines möglichen Signalverlaufs, wie er sich für ein jeweiliges vorbestimmtes, mit einer Erschütterung und/oder einer Gewichtsverlagerung zumindest eines Teils des Kraftfahrzeugs einhergehenden Ereignisses ergibt. Es handelt sich dabei insbesondere um solche Ereignisse, die unter Beibehaltung des Aufbaugewichts des Kraftfahrzeugs stattfinden können, z. B. das Laufen eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs. Das zumindest eine empfangene Sensorsignal wird mittels einer vorbestimmten Vergleichsroutine jeweils auf eine Übereinstimmung mit der zumindest einen Signalcharakteristik geprüft und falls die Vergleichsroutine eine Übereinstimmung signalisiert, wird ein Vorliegen desjenigen Ereignisses signalisiert, das durch die übereinstimmende Signalcharakteristik beschrieben ist. Mit anderen Worten wird das jeweilige Sensorsignal des zumindest einen Sensors der Sensoranordnung genutzt, um ein Ereignis, nämlich ein dynamisches Ereignis zu detektieren, das mit einer Erschütterung des Aufbaus des Kraftfahrzeugs oder zumindest eines Teils des Aufbaus und/oder einer Gewichtsverlagerung einhergeht. Das Gewichtserfassungssystem wird also nicht nur für eine statistische Messung des Aufbaugewichts verwendet, sondern einer zusätzlichen Verwendung zugeführt, indem mittels der Sensoranordnung zumindest ein Sensorsignal (kontinuierlich oder als abgetastetes Signal, insbesondere als digitales Signal) erzeugt wird und damit eine Erschütterung und/oder Gewichtsverlagerung in einem Teil des Kraftfahrzeugs erkannt oder detektiert wird.As a solution to the object, the invention comprises that descriptive data for at least one signal characteristic are stored in the processor circuit. Such a signal characteristic describes a characteristic of a possible signal curve for the at least one sensor signal, as it results for a respective predetermined event associated with a vibration and/or a weight shift of at least one part of the motor vehicle. These are, in particular, events that can take place while maintaining the body weight of the motor vehicle, e.g. B. running an internal combustion engine of the motor vehicle. The at least one received sensor signal is checked by a predetermined comparison routine for a match with the at least one signal characteristic and if the comparison routine signals a match, the presence of that event which is described by the matching signal characteristic is signaled. In other words, the respective sensor signal of the at least one sensor of the sensor arrangement is used to detect an event, namely a dynamic event, which is accompanied by a vibration of the body of the motor vehicle or at least part of the body and/or a weight shift. The weight detection system is therefore not only used for a statistical measurement of the body weight, but also for an additional purpose in that at least one sensor signal (continuous or as a sampled signal, in particular as a digital signal) is generated by means of the sensor arrangement and thus a vibration and/or weight shift in part of the motor vehicle is recognized or detected.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich ein Ereignis an einem charakteristischen Zeitverlauf des zumindest einen Sensorsignals erkennen lässt. Hierzu kann eine Beschreibung dieses charakteristischen Zeitverlaufs als Signalcharakteristik vorgegeben werden. Um eine solche Signalcharakteristik bereitzustellen, kann ein Fachmann Versuche, beispielsweise anhand eines Prototyps auf einem Testgelände, durchführen, indem das jeweilige zu detektierende Ereignis nachgestellt oder durchgeführt wird, um das sich ergebende zumindest eine Sensorsignal der Sensoranordnung zu messen oder aufzuzeichnen, wodurch sich die Signalcharakteristik erzeugen oder erkennen lässt. Das beschriebene Verfahren ist insbesondere für eine Überwachung des Kraftfahrzeugs in dessen Stillstand (kein Rollen), insbesondere im geparkten Zustand (ausgeschalteter Motor), vorgesehen, was deshalb besonders vorteilhaft ist, weil Vibrationen durch eine Rollbewegung und/oder einen Motor, insbesondere einen Verbrennungsmotor, fehlen und damit keine Störung verursachen. Die Dynamik der Sensorsignale oder des Sensorsignals ist aber auch während Fahrt informativ. Zusätzlich oder alternativ kann zudem ein Auswerteverfahren, z. B. einer Methode für künstliche Intelligenz (KI), zum Lernen des Verhaltens der Sensorsignale und/oder das Kalibrieren des Gewichtserfassungssystems verwendet werden.The invention is based on the finding that an event can be recognized from a characteristic time profile of the at least one sensor signal. For this purpose, a description of this characteristic time curve can be specified as a signal characteristic. In order to provide such a signal characteristic, a person skilled in the art can carry out tests, for example using a prototype on a test site, by simulating or carrying out the respective event to be detected in order to measure or record the resulting at least one sensor signal of the sensor arrangement, whereby the signal characteristic generate or detect. The method described is intended in particular for monitoring the motor vehicle when it is stationary (no rolling), in particular when it is parked (engine switched off), which is particularly advantageous because vibrations caused by a rolling movement and/or an engine, in particular an internal combustion engine, are missing and therefore do not cause any disruption. However, the dynamics of the sensor signals or the sensor signal are also informative while driving. Additionally or alternatively, an evaluation method, e.g. B. an artificial intelligence (AI) method for learning the behavior of the sensor signals and / or calibrating the weight detection system.

Die Erfindung wurde bis hierhin im Rahmen der Anwendung in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Die Erfindung kann aber auch in einem Hänger oder Anhänger realisiert sein. Die beschriebenen Verfahrensschritte können also auch für einen Anhänger, insbesondere einen Anhänger für ein Kraftfahrzeug (Kraftfahrzeuganhänger), durchgeführt werden. Entsprechend sind auch die folgenden Aspekte der Erfindung in einem Anhänger anwendbar, werden aber der kompakten Beschreibung halber nur im Zusammenhang mit einem Kraftfahrzeug beschrieben. Die Ausführungen gelten dennoch auch für eine Realisierung in einem Anhänger. Ein abgestellter Anhänger oder Aufbau/Container kann auf einer Stütze mit einem oder mehreren Stützbeinen ruhen, die dann die Funktion des Fahrwerks (Tragen zumindest einen Teils des Aufbaugewichts) übernehmen können.The invention has been described up to this point in the context of its use in a motor vehicle. However, the invention can also be implemented in a trailer or trailer. The method steps described can therefore also be carried out for a trailer, in particular a trailer for a motor vehicle (motor vehicle trailer). Accordingly, the following aspects of the invention can also be used in a trailer, but are only described in connection with a motor vehicle for the sake of compact description. However, the statements also apply to implementation in a trailer. A parked trailer or body/container can rest on a support with one or more support legs, which can then take over the function of the running gear (carrying at least part of the body weight).

Das zumindest eine Sensorsignal kann hierbei insbesondere das Aufbaugewicht mit einer Abtastrate erfassen oder erzeugen, die größer als 1 Hz, insbesondere 10 Hz (Messung alle 100 ms), insbesondere größer als 50 Hz (Messung mindestens alle 20 ms) ist. Hierdurch kann eine Relativbewegung zwischen Aufbau und Fahrwerk als Vibration oder Schwingung mit gemäß dem Nyquist-Kriterium möglichen Frequenzanteilen erkannt werden, wie sie beim Rollen und/oder Motorbetrieb und/oder bei Bewegungsvorgängen innerhalb des Kraftfahrzeugs (gehende Person, schließende Tür) verursacht werden. Insbesondere lässt sich ein laufender Verbrennungsmotor hiermit detektieren.The at least one sensor signal can detect or generate the body weight with a sampling rate that is greater than 1 Hz, in particular 10 Hz (measurement every 100 ms), in particular greater than 50 Hz (measurement at least every 20 ms). This allows a relative movement between the body and chassis to be detected as a vibration or oscillation with frequency components that are possible according to the Nyquist criterion, such as are caused by rolling and/or engine operation and/or movement processes inside the motor vehicle (person walking, door closing). In particular, a running internal combustion engine can be detected with this.

Die beschriebene Vergleichsroutine kann als ein Programmcode oder eine Software der Prozessorschaltung realisiert sein. Eine Vergleichscharakteristik kann beispielsweise durch Beschreibungsdaten in der Prozessorschaltung gespeichert sein.The comparison routine described can be implemented as a program code or software of the processor circuit. A comparison characteristic can be stored in the processor circuit by means of description data, for example.

Natürlich kann das Verfahren auch während der Fahrt genutzt werden. Mittels des Verfahrens können natürlich auch Ereignisse detektiert werden, die zu einer Veränderung des Aufbaugewichts führen, wie beispielsweise das Erkennen eines Ladungsverlusts von Ladung oder Stückgut des Kraftfahrzeugs. Zusätzlich oder alternativ kann eine Mengenabschätzung für eine verbleibende Restmenge in einem Tank oder Behälter des Kraftfahrzeugs erfolgen. So kann beispielsweise während der Fahrt oder im Stillstand in einem Streufahrzeug oder einem Löschfahrzeug oder einem Besprenkelungsfahrzeug (für Flüssigstreumittel oder die Güllestreuung) überprüft werden, wie viel Streugut oder Löschmittel noch im Behälter oder Tank des Kraftfahrzeugs vorhanden ist.Of course, the method can also be used while driving. The method can of course also be used to detect events that lead to a change in the body weight, such as the detection of a loss of load of load or general cargo of the motor vehicle. Additionally or alternatively, a quantity can be estimated for a residual quantity in a tank or container of the motor vehicle. For example, it is possible to check how much grit or extinguishing agent is still in the container or tank of the motor vehicle while driving or at a standstill in a grit vehicle or a fire engine or a sprinkling vehicle (for liquid grit or manure spreading).

Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also includes embodiments that result in additional advantages.

Eine Ausführungsform umfasst, dass eine erste Signalcharakteristik für ein Parkereignis, in welchem das Kraftfahrzeug stillsteht und/oder ein Motor des Kraftfahrzeugs ausgeschaltet ist, und eine zweite Signalcharakteristik für ein Fahrereignis, in welchem das Kraftfahrzeug rollt und/oder ein Motor des Kraftfahrzeugs in Betrieb ist, vorgegeben ist und durch die Prozessorschaltung anhand dieser zwei Signalcharakteristiken mittels der Vergleichsroutine ermittelt und signalisiert wird, ob das Kraftfahrzeug aktuell stillsteht oder geparkt ist oder eben das Gegenteil der Fall ist. Hier unterscheiden sich insbesondere die Frequenz oder das Spektrum und/oder die Symmetrie der Signale bei Stand und Fahrt, was durch die jeweilige Signalcharakteristik beschrieben sein kann. Mit anderen Worten kann durch das Gewichtserfassungssystem selbst festgestellt werden, ob das Kraftfahrzeug stillsteht, geparkt ist oder fährt. Somit kann die eingangs beschriebene sogenannte statistische Gewichtsmessung (Stillstand oder geparkter Zustand für die Gewichtsmessung notwendig) von dem Gewichtserfassungssystem selbst gesteuert werden, das heißt, es ist keine externe Information, beispielsweise aus einem Kommunikationsbus, oder ein zusätzlicher Sensor notwendig, um zu signalisieren, ob das Kraftfahrzeug aktuell stillsteht.One embodiment includes a first signal characteristic for a parking event in which the motor vehicle is stationary and/or an engine of the motor vehicle is switched off, and a second signal characteristic for a driving event in which the motor vehicle is rolling and/or an engine of the motor vehicle is in operation , is specified and is determined and signaled by the processor circuit based on these two signal characteristics using the comparison routine, whether the motor vehicle is currently stationary or parked or just the opposite is the case. Here, in particular, the frequency or the spectrum and/or the symmetry of the signals differ when stationary and when driving, which can be described by the respective signal characteristics. In other words, it can be determined by the weight detection system itself whether the motor vehicle is stationary, parked or driving. Thus, the so-called statistical weight measurement described at the outset (standstill or parked state necessary for the weight measurement) can be controlled by the weight detection system itself, i.e. no external information, for example from a communication bus, or an additional sensor is necessary to signal whether the motor vehicle is currently standing still.

Die Motor-läuft-Erkennung kann in einigen Anwendungsfällen ungünstig sein, da ein Motor-ein bei einigen Fahrzeugen auch beim Be- und Entladen erforderlich ist (z. B. Zement, Flüssigkeiten usw., die durch Pumpen, Krane und andere Vorrichtungen am Fahrzeug entladen werden).The engine running detection can be unfavorable in some applications, as some vehicles also require an engine on during loading and unloading (e.g. cement, liquids, etc., which are transported by pumps, cranes and other devices on the vehicle be discharged).

Eine Ausführungsform umfasst, dass eine Gewichtsbestimmungsroutine, durch welche das Aufbaugewicht mittels der Sensoranordnung ermittelt wird, gestartet wird, wobei für den Fall, dass durch die Vergleichsroutine signalisiert wird, dass das Kraftfahrzeug oder der Anhänger stillsteht, eine Gewichtsbestimmungsroutine GB_stop, die für den Stillstand ausgelegt ist, während des Stillstands gestartet wird, und für den Fall, dass durch die Vergleichsroutine eine Fahrt signalisiert wird, eine Gewichtsbestimmungsroutine GB_mov, die für die Fahrt ausgelegt ist, während der Fahrt gestartet wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass nur für den Fall, dass durch die Vergleichsroutine signalisiert wird, dass das Kraftfahrzeug stillsteht, eine Gewichtsbestimmungsroutine, durch welche das Aufbaugewicht mittels der Sensoranordnung ermittelt wird, während des Stillstands gestartet wird. Wird signalisiert, dass das Kraftfahrzeug stillsteht, so kann die eingangs beschriebene statistische Gewichtsbestimmungsroutine durch die Prozessorschaltung selbständig gestartet werden, das heißt, es ist beim Start der Gewichtsbestimmungsroutine sichergestellt, dass das Kraftfahrzeug stillsteht, das heißt nicht rollt und/oder der Motor ausgeschaltet ist. Damit ergibt sich eine zuverlässige oder störungsfreie Messung des Aufbaugewichts. Hauptsächlich wird nämlich im Stillstand das Aufbaugewicht ermittelt, es kann jedoch auch während der Fahrt das Aufbaugewicht ermittelt werden, dann jedoch mit einer anderen, dafür angepassten Gewichtsbestimmungsroutine. Wann die Gewichtsbestimmungsroutine gestartet wird, kann durch einen Algorithmus aus dem Stand der Technik bestimmt werden. Hier ist nur die automatisierte Auswahl relevant. Auch können die Gewichtsbestimmungsroutinen GB_stop und GB_mov aus dem Stand der Technik entnommen sein.One embodiment includes that a weight determination routine, by which the body weight is determined by means of the sensor arrangement, is started, in the event that the comparison routine signals that the motor vehicle or the trailer is stationary, a weight determination routine GB _stop for the standstill is designed, is started during the standstill, and in the event that a trip is signaled by the comparison routine, a weight determination routine GB _mov , which is designed for the trip, is started during the trip. However, it can also be provided that a weight determination routine, by means of which the body weight is determined by means of the sensor arrangement, is started during the standstill only if the comparison routine signals that the motor vehicle is stationary. If there is a signal that the motor vehicle is stationary, the statistical weight determination routine described above can be started automatically by the processor circuit, i.e. when the weight determination routine is started it is ensured that the motor vehicle is stationary, i.e. not rolling and/or the engine is switched off. This results in a reliable or trouble-free measurement of the body weight. Mainly namely, the body weight is determined when stationary, but the body weight can also be determined while driving, but then with a different weight determination routine adapted for this purpose. When the weight determination routine is started can be determined by a prior art algorithm. Only the automated selection is relevant here. The weight determination routines GB _stop and GB _mov can also be taken from the prior art.

Mit der beschriebenen Abtastrate oder der beschriebenen Rate an aufeinanderfolgenden Gewichtsmessungen kann ein im Aufbau des Kraftfahrzeugs stattfindender Bewegungsvorgang einer Person und/oder eines Gegenstands, beispielsweise eines Stückguts, erkannt werden. Eine Ausführungsform umfasst, dass die zumindest eine Signalcharakteristik ein Bewegungsereignis einer Person und/oder eines Gegenstands in dem Kraftfahrzeug und/oder ein Bewegungsereignis eines Bauteils des Kraftfahrzeugs und/oder eine Veränderung einer Gewichtsverteilung in dem Kraftfahrzeug und/oder eine Erschütterung (z. B. eine Tür zuschlagen) und/oder eine zeitliche Abfolge von Erschütterungen (z. B. Schritte) beschreibt. So kann das Betätigen eines Bauteils des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einer Tür und/oder Ladeklappe, detektiert werden. Auch das Gehen einer Person konnte in Versuchen mit einem Gewichtserfassungssystem als charakteristisches Sensorsignal erkannt werden.With the described sampling rate or the described rate of successive weight measurements, a movement process of a person and/or an object, for example a piece of goods, taking place in the structure of the motor vehicle can be detected. One embodiment includes that the at least one signal characteristic indicates a movement event of a person and/or an object in the motor vehicle and/or a movement event of a component of the motor vehicle and/or a change in weight distribution in the motor vehicle and/or a vibration (e.g. slamming a door) and/or a temporal sequence of tremors (e.g. footsteps). In this way, the actuation of a component of the motor vehicle, for example a door and/or loading flap, can be detected. A person's walking could also be recognized as a characteristic sensor signal in tests with a weight recording system.

Bei einer Fahrt kann das Verrutschen von Ladung erkannt werden. Wird eine verrutschte Ladung erkannt und/oder wird erkannt, dass die Ladung bei einer Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (Längsbeschleunigung durch Gas geben und/oder Bremsen und/oder Querbeschleunigung durch Lenken und/oder Kurvenfahrt) oberhalb eines Schwellenwerts zu verrutschen beginnt, so kann auch eine Kompensation durch das Fahrzeug-ESP (ESP - elektronisches Stabilitätsprogramm) eingestellt werden, durch welche eine Beschleunigung größer als der Schwellenwert für vorbestimmte Fahrsituationen vermieden wird. Ein ESP arbeitet insbesondere bei einer Beschleunigung und/oder bei Notbremsung, um insbesondere auch ein Kippen des Kraftfahrzeugs zu verhindern (besonders bei Fahrzeugen mit Anhängern auch das Kippen der Anhänger).When driving, the shifting of loads can be detected. If a load that has slipped is detected and/or it is detected that the load begins to slip when the motor vehicle accelerates (longitudinal acceleration by accelerating and/or braking and/or lateral acceleration by steering and/or cornering) above a threshold value, a Compensation can be set by the vehicle's ESP (ESP - Electronic Stability Program), through which an acceleration greater than the threshold value for predetermined driving situations is avoided. An ESP works in particular during acceleration and/or emergency braking, in particular in order to prevent the motor vehicle from tipping over (particularly in vehicles with trailers, also the trailer tipping over).

Eine Ausführungsform umfasst, dass ein jeweiliges Sensorsignal für unterschiedliche Achsen und/oder Räder des Kraftfahrzeugs erzeugt wird und durch zumindest eine Signalcharakteristik zu dem jeweiligen Ereignis eine Ortsangabe desjenigen Fahrzeugbereichs angegeben ist, wo das zugehörige Sensorsignal eine größte Intensität oder Amplitudenveränderung, d. h. einen größten Ausschlag aufweist. Mit anderen Worten wird mittels mehrerer Sensoren der Sensoranordnung des Gewichtserfassungssystems auch eine Ortung des Ereignisses bereitgestellt. Da eine Erschütterung im Kraftfahrzeug abklingt oder gedämpft wird, je weiter sie von ihrer Quelle entfernt ist, kann anhand eines Vergleichs der Intensität der Sensorsignale unterschiedlicher Sensoren eine Ortsangabe für den Ort des Ereignisses ermittelt werden.One embodiment includes that a respective sensor signal is generated for different axles and/or wheels of the motor vehicle and that at least one signal characteristic for the respective event indicates the location of that vehicle area where the associated sensor signal has a greatest intensity or amplitude change, i. H. shows the greatest deflection. In other words, a location of the event is also provided by means of a plurality of sensors of the sensor arrangement of the weight detection system. Since a vibration in the motor vehicle decays or is dampened the further away it is from its source, a location specification for the location of the event can be determined on the basis of a comparison of the intensity of the sensor signals from different sensors.

Eine Ausführungsform umfasst, dass die Vergleichsroutine einen Plausibilisierungsschritt umfasst, der vorsieht, dass das jeweilige Ereignis nur signalisiert wird, falls erkannt wird, dass während des Ereignisses das Aufbaugewichts gleichbleibend ist und/oder dass ein Stillstand (d. h. kein Rollereignis) und/oder ein geparkter Zustand (d. h. ein abgeschalteter Motor) des Kraftfahrzeugs vorliegt. Mit „gleichbleibend“ ist gemeint, dass das Aufbaugewicht sich nicht ändert oder sich nur mit einer Rate ändert, die kleiner als eine vorbestimmte Höchstrate ist. Durch Vorgeben einer solchen Höchstrate (größer als 0) kann beispielsweise kompensiert werden, dass sich das Aufbaugewicht bei Regen oder Schneefall ändert. Ereignisse, wie beispielsweise das Gehen einer Person im Kraftfahrzeug oder das Verschieben von Ladung, sind nur dann plausibel, wenn sich das Kraftfahrzeug nicht bewegt, also stillsteht und/oder es geparkt ist. Daher kann auch die Detektion des Stillstands oder des geparkten Zustands zur Plausibilisierung genutzt werden, um eine Fehldetektion zu vermeiden.One embodiment includes that the comparison routine includes a plausibility check step that provides that the respective event is only signaled if it is recognized that the body weight remains the same during the event and/or that a standstill (ie no rolling event) and/or a parked one State (ie a switched off engine) of the motor vehicle is present. By "constant" it is meant that the body weight does not change or only changes at a rate less than a predetermined maximum rate. By specifying such a maximum rate (greater than 0), it can be compensated for, for example, that the body weight changes when it rains or snows. Events such as, for example, a person walking in the motor vehicle or the shifting of loads are only plausible if the motor vehicle is not moving, ie is stationary and/or parked. Therefore, the detection of the standstill or the parked state can also be used for plausibility checks in order to avoid incorrect detection.

Zusätzlich oder alternativ ist ein Mehrfachvergleich in unterschiedlichen Zeitintervallen vorgesehen und die Vergleichsroutine signalisiert die Übereinstimmung nur, falls ein vorbestimmter Mindestanteil (z. B. mehr als die Hälfte oder alles bis auf einer oder alle) der Vergleiche das Ereignis signalisiert. Die Erkennung eines Ereignisses kann somit auf einer Mehrfachmessung beruhen, indem durch die Vergleichsroutine erst dann eine Übereinstimmung mit einer Signalcharakteristik signalisiert wird, wenn mehrere Vergleiche, die mit unterschiedlichen Abschnitten des zumindest einen Sensorsignals durchgeführt wurden, eine Übereinstimmung für eine Signalcharakteristik ergeben. Hierdurch können externe Einflüsse, wie beispielsweise vorbeifahrende Fahrzeuge, deren Fahrtwind ebenfalls das Kraftfahrzeug erschüttern kann, ausgeschlossen werden. Der Mehrfachvergleich kann durch Mehrfachmessungen eine robustere Detektion eines Ereignisses bewirken. So kann beispielsweise der externe Einfluss durch ein vorbeifahrendes Fahrzeug, dessen Fahrtwind das Kraftfahrzeug erschüttert, kompensiert werden, da sich dies nur in einer der Messungen niederschlägt. Die Messungen können hierzu in einem Abstand von mindestens zwei Sekunden, bevorzugt mindestens fünf Sekunden, aber höchstens fünf Minuten, erfolgen.Additionally or alternatively, a multiple comparison is provided at different time intervals and the comparison routine only signals the match if a predetermined minimum proportion (e.g. more than half or all but one or all) of the comparisons signals the event. The detection of an event can thus be based on a multiple measurement, in that the comparison routine only signals a match with a signal characteristic if a number of comparisons that were carried out with different sections of the at least one sensor signal result in a match for a signal characteristic. As a result, external influences, such as vehicles driving past, whose relative wind can also shake the motor vehicle, can be ruled out. The multiple comparison can bring about a more robust detection of an event through multiple measurements. For example, the external influence of a passing vehicle whose airstream shakes the motor vehicle can be compensated for, since this is only reflected in one of the measurements. For this purpose, the measurements can be carried out at an interval of at least two seconds, preferably at least five seconds, but at most five minutes.

Eine Ausführungsform umfasst, dass zumindest ein vorbestimmter Vorgang als eine zeitliche Abfolge von nacheinander eintretenden Ereignissen, von denen jedes durch eine Signalcharakteristik beschrieben ist, erkannt wird. Es wird also hier zwischen einzelnen Ereignissen und Vorgängen unterschieden. Ein Ereignis beschreibt eine homogene Signalcharakteristik, z. B. Schritte, während ein Vorgang eine Abfolge unterschiedlicher Signalcharakteristiken ist, z. B. Schritte gefolgt von einem Türschlagen. Ein Vorgang ist hier also eine Abfolge von mehreren einzeln detektierbaren Ereignissen. Die Ereignisse lassen sich also miteinander kombinieren, um einen im Vergleich zum Ereignis umfangreicheren oder komplexeren Vorgang zu beschreiben. Eine Beschreibung für die zeitliche Abfolge von nacheinander eintretenden Ereignissen kann beispielsweise durch einen Zustandsautomaten erfolgen. Der Vorteil, der sich durch Definition eines Vorgangs als Aneinanderreihung von Ereignissen ergibt, ist, dass ein Toleranzwert für einen Zeitraum zwischen den Ereignissen vorgesehen sein kann. Besteigt beispielsweise eine Person einen Lastwagen und öffnet hierzu die Fahrzeugtür, besteigt dann die Leiter in das Führerhaus und schlägt dann die Tür zu, so kann dies bei einer Beschreibung durch ein einzelnes Ereignis zu dem Problem führen, dass eine Person zwischen diesen Tätigkeiten (Tür öffnen, Fahrzeug besteigen, Tür schließen) je nach Situation unterschiedliche Pausen einlegt, die bei einer Beschreibung durch ein einziges Ereignis (nur eine Signalcharakteristik) kompensiert oder modelliert werden müssten. Wird dagegen jede Tätigkeit (Tür öffnen, Fahrzeug besteigen, Tür schließen) als einzelnes Ereignis durch eine separate Signalcharakteristik beschrieben, so kann die Zeit, die zwischen diesen Ereignissen vergeht, variieren, ohne dass die Erkennung des Vorgangs beeinträchtigt ist, weil nur auf die Einzeldetektionen (Tür öffnen, Treppensteigen, Tür schließen) in der vorgegebenen Reihenfolge gewartet werden muss.One embodiment includes that at least one predetermined process is recognized as a chronological sequence of events occurring one after the other, each of which is described by a signal characteristic. A distinction is made here between individual events and processes. An event describes a homogeneous signal characteristic, e.g. B. steps, while a process is a sequence of different signal characteristics, e.g. B. Footsteps followed by a door slam. A process here is therefore a sequence of several individually detectable events. The events can therefore be combined with one another in order to describe a process that is more extensive or complex than the event. A description of the chronological sequence of events occurring one after the other can be provided by a state machine, for example. The advantage of defining a process as a series of events is that a tolerance value can be provided for a period of time between the events. For example, if a person climbs into a truck by opening the vehicle door, then climbs the ladder into the cab, and then slams the door, when described in terms of a single event, this can lead to the problem of a person between activities (opening the door , entering the vehicle, closing the door) takes different pauses depending on the situation, which would have to be compensated or modeled for a description by a single event (only one signal characteristic). If, on the other hand, each activity (opening the door, entering the vehicle, closing the door) is described as an individual event using a separate signal characteristic, the time that elapses between these events can vary without impairing the detection of the process, because only on the individual detections (opening the door, climbing the stairs, closing the door) must be serviced in the specified order.

Eine Ausführungsform umfasst, dass als Vorgang ein Diebstahl von Stückgut des Kraftfahrzeugs erkannt wird, indem eine Ortsveränderung durch Verschieben des Stückguts auf einer Ladefläche des Kraftfahrzeugs zu einer Ladeöffnung hin und anschließend ein Entladevorgang des Stückguts als eine Verringerung des Aufbaugewichts des Kraftfahrzeugs erkannt und für einen Diebstahlschutz des Stückguts mittels eines Alarmsignals signalisiert wird. So kann als ein Vorgang also ein Diebstahl erkannt werden, der sich in der Regel aus einer Abfolge von Ereignissen der Bewegung ergibt (Person bewegt sich auf der Ladefläche, indem sie erst zu einem Stückgut hingeht, dann ein Verschieben des Stückguts, anschließendes Abladen). Der Vorgang eines Diebstahls kann also ein oder mehrere Bewegungsereignisse, eine Ortsveränderung einer Person und/oder eines Stückguts umfassen. Zudem kann eine Veränderung der Gewichtsverteilung im Kraftfahrzeug, wie sie sich durch das Bewegen von Stückgut ergibt, detektiert werden. Auch das mit dem Bewegen von Stückgut einhergehende Rucken (Ruck ist die zeitliche Ableitung der Beschleunigung) und/oder Schaukeln des Aufbaus und/oder Körperschall kann als jeweiliges einzelnes Ereignis berücksichtigt werden. Wird dann zusätzlich noch eine Verringerung des Aufbaugewichts erkannt, so kann ein Alarmsignal erzeugt werden, das beispielsweise einen akustischen Alarm in dem Kraftfahrzeug startet und/oder eine Nachricht an eine Person versendet.One embodiment includes detecting theft of general cargo from the motor vehicle as a process, by recognizing a change of location by moving the general cargo on a loading area of the motor vehicle to a loading opening and then unloading the general cargo as a reduction in the body weight of the motor vehicle and for anti-theft protection of the piece goods is signaled by an alarm signal. Theft can thus be recognized as a process, which usually results from a sequence of events in the movement (person moves on the loading area by first walking towards a piece of goods, then moving the piece of goods, then unloading). The act of theft can therefore include one or more movement events, a change of location of a person and/or a piece of goods. In addition, a change in the weight distribution in the motor vehicle, as it results from the movement of piece goods, can be detected. The jerks associated with the movement of general cargo (jerk is the time derivation of the acceleration) and/or rocking of the structure and/or structure-borne noise can be taken into account as a respective individual event. If a reduction in the body weight is then also recognized, an alarm signal can be generated which, for example, starts an acoustic alarm in the motor vehicle and/or sends a message to a person.

Eine Ausführungsform umfasst, dass als Vorgang ein Zusteigen oder Aussteigen einer Person erkannt wird, wobei als zugehörige Ereignisse des Vorgangs ein Türöffnungsereignis, ein Wanken des Kraftfahrzeugs und ein Türschließereignis erkannt werden, wobei durch eine Gewichtsveränderung vor und nach der Abfolge der Ereignisse zwischen dem Zusteigen und dem Aussteigen unterschieden wird. Auch das Zusteigen oder Aussteigen kann in der beschriebenen Weise also als Vorgang erkannt werden, der sich aus einzelnen Ereignissen, die separat oder getrennt voneinander mittels einer Signalcharakteristik beschrieben sind. Es kann ein Aufenthalt und/oder eine Positionsänderung zumindest einer Person für das Kraftfahrzeug ausgewertet werden mit der beschriebenen Ortung. Es kann ein Personenzähler vorhanden sein, der pro zugestiegener Person dekrementiert oder verringert werden kann. Hierdurch kann die Zahl der Personen im Kraftfahrzeug überwacht werden. Wird als Ereignisort für ein Ereignis ein Frontteil oder Führerhaus des Kraftfahrzeugs erkannt, so kann daran erkannt werden, ob sich die Person im Führerhaus oder an der Fahrertür befindet. Genauso kann eine Person auf einer Ladefläche des Kraftfahrzeugs, also in der Regel in einem Heckteil des Kraftfahrzeugs, detektiert werden und beispielsweise ein Warnsignal an einen Fahrzeugführer ausgegeben werden, wenn dieser versucht, das Kraftfahrzeug zu starten, während sich noch eine Person auf der Ladefläche befindet oder dies zumindest detektiert worden ist.One embodiment includes that a person getting on or off is recognized as a process, with a door opening event, a rolling of the motor vehicle and a door closing event being recognized as the associated events of the process, with a weight change before and after the sequence of events between boarding and the disembarking is differentiated. Getting on or off can also be recognized in the manner described as a process resulting from individual events that are described separately or separately from one another by means of a signal characteristic. A location and/or a change in position of at least one person can be evaluated for the motor vehicle with the location described. There may be a people counter that can be decremented or decremented per person boarded. This allows the number of people in the motor vehicle to be monitored. If a front part or driver's cab of the motor vehicle is recognized as the event location for an event, then it can be recognized whether the person is in the driver's cab or at the driver's door. Likewise, a person on a loading area of the motor vehicle, i.e. usually in a rear part of the motor vehicle, can be detected and, for example, a warning signal can be output to a vehicle driver if he tries to start the motor vehicle while there is still a person on the loading area or at least this has been detected.

Eine Ausführungsform umfasst, dass die jeweilige Signalcharakteristik das Ereignis als ein einem Gewichtswert des Aufbaugewichts überlagertes Rauschen und/oder als ein Körperschallsignal und/oder als ein Ruck und/oder als ein Stoß (Impuls) und/oder als eine periodische Gewichtsverlagerung auf unterschiedliche Federn des Kraftfahrzeugs (z. B. als Schaukeln, Wippen, Stampfen und/oder Federbewegung) beschreibt. Um das jeweilige Sensorsignal auszuwerten, können also eine Analysestrategie oder eine Kombination mehrerer der besagten Analysestrategien sein. Der „wahre“ oder tatsächliche Gewichtswert des Aufbaugewichts wird durch einen Sensor insofern nie gemessen, als dass stets Rauschen (Sensorrauschen, Vibrationen im Aufbau des Kraftfahrzeugs, Schaukeln durch Rollbewegung) überlagert sind. Die Charakteristik dieses Rauschens kann aber nun als Hinweis auf ein bestimmtes Ereignis ausgewertet werden, beispielsweise zum Erkennen einer Rollbewegung. Welches Rauschen sich bei welchem Ereignis ergibt, kann der Fachmann durch Versuche mit einem Prototypen ermitteln und eine entsprechende Signalcharakteristik in der Prozessorschaltung als Beschreibung des jeweiligen Ereignisses abspeichern. Ein Körperschallsignal benötigt keine Federbewegung der Federn des Fahrwerks des Kraftfahrzeugs. Ein Ruck und/oder Stoß und/oder ein Schaukeln (periodische Gewichtsverlagerung) ist dagegen eine Reaktion des Fahrwerks auf eine Krafteinwirkung, wie sie beispielsweise durch eine sich im Kraftfahrzeug bewegende Person ergibt. Neben einer manuellen Erstellung oder Programmierung eines Algorithmus kann zusätzlich oder alternativ eine KI-Software trainiert werden. Sie kann auch während des Betriebes des Kraftfahrzeugs nachlernen, wenn eine fehlerhafte und/oder korrekte Erkennung (manuell oder durch andere Sensorik/Logik ausgewertet) als Rückspeisung ins Gewichtserfassungssystem vorliegt. Auch kann KI zum Lernen und/oder Adaptieren von Filtern für die Sensorsignale verwendet werden, wenn zusätzliche Indikatoren die Auswertung erweitern und/oder wenn in den Sensorsignalen Anteile gedämpft werden sollen, die als Störung klassifiziert werden.One embodiment includes that the respective signal characteristic shows the event as a noise superimposed on a weight value of the body weight and/or as a structure-borne noise signal and/or as a jerk and/or as an impact (impulse) and/or as a periodic weight shift on different springs of the Motor vehicle (z. B. as rocking, seesaw, pitching and / or spring movement) describes. In order to evaluate the respective sensor signal, there can be an analysis strategy or a combination of several of the said analysis strategies. The "true" or actual weight value of the body weight is never measured by a sensor insofar as noise (sensor noise, vibrations in the structure of the motor vehicle, rocking due to rolling motion) are superimposed. However, the characteristics of this noise can now be evaluated as an indication of a specific event, for example to detect a rolling movement. The person skilled in the art can determine which noise results from which event by carrying out tests with a prototype and can store a corresponding signal characteristic in the processor circuit as a description of the respective event. A structure-borne noise signal does not require any spring movement of the springs of the chassis of the motor vehicle. A jerk and/or impact and/or a rocking (periodic shifting of weight), on the other hand, is a reaction of the chassis to a force, such as that caused by a person moving in the motor vehicle. In addition to manually creating or programming an algorithm, AI software can also or alternatively be trained. It can also relearn during the operation of the motor vehicle if there is a faulty and/or correct detection (evaluated manually or by other sensors/logic) as feed back into the weight detection system. AI can also be used to learn and/or adapt filters for the sensor signals if additional indicators expand the evaluation and/or if parts of the sensor signals that are classified as interference are to be attenuated.

Eine Ausführungsform umfasst, dass die jeweilige Signalcharakteristik und die Vergleichsroutine vorsehen, dass

- die Signalcharakteristik einen jeweiligen möglichen Zeitverlauf des zumindest einen Sensorsignals beschreibt und die Vergleichsroutine eine Korrelation und/oder einer Methode des maschinellen Lernens umfasst und/oder
- die Signalcharakteristik Signalmerkmale (z. B. Cepstrale Koeffizienten oder Spektralanteile) beschreibt und die Vergleichsroutine einen statistischen Erkenner z. B. auf der Grundlage eines Hidden-Markov-Modells und/oder einer Methode des maschinellen Lernens umfasst und/oder
- die Signalcharakteristik eine quantitative Beschreibung von vorbestimmten Signaleigenschaften enthält und die die Vergleichsroutine ermittelt, ob die quantitative Beschreibung zutrifft, wobei die quantitative Beschreibung insbesondere eine maximale Abweichung von einem Signalmittelwert und/oder eine Signalvarianz angibt.

An embodiment includes that the respective signal characteristic and the comparison routine provide that

- the signal characteristic describes a respective possible time course of the at least one sensor signal and the comparison routine includes a correlation and/or a method of machine learning and/or
- describes the signal characteristics signal features (z. B. cepstral coefficients or spectral components) and the comparison routine a statistical recognizer z. B. based on a Hidden Markov Model and/or a machine learning method and/or
- the signal characteristic contains a quantitative description of predetermined signal properties and the comparison routine determines whether the quantitative description is correct, the quantitative description in particular indicating a maximum deviation from a signal mean value and/or a signal variance.

Die Erkennung und Filterung, d. h. der Vergleich mit der zumindest einen Signalcharakteristik kann zusätzlich oder alternativ über erweiterte Informationen insbesondere in und/oder aus einer Cloud (Internetserver) durch Kombination von Messwerten verschiedener Fahrzeuge ergänzt oder/oder verfeinert und/oder automatisiert werden.The detection and filtering, i. H. the comparison with the at least one signal characteristic can additionally or alternatively be supplemented or/or refined and/or automated via extended information, in particular in and/or from a cloud (Internet server) by combining measured values from different vehicles.

Eine Signalcharakteristik kann z. B. anhand der Frequenz / des Frequenzspektrums und/oder der Amplitude der Änderung der Messwerte, die an den Sensorsignalen aller Sensoren in einem bestimmten Bereich oder Werteintervall liegen (synchrone zeitliche Veränderung in mehreren oder allen Sensorsignalen), ein Ereignis beschreiben.A signal characteristic can e.g. B. using the frequency / the frequency spectrum and / or the amplitude of the change in the measured values that are in the sensor signals of all sensors in a specific range or value interval (synchronous temporal change in several or all sensor signals), describe an event.

Mittels eines Vergleichs und/oder einer Gegenüberstellung und/oder einem Abgleich der Sensorsignale verschiedener Sensoren kann ebenfalls Information abgeleitet werden, d. h. eine Signalcharakteristik kann auch Unterschiede zwischen zwei oder allgemein mehreren Sensorsignalen beschreiben und/oder eine zeitliche Entwicklung eines oder mehrerer Sensorsignale.Information can also be derived by means of a comparison and/or a comparison and/or an alignment of the sensor signals from different sensors, i. H. a signal characteristic can also describe differences between two or more sensor signals in general and/or a development over time of one or more sensor signals.

Die jeweilige Signalcharakteristik kann beispielsweise als eine Tabelle oder als Datei mit einer Beschreibung eines Sensorsignals oder als eine statistische Beschreibung (Mittelwert, Varianz) oder durch die besagten quantitativen Signalmerkmale (Maximalwert, Minimalwert, Zeitdauerwert eines bestimmten Signalverlaufs, beispielsweise eines Ausschlags vom Mittelwert zu einem Maximum und zurück zu einem Mittelwert oder von einem Mittelwert zu einem Minimum und zurück zu einem Mittelwert) sein. Durch Korrelation kann hierbei eine spezifische Signalform in dem jeweiligen Zeitverlauf erkannt werden. Durch einen statistischen Erkenner kann beispielsweise eine zeitliche Abfolge einer Veränderung des Mittelwerts und/oder der Varianz ausgewertet werden. Eine quantitative Beschreibung oder Analyse, beispielsweise auf Basis eines jeweiligen Maximalwerts und/oder Minimalwerts ist besonders robust, da auch bei einer veränderlichen Form des jeweiligen Sensorsignals, wie sie sich durch Variationen der Ereignisse (unterschiedlich schwere Personen, unterschiedliche Bewegungen der Personen) dennoch eine robuste Detektion eines entsprechenden Ereignisses ermöglichen. Eine Signalcharakteristik kann auch durch ein künstliches neuronales Netz oder ein andere Methode des Maschinellen Lernens (ML) beschrieben sein. Die Wiedererkennung der Signalcharakteristik in dem zumindest einen Sensorsignal erfolgt dann durch Bereitstellen desselben als Eingabesignal in das künstliche neuronale Netz oder ML-Methode. D. h. die beschriebene Vergleichsroutine ist durch das künstliche neuronale Netz oder die ML-Methode realisiert. Die Signalcharakteristik kann dabei z. B. durch Nachstellen des zu erkennenden Ereignisses antrainiert werden. Hier kann auch ein Rückkanal über eine Richtigkeit der Erkennung und/oder ein Trainingsziel vorgegeben werden, was manuell und/oder durch Übertragen von Daten aus anderen Fahrzeugen z. B. über eine Cloud erfolgen kann. Aus anderen Fahrzeugen können z. B. Daten über typische Zeitverläufe empfangen werden.The respective signal characteristic can be stored, for example, as a table or as a file with a description of a sensor signal or as a statistical description (mean value, variance) or by the said quantitative signal characteristics (maximum value, minimum value, duration value of a specific signal curve, for example a deflection from the mean value to a maximum and back to a mean or from a mean to a minimum and back to a mean). In this case, a specific signal form can be recognized in the respective time profile by correlation. For example, a chronological sequence of a change in the mean value and/or the variance can be evaluated by a statistical recognizer. A quantitative description or analysis, for example based on a respective maximum value and/or minimum value, is particularly robust, since even with a variable form of the respective sensor signal, as can be seen from variations in the events (people of different weights, different movements of people), a robust Allow detection of a corresponding event. A signal characteristic can also be described by an artificial neural network or another machine learning (ML) method. The signal characteristic is then recognized in the at least one sensor signal by providing it as an input signal in the artificial neural network or ML method. i.e. the comparison routine described is implemented by the artificial neural network or the ML method. The signal characteristic can z. B. be trained by re-enacting the event to be recognized. A return channel can also be specified here via correctness of the detection and/or a training goal, which can be done manually and/or by transferring data from other vehicles, e.g. B. about a Cloud can be done. From other vehicles z. B. data can be received on typical time courses.

Eine Ausführungsform umfasst, dass durch die Sensoranordnung das zumindest eine Sensorsignal durch zumindest einen Sensor erzeugt wird, der jeweils folgendes Messprinzip durchführt:

- eine Höhenmessung in einem jeweiligen Luftbalg einer Luftfeder (bei einem luftgefedertes Kraftfahrzeug) und/oder zwischen einem Rahmen (z. B. ein Chassis) und Achse, die parallel zu einer Blattfeder in einem Rohr oder integriert in einem Stoßdämpfer angeordnet ist, wobei die Höhenmessung insbesondere mittels Ultraschall durchgeführt wird (Laufzeitmessung der Schalllaufzeit) und/oder
- eine Dehnungsmessung auf einer jeweiligen Achse mittels eines Dehnungssensors, der insbesondere zumindest einen Dehnmessstreifen (z. B. als Folie) und/oder ein piezo-resistives Halbleitermaterial (integriert in einen MEMS Chip (MEMS - Microelectro mechanical system)) aufweist, und/oder
- eine Druckmessung in dem besagten Luftbalg.

One embodiment includes that the at least one sensor signal is generated by the sensor arrangement by at least one sensor, which in each case carries out the following measuring principle:

- a height measurement in a respective air bellows of an air spring (in an air-sprung motor vehicle) and/or between a frame (e.g. a chassis) and an axle, which is arranged parallel to a leaf spring in a tube or integrated in a shock absorber, the Altitude measurement is carried out in particular by means of ultrasound (transit time measurement of the sound transit time) and/or
- a strain measurement on a respective axis by means of a strain sensor, which in particular has at least one strain gauge (e.g. as a film) and/or a piezo-resistive semiconductor material (integrated in a MEMS chip (MEMS - microelectro mechanical system)), and/ or
- a pressure measurement in said air bellows.

Die beschriebenen Messverfahren haben sich als besonders zuverlässig zum Detektieren von Ereignissen auf Grundlage von Sensorsignalen oder einem Sensorsignal erwiesen. Sie erlauben eine Erzeugung von Gewichtswerten mit einer Messrate größer als 0,1 Hz, insbesondere größer als 1 Hz. Somit kann eine entsprechende zeitliche Auflösung des zumindest einen Sensorsignals erreicht werden, und entsprechend auch Ereignisse, die spektrale Anteile oberhalb von 0,1 Hz beziehungsweise oberhalb 1 Hz aufweisen, können ausgewertet werden.The measurement methods described have proven to be particularly reliable for detecting events on the basis of sensor signals or a sensor signal. They allow weight values to be generated with a measurement rate greater than 0.1 Hz, in particular greater than 1 Hz. A corresponding temporal resolution of the at least one sensor signal can thus be achieved, and correspondingly also events that have spectral components above 0.1 Hz or above 1 Hz can be evaluated.

Eine Ausführungsform umfasst, dass die Prozessorschaltung die Vergleichsroutine autark unabhängig von einer Businformation eines Kommunikationsbusses durchführt. Wie bereits ausgeführt, ist man daran interessiert, die Integration eines Gewichtserfassungssystems in ein Kraftfahrzeug mit möglich wenig technischem Integrationsaufwand zu betreiben. Wird das Gewichtserfassungssystem für die Durchführung der Vergleichsroutine autark ausgestaltet, ist keine Kommunikation über einen Fahrzeugbus oder Kommunikationsbus, beispielsweise einen CAN-Bus, für die Vergleichsroutine notwendig. Damit kann beispielsweise in der beschriebenen Weise das Gewichtserfassungssystem autark feststellen, ob das Kraftfahrzeug stillsteht und entsprechend beispielsweise eine Gewichtsbestimmungsroutine selbständig starten, wenn ein Stillstand des Kraftfahrzeugs erkannt wird.One embodiment includes the processor circuit carrying out the comparison routine autonomously and independently of bus information of a communication bus. As already stated, there is an interest in integrating a weight detection system into a motor vehicle with as little technical integration effort as possible. If the weight detection system is designed to be autonomous for carrying out the comparison routine, no communication via a vehicle bus or communication bus, for example a CAN bus, is necessary for the comparison routine. Thus, for example, in the manner described, the weight detection system can independently determine whether the motor vehicle is stationary and correspondingly, for example, independently start a weight determination routine when a standstill of the motor vehicle is detected.

Die Ausführungsformen des Verfahrens sind besonders hilfreich und/oder einfach zu realisieren und/oder präzise in der Erkennung, wenn sie in vorselektierter Kombination verwendet werden.The embodiments of the method are particularly helpful and/or easy to implement and/or precise in their recognition when they are used in a preselected combination.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Gewichtserfassungssystem für ein Kraftfahrzeug, wobei bei dem Gewichtserfassungssystem eine Sensoranordnung dazu eingerichtet ist, zumindest ein Sensorsignal, das mit einem auf ein Fahrwerk des Kraftfahrzeugs wirkenden Aufbaugewicht des Kraftfahrzeugs korreliert ist, zu erzeugen und eine Prozessorschaltung dazu eingerichtet ist, aus der Sensoranordnung das zumindest eine Sensorsignal zu empfangen und das zumindest eine empfangene Sensorsignal mit der zumindest einen Signalcharakteristik mittels einer vorbestimmten Vergleichsroutine jeweils auf eine Übereinstimmung zu prüfen. Das Gewichtserfassungssystem ist dazu eingerichtet, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.The invention also relates to a weight detection system for a motor vehicle, wherein in the weight detection system a sensor arrangement is set up to generate at least one sensor signal which is correlated with a body weight of the motor vehicle acting on a chassis of the motor vehicle, and a processor circuit is set up to receiving the at least one sensor signal from the sensor arrangement and checking the at least one received sensor signal with the at least one signal characteristic for a match by means of a predetermined comparison routine. The weight detection system is set up to carry out a method according to one of the preceding claims.

Die Prozessorschaltung kann auf der Grundlage zumindest eines Mikroprozessors realisiert sein. Es kann aber auch ein Mikroprozessor verwendet werden. Die Prozessorschaltung kann des Weiteren einen Datenspeicher aufweisen, in welchem die beschriebenen Beschreibungsdaten für die zumindest eine Signalcharakteristik und/oder ein Programmcode/eine Software zum Betreiben der Prozessorschaltung gespeichert sein kann. Insbesondere kann hiermit auch die beschriebene Vergleichsroutine realisiert werden. Das Gewichtserfassungssystem kann beispielsweise einen Busanschluss zum Anschließen an einen Kommunikationsbus, beispielsweise einen CAN-Bus, aufweisen, um bei Detektieren oder Erkennen eines Ereignisses ein entsprechendes Ereignissignal in den Kommunikationsbus auszusenden. Zusätzlich oder alternativ können die Rohdaten der Sensorsignale auch in die besagte Cloud ausgesendet werden und dort einer Auswertung insbesondere auch mit automatischen Algorithmen der KI zugeführt werden. Durch einen Servercomputer der Cloud können die Rohdaten, insbesondere auf Basis von Daten anderer Fahrzeuge, kombiniert und/oder gefiltert werden, um sie für die Ereigniserkennung vorzubereiten und/oder ein Ereignis zu erkennen. Die Daten anderer Fahrzeuge können beispielsweise eine Basis für eine statistische Auswertung bieten, indem z. B. für eine vorbestimmte Region, in welcher sich die Fahrzeuge und auch dasjenige Kraftfahrzeug, für welche die Ereignisdetektion erfolgen soll, befindet, überprüft wird, welche Erschütterungen, z. B. welche Ausschläge, bei mehreren Fahrzeugen vorkommen, weil z. B. ein vorbeifahrender Zug für Erschütterungen mehrerer Fahrzeuge sorgt. Dann kann es sich nicht um ein fahrzeuginternes Ereignis eines einzelnen Fahrzeugs handeln.The processor circuit can be implemented on the basis of at least one microprocessor. However, a microprocessor can also be used. The processor circuit can furthermore have a data memory in which the described description data for the at least one signal characteristic and/or a program code/software for operating the processor circuit can be stored. In particular, the described comparison routine can also be implemented here. The weight detection system can have, for example, a bus connection for connection to a communication bus, for example a CAN bus, in order to transmit a corresponding event signal to the communication bus when an event is detected or recognized. Additionally or alternatively, the raw data of the sensor signals can also be sent to said cloud and fed there to an evaluation, in particular also with automatic algorithms of the AI. The raw data, in particular based on data from other vehicles, can be combined and/or filtered by a server computer in the cloud in order to prepare them for event detection and/or to detect an event. The data from other vehicles can, for example, provide a basis for a statistical analysis, e.g. B. for a predetermined region, in which the vehicles and also that motor vehicle for which the event detection is to take place, is checked which vibrations, z. B. which rashes occur in several vehicles because z. B. a passing train shakes several vehicles. Then it cannot be an in-vehicle event of a single vehicle.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Kraftfahrzeug mit einem Gewichtserfassungssystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Lastkraftwagen oder Personenkraftwagen oder Baufahrzeug oder Löschfahrzeug oder Streuwagen (für Streusalz) oder eine Land- und Baumaschine ausgestaltet. In der beschriebenen Weise kann auch ein Anhänger mit dem Gewichtserfassungssystem vorgesehen sein. Es kann sich z. B. um einen Deichsel-Anhänger oder einen Sattelauflieger handeln. Bei einem Anhänger oder Sattelauflieger (z. B. mit Container) kann die Messung auch via Funkeinheit mit einer Logistik oder einem Fahrzeug gekoppelt werden. Es können auch Stützen, die im Stand für einen Anhänger verwendet werden, mit Sensoren ausgestattet sein.The invention also relates to a motor vehicle with a weight detection system. The Motor vehicle is designed in particular as a truck or passenger car or construction vehicle or fire engine or spreader (for road salt) or an agricultural and construction machine. A trailer with the weight detection system can also be provided in the manner described. It can be e.g. B. be a drawbar trailer or a semi-trailer. In the case of a trailer or semi-trailer (e.g. with a container), the measurement can also be linked to logistics or a vehicle via a radio unit. Supports that are used for a trailer when stationary can also be equipped with sensors.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gewichtserfassungssystems, wie es in dem Kraftfahrzeug von 1 bereitgestellt sein kann;
3 ein Diagramm mit einem schematisierten Verlauf eines Sensorsignals aus einer Sensoranordnung des Gewichtserfassungssystems von 2;
4 ein Diagramm mit einem schematisierten Verlauf zweier Sensorsignale, anhand welchen ein Parkereignis und ein Fahrereignis erkannt werden;
5 ein Diagramm mit schematisierten Verläufen Sensorsignalen aus vier Sensoren der Sensoranordnung.

Exemplary embodiments of the invention are described below. For this shows:

1 a schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention;
2 a schematic representation of an embodiment of the weight detection system according to the invention, as in the motor vehicle of 1 can be provided;
3 a diagram with a schematic curve of a sensor signal from a sensor arrangement of the weight detection system from 2 ;
4 a diagram with a schematic progression of two sensor signals, which are used to detect a parking event and a driving event;
5 a diagram with schematic curves of sensor signals from four sensors of the sensor arrangement.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown. Furthermore, the embodiment described can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function are each provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich beispielsweise um einen Lastkraftwagen oder eine Land- und Baumaschine handeln kann. Es kann auch eine Anwendung in einem Anhänger, z. B. einem Sattelauflieger, vorgesehen sein. Dargestellt ist, wie ein Aufbau 11 des Kraftfahrzeugs 10 auf einem Fahrwerk 12 mittels einer Federung 13 federnd gelagert sein kann. Das Fahrwerk 12 kann beispielsweise die Räder 14 und Achsen 15 des Kraftfahrzeugs 10 bereitstellen. Um ein auf das Fahrwerk 12 wirkende Aufbaugewicht des Aufbaus 11 erfassen zu können, kann ein Gewichtserfassungssystem 16 in dem Kraftfahrzeug 10 bereitgestellt sein. Das Gewichtserfassungssystem 16 kann eine Sensoranordnung 17 mit einem oder mehreren Sensoren S1, S2, S3, S4 und eine Prozessorschaltung 18 aufweisen. Ist nur ein Sensor vorgesehen, so können die Prozessorschaltung 18 und der zugeführte Sensor in einem Gehäuse bereitgestellt sein oder an einer Achse 15 vorgesehen sein. 1 zeigt, wie mehrere Sensoren S1, S2, S3, S4 der Sensoranordnung 17 mit einer gemeinsamen Prozessorschaltung 18 verschaltet sein können. Zusätzlich oder alternativ kann insbesondere an einer Achse (insbesondere der Vorderachse) auch ein Sensor in der Mitte der Achse verbaut sein. Jeder Sensor der Sensoranordnung 17 kann ein Sensorsignal Z aus Sensorwerten oder gemessenen Werten an die Prozessorschaltung 18 bereitstellen. Durch das Sensorsignal Z kann ein zeitlicher Verlauf oder können eine Vielzahl nacheinander gemessener Messwerte aus den jeweiligen Sensoren S1, S2, S3, S4, betreffend eine Messgröße, die von dem Aufbaugewicht abhängig ist, an die Prozessorschaltung 18 signalisiert werden. Durch die Prozessorschaltung 18 kann auf der Grundlage von Beschreibungsdaten 20 anhand der Sensorsignale Z zumindest ein Ereignis E erkannt werden, das sich in dem Kraftfahrzeug 10 ereignet. Damit kann also auf Grundlage der Sensorsignale Z über die reine Gewichtsmessung des Aufbaugewichts hinaus anhand der Sensorsignale Z in dem Kraftfahrzeug 10 eine Überwachung oder eine Detektion zumindest eines Ereignisses E durchgeführt werden. Die Beschreibungsdaten 20 beschreiben hierzu eine jeweilige Signalcharakteristik 21, welche die Sensorsignale Z oder zumindest ein Sensorsignal Z aufweist, wenn das jeweilige Ereignis E vorliegt. 1 shows a motor vehicle 10, which can be, for example, a truck or an agricultural and construction machine. It can also be used in a trailer, e.g. B. a semi-trailer may be provided. Shown is how a body 11 of the motor vehicle 10 can be resiliently mounted on a chassis 12 by means of a suspension 13 . The chassis 12 can, for example, provide the wheels 14 and axles 15 of the motor vehicle 10 . In order to be able to detect a body weight of the body 11 acting on the chassis 12 , a weight detection system 16 can be provided in the motor vehicle 10 . The weight detection system 16 can have a sensor arrangement 17 with one or more sensors S1 , S2 , S3 , S4 and a processor circuit 18 . If only one sensor is provided, the processor circuit 18 and the supplied sensor can be provided in one housing or provided on an axle 15 . 1 shows how several sensors S1, S2, S3, S4 of the sensor arrangement 17 can be connected to a common processor circuit 18. In addition or as an alternative, a sensor can also be installed in the center of the axle, in particular on an axle (in particular the front axle). Each sensor of the sensor arrangement 17 can provide a sensor signal Z from sensor values or measured values to the processor circuit 18 . The sensor signal Z can be used to signal to the processor circuit 18 a progression over time or a large number of measured values measured successively from the respective sensors S1, S2, S3, S4, relating to a measured variable that is dependent on the body weight. At least one event E occurring in motor vehicle 10 can be recognized by processor circuit 18 on the basis of descriptive data 20 using sensor signals Z. Thus, on the basis of the sensor signals Z, a monitoring or a detection of at least one event E can be carried out using the sensor signals Z in the motor vehicle 10 beyond the pure weight measurement of the body weight. For this purpose, the descriptive data 20 describes a respective signal characteristic 21 which has the sensor signals Z or at least one sensor signal Z when the respective event E is present.

2 veranschaulicht eine beispielhafte Ausgestaltung der Sensoranordnung 17, wie sie auf der Grundlage von Sensoren S mit Dehnungsmessstreifen 22 realisiert werden kann. Dargestellt ist, wie der Aufbau 11 mit seinem Aufbaugewicht G auf die Achse 15 des Fahrwerks 12 wirken kann und dadurch eine Verformung (Biegen) der Achse 15 erfolgt. Dieses Biegen der Achse 15 kann mittels zumindest eines Sensors S (2 zeigt für die Achse 15 zwei Sensoren S) detektiert werden. Ein jeweiliger Dehnungsmessstreifen 22 oder eine Anordnung mehrerer Dehnungsmessstreifen 22 kann auf einer Platte oder einem Streifen 23 angeordnet sein, der über Trägerelemente 24 mit der Achse verbunden sein kann. Biegekräfte 25, die in der Achse 15 wirken, können über die Trägerelemente 24 den Streifen 23 mit den Dehnungsmessstreifen 22 verbiegen. Die Trägerelemente 24 können beispielsweise als Block aus Metall realisiert sein. Der Streifen oder die Platte 23 können aus Metall, beispielsweise Aluminium oder Stahl, gefertigt sein. Durch einen Sensor S pro Achsenende der Achse 15 kann durch Vergleichen von den Sensorsignalen Z unterschieden oder erkannt werden, auf welcher Fahrzeugseite (rechts oder links) mehr von dem Aufbaugewicht G wirkt. Somit kann eine Verteilung einer Last detektiert werden. 2 illustrates an exemplary configuration of the sensor arrangement 17, as can be implemented on the basis of sensors S with strain gauges 22. It is shown how the structure 11 with its structure weight G can act on the axle 15 of the chassis 12 and as a result a deformation (bending) of the axle 15 takes place. This bending of the axis 15 can be detected by means of at least one sensor S ( 2 shows for the axis 15 two sensors S) are detected. A respective strain gauge 22 or a Arrangement of several strain gauges 22 can be arranged on a plate or a strip 23 which can be connected to the axle via carrier elements 24 . Bending forces 25 acting in the axis 15 can bend the strip 23 with the strain gauges 22 via the carrier elements 24 . The carrier elements 24 can be implemented as a block made of metal, for example. The strip or plate 23 may be made of metal such as aluminum or steel. By means of a sensor S per axle end of the axle 15, it can be differentiated or recognized by comparing the sensor signals Z on which side of the vehicle (right or left) more of the body weight G acts. Thus, a distribution of a load can be detected.

Die Gewichtsmessung kann insbesondere durch zumindest einen Lagesensor (Achs- oder Fahrzeug-Sensoren) ergänzt werden. Diese können zur Kompensation der Messfehler und/oder zum Reduzieren des Einflusses von Störgrößen verwendet werden. Auch können daraus zusätzliche Informationen zu den genannten Auswertungen gewonnen werden. Ein Lagesensor ist insbesondere für die Erkennung der Achsneigung bei der Verwendung eines Sensors per Achse vorteilhaft. Es kann aber auch ein Lagesensor in einem Steuergerät verwendet werdenThe weight measurement can in particular be supplemented by at least one position sensor (axle or vehicle sensors). These can be used to compensate for measurement errors and/or to reduce the influence of disturbance variables. Additional information on the evaluations mentioned can also be obtained from this. A position sensor is particularly advantageous for detecting the axis inclination when using one sensor per axis. However, a position sensor can also be used in a control device

3 veranschaulicht, wie über der Zeit t (hier dargestellt in Sekunden s) das Sensorsignal Z eine Erschütterung 26, beispielsweise eine Vibration, im Aufbau 11 oder im Fahrwerk 12 widerspiegeln kann. Eine Abtastrate für das Sensorsignal Z kann hier in einem Bereich größer als 1 Hz, insbesondere größer als 10 Hz, bevorzugt größer als 50 Hz, liegen. Es können beispielsweise Abtastwerte oder Messwerte in dem Sensorsignal Z mit einem zeitlichen Abstand von 10 ms vorgesehen sein. Dargestellt ist, wie das Sensorsignal Z für den Fall, dass ein Parkereignis E_stop vorliegt, zwischen einem Maximalwert 27 und einem Minimalwert 28 um einen Mittelwert M schwankt. Da sich das Aufbaugewicht selbst nicht ändert, sondern dieses durch den Mittelwert M als konstanter Mittelwert angegeben ist, ergeben sich die Schwankungen oder Veränderungen zwischen dem Minimalwert 27 und dem Maximalwert 28 durch die Erschütterung 26. Kommt es bei dem Kraftfahrzeug 10 zu einem Fahrereignis E_mov, sind die Erschütterungen 26 stärker oder größer, so dass das Sensorsignal Z zwischen einem Maximalwert 29 und einem Minimalwert 30 mit einer größeren Varianz oder größeren Ausschlägen um den Mittelwert M verläuft. Durch die Beschreibungsdaten 20 kann eine Signalcharakteristik 21 beschrieben sein, die besagt, dass ein Parkereignis E_stop vorliegt, wenn eine Abweichung des Sensorsignals Z vom Mittelwert M kleiner als in einem Toleranzband 31 mit einer Abweichung 32 zu einem maximalen Toleranzwert Tmax und einem Toleranzwert 33 zu einem minimalen Toleranzwert Tmin verläuft, was in 3 durch die Beschreibung der Signalcharakteristik 21 beschrieben ist. Ein Fahrereignis E_mov liegt vor, wenn dagegen Sensorsignal Z außerhalb des Toleranzbands 31 um den Mittelwert M schwankt. Als ein Analysezeitfenster 34 zum Detektieren oder zum Unterscheiden zwischen den Ereignissen E allgemein kann beispielsweise eine Zeitdauer in einem Bereich von zehn Sekunden bis zwei Minuten zugrunde gelegt werden. 3 illustrates how over time t (shown here in seconds s) the sensor signal Z can reflect a shock 26, for example a vibration, in the body 11 or in the chassis 12. A sampling rate for the sensor signal Z can be in a range greater than 1 Hz, in particular greater than 10 Hz, preferably greater than 50 Hz. For example, sampled values or measured values can be provided in the sensor signal Z with a time interval of 10 ms. It shows how the sensor signal Z fluctuates around a mean value M between a maximum value 27 and a minimum value 28 in the event that a parking event E _stop is present. Since the body weight itself does not change, but is indicated by the mean value M as a constant mean value, the fluctuations or changes between the minimum value 27 and the maximum value 28 result from the vibration 26. If the motor vehicle 10 experiences a driving event E _mov , the vibrations 26 are stronger or greater, so that the sensor signal Z runs between a maximum value 29 and a minimum value 30 with a larger variance or larger deflections about the mean value M. The descriptive data 20 can describe a signal characteristic 21, which states that a parking event E _stop is present when a deviation of the sensor signal Z from the mean value M is less than in a tolerance band 31 with a deviation 32 from a maximum tolerance value Tmax and a tolerance value 33 to a minimum tolerance value Tmin, which in 3 is described by the description of the signal characteristic 21. A driving event E _mov is present if, on the other hand, the sensor signal Z fluctuates around the mean value M outside the tolerance band 31 . A time period in a range from ten seconds to two minutes can be taken as a basis, for example, as an analysis time window 34 for detecting or for distinguishing between the events E in general.

4 veranschaulicht, wie durch das jeweilige Sensorsignal Z1, Z2 zweier Sensoren auf unterschiedlichen Fahrzeugseiten (siehe 2) einer Achse 15 zwischen einem Stillstand und einer Fahrt unterschieden werden kann. Es handelt sich um eine reale Messung, die veranschaulicht, dass das in 3 dargestellte Prinzip zuverlässig realisiert werden kann. Es kann sogar ein Bremsereignis E_break detektiert werden, durch welches die Achse 15 aufgrund einer Nickbewegung des Kraftfahrzeugs 10 entlastet wird. Ein Vergleich der Sensorsignale Z1, Z2 zeigt an, dass ein Lastunterschied 35 zwischen den beiden Seiten des Kraftfahrzeugs vorliegt, so dass auch eine Belastung oder eine Fracht in dem Kraftfahrzeug 10 lokalisiert oder geortet werden kann. 4 illustrates how the respective sensor signal Z1, Z2 of two sensors on different sides of the vehicle (see 2 ) of an axis 15, a distinction can be made between a standstill and a movement. It is a real measurement that illustrates that the in 3 principle shown can be reliably implemented. A braking event E _break can even be detected, as a result of which the axle 15 is relieved due to a pitching movement of the motor vehicle 10 . A comparison of the sensor signals Z1, Z2 indicates that there is a load difference 35 between the two sides of the motor vehicle, so that a load or freight in the motor vehicle 10 can also be localized or located.

5 veranschaulicht weitere Beispiele von Sensorsignalen Z1, Z2, Z3, Z4, die beispielhaft aus den Sensoren S1, S2, S3, S4 der Sensoranordnung 17 von 1 erzeugt werden können. Dargestellt ist, dass anhand der Sensorsignale Z1, Z2, Z3, Z4 unterschiedliche Ereignisse E1, E2, E3, E4, E5 unterschieden und erkannt werden können, wobei dies folgende Ereignisse sein können:

E1: Treibstoffverlust recht
E2: Treibstoffverlust links
E3: Tür öffnen links
E4: Person steigt aus (links)
E5: Ladungsverlust (stückweise, daher gestufter Verlauf)

5 FIG. 12 illustrates further examples of sensor signals Z1, Z2, Z3, Z4 which, for example, come from the sensors S1, S2, S3, S4 of the sensor arrangement 17 from FIG 1 can be generated. It is shown that different events E1, E2, E3, E4, E5 can be differentiated and recognized on the basis of the sensor signals Z1, Z2, Z3, Z4, whereby these can be the following events:

E1: fuel loss right
E2: Loss of fuel on the left
E3: Door open left
E4: Person gets out (left)
E5: Loss of charge (piecewise, therefore graduated course)

Zugrunde liegt also als Gewichtserfassungssystem eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Achslast oder des Gesamtgewichts des Kraftfahrzeugs. Das Gewichtserfassungssystem kann im Fahrzeug integriert sein. Durch den Einsatz eines solchen Sensorsystems können verschiedene Ereignisse E im Fahrzeug detektiert werden. Durch eine kontinuierliche Analyse der Sensordaten (Sensorsignale), werden die Ereignisse anhand der sich ergebenden Signalcharakteristiken erkannt und unterschieden. Aufgrund der charakteristischen Änderung der Last, Lastverteilung und damit einer charakteristischen Änderung der Sensordaten kann ein Rückschluss auf die jeweils bekannten Ereignisse gezogen werden. Durch die Analyse kann anhand der Sensordaten z. B. eine Entfernung der Ladung erkannt werden während sich das Fahrzeug im Stand oder in Fahrt befindet. Zusätzlich oder alternativ kann erkannt werden, ob eine Person ein-/ausgestiegen ist und damit, ob sich eine Person/Fahrer im Fahrzeug befindet. Ebenfalls kann eine Person erkannt werden, die sich auf/im Fahrzeug z. B. auf der Ladefläche befindet, was durch die Gewichtsverteilung erkannt wird.The weight detection system is based on a measuring device for determining the axle load or the total weight of the motor vehicle. The weight detection system can be integrated in the vehicle. By using such a sensor system, various events E can be detected in the vehicle. Through a continuous analysis of the sensor data (sensor signals), the events are recognized and differentiated based on the resulting signal characteristics. Due to the characteristic change in the load, load distribution and thus a characteristic change in the sensor data, a conclusion can be drawn about the known events become gene. Through the analysis, based on the sensor data, e.g. B. a removal of the charge can be detected while the vehicle is stationary or driving. In addition or as an alternative, it can be detected whether a person has entered/exited and thus whether a person/driver is in the vehicle. A person can also be recognized who is on/in the vehicle, e.g. B. is on the loading area, which is recognized by the weight distribution.

Durch Analyse der Sensordaten eines im Fahrzeug integrierten Wiegesystems oder Gewichtserfassungssystems, welches unter bestimmten Voraussetzungen gesetzlich vorgeschrieben sein kann oder optional vorhanden ist, können Informationen über weitere Ereignisse erfasst werden, ohne einen zusätzlichen Aufwand an sensorischen Komponenten. Der Vorteil liegt damit in der Erkennung von Ereignissen, die als Seiteneffekte eines nicht dediziert dafür ausgewählten Messystems erkannt werden können. Ohne zusätzliche Hardware lässt sich damit ein Mehrwert des Messsystems erzielen, der entsprechend kostengünstig umzusetzen ist. Damit ergibt sich ein entscheidender Vorteil gegenüber Systemen, die zusätzliche spezifische Sensorik benötigen. Die Implementierung ist damit alleine durch geeignete Auswertung in der Prozessorschaltung des Auslesegeräts für die Sensoren zu realisieren.By analyzing the sensor data of a weighing system or weight recording system integrated in the vehicle, which under certain conditions may be required by law or is optionally available, information about further events can be recorded without an additional outlay on sensory components. The advantage lies in the detection of events that can be recognized as side effects of a measurement system that is not specifically selected for this purpose. This means that added value can be achieved for the measuring system without additional hardware, which can be implemented correspondingly cost-effectively. This results in a decisive advantage over systems that require additional specific sensors. The implementation can therefore only be realized by suitable evaluation in the processor circuit of the readout device for the sensors.

Entwicklungszeiten und die Aufwände für die Integration beim Fahrzeughersteller lassen sich damit reduzieren.Development times and the costs for integration at the vehicle manufacturer can thus be reduced.

Zudem kann auch für die Gewichtserfassung ein Selbststart realisiert werden, ohne dass eine Information über den Fahrzeugstillstand über einen Kommunikationsbus bereitgestellt werden muss. Denn Fahrzeug-Gewichtserfassungssensoren haben bei der statischen Messung, also im Stillstand des Fahrzeuges, ein bekanntes Rauschen im Signal. Dieses Rauschen wird deutlich höher, wenn sich das Fahrzeug bewegt, da Unebenheiten in der Straße oder die Fahrzeugträgheit bei der Beschleunigung direkte Auswirkungen auf die Signale der Fahrzeug-Gewichtserfassungssensoren haben. Durch Auswertung des Rauschens sowie das Messen der Maximal- und Minimal-Werte, kann entsprechend eine Fahrterkennung realisiert werden (siehe 3 und 4).In addition, an automatic start can also be implemented for the weight detection without information about the vehicle standstill having to be provided via a communication bus. Because vehicle weight detection sensors have a known noise in the signal during static measurement, i.e. when the vehicle is stationary. This noise increases significantly when the vehicle is moving because bumps in the road or the vehicle's inertia during acceleration directly affect the signals from the vehicle's weight sensing sensors. By evaluating the noise and measuring the maximum and minimum values, a journey can be recognized accordingly (see 3 and 4 ).

Das On-Board-Weighing (fahrzeugeigenes Gewichtserfassen oder fahrzeugeigenes Gewichtserfassungssystem) ermöglicht somit eine weitere Information zur Fahrterkennung (E_stop, E_mov). Diese Information kann auch als Redundanz dienen für Funktionen der funktionalen Sicherheit.The on-board weighing (vehicle's own weight recording or vehicle's own weight recording system) thus enables additional information for driving detection (E _stop , E _mov ). This information can also serve as redundancy for functional safety functions.

Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine Ereigniserkennung oder Fahrzeugbewegungserkennung basierend auf einem Fahrzeug-Gewichtserfassungssystem bereitgestellt werden kann.Overall, the example shows how the invention can provide event detection or vehicle motion detection based on a vehicle weight detection system.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102016213834 A1 [0005]

Claims

Method for operating a weight detection system (16) for a motor vehicle (10) or a trailer, a processor circuit (18) of the weight detection system (16) receiving at least one sensor signal (Z) from a sensor arrangement (17) of the weight detection system (16) which is a body weight of a body (11) of the motor vehicle (10) or trailer acting on a chassis (12) and/or a support, characterized in that descriptive data (20) of at least one signal characteristic (21) is stored in the processor circuit (18). which describes a possible signal curve of the at least one sensor signal (Z) as it is for a respective predetermined event associated with a vibration (26) and/or a weight shift of at least one part of the motor vehicle (10) or trailer while maintaining the body weight results, and the at least one received sensor signal (Z) with the at least one signal character akteristics (21) is checked for a match by means of a predetermined comparison routine and if the comparison routine signals a match, the presence of that event (E) which is described by the matching signal characteristic (21) is signaled.

procedure after claim 1 , wherein a first signal characteristic (21) for a parking event (E _stop ), in which the motor vehicle (10) or the trailer is stationary and/or an engine is switched off, and a second signal characteristic (21) for a driving event (E _mov ), in which the motor vehicle (10) or the trailer is rolling and/or the engine is running, is specified and the processor circuit (18) uses these two signal characteristics (21) to determine and signal using the comparison routine whether the motor vehicle (10) or the trailer is currently standing still.

procedure after claim 2 , wherein a weight determination routine, by which the body weight is determined by means of the sensor arrangement (17), is started, wherein in the event that the comparison routine signals that the motor vehicle (10) or the trailer is stationary, a predetermined weight determination routine GB _stop , which is designed for the standstill is started during the standstill, and in the event that a journey is signaled by the comparison routine, a predetermined weight determination routine GB _mov which is designed for the journey is started during the journey.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one signal characteristic (21) indicates a movement event of a person and/or an object in the structure (11) and/or a component of the structure (11) as a change in a weight distribution in the structure (11 ) and/or as a shock (26) and/or as a time sequence of shocks (26).

Method according to one of the preceding claims, in which a respective sensor signal is generated for different axles (15) and/or wheels (14) of the chassis (12) and/or support legs of the support and by at least one signal characteristic (21) for the respective event Location information of that vehicle area is specified, where the location-related sensor signal (Z) has a greatest intensity.

Method according to one of the preceding claims, wherein the comparison routine comprises a plausibility check step which provides that the respective event is only signaled if it is recognized that the body weight remains the same during the event and/or that a standstill and/or a parked state of the Motor vehicle (10) or trailer is present, and / or that in a multiple comparison at different time intervals, a predetermined minimum proportion of the comparisons signals the event.

Method according to one of the preceding claims, wherein at least one predetermined process is recognized as a chronological sequence of events occurring one after the other, each of which is described by its own signal characteristic (21).

procedure after claim 7 , wherein a theft of general cargo is recognized as an event, in that a change of location by moving the general cargo on a loading surface of the body (11) towards a loading opening and then an unloading process of the general cargo are recognized as a reduction in the body weight of the body (11). and is signaled by means of an alarm signal to protect the piece goods from theft.

procedure after claim 7 or 8th , wherein a person getting on or off is recognized as the process, with a door opening event, a swaying of the structure (11) and a door closing event being recognized as associated events of the process, with a weight change before and after the sequence of events between boarding and the disembarking is differentiated.

Method according to one of the preceding claims, wherein the respective signal characteristic (21) the event as a weight value of Noise superimposed on the body weight and/or as a structure-borne noise signal and/or as a jerk and/or as an impact and/or as a periodic shift in weight to different springs of the chassis (12) and/or the support.

Method according to one of the preceding claims, wherein the respective signal characteristic (21) and the comparison routine provide that - the signal characteristic (21) describes a respective possible time profile of the at least one sensor signal (Z) and the comparison routine includes a correlation and/or a method of machine learning and/or - the signal characteristic (21) describes signal features and the comparison routine comprises a statistical recognizer based on a hidden Markov model and/or a machine learning method and/or - the signal characteristic (21) contains a quantitative description of predetermined signal properties and the comparison routine determines whether the quantitative description is correct, the quantitative description specifying in particular a maximum deviation (32) from a signal mean value (M) and/or a signal variance.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one sensor signal (Z) is generated by the sensor arrangement (17) by at least one sensor which carries out the following measuring principle: - a height measurement in a respective air bellows of an air spring and/or between a frame and an axle (15), which is arranged parallel to a leaf spring in a tube or integrated in a shock absorber, the height measurement being carried out in particular by means of ultrasound, and/or - a strain measurement on a respective axis (15) by means of a strain sensor, which in particular has at least one strain gauge and/or a piezoresistive semiconductor material, and/or - a pressure measurement in the air bellows.

Method according to one of the preceding claims, in which the processor circuit (18) carries out the comparison routine autonomously and independently of bus information of a communication bus.

Weight detection system (16) for a motor vehicle (10) or a trailer, wherein in the weight detection system a sensor arrangement (17) is set up to generate at least one sensor signal (Z) associated with a body weight acting on a chassis (12) and/or a support of a superstructure (11) of the motor vehicle (10) or trailer, and a processor circuit (18) is set up to receive the at least one sensor signal (Z) from the sensor arrangement (17) and the at least one received sensor signal (Z ) with at least one signal characteristic (21) by means of a predetermined comparison routine in each case to check for a match, characterized in that the weight detection system (16) is set up to carry out a method according to one of the preceding claims.

Motor vehicle (10) or trailer, each with a weight detection system (16). Claim 14 .