DE102012223177B4

DE102012223177B4 - Erfassungssystem für eine Strassenbauvorrichtung

Info

Publication number: DE102012223177B4
Application number: DE102012223177.3A
Authority: DE
Inventors: Michael R. Olson; Jack Zeng
Original assignee: Danfoss Power Solutions Inc
Current assignee: Danfoss Power Solutions Inc
Priority date: 2011-12-14
Filing date: 2012-12-14
Publication date: 2018-07-26
Anticipated expiration: 2032-12-15
Also published as: DE102012223177A1; US20130158812A1; US9637873B2

Abstract

Positionserfassungssystem für eine Straßenbauvorrichtung mit einem Straßenbaufahrzeug (14), das eine Hauptsteuerung (20) aufweist, aufweisend:- eine Befestigungsklammer (26) mit einem daran befestigten maschinenlesbaren Medium (30), welches Daten bezüglich der Position der Befestigungsklammer (26) relativ zu dem Straßenbaufahrzeug (14) enthält;- einen auf der Befestigungsklammer (26) montierbaren drahtlosen Sensor (32), der eine Lesevorrichtung (34) aufweist;- wobei die Lesevorrichtung (34) des drahtlosen Sensors (32) das maschinenlesbare Medium (30) scannt, wenn der drahtlose Sensor auf der Befestigungsklammer (26) montiert ist und die erhaltenen Daten an die Hauptsteuerung (20) übermittelt.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Erfassungssystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Erfassungssystem für eine Straßenbauvorrichtung.
Im Straßenbau werden Erfassungssysteme in Verbindung mit Straßenbauvorrichtungen, wie Straßenbaufahrzeuge, z. B. Asphaltiermaschinen verwendet, wobei ein Sensor, der mit dem Fahrzeug verbunden ist, ein Kabel aufweist, das zu entfernt angeordneten Sensoren führt, die im Abstand des Fahrzeugsensors angeordnet sind. Die entfernt angeordneten Sensoren sind oft dafür angeordnet, dass sie Messwerte dem Fahrzeugsensor zur Verfügung stellen, um das Fahrzeug in einer geraden Linie zu führen oder die Höhe eines Teiles der Vorrichtung des Fahrzeugs für deren sachgerechte Verwendung zu steuern. Mit diesen Systemen gibt es Probleme, da die Kabel während der Verwendung der Systeme oftmals überfahren, beschädigt oder ähnliches werden, wodurch kostspielige Reparaturen und Verspätungen auftreten.
Als eine Lösung für dieses Problem hat der Anmelder die Verwendung von drahtlosen Systemen, die mit derartigen Fahrzeugen verbunden sind, eingeführt, so wie dies in der US-Patentanmeldung Aktenzeichen 13/298,105, bzw. in der entsprechenden DE 10 2012 220 956 A1 gezeigt ist, welche hiermit einbezogen wird. DE 10 2012 220 956 A1 zeigt ein Erfassungssystem zur Bereitstellung einer Fahrzeugautomatisierung. Das System zeigt eine Hauptsteuerung, die elektrisch mit einem Empfänger verbunden ist, welcher einen Transceiver aufweist, der eine Funkinformationsübertragung an eine Vielzahl von drahtlosen Sensoren bereitstellt. Der Transceiver erhält Information von der Vielzahl von drahtlosen Sensoren, um die Steuerung, die Lenkung und/oder das Höhenniveau des Fahrzeugs zu automatisieren. Infolge der Verwendung von drahtlosen Sensoren sind neue Probleme aufgetreten, wie die Sensoren von einer Steuerung innerhalb der Maschine identifiziert werden. Derzeit werden vier bis sechs Sensoren entfernt von dem Hauptkörper der Maschine angeordnet und am Ende des Tages entfernt. Es ist nicht notwendig, denselben Sensor an dieselbe Stelle zurückzubringen, da jeder Sensor identisch ist und seine Betriebsfunktion wird durch den individuellen analogen Eingangskanal, mit dem er gekoppelt ist, identifiziert, wenn es ein analoger Sensor ist oder durch einen CAN ID Konfigurationswiderstand identifiziert, der äußerlich an den einzelnen Sensor angebracht ist, wenn es ein CAN Bussensor ist. Jedoch kann ein drahtloser Sensor diese beiden Verfahren nicht verwenden, da keine physikalische Kabelverbindung besteht.
Daher gibt es im Stand der Technik die Notwendigkeit eine Art und Weise bereitzustellen, wie drahtlose Sensorensysteme, die in Straßenbauvorrichtungen verwendet werden, identifiziert werden. Auch wenn es Transmitter für drahtlose Sensoren gibt, welche jeweils ihren eigenen drahtlosen Empfänger haben, ist eine solche Lösung teuer und erfordert von den Arbeitern zusätzliche Zeit, um ein solches System zu installieren. Alternativ könnte ein Arbeiter jeden Sensor individuell konfigurieren und jeden Sensor immer an derselben Stelle der Maschine installieren oder eine manuelle Konfiguration von Schaltern und/oder Tasten auf dem Sensor verwenden, um jeden Sensor immer dann einzurichten, wenn der Sensor bewegt wird, was potentiell täglich erfolgen müsste. Auch diese Lösungen sind zeitaufwendig, rigoros und unerwünscht.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Positionserfassungssystem für ein zeiteffizientes Identifizierungsverfahren für einen drahtlosen Sensor bereitzustellen, der mit einer Straßenbauvorrichtung verbunden ist, insbesondere ist die Identifizierung einer DrahtlosSensor-Straßenbauvorrichtung Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Positionserfassungssystem gemäß Anspruch 1.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Sensorsystems; und
2 ist eine seitliche perspektivische Ansicht einer Klammerbaugruppe oder eines Sensorsystems.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 zeigt ein Erfassungssystem für eine Bauvorrichtung 12, wie beispielsweise ein Straßenbaufahrzeug 14, das eine Asphaltiervorrichtung oder ähnliches sein kann. In einer Ausführungsform weist das Straßenbaufahrzeug ein Ventilsystem 16 und ein Antriebssystem 18 auf, welches durch eine Hauptsteuerung 20 gesteuert wird, die mit dem Fahrzeug 14 und/oder auf dem Fahrzeug 14 befestigt ist. Das Fahrzeug weist zusätzlich einen Rahmen 22 auf, der einen Klammerzusammenbau 24 aufnimmt.
Der Klammerzusammenbau 24 umfasst eine Klammer 26, welche einen Befestigungsbereich 28 und ein im Abstand benachbart zum Befestigungsbereich 28 befestigtes maschinenlesbares Medium 30 aufweist. Das maschinenlesbare Medium 30 ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Funkfrequenzidentifizierungsetikett (RFID), wie beispielsweise ein ISO15693 Etikett. Alternativ kann das maschinenlesbare Medium 30 ein Barcode, eine Barcodematrix, ein QR Code oder ähnliches sein, was einen darin aufgenommen Code aufweist, welcher Informationen und/oder Daten in einem maschinenlesbaren Format beinhaltet.
Ein drahtloser Sensor 32 ist durch den Befestigungsbereich 28 der Klammer 26 abnehmbar befestigt und ortsfest angebracht und weist eine Lesevorrichtung 34 auf, die dort befestigt ist und die so an dem drahtlosen Sensor 30 positioniert ist, dass die Lesevorrichtung 34 benachbart zu dem maschinenlesbaren Medium 30 ist, wenn sich der Drahtlossensor 32 im Befestigungsbereich 28 der Klammer 26 befindet. Der drahtlose Sensor 32 kann jeder Typ von drahtlosen Sensoren sein, einschließlich eines Schallsensors, Lasersensors oder ähnlichem. Die Lesevorrichtung 34 ist in einer bevorzugten Ausführungsform ein Funkfrequenzidentifizierungs-Leser (RFID), der in der Lage ist, Informationen von dem maschinenlesbaren Medium 30 zu scannen und zu lesen, welche die Ortsdaten betreffen, die in dem maschinenlesbaren Medium 30 eingebettet sind. Insbesondere ist die Lesevorrichtung 34 elektrisch mit der Hauptsteuerung 20 verbunden, um ein elektronisches Signal an die Hauptsteuerung 20 zu senden, um Daten, die von dem maschinenlesbaren Medium 30 gelesen wurden, bereitzustellen.
Eine Vielzahl von Sensoren 36 ist in einer entfernten und beabstandeten Anordnung von dem drahtlosen Sensor 32 angeordnet. Diese Sensoren stellen ein Signal zur Verfügung, das von dem drahtlosen Sensor 32 empfangen und zur Hauptsteuerung 20 gesendet wird, wie in US 13/298,105 beschrieben.
Im Betrieb, am Anfang eines Arbeitstages nimmt ein Straßenbauarbeiter einen drahtlosen Sensor 32 und bringt den Sensor 32 im Befestigungsbereich 28 der Klammer 26 an. Wenn der drahtlose Sensor 32 an der Befestigungsklammer 26 befestigt ist, scannt und liest die Lesevorrichtung 34 das maschinenlesbare Medium 30 aus, welche Ortsdaten an die Lesevorrichtung zur Verfügung stellt. Die Lesevorrichtung sendet dann ein elektronisches Signal an die Hauptsteuerung, wobei sie die Ortsinformation zur Verfügung stellt, so dass die Hauptsteuerung 20 die exakte feste Stelle des drahtlosen Sensors 32 erkennt, welcher in Verbindung mit dem Fahrzeug 14 an diesem Tag verwendet wird. Zur selben Zeit kann der Rest der Vielzahl der Sensoren 36 an ihre gewünschten Orte verbracht werden, um Informationen an den drahtlosen Sensor am Fahrzeug 14 zu übermitteln. Wenn der Tag zu Ende ist, werden die Sensoren eingesammelt und das Verfahren wiederholt sich am nächsten Tag.
Damit wird ein Erfassungssystem 10 zur Verfügung gestellt, mit dem eine Art und Weise zur Verfügung gestellt wird, wie ein drahtloser Sensor 32 an einer festen Stelle an einem Fahrzeug 14 identifiziert werden kann, damit Information übertragen wird. Durch die Verwendung des maschinenlesbaren Mediums 30 in Verbindung mit der Lesevorrichtung 34 muss nicht jeder drahtlose Sensor seinen eigenen drahtlosen Empfänger aufweisen, auch muss ein Arbeiter nicht jeden Sensor jedes Mal individuell konfigurieren, und dabei jeden Sensor immer an derselben Stelle an der Maschinen installieren.
Des Weiteren werden manuelle Konfigurationsschalter und/oder -tasten auf dem Sensor zum Einrichten jedes einzelnen Sensors, immer wenn der Sensor bewegt wird, eliminiert. Damit wird nicht nur Zeit eingespart, sondern auch Kosten reduziert, womit folglich zumindest die genannte Aufgabe erfüllt werden.

Claims

Positionserfassungssystem für eine Straßenbauvorrichtung mit einem Straßenbaufahrzeug (14), das eine Hauptsteuerung (20) aufweist, aufweisend: - eine Befestigungsklammer (26) mit einem daran befestigten maschinenlesbaren Medium (30), welches Daten bezüglich der Position der Befestigungsklammer (26) relativ zu dem Straßenbaufahrzeug (14) enthält; - einen auf der Befestigungsklammer (26) montierbaren drahtlosen Sensor (32), der eine Lesevorrichtung (34) aufweist; - wobei die Lesevorrichtung (34) des drahtlosen Sensors (32) das maschinenlesbare Medium (30) scannt, wenn der drahtlose Sensor auf der Befestigungsklammer (26) montiert ist und die erhaltenen Daten an die Hauptsteuerung (20) übermittelt.
Erfassungssystem nach Anspruch 1, bei dem das maschinenlesbare Medium (30) ein Funkfrequenzidentifikationsetikett ist, das an der Klammer (26) befestigt ist.
Erfassungssystem nach Anspruch 2, bei dem die Lesevorrichtung (34) ein Funkfrequenzidentifikationsleser ist.
Erfassungssystem nach Anspruch 1, welches weiter eine Vielzahl von Sensoren (36) aufweist, die entfernt vom drahtlosen Sensor (32) angeordnet sind und mit diesem in Kommunikation stehen.