FI119484B - Method and apparatus for collecting information on the load of a heavy goods vehicle - Google Patents
Method and apparatus for collecting information on the load of a heavy goods vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- FI119484B FI119484B FI20050670A FI20050670A FI119484B FI 119484 B FI119484 B FI 119484B FI 20050670 A FI20050670 A FI 20050670A FI 20050670 A FI20050670 A FI 20050670A FI 119484 B FI119484 B FI 119484B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- vehicle
- mass
- load
- work
- information
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/02—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles
- G01G19/03—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles for weighing during motion
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
- G01G19/086—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles wherein the vehicle mass is dynamically estimated
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/18—Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
- G01G23/36—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells
- G01G23/37—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting
- G01G23/3728—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting with wireless means
- G01G23/3735—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting with wireless means using a digital network
- G01G23/3742—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting with wireless means using a digital network using a mobile telephone network
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Description
119484119484
MENETELMÄ JA LAITTEISTO TIEDON KERÄÄMISEKSI RASKAAN LIIKENTEEN AJONEUVON KUORMASTAMETHOD AND EQUIPMENT FOR THE DATA COLLECTION OF HEAVY VEHICLE LOADS
KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION
Keksintö liittyy tietojen keräämiseen raskaan 5 liikenteen ajoneuvojen kuormista, erityisesti kuorman massasta.The invention relates to the collection of data on the loads of heavy-duty vehicles, in particular the mass of the load.
KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION
Raskaan liikenteen kuljetusten seuranta ja 10 hallinnointi on niin toiminnan taloudellisen tehokkuuden, energiankulutuksen ja päästöjen kuin turvallisuudenkin kannalta sekä alan yrityksiä että eri viranomaistahoja kiinnostava aihepiiri. Esimerkiksi kuljetusten aikainen polttoaineen kulutus on eri toimijoi-15 den mielenkiinnolla seuraama suure, jolla on sekä taloudellinen että ympäristöllinen vaikutuksensa. Polttoaineen kulutukseen voidaan vaikuttaa monin tavoin. Eri ajoneuvot ovat lähtökohtaisesti energiataloudeltaan erilaisia riippuen mm. moottorista ja ajoneuvon 20 rakenteesta esimerkiksi ilmanvastuksen suhteen. Kuljettajan ajotavalla on myös erittäin suuri merkitys.The monitoring and management of heavy goods transport is an issue of interest to companies and authorities alike in terms of economic efficiency, energy consumption, emissions and safety. For example, fuel consumption during transport is a variable tracked with interest by different actors, with both economic and environmental impacts. Fuel consumption can be influenced in many ways. Different vehicles basically have different energy savings depending on, for example. the engine and the structure of the vehicle 20, for example with respect to air resistance. The driving behavior of the driver is also very important.
• · · ϊ,.,ΐ Esimerkiksi linja-autoliikenteen osalta on arvioitu, että eri kuljettajien erilaisilla ajotavoilla ero : polttoaineenkulutuksessa voi olla jopa 30 %:n luokkaa.• · · ϊ,., Ϊ́ For example, in bus transport, it has been estimated that there is a difference of up to 30% in fuel consumption between different drivers.
• · · .*·*. 25 Polttoaineen kulutukseen ja sitä kautta niin • · ♦ ♦ * : .·, liikennöinnin kustannuksiin kuin ympäristölle haital- • · · lisiin päästöihinkin voidaan kaluston valinnan ohella • · **’ vaikuttaa kuljettajien koulutuksella ja muokkaamalla asenteita säästeliästä ajotapaa suosiviksi. Periaat-: 30 teessä olisi mahdollista esimerkiksi erilaiset ajota- ··· ·*...·* van energiatehokkuuteen sidotut kannustimet. Eri ka- . lustovaihtoehtojen ja eri kuljettajien taloudellisuu- • * * den vertaaminen vaatii kuitenkin, että kaikki tulok- • · siin vaikuttavat tekijät, kuten kulutettu polttoaine, *·'*· 35 kuljetettavana oleva massa sekä ajoreitin ominaisuudet • · ϊ.*·ί voidaan mitata riittävän luotettavasti. Polttoaineen 2 119484 kulutustiedot ovatkin jossakin muodossa yleensä saatavissa. Vakioreittejä linja-autoilla ajettaessa polttoaineen kulutus voisikin olla riittävä mittari, joskin mahdolliset kausittaiset vaihtelut esimerkiksi matkus-5 tajamäärissä aiheuttavat kulutukseen myös ajotavan taloudellisuudesta riippumattomia, kuormasta johtuvia muutoksia. Tavaraliikenteessä kuorman massalla on kuljetusten taloudellisuutta tai energiatehokkuutta vertailtaessa helposti vieläkin suurempi merkitys. Kulje-10 tettavaa kuormaa voi suurimmissa Suomen lainsäädännön sallimissa ajoneuvoyhdistelmissä olla jopa noin neljäkymmentätuhatta kiloa. Tällöin virheet kuorman määrän arvioissa johtavat helposti suuriinkin virheisiin taloudellisuuden tai energian kulutuksen arvioin-15 nissa. Nykyisellään kuorman massan arviot voivat perustua esimerkiksi rahtikirjoihin tai ns. tilavuuspainoon, jossa tavaran laadusta riippumatta sen massa arvioidaan tilavuuden perusteella. On selvää, että näillä menetelmillä kuorman määritys on epätarkkaa.• · ·. * · *. 25 Fuel consumption, and thus • · ♦ *:., Transport costs and environmental emissions • · · can be influenced not only by the choice of equipment, but also by training drivers and adapting attitudes to economical driving. In principle, 30 different ways of driving, such as · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · incentives linked to energy efficiency could be possible. Different ka-. However, comparing the chassis options and the economics of different drivers requires that all factors affecting performance, such as fuel consumption, * · '* · 35 transportable mass and the characteristics of the route • · ί. reliably. Thus, fuel consumption data for 2 119484 is generally available in some form. Fuel consumption could be a sufficient indicator of driving standard buses, although any seasonal variations in passenger numbers, for example, also lead to load-related changes that are independent of driving economy. In freight transport, the weight of the load easily plays an even greater role in comparing transport economics or energy efficiency. The load capacity of 10 vehicles to be carried in the largest vehicle combinations permitted by Finnish legislation may be as much as forty thousand kilos. In this case, errors in load estimation can easily lead to even major errors in estimating economy or energy consumption. At present, estimates of load mass can be based, for example, on consignment notes or so-called. to bulk density whereby, irrespective of the nature of the goods, their mass is estimated by volume. It is clear that the determination of the load by these methods is inaccurate.
20 Ajoneuvon kuorman määrään liittyy myös tur- vallisuusnäkökulma. Kuorman määrä vaikuttaa ajoneuvon hallintaominaisuuksiin ja jopa teiden kestävyyteen ja ·«« ί.,.ί näin liian suuri kuorma voi aiheuttaa vaaratilanteita.20 There is also a safety aspect associated with the amount of vehicle load. The amount of the load affects the handling characteristics of the vehicle and even the durability of the road, and dangerous loads can be caused by such an overloaded load.
Tästä syystä on kullekin ajoneuvotyypille asetettu : ♦'· 25 erilaisia enimmäismassarajoja, joiden toteutuminen ··· .···. edellyttää luonnollisesti valvontaa. Nykyisellään vai- ··» ; .·, vonta toteutetaan lähinnä erilaisilla siirrettävillä • · · "!.* tai kiinteillä punnituslaitteilla. Tällaisiin perustu- • · *** va valvonta, jossa liikenteessä oleva ajoneuvo pysäy- 30 tetaan paikalle kuljetetulla punnituslaitteistolla • ♦ · hi i punnitsemista varten, on kuitenkin sekä aikaa vievää ··· että väistämättä luonteeltaan pistokokeenomaista suu- . .·. rimman osan kuljetuksista jäädessä valvonnan ulkopuo- .···. lelle.For this reason, for each vehicle type, there are: ♦ '· 25 different maximum mass limits for which ···. ···. naturally requires supervision. Currently, the ··· »; . ·, The train is mainly carried out by means of various movable • · · "!. * Or stationary weighing equipment. Based on these, the · · *** control in which the vehicle in traffic is stopped by means of transported weighing equipment • ♦ · hi i. however, both time-consuming ··· and inevitably by nature random sampling · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
• · T 35 Edellä mainittujen menetelmien lisäksi tunne- *·**· taan myös erinäisiä mekaanisia, tyypillisesti massan • · V*| aiheuttamaan ajoneuvon painumiseen tai ilmajousituksen 3 119484 palkeiden paineisiin perustuvia menetelmiä ajoneuvon massan määrittämiseksi. Tällaisiin välineisiin voi kuulua esimerkiksi yksinkertainen asteikko ja ajoneuvon painuman osoitin, joita tarkastelemalla saadaan 5 ainakin karkea arvio ajoneuvon massasta. Tällaisissa ratkaisuissa on mittaustuloksen epätarkkuuden lisäksi ongelmana massatiedon eteenpäin välittämisen hankaluus. On myös esitetty ajoneuvon rengaspaineeseen perustuvia ratkaisuja ajoneuvon akselipainon määrittämi-10 seksi. Esimerkiksi patentti US6688168 esittää menetelmän, jossa ajoneuvon akselipaino määritetään rengas-paineen ja renkaan vierintäsäteen avulla. Ajoneuvon massan määrittäminen eri akselien akselipainojen perusteella on kuitenkin melko monimutkaista.• · T 35 In addition to the above methods, a variety of mechanical, * · V * | to determine the mass of the vehicle based on vehicle depression or air suspension 3 119484 bellows pressures. Such means may include, for example, a simple scale and vehicle inclination indicator, which, when viewed, provide at least a rough estimate of the vehicle mass. In addition to the inaccuracy of the measurement result, such solutions also have the problem of forwarding mass data. Solutions based on vehicle tire pressure for determining vehicle axle weight have also been disclosed. For example, US6688168 discloses a method in which the axle weight of a vehicle is determined by tire pressure and tire rolling radius. However, determining the mass of a vehicle based on the axle weights of the various axles is quite complex.
15 Edellä esitetyn perusteella on ilmeistä, että on olemassa suuri tarve luotettavaan raskaiden ajoneuvojen kuorman määritykseen, joka voitaisiin tehdä ajasta ja paikasta riippumatta ajon aikana mahdollisimman vähin välinein ja mieluiten automaattisesti. 20 Kaikissa edellä kuvatuissa esimerkeissä olisi edelleen edullista, jos tietoa kuorman määristä eri ajoneuvoissa voitaisiin kerätä yhteen tietojen analysoimiseksi ja jatkokäyttämiseksi kootusti.15 In the light of the foregoing, it is clear that there is a great need for reliable determination of the load of heavy goods vehicles, which could be done with the least possible means and preferably automatically, while driving, irrespective of time and place. In all of the examples described above, it would still be advantageous if information on the load volumes of different vehicles could be collected for analysis and further use of the data in aggregate form.
·» ♦ · • ♦ ·· »♦ · • ♦ ·
. 25 KEKSINNÖN TARKOITUS. PURPOSE OF THE INVENTION
♦ · ·♦ · ·
Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä • :*· mainitut epäkohdat.The object of the invention is to eliminate the disadvantages mentioned above:
··· ♦ ;*·*. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda ··# esiin täysin uudet menetelmä ja laitteisto tietojen . . 30 keräämiseksi raskaan liikenteen ajoneuvon kuormasta, • · · "*.* joka tietojen kerääminen on mahdollista toteuttaa au- • m **;·* tomaattisesti ajotapahtuman aikana ilman erillisiä : punnitsemistoimenpiteitä tai -laitteistoja.··· ♦; * · *. In particular, it is an object of the invention to provide ·· # completely new method and hardware data. . • • · "*. * Which data collection can be carried out automatically *; · * tomorrow during the driving event without separate: weighing measures or equipment.
• * · • * • * • · · · • · • * · • ·· • · 4 119484• * · • * • * • · · · • • * · • · · • 4 119484
KEKSINNÖN YHTEENVETOSUMMARY OF THE INVENTION
Keksinnön mukaiselle menetelmälle tiedon keräämiseksi raskaan liikenteen ajoneuvon kuormasta on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuk-5 sessa 1.The method for collecting information on the load of a heavy-duty vehicle according to the invention is characterized in what is set forth in claim 1.
Menetelmässä kerätään tietoa raskaan liikenteen ajoneuvon kuormasta. Raskaan liikenteen ajoneuvolla tarkoitetaan tässä erityisesti tieliikenteessä käytettäviä kuorma-autoja, rekkoja, linja-autoja ja 10 vastaavia. Keksinnön mukaisesti menetelmässä määritetään ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn Wr riippuvuus ajoneuvon siirtymästä ja massasta. Määritys voidaan tehdä ajoneuvokohtaisesti, mutta suurella määrällä saman tyyppisiä ajoneuvoja on edullista käyttää 15 kerran määritettyjä tyyppikohtaisia riippuvuuksia. Siirtymällä tässä tarkoitetaan niin kuljettua matkaa kuin kuljetun reitin korkeusmuutoksiakin. Ajoneuvon massa tarkoittaa kokonaismassaa, johon kuuluu sekä tyhjän ajoneuvon itsensä että kuorman massa. Mainitus-20 ta riippuvuudesta on mahdollista määrittää edelleen esimerkiksi ajoneuvon liikettä vastustavien kitkavoimien voittamiseksi tarvittava työ suhteessa ajoneuvon • · '···* massaan. Niinikään keksinnön mukaisesti menetelmässä • · : ** kerätään ajotapahtuman aikana tietyin aikavälein ajo- !.:V 25 neuvon sijaintitietoja sekä ajoneuvon toimintatietoja ja määritetään sijainti- ja toimintatietojen perus- • :*; teella ajotapahtuman aikaisen mittaus jakson aikaiset • · · .*·*. ajoneuvon kulkema matka s, ajoneuvon sijainnin korke- • · usmuutos Ah, ajoneuvon nopeuden v muutos sekä ajoneu- . . 30 von liikuttamiseksi tehty työ W. Ajoneuvon toiminta- • * « *".* tiedoilla tarkoitetaan esimerkiksi tietoja ajoneuvon • · *·"* nopeudesta sekä moottorin toimintatietoja, kuten vään- tömomenttia ja moottorin pyörimisnopeutta. Ajoneuvon ***; kulkema matka s, korkeusmuutos Ah sekä nopeuden v muu- n» * , 35 tos on kaikki mahdollista määrittää sijaintitietojen | ] avulla, mutta toisaalta esimerkiksi matkan ja nopeuden • · * *· " muutoksen määrittämisessä voidaan hyödyntää myös suo- 5 119484 raan ajoneuvon toimintatietoina kerättyä nopeutta sekä mittausjakson kestoa. Keksinnön mukaisesti menetelmässä lasketaan ajoneuvon kuorman massa mj0ad ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn Wr riippuvuuden ajo-5 neuvon siirtymästä ja massasta, mittausjakson aikaisten ajoneuvon kulkeman matkan s, korkeusmuutoksen Ah, nopeuden v muutoksen ja ajoneuvon liikuttamiseksi tehdyn työhön W sekä energian säilymisperiaatteen avulla. Energian säilymisperiaatteen mukaisesti ajo-10 neuvon liikuttamiseksi tehty työ on yhtä suuri kuin ajoneuvon liikettä vastustavien voimien voittamiseksi tehty työ, ajoneuvon potentiaalienergian muutos sekä ajoneuvon liike-energian muutos yhteenlaskettuna. Koska mittausjakson aikaiset siirtymä, nopeus ja tehty 15 työ kuten myös ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittava työ ajoneuvon massan ja siirtymän funktiona tunnetaan, voidaan ajoneuvon massa ainoana energiansäilymisyhtä-lön tuntemattomana tekijänä ratkaista. Keksinnön mukaisesti siirretään myös tieto ajoneuvon massasta mas-20 satietoja keräävään keskusjärjestelmään tallentamista tai jatkokäsittelyä varten. Tieto ajoneuvon kuorman massasta voi olla joko kuorman massa sinällään tai jo-kin ajoneuvon kuorman massaan verrannollinen suure, ·**.. josta kuorman massa voidaan määrittää keskusjärjestel- . .*. 25 mässä. Jatkokäsittely voi olla esimerkiksi liikennöin- .···. tiyrityksen kuljetusten energiatehokkuuden tarkastelua • · .*"t massatietoja polttoaineen kulutukseen vertaamalla tai · · *".* viranomaisten suorittamaa kuljetusten enimmäismassara- • · '*··* jojen valvontaa.The method collects information on the load of a heavy-duty vehicle. Heavy-duty vehicle means trucks, trucks, buses and the like used especially in road transport. According to the invention, the method determines the dependence of the work Wr required for moving the vehicle on the displacement and mass of the vehicle. The determination can be made on a vehicle-by-vehicle basis, but for a large number of vehicles of the same type, it is preferable to use 15 times the type-specific dependencies. Transition here means both the distance traveled and the altitude of the route being traveled. "Mass of the vehicle" means the total mass of the unladen vehicle as well as that of the load. From said dependence, it is possible to further determine, for example, the work required to overcome the frictional forces resisting the movement of the vehicle relative to the mass of the vehicle. Also, according to the invention, the method · ·: ** collects driving position information at a specific time during the driving event: V 25 vehicle position information and vehicle operating information and determines the basic position and operating information •: *; on the road during the driving event measurement • · ·. * · *. vehicle distance s, vehicle altitude change · ·, vehicle speed v, and vehicle. . Work to move 30 watt W. Vehicle operating information * * * *. * Means, for example, information about the vehicle speed • · * · "* and engine operating information such as torque and engine speed. Vehicle ***; distance s, altitude change Ah, and velocity v else »*, 35 it is possible to determine the position information | ], but on the other hand, for determining the change of distance and speed, the speed collected as vehicle operating data and the duration of the measurement period can also be utilized to determine the change in distance and speed. the displacement and mass of the vehicle, the distance s of the vehicle during the measurement period, the change in height Ah, the change in speed v and the work W to move the vehicle and the principle of energy conservation. , the change in the potential energy of the vehicle and the change in the kinetic energy of the vehicle as a whole, since the displacement, speed and 15 work done during the measurement period as well as the work needed to move the vehicle known, the mass of the vehicle can be solved as the only unknown factor in the energy conservation equation. According to the invention, the mass of the vehicle is also transmitted to a central data collection system for mas-20 for storage or further processing. The information about the mass of the vehicle load may be either the mass of the load itself or a quantity proportional to the mass of the vehicle load, · ** .. from which the mass of the load may be determined by the central system. . *. 25 masses. Further processing may be, for example, traffic. ···. • ·. * "t reviewing the energy efficiency of a company's transports by comparing mass data with fuel consumption; or · · *". * control of maximum transport mass limits by public authorities.
30 Eräässä keksinnön sovelluksessa tehdään ajo- • · : kokeita ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn Wr • · * :.,,ϊ riippuvuuden ajoneuvon siirtymästä ja massasta selvit- . tämiseksi. Voidaan ajaa tunnetuilla eri suuruisilla • · Φ kuormilla tunnettua vakioreittiä ja määrittää tällöin • · *" 35 tehty työ ajoneuvon tietoväylästä saatavien toiminta- tietojen perusteella. Kuljetun matkan ja korkeusmuu-!/·: tosten selvittämisessä voidaan käyttää apuna tunnettua 119484 reittiä tai ajoneuvoon asennettua paikannusjärjestelmää. Ajokokeiden vaihtoehtona on määrittää kyseiset riippuvuudet teoreettisesti laskemalla.In one embodiment of the invention, driving · ·: tests are performed to determine the dependence of the work required to move the vehicle on Wr • · *:. ,, ϊ the displacement and mass of the vehicle. tämiseksi. Can run on known standard • · Φ loads with known load sizes, and then determine the work done • · * "35 based on operational information available from the vehicle data bus. Known route 119484 or in-vehicle positioning system can be used to determine distance traveled and altitude changes! An alternative to driving tests is to determine these dependencies by theoretical calculation.
Keksinnön edullisessa sovelluksessa ajoneuvon 5 sijaintitietoja kerätään ajoneuvoon asennetun GPS-satelliittipaikannuslaitteiston avulla. Tästä on apua etenkin ajoneuvon sijainnin korkeustiedon saamisessa, mutta myös muut siirtymät on mahdollista määrittää tällaisen laitteiston avulla. Paikannuslaitteistoa 10 voidaan käyttää niin ajotapahtuman kuin mahdollisten ajokokeidenkin aikaiseen sijaintitietojen keräämiseen. Uusimmissa raskaan liikenteen ajoneuvoissa GPS-laitteisto usein on jo valmiiksi asennettuna, jolloin mitään lisäasennuksia ei tarvita.In a preferred embodiment of the invention, the location information of the vehicle 5 is collected by means of GPS satellite positioning equipment installed in the vehicle. This is useful in particular for obtaining vehicle position elevation data, but other transitions can also be determined using such hardware. The positioning apparatus 10 may be used to collect location data both during the driving event and during any driving tests. On the latest heavy-duty vehicles, GPS equipment is often already installed, so no additional installation is required.
15 Ajoneuvon toimintatietoja kerätään edullises ti ajoneuvon tietoväylästä. Uusimmissa raskaissa ajoneuvoissa tällainen ajoneuvon moottorin toiminnasta ja ajoneuvon liiketiloista tietoa keräävä tyypillisesti sähköinen tietoväylä on jo vakiovaruste. Väyliä on 20 erilaisia, yleisiä väylätyyppejä ovat esimerkiksi CAN, FMS ja OBD. Tietoväylästä saadaan tieto mm. ajoneuvon nopeudesta, moottorin vääntömomentista ja pyörintäno- ;***: peudesta sekä polttoaineen kulutuksesta.15 Vehicle activity data is preferably collected from the vehicle data bus. In newer heavy-duty vehicles, this type of electronic data bus, which typically collects information about vehicle engine operation and vehicle operating conditions, is already standard. There are 20 different buses, common bus types are CAN, FMS and OBD. The data bus provides information eg. vehicle speed, engine torque and rotation; ***: speed and fuel consumption.
* · · Ϊ*. Eräässä edullisessa keksinnön sovelluksessa • ·· , 2 5 kerätään ajotapahtuman aikana aikavälein ajoneuvon • · « V·’.' tietoväylästä ajoneuvon moottorin toimintatietoja ja · .*" määritetään niiden perusteella ajoneuvon hetkelliset · · ··· : moottoritehot P±. Ajoneuvon liikuttamiseksi mittaus- • t '··' jakson aikana tehty työ Vt määritetään hetkellisten 30 moottoritehojen Pi ja mittausjakson keston perusteel- • · ·.; · la. Moottorin toimintatietoja ovat esimerkiksi edellä mainitut vääntömomentti ja moottorin pyörintänopeus, joista on suoraan laskettavissa moottoriteho. Tästä on • · * • · l” vielä vähennettävä erilaisten lisälaitteiden kuluttama • · **;·' 35 teho sekä erilaiset mm. voimansiirrossa tapahtuvat te- *:**: hohäviöt, jotta päästään ajoneuvon liikuttamiseen koh- :*·.· distuneeseen tehoon. Koska määritelmänsä mukaan työ on • · 7 119484 teho kerrottuna ajalla, saadaan hetkellisistä tehoista lasketuksi edelleen ajoneuvon liikuttamiseksi tehty työ. Aikaväli tietojen keräämisessä voi olla esimerkiksi yksi sekunti.* · · Ϊ *. In a preferred embodiment of the invention, • ···, 2 5 is collected at intervals during the driving event by the vehicle · · «V · '.' from the data bus, the vehicle engine operating data and ·. * "determine the instantaneous · · ··· engine power P ± of the vehicle. The work Vt used to move the vehicle during the measurement period t is determined by the instantaneous engine power Pi and the duration of the measurement cycle. · ·; · La. Engine performance data includes, for example, the torque and engine speed mentioned above, which can be used to directly calculate engine power. • • * • · l ”further reduces the power required by various accessories • · **; · '35 and various mm . *: **: Losses in the transmission to achieve the movement of the vehicle to the: * ·. · increased power By definition the work is · · 7 119484 power multiplied by time, the work done to move the vehicle is further calculated from the instantaneous power. for example, it may take one second to collect data.
5 Keksinnön yhdessä sovelluksessa lasketaan kuorman massa mJoad määrittämällä ensiksi ajoneuvon liikuttamiseen tarvittavan työn Wr riippuvuuden ajoneuvon massasta ja siirtymästä perusteella ajoneuvon massan vaikutuksen ajoneuvon liikettä vastustaviin 10 voimiin määrittävä kerroin K. Tämän jälkeen ratkaistaan energiansäilymisyhtälö W = Kms + mgAh + (ιηΔ (v2) ) /2, jossa g on gravitaatiokoihtyvyys, ajoneuvon massan m suhteen. Näin saadusta ajoneuvon massasta m vähennetään tunnettu tyhjän ajoneuvon massa m0. Ajo-15 neuvon liikettä vastustavat voimat tarkoittavat tässä tasaisella vakionopeutta ajettaessa liikettä vastustavia kitkavoimia. Liikettä vastustaa myös ilmanvastus, mutta sen merkitys on varsinkin alhaisissa nopeuksissa sikäli vähämerkityksellinen, että se voidaan jättää 20 tarkastelussa huomiotta ilman, että aiheutuu suurta virhettä. Energiansäilymisyhtälön oikean puolen ensimmäinen termi kuvaa liikevastusten voittamiseksi tehtyä ϊ työtä, toinen ajoneuvon potentiaalienergian muutosta ·*·., ja kolmas ajoneuvon liike-energian muutosta.In one embodiment of the invention, the load mass mJoad is calculated by first determining the dependence of Wr on the vehicle mass and displacement on the mass of the vehicle and its displacement on the forces opposing the movement of the vehicle K. Then the energy conservation equation W = Kms + mgAh + (ιηΔ (v2) 2, where g is the gravitational acceleration in relation to the mass m of the vehicle. The known mass m0 of the empty vehicle is subtracted from the mass m of the vehicle thus obtained. The anti-movement forces of the Drive-15 advise here mean steady-speed driving while anti-movement friction forces. Motion is also resisted by air resistance, but its importance, especially at low speeds, is insignificant in that it can be neglected in the 20 examinations without major error. The first term on the right side of the image made to overcome the energy conservation liikevastusten ϊ work, the other of potential energy change * · ·., and the third kinetic energy of the vehicle change.
. .*. 25 Toisessa keksinnön sovelluksessa määritetään * · · • · · ,···. ennalta edellä mainitun ajoneuvon liikuttamiseksi tar- • · :*"t vittavan työn lisäksi tyhjän ajoneuvon liikuttamisek- » · * "*,* si tarvittavan työn Wr0 riippuvuus ajoneuvon siirtymäs- • *···* tä ja nopeudesta. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi ajo- 30 kokeiden avulla. Mahdollista on myös määrittää riippu- • · : vuus laskennallisesti. Kuorman massa miosltj lasketaan ί,,,ί tässä sovelluksessa määrittämällä ensiksi ajoneuvon , )·, liikuttamiseen tarvittavan työn Wr riippuvuuden ajo- • · · ^“1 neuvon massasta ja siirtymästä perusteella ajoneuvon "* 35 massan vaikutuksen ajoneuvon liikettä vastustaviin "*" voimiin määrittävä kerroin K. Tämän jälkeen verrataan tyhjän ajoneuvon liikuttamiseen tarvittavan työn wro 8 119484 riippuvuutta ajoneuvon siirtymästä ja nopeudesta mittaus jakson aikaisiin ajoneuvon kulkemaan matkaan s, ajoneuvon sijainnin korkeusmuutokseen Ah sekä ajoneuvon nopeuden v muutokseen ja määritetään näin mittaus-5 jakson aikana tehdyn työn W tyhjää ajoneuvoa vastaava osuus w0. Mittausjakson aikana tehdyn työn W kuormaa vastaava osuus ffjoad määritetään vähentämällä tehdystä työstä W tyhjää ajoneuvoa vastaava osuus W0· Lopuksi ratkaistaan energiansäilymisyhtälÖ Wio*d = KmioadS + 10 mloadgAh + (mi oa dA (^))/2, jossa g on gravitaatiokiihty-vyys, kuorman massan mloa(i suhteen. Tässä sovelluksessa ei tarvitse tuntea tyhjän ajoneuvon massaa kuorman määrittämiseksi.. . *. In another embodiment of the invention, * · · • · ·, ··· is defined. In addition to the work required to move the aforementioned vehicle, the dependency of the work required for moving the empty vehicle to the vehicle is the displacement and speed of the vehicle. This can be done, for example, by driving tests. It is also possible to determine dependency • ·: computationally. The load mass miosltj is calculated from ί ,,, ί in this application by first determining the dependence of the vehicle,) ·, work needed to move Wr on the driving mass and displacement of the vehicle "* 35 to determine the force of the vehicle" * " Then, the dependence of the work required to move the empty vehicle wro 8 119484 on the vehicle displacement and speed over the measurement period with the vehicle s, the change in vehicle position height Ah and the vehicle speed v is determined. w0 The proportion ffjoad of the work W during the measurement period is determined by subtracting the proportion W0 of the work W from the work done. Finally, the energy conservation equation Wio * d = KmioadS + 10 mloadgAh + (mi oa dA (^)) / 2 is solved. -cream, skim man mass mloa (i relative to this. In this application, it is not necessary to know the mass of the empty vehicle to determine the load.
Mittausjakson aikana ajoneuvon moottorin 15 vääntömomentti on edullisesti vähintään 70% moottorin vääntömomentin maksimiarvosta ajoneuvon liikuttamiseksi tehdyn työn ja siten edelleen kuorman määrityksen riittävän tarkkuuden takaamiseksi. Alhaisilla vääntö-momenteilla suuri osa tehosta kuluu erilaisiin häviöi-20 hin ja varsinaiseen ajoneuvon liikuttamiseen käytetyn tehon määrittäminen on epätarkkaa.During the measurement period, the vehicle engine 15 torque is preferably at least 70% of the maximum engine torque value to ensure sufficient accuracy in the work done to move the vehicle and thus the load. At low torques, much of the power is consumed by various losses, and the power used to actually move the vehicle is inaccurate.
Ajoneuvon mittausjakson aikana kulkema matka ϊ : on edullisesti vähintään 50 metriä kuorman määrityk- ··· * sessä tarvittavien ajoneuvon sijainti- ja toiminta- j .*. 25 tietojen ja siten edelleen kuorman massan määrityksen ··· .·*·. riittävän tarkkuuden takaamiseksi. Matkan lyhetessä • · niin sijaintitietojen kuin ajoneuvon toimintatietojen- • · « *11.* kin määrityksen epätarkkuus kasvaa johtaen virheisiin i **·* kuorman määrityksessä.The distance traveled by the vehicle during the measurement period edullisesti: shall preferably be at least 50 m for the position and function of the vehicle needed to determine the load. 25 data and hence further load mass determination ···. · * ·. to ensure sufficient accuracy. As the distance shortens, the inaccuracy of both location and vehicle operational information increases • · «* 11. *, leading to errors in the determination of the load i ** · *.
30 Menetelmässä lasketaan kuorman massa ajota- : pahtuman aikana edullisesti useita kertoja eri mitta- ··· usjaksojen perusteella ja lasketaan näin saaduista tu- . [·. loksista mittausjaksojen pituuksilla painotettu kes- ♦ · · kiarvo laskennan tarkkuuden parantamiseksi. Näin jo • · *;* 35 mahdollisesti lyhyenkin ajon jälkeen saatua ensimmäis- ***** tä arviota kuorman massasta on mahdollista tarkentaa :\j ajotapahtuman jatkuessa.The method preferably calculates the mass of the load during the driving event several times on the basis of different measuring periods and calculates the resulting mass. [·. averages weighted over lengths of measurement periods to improve the accuracy of the calculation. Thus, it is possible to refine the first ***** estimate of the load, which may be obtained even after a short run: \ j as the drive continues.
9 1194849 119484
Tieto ajoneuvon kuorman massasta siirretään keskusjärjestelmään edullisesti ajotapahtuman aikana langattoman tiedonsiirtovälineen välityksellä. Tällainen voi olla esimerkiksi GSM- tai GPRS-lähetin. Vaih-5 toehtoisesti eräässä toisessa keksinnön sovelluksessa tieto ajoneuvon kuorman massasta tallennetaan välitallennusvälineelle ja siirretään keskusjärjestelmään ajotapahtuman jälkeen. Välitallennusvälineenä voi olla esimerkiksi muistikortti, johon tieto tallennetaan 10 ajoneuvoon asennetun tietokoneen tai vastaavan avulla.Preferably, the mass of the vehicle load is transmitted to the central system during the driving event via the wireless communication medium. This may be, for example, a GSM or GPRS transmitter. Alternatively, in another embodiment of the invention, information about the mass of the vehicle load is stored on the intermediate storage medium and transmitted to the central system after the driving event. The intermediate storage medium may be, for example, a memory card in which the data is stored by means of a computer installed in the vehicle or the like.
Keksinnön mukaiseen menetelmään on mahdollista yhdistää polttoaineen kulutustiedon kerääminen. Tieto voidaan kerätä ajoneuvon muiden toimintatietojen tapaan ajoneuvon tietoväylästä ja siirtää keskusjär-15 jestelmään yhdessä massatiedon kanssa.It is possible to combine the method of the invention with the collection of fuel consumption data. Data, like other vehicle operating data, can be collected from the vehicle data bus and transmitted to the Central System along with the mass data.
Koko ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn selvittämisen jälkeinen prosessi ajoneuvon kuorman massan selvittämiseksi ja massatiedon keskusjärjestelmään siirtämiseksi voidaan järjestää automaatti-20 seksi, tietokoneohjatuksi toiminnaksi. Näin keksinnön menetelmä ei vaadi esimerkiksi kuljettajalta mitään tavallisesta poikkeavia toimenpiteitä.The process of determining the work required to move the entire vehicle to determine the mass of the vehicle load and to transfer the mass data to the central system may be arranged as an automated, computer-controlled operation. Thus, for example, the method of the invention does not require any unusual action on the part of the driver.
.**·. Keksinnön mukaiselle laitteistolle tiedon ke- • · ··« ··, räämiseksi raskaan liikenteen ajoneuvon kuormasta on • *· ] φ. 25 tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuk- • · ;** sessa 13.. ** ·. For the apparatus according to the invention to provide information on the load of a heavy-duty vehicle, it is • * ·] φ. 25 is characterized by what is stated in claim 13.
* « *···* Keksinnön mukaisesti laitteistoon kuuluu en- • · • · * ϊ·: : simmäiset määritysvälineet ajoneuvon liikuttamiseksi • 4# tarvittavan työn Wr riippuvuuden ajoneuvon siirtymästä 30 ja massasta määrittämiseksi. Ensimmäisillä määritysvä-: j*j lineillä voidaan esimerkiksi kerätä mahdollisten ajo- • 4« · ·***· kokeiden aikaisia ajoneuvon sijaintitietoja ja toimin- 444 *. tatietoja sekä määrittää mainitut riippuvuudet näiden * · * *···* perusteella. Niinikään laitteistoon kuuluu keksinnön t · *...* 35 mukaisesti keräysvälineet ajoneuvon sijaintitietojen ·:··· sekä ajoneuvon toimintatietojen keräämiseksi tietyin : aikavälein ajotapahtuman aikana. Keräysvälineet voivat • · 1 19484 10 olla samoja välineitä, joilla kerätään myös ajokokeiden aikaiset sijainti- ja toimintatiedot. Laitteistoon kuuluu keksinnön mukaisesti edelleen toiset määritys-välineet ajotapahtuman aikaisen mittausjakson aikais-5 ten ajoneuvon kulkeman matkan s, ajoneuvon sijainnin korkeusmuutoksen Ah, ajoneuvon nopeuden v muutoksen sekä ajoneuvon liikuttamiseksi tehdyn työn w määrittämiseksi sijaintitietojen ja toimintatietojen perusteella. Toiset määritysvälineet voivat olla samoja vä-10 lineitä, joilla määritetään myös mahdollisten ajokokeiden aikaiset vastaavat suureet. Näihin välineisiin voi kuulua esimerkiksi tietokone, jonka avulla mainitut suureet lasketaan sijaintitietojen ja toimintatietojen perusteella. Laitteistoon kuuluu keksinnön mu-15 kaisesti myös laskentavälineet ajoneuvon kuorman massan J7iioad laskemiseksi ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn Wr riippuvuuden ajoneuvon siirtymästä ja massasta, mittausjakson aikaisten ajoneuvon kulkeman matkan s, sijainnin korkeusmuutokseen Ah, nopeuden v* «* ··· * According to the invention, the apparatus includes: - the first determination means for moving the vehicle • 4 # to determine the dependence of the required work Wr on the displacement 30 and the mass of the vehicle. For example, the first assay lines can be used to collect vehicle location information and operational information during possible driving tests. data and determine these dependencies based on these * · * * ··· *. Likewise, the apparatus includes, in accordance with the invention t · * ... * 35, means for collecting vehicle location information:: ··· and vehicle activity data at specific: time intervals during the driving event. The collection tools may be the same as the ones used to collect the location and operational data during the driving tests. The apparatus further includes, in accordance with the invention, second determination means for determining vehicle travel distance s, vehicle altitude change Ah, vehicle speed v, and vehicle movement work w based on location data and operating data during the driving event measurement period. The other assay means may be the same means for determining the corresponding quantities during any driving tests. These means may include, for example, a computer for calculating said quantities based on location and activity data. The apparatus also includes, in accordance with the invention, calculating means for calculating the load of the vehicle load J7iioad as a function of the work Wr required for moving the vehicle, the displacement and mass of the vehicle, the distance s traveled,
20 muutosten ja ajoneuvon liikuttamiseksi tehdyn työhön W20 work on changes and moving the vehicle W
sekä energian säilymisperiaatteen avulla. Laskentavä-lineinä voi olla esimerkiksi tietokone, joka voi olla .*··. sama kuin edellä mainittu toisiin määritysvälineisiin ·"* kuuluva tietokone. Lisäksi laitteistoon kuuluu keksin-and the principle of energy conservation. The counting line can be, for example, a computer, which can be. * ··. same as the above mentioned computer in other configuration tools · "*.
• M• M
. 25 nön mukaisesti vielä siirtovälineet tiedon ajoneuvon • * · kuorman massasta siirtämiseksi massatietoja keräävään • « ]···* keskusjärjestelmään.. 25 means of transferring information from the mass of a vehicle • * · to a central data collection system.
ί.ϊ : Eräässä keksinnön sovelluksessa keräysväli- neisiin kuuluu ajoneuvoon asennettu GPS-30 satelliittipaikannuslaitteisto ajoneuvon sijaintitie- • tojen keräämiseksi. Tällainen on uusimmissa ajoneu- ·***. voissa usein jo valmiiksi asennettuna.ί.ϊ: In one embodiment of the invention, the collecting means comprises an in-vehicle GPS-30 satellite positioning apparatus for collecting vehicle location information. This is the case with the latest vehicle ***. often butter already installed.
··· \ Keräysvälineisiin kuuluu edullisesti keräys- • · · *···* elimet ajoneuvon toimintatietojen keräämiseksi ajoneu- 35 von tietoväylästä. Nykyaikaisissa raskaan liikenteen * •j··· ajoneuvoissa on useimmiten tällainen tyypillisesti : sähköinen moottorin toiminnasta ja ajoneuvon muista • ♦♦ ^ • « 11 119484 toimintatiedoista tietoa keräävä tietoväylä valmiina, joten toimintatiedot saadaan suoraan siitä liittymällä väylään sopivilla keräyselimillä. Keräyselimiin voi kuulua esimerkiksi tietokone.··· \ The collection means preferably includes collecting means to collect vehicle activity data from the vehicle data bus. Most modern heavy-duty vehicles * • j ··· typically have this type: an electronic data bus for collecting information about engine activity and other vehicle information, so that operational data can be obtained directly from the bus by means of appropriate collecting means. The collecting means may include, for example, a computer.
5 Laitteistoon voi lisäksi kuulua kolmannet määritysvälineet tyhjän ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn Wr0 riippuvuuden ajoneuvon siirtymästä ja nopeudesta määrittämiseksi. Kolmannet määritysvälineet ovat edullisesti samoja kuin edellä mainitut ensimmäi-10 set määritysvälineet.The apparatus may further include third determination means for determining the dependence of work Wr0 required for moving an empty vehicle on vehicle displacement and speed. The third assay means are preferably the same as the above-mentioned first assay means.
Siirtovälineisiin kuuluu edullisesti langaton tiedonsiirtoväline tiedon ajoneuvon kuorman massasta siirtämiseksi langattomasti keskusjärjestelmään. Tällainen tiedonsiirtoväline voi olla esimerkiksi kuorman 15 massan laskennassa käytettävään tietokoneeseen liitetty GSM- tai GPRS-lähetin. Vaihtoehtoisesti siirtovälineisiin voi kuulua välitallennusväline massatiedon tallentamiseksi ja siirtämiseksi välitallennusvälineen avulla keskusjärjestelmään ajotapahtuman jälkeen. Täl-20 laisena välitallennusvälineenä voi olla esimerkiksi muistikortti, johon massatieto tallennetaan laskennassa käytetyn tietokoneen avulla.Preferably, the transmission means include a wireless communication means for wirelessly transferring information from the mass of the vehicle load to the central system. Such means of communication may be, for example, a GSM or GPRS transmitter connected to a computer used for the calculation of the load 15. Alternatively, the transport means may include an intermediate storage medium for storing and transferring the mass data via the intermediate storage medium to the central system after the driving event. Such an intermediate storage medium may be, for example, a memory card on which the mass data is stored by means of a computer used for calculation.
Edellä mainittu eri toiminnoissa käytettävä • t* ·*·,. tietokone voi olla ajoneuvossa valmiiksi asennettuna . .·. 25 oleva ajotietokone tai muu sähköinen ohjausyksikkö, .···. jollaiseen tarvittavat lisätoiminnot voidaan järjestää • · ohjelmallisesti. Näin keksintö on mahdollista toteutti.5 taa erittäin vähillä lisälaitteilla.The aforesaid • t * · * ·, used in various functions. the computer may be pre-installed in the vehicle. . ·. 25 trip computer or other electronic control unit, ···. additional functions that may be needed can be organized · · programmatically. Thus, it is possible to carry out the invention with very few accessories.
• ♦ *···* Keksintö tarjoaa lukuisia merkittäviä etuja 30 verrattuna tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin • · :.· · tiedon keräämiseksi ajoneuvon kuorman massasta. En- sinnäkin, / mitään erillisiä punnituslaitteistoja ei tarvita "kun massa voidaan määrittää ajotapahtuman ai-• · · — — I" kana ajoneuvon sijainti- ja toimintatietojen pohjalta.The invention provides a number of significant advantages 30 compared to prior art solutions for collecting information on the mass of a vehicle load. First of all, / no separate weighing equipment is needed "when mass can be determined at the time of the driving event, • · · - - I" based on the vehicle location and operational data.
* · "** 35 Tällöin massan määrittäminen myös nopeutuu merkittä- "**ί västi erilliseen punnitsemiseen verrattuna. Suhteessa :*·.· esimerkiksi tilavuuspainomenetelmään lisääntyy oleel- • · 12 119484 lisesti myös massan määrittämisen tarkkuus. Ennalta esimerkiksi ajokokeiden avulla tehtävän ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn määrittämisen jälkeen koko kuorman massan selvittäminen ja massatiedon edel-5 leen keskusjärjestelmään siirtäminen on mahdollista järjestää tapahtuvaksi automaattisesti tietokoneohjattuna. Keksinnössä voidaan hyödyntää ajoneuvossa valmiiksi olevaa välineistöä mikä yksinkertaisuuden lisäksi mahdollistaa alhaiset kustannukset. Näin keksin-10 tö tarjoaa erittäin tehokkaan ja luotettavan tavan kerätä reaaliajassa kuormatietoa suuresta määrästä liikenteessä olevia ajoneuvoja, mikä on merkittävä kehi-tysaskel niin yrityksensä kuljettajien ajotapojen taloudellisuutta seuraavalle kuljetusyrittäjälle kuin 15 esimerkiksi liikenteen päästöjä suhteessa kuljetettuihin tonnimääriin tutkiville viranomaistahoillekin.* · "** 35 This also significantly speeds up the determination of mass," "** compared to separate weighing. In relation to: * ·, for example, the volumetric weighting method substantially increases the accuracy of mass determination. After determining, for example, the work required to move a vehicle undergoing a road test, the determination of the mass of the entire load and the further transfer of the mass data to the central system can be arranged to be automated by computer control. The invention can utilize vehicle-ready equipment which, in addition to simplicity, enables low costs. Thus, the invention provides a highly efficient and reliable way of collecting real-time load data from a large number of vehicles in traffic, which is a significant development for both the haulier who monitors the driving behavior of his company drivers and the authorities responsible for investigating traffic emissions.
KUVALUETTELOLIST OF FIGURES
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityis-20 kohtaisesti sovellusesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, jossa kuva 1 esittää toimintakaaviona yhtä keksin- • · *···’ non sovellusta, ja • · : *·· kuva 2 esittää erästä keksinnön mukaista ' ·! 25 laitteistoa ja sen toimintaa.In the following, the invention will be described in detail by way of example embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a schematic diagram of one embodiment of the invention, and Figure 2 illustrates an embodiment of the invention. 25 hardware and its operation.
mmm m m m m • •mmmm m m m m • • m
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
• · · • · · Φ • · ·• · · · · · · · ·
Kuvan 1 kaaviossa on esitetty keksinnön menetelmän vaiheita. Ne esitetään kahtena päävaiheena, : 3 0 joista ensimmäisessä selvitetään kuorman määrä ja toi- • * · · .···. sessa siirretään tieto kuormasta keskusjärjestelmään.The diagram in Figure 1 illustrates the steps of the method of the invention. They are presented in two main phases: 3 0, the first of which describes the amount of load and the • * · ·. ···. it transmits the load information to the central system.
• · *" Ensimmäinen päävaihe jakautuu kuvan mukaisesti usei- siin osavaiheisiin. Kuvan esittämässä menetelmässä • · · tehdään ensin ajoneuvolla eri kuormilla ajokokeita, Φ 35 joiden perusteella selvitetään ajoneuvon liikuttami- .·. · seksi tarvittavan työn Wr riippuvuus ajoneuvon siirty- • ·· • · 13 1 1 9484 mästä ja massasta sekä nopeudesta. Tämän riippuvuuden perusteella määritetään ensinnäkin ajoneuvon massan liikettä vastustaviin voimiin määrittävä kerroin K. Toiseksi määritetään tyhjän ajoneuvon liikuttamiseksi 5 tarvittava työ Wro suhteessa ajoneuvon kulkemaan matkaan, korkeusmuutokseen ja nopeusmuutokseen. Ajotapah-tuman aikana kerätään ajoneuvoon asennetun GPS-paikannuslaitteiston avulla tietyin aikavälein ajoneuvon sijaintitietoja sekä ajoneuvon tietoväylästä ajo-10 neuvon toimintatietoja. Sijaintitietojen perusteella määritetään ajotapahtuman aikaisen mittausjakson aikaiset ajoneuvon kulkema matka s ja ajoneuvon sijainnin korkeusmuutos Ah sekä toimintatietojen perusteella ajoneuvon nopeuden v muutos. Moottorin toimintatieto-15 jen perusteella määritetään edelleen ajoneuvon hetkelliset moottoritehot P± ja näiden sekä mittausjakson keston perusteella edelleen ajoneuvon liikuttamiseksi mittausjakson aikana tehty työ W. Tyhjän ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn Wr0 sekä siirtymä- ja 20 nopeustietojen perusteella määritetään tyhjän ajoneuvon osuus W0 mittausjakson aikaisesta ajoneuvon liikuttamiseksi tehdystä työstä. Kuorman osuus Wioad teh-dystä työstä määritetään vähentämällä tyhjän ajoneuvon • osuus W0 mittausjakson aikaisesta ajoneuvon liikutta- * . .*. 25 miseksi tehdystä kokonais työstä W. Tämän jälkeen las- • · ,···. ketään kuorman massa mioad ratkaisemalla sitä vastaava * · energiansäilymisyhtälö Wl0Ad = Kmi^s + mloadgAh + (mioadA (v2)) /2, jossa g on gravitaatiokiihtyvyys. Tässä * · "···* menetelmässä tieto ajoneuvon massasta tallennetaan en- 30 siksi muistikortille ja siirretään keskusjärjestelmään • * :,· · ajotapahtuman jälkeen.• · * "The first main step is divided into several stages, as shown in the figure. The method shown in the figure first involves driving tests under different loads, Φ 35 to determine the dependence of the work Wr needed to move the vehicle. • · 13 1 19484 based on mass, mass and velocity, first determining the coefficient K to determine the forces opposing the movement of the mass of the vehicle, secondly determining the work Wro required to move the unladen vehicle relative to distance traveled, altitude change and velocity change. with the installed GPS positioning system, the vehicle position information at specific intervals and the vehicle information lane driving information from the vehicle lane to determine the distance traveled by the vehicle during the measurement period of the driving event and the position of the vehicle s the altitude change Ah and the change in vehicle speed v from the operational data. Based on the engine operating information 15, the instantaneous engine power P ± of the vehicle is determined further and the work done during the measurement period to move the vehicle during the measurement period W0 and the displacement and speed data determine the proportion of empty vehicle W0 during the measurement period. work done. The load share of the work done by Wioad is determined by subtracting the percentage of the empty vehicle W0 during the measurement period. . *. 25 of the total work done to calculate it. • Then, · ·, ···. any load mass mioad by solving the corresponding * · energy conservation equation Wl0Ad = Kmi ^ s + mloadgAh + (mioadA (v2)) / 2 where g is the gravitational acceleration. In this * · "··· * method, the mass of the vehicle is first stored on a memory card and transmitted to the central system after the driving event.
Kuvassa 2 näkyy ajoneuvon kuormat i edon kerää- . !·, misessä käytettävä laitteisto. Ajoneuvoon 1 kuuluu • · XI GPS-paikannuslaitteisto 2 ajoneuvon sijaintitietojen *;** 35 keräämiseksi. Paikannuslaitteisto on liitetty tieto- koneeseen 3, johon sijaintitiedot voidaan koota. Tie-;\j tokone 3 on liitetty myös ajoneuvon tietoväylään 4 14 119484 ajoneuvon toimintatietojen keräämiseksi tietoväylästä. Tietokoneen 3 avulla sijaintitiedoista ja toimintatiedoista voidaan määrittää ajoneuvon siirtymät s ja Ah, nopeuden v muutokset sekä ajoneuvon liikuttamiseksi 5 tehty työ. Paikannuslaitteistoa ja tietokonetta voidaan käyttää tietojen keräämiseen ja käsittelyyn sekä ajotapahtuman että mahdollisten ennakkoon tehtävien ajokokeidenkin aikana. Ajokokeiden aikaisista tiedoista voidaan tietokoneen 3 avulla määrittää myös 10 ajoneuvon liikuttamiseksi tarvittavan työn riippuvuudet ajoneuvon siirtymästä ja massasta sekä tarvittaessa myös nopeudesta. Tietokoneen avulla voidaan edelleen laskea lopulta ajoneuvon kuorman massa flUoad· Tietokoneeseen 3 on lisäksi liitetty GSM-lähetin 15 5 tiedon kuorman massasta siirtämiseksi langattomasti massatietoja keräävään keskusjärjestelmään 6.Figure 2 shows the vehicle loads i edo collector. ! ·, The equipment used for the mass. Vehicle 1 includes • · XI GPS positioning system 2 to collect vehicle location information *; ** 35. The positioning apparatus is connected to a computer 3 where the location data can be collected. The road machine 3 is also connected to the vehicle data bus 4 14 119484 for collecting vehicle operation data from the data bus. By means of the computer 3, the vehicle transitions s and Ah, the changes in speed v and the work done to move the vehicle 5 can be determined from the position and operational data. The positioning equipment and the computer can be used to collect and process data during both the driving event and possible pre-driving tests. From the data of the driving tests, the computer 3 can also determine the dependence of the work required to move 10 vehicles on the displacement and mass of the vehicle and, if necessary, also on the speed. The computer can further calculate the mass of the vehicle load flUoad · The computer 3 is further provided with a GSM transmitter 15 5 for wirelessly transferring the mass of the data load to a central data collection system 6.
Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä sovellusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimus-20 ten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited only to the above exemplary embodiments, but many modifications are possible within the scope of the inventive idea defined by the claims.
• · · • · • · ·· • m • · • ·♦ * · ♦ • 1 2 3 · ··· ·· • · • · ·1 ♦ • · • · · * · · • # · · ··♦ • · • · ··♦ ♦ · ♦ · ♦ • · · ·1· · ··· • 1 • · ··1 · · 2 • · · 3 • · · • · • · • · 1 • · • · • · · • M • f• · · m m 1 ♦ 1 1 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 * 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 # # ♦ · • · · 1 ♦ 1 1 1 1 1 1 1 1 · · 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 · • · · • M • f
Claims (16)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20050670A FI119484B (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | Method and apparatus for collecting information on the load of a heavy goods vehicle |
PCT/FI2006/000214 WO2006136648A1 (en) | 2005-06-21 | 2006-06-19 | A method and an apparatus for collecting information on the mass of load of a vehicle in heavy road traffic |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20050670A FI119484B (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | Method and apparatus for collecting information on the load of a heavy goods vehicle |
FI20050670 | 2005-06-21 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20050670A0 FI20050670A0 (en) | 2005-06-21 |
FI20050670A FI20050670A (en) | 2006-12-22 |
FI119484B true FI119484B (en) | 2008-11-28 |
Family
ID=34778384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20050670A FI119484B (en) | 2005-06-21 | 2005-06-21 | Method and apparatus for collecting information on the load of a heavy goods vehicle |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI119484B (en) |
WO (1) | WO2006136648A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2028459A1 (en) * | 2007-08-21 | 2009-02-25 | Container Master Projekt GmbH | Device and method for determining the load status of a box or tank container |
AU2011200095B2 (en) * | 2010-02-15 | 2015-07-16 | Transport Certification Australia Limited | System and method for monitoring vehicle mass tamper events |
CN103229027B (en) * | 2010-10-18 | 2015-09-09 | Hawes技术株式会社 | For device and the algorithm of surveying work vehicle weight |
US8983752B2 (en) * | 2011-08-22 | 2015-03-17 | Trimble Navigation Limited | System and method for identifying characteristics of a vehicle |
CN103791991A (en) * | 2014-01-23 | 2014-05-14 | 成都九洲电子信息系统股份有限公司 | Vehicle load real-time monitoring method |
FR3043772A3 (en) * | 2015-11-18 | 2017-05-19 | Renault Sas | METHOD FOR DETERMINING THE MASS OF A MOTOR VEHICLE FROM DATA OF A GLOBAL POSITIONING SYSTEM |
CN113449246A (en) * | 2021-08-02 | 2021-09-28 | 刘伟锋 | Dynamic calculation method for electric vehicle mass |
CN114852094B (en) * | 2022-05-27 | 2024-07-16 | 清华大学 | Whole vehicle quality estimation method and device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0719939A (en) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Toshiba Corp | Navigation device with self-weight meter function |
US6249735B1 (en) * | 1998-01-28 | 2001-06-19 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Vehicle state estimation method and vehicular auxiliary brake control apparatus using the method |
US6347269B1 (en) * | 2000-07-26 | 2002-02-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Vehicle mass calculation device |
SE519792C2 (en) * | 2001-08-17 | 2003-04-08 | Volvo Lastvagnar Ab | Method for estimating the mass of a vehicle which is carried on a road with a varying slope and method for estimating the slope of the road on which a vehicle is driven |
DE10235563A1 (en) * | 2002-08-03 | 2004-02-19 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for determining the vehicle mass |
DE10245270A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-04-01 | Robert Bosch Gmbh | Motor vehicle mass determination method in which the vehicle mass is determined from an equation balancing engine power and instantaneous resistance forces and acceleration, with the output value used by vehicle control systems |
DE10307511B4 (en) * | 2003-02-21 | 2004-12-09 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Method and device for computer-aided estimation of the mass of a vehicle, in particular a commercial vehicle |
SE0402323L (en) * | 2004-09-24 | 2005-09-27 | Volvo Lastvagnar Ab | Motor vehicle with transmission |
-
2005
- 2005-06-21 FI FI20050670A patent/FI119484B/en not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-06-19 WO PCT/FI2006/000214 patent/WO2006136648A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20050670A0 (en) | 2005-06-21 |
WO2006136648A1 (en) | 2006-12-28 |
FI20050670A (en) | 2006-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7454962B2 (en) | Fuel consumption evaluation system | |
CN101153816B (en) | Method for real-time detection of vehicle load | |
CN111504436B (en) | Vehicle load and road condition monitoring method and device based on vehicle vibration data | |
US5610372A (en) | System for measuring total weight and weight distribution of a vehicle | |
FI120061B (en) | A method for collecting information about road surface slippage | |
CN103852147A (en) | Integrated dynamic weighing system for rectifying illegal driving and method | |
CN105910692B (en) | Vehicle load measurement method based on acceleration transducer | |
CN101002012A (en) | Fuel consumption evaluation system | |
US20140309966A1 (en) | Method for weighing a vehicle, and measuring system and measuring arrangement therefor | |
FI119484B (en) | Method and apparatus for collecting information on the load of a heavy goods vehicle | |
CN109916491B (en) | A method and system for identifying the wheelbase, axle weight and gross weight of a moving vehicle | |
CN101363751A (en) | Method and device for determining the load of a moving vehicle | |
CN102410866A (en) | Vehicle passing weighing system and vehicle weighing method | |
CN107176166A (en) | Off-highway quarry tipper loads monitoring and control recording system and loads monitoring record method | |
CN109855711A (en) | A kind of overload of vehicle transfinites dynamic weighing system | |
EP0356067A2 (en) | Weighing vehicles | |
RU2448332C1 (en) | Method and system for weighing motor vehicle directly during movement thereof on track | |
CN115077675B (en) | Truck overload monitoring system and method based on Beidou navigation | |
CN115817506A (en) | Vehicle load state identification method and device, electronic equipment and storage medium | |
KR101173361B1 (en) | Load measuring system and method for train | |
CN107356312A (en) | A kind of medical waste transfer car weighing system | |
JP7076085B2 (en) | Overload status determination device | |
CN201062989Y (en) | Dynamic automatic balance for road vehicle | |
CN110232170A (en) | A method of judging vehicle load state | |
CN101963519A (en) | Road test-simulated standard-state fuel consumption detection method based on bench test |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 119484 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |