Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen von Fahrbahnbelastungen.

Städte oder Gemeinden wissen oft nicht, wie stark ihre Fahrbahnen belastet werden. Um Informationen über die Belastung von Fahrbahnen zu gewinnen gibt es den An satz, Drucksensoren in Straßen zu implementieren. Derartige Sensoren sind aller dings sehr kostspielig. Ferner ist ein Austausch der Drucksensoren teuer.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Möglichkeit zum Erfassen von Fahrbahnbelastungen bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung gegeben.

Ein Verfahren zum Erfassen von Fahrbahnbelastungen, ist insbesondere dadurch weitergebildet, dass

- eine Straßenkarte bereitgestellt wird, die Informationen über den örtlichen Verlauf mehrerer Fahrbahnen umfasst,

- für mehrere Fahrzeuge jeweils ein, insbesondere aktueller, Fahrzeugort, vorzugs weise automatisch, erfasst und wenigstens ein diesen Fahrzeugort charakterisieren des Fahrzeugortssignal bereitgestellt wird,

- die Fahrzeuge unter Verwendung und/oder durch Auswertung der Fahrzeugortssig nale und der Straßenkarte, vorzugsweise automatisch, den Fahrbahnen zugeordnet werden,

- für jedes Fahrzeug eine, insbesondere aktuelle, Fahrzeugladungsmasse, vorzugs weise automatisch, erfasst und wenigstens ein diese Fahrzeugladungsmasse cha rakterisierendes Fahrzeugladungsmassesignal bereitgestellt wird, und

- für jede Fahrbahn unter Verwendung und/oder durch Auswertung der Fahrzeugla dungsmassesignale der ihr zugeordneten Fahrzeuge, vorzugsweise automatisch, wenigstens ein eine, insbesondere durch diese Fahrzeuge und/oder deren Fahrzeugladungsmassen hervorgerufene, Fahrbahnbelastung, insbesondere der je weiligen Fahrbahn, charakterisierendes Fahrbahnbelastungssignal erzeugt wird.

Somit ist es möglich, Fahrbahnbelastungen zu erfassen. Da die zur Realisierung des Verfahrens verwendete Sensorik in der Regel bereits in aktuellen Fahrzeugen vor handen ist, können auch die Kosten relativ gering gehalten werden.

Bevorzugt werden die Fahrzeuge, insbesondere unter Verwendung und/oder durch Auswertung der Fahrzeugortssignale und der Straßenkarte, denjenigen Fahrbahnen zugeordnet, auf deren örtlichen Verläufen die Fahrzeugorte der Fahrzeuge liegen. Vorzugsweise wird jedes Fahrzeug, insbesondere unter Verwendung und/oder durch Auswertung des jeweiligen Fahrzeugortssignals und der Straßenkarte, einer oder derjenigen Fahrbahn der Fahrbahnen zugeordnet, auf deren örtlichen Verlauf der Fahrzeugort des jeweiligen Fahrzeugs liegt. Vorteilhaft wird wenigstens eines der Fahrzeuge, insbesondere unter Verwendung und/oder durch Auswertung seines Fahrzeugortssignals und der Straßenkarte, einer oder derjenigen Fahrbahn der Fahr bahnen zugeordnet, auf deren örtlichen Verlauf der Fahrzeugort des wenigstens ei nen Fahrzeugs liegt.

Gemäß einer Weiterbildung weist jedes Fahrzeug eine Ladungsmasseerfassungsein heit auf, mittels welcher für das jeweilige Fahrzeug die Fahrzeugladungsmasse er fasst und das wenigstens eine Fahrzeugladungsmassesignal erzeugt und/oder be reitgestellt wird. Bevorzugt bildet oder umfasst bei wenigstens einem oder bei mehre ren oder bei jedem der Fahrzeuge die Ladungsmasseerfassungseinheit wenigstens einen Höhenstandsensor, mittels welchem vorzugsweise eine Einfederung des we nigstens einen oder des jeweiligen Fahrzeugs erfasst wird. Die Einfederung ist ab hängig von der Fahrzeugladungsmasse. Ein Höhenstandsensor ist somit zur Erfas sung der Fahrzeugladungsmasse geeignet. Ferner ist ein Höhenstandsensor bereits in vielen Fahrzeugen vorhanden. Ergänzend oder alternativ weist wenigstens eines oder wenigstens ein anderes der Fahrzeuge eine, insbesondere ein gasförmiges Fe dermedium umfassende, Luftfederung auf. In diesem Fall umfasst die Ladungsmas seerfassungseinheit dieses Fahrzeugs bevorzugt wenigstens einen Drucksensor, mittels welchem z.B. ein Druck des Federmediums erfasst wird. Der Druck des Federmediums ist abhängig von der Fahrzeugladungsmasse. Der Drucksensor ist somit zur Erfassung der Fahrzeugladungsmasse geeignet. Das Federmedium ist vor zugsweise Luft, insbesondere Druckluft.

Gemäß einer Ausgestaltung weist jedes Fahrzeug eine Ortungseinheit auf, mittels welcher für das jeweilige Fahrzeug der Fahrzeugort erfasst und das wenigstens eine Fahrzeugortssignal erzeugt und/oder bereitgestellt wird. Bevorzugt bildet oder um fasst bei wenigstens einem oder bei jedem der Fahrzeuge die Ortungseinheit ein glo bales Positionsbestimmungssystem (GPS), mittels welchem vorzugsweise die oder eine globale Position des wenigstens einen oder des jeweiligen Fahrzeugs erfasst wird.

Gemäß einer Weiterbildung wird das wenigstens eine Fahrbahnbelastungssignal je der Fahrbahn oder werden die Fahrbahnbelastungssignale mittels einer Auswerteein heit erzeugt. Die Auswerteeinheit steht bevorzugt mit der Ladungsmasseerfassungs einheit und/oder mit der Ortungseinheit in, vorzugsweise drahtloser, Kommunikati onsverbindung oder Funkverbindung. Vorteilhaft kommuniziert die Auswerteeinheit mit der Ladungsmasseerfassungseinheit jedes Fahrzeugs und/oder mit der Ortungs einheit jedes Fahrzeugs, insbesondere drahtlos, beispielsweise per Funk. Bevorzugt ist die Auswerteeinheit mit der Ladungsmasseerfassungseinheit jedes Fahrzeugs und/oder mit der Ortungseinheit jedes Fahrzeugs, insbesondere drahtlos, beispiels weise per Funk, verbunden und/oder verbindbar. Die Auswerteeinheit ist insbeson dere im Abstand zu und/oder entfernt von den Fahrzeugen vorgesehen und/oder an geordnet.

Die Auswerteeinheit umfasst bevorzugt eine Empfangseinheit, mittels welcher insbe sondere die Fahrzeugortssignale und die Fahrzeugladungsmassesignale, vorzugs weise drahtlos und/oder per Funk, empfangen werden und/oder empfangbar sind. Vorteilhaft umfasst die Auswerteeinheit eine Recheneinheit, mittels welcher insbe sondere die Fahrbahnbelastungssignale erzeugt werden und/oder erzeugbar sind. Bevorzugt umfasst die Auswerteeinheit eine Speichereinheit, in der insbesondere die Straßenkarte oder die Straßenkarte charakterisierende Straßenkarteninformationen gespeichert sind. Die Straßenkarte liegt vorzugsweise in elektronischer Form und/oder in Form von, insbesondere elektronischen, Daten und/oder in Form von Software vor. Vorteilhaft handelt es sich um eine elektronische Straßenkarte. Bevorzugt ist die Straßenkarte in der oder einer Speichereinheit gespeichert. Vorteilhaft umfasst die Auswerteeinheit die Speichereinheit.

Jedes Fahrzeug umfasst bevorzugt eine Sendeeinheit, mittels welcher insbesondere das wenigstens eine Fahrzeugortssignal und das wenigstens eine Fahrzeugladungs massesignal des jeweiligen Fahrzeugs, vorzugsweise zu der Auswerteeinheit und/o der zu der Empfangseinheit, insbesondere drahtlos und/oder per Funk, übertragen werden und/oder übertragbar sind. Die Sendeeinheit jedes Fahrzeugs ist vorzugs weise mit Ladungsmasseerfassungseinheit und der Ortungseinheit des jeweiligen Fahrzeugs verbunden.

Bevorzugt ist oder wird von jedem Fahrzeug und/oder mittels der Sendeeinheit jedes Fahrzeugs wenigstens ein Fahrzuginformationssignal, insbesondere des jeweiligen Fahrzeugs, vorzugsweise zu der Auswerteeinheit und/oder zu der Empfangseinheit, insbesondere drahtlos und/oder per Funk, übertragen und/oder übertragbar. Vorteil haft ist oder wird mittels der Auswerteeinheit und/oder der Empfangseinheit wenigs tens ein oder das wenigstens eine Fahrzuginformationssignal jedes Fahrzeugs, vor zugsweise drahtlos und/oder per Funk, empfangen und/oder empfangbar. Das we nigstens eine Fahrzeuginformationssignal jedes Fahrzeugs umfasst bevorzugt das wenigstens eine Fahrzeugortssignal und das wenigstens eine Fahrzeugladungs massesignal des jeweiligen Fahrzeugs.

Bevorzugt ist oder wird jedem Fahrzeug ein Leerfahrzeugmassesignal zugeordnet, welches vorzugsweise die Masse des jeweiligen Fahrzeugs im leeren und/oder unbe- ladenen Zustand charakterisiert. Ein Fahrzeug im leeren und/oder unbeladenen Zu stand wird insbesondere auch als Leerfahrzeug bezeichnet. Die Masse eines Leer fahrzeugs wird z.B. auch als Leerfahrzeugmasse bezeichnet. Vorzugsweise ist oder wird für jedes Fahrzeug das Leerfahrzeugmassesignal erzeugt und/oder bereitge stellt und/oder gespeichert. Vorteilhaft wird für jede Fahrbahn unter Verwendung und/oder durch Auswertung der Fahrzeugladungsmassesignale der ihr zugeordneten Fahrzeuge und der Leerfahrzeugmassesignale der ihr zugeordneten Fahrzeuge das wenigstens eine Fahrbahnbelastungssignal erzeugt. Bevorzugt wird für jede Fahr bahn das wenigstens eine Fahrbahnbelastungssignal zusätzlich unter Verwendung und/oder durch Auswertung der Leerfahrzeugmassesignale der ihr zugeordneten Fahrzeuge erzeugt. Somit können nicht nur die Fahrzeugladungsmassen, sondern auch die Leerfahrzeugmassen berücksichtigt werden. Das Leerfahrzeugmassesignal jedes Fahrzeugs ist oder wird z.B. in der Speichereinheit der Auswerteeinheit gespei chert und/oder ist in dem jeweiligen Fahrzeug gespeichert und/oder hinterlegt und/o der ist oder wird beispielsweise mittels der Sendeeinheit des jeweiligen Fahrzeugs an die Auswerteeinheit, vorzugsweise drahtlos und/oder per Funk, übertragbar und/oder übertragen. Bevorzugt umfasst das wenigstens eine Fahrzeuginformationssignal je des Fahrzeugs, insbesondere zusätzlich, das Leerfahrzeugmassesignal des jeweili gen Fahrzeugs.

Bevorzugt ist jedem Fahrzeug eine, insbesondere eindeutige, Fahrzeugidentifikati onsinformation zugeordnet. Die Fahrzeugidentifikationsinformation jedes Fahrzeugs ist oder wird z.B. in der Speichereinheit der Auswerteeinheit gespeichert und/oder ist in dem jeweiligen Fahrzeug gespeichert und/oder hinterlegt und/oder ist oder wird beispielsweise mittels der Sendeeinheit des jeweiligen Fahrzeugs an die Auswer teeinheit, vorzugsweise drahtlos und/oder per Funk, übertragbar und/oder übertra gen. Vorteilhaft ist oder wird jeder in der Speichereinheit der Auswerteeinheit gespei cherten Fahrzeugidentifikationsinformation das zugehörige Leerfahrzeugmassesignal zugeordnet. Bevorzugt umfasst das wenigstens eine Fahrzeuginformationssignal je des Fahrzeugs, insbesondere zusätzlich, die Fahrzeugidentifikationsinformation des jeweiligen Fahrzeugs.

Die Fahrzeuge sind insbesondere Kraftfahrzeuge. Bevorzugt werden die Fahrzeuge bereitgestellt. Vorzugsweise fahren die Fahrzeuge oder mehrere der Fahrzeuge auf den Fahrbahnen.

Gemäß einer Ausgestaltung wird für wenigstens eine der Fahrbahnen ein Fahrbahn belag-Material aus einer Mehrzahl unterschiedlicher Fahrbahnbelag-Materialien in Abhängigkeit von dem zugehörigen wenigstens einen Fahrbahnbelastungssignal ausgewählt. Bevorzugt wird das ausgewählte Fahrbahnbelag-Material, insbesondere anschließend, als Material für den Fahrbahnbelag dieser wenigstens einen Fahrbahn verwendet und/oder verbaut. Somit ist es möglich, das Material des Fahrbahnbelags belastungsgerecht auszuwählen. Vorteilhaft sind die unterschiedlichen Fahrbahnbe lag-Materialien für unterschiedliche Fahrbahnbelastungen geeignet.

Gemäß einer Weiterbildung weist wenigstens eines der Fahrzeuge eine Schwin gungserfassungseinheit auf, mittels welcher wenigstens eine Fahrzeugschwingung des wenigstens einen Fahrzeugs erfasst und wenigstens ein diese Fahrzeugschwin gung charakterisierendes Fahrzeugschwingungssignal erzeugt wird. Bevorzugt wird das wenigstens eine Fahrzeugschwingungssignal mit wenigstens einem vorgegebe nen Referenzschwingungssignal verglichen, wobei in Abhängigkeit von dem Ver gleichsergebnis wenigstens ein einen Verschleißzustand der Fahrbahn, dem das we nigstens eine Fahrzeug zugeordnet ist, charakterisierendes Fahrbahnverschleißsig nal erzeugt wird. Somit ist es z.B. möglich, den Verschleißzustand dieser Fahrbahn zu ermitteln. Vorzugsweise ist die Schwingungserfassungseinheit durch die Ladungs masseerfassungseinheit des wenigstens einen Fahrzeugs gebildet. Beispielsweise ist die Schwingungserfassungseinheit durch wenigstens einen oder durch den we nigstens einen Höhenstandsensor des wenigstens einen Fahrzeugs gebildet. Alter nativ ist die Schwingungserfassungseinheit z.B. durch wenigstens einen oder durch den wenigstens einen Drucksensor des wenigstens einen Fahrzeugs gebildet, insbe sondere wenn dieses eine Luftfederung aufweist.

Bevorzugt wird das wenigstens eine Fahrzeugschwingungssignal mittels der Auswer teeinheit mit dem wenigstens einen vorgegebenen Referenzschwingungssignal ver glichen. Vorzugsweise wird in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis das wenigs tens eine Fahrbahnverschleißsignal mittels der Auswerteeinheit erzeugt. Vorteilhaft ist oder wird das wenigstens eine Fahrzeugschwingungssignal, insbesondere mittels der Sendereinheit, vorzugsweise drahtlos und/oder per Funk, an die Auswerteeinheit übertragbar und/oder übertragen. Bevorzugt umfasst das wenigstens eine Fahrzeu ginformationssignal des wenigstens einen Fahrzeugs, insbesondere zusätzlich, das wenigstens eine Fahrzeugschwingungssignal des wenigstens einen Fahrzeugs. Das wenigstens eine vorgegebene Referenzschwingungssignal des wenigstens ei nen Fahrzeugs ist oder wird z.B. in der Speichereinheit gespeichert und/oder ist in dem wenigstens einen Fahrzeug gespeichert und/oder hinterlegt und/oder ist oder wird beispielsweise mittels der Sendeeinheit des wenigstens einen Fahrzeugs an die Auswerteeinheit, vorzugsweise drahtlos und/oder per Funk, übertragbar und/oder übertragen. Vorteilhaft ist oder wird der in der Speichereinheit gespeicherten Fahr zeugidentifikationsinformation des wenigstens einen Fahrzeugs das zugehörige we nigstens eine vorgegebene Referenzschwingungssignal zugeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs und einer Auswerteeinheit und

Fig. 2 eine detailliertere Darstellung der Auswerteeinheit.

Aus Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 ersichtlich, welches einen Fahrzeugaufbau 2 und mehrere über Radaufhängungen 3 mit dem Fahrzeug aufbau 2 verbundene Fahrzeugräder 4 aufweist, die ferner in einer Fahrzeughoch richtung z durch schematisch angedeutete Fahrzeugfedern 5 an dem Fahrzeugauf bau 2 abgestützt sind. Die Fahrzeughochrichtung z verläuft in Fig. 1 insbesondere senkrecht zur Zeichenebene. Ergänzend sind eine Fahrzeuglängsrichtung x und eine Fahrzeugquerrichtung y dargestellt, wobei die Richtungen x, y und z in dieser Rei henfolge insbesondere ein Rechtssystem bilden. Die gewöhnliche Vorwärtsfahrtrich tung des Fahrzeugs 1 verläuft vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung x.

Der Fahrzeugaufbau 2 trägt eine Fahrzeugladung 6, deren Masse auch als Fahr zeugladungsmasse bezeichnet wird. Diese Masse führt zu einer Einfederung der Fahrzeugräder 4 gegenüber dem Fahrzeugaufbau 2 in Fahrzeughochrichtung z, wo bei die Einfederung der Fahrzeugräder 4 mittels mehrerer Höhenstandsensoren 7 er fasst wird. Die Höhenstandsensoren 7 sind mit einer Ladungsmasseerfassungseinheit 8 verbunden, mittels welcher aus von den Höhen standsensoren 7 gelieferten Einfederungssignalen Se die Fahrzeugladungsmasse bestimmt und ein diese charakterisierendes Fahrzeugladungsmassesignal Sm er zeugt und an eine Sendeeinheit 9 abgegeben wird. Die Höhenstandsensoren 7 wer den bevorzugt der Ladungsmasseerfassungseinheit 8 zugerechnet. Obwohl meh rere, beispielsweise drei oder vier, Höhenstandsensoren 7 bevorzugt sind, ist es auch möglich, lediglich einen oder zwei Höhenstandsensoren 7 zu verwenden. Aus diesem Grund ist insbesondere wenigstens ein Höhenstandsensor vorgesehen.

Das Fahrzeug 1 weist ferner eine Ortungseinheit 10 auf, mittels welcher der Ort des Fahrzeugs 1 erfasst und ein diesen Ort charakterisierendes Fahrzeugortssignal So erzeugt und an die Sendeeinheit 9 abgegeben wird. Der Ort das Fahrzeugs 1 wird insbesondere auch als Fahrzeugort bezeichnet. Der oder die Höhenstandsensoren 7, die Ladungsmasseerfassungseinheit 8, die Sendeeinheit 9 und die Ortungseinheit 10 sind an oder in dem Fahrzeug 1 vorgesehen.

Die Sendeeinheit 9 überträgt ein Fahrzeuginformationssignal Si an eine entfernt von dem Fahrzeug 1 vorgesehene Auswerteeinheit 11 , die in detaillierterer Darstellung aus Fig. 2 ersichtlich ist. Das Fahrzeuginformationssignal Si umfasst insbesondere das Fahrzeugladungsmassesignal Sm und das Fahrzeugortssignal So.

Die Auswerteeinheit 11 umfasst eine Empfangseinheit 12, mittels welcher das Fahr zeuginformationssignal Si empfangbar ist, eine Recheneinheit 13 und eine Speicher einheit 14, in der in elektronischer Form eine Straßenkarte 15 gespeichert ist, die In formationen über den örtlichen Verlauf mehrerer Fahrbahnen umfasst.

Mittels der Recheneinheit 13 wird durch Auswertung des Fahrzeugortssignals So und der Straßenkarte das Fahrzeug 1 einer der Fahrbahnen zugeordnet. Bevorzugt wer den zusätzliche Fahrzeuge in entsprechender Weise dieser Fahrbahn zugeordnet. Anschließend wird mittels der Recheneinheit 13 für diese Fahrbahn durch Auswer tung der Fahrzeugladungsmassesignale Sm der dieser Fahrbahn zugeordneten Fahrzeuge 1 ein die Fahrbahnbelastung dieser Fahrbahn charakterisierendes Fahr bahnbelastungssignal Sb erzeugt. Bevorzugt erhält die Auswerteeinheit 11 von anderen Fahrzeugen entsprechende Fahrzeuginformationssignale, wobei diese Fahrzeuge auf andere Fahrbahnen fah ren. In diesem Fall sind für die anderen Fahrbahnen entsprechende Fahrbahnbelas tungssignale erzeugbar.

Bezuaszeichen

1 Fahrzeug

2 Fahrzeugaufbau

3 Radaufhängung

4 Fahrzeugrad

5 Fahrzeugfeder

6 Fahrzeugladung

7 Höhenstandsensor

8 Ladungsmasseerfassungseinheit

9 Sendeeinheit

10 Ortungseinheit

11 Auswerteeinheit

12 Empfangseinheit

13 Recheneinheit

14 Speichereinheit

15 Straßenkarte

Se Einfederungssignal

Sm Fahrzeugladungsmassesignal

50 Fahrzeugortssignal

51 Fahrzeuginformationssignal

Sb Fahrbahnbelastungssignal x Fahrzeuglängsrichtung y Fahrzeugquerrichtung z Fahrzeughochrichtung