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Title:
METHOD AND APPARATUS FOR THE AUTOMATED LOCKING AND/OR UNLOCKING OF AN EXCHANGEABLE LOAD CARRIER PLACED ON A LOADING SURFACE OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/128785
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a method (200) for the automated locking and/or unlocking of an exchangeable load carrier (50) placed on a loading surface (62) of a vehicle (60). The method (200) comprises determining (S2, S5) whether locking or unlocking of the exchangeable load carrier (50) on the loading surface (62) should be carried out and, if the locking or unlocking of the exchangeable load carrier (50) should be carried out, controlling (S4, S6) a locking and unlocking device (12) by means of a control device (10) in order to lock or unlock the exchangeable load carrier (50) on the loading surface (62).

Inventors:
STRAUSS PETER (DE)
LÜBBE-SLOAN ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/085182
Publication Date:
June 23, 2022
Filing Date:
December 10, 2021
Export Citation:
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Assignee:
MAN TRUCK & BUS SE (DE)
International Classes:
B60P7/13
Domestic Patent References:
WO2020045737A12020-03-05
Foreign References:
CN111319553A2020-06-23
CN108791013A2018-11-13
CN110696709A2020-01-17
Attorney, Agent or Firm:
V. BEZOLD & PARTNER PATENTANWÄLTE - PARTG MBB (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren (200) zur automatisierten Ver- und/oder Entriegelung eines auf einer Ladefläche (62) eines Fahrzeugs (60) abgestellten austauschbaren Ladungsträgers (50), umfassend:

Bestimmen (S2, S5), ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) auf der Ladefläche (62) durchzuführen ist; und falls die Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) durchzuführen ist, Ansteuern (S4, S6) einer Ver- und Entriegelungseinrichtung (12) durch eine Steuereinrichtung (10), um den austauschbaren Ladungsträger (50) auf der Ladefläche (62) zu verriegeln oder zu entriegeln.

2. Verfahren (200) nach Anspruch 1 , wobei a) der austauschbare Ladungsträger (50) ein Frachtcontainer, vorzugsweise ISO- Container, ist und zur Ver- und/oder Entriegelung auf der Ladefläche (62) einen vorzugsweise nach ISO standardisierten, Eckbeschlag (64) aufweist; und/oder b) das Fahrzeug (60) ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise ein schweres Nutzfahrzeug o- der schwerer Lastkraftwagen oder ein Lastzug oder Eisenbahntragwagen, ist.

3. Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ver- und Entriegelungseinrichtung (12) einen von der Steuereinrichtung (10) ansteuerbaren Aktuator (16) umfasst, a) der ausgebildet ist, eine Twistlock-Verriegelung (14) wahlweise in einen verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen; und/oder b) der ausgebildet ist, eine mechanische Verriegelung (14), die zwischen einer entriegelten Stellung, in der sie unbehindert entlang einer Einführachse A eine Öffnung eines Eckbeschlages (64) des austauschbaren Ladungsträgers (50) passieren kann, und einer verriegelten Stellung, in der sie sich relativ zu dieser Öffnung arretiert und vorzugsweise hinter einer die Öffnung wenigstens teilweise umgebenden Wand verhakt, verlagerbar ist, wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen; und/oder c) der Teil einer Twistlock-Verriegelung (14) ist.

4. Verfahren (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bestimmen (S2, S5), ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) auf der Ladefläche (62) durchzuführen ist, umfasst:

Bestimmen, ob eine Betriebssituation des Fahrzeugs (60), vorliegt, um eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) auf der Ladefläche (62) einzuleiten. 5. Verfahren (200) nach Anspruch 4, a) wobei die Betriebssituation vorliegt, um eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) einzuleiten, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen vorliegt: das Fahrzeug (60) hat eine Entladeposition zur Entladung des austauschbaren Ladungsträgers (50), z. B. ein Entladeterminal, erreicht, ein Entriegelungsbefehl für den austauschbaren Ladungsträger (50) wurde durch eine Benutzereingabe oder durch ein fahrzeugexternes System zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen erzeugt; und/oder b) wobei die Betriebssituation vorliegt, um eine Verriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) einzuleiten, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: ein Abstellvorgang des austauschbaren Ladungsträgers (50) auf der Ladefläche (62) ist beendet, ein Fährbetrieb oder ein Fahrmission wird nach einem Beladevorgang begonnen oder fortgesetzt, ein Verriegelungsbefehl für den austauschbaren Ladungsträger (50) wurde durch eine Benutzereingabe oder durch ein fahrzeugexternes System zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen erzeugt.

6. Verfahren (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bestimmen (S2, S5), ob eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) auf der Ladefläche (62) durchzuführen ist, umfasst:

Bestimmen, ob eine Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) auf der Ladefläche (62) erfüllt ist.

7. Verfahren (200) nach Anspruch 6, wobei die Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) auf der Ladefläche (62) erfüllt ist, wenn zumindest eine, vorzugsweise alle, der folgenden Voraussetzungen vorliegt: a) Das Fahrzeug (60) befindet sich im Stillstand; b) das Fahrzeug (60) wird mit einer Bremskraft gehalten, derart, dass das Fahrzeug (60) festgesetzt und ein unerwünschtes Anfahren bei entriegeltem austauschbaren Ladungsträger (50) unterbunden ist; c) eine Systemselbstdiagnose der Ver- und Entriegelungseinrichtung (12) und/oder der Steuereinrichtung (10) ist fehlerfrei verlaufen.

8. Verfahren (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend a) eine Erfassung eines Verriegelungszustands des auf der Ladefläche (62) eines Fahrzeugs (60) abgestellten austauschbaren Ladungsträgers (50) mittels einer Sensoreinrichtung (20), und b) eine Ausgabe eines Signals oder einer Information zum erfassten Verriegelungszustand, durch eine, vorzugsweise im Fahrzeuginneren und/oder am Fahrzeugäußeren, angebrachte Anzeigeeinrichtung (24) zur Kommunikation des Verriegelungszustand an die Bedienperson des Fahrzeugs (60) und/oder an ein Be- bzw. Entladepersonal am aktuellen Einsatzort und/oder an eine fahrzeugexterne Infrastruktur, z. B. ein fahrzeugexternes System zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen am aktuellen Einsatzort. Verfahren (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Fahrzeug (60) zur Durchführung eines automatisierten Fährbetriebs ausgebildet ist, wobei das Verfahren (200) ferner umfasst: a) Automatisiertes Heranfahren (S1) und Abstellen des Fahrzeugs (60) gemäß einer vorgegebenen Fahrmission, an einer vorbestimmten Be- bzw. Entladeposition zur Beladung und/oder Entladung des austauschbaren Ladungsträgers (50); und b) Automatisiertes Anfahren und/oder Aufnahme (S7) eines Fährbetrieb gemäß der Fahrmission, nach Abschluss der Beladung und/oder Entladung des austauschbaren Ladungsträgers (50). Verfahren (200) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend:

Falls die Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) durchzuführen ist, Ansteuern (S3) einer Bremsanlage (26) des Fahrzeugs (60) durch die Steuereinrichtung (10), um das Fahrzeug (60) oder einen Anhänger (66) des Fahrzeugs (60) festzusetzen und um ein unerwünschtes Anfahren oder eine unerwünschte Bewegung des Fahrzeugs (60) und/oder des Anhängers (66) bei entriegelter Ladung zu unterbinden. Vorrichtung (100) zur automatisierten Ver- und/oder Entriegelung eines auf einer Ladefläche (62) eines Fahrzeugs (60) abgestellten austauschbaren Ladungsträgers (50), umfassend: eine Ver- und Entriegelungseinrichtung (12), die ausgebildet ist, einen auf der Ladefläche (62) des Fahrzeugs (60) angeordneten austauschbaren Ladungsträger (50) wahlweise zu entriegeln oder zu verriegeln, und eine Steuereinrichtung (10), die ausgebildet ist, die Ver- und Entriegelungseinrichtung (12) zur Ver- und Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) anzusteuern und das Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen. Vorrichtung (100) nach Anspruch 11 , wobei die Ver- und Entriegelungseinrichtung (12) einen an jedem Eckbeschlag (64) des austauschbaren Ladungsträgers (50) angeordneten pneumatisch, elektromechanisch oder hydraulisch arbeitenden Aktuator (16) aufweist, der in Wirkverbindung mit einer an dem jeweiligen Eckbeschlag (64) angeordneten Twistlock- Verriegelung (14) steht, um die Twistlock-Verriegelung (14) wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen.

13. Vorrichtung (100) nach Anspruch 12, wobei der Aktuator (16) a) ausgebildet ist, bei Ausfall einer Stromversorgung selbsttätig in einen Zustand überzugehen oder zu bleiben, in dem der austauschbare Ladungsträger (50) verriegelt ist; und/oder b) als pneumatische Aktuator (16) ausgebildet ist und die Ver- und Entriegelungseinrichtung (12) ein von der Steuereinrichtung (10) elektrisch steuerbares Mehrwegeventil (18) umfasst, das ausgebildet ist, je nach Ansteuerung unterschiedliche Druckkammern des Aktuators (16) mit Druckmedium zu beaufschlagen, um die Twistlock-Verriegelung (14) wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen.

14. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend eine Sensoreinrichtung (20) zur Erfassung eines Verriegelungszustands des austauschbaren Ladungsträgers (50), die ein induktiv, kapazitiv und/oder optisch arbeitendes Sensorelement (20A) umfasst und in Signal und/oder Kommunikationsverbindung mit der Steuereinrichtung (10) steht, wobei vorzugsweise die Sensoreinrichtung (20) ausgebildet ist, eine Stellung mindestens eines Aktuators (16) der Ver- und Entriegelungseinrichtung (12) zu erfassen, beispielsweise mittels Magnetsensoren.

15. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Steuereinrichtung (10) zum Bestimmen, ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers (50) auf der Ladefläche (62) durchzuführen ist, a) mit einem Bordnetz (28) und/oder mindestens einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs (60), und/oder b) mit einem fahrzeugexternen System zur Automatisierung, beispielsweise Steuerung und/oder Überwachung, von Ent- und Beladevorgängen, kommunikationstechnisch verbunden ist.

16. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Ver- und Entriegelungseinrichtung (12) ein muskelkraftbetätigbares, beispielsweise handbetätigbares, Bedienelement umfasst, mittels dessen der austauschbare Ladungsträger (50) unabhängig von der automatisierten Betätigung manuell ver- und entriegelbar ist. Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Steuereinrichtung (10) ausgebildet ist, eine Bremsinformation, beispielsweise einen aktuellen Bremsdruck, zu empfangen, aus der ein aktueller Bremszustand des Fahrzeugs (60) ableitbar ist, und ein Ansteuersignal für die Bremsanlage (26) des Fahrzeugs (60) zur Ansteuerung der Brem- sen zu erzeugen. Nutzfahrzeug (60), vorzugsweise ein Lastkraftwagen, der zur Durchführung eines automatisierten Fährbetriebs ausgebildet ist, umfassend eine Ladefläche (62) für austauschbare Ladungsträger (50) und einer Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 17.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Ver- und/oder Entriegelung eines auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs abgestellten austauschbaren Ladungsträgers

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatisierten Ver- und/oder Entriegelung eines auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs abgestellten austauschbaren Ladungsträgers, sowie ein Nutzfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, den Transport von Frachtgütern u.a. mit dem Einsatz von austauschbaren Ladungsträgern, z. B. ISO standardisierten Containern, durchzuführen. Der austauschbare Ladungsträger wird am Beladeort abgestellt, dort beladen, anschließend auf ein Fahrzeug, z. B. ein Lastkraftwagen, geladen, mit dem Fahrzeug zum Abladeort transportiert und dort wieder abgeladen. Bis zum endgültigen Bestimmungsort kann sich dieser Vorgang mehrfach wiederholen.

Die austauschbaren Ladungsträger sind während des Transports üblicherweise mit mechanischen Verriegelungselementen, vor allem sog. Twistlock-Verriegelungen, auf der Ladefläche eines entsprechenden Fahrzeugs verriegelt. Um die Ver- und Entriegelung der austauschbaren Ladungsträger zu vereinfachen und zu beschleunigen, sind u.a. Verriegelungselemente bekannt, die mit Hilfe von Aktuatoren bewegt werden. Beispielsweise sind pneumatische Aktuatoren bekannt, die jeweils einen Pneumatikzylinder vorsehen, welcher durch Beaufschlagung des Aktuators mit Druckluft Bewegungen des Verriegelungselements durchführt und diesen so in eine gewünschte Verriegelungs- bzw. Entriegelungsstellung bringt.

In der Logistik wird nach immer neuen Möglichkeiten gesucht, Transportabläufe, z. B. beim Verladen der austauschbaren Ladungsträger, zu optimieren. Daher besteht, ausgehend von den bekannten Verriegelungskonzepten, auch bei der Ver- und Entriegelung der austauschbaren Ladungsträger stets Bedarf nach schnelleren und kostengünstigeren Konzepten, wobei ein sicherer Transport und ein sicheres Verladen weiterhin gewährleistet sein muss.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Ver- und/oder Entriegelung eines auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs abgestellten austauschbaren Ladungsträgers bereitzustellen. Insbesondere besteht die Aufgabe darin, eine schnellere und/oder kostengünstigere Möglichkeit zur Ver- und/oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers bereitzustellen. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.

Gemäß einem ersten allgemeinen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur automatisierten Ver- und/oder Entriegelung eines auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs abgestellten austauschbaren Ladungsträgers bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche durchzuführen ist. Das Verfahren umfasst ferner, falls die Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers durchzuführen ist, ein Ansteuern einer Ver- und Entriegelungseinrichtung durch eine Steuereinrichtung, um den austauschbaren Ladungsträger auf der Ladefläche zu verriegeln oder zu entriegeln.

Vorteilhaft automatisiert das Verfahren den üblicherweise durch Fahrer und/oder Be- bzw. Entladepersonal händisch durchgeführten Vorgang zum Ver- und Entriegeln der Verriegelungselemente, mit dem Ergebnis, einen Handlungsschritt während eines Ladungswechsels automatisiert und ohne manuelle Arbeitsschritte durchführen zu können. Diese Automatisierung führt zu einer schnelleren Durchführung einer Ver- bzw. Entriegelung als bei den bekannten Konzepten. Es ist u.a. nicht mehr notwendig, dass das Personal nach Ankunft des Fahrzeugs dieses zunächst erreichen muss und anschließend händisch, z. B. durch Umlegen eines Hebels, die mechanischen Verriegelungselemente an den einzelnen Ecken des austauschbaren Ladungsträgers in die gewünschte Ver- bzw. Entriegelungsstellung bringen muss. Stattdessen kann das Verfahren eigenständig feststellen, dass eine Ver- bzw. Entriegelung durchzuführen ist, z. B. wenn das Fahrzeug mit dem austauschbaren Ladungsträger ein Entladeterminal erreicht hat, und die Ver- bzw. Entriegelung unmittelbar und eigenständig durchführen. Daher ist ferner auch weniger Personal, vorzugsweise keine Person, notwendig, was zu Personal- und damit Kostenersparnissen beim Verladen des austauschbaren Ladungsträgers führt.

Der austauschbare Ladungsträger kann ein Frachtcontainer, vorzugsweise ISO-Container, sein. Der austauschbare Ladungsträger kann in an sich bekannter Weise zur Ver- und/oder Entriegelung auf der Ladefläche einen Eckbeschlag aufweisen, vorzugsweise einen nach ISO standardisierten Eckbeschlag.

Das Fahrzeug kann ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise ein schweres Nutzfahrzeug oder schwerer Lastkraftwagen oder ein Lastzug, d. h. ein Lastkraftwagen mit Auflieger sein. Das Fahrzeug kann auch ein Eisenbahntragwagen sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Ver- und Entriegelungseinrichtung einen von der Steuereinrichtung ansteuerbaren Aktuator umfassen. Der Aktuator kann ausgebildet sein, eine Twistlock-Verriegelung wahlweise in einen verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen. Wahlweise bedeutet hier, dass der Aktuator von der Steuereinrichtung einerseits so ansteuerbar ist, dass er die Twistlock-Verriegelung in einen verriegelten Zustand bringen kann, wenn die Twistlock-Verriegelung zuvor entriegelt war und andererseits so ansteuerbar ist, dass der die Twistlock-Verriegelung in einen entriegelten Zustand bringen kann, wenn die Twistlock-Verriegelung zuvor in einem verriegelten Zustand war.

Der Aktuator kann beispielsweise ausgebildet sein, einen Verriegelungszapfen einer Twist- lock-Verriegelung wahlweise in die verriegelte oder die verriegelte Stellung zu bringen. Alternativ kann der Aktuator und der Verriegelungszapfen als integrierte Baugruppe ausgebildet sein und/oder der Aktuator selbst den Verriegelungszapfen einer Twistlock-Verbindung ausbilden. Anders ausgedrückt kann der Aktuator auch Teil einer Twistlock-Verriegelung sein.

Alternativ oder ergänzend kann der Aktuator ausgebildet sein, eine mechanische Verriegelung, die zwischen einer entriegelten Stellung, in der sie unbehindert entlang einer Einführachse A eine Öffnung eines Eckbeschlages des austauschbaren Ladungsträgers passieren kann, und einer verriegelten Stellung, in der sie sich relativ zu dieser Öffnung arretiert und vorzugsweise hinter einer die Öffnung wenigstens teilweise umgebenden Wand verhakt, verlagerbar ist, wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen. Derartige mechanische Verriegelungen werden oftmals auch als sog. Twistlock-Verriegelungen bezeichnet.

Vorteilhaft kann das Verfahren mit bereits bekannten Verriegelungselementen, nämlich Twist- lock-Verriegelungen, kombiniert werden, um die Ver- und/oder Entriegelung zu automatisieren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Bestimmen, ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche durchzuführen ist, ein Bestimmen, ob eine Betriebssituation des Fahrzeugs vorliegt, um eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche einzuleiten, umfassen. Es sollen hiermit diejenigen Betriebssituationen des Fahrzeugs automatisch erkannt werden, bei denen in der Regel eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche durchzuführen ist. Die Betriebssituation, um eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers einzuleiten, kann beispielsweise vorliegen, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen vorliegt: Das Fahrzeug hat eine Entladeposition zur Entladung des austauschbaren Ladungsträgers, z. B. ein Entladeterminal, erreicht, ein Entriegelungsbefehl für den austauschbaren Ladungsträger wurde durch eine Benutzereingabe oder durch ein fahrzeugexternes System zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen erzeugt. Eine Entladeposition zur Entladung des austauschbaren Ladungsträgers, z. B. ein Entladeterminal, oder ein Zielort einer Transportroute, kann z. B. anhand von Navigations- und/oder Straßenkartendaten ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend können auch der Fahrer und/oder das Be- bzw. Entladepersonal selbst durch eine Benutzereingabe einen Entriegelungsbefehl für die Steuereinrichtung erzeugen. Ein derartiger Befehl kann auch fahrzeugextern erzeugt werden durch entsprechende Systeme zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen am Entladeort. In diesem Fall ist die Steuereinrichtung ausgebildet, einen entsprechenden Entriegelungsbefehl über eine Datenschnittstelle zu empfangen.

Alternativ oder ergänzend kann die Betriebssituation, um eine Verriegelung des austauschbaren Ladungsträgers einzuleiten, vorliegen, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: Ein Abstellvorgang des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche ist beendet, ein Fährbetrieb oder ein Fahrmission wird nach einem Beladevorgang begonnen oder fortgesetzt, ein Verriegelungsbefehl für den austauschbaren Ladungsträger wurde durch eine Benutzereingabe oder durch ein fahrzeugexternes System zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen erzeugt. Alternativ oder ergänzend können auch der Fahrer und/oder das Be- bzw. Entladepersonal selbst durch eine Benutzereingabe einen Entriegelungsbefehl für die Steuereinrichtung erzeugen. Ein derartiger Befehl kann auch fahrzeugextern erzeugt werden durch entsprechende Systeme zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen am Entladeort. In diesem Fall ist die Steuereinrichtung ausgebildet, einen entsprechenden Entriegelungsbefehl über eine Datenschnittstelle zu empfangen.

Ein Beenden des Abstellvorgangs kann durch eine Sensorik festgestellt werden, z. B. auf der Ladefläche angeordnete Gewichts- und/oder Abstandssensoren zum Feststellen, dass ein austauschbarer Ladungsträger auf der Ladefläche abgestellt worden ist. Die Abstandssensoren können als Ultraschallsensoren und/oder als Kameras ausgebildet sein. Die Abstandssensoren können im Bereich der Fahrerhausrückwand und/oder als Näherungssensoren auf der Ladefläche, im Bereich des mindestens einen Eckbeschlags und/oder im Bereich der mindestens einen Twistlock-Verriegelung angeordnet sein. Das Beginnen oder Fortsetzen eines Fährbetriebs oder einer Fahrmission kann z. B. durch das Beenden des Abstellvorgangs, durch eine Information des Fahrzeugnavigationssystems oder durch die Benutzereingabe ausgelöst werden. Vorzugsweise kann der Fährbetrieb oder die Fahrmission nur dann begonnen oder fortgesetzt werden, wenn der austauschbare Ladungsträger mittels der Ver- und Entriegelungseinrichtung auf der Ladefläche verriegelt ist. Eine Freigabe zum, vorzugsweise automatisierten, Anfahren kann nicht erteilt werden, wenn der austauschbare Ladungsträger mittels der Ver- und Entriegelungseinrichtung auf der Ladefläche entriegelt ist.

Vorteilhaft kann durch das Verfahren automatisiert festgestellt werden, ob eine Entriegelung bzw. Verriegelung des austauschbaren Ladungsträgers einzuleiten ist.

Ferner kann eine Betriebssituation, um eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche einzuleiten, vorliegen, wenn am Entladeterminal vorgeschriebene Restriktionen erfüllt sind. Eine Betriebssituation kann vorliegen, wenn der Fahrer das Fahrzeug verlassen hat. Das Verlassen des Fahrzeugs kann durch eine Sensorik erfasst und/oder durch das Be- bzw. Entladepersonal durch eine Benutzereingabe bestätigt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Bestimmen, ob eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche durchzuführen ist, ein Bestimmen, ob eine Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche erfüllt ist, umfassen. Anders ausgedrückt, kann mit dieser Ausführungsform geprüft werden, ob aus Sicherheitsgesichtspunkten einen Entriegelung auch bedenkenlos durchgeführt werden kann. Während somit mit der Bestimmung, ob eine Betriebssituation des Fahrzeugs vorliegt, um eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche einzuleiten, zunächst bestimmt werden kann, ob grundsätzlich eine Entriegelung im Betrieb des Fahrzeugs normalerweise anstehen würde, weil der austauschbare Ladungsträger z. B. entladen werden soll, kann mit dem zusätzlichen Schritt der Prüfung, ob eine Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche erfüllt ist, zusätzlich geprüft werden, ob die Entriegelung auch aus Sicherheitsaspekten durchgeführt werden kann.

Die Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche kann erfüllt sein, wenn zumindest eine, vorzugsweise alle, der folgenden Voraussetzungen vorliegt: Das Fahrzeug befindet sich im Stillstand, das Fahrzeug wird mit einer Bremskraft gehalten, derart, dass das Fahrzeug festgesetzt und ein unerwünschtes Anfahren bei entriegeltem austauschbaren Ladungsträger unterbunden ist, und eine Systemselbstdiagnose der Ver- und Entriegelungseinrichtung und/oder der Steuereinrichtung ist fehlerfrei verlaufen.

Vorteilhaft kann durch das Verfahren automatisiert ein sicheres Entriegeln des austauschbaren Ladungsträgers gewährleistet werden. Insbesondere wird das Unfallrisiko dadurch stark minimiert, dass das Entriegeln und entschließende Entladen des austauschbaren Ladungsträgers erst dann durchgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug nicht mehr bewegt bzw. bewegen kann. Diese Schritte basieren bei den bekannten Ver- und Entriegelungskonzepten auf Entscheidungen des Personals bzw. des Fahrers und sind damit anfällig für menschliche Fehler.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren umfassen: Eine Erfassung eines Verriegelungszustands des auf der Ladefläche eines Fahrzeugs abgestellten austauschbaren Ladungsträgers mittels einer Sensoreinrichtung, und eine Ausgabe eines Signals oder einer Information zum erfassten Verriegelungszustand, durch eine, vorzugsweise im Fahrzeuginneren und/oder am Fahrzeugäußeren angebrachte, Anzeigeeinrichtung zur Kommunikation des Verriegelungszustands an die Bedienperson des Fahrzeugs und/oder an ein Be- bzw. Entladepersonal am aktuellen Einsatzort und/oder ein Ladesystem am aktuellen Einsatzort und/oder an eine fahrzeugexterne Infrastruktur, z. B. ein Automatisierungssystem am aktuellen Einsatzort. Das Automatisierungssystem kann ein fahrzeugexternes System zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen sein. Der sensorisch erfasste Verriegelungszustand der Ladung kann somit über geeignete visuelle Signale oder allgemein elektronische Signale an das Be- bzw. Entladepersonal oder -System am Einsatzort kommuniziert werden.

Vorteilhaft kann das Verfahren automatisiert den Verriegelungszustand erfassen und ausgeben, z. B. um dem Personal am Entladeterminal oder dem Ladesystem anzuzeigen, wenn das Entladen des austauschbaren Ladungsträgers, z. B. mittels eines Krans, erfolgen kann.

Gemäß einer weiteren Variante kann das Fahrzeug zur Durchführung eines automatisierten Fährbetriebs ausgebildet sein. Das Fahrzeug kann somit zur autonomen Längs - und Querregelung des Fahrzeugs in einem automatisierten Fährbetrieb ausgebildet sein.

Das Verfahren kann ferner ein automatisiertes Heranfahren und Abstellen des Fahrzeugs gemäß einer vorgegebenen Fahrmission, an einer vorbestimmten Be- bzw. Entladeposition zur Beladung und/oder Entladung des austauschbaren Ladungsträgers umfassen. Die Bestimmung der Be- bzw. Entladeposition kann z. B. durch globale (d. h. statische) Ortsdaten mittels Navigations- und/oder Straßenkartendaten und/oder z. B. dynamisch durch Vorgabe eines externen Logistiksteuerungssystems, oder durch selbständiges Finden einer freien Abstellposition durch eine Umfeldwahrnehmung in Verbindung mit einer Bewegungsplanung erfolgen. Das Verfahren kann ferner ein automatisiertes Anfahren und/oder Aufnahme eines Fährbetriebs gemäß der Fahrmission, nach Abschluss der Beladung und/oder Entladung des austauschbaren Ladungsträgers umfassen.

Vorteilhaft kann die Ver- und Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers als Teilfunktion einer automatisierten Fahrfunktion betrieben werden. Das automatisierte Verfahren kann vorteilhafterweise über Funktionen zur Missionsplanung verfügen, welche es ermöglichen, Be- und Entladepositionen anzufahren und das Fahrzeug bei deren Erreichen sicher abzustellen.

Alternativ kann das Heranfahren des Fahrzeug manuell durch einen Fahrer erfolgen, insbesondere wenn das Fahrzeug nicht zum automatisierten Fährbetrieb ausgebildet ist. An den Fahrer kann eine Rückmeldung erfolgen, dass die vorbestimmte Be- bzw. Entladeposition ausreichend genau (d. h. innerhalb einer vorbestimmten Distanz zur Be- bzw. Entladeposition) angefahren wurde.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verfahren ferner, falls die Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers durchzuführen ist, ein Ansteuern einer Bremsanlage des Fahrzeugs durch die Steuereinrichtung umfassen, um das Fahrzeug und/oder einen oder mehrere Anhänger des Fahrzeugs festzusetzen und um ein unerwünschtes Anfahren oder eine unerwünschte Bewegung des Fahrzeugs bei entriegelter Ladung zu unterbinden.

Vorteilhaft kann ein sicheres Entriegeln nicht nur durch Erfassen einer Betriebssituation des Fahrzeugs und/oder einer Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers, sondern durch eine aktive Handlung gewährleistet werden.

Die Bremsanlage kann eine Bremsensteuerung umfassen, die über eine Schnittstelle von der Steuereinrichtung elektrisch ansteuerbar ist. Die Bremsanlage kann eine Fertigerbremse oder eine sog. Fertiger-Bremsfunktion umfassen.

Geeignete Funktionen der Bremsanlage und des Verfahrens mit adäquater Sicherheitsintegrität können sicherstellen, dass keine ungewollten, potentiellen Bremsvorgänge, z. B. bei Fahrt mit Reisegeschwindigkeit ausgelöst werden. Gemäß einem zweiten allgemeinen Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zur automatisierten Ver- und/oder Entriegelung eines auf einer Ladefläche eines Fahrzeugs abgestellten austauschbaren Ladungsträgers bereitgestellt. Die Vorrichtung umfasst eine Ver- und Entriegelungseinrichtung, die ausgebildet ist, einen auf der Ladefläche des Fahrzeugs angeordneten austauschbaren Ladungsträger wahlweise zu entriegeln oder zu verriegeln. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, die Ver- und Entriegelungseinrichtung zur Ver- und Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers anzusteuern und das Verfahren wie hierin offenbart durchzuführen.

Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen daher zuvor rein verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß bzw. als funktionale Merkmale der Steuereinrichtung offenbart gelten und beanspruchbar sein, insbesondere die vorgenannten Aspekte und erfindungsgemäßen Merkmale im Hinblick auf die Bestimmung, ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche durchzuführen ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Ver- und Entriegelungseinrichtung einen an jedem Eckbeschlag des austauschbaren Ladungsträgers angeordneten pneumatisch, elektromechanisch oder hydraulisch arbeitenden Aktuator aufweisen, der in Wirkverbindung mit einer an dem jeweiligen Eckbeschlag angeordneten Twistlock-Verriege- lung steht, um die Twistlock-Verriegelung wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen. Der Aktuator kann dann von der Steuereinrichtung angesteuert werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante kann der Aktuator ausgebildet sein, bei Ausfall seiner Energieversorgung selbsttätig in einen Zustand überzugehen oder zu bleiben, in dem der austauschbare Ladungsträger verriegelt ist. Der Aktuator kann somit über ein „stromlos- verriegelt“-Element oder Funktion verfügen.

Alternativ oder ergänzend kann der Aktuator als pneumatischer Aktuator ausgebildet sein und die Ver- und Entriegelungseinrichtung kann ein von der Steuereinrichtung elektrisch steuerbares Mehrwegeventil, z. B. ein 4/2-Wegeventil, umfassen, das ausgebildet ist, je nach Ansteuerung unterschiedliche Druckkammern des Aktuators mit Druckmedium zu beaufschlagen, um die Twistlock-Verriegelung wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen. Das Mehrwegeventil kann ausgebildet sein, bei Ausfall seiner Energieversorgung selbsttätig in einen Zustand überzugehen oder zu bleiben, in dem der austauschbare Ladungsträger verriegelt ist. Das Mehrwegeventil kann somit über ein „stromlos-verriegelt“-Element oder Funktion verfügen. Die Steuereinrichtung kann ferner ausgebildet sein, den Aktuator über eine geeignete Endstufe direkt oder indirekt anzusteuern.

Das Mehrwegeventil kann als zentrales Ventil ausgebildet sein, das die Druckkammern jedes Aktuators am jeweiligen Eckbeschlag gleichermaßen mit Druck beaufschlagen kann, um die jeweilige Twistlock-Verriegelung wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen. Alternativ können mehrere Mehrwegeventile 18 vorgesehen sein, z. B. jeweils ein Mehrwegeventil, das jeweils einem der Aktuatoren 16 zugeordnet ist.

Vorteilhaft kann die Vorrichtung mit bekannten Verriegelungskonzepten kombiniert werden. Die Vorrichtung kann daher z. B. als Erweiterung für bekannte Fahrzeuge und austauschbare Ladungsträger ausgebildet sein. Bei Nutzfahrzeugen sind pneumatische Aktuatoren bevorzugt, da solche Fahrzeuge bereits über eine Druckversorgung für die Bremsen verfügen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Vorrichtung ferner eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Verriegelungszustands des austauschbaren Ladungsträgers umfassen, die ein induktiv, kapazitiv und/oder optisch arbeitendes Sensorelement umfasst und in Signal- und/oder Kommunikationsverbindung mit der Steuereinrichtung steht. Die Sensoreinrichtung kann ausgebildet sein, eine Stellung mindestens eines Aktuators der Ver- und Entriegelungseinrichtung zu erfassen, beispielsweise mittels Magnetsensoren.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinrichtung zum Bestimmen, ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche durchzuführen ist, mit einem Bordnetz (inkl. einem Kommunikationsverbund, z. B. ein CAN-Bus-System, des Fahrzeugs) und/oder mindestens einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs kommunikationstechnisch verbunden sein. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinrichtung zum Bestimmen, ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers auf der Ladefläche durchzuführen ist, mit einem fahrzeugexternen System zur Automatisierung, beispielsweise Steuerung und/oder Überwachung, von Ent- und Beladevorgängen, kommunikationstechnisch verbunden sein.

Vorteilhaft kann die bereits vorhandene Fahrzeugelektronik eingebunden werden, um die automatisierte Ver- und Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers durchführen zu können. Ferner vorteilhaft kann zur zusätzlichen Sicherheit eine externe Überwachung und Möglichkeit, Änderungen der Automatisierung vorzunehmen, bereitgestellt werden. Die Steuereinrichtung kann lediglich beispielhaft ausgebildet sein, eine Fahrzeuggeschwindigkeit überdas Bordnetz, die z. B durch ein Tachometer des Fahrzeugs bestimmt ist, zu erfassen und anhand der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit festzustellen, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung einen Geschwindigkeitssensor zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen.

Die Steuereinrichtung kann ferner ausgebildet sein, eine globale oder relative Position des Fahrzeugs über das Bordnetz, die z. B mittels eines Navigationsgeräts des Fahrzeugs bestimmt ist, zu erfassen und anhand der erfassten Position festzustellen, ob eine vorbestimmte Be- bzw. Endposition zur Beladung und/oder Entladung des austauschbaren Ladungsträgers erreicht ist. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eine Ortungseinheit zur Erfassung der Be- bzw. Entladeposition umfassen.

Die Vorrichtung kann ferner über das Bordnetz, z. B. ein 24V-Bordnetz, des Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Ver- und Entriegelungseinrichtung ein muskelkraftbetätigbares, beispielsweise handbetätigbares, Bedienelement umfassen, mittels dessen der austauschbare Ladungsträger unabhängig von der automatisierten Betätigung manuell ver- und entriegelbar ist. Dies bietet den Vorzug eine manuellen „Backup-Lösung“, z. B. bei Stromausfall oder im Falle einer Fehlfunktion der Vorrichtung.

Ist der Aktuator als pneumatischer Aktuator ausgebildet, so kann das Bedienelement zur Betätigung des Mehrwegeventils ausgebildet sein. Das Bedienelement kann eine Federrückstellung umfassen, selbsttätig in einen Zustand übergehen oder bleiben, in dem der austauschbare Ladungsträger verriegelt ist, wenn das Bedienelement nicht handbetätigt wird. Alternativ oder ergänzend kann jeweils ein Bedienelement an jedem Eckbeschlag des austauschbaren Ladungsträgers angeordnet sein, um die Twistlock-Verriegelung in einen verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen.

Gemäß einer weiteren Variante kann die Steuereinrichtung ausgebildet sein, eine Bremsinformation, beispielsweise einen aktuellen Bremsdruck, zu empfangen, aus der ein aktueller Bremszustand des Fahrzeugs ableitbar ist, und ein Ansteuersignal für die Bremsanlage des Fahrzeugs zur Ansteuerung der Bremsen zu erzeugen. Die Steuereinheit kann über eine Signalleitung und/oder über das Bordnetz, z. B. den Kommunikationsverbund des Fahrzeugs, mit der Bremsanlage kommunikationstechnisch verbunden sein. Hierdurch kann durch die Vorrichtung bei Entriegelung bei Bedarf eine aktive Bremsung des Fahrzeugs getriggert werden, z. B. wenn der aktuelle Bremsdruck nicht hoch genug für einen sicheres Entriegeln ist.

Die Vorrichtung kann ferner die Anzeigeeinrichtung zur Kommunikation des Verriegelungszustands des austauschbaren Ladungsträgers an die Bedienperson des Fahrzeugs und/oder an ein Be- bzw. Entladepersonal am aktuellen Einsatzort umfassen.

Die Vorrichtung kann ferner eine, vorzugsweise im Fahrzeuginneren und/oder -äußeren angebrachte, Eingabeeinrichtung zur Erfassung der Benutzereingabe umfassen. Die Eingabeeinrichtung kann ausgebildet sein, die automatisierte Ver- und Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Die Eingabeeinrichtung kann drahtgebunden und/oder drahtlos mit der Steuereinrichtung kommunikationstechnisch verbunden sein.

Die Anzeigeeinrichtung und/oder die Eingabeeinrichtung können auch Bestandteile eines fahrzeugexternen Systems zur Steuerung, z. B. Automatisierung, von Entlade- und Beladevorgängen am Einsatzort sein. Die Vorrichtung kann ferner ausgebildet sein, drahtlos mit dem fahrzeugexternen System, der Anzeigeeinrichtung und/oder der Eingabeeinrichtung zu kommunizieren.

Die Anzeigeeinrichtung und/oder die Eingabeeinrichtung können ferner Bestandteile eines Te- lematiksystems sein.

Ein tragbares Gerät, z. B. ein mobiles Endgerät, kann die Anzeigeeinrichtung und/oder die Eingabeeinrichtung umfassen. Der Verriegelungszustand des austauschbaren Ladungsträgers kann beispielsweise mittels einer Applikation auf einem Bildschirm des tragbaren Geräts angezeigt werden. Ferner kann die Benutzereingabe mittels der Applikation und einer Eingabeeinheit des tragbaren Geräts, z B. ein Touchscreen, erfasst werden.

Gemäß einem weiteren allgemeinen Aspekt der Erfindung wird ein Nutzfahrzeug, vorzugsweise ein Lastkraftwagen, bereitgestellt, umfassend eine Ladefläche für austauschbare Ladungsträger und eine Vorrichtung wie hierin offenbart. Gemäß einer Ausführungsform ist das Nutzfahrzeug zur Durchführung eines automatisierten Fährbetriebs ausgebildet. Das Nutzfahrzeug kann ein Lastzug sein. Eine Steuereinrichtung, eine Ver- und Entriegelungseinrichtung und eine Sensoreinrichtung der Vorrichtung wie hierin offenbart können ausschließlich an einem Anhänger des Lastzugs ausgebildet sein. Ferner kann die Vorrichtung (d. h. einschließlich einer Anzeigeeinrichtung und einer Eingabeeinrichtung der Vorrichtung wie hierin offenbart) ausschließlich an dem Anhänger des Lastzugs ausgebildet sein. Der Lastzug kann somit aus einem nicht modifizierten Zugfahrzeug und dem modifizierten Anhänger bestehen.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen, Varianten und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform mit einem auf einer Ladefläche des Fahrzeugs abgestellten austauschbaren Ladungsträger;

Figur 2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 60 gemäß einer Ausführungsform. Das gezeigte Fahrzeug ist ein Lastzug mit einem Anhänger 66, ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann ein Nutzfahrzeug jeglicher Art, vorzugsweise ein schweres Nutzfahrzeug, Lastkraftwagen oder schwerer Lastkraftwagen, sein. Ferner sind auch andere Fahrzeuge, z. B. ein Eisenbahntragwagen, vorstellbar. Des Weiteren kann das Fahrzeug 60 optional zur Durchführung eines automatisierten Fährbetriebs ausgebildet sein.

Das Fahrzeug umfasst eine Ladefläche 62, auf dem ein austauschbarer Ladungsträger 50 abstellbar ist, und einen oder mehrere vorzugsweise nach ISO standardisierte Eckbeschläge 64 zur Ver- und/oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50. Der austauschbare Ladungsträger 50, welcher vorzugsweise nicht Bestandteil des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 60 ist, kann ein Frachtcontainer, vorzugsweise ein ISO-Container, sein.

Das Fahrzeug 60 umfasst ferner eine im Folgenden beschriebene Vorrichtung 100, die u.a. eine Steuereinrichtung 10 umfasst. Alternativ kann die Steuereinrichtung 10 auch im Anhänger 66 des Lastzugs angeordnet sein. Die Vorrichtung 100 kann ausschließlich am Anhänger 66 ausgebildet sein, d. h. der Lastzug kann aus einem nicht modifizierten Zugfahrzeug und einem modifizierten Anhänger 66 bestehen. Figur 2 zeigt schematisch die Vorrichtung 100 zur automatisierten Ver- und/oder Entriegelung des auf der Ladefläche 62 des Fahrzeugs 60 abgestellten austauschbaren Ladungsträgers 50 gemäß einer Ausführungsform.

Die Vorrichtung 100 umfasst eine Ver- und Entriegelungseinrichtung 12, die ausgebildet ist, die auf der Ladefläche 62 des Fahrzeugs 60 angeordneten austauschbaren Ladungsträger 50 wahlweise zu entriegeln oder zu verriegeln. Die Vorrichtung 100 umfasst ferner eine Steuereinrichtung 10, die ausgebildet ist, die Ver- und Entriegelungseinrichtung 12 zur Ver- und Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 anzusteuern und das Verfahren 200, welches im weiteren Verlauf mit Hilfe von Figur 3 näher beschrieben wird, durchzuführen.

Die Ver- und Entriegelungseinrichtung 12 weist einen an jedem Eckbeschlag 64 des austauschbaren Ladungsträgers 50 angeordneten Aktuator 16 auf, der in Wirkverbindung mit einer an dem jeweiligen Eckbeschlag 64 angeordneten Twistlock-Verriegelung 14 steht, um die Twistlock-Verriegelung 14 wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen. Twistlock-Verriegelungen sind an sich aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungen bekannt und müssen daher hier nicht näher beschrieben werden. Der Aktuator 16 kann beispielsweise so am Eckbeschlag angeordnet sein, dass er einen Verriegelungszapfen der am diesen Eckbeschlag angeordneten Twistlock-Verriegelung betätigen kann.

Der Aktuator 16 ist beispielhaft ein pneumatisch arbeitender Aktuator, z. B. ein doppeltwirkender Pneumatikzylinder, welchem ein von der Steuereinrichtung 10 elektrisch steuerbares Mehrwegeventil 18 zugeordnet ist, das ausgebildet ist, je nach Ansteuerung unterschiedliche Druckkammern des Aktuators 16 mit Druckmedium aus einer Vorratsdruckversorgung 30 des Nutzfahrzeugs zu beaufschlagen, um die Twistlock-Verriegelung 14 wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen.

Das Mehrwegeventil 18 kann als zentrales Ventil ausgebildet sein, das die Druckkammern jedes Aktuators 16 am jeweiligen Eckbeschlag 64 gleichermaßen mit Druck beaufschlagen kann, um die jeweilige Twistlock-Verriegelung 14 wahlweise in den verriegelten oder entriegelten Zustand zu bringen. In diesem Fall ist der Aktuator 16 ein pneumatisch ansteuerbarer, mechanisch verriegelbarer Aktuator, der von der Steuerung 10 indirekt über das zentrale Mehrwegeventil 18 ansteuerbar ist.

Alternativ können mehrere Mehrwegeventile 18 vorgesehen sein, z. B. jeweils ein Mehrwegeventil 18, das jeweils einem der Aktuatoren 16 zugeordnet sind. Der Aktuator 16 kann alternativ auch ein elektromechanisch oder hydraulisch arbeitender Aktuator sein. Ferner kann der Aktuator 16 ausgebildet sein, bei Ausfall einer Energieversorgung selbsttätig in einen Zustand überzugehen oder zu bleiben, in dem der austauschbare Ladungsträger 50 verriegelt ist. Bei einem pneumatisch arbeitenden Aktuator kann alternativ oder ergänzend das Mehrwegeventil 18 ausgebildet sein, bei Ausfall einer Energieversorgung selbsttätig in einen Zustand überzugehen oder zu bleiben, in dem der austauschbare Ladungsträger 50 verriegelt ist.

Die Ver- und Entriegelungseinrichtung 12 kann ferner optional ein muskelkraftbetätig bares, beispielsweise handbetätigbares, Bedienelement 34 umfassen, mittels dessen der austauschbare Ladungsträger 50 unabhängig von der automatisierten Betätigung manuell ver- und entriegelbar ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, kann das Bedienelement 34 zur Betätigung des Mehrwegeventils ausgebildet sein. Wird das Bedienelement nicht handbetätigt, so kann es mittels einer Federrückstellung selbsttätig in einen Zustand übergehen oder bleiben, in dem der austauschbare Ladungsträger 50 verriegelt ist. Alternativ oder ergänzend kann jeweils ein Bedienelement 34 an jedem Eckbeschlag 64 des austauschbaren Ladungsträgers 50 angeordnet sein, um die Twistlock-Verriegelung 14 zu betätigen.

Die Vorrichtung 100 umfasst ferner eine Sensoreinrichtung 20 zur Erfassung eines Verriegelungszustands des austauschbaren Ladungsträgers 50, die ein induktiv, kapazitiv und/oder optisch arbeitendes Sensorelement 20A umfasst und in Signal- und/oder Kommunikationsverbindung mit der Steuereinrichtung 10 steht. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 20 den Verriegelungszustand durch Erfassung einer Stellung mindestens eines Aktuators 16 der Ver- und Entriegelungseinrichtung 12 erfassen.

Zum Bestimmen, ob eine Ver- oder Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 durchzuführen ist, ist die Steuereinrichtung 10 der gezeigten Ausführungsform mit einem Bordnetz 28 kommunikationstechnisch verbunden. Über das Bordnetz 28 kann die Vorrichtung 100, darunter die Steuereinrichtung, ferner mit elektrischer Energie versorgt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinrichtung 10 mit mindestens einem Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs 60 und/oder einer autonomen Fahrfunktion und/oder mit einem fahrzeugexternen System zur Automatisierung, beispielsweise Steuerung und/oder Überwachung, von Ent- und Beladevorgängen, kommunikationstechnisch verbunden sein. Des Weiteren ist die Steuereinrichtung 10 ausgebildet, eine Bremsinformation, beispielsweise einen aktuellen Bremsdruck, zu empfangen, aus der ein aktueller Bremszustand des Fahrzeugs 60 ableitbar ist, und ein Ansteuersignal für die Bremsanlage 26 des Fahrzeugs 60 zur Ansteuerung der Bremsen zu erzeugen. Die Kommunikation zwischen Steuereinrichtung 10 und Bremsanlage 26 kann über einen Kommunikationsverbund 32, z. B. ein CAN-Bus-System, erfolgen.

Die Vorrichtung 100 umfasst ferner eine Anzeigeeinrichtung 24 zur Kommunikation des Verriegelungszustands an den Fahrer und/oder an ein Be- bzw. Entladepersonal am aktuellen Einsatzort, und eine Eingabeeinrichtung 22 zur Erfassung einer Benutzereingabe. Die Eingabeeinrichtung 22 und die Anzeigevorrichtung 24 können drahtgebunden und/oder drahtlos mit der Steuereinrichtung 10 kommunikationstechnisch verbunden sein.

In Fig. 2 sind die Eingabeeinrichtung 22 und die Anzeigevorrichtung 24 im Fahrzeuginneren angeordnet. Alternativ können die beiden Einrichtungen auch am Fahrzeugäußeren angebracht sein und/oder Bestandteile eines fahrzeugexternen Systems zur Steuerung, z. B. Automatisierung, von Entlade- und Beladevorgängen am Einsatzort sein.

Figur 3 stellt schematisch das Verfahren 200 zur automatisierten Ver- und/oder Entriegelung des auf der Ladefläche 62 des Fahrzeugs 60 abgestellten austauschbaren Ladungsträgers 50 gemäß einer ersten Ausführungsform dar.

In Schritt S1 erfolgt zunächst ein automatisiertes Heranfahren und Abstellen des Fahrzeugs 60 gemäß einer vorgegebenen Fahrmission, an einer vorbestimmten Be- bzw. Entladeposition zur Beladung und/oder Entladung des austauschbaren Ladungsträgers 50, z. B. ein Entladeterminal. Im Fährbetrieb des Fahrzeugs 50 ist der austauschbare Ladungsträger 50 auf der Ladefläche 62 verriegelt. Das Heranfahren und Abstellen des Fahrzeugs kann auch manuell durch einen Fahrer erfolgen, insbesondere wenn das Fahrzeug nicht zum automatisierten Fährbetrieb ausgebildet ist. In diesem Fall kann eine Rückmeldung an den Fahrer erfolgen, dass die vorbestimmte Be- bzw. Entladeposition ausreichend genau angefahren wurde.

In Schritt S2 wird von der Steuereinrichtung 10 bestimmt, ob eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 durchzuführen ist.

Dies kann der Fall sein, wenn eine Betriebssituation, um eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 einzuleiten, vorliegt. Die Betriebssituation kann vorliegen, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: Das Fahrzeug 60 hat eine Entladeposition zur Entladung des austauschbaren Ladungsträgers 50, z. B. ein Entladeterminal, erreicht, ein Entriegelungsbefehl für den austauschbaren Ladungsträger 50 wurde durch eine Benutzereingabe mittels einer mittels der Eingabeeinrichtung 22 oder durch ein fahrzeugexternes System zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen erzeugt. Hierzu kann die Steuereinrichtung 10 z. B. anhand von Navigationsdaten prüfen, ob die Entladeposition erreicht ist und/oder ob eine entsprechende Benutzereingabe einen Entriegelungsbefehl erzeugt hat.

Ferner kann eine Betriebssituation, um eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 einzuleiten, vorliegen, wenn am Entladeterminal vorgeschriebene Restriktionen erfüllt sind, z. B. dass der Fahrer das Fahrzeug verlassen hat. Das Verlassen des Fahrzeugs kann durch entsprechende Sensorik erfasst oder durch Be- bzw. Entladepersonal durch entsprechende Eingaben bestätigt werden.

Neben dem Vorliegen der Betriebssituation kann die Steuereinrichtung 10 ferner prüfen, ob eine Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 erfüllt ist, um ein Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 einzuleiten.

Die Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 ist erfüllt, wenn zumindest eine, vorzugsweise alle, der folgenden Voraussetzungen vorliegt: Das Fahrzeug 60 befindet sich im Stillstand, das Fahrzeug 60 wird mit einer Bremskraft gehalten, derart, dass das Fahrzeug 60 festgesetzt und ein unerwünschtes Anfahren bei entriegeltem austauschbaren Ladungsträger 50 unterbunden ist, und eine Systemselbstdiagnose der Ver- und Entriegelungseinrichtung 12 und/oder der Steuereinrichtung 10 ist fehlerfrei verlaufen.

Liegt die Betriebssituation vor und ist die Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 erfüllt, so ist die Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 durchzuführen. In diesem Fall folgen zunächst die weiteren Schritte S3 bis S5, andernfalls kann beispielsweise eine entsprechende Info-Meldung oder ein Warnhinweis an den Fahrer bzw. eine autonome Fahrfunktion oder das fahrzeugexterne System zur Automatisierung ausgegeben werden und die automatisierte Entriegelung abgebrochen werden oder weiter geprüft werden, bis die vorstehenden Voraussetzungen in Schritt S2 erfüllt sind. In Schritt S3 steuert die Steuereinrichtung 10 eine Bremsanlage 26 des Fahrzeugs 60 durch die Steuereinrichtung 10, um das Fahrzeug 60 oder einen Anhänger des Fahrzeugs 60 festzusetzen und um ein unerwünschtes Anfahren oder Bewegung des Fahrzeugs 60 bei entriegelter Ladung zu unterbinden.

In Schritt S4 wird die Ver- und Entriegelungseinrichtung 12 durch die Steuereinrichtung 10 angesteuert, um den austauschbaren Ladungsträger 50 auf der Ladefläche 62 zu entriegeln.

In Schritt S5 wird bestimmt, ob eine Verriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 durchzuführen ist.

Dies kann der Fall sein, wenn eine Betriebssituation, um eine Verriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 einzuleiten, vorliegt. Diese Betriebssituation kann vorliegen, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: Ein Abstellvorgang des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 ist beendet, ein Fährbetrieb oder ein Fahrmission wird nach einem Beladevorgang begonnen oder fortgesetzt, und ein Verriegelungsbefehl für den austauschbaren Ladungsträger 50 wurde durch eine Benutzereingabe mittels der Eingabeeinrichtung 22 oder durch ein fahrzeugexternes System zur Automatisierung von Ent- und Beladevorgängen erzeugt.

Wenn die Betriebssituation, um eine Verriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 einzuleiten, vorliegt, und/oder wenn die Betriebssituation, um eine Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 einzuleiten, bzw. die Voraussetzung zur sicheren Entriegelung des austauschbaren Ladungsträgers 50 auf der Ladefläche 62 nicht mehr vorliegen, wird die Ver- und Entriegelungseinrichtung 12 durch die Steuereinrichtung 10 in Schritt S6 angesteuert, um den austauschbaren Ladungsträger 50 auf der Ladefläche 62 zu verriegeln.

Letztlich erfolgt in Schritt S7 ein automatisiertes Anfahren und/oder Aufnahme eines Fährbetriebes gemäß der Fahrmission. Das Anfahren und/oder die Aufnahme des Fährbetriebs kann auch durch manuellen Fährbetrieb erfolgen.

Insbesondere die Schritte S2 und S5 sind nicht auf die beschriebene Abfolge festgelegt, sondern können z. B. kontinuierlich, insbesondere während der anderen Verfahrensschritte, durchgeführt werden. Während der Schritte S1 bis S7, insbesondere während der Schritte S2 bis S6, kann zusätzlich ein Verriegelungszustand des auf der Ladefläche 62 des Fahrzeugs 60 abgestellten austauschbaren Ladungsträgers 50 mittels einer Sensoreinrichtung 20 erfasst werden. Ein Signal oder eine Information zum erfassten Verriegelungszustand kann durch die im Fahrzeuginne- ren und/oder -äußeren angebrachte Anzeigeeinrichtung 24 zur Kommunikation des Verriegelungszustands an die Bedienperson des Fahrzeugs 60 und/oder an ein Be- bzw. Entladepersonal am aktuellen Einsatzort ausgegeben werden.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.

Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.

Bezugszeichenliste

10 Steuereinrichtung

12 Ver- und Entriegelungseinrichtung

14 Twistlock-Verriegelung, mechanische Verriegelung

16 Aktuator

18 Mehrwegeventil

20 Sensoreinrichtung

20A Sensorelement

22 Eingabeeinrichtung

24 Anzeigeeinrichtung

26 Bremsanlage

28 Bordnetz

30 Vorratsdruckversorgung

32 Kommunikationsverbund

34 Bedienelement

50 Austauschbarer Ladungsträger

60 Fahrzeug

62 Ladefläche

64 Eckbeschlag

66 Anhänger

100 Vorrichtung

200 Verfahren

S1,... ,S5 Verfahrensschritte