Titel

Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung eines mobilen Objekts

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Überwachung eines mobilen Objekts mit einer Sensoreinheit, welche wenigstens einen Sensor zur

Überwachung des mobilen Objekts aufweist. Zudem weist die Vorrichtung eine

Verarbeitungseinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, Messwerte von der Sensoreinheit innerhalb einer Zeitspanne zu erfassen.

Solch eine Vorrichtung ist beispielsweise in der Gebrauchsmusterschrift CN 204988544 U offenbart.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Überwachung eines mobilen Objekts. Des Weiteren ist allgemein bekannt, dass eine Transportkette eine Folge von technisch und organisatorisch miteinander verknüpften Vorgängen ist, bei denen Personen oder Güter von einer Quelle zu einem Ziel bewegt werden. Beim Gütertransport können diese Vorgänge beispielsweise ein Transport mittels Flugzeug, Bahn, LKW oder Schiff oder aber auch eine Lagerhaltung sowie ein Umschlag des Transportguts sein.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Überwachung eines mobilen Objekts mit einer Sensoreinheit, welche wenigstens einen Sensor zur

Überwachung des mobilen Objekts aufweist. Zudem weist die Vorrichtung eine Verarbeitungseinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, Messwerte von der Sensoreinheit innerhalb einer Zeitspanne zu erfassen. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den erfassten Messwerten zu bestimmen, in was für einem Vorgang in einer Transportkette sich das Objekt befindet.

Vorteilhaft ist hierbei, dass kein zusätzliches GPS-Signal oder auch keine zusätzlichen Informationen von extern, beispielsweise vom Lieferanten bzw. über ein aktives Gateway, nötig sind, um den Vorgang zu bestimmen, in welchem sich das mobile Objekt befindet. Vielmehr kann der Vorgang mittels der Messwerte des wenigstens einen Sensors der sowieso zur Überwachung des mobilen Objekts vorhandenen Sensoreinheit bestimmt werden. Somit sind keine weiteren Bauteile nötig, um den Vorgang in der Transportkette zu bestimmen, wodurch die Herstellungskosten der Vorrichtung gering gehalten werden können.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die

Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, die erfassten Messwerte mit wenigstens einem in einer Speichereinheit hinterlegten Messwert- Profil zu vergleichen, welcher einen vorbestimmten Vorgang in der Transportkette darstellt, und bei zumindest teilweiser Übereinstimmung der erfassten Messwerte mit dem hinterlegten Messwert- Profil diesen vorbestimmten Vorgang als Vorgang zu bestimmen.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine einfache Möglichkeit bietet, zu bestimmen, in was für einem Vorgang in der Transportkette sich das mobile Objekt befindet, Zudem können auch verschiedene Messwert-Verläufe hinterlegt sein, um somit unterschiedliche vorbestimmte Vorgänge zu prüfen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die

Vorrichtung zur ortsfesten Anbringung an dem mobilen Objekt vorgesehen ist und der erste Sensor als dreiachsiger Beschleunigungssensor zur Erfassung der Messwerte ausgebildet ist, welche ein Bewegungsprofil darstellen, und dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, den Vorgang in Abhängigkeit des Bewegungsprofils zu bestimmen.

Vorteilhaft ist hierbei, dass anhand des Bewegungsprofils sehr exakt festgestellt werden kann, in was für einem Vorgang in der Transportkette sich das mobile Objekt befindet, insbesondere da verschiedene Vorgänge jeweils sehr charakteristische Bewegungsprofile aufweisen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinheit einen Temperatursensor oder auch einen Feuchtesensor oder auch einen Drucksensor oder auch einen Lichtsensor oder auch einen

Drehratensensor zur Erfassung der Messwerte aufweist, wobei die

Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von den Messwerten des Temperatursensors oder auch des Feuchtesensors oder auch des

Drucksensors oder auch des Lichtsensors oder auch des Drehratensensors den Vorgang zu bestimmen.

Vorteilhaft ist hierbei, dass mittels den verschiedenen Sensoren verschiedene Vorgänge geprüft werden können. Zum Beispiel kann mittels des Drucksensors bestimmt werden, in welcher Höhe sich das mobile Objekt befindet, um hieraus beispielsweise darauf zu schließen, dass das Objekt in einem Flugzeug transportiert wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit des

Vorgangs wenigstens eine Reaktion durchzuführen.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine Möglichkeit bietet, auf den Vorgang, in welchem sich das mobile Objekt befindet, zu reagieren. Hierdurch lassen sich beispielsweise Ressourcen schonen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung eine Kommunikationseinheit aufweist, und dass die

Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, als Reaktion die Aktivität der

Kommunikationseinheit zu steuern, insbesondere die Kommunikationseinheit an- oder auch auszuschalten oder auch in einen Lauschzustand zu versetzen.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Aktivität der Kommunikationseinheit derart gesteuert werden kann, dass die Kommunikationseinheit ausgeschaltet oder im Lauschzustand ist, wenn diese nicht benötigt wird beziehungsweise nicht aktiv senden darf. Hierdurch kann der Energieverbrauch der Vorrichtung gesenkt werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationseinheit dazu eingerichtet ist, drahtlos zu

kommunizieren, insbesondere mittels Bluetooth und/oder WiFi. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein unkompliziertes und sicheres Auslesen der

Messwerte erfolgen kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verarbeitungseinheit dazu eingerichtet ist, als Reaktion eine

Messfrequenz, mit welcher die Messwerte erfasst werden, zu erhöhen oder auch zu verringern.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Messfrequenz an den Vorgang in der

Transportkette angepasst werden kann. So kann beispielsweise auf einer

längeren Schiffsfahrt, bei welcher normalerweise nur geringe Veränderung der Umwelteinflüsse auf das mobile Objekt auftreten, seltener gemessen werden, um Energie zu sparen. Dagegen kann auf einem ereignisreichen LKW-Transport öfters gemessen werden, um mögliche Beschädigungen am Objekt besser zu dokumentieren und somit für eine verbesserte Überwachung des mobilen

Objekts zu sorgen.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Überwachung eines mobilen

Objekts umfassend die Verfahrensschritte:

a. Erfassen von Messwerten wenigstens eines Sensors einer Sensoreinheit innerhalb einer Zeitspanne,

b. Bestimmen, in was für einem Vorgang in einer Transportkette sich das mobile Objekt befindet, in Abhängigkeit von den erfassten Messwerten.

Vorteilhaft ist hierbei, dass kein zusätzliches GPS-Signal oder auch keine

zusätzlichen Informationen von extern, beispielsweise vom Lieferanten bzw. über ein aktives Gateway, nötig sind, um den Vorgang zu bestimmen, in welchem sich das mobile Objekt befindet. Vielmehr kann der Vorgang mittels der Messwerte des wenigstens einen Sensors der sowieso zur Überwachung des mobilen

Objekts vorhandenen Sensoreinheit bestimmt werden. Somit kann während der kompletten Transportkette bestimmt werden, in was für einem Vorgang sich das mobile Objekt sich befindet, ohne dass Informationen von extern aktiv

eingespeist werden müssen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass im Verfahrensschritt b die erfassten Messwerte mit wenigstens einem in einer Speichereinheit hinterlegten Messwert- Profil verglichen werden, welcher einen vorbestimmten Vorgang darstellt, und bei zumindest teilweiser Übereinstimmung der erfassten Messwerte mit dem hinterlegten Messwert- Profil dieser vorbestimmte Vorgang als Vorgang bestimmt wird.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine einfache Möglichkeit bietet, den Vorgang in der Transportkette zu bestimmen, in welchem sich das mobile Objekt befindet. Zudem können auch verschiedene Messwert-Verläufe hinterlegt sein, um somit mehr als einen vorbestimmten Vorgang erkennen zu können.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Verfahrensschritt b ein Verfahrensschritt c abläuft, in welchem wenigstens eine Reaktion in Abhängigkeit von dem bestimmten Vorgang durchgeführt wird.

Vorteilhaft ist hierbei, dass dies eine Möglichkeit bietet, auf den bestimmten Vorgang, in welchem sich das mobile Objekt befindet, zu reagieren. Hierdurch lassen sich beispielsweise Ressourcen schonen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

Verfahrens ist vorgesehen, dass im Verfahrensschritt c als Reaktion die Aktivität einer Kommunikationseinheit gesteuert wird, insbesondere die

Kommunikationseinheit an- oder ausgeschaltet oder in einen Lauschzustand versetzt wird.

Vorteilhaft ist hierbei, dass die Aktivität der Kommunikationseinheit derart gesteuert werden kann, dass die Kommunikationseinheit ausgeschaltet oder im Lauschzustand ist, wenn diese nicht benötigt wird beziehungsweise nicht aktiv senden darf. Hierdurch kann der Energieverbrauch durch die

Kommunikationseinheit gesenkt werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass im Verfahrensschritt c als Reaktion eine Messfrequenz, mit welcher die Messwerte erfasst werden, erhöht oder verringert wird. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Messfrequenz an den bestimmten Vorgang angepasst werden kann. So kann beispielsweise auf einer längeren Schiffsfahrt, auf welcher normalerweise nur geringe Veränderung der Umwelteinflüsse auf das Objekt auftreten, seltener gemessen werden, um Energie zu sparen.

Dagegen kann auf einem ereignisreichen LKW-Transport öfters gemessen werden, um mögliche Beschädigungen am Objekt besser zu dokumentieren und somit für eine verbesserte Überwachung des mobilen Objekts zu sorgen.

Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Fig. 3 zeigt ein beispielhaftes Messwert- Profil über die Zeit für einen

vorbestimmten Vorgang in einer Transportkette.

Beschreibung von Ausführungsbeisp Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Dargestellt ist eine Vorrichtung 10 mit einer Sensoreinheit 20. Die Sensoreinheit 20 weist wenigstens einen Sensor 30 auf, welcher hier als, bevorzugt dreiachsiger, Beschleunigungssensor 33 ausgestaltet ist und zur Überwachung eines mobilen Objekts 100 dient. Die Sensoreinheit 20 weist optional oder aber alternativ einen Temperatursensor 34, einen Feuchtesensor 35, einen

Drucksensor 36, einen Lichtsensor 37 oder auch einen nicht dargestellten Drehratensensor auf. Unter Überwachung ist zu verstehen, dass das mobile Objekt 100 dahingehend überwacht wird, ob externe Einflüsse auf das Objekt wirken, welche zu Beschädigungen des mobilen Objekts 100 führen könnten. Solche externen Einflüsse können beispielsweise zu starke Erschütterungen bzw. Stöße, zu hohe bzw. zu niedrige Temperaturen, zu viel Feuchtigkeit oder auch ein zu starker Lichteinfall sein. Des Weiteren weist die Vorrichtung 10 eine Verarbeitungseinheit 50 und optional eine Speichereinheit 60 auf. Hierbei ist die Sensoreinheit 20 derartig mit der Verarbeitungseinheit 50 verbunden, dass Messwerte 40 von den Sensoren 33, 34, 35, 36 oder auch 37 der Sensoreinheit 20 zur Verarbeitungseinheit 50 übertragbar sind und von der

Verarbeitungseinheit 50 erfasst werden können. Die Verarbeitungseinheit 50 ist zudem mit der Speichereinheit 60 verbunden, um einen bidirektionalen

Datenaustausch zu ermöglichen. Somit kann die Verarbeitungseinheit 50 die erfassten Messwerte 40 in der Speichereinheit 60 abspeichern und diese auch wieder auslesen. Auch kann in der Speichereinheit 60 wenigstens ein Messwert- Profil hinterlegt werden, welcher einen vorbestimmten Vorgang in der

Transportkette darstellt. Dieses Messwert- Profil ist somit durch die

Verarbeitungseinheit 50 ebenfalls auslesbar. Des Weiteren weist die Vorrichtung 10 optional eine Kommunikationseinheit 70 auf. Die Kommunikationseinheit 70 ist ebenfalls bidirektional mit der Verarbeitungseinheit 50 verbunden und zudem dazu eingerichtet, eine bevorzugt drahtlose Verbindung zu einem externen, bildlich nicht dargestellten System aufzubauen, beispielsweise eine Bluetoothoder auch Wi-Fi-Verbindung. Die Vorrichtung 10 ist ortsfest am mobilen Objekt 100 angebracht. Dies ist insbesondere nötig, wenn der wenigstens eine Sensor 30 wie in diesem Ausführungsbeispiel als Beschleunigungssensor 33 ausgebildet ist, damit die auf das mobile Objekt 100 wirkenden äußeren Einflüsse

entsprechend auf die Vorrichtung 10 übertragen werden und somit vom

Beschleunigungssensor 33 registriert werden können. Wird dagegen

beispielsweise der Temperatursensor 34 zur Überwachung des Zustands des mobilen Objekts 100 verwendet, könnte die Vorrichtung 10 auch einfach in das mobile Objekt 100 gelegt werden.

In einem alternativen bildlich nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Sensoreinheit 20 die zuvor genannten Sensoren 33, 34, 35, 36, 37 auch einzeln oder in einer beliebigen anderen Kombination aufweisen. Zudem sind auch Sensoren mit anderen Sensorprinzipien als die zuvor genannten denkbar, solange die Sensoren dazu geeignet sind, das mobile Objekt 100 zu überwachen und zudem aus den gelieferten Messwerten 40 darauf schließen zu können, in was für einem Vorgang in der Transportkette sich das mobile Objekt 100 befindet.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Zuerst werden in einem Verfahrensschritt a Messwerte 40 wenigstens eines Sensors 30 einer Sensoreinheit 20 innerhalb einer Zeitspanne durch eine Verarbeitungseinheit 50 erfasst. Die Länge der Zeitspanne kann unterschiedlich gewählt sein, je nachdem wie lange eine Erfassung von Messwerten 40 nötig ist, um daraus sinnvoll schließen zu können, in was für einem Vorgang in einer Transportkette sich ein mobiles Objekt 100 befindet. Somit kann die Zeitspanne zwischen einigen Millisekunden bis hin zu mehreren Minuten, Stunden oder gar

Tagen betragen. Optional können im Verfahrensschritt a die erfassten Messwerte 40 von der Verarbeitungseinheit 50 in einer Speichereinheit 60 abgespeichert werden. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt b in Abhängigkeit der erfassten Messwerte 40 bestimmt, in was für einem Vorgang in der

Transportkette sich das Objekt 100 befindet. Die Bestimmung des Vorgangs erfolgt beispielsweise, indem die erfassten Messwerte 40 mit wenigstens einem in der Speichereinheit 60 hinterlegten Messwert- Profil verglichen werden, welcher einen vorbestimmten Vorgang darstellt. Als vorbestimmter Vorgang kann beispielsweise ein Transport des mobilen Objekts 100 mittels Flugzeug, Bahn, LKW oder Schiff oder aber eine Lagerhaltung des mobilen Objekts 100 verstanden werden. Diese verschiedenen vorbestimmten Vorgänge weisen jeweils typische Messwert- Verläufe auf. Durch den Vergleich der erfassten Messwerte 40 mit dem hinterlegten Messwert-Profil, wird geprüft, ob die erfassten Messwerte 40 und das Messwert- Profil zumindest teilweise

übereinstimmen und somit auf den vorbestimmten Vorgang als tatsächlichen

Vorgang geschlossen werden kann. Als teilweise Übereinstimmung kann dabei eine gewisse Abweichung zwischen den erfassten Messwerten 40 und dem hinterlegten Messwert- Profil verstanden werden, beispielsweise mit einer Toleranz von 5 oder 10 Prozent. Als teilweise Übereinstimmung kann zudem auch verstanden werden, dass die erfassten Messwerte 40 nur mit einem

Ausschnitt des abgespeicherten Messwert-Profils übereinstimmen, da die Zeitspanne, innerhalb welcher die Messwerte 40 erfasst werden, typischerweise nicht mit der Zeitspanne des Messwert-Profils identisch ist. Außerdem ist es auch denkbar, dass die Messwerte 40 mit verschiedenen Messwert- Verläufen verglichen werden, um somit den Vorgang in der Transportkette zu bestimmen.

Alternativ können die erfassten Messwerte 40 auch mit einem Schwellenwert verglichen werden, welcher ein Indiz für einen vorbestimmten Vorgang in der Transportkette bietet. So kann beispielsweise bei Unterschreitung eines gewissen Druck-Schwellenwerts davon ausgegangen werden, dass das mobile Objekt 100 in einem Flugzeug transportiert wird. Optional läuft nach dem Bestimmen des Vorgangs im Verfahrensschritt b noch ein Verfahrensschritt c ab. Dabei wird im Verfahrensschritt c mittels der

Verarbeitungseinheit 50 eine Reaktion in Abhängigkeit des bestimmten Vorgangs durchgeführt. Solch eine Reaktion kann beispielsweise sein, dass eine

Messfrequenz, mit welcher die Messwerte 40 durch die Verarbeitungseinheit 50 erfasst werden, verringert oder aber erhöht wird. Hierbei ist es auch denkbar, dass die Messfrequenz für jeden Sensor 33, 34, 35, 36, 37 individuell angepasst wird.

Alternativ kann beispielsweise, wenn eine optionale Kommunikationseinheit 70 vorhanden ist, diese Kommunikationseinheit 70 an- oder ausgeschaltet oder in einen Lauschzustand versetzt werden. Im Lauschzustand sendet die

Kommunikationseinheit 70 keine Signale mehr aus, sondern kann nur noch Signale empfangen. Diese Reaktionen sind auf den bestimmten Vorgang in der Transportkette abgestimmt, um beispielsweise bei einem Transport per Flugzeug keine Kommunikation zuzulassen oder bei einem Transport per Schiff die Messfrequenz abzusenken.

Als weitere alternative Reaktion ist denkbar, dass, wenn erkannt wird, dass das mobile Objekt 100 gelagert wird, die Vorrichtung 10 in einen Schlafzustand versetzt wird und erst bei einem wake-up-Signal, bevorzugt ausgelöst durch einen vom Beschleunigungssensor 33 erfassten Stoß, wieder aufgeweckt wird.

Fig. 3 zeigt ein beispielhaftes Messwert- Profil über die Zeit für einen

vorbestimmten Vorgang. Dargestellt ist ein typisches Profil des Luftdrucks p in einer Flugzeugkabine über die Zeit t, beginnend mit dem Start über den eigentlichen Flug bis hin zur Landung des Flugzeugs. Dabei ist der Luftdruck zu Beginn konstant. Beim Start des Flugzeugs bekommt der Luftdruck zuerst einen kleinen Peak nach oben und fällt anschließend mit einer kleinen Stufe auf einen deutlich niedrigeren Wert ab. Beim Landeanflug steigt der Luftdruck

anschließend wieder mit einer kleinen Stufe an, bis er bei der Landung den Luftdruck wie vor dem Start des Flugzeugs erreicht hat.