DE-102023201182-B4 - Verfahren zum Aufbereiten von Sensordaten einer Arbeitsmaschine

Abstract

Verfahren zum Aufbereiten von Sensordaten einer Arbeitsmaschine (2), mit den Schritten: Einlesen (S1) von Sensordaten; Bestimmen (S2) eines Zustands der Arbeitsmaschine (2); Vorgeben (S3) eines Filters in Abhängigkeit von dem bestimmten Zustand der Arbeitsmaschine (2); Anwenden (S4) des vorgegebenen Filters auf die eingelesenen Sensordaten; und Ausgeben (S5) der gefilterten Sensordaten an eine Funktionseinrichtung der Arbeitsmaschine (2), dadurch gekennzeichnet, dass wenn beim Bestimmen (S2) des Zustands zumindest zwei Zustände bestimmt werden, ein Vorgeben (S3) mehrerer Filter erfolgt, und beim Anwenden (S4) die vorgegebenen Filter in Kombination verwendet werden.

Inventors

• Andreas HEINZLER
• Stefan Traub

Assignees

• ZF FRIEDRICHSHAFEN AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20230214

Claims (10)

1. Verfahren zum Aufbereiten von Sensordaten einer Arbeitsmaschine (2), mit den Schritten: Einlesen (S1) von Sensordaten; Bestimmen (S2) eines Zustands der Arbeitsmaschine (2); Vorgeben (S3) eines Filters in Abhängigkeit von dem bestimmten Zustand der Arbeitsmaschine (2); Anwenden (S4) des vorgegebenen Filters auf die eingelesenen Sensordaten; und Ausgeben (S5) der gefilterten Sensordaten an eine Funktionseinrichtung der Arbeitsmaschine (2), dadurch gekennzeichnet , dass wenn beim Bestimmen (S2) des Zustands zumindest zwei Zustände bestimmt werden, ein Vorgeben (S3) mehrerer Filter erfolgt, und beim Anwenden (S4) die vorgegebenen Filter in Kombination verwendet werden.
2. Verfahren zum Aufbereiten von Sensordaten einer Arbeitsmaschine (2), mit den Schritten: Einlesen (S1) von Sensordaten; Bestimmen (S2) eines Zustands der Arbeitsmaschine (2); Vorgeben (S3) eines Filters in Abhängigkeit von dem bestimmten Zustand der Arbeitsmaschine (2); Anwenden (S4) des vorgegebenen Filters auf die eingelesenen Sensordaten; und Ausgeben (S5) der gefilterten Sensordaten an eine Funktionseinrichtung der Arbeitsmaschine (2), dadurch gekennzeichnet , dass ein Einlesen (S6) einer Positionsinformation zu einem Sensor (8; 12) der Arbeitsmaschine (2) erfolgt, wobei der Sensor (8; 12) eingerichtet ist, die Sensordaten zu erfassen und für das Einlesen (S1) der Sensordaten bereitzustellen, wobei die Positionsinformation Information enthält, an welcher Position sich der Sensor (8; 12) innerhalb der Arbeitsmaschine (2) befindet, und wobei das Vorgeben (S3) des Filters in Abhängigkeit von der eingelesenen Positionsinformation erfolgt.
3. Verfahren zum Aufbereiten von Sensordaten einer Arbeitsmaschine (2), mit den Schritten: Einlesen (S1) von Sensordaten; Bestimmen (S2) eines Zustands der Arbeitsmaschine (2); Vorgeben (S3) eines Filters in Abhängigkeit von dem bestimmten Zustand der Arbeitsmaschine (2); Anwenden (S4) des vorgegebenen Filters auf die eingelesenen Sensordaten; und Ausgeben (S5) der gefilterten Sensordaten an eine Funktionseinrichtung der Arbeitsmaschine (2), dadurch gekennzeichnet , dass wenn ein Vorgeben (S3) eines ersten Filters zu einem ersten Zeitpunkt erfolgt, und ein Vorgeben (S3) eines zweiten Filters zu einem zweiten, nach dem ersten Zeitpunkt liegenden Zeitpunkt erfolgt, ein Vorgeben (S3.3) eines Übergangsfilters in Abhängigkeit von dem ersten vorgegebenen Filter und dem zweiten vorgegebenen Filter erfolgt, und das Anwenden (S4) des Filters mit dem Übergangsfilter für zumindest eine Zeitdauer erfolgt, nachdem das Anwenden (S4) des ersten Filters erfolgte und bevor das Anwenden (S4) des zweiten Filters erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Einlesen (S1; S2.0) von Zustandsdaten erfolgt, und das Bestimmen (S2) des Zustands der Arbeitsmaschine (2) in Abhängigkeit von den eingelesenen Zustandsdaten erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Filter ein digitaler Filter ist, und wobei beim Vorgeben (S3) des Filters ein Bestimmen (S3.1) einer Filterfunktion und ein Bestimmen (S3.2) von Parametern der Filterfunktion in Abhängigkeit von dem bestimmten Zustand der Arbeitsmaschine (2) erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn beim Bestimmen (S2) des Zustands ein Befahren eines unebenen Untergrunds mit der Arbeitsmaschine (2) bestimmt wird, beim Vorgeben (S3) des Filters ein Tiefpassfilter vorgegeben wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn beim Bestimmen (S2) des Zustands ein Betrieb eines Schwingungsverdichters (6) der Arbeitsmaschine (2) bestimmt wird, beim Vorgeben (S3) des Filters ein Bandsperrenfilter vorgegeben wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, wenn beim Bestimmen (S2) des Zustands ein Motorbetrieb der Arbeitsmaschine (2) bestimmt wird, beim Vorgeben (S3) des Filters ein Bandsperrenfilter vorgegeben wird.
9. Steuergerät (4) mit Eingabeschnittstellen (4a) zum Einlesen (S1) von Sensordaten, wobei das Steuergerät (4) eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
10. Arbeitsmaschine (2) mit einem ersten Sensor (8) zum Erfassen von Sensordaten sowie mit einem ersten Steuergerät (4) nach dem vorherigen Anspruch.

Description

Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbereiten von Sensordaten einer Arbeitsmaschine. Dabei erfolgt ein Vorgeben eines Filters in Abhängigkeit von einem bestimmten Zustand der Arbeitsmaschine. Der vorgegebene Filter wird zum Filtern der Sensordaten verwendet. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Steuergerät, welches eingerichtet ist, ein solches Verfahren auszuführen. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Arbeitsmaschine mit einem solchen Steuergerät. Stand der Technik Aus dem Stand der Technik sind Verfahren sowie Vorrichtungen bekannt, um Sensordaten zu filtern. Dabei werden Filter verwendet, um Teile der Sensordaten, welche nicht erwünscht sind, herauszufiltern. Dabei werden unveränderliche Filter verwendet, wobei ein jeder Filter auf einem bestimmten Anwendungsfall zum Herausfiltern von unerwünschten Anteilen der Sensorsignale verwendet wird. DE 10 2018 205 921 A1 betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Ausgangssignals, umfassend folgende Schritte: Messen einer Eigenschaft mit einem ersten Sensor, Messen derselben Eigenschaft mit einem zweiten Sensor, der einen größeren Messbereich hat als der erste Sensor, Generieren des Ausgangssignals aus einem Sensorsignal des ersten Sensors, wobei während des Generierens ein Beeinflussen des Sensorsignals erfolgt, wenn unter Verwendung des zweiten Sensors erkannt wurde, dass der Messbereich des ersten Sensors überschritten wurde. DE 10 2019 220 118 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung der Fahrtrichtung eines Fahrzeugs umfassend folgende Schritte: Bereitstellen eines ersten Sensors zur Messung einer Längsbeschleunigung des Fahrzeugs und zumindest eines zweiten Sensors zur Ermittlung der Drehbewegung eines Rades des Fahrzeugs; Empfangen eines eine Beschleunigungsinformation enthaltenden Beschleunigungssignals von dem ersten Sensor; Filtern des Beschleunigungssignals, wodurch ein modifiziertes Beschleunigungssignal resultiert; Bestimmen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs basierend auf dem modifizierten Beschleunigungssignal und basierend auf dem Ausgangssignal des zweiten Sensors. Darstellung der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Verfahren zum Aufbereiten von Sensordaten einer Arbeitsmaschine. Das Verfahren kann durch ein Steuergerät der Arbeitsmaschine ausgeführt werden. Die Arbeitsmaschine kann eine Baumaschine oder eine Landmaschine sein. Sensordaten können zeitabhängige Daten zu Signalen, wie einer Beschleunigung, entweder linear oder um eine Drehachse, einer Drehzahl oder eines Drehmoments der Arbeitsmaschine oder von zumindest einem Element der Arbeitsmaschine umfassen. Das Steuergerät zum Ausführen des Verfahrens kann auch außerhalb der Arbeitsmaschine angeordnet sein. Das Verfahren weist ein Einlesen von Sensordaten auf. Diese Sensordaten, auch erste Sensordaten, können zuvor mit einem ersten Sensor erfasst werden. Beispielsweise kann ein erster Sensor ein Beschleunigungssensor, ein Gyroskop, ein Drehzahlsensor oder ein Drehmomentsensor sein. Das Verfahren kann ein Erfassen von Sensordaten umfassen. Ferner umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Zustands der Arbeitsmaschine. Beispielsweise kann das Bestimmen des Zustands der Arbeitsmaschine dadurch erfolgen, dass ein Nutzer der Arbeitsmaschine, beispielsweise ein Fahrer der Arbeitsmaschine, den Zustand bestimmt und festlegt. Alternativ oder zusätzlich kann das Bestimmen des Zustands durch eine Maschine erfolgen. Der Zustand kann zumindest ein Zustand von einem Arbeitszustand und einem Fortbewegungszustand der Arbeitsmaschine sein. Beispielsweise kann der Arbeitszustand Information darüber enthalten, ob und welche Arbeit die Arbeitsmaschine zu einem Zeitpunkt ausführt. Der Fortbewegungszustand kann Information darüber enthalten, ob und wie sich die Arbeitsmaschine fortbewegt. Ferner umfasst das Verfahren ein Vorgeben eines Filters in Abhängigkeit von dem bestimmten Zustand der Arbeitsmaschine. Das Vorgeben kann ein Bestimmen des Filters umfassen. Es kann ein Filter vorgegeben werden, alternativ können mehrere Filter vorgegeben werden. Beim Vorgeben des Filters kann ein Filter aus einer Mehrzahl vorbestimmter Filter ausgewählt werden. Dabei kann eine Tabelle verwendet werden, wobei einem bestimmten Zustand ein bestimmter Filter zugewiesen sein kann. Der Filter kann eingerichtet sein, um Störsignale und alternativ oder zusätzlich Störfrequenzen zu filtern. Beispielsweise kann der Filter eingerichtet sein, Störsignale oder Störfrequenzen aus den eingelesenen Filterdaten herauszufiltern. Ferner umfasst das Verfahren ein Anwenden des vorgegebenen Filters auf die eingelesenen Sensordaten. Alternativ oder zusätzlich erfolgt ein Anwenden mehrerer oder aller vorgegebener Filter auf die eingelesenen Sensordaten. Durch Anwenden des vorgegebenen Filters auf die eingelesenen Sensordaten kann der Filter Teile der Sensordaten herausfiltern. Beispielsweise kann der vorgegebene Filter Störsignale aus