VeDAS Vehicle Data Analysing System
TROUT entwickelte und startete die Markteinführung eines Vehicle Data Analysing Systems, kurz VeDAS. Pilotkunde ist die Rheinmetall Landsysteme GmbH.
Im Rahmen des Einsatzes von Fahrzeugen für anspruchsvolle Aufgabenstellungen ergaben sich unter anderem Probleme bezüglich der Belastung über vorgegebene Grenzen hinweg sowie Schwierigkeiten bei der Erkennung und Behebung von systematischen Fehlern und bei der Einführung einer bedarfsorientierten Wartung.
Aus Vorgenanntem ergaben sich Anforderungen zur Entwicklung eines autarken Systems, welches einfach an unterschiedliche Fahrzeuge adaptierbar ist und durch einen konsequenten strukturierten Aufbau in Hard- und Software speziellen Anforderungen genügt und welches kostengünstig und zuverlässig einsetzbar ist.
Es dient zur automatischen Erfassung von Fahrzeugdaten und deren Auswertung. Die Kommunikation zu dem zugehörigen Auswertesystem erfolgt per mobilem Speichermedium oder per drahtloser Kommunikation schnell und sicher (safety & security).
Zu den detektierten Daten gehören die vom Fahrzeug erfahrenen Beschleunigungen und Vibrationen sowie dessen Lage. Zudem werden Geschwindigkeit und zurückgelegte Distanz erfasst. Um mögliche Umwelteinflüsse zu berücksichtigen, werden Temperatur und Luftfeuchtigkeit ermittelt. Zusätzlich liefert ein Körperschallmikrofon Aufschluss über den Betriebszustand des überwachten Fahrzeugs. Darüber hinaus können über eine CAN-Bus-Schnittstelle Daten, die beispielsweise ein Motorsteuergerät liefert, in Betracht gezogen werden.
Neben der Fahrzeugdatenerfassung verfügt VeDAS über eine Logbuchfunktion zur Dokumentation der Wartungstätigkeiten. Hier werden für die eingetragenen Fahrzeugbaugruppen Wartungsintervalle und Fristen vermerkt.
Struktur der Auswertesoftware
Über das Drop-Down-Menu „Fahrzeug“ wählt der Nutzer das gewünschte Fahrzeug aus, für welches im Vorfeld Daten aufgenommen wurden. Die folgenden Tabs enthalten dann die Fahrzeugdaten und die Möglichkeit diese auszuwerten.
- Fahrzeugdaten: Anlegen und modifizieren von Fahrzeugstammdaten, Zusammenfassung über alle Fahrzeugdaten, graphische Darstellung Gelände/Straßenanteil
- Nutzungsprofil: Auswerten der Fahrzeugdaten nach auswählbarem Zeitraum.
- Graphische Darstellung: Fahrstrecke des Fahrzeugs, graphische Darstellung der Fahrzeugdaten, Körperschall, Stoßdiagramm
- Baugruppen: Organisation der zustandsüberwachten Bauteile
- Einstellungen: Spracheinstellung, Verzeichnisse, Export-Einstellungen, Festlegen der Grenzwerte und Korrekturfaktoren.
- VeDAS-Datentransfer: Konfiguration des VeDAS-Datensticks, Datenimport vom Datenstick.
- Unter Stammdaten finden sich fahrzeugspezifische Identifikationsnummern und Kennungen sowie das Datum für die letzte Wartung, die nächste Wartung und den letzten Datenimport.
Graphische Darstellung
Im Bereich Konfiguration werden für die „Graphische Darstellung“ das Kartenmaterial und die Route aufgerufen.
Ist eine entsprechende Karte geladen, werden die in der Route vorhandenen GPS-Daten auf diese Karte übertragen. Der Nutzer kann so den Kurs des Fahrzeugs nachverfolgen.
Die Markierungen auf der Karte signalisieren anhand ihrer Farbe die Geschwindigkeit oder andere Parameter, je nach Bedienerauswahl.
Jede Markierung auf der Karte ist vom Nutzer anwählbar, um zusätzlich Informationen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu erhalten. Zudem kann der Nutzer einen Zeitrahmen um diesen Punkt wählen, um in den Tab „Graphische Auswertung“ zu wechseln und den Bereich um diesen Punkt herum zu analysieren.
Unter Kategorien „Anzeigen“ kann der Nutzer die im Diagramm darzustellenden Messdaten auswählen.
Machine Learning
Fahrzeugdaten vom CAN-Bus sowie an der VeDAS Box angeschlossener Sensorik werden nach einer Filterung mit Datenreduktion und Plausibilitätscheck in einen Ringspeicher geschrieben. Die Kapazität des Ringspeichers umfasst Messdaten mehrerer Monate. Zu jedem gewünschten Zeitpunkt können die Daten aus dem Ringspeicher in eine Datenbank auf einen PC / Laptop exportiert werden. Dort können die Daten über ein vorinstalliertes Künstliches Intelligenzmodul ausgewertet und visualisiert werden.
Analog wird für die Berechnung potentiell erforderlicher Wartungsarbeiten von Fahrzeug-Komponenten verfahren. Hier wird noch eine Auswertung des gemessenen Körperschallspektrums hinzugezogen. Betrachtet wird der Frequenzbereich von 6 Hz bis 20 kHz. Eine Messung des gesamten Frequenzbereichs in einer Messung würde eine sehr große Datenmenge erzeugen, da gerade zum Messen niedriger Frequenzen ein langer Zeitraum erforderlich ist. Daher ist es sinnvoll, mehrere Messungen für unterschiedliche Frequenzbereiche durchzuführen, bei denen die Datenmenge jeweils auswertbar bleibt.
In der Startkonfiguration wird dem Sensor übermittelt, für welche Frequenzen er Messungen durchführen soll. (Dauer der Messung TM1, TM2, TM3 und Messfrequenz MF1, MF2, MF3).
Referenzkunden:
