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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Erkennung eines laufenden Verbrennungsmotors


Autor: Claas Mb (claasch)
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Hallo zusammen.
Ich bin nicht ganz sicher, ob ich jetzt in dem richtien Forum poste (es 
geht mehr um Sensoren als um µC). Falls nicht möge man mir es verzeihen.

Mir geht es darum anhand eines Sensors zu erkennen, ob ein 
(Verbrennungs-)Motor läuft. Dieser Sensor befindet sich innerhalb eines 
wearable Systems - hat also keinerlei physische Verbindung zum Motor. 
Auch die Verwendung des CAN Bus (mittlerweile verfügen die meisten Autos 
ja über welche) fällt aus.

Nun habe ich hier zwei Ansätze die erfolgreich sein könnten:

1.: Ein Accelerometer. Die Vibrationen durch den laufenden Motor könnten 
messbar sein. Allerdings mache ich mir hier Sorgen, dass durch die 
Dämpfung von Motoraufhängung, Stoßdämpfern und dem Fahrersitz kaum mehr 
Vibrationen beim Wearable-System ankommen.

2.: Ein Mikrophon. Laufende Motoren erzeugen normalerweise ein Brummen 
in einem bestimmten Frequenzbereich. Problematisch hierbei ist, dass in 
der Umgebung des Autos laufende Schiffsmotoren zu finden sind. Je nach 
Schiffstyp könnte es hier zu einer Menge false-positives kommen.

Hat jemand Anmerkungen oder Ideen?

Autor: ArnoR (Gast)
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Claas Mb schrieb:
> Laufende Motoren erzeugen normalerweise ein Brummen
> in einem bestimmten Frequenzbereich.

Es ist sogar noch besser. Laufende Motoren erzeugen ein ganz 
charakteristisches Spektum, mit dem man sie mit einer Spektralanalyse 
eindeutig von anderen unterscheiden kann. Wird seit Jahrzehnten z.B. bei 
U-Booten gemacht.

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Im Stillstand wird die Bordelektrik komplett vom Akku versorgt. Diese 
hat eine bestimmte Spannung (weiß den genauen Wert gerade nicht, sie 
hängt aber mit der Anzahl der Zellen zusammen).

Während des Startvorganges wird diese Spannung sicherlich 
zusammenbrechen (Starter braucht viel Strom).

Läuft der Motor, wird die Bordelektrik von der Lichtmaschine betrieben. 
Deren Spannung ist (meines Wissens) etwas höher als die Akkuspannung.

Wenn Die Spannung des Zugarettenanzünders/Bordspannungssteckdose nicht 
noch zusätzlich geregelt wird, sollte der Zustand des Motors also an der 
Spannung erkennbar sein.

Autor: Ernestus Pastell (malzeit) Benutzerseite
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> Wenn Die Spannung des Zugarettenanzünders/Bordspannungssteckdose nicht
> noch zusätzlich geregelt wird, sollte der Zustand des Motors also an der
> Spannung erkennbar sein.

Außer er schaltet gerade den Scheibenwischer ein, dann kann der 
Laderegler den Anlaufstrom evtl. nicht ausgleichen. Das mit der 
Bordspannung würde ich erstmal in der Praxis prüfen.

Autor: Rein Herr (reinherr)
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Das sicherste Indiz dürften die Abgase sein: bestimmte Temperatur (>50°C 
?) oder Co2 deuten auf laufenden Motor.
Die Frage bleibt, was genau gemacht wird.
Das Problem ist sonst evtl. der Anlassvorgang selber: bei einem alten 
Motor und zu wenig Standgas dürfte durchaus trotz guter Verbrennung der 
Motor noch nicht selber drehen. Falls also Dein Sensor den Anlasser 
steuern soll, müsste noch zusätzlich die Drehzahl bekannt sein und 
mitgemessen werden.
Gruß
ReinHerR

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Vieleicht mal etwas mehr Infos was Du warum machen willst.
Abgaserkennung: Wohl kaum bei einem "weaereable" System im Fahrerraum!!
Spannung: Ich will nicht meine Unterhose im Auto erst verkabel müssen 
:-))

Wofür den Sch...?

Autor: Peter R. (pnu)
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Beim Benziner die Zündimpulse kapazitiv auffangen, indem man ein paar 
Windungen um das aus der Zündspule kommende Kabel legt.

Viele Autos haben an der Riemenscheibe an der Kurbelwelle eine kleinen 
stiftförmigen Magneten, mit einer Spule kann man da induktiv das 
Vorbeilaufen dieses Magneten auffangen.

Solch ein Magnet- Spulensystem wird auch bei Fahrrad-Computern 
verwendet, von da kann man die Teile auch beschaffen.

Bei all diesen Teilen muss man sich aber mit Begrenzern vor Überspannung 
schützen, die den Kontroller killen könnte.

Einen  Alu-Streifen auf die Riemenscheibe am Ende der Kurbelwelle 
kleben, optisch mit Reflex-Abtaster lesen.

Autor: Grenzbereich (Gast)
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es geht wohl um ein Gerät was am Körper getragen werden soll ?!

>> Stoßdämpfern und dem Fahrersitz kaum mehr Vibrationen beim Wearable-System 
ankommen

und erkenne soll das die Person in ein Auto fährt ? oder ?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Claas Mb schrieb:

> Mir geht es darum anhand eines Sensors zu erkennen, ob ein
> (Verbrennungs-)Motor läuft. Dieser Sensor befindet sich innerhalb eines
> wearable Systems - hat also keinerlei physische Verbindung zum Motor.

Was solls den werden?
Eine Jacke, die Stromstösse austeilt, wenn man bei einem laufenden 
Automotor den Anlasser betätigt?

Im Ernst, erzähl ein bischen was von der Aufgabenstellung, dann kann man 
auch besser Vorschläge machen. Ich kann mir zb unter einem waerable 
System herzlich wenig vorstellen, bzw. Ich kann mir schon etwas drunter 
vorstellen, nur kann ich mir nicht vorstellen warum das Ding detektieren 
soll, ob ein Motor in der Nähe läuft. Und was bedeutet 'in der Nähe'?

Autor: Jens Martin (jens-martin)
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Claas Mb schrieb:
> 2.: Ein Mikrophon. Laufende Motoren erzeugen normalerweise ein Brummen
> in einem bestimmten Frequenzbereich. Problematisch hierbei ist, dass in
> der Umgebung des Autos laufende Schiffsmotoren zu finden sind. Je nach
> Schiffstyp könnte es hier zu einer Menge false-positives kommen.

Yachten oder Berufssschiffahrt See- oder Binnen? Ist dein Jockel Diesel 
oder Benziner, Zwei- 4 oder X Takter?

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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;-)
Ein am Körper getragener Airbag?
Er bäst sich nur auf, denn der Motor läuft und es einen lauten Knall 
gibt ;-)

Autor: Claas Mb (claasch)
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Es geht um eine Jacke (sprich - ein wearable System), die vom Fahrer 
eines Fahrzeugs getragen werden soll und u.a. erkennen soll, ob ein 
Motor gestartet wird oder der Zündschlüssel wieder aus dem Schloß 
entfernt wird.

Auf die genaue Konzeption der Jacke darf ich hier nicht eingehen, aber 
das grobe Szenario befasst sich mit der Anlieferung von Neufahrzeugen 
auf entsprechend großen Containerschiffen (ca 2000 Autos) und der 
Koordination des Abladevorgangs. Ich kann also weder genau sagen, um 
welchen Typ Auto es sich handelt (weil der ja wechselt), noch darf ich 
irgendwie Kabel um oder an den Motor legen, noch möchte ich den 
jeweiligen Fahrern zumuten sich zunächst vor den Auspuff zu stellen, um 
die Abgaswerte zu lesen. Auch den genauen Typ Containerschiff kenne ich 
nicht (auch der wechselt). Und auch die Boardspannung zu messen dürfte 
sich schwierig gestalten (es handelt sich wie gesagt um Neufahrzeuge und 
da wird es schwierig zuerst Kabel zu verlegen).

Ich hoffe das konnte die meisten Fragen beantworten.

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Einen Hallsensor entweder an die Riemenscheibe/Kurbelwell - da sind 
meist Magneten verbau - mit denen könnte man Umdrehungen erkennen.

Alternative Hallsensor mit einer Klettverschluss-schlinge um das 
Zündverteilerkabel oder um das Batteriekabel. Einfach anzubringen und 
keine Vormontage nötig.

Autor: Problemsteller (Gast)
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Claas Mb schrieb:
> Problematisch hierbei ist, dass in
> der Umgebung des Autos laufende Schiffsmotoren zu finden sind. Je nach
> Schiffstyp könnte es hier zu einer Menge false-positives kommen.

Etwas schwieriger dürfte es noch sein, zuverlässig zu detektieren ob 
noch der Motor des eigenen Fahrzeuges rotiert...

...oder bereits der des polnischen Sattelzuges darunter, der nach 
blitzschnellem pick-up inzwischen Ross und Reiter gemeinsam durch Raum 
und Zeit chauffiert...

;-)

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Claas Mb schrieb:

> nicht (auch der wechselt). Und auch die Boardspannung zu messen dürfte
> sich schwierig gestalten (es handelt sich wie gesagt um Neufahrzeuge und
> da wird es schwierig zuerst Kabel zu verlegen).

Alle Fahrzeuge haben einen Zigarettenanzünder.
Es gibt Drehzahlmesser, die über den Zigarettenanzünder die Drehzahl 
messen.


(Irgendwie versteh ich das Problem immer noch nicht. Geht es darum, dass 
ein Mann durch das Ladedeck geht und die Jacke piepsen soll, wenn 
irgendwo in der Nähe ein Motor noch läuft. Wenn der Fahrer im Auto 
sitzt, dann sollte der doch wissen, ob er den Motor ausgemacht hat oder 
nicht)

Autor: Jens Martin (jens-martin)
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Claas Mb schrieb:
> das grobe Szenario befasst sich mit der Anlieferung von Neufahrzeugen
> auf entsprechend großen Containerschiffen (ca 2000 Autos) und der
> Koordination des Abladevorgangs.

Dann ist die Hauptmaschine (des Schiffs) in der Regel aus (läuft eh 
unter 100Hz). Am einfachsten wäre die Zündimpulse zu detektieren. Da die 
Impulse der anderen Fahrzeuge ja abgeschirmt werden. Das geht aber 
wieder mit einem Diesel nicht.

> Auch den genauen Typ Containerschiff kenne ich nicht (auch der wechselt).
Wird wohl auch ein Autotransporter sein.

> Und auch die Boardspannung zu messen dürfte
> sich schwierig gestalten (es handelt sich wie gesagt um Neufahrzeuge und
> da wird es schwierig zuerst Kabel zu verlegen).

Also Spektralanalyse des Motors bei verschiedenen Fahrzeugtypen mit den 
unterschiedlichsten Motoren und das bei dem Lärm im Frachtraum bei der 
Entladung. Viel Spaß bei der Entwicklung.

Da ist wohl human Engeneering einfacher, Bremse treten, Kupplung raus 
Motor kurz aufheulen lassen. Das geht zwar auch mit den Ohren, kann man 
aber durchaus mit "wearables" koppeln.

Autor: Jens Martin (jens-martin)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> (Irgendwie versteh ich das Problem immer noch nicht. Geht es darum, dass
> ein Mann durch das Ladedeck geht und die Jacke piepsen soll, wenn
> irgendwo in der Nähe ein Motor noch läuft. Wenn der Fahrer im Auto
> sitzt, dann sollte der doch wissen, ob er den Motor ausgemacht hat oder
> nicht)

Na die hochgeheime Anwendung läuft wohl auf eine Prozessteuerung raus 
welches Fahrzeug wann von Bord geht und wohin es Verladen werden soll. 
Da der Zündschlüssel steckt soll ein "Motor Aus" detektiert wird damit 
man nicht ständig mit nem Reservekanister durch die Fahrzeugreihen 
huschen muss.

Autor: Nitram L. (nitram)
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Jens Martin schrieb:
> Da ist wohl human Engeneering einfacher, Bremse treten, Kupplung raus
> Motor kurz aufheulen lassen. Das geht zwar auch mit den Ohren, kann man
> aber durchaus mit "wearables" koppeln.

...oder einfach auf den Drehzahlmesser schauen - bei Neufahrzeugen ist 
das doch heute kein "Extra" mehr - oder???


nitraM

Autor: Jens Martin (jens-martin)
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Martin L. schrieb:
> ...oder einfach auf den Drehzahlmesser schauen

Dann kann der Fahrer auch den Zündschlüssel ziehen und zurückstecken, 
geht sogar ohne Drehzahlmesser.

Autor: Claas Mb (claasch)
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Jens Martin schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> (Irgendwie versteh ich das Problem immer noch nicht. Geht es darum, dass
>> ein Mann durch das Ladedeck geht und die Jacke piepsen soll, wenn
>> irgendwo in der Nähe ein Motor noch läuft. Wenn der Fahrer im Auto
>> sitzt, dann sollte der doch wissen, ob er den Motor ausgemacht hat oder
>> nicht)
>
> Na die hochgeheime Anwendung läuft wohl auf eine Prozessteuerung raus
> welches Fahrzeug wann von Bord geht und wohin es Verladen werden soll.
> Da der Zündschlüssel steckt soll ein "Motor Aus" detektiert wird damit
> man nicht ständig mit nem Reservekanister durch die Fahrzeugreihen
> huschen muss.


Richtig,es geht darum den Abladeprozess zu koordinieren. Hochgeheim ist 
die Anwendung nicht - es laufen nur ein Patentanmeldungen (hey - ich bin 
hier auch nur kleiner Software-Mukkel und wollte nur nicht irgendwas 
nach außen tragen, wofür ich meinen Job verliere). Die Jacke soll nun in 
der Lage sein bei dem Auto, in dem der Fahrer (mit Jacke) sitzt zu 
erkennen, ob der Motor läuft oder nicht.

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Claas Mb schrieb:
> Die Jacke soll nun in
> der Lage sein bei dem Auto, in dem der Fahrer (mit Jacke) sitzt zu
> erkennen, ob der Motor läuft oder nicht.

Das erkennt man normalerweise (auch ohne Jacke) am Armaturenbrett.

Steckt kein Schlüssel, so läuft der Motor auch nicht (ist meines Wissens 
nur bei sehr alten Autos nicht der Fall).

Steckt ein Schlüssel und steht er auf Ein, läuft entweder der Motor oder 
es wird mit einer Warnleuchte darauf hingewiesen, dass der Batterie Saft 
entzogen wird (Laderegler).

Autor: Grenzbereich (Gast)
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>> in dem der Fahrer (mit Jacke) sitzt zu erkennen, ob der Motor läuft oder nicht.

das wird nicht leicht ... also Sensoren in der Jacke am Rücken könnten 
auf jeden Fall schon mal erkennen ob der Fahrer sitzt ...

Aber ob ein Motor (Benziner  Diesel  Hybrid / Elektro ) läuft oder 
nicht wird nicht möglich sein ...

ich denke Du musst Dich auf das sitzen beschränken :

Fahrer sitzt = Fahrer (Auto) fährt / Motor läuft

Fahrer hat keinen Rückenkontakt = Fahrer fährt nicht

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Es ist schon erstaunlich, dass hier nur ~ 2 Leute die Problemstellung 
erfasst haben.

Es geht darum einen Minicomputer (Handheld) erkennen zu lassen ob bei 
dem Fahrzeug indem er sich befindet der Motor läuft oder steht.
Der Fahrer weiß dies natürlich, aber das System soll das ohne 
Interaktion erkennen.

Die einfachste Lösung wird sein den Zigarettenanzünder zu benutzen, dann 
muss man dort allerdings stecken.
Schwieriger ist über ein Mikrofon. Ob das funktionieren kann, noch dazu 
in einer lauten Umgebung wie am Hafen bzw. im Schiff werdet ihr wohl 
selbst herausfinden müssen.

Diejenigen die es nicht wissen plappern hier munter vor sich hin und die 
die es wissen verraten hier sicher nicht ihr Wissen für lau.

Autor: Peter (Gast)
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Grenzbereich schrieb:
> Aber ob ein Motor (Benziner  Diesel  Hybrid / Elektro ) läuft oder
> nicht wird nicht möglich sein ...

cooler einwand, bei dem Hybrid / Elektro hat du überhaupt keine 
möglichkeit mit einem Mirkrofon etwas zu machen. Dort läuft der Motor 
nur wenn sich das Auto bewegt - Beschleunigungssensor.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Alexander Schmidt schrieb:
> Es ist schon erstaunlich, dass hier nur ~ 2 Leute die Problemstellung
> erfasst haben.
Daran kann man erkennen, wie schlecht die Aufgabe beschrieben wurde...

> Es ist schon erstaunlich, dass hier nur ~ 2 Leute die Problemstellung
> erfasst haben.
Es waren 3, aber ich habe keine unmittelbar zielführenden Vorschläge... 
;-)

Autor: R. Freitag (rfr)
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Wenn es sich um Neuwagen handelt, ist die Analyse der LF-Signale der 
Wegfahrsperre interessant. Diese reagieren auf den laufenden Motor, also 
müssen die das irgendwie erkennen können.

Gruss

R.

Autor: codehamster (Gast)
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Der Ansatz über ein Mikrophon ist nicht übel!
Wurde zu meiner Zeit an der FH einmal verwendet. Jedoch wurde da das Mik 
im Motorraum platziert. Ob dies auch im Innenraum (Fahrerkabine) 
funktioniert müsstest du ausprobieren.

Autor: Grenzbereich (Gast)
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man müsste nur wissen warum ... ist aber ja geheim :

Zeiterfassung der Mitarbeiter, Statistik beim verladen , ...

Die Abfrage ob Motor dabei läuft, ist aber kurz Gedacht ... siehe 
Antriebskonzepte ...

Autor: Jens Martin (jens-martin)
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Alexander Schmidt schrieb:
> Es ist schon erstaunlich, dass hier nur ~ 2 Leute die Problemstellung
> erfasst haben.

Das könnte evtl. auch an der Informationsübertragung seitens des 
Fragestellers liegen. Nur mal so als Idee.


>
> Es geht darum einen Minicomputer (Handheld) erkennen zu lassen ob bei
> dem Fahrzeug indem er sich befindet der Motor läuft oder steht.
> Der Fahrer weiß dies natürlich, aber das System soll das ohne
> Interaktion erkennen.

Wenn Fahrer und Handheld in der selben Kiste sitzen ist es doch ein 
leichtes das der Fahrer dem Handheld erzählt was er weiß und der kleine 
Handheld erst mühsam herausfinden müsste. Das kann ganz schick mittels 
Ring am Finger passieren.

>
> Die einfachste Lösung wird sein den Zigarettenanzünder zu benutzen, dann
> muss man dort allerdings stecken.

Kannste vergessen, nicht alle Wagen haben einen Zigarettenanzünder und 
wenn der Fahrer da erst was reinstecken muß kann er auch gleiche eine 
Taste drücken. Außerdem weißt du nie was bei einem Neufahrzeug an 
Regelung drin steckt.

> Schwieriger ist über ein Mikrofon. Ob das funktionieren kann, noch dazu
> in einer lauten Umgebung wie am Hafen bzw. im Schiff werdet ihr wohl
> selbst herausfinden müssen.

Meiner Meinung nach unmöglich. Wenn selbst der Fahrer nicht hört ob der 
Motor läuft wie soll das dann ein dumb Handheld schaffen

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