DE102017219663A1

DE102017219663A1 - Vehicle association and method of forming a coupled vehicle association

Info

Publication number: DE102017219663A1
Application number: DE102017219663.7A
Authority: DE
Inventors: Ralf Kromer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-11-06
Filing date: 2017-11-06
Publication date: 2019-05-09

Abstract

Offenbart ist ein Fahrzeugverband mit mindestens zwei autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen, welche über mindestens eine Kopplungsvorrichtung miteinander in Fahrtrichtung verbindbar sind und in einem miteinander gekoppelten Zustand durch die mindestens eine Kopplungsvorrichtung voneinander beabstandbar sind, wobei eine Länge der Kopplungsvorrichtung situationsabhängig veränderbar ist. Des Weiteren ist ein Verfahren zum Bilden eines Fahrzeugverbands und zum Einstellen von einem Abstand zwischen mindestens zwei autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen offenbart.

Disclosed is a vehicle association with at least two autonomous or semi-autonomous vehicles, which are connectable to one another via at least one coupling device in the direction of travel and in a mutually coupled state by the at least one coupling device from one another, wherein a length of the coupling device is variable depending on the situation. Furthermore, a method of forming a vehicle association and adjusting a distance between at least two autonomous or semi-autonomous vehicles is disclosed.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugverband mit mindestens zwei autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen, welche über mindestens eine Kopplungsvorrichtung miteinander in Fahrtrichtung verbindbar sind und in einem miteinander gekoppelten Zustand durch die mindestens eine Kopplungsvorrichtung voneinander beabstandbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bilden eines Fahrzeugverbands und zum Einstellen von einem Abstand zwischen mindestens zwei autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen.The invention relates to a vehicle association with at least two autonomous or semi-autonomous vehicles, which are connectable to one another via at least one coupling device in the direction of travel and in a mutually coupled state by the at least one coupling device are spaced apart. Furthermore, the invention relates to a method for forming a vehicle association and adjusting a distance between at least two autonomous or semi-autonomous vehicles.

Stand der TechnikState of the art

Um den Verbrauch von Fahrzeugen ökonomischer und umweltfreundlicher zu gestalten, sind unterschiedliche Lösungen zum Bilden von Fahrzeugverbänden bekannt. Es wird dabei aus mehreren autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen eine Fahrzeugkolonne gebildet. Dabei können die Fahrzeuge des Fahrzeugverbands von den Windschatten der vorausfahrenden Fahrzeuge profitieren und Kraftstoff sparen.In order to make the consumption of vehicles more economical and environmentally friendly, different solutions for forming vehicle associations are known. It is formed from several autonomous or semi-autonomous vehicles a vehicle column. The vehicles of the vehicle association can profit from the slipstream of the vehicles in front and save fuel.

Aus der Druckschrift DE 10 2010 055 102 A1 ist ein Verfahren zum Aufladen einer Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeugs offenbart, bei dem das Elektrofahrzeug mechanisch an einen Lastkraftwagen gekoppelt und von dem Lastkraftwagen gezogen wird. Die Traktionsbatterie des Elektrofahrzeugs kann hierbei durch eine elektrische Verbindung zum Lastkraftwagen oder durch Rekuperation aufgeladen werden.From the publication DE 10 2010 055 102 A1 discloses a method for charging a traction battery of an electric vehicle, in which the electric vehicle is mechanically coupled to a truck and pulled by the truck. The traction battery of the electric vehicle can be charged by an electrical connection to the truck or by recuperation.

Problematisch an den bisher bekannten Lösungen ist, dass die Fahrzeuge in einem Fahrzeugverband einen Sicherheitsabstand zum Ermöglichen eines kontrollierten Bremsmanövers einhalten müssen. Daher bleibt bei derzeitigen Lösungen zur Bildung von Fahrzeugverbänden die tatsächliche Kraftstoffeinsparung weit hinter den theoretisch möglichen Einsparungen bei einer optimalen Ausnutzung des Windschattens des jeweils vorausfahrenden Fahrzeugs zurück.A problem with the previously known solutions is that the vehicles in a vehicle association must maintain a safe distance to enable a controlled braking maneuver. Therefore, in present vehicle package forming solutions, the actual fuel economy remains far below the theoretically possible savings in optimally utilizing the slipstream of the preceding vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, einen Fahrzeugverband mit miteinander verbundenen Fahrzeugen sowie ein Verfahren zum Bilden eines Fahrzeugverbands vorzuschlagen, bei dem die Abstände zwischen den Fahrzeugen dynamisch anpassbar sind.The object underlying the invention can be seen to propose a vehicle association with interconnected vehicles and a method for forming a vehicle body, in which the distances between the vehicles are dynamically adaptable.

Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.This object is achieved by means of the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of each dependent subclaims.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeugverband mit mindestens zwei autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen, welche über mindestens eine Kopplungsvorrichtung miteinander in Fahrtrichtung verbindbar sind und in einem miteinander gekoppelten Zustand durch die mindestens eine Kopplungsvorrichtung voneinander beabstandbar sind, bereitgestellt. Erfindungsgemäß ist eine Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung situationsabhängig veränderbar.According to one aspect of the invention, a vehicle association is provided with at least two autonomous or semi-autonomous vehicles, which can be connected to one another in the direction of travel via at least one coupling device and can be spaced apart from one another by the at least one coupling device in a mutually coupled state. According to the invention, a length of the at least one coupling device can be changed depending on the situation.

Durch die mindestens eine Kopplungsvorrichtung können die mindestens zwei Fahrzeuge mechanisch miteinander verbunden werden und somit einen Fahrzeugverband bilden. Die Kopplungsvorrichtung kann beispielsweise eine schwenkbare oder eine ausfahrbare Kopplungsstange mit einem endseitigen Befestigungselement sein. Über das endseitige Befestigungselement kann die Kupplungsstange beispielsweise direkt an einem anderen Fahrzeug arretiert werden.By means of the at least one coupling device, the at least two vehicles can be mechanically connected to one another and thus form a vehicle association. The coupling device may for example be a pivotable or an extendable coupling rod with an end-side fastening element. About the end-side fastener, the coupling rod can be locked, for example, directly to another vehicle.

Die Länge der Kopplungsvorrichtung kann beispielsweise durch ein Einstellen einer Länge der Kopplungsstange oder durch ein Schwenken der Kopplungsstange zwischen mindestens zwei Fahrzeugen variiert werden. Insbesondere kann durch ein Anpassen der Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung ein Abstand zwischen mindestens zwei Fahrzeugen verändert werden. Vorzugsweise kann der Abstand zwischen den Fahrzeugen durch die Kopplungsvorrichtung minimiert werden, da ein Einhalten eines Sicherheitsabstands durch die mechanische Kopplung nicht notwendig ist. Hierdurch kann ein Fahrzeugverband mit einem minimalen Kraftstoffverbrauch gebildet werden.The length of the coupling device can be varied, for example, by adjusting a length of the coupling rod or by pivoting the coupling rod between at least two vehicles. In particular, by adjusting the length of the at least one coupling device, a distance between at least two vehicles can be changed. Preferably, the distance between the vehicles can be minimized by the coupling device, since it is not necessary to maintain a safety distance through the mechanical coupling. As a result, a vehicle dressing can be formed with a minimum fuel consumption.

Zum Befahren von Kurven oder Kreuzungen sowie zum Durchführen von Ausweichmanövern kann die mindestens eine Kopplungsvorrichtung verlängert und somit ein Abstand zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen vergrößert werden. Hierdurch können Kollisionen zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen verhindert werden. Vorzugsweise erfolgt die Verlängerung der Kopplungsvorrichtung zeitlich versetzt zu einem Befahren einer Kurve oder Kreuzung. Die Länge der Kopplungsvorrichtung kann vorzugsweise auch zum Durchführen einer Kopplung oder einer Entkopplung vergrößert werden. Die mindestens eine Kopplungsvorrichtung ist vorzugsweise orthogonal zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugverbands drehbar an den mindestens zwei Fahrzeugen angeordnet, sodass die Fahrzeuge hintereinander, ohne eine Vergrößerung eines Wendekreises, Kurven befahren können.To drive on curves or intersections and to perform evasive maneuvers, the at least one coupling device can be extended and thus a distance between the at least two vehicles can be increased. As a result, collisions between the at least two vehicles can be prevented. Preferably, the extension of the coupling device takes place offset in time to a driving on a curve or intersection. The length of the coupling device can preferably also be increased to perform a coupling or a decoupling. The at least one coupling device is preferably arranged orthogonal to a direction of travel of the vehicle association rotatably on the at least two vehicles, so that the vehicles can drive behind each other, without an increase in a turning circle, curves.

Gemäß einer Ausführungsform des Fahrzeugverbands ist die mindestens eine Kopplungsvorrichtung einteilig oder mehrteilig ausgeführt. Alternativ kann das endseitige Befestigungselement endseitig mit einer korrespondierenden Kupplungsstange befestigbar sein. Hierdurch kann die Kopplungsvorrichtung aus zwei miteinander verbindbaren Kopplungsstangen bestehen, wobei die jeweiligen Kopplungsstangen in ihrer länglichen Ausdehnung einstellbar sind. Jedes Fahrzeug des Fahrzeugverbands kann eine an einer Fahrzeugfront angeordnete und eine an einem Fahrzeugheck angeordnete Kopplungsstange aufweisen. Hierdurch können die Kopplungsstangen kompakter ausgeführt sein und in einem verbundenen Zustand eine Kopplungsvorrichtung ausbilden.According to one embodiment of the vehicle body, the at least one coupling device is designed in one piece or in several parts. Alternatively, the end-side fastening element be fastened end with a corresponding coupling rod. In this way, the coupling device may consist of two interconnecting coupling rods, wherein the respective coupling rods are adjustable in their elongated extent. Each vehicle of the vehicle body may have a front-mounted and a rear-mounted coupling bar. As a result, the coupling rods can be made more compact and form a coupling device in a connected state.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Fahrzeugverbands ist die Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung aktiv durch einen elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb veränderbar. Die Kopplungsvorrichtung kann somit unabhängig von den gekoppelten Fahrzeugen ihre Länge und damit auch den Abstand zwischen den Fahrzeugen verändern. Hierdurch können die miteinander gekoppelten Fahrzeuge passiv bei einer Abstandsanpassung bleiben. Dies kann durch einen internen oder einen externen Antrieb der Kopplungsvorrichtung erfolgen. Die Steuerung und Regelung der Kopplungsvorrichtung können in Kooperation mit einer Fahrzeugsteuerung erfolgen. Insbesondere kann die Kopplungsvorrichtung Zugriff auf eine Fahrzeugposition und einen zukünftigen Streckenverlauf haben, sodass entsprechend dem Streckenverlauf eine Längenanpassung durchgeführt werden kann.According to a further embodiment of the vehicle association, the length of the at least one coupling device is actively changeable by an electric, hydraulic or pneumatic drive. The coupling device can thus independently of the coupled vehicles change their length and thus the distance between the vehicles. As a result, the coupled vehicles can passively remain at a distance adjustment. This can be done by an internal or an external drive of the coupling device. The control and regulation of the coupling device can be done in cooperation with a vehicle control. In particular, the coupling device can have access to a vehicle position and a future route, so that a length adjustment can be performed according to the route.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Fahrzeugverbands ist die Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung passiv durch mindestens ein Fahrzeug des Fahrzeugverbands veränderbar. Alternativ kann die Kopplungsvorrichtung passiv in ihrer Länge einstellbar sein. Hierfür kann die Kopplungsvorrichtung in ihrer Länge festsetzbar bzw. arretierbar sein. Sobald eine Arretierung der Kopplungsvorrichtung gelöst ist, kann durch ein gekoppeltes Fahrzeug der Abstand vergrößert oder verkleinert werden. Nach dem Anpassen des Abstands kann die neu eingestellte Länge der Kopplungsvorrichtung durch die Arretierung festgesetzt und der Abstand zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen eingestellt werden. Hierdurch kann die Kopplungsvorrichtung technisch einfacher ausgeführt sein.According to a further exemplary embodiment of the vehicle association, the length of the at least one coupling device is passively changeable by at least one vehicle of the vehicle association. Alternatively, the coupling device may be passively adjustable in length. For this purpose, the coupling device can be fixed in terms of length or lockable. Once a lock of the coupling device is released, the distance can be increased or decreased by a coupled vehicle. After adjusting the distance, the newly set length of the coupling device can be set by the lock and the distance between the at least two vehicles can be set. As a result, the coupling device can be made technically simpler.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Fahrzeugverbands ist die Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung durch mindestens einen Fahrzeugsensor oder über einen Sensor der Kopplungsvorrichtung messbar. Der Abstand zwischen den mindestens zwei gekoppelten Fahrzeugen kann beispielsweise durch eine Länge der Kopplungsvorrichtung ermittelt werden. Hierfür kann die Kopplungsvorrichtung einen Sensor zum Erfassen eines Zustands der Kopplungsvorrichtung aufweisen. Beispielsweise kann bei einer hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Kopplungsvorrichtung ein Durchflussmesser Aufschluss über eine Länge der Kopplungsvorrichtung liefern. According to a further exemplary embodiment of the vehicle association, the length of the at least one coupling device can be measured by at least one vehicle sensor or via a sensor of the coupling device. The distance between the at least two coupled vehicles can be determined, for example, by a length of the coupling device. For this purpose, the coupling device can have a sensor for detecting a state of the coupling device. For example, in a hydraulically or pneumatically operated coupling device, a flow meter can provide information about a length of the coupling device.

Bei einer elektrisch angetriebenen Kopplungsvorrichtung kann über eine elektronische Ansteuerung die Anzahl von Umdrehungen eines Elektromotors gezählt und in eine Längenausdehnung der Kopplungsvorrichtung umgerechnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Abstand zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen über jeweilige Fahrzeugsensoren, wie beispielsweise LIDAR-Sensoren oder Ultraschallsensoren, messbar sein, wobei der Abstand zwischen den gekoppelten Fahrzeugen einer Länge der Kopplungsvorrichtung entsprechend kann. Somit kann der Abstand zwischen den Fahrzeugen durch eine Vielzahl an möglichen Sensoren gemessen und bei Bedarf geregelt werden.In an electrically driven coupling device, the number of revolutions of an electric motor can be counted via electronic control and converted into a linear expansion of the coupling device. Alternatively or additionally, a distance between the at least two vehicles may be measurable via respective vehicle sensors, such as LIDAR sensors or ultrasonic sensors, wherein the distance between the coupled vehicles may correspond to a length of the coupling device. Thus, the distance between the vehicles can be measured by a variety of possible sensors and regulated as needed.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bilden eines erfindungsgemäßen Fahrzeugverbands und zum Einstellen von einem Abstand zwischen mindestens zwei autonomen oder teilautonomen Fahrzeugen bereitgestellt. Es wird dabei eine Kommunikation zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen hergestellt. Anschließend wird der Abstand zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen zum Koppeln kommuniziert und eingestellt. Nach dem Einstellen des Abstands zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen erfolgt eine Kopplung der mindestens zwei Fahrzeuge. Die mindestens zwei Fahrzeuge werden dabei über mindestens eine Koppelvorrichtung miteinander mechanisch oder magnetisch gekoppelt. Es wird im miteinander gekoppelten Zustand der Abstand der mindestens zwei miteinander gekoppelten Fahrzeuge über die mindestens eine Koppelvorrichtung abhängig von einem Straßenverlauf variabel eingestellt.According to another aspect of the invention, there is provided a method of forming a vehicle association according to the invention and adjusting a distance between at least two autonomous or semi-autonomous vehicles. In this case, a communication is established between the at least two vehicles. Subsequently, the distance between the at least two vehicles for coupling is communicated and set. After setting the distance between the at least two vehicles is a coupling of at least two vehicles. The at least two vehicles are mechanically or magnetically coupled to one another via at least one coupling device. In the mutually coupled state, the distance of the at least two vehicles coupled to one another via the at least one coupling device is set variably as a function of a road course.

Vorzugsweise können mindestens zwei Fahrzeuge selbstständig erkennen, dass eine Bildung eines Fahrzeugverbands vorteilhaft ist. Dies kann beispielsweise bei einer ähnlichen Reisegeschwindigkeit und bei zumindest einem übereinstimmenden Streckenabschnitt zutreffen. Dadurch können die mindestens zwei Fahrzeuge zumindest einen Streckenabschnitt in einem Fahrzeugverband befahren. Die Fahrzeuge können während des Streckenabschnitts ihre Reihenfolge wechseln, sodass jedes Fahrzeug von einem Windschatten profitieren kann. Weitere Vorteile können beispielsweise ein hohes Verkehrsaufkommen sein, welches durch Bildung von Fahrzeugverbänden verringert und geregelt werden kann. Hierdurch können Staus verhindert und ein Risiko für Verkehrsunfälle reduziert werden.Preferably, at least two vehicles can independently recognize that formation of a vehicle association is advantageous. This may be true, for example, at a similar cruising speed and at least one matching leg. As a result, the at least two vehicles can travel at least one section of the road in a vehicle association. The vehicles can change their order during the section so that each vehicle can benefit from a slipstream. Further advantages may be, for example, a high volume of traffic, which can be reduced and regulated by forming vehicle associations. This can prevent congestion and reduce the risk of traffic accidents.

Die Kommunikation kann vorzugsweise über eine direkte Car-to-Car-Kommunikationsverbindung erfolgen. Die Kommunikationsverbindung kann beispielsweise eine WLAN-Verbindung sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Kommunikation zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen indirekt über eine externe Servereinheit erfolgen, wobei die externe Servereinheit zusätzliche Koordinationsaufgaben für die mindestens zwei Fahrzeuge erfüllen kann. Hierbei kann die Kommunikationsverbindung auf einem Mobilfunkstandard, wie beispielsweise GSM, UMTS oder LTE, basieren.The communication can preferably take place via a direct car-to-car communication connection. The communication connection can for example, be a wireless connection. Alternatively or additionally, the communication between the at least two vehicles can take place indirectly via an external server unit, wherein the external server unit can perform additional coordination tasks for the at least two vehicles. In this case, the communication connection can be based on a mobile radio standard, such as GSM, UMTS or LTE.

Zum Einstellen des Abstands zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen kann von einem oder von den mindestens zwei Fahrzeugen gemeinsam ihre Geschwindigkeiten und Trajektorien angepasst werden. Die mindestens zwei Fahrzeuge müssen hierzu in einer Reihe dicht hintereinander fahren. Der Abstand kann dabei derart eingestellt werden, dass eine Kopplungsstange der Kopplungsvorrichtung mit einem endseitigen Befestigungselement in eine korrespondierende Aufnahmeeinheit in einem nachfolgenden oder einem vorausfahrenden Fahrzeug greifen und eine Wirkverbindung eingehen kann. Der Kopplungsvorgang erfolgt vorzugsweise selbstständig bzw. automatisiert durch die mindestens zwei Fahrzeuge.To adjust the distance between the at least two vehicles, one or more of the at least two vehicles can adjust their speeds and trajectories together. The at least two vehicles have to drive in a row closely behind each other. The distance can be adjusted such that a coupling rod of the coupling device with an end-side fastening element engage in a corresponding receiving unit in a subsequent or a preceding vehicle and can enter into an operative connection. The coupling process is preferably carried out independently or automatically by the at least two vehicles.

In einem gekoppelten Zustand bilden die mindestens zwei Fahrzeuge einen Fahrzeugverband. Durch die Kopplungsvorrichtung sind die mindestens zwei Fahrzeuge mechanisch miteinander verbunden und können wie ein einzelnes größeres Fahrzeug betrachtet werden. Dabei kann eine Motorleistung von einigen bestimmten Fahrzeugen des Fahrzeugverbands oder von allen Fahrzeugen bereitgestellt werden. Hierdurch können beispielsweise Fahrzeuge mit einer geringeren Motorleistung durch Fahrzeuge mit einer höheren Motorleistung im Fahrzeugverband ausgeglichen werden. Die notwendige Bremsleistung kann beispielsweise von dem gesamten Fahrzeugverband gleichmäßig verteilt bereitgestellt werden.In a coupled state, the at least two vehicles form a vehicle association. By the coupling device, the at least two vehicles are mechanically interconnected and can be viewed as a single larger vehicle. In this case, an engine power may be provided by some specific vehicles of the vehicle association or by all vehicles. As a result, for example, vehicles with a lower engine power can be compensated by vehicles with a higher engine power in the vehicle body. The necessary braking power can be provided evenly distributed for example by the entire vehicle association.

Des Weiteren kann die Kopplungsvorrichtung in ihrer länglichen Ausdehnung dynamisch angepasst werden. Im miteinander gekoppelten Zustand der mindestens zwei Fahrzeuge kann durch diese Anpassung der Abstand zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen eingestellt werden. Hierdurch kann eine Gesamtlänge des Fahrzeugverbands vergrößert oder verkleinert werden. Vorzugsweise kann der Abstand zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen durch die Kopplungsvorrichtung minimiert werden, sodass insbesondere auf geraden Streckenabschnitten der Luftwiderstand und damit der Kraftstoffverbrauch der gekoppelten Fahrzeuge minimiert werden kann. Hierdurch können Windschatten von vorausfahrenden Fahrzeugen innerhalb des Fahrzeugverbands optimal genutzt werden.Furthermore, the coupling device can be adapted dynamically in its elongated extent. In the coupled state of at least two vehicles can be adjusted by this adjustment, the distance between the at least two vehicles. As a result, a total length of the vehicle association can be increased or decreased. Preferably, the distance between the at least two vehicles can be minimized by the coupling device, so that especially on straight sections of the air resistance and thus the fuel consumption of the coupled vehicles can be minimized. As a result, slipstreams of vehicles in front can be used optimally within the vehicle association.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung bei einer Geradeausfahrt des Fahrzeugverbands minimiert. Durch ein Verringern der Länge der Kopplungsvorrichtung kann der Abstand zwischen den mindestens zwei, durch die Kopplungsvorrichtung verbundenen, Fahrzeugen verringert werden. Insbesondere auf einem geradlinig verlaufenden Streckenabschnitt kann der Abstand zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen minimiert und ein Windschatten optimal genutzt werden.According to an exemplary embodiment of the method, the length of the at least one coupling device is minimized when driving straight ahead of the vehicle body. By reducing the length of the coupling device, the distance between the at least two vehicles connected by the coupling device can be reduced. In particular, on a rectilinear route section, the distance between the at least two vehicles can be minimized and a slipstream can be optimally used.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugverbands vergrößert. Zum Befahren von Kurven oder zum Durchführen von Ausweichmanövern muss die Länge der Kopplungsvorrichtung bzw. der Abstand zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen erhöht werden. Hierdurch kann eine Gefahr einer Kollision der mindestens zwei Fahrzeuge reduziert werden. Durch eine dynamische Anpassung der Länge der Kopplungsvorrichtung können die Abstände der Fahrzeuge des Fahrzeugverbands je nach Streckenverlauf optimal eingestellt werden. Es kann somit ein Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugverbands reduziert werden. Vorzugsweise kann der Abstand zwischen den Fahrzeugen vor dem Befahren einer Kurve oder vor einem Abbiegen abhängig von einem Radius der Kurve oder Kreuzung eingestellt werden. Der Abstand zwischen den Fahrzeugen wird vorzugweise umgekehrt proportional zu einem Kurvenradius vergrößert.According to a further embodiment of the method, the length of the at least one coupling device is increased during cornering of the vehicle body. To drive on curves or to perform evasive maneuvers, the length of the coupling device or the distance between the at least two vehicles must be increased. As a result, a risk of a collision of the at least two vehicles can be reduced. By a dynamic adjustment of the length of the coupling device, the distances of the vehicles of the vehicle association can be optimally adjusted depending on the route. It can thus be reduced fuel consumption of the vehicle association. Preferably, the distance between the vehicles may be adjusted prior to entering a turn or before turning depending on a radius of the turn or intersection. The distance between the vehicles is preferably increased inversely proportional to a radius of curvature.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung zum Koppeln oder zum Entkoppeln von mindestens einem Fahrzeug vergrößert. Die mindestens zwei Fahrzeuge müssen vor einem Koppeln einen Sicherheitsabstand zueinander einhalten, sodass ein kontrolliertes Bremsen jederzeit möglich ist. Durch ein Verlängern der Kopplungsvorrichtung vor einem Kopplungsvorgang oder einem Entkopplungsvorgang von mindestens zwei Fahrzeugen kann der Abstand zwischen den Fahrzeugen vergrößert und das Risiko einer Kollision verringert werden.According to a further exemplary embodiment of the method, the length of the at least one coupling device for coupling or decoupling of at least one vehicle is increased. The at least two vehicles must maintain a safe distance from each other before coupling, so that a controlled braking is possible at any time. By extending the coupling device before a coupling process or a decoupling process of at least two vehicles, the distance between the vehicles can be increased and the risk of a collision can be reduced.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden die mindestens zwei autonomen oder teilautonomen Fahrzeuge selbstständig miteinander gekoppelt. Hierdurch kann der Kopplungsvorgang der mindestens zwei Fahrzeuge automatisiert erfolgen. Durch eine Kommunikation der mindestens zwei Fahrzeuge kann der Kopplungsvorgang kommuniziert und eingeleitet werden. Somit können die mindestens zwei Fahrzeuge mindestens einen gemeinsamen Streckenabschnitt gemeinsam unter Ausnutzung von aerodynamischen Vorteilen zurücklegen.According to a further embodiment of the method, the at least two autonomous or semi-autonomous vehicles are independently coupled together. As a result, the coupling process of at least two vehicles can be automated. By a communication of the at least two vehicles, the coupling process can be communicated and initiated. Thus, the at least two vehicles can cover at least one common section in common, taking advantage of aerodynamic advantages.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung über mindestens einen Fahrzeugsensor oder mindestens einen Sensor der Kopplungsvorrichtung ermittelt. Die Länge der mindestens einen Kopplungsvorrichtung zwischen den mindestens zwei Fahrzeugen kann beispielsweise über einen oder mehrere Abstandssensoren der Fahrzeuge ermittelt werden. Dies können beispielsweise RADAR-Sensoren oder LIDAR-Sensoren sein. According to a further exemplary embodiment of the method, the length of the at least one coupling device is determined via at least one vehicle sensor or at least one sensor of the coupling device. The length of the at least one coupling device between the at least two vehicles can be determined, for example, via one or more distance sensors of the vehicles. These may be, for example, RADAR sensors or LIDAR sensors.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird mindestens ein Fahrzeug über die mindestens eine Kopplungsvorrichtung von mindestens einem Fahrzeug geschoben oder gezogen. Die mindestens zwei Fahrzeuge sind im gekoppelten Zustand über die mindestens eine Kopplungsvorrichtung mechanisch miteinander verbunden. Somit kann die Motorleistung oder die Bremsleistung der Fahrzeuge im Fahrzeugverband gemeinsam genutzt werden. So können beispielsweise Fahrzeuge mit einer geringeren Motorleistung auf einem Streckenabschnitt mit einer Steigung von anderen Fahrzeugen des Fahrzeugverbands mit einer höheren Motorleistung unterstützt werden. According to a further exemplary embodiment of the method, at least one vehicle is pushed or pulled over at least one coupling device by at least one vehicle. The at least two vehicles are mechanically connected to one another in the coupled state via the at least one coupling device. Thus, the engine power or braking performance of the vehicles can be shared in the vehicle association. For example, vehicles with lower engine power may be assisted on a section of track with a slope from other vehicles of the vehicle association having a higher engine output.

Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen

1 einen Fahrzeugverband auf einem geraden Streckenabschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
2 den Fahrzeugverband bei einem Befahren einer Kurve gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.

In the following, preferred exemplary embodiments of the invention are explained in greater detail on the basis of greatly simplified schematic representations. Show here

1 a vehicle body on a straight line section according to a first embodiment and
2 the vehicle body when driving on a curve according to the first embodiment.

Die 1 zeigt einen Fahrzeugverband 1 auf einem geraden Streckenabschnitt 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Fahrzeugverband 1 besteht aus drei autonomen Fahrzeugen 4, welche mechanisch miteinander gekoppelt sind. Die Fahrzeuge 4 sind über eine Kopplungsvorrichtungen 6 miteinander mechanisch verbunden.The 1 shows a vehicle association 1 on a straight stretch of road 2 according to a first embodiment. The vehicle association 1 consists of three autonomous vehicles 4 , which are mechanically coupled together. The vehicles 4 are via a coupling devices 6 mechanically connected to each other.

Auf dem geraden Streckenabschnitt 2 sind die Kopplungsvorrichtungen 6 in ihrer länglichen Ausdehnung derart eingestellt, dass die Fahrzeuge 4 einen minimalen Abstand zueinander aufweisen. Hierdurch kann der Fahrzeugverband 1 besonders ökonomisch den Streckenabschnitt 2 befahren.On the straight stretch of road 2 are the coupling devices 6 in their elongated extent adjusted so that the vehicles 4 have a minimum distance from each other. This allows the vehicle association 1 particularly economical the stretch of road 2 traveled.

In der 2 ist der Fahrzeugverband 1 in einem Befahren einer Kurve 8 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Kopplungsvorrichtungen 6, welche auf einen minimalen Abstand zwischen den Fahrzeugen 4 eingestellt sind, werden kurz vor dem Befahren der Kurve 8 verlängert. Hierdurch wird der Abstand zwischen den Fahrzeugen 4 vergrößert, sodass ein Befahren der Kurve 8 ohne Kollisionen der miteinander gekoppelten Fahrzeuge 4 möglich ist. Hierbei erfolgt ein Vergrößern der Abstände zwischen den Fahrzeugen 4 bzw. ein Verlängern der Kopplungsvorrichtung 10 unmittelbar vor einem Abbiegevorgang des jeweiligen Fahrzeugs 4. Die Kopplungsvorrichtung 10 ist in einem verlängerten Zustand, sodass ein Abbiegen des ersten Fahrzeugs 4 des Fahrzeugverbands 1 ohne Beschädigungen des nachfolgenden Fahrzeugs 4 möglich ist.In the 2 is the vehicle association 1 in a driving on a curve 8th illustrated according to the first embodiment. The coupling devices 6 which indicates a minimum distance between the vehicles 4 are set, just before driving on the curve 8th extended. This will increase the distance between the vehicles 4 increased, so driving on the curve 8th without collisions between the coupled vehicles 4 is possible. This increases the distances between the vehicles 4 or an extension of the coupling device 10 immediately before a turn of the respective vehicle 4 , The coupling device 10 is in a prolonged state, allowing a turn of the first vehicle 4 of the vehicle association 1 without damaging the following vehicle 4 is possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010055102 A1 [0003]

Claims

Vehicle association (1) with at least two autonomous or semi-autonomous vehicles (4) which can be connected to one another in the direction of travel via at least one coupling device (6, 10) and can be spaced apart from one another in a coupled state by the at least one coupling device (6, 10), characterized in that a length of the at least one coupling device (6, 10) is variable depending on the situation.

Vehicle Association after Claim 1 , wherein the at least one coupling device (6, 10) is designed in one piece or in several parts.

Vehicle Association after Claim 1 or 2 , wherein the length of the at least one coupling device (6, 10) is actively changeable by an electric, hydraulic or pneumatic drive.

Vehicle Association after Claim 1 or 2 wherein the length of the at least one coupling device (6, 10) is passively changeable by at least one vehicle (4) of the vehicle body (1).

Vehicle association according to one of Claims 1 to 4 , wherein the length of the at least one coupling device (6, 10) by at least one vehicle sensor or via a sensor of the coupling device (6, 10) is measurable.

A method of forming a vehicle body (1) according to any preceding claim and adjusting a distance between at least two autonomous or semi-autonomous vehicles (4), wherein a communication is established between the at least two vehicles (4) the distance between the at least two vehicles (4) for coupling is communicated and adjusted, the at least two vehicles (4) are mechanically or magnetically coupled to one another via at least one coupling device (6, 10), - The distance between the at least two coupled vehicles (4) via the at least one coupling device (6, 10) depending on a road course (2, 8) is set variably.

Method according to Claim 6 in which the length of the at least one coupling device (6, 10) is minimized when driving straight ahead (2) of the vehicle body (1).

Method according to Claim 6 or 7 in which the length of the at least one coupling device (6, 10) is increased during cornering (8) of the vehicle body (1).

Method according to one of Claims 6 to 8th wherein the length of the at least one coupling device (6, 10) for coupling or decoupling of at least one vehicle (4) is increased.

Method according to one of Claims 6 to 9 , wherein the at least two autonomous or semi-autonomous vehicles (4) are independently coupled together.

Method according to one of Claims 6 to 10 in which the length of the at least one coupling device (6, 10) is determined via at least one vehicle sensor or at least one sensor of the coupling device (6, 10).

Method according to one of Claims 6 to 11 in which at least one vehicle (4) is pushed or pulled by at least one vehicle (4) via the at least one coupling device (6, 10).