CN115743204A - 用于获知两个车辆部分之间的相对运动的跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于获知两个车辆部分之间的相对运动的跟踪系统。该跟踪系统具有第一跟踪模块(8)和第二跟踪模块(9)，它们相对于彼此的定位和/或定向能借助跟踪系统(7)的传感器装置(12)来获知，用以获知车辆组合的第一车辆部分(2)相对于车辆组合的与第一车辆部分可运动地连接的第二车辆部分(3)的相对运动，其中，第一跟踪模块(8)与第一车辆部分(2)连接并且第二跟踪模块(9)与第二车辆部分(3)连接。

Description

用于获知两个车辆部分之间的相对运动的跟踪系统

技术领域

本发明涉及对用于获知车辆组合的两个可运动地相互连接的车辆部分之间的相对运动并具有两个跟踪模块的跟踪系统的应用。本发明还涉及用于获知车辆组合的两个可运动地相互连接的车辆部分之间的相对运动的方法以及具有两个可运动地相互连接的车辆部分的车辆组合。

背景技术

尤其是在公共客运交通领域中使用具有多个车辆部分的车辆组合，以便能够运载尽可能多的乘客。在此涉及由多个车辆部分组成的车辆组合，其中，车辆部分可运动地相互连接，从而车辆组合是充分可运动且易操纵的。这样的车辆组合例如是有轨车辆，如火车、地铁或城市轻轨，或者是具有两个或更多个可运动地相互连接的车辆部分的巴士。可运动的连接在此通常通过铰链式的连接部或通过车辆部分之间的联轴器来实现。

针对例如具有两个铰链式相互连接的车辆部分的铰链式巴士的运行而可能需要的是，持续地检测所谓的弯转角度，也就是在车辆部分的两条纵轴线之间的角度。具体而言，可以依赖于当前的弯转角度地控制将两个车辆部分相互连接起来的铰链，例如以便根据需求来调节铰链阻尼。

传感器的使用也从有轨车辆的领域已知，以便获知车辆部分的纵轴线之间的角度。这类系统例如在文献DE 10 2012 202 838 A1中被描述。

发明内容

本发明的任务是，建议一种替选的且尤其是优化的系统，该系统使可以在持续的运行中获知车辆组合的车辆部分之间的相对运动成为可能。

根据本发明的任务通过根据独立权利要求1的特征的对跟踪系统的应用来解决。此外，根据本发明的任务通过具有独立权利要求11的特征方法以及通过具有独立权利要求15的特征的车辆组合来解决。

在运行中，在车辆组合的两个可运动地连接的车辆部分之间存在直至六个的运动自由度，其中，针对完整地描述两个车辆部分之间的相对运动，必须已知参考所有这六个运动自由度的运动。根据本发明已认识到，如其从其它技术领域所已知的那样的例如用以获知对象或人员的定位和/或定向的跟踪系统也可以在车辆领域被使用，以便检测车辆组合的可运动地相互连接的车辆部分之间的相对运动。因此，根据本发明使用本身已知的跟踪系统，该跟踪系统具有第一跟踪模块和第二跟踪模块，它们相对于彼此的定位和/或定向能借助跟踪系统的传感器装置来获知。尤其是如下地设计传感器装置，即，可以相对于彼此地参考两个车辆部分的所有运动自由度来获知两个跟踪模块在空间中相对于彼此的布置。

根据本发明，第一跟踪模块与第一车辆部分连接，而第二跟踪模块与第二车辆部分连接。在此，跟踪模块可以分别间接地或直接地与分别分配的车辆部分连接。例如，跟踪模块可以布置在各自的车辆部分的底部区域或顶部区域中。当跟踪模块也应在持续的运行中被使用时，跟踪模块和传感器装置优选对于乘客而言不易接近或至少不可见地布置。

通过第一跟踪模块与第一车辆部分连接并且第二跟踪模块与第二车辆部分连接，可以根据所获知的跟踪模块相对于彼此的定位和/或定向来推断出两个车辆部分相对于彼此的定位和/或定向。由此又可以推断出两个车辆部分之间发生的相对运动。最后，利用这种跟踪系统因而能实现，获知在持续运行中两个车辆部分之间发生的相对运动。

为了获知两个跟踪模块之间的定位和/或定向，存在不同的可能方案。例如，为此可以检测两个跟踪模块之间的一个或多个距离信息和/或角度信息。也可以基于图案来确定定位和/或定向，该图案处在第一跟踪模块上并且由另外的跟踪模块以传感器装置来拍摄图像。例如，定位和/或定向的变化可以在图像中体现为失真和/或大小变化。

在预先给定了针对两个车辆部分的相对运动的自由度的可能的数量时，对应于该数量的独立的测量参量的数量就足以完整地描述两个跟踪模块的进而两个车辆部分的定向和定位。在六个可能的自由度的情况下，如它们通常在两个相互连接的有轨车辆部分的情况中所存在的那样，需要六个彼此独立的测量参量。在此，传感器装置被设立成可以利用其来检测测量参量，如针对相应的应用情况所需要的那样。在此，测量可以以光学途径来实现。然而，除此之外也存在各种其它的可能方案。

根据一个实施例，传感器装置具有至少一个拉索传感器，利用该拉索传感器来测量跟踪模块之间的距离信息。在此，距离信息可以包括绝对距离和/或距离变化。具体而言，拉索传感器在第一跟踪模块上接驳在第一铰接点处并且在第二跟踪模块上接驳在第二铰接点处。因此，可以利用拉索传感器例如来获知两个铰接点之间的距离变化。距离变化在此尤其是涉及两个跟踪模块相对于彼此的预先已知的距离，该距离在两个车辆部分进而两个跟踪模块彼此间处于预先给定的参考定位中时存在。根据预先已知的距离和距离变化可以推断出当前的绝对距离。

当应检测具有更多的运动自由度的相对运动时，必须利用传感器装置获知另外的独立的测量参量。根据一个实施例，传感器装置为此包括总共六个拉索传感器，其中，利用拉索传感器检测六个彼此无关的距离或者距离变化，从而可以整体上获知两个跟踪模块的具有六个自由度的相对运动。在此，跟踪模块和拉索传感器的布置方案类似于六自由度并联机构那样地设计。也就是说，三个铰接点设置在第一跟踪模块上并且三个铰接点设置在第二跟踪模块上，其中，从第一或第二跟踪模块上的每一个铰接点都有两条拉索朝着相应另外的跟踪模块的方向延伸并且在那里铰接在彼此不同的铰接点处，从而检测彼此独立的距离变化。

对拉索传感器的使用是用以检测跟踪模块相对于彼此的定位和/或定向以及因此推断出车辆部分的相对运动的一种可能方案。另一种可能方案是：传感器装置包括至少一个光学传感器，利用光学传感器可以获知两个跟踪模块之间的定位的和/或定向的变化。为此可以规定，光学传感器布置在第一跟踪模块上，其中，在第二跟踪模块上布置有参照对象并且利用光学传感器例如获知至该参照对象的距离。

光学传感器尤其可以是相机，利用该相机成像地检测参照对象。在此，可以根据所拍摄的参照对象的图像来推断出两个跟踪模块相对于彼此的定位和/或定向。为此，例如可以获知参照对象在所拍摄的图像中的定位。通过与事先拍摄的参考图像进行比较可以得出定位和/或定向是如何变化的。在图像评估的情况中也可以评估预先给定的测量参量，如两个彼此间隔开地布置的参照对象的距离或者参照对象的几何尺寸，以便因此推断出两个跟踪模块彼此间的定位的和/或定向的变化。

替代于基于相机的传感器，也可以使用其它的光学传感器。例如可以使用基于激光的传感器来测量传感器和参照对象之间的距离。

参照对象可以是在第二跟踪模块上的预先给定的标记或第二跟踪模块的确切的几何形状。参照对象尤其可以是自身发光或反射性的标记，由此也可以在不利的光照度的情况下可靠地识别参照对象并因此可以可靠地获知定位的和/或定向的变化。尤其地，标记形式的多个参照对象可以布置在两个跟踪模块中的一个上。例如，参照对象可以构造为一种坐标系，其中，在坐标系的每个端部上都布置有一个标记。在图像评估的范围中，可以确定标记的定位并最终确定标记之间的距离，由此又可以推断出两个跟踪模块彼此间的定位和/或定向。

根据一个实施例，在两个跟踪模块中的一个上彼此间隔开地布置两个光学传感器，而在另外的跟踪模块上布置有一个或多个参照对象。利用两个光学传感器例如检测参照对象的图像。为了评估两个跟踪模块彼此间的定位和/或定向是否发生变化并且如何变化，首先在两个车辆部分并因此也在两个跟踪模块彼此间的参考定位中拍摄参考图像。随后，利用在一个跟踪模块上的两个光学传感器连续地或以预先给定的时间间隔拍摄在另外的跟踪模块上的参照对象的图像。通过分别将当前的图像与参考图像进行比较，可以推断出两个跟踪模块彼此间的定位的和/或定向的变化。为了得到针对分别发生的定位的和/或定向的变化的动态的信息，也可以分别将依次拍摄的图像进行相互比较。

根据一个实施方式，传感器装置可以被构造成利用其可以确定如下的测量参量：加速度、角速度和/或磁场或者相应的测量参量的变化。在此，相应的测量参量尤其是在所有三个空间方向上被检测。为了检测上述测量参量，传感器装置可以包括一个或多个如下的传感器：加速度传感器、角速度传感器和/或磁场传感器。优选地，针对每个跟踪模块设置有相应的成组的传感的，这些成组的传感器尤其是作为传感器组件被组合成一个结构单元。在此，尤其是也被称为IMU(惯性测量单元)或MARG传感器(磁性、角速率、重力)。每个跟踪模块也可以包括多个这样的传感器组件。通过使用这样的传感器组件，可以特别成本低廉地和/或以特别少的结构空间需求地实现跟踪系统。因此，在没有大的耗费并且/或者没有大的限制的情况下，这样的跟踪系统在车辆组合中的批量安装是可能的，从而在车辆组合的持续运行中无论何时都可以获知车辆组合的车辆部分之间的相对运动。

当例如针对每个跟踪模块在所有三个空间方向上检测所有上述测量参量时，得到总共九个测量值，这些测量值对于每个跟踪模块来说同时或至少近乎同时地被检测到。优选地，同步或基本上同步地记录针对两个跟踪模块的相应的测量值。从针对不同测量参量的所检测到的测量值，可以推断出相应的跟踪模块的定位和/或定向。从对相应的跟踪模块的定位和/或定向的比较可以最终获知两个相互连接的车辆部分之间的相对运动。为此，各个传感器的测量值尤其是根据传感器融合原理被相互组合，使得各个测量值的缺陷，如传感器漂移、噪声，相互抵消。为此，也可以使用如下算法：卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、互补滤波或Madgwick滤波。

为了改善测量的精度，传感器装置可以具有至少一个GNSS传感器。尤其地，可以为每个跟踪模块都设置有这样的GNSS传感器。例如GNSS传感器也可以用于在使用GNSS信号的时间信息的情况下同步地记录跟踪模块的各自的测量参量。替选地或附加地，为此也可以使用外部的参考信号。该外部的参考信号例如可以是由所有的跟踪模块检测到的电压脉冲。在此，电压脉冲被周期性地产生并且经由缆线或以无线的方式被传输。

为了即使在更长的时间段内也能够确保所检测的测量值的可靠性，可能需要以规律的或不规律的间隔在零位置中校准传感器装置或彼此间地校准传感器。为此，可以在另外的设计方案中设置有用于自动校准加速度传感器、角速度传感器和/或磁场传感器的校准单元。在此，校准单元具有用于接收GNSS传感器的数据和/或外部的参考信号的输入端口，其中，基于GNSS传感器的数据和/或外部的参考信号来校准加速度传感器、角速度传感器和/或磁场传感器。外部的参考信号例如可以源自机械的、磁性的或光学的开关。为此，例如可以实施这样的机械的开关，使得其在零位置中是接合的并且向校准单元发送参考信号。该参考信号可以以无线的方式或通过缆线来传输。

可以如下地设计各个传感器，即，经由相应的用于车辆组合的数据通信和/或数据评估的机构来实现数据通信和/或数据评估。然而，传感器也可以拥有自己的数据通信和/或数据评估，从而使得传感器装置能独立于车辆组合地运行。从针对两个跟踪模块彼此间的定位和/定向的信息可以推断出在运行中在两个车辆部分之间发生哪些相对运动。尤其地，发生的相对运动可以包括如下运动中的一个或多个：弯转或摆转运动，也就是绕处于车辆部分之间的竖直轴线的转动运动；横摇运动，也就是绕车辆纵轴线的转动运动；俯仰运动，也就是绕横向于车辆纵轴线延伸的水平轴线的转动运动；横向偏移运动，也就是在横向于车辆纵轴线延伸的水平轴线的方向上的平移运动；竖向偏移运动，也就是在处于车辆部分之间的竖直轴线的方向上的平移运动；纵向偏移运动，也就是在车辆纵轴线的方向上的平移运动。

可以参照不同的参考点来说明相对运动。例如可以评估借助跟踪系统检测的测量参量，使得最终说明一个车辆部分的端壁与另外的车辆部分的对置的端壁之间的相对运动。也可能的是，说明端壁参照处于联轴器或铰链的区域中的联轴器点和/或铰链点的运动，车辆部分通过联轴器/铰链相互连接。当参照所希望的参考点，例如参照车辆部分的端壁的参考定位中的相应的跟踪模块处于何处为已知时，这尤其是毫无问题地可行的。

根据本发明的一个实施方式设置有评估装置，利用该评估装置可以对检测到的相对运动分类。在此，分类根据预先给定的标准运动来实现，这些标准运动尤其可以是之前提及的相对运动，如弯转、横摇、俯仰、横向或竖向偏移以及纵向偏移运动。例如可以评估所检测到的相对运动由哪些运动分量构成并且实现相应的分类。根据这样的评估例如可以推断出，就不同的标准运动而言，布置在车辆部分之间的过渡系统受到何种程度的损耗。为此，例如可以评估相应的标准运动多久一次且以何种程度发生。例如可以观察，弯转运动多久一次且以何种摆幅发生。附加地可以观察，哪些另外的运动与弯转运动一起发生。从这些信息例如可以推导出测试场景来用于过渡系统。也可以以此为基础来估计例如在运行中何时需要对过渡系统进行维护。因此，尤其是在运行中持续检测相对运动的情况下，就有可能作出对保养措施的前瞻性且根据需求的计划。

车辆部分之间发生的相对运动尤其是依赖于车辆组合沿其运动的路段形廓。相应地，也可以以发生的相对运动为基础来推断出路段形廓。为此，可以设置有相应的评估装置，利用该评估装置可以以检测到的相对运动为基础来获知针对路段形廓的走向的数据。补充地，也可以设置有GPS传感器或GNSS传感器或类似传感器，利用其来并行地检测路段走向。根据发生的相对运动尤其是可以推断出路段形廓中的特点，例如推断出弯道的类型和特征。推断出路段形廓的状态也是可能的。例如突然发生的竖向偏移可以表明通过GPS传感器或GNSS传感器可能仅不充分地识别出的路段形廓中的不平坦性。

除此之外，发生的相对运动(尤其是关于其动态方面)也会受到车辆特性的影响。相应地，为此也可以利用根据本发明所设置的评估装置，以便在所检测到的相对运动的基础上推断出车辆组合的状态。

此外，本发明涉及用于获知车辆组合的第一车辆部分相对于车辆组合的与之可运动地连接的第二车辆部分的相对运动的方法。根据本发明，利用跟踪系统来获知相对运动。为此，在第一车辆部分上布置跟踪系统的第一跟踪模块并且在第二车辆部分上布置跟踪系统的第二跟踪模块。利用跟踪系统的传感器装置优选连续地或近似连续地获知两个跟踪模块相对于彼此的定位和/或定向。可以以此为基础推断出发生的相对运动。

尤其地，可以在根据本发明的方法中规定，在校准的范围内获知两个跟踪模块在两个车辆部分相对于彼此的预先给定的参考定位中的定位和/或定向。随后，根据预先已知的在参考定位中的定位和/或定向可以推断出两个车辆部分彼此间关于参考定位的分别在当前存在的定位和/或定向。

为了获知两个跟踪模块相对于彼此的定位和/定向，例如可以利用拉索传感器检测在第一跟踪模块上的第一铰接点与第二跟踪模块上的第二铰接点之间的至少一个距离信息。尤其是可以检测在第一跟踪模块和第二跟踪模块上的彼此不同的铰接点之间的距离信息，为此可以设置有另外的拉索传感器。在此，尤其是根据两个车辆部分之间的运动自由度的数量来确定彼此无关的测量参量的数量，以便能够完整地描述它们当前的相对定位进而车辆部分之间发生的相对运动。

替选地或附加地，可以利用布置在相应另外的跟踪模块上的至少一个光学传感器、优选至少两个光学传感器成像地来检测布置在第一或第二跟踪模块上的至少一个参照对象。可以从被检测的图像获知两个跟踪模块相对于彼此的定位和/或定向。以此为基础，又可以获知两个车辆部分之间的相对运动。

在根据本发明的方法中可以进一步评估所检测到的相对运动。例如可以根据预先给定的标准运动对相对运动分类。尤其是如下相对运动的一个或多个作为标准运动：弯转或摆转运动、横摇运动、俯仰运动、横向偏移运动和竖向偏移运动以及纵向偏移运动。另一种可能性是，在所检测到的相对运动的基础上获知针对车辆组合沿其运动的路线形廓的数据。

参照根据本发明的方法的另外的实施方式，针对根据本发明的对跟踪系统的应用的实施方案也相应地适用。

本发明还涉及具有第一车辆部分和第二车辆部分的车辆组合，其中，两个车辆部分可运动地相互连接。车辆组合在此设计成具有跟踪系统，利用该跟踪系统可以获知第一车辆部分相对于第二车辆部分的相对运动。为此，跟踪系统包括(间接地或直接地)与第一车辆部分连接的第一跟踪模块和(间接地或直接地)与第二车辆部分连接的第二跟踪模块以及传感器装置，利用该传感器装置可以获知两个跟踪模块相对于彼此的定位和/或定向。

参照根据本发明的车辆组合的另外的实施方式，针对根据本发明的对跟踪系统的应用和针对根据本发明的方法的实施方案也相应地适用。

从权利要求、说明书和附图中得到本发明的有利的改进方案。在说明书中提到的特征的和多个特征的组合的优点仅是示例性的并且可以替选地或累加地生效，而不必强制性地达成根据本发明的实施方式的优点。在权利要求和说明书中提到的特征关于其数量如下地被理解，即，恰好存在该数量或更大的数量作为所提到的数量，而无需明显地使用术语“至少”。因此，当例如谈及传感器装置时，这如下地被理解，即，恰好存在一个传感器装置、两个传感器装置或更多个传感器装置。这些特征可以通过其它特征来补充或者是产生相应的结果的独立的特征。在权利要求中包含的附图标记不表示对由权利要求所要求保护的主题的范围的限制。它们的作用仅在于使权利要求更容易地被理解。

附图说明

接下来，结合对本发明优选实施例的描述根据附图详细示出其它改进了本发明的措施。其中：

图1示出了两个车辆部分之间的具有根据第一实施方式的跟踪系统的过渡部；

图2示出了根据图1的跟踪系统的截段；

图3示出了两个车辆部分之间的具有根据第二实施方式的跟踪系统的过渡部；

图4示出了用于借助跟踪系统来获知两个车辆部分的定位和/或定向的图解的模型。

具体实施方式

图1示意性地示出了第一车辆部分2和第二车辆部分3之间的过渡部1，这两个车辆部分可运动地相互连接。所示出的实施例涉及有轨车辆形式的车辆组合，其中，车辆部分2和3例如通过联轴器相互连接。车辆部分2和3在图1中分别仅示出了它们的相对置的端部区段。在两个车辆部分2和3之间布置了具有折棚5和布置在底部区域中的过渡平台6的过渡系统4，以便使乘客从车辆部分2受保护地换到其它的车辆部分3以及反过来成为可能。

车辆部分2和3相互连接，使得两个车辆部分2和3之间的各种相对运动是可能的。视可运动的连接的类型而定，如下的相对运动的一种或多种尤其是属于上述各种相对运动：

·弯转或摆转运动，也就是绕两个车辆部分2、3之间延伸的平行于图1中以z表示的轴线的竖直轴线的转动运动，

·横摇运动，也就是绕两个车辆部分2、3之间延伸的平行于图1中以y表示的车辆纵轴线的水平轴线的转动运动，

·俯仰运动，也就是绕两个车辆部分2、3之间延伸的水平轴线的转动运动，该水平轴线平行于图1中以x表示的且横向于车辆纵轴线定向的轴线地延伸，

·横向偏移运动，也就是沿着车辆部分2、3之间延伸的水平轴线的平移运动，该水平轴线平行于图1中以x表示的且横向于车辆纵轴线定向的轴线地延伸，

·竖向偏移运动，也就是沿着车辆部分2、3之间延伸的竖直轴线的平移运动，该竖直轴线平行于图1中以z表示的轴线地延伸，

·纵向偏移运动，也就是沿着车辆部分2、3之间延伸的水平轴线的平移运动，该水平轴线平行于图1中以y表示的车辆纵轴线地延伸。

具体而言，在通过联轴器连接车辆部分2、3时可能会发生所有前述的相对运动，而在铰链式的连接时例如首先仅弯转/摆转运动、横摇运动和俯仰运动是可能的。

针对不同的目的可能有帮助的是，可以检测在运行中实际发生的或预料到的相对运动。针对所发生的相对运动的类型和规模的信息例如可能对于车辆部分2、3之间的连接部和/或过渡系统4并且尤其是其折棚5的匹配性设计方案而言是重要的。替选或附加地，可以利用这些信息对关于在过渡部1处即将进行的维修工作和/或车辆组合沿其运动的路段形廓得出结论。

因此，根据本发明，在两个车辆部分2、3之间的过渡区域中设置有跟踪系统7，利用该跟踪系统可以检测两个车辆部分2、3之间的相对运动。

在图1示出的实施例中，跟踪系统7包括两个彼此相对置地布置的跟踪模块8、9。第一跟踪模块8大致居中、固定地布置在第一车辆部分2的底部10上。第二跟踪模块9大致居中、固定地布置在第二车辆部分3的底部11上。在图1中示出的实施例中，由于跟踪模块8、9的重量的缘故，将它们布置在底部区域中是优选的。

原则上，不同于图1中所示，跟踪模块8、9例如也可以布置在各自的车辆部分2、3的侧壁上或顶部区域中。重要地仅在于，跟踪模块8、9相对于各自的车辆部分2、3的定位是已知的。优选地，跟踪模块8、9为此相对于车辆部分2、3方位固定地布置。原则上，跟踪模块8、9相对于各自的车辆部分2、3的定位在运行中也可以发生变化，其中，当前的相对定位应当是已知的。

跟踪系统7包括传感器装置12，利用该传感器装置可以获知两个跟踪模块8、9相对于彼此的定位和/或定向。基于如此获知的定位和/或定向，最后可以推断出两个车辆部分2、3的定位和/或定向以及因此也推断出两个车辆部分2、3之间发生的相对运动。尤其地，连续或近似连续地检测两个跟踪模块8、9相对于彼此的定位和/或定向。

在图2中详细示出了根据图1的跟踪系统7和尤其是其传感器装置12。传感器装置12包括两个三角形的基体13、14，其中，基体13分配给第一跟踪模块8并且基体14分配给第二跟踪模块9。在基体13、14上，分别在角区域中设置有用于总共六个拉索传感器17的缆索16的铰接点15。在此，分别将两个缆索16延伸穿过每个铰接点15，这两个缆索铰接在分别对置的基体13、14上的两个不同的铰接点15处或穿行过这两个不同的铰接点。

当跟踪模块8、9相对于彼此运动时，铰接点之间的距离发生变化，其中，可以借助六个拉索传感器17来检测距离变化。在此，通过六个拉索传感器17来检测总共六个彼此无关的测量参量，从而可以获知六个可能的运动自由度(三个转动自由度和三个平移运动自由度)。当在车辆组合中在两个车辆部分2、3之间仅存在较少的运动自由度时，使用具有较少的彼此无关的测量参量的传感器装置12也可以是足够的。

每个基体13、14能借助安装适配器18、19紧固在各自的跟踪模块8、9的紧固架20、21上。通过设置安装适配器18、19可以特别简单地设计对跟踪系统7的安装。因此，也能够以简单的方式实现对跟踪模块8、9和尤其是基体13、14相对于彼此的定位的微调。

在图3中示出了用于检测在两个可运动地相互连接的车辆部分2、3之间的相对运动的跟踪系统7的另一可能的实施形式和布置方案。在图3中示出的跟踪系统7包括两个跟踪模块8、9，其中，跟踪模块8布置在车辆部分2的顶部区域22中，而另一个跟踪模块9安装在车辆部分3的底部11上。与根据图1和图2的实施形式的区别在于，传感器装置12不设计成机械传感器装置，而是设计成光学传感器装置。通过使用光学传感器装置12能够实现具有特别小的结构空间和/或很少的重量的跟踪系统7，从而也可以特别良好地在过渡部1的顶部区域和侧部区域中安装这种跟踪系统7。跟踪系统7尤其是在这种布置方案中不妨碍或仅最小程度地妨碍在车辆部分2、3之间的换行，从而也可以在正常的行驶运行中使用跟踪系统7。

在图3中示出的实施例中，跟踪模块8包括两个彼此间隔开地布置在跟踪模块8的安装适配器23上的相机形式的光学传感器。安装在另一个车辆部分3上的跟踪模块9包括具有多个标记25的参照对象24。参照对象24在此构造为一种坐标系，其中，标记25分别布置在坐标系的不同的轴的端部区域处。两个跟踪模块8、9相对彼此地布置和定向，使得可以利用跟踪模块8的两个相机检测在跟踪模块9上的标记25的定位。尤其地，利用两个相机从两个不同的视角来检测参照对象24。在对由各自的相机拍摄的图像的图像处理的范围中，可以推断出相机相对于参照对象24的定位和定向。通过持续的或近似连续的图像拍摄，最后可以推断出两个跟踪模块8、9之间的相对运动并因此也推断出两个车辆部分2、3之间的相对运动。

在图4中示出了图解的模型，该模型可视化了车辆部分之间相对于彼此的和关于两个车辆部分之间的连接线27上的连接点26的可能的自由度。连接线27例如可以通过联轴器的联轴器轴线预先给定，两个车辆部分通过该联轴器以能运动的方式相互连接，其中，连接点26表示大致处在两个车辆部分之间的中心处的联轴器点。

连接点26是具有横向于连接线27延伸的平面29的坐标系28的坐标原点。此外，限定了坐标系30、31，这些坐标系具有的其原点例如处在跟踪系统所在的地方，并且通过垂直于至连接线27的相应端部的连接线定向的平面32、33所撑开。这些平面32、33例如可以与车辆部分的端壁一致。

如在图4中所示出那样，可以说明平面32、33或车辆部分的端壁相对于中心平面29的相对定位。为此，坐标系30、31的坐标轴的各自的定向可以被投影到平面29上或者关于坐标系29地被说明。

附图标记列表

1 过渡部

1 车辆部分

3 车辆部分

4 过渡系统

5 折棚

6 过渡平台

7 跟踪系统

8 跟踪模块

9 跟踪模块

10 底部

11 底部

12 传感器装置

13 基体

14 基体

15 铰接点

16 缆索

17 拉索传感器

18 安装适配器

19 安装适配器

20 紧固架

21 紧固架

22 顶部区域

23 安装适配器

24 参照对象

25 标记

26 连接点

27 连接线

28 坐标系

29 平面

30 坐标系

31 坐标系

32 平面

33 平面

x 横向轴线

y 车辆纵轴线

z 竖直轴线

Claims (15)

1.对跟踪系统(7)的应用，所述跟踪系统具有第一跟踪模块(8)和第二跟踪模块(9)，它们相对于彼此的定位和/或定向能借助所述跟踪系统(7)的传感器装置(12)来获知，用以获知车辆组合的第一车辆部分(2)相对于所述车辆组合的与所述第一车辆部分能运动地连接的第二车辆部分(3)的相对运动，其中，所述第一跟踪模块(8)与所述第一车辆部分(2)连接，而所述第二跟踪模块(9)与所述第二车辆部分(3)连接。

2.根据权利要求1所述的应用，

其特征在于，

所述传感器装置(12)具有至少一个拉索传感器(17)，利用所述拉索传感器能获知所述第一跟踪模块(8)上的第一铰接点(15)与所述第二跟踪模块(9)上的第二铰接点(15)之间的距离信息。

3.根据权利要求1或2所述的应用，

其特征在于，

每个跟踪模块(8、9)具有三个铰接点(15)并且所述传感器装置(12)具有六个拉索传感器(17)，其中，给每个拉索传感器(17)分配有

-在所述第一跟踪模块(8)上的铰接点(15)，所述铰接点也被分配给另外的拉索传感器(17)，和

-在所述第二跟踪模块(9)上的铰接点(15)，所述铰接点被分配给不同于所述另外的拉索传感器(17)的拉索传感器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的应用，

其特征在于，

所述传感器装置(12)包括至少一个光学传感器，所述光学传感器布置在第一或第二跟踪模块(8、9)上并且利用所述光学传感器能获知至参照对象(24)的距离和/或参照对象(24)在相应另外的跟踪模块(8、9)上的定位和/或定向，其中，所述光学传感器尤其是相机，利用所述相机成像地检测所述参照对象(24)，并且/或者其中，所述参照对象(24)尤其是包括自身发光或反射性的标记(25)。

5.根据权利要求4所述的应用，

其特征在于，

在第一和/或第二跟踪模块(8、9)上布置有至少两个光学传感器，借助所述光学传感器能获知相应的传感器与所述参照对象(24)之间的距离信息和/或所述参照对象(24)在相应另外的跟踪模块(8、9)上的定位和/或定向。

6.根据前述权利要求中任一项所述的应用，

其特征在于，

所述传感器装置(12)，优选针对每个跟踪模块(8、9)，包括下列传感器的组中的至少一个或多个传感器：

-加速度传感器，

-角速度传感器，

-磁场传感器，

-GNSS传感器。

7.根据权利要求6所述的应用，

其特征在于，

所述跟踪系统(7)具有用于以规律的或不规律的时间间隔自动地校准所述加速度传感器、所述角速度传感器和/或所述磁场传感器的校准单元，其中，所述校准单元具有用于接收所述GNSS传感器的数据和/或外部的参考信号的输入端口，从而能基于所述GNSS传感器的数据和/或所述外部的参考信号来校准所述加速度传感器、所述角速度传感器和/或所述磁场传感器。

8.根据前述权利要求中任一项所述的应用，

其特征在于，

所述第一车辆部分(2)相对于所述第二车辆部分(3)的相对运动包括下列运动中的一个或多个：

-弯转或摆转运动，

-横摇运动，

-俯仰运动，

-横向偏移运动，

-竖向偏移运动，

-纵向偏移运动。

9.根据前述权利要求中任一项所述的应用，

其特征在于，

设置有评估装置，利用所述评估装置能根据预先给定的标准运动对检测到的相对运动分类。

10.根据前述权利要求中任一项所述的应用，

其特征在于，

设置有评估装置，利用所述评估装置能基于检测到的相对运动来获知针对车辆组合沿其运动的路段形廓的数据。

11.用于借助跟踪系统(7)来获知车辆组合的第一车辆部分(2)相对于车辆组合的与之能运动地连接的第二车辆部分(3)的相对运动的方法，所述方法具有如下步骤：

-将所述跟踪系统(7)的第一跟踪模块(8)布置在所述第一车辆部分(2)上，

-将所述跟踪系统(7)的第二跟踪模块(9)布置在所述第二车辆部分(3)上，

-借助所述跟踪系统(7)的传感器装置(12)获知所述两个跟踪模块(8、9)相对于彼此的定位和/或定向。

12.根据权利要求11所述的方法，

其特征在于，

为了获知所述两个跟踪模块(8、9)相对于彼此的定位和/或定向，利用拉索传感器(17)来检测所述第一跟踪模块(8)上的第一铰接点(15)与所述第二跟踪模块(9)上的第二铰接点(15)之间的至少一个距离信息，其中，可选地利用另外的拉索传感器(17)来检测在所述第一跟踪模块(8)和所述第二跟踪模块(9)上的另外的铰接点(15)之间的另外的距离信息。

13.根据权利要求11或12所述的方法，

其特征在于，

为了获知所述两个跟踪模块(8、9)相对于彼此的定位和/或定向，布置在所述第一或第二跟踪模块(8、9)上的至少一个参照对象(24)利用布置在相应另外的跟踪模块(8、9)上的至少一个光学传感器、优选至少两个光学传感器成像地被检测，并且从被检测的图像检测出所述两个跟踪模块(8、9)相对于彼此的定位和/或定向。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，

其特征在于，

根据预先给定的标准运动对检测到的相对运动分类并且/或者基于检测到的相对运动来获知针对所述车辆组合沿其运动的路段形廓的数据。

15.车辆组合，所述车辆组合具有第一车辆部分(2)和与所述第一车辆部分能运动地连接的第二车辆部分(3)，

其特征在于，

所述车辆组合具有用以获知所述第一车辆部分(2)相对于所述第二车辆部分(3)的相对运动的跟踪系统(7)，其中，所述跟踪系统(7)具有

-第一跟踪模块(8)，所述第一跟踪模块与所述第一车辆部分(2)连接，

-第二跟踪模块(9)，所述第二跟踪模块与所述第二车辆部分(3)连接，和

-传感器装置(12)，利用所述传感器装置能获知两个跟踪模块(8、9)相对于彼此的定位和/或定向。

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