CN117999174A - 用于在与拖车的耦合过程期间进行辅助的方法、计算装置以及用于车辆的辅助系统 - Google Patents

Abstract

一种在车辆与拖车耦合过程中对所述车辆的驾驶员进行辅助的、根据本发明的方法包括：从至少一个环境传感器接收环境数据。此外，所述方法包括借助于所述环境数据检测所述拖车的参数。此外，所述方法包括借助于所述环境数据和/或在考虑所述拖车的参数的情况下确定所述车辆的方位位置。此外，所述方法包括对所述车辆的驾驶员的系统输入的检测，其中，所述系统输入说明所述驾驶员对将所述拖车耦合在所述车辆上的辅助要求。最后，所述方法包括为所述车辆规划轨迹，其中所述轨迹以起点开始并且通过以下方式确定：在所述车辆沿着所述轨迹灵活行驶之后，所述车辆的车辆耦合单元位于在所述拖车耦合单元位置周围的公差范围内。在此，所述系统输入包括耦合角的明确的输入和/或根据所述系统输入确定所述耦合角。

Description

用于在与拖车的耦合过程期间进行辅助的方法、计算装置以 及用于车辆的辅助系统

本发明涉及一种在车辆与拖车耦合过程期间辅助车辆的驾驶员的方法。此外，本发明涉及一种用于车辆的辅助系统，其用于在车辆与拖车耦合过程中辅助车辆的驾驶员。最后，本发明涉及一种用于车辆的辅助系统的计算装置。

长时间以来已知用于在耦合过程中辅助车辆的驾驶员的方法和系统，在所述耦合过程中，拖车耦合在车辆上。这类系统通常也被称为拖车耦合助手。在大多数情况下，在此，用车辆的现有的传感装置、例如超声传感器、摄像机或者诸如此类的、检测拖车的拖车耦合。接着，在车辆朝向可能的耦合位置机动时可以辅助驾驶员，从而接着可以将拖车耦合在车辆上。

文献DE 102009 045284 A1涉及一种方法，该方法用于在将待耦合的对象通过一耦合点耦合在机动车的拖车装置上的机动中辅助机动车的驾驶员，在该耦合中，待耦合的对象静止并且机动车朝向待耦合的对象运动，在该耦合中，首先用至少一个距离传感器检测耦合点到机动车的拖车装置的距离和相对于其的方向，并且为驾驶员显示在耦合点和拖车装置之间的距离和方向。

公开文献DE 10 2010 004 920 A1涉及一种用于辅助拖车在机动车的拖车耦合装置上的耦合的设备以及一种将用于将拖车耦合在机动车上的方法。在此，设置一些设置用以求取拖车的拖车耦合装置相对于机动车的拖车耦合装置的相对位置以及用于在传感式地求取的相对位置的基础上控制机动车的运动和/或机动车的拖车耦合装置相对于机动车的相对运动。

文献DE 102018 202 613 A1涉及一种用于辅助机动车在拖车上的耦合过程的方法，在所述耦合过程中，借助于拖车耦合助手识别拖车侧的耦合元件的位置并且基于此至少部分自动化地将车辆机动到目标位置中，在所述目标位置中，机动车的拖车耦合装置与拖车侧的耦合元件布置在预给定的耦合位置中。在此，在机动期间，借助于泊车辅助装置监测机动车的后方的监测区域。在此，在拖车耦合助手停用时，泊车辅助装置以标准模式运行。此外，在拖车耦合助手被激活时，泊车辅助装置以耦合模式运行，在所述耦合模式下，借助于泊车辅助装置以不同于在标准模式下的方式输出与后房的区域相关的障碍物警告。

本发明的任务在于，阐明一种关于在与拖车的耦合过程期间如何超越现有技术来辅助车辆的驾驶员的解决方案。

根据本发明，该任务通过具有独立权利要求的特征的一种方法、一种计算装置以及一种用于车辆的辅助系统解决。在从属权利要求中给出本发明的有利的拓展方案。

一种用于在车辆与拖车的耦合过程中辅助车辆的驾驶员的、根据本发明的方法包括从至少一个环境传感器接收环境数据。此外，该方法包括借助于环境数据检测拖车的参数，其中参数至少描述拖车的拖车纵轴线和其拖车耦合单元的拖车耦合单元位置。此外，该方法包括借助于环境数据和/或在考虑拖车的参数的情况下确定车辆的方位位置，其中方位位置至少描述车辆相对于拖车耦合单元位置的位置以及车辆纵轴线相对于拖车纵轴线的位置。此外，该方法包括借助于人机界面检测车辆的驾驶员的系统输入，其中系统输入描述驾驶员对于拖车耦合在车辆上的辅助要求。最后，该方法包括为车辆规划轨迹，其中轨迹以起点开始并且通过以下方式被确定：车辆的车辆耦合单元在车辆沿着轨迹机动之后位于拖车耦合单元位置周围的公差范围内。在此，系统输入包括在车辆纵轴线与拖车纵轴线之间的耦合角的明确的输入和/或根据系统输入确定耦合角。此外，轨迹附加地通过以下方式被确定：在车辆沿着轨迹机动之后，车辆纵轴线相对于拖车纵轴线成耦合角。

车辆可以例如构造为乘用车。此外，车辆也可以涉及载货车、商用车、自行式工作机械、住宅汽车或者诸如此类的。尤其是，车辆也可以涉及拖拉机、农用牵引机或者林业牵引机、鞍式牵引车、公共汽车或者诸如此类的。

拖车可以例如构造为简单的乘用车拖车，所述乘用车拖车不但可以具有惯性制动器而且可以具有自身的运行制动器。此外，同样地，可设想船用拖车、宿营车、马拖车、鞍式拖车、收割机或者诸如此类的。一般来说，在此，拖车的转向技术是不重要的。尤其是，即，拖车可以涉及无转向的拖车(刚性的车轴)。此外，拖车也可以具有摆动轴转向装置或者转盘转向装置。

如在本文件中所使用地，术语“拖车耦合单元”以及术语“车辆耦合单元”应看作是两个机械式地相互作用的、例如联锁的设备，所述设备设置用于，将车辆与拖车连接起来。视车辆和拖车的类型而定地，可设想例如螺栓耦合装置、口式耦合装置或者鞍式耦合装置，并且，相应的耦合件也应被拖车耦合单元的术语或者车辆耦合单元的术语包括。尤其是，拖车耦合单元的术语或者车辆耦合单元的术语也应理解为包括球头耦合装置的相应的耦合件，即，牵引球耦合装置或者耦合球，主要是在乘用车领域中，所述牵引球耦合装置或者耦合球与轻型的拖车(具有/没有惯性制动器)一起符合现今的耦合标准。

在此，耦合过程的术语，如其在本文件中所使用地，尤其是也包括车辆沿着轨迹手动地以及至少部分自动化地机动或调整，在所述轨迹的末端拖车可以耦合在车辆上。

即，在根据本发明的方法中，从至少一个环境传感器接收环境数据。优选地，至少一个环境传感器布置在车辆上。例如，可以使用摄像机、雷达传感器、激光雷达传感器、超声传感器和/或诸如此类的作为环境传感器。在此，环境数据可以例如以图像数据、点云和/或对象列表形式存在。在此，环境数据始终可以说明车辆的周围环境。尤其是，环境数据可以说明车辆的这样的周围环境：拖车位于所述周围环境中。接着，环境数据可以被使用于，检测拖车的所选择的参数。

此外，也可设想，至少一个环境传感器、例如呈至少一个超声传感器或者摄像机形式的环境传感器布置在拖车上并且通过无线电耦合或者电缆连接传输环境数据。同样地，至少一个环境传感器可以是基础设施系统的一部分。例如，这类基础设施系统可以是停车场监测设施或者交通监测设施。在这方面的已知的关键词是所谓的自动化的代客泊车系统以及所谓的智能城市系统。

例如，可以使用呈点云形式的图像数据和/或激光雷达数据来确定拖车纵轴线。此外，这些数据也可以被使用于，检测和说明拖车的拖车耦合装置的拖车耦合单元的拖车耦合单元位置。拖车纵轴线和尤其是拖车耦合单元位置可以被使用于，说明车辆相对于拖车的相对的方位。反之，自然地，也可以确定拖车相对于车辆或者相对于车辆纵轴线和车辆的拖车耦合装置的车辆耦合单元的相对的方位。

为了说明车辆相对于拖车的相对的方位，可以确定车辆的方位位置。为此，可以使用环境数据和/或拖车的先前所确定的参数。换言之，即，拖车耦合单元位置或者拖车的位置以及拖车纵轴线的取向是已知的。此外，车辆纵轴线相对于拖车纵轴线的相对的方位或者取向是已知的。并且，最后，车辆的位置或者车辆耦合单元的位置以相对于拖车耦合单元位置的起点形式已知。此外，可设想，起点只是间接地说明车辆耦合单元的位置。例如，只要起点说明的是车辆重心的位置并且车辆耦合单元相对于车辆重心的位置是已知的，那么起点同样地说明车辆耦合单元的位置，尽管只是间接地说明。

现在，只要车辆的驾驶员想要在车辆与拖车耦合过程的框架下被辅助，车辆的驾驶员可以借助于系统输入使其要求变得明确。在此，系统输入可以借助于人机界面进行。这类人机界面可以是(传统的)操作元件、手势控制、语音控制、触摸屏或者诸如此类的。在拖车的先前所确定的参数、尤其是拖车纵轴线和拖车耦合单元位置以及车辆的方位位置、尤其是车辆纵轴线和车辆的起点的基础上，可以为车辆规划轨迹。轨迹可以从起点开始并且终止于一点，从而车辆的拖车耦合装置的车辆耦合单元位于拖车耦合单元位置周围的公差范围内。换言之，轨迹在这样的点终止：在该点上，拖车可以直接地耦合在车辆上。耦合一方面可以是手动地进行，并且另一方面可以部分自动化地或者自动化地进行。

此外，系统输入是表示轨迹特征的。在系统输入的框架下，可以例如明确地输入在车辆纵轴线和拖车纵轴线之间的耦合角，车辆的驾驶员想要以所述耦合角将拖车耦合在车辆上。替代地或者附加地，可设想，根据系统输入来确定耦合角度。如果例如存在足够的空间来调整车辆，例如在空闲的场地或者大型停车场上是这种情况，则车辆的驾驶员可能期望的是，尽可能快速地将车辆机动到这样的位置中：在所述位置中可以将拖车耦合在车辆上。在这类情况下，即，耦合角的明确的输入不一定是有利的。取而代之地，耦合角可以由此确定：轨迹在机动期间具有尽可能少的行驶方向变更。此外，也可设想，驾驶员将车辆手动地机动到靠近拖车的区域中，并且借助于这样的方位位置预给定耦合角：在所述方位位置中，驾驶员应手动地机动车辆。换言之，车辆的驾驶员借助于车辆纵轴线相对于拖车纵轴线的取向来预给定耦合角。

在先前所提出的两个示例中，耦合角的明确的输入不是必要的，在所述示例中也可设想，给驾驶员建议这样的耦合角：所述耦合角可以根据车辆纵轴线的取向基于手动的机动或者所期望的尽可能最快的耦合过程来确定，并且系统输入因此还是(尽管间接地)包括耦合角的明确地输入。

无论系统输入包括耦合角的明确地输入还是耦合角的隐含地输入、即耦合角根据系统输入确定，轨迹也通过以下方式被确定：在车辆沿着轨迹可能地机动之后，车辆纵轴线相对于拖车纵轴线成所述耦合角。

此外，方法步骤的顺序是不重要的。例如可设想，当系统输入由驾驶员进行时，规划轨迹。然而，也可设想，首先为极不同的耦合角规划多条轨迹，并且车辆的驾驶员通过选择耦合角间接地选择轨迹，或者耦合过程以这样的轨迹为基础：所述轨迹与系统输入最好地相配。

此外，有利的是，确定最大耦合角区域，在由驾驶员进行的明确的输入的框架下，借助于人机界面从所述最大耦合角区域中能选择耦合角。在此，最大耦合角区域是这样的角区域：在所述角区域中拖车可以耦合在车辆上。即，最大耦合角区域表明：在拖车耦合在车辆上时，车辆纵轴线和拖车纵轴线可以以哪个耦合角取向。

例如如果在车辆纵轴线平行于拖车纵轴线取向的情况下提到0°的耦合角，则最大耦合角区域可以例如由-60°至+60°的区间来说明。最大耦合角区域可以借助于环境数据和/或在考虑拖车的参数的情况下确定。该最大耦合角区域可以借助于人机界面和/或附加的屏幕、语音输出和/或诸如此类的显示或者通知给车辆的驾驶员。尤其是，车辆的驾驶员或者使用者可以在系统输入的框架下借助于人机界面从最大耦合角区域中明确地输入、即选择耦合角。

然而，也可以主动地给车辆的驾驶员建议一个位于最大耦合角区域的范围内的耦合角。这类主动的建议可以基于车辆的当前的方位位置和/或有助于将拖车尽可能最快地耦合在车辆上的轨迹。

在一种有利的构型中，这样确定最大耦合角区域，使得在车辆与拖车的拖车结构之间遵守预先确定的最小距离。例如，可能有利的是，在拖车耦合在车辆上期间，车辆的驾驶员或者另外的人员可以在拖车和车辆之间运动。如果车辆沿着所规划的轨迹机动并且车辆的车辆耦合单元位于拖车耦合单元位置周围的公差范围内，则车辆的驾驶员通常会下车并且将拖车耦合在车辆上。为了不必在车辆周围和/或拖车周围行驶不必要的距离，可能有利的是，在车辆和拖车的拖车车体之间遵守预先确定的最小距离。

拖车的拖车结构可以例如由拖车的参数描述。对此替代地，拖车的拖车体也可以借助于环境数据检测和描述。此外，可以借助于拖车的参数或者环境数据来描述拖车的拖车耦合装置的长度。拖车的拖车耦合装置的拖车耦合单元越靠近拖车结构地定位，则最大耦合角区域就越小地显现。现在，如果最大耦合角区域这样确定，从而在最大耦合角的情况下拖车的拖车结构和车辆几乎碰到或者相互距离仅仅若干厘米、例如小于10厘米，则车辆的驾驶员可能必须围绕车辆或者拖车行走，以便他可以将拖车耦合在车辆上。然而，如果遵守预先确定的最小距离，则最大耦合角区域可能受到限制。如果最大耦合角区域如在先前所提到的示例中由-60°至+60°的区间说明，则最大耦合角区域由于预先确定的最小距离而可以限制在-45°至+45°的区间内。

此外，特别有利的是，由驾驶员能预给定在车辆与拖车结构之间的预先确定的最小距离。即，车辆的驾驶员可以预给定例如一米的预先确定的最小距离。由于对在车辆与拖车结构之间的预先确定的最小距离的这类预给定，最大耦合角区域可能受到限制。在此，最大耦合角区域可能在多大的程度上受到限制也取决于拖车的参数。尤其是，这类的限制也可能取决于在拖车的拖车耦合装置的拖车耦合单元和拖车的拖车结构之间的距离。由驾驶员对预先确定的最小距离的预给定可以例如借助于人机界面进行。尤其是，这可以在车辆的菜单中进行。

一种有利的实施方式设置，由驾驶员从最大耦合角区域中仅能选择这样的耦合角：在所述耦合角的情况下，在车辆沿着轨迹机动期间不超过预先确定的最大行驶方向变更数量。由于车辆的周围环境、车辆的方位位置和/或由于拖车纵轴线的取向以及拖车耦合单元位置，可能发生，某个耦合角在车辆沿着轨迹机动期间需要相当多的调整。这类的调整可能导致大量的行驶方向变更或者挡位更换(在前进挡和倒车挡之间的更换)。车辆的包括大量的行驶方向变更的调整可以被驾驶员以及另外的乘客和/或行人感受为有干扰的和/或不熟练的。因此，可能有利的是，车辆的驾驶员只能选择这样的耦合角：在存在该耦合角的情况下，不超过预先确定的最大行驶方向变更数量。在此，预先确定的最大行驶方向变更数量必要时也可以借助于人机界面在车辆的菜单中预给定。

此外有利的是，由驾驶员从最大耦合角区域中仅能选择这样的耦合角：在所述耦合角的情况下能实现车辆沿着轨迹的无碰撞的机动，其中对无碰撞的机动的评估基于环境数据。借助于所接收的环境数据可以说明车辆的周围环境。一方面，环境数据可以被使用于检测拖车以及其参数，并且另一方面可以检测另外的对象，如例如车辆、障碍物、路标、交通标志和/或诸如此类的。这类的环境模型、即借助于环境数据对车辆的周围环境的描述可以被使用于规划轨迹。在此，可能发生，确定的轨迹原则上适合于将车辆机动到耦合位置中并且将拖车以耦合角耦合在车辆上，而与可能的障碍物无关，这些确定的轨迹由于在车辆的周围环境中的另外的对象然而不可能被无碰撞地行驶经过。

如果拖车例如停放在边道上并且另外的车辆在牵引方向上位于拖车前方，其中在拖车前方存在着例如3米的空隙，则拖车可能只能在例如30°至60°的角区域内耦合在车辆上。虽然如此，在完全没有障碍物的情况下在理论上可能的最大耦合角区域可以具有-60°至60°的角区域。即，在这类情况下，有利的是，车辆的驾驶员可以仅仅选择这样的区域：在所述区域中，车辆沿着轨迹无碰撞地机动是可能的，即30°至60°的区域。

此外有利的是，只要耦合角根据系统输入确定，该耦合角()这样确定，使得在至少部分自动化的机动期间的行驶方向变更数量是最小的。换言之，即，可能有利的是，车辆的驾驶员只想要将拖车尽可能最快地耦合在车辆上，那么耦合角这样确定，使得必须执行尽可能少的行驶方向变更或者挡位变更。即，在确定耦合角时，可以使行驶方向变更的数量最小。因此，在至少部分自动化的机动期间，车辆可以例如在一步或者若干步中机动到拖车，从而拖车接着可以直接地耦合在车辆上。

最后也有利的是，只要耦合角根据系统输入确定，耦合角通过车辆纵轴线相对于拖车纵轴线的这样的角度预给定，该角度基于车辆的方位位置以及拖车的参数计算出。换言之，例如可能有利的是，驾驶员将车辆例如手动地机动到拖车周围的区域中，使其停下来，并且，车辆相对于拖车的定向在当前的定向隐含地、即基于当前的方位位置而预给定耦合角。接着，可以为车辆这样规划轨迹，使得车辆总体上仅仅横向地和/或纵向地移动，然而在车辆纵轴线和拖车纵轴线之间的角度基本上不改变。因此，可以简单地考虑到驾驶员的要求，并且耦合机动也可以非常顺利地执行。

根据本发明的计算装置设置用于执行根据本发明的方法和其有利的构型。在此，计算装置可以优选地包括一个或者多个可编程的处理器，所述一个或者多个可编程的处理器处理计算机程序的被装载在其工作存储器中的程序代码。

用于车辆的、根据本发明的辅助系统设置用于执行根据本发明的方法和其有利的构型。辅助系统可以具有至少一个环境传感器，用所述环境传感器可以提供说明车辆的周围环境的环境数据。此外，辅助系统可以具有根据本发明的计算装置，所述计算装置可以例如由至少一个电子控制器构成。此外，辅助系统可以构造用于，至少部分自动化地机动车辆。在此，这类至少部分自动化地机动可以沿着所规划的轨迹进行。

在本文件的框架下，术语“至少部分自动化地”驾驶或者机动可理解为具有自动化的横向引导和/或纵向引导的驾驶或者机动。术语“至少部分自动化地”驾驶或者机动包括具有任意的自动化程度的自动化地驾驶。示例性的自动化程度是辅助的驾驶、部分自动化的驾驶、高度自动化的驾驶、完全自动化的驾驶和自动驾驶(分别具有增加的自动化程度)。

本发明的一个另外的方面涉及一种计算机程序，该计算机程序包括这样的指令：在由计算装置实施所述程序时，所述指令引起该计算装置实施根据本发明的方法和其有利的构型。此外，本发明涉及一种计算机可读的(存储)介质，该(存储)介质包含这样的指令：在由计算装置实施时，所述指令引起该计算装置实施根据本发明的方法和其有利构型。

根据本发明的车辆包括根据本发明的辅助系统。该车辆可以例如构造为载货车、商用车、自行式工作机械、住宅汽车或者诸如此类的。尤其是，车辆也可以构造为乘用车。

参照根据本发明的方法所介绍的优选的实施方式和它们的优点相应地适用于根据本发明的计算装置、适用于根据本发明的辅助系统、适用于根据本发明的车辆、适用于根据本发明的计算机程序以及适用于根据本发明的计算机可读(存储)介质。

从权利要求、附图和附图说明得出本发明的另外的特征。以上在说明书中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中所提到的和/或在附图中单独地示出的特征和特征组合不仅仅可以以相应地给出的组合使用，而且也可以以其他的组合或者单独地使用，而不脱离本发明的框架。

现在，根据优选的实施例以及参照随附的绘图更详尽地解释本发明。在此示出：

图1示出车辆的示意性的示图，该车辆具有用于在耦合过程期间辅助驾驶员的辅助系统，

图2示出车辆以及可耦合在车辆上的拖车的示意性的示图，

图3示出人机界面的示意性的示图，该人机界面设置用于，感测驾驶员的系统输入，

图4示出根据图2的车辆和拖车的示意性的示图与轨迹的附加的示图，车辆在耦合过程期间可以沿着所述轨迹机动，

图5示出根据图2的车辆和拖车的示意性的示图，其中，车辆沿着根据图4的轨迹机动并且拖车耦合在车辆上，

图6示出车辆以及拖车的示意性的示图，其中，耦合角由车辆的初始位置隐含地预给定或者根据系统输入确定，

图7示出车辆以及拖车的示图，其中，耦合角由此隐含地预给定：拖车可以尽可能最快地耦合在车辆上，

图8示出车辆以及拖车的示意性的示图，所述拖车停放在行车道的边道上并且最大耦合角区域因此而受到限制，

图9示出根据图8的车辆以及拖车的示意性的示图，其中，最大耦合角区域由于另一位交通参与者而附加地受到限制，

图10示出人机界面的示意性的示图，其中，可由驾驶员选择的最大耦合角区域由于根据图9的情形而受到限制。

在附图中，相同的或者功能相同的元件设有相同的附图标记。

图1示出车辆1的示意性示图，该车辆具有拖车耦合装置20。此外，拖车耦合装置20具有车辆耦合单元21，该车辆耦合单元以耦合球的形式示出。车辆1具有辅助系统3。辅助系统3设置用于，在车辆1与拖车2的耦合过程的框架下辅助车辆1的驾驶员。辅助系统3包括计算装置4，所述计算装置此外设置用于，从车辆1的至少一个环境传感器5接收环境数据。此外，计算装置4可以借助于人机界面6检测驾驶员的系统输入。

车辆1尤其是可以构造为乘用车。此外，但车辆1一般也可以是载重汽车、商用车、自行驶工作机械、住宅汽车或者诸如此类的。尤其是，车辆1也可以涉及拖拉机、农用牵引机或者林业牵引机、牵引车或者诸如此类的。

环境传感器5在图1中作为摄像头示出。同样好地，雷达传感器、激光雷达传感器和/或超声传感器也可以被用作环境传感器5。在此，那个或那些环境传感器5将描述车辆1的周围环境7的环境数据提供给计算装置4。典型地，为此使用多个环境传感器5。在这里，在图1中对单个环境传感器5的展示是为了清晰起见。因此尤其是可设想，使用多个环境传感器5并且也使用各种类型的传感器。

人机界面6可以是例如触摸屏。同样好地，人机界面6可以是包括传统操作元件、例如按钮的显示屏。此外，也可设想平视显示器与操作元件、语音控制装置或者诸如此类的组合。人机界面6用于检测驾驶员的对于拖车2耦合在车辆1上的辅助要求。

图2示出车辆1以及拖车2的示意性示图，所述拖车要耦合在车辆1上。此外，在示意性示图中画入车辆纵轴线1LA以及拖车纵轴线2LA。此外，画出最大耦合角区域8的草图。在该示例中，最大耦合角区域大约从-60°延伸至+60°。在此，最大耦合角区域8的正的角度区域由正号标记。最大耦合角区域8的负的角度区域由负号标记。

拖车2在图2中作为简单的单轴乘用车拖车示出。然而同样好地，拖车可以构造为宿营车、马拖车、鞍式拖车或者诸如此类的。在当前示例中是一种无转向的拖车。然而同样可设想，拖车具有摆动轴转向装置或转盘转向装置。

此外，拖车2具有拖车耦合装置20。拖车耦合装置20包括以牵引球耦合装置的形式示出的拖车耦合单元23。此外，拖车2包括拖车结构24。

拖车耦合单元23与车辆耦合单元21一起涉及两种机械式共同作用的设备，所述设备设置用于，使车辆1与拖车2连接起来。根据车辆1和拖车2的类型，拖车耦合单元23和车辆耦合单元21也可以涉及螺栓耦合装置的、口式耦合装置的或者鞍式耦合装置的相应耦合件。在当前附图中，示范性地涉及球头耦合装置的相应的耦合件，所述相应的耦合件特别是在乘用车领域中与轻型的拖车(具有/没有惯性制动器)—如在当前附图中所示出地—符合现今的耦合标准。

借助于车辆1的至少一个环境传感器5的环境数据可以检测拖车2的参数。这些参数至少描述拖车纵轴线2LA以及拖车耦合单元位置、即拖车耦合单元23的位置。在此基础上可以确定车辆1的方位位置，所述方位位置描述车辆1的相对于拖车耦合单元23的位置的位置。在此，车辆1的方位位置同样地可以借助于环境传感器5的环境数据和/或在考虑拖车2的参数的情况下确定。在此，特别有意义的是车辆1的拖车耦合装置20的车辆耦合单元21的位置以及车辆纵轴线1LA。

图3示出人机界面6的示意性示图，所述人机界面设置用于，检测车辆1的驾驶员的系统输入。人机界面6包括显示屏62以及操作元件61，车辆1的驾驶员和/或车辆的使用者可以借助于他的手9与所述操作元件相互作用。在该示例中，借助于环境数据所检测的拖车2显示在显示屏62上。此外，在显示屏62上可以显示最大耦合角区域8。此外可设想，同样地使车辆1在显示屏62上可视化。车辆1的驾驶员可以借助于他的手9和操作元件61借助于由箭头10所示出的旋转从最大耦合角区域8中选择一个耦合角(φ)。在这里，此外可设想，当前所选择的耦合角φ在显示屏62上突出显示。如果车辆1的驾驶员或使用者以他的手9在操作元件61上转动，则可设想，车辆1在显示屏62上围绕拖车2的拖车耦合装置20的拖车耦合单元23在最大耦合角区域8以内旋转。这种运动在图3中由另外的箭头10标明。此外可设想，车辆1以及拖车2在显示屏62上的显示与车辆1和/或拖车2的360°全方位视野组合或者叠加。

图4以示意性示图示出根据图2的车辆1以及拖车2，其中画入附加的轨迹11。系统输入在这种情况下通过耦合角φ在系统输入的框架下的明确的输入表示，基于该系统输入可以规划或选择轨迹11。接着，车辆1可以至少部分自动化地沿着轨迹11被辅助系统3机动。轨迹11以起点开始并且由此确定：在车辆1沿着轨迹11至少部分自动化地机动之后，车辆1的拖车耦合装置20的车辆耦合单元21位于拖车2的拖车耦合装置20的拖车耦合单元23的位置周围的公差范围内。

在此，车辆1的辅助系统3可以这样构型，使得例如车辆1的横向引导由辅助系统3接管。但是同样地也可设想，辅助系统3接管对车辆1的纵向引导和横向引导。拖车2的拖车耦合装置20的拖车耦合单元23位置周围的公差范围可以预先确定。在最优情况下，只要外部给定条件允许，车辆1的拖车耦合装置20的车辆耦合单元21恰好停在拖车耦合单元位置上。例如，在球头耦合单元的情况下，必要时也可以利用车辆1的可能可选的自适应的行走机构。例如，可以借助于这类自适应的行走机构使车辆1降低，从而车辆耦合单元21、在这种情况下耦合球可以直接地定位在拖车耦合单元23、即牵引球耦合装置的下方。

在车辆1沿着轨迹11机动之后，使车辆1这样定位，使得车辆纵轴线1LA相对于拖车纵轴线2LA以耦合角(φ)取向。在图5中又一次示出这种情形。此外，在图5中附加地示出在车辆1和拖车结构24之间的距离。该距离12例如也可以由驾驶员以在车辆1和拖车结构24之间的预先确定的最小距离的形式预给定。对预先确定的最小距离的这种预给定可以限制最大耦合角区域8。尤其是当在拖车结构24和拖车耦合单元23之间的距离小的时，这是至关重要的。在这样的情况下并且在耦合角(φ)大的情况下，这可能导致，车辆1的驾驶员为了将拖车2耦合在车辆1上而必须围绕车辆1或者拖车2行走，以便到达车辆1或拖车2的拖车耦合装置20。

图6以示意性示图示出车辆1以及拖车2，其中根据系统输入确定耦合角(φ)。换言之，耦合角(φ)的隐含的输入由此进行：车辆1沿着(虚线的)轨迹11’被车辆1的驾驶员手动地机动并且车辆1的驾驶员在轨迹11’的末端要求在耦合过程中进行辅助，其中车辆1在耦合状态下应与在轨迹11’末端相同地取向。

换言之，在轨迹11’的末端处在车辆纵轴线11’和拖车纵轴线2LA之间的角度相当于耦合角φ。在该示例中，车辆1至少部分自动化地朝向拖车2的机动可以由此实现：车辆1被辅助系统3沿着轨迹11首先朝后开，接着向前行驶，与起始位置平行地停下，以便接着恰好朝后开，直到车辆1的拖车耦合装置20的车辆耦合单元21、即在这种情况下耦合球直接地定位在拖车2的拖车耦合装置20的拖车耦合单元23下方或定位在拖车2的拖车耦合装置20的拖车耦合单元23、即牵引球耦合装置周围的公差范围内。最后，车辆1这样站立，使得拖车2可以耦合在车辆1上并且此外车辆纵轴线1LA相对于拖车纵轴线2LA成耦合角(φ)。

图7以示意性示图示出车辆1以及拖车2，其中，再次根据系统输入确定耦合角(φ)(如在图6中已经示出)。换言之，耦合角(φ)的隐含的输入由此进行：车辆1沿着(虚线的)轨迹11’被车辆1的驾驶员手动地机动，并且车辆1的驾驶员在轨迹11’的末端要求在耦合过程中进行辅助，其中车辆1应尽可能最快地被机动到拖车2可以耦合在车辆1上的位置中。

因而，驾驶员对于拖车2尽可能最快地耦合在车辆1上的辅助要求根据系统输入确定耦合角(φ)。在这种情况下，“尽可能最快”可以意味着：车辆1沿着轨迹11由辅助系统3机动包括或要求尽可能少的行驶方向更换、尽可能短的路段或者尽可能短的持续时间。

图8以示意性示图车辆1以及拖车2，所述拖车2停放在行车道14的边道13上。在这种情形下，如果车辆1的驾驶员要求在将拖车2耦合在车辆1上时或者在定位车辆1时进行辅助，从而拖车2可以耦合在车辆1上，则最大耦合角区域8由于路边石15而被限制。换言之，对于车辆1的驾驶员而言，从最大耦合角区域8中仅能选择这样的耦合角(φ)：在所述耦合角的情况下能实现车辆1沿着相应地规划的轨迹11进行无碰撞的机动。例如，可以借助于至少一个环境传感器5的环境数据进行对无碰撞的机动的评估。

图9以示意性示图示出车辆1以及拖车2，所述拖车停放在行车道14的边道13上。类似的情形在图8中已经公开并且详细地说明。然而，不同于图8地，另外的交通参与者16(由乘用车示出)同样地位于边道13上。停车空隙17、即另外的交通参与者16和拖车2之间的区域可能这样短地显现，使得不小的的行驶方向变更数量(例如三次或者更多次)可能会是必要的，以便将车辆在纵向方向上机动到停车空隙17中并且将拖车2以0°的耦合角(φ)耦合在车辆1上。

在这种情况下可能有利的是，预给定预先确定的最大行驶方向变更数量，由此，最大耦合角区域8可能被限制。然而也可设想，车辆1的驾驶员在车辆的菜单中被预给定预先确定的最大行驶方向变更数量。由此产生的限制在图9中由(在右边)画阴影线的角区域8’表示。当停车空隙17或空闲的区域在牵引方向上在拖车2前方太短地显现并且由于此而不可能实现0°的耦合角(φ)时，产生类似的情况。换言之，当例如障碍物或者另外的交通参与者16在牵引方向上在拖车2前方太近地定位时，产生类似的情况。

此外，可设想，应遵守在车辆1和拖车2的拖车结构24之间的预确定的最小距离。这类预先确定的最小距离可能导致，最大耦合角区域8附加地受到限制。由于预先确定的最小距离引起的对最大耦合角区域8的附加的限制由(在左边)画阴影线的角区域8”标记。

图10以示意性示图示出人机界面6的一种可能的形式，其中在显示屏62上的显示面向图9中所示出的交通情形。车辆1的驾驶员可以用其手9和控制元件61从最大耦合角区域中仅选择这样的耦合角φ：在所述耦合角的情况下，轨迹11存在或可实现，从而一方面不超过预先确定的最大行驶方向变更数量，并且另一方面保证在车辆1和拖车结构24之间的预先确定的最小距离。在该示例性的实施方式中，不可选择的区域8’和8”在显示屏62上灰色地保存。

Claims (13)

1.一种用于在车辆(1)与拖车(2)的耦合过程中对所述车辆(1)的驾驶员进行辅助的方法，所述方法包括以下步骤：

-从至少一个环境传感器(5)接收环境数据，

-借助于所述环境数据检测所述拖车(2)的参数，其中所述参数至少描述所述拖车(2)的拖车纵轴线(2LA)和所述拖车的拖车耦合单元的拖车耦合单元位置(23)，

-借助于所述环境数据和/或在考虑所述拖车(2)的所述参数的情况下确定所述车辆(1)的方位位置，其中所述方位位置至少描述所述车辆(1)相对于所述拖车耦合单元位置(23)的起点以及相对于所述拖车纵轴线(2LA)的车辆纵轴线(1LA)，

-借助于人机界面(6)检测所述车辆(1)的所述驾驶员的系统输入，其中所述系统输入描述所述驾驶员对于所述拖车(2)耦合在所述车辆(1)上的辅助要求，和

-为所述车辆(1)规划轨迹(11)，其中所述轨迹(11)以所述起点开始并且通过以下方式被确定：所述车辆(1)的车辆耦合单元(21)在所述车辆(1)沿着所述轨迹(11)机动之后位于所述拖车耦合单元位置周围的公差范围内，

其特征在于

-所述系统输入包括在所述车辆纵轴线与所述拖车纵轴线之间的耦合角(φ)的明确的输入和/或根据所述系统输入确定所述耦合角和

-所述轨迹(1)附加地通过以下方式被确定：在所述车辆(1)沿着所述轨迹机动之后，所述车辆纵轴线相对于所述拖车纵轴线(2LA)成所述耦合角(φ)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

确定最大耦合角区域(8)，在由所述驾驶员进行的所述明确的输入的框架下借助于所述人机界面(6)从所述最大耦合角区域能选择所述耦合角(φ)。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

这样确定所述最大耦合角区域(8)，使得在所述车辆(1)与所述拖车(2)的拖车结构(24)之间遵守预先确定的最小距离。

4.根据权利要求3所述的方法，

其特征在于，

由所述驾驶员能预给定在所述车辆(1)与所述拖车结构(24)之间的所述预先确定的最小距离。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，

其特征在于，

由所述驾驶员从所述最大耦合角区域(8)中仅能选择这样的耦合角：在所述耦合角的情况下在所述车辆(1)沿着所述轨迹(11)机动期间不超过预先确定的最大行驶方向变更数量。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，

其特征在于，

由所述驾驶员从所述最大耦合角区域(8)中仅能选择这样的耦合角(φ)：在所述耦合角的情况下能实现所述车辆(1)沿着所述轨迹(11)的无碰撞的机动，其中对所述无碰撞的机动的评估基于所述环境数据。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

只要所述耦合角根据所述系统输入确定，这样确定所述耦合角(φ)，使得在至少部分自动化的机动期间的行驶方向变更的数量是最小的。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，

其特征在于，

只要所述耦合角根据所述系统输入确定，所述耦合角(φ)通过所述车辆纵轴线(1LA)相对于所述拖车纵轴线(2LA)的这样的角度预给定：所述角度基于所述车辆(1)的所述方位位置以及所述拖车(2)的所述参数计算出。

9.一种计算装置(4)，所述计算装置设置用于，实施根据以上权利要求中任一项所述的用于在车辆(1)与拖车(2)的耦合过程中对所述车辆(1)的驾驶员进行辅助的方法。

10.一种计算机程序，其包括指令，所述指令引起根据权利要求9所述的计算装置(4)实施根据权利要求1至8中任一项所述的方法步骤。

11.一种计算机可读的(存储器)介质，根据权利要求10所述的计算机程序存储在所述计算机可读的(存储器)介质上。

12.一种辅助系统(3)，所述辅助系统用于在车辆(1)与拖车(2)的耦合过程中对所述车辆(1)的驾驶员进行辅助，所述辅助系统包括：

-根据权利要求9所述的计算装置(4)，

-人机界面(6)，所述人机界面用于感测所述驾驶员的系统输入，其中所述系统输入描述所述驾驶员对所述拖车(2)耦合在所述车辆(1)上的辅助要求，和

-至少一个环境传感器(5)，所述至少一个环境传感器提供描述所述车辆(1)的周围环境(7)的环境数据。

13.一种车辆(1)，所述车辆包括根据权利要求12所述的辅助系统(3)。