DE102004050149A1 - Verfahren zur Bestimmung von Deichsel- und Trailerwinkel - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Bestimmung mindestens des Deichselwinkels (THETA¶A¶) und des Trailerwinkels (THETA¶B¶) eines Anhängers eines Gelenkzuges beschrieben, bei dem aus einem Videostrom eines bildgebenden Sensors charakteristische Kanten und Linien mindestens der Deichsel und der Vorderseite des Anhängers ermittelt werden, aus deren geometrischen Verhältnissen und/oder relativen Lage zueinander mindestens der Deichselwinkel (THETA¶A¶) und der Trailerwinkel (THETA¶B¶) des Anhängers bestimmt werden.
Description
- Technisches Gebiet:
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung mindestens des Deichsel- und Trailerwinkels eines Anhängers eines Gelenkzuges gemäß der Gattung des Anspruchs 1.
- Zur Unterstützung eines Fahrers eines aus Zugfahrzeug und Anhänger bestehenden Lastzuges, insbesondere beim Rückwärtsfahren, ist es wünschenswert, den Trailerwinkel zwischen Zugfahrzeug und Anhänger zu kennen, beispielsweise um Lenkhinweise zum punktgenauen rückwärts Anfahren einer Rampe geben zu können, oder um die Außenspiegel auf das Ende des Lastzuges auszurichten und nachzuführen.
- Für solche Anwendungen ist es bekannt, den Trailerwinkel zwischen Zugfahrzeug und Anhänger, beispielsweise zwischen Sattelschlepper und Sattelauflieger eines Sattelzuges mittels mechanischer Geber zu bestimmen, verbunden mit dem Nachteil der Gefahr einer Beschädigung dieser Geber beim Ankuppeln des Anhängers oder durch Verschmutzung.
- Aus der JP 2002-012172 und der JP 2002-068032 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung des Trailerwinkels bei einem Sattelzug mittels einer an dem Sattelschlepper montierten, nach hinten auf die Vorderseite des Sattelaufliegers gerichteten Kamera bekannt, wobei an der Vorderseite und an den anschließenden Längsseiten des Sattelaufliegers Markierungen angeordnet sind, aus deren Sichtbarkeit und Position in dem Kamerabild Rückschlüsse auf den Trailerwinkel gezogen werden, beispielsweise um beim Rückwärtsfahren einen oder mehrere Rückspiegel auf das Ende des Lastzuges auszurichten oder nachzuführen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass bei einem Sattelzug die Sichtbarkeit derartiger Markierungen eindeutig einem bestimmten Trailerwinkel zugeordnet werden können.
- Derartige Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass die am Anhänger angeordneten Markierungen im Alltagseinsatz von Nutzfahrzeugen leicht beschädigt, verschmutzt, verdeckt oder weggerissen werden können, so dass dann eine Erkennung des Trailerwinkels nicht mehr möglich ist.
- Bei einem aus Zugfahrzeug und Anhänger, der eine mit einer Deichsel verbundene lenkbare Vorderachse aufweist, bestehenden Gelenkzug, gestaltet sich die Erkennung des Trailerwinkels im Vergleich zu einem Sattelzug ungleich schwieriger, da der Anhänger über die Deichsel, welche ein zusätzliches Gelenk bildet, mit dem Zugfahrzeug verbunden ist. So müssen beispielsweise, um beim Rückwärtsfahren Lenkhinweise an den Fahrer ausgeben zu können oder um die Rückspiegel auf das Ende des Lastzuges auszurichten und nachzuführen, neben anderen Größen (insbesondere die Abmessungen des Lastzuges betreffende Größen), mindestens zwei der folgenden Winkel
- – Deichselwinkel zwischen Zugfahrzeug und Deichsel,
- – Trailerwinkel,
- – Drehwinkel zwischen Anhänger und Deichsel
- Dabei ist es grundsätzlich denkbar, den Drehwinkel zwischen Anhänger und Deichsel mittels mechanischer Geber zu bestimmen, wobei beispielsweise zur Vorhersage der Bewegungsbahn des Anhängers zusätzlich der Deichselwinkel zwischen Zugfahrzeug und Deichsel bestimmt werden muss. Ein zu diesem Zweck im Bereich der Maulkupplung zwischen Deichsel und Zugfahrzeug angeordneter mechanischer Geber ist dabei sehr hohen mechanischen Belastungen und in hohem Maße Schmutz und Staub ausgesetzt, so dass dessen zuverlässige Funktion nicht sichergestellt werden kann. Darüber hinaus weist eine derartige Kombination den Nachteil auf, dass die Messwerte insbesondere eines am Anhänger angeordneten mechanischen Gebers zur Messung des Drehwinkels zum Zugfahrzeug übertragen werden müssen, was einen hohen Aufwand insbesondere im Hinblick auf die standardisierten Elektroverbindungen bei Lastzügen darstellt.
- Eine Erfassung des Trailerwinkels bei einem Gelenkzug ähnlich den in der JP 2002-012172 und der JP 2002-068032 beschriebenen Vorrichtungen mittels am Anhänger angeordneter Markierungen, welche von einer Kamera erkannt werden, scheitert daran, dass die Positionen der Markierungen im Kamerabild bei einem Gelenkzug nicht wie bei einem Sattelzug eindeutig einem bestimmten Trailerwinkel zuordenbar sind, da das Gelenk zwischen der Kupplung am Zugfahrzeug und der Deichsel einen zusätzlichen Freiheitsgrad für den Trailerwinkel bietet.
- Technische Aufgabe der Erfindung:
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, welches mit möglichst einfachen Mitteln eine zuverlässige Bestimmung des Deichsel- und Trailerwinkels bei einem Gelenkzug ermöglicht.
- Offenbarung der Erfindung und deren Vorteile:
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung dadurch gelöst, dass aus einem mindestens zeitweilig, insbesondere beim Rückwärtsfahren des Zugfahrzeugs kontinuierlichen Videostrom eines vorzugsweise vom Zugfahrzeug auf den Anhänger gerichteten, bildgebenden Sensors, wie beispielsweise einer Videokamera, einem IR-Sensor oder einem LIDAR-Sensor, charakteristische Kanten und Linien mindestens der Deichsel und der Vorderseite des Anhängers ermittelt werden, aus deren geometrischen Verhältnissen und/oder relativen Lage zueinander, beispielsweise in einem seinen Koordinatenursprung im Brennpunkt des bildgebenden Sensors aufweisenden Koordinatensystem, mindestens der Deichselwinkel und der Trailerwinkel des Anhängers vorzugsweise kontinuierlich bestimmt wird. - Das erfindungsgemäße Verfahren weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass es ausschließlich durch Verwendung eines bildgebenden Sensors, beispielsweise einer Videokamera, und ohne zusätzliche Vorrichtungen, wie etwa Markierungen oder mechanische Geber, möglich ist, den Deichselwinkel und den Trailerwinkel des Anhängers eines Gelenkzuges zu bestimmen. Der bildgebende Sensor kann dabei wahlweise am Zugfahrzeug oder am Anhänger angeordnet werden, wobei vorzugsweise, insbesondere im Hinblick auf die Datenübertragung zum Zugfahrzeug, der bildgebende Sensor am Zugfahrzeug nach hinten, auf den Anhänger gerichtet angeordnet ist.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zunächst anhand der relativen Lage und/oder der geometrischen Verhältnisse der charakteristischen Linien und Kanten der Deichsel zueinander vorzugsweise innerhalb eines frei wählbaren Koordinatensystems der Deichselwinkel zwischen Zugfahrzeug und Deichsel bestimmt wird und anschließend aufbauend auf der Kenntnis des Deichselwinkels anhand der relativen Lage und/oder der geometrischen Verhältnisse der charakteristischen Linien und Kanten mindestens der Vorderseite des Anhängers der Trailerwinkel zwischen Zugfahrzeug und Anhänger bestimmt wird. Bei Bedarf kann anschließend anhand des Trailerwinkels und des Deichselwinkels durch Subtraktion zusätzlich der Drehwinkel zwischen Anhänger und Deichsel bestimmt werden.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Bestimmung der geometrischen Verhältnisse und der relativen Lage der charakteristischen Kanten und Linien der Deichsel und mindestens der Vorderseite des Anhängers ein Koordinatensystem, dessen Ursprung vorzugsweise im Brennpunkt des bildgebenden Sensors liegt, verwendet wird.
- Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur genauen Bestimmung des Deichsel- und/oder Trailerwinkels neben den geometrischen Verhältnissen und/oder der relativen Lage der charakteristischen Kanten und Linien jeweils der Deichsel und der Vorderseite des Anhängers zueinander, zusätzliche, anhängerspezifische Daten, insbesondere der Abstand des Drehpunktes der Deichsel von der Vorderseite des Anhängers, die Länge der Deichsel, sowie die Breite des Anhängers berücksichtigt werden, welche entweder beispielsweise vor, beim oder nach dem Ankuppeln eines Anhängers manuell eingegeben, einer Datenbank entnommen, oder während des Ankuppelns automatisch bestimmt werden. Insbesondere während des Ankuppelns ist es möglich, die Deichsellänge anhand des vom bildgebenden Sensor gelieferten Videostromes automatisch zu bestimmen, da zum Zeitpunkt des Ankuppelns das Zugfahrzeug mit dem Anhänger und der Deichsel annähernd in einer Linie steht. Eine derartige automatische Bestimmung der Deichsellänge während des Ankuppelns ist beispielsweise anhand der Gleichung möglich, wobei D die Deichsellänge, f die Brennweite des bildgebenden Sensors, d der Abstand zwischen dem Drehpunkt der Vorderachse des Anhängers und der Vorderseite des Anhängers und Ly und Ry die Abstände der linken und der rechten Seite der Vorderseite des Anhängers quer zur Blickrichtung des bildgebenden Sensors sind.
- Eine zusätzliche, vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Bestimmung des Deichselwinkels zunächst eine 2D-Ableitung des Videostromes des bildgebenden Sensors und anschließend eine eine Umwandlung des Farb- oder Graustufenbildes des bildgebenden Sensors in eine reine Zweifarbdarstellung bewirkende Binärisierung mit einem voreinstellbaren, vorzugsweise beleuchtungsabhängigen Schwellenwert durchgeführt wird, so dass die charakteristischen Kanten und Linien der Deichsel, welche sich alle in einem Punkt unten im vom bildgebenden Sensor aufgenommenen Bild treffen, eindeutig hervortreten, wonach aus dem binärisierten Videostrom anschließend die charakteristischen Kanten und Linien mittels einer Hugh-Transformation gefiltert werden und ein Modell der Deichsel auf die gefilterten Kanten und Linien platziert wird, um anschließend mit einem den Blickwinkel des bildgebenden Sensors und damit die perspektivischen geometrischen Verhältnisse der charakteristischen Kanten und Linien berücksichtigenden Iterations-Algorithmus, beispielsweise einem Iterative Closest Point Algorithmus IPC, vorzugsweise von 0° an beginnend die Lage des Modells auf den gefilterten Kanten und Linien so weit zu optimieren, bis der tatsächliche Deichselwinkel gefunden ist.
- Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Bestimmung des Trailerwinkels zusätzlich ein Modell der Vorderseite des Anhängers auf die nach der Hugh-Transformation gefilterten Kanten und Linien gelegt wird, welches ebenfalls durch einen den Blickwinkel des bildgebenden Sensors und damit die perspektivischen geometrischen Verhältnisse der charakteristischen Kanten und Linien berücksichtigenden Iterations-Algorithmus, beispielsweise einem Iterative Closest Point Algorithmus IPC, vorzugsweise von 0° an beginnend in seiner Lage auf den gefilterten Kanten und Linien so weit optimiert wird, bis die Lage des Modells mit der Lage der charakteristischen Kanten und Linien der Vorderseite des Anhängers im Videostrom übereinstimmen, wobei anschließend anhand des Deichselwinkels und der Lage der charakteristischen Kanten und Linien der Vorderseite des Anhängers eine geometrische Berechnung des Trailerwinkels erfolgt.
- Eine andere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Bestimmung des Trailerwinkels zwei vom Brennpunkt des bildgebenden Sensors ausgehende und an der linken und rechten Kante der Vorderseite des Anhängers jeweils unter einem Streifwinkel vorbeistreifenden Streiflinien verwendet werden, welche in ihre Komponenten in einem Koordinatensystem, dessen Ursprung vorzugsweise im Brennpunkt des vorzugsweise vom Zugfahrzeug gerade nach hinten gerichteten bildgebenden Sensors liegt, zerlegt werden, so dass eine Bestimmung des Trailerwinkels durch Lösung der Gleichungen erfolgt, mit L als der Länge der Streiflinie links, R als der Länge der Streiflinie rechts, Lx und Rx jeweils als den Komponenten in der Blickrichtung des bildgebenden Sensors entsprechender x-Richtung und Ly und Ry jeweils als den Komponenten in quer zur Blickrichtung des bildgebenden Sensors entsprechender y-Richtung der jeweiligen Streiflinie im Koordinatensystem mit Ursprung im Brennpunkt des bildgebenden Sensors, θL als dem im Bild gemessenen Streifwinkel zwischen der x-Koordinatenachse und der linken Streiflinie L, θR als dem im Bild gemessenen Streifwinkel zwischen der x-Koordinatenachse und der rechten Streiflinie R und d, D und W als dem Abstand des Drehpunktes der Deichsel von der Vorderseite des Anhängers, die Länge der Deichsel, sowie die Breite des Anhängers.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Verbesserung der Genauigkeit zusätzlich ein Modell der Ladefläche auf im binärisierten Videostrom erkennbare charakteristische Kanten und Linien der Ladefläche gelegt wird.
- Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zusätzlich ein Kallmanns-Filter verwendet wird.
- Kurzbeschreibung der Zeichnung, in der zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung der Winkel und Größen zwischen Zugfahrzeug und Anhänger eines Gelenkzuges, -
2 eine schematische Darstellung des vom bildgebenden Sensor erfassten Bildes beim Ankuppeln des Zugfahrzeugs an den Anhänger, -
3 eine Darstellung eines vom bildgebenden Sensor aufgenommenen und in eine Zweifarbdarstellung umgewandelten Bildes, sowie -
4 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. - Wege zur Ausführung der Erfindung:
Zur Bestimmung des Deichselwinkels θA und des Trailerwinkels θB eines aus Zugfahrzeug und Anhänger2 mit lenkbarer Vorderachse und Deichsel1 bestehenden Gelenkzuges ist auf dem Zugfahrzeug, vorzugsweise mittig oberhalb dessen Maulkupplung, ein nach hinten gerichteter bildgebender Sensor, beispielsweise eine Videokamera angeordnet. Die mit x und y bezeichneten Achsen eines seinen Ursprung im Brennpunkt des bildgebenden Sensors aufweisenden Koordinatensystems weisen dabei im Falle der x-Achse vom Zugfahrzeug aus nach hinten und im Falle der y-Achse querab zum Zugfahrzeug im rechten Winkel zur x-Achse. Die Koordinatenachsen sind dabei durch die Blickrichtung des bildgebenden Sensors vorgegeben, so dass ebenso denkbar ist, den nach hinten gerichteten, bildgebenden Sensor seitlich am Zugfahrzeug oder sogar beweglich, beispielsweise um dessen Hochachse schwenk- und/oder um dessen Querachse neigbar anzuordnen. Darüber hinaus muss der bildgebende Sensor nicht zwingend genau nach hinten ausgerichtet sein, da das Verfahren geeignet ist, derartige Ausrichtungsfehler zu kompensieren. - Aus den in Form eines Videostromes kontinuierlich vom bildgebenden Sensor erfassten Bildern des Anhängers
2 können die Winkel θL zwischen der vom Koordinatenursprung ausgehend links an der Vorderseite des Anhängers2 vorbeiführende linken Streiflinie L und θR zwischen der vom Koordinatenursprung ausgehend rechts an der Vorderseite des Anhängers2 vorbeiführende rechten Streiflinie R bestimmt werden. Vorzugsweise wird hierzu jeweils ein Modell auf die charakteristischen Kanten und Linien4 der Deichsel1 und die charakteristischen Kanten und Linien5 mindestens der Vorderseite des Anhängers2 gelegt. - Um eine möglichst genaue Erkennung der charakteristischen Kanten und Linien
4 und5 der Deichsel1 und des Anhängers2 durchzuführen, ist vorgesehen, den Videostrom durch so genanntes Binärisieren in eine reine Zweifarbdarstellung umzuwandeln. Dies erfolgt durch eine insbesondere aus der elektronischen Bildbearbeitung bekannte Umwandlung der in Farbe oder in Graustufen vorliegenden Bilder, beispielsweise in eine Schwarzweiß-Darstellung mittels eines insbesondere beleuchtungsabhängig voreinstellbaren oder automatisch an die Beleuchtungssituation anpassbaren Schwellenwerts. Dabei wird jedes Pixel des Videostromes mit einem Wert größer als der Schwellenwert auf 1 und jedes Pixel mit einem Wert kleiner als der Schwellenwert auf 0 gesetzt. - In der Zweifarbdarstellung treten bei geeignet gewähltem Schwellenwert die charakteristischen Kanten und Linien
4 und5 der Deichsel1 und des Anhängers2 deutlich hervor. Auf die charakteristischen Kanten und Linien4 der Deichsel1 wird ein Modell der Deichsel1 gelegt. Durch iteratives Ausrichten des Modells der Deichsel beginnend bei θA = 0° auf den charakteristischen Kanten und Linien4 der Deichsel1 im zweifarbigen Bild wird der Deichselwinkel θA bestimmt. Es ist denkbar, die charakteristischen Kanten und Linien4 der Deichsel1 zur besseren Zuordenbarkeit mittels einer Hugh-Transformation zu filtern. - Ist der Deichselwinkel θA durch Iteration bestimmt, kann eine Bestimmung des Trailerwinkels θB durch Lösung der Gleichungen erfolgen. Dazu wird ein Modell der Vorderseite des Anhängers
2 auf die charakteristischen Kanten und Linien5 des Anhängers2 gelegt, wodurch sich die Längen der Streiflinien L und R sowie deren Komponenten in x- und y-Richtung sowie die Winkel θL und θR besser bestimmen lassen. - Hierzu müssen vorab einige Größen des Anhängers
2 bekannt sein. Die wesentliche Größe der Deichsellänge D kann dabei während des Ankuppelns des Anhängers2 an das Zugfahrzeug automatisch bestimmt werden. Während des Ankuppelns des Anhängers2 steht das Zugfahrzeug ausreichend genau in einer Linie mit dem Anhänger2 und dessen Deichsel1 . Das zu diesem Zeitpunkt vom bildgebenden Sensor erfasste Bild mit der Deichsel1 , der Vorderseite und den Reifen3 des Anhängers2 ist in2 dargestellt. Mit Kenntnis der Breite W des Anhängers2 und des Abstandes d des Drehpunktes der Deichsel1 von der Vorderseite des Anhängers2 ist anhand der Gleichung die Deichsellänge D bestimmbar. Die Größen W, d und f sind beispielsweise einer Datenbank entnehmbar oder manuell eingebbar. Dabei ist f die Brennweite des bildgebenden Sensors und Ly und Ry die im Bild unter Rückgriff auf die Breite W des Anhängers2 bestimmbaren Abstände der linken und der rechten Seite der Vorderseite des Anhängers2 orthogonal zur x-Achse. Ist die Breite W des Anhängers2 nicht bekannt, wird von einem Standardwert von 2,5 m ausgegangen. Marktübliche Anhänger2 weichen von dieser Breite um etwa ± 0,1 m ab, woraus sich insbesondere bei der späteren Berechnung des Deichselwinkels θA und des Trailerwinkels θB ein maximaler Fehler von lediglich ± 2° ergibt. - Mit der zusätzlichen Kenntnis der Deichsellänge D kann nunmehr kontinuierlich aus dem Videostrom die Länge der linken L und der rechten R Streiflinie beziehungsweise deren Komponenten in x- und y-Richtung berechnet und so der Deichselwinkel θA und der Trailerwinkel θB kontinuierlich ermittelt werden.
- Vorzugsweise wird das Verfahren in Verbindung mit einer elektronischen Datenverarbeitungseinrichtung durchgeführt, welche die Schritte des Verfahrens mit Hilfe eines Softwareprogramms automatisch ausführt. Dieses Softwareprogramm verfügt dabei vorzugsweise für verschiedene Anhänger
2 über verschiedene voreinstellbare Parameter und ist dabei vorzugsweise in der Lage, zum Zweck einer automatischen Anpassung und Umstellung der Parameter diese Anhänger2 sowie gegebenenfalls die Art des Aufbaus des Anhängers2 , beispielsweise ob es sich um einen Containeranhänger, eine Pritsche oder dergleichen handelt, automatisch zu erkennen. - Kern der Erfindung ist es, ohne als mechanische Geber ausgeführte Winkelsensoren und ohne spezielle Markierungen, ausschließlich unter Verwendung eines bildgebenden Sensors den Deichselwinkel θA und den Trailerwinkel θB des Anhängers
2 eines Gelenkzuges bestimmen zu können. - Dabei ist es selbstverständlich ebenso denkbar, das Verfahren zur Bestimmung des Trailerwinkels θB eines Sattelzuges anzuwenden, um gegenüber dem Stand der Technik auf besondere Markierungen am Sattelauflieger verzichten zu können.
- Gewerbliche Anwendbarkeit:
- Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Herstellung von Gelenkzügen sowie bei der Herstellung von Fahrassistenzvorrichtungen für Gelenkzüge gewerblich anwendbar.
Claims (9)
- Verfahren zur Bestimmung mindestens des Deichselwinkels (θA) und des Trailerwinkels (θB) eines Anhängers eines Gelenkzuges, wobei aus einem Videostrom eines bildgebenden Sensors charakteristische Kanten und Linien mindestens der Deichsel und der Vorderseite des Anhängers ermittelt werden, aus deren geometrischen Verhältnissen und/oder relativer Lage zueinander mindestens der Deichselwinkel (θA) und der Trailerwinkel (θB) des Anhängers bestimmt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst anhand der relativen Lage und/oder der geometrischen Verhältnisse der charakteristischen Linien und Kanten der Deichsel der Deichselwinkel (θA) zwischen Zugfahrzeug und Deichsel bestimmt wird und anschließend anhand der relativen Lage und/oder der geometrischer Verhältnisse der charakteristischen Linien und Kanten mindestens der Vorderseite des Anhängers der Trailerwinkel (θB) zwischen Zugfahrzeug und Anhänger bestimmt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der geometrischen Verhältnisse und der relativen Lage der charakteristischen Kanten und Linien der Deichsel und mindestens der Vorderseite des Anhängers ein Koordinatensystem, dessen Ursprung vorzugsweise im Brennpunkt des bildgebenden Sensors liegt, verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur genauen Bestimmung mindestens des Deichselwinkels (θA) und/oder des Trailerwinkels (θB) neben den geometrischen Verhältnissen und/oder der relativen Lage der charakteristischen Kanten und Linien jeweils der Deichsel und der Vorderseite des Anhängers zueinander, zusätzliche, anhängerspezifische Daten, insbesondere der Abstand des Drehpunktes der Deichsel von der Vorderseite des Anhängers, die Länge der Deichsel, sowie die Breite des Anhängers, berücksichtigt werden, welche entweder manuell eingegeben, einer Datenbank entnommen, oder während des Ankuppelns automatisch bestimmt werden.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Deichselwinkels (θA) zunächst eine 2D-Ableitung des Videostromes des bildgebenden Sensors und anschließend eine Binärisierung mit einem Schwellenwert durchgeführt wird, so dass die charakteristischen Kanten und Linien der Deichsel, eindeutig hervortreten, wonach aus dem binärisierten Videostrom anschließend die charakteristischen Kanten und Linien mittels einer Hugh-Transformation gefiltert werden und ein Modell der Deichsel auf die gefilterten Kanten und Linien platziert wird, um anschließend mit einem Iterations-Algorithmus die Lage des Modells auf den gefilterten Kanten und Linien so weit zu optimieren, bis der tatsächliche Deichselwinkel (θA) gefunden ist.
- Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Trailerwinkels (θB) zusätzlich ein Modell der Vorderseite des Anhängers auf die nach der Hugh-Transformation gefilterten Kanten und Linien gelegt wird, welches ebenfalls durch einen Iterations-Algorithmus in seiner Lage auf den gefilterten Kanten und Linien so weit optimiert wird, bis die Lage des Modells mit der Lage der charakteristischen Kanten und Linien der Vorderseite des Anhängers im Videostrom übereinstimmen, wobei anschließend anhand des Deichselwinkels (θA) und der Lage der charakteristischen Kanten und Linien der Vorderseite des Anhängers eine geometrische Berechnung des Trailerwinkels (θB) erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Trailerwinkels (θB) zwei vom Brennpunkt des bildgebenden Sensors ausgehende und an der linken und rechten Kante der Vorderseite des Anhängers jeweils unter einem Streifwinkel vorbeistreifenden Streiflinien verwendet werden, welche in ihre Komponenten in einem Koordinatensystem, dessen Ursprung vorzugsweise im Brennpunkt des bildgebenden Sensors liegt, zerlegt werden, so dass eine Bestimmung des Trailerwinkels (θB) durch Lösung der Gleichungen erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbesserung der Genauigkeit zusätzlich ein Modell der Ladefläche auf im binärisierten Videostrom erkennbare charakteristische Kanten und Linien der Ladefläche gelegt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Kallmanns-Filter verwendet wird.
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