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Die
Erfindung betrifft eine Hinderniserkennungsvorrichtung für ein Zugfahrzeug
mit einem Detektionssystem zur Positionsmessung von Objekten und
mit einer Auswerteeinrichtung zur Auswertung der Positionsmessung
sowie ein Verfahren zur Hinderniserkennung für ein Zugfahrzeug mit angekoppeltem
Anhänger
beim rückwärts Rangieren.
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Beim
Rangieren von Sattelzügen
ohne Einweisungspersonal verwickeln sich die Fahrer häufig in
Unfälle
verschiedener Art, die von Bagatellschäden bis hin zu schweren Personenschäden reichen können. Besonders
kritisch ist das rückwärts Rangieren,
da der gegenüber
dem Zugfahrzeug schräg
gestellte Anhänger
dem Fahrer das Sichtfeld nach hinten verdeckt. Dieser verdeckte
Bereich birgt eines der größten Unfallpotenziale
bei Rangierfahrten.
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Zur
Vermeidung von Kollisionen ist es üblich zur Unterstützung des
Fahrers im Heckbereich eines Fahrzeugs Hindernissensoren anzuordnen.
Diese Technologie ist bei Personenkraftfahrzeugen mittlerweile auf
dem Markt weit verbreitet. Allerdings weist ein an ein Zugfahrzeug
mit rückwärtig ausgerichteten Hindernissensoren
angekoppelter Anhänger
im Bereich der Sensorreichweite viele Störkonturen wie z.B. Stützbeine,
Ablageflächen
etc. auf, die von den Hindernissensoren als Hindernis erkannt werden
und zur Ausgabe eines Warnsignals führen. Zur Vermeidung eines
ständig
an den Fahrer weitergegebenen Warnsignals werden die Hindernissensoren üblicherweise
abgeschaltet, sobald der Anhänger
angekoppelt ist.
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Die
DE 100 30 738 C1 zeigt
eine Anordnung zur Bestimmung des Knickwinkels zwischen einem Zugfahrzeug
und einem Anhänger.
Die Anordnung enthält
zwei Ultra-Schall-Transceiver, die auf zwei unterschiedlichen Signalstrecken
Ultraschallimpulse aussenden und empfangen. Die Ultraschalltransceiver
sind hierbei am Zugfahrzeug angebracht und senden die Ultraschallimpulse
in Richtung Anhänger oder
Auflieger. Am Anhänger
oder Auflieger sind passive Reflektoren angebracht, deren Oberfläche zumindest
einen Anteil der Signalenergie der einfallenden Ultraschallimpulse
um 180° wendet
und entgegen der Einstrahlrichtung wieder zu den Transceivern zurückreflektiert.
Die Ultraschalltransceiver sind über eine
Schnittstelle mit einem Bordrechner verbunden, in dem aus den Laufzeiten
der jeweiligen Ultraschallimpulse aus den beiden Messrichtungen
die Länge der
Signalstrecken und aus den Signalstrecken und den geometrischen
Abmessungen der Anordnung der Knickwinkel zwischen Zugfahrzeug und
Anhänger
oder Auflieger bestimmt wird.
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In
der
DE 103 47 168
A1 wird eine Manövrierhilfe
für Kraftfahrzeuge
vorgeschlagen. Die Manövrierhilfe
umfasst eine Sensorik, die Informationen über Hindernisse im Umfeld des
Kraftfahrzeugs erfasst, ein Anzeigegerät mit flächigem Display, auf dem die
Informationen angezeigt werden. Die Manövrierhilfe zeichnet sich dadurch
aus, dass das Anzeigegerät
ein Symbol für
das Kraftfahrzeug aus einer Vogelperspektive zeigt und Symbole für die Hindernisse
im Umfeld des Kraftfahrzeuges zeigt, wobei die Symbole für die Hindernisse
auf dem flächigen
Display in einer relativen Lage zum Symbol für das Kraftfahrzeug angeordnet
sind, die ein Abbild der tatsächlichen
Lage der Hindernisse relativ zu dem Kraftfahrzeug ist.
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DE 103 12 548 B3 zeigt
ein Kraftfahrzeug mit zwei am Heck angeordneten Abstandssensoren,
die in einer Entfernung S voneinander symmetrisch zur Mittellängsachse
des Kraftfahrzeugs positioniert sind. Es wird vorgeschlagen, dass
ein Erkennungssensor, womit ein angehängter Anhängers erkannt wird, vorgesehen
ist und dass die beiden Abstandssensoren in Abhängigkeit von dem Signal a,
b des Erkennungssensors in einem ersten Betriebsmodus A oder in
einem zweiten Betriebsmodus B arbeiten. In einem ersten Betriebsmodus
A, d.h., wenn kein Anhänger
angehängt
ist, dienen die Abstandssensoren zur Bestimmung des Abstands zu
einem heckseitigen Hindernis. In einem zweiten Betriebsmodus B, d.h.,
wenn ein Anhänger
angehängt
ist, dienen die Abstandssensoren zur Bestimmung des Knickwinkels
zwischen der Mittellängsachse
des Kraftfahrzeugs und der Mittellängsachse des Anhängers dienen,
indem die Abstandssensoren aus einer Annäherung der Deichsel des Anhängers den
Knickwinkel ermitteln. Vorschlagsgemäß wird dadurch erreicht, dass
die Abstandssensoren mit und ohne angehängten Anhänger nützlich sind.
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Die
Druckschrift
DE 198
05 515 A1 offenbart ein Hinderniserkennungssystem in einem
Kraftfahrzeug mit einem elektronischen Steuergerät mit Sensoren zur Erfassung
des Abstandes eines Hindernisses in einem vorgegebenen Bereich.
Dabei wurde als Problem erkannt, dass die üblichen Hinderniserkennungssysteme
aufgrund von am eigenen Fahrzeug angebrachten Anbauteilen einen
Fehlalarm auslösen.
Um einen derartigen Fehlalarm zu unterdrücken, wird in einem ersten
Schritt der Abstand zu einem möglichen
Hindernis detektiert und in einem zweiten Schritt überprüft, ob sich
dieser Abstand ändert.
Es ist allerdings zu befürchten,
dass dieses System bei einem Zugfahrzeug mit angekoppeltem Anhänger zu
keinem befriedigenden Ergebnis führt,
da der Abstand zwischen Zugfahrzeug und Anhänger sich im Rangierbetrieb
aufgrund des variierenden Knickwinkels zwischen Zugfahrzeug und
Anhänger dauernd ändert.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Hinderniserkennungsvorrichtung
und ein entsprechendes Verfahren vorzuschlagen, so dass der rückwärtige Raum
eines Zugfahrzeugs mit angekoppeltem Anhänger insbesondere beim Rückwärtsfahren
effektiv überwacht
wird.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren mit
den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Die Unteransprüche betreffen
bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen.
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Die
Hinderniserkennungsvorrichtung ist bestimmungsgemäß für ein Zugfahrzeug
ausgebildet und weist ein Detektionssystem zur Positionsmessung
von Objekten und eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung der Positionsmessung
auf.
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Das
Detektionssystem ist derart ausgebildet, dass die Position, insbesondere
der Abstand und die Lage, eines Objekts und/oder von Teilbereichen
eines Objekts gemessen wird. Insbesondere ist als Positionsinformation
der Abstand und ein Richtungswinkel ausreichend. Vorzugsweise wird
die Position nur in einer einzigen Messebene detektiert, bei alternativen
Ausführungsformen
wird die Position in mehreren zueinander parallelen und/oder voneinander
zumindest abschnittsweise beabstandeten Messebenen erfasst. Die
Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise als separate Baugruppe und/oder
integriert in dem Detektionssystem und/oder integriert in der Zugfahrzeugsteuerung
ausgebildet.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass ein detektiertes Objekt unter Verwendung einer durch das Detektionssystem
gemessenen Position des Objektes als Anbauteil eines an das Zugfahrzeug
angekoppelten Anhängers
klassifiziert wird bzw., dass die Auswerteeinrichtung entsprechend
ausgebildet ist. Das Anbauteil ist vorzugsweise als beliebiges Konturelement
des Anhängers
ausgebildet, beispielsweise auch als Stützbein, Palettenhalter, Rad,
Rahmenabschnitt etc. Vorzugsweise werden nicht klassifizierte Objekte
als Hindernisse identifiziert.
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Der
Erfindung liegt dabei die Überlegung
zu Grunde, dass Zugfahrzeug und angekoppelter Anhänger als
einzigen Freiheitsgrad den Knickwinkel zwischen Zugfahrzeug und
Anhänger
haben. Dementsprechend werden Anbauteile des Anhängers bei Variationen des Knickwinkels
auf Zwangstrajektorien relativ zu dem Zugfahrzeug bewegt. Unter
Ausnutzung dieser Zwangsbedingung für mögliche Positionen der Anbauteile
und der gemessenen Position der Anbauteile ist eine Klassifizierung
gemessener Objekte als Anbauteile möglich.
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Bei
einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung
ausgebildet, um aus der gemessenen Position des Objekts relativ
zu dem Detektionssystem den Abstand zwischen dem detektierten Objekt
und der Schwenkachse von Zugfahrzeug und Anhänger zu ermitteln. Letztgenannter Abstand
wird im weiteren auch als abgeleiteter Abstand bezeichnet. Diese
Ermittlung wird vorzugsweise durchgeführt, indem die bekannten Positionen
der Schwenkachse, insbesondere des Königszapfens, und des Detektionssystem
mit den gemessenen Positionen verrechnet werden. Es wird vorzugsweise eine
Koordinatentransformation von einem Koordinatensystem, dessen Ursprung
in dem Detektionssystem angeordnet ist, zu einem Koordinatensystem, dessen
Ursprung in der Schwenkachse positioniert ist, durchgeführt. Durch
diese Ausbildung wird der erfindungsgemäße Gedanke verfolgt, dass sich
die Anbauteile des Anhängers
bei Variation des Knickwinkels auf einem Schwenkkreis befinden müssen, dessen
Mittelpunkt auf der Schwenkachse liegt.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung
zur Durchführung
eines Vergleichs zwischen dem abgeleiteten Abstand und einem insbesondere
abgespeicherten Referenzwert ausgebildet ist. Vorzugsweise ist ein Speicher
vorgesehen, in dem zugfahrzeug- und/oder anhängerspezifische
Daten abgelegt sind, mit denen mögliche
Schwenkkreise von Anbauteilen berechenbar sind. Alternativ oder
ergänzend
sind Daten über die
Schwenkkreise von Anbauteilen in dem Speicher abgelegt. Vorzugsweise
erfolgt die Klassifizierung des detektierten Objekts als Anbauteil
durch einen Vergleich zwischen dem abgeleiteten Abstand und den
möglichen
Schwenkkreisen der Anbauteile.
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Alternativ
oder ergänzend
ist die Auswerteeinrichtung derart ausgebildet, dass der abgeleitete Abstand
auf Änderung über die
Zeit und/oder in Hinblick auf den Knickwinkel geprüft wird.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung beispielsweise mit einem Geschwindigkeitssensor
derart verschaltet und ausgebildet, dass die Prüfung nur durchgeführt wird, wenn
eine Fahrgeschwindigkeit kleiner Null, also eine Rückwärtsfahrt,
vorliegt. Gemäß der oben
diskutierten Zwangsbedingung werden Objekte als Anbauteile klassifiziert,
deren abgeleiteter Abstand sich über
die Zeit und/oder mit dem Knickwinkel nicht ändert.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass die Hinderniserkennungsvorrichtung zur Ableitung
des Knickwinkels zwischen Zugfahrzeug und dem angekoppelten Anhänger ausgebildet
ist. Mit anderen Worten ist die Hinderniserkennungsvorrichtung als
Knickwinkelsensorik realisiert.
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Bei
einer bevorzugten Ausführung
ist die Auswerteeinrichtung zur Ansteuerung des Detektionssystem
ausgebildet und zwar derart, dass der gesamte Messbereich des Detektionssystems
auf einen Teilmessbereich einschränkbar ist, wobei der Teilmessbereich
in Abhängigkeit
der Position des Anbauteils oder der Anbauteile und/oder des Knickwinkels
ausgewählt
wird. Diese Ausbildung birgt zum einen den Vorteil, dass das Detektionssystem
den tatsächlich
benötigten Überwachungsbereich
vermisst und nicht relevante Bereiche ausgelassen werden. Durch
die Verkleinerung auf den tatsächlich
benötigten Überwachungsbereich
wird der Rechenaufwand für
die Auswertung der Positionsmessung verringert und das Detektionssystem
kann den tatsächlich
benötigten Überwachungs bereich
mit einer höheren Frequenz
vermessen. Zum anderen kann vorgesehen sein, dass Bereiche, in denen
sich Anbauteile befinden, nicht vermessen werden, so dass von der Hinderniserkennungsvorrichtung
die Anbauteile im weiteren nicht erfasst werden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung zur Ansteuerung einer
Anzeigeeinrichtung ausgebildet, wobei auf der Anzeigeeinrichtung
ein ausgewählter
Teilbereich des Messbereichs dargestellt wird. Analog zu der vorhergehenden
Ausbildung liegt hier der Vorteil darin, dass Bereiche mit Anbauteilen
von der Messung und/oder von der Auswertung und/oder von der Darstellung ausgenommen
werden.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung zur Festlegung eines
Warnbereichs innerhalb des Messbereichs des Detektionssystem ausgebildet
ist, wobei der Warnbereich in Abhängigkeit von der Position des
Anbauteils und/oder des Knickwinkels angesteuert ist oder wird.
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Bevorzugt
ist das Detektionssystem als Laserscanner und/oder Ultraschallsensorenarray und/oder
RADAR und/oder LIDAR ausgebildet.
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Die
der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird weiterhin durch ein
Verfahren zur Hinderniserkennung mit den Merkmalen des Anspruchs
9 gelöst.
Hierbei wird eine Hinderniserkennungsvorrichtung, vorzugsweise wie
zuvor beschrieben, verwendet.
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Erfindungsgemäß ist dabei
vorgesehen, dass ein mit dem Detektionssystem detektiertes Objekt
als Anbauteil eines angekoppelten Anhängers unter Verwendung der
durch das Detektionssystem gemessenen Position des Objekts klassifiziert
wird.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
des Verfahrens wird aus der gemessenen Position des Objekts ein
Abstand – abgeleiteter
Abstand genannt – zwischen
Schwenkachse von Zugfahrzeug und Anhänger und dem Objekt berechnet.
In einem weiteren Schritt wird der abgeleitete Abstand mit einem
abgespeicherten Referenzwert und/oder abgespeicherten Referenzdaten
verglichen und/oder auf Änderungen in
Abhängigkeit
der Zeit und/oder des Knickwinkels untersucht.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden durch die
Auswerteeinrichtung und/oder durch manuelle Bedienung verschiedene Messmodi
des Detektionssystems angesteuert, vorzugsweise Messmodi für die Anbauteildetektion,
insbesondere mit einem Messbereich mit dem maximal möglichen
Messwinkel und/oder 180° Messwinkel
in horizontaler Ebene, für
eine Nahmessung, insbesondere im Bereich von bis zu 2 m und/oder
in einem ausgewählten
Teilmessbereich mit eingeschränktem Messwinkel
in horizontaler Ebene, und/oder für eine Fernmessung, insbesondere
in einem Bereich von bis zu 200 m und/oder in einem ausgewählten Teilmessbereich
mit eingeschränktem
Messwinkel in horizontaler Ebene.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist vorgesehen, dass auf einer Anzeigeeinheit dem Fahrer relevante
Informationen über
den überwachten Bereich
vorzugsweise in einer gegenständlichen, schematischen
Darstellung angezeigt werden. Zu den relevanten Informationen zählen u.a.
die Position des eigenen Anhängers
und/oder der Warnbereich und/oder detektierte Hindernisse und/oder
detektierte Anbauteile. Nur der Vollständigkeit halber wird darauf
hingewiesen, dass alternativ oder zusätzlich optische, akustische
oder haptische Warneinrichtungen vorgesehen sein können.
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Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Steuerungseinrichtung
vorgesehen oder in der Auswerteeinrichtung integriert, die ausgebildet
ist, um zur Kollisionsvermeidung einen Eingriff in die Fahrzeugsteuerung
vorzunehmen, insbesondere die Bremse zu betätigen. Vorzugsweise wird der
Eingriff in die Fahrzeugsteuerung bei einer drohenden Kollision
mit einem Hindernis vorgenommen, wenn kein Eingriff in die Fahrzeugsteuerung
durch den Fahrer durch die Auswerteeinrichtung oder Steuerungseinrichtung
registriert wird.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale, Merkmalskombinationen, Vorteile und Wirkungen
auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung und aus den Zeichnungen. Diese zeigen jeweils in schematischer
Darstellung:
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1a ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Hinderniserkennungsvorrichtung
integriert in einem schematisch in Draufsicht dargestellten Zugfahrzeug;
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1b das
Zugfahrzeug mit der Hinderniserkennungsvorrichtung in 1a in
Seitenansicht;
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1c das
Zugfahrzeug mit der Hinderniserkennungsvorrichtung in 1a in
Rückansicht;
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2a bis 2h das
Zugfahrzeug mit der Hinderniserkennungsvorrichtung in 1a bei
verschiedenen Knickwinkeln;
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3 das
Zugfahrzeug mit der Hinderniserkennungsvorrichtung in 1a bei
einem Knickwinkel von 60° zusammen
mit einem Hindernis im rückwärtigen Raum
des Zugfahrzeugs;
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4 ein
Ausführungsbeispiel
einer Anzeigeeinrichtung der Hinderniserkennung in 1a.
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Einander
entsprechende Teile und Winkel sind in den Figuren jeweils mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
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1a zeigt
ein Gespann mit einem Zugfahrzeug 1 und einen angekoppelten
Anhänger 2 in Draufsicht
in einer schematischen Darstellung. Zugfahrzeug 1 und Anhänger 2 sind
gelenkig über
einen Königszapfen 3 miteinander
derart verbunden, dass der Anhänger
um den Königszapfen 3 als
Drehmittelpunkt oder Schwenkpunkt geschwenkt werden kann. Im geschwenkten
Zustand nehmen Zugfahrzeug und Anhänger zueinander einen Knickwinkel
alpha ein, der als Winkel zwischen der Längserstreckung des Zugfahrzeugs 1 und
der Längserstreckung
des Anhängers 2 ausgebildet
ist. Sind Zugfahrzeug 1 und Anhänger 2 in Geradesausfahrt
hintereinander angeordnet, so beträgt der Knickwinkel alpha =
0°.
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In
der 1a beträgt
der Knickwinkel alpha = 5°.
In dieser Anordnung von Zugfahrzeug 1 und Anhänger 2 ergibt
sich für
den Fahrer des Zugfahrzeugs 1 ein sichtbehinderter Bereich 4,
der in einem sogenannten toten Winkel seitlich hinter dem Zugfahrzeug 1 in
dem Bereich angeordnet ist, aus dem der Anhänger 2 im Vergleich
zu einem Knickwinkel von alpha = 0° ausgeschwenkt ist. Der sichtbehinderte
Bereich 4 in der 1a ist
als schraffiertes Dreieck dargestellt.
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Im
Heckbereich des Zugfahrzeugs 1 ist mittig zur Fahrzeugbreite,
ungefähr
in der Höhe
der Radachsen des Zugfahrzeugs 1 ein Laserscanner 5 angeordnet.
Der Laserscanner 5 weist einen Messbereich 6 auf,
welcher sich in horizontaler Ebene über einen Winkelbereich von
180° erstreckt.
Die Hauptmessrichtung des Laserscanners 5 ist parallel
zur Fahrzeugmittelachse in Längserstreckungsrichtung gegen
die Fahrtrichtung, also rückwärts, ausgerichtet.
Beispielsweise kann ein Laserscanner der Fa. IBEO Automobile Sensor
GmbH aus Hamburg, Deutschland zum Einsatz kommen, insbesondere ein Laserscanner
mit dem Produktnamen Alasca, LD Multilager (mit mehreren versetzt übereinander
angeordneten Scanebenen), LD Mini oder LD Automotive. Der Messbereich
des Laserscanners 5 ist auf einen Winkelbereich von 30° begrenzbar.
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Wie
aus der 1a zu entnehmen ist, erfasst
der Laserscanner 5 mit seinem gesamten, unbeschränkten Messbereich 6 nicht
nur mögliche
Hindernisse im sichtbehinderten Bereich 4, sondern – abhängig vom
Knickwinkel alpha – auch
Anbauteile des Anhängers 2,
insbesondere die Stützbeine 7a,
b, die in Fahrtrichtung im vorderen Bereich des Anhängers 2 angeordnet
sind, sowie den Palettenhalter 8, der sich in etwa in der
Mitte des Anhängers 2 unter der
Ladefläche
für Transportgüter befindet.
Bei anders ausgeführten
Anhängern
können
zusätzlich oder
alternativ andere Anbauteile in den Messbereich des Laserscanners 5 hineinragen,
die der Laserscanner 5 detektiert.
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Die 2a bis 2h zeigen
Zugfahrzeug 1 und Anhänger 2 in
Draufsicht zusätzlich
bei den Knickwinkeln alpha = 10°,
15°, 20°, 25°, 30°, 40°, 50° bzw. 60°. Wie durch
einen Vergleich der Figuren ersichtlich ist, befinden sich die Stützbeine 7a, 7b auf einem
Schwenkkreis 9, dessen Zentrum in dem Schwenkpunkt des
Königszapfens 3 liegt
und dessen Radius durch den Abstand zwischen Schwenkpunkt und Position
der Stützbeine
vorgegeben ist. Dieser Abstand ist unabhängig vom Knickwinkel alpha
und kann – wie
weiter unten ausgeführt
wird – zur
Erkennung der Stützbeine 7a,
b bzw. anderer Anbauteile des Anhängers 2 genutzt werden.
Ferner ist aus den 1a, 2b bis 2h ersichtlich,
dass der tote Winkel mit wachsendem Knickwinkel größer wird.
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Die 1b und 1c zeigen
das Zugfahrzeug 1 in einer schematischen Seitenansicht
A-A bzw. Rückansicht
B-B in 1a.
In der 1b sind zusätzlich eine Auswerteeinrichtung 10 zur
Auswertung der Messsignale des Laserscanners 5 und zur Bestimmung
der Position eines Hindernisses, eine Anzeigeeinheit 11 zur
Darstellung von Warnhinweisen für
den Fahrer sowie eine Schnittstelle 12 zur Übergabe
von Befehlen an die Fahrzeugsteuerung und zur Übernahme von Fahrzeugdaten
des Zugfahrzeugs 1 dargestellt, die miteinander und mit
dem Laserscanner 5 verschaltet sind.
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Die 3 zeigt
das Zugfahrzeug mit Hinderniserkennungsvorrichtung in 1a bei
einem Knickwinkel von 60° zusammen
mit einem Fremdobjekt 13 in Form eines weiteren Fahrzeugs
im rückwärtigen Raum
des Zugfahrzeugs. Anhand dieser Verkehrssituation wird nachfolgend
die Funktionsweise der Hinderniserkennungsvorrichtung erläutert.
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In
einem ersten Schritt wird mit dem Laserscanner 5 der Messbereich
unbeschränkt,
d.h. in diesem Beispiel mit einem Messwinkel von 180°, einfach oder
mehrfach vermessen. Dabei werden die Stützbeine 7a, b, der
Palettenhalter 8 und das Fremdobjekt 13 als Objekte
detektiert und deren Position bestimmt.
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In
einem weiteren Schritt werden aus der Position der Objekte der Abstand
und optional der Richtungswinkel in Bezug auf einen Referenzpunkt,
der innerhalb der durch den Königszapfen 3 gebildeten Schwenkachse
liegt, berechnet.
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In
einem nächsten
Schritt werden diese Abstände
mit gespeicherten Referenzdaten verglichen. Die Referenzdaten umfassen
beispielsweise Informationen über
das Zugfahrzeug 1 und den Anhänger 2, mit denen
mögliche
Schwenkkreise 9 von Anbauteilen abgeleitet werden können. Ist
der Abstand der Objekte gleich dem Radius der Schwenkkreise, werden
die Objekte als Anbauteile klassifiziert. In der Situation in 3 werden
somit die Stützbeine 7a,
b und der Palettenhalter 8 als Anbauteile klassifiziert.
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Alternativ
oder ergänzend
kann eine Objektverfolgung der detektierten Objekte eingerichtet
sein. In diesem Fall wird überprüft, ob die
Objekte sich auf einer Trajektorie bewegen, die deckungsgleich mit den
möglichen
Schwenkkreisen ist. Liegen keine gespeicherten Referenzdaten vor,
so wird geprüft,
ob die Objekte sich ausschließlich
auf den durch die Trajektorien gebildeten Schwenkkreisen bewegen.
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Ergänzend ist
es möglich,
dass eine Plausibilitätsprüfung durchgeführt wird,
z.B. indem geprüft wird,
ob sich alle als Anbauteile klassifizierten Objekte in einem Bereich
befinden, der einem einzigen Anhänger
zugeordnet werden kann.
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Nach
der Klassifizierung ist es optional möglich, dass der Knickwinkel
alpha zwischen Zugfahrzeug 1 und Anhänger 2 abgeleitet
und/oder ein virtuelles Modell des Anhängers, insbesondere der Position
des Anhängers
relativ zu dem Zugfahrzeug 1, gebildet wird.
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In
Kenntnis der Position des Anhängers 2 und/oder
des Knickwinkels alpha und/oder der Position der einzelnen als Anbauteile
klassifizierten Objekte wird der Messbereich 6 des Laserscanners 5 auf
einen Messbereich 6a eingeschränkt, der die Anbauteile und/oder
den Anhänger
nicht umfasst, und/oder die Auswertung in der Auswerteeinrichtung 10 Positionsmessung
auf einen Bereich eingeschränkt,
der die Anbauteile und/oder den Anhänger nicht umfasst, und/oder
ein Warnbereich 14 für
die Anzeigeeinheit 11 (4) festgelegt,
der die Anbauteile und/oder den Anhänger nicht umfasst. In den eingeschränkten Bereichen
werden weitere Messungen durchgeführt und/oder die erfolgten
Messungen ausgewertet und die Ergebnisse auf einer Anzeigeeinheit
wie folgt dargestellt.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Anzeigeeinheit 11 ist in der 4 gezeigt.
Es handelt sich hierbei um einen Bildschirm, beispielsweise einen
TFT- oder LCD-Bildschirm, auf dem der Warnbereich 14 und
die detektierten Objekte und weitere Informationen, insbesondere 7b*, 8*, 9* und 13* des
Stützbeins 7b,
des Palettenhalters 8, des Schwenkkreises 9 und
des Fremdobjekts 13, dargestellt sind. Die Anzeigeeinheit 11 ist
in der Fahrerkabine des Zugfahrzeugs 1 untergebracht. Durch
einen einzigen Blick auf die Anzeigeeinheit 11 kann der
Fahrer somit erkennen, dass sich im sichtbehinderten Bereich 4 ein
Fremdobjekt 13 befindet. Bewegt der Fahrer das Gespann aus
Zugfahrzeug 1 und Anhänger 2 im
weiteren derart, dass das Fremdobjekt 13 in den Warnbereich 14 eindringt
wird eine Warnung ausgegeben, optional kann z.B. über die
Schnittstelle 12 automatisch ein Bremsmanöver eingeleitet
werden.
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- 1
- Zugfahrzeug
- 2
- Anhänger
- 3
- Königszapfen
- 4
- sichtbehinderter
Bereich
- 5
- Laserscanner
- 6
- Messbereich
- 6a
- eingeschränkter Messbereich
- 7a,
b
- Stützbeine
- 8
- Palettenhalter
- 9
- Schwenkkreis
- 10
- Auswerteeinrichtung
- 11
- Anzeigeeinheit
- 12
- Schnittstelle
- 13
- Fremdobjekt
- 14
- Warnbereich