DE102012016708A1 - Method for monitoring inside curve of maneuver space of road train, during cornering, involves deflecting scanning beam from parallel output direction to associated side surface depending on inclination angles of road train to form base leg - Google Patents

Method for monitoring inside curve of maneuver space of road train, during cornering, involves deflecting scanning beam from parallel output direction to associated side surface depending on inclination angles of road train to form base leg Download PDF

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Abstract

The method involves projecting an image onto a road base surface of a maneuver space, substantially in the shape of a polygon. A scanning beam is outwardly deflected automatically from a parallel output direction to the associated side surface depending on the respective inclination angles (beta) of a road train (2), when driving straight ahead, to form a base leg. The scanning beam performs a vertical scanning motion, when it passes over the respective base leg. An independent claim is included for a device for monitoring an inside curve of a maneuver space of a road train having a tractor and towed portions, during cornering.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines kurveninneren Manövrierraumes eines aus einem Zugfahrzeug und geschleppten Teilen (Anhänger, Auflieger) bestehenden Lastzuges bei einer Kurvenfahrt gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for monitoring a curve-inside maneuvering space of a towing vehicle and towed parts (trailer, semi-trailer) existing road train when cornering according to the preamble of patent claim 1 and an apparatus for performing this method.

Bei langen, mehrgliedrigen Lastzügen und insbesondere auch bei Sattelzügen mit ungelenktem Auflieger besteht das Problem, dass bei einer Kurvenfahrt wegen der zum Inneren der Kurve hin gerichteten Bewegungskomponenten der geschleppten Teile, also der Anhänger oder Auflieger, im Kurveninneren große Flächenbereiche von dem Fahrzeug genutzt werden, die vom Fahrer schlecht oder gar nicht eingesehen werden können, so dass die Gefahr von Kollisionen mit Gegenständen oder Personen besteht, die sich in diesen Flächenbereichen befinden. Dies gilt z. B. in Regionen mit Rechtsverkehr insbesondere bei Rechtskurven, da sich in dem dafür benötigten Manövrierraum häufig Fußgänger, Fahrradfahrer oder dergleichen befinden, die von dem auf dem linken Fahrersitz sitzenden Fahrer nur schwer auszumachen sind. Das vorstehend beschriebene Problem soll am Beispiel eines Sattelzuges mit ungelenktem Auflieger näher erläutert werden.In long, multi-unit road trains and especially in articulated trucks with unguided trailer, the problem is that when cornering because of the direction of the curve towards the movement components of the towed parts, so the trailer or semi-trailer, inside the curve large areas are used by the vehicle, which can be poorly or not at all viewed by the driver, so that there is a risk of collisions with objects or persons located in these areas. This applies z. As in regions with right-hand traffic in particular at right-handers, as are often pedestrians, cyclists or the like, which are difficult to identify from the driver sitting on the left driver's seat in the maneuvering space required for this. The problem described above will be explained in more detail using the example of a semitrailer with unguided semitrailer.

Aus der WO 2007/143 990 A1 ist bereits ein Sicherheitssystem zum Überwachen des kurveninneren Manövrierraumes eines aus einem Zugfahrzeug und einem ungelenkten Auflieger bestehenden Sattelzuges bekannt. Da dieses Gespann bei einer Kurvenfahrt nur einen Knick bildet, hat das die Grundfläche des kurveninneren Manövrierraumes bildende Polygon im wesentlichen die Form eines Dreiecks mit zwei den Knickwinkel einschließenden Seitenschenkeln und einem durch einen Scanstrahl eines Scansystems gebildeten Basisschenkel. Das Scansystem umfasst einen im hinteren Seitenflächenbereich des Aufliegers angeordneten Lichtgenerator und einen im vorderen Seitenflächenbereich des Zugfahrzeuges angeordneten Lichtsensor, die nach dem Lichtschrankenprinzip funktionieren. Um nicht nur eine Linie sondern eine Fläche berührungslos abtasten zu können, sendet der Lichtgenerator einen mittels einer entsprechend ausgelegten Ausgangsblende horizontal gespreizten Strahl aus, und der Lichtsensor hat einen entsprechend horizontal gespreizten Empfangsbereich, wie die 2 und 3 der genannten Druckschrift ohne weiteres erkennen lassen. Um den Flächenbereich erweitern zu können, sind der Lichtgenerator und der Lichtsensor jeweils an einem teleskopartig ausfahrbaren Halter angeordnet.From the WO 2007/143 990 A1 A safety system is already known for monitoring the inside of the maneuvering space of a semitrailer consisting of a towing vehicle and an unguided semitrailer. Since this combination only forms a bend when cornering, the polygon forming the base of the inside maneuvering space essentially has the shape of a triangle with two lateral limbs enclosing the bending angle and a base leg formed by a scanning beam of a scanning system. The scanning system comprises a light generator arranged in the rear side surface region of the semitrailer and a light sensor arranged in the front side surface region of the towing vehicle, which function on the principle of the light barrier principle. In order to be able to scan not only a line but a surface without contact, the light generator emits a horizontally spread by means of a correspondingly designed output aperture beam, and the light sensor has a corresponding horizontally spread reception area, such as 2 and three let the cited document readily recognize. In order to expand the surface area, the light generator and the light sensor are each arranged on a telescopically extendable holder.

Diese bekannte Anordnung ermöglicht das Abscannen einer zur Fahrbahnebene parallelen Fläche auf der Einbauhöhe des Scansystems. Um weitere Flächen in anderen Höhen über der Fahrbahnebene und damit einen Manövrierraum abscannen zu können, müssen entsprechende Scansysteme in diesen Höhen vorgesehen werden. Es ist offensichtlich, dass die bekannte Anordnung mit jeweils zwei Geräten für jede zu scannende Ebene gerätetechnisch äußerst aufwendig und damit teuer ist.This known arrangement makes it possible to scan an area parallel to the road surface on the installation height of the scanning system. In order to be able to scan further surfaces at different heights above the roadway level and thus a maneuvering space, it is necessary to provide corresponding scanning systems at these heights. It is obvious that the known arrangement, each with two devices for each scanning level device is extremely expensive and therefore expensive.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art sowie eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 5 genannten Art zu schaffen, die eine Überwachung eines kurveninneren Manövrierraumes für Lastzüge oder dergleichen mit einem erheblich geringeren gerätetechnischem Aufwand ermöglichen.Against this background, the invention has for its object to provide a method referred to in the preamble of claim 1 and a device referred to in the preamble of claim 5, the monitoring of an inboard maneuvering space for trucks or the like with a considerably lower equipment expense enable.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs sowie des Anspruchs 5, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den diesen jeweils nachgeordneten Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution of this problem arises from the features of the main claim and claim 5, while advantageous embodiments and modifications of the invention these are each subordinate dependent claims can be removed.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass allein durch Verwendung eines nach einem Reflektionsmessverfahren arbeitenden Scansystems mit reflektiertem Scanstrahl die Anzahl der am Lastzug zu montierenden Geräte verringert werden kann, da in diesem Fall Sender und Empfänger in einem Gerät integriert sind.The invention is based on the finding that the number of devices to be mounted on the truck can be reduced solely by using a scanning system which operates according to a reflection measuring method, since in this case the transmitter and receiver are integrated in one device.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Überwachen eines kurveninneren Manövrierraumes eines aus einem Zugfahrzeug und geschleppten Teilen bestehenden Lastzuges oder dergleichen bei einer Kurvenfahrt, wobei die auf die Fahrbahn projizierte Grundfläche des Manövrierraumes im wesentlichen die Form eines Polygons hat, dessen die jeweiligen Knickwinkel des Lastzuges einschließende Seitenschenkel im wesentlichen durch kurveninnere Seitenflächen von Zugfahrzeug und geschleppten Teilen des Lastzuges gebildet werden, und dessen Basisschenkel von einem die freien Enden der äußeren Seitenschenkel verbindenden, von einem an einer Seitenfläche des Zugfahrzeuges oder des letzten geschleppten Teils angeordneten Scanstrahlsender ausgehenden Scanstrahl definiert wird, welcher bei Erfassen eines im Manövrierraum befindlichen Störkörpers über eine zugeordnete Rechnereinheit ein Alarmsignal oder dergleichen erzeugt.Accordingly, the invention is based on a method for monitoring a curve-inside maneuvering space of a towing vehicle and towed parts or the like when cornering, wherein the projected onto the road surface of the maneuvering space has substantially the shape of a polygon, the respective bending angle of the Lastrack enclosing side legs are formed essentially by inside curve side surfaces of towing vehicle and towed parts of the truck, and the base leg of a free ends of the outer side legs connecting, is arranged by a arranged on a side surface of the towing vehicle or the last towed part scan beam emitter outgoing scan beam, which generates an alarm signal or the like upon detection of a bluff body located in the maneuvering space via an associated computer unit.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist dabei vorgesehen, dass in einem Reflektionsmessverfahren ein Scanstrahl in Abhängigkeit von den jeweiligen Knickwinkeln des Lastzuges automatisch aus einer bei Geradeausfahrt zur zugeordneten Seitenfläche im wesentlichen parallelen Ausgangsrichtung nach außen so ausgelenkt wird, dass er zu jedem Zeitpunkt den Basisschenkel des sich verändernden Dreiecks bildet, und das der Scanstrahl zusätzlich eine vertikale Scanbewegung ausführt, bei der er den jeweiligen Basisschenkel überstreicht.To achieve the object, it is provided that in a reflection measurement method, a scanning beam is automatically deflected outwardly depending on the respective bending angles of the truck from a straight ahead to the associated side surface substantially parallel output direction that he at any time the base leg of himself changing Triangle forms, and the scan beam additionally performs a vertical scanning movement in which he sweeps over the respective base legs.

Bei Geradeausfahrt fallen die Seitenschenkel und der Basisschenkel zusammen, d. h. der Scanstrahl verläuft im Wesentlichen parallel zu den Seitenflächen von Zugfahrzeug und geschleppten Teilen. Wenn der Lastzug seine Kurvenfahrt beginnt, knicken die einzelnen Teile zueinander ab. Gleichzeitig wird der Scanstrahl zum Kurveninneren ausgelenkt, so dass er jederzeit den Basisschenkel des durch die Seitenflächen der Fahrzeugteile begrenzten polygonförmigen Manövrierraumes bildet. Da der Basisschenkel infolge seiner vertikalen Scanbewegung ständig die bei Fahrtfortschritt sich bildende neue Grundfläche überstreicht, ist sichergestellt, dass der Manövrierraum jederzeit vollständig abgescannt ist.When driving straight, the side legs and the base leg collapse, d. H. the scanning beam is substantially parallel to the side surfaces of towing vehicle and towed parts. When the truck starts to turn, the individual parts buckle to each other. At the same time the scanning beam is deflected to the inside of the curve, so that it always forms the base leg of the limited by the side surfaces of the vehicle parts polygonal maneuvering space. Since the base leg as a result of its vertical scanning movement constantly sweeps over the new ground surface that forms during travel, it is ensured that the maneuvering space is completely scanned at all times.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die für die Auswertung der Scanergebnisse vorgesehene Rechnereinheit beim Ankoppeln von Fahrzeugteilen automatisch die die Außenabmessungen dieser Fahrzeugteile kennzeichnenden Daten von diesen übernimmt sowie zur Definierung der Grundfläche und damit zur Festlegung des Bewegungsmusters des Scanstrahls auswertet. Die Rechnereinheit kennt demnach die Länge der Seitenschenkel und die Knickwinkel bei jeder Kurvensituation, so dass sie die Richtung des Scanstrahls so steuern kann, dass dieser zu jeder Zeit den Basisschenkel der Grundfläche des Manövrierraumes bildet.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the computer unit provided for the evaluation of the scan results when coupling vehicle parts automatically takes over the data characterizing the outer dimensions of these vehicle parts and evaluates them to define the base area and thus to determine the movement pattern of the scanning beam. The computer unit therefore knows the length of the side legs and the bending angles in each curve situation, so that it can control the direction of the scanning beam so that it forms the base leg of the base of the maneuvering space at all times.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Rechnereinheit eine Mindestgröße für ein im Manövrierraum befindliches Hindernis bzw. einen Störkörper definiert und abgespeichert, unterhalb derer kein Alarmsignal erfolgt. Auf diese Weise bleiben Hindernisse, die für die Sicherheit der Kurvenfahrt nicht relevant sind, unberücksichtigt.According to a further embodiment of the invention, a minimum size for an obstacle located in the maneuvering space or a disruptive body is defined and stored in the computer unit, below which no alarm signal occurs. In this way, obstacles that are not relevant to the safety of cornering are disregarded.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die vertikale Scanbewegung in Schritten erfolgt. Diese werden sinnvollerweise so gewählt, dass Hindernisse, die für die Sicherheit der Kurvenfahrt relevant sind, nicht übersprungen werden können und damit unerkannt bleiben.A further embodiment of the invention provides that the vertical scanning movement takes place in steps. These are usefully chosen so that obstacles that are relevant for the safety of cornering, can not be skipped and thus remain unrecognized.

Die Erfindung geht weiter aus von einer Vorrichtung zum Überwachen eines kurveninneren Manövrierraumes eines aus einem Zugfahrzeug und geschleppten Teilen gebildeten Lastzuges bei einer Kurvenfahrt, wobei die auf die Fahrbahn projizierte Grundfläche des Manövrierraumes im wesentlichen die Form eines Polygons hat, dessen die jeweiligen Knickwinkel des Lastzuges einschließende Seitenschenkel im wesentlichen durch kurveninnere Seitenflächen von Zugfahrzeug und geschleppten Teilen des Lastzuges gebildet werden, und dessen Basisschenkel von einem die freien Enden der äußeren Seitenschenkel verbindenden, von einem an der Seitenfläche des Zugfahrzeuges oder des letzten geschleppten Teils angeordneten Scanstrahlsender ausgehenden Scanstrahl definiert wird, welcher bei Erfassen eines im Manövrierraum befindlichen Störkörpers über eine zugeordnete Rechnereinheit ein Alarmsignal oder dergleichen erzeugt. Als Alarmsignal wird im weiteren Sinne auch ein von der Rechnereinheit gesteuerter Eingriff in die Fahrtechnik, beispielsweise in das Bremssystem des Fahrzeuges gewertet, wie an sich bekannt ist.The invention is further based on an apparatus for monitoring an inward maneuvering space of a tractor-trailer-towed tractor-trailer during cornering, wherein the footprint of the maneuvering space projected onto the carriageway has substantially the shape of a polygon having the respective articulated angles of the truck Side legs are formed essentially by inside curve side surfaces of towing vehicle and towed parts of the truck, and its base leg is defined by a free end of the outer side legs connecting, arranged by a arranged on the side surface of the towing vehicle or the last towed part scan beam emitter outgoing scan beam, which at Detecting a located in Manövrierraum bluff body via an associated computer unit generates an alarm signal or the like. As an alarm signal in a broader sense also controlled by the computer unit intervention in the driving technique, for example, in the braking system of the vehicle is evaluated, as is known.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist dabei vorgesehen, dass der Scanstrahlsender ein nach einem Reflektionsmessverfahren mit an Störkörpern reflektiertem Scanstrahl arbeitendes Gerät ist, welches an der kurveninneren Seitefläche des Zugfahrzeuges oder des letzten geschleppten Teils (Auflieger, Anhänger) in einer vorgegebenen Höhe über der Fahrbahnebene angeordnet ist, und dass der Scanstrahlsender einerseits um eine zur Fahrbahnebene senkrechte Einstellachse zwischen einer bei Geradeausfahrt im wesentlichen zu der zugeordneten Seitenfläche parallelen Ausrichtung und einer von den jeweiligen Knickwinkeln des Lastzuges abhängigen, den jeweiligen Basisschenkel bildenden äußeren Schwenkstellung einstellbar ist, und andererseits um eine zur Fahrbahnebene parallele Schwenkachse für eine vertikale Scanbewegung schwenkbar ist, wie bereits weiter vorne ausführlich beschrieben wurde.To achieve the object, it is provided that the scanning beam emitter is a working according to a reflection measurement method with reflected beams on the scanning beam device, which arranged on the inside curve side surface of the towing vehicle or the last towed part (semi-trailer, trailer) at a predetermined height above the road level is, and that the scanning beam emitter on the one hand to a plane perpendicular to the road plane adjustment between a parallel straight when driving straight to the associated side surface alignment and dependent on the respective bending angles of the truck, the respective base leg forming the outer pivot position is adjustable, and on the other hand to one to the road surface parallel pivot axis for a vertical scanning movement is pivotally, as previously described in detail.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Scanstrahlsender und ein Scanstrahlempfänger zu einer Baueinheit zusammengefasst sind. Diese Baueinheit bestehend aus Sender und Empfänger ist insgesamt wie beschrieben schwenkbar angeordnet.According to a preferred embodiment, it is provided that the scanning beam transmitter and a scanning beam receiver are combined to form a structural unit. This assembly consisting of transmitter and receiver is arranged pivotally as described in total.

Dabei kann die Bewegung des Scanstrahlsenders und des integrierten Scanstrahlempfängers um die Schwenkachse in festen Schritten erfolgen, d. h. diskretisiert werden. Die Einstell- und Schwenkbewegung kann durch eine entsprechende Bewegung des gesamten Gerätes erfolgen oder auch durch eine Ablenkung des Scanstrahls mit optischen Mitteln.The movement of the scanning beam emitter and of the integrated scanning beam receiver can take place in fixed steps about the pivot axis, ie. H. be discretized. The adjustment and pivoting movement can be effected by a corresponding movement of the entire device or by a deflection of the scanning beam by optical means.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der Scanstrahlsender und der Scanstrahlempfänger Bestandteile eines so genannten LIDAR-Systems oder eines Laser-Triangulationssystems, d. h. der Scanstrahl ist keine Funkwelle sondern ein Laserlichtstrahl.According to a further preferred embodiment of the invention, the scanning beam transmitter and the scanning beam receiver are components of a so-called LIDAR system or a laser triangulation system, i. H. the scanning beam is not a radio wave but a laser light beam.

Bei dem Lasertriangulationssystem wird ein Laserlichtstrahl als Scanstrahl oder bei geringen Anforderungen an die Genauigkeit auch die Strahlung einer Leuchtdiode als Scanstrahl von dem Scanstrahlsender auf den Auflieger als Messobjekt fokussiert und mit einem daneben im Scanstrahlsender befindlichen Scanstrahlempfänger ausgewertet. Der Scanstrahlempfänger kann beispielsweise als eine Kamera, eine ortsauflösenden Photodiode oder eine CCD-Zeile ausgebildet sein.In the laser triangulation system, a laser light beam is focused as a scanning beam or with low accuracy requirements, the radiation of a light emitting diode as a scanning beam from the scanning beam emitter on the trailer as the measurement object and with a next in the scan beam emitter located scanning beam receiver evaluated. The scanning beam receiver can be designed, for example, as a camera, a spatially resolving photodiode or a CCD line.

Ändert sich die Entfernung des Aufliegers als Messobjekt vom Scanstrahlsender, ändert sich auch der Winkel, unter dem der Lichtpunkt beobachtet wird und damit die Position seines Abbildes auf dem Scanstrahlempfänger. Aus der Positionsänderung wird mit Hilfe der Winkelfunktionen die Entfernung des Aufliegers bzw. Messobjektes vom Scanstrahlsender bzw. Scanstrahlempfänger berechnet.If the distance of the semitrailer as a measuring object from the scanning beam emitter changes, the angle under which the light spot is observed and thus the position of its image on the scanning beam receiver also changes. From the change in position, the distance of the semitrailer or measuring object from the scanning beam transmitter or scanning beam receiver is calculated with the help of the angle functions.

Beim Scanstrahlempfänger handelt es sich um ein lichtempfindliches Element, das die Position des Lichtpunktes im Abbild bestimmt. Aus dieser Bildposition wird die Distanz zwischen Scanstrahlsender und dem Auflieger als Messobjekt berechnet.The scanning beam receiver is a photosensitive element that determines the position of the light spot in the image. From this image position, the distance between the scanning beam transmitter and the semi-trailer is calculated as the measured object.

Ein Vorteil des Laser-Triangulationssytems ist der Umstand, dass es sich um rein trigonometrische Zusammenhänge handelt. Die Messung kann darum kontinuierlich erfolgen und eignet sich damit gut zur Abstandsmessung an bewegten Objekten, wie dem erfindungsgemäßen Abstand zwischen Zugfahrzeug und dem Auflieger als Teil des Sattelzuges. Um die Fremdlichtempfindlichkeit und den Einfluss inhomogen reflektierender Oberflächen zu senken, muss der Messpunkt des Scanstrahlsenders bzw. Scanstrahlempfängers möglichst klein und hell sein. Weiterhin vorteilhaft ist der Betrieb des Scanstrahlempfängers in einem Impulsbetrieb und/oder die Anordnung des Scanstrahlempfängers und Scanstrahlsenders in einem gemeinsamen Gehäuse, um die Kosten gering zu halten.An advantage of the laser triangulation system is the fact that they are purely trigonometric relationships. The measurement can therefore be continuous and is therefore well suited for distance measurement on moving objects, such as the inventive distance between towing vehicle and the semi-trailer as part of the semitrailer. In order to reduce the extraneous light sensitivity and the influence of inhomogeneously reflecting surfaces, the measuring point of the scanning beam transmitter or scanning beam receiver must be as small and bright as possible. Further advantageous is the operation of the scanning beam receiver in a pulse mode and / or the arrangement of the scanning beam receiver and the scanning beam transmitter in a common housing in order to keep costs low.

Die Erfindung lässt sich anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutern. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigtThe invention can be further explained with reference to an embodiment. For this purpose, the description is accompanied by a drawing. In this shows

1a schematisch in einer Draufsicht einen Sattelzug bei Kurvenfahrt, 1a schematically in a plan view of a semitrailer when cornering,

1b ein aus der in 1a gezeigten Fahrsituation abgeleitetes Einspurmodell des Sattelzugs, 1b one out of the in 1a shown in the driving situation derived single track model of the semitrailer,

2 das Einspurmodell gemäß der in 1b gezeigten Fahrsituation mit der Grundfläche des Manövrierraumes, 2 the single track model according to the in 1b shown driving situation with the base of the maneuvering space,

3 schematisch eine Seitenansicht mit der vom Scanstrahlsender ausgeführten vertikalen Scanbewegung, und three schematically a side view with the scanning beam emitter performed vertical scanning movement, and

4 eine Ansicht ähnlich der 3 mit einer anderen Einbauhöhe des Scanstrahlsenders. 4 a view similar to the one three with a different installation height of the scanning beam transmitter.

Der in der 1a in einer Draufsicht gezeigte Last- oder Sattelzug 2 umfasst ein Zugfahrzeug 4 und einen damit gekoppelten ungelenkten Auflieger 6. Der Last- oder Sattelzug 2 befindet sich in einer Rechtskurve, und die Längsachsen der beiden Fahrzeugteile bilden einen Knickwinkel β.The Indian 1a in a plan view shown load or semitrailer 2 includes a towing vehicle 4 and a coupled unguided trailer 6 , The truck or semitrailer 2 is in a right turn, and the longitudinal axes of the two vehicle parts form a bending angle β.

1b zeigt ein vereinfachtes Einspurmodell des Sattelzuges 2 gemäß 1a, wobei die den Knickwinkel β bildenden, einen dreieckigen Kollisionsraum (2) begrenzenden Seitenschenkel durch eine Verbindungslinie 8 zwischen dem kurveninneren Vorderrad 10 und dem kurveninneren Hinterrad 12 des Zugfahrzeuges 4 bzw. eine Verbindungslinie 14 zwischen dem Hinterrad 12 des Zugfahrzeuges 4 und dem kurveninneren Hinterrad 16 beispielsweise der mittleren Achse (Hauptachse) des Aufliegers 6 gebildet sind, die mehr oder weniger den kurveninneren Seitenflächen von Zugfahrzeug und Auflieger entsprechen. Die Längen der Seitenschenkel 8 bzw. 14 sind in der 1 mit den Bezugszeichen 1a bzw. 1b gekennzeichnet. 1b shows a simplified single-track model of the semitrailer 2 according to 1a , wherein the bending angle β forming, a triangular collision space ( 2 ) limiting side legs through a connecting line 8th between the inside front wheel 10 and the inside rear wheel 12 of the towing vehicle 4 or a connecting line 14 between the rear wheel 12 of the towing vehicle 4 and the inside rear wheel 16 for example, the middle axis (main axis) of the trailer 6 are formed, which more or less correspond to the inner side surfaces of towing vehicle and semitrailer. The lengths of the side legs 8th respectively. 14 are in the 1 with the reference numerals 1a respectively. 1b characterized.

Der Knickwinkel β hängt in komplexer Weise einerseits vom Lenkwinkel α der Vorderräder des Zugfahrzeuges 4 und von dem mit diesem Lenkwinkel erreichten Fahrfortschritt ab, wobei mit zunehmendem Fahrfortschritt der Knickwinkel β bei gleichem Lenkwinkel α zunächst kleiner wird, bis er schließlich einen Endwert erreicht, wie nicht im einzelnen dargelegt ist.The bending angle β depends in a complex manner on the one hand by the steering angle α of the front wheels of the towing vehicle 4 and from the achieved with this steering angle driving progress, with increasing driving progress of the bending angle β at the same steering angle α initially smaller until it finally reaches a final value, as is not set out in detail.

2 zeigt das Einspurmodell gemäß 1b, wobei im vorderen Bereich der inneren Seitenfläche (Seitenschenkel 8) des Zugfahrzeugs 4 ein Scanstrahlsender 18 mit integriertem Scanstrahlempfänger am Zugfahrzeug 4 angeordnet ist. Dieser Scan-strahlsender 18 mit integriertem Scannstrahlempfänger ist so ausgerichtet, dass er im wesentlichen den die freien Enden der Seitenschenkel 8, 14 verbindenden, die im wesentlichen dreieckförmige Grundfläche 20 eines kurveninneren Manövrierraumes begrenzenden Basisschenkel 22 bildet. Der Einstellwinkel φ des Scanstrahlsenders 18 gegenüber dem zugfahrzeugseitigen Seitenschenkel 8 wird von einer dem Scansystem zugeordneten zugfahrzeugseitigen Rechnereinheit 26 automatisch so eingestellt, dass der vom Scanstrahl gebildete Basisschenkel 22 zu jedem Zeitpunkt eine geschlossene, dreieckförmige Grundfläche begrenzt, wie bereits ausgeführt wurde. Dabei ist der Einstellwinkel φ des Scanstrahlsenders 18 mindestens so groß, dass das zugfahrzeugferne Ende des Anhängers bzw. Aufliegers vom Scanstrahl getroffen wird. Der Scan-strahlsender 18 mit dem integrierten Scannstrahlempfänger ist in 2 der besseren Übersichtlichkeit wegen hinter dem Vorderrad angeordnet, er sollte jedoch im Idealfall möglichst nahe bei diesem, d. h. am freien Ende des zugfahrzeugseitigen Seitenschenkels 8 angeordnet sein. 2 shows the single track model according to 1b , wherein in the front region of the inner side surface (side legs 8th ) of the towing vehicle 4 a scanning beam transmitter 18 with integrated scanning beam receiver on towing vehicle 4 is arranged. This scanning beam emitter 18 with integrated scanning beam receiver is oriented so that it is essentially the free ends of the side legs 8th . 14 connecting, the substantially triangular base 20 of a curve-inside maneuvering space limiting base leg 22 forms. The setting angle φ of the scanning beam transmitter 18 opposite the towing vehicle side legs 8th is from a zugfahrzeugseitigen computer unit associated with the scan system 26 automatically set so that the base leg formed by the scanning beam 22 limited at any time a closed, triangular base, as already stated. In this case, the setting angle φ of the scanning beam transmitter 18 at least large enough for the towing vehicle remote end of the trailer or semitrailer to be hit by the scanning beam. The scanning beam emitter 18 with the integrated scanning beam receiver is in 2 For the sake of clarity, behind the front wheel, however, ideally it should be as close as possible to this, that is to say at the free end of the towing side of the side leg 8th be arranged.

Der Scanstrahlsender 18 mit dem integrierten Scannstrahlempfänger kann zusätzlich eine vertikale Scanbewegung ausführen, bei der er den jeweiligen Basisschenkel 22 vollständig überstreicht. 3 zeigt eine Seitenansicht einer senkrecht auf dem Basisschenkel 22 mit der Länge 1c stehenden vertikalen Ebene. Die Einbauhöhe des Scanstrahlsenders 18 mit dem integrierten Scannstrahlempfänger über der Fahrbahn ist durch den Doppelpfeil ha gekennzeichnet. Um eine Fläche entlang des Basisschenkels 22 abzuscannen ist der Scanstrahlsender 18 mit dem integrierten Scannstrahlempfänger in der dargestellten vertikalen Ebene so verschwenkbar angeordnet, dass der von diesem ausgehende Scanstrahl den Basisschenkel 22 über seine gesamte Länge 1c überstreichen kann. Wenn der Scanstrahl auf ein Hindernis bzw. einen Störkörper 24 trifft, dann wird der Scanstrahl zum integrierten Scanstrahlempfänger zurück reflektiert. In bekannter Weise wird die Laufzeit des Scanstrahls vom Scanstrahlsender 18 zum Hindernis und zurück kürzer als ohne Hindernis sein, welches von der Rechnereinheit 26 erkannt wird und zur Ausgabe eines Alarmsignals oder dergleichen führt.The scanning beam emitter 18 The integrated scanning beam receiver can additionally carry out a vertical scanning movement, in which it detects the respective base leg 22 completely swept over. three shows a side view of a perpendicular to the base leg 22 with the length 1c vertical vertical plane. The installation height of the scanning beam transmitter 18 with the integrated scanning beam receiver above the carriageway is indicated by the double arrow ha. Around an area along the base leg 22 to scan is the scanning beam transmitter 18 with the integrated scanning beam receiver in the illustrated vertical plane so pivotally arranged that the outgoing of this scan beam the base leg 22 over its entire length 1c can paint over. When the scanning beam hits an obstacle or a bluff body 24 then the scanning beam is reflected back to the integrated scanning beam receiver. In a known manner, the duration of the scanning beam from the scanning beam 18 to be the obstacle and back shorter than without any obstacle, which from the computer unit 26 is detected and leads to the output of an alarm signal or the like.

Wie 3 weiter erkennen lässt, erfolgt der Scanvorgang in diskreten Schritten, im vorliegenden Beispiel in acht Schritten, wobei die Schrittweite vorzugsweise so gewählt ist, dass kein Störkörper von einer für die Fahrsicherheit des Fahrzeuges relevanten Größe übersehen werden kann.As three can be seen further, the scanning process is carried out in discrete steps, in the present example in eight steps, the step size is preferably selected so that no interfering body can be overlooked by a relevant for the driving safety of the vehicle size.

4 zeigt eine Ansicht ähnlich der 3, wobei jedoch die Einbauhöhe ha' des Scanstrahlsenders 18 mit dem integrierten Scannstrahlempfänger kleiner ist als die Einbauhöhe ha im Beispiel der 3. Daraus ergibt sich, dass, um die gleiche Länge 1c abzuscannen, der Schwenkwinkel γ' größer sein muss als der Schwenkwinkel γ in der 3. Damit wird bei gleicher Schrittanzahl auch die Schrittweite größer und damit die Auflösung geringer. 4 shows a view similar to the three but with the installation height ha 'of the scanning beam transmitter 18 with the integrated scanning beam receiver is smaller than the installation height ha in the example of three , It follows that, to the same length 1c scan, the pivot angle γ 'must be greater than the pivot angle γ in the three , Thus, with the same number of steps, the step size is larger and thus the resolution is lower.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Sattelzug, LastzugTractor, truck
44
Zugfahrzeugtowing vehicle
66
Auflieger, geschlepptes Teil des ZugfahrzeugsSemi-trailer, towed part of towing vehicle
88th
Zugfahrzeugseitigen Verbindungslinie, SeitenschenkelTowing vehicle connection line, side legs
1010
Vorderradfront
1212
Hinterradrear wheel
1414
Aufliegerseitige Verbindungslinie, SeitenschenkelSemi-trailer connection line, side legs
1616
Hinterradrear wheel
1818
Scanstrahlsender mit integriertem ScannstrahlempfängerScan beam transmitter with integrated scanning beam receiver
2020
GrundflächeFloor space
2222
Basisschenkelbase leg
2424
Störkörperdisturbing body
2626
Rechnereinheitcomputer unit
αα
Lenkwinkel des VorderradsSteering angle of the front wheel
ββ
Knickwinkel des SattelzugsArticulation angle of the semitrailer
γ, γ'γ, γ '
Schwenkwinkel des ScanstrahlsendersSwivel angle of the scanning beam transmitter
φφ
Einstellwinkel des ScanstrahlsendersSetting angle of the scanning beam transmitter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2007/143990 A1 [0003] WO 2007/143990 A1 [0003]

Claims (8)

Verfahren zum Überwachen eines kurveninneren Manövrierraumes eines aus einem Zugfahrzeug (4) und geschleppten Teilen (6) bestehenden Lastzuges (2) bei einer Kurvenfahrt, wobei die auf die Fahrbahn projizierte Grundfläche (20) des Manövrierraumes im wesentlichen die Form eines Polygons hat, dessen die jeweiligen Knickwinkel (β) des Lastzuges (2) einschließende Seitenschenkel (8, 10) im wesentlichen durch kurveninnere Seitenflächen von Zugfahrzeug (4) und geschleppten Teilen (6) des Lastzuges (2) gebildet werden, und dessen Basisschenkel (22) von einem die freien Enden der äußeren Seitenschenkel verbindenden, von einem an einer Seitenfläche des Zugfahrzeuges (4) oder des letzten geschleppten Teils (6) angeordneten Scanstrahlsender (18) ausgehenden Scanstrahl definiert wird, welcher bei Erfassen eines im Manövrierraum befindlichen Störkörpers (24) über eine zugeordnete Rechnereinheit (26) ein Alarmsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Reflektionsmessverfahren ein Scanstrahl in Abhängigkeit von den jeweiligen Knickwinkeln (β) des Lastzuges (2) automatisch aus einer bei Geradeausfahrt zur zugeordneten Seitenfläche im wesentlichen parallelen Ausgangsrichtung nach außen so ausgelenkt wird, dass er zu jedem Zeitpunkt den Basisschenkel (22) bildet, und dass der Scanstrahl zusätzlich eine vertikale Scanbewegung ausführt, bei der er den jeweiligen Basisschenkel (22) überstreicht.Method for monitoring an inside maneuvering space of a towing vehicle ( 4 ) and towed parts ( 6 ) existing road train ( 2 ) when cornering, wherein the projected on the road surface ( 20 ) of the maneuvering space has substantially the shape of a polygon, whose respective bending angle (β) of the trailer ( 2 ) enclosing side legs ( 8th . 10 ) essentially through inside of the curve side of towing vehicle ( 4 ) and towed parts ( 6 ) of the lorry ( 2 ) and its base leg ( 22 ) from one connecting the free ends of the outer side legs, one to a side surface of the towing vehicle ( 4 ) or the last towed part ( 6 ) arranged scanning beam transmitter ( 18 ) outgoing scanning beam is defined, which upon detection of an obstacle in the maneuvering space ( 24 ) via an associated computer unit ( 26 ) generates an alarm signal, characterized in that in a reflection measuring method, a scanning beam in dependence on the respective bending angles (β) of the trailer ( 2 ) is automatically deflected outwards from an exit direction which is substantially parallel when traveling straight ahead to the associated side surface, so that it at all times deflects the base limb ( 22 ) and in that the scanning beam additionally performs a vertical scanning movement in which it deflects the respective base leg (FIG. 22 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (26) beim Ankoppeln von Fahrzeugteilen (6) automatisch die die Außenabmessungen der Fahrzeugteile (6) kennzeichnenden Daten von diesen übernimmt sowie zur Definierung der Grundfläche (20) und damit zur Festlegung des Bewegungsmusters des Scanstrahls auswertet.Method according to Claim 1, characterized in that the computer unit ( 26 ) when coupling vehicle parts ( 6 ) automatically the outer dimensions of the vehicle parts ( 6 ) identifies data of these and defines the base area ( 20 ) and thus evaluates the determination of the movement pattern of the scanning beam. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rechnereinheit (26) eine Mindestgröße für ein im Manövrierraum befindliches Hindernis beziehungsweise einen Störkörper (24) definiert und abgespeichert ist, unterhalb derer kein Alarmsignal erfolgt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that in the computer unit ( 26 ) a minimum size for an obstacle in the maneuvering space or a disruptive body ( 24 ) is defined and stored below which no alarm signal occurs. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Scanbewegung in Schritten erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vertical scanning movement takes place in steps. Vorrichtung zum Überwachen eines kurveninneren Manövrierraumes eines aus einem Zugfahrzeug (4) und geschleppten Teilen (6) gebildeten Lastzuges (2) bei einer Kurvenfahrt, wobei die auf die Fahrbahn projizierte Grundfläche (20) des Manövrierraumes im wesentlichen die Form eines Polygons hat, dessen die jeweiligen Knickwinkel (β) des Lastzuges (2) einschließende Seitenschenkel (8, 10) im wesentlichen durch kurveninnere Seitenflächen von Zugfahrzeug (4) und geschleppten Teilen (6) des Lastzuges (2) gebildet werden, und dessen Basisschenkel (22) von einem die freien Enden der äußeren Seitenschenkel (8, 10) verbindenden, von einem an der Seitenfläche des Zugfahrzeuges (4) oder des letzten geschleppten Teils (6) angeordneten Scanstrahlsender (18) ausgehenden Scanstrahl definiert wird, welcher bei Erfassen eines im Manövrierraum befindlichen Störkörpers (24) über eine zugeordnete Rechnereinheit (26) ein Alarmsignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass der Scanstrahlsender (18) ein nach einem Reflektionsmessverfahren mit reflektiertem Scanstrahl arbeitendes Gerät ist, welches an der kurveninneren Seitenfläche des Zugfahrzeuges (4) oder des letzten geschleppten Teils (6) in einer vorgegebenen Höhe (ha, ha') über der Fahrbahnebene angeordnet ist, und dass der Scanstrahlsender (18) einerseits um eine zur Fahrbahnebene senkrechte Einstellachse zwischen einer bei Geradeausfahrt im wesentlichen zu der zugeordneten Seitenfläche parallelen Ausrichtung und einer von den jeweiligen Knickwinkeln (β) des Lastzuges (2) abhängigen, den jeweiligen Basisschenkel (22) bildenden äußeren Schwenkstellung (Einstellwinkel φ) einstellbar ist, und andererseits um eine zur Fahrbahnebene parallele Schwenkachse für eine vertikale Scanbewegung (Schwenkwinkel γ) schwenkbar ist.Device for monitoring an inboard maneuvering space of a towing vehicle ( 4 ) and towed parts ( 6 ) formed trailer train ( 2 ) when cornering, wherein the projected on the road surface ( 20 ) of the maneuvering space has substantially the shape of a polygon, whose respective bending angle (β) of the trailer ( 2 ) enclosing side legs ( 8th . 10 ) essentially through inside of the curve side of towing vehicle ( 4 ) and towed parts ( 6 ) of the lorry ( 2 ) and its base leg ( 22 ) of one of the free ends of the outer side legs ( 8th . 10 ), one on the side surface of the towing vehicle ( 4 ) or the last towed part ( 6 ) arranged scanning beam transmitter ( 18 ) outgoing scanning beam is defined, which upon detection of an obstacle in the maneuvering space ( 24 ) via an associated computer unit ( 26 ) generates an alarm signal, characterized in that the scanning beam transmitter ( 18 ) is a device which works according to a reflection measurement method with reflected scanning beam, which device is located on the inside of the curve of the towing vehicle ( 4 ) or the last towed part ( 6 ) is arranged at a predetermined height (ha, ha ') above the roadway plane, and that the scanning beam transmitter ( 18 ) on the one hand to an axis perpendicular to the road plane adjustment axis between a straight line when traveling substantially parallel to the associated side surface alignment and one of the respective bending angles (β) of the truck ( 2 ) dependent, the respective base leg ( 22 ) forming the outer pivot position (setting angle φ) is adjustable, and on the other hand about a plane parallel to the carriage plane pivot axis for a vertical scanning movement (pivot angle γ) is pivotable. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Scanstrahlsender (18) und ein Scanstrahlempfänger zu einer Baueinheit integriert sind.Apparatus according to claim 5, characterized in that the scanning beam transmitter ( 18 ) and a scanning beam receiver are integrated into a structural unit. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Scanstrahlsender (18) und der an diesem integrierte Scanstrahlempfänger in festen Schritten um seine Schwenkachse schwenkbar ist.Apparatus according to claim 6, characterized in that the scanning beam transmitter ( 18 ) and which is pivotable at this integrated Scanstrahlempfänger in fixed increments about its pivot axis. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Scanstrahlsender (18) und der an diesem integrierte Scanstrahlempfänger Bestandteile eines LIDAR-Systems oder eines Laser-Trinagulationssystems ist.Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the scanning beam transmitter ( 18 ) and the integrated Scanstrahlempfänger this is part of a LIDAR system or a laser trinagulation system.
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