DE102013016342A1 - Method for assisting reversing a team, driver assistance system - Google Patents

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DE102013016342A1
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Christophe Bonnet
Andreas Hiller
Gerhard Kuenzel
Martin Moser
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum assistierten Rückwärtsfahren eines Gespanns aus Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) mittels eines Fahrerassistenzsystems bereit. Dabei werden ein Soll-Lenkwinkel mittels einer Benutzereingabe an einer mit einer Steuerungseinheit des Fahrerassistenzsystems verbundenen Bedienvorrichtung (3), die nicht das Lenkrad ist, vorgegeben und eine Soll-Bahn (S) des Gespanns oder des Anhängers (2) basierend auf dem Soll-Lenkwinkel durch die Steuerungseinheit bestimmt. Die Soll-Bahn (S) wird in ein Videobild (V) einer Kamera, die einen Bereich hinter dem Anhänger (2) erfasst, auf einem Display (3'), wobei die Kamera und das Display (3') mit der Steuerungseinheit verbunden sind, eingeblendet. Ferner wird ein tatsächlicher Lenkwinkel durch zumindest einen mit der Steuerungseinheit verbundenen Sensor erfasst und durch die Steuerungseinheit eine Ist-Bahn (J) des Gespanns oder des Anhängers (2) basierend auf dem tatsächlichen Lenkwinkel berechnet, so dass auch die Ist-Bahn (J) in das Videobild (V) der Kamera auf dem Display (3') eingeblendet wird, wobei die Soll-Bahn (S) und die Ist-Bahn (J) unterscheidbar dargestellt werden. Ferner offenbart die Erfindung eine Fahrerassistenzsystem und ein Softwareprogrammprodukt.The present invention provides a method of assisting reversing a team of towing vehicle (1) and trailer (2) by means of a driver assistance system. In this case, a desired steering angle is predetermined by means of a user input at an operating device (3), which is not the steering wheel, connected to a control unit of the driver assistance system and a desired path (S) of the vehicle or trailer (2) based on the desired Steering angle determined by the control unit. The target path (S) is in a video image (V) of a camera, which detects an area behind the trailer (2) on a display (3 '), wherein the camera and the display (3') connected to the control unit are, displayed. Furthermore, an actual steering angle is detected by at least one sensor connected to the control unit and the control unit calculates an actual lane (J) of the trailer or trailer (2) based on the actual steering angle so that the actual lane (J) is also calculated. is displayed in the video image (V) of the camera on the display (3 '), wherein the target path (S) and the actual path (J) are displayed distinguishable. Furthermore, the invention discloses a driver assistance system and a software program product.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum assistierten Rückwärtsfahren eines Gespanns, sowie ein Fahrerassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for the assisted reversing of a team, as well as a driver assistance system for carrying out the method.

Das Rückwärtsfahren eines Gespanns aus Zugfahrzeug und Anhänger stellt erhöhte Anforderungen an den Fahrer. Soll ein Gespann mit einem Einachsanhänger ausgehend von der geraden Rückwärtsfahrt um eine Kurve gelenkt werden, muss der Fahrer zunächst in die entgegen gesetzte Richtung steuern, um den Anhänger in die gewünschte Richtung zu bringen. Allerdings muss er dabei, wie auch bei gerader Rückwärtsfahrt, das Einknicken des Gespanns permanent durch Lenkkorrekturen verhindern, womit viele Fahrer überfordert sind. Ferner ist für den Fahrer die Sicht hinter den Anhänger eingeschränkt, so dass er Objekte hinter dem Anhänger nicht erfassen kann und keine Informationen bezüglich der Lage der zurückzulegenden Bahn hat.The reversing of a team of towing vehicle and trailer places increased demands on the driver. If a trailer with a single-axle trailer is to be steered around a curve starting from the straight reverse drive, the driver must first steer in the opposite direction in order to bring the trailer in the desired direction. However, he must, as in the case of straight backward driving, prevent the buckling of the team permanently by steering corrections, which many drivers are overtaxed. Further, for the driver, the visibility behind the trailer is limited so that it can not detect objects behind the trailer and has no information regarding the location of the trajectory to be covered.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, die Einparkvorgänge von Fahrzeugen halbautomatisch unterstützen oder vollautomatisch ausführen. Es ist sowohl bekannt, das auf einem Bildschirm angezeigte Bild einer Rückfahrkamera mit den Trajektorien von Ist-Bahnen, die auf dem aktuellen Lenkeinschlag basieren, als auch mit den Trajektorien von Soll-Bahnen, die eine optimale Zielposition in der Parklücke ergeben, zu überlagern. Ferner werden halb- oder vollautomatische Fahrvorgänge üblicherweise durch Informationen von Abstandssensoren unterstützt.Driver assistance systems are known from the prior art, semi-automatically support the parking operations of vehicles or run fully automatic. It is both known to superimpose the displayed on a screen image of a rear view camera with the trajectories of actual lanes based on the current steering angle, as well as with the trajectories of target lanes that give an optimal target position in the parking space. Furthermore, semi or fully automatic driving operations are usually supported by information from distance sensors.

Die DE 10 2009 012 253 A1 beschreibt ein Verfahren zur Unterstützung beim Rückwärtsfahren eines Gespanns aus Zugfahrzeug mit Anhänger. Dabei wird ein Videobild des rückwärtigen Bereichs des Anhängers erfasst und angezeigt und die Trajektorie, entlang der sich das Gespann beim Rückwärtsfahren bewegt, in das angezeigte Videobild eingeblendet. Die eingeblendete Trajektorie kann die Bahn sein, die sich aus dem momentanen Lenkwinkel und dem momentanen Trailerwinkel zwischen den Längsachsen von Zugfahrzeug und Anhänger ergeben. Ferner kann die eingeblendete Trajektorie durch Benutzereingabe als Zielführungsbahn verändert werden, wobei an den Fahrer Fahranweisungen ausgegeben werden können, um das Gespann entlang der Zielführungsbahn zu bewegen. Durch das beschriebene Fahrerassistenzsystem wird auch halbautomatisches oder vollautomatisches Rückwärtsfahren des Gespanns ermöglicht.The DE 10 2009 012 253 A1 describes a method of assisting in reversing a towing vehicle with a trailer. In this case, a video image of the rear area of the trailer is detected and displayed and the trajectory along which the team moves when reversing, superimposed on the displayed video image. The superimposed trajectory may be the track resulting from the instantaneous steering angle and the instantaneous trailer angle between the longitudinal axles of towing vehicle and trailer. Furthermore, the superimposed trajectory can be changed by user input as a guidance path, wherein driving instructions can be output to the driver in order to move the vehicle along the guidance path. The described driver assistance system also enables semi-automatic or fully automatic reversing of the team.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Rückwärtsfahren eines Gespanns weiter zu erleichtern.Starting from this prior art, it is an object of the present invention to further facilitate the reversing of a team.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum assistierten Rückwärtsfahren eines Gespanns mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a method for assisted reversing a team with the features of claim 1.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.Further developments are set forth in the subclaims.

Diese Aufgabe wird ergänzend durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann.This object is additionally achieved by a driver assistance system having the features of claim 9, with which the method according to the invention can be carried out.

Die Durchführung des Verfahrens mittels eines Fahrerassistenzsystems wird durch ein Softwareprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 10 ermöglicht.The implementation of the method by means of a driver assistance system is made possible by a software program product having the features of claim 10.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht assistiertes Rückwärtsfahren eines Gespanns aus Zugfahrzeug und Anhänger mittels eines Fahrerassistenzsystems. Dabei wird ein Soll-Lenkwinkel mittels einer Benutzereingabe an einer mit einer Steuerungseinheit des Fahrerassistenzsystems verbundenen Bedienvorrichtung vorgegeben, die nicht das Lenkrad ist. Durch die Steuerungseinheit wird basierend auf dem Soll-Lenkwinkel eine Soll-Bahn des Gespanns oder des Anhängers bestimmt und in ein Videobild einer Kamera, die einen Bereich hinter dem Anhänger erfasst, auf einem Display eingeblendet, wobei die Kamera und das Display mit der Steuerungseinheit verbunden sind. Ferner wird der tatsächliche Lenkwinkel des Zugfahrzeugs durch einen oder mehrere mit der Steuerungseinheit verbundene(n) Sensor(en) erfasst und basierend auf dem tatsächlichen Lenkwinkel durch die Steuerungseinheit eine Ist-Bahn des Gespanns oder des Anhängers berechnet. Die Ist-Bahn wird ebenfalls in das Videobild der Kamera auf dem Display eingeblendet, wobei die Soll-Bahn und die Ist-Bahn unterscheidbar dargestellt werden.The inventive method allows assisted reversing a team of towing vehicle and trailer by means of a driver assistance system. In this case, a desired steering angle is predetermined by means of a user input on a control device connected to a control unit of the driver assistance system, which is not the steering wheel. The control unit determines, based on the desired steering angle, a target lane of the trailer or trailer and superimposes a video image of a camera which detects an area behind the trailer on a display, the camera and the display being connected to the control unit are. Furthermore, the actual steering angle of the towing vehicle is detected by one or more sensor (s) connected to the control unit and, based on the actual steering angle by the control unit, an actual lane of the trailer or the trailer is calculated. The actual lane is also faded into the video image of the camera on the display, the desired lane and the actual lane being distinguishable.

Durch die Abbildung des Bereichs hinter dem Anhänger auf dem Display können in diesem Bereich vorliegende Objekte durch den Fahrer besser erkannt bzw. überhaupt wahrgenommen werden. Zudem kann der Fahrer durch Nutzung der Bedienvorrichtung, die vorteilhaft nicht das Lenkrad ist, und die es erlaubt, den Fahrvorgang auszuführen, ohne sich zu verwinden und das Lenkrad zu betätigen, das Gespann besser überwachen und er kann auf dem Display jederzeit die Ist-Bahn und die Soll-Bahn, die durch seine Eingabe des Soll-Lenkwinkels vorgegeben ist, verfolgen und gegebenenfalls Korrekturen vornehmen.By imaging the area behind the trailer on the display, objects present in this area can be better recognized or even perceived by the driver. In addition, by using the operating device which is advantageously not the steering wheel, and which allows to carry out the driving operation without twisting and operating the steering wheel, the driver can better monitor the vehicle and can display the actual lane on the display at any time and track the target path, which is predetermined by its input of the desired steering angle, and if necessary make corrections.

Vorzugsweise wird das Verfahren das Übermitteln des Soll-Lenkwinkels an die Lenkung des Zugfahrzeugs umfassen, die mit der Steuerungseinheit verbunden ist, so dass ein halbautomatischer (Fahrerassistenzsystem lenkt) oder vollautomatischer (Fahrerassistenzsystem lenkt und bestimmt Geschwindigkeit) Fahrvorgang entlang der Soll-Bahn nach Vorgabe des Soll-Lenkwinkels durch den Fahrer an der Bedienvorrichtung, die nicht das Lenkrad ist, durchgeführt wird.Preferably, the method will include transmitting the desired steering angle to the steering of the towing vehicle, which is connected to the control unit, so that a semi-automatic (driver assistance system directs) or fully automatic (driver assistance system directs and determines speed) driving along the target path after the target steering angle by the driver on the operating device, which is not the steering wheel, is performed.

Vorteilhaft muss Fahrer dann das Gespann nicht selbst stabilisieren, um Einknicken zu verhindern, er gibt lediglich den Soll-Lenkwinkel, der die Soll-Bahn bestimmt, vor und kann durch Vergleich mit der Ist-Bahn Korrekturen des Soll-Lenkwinkels vornehmen. Die zur Stabilisierung des Gespanns erforderlichen Lenkkorrekturen während des Rückwärtsfahrvorgangs werden vom Fahrerassistenzsystem übernommen. Dies ist möglich, da der Fahrer den Soll-Lenkwinkel mit der von der Lenkung unabhängigen Bedienvorrichtung vorgibt.Advantageously, the driver then does not need to stabilize the trailer to prevent buckling, he only provides the desired steering angle, which determines the target path, and can make corrections to the target steering angle by comparison with the actual path. The necessary to stabilize the team steering corrections during the reversing process are taken over by the driver assistance system. This is possible because the driver prescribes the desired steering angle with the control device that is independent of the steering.

Das Vorgeben des Soll-Lenkwinkels mit der Bedienvorrichtung kann in einer Ausführungsform durch das Eingeben einer Soll-Richtung des Gespanns oder des Anhängers erfolgen, wobei zumindest der Einknickwinkel zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhänger durch einen oder mehrere weitere(n) mit der Steuerungseinheit verbundene(n) Sensor(en) erfasst wird. Aus der eingegebenen Richtung und dem Einknickwinkel kann dann durch die Steuerungseinheit der Soll-Lenkwinkel berechnet werden.Specifying the desired steering angle with the operating device can in one embodiment be effected by inputting a desired direction of the trailer or trailer, wherein at least the Einknickwinkel between the towing vehicle and the trailer by one or more further (n) connected to the control unit ( n) sensor (s) is detected. From the entered direction and the Einknickwinkel can then be calculated by the control unit, the target steering angle.

Außer dem Einknickwinkel, der den zwischen den Längsachsen von Zugfahrzeug und Anhänger gebildeten Winkel bezeichnet, kann zur Berechnung des Soll-Lenkwinkels zumindest eine weitere fahrdynamische Größe wie beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit herangezogen werden.In addition to the Einknickwinkel, which designates the angle formed between the longitudinal axes of towing vehicle and trailer, at least one further dynamic driving variable such as the driving speed can be used to calculate the desired steering angle.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Bedienvorrichtung mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche zur Eingabe des Soll-Lenkwinkels verwendet. Die Vorgabe des Soll-Lenkwinkels kann durch eine Bedienbewegung auf der berührungsempfindlichen Oberfläche mit einem oder auch mehreren Finger(n) erfolgen. Als Bedienbewegungen kommen Wischgesten in Frage, wobei geeigneter Weise das Wischen von links nach rechts oder Wischen entlang einer Kreisbahn im Uhrzeigersinn einen Soll-Lenkwinkel nach rechts bedeutet, und entsprechend Wischen von rechts nach links oder Wischen entlang einer Kreisbahn entgegen dem Uhrzeigersinn einen Soll-Lenkwinkel nach links bedeutet. Die Größe des Soll-Lenkwinkels kann durch die Geschwindigkeit und/oder die Länge der Wischbewegung auf der berührungsempfindlichen Oberfläche bestimmt werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass Wischen von oben nach unten oder eine Doppelberührung (Doppeltouch) auf der berührungsempfindlichen Oberfläche ein Geradeziehen des Gespanns veranlassen.In a preferred embodiment, an operating device with a touch-sensitive surface is used to input the desired steering angle. The specification of the desired steering angle can be effected by an operating movement on the touch-sensitive surface with one or more fingers. Wiping gestures may be used as operating movements, with wiping from left to right or wiping along a circular path clockwise meaning a desired steering angle to the right, and correspondingly wiping from right to left or wiping along a circular path counterclockwise a target steering angle to the left means. The size of the desired steering angle can be determined by the speed and / or the length of the wiping movement on the touch-sensitive surface. Furthermore, it can be provided that wiping from top to bottom or a double touch (double touch) on the touch-sensitive surface cause a straightening of the team.

Die Bedienung des Fahrerassistenzsystems erfolgt damit intuitiv, wobei Geschwindigkeit bzw. Größe der Wischgeste zum Steuern des Anhängers nach rechts bzw. links die Stärke der Lenkkorrekturen beeinflussen.The operation of the driver assistance system is thus intuitive, with speed or size of the swipe gesture to control the trailer to the right or left influence the strength of the steering corrections.

Besonders einfach kann das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden, wenn die Bedienvorrichtung eine mobile, d. h. nicht fest im Fahrzeug installierte, Bedienvorrichtung ist, die drahtlos mit der Steuerungseinheit verbunden ist oder verbunden werden kann, so dass das Vorgeben des Soll-Lenkwinkels mittels der Benutzereingabe an der Bedienvorrichtung sowohl innerhalb als auch außerhalb des Zugfahrzeugs erfolgen kann. Vorzugsweise weist diese Bedienvorrichtung dann auch ein Display auf, auf der das Videobild der Kamera, in das die Soll-Bahn und die Ist-Bahn eingeblendet werden, angezeigt wird.The method according to the invention can be carried out in a particularly simple manner if the operating device is a mobile, d. H. is not fixedly installed in the vehicle, operating device which is wirelessly connected to the control unit or can be connected, so that the specification of the target steering angle by means of the user input to the operating device can be done both inside and outside the towing vehicle. Preferably, this operating device then also has a display on which the video image of the camera, in which the target path and the actual lane are superimposed, is displayed.

So kommt als Bedienvorrichtung ein Smartphone des Fahrers in Frage, auf dem eine entsprechende App zur Durchführung des Verfahrens installiert ist, so dass das Smartphone mit der Steuerungseinheit eine Verbindung aufbauen kann.Thus, as the operating device, a smartphone of the driver in question, on which a corresponding app for performing the method is installed, so that the smartphone with the control unit can establish a connection.

Ist die Bedienvorrichtung eine mobile Bedienvorrichtung, kann die Benutzereingabe zum Vorgeben des Soll-Lenkwinkels erfolgen, indem die mobile Bedienvorrichtung außerhalb des Zugfahrzeugs entsprechend einer Soll-Position des Anhängers positioniert wird. Diese Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst dann ferner, dass durch die Steuerungseinheit festgestellt wird, ob die mobile Bedienvorrichtung sich außerhalb des Zugfahrzeugs befindet. Falls dies der Fall ist, wird mittels eines geeigneten Peilsystems die Position der mobilen Bedienvorrichtung in Bezug zu dem Zugfahrzeug und/oder dem Anhänger bestimmt, wobei die Position der mobilen Bedienvorrichtung den Soll-Lenkwinkel vorgibt. Daraufhin wird die Soll-Bahn automatisch in Richtung der an der Soll-Position positionierten mobilen Bedienvorrichtung eingestellt.If the operating device is a mobile operating device, the user input for setting the target steering angle can be carried out by positioning the mobile operating device outside the towing vehicle according to a desired position of the trailer. This variant of the method according to the invention then further comprises that the control unit determines whether the mobile operating device is located outside the towing vehicle. If this is the case, the position of the mobile operating device with respect to the towing vehicle and / or the trailer is determined by means of a suitable direction finding system, wherein the position of the mobile operating device sets the desired steering angle. Thereafter, the target path is automatically set in the direction of the mobile operating device positioned at the target position.

Ferner kann die Durchführung des Verfahrens einen Bestätigungsschritt erfordern, in dem durch eine Benutzereingabe an der mobilen Bedienvorrichtung die auf dem Display der mobilen Bedienvorrichtung eingeblendete Soll-Bahn bestätigt wird, ehe ein vollautomatischer Fahrvorgang gemäß der Soll-Bahn durch das Fahrerassistenzsystem durchgeführt wird.Further, the implementation of the method may require a confirmation step in which is confirmed by a user input to the mobile operating device, the displayed on the display of the mobile operating device target path before a fully automatic driving operation according to the target path is performed by the driver assistance system.

Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Gespann aus Zugfahrzeug und Anhänger zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Steuerungseinheit mit Mikroprozessor und zugehörigen Speichermitteln und eine mit der Steuerungseinheit verbundene oder verbindbare Bedienvorrichtung auf, die nicht das Lenkrad des Zugfahrzeugs ist. Ferner umfasst das Fahrerassistenzsystem zumindest eine mit der Steuerungseinheit verbundene oder verbindbare Kamera, die einen Bereich hinter dem Anhänger erfasst und ein Videobild des Bereichs erzeugt, sowie ein mit der Steuerungseinheit verbundenes oder verbindbares Display zur Anzeige des Videobilds. Weitere Komponenten eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems sind ein oder mehrere mit der Steuerungseinheit verbundene(r) Sensor(en), mit denen zumindest der tatsächliche Lenkwinkel des Zugfahrzeugs, und gegebenenfalls auch weitere fahrdynamische Größen erfasst werden können. Damit das Fahrerassistenzsystem das Rückwärtsfahren des Gespanns assistieren bzw. durchführen kann, ist die Steuerungseinheit konfiguriert, aus einem an der Bedienvorrichtung eingegebenen Soll-Lenkwinkel eine Soll-Bahn des Gespanns oder des Anhängers zu bestimmen, aus dem erfassten tatsächlichen Lenkwinkel eine Ist-Bahn des Gespanns oder des Anhängers zu berechnen und die Soll-Bahn zusammen mit der unterscheidbar dargestellten Ist-Bahn in das Videobild der Kamera auf dem Display einzublenden, um Korrekturen durch den Fahrer mittels Benutzereingabe an der Bedienvorrichtung zu ermöglichen.An inventive driver assistance system for a combination of towing vehicle and trailer for carrying out the method according to the invention has a control unit with microprocessor and associated memory means and connected to the control unit or connectable control device that does not control the steering wheel of Towing vehicle is. Furthermore, the driver assistance system comprises at least one camera connected or connectable to the control unit, which detects an area behind the trailer and generates a video image of the area, as well as a display connected or connectable to the control unit for displaying the video image. Further components of a driver assistance system according to the invention are one or more sensor (s) connected to the control unit, by means of which at least the actual steering angle of the towing vehicle, and possibly also further driving dynamics variables, can be detected. In order for the driver assistance system to assist the reversing of the team, the control unit is configured to determine a target lane of the team or trailer from a desired steering angle inputted to the operator, an actual lane of the team from the detected actual steering angle or the trailer and display the target lane, along with the identifiable actual lane, in the video image of the camera on the display to allow for corrections by the driver via user input to the operator.

Ein erfindungsgemäßes Softwareprogramm oder Softwareprogrammprodukt, das bevorzugt auf einem Datenträger gespeichert ist, lässt die Steuerungseinheit des Fahrerassistenzsystems ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführen.A software program or software program product according to the invention, which is preferably stored on a data carrier, allows the control unit of the driver assistance system to execute a method according to the invention.

Diese und weitere Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung unter Bezug auf die begleitenden Figuren dargelegt. Der Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung der Beschreibung und dem erleichterten Verständnis des Gegenstands. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. Dabei zeigt:These and other advantages are set forth by the following description with reference to the accompanying figures. The reference to the figures in the description is to aid in the description and understanding of the subject matter. The figures are merely a schematic representation of an embodiment of the invention. Showing:

1 eine Draufsicht auf die Bedienvorrichtung mit angedeuteten Bediengesten, 1 a top view of the operating device with indicated operating gestures,

2 eine Draufsicht auf die Bedienvorrichtung mit alternativen Bediengesten, 2 a top view of the operating device with alternative operating gestures,

3 eine Darstellung eines auf dem Display angezeigten Videobilds des Bereichs hinter dem Anhänger mit eingeblendeter Soll- und Ist-Bahn, 3 an illustration of a video image of the area behind the trailer displayed on the display with the desired and actual lanes displayed,

4 eine vogelperspektivische Darstellung eines Gespanns vor einem durch den in Soll-Position stehenden Nutzer aktivierten Rückwärtsfahrvorgang. 4 a bird's eye view of a team in front of a reversed by the user in the set position activated reverse.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum assistierten Rückwärtsfahren eines Gespanns, bei dem der Fahrer einen Soll-Lenkwinkel einstellt, indem er eine Bedienvorrichtung verwendet, die nicht das Lenkrad des Fahrzeugs ist. Vorzugsweise weist die Bedienvorrichtung eine berührungsempfindliche Oberfläche als Eingabeschnittstelle auf. 3 zeigt ein Videobild V, das auf einem Display angezeigt wird und in das eine aus dem Soll-Lenkwinkel berechnete Soll-Bahn S eingeblendet wird. Das Videobild V zeigt den von einer Kamera hinter dem Anhänger erfassten Bereich. Die eingeblendete Soll-Bahn S verdeutlicht, wohin der Anhänger bewegt wird, wenn das Fahrzeug der Soll-Bahn S folgend gesteuert wird. Basierend auf einem tatsächlichen Lenkwinkel wird auch eine Ist-Bahn J berechnet, die das Fahrzeug bzw. der Anhänger bei Beibehalt des momentanen Lenkwinkels zurücklegen würde, und in dem Videobild V angezeigt. Soll-Bahn S und Ist-Bahn J werden dabei für den Fahrer unterscheidbar dargestellt. So kann der Fahrer erkennen, ob ein Unterschied zwischen der Soll-Bahn S und der Ist-Bahn J besteht, und ob Lenkkorrekturen vorgenommen werden müssen.The invention relates to a method for assisting reversing a team in which the driver sets a desired steering angle by using an operating device that is not the steering wheel of the vehicle. Preferably, the operating device has a touch-sensitive surface as an input interface. 3 shows a video image V, which is displayed on a display and in which a calculated from the target steering angle target path S is superimposed. The video image V shows the area covered by a camera behind the trailer. The displayed target lane S illustrates where the trailer is being moved when the vehicle is being controlled following the target lane S. Based on an actual steering angle, an actual orbit J is calculated that would cover the vehicle or trailer while maintaining the current steering angle and displayed in the video image V. Target path S and actual path J are shown distinguishable for the driver. Thus, the driver can recognize whether there is a difference between the target lane S and the actual lane J, and whether steering corrections must be made.

Das Vorgeben des Soll-Lenkwinkels erfolgt nicht am Lenkrad des Fahrzeugs sondern an einer separaten Bedienvorrichtung 3, die vorzugsweise eine berührungsempfindliche Oberfläche 3' aufweist, wie in 1 und 2 skizziert ist. Bei der Bedienvorrichtung 3 kann es sich um ein Touchpad handeln, das an einer durch den Fahrer gut erreichbaren Stelle im Fahrzeug angeordnet ist. Alternativ kann die Bedienvorrichtung 3 eine mobile, d. h. nicht fest in dem Fahrzeug 1 vorliegende Bedienvorrichtung 3 sein, die somit von dem Fahrer 4 auch außerhalb des Fahrzeugs 1 eingesetzt werden kann, wie in 4 gezeigt ist. Eine mobile Bedienvorrichtung 3 kann aber auch innerhalb des Fahrzeugs 1 verwendet werden. Eine mobile Bedienvorrichtung 3 weist eine Kommunikationsschnittstelle auf, etwa eine Mobilfunk- oder Nahbereichsfunkschnittstelle, um so mit der Steuerungseinheit des Fahrerassistenzsystems im Fahrzeug eine Kommunikationsverbindung aufbauen zu können.The specification of the desired steering angle does not take place on the steering wheel of the vehicle but on a separate operating device 3 , which preferably has a touch-sensitive surface 3 ' has, as in 1 and 2 outlined. At the operating device 3 It may be a touchpad, which is arranged at a location easily accessible by the driver in the vehicle. Alternatively, the operating device 3 a mobile, ie not fixed in the vehicle 1 present operating device 3 Being thus by the driver 4 also outside the vehicle 1 can be used as in 4 is shown. A mobile operating device 3 but also within the vehicle 1 be used. A mobile operating device 3 has a communication interface, such as a mobile or short-range radio interface, so as to be able to establish a communication link with the control unit of the driver assistance system in the vehicle.

Erfolgt die Benutzereingabe zur Vorgabe des Soll-Lenkwinkels über eine berührungsempfindliche Oberfläche 3', so können unterschiedliche Bediengesten vorgesehen sein.If the user input for setting the target steering angle via a touch-sensitive surface 3 ' , so different operating gestures can be provided.

In 1 werden mögliche Wischgesten auf der berührungsempfindlichen Oberfläche 3' der Bedienvorrichtung 3 zum Eingeben eines Soll-Lenkwinkels nach rechts durch den Pfeil R, nach links durch den Pfeil L sowie zur Eingabe zum Geradeziehen des Gespanns durch den Pfeil G nach unten dargestellt.In 1 possible swiping gestures on the touch-sensitive surface 3 ' the operating device 3 for inputting a target steering angle to the right by the arrow R, to the left by the arrow L and to input for straightening the team by the arrow G down shown.

2 zeigt alternative Wischgesten, die einer Kreisbahn im Uhrzeigersinn für einen Soll-Lenkwinkel nach rechts (Pfeil R') und entsprechend einer Kreisbahn gegen den Uhrzeigersinn für einen Soll-Lenkwinkel nach links (Pfeil L') folgen. Die Eingabe zum Geradeziehen des Gespanns wird hier als Doppelberührung („Doppeltouch”) gezeigt, angedeutet durch zwei übereinander gelegte Kreise G'. 2 shows alternative swipe gestures that follow a circular path in the clockwise direction for a desired steering angle to the right (arrow R ') and corresponding to a circular path in the counterclockwise direction for a target steering angle to the left (arrow L'). The input for straightening the team is shown here as a double touch ("double touch"), indicated by two superimposed circles G '.

So kann das Vorgeben des Soll-Lenkwinkels durch Eingeben einer Soll-Richtung des Gespanns oder des Anhängers mittels der Bedienvorrichtung erfolgen, so dass aus der eingegebenen Soll-Richtung der Soll-Lenkwinkel berechnet wird. Thus, the specification of the target steering angle can be made by inputting a target direction of the trailer or the trailer by means of the operating device, so that from the input target direction of the target steering angle is calculated.

Die Eingabe der Soll-Richtung, die den Soll-Lenkwinkel vorgibt, kann in einfacher Weise, wenn eine mobile Bedienvorrichtung 3 genutzt wird, dadurch erfolgen, dass die mobile Bedienvorrichtung 3, bei der es sich beispielsweise um ein Smartphone handeln kann, an der Ziel- bzw. Soll-Position des Anhängers platziert wird, wie in 4 skizziert ist. Dort hat der Fahrer 4 mit der mobilen Bedienvorrichtung 3 das Zugfahrzeug 1 verlassen, und sich an der Soll-Position für den Anhänger 2 platziert.The input of the desired direction, which predefines the desired steering angle, can be easily achieved if a mobile operating device 3 is used, thereby, that the mobile operating device 3 , which may be, for example, a smartphone, is placed at the target position of the trailer, as in FIG 4 outlined. There the driver has 4 with the mobile control device 3 the towing vehicle 1 leave, and get to the target position for the trailer 2 placed.

Das Fahrerassistenzsystem erfasst mittels eines Peilsystems die Position der mobilen Bedienvorrichtung 3, die den Soll-Lenkwinkel vorgibt, aus der die Soll-Bahn S berechnet wird. In dieser Verfahrensvariante wird das Gespann vollautomatisch durch das Fahrerassistenzsystem rückwärts gefahren, um der Soll-Bahn S für den Anhänger 2 zu folgen. Bei dem Rückwärtsrangieren des Gespanns von außerhalb des Fahrzeugs 1 hat der Fahrer 4 gute Sicht auf das Gespann 1, 2 und kann dieses deshalb besser überwachen. Der Rangiervorgang erfolgt automatisch; der Fahrer gibt nur die Rangierrichtung bzw. den Zielort an.The driver assistance system detects the position of the mobile operating device by means of a direction finding system 3 , which specifies the target steering angle, from which the target path S is calculated. In this variant of the method, the team is fully automatically driven backwards by the driver assistance system to the target path S for the trailer 2 to follow. In the backward maneuvering of the team from outside the vehicle 1 has the driver 4 good view of the team 1 . 2 and therefore can better monitor this. The shunting process is automatic; the driver only indicates the maneuvering direction or the destination.

Besitzt die mobile Bedienvorrichtung 3 ein Display, so kann der Fahrer 4 zusätzlich das Videobild der Kamera, in das die Soll-Bahn S und die Ist-Bahn J eingeblendet werden, auf dem Display beobachten, und eventuell korrigierend eingreifen. Auch kann die Vorgabe des Zielorts in dem Videobild der Kamera erfolgen, das auf dem Display der mobilen Bedienvorrichtung angezeigt werden kann.Owns the mobile operating device 3 a display, so the driver can 4 In addition, watch the video image of the camera, in which the target lane S and the actual lane J appear on the display, and possibly corrective action. Also, the specification of the destination in the video image of the camera can be done, which can be displayed on the display of the mobile control device.

Generell kann die außerhalb des Fahrzeugs nutzbare Bedienvorrichtung aber auch ein einfaches Handgerät sein, das durch die Steuerungseinheit des Fahrzeugs 1 geortet werden kann, und das zumindest eine Benutzerschnittstelle zur Aktivierung des Rückwärtsfahrassistenten bzw. zur Bestätigung der Soll-Position aufweist.In general, however, the operating device that can be used outside the vehicle can also be a simple hand-held device that is controlled by the control unit of the vehicle 1 can be located, and which has at least one user interface for activating the Rückwärtsfahrassistenten or to confirm the desired position.

Zur Bestimmung des Soll-Lenkwinkels aus der Soll-Richtung können zudem der Einknickwinkel α zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhänger 2 sowie gegebenenfalls weitere fahrdynamische Größen wie die Fahrgeschwindigkeit herangezogen werden. Der Einknickwinkel α zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhänger 2 sowie die weiteren fahrdynamischen Größen werden durch entsprechende Sensoren bestimmt, die mit der Steuerungseinheit verbunden sind.To determine the desired steering angle from the desired direction also the Einknickwinkel α between the towing vehicle 1 and the trailer 2 and possibly further driving dynamics variables such as the driving speed are used. The Einknickwinkel α between the towing vehicle 1 and the trailer 2 as well as the other driving dynamics variables are determined by corresponding sensors which are connected to the control unit.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Verfahren zum assistierten Rückwärtsfahren eines Gespanns aus Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) mittels eines Fahrerassistenzsystems, umfassend die Schritte – Vorgeben eines Soll-Lenkwinkels mittels einer Benutzereingabe an einer mit einer Steuerungseinheit des Fahrerassistenzsystems verbundenen Bedienvorrichtung (3), die nicht das Lenkrad ist, – Bestimmen einer Soll-Bahn (S) des Gespanns oder des Anhängers (2) basierend auf dem Soll-Lenkwinkel durch die Steuerungseinheit, – Einblenden der Soll-Bahn (S) in ein Videobild (V) einer Kamera, die einen Bereich hinter dem Anhänger (2) erfasst, auf einem Display (3'), wobei die Kamera und das Display (3') mit der Steuerungseinheit verbunden sind, – Erfassen eines tatsächlichen Lenkwinkels durch zumindest einen mit der Steuerungseinheit verbundenen Sensor und Berechnen einer Ist-Bahn (J) des Gespanns oder des Anhängers (2) basierend auf dem tatsächlichen Lenkwinkel durch die Steuerungseinheit und – Einblenden der Ist-Bahn (J) in das Videobild (V) der Kamera auf dem Display (3'), wobei die Soll-Bahn (S) und die Ist-Bahn (J) unterscheidbar dargestellt werden.Method for the assisted reversing of a team from towing vehicle ( 1 ) and trailers ( 2 ) by means of a driver assistance system, comprising the steps - predetermining a desired steering angle by means of a user input at an operating device connected to a control unit of the driver assistance system ( 3 ), which is not the steering wheel, - determining a desired path (S) of the team or the trailer ( 2 ) based on the desired steering angle by the control unit, - fading the target path (S) in a video image (V) of a camera, which is an area behind the trailer ( 2 ), on a display ( 3 ' ), whereby the camera and the display ( 3 ' ) are connected to the control unit, detection of an actual steering angle by at least one sensor connected to the control unit and calculation of an actual lane (J) of the trailer or the trailer ( 2 ) based on the actual steering angle by the control unit and - fading in the actual web (J) in the video image (V) of the camera on the display ( 3 ' ), wherein the target path (S) and the actual path (J) are displayed distinguishable. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Schritte – Übermitteln des Soll-Lenkwinkels an die Lenkung des Zugfahrzeugs (1), die mit der Steuerungseinheit verbunden ist, und Durchführen eines halbautomatischen oder vollautomatischen Fahrvorgangs gemäß der Soll-Bahn (S).Method according to claim 1, comprising the steps of - transmitting the desired steering angle to the steering of the towing vehicle ( 1 ), which is connected to the control unit, and performing a semi-automatic or fully automatic driving according to the target path (S). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Vorgeben des Soll-Lenkwinkels die Schritte umfasst – Eingeben einer Soll-Richtung des Gespanns oder des Anhängers (2) mittels der Bedienvorrichtung (3) und Erfassen zumindest eines Einknickwinkels (α) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhänger (2) durch zumindest einen zweiten mit der Steuerungseinheit verbundenen Sensor und – Berechnen des Soll-Lenkwinkels aus der eingegebenen Richtung und zumindest dem Einknickwinkel (α) durch die Steuerungseinheit.Method according to claim 1 or 2, wherein the presetting of the desired steering angle comprises the steps of inputting a desired direction of the trailer or the trailer ( 2 ) by means of the operating device ( 3 ) and detecting at least one Einknickwinkels (α) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer ( 2 by at least one second sensor connected to the control unit, and - calculating the desired steering angle from the input direction and at least the Einknickwinkel (α) by the control unit. Verfahren nach Anspruch 3, wobei zum Berechnen des Soll-Lenkwinkels zumindest eine weitere fahrdynamische Größe herangezogen wird.The method of claim 3, wherein at least one further dynamic driving variable is used to calculate the desired steering angle. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Bedienvorrichtung (3) eine berührungsempfindliche Oberfläche (3') umfasst und das Vorgeben des Soll-Lenkwinkels durch eine Bedienbewegung mit zumindest einem Finger auf der berührungsempfindlichen Oberfläche (3') erfolgt, wobei – Wischen von links nach rechts (R) oder Wischen entlang einer Kreisbahn im Uhrzeigersinn (R') einen Soll-Lenkwinkel nach rechts bedeuten, und – Wischen von rechts nach links (L) oder Wischen entlang einer Kreisbahn entgegen Uhrzeigersinn (L') einen Soll-Lenkwinkel nach links bedeuten, wobei eine Geschwindigkeit und/oder eine Länge der Wischbewegung auf der berührungsempfindlichen Oberfläche eine Größe des Soll-Lenkwinkels bestimmen, und wobei Wischen von oben nach unten (G) oder eine Doppelberührung (G') auf der berührungsempfindlichen Oberfläche ein Geradeziehen des Gespanns bedeuten.Method according to at least one of claims 1 to 4, wherein the operating device ( 3 ) a touch-sensitive surface ( 3 ' ) and the specification of the desired steering angle by an operating movement with at least one finger on the touch-sensitive surface ( 3 ' ), wherein: - wiping from left to right (R) or wiping along a circular path clockwise (R ') means a desired steering angle to the right, and - wiping from right to left (L) or wiping along a circular path counterclockwise ( L ') mean a desired steering angle to the left, wherein a speed and / or a length of the wiping movement on the touch-sensitive surface determine a magnitude of the desired steering angle, and wiping from top to bottom (G) or a double contact (G') on the touch-sensitive surface mean a straightening of the team. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Bedienvorrichtung (3) eine mobile Bedienvorrichtung (3), die drahtlos mit der Steuerungseinheit verbunden oder verbindbar ist, und wobei das Vorgeben des Soll-Lenkwinkels mittels der Benutzereingabe an der Bedienvorrichtung (3) innerhalb oder außerhalb des Zugfahrzeugs (1) erfolgt, und wobei bevorzugt das Videobild (V) der Kamera, in das die Soll-Bahn (S) und die Ist-Bahn (J) eingeblendet werden, auf einem Display (3') der mobilen Bedienvorrichtung (3) angezeigt wird.Method according to at least one of claims 1 to 5, wherein the operating device ( 3 ) a mobile operating device ( 3 ), which is wirelessly connected or connectable to the control unit, and wherein the specification of the desired steering angle by means of the user input to the operating device ( 3 ) inside or outside the towing vehicle ( 1 ), and preferably wherein the video image (V) of the camera, in which the target path (S) and the actual path (J) are superimposed on a display ( 3 ' ) of the mobile operating device ( 3 ) is shown. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Benutzereingabe an der Bedienvorrichtung (3) zum Vorgeben des Soll-Lenkwinkels ein Positionieren der mobilen Bedienvorrichtung (3) außerhalb des Zugfahrzeugs (1) entsprechend einer Soll-Position des Anhängers (2) umfasst, und das Verfahren die Schritte umfasst: – Feststellen durch die Steuerungseinheit, ob die mobile Bedienvorrichtung (3) sich außerhalb des Zugfahrzeugs (1) befindet, und falls ja – Bestimmen der Position der mobilen Bedienvorrichtung (3) in Bezug zu dem Zugfahrzeug (1) und/oder dem Anhänger (2), wobei die Position der mobilen Bedienvorrichtung (3) den Soll-Lenkwinkel vorgibt, und – automatisch Einstellen der Soll-Bahn (S) in Richtung der an der Soll-Position positionierten mobilen Bedienvorrichtung (3).Method according to claim 6, wherein the user input at the operating device ( 3 ) for setting the target steering angle positioning the mobile operating device ( 3 ) outside the towing vehicle ( 1 ) according to a desired position of the trailer ( 2 ), and the method comprises the steps of: - determining by the control unit whether the mobile operating device ( 3 ) outside the towing vehicle ( 1 ), and if so - determining the position of the mobile operating device ( 3 ) in relation to the towing vehicle ( 1 ) and / or the trailer ( 2 ), wherein the position of the mobile operating device ( 3 ) predetermines the desired steering angle, and - automatically setting the target path (S) in the direction of the mobile operating device positioned at the desired position ( 3 ). Verfahren nach Anspruch 7, umfassend den Schritt – Bestätigen der auf dem Display (3') der mobilen Bedienvorrichtung (3) eingeblendeten Soll-Bahn (S) durch eine Benutzereingabe an der mobilen Bedienvorrichtung (3), ehe ein vollautomatischer Fahrvorgang gemäß der Soll-Bahn (S) durch das Fahrerassistenzsystem durchgeführt wird.Method according to claim 7, comprising the step of - confirming on the display ( 3 ' ) of the mobile operating device ( 3 ) displayed target path (S) by a user input to the mobile operating device ( 3 ), before a fully automatic driving operation according to the target path (S) is performed by the driver assistance system. Fahrerassistenzsystem für ein Gespann aus Zugfahrzeug (1) und Anhänger (2) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend – eine Steuerungseinheit mit Mikroprozessor und zugehörigen Speichermitteln, – eine mit der Steuerungseinheit verbundene oder verbindbare Bedienvorrichtung (3), die nicht das Lenkrad des Zugfahrzeugs (1) ist, – zumindest eine mit der Steuerungseinheit verbundene oder verbindbare Kamera, die einen Bereich hinter dem Anhänger (2) erfasst und ein Videobild (V) des Bereichs erzeugt, – ein mit der Steuerungseinheit verbundenes oder verbindbares Display (3') zur Anzeige des Videobilds (V), – zumindest einen mit der Steuerungseinheit verbundenen Sensor zur Erfassung des tatsächlichen Lenkwinkels des Zugfahrzeugs, wobei die Steuerungseinheit konfiguriert ist, aus einem an der Bedienvorrichtung (3) eingegebenen Soll-Lenkwinkel eine Soll-Bahn (S) des Gespanns oder des Anhängers (2) zu bestimmen, aus dem erfassten tatsächlichen Lenkwinkel eine Ist-Bahn (J) des Gespanns oder des Anhängers (2) zu berechnen und die Soll-Bahn (S) zusammen mit der Ist-Bahn (J) in das Videobild (V) der Kamera auf dem Display (3') einzublenden.Driver assistance system for a team of towing vehicle ( 1 ) and trailers ( 2 ) to carry out A method according to any one of claims 1 to 8, comprising - a control unit with a microprocessor and associated memory means, - a control device connected or connectable to the control unit ( 3 ), not the steering wheel of the towing vehicle ( 1 ), - at least one camera connected or connectable to the control unit, which is an area behind the trailer ( 2 ) and generates a video image (V) of the area, - a display connected to the control unit or connectable ( 3 ' ) for displaying the video image (V), - at least one sensor connected to the control unit for detecting the actual steering angle of the towing vehicle, wherein the control unit is configured from one on the operating device ( 3 ) entered target steering angle a target path (S) of the team or the trailer ( 2 ), from the detected actual steering angle an actual lane (J) of the team or the trailer ( 2 ) and calculate the desired path (S) together with the actual path (J) in the video image (V) of the camera on the display ( 3 ' ). Softwareprogramm oder Softwareprogrammprodukt, bevorzugt auf einem Datenträger gespeichert, zur Ausführung eines Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, bei Ausführung des Softwareprogrammprodukts durch die Steuerungseinheit des Fahrerassistenzsystems nach Anspruch 9.Software program or software program product, preferably stored on a data carrier, for carrying out a method according to at least one of claims 1 to 8, when the software program product is executed by the control unit of the driver assistance system according to claim 9.
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