DE102014108486A1 - Verfahren zur fahrtsteuerung eines kraftfahrzeugs und fahrtsteuerungssystem - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fernsteuerung eines Kraftfahrzeugs (4), wobei das Kraftfahrzeug (4) ein Lenksystem und einen Antriebsstrang aufweist, welche elektronisch von Steuermitteln des Kraftfahrzeugs (4) ansteuerbar sind und mit welchen eine selbsttätige Fahrt des Kraftfahrzeugs (4) durchführbar ist. Die Steuermittel des Kraftfahrzeugs (4) sind derart kabellos mit einem Touchscreen-Gerät (1) kommunikationsverbunden, dass eine selbsttätige Fahrt des Kraftfahrzeugs (4) mittels des Touchscreen-Geräts (1) fernsteuerbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrtsteuerung eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Touchscreen-Gerät und ein Fahrtsteuerungssystem.
  • Zur Unterstützung eines Fahrers beim Rangieren eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, ohne Anhänger existieren eine Vielzahl von Verfahren. Bei einigen Verfahren wird das Sichtfeld des Fahrers durch Abstandswarner, Kameras oder dergleichen erweitert. In anderen Verfahren werden dem Fahrer einzelne Fahraufgaben beim Rangieren, insbesondere beim Einparken in Parklücken, abgenommen. Teilen sich bei einem Parklenksystem der Fahrer und das Fahrzeug noch die Längs- und Querführung des Fahrzeugs, so wird beim autonomen Einparken dem Fahrer die komplette Fahraufgabe abgenommen. Der Fahrer ist hier nur noch für die Aktivierung und die Deaktivierung des Einparkvorgangs verantwortlich.
  • Die WO 2010/006981 A1 betrifft einen Garagenassistenten zur Einparkunterstützung eines Fahrzeugs in eine Garage oder eine Parklücke. Der Assistent weist eine Umfeldsensorik zur automatischen Erfassung von Raumverhältnissen und eine Fernsteuerung zum Aktivieren eines Einparkvorgangs auf. Der Einparkvorgang wird über eine Schnittstelle visuell auf ein mobiles Endgerät übertragen und ist dort auf einem Display beobachtbar.
  • Bisherige Verfahren zur Unterstützung des Fahrers beim Rangieren eines Kraftfahrzeugs konzentrieren sich in der Regel auf das Einparken des Kraftfahrzeugs in eine klar definierte und damit vermessbare Parkposition (z. B. Parklücke oder Parkbox zwischen anderen Fahrzeugen oder Objekten). Außerdem sind die bisherigen Verfahren in der Regel auf zusätzliche Sensorik (z. B. Kamera, Ultraschall oder dergleichen) angewiesen.
  • Auch für die Unterstützung des Fahrers beim Rangieren eines Gespanns umfassend ein Zugfahrzeug und einen Anhänger sind bereits Verfahren bekannt.
  • Die DE 10 2005 045 196 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Unterstützen des Fahrers eines Zugfahrzeugs beim Rückwärtsrangieren mit einem Fahrzeuggespann, welches aus dem Zugfahrzeug und einem an das Zugfahrzeug angekoppelten Anhänger besteht. Die Vorrichtung umfasst dabei folgende Komponenten: Eine im Heckbereich des Anhängers montierbare Kamera, mit der ein Abbild eines in rückwärtiger Fahrtrichtung liegenden Umfeldbereichs des Anhängers erfassbar ist, einen Lenkwinkelgeber, mit dem ein Radeinschlagswinkel von lenkbaren Rädern des Zugfahrzeugs erfassbar ist, und/oder einen Knickwinkelgeber, mit dem ein Knickwinkel zwischen den Längsachsen des Anhängers und des Fahrzeugs erfassbar ist, sowie einen Simulationsrechner in dem eine Trajektorie wenigstens eines Aufpunktes des Anhängers aus dem Radeinschlagswinkel und/oder dem Knickwinkel berechenbar ist, und eine Anzeigeeinrichtung mit der das Kamerabild darstellbar ist, wobei die mittels des Simulationsrechners berechnete Trajektorie des Aufpunktes des Anhängers in das Kamerabild einblendbar ist.
  • In der GB 2 398 048 A wird das Umfeld eines Gespanns über Kameras erfasst und dem Fahrer auf einem Touchscreen-Gerät angezeigt, wie gelenkt werden muss, um eine gewählte Zielposition zu erreichen.
  • Des Weiteren betrifft die DE 103 22 828 A1 ein Steuerungssystem für ein Gespann aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger wobei das Zugfahrzeug mit einem elektronisch ansteuerbaren Antriebsstrang ausgestattet ist.
  • Bekannte Verfahren zur Unterstützung des Fahrers beim Rangieren eines Gespanns konzentrieren sich in der Regel nur auf eine der beiden Herausforderungen beim Rückwärtsfahren mit einem Anhänger, nämlich entweder die eingeschränkte Sicht oder die komplexe Querdynamik. Außerdem muss bei den meisten bisherigen Verfahren der Anhänger in nachteiliger Weise mit einer zusätzlichen Sensorik (beispielsweise Kameras oder dergleichen) ausgestattet werden, was zu erhöhten Herstellungskosten führt.
  • Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Fahrtsteuerung eines Kraftfahrzeugs der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, insbesondere es einem Fahrer erleichtert, in eine nicht oder nur schwer vermessbare Position zu rangieren und/oder im Falle des Einsatzes des Kraftfahrzeugs als Zugfahrzeug eines Gespanns die komplexe Querdynamik zu berücksichtigen, wobei dem Fahrer ein optimaler Überblick über das Umfeld des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns gewährt werden soll, und welches nicht auf zusätzliche Sensoren oder Aktuatoren des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns angewiesen ist, sondern mit den vorhandenen Sensoren und Aktuatoren des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns auskommt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Fahrtsteuerung eines Kraftfahrzeugs gelöst, wobei das Kraftfahrzeug ein Lenksystem und einen Antriebsstrang aufweist, welche elektronisch von Steuermitteln des Kraftfahrzeugs ansteuerbar sind und mit welchen eine selbsttätige Fahrt des Kraftfahrzeugs durchführbar ist und wobei die Steuermittel des Kraftfahrzeugs derart kabellos mit einem Touchscreen-Gerät kommunikationsverbunden sind, dass eine selbsttätige Fahrt des Kraftfahrzeugs mittels des Touchscreen-Geräts fernsteuerbar ist.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Kraftfahrzeug ein Zugfahrzeug eines Gespanns sein, an welches ein oder mehrere Anhänger, insbesondere in Reihe, angekoppelt sind, wobei die Steuermittel des Zugfahrzeugs derart kabellos mit einem Touchscreen-Gerät kommunikationsverbunden sind, das eine selbsttätige Fahrt des Gespanns mittels des Touchscreen-Geräts fernsteuerbar ist, bei welcher zumindest ein Knickwinkel zwischen einer Längsachse des Zugfahrzeugs und einer Längsachse des Anhängers fortlaufend geregelt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren steuert der Fahrer vorteilhafterweise das Kraftfahrzeug oder das Gespann über ein Touchscreen-Gerät bzw. ein Touchscreen-Device, insbesondere ein Smartphone, Tablet-PC oder dergleichen fern. Da er das Kraftfahrzeug bzw. das Zugfahrzeug verlassen und das Kraftfahrzeug oder das Gespann von außen steuern kann, kann er sich während des Rangierens einen optimalen Überblick über das Umfeld des Kraftfahrzeugs bzw. des Gespanns verschaffen. Darüber hinaus wird durch die automatische Regelung des Knickwinkels dem Fahrer die Berücksichtigung der komplexen Querdynamik bei einem Gespann abgenommen bzw. wesentlich erleichtert. Zudem wird keine zusätzliche Sensorik oder Aktuatorik am Anhänger benötigt. Das Verfahren kommt mit der vorhandenen Sensorik und Aktuatorik des Kraftfahrzeugs aus.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Kraftfahrzeug, ein Teil des Kraftfahrzeugs oder das Gespann auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts grafisch, insbesondere als Draufsicht von oben dargestellt wird. Auf dem Touchscreen-Gerät kann das Kraftfahrzeug, ein Teil des Kraftfahrzeugs oder das Gespann virtuell, insbesondere stilistisch, vorzugsweise aus der Vogelperspektive dargestellt sein, um dem Fahrer die Orientierung zu erleichtern. Der Fahrer kann somit einfach das Touchscreen-Gerät so ausrichten, dass das virtuelle Gespann oder Kraftfahrzeug entsprechend dem realen Gespann oder Kraftfahrzeug ausgerichtet ist.
  • Vor Fahrtbeginn kann auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts eine Fahrtrichtung und/oder eine Fahrgeschwindigkeit des Gespanns oder des Kraftfahrzeugs vorgegeben werden. Vor Fahrtbeginn ist es demnach möglich, dass der Fahrer die Fahrtrichtung (rückwärts oder vorwärts) und die Fahrgeschwindigkeit über das Touchscreen-Gerät festlegt.
  • Das Kraftfahrzeug kann wenigstens eine Sender-Empfänger-Anordnung aufweisen, welche mit den Steuermitteln des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden ist und welche zur Kommunikation mit einer Sender-Empfänger-Anordnung des Touchscreen-Geräts geeignet ist.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die grafische Darstellung des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts wenigstens einen aktiven Teil und wenigstens einen passiven Teil aufweist. Auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts kann bei einer Rückwärtsfahrt des Gespanns der wenigstens eine aktive Teil ein Anhänger und der wenigstens eine passive Teil das Zugfahrzeug oder bei Vorhandensein mehrerer Anhänger in dem Gespann ein weiterer Anhänger sein. Bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs kann der wenigstens eine aktive Teil ein Heckbereich des Kraftfahrzeugs und der wenigstens eine passive Teil ein Frontbereich des Kraftfahrzeugs sein.
  • Auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts kann bei einer Vorwärtsfahrt des Gespanns der wenigstens eine aktive Teil das Zugfahrzeug und der wenigstens eine passive Teil wenigstens ein Anhänger sein. Bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs kann der wenigstens eine aktive Teil ein Frontbereich und der wenigstens eine passive Teil ein Heckbereich des Kraftfahrzeugs sein.
  • Wenn der wenigstens eine aktive Teil auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts von einem Benutzer berührt wird, kann das Touchscreen-Gerät die Steuermittel des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs derart fernsteuern, das sich das Kraftfahrzeug bzw. das Zugfahrzeug in einer vorgegebenen Fahrtrichtung, insbesondere mit einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit in Bewegung setzt.
  • Durch ein laterales Verschieben des wenigstens einen aktiven Teils auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts kann durch einen Benutzer eine laterale Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns, insbesondere in Form eines Soll-Knickwinkels, insbesondere zwischen dem wenigstens einen aktiven Teil und dem wenigstens einen passiven Teil bzw. deren Längsachsen vorgegeben werden.
  • Berührt also der Fahrer den aktiven Teil des Gespanns auf dem Touchscreen (Anhänger für rückwärts bzw. Zugfahrzeug für vorwärts) setzt sich das Gespann mit der vorselektierten Fahrgeschwindigkeit in Bewegung und der Fahrer kann durch Verschieben des aktiven Teils des Gespanns den Knickwinkel und damit die laterale Bewegungsrichtung vorgeben.
  • Ein Soll-Knickwinkel zwischen dem wenigstens einen aktiven Teil und dem wenigstens einen passiven Teil kann aus einer lateralen Position des verschobenen aktiven Teils auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts berechnet werden, wobei gilt, die laterale Position des verschobenen aktiven Teils / maximale laterale Position des verschobenen aktiven Teils = Soll-Knickwinkel / maximaler Knickwinkel. Der Soll-Knickwinkel kann somit alternativ aus der lateralen Position des verschobenen aktiven Teils des Gespanns auf dem Touchscreen-Gerät berechnet werden, indem das Verhältnis aus Soll-Knickwinkel und maximal zulässigem Knickwinkel identisch zum Verhältnis aus lateraler Position und maximaler lateraler Position gehalten wird.
  • Von einem Benutzer kann während der Fahrt durch ein longitudinales Verschieben des wenigstens einen aktiven Teils auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts eine Fahrgeschwindigkeit eingestellt werden. Somit kann der Fahrer vor Fahrtbeginn auch nur die Fahrtrichtung vorgeben. Der Fahrer kann dann während der Fahrt durch laterales Verschieben des aktiven Teils des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns die laterale Bewegungsrichtung bzw. den Knickwinkel und durch longitudinales Verschieben des aktiven Teils Kraftfahrzeugs oder des Gespanns die Fahrtgeschwindigkeit vorgeben bzw. einstellen.
  • Wenn der wenigstens eine aktive Teil von dem Benutzer nicht mehr berührt wird, können die Steuermittel des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs von dem Touchscreen-Gerät derart angesteuert werden, dass das Kraftfahrzeug oder das Zugfahrzeug unverzüglich gestoppt wird. Berührt der Fahrer den aktiven Teil des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns auf dem Touchscreen-Gerät also nicht mehr so hält das Kraftfahrzeug oder das Gespann, insbesondere aus Sicherheitsgründen, unverzüglich an.
  • Durch diese Maßnahmen werden die Anforderungen an den Fahrer bezüglich Längsdynamik und vor allem Querdynamik auf ein Minimum reduziert. Der Soll-Knickwinkel entspricht dem auf dem Touchscreen-Gerät durch Verschieben des aktiven Teils des Gespanns eingestellten Knickwinkel und kann demnach abgelesen werden.
  • Der elektronisch ansteuerbare Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs kann vorliegend zumindest eine Bremsanlage, ein Getriebe und ein Antriebsaggregat aufweisen. Auch das Lenksystem könnte dem elektronisch ansteuerbaren Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs zugeordnet werden.
  • Von den Steuermitteln des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs kann wenigstens ein Aktivierungsstatus an das Touchscreen-Gerät übermittelt werden. Von dem Touchscreen-Gerät können zumindest eine vorgegebene Fahrtrichtung, eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit und ein Aktivierungsstatus an die Steuermittel des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs übermittelt werden. Im Falle eines Zugfahrzeugs kann zusätzlich ein Soll-Knickwinkel von dem Touchscreen-Gerät an die Steuermittel des Zugfahrzeugs übermittelt werden. Im Falle eines einzelnen Kraftfahrzeugs kann zusätzlich der Soll-Lenkwinkel von dem Touchscreen-Gerät an die Steuermittel des Kraftfahrzeugs übermittelt werden. Das Touchscreen-Gerät sendet somit zumindest die vorselektierte Fahrtrichtung (vorwärts bzw. rückwärts), die vorselektierte Fahrgeschwindigkeit, den Soll-Knickwinkel und den Aktivierungsstatus an das Kraftfahrzeug oder an das Zugfahrzeug. Das Kraftfahrzeug oder das Zugfahrzeug sendet zumindest den Aktivitätsstatus an das Touchscreen-Gerät. Die vorselektierte Fahrgeschwindigkeit wird automatisch über das Antriebsaggregat bzw. den Motor (z. B. E-Gas) und die Bremsanlage (z. B. ESP) des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs eingeregelt; alternativ kann dabei auch nur Bremse und Standgas verwendet werden. Die vorselektierte Fahrtrichtung kann automatisch über das Getriebe des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs eingestellt werden.
  • Der wenigstens eine Knickwinkel kann während der Fahrt automatisch mittels des Lenksystems des Zugfahrzeugs geregelt werden. Der Knickwinkel kann somit automatisch von der Lenkung des Zugfahrzeugs (z. B. EPS / Electric Power Steering oder AFS / Adaptive Front Steering) eingeregelt werden. Dazu kann ein Algorithmus Anwendung finden, der aus einer Vorsteuerung auf einen stabilen Knickwinkel und einen Regler auf den Wunschknickwinkel besteht, wie beispielsweise in der DE 10 2006 002 294 A1 angegeben.
  • Der aktuelle Knickwinkel kann von einem Sensor erfasst werden. Dies kann über eine spezielle Anhängerkupplung mit Knickwinkelsensorik oder eine alternative Sensorik erfolgen (z. B. Kamera, Radar, Lidar, Ultraschall, GPS-Empfänger in Anhänger und Zugfahrzeug).
  • Der wenigstens eine Knickwinkel kann während der Fahrt des Gespanns begrenzt werden, um eine Kollision von Anhänger und Zugfahrzeug zu vermeiden und/oder um zu vermeiden, dass ein Knickwinkel erreicht wird, der nicht mehr abgebaut werden kann ohne die Fahrtrichtung zu wechseln.
  • Das Gespann kann mehrere Anhänger aufweisen, wobei bei der selbsttätigen Fahrt des Gespanns zusätzlich wenigstens ein Knickwinkel zwischen den Längsachsen der jeweiligen aneinander gekoppelten Anhänger fortlaufend geregelt werden kann.
  • Optional kann während der Fahrt über die Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs bzw. des Zugfahrzeugs (z. B. Kamera, Radar, Lidar, Ultraschall oder dergleichen) eine Kollision des Kraftfahrzeugs bzw. des Zugfahrzeugs mit einem Hindernis vermieden werden. Bei einer drohenden Kollision, einer Unterbrechung oder Störung der Funkverbindung oder dem Ausfall benötigter Aktuatorik kann das Gespann unverzüglich anhalten. Optional können dem Fahrer zusätzliche Informationen (z. B. Ist- und Sollgrößen sowie Warnungen) auf dem Touchscreen-Gerät dargestellt werden und/oder über einen Lautsprecher des Touchscreen-Geräts ausgeben werden.
  • In Anspruch 19 ist ein Touchscreen-Gerät zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren angegeben.
  • Anspruch 20 betrifft ein Fahrtsteuerungssystem für ein Kraftfahrzeug in Verbindung mit einem Touchscreen-Gerät, welches zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren eingerichtet ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nachfolgend wird anhand der Zeichnung prinzipmäßig ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
  • Es zeigen:
  • 1 eine vereinfachte Darstellung eines Touchscreen-Geräts zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren; und
  • 2 eine weitere vereinfachte Darstellung des in 1 gezeigten Touchscreen-Geräts.
  • In 1 ist ein Touchscreen-Gerät 1 mit einem Touchscreen 2 zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Fahrtsteuerung eines Kraftfahrzeugs als Zugfahrzeug 4 bzw. Zugkraftfahrzeug in einem Gespann 3, umfassend das Zugfahrzeug 4 und einen oder mehrere an das Zugfahrzeug 4 gekoppelte Anhänger 5, gezeigt.
  • In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann auch die Fahrt eines einzelnen Kraftfahrzeugs ohne Anhänger 5 von dem erfindungsgemäßen Verfahren gesteuert werden.
  • Das Gespann 3 wird auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 grafisch als Draufsicht von oben dargestellt.
  • Das Gespann 3 bestehend aus dem Zugfahrzeug 4 und dem Anhänger 5 ist in den Figuren nur auf dem Touchscreen 2 virtuell angedeutet. Das reale, fernzusteuernde Gespann ist in den Figuren nicht dargestellt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weist das Zugfahrzeug 4 ein Lenksystem und einen Antriebsstrang auf, welche elektronisch von Steuermitteln des Zugfahrzeugs 4 ansteuerbar sind und mit welchen eine selbsttätige Fahrt des Zugfahrzeugs 4 durchführbar ist, wobei die Steuermittel des Zugfahrzeugs 4 derart kabellos mit dem Touchscreen-Gerät 1 kommunikationsverbunden sind, dass eine selbsttätige Fahrt des Gespanns 3 mittels des Touchscreen-Geräts 1 fernsteuerbar ist, bei welcher zumindest ein Knickwinkel zwischen einer Längsachse 4a des Zugfahrzeugs 4 und einer Längsachse 5a des Anhängers 5 fortlaufend geregelt wird. Wie in 1 durch die Flächen 6a und 6b angedeutet, kann vor Fahrtbeginn auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 ein Fahrtrichtung 6a, 6b des Gespanns 3 vorgegeben werden. Darüber hinaus können auf Flächen v1 bis v4 des Touchscreens 2 Fahrgeschwindigkeitsstufen des Gespanns 2 vorgegeben werden.
  • Das Touchscreen-Gerät 1 bildet in Verbindung mit dem Zugfahrzeug 4 bzw. mit dessen Steuermitteln ein Fahrtsteuerungssystem für das Gespann 3.
  • Das Zugfahrzeug 4 weist wenigstens eine Sender-Empfänger-Anordnung (nicht dargestellt) auf, welche mit den Steuermitteln (nicht dargestellt) des Zugfahrzeugs 4 elektrisch verbunden ist und welche zur Kommunikation mit einer ebenfalls nicht dargestellten Sender-Empfänger-Anordnung des Touchscreen-Geräts 1 geeignet ist.
  • Die grafische Darstellung des Gespanns 3 auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 weist einen aktiven Teil 5 und einen passiven Teil 4 auf.
  • Vorliegend ist eine Rückwärtsfahrt des Gespanns 3 eingestellt, wobei auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 der aktive Teil der Anhänger 5 und der passive Teil das Zugfahrzeug 4 ist. In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann bei einem Vorhandensein mehrerer Anhänger 5 der wenigstens eine passive Teil ein weiterer Anhänger 5 sein. Bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs ohne Anhänger 5 kann der wenigstens eine aktive Teil ein Heckbereich des Kraftfahrzeugs und der wenigstens eine passive Teil ein Frontbereich des Kraftfahrzeugs sein (nicht dargestellt).
  • Des Weiteren kann auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 bei einer Vorwärtsfahrt des Gespanns 3 der wenigstens eine aktive Teil das Zugfahrzeug 4 und der wenigstens eine passive Teil der wenigstens eine Anhänger 5 sein (nicht dargestellt). Bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs ohne Anhänger 5 kann der wenigstens eine aktive Teil ein Frontbereich und der wenigstens eine passive Teil ein Heckbereich des Kraftfahrzeugs sein (nicht dargestellt).
  • Wenn der aktive Teil 5 auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 von einem Benutzer berührt wird, steuert das Touchscreen-Gerät 1 die Steuermittel des Zugfahrzeugs 4 derart fern, dass sich das Gespann 3 in der vorgegebenen Fahrtrichtung 6a, 6b insbesondere mit einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit v1 bis v4 in Bewegung setzt.
  • Durch ein laterales Verschieben des aktiven Teils 5 auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 kann durch einen Benutzer eine laterale Bewegungsrichtung des Gespanns 3, insbesondere in Form eines Soll-Knickwinkels φSOLL zwischen dem aktiven Teil 5 und dem passiven Teil 4 vorgegeben werden. Der Soll-Knickwinkel φSOLL entspricht dem auf dem Touchscreen 2 durch Verschieben des aktiven Teils 5 des Gespanns 3 eingestellten Winkel und kann daher abgelesen werden. Als Knickwinkel wird üblicherweise der Winkel zwischen den Längsachsen des Zugfahrzeugs 4 und des wenigstens einen Anhängers 5 definiert. Diese Definition wird auch vorliegend verwendet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Soll-Knickwinkel φSOLL relativ zu einer Querachse des Zugfahrzeugs 4 angegeben und muss somit noch modifiziert, d. h. um 90° erhöht werden, um zu dem Knickwinkel zu gelangen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Soll-Knickwinkel φSOLL zwischen dem aktiven Teil 5 und dem passiven Teil 4 aus einer lateralen Position y des verschobenen aktiven Teils 5 auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 berechnet werden, wobei gilt: laterale Position y des verschobenen aktiven Teils 5 / maximale laterale Position ymax des verschobenen aktiven Teils 5 = Soll-Knickwinkel φSOLL / maximaler Knickwinkel (siehe 2).
  • Funktionsgleiche Elemente sind in den 1 und 2 mit demselben Bezugszeichen versehen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann während der Fahrt durch ein longitudinales Verschieben des wenigstens einen aktiven Teils 5 auf dem Touchscreen 2 des Touchscreen-Geräts 1 von einem Benutzer eine Fahrgeschwindigkeit eingestellt werden.
  • Wenn der wenigstens eine aktive Teil 5 von dem Benutzer nicht mehr berührt wird, werden die Steuermittel des Zugfahrzeugs 4 von dem Touchscreen-Gerät 1 derart angesteuert, dass das Zugfahrzeug 4 unverzüglich gestoppt wird.
  • Bei der Kommunikationsverbindung zwischen den Steuermitteln des Zugfahrzeugs 4 und dem Touchscreen-Gerät 1 kann zumindest ein Aktivierungsstatus an das Touchscreen-Gerät 1 von den Steuermitteln übermittelt werden. Von dem Touchscreen-Gerät 1 kann zumindest eine vorgegebene Fahrtrichtung 6a, 6b, eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit v1 bis v4, ein Soll-Knickwinkel φSOLL und ein Aktivierungsstatus an die Steuermittel des Zugfahrzeugs 4 übermittelt werden.
  • Das Gespann 3 kann mehrere Anhänger 5 aufweisen, wobei bei der selbsttätigen Fahrt des Gespanns 3 zusätzlich wenigstens ein Knickwinkel zwischen den Längsachsen 5a der jeweiligen aneinander gekoppelten Anhänger 5 fortlaufend geregelt wird. Dadurch können auch Gespanne 3 mit mehreren Anhängern (zum Beispiel Eurocombi oder dergleichen) ferngesteuert werden. Die Steuerung könnte dann derart gestaltet sein, dass der Bediener beim Rückwärtsfahren durch Verschieben des letzten Anhängers 5 die Bewegungsrichtung (quer) des Gespanns 3 vorgibt und beim Vorwärtsfahren durch Verschieben des Zugfahrzeugs 4. Der Fahrer gibt demnach beim Rückwärtsfahren den Knickwinkel zwischen letztem und vorletztem Anhänger 5 vor und das System regelt alle Knickwinkel entsprechend ein, so dass sich der gewünschte Knickwinkel zwischen letztem und vorletztem Anhänger 5 einstellt.
  • Der wenigstens eine Knickwinkel kann während der Fahrt des Gespanns 3 begrenzt werden. Dadurch kann eine Kollision von Anhänger 5 und Zugfahrzeug 4 wirksam vermieden werden. Zudem wird auch verhindert, dass ein Knickwinkel erreicht wird, der nicht mehr abgebaut werden kann, ohne die Fahrtrichtung zu wechseln.
  • Der wenigstens eine Knickwinkel kann während der Fahrt automatisch mittels des Lenksystems des Zugfahrzeugs 4 geregelt werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. dem Fahrtsteuerungssystem kann der Fahrer das Kraftfahrzeug oder das Gespann 3 über das Touchscreen-Gerät 1, welches beispielsweise als Smartphone, Tablet-PC oder dergleichen ausgeführt sein kann, fernsteuern. Da der Fahrer das Fahrzeug verlässt und das Kraftfahrzeug bzw. das Gespann 3 von außen steuert, kann er sich während des Rangierens einen optimalen Überblick über das Umfeld des Gespanns verschaffen. Um dem Fahrer die Orientierung zu erleichtern, wird auf dem Touchscreen 2 ein Gespann 3 oder ein Teil eines Gespanns 3 virtuell bzw. stilistisch aus der Vogelperspektive dargestellt. Der Fahrer kann somit einfach das Touchscreen-Gerät 1 so ausrichten, dass das virtuelle Gespann 3 wie das reale Gespann (nicht dargestellt) ausgerichtet ist. Dadurch wird ein sicheres und komfortables Rangieren des Gespanns ermöglicht.
  • Im Folgenden ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Fahrtsteuerung, eines Touchscreen-Geräts und eines Fahrtsteuerungssystems in Sätzen angegeben, welche keine Ansprüche darstellen.
    • a) Verfahren zur Fahrsteuerung eines Gespanns umfassend ein Zugfahrzeug und einen oder mehrere an das Zugfahrzeug gekoppelte Anhänger, wobei das Zugfahrzeug einen elektronisch von Steuermitteln des Zugfahrzeugs ansteuerbaren Antriebsstrang aufweist, mit welchem eine selbsttätige Fahrt des Zugfahrzeugs durchführbar ist, und wobei die Steuermittel des Zugfahrzeugs derart kabellos mit einem Touchscreen-Gerät kommunikationsverbunden sind, dass eine selbsttätige Fahrt des Gespanns mittels des Touchscreen-Geräts fernsteuerbar ist, bei welcher zumindest ein Knickwinkel zwischen einer Längsachse des Zugfahrzeugs und einer Längsachse des Anhängers fortlaufend geregelt wird.
    • b) Verfahren gemäß Satz a), wobei das Gespann auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts grafisch, insbesondere als Draufsicht von oben dargestellt wird.
    • c) Verfahren gemäß Satz a) oder b), wobei vor Fahrtbeginn auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts eine Fahrtrichtung und/oder eine Fahrgeschwindigkeit des Gespanns vorgegeben wird.
    • d) Verfahren gemäß Satz a), b) oder c), wobei das Zugfahrzeug wenigstens eine Sender-Empfänger-Anordnung aufweist, welche mit den Steuermitteln des Zugfahrzeugs elektrisch verbunden ist und welche zur Kommunikation mit einer Sender-Empfänger-Anordnung des Touchscreen-Geräts geeignet ist.
    • e) Verfahren gemäß einem der Sätze b) bis d), wobei die grafische Darstellung des Gespanns auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts wenigstens einen aktiven Teil und wenigstens einen passiven Teil aufweist.
    • f) Verfahren gemäß Satz e), wobei auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts bei einer Rückwärtsfahrt des Gespanns der wenigstens eine aktive Teil ein Anhänger und der wenigstens eine passive Teil das Zugfahrzeug oder bei Vorhandensein mehrerer Anhänger ein weiterer Anhänger ist.
    • g) Verfahren gemäß Satz e) oder f), wobei auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts bei einer Vorwärtsfahrt des Gespanns der wenigstens eine aktive Teil das Zugfahrzeug und der wenigstens eine passive Teil wenigstens ein Anhänger ist.
    • h) Verfahren gemäß Satz e), f) oder g), wobei, wenn der wenigstens eine aktive Teil auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts von einem Benutzer berührt wird, das Touchscreen-Gerät die Steuermittel des Zugfahrzeugs derart fernsteuert, dass sich das Gespann in einer vorgegebenen Fahrtrichtung, insbesondere mit einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit in Bewegung setzt.
    • i) Verfahren gemäß einem der Sätze e) bis h), wobei durch ein laterales Verschieben des wenigstens einen aktiven Teils auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts durch einen Benutzer eine laterale Bewegungsrichtung des Gespanns, insbesondere in Form eines Soll-Knickwinkels zwischen dem aktiven Teil und dem passiven Teil vorgegeben wird.
    • j) Verfahren gemäß einem der Sätze e) bis i), wobei ein Soll-Knickwinkel zwischen dem aktiven Teil und dem passiven Teil aus einer lateralen Position des verschobenen aktiven Teils auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts berechnet wird, wobei gilt: laterale Position des verschobenen aktiven Teils / maximale laterale Position des verschobenen aktiven Teils = Soll-Knickwinkel / maximaler Knickwinkel.
    • k) Verfahren gemäß einem der Sätze e) bis j), wobei während der Fahrt durch ein longitudinales Verschieben des wenigstens einen aktiven Teils auf dem Touchscreen des Touchscreen-Geräts von einem Benutzer eine Fahrgeschwindigkeit eingestellt wird.
    • l) Verfahren gemäß einem der Sätze e) bis k), wobei, wenn der wenigstens eine aktive Teil von dem Benutzer nicht mehr berührt wird, die Steuermittel des Zugfahrzeugs von dem Touchscreen-Gerät derart angesteuert werden, dass das Zugfahrzeug unverzüglich gestoppt wird.
    • m) Verfahren gemäß einem der Sätze a) bis l), wobei von den Steuermitteln des Zugfahrzeugs zumindest ein Aktivierungsstatus an das Touchscreen-Gerät übermittelt wird.
    • n) Verfahren gemäß einem der Sätze a) bis m), wobei von dem Touchscreen-Gerät zumindest eine vorgegebene Fahrtrichtung, eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit, ein Soll-Knickwinkel und ein Aktivierungsstatus an die Steuermittel des Zugfahrzeugs übermittelt wird.
    • o) Verfahren gemäß einem der Sätze a) bis n), wobei das Gespann mehrere Anhänger aufweist, und wobei bei der selbsttätigen Fahrt des Gespanns zusätzlich wenigstens ein Knickwinkel zwischen den Längsachsen der jeweiligen aneinander gekoppelten Anhänger fortlaufend geregelt wird.
    • p) Verfahren gemäß einem der Sätze a) bis o), wobei der wenigstens eine Knickwinkel während der Fahrt des Gespanns begrenzt wird.
    • q) Verfahren gemäß einem der Sätze a) bis p), wobei der wenigstens eine Knickwinkel während der Fahrt automatisch mittels eines Lenksystems des elektronisch ansteuerbaren Antriebstrangs des Zugfahrzeugs geregelt wird.
    • r) Touchscreen-Gerät eingerichtet zur Verwendung in einem Verfahren gemäß einem der Sätze a) bis q).
    • s) Fahrtsteuerungssystem für ein Gespann umfassend ein Zugfahrzeug und einen oder mehrere an das Zugfahrzeug angekoppelte Anhänger in Verbindung mit einem Touchscreen-Gerät zur Verwendung in einem Verfahren gemäß einem der Sätze a) bis q), wobei das Zugfahrzeug einen elektronisch von Steuermitteln des Zugfahrzeugs ansteuerbaren Antriebsstrang aufweist, mit welchem eine selbsttätige Fahrt des Zugfahrzeugs durchführbar ist, und wobei die Steuermittel des Zugfahrzeugs derart kabellos mit dem Touchscreen-Gerät kommunikationsverbunden sind, dass eine selbsttätige Fahrt des Gespanns mittels des Touchscreen-Geräts fernsteuerbar ist, bei welcher zumindest ein Knickwinkel zwischen einer Längsachse des Zugfahrzeugs und einer Längsachse des wenigstens einen Anhängers fortlaufend geregelt wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Touchscreen-Gerät
    2
    Touchscreen
    3
    Gespann
    4
    Zugfahrzeug
    4a
    Längsachse des Zugfahrzeugs
    5
    Anhänger
    5a
    Längsachse des Anhängers
    6a, 6b
    Flächen für Bewegungsrichtung
    v1 bis v4
    Geschwindigkeitsstufen
    φSOLL
    Soll-Knickwinkel
    y
    laterale Position des aktiven Teils
    ymax
    maximale laterale Position des aktiven Teils
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (21)

  1. Verfahren zur Fahrtsteuerung eines Kraftfahrzeugs (4), welches ein Lenksystem und einen Antriebsstrang aufweist, welche elektronisch von Steuermitteln des Kraftfahrzeugs (4) ansteuerbar sind und mit welchen eine selbsttätige Fahrt des Kraftfahrzeugs (4) durchführbar ist, wobei die Steuermittel des Kraftfahrzeugs (4) derart kabellos mit einem Touchscreen-Gerät (1) kommunikationsverbunden sind, dass eine selbsttätige Fahrt des Kraftfahrzeugs (4) mittels des Touchscreen-Geräts (1) fernsteuerbar ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Kraftfahrzeug ein Zugfahrzeug (4) eines Gespanns (3) ist, an welches ein oder mehrere Anhänger (5) angekoppelt sind, und wobei die Steuermittel des Zugfahrzeugs (4) derart kabellos mit dem Touchscreen-Gerät (1) kommunikationsverbunden sind, dass eine selbsttätige Fahrt des Gespanns (3) mittels des Touchscreen-Geräts (1) fernsteuerbar ist, bei welcher zumindest ein Knickwinkel zwischen einer Längsachse (4a) des Zugfahrzeugs (4) und einer Längsachse (5a) des Anhängers (5) fortlaufend geregelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kraftfahrzeug, ein Teil des Kraftfahrzeugs oder das Gespann (3) auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) grafisch, insbesondere als Draufsicht von oben dargestellt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei vor Fahrtbeginn auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) eine Fahrtrichtung (6a, 6b) und/oder eine Fahrgeschwindigkeit (v1–v4) des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns (3) vorgegeben wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Kraftfahrzeug wenigstens eine Sender-Empfänger-Anordnung aufweist, welche mit den Steuermitteln des Kraftfahrzeugs elektrisch verbunden ist und welche zur Kommunikation mit einer Sender-Empfänger-Anordnung des Touchscreen-Geräts (1) geeignet ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die grafische Darstellung des Kraftfahrzeugs, des Teils des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns (3) auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) wenigstens einen aktiven Teil (5) und wenigstens einen passiven Teil (4) aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) bei einer Rückwärtsfahrt des Gespanns (3) der wenigstens eine aktive Teil ein Anhänger (5) und der wenigstens eine passive Teil das Zugfahrzeug (4) oder bei Vorhandensein mehrerer Anhänger (5) ein weiterer Anhänger (5) ist oder wobei bei einer Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs der wenigstens eine aktive Teil ein Heckbereich des Kraftfahrzeugs und der wenigstens eine passive Teil ein Frontbereich des Kraftfahrzeugs ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) bei einer Vorwärtsfahrt des Gespanns (3) der wenigstens eine aktive Teil das Zugfahrzeug (4) und der wenigstens eine passive Teil wenigstens ein Anhänger (5) ist oder wobei bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs der wenigstens eine aktive Teil ein Frontbereich und der wenigstens eine passive Teil ein Heckbereich des Kraftfahrzeugs ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei, wenn der wenigstens eine aktive Teil (5) auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) von einem Benutzer berührt wird, das Touchscreen-Gerät (1) die Steuermittel des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs (4) derart fernsteuert, dass sich das Kraftfahrzeug oder das Gespann (3) in einer vorgegebenen Fahrtrichtung (6a, 6b), insbesondere mit einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit (v1–v4) in Bewegung setzt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei durch ein laterales Verschieben des wenigstens einen aktiven Teils (5) auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) durch einen Benutzer eine laterale Bewegungsrichtung des Kraftfahrzeugs oder des Gespanns (3), insbesondere in Form eines Soll-Knickwinkels (φSOLL) zwischen dem aktiven Teil (5) und dem passiven Teil (4) vorgegeben wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei ein Soll-Knickwinkel (φSOLL) zwischen dem aktiven Teil (5) und dem passiven Teil (4) aus einer lateralen Position des verschobenen aktiven Teils (5) auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) berechnet wird, wobei gilt: laterale Position (y) des verschobenen aktiven Teils (5) / maximale laterale Position (ymax) des verschobenen aktiven Teils (5) = Soll-Knickwinkel (φSOLL) / maximaler Knickwinkel.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei während der Fahrt durch ein longitudinales Verschieben des wenigstens einen aktiven Teils (5) auf dem Touchscreen (2) des Touchscreen-Geräts (1) von einem Benutzer eine Fahrgeschwindigkeit (v1–v4) eingestellt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, wobei, wenn der wenigstens eine aktive Teil (5) von dem Benutzer nicht mehr berührt wird, die Steuermittel des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs (4) von dem Touchscreen-Gerät (1) derart angesteuert werden, dass das Kraftfahrzeug oder das Zugfahrzeug (4) unverzüglich gestoppt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei von den Steuermitteln des Kraftfahrzeugs oder des Zugfahrzeugs (4) zumindest ein Aktivierungsstatus an das Touchscreen-Gerät (1) übermittelt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei von dem Touchscreen-Gerät (1) zumindest eine vorgegebene Fahrtrichtung (6a, 6b), eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit (v1–v4), ein Soll-Knickwinkel (φSOLL) und ein Aktivierungsstatus an die Steuermittel des Zugfahrzeugs (4) übermittelt werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 15, wobei das Gespann (3) mehrere Anhänger (5) aufweist, und wobei bei der selbsttätigen Fahrt des Gespanns (3) zusätzlich wenigstens ein Knickwinkel zwischen den Längsachsen (5a) der jeweiligen aneinander gekoppelten Anhänger (5) fortlaufend geregelt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 16, wobei der wenigstens eine Knickwinkel während der Fahrt des Gespanns (3) begrenzt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 17, wobei der wenigstens eine Knickwinkel während der Fahrt automatisch mittels des Lenksystems des Zugfahrzeugs (4) geregelt wird.
  19. Touchscreen-Gerät (1) eingerichtet zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
  20. Fahrtsteuerungsystem für ein Kraftfahrzeug (4) in Verbindung mit einem Touchscreen-Gerät (1) zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das Kraftfahrzeug (4) ein Lenksystem und einen Antriebsstrang aufweist, welche elektronisch von Steuermitteln des Kraftfahrzeugs (4) ansteuerbar sind und mit welchen eine selbsttätige Fahrt des Kraftfahrzeugs (4) durchführbar ist, und wobei die Steuermittel des Kraftfahrzeugs (4) derart kabellos mit dem Touchscreen-Gerät (1) kommunikationsverbunden sind, dass eine selbsttätige Fahrt des Kraftfahrzeugs (4) mittels des Touchscreen-Geräts (1) fernsteuerbar ist.
  21. Fahrsteuerungssystem nach Anspruch 20, wobei das Kraftfahrzeug ein Zugfahrzeug (4) eines Gespanns (3) ist, an welches ein oder mehrere Anhänger (5) angekoppelt sind, und wobei die Steuermittel des Zugfahrzeugs (4) derart kabellos mit dem Touchscreen-Gerät (1) kommunikationsverbunden sind, dass eine selbsttätige Fahrt des Gespanns (3) mittels des Touchscreen-Geräts (1) fernsteuerbar ist, bei welcher zumindest ein Knickwinkel zwischen einer Längsachse (4a) des Zugfahrzeugs (4) und einer Längsachse (5a) des wenigstens einen Anhängers (5) fortlaufend geregelt wird.
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