DE102014206808A1

DE102014206808A1 - Device for detecting a trailer swivel angle

Info

Publication number: DE102014206808A1
Application number: DE102014206808.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Hakspiel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2015-10-15

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung eines Schwenkwinkels (α) zwischen einem Fahrzeug (1) und einem an das Fahrzeug (1) angekuppelten Anhänger (2). Die Vorrichtung weist eine Kupplung (4) zum Ankuppeln des Anhängers (2) an das Fahrzeug (1) auf, durch welche der Anhänger (2) gegenüber dem Fahrzeug (2) im angekuppelten Zustand um eine Schwenkachse (X) der Kupplung (4) schwenkbar ist, sowie einen Sensor (5) zur Erfassung des Schwenkwinkels (α) um die Schwenkachse (X) zwischen Anhänger (2) und Fahrzeug (2). Dabei ist vorgesehen, dass der Sensor (5) parallel zu der Schwenkachse (X) ausgerichtet ist. Die Erfindung umfasst auch einen Anhänger (2) und ein Fahrzeug (1) mit einem solchen Sensor (5), wobei der Sensor (5) von einer Fahrbahnebene (3) weg gerichtet oder zu der Fahrbahnebene (3) hin gerichtet ist.The invention relates to a device for detecting a swivel angle (α) between a vehicle (1) and a trailer (2) coupled to the vehicle (1). The device has a coupling (4) for coupling the trailer (2) to the vehicle (1), by which the trailer (2) relative to the vehicle (2) in the coupled state about a pivot axis (X) of the coupling (4). is pivotable, and a sensor (5) for detecting the pivot angle (α) about the pivot axis (X) between the trailer (2) and the vehicle (2). It is provided that the sensor (5) is aligned parallel to the pivot axis (X). The invention also encompasses a trailer (2) and a vehicle (1) with such a sensor (5), the sensor (5) being directed away from a roadway plane (3) or directed towards the roadway plane (3).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung eines Schwenkwinkels zwischen einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekuppelten Anhänger. Die Vorrichtung weist eine Kupplung zum Ankuppeln des Anhängers an das Fahrzeug auf, durch welche der Anhänger gegenüber dem Fahrzeug im angekuppelten Zustand um eine Schwenkachse der Kupplung schwenkbar ist. Die Vorrichtung verfügt des Weiteren über zumindest einen Sensor zur Erfassung des Schwenkwinkels um die Schwenkachse zwischen Anhänger und Fahrzeug. Die Erfindung betrifft zudem ein Fahrzeug und einen Anhänger mit einer solchen Vorrichtung zur Erfassung eines Schwenkwinkels.The invention relates to a device for detecting a swivel angle between a vehicle and a trailer coupled to the vehicle. The device has a coupling for coupling the trailer to the vehicle, by which the trailer relative to the vehicle in the coupled state is pivotable about a pivot axis of the coupling. The device further has at least one sensor for detecting the pivoting angle about the pivot axis between the trailer and the vehicle. The invention also relates to a vehicle and a trailer with such a device for detecting a pivot angle.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 10 2011 113 191 A1 bekannt. Hierbei wird ein Bild des Anhängers mittels einer Bilderfassungsvorrichtung erfasst. Das Bild wird dann durch eine Bilddatenanalyse ausgewertet und der Anhängerschwenkwinkel auf Grundlage der Bilddatenanalyse schließlich ermittelt. Bei der Bilderfassungsvorrichtung handelt es sich um eine Rückkamera des Fahrzeugs. Die Bilddatenanalyse umfasst eine sogenannte Bildkantenanalyse. Dabei werden Kantenfilter auf das erfasste Bild angewendet. Insbesondere bei geringen Schwenkwinkeln ergibt sich die Schwierigkeit, dass die Kanten lediglich sehr gering geneigt sind und dementsprechend der Schwenkwinkel nur sehr schwer erkannt werden kann.Such a device is known from DE 10 2011 113 191 A1 known. In this case, an image of the trailer is detected by means of an image capture device. The image is then evaluated by image data analysis and the trailer panning angle is finally determined based on the image data analysis. The image capture device is a rear camera of the vehicle. The image data analysis includes a so-called image edge analysis. Edge filters are applied to the captured image. In particular, at low pivoting angles, there is the difficulty that the edges are inclined only very slightly and, accordingly, the pivoting angle can be recognized only with great difficulty.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bereitzustellen, mittels derer ein Schwenkwinkel zwischen einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekuppelten Anhänger besser erkennbar ist.The object of the invention is therefore to provide a device by means of which a pivot angle between a vehicle and a trailer coupled to the vehicle is better recognizable.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs erfüllt. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.This object is achieved by a device having the features of the main claim. Preferred embodiments of the invention are the dependent claims.

Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Erfassung eines Schwenkwinkels zwischen einem Fahrzeug und einem an das Fahrzeug angekuppelten Anhänger. Die Vorrichtung weist eine Kupplung zum Ankuppeln des Anhängers an das Fahrzeug auf. Durch die Kupplung ist der Anhänger gegenüber dem Fahrzeug im angekuppelten Zustand um eine Schwenkachse der Kupplung schwenkbar. Des Weiteren weist die Vorrichtung zumindest einen Sensor zur Erfassung des Schwenkwinkels auf. Dabei ist vorgesehen, dass der Sensor parallel zu der Schwenkachse der Kupplung ausgerichtet ist.Accordingly, the invention relates to a device for detecting a swivel angle between a vehicle and a trailer coupled to the vehicle. The device has a coupling for coupling the trailer to the vehicle. By coupling the trailer relative to the vehicle in the coupled state about a pivot axis of the coupling is pivotable. Furthermore, the device has at least one sensor for detecting the swivel angle. It is provided that the sensor is aligned parallel to the pivot axis of the coupling.

Dementsprechend schaut der Sensor auf eine Schwenkebene, auf welcher der Anhänger gegenüber dem Fahrzeug um die Schwenkachse geschwenkt wird. Die Schwenkachse verläuft senkrecht durch diese Schwenkebene. Hierdurch kann der Schwenkwinkel genauer erfasst werden.Accordingly, the sensor looks at a pivot plane on which the trailer is pivoted relative to the vehicle about the pivot axis. The pivot axis extends perpendicularly through this pivot plane. As a result, the swivel angle can be detected more accurately.

Insbesondere kann eine Haupterfassungsrichtung des Sensors parallel zu der Schwenkachse der Kupplung ausgerichtet sein. Insbesondere kann bei einem Sensor mit einem im wesentlichen kegelförmigen Erfassungsbereich die Kegelachse des Erfassungsbereich (= Haupterfassungsrichtung), also diejenige Achse, die koaxial durch den Erfassungsbereich verläuft, parallel zu der Schwenkachse der Kupplung ausgerichtet sein.In particular, a main detection direction of the sensor may be aligned parallel to the pivot axis of the clutch. In particular, in the case of a sensor with a substantially conical detection area, the cone axis of the detection area (= main detection direction), that is to say the axis which runs coaxially through the detection area, can be aligned parallel to the pivot axis of the coupling.

Die Schwenkachse kann insbesondere im Wesentlichen senkrecht zu einer Fahrbahn, auf welcher sich das Fahrzeug oder der Anhänger befindet, ausgerichtet sein. Insbesondere kann der Sensor ausgeführt sein, um den Schwenkwinkel berührungslos zu erfassen, beispielsweise per Ultraschall, Radar oder optisch, beispielsweise mittels eines LASERs. Die Vorrichtung kann des Weiteren ein Steuergerät umfassen, welches Informationen des Sensors zu dem Schwenkwinkel erhält und hieraus den Schwenkwinkel ermittelt. Der Sensor ist insbesondere so ausgeführt, dass er in seinem Erfassungsbereich eine Überdeckung zwischen Fahrzeug und Anhänger erkennen kann und/oder eine Position bzw. Lage des dem Sensor gegenüberliegenden Bereichs des Anhängers (sofern der Sensor auf dem Fahrzeug angeordnet ist) oder des Fahrzeugs (sofern der Sensor auf dem Anhänger angeordnet ist). Hieraus ist dann der Schwenkwinkel ermittelbar, beispielsweise in dem Steuergerät. Bei der Schwenkachse kann es sich insbesondere um eine Hauptschwenkachse der Kupplung handeln, um welche das Fahrzeug und der Anhänger verschwenkt werden, um eine Kurvenfahrt des Gespanns, bestehend aus dem Fahrzeug und dem daran angehängten Anhänger, zu ermöglichen.In particular, the pivot axis can be aligned substantially perpendicular to a roadway on which the vehicle or the trailer is located. In particular, the sensor may be designed to detect the swivel angle without contact, for example by ultrasound, radar or optically, for example by means of a LASER. The device may further comprise a control unit which receives information of the sensor about the swivel angle and determines the swivel angle therefrom. The sensor is designed, in particular, so that it can detect an overlap between vehicle and trailer in its detection range and / or a position or position of the area of the trailer opposite the sensor (if the sensor is arranged on the vehicle) or of the vehicle (if the sensor is located on the trailer). From this then the pivot angle can be determined, for example in the control unit. In particular, the pivot axis may be a main pivot axis of the clutch about which the vehicle and the trailer are pivoted to allow cornering of the trailer consisting of the vehicle and the trailer attached thereto.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der zumindest eine Sensor zur Erfassung des Schwenkwinkels von der Schwenkachse beabstandet ist und außerhalb der Kupplung angeordnet ist. Hierdurch wird die Erfassung des Schwenkwinkels verbessert.In a further development it is provided that the at least one sensor for detecting the pivot angle is spaced from the pivot axis and is arranged outside the coupling. As a result, the detection of the pivot angle is improved.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Kupplung einen Königszapfen oder Kupplungsbolzen aufweist, dessen Längsachse die Schwenkachse der Kupplung bildet. Der Königszapfen kann insbesondere anhängerseitig vorgesehen sein. Bei dem Fahrzeug kann es sich dementsprechend um eine Sattelzugmaschine handeln, welche über eine entsprechende Sattelkupplungs-Platte verfügt. Der Kupplungsbolzen kann insbesondere fahrzeugseitig vorgesehen sein. Der Anhänger verfügt dann dementsprechend über eine Anhängerdeichsel mit einem entsprechenden Kupplungsauge.In a further development, it is provided that the coupling has a king pin or coupling pin whose longitudinal axis forms the pivot axis of the coupling. The kingpin may in particular be provided on the trailer side. Accordingly, the vehicle may be a tractor unit having a corresponding fifth wheel plate. The coupling bolt may be provided in particular on the vehicle side. The trailer then has accordingly a trailer drawbar with a corresponding coupling eye.

In einer Weiterbildung sind mehrere Sensoren zur Erfassung des Schwenkwinkels um die Schwenkachse zwischen dem Anhänger und dem Fahrzeug vorgesehen. Dabei sind die Sensoren in zumindest einer Reihe angeordnet, welche parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs angeordnet ist. Auch hierdurch wird die Erfassung des Schwenkwinkels verbessert. Vorzugsweise sind die Sensoren zumindest oder genau in zwei Reihen angeordnet, welche parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs angeordnet sind. Dabei sind die Reihen beiderseits der Kupplung angeordnet und von der Kupplung beabstandet angeordnet. Die beiden Reihen von Sensoren können um eine weitere dritte Reihe von Sensoren, die quer zu den beiden Reihen verläuft, ergänzt sein. In diesem Fall sind die Sensoren insbesondere H- oder U-förmig angeordnet. In a further development, a plurality of sensors for detecting the pivot angle about the pivot axis between the trailer and the vehicle are provided. In this case, the sensors are arranged in at least one row, which is arranged parallel to a longitudinal axis of the vehicle. This also improves the detection of the swivel angle. Preferably, the sensors are arranged at least or exactly in two rows, which are arranged parallel to the longitudinal axis of the vehicle. The rows are arranged on both sides of the clutch and spaced from the clutch. The two rows of sensors may be supplemented by a further third row of sensors running transversely to the two rows. In this case, the sensors are arranged in particular H- or U-shaped.

In einer Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass mehrere Sensoren zur Erfassung des Schwenkwinkels vorgesehen sind, wobei die Sensoren einen Sensor-Array bilden, welcher zwischen der Kupplung und dem Anhänger angeordnet ist. Auch dies verbessert die Erfassung des Schwenkwinkels. Bei dem Sensor-Array handelt es sich vorzugsweise um eine Vielzahl von Sensoren, welche in einem örtlich begrenzten Bereich angeordnet sind. Die Sensoren können hierbei in mehreren Reihen in dem Sensor-Array angeordnet sein. Die Sensoren können alternativ allerdings auch zufällig verteilt in dem Sensor-Array vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der Sensor-Array im Wesentlichen auf einer Ebene dreieckig ausgeführt, wobei eine Spitze des Dreiecks auf die Kupplung gerichtet ist. Vorzugsweise ist dann eine Basis des Dreiecks in Richtung des Anhängers gerichtet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Sensoren des Sensor-Arrays zur Erfassung einer Anhängerdeichsel des Anhängers ausgeführt sind.In a further development it can also be provided that a plurality of sensors are provided for detecting the pivoting angle, wherein the sensors form a sensor array, which is arranged between the clutch and the trailer. This also improves the detection of the swivel angle. The sensor array is preferably a plurality of sensors which are arranged in a localized area. The sensors may in this case be arranged in a plurality of rows in the sensor array. Alternatively, however, the sensors may also be provided randomly distributed in the sensor array. Preferably, the sensor array is substantially triangular in shape on a plane with a apex of the triangle directed towards the coupling. Preferably, then a base of the triangle is directed in the direction of the trailer. It can be provided that the sensors of the sensor array are designed for detecting a trailer drawbar of the trailer.

Die Erfindung betrifft auch einen Anhänger mit einer Vorrichtung, die wie obig erläutert ausgeführt ist, wobei die Sensoren an dem Anhänger angeordnet sind. Dabei ist der Sensor beziehungsweise sind die Sensoren zu einer Fahrbahn des Anhängers hin gerichtet oder von dieser weg gerichtet. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung, die wie obig erläutert ausgeführt ist, wobei die Sensoren an dem Fahrzeug angeordnet sind. Dabei ist der Sensor beziehungsweise sind die Sensoren von einer Fahrbahn des Fahrzeugs weg gerichtet oder zu der Fahrbahn hin gerichtet. Bei dem Fahrzeug kann es sich insbesondere um eine Zugmaschine, wie beispielsweise einen Lastkraftwagen, handeln. Demnach kann das Fahrzeug über einen eigenen Antrieb verfügen. Bei dem Anhänger kann es sich insbesondere um einen Anhänger ohne einen eigenen Antrieb handeln. Bei dem Fahrzeug oder dem Anhänger kann es sich auch um ein Dolly handeln. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Anhänger über einen eigenen Antrieb, beispielsweise zur Unterstützung eines Antriebs des Fahrzeugs oder zum zumindest zweitweisen eigenständigen Fahren, aufweist.The invention also relates to a trailer with a device which is embodied as explained above, wherein the sensors are arranged on the trailer. In this case, the sensor or the sensors are directed towards a roadway of the trailer or directed away from it. Furthermore, the invention also relates to a vehicle with a device, which is implemented as explained above, wherein the sensors are arranged on the vehicle. In this case, the sensor or the sensors are directed away from a roadway of the vehicle or directed toward the roadway. In particular, the vehicle may be a tractor such as a truck. Accordingly, the vehicle can have its own drive. The trailer may in particular be a trailer without its own drive. The vehicle or the trailer may also be a dolly. However, it can also be provided that the trailer has its own drive, for example to support a drive of the vehicle or at least partially independent driving.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand weiterer Beispiele erläutert, aus welchen weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung entnehmbar sind. Es zeigen dabei jeweils in schematischer Darstellung,In the following the invention will be explained with reference to further examples, from which further preferred embodiments of the invention can be removed. In each case, in a schematic representation,

1, ein Fahrzeug mit einem angehängten Anhänger in einer Seitenansicht, 1 , a vehicle with an attached trailer in a side view,

2, das Fahrzeug aus 1 in einer Draufsicht, 2 , the vehicle off 1 in a plan view,

3, ein weiteres Fahrzeug mit einem angehängten Anhänger in einer Seitenansicht, 3 , another vehicle with an attached trailer in a side view,

4, das Fahrzeug aus 3 in einer Draufsicht. 4 , the vehicle off 3 in a top view.

In den 1 bis 4 sind gleiche oder zumindest funktionsgleiche Bauteile oder Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the 1 to 4 are the same or at least functionally identical components or elements provided with the same reference numerals.

1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem an das Fahrzeug 1 angekuppelten Anhänger 2, also einem Gespann aus Fahrzeug 1 und Anhänger 2. Bei dem Fahrzeug 1 handelt es sich insbesondere um eine Sattelzugmaschine. Fahrzeug 1 und Anhänger 2 befinden sich auf einer Fahrbahnebene 3. Das Fahrzeug 1 verfügt über eine Vorrichtung zur Erfassung eines Schwenkwinkels α (siehe 2) zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Anhänger 2. Die Vorrichtung zur Erfassung des Schwenkwinkels α weist eine Kupplung 4 zum Ankuppeln des Anhängers 2 an das Fahrzeug 1 auf. Die Kupplung 4 kann gemäß 1 beispielhaft über einen anhängerseitigen Königszapfen verfügen. Im gezeigten angekuppelten Zustand ist der Anhänger 2 gegenüber dem Fahrzeug 1 um eine Schwenkachse X der Kupplung 4 schwenkbar. Die Schwenkachse X verläuft in dem gezeigten Beispiel senkrecht zu der Fahrbahnebene 3. Eine Längsachse des Königszapfens entspricht dabei der Schwenkachse X der Kupplung 4. 1 shows a vehicle 1 with one to the vehicle 1 hitched trailer 2 So, a team of vehicle 1 and followers 2 , In the vehicle 1 it is in particular a tractor unit. vehicle 1 and followers 2 are on a road level 3 , The vehicle 1 has a device for detecting a swivel angle α (see 2 ) between the vehicle 1 and the trailer 2 , The device for detecting the swivel angle α has a coupling 4 for coupling the trailer 2 to the vehicle 1 on. The coupling 4 can according to 1 exemplarily have a trailer-side kingpin. In the coupled state shown is the trailer 2 opposite the vehicle 1 about a pivot axis X of the coupling 4 pivotable. The pivot axis X extends in the example shown perpendicular to the road surface 3 , A longitudinal axis of the kingpin corresponds to the pivot axis X of the coupling 4 ,

Die Vorrichtung zur Erfassung des Schwenkwinkels α zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Anhänger 3 verfügt des Weiteren über mehrere Sensoren 5 zur Erfassung des Schwenkwinkels α um die Schwenkachse X. Die Sensoren 5 sind dabei parallel zu der Schwenkachse X der Kupplung 4 ausgerichtet. Demnach sind die Sensoren 5 so ausgerichtet, dass eine Haupterfassungsrichtung Y des Sensors 5 parallel zu der Schwenkachse X der Kupplung 4 ist.The device for detecting the swivel angle α between the vehicle 1 and the trailer 3 also has several sensors 5 for detecting the swivel angle α about the pivot axis X. The sensors 5 are parallel to the pivot axis X of the clutch 4 aligned. Accordingly, the sensors 5 aligned so that a main sense direction Y of the sensor 5 parallel to the pivot axis X of the coupling 4 is.

Der kreisförmige Ausschnitt in 1 zeigt einen der Sensoren 5 in einer vergrößerten Darstellung. Hierbei ist die Haupterfassungsrichtung Y des Sensors 5 dargestellt. Die Haupterfassungsrichtung Y befindet sich konzentrisch innerhalb eines Erfassungskegels Y' des Sensors 5. Demnach bildet die Haupterfassungsrichtung Y insbesondere eine Kegelachse des Erfassungskegels Y' des Sensors 5. Bei den Sensoren 5 handelt es sich demnach insbesondere um solche, welche den Schwenkwinkel α oder Informationen zu dem Schwenkwinkel α berührungslos erfassen. Folglich handelt es sich bei den Sensoren 5 um Ultraschallsensoren oder Radarsensoren oder optische Sensoren. Letztere können beispielsweise als LASER-Sensoren ausgeführt sein.The circular cutout in 1 shows one of the sensors 5 in an enlarged view. Here, the main detection direction Y of sensor 5 shown. The main detection direction Y is concentric within a detection cone Y 'of the sensor 5 , Accordingly, the main detection direction Y in particular forms a cone axis of the detection cone Y 'of the sensor 5 , With the sensors 5 These are, in particular, those which detect the swivel angle α or information about the swivel angle α without contact. Consequently, it is with the sensors 5 ultrasonic sensors or radar sensors or optical sensors. The latter can for example be designed as LASER sensors.

Gemäß 1 sind die Sensoren 5 von der Schwenkachse X beabstandet und außerhalb der Kupplung 4 angeordnet. Die Sensoren 5 sind von der Fahrbahnebene 3 weg gerichtet. In 1 schauen sie demnach nach oben in Richtung des An-hängers 2. In 1 ist auch eine alternative Anordnung der Sensoren 5 auf dem An-hänger 2 dargestellt. Hierbei sind die Sensoren 5 zu der Fahrbahnebene 5 hin gerichtet. Demnach schauen sie nach unten auf das Fahrzeug 1.According to 1 are the sensors 5 spaced from the pivot axis X and outside the coupling 4 arranged. The sensors 5 are from the road level 3 directed away. In 1 look upwards in the direction of the trailer 2 , In 1 is also an alternative arrangement of the sensors 5 on the trailer 2 shown. Here are the sensors 5 to the road level 5 directed towards. Accordingly, they look down on the vehicle 1 ,

2 zeigt das in 1 dargestellte Gespann, bestehend aus Fahrzeug 1 und Anhänger 2, in einer Draufsicht. Der Anhänger 2 ist hierbei gegenüber dem Fahrzeug 1 um die Schwenkachse X der Kupplung 4 geschwenkt. Hierbei stellt sich zwischen einer Längsachse L₁ des Fahrzeugs 1 und einer Längsachse L₂ des Anhängers 2 der Schwenkwinkel α ein. Der Schwenkwinkel α befindet sich insbesondere auf einer Schwenkebene, welche parallel zu der Fahrbahnebene 3 ist. 2 shows that in 1 illustrated team, consisting of vehicle 1 and followers 2 in a top view. The trailer 2 is here opposite the vehicle 1 about the pivot axis X of the clutch 4 pivoted. This arises between a longitudinal axis L _{1 of} the vehicle 1 and a longitudinal axis L _{2 of} the trailer 2 the swivel angle α a. The pivot angle α is located in particular on a pivot plane, which is parallel to the road surface 3 is.

Wie 2 zu entnehmen ist, sind die Sensoren 5 in zwei Reihen auf dem Fahrzeug 1 angeordnet. Diese Reihen verlaufen vorzugsweise parallel zu der Längsachse L₁ des Fahrzeugs 1. Die beiden Reihen sind insbesondere im Bereich eines seitlichen Randes des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Reihen sind demnach entlang der Längsachse L₁ betrachtet beiderseits der Kupplung 4 angeordnet und von der Kupplung 4 beabstandet.As 2 it can be seen, are the sensors 5 in two rows on the vehicle 1 arranged. These rows preferably run parallel to the longitudinal axis L _{1 of} the vehicle 1 , The two rows are in particular in the region of a lateral edge of the vehicle 1 arranged. The rows are therefore viewed along the longitudinal axis L ₁ on both sides of the coupling 4 arranged and from the clutch 4 spaced.

Diese beiden Reihen von Sensoren 5 können um eine dritte Reihe von Sensoren ergänzt sein, welche in 2 strichliert dargestellt ist. Diese dritte Reihe verläuft quer zu den beiden erstgenannten Reihen, wodurch die Sensoren 5 U-förmig angeordnet sind. Alternativ können die Sensoren auch H-förmig angeordnet sein. Diese drei Reihen von Sensoren 5 sind insbesondere entlang oder zumindest im Bereich einer Projektionskante des Anhängers 2 auf dem Fahrzeug 1 bei einer Geradeausfahrt von Fahrzeug 1 und Anhänger 2 angeordnet.These two rows of sensors 5 can be supplemented by a third row of sensors, which in 2 is shown in dashed lines. This third row runs transverse to the first two rows, causing the sensors 5 U-shaped are arranged. Alternatively, the sensors can also be arranged in an H-shape. These three rows of sensors 5 are in particular along or at least in the region of a projection edge of the trailer 2 on the vehicle 1 when driving straight ahead of vehicle 1 and followers 2 arranged.

3 zeigt weiteres Fahrzeug 1 mit einem weiteren Anhänger 2. Der Anhänger 2 ist über eine Kupplung 4 an das Fahrzeug 1 angekuppelt. Hierzu verfügt der Anhänger 2 über eine Deichsel 6, die mit einem Ende mit dem Anhänger 2 fest gekoppelt ist und mit einem anderen Ende mit der Kupplung 4 gekoppelt ist. Die Kupplung 4 verfügt hierbei über einen Kupplungsbolzen, welcher mit einem Kupplungsauge der Deichsel 6 zusammenwirkt. 3 shows another vehicle 1 with another trailer 2 , The trailer 2 is about a clutch 4 to the vehicle 1 hitched. For this the trailer has 2 over a drawbar 6 with one end to the trailer 2 is firmly coupled and with another end to the clutch 4 is coupled. The coupling 4 This has a coupling pin, which with a coupling eye of the drawbar 6 interacts.

Hierbei ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Erfassung eines Schwenkwinkels α (siehe 4) zwischen dem Fahrzeug 1 und dem an das Fahrzeug 1 angekuppelten Anhänger 2 um die Schwenkachse X der Kupplung 4 vorgesehen. Analog zur 1 und 2 stellt sich der Schwenkwinkel α auf einer Schwenkebene ein und liegt zwischen der Längsachse L₁ des Fahrzeugs 1 und der Längsachse L₂ des Anhängers 2 an.Here is also a device for detecting a swivel angle α (see 4 ) between the vehicle 1 and to the vehicle 1 hitched trailer 2 about the pivot axis X of the clutch 4 intended. Analogous to 1 and 2 the pivot angle α is set on a pivot plane and lies between the longitudinal axis L _{1 of} the vehicle 1 and the longitudinal axis L _{2 of} the trailer 2 at.

Die Vorrichtung weist zumindest eine Vielzahl von Sensoren 5 auf, welche einen Sensor-Array 5' (siehe 4) bilden. Der Sensor-Array 5' ist hierbei in Längsrichtung L₁ bzw. L₂ betrachtet räumlich zwischen der Kupplung 4 und dem Anhänger 2 angeordnet. Er befindet sich auf dem Fahrzeug 1 und ist zu der Fahrbahnebene 3 hin gerichtet. Alternativ dazu kann sich der Sensor-Array 5' auf der Deichsel 6 befinden und zu dem Fahrzeug 1 hin gerichtet sein.The device has at least a plurality of sensors 5 on which a sensor array 5 ' (please refer 4 ) form. The sensor array 5 ' is here in the longitudinal direction L ₁ and L ₂ viewed spatially between the clutch 4 and the trailer 2 arranged. He is on the vehicle 1 and is to the road level 3 directed towards. Alternatively, the sensor array may be 5 ' on the drawbar 6 located and to the vehicle 1 be directed towards.

Die einzelnen Sensoren 5 des Sensor-Arrays 5' sind jeweils parallel zu der Schwenkachse X der Kupplung 4 ausgerichtet. Dementsprechend sind die Haupterfassungsrichtungen Y der Sensoren 5 parallel zu der Schwenkachse X ausgerichtet. In dem Sensor-Array 5' sind die einzelnen Sensoren zu einem Dreieck angeordnet. Dementsprechend ist der Sensor-Array 5' auf einer Ebene dreieckig ausgeführt, wobei diese Ebene insbesondere parallel zu der Fahrbahnebene 3 ist. Eine Spitze des dreieckigen Sensor-Arrays 5' ist insbesondere auf die Kupplung 4 gerichtet. Eine Basis des dreieckigen Sensor-Arrays 5' ist dabei zu dem Anhänger 2 gerichtet. Hierdurch deckt der Sensor-Array 5' den gesamten Schwenkbereich des Anhängers 2 bzw. der Deichsel 6 ab. Es sind jedoch andere Formen des Sensor-Arrays einsetzbar.The individual sensors 5 of the sensor array 5 ' are each parallel to the pivot axis X of the clutch 4 aligned. Accordingly, the main detection directions Y of the sensors 5 aligned parallel to the pivot axis X. In the sensor array 5 ' the individual sensors are arranged in a triangle. Accordingly, the sensor array 5 ' executed on a plane triangular, this plane in particular parallel to the road surface 3 is. A tip of the triangular sensor array 5 ' is particular to the clutch 4 directed. A base of the triangular sensor array 5 ' is with the trailer 2 directed. This covers the sensor array 5 ' the entire swing range of the trailer 2 or the drawbar 6 from. However, other forms of the sensor array can be used.

Durch die in den 1 bis 4 gezeigte Ausrichtung des jeweiligen Sensors 5 parallel zu der Schwenkachse X der Kupplung 4 kann auch bei einem geringen Schwenkwinkel α dieser besonders genau ermittelt werden. Die Sensoren 5 sind insbesondere so ausgeführt, dass sie im Bereich des jeweiligen Erfassungskegels Y' eine Überdeckung zwischen Fahrzeug 1 und Anhänger 2 erkennen und/oder eine Position/Lage des dem jeweiligen Sensor 5 gegenüberliegenden Bereichs des Anhängers 2 bzw. Fahrzeugs 1. Auf Grundlage dieser Informationen kann der Schwenkwinkel α berechnet werden. Dies kann insbesondere in einem in den Figuren nicht dargestellten Steuergerät erfolgen, welches entsprechende Informationen von den Sensoren 5 erhält. Das Steuergerät kann insbesondere in dem Fahrzeug 1 oder dem Anhänger 2 angeordnet sein.By in the 1 to 4 shown alignment of the respective sensor 5 parallel to the pivot axis X of the coupling 4 can be determined particularly accurate even at a low tilt angle α this. The sensors 5 In particular, they are designed such that they overlap between the vehicle in the region of the respective detection cone Y ' 1 and followers 2 recognize and / or a position / location of the respective sensor 5 opposite area of the trailer 2 or vehicle 1 , Based on this information, the swivel angle α can be calculated. This can be done in particular in a control unit, not shown in the figures, which information from the sensors 5 receives. The control unit can in particular in the vehicle 1 or the trailer 2 be arranged.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrzeugvehicle
22: Anhängerpendant
33: Fahrbahnebeneroad plane
44: Kupplungclutch
55: Sensorsensor
5'5 ': Sensorarraysensor array
66: Deichselshaft
L₁ L ₁: Längsachse des Fahrzeugs 1 Longitudinal axis of the vehicle 1
L₂ L ₂: Längsachse des Anhängers 2 Longitudinal axis of the trailer 2
XX: Schwenkachseswivel axis
YY: HaupterfassungsrichtungMain detection direction
Y'Y ': Erfassungskegeldetection cone
αα: Schwenkwinkelswivel angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011113191 A1 [0002]

Claims

Device for detecting a swivel angle (α) between a vehicle ( 1 ) and one to the vehicle ( 1 ) coupled trailer ( 2 ), with a coupling ( 4 ) for coupling the trailer ( 2 ) to the vehicle ( 1 ) through which the trailer ( 2 ) opposite the vehicle ( 2 ) in the coupled state about a pivot axis (X) of the coupling ( 4 ) is pivotable, and with at least one sensor ( 5 ) for detecting the swivel angle (α) about the pivot axis (X) between the trailer ( 2 ) and vehicle ( 2 ), characterized in that the sensor ( 5 ) is aligned parallel to the pivot axis (X).

Device according to claim 1, wherein the at least one sensor ( 5 ) spaced from the pivot axis (X) and outside the coupling ( 4 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, wherein a plurality of sensors ( 5 ) are provided for detecting the pivoting angle (α) and the sensors ( 5 ) are arranged in at least one row, which parallel to a longitudinal axis (L ₁ ) of the vehicle ( 1 ) are arranged.

Apparatus according to claim 3, wherein the sensors ( 5 ) are arranged at least or exactly in two rows, which are parallel to the longitudinal axis (L ₁ ) of the vehicle ( 1 ) are arranged and which on both sides of the coupling ( 4 ) and from the coupling ( 4 ) are spaced.

Apparatus according to claim 4, wherein a third series of sensors ( 5 ) provided transversely to the first two rows of sensors ( 5 ), in particular whereby the sensors ( 5 ) H- or U-shaped are arranged.

Device according to one of claims 1 or 2, wherein a plurality of sensors ( 5 ) are provided for detecting the pivoting angle (α) and the sensors ( 5 ) a sensor array ( 5 ' ), which between the clutch ( 4 ) and the trailer ( 2 ) is arranged.

Apparatus according to claim 6, wherein the sensors ( 5 ) for detecting a trailer drawbar ( 6 ) of the trailer ( 2 ) are executed.

Pendant ( 2 ) with a device according to one of the preceding claims, wherein the sensor or sensors ( 5 ) on the trailer ( 2 ) and to a road level ( 3 ) of the trailer ( 2 ) or from the road level ( 3 ) of the trailer ( 2 ) are directed away.

Vehicle ( 1 ) with a device according to one of claims 1 to 7, wherein the sensor or sensors ( 5 ) on the vehicle ( 1 ) are arranged and from a road level ( 3 ) of the vehicle ( 1 ) are directed away or to the road level ( 3 ) of the vehicle ( 1 ) are directed.