DE102015204006B4

DE102015204006B4 - System und Verfahren zum Kalibrieren eines Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems

Info

Publication number: DE102015204006B4
Application number: DE102015204006.2A
Authority: DE
Inventors: Erick Michael Lavoie
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2015-03-05
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2035-03-06
Also published as: DE102015204006A1; RU2584372C1

Abstract

Verfahren zum Kalibrieren eines Rückfahrunterstützungssystems für einen Anhänger (110), der an einem Fahrzeug (100) befestigt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:geradeaus vorwärts Fahren lassen des Fahrzeugs (100) oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit;Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs (100) mit einem Gierratensensor (1314);Erfassen eines gemessenen Kupplungswinkels (γ(m)) des Anhängers (110) mit einem Kupplungswinkelsensor (1312);Bestimmen einer Winkelrate basierend auf dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)); Bestimmen einer ungefähren Distanz, die das Fahrzeug (100) geradeaus vorwärts fahren muss, um einen aktuellen Kupplungswinkel (γ(a)) auf Null zu bringen, wobei diese Distanz basierend auf einer Deichsellänge (D) des Anhängers (110) und dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)) bestimmt wird;geradeaus vorwärts Fahren lassen des Fahrzeugs (100) über eine Distanz, die größer ist als die zuvor bestimmte Distanz; undBestimmen eines Offsets (γ(o)) zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)) und dem aktuellen Kupplungswinkel (γ(a)), wenn die Gierrate und die Winkelrate Null betragen und der aktuelle Kupplungswinkel (γ(a)) Null beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Kalibrieren eines Rückfahrunterstützungssystems für einen Anhänger, der an einem Fahrzeug befestigt ist.
Das Rückwärtsfahren eines Fahrzeugs während des Schleppens eines Anhängers ist für viele Fahrer eine große Herausforderung. Das gilt vor allem für Fahrer, die im Rückwärtsfahren von Fahrzeugen mit angehängten Anhängern ungeübt sind, darunter eventuell auch die, die nicht regelmäßig mit einem Anhänger fahren (die z.B. einen gemieteten Anhänger haben, den eigenen Anhänger nicht regelmäßig verwenden usw.).
Einer der Gründe ist, dass beim Rückwärtsfahren eines Fahrzeugs mit angehängtem Anhänger Lenkeingaben erforderlich sind, die zu dem normalen Lenken beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs ohne einen angehängten Anhänger umgekehrt sind und/oder das Einschlagen erfordern, um die Kombination aus Fahrzeug und Anhänger zu stabilisieren, bevor ein Querstellungszustand eintritt. Ein anderer Grund für eine solche Schwierigkeit besteht darin, dass kleine Fehler beim Lenken während des Rückwärtsfahrens eines Fahrzeugs mit angehängtem Anhänger verstärkt werden, was bewirkt, dass der Anhänger von einem gewünschten Weg abweicht.
Aus DE 10 2008 013 457 A1 ist u.a. ein Verfahren zum Bestimmen eines Anhängungswinkels zwischen einem Fahrzeug und einem Anhänger bekannt, wobei ein an dem Anhänger befindliches Merkmal über ein Sichtfeld einer nach hinten ausgerichteten Videokamera verfolgt wird. Hierbei wird eine Offset-Winkel-Korrektur an dem ermittelten Anhängungswinkel durchgeführt, wobei der Offset-Winkel bestimmt wird, indem ein Wert des Anhängungswinkels während einer Geradeausfahrt des Fahrzeuges erfasst wird.
Insbesondere offenbart die DE 10 2008 013 457 A1 auch ein Verfahren und ein System zum Kalibrieren eines Rückfahrunterstützungssystems für einen Anhänger, der an einem Fahrzeug befestigt ist, mit den Schritten: geradeaus vorwärts Fahren lassen des Fahrzeugs über eine genügende Distanz; Erfassen eines gemessenen Kupplungswinkels des Anhängers mit einem Kupplungswinkelsensor; Bestimmen einer Winkelrate basierend auf dem gemessenen Kupplungswinkel; und Bestimmen eines Offsets zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel und dem aktuellen Kupplungswinkel, wenn eine Gierrate und die Winkelrate Null betragen und der aktuelle Kupplungswinkel Null beträgt.
Aus DE 10 2005 045 195 A1 ist u.a. eine Vorrichtung zum Bestimmen eines Knickwinkels zwischen den Längsachsen eines Zugfahrzeugs und eines Anhängers bekannt, wobei ein erstes Element an einer Anhängerdeichsel montierbar ist und ein zweites Element beim Ankuppeln des Anhängers auf einen Kupplungsschafft der Anhängerkupplung aufsteckbar ist, und wobei Signale erzeugbar sind, welche eine Winkellage des ersten Elements relativ zu dem zweiten Element beschreiben. Dabei ist ein Vorliegen des Ausgangswerts von 0° feststellbar, wenn eine Geradeausfahrt des Zugfahrzeugs ermittelt wird.
Aus DE 103 12 548 B3 ist u.a. ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei am Heck angeordneten Abstandssensoren bekannt, wobei eine Ermittlung des Knickwinkels zwischen der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs und der Längsachse des Anhängers erfolgt, wobei der ermittelte Knickwinkel während einer geraden Vorwärtsfahrt auf „Null“ kalibriert wird, um auch bei unsymmetrischen Anhängerformen noch den jeweiligen Knickwinkel zwischen Kraftfahrzeug und Anhänger zu ermittelt.
Die nach dem Stand der Technik durchzuführende Geradeausfahrt wird gewöhnlich über eine relativ große Distanz durchgeführt.
Die Lösung dieses Problems erfolgt gemäß der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6 sowie durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Kombination aus Fahrzeug und Anhänger, wobei das Fahrzeug ausgelegt ist, um eine Anhängerrückfahr-Unterstützungsfunktionalität gemäß einer Ausführungsform auszuführen,
2 eine Ausführungsform des Anhängerrückfahr-Lenkeingabegeräts gemäß 1,
3 eine Skizzenansicht, die ein Kinematikmodell zeigt, das konfiguriert ist, um Informationen bereitzustellen, die beim Bereitstellen einer Anhängerrückfahr-Unterstützungsfunktionalität gemäß einer Ausführungsform verwendet werden,
4 ein Flussdiagramm, das zu der Anhängerrückfahrunterstützung gehört,
5 ein Blockschaltbild, das eine Ausführungsform des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems veranschaulicht, das ein Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul mit einem Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm hat,
6 eine Skizze, die die Geometrie eines Fahrzeugs und eines Anhängers überlagert mit einem zweidimensionalen X-Y-Koordinatensystem veranschaulicht, das Variablen identifiziert, die verwendet werden, um kinematische Informationen des Systems aus Fahrzeug und Anhänger zu berechnen,
7 ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms veranschaulicht,
8 ein Flussdiagramm, das ein Initiierungsprogramm, das vor dem Berechnen des Anhängerkupplungswinkeloffsets ausgeführt wird, gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht,
9 ein Flussdiagramm, das eine zusätzliche Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms veranschaulicht, und
10 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Kalibrieren eines Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems vor dem Bestimmen eines Offsets des gemessenen Kupplungswinkels veranschaulicht.

Die Offenbarung umfasst das Bereitstellen einer Anhängerrückfahr-Unterstützungsfunktionalität, die relativ kostengünstig ist und eine intuitive Benutzeroberfläche bietet. Insbesondere sieht eine solche Anhängerrückfahr-Unterstützungsfunktionalität das Steuern der Krümmung eines Wegverlaufs eines Anhängers, der an ein Fahrzeug angehängt ist, vor (d.h. Anhängerwegverlaufsteuerung), indem es einem Fahrer eines Fahrzeugs erlaubt wird, einen gewünschten Weg des Anhängers zu spezifizieren, indem er einen gewünschten Anhängerwegverlauf eingibt, während das Rückfahrmanöver des Fahrzeugs und des Anhängers fortschreitet. Obwohl ein Steuerknopf, ein Satz virtueller Knöpfe oder ein Touchscreen vorgesehen werden können, um die Anhängerwegkrümmungssteuerung zu ermöglichen, ist die Offenbarung nicht auf irgendeine besondere Benutzeroberflächenkonfiguration, durch die eine gewünschte Anhängerwegkrümmung eingegeben wird, beschränkt. Ferner kann das Lenkrad, in dem Fall, in dem ein Lenkrad mechanisch von den gelenkten Rädern des Fahrzeugs abgekoppelt werden kann, auch als eine Schnittstelle verwendet werden, durch die eine gewünschte Anhängerwegkrümmung eingegeben wird. Wie ausführlich beschrieben wird, werden kinematische Informationen eines durch das Fahrzeug und den Anhänger definierten Systems verwendet, um eine Beziehung (d.h. Kinematik) zwischen der Krümmung des Anhängers und dem Lenkwinkel des Fahrzeugs zu berechnen, um Lenkwinkeländerungen des Fahrzeugs zum Verwirklichen des spezifizierten Anhängerwegs zu bestimmen. Lenkbefehle, die den Lenkwinkeländerungen entsprechen, werden verwendet, um ein Lenksystem eines Schleppfahrzeugs zu steuern (zum Beispiel elektrisches Servolenkungssystem („electric power assisted steering“ (E-PAS)), um Lenkwinkeländerungen der gelenkten Räder des Fahrzeugs umzusetzen, um den spezifizierten Wegverlauf des Anhängers zu erzielen (z.B. zu approximieren). Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem steuert automatisch die Kombination aus Fahrzeug und Anhänger, während ein Fahrer das Fahrzeuggetriebe, das Gaspedal und die Bremse benutzt, um die Kombination aus Fahrzeug und Anhänger rückwärts zu fahren. Der Fahrer gibt einen gewünschten Anhängerkrümmungsbefehl ein, indem er eine Eingabevorrichtung, wie zum Beispiel einen Anhängerlenkknopf, verwendet.
Die Offenbarung umfasst ferner Ausführungsformen, die auf das Bestimmen eines Kupplungswinkels des Anhängers, der an das Fahrzeug angehängt ist, abzielen. Bei einer solchen Ausführungsform kann das Fahrzeugrückfahr-Unterstützungssystem ein Zielobjekt verwenden, welches an dem Anhänger platziert wird, was es dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem erlaubt, Informationen zu verwenden, die über Bilderfassung und -verarbeitung des Zielobjekt erfasst werden. Das Zielobjekt ist ein identifizierbares visuelles Zielobjekt, das in einem Bild durch die Videobildgebungskamera aufgenommen und über Bildverarbeitung verarbeitet wird. Gemäß einer Ausführungsform kann das Zielobjekt an dem Anhänger befestigt werden, vorzugsweise innerhalb einer Zielplatzierungszone, so dass die Kamera und die Bildverarbeitung das Zielobjekt und seine Lage an dem Anhänger erfassen können, um anhängerbezogene Informationen zu bestimmen, wie zum Beispiel den Kupplungswinkel zwischen dem Anhänger und dem Schleppfahrzeug.
Bei solchen Ausführungsformen des offenbarten Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems kann es sich als vorteilhaft erweisen, Informationen zu verwenden, die einen Kupplungswinkel zwischen dem Fahrzeug und einem Anhänger, der an dem Fahrzeug befestigt ist, darstellen. Die Offenbarung umfasst Ausführungsformen, die darauf abzielen, einen aktuellen Kupplungswinkel eines Anhängers, der an einem Fahrzeug befestigt ist, zu schätzen. Ein ungenau bestimmter Kupplungswinkel kann zu einer unangemessenen oder ungeeigneten Fahrzeugsystemsteuerung führen, insbesondere, wenn die Kupplungswinkelinformationen wichtig sind, um das Fahrzeugsystem zu steuern, wie zum Beispiel ein Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem oder eine Anhängerbremssteuerung.
Um die Präzision des gemessenen Kupplungswinkels sicherzustellen, weist eine Ausführungsform des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems ein Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm auf, um irgendeinen Offset zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel und dem aktuellen Kupplungswinkel basierend auf bestimmten Fahrzeug- und/oder Anhängermerkmalen zu bestimmen. Bei einer Ausführungsform sieht ein Verfahren das Erfassen eines gemessenen Kupplungswinkels mit mindestens einem an dem Fahrzeug vorgesehenen Kupplungswinkelsensor und das Erfassen eines Lenkwinkels der gelenkten Räder des Fahrzeugs vor. Das Verfahren stellt ferner das Rückwärtsfahren und dadurch das Bestimmen eines Offsets zwischen einem gemessenen Kupplungswinkel und einem aktuellen Kupplungswinkel bereit, wenn der gemessene Kupplungswinkel und der Lenkwinkel während des Rückwärtsfahrens des Fahrzeugs konstant sind. Eine andere Ausführungsform stellt das Vorwärtsfahren des Fahrzeugs im Wesentlichen mit einer Geschwindigkeit gerade oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit, d. h. eines Geschwindigkeitsschwellenwertes, bereit, während eine Gierrate des Fahrzeugs erfasst wird und ein gemessener Kupplungswinkel des Anhängers erfasst wird. Ferner stellt das Verfahren das Bestimmen einer Winkelrate basierend auf dem gemessenen Kupplungswinkel bereit, und dann das Bestimmen eines Offsets zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel und dem aktuellen Kupplungswinkel, wenn die Gierrate und die Winkelrate im Wesentlichen null sind. Der Offset kann dann verwendet werden, um den tatsächlichen Kupplungswinkel präziser mit dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem zu manipulieren.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Fahrzeugs 100, das zum Ausführen von Anhängerrückfahr-Unterstützungsfunktionalität ausgelegt ist, gezeigt. Ein Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 des Fahrzeugs 100 steuert die Krümmung des Wegverlaufs eines Anhängers 110, der an dem Fahrzeug 100 befestigt ist. Eine solche Steuerung wird durch Wechselwirkung eines Servolenkungssystems 115 des Fahrzeugs 100 und des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105 durchgeführt. Im Betrieb des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105, während das Fahrzeug 100 rückwärts gefahren wird, ist ein Fahrer des Fahrzeugs 100 gelegentlich in der Art und Weise, in der er/sie Lenkeingaben über ein Lenkrad für das Fahrzeug 100 vornehmen kann, beschränkt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 in bestimmten Fahrzeugen das Servolenkungssystem 115 steuert und das Servolenkungssystem 115 direkt mit dem Lenkrad gekuppelt ist (d.h. das Lenkrad des Fahrzeugs 100 bewegt sich in Übereinstimmung mit den gelenkten Rädern des Fahrzeugs 100). Eine Mensch-Maschinen-Schnittstellen-(HMI)-Vorrichtung des Rückfahrunterstützungssystems 105, wie zum Beispiel ein Knopf, wird verwendet, um Änderungen der Krümmung eines Wegs des Anhängers 110 zu steuern, indem solche Befehle von der Ausführung an dem Lenkrad des Fahrzeugs 100 abgekoppelt werden. Einige Fahrzeuge, die ausgelegt sind, um Anhängerrückfahr-Unterstützungsfunktionalität in Übereinstimmung mit der Offenbarung bereitzustellen, haben jedoch die Fähigkeit, selektiv Lenkbewegung von der Bewegung lenkbarer Räder des Fahrzeugs 100 abzukoppeln, so dass das Verwenden des Lenkrads zum Steuern von Änderungen in der Krümmung eines Wegs eines Anhängers während einer solchen Anhängerrückfahr-Unterstützung ermöglicht wird.
Die Ausführungsform des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105 gemäß 1 weist ein Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120, ein Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125 sowie ein Kupplungswinkelerfassungsgerät 130 auf. Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 ist mit dem Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125 und dem Kupplungswinkelerfassungsgerät 130 verbunden, um zwischen ihnen den Austausch von Informationen zu erlauben. Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystemsteuermodul 120 ist an einem Servolenkungs-Unterstützungssteuermodul 135 des Servolenkungs-Unterstützungssystems 115 angeschlossen, um das Austauschen von Informationen zwischen ihnen zu erlauben. Ein Lenkwinkelerfassungsgerät 140 des Servolenkungs-Unterstützungssystem 115 ist mit dem Servolenkungs-Unterstützungssteuermodul 135 zum Bereitstellen von Informationen verbunden. Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 ist auch an einem Bremssystemsteuermodul 145 befestigt, und an einem Antriebsstrangsteuermodul 150, um den Austausch von Informationen zwischen ihnen zu erlauben. Gemeinsam definieren das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105, das Servolenkungs-Unterstützungssystem 115, das Bremssystemsteuermodul 145, das Antriebsstrangsteuermodul 150 und die Gangschaltvorrichtung (PRNDL) eine Anhängerrückfahr-Unterstützungsarchitektur, die gemäß einer Ausführungsform ausgelegt ist.
Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 ist ausgelegt, um Logik (d.h. Anweisungen) zum Empfangen von Informationen von dem Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125, dem Kupplungswinkelerfassungsgerät 130, dem Servolenkungs-Unterstützungssteuermodul 135, dem Bremssystemsteuermodul 145 und dem Antriebsstrangsteuermodul 150 zu implementieren. Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 (z.B. ein Anhängerkrümmungsalgorithmus davon) erzeugt Fahrzeuglenkinformationen in Abhängigkeit von sämtlichen oder einem Teil der Informationen, die von dem Anhängerrückfahrlenkeingabegerät 125, dem Kupplungswinkelerfassungsgerät 130, dem Servolenkungs-Unterstützungssteuermodul 135, dem Bremssystemsteuermodul 145 und dem Antriebsstrangsteuermodul 150 empfangen werden. Danach werden die Fahrzeuglenkinformationen zu dem Servolenkungs-Unterstützungssteuermodul 135 gegeben, um das Lenken des Fahrzeugs 100 durch das Servolenkungs-Unterstützungssystem 115 zu beeinflussen, um einen veranlassten bzw. vorgesehenen Wegverlauf des Anhängers 110 zu verwirklichen.
Das Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125 übermittelt an das Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 Informationen, die den veranlassten bzw. vorgesehenen Wegverlauf des Anhängers 110 definieren (d.h. Anhängerlenkinformationen). Die Anhängerlenkinformationen können Informationen in Zusammenhang mit einer veranlassten bzw. vorgesehenen Änderung des Wegverlaufs aufweisen (z.B. eine Änderung des Radius der Wegkrümmung), und Informationen in Zusammenhang mit einem Hinweis, dass der Anhänger entlang eines Wegs fahren soll, der durch eine Längsmittenlinienachse des Anhängers definiert ist (das heißt entlang einem im Wesentlichen geraden Wegverlauf). Das Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125 kann eine Drehsteuereingabevorrichtung aufweisen, um es einem Fahrer des Fahrzeugs 100 zu erlauben, mit dem Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125 zu koppeln, um gewünschte Anhängerlenkaktionen zu veranlassen (z.B. Befehle einer gewünschten Änderung des Radius des Wegverlaufs des Anhängers und/oder Befehle, dass der Anhänger entlang eines im Wesentlichen geraden Wegverlaufs, wie von einer Längsmittenlinienachse des Anhängers definiert, fahren soll). Die Drehsteuereingabevorrichtung kann ein Knopf sein, der um eine Rotationsachse drehbar ist, die sich durch eine obere Oberfläche/Seite des Knopfs erstreckt. Bei anderen Ausführungsformen kann die Drehsteuereingabevorrichtung ein Knopf sein, der um eine Rotationsachse drehbar ist, die sich im Wesentlichen parallel zu einer oberen Oberfläche/Seite des Knopfs erstreckt.
Bei der in 1 abgebildeten Ausführungsform arbeitet das Kupplungswinkelerfassungsgerät 130 gemeinsam mit einem Kupplungswinkelerfassungsbauteil 155 des Anhängers 110, um dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 Informationen bereitzustellen, die auf einen Winkel zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger 110 bezogen sind (d.h. Kupplungswinkelinformationen). Bei einer Ausführungsform ist das Kupplungswinkelerfassungsgerät 130 ein auf einer Kamera basierendes Gerät, wie zum Beispiel eine existierende Rückfahrkamera des Fahrzeugs 100, die ein Zielobjekt (das Kupplungswinkelerfassungsbauteil 155) abbildet (das heißt visuell überwacht), das an dem Anhänger 110 befestigt ist, während der Anhänger 110 von dem Fahrzeug 100 rückwärts gefahren wird. Alternativ kann das Kupplungswinkelerfassungsgerät 130 eine Vorrichtung sein, die physisch auf ein Kupplungsbauteil des Fahrzeugs 100 und/oder ein dazu passendes Kupplungsbauteil des Anhängers 110 montiert ist, um einen Winkel zwischen den Mittenlinienlängsachsen des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 110 zu bestimmen.
Das Servolenkungs-Unterstützungssteuermodul 135 der in 1 gezeigten Ausführungsform liefert dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 Informationen in Zusammenhang mit einer Drehposition (z.B. Winkel) des Lenkradwinkels und/oder einer Drehposition (z.B. einen/mehrere Wendewinkel der gelenkten Räder) des Fahrzeugs 100. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 ein integriertes Bauteil des Servolenkungs-Unterstützungssystem 115 sein. Das Bremssystemsteuermodul 145 liefert dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 Informationen in Zusammenhang mit der Fahrzeuggeschwindigkeit. Solche Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen können aus einzelnen Raddrehzahlen bestimmt werden, während sie von dem Bremssystemsteuermodul 145 überwacht werden, oder können von einem Maschinensteuermodul mit Signalplausibilität geliefert werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auch von einem Maschinesteuermodul bestimmt werden. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 Fahrzeugbremsinformationen zu dem Bremssystemsteuermodul 145 liefern, um es dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 zu erlauben, das Bremsen des Fahrzeugs 100 während des Rückwärtsfahrens des Anhängers 110 zu steuern. Das Antriebsstrangsteuermodul 150 kann auch mit dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 zum Regulieren von Geschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs 100 während des Rückwärtsfahrens des Anhängers 110 in Wechselwirkung stehen.
2 zeigt eine Ausführungsform des Anhängerrückfahr-Lenkeingabegeräts 125 von 1. Ein drehbares Steuerelement in Form eines Knopfs 120 ist mit einer Bewegungserfassungsvorrichtung 175 gekuppelt. Der Knopf 170 ist (z.B. durch eine Rückstellfeder) auf eine Ruhestellung P(AR) zwischen entgegengesetzten Bewegungsdrehbereichen R(R), R(L) vorgespannt. Ein erster der entgegengesetzten Bewegungsdrehbereiche R(R) ist im Wesentlichen gleich einem zweiten der entgegengesetzten Bewegungsdrehbereiche R(R), R(L). Die Bewegungserfassungsvorrichtung 175 ist ausgelegt, um Bewegung des Knopfs 170 zu erfassen und ein entsprechendes Signal (das heißt Bewegungserfassungsgerätsignal) zu dem Anhängerrückfahr-Eingabegerät 125, das in 1 gezeigt ist, auszugeben. Das Bewegungserfassungsgerätsignal wird als eine Funktion einer Drehungsmenge des Knopfs 170 in Bezug auf die Ruheposition P(AR) einer Ratenbewegung des Knopfs 170 und/oder einer Bewegungsrichtung des Knopfs 170 in Bezug auf die Ruheposition P(AR) erzeugt. Die Ruheposition P(AR) des Knopfs 170 entspricht einem Bewegungserfassungsgerätsignal, das anzeigt, dass das Fahrzeug 100 derart gelenkt werden sollte, dass der Anhänger 110 entlang eines im Wesentlichen geraden Wegs (null Anhängerkrümmungsanforderung seitens des Fahrers) rückwärts gefahren wird, wie von einer Mittenlinienlängsachse des Anhängers 110 definiert, wenn der Knopf 170 zu der Ruheposition P(AR) zurückgestellt wird, und eine maximale Position des Knopfs in den Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn (das heißt Limits der entgegengesetzten Bewegungsdrehbereiche R(R), R(L)) entspricht jeweils einem jeweiligen Bewegungserfassungsgerätsignal, das einen engsten Krümmungsradius anzeigt (das heißt die schärfste Bahn) eines Wegverlaufs des Anhängers 110, der möglich ist, ohne dass die entsprechenden Fahrzeuglenkinformationen einen Querstellungszustand verursachen. In diesem Hinblick ist die Ruheposition P(AR) eine Befehlsposition zu null Krümmung in Bezug auf die entgegengesetzten Bewegungsdrehbereiche R(R), R(L).
Ausführungsformen der Offenbarung können auch eine nicht drehende Steuereingabevorrichtung aufweisen. Ähnlich wie eine Drehsteuereingabevorrichtung, die gemäß den Ausführungsformen des offenbarten Gegenstands ausgelegt ist (zum Beispiel der Knopf 170 und die dazugehörende Bewegungserfassungsvorrichtung), ist eine solche nicht drehende Steuereingabevorrichtung ausgelegt, um selektiv ein Signal zu liefern, das einen Anhänger veranlasst, einem Wegverlaufsegment zu folgen, das im Wesentlichen gerade ist, und selektiv ein Signal zu liefern, das den Anhänger veranlasst, einem Wegverlaufsegment zu folgen, das im Wesentlichen gekrümmt ist. Beispiele eines solchen nicht drehenden Steuereingabegeräts umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Mehrzahl von Drucktasten drückbarer Knöpfe (zum Beispiel nach links Abbiegen, nach rechts Abbiegen und Geradeausfahren), einen Touchscreen, auf dem ein Fahrer eine Krümmung für Wegverlaufbefehle zieht oder anderswie eingibt, einen Knopf, der entlang einer Achse verschiebbar ist, um es dem Fahrer zu erlauben, Wegverlaufbefehle einzugeben, einen Joystick und dergleichen.
Zur Besprechung eines kinematischen Modells, das verwendet wird, um eine Beziehung zwischen einer Krümmung eines Wegverlaufs eines Anhängers und dem Lenkwinkel eines Fahrzeugs, das den Anhänger schleppt, zu berechnen, kann ein kinematisches Modell niedriger Ordnung für ein Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem wünschenswert sein, das gemäß einigen Ausführungsformen ausgelegt ist. Um ein solches kinematisches Modell niedriger Ordnung bereitzustellen, werden bestimmte Annahmen in Zusammenhang mit Parametern, die zu dem System aus Fahrzeug und Anhänger gehören, gemacht. Zu Beispielen solcher Annahmen gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, das Rückwärtsfahren des Anhängers durch das Fahrzeug mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit, vernachlässigbarem Schlupf (zum Beispiel kein Schlupf) der Räder und des Fahrzeugs und des Anhängers, vernachlässigbare Federung (zum Beispiel keine seitliche Federung) der Reifen des Fahrzeugs, vernachlässigbare (zum Beispiel keine) Verformung der Reifen des Fahrzeugs und des Anhängers, vernachlässigbare Stellantriebsdynamiken des Fahrzeugs, vernachlässigbare (zum Beispiel keine) Roll- oder Neigungsbewegungen des Fahrzeugs und des Anhängers.
Wie in 3 gezeigt, basiert das Kinematikmodell 300 für ein System, das durch ein Fahrzeug 302 und einen Anhänger 304 definiert ist, auf unterschiedlichen Parametern in Zusammenhang mit dem Fahrzeug 302 und dem Anhänger 304. Zu diesen kinematischen Modellparametern gehören:

δ: Lenkwinkel an gelenkten Vorderrädern 306 des Fahrzeugs 302,
α: Gierwinkel des Fahrzeugs 302,
β: Gierwinkel des Anhängers 304,
γ: Kupplungswinkel (γ = β -α);
W: Radstand des Fahrzeugs 302,
L: Länge zwischen Kuppelstelle 308 und Hinterachse 310 des Fahrzeugs 302,
D: Deichsellänge zwischen Kuppelstelle 308 und Achsmittelpunkt einer Achse 312 des Anhängers 304 (bei einem Anhänger mit mehreren Achsen kann der Achsmittelpunkt ein effektiver oder äquivalenter Achsmittelpunkt sein), und des des Krümmungsradius für den Anhänger 304.

Das Kinematikmodell 300 gemäß 3 zeigt eine Beziehung zwischen Anhängerwegradius mit der Krümmung r₂ an der Mittenstelle 314 einer Achse 312 des Anhängers 304, Lenkwinkel δ der gelenkten Räder 306 des Fahrzeugs 302 und Kupplungswinkel γ auf. Wie in der unten stehenden Gleichung gezeigt, kann diese Beziehung ausgedrückt werden, um die Anhängerwegkrümmung κ₂ derart vorzusehen, dass, falls γ gegeben ist, die Anhängerwegkrümmung κ₂ basierend auf dem Regulieren des Lenkwinkels δ gesteuert werden kann (wobei β die Anhängergierrate ist und η̇ die Anhängergeschwindigkeit ist). $κ_{2} = \frac{1}{r_{2}} = \frac{\dot{β}}{\dot{η}} = \frac{(W + \frac{K V^{2}}{g}) sin γ + L cos γ tan δ}{D ((W + \frac{K V^{2}}{g}) cos γ - L sin γ tan δ)}$
Oder diese Beziehung kann ausgedrückt werden, um den Lenkwinkel δ als eine Funktion der Anhängerwegkrümmung κ2 und des Kupplungswinkels γ bereitzustellen. $δ = {tan}^{- 1} (\frac{(W + \frac{K V^{2}}{g}) [κ_{2} D cos γ - sin γ]}{D L κ_{2} sin γ + L cos γ}) = F (γ, κ_{2}, K)$
Die Anhängerwegkrümmung κ₂ wird aus der Fahrereingabe über ein Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät bestimmt. Durch Verwenden der Gleichung zum Bereitstellen eines Lenkwinkels, kann ein entsprechender Lenkbefehl zum Steuern eines Lenksystems (zum Beispiel dessen Stellantriebs) des Fahrzeugs erzeugt werden.
Unter weiterer Bezugnahme auf 3 kann es bei einer Ausführungsform wünschenswert sein, das Potenzial für das Fahrzeug 302 und den Anhänger 304, einen Querstellungswinkel zu erreichen (d.h. einen Querstellungszustands des Systems aus Fahrzeug und Anhänger zu verwirklichen), einzuschränken. Ein Querstellungswinkel γ(j) bezieht sich auf einen Kupplungswinkel γ der beim Rückwärtsfahren von der maximalen Lenkeingabe für ein Fahrzeug nicht überwunden werden kann, wie zum Beispiel die gelenkten Vorderräder 306 des Fahrzeugs 302, die zu einem maximalen Lenkwinkel δ mit einer maximalen Rate der Lenkwinkeländerung bewegt werden.
Um Steuermerkmale einer Ausführungsform eines Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105 umzusetzen, muss ein Fahrer mit dem Anhängerrückfahr- Unterstützungssystem 105 in Wechselwirkung treten, um das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 zu konfigurieren. Das Fahrzeug 100 kann mit einer Mensch-Maschinen-Schnittstellen-(HMI)-Vorrichtung 102 zum Umsetzen der Anhängerrückfahr-Unterstützungsfunktion durch Wechselwirkung des Fahrers mit der HMI-Vorrichtung 102 ausgestattet sein. Dem Fahrer können zum Beispiel mehrere HMI-Menüs 104 präsentiert werden, wobei die HMI-Vorrichtung 102 angezeigt werden, wobei die HMI-Menüs 104 den Fahrer durch die Module unterstützen, die das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 einstellen (Einstellmodul 600), kalibrieren (Kalibrierungsmodul 700) und aktivieren. Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 führt einen Fahrer durch die Schritte, die erforderlich sind, um einen Anhänger anzuschließen, dessen Maße einzugeben, wie zum Beispiel die horizontale Entfernung von der Rückseite des Fahrzeugs zu der Mitte der Kupplungskugel, und zu prüfen, ob der Anhänger kompatibel und der Kupplungswinkelsensor betriebsfähig ist.
Sobald die Tätigkeit des Einstellmoduls 600 abgeschlossen wurde (Schritt 624), ist das Kalibrierungsmodul 700 ausgelegt, um den Krümmungssteueralgorithmus mit den korrekten Anhängermessungen zu kalibrieren und das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem für irgendeinen Kupplungswinkeloffset, der vorliegen kann, zu kalibrieren. Nach Beendigung der Tätigkeit des Einstellmoduls 600 beginnt das Kalibrierungsmodul 700, und der Fahrer wird angewiesen (Schritt 702), die Kombination aus Fahrzeug 100 und Anhänger 110 gerade vorwärts zu ziehen, bis eine Kupplungswinkelsensorkalibrierung abgeschlossen ist. Die HMI-Vorrichtung 102 kann dem Fahrer anhand einer Popupanzeige oder einer Bildschirmanzeige melden, dass die Kombination aus Fahrzeug und Anhänger vorwärts gezogen werden muss, bis die Kalibrierung abgeschlossen ist. Nachdem die Kalibrierung abgeschlossen wurde, kann die HMI-Vorrichtung 102 dem Fahrer dies mitteilen (Schritt 704). Irgendein Kupplungswinkeloffsetwert wird im Speicher gespeichert, der Krümmungssteueralgorithmus greift auf ihn nach Bedarf zu, und die Tätigkeit des Kalibrierungsmoduls 700 endet (Schritt 704). Verschiedene andere Verfahren der Kupplungswinkelsensorkalibrierung können im Rahmen der Erfindung ebenfalls verwendet werden.
Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem des Fahrzeugs kann ein Zielobjekt verwenden, das auf dem Anhänger platziert ist, um als ein Kupplungswinkelerfassungsbauteil 155 zu dienen. Dabei kann das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem Informationen, die über Bilderfassung und -verarbeitung erfasst werden, für den Gebrauch in dem Kupplungswinkelerfassungsgerät 130 gemäß einer Ausführungsform verwenden. Gemäß anderen Ausführungsformen kann das Zielobjekt verwendet werden, um das Wechseln eines angehängten Anhängers, das Verbinden oder Trennen des Anhängers und andere anhängerbezogene Informationen zu identifizieren. Das Zielobjekt ist ein identifizierbares visuelles Ziel, das in einem Bild durch die Videobildgebungskamera aufgenommen und über Bildverarbeitung verarbeitet wird. Gemäß einer Ausführungsform kann das Zielobjekt einen Aufkleber aufweisen, der anhand eines Klebstoffs auf einer Seite an den Anhänger geklebt werden kann, vorzugsweise innerhalb einer Zielplatzierungszone, so dass die Kamera und die Bildverarbeitung das Ziel und seine Lage auf dem Anhänger erfassen können, um anhängerbezogene Informationen zu bestimmen, wie zum Beispiel den Kupplungswinkel zwischen dem Anhänger und dem Fahrzeug.
Wie oben unter Bezugnahme auf 4 und die Wechselwirkung eines Fahrers mit der HMI-Vorrichtung 102 erwähnt, kalibriert das Kalibrierungsmodul 700 nach dem Abschließen des Anhängereinstellmoduls 600 in Schritt 620 gemäß einer Ausführungsform den Krümmungssteueralgorithmus mit den passenden Anhängermaßen, und kalibriert das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem für irgendeinen Kupplungswinkeloffset, der vorliegen kann. Gemäß einer Ausführungsform kann das Kalibrierungsmodul 700 den Fahrer anweisen, die Kombination aus Fahrzeug und Anhänger gerade vorwärts zu ziehen, bis eine Kupplungswinkelsensorkalibrierung abgeschlossen ist, was dem Fahrer über die HMI-Vorrichtung 102 gemeldet werden kann. In Abhängigkeit von irgendeinem Fehler, der aus den Anhängermaßen oder der potentiellen Unfähigkeit des Fahrzeugs, gerade vorwärts gezogen zu werden, resultiert, sind hier zusätzliche und alternative Ausführungsformen des Kalibrierens des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105 beschrieben.
Unter Bezugnahme auf 5 ist das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 des Fahrzeugs mit dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 in Kommunikation mit dem Sensorsystem 1200 und dem Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125 als Teil des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105 veranschaulicht. Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 gemäß der Ausführungsform empfängt Sensorinformationen von dem einen oder den mehreren Kupplungswinkelsensoren 1312, einem Fahrzeug-Gierratensensor 1314 und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1316, und kann mit anderen denkbaren Sensoren auf dem Fahrzeug 100 oder dem Anhänger 110 in Verbindung sein. Die veranschaulichte Ausführungsform des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105 steht zum Beispiel auch mit der Fahrzeuggetriebesteuervorrichtung 1318 zum Empfangen des gerade eingelegten Gangs in Verbindung. Ferner ist das Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 auch in direkter Verbindung mit dem Servolenkungs-Unterstützungssystem 115, das das Servolenkungs-Unterstützungssteuermodul 135 zum Austauschen mit dem Lenkwinkelerfassungsgerät 140 und einen Servolenkmotor 1300 oder Servomotor hat, um die gelenkten Räder 1302 des Fahrzeugs 100 zu betätigen (6). Die Ausführungsform des Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermoduls 120 weist einen Mikroprozessor 1304 zum Verarbeiten eines oder mehrerer Programme, die in einem entsprechenden Speicher 1306 des Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermoduls 120 gespeichert sind, auf. Der Speicher 1306 weist bei einer Ausführungsform ein Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308 und ein Initiierungsprogramm 1310 auf. Das Anhängerrückfahr-Unterstützungssteuermodul 120 kann eine unabhängige dedizierte Steuervorrichtung oder eine gemeinsame Steuervorrichtung sein, die mit anderen Steuerfunktionen integriert ist, wie zum Beispiel mit dem Sensorsystem 1200, dem Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät oder anderen Systemen des Fahrzeugs 100.
Wie in 6 gezeigt, ist eine schematische Veranschaulichung einer Kombination aus dem Fahrzeug 100 und Anhänger 110 über ein X-Y-Koordinatensystem überlagert, das kinematische Variablen und Winkel zeigt, darunter der Lenkwinkel δ, die Anhänger-Deichsellänge D und der Kupplungswinkel γ, die von den Dynamiken der Kombination aus Fahrzeug 100 und Anhänger 110 beeinflusst und in kinematischen Gleichungen dargestellt werden können, wie ähnlich unter Bezugnahme auf 3 besprochen.
Unter Bezugnahme auf 7-8, ist ein Verfahren zum Schätzen des aktuellen Kupplungswinkels γ(a) zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Anhänger 100 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das Verfahren stellt das Erfassen eines gemessenen Kupplungswinkels γ(m) mit mindestens einem Kupplungswinkelsensor 1312 (5) auf dem Fahrzeug 100 und Erfassen eines Lenkwinkels δ der gelenkten Räder 1302 (6) des Fahrzeugs 100 bereit. Ferner stellt das Verfahren das Rückwärtsfahren des Fahrzeugs 100 und dadurch das Bestimmen eines Offsets γ(o) zwischen einem gemessenen Kupplungswinkel γ(m) und einem aktuellen Kupplungswinkel γ(a) bereit, wenn der gemessene Kupplungswinkel γ(m) und der Lenkwinkel δ während des Rückwärtsfahrens des Fahrzeugs 100 im Wesentlichen übereinstimmend sind.
Gemäß 6 ist die Gierrate des Fahrzeugs 100, wenn der Kupplungswinkel γ und der Lenkwinkel δ im Wesentlichen konstant sind, ebenfalls im Wesentlichen konstant und gleich der Gierrate des Anhängers 110. Diese Wechselwirkung wird verwendet, um kinematische Gleichungen zu formulieren, die zum Bestimmen des Offsets γ(o) zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel γ(m) und dem aktuellen Kupplungswinkel γ(a) gelöst werden können. Insbesondere ergibt die Gierrate des Fahrzeugs 100, wie sie von dem Fahrzeuggierratensensor 1314 (5) oder irgendeinem anderen denkbaren bordseitigen Fahrzeugsensor, der konfiguriert sein kann, um die Gierrate zu erfassen, gemessen wird, die folgende Gleichung: $\frac{d α}{d t} = \frac{v}{W} tan δ$
Ferner kann die Gierrate des Anhängers 110 mit der folgenden Gleichung dargestellt werden: $\frac{d β}{d t} = \frac{v}{D} sin γ + \frac{L v}{D W} cos γ tan δ$
wobei
δ der Lenkwinkel der Vorderräder ist,
D die Entfernung von der Kupplung zu der Anhängerachse ist,
W der Radstand des Fahrzeugs ist (Entfernung zwischen beiden Achsen),
L die Entfernung von der Fahrzeughinterachse und der Kupplung ist, und
γ der Kupplungswinkel ist.
Wenn daher die Gierrate des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 110 gleich werden, ist der aktuelle Kupplungswinkel γ(a) wahrscheinlich konstant, so dass der gewünschte Kupplungswinkel, der von dem Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125, wie zum Beispiel von der oben beschriebenen drehbaren Eingabesteuervorrichtung, die in 2 gezeigt ist, bereitgestellt wird, ebenfalls konstant ist. Der gewünschte Kupplungswinkel, der von dem Anhängerrückfahr-Lenkeingabegerät 125 empfangen wird, kann zum Beispiel konstant sein, wenn der Fahrer versucht, den Anhänger 110 entlang einer geraden Linie mit dem Fahrzeug 100 (das heißt ein Krümmungsbefehl gleich null) rückwärts zu fahren, oder wenn der Fahrer einen maximalen Knopfwinkelbefehl eingibt. Der resultierende konstante Kupplungswinkel ergibt die folgende Gleichung: $c = a cos γ + b sin γ$
Diese Gleichung kann wie folgt umgeschrieben werden: $c = a \sqrt{1 - {sin}^{2} γ} + b sin γ$
Die oben stehende Gleichung kann auch mit der quadratischen Gleichung gelöst werden, die für den Kupplungswinkel γ löst. Unten, wenn der Kupplungswinkel γ in einen gemessenen Kupplungswinkel γ(m) und einen Offsetwinkel γ(o) zerlegt wird, kann die Gleichung wie folgt umgeschrieben werden: $γ_{o} = arcsin \frac{b c \pm a \sqrt{b^{2} + a^{2} - c^{2}}}{b^{2} + a^{2}} - γ_{m}$
wobei $c = - \frac{1}{W} tan δ$
$b = \frac{1}{D},$
und $a = \frac{L}{D W} tan δ$
gilt.
Der Kupplungswinkeloffset γ(o) kann daher als eine Funktion der Deichsellänge D des Anhängers 110, der Radstandlänge W des Fahrzeugs 100 und der Entfernung L von einer Hinterachse des Fahrzeugs 100 zu dem Anhänger 110, wie in 6 gezeigt, bestimmt werden, während die Bedingungen erfüllt werden, die oben für den Gebrauch einer solchen Gleichung vorgesehen sind. Insbesondere enthalten die Bedingungen allgemein, dass das Fahrzeug 100 und der Anhänger 110 rückwärts fahren, und dass der gemessene Kupplungswinkel γ(m) und der Lenkwinkel δ während der Rückwärtsbewegung während mindestens einer Schwellenzeitspanne oder für eine Distanz oberhalb eines Distanzschwellenwertes konstant sind.
Wie in 7 veranschaulicht, verarbeitet das Kalibrierungsmodul 700 eine Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms 1308, um das Verfahren gemäß den folgenden Schritten bereitzustellen. Bei Schritt 1320, empfängt das System allgemein festgelegte Merkmale des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 110, darunter die Anhänger-Deichsellänge D, die Radstandlänge W des Fahrzeugs 100 und die Entfernung L von der Hinterachse des Fahrzeugs 100 zu dem Kupplungsanschluss. Diese allgemein festgelegten Merkmale werden so beschrieben, weil die Maße des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 100 vorab geladen oder in Produktspezifikationen nachgesehen werden können, und falls diese Maße nicht bekannt sind oder anderenfalls bereits von dem System bestimmt wurden, können sie gemessen und in den Speicher 1306 oder anderen Fahrzeugspeicher vor dem Betrieb des Fahrzeugs 100 mit dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 eingegeben werden. Das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308, das in 7 gezeigt ist, stellt bei Schritt 1322 auch die Bestätigung bereit, dass das Fahrzeug 100 rückwärts fährt, wenn die Sensoren des Sensorsystems 1200 bereits ununterbrochene Messungen der Variablen des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 110 aufnehmen. Insbesondere kann das System bestätigen, dass das Fahrzeug 100 unter Verwendung direktionaler Geschwindigkeitssensoren, der Gangposition der Getriebesteuervorrichtung 1318, GPS-Eingaben oder anderen denkbaren Indikatoren der Richtung des Fahrzeugs 100 rückwärts fährt.
Bei Schritt 1324 führt das Fahrzeug 100 das Initiierungsprogramm 1310 aus, um ferner zu bestätigen, dass die Kombination aus Fahrzeug 100 und Anhänger 110 in einem Zustand ist, um den Offset γ(o) zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel γ(m) und dem aktuellen Kupplungswinkel γ(a) zu bestimmen. Wie in 8 gezeigt, weist eine Ausführungsform des Initiierungsprogramms 1310 dann das Bestimmen eines kompensierten Lenkradwinkels (Schritt 1326), das Berechnen einer gefilterten Lenkradwinkelrate (Schritt 1328) auf, und bei Schritt 1330 das Bestimmen, ob die gefilterte Lenkradwinkelrate kleiner ist als eine maximal zulässige Lenkradwinkelrate für die Offsetberechnung. Das Initiierungsprogramm 1310 nimmt auch den gemessenen Anhängerwinkel γ(m) bei Schritt 1332 auf und berechnet eine gefilterte zeitliche Anhängerwinkelrate bei Schritt 1334. Das Initiierungsprogramm 1310 bestimmt dann bei Schritt 1336, ob die gefilterte Anhängerwinkelrate kleiner ist als die maximal zulässige Anhängerwinkelrate für das Bestimmen der Offsetberechnung. Ferner nimmt das Initiierungsprogramm 1310 die erfasste oder anderweitig berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit von Schritt 1338 auf und berechnet ferner bei Schritt 1340 eine gefilterte Fahrzeuggeschwindigkeit. Die gefilterte Fahrzeuggeschwindigkeit wird dann bei Schritt 1342 verarbeitet, um zu bestimmen, ob sie kleiner ist als eine maximal zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit für das Bestimmen der Offsetberechnung. Falls die Bedingungen des Initiierungsprogramms 1310 bei Schritt 1344 erfüllt sind, erlaubt das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 das Fortsetzen des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms zum Bestimmen des Offsets γ(o).
Unter weiterer Bezugnahme auf 7, wenn das Initiierungsprogramm 1310 abgeschlossen ist, bestimmt das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm bei Schritt 1346, ob die Kupplungswinkelrate und die Lenkwinkelrate beide im Wesentlichen gleich null sind oder, mit anderen Worten, ob der Kupplungswinkel und der Lenkwinkel im Wesentlichen konstant sind. Falls die Kupplungswinkelrate und die Lenkwinkelrate beide nicht im Wesentlichen gleich null sind, wird das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308 fortgesetzt, um das Initiierungsprogramm 1310 bei Schritt 1324 auszuführen, und wird das Aufnehmen von Messungen mit dem Sensorsystem 1200 fortgesetzt, bis die Kupplungswinkelrate und die Lenkradwinkelrate im Wesentlichen gleich null sind. Sobald sie beide im Wesentlichen gleich null sind, bestimmt das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308 bei Schritt 1348 die aktuelle Kupplungswinkelrate basierend auf den allgemein festgelegten Merkmalen des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 110, wie in den Gleichungen oben identifiziert. Bei dem aktuellen Kupplungswinkelrate γ(a) kann das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308 dann den Offset γ(o) zwischen dem aktuellen Kupplungswinkelrate γ(a) und dem gemessenen Kupplungswinkelrate γ(m) bei Schritt 1350 bestimmen. Nach dem Bestimmen des Offsets γ(o), ist das Kalibrierungsmodul abgeschlossen und das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 kann den Betrieb fortsetzen.
Bei einer zusätzlichen Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms 1308, wie in 9 veranschaulicht, wird ein Verfahren zum Kalibrieren des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105 für den Anhänger 110, der an dem Fahrzeug 100 befestigt ist, bereitgestellt, das das Vorwärtsfahren des Fahrzeugs 100 im Wesentlichen gerade oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit bereitstellt. Das Verfahren stellt auch das Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs 100 und Erfassen eines gemessenen Kupplungswinkels γ(m) des Anhängers 110 bereit. Ferner stellt das Verfahren das Bestimmen einer Winkelrate basierend auf dem gemessenen Kupplungswinkel γ(m) bereit, und dann das Bestimmen eines Offsets γ(o) zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel γ(m) und dem aktuellen Kupplungswinkel γ(a), wenn die Gierrate und Winkelrate im Wesentlichen null sind.
Bei der oben unter Bezugnahme auf 7 beschriebenen Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms 1308 fährt das Fahrzeug 100 rückwärts, und eine solche Ausführungsform ist daher für Situationen ausgelegt, bei welchen das Fahrzeug 100 eventuell nicht fähig ist, weit genug vorwärts zu fahren, um das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 zu kalibrieren. Wenn jedoch Raum zum Vorwärtsfahren des Fahrzeugs 100 verfügbar ist, kann ein alternatives Verfahren verwendet werden, um den Offset γ(o) zwischen dem aktuellen Kupplungswinkel γ(a) und dem gemessenen Kupplungswinkel γ(m) zu bestimmen, das nicht auf die Präzision der gemessenen oder anderswie bestimmten Anhängergeometrie und -maße zurückgreift. Insbesondere kann der Benutzer beim Einstellen des Anhängers 110 mit dem Fahrzeug 100 bei einer Ausführungsform angewiesen werden, unterschiedliche Maße des Anhängers 110, darunter die Anhänger-Deichsellänge D zu messen. Die Maße des Fahrzeugs 100 können jedoch mit einem höheren Präzisionsgrad beim Zusammenfügen des Fahrzeugs 100 gemessen oder anderweitig in einer präzisen Art zu dem Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 geliefert werden, wie zum Beispiel mit einer Nachschlagetabelle, die von dem Fahrzeughersteller bereitgestellt wird.
Gemäß 9 beginnt bei Schritt 700 das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105, das System für den Anhänger 110, der an dem Fahrzeug 100 befestigt ist, zu kalibrieren. Bei Schritt 1352 empfängt das System die Fahrzeugmerkmale, darunter die Maße des Fahrzeugs 100 und die Betriebsmerkmale, wie zum Beispiel den vorliegenden Gang des Getriebes. Bei Schritt 1354 bestätigt das System dann, dass das Fahrzeug 100 vorwärts fährt, während die Sensoren des Sensorsystems 1200 Messungen und andere Ablesungen aufnehmen. Insbesondere weisen bei dieser veranschaulichten Ausführungsform die verwendeten Sensoren einen Sensor zum Bestimmen der Fahrzeuggierrate, wie zum Beispiel einen bordseitigen Gierratensensor 1314 oder einen separaten Sensor auf, der ausgelegt ist, um die Gierrate des Fahrzeugs100 zu bestimmen. Die Sensoren, die bei dieser Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms 1308 verwendet werden, weisen auch mindestens einen Kupplungswinkelsensor 1312, wie oben unter Bezugnahme auf das Sensorsystem 1200 beschrieben, auf.
Unter weiterer Bezugnahme auf 9 werden die gelenkten Räder 1302 des Fahrzeugs 100 bei Schritt 1356 gerade gelenkt, während das Fahrzeug 100 vorwärts fährt. Bei einer Ausführungsform kann der Benutzer angewiesen werden, das Fahrzeug 100 gerade zu lenken, indem er das Lenkrad manuell steuert. Bei einer zusätzlichen Ausführungsform kann das Fahrzeug 100 automatisch unter Verwendung des Servolenkungs-Unterstützungssystem 115 gerade gelenkt werden. Insbesondere kann das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 die gelenkten Räder 1302 des Fahrzeugs 100 unter Verwendung des Servolenkungsmotors 1300 kombiniert mit dem Lenkwinkelerfassungsgerät 140 betätigen.
Sobald die Sensorablesungen empfangen werden und das Fahrzeug 100 gerade gelenkt wird und vorwärts fährt, geht die Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms 1308 dann zum Verarbeiten eines Initiierungsprogramms 1310 bei Schritt 1358 weiter. Das Initiierungsprogramm 1310 der vorliegenden Ausführungsform kann ähnlich wie das Initiierungsprogramm, das in 8 veranschaulicht ist, gefilterte Werte für die Lenkradwinkelrate, die Kupplungswinkelrate und die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnen. Ferner können diese gefilterten Werte mit Schwellenwerten verglichen werden, um sicherzustellen, dass das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm ausgeführt wird, wenn Fahrzeugbedingungen für eine solche Berechnung akzeptabel sind. Insbesondere kann die gefilterte Lenkwinkelrate kleiner sein als eine maximale zulässige Lenkwinkelrate, die Anhängerwinkelrate kann kleiner sein als die maximale zulässige Anhängerwinkelrate, und die gefilterte Fahrzeuggeschwindigkeit kann kleiner sein als die maximal zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit, wie zum Beispiel 16.0934km/h (= 10 mph), 24.1402 km/h (=15 mph) oder eine andere denkbare Geschwindigkeit. Wenn diese oder mehr oder weniger Bedingungen erfüllt sind, kann das System zu dem folgenden Schritt des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms weitergehen.
Wie ebenfalls in 9 veranschaulicht, bestimmt das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308 in Schritt 1360, ob die Kupplungswinkelrate und die Gierrate beide im Wesentlichen gleich null sind. Insbesondere kann das Bestimmen des Erreichens eines Werts von im Wesentlichen gleich null eine oder mehrere Kombinationen der Werte sein, bei welchen der Wert während einer vorbestimmten Zeitspanne in unmittelbarer Nähe zu null ist oder der Wert null ist oder im Wesentlichen null ist. Das das Zeitinkrement kann proportional zu der gefilterten Fahrzeuggeschwindigkeit sein, so dass eine steigende Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einem Verringern des Zeitinkrements des gemessenen Kupplungswinkels γ(m) resultiert, für welchen der Lenkwinkel im Wesentlichen konstant sein muss, um den Offset γ(o) zu bestimmen. Der Offset kann auch bestimmt werden, wenn der gemessene Kupplungswinkel und der Lenkwinkel im Wesentlichen konstant sind, während das Fahrzeug 100 und der Anhänger 110 über eine Schwellenentfernung rückwärts fahren, wie zum Beispiel eine Entfernung, die größer ist als die Hälfte eines Umfangs eines gelenkten Rads des Fahrzeugs 100 oder andere denkbare Entfernungen. Wenn das System bestimmt, dass beide Werte im Wesentlichen gleich null sind, ist das System bei Schritt 1362 dann in der Lage, den aktuellen Kupplungswinkel γ(a) basierend auf den Fahrzeugmerkmalen zu bestimmen. Bei einer Ausführungsform ist der aktuelle Kupplungswinkel γ(a) gleich null, wenn die oben stehenden Bedingungen erfüllt werden. Einige Fahrzeugmerkmale, wie zum Beispiel eine versetzte Kupplungslage, können jedoch darin resultieren, dass der aktuelle Kupplungswinkel γ(a) von null abweicht und diese Bedingungen erfüllt sind. Bei Schritt 1364 bestimmt das System dann den Offset γ(o) zwischen dem aktuellen Kupplungswinkel γ(a) und dem gemessenen Kupplungswinkel γ(m) zum Betreiben des Anhängerrückfahrunterstützungssystem 105. Bei Schritt 704 kann das Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 wieder den Fahrer informieren, dass die Kalibrierung abgeschlossen ist, und kann den Kupplungswinkeloffsetwert im Speicher speichern, um mit dem angehängten Anhänger 110 assoziiert zu sein.
In 10 ist eine zusätzliche Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms 1308 veranschaulicht, das die Bewegungsrichtung oder potentielle Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 100 berücksichtigt, bevor ein Verfahren zum Bestimmen des Offsets γ(o) des gemessenen Kupplungswinkels γ(m) ausgewählt wird. Die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 100 kann auf dem gerade eingelegten Gang des Getriebes basieren, wie zum Beispiel Vorwärts („Drive“) oder Rückwärts („Reverse“) bei Automatikgetrieben. Die potentielle Bewegungsrichtung des Fahrzeugs kann jedoch auf dem verfügbaren Raum vor oder hinter der Kombination aus Fahrzeug 100 und Anhänger 110 basieren. Bei Schritt 1366, falls sich das Fahrzeug 100 entweder in die Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung bewegt, kann das System bestimmen, ob ausreichend Raum besteht, damit das Fahrzeug 100 weiterhin in eine solche Richtung fährt, und die Kalibrierung des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystems 105 abschließen. Falls nicht genug Raum vorhanden ist, kann das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308 der veranschaulichten Ausführungsform den Fahrer anweisen, das Fahrzeug 100 in die entgegengesetzte oder in eine alternative Richtung zu bewegen, vorausgesetzt, dass in eine solche Richtung zum Abschließen der Kalibrierung genug Raum verfügbar ist. Falls sich das Fahrzeug 100 nicht bewegt, kann das System daher die bevorzugte Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 100 und des Anhängers 110 zum Bewegen bestimmen, um genug Raum zu haben, damit das Fahrzeug 100 die Kalibrierung des Anhängerrückfahr-Unterstützungssystem 105 abschließt. Bei Schritt 1368 kann das System den Fahrer zum Beispiel durch die HMI-Vorrichtung 102 anweisen, entweder vorwärts oder rückwärts zu fahren, wie beim vorhergehenden Schritt 1366 bestimmt. Basierend auf der Richtung, in die das Fahrzeug angewiesen wird zu fahren, kann dieser Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms 1308 eines von zwei alternativen Verfahren verwenden, um den aktuellen Kupplungswinkel γ(a) zum Abschließen der Kalibrierung zu bestimmen. Insbesondere, falls das Fahrzeug 100 bei Schritt 1370 vorwärts fährt, geht das System zum Sicherstellen, dass das Fahrzeug 100 gerade gelenkt wird (Schritt 1372) weiter, während die Gierrate des Fahrzeugs 100 (im Schritt 1374) und die Kupplungswinkelrate (im Schritt 1376) erfasst werden. Die erfasste Kupplungsrate γ(m) wird von dem System verwendet, um die Kupplungswinkelrate bei Schritt 1378 zu bestimmen und dann zu Schritt 1380 weiterzugehen, um zu bestimmen, wenn die Kupplungswinkelrate und die Gierrate des Fahrzeugs 100 im Wesentlichen gleich null sind, ähnlich wie bei dem oben unter Bezugnahme auf die in 9 offenbarte Ausführungsform beschriebenen Verfahren. Wenn die Kupplungswinkelrate und die Gierrate des Fahrzeugs 100 im Wesentlichen gleich null sind, kann das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308 bei Schritt 1380 bestimmen, dass der aktuelle Kupplungswinkel γ(a) im Wesentlichen gleich null ist, was dann gemeinsam mit dem gemessenen Kupplungswinkel γ(m) verwendet werden kann, um den Offset γ(o) bei Schritt 1382 zu bestimmen.
Alternativ, falls das Fahrzeug 100 bei Schritt 1384 rückwärts fährt oder angewiesen wird, rückwärts zu fahren, geht das System, sobald das Fahrzeug 100 rückwärts fährt zum Erfassen des Lenkwinkels δ des Fahrzeugs 100 bei Schritt 1386 weiter und erfasst den Kupplungswinkel γ(m) bei Schritt 1388, und dann die Kupplungswinkelrate und die Lenkwinkelrate bei Schritt 1390 zu bestimmen. Bei Schritt 1392 bestimmt das System, wann sowohl die Kupplungswinkelrate als auch die Lenkwinkelrate im Wesentlichen gleich null sind. Wenn diese beiden Werte im Wesentlichen gleich null sind, kann das Kupplungswinkelkalibrierungsprogramm 1308 den Offset γ(o) des gemessenen Kupplungswinkels γ(m) basierend auf der Deichsellänge D des Anhängers 110, der Radabstandlänge W des Fahrzeugs 100 und der Entfernung L von der Hinterachse des Fahrzeugs 100 zu dem Anhänger 110, wie allgemein in der Ausführungsform des Kupplungswinkelkalibrierungsprogramms 1308 gemäß 7 und 8 dargelegt, bestimmen. Bei der in 10 offenbarten Ausführungsform beginnt das Kalibrierungsprogramm, sobald der Kupplungswinkeloffset bei Schritt 1382 bestimmt wurde, bei Schritt 704 und kann den Fahrer zum Beispiel über die HMI-Vorrichtung 102 oder eine andere ähnliche Bekanntgabe anweisen.

Claims

Verfahren zum Kalibrieren eines Rückfahrunterstützungssystems für einen Anhänger (110), der an einem Fahrzeug (100) befestigt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: geradeaus vorwärts Fahren lassen des Fahrzeugs (100) oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit; Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs (100) mit einem Gierratensensor (1314); Erfassen eines gemessenen Kupplungswinkels (γ(m)) des Anhängers (110) mit einem Kupplungswinkelsensor (1312); Bestimmen einer Winkelrate basierend auf dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)); Bestimmen einer ungefähren Distanz, die das Fahrzeug (100) geradeaus vorwärts fahren muss, um einen aktuellen Kupplungswinkel (γ(a)) auf Null zu bringen, wobei diese Distanz basierend auf einer Deichsellänge (D) des Anhängers (110) und dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)) bestimmt wird; geradeaus vorwärts Fahren lassen des Fahrzeugs (100) über eine Distanz, die größer ist als die zuvor bestimmte Distanz; und Bestimmen eines Offsets (γ(o)) zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)) und dem aktuellen Kupplungswinkel (γ(a)), wenn die Gierrate und die Winkelrate Null betragen und der aktuelle Kupplungswinkel (γ(a)) Null beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Schritt aufweist: Lenken des Fahrzeugs (100) mit einem konstanten Lenkwinkel, um das Fahrzeug (100) geradlinig zu fahren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Offset (γ(o)) bestimmt wird, wenn die Gierrate und die Winkelrate über eine Schwellenzeit Null betragen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Kupplungswinkel (γ(m)) mit einem Kupplungswinkelsensor (1321) erfasst wird, der eine Videobildgebungskamera des Fahrzeugs (100) aufweist, die ein Zielobjekt an dem Anhänger (110) überwacht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Offset (γ(o)) ungeachtet der Fahrzeug- und Anhängermaße bestimmt wird.
Verfahren zum Kalibrieren eines Rückfahrunterstützungssystems für einen Anhänger (110), der an einem Fahrzeug (100) befestigt ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: geradeaus vorwärts Fahren lassen des Fahrzeugs (100) oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit durch Geradeauslenken des Fahrzeugs (100) mit konstantem Lenkwinkel; Erfassen eines gemessenen Kupplungswinkels (γ(m)) des Anhängers (110) mit einem Kupplungswinkelsensor (1312); Bestimmen einer Winkelrate basierend auf dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)); Bestimmen einer ungefähren Distanz, die das Fahrzeug (100) geradeaus vorwärts fahren muss, um einen aktuellen Kupplungswinkel (γ(a)) auf Null zu bringen, wobei diese Distanz basierend auf einer Deichsellänge (D) des Anhängers (110) und dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)) bestimmt wird; geradeaus vorwärts Fahren lassen des Fahrzeugs (100) über eine Distanz, die größer ist als die zuvor bestimmte Distanz; und Bestimmen eines Offsets (γ(o)) zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)) und dem aktuellen Kupplungswinkel (γ(a)), wenn die Winkelrate Null beträgt und der aktuelle Kupplungswinkel (γ(a)) Null beträgt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Schritt aufweist: Erfassen von Winkeländerungen des Fahrzeugs (100) mit einem Trägheitssensor an dem Fahrzeug (100), wobei der Offset (γ(o)) bestimmt wird, wenn die Winkeländerungen Null betragen.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner den Schritt aufweist: Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs (100) mit einem Gierratensensor (1314) an dem Fahrzeug (100), wobei der Offset (γ(o)) bestimmt wird, wenn die Gierrate und die Winkelrate über eine Schwellenzeit Null betragen, während das Fahrzeug (100) oberhalb der Schwellengeschwindigkeit vorwärts fährt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Kupplungswinkel (γ(m)) mit einem Kupplungswinkelsensor (1312) erfasst wird, der eine Videobildgebungskamera des Fahrzeugs (100) aufweist, die ein Zielobjekt an dem Anhänger (110) überwacht.
System zum Kalibrieren eines Rückfahrunterstützungssystems für einen Anhänger (110), der an einem Fahrzeug (100) befestigt ist, wobei das System aufweist: einen Kupplungswinkelsensor (1312), der ununterbrochen einen Kupplungswinkel misst, um eine Winkelrate zu bestimmen, einen Gierratensensor (1314), der ununterbrochen eine Gierrate des Fahrzeugs (100) erfasst, und eine Steuervorrichtung, die dafür eingerichtet ist, Folgendes durchzuführen: Ausgeben einer Anweisung an den Fahrer, das Fahrzeug (100) oberhalb einer Schwellengeschwindigkeit geradeaus vorwärts fahren zu lassen; Bestimmen einer ungefähren Distanz, die das Fahrzeug (100) geradeaus vorwärts fahren muss, um einen aktuellen Kupplungswinkel (γ(a)) auf Null zu bringen, wobei diese Distanz basierend auf einer Deichsellänge (D) des Anhängers (110) und dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)) bestimmt wird; Ausgeben einer Anweisung an den Fahrer, das Fahrzeug (100) über eine Distanz, die größer ist als die zuvor bestimmte Distanz, geradeaus vorwärts fahren zu lassen; und Bestimmen eines Offsets (γ(o)) zwischen dem gemessenen Kupplungswinkel (γ(m)) und dem aktuellen Kupplungswinkel (γ(a)), wenn die Gierrate und die Winkelrate Null betragen und der aktuelle Kupplungswinkel (γ(a)) Null beträgt.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung die Winkelrate basierend auf zeitlichen Änderungen des gemessenen Kupplungswinkels (γ(m)) bestimmt, wobei der Kupplungswinkelsensor (1312) eine Videobildgebungskamera an dem Fahrzeug (100) aufweist, die ein Zielobjekt an dem Anhänger (110) ununterbrochen überwacht.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gierrate des Fahrzeugs (100) Null beträgt, wenn das Fahrzeug (100) geradeaus gelenkt wird, wobei der Offset (γ(o)) bestimmt wird, wenn die Winkelrate über eine Schwellenzeit, während das Fahrzeug (100) oberhalb der Schwellengeschwindigkeit geradeaus vorwärts fährt, Null beträgt.