DE102016117284A1 - Determining a position of a trailer hitch - Google Patents

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Abstract

Die Position einer Anhängerkupplung (3) soll zuverlässig bestimmt werden. Dazu wird ein Verfahren bereitgestellt, das folgende Schritte umfasst: Optisches Erfassen eines Merkmals eines Anhängers (2) in einer ersten Schwenkposition (p1) des Anhängers gegenüber einer Längsachse (5) eines Fahrzeugs (1), Ermitteln einer ersten Position (F1A) des in der ersten Schwenkposition (p1) erfassten Merkmals des Anhängers (2), optisches Erfassen des Merkmals des Anhängers in einer zweiten Schwenkposition (p2) des Anhängers gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs, Ermitteln einer zweiten Position (F1B) des in der zweiten Schwenkposition (p2) erfassten Merkmals des Anhängers und Ermitteln der Position der Anhängerkupplung (3) auf der Basis der ersten Position (F1A) und der zweiten Position (F1B) des Merkmals.The position of a trailer hitch (3) should be reliably determined. To this end, a method is provided, comprising the steps of: optically detecting a feature of a trailer (2) in a first pivotal position (p1) of the trailer relative to a longitudinal axis (5) of a vehicle (1), determining a first position (F1A) of the in detecting the feature of the trailer in a second pivotal position (p2) of the trailer relative to the longitudinal axis of the vehicle, determining a second position (F1B) of the one in the second pivoting position (p2) detected feature of the trailer and determining the position of the trailer hitch (3) on the basis of the first position (F1A) and the second position (F1B) of the feature.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung an einem Fahrzeug, das einen Anhänger zieht. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Erfassungssystem zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung an einem Fahrzeug, das einen Anhänger zieht. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung auch ein Gespann aus einem Fahrzeug und einem Anhänger, das ein solches Erfassungssystem besitzt. The present invention relates to a method of determining a position of a trailer hitch on a vehicle pulling a trailer. Moreover, the present invention relates to a detection system for determining a position of a trailer hitch on a vehicle pulling a trailer. Further, the present invention also relates to a vehicle-trailer trailer having such a detection system.

Für zahlreiche Assistenzsysteme ist es wichtig, das genaue Verhalten des Anhängers an einem Fahrzeug zu kennen. Dazu ist es aber wichtig, zu wissen, um welche Achse sich die Deichsel des Anhängers dreht. Nur wenn die genaue Drehachse bekannt ist, kann beispielsweise über das Verhalten des Anhängers bei bestimmten Lenkwinkeln oder Winkelstellungen des Fahrzeugs gegenüber dem Anhänger eine Vorhersage getroffen werden, wie sich der Anhänger bei der Weiterfahrt verhält. For many assistance systems it is important to know the exact behavior of the trailer on a vehicle. But it is important to know which axis the trailer's tiller turns. Only if the exact axis of rotation is known can a prediction be made as to how the trailer behaves when driving on, for example, the behavior of the trailer at certain steering angles or angular positions of the vehicle relative to the trailer.

Gerade auf internationaler Ebene treten hier zwei Hauptprobleme auf. Das erste Problem besteht darin, dass beispielsweise bei einer Kugelkopfkupplung die Position des Kugelkopfes nicht vollkommen standardisiert ist und von Land zu Land variiert. Teilweise sind die Positionen des Kugelkopfes auch innerhalb eines Landes nicht einheitlich. Wenn daher der Nutzer beispielsweise unterschiedliche Anhängerkupplungen kauft und sie an dem Fahrzeug befestigt, wird die Drehachse bzw. der Drehpunkt des Anhängers für jede Anhängerkupplung an einer anderen Stelle sein. Dies bedeutet beispielsweise, dass bei einem Rückwärtsfahrmanöver der Anhänger bei jeder Anhängerkupplung anders reagieren wird. In einem solchen Fall ist es beispielsweise unmöglich, auf einem Assistenzbildschirm eine Hilfslinie einzuzeichnen, die den zukünftigen Pfad des Anhängers darstellt. Especially at the international level, two main problems arise here. The first problem is that, for example, in a ball and socket coupling, the position of the ball head is not completely standardized and varies from country to country. In part, the positions of the ball head are not uniform even within one country. Thus, for example, if the user buys different tow bars and attaches them to the vehicle, the trailer's fulcrum or pivot point will be at a different location for each tow bar. This means, for example, that in a reverse maneuver the trailer will react differently with each trailer hitch. In such a case, for example, it is impossible to draw an auxiliary line on an assistance screen that represents the future path of the trailer.

Ein zweites Problem besteht darin, dass die Anhängerkupplung bzw. der Kugelkopf nicht immer von einer Heckkamera erfasst werden kann. Dies hängt zum einen von der Kameraposition ab und zum anderen davon, ob nicht der rückwärtige Stoßfänger des Fahrzeugs den Kugelkopf verdeckt. Wenn dies der Fall ist, muss die Kugelkopfposition bzw. die Position der Anhängerkupplung trotzdem gefunden werden, auch wenn man sie nicht sieht. A second problem is that the trailer hitch or the ball head can not always be detected by a rear-view camera. This depends on the one hand on the camera position and on the other hand, whether the rear bumper of the vehicle does not cover the ball head. If this is the case, the ball head position or the position of the tow bar must still be found, even if you do not see them.

In der Druckschrift US 2015/0217693 A1 ist ein Anhängerassistenzsystem dargestellt. Es umfasst eine Kamera an dem Fahrzeug mit einem Erfassungsbereich aus dem Fahrzeug nach hinten. Ein Bildprozessor verarbeitet die von der Kamera aufgenommenen Bilddaten. Falls ein Anhänger an das Fahrzeug angehängt ist, kann der Bildprozessor einen Winkel des Anhängers relativ zu der Längsachse des Fahrzeugs ermitteln. Durch eine Nutzereingabe kann eine Fahrtrichtung oder Zone für den Anhänger bei einer Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs angegeben werden. In Abhängigkeit von dem ermittelten Anhängerwinkel und der ausgewählten Zone steuert das Anhängerassistenzsystem die Lenkung des Fahrzeugs. In the publication US 2015/0217693 A1 is a trailer assistance system shown. It includes a camera on the vehicle with a detection range from the vehicle to the rear. An image processor processes the image data captured by the camera. If a trailer is attached to the vehicle, the image processor may determine an angle of the trailer relative to the longitudinal axis of the vehicle. A user input may indicate a direction of travel or zone for the trailer when reversing the vehicle. Depending on the determined trailer angle and the selected zone, the trailer assistance system controls the steering of the vehicle.

Ferner offenbart die Druckschrift US 9 085 261 B2 ein Rückblicksystem mit Anhängerwinkeldetektion. Dieses System besitzt eine nach rückwärts gerichtete Kamera im Heck des Fahrzeugs. Die Kamera erfasst Bilder von der hinteren Umgebung des Fahrzeugs. Falls sich ein Anhänger in der Nähe oder angekuppelt an dem Fahrzeug befindet, verarbeitet ein Prozessor die aufgenommenen Bilder und bestimmt daraus einen Winkel des Anhängers relativ zu einer Längsachse des Fahrzeugs. Further, the document discloses US Pat. No. 9,085,261 B2 a rearview system with trailer angle detection. This system has a rear-facing camera in the rear of the vehicle. The camera captures images of the rear of the vehicle. If a trailer is near or hitched to the vehicle, a processor processes the captured images and determines therefrom an angle of the trailer relative to a longitudinal axis of the vehicle.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Position einer Anhängerkupplung an einem Fahrzeug zu bestimmen. The object of the present invention is to determine the position of a trailer hitch on a vehicle.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 oder 6 sowie durch ein Erfassungssystem nach Anspruch 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. According to the invention this object is achieved by a method according to claim 1 or 6 and by a detection system according to claim 9. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird demnach ein Verfahren zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung an einem Fahrzeug, das einen Anhänger zieht, bereitgestellt. Mit der Position der Anhängerkupplung ist insbesondere die Position der Drehachse der Anhängerkupplung gemeint. Bei einer Kugelkopfkupplung kann dies die Position des Kugelkopfes sein. Thus, according to the present invention, there is provided a method for determining a position of a trailer hitch on a vehicle pulling a trailer. With the position of the trailer hitch, in particular, the position of the axis of rotation of the trailer hitch is meant. In a ball-and-socket coupling, this may be the position of the ball head.

Es erfolgt ein optisches Erfassen eines Merkmals des Anhängers in einer ersten Schwenkposition des Anhängers gegenüber einer Längsachse des Fahrzeugs. Der Anhänger ist also gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs in einem bestimmten Winkel geschwenkt. Bei Anhängern mit einer Achse oder starren Achsen entspricht die Längsachse des Anhängers der Längsachse der Deichsel. Bei Anhängern mit lenkbarer Achse kann die Schwenkposition des Anhängers insbesondere als Schwenkposition der Deichsel gesehen werden. Nachdem nun beispielsweise mit einer Kamera das Merkmal des Anhängers bzw. seiner Deichsel erfasst wurde, wird daraus eine erste Position des in der ersten Schwenkposition erfassten Merkmals des Anhängers ermittelt. Durch entsprechende Kalibrierung der Kameraoptik kann dies beispielhaft geschehen. There is an optical detection of a feature of the trailer in a first pivot position of the trailer relative to a longitudinal axis of the vehicle. The trailer is thus pivoted with respect to the longitudinal axis of the vehicle at a certain angle. For trailers with an axle or rigid axles, the longitudinal axis of the trailer corresponds to the longitudinal axis of the drawbar. For trailers with steerable axle pivot position of the trailer can be seen in particular as a pivoting position of the drawbar. Now that, for example, with a camera, the feature of the trailer or its drawbar has been detected, it is determined from a first position of the detected in the first pivot position feature of the trailer. By appropriate calibration of the camera optics, this can be done by way of example.

Daraufhin erfolgt ein optisches Erfassen des Merkmals des Anhängers in einer zweiten Schwenkposition des Anhängers gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs sowie ein Ermitteln einer zweiten Position des in der zweiten Schwenkposition erfassten Merkmals des Anhängers. Der Anhänger wird also in eine von der ersten Schwenkposition verschiedene zweite Schwenkposition gebracht, um die Position des Merkmals dort wieder zu ermitteln. Schließlich wird auf der Basis der ersten Position und der zweiten Position des Merkmals die Position der Anhängerkupplung ermittelt. Die beiden Positionen bilden also die Grundlage, um gegebenenfalls mit weiteren Informationen zu der exakten Position der Anhängerkupplung zu gelangen. Falls diese Position der Anhängerkupplung zur Verfügung steht, können etwaige Assistenzsysteme darauf zurückgreifen und den Fahrer sinnvoll unterstützen. This is followed by an optical detection of the feature of the trailer in a second pivot position of the trailer relative to the longitudinal axis the vehicle and determining a second position of the detected in the second pivot position feature of the trailer. The trailer is thus brought into a different second pivot position from the first pivot position in order to determine the position of the feature there again. Finally, the position of the trailer hitch is determined based on the first position and the second position of the feature. The two positions thus form the basis for possibly obtaining further information on the exact position of the trailer hitch. If this position of the trailer hitch is available, any assistance systems can fall back on it and support the driver sensibly.

In einer Ausführungsvariante wird die Position der Anhängerkupplung als derjenige Punkt auf der Längsachse des Fahrzeugs ermittelt, an dem ein Kreis durch beide Positionen gezogen werden kann. So kann beispielsweise ein beliebiger Punkt auf der Längsachse gewählt werden und der Abstand zu der ersten Position als Radius für einen Kreis genommen werden. Liegt die zweite Position nicht auf diesem Kreis, so muss ein anderer Punkt auf der Längsachse gewählt werden. Dieses Verfahren muss solange wiederholt werden, bis der richtige Punkt auf der Längsachse gefunden ist und die gewünschten Toleranzen eingehalten sind. In one embodiment, the position of the trailer hitch is determined as the point on the longitudinal axis of the vehicle at which a circle can be pulled through both positions. For example, an arbitrary point on the longitudinal axis can be selected and the distance to the first position taken as a radius for a circle. If the second position is not on this circle, then another point on the longitudinal axis must be selected. This procedure must be repeated until the right point on the longitudinal axis is found and the desired tolerances are maintained.

In einer anderen Ausgestaltung wird die Position der Anhängerkupplung als Schnittpunkt einer Mittelsenkrechten einer Strecke zwischen der ersten Position und der zweiten Position mit einer anderen analog hierzu gewonnenen Mittelsenkrechten ermittelt. Es wird also mindestens das Merkmal auch in einer dritten Schwenkposition des Anhängers erfasst und die entsprechende dritte Position ermittelt. Eine zweite Mittelsenkrechte kann dann für die Strecke zwischen der ersten Position und der dritten Position oder der zweiten Position und der dritten Position gewonnen werden. Der Schnittpunkt der beiden Mittelsenkrechten stellt dann die Position der Anhängerkupplung dar. In another embodiment, the position of the trailer hitch is determined as the intersection of a mid-perpendicular of a distance between the first position and the second position with another similar thereto obtained perpendicular bisector. Thus, at least the feature is also detected in a third pivot position of the trailer and the corresponding third position determined. A second perpendicular bisector can then be obtained for the distance between the first position and the third position or the second position and the third position. The intersection of the two perpendicular bisector then represents the position of the trailer hitch.

Alternativ kann die Position der Anhängerkupplung auch als Schnittpunkt einer Mittelsenkrechten einer Strecke zwischen der ersten Position und der zweiten Position mit der Längsachse des Fahrzeugs ermittelt werden. Wenn also die Längsachse des Fahrzeugs bekannt ist, genügt es, wenn das Merkmal nur in zwei verschiedenen Schwenkpositionen erfasst und die entsprechenden Positionen ermittelt werden, um daraus eine einzige Mittelsenkrechte zu konstruieren, welche dann naturgemäß die Längsachse des Fahrzeugs schneidet, wenn nicht der Winkelbetrag der beiden Schwenkpositionen exakt gleich ist. Alternatively, the position of the trailer coupling can also be determined as the intersection of a mid-perpendicular of a distance between the first position and the second position with the longitudinal axis of the vehicle. Thus, if the longitudinal axis of the vehicle is known, it is sufficient if the feature detected only in two different pivot positions and the corresponding positions are determined to construct a single perpendicular bisector, which then naturally cuts the longitudinal axis of the vehicle, if not the angular amount of both swivel positions is exactly the same.

Eine weitere Möglichkeit, die Position der Anhängerkupplung auf der Basis der ersten Position und der zweiten Position des Merkmals zu ermitteln, besteht darin, dass das Merkmal des Anhängers in einer dritten Schwenkposition des Anhängers gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs optisch erfasst und eine entsprechende dritte Position des in der dritten Schwenkposition erfassten Merkmals des Anhängers ermittelt wird. Daraufhin erfolgt ein Ermitteln der Position der Anhängerkupplung auf der Basis der ersten, zweiten und dritten Position des Merkmals, indem ein gemeinsamer Radius, für den entsprechende Kreise um die erste, die zweite und die dritte Position zumindest näherungsweise einen gemeinsamen Schnittpunkt haben, durch ein Näherungsverfahren ermittelt wird. Es können dabei beispielsweise ausgehend von einem realistischen Minimalwert für den Radius jeweils gleichgroße Kreise um alle drei Positionen gebildet werden, und der für alle Kreise gemeinsame Radius wird solange erhöht, bis die Kreise sich (annähernd) schneiden. Dieser Schnittpunkt repräsentiert dann die Position der Anhängerkupplung. Es kann also auf der Basis von drei Punkten rasch durch ein Näherungsverfahren die Position der Anhängerkupplung gefunden werden. A further possibility of determining the position of the trailer coupling on the basis of the first position and the second position of the feature is that the feature of the trailer is optically detected in a third pivot position of the trailer relative to the longitudinal axis of the vehicle and a corresponding third position of the trailer determined in the third pivot position feature of the trailer is determined. Thereupon, a determination is made of the position of the trailer coupling on the basis of the first, second and third position of the feature by a common radius, for the corresponding circles around the first, the second and the third position at least approximately have a common point of intersection, by an approximation method is determined. For example, starting from a realistic minimum value for the radius, circles of equal size around all three positions can be formed, and the radius common to all circles is increased until the circles intersect (approximately). This intersection then represents the position of the trailer hitch. So it can be found on the basis of three points quickly by an approximation method, the position of the trailer hitch.

In einer bevorzugten Ausgestaltung stammt das erfasste Merkmal von einer Deichsel des Anhängers. Dies ist deswegen von Vorteil, da die Deichsel von dem Fahrzeug aus sehr gut erfasst werden kann und bei einem nicht lenkbaren Anhänger auch die Position des gesamten Anhängers unmittelbar andeutet. In a preferred embodiment, the detected feature comes from a drawbar of the trailer. This is advantageous because the drawbar can be detected very well by the vehicle and also directly indicates the position of the entire trailer in a non-steerable trailer.

Erfindungsgemäß wird die oben formulierte Aufgabe auch gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung an einem Fahrzeug, das einen Anhänger zieht, durch

  • – optisches Erfassen eines ersten Merkmals des Anhängers auf einer Längsachse von dessen Deichsel in einer ersten Schwenkposition des Anhängers gegenüber einer Längsachse des Fahrzeugs,
  • – Ermitteln einer ersten Position des in der ersten Schwenkposition erfassten ersten Merkmals des Anhängers,
  • – optisches Erfassen eines von dem ersten Merkmal verschiedenen zweiten Merkmals des Anhängers ebenfalls auf der Längsachse von dessen Deichsel in der ersten Schwenkposition des Anhängers,
  • – Ermitteln einer zweiten Position des in der ersten Schwenkposition erfassten zweiten Merkmals des Anhängers,
  • – Ermitteln der Position der Anhängerkupplung auf der Basis der ersten Position und der zweiten Position des Merkmals.
According to the invention, the object formulated above is also achieved by a method for determining a position of a trailer hitch on a vehicle pulling a trailer
  • Optically detecting a first feature of the trailer on a longitudinal axis of its drawbar in a first pivotal position of the trailer relative to a longitudinal axis of the vehicle,
  • Determining a first position of the first feature of the trailer detected in the first pivot position,
  • Optically detecting a second feature of the trailer other than the first feature also on the longitudinal axis of its drawbar in the first pivoting position of the trailer,
  • Determining a second position of the second feature of the trailer detected in the first pivot position,
  • - Determining the position of the trailer hitch on the basis of the first position and the second position of the feature.

Hinsichtlich der einzelnen Merkmale gelten sinngemäß die Ausführungen zu dem erstgenannten Verfahren. Für dieses neue Verfahren wird lediglich ein zusätzlicher Umstand mit berücksichtigt, nämlich der, dass sich zwei verschiedene Merkmale unmittelbar auf einer Längsachse der Deichsel des Anhängers befinden. Daher kann die Längsachse der Deichsel erkannt werden und die Position der Anhängerkupplung in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Längsachse der Deichsel ermittelt werden. With regard to the individual features, the remarks on the former apply mutatis mutandis Method. For this new method, only one additional circumstance is considered, namely that two different features are located directly on a longitudinal axis of the drawbar of the trailer. Therefore, the longitudinal axis of the drawbar can be detected and the position of the trailer hitch can be determined depending on the orientation of the longitudinal axis of the drawbar.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieses Verfahrens wiederum kann die Position der Anhängerkupplung als Schnittpunkt einer Geraden durch die erste Position und die zweite Position mit einer anderen analog hierzu gewonnenen Geraden oder mit der Längsachse des Fahrzeugs ermittelt werden. Wird also das Merkmalspaar auch in einer anderen Schwenkposition der Deichsel bzw. des Anhängers erfasst, ergibt sich daraus eine weitere Ausrichtung der Deichselachse und der Schnittpunkt dieser Deichselachsen bzw. Geraden stellt die Position der Anhängerkupplung dar. Noch einfacher ist, wenn die Längsachse des Fahrzeugs bekannt ist und die aus den verschiedenen Positionen der Merkmale auf der Deichselachse resultierende Gerade sich mit ihr schneidet. Dies ist nur dann nicht der Fall, wenn sich die Deichselachse exakt in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. In an advantageous embodiment of this method, in turn, the position of the trailer hitch can be determined as the intersection of a straight line through the first position and the second position with another straight line obtained analogously thereto or with the longitudinal axis of the vehicle. Thus, if the feature pair detected in another pivot position of the drawbar or the trailer, this results in a further alignment of the drawbar axis and the intersection of these drawbar axes or straight lines represents the position of the trailer hitch. It is even easier if the longitudinal axis of the vehicle known and the line resulting from the various positions of the features on the drawbar axis intersects with it. This is not the case only if the drawbar axis extends exactly in the longitudinal direction of the vehicle.

Eine vorteilhafte Weiterbildung kann darin bestehen, dass mehr als zwei Mittelsenkrechten oder mehr als zwei Geraden oder mehr als drei Kreise gewonnen und hinsichtlich ihrer Schnittpunkte analysiert werden, um die Position der Anhängerkupplung zu gewinnen. Damit werden zusätzliche Schnittpunktdaten zur Verfügung gestellt, die zu einer Verbesserung der Genauigkeit bei der Positionsbestimmung der Anhängerkupplung führen. Dabei muss man sich bewusst sein, dass sämtliche Verfahren zur Bestimmung der Position der Anhängerkupplung Näherungs- bzw. Schätzverfahren sind. Es werden nämlich stets toleranzbehaftete Eingangsgrößen verwendet. An advantageous development may be that more than two mid-perpendiculars or more than two straight lines or more than three circles are obtained and analyzed with regard to their intersections to gain the position of the trailer hitch. Thus, additional intersection data are provided, which leads to an improvement in the accuracy in determining the position of the trailer hitch. One must be aware that all methods for determining the position of the trailer hitch are approximation and estimation methods. Namely, tolerance-related input variables are always used.

Die oben genannte Aufgabe wird darüber hinaus gelöst durch ein Erfassungssystem zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung an einem Fahrzeug, das einen Anhänger zieht, mit einer Kamera und einer Datenverarbeitungseinrichtung, die zum Durchführen eines der oben genannten Verfahren ausgebildet sind. Die oben im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Verfahren geschilderten Vorteile und Variationsmöglichkeiten sind auch auf das erfindungsgemäße Erfassungssystem übertragbar. Insbesondere können die oben geschilderten Verfahrensmerkmale auch als funktionelle Merkmale entsprechender Mittel des Erfassungssystems gesehen werden. The above object is further achieved by a detection system for determining a position of a trailer hitch on a vehicle pulling a trailer with a camera and a data processing device configured to perform one of the above-mentioned methods. The advantages and possible variations described above in connection with the method according to the invention can also be transferred to the detection system according to the invention. In particular, the above-described method features can also be seen as functional features of corresponding means of the detection system.

Speziell kann ein Gespann aus einem Fahrzeug und einem Anhänger mit einem derartigen Erfassungssystem ausgestattet sein. Der Fahrer des Gespanns kann dann insbesondere von einem Anhängerassistenzsystem profitieren, welches sich auf das Erfassungssystem zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung stützt. Specifically, a team of a vehicle and a trailer may be equipped with such a detection system. The driver of the team can then benefit in particular from a trailer assistance system which relies on the detection system for determining a position of a trailer hitch.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations, without departing from the scope of the invention , Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the combinations of features set out in the back references of the claims.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen: The present invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

1 eine Draufsicht auf ein Gespann mit Fahrzeug und Anhänger, der sich in verschiedenen Schwenkpositionen befindet; 1 a plan view of a trailer with vehicle and trailer, which is located in different pivot positions;

2 eine Darstellung eines Merkmals um eine Kugel in verschiedenen Schwenkpositionen zur Bestimmung der Position der Anhängerkupplung mittels Mittelsenkrechten; und 2 a representation of a feature around a ball in different pivot positions for determining the position of the trailer hitch by means of perpendicular bisectors; and

3 die Positionen eines Merkmals des Anhängers in verschiedenen Schwenkpositionen zur Näherungsbestimmung der Position der Anhängerkupplung mittels Kreisen. 3 the positions of a feature of the trailer in different pivot positions for approximate determination of the position of the trailer hitch by means of circles.

Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. The embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention.

Das Fahren eines Gespanns mit einem Fahrzeug und einem Anhänger stellt insbesondere bei speziellen Manövern wie etwa dem Rückwärtsfahren um eine Kurve eine besondere Herausforderung dar. Daher werden, wie eingangs erwähnt wurde, vielfach Anhängerassistenzsysteme entwickelt, die den Fahrer bei derartigen Manövern unterstützen sollen. Beispielsweise werden bei solchen Fahrerassistenzsystemen Pfade des Anhängers eingeblendet, die der Anhänger voraussichtlich abfahren wird. Diese Einblendungen bzw. Pfade hängen von der relativen Position der Fahrzeugvorderachse, der Fahrzeughinterachse, der Position der Anhängerkupplung bzw. des Kugelkopfes und dem Lenkwinkel des Fahrzeugs ab. Darüber hinaus besteht eine Abhängigkeit von den Positionen der Anhängerachsen relativ zu der Position der Anhängerkupplung, der Position des Anhängerdrehpunktes relativ zu der Position der Anhängerkupplung und des Winkels des Anhängers bezogen auf die Längsachse des Fahrzeugs. Wenn der Anhänger eine lenkbare Vorderachse besitzt, dann beeinflusst auch ihre Richtung und Position die Einblendungen bzw. Pfade. Driving a trailer with a vehicle and a trailer is a particular challenge, especially in special maneuvers such as reversing around a bend. Therefore, as mentioned earlier, trailer assist systems are often developed to assist the driver in such maneuvers. For example, in such driver assistance systems paths of the trailer are displayed, the trailer is expected to depart. These overlays or paths depend on the relative position of the vehicle front axle, the vehicle rear axle, the position of the trailer coupling or the ball head and the steering angle of the vehicle. In addition, there is a dependency on the positions of the trailer axles relative to the position of the trailer hitch, the position of the trailer pivot relative to the position of the hitch and the angle of the trailer with respect to the longitudinal axis of the vehicle. If the trailer has a steerable front axle, its direction and position also affect the overlays or paths.

Von essenzieller Bedeutung ist also die Position der Anhängerkupplung an dem Fahrzeug. Diese kann vorteilhafterweise durch das Verfolgen von Merkmalen des Anhängers bzw. der Deichsel des Anhängers ermittelt werden. Sobald nämlich der Winkel bzw. die Winkelstellung des Anhängers gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs beispielsweise bei einer Kurvenfahrt sich ändert, und der Anhänger dabei von einer Kamera des Fahrzeugs (z. B. Heckkamera) erfasst wird, so wandern die Merkmale durch das Bild. Obwohl die Merkmale durch das Bild wandern, weiß man, dass sie niemals ihre Distanz von dem Kugelkopf bzw. der Anhängerkupplung ändern, da sie alle fest mit der Deichsel bzw. dem Anhänger verbunden sind. Unter dieser Voraussetzung und mithilfe von Kalibrationsparametern der Kamera können die Merkmale über einen weiten Bereich von Anhängerwinkeln verfolgt werden und es kann der Punkt gefunden werden, an dem sich die Anhängerkupplung befindet. Of essential importance is therefore the position of the trailer hitch on the vehicle. This can be advantageously determined by tracking features of the trailer or the tiller of the trailer. Namely, as soon as the angle or the angular position of the trailer with respect to the longitudinal axis of the vehicle, for example, changes when cornering, and the trailer is detected by a camera of the vehicle (eg rear-view camera), the features wander through the image. Although the features traverse the image, it is known that they never change their distance from the ball head or trailer hitch because they are all firmly connected to the tiller or trailer. Under this condition and with calibration parameters of the camera, the features can be tracked over a wide range of trailer angles and the point at which the tow bar is located can be found.

1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Anhänger 2 in drei verschiedenen Positionen p1, p2 und p3. Das Fahrzeug 1 besitzt eine Anhängerkupplung 3, an die eine Deichsel 4 des Anhängers 2 angekoppelt ist. Das Fahrzeug 1 besitzt eine Längsachse 5 und eine rückwärts gerichtete Kamera bzw. Heckkamera 6. Mit ihr kann sie den Anhänger 2 in allen Positionen p1, p2, p3 erfassen. 1 shows a vehicle 1 with a trailer 2 in three different positions p1, p2 and p3. The vehicle 1 has a trailer hitch 3 to which a drawbar 4 of the trailer 2 is coupled. The vehicle 1 has a longitudinal axis 5 and a rear-facing camera or rear-view camera 6 , With her she can do the trailer 2 capture in all positions p1, p2, p3.

In jeder Schwenkposition p1, p2 und p3 besitzt der Anhänger 2 mit seiner eigenen Achse 7 eine andere Orientierung bzw. Winkelstellung gegenüber der Längsachse 5 des Fahrzeugs 1. In each pivot position p1, p2 and p3 has the trailer 2 with its own axis 7 another orientation or angular position relative to the longitudinal axis 5 of the vehicle 1 ,

Von der Kamera 6 werden nun eines oder mehrere Merkmale des Anhängers 2 erfasst. Bei diesen Merkmalen kann es sich um künstlich aufgebrachte Merkmale wie Punkte, Kreuze oder dergleichen handeln. Die Merkmale können aber auch punktuelle Komponenten des Anhängers wie beispielsweise die Spitze des Handbremsgriffs oder ein Schmiernippel sein. Die Merkmale befinden sich vorzugsweise auf der Deichsel 4, können aber auch an dem übrigen Anhänger angeordnet sein. From the camera 6 Now one or more characteristics of the trailer 2 detected. These features may be artificially applied features such as points, crosses or the like. The features may also be punctual components of the trailer such as the tip of the handbrake handle or a grease nipple. The features are preferably on the drawbar 4 but can also be arranged on the rest of the trailer.

In dem Beispiel von 1 befinden sich auf der Deichsel 4 drei Merkmale F1, F2 und F3. Diese werden in den Bildern der Kamera 6 verfolgt. In der Schwenkposition p1 ergeben sich für die Merkmale F1, F2 und F3 die Positionen F1A, F2A und F3A. In der Schwenkposition p2 ergeben sich für die gleichen Merkmale die Positionen F1B, F2B und F3B. In der Schwenkposition p3 des Anhängers 2 ergeben sich für die Merkmale die Positionen F1C, F2C und F3C. In the example of 1 are on the drawbar 4 three features F 1 , F 2 and F 3 . These are in the pictures of the camera 6 tracked. In the pivot position p1, the positions F 1A , F 2A and F 3A are obtained for the features F 1 , F 2 and F 3 . In the swivel position p2, the positions F 1B , F 2B and F 3B result for the same features. In the swivel position p3 of the trailer 2 For the features, the positions F 1C , F 2C and F 3C result .

Mindestens muss zur Bestimmung der Position der Anhängerkupplung 3 ein Merkmal an zwei verschiedenen Positionen bestimmt werden. Für bestimmte Bestimmungsmethoden ist es auch notwendig, mehr als zwei Merkmale zu beobachten. Gegebenenfalls müssen auch mehr als zwei Positionen erfasst werden. Werden mehr als die Mindestzahl an Merkmalen beobachtet und mehr als die Mindestzahl an Positionen erfasst, so kann die Genauigkeit der Bestimmung der Position der Anhängerkupplung verbessert werden. At least must to determine the position of the trailer hitch 3 a characteristic can be determined at two different positions. For certain methods of determination, it is also necessary to observe more than two characteristics. If necessary, more than two items must be recorded. If more than the minimum number of features is observed and more than the minimum number of positions is detected, the accuracy of determining the position of the trailer hitch can be improved.

Zur Durchführung des Verfahrens kann der Anhänger in eine extreme Winkelposition hinter dem Fahrzeug gebracht werden. Wenn nun auf einer ebenen Oberfläche das Fahrzeug so lange vorwärts fährt bis der Anhänger sich direkt hinter dem Fahrzeug befindet, wird ein Großteil des möglichen Winkelbereichs beziehungsweise der Schwenkstellungen, die der Anhänger einnehmen kann, durchfahren. Hierbei wird der Fahrer nur minimal involviert. Es sollte aber auch möglich sein, die Position der Anhängerkupplung quasi „online“ durch eine automatische Kalibration zu erhalten, wenn der Fahrer das Gespann bei üblicher Nutzung betreibt. Auch hierbei werden in der Regel eine Vielzahl unterschiedlicher Winkel durchfahren, was hinreichende Eingangsdaten für den Algorithmus zum Ermitteln der Position der Anhängerkupplung liefert. To carry out the method, the trailer can be brought into an extreme angular position behind the vehicle. If now on a flat surface, the vehicle drives forward until the trailer is located directly behind the vehicle, a large part of the possible angle range or the pivoting positions, which can take the trailer, passed through. Here, the driver is only minimally involved. But it should also be possible to obtain the position of the trailer hitch quasi "online" by an automatic calibration, if the driver operates the trailer in the usual use. Again, a variety of different angles are traversed in the rule, which provides sufficient input data for the algorithm for determining the position of the trailer hitch.

Bei jeder Schwenkposition bzw. Winkelstellung des Anhängers können das oder die Merkmale des Anhängers bzw. der Deichsel von einem Bild zum nächsten verfolgt werden. Über die einzelnen Bilder kann erkannt werden, dass jedes Merkmal immer auf dem gleichen Radius bezogen auf die Anhängerkupplung verbleibt. Es hat lediglich entsprechend unterschiedliche Winkel bezogen auf die Längsachse des Fahrzeugs. Mithilfe von geometrischen bzw. mathematischen Methoden oder Näherungsverfahren kann aus den verschiedenen Positionen der Merkmale auf die Position der Anhängerkupplung geschlossen werden. Im Zusammenhang mit den 1 bis 3 werden diesbezüglich mehrere Verfahren vorgestellt. At each pivoting or angular position of the trailer, the one or more characteristics of the trailer or drawbar can be tracked from one image to the next. It can be seen from the individual pictures that each feature always remains at the same radius relative to the trailer hitch. It only has correspondingly different angles with respect to the longitudinal axis of the vehicle. Using geometric or mathematical methods or approximation methods, it is possible to deduce the position of the trailer coupling from the various positions of the features. In connection with the 1 to 3 Several methods are presented in this regard.

Für jedes Merkmal bzw. jede Merkmalsposition kann ein Abstand zu einem anderen Punkt berechnet werden. Hierzu kann jeweils der euklidische Abstand verwendet werden. Einem Merkmal in einem Bild muss eine Position zugewiesen werden. Dazu können entsprechende Kamerakalibrationsparameter verwendet werden. Durch eine ausreichende Anzahl an Positionen bzw. Eingangsdaten kann auf die Position der Anhängerkupplung geschlossen werden. For each feature or feature position, a distance to another point can be calculated. For this purpose, the Euclidean distance can be used in each case. A feature in an image must be assigned a position. For this purpose, corresponding camera calibration parameters can be used. By a sufficient number of positions or input data can be closed to the position of the trailer hitch.

Im Zusammenhang mit 1 wird zunächst ein erstes Verfahren vorgestellt, um die Position der Anhängerkupplung zu finden. Hierzu genügt es, wenn beispielsweise zwei Positionen F1A und F1B gewonnen wurden. Nun muss ein Kreis 8 gefunden werden, auf dem die beiden Positionen F1A und F1B liegen. Der Mittelpunkt dieses Kreises entspricht der Position der Anhängerkupplung 3. Hierzu kann zunächst eine beliebiger Punkt auf der Längsachse 5 des Fahrzeugs 1 als Schätzpunkt festgelegt werden. Ausgehend von diesem Schätzpunkt wird ein Kreis beispielsweise durch die erste Position F1A gezogen. Wenn die zweite Position F1B nicht auf diesem Kreis 8 liegt, muss ein neuer Schätzpunkt auf der Längsachse 5 gewählt werden. Dies muss solange wiederholt werden, bis beide Punkte auf dem Kreis 8 liegen bzw. in einen entsprechenden Toleranzbereich. In connection with 1 First, a first method is presented to find the position of the trailer hitch. For this purpose, it is sufficient if, for example, two positions F 1A and F 1B were obtained. Now a circle has to be 8th can be found, on which the two positions F 1A and F 1B lie. The center of this circle corresponds to the position of the trailer hitch 3 , For this purpose, first any point on the longitudinal axis 5 of the vehicle 1 be determined as the estimated point. Starting from this estimated point, a circle is drawn, for example, through the first position F 1A . If the second position F 1B is not on this circle 8th must be a new estimated point on the longitudinal axis 5 to get voted. This must be repeated until both points on the circle 8th lie or in a corresponding tolerance range.

Die Genauigkeit der Positionsbestimmung der Anhängerkupplung 3 kann dadurch erhöht werden, dass zum einen mehrere Positionen des gleichen Merkmals erfasst werden. Es müssen dann sämtliche Positionen auf dem jeweiligen Kreis 8 liegen. Darüber hinaus kann dieses Verfahren auch für andere Merkmale wiederholt werden. In Summe ergibt sich dann eine sehr genaue Position der Anhängerkupplung 3. The accuracy of the positioning of the trailer hitch 3 can be increased by the fact that on the one hand several positions of the same feature are detected. It must then all positions on the respective circle 8th lie. In addition, this method can also be repeated for other features. In total, then results in a very accurate position of the trailer hitch 3 ,

Ein alternatives Verfahren zur Bestimmung der Position der Anhängerkupplung ist in 2 angedeutet. Hier ist der Übersicht halber lediglich die Anhängerkupplung 3 und ein Merkmal F1 dargestellt, das sich entsprechend den unterschiedlichen Schwenkpositionen auf einem Kreis 8 bewegt. Es werden beispielsweise die Positionen F1A, F1B, F1C und F1D. gewonnen. Zwischen den Positionen F1A und F1B ergibt sich eine Strecke 9. Auf diese Strecke 9 lässt sich eine Mittelsenkrechte 10 bilden. Diese schneidet die Längsachse 5 des Fahrzeugs genau in der Position der Anhängerkupplung 3. Falls also die Längsachse 5 des Fahrzeugs hinreichend geometrisch bekannt ist, kann auch hier mittels nur zwei Positionen eines Merkmals die Position der Anhängerkupplung 3 gefunden werden. An alternative method for determining the position of the trailer hitch is in 2 indicated. Here is the sake of clarity only the trailer hitch 3 and a feature F 1 corresponding to the different pivot positions on a circle 8th emotional. For example, the positions F 1A , F 1B, F 1C and F 1D . won. Between the positions F 1A and F 1B results in a distance 9 , On this route 9 can be a perpendicular bisector 10 form. This cuts the longitudinal axis 5 of the vehicle exactly in the position of the trailer hitch 3 , So if the longitudinal axis 5 is sufficiently geometrically known, the position of the trailer hitch can also here by means of only two positions of a feature 3 being found.

Falls die Längsachse 5 des Fahrzeugs nicht bekannt ist, muss eine weitere Position des Merkmals auf dem Kreis 8 ermittelt werden. Mithilfe dieser weiteren Position und den beiden anderen Positionen kann eine zweite Strecke beispielsweise zwischen der dritten Position F1C und der ersten Position F1A oder der dritten Position F1C und der zweiten Position F1B und eine entsprechende Mittelsenkrechte gewonnen werden. Die beiden Mittelsenkrechten schneiden sich dann wieder in dem Punkt der Anhängerkupplung 3. In dem Beispiel von 2 wurde eine vierte Position F1D ermittelt und eine Mittelsenkrechte auf der Strecke zwischen der dritten Position F1C und der vierten Position F1D zum Schneiden mit der anderen Mittelsenkrechten gewonnen. If the longitudinal axis 5 If the vehicle is unknown, another position of the feature must be on the circle 8th be determined. Using this further position and the other two positions may be a second distance, for example, be obtained between the third position F 1C and the first position F 1A or the third position F 1C and the second position F 1B and a corresponding mid-perpendicular. The two mid-perpendiculars then intersect again in the point of the trailer hitch 3 , In the example of 2 A fourth position F 1D was determined and a mid-perpendicular was obtained on the route between the third position F 1C and the fourth position F 1D for cutting with the other perpendicular bisector.

Ein noch weiteres Verfahren zur Bestimmung der Position der Anhängerkupplung 3 wird im Zusammenhang mit 3 erläutert. Die Fahrzeuglängsachse 5 muss hier nicht bekannt sein. Allerdings müssen mindestens drei Positionen eines einzigen Merkmals, z. B die Positionen F1A, F1B und F1C bekannt sein. Nun kann um jede dieser Positionen ein Kreis mit einem vorgegebenen Minimalradius gezogen werden. Schneiden sich die drei Kreise nicht in einem Punkt, so muss der Radius der drei Kreise solange erhöht werden, bis ein gemeinsamer Schnittpunkt vorliegt. Dieser Schnittpunkt entspricht der Position der Anhängerkupplung 3. In 3 ist dieser durch ein Näherungsverfahren ermittelte Radius r für alle Positionen F1A, F1B und F1C um die Position der Anhängerkupplung eingezeichnet. Gegebenenfalls können noch weitere Positionen hinzugenommen werden, um das Verfahren zu verfeinern. Im Beispiel von 3 wird zusätzlich eine vierte Position F1D verwendet. Yet another method for determining the position of the trailer hitch 3 is related to 3 explained. The vehicle's longitudinal axis 5 does not have to be known here. However, at least three positions of a single feature, e.g. B positions F 1A , F 1B and F 1C be known. Now a circle with a given minimum radius can be drawn around each of these positions. If the three circles do not intersect at one point, the radius of the three circles must be increased until there is a common point of intersection. This intersection corresponds to the position of the trailer hitch 3 , In 3 is determined by an approximation method radius r for all positions F 1A , F 1B and F 1C to the position of the trailer hitch is located. If necessary, additional positions can be added to refine the process. In the example of 3 In addition, a fourth position F 1D is used.

Mit den oben dargestellten Verfahren kann also sicher und zuverlässig die Position der Anhängerkupplung ermittelt werden. Darauf aufbauend können hilfreiche Anhängerassistenzsysteme zur Verfügung gestellt werden. With the method described above, so the position of the trailer hitch can be determined safely and reliably. Based on this, helpful trailer assistance systems can be made available.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2015/0217693 A1 [0005] US 2015/0217693 A1 [0005]
  • US 9085261 B2 [0006] US9085261 B2 [0006]

Claims (10)

Verfahren zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung (3) an einem Fahrzeug (1), das einen Anhänger (2) zieht, gekennzeichnet durch – optisches Erfassen eines Merkmals des Anhängers in einer ersten Schwenkposition (p1) des Anhängers gegenüber einer Längsachse (5) des Fahrzeugs, – Ermitteln einer ersten Position (F1A) des in der ersten Schwenkposition erfassten Merkmals des Anhängers, – optisches Erfassen des Merkmals des Anhängers in einer zweiten Schwenkposition (p2) des Anhängers gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs, – Ermitteln einer zweiten Position (F1B) des in der zweiten Schwenkposition erfassten Merkmals des Anhängers, – Ermitteln der Position der Anhängerkupplung (3) auf der Basis der ersten Position (F1A) und der zweiten Position (F1B) des Merkmals. Method for determining a position of a trailer hitch ( 3 ) on a vehicle ( 1 ), a trailer ( 2 ), characterized by - optical detection of a feature of the trailer in a first pivotal position (p1) of the trailer relative to a longitudinal axis ( 5 ) of the vehicle, - determining a first position (F 1A ) of the feature of the trailer detected in the first swivel position, - optically detecting the feature of the trailer in a second swivel position (p2) of the trailer relative to the longitudinal axis of the vehicle, - determining a second position (F 1B ) of the feature of the trailer detected in the second swivel position, - Determining the position of the trailer coupling ( 3 ) based on the first position (F 1A ) and the second position (F 1B ) of the feature. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Anhängerkupplung (3) als derjenige Punkt auf der Längsachse (5) des Fahrzeugs (1) ermittelt wird, an dem ein Kreis durch beide Positionen (F1A, F1B) gezogen werden kann. Method according to claim 1, characterized in that the position of the trailer coupling ( 3 ) as the point on the longitudinal axis ( 5 ) of the vehicle ( 1 ) at which a circle can be drawn through both positions (F 1A , F 1B ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Anhängerkupplung (3) als Schnittpunkt einer Mittelsenkrechten (10) einer Strecke zwischen der ersten Position (F1A) und der zweiten Position (F1B) mit einer anderen analog hierzu gewonnenen Mittelsenkrechten oder mit der Längsachse (5) des Fahrzeugs (1) ermittelt wird. Method according to claim 1, characterized in that the position of the trailer coupling ( 3 ) as the intersection of a mid-perpendicular ( 10 ) of a distance between the first position (F 1A ) and the second position (F 1B ) with another similar thereto obtained middle perpendicular or with the longitudinal axis ( 5 ) of the vehicle ( 1 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch – optisches Erfassen des Merkmals des Anhängers (2) in einer dritten Schwenkposition (p3) des Anhängers gegenüber der Längsachse des Fahrzeugs, – Ermitteln einer dritten Position (F1C) des in der dritten Schwenkposition erfassten Merkmals des Anhängers, – Ermitteln der Position der Anhängerkupplung (3) auf der Basis der ersten, zweiten und dritten Position des Merkmals, indem ein gemeinsamer Radius®, für den entsprechende Kreise um die erste, die zweite und die dritte Position (F1A, F1AC) zumindest näherungsweise einen gemeinsamen Schnittpunkt haben, durch ein Näherungsverfahren ermittelt wird. Method according to claim 1, characterized by - optical detection of the feature of the trailer ( 2 ) in a third pivot position (p3) of the trailer relative to the longitudinal axis of the vehicle, - determining a third position (F 1C ) of the feature of the trailer detected in the third pivot position, - determining the position of the trailer coupling ( 3 ) on the basis of the first, second and third position of the feature, by having a common radius ® , for the corresponding circles around the first, the second and the third position (F 1A , F 1AC ) at least approximately a common point of intersection Approximation method is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erfasste Merkmal von einer Deichsel (4) des Anhängers (2) stammt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the detected feature of a drawbar ( 4 ) of the trailer ( 2 ). Verfahren zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung (3) an einem Fahrzeug (1), das einen Anhänger (2) zieht, gekennzeichnet durch – optisches Erfassen eines ersten Merkmals des Anhängers auf einer Längsachse von dessen Deichsel (4) in einer ersten Schwenkposition (p1) des Anhängers gegenüber einer Längsachse (5) des Fahrzeugs, – Ermitteln einer ersten Position (F1A) des in der ersten Schwenkposition (p1) erfassten ersten Merkmals des Anhängers, – optisches Erfassen eines von dem ersten Merkmal verschiedenen zweiten Merkmals des Anhängers (2) ebenfalls auf der Längsachse von dessen Deichsel in der ersten Schwenkposition (p1) des Anhängers, – Ermitteln einer zweiten Position (F2A) des in der ersten Schwenkposition (p1) erfassten zweiten Merkmals des Anhängers, – Ermitteln der Position der Anhängerkupplung (3) auf der Basis der ersten Position (F1A) des ersten Merkmals und der zweiten Position (F2A) des zweiten Merkmals. Method for determining a position of a trailer hitch ( 3 ) on a vehicle ( 1 ), a trailer ( 2 ), characterized by - optically detecting a first feature of the trailer on a longitudinal axis of its drawbar ( 4 ) in a first pivot position (p1) of the trailer with respect to a longitudinal axis ( 5 ) of the vehicle, - determining a first position (F 1A ) of the first feature of the trailer detected in the first pivot position (p1), - optically detecting a second feature of the trailer different from the first feature ( 2 ) also on the longitudinal axis of its drawbar in the first pivot position (p1) of the trailer, - determining a second position (F 2A ) of the second feature of the trailer detected in the first pivot position (p1), - determining the position of the trailer hitch ( 3 ) based on the first position (F 1A ) of the first feature and the second position (F 2A ) of the second feature. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Anhängerkupplung (3) als Schnittpunkt einer Geraden durch die erste Position (F1A) und die zweite Position (F2A) mit einer anderen analog hierzu gewonnenen Geraden oder mit der Längsachse (5) des Fahrzeugs ermittelt wird. Method according to claim 6, characterized in that the position of the trailer coupling ( 3 ) as an intersection of a straight line through the first position (F 1A ) and the second position (F 2A ) with another straight line obtained analogously thereto or with the longitudinal axis ( 5 ) of the vehicle is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Mittelsenkrechten (10) oder mehr als zwei Geraden oder mehr als drei Kreise gewonnen und hinsichtlich ihrer Schnittpunkte analysiert werden, um die Position der Anhängerkupplung (3) zu gewinnen. Method according to one of Claims 2, 3, 4 or 6, characterized in that more than two perpendicular bisectors ( 10 ) or more than two straight lines or more than three circles and analyzed with regard to their points of intersection in order to determine the position of the towbar ( 3 ) to win. Erfassungssystem zum Bestimmen einer Position einer Anhängerkupplung (3) an einem Fahrzeug (1), das einen Anhänger (2) zieht, gekennzeichnet durch eine Kamera (6) und eine Datenverarbeitungseinrichtung, die zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind. Detection system for determining a position of a trailer hitch ( 3 ) on a vehicle ( 1 ), a trailer ( 2 ), characterized by a camera ( 6 ) and a data processing device adapted to carry out a method according to any one of the preceding claims. Gespann mit einem Fahrzeug (1), einem Anhänger (2) und einem Erfassungssystem nach Anspruch 9. Team with a vehicle ( 1 ), a trailer ( 2 ) and a detection system according to claim 9.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018116922A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Connaught Electronics Ltd. Method for determining a real position of a trailer ball head of a trailer coupling of a motor vehicle by means of an assistance system of the motor vehicle, assistance system and motor vehicle
EP3678096A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-08 Continental Automotive GmbH Method for calculating a tow hitch position
EP3889903A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-06 Continental Automotive GmbH Method and system for calculating vehicle trailer angle
EP3889905A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-06 Continental Automotive GmbH Method and system for calculating vehicle trailer angle
EP3889906A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-06 Continental Automotive GmbH Method and system for calculating vehicle trailer angle
DE102021117911A1 (en) 2021-07-12 2023-01-12 Connaught Electronics Ltd. Locating a trailer hitch
JP2023516660A (en) * 2020-03-31 2023-04-20 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Vehicle trailer angle calculation method and system
US20230410359A1 (en) * 2022-06-15 2023-12-21 Ford Global Technologies, Llc Trailer height and hitch ball calculation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011101990B3 (en) 2011-05-19 2012-10-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for determining relative drawbar angle in articulated train, involves coupling tensile unit and trailer by rotatably mounted shaft and two-dimensional image is captured by unit for imaging two-dimensional image
US9085261B2 (en) 2011-01-26 2015-07-21 Magna Electronics Inc. Rear vision system with trailer angle detection
US20150217693A1 (en) 2014-02-04 2015-08-06 Magna Electronics Inc. Trailer backup assist system
DE102014223141A1 (en) 2014-11-13 2016-05-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Determining a position of a trailer hitch head

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9085261B2 (en) 2011-01-26 2015-07-21 Magna Electronics Inc. Rear vision system with trailer angle detection
DE102011101990B3 (en) 2011-05-19 2012-10-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for determining relative drawbar angle in articulated train, involves coupling tensile unit and trailer by rotatably mounted shaft and two-dimensional image is captured by unit for imaging two-dimensional image
US20150217693A1 (en) 2014-02-04 2015-08-06 Magna Electronics Inc. Trailer backup assist system
DE102014223141A1 (en) 2014-11-13 2016-05-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Determining a position of a trailer hitch head

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018116922A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Connaught Electronics Ltd. Method for determining a real position of a trailer ball head of a trailer coupling of a motor vehicle by means of an assistance system of the motor vehicle, assistance system and motor vehicle
US11004231B2 (en) 2018-07-12 2021-05-11 Connaught Electronics Ltd. Method for determining a real position of a trailer tow ball of a tow hitch of a motor vehicle by means of an assistance system of the motor vehicle, assistance system as well as motor vehicle
EP3678096A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-08 Continental Automotive GmbH Method for calculating a tow hitch position
US11407363B2 (en) 2019-01-07 2022-08-09 Continental Automotive Gmbh Method for calculating a tow hitch position
WO2021197650A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 Continental Automotive Gmbh Method and system for calculating vehicle trailer angle
JP2023514846A (en) * 2020-03-31 2023-04-11 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Vehicle trailer angle calculation method and system
WO2021197651A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 Continental Automotive Gmbh Method and system for calculating vehicle trailer angle
WO2021197652A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 Continental Automotive Gmbh Method and system for calculating vehicle trailer angle
EP3889905A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-06 Continental Automotive GmbH Method and system for calculating vehicle trailer angle
EP3889903A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-06 Continental Automotive GmbH Method and system for calculating vehicle trailer angle
JP7493051B2 (en) 2020-03-31 2024-05-30 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Vehicle trailer angle calculation method and system
EP3889906A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-06 Continental Automotive GmbH Method and system for calculating vehicle trailer angle
JP2023516660A (en) * 2020-03-31 2023-04-20 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Vehicle trailer angle calculation method and system
JP2023516661A (en) * 2020-03-31 2023-04-20 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Vehicle trailer angle calculation method and system
JP7480324B2 (en) 2020-03-31 2024-05-09 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Method and system for calculating vehicle trailer angle
JP7437523B2 (en) 2020-03-31 2024-02-22 コンチネンタル・オートナマス・モビリティ・ジャーマニー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Vehicle trailer angle calculation method and system
DE102021117911A1 (en) 2021-07-12 2023-01-12 Connaught Electronics Ltd. Locating a trailer hitch
US20230410359A1 (en) * 2022-06-15 2023-12-21 Ford Global Technologies, Llc Trailer height and hitch ball calculation

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