DE102017011298A1

DE102017011298A1 - Verfahren und System zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs

Info

Publication number: DE102017011298A1
Application number: DE102017011298.3A
Authority: DE
Inventors: Jesper Sandberg; André Claesson
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2018-06-21
Also published as: SE1651648A1; SE540380C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs (1), wobei das Gelenkfahrzeug umfasst: einen vorderen Fahrzeugabschnitt (4) und einen hinteren Fahrzeugabschnitt (6); eine Gelenkeinheit (8), die dem vorderen Fahrzeugabschnitt (4) und dem hinteren Fahrzeugabschnitt (6) ermöglicht, in Bezug zueinander zu schwenken; und eine Dämpfungsanordnung (50), die dafür angeordnet ist, die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit (8) zu steuern; wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Feststellen (s101) einer Absicht, mit dem Fahrzeug (1) abzubiegen; Bestimmen (s102), ob irgendein äußeres Objekt (110, 110a, 110b) eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs (1) durchgeführt wird; und wenn dem so ist, Steuern (s103) der Dämpfungsanordnung (50) derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit (8) gehemmt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs, ein System zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs, ein ein solches System umfassendes Fahrzeug, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium.
HINTERGRUND
Gelenkfahrzeuge, wie Busse, Gelenk-Lastwagen und -Sattelzüge umfassen eine Gelenkeinheit, die einen vorderen Fahrzeugabschnitt mit einem hinteren Fahrzeugabschnitt verbindet und den zwei Fahrzeugabschnitten ermöglicht, in Bezug zueinander zu schwenken. Ein Beispiel von Gelenkbussen ist der sogenannte Pusher-Gelenkbus, der eine Heckantriebsachse aufweist und dessen Antriebseinheit im hinteren Fahrzeugabschnitt angeordnet ist. Diese Art von Bauform bringt viele Herausforderungen mit sich, da sie das Gewicht des Fahrzeugs ungleichmäßig macht, indem ein Großteil des Gewichts im hinteren Fahrzeugabschnitt auf der Antriebsachse liegt und die mittlere Achse mit weniger Gewicht, Druck und Griffigkeit belassen wird. Diese Konstruktion kann zu einer Gefahr dahingehend führen, dass der Bus geknickt wird, wenn mit dem Fahrzeug ein Abbiegen ausgeführt wird oder auf einem rutschigen Abhang bergab gefahren wird. Diese Konstruktion kann ferner zu einer allgemeinen Instabilität des gesamten Fahrzeugs führen.
Derzeit sind verschiedene Arten des Steuerns von Gelenkfahrzeugen zum Reduzieren des Risikos von gefährlichen Situationen bekannt. Um ein Gelenkfahrzeug am Knicken zu hindern und um sicherzustellen, dass das Fahrzeug stabil ist, kann beispielsweise eine Dämpfungsanordnung im Zusammenhang mit der Gelenkeinheit angeordnet werden. Die durch die Dämpfungsanordnung bereitgestellte Dämpfung kann basierend auf einem Lenkwinkel, Knickwinkel, einer Knickwinkelgeschwindigkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit und ähnlichen Parametern gesteuert werden. Das Dokument SE538200 C2 offenbart ein Verfahren zum Steuern einer Fahrtrichtungsänderung eines Gelenkfahrzeugs, in dem, wenn bestimmt wird, dass die Fahrtrichtungsänderung eine Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt in der Umgebung verursachen wird, die Räder einer Hinterachse gelenkt werden, um das Kollisionsrisiko zu vermeiden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Trotz der bekannten Lösungen auf diesem Gebiet gibt es aus Sicherheitsgründen immer noch einen Bedarf, ein Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs zu entwickeln.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und vorteilhaftes Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs zu erreichen, das das Risiko von gefährlichen Situationen im Zusammenhang mit dem Abbiegen eines Fahrzeugs reduziert.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues und vorteilhaftes System zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs zu erreichen, das das Risiko von gefährlichen Situationen im Zusammenhang mit dem Abbiegen eines Fahrzeugs reduziert.
Die hierin erwähnten Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs, ein System zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs, ein Fahrzeug, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium gemäß den anhängenden Ansprüchen gelöst.
Somit wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs bereitgestellt. Das Gelenkfahrzeug umfasst: einen vorderen Fahrzeugabschnitt und einen hinteren Fahrzeugabschnitt; eine Gelenkeinheit, die dem vorderen Fahrzeugabschnitt und dem hinteren Fahrzeugabschnitt ermöglicht, in Bezug zueinander zu schwenken; und eine Dämpfungsanordnung, die angeordnet ist, um die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit zu steuern. Das Verfahren umfasst die Schritte: Feststellen einer Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen, Bestimmen, ob irgendein äußeres Objekt eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs durchgeführt wird, und wenn dem so ist, Steuern der Dämpfungsanordnung derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit gehemmt wird.
Der vordere Fahrzeugabschnitt des Gelenkfahrzeugs kann eine Vorderachse mit Rädern, die mit dem Lenkrad des Fahrzeugs verbunden sind, umfassen. Die Vorderräder können somit als gelenkte Räder bezeichnet werden. Der vordere Fahrzeugabschnitt kann ferner eine zwischen der Vorderachse und der Gelenkeinheit angeordnete Zwischenachse umfassen. Der hintere Fahrzeugabschnitt umfasst eine Hinterachse mit Hinterrädern. Die Hinterachse kann die Antriebsachse sein und die Hinterräder können daher als Antriebsräder bezeichnet werden. Die Gelenkeinheit ist ein Gelenkmechanismus, der den vorderen Fahrzeugabschnitt und den hinteren Fahrzeugabschnitt verbindet und ihnen ermöglicht, in Bezug zueinander zu schwenken. Um mit dem Fahrzeug abbiegen zu können, ist eine Beweglichkeit um die Gelenkeinheit erforderlich. Die Dämpfungsanordnung kann angeordnet werden, um die horizontale Bewegung zwischen dem vorderen Fahrzeugabschnitt und dem hinteren Fahrzeugabschnitt zu reduzieren. Wenn keine Dämpfung vorgesehen wird, können der vordere Fahrzeugabschnitt und der hintere Fahrzeugabschnitt frei in Bezug zueinander schwenken. Ohne Dämpfung wird das Risiko eines Einknickens erhöht. Mit einer maximalen Dämpfung wird eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit mehr oder weniger verhindert. Wenn festgestellt wurde, dass der Fahrzeugbetreiber beabsichtigt, mit dem Fahrzeug abzubiegen und dass das Abbiegen des Fahrzeugs zu einer gefährlichen Situation führen würde, wird die Dämpfungsanordnung des Fahrzeugs derart gesteuert, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit gehemmt oder sogar verhindert wird. Somit wird die Dämpfungsanordnung geeigneterweise derart gesteuert, dass die Gelenkeinheit steif/starr wird und das Fahrzeug nicht mehr als ein Gelenkfahrzeug funktioniert. Dadurch wird das Abbiegen des Fahrzeugs sehr schwierig, da die Zwischenachse seitwärts gezogen werden muss. Durch Steuern der Dämpfungsanordnung, um eine Schwenkbewegung zu hemmen/reduzieren wird somit das Abbiegen des Fahrzeugs schwierig oder sogar unmöglich, und die ermittelte gefährliche Situation kann dadurch vermieden werden. Auf diese Weise wird die Anzahl von Unfällen im Verkehr reduziert werden. Durch einfaches Beeinträchtigen der Möglichkeit, mit dem Fahrzeug abzubiegen, kann ferner das Fahrzeug in der ursprünglichen Fahrtrichtung betrieben werden, bis die gefährliche Situation vorüber ist.
Die Dämpfungsanordnung umfasst geeigneterweise mindestens ein Dämpfungsmittel. Das mindestens eine Dämpfungsmittel kann ein Dämpfungszylinder sein. Das mindestens eine Dämpfungsmittel kann ein Dämpfungszylinder sein. Der Dämpfungszylinder kann ein Fluidreservoir und einen in dem Reservoir angeordneten Hubkolben umfassen. Das Reservoir und der Kolben bilden eine Kammer auf beiden Seiten des Kolbens. Der Dämpfungszylinder kann derart konfiguriert sein, dass ein Fluid in dem Reservoir zwischen den zwei Kammern fließen kann, wobei die Richtung des Durchflusses davon abhängt, ob der Kolben nach innen in das Reservoir gedrückt wird oder ober der Kolben nach außen gezogen wird. Die Dämpfungsanordnung kann mindestens eine Proportionalventileinheit umfassen, die dafür angeordnet ist, den Fluiddurchfluss zwischen den zwei Kammern zu regulieren und dadurch den Hydraulikdruck auf den Kolben zu regulieren. Der Hydraulikdruck auf den Kolben bestimmt die Dämpfung. der Schritt des Steuerns der Dämpfungsanordnung, um eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit zu hemmen, umfasst somit geeigneterweise, die Proportionalventileinheit zu steuern. Die Proportionalventileinheit kann eine Magnetventileinheit sein, die durch einen durch eine Steuereinheit bereitgestellten Steuerstrom gesteuert wird. Ein Steuerstrom steuert somit die Proportionalventileinheit zwischen unterschiedlichen geöffneten oder geschlossenen Zuständen. Der an die Proportionalventileinheit gelieferte Steuerstrom kann ein variabler Steuerstrom sein und hängt normalerweise von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel, dem Knickwinkel, der Knickwinkelgeschwindigkeit und Ähnlichem ab. Der zum Steuern der Proportionalventileinheit verwendete Steuerstrom steuert die Dämpfungswirkung des Dämpfungszylinders. Beispielsweise kann ein hoher Steuerstrom einem geschlossenen Zustand der Proportionalventileinheit entsprechen. Ein geschlossener Zustand der Proportionalventileinheit kann ein vollkommen geschlossener Zustand oder ein im Wesentlichen geschlossener Zustand sein. Ein geschlossener Zustand kann daher ermöglichen, einen begrenzten Fluiddurchfluss zwischen den Kammern fließen zu lassen. Wenn die Proportionalventileinheit in einem geschlossenen Zustand ist, wird das Fluid in dem Reservoir darin gehindert, zwischen den Kammern zu fließen und der Hydraulikdruck auf den Kolben ist hoch. Das Fluid wird daher in einer der durch die Schwenkbewegung der zwei Fahrzeugabschnitte verursachten Kraft entgegengesetzten Richtung eine Kraft auf den Kolben ausüben. Das Fluid wird dadurch die Bewegung des Kolbens und des Dämpfungszylinders hemmen, und der Dämpfungszylinder wird dadurch eine hohe Dämpfung an der Gelenkeinheit bereitstellen. In ähnlicher Weise kann ein niedriger Steuerstrom einem offenen Zustand der Proportionalventileinheit entsprechen. Wenn die Proportionalventileinheit in einem offenen Zustand ist, kann das Fluid in dem Reservoir leichter zwischen den zwei Kammern fließen, wenn sich der Kolben bewegt, was daher zu einer geringen Dämpfung der Gelenkeinheit führt.
Abbiegen des Fahrzeugs bedeutet, dass die Fahrtrichtung des Fahrzeugs mindestens vorübergehend geändert wird. Abbiegen des Fahrzeugs umfasst daher entsprechend, das Lenkrad und die mit dem Lenkrad verbundenen gelenkten Räder zu drehen. Mit dem Fahrzeug abzubiegen kann ferner als eine seitliche Verschiebung des Fahrzeugs bezeichnet werden. Abbiegen des Fahrzeugs kann einen Fahrspurwechsel, Abbiegen in eine Kreuzung, Verlassen einer Bushaltestelle usw. umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen, basierend auf dem Lenkwinkel, dem Status der Blinker, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Position des Gaspedals, dem Status der Bremsen und/oder dem Status des Getriebes des Fahrzeugs festgestellt. Der Lenkradwinkel wird geeigneterweise als der Winkel des Lenkrads in Bezug auf eine Nullposition definiert. In der Nullstellung ist das Lenkrad so ausgerichtet, dass die gelenkten Vorderräder des Fahrzeugs im Wesentlichen parallel zu der Längserstreckung des Fahrzeugs ausgerichtet sind. Wenn der Betreiber des Fahrzeugs daher beabsichtigt, mit dem Fahrzeug abzubiegen, dreht der Fahrzeugbetreiber das Lenkrad, um einen positiven oder negativen Lenkwinkel in Bezug auf die Nullposition zu erreichen. Wenn der Betreiber des Fahrzeugs beabsichtigt, mit dem Fahrzeug abzubiegen, aktiviert der Fahrzeugbetreiber entsprechend einen Blinker, der die Richtung des Abbiegens anzeigt. Wenn ein Blinker aktiviert wird, kann daher eine Absicht des Abbiegens des Fahrzeugs festgestellt werden. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann geeigneterweise als ein Faktor zusammen mit dem Lenkwinkel und/oder dem Status der Blinker ebenfalls eine Absicht zum Abbiegen anzeigen. Abhängig von der Situation kann die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen, anzeigen oder auch nicht. Beispielsweise hat ein Fahrzeug mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit von im Wesentlichen Null normalerweise keine unmittelbare Absicht, abzubiegen. Das Fahrzeug kann nicht abbiegen, solange das Fahrzeug stillsteht. Daher kann ein Fahrzeugbetreiber ein Abbiegen vorbereiten, indem der Lenkwinkel geändert wird und ein Blinker aktiviert wird; solange jedoch das Fahrzeug stillsteht, besteht kein Risiko für eine gefährliche Situation und die Dämpfungsanordnung muss nicht gesteuert werden, um die Schwenkbewegung zu hemmen. Wenn jedoch das Fahrzeug eine von Null unterschiedliche Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist und zur selben Zeit den Lenkwinkel ändert und/oder einen Blinker aktiviert, ist es klar, dass das Fahrzeug dabei ist, abzubiegen, und es wird geeigneterweise die Sicherheitsvorkehrung des Steuerns der Dämpfungsanordnung ausgeführt. Gleichermaßen können der Status der Bremsen und der Status des Getriebes dazu verwendet werden, zu bestimmen, ob eine Absicht des Abbiegens des Fahrzeugs besteht. Wenn das Fahrzeug beispielsweise an einer Bushaltestelle oder einer Kreuzung stillgestanden hat und die Bremsen gelöst werden, das Gaspedal gedrückt wird und/oder ein Gang eingelegt wird, zeigt dies an, dass das Fahrzeug dabei ist, abzubiegen. Der Lenkwinkel, der Status der Blinker, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Position des Gaspedals, der Status der Bremsen und/oder der Status des Getriebes des Fahrzeugs werden geeigneterweise mittels innerer Sensormittel, Steuereinheiten und/oder anderen Systemen des Fahrzeugs bestimmt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Absicht des Abbiegens basierend auf einem dem Fahrzeug zugeordneten Busfahrplan festgestellt. In dem Fall, in dem das Fahrzeug ein Gelenkbus ist, kann der dem Fahrzeug zugeordnete Busfahrplan anzeigen, dass es Zeit ist, die Bushaltestelle zu verlassen und dadurch mit dem Fahrzeug abzubiegen.
Äußere Objekte, die eine gefährliche Situation verursachen könnten, können mittels Sensormittel, wie Kameras, Lidar, Radar oder Ähnliches ermittelt werden. Durch solche Sensormittel können Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs festgestellt werden und es kann daraus geschlossen werden, ob sie ein mögliches Risiko darstellen oder nicht. Die Sensormittel können dafür eingerichtet sein zu bestimmen, ob sich ein äußeres Objekt mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt oder ob das Objekt langsamer wird. Die Sensormittel können dafür eingerichtet sein zu bestimmen, ob das Fahrzeug die Fahrtrichtung eines äußeren Objekts kreuzt, wenn das Fahrzeug das beabsichtigte Abbiegen ausführt. Die Sensormittel könnend dafür eingerichtet sein, zu bestimmen, ob das Fahrzeug mit einem äußeren Objekt störend in Kontakt kommt, wenn das Fahrzeug das beabsichtigte Abbiegen ausführt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung betrifft die Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen, einen Fahrspurwechsel. Das äußere Objekt, das eine gefährliche Situation verursachen würde, kann daher ein überholendes Fahrzeug sein. Beim Wechseln der Fahrspur kann es für den Fahrzugbetreiber schwierig sein, sich von hinten nähernde Fahrzeuge zu bemerken. Es ist insbesondere schwierig, Fahrzeuge im toten Winkel zu bemerken. Sich von hinten nähernde Fahrzeuge können daher äußere Objekte darstellen, die eine gefährliche Situation verursachen würden, wenn das Fahrzeug abbiegt. Mit moderner Technologie ist es jedoch möglich, solche Objekte festzustellen. Das sich nähernde Fahrzeug ist insbesondere ein Risikoobjekt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit des sich nähernden Fahrzeugs konstant ist. Das bedeutet normalerweise, dass der Betreiber des sich nähernden Fahrzeugs das abbiegende Fahrzeug nicht bemerkt hat, und es besteht ein Risiko, dass die zwei Fahrzeuge kollidieren werden. Wenn das sich nähernde Fahrzeug langsamer wird, hat der Betreiber des sich nähernden Fahrzeugs das abbiegende Fahrzeug sehr wahrscheinlich bemerkt, und es besteht ein geringeres Risiko, dass die zwei Fahrzeuge kollidieren werden. Daher kann ein sich mit konstanter Geschwindigkeit näherndes Fahrzeug als ein äußeres Objekt bestimmt werden, das eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen durchgeführt wird, während ein sich näherndes, langsamer werdendes Fahrzeug nicht als ein äußeres Objekt betrachtet wird, das eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Ein Fahrspurwechsel kann ferner einen eine Bushaltestelle verlassenden Bus betreffen. Daher betrifft gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen, das Verlassen einer Bushaltestelle. In diesem Fall ist das Fahrzeug, das abzubiegen beabsichtigt, ein Gelenkbus. Das äußere Objekt, das eine gefährliche Situation verursachen würde, kann immer noch ein überholendes Fahrzeug sein. Das heißt, ein Objekt, das eine gefährliche Situation verursachen würde, kann ein Fahrzeug sein, das sich von hinten in der Fahrspur neben der Bushaltestelle nähert. Es kann für den Fahrzeugbetreiber schwierig sein, beim Verlassen der Bushaltestelle sich von hinten nähernde Fahrzeuge zu bemerken. Es ist insbesondere schwierig, Fahrzeuge im toten Winkel zu bemerken. In einigen Ländern sollten sich nähernde Fahrzeuge während bestimmter Verkehrsbedingungen dem eine Bushaltestelle verlassenden Bus immer Vorfahrt gewähren. Der Busführer kann sich jedoch nicht darauf verlassen, dass dies immer der Fall sein wird, und ein sich näherndes Fahrzeug kann daher einen äußeren Faktor darstellen, der eine gefährliche Situation verursachen würde. Ein sich mit einer konstanten Geschwindigkeit näherndes Fahrzeug kann als ein äußeres Objekt bestimmt werden, das eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs durchgeführt wird, während ein sich näherndes, langsamer werdendes Fahrzeug nicht als ein äußeres Objekt betrachtet werden muss, das eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs durchgeführt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung betrifft die Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen, ein Abbiegen in einer Kreuzung. Ein äußeres Objekt, das eine gefährliche Situation verursachen würde, kann daher ein Fahrradfahrer oder Mopedfahrer sein, der sich neben (benachbart zu) dem Fahrzeug befindet. Ein entlang der Seite des Fahrzeugs positioniertes Objekt kann aufgrund der A-Säule des Fahrzeugs nur schwer wahrnehmbar sein. Ein weiteres äußeres Objekt, das eine gefährliche Situation verursachen könnte, kann ein Fußgänger oder ein Tier sein, der/das die Straße überquert, in die das Fahrzeug beabsichtigt, einzubiegen. Geeigneterweise werden Objekte, die so positioniert sind, dass das Fahrzeug die Bewegungsrichtung des Objekts beim Abbiegen kreuzen würde, so angesehen, dass sie äußere Faktoren darstellen, die eine gefährliche Situation verursachen würden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner, einen Betreiber des Fahrzeugs über die gefährliche Situation zu informieren. Der Schritt des Informierens kann vor dem Steuern der Dämpfungsanordnung oder im Wesentlichen zur selben Zeit wie das Steuern der Dämpfungsanordnung ausgeführt werden. Auf diese Weise wird der Betreiber des Fahrzeugs darüber informiert, dass eine gefährliche Situation bevorsteht, wenn das Fahrzeug abbiegt, und der Betreiber kann geeignete Maßnahmen ergreifen, um die gefährliche Situation zu vermeiden. Das Verfahren kann umfassen, eine Warnung sichtbar auf einer Anzeige, beispielsweise auf dem Bedienfeld, bereitzustellen. Das Verfahren kann alternativ oder zusätzlich umfassen, eine hörbare und/oder fühlbare Warnung vorzusehen. Eine fühlbare Warnung können Vibrationen im Sitz, dem Lenkrad oder dergleichen sein. Eine Warnung kann ferner sichtbar in einem Rückspiegel bereitgestellt werden. Die Information über die gefährliche Situation kann ferner durch erweiterte Realität dargestellt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren, den Betreiber über die gefährliche Situation zu informieren, und wenn bestimmt wird, dass der Betreiber weiterhin beabsichtigt, mit dem Fahrzeug abzubiegen, die Dämpfungsanordnung zu steuern, um die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit zu hemmen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern, wenn bestimmt wird, dass ein äußeres Objekt eine gefährliche Situation verursachen würde. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Betreiber auf die gefährliche Situation aufmerksam gemacht worden ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird geeigneterweise so gesteuert, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert wird. Eine reduzierte Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch Steuern der Bremsen des Fahrzeugs und/oder durch Steuern des Gaspedals erhalten werden. Somit kann das Verfahren umfassen, eine Fahrzeugbremse zu aktivieren und/oder das Gaspedal loszulassen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein System zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst: einen vorderen Fahrzeugabschnitt und einen hinteren Fahrzeugabschnitt; eine Gelenkeinheit, die dem vorderen Fahrzeugabschnitt und dem hinteren Fahrzeugabschnitt ermöglicht, in Bezug zueinander zu schwenken; und eine Dämpfungsanordnung, die angeordnet ist, um die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit zu steuern, wobei das System eine Steuereinheit umfasst. Die Steuereinheit umfasst: Mittel zum Feststellen einer Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen, Mittel zum Bestimmen, ob irgendein äußeres Objekt eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs durchgeführt wird, und Mittel zum Steuern der Dämpfungsanordnung derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit verhindert wird.
Eine Steuereinheit ist hierin als eine Einheit auszulegen, die eine Steuerlogik umfasst, die digitale Daten mit anderen Steuereinheiten austauschen kann. Die Steuereinheit kann eine einzelne Steuereinheit oder eine Mehrzahl von Steuereinheiten umfassen.
Das Mittel zum Feststellen einer Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen, das Mittel zum Bestimmen, ob irgendein äußeres Objekt eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs durchgeführt wird, und das Mittel zum Steuern der Dämpfungsanordnung derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit verhindert wird, können z.B. unterschiedliche Software-Module/-Abschnitte in der Steuereinheit, ein Programmcode, Algorithmus oder Ähnliches sein.
Es versteht sich, dass alle für den Verfahrensaspekt der Erfindung beschriebenen Ausführungsformen ebenfalls auf den Systemaspekt der Erfindung anwendbar sind. Das heißt, die Steuereinheit des Systems zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs kann dafür konfiguriert sein, einen der Schritte des Verfahrens gemäß verschiedener hierin beschriebener Ausführungsformen auszuführen.
Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der vorliegenden Erfindung werden einem Fachmann aus den folgenden Einzelheiten sowie durch Umsetzen der Erfindung in die Praxis ersichtlich. Obwohl Ausführungsformen der Erfindung nachfolgend beschrieben werden, sollte angemerkt werden, dass sie nicht auf die beschriebenen spezifischen Einzelheiten beschränkt ist. Fachleute mit Zugang zu den Lehren hierin werden weitere Anwendungen, Modifikationen und Einbeziehungen in andere Gebiete erkennen, die innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung fallen.
Figurenliste
Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und deren weiterer Aufgaben und Vorteile sollte die nachfolgend dargelegte ausführliche Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden, in denen gleiche Bezugszeichen die gleichen Elemente in den verschiedenen Zeichnungen anzeigen, und in denen:

1 schematisch ein Gelenkfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
2 schematisch ein System zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
3a-c schematisch unterschiedliche Antriebssituationen in Bezug auf das erfinderische Verfahren gemäß Ausführungsformen der Erfindung darstellen;
4 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
5 schematisch eine Steuereinheit oder einen Computer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der Begriff „Verbindung“ betrifft hierin eine Kommunikationsverbindung, die eine physische Verbindung, wie eine optoelektronische Kommunikationsleitung, oder eine nicht-physische Verbindung, wie eine drahtlose Verbindung, z.B. eine Funkverbindung oder Mikrowellenverbindung, sein kann.
Der hierin erwähnte Begriff „äußeres Objekt“ betrifft Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs. Die äußeren Objekte können bewegliche und/oder unbewegliche Objekte betreffen. Die Objekte können Strukturen, wie Straßen, Gehwege, Gebäude usw. sein. Die Objekte können alternativ Fahrzeuge, Fußgänger, Fahrradfahrer, andere Verkehrsteilnehmer oder Tiere sein.
Der hierin erwähnte Begriff „gefährliche Situation“ betrifft eine Situation, in der ein Risiko besteht, dass das Fahrzeug auf irgendeine Weise in störenden Kontakt mit einem anderen Objekt kommt. In störenden Kontakt kommen mit einem anderen Objekt bedeutet, dass das Fahrzeug mit einem Objekt kollidiert. In störenden Kontakt kommen kann bedeuten, die Leistung des Fahrzeugs und/oder die Leistung des Objekts zu stören.
1 stellt schematisch eine Seitenansicht eines Radgelenkfahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Das beispielhafte Fahrzeug 1 ist ein Gelenkbus in der Form eines Ziehharmonikabusses. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Antriebseinheit 2 zum Antreiben des Fahrzeugs 1, einen vorderen Fahrzeugabschnitt 4 und einen hinteren Fahrzeugabschnitt 6. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner eine Gelenkeinheit 8, die dafür angeordnet ist, den vorderen Fahrzeugabschnitt 4 und den hinteren Fahrzeugabschnitt 6 zu verbinden und den zwei Fahrzeugabschnitten 4, 6 zu ermöglichen, in Bezug zueinander zu schwenken. Der vordere Fahrzeugabschnitt 4 umfasst eine Vorderachse 10 mit Vorderrädern 12. Das Fahrzeug weist ein mit der Vorderachse 10 und den Vorderrädern 12 verbundenes Lenkrad SW auf. Die Vorderräder 12 können daher als gelenkte Räder 12 bezeichnet werden. Durch Drehen des Lenkrads SW und dadurch Ändern des Lenkwinkels wird eine entsprechende Änderung der Vorderräder 12 erzeugt. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner einen Zwischenachse 14 mit Zwischenrädern 16. Die Zwischenachse 14 ist an dem vorderen Fahrzeugabschnitt 4 vor der Gelenkeinheit 8 angeordnet. Der hintere Fahrzeugabschnitt 6 umfasst eine Hinterachse 18 mit Hinterrädern 20. Die Hinterachse 18 ist geeigneterweise mit der Antriebseinheit 2 verbunden und ist daher eine Antriebsachse. Die Hinterräder 20 können dadurch als Antriebsräder 20 bezeichnet werden.
Die Antriebseinheit 2 des Fahrzeugs 1 ist geeigneterweise an dem hinteren Fahrzeugabschnitt 6 angeordnet. Das Fahrzeug 1 kann daher als ein Pusher-Bus bezeichnet werden. Die Konfiguration mit der Antriebseinheit 2 am hinteren Ende des Fahrzeugs 1 bietet mehr Raum für Passagiere und eine bessere Verteilung der Passagiere in dem Bus. Diese Art von Bauform bringt jedoch Herausforderungen mit sich, da es das Gewicht des Fahrzeugs 1 ungleichmäßig macht, wobei ein Großteil auf der Antriebsachse 18 lastet und für die Zwischenachse 14 weniger Gewicht, Druck und Griffigkeit verbleibt. Dies kann das Risiko eines Einknickens beim Abbiegen oder beim Abwärtsfahren auf einem rutschigen Abhang erhöhen. Das Fahrzeug 1 kann daher eine Dämpfungsanordnung 50 umfassen, die dafür angeordnet ist, die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 zu steuern. Die Dämpfungsanordnung 50 umfasst geeigneterweise zwei Dämpfungszylinder (nicht gezeigt) und eine Steuereinheit (nicht gezeigt) zum Steuern der Dämpfungswirkung der Dämpfungszylinder.
Das Fahrzeug 1 kann ferner ein System 100 zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs umfassen, Das System 100 kann eine Steuereinheit 200 umfassen, die die Steuereinheit der Dämpfungsanordnung 50 oder einer beliebigen anderen dem Fahrzeug 1 zugeordneten Steuereinheit umfassen kann.
2 zeigt schematisch ein System 100 zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das System 100 ist geeigneterweise zum Steuern eines wie in 1 offenbarten Gelenkfahrzeugs 1 eingerichtet. Das System 100 umfasst eine Steuereinheit 200. Die Steuereinheit 200 umfasst: Mittel zum Feststellen einer Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen, Mittel zum Bestimmen, ob irgendein äußeres Objekt eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs 1 durchgeführt wird, und Mittel zum Steuern der Dämpfungsanordnung 50 derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 verhindert wird. Das Mittel zum Feststellen einer Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen, das Mittel zum Bestimmen, ob irgendein äußeres Objekt eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs 1 durchgeführt wird, und das Mittel zum Steuern der Dämpfungsanordnung 50 derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit verhindert wird, können z.B. unterschiedliche Software-Module/-Abschnitte in der Steuereinheit, ein Programmcode, Algorithmus oder Ähnliches sein.
Das System 100 umfasst geeigneterweise ein erstes Sensormittel 210, das in Kommunikation mit der Steuereinheit 200 angeordnet ist. Die Steuereinheit 200 ist geeigneterweise über eine Verbindung L210 in Kommunikation mit dem ersten Sensormittel 210 angeordnet. Das erste Sensormittel 210 kann eine Mehrzahl von Sensoren umfassen. Das erste Sensormittel 210 kann Sensoren zum Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit, Sensoren zum Bestimmen des Lenkwinkels, Sensoren zum Bestimmen des Status der Blinker, Sensoren zum Bestimmen des Status der Bremsen und Sensoren zum Bestimmen des Status des Getriebes umfassen. Das erste Sensormittel 210 kann über andere Steuereinheiten oder über einen CAN-Bus oder Ähnliches in Kommunikation mit der Steuereinheit 200 angeordnet sein. Basierend auf Signalen von dem ersten Sensormittel 210 kann die Steuereinheit 200 eine Absicht des Abbiegens des Fahrzeugs 1 feststellen.
Das System 100 umfasst geeigneterweise ferner ein zweites Sensormittel 220, das in Kommunikation mit der Steuereinheit 200 angeordnet ist. Die Steuereinheit 200 ist geeigneterweise über eine Verbindung L220 in Kommunikation mit dem zweiten Sensormittel 220 angeordnet. Das zweite Sensormittel 210 kann eine Mehrzahl von Sensoren umfassen. Das zweite Sensormittel 220 kann Sensoren zum Beobachten der Umgebung des Fahrzeugs 1 umfassen. Das zweite Sensormittel 220 kann Sensoren zum Bestimmen, ob sich ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt oder ob es langsamer wird, umfassen. Das zweite Sensormittel 220 kann Kameras, Lidar, Radar oder Ähnliches umfassen. Das zweite Sensormittel 220 kann über andere Steuereinheiten oder über einen CAN-Bus oder Ähnliches in Kommunikation mit der Steuereinheit 200 angeordnet sein. Basierend auf Signalen von dem zweiten Sensormittel 220 kann die Steuereinheit 200 bestimmen, ob irgendein äußeres Objekt eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs 1 durchgeführt wird.
Die Steuereinheit 200 des Systems 100 ist geeigneterweise in Kommunikation mit der Dämpfungsanordnung 50 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Steuereinheit 200 kann über eine Verbindung L50 zur Kommunikation mit der Dämpfungsanordnung 50 angeordnet sein. Die Steuereinheit 200 kann alternativ eine Steuereinheit der Dämpfungsanordnung 50 darstellen. Die Steuereinheit 200 kann dafür eingerichtet sein, eine Schwenkbewegung um eine Gelenkeinheit 8 eines wie in 1 offenbarten Gelenkfahrzeugs 1 zu steuern. Die Steuereinheit 200 kann daher dafür eingerichtet sein, mindestens ein hydraulisches Dämpfungsmittel zu steuern, das zum Dämpfen einer Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 angeordnet ist. Die Steuereinheit 200 kann dafür eingerichtet sein, mindestens eine Proportionalventileinheit zu steuern, die dafür angeordnet ist, die Dämpfungswirkung des mindestens einen Dämpfungsmittels zu regulieren, indem ein Steuerstrom an die Proportionalventileinheit geliefert wird. Die Steuereinheit 200 kann daher in Kommunikation mit der Proportionalventileinheit der Dämpfungsanordnung 50 angeordnet sein. Die Steuereinheit 200 ist geeigneterweise dafür eingerichtet, die Dämpfungsanordnung 50 derart zu steuern, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 gehemmt wird.
Das System 100 kann ferner Mittel 230 zum Informieren des Betreibers des Fahrzeugs 1 über die gefährliche Situation, die auftreten könnte, wenn das Fahrzeug 1 abbiegt, umfassen. Die Mittel 230 zum Informieren des Betreibers des Fahrzeugs 1 sind geeigneterweise über eine Verbindung L230 in Kommunikation mit der Steuereinheit 200 angeordnet. Die Mittel 230 zum Informieren des Betreibers können Mittel zum Bereitstellen einer visuellen Warnung des Betreibers sein. Die Mittel 230 zum Informieren des Betreibers können Mittel zum Bereitstellen einer hörbaren Warnung des Betreibers umfassen. Die Mittel 230 zum Informieren des Betreibers können Mittel zum Bereitstellen einer fühlbaren Warnung umfassen.
Die Steuereinheit 200 des Systems 100 kann ferner in Kommunikation mit anderen Systemen 240 des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Die Steuereinheit 200 kann über die Verbindung L240 in Kommunikation mit den anderen Systems 240 angeordnet sein. Solche Systeme können ein Motorsteuersystem, ein Bremssteuersystem, ein Getriebesteuersystem oder Ähnliches umfassen.
Ein Computer 205 kann ebenfalls über eine Verbindung L205 zur Kommunikation mit der Steuereinheit 200 angeordnet sein und kann lösbar mit ihr verbunden sein. Der Computer 205 kann dafür eingerichtet sein, die innovativen erfindungsgemäßen Verfahrensschritte durchzuführen. Der Computer 205 kann dazu verwendet werden, Software auf die Steuereinheit 200 zu laden, insbesondere Software zum Durchführen des innovativen Verfahrens. Der Computer 205 kann alternativ über ein internes Netzwerk an Bord des Fahrzeugs zur Kommunikation mit der Steuereinheit 200 angeordnet sein. Das innovative Verfahren, wie in 4 beschrieben, kann durch die Steuereinheit 200 oder den Computer 205 oder durch beide durchgeführt werden.
Die 3a-3c stellen schematisch ein Fahrzeug in unterschiedlichen Situationen gemäß Ausführungsformen der Erfindung dar. Die Situationen betreffen geeigneterweise das wie in 4 beschriebene erfinderische Verfahren. Das Fahrzeug ist geeigneterweise ein Fahrzeug 1, wie in 1 offenbart, und das Fahrzeug 1 umfasst daher ein wie in 2 offenbartes System.
3a stellt schematisch das Fahrzeug 1 in einer ersten Situation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Das Fahrzeug 1 hat an einer Bushaltestelle H gestoppt und das Fahrzeug 1 kann daher ein Gelenkbus sein. Ein äußeres Objekt 110 nähert sich dem Fahrzeug 1 von hinten. Das äußere Objekt 110 ist geeigneterweise ein sich näherndes Fahrzeug. Das äußere Objekt 110 kann ein überholendes Fahrzeug 110 sein. Das äußere Fahrzeug 110 würde eine gefährliche Situation verursachen, wenn das Fahrzeug 1 auf dieselbe Fahrspur wie das sich nähernde Fahrzeug 110 abbiegt und wenn das sich nähernde Fahrzeug 110 dem Gelenkfahrzeug 1 keine Vorfahrt gewährt. Von hinten näherkommende Fahrzeuge können in den Rückspiegeln nur schwer bemerkbar sein. Ein Fahrzeug im toten Winkel kann sogar unmöglich zu sehen sein. Ein System 100 zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs 1, wie in 2 offenbart, ist daher vorteilhaft, um Sicherheit zu gewährleisten. Wenn das System 100 eine Absicht zum Abbiegen des Fahrzeugs 1 feststellt und wenn das System 100 bestimmt, dass das sich nähernde Fahrzeug nicht langsamer wird, wird die Dämpfungsanordnung 50 des Fahrzeugs 1 in geeigneter Weise derart gesteuert, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 gehemmt oder verhindert wird. Auf diese Weise wird das Abbiegen schwierig und die gefährliche Situation kann vermieden werden. Eine Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen wird geeigneterweise mittels des ersten Sensormittels 210 festgestellt, und ob das sich nähernde Fahrzeug langsamer wird oder nicht wird geeigneterweise mittels des zweiten Sensormittels 220 bestimmt, wie in 2 beschrieben.
Eine Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen, kann basierend auf dem Lenkwinkel festgestellt werden. In einem Beispiel steht das Fahrzeug 1 still und der Betreiber hat das Lenkrad SW so gedreht, dass die gelenkten Räder 12 in Richtung auf die der Bushaltestelle H benachbarten Fahrspur gerichtet sind. Der Betreiber kann ferner den linken Blinker aktiviert haben, um die Absicht abzubiegen, anzuzeigen. Somit können der aktivierte Blinker und der Lenkwinkel eine Absicht des Fahrzeugs 1 abzubiegen, anzeigen, und das sich nähernde Fahrzeug 110 kann dadurch als eine gefährliche Situation verursachend angesehen werden. Das Abbiegen des Fahrzeugs 1 kann dann durch Steuern der Dämpfungsanordnung 50 gehemmt werden. Der Lenkwinkel und der linke Blinker können jedoch auch nur eine Vorbereitung zum Abbiegen des Fahrzeugs 1 sein und der Betreiber kann tatsächlich nicht beabsichtigen, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen, bevor das sich nähernde Fahrzeug 1 vorbeigefahren ist. Geeigneterweise ist es erst klar, dass der Betreiber beabsichtigt, mit dem Fahrzeug abzubiegen, wenn der Betreiber des Fahrzeugs 1 die Bremsen löst und/oder beginnt, das Gaspedal zu drücken. Wenn die Bremsen gelöst werden und/oder das Gaspedal gedrückt wird, wird daher eine Absicht des Abbiegens des Fahrzeugs 1 festgestellt, und das sich nähernde Fahrzeug 110 würde eine gefährliche Situation verursachen, und die Dämpfungsanordnung 50 wird gesteuert, um das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs 1 zu hemmen.
3b stellt schematisch das Fahrzeug 1 in einer zweiten Situation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Das Fahrzeug 1 wird beispielsweise auf einer Schnellstraße betrieben und beabsichtigt, bei Rechtsverkehr einen Fahrspurwechsel nach links auszuführen. Ein äußeres Objekt 110 nähert sich dem Fahrzeug 1 von hinten. Das äußere Objekt 110 ist geeigneterweise ein sich näherndes Fahrzeug 110. Das äußere Objekt 110 kann ein überholendes Fahrzeug 110 sein. Das sich nähernde Fahrzeug 110 würde eine gefährliche Situation verursachen, wenn das Fahrzeug 1 in dieselbe Fahrspur wie das sich nähernde Fahrzeug 110 abbiegt und wenn das sich nähernde Fahrzeug 110 dem Fahrzeug 1 keine Vorfahrt gewährt. Ein System 100 zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs 1, wie in 2 offenbart, ist deshalb vorteilhaft, um die Sicherheit zu gewährleisten. Wenn das System 100 eine Absicht des Abbiegens des Fahrzeug 1 feststellt und wenn das System 100 bestimmt, dass das sich nähernde Fahrzeug 100 nicht langsamer wird, wird die Dämpfungsanordnung 50 des Fahrzeugs 1 geeigneterweise derart gesteuert, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 gehemmt oder verhindert wird. Auf diese Weise wird das Abbiegen des Fahrzeugs 1 schwierig und die gefährliche Situation kann vermieden werden. Eine Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen, wird geeigneterweise mittels des ersten Sensormittels 210 festgestellt, und ob das sich nähernde Fahrzeug 110 langsamer wird oder nicht wird geeigneterweise mittels des zweiten Sensormittels 220 bestimmt, wie in 2 beschrieben.
Eine Absicht mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen kann in dieser Situation basierend auf der Aktivierung des linken Blinkers und/oder des Lenkwinkels festgestellt werden. Da sich das Fahrzeug 1 bewegt, wird ein Ändern des Lenkwinkels durch Drehen des Lenkrads SW nach links das Fahrzeug 1 unmittelbar nach links bewegen. Um die Sicherheit zu gewährleisten kann davon ausgegangen werden, dass der aktivierte Blinker allein anzeigt, dass der Betreiber beabsichtigt, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen. Wenn der linke Blinker aktiviert ist, wird daher basierend auf der Geschwindigkeit des sich nähernden Fahrzeugs 110 bestimmt, ob davon ausgegangen werden kann, dass das sich nähernde Fahrzeug 110 eine gefährliche Situation verursacht. Wenn das sich nähernde Fahrzeug 110 eine im Wesentlichen konstante Geschwindigkeit aufweist, besteht keine Absicht, dem Fahrzeug 1 Vorfahrt zu gewähren, und daher kann eine gefährliche Situation auftreten. Die Dämpfungsanordnung 50 kann daher gesteuert werden, um das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs 1 zu hemmen, und die gefährliche Situation kann vermieden werden.
3c stellt schematisch das Fahrzeug 1 in einer dritten Situation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Das Fahrzeug 1 nähert sich bei Rechtsverkehr einer Kreuzung und beabsichtigt, an der Kreuzung nach rechts abzubiegen. In einem Beispiel befindet sich ein äußeres Objekt 110a rechts von dem Fahrzeug 1 und beabsichtigt, sich geradeaus zu bewegen. Das äußere Objekt 110a kann ein Fahrradfahrer oder Mopedfahrer sein. Es kann bestimmt werden, dass dieses Objekt 110 eine gefährliche Situation verursacht, wenn das Fahrzeug 1 nach rechts abbiegt. Objekte, die rechts von dem Fahrzeug positioniert sind, können für den Betreiber nur sehr schwer bemerkbar sein und es besteht ein Risiko, dass das Fahrzeug mit dem Objekt 110a kollidieren würde, wenn das Fahrzeug 1 nach rechts abbiegt. In einem weiteren Beispiel überkreuzt ein äußeres Objekt 110b die Fahrspur, in die das Fahrzeug 1 einzubiegen beabsichtigt. Das äußere Objekt 110b kann ein auf einer Kreuzung gehender Fußgänger oder ein die Straße überquerendes Tier sein. Ein solches äußeres Objekt 110b könnte eine gefährliche Situation verursachen, wenn das Fahrzeug 1 nach rechts abbiegt. Ein System 100 zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs 1, wie in 2 offenbart, ist daher vorteilhaft, um die Sicherheit in Bezug auf das Abbiegen des Fahrzeugs 1 zu gewährleisten. Wenn das System 100 eine Absicht des Abbiegens des Fahrzeugs 1 feststellt und wenn das System 100 bestimmt, dass ein äußeres Objekt 110a, 110b vorhanden ist, das eine gefährliche Situation verursachen wird, wenn das Fahrzeug 1 abbiegt, wird die Dämpfungsanordnung 50 des Fahrzeugs 1 geeigneterweise gesteuert, um eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 zu hemmen oder zu verhindern. Auf diese Weise wird das Abbiegen des Fahrzeugs 1 nach rechts schwierig und die gefährliche Situation kann vermieden werden. Eine Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen wird geeigneterweise mittels des ersten Sensormittels 210 festgestellt, und die äußeren Objekte 110a, 110b, die eine gefährliche Situation verursachen würden, werden geeigneterweise mittels des dritten Sensormittels 220 bestimmt.
Eine Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen, kann in dieser Situation basierend auf dem Lenkwinkel und/oder dem aktivierten rechten Blinker festgestellt werden. Somit kann die Dämpfungsanordnung 50 gesteuert werden, um eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 zu hemmen oder zu verhindern, wenn der Lenkwinkel und/oder der rechte Blinker anzeigt, dass das Fahrzeug 1 beabsichtigt, nach rechts abzubiegen und wenn ein äußeres Objekt 110a, 110b festgestellt wurde. Wenn jedoch das Fahrzeug 1 stillsteht und der Betreiber das Lenkrad SW gedreht und den rechten Blinker aktiviert hat, um das Abbiegen vorzubereiten, kann die Dämpfungsanordnung 50 gesteuert werden, um eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 zu erlauben. Geeigneterweise ist es erst klar, dass der Betreiber beabsichtigt mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen und dass eine gefährliche Situation auftreten würde, wenn der Betreiber des Fahrzeugs 1 die Bremsen löst und/oder beginnt das Gaspedal zu drücken. Wenn die Bremsen gelöst sind und/oder das Gaspedal gedrückt wird und eine Absicht des Abbiegens mit dem Fahrzeug 1 festgestellt wird, würde daher das äußere Objekt 110a, 110b eine gefährliche Situation verursachen, und die Dämpfungsanordnung 50 wird gesteuert, um das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs 1 zu hemmen.
4 stellt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Das Gelenkfahrzeug ist geeigneterweise als das in 1 offenbarte Fahrzeug konfiguriert und umfasst daher: einen vorderen Fahrzeugabschnitt 4 und einen hinteren Fahrzeugabschnitt 6; eine Gelenkeinheit 8, die dem vorderen Fahrzeugabschnitt 4 und dem hinteren Fahrzeugabschnitt 6 ermöglicht, in Bezug zueinander zu schwenken; und eine Dämpfungsanordnung 50, die dafür angeordnet ist, die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 zu steuern. Das Verfahren umfasst die Schritte: Feststellen s101 einer Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen; Bestimmen s102, ob irgendein äußeres Objekt 110, 110a, 110b eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs 1 durchgeführt wird; und wenn dem so ist, Steuern s103 der Dämpfungsanordnung 50 derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 gehemmt wird.
Steuern s103 der Dämpfungsanordnung 50 derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 gehemmt wird, umfasst geeigneterweise das Steuern der Dämpfungsanordnung derart, dass die Gelenkeinheit 8 steif/starr wird. Auf diese Weise wird sich das Fahrzeug 1 nicht mehr als ein Gelenkfahrzeug verhalten. Ein Abbiegen des Fahrzeugs 1 wird dadurch sehr schwierig werden, da die Zwischenachse 14 seitwärts gezogen werden muss.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird geeigneterweise mittels einem System zum Steuern eines wie in 2 offenbarten Gelenkfahrzeugs 1 ausgeführt. Das System 100 umfasst eine Steuereinheit 200, die geeigneterweise dafür eingerichtet ist, die hierin beschriebenen Verfahrensschritte auszuführen.
Der Schritt des Feststellen s101 einer Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen kann auf dem Lenkwinkel, dem Status der Blinker, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Position des Gaspedals, dem Status der Bremsen und/oder dem Status des Getriebes des Fahrzeugs 1 basieren. Der Schritt des Feststellens s101 einer Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen, kann daher umfassen, den Lenkwinkel, den Status der Blinker, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Position des Gaspedals, den Status der Bremsen und/oder den Status des Getriebes des Fahrzeugs 1 zu bestimmen. Ein Drehen des Lenkrads und Aktivieren eines Blinkers können offensichtliche Anzeiger dafür sein, dass das Fahrzeug 1 dabei ist, abzubiegen, und eine Absicht mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen kann daher auf diesen Faktoren basieren. Manchmal bereitet jedoch der Betreiber des Fahrzeugs 1 das Fahrzeug 1 für das Abbiegen durch Ändern des Lenkwinkels und durch Aktivieren eines Blinkers vor, wenn das Fahrzeug stillsteht. Es besteht somit kein unmittelbares Risiko für eine gefährliche Situation. In solchen Fällen kann es unnötig sein, eine Schwenkbewegung zu hemmen, bevor der Betreiber die Bremsen löst, das Gaspedal drückt und/oder einen Gang einlegt.
Der Schritt des Feststellen s101 einer Absicht, mit einem Fahrzeug 1 abzubiegen, kann auf einem dem Fahrzeug 1 zugeordneten Busfahrplan basieren. In dem Fall, in dem das Fahrzeug 1 ein Gelenkbus ist, wie in 3a offenbart, kann der dem Fahrzeug 1 zugeordnete Busfahrplan anzeigen, dass es Zeit ist, die Bushaltestelle H zu verlassen und daher mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen.
Der Schritt des Bestimmens s102, ob irgendwelche äußeren Objekte 110, 110a, 110b eine gefährliche Situation verursachen würden, wenn das Fahrzeug 1 abbiegt, kann umfassen, das Vorhandensein der Objekte 110, 110a, 110b in der Umgebung des Fahrzeugs 1 zu bestimmen und daraus zu folgern, ob sie ein mögliches Risiko darstellen oder nicht. Der Schritt des Bestimmens s102, ob irgendwelche äußeren Objekte 110, 110a, 110b eine gefährliche Situation verursachen würden, wenn das Fahrzeug 1 abbiegt, kann umfassen zu bestimmen, ob das Fahrzeug 1 die Fahrtrichtung eines äußeren Objekts 110, 110a, 110b kreuzt oder ob das Fahrzeug 1 mit einem äußeren Objekt 110, 110a, 110b in störenden Kontakt kommt, wenn das beabsichtigte Abbiegen durchgeführt wird. Der Schritt des Bestimmen s102, ob irgendwelche äußeren Objekte eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das Fahrzeug 1 abgebogen ist, kann umfassen zu bestimmen, ob ein sich näherndes Fahrzeug 110 langsamer wird oder ob es eine im Wesentlichen konstante Fahrzeuggeschwindigkeit aufweist. Der Schritt des Bestimmens s102, ob irgendwelche äußeren Objekte 110, 110a, 110b eine gefährliche Situation verursachen würden, wenn das Fahrzeug 1 abgebogen ist, kann mittels eines zweiten Sensormittels 220, wie Kameras, Lidar, Radar oder Ähnliches ausgeführt werden.
Das Verfahren kann ferner umfassen, einen Bediener des Fahrzeugs von der gefährlichen Situation zu informieren. Der Schritt des Informierens des Betreiber kann vor dem Steuern s103 der Dämpfungsanordnung oder im Wesentlichen zur selben Zeit wie das Steuern s103 der Dämpfungsanordnung ausgeführt werden. Auf diese Weise wird der Betreiber des Fahrzeugs darüber informiert, dass eine gefährliche Situation bevorsteht, wenn mit dem Fahrzeug 1 abgebogen wird, und der Bediener kann geeignete Maßnahmen ergreifen, um die gefährliche Situation zu vermeiden. Der Schritt des Informierens des Bedieners kann umfassen, eine Warnung sichtbar auf einer Anzeige, zum Beispiel auf dem Bedienfeld, bereitzustellen. Der Schritt des Informierens des Betreibers kann alternativ oder zusätzlich umfassen, eine hörbare Warnung und/oder fühlbare Warnung bereitzustellen. Eine fühlbare Warnung können Vibrationen im Sitz, dem Lenkrad oder Ähnlichem sein. Der Schritt des Informierens des Betreibers kann umfassen, eine Warnung sichtbar in einem Rückspiegel oder durch erweiterte Realität bereitzustellen. In dem Fall, in dem das Verfahren umfasst, den Betreiber von der gefährlichen Situation vor dem Hemmen der Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 zu informieren, kann der Betreiber Handlungen derart ausführen, dass die festgestellte Absicht, mit dem Fahrzeug 1 abzubiegen, nicht mehr gültig ist. Dadurch wird die Dämpfungsanordnung 50 nicht gesteuert, um die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 zu hemmen. Wenn jedoch der Betreiber nicht auf die Warnung reagiert, wird die Dämpfungsanordnung 50 gesteuert, um eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit 8 zu hemmen.
Das Verfahren kann ferner umfassen, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern, wenn bestimmt wird, dass ein äußeres Objekt 110, 110a, 110b eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das Fahrzeug abbiegt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Betreiber auf die gefährliche Situation aufmerksam gemacht wird und die gefährliche Situation vermieden werden kann. Das Verfahren umfasst geeigneterweise, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu reduzieren, wenn bestimmt wird, dass ein äußeres Objekt 110, 110a, 110b eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das Fahrzeug 1 abbiegt. Reduzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit kann das Steuern der Bremsen des Fahrzeugs 1 und/oder das Steuern des Gaspedals umfassen. Somit kann der Schritt des Steuerns der Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen, eine Fahrzeugbremse zu aktivieren und/oder das Gaspedal loszulassen.
5 ist ein Schaubild einer Version einer Vorrichtung 500. Die mit Bezug auf 2 beschriebene Steuereinheit 200 und/oder der Computer 205 kann in einer Version die Vorrichtung 500 umfassen. Der Begriff „Verbindung“ betrifft hierin eine Kommunikationsverbindung, die eine physische Verbindung, wie eine optoelektronische Kommunikationsleitung, oder eine nicht-physische Verbindung, wie eine drahtlose Verbindung, z.B. eine Funkverbindung oder Mikrowellenverbindung, sein kann. Die Vorrichtung 500 umfasst einen nichtflüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungseinheit 510 und einen Schreib-Lese-Speicher 550. Der nicht-flüchtige Speicher 520 weist ein erstes Speicherelement 530 auf, in dem ein Computerprogramm, z.B. ein Betriebssystem, zum Steuern der Funktion der Vorrichtung 500 gespeichert ist. Die Vorrichtung 500 umfasst ferner eine Bus-Steuerung, eine serielle Kommunikationsschnittstelle, E/A-Mittel, einen AD-Wandler, eine Zeit- und Datums-Eingabe- und Übertragungseinheit, einen Ereigniszähler und eine Unterbrechungssteuerung (nicht dargestellt). Der nichtflüchtige Speicher 520 weist ferner ein zweites Speicherelement 540 auf.
Es wird ein Computerprogramm Pr bereitgestellt, das Routinen zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs umfasst. Das Computerprogramm Pr umfasst Routinen zum Feststellen einer Absicht, mit dem Fahrzeug abzubiegen. Das Computerprogramm Pr umfasst Routinen zum Bestimmen, ob irgendwelche äußeren Objekte eine gefährliche Situation verursachen würden, wenn das beabsichtigte Abbiegen durchgeführt wird. Das Computerprogramm Pr umfasst Routinen zum Steuern einer Dämpfungsanordnung derart, dass eine Schwenkbewegung um eine Gelenkeinheit gehemmt wird.
Das Programm Pr kann in einer ausführbaren Form oder in einer komprimierten Form in einem Speicher 560 und/oder in einem Schreib-Lese-Speicher 550 gespeichert werden.
Wo die Datenverarbeitungseinheit 510 als eine bestimmte Funktion ausführend beschrieben wird, bedeutet dies, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 einen bestimmten Teil des in dem Speicher 560 gespeicherten Programms oder einen bestimmten Teil des in dem Schreib-Lese-Speicher 550 gespeicherten Programms ausführt.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 kann mit einer Datenschnittstelle 599 über einen Datenbus 515 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 520 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 512 vorgesehen. Der getrennte Speicher 560 ist zum Kommunizieren mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 511 vorgesehen. Der Schreib-Lese-Speicher 550 ist dafür eingerichtet, über einen Datenbus 514 mit der Datenverarbeitungseinheit 510 zu kommunizieren.
Wenn Daten an der Datenschnittstelle 599 empfangen werden, werden sie in dem zweiten Speicherelement 540 zwischengespeichert. Wenn empfangene Eingangsdaten zwischengespeichert wurden, ist die Datenverarbeitungseinheit 510 vorbereitet, eine Codeausführung, wie oben beschrieben, zu bewirken.
Teile der hierin beschriebenen Verfahren können durch die Vorrichtung 500 mittels der Datenverarbeitungseinheit 510 bewirkt werden, die die in dem Speicher 560 oder dem Schreib-Lese-Speicher 550 gespeicherten Programme ausführt. Wenn die Vorrichtung 500 die Programme ausführt, werden hierin beschriebene Verfahren ausgeführt.
Die vorangehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird zu darstellenden und beschreibenden Zwecken bereitgestellt. Es wird nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die beschriebenen Varianten zu beschränken. Dem Fachmann werden offensichtlich zahlreiche Modifikationen und Variationen ersichtlich. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Grundsätze der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen bestmöglich zu erklären und somit Spezialisten zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen für den beabsichtigten Gebrauch angemessenen Modifikationen zu verstehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

SE 538200 C2 [0003]

Claims

Verfahren zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs (1), wobei das Gelenkfahrzeug (1) umfasst: einen vorderen Fahrzeugabschnitt (4) und einen hinteren Fahrzeugabschnitt (6); eine Gelenkeinheit (8), die dem vorderen Fahrzeugabschnitt (4) und dem hinteren Fahrzeugabschnitt (6) ermöglicht, in Bezug zueinander zu schwenken; und eine Dämpfungsanordnung (50), die dafür angeordnet ist, die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit (8) zu steuern; wobei das Verfahren die Schritte umfasst: - Feststellen (s101) einer Absicht, mit dem Fahrzeug (1) abzubiegen; - Bestimmen (s102), ob irgendein äußeres Objekt (110, 110a, 110b) eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs (1) durchgeführt wird; und wenn dem so ist, - Steuern (s103) der Dämpfungsanordnung (50) derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit (8) gehemmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Absicht, mit dem Fahrzeug (1) abzubiegen, basierend auf dem Lenkwinkel, der Fahrzeuggeschwindigkeit der Position des Gaspedals, dem Status der Blinker, dem Status der Bremsen und/oder dem Status des Getriebes des Fahrzeugs festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Absicht, mit dem Fahrzeug (1) abzubiegen, basierend auf einem dem Fahrzeug (1) zugeordneten Busfahrplan festgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Absicht, mit dem Fahrzeug (1) abzubiegen, einen Fahrspurwechsel betrifft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein äußeres Objekt (110), das eine gefährliche Situation verursachen würde, ein überholendes Fahrzeug ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Absicht, mit dem Fahrzeug (1) abzubiegen, ein Abbiegen in einer Kreuzung betrifft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner umfasst, einen Betreiber des Fahrzeugs (1) von der gefährlichen Situation zu informieren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner umfasst, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern, wenn bestimmt wird, dass ein äußeres Objekt (110, 110a, 110b) eine gefährliche Situation verursachen würde.
Computerprogramm (Pr), wobei das Computerprogramm einen Programmcode umfasst, um zu bewirken, dass eine Steuereinheit (200; 500) oder ein mit der Steuereinheit (200; 500) verbundener Computer (205; 500) das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt.
Computerlesbares Medium, das Anweisungen umfasst, die, wenn sie durch eine Steuereinheit (200; 500) oder einen mit der Steuereinheit (200; 500) verbundenen Computer (205; 500) ausgeführt werden, bewirken, dass die Steuereinheit (200; 500) oder der Computer (205; 500) das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8 ausführt.
System (100) zum Steuern eines Gelenkfahrzeugs (1), wobei das Gelenkfahrzeug (1) umfasst: einen vorderen Fahrzeugabschnitt (4) und einen hinteren Fahrzeugabschnitt (6); eine Gelenkeinheit (8), die dem vorderen Fahrzeugabschnitt (4) und dem hinteren Fahrzeugabschnitt (6) ermöglicht, in Bezug zueinander zu schwenken; und eine Dämpfungsanordnung (50), die dafür angeordnet ist, die Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit (8) zu steuern; wobei das System (100) eine Steuereinheit (200) umfasst, wobei die Steuereinheit (200) umfasst: - Mittel zum Feststellen einer Absicht, mit dem Fahrzeug (1) abzubiegen; - Mittel zum Bestimmen, ob irgendein äußeres Objekt (100, 100a, 100b) eine gefährliche Situation verursachen würde, wenn das beabsichtigte Abbiegen des Fahrzeugs (1) durchgeführt wird; und - Mittel zum Steuern der Dämpfungsanordnung (50) derart, dass eine Schwenkbewegung um die Gelenkeinheit (8) gehemmt wird.
Gelenkfahrzeug (1), ein System (100) nach Anspruch 11 umfassend.