DE102018004110A1

DE102018004110A1 - Verfahren und Steueranordnung zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers, der gelenkig an ein Fahrzeug angehängt ist

Info

Publication number: DE102018004110A1
Application number: DE102018004110.8A
Authority: DE
Inventors: Jonny Andersson; Joseph Ah-King; Jenny Eriksson; Johannes Slettengren
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2018-05-22
Publication date: 2018-11-29
Also published as: SE541357C2; SE1750664A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers, der gelenkig an ein Fahrzeug angehängt ist. Gemäß einem Aspekt schlägt die Offenbarung ein Verfahren zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers, der an einem Verbindungspunkt an ein Fahrzeug angehängt ist. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen eines mathematischen Modells, das die Bewegung des Anhängers beschreibt, wobei das mathematische Modell zumindest einen unbekannten Modellparameter umfasst, ein Erhalten von Sensordaten, die von zumindest einem Sensor aufgenommen wurden, der an dem Fahrzeug befestigt ist, wobei die Sensordaten zumindest eine Beobachtung des Anhängers umfassen, und ein Aktualisieren eines Werts des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der erhaltenen Sensordaten. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch eine Steueranordnung, die dazu eingerichtet ist, eine räumliche Bewegung eines Anhängers zu modellieren, der gelenkig an ein Fahrzeug angehängt ist. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt, die das Verfahren implementieren.

Description

Technisches Feld
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers, der gelenkig an ein Fahrzeug angehängt ist. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch eine Steueranordnung, die dazu eingerichtet ist, eine räumliche Bewegung eines Anhängers zu modellieren, der gelenkig an ein Fahrzeug angehängt ist, und ein Fahrzeug, das die Steueranordnung umfasst. Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt, die das Verfahren implementieren.
Hintergrund
Fahrzeuge mit Anlenkpunkten stellen schwierige Herausforderungen für Bediener. Zum Beispiel muss bei einer Anhänger-Lastwagen-Anordnung mit einem Anlenkpunkt zwischen der Zugmaschine und dem Anhänger der Bediener den Winkel zwischen der Zugmaschine und dem Anhänger genau beobachten, um innerhalb einer Fahrspur zu bleiben. Bediener von Gelenkbussen, leichten Lastwagen mit Anhängern (zum Beispiel Boots-/Fahrzeuganhänger, Lastanhänger, etc.) oder dergleichen sehen sich ähnlichen Herausforderungen gegenüber.
Aufgrund der jüngsten technologischen Fortschritte, werden Advanced-Driver-Assistance-Systeme, ADAS, (zum Beispiel Spurhaltesystem und Kollisionsvermeidungssysteme) besser umsetzbar. Zusätzlich erlaubt die voranschreitende Entwicklung von Fahrzeugelektronik die Verwendung automatischer Fahrfunktionen, bei denen sowohl die Längssteuerung als auch die Quersteuerung des Fahrzeugs automatisch ausgeführt wird (ohne jeglichen manuellen Eingriff). Dies schließt ein, dass ein autonomes Fahren ohne jegliche Anwesenheit eines Fahrers in dem Fahrzeug durchgeführt werden kann.
Wenn automatische Fahrfunktionen in Gelenkfahrzeugen umgesetzt werden, ist es entscheidend, die Position des Anhängers zu kennen. Unterschiedliche Lösungen zum Bestimmen und Vorhersagen der Position eines Anhängers wurden im Stand der Technik vorgeschlagen.
Zum Beispiel offenbart WO 2004 109 326 , dass die räumliche Orientierung eines Anhängers anhand von Sensordaten bestimmt werden kann. Als ein weiteres Beispiel stellt US 2012 200 706 dar, dass ein Fahrzeug, das einen Anhänger zieht, mit drei Videokameras ausgestattet ist, die an dem hinteren Ende des Fahrzeugs angebracht sind und an jedem Seitenspiegel. Ein berechneter vorhergesagter Anhängerpfad wird dem Fahrer auf einer Anzeige als Führungslinie angezeigt, die einer Kameraansicht überlagert ist.
Gegenwärtige Lösungen sind jedoch typischerweise nicht zur Verwendung in ADAS-Funktionen geeignet.
Zusammenfassung
Es ist eine Aufgabe der Offenbarung, in der Lage zu sein, ein Fahrzeug automatisch oder sogar autonom in einer sicheren Weise zu betreiben. Deshalb ist es eine weitere Aufgabe, eine Möglichkeit zum Vorhersagen des Verhaltens des Anhängers bereitzustellen, die einen sicheren Betrieb von ADAS-Funktionen in Gelenkfahrzeugen ermöglicht. Es ist noch eine weitere Aufgabe, eine Möglichkeit zum Vorhersagen des Verhaltens des Anhängers bereitzustellen, ohne die Anhängereigenschaften zu kennen.
Diese und andere Aufgaben werden zumindest teilweise gelöst durch ein Verfahren gemäß einem ersten Aspekt zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers, der an einem Verbindungspunkt an ein Fahrzeug angehängt ist. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen eines mathematischen Modells, das die Bewegung des Anhängers beschreibt, wobei das mathematische Modell zumindest einen unbekannten Modellparameter umfasst. Das Verfahren umfasst ferner ein Erhalten von Sensordaten, die von zumindest einem Sensor aufgenommen wurden, der an dem Fahrzeug befestigt ist, wobei die Sensordaten zumindest eine Beobachtung des Anhängers umfassen, und ein Aktualisieren eines Werts des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der erhaltenen Sensordaten.
Indem ein generisches mathematisches Modell zum Modellieren des Verhaltens eines Anhängers verwendet werden, der gelenkig an ein Fahrzeug angehängt ist, und indem ein generisches mathematisches Modell durch Daten von Sensorbeobachtungen aktualisiert wird, kann das Verhalten des Anhängers auch dann vorhergesagt werden, wenn sehr wenig über den Anhänger bekannt ist. Dies kann zur „Pfad-Planung“ durch eine beliebige automatische Lenkfunktion verwendet werden, oder dafür, dass Systeme, die auf Objekte entlang der Seite des Fahrzeugs reagieren, nicht auf Erkennungen von Anhängern reagieren.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ein Erkennen, dass das Fahrzeug in zumindest einer gleichmäßigen Kurve fährt, und dann umfasst das Erhalten ein Erhalten von Sensordaten, während das Fahrzeug in der zumindest einen gleichmäßigen Kurve fährt. Indem ein Modell verwendet wird, dass theoretisch nur dann gültig ist, wenn der Anhänger sich in einem Gleichgewichtszustand befindet, können die Berechnungen vereinfacht werden.
Gemäß einigen Ausführungsformen basiert das mathematische Model auf der Näherung, dass der Verbindungspunkt eine gleichförmige Kreisbewegung mit Bezug auf einen Drehmittelpunkt des Anhängers aufweist. Dies stellt ein Beispiel einer vereinfachten Weise zum Modellieren des Anhängers dar.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist der zumindest eine unbekannte Modellparameter der Abstand D zwischen dem Drehmittelpunkt des Anhängers und dem Verbindungspunkt. Indem dieser Parameter auf der Grundlage der Sensorwerte aktualisiert wird, wird das mathematische Modell für unterschiedliche Anhänger gültig sein.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Aktualisieren ein Aktualisieren des zumindest einen unbekannten Modellparameters derart, dass der geschätzte Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs gleich ist, wenn er aus dem mathematischen Modell abgeleitet wird und wenn er auf der Grundlage der Sensordaten berechnet wird. Daher wird das mathematische Modell durch einen Vergleich mit Sensordaten verifiziert.
Gemäß einigen Ausführungsformen vernachlässigt das mathematische Modell jeglichen Schräglauf an einer Hinterachse des Anhängers. Dieser Zustand ist für geringe Längsbeschleunigungen gültig und macht die Berechnungen und das Modell einfacher.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ein Vorhersagen der Position des Anhängers bei einer zukünftigen Kurvenfahrt auf der Grundlage des mathematischen Modells. Daher kann eine präzise Position des Anhängers berücksichtigt werden, wenn das Fahrzeug automatisch gesteuert wird, oder wenn der Fahrer unterstützt wird.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Vorhersagen ein Analysieren der Krümmung eines zukünftigen Pfads des Fahrzeugs, ein Bestimmen der Position des Fahrzeugs bei einer maximalen Krümmung des zukünftigen Pfads, und ein Berechnen, unter Verwendung des mathematischen Modells, eines Winkels θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs für den bestimmten Zustand des Fahrzeugs. Daher kann die Position des Anhängers vorhergesagt werden.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Vorhersagen ein Annehmen, dass der berechnete Winkel θ der maximale Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs entlang des Pfads ist. Daher ist es möglich, zumindest sicherzustellen, dass der Anhänger auf der Straße oder innerhalb einer Fahrspur bleibt.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ein Steuern des Fahrzeugs in einem autonomen Fahrmodus auf der Grundlage des mathematischen Modells. Daher kann auch eine Anhängerbewegung gesteuert werden.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Steuern ein Berücksichtigen einer Anhängerdynamik, wenn das Fahrzeug automatisch gelenkt wird, und/oder ein Vernachlässigen von Sensordaten, die von Beobachtungen des Anhängers verursacht sind.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Erhalten ein Erhalten von Sensordaten von mehreren Messungen, und wobei das Aktualisieren ein Aktualisieren des Werts des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der mehreren Messungen umfasst. Indem Daten von mehreren Messungen verwendet werden, wird eine höhere Genauigkeit erzielt.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Offenbarung eine Steueranordnung zur Verwendung in einem Fahrzeug, das einen Anhänger aufweist, der gelenkig an einem Verbindungspunkt an das Fahrzeug angehängt ist. Die Steueranordnung ist dazu eingerichtet, ein mathematisches Modell zu bestimmen, das die Bewegung des Anhängers beschreibt, wobei das mathematische Modell zumindest einen unbekannten Modellparameter umfasst, Sensordaten zu erhalten, die von zumindest einem Sensor aufgenommen wurden, der an dem Fahrzeug befestigt ist, wobei die Sensordaten zumindest eine Beobachtung des Anhängers umfassen, und einen Wert des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der erhaltenen Sensordaten zu aktualisieren.
Die Steueranordnung ist ferner dazu eingerichtet, das Verfahren gemäß einer beliebigen der obenstehend oder untenstehend beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Offenbarung ein Fahrzeug, das zumindest einen an dem Fahrzeug befestigten Sensor, einen Verbindungspunkt, der dazu eingerichtet ist, einen Anhänger gelenkig an das Fahrzeug anzuhängen, und eine Steueranordnung umfasst, die dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem beliebigen der obenstehend oder untenstehend beschriebenen Ausführungsformen durchzuführen.
Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Offenbarung ein Computerprogramm, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlassen, das obenstehend und untenstehend beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem fünften Aspekt betrifft die Offenbarung ein computerlesbares Medium, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlassen, das obenstehend und untenstehend beschriebene Verfahren [die obenstehend und untenstehend beschriebenen Schritte des Verfahrens] auszuführen.
Figurenliste
Ausführungsformen der Offenbarung werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genauer beschrieben, die Beispiele von Ausführungsformen der Offenbarung veranschaulichen, in denen:

1a ein Fahrzeug darstellt, bei dem das vorgeschlagene Verfahren verwendet werden kann.
1b eine Steueranordnung des Fahrzeugs der 1a genauer darstellt.
2 das Fahrzeug der 1a mit einem angehängten Anhänger darstellt.
3 die Geschwindigkeit des Verbindungspunkts relativ zu dem Drehmittelpunkt des Anhängers darstellt.
4 Sensorerkennungen in einer gleichmäßigen Kurve darstellt.
5a in Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem ersten Aspekt darstellt.
5b den Schritt eines Vorhersagens eines zukünftigen Pfads genauer darstellt.

Ausführliche Beschreibung
Die Offenbarung schlägt ein Verfahren zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers vor, der an einem Verbindungspunkt an ein Fahrzeug angehängt ist. Für ein besseres Verständnis der vorgeschlagenen Methoden werden zunächst Probleme identifiziert und diskutiert, die im Zusammenhang stehen mit automatischen Fahrfunktionen in Gelenkfahrzeugen.
Anlenkpunkte stellen besondere Herausforderungen an automatische Fahrfunktionen. In Systemen, die eine automatische laterale Steuerung verwenden, um einen Fahrer zu unterstützen oder um das Fahrzeug zu steuern, ist es entscheidend, die Position und das Verhalten des Anhängers zu kennen. Falls die Position des Anhängers nicht bekannt ist, können Radarerkennungen des Trailers fälschlicherweise als Objekte interpretiert werden und können falsche Warnungen verursachen, wenn sie in Sicherheitsfunktionen verwendet werden, die auf Objekte entlang der Seiten des Fahrzeugs reagieren.
Ein weiteres Problem für ADAS-Funktionen steht im Zusammenhang mit dem Steuern der lateralen Position des Fahrzeugs und des Anhängers. Falls die Anhängerdynamik nicht von der ADAS-Funktion berücksichtigt wird, können die Steuerfunktionen den Anhänger aus einem vorgesehenen Bereich (typischerweise aus einer Fahrspur) herausfahren oder den Anhänger sogar in Objekte stoßen, denen durch ein Modellieren und Vorhersagen des Anhängerverhaltens ausgewichen werden könnte.
Daher wird, um ein Fahrzeug in einer sicheren Weise automatisch oder sogar autonom zu betreiben, eine genaue Beurteilung der Anhängerposition des Fahrzeugs benötigt. Wie oben erwähnt wurde, erfüllen die gegenwärtig verfügbaren Lösungen diese Anforderung nicht. Zum Beispiel wird mit der in dem obengenannten Dokument WO 2004 109 326 vorgeschlagenen Lösung lediglich die vorliegende Anhängerposition bestimmt. Diese Information ist typischerweise nicht hinreichend, um einen zukünftigen Pfad des Fahrzeugs zu bestimmen. Ferner wird gemäß der in US 2012 200 706 gezeigten Vorhersage vorhergesagt, dass der Anhänger dem Umfang eines Kreises mit einem Kurvenradius R folgt. Diese Näherung kann jedoch, falls sie von einer ADAS-Funktion verwendet wird, den Anhänger dazu veranlassen, von einer Fahrspur oder, noch schlimmer, von einer Straße zu fahren. Daher haben die Erfinder erkannt, dass ein Bedarf für ein Modell besteht, welches das Verhalten eines Anhängers vorhersagen kann, der bei einer zukünftigen Kurvenfahrt an ein Fahrzeug angehängt ist. Die Erfinder haben ferner erkannt, dass der maximale Zugwinkel von Interesse ist. Ein derartiges Modell sollte vorzugsweise unabhängig von den Anhängereigenschaften sein, da ein einzelnes Zugfahrzeug üblicherweise mit unterschiedlichen Anhängern verwendet wird.
Um diese Defizite zu beseitigen, führt diese Offenbarung ein Verfahren ein, das ein Anhängermodell verwendet. In dem Modell werden ein oder mehrere unbekannte Modellparameter auf der Grundlage von Beobachtungen von einem Sensor aktualisiert, beispielsweise von einem Radar. In einer beispielhaften Ausführungsform betrachtet das Modell den Anhänger als ein Pendel, das in dem Drehmittelpunkt des Anhängers beginnt und in dem Verbindungspunkt zwischen dem Anhänger und einer Zugmaschine endet. Da die Geschwindigkeit des Verbindungspunkts bekannt ist, ist es möglich, die Rotations- oder Winkelgeschwindigkeit des Anhängers und damit seinen Winkel relativ zu der Zugmaschine zu berechnen. Schräglauf der Anhängerachse wird vernachlässigt, was einen Schlüssel zum Modellieren des Anhängers unter Verwendung eines Pendelmodells darstellt.
Im Folgenden werden eine Steueranordnung und ein Verfahren zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers beschrieben, der gelenkig an ein Fahrzeug angehängt ist.
1a stellt ein Fahrzeug 1 dar, in welchem das vorgeschlagene Verfahren verwendet werden kann. Das Fahrzeug 1 ist zum Beispiel ein Nutzfahrzeug wie beispielsweise ein Lastwagen oder eine Zugeinheit. Das Fahrzeug 1 der 1a umfasst einen Verbindungspunkt 11, eine Steueranordnung 12 und Sensoren 13. Es sollte jedoch verstanden werden, dass 1a lediglich eine schematische Darstellung ist, und dass sie lediglich Teile des Fahrzeugs 1 zeigt, die mit der Offenbarung in Verbindung stehen.
Der Verbindungspunkt 11, auf den auch als Anlenkpunkt Bezug genommen werden könnte, ist eine physische Verbindung zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Anhänger 2. Der Verbindungspunkt 11 umfasst zum Beispiel eine Verbindung eines Fünftes-Rad-Typs.
Die Steueranordnung 12, hierin eine elektronische Steuereinheit, ECU, ist grundsätzlich ein digitaler Computer, der ein oder mehrere elektrische Systeme (oder elektrische Untersysteme) des Fahrzeugs 1 steuert, zum Beispiel auf der Grundlage von Information, die von Sensoren 13 aufgezeichnet wird, die an verschiedenen Teilen und in unterschiedlichen Komponenten des Fahrzeugs 1 angeordnet sind. ECU ist ein generische Begriff, der im Bereich Automobilelektronik für ein beliebiges eingebettetes System verwendet wird, das ein oder mehrere der elektrischen Systeme oder der elektrischen Untersysteme in einem Transportfahrzeug steuert. Der Einfachheit halber ist im Beispiel der 1a lediglich eine ECU 12 gezeigt, die dazu eingerichtet ist, das vorgeschlagene Verfahren durchzuführen. Dies kann zum Beispiel eine ECU sein, die speziell dafür gestaltet ist, eine ADAS-Funktion zu implementieren, oder dies kann eine beliebige andere ECU oder sogar mehrere ECUs sein. Es muss jedoch verstanden werden, dass das Fahrzeug typischerweise viele ECUs mehr umfasst. Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst die Steueranordnung 12 mehr als eine ECU.
Die in der 1a dargestellten Sensoren 13 sind Radarsensoren. Zum Beispiel umfassen die Sensoren einen zur Seite gerichteten Sensor und einen nach hinten gerichteten Sensor. Es muss jedoch verstanden werden, dass das Fahrzeug 1 typischerweise viele Sensoren unterschiedlichen Typs umfasst, die für unterschiedliche Zwecke verwendet werden können. Der zumindest eine Sensor 13, auf den in dieser Anmeldung Bezug genommen wird, ist ein beliebiger Sensor, der dazu verwendbar ist, eine Position des Anhängers 2 zu beobachten.
Die Dynamik des Fahrzeugs 1 und des Anhängers 2 wird nun mit Bezug auf die 2 beschrieben. In der 2 ist der Anhänger 2 an dem Verbindungspunkt 11 an das Fahrzeug 1 angehängt.
Das Fahrzeug 1 in der 2 umfasst drei Paare von Rädern 14. Jedes Paar von Rädern 14 ist an einer entsprechenden Radachse 15a, 15b befestigt. Die Vorderräder des Fahrzeugs 1 sind an einer Vorderradachse 15a befestigt. Die Hinterräder des Fahrzeugs 1 sind an entsprechenden Hinterradachsen 15b befestigt. Wenn das Fahrzeug 1 fährt, wird die laterale Bewegung des Fahrzeugs 1 gesteuert, zum Beispiel von einem Lenksystem.
Wenn das Fahrzeug 1 auf einer kurvigen Straße fährt, wird es sich um seinen Drehmittelpunkt 16 drehen. Der Drehmittelpunkt 16, der auch als momentanes Geschwindigkeitszentrum bezeichnet wird, ist der an einem Fahrzeug, das eine ebene Bewegung vollzieht, fixierte Punkt, der zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Geschwindigkeit von Null hat. Der Drehmittelpunkt 16 ist typischerweise zwischen den Hinterradachsen 15b angeordnet. Die Drehgeschwindigkeit ω_tractor kann von einem Drehratensensor gemessen werden, der eine gyroskopische Vorrichtung ist, die eine Winkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs um seine vertikale Achse misst.
Es wird erwartet, dass die Breite des Anhängers W grob bekannt ist, da die meisten Anhänger ähnlich im Hinblick auf die Breite sind. Allerdings ist der Abstand D von dem Drehmittelpunkt 21 des Anhängers 2 zu dem Verbindungspunkt 11 (das heißt die Rotationslänge des Anhängers) typischerweise nicht bekannt. Es wird nicht erwartet, dass dieser Wert bekannt ist, da er für unterschiedliche Anhänger unterschiedlich ist. Die Rotationslänge kann jedoch unter Verwendung von Messdaten geschätzt werden, wie untenstehend genauer beschrieben wird.
Wenn das Fahrzeug 1 fährt, wird die Bewegung des Fahrzeugs 1 an dem Verbindungspunkt eine Kraft auf den Anhänger 2 erzeugen. Die Kraft wird den Anhänger 2 vorwärts ziehen. Falls das Fahrzeug 1 eine Kurve fährt, wird die Kraft auch den Anhänger 2 dazu veranlassen, eine Kurve zu fahren. In anderen Worten, die Kraft wird den Anhänger 2 dazu veranlassen, sich um seinen Drehmittelpunkt 21 zu drehen. Folglich wird der Anhänger 2 während der Kurvenfahrt relativ zu dem Fahrzeug 1 abgewinkelt sein. Der Zugwinkel θ ist der Winkel, der zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhänger 2 erzeugt wird, wenn sich der Anhänger 2 von der Mittelachse der Zugkombination weg bewegt, das heißt der Winkel zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers 2 und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs 1. Während einer Kurvenfahrt wird sich der Zugwinkel θ typischerweise erhöhen, bis ein maximaler Winkel auftritt, und dann wird er sich verringern. Zwischen dem Vergrößern und dem Verkleinern kann ein Gleichgewichtszustand erreicht werden, in dem der Zugwinkel θ konstant ist.
Die Offenbarung schlägt vor, ein mathematisches Modell zum Modellieren der Dynamik des Anhängers 2 und des Fahrzeugs 1 zu verwenden. Das mathematische Modell definiert einen Zustand des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage einer Anzahl von Parametern, das heißt Zustandsparametern. Die Zustandsparameter ändern sich mit der Zeit. Das mathematische Modell ist durch eine Anzahl von Modellparametern definiert. Die Modellparameter sind für das individuelle Fahrzeug feststehend.
In einigen Ausführungsformen basiert das mathematische Modell auf der Näherung, dass der Verbindungspunkt 11 eine gleichförmige Kreisbewegung relativ zu einem Drehmittelpunkt 21 des Anhängers 2 aufweist. Man könnte sagen, dass dieses mathematische Modell den Anhänger als ein Pendel modelliert, wobei der Verbindungspunkt 11 ein Pendelgewicht repräsentiert, das um den Drehmittelpunkt 21 des Anhängers herum schwingt, siehe 3. Die Geschwindigkeit (in longitudinaler Richtung und in lateraler Richtung) des Verbindungspunkts 11 Punkt in dem Koordinatensystem des Fahrzeug ist typischerweise dem Fahrzeug 1 bekannt. Daher kann die Rotationsgeschwindigkeit ω_trailer des Anhängers 2 unter Verwendung der Pendelnäherung berechnet werden, wie untenstehend genauer erläutert wird. Ferner ist ein Schräglauf α für die Anhänger-Hinterachse null, was ein Schlüssel für die Näherung des Anhängers als Pendel ist. Der Schräglaufwinkel ist der Winkel zwischen der Hinterachse des Anhängers und der Richtung einer tatsächlichen Bewegung des Anhängers.
Die Gleichungen, die in dem Modell verwendet werden, sind in der Theorie nur dann gültig, wenn die Kreisbewegung des Anhängers um den Drehmittelpunkt 21 des Anhängers konstant ist. Diese Bedingung ist in einer gleichmäßigen Kurve erfüllt. Eine gleichmäßige Kurve entspricht einer Bedingung während einer Kurve, wenn die gesamte Fahrzeugausrüstung sich in einem Gleichgewichtszustand befindet. Diese Bedingung wird typischerweise auftreten, wenn die Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs (ω_tractor) für einige Zeit konstant war, zum Beispiel für einige Sekunden. Die Giergeschwindigkeit (ω_tractor) des Fahrzeugs wird sich typischerweise auch stabilisieren. Daher ist in der gleichmäßigen Kurve der Zugwinkel θ konstant. Daher hat der Anhänger 2 in einer gleichmäßigen Kurve eine der äußeren Positionen erreicht, falls die Anhängerbewegung als eine Pendelbewegung modelliert wird.
Es ist nicht sicher, dass ein derartiger Gleichgewichtszustand in jeder Kurve erreicht wird. Das Modell nimmt jedoch an, dass eine Schätzung dessen, was der Winkel θ gewesen wäre, wenn ein Gleichgewichtszustand an dem engsten Punkt der Kurve erreicht worden wäre dem entspricht oder das übersteigt, was der Winkel an diesem Punkt sein wird. Daher wird das Modell einen maximalen Wert für den Winkel θ liefern, der ein Wert ist, der zum Steuern des Fahrzeugs 1 verwendet werden kann. Dies wird untenstehend genauer ausgeführt.
Das beispielhafte mathematische Modell wird wie folgt ausgedrückt. Die Änderung $\frac{d θ}{d t}$
in dem Winkel zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs, die als die Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und des Anhängers 2 berechnet werden kann, ist bekannt. $\frac{d θ}{d t} = ω_{t r a i l e r} - ω_{t r a c t o r}$
Aus der Gleichung einer Punktbewegung in einer konstanten Kurve, das heißt wenn θ konstant ist, kann die laterale Geschwindigkeit v'_y berechnet werden. Der Strich zeigt an, dass die Geschwindigkeit in dem Koordinatensystem des Anhängers ausgedrückt ist. $ω_{t r a i l e r} = \frac{v_{y}^{'}}{D}$
Die laterale Geschwindigkeit v'_y in dem Koordinatensystem des Anhängers 2 kann dann in das Koordinatensystem des Fahrzeugs 1 unter Verwendung von Standard-Formeln (Gleichung 3) transformiert werden, wobei v_y die laterale Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 in dem Verbindungspunkt 11 ist, und wobei ähnlich hierzu v_x die longitudinale Geschwindigkeit des Fahrzeugs in dem Verbindungspunkt 11 ist ( 3). $v_{y}^{'} = - v_{x} sin (θ) + v_{y} cos (θ)$
Dann ist die Winkelgeschwindigkeit des Anhängers 2 durch Gleichung 4 gegeben. Wie oben erwähnt, vernachlässigt das beispielhafte mathematische Modell jeglichen Schräglauf (das heißt α=0) an der Hinterachse des Anhängers, was bei niedrigen lateralen Beschleunigungen funktioniert. $v_{y} = v_{x} a + D ω_{t r a c t o r}$
Die Anhängerdynamik kann modelliert werden, indem die Gleichungen 1 bis 4 kombiniert werden. $\frac{d θ}{d t} = (v_{x} * sin (- θ) + cos (- θ) * v_{y}) / D - ω_{t r a c t o r}$
Ein Verfahren gemäß einem ersten Aspekt dieser Offenbarung wird nun mit Bezug auf die 5a und 5b erläutert, wobei 5a ein Ablaufdiagramm zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers 2 zeigt, der an einem Verbindungspunkt 11 gelenkig an ein Fahrzeug 1 angehängt ist. Das Verfahren wird zum Beispiel von der oben erwähnten Steueranordnung 12 durchgeführt. Das Verfahren wird typischerweise kontinuierlich durchgeführt, wenn eine automatische Fahrfunktion in dem Fahrzeug 1 aktiviert ist. Es ist auch möglich, dass einige der Schritte des Verfahrens von externen Verarbeitungsmitteln durchgeführt werden, die außerhalb des Fahrzeugs 1 angeordnet sind.
Wie oben beschrieben, verwendet das vorgeschlagene Verfahren ein mathematisches Modell, oder Anhängermodell, zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers 2, der gelenkig an ein Fahrzeug 1 angehängt ist. Daher umfasst das Verfahren ein Bestimmen S1 eines mathematischen Modells, das die Bewegung des Anhängers 2 beschreibt, wobei das mathematische Modell zumindest einen unbekannten Modellparameter umfasst. Anfänglich wird dem zumindest einen unbekannten Modellparameter, zum Beispiel dem Abstand D, ein Anfangswert gegeben. Der Anfangswert ist typischerweise eine Näherung.
Das mathematische Modell ist zum Beispiel das oben beschriebene beispielhafte mathematische Modell. Daher ist gemäß einigen Ausführungsformen der zumindest eine unbekannte Modellparameter der Abstand D zwischen dem Drehmittelpunkt 21 des Anhängers 2 und dem Verbindungspunkt 11. Das vorgeschlagene Verfahren wird nun unter Verwendung des mathematischen Modells beschrieben, das oben als ein Beispiel beschrieben wurde. Allerdings kann das Verfahren auch unter Verwendung anderer ähnlicher mathematischer Modelle verwendet werden, wie der Fachmann unmittelbar verstehen wird. Zum Beispiel kann der unbekannte Modellparameter die Position des Verbindungspunkts sein.
Das Verfahren umfasst ferner ein Erhalten S3 von Sensordaten, die von zumindest einem Sensor 13 aufgenommen wurden, der an dem Fahrzeug 1 befestigt ist, wobei die Sensordaten zumindest eine Beobachtung des Anhängers 2 umfassen. In anderen Worten, der Sensor 13 ist zum Beispiel ein nach hinten und/oder zur Seite gerichteter Sensor. Der Sensor 13 kann ein Radarsensor oder ein Bildsensor sein.
Das oben beschriebene mathematische Modell ist gültig, wenn die Giergeschwindigkeit ω_trailer des Anhängers 2 konstant ist, was in einer sogenannten gleichmäßigen Kurve der Fall ist. Deshalb sollten die Sensordaten aufgenommen werden, wenn das Fahrzeug 1 in einer gleichmäßigen Kurve fährt oder wahrscheinlich in einer gleichmäßigen Kurve fährt, um korrekte Modellparameter aufzunehmen. In anderen Worten, gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ein Bestimmen S2, dass das Fahrzeug 1 in zumindest einer gleichmäßigen Kurve fährt und ein Erhalten von Sensordaten, während das Fahrzeug 1 in der zumindest einen gleichmäßigen Kurve fährt. Eine gleichmäßige Kurve kann erkannt werden, indem erkannt wird, dass die Geschwindigkeit und die Änderung in der Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs und der Geschwindigkeit für einen Zeitraum unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegen.
In einer gleichmäßigen Kurve und für kleine Winkel kann genähert werden, dass: $0 \sim (v_{x} * (- θ) + v_{y}) / D - ω_{t r a c t o r}$
Der unbekannte Modellparameter D wird dann wie folgt berechnet: $D = \frac{ω_{t r a c t o r}}{(v_{x} * (- θ) + v_{y})}$
Daher werden, wenn in einer gleichmäßigen Kurve gefahren wird, die Erkennungen, die „wahrscheinliche“ Erkennungen auf den Anhänger sind, zum Aktualisieren des Parameters D verwendet. „Wahrscheinliche“ Erkennungen sind zum Beispiel verschiedene Erkennungen, die miteinander übereinstimmen, das heißt mehrere Treffer auf den Anhänger. Wahrscheinliche Erkennungen können auch Treffer sein, die nahe einer gegenwärtigen Schätzung der Anhängerposition liegen.
4 stellt Sensorerkennungen in einer gleichmäßigen Kurve dar. Falls die Sensorerkennung eine Radarerkennung ist, kann sie zum Beispiel die Koordinaten des Erkennungspunkts anzeigen. Für eine Erkennung, von der angenommen wird, dass sie auf den Anhänger gerichtet ist, wird der erwartete Anhängerwinkel θ einfach auf der Grundlage der Sensordaten berechnet (siehe die Geometrie in 4). Vorausgesetzt, dass die Giergeschwindigkeit, die laterale Geschwindigkeit v_y und die longitudinale Geschwindigkeit v_x des Verbindungspunkts bekannt sind, kann die Rotationslänge D für jede Messung unter Verwendung von Gleichung 7 berechnet werden.
Das Verfahren umfasst dann ein Aktualisieren S4 eines Werts des zumindest einen unbekannten Modellparameters. In anderen Worten, der anfängliche Wert von D, der typischerweise eine Näherung ist, wird auf der Grundlage realer Messdaten aktualisiert. Zum Beispiel umfasst das Aktualisieren S4 ein Aktualisieren des zumindest einen unbekannten Modellparameters des mathematischen Modells derart, dass der geschätzt Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers 2 und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs 1 der gleiche ist, wenn er aus dem mathematischen Modell abgeleitet wird, wie wenn er auf der Grundlage der Sensordaten berechnet wird. In anderen Worten, die Sensormessungen stellen Daten bereit, die dazu verwendet werden können, die Genauigkeit des Modells oder vielmehr des zumindest einen Modellparameters zu verifizieren. Das Modell zumindest ein Modellparameter kann dann entsprechend angepasst werden.
Typischerweise werden mehrere Messungen durchgeführt, um ein genaueres Ergebnis zu erhalten. Daher wird der endgültige Wert D aus den Mittelwerten von mehreren Messungen oder dergleichen berechnet. In anderen Worten, gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Erhalten S3 ein Erhalten S3a von Sensordaten von mehreren Messungen, und das Aktualisieren S4 umfasst ein Aktualisieren S4a des Werts des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der mehreren Messungen. Daten von mehreren Messungen können kombiniert werden, zum Beispiel, indem ein Median, ein Mittelwert oder ein Durchschnitt analysiert werden.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Vorhersagen S5 des Zustands des Fahrzeugs 1 des Anhängers 2 bei einer zukünftigen Kurvenfahrt auf der Grundlage des Modells. Zum Beispiel wird das Modell, das nun mit genauen Modellparametern aktualisiert wurde, bei der maximalen Krümmung einer künftigen Kurve angewendet. Daher nähert das Modell, dass der Gleichgewichtszustand bei der maximalen Krümmung der Kurve auftritt. Dies ist allerdings lediglich eine Näherung.
Eine beispielhafte Umsetzung der Vorhersage S5 ist in 5b genauer dargestellt. In diesem Beispiel umfasst das Vorhersagen S5 ein Analysieren S5a der Krümmung einer zukünftigen Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1 und ein Bestimmen S5b des Zustands des Fahrzeugs 1, zum Beispiel einer Position und einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei einer maximalen Krümmung des zukünftigen Pfads. Der „Pfad“ bezieht sich auf eine begrenzte Strecke einer vorbestimmten Länge der vorausliegenden Straße. Die vorbestimmte Länge kann in Abhängigkeit von der Anwendung und dem Fahrzeug 1 unterschiedliche Werte haben. Der Zustand des Fahrzeugs 1 ist durch Zustandsparameter festgelegt, die von dem mathematischen Modell verwendet werden.
Das Verfahren umfasst dann ein Berechnen S5c, unter Verwendung des mathematischen Modells, eines Winkels θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers 2 und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs 1 zum Bestimmen des Zustands des Fahrzeugs 1. Es ist nicht sicher, dass in einer bestimmten Kurve jemals ein Gleichgewichtszustand erreicht wird. Eine Schätzung dessen, was der Winkel in einer gleichmäßigen Kurve an einem engsten Punkt der Kurve gewesen wäre, entspricht jedoch dem, was der tatsächliche Winkel an diesem Punkt sein wird, oder übersteigt diesen. Daher wird das Modell in dem Fall, dass der Gleichgewichtszustand nach der maximalen Krümmung auftritt, dennoch einen größeren Winkel liefern als den tatsächlichen Winkel.
Schließlich umfasst das Modell ein Annehmen S5d, dass der berechnete Winkel θ der maximale Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers 2 und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs 1 entlang des Pfads ist. Daher würde das in dem vorherigen Schritt S5c berechnete Ergebnis einen „sicheren“ oder konservativen Winkel liefern, der zum Steuern des Fahrzeugs verwendet werden kann, während sichergestellt ist, dass der Anhänger auf der Straße bleibt.
Gemäß einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Steuern S6 des Fahrzeugs 1 in einem automatischen Fahrmodus auf der Grundlage des Modells. Das Steuern kann zum Beispiel einschließen, dass eine Dynamik des Anhängers 2 berücksichtigt wird, wenn das Fahrzeug 1 automatisch gelenkt wird, und/oder dass Sensordaten unberücksichtigt bleiben, die durch Beobachtungen des Anhängers 2 verursacht wurden. In anderen Worten, das Fahrzeug 1 kann unter Verwendung des Winkels θ gesteuert werden, der von dem mathematischen Modell geliefert wird. Der Anhänger kann dann stets auf der Straße bleiben.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Offenbarung eine Steueranordnung 12 zur Verwendung in einem Fahrzeug 1, das einen Anhänger 2 aufweist, der an einem Verbindungspunkt 11 gelenkig an das Fahrzeug 1 angehängt ist.
1b stellt eine beispielhafte Steueranordnung 12 genauer dar, hier eine ECU. Die Steueranordnung ist dazu eingerichtet, eine räumliche Bewegung eines Anhängers 2 zu modeliieren, der an einem Verbindungspunkt 11 gelenkig an ein Fahrzeug 1 angehängt ist. Die ECU umfasst Software und Hardware. Die Hardware umfasst im Wesentlichen verschiedene elektronische Komponenten auf einem Printed Circuit Board, PCB. Die wichtigste dieser Komponenten ist typischerweise eine Verarbeitungseinheit/ein Verarbeitungskreis 121, zum Beispiel ein Mikroprozessor, zusammen mit einem Speicher 122, zum Beispiel einem EPROM oder einem Flash-Speicherchip. Die Software (auch als Firmware bezeichnet) ist typischerweise Softwarecode auf einer niedrigeren Ebene, der in dem Mikroprozessor ausgeführt wird.
Die Steuereinheit 12 ist dazu eingerichtet, ein mathematisches Modell zu bestimmen, das die Bewegung des Anhängers 2 beschreibt, wobei das mathematische Modell zumindest einen unbekannten Modellparameter umfasst, und es umfasst, Sensordaten zu erhalten, die von zumindest einem Sensor 13 aufgenommen wurden, der an dem Fahrzeug 1 befestigt ist, wobei die Sensordaten zumindest eine Beobachtung des Anhängers 2 umfassen. Die Steueranordnung ist ferner dazu eingerichtet, einen Wert des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der erhaltenen Sensordaten zu aktualisieren. Ferner ist die Steueranordnung 12 dazu eingerichtet, sämtliche Ausführungsformen des oben beschriebenen Verfahrens einzeln oder in Kombination auszuführen.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steueranordnung 12 dazu eingerichtet, zu erkennen, dass das Fahrzeug 1 in zumindest einer gleichmäßigen Kurve fährt, und dazu, die Sensordaten zu erhalten, während das Fahrzeug 1 in der zumindest einen gleichmäßigen Kurve fährt.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steueranordnung 12 dazu eingerichtet, den zumindest einen unbekannten Modellparameter derart zu aktualisieren, dass der geschätzte Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers 2 und einer longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs 1 derselbe ist, wenn er aus dem mathematischen Modell abgeleitet wird und wenn er auf der Grundlage der Sensordaten berechnet wird.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steueranordnung 12 dazu eingerichtet, die Position des Anhängers 2 bei einer zukünftigen Kurvenfahrt auf der Grundlage des mathematischen Modells vorherzusagen.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steueranordnung 12 dazu eingerichtet, die Krümmung eines zukünftigen Pfads des Fahrzeugs 1 zu analysieren, die Position des Fahrzeugs 1 bei einer maximalen Krümmung des zukünftigen Pfads zu bestimmen, und unter Verwendung des mathematischen Modells einen Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers 2 und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs 1 an der bestimmten Position zu berechnen.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steueranordnung 12 dazu eingerichtet, anzunehmen, dass der berechnete Winkel θ der maximale Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers 2 und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs 1 entlang des Pfads ist.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steueranordnung 12 dazu eingerichtet, das Fahrzeug in einem automatischen Fahrmodus auf der Grundlage des mathematischen Modells zu steuern.
Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steueranordnung 12 dazu eingerichtet, Sensordaten von mehreren Messungen zu erhalten und den Wert des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der mehreren Messungen zu aktualisieren.
Das Verfahren, das eine räumliche Bewegung eines Anhängers 2 modelliert, der gelenkig an einem Verbindungspunkt 11 an ein Fahrzeug 1 angehängt isst, ist typischerweise in einem Computerprogramm implementiert, das, wenn es in einem Computer wie beispielsweise der Verarbeitungseinheit 22 ausgeführt wird, den Computer dazu anweist, das Verfahren auszuführen. Das Computerprogramm ist zum Beispiel in dem Speicher 122 der Steueranordnung 12 gespeichert.
Das Computerprogramm ist normalerweise durch ein Computerprogrammprodukt P gegeben, gespeichert auf einem nicht transitorischen/nicht flüchtigen digitalen Speichermedium, in welchem das Computerprogramm in dem computerlesbaren Medium des Computerprogrammprodukts integriert ist. Das computerlesbare Medium umfasst einen geeigneten Speicher, wie beispielsweise: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-Speicher, EEPROM (Electrically Erasable PROM).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2004109326 [0005, 0030]
US 2012200706 [0005, 0030]

Claims

Verfahren zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers (2), der gelenkig an ein Fahrzeug an einem Verbindungspunkt (11) angehängt ist, wobei das Verfahren umfasst: - Bestimmen (S1) eines mathematischen Modells, das die Bewegung des Anhängers (2) beschreibt, wobei das mathematische Modell zumindest einen unbekannten Modellparameter umfasst, - Erhalten (S3) von Sensordaten, die von zumindest einem Sensor (13) aufgenommen wurden, der an dem Fahrzeug (1) befestigt ist, wobei die Sensordaten zumindest eine Beobachtung des Anhängers (2) umfassen, und - Aktualisieren (S4) eines Werts des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der erhaltenen Sensordaten.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren umfasst: - Bestimmen (S2), dass das Fahrzeug (1) in zumindest einer gleichmäßigen Kurve fährt, und wobei das Erhalten ein Erhalten (S3a) der Sensordaten umfasst, während das Fahrzeug (1) in der zumindest einen gleichmäßigen Kurve fährt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mathematische Modell auf der Näherung basiert, dass der Verbindungspunkt (11) eine gleichförmige Kreisbewegung mit Bezug auf einen Drehmittelpunkt (21) des Anhängers (2) aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei der zumindest eine unbekannte Modellparameter der Abstand D zwischen dem Drehmittelpunkt (21) des Anhängers (2) und dem Verbindungspunkt (11) ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aktualisieren (S4) ein Aktualisieren des zumindest einen unbekannten Modellparameters des mathematischen Modells derart umfasst, dass der geschätzte Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers (2) und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs (1) gleich ist, wenn er aus dem mathematischen Modell abgeleitet wird und wenn er auf der Grundlage der Sensordaten berechnet wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mathematische Modell jeglichen Schräglauf an einer Hinterachse des Anhängers (2) vernachlässigt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren umfasst: - Vorhersagen (S5) des Zustands des Fahrzeugs (1) des Anhängers (1) bei einer zukünftigen Kurvenfahrt auf der Grundlage des mathematischen Modells.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Vorhersagen (S5) umfasst: - Analysieren (S5a) der Krümmung eines zukünftigen Pfads des Fahrzeugs (1), - Bestimmen (S5b) des Zustands des Fahrzeugs (1) des Fahrzeugs (1) bei einer maximalen Krümmung des zukünftigen Pfads, und - Berechnen (S5c), unter Verwendung des mathematischen Modells, eines Winkels θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers (2) und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs (1) für den bestimmten Zustand des Fahrzeugs (1).
Verfahren gemäß Anspruch 8: - Annehmen (S5d), dass der berechnete Winkel θ der maximale Winkel θ zwischen einer longitudinalen Mittelachse des Anhängers (2) und der longitudinalen Mittelachse des Fahrzeugs (1) entlang des Pfads ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren ferner umfasst: - Steuern (S6) des Fahrzeugs (1) in einem autonomen Fahrmodus auf der Grundlage des mathematischen Modells.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Steuern ein Berücksichtigen einer Anhängerdynamik umfasst, wenn das Fahrzeug (1) automatisch gelenkt wird, und/oder ein Vernachlässigen von Sensordaten, die von Beobachtungen des Anhängers (2) verursacht sind.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erhalten (S3) ein Erhalten (S3a) von Sensordaten von mehreren Messungen umfasst, und wobei das Aktualisieren (S4) ein Aktualisieren (S4a) des Werts des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der mehreren Messungen umfasst.
Computerprogramm, umfassend Anweisungen, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlassen, das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Computerlesbares Medium, umfassend Anweisungen, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer dazu veranlassen, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen.
Steueranordnung (12) zur Verwendung in einem Fahrzeug (1), das einen Anhänger (2) aufweist, der gelenkig an einem Verbindungspunkt (11) an das Fahrzeug (1) angehängt ist, wobei die Steueranordnung (12) dazu eingerichtet ist: - ein mathematisches Modell zu bestimmen, das die Bewegung des Anhängers (2) beschreibt, wobei das mathematische Modell zumindest einen unbekannten Modellparameter umfasst, - Sensordaten zu erhalten, die von zumindest einem Sensor (13) aufgenommen wurden, der an dem Fahrzeug (1) befestigt ist, wobei die Sensordaten zumindest eine Beobachtung des Anhängers (2) umfassen, und - einen Wert des zumindest einen unbekannten Modellparameters auf der Grundlage der erhaltenen Sensordaten zu aktualisieren.
Steueranordnung (12) gemäß Anspruch 15, wobei die Steueranordnung dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 12 durchzuführen.
Fahrzeug (1), umfassend: - zumindest einen an dem Fahrzeug (1) befestigten Sensor, - einen Verbindungspunkt, der dazu eingerichtet ist, einen Anhänger (2) gelenkig an das Fahrzeug (1) anzuhängen, - eine Steueranordnung (12), die dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.