DE102018210346A1

DE102018210346A1 - System und Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018210346A1
Application number: DE102018210346.1A
Authority: DE
Inventors: Patrick Kniess; Thomas Jäger; Alexander Häfele; Basem Abdo; Alexander Banerjee
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-06-26
Filing date: 2018-06-26
Publication date: 2020-01-02
Also published as: WO2020001889A1; CN112313540A; CN112313540B; US20220105856A1

Abstract

Offenbart ist ein System und Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke. Dabei werden vorteilhafterweise gekreuzte Distanzsensorpaare verwendet, welche zur Ermittlung eines Lateralversatzes der Wechselbrücke in Bezug auf das Fahrzeug Abstände zu vertikalen Flächen an Führungselementen der Wechselbrücke erfassen. Die erfassten Abstände werden von einer Signalverarbeitungseinrichtung ausgewertet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein System und ein Verfahren zur Unterstützung eines Einspurvorgangs eines Fahrzeugs unter eine Wechselbrücke, um den Einspurvorgang zu vereinfachen.
Stand der Technik
Im Zusammenhang mit Fahrzeugen, die zur Aufnahme von Wechselbrücken vorgesehen sind, sind aus dem Stand der Technik bereits Systeme zum Unterstützen des Einspurvorgangs des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke bekannt. Beispielsweise offenbart das Dokument DE 10 2006 057 610 A1 ein System, bei dem der Einspurvorgang eines Fahrzeugs unter eine Wechselbrücke durch bildgestützte Sensoren unterstützt wird. Mit diesem System können Entfernungsinformationen zwischen Fahrzeug und Wechselbrücke bestimmt werden und kann dadurch in den Einspurvorgang geeignet eingegriffen werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke. Das System weist mindestens zwei Distanzsensoren auf, welche an dem Fahrzeug anordenbar sind und von denen jeder dazu eingerichtet ist, einen Abstand des Fahrzeugs in Bezug auf vorbestimmte Messstellen auf der Wechselbrücke zu ermitteln und ein entsprechendes Signal auszugeben.
Jeder Distanzsensor kann zur Messung des Abstands einen Messstrahl abgeben, welcher bezogen auf eine vertikale Längsebene des Fahrzeugs ausgehend von den jeweiligen Distanzsensoren zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist. Anders gesagt sind die Distanzsensoren so angeordnet, dass der jeweilige Messstrahl in Richtung der vertikalen Längsebene geneigt ist.
Das System weist ferner eine Signalverarbeitungseinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, um basierend auf dem von den mindestens zwei Distanzsensoren ausgegebenen Signalen einen Lateralversatz der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen. Zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können in Längsrichtung des Fahrzeugs jeweils an im Wesentlichen derselben Längsrichtungsposition angeordnet sein. Anders gesagt können die Distanzsensoren als Sensorpaare derart am Fahrzeug montierbar sein, dass die Distanzsensoren eines Sensorpaares in Querrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind. Beispielsweise können zwei derartige Distanzsensorpaare vorgesehen werden, wobei die beiden Sensorpaare in Längsrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind. Dabei ist anzumerken, dass die Anzahl der Sensoren nicht auf die vorstehend angegebene Anzahl beschränkt ist. Vielmehr können weitere Sensoren oder Sensorpaare vorgesehen sein.
Zwei Distanzsensoren von den mindestens zwei Distanzsensoren können symmetrisch zur vertikalen Längsebene des Fahrzeugs vorgesehen sein. Anders gesagt können die beiden Distanzsensoren eines Sensorpaars in Querrichtung des Fahrzeugs in gleichem Abstand zu der vertikalen Längsebene des Fahrzeugs angeordnet sein.
Die Messstrahlen der Distanzsensoren können so orientiert sein, dass diese aneinander vorbeigehen oder sich kreuzen, bevor diese auf die jeweilige Messstelle auftreffen. Die Messstrahlen der einzelnen Sensorpaare sind demnach so ausgerichtet, dass diese sich zunächst annähern.
Die Messstrahlen können so orientiert sein, dass diese nicht aneinander vorbeigehen oder sich kreuzen, bevor diese auf die jeweilige Messstelle auftreffen.
Die mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in vertikaler Richtung nach oben aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, Messstellen zu erreichen, die zu den Distanzsensoren vertikal beabstandet sind.
Die wenigstens zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in Längsrichtung des Fahrzeugs nach hinten aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, Messstellen zu erreichen, die in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzt zu den Positionen der Distanzsensoren sind. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, Messstellen an der Wechselbrücke bereits dann zu erfassen, wenn sich das Fahrzeug noch nicht unterhalb der Wechselbrücke befindet.
Wenigstens zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in Querrichtung des Fahrzeugs aufweist. Die Messstrahlen können demnach in einem Winkel zu der vertikalen Längsebene des Fahrzeugs ausgerichtet sein. Auf diese Weise ist es möglich, mit den Messstrahlen Messpunkte zu erreichen, die sich an vertikalen Flächen der Messbrücke befinden.
In Fahrzeuglängsrichtung betrachtet können zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren im hinteren Bereich des Fahrzeugs vorgesehen sein. Zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs vorgesehen sein. Die Distanzsensoren können Lasersensoren sein.
Zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandet zueinander angeordnet sein und das System kann eingerichtet sei, um basierend auf gemessenen Abständen bei auf dem Fahrzeug befindlicher Wechselbrücke oder bei einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren zu speichern und bei einem darauffolgenden Ladevorgang der Wechselbrücke basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren erfassten Ist-Abständen einen Lateralversatz und/oder eine Orientierung der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen.
Die zwei Distanzsensoren von den mindestens zwei Distanzsensoren können in gleichem Abstand zur vertikalen Längsebene des Fahrzeugs vorgesehen sein.
Die mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in vertikaler Richtung nach oben aufweist.
Wenigstens ein Distanzsensor der mindestens zwei Distanzsensoren kann so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung des Messstrahls eine Komponente in Längsrichtung des Fahrzeugs nach hinten aufweist.
Die zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in Querrichtung des Fahrzeugs aufweist.
Jede Messstelle kann sich an einem Bereich einer am Unterboden der Wechselbrücke angeordneten Führungsanordnung befinden. Die Führungsanordnung kann zwei Führungsschienen aufweisen, wobei die Messstellen sich an einer Innenseite der Führungsschienen oder an einer Außenseite der Führungsschienen befinden können. Die Innenseite der Führungsschienen und die Außenseite der Führungsschienen können beispielsweise durch vertikale Flächen ausgebildet sein.
Das System kann ferner einen horizontal nach hinten gerichteten Längsrichtungsdistanzsensor aufweisen, der dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Wechselbrücke in Längsrichtung des Fahrzeugs zu ermitteln. Dieser Längsrichtungsdistanzsensor ist in Längsrichtung des Fahrzeugs am Fahrzeug montierbar und mit der Signalverarbeitungseinrichtung verbindbar. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, um basierend auf den gemessenen Abständen der Distanzsensoren und des Längsrichtungsdistanzsensors Signale zum Unterstützen des Einspurvorgangs auszugeben.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Fahrzeug zur Aufnahme einer Wechselbrücke. Das Fahrzeug kann einen Aufbaurahmen zum Aufnehmen der Wechselbrücke aufweisen. Ferner kann das Fahrzeug ein wie vorstehend beschriebenes System aufweisen, wobei die Distanzsensoren auf dem Aufbaurahmen angeordnet sind. Der Aufbaurahmen kann höhenverstellbar eingerichtet sein. Auf diese Weise ist es möglich, die Distanzsensoren in Bezug auf die Führungsanordnung der Wechselbrücke auszurichten.
Das Fahrzeug kann eine Steuereinrichtung für einen autonomen Betrieb aufweisen, die zumindest während der Aufnahme der Wechselbrücke eine autonome Betriebsweise ermöglicht. Der Steuereinrichtung kann für einen autonomen Betrieb das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt werden.
Auf dem Fahrzeug können in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren im hinteren Bereich des Fahrzeugs vorgesehen sein. Des Weiteren können auf dem Fahrzeug zwei weitere Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs vorgesehen sein. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, dann, wenn sowohl die zwei Distanzsensoren im hinteren Bereich des Fahrzeugs als auch die zwei Distanzsensoren im vorderen Bereich des Fahrzeugs Abstände erfassen, insbesondere Abstände zu der Führungsanordnung der Wechselbrücke erfassen, eine Orientierung der Wechselbrücke basierend auf den Abständen ermitteln. Zusätzlich zur Ermittlung des Lateralversatzes der Wechselbrücke ist es demnach möglich, eine Orientierung der Wechselbrücke zu ermitteln, wenn zwei in Fahrzeuglängsrichtung zueinander versetzte Sensorpaare Abstände zu der Führungsanordnung der Wechselbrücke erfassen.
Die Steuereinrichtung für den autonomen Betrieb und die Signalverarbeitungseinrichtung können als separate Einheiten ausgeführt werden. Dabei können Mittel vorgesehen werden, die eine Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung und der Signalverarbeitungseinrichtung ermöglichen. Es ist jedoch auch möglich, die Steuereinrichtung für den autonomen Betrieb und die Signalverarbeitungseinrichtung integral auszubilden. Außerdem ist es möglich, die Signalverarbeitungseinrichtung und die Steuereinrichtung für den autonomen Betrieb in ein übergeordnetes Steuerungssystem zu integrieren, das für die Steuerung des Fahrzeugs eingerichtet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke. Das Verfahren kann mit einem System beziehungsweise einem Fahrzeug durchgeführt werden, das eines oder mehrere der Merkmale des Systems aufweist, das vorstehend beschrieben ist.
Das Verfahren kann den Schritt Ermitteln eines Abstands des Fahrzeugs in Bezug auf vorbestimmte Messstellen auf der Wechselbrücke mit mindestens zwei an dem Fahrzeug angebrachten Distanzsensoren aufweisen, wobei jeder Distanzsensor zur Messung des Abstands einen Messstrahl abgibt, welcher bezogen auf eine vertikale Längsebene des Fahrzeugs ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist. Ferner kann das Verfahren den Schritt Ermitteln des Lateralversatzes der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug basierend auf den von den mindestens zwei Distanzsensoren ausgegebenen Signalen aufweisen.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Positionierens der mindestens zwei Distanzsensoren derart aufweisen, dass diese beim Einspuren des Fahrzeugs auf vorbestimmte Messstellen auf der Wechselbrücke gerichtet sind. Die vorbestimmten Messstellen können im Wesentlichen auf halber Höhe einer Innenseite oder einer Außenseite von Führungsschienen eines Führungstunnels der Wechselbrücke liegen.
Zumindest zwei Distanzsensoren können so ausgerichtet werden, dass die vorbestimmten Messstellen bereits dann erfasst werden, wenn sich das Fahrzeug noch in Längsrichtung vor der Wechselbrücke befindet.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Ermittelns eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und der Wechselbrücke in Längsrichtung des Fahrzeugs mit einem Längsrichtungsdistanzsensor aufweisen. Das Ermitteln des Lateralversatzes kann unter Berücksichtigung des von dem Längsrichtungsdistanzsensor ausgegebenen Abstands erfolgen.
Das Ermitteln des Lateralversatzes kann ferner mithilfe von GPS-Heading erfolgen, um den Lateralversatz um eine Fahrzeugschiefstellung zu bereinigen.
Das Verfahren kann einen Kalibrierschritt zur Kalibrierung von zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandeten Distanzsensoren aufweisen. Bei dem Kalibrierschritt werden basierend auf gemessenen Abständen zu einer auf dem Fahrzeug ordnungsgemäß geladenen Wechselbrücke oder zu einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren gespeichert.
Der Kalibrierschritt kann automatisiert bei entsprechend geladener Wechselbrücke oder bei entsprechend untergefahrenem Fahrzeug erfolgen.
Der Schritt des Ermittelns des Lateralversatzes der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug kann basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren erfassten Ist-Abständen beim Einspuren des Fahrzeugs erfolgen.
Insgesamt kann somit ein System und ein Verfahren geschaffen sein, bei welchem durch Verwendung von zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzten Sensoren eine Position und/oder Orientierung, insbesondere ein Lateralversatz der Wechselbrücke, ermittelt werden kann. Dazu ist es jedoch erforderlich, aus dem absoluten Messsignal der Sensoren den Abstand von Fahrzeug zu Wechselbrücke zu bestimmen. Hierzu kann die wie vorstehend beschriebene Kalibrierung eingesetzt werden. Wenn die Wechselbrücke auf dem Fahrzeug aufgeladen ist, kann der von den Sensoren gemessene Abstand gespeichert werden. Dieser Abstand ist dann für einen weiteren Ladevorgang der Referenzabstand. Ein solches System kann geeignet kombiniert mit dem vorstehenden System verwirklicht werden oder als eigenständiges System verwirklicht sein. Die Erfassung über zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandete Sensoren kann zur Erhöhung der Gesamtmessgenauigkeit bei einem System mit vier Distanzsensoren verwendet werden. Zudem ist bei einer Implementierung eine höhere Ausfallsicherheit gegeben, wenn bei Ausfall eines Sensors der in Querrichtung beabstandeten Distanzsensorpaare auf eine Erkennung mit zwei in Längsrichtung beabstandeten Distanzsensoren umgeschaltet werden kann.
Der Kalibriervorgang kann wie folgt ausgestaltet sein. Es wird zunächst detektiert, ob die Wechselbrücke auf dem Fahrzeug geladen ist. Dieser Zustand kann beispielsweise bei einer entsprechenden Bestätigung durch den Fahrer, beispielsweise durch Drücken einer Taste, detektiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Niveau des Aufbaurahmens bzw. eines höhenverstellbaren Fahrwerks erfasst werden, um zu erkennen, ob das Niveau demjenigen bei aufgenommener Wechselbrücke entspricht. Ein vollständig nach oben gefahrener Aufbaurahmen kann als Zustand angesehen werden, bei dem die Wechselbrücke auf das Fahrzeug geladen ist. Auch das Erkennen eines Messobjekts auf dem Fahrzeug in Verbindung mit einer Fahrgeschwindigkeit, welche größer als ein vorbestimmter Minimalwert ist, kann als Hinweis auf einen Zustand verstanden werden, bei dem eine Wechselbrücke odrdnungsgemäß auf dem Fahrzeug aufgenommen ist. Wird erkannt, dass eine Wechselbrücke auf das Fahrzeug geladen ist, dann werden die von den Distanzsensoren erfassten Abstände als Referenzpositionen einer ordnungsgemäß geladenen Wechselbrücke gespeichert. Diese Referenzpositionen bzw. gespeicherten Abstände können dann als Zielpositionen bzw. Zielabstände für den Ladevorgang der Wechselbrücke verwendet werden.
Die Kalibrierung bzw. der Kalibriervorgang kann für jeden Distanzsensor verwendet werden. Daten in Bezug auf die gespeicherten Abstände können in der Steuereinrichtung oder einer dafür vorgesehenen Speichereinrichtung gespeichert werden und für den nächsten Beladevorgang des Fahrzeugs herangezogen werden.
Dabei ist anzumerken, dass die vorstehenden Daten auch bei einem Entladevorgang gewonnen werden können, beispielsweise wenn die Wechselbrücke auf Standbeinen steht und das Fahrzeug langsam unter der Wechselbrücke herausfährt. Ein solcher Entladevorgang kann anhand einer Achslast des Fahrzeugs erkannt werden. Die Achslast sinkt wenn die Wechselbrücke auf ihren Standbeinen steht. Zur Erfassung der Achslast kann ein Achslastsensor vorgesehen sein.
Figurenliste

1 zeigt schematisch eine Draufsicht eines Fahrzeugs und einer Wechselbrücke, auf die das Erfindungskonzept anwendbar ist.
2 zeigt in schematischer Darstellung eine Ansicht des Fahrzeugs und der Wechselbrücke in Längsrichtung.
3 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein weiteres Fahrzeug und eine weitere Wechselbrücke, auf die das Erfindungskonzept anwendbar ist.
4 zeigt in schematischer Ansicht einen Teil des Fahrzeugs und der Wechselbrücke in Längsrichtung betrachtet.
5 zeigt schematisch Verfahrensschritte bei einem Einspurvorgang des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass gleiche Bezugszeichen in den unterschiedlichen Figuren gleiche oder ähnliche Elemente kennzeichnen.
1 zeigt ein Fahrzeug 1, das zur Aufnahme von Wechselbrücken 4 geeignet ist. Ferner zeigt 1 eine solche Wechselbrücke 4, die von dem Fahrzeug 1 aufgenommen werden soll. Das Fahrzeug weist ein Führerhaus 5 am vorderen Abschnitt und einen Aufbaurahmen 13 am hinteren Abschnitt auf. In der Darstellung ist das Fahrzeug mit einer Vorderachse und zwei Hinterachsen dargestellt, an denen Räder 3 vorgesehen sind. Es sind jedoch verschiedene Anordnungen denkbar. Auch muss das Fahrzeug nicht zwangsläufig ein Führerhaus 5 aufweisen, insbesondere dann nicht, wenn das Fahrzeug ein autonom betriebenes Fahrzeug ist.
In Längsrichtung hinter dem Fahrzeug 1 ist in 1 die Wechselbrücke 4 abgestellt. Das Aufnehmen der Wechselbrücke 4 wird durch Einfahren des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 2 durchgeführt.
1 zeigt in schematischer Draufsicht die Anordnung von Führungselementen 15 am Aufbaurahmen 13 des Fahrzeugs 1. Insbesondere sind an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 1 zwei Führungselemente 15 angebracht, die in Querrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind. Am vorderen Bereich des Aufbaurahmens 13 sind Führungselemente 15 gezeigt, die ebenfalls in Querrichtung des Fahrzeugs 1 beabstandet sind. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Führungselemente als Leitrollen ausgebildet. Die Führungselemente 15, die am hinteren Bereich des Aufbaurahmens 13 montiert sind, bilden ein erstes Paar Führungselemente. Die Führungselemente 15, die am vorderen Bereich des Aufbaurahmens 13 angebracht sind, bilden ein zweites Paar Führungselemente. Das erste Paar Führungselemente 15 ist in Längsrichtung von dem zweiten Paar Führungselemente 15 beabstandet. In der vorliegenden Ausführungsform sind somit vier Führungselemente 15 an dem Aufbaurahmen 13 vorgesehen, die jeweils an vier Ecken eines gedachten Rechtecks montiert sind.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Führungselemente beziehungsweise Leitrollen jeweils um eine Achse drehbar an dem Aufbaurahmen 13 des Fahrzeugs 1 montiert, die im Wesentlichen vertikal beziehungsweise nach oben ausgerichtet sind. Die Rollen sind bei der vorliegenden Ausführungsform ferner mit einer konischen Form ausgeführt, sodass der Durchmesser von jeder der Leitrollen am unteren Bereich größer ist als am oberen Bereich.
An dem Fahrzeug 1 beziehungsweise an dessen Aufbaurahmen 13 ist ferner ein System 2 zum Erfassen eines Lateralversatzes der in 1 dargestellten Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 vorgesehen. Das System 2 weist vier Distanzsensoren 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 auf. Die Distanzsensoren 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 sind paarweise angeordnet. Dabei bilden die Distanzsensoren 8.1, 8.2 ein erstes, hinteres Distanzsensorpaar und bilden die Distanzsensoren 8.3, 8.4 ein vorderes, zweites Distanzsensorpaar. Die paarweise angeordneten Distanzsensoren sind in der Querrichtung des Fahrzeugs 1 beabstandet angeordnet. Genauer gesagt sind bei der gezeigten Ausführungsform die paarweise angeordneten Distanzsensoren symmetrisch zu einer vertikalen Längsebene V und in Längsrichtung beabstandet zueinander vorgesehen.
Die Distanzsensoren sind bei der gezeigten Ausführungsform als Lasersensoren ausgeführt. Die Distanzsensoren 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 geben Messstrahlen 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 ab, und das in einer Art und Weise, dass die Messstrahlen bezogen auf die vertikale Längsebene V des Fahrzeugs 1 ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert sind. Anders gesagt ist jeder Distanzsensor so vorgesehen, dass dessen Messstrahl in einem Winkel zu der vertikalen Längsebene V ausgegeben wird. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Messstrahlen der Distanzlaserpaare gekreuzt angeordnet. Dabei sind die Messstrahlen der hinteren Distanzsensoren schräg nach hinten und schräg nach oben gerichtet. Auf diese Weise ist eine Erfassung einer Führungsanordnung an der Wechselbrücke 4 frühzeitig möglich, insbesondere bevor das Fahrzeug 1 die Wechselbrücke 4 erreicht. Bei dem vorderen Distanzlaserpaar sind die Messstrahlen schräg nach oben gerichtet, wobei jeder Messstrahl des vorderen Distanzlaserpaars in einer Ebene verläuft, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der vertikalen Längsebene V erstreckt.
Aus den 1 und 2 ist ferner der Aufbau der Wechselbrücke 4 ersichtlich. Die Wechselbrücke 4 besteht im Wesentlichen aus einem Behälter 47 beziehungsweise Container, der bei dem in den 1 und 2 gezeigten Zustand auf Standbeinen 45 abgestützt ist. Die Standbeine dienen als Stützelemente der Wechselbrücke 4 und sind in Querrichtung der Wechselbrücke beabstandet zu einer Mittelebene 46 der Wechselbrücke 4 im Wesentlichen symmetrisch angeordnet. Die Standbeine 45 sind zum Stützen der Wechselbrücke 4 geeignet und können nach erfolgter Aufnahme der Wechselbrücke 4 auf dem Fahrzeug entriegelt und nach oben geschwenkt werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Standbeine 45 in Querrichtung zur Wechselbrücke 4 verschiebbar und/oder höhenverstellbar ausgestaltet sind. An einer Unterseite beziehungsweise einem Unterboden 41 der Wechselbrücke 4 ist ein Führungstunnel 44 vorgesehen, der durch lateral beabstandete Führungselemente beziehungsweise Führungsschienen 42, 43 ausgebildet ist, die sich in Längsrichtung der Wechselbrücke 4 erstrecken und an der Unterseite der Wechselbrücke 4 fest montiert sind. Die Führungsschienen 42, 43 haben einander zugewandte Innenseiten 42.1, 43.1 beziehungsweise Innenflächen und zwei entgegengesetzt zueinander vorgesehene Außenseiten 42.2, 43.2 beziehungsweise Außenflächen.
Das Fahrzeug 1 weist ferner eine Signalverarbeitungseinrichtung 14 auf, welche mit den Distanzsensoren 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 verbunden ist. Auf der Rückseite des Fahrerhauses 5 ist ferner ein Längsrichtungsdistanzsensor 18 vorgesehen, welcher einen horizontal in Längsrichtung nach hinten gerichteten Messtrahl abgibt, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und der Wechselbrücke 4 in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 zu ermitteln. Auch dieser Distanzsensor 18 ist mit der Signalverarbeitungseinrichtung 14 verbunden.
Das Fahrzeug 1 weist ein höhenverstellbares Fahrwerk auf. Um mit dem System 2 eine korrekte Messung vornehmen zu können, wird der Aufbaurahmen 13 durch die Höhenverstellung so bewegt, dass die Messstrahlen der Distanzsensoren die Innenseiten 42.1, 43.1 der Führungsschienen 42, 43 auf vorbestimmten Messtellen M1, M2, M3, M4 treffen, wobei sich die Messstellen bei der gezeigten Ausführungsform in etwa auf halber Höhe der Führungsschienen befinden. Sobald das Fahrzeug 1 auf die entsprechende Höhe eingestellt ist, können die Sensorpaare einen Abstand zu den jeweiligen Messpunkten erfassen und kann die Signalverarbeitungseinrichtung 14 aus den erfassten Abständen einen Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 berechnen. Da bei dem hinteren Distanzsensorpaar die Messstrahlen nach schräg hinten oben ausgerichtet sind, kann eine Ermittlung des Lateralversatzes bereits bei dem in 1 gezeigten Zustand erfolgen, bei dem das Fahrzeug mit einem Abstand vor der Wechselbrücke 4 positioniert ist.
Der prinzipielle Ablauf des Einspurens des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 4 wird nachfolgend beschrieben. Als Ausgangspunkt wird das Fahrzeug 1 in Längsrichtung ausgerichtet vor die Wechselbrücke 4 bewegt, wie es in 1 gezeigt ist. Dabei ist auf eine möglichst genaue Ausrichtung zwischen Fahrzeug 1 und Wechselbrücke 2 in Längsrichtung zu achten. Zum Aufnehmen der Wechselbrücke 4 ist das Fahrzeug 1 sodann unter die Wechselbrücke 4 zu fahren. Bei diesem Vorgang wird zunächst durch das hintere Paar Distanzsensoren 8.1, 8.2 ein lateraler Versatz der Wechselbrücke 4 relativ zu dem Fahrzeug 1 ermittelt. Bei Erkennung eines lateralen Versatzes kann durch entsprechenden Lenkeingriff diesem lateralen Versatz entgegengewirkt werden.
Das Fahrzeug 1 wird unter Berücksichtigung der erfassten Abstände durch die Distanzsensoren 8.1, 8.2 in Richtung der Wechselbrücke 4 bewegt. Bei diesem Vorgang werden zunächst die Distanzsensoren 8.1, 8.2 und darauffolgend die hinteren Führungselemente 15 unter die Wechselbrücke 4 bewegt. Beim Einfahren des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 4 wird mit den Distanzsensoren 8.1, 8.2 kontinuierlich ein Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 in der Signalverarbeitungsrichtung 14 ermittelt und gegebenenfalls an eine Steuereinrichtung zur Betätigung einer Lenkung ausgegeben. Bei fortgesetztem Einfahren des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 4 gelangt das vordere Paar Distanzsensoren 8.3, 8.4 unter die Wechselbrücke 4 beziehungsweise dessen Führungstunnel 44. Die Messstrahlen 10.3, 10.4 der Distanzsensoren 8.3, 8.4 treffen nun ebenfalls auf die Innenseiten 42.1, 43.1 der Führungsschienen 42, 43. Auch an diesem vorderen Sensorpaar kann nun ein Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 erfasst werden. Bei fortgesetztem Einfahren des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 2 gelangt dann das vordere Paar Führungselemente 15 unter den Führungstunnel 44 der Wechselbrücke 4. Bei einem optimalen Verlauf kann aufgrund des Systems ein Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zuverlässig erkannt werden und durch geeignetes Lenken des Fahrzeugs 1 beseitigt werden, sodass die Führungselemente 15 optimal unter dem Führungstunnel 44 beziehungsweise in Querrichtung zwischen den Führungsschienen 42, 43 positioniert sind. In diesem Zustand kann die Wechselbrücke 4 auf dem Fahrzeug 1 beziehungsweise dessen Aufbaurahmen 13 aufgenommen werden.
Eine weitere Ausführungsform beziehungsweise Abwandlung der in Bezug auf die 1 und 2 beschriebenen Ausführungsformen wird unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben. Der Aufbau des in den 3 und 4 gezeigten Fahrzeugs 1 unterscheidet sich lediglich in der Orientierung der Messstrahlen 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 und die Wechselbrücke 4 unterscheidet sich von der in den 1 und 2 gezeigten Wechselbrücke lediglich dadurch, dass der Führungstunnel 44 enger ausgestaltet ist, also die Führungsschienen 42, 43 mit einem kleineren Abstand in Querrichtung zueinander angeordnet sind. Im Gegensatz zu der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen werden mit den Distanzsensoren 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 Messstellen M1, M2, M3, M4 an der Außenseite 42.2, 43.2 der Führungsschienen 42, 43 erfasst. Abgesehen davon sind das Prinzip und die Funktionsweise der in den 3 und 4 gezeigten abgewandelten Ausführungsformen identisch zu der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform.
Das bei dem Einspuren zum Einsatz kommende Verfahren ist in 5 schematisch dargestellt. Durch die vorstehend beschriebene Betätigung des höhenverstellbaren Fahrwerks werden zunächst in einem Schritt S1 die vier Distanzsensoren 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 der Art positioniert, dass diese beim Einspuren des Fahrzeugs 1 auf die Messstellen M1, M2, M3, M4 auf der Wechselbrücke gerichtet sind. Die Messstellen M1, M2, M3, M4 befinden sich dabei im Wesentlichen auf halber Höhe der Innenseite 42.1, 43.1 oder der Außenseite 42.2, 43.2 der Führungsschienen 42, 43 des Führungstunnels 44. Nach erfolgter Positionierung gemäß Schritt S1 kann dann ein Abstand D1, D2, D3, D4 des Fahrzeugs in Bezug auf die Messstellen M1, M2, M3, M4 auf der Wechselbrücke 4 mit den an dem Fahrzeug 1 angebrachten Distanzsensoren 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 ermittelt werden. Jeder Distanzsensor 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 gibt dabei zur Messung des Abstands D1, D2, D3, D4, einen Messstrahl 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 ab, der bezogen auf die vertikale Längsebene V des Fahrzeugs 1 ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist.
In einem Schritt S4 wird nun der Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 basierend auf den von den Distanzsensoren ausgegebenen Signalen ermittelt. Dieser ermittelte Lateralversatz kann dann einer übergeordneten Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt werden, welche eine Lenkung des Fahrzeugs 1 aktiv steuert.
Beim Einspuren kann ferner in einem Schritt S3 ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und der Wechselbrücke 4 in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 mit dem Längsrichtungsdistanzsensor 18 erfolgen. Das Ermitteln des Lateralversatzes gemäß Schritt 4 kann dann unter Berücksichtigung des von dem Längsrichtungsdistanzsensor 18 ausgegebenen Abstands erfolgen. Auch kann bei dem Ermitteln gemäß Schritt S4 mithilfe von GPS-Heading ein Lateralversatz ermittelt werden, wobei dieser Lateralversatz um eine Fahrzeugschiefstellung bereinigt ist.
Obwohl dies in den Figuren nicht explizit dargestellt ist, kann das System 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform dazu eingerichtet sein, zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 beabstandet zueinander angeordnete Distanzsensoren 8.1, 8.3 zu verwenden, um einen Lateralversatz und/oder eine Orientierung der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 zu ermitteln. Dabei ist das System gemäß der weiteren Ausführungsform dazu eingerichtet, basierend auf gemessenen Abständen D1, D3 bei auf dem Fahrzeug 1 befindlicher Wechselbrücke 4 oder bei einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug 1 korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke 4 Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren 8.1, 8.3 zu speichern. Diese gespeicherten Referenzabstände werden dann bei einem darauffolgenden Ladevorgang der Wechselbrücke 4 dazu verwendet, um basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren 8.1, 8.3 erfassten Ist-Abständen einen Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen. Ein solches System kann den Aufbau eines wie unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschriebenen Systems aufweisen. Wird das System als eigenständiges alternatives System verwirklicht, so kann im Vergleich zu den in den 1 bis 4 beschriebenen Systemen auf jeweils einen Sensor der in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandeten Distanzsensorpaare verzichtet werden.
Das vorstehende System gemäß der weiteren Ausführungsform verwendet ein Kalibrierverfahren, welches in 5 mit Schritt S0 angegeben ist. Bei dem Kalibrierschritt S0 werden zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandete Distanzsensoren kalibriert. Bei diesem Kalibrierschritt werden basierend auf gemessenen Abständen zu einer auf dem Fahrzeug 1 ordnungsgemäß geladenen Wechselbrücke 4 oder zu einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren gespeichert.
Der Kalibrierschritt kann automatisiert bei entsprechend geladener Wechselbrücke oder bei entsprechend untergefahrenem Fahrzeug erfolgen.
Der Schritt des Ermittelns des Lateralversatzes und oder der Orientierung der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug kann basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren erfassten Ist-Abständen beim Einspuren des Fahrzeugs erfolgen.
Ferner wurde in der oben genannten Ausführungsform angenommen, dass die Distanzsensoren Laserdistanzsensoren sind. Es ist jedoch auch möglich, andere Distanzsensoren einzusetzen, beispielsweise Ultraschallsensoren.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: System
3: Räder
4: Wechselbrücke
41: Unterboden
42: Führungsschiene
42.1: Innenseite
42.1: Außenseite
43: Führungsschiene
43.1: Innenseite
43.2: Außenseite
44: Führungstunnel
45: Standbein
46: Mittelebene
47: Behälter
5: Fahrerhaus
8: Messeinrichtung
8.1, 8.2, 8.3, 8.4: Distanzsensor
10.1, 10.2, 10.3, 10.4: Messstrahl
M1, M2, M3, M4: Messstelle
13: Aufbaurahmen
14: Signalverarbeitungseinrichtung
15: Führungselemente/Leitrollen
16: Bewegungseinrichtung
17: Höhenverstellbares Fahrwerk
18: Längsrichtungsdistanzsensor
19: Messstrahl
D1, D2, D3, D4: Abstand
V: Vertikale Längsebene
S0, S1, S2, S3, S4: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006057610 A1 [0002]

Claims

System (2) zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke (4) in Relation zu einem Fahrzeug (1) während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs (1) unter die Wechselbrücke (4), gekennzeichnet durch mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4), welche an dem Fahrzeug (1) anordenbar sind und von denen jeder dazu eingerichtet ist, einen Abstand (D1, D2, D3, D4) des Fahrzeugs (1) in Bezug auf vorbestimmte Messstellen (M1, M2, M3, M4) auf der Wechselbrücke (4) zu ermitteln und ein entsprechendes Signal auszugeben, wobei jeder Distanzsensor (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) zur Messung des Abstands (D1, D2, D3, D4) einen Messstrahl (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) abgibt, welcher bezogen auf eine vertikale Längsebene (V) des Fahrzeugs (1) ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor (8.1, 8.2, 8,3, 8.4) zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist, und eine Signalverarbeitungseinrichtung (14), welche dazu eingerichtet ist, um basierend auf dem von den mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) ausgegebenen Signalen einen Lateralversatz der Wechselbrücke (4) zu dem Fahrzeug (1) zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen.
System (2) nach Anspruch 1, wobei zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1) jeweils an im Wesentlichen derselben Längsrichtungsposition angeordnet sind.
System (2) nach Anspruch 2, wobei zwei Distanzsensoren von den mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) symmetrisch zur vertikalen Längsebene (V) des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind.
System (2) nach Anspruch 2, wobei die Messstrahlen (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) so orientiert sind, dass diese aneinander vorbeigehen oder sich kreuzen, bevor diese auf die jeweilige Messstelle (M1, M2, M3, M4) auftreffen.
System (2) nach Anspruch 2, wobei die Messstrahlen (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) so orientiert sind, dass diese nicht aneinander vorbeigehen oder sich kreuzen, bevor diese auf die jeweilige Messstelle (M1, M2, M3, M4) auftreffen.
System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in vertikaler Richtung nach oben aufweist.
System (2) nach Anspruch 6, wobei wenigstens zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in Längsrichtung des Fahrzeugs (1) nach hinten aufweist.
System (2) nach Anspruch 6, wobei wenigstens zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in Querrichtung des Fahrzeugs (1) aufweist.
System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) im hinteren Bereich des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind.
System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei Distanzsensoren (8.3, 8.4) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind.
System (2) nach Anspruch 1, wobei zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1) beabstandet zueinander angeordnet sind, und das System (2) eingerichtet ist, um basierend auf gemessenen Abständen (D1, D2, D3, D4) bei auf dem Fahrzeug (1) befindlicher Wechselbrücke (4) oder bei einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug (1) korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke (4) Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) zu speichern und bei einem darauffolgenden Ladevorgang der Wechselbrücke (4) basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) erfassten Ist-Abständen einen Lateralversatz der Wechselbrücke (4) zu dem Fahrzeug (1) zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen.
System (2) nach Anspruch 11, wobei die zwei Distanzsensoren von den mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) in gleichem Abstand zur vertikalen Längsebene (V) des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind.
System (2) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in vertikaler Richtung nach oben aufweist.
System (2) nach Anspruch 13, wobei wenigstens ein Distanzsensor der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet ist, dass eine Messstrahlrichtung des Messstrahls (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in Längsrichtung des Fahrzeugs (1) nach hinten aufweist.
System (2) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in Querrichtung des Fahrzeugs (1) aufweist.
System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) Lasersensoren sind.
System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich jede Messstelle (M1, M2, M3, M4) an einem Bereich einer am Unterboden (41) der Wechselbrücke (4) vorgesehenen Führungsanordnung befindet.
System (2) nach Anspruch 17, wobei die Führungsanordnung zwei Führungsschienen (42, 43) aufweist, wobei die Messstellen (M1, M2, M3, M4) sich an einer Innenseite (42.1, 43.1) der Führungsschienen (42, 43) oder an der Außenseite (42.2, 43.2) der Führungsschienen (42, 43) befinden.
System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem horizontal nach hinten gerichteten Längsrichtungsdistanzsensor (18), welcher dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen dem Fahrzeug (1) und der Wechselbrücke (4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1) zu ermitteln, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (14) dazu eingerichtet ist, um basierend auf den gemessenen Abständen der Distanzsensoren und des Längsrichtungsdistanzsensors (18) Steuersignale zum Unterstützen des Einspurvorgangs auszugeben.
Fahrzeug (1) mit einem Aufbaurahmen (13) zum Aufnehmen der Wechselbrücke (4) und einem System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) auf dem Aufbaurahmen (13) angeordnet sind.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 20, wobei der Aufbaurahmen (13) höhenverstellbar ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 21, wobei das Fahrzeug (1) eine Steuereinrichtung für einen autonomen Betrieb aufweist, die zumindest während der Aufnahme der Wechselbrücke (2) eine autonome Betriebsweise ermöglicht, wobei der Steuereinrichtung für einen autonomen Betrieb das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung (30) zugeführt wird.
Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) im hinteren Bereich des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind und zwei Distanzsensoren (8.3, 8.4) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (14) dazu eingerichtet ist, dann, wenn sowohl die zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2) im hinteren Bereich des Fahrzeugs (1) als auch die zwei Distanzsensoren (8.3, 8.4) im vorderen Bereich des Fahrzeugs (1) Abstände erfassen, eine Orientierung der Wechselbrücke (4) basierend auf den Abständen zu ermitteln.
Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke (4) in Relation zu einem Fahrzeug (1) während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs (1) unter die Wechselbrücke (4) mit einem System bzw. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte Ermitteln (S2) eines Abstands (D1, D2, D3, D4) des Fahrzeugs (1) in Bezug auf vorbestimmte Messstellen (M1, M2, M3, M4) auf der Wechselbrücke (4) mit mindestens zwei an dem Fahrzeug (1) angebrachten Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4), wobei jeder Distanzsensor (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) zur Messung des Abstands (D1, D2, D3, D4) einen Messstrahl (10.1, 10.2, 10.3, 10.4) abgibt, welcher bezogen auf eine vertikale Längsebene (V) des Fahrzeugs (1) ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor (8.1, 8.2, 8,3, 8.4) zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist, und Ermitteln (S4) des Lateralversatzes der Wechselbrücke (4) zu dem Fahrzeug (1) basierend auf den von den mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) ausgegebenen Signalen.
Verfahren nach Anspruch 24, ferner mit dem Schritt Positionieren (S1) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) derart, dass diese beim Einspuren des Fahrzeugs (1) auf vorbestimmte Messstellen (M1, M2, M3, M4) auf der Wechselbrücke (4) gerichtet sind, wobei die vorbestimmten Messstellen (M1, M2, M3, M4) im Wesentlichen auf halber Höhe der Innenseite (42.1, 43.1) oder der Außenseite (42.2, 43.2) der Führungsschienen (42, 43) des Führungstunnels (44) liegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 oder 25, wobei zumindest zwei Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) ausgerichtet sind, um die vorbestimmten Messstellen (M1, M2, M3, M4) bereits dann zu erfassen, wenn sich das Fahrzeug (1) vor der Wechselbrücke (4) befindet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, ferner mit dem Schritt Ermitteln (S3) eines Abstands zwischen dem Fahrzeug (1) und der Wechselbrücke (4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1) mit einem Längsrichtungsdistanzsensor (18), wobei das Ermitteln (S4) des Lateralversatzes unter Berücksichtigung des von dem Längsrichtungsdistanzsensor (18) ausgegebenen Abstands erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei das Ermitteln (S4) des Lateralversatzes mit Hilfe von GPS-Heading erfolgt, um den Lateralversatz um eine Fahrzeugschiefstellung zu bereinigen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, ferner mit einem Kalibrierschritt (S0), zur Kalibrierung von zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandeten Distanzsensoren, bei welchem basierend auf gemessenen Abständen zu einer auf dem Fahrzeug (1) ordnungsgemäß geladenen Wechselbrücke (4) oder zu einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug (1) korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke (4) Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Kalibrierschritt automatisiert bei entsprechend geladener Wechselbrücke (4) oder bei entsprechend untergefahrenem Fahrzeug (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, wobei der Schritt des Ermittelns des Lateralversatzes der Wechselbrücke (4) zu dem Fahrzeug (1) basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren (8.1, 8.2, 8.3, 8.4) erfassten Ist-Abständen beim Einspuren des Fahrzeugs (1) erfolgt.