DE102019000293A1

DE102019000293A1 - Dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren

Info

Publication number: DE102019000293A1
Application number: DE102019000293.8A
Authority: DE
Inventors: Benedikt Neher
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2019-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren (1), wobei Bilder seitlicher Bereiche eines Fahrzeuggespanns (2) mittels am Fahrzeug (3) angeordneter Kameras (4) erfasst und auf einer Bildanzeige (5) dargestellt werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Position und Orientierung eines Anhängerendes (6) anhand einer Anhängerlänge (L) bestimmt wird, wobei in Abhängigkeit der Lage des Anhängerendes (6) ein geeigneter Bildausschnitt für die Bildanzeige (5) bestimmt und die betreffende Kamera (4) dynamisch nachgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren für ein Fahrzeuggespann nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Prinzipiell sind Verfahren zum Steuern eines Kamerasystems für ein Fahrzeug zum Erfassen von Bildern eines Bereichs außerhalb des Fahrzeugs mit einer Kameraeinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung aus dem Stand der Technik bekannt.
Beispielsweise sind Rückspiegelsysteme bekannt, welche durch den Fahrer manuell verstellbar sind, oder auch Rückspielsysteme mit konvexer Spiegeloberfläche zur Abbildung eines erweiterten Bildbereichs.
Weiterhin beschreibt beispielsweise die DE 10 2013 009 894 A1 ein Verfahren zum Steuern eines Kamerasystems für ein Fahrzeug mit zwei schwenkbaren Kameras, die jeweils wenigstens einen Bereich entlang der und hinter den Längsseiten des Fahrzeugs erfassen können. Mittels einer Steuereinrichtung werden Fahrzeugmessdaten wie Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Lenkwinkel empfangen und daraus eine Soll-Position und/oder Zoomstufe für die die Kurveninnenseite erfassende Kamera ermittelt.
Ebenso ist beispielsweise bekannt, die sogenannte Trailer Side View (Anhängerseitenansicht) in Abhängigkeit eines Knickwinkels zwischen dem Zugfahrzeug und einem Anhänger zu der Seite anzupassen, in welcher der Anhänger bewegt wird.
Insbesondere beim Rückwärtsfahren mit einem Anhänger besteht das Problem, dass insbesondere bei einem großen Einschlag des Anhängers auf einer Seite nur noch der Anhänger im Bild zu sehen ist, und auf der anderen Seite lediglich der Bereich in Längsrichtung hinter dem Fahrzeug, der keinerlei interessante Informationen für ein Fahrmanöver liefert. Beim Fahren einer starken Kurve ist jedoch der Bereich am Heck des Anhängers interessant, wobei insbesondere ein Blickfeld auf den kurveninneren Heckbereich des Anhängers von Interesse ist.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren zu schaffen, mit welchem die eingangs geschilderten Probleme gelöst werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren mit den Merkmalen im Anspruch 1 und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
Der Kern des erfindungsgemäßen dynamischen Anhängerüberwachungsverfahrens liegt darin, dass eine Position und Orientierung eines Anhängerendes anhand einer Anhängerlänge bestimmt wird, wobei in Abhängigkeit der Lage des Anhängerendes ein geeigneter Bildausschnitt für die Bildanzeige bestimmt und eine betreffende Kamera dynamisch nachgeführt wird.
Die der Kamera zugrundeliegenden Informationen sind folglich nicht lediglich vom Knickwinkel zwischen einem Zugfahrzeug und einem Anhänger oder einer Fahrgeschwindigkeit abhängig, sondern werden um die Längeninformation des Anhängers erweitert.
Durch die dynamische Kameraführung wird der Bildbereich auf der Bildanzeige angezeigt, welcher den kurveninneren Heckbereich des Anhängers zeigt. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die exakte Lage des Anhängerendes bekannt ist, und die jeweils zu der entsprechenden Kurveninnenseite zugeordnete Kamera dynamisch nachgeführt bzw. an diese Position ausgerichtet wird. Somit wird dem Fahrer ein besserer Blick auf die Kurveninnenseite sowie auf den Heckbereich des Anhängers gegeben, wodurch die Sicherheit beim Rückwärtsfahren mit einem Anhänger erhöht wird. Insbesondere können Objekte im Bereich des Fahrschlauchs sowie speziell der Bereich am Heck des Anhängers besser eingesehen werden.
Durch die dynamische Anhängerüberwachungsvorrichtung kann dem Fahrer folglich ein erweitertes Blickfeld in die Richtung, in die sich der Anhänger bewegt, zur Verfügung gestellt werden, wodurch er Objekte im Fahrschlauch sowie die Zielposition an sich besser einsehen kann.
Die Kameras können an einer beliebigen Position am Fahrzeug angebracht werden, von welcher aus der jeweils seitliche Bereich des Fahrzeugs sowie der Bereich in Fahrzeugverlängerung und auch der Bereich in Fahrzeugverlängerung neben dem Fahrzeug dargestellt werden können. Insbesondere können auch die bereits vorhandenen Spiegelkameras an den Seitenspiegeln verwendet und/oder entsprechend ausgebaut werden.
Bevorzugt kann eine Position einer Anhängerachse über einen Anhängerrangier-Assistent bestimmt werden, wobei dadurch der Knickwinkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger berechnet werden kann. Ebenso kann dadurch der Abstand zwischen der Anhängerkupplung und der Anhängerachse bestimmt werden, welcher der Deichsellänge entspricht.
Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Idee kann es dabei vorgesehen sein, dass eine Position einer Anhängerachse über einen Knickwinkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger sowie über die Deichsellänge bestimmt wird. Der Knickwinkel sowie die Deichsellänge können folglich der Ermittlung der genauen Anhängerlänge zugrunde gelegt werden.
Dabei kann es gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass zur Ermittlung der Anhängerlänge zu einer Position einer Anhängerachse eine weitere Distanz in Richtung des Anhängers addiert wird. Durch diese weitere Distanz kann die genaue Position und Orientierung bzw. Lage des Anhängerendes bestimmt werden. Die Distanz kann beispielsweise von dem Fahrer manuell eingegeben, oder auch aus einer Datenbank zugrunde gelegt werden. Die benötigte Distanz kann aus einer statischen Analyse über verschiedene Anhängertypen ermittelt werden. Mithilfe dieser Information kann bei einer Kurvenfahrt, insbesondere bei einer starken Kurve einer Rückwärtsfahrt, der Bildausschnitt der entsprechenden Kamera auf der Bildanzeige angezeigt werden, und den Heckbereich des Anhängers zeigen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann es vorsehen, dass eine Gesamtanhängerlänge von dem Fahrer eingegeben oder mittels eines Algorithmus berechnet wird, um so die genaue Position und Orientierung des Anhängerendes zu ermitteln. Mit der Information der Gesamtanhängerlänge kann der relevante Bildausschnitt am Heck des Anhängers sehr präzise ermittelt werden.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen dynamischen Anhängerüberwachungsverfahrens ergeben sich ferner aus den restlichen abhängigen Unteransprüchen und werden anhand der Ausführungsbeispiele deutlich, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.
Dabei zeigen:

1 eine mögliche Anordnung eines Fahrzeuggespanns mit einer dynamischen Anhängerüberwachungsvorrichtung;
2 eine weitere mögliche Anordnung eines Fahrzeuggespanns mit einer dynamischen Anhängerüberwachungsvorrichtung in einer weiter ausgelenkten Position.

In der Darstellung der 1 ist ein Fahrzeuggespann 2 mit einer dynamischen Anhängerüberwachungsvorrichtung 1 zu erkennen. Das Fahrzeuggespann 2 besteht aus einem Fahrzeug 3 sowie einem Anhänger 7. An den Seitenspiegeln 10 des Fahrzeugs 3 ist jeweils eine Kamera 4 angeordnet, die jeweils auf einen seitlichen Bereich entlang des Fahrzeugs ausgerichtet ist. In der dargestellten Draufsicht ist das Fahrzeug 3 bezüglich des Anhängers 7 leicht ausgelenkt. Über einen Anhängerrangier-Assistent 9 kann der Knickwinkel zwischen dem Fahrzeug 3 und dem Anhänger 7 berechnet werden. Ebenso kann der Abstand zwischen der Anhängerkupplung 8 und der Anhängerachse 11, welcher der Deichsellänge E entspricht, bestimmt werden. Über die beiden Informationen, d. h. Knickwinkel und Deichsellänge E, kann die ausgelenkte Lage der Anhängerachse 11 bestimmt werden. Mithilfe der dynamischen Anhängerüberwachungsvorrichtung 1 wird dabei eine weitere Distanz D in Richtung des Anhängerendes 6 addiert. Diese Distanz D entspricht dem Abstand zwischen der Anhängerachse 11 und dem Anhängerende 6. Wird die Distanz D zu der Deichsellänge E hinzu addiert, kann die komplette Anhängerlänge L bestimmt werden. Die verschiedenen Distanzen D für unterschiedliche Anhängertypen können dabei aus einer Datenbank bzw. einer statistischen Analyse ermittelt, oder auch von einem Fahrer selbst eingegeben werden. Anhand der Lage des Anhängerendes 6 wird ein geeigneter Bildausschnitt für die Bildanzeige 5 bestimmt und die betreffende Kamera 4 dynamisch nachgeführt. In der Anordnung in 1 wird dabei die in der Darstellung untere Kamera 4 angesprochen und deren Bildausschnitt, dargestellt als gestrichelte Linie, auf das Anhängerende 6 ausgerichtet.
Eine weitere mögliche Anordnung eines Fahrzeuggespanns 2 mit einer dynamischen Anhängerüberwachungsvorrichtung 1 ist in 2 zu erkennen. Dieselben Bauteile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen, sodass hierauf im Detail nicht weiter eingegangen werden muss. Der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass der Anhänger 7 eine größere Auslenkung als in 1 erfährt. Dabei ist erkennbar, dass der Bildausschnitt der in der Darstellung unteren Kamera 4, dargestellt durch eine gestrichelte Linie, dem Anhängerende 6 folgt und auf dieses weiterhin ausgerichtet ist. Durch diese dynamische Nachführung der Kamera 4 wird dem Fahrer des Fahrzeugs 3 ein besserer Blick auf die Kurveninnenseite sowie auf den Heckbereich des Anhängers 7 gewährt. Dabei wird die Sicherheit, insbesondere beim Rückwärtsfahren mit einem Anhänger 7, erhöht.
Selbstverständlich ist die dynamische Anhängerüberwachungsvorrichtung 1 nicht auf die beschriebenen Ausführungsvarianten in den 1 und 2 begrenzt, wobei insbesondere eine Anordnung der Kameras 4 an einer anderen Position sowie die Verwendung eines anderen Anhängertyps möglich sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013009894 A1 [0004]

Claims

Dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren (1), wobei Bilder seitlicher Bereiche eines Fahrzeuggespanns (2) mittels am Fahrzeug (3) angeordneter Kameras (4) erfasst und auf einer Bildanzeige (5) dargestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position und Orientierung eines Anhängerendes (6) anhand einer Anhängerlänge (L) bestimmt wird, wobei in Abhängigkeit der Lage des Anhängerendes (6) ein geeigneter Bildausschnitt für die Bildanzeige (5) bestimmt und die betreffende Kamera (4) dynamisch nachgeführt wird.
Dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position einer Anhängeachse (11) über einen Anhängerrangier-Assistent (9) bestimmt wird.
Dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position einer Anhängerachse (11) über einen Knickwinkel zwischen dem Fahrzeug und dem Anhänger (7) sowie über die Deichsellänge (E) bestimmt wird.
Dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Anhängerlänge (L) zu einer Position einer Anhängerachse (11) eine weitere Distanz (D) in Richtung des Anhängerendes (6) addiert wird.
Dynamisches Anhängerüberwachungsverfahren (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gesamtanhängerlänge von dem Fahrer eingegeben oder mithilfe eines Algorithmus berechnet wird.