DE102019202182A1 - Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102019202182A1
DE102019202182A1 DE102019202182.4A DE102019202182A DE102019202182A1 DE 102019202182 A1 DE102019202182 A1 DE 102019202182A1 DE 102019202182 A DE102019202182 A DE 102019202182A DE 102019202182 A1 DE102019202182 A1 DE 102019202182A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
grid
height profile
controlling
commercial vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019202182.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Markus Birk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102019202182.4A priority Critical patent/DE102019202182A1/de
Priority to PCT/EP2020/050788 priority patent/WO2020169272A1/de
Priority to US17/431,177 priority patent/US11940807B2/en
Publication of DE102019202182A1 publication Critical patent/DE102019202182A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/24—Arrangements for determining position or orientation
    • G05D1/246—Arrangements for determining position or orientation using environment maps, e.g. simultaneous localisation and mapping [SLAM]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/89—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • G05D1/024—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors in combination with a laser
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/24—Arrangements for determining position or orientation
    • G05D1/247—Arrangements for determining position or orientation using signals provided by artificial sources external to the vehicle, e.g. navigation beacons
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/65—Following a desired speed profile
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B67/00—Devices for controlling the tractor motor by resistance of tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/001—Steering by means of optical assistance, e.g. television cameras

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs mit den folgenden Schritten: Erfassen eines Höhenprofils eines Bereichs, der sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindet, mittels eines Sensors; Initialisieren eines Gitters mit mehreren Gitterzellen, wobei sich das Gitter zumindest in einer Längsrichtung und in einer Hochrichtung des Bereichs erstreckt; Zuordnen des erfassten Höhenprofils zu zugehörigen Gitterzellen, indem Höhenprofildaten in Gitterzellen geschrieben werden; Steuern des Fahrzeugs aufgrund von Höhenprofildaten, insbesondere das Ändern oder das Verhindern einer Änderung einer Drehzahl eines Motors des Fahrzeugs zum Befahren des erfassten Höhenprofils mit dem Fahrzeug.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs, insbesondere eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs oder einer Baumaschine.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltstrategie für ein Getriebe eines Nutzfahrzeugs zu schaffen, mittels welcher auf ein sich änderndes Höhenprofil reagiert werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Demgemäß ist vorgesehen:
    • - ein Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs mit den folgenden Schritten: Erfassen eines Höhenprofils eines Bereichs, der sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindet, mittels eines Sensors; Initialisieren eines Gitters mit mehreren Gitterzellen, wobei sich das Gitter zumindest in einer Längsrichtung und in einer Hochrichtung des Bereichs erstreckt; Zuordnen des erfassten Höhenprofils zu zugehörigen Gitterzellen, indem Höhenprofildaten in Gitterzellen geschrieben werden; Steuern des Fahrzeugs aufgrund von Höhenprofildaten, insbesondere das Ändern oder das Verhindern einer Änderung einer Drehzahl eines Motors des Fahrzeugs zum Befahren des erfassten Höhenprofils mit dem Fahrzeug.
  • Landwirtschaftliche Fahrzeuge sind beispielsweise Traktoren oder Erntefahrzeuge.
  • Baumaschinen sind beispielsweise Bagger, Radlader, Raupen und dergleichen.
  • In dieser Patentanmeldung werden unter Nutzfahrzeugen landwirtschaftliche Fahrzeuge, Baumaschinen, Pistenraupen und dergleichen verstanden. Im Folgenden werden Nutzfahrzeuge auch kurz als Fahrzeug bezeichnet.
  • Unter einem Höhenprofil versteht man einen linienförmigen, senkrechten Schnitt durch das Gelände. Es stellt als Diagramm die Höhe entlang der Profillinie dar.
  • Die Änderung einer Drehzahl kann beispielsweise durch einen Schaltvorgang eines Getriebes oder durch die direkte Einstellung einer Drehzahl erfolgen. Unter dem Verhindern einer Änderung einer Drehzahl wird beispielsweise eine Schaltverhinderung verstanden, mittels welcher verhindert wird, dass ein anderer Gang des Getriebes eingelegt wird.
  • In dieser Patentanmeldung ist die Hochrichtung parallel zur Schwerkraft orientiert sowie die Längsrichtung parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert.
  • Von der Formulierung „Höhenprofildaten einer Gitterzelle zuweisen“ bzw. „Höhenprofildaten in eine Gitterzelle schreiben“ ist in dieser Patentanmeldung auch das Weiterverarbeiten der Höhenprofildaten in einer Gitterzelle, beispielsweise das Inkrementieren von bestehenden Höhenprofildaten in einer Gitterzelle durch neu ermittelte Höhenprofildaten, umfasst.
  • Radar (engl. für „radio detection and ranging) ist die Bezeichnung für verschiedene Erkennungs- und Ortungsverfahren und -geräte auf der Basis elektromagnetischer Wellen im Radiofrequenzbereich (Funkwellen). Ein Radargerät ist ein Gerät, das elektromagnetische Wellen gebündelt aussendet, die von Objekten oder Gelände reflektierten Echos empfängt und auswertet. So können Informationen über die Objekte oder das Gelände gewonnen werden.
  • Lidar (engl. light detection and ranging), auch Ladar (laser detection and ranging), ist eine dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung sowie zur Fernmessung atmosphärischer Parameter. Statt der Radiowellen wie beim Radar werden Laserstrahlen verwendet.
  • Eine Schnittstelle ist eine Einrichtung zwischen wenigstens zwei Funktionseinheiten, an der ein Austausch von logischen Größen, z.B. Daten, oder physikalischen Größen, z.B. elektrischen Signalen, erfolgt, entweder nur unidirektional oder bidirektional. Der Austausch kann analog oder digital erfolgen. Der Austausch kann ferner drahtgebunden oder drahtlos erfolgen.
  • Die grundlegende Idee der Erfindung ist es, ein in Fahrtrichtung eines Nutzfahrzeugs liegendes Höhenprofil zu erfassen und das Fahrzeug aufgrund des erfassten Höhenprofils vorausschauend zu steuern. Insbesondere kann vorgesehen sein, aufgrund des erfassten Höhenprofils zu verhindern, dass ein höherer Gang eines Getriebes eingelegt wird. Alternativ kann vorgesehen sein, dass ein anderer Gang eines Getriebes eingelegt wird. Weiter alternativ kann vorgesehen sein, dass eine bestimmte Drehzahl oder ein bestimmter Drehzahlbereich festgelegt wird.
  • Die Erfindung sieht vor, Höhenprofildaten in einem Gitter mit mehreren Gitterzellen zu speichern. Das Gitter ist zumindest zweidimensional ausgebildet und erstreckt sich in einer Längsrichtung und in einer Hochrichtung bezüglich der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs. Dementsprechend bildet das Gitter beispielsweise eine Schnittebene, die sich in Fahrtrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
  • Der Sensor kann als Radarsensor, Lidarsensor, optische Sensor und/oder TOF-Sensor ausgebildet sein, sofern die Zuordnung von Höhenprofildaten zu einer Gitterzelle möglich ist.
  • Somit kann die Schaltstrategie eines Fahrzeuggetriebes verbessert werden, da durch die Vorausschau proaktiv auf ein sich ändern das Höhenprofil reagiert werden kann.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Höhenprofildaten als Binärzahl ausgebildet. Dementsprechend wird einer Gitterzelle eine 1 zugewiesen bzw. die Zelle wird um 1 inkrementiert, wenn in dem Bereich der Zelle Gelände erfasst wird. Wird in dem Bereich der Gitterzelle kein Gelände erfasst, so wird der Gitterzelle eine 0 zugewiesen bzw. die Zelle wird um 1 inkrementiert.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das Höhenprofil des Bereichs zu einem Zeitpunkt T während der Fahrt des Fahrzeugs erfasst und wird einer zu dem Bereich zugehörigen Gitterzelle des Gitters zugeordnet. Ferner wird das Höhenprofil des Bereichs zu einem Zeitpunkt T +1 während der Fahrt des Fahrzeugs erfasst und einer zugehörigen Gitterzelle des Gitters zugeordnet. Dementsprechend werden die Höhenprofildaten zum Zeitpunkt T in den Gitterzellen in einem nächsten Zeitpunkt T +1 nicht gelöscht bzw. überschrieben, sondern die Höhenprofildaten in den Gitterzellen werden zum Zeitpunkt T +1 inkrementiert, wenn für eine Gitterzelle zum Zeitpunkt T +1 Gelände erfasst wird.
  • Somit ist es möglich, die Erfassung von Gelände in einer Gitterzelle zu einem Zeitpunkt T zu einem späteren Zeitpunkt T +1 zu überprüfen, wenn die entsprechende Gitterzelle zum Zeitpunkt T +1 von dem Fahrzeug noch nicht befahren wurde. Dies ermöglicht es, eine fehlerhafte Erfassung von Gelände zu erkennen.
  • Dementsprechend kann auch vorgesehen sein, dass der Wert einer Gitterzelle ein Maß für die Zuverlässigkeit des erfassten Höhenprofils in dem Bereich der Gitterzelle ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Wert einer Gitterzelle der Anzahl entspricht wie oft, also zu wie vielen Zeitpunkten, Gelände in der entsprechenden Gitterzelle erfasst wurde. Somit lassen sich falsche Schaltvorgänge des Getriebes verhindern bzw. reduzieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden Gitterzellen, die sich hinter dem Fahrzeug befinden, gelöscht. Somit lässt sich der benötigte Speicher des Verfahrens auf einer Recheneinheit reduzieren.
  • Dementsprechend kann auch vorgesehen sein, dass das Gitter entsprechend der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs verschoben wird, also dass Gitterzellen am linken Rand des Gitters (bei einer Fahrtrichtung nach rechts) entsprechend der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs gelöscht werden und dass Gitterzellen am rechten Rand des Gitters entsprechend der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs hinzugefügt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung werden Höhenprofildaten zum Zeitpunkt T +1 in Gitterzellen geschrieben, indem die Höhenprofildaten zum Zeitpunkt T +1 zu den Höhenprofildaten zum Zeitpunkt T summiert werden. Somit kann vorgesehen sein, dass der Wert einer Gitterzelle der Anzahl entspricht wie oft, also zu wie vielen Zeitpunkten, Gelände in der entsprechenden Gitterzelle erfasst wurde. Dies steigert die Zuverlässigkeit einer Geländeerfassung in einer Gitterzelle. Somit lassen sich falsche Schaltvorgänge des Getriebes verhindern bzw. reduzieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bildet das Gitter genau zwei Dimensionen ab (eine Längsrichtung und eine Hochrichtung) und der Sensor erfasst insbesondere zweidimensionale Daten. Somit lässt sich der Rechenaufwand des Verfahrens gegenüber einem dreidimensionalen Gitter und einem dreidimensionalen Sensor reduzieren.
  • Alternativ kann es anwendungsspezifisch auch vorteilhaft sein, ein dreidimensionales Gitter zu implementieren und dreidimensionale Sensordaten zu verarbeiten. Ein dreidimensionales Gitter und dreidimensionale Sensordaten sind besonders vorteilhaft bei der Erfassung von Höhenprofilen während oder vor einer Kurvenfahrt.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist eine Anzahl an Zeitpunkten, zu welchen Höhenprofildaten berücksichtigt werden, von einer Geschwindigkeit und/oder von einem Steuerwinkel des Fahrzeugs abhängig. Beispielsweise kann sich ergeben, dass Werte in Gitterzellen aufgrund eines Richtungswechsels des Fahrzeugs an Bedeutung verlieren oder bedeutungslos geworden sind. Dementsprechend ist es vorteilhaft, bei großen Steuerwinkeln bzw. bei Steuerwinkeln, die einen bestimmten Schwellwert überschreiten, eine reduzierte Anzahl an Zeitpunkten, zu welchen Höhenprofildaten berücksichtigt werden, zu berücksichtigen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird das Höhenprofil des Bereichs mittels einer Regressionsanalyse der Sensordaten des Sensors erfasst. Somit lässt sich ein Höhenprofil mit geringer Rechenleistung ermitteln.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung geht die Steilheit eines Geländes aus einer spaltenweise Differenz der Anzahl an Gitterzellen mit einem Wert, der der Erfassung von Gelände entspricht, hervor. Beispielsweise kann eine Spalte i des Gitters vier Gitterzellen, für welche Gelände erfasst wurde, aufweisen und eine Spalte i-1 kann zwei Gitterzellen, für welche Gelände erfasst wurde aufweisen. In diesem Fall ist die Zahl 2, die sich aus der spaltenweise Differenz der i-ten und der i-1-ten Spalte des Gitters ergibt, ein Maß für die Steilheit zwischen der i-1-ten und der i-ten Gitterzelle.
  • Es versteht sich, dass ein Fahrerassistenzsystem für ein Nutzfahrzeug mit einem Sensor zum Erfassen eines Höhenprofils, insbesondere ein Radarsensor und/oder ein Lidarsensor, einer Recheneinheit, welche eingerichtet ist, das Verfahren wie es vorstehend beschrieben wurde, durchzuführen, sowie mit einer Schnittstelle, welche mit einem Getriebe des Nutzfahrzeugs verbindbar ist, vorteilhaft ist.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
    • 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
  • In den Figuren der Zeichnungen sind gleiche, funktionsgleiche und gleichwirkende Elemente, Merkmale und Komponenten - sofern nicht anders ausgeführt ist - jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • 1 zeigt ein Nutzfahrzeug 1, nämlich einen Traktor, mit einem Sensor 21, welches sich mit einer Eigenbewegung 9 fortbewegt. Die Eigenbewegung 9 lässt sich in eine Komponente in Längsrichtung 13 und in eine Komponente in Hochrichtung 11 zerlegen.
  • Vor dem Fahrzeug 1 ist in 1 ein gedachtes Gitter 3 mit Gitterzellen 5 dargestellt. Das Gitter 3 ist ein zweidimensionales Gitter und erstreckt sich in eine Längsrichtung 15 sowie in eine Hochrichtung 17. Die Gitterzellen 5 weisen eine vorbestimmte Länge sowie eine vorbestimmte Höhe auf. Von dem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, zu jedem Zeitschritt T, T +1, ... zu erfassen, ob in einer Gitterzelle 5 Gelände erfasst wurde. Wurde für eine Gitterzelle 5 Gelände erfasst, so wird der Wert der jeweiligen Gitterzelle 5 um 1 inkrementiert. Wurde für eine Gitterzelle 5 kein Gelände erfasst, so bleibt der Wert der jeweiligen Gitterzelle 5 unverändert. Dementsprechend sind Höhenprofildaten 19 zu einem Zeitschritt T, T +1, ... als Binärzahlen ausgebildet, obwohl in dem Gitter 3 auch ganzzahlige Zahlen, die größer sind als 1, gespeichert werden.
  • Nachdem das Fahrzeug 1 die Länge bzw. die Höhe einer Gitterzelle 5 zurückgelegt hat, wird das Gitter entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 um eine Gitterzellenlänge bzw. Gitterzellenhöhe verschoben. Dementsprechend werden Gitterzellen unmittelbar vor dem Fahrzeug 1 bzw. unter dem Fahrzeug 1 gelöscht und es werden neue Gitterzellen 5 an gegenüberliegenden Enden des Gitters 3 hinzugefügt.
  • In 1 wurde für eine Gitterzelle zu 30 Zeitpunkten Gelände erfasst. Für andere Gitterzellen wurde zwanzigmal bzw. zehnmal Gelände erfasst. Ausgehend von dieser relativ großen Anzahl an Geländeauffassungen für die jeweiligen Gitterzellen 5 kann angenommen werden, dass die Geländeerfassungen für diese Gitterzellen 5 korrekt sind. Dementgegen wurde für eine weitere Gitterzelle 5 lediglich zu einem Zeitpunkt Gelände erfasst. Bei einer lediglich einmaligen Erfassung von Gelände für eine Gitterzelle ist davon auszugehen, dass es sich um eine fehlerhafte Erfassung von Gelände aufgrund eines Sensorfehlers handelt. Im Englischen spricht man diesbezüglich von sogenannten „ghost targets“.
  • Aufgrund dieser Rückschlüsse wird ein Höhenprofil 7 erkannt.
  • 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung. In dem Schritt S1 wird ein Höhenprofil 7 eines Bereichs, der sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1 befindet, mittels eines Sensors erfasst. In dem Schritt S3 wird ein Gitter 3 mit mehreren Gitterzellen 5 initialisiert, wobei das Gitter 3 zumindest eine Längsrichtung 15 und eine Hochrichtung 17 des Bereichs abbildet. In dem Schritt S3 wird das erfasste Höhenprofil 7 zu zugehörigen Gitterzellen 5 zugeordnet, indem Höhenprofildaten 19 in Gitterzellen 5 geschrieben werden. In dem Schritt S4 wird das Fahrzeug 1 aufgrund von Höhenprofildaten 19, insbesondere durch das Ändern oder das Verhindern einer Änderung einer Drehzahl eines Motors des Fahrzeugs 1, gesteuert.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Nutzfahrzeug
    3
    Gitter
    5
    Gitterzelle
    7
    Höhenprofil
    9
    Eigenbewegung
    11
    Komponente in Hochrichtung der Eigenbewegung
    13
    Komponente in Längsrichtung der Eigenbewegung
    15
    Längsrichtung
    17
    Hochrichtung
    19
    Höhenprofildaten
    21
    Sensor
    S1 - S4
    Verfahrensschritte

Claims (12)

  1. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) mit den folgenden Schritten: Erfassen (S1) eines Höhenprofils (7) eines Bereichs, der sich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindet, mittels eines Sensors (21); Initialisieren (S2) eines Gitters (3) mit mehreren Gitterzellen (5), wobei sich das Gitter (3) zumindest in einer Längsrichtung und in einer Hochrichtung des Bereichs erstreckt; Zuordnen (S3) des erfassten Höhenprofils (7) zu zugehörigen Gitterzellen (5), indem Höhenprofildaten (19) in Gitterzellen (5) geschrieben werden; Steuern (S4) des Fahrzeugs (1) aufgrund von Höhenprofildaten, insbesondere das Ändern oder das Verhindern einer Änderung einer Drehzahl eines Motors des Fahrzeugs (1) zum Befahren des erfassten Höhenprofils (7) mit dem Fahrzeug.
  2. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach Anspruch 1, wobei die Höhenprofildaten (19) als Binärzahl ausgebildet sind.
  3. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Höhenprofil (7) des Bereichs zu einem Zeitpunkt T während der Fahrt des Fahrzeugs (1) erfasst wird und zugehörigen Gitterzellen (5) des Gitters zugeordnet wird sowie das Höhenprofil (7) des Bereichs zu einem Zeitpunkt T +1 während der Fahrt des Fahrzeugs (1) erfasst wird und zugehörigen Gitterzellen (5) des Gitters zugeordnet wird.
  4. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach Anspruch 3, wobei der Wert einer Gitterzelle (5) ein Maß für die Zuverlässigkeit des erfassten Höhenprofils (7) in dem Bereich der Gitterzelle (5) ist.
  5. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei Gitterzellen (5), die sich hinter dem Fahrzeug (1) befinden, gelöscht werden.
  6. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Höhenprofildaten (19) zum Zeitpunkt T +1 in Gitterzellen (5) geschrieben werden, indem die Höhenprofildaten (19) zum Zeitpunkt T +1 zu den Höhenprofildaten (19) zum Zeitpunkt T summiert werden.
  7. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Gitter (3) genau zwei Dimensionen abbildet und insbesondere der Sensor (21) zweidimensionale Daten erfasst.
  8. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Anzahl an Zeitpunkten, zu welchen Höhenprofildaten (19) berücksichtigt werden, von einer Geschwindigkeit und/oder von einem Steuerwinkel des Fahrzeugs (1) abhängig ist.
  9. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach Anspruch 8, wobei gegenüber einer Geschwindigkeit und/oder eines Steuerwinkels des Fahrzeugs (1) unterhalb eines vorbestimmten Schwellwerts eine veränderte vorbestimmte Anzahl zurückliegender Erfassungen des Höhenprofils (7) berücksichtigt wird, wenn die Geschwindigkeit und/oder der Steuerwinkel des Fahrzeugs (1) den vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  10. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Höhenprofil (7) des Bereichs mittels einer Regressionsanalyse der Sensordaten des Sensors (21) erfasst wird.
  11. Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Unterschied zwischen einer ersten und zweiten Spalte des Gitters einer Anzahl an Gitterzellen mit einem Wert, der einer Erfassung von Gelände entspricht, ein Maß für eine Steilheit eines Höhenprofils (7) zwischen der ersten und der zweiten Spalte des Gitters ist.
  12. Fahrerassistenzsystem für ein Nutzfahrzeug mit einem Sensor (21) zum Erfassen eines Höhenprofils (7), insbesondere ein Radarsensor und/oder Lidarsensor, einer Recheneinheit, welche eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen, sowie mit einer Schnittstelle, welche mit einem Getriebe des Nutzfahrzeugs (1) verbindbar ist.
DE102019202182.4A 2019-02-19 2019-02-19 Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs Pending DE102019202182A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019202182.4A DE102019202182A1 (de) 2019-02-19 2019-02-19 Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs
PCT/EP2020/050788 WO2020169272A1 (de) 2019-02-19 2020-01-14 Verfahren zum steuern eines nutzfahrzeugs
US17/431,177 US11940807B2 (en) 2019-02-19 2020-01-14 Method for controlling a utility vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019202182.4A DE102019202182A1 (de) 2019-02-19 2019-02-19 Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019202182A1 true DE102019202182A1 (de) 2020-08-20

Family

ID=69167832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019202182.4A Pending DE102019202182A1 (de) 2019-02-19 2019-02-19 Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11940807B2 (de)
DE (1) DE102019202182A1 (de)
WO (1) WO2020169272A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022101141A1 (de) * 2020-11-13 2022-05-19 Zf Friedrichshafen Ag Nutzfahrzeug mit adas unterstützter arbeitsfunktion

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4407345A1 (de) * 2023-01-24 2024-07-31 Aptiv Technologies AG Verfahren und systeme zur schätzung eines höhenprofils einer strasse um ein fahrzeug herum

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013008828A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung eines Modells eines Umfelds eines Fahrzeugs sowie entsprechend ausgestaltetes Fahrerassistenzsystem
DE102014226439A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Conti Temic Microelectronic Gmbh Fahrerassistenzsystem
DE102015208590A1 (de) * 2015-05-08 2016-11-10 Conti Temic Microelectronic Gmbh Vorrichtung zur bestimmung eines für ein fahrzeug befahrbaren raums, entsprechendes verfahren und fahrzeug
DE102017204239A1 (de) * 2017-03-14 2018-09-20 Deere & Co. Verfahren zur Prädiktion einer Topographie-Information

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4428824C2 (de) * 1994-08-16 1998-05-07 Deere & Co Steuereinrichtung zur Ansteuerung von Steuergeräten eines Arbeitsfahrzeuges
US9002565B2 (en) * 2003-03-20 2015-04-07 Agjunction Llc GNSS and optical guidance and machine control
US8639416B2 (en) * 2003-03-20 2014-01-28 Agjunction Llc GNSS guidance and machine control
US8594879B2 (en) * 2003-03-20 2013-11-26 Agjunction Llc GNSS guidance and machine control
DE112006002892B4 (de) * 2005-10-21 2022-01-27 Deere & Company Systeme und Verfahren zum Umschalten zwischen autonomer und manueller Bedienung eines Fahrzeugs
US8448499B2 (en) * 2008-12-23 2013-05-28 C A Casyso Ag Cartridge device for a measuring system for measuring viscoelastic characteristics of a sample liquid, a corresponding measuring system, and a corresponding method
DE102013227055A1 (de) * 2013-12-23 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen einer Drehwinkelstellung und/oder einer Drehzahl
US9322148B2 (en) * 2014-06-16 2016-04-26 Caterpillar Inc. System and method for terrain mapping
US10821992B2 (en) 2015-06-03 2020-11-03 Volvo Construction Equipment Ab Method and system for predicting a risk for rollover of a working machine
US11125568B2 (en) * 2016-10-24 2021-09-21 Agco International Gmbh Land mapping and guidance system
GB2563262B (en) * 2017-06-08 2020-06-10 Caterpillar Sarl Improvements in the stability of work machines
US20190129430A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-02 Agjunction Llc Vehicle control optimization

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013008828A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung eines Modells eines Umfelds eines Fahrzeugs sowie entsprechend ausgestaltetes Fahrerassistenzsystem
DE102014226439A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Conti Temic Microelectronic Gmbh Fahrerassistenzsystem
DE102015208590A1 (de) * 2015-05-08 2016-11-10 Conti Temic Microelectronic Gmbh Vorrichtung zur bestimmung eines für ein fahrzeug befahrbaren raums, entsprechendes verfahren und fahrzeug
DE102017204239A1 (de) * 2017-03-14 2018-09-20 Deere & Co. Verfahren zur Prädiktion einer Topographie-Information

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022101141A1 (de) * 2020-11-13 2022-05-19 Zf Friedrichshafen Ag Nutzfahrzeug mit adas unterstützter arbeitsfunktion

Also Published As

Publication number Publication date
US20220147054A1 (en) 2022-05-12
US11940807B2 (en) 2024-03-26
WO2020169272A1 (de) 2020-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005000618T2 (de) Verfahren zum selbsttätigen Bestimmen einer axialen Fehlausrichtung eines Automobil-Radars
DE112019000873T5 (de) System und Verfahren zum Erzeugen eines Zielpfades für ein Fahrzeug
DE102017012010A1 (de) Selbstfahrende Baumaschine und Verfahren zum Steuern einer selbstfahrenden Baumaschine
WO2003015053A1 (de) Verfahren zur bestimmung einer modellfahrbahn
DE102019202182A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Nutzfahrzeugs
DE102019200612A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Kalibrieren eines Multiple-Input-Multiple-Output-Radarsensors
DE102014212866A1 (de) Verfahren zum Ermitteln eines Parkplatzes aus einer Anzahl von Messpunkten
EP2577614B1 (de) Vorrichtung zur darstellung von gelände auf einer anzeigevorrichtung eines flugkörpers
DE102017002637A1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Eigenbewegung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE102023103742A1 (de) Korrektur von sensorfehlausrichtung
EP2353958B1 (de) Verfahren zur Auswertung von die Umgebung eines Kraftfahrzeugs betreffenden Sensordaten wenigstens eines Umfeldsensors und Kraftfahrzeug
EP1655206A2 (de) Vorrichtung zur Unterstützung des Einparkvorgangs eines Fahrzeuges
EP3673293A1 (de) Verfahren zur erfassung von umgebungsinformationen mittels eines radarsystems
WO2019002482A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer beschaffenheit einer oberfläche in der umgebung eines fahrzeugs
EP3545330A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen einer genauen position eines fahrzeugs anhand von radarsignaturen der fahrzeugumgebung
DE102019102922A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Multi-Sensor-Datenfusion für automatisierte und autonome Fahrzeuge
WO2021233674A1 (de) Verfahren zum ermitteln einer ausgangspose eines fahrzeugs
DE102022114199A1 (de) Tiefenkartengenerierung
DE102021124242A1 (de) Verfahren zum betreiben eines parkassistenzsystems, computerprogrammprodukt, parkassistenzsystem und fahrzeug
WO2022018007A1 (de) Verfahren zum schätzen einer eigenbewegung eines fahrzeugs anhand von messungen eines lidar-sensors sowie recheneinrichtung
DE102019209429A1 (de) Vorrichtung zum Anpassen einer Fahrstrategie eines Fahrzeugs
DE102019213532A1 (de) Ermitteln einer Steigung
DE102014204364A1 (de) Verfahren zum Ermitteln einer Position eines Objekts
DE102017121950A1 (de) Verfahren zum Schätzen eines Zustands einer mobilen Plattform
DE102019217028A1 (de) Bestimmung einer Steigung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed