DE102019214561A1 - Steuergerät und -verfahren sowie Computer-Programm-Produkt - Google Patents

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Abstract

Steuerverfahren zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Nutzfahrzeug (52) und einer mobilen Arbeitsmaschine (54), wobei die mobile Arbeitsmaschine (54) einen Maschinenkörper (542) und ein relativ zum Maschinenkörper (542) bewegliches Gelenkteil (544) umfasst, das Steuerverfahren umfassend Erhalten von Sensordaten, die von einer Sensoranordnung (20) erzeugt sind; Auswerten der Sensordaten, um eine Relativposition zwischen dem Nutzfahrzeug (52) und der mobilen Arbeitsmaschine (54) und einen Bewegungsparameter des Gelenkteils (544) zu extrahieren; Erzeugen eines Steuersignals zur Ansteuerung der mobilen Arbeitsmaschine (54) und/oder des Nutzfahrzeugs (52) basierend auf der extrahierten Relativposition und dem extrahierten Bewegungsparameter des Gelenkteils (544); und Ausgeben des Steuersignals an die mobile Arbeitsmaschine (54) und/oder das Nutzfahrzeug (52).

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der autonom beziehungsweise teilautonom fahrenden Nutzfahrzeuge sowie der autonom beziehungsweise teilautonom fahrenden mobilen Arbeitsmaschinen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät, ein Steuerverfahren, ein Computer-Programm-Produkt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Datenträgersignal.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Fahrerassistenzsysteme für Nutzfahrzeuge und mobile Arbeitsmaschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Systeme basieren auf Erfassung von Umfeldern mittels einer oder mehrerer Sensoren. Die hierdurch generierten Sensordaten werden dahingehend verarbeitet, um Gefahrsituationen, etwa Kollisionen zwischen Fahrzeugen untereinander oder zwischen einem Fahrzeug und einem Menschen oder Tier zu verhindern.
  • Aus DE 10 2017 215 379 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung einer Kollisionsgefahr zwischen einem Nutzfahrzeug und einer mobilen Arbeitsmaschine bekannt. Das Verfahren umfasst Erfassen eines Abstands zwischen dem Nutzfahrzeug und der mobilen Arbeitsmaschine beim Beladen und/oder Entladen einer Transportfläche des Nutzfahrzeugs mittels einer Ladeeinheit der mobilen Arbeitsmaschine, sowie Ermitteln der Kollisionsgefahr in Abhängigkeit vom erfassten Abstand.
  • Das oben genannte bekannte Verfahren macht jedoch lediglich vom Abstand zwischen dem Nutzfahrzeug und der mobilen Arbeitsmaschine als einziger Parameter Gebrauch. Aufgrund des eingeschränkten Parameterraums ist das bekannte Verfahren daher nicht in der Lage, zuverlässige Aussagen über drohende Gefahren zu machen und wirksame Gegenmaßnahmen zu ergreifen, die solche Gefahren verhindern sollen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Einsetzen von Nutzfahrzeugen und mobilen Arbeitsmaschinen im Hinblick auf Kollisionsgefahren sicherer zu gestalten.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Steuergerät, ein Steuerverfahren, ein Computer-Programm-Produkt, ein computerlesbares Speichermedium sowie ein Datenträgersignal gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
  • Das erfindungsgemäße Steuergerät dient zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Nutzfahrzeug und einer mobilen Arbeitsmaschine, die dazu eingesetzt wird, das Nutzfahrzeug zu beladen bzw. zu entladen. Unter einem Nutzfahrzeug kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Lastkraftwagen, ein Kipplaster, ein Muldenkipper oder ein ähnliches Fahrzeug mit einer Transportfläche verstanden werden. Unter einer mobilen Arbeitsmaschine kann ein Fahrzeug mit einem Maschinenkörper und einem relativ zum Maschinenkörper beweglichen Gelenkteil verstanden werden. Beispiele hierfür sind Industriemaschinen wie Radlader, Schwenklader, Teleskoplader, Landmaschinen wie Traktoren, Mähdrescher, oder Flurförderfahrzeuge wie Gabelstapler. Das Gelenkteil kann je nach genauer Gestaltung der Arbeitsmaschine als Schaufel, Greifer, Frontlader oder Gabelzinke ausgebildet sein.
  • Über eine Eingangsschnittstelle werden Daten, die eine Sensoranordnung beim Erfassen eines Geländes erzeugt, auf dem sich das Nutzfahrzeug und die mobile Arbeitsmaschine befinden, dem Steuergerät eingespeist. Die Sensoranordnung kann eine Umfeldsensorik mit einem oder mehrere Umfeldsensoren wie Radarsensoren, Lidarsensoren, Kameras, Ultraschallsensoren usw. umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoranordnung eine Odometriesensorik mit einem oder mehreren O-dometriesensoren wie Raddrehzahlsensoren umfassen.
  • Die Auswerteeinheit des Steuergeräts ist dazu ausgebildet, die erhaltenen Sensordaten dahingehend auszuwerten, um eine Relativposition zwischen dem Nutzfahrzeug und der mobilen Arbeitsmaschine zu ermitteln. Unter der Relativposition kann ein Abstand, vorzugsweise ein horizontaler Abstand (etwa zwischen einem Abladeteil des Nutzfahrzeugs und dem Gelenkteil der mobilen Arbeitsmaschine) und/oder ein Winkel (etwa zwischen der Ausrichtung des Abladeteils des Nutzfahrzeugs und der Ausrichtung des Gelenkteils der mobilen Arbeitsmaschine) verstanden werden. Das Abladeteil des Nutzfahrzeugs umfasst dessen Transportfläche und kann eine Bordwand aufweisen. Die Relativposition ist vorzugsweise aus Sensordaten einer Umfeldsensorik zu extrahieren.
  • Zusätzlich ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, einen Bewegungsparameter des Gelenkteils der mobilen Arbeitsmaschine aus den erhaltenen Sensordaten zu extrahieren. Der Bewegungsparameter kann beispielsweise eine Höhe des Gelenkteils, insbesondere die Höhe der Spitze des Gelenkteils relativ zum Boden oder zu einer Oberseite des Abladeteils, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Bewegungsparameter eine Hubgeschwindigkeit und/oder eine Hubbeschleunigung des Gelenkteils umfassen. Unter der Hubgeschwindigkeit bzw. Hubbeschleunigung kann die Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung des Gelenkteils in einer Hubbewegung, etwa in der Radialrichtung oder in der Vertikalrichtung (senkrecht zum Boden) verstanden werden. Weiter alternativ oder zusätzlich kann es sich beim Bewegungsparameter um eine Drehwinkel, eine Drehgeschwindigkeit und/oder eine Drehbeschleunigung des Gelenkteils bzgl. seiner Drehachse handeln.
  • Das Gelenkteil kann, wie bei einer Schaufel eines Radladers üblich ist, mehrere Drehachsen umfassen. Um eine erste Drehachse ist ein Schaufelarm gegenüber dem Maschinenkörper dreh- bzw. schwenkbar. Um eine zweite Drehachse ist ein Schaufelendabschnitt gegenüber dem Schaufelarm wiederum dreh- bzw. schwenkbar. In diesem Fall kann sich der Drehwinkel/-geschwindigkeit/-beschleunigung auf die erste oder zweite Drehachse beziehen.
  • Basierend auf der extrahierten Relativposition und dem extrahierten Bewegungsparameter des Gelenkteils erzeugt die Auswerteeinheit ein Steuersignal. Das Steuersignal dient zur Ansteuerung der mobilen Arbeitsmaschine und/oder des Nutzfahrzeugs, um eine drohende Kollision zwischen dem Nutzfahrzeug und der mobilen Arbeitsmaschine zu verhindern. Das Steuersignal kann im Fall, dass das Nutzfahrzeug ein bewegliches Abladeteil umfasst (z.B. drehbare Ladefläche eines Kipplasters), auf einem weiteren Bewegungsparameter des beweglichen Abladeteils beruhen. Dieser Bewegungsparameter kann beispielsweise einen Drehwinkel, eine Drehgeschwindigkeit, eine Drehbeschleunigung und/oder eine Höhe des beweglichen Abladeteils umfassen. Über eine Ausgangsschnittstelle des Steuergeräts wird das Steuersignal schließlich an die mobile Arbeitsmaschine und/oder das Nutzfahrzeug ausgegeben.
  • Das Steuersignal kann dazu ausgebildet sein, eine Fahrgeschwindigkeit- und/oder Fahrbeschleunigung der mobilen Arbeitsmaschine zu regeln. Beispielsweise wird die Fahrgeschwindigkeit und/oder Fahrbeschleunigung der mobilen Arbeitsmaschine reduziert, wenn der (horizontale) Abstand zwischen dem Abladeteil des Nutzfahrzeugs (etwa Abladebordwand des Kipplasters) und der mobilen Arbeitsmaschine (etwa Radlader) eine vordefinierte Schwelle unterschreitet. Somit verringert sich die Kollisionsgefahr.
  • Das Steuersignal kann dazu ausgebildet sein, die Hubgeschwindigkeit und/oder Hubbeschleunigung des Gelenkteils zu regeln. Beispielsweise kann das Steuersignal bewirken, dass die Hubgeschwindigkeit und/oder -Beschleunigung erhöht wird, wenn der (horizontale) Abstand zwischen dem Abladeteil des Nutzfahrzeugs (etwa Abladebordwand des Kipplasters) und der mobilen Arbeitsmaschine (etwa Radlader) eine vordefinierte Schwelle unterschreitet. Der Abstand kann spezifisch zwischen einem dem Nutzfahrzeug (Kipplaster) zugewandten Endpunkt des Gelenkteils (etwa Schaufel des Radladers) und dem Abladeteil des Nutzfahrzeugs (Abladebordwand des Kipplasters) ermittelt werden. Wenn die vordefinierte Schwelle unterschreitet wird, droht eine Gefahr, dass das Gelenkteil gegen das Abladeteil des Nutzfahrzeugs stößt. Durch eine schnellere Hubbewegung des Gelenkteils kann dies wirksam vermieden werden.
  • Erfindungsgemäß werden nicht nur die Relativposition zwischen dem zu beladenden bzw. entladenden Nutzfahrzeug und der mobilen Arbeitsmaschine, sondern auch der Bewegungsparameter des Gelenkteils der mobilen Arbeitsmaschine der Steuerung zwecks Kollisionsvermeidung zugrunde gelegt. Auf diese Weise berücksichtigt das Steuerverfahren einen weiteren wichtigen Parameter des Gesamtsystems aus dem Nutzfahrzeug und der mobilen Arbeitsmaschine. Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Steuerverfahren zur Vermeidung von Kollisionen zwischen dem Gelenkteil der mobilen Arbeitsmaschine und dem Nutzfahrzeug. Die Sicherheit des Einsatzes von mobilen Arbeitsmaschinen zum Beladen bzw. Entladen von Nutzfahrzeugen wird daher wirksam verbessert.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind den Unteransprüchen und deren Kombinationen zu entnehmen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Steuersignal dazu ausgebildet, die Hubgeschwindigkeit und/oder Hubbeschleunigung des Gelenkteils gleich bleiben zu lassen oder zu erhöhen, wenn das Gelenkteil eine vordefinierte Höhe noch nicht erreicht hat, insbesondere wenn eine Spitze des Gelenkteils der mobilen Arbeitsmaschine niedriger als eine Oberseite eines Abladeteils des Nutzfahrzeugs ist.
  • In diesem Fall soll das Gelenkteil weiter nach oben bewegt bzw. geschwenkt werden um die vordefinierte Abladehöhe zu erreichen, damit das Nutzfahrzeug korrekt beladen bzw. entladen werden kann. Solange das Gelenk jedoch niedriger als die Oberseite des Abladeteils des Nutzfahrzeugs ist, droht eine Kollision zwischen den beiden Fahrzeugteilen. Daher führt diese Maßnahme zu einer wirksamen Vermeidung einer solchen Kollision. Außerdem wird der Beladungs- bzw. Entladungsprozess hierdurch beschleunigt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Steuersignal dazu ausgebildet, eine abgeschätzte Zeitdauer zu bestimmen, die das Gelenkteil benötigt, um eine Höhe einer Oberseite eines Abladeteils zu erreichen, wenn eine Spitze des Gelenkteils der mobilen Arbeitsmaschine niedriger als eine Oberseite eines Abladeteils des Nutzfahrzeugs ist.
  • Die Zeitdauer kann basierend auf der Höhe des Abladeteils, die vorzugsweise mittels einer Umfeldsensorik ermittelt wird oder vorbekannt ist, und dem Bewegungsparameter des Gelenkteils abgeschätzt werden. Diese Zeit kann dazu genutzt werden, um eine geeignete Wahl der Fahrzeuggeschwindigkeit (und/oder Fahrzeugbeschleunigung) oder des Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs der mobilen Arbeitsmaschine dahingehend zu treffen, dass innerhalb dieser Zeit sich die mobile Arbeitsmaschine dem Nutzfahrzeug nähert, ohne jedoch mit Letzterem zu kollidieren.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Steuersignal dazu ausgebildet, eine Fahrantriebsleistung der mobilen Arbeitsmaschine zu reduzieren, wenn eine Spitze des Gelenkteils der mobilen Arbeitsmaschine niedriger als eine Oberseite eines Abladeteils des Nutzfahrzeugs ist.
  • Wenn die Fahrantriebsleistung reduziert wird, wird die Fahrgeschwindigkeit und/oder die Fahrbeschleunigung der mobilen Arbeitsmaschine reduziert. Gleichzeitig steht dem Antriebssystem für das Gelenkteil (etwa einem Hydrauliksystem) mehr Leistung zur Verfügung, wenn man davon ausgeht, dass die Gesamtantriebsleistung der mobilen Arbeitsmaschine einen konstanten Wert hat. Das Gelenkteil kann daher effektiver angehoben werden. Außerdem verlängert sich die Zeitdauer bis die mobile Arbeitsmaschine ihre am Nutzfahrzeug befindlichen Zielposition erreicht hat. Das Kollisionsrisiko wird dadurch besonders wirksam reduziert.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist ausgeführt, in einen Speicher eines Computers geladen zu werden und umfasst Softwarecodeabschnitte, mit denen die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn das Computerprogrammprodukt auf dem Computer läuft.
  • Ein Programm gehört zur Software eines Daten verarbeitenden Systems, zum Beispiel einer Auswerteeinrichtung oder einem Computer. Software ist ein Sammelbegriff für Programme und zugehörigen Daten. Das Komplement zu Software ist Hardware. Hardware bezeichnet die mechanische und elektronische Ausrichtung eines Daten verarbeitenden Systems. Ein Computer ist eine Auswerteeinrichtung.
  • Computerprogrammprodukte umfassen in der Regel eine Folge von Befehlen, durch die die Hardware bei geladenem Programm veranlasst wird, ein bestimmtes Verfahren durchzuführen, das zu einem bestimmten Ergebnis führt. Wenn das betreffende Programm auf einem Computer zum Einsatz kommt, ruft das Computerprogrammprodukt den oben beschriebenen erfinderischen technischen Effekt hervor.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ist Plattform unabhängig. Das heißt, es kann auf jeder beliebigen Rechenplattform ausgeführt werden. Bevorzugt wird das Computerprogrammprodukt auf einer erfindungsgemäßen Auswertevorrichtung zum Erfassen des Umfelds des Fahrzeugs ausgeführt.
  • Die Softwarecodeabschnitte sind in einer beliebigen Programmiersprache geschrieben, zum Beispiel in Python, Java, JavaScript, C, C++, C#, Matlab, LabView, Objective C.
  • Das computerlesbare Speichermedium ist beispielsweise ein elektronisches, magnetisches, optisches oder magneto-optisches Speichermedium.
  • Das Datenträgersignal ist ein Signal, welches das Computer-Programm-Produkt von einem Speichermedium, auf dem das Computer-Programm-Produkt gespeichert ist, auf eine andere Entität, beispielsweise ein anderes Speichermedium, einen Server, ein Cloud-System, ein drahtloses Kommunikationssystem der 4G/5G oder eine Daten verarbeitende Einrichtung, überträgt.
  • Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Steuergerät gemäß einer Ausführungsform;
    • 2 eine schematische Darstellung eines Radladers und eines vom Radlader zu beladenden Kipplasters; und
    • 3 eine weitere schematische Darstellung des Radladers und des Kipplasters.
  • In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktionsähnliche Bezugsteile. In den einzelnen Figuren sind die jeweils relevanten Bezugsteile gekennzeichnet.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Steuergeräts10 zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Nutzfahrzeug 52 und einer mobilen Arbeitsmaschine 54. Die mobile Arbeitsmaschine 54 weist einen Maschinenkörper 542 und ein relativ zum Maschinenkörper 542 bewegliches Gelenkteil 544 auf. In 2 ist die mobile Arbeitsmaschine 54 beispielhaft als Radlader gezeigt, der als Gelenkteil eine Schaufel umfasst.
  • Das Steuergerät 10 umfasst eine Eingangsschnittstelle 12 zum Erhalten von Sensordaten, die von einer Sensoranordnung 20 erzeugt sind. In 1 umfasst die Sensoranordnung 20 beispielhaft eine Umfeldsensorik 22 und eine Odometriesensorik 24. Die Umfeldsensorik 22 kann einen oder mehrere Radarsensoren, Lidarsensoren, Kameras und/oder Ultraschallsensoren umfassen. Die Odometriesensorik 24 kann einen oder mehrere Raddrehzahlsensoren umfassen.
  • Das Steuergerät 10 umfasst ferner eine Auswerteeinheit 14 zum Auswerten der Sensordaten. Auf Basis der Auswertung wird eine Relativposition zwischen dem Nutzfahrzeug 52 und der mobilen Arbeitsmaschine 54 ermittelt. In 2 ist die Relativposition beispielhaft als Abstand D zwischen einer Spitze 546 der Schaufel 544 des Radladers 54 und einer Abladebordwand 522 des Kipplasters 52 gezeigt. Vorzugsweise werden die Sensordaten hierfür mittels der Umfeldsensorik 22 gewonnen. Die Umfeldsensorik 22 kann am Nutzfahrzeug 52, an der mobilen Arbeitsmaschine 54 und/oder an einer anderen Entität (etwa an einer Bebauung auf dem Arbeitsgelände, auf dem sich das Nutzfahrzeug 52 und die mobile Arbeitsmaschine 54 befinden), angeordnet sein.
  • Auf Basis der Auswertung der Sensordaten wird außerdem ein Bewegungsparameter des Gelenkteils 544 extrahiert. Als Beispiel für den Bewegungsparameter ist in 2 eine Höhe H2 der Schaufelspitze 546 des Radladers 54 gezeigt, wobei die Höhe H2 bezogen auf den Boden gemessen ist. Wie in 2 schematisch gezeigt, verläuft die Oberfläche des Bodens entlang einer x-Richtung in einem Koordinatensystem.
  • Alternativ oder zusätzlich kann aus den Sensordaten eine Höhe H1 einer Oberseite 524 der Abladebordbwand 522 des Nutzfahrzeugs 52 relativ zum Boden, und/oder eine Fahrgeschwindigkeit V der mobilen Arbeitsmaschine 54 extrahiert werden.
  • Die Auswerteeinheit 14 ist ferner dazu ausgebildet, ein Steuersignal zur Ansteuerung der mobilen Arbeitsmaschine 54 und/oder des Nutzfahrzeugs 52 basierend auf der extrahierten Relativposition und dem extrahierten Bewegungsparameter des Gelenkteils 544 zu erzeugen. Zusätzlich kann das Steuersignal basierend auf der Höhe H1 und/oder der Fahrgeschwindigkeit V erzeugt werden.
  • Das Steuergerät 10 weist schließlich eine Ausgangsschnittstelle 16 zum Ausgeben des Steuersignals an die mobile Arbeitsmaschine 54 und/oder das Nutzfahrzeug 52 auf.
  • Das Steuersignal kann dazu dienen, die Hubgeschwindigkeit bzw. -beschleunigung des Gelenkteils 544 und/oder die Fahrgeschwindigkeit bzw. -beschleunigung der mobilen Arbeitsmaschine 54 zu regeln. Beispielsweise kann im Fall, dass die Höhe H2 der Schaufelspitze 546 kleiner ist als die Höhe H1 der Oberseite 524 der Abladebordwand 522 des Nutzfahrzeugs 52, anhand der beiden Höhen H1 und H2 die Zeitdauer ermittelt werden, die benötigt wird, bis die Schaufelspitze 546 eine vordefinierte Höhe, etwa die Höhe H1, erreicht. Diese geschätzte Zeitdauer kann dann dazu verwendet werden, die Fahrgeschwindigkeit V der mobilen Arbeitsmaschine 54 anzupassen, sodass Kraftstoff bzw. Elektrizität zur Generierung der Fahrantriebsleistung für die mobile Arbeitsmaschine 54 optimiert wird. Insbesondere kann die Fahrantriebsleistung reduziert werden, um mehr Energie dem Hubantriebssystem zum Bewegen des Gelenkteils 544 zur Verfügung zu stellen.
  • In 3 ist ein Beladungsvorgang des Nutzfahrzeugs 52 mittels der mobilen Arbeitsmaschine 54 schematisch gezeigt. Die Schaufel 544 ist derart angehoben dass diese sich über der Abladebordwand 522 befindet. Das Steuersignal kann basierend auf dem aus den Sensordaten extrahierten Abstand D dazu erzeugt werden, dass die Schaufel 544 so weit in der in 2 gezeigten x-Richtung über die Ladebordwand bewegt wird, sodass die Schaufel mittig über der Ladefläche des Kipplasters 52 positioniert wird. Hierzu kann ferner zumindest ein weiterer Parameter, etwa die Länge des Schaufelarms, der Drehwinkel/-geschwindigkeit/-beschleunigung um eine Drehachse (etwa um die erste Drehachse, um die der Schaufelarm gegenüber dem Maschinenkörper 542 drehbar ist, oder um die zweite Drehachse, um die der Schaufelendabschnitt gegenüber dem Schaufelarm drehbar ist), die Hubgeschwindigkeit/-beschleunigung, die Höhe H1, der Drehwinkel/-geschwindigkeit/-beschleunigung des Abladeteils gegenüber einem Fahrwerkteil des Kipplasters 52 und/oder eine Fahrgeschwindigkeit des Kipplasters 52, verwendet werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Steuergerät
    12
    Eingangsschnittstelle
    14
    Auswerteeinheit
    16
    Ausgangsschnittstelle
    20
    Sensoranordnung
    22
    Umfeldsensorik
    24
    Odometriesensorik
    52
    Nutzfahrzeug
    522
    Abladeteil
    524
    Oberseite
    54
    mobile Arbeitsmaschine
    542
    Maschinenkörper
    544
    bewegliches Gelenkteil
    546
    Spitze
    D
    Abstand
    H1, H2
    Höhe
    V
    Fahrgeschwindigkeit
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017215379 A1 [0003]

Claims (13)

  1. Steuerverfahren zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Nutzfahrzeug (52) und einer mobilen Arbeitsmaschine (54), wobei die mobile Arbeitsmaschine (54) einen Maschinenkörper (542) und ein relativ zum Maschinenkörper (542) bewegliches Gelenkteil (544) umfasst, das Steuerverfahren umfassend: - Erhalten von Sensordaten, die von einer Sensoranordnung (20) erzeugt sind; - Auswerten der Sensordaten, um eine Relativposition zwischen dem Nutzfahrzeug (52) und der mobilen Arbeitsmaschine (54) und einen Bewegungsparameter des Gelenkteils (544) zu extrahieren; - Erzeugen eines Steuersignals zur Ansteuerung der mobilen Arbeitsmaschine (54) und/oder des Nutzfahrzeugs (52) basierend auf der extrahierten Relativposition und dem extrahierten Bewegungsparameter des Gelenkteils (544); und - Ausgeben des Steuersignals an die mobile Arbeitsmaschine (54) und/oder das Nutzfahrzeug (52).
  2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, wobei das Steuersignal dazu ausgebildet ist, eine Fahrgeschwindigkeit und/oder Fahrbeschleunigung der mobilen Arbeitsmaschine (54) zu regeln.
  3. Steuerverfahren nach Anspruch 2, wobei die Fahrgeschwindigkeit und/oder Fahrbeschleunigung der mobilen Arbeitsmaschine (54) reduziert wird, wenn ein Abstand zwischen einem Abladeteil (522) des Nutzfahrzeugs (52) und der mobilen Arbeitsmaschine (54) eine vordefinierte Schwelle unterschreitet.
  4. Steuerverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Bewegungsparameter eine Höhe, eine Hubgeschwindigkeit und/oder eine Hubbeschleunigung des Gelenkteils (544) umfasst.
  5. Steuerverfahren nach Anspruch 4, wobei das Steuersignal dazu ausgebildet ist, die Hubgeschwindigkeit und/oder Hubbeschleunigung des Gelenkteils (544) zu erhöhen, wenn ein Abstand zwischen einem Abladeteil (522) des Nutzfahrzeugs (52) und der mobilen Arbeitsmaschine (54) eine vordefinierte Schwelle unterschreitet.
  6. Steuerverfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Steuersignal dazu ausgebildet ist, die Hubgeschwindigkeit und/oder Hubbeschleunigung des Gelenkteils (544) gleich bleiben zu lassen oder zu erhöhen, wenn eine Spitze (546) des Gelenkteils (544) der mobilen Arbeitsmaschine (54) niedriger als eine Oberseite (524) eines Abladeteils (522) des Nutzfahrzeugs (52) ist.
  7. Steuerverfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Steuersignal dazu ausgebildet ist, eine abgeschätzte Zeitdauer zu bestimmen, die das Gelenkteil (544) benötigt, um eine Höhe einer Oberseite (524) eines Abladeteils (522) zu erreichen, wenn eine Spitze (546) des Gelenkteils (544) der mobilen Arbeitsmaschine (54) niedriger als eine Oberseite (524) eines Abladeteils (522) des Nutzfahrzeugs (52) ist.
  8. Steuerverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Steuersignal dazu ausgebildet ist, eine Fahrantriebsleistung der mobilen Arbeitsmaschine (54) zu reduzieren, wenn eine Spitze (546) des Gelenkteils (544) der mobilen Arbeitsmaschine (54) niedriger als eine Oberseite (524) eines Abladeteils (522) des Nutzfahrzeugs (52) ist.
  9. Steuergerät (10) zur Kollisionsvermeidung zwischen einem Nutzfahrzeug (52) und einer mobilen Arbeitsmaschine (54), wobei die mobile Arbeitsmaschine (54) einen Maschinenkörper (542) und ein relativ zum Maschinenkörper (542) bewegliches Gelenkteil (544) umfasst, das Steuergerät (10) umfassend: - eine Eingangsschnittstelle (12) zum Erhalten von Sensordaten, die von einer Sensoranordnung (20) erzeugt sind; - eine Auswerteeinheit (14) zum Auswerten der Sensordaten, um eine Relativposition zwischen dem Nutzfahrzeug (52) und der mobilen Arbeitsmaschine (54) und einen Bewegungsparameter des Gelenkteils (544) zu extrahieren, wobei die Auswerteeinheit (14) zum Erzeugen eines Steuersignals zur Ansteuerung der mobilen Arbeitsmaschine (54) und/oder des Nutzfahrzeugs (52) basierend auf der extrahierten Relativposition und dem extrahierten Bewegungsparameter des Gelenkteils (544) ausgebildet ist; und - eine Ausgangsschnittstelle (16) zum Ausgeben des Steuersignals an die mobile Arbeitsmaschine (54) und/oder das Nutzfahrzeug (52).
  10. Verwendung des Steuergerätes (10) nach Anspruch 9 in einem Nutzfahrzeug (52) und/oder einer mobilen Arbeitsmaschine (54).
  11. Computer-Programm-Produkt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 1 auszuführen.
  12. Computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computer-Programm-Produkt nach Anspruch 11 gespeichert ist.
  13. Datenträgersignal, das das Computer-Programm-Produkt nach Anspruch 11 überträgt.
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