DE102019216686A1 - Procedure for safely towing a vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das die folgenden Schritte aufweist:- Feststellen, dass sich ein Fahrzeug (1) in einem abschleppenden Zustand befindet,- fortlaufendes Erfassen von mindestens einer Abstandsinformation des Fahrzeugs (1) und/oder einer Relativgeschwindigkeit zu einem hinter dem Fahrzeug (1) befindlichen Objekt (2) und/oder von weiteren Attributen, die die physikalischen Gegebenheiten beschreiben, mittels einer Umfeldsensorik (12) des Fahrzeugs (1);- automatische Längsregelung und optional zusätzlich automatische Querregelung des Fahrzeugs (1) abhängig von der erfassten Abstandsinformation und/oder Relativgeschwindigkeit und/oder von weiteren Attributen, die die physikalischen Gegebenheiten beschreiben.A method for safely towing a vehicle is proposed, which has the following steps: determining that a vehicle (1) is in a towing state, continuous recording of at least one item of distance information from the vehicle (1) and / or a relative speed to an object (2) located behind the vehicle (1) and / or to other attributes that describe the physical conditions by means of an environment sensor system (12) of the vehicle (1); - automatic longitudinal control and, optionally, additional automatic lateral control of the vehicle (1 ) depending on the detected distance information and / or relative speed and / or on further attributes that describe the physical conditions.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs. Weiterhin werden eine Vorrichtung zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs angegeben, sowie ein Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a method for safely towing a vehicle. Furthermore, a device for safely towing a vehicle is specified, as well as a vehicle with such a device.
Stand der TechnikState of the art
Obwohl Kraftahrzeuge fortwährend zuverlässiger werden, kommt es immer wieder zu Situationen, bei denen beispielsweise der Antrieb eines Fahrzeugs versagt und das Fahrzeug nicht aus eigener Kraft seine Position verlassen kann. In diesen Situationen wird das liegengebliebene Fahrzeug oft mit Hilfe eines anderen Fahrzeugs (Zugfahrzeug) abgeschleppt. Zur Kraftübertragung auf das liegengebliebene Fahrzeug werden typischerweise entweder ein Abschleppseil oder eine Abschleppstange verwendet. Durch den geringen Abstand zwischen dem abgeschleppten Fahrzeug und dem Zugfahrzeug kommt es wiederkehrend zu Auffahrunfällen auf das Zugfahrzeug, insbesondere, wenn die Bremskraftunterstützung durch den fehlenden Motorlauf im gezogenen Fahrzeug ausgefallen ist. Auch bei der Verwendung einer Abschleppstange sind Auffahrunfälle nicht ausgeschlossen, da durch seitliche Bewegungen der Fahrzeuge die Abschleppstange nicht stets in Längsrichtung des Zugfahrzeugs ausgerichtet sein kann und dadurch Bremskräfte nur teilweise auf das gezogene Fahrzeug übertragen werden können. Ebenfalls ist die manuelle Querführung des gezogenen Fahrzeugs unter Umständen schwierig, da die Sicht nach vorn durch das Zugfahrzeug und den geringen Abstand eingeschränkt ist.Although motor vehicles are becoming more and more reliable, there are always situations in which, for example, the drive of a vehicle fails and the vehicle cannot leave its position on its own. In these situations, the broken-down vehicle is often towed away with the help of another vehicle (towing vehicle). Either a tow rope or a tow bar are typically used to transmit power to the broken-down vehicle. Due to the small distance between the towed vehicle and the towing vehicle, there are recurring rear-end collisions with the towing vehicle, especially if the braking force assistance has failed due to the lack of engine running in the towed vehicle. Even when using a tow bar, rear-end collisions cannot be ruled out, since the tow bar cannot always be aligned in the longitudinal direction of the towing vehicle due to lateral movements of the vehicle and braking forces can therefore only be partially transferred to the towed vehicle. Manual lateral guidance of the towed vehicle is also difficult under certain circumstances, as the view to the front is restricted by the towing vehicle and the small distance.
Die Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung soll während eines Abschleppvorgangs den Abstand zwischen den Fahrzeugen innerhalb eines sehr begrenzten Rahmens halten und dadurch Auffahrunfälle vermeiden. Zusätzlich ermöglicht eine optionale vorgesehene Querführung des ziehenden Fahrzeugs ein spurtreues Folgen des Zugfahrzeugs.The invention is intended to keep the distance between the vehicles within a very limited framework during a towing operation and thereby avoid rear-end collisions. In addition, an optionally provided transverse guidance of the towing vehicle enables the towing vehicle to be tracked accurately.
Kern der Erfindung sind die auf mindestens einem Umfeldsensor basierende, automatisierte Abstands- und gegebenenfalls Querregelung des ziehenden Fahrzeugs während eines Abschleppvorgangs.The core of the invention is the automated distance and, if necessary, lateral control of the towing vehicle based on at least one environment sensor during a towing process.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das die folgenden Schritte aufweist:
- - Feststellen, dass sich das Fahrzeug in einem abschleppenden Zustand befindet,
- - fortlaufendes Erfassen von mindestens einer Abstandsinformation des Fahrzeugs und/oder einer Relativgeschwindigkeit zu einem hinter dem Fahrzeug befindlichen Objekt und/oder von weiteren Attributen, die die physikalischen Gegebenheiten beschreiben, mittels einer Umfeldsensorik des Fahrzeugs;
- - automatische Längsregelung und optional zusätzlich automatische Querregelung des Fahrzeugs abhängig von der erfassten Abstandsinformation und/oder der erfassten Relativgeschwindigkeit und/oder von erfassten weiteren Attributen, die die physikalischen Gegebenheiten beschreiben.
- - Establishing that the vehicle is in a towing condition,
- - Continuous acquisition of at least one item of distance information from the vehicle and / or a relative speed to an object located behind the vehicle and / or of further attributes that describe the physical conditions by means of an environment sensor system of the vehicle;
- - Automatic longitudinal regulation and, optionally, additional automatic transverse regulation of the vehicle as a function of the recorded distance information and / or the recorded relative speed and / or recorded further attributes that describe the physical conditions.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs vorgeschlagen, welche umfasst:
- - Eine Umfeldsensorik zum kontinuierlichen Erfassen mindestens einer Abstandsinformation und/oder einer Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu einem hinter dem Fahrzeug befindlichen Objekt, und/oder von weiteren Attributen, die die physikalischen Gegebenheiten beschreiben;
- - einer Steuereinheit, die ausgebildet ist,
- - festzustellen, dass sich das Fahrzeug in einem abschleppenden Zustand befindet, und
- - in einem abschleppenden Zustand ein Längsregelungssystem und optional zusätzlich ein Querregelungssystem des Fahrzeugs abhängig von der Abstandsinformation und/oder der Relativgeschwindigkeit und/oder von erfassten weiteren Attributen, die die physikalischen Gegebenheiten beschreiben anzusteuern.
- An environment sensor system for continuously detecting at least one item of distance information and / or a relative speed of the vehicle to an object located behind the vehicle, and / or of further attributes that describe the physical conditions;
- - a control unit which is designed,
- - determine that the vehicle is in a towing condition, and
- - in a towing state, a longitudinal control system and optionally also a lateral control system of the vehicle to be controlled depending on the distance information and / or the relative speed and / or other recorded attributes that describe the physical conditions.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, das eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum sicheren Abschleppen aufweist. Das Fahrzeug ist bevorzugt ein Straßenfahrzeug, insbesondere ein PKW oder LKW.According to a third aspect of the invention, a vehicle is proposed which has a device designed according to the invention for safe towing. The vehicle is preferably a road vehicle, in particular a car or truck.
Bei dem hinter dem Fahrzeug befindlichen Objekt kann es sich insbesondere um das abgeschleppte Fahrzeug oder ein Teil des abgeschleppten Fahrzeugs handeln.The object behind the vehicle can in particular be the act towed vehicle or part of the towed vehicle.
Die Umfeldsensorik umfasst mindestens einen Umfeldsensor, der beispielsweise als Stereokamera ausgebildet sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Umfeldsensorik weitere Umfeldsensoren umfassen, beispielsweise einen oder mehrere Ultraschallsensoren und/oder Radarsensoren und/oder Lidarsensoren. Insbesondere umfasst die Umfeldsensorik mindestens eine Sensoreinheit zur berührungslosen Erfassung eines Abstands des Fahrzeugs zu einem hinter dem Fahrzeug befindlichen Objekt, wobei eine Sensoreinheit zur berührungslosen Erfassung eines Abstands insbesondere als Kameraeinheit und/oder als akustische Sensoreinheit und/oder als Radarsensoreinheit ausgebildet ist. Eine Abstandsmessung mittels einer akustischen Sensoreinheit, beispielsweise eines Ultraschallsensor oder einer Radarsensoreinheit erfolgt beispielsweise nach dem bekannten Puls-Echo-Prinzip, wobei durch die Sensoreinheit ein beispielsweise akustisches oder elektromagnetisches Signal ausgesendet wird, das Signal an dem hinter dem Fahrzeug befindlichen Objekt reflektiert wird und das reflektierte Echosignal von der Sensoreinheit, die das Signal gesendet hat, oder einer separaten Empfängereinheit empfangen wird. Aus der Laufzeit des Echosignals und der bekannten Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals, kann so in bekannter Weise ein Abstand berechnet werden. Mittels einer Stereokamera kann ebenfalls ein Abstand des Fahrzeugs zu einem hinter dem Fahrzeug befindlichen Objekt bestimmt werden. Die Umfeldsensorik kann mehrere Umfeldsensoren umfassen, insbesondere mehrere Umfeldsensoren unterschiedlichen Sensortyps. Beispielsweise kann die Umfeldsensorik eine Stereokamera und mindestens einen Ultraschallsensor umfassen. In einer möglichen Ausführung kann die Längsregelung abhängig von Messdaten, die von einem ersten Umfeldsensor erfasst werden, erfolgen und die Querregelung kann abhängig von Messdaten, die von einem zweiten Umfeldsensor erfasst werden, erfolgen. Alternativ kann die Längsregelung und die Querregelung abhängig von Messdaten erfolgen, die von demselben Umfeldsensor erfasst werden, beispielsweise einer Stereokamera, die z.B. sowohl Informationen über den Abstand, also auch über die relative Position des Fahrzeugs und des Zugfahrzeugs erfasst. Alternativ oder zusätzlich kann als Umfeldsensor ein Sensor vorgesehen werden, der ausgebildet ist die Richtung und/oder die Last einer Abschleppstange bzw. eines Abschleppseils zu messen.The environment sensor system includes at least one environment sensor, which can be designed as a stereo camera, for example. Alternatively or additionally, the environment sensor system can include further environment sensors, for example one or more ultrasonic sensors and / or radar sensors and / or lidar sensors. In particular, the environment sensor system comprises at least one sensor unit for contactless detection of a distance between the vehicle and an object located behind the vehicle, a sensor unit for contactless detection of a distance being designed, in particular, as a camera unit and / or as an acoustic sensor unit and / or as a radar sensor unit. A distance measurement by means of an acoustic sensor unit, for example an ultrasonic sensor or a radar sensor unit, takes place, for example, according to the known pulse-echo principle, with an acoustic or electromagnetic signal, for example, being transmitted by the sensor unit, the signal being reflected on the object located behind the vehicle and the reflected echo signal is received by the sensor unit that sent the signal or a separate receiver unit. A distance can thus be calculated in a known manner from the transit time of the echo signal and the known propagation speed of the signal. A stereo camera can also be used to determine a distance between the vehicle and an object located behind the vehicle. The environment sensor system can include several environment sensors, in particular several environment sensors of different sensor types. For example, the environment sensor system can include a stereo camera and at least one ultrasonic sensor. In one possible embodiment, the longitudinal regulation can take place as a function of measurement data that are recorded by a first environment sensor, and the lateral regulation can take place as a function of measurement data that are recorded by a second environment sensor. Alternatively, the longitudinal control and the lateral control can be carried out depending on measurement data that are recorded by the same environment sensor, for example a stereo camera that, for example, records information about the distance as well as about the relative position of the vehicle and the towing vehicle. Alternatively or additionally, a sensor which is designed to measure the direction and / or the load of a tow bar or a tow rope can be provided as the environment sensor.
Unter einem abschleppenden Zustand wird ein Zustand des Fahrzeugs verstanden, bei dem das Fahrzeug mittels einer Abschleppvorrichtung, wie beispielsweise einem Abschleppseil oder einer Abschleppstange mit einem hinter dem Fahrzeug hergezogenen Fahrzeug, dem abgeschleppten Fahrzeug, verbunden ist und dieses zieht oder im Begriff ist, es zu ziehen. Das abschleppende Fahrzeug wird im Folgenden auch als Zugfahrzeug bezeichnet.A towing state is understood to mean a state of the vehicle in which the vehicle is connected to a vehicle pulled behind the vehicle, the towed vehicle, by means of a towing device, such as a tow rope or a tow bar, and the vehicle is pulling or is about to close it pull. The towing vehicle is also referred to below as the towing vehicle.
Unter einer Abstandsinformation kann im Sinne der Erfindung jegliche Information der aktuellen Fahrsituation verstanden werden, die den Abstand sowie die relative Ausrichtung und die relative Bewegung zwischen dem abgeschleppten Fahrzeug und dem Zugfahrzeug beschreibt. Die Abstandsinformation kann beispielsweise einen oder mehrere Abstandswerte die relative Ausrichtung, insbesondere ein seitlicher Versatz bezogen auf das Zugfahrzeug, und oder die relative Beschleunigung des abgeschleppten Fahrzeugs und des Zugfahrzeugs umfassen.In the context of the invention, distance information can be understood to mean any information about the current driving situation that describes the distance as well as the relative alignment and the relative movement between the towed vehicle and the towing vehicle. The distance information can include, for example, one or more distance values, the relative orientation, in particular a lateral offset with respect to the towing vehicle, and / or the relative acceleration of the towed vehicle and the towing vehicle.
Die Relativgeschwindigkeit kann den aktuellen Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem abgeschleppten Fahrzeug und dem Zugfahrzeug beschreiben.The relative speed can describe the current speed difference between the towed vehicle and the towing vehicle.
Es könne außerdem weitere Attribute, die die physikalischen Gegebenheiten beschreiben erfasst werden. Darunter können zum Beispiel weitere Bewegungsgrößen verstanden werden oder auch abstrakte Messgröße. Als weitere Attribute, die die physikalischen Gegebenheiten beschreiben können z.B. eine Relativbeschleunigung zwischen dem abschleppenden Fahrzeug und dem abgeschleppten Fahrzeug und/oder die Größenänderung in einem Videobild erfasst werden.Further attributes that describe the physical conditions can also be recorded. This can mean, for example, further movement variables or abstract measured variables. As further attributes that describe the physical conditions, e.g. a relative acceleration between the towing vehicle and the towed vehicle and / or the change in size can be recorded in a video image.
Unter einer Längsregelung des Fahrzeugs wird insbesondere ein geregeltes Beschleunigen und/oder ein geregeltes Verzögern des Fahrzeugs verstanden. Das Längsregelungssystem kann demnach beispielsweise durch den Antrieb des Fahrzeugs und/oder ein Bremssystem und/oder eine Komponente des Bremssystems repräsentiert sein. Durch eine derartige automatisierte Abstandsregelung kann die Wahrscheinlichkeit eines Auffahrunfalls des abgeschleppten Fahrzeugs auf das Zugfahrzeug drastisch verringert werden. Ein Fahrer, der in dem abgeschleppten Fahrzeug verbleibt, kann sich so auf das Gesamtverkehrsgeschehen besser konzentrieren. Bei Verwendung einer Abschleppstange kann außerdem während eines Bremsmanövers die Kraftübertragung durch die Stange verringert werden. Dadurch verringert sich auch die Schleuder- und Auffahrgefahr für das Zugfahrzeug.A longitudinal regulation of the vehicle is understood to mean, in particular, regulated acceleration and / or regulated deceleration of the vehicle. The longitudinal control system can accordingly be represented, for example, by the drive of the vehicle and / or a brake system and / or a component of the brake system. Such an automated distance control can drastically reduce the probability of a rear-end collision between the towed vehicle and the towing vehicle. A driver who remains in the towed vehicle can thus concentrate better on the overall traffic situation. When using a tow bar, the power transmission through the bar can also be reduced during a braking maneuver. This also reduces the risk of skidding and collision with the towing vehicle.
Falls beispielsweise ein Seil und keine Abschleppstange zur Verbindung und Kraftübertragung zwischen dem abgeschleppten Fahrzeug und dem Zugfahrzeug verwendet wird, kann die automatisierte Längsregelung bevorzugt derart erfolgen, dass ein Durchhängen des Seils verhindert wird und so es bei erneuter Geschwindigkeitszunahme des Zugfahrzeuges zu keinem starken Ruck oder gar einem Reißen der Seils kommen kann.If, for example, a rope and not a tow bar is used for the connection and power transmission between the towed vehicle and the towing vehicle, the automated longitudinal control can preferably be carried out in such a way that the rope is prevented from sagging Towing vehicle cannot jerk or break the rope.
Unter einer Querregelung des Fahrzeugs wird insbesondere eine geregelte Richtungsänderung, insbesondere mittels eines Lenksystems als Querregelungssystem des Fahrzeugs verstanden. Gemäß der Erfindung kann eine automatisierte Querregelung zusätzlich vorgesehen sein, ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Es kann vorgesehen sein, dass keine automatisierte Querregelung erfolgt, d.h. der Fahrer des abschleppenden Fahrzeugs muss alle Lenkvorgänge selbst ausführen. Es kann alternativ vorgesehen sein, dass bei Bedarf eine zusätzliche automatisierte Querregelung erfolgt. Alternativ kann auch die gesamte Querreglung des Fahrzeugs automatisiert sein. Die optionale zusätzliche Querregelung des abschleppenden Fahrzeugs kann ebenfalls abhängig von der von mindestens einem Umfeldsensor erfassten Abstandsinformation erfolgen und kann so vorteilhaft ermöglichen, dass das abgeschleppte Fahrzeug dem Zugfahrzeug mit hoher Genauigkeit zu folgen kann. Beispielsweise kann das Zugfahrzeug unmittelbar auf seitliche Bewegungen des abgeschleppten Fahrzeugs reagieren. Damit wird effizient die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit Objekten seitlich des abgeschleppten Fahrzeugs verringert. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die Abstandsinformation mindestens einen seitlichen Versatz zwischen dem abgeschleppten Fahrzeug und dem Zugfahrzeug. Die automatische Längsregelung und automatische Querregelung des abschleppenden Fahrzeugs erfolgt derart, dass dieser seitliche Versatz minimiert wird. Damit wird erreicht, dass das abgeschleppte Fahrzeug dem Zugfahrzeug möglichst spurgetreu folgt. So werden insbesondere Kollisionen mit seitlichen Objekten vermieden.Lateral regulation of the vehicle is understood to mean, in particular, a regulated change in direction, in particular by means of a steering system as the lateral regulation system of the vehicle. According to the invention, an automated transverse control can also be provided, but is not absolutely necessary. It can be provided that no automated lateral control takes place, i.e. the driver of the towing vehicle must carry out all steering processes himself. Alternatively, it can be provided that, if necessary, an additional automated transverse control takes place. Alternatively, the entire lateral regulation of the vehicle can also be automated. The optional additional lateral control of the towing vehicle can also take place as a function of the distance information detected by at least one environment sensor and can thus advantageously enable the towed vehicle to follow the towing vehicle with high accuracy. For example, the towing vehicle can react immediately to lateral movements of the towed vehicle. This efficiently reduces the likelihood of a collision with objects to the side of the towed vehicle. In a preferred embodiment of the invention, the distance information includes at least one lateral offset between the towed vehicle and the towing vehicle. The automatic longitudinal control and automatic lateral control of the towing vehicle are carried out in such a way that this lateral offset is minimized. This ensures that the towed vehicle follows the towing vehicle as accurately as possible. This in particular avoids collisions with objects on the side.
Weiterhin ist denkbar, dass auch die Längs- und/oder Querregelung des abgeschleppten Fahrzeugs während des Abschleppvorgangs vollständig automatisiert erfolgt. So muss in dem abgeschleppten Fahrzeug während des Abschleppvorgangs kein Fahrer mehr anwesend sein.Furthermore, it is conceivable that the longitudinal and / or transverse regulation of the vehicle being towed also takes place in a completely automated manner during the towing process. In this way, no driver has to be present in the towed vehicle during the towing process.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die Abstandsinformation mindestens einen Abstandswert des Fahrzeugs zu einem hinter dem Fahrzeug befindlichen Objekt, z.B. dem abgeschleppten Fahrzeug bzw. eines Teils des abgeschleppten Fahrzeugs. Die Umfeldsensorik des abschleppenden Fahrzeugs umfasst mindestens einen Abstandssensor. Der Abstandswert wird mittels des Abstandssensors fortlaufend erfasst. Die automatische Längsregelung und die automatische Querregelung des abschleppenden Fahrzeugs erfolgt nun derart, dass der Abstandswert innerhalb eines bestimmten Abstandsbereichs bleibt.In a preferred embodiment of the invention, the distance information comprises at least one distance value from the vehicle to an object located behind the vehicle, for example the towed vehicle or a part of the towed vehicle. The environment sensor system of the towing vehicle includes at least one distance sensor. The distance value is continuously recorded by means of the distance sensor. The automatic longitudinal regulation and the automatic transverse regulation of the towing vehicle now take place in such a way that the distance value remains within a certain distance range.
Bevorzugt kann ein oberer Wert des Abstandsbereichs und ein unterer Wert des Abstandsbereichs eingestellt werden, beispielsweise durch eine Benutzereingabe oder durch eine auf das Fahrzeug und/oder die Situation angepasste Systemvorgabe. Besonders bevorzugt können der obere Wert des Abstandsbereichs und der untere Wert des Abstandsbereichs dynamisch bestimmt werden, also während des Abschleppvorgangs gegebenenfalls geändert werden. Weiterhin bevorzugt kann die Differenz des oberen Werts des Abstandsbereichs und des unteren Werts des Abstandsbereichs an eine Fahrsituation des Fahrzeugs, insbesondere eine aktuelle Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, in Echtzeit angepasst werden.An upper value of the distance range and a lower value of the distance range can preferably be set, for example by a user input or by a system specification adapted to the vehicle and / or the situation. Particularly preferably, the upper value of the distance range and the lower value of the distance range can be determined dynamically, that is to say changed if necessary during the towing process. Furthermore, the difference between the upper value of the distance range and the lower value of the distance range can preferably be adapted in real time to a driving situation of the vehicle, in particular a current driving speed of the vehicle.
Damit wird der Vorteil erreicht, dass die Längsregelung und gegebenenfalls die automatische Querregelung des abschleppenden Fahrzeugs angepasst an eine aktuelle Situation erfolgen kann.This has the advantage that the longitudinal regulation and, if necessary, the automatic transverse regulation of the towing vehicle can be adapted to a current situation.
Das Feststellen, dass sich das Fahrzeug in einem abschleppenden Zustand befindet kann bevorzugt mittels einer Umfeldsensorik des Fahrzeugs und/oder auf Basis von aktuellen Fahrzeugdaten erfolgen. Dabei kann beispielsweise mittels der Umfeldsensorik erkannt werden, dass sich hinter dem Fahrzeug ein weiteres Fahrzeug, nämlich das abgeschleppte Fahrzeug, befindet und dass zwischen dem abgeschleppten Fahrzeug und dem abschleppenden Fahrzeug eine Abschleppvorrichtung, z.B. ein Seil gespannt oder eine Abschleppstange angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ können beispielsweise durch Car-to-Car Kommunikation (C2C) Fahrzeugdaten des abgeschleppten Fahrzeugs an das abschleppende Fahrzeug bereitgestellt werden, die die Information enthalten, dass dieses Fahrzeug sich nicht in einem fahrbreiten Zustand befindet und daher abgeschleppt werden muss. Dazu kann bevorzugt eine Sensoreinheit und/oder eine Schnittstelle zum Abfragen aktueller Fahrzeugdaten vorgesehen sein, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, festzustellen, dass sich das Fahrzeug in einem abschleppenden Zustand befindet, indem Messdaten der Sensoreinheit ausgewertet werden und/oder aktuelle Fahrzeugdaten ausgewertet werden. Bei der Sensoreinheit kann es sich beispielsweise um eine Sensoreinheit der Umfeldsensorik handeln. Alternativ oder zusätzlich kann eine separat für den Zweck der Erkennung eines abschleppenden Zustands ausgebildete Sensoreinheit vorgesehen sein. Beispielsweise kann durch die Sensoreinheit erfasst werden, dass eine Abschleppvorrichtung, wie beispielsweise ein Abschleppseil oder eine Abschleppstange zwischen dem Fahrzeug und einem abgeschleppten Fahrzeug angeordnet ist.The determination that the vehicle is in a towing state can preferably take place by means of an environment sensor system of the vehicle and / or on the basis of current vehicle data. For example, the environment sensors can be used to detect that there is another vehicle behind the vehicle, namely the vehicle being towed, and that a towing device, e.g. a rope, is stretched or a tow bar is arranged between the vehicle being towed and the vehicle being towed. Additionally or alternatively, for example, car-to-car communication (C2C) can provide vehicle data from the towed vehicle to the towing vehicle which contain the information that this vehicle is not in a driving-wide state and therefore needs to be towed. For this purpose, a sensor unit and / or an interface for querying current vehicle data can preferably be provided, the control unit being designed to determine that the vehicle is in a towing state by evaluating measurement data from the sensor unit and / or evaluating current vehicle data. The sensor unit can be, for example, a sensor unit of the environment sensor system. Alternatively or additionally, a sensor unit designed separately for the purpose of recognizing a towing state can be provided. For example, it can be detected by the sensor unit that a towing device, such as a tow rope or a tow bar, is arranged between the vehicle and a towed vehicle.
Zusätzlich oder alternativ können beispielsweise durch Car-to-Car Kommunikation (C2C) Fahrzeugdaten des abgeschleppten Fahrzeugs an das abschleppende Fahrzeug bereitgestellt werden, die Information enthalten, die es erlauben die Quer- und/oder Längsführung des abschleppenden Fahrzeugs in Abhängigkeit der Informationen anzupassen. Beispielsweise kann auch das abgeschleppte Fahrzeug eine automatisierte Längs- und/oder Querregelung aufweisen, durch die der Abschleppvorgang zusätzlich unterstützt wird. So kann vorteilhaft ein Zusammenspiel der beiden Fahrzeuge verbessert werden. Z.B. kann die Beschleunigung oder Geschwindigkeit des Zugfahrzeuges beschränkt werden, wenn ein Regler des abgeschleppten Fahrzeuges an seine Grenzen stößt.Additionally or alternatively, vehicle data from the towed vehicle can be sent to the vehicle using car-to-car communication (C2C), for example towing vehicle are provided which contain information that allow the transverse and / or longitudinal guidance of the towing vehicle to be adapted as a function of the information. For example, the towed vehicle can also have an automated longitudinal and / or lateral control, by means of which the towing process is additionally supported. In this way, the interaction between the two vehicles can advantageously be improved. For example, the acceleration or speed of the towing vehicle can be limited if a controller of the towed vehicle reaches its limits.
Alternativ oder zusätzlich kann das Feststellen, dass sich das Fahrzeug in einem Abschleppzustand befindet, erfolgen, indem eine Eingabe, insbesondere über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle („Human-Machine-Interface“ oder HMI), erfasst wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dazu bevorzugt eine Eingabeeinheit, insbesondere eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) aufweisen. Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, festzustellen, dass sich das Fahrzeug in einem abschleppenden Zustand befindet indem eine Benutzereingabe über die Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) erfasst wird. So kann beispielsweise ein Schalter oder eine andere Bedienoberfläche in dem Fahrzeug vorgesehen sein, den bzw. die ein Fahrer oder ein sonstiger Benutzer aktivieren kann. Wenn dies erfolgt, wird festgestellt, dass sich das Fahrzeug in einem abschleppenden Zustand befindet, also als Zugfahrzeug agiert.Alternatively or additionally, the determination that the vehicle is in a towing state can take place in that an input is recorded, in particular via a human-machine interface (“human-machine interface” or HMI). For this purpose, the device according to the invention can preferably have an input unit, in particular a man-machine interface (HMI). The control unit can be designed to determine that the vehicle is in a towing state in that a user input is recorded via the human-machine interface (HMI). For example, a switch or another user interface can be provided in the vehicle, which a driver or another user can activate. When this occurs, it is determined that the vehicle is in a towing state, that is to say is acting as a towing vehicle.
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst die Umfeldsensorik außerdem mindestens eine weitere Sensoreinheit zur Erfassung einer über eine Abschleppvorrichtung übertragenen Abschleppkraft. Die automatische Längsregelung und/oder die automatische Querregelung des Fahrzeugs kann somit auch abhängig von der erfassten Abschleppkraft erfolgen. Somit können Kräfte vermieden werden, die zu einer Beschädigung oder einem Abreißen der Abschleppvorrichtung führen würden.In a preferred embodiment of the invention, the environment sensor system also comprises at least one further sensor unit for detecting a towing force transmitted via a towing device. The automatic longitudinal regulation and / or the automatic transverse regulation of the vehicle can thus also take place as a function of the recorded towing force. In this way, forces can be avoided which would damage or tear off the towing device.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann außerdem eine über eine Abschleppvorrichtung, üblicherweise ein Seil oder eine Stange, übertragene Abschleppkraft erfasst werden und die automatische Längsregelung und automatische Querregelung des Fahrzeugs zusätzlich abhängig von der erfassten Abschleppkraft erfolgt. So kann beispielsweise verhindert werden, dass die Abschleppvorrichtung reißt oder in einer Weise verformt wird, dass keine Kraftübertragung mehr stattfinden kann.In an advantageous embodiment of the invention, a towing force transmitted via a towing device, usually a rope or a rod, can also be detected and the automatic longitudinal control and automatic transverse control of the vehicle also take place as a function of the detected towing force. For example, it can be prevented that the towing device tears or is deformed in such a way that power transmission can no longer take place.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung kann außerdem eine zusätzliche Umfeldsensorik an dem abschleppenden Fahrzeug vorgesehen sein, die nach vorne ausgerichtet ist, also den Bereich vor dem abschleppenden Fahrzeug überwacht. Mit Hilfe einer derartigen Umfeldsensorik kann die automatische Längsregelung des Fahrzeugs abhängig von der Überwachung angepasst werden. So können beispielsweise Bremsmanöver vorhergesehen werden, so dass frühzeitig die Geschwindigkeit gedrosselt werden kann um die maximal benötigte Verzögerung zu reduzieren und ein sanfteres Bremsen zu ermöglichen.In a further preferred embodiment of the invention, an additional environment sensor system can also be provided on the towing vehicle, which is oriented towards the front, that is to say monitors the area in front of the towing vehicle. With the help of such an environment sensor system, the automatic longitudinal regulation of the vehicle can be adapted as a function of the monitoring. For example, braking maneuvers can be foreseen so that the speed can be reduced in good time in order to reduce the maximum required deceleration and to enable smoother braking.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung können weitere Assistenzfunktionen des abschleppenden Fahrzeugs (z.B. ACC, AEB, LKS,...) automatisch deaktiviert werden, wenn festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug in einem abschleppenden Zustand befindet. Damit kann verhindert werden, dass diese Assistenzfunktionen in die automatische Längsregelung und/oder die optionale zusätzliche automatische Querregelung des Fahrzeugs eingreifen und den Abschleppvorgang behindern.In a further preferred embodiment of the invention, further assistance functions of the towing vehicle (e.g. ACC, AEB, LKS, ...) can be automatically deactivated when it is determined that the vehicle is in a towing state. This can prevent these assistance functions from intervening in the automatic longitudinal control and / or the optional additional automatic lateral control of the vehicle and hindering the towing process.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung kann außerdem eine Ansteuerung der Rückleuchten des abschleppenden Fahrzeugs angepasst werden und so der Abschleppvorgang für den Fahrer des abgeschleppten Fahrzeugs verbessert werden.In a further preferred embodiment of the invention, an activation of the rear lights of the towing vehicle can also be adapted and the towing process for the driver of the towed vehicle can thus be improved.
So wäre es beispielsweise denkbar, die Bremsleuchten des abschleppenden Fahrzeugs bereits kurz vor einem anstehenden Bremsvorgang anzusteuern, um dem Fahrer des abgeschleppten Fahrzeugs zusätzliche Zeit zu reagieren und zum Betätigen einer Bremse zu ermöglichen. In diese Ansteuerung der Rückleuchten kann insbesondere auch der Zustand einer Abschleppvorrichtung, beispielsweise eines Abschleppseils, welcher durch die Umfeldsensorik ermittelt wird, mit einfließen. Wird etwa bereits ein Durchhängen des Abschleppseils vor einem anstehenden Bremsvorgang erkannt, kann eine noch frühere Ansteuerung der Bremsleuchten als bei einem straffen Abschleppseil erfolgen. Weitere Parameter, die bei der Ansteuerung der Rückleuchten berücksichtigt werden können, sind Abstand, Relativgeschwindigkeit und Relativbeschleunigung sowie erfasste bisherige Reaktionszeiten des gezogenen Fahrzeugs.For example, it would be conceivable to activate the brake lights of the towing vehicle shortly before an upcoming braking process in order to allow the driver of the towed vehicle to react for additional time and to enable a brake to be actuated. In particular, the state of a towing device, for example a tow rope, which is determined by the environment sensor system, can also flow into this control of the rear lights. If, for example, sagging of the tow rope is already detected before a pending braking process, the brake lights can be activated even earlier than with a taut tow rope. Further parameters that can be taken into account when activating the rear lights are distance, relative speed and relative acceleration as well as recorded previous reaction times of the towed vehicle.
Auch ist es möglich, die Lichtleistung der Rückleuchten bei Dunkelheit adaptiv zu regeln, um eine möglicherweise gefährliche Blendung des Fahrers des abgeschleppten Fahrzeugs auszuschließen.It is also possible to adaptively regulate the light output of the rear lights in the dark in order to exclude potentially dangerous dazzling of the driver of the towed vehicle.
FigurenlisteFigure list
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs als Ablaufdiagramm.1 shows an exemplary embodiment of a method for safely towing a vehicle as a flowchart. -
2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.2 shows schematically a device for the safe towing of a vehicle according to an embodiment of the invention. -
3 zeigt ein erstes beispielhaftes Szenario zur Erläuterung eines Verfahrens zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs.3 shows a first exemplary scenario for explaining a method for safely towing a vehicle. -
4 zeigt ein zweites beispielhaftes Szenario zur Erläuterung eines Verfahrens zum sicheren Abschleppen eines Fahrzeugs.4th shows a second exemplary scenario for explaining a method for safely towing a vehicle.
Ausführungen der ErfindungEmbodiments of the invention
In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente gegebenenfalls verzichtet wird. Die Figuren stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.In the following description of the exemplary embodiments of the invention, the same elements are denoted by the same reference numerals, and a repeated description of these elements may be dispensed with. The figures represent the subject matter of the invention only schematically.
In einem ersten Verfahrensschritt
In einem darauffolgenden Schritt
Der Abstandsbereich weist hierbei einen oberen Wert dmax und einen unteren Wert dmin auf. Die Werte dmax und dmin können hierbei fest vorgegeben sein. Beispielsweise weist ein Abschleppseil üblicherweise eine Länge von 4 Metern auf. Die Werte von dmax und dmin können symmetrisch um einen Mittelwert von 4 Metern festgesetzt werden, d.h. dmax = 4m + Δ und dmin = 4m - Δ, wobei die zulässige Schwankung Δ eine festgesetzte Länge ist, beispielsweise Δ = 50cm. Der Wert der zulässigen Schwankung Δ muss jedoch nicht auf diese Werte beschränkt sein. Insbesondere kann der Wert der zulässigen Schwankung Δ von der Steuereinheit
Weiter können der obere Wert dmax und der untere Wert dmin nicht symmetrisch um den Mittelwert von 4 Metern herum gewählt werden. Außerdem kann auch ein anderer Mittelwert festgesetzt werden. Eine Abschleppstange weist üblicherweise eine Länge von etwa 2 Metern auf, sodass beispielsweise ein Mittelwert von 2 Metern gewählt werden kann.Furthermore, the upper value dmax and the lower value dmin cannot be chosen symmetrically around the mean value of 4 meters. Another mean value can also be set. A tow bar usually has a length of about 2 meters, so that, for example, an average of 2 meters can be selected.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform werden der Wert von dmax und der Wert von dmin über eine Schnittstelle manuell eingegeben. Des Weiteren kann die Erfassungseinheit
Parallel wird in Schritt
Optional können bei der Querregelung der Abstandswert d berücksichtigt werden und/oder bei der Längsregelung kann der Versatz s und/oder s' berücksichtigt werden. Ferner können sowohl bei der Längsregelung als auch bei der optionalen Querregelung die aktuellen Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen und/oder die auf eine Abschleppvorrichtung
Beispielsweise überprüft die Steuereinheit
Ein oder mehrere Umfeldsensoren
Das Längsregelsystem
Das Querregelsystem
The lateral control system
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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