DE102019217012A1 - Vorrichtung und Verfahren zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs an einen Anhänger sowie autonomes Zugfahrzeug - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs an einen Anhänger sowie autonomes Zugfahrzeug Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs an einen Anhänger, wobei der Anhänger eine Anhängerkopplungsvorrichtung aufweist, umfassend eine Bilderfassungseinheit, die ausgebildet ist, ein Bild der Anhängerkopplungsvorrichtung zu erfassen, eine Auswertungseinheit, die ausgebildet ist, das erfasste Bild auszuwerten und einen Winkel der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug darauf zu identifizieren, und eine Antriebseinheit, die ausgebildet ist, einen Antriebsparameter des Zugfahrzeugs in Reaktion auf den identifizierten Winkel zu verändern

Description

  • Die vorliegenden Anmeldung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs an einen Anhänger sowie ein autonomes Zugfahrzeug.
  • Aus DE 10 2018 204 442 A1 sind ein Verfahren und ein Steuergerät zum Bestimmen einer Orientierung eines mit einem Zugfahrzeug koppelbaren Anhängers bekannt.
  • Aus DE 11 2017 004 133 T5 ist ein automatisiertes System zum Ausrichten einer Fahrzeug-Schleppkugel auf eine Schlepppfanne eines Anhängers bekannt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs an einen Anhänger sowie ein verbessertes autonomes Zugfahrzeug bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs an einen Anhänger, wobei der Anhänger eine Anhängerkopplungsvorrichtung aufweist, umfassend eine Bilderfassungseinheit, die ausgebildet ist, ein Bild der Anhängerkopplungsvorrichtung zu erfassen, eine Auswertungseinheit, die ausgebildet ist, das erfasste Bild auszuwerten und einen Winkel der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug darauf zu identifizieren, und eine Antriebseinheit, die ausgebildet ist, einen Antriebsparameter des Zugfahrzeugs in Reaktion auf den identifizierten Winkel zu verändern.
  • Ein Zugfahrzeug ist ein Fahrzeug, das ausgebildet ist, einen Anhänger zu ziehen. Üblicherweise weist ein Zugfahrzeug eine Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung auf, die korrespondierend zu der Anhängerkopplungsvorrichtung ausgebildet ist und eingerichtet ist, sich mit der Anhängerkopplungsvorrichtung zu koppeln, insbesondere zugfest zu verbinden. Beispielsweise weist die Anhängerkopplungsvorrichtung einen Ring und die Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung einen dazu korrespondierenden Bolzen auf. Alternativ kann die Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung einen Kugelkopf aufweisen und die Anhängerkopplungsvorrichtung eine dazu korrespondierenden Aufnahme des Kugelkopfes. Beispielsweise können die Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung und die Anhängerkopplungsvorrichtung derart zusammenwirken, dass eine zugfeste Kopplung ohne menschliches Zutun erreicht wird, beispielsweise durch eine Einrastfunktion der Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung und/oder der Anhängerkopplungsvorrichtung.
  • Das Zugfahrzeug ist ein autonom fahrendes Fahrzeug. Dies bedeutet, dass das Zugfahrzeug sich zumindest teilweise autonom fortbewegen kann. Dazu umfasst das Zugfahrzeug eine autonome Steuervorrichtung, die Fortbewegungsmittel des Zugfahrzeugs, wie Beschleunigungs-, Lenk- und Bremsmittel, steuern kann.
  • Die Vorrichtung weist zunächst eine Bilderfassungseinheit, die ausgebildet ist, ein Bild der Anhängerkopplungsvorrichtung zu erfassen. Die Bilderfassungsvorrichtung hat dabei Zugriff auf zumindest eine Kamera, beispielsweise eine Stereo-Kamera oder eine Photomischdetektor-Kamera, oder umfasst eine solche, die eine Umgebung des Zugfahrzeugs erfassen kann, in welcher auch die Anhängerkopplungsvorrichtung des Anhängers bzw. zumindest ein Teil davon erfasst wird. Die Bilderfassungsvorrichtung bzw. die Kamera, auf die die Bilderfassungsvorrichtung Zugriff hat, ist dabei beispielsweise an einer Rückseite des Zugfahrzeugs angeordnet, beispielsweise in der Nähe einer Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung, und erfasst einen Bereich in Bodennähe hinter dem Zugfahrzeug. Beispielsweise erfasst die Bilderfassungseinheit kontinuierlich oder periodisch Bilder. Das bzw. die erfassten Bilder können vorübergehend oder dauerhaft in einem Speicher gespeichert werden.
  • Weiter weist die Vorrichtung eine Auswertungseinheit auf, die ausgebildet ist, das erfasste Bild auszuwerten und einen Winkel der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug darauf zu identifizieren. Die Identifikationsvorrichtung bekommt dazu von der Bilderfassungsvorrichtung das zuvor erfasste Bild bereitgestellt oder hat Zugriff darauf bzw. auf einen Speicher, in dem das erfasste Bild (zwischen)gespeichert wurde. Die Auswertungseinheit ist dazu zunächst ausgebildet eine Anhängerkopplungsvorrichtung als solche zu identifizieren. Dazu weist die Auswertungseinheit einen oder mehrere Bildverarbeitungsalgorithmen auf bzw. kann sie diese ausführen. Die Identifikation des Winkels erfolgt dann ebenfalls mittels eines oder mehrere Bildverarbeitungsalgorithmen. Insbesondere kann ein Bildverarbeitungsalgorithmus eingesetzt werden, der auf neuronalen Netze basiert bzw. auf einen durch neuronale Netze trainierten Datensatz Zugriff hat. Da die Anhängerkopplungsvorrichtung regelmäßig fest mit dem Anhänger verbunden ist, weist ein Winkel der Anhängerkopplungsvorrichtung auf einen Winkel des Anhängers hin bzw. entspricht diesem. Ein Winkel von Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug ist dabei insbesondere einen Winkel, der Achse oder der Achsen des Anhängers zu der oder den Achsen des Zugfahrzeugs. Beispielsweise beträgt ein Winkel, in dem alle Achsen von Zugfahrzeug und Anhänger parallel zueinander verlaufen, null. Dieser Winkel kann vorübergehend oder dauerhaft in einem Speicher gespeichert werden.
  • Die Vorrichtung weist auch eine Antriebseinheit auf, die ausgebildet ist, einen Antriebsparameter des Zugfahrzeugs in Reaktion auf den identifizierten Winkel zu verändern. Ein Antriebsparameter ist dabei ein Parameter, mit dem das autonome Zugfahrzeug von der oben beschriebenen Steuervorrichtung gesteuert wird. Somit betrifft ein Antriebsparameter insbesondere ein Beschleunigen, Lenken und/oder Bremsen des Zugfahrzeugs. Dazu hat die Antriebseinheit Zugriff auf die Steuervorrichtung des autonomen Zugfahrzeugs oder ist darin integriert. Ebenso hat die Antriebseinheit Zugriff auf den von der Auswertungseinheit identifizierten Winkel.
  • Die Antriebseinheit kann dabei in Abhängigkeit des Winkels einen oder mehrere Antriebsparameter des Zugfahrzeugs ändern bzw. deren Änderung bewirken. Beispielsweise kann die Antriebseinheit auf die Identifizierung eines Winkels zwischen Zugfahrzeug und Anhänger, der 0 beträgt, d.h. die Achsen des Zugfahrzeugs und des Anhängers sind vollständig parallel zu einander ausgerichtet, bewirken, dass sich das Zugfahrzeug auf den Anhänger zubewegt, d.h. rückwärts beschleunigt, ohne einen Lenkeinschlag und ohne zu Bremsen. Falls der Winkel zwischen Zugfahrzeug und Anhänger einen Winkel größer 0 beträgt, kann die Antriebseinheit bewirken, dass sich nicht nur das Zugfahrzeug auf den Anhänger rückwärts zu beschleunigt, sondern auch den Lenkeinschlag verändern, sodass sich der Winkel zwischen Anhänger und Zugfahrzeug verringert und bestenfalls 0 wird.
  • Diese Vorrichtung hat den Vorteil, dass ein autonomes Zugfahrzeug besonders präzise an einen Anhänger angenähert werden kann.
  • Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Antriebseinheit weiter ausgebildet ist, einen Antriebsparameter derart zu verändern, dass sich das Zugfahrzeug von dem Anhänger entfernt, wenn der identifizierte Winkel einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  • Ein Entfernen von dem Zugfahrzeug meint vorliegend, dass sich das Zugfahrzeug zumindest in einer Richtung nicht auf den Anhänger bzw. die Anhängerkopplungsvorrichtung zubewegt. Wenn beispielsweise ein Winkel identifiziert wird, der über einem Schwellwert liegt, sodass ein rückwärtiges Annähern an den Anhänger durch das autonome Zugfahrzeug nicht so möglich ist, dass die Anhängerkopplungsvorrichtung sicher erreicht wird, dann kann sich das Zugfahrzeug von dem Anhänger wegbewegen, um einen neuen Winkel zwischen Zugfahrzeug und Anhänger zu erreichen, sodass eine sichere Ankopplung möglich ist. Das Entfernen kann dabei sowohl eine Beschleunigung des Zugfahrzeugs nach vorne als auch einen Lenkeinschlag, beispielsweise zu dem Anhänger bzw. der Anhängerkopplungsvorrichtung hin umfassen. Der vorbestimmte Schwellwert des Winkels kann beispielsweise bei 45°, 60°, 75°, 90°, 105° oder 120° liegen.
  • Insbesondere kann ein möglicherweise bereits begonnener Annäherungsvorgang abgebrochen werden, wenn aufgrund des Winkels identifiziert wird, dass ein sicheres Annähern an den Anhänger nicht (mehr) möglich ist, und durch das Entfernen von dem Anhänger erneut unter besseren Voraussetzungen gestartet werden.
  • Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass sie besonders effizient ist. Insbesondere kann so ein unnötiges Annähern an den Anhänger vermieden werden.
  • Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass das Identifizieren des Winkels der Anhängerkopplungsvorrichtung ein Identifizieren eines Winkels eines Rades der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug umfasst.
  • Ein Rad der Anhängerkopplungsvorrichtung ist beispielsweise ein Stützrad, wie es bei einachsigen Anhängern und Anhängern mit einem geringen Achsabstand verwendet wird. Das Rad dient dabei der Abstützung des Anhängers, damit dieser sich nicht unerwünscht in eine Richtung neigt.
  • Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass eine Annäherung besonders präzise erfolgen kann. Insbesondere kann so unter Berücksichtigung des Rades der Anhängerkopplungsvorrichtung Redundanz bei der Identifizierung geschaffen werden.
  • Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass das Identifizieren des Winkels der Anhängerkopplungsvorrichtung ein Identifizieren eines Winkels einer Deichsel der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug umfasst.
  • Eine Deichsel der Anhängerkopplungsvorrichtung ist dabei ein Gerüst aus mehreren Trägern, das sich beispielsweise dreieckig von dem Anhänger nach vorne erstreckt und an deren Ende beispielsweise ein Kugelkopfaufnahme der Anhängerkopplungsvorrichtung angeordnet ist. Ebenso kann das Rad der Anhängerkopplungsvorrichtung an der Deichsel angeordnet sein.
  • Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass eine Annäherung besonders präzise erfolgen kann. Insbesondere kann so unter Berücksichtigung der Deichsel der Anhängerkopplungsvorrichtung Redundanz bei der Identifizierung geschaffen werden.
  • Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, ein Anhängermerkmal zu identifizieren und wobei die Antriebseinheit weiter ausgebildet ist, einen Antriebsparameter des Zugfahrzeugs in Reaktion auf ein identifiziertes Anhängermerkmal zu verändern.
  • Ein Anhängermerkmal ist ein Merkmal des Anhängers, das diesen weitergehend identifiziert. Beispielsweise kann das Anhängermerkmal das Vorhandensein einer Deichsel und/oder eines Rades umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann das Anhängermerkmal eine Dimension oder Größe einer Deichsel und/oder eines Rades sein.
  • Der geänderte Antriebsparameter des Zugfahrzeugs kann beispielsweise einen geänderten Lenkeinschlag umfassen, der nötig ist, um nicht mit einer besonders großen Deichsel oder Rad zu kollidieren.
  • Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass eine Annäherung besonders präzise erfolgen kann. Insbesondere ist es so möglich, spezielle Anhängereigenschaften beim Annähern zu berücksichtigen.
  • Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass das Anhängermerkmal einen Defekt an der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst. Ein Defekt ist beispielsweise ein Riss, ein Bruch oder ein fehlendes Teil der Anhängerkopplungsvorrichtung. Das Ändern des Antriebsparameters kann dann ein Bremsen sein, sodass verhindert wird, dass das Zugfahrzeug an eine defekte Anhängerkopplungsvorrichtung angekoppelt wird.
  • Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass eine Annäherung besonders sicher erfolgen kann.
  • Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass das Anhängermerkmal einen Typ des Anhängers umfasst. Ein Typ des Anhänger ist beispielsweise eine Größe bzw. Dimension des Anhängers. Beispielsweise ist der Typ des Anhängers eine Höhe, eine Breite und/oder eine Länge. Zusätzlich oder alternativ kann der Typ des Anhängers eine Achsanzahl betreffen. Das Ändern des Antriebsparameters kann dann ein Bremsen sein, sodass verhindert wird, dass das Zugfahrzeug an einen Anhänger gekoppelt wird, der beispielsweise für das Zugfahrzeug nicht zugelassen ist.
  • Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass eine Annäherung besonders sicher erfolgen kann.
  • Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass das Anhängermerkmal einen Typ der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst. Ein Typ der Anhängerkopplungsvorrichtung ist dabei ein Ring oder eine Kugelkopfaufnahme oder eine bestimmte Dimension der Anhängerkopplungsvorrichtung. Das Ändern des Antriebsparameters kann dann ein Bremsen sein, sodass verhindert wird, dass das Zugfahrzeug an eine Anhängerkopplungsvorrichtung angenähert wird, die beispielsweise durch das Zugfahrzeug nicht koppelbar ist.
  • Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass eine Annäherung besonders sicher erfolgen kann.
  • Die Vorrichtung kann dadurch weitergebildet werden, dass das Anhängermerkmal ein Hindernis an der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst. Ein Hindernis ist dabei beispielweise ein Gegenstand, der einen Teil der Anhängerkopplungsvorrichtung verdeckt, beispielsweise ein Ast, Teile einer Ladung oder eine Abdeckung des Anhängers oder beispielsweise ein Anhängerschloss. Das Ändern des Antriebsparameters kann dann ein Bremsen sein, sodass verhindert wird, dass das Zugfahrzeug an eine Anhängerkopplungsvorrichtung angenähert wird, die eine Beschädigung des Zugfahrzeugs und/oder des Anhängers bedingen würde.
  • Diese Weiterbildung hat den Vorteil, dass eine Annäherung besonders sicher erfolgen kann.
  • Die Eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs an einen Anhänger, wobei der Anhänger eine Anhängerkopplungsvorrichtung aufweist, umfassend die Schritte: Erfassen eines Bildes der Anhängerkopplungsvorrichtung, Auswerten des erfassten Bildes und Identifizieren eines Winkels der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug darauf und Verändern eines Antriebsparameters des Zugfahrzeugs in Reaktion auf den identifizierten Winkel.
  • Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass das Verändern eines Antriebsparameters ein Entfernen des Zugfahrzeugs von dem Anhänger umfasst, wenn der identifizierte Winkel einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  • Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass das Identifizieren des Winkels der Anhängerkopplungsvorrichtung ein Identifizieren eines Winkels eines Rades der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug umfasst.
  • Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass das Identifizieren des Winkels der Anhängerkopplungsvorrichtung ein Identifizieren eines Winkels einer Deichsel der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug umfasst.
  • Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass das Auswerten weiter ein Identifizieren eines Anhängermerkmals umfasst und wobei das Verändern eines Antriebsparameters des Zugfahrzeugs in Reaktion auf ein identifiziertes Anhängermerkmals erfolgt.
  • Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass das Anhängermerkmal einen Defekt an der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst.
  • Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass das Anhängermerkmal eine Variante des Anhängers umfasst.
  • Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass das Anhängermerkmal einen Typ der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst.
  • Das Verfahren kann dadurch weitergebildet werden, dass das Anhängermerkmal ein Hindernis an der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst.
  • Die Eingangs genannte Aufgabe wird auch gelöst durch ein autonomes Zugfahrzeug, umfassend eine Vorrichtung nach einem der zuvor genannten Ausführungsformen.
  • Bezüglich der Vorteile des Verfahrens und des Zugfahrzeugs und deren Ausgestaltungen wird auf die oben genannten Vorteile der Vorrichtung und deren Ausgestaltungen verwiesen.
  • Es versteht sich, dass Teilschritte oder das gesamte Verfahren durch die Vorrichtung ausgeführt werden können. Teile oder sämtliche der oben beschriebenen Vorrichtung und Einheiten können dabei vollständig aus Software, vollständig aus Hardware oder aus Hard- und Software ausgestaltet sein, beispielsweise mit einem oder mehreren Mikroprozessoren und davon auszuführendem Code. Sämtliche Einheiten sind miteinander logisch und elektronisch verbunden und haben aufeinander Zugriff.
  • Aspekte werden nun anhand der beiliegenden 1 näher beschrieben, die eine Ausführungsform einer Vorrichtung und eines Zugfahrzeugs zeigt. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Merkmale.
  • 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs 10 an einen Anhänger 20. Der Anhänger weist dabei eine Anhängerkopplungsvorrichtung 21 auf. Die Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst eine Deichsel 22, ein Rad 23 und eine Kugelkopfaufnahme 24. Das Zugfahrzeug 10 weist eine Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung 11 auf, die eine zu der Kugelkopfaufnahme 24 korrespondierenden Kugelkopf aufweist. Ebenso weist das Zugfahrzeug 10 eine Kamera 12 auf, die an der Rückseite der Zugfahrzeugs 10 in der direkten Nähe zu der Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung 11 angeordnet ist und einen Außenraum hinter dem Zugfahrzeug 10 kontinuierlich in Bildern erfasst.
  • Die Vorrichtung 1 umfasst dabei eine Bilderfassungseinheit, eine Auswertungseinheit und eine Antriebseinheit, die alle drei aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht abgebildet sind. Die Bilderfassungseinheit hat dabei Zugriff auf die Kamera 12 und die von ihr erfassten Bilder. Auf den Bildern ist auch die Anhängerkopplungsvorrichtung 21 enthalten.
  • Die Auswertungseinheit wertet dann die erfassten Bilder aus und identifiziert darauf einen Winkel 100 zwischen der Anhängerkopplungsvorrichtung 21 und dem Zugfahrzeug 10. Der Winkel 100 bezeichnet vorliegend den Winkel zwischen der Normalen durch die jeweiligen Achsen des Zugfahrzeugs 10 und des Anhängers 20, wie durch die Normale 101 des Zugfahrzeugs 10 und die Normale 102 des Anhängers 20 angedeutet. Beim Identifizieren des Winkels 100 werden unter anderem die Positionen der Kugelkopfaufnahme 24, des Rades 23, der Deichsel 22 und weiteren Elementen der Anhängerkopplungsvorrichtung in Betracht gezogen, um den Winkel 100 besonders genau zu bestimmen.
  • Die Antriebseinheit ist dabei ausgebildet, einen Antriebsparameter des Zugfahrzeugs 10 in Reaktion auf den identifizierten Winkel 100 zu verändern. In dem abgebildeten Fall umfasst ein Ändern des Antriebsparameters des Zugfahrzeugs 10 ein rückwärtiges Beschleunigen in Richtung des Anhängers 20 sowie ein Einlenken nach links, sodass sich der Winkel 100 zwischen dem Zugfahrzeug 10 und der Anhängerkopplungsvorrichtung 21 und damit auch dem Anhänger 20 verringert. Somit kann das Zugfahrzeug besonders präzise an die Anhängerkopplungsvorrichtung 21 angenähert werden.
  • Wenn der Winkel 100 jedoch einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, beispielsweise von 105°, ist ein sicheres Annähern an die Anhängerkopplungsvorrichtung 21 nicht mehr möglich, da beispielsweise beim Annähern der hintere rechte Kotflügel des Zugfahrzeugs 10 mit dem Anhänger 20 kollidieren würde. In diesem Fall wird das Annähern zunächst durch Betätigen der Bremse unterbrochen. Dann wird das Zugfahrzeug 10 in eine Richtung weg von dem Anhänger 10 und der Anhängerkopplungsvorrichtung 21 bewegt, wobei das Zugfahrzeug 10 vorwärts fährt und gleichzeitig nach rechts lenkt, um den Winkel zwischen Zugfahrzeug 10 und Anhängerkopplungsvorrichtung 21 auf einen Winkel zu verringern der unter einem vorbestimmten Schwellwert von beispielsweise 90° liegt. Sodann kann ein neuer Annäherungsversuch gestartet werden, wie zuvor beschrieben.
  • Falls die Auswertungseinheit ein bestimmtes Anhängermerkmal in den Bildern identifiziert, kann die Antriebseinheit daraufhin einen Antriebsparameter verändern. Ein Anhängermerkmal ist beispielsweise ein Defekt an der Anhängerkopplungsvorrichtung, ein Typ des Anhängers, ein Typ der Anhängerkopplungsvorrichtung und/oder ein Hindernis an der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst. In Reaktion auf die Identifikation eines solchen Anhängermerkmals kann die Antriebseinheit beispielsweise das Zugfahrzeug abbremsen oder gar nicht erst beschleunigen. Somit wird verhindert, dass der Anhänger 20 und/oder das Zugfahrzeug 10 durch eine unsachgemäße Annäherung beschädigt wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorrichtung zum autonomen Annähern
    10
    Zugfahrzeug
    11
    Zugfahrzeugkopplungsvorrichtung
    12
    Kamera
    20
    Anhänger
    21
    Anhängerkopplungsvorrichtung
    22
    Deichsel
    23
    Rad
    24
    Kugelkopfaufnahme
    100
    Winkel
    101
    Normale des Zugfahrzeugs
    102
    Normale des Anhängers
  • 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 102018204442 A1 [0002]
    • DE 112017004133 T5 [0003]

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs (10) an einen Anhänger (20), wobei der Anhänger (20) eine Anhängerkopplungsvorrichtung (21) aufweist, umfassend: - eine Bilderfassungseinheit, die ausgebildet ist, ein Bild der Anhängerkopplungsvorrichtung (21) zu erfassen; - eine Auswertungseinheit, die ausgebildet ist, das erfasste Bild auszuwerten und einen Winkel (100) der Anhängerkopplungsvorrichtung (21) zu dem Zugfahrzeug (10) darauf zu identifizieren; und - eine Antriebseinheit, die ausgebildet ist, einen Antriebsparameter des Zugfahrzeugs (10) in Reaktion auf den identifizierten Winkel (100) zu verändern.
  2. Vorrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch 1, wobei die Antriebseinheit ausgebildet ist, einen Antriebsparameter derart zu verändern, dass sich das Zugfahrzeug (10) von dem Anhänger (20) entfernt, wenn der identifizierte Winkel (100) einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  3. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Identifizieren des Winkels (100) der Anhängerkopplungsvorrichtung (21) ein Identifizieren eines Winkels eines Rades (23) der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug umfasst.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Identifizieren des Winkels (100) der Anhängerkopplungsvorrichtung ein Identifizieren eines Winkels einer Deichsel (22) der Anhängerkopplungsvorrichtung zu dem Zugfahrzeug umfasst.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswertungseinheit weiter ausgebildet ist, ein Anhängermerkmal zu identifizieren und wobei die Antriebseinheit weiter ausgebildet ist, einen Antriebsparameter des Zugfahrzeugs (10) in Reaktion auf ein identifiziertes Anhängermerkmal zu verändern.
  6. Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei das Anhängermerkmal einen Defekt an der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst.
  7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei das Anhängermerkmal einen Typ des Anhängers (20) umfasst.
  8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Anhängermerkmal einen Typ der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst.
  9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Anhängermerkmal ein Hindernis an der Anhängerkopplungsvorrichtung umfasst.
  10. Verfahren zum autonomen Annähern eines Zugfahrzeugs (10) an einen Anhänger (20), wobei der Anhänger (10) eine Anhängerkopplungsvorrichtung (21) aufweist, umfassend die Schritte: - Erfassen eines Bildes der Anhängerkopplungsvorrichtung (21); - Auswerten des erfassten Bildes und Identifizieren eines Winkels (100) der Anhängerkopplungsvorrichtung (21) zu dem Zugfahrzeug (10) darauf; und - Verändern eines Antriebsparameters des Zugfahrzeugs (10) in Reaktion auf den identifizierten Winkel.
  11. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 10, wobei das Verändern eines Antriebsparameters ein Entfernen des Zugfahrzeugs (10) von dem Anhänger (20) umfasst, wenn der identifizierte Winkel einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, wobei das Identifizieren des Winkels (100) der Anhängerkopplungsvorrichtung (21) ein Identifizieren eines Winkels eines Rades (23) und/oder einer Deichsel (22) der Anhängerkopplungsvorrichtung (21) zu dem Zugfahrzeug (10) umfasst.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, wobei das Auswerten weiter ein Identifizieren eines Anhängermerkmals umfasst und wobei das Verändern eines Antriebsparameters des Zugfahrzeugs (10) in Reaktion auf ein identifiziertes Anhängermerkmals erfolgt.
  14. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 13, wobei das Anhängermerkmal einen Defekt an der Anhängerkopplungsvorrichtung (21), einen Typ des Anhängers (20) und/oder ein Hindernis an der Anhängerkopplungsvorrichtung (21) umfasst.
  15. Autonomes Zugfahrzeug (10), umfassend eine Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9
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