DE102020000823A1

DE102020000823A1 - Verfahren und Steueranordnung für ein Gelenkfahrzeug

Info

Publication number: DE102020000823A1
Application number: DE102020000823.2A
Authority: DE
Inventors: Rui Oliveira; Oskar Ljungqvist; Daniel Axehill; Henrik Pettersson; Goncalo Collares Pereira; Pedro Lima
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2020-02-07
Filing date: 2020-02-07
Publication date: 2021-08-12

Abstract

Verfahren (500) und Steueranordnung (410) für ein Gelenkfahrzeug (200), welches einen Fahrzeugkörper (100) mit einem Sensor (130) und wenigstens einen angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper (110, 120, 1n0) aufweist, die miteinander über einen Gelenkwinkel (β2,β3, βn) in Beziehung stehen. Das Verfahren 500 umfasst ein Festlegen (502) eines Beobachtungsobjekts (140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k) des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0), ein Berechnen (503) eines Gelenkwinkelbereichs (310, 320) basierend auf dem Gelenkwinkel (β2,β3, βn), bei denen der Sensor (130) dazu in der Lage ist, die Beobachtungsobjekte (140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k) zu erfassen, was eine Fahrzeugkörperzustandsinformationsabschätzung erlaubt, und ein Ermitteln (504) eines Satzes von Einschränkungsbedingungen, die ein Positionieren des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0) in Bezug auf den Fahrzeugkörper (100), bei dem der Gelenkwinkel (β2, β3, βn) sich außerhalb des Gelenkwinkelbereichs (310, 320) befindet, nicht zulassen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Dieses Dokument offenbart eine Steueranordnung und ein Verfahren. Insbesondere werden eine Steueranordnung und ein Verfahren für ein Gelenkfahrzeug angegeben, welches einen Fahrzeugkörper mit einem Sensor und wenigstens einen angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper umfasst, wobei der Fahrzeugkörper und der angeschlossene weitere Fahrzeugkörper miteinander über einen Gelenkwinkel in Beziehung stehen, welches darauf abzielt, einen Satz von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug zu ermitteln, welche es nicht gestatten, den weiteren Fahrzeugkörper bezüglich des Fahrzeugkörpers so anzuordnen, dass der Gelenkwinkel sich außerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs befindet, der dazu berechnet ist, eine korrekte Fahrzeugzustandsabschätzung zu gewährleisten, unter anderen möglichen Zielen.
HINTERGRUND
Ein Gelenkfahrzeug oder eine Gelenkfahrzeugkombination kann ein Zugfahrzeug/einen Lastwagen/eine Zugmaschine und einen oder mehrere (Sattel)anhänger und eventuell auch einen Transportwagen aufweisen.
Das Auftauchen selbstfahrender Gelenkfahrzeuge und erweiterter Fahrerassistenzsysteme (Advanced Driver Assist Systems = ADAS) wie z. B. ein Anhängerrangierassistent erfordert eine Selbstfahrtechnologie, die Berufskraftfahrer erfolgreich ersetzen kann.
Über die vergangenen Jahrzehnte haben fahrerlose Transportlösungen und erweiterte Fahrerassistenzsysteme ein rasch zunehmendes Interesse erfahren, da die Technologie in diesen Bereichen sich weiterentwickelt hat. Einige der treibenden Kräfte sind erhöhte Sicherheit, Effizienz und ein verringerter Umwelteinfluss des Transportsektors.
Das Rückwärtsfahren eines Gelenkfahrzeugs mit einem Anhänger ist eine Aufgabe, deren Bewältigung beträchtliches Können erfordert und stellt unzweifelhaft eine der kompliziertesten Aufgaben dar, die ein LKW Fahrer ausführen muss. Ein Beispiel für ein erweitertes Fahrerassistenzsystem ist ein Anhängerrangierassistent (trailer assist), der dazu verwendet werden kann, dem Fahrer beim Zurücksetzen eines Fahrzeugs mit einem Anhänger zu helfen oder ihn/sie sogar zu ersetzen. Die Information über den Anhänger kann unter Verwendung einer an dem Fahrzeug/Lastwagen angebrachten Rückfahrkamera berechnet werden, die dann innerhalb eines Reglers dazu benutzt wird, den Gelenkwinkel zwischen den Teilen des Gelenkfahrzeugs zu steuern. Es sind sogar noch ausgeklügertere erweiterte Fahrerassistenzsysteme zum selbsttätigen Planen und Steuern eines Lastwagens mit einem Transportwagen und einem Auflieger vorgeschlagen worden.
Es sind unabhängige Lösungen zum Erfassen und Abschätzen von Gelenkwinkel(n) und Anhängerzustand (Position und Ausrichtung seiner Achse) vorgeschlagen worden, die eine Rückfahrkamera und/oder ein Rückfahrlidar an der Zugmaschine verwenden. Ein Umstand, der nicht berücksichtigt worden ist, ist jedoch, dass diese Sensoren typischerweise ein begrenztes Blickfeld haben, was hinsichtlich der möglichen Gelenkwinkel, bei denen alle Anhängerzustände online zuverlässig abgeschätzt werden können, zu Beschränkungen führt.
Um ausgeklügelte und zuverlässige erweiterte Fahrerassistenzsysteme zum automatischen Manövrieren einer Zugmaschine mit Anhängern zu entwickeln und unter der Annahme, dass das Fahrzeug lediglich an der Zugmaschine angebrachte optische Sensoren mit einem begrenzten Blickfeld verwendet, ist es wichtig, dass der Regler das Fahrzeug solchermaßen steuert, dass hochgenaue Anhängerzustandsabschätzungen zuverlässig online berechnet werden könne. Ansonsten wird die verwendete Abschätzungslösung nicht dazu in der Lage sein, die zur Steuerung benötigten Anhängerzustände abzuschätzen, und der Regler wird daher nicht mit genauer Information über den Fahrzeugistzustand versorgt werden.
Beispielsweise kann ein Gelenkfahrzeug, welches eine Zugmaschine mit einem Transportwagen und einem Auflieger umfasst, in eine Kombination aus Gelenkwinkeln gestellt werden, die es schwer macht, Information über die Anhängerzustände zu berechnen. Aufgrund der großen Kombinationsmöglichkeit von Gelenkwinkeln verschwindet die Vorderseite des Aufliegerkörpers teilweise aus dem Blickfeld des Sensors, und somit kann die verwendete Abschätzungslösung außerstande sein, die Anhängerzustände (die Gelenkwinkel und Position und Ausrichtung der Aufliegerachse) mit einer ausreichenden Genauigkeit abzuschätzen.
Darüber hinaus werden Lastkraftwagen und Anhänger typischerweise von unterschiedlichen Herstellern fabriziert und ein Lastkraftwagen wird häufig mit verschiedenen Anhängern kombiniert, da Anhänger im Rahmen des täglichen Betriebs häufig gewechselt werden. Es ist daher nicht erwünscht, sich auf Sensoren zu verlassen, die an Anhängern oder Transportwagen angebracht sind. Eine kosteneffizientere Lösung wäre es, die Sensoren an der Zugmaschine vorzusehen.
Das Dokument FR 3 055 286 beschreibt ein Verfahren zum Stabilisieren eines Konvois aus Fahrzeugen, die in Paaren eines nach dem anderen gekoppelt sind. Gelenkvektoren werden basierend auf einer Fahrzeugachsenrichtung berechnet, wie sie von verschiedenen bordseitigen Sensoren erfasst wird.
Dieses Dokument betrifft weder autonomes Fahren noch ein Gelenkfahrzeug, bei dem eine große Kombinationsmöglichkeit von Gelenkwinkeln auftreten könnte. Die vorgenannten Probleme werden somit durch das Dokument nicht adressiert.
Das Dokument US 2019/0184900 diskutiert die Herausforderungen des Blickfeldes aufgrund von Sensoreinschränkungen und wie mit ihnen verfahren werden kann. Jedoch ist die Implementation ein Bildsystem und kein Anhängerzustandsabschätzungsverfahren.
Das Dokument GB 2 543 656 erläutert ein Beispiel eines Verfahrens zur Gelenkwinkelabschätzung zwischen Fahrzeugteilen einer Fahrzeug-Anhängerkombination. Falls/wenn die Fahrzeug-Anhängerkombination eine Fahrspurbegrenzung überschreitet, wird ein Alarm zum Warnen des Fahrers ausgelöst. Die vorgenannten Probleme werden durch das Dokument nicht adressiert.
Es scheint, dass weitere Verbesserungen zum Erleichtern einer Anhängerzustandsabschätzung eines kombinierten Gelenkfahrzeugs gemacht werden können.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist somit ein Ziel, wenigstens einige der obenstehenden Probleme zu lösen und ein Verfahren zum Ermitteln eines Satzes von Einschränkungsbedingungen für ein mehrere Fahrzeugkörper aufweisendes Gelenkfahrzeug anzugeben.
Gemäß einem ersten Aspekt wird dieses Ziel erreicht durch ein Verfahren für ein Gelenkfahrzeug, welches einen Fahrzeugkörper mit einem Sensor und wenigstens einen angeschlossenen weiteren Fahrzugkörper aufweist. Der Fahrzeugkörper und der angeschlossene weitere Fahrzeugkörper stehen miteinander über einen Gelenkwinkel in Beziehung. Das Verfahren umfasst den Schritt des Festlegens wenigstens eines Beobachtungsobjekts des weiteren Fahrzeugkörpers basierend auf den Fahrzeugkörpereigenschaften und den Eigenschaften des Sensors.
Ferner umfasst das Verfahren ein Berechnen eines Gelenkwinkelbereichs basierend auf dem Gelenkwinkel, innerhalb dessen es dem Sensor möglich ist, eine Anzahl der Beobachtungsobjekte zu erfassen, was eine Abschätzung einer Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers erlaubt.
Das Verfahren umfasst darüber hinaus ein Ermitteln eines Satzes von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug, welche eine Anordnung des weiteren Fahrzeugkörpers bezüglich des Fahrzeugkörpers, in der der Gelenkwinkel sich außerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs befindet, nicht zulassen.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird das Ziel erreicht durch eine Steueranordnung eines Gelenkfahrzeugs, welches einen Fahrzeugkörper mit einem Sensor und wenigstens einen angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper aufweist, wobei der Fahrzeugkörper und der angeschlossene weitere Fahrzeugkörper miteinander über einen Gelenkwinkel in Beziehung stehen. Die Steueranordnung ist dazu eingerichtet, wenigstens ein Beobachtungsobjekt des weiteren Fahrzeugkörpers basierend auf den Fahrzeugkörpereigenschaften und den Eigenschaften des Sensors festzulegen. Ferner ist die Steueranordnung auch dazu eingerichtet, einen Gelenkwinkelbereich basierend auf dem Gelenkwinkel zu berechnen, innerhalb dessen der Sensor dazu in der Lage ist, eine Anzahl der Beobachtungsobjekte zu erfassen, was eine Abschätzung einer Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers erlaubt. Darüber hinaus ist die Steueranordnung dazu eingerichtet, einen Satz von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug zu ermitteln, die eine Anordnung des weiteren Fahrzeugkörpers bezüglich des Fahrzeugkörpers, in der der Gelenkwinkel sich außerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs befindet, nicht zulassen.
Dank der beschriebenen Aspekte, durch Sicherstellen, dass Beobachtungsobjekte des angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörpers durch den Sensor erfassbar sind, und durch Berechnen des Gelenkwinkelbereichs kann ein Satz von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug ermittelt werden, der eine Anordnung des angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörpers bezüglich des Fahrzeugkörpers nicht zulässt, in der der Gelenkwinkel sich außerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs befindet. Basierend auf den Grenzen des Sensors werden Einschränkungsbedingungen hinsichtlich der Positionierung der Fahrzeugkörper in Bezug aufeinander bereitgestellt, welche eine Positionierung außerhalb dieser Einschränkungsbedingungen nicht zulassen. Dadurch kann eine zuverlässige Abschätzung einer Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers im Fahrbetrieb des Gelenkfahrzeugs gewährleistet werden, was zu einer erhöhten Verkehrssicherheit führt.
Weitere Vorteile und zusätzliche neuartige Merkmale werden aus der folgenden genauen Beschreibung ersichtlich werden.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

1A eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Gelenkfahrzeugs darstellt,
1B eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Gelenkfahrzeugs darstellt,
2A eine Ausführungsform eines Gelenkfahrzeugs gesehen von oben darstellt,
2B eine Ausführungsform eines Gelenkfahrzeugs gesehen von oben darstellt,
2C eine Ausführungsform eines Gelenkfahrzeugs gesehen von oben darstellt,
2D eine Ausführungsform eines Gelenkfahrzeugs gesehen von oben darstellt,
3A einen Gelenkwinkelbereich gemäß einer Ausführungsform darstellt,
3B einen Gelenkwinkelbereich gemäß einer Ausführungsform darstellt,
3C einen Gelenkwinkelbereich gemäß einer Ausführungsform darstellt,
4 einen Fahrzeuginnenraum gemäß einer Ausführungsform darstellt,
5 ein Fließbild wiedergibt, welches eine Ausführungsform eines Verfahrens illustriert,
6 eine Darstellung ist, die ein System gemäß einer Ausführungsform wiedergibt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Hierin beschriebene Ausführungsformen sind als eine Steueranordnung und ein Verfahren definiert, welche durch die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen umgesetzt werden können. Diese Ausführungsformen können jedoch in vielen verschiedenen Formen beispielhaft erläutert und verwirklicht werden und sind nicht auf die vorliegend dargestellten Beispiele begrenzt; vielmehr werden diese erläuternden Beispiele angegeben, damit diese Offenbarung vollständig und genau ist.
Noch weitere Ziele und Merkmale können sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Figuren ergeben. Es versteht sich jedoch, dass die Figuren ausschließlich für Erläuterungszwecke und nicht als eine Festlegung der Grenzen der vorliegend offenbarten Ausführungsformen gedacht sind, für die auf die anhängenden Ansprüche Bezug zu nehmen ist. Ferner sind die Figuren nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und sind, sofern nicht anderweitig angegeben, lediglich dazu vorgesehen, die vorliegend beschriebenen Konstruktionen und Verfahren konzeptionell darzustellen.
1A zeigt ein Gelenkfahrzeug 200, welches einen Fahrzeugkörper 100 mit einem oder mehreren Sensoren 130 und wenigstens einem angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper 110, 120 umfasst. In der dargestellten Ausführungsform umfasst der Fahrzeugkörper 100 eine Zugmaschine, ein erster angeschlossener Fahrzeugkörper 110 umfasst einen Transportwagen und ein zweiter angeschlossener Fahrzeugkörper 120, der an die Zugmaschine über den Transportwagen angeschlossen ist, umfasst einen Auflieger.
Das Gelenkfahrzeug 200 kann in anderen Ausführungsformen mehrere Fahrzeugkörper 110, 120 umfassen, die motorisiert oder nicht motorisiert sein können und eine frachttragende Einheit und/oder passagiertragende Einheit umfassen. Diese Fahrzeugkörper 110, 120 können in einigen Ausführungsformen z. B. als ein Transportwagen, Güterwagen, Wohnmobil, Wohnwagen, Wohncontainer etc. bezeichnet sein.
Irgendeiner, einige oder alle der angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper 110, 120 können einen oder mehrere Sensoren derselben oder unterschiedlicher Arten aufweisen, obwohl der Sensor 130 des Fahrzeugkörpers 100 von besonderem Interesse zum Ermöglichen einer Ausführung der hierin erläuterten Ausführungsformen sein kann.
Der Sensor oder die Sensoren 130 kann/können beispielsweise einen optischen Sensor wie etwa eine Kamera, eine Stereokamera, eine Infrarotkamera, eine Videokamera etc. umfassen. Der Sensor 130 kann in anderen Ausführungsformen ferner oder alternativ ein Lidar, Radar, eine Ultraschalleinrichtung, eine Laufzeitkamera oder eine ähnliche Einrichtung umfassen.
Der Fahrzeugkörper 100 kann in der Hauptfahrtrichtung des Gelenkfahrzeugs 200 in dem Gelenkfahrzeug 200 zuerst angeordnet sein, kann sich in anderen Ausführungsformen jedoch an jeder beliebigen Stelle in Bezug auf die anderen angeschlossenen Fahrzeugkörper 110, 120 befinden, beispielsweise ungefähr in der Mitte des Gelenkfahrzeugs 200 oder zuletzt in dem Verband von Fahrzeugkörpern 100, 110, 120, die das Gelenkfahrzeug 200 bilden.
Der Fahrzeugkörper 100 kann eine vordere Kupplungsvorrichtung 101 aufweisen, die zur Verbindung mit einer entsprechenden hinteren Kupplungsvorrichtung 102 an dem weiteren Fahrzeugkörper 110 eingerichtet ist. Der weitere Fahrzeugkörper 110 kann eine hintere Kupplungsvorrichtung 111 aufweisen, die zum Anschluss eines weiteren Fahrzeugkörpers 120 über eine entsprechende Kupplungsvorrichtung 112 eingerichtet ist. Die Fahrzeugkombination 200 kann zusammengestellt werden durch Befestigen der vorderen Kupplungsvorrichtung 101 des Fahrzeugkörpers 100 an der hinteren Kupplungsvorrichtung 111 des weiteren Fahrzeugkörpers 110. Die Kupplungsvorrichtungen 101, 111 können in einigen Ausführungsformen als eine Anhängerkupplung, Zugöse/Königszapfen bezeichnet sein.
Das Gelenkfahrzeug 200 kann in anderen Ausführungsformen mehrere Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 umfassen, die an dem Fahrzeugkörper 100 befestigt sind, wie schematisch in 1B dargestellt, wobei n eine beliebige nicht negative reelle Zahl ist.
Der Fahrzeugkörper 100 kann in verschiedenen Ausführungsformen motorisiert und fahrergesteuert oder fahrerlos sein (d. h. autonom gesteuert) oder kann ein erweitertes Fahrerassistenzsystem zum autonomen Fahren aufweisen, selbst wenn ein Fahrer physisch in dem Fahrzeugkörper 100 anwesend ist. Alternativ kann der Fahrzeugkörper nicht motorisiert sein.
Die weiteren angeschlossenen Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 können nicht motorisiert oder in anderen Ausführungsformen motorisiert sein. Die angeschlossenen Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 können typischerweise unbemannt sein, können jedoch in manchen Ausführungsformen auch bemannt sein. Ferner können in manchen bestimmten Ausführungsformen einer oder mehrere der angeschlossenen Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 autonom sein, eingerichtet zum Ausführen zumindest kleinerer Positionsanpassungen, z. B. Einstellen der geographischen Position an einer Laderampe und/oder Einstellen einer Höhe der Kupplungsvorrichtung.
Der Fahrzeugkörper 100 und der angeschlossene Fahrzeugkörper oder die Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 können Information über eine Datenverbindung austauschen, beispielsweise über einen Bus wie etwa einen Controller Area Network (CAN) Bus, einen Media Oriented Systems Transport (MOST) Bus oder ähnliches. Jedoch kann die Datenverbindung alternativ über eine Drahtlosverbindung hergestellt werden, die umfasst oder zumindest inspiriert ist durch Drahtloskommunikationstechnologie wie etwa WiFi, Ethernet, Wireless Local Area Network (WLAN), Ultra Mobile Broadband (UMB), Bluetooth (BT), Radio-Frequency Identification (RFID), optische Kommunkation wie etwa Infrared Data Association (IrDA) oder Infrarotübertragung, um nur einige mögliche Beispiele von Drahtloskommunikation in einigen Ausführungsformen zu nennen.
Bei manchen Ausführungsformen kann die Kommunikation zwischen dem Fahrzeugkörper 100 und dem angeschlossenen Fahrzeugkörper oder Fahrzeugkörpern 110, 120, ..., 1n0 in der Fahrzeugzusammenstellung 200 durch eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V) Kommunikation erfolgen, z. B. basierend auf dedicated short-range communications (DSRC) Einrichtungen. DSRC kann in einigen Ausführungsformen in einem 5,9 GHz Band mit einer Bandbreite von 75 MHz und einer ungefähren Reichweite von 1.000 Metern arbeiten.
Die Drahtloskommunikation kann alternativ gemäß jeglichem IEEE Standard zur drahtlosen Fahrzeugkommunikation erfolgen wie z. B. einem speziellen Betriebsmodus von IEEE 802.11 für Fahrzeugnetzwerke, der Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE) genannt wird. IEEE 802.11p ist eine Erweiterung der 802.11 Wireless LAN medium access layer (MAC) und physical layer (PHY) Spezifikation.
Die Lösung der in dem Hintergrundabschnitt diskutierten Probleme und des Erleichterns eines Rücksetzens des Gelenkfahrzeugs 200 können in zwei Schritte aufgeteilt werden.
Angesichts einer aktuellen Sensorkonfiguration des Sensors 130 und der Geometrie des Fahrzeugkörpers 100 und des angeschlossenen Fahrzeugkörpers oder der Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 wird zunächst eine Kombination aus Gelenkwinkeln berechnet, für die es möglich ist, die gewünschten Merkmale an dem angeschlossenen Fahrzeugkörper oder den Fahrzeugkörpern 110, 120, ..., 1n0 zu verfolgen. Sodann kann dieser berechnete Gelenkwinkelbereich als ein Satz Einschränkungsbedingungen innerhalb des Reglers modelliert werden, um den Regler dazu zu zwingen, das Gelenkfahrzeug 200 solchermaßen zu steuern, dass hochgenaue Gelenkwinkel- und Fahrzeugkörperzustandsabschätzungen mittels der verwendeten Abschätzungslösung zuverlässig online berechnet werden können. Im Wesentlichen kann vermieden werden, dass die Fahrzeugkörper 100, 110, 120, ..., 1n0 des Gelenkfahrzeugs 200 sich in eine Anordnung bewegen, in der ein Teil des angeschlossenen Fahrzeugkörpers oder der Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 aus dem Sichtfeld des Sensors 130 verschwinden.
Ein Vorteil der bereitgestellten Lösung besteht darin, dass die verwendete Abschätzungslösung dazu in der Lage ist, genaue und zuverlässige Abschätzungen der Fahrzeugkörperzustände zu berechnen, die zur Steuerung verwendet werden könnten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Lösung sich an neue Sensorkonfigurationen und die aktuelle Geometrie des angeschlossenen Fahrzeugkörpers oder der Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 adaptieren kann. Wenn beispielsweise der Rückfahrsensor 130 durch einen neuen Sensor 130 mit anderen Eigenschaften ersetzt wird oder der angeschlossene Fahrzeugkörper oder die Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 gewechselt wird/werden, so kann der Regler sich diesen Änderungen anpassen. Ein Gelenkwinkelbereich kann erneut berechnet werden und der Regler kann sich diesen Änderungen anpassen.
2A stellt ein Beispiel eines Szenarios dar, in dem ein Gelenkfahrzeug 200 aus einem Fahrzeugkörper 100 mit einem Sensor 130, einem angeschlossenen Fahrzeugkörper 110 und einem weiteren angeschlossenen Fahrzeugkörper 120 gebildet ist.
Der Fahrzeugkörper 100 und die angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper 110, 120 stehen miteinander über einen Gelenkwinkel β₂, β₃ in Beziehung.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel steht der Fahrzeugkörper 100 mit dem ersten angeschlossenen Fahrzeugkörper 110 über den ersten Gelenkwinkel β₂ in Verbindung und der erste angeschlossene Fahrzeugkörper 100 steht mit dem zweiten angeschlossenen Fahrzeugkörper 120 über den zweiten Gelenkwinkel β₃ in Verbindung.
Der erste angeschlossene Fahrzeugkörper 110 und/oder der zweite angeschlossene Fahrzeugkörper 120 können wenigstens ein Beobachtungsobjekt 140a, 140b aufweisen; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf einer Vorderseite 125 des zweiten angeschlossenen Fahrzeugkörpers 120 gelegen.
Der Sensor 130 des Fahrzeugkörpers 100 ist auf den angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper/die Fahrzeugkörper 110, 120 gerichtet und kann dazu eingerichtet sein, einen Zustand des angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörpers/der Fahrzeugkörper 110, 120 zu erfassen, zu messen und abzuschätzen. Jedoch hat der Sensor 130 ein begrenztes Sichtfeld φ, welches zu Einschränkungen der Kombination von Gelenkwinkeln β₂, β₃ führt, in denen alle Fahrzeugkörperzustände zuverlässig abgeschätzt werden können.
Eine Lösung/ein Verfahren für dieses Problem umfasst ein Modellieren der Sensorbeschränkungen und Einfügen derselben als Einschränkungsbedingungen in einen Bewegungsplanungs- und Steuerungsregler. Mit dieser Lösung kann der Regler die Gelenkfahrzeugkombination 200 so steuern, dass mittels der verwendeten Abschätzungslösung hochgenaue Fahrzeugkörperzustandsabschätzungen zuverlässig berechnet werden können.
2B stellt ein Beispiel eines Szenarios dar, dass dem bereits in 2A dargestellten und in den zugehörigen Teilen der Beschreibung erläuterten Szenario sehr ähnlich ist, jedoch unterschiedliche, d. h. eine größere Anzahl von Beobachtungsobjekten 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k umfasst, die sowohl auf der Vorderseite 125 des zweiten angeschlossenen Fahrzeugkörpers 120 und einer Seite des zweiten angeschlossenen Fahrzeugkörpers 120 angeordnet sind. Dies stellt lediglich ein beliebiges Beispiel der Anzahl und/oder Stellen der Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k dar.
2C stellt ein Beispiel eines Szenarios dar, dass dem bereits in 2A dargestellten und in den zugehörigen Teilen der Beschreibung erläuterten Szenario sehr ähnlich ist, in dem jedoch die übermäßigen Gelenkwinkel β₂, β₃ es dem Sensor 130 unmöglich machen, alle der Beobachtungsobjekte 140a, 140b zu erfassen und eine Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120 abzuschätzen. Dies ist eine unerwünschte und sogar gefährliche Situation.
Aufgrund der großen Kombination von Gelenkwinkeln β₂, β₃ verschwindet zumindest eines der Beobachtungsobjekte 140a, 140b und dadurch auch die Vorderseite 125 des zweiten angeschlossenen Fahrzeugkörpers 120 teilweise aus dem Blickfeld φ des Sensors und damit kann die verwendete Abschätzungslösung nicht mehr dazu in der Lage sein, die Fahrzeugkörperzustände wie etwa die Gelenkwinkel β₂, β₃ und die Position und Orientierung der Achse des Aufliegers mit hoher Genauigkeit abzuschätzen.
Der Zweck der angegebenen Lösung/des Verfahrens besteht darin, die in 2C dargestellte Situation zu vermeiden.
2D stellt ein Beispiel einer Ansicht eines Gelenkfahrzeugs 200 von oben ähnlich dem oder identisch zu dem in 1B dargestellten Gelenkfahrzeug 200 dar.
Das Gelenkfahrzeug 200 umfasst mehrere angeschlossene weitere Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0, die an dem einen Sensor 130 aufweisenden Fahrzeugkörper 100 befestigt sind. Der Fahrzeugkörper 100 und die angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 stehen miteinander über einem Gelenkwinkel β₂, β₃, ..., ßn in Beziehung.
Wie bereits erwähnt kann das Gelenkfahrzeug 200 eine beliebige Anzahl an dem Fahrzeugkörper 100 angeschlossener Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 aufweisen.
Der Zweck der angegebenen Lösung/des Verfahrens besteht darin sicherzustellen, dass angeschlossene weitere Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 innerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs bleiben und dass deshalb die Zustände des Gelenkwinkelfahrzeugs wie etwa Winkel β₂, β₃, ..., β_n durch den verfügbaren Sensor oder Sensoren 130 genau abgeschätzt werden.
3A stellt einen Gelenkwinkelbereich 310 für ein Gelenkfahrzeug 200 mit einem Fahrzeugkörper 100 und einem angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper 110 dar, die miteinander über einen Gelenkwinkel β₂ in Beziehung stehen.
In dem dargestellten Beispiel ist der Sensor 130 des Fahrzeugkörpers 100 dazu in der Lage, eine ausreichende Anzahl der Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k auf dem angeschlossenen Fahrzeugkörper 110 zu erfassen, um eine Abschätzung einer Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers 110 zu ermöglichen, wenn der Gelenkwinkel β₂ größer ist als ungefähr
-0,75 rad, aber nicht größer als ungefähr 0,75 rad. Der Gelenkwinkelbereich 310 wird basierend auf dieser Information gebildet.
Der Gelenkwinkelbereich 310 kann dann als eine Einschränkungsbedingung für das Gelenkfahrzeug 200 verwendet werden, beispielsweise beim Zurücksetzen des Gelenkfahrzeugs 200, wobei dem Gelenkwinkel β₂ erlaubt wird, sich innerhalb der Grenzen des Gelenkwinkelbereichs 310 zu ändern, d. h. zwischen ungefähr -0,75 rad und 0,75 rad.
Ein weiterer Zweck der bereitgestellten Lösung/des Verfahrens besteht darin, einen solchen Gelenkwinkelbereich 310 für andere Sensorkonfigurationen und Gelenkfahrzeugkombinationen zu berechnen.
3B stellt einen Gelenkwinkelbereich 310 für ein Gelenkfahrzeug 200 dar, welches einen Fahrzeugkörper 100 und einen angeschlossenen ersten weiteren Fahrzeugkörper 110, die miteinander über einen ersten Gelenkwinkel β₂ in Beziehung stehen, und einen zweiten weiteren Fahrzeugkörper 120 aufweist, der an den ersten weiteren Körper 110 angeschlossen ist, wobei der erste weitere Fahrzeugkörper 110 und der zweite weitere Fahrzeugkörper 120 miteinander über einen zweiten Gelenkwinkel β₃ in Beziehung stehen.
Der Sensor 130 des Fahrzeugkörpers 100 ist dazu in der Lage, eine ausreichende Anzahl der Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k auf dem angeschlossenen ersten Fahrzeugkörper 110 und/oder dem zweiten weiteren Fahrzeugkörper 120 zu erfassen, um eine Abschätzung einer Zustandsinformation der weiteren Fahrzeugkörper 110, 120 zu ermöglichen, wenn die Kombination aus dem ersten Gelenkwinkel β₂ und dem zweiten Gelenkwinkel β₃ sich innerhalb des Gelenkwinkelbereichs 310 befindet.
Der Gelenkwinkelbereich 310 kann dann als eine Einschränkungsbedingung für das Gelenkfahrzeug 200 verwendet werden.
3C stellt einen Gelenkwinkelbereich 320 für ein Gelenkfahrzeug 200 dar, das ähnlich dem in Verbindung mit der Beschreibung der 3B erläuterten und beschriebenen ist.
Der Gelenkwinkelbereich 320 kann ferner ausgehend von dem Gelenkwinkelbereich 320 angepasst werden durch Abschätzen von Gelenkwinkeln β₂, β₃, ..., β_n, die beim Zurücksetzen zu einem Querstellen des Gelenkfahrzeugs 200 führen.
Der Gelenkwinkelbereich 320 kann dann als eine Einschränkungsbedingung für das Gelenkfahrzeug 200 verwendet werden und stellt sicher, dass das Fahrzeug eine korrekte Abschätzung der Gelenkzustände erhält und dass es darüber hinaus Abknickzustände vermeidet.
4 stellt ein Beispiel eines Szenarios dar, wie es von einem hypothetischen Fahrer des Fahrzeugkörpers 100 wahrgenommen werden kann, wie schematisch in den 1A bis 1B und/oder in den 2A bis 2D dargestellt ist.
Der Fahrzeugkörper 100 weist eine Steueranordnung 410 auf, die auch verbunden sein kann mit oder Zugang haben kann zu einer Datenbank 420.
Der Fahrzeugkörper 100 weist einen am Fahrzeugkörper 100 angebrachten Sensor 130 auf, der dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Beobachtungsobjekt 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k des anderen Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 zu erfassen. Der Sensor 130 ist dazu eingerichtet, Information über eine Erfassung des Beobachtungsobjekts/der Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k des anderen Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 an die Steueranordnung 410 zu liefern.
5 stellt ein Beispiel eines Verfahrens 500 gemäß einer Ausführungsform für ein Gelenkfahrzeug 200 dar, welches einen Fahrzeugkörper 100 mit einem Sensor 130 und wenigstens einem angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 aufweist. Der Fahrzeugkörper 100 und der angeschlossene weitere Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 stehen miteinander über einen Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n in Beziehung.
Der Fahrzeugkörper 100 mit dem Sensor 130 kann ein motorisiertes Fahrzeug sein, in dem sich ein Fahrer und/oder eine Selbstfahrlogik befindet.
Der angeschlossene weitere Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 kann eine Frachtbeförderungseinheit oder in anderen Ausführungsformen eine Personenbeförderungseinheit wie z. B. Anhänger, Auflieger, Körbe, Fahrgasträume, Wagons etc. umfassen.
Um das Verfahren 500 korrekt auszuführen, kann das Verfahren 500 eine Reihe von Schritten 501 bis 506 umfassen. Jedoch können manche dieser Schritte 501 bis 506 lediglich in einigen alternativen Ausführungsformen durchgeführt werden, wie beispielsweise der Schritt 501 und/oder jeglicher der 505 bis 506. Ferner können die beschriebenen Schritte 501 bis 506 in einer etwas anderen zeitlichen Abfolge ausgeführt werden als die Nummerierung nahelegt. Das Verfahren 500 kann die folgenden Schritte umfassen:

Der Schritt 501, der nur in einigen Ausführungsformen durchgeführt werden kann, kann eine Durchführung des Verfahrens 500 bei Erfassung einer Änderung der Konfiguration des Gelenkfahrzeugs 200 oder einer Änderung des Sensors 130 des Fahrzeugkörpers 100 auslösen.

Der Sensor 130 hat ein begrenztes Sichtfeld φ.
Der Schritt 502 umfasst ein Festlegen wenigstens eines Beobachtungsobjekts 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 basierend auf den Fahrzeugkörpereigenschaften und den Eigenschaften des Sensors 130.
Die Eigenschaften des Sensors 130 können das Sichtfeld φ des Sensors 130, eine Anzahl von Sensoren 130, eine Art des Sensors 130, eine Position des Sensors 130, einen Erfassungsbereich des Sensors 103 etc. umfassen.
Somit werden Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k umfassend beispielsweise Merkmale wie Ecken, Seiten, Markierungen etc. auf dem weiteren Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 festgelegt. Aus diesen festgelegten Beobachtungsobjekten 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k wird ein Gelenkwinkelbereich 310, 320 bestimmt, in dem sichergestellt werden kann, dass die im Schritt 502 festgelegten Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k von dem Sensor 130 erfasst werden können. Der Gelenkwinkelbereich 310, 320 kann daher abhängig sein von einer Geometrie der Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0, den Eigenschaften des Sensors 130 und den festgelegten Objekten/Merkmalen 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k an dem Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 des Anhängers.
Der Schritt 503 umfasst ein Berechnen eines Gelenkwinkelbereichs 310, 320 basierend auf dem Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n, in dem der Sensor 130 dazu in der Lage ist, im Schritt 502 eine Anzahl der Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k festzulegen, welche eine Abschätzung einer Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 und eine Erfassung der im Schritt 502 festgelegten Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k durch den Sensor 130 ermöglichen, solange der Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n in dem Gelenkwinkelbereich 310, 320 gehalten wird.
Die Berechnung 503 des Gelenkwinkelbereichs 310, 320 kann in manchen Ausführungsformen optional auf einem Ausschluss von Gelenkwinkeln β₂, β₃, ... β_n aus dem Gelenkwinkelbereich 310, 320 basieren, die zu einem Querstellen des Gelenkfahrzeugs 200 führen.
Der Schritt 504 umfasst ein Ermitteln eines Satzes von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug 200, die ein Positionieren des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 in Bezug auf den Fahrzeugkörper 100 derart, dass der Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n sich außerhalb des im Schritt 503 berechneten Gelenkwinkelbereichs 310, 320 befindet, nicht zulässt.
Dieser im Schritt 504 ermittelte Satz von Einschränkungsbedingungen verhindert ein Positionieren der Fahrzeugkörper 100, 110, 120, ..., 1n0 in Bezug aufeinander außerhalb des im Schritt 503 berechneten Gelenkwinkelbereichs 310, 320.
Der Schritt 505, der nur in einigen Ausführungsformen ausgeführt werden kann, enthält ein Abschätzen von Zustandsinformation umfassend beispielsweise, aber nicht ausschließlich beschränkt auf: den Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n, und/oder die Position und Orientierung einer Achse des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0.
Der Schritt 506, der nur in einigen Ausführungsformen ausgeführt werden kann, in denen der Schritt 505 aufgeführt worden ist, umfasst ein Liefern der im Schritt 505 abgeschätzten Zustandsinformation und/oder des im Schritt 504 ermittelten Satzes von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug 200 an eine automatische Manövrierfunktion des Fahrzeugkörpers 100.
Die automatische Manövrierfunktion des Fahrzeugkörpers 100 kann dann dafür verantwortlich sein, die in dem Gelenkfahrzeug 200 befindlichen Fahrzeugkörper 110, ..., 1n0 dazu zu zwingen, innerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs 310, 320 zu bleiben.
Dadurch, dass der berechnete Satz von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug, die ein Positionieren des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 in Bezug auf den Fahrzeugkörper 100 derart, dass der Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n sich außerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs 310, 320 befindet, nicht zulassen, an die automatische Manövrierfunktion des Fahrzeugkörpers 100 geliefert wird, wird sichergestellt, dass der Sensor 130 die im Schritt 502 festgelegten Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k immer erfassen kann. Auf diese Weise kann der Zustand des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 ermittelt werden, was zu einer sichereren Verkehrssituation insbesondere beim Rückwärtsfahren mit dem Gelenkfahrzeug 200 führt.
6 zeigt eine Ausführungsform einer Steueranordnung 410 eines wie zuvor beschriebenen Gelenkfahrzeugs 200, welches einen Fahrzeugkörper 100 mit einem Sensor 130 und wenigstens einem angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 umfasst. Der Fahrzeugkörper 100 und der angeschlossene weitere Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 stehen miteinander über einen Gelenkwinkel β₂, β₃, ... βn in Beziehung.
Die Steueranordnung 410 ist dazu eingerichtet, zumindest einige Verfahrensschritte 501 bis 506 des vorstehend beschriebenen, schematisch in 5 dargestellten Verfahrens 500 für ein Gelenkfahrzeug 200 auszuführen.
Die Steueranordnung 410 ist dazu eingerichtet, wenigstens ein Beobachtungsobjekt 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 basierend auf den Fahrzeugkörpereigenschaften und den Eigenschaften des Sensors 130 festzulegen. Ferner ist die Steueranordnung 410 auch dazu eingerichtet, basierend auf dem Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n einen Gelenkwinkelbereich 310, 320 zu berechnen, in dem der Sensor 130 dazu in der Lage ist, eine Anzahl der festgelegten Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k zu erfassen, was eine Abschätzung einer Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 ermöglicht. Die Steueranordnung 410 ist darüber hinaus dazu eingerichtet, einen Satz von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug 200 zu ermitteln, welche ein Positionieren des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 in Bezug auf den Fahrzeugkörper 100 nicht zuzulassen, bei dem die Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n sich außerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs 310, 320 befinden.
In einigen alternativen Ausführungsformen kann die Steueranordnung 410 dazu eingerichtet sein, den Gelenkwinkelbereich 310, 320 durch einen Ausschluss von Gelenkwinkeln β₂, β₃, ... β_n aus dem Gelenkwinkelbereich 310, 320 zu berechnen, die zu einem Querstellen des Gelenkfahrzeugs 200 führen.
Die Steueranordnung 410 kann in einigen Ausführungsformen dazu eingerichtet sein, eine Zustandsinformation umfassend den Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n und/oder eine Position und Orientierung einer Achse des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0 abzuschätzen. Die Steueranordnung 410 kann auch dazu eingerichtet sein, die abgeschätzte Zustandsinformation und/oder den ermittelten Satz von Einschränkungsbedingungen an eine automatische Manövrierfunktion des Fahrzeugkörpers 100 zu liefern.
In noch anderen Ausführungsformen kann die Steueranordnung 410 dazu eingerichtet sein, ein Ausführen des Verfahrens 500 bei Erfassung einer Konfigurationsänderung des Gelenkfahrzeugs 200 oder einer Änderung des Sensors 130 des Fahrzeugkörpers 100 auszulösen.
Die Steueranordnung 410 kann in manchen Ausführungsformen eine Datenbank 420 umfassen oder mit ihr verbunden sein. Sie kann verschiedene gesammelte Daten enthalten wie beispielsweise angeschlossene weitere Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0, Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n, Information betreffend die Beobachtungsobjekte 140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k des anderen Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0, den berechneten Gelenkwinkelbereich 310, 320, den ermittelten Satz von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug 200, Information betreffend Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n, die zu einem Querstellen des Gelenkfahrzeugs 200 führen, und/oder die abgeschätzte Zustandsinformation umfassend den Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n und/oder die Position und Orientierung einer Achse des weiteren Fahrzeugkörpers 110, 120, ..., 1n0.
Die Steueranordnung 410 kann einen Empfangsschaltkreis 610 aufweisen, der dazu eingerichtet ist, drahtgebundene und/oder drahtlose Signale von dem Sensor 130 zu empfangen.
Darüber hinaus kann die Steueranordnung 142, 210 eine Verarbeitungsschaltung 620 umfassen. Die Verarbeitungsschaltung 620 ist dazu eingerichtet, wenigstens einige der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte 501 bis 506 des Verfahrens 500 auszuführen, wenn sie in die Verarbeitungsschaltung 620 geladen werden.
Eine solche Verarbeitungsschaltung 620 kann eine oder mehrere Instanzen eines Verarbeitungsschaltkreises enthalten, d. h. einen Zentralprozessor (CPU), eine Verarbeitungseinheit, eine Verarbeitungsschaltung, einen Prozessor, einen anwendungsspezifisch integrierten Schaltkreis (ASIC), einen Mikroprozessor oder eine andere Verarbeitungslogik, die Anweisungen auswerten und ausführen kann. Der vorliegend verwendete Ausdruck „Verarbeitungsschaltung“ kann somit eine Verarbeitungsschaltung mit mehreren Verarbeitungsschaltkreisen umfassen, wie beispielsweise irgendeinen, einige oder alle der oben aufgezählten.
Die Steueranordnung 410 kann ferner einen Übertragungsschaltkreis 630 umfassen, der dazu eingerichtet ist, drahtgebundene oder drahtlose Signale zu übermitteln, die zum Beispiel auf einem Display ausgegeben werden, das beispielsweise aktuelle Positionen und/oder Gelenkwinkel β₂, β₃, ... β_n, den ermittelten Satz von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug 200 und/oder die abgeschätzte Zustandsinformation zeigt.
Das Verfahren 500, das zumindest einige der Verfahrensschritte 501 bis 506 umfasst, kann implementiert werden durch die eine oder mehreren Verarbeitungsschaltungen 620 der Steueranordnung 410 zusammen mit einem Computerprogrammprodukt zum Ausführen der Funktionen des Verfahrens 500 für das Gelenkfahrzeug 200, welches den Fahrzeugkörper 100 mit dem Sensor 130 und wenigstens einen angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper 110, 120, ..., 1n0 aufweist, wenn es in die Verarbeitungsschaltung 620 geladen ist.
Somit kann ein Computerprogramm mit Programmcode zum Ausführen des Verfahrens 500 nach irgendeiner Ausführungsform von Verfahrensschritten 501 bis 506 ausgeführt werden durch einen Computeralgorithmus, einen maschinenausführbaren Code, ein nichtflüchtiges computerlesbares Medium oder Softwareanweisungen, die in eine geeignete programmierbare Logik programmiert sind, wie etwa die Verarbeitungsschaltung 620 in der Steueranordnung 410.
Die bei der Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen verwendete Terminologie ist nicht dazu gedacht, das beschriebene Verfahren 500, die Steueranordnung 410, ein Computerprogrammprodukt und/oder computerlesbares Speichermedium einzuschränken. Es können verschiedene Änderungen, Substitutionen und/oder Abwandlungen vorgenommen werden, ohne von erfindungsgemäßen Ausführungsformen abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen festgelegt sind. Die vorliegend explizit und/oder implizit angegebenen verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens 500 und der Steueranordnung 410 können vorteilhaft miteinander kombiniert werden, um weitere Vorteile zu erreichen.
Wie vorliegend verwendet umfasst der Begriff „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgeführten Gegenstände. Der Begriff „oder“ wie vorliegend verwendet ist als ein mathematisches ODER zu verstehen, d. h. als eine inklusive Disjunktion, nicht als ein mathematisch ausschließendes ODER (XODER), sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Ferner sind die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ zu verstehen als „wenigstens ein/eine“, und umfassend somit eventuell mehrere Einheiten derselben Art, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Es versteht sich, dass die Ausdrücke „enthalten“, „umfassen“, „beinhalten“ und/oder „aufweisen“ das Vorhandensein angegebener Merkmale, Aktionen, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Bestandteile angibt, das Vorhandensein oder die Hinzufügung eines oder mehrerer weiterer Merkmale, Aktionen, Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Bestandteile und/oder Gruppen daraus aber nicht ausschließt. Eine einzelne Einheit wie beispielsweise ein Prozessor kann die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen angegebener Gegenstände ausführen. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Maßnahmen in gegenseitig verschiedenen Ansprüchen genannt sind bedeutet nicht, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht vorteilhaft genutzt werden kann. Ein Computerprogramm kann auf einem geeigneten Medium gespeichert sein/verteilt sein, wie beispielsweise einem optischen Speichermedium oder einem Festkörpermedium, welches zusammen mit oder als Teil anderer Hardware geliefert wird, kann jedoch auch auf andere Weise verteilt werden, wie etwa über das Internet oder andere drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationssysteme.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

FR 3055286 [0010]
US 2019/0184900 [0012]
GB 2543656 [0013]

Claims

Verfahren (500) für ein Gelenkfahrzeug (200), das einen Fahrzeugkörper (100) mit einem Sensor (130) und wenigstens einen angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper (110, 120, 1n0) umfasst, wobei der Fahrzeugkörper (100) und der angeschlossene weitere Körper (110, 120, 1n0) miteinander über einen Gelenkwinkel (β₂, β₃, β_n) in Beziehung stehen, wobei das Verfahren (500) die Schritte umfasst: Festlegen (502) wenigstens eines Beobachtungsobjekts (140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k) des anderen Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0) basierend auf den Fahrzeugkörpereigenschaften und den Eigenschaften des Sensors (130), Berechnen (503) eines Gelenkwinkelbereichs (310, 320) basierend auf dem Gelenkwinkel (β₂, β₃, β_n), bei dem der Sensor (130) dazu in der Lage ist, eine Anzahl der festgelegten (502) Beobachtungsobjekte (140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k) zu erfassen, was eine Abschätzung einer Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0) erlaubt, und Ermitteln (504) eines Satzes von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug (200), die ein Positionieren des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0) in Bezug auf den Fahrzeugkörper (100) derart, dass sich der Gelenkwinkel (β₂,β₃, β_n) außerhalb des berechneten (503) Gelenkwinkelbereichs (310, 320) befindet, nicht zulassen.
Verfahren (500) nach Anspruch 1, wobei die Berechnung (503) des Gelenkwinkelbereichs (310, 320) ferner auf einem Ausschluss von Gelenkwinkeln (β₂,β₃, β_n) aus dem Gelenkwinkelbereich (310, 320) basiert, die zu einem Querstellen des Gelenkfahrzeugs (200) führen.
Verfahren (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend die Schritte: Abschätzen (505) einer Zustandsinformation umfassend den Gelenkwinkel (β₂, β₃, β_n) und/oder eine Position und Orientierung einer Achse des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0), und Liefern (506) der abgeschätzten (505) Zustandsinformation und/oder des ermittelten (504) Satzes von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug (200) an eine automatische Manövrierfunktion des Fahrzeugkörpers (100).
Verfahren (500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: Auslösen (501) einer Ausführung des Verfahrens (500) nach einer Erfassung einer Konfigurationsänderung des Gelenkfahrzeugs (200) oder einer Änderung des Sensors (130) des Fahrzeugkörpers (100).
Steueranordnung (410) eines Gelenkfahrzeugs (200), das einen Fahrzeugkörper (100) mit einem Sensor (130) und wenigstens einen angeschlossenen weiteren Fahrzeugkörper (110, 120, 1n0) umfasst, wobei der Fahrzeugkörper (100) und der angeschlossene weitere Fahrzeugkörper (110, 120, 1n0) miteinander über einen Gelenkwinkel (β₂, β₃, β_n) in Beziehung stehen, wobei die Steueranordnung (410) eingerichtet ist zum: Festlegen wenigstens eines Beobachtungsobjekts (140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k) des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0) basierend auf den Fahrzeugkörpereigenschaften und den Eigenschaften des Sensors (130), Berechnen eines Gelenkwinkelbereichs (310, 320) basierend auf dem Gelenkwinkel (β₂,β₃, β_n), bei dem der Sensor (130) dazu in der Lage ist, eine Anzahl der festgelegten Beobachtungsobjekte (140a, 140b, 140c, 140d, 140e, 140f, 140g, 140h, 140i, 140j, 140k) zu erfassen, was eine Abschätzung einer Zustandsinformation des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0) erlaubt, und Ermitteln eines Satzes von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug (200), die ein Positionieren des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0) bezüglich des Fahrzeugkörpers (100) mit dem Gelenkwinkel (β₂,β₃, β_n) außerhalb des berechneten Gelenkwinkelbereichs (310, 320) nicht zulassen.
Steueranordnung (410) nach Anspruch 5, die ferner dazu eingerichtet ist, den Gelenkwinkelbereich (310, 320) durch Ausschluss von Gelenkwinkeln (β₂, β₃, β_n) aus dem Gelenkwinkelbereich (310, 320) zu berechnen, die zu einem Querstellen des Gelenkfahrzeugs (200) führen.
Steueranordnung (410) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, die ferner eingerichtet ist zum: Abschätzen einer Zustandsinformation umfassend den Gelenkwinkel (β₂, β₃, β_n) und/oder eine Position und Orientierung einer Achse des weiteren Fahrzeugkörpers (110, 120, 1n0), und Liefern der abgeschätzten Zustandsinformation und/oder des ermittelten Satzes von Einschränkungsbedingungen für das Gelenkfahrzeug (200) an eine automatische Manövrierfunktion des Fahrzeugkörpers (100).
Steueranordnung (410) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, die ferner eingerichtet ist zum: Auslösen einer Ausführung des Verfahrens (500) nach Erfassen einer Konfigurationsänderung des Gelenkfahrzeugs (200) oder einer Änderung des Sensors (130) des Fahrzeugkörpers (100).
Computerprogrammprodukt mit Anweisungen, die, wenn das Programm durch einen Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlassen, die Schritte des Verfahrens (500) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen.
Computerlesbares Speichermedium mit Anweisungen, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer dazu veranlassen, die Schritte des Verfahrens (500) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 durchzuführen.