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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt zum Ausrichten eines Fahrzeugs, insbesondere eines Freizeitfahrzeugs. Dabei wird mittels fahrzeugeigener Sensorik die aktuelle Lage des Fahrzeugs bestimmt und radweise die notwendige Hubhöhe ermittelt, um dann die gewünschte Ausrichtung des Fahrzeugs vorzunehmen.
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Beim Abstellen von Fahrzeugen kann es notwendig oder erwünscht sein, diese auszurichten. Dies gilt insbesondere für Freizeitfahrzeuge wie Wohnmobile, Camper und/oder Wohnwagen, die horizontal ausgerichtet werden müssen, um beispielsweise den Wasserablauf in der Dusche oder die Funktionstüchtigkeit elektrischer Geräte zu gewährleisten, die einen ebenen Unterbau benötigen, und natürlich um gut schlafen zu können.
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Die Ausrichtung der Fahrzeuge wird in der Regel durch die Verwendung von Auffahrkeilen an einem Rad oder mehreren Rädern des Fahrzeugs erreicht, auf die das Fahrzeug auffährt. Allerdings erfordert dies viel Erfahrung von einem Benutzer beziehungsweise Fahrer des Fahrzeugs, da er sowohl die Position des Auffahrkeils oder der Auffahrkeile und die Auffahrweite auf den oder die Auffahrkeil(e) abschätzen muss. Auch das Auffahren selbst erfordert Erfahrung und Aufmerksamkeit von dem Benutzer beziehungsweise Fahrer. Werden der oder die Auffahrkeil(e) nicht korrekt platziert und/oder fährt der Benutzer zu weit oder zu kurz auf den oder die Auffahrkeil(e) auf, schlägt das Ausrichten des Fahrzeugs fehl und muss korrigiert werden. Dies macht das bekannte Vorgehen äußerst zeitaufwändig. Zudem ist das versehentliche Überfahren des Endes eines Auffahrkeiles mit Gefahren verbunden, weil dieser dann unter dem Fahrzeug vorgeschleudert werden kann und eine Gefahr für die Umgebung darstellt.
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Alternativ dazu sind hydraulische Lösungen bekannt, bei denen das Fahrzeug partiell angehoben wird, um es auszurichten. Außerdem sind aktive Fahrwerke beziehungsweise Luftfahrwerke bekannt, bei denen Räder einzeln nach oben oder unten verfahren werden können. Alle diese Lösungen sind aber entsprechend teuer und daher für den typischen Benutzer von Freizeitfahrzeugen unattraktiv.
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Gesucht und damit Aufgabe der Erfindung ist daher eine Lösung, wie das Ausrichten eines Fahrzeugs vereinfacht werden kann, sodass auch unerfahrene Benutzern schnell und sicher ihr Fahrzeug ausrichten können. Die Lösung soll vorzugsweise keine oder nur geringe zusätzlichen Kosten verursachen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und einem Computerprogrammprodukt nach Anspruch 10. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausrichten eines Fahrzeugs weist zumindest die nachfolgenden Schritte auf:
- 1) Erfassen der bestehenden Ausrichtung des Fahrzeugs mittels fahrzeugeigener Sensorik,
- 2) Bestimmen einer erforderlichen Hubhöhe für mindestens eines der Räder des Fahrzeugs unter Verwendung der Spurweite und des Radstandes des Fahrzeugs,
- 3) Ausgabe der erforderlichen Hubhöhe je anzuhebendem Rad des Fahrzeugs an einen Fahrzeugführer,
- 4) Positionieren mindestens eines Auffahrkeils nahe des mindestens einen anzuhebenden Rades,
- 5) Auffahren des Fahrzeugs auf den mindestens einen Auffahrkeil.
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Das Verfahren soll für Fahrzeuge aller Art gelten, die ausgerichtet werden sollen, wobei eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung angestrebt ist. Insbesondere gehören dazu Freizeitfahrzeuge wie Wohnmobile oder sogenannte Camper. Außerdem sollen im Rahmen der Erfindung auch Anhänger von Fahrzeugen darunter fallen, wie beispielsweise Wohnanhänger, die in der Regel mithilfe des Zugfahrzeugs positioniert und ausgerichtet werden, sodass sie im Sinne dieser Anmeldung als Teil eines Fahrzeugs gelten können.
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Bevor ein Ausrichten eines Fahrzeugs erfolgen kann, muss dessen aktuelle, also die bestehende Ausrichtung ermittelt werden. Die Ausrichtung des Fahrzeugs wird beschrieben durch dessen Längs- und Querneigung, die durch die fahrzeugeigene Sensorik erfasst werden. Diese Sensorik, die die Lage beziehungsweise Ausrichtung und teilweise auch Bewegungen des Fahrzeugs erfasst, ist heutzutage häufig in Fahrzeugen vorgesehen, um Fahrerassistenzsysteme wie beispielsweise ESC/ESP zu verbessern beziehungsweise zu unterstützen, oder einen Fahrzeugführer während einer Fahrt durch unwegsames Gelände („Offroad“) zu unterstützen. Optional kann der bestehende Federweg des Fahrzeugs, der beispielsweise mit einem Federwegsensor des Fahrzeugs bestimmt werden kann, bei der Ermittlung der bestehenden Ausrichtung berücksichtigt werden.
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Anhand der verfügbaren Sensordaten wird die Ausrichtung des Fahrzeugs bestimmt. In einem nächsten Schritt wird für mindestens eines der Räder des Fahrzeugs eine erforderliche Hubhöhe bestimmt. Die erforderliche Hubhöhe beschreibt das Maß, um die das jeweilige Rad bei der bestehenden Ausrichtung des Fahrzeugs angehoben werden müsste, damit das Fahrzeug ausgerichtet werden kann. Je nach vorherrschendem Gelände und damit bestehender Ausrichtung des Fahrzeugs kann es erforderlich sein, mehr als ein Rad anzuheben, um die gewünschte Ausrichtung zu erreichen. In diesem Fall wird die erforderliche Höhe für jedes Rad, das angehoben werden muss, ermittelt.
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Um die erforderliche Hubhöhe für das mindestens eine anzuhebende Rad zu bestimmen, wird die Spurweite des Fahrzeugs und dessen Radstand in die Berechnung einbezogen. Diese Maße sind fahrzeugspezifisch bekannt und erlauben eine individualisierte Berechnung der erforderlichen Hubhöhe(n). Die Berechnung beziehungsweise Bestimmung kann mit einer fahrzeugeigenen Recheneinheit erfolgen, es kann aber auch eigens zur Durchführung des Verfahrens eine eigene Recheneinheit vorgesehen sein. Die für die Berechnung erforderlichen Daten werden auf an sich bekannte Art von der fahrzeugeigenen Sensorik an die ausführende Recheneinheit übermittelt.
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Die erforderliche(n) Hubhöhe(n) bezogen auf das mindestens eine anzuhebende Rad des Fahrzeugs wird dem Fahrzeugführer nun ausgegeben. Dies kann beispielsweise auf einer Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs erfolgen oder an ein mobiles Endgerät des Fahrzeugführers übermittelt werden. Der Fahrzeugführer weiß dann, welches Rad oder welche Räder um welches Maß angehoben werden muss beziehungsweise müssen.
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Sind die erforderlichen Hubhöhen radweise bekannt, platziert der Fahrzeugführer nahe jedem anzuhebenden Rad einen Auffahrkeil. Dabei kann er einen Auffahrkeil jeweils direkt an das anzuhebende Rad anlegen oder in einem definierten Abstand dazu anordnen, wenn die erforderliche Hubhöhe geringer als die mit dem jeweiligen Auffahrkeil erreichbare maximale Hubhöhe ist. Im Nachgang kann das Fahrzeug auf den mindestens einen Auffahrkeil auffahren beziehungsweise aufgefahren werden und wird somit ausgerichtet.
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Der Fahrzeugführer muss nun also nicht mehr selbst abschätzen, um welches Maß und an welchem Rad sein Fahrzeug angehoben werden muss, um es auszurichten. Ihm wird mithilfe von weitgehend im Fahrzeug vorhandenen Mitteln die notwendige Hubhöhe angezeigt beziehungsweise übermittelt, sodass er einfach und sicher die Auffahrkeile positionieren kann.
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In der Regel führt ein Fahrzeugführer mit einem Fahrzeug, das für eine Standzeit auszurichten ist, seine eigenen Auffahrkeile mit. Diese gibt es in verschiedenen Größen und mit verschiedenen Neigungswinkeln. In Kenntnis von Form und Maßen der an beziehungsweise im Fahrzeug verfügbaren Auffahrkeile kann in einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Position des mindestens einen Auffahrkeils relativ zu dem mindestens einen anzuhebenden Rad und/oder die Auffahrweite auf den mindestens einen Auffahrkeil bestimmt werden. So ist es vorstellbar, dass ein Fahrzeugführer über eine Eingabeeinrichtung des Fahrzeugs die Art, Form und Größe der mitgeführten Auffahrkeile eingeben kann oder eine Auswahl von Auffahrkeilen bereits im System hinterlegt ist. Dies kann ausdrücklich auch eine Vielzahl verschiedenartiger Auffahrkeile bedeuten.
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Sind die erforderlichen geometrischen Daten der Auffahrkeile bekannt beziehungsweise ausgewählt, kann neben der erforderlichen Hubhöhe je anzuhebendem Rad auch bestimmt werden, wie weit ein Auffahrkeil von einem anzuhebenden Rad beabstandet positioniert werden muss, um beim Auffahren die gewünschte Ausrichtung zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich kann ermittelt werden, wie weit das jeweilige Rad auf den jeweiligen Auffahrkeil aufgefahren werden soll, also die Auffahrweite, um die gewünschte beziehungsweise erforderliche Hubhöhe zu erreichen. Diese Werte können ebenfalls über eine Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs an dem Fahrzeugführer angezeigt und/oder auf ein mobiles Endgerät übermittelt werden.
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In einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass zur Bestimmung der erforderlichen Hubhöhe für mindestens eines der Räder des Fahrzeugs und/oder zur Überwachung des Auffahrens des Fahrzeugs auf den mindestens einen Auffahrkeil Informationen bezüglich Wankwinkel, Nickwinkel, Federkennlinie, ein Federweg, Raddrehzahl, Beschleunigung, Motormoment, eingelegter Gang und/oder Kameraaufnahmen des Fahrzeugs und/oder ein mittels Sensoren bestimmtes Bodenprofil berücksichtigt wird.
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Das sogenannte Wanken (auch: Rollen) beschreibt die Drehbewegung eines Fahrzeugs um seine Längsachse bezogen auf das fahrzeugeigene Koordinatensystem infolge von Bodenunebenheiten und/oder Kurvenfahrten. Er ist abhängig von der Querbeschleunigung, der Fahrzeugmasse, dessen Schwerpunkthöhe und dem Fahrwerksaufbau. Das Nicken (auch: Stampfen) beschreibt die Drehbewegung des Fahrzeugs um eine Querachse, die durch Beschleunigung in Längsrichtung hervorgerufen wird, aber ebenfalls abhängig von der Fahrzeugmasse, dessen Schwerpunkthöhe und dem Fahrwerksaufbau ist. Demnach kann das Ausrichten eines Fahrzeugs von dem Wankwinkel und/oder dem Nickwinkel des Fahrzeugs abhängig sein.
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Der Wankwinkel und/oder der Nickwinkel können sowohl von der fahrzeugeigenen Sensorik erfasst werden, aber auch in Abhängigkeit beispielsweise von der bestehenden Ausrichtung des Fahrzeugs in Verbindung mit der Schwerpunktlage, der Fahrzeugmasse und/oder der Fahrzeugaufbau abgeleitet werden. Der Wankwinkel und/oder der Nickwinkel werden dann in die Bestimmung der Hubhöhe des mindestens einen anzuhebenden Rades einbezogen. Die so bestimmte Hubhöhe für das mindestens eine anzuhebende Rad lässt sich damit präzisieren, weil der Effekt aus Wanken und/oder Nicken bereits berücksichtigt wird, sodass die Notwendigkeit einer Korrektur nach dem Ausrichten des Fahrzeugs gemindert wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Wankwinkel und/oder der Nickwinkel während des Auffahrens des Fahrzeugs auf den mindestens einen Auffahrkeil überwacht werden, um bei einem unerwartet starken Wanken und/oder Nicken den Auffahrvorgang abzubrechen und Korrekturen vorzunehmen.
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Ebenfalls kann die Federkennlinie eines Fahrzeugs dessen Ausrichtung beeinflussen, da durch das Anheben eines oder mehrerer Räder des Fahrzeugs dessen Federn komprimiert werden. Daher erweist es sich als vorteilhaft, die Federkennlinie in die Bestimmung der erforderlichen Hubhöhen einzubeziehen. Auch dadurch wird die Notwendigkeit von eventuellen Korrekturen nach dem Ausrichten gemindert. Aus dem gleichen Grund sollte der Federweg der Räder des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Dieser kann mittels eigener Federwegsensoren für die jeweils aktuelle Position beziehungsweise Ausrichtung des Fahrzeugs bestimmt werden.
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Alternativ oder zusätzlich können Kameraaufnahmen und/oder ein mittels Sensoren erfasstes Bodenprofil bei der Bestimmung der erforderlichen Hubhöhe des mindestens einen anzuhebenden Rades berücksichtigt werden. So kann mittels am Fahrzeug vorhandener Kameras, insbesondere der Frontkamera und/oder zumindest teilweise nach unten gerichteter Kameras des Fahrzeugs, die Gestalt des Geländes, auf dem das Fahrzeug steht, erfasst und ausgewertet werden. In gleicher Weise kann eine Unterbodensensorik, beispielsweise unter Verwendung von Laserscannern oder Ultraschallsensoren, die zumindest teilweise nach unten ausgerichtet sind, die Kontur des Bodens erfassen. Dies dient unter anderem dazu, Abweichungen der Bodenkontur von der überwiegenden Ausrichtung zu erkennen, wie lokal begrenzte Vertiefungen oder Kuppen, beispielweise Eingänge in die Bauten von Nagetieren, größere Steine, Äste oder dergleichen. Auf diese Weise kann bestimmt werden, ob ein Ausrichten an dieser Stelle möglich ist oder das Fahrzeug noch in eine Richtung versetzt werden sollte, um die Ausrichtung durch derartige Unebenheiten nicht zu beeinflussen beziehungsweise um Schäden zu vermeiden.
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Kameraaufnahmen und/oder ein mittels Sensoren erfasstes Bodenprofil können, wie nachfolgend noch detaillierter gezeigt werden wird, auch während des Auffahrens des Fahrzeugs auf den mindestens einen Fahrzeugkeil genutzt werden, um das Auffahren selbst zu überwachen. Ebenfalls zu diesem Zweck kann es vorteilhaft sein, die Raddrehzahl, die Beschleunigung, das Motormoment und/oder den eingelegten Gang des Fahrzeugs zu überwachen. Anhand eines oder mehrerer dieser Kennwerte, die aus der Fahrzeugsteuerung übermittelt und/oder mittels eigener Sensoren überwacht werden können, lässt sich abschätzen beziehungsweise bestimmen, wie weit ein Fahrzeug bereits auf den mindestens einen Fahrzeugkeil aufgefahren ist und ob das Auffahren korrekt, also ohne Abweichungen oder Fehler, erfolgt.
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Eine nächste Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, dass dem Fahrzeugführer während des Auffahrens des Fahrzeugs auf den mindestens einen Auffahrkeil Fahranweisungen und/oder Informationen zum Auffahren übermittelt werden. Auf gleiche Weise, wie einem Fahrzeugführer die erforderlichen Hubhöhe des mindestens einen anzuhebenden Rades mittels einer Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder eines mobilen Endgerätes übermittelt werden können, können ihm gemäß dieser Ausgestaltung auch Fahranweisungen und/oder Informationen zum Auffahren ausgegeben werden. Diese basieren vorzugsweise auf den zuvor ausgeführten Informationen, Kameraaufnahmen und/oder dem erfassten Bodenprofil, sie können jedoch auch gänzlich auf unabhängig davon erfassten und ausgewerteten Fahrzeugdaten beziehungsweise mittels Sensoren erfassten Daten gestützt sein. Wird beispielsweise die Raddrehzahl überwacht, kann der zurückgelegte Weg beim Auffahren auf den mindestens einen Auffahrkeil ermittelt werden. Auch die Beschleunigung und der eingelegte Gang lassen Rückschlüsse auf den zurückgelegten Weg zu.
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Fahranweisungen sollen dabei helfen, dass der Fahrzeugführer das Fahrzeug gerade auf die Auffahrkeile auffährt und dabei nur so weit auf die Auffahrkeile auffährt, wie es die erforderliche Hubhöhe für das mindestens eine anzuhebende Rad bedingt. Anhand der verfügbaren Informationen wird beispielsweise durch die Steuereinrichtung des Fahrzeugs ermittelt, ob es Abweichungen vom idealen Fahrweg gibt, ob das Fahrzeug bereits weit genug auf den mindestens einen Auffahrkeil aufgefahren ist oder gar zu weit. Anhand derart ausgewerteter Informationen kann dem Fahrer übermittelt werden, ob und wie weit er noch auf den oder die Auffahrkeile auffahren soll, ob er anhalten oder gar wieder von den Auffahrkeilen herab fahren soll, oder ob er eine Korrektur über die Lenkung vornehmen soll. Auch Hinweise auf eine zu hohe Geschwindigkeit beim Auffahren auf den mindestens einen Auffahrkeil ließen sich so übermitteln.
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Alternativ oder zusätzlich können dem Fahrzeugführer auch Informationen über das Auffahren ausgegeben werden. So können ihm grafische Aufarbeitungen des Auffahrvorgangs, wie beispielsweise eine vereinfachte grafische Darstellung des anzuhebenden Rades und seiner Position auf einem Auffahrkeil, eine Zielerreichungsdarstellung mittels eines Fortschrittsbalkens oder einer numerischen Anzeige und/oder dergleichen angezeigt werden. Es können aber auch Kamerabilder, die die Position der Räder anzeigen, an den Fahrzeugführer übermittelt werden.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn das Fahrzeug das Erreichen der erforderlichen Hubhöhe für mindestens eines der Räder des Fahrzeugs an den Fahrzeugführer übermittelt und/oder beim Erreichen der erforderlichen Hubhöhe die Längsbewegung des Fahrzeugs beendet. Ist also das mindestens eine anzuhebende Rad ausreichend weit angehoben, soll dem Fahrzeugführer angezeigt werden, dass die Hubhöhe erreicht ist, sodass er das Fahren beenden und das Fahrzeug abstellen kann. Die Übermittlung des Erreichens der erforderlichen Hubhöhe kann visuell über eine Anzeigeeinrichtung, akustisch über einen Warnton und/oder haptisch, beispielsweise über ein Vibrieren des Lenkrades, erfolgen.
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Die zu erreichende Hubhöhe bedingt zwangsläufig auch die Auffahrweite auf den jeweiligen Auffahrkeil. Sind mehrere Räder anzuheben, sollte das Erreichen der erforderlichen Hubhöhe daher für das Rad angezeigt werden, bei dem die größte Auffahrweite auf den zugehörigen Auffahrkeil zu verwirklichen ist, da hier andernfalls die Gefahr besteht, dass das Fahrzeug über das Ende des Auffahrkeils hinausfährt.
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Gleichzeitig oder alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass bei Erreichen der erforderlichen Hubhöhe des mindestens einen anzuhebenden Rades die Längsbewegung des Fahrzeugs beendet wird, also ein automatisiertes Bremsen des Fahrzeuges erfolgt. Dazu kann beispielsweise die Information über das Erreichen der erforderlichen Hubhöhe an die zentrale Steuereinrichtung des Fahrzeugs übermittelt werden, die dann das Auslösen eines Bremsvorganges initiiert. Mit dieser Ausgestaltung ist sichergestellt, dass das Ende des oder der Auffahrkeile nicht versehentlich überfahren wird, was zu erheblichen Schäden am Fahrzeug führen kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens fährt das Fahrzeug selbsttätig auf den mindestens einen Auffahrkeil auf. Hier kann auf die Steuerungs- und Überwachungsmechanismen des Fahrzeugs, wie sie zum autonomen Fahren und/oder automatischen Einparken genutzt werden, zurückgegriffen werden. Dazu werden die für das Auffahren auf den mindestens einen Auffahrkeil erforderlichen Informationen an die Steuereinrichtung des Fahrzeugs übermittelt und für das autonome Auffahren auf den mindestens einen Auffahrkeil genutzt. Erfolgt die Bestimmung der erforderlichen Hubhöhe für das mindestens eine anzuhebende Rad bereits von dieser Steuereinrichtung, versteht es sich von selbst, dass sie die so bestimmten Informationen direkt weiter verwendet.
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Das Fahrzeug fährt in der Folge ohne Lenkeingriff und ohne Beeinflussung der Geschwindigkeit durch einen Fahrer auf den mindestens einen Auffahrkeil auf, es übernimmt also sowohl die Längs- als auch die Querführung. Das Auffahren beziehungsweise der Beginn des selbsttätigen Auffahrens wird lediglich von dem Fahrer ausgelöst, beispielsweise durch Betätigen eines Eingabefeldes oder Tasters im Fahrzeug oder durch kurzes Betätigen des Gaspedals. Idealerweise überwacht der Fahrer das Auffahren auf den mindestens einen Auffahrkeil.
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Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Auffahren des Fahrzeugs auf den mindestens einen Auffahrkeil von außerhalb des Fahrzeugs ausgelöst und/oder gesteuert wird. Der Fahrzeugführer verfügt dazu über ein mobiles Endgerät, mit dem er von außerhalb des Fahrzeugs das Auffahren starten kann. Das mobile Endgerät kann dabei ein Mobiltelefon mit einer geeigneten Applikation oder eine separate für diesen Zweck vorgesehen Fernbedienung sein, die drahtlos oder gegebenenfalls drahtgebunden mit dem Fahrzeug kommuniziert. Auch ein Taster an der Außenseite des auszurichtenden Fahrzeugs kann dafür vorgesehen sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Steuerung des Fahrzeugs von außerhalb des Fahrzeugs erfolgen. Dies kann, wie schon das Auslösen des Auffahrens selbst, mittels eines mobilen Endgerätes oder einer Fernbedienung erfolgen, mittels derer Fahrbefehle an das auszurichtende Fahrzeug übermittelt werden. Auf diese Weise hat der Fahrzeugführer einen guten Überblick auf das Auffahren und kann das Auffahren gezielt anpassen. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn er allein ist und keine Hilfe beim Ausrichten des Fahrzeugs hat.
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Trotz aller Sicherheits- und Überwachungssysteme kann es vorkommen, dass das Ende des mindestens einen Auffahrkeiles überfahren wird. Dabei kann der Auffahrkeil unter dem Rad herausgeschleudert werden und unkontrolliert in die Umgebung geschleudert werden. Daher soll in diesem Fall eine Notbremsung des Fahrzeugs eingeleitet werden, um Schäden an Fahrzeug, umstehenden Personen und fremdem Eigentum zu vermeiden.
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Das Überfahren des Endes einen Auffahrkeils kann beispielsweise daran erkannt werden, dass das Motormoment des Fahrzeugs deutlich abfällt. Auch durch eine Kameraüberwachung kann das Überfahren des Endes eines Auffahrkeils erkannt werden. Unabhängig davon, auf welche Art das Überfahren des Endes des mindestens einen Auffahrkeils erkannt wird, in der Folge wird das Ereignis an die Steuereinrichtung des Fahrzeugs übermittelt, die wiederum eine Notbremsung auslöst.
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Es liegt ebenfalls eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, wenn die Position und/oder Ausrichtung des mindestens einen Auffahrkeils erfasst und eine Korrekturanweisung an den Fahrzeugführer übermittelt wird. Dazu wird bevorzugt mittels Kameraaufnahmen und/oder Sensorik vor dem Auffahren des Fahrzeuges auf den mindestens einen Auffahrkeil bestimmt, ob und wo der mindestens eine Auffahrkeil in Bezug zu dem mindestens einen anzuhebenden Rad liegt.
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Diese derart erfasste Position wird mit der zuvor bestimmten, also der Soll-Position verglichen. Insbesondere kann dies erfolgen, wenn nicht nur die erforderliche Hubhöhe des mindestens einen anzuhebenden Rades, sondern auch die Position beziehungsweise der Abstand des mindestens einen Auffahrkeils von einem anzuhebenden Rad und/oder die Auffahrweite zuvor bestimmt wurde. Weicht die erfasste Position des mindestens einen Auffahrkeils von der Sollposition ab, insbesondere um einen vorbestimmten Toleranzbereich, wird dem Fahrzeugführer gegebenenfalls eine Fehlermeldung, in jedem Fall aber eine Korrekturanweisung übermittelt, sodass er den mindestens einen Auffahrkeil neu ausrichten beziehungsweise positionieren kann. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass durch das Auffahren auf ein falsch positioniertes Auffahrkeil, ein Herausschleudern oder ein Abrutschen eines Rades von einem Auffahrkeil Schäden am Fahrzeug, umstehenden Personen und/oder Gegenständen entstehen.
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Erfindungsgemäß beansprucht ist auch ein Computerprogrammprodukt, enthaltend Anweisungen zur Ausführung eines Verfahrens mit den offenbarten Merkmalen. Das Computerprogrammprodukt enthält Anweisungen, beispielsweise in Form von Programmcodes, die dazu dienen, das erfindungsgemäße Verfahren zum Ausrichten eines Fahrzeugs auszuführen. Dies kann beispielsweise in einer Applikation auf einem mobilen Endgerät oder in einer Recheneinheit des Fahrzeugs verwirklicht sein. Das Computerprogrammprodukt kann direkt in der Recheneinheit oder dem mobilen Endgerät hinterlegt sein, mittels eines Datenträgers bereitgestellt oder aus der Cloud übermittelt werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem Computerprogrammprodukt zur Ausführung des Verfahrens wird es für Fahrzeugführer und Benutzer von Fahrzeugen, die für eine Standzeit ausgerichtet werden sollen, einfacher, diese Ausrichtung zu erreichen. Dem Fahrzeugführer werden die notwendigen Informationen übermittelt, um mindestens einen Auffahrkeil zu positionieren und das Fahrzeug aufzufahren. Optional kann das Auffahren auf den mindestens einen Auffahrkeil teilautomatisch oder vollautomatisch erfolgen. Ein zeitaufwändiges Korrigieren der Ausrichtung des Fahrzeugs kann damit entfallen und es ist auch keine jahrelange Erfahrung mehr vonnöten, um die Ausrichtung schnell und sicher zu erreichen.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
- 2 eine schematische Darstellung der Positionierung anzuhebender Räder und zugehöriger Auffahrkeile.
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1 zeigt veranschaulicht die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem vereinfachten Ablaufschema. Beispielhaft sei angenommen, dass ein Wohnmobil mit vier Rädern ausgerichtet werden soll.
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Um das Fahrzeug mit diesem Verfahren im Wesentlichen horizontal auszurichten, erfassen die fahrzeugeigenen Sensoren in einem ersten Schritt S1 die Längs- und Querneigung des Fahrzeugs. Die Sensordaten werden an eine fahrzeugeigene Recheneinheit übermittelt, die mit einem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt ausgestattet ist, um das Verfahren auszuführen. Die bestehende Ausrichtung des Fahrzeugs ist nun also bekannt und mithin auch der überwiegende Geländeverlauf 40.
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In Schritt S2 bestimmt die fahrzeugeigene Recheneinheit die erforderliche Hubhöhe für jedes der vier Räder 10 in Abhängigkeit von den in Schritt S1 ermittelten Informationen sowie von Radstand und Spurweite des Wohnmobils. Dabei kann je nach überwiegendem Geländeverlauf 40 das Anheben von einem Rad oder mehreren Rädern erforderlich werden.
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Um die in Schritt S2 zu bestimmenden Hubhöhen so zu ermitteln, dass eine spätere Korrektur vermieden werden kann, werden weitere Informationen i1 berücksichtigt. Dazu zählen in dieser beispielhaften Ausführungsform die Federkennlinie des Wohnmobils sowie Informationen zu dessen Wank- und Nickwinkel. Diese sind in der Recheneinheit des Wohnmobils hinterlegt. Außerdem wurde mittels der Frontkamera des Fahrzeugs beim Befahren des Geländes dessen Oberfläche aufgenommen. Ferner weist das Wohnmobil eine nach unten gerichtete Unterbodensensorik auf, mit deren Daten ein Geländeprofil erstellt werden kann. So soll geprüft werden, ob Hindernisse oder Unebenheiten im Umfeld des Wohnmobils bestehen, die das Ausrichten erschweren oder verhindern könnten.
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Schritt S3 umfasst die Ausgabe der ermittelten erforderlichen Hubhöhe für das anzuhebende Rad 10 oder die anzuhebenden Räder 10. Dies erfolgt auf einer Anzeigeeinrichtung des Fahrzeugs.
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Da der Fahrer vorab in der Recheneinheit hinterlegt hat, welche Arten und Größen von Auffahrkeilen 20 er in dem Wohnmobil mitführt, kann durch das erfindungsgemäße Verfahren optional auch die Position jedes zu verwendenden Auffahrkeils 20 in Bezug zu dem zugehörigen anzuhebenden Rad 10 sowie die erforderliche Auffahrweite 30 für jeden Auffahrkeil 20 bestimmt und ausgegeben werden (Schritt S2a, dazu auch 2). Wie bereits hinsichtlich der erforderlichen Hubhöhen geschieht dies über die fahrzeugeigene Anzeigeeinrichtung.
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Anhand der nun verfügbaren Informationen kann der Fahrzeugführer nun in Schritt S4 für jedes anzuhebende Rad einen Auffahrkeil 20 positionieren. Der Fahrzeugführer kann dazu eine Applikation auf seinem Mobiltelefon installiert haben, die ein Computerprogramm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst und mit der Recheneinheit des Wohnmobils Daten austauschen kann. Dadurch kann der Fahrzeugführer die Informationen über die Anzahl und Position der Auffahrkeile 20 sowie deren Abstand 32 von den anzuhebenden Rädern 10 mit sich führen und muss nicht zurück in das Wohnmobil, um sich der Werte zu vergewissern.
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Sind alle Auffahrkeile 20 positioniert, kann optional mittels der Unterbodensensorik, mit der bereits das Geländeprofil erstellt wurde, und/oder auf die Räder 10 des Wohnmobils gerichteten Kameras geprüft, ob die Auffahrkeile 20 korrekt positioniert und ausgerichtet wurden (Schritt S4a). Ist dies nicht der Fall, wird dem Fahrzeugführer eine Information angezeigt, dass und welchen Auffahrkeil 20 er neu positionieren und ausrichten muss.
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Es folgt in Schritt S5 das Auffahren auf den mindestens einen Auffahrkeil 20. Dies kann durch den Fahrzeugführer erfolgen (Schritt S5a1), wobei dem Fahrzeugführer Fahranweisungen über die Auffahrweite 30, die verbleibende Fahrstrecke sowie Kameraaufnahmen im Bereich der Räder 10 auf der Anzeigeeinrichtung des Wohnmobils angezeigt werden. Es ist aber auch möglich, dass der Fahrzeugführer ein selbsttätiges Auffahren des Wohnmobils (Schritt S5a2) auslöst und den Auffahrvorgang nur überwacht. Das Auslösen kann im Wohnmobil erfolgen oder von außen mittels der Applikation auf dem Mobilgerät des Fahrzeugführers.
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Eine dritte Möglichkeit liegt darin, dass Auffahren des Fahrzeugs fernbedient von außen auszulösen und zu steuern (Schritt S5a3). Dabei erfolgen Längs- und Quersteuerung von außen.
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Erreichen die anzuhebenden Räder 10 die erforderliche Hubhöhe beziehungsweise die erforderliche Auffahrweite 30, wird diese Information an den Fahrzeugführer übermittelt (Schritt S5b1). Er kann das Auffahren dann beenden und das Wohnmobil abstellen. Dies gilt sowohl für das Auffahren durch den Fahrzeugführer selbst, als auch im fernbedienten Fall und optional beim selbstfahrenden Auffahren.
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Um das Auffahren des Wohnmobils und das korrekte Ausrichten zu überwachen, werden während des Auffahrens die Informationen i1 stetig überwacht und weitere Informationen i2 erfasst. Die Informationen i2 umfassen unter anderem den eingelegten Gang, die Raddrehzahl und das Motormoment des Wohnmobils. Anhand dieser Informationen können die Fahranweisungen an den Fahrer aktualisiert und angepasst werden. Auch Warnhinweise sind möglich.
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Insbesondere beim selbsttätigen Auffahren des Fahrzeugs kann das Auffahren auf die Auffahrkeile 20 auch fahrzeugseitig beendet werden, wenn die erforderliche Hubhöhe zum Ausrichten des Fahrzeugs erreicht ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Wohnmobil unabhängig von der Art des Auffahrens die Längsbewegung des Fahrzeugs beendet, wenn die erforderliche Hubhöhe erreicht ist.
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Für den Fall, dass die Zielposition auf einem oder mehreren Auffahrkeilen 20 überfahren wurde und das Ende eines oder mehrere Auffahrkeile 20 überfahren wird, wird sofort eine Notbremsung des Fahrzeugs ausgelöst (Schritt S6). Das Überfahren des Endes eines Auffahrkeils 20 wird in diesem beispielhaften Fall durch einen Abfall des Motormoments detektiert.
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2 zeigt schematisch, wie mit dem offenbarten Verfahren die Ausrichtung erfolgt. 2a zeigt die Situation vor dem Auffahren, 2b nach dem Auffahren auf Auffahrkeile 20.1, 20.2. Zur Vereinfachung sind lediglich die Räder 10.1 und 10.2 eines Fahrzeugs dargestellt.
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Der Geländeverlauf 40 erfordert es, dass beide Räder 10.1, 10.2 angehoben werden müssen, um das Fahrzeug horizontal auszurichten. Die Zielausrichtung ist mit einer Horizontalen 42 gekennzeichnet. Es ist erkennbar, dass das Rad 10.1 eine Höhendifferenz 44 bis zur Horizontalen 42 aufweist.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun ermittelt, dass beide Räder 10.1, 10.2 angehoben werden müssen und um welches Maß. Da die verfügbaren Auffahrkeile 20.1, 20.2 in der Recheneinheit, die das Verfahren ausführt, hinterlegt sind, kann auch bestimmt werden, in welchem Abstand 32 die Auffahrkeile 20.1, 20.2 von den Rädern 10.1, 10.2 positioniert werden müssen. In diesem Beispiel muss lediglich Auffahrkeil 20.2 mit dem Abstand 32 von Rad 10.2 angeordnet werden. Nun kann das Auffahren auf die Auffahrkeile 20.1, 20.2 in Richtung 46 erfolgen.
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Wie in 2b ersichtlich ist, ist Rad 10.1 mit einer Auffahrweite 30.1 auf den Auffahrkeil 20.1 aufgefahren, Rad 10.2 mit einer geringeren Auffahrweite 30.2 auf Auffahrkeil 20.2. Die Horizontale 42 macht deutlich, dass somit die Ausrichtung des Fahrzeugs erfolgreich vorgenommen wurde.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rad
- 20
- Auffahrkeil
- 30
- Auffahrweite
- 32
- Abstand vom anzuhebenden Rad
- 40
- Geländeverlauf
- 42
- Horizontale
- 44
- Höhendifferenz
- 46
- Auffahrrichtung
