DE102022112820A1 - Method of assisting a truck driver to cross a level crossing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Lastkraftwagens (1) mit einer Zugmaschine (2) und einem Auflieger (3) beim Überqueren eines Bahnübergangs (4), wobei mittels einer abstandsabhängigen Geschwindigkeitsregelanlage ein erster Abstand (A1) des Lastkraftwagens (1) zu einem in dessen Fahrtrichtung und Spur befindlichen Vorderfahrzeug (5) sowie eine Geschwindigkeit des Vorderfahrzeugs (5) ermittelt werden, wobei der Bahnübergang (4) und ein zweiter Abstand (A2) des Lastkraftwagens (1) zum Bahnübergang (4) mittels eines Navigationssystems (12) erkannt werden, wobei eine verfügbare Länge (VL) hinter dem Bahnübergang (4) durch Subtraktion des zweiten Abstands (A2) sowie einer Breite (B) des Bahnübergangs (4) vom ersten Abstand (A1) bestimmt wird, wobei eine Gesamtlänge (GL) des Lastkraftwagens (1) mit Hilfe einer Spiegel-Kamera (6) an der Zugmaschine (2), die entgegen einer Fahrtrichtung ausgerichtet ist, oder durch Abfrage eines Typs des Aufliegers (3) mittels einer elektrischen Verbindung zwischen der Zugmaschine (2) und einem Steuergerät im oder am Auflieger (3), ermittelt wird, wobei der Bahnübergang (4) und der zweite Abstand (A2) alternativ oder zusätzlich mittels Erkennung charakteristischer Merkmale des Bahnübergangs (4) oder einer Zufahrt zum Bahnübergang (4) durch einen Kamerasensor (8) erkannt werden, wobei dann, wenn die verfügbare Länge (VL) geringer ist als die Gesamtlänge (GL), eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.The invention relates to a method for supporting a driver of a truck (1) with a towing vehicle (2) and a trailer (3) when crossing a level crossing (4), a first distance (A1) of the truck (1) being set by means of a distance-dependent speed control system. to a vehicle in front (5) in its direction of travel and in its lane, and a speed of the vehicle in front (5) are determined, the level crossing (4) and a second distance (A2) of the truck (1) to the level crossing (4) being determined by means of a navigation system ( 12), an available length (VL) behind the level crossing (4) being determined by subtracting the second distance (A2) and a width (B) of the level crossing (4) from the first distance (A1), a total length ( GL) of the truck (1) using a mirror camera (6) on the tractor (2), which is aligned against a direction of travel, or by querying a type of trailer (3) m by means of an electrical connection between the tractor (2) and a control unit in or on the semi-trailer (3), the level crossing (4) and the second distance (A2) being determined alternatively or additionally by means of recognizing characteristic features of the level crossing (4) or an approach to the level crossing (4) can be detected by a camera sensor (8), with a warning being issued to the driver if the available length (VL) is less than the total length (GL).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Lastkraftwagens beim Überqueren eines Bahnübergangs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for assisting a driver of a truck when crossing a level crossing according to the preamble of
Beim Überqueren von Bahnübergängen durch einen Lastkraftwagen ist es wichtig, dass dessen Fahrer sich sicher ist, dass die Zugmaschine und der Auflieger oder Anhänger nicht aufgrund eines Hindernisses, beispielsweise eines anderen Fahrzeugs, welches beispielsweise hinter dem Bahnübergang steht, über den Bahnschienen zum Stehen kommt und dass der Lastkraftwagen stattdessen den Bahnübergang immer vollständig überquert, damit er nicht durch einen herannahenden Zug erfasst werden kann.When a lorry is crossing level crossings, it is important for the driver to be sure that the tractor unit and semi-trailer or trailer will not come to a stop over the railroad tracks due to an obstacle, such as another vehicle which may be behind the level crossing, for example instead, the truck always completely crosses the level crossing so that it cannot be hit by an approaching train.
Der Fahrer des Lastkraftwagens muss somit vor dem Überqueren des Bahnübergangs beurteilen und/oder einschätzen, ob der Abstand zu einem Vorderfahrzeug auf der anderen Seite des Bahnübergangs ausreichend für die komplette Länge des Lastkraftwagens ist. Hierbei wird vom Fahrer meist ein konservativer Ansatz gewählt, sodass der Bahnübergang nur überquert wird, wenn die Lücke auf der anderen Seite für den Lastkraftwagen mehr als ausreichend groß ist. Bei einer Fehleinschätzung oder Unaufmerksamkeit kann es jedoch zu Unfällen kommen, bei denen ein Teil des Lastkraftwagens auf dem Bahnübergang verbleibt und von einem Zug erfasst wird, insbesondere wenn der fließende Verkehr plötzlich zum Erliegen kommt und der Lastkraftwagen somit abrupt auf dem Bahnübergang anhalten muss.The driver of the truck must therefore judge and/or estimate before crossing the level crossing whether the distance to a vehicle in front on the other side of the level crossing is sufficient for the complete length of the truck. Here, the driver usually takes a conservative approach, so that the level crossing is only crossed if the gap on the other side is more than big enough for the truck. However, misjudgment or inattentiveness can lead to accidents where part of the truck remains on the level crossing and is hit by a train, especially when the flow of traffic comes to a sudden standstill and the truck is forced to stop abruptly at the level crossing.
Es sind stationäre Systeme zur Überwachung von Bahnübergängen bekannt, die dem Lokführer des Zugs eine Warnung oder ein Live-Video-Bild anzeigen, um ihn auf eine Blockade des Bahnübergangs hinzuweisen, sodass er eine Notbremsung einleiten kann. Weiterhin können diese Systeme zusätzliche Warnungen am Bahnübergang selbst durch Lichtsignale oder Durchsagen ausgeben. Der Nachteil dieser Systeme besteht darin, dass diese am Bahnübergang selbst zusätzlich installiert werden müssen. Weiterhin sind diese Systeme nur reaktiv tätig, dies bedeutet, dass sie auf eine Blockade eines Bahnübergangs reagieren und diese nicht zuvor verhindern. Zusätzlich ist der Lokführer aufgrund des Aufbaus der Bahnstrecke nicht immer in der Lage vor dem Bahnübergang anzuhalten. Weiterhin ist auch der Fahrer des Lastkraftwagens trotz eines Hinweises nicht immer in der Lage den Bahnübergang rechtzeitig zu verlassen.Stationary systems for monitoring level crossings are known which display a warning or a live video image to the train driver to alert him to a blockage of the level crossing so that he can initiate emergency braking. Furthermore, these systems can issue additional warnings at the level crossing itself through light signals or announcements. The disadvantage of these systems is that they have to be additionally installed at the level crossing itself. Furthermore, these systems are only reactive, which means that they react to a blockage of a level crossing and do not prevent it beforehand. In addition, the train driver is not always able to stop in front of the level crossing due to the construction of the railway line. Furthermore, the driver of the truck is not always able to leave the level crossing in time, despite a warning.
- - eine Fernsensorik zur Erfassung eines vorhandenen Freiraumes hinter der Kreuzung oder Einmündung,
- - eine Frontsensorik zur Erfassung von Gesten und/oder Lichtsignalen eines weiteren Fahrzeugs,
- - eine Rückraumsensorik zur Erfassung nachfolgender weiterer Fahrzeuge und
- - eine Recheneinheit zur Auswertung erfasster Signale und zur Freiraumberechnung, wobei das im autonomen Fahrbetrieb fahrende Fahrzeug anfährt, wenn ein ermittelter Freiraum zumindest dem erforderlichen Freiraum entspricht, oder wenn eine vorgegebene Zeitdauer vergangen ist und/oder erfasste Gesten und/oder Lichtsignale eine Aufforderung zum Anfahren darstellen.
- - a remote sensor system for detecting an existing free space behind the crossing or junction,
- - a front sensor system for detecting gestures and/or light signals from another vehicle,
- - A rear space sensor for detecting other following vehicles and
- - a computing unit for evaluating detected signals and for calculating free space, with the vehicle driving in autonomous driving mode driving off when a determined free space corresponds at least to the required free space, or when a specified period of time has elapsed and/or detected gestures and/or light signals indicate a request to start represent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Lastkraftwagens beim Überqueren eines Bahnübergangs anzugeben.The invention is based on the object of specifying a novel method for assisting a driver of a truck when crossing a railroad crossing.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Lastkraftwagens beim Überqueren eines Bahnübergangs gemäß Anspruch 1.The object is achieved according to the invention by a method for supporting a driver of a truck when crossing a level crossing according to
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent claims.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Lastkraftwagens beim Überqueren eines Bahnübergangs, wobei der Lastkraftwagen eine Zugmaschine und einen Auflieger oder mindestens einen Anhänger umfasst, werden mittels einer abstandsabhängigen Geschwindigkeitsregelanlage ein erster Abstand des Lastkraftwagens zu einem in dessen Fahrtrichtung und Spur befindlichen Vorderfahrzeug sowie eine Geschwindigkeit des Vorderfahrzeugs ermittelt, wobei der Bahnübergang und ein zweiter Abstand des Lastkraftwagens zum Bahnübergang mittels eines Navigationssystems erkannt werden, wobei eine verfügbare Länge hinter dem Bahnübergang durch Subtraktion des zweiten Abstands sowie einer Breite des Bahnübergangs vom ersten Abstand bestimmt wird. Erfindungsgemäß wird eine Gesamtlänge des Lastkraftwagens mit Hilfe einer Spiegel-Kamera an der Zugmaschine, die entgegen einer Fahrtrichtung ausgerichtet ist, oder durch Abfrage eines Typs des Aufliegers oder Anhängers mittels einer elektrischen Verbindung zwischen der Zugmaschine und einem Steuergerät im oder am Auflieger oder Anhänger ermittelt, wobei der Bahnübergang und der zweite Abstand alternativ oder zusätzlich mittels Erkennung charakteristischer Merkmale des Bahnübergangs oder einer Zufahrt zum Bahnübergang durch einen Kamerasensor erkannt werden, wobei dann, wenn die verfügbare Länge geringer ist als die Gesamtlänge, eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.In a method according to the invention for supporting a driver of a truck when crossing a railroad crossing, the truck comprising a tractor unit and a semitrailer or at least one trailer, a distance-dependent cruise control system is used to calculate a first distance between the truck and a vehicle in front in its direction of travel and lane, as well as a The speed of the vehicle in front is determined, the level crossing and a second distance from the truck to the level crossing being recognized by a navigation system, with an available length behind the level crossing being determined by subtracting the second distance and a width of the level crossing from the first distance. According to the invention, an overall length of the truck is determined using a mirror camera on the tractor, which is aligned against a direction of travel, or by querying a type of semitrailer or trailer using an electrical connection between the tractor and a control unit in or on the semitrailer or trailer, wherein the level crossing and the second distance alternatively or additionally by detecting characteristic features of the level crossing or an approach to the level crossing by a camera sensor, with a warning being issued to the driver if the available length is less than the total length.
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Zugmaschine wird eine zusätzliche Unterstützung bereitgestellt, um sicherzustellen, dass der Fahrer den Bahnübergang überqueren kann, ohne mit der Zugmaschine, dem Auflieger oder einem Anhänger über den Bahnschienen zum Stehen zu kommen.By applying the method according to the invention in the tractor, additional assistance is provided to ensure that the driver can cross the level crossing without having to stop the tractor, semi-trailer or trailer over the railroad tracks.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines Lastkraftwagens, und -
2 eine schematische Ansicht einer Verkehrssituation mit einem Lastkraftwagen, der sich einem Bahnübergang nähert.
-
1 a schematic view of a truck, and -
2 a schematic view of a traffic situation with a truck approaching a railroad crossing.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Die Idee der vorliegenden Erfindung ist, in einer Zugmaschine eines Lastkraftwagens eine Vorrichtung zur Unterstützung vorzustellen, die den Fahrer des Lastkraftwagens dabei unterstützt, den Bahnübergang zu überqueren ohne mit der Zugmaschine, einem Auflieger oder einem Anhänger über den Bahnschienen zum Stehen zu kommen.The idea of the present invention is to present in a truck tractor an assisting device that assists the truck driver to cross the railroad crossing without stopping the tractor, a semi-trailer or a trailer over the railroad tracks.
In einem Schritt eines Verfahrens zur Unterstützung des Fahrers beim Überqueren eines Bahnübergangs 4 wird eine Gesamtlänge GL des Lastkraftwagens 1 ermittelt, beispielsweise mit Hilfe einer Spiegel-Kamera 6 (Mirror-Cam) an der Zugmaschine 2, die entgegen einer Fahrtrichtung, das heißt nach hinten, ausgerichtet ist. Die Ermittlung der Gesamtlänge GL kann beispielsweise bei einer Kurvenfahrt durchgeführt werden, da hierbei der Auflieger 3 oder Anhänger durch die Spiegel-Kamera 6 einfacher zu sehen ist und von einem Algorithmus auf Basis des Lenkwinkels vermessen werden kann. Durch die bekannte Position der Spiegel-Kamera 6 an der Zugmaschine 2 wird dabei auch der Teil der Zugmaschine 2 berücksichtigt, der sich gegebenenfalls in Fahrtrichtung vor der Spiegel-Kamera 6 befindet.In one step of a method to support the driver when crossing a
Eine andere Möglichkeit zur Identifizierung der Gesamtlänge GL des Lastkraftwagens 1 ist, über eine elektrische Verbindung zwischen der Zugmaschine 2 und einem Steuergerät, beispielsweise einem ABS-Steuergerät, in oder an dem Auflieger 3 oder dem mindestens einen Anhänger, den Auflieger 3 oder Anhänger zu identifizieren und somit je nach dessen Typ auch dessen Länge zu ermitteln.Another way of identifying the overall length GL of the
In einem weiteren Schritt des Verfahrens werden, beispielsweise mittels einer abstandsabhängigen Geschwindigkeitsregelanlage, ein erster Abstand A1 des Lastkraftwagens 1 zu einem in dessen Fahrtrichtung und/oder Spur befindlichen Hindernis 5, beispielsweise einem Vorderfahrzeug 5, und eine Geschwindigkeit des Hindernisses 5 ermittelt. Die Geschwindigkeitsregelanlage kann hierfür beispielsweise mindestens einen Radarsensor 7 und/oder Kamerasensor 8 und/oder Lidarsensor umfassen.In a further step of the method, a first distance A1 of the
In einem weiteren Schritt des Verfahrens werden der Bahnübergang 4 und dessen Position, und damit die Position oder ein zweiter Abstand A2 des Lastkraftwagens 1 zum Bahnübergang 4, erkannt. Dies kann zum einen ebenfalls über den Kamerasensor 8 erfolgen, sodass der Bahnübergang 4 anhand von charakteristischen Merkmalen des Bahnübergangs 4 und/oder der Zufahrt in Richtung des Bahnübergangs 4 erkannt wird. Charakteristische Merkmale des Bahnübergangs 4 können beispielsweise eine Signalanlage oder ein Verkehrszeichen, insbesondere ein rot/weißes Kreuz, auch Andreaskreuz 9 genannt, sein. Charakteristische Merkmale der Zufahrt zum Bahnübergang 4 können beispielsweise rechteckige Verkehrszeichen mit roten Streifen, auch Baken 10 genannt, oder das Verkehrszeichen Bahnübergang 11 sein. Die Anzahl der Streifen auf der Bake 10 gibt den Abstand zum Bahnübergang 4 an.In a further step of the method, the level crossing 4 and its position, and thus the position or a second distance A2 of the
Alternativ oder zusätzlich kann die Position oder der zweite Abstand A2 des Lastkraftwagens 1 relativ zum Bahnübergang 4 mittels eines Navigationssystems 12 erkannt werden. Hierbei ist zumeist der Bahnübergang 4 im Navigationssystem 12 bekannt. Anhand der ebenfalls ermittelten eigenen Position des Lastkraftwagens 1 kann bestimmt werden, wo sich der Lastkraftwagen 1 relativ zum Bahnübergang 4 befindet und ob der Lastkraftwagen 1 auf den Bahnübergang 4 zufährt.Alternatively or additionally, the position or the second distance A2 of the
Im Lastkraftwagen 1 kann ein Steuergerät 13 vorgesehen sein, das aus diesen drei Informationen, das heißt der Gesamtlänge GL des Lastkraftwagens 1, dem ersten Abstand A1 des Lastkraftwagens 1 zum Hindernis 5 und dessen Geschwindigkeit und dem zweiten Abstand A2 des Lastkraftwagens 1 relativ zum Bahnübergang 4, eine verfügbare Länge VL hinter dem Bahnübergang 4 bestimmt, um zu ermitteln, ob der Lastkraftwagen 1 den Bahnübergang 4 überfahren kann, ohne dass ein Teil davon, beispielsweise der Anhänger oder Auflieger 3 über dem Bahnübergang 4 stehen bleibt.A
Hierbei gilt im einfachsten Fall, dass der erste Abstand A1 zum Hindernis 5 abzüglich des zweiten Abstands A2 des Lastkraftwagens 1 zum Bahnübergang 4 abzüglich einer Breite B (beispielsweise einer festen Größe oder mittels des Navigationssystems 12 und/oder über den Kamerasensor 8 ermittelt) des Bahnübergangs 4 größer sein muss als die Gesamtlänge GL des Lastkraftwagens 1. Bei der Berechnung der verfügbaren Länge VL kann zur Berücksichtigung möglicher Messungenauigkeiten noch ein Sicherheitspuffer berücksichtigt werden.In the simplest case, the first distance A1 to the obstacle 5 minus the second distance A2 of the
Sollte die so ermittelte verfügbare Länge VL zu gering sein um den Bahnübergang 4 gefahrlos zu überqueren, kann eine Warnung an den Fahrer ausgegeben werden, sodass dieser vor dem Bahnübergang 4 stehen bleiben kann. Diese Warnung kann beispielsweise akustisch und/oder optisch ausgegeben werden, beispielsweise in einer Anzeigevorrichtung.If the available length VL determined in this way is too small to safely cross the
In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Verfahren auch in einem autonom fahrenden Lastkraftwagen 1 verwendet werden. In diesem Fall überquert ein virtueller Fahrer den Bahnübergang 4 nur, wenn die ermittelte verfügbare Länge VL ausreichend ist.In an exemplary embodiment, the method can also be used in an autonomously
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Lastkraftwagentruck
- 22
- Zugmaschinetractor
- 33
- Aufliegertrailer
- 44
- BahnübergangRailroad Crossing
- 55
- Hindernis, VorderfahrzeugObstacle, vehicle in front
- 66
- Spiegel-Kameramirror camera
- 77
- Radarsensorradar sensor
- 88th
- Kamerasensorcamera sensor
- 99
- AndreaskreuzSt. Andrew's cross
- 1010
- Bakebeacon
- 1111
- Verkehrszeichen BahnübergangTraffic sign level crossing
- 1212
- Navigationssystemsnavigation system
- 1313
- Steuergerät control unit
- A1A1
- erster Abstandfirst distance
- A2A2
- zweiter Abstandsecond distance
- BB
- BreiteBroad
- GLGL
- Gesamtlängeoverall length
- VLVL
- verfügbare Längeavailable length
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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