-
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 27. Dezember 2017 eingereichten vorläufigen
US-Patentanmeldung Nr. 62/610,747 , auf deren Inhalt hier in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird.
-
GEBIET
-
Ausführungsformen beziehen sich auf ein System und Verfahren zur Bestimmung eines Winkels eines Bewegungspfads eines Anhängers.
-
HINTERGRUND
-
Der Betrieb eines Fahrzeugs mit einem angehängten Anhänger involviert die Durchführung schwieriger Manöver, insbesondere bei Betrieb des Fahrzeugs und des angehängten Anhängers im Rückwärtsgang. Durch die Möglichkeit, einen Winkel eines Bewegungspfads des Anhängers im Rückwärtsgang zu bestimmen, wird ermöglicht, dass ein automatisiertes System das Fahrzeug während Manövern steuern kann, oder ermöglicht es einem Bediener des Fahrzeugs, schwierige Manöver geschickter durchzuführen.
-
KURZDARSTELLUNG
-
Eine Ausführungsform der Erfindung stellt ein System zur Bestimmung eines Winkels eines Bewegungspfads eines Anhängers bereit. In einem Fall umfasst das System eine Kamera und eine elektronische Steuerung, die mit der Kamera kommunikativ gekoppelt ist. Die elektronische Steuerung ist dazu konfiguriert, erste Daten von der Kamera zu empfangen, einen absoluten Winkel des Anhängers basierend auf einer Abgleichung eines Abschnitts eines in den ersten Daten empfangenen Bilds mit einer Vorlage zu bestimmen, zweite Daten von der Kamera zu empfangen, eine Änderung des Winkels des Anhängers basierend auf einer Verfolgung eines oder mehrerer Punkte an dem Anhänger, die in den zweiten Daten empfangen werden, zu schätzen, und den Winkel des Bewegungspfads des Anhängers basierend auf dem Anhängerwinkel und der Änderung des Winkels des Anhängers zu bestimmen.
-
Weitere Aspekte, Merkmale und Ausführungsformen werden bei Betrachtung der detaillierten Beschreibung und beiliegenden Zeichnungen offensichtlich.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Darstellung eines Manövers eines Fahrzeugs und eines Anhängers gemäß einer Ausführungsform.
- 2 stellt ein System zur Bestimmung eines Winkels eines Bewegungspfads eines Anhängers gemäß einer Ausführungsform dar.
- 3 stellt eine elektronische Steuerung gemäß einer Ausführungsform dar.
- 4 ist ein Ablaufdiagramm, dass ein Verfahren zur Bestimmung eines Winkels eines Bewegungspfads eines Anhängers gemäß einer Ausführungsform darstellt.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Bevor irgendwelche Ausführungsformen genauer erläutert werden, versteht sich, dass diese Offenbarung in ihrer Anwendung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung der Komponenten, die in der folgenden Beschreibung angeführt oder in den folgenden Zeichnungen dargestellt werden, beschränkt sein soll. Ausführungsformen können andere Konfigurationen aufweisen und können verschiedenartig in die Praxis umgesetzt oder durchgeführt werden.
-
Mehrere hardware- und softwarebasierte Vorrichtungen sowie mehrere verschiedene Strukturkomponenten können zur Implementierung verschiedener Ausführungsformen verwendet werden. Darüber hinaus können Ausführungsformen Hardware, Software und elektronische Komponenten oder Module umfassen, die zum Zwecke der Erörterung möglicherweise so dargestellt und beschrieben werden, als wäre der Großteil der Komponenten lediglich in Hardware implementiert. Für einen Durchschnittsfachmann und auf Basis der Lektüre dieser detaillierten Beschreibung ist jedoch erkenntlich, dass die auf Elektronik basierenden Aspekte der Erfindung zumindest bei einer Ausführungsform in Software (beispielsweise auf nichtflüchtigen computerlesbaren Medien gespeichert), die durch einen oder mehrere Prozessoren ausführbar ist, implementiert sein können. Beispielsweise können „Steuereinheiten“ und „Steuerungen“, die in der Patentschrift beschrieben werden, einen oder mehrere elektronische Prozessoren, ein oder mehrere Speichermodule, darunter nichtflüchtige computerlesbare Medien, eine oder mehrere Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellen, einen oder mehrere ASICs und verschiedene Verbindungen (beispielsweise einen Systembus), die die verschiedenen Komponenten verbinden, umfassen.
-
1 stellt ein Manöver 100 eines Fahrzeugs 105 mit einem angehängten Anhänger 110 dar. Das Manöver 100 kann bewirken, dass das Fahrzeug 105 und der Anhänger 110 einem oder mehreren Pfaden, wie z. B. einem gewünschten Pfad 115, einem optimalen Pfad 120 und einem typischen Pfad 125, folgen.
-
Der gewünschte Pfad 115 ist ein Pfad, entlang dem sich das Fahrzeug 105 und der Anhänger 110 gemäß dem Wunsch eines Bedieners des Fahrzeugs 105 bewegen soll. Der gewünschte Pfad 115 basiert auf Lenkungs-, Brems- und Drossel- (oder Beschleunigungs-) Eingaben, die von dem Bediener des Fahrzeugs 105 erfolgen. Der gewünschte Pfad wird unter Annahme idealer Bedingungen und einer perfekten Reaktion auf die Bedienereingaben erzielt.
-
Das Manövrieren entlang dem gewünschten Pfad 115 ist jedoch schwierig durchzuführen, insbesondere, wenn sich das Fahrzeug 105 zu Beginn in einem Winkel, der kein perfekter gestreckter Winkel ist, zum Anhänger 110 befindet. Unter diesen Umständen muss der Bediener des Fahrzeugs 105 möglicherweise mit Lenkeingaben für den Anhänger 110 ausgleichen. Beispielsweise muss der Bediener des Fahrzeugs 105 möglicherweise zunächst dem optimalen Pfad 120 folgen, wodurch ausgeglichen wird, dass sich das Fahrzeug 105 zu Beginn in einem Winkel zu dem Anhänger 110 befindet, um zu erreichen, dass sowohl das Fahrzeug 105 als auch der Anhänger 110 dem gewünschten Pfad 115 folgen. Sowohl das Fahrzeug 105 als auch der Anhänger 110 folgen dem optimalen Pfad 120, bis sich sowohl das Fahrzeug 105 und der Anhänger 110 geradegerichtet haben und dem gewünschten Pfad 115 folgen.
-
Es ist möglich, dass der Bediener des Fahrzeugs 105 beim Versuch, dem optimalen Pfad 120 zu folgen, mangelhafte Eingaben tätigt oder einen Fehler macht. Unter diesen Umständen folgt das Fahrzeug 105 dem typischen Pfad 125. Da der typische Pfad 125 nicht der gewünschte Pfad 115 ist, gelangt der Anhänger 110 möglicherweise nicht an eine Position, die der Bediener des Fahrzeugs 105 wünscht.
-
Zum Präsentieren von Informationen für einen Bediener des Fahrzeugs 105 und in einigen Fällen zur Bereitstellung von Informationen für ein automatisiertes Fahrsystem (oder halbautonomes Fahrsystem) hinsichtlich des Bewegungspfads ist eine Vorrichtung oder ein anderer Mechanismus zur Bestimmung des Winkels des Bewegungspfads des Anhängers 110 erforderlich.
-
2 stellt ein System 200 zur Bestimmung eines Winkels eines Bewegungspfads eines Anhängers 205, der mit einem Fahrzeug 210 gekoppelt ist, gemäß einer Ausführungsform dar.
-
Der Anhänger 205 umfasst einen Verfolgungspunkt 215 und Räder 220 und 221. Der Verfolgungspunkt 215 ist ein Punkt an dem Anhänger 215, der unter Verwendung einer Kamera verfolgt wird. Der Verfolgungspunkt 215 ist ein beliebiger Abschnitt des Anhängers 205 mit ausgeprägten visuellen Merkmalen. Bei einigen Ausführungsformen ist der Verfolgungspunkt 215 der gesamte Anhänger 205. Bei einigen Ausführungsformen gibt es mehrere Verfolgungspunkte. Die Räder 220 und 221 können bei einigen Ausführungsformen auch als Verfolgungspunkte verwendet werden.
-
Der Anhänger 205 ist durch eine Kupplung 230 mit dem Fahrzeug 210 gekoppelt. Das Fahrzeug 210 umfasst Räder 240, 241, 242 und 243, eine Kamera 250 und eine elektronische Steuerung 260.
-
Die Kamera 250 ist mit der elektronischen Steuerung 260 kommunikativ gekoppelt und ist dahingehend positioniert, einen Kupplungspunkt des Fahrzeugs 210 und der Kupplung 230 und den Verfolgungspunkt 215 des Anhängers 205 zu überwachen. Die Kamera 250 ist dazu konfiguriert, erste Daten des Kupplungspunkts des Fahrzeugs 210 und der Kupplung 230 zurück an die elektronische Steuerung 260 zu senden. Die Kamera 250 ist ferner dazu konfiguriert, zweite Daten des Verfolgungspunkts 215 zurück an die elektronische Steuerung 260 zusenden. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Kamera 250 einen elektronischen Prozessor, der die ersten Daten des Kupplungspunkts des Fahrzeugs 210 und der Kupplung 230 und die zweiten Daten des Verfolgungspunkts 215 empfängt und dann die ersten und die zweiten Daten an die elektronische Steuerung 260 sendet.
-
Die elektronische Steuerung 260 wird in 3 dargestellt und umfasst eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 310, einen elektronischen Prozessor 320 (wie z. B. einen programmierbaren elektronischen Mikroprozessor, eine Mikrosteuerung oder eine ähnliche Vorrichtung) und einen Speicher 330 (beispielsweise nichtflüchtigen, maschinenlesbaren Speicher). Der elektronische Prozessor 320 ist mit dem Speicher 330 und der Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 310 kommunikativ gekoppelt. Der elektronische Prozessor 320 ist dazu konfiguriert, zusammen mit dem Speicher 330 und der Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle 310 unter anderem die hier beschriebenen Verfahren zu implementieren.
-
Es versteht sich, dass die elektronische Steuerung 260 mehrere elektrische und elektronische Komponenten, die die Energie, Betriebssteuerung und Schutz für die Komponenten und Module innerhalb der elektronischen Steuerung 260 bereitstellen, umfassen, die hier nicht beschrieben werden.
-
Die elektronische Steuerung 260 kann in verschiedenen unabhängigen Steuerungen (beispielsweise programmierbaren elektronischen Steuereinheiten), die jeweils zur Durchführung spezifischer Funktionen oder Unterfunktionen konfiguriert sind, implementiert sein. Darüber hinaus kann die elektronische Steuerung 260 Untermodule enthalten, die zusätzliche elektronische Prozessoren, Speicher oder ASICs zur Erfüllung von Eingabe-/Ausgabe-Funktionen, Verarbeitung von Signalen und Anwendung der nachstehend aufgeführten Verfahren umfassen. Bei weiteren Ausführungsformen umfasst die elektronische Steuerung 260 zusätzliche, weniger oder andere Komponenten.
-
Ein beispielhaftes Verfahren 400 zur Bestimmung eines Winkels eines Bewegungspfads eines Anhängers wird in einem Ablaufdiagramm in 4 gezeigt. Das Verfahren 400 umfasst Bestimmen eines Anhängerausgangswinkels (bei Schritt 405). Die Kamera 250 wird dahingehend positioniert, einen Kupplungspunkt der Kupplung 230 und des Fahrzeugs 210 zu überwachen, wie oben erörtert wird. Die Kamera 250 erzeugt erste Daten des Kupplungspunkts und sendet die ersten Daten an die elektronische Steuerung 260. Die elektronische Steuerung 260 ist dazu konfiguriert, die ersten Daten von der Kamera 250 zu empfangen und den Anhängerausgangswinkel durch Vergleichen der Kupplung 230 mit dem Kupplungspunkt unter Verwendung eines Messungsalgorithmus zu bestimmen. Beispielsweise kann die elektronische Steuerung 260 den Kupplungspunkt (der perfekt auf eine Achse des Fahrzeugs 210 ausgerichtet sein kann) mit der Kupplung 230 vergleichen und einen Winkel der Kupplung 230 zur Achse des Fahrzeugs 210 bestimmen. Der bestimmte Winkel der Kupplung 230 zur Achse des Fahrzeugs 210 ist der Anhängerausgangswinkel.
-
Bei einigen Ausführungsformen ist die elektronische Steuerung 260 dazu konfiguriert, einen Anhängerausgangswinkel durch Abgleichen eines Bereichs des Anhängers 205 in der Nähe der Kupplung 230 mit einer Vorlage zu bestimmen. Beispielsweise kann die elektronische Steuerung 260 aus den ersten Daten eine Form eines Bereichs des Anhängers 205 (wie z. B. einer Anhängerkupplung, eines Einstellrings und dergleichen), der sich in der Nähe der Kupplung 230 befindet, bestimmen. Die elektronische Steuerung 260 nimmt dann den bestimmten Bereich und gleicht den Bereichs mit einer Vorlage ab. Sobald eine Übereinstimmung zwischen dem Bereich und der Vorlage gefunden wird, bestimmt die elektronische Steuerung 260 einen absoluten Anhängerwinkel aus dem bestimmten Bereich und der Vorlage.
-
Bei einigen Ausführungsformen identifiziert die elektronische Steuerung 260, sobald die elektronische Steuerung 260 einen Anhängerausgangswinkel bestimmt hat, den Anhänger 205 aus den zweiten Daten von der Kamera 250. Beispielsweise kann die elektronische Steuerung 260 aus dem Anhängerausgangswinkel einen Bereich in einem Sichtfeld der Kamera 250, in dem sich der Anhänger 205 höchstwahrscheinlich befindet, identifizieren. Nach dem Identifizieren des Bereichs, in dem sich der Anhänger 205 höchstwahrscheinlich befindet, identifiziert die elektronische Steuerung 260 dann den Anhänger 205. Dies kann durch Abgleichen bekannter Anhängerformen mit einer Vorlage, Identifizieren einer oder mehrerer einzigartiger Formen von Bereichen des Anhängers 205 und dergleichen erfolgen.
-
In dem gezeigten Beispiel bestimmt die elektronische Steuerung 260 einen Ausgangszustand des Fahrzeugs 210 (bei Schritt 410). Die elektronische Steuerung 260 kann bestimmen, dass das Fahrzeug 210 läuft, sich aber nicht bewegt, abgestellt ist, derzeit in Bewegung ist und dergleichen, durch Verwenden eines Sensors zum Bestimmen des Ausgangszustands des Fahrzeugs 210 oder durch Kommunizieren mit einer anderen elektronischen Steuerung, die einen Motor des Fahrzeugs 210 steuert oder einer Hauptsteuerung des Fahrzeugs 210 und Empfangen des Ausgangszustands von der anderen Steuerung oder Hauptsteuerung. Es ist hilfreich, den Ausgangszustand des Fahrzeugs 210 zu kennen, da der Ausgangszustand des Fahrzeugs 210 die Bestimmung des Anhängerausgangswinkels (bei Schritt 405) beeinflussen oder einen Wert des Anhängerausgangswinkels nach der Bestimmung des Anhängerausgangswinkels ändern kann. Bei einigen Ausführungsformen kehrt die elektronische Steuerung 260, wenn sich das Fahrzeug 210 in Bewegung befindet, zu Schritt 405 zur erneuten Bestimmung des Anhängerausgangswinkels zurück.
-
Die elektronische Steuerung 260 kann ferner einen Kalibrierungsschritt zum Festlegen eines Null-Winkel-Zustands einsetzen. Der Null-Winkel-Zustand des Anhängers 205 tritt auf, wenn der Winkel zwischen dem Anhänger 205 und dem Fahrzeug 210 null beträgt (beispielsweise ist der Anhänger 205 direkt hinter dem Fahrzeug 210 ausgerichtet). Zur Kalibrierung dieses Zustands muss ein Bediener des Fahrzeugs 210 eine gegebene Strecke nach vorne fahren, wobei die Räder 240, 241, 242 und 243 des Fahrzeugs 210 zum Geraderichten des Anhängers 205 gerade sein müssen. Die elektronische Steuerung 260 bestimmt dann, dass der Anhänger 205 in dem Null-Winkel-Zustand ist.
-
Bei der Bestimmung des Anhängerausgangswinkels kann die elektronische Steuerung 260 auch das Bild aus den ersten Daten (die zur Bestimmung des Anhängerausgangswinkels verwendet werden) und den bestimmten Ausgangswinkel für den bestimmten Anhänger 205 in dem Speicher 330 speichern. Wenn der bestimmte Anhänger 205 wieder von dem Fahrzeug 210 verwendet wird, kann der elektronische Prozessor 260 auf das gespeicherte Bild zugreifen und den Ausgangswinkel bestimmen und das Bild und den bestimmten Ausgangswinkel mit einem neuen empfangenen Bild vergleichen, um einen neuen Ausgangswinkel des Anhängers 205 zu bestimmen. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das gespeicherte Bild einen Bereich des Anhängers 205, der zur Bestimmung des Anhängerausgangswinkels verwendet wird. Bei anderen Ausführungsformen wird das gespeicherte Bild beim Null-Winkel-Zustand des Anhängers 205 genommen. Die elektronische Steuerung 260 kann ferner das gespeicherte Bild durch ein neues Bild desselben Anhängers 205 aktualisieren, wenn der Anhänger 205 zu einem späteren Zeitpunkt an dem Fahrzeug 210 angebracht wird.
-
Die elektronische Steuerung 260 bestimmt den Verfolgungspunkt 215 des Anhängers 205 (bei Schritt 415). Die Kamera 250 ist dahingehend positioniert, den Anhänger 205 zu überwachen und zweite Daten an die elektronische Steuerung 260 zusenden, wobei die zweiten Daten den Verfolgungspunkt 215 umfassen. Die elektronische Steuerung 260 bestimmt geeignete Punkte des Anhängers 205 zur Verwendung als Verfolgungspunkt 215. Die elektronische Steuerung 260 kann ferner dazu konfiguriert sein, einen potentiellen Verfolgungspunkt 215 zu identifizieren und basierend auf Eignung des Verfolgungspunkts 215 zu verwerfen. Beispielsweise kann die elektronische Steuerung 260 durch Identifizieren des Verfolgungspunkts 215 als geeignet oder ungeeignet den besten Verfolgungspunkt 215 für den Empfang einer akkuraten Messung durch die Verfolgung des Verfolgungspunkts 215 auswählen, wie nachstehend beschrieben wird.
-
Bei einigen Ausführungsformen identifiziert die elektronische Steuerung 260 den Verfolgungspunkt 215 basierend auf dem Anhängerausgangswinkel des Anhängers 205. Beispielsweise kann die elektronische Steuerung 260 einen Bereich in einem Sichtfeld der Kamera 250 identifizieren und den Anhänger 205 identifizieren. Nach dem Identifizieren des Anhängers 205 kann die elektronische Steuerung 260 dann eine Anzahl an Verfolgungspunkten basierend auf Merkmalen des Anhängers 205, die robuste Verfolgungspunktdaten bereitstellen können, wie z. B. große leicht zu identifizierende Bereiche, einzigartige Merkmale des Anhängers 205, Merkmale, die im Fokus der Kamera 250 bleiben, usw., auswählen. Die elektronische Steuerung 260 kann robuste Verfolgungspunkte unter Verwendung einer FourierTransformation zur Analyse des Bereichs bestimmen und die Qualität des Bereichs als Verfolgungspunkt bestimmen.
-
Die zweiten Daten können bei einigen Ausführungsformen von der Kamera 250 gesendete Videodaten sein. Bei diesen Ausführungsformen verfolgt die elektronische Steuerung 260 den Verfolgungspunkt 215 durch die Rahmen der zweiten Daten (bei Schritt 420). Die elektronische Steuerung 260 ist dazu konfiguriert, den Verfolgungspunkt 215 in jedem Rahmen der zweiten Daten zu detektieren und eine Änderung der Entfernung, des Winkels und anderer Parameter des Verfolgungspunkts 215 innerhalb jedes Rahmens zu bestimmen. Bei einigen Ausführungsformen kann die elektronische Steuerung 260 Gieren, Nicken und Wanken des Anhängers 205 bestimmen.
-
Die elektronische Steuerung 260 kann ferner dazu konfiguriert sein, den bestimmten Verfolgungspunkt 215 (oder die mehreren Verfolgungspunkte) in dem Speicher 330 für den bestimmten Anhänger 205, der verwendet wird, zu speichern. Die elektronische Steuerung 260 kann auch auf gespeicherte Verfolgungspunkte für einen spezifischen Anhänger zugreifen und die gespeicherten Verfolgungspunkte für den spezifischen Anhänger jedes Mal, wenn der spezifische Anhänger mit dem Fahrzeug 210 gekoppelt wird, verwenden.
-
Die elektronische Steuerung 260 kann beim Verfolgen des Verfolgungspunkts 215 des Anhängers 205 aufgrund von Umgebungsbedingungen Fehler machen oder Fehlberechnungen anstellen. Beispielsweise können die von der Kamera 250 bereitgestellten zweiten Daten den Verfolgungspunkt 215 aufgrund von Regen, Beleuchtungsbedingungen, Schatten, Hintergrund und dergleichen verzerren. Dies kann die Fähigkeit der elektronischen Steuerung 260, den Winkel des Anhängers 205 durch Verfolgen des Verfolgungspunkts 215 akkurat zu bestimmen, behindern.
-
Also kann die elektronische Steuerung 260 dazu konfiguriert sein, Ausreißer bei dem Verfolgungspunkt 215 aus den zweiten Daten auszufiltern (bei Schritt 425). Die elektronische Steuerung 260 kann dazu konfiguriert sein, wenn der Verfolgungspunkt 215 beispielsweise für einen Teil der zweiten Daten, die von der Kamera 250 bereitgestellt werden, nicht sichtbar ist, den Verfolgungspunkt 215 bei der Bestimmung des Winkels des Bewegungspfads des Anhängers 205 nicht zu verwenden, wie nachstehend beschrieben wird. Die elektronische Steuerung 260 bestimmt bei weiteren Ausführungsformen, dass der Verfolgungspunkt 215 nur einen Rahmen oder wenige Rahmen, die Ausreißerpunkte in den zweiten Daten sind, aufweist und ist demzufolge dazu konfiguriert, nur Rahmen, bei denen der Verfolgungspunkt 215 kein Ausreißer ist, zur Bestimmung des Winkels des Bewegungspfads des Anhängers 205 zu verwenden, wie nachstehend beschrieben wird.
-
Die elektronische Steuerung 260 kann dazu konfiguriert sein, den Anhängerausgangswinkel zum Ausfiltern von Ausreißern beim Verfolgungspunkt 215 zu verwenden. Beispielsweise kann der Verfolgungspunkt 215 in Bezug auf den Anhängerausgangswinkel verglichen werden, um zu bestimmen, ob der Verfolgungspunkt 215 in einem erwarteten Winkel des Anhängerausgangswinkels liegt, beispielsweise darauf basierend, dass ein Bediener des Fahrzeugs 210 einen Lenkmechanismus des Fahrzeugs 210 zur Änderung eines Winkels eines Bewegungspfads des Anhängers 205 bewegt. Wenn sich der Verfolgungspunkt 215 aus dem erwarteten Winkel heraus bewegt hat, kann der Verfolgungspunkt 215 ignoriert, neu berechnet oder dergleichen werden.
-
Bei einigen Ausführungsformen ist die elektronische Steuerung 260 dazu konfiguriert, zu bestimmen, dass der Anhängerausgangswinkel in einem Ausmaß geändert wurde, dass er neu berechnet werden muss, um den Anhängerausgangswinkel zum Ausfiltern von Ausreißern bei dem Verfolgungspunkt 215 zu verwenden. Beispielsweise wiederholt die elektronische Steuerung 260, wenn ein Bediener des Fahrzeugs 210 das Fahrzeug 210 anhält, den Schritt 405 und bestimmt einen neuen Anhängerausgangswinkel zum Ausfiltern von Ausreißern bei dem Verfolgungspunkt 215.
-
In dem gezeigten Beispiel bestimmt die elektronische Steuerung 260 eine Änderung bei dem Winkel des Anhängers 205 (bei Schritt 430). Die elektronische Steuerung 260 verfolgt den Verfolgungspunkt 215 an dem Anhänger 205 unter Verwendung der Kamera 250. Die Kamera 250 sendet die zweiten Daten, die den Verfolgungspunkt 215 enthalten, und die Steuerung 260 verarbeitet die zweiten Daten zur Bestimmung einer Änderung bei dem Verfolgungspunkt 215. Eine Änderung bei dem Verfolgungspunkt 215 kann durch Detektieren einer Änderung bei dem Winkel des Verfolgungspunkts 215 zwischen Rahmen, einer Änderung bei dem Abstand des Verfolgungspunkts 215 zwischen Rahmen und dergleichen bewiesen werden. Die elektronische Steuerung 260 bestimmt die Änderung bei dem Winkel des Anhängers 205 basierend auf den bestimmten Änderungen bei dem Verfolgungspunkt 215.
-
Bei einigen Ausführungsformen bestimmt die elektronische Steuerung 260 eine Drift des Verfolgungspunkts 215. Eine Drift des Verfolgungspunkts 215 kann durch die Bewegung des Fahrzeugs 210 oder durch inkorrektes Verfolgen des Verfolgungspunkts 215 durch die elektronische Steuerung 260 auftreten. Die elektronische Steuerung 260 detektiert Abweichen durch beispielsweise Verfolgen mehrerer Verfolgungspunkte 215 und Vergleichen der Änderung bei dem Winkel jedes Verfolgungspunkts 215. Wenn die Änderung bei dem Winkel eines der Verfolgungspunkte 215 anders als die Änderung bei dem Rest der Verfolgungspunkte 215 ist, ist es zu einer Drift des einen Verfolgungspunkts 215 gekommen.
-
Verfolgungspunktdrift kann auch durch Vergleichen der Änderung bei einem Winkel des Verfolgungspunkts 215 mit einer erwarteten Bewegung des Anhängers 205 bestimmt werden. Die erwartete Bewegung des Anhängers 205 wird von der elektronischen Steuerung 260 bestimmt und kann auf dem gemessenen Anhängerausgangswinkel, einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs 210 und einer Lenkbewegung des Fahrzeugs 210 basieren. Die elektronische Steuerung 260 verwendet diese Parameter zur Bestimmung der erwarteten Bewegung des Anhängers 205 und vergleicht, wo der Verfolgungspunkt 215 sein sollte, basierend auf der erwarteten Bewegung, damit, wo sich der Verfolgungspunkt 215 in den von der Kamera 250 empfangenen zweiten Daten befindet, um die Drift des Verfolgungspunkts 215 zu bestimmen.
-
Die elektronische Steuerung 260 bestimmt einen Winkel eines Bewegungspfads des Anhängers 205 (bei Schritt 435) basierend auf dem Anhängerausgangswinkel und der Änderung bei dem Winkel des Anhängers 205. Beispielsweise bestimmt die elektronische Steuerung 260 den Anhängerausgangswinkel und die Änderung bei dem Anhängerwinkel und bestimmt unter Verwendung beider dieser Messungen den Winkel, in dem sich der Anhänger 205 hinter dem Fahrzeug 210 bewegt.
-
Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Bestimmung des Winkels des Bewegungspfads des Anhängers 205 ferner Verwenden des Anhängerausgangswinkels, der von der elektronischen Steuerung 260 bestimmt wird. Beispielsweise kann die elektronische Steuerung 260 bestimmen, dass der Anhängerausgangswinkel 15 Grad beträgt, und dann bestimmt die elektronische Steuerung 260, dass eine Änderung bei einem Winkel des Verfolgungspunkts 215 5 Grad beträgt. Beispielsweise bestimmt die elektronische Steuerung 260, dass der Winkel des Bewegungspfads des Anhängers 205 sich nicht nur 5 Grad von dem Anhängerausgangswinkel geändert hat, sondern auch, dass der Winkel des Bewegungspfads des Anhängers 205 nun 20 Grad bezüglich einer Mittellinie des Fahrzeugs 210 beträgt.
-
Die elektronische Steuerung 260 kann eine langsame Drift des Verfolgungspunkts 215 durch Integration (beispielsweise Durchführen einer Integralrechnung an) der Änderung bei dem Winkel des Verfolgungspunkts 215 (wie durch Verfolgen des Verfolgungspunkts 215 detektiert) und Vergleichen der Integrationsänderung mit der Anhängerwinkelmessung oder einer anderen Messung des absoluten Winkels des Anhängers 205 (beispielsweise eine, die durchgeführt wird, nachdem der Anhänger 205 vor dem Fahrzeug 210 bewegt worden ist) bestimmen. Eine Differenz zwischen der Messung des absoluten Winkels und der Integrationsänderung des Anhängerwinkels gibt eine langsame Drift des Verfolgungspunkts 215 an.
-
Die elektronische Steuerung 260 gibt den bestimmten Winkel des Bewegungspfads des Anhängers 205 aus (bei Schritt 440). Die elektronische Steuerung 260 gibt bei einer Ausführungsform den bestimmten Winkel an eine Anzeige in dem Fahrzeug 210 aus, die den bestimmten Winkel für einen Bediener des Fahrzeugs 210 anzeigt. Bei weiteren Ausführungsformen ist die elektronische Steuerung 260 dazu konfiguriert, einen geschätzten Bewegungspfad basierend auf dem bestimmten Winkel zu bestimmen und den geschätzten Bewegungspfad (zusammen mit den zweiten Daten von der Kamera 250) an die Anzeige des Fahrzeugs 210 auszugeben.
-
Bei weiteren Ausführungsformen gibt die elektronische Steuerung 260 den bestimmten Winkel über einen drahtlosen Sender/Empfänger des Fahrzeugs 210 an einen entfernten Ort aus. Dies ist von Vorteil, wenn das Fahrzeug 210 ein autonomes Fahrzeug ist oder wenn das Fahrzeug 210 von einem Bediener unter Entfernung gesteuert wird. Die Ausgabe des bestimmten Winkels über den drahtlosen Sender/Empfänger des Fahrzeugs 210 kann anstatt der Ausgabe des bestimmten Winkels an eine Anzeige des Fahrzeugs 210 oder in Verbindung damit erfolgen.
-
Hier beschriebene Ausführungsformen richten sich also allgemein auf ein System und Verfahren zur Bestimmung eines Winkels eines Bewegungspfads eines Anhängers.
-
Verschiedene Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen werden in den folgenden Ansprüchen angeführt.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
