EP3311196A1 - Manövrierung eines gespannes mit einem kraftwagen und einem anhänger - Google Patents

Manövrierung eines gespannes mit einem kraftwagen und einem anhänger

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Publication number
EP3311196A1
EP3311196A1 EP16731857.5A EP16731857A EP3311196A1 EP 3311196 A1 EP3311196 A1 EP 3311196A1 EP 16731857 A EP16731857 A EP 16731857A EP 3311196 A1 EP3311196 A1 EP 3311196A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
trailer
motor vehicle
computing device
distance
distance sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16731857.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan Simon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Publication of EP3311196A1 publication Critical patent/EP3311196A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/24—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions
    • B60D1/245—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions for facilitating push back or parking of trailers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/24—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions
    • B60D1/30—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions for sway control, e.g. stabilising or anti-fishtail devices; Sway alarm means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/58—Auxiliary devices
    • B60D1/62—Auxiliary devices involving supply lines, electric circuits, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D13/00—Steering specially adapted for trailers
    • B62D13/06—Steering specially adapted for trailers for backing a normally drawn trailer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285—Parking performed automatically
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for maneuvering a trailer with a motor vehicle and with a trailer.
  • the invention also relates to a
  • Driver assistance device for maneuvering a trailer with a motor vehicle and a trailer, which has a distance sensor, by means of which a distance between a rear of the motor vehicle and a front side facing the rear of the trailer can be detected.
  • LED-based sensors in the motor vehicle sector is described, for example, in WO 2008/154736 A1.
  • the parking aid can provide information about a distance of the corresponding motor vehicle from obstacles in the environment, for example, parked other cars.
  • parking gaps can also be detected and measured by such driver assistance systems, for example, and a parking process can be carried out autonomously or semi-autonomously.
  • Rangier Anlagensysteme for teams, so for cars, to which a trailer is attached, are known. These are helpful for a driver when driving backwards in the direction of the rear of the motor vehicle. For example, in the
  • WO 2006/042665 A1 and US 2014/0160276 A1 discloses such shunting assistance systems for horse carriages.
  • the trailers and the environment of the team are monitored by cameras.
  • the invention comprises a method for maneuvering a trailer with a motor vehicle and with a trailer having a plurality of steps.
  • the trailer is coupled with the car.
  • a first step is thereby receiving sampling data by a computing device of the motor vehicle from a distance sensor of the motor vehicle.
  • the scanning data can be detected or detected in particular by a distance sensor arranged at a rear of the motor vehicle.
  • the detection of the sampling data by the distance sensor can be a further, for example, receiving the sampling data by the computing device
  • the scan data represents a distance between a rear of the motor vehicle and a rear facing front, a bow, of the trailer.
  • Sampling data may include information about the distance to two or more times or information about the distance in two different areas of the tail.
  • the sampling data can also be from two or more
  • Another step is to determine a position of the trailer from the received scan data by the computing device.
  • the position of the trailer may include or represent a position and / or orientation of the trailer relative to the motor vehicle. From the position, a trailer angle between a longitudinal axis of the motor vehicle and a longitudinal axis of the trailer can be determined. The position or the
  • Trailer angle can for example be calculated from a comparison of distance values for the distance at different times or in different areas of the rear of the motor vehicle. Finally, predetermining a direction of travel or a driving trajectory for the motor vehicle takes place, taking into account the position or the trailer angle, by the computing device.
  • Sampling data represented distance from motor vehicle and trailer is less than a predetermined minimum distance.
  • an indication can be issued and / or an automatic intervention in a driving behavior and / or braking behavior and / or steering behavior of the motor vehicle carried out.
  • This has the advantage that it is particularly easy to collide the motor vehicle with the trailer, as can occur when the steering angle of the motor vehicle is too great, especially during a reverse drive.
  • Scanning data is performed by the computing device of an optical distance sensor, in particular of an active optical distance sensor.
  • An active distance sensor differs from a passive distance sensor in that a transmit signal is sent into an environment by the active sensor and conclusions about the surroundings of the distance sensor are drawn from a receive signal assigned to the respective transmit signal.
  • a passive sensor on the other hand, only detects signals from the environment that are present in it anyway.
  • Distance sensor allows a particularly accurate detection of a distance or a particularly accurate scanning of an environment of the distance sensor with simple means.
  • the optical distance sensor may comprise a light emitting diode and / or a laser diode. In the operation of the distance sensor, it may or may emit in particular a light in the visible or infrared range in order to detect a distance. For example, here light in the wavelength range between 900 and 950
  • the distance sensor may in particular be designed to detect objects in a near environment via the light-emitting diode and thus small distances, which are preferably less than 15 meters, and / or via the laser diode Objects in a distant environment and therefore large distances, preferably more than 15 meters to capture. This has the advantage that the respective distances are detected very precisely.
  • the scanning data are obtained by the optical distance sensor by a transit time method, a so-called time-of-flight method (TOF).
  • TOF time-of-flight method
  • Distance sensor are operated in a pulse mode, so that, for example, by the light emitting diode and / or the laser diode, a light pulse is emitted, respectively, the time that the light or the light pulse from the distance sensor to an object and from the object back to the distance sensor needs measured becomes. This can be done several times, preferably with a frequency of more than 100 kilohertz. This has the advantage that the distance between the rear of the motor vehicle and the front of the
  • the TOF method is particularly well suited for a simultaneous or quasi-simultaneous detection of the distance in different solid angle ranges, as will be done in the next paragraph.
  • Scanned data is performed by the computing device of a multi-channel distance sensor.
  • a multi-channel distance sensor Through a multi-channel distance sensor several distances in each spatially resolved channels can be determined.
  • the scanning data represent a distance spatially resolved at least in a horizontal direction transverse to the longitudinal axis of the motor vehicle in a plurality of channels, with a plurality of respective distances between the rear and the front side.
  • the respective distance values are assigned to the respective channels of the distance sensor.
  • the multi-channel distance sensor can have, for example, sixteen independent channels here.
  • the number of channels can vary. In particular, eight or thirty-two channels are advantageous here.
  • a distance in a space segment or solid angle region of the surroundings of the distance sensor assigned to the respective channel can then be detected in each case.
  • the distance can be determined very accurately in a simple manner.
  • a pivot point of the trailer can be determined, so that, for example, a driving behavior depending on a predefined by a driver or predetermined by a driver assistance device or predeterminable steering behavior of the motor vehicle can be predetermined.
  • the sampling data comprise individual data which indicates the distance in respective assigned space segments
  • the space segments in the horizontal starting from the distance sensor, in particular an opening angle of less than 3 °.
  • the space segments can jointly cover, for example, a horizontal angle range of 45 °, starting from the distance sensor.
  • Channels of the distance sensor then occupies each space segment a horizontal angle of 2, 8 °. But it can also be provided other horizontal opening angle for the distance sensor, for example 34 ° 24 ° 18 ° or 9 °.
  • a vertical opening angle of the distance sensor for the respective segments can here
  • the spatial horizontal resolution with an opening angle of less than 3 ° hi he has proven to be particularly favorable. Even with irregular or round shaped trailer front sides so the distance can be reliably and accurately detected, since the individual data can be evaluated by the computing device.
  • the scanning data from the multi-channel distance sensor is also a scanning information via a lateral
  • an environment which is located perpendicular to the longitudinal axis next to the trailer is to be regarded as a lateral environment.
  • the lateral environment may extend parallel to the longitudinal axis beyond a length of the trailer.
  • a first checking of the scanning data is carried out by the computing device as to whether an object is in the lateral environment of the trailer or not.
  • the calculating device determines a position of the object located in the lateral environment. This is followed in this case then a second check by the computing device, whether the determined position in a resulting from the position of the trailer and / or from the trailer angle driving range or in a from the position of the
  • a driving range or a driving trajectory for a reversing of the combination can be taken into account.
  • a positive result of the second check that is, if the determined position is in the Driving range or the driving trajectory is done, there is a prevention of a collision between the vehicle and object by the computing device.
  • the prevention of a collision can also be understood here as a reduction of a collision probability between the team and the object or be such. This has the advantage that the safe maneuvering with the team is simplified.
  • the computing device not only one direction can be specified, but it can also be prevented collisions during maneuvering. This would otherwise have to be taken over by a driver, so that the maneuvering is further simplified.
  • the automatic intervention in a braking and / or steering system may include an automatic intervention in a braking and / or steering behavior of the team or the motor vehicle. This has the advantage that both a manual maneuvering by the driver as well as a semi or fully automatic
  • Computing also determining a contour, namely an outer contour, the front of the trailer takes place.
  • a calculation of an axle position of the trailer by evaluating the change in the orientation of the contour as a function of the change in the steering angle of the motor vehicle can be carried out by the computing device as a result.
  • the distance can be calculated very accurately and also a misinterpretation can be prevented, which
  • the specification of the direction of travel includes an indication to a driver of the motor vehicle.
  • the indication may indicate a deviation from a current steering angle of the motor vehicle from an optimum or by the computing device proposed steering angle of the motor vehicle.
  • the suggested steering angle may be required to enter one of the computing device or driver assistance device parking parked or recognized parking space. This has the advantage that even without automatic intervention in a braking or steering system of the team maneuvering the team is simplified. Especially in a reverse drive contributes to such an indication to the driver to simplify the maneuvering.
  • the predetermining of the direction of travel comprises an automatic setting of a steering angle of the motor vehicle and in particular also an automatic setting of a driving speed of the motor vehicle or the vehicle.
  • a partially or fully automatic parking or maneuvering can be realized.
  • the maneuvering of the team is simplified again.
  • the invention also relates to a driver assistance device for maneuvering a trailer with a motor vehicle and a trailer.
  • the driver assistance device has at least one distance sensor, by means of which a distance between a rear end of the motor vehicle and a rear side facing the rear of the
  • the driver assistance device also has a computing device, by means of which a position of the trailer can be determined from the detected distance and a direction of travel of the motor vehicle can be predetermined taking into account the position of the trailer.
  • the computing device may be an electrical control unit of the motor vehicle.
  • the position of the trailer may include a trailer angle between a longitudinal axis of the motor vehicle and a longitudinal axis or represented by the trailer angle.
  • the driver assistance device can also be an automatic driving and / or
  • Include power steering device by means of which a steering angle of the motor vehicle or a driving speed of the motor vehicle is automatically predetermined.
  • the invention also includes a motor vehicle with such
  • driver assistance device and the motor vehicle with such a driver assistance device correspond here to advantages and advantageous embodiments of the method for maneuvering the vehicle.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an exemplary vehicle with an exemplary embodiment of a driver assistance device for maneuvering the vehicle from a bird's-eye view;
  • Fig. 2 is an enlarged detail of Fig. 1, and
  • Fig. 3 is a perspective oblique view of another exemplary embodiment
  • Fig. 1 is a trailer 1 with an exemplary embodiment of a
  • the team 1 here includes a motor vehicle 2, to which a trailer 3 is attached at the rear.
  • a trailer 3 At the rear 8 of the motor vehicle 2 here two distance sensors 4, 5 are arranged here.
  • Distance sensors 4, 5 are in the example shown to active, multi-channel LED sensors with light emitting diodes. These sensors 4, 5 emit respective light signals 6, 7 in a reverse direction of the motor vehicle 2, in this case the y-direction.
  • the two distance sensors are integrated in the example shown in a rear bumper of the motor vehicle 2.
  • a distance d between a tail 8 and a tail 8 can thus be determined via a transit time measurement of the respective signals 6, 7 facing front side 9 of the trailer 3 determine.
  • the sensors 4, 5 are here coupled to a computing device 13. Sensors 4, 5 and computing device 13 are here part of the driver assistance device 16.
  • the signals 6, 7 are also emitted by the two distance sensors 4, 5 into respective lateral surroundings 10, 11 of the trailer 3.
  • these lateral environments 10, 1 1 are scanned by the distance sensors 4, 5.
  • the scan data acquired by the distance sensors 4, 5 thus also represent one or more scan information about the lateral surroundings 10, 11.
  • Objects 12, symbolized by a pedestrian in the present example can therefore also be detected in this lateral environment 10, 11.
  • an indication for example for warning a driver of the motor vehicle 2 can accordingly be output and / or, for example, braking
  • From the scanning data of the distance sensors 4, 5 can be a position of the trailer 3 in the form of a trailer angle ⁇ between a
  • Longitudinal axis L A of the motor vehicle and a longitudinal axis L B of the trailer 3 are determined. Accordingly, here by the computing device 13, a direction of travel for the motor vehicle 2, taking into account the position of the trailer 3, here the trailer angle ⁇ , predetermined. This is also a direction of travel for the team 1 can be specified. This is advantageous especially when reversing the team 1.
  • Fig. 1 a detail of Fig. 1 is shown. Enlarged here is the area between the rear 8 of the motor vehicle 2 and the front 9 of the trailer 3 can be seen.
  • the signals 6, 7 of the two distance sensors 4, 5 here scan respective space segments 14a to 14p and 15a to 15p. In the example shown by the two
  • Distance sensors 4, 5 thus each sixteen space segments 14a-p, 15a-p sampled.
  • the space segments 14a-p, 15a-p each have a horizontal opening angle of 2.8 °, so that the signals 6, 7 are radiated altogether over 45 ° by the two distance sensors 4, 5.
  • the front side 9 of the trailer 3 and further objects 12 can be detected correspondingly in the present case.
  • the distance sensors 4, 5 also have a vertical opening angle. This is smaller than the horizontal opening angle here.
  • the vertical opening angle can be, for example 7.5 °, whereas the horizontal opening angle between 45 ° and 9 °, in particular 45 ° 34 ° 24 ° 18 ° and / or 9 ° amount n can.
  • the distance d between the rear 8 and the front side 9 can thus be spatially resolved in the respective space segments 14a-p, 15a-p.
  • the contour or outer contour of the trailer 3 on the front side 9 can be determined accordingly in the computing device 13. Especially when it is a trailer 3 with a non-rectangular base, as in the example shown, thus the position of the trailer 3 and here the trailer angle ⁇ can be determined very accurately and easily.
  • the position of the trailer 3 and the trailer angle ⁇ can be calculated by the computing device 13. This can also be used to determine where the trailer 3 travels when reversing. This depends on one
  • FIG. 3 shows a further exemplary combination in a schematic oblique view.
  • the lateral environment 10, 1 1, of the trailer 3 is also scanned by the distance sensors 4, 5.
  • the lateral surroundings 10, 11, which are scanned by the distance sensors 4, 5 are each formed by a subset of the space segments 14a-p, 15a-p, in the present case by six respective space segments 15k-p and 14k-p.
  • the distance sensors 4, 5 on the one hand directly the distance d (Fig. 1, Fig. 2) between the rear 8 of the motor vehicle 2 and front 9 of the trailer 3 detected and on the other hand, the lateral environments 10, 1 1 of the trailer
  • the lateral environments 10, 1 1 extend here because of the range of the distance sensors, which may be, for example, LeddarTech multi-channel LED sensors, to a range which in the y-direction (here the reverse direction) considered until (viewed from the motor vehicle 2) may extend well behind the trailer 3.
  • the Distance sensors 4, 5 a range of up to 40 meters in the
  • Motor vehicle 2 is located directly behind the trailer 3, can not be monitored in the present case by the distance sensors 4.5, since objects 12 can not be detected by these distance sensors 4, 5 around corners.
  • a camera at the rear of the trailer 3 could provide a remedy.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Gespannes (1) mit einem Kraftwagen (2) und einem Anhänger (3), mit den Schritten: Empfangen von Abtastdaten durch eine Recheneinrichtung (13) des Kraftwagens (2) von einem Abstandssensor (4, 5) des Kraftwagens (2), wobei die Abtastdaten einen Abstand (d) zwischen einem Heck (8) des Kraftwagens (2) und einer dem Heck (8) zugewandten Vorderseite (9) des Anhängers (3) repräsentieren; Ermitteln einer Stellung des Anhängers (3) aus den empfangenen Abtastdaten durch die Recheneinrichtung (13) und Vorgeben einer Fahrtrichtung für den Kraftwagen (2) unter Berücksichtigung der Stellung des Anhängers (13) durch die Recheneinrichtung (13), um das Manövrieren eines Gespannes mit einem Kraftwagen und mit einem Anhänger zu vereinfachen. Die Erfindung betrifft auch eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Fahrerassistenzvorrichtung.

Description

Manövrierung eines Gespannes mit einem Kraftwagen und einem Anhänger
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Gespannes mit einem Kraftwagen und mit einem Anhänger. Die Erfindung betrifft auch eine
Fahrerassistenzeinrichtung zum Manövrieren eines Gespannes mit einem Kraftwagen und einem Anhänger, welche einen Abstandssensor aufweist, mittels welchem ein Abstand zwischen einem Heck des Kraftwagens und einer dem Heck zugewandten Vorderseite des Anhängers erfassbar ist.
Im Bereich von Kraftwagen wird heutzutage eine Vielzahl von Sensoren zum Erfassen jeweiliger Umgebungen der Kraftwagen eingesetzt. Neben Kameras können hier beispielsweise auch Ultraschallsensoren oder LED-basierte Sensoren zum Einsatz kommen.
Die Anwendung von LED-basierten Sensoren im Kraftwagenbereich ist beispielsweise in der WO 2008/154736 A1 beschrieben.
Auch Fahrerassistenzsysteme, welche über eine Verwendung von Ultraschallsensoren eine Parkhilfe bereitstellen, sind allgemein verbreitet. Dabei kann die Parkhilfe eine Information über einen Abstand des entsprechenden Kraftwagens von Hindernissen in der Umgebung, beispielsweise geparkten weiteren Kraftwagen, bereitstellen. Es können durch derartige Fahrerassistenzsysteme beispielsweise jedoch auch Parklücken erkannt und vermessen werden und autonom oder semi-autonom ein Parkvorgang durchgeführt werden.
Auch Rangierhilfesysteme für Gespanne, also für Kraftwagen, an welchen ein Anhänger angehängt ist, sind bekannt. Diese sind gerade bei einer Rückwährtsfahrt in Richtung Heck des Kraftwagens für einen Fahrer hilfreich. Beispielsweise werden in der
WO 2006/042665 A1 und in der US 2014/0160276 A1 derartige Rangierhilfesysteme für Gespanne offenbart. Dabei werden Anhänger und Umgebung des Gespannes mit Kameras überwacht.
Es ergibt sich die Aufgabe, das Manövrieren eines Gespannes mit einem Kraftwagen und mit einem Anhänger zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Die Erfindung umfasst ein Verfahren zum Manövrieren eines Gespannes mit einem Kraftwagen und mit einem Anhänger, welches mehrere Schritte aufweist. Dabei ist der Anhänger mit dem Kraftwagen gekoppelt. Ein erster Schritt ist dabei ein Empfangen von Abtastdaten durch eine Recheneinrichtung des Kraftwagens von einem Abstandssensor des Kraftwagens. Die Abtastdaten können dabei insbesondere durch einen an einem Heck des Kraftwagens angeordneten Abstandssensor erfasst sein oder erfasst werden. Das Erfassen der Abtastdaten durch den Abstandssensor kann dabei ein weiterer, beispielsweise dem Empfangen der Abtastdaten durch die Recheneinrichtung
vorangehender, Schritt des Verfahrens sein.
Die Abtastdaten repräsentieren einen Abstand zwischen einem Heck des Kraftwagens und einer dem Heck zugewandten Vorderseite, einem Bug, des Anhängers. Die
Abtastdaten können dabei eine Information über den Abstand zu zwei oder mehr Zeitpunkten umfassen oder eine Information über den Abstand in zwei unterschiedlichen Bereichen des Hecks. Die Abtastdaten können dabei auch von zwei oder mehr
Abstandssensoren des Kraftwagens erfasst werden oder sein. Ein weiterer Schritt ist ein Ermitteln einer Stellung des Anhängers aus den empfangenen Abtastdaten durch die Recheneinrichtung. Die Stellung des Anhängers kann dabei eine Position und/oder eine Orientierung des Anhängers relativ zu dem Kraftwagen umfassen oder repräsentieren. Aus der Stellung kann ein Anhängerwinkel zwischen einer Längsachse des Kraftwagens und einer Längsachse des Anhängers ermittelt werden. Die Stellung oder der
Anhängerwinkel kann beispielsweise aus einem Vergleich von Abstandswerten für den Abstand zu verschiedenen Zeitpunkten oder in verschiedenen Bereichen des Hecks des Kraftwagens berechnet werden. Schließlich erfolgt ein Vorgeben einer Fahrtrichtung oder einer Fahrtrajektorie für den Kraftwagen unter Berücksichtigung der Stellung oder des Anhängerwinkels durch die Recheneinrichtung.
Das hat den Vorteil, dass die Stellung des Anhängers auf besonders einfache Weise zuverlässig ermittelt wird. Die aus dem Stand der Technik bekannte und in diesem erforderliche aufwändige Bildverarbeitung von Kameradaten entfällt. Überdies sind gerade mit einem Abstandssensor, insbesondere einem aktiven Abstandssensor, Abstandsmessungen einfach und dennoch mit großer Genauigkeit möglich. Somit ist auch der Anhängerwinkel besonders genau bei einem geringen Bearbeitungs- oder Rechenaufwand ermittelbar. Überdies können für das Verfahren auch die aus bekannten Parkhilfen bekannten Ultraschallabstandssensoren genutzt werden, welche in vielen Kraftwagen bereits verbaut sind. Somit kann die Manövrierhilfe ohne großen technischen Aufwand auf einfache Weise mit etablierter und ohnehin oft bereits in den Kraftwagen vorhandener Hardware, den Abstandssensoren einer Handelsüblichen Parkhilfe, umgesetzt werden.
Es kann zusätzlich unabhängig von dem Ermitteln der Stellung des Anhängers oder dem Ermitteln des Anhängerwinkels auch ein Überprüfen erfolgen, ob der von den
Abtastdaten repräsentierte Abstand von Kraftwagen und Anhänger geringer ist als ein vorgegebener Mindestabstand. In diesem Fall kann ein Hinweis ausgegeben werden und/oder ein automatisches Eingreifen in ein Fahrverhalten und/oder Bremsverhalten und/oder Lenkverhalten des Kraftwagens erfolgen. Das hat den Vorteil, dass besonders einfach ein Kollidieren des Kraftwagens mit dem Anhänger, wie es bei einem zu großen Lenkwinkel des Kraftwagens gerade bei einer Rückwärtsfahrt auftreten kann, verhindert werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Empfangen der
Abtastdaten durch die Recheneinrichtung von einem optischen Abstandssensor erfolgt, insbesondere von einem aktiven optischen Abstandssensor. Ein aktiver Abstandssensor unterscheidet sich von einem passiven Abstandssensor dadurch, dass durch den aktiven Sensor ein Sendesignal in eine Umgebung gesendet wird und aus einem dem jeweiligen Sendesignal zugeordneten Empfangssignal Rückschlüsse über die Umgebung des Abstandssensors gezogen werden. Ein passiver Sensor hingegen detektiert lediglich Signale aus der Umgebung, welche ohnehin in dieser vorhanden sind. Die Verwendung eines optischen Abstandssensors, insbesondere eines aktiven optischen
Abstandssensors, ermöglicht ein besonders genaues Erfassen eines Abstandes oder ein besonders genaues Abtasten einer Umgebung des Abstandssensors mit einfachen Mitteln.
Dabei kann der optische Abstandssensor eine Leuchtdiode und/oder eine Laserdiode umfassen. Diese kann oder können im Betrieb des Abstandssensors insbesondere ein Licht im sichtbaren oder infraroten Bereich emittieren, um einen Abstand zu erfassen. Beispielsweise kann hier Licht im Wellenlängenbereich zwischen 900 und 950
Nanometern genutzt werden. Der Abstandssensor kann hier insbesondere ausgelegt sein, über die Leuchtdiode Objekte in einer nahen Umgebung und damit kleine Abstände, die bevorzugt weniger als 15 Meter betragen, zu erfassen und/oder über die Laserdiode Objekte in einer fernen Umgebung und damit große Abstände, bevorzugt mehr als 15 Meter, zu erfassen. Das hat den Vorteil, dass so die jeweiligen Abstände besonders präzise erfasst werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann dabei vorgesehen sein, dass die Abtastdaten durch den optischen Abstandssensor durch ein Laufzeitverfahren, ein sogenanntes Time- of-Flight- Verfahren (TOF) gewonnen werden. Dazu kann der aktive optische
Abstandssensor in einem Pulsbetrieb betrieben werden, so dass beispielsweise durch die Leuchtdiode und/oder die Laserdiode ein Lichtpuls abgestrahlt wird, jeweils die Zeit, die das Licht oder der Lichtpuls von dem Abstandssensor bis zu einem Objekt und von dem Objekt zurück zum Abstandssensor braucht, gemessen wird. Dies kann mehrfach, bevorzugt mit einer Frequenz von mehr als 100 Kilohertz erfolgen. Das hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Heck des Kraftwagens und der Vorderseite des
Anhängers besonders genau und schnell erfasst wird. Außerdem eignet sich das TOF- Verfahren besonders gut für ein gleichzeitiges oder quasi gleichzeitig Erfassen des Abstandes in unterschiedlichen Raumwinkelbereichen, wie es im nächsten Absatz erfolgt.
In der erfindungsmäßen Ausführung ist vorgesehen, dass das Empfangen der
Abtastdaten durch die Recheneinrichtung von einem mehrkanaligen Abstandssensor erfolgt. Durch einen mehrkanaligen Abstandssensor können mehrere Abstände in jeweiligen ortsaufgelösten Kanälen bestimmt werden. Entsprechend repräsentieren die Abtastdaten einen zumindest in einer Horizontalrichtung quer zur Längsachse des Kraftwagens in mehreren Kanälen ortsaufgelösten Abstand mit mehreren jeweiligen Abstandwerten zwischen dem Heck und der Vorderseite. Die jeweiligen Abstandswerte sind dabei den jeweiligen Kanälen des Abstandssensors zugeordnet. Der mehrkanalige Abstandssensor kann hier beispielsweise sechzehn unabhängige Kanäle aufweisen. Die Anzahl der Kanäle kann variieren. Insbesondere acht oder zweiunddreißig Kanäle sind hier vorteilhaft. In den jeweiligen Kanälen ist dann jeweils ein Abstand in einem dem jeweiligen Kanal zugeordneten Raumsegment oder Raumwinkelbereich der Umgebung des Abstandssensors erfassbar. Das hat den Vorteil, dass auf einfache Weise der Abstand sehr genau bestimmt werden kann. Überdies kann so aus der Veränderung des Abstandes auch ein Drehpunkt des Anhängers bestimmt werden, so dass beispielsweise ein Fahrverhalten in Abhängigkeit eines durch einen Fahrer vorgegebenen oder durch eine Fahrerassistenzeinrichtung vorgegebenen oder vorgebbaren Lenkverhaltens des Kraftwagens vorherbestimmt werden kann. In besonders vorteilhafter Weise ist hier vorgesehen, dass die Abtastdaten Einzeldaten umfassen, welche den Abstand in jeweiligen zugeordneten Raumsegmenten
repräsentieren. Dabei weisen die Raumsegmente in der Horizontalen, ausgehend von dem Abstandssensor, insbesondere einen Öffnungswinkel von jeweils weniger als 3° auf. Die Raumsegmente können gemeinsam ausgehend von dem Abstandssensor beispielsweise einen horizontalen Winkelbereich von 45° abdecken. Bei sechzehn
Kanälen des Abstandssensors nimmt jedes Raumsegment dann einen horizontalen Winkel von 2, 8° ein. Es können aber auch andere hör izontale Öffnungswinkel für den Abstandssensor vorgesehen sein, beispielsweise 34° 24° 18° oder 9°. Ein vertikaler Öffnungswinkel des Abstandssensors für die jeweiligen Segmente kann hier
beispielsweise 7,5°betragen. Durch den Abstandssen sor ist dann also ein durch horizontalen und vertikalen Öffnungswinkel bestimmter Ausschnitt der Umgebung des Abstandssensors abtastbar und Objekte in diesem Ausschnitt erfassbar. Das hat den Vorteil, dass der Abstand besonders genau bestimmt wird und entsprechend das
Manövrieren besonders effizient erleichtert wird. Die räumliche horizontale Auflösung mit einem Öffnungswinkel von weniger als 3° hat sich hi er als besonders günstig erwiesen. Auch bei unregelmäßig oder rund geformten Anhängervorderseiten kann so der Abstand zuverlässig und genau erfasst werden, da die Einzeldaten von der Recheneinrichtung ausgewertet werden können.
In der erfindungsgemäßen Ausführung ist vorgesehen, dass die Abtastdaten von dem mehrkanaligen Abstandssensor auch eine Abtastinformation über eine seitliche
Umgebung des Anhängers enthalten. Als seitliche Umgebung ist dabei insbesondere eine Umgebung zu betrachten, welche senkrecht zur Längsachse neben dem Anhänger verortet ist. Die seitliche Umgebung kann sich parallel zur Längsachse über eine Länge des Anhängers hinaus erstrecken. Dabei erfolgt ein erstes Überprüfen der Abtastdaten durch die Recheneinrichtung dahingehend, ob sich ein Objekt in der seitlichen Umgebung des Anhängers befindet oder nicht. Bei einem positiven Ergebnis des ersten Überprüfens, also wenn sich ein Objekt in der Umgebung befindet, erfolgt durch die Recheneinrichtung ein Ermitteln einer Position des sich in der seitlichen Umgebung befindlichen Objektes. Darauf folgt in diesem Fall dann ein zweites Überprüfen durch die Recheneinrichtung, ob die ermittelte Position in einem sich aus der Stellung des Anhängers und/oder aus dem Anhängerwinkel ergebenden Fahrbereich oder in einer sich aus der Stellung des
Anhängers und/oder dem Anhängerwinkel ergebenden Fahrtrajektorie des Gespannes befindet oder nicht. Insbesondere kann dabei ein Fahrbereich oder eine Fahrtrajektorie für eine Rückwärtsfahrt des Gespannes berücksichtigt werden. Bei einem positiven Ergebnis des zweiten Überprüfens, also wenn die ermittelte Position sich in dem Fahrbereich oder der Fahrtrajektorie befindet, erfolgt ein Verhindern einer Kollision zwischen Gespann und Objekt durch die Recheneinrichtung. Das Verhindern einer Kollision kann hier auch als Verringern einer Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen Gespann und Objekt verstanden werden oder ein solches sein. Das hat den Vorteil, dass das sichere Manövrieren mit dem Gespann vereinfacht ist. Durch die Recheneinrichtung ist nicht nur eine Fahrtrichtung vorgebbar, sondern es können auch Kollisionen beim Manövrieren verhindert werden. Dies müsste sonst von einem Fahrer übernommen werden, sodass das Manövrieren weiter vereinfacht ist.
Dabei kann in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Verhindern der Kollision ein Ausgeben eines Warnsignals und/oder einen automatischen Eingriff in ein Brems- und/oder Lenksystem des Gespannes, insbesondere des
Kraftwagens, umfasst. Der automatische Eingriff in ein Brems- und/oder Lenksystem kann einen automatischen Eingriff in ein Brems- und/oder Lenkverhalten des Gespannes oder des Kraftwagens umfassen. Das hat den Vorteil, dass sowohl bei einem manuellen Manövrieren durch den Fahrer als auch bei einem semi- oder vollautomatischen
Manövrieren durch die Recheneinrichtung oder eine sonstige Fahrerassistenzeinrichtung des Kraftwagens das Manövrieren besonders einfach, effizient und sicher erfolgt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass durch die
Recheneinrichtung auch ein Ermitteln einer Kontur, namentlich einer Außenkontur, der Vorderseite des Anhängers erfolgt. Insbesondere kann in Folge auch ein Berechnen einer Achsposition des Anhängers durch ein Auswerten der Veränderung der Orientierung der Kontur in Abhängigkeit der Veränderung des Lenkwinkels des Kraftwagens durch die Recheneinrichtung erfolgen. Somit kann einerseits der Abstand besonders genau berechnet werden und auch eine Fehlinterpretation verhindert werden, welche
beispielsweise bei komplex geformten Vorderseiten mit Vorsprüngen und Einbuchtungen drohen. Durch das Berechnen der Achsposition des Anhängers kann die Fahrtrichtung für den Kraftwagen, unter Berücksichtigung der Stellung des Anhängers oder des
Anhängerwinkels, besonders einfach und effizient vorgegeben werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Vorgeben der Fahrtrichtung einen Hinweis an einen Fahrer des Kraftwagens umfasst. Beispielsweise kann der Hinweis eine Abweichung von einem aktuellen Lenkwinkel des Kraftwagens von einem optimalen oder durch die Recheneinrichtung vorgeschlagenen Lenkwinkel des Kraftwagens anzeigen. Der vorgeschlagene Lenkwinkel kann beispielsweise erforderlich sein, um in eine von der Recheneinrichtung oder einer Fahrerassistenzeinrichtung vorgegebene oder erkannte Parklücke einzuparken. Das hat den Vorteil, dass auch ohne automatischen Eingriff in ein Brems- oder Lenksystem des Gespannes das Manövrieren des Gespannes vereinfacht wird. Gerade bei einer Rückwärtsfahrt trägt ein solcher Hinweis an den Fahrer zur Vereinfachung des Manövrierens bei.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Vorgeben der Fahrtrichtung ein automatisches Einstellen eines Lenkwinkels des Kraftwagens umfasst und insbesondere auch ein automatisches Einstellen einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens oder des Gespannes. Damit kann ein teil- oder vollautomatischer Park- oder Rangiervorgang realisiert werden. Somit ist das Manövrieren des Gespannes nochmals vereinfacht.
Die Erfindung betrifft auch eine Fahrerassistenzeinrichtung zum Manövrieren eines Gespannes mit einem Kraftwagen und einem Anhänger. Die Fahrerassistenzeinrichtung weist dabei zumindest einen Abstandssensor auf, mittels welchem ein Abstand zwischen einem Heck des Kraftwagens und einer dem Heck zugewandten Vorderseite des
Anhängers erfassbar ist. Um das Manövrieren des Gespannes zu vereinfachen, weist die Fahrerassistenzeinrichtung auch eine Recheneinrichtung auf, mittels welcher ein eine Stellung des Anhängers aus dem erfassten Abstand ermittelbar sowie eine Fahrtrichtung des Kraftwagens unter Berücksichtigung der Stellung des Anhängers vorgebbar ist. Die Recheneinrichtung kann ein elektrisches Steuergerät des Kraftwagens sein. Die Stellung des Anhängers kann einen Anhängerwinkel zwischen einer Längsachse des Kraftwagens und einer Längsachse umfassen oder durch den Anhängerwinkel repräsentiert sein. Die Fahrerassistenzeinrichtung kann auch eine automatische Fahr- und/oder
Lenkhilfeeinrichtung umfassen, mittels welcher ein Lenkwinkel des Kraftwagens oder eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens automatisch vorgebbar ist.
Die Erfindung umfasst auch einen Kraftwagen mit einer solchen
Fahrerassistenzeinrichtung.
Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der Fahrerassistenzeinrichtung und des Kraftwagens mit solch einer Fahrerassistenzvorrichtung entsprechen hier Vorteilen und vorteilhaften Ausführungsformen des Verfahrens zum Manövrieren des Gespannes.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils an- gegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten abhängigen oder unabhängigen Anspruchs aufweisen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Dabei zeigen:
Fig. 1 eines schematische Ansicht eines exemplarischen Gespannes mit einer beispielhaften Ausführungsform einer Fahrerassistenzeinrichtung zum Manövrieren des Gespannes aus einer Vogelperspektive;
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt von Fig. 1 , und
Fig. 3 eine perspektivische Schrägansicht eines weiteren beispielhaften
Gespannes.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist ein Gespann 1 mit einer beispielhaften Ausführungsform einer
Fahrerassistenzeinrichtung 16 zum Manövrieren des Gespannes 1 aus einer
Vogelperspektive schematisch dargestellt. Das Gespann 1 umfasst hier einen Kraftwagen 2, an welchem ein Anhänger 3 heckseitig angehängt ist. An dem Heck 8 des Kraftwagens 2 sind hier vorliegend zwei Abstandssensoren 4, 5 angeordnet. Bei den
Abstandssensoren 4, 5 handelt es sich im gezeigten Beispiel um aktive, mehrkanalige LED-Sensoren mit Leuchtdioden. Diese Sensoren 4, 5 senden jeweilige Lichtsignale 6, 7 in eine Rückwärtsrichtung des Kraftwagens 2, vorliegend die y-Richtung, aus. Die beiden Abstandssensoren sind im gezeigten Beispiel in eine Heckstoßstange des Kraftwagens 2 integriert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel lässt sich so über eine Laufzeitmessung der jeweiligen Signale 6, 7 ein Abstand d zwischen einem Heck 8 und einer dem Heck 8 zugewandten Vorderseite 9 des Anhängers 3 ermitteln. Die Sensoren 4, 5 sind hier mit einer Recheneinrichtung 13 gekoppelt. Sensoren 4, 5 und Recheneinrichtung 13 sind hier Teil der Fahrerassistenzeinrichtung 16.
Im gezeigten Beispiel werden durch die beiden Abstandssensoren 4, 5 die Signale 6, 7 auch in jeweilige seitliche Umgebungen 10, 1 1 des Anhängers 3 abgestrahlt. Damit werden auch diese seitlichen Umgebungen 10, 1 1 durch die Abstandssensoren 4, 5 abgetastet. Die von den Abstandssensoren 4, 5 erfassten Abtastdaten repräsentieren so auch eine oder mehrer Abtastinformationen über die seitlichen Umgebungen 10, 1 1 . Es können somit auch Objekte 12, im vorliegenden Beispiel durch einen Fußgänger symbolisiert, in dieser seitlichen Umgebung 10, 1 1 detektiert werden. Bei einer drohenden Kollision kann entsprechend ein Hinweis, beispielsweise zum Warnen eines Fahrers des Kraftwagens 2, ausgegeben werden und/oder zum Beispiel eine Bremsung
vorgenommen werden. Auch eine Korrektur einer durch die Fahrerassistenzeinrichtung 16 vorgegebenen Fahrtrichtung für den Kraftwagen 1 kann dabei erfolgen.
Aus den Abtastdaten der Abstandssensoren 4, 5 kann durch die Recheneinrichtung 13 eine Stellung des Anhängers 3 in Form eines Anhängerwinkel Θ zwischen einer
Längsachse LA des Kraftwagens und einer Längsachse LB des Anhängers 3 ermittelt werden. Entsprechend ist hier durch die Recheneinrichtung 13 dann eine Fahrtrichtung für den Kraftwagen 2 unter Berücksichtigung der Stellung des Anhängers 3, hier des Anhängerwinkels Θ, vorgebbar. Damit ist auch eine Fahrtrichtung für das Gespann 1 vorgebbar. Dies ist gerade bei einem Rückwärtsfahren des Gespannes 1 vorteilhaft.
In Fig. 2 ist ein Ausschnitt von Fig. 1 dargestellt. Vergrößert ist hier der Bereich zwischen dem Heck 8 des Kraftwagens 2 und der Vorderseite 9 des Anhängers 3 zu sehen. Die Signale 6, 7 der beiden Abstandssensoren 4, 5 tasten hier jeweilige Raumsegmente 14a bis 14p und 15a bis 15p ab. Im gezeigten Beispiel werden durch die beiden
Abstandssensoren 4, 5 also jeweils sechzehn Raumsegmente 14a-p, 15a-p abgetastet. Die Raumsegmente 14a-p, 15a-p haben im gezeigten Beispiel jeweils einen horizontalen Öffnungswinkel von 2, 8° so dass durch die beiden Abstandssensoren 4, 5 die Signale 6, 7 insgesamt über 45° abgestrahlt werden. In dem in diesem horizontalen Öffnungswinkel umschlossenen Raumbereich können entsprechend vorliegend die Vorderseite 9 des Anhängers 3 sowie weitere Objekte 12 erfasst werden. Im gezeigten Beispiel weisen die Abstandssensoren 4, 5 auch einen vertikalen Öffnungswinkel auf. Dieser ist hier kleiner als der horizontale Öffnungswinkel. Der vertikale Öffnungswinkel kann beispielsweise 7,5°betragen, wohingegen der horizontale Öffnungsw inkel zwischen 45°und 9° insbesondere 45° 34° 24° 18°und/oder 9°betrage n kann.
Durch die Signale 6, 7 kann somit vorliegend der Abstand d zwischen Heck 8 und Vorderseite 9 ortsaufgelöst in den jeweiligen Raumsegmenten 14a-p, 15a-p erfasst werden. Mit Hilfe von Softwarealgorithmen kann entsprechend in der Recheneinrichtung 13 die Kontur oder Außenkontur des Anhängers 3 an der Vorderseite 9 bestimmt werden. Gerade wenn es sich wie im gezeigten Beispiel um einen Anhänger 3 mit einer nichtrechtwinkligen Grundfläche handelt, kann somit die Stellung des Anhängers 3 und hier der Anhängerwinkel Θ besonders genau und auf einfache Weise bestimmt werden.
Durch die unterschiedlichen Entfernungen in den unterschiedlichen Raumsegmenten 14a-p, 15a-p, kann also durch die Recheneinrichtung 13 die Stellung des Anhängers 3 und der Anhängerwinkel Θ berechnet werden. Damit kann auch bestimmt werden, wohin der Anhänger 3 bei einer Rückwärtsfahrt fährt. Dies hängt dabei von einem
augenblicklichen Lenkwinkel Φ (Fig. 1 ) des Kraftwagens 2 ab. Es kann somit durch das Fahrerassistenzsystem 16 eine Kollision zwischen dem Anhänger 3 und dem Kraftwagen
2 verhindert werden, in dem beispielsweise bei einem zu großen Lenkwinkel Φ des Kraftwagens 2, bei welchem sich der Anhänger 3 beziehungsweise die Vorderseite 9 des Anhängers 3 dem Heck 8 des Kraftwagens 2 zu stark annähert, ein Hinweis ausgegeben wird und/oder ein automatischer Eingriff in das Fahr- und/oder Brems- und/oder
Lenkverhalten des Kraftwagens 2 vorgenommen wird.
In Fig. 3 ist ein weiteres beispielhaftes Gespann in einer schematischen Schrägansicht dargestellt. In der Schrägansicht ist ersichtlich, dass die seitliche Umgebung 10, 1 1 , des Anhängers 3 durch die Abstandssensoren 4, 5 ebenfalls abgetastet wird. Dabei werden die seitlichen Umgebungen 10, 1 1 , welche durch die Abstandssensoren 4, 5 abgetastet werden, jeweils durch eine Untermenge der Raumsegmente 14a-p, 15a-p gebildet, vorliegend durch sechs jeweilige Raumsegmente 15k-p und 14k-p. Somit wird also in der dargestellten Ausführungsform durch die Abstandssensoren 4, 5 einerseits direkt der Abstand d (Fig. 1 , Fig. 2) zwischen Heck 8 des Kraftwagens 2 und Vorderseite 9 des Anhängers 3 erfasst und andererseits die seitlichen Umgebungen 10, 1 1 des Anhängers
3 überwacht. Die seitlichen Umgebungen 10, 1 1 erstrecken sich dabei auf Grund der Reichweite der Abstandssensoren, bei welchen es sich beispielsweise um LeddarTech Mehrkanal-LED-Sensoren handeln kann, bis in einen Bereich, welcher sich in y-Richtung (hier der Rückwärtsfahrtrichtung) betrachtet bis (von dem Kraftwagen 2 aus betrachtet) deutlich hinter den Anhänger 3 erstrecken kann. Beispielsweise können die Abstandssensoren 4, 5 eine Reichweite von bis zu 40 Meter in der
Rückwärtsfahrtrichtung des Gespannes 1 haben.
Somit kann ohne eine aufwändige Bildverarbeitung ein Erkennen von Objekten 12 links und rechts des Anhängers 3 durchgeführt werden und gegebenenfalls durch einen Bremseingriff der Fahrerassistenzeinrichtung 16 eine Kollision von dem Anhänger 3 mit einem Objekt 12 in der Umgebung des Gespannes 1 verhindert werden. Dabei ist zu beachten, dass ein Bereich 17 (Fig. 1 ), welcher sich in einer Verlängerung des
Kraftwagens 2 direkt hinter dem Anhänger 3 befindet, durch die Abstandssensoren 4,5 vorliegend nicht überwacht werden kann, da über diese Abstandssensoren 4, 5 nicht um Ecken herum Objekte 12 erfasst werden können. Hier könnte zum Beispiel eine Kamera am Heck des Anhängers 3 Abhilfe schaffen.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Manövrieren eines Gespannes (1 ) mit einem Kraftwagen (2) und einem Anhänger (3), mit den Schritten:
- Empfangen von Abtastdaten durch eine Recheneinrichtung (13) des Kraftwagens (2) von einem Abstandssensor (4, 5) des Kraftwagens (2), wobei die Abtastdaten einen Abstand (d) zwischen einem Heck (8) des Kraftwagens (2) und einer dem Heck (8) zugewandten Vorderseite (9) des Anhängers (3) repräsentieren;
- Ermitteln einer Stellung des Anhängers (3) aus den empfangenen Abtastdaten durch die Recheneinrichtung (13);
- Vorgeben einer Fahrtrichtung für den Kraftwagen (2) unter Berücksichtigung der Stellung des Anhängers (13) durch die Recheneinrichtung (13)
dadurch gekennzeichnet, dass
das Empfangen der Abtastdaten durch die Recheneinrichtung (13) von einem mehrkanaligen Abstandssensor (4, 5) erfolgt, sodass die Abtastdaten einen in einer Horizontalrichtung ortsaufgelösten Abstand (d) repräsentieren und die Abtastdaten von dem mehrkanaligen Abstandssensor (4, 5) auch eine Abtastinformation über eine seitliche Umgebung (10, 1 1 ) des Anhängers (3) enthalten, und durch:
- ein erstes Überprüfen der Abtastdaten durch die Recheneinrichtung (13), ob sich ein Objekt (12) in der seitlichen Umgebung (10, 1 1 ) befindet; bei einem positiven Ergebnis des ersten Überprüfens: Ermitteln einer Position des sich in der seitlichen Umgebung befindlichen Objektes (12) durch die Recheneinrichtung (13);
- ein zweites Überprüfen durch die Recheneinrichtung (13), ob die ermittelte
Position in einem sich aus der Stellung des Anhängers (3) ergebenden
Fahrbereich des Gespannes (1 ) befindet; bei einem positiven Ergebnis des zweiten Überprüfens: Verhindern einer Kollision zwischen Gespann (1 ) und Objekt (12) durch die Recheneinrichtung (13).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Empfangen der Abtastdaten durch die Recheneinrichtung (13) von einem optischen Abstandssensor (4, 5) erfolgt, insbesondere von einem aktiven optischen Abstandssensor (4, 5).
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der optische Abstandssensor (4, 5) eine Leuchtdiode und/oder eine Laserdiode umfasst, welche insbesondere Licht im sichtbaren oder infraroten Bereich emittiert.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtastdaten durch den optischen Abstandssensor (4, 5) durch ein
Laufzeitverfahren gewonnen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abtastdaten Einzeldaten umfassen, welche den Abstand (d) in jeweiligen zugeordneten Raumsegmenten (14a-14p, 15a-15p) repräsentieren, wobei insbesondere die Raumsegmente (14a-14p, 15a-15p) in der Horizontalen ausgehend von dem Abstandssensor (4, 5) einen Öffnungswinkel von jeweils weniger als 3°aufweisen.
6. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verhindern der Kollision ein Ausgeben eines Warnsignals und/oder einen automatischen Eingriff in ein Brems- und/oder Lenksystem des Kraftwagens (2) umfasst.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 5,
gekennzeichnet durch
ein Ermitteln einer Kontur der Vorderseite (9) des Anhängers (3) durch die
Recheneinrichtung (13) und insbesondere Berechnen einer Achsposition des Anhängers (3) durch ein Auswerten der Veränderung der Orientierung der Kontur in Abhängigkeit der Veränderung eines Lenkwinkels (Φ) des Kraftwagens (2).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Vorgeben der Fahrtrichtung einen Hinweis an einen Fahrer des Kraftwagens (2) umfasst.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Vorgeben der Fahrtrichtung ein automatisches Einstellen des Lenkwinkels (Φ) des Kraftwagens (2) umfasst und insbesondere auch ein automatisches Einstellen einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens (2).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Stellung des Anhängers (3) einen Anhängerwinkel (Θ) zwischen einer
Längsachse (LA) des Kraftwagens (2) und einer Längsachse (LB) des Anhängers (3) umfasst oder durch den Anhängerwinkel (Θ) repräsentiert wird.
1 1 . Fahrerassistenzeinrichtung (16) zum Manövrieren eines Gespannes (1 ) mit einem Kraftwagen (2) und einem Anhänger (3), mit zumindest einem Abstandssensor (4, 5), mittels welchem ein Abstand (d) zwischen einem Heck (8) des Kraftwagens (2) und einer dem Heck (8) zugewandten Vorderseite (9) des Anhängers (3) erfassbar ist, sowie einer Recheneinrichtung (13), mittels welcher eine Stellung des
Anhängers (3) aus dem erfassten Abstand (d) ermittelbar sowie eine Fahrtrichtung für den Kraftwagen (2) unter Berücksichtigung der Stellung des Anhängers (3) vorgebbar ist;
dadurch gekennzeichnet das.
die Recheneinrichtung (13) dazu ausgelegt ist, Abstandsdaten von einem
mehrkanaligen Abstandssensor (4, 5) zu verarbeiten, wobei die Abtastdaten einen in einer Horizontalrichtung ortsaufgelösten Abstand (d) repräsentieren und die Abtastdaten von dem mehrkanaligen Abstandssensor (4, 5) auch eine
Abtastinformation über eine seitliche Umgebung (10, 1 1 ) des Anhängers (3) enthalten, und wobei die Recheneinrichtung (13) dazu ausgelegt ist, bei der Verarbeitung der Abtastdaten folgende Schritte auszuführen:
- ein erstes Überprüfen der Abtastdaten durch die Recheneinrichtung (13), ob sich ein Objekt (12) in der seitlichen Umgebung (10, 1 1 ) befindet; bei einem positiven Ergebnis des ersten Überprüfens: Ermitteln einer Position des sich in der seitlichen Umgebung befindlichen Objektes (12) durch die Recheneinrichtung (13);
- ein zweites Überprüfen durch die Recheneinrichtung (13), ob die ermittelte Position in einem sich aus der Stellung des Anhängers (3) ergebenden Fahrbereich des Gespannes (1 ) befindet; bei einem positiven Ergebnis des zweiten Überprüfens: Verhindern einer Kollision zwischen Gespann (1 ) und Objekt (12) durch die Recheneinrichtung (13).
12. Kraftwagen (2) mit einer Fahrerassistenzeinrichtung (16) nach Anspruch 1 1 .
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