WO2018177719A1 - Fahrzeug mit einem knickgelenk - Google Patents

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Robert Morrison
Marcus Hiemer
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    • B60R2300/101—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of camera system used using cameras with adjustable capturing direction

Definitions

  • the invention relates to a vehicle with an articulated joint according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • Generic vehicles with an articulated are, for example, trucks with a semi-trailer or dumper in an open pit or articulated wheel loader.
  • sensors are attached to this articulated vehicle to detect objects outside the vehicle.
  • DE 202013101083 U1 discloses a articulated vehicle in which a sensor is arranged in the front region of the driver's cab, which detects objects laterally of the vehicle. These objects are displayed in a screen in the vehicle.
  • the detected area changes depending on how the driver's cab or the cab of the vehicle changes to the semi-trailer.
  • the object of the present invention is to provide a vehicle with an articulated joint in which objects outside the vehicle can be reliably detected.
  • the object is achieved with a characterizing features of the main claim having generic vehicle with an articulated joint.
  • the senor is located laterally or in the front area on the outside of the cab or the driver's cab and is pivotable, wherein the pivoting of the sensor takes place as a function of the bending angle of the driver's cab to the trailer or with a wheel loader of the front carriage to the rear.
  • the sensor can be swiveled horizontally and / or vertically. Likewise, the possibility to pivot the sensor depending on the driving speed.
  • the sensor or sensors When the vehicle is stationary, in the presence of a plurality of sensors in the front region of the cab, the sensor or sensors can be pivoted so that an overlap of the sensed driving areas does not take place and when the vehicle is no longer at a standstill but reaches a previously defined driving speed, the Sensors or the sensor are pivoted so that an overlap of the sensed areas takes place.
  • an object can be detected three-dimensionally. At standstill of the vehicle, it is not necessary to detect the object three-dimensionally, but it is sufficient to detect the object two-dimensionally, which makes it possible to manage without overlapping the detected areas.
  • the sensor is arranged on the driver's cab or in the front region of the vehicle and is pivotable, depending on the driving situation of the vehicle, for example, whether the vehicle is cornering or is at a standstill or when driving straight, the or the sensors pivoted so be that the required range for this driving condition is detectable.
  • FIG. 1 shows a vehicle with an articulated joint, which is in the engaged state.
  • Fig. 3 shows a vehicle with an articulated joint, which is at a standstill.
  • FIG. 1 is a diagrammatic representation of FIG. 1:
  • the articulated vehicle 1 has an articulated joint 2, via which the semi-trailer 3 can move relative to the driver's cab 4. If, for example, the vehicle 1 travels a curve, the articulation angle of the articulated joint 2 changes.
  • the semi-trailer 3 of the rear vehicle and the driver's cab 4 of the vehicle the car.
  • a sensor 5 and a sensor 6, which are designed to be pivotable. If the sensor 6 were not pivotable, the object 7 would not be detected when the vehicle 1 was deflected, as shown in FIG. 1. However, as the sensor 6 is pivoted as a function of the bending angle of the articulated joint 2, the area 8 also changes and the object 7 can also be detected in the turned-on state of the vehicle 1.
  • the senor 6 is not pivoted exclusively in dependence on the bending angle of the articulated joint 2, but in addition further driving states can influence the pivoting angle of the sensor 6.
  • These influencing factors can be, for example, the driving speed or the gradient of the terrain.
  • FIG. 2 is a diagrammatic representation of FIG. 1
  • the vehicle 1 has an articulated joint 2, which connects the semi-trailer 3 to the driver's cab 4 in a movable manner.
  • the semi-trailer 3 is the rear vehicle and the driver's cab 4 is the front vehicle.
  • the sensors 5 and 6 are arranged in the front region of the driver's cab 4, either laterally at the front, for example on the outside mirror or on the outside at the front, for example on the fender. If the vehicle 1 is traveling at a predefined speed, the sensors 5 and 6 or at least one of these sensors 5 or 6 are pivoted such that the detected areas 8 and 9 have at least one overlapping area 10. With this overlap region 10, an object can be detected three-dimensionally.
  • the sensors 5 and 6 are thus pivoted as a function of the driving speed so that an overlap region 10 is formed.
  • FIG. 3 is a diagrammatic representation of FIG. 3
  • the vehicle 1 of FIG. 3 corresponds to the vehicle 1 of FIG. 2.
  • the vehicle 1 in FIG. 3 is at a standstill, thus at zero speed, and the sensors 5 and 6 have been pivoted such that the areas 8 and 9 do not overlap. This gives the possibility of a two-dimensional image of an object to detect and in addition to align the detection area not only forward but also to the side.
  • the sensors 5 and 6 are thus pivoted at standstill so that a lateral region of the vehicle is detectable.

Abstract

Ein knickgelenktes Fahrzeug (1) weist im vorderen Bereich einen Sensor (6) auf, welcher in Abhängigkeit des Knickwinkels des Knickgelenkes (2) verschwenkbar ist, um den detektierten Bereich (8) anzupassen.

Description

Fahrzeug mit einem Knickgelenk
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einem Knickgelenk nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Fahrzeuge mit einem Knickgelenk sind beispielsweise Lastkraftwagen mit einem Sattelauflieger oder Dumper in einem Tagebau oder knickgelenkte Radlader.
Häufig werden Sensoren an diesem knickgelenkten Fahrzeug angebracht, um Objekte außerhalb des Fahrzeugs erkennen zu können.
Die DE 202013101083 U1 offenbart ein knickgelenktes Fahrzeug, bei welchem im vorderen Bereich der Fahrerkabine ein Sensor angeordnet ist, welcher Objekte seitlich des Fahrzeugs detektiert. Diese Objekte werden in einem Bildschirm im Fahrzeug dargestellt.
Da der Sensor an der Fahrerkabine befestigt ist, verändert sich der detektierte Bereich je nachdem wie die Fahrerkabine bzw. das Führerhaus des Fahrzeugs sich zum Auflieger verändert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einem Knickgelenk zu schaffen, bei welchem Objekte außerhalb des Fahrzeugs sicher de- tektierbar sind.
Die Aufgabe wird mit einem auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Fahrzeug mit einem Knickgelenk gelöst.
Erfindungsgemäß befindet sich der Sensor seitlich oder im vorderen Bereich außen am Führerhaus bzw. der Fahrerkabine und ist verschwenkbar ausgeführt, wobei die Verschwenkung des Sensors in Abhängigkeit des Knickwinkels der Fahrerkabine zum Auflieger oder bei einem Radlader des Vorderwagens zum Hinterwagen erfolgt. Der Sensor ist horizontal und/oder vertikal verschwenkbar. Ebenso besteht die Mög- lichkeit den Sensor in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit zu verschwenken. Bei Stillstand des Fahrzeugs kann bei Vorhandensein von mehreren Sensoren im vorderen Bereich des Führerhauses der oder die Sensoren so verschwenkt werden, dass eine Überlappung der sensierten Fahrbereiche nicht stattfindet und wenn sich das Fahrzeug nicht mehr im Stillstand befindet sondern eine zuvor definierte Fahrgeschwindigkeit erreicht, können die Sensoren oder der Sensor so verschwenkt werden, dass eine Überlappung der sensierten Bereiche stattfindet. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass ein Objekt dreidimensional detektiert werden kann. Im Stillstand des Fahrzeugs ist es nicht notwendig, das Objekt dreidimensional zu detektieren, sondern es genügt, das Objekt zweidimensional zu detektieren, welches es ermöglicht, ohne Überschneidung der detektierten Bereiche auszukommen.
Dadurch, dass der Sensor an der Fahrerkabine oder im vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist und verschwenkbar ausgeführt ist, kann je nach Fahrsituation des Fahrzeugs, beispielsweise ob sich das Fahrzeug in Kurvenfahrt befindet oder im Stillstand oder bei Geradeausfahrt befindet, der oder die Sensoren so verschwenkt werden, dass der für diesen Fahrzustand erforderliche Bereich detektierbar ist.
Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.
Es zeigen
Fig. 1 ein Fahrzeug mit einem Knickgelenk, welches sich im eingelenkten Zustand befindet;
Fig. 2 ein Fahrzeug mit einem Knickgelenk, welches sich mit einer Geschwindigkeit größer Null geradeaus bewegt; und
Fig. 3 ein Fahrzeug mit einem Knickgelenk, welches sich im Stillstand befindet.
Figur 1 :
Das knickgelenkte Fahrzeug 1 weist ein Knickgelenk 2 auf, über welches sich der Auflieger 3 zur Fahrerkabine 4 relativ bewegen kann. Fährt das Fahrzeug 1 beispielsweise eine Kurve, so verändert sich der Knickwinkel des Knickgelenkes 2. Bei einem Radlader ist der Auflieger 3 der Hinterwagen und die Fahrerkabine 4 der Vor- derwagen. Seitlich an der Fahrerkabine 4 oder beim Radlader beim Vorderwagen, befindet sich ein Sensor 5 und ein Sensor 6, welche verschwenkbar ausgeführt sind. Wäre der Sensor 6 nicht verschwenkbar ausgeführt, so würde beim Einlenken des Fahrzeugs 1 , wie in der Fig. 1 dargestellt, das Objekt 7 nicht detektiert werden. Indem der Sensor 6 jedoch in Abhängigkeit des Knickwinkels des Knickgelenkes 2 verschwenkt wird, verändert sich auch der Bereich 8 und es kann das Objekt 7 auch im eingelenkten Zustand des Fahrzeugs 1 detektiert werden.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird der Sensor 6 nicht ausschließlich in Abhängigkeit des Knickwinkels des Knickgelenkes 2 verschwenkt, sondern zusätzlich können weitere Fahrzustände den Verschwenkwinkel des Sensors 6 mitbeeinflussen. Diese Beeinflussfaktoren können beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit oder die Steigung des Geländes sein.
Figur 2:
Das Fahrzeug 1 weist ein Knickgelenk 2 auf, welches den Auflieger 3 mit der Fahrerkabine 4 beweglich verbindet. Bei einem Radlader ist der Auflieger 3 der Hinterwagen und die Fahrerkabine 4 der Vorderwagen. Im vorderen Bereich der Fahrerkabine 4 entweder seitlich vorne, beispielsweise am Außenspiegel oder frontseitig außen, beispielsweise am Kotflügel, sind die Sensoren 5 und 6 angeordnet. Fährt das Fahrzeug 1 mit einer zuvor definierten Geschwindigkeit, so werden die Sensoren 5 und 6 oder zumindest einer dieser Sensoren 5 oder 6 so verschwenkt, dass die detektierten Bereiche 8 und 9 zumindest einen Überlappungsbereich 10 aufweisen. Mit diesem Überlappungsbereich 10 lässt sich dreidimensional ein Objekt detektieren. Die Sensoren 5 und 6 werden somit in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit so verschwenkt, dass ein Überlappungsbereich 10 entsteht.
Figur 3:
Das Fahrzeug 1 der Fig. 3 entspricht dem Fahrzeug 1 der Fig. 2. Das Fahrzeug 1 in der Fig. 3 befindet sich im Stillstand, somit bei Geschwindigkeit gleich Null und die Sensoren 5 und 6 wurden so verschwenkt, dass die Bereiche 8 und 9 sich nicht überlappen. Dadurch besteht die Möglichkeit ein zweidimensionales Bild eines Objektes zu detektieren und zusätzlich den Detektionsbereich nicht ausschließlich nach vorne sondern auch zur Seite auszurichten. Die Sensoren 5 und 6 sind somit bei Stillstand so verschwenkt, dass auch ein seitlicher Bereich des Fahrzeugs detektierbar ist.
Bezuqszeichen Fahrzeug
Knickgelenk
Auflieger
Fahrerkabine
Sensor
Sensor
Objekt
Bereich
Bereich
Überlappungsbereich

Claims

Patentansprüche
1 . Fahrzeug (1 ) mit einem Knickgelenk (2), bei welchem mindestens ein Sensor (5, 6) zum Erfassen eines seitlichen Bereiches (8, 9) des Fahrzeugs (1 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5, 6) verschwenkbar ist, um den sensier- ten Bereich (8, 9) zu verändern.
2. Fahrzeug (1 ) mit einem Knickgelenk (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5, 6) in Abhängigkeit eines Knickwinkels des Knickgelenks (2) verschwenkbar ist.
3. Fahrzeug (1 ) mit einem Knickgelenk (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5, 6) in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit verschwenkbar ist.
4. Fahrzeug (1 ) mit einem Knickgelenk (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf jedem vorderen Außenbereich des Fahrzeugs (1 ) mindestens ein Sensor (5, 6) zum Erfassen eines Bereichs (8, 9) angeordnet ist und bei einer Fahrgeschwindigkeit größer Null die Sensoren (5, 6) so verschwenkbar sind, so dass ein Überlappungsbereich (10) entsteht, bei welchem sich die sensierten Bereiche (8, 9) überlappen, wodurch ein dreidimensionales Bild erfassbar ist.
5. Fahrzeug (1 ) mit einem Knickgelenk (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf jedem vorderen Außenbereich des Fahrzeugs (1 ) mindestens ein Sensor (5, 6) zum Erfassen eines Bereichs (8, 9) angeordnet ist und bei Stillstand des Fahrzeugs (1 ) die Sensoren (5, 6) so verschwenkbar sind, dass keine Überlappung der sensierten Bereiche (8, 9) vorhanden ist, wodurch ein zweidimensionales Bild erfassbar ist.
6. Fahrzeug (1 ) mit einem Knickgelenk (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Fahrzeugseite mindestens ein Sensor (5, 6) zum Erfassen eines Bereiches (8, 9) angeordnet ist.
7. Fahrzeug (1 ) mit einem Knickgelenk (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5, 6) an einem hinteren Abschluss einer Fahrerkabine (4) des Fahrzeugs (1 ) angeordnet ist.
8. Fahrzeug (1 ) mit einem Knickgelenk (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (5, 6) an einem vorderen äußeren Abschluss des Fahrzeugs (1 ) angeordnet ist.
9. Sensor (5, 6) für ein knickgelenktes Fahrzeug (1 ), wobei der Sensor (5, 6) in Abhängigkeit des Knickwinkels eines Knickgelenkes (2) des Fahrzeugs (1 ) und/oder in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1 ) verschwenkbar ist.
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