WO2019201875A1 - Rückfahrassistenzsystem - Google Patents

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    • G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means

Definitions

  • the invention relates to a reversing assistance system in the form of a
  • driver assisting control system for steering a towing vehicle with a trailer, comprising a control element for setting a bending angle and an associated electronic control unit.
  • the present invention is based and has set itself the task of further improving a driver assistance system for a team with regard to its operating safety and functional quality.
  • the reversing assistance system according to the invention for assisting the driver in the steering of a towing vehicle with a trailer has an operating element for specifying a desired bending angle, a sensor device for detecting the current bending angle of the vehicle
  • Display unit at least for displaying the set desired bending angle and an electronic control unit connected to the aforementioned components.
  • the control unit further comprises an evaluation unit for detecting an implausible specification of the desired bending angle and a protection unit for limiting the backup assistance functionality when an implausible target specification is detected.
  • an implausible specification of the desired bending angle is recognizable at least by detecting the frequency of the change of direction of the operating element within a predetermined time and by comparing the detected value with a defined threshold value.
  • the driver In the case of a trailer assistance system function, the driver generally uses an operator action to set the desired bending angle of the driver to be shunted
  • the system compares the setpoint with the actual buckling angle and regulates this at least partially automatically via the
  • Control element in the form of a turntable eg via the i-Drive actuator in the current vehicles of the applicant
  • the driver is able to perform fast and frequent steering movements and rapid changes of direction over the system.
  • the steering components of the front and / or rear axle are unnecessarily stressed. This can i.a. cause the steering to thermally degrade.
  • the detection values are preferably parameterized, the system protection is the
  • Reversing assistance functionality are limited to a termination of the entire backup assistance system.
  • the actual temperature or a temperature model of the components of the front and / or rear axle steering can be taken into account in order to determine the threshold values for detecting a
  • wild steering refers to the specification ("play") of the driver on the operating device, eg the i-Drive controller.
  • the towing vehicle 1 has, as a rear-assistance assistance system, an operating element 7 for specifying a desired bending angle a so si, a sensor device 5 for detecting the current bending angle cti St of the vehicle, a
  • Display unit 6 at least to display the set nominal bending angle «so ll and an electronic control unit 4 connected to the aforementioned components 5, 6 and 7.
  • the first sensor device 5 may be a camera which is attached to the rear of the towing vehicle 1.
  • the control unit further comprises an evaluation unit 4.1 for detecting an implausible specification of the desired bending angle ⁇ as well as n
  • Evaluation unit 4.1 and the protection unit 4.2 can be performed at least the following advantageous function:
  • An implausible specification of the desired buckling angle a S0 n is detected at least by detecting the frequency of the change of direction of the operating element 7 within a predetermined time and by comparing the detected value with a defined threshold value.
  • the threshold value can be variably predefinable depending on a steering system component temperature. If an implausible target specification is detected by exceeding the threshold value, the backup assistance functionality is limited, for example by taking at least one of the following measures:

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

Das erfindungsgemäße Rückfahrassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers bei der Lenkung eines Zugfahrzeuges (1) mit einem Anhänger (2) weist ein Bedienelement (7) zur Vorgabe eines Soll-Knickwinkels (a soll), eine Sensorvorrichtung (5) zur Erfassung des aktuellen Knickwinkels des Gespanns, eine Anzeigeeinheit (6) zumindest zur Darstellung des eingestellten Soll-Knickwinkels ( a soll) und eine mit den vorgenannten Komponenten (5, 6, 7) verbundene elektronische Steuereinheit (4) auf. Die Steuereinheit umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit (4.1) zur Erkennung einer unplausiblen Vorgabe des Soll-Knickwinkels (a soll) sowie eine Schutzeinheit (4.2) zur Einschränkung der Rückfahrassistenzfunktionalität, wenn eine unplausible Soll-Vorgabe erkannt wird. Insbesondere ist eine unplausible Vorgabe des Soll-Knickwinkels zumindest durch Erfassung der Häufigkeit des Richtungswechsels des Bedienelements (7) innerhalb einer vorgegebenen Zeit und durch Vergleich des erfassten Wertes mit einem definierten Schwellwert erkennbar. Die Rückfahrassistenzfunktionalität wird eingeschränkt, wenn eine unplausible Soll-Vorgabe durch Überschreiten dieses Schwellwertes erkannt wird.

Description

Rückfahrassistenzsystem
Die Erfindung betrifft ein Rückfahrassistenzsystem in Form eines
fahrerassistierenden Steuersystems zum Lenken eines Zugfahrzeuges mit einem Anhänger, das ein Bedienelement zur Vorgabe eines Knickwinkels und eine damit verbundene elektronische Steuereinheit umfasst.
Das Rückwärtsfahren mit einem Anhänger, der über eine Anhängerkupplung von einem Zugfahrzeug bewegt wird, erfordert einige Übung, da der Anhänger dazu neigt "auszuscheren". Daher ist bereits eine Vielzahl von Rückfahrassistenzsystemen für Fahrzeuge mit Anhänger bekannt.
Beispielsweise ist der Anmelderin intern aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2017 209 980 ein
Rückfahrassistenzsystem zum Lenken eines Gespanns (= Zugfahrzeug mit Anhänger) mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit, mit einer Sensorvorrichtung zur Erfassung des Knickwinkels des Gespanns (= Winkel zwischen Längsachse des Zugfahrzeugs und Längsachse des Anhängers), mit einer Bedieneinheit zu Vorgabe eines Soll-Knickwinkels und mit einer Anzeigeeinheit bekannt, bei dem die Steuereinheit eine Funktionseinheit umfasst, die einen maximal zulässigen Knickwinkel bestimmt und die eine Einstellung eines über den maximal zulässigen Knickwinkel hinausgehenden Knickwinkels als kollisionskritisch anzeigt, verhindert oder nur nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit zulässt.
Von diesem vorgenannten Stand der Technik geht die vorliegende Erfindung aus und stellt sich die Aufgabe, ein Fahrerassistenzsystem für ein Gespann hinsichtlich seiner Bediensicherheit und Funktionsqualität weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Das erfindungsgemäße Rückfahrassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers bei der Lenkung eines Zugfahrzeuges mit einem Anhänger weist ein Bedienelement zur Vorgabe eines Soll-Knickwinkels, eine Sensorvorrichtung zur Erfassung des aktuellen Knickwinkels des Gespanns, eine
Anzeigeeinheit zumindest zur Darstellung des eingestellten Soll-Knickwinkels und eine mit den vorgenannten Komponenten verbundene elektronische Steuereinheit auf. Die Steuereinheit umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit zur Erkennung einer unplausiblen Vorgabe des Soll-Knickwinkels sowie eine Schutzeinheit zur Einschränkung der Rückfahrassistenzfunktionalität, wenn eine unplausible Soll-Vorgabe erkannt wird.
Insbesondere ist eine unplausible Vorgabe des Soll-Knickwinkels zumindest durch Erfassung der Häufigkeit des Richtungswechsels des Bedienelements innerhalb einer vorgegebenen Zeit und durch Vergleich des erfassten Wertes mit einem definierten Schwellwert erkennbar. Die
Rückfahrassistenzfunktionalität wird eingeschränkt, wenn eine unplausible Soll-Vorgabe durch Überschreiten dieses Schwellwertes erkannt wird. Der Erfindung liegen folgende Erkenntnisse zugrunde:
Bei einer Anhängerassistenzsystem-Funktion wird grundsätzlich vom Fahrer über eine Bedienhandlung der Soll-Knickwinkel des zu rangierenden
Anhängers vorgegeben. Das System vergleicht den Soll- mit dem Ist- Knickwinkel und regelt diesen zumindest teilautomatisiert über die
Fahrzeugbewegung nach.
Durch die Vorgabe des Sollknickwinkels beispielsweise über ein
Bedienelement in Form eines Drehstellers (z. B. über den i-Drive-Steller in aktuellen Fahrzeugen der Anmelderin) ist der Fahrer in der Lage, schnelle und häufige Lenkbewegungen sowie schnelle Richtungswechsel über das System auszuführen. Hierdurch werden die Lenkungsbauteile der Vorder- und/oder Hinterachse unnötig stark beansprucht. Dies kann u.a. dazu führen, dass die Lenkung thermisch degradiert.
Wird ein "wildes Lenken" (= schnelle Lenkbewegungen mit häufigen
Richtungswechseln) erkannt, wobei die Erkennungswerte vorzugsweise parametrierbar sind, wird zum Systemschutz die
Rückfahrassistenzfunktionalität eingeschränkt, indem beispielsweise das Lenkverhalten und/oder die Anzeige des Sollwinkels zeitlich gedämpft werden. Reicht die Dämpfung nicht aus, kann die
Rückfahrassistenzfunktionalität bis hin zu einem Abbruch des gesamten Rückfahrassistenzsystems eingeschränkt werden.
Als weiterer Parameter kann vorzugsweise die Ist-Temperatur oder ein Temperaturmodell der Bauteile der Vorder- und/oder Hinterachslenkung berücksichtigt werden, um die Schwellwerte zur Erkennung einer
unplausiblen Vorgabe anzupassen. Der Begriff "wildes Lenken" bezieht sich auf die Vorgabe („Spielen“) des Fahrers an der Bedieneinrichtung, z.B. dem i-Drive Steller. Durch die Erfindung wird ein souveränes Funktionsverhalten durch
Vermeidung von wildem Hin- und Herlenken erreicht. Weiterhin kann einer temperaturbedingten Degradation und einer unnötigen Belastung der Bauteile entgegengewirkt werden, wodurch die System-Verfügbarkeit erhöht wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt die wesentlichen erforderlichen Komponenten des erfindungsgemäßen Steuersystems.
In der einzigen Figur ist ein Gespann bestehend aus einem Zugfahrzeug 1 und einem damit über eine Kupplung 3 verbundenen Anhänger 2 dargestellt. Das Zugfahrzeug 1 weist als Rückfahrassistenzsystem ein Bedienelement 7 zur Vorgabe eines Soll-Knickwinkels asosi, eine Sensorvorrichtung 5 zur Erfassung des aktuellen Knickwinkels ctiSt des Gespanns, eine
Anzeigeeinheit 6 zumindest zur Darstellung des eingestellten Soll- Knickwinkels «soll und eine mit den vorgenannten Komponenten 5, 6 und 7 verbundene elektronische Steuereinheit 4 auf. Die erste Sensorvorrichtung 5 kann eine Kamera sein, die am Heck des Zugfahrzeuges 1 angebracht ist. Die Steuereinheit umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit 4.1 zur Erkennung einer unplausiblen Vorgabe des Soll-Knickwinkels ason sowie
eine Schutzeinheit 4.2 zur Einschränkung der
Rückfahrassistenzfunktionalität, wenn eine unplausible Soll-Vorgabe erkannt wird.
Durch entsprechende Programmierung des Steuergeräts 4 bzw. der
Auswerteeinheit 4.1 und der Schutzeinheit 4.2 kann zumindest folgende vorteilhafte Funktion ausgeführt werden: Eine unplausible Vorgabe des Soll-Knickwinkels aS0n wird zumindest durch Erfassung der Häufigkeit des Richtungswechsels des Bedienelements 7 innerhalb einer vorgegebenen Zeit und durch Vergleich des erfassten Wertes mit einem definierten Schwellwert erkannt. Der Schwellwert kann abhängig von einer Lenksystem-Bauteil-Temperatur variabel vorgebbar sein. Wenn eine unplausible Soll-Vorgabe durch Überschreiten des Schwellwertes erkannt wird, wird die Rückfahrassistenzfunktionalität eingeschränkt, indem beispielsweise zumindest eine der folgenden Maßnahmen ergriffen wird:
- eine zeitliche Dämpfung der Anzeige 6 des eingestellten Soll- Knickwinkels ctsoii und/oder
- eine Totzeit oder Geschwindigkeitsreduzierung einer aktiven
Lenkunterstützung und/oder
- eine Abschaltung des gesamten Rückfahrassistenzsystems.

Claims

Patentansprüche
1 . Rückfahrassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers bei der Lenkung eines Zugfahrzeuges (1 ) mit einem Anhänger (2), das ein Bedienelement (7) zur Vorgabe eines Soll-Knickwinkels (ason), eine Sensorvorrichtung (5) zur Erfassung des aktuellen Knickwinkels (a^) des Gespanns (1 , 2), eine Anzeigeeinheit (6) zumindest zur
Darstellung des eingestellten Soll-Knickwinkels (as0n) und eine mit den vorgenannten Komponenten (5, 6, 7) verbundene elektronische Steuereinheit (4) aufweist, wobei die Steuereinheit (4) weiterhin umfasst:
- eine Auswerteeinheit (4.1 ) zur Erkennung einer unplausiblen
Vorgabe des Soll-Knickwinkels (otsoii) sowie
- eine Schutzeinheit (4.2) zur Einschränkung der
Rückfahrassistenzfunktionalität, wenn eine unplausible Soll- Vorgabe erkannt wird.
2. Steuersystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (4) weiterhin derart ausgestaitet ist, dass eine unpiausible Vorgabe des Soll-Knickwinkels (ason) zumindest durch Erfassung der Häufigkeit des Richtungswechsels des Bedienelements (7) innerhalb einer vorgegebenen Zeit und durch Vergleich des erfassten Wertes mit einem definierten Schwellwert erkennbar ist und dass die Rückfahrassistenzfunktionalität einschränkbar ist, wenn eine unplausible Soll-Vorgabe durch Überschreiten des Schwellwertes erkannt wird.
3. Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Einschränkung der
Rückfahrassistenzfunktionalität eine zeitliche Dämpfung der Anzeige (6) des eingestellten Soll-Knickwinkels (as0n) definiert ist.
4. Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Einschränkung der
Rückfahrassistenzfunktionalität eine Totzeit oder
Geschwindigkeitsreduzierung einer aktiven Lenkunterstützung definiert ist.
5. Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Einschränkung der
Rückfahrassistenzfunktionalität eine Abschaltung des
Rückfahrassistenzsystems definiert ist.
6. Steuersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellwert abhängig von einer definierten System-Bauteil-Temperatur definiert wird.
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