WO2020001886A1 - Verfahren zur unterstützung eines fahrers eines nutzfahrzeugs bei einem unterfahren einer wechselbrücke und fahrerassistenzsystem - Google Patents

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WO2020001886A1
WO2020001886A1 PCT/EP2019/063576 EP2019063576W WO2020001886A1 WO 2020001886 A1 WO2020001886 A1 WO 2020001886A1 EP 2019063576 W EP2019063576 W EP 2019063576W WO 2020001886 A1 WO2020001886 A1 WO 2020001886A1
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WO
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swap body
driver
commercial vehicle
vehicle
under
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/063576
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English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick KNIESS
Alexander Banerjee
Sebastian BIEHL
Maximilian FREIDL
Sven Gohl
Alexander Häfele
Christoph Schall
Thomas JÄGER
Marcus Haug
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • 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
    • B62D15/028—Guided parking by providing commands to the driver, e.g. acoustically or optically

Definitions

  • the present invention relates to a method for assisting a driver of a commercial vehicle when driving under a swap body according to claim 1 and a driver assistance system according to claim 10.
  • the driver usually has to get out of the vehicle before maneuvering, then visually adjust the height of the vehicle, usually using compressed air suspension, so that the centering rollers can engage in the tunnel halfway up the rollers. This ensures that even if there is a slight lateral offset to the swap body, the vehicle can correctly align under the swap body. However, only very slight maneuvering errors can be compensated for.
  • both a lateral offset between the centering rollers and the centering tunnel and a relative angular error between the orientation of the vehicle and the orientation of the swap body must go to zero before the centering rollers engage in the centering tunnel. If the height offset between the rear of the vehicle and the centering tunnel is not correct while driving backwards to the centering tunnel of the swap body, this must be corrected again by the driver.
  • a manual maneuvering process to pick up a swap body requires a high degree of concentration and experience.
  • the invention is based on the object of providing a method and a driver assistance system with which a driver of a commercial vehicle is supported in an efficient manner when driving under a swap body.
  • the present invention relates to a method for assisting a driver of a commercial vehicle when driving under a swap body.
  • Underneath a swap body is understood to mean positioning at least a part of the commercial vehicle below the swap body so that the swap body can be picked up by the commercial vehicle.
  • a swap body is an interchangeable load carrier, for example a container, which can be used in intermodal transport.
  • the swap body can include fold-out supports that allow the swap body to be set down and picked up from the truck without additional aids.
  • Swap bodies are also used as swap bodies, swap bodies, Change platform and change case known.
  • the swap body can have a tarpaulin cover, tautliner, case or other structure.
  • the commercial vehicle can be designed, for example, as a truck or as a truck for receiving swap bodies.
  • a truck is the combination of a truck and at least one trailer for holding a swap body.
  • the commercial vehicle includes an environment sensor system for detecting the vehicle environment.
  • the environment sensor system is designed to detect features of the swap body and / or the entire swap body in the vicinity of the commercial vehicle.
  • the environment sensor system can have at least one camera, a radar, a LIDAR, an ultrasound sensor and / or another device for detecting an object in the surroundings of the commercial vehicle. For example, the distance and / or the orientation of a part of a swap body and / or the entire swap body relative to the commercial vehicle can be detected with the environment sensor system.
  • the environment sensor system for detecting the vehicle environment can be arranged both on the commercial vehicle and on the trailer.
  • the method comprises moving the commercial vehicle to a starting position suitable for driving under the swap body.
  • Driving up to a starting position suitable for driving under the swap body is understood to mean an approach of the commercial vehicle to the swap body, wherein the approach of the commercial vehicle to the swap body can be an approximation with regard to the position and / or orientation.
  • the commercial vehicle approaches the swap body in such a way that the swap body can be detected by means of the environment sensors.
  • the vehicle can be brought up to the target object manually by a vehicle driver.
  • the method also includes the activation of a driver assistance system for driving under the swap body.
  • a driver assistance system for driving under the swap body If the commercial vehicle is in the starting position suitable for driving under the swap body, the driver assistance system for driving under the swap body can be activated either automatically or manually by the driver of the commercial vehicle.
  • An automatic act The driver assistance system can be identified, for example, if features of a swap body in the vicinity of the commercial vehicle have been recorded.
  • the driver assistance system can be activated manually, for example, by means of an actuating element provided for this purpose or by means of voice input.
  • the driver assistance system is activated, at least one feature of the swap body or the entire swap body is detected by means of the environment sensor system.
  • the method includes determining a relative pose between the swap body to be driven under and the commercial vehicle.
  • the relative pose between the swap body to be driven under and the utility vehicle is determined on the basis of the at least one feature of the swap body to be driven under that is detected by the environment sensors.
  • the relative pose between the swap body and the utility vehicle can be determined by detecting the pose of the swap body relative to the utility vehicle using the environment sensors.
  • the absolute pose of the swap body and the relative pose between the swap body and the swap body can be determined by knowing the absolute pose of the utility vehicle.
  • a pose of an object is understood to mean a combination of a position and an orientation of the object. The pose clearly determines a position of the object in space.
  • the pose of the commercial vehicle can be determined using a tracking system.
  • the tracking system can have a GPS sensor. Furthermore, the tracking system can be connected to sensors for detecting the vehicle dynamics, for example with a sensor for driving speed detection and / or a sensor for detecting the steering angle. Using the tracking system, the pose of the vehicle can be determined with high accuracy at any time, even if occasionally no GPS signal is received.
  • the method further comprises calculating a target trajectory for driving under the swap body on the basis of the determined relative pose.
  • a trajectory is understood to be a path curve, a path or a path.
  • the target trajectory can be created on the basis of the determined relative pose between the commercial vehicle and the swap body to be driven under.
  • the method also includes issuing a steering instruction to the driver of the commercial vehicle to Driving under the swap body along the calculated target trajectory.
  • the steering instruction issued to the driver of the commercial vehicle enables the driver to move the commercial vehicle in a targeted manner along the target trajectory.
  • the steering instruction can also include information about the steering angle to be set, ie the steering angle.
  • the method of the present invention can assist a driver of a commercial vehicle in an efficient and precise manner when driving under a swap body. As a result, maneuvering errors when driving under the swap body, which can damage the swap body or the commercial vehicle, can be avoided and the time required to pick up the swap body can be reduced.
  • the method further comprises displaying a vehicle environment detected by the environment sensor system on an optical display device and selecting the swap body to be driven under on the optical display device by the driver of the commercial vehicle.
  • the optical display device can be designed, for example, as a multifunction display. The fact that the vehicle surroundings detected by the environment sensors is displayed on an optical display device enables the driver to select the swap body to be driven under on the optical display device.
  • the optical display device is thus also designed as an input device and is preferably provided with a touch screen, via which the driver's selection is recognized. If several swap bodies or other objects are displayed on the vehicle surroundings detected by means of the surroundings sensor system and displayed on the optical display device, this enables the driver to select the swap body to be driven under as the target object.
  • the method can further comprise that the swap body selected by the driver to be driven under is highlighted optically on the vehicle surroundings displayed by means of the optical display device.
  • the driver can be shown in a simple manner whether the selection of the swap body to be driven under is correct or whether an incorrect entry is present. For visual highlighting lifting of the selected swap body, this can be shown in color on the optical display device, for example. If the swap body to be driven under is displayed as the target object, then this can be confirmed by the driver by actuating a touchscreen button provided for this purpose on the display device or by actuating another control element provided for this purpose. If, on the other hand, the desired swap body is not shown as the target object on the optical display device, the driver is given the opportunity to correct the selection of the target object accordingly.
  • the steering instruction to the driver takes place via a signaling device, which is designed, for example, as a human-machine interface.
  • the signaling device can be designed such that the steering instruction is signaled to the driver of the commercial vehicle optically, acoustically and / or haptically.
  • the driver can preferably decide for himself how the steering instruction should be signaled.
  • a corresponding actuating element can be provided for selection.
  • the steering instruction is given by means of optical signaling, then this can be displayed via the already existing optical display device, on which the vehicle surroundings detected by the surroundings sensor system are also shown.
  • Steering instructions can also be shown on a corresponding display on a further display of the commercial vehicle.
  • the optical signaling of the steering instruction can be represented graphically and / or as a text output.
  • the optically represented steering instruction can also include information about the steering angle to be set, that is to say the steering angle. Provision can advantageously be made for the optical signaling of the steering instruction to take place by means of at least one display device which is present in a dashboard of the commercial vehicle and which performs a different function when the driver assistance system is not activated for driving under the swap body.
  • the visual signaling of the steering instructions can be carried out using the indicator indicators in the dashboard.
  • the steering instructions can be signaled to the driver in a simple and understandable manner.
  • a steering lock to be implemented The turn signal indicator light intended for a left turn can then light up or flash on the left, while a steering lock to be implemented can light up or flash the turn signal indicator light provided for a right turn.
  • the degree of a required steering angle can be signaled to the vehicle driver, for example, via the blinking frequency of the turn signal indicator light, an increased blinking frequency can represent a larger steering angle.
  • the steering instruction is given by means of acoustic signaling, this can be done by means of a signal tone or a voice output.
  • the signal tone or the speech output is preferably output via loudspeakers already present in the commercial vehicle.
  • the signal tone can be realized, for example, as a continuous tone or as several short successive tones, such as beep tones. If, according to the steering instruction to the driver, a steering direction to the left is to be implemented, the signal tone is preferably output via at least one loudspeaker arranged in the left half of the cab, whereas a steering direction to the right is output via at least one loudspeaker arranged in the right half of the cab. Depending on the steering angle to be adjusted, the volume of the signal tone may vary. A loud signal tone can be emitted if the driver is to make a larger steering lock.
  • a small steering correction is necessary to drive the vehicle on the target trajectory, this can be signaled to the driver by outputting a correspondingly quieter signal tone.
  • the signal tone is implemented by several short successive tones, a time interval between the successive tones can be varied in accordance with the steering instructions to be implemented. For example, the greater the steering angle to be set, the smaller the time interval between the successive tones.
  • the driver can output the word "left” to actuate the steering wheel to the left and output the word "right” to actuate the steering wheel. right.
  • the voice output can also be used to provide information about the size of the steering angle that is necessary in order to maneuver the commercial vehicle on the desired trajectory.
  • the size of the steering lock can be communicated to the driver via a steering angle.
  • the steering instruction can be haptically signaled to the driver, for example, by means of an applied steering pulse or by means of vibration of the steering wheel.
  • a driver can quickly perceive and understand haptic information. In this way, a particularly quick reaction of the driver can be brought about.
  • a steering instruction by means of a steering pulse can be output as a haptic steering wheel signal by turning the steering wheel to the left or to the right from a current steering wheel position.
  • the steering impulse can be generated by means of vehicle steering, which can be designed as electrical steering.
  • the steering impulse, via which the steering direction is signaled to the driver, only has to last a short moment in order to be registered by the driver. It is also possible for several successive steering pulses to be generated.
  • the steering wheel has areas distributed over the circumference which can be excited to vibrate by means of haptic signal transmitters.
  • the areas which are meaningful in relation to the steering instruction are always activated. For example, when the steering wheel is actuated to the left, the areas located on the left steering wheel half in relation to the current steering wheel position are excited to vibrate.
  • the current steering angle is taken into account accordingly.
  • the state is generated that prevents or at least makes it difficult for the driver to operate the steering wheel. This can signal to the driver that the steering wheel has been actuated in the wrong direction.
  • a driver assistance system which enables a driver to assist when driving under a swap body.
  • the driver assistance system comprises an environment sensor system, which is designed to detect at least one feature of the swap body to be driven under in a vehicle environment.
  • the environment sensor system can have at least one camera, a radar, a LIDAR, an ultrasonic sensor and / or another device.
  • the data of the vehicle surroundings, for example a recorded image, recorded by means of the surroundings sensor system are transmitted to an evaluation unit.
  • the evaluation unit of the driver assistance system is set up to determine a relative pose between the swap body to be driven under and the commercial vehicle and to calculate a target trajectory for driving under the swap body based on the determined relative pose.
  • the driver assistance system also has a signaling device which is designed to output a steering instruction to the driver of the commercial vehicle.
  • the steering instruction is such that the driver of the commercial vehicle can control it along the calculated target trajectory.
  • the driver assistance system also has an optical display device and an input unit.
  • the optical display device can preferably be designed with a touchscreen, as a result of which the display device and input unit can be implemented in one device.
  • the optical display device is designed to display the vehicle surroundings detected by means of the surroundings sensor system.
  • the driver of the commercial vehicle can use the input unit to select the swap body to be driven under.
  • the driver can maneuver the commercial vehicle along the target trajectory under the swap body without causing maneuvering errors. If several swap bodies are detected in the vehicle environment, the swap body to be driven under can be specifically selected by the driver.
  • FIG. 1 shows method steps of a method for driving under a swap body with a commercial vehicle according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a top view for explaining the individual method steps of the method from FIG. 1.
  • the swap body comprises four support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, which carry a container 3 of the swap body 1 in the unfolded state.
  • the extended support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 laterally delimit a receiving space 4 of the swap body 1.
  • the receiving space 4 of the swap body 1 is delimited at the top by the container 3.
  • the four support legs 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 are arranged in a plan view of the swap body 1 in a rectangular pattern.
  • the utility vehicle 2 comprises a driver's cab 6 and a receiving device 7 for receiving the swap body 1.
  • the receiving device 7 is arranged behind the driver's cab 6 when viewed in the forward direction of travel and can be designed, for example, as a lifting table.
  • the receiving device 7 comprises four centering rollers 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 for engaging in a centering tunnel of the swap body 1.
  • the centering tunnel consists, for example, of two guide rails which are arranged on an underbody of the swap body 1 offset parallel to a central plane of the swap body 1.
  • the commercial vehicle 2 further comprises a GPS sensor 9 for determining the position and an environment sensor system 10.1, 10.2, 10.3 for recording object features in the vehicle environment.
  • the environment sensor system has three cameras 10.1, 10.2, 10.3.
  • Two cameras 10.1, 10.2 are attached to the rear of the cab 6 above the recording device 7, a camera being provided on each side of the vehicle.
  • the cameras 10.1, 10.2 can be attached directly next to the cab 6, behind the cab 6, on the roof or on a lead frame behind the cab 6.
  • a camera 10.3 is provided in the transverse direction in the center of the vehicle rear.
  • the commercial vehicle 2 further comprises a driver assistance system that is set up to assist a driver when driving under a swap body 1.
  • a driver assistance system that is set up to assist a driver when driving under a swap body 1.
  • an evaluation unit 11 of the driver assistance system can be set up to determine the pose of the swap body 1 on the basis of the at least one feature of the swap body 1 to be driven, which is detected by means of an environment sensor system 10.1, 10.2, 10.3.
  • the driver assistance system can further comprise a tracking system, by means of which the pose of the vehicle 2 in space and relative to objects in the vehicle environment can be detected on the basis of the GPS sensor 9, the environment sensor system 10.1, 10.2, 10.3 and further sensor devices.
  • a first step I of the method the utility vehicle 2 is moved backwards, for example manually by a vehicle driver, to a suitable starting position 13 for driving under the swap body 1 in such a way that the utility vehicle is arranged in front of the entrance to the receiving space 4 and at least the supports 5.1, 5.2 can be detected with the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3.
  • the driver assistance system for driving under swap body 1 is activated. If the utility vehicle 2 is in the starting position 13, at least one feature of the swap body 1 or the entire swap body 1 is detected by means of the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3 when the driver assistance system is activated. 1, in addition to the interchangeable bridges 1 also detects two further swap bodies in the vehicle surroundings by means of the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3.
  • the vehicle surroundings detected by the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3 are displayed to the driver on an optical display device 15 in the cab 6. 1, since three swap bodies in the vicinity are detected by the environment sensors 10.1, 10.2, 10.3, the three swap bodies are also shown on the optical display device 15.
  • the optical display device 15 is preferably also designed as an input device, which enables the driver of the commercial vehicle 2 to select the swap body 1 to be driven under as the target object on the optical display device 15.
  • the optical display device 15 can have a touchscreen.
  • the swap body 1 selected by the driver to be driven under can then be optically highlighted on the optical display device 15. This gives the driver a possibility of checking whether the desired target object, ie the swap body 1 to be driven under, is actually selected. The driver can either confirm or correct the selection of the target object.
  • a relative pose between the swap body 1 to be driven under and the utility vehicle 2 is determined in a subsequent step IV.
  • the relative pose between the swap body 1 to be driven under and the utility vehicle 2 can be determined on the basis of the pose of the swap body 1 and the pose of the utility vehicle 2.
  • a target trajectory 12 is created in a step V for driving into the receiving space 4 with the commercial vehicle 2.
  • the target trajectory 12 is determined in such a way that the utility vehicle 2 drives under the swap body 1 in reverse with the receiving device 7.
  • the receiving device 7 is inserted into the receiving space 4 between the supports 5.1, 5.2 or 5.3, 5.4.
  • the target trajectory 12 begins at the starting position 13 and ends at a target position 14.
  • the receiving device 7 of the commercial vehicle 2 is located under the container in this way 3 of the swap body 1, that the swap body 1 can be accommodated on the receiving device 7.
  • a steering instruction for driving under the swap body 1 along the calculated target trajectory 12 is output to the driver of the commercial vehicle 2.
  • the steering instruction issued to the driver of the utility vehicle 2 enables the driver to move the utility vehicle 2 in a targeted manner along the desired trajectory 12.
  • the steering instruction can also include information about the steering angle to be set, ie the steering angle.
  • the receiving device 7 for picking up the swap body 1 is raised. This can be done, for example, by means of air suspension of the commercial vehicle 2.
  • the four supports 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 of the swap body 1 are then folded in.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Nutzfahrzeugs (2) bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke (1), umfassend ein Heranfahren des Nutzfahrzeugs (2) an eine zum Unterfahren der Wechselbrücke (1) geeignete Ausgangsposition (13), ein Aktivieren eines Fahrerassistenzsystems zum Unterfahren der Wechselbrücke (1), ein Erfassen zumindest eines Merkmals der zu unterfahrenden Wechselbrücke (1) mittels einer Umfeldsensorik (10.1, 10.2, 10.3) des Nutzfahrzeugs (2), ein Bestimmen einer Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke (1) und dem Nutzfahrzeug (2), ein Berechnen einer Soll-Trajektorie (12) zum Unterfahren der Wechselbrücke (1) auf Basis der bestimmten Relativpose und ein Ausgeben einer Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs (2), zum Unterfahren der Wechselbrücke (1) entlang der Soll-Trajektorie (12).

Description

Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Nutzfahrzeugs
bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke und Fahrerassistenzsvstem
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Nutzfahrzeugs bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke gemäß Anspruch 1 sowie ein Fahrerassistenzsystem gemäß Anspruch 10.
Im Nutzfahrzeugbereich gilt das Aufnehmen einer Wechselbrücke als eines der schwierigsten Rangiermanöver. Um den Fahrer bei diesem Rangiermanöver zu unterstützen, befinden sich unter der Wechselbrücke zwei parallel nach hinten verlaufende Zentrierschienen. Als Gegenstück befinden sich auf dem Fahrzeug mehrere Zentrierrollenpaare, die in Längsrichtung auf einer Aufnahmevorrichtung angeordnet sind.
Der Fahrer muss in aller Regel vor dem Rangieren aus dem Fahrzeug aussteigen, anschließend optisch die Höhe des Fahrzeugs meist mittels einer Druckluftfederung so einstellen, dass die Zentrierrollen auf halber Höhe der Rollen in den Tunnel einspuren können. Dadurch ist auch bei einem leichten lateralen Versatz zur Wechselbrücke noch sichergestellt, dass das Fahrzeug korrekt unter der Wechselbrücke einspuren kann. Dennoch können hiermit nur sehr leichte Rangierfehler ausgeglichen werden.
Während des Rangiermanövers, was in aller Regel während einer Rückwärtsfahrt erfolgt, muss der Fahrer mit dem am Heck des Fahrzeugs angeordneten Zentrierrollen in den Zentriertunnel der Wechselbrücke einspuren. Hierbei muss sowohl ein Lateralversatz zwischen den Zentrierrollen und dem Zentriertunnel als auch ein relativer Winkelfehler zwischen der Ausrichtung des Fahrzeugs und der Ausrichtung der Wechselbrücke gegen Null gehen, bevor die Zentrierrollen in den Zentriertunnel einspuren. Sollte während der rückwärtigen Anfahrt an den Zentriertunnel der Wechselbrücke der Höhenversatz zwischen dem Fahrzeugheck und dem Zentriertunnel nicht stimmen, so muss dieser durch den Fahrer nochmals nachkorrigiert werden. Ein manuell durchgeführter Rangiervorgang zum Aufnehmen einer Wechselbrücke erfordert ein hohes Maß an Konzentration und Erfahrung. Dennoch kommt es zu Rangierfehlern, die zu einer Sachbeschädigung führen, die Prozesssicherheit gefährden, den Zeitaufwand für den Rangiervorgang erhöhen und einen hohen Schulungsaufwand der Fahrer erfordern. Zum Vermeiden solcher Rangierfehler ist es bereits bekannt, den Rangiervorgang zum Aufnehmen einer Wechselbrücke mittels einer Sensorik zu unterstützen oder komplett zu automatisieren. Eine Schwierigkeit des automatisierten Rangiervorgangs liegt beispielsweise in der korrekten Detektion der Wechselbrücke.
Die DE 10 2006 035 929 A1 schlägt ein automatisiertes Unterfahren einer Wechselbrücke vor.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem zu schaffen, mit welchem ein Fahrer eines Nutzfahrzeugs bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke auf effiziente Art und Weise unterstützt wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Fahrerassistenzsystem gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Nutzfahrzeugs bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke. Unter einem Unterfahren einer Wechselbrücke soll ein Positionieren zumindest eines Teils des Nutzfahrzeugs unterhalb der Wechselbrücke verstanden werden, so dass die Wechselbrücke durch das Nutzfahrzeug aufgenommen werden kann.
Bei einer Wechselbrücke handelt es sich um einen austauschbaren Ladungsträger, beispielsweise um einen Container, der im intermodalen Verkehr eingesetzt werden kann. Die Wechselbrücke kann ausklappbare Stützen umfassen, die ein Absetzen und Aufnehmen der Wechselbrücke vom Lastkraftwagen ohne zusätzliche Hilfsmittel ermöglichen. Wechselbrücken sind auch als Wechselbehälter, Wechselaufbau, Wechselpritsche und Wechselkoffer bekannt. Die Wechselbrücke kann einen Planenverdeck-, Tautliner-, Koffer- oder sonstigen Aufbau aufweisen.
Das Nutzfahrzeug kann beispielsweise als Lastkraftwagen oder als Lastzug zum Aufnehmen von Wechselbrücken ausgebildet sein. Unter einem Lastzug wird die Kombination aus einem Lastkraftwagen und mindestens einem Anhänger zum Aufnehmen einer Wechselbrücke verstanden. Das Nutzfahrzeug umfasst eine Umfeldsensorik zum Erfassen des Fahrzeugumfelds. Die Umfeldsensorik ist ausgebildet, um Merkmale der Wechselbrücke und/oder die gesamte Wechselbrücke in der nahen Umgebung des Nutzfahrzeugs zu erfassen. Die Umfeldsensorik kann mindestens eine Kamera, ein Radar, ein LIDAR, ein Ultraschallsensor und/oder eine sonstige Einrichtung zum Erfassen eines Objekts in der Umgebung des Nutzfahrzeugs aufweisen. Beispielsweise können mit der Umfeldsensorik der Abstand und/oder die Orientierung eines Teils einer Wechselbrücke und/oder die gesamte Wechselbrücke relativ zum Nutzfahrzeug erfasst werden. Ist das Nutzfahrzeug als Lastzug ausgebildet, dann kann die Umfeldsensorik zum Erfassen des Fahrzeugumfelds sowohl an dem Nutzfahrzeug als auch an dem Anhänger angeordnet sein.
Das Verfahren umfasst das Heranfahren des Nutzfahrzeugs an eine zum Unterfahren der Wechselbrücke geeignete Ausgangsposition. Unter einem Heranfahren an eine zum Unterfahren der Wechselbrücke geeignete Ausgangsposition wird eine Annäherung des Nutzfahrzeugs an die Wechselbrücke verstanden, wobei die Annäherung des Nutzfahrzeugs an die Wechselbrücke eine Annäherung hinsichtlich der Position und/oder Orientierung sein kann. Die Annäherung des Nutzfahrzeugs an die Wechselbrücke erfolgt dabei derart, dass die Wechselbrücke mittels der Umfeldsensorik erfasst werden kann. Das Heranfahren des Fahrzeugs an das Zielobjekt kann manuell durch einen Fahrzeugführer erfolgen.
Ferner umfasst das Verfahren die Aktivierung eines Fahrerassistenzsystems zum Unterfahren der Wechselbrücke. Befindet sich das Nutzfahrzeug an der zum Unterfahren der Wechselbrücke geeigneten Ausgangsposition, dann kann das Fahrerassistenzsystem zum Unterfahren der Wechselbrücke entweder automatisch oder manuell durch den Fahrer des Nutzfahrzeugs aktiviert werden. Eine automatische Akti- vierung des Fahrerassistenzsystems kann beispielsweise erfolgen, wenn Merkmale einer Wechselbrücke im nahen Umfeld des Nutzfahrzeugs erfasst wurden. Eine manuelle Aktivierung des Fahrerassistenzsystems kann beispielsweise mittels eines hierfür vorgesehenen Betätigungselements oder mittels einer Spracheingabe erfolgen. Bei aktiviertem Fahrerassistenzsystem wird zumindest ein Merkmal der Wechselbrücke oder die gesamte Wechselbrücke mittels der Umfeldsensorik erfasst.
Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Bestimmen einer Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke und dem Nutzfahrzeug. Die Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke und dem Nutzfahrzeug wird auf Basis des mittels der Umfeldsensorik erfassten zumindest einen Merkmals der zu unterfahrenden Wechselbrücke bestimmt. Das Bestimmen der Relativpose zwischen der Wechselbrücke und dem Nutzfahrzeug kann erfolgen, indem mit der Umfeldsensorik die Pose der Wechselbrücke relativ zum Nutzfahrzeug erfasst wird. Alternativ oder zusätzlich kann über die Umfeldsensorik die Absolutpose der Wechselbrücke und durch Kenntnis der Absolutpose des Nutzfahrzeug die Relativpose zwischen diesem und der Wechselbrücke ermittelt werden. Unter einer Pose eines Objekts wird eine Kombination aus einer Position und einer Orientierung des Objekts verstanden. Die Pose bestimmt damit eindeutig eine Lage des Objekts im Raum. Die Pose des Nutzfahrzeugs kann mittels eines Trackingsystems ermittelt werden. Das Trackingsystem kann einen GPS-Sensor aufweisen. Ferner kann das Trackingsystem mit Sensoren zum Erfassen der Fahrzeugdynamik verbunden sein, beispielsweise mit einem Sensor zur Fahrtgeschwindigkeitserfassung und/oder einem Sensor zum Erfassen des Lenkwinkels. Mittels des Trackingsystems kann die Pose des Fahrzeugs zu jedem Zeitpunkt mit hoher Genauigkeit ermittelt werden, selbst wenn vereinzelt kein GPS- Signal empfangen wird.
Das Verfahren umfasst ferner ein Berechnen einer Soll-Trajektorie zum Unterfahren der Wechselbrücke auf Basis der bestimmten Relativpose. Unter einer Trajektorie wird eine Bahnkurve, ein Pfad beziehungsweise ein Weg verstanden. Die Soll- Trajektorie kann auf Basis der ermittelten Relativpose zwischen dem Nutzfahrzeug und der zu unterfahrenden Wechselbrücke erstellt werden. Das Verfahren umfasst auch das Ausgeben einer Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs, zum Unterfahren der Wechselbrücke entlang der berechneten Soll-Trajektorie. Durch die an den Fahrer des Nutzfahrzeugs ausgegebene Lenkanweisung kann dieser das Nutzfahrzeug gezielt entlang der Soll-Trajektorie bewegen. Die Lenkanweisung kann hierzu neben der Lenkrichtung auch einen Hinweis über den einzustellenden Lenkeinschlag, also den Lenkwinkel umfassen.
Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrer eines Nutzfahrzeugs auf effiziente und präzise Art und Weise bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke unterstützt werden. Dadurch können Rangierfehler beim Unterfahren der Wechselbrücke, die zu einer Beschädigung der Wechselbrücke oder des Nutzfahrzeugs führen können, vermieden werden und der benötigte Zeitaufwand zum Aufnehmen der Wechselbrücke kann reduziert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Darstellen eines mittels der Umfeldsensorik erfassten Fahrzeugumfelds auf einer optischen Anzeigevorrichtung sowie das Auswählen der zu unterfahrenden Wechselbrücke auf der optischen Anzeigevorrichtung durch den Fahrer des Nutzfahrzeugs. Die optische Anzeigevorrichtung kann beispielsweise als Multifunktionsanzeige ausgebildet sein. Dadurch, dass das von der Umfeldsensorik erfasste Fahrzeugumfeld auf einer optischen Anzeigevorrichtung dargestellt wird, wird dem Fahrer ermöglicht die zu unterfahrende Wechselbrücke auf der optischen Anzeigevorrichtung auszuwählen. Die optische Anzeigevorrichtung ist somit auch als Eingabegerät ausgebildet und vorzugsweise mit einem Touchscreen versehen, über welchen die Auswahl des Fahrers erkannt wird. Falls auf dem mittels der Umfeldsensorik erfassten und auf der optischen Anzeigevorrichtung dargestellten Fahrzeugumfeld mehrere Wechselbrücken oder weitere Objekte angezeigt werden, wird es dem Fahrer hierdurch ermöglicht, die zu unterfahrende Wechselbrücke als Zielobjekt gezielt auszuwählen.
Das Verfahren kann ferner umfassen, dass die von dem Fahrer ausgewählte zu unterfahrende Wechselbrücke auf dem mittels der optischen Anzeigevorrichtung angezeigten Fahrzeugumfeld optisch hervorgehoben wird. Hierdurch kann dem Fahrer auf einfache Art und Weise angezeigt werden, ob die Auswahl der zu unterfahrenden Wechselbrücke korrekt ist, oder ob eine Fehleingabe vorliegt. Zur optischen Hervor- hebung der ausgewählten Wechselbrücke kann diese auf der optischen Anzeigevorrichtung beispielsweise farblich dargestellt werden. Wird die zu unterfahrende Wechselbrücke als Zielobjekt dargestellt, dann kann diese durch Betätigen eines hierfür vorgesehenen Touchscreen-Buttons auf der Anzeigevorrichtung oder durch Betätigen eines sonstigen hierfür vorgesehenen Bedienelements durch den Fahrer bestätigt werden. Wird auf der optischen Anzeigevorrichtung hingegen nicht die gewünschte Wechselbrücke als Zielobjekt dargestellt, dann wird dem Fahrer die Möglichkeit gegeben, Auswahl des Zielobjekts entsprechend zu korrigieren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Lenkanweisung an den Fahrer über eine Signalisierungseinrichtung, welche beispielhaft als Mensch- Maschine-Schnittstelle ausgebildet ist. Die Signalisierungseinrichtung kann so ausgebildet sein, dass die Lenkanweisung dem Fahrer des Nutzfahrzeugs optisch, akustisch und/oder haptisch signalisiert wird. Der Fahrer kann vorzugsweise selbst entscheiden, über welche Art und Weise die Signalisierung der Lenkanweisung erfolgen soll. Zur Auswahl kann ein entsprechendes Betätigungselement vorgesehen sein.
Erfolgt die Lenkanweisung mittels optischer Signalisierung, dann kann diese über die bereits vorhandene optische Anzeigevorrichtung, auf welcher auch das von der Umfeldsensorik erfasste Fahrzeugumfeld dargestellt wird, angezeigt werden. Die
Lenkanweisung kann auch über eine entsprechende Anzeige auf einem weiteren Display des Nutzfahrzeugs dargestellt werden. Die optische Signalisierung der Lenkanweisung kann bildlich und/oder als Textausgabe dargestellt werden. Die optisch dargestellte Lenkanweisung kann neben der Lenkrichtung auch einen Hinweis über den einzustellenden Lenkeinschlag, also den Lenkwinkel umfassen. Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die optische Signalisierung der Lenkanweisung mittels zumindest einer in einem Armaturenbrett des Nutzfahrzeugs vorhandenen Anzeigevorrichtung erfolgt, welche bei nicht aktivierten Fahrerassistenzsystem zum Unterfahren der Wechselbrücke eine andere Funktion wahrnimmt. So kann die optische Signalisierung der Lenkanweisung beispielhaft über die in dem Armaturenbrett vorhandenen Blinker-Kontrollleuchten erfolgen. Sind die Blinker-Kontrollleuchten als Pfeilsymbole ausgebildet, dann kann über diese die Lenkanweisung an den Fahrer einfach und verständlich signalisiert werden. Ein umzusetzender Lenkeinschlag nach links kann dann mittels aufleuchten oder blinken der für ein Linksabbiegen vorgesehenen Blinker-Kontrollleuchte erfolgen, während ein umzusetzender Lenkeinschlag nach rechts mittels aufleuchten oder blinken der für ein Rechtsabbiegen vorgesehenen Blinker-Kontrollleuchte erfolgen kann. Der Grad eines geforderten Lenkeinschlags kann dem Fahrzeugführer beispielsweise über die Blinkfrequenz der Blinker- Kontrollleuchte signalisiert werden, wobei eine erhöhte Blinkfrequenz für einen größeren Lenkeinschlag stehen kann.
Erfolgt die Lenkanweisung hingegen mittels akustischer Signalisierung, dann kann diese mittels eines Signaltons oder einer Sprachausgabe erfolgen. Die Ausgabe des Signaltons bzw. der Sprachausgabe erfolgt vorzugsweise über bereits im Nutzfahrzeug vorhandene Lautsprecher.
Der Signalton kann beispielsweise als Dauerton oder als mehrere kurze aufeinanderfolgende Töne, wie Pieptöne, realisiert werden. Soll gemäß der Lenkanweisung an den Fahrer eine Lenkrichtung nach links umgesetzt werden, so wird der Signalton vorzugsweise über zumindest einen sich in der linken Fahrerhaushälfte angeordneten Lautsprecher ausgegeben, wohingegen eine Lenkrichtung nach rechts über zumindest einen in der rechten Fahrerhaushälfte angeordneten Lautsprecher ausgegeben wird. Abhängig von dem einzustellenden Lenkeinschlag kann der Signalton in seiner Lautstärke veränderlich sein. So kann ein lauter Signalton ausgegeben werden, wenn durch den Fahrer ein größerer Lenkeinschlag vorgenommen werden soll. Ist hingegen nur eine kleine Lenkkorrektur notwendig um das Fahrzeug auf der Soll- Trajektorie zu fahren, kann dies dem Fahrer durch Ausgabe eines entsprechend leiseren Signaltons signalisiert werden. Wird der Signalton durch mehrere kurz aufeinanderfolgende Töne realisiert, dann kann ein zeitlicher Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Tönen entsprechend der umzusetzenden Lenkanweisung variiert werden. So kann der zeitliche Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Tönen umso kleiner sein, je größer der einzustellende Lenkeinschlag ist.
Erfolgt die akustische Signalisierung der Lenkanweisung mittels Sprachausgabe, dann kann der Fahrer über eine Ausgabe des Wortes„links“ zu einer Lenkradbetätigung nach links und über eine Ausgabe des Wortes„rechts“ zu einer Lenkradbetäti- gung nach rechts aufgefordert werden. Auch kann über die Sprachausgabe zusätzlich zu der Lenkrichtung eine Angabe über die Größe des Lenkeinschlags bekannt gegeben werden, der notwendig ist, um das Nutzfahrzeug auf der Soll-Trajektorie zu rangieren. Die Größe des Lenkeinschlags kann dem Fahrer über eine Lenkwinkelangabe mitgeteilt werden.
Eine haptische Signalisierung der Lenkanweisung an den Fahrer kann beispielsweise mittels eines aufgebrachten Lenkimpulses oder mittels Vibrieren des Lenkrads erfolgen. Haptische Informationen können von einem Fahrer schnell wahrgenommen und verstanden werden. Auf diese Weise kann also eine besonders schnelle Reaktion des Fahrers bewirkt werden.
Eine Lenkanweisung mittels Lenkimpuls kann als haptisches Lenkradsignal ausgegeben werden, indem das Lenkrad aus einer aktuellen Lenkradstellung heraus nach links oder nach rechts verdreht wird. Der Lenkimpuls kann mittels der Fahrzeuglenkung, welche als elektrische Lenkung ausgebildet sein kann, erzeugt werden. Der Lenkimpuls, über welchen dem Fahrer die Lenkrichtung signalisiert wird, muss nur einen kurzen Augenblick andauern, um von dem Fahrer registriert zu werden. Es ist auch möglich, dass mehrere aufeinanderfolgende Lenkimpulse erzeugt werden.
Damit der Fahrer des Nutzfahrzeugs ein erzeugtes Vibrieren des Lenkrads einfach und richtig zuordnen kann, kann vorgesehen sein, dass das Lenkrad über den Umfang verteilt Bereiche aufweist, welche mittels haptischer Signalgeber zum Vibrieren angeregt werden können. Zur Signalisierung der Lenkanweisung an den Fahrer werden immer die bezogen auf die Lenkanweisung sinnvollen Bereiche angesteuert. So werden beispielsweise bei einer geforderten Lenkradbetätigung nach links, die sich bezogen auf die aktuelle Lenkradstellung auf der linken Lenkradhälfte befindlichen Bereiche zum Vibrieren angeregt. Bei der Auswertung welche Bereiche auf dem Lenkradumfang für die zu signalisierende Lenkanweisung anzusteuern sind, wird der aktuelle Lenkwinkel entsprechend berücksichtigt.
Für den Fall, dass der Fahrer eine Lenkradbetätigung in die falsche Richtung ausführen möchte, kann vorgesehen sein, dass mittels der Fahrzeuglenkung ein Lenkwi- derstand erzeugt wird, der die Lenkradbetätigung des Fahrers verhindert oder zumindest erschwert. Dadurch kann dem Fahrer ein versehentliches Betätigen des Lenkrads in die falsche Lenkrichtung signalisiert werden.
Neben dem Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers beim Unterfahren einer Wechselbrücke wird auch ein Fahrerassistenzsystem vorgeschlagen, welches eine Unterstützung eines Fahrers beim Unterfahren einer Wechselbrücke ermöglicht. Das Fahrerassistenzsystem umfasst eine Umfeldsensorik, die eingerichtete ist zumindest ein Merkmal der zu unterfahrenden Wechselbrücke in einer Fahrzeugumgebung zu erfassen. Hierzu kann die Umfeldsensorik mindestens eine Kamera, ein Radar, ein LIDAR, ein Ultraschallsensor und/oder eine sonstige Einrichtung aufweisen. Die mittels der Umfeldsensorik erfassten Daten des Fahrzeugumfelds, beispielsweise ein aufgenommenes Bild, werden an eine Auswerteeinheit übertragen. Die Auswerteeinheit des Fahrerassistenzsystems ist dazu eingerichtet, eine Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke und dem Nutzfahrzeug zu bestimmen und eine Soll-Trajektorie zum Unterfahren der Wechselbrücke auf Basis der bestimmten Relativpose zu berechnen. Das Fahrerassistenzsystem weist ferner eine Signalisierungseinrichtung auf, die zum Ausgeben einer Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs ausgebildet ist. Die Lenkanweisung ist dergestalt, dass der Fahrer des Nutzfahrzeugs dieses entlang der berechneten Soll-Trajektorie steuern kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung weist das Fahrerassistenzsystem ferner eine optische Anzeigevorrichtung und eine Eingabeeinheit auf. Die optische Anzeigevorrichtung kann vorzugsweise mit einem Touchscreen ausgebildet sein, wodurch Anzeigevorrichtung und Eingabeeinheit in einer Vorrichtung realisierbar sind. Die optische Anzeigevorrichtung ist zur Darstellung des mittels der Umfeldsensorik erfassten Fahrzeugumfelds ausgebildet. Mittels der Eingabeeinheit kann der Fahrer des Nutzfahrzeugs die zu unterfahrende Wechselbrücke auswählen. Durch das Ausgeben der Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs kann dieser das Nutzfahrzeug entlang der Soll-Trajektorie unter die Wechselbrücke rangieren, ohne Rangierfehler zu verursachen. Werden mehrere Wechselbrücken in der Fahrzeugumgebung erfasst, dann kann die zu unterfahrende Wechselbrücke durch den Fahrer gezielt ausgewählt werden. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der anliegenden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Unterfahren einer Wechselbrücke mit einem Nutzfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
Fig. 2 zeigt eine Darstellung in Draufsicht zum Erklären der einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens aus Fig. 1.
Fig.1 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Unterfahren einer Wechselbrücke 1 mit einem Nutzfahrzeug 2 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Wechselbrücke umfasst vier Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4, welche im ausgeklappten Zustand einen Container 3 der Wechselbrücke 1 tragen. Die ausgeklappten Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 begrenzen seitlich einen Aufnahmeraum 4 der Wechselbrücke 1. Der Aufnahmeraum 4 der Wechselbrücke 1 wird nach oben hin durch den Container 3 begrenzt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die vier Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 in einer Draufsicht auf die Wechselbrücke 1 in einem Rechteckmuster angeordnet.
Das Nutzfahrzeug 2 umfasst ein Fahrerhaus 6 und eine Aufnahmeeinrichtung 7 zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1. Die Aufnahmeeinrichtung 7 ist in Vorwärts- Fahrtrichtung gesehen hinter dem Fahrerhaus 6 angeordnet und kann beispielsweise als Hubtisch ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinrichtung 7 umfasst in dieser Ausführungsform vier Zentrierrollen 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 zum Eingreifen in einen Zentriertunnel der Wechselbrücke 1 . Der Zentriertunnel besteht beispielsweise aus zwei Führungsschienen, welche an einem Unterboden der Wechselbrücke 1 parallel versetzt zu einer Mittelebene der Wechselbrücke 1 angeordnet sind.
Zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1 auf der Aufnahmeeinrichtung 7 wird mit dem Nutzfahrzeug 2 rückwärts in den Aufnahmeraum 4 zwischen den Stützen 5.1 , 5.2 eingefahren. Dabei greifen die Zentrierrollen 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 der Aufnahmeeinrichtung 7 in den Zentriertunnel der Wechselbrücke 1 ein. Das Nutzfahrzeug 2 umfasst ferner einen GPS-Sensor 9 zur Positionsermittlung sowie eine Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 zur Erfassung von Objektmerkmalen im Fahrzeugumfeld. Die Umfeldsensorik weist in dieser Ausführungsform drei Kameras 10.1 , 10.2, 10.3 auf. Zwei Kameras 10.1 , 10.2 sind an der Rückseite des Fahrerhauses 6 oberhalb der Aufnahmeeinrichtung 7 angebracht, wobei an jeder Fahrzeugseite eine Kamera vorgesehen ist. Die Kameras 10.1 , 10.2 können direkt neben dem Fahrerhaus 6, hinter dem Fahrerhaus 6, auf dem Dach oder auf einem Leiterrahmen hinter dem Fahrerhaus 6 befestigt sein. Ferner ist eine Kamera 10.3 in Querrichtung mittig am Fahrzeugheck vorgesehen. Mittels der drei Kameras 10.1 , 10.2, 10.3 können Merkmale von Objekten, beispielsweise Wechselbrücken 1 , in der Umgebung des Fahrzeughecks ermittelt werden.
Ferner umfasst das Nutzfahrzeug 2 ein Fahrerassistenzsystem, das eingerichtet ist, einen Fahrer beim Unterfahren einer Wechselbrücke 1 zu unterstützen. So kann eine Auswerteeinheit 1 1 des Fahrerassistenzsystems dazu eingerichtet sein, auf Basis des mittels einer Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfassten zumindest einen Merkmals der zu unterfahrenden Wechselbrücke 1 die Pose der Wechselbrücke 1 zu bestimmen. Das Fahrerassistenzsystem kann ferner ein Trackingsystem umfassen, mittels dem auf Basis des GPS-Sensors 9, der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 und weiteren Sensoreinrichtungen die Pose des Fahrzeugs 2 im Raum und relativ zu Objekten in der Fahrzeugumgebung erfasst werden kann.
In einem ersten Schritt I des Verfahrens wird das Nutzfahrzeug 2, beispielsweise manuell durch einen Fahrzeugführer, rückwärts so an eine geeignete Ausgangsposition 13 zum Unterfahren der Wechselbrücke 1 herangefahren, dass das Nutzfahrzeug vor dem Eingang des Aufnahmeraums 4 angeordnet ist und zumindest die Stützen 5.1 , 5.2 mit der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasst werden können.
In einem Folgeschritt II wird das Fahrerassistenzsystem zum Unterfahren der Wechselbrücke 1 aktiviert. Befindet sich das Nutzfahrzeug 2 in der Ausgangsposition 13, dann wird bei aktiviertem Fahrerassistenzsystem zumindest ein Merkmal der Wechselbrücke 1 oder die gesamte Wechselbrücke 1 mittels der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasst. Gemäß Fig. 1 werden neben der zu unterfahrenden Wechselbrü- cke 1 noch zwei weitere Wechselbrücken in dem Fahrzeugumfeld mittels der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasst.
Das mittels der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasste Fahrzeugumfeld wir in einem weiteren Verfahrensschritt III dem Fahrer auf einer optischen Anzeigevorrichtung 15 im Fahrerhaus 6 angezeigt. Da gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mittels der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 drei Wechselbrücken im nahen Umfeld erfassten werden, werden auf der optischen Anzeigevorrichtung 15 auch die drei Wechselbrücken dargestellt. Die optische Anzeigevorrichtung 15 ist vorzugsweise zugleich als Eingabegerät ausgebildet, wodurch es dem Fahrer des Nutzfahrzeugs 2 ermöglicht wird, die gewünschte zu unterfahrende Wechselbrücke 1 als Zielobjekt auf der optischen Anzeigevorrichtung 15 auszuwählen. Die optische Anzeigevorrichtung 15 kann hierzu einen Touchscreen aufweisen. Die von dem Fahrer ausgewählte zu unterfahrende Wechselbrücke 1 kann dann auf der optischen Anzeigevorrichtung 15 optisch hervorgehoben werden. Dadurch wird dem Fahrer eine Kontrollmöglichkeit gegeben, ob tatsächlich das gewünschte Zielobjekt, also die zu unterfahrende Wechselbrücke 1 , ausgewählt ist. Die Auswahl des Zielobjekts kann durch den Fahrer entweder bestätigt oder nochmals korrigiert werden.
Wurde die Auswahl der Wechselbrücke 1 als Zielobjekt durch den Fahrer bestätigt, dann wird in einem Folgeschritt IV eine Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke 1 und dem Nutzfahrzeug 2 bestimmt. Die Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke 1 und dem Nutzfahrzeug 2 kann auf Basis der Pose der Wechselbrücke 1 und der Pose des Nutzfahrzeugs 2 bestimmt werden.
Ausgehend von der ermittelten Relativpose wird in einem Schritt V eine Soll- Trajektorie 12 zum Einfahren in den Aufnahmeraum 4 mit dem Nutzfahrzeug 2 erstellt. Die Soll-Trajektorie 12 wird so bestimmt, dass das Nutzfahrzeug 2 rückwärts mit der Aufnahmevorrichtung 7 die Wechselbrücke 1 unterfährt. In anderen Worten wird mit der Aufnahmevorrichtung 7 in den Aufnahmeraum 4 zwischen den Stützen 5.1 , 5.2 beziehungsweise 5.3, 5.4 eingefahren. Die Soll-Trajektorie 12 beginnt an der Ausgangsposition 13 und endet an einer Zielposition 14. In der Zielposition 14 befindet sich die Aufnahmeeinrichtung 7 des Nutzfahrzeugs 2 derart unter dem Container 3 der Wechselbrücke 1 , dass die Wechselbrücke 1 auf der Aufnahmeeinrichtung 7 aufgenommen werden kann.
In einem Schritt VI des Verfahrens wird an den Fahrer des Nutzfahrzeugs 2 eine Lenkanweisung zum Unterfahren der Wechselbrücke 1 entlang der berechneten Soll- Trajektorie 12 ausgegeben. Durch die an den Fahrer des Nutzfahrzeugs 2 ausgegebene Lenkanweisung kann dieser das Nutzfahrzeug 2 gezielt entlang der Soll- Trajektorie 12 bewegen. Die Lenkanweisung kann hierzu neben der Lenkrichtung auch einen Hinweis über den einzustellenden Lenkeinschlag, also den Lenkwinkel umfassen.
Ist die Wechselbrücke 1 vollständig unterfahren worden, wird die Aufnahmeeinrichtung 7 zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1 angehoben. Dies kann beispielsweise mittels einer Luftfederung des Nutzfahrzeugs 2 geschehen. Anschließend werden die vier Stützen 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 der Wechselbrücke 1 eingeklappt.
Bezugszeichen
Wechselbrücke
Nutzfahrzeug
Container
Aufnahmeraum
Stützen
Fahrerhaus
Aufnahmeeinrichtung
Zentrierrollen
GPS-Sensor
Kameras
Auswerteeinheit
Soll-Trajektorie
Ausgangsposition
Zielposition
Anzeigevorrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Nutzfahrzeugs (2) bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke (1), umfassend
- Heranfahren des Nutzfahrzeugs (2) an eine zum Unterfahren der Wechselbrücke (1 ) geeignete Ausgangsposition (13),
- Aktivieren eines Fahrerassistenzsystems zum Unterfahren der Wechselbrücke
(1 ).
- Erfassen zumindest eines Merkmals der zu unterfahrenden Wechselbrücke (1 ) mittels einer Umfeldsensorik (10.1 , 10.2, 10.3) des Nutzfahrzeugs (2),
- Bestimmen einer Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke (1) und dem Nutzfahrzeug (2),
- Berechnen einer Soll-Trajektorie (12) zum Unterfahren der Wechselbrücke (1 ) auf Basis der bestimmten Relativpose und
- Ausgeben einer Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs (2), zum Unterfahren der Wechselbrücke (1) entlang der Soll-Trajektorie (12).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst
- Darstellen eines mittels der Umfeldsensorik (10.1 , 10.2, 10.3) erfassten Fahrzeugumfelds auf einer optischen Anzeigevorrichtung (15) und
- Auswahlen der zu unterfahrenden Wechselbrücke (1 ) auf der optischen Anzeigevorrichtung (15) durch den Fahrer.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Fahrer ausgewählte zu unterfahrende Wechselbrücke (1) auf dem mittels der optischen Anzeigevorrichtung (15) angezeigten Fahrzeugumfeld optisch hervorgehoben wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkanweisung dem Fahrer über eine Mensch-Maschine-Schnittsteile optisch, akustisch und/oder haptisch signalisiert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Signalisierung der Lenkanweisung über die optische Anzeigevorrichtung (15) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Signalisierung der Lenkanweisung mittels zumindest einer in einem Armaturenbrett des Nutzfahrzeugs (2) vorhandenen Anzeigevorrichtung erfolgt, welche außerhalb des aktivierten Fahrerassistenzsystems zum Unterfahren der Wechselbrücke (1 ) eine andere Funktion wahrnimmt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Signalisierung der Lenkanweisung über in dem Armaturenbrett vorhandene Blinker- Kontrollleuchten erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Signalisierung der Lenkanweisung mittels eines Signaltons oder einer Sprachausgabe erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die haptische Signalisierung der Lenkanweisung über einen Lenkimpuls oder ein Vibrieren eines Lenkrads des Nutzfahrzeugs (2) erfolgt.
10. Fahrerassistenzsystem zum Unterstützen eines Fahrers eines Nutzfahrzeugs (2) beim Unterfahren einer Wechselbrücke (1), umfassend
- eine Umfeldsensorik zum Erfassen zumindest eines Merkmals der zu unterfahrenden Wechselbrücke (1 ),
- eine Auswerteeinheit (11), die dazu eingerichtet ist, eine Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke (1 ) und dem Nutzfahrzeug (2) zu bestimmen und eine Soll-Trajektorie (12) zum Unterfahren der Wechselbrücke (1) auf Basis der bestimmten Relativpose zu berechnen und
- eine Signalisierungseinrichtung zum Ausgeben einer Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs (2), zum Unterfahren der Wechselbrücke (1 ) entlang der berechneten Soll-Trajektorie (12).
11. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 10, ferner umfassend - eine optische Anzeigevorrichtung (15) zur Darstellung des mittels der Umfeldsensorik (10.1 , 10.2, 10.3) erfassten Fahrzeugumfelds und
- eine Eingabeeinheit zur Auswahl der zu unterfahrenden Wechselbrücke (1 ).
12. Nutzfahrzeug (2) mit einem Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 10 oder 1 1.
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