WO2020001889A1 - System und verfahren zum bestimmen eines lateralversatzes einer wechselbrücke in relation zu einem fahrzeug - Google Patents

System und verfahren zum bestimmen eines lateralversatzes einer wechselbrücke in relation zu einem fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2020001889A1
WO2020001889A1 PCT/EP2019/063585 EP2019063585W WO2020001889A1 WO 2020001889 A1 WO2020001889 A1 WO 2020001889A1 EP 2019063585 W EP2019063585 W EP 2019063585W WO 2020001889 A1 WO2020001889 A1 WO 2020001889A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
distance sensors
distance
swap body
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2019/063585
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick KNIESS
Thomas JÄGER
Alexander Häfele
Basem ABDO
Alexander Banerjee
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to CN201980042329.5A priority Critical patent/CN112313540B/zh
Priority to US17/255,563 priority patent/US20220105856A1/en
Publication of WO2020001889A1 publication Critical patent/WO2020001889A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P1/00—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading
    • B60P1/64—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading the load supporting or containing element being readily removable
    • B60P1/6418—Vehicles predominantly for transporting loads and modified to facilitate loading, consolidating the load, or unloading the load supporting or containing element being readily removable the load-transporting element being a container or similar
    • B60P1/649—Guiding means for the load-transporting element
    • 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
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • 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
    • G01S17/87—Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
    • 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
    • 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 present invention relates to a system and a method for determining a lateral offset of a swap body in relation to a vehicle.
  • the invention relates to a system and a method for supporting an engagement process of a vehicle under a swap body in order to simplify the engagement process.
  • document DE 10 2006 057 610 A1 discloses a system in which the engagement process of a vehicle under a swap body is supported by image-based sensors. With this system, distance information between the vehicle and swap body can be determined and can thus be appropriately intervened in the single-track process.
  • the present invention relates to a system for determining a lateral offset of a swap body in relation to a vehicle during an engagement process of the vehicle under the swap body.
  • the system has at least two distance sensors which can be arranged on the vehicle and each of which is set up to determine a distance from the vehicle with respect to predetermined measuring points on the swap body and to output a corresponding signal.
  • each distance sensor can emit a measuring beam which, based on the vertical longitudinal plane of the vehicle, is oriented from the respective distance sensors to the vertical longitudinal plane.
  • the distance sensors are arranged such that the respective measuring beam is inclined in the direction of the vertical longitudinal plane.
  • the system also has a signal processing device which is set up to determine a lateral offset of the swap body to the vehicle based on the signals output by the at least two distance sensors and to provide a corresponding output signal.
  • Two distance sensors of the at least two distance sensors can each be arranged in the longitudinal direction of the vehicle at essentially the same longitudinal direction position.
  • the distance sensors can be mounted on the vehicle as sensor pairs such that the distance sensors of a sensor pair are spaced apart from one another in the transverse direction of the vehicle.
  • two such distance sensor pairs can be provided, the two sensor pairs being spaced apart from one another in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the number of sensors is not limited to the number specified above. Rather, further sensors or sensor pairs can be provided.
  • Two distance sensors from the at least two distance sensors can be provided symmetrically to the vertical longitudinal plane of the vehicle.
  • the two distance sensors of a sensor pair can be arranged in the transverse direction of the vehicle at the same distance from the vertical longitudinal plane of the vehicle.
  • the measuring beams of the distance sensors can be oriented in such a way that they pass one another or cross before they hit the respective measuring point.
  • the measuring beams of the individual sensor pairs are therefore aligned so that they initially approach each other.
  • the measuring beams can be oriented in such a way that they do not pass each other or cross before they hit the respective measuring point.
  • the at least two distance sensors can be arranged such that a measurement beam direction of the measurement beams has a component in the vertical direction upwards. In this way it is possible to reach measuring points that are vertically spaced from the distance sensors.
  • the at least two distance sensors of the at least two distance sensors can be arranged such that a measurement beam direction of the measurement beams has a component in the longitudinal direction of the vehicle to the rear. In this way it is possible to reach measuring points that are offset in the longitudinal direction of the vehicle from the positions of the distance sensors. In this way it is possible, for example, to measure measuring points on the swap body when the vehicle is not yet below the swap body.
  • At least two distance sensors of the at least two distance sensors can be arranged such that a measuring beam direction of the measuring beams has a component in the transverse direction of the vehicle.
  • the measuring beams can accordingly be oriented at an angle to the vertical longitudinal plane of the vehicle. In this way it is possible to use the measuring beams to reach measuring points that are located on vertical surfaces of the measuring bridge.
  • two distance sensors of the at least two distance sensors can be provided in the rear area of the vehicle.
  • Two distance sensors of the at least two distance sensors can be provided in a front area of the vehicle.
  • the distance sensors can be laser sensors.
  • Two distance sensors of the at least two distance sensors can be arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the vehicle, and the system can be set up to use reference distances for the swap body based on measured distances when the swap body is on the vehicle or when the swap body is correctly positioned and oriented with respect to a vehicle save the respective distance sensors and when charging them gear of the swap body based on a comparison of the stored reference distances with actual distances detected by the distance sensors to determine a lateral offset and / or an orientation of the swap body to the vehicle and to provide a corresponding output signal.
  • the two distance sensors from the at least two distance sensors can be provided at the same distance from the vertical longitudinal plane of the vehicle.
  • the at least two distance sensors can be arranged such that a measurement beam direction of the measurement beams has a component in the vertical direction upwards.
  • At least one distance sensor of the at least two distance sensors can be arranged such that a measuring beam direction of the measuring beam has a component in the longitudinal direction of the vehicle to the rear.
  • the two distance sensors of the at least two distance sensors can be arranged such that a measuring beam direction of the measuring beams has a component in the transverse direction of the vehicle.
  • Each measuring point can be located on an area of a guide arrangement arranged on the underbody of the swap body.
  • the guide arrangement can have two guide rails, it being possible for the measuring points to be located on an inside of the guide rails or on an outside of the guide rails.
  • the inside of the guide rails and the outside of the guide rails can be formed, for example, by vertical surfaces.
  • the system can also have a horizontally rearward longitudinal direction distance sensor that is configured to determine a distance between the vehicle and the swap body in the longitudinal direction of the vehicle.
  • This longitudinal direction distance sensor can be mounted on the vehicle in the longitudinal direction of the vehicle and can be connected to the signal processing device.
  • the signal processing device can be configured to based on the measured Output distances of the distance sensors and the longitudinal direction distance sensor signals to support the engagement process.
  • the invention further relates to a vehicle for receiving a swap body.
  • the vehicle can have a body frame for receiving the swap body.
  • the vehicle can have a system as described above, with the distance sensors being arranged on the body frame.
  • the mounting frame can be set to be height adjustable. In this way it is possible to align the distance sensors in relation to the guide arrangement of the swap body.
  • the vehicle can have a control device for autonomous operation, which enables autonomous operation at least while the swap body is being received.
  • the control device can be supplied with the output signal of the signal processing device for autonomous operation.
  • two distance sensors of the at least two distance sensors can be provided on the vehicle in the rear area of the vehicle. Furthermore, two further distance sensors of the at least two distance sensors can be provided on the vehicle in a front area of the vehicle.
  • the signal processing device can be set up to determine an orientation of the swap body based on the distances when both the two distance sensors in the rear area of the vehicle and the two distance sensors in the front area of the vehicle measure distances, in particular measure distances to the guide arrangement of the swap body , In addition to determining the lateral offset of the swap body, it is accordingly possible to determine an orientation of the swap body when two pairs of sensors offset in relation to one another in the vehicle longitudinal direction detect distances from the guide arrangement of the swap body.
  • the control device for autonomous operation and the signal processing device can be designed as separate units. Means can be provided that enable communication between the control device and the signaling device. Enable channel processing facility. However, it is also possible to design the control device for autonomous operation and the signal processing device integrally. It is also possible to integrate the signal processing device and the control device for autonomous operation into a higher-level control system which is set up for controlling the vehicle.
  • the invention further relates to a method for determining a lateral offset of a swap body in relation to a vehicle during an engagement process of the vehicle under the swap body.
  • the method can be carried out with a system or a vehicle that has one or more of the features of the system described above.
  • the method can have the step of determining a distance of the vehicle with respect to predetermined measuring points on the swap body with at least two distance sensors attached to the vehicle, each distance sensor emitting a measuring beam for measuring the distance, which is based on a vertical longitudinal plane of the vehicle each distance sensor is oriented to the vertical longitudinal plane. Furthermore, the method can have the step of determining the lateral offset of the swap body to the vehicle based on the signals output by the at least two distance sensors.
  • the method can further comprise the step of positioning the at least two distance sensors in such a way that they are directed at predetermined measuring points on the swap body when the vehicle is engaged.
  • the predetermined measuring points can lie essentially halfway up an inner side or an outer side of guide rails of a guide tunnel of the swap body.
  • At least two distance sensors can be aligned in such a way that the predetermined measuring points are already detected when the vehicle is still in the longitudinal direction in front of the swap body.
  • the method may further comprise the step of determining a distance between the vehicle and the swap body in the longitudinal direction of the vehicle using a longitudinal direction distance sensor.
  • the lateral offset can be determined taking into account the distance output by the longitudinal direction distance sensor.
  • the lateral offset can also be determined using GPS heading in order to correct the lateral offset for a vehicle misalignment.
  • the method can have a calibration step for calibrating two distance sensors spaced apart in the longitudinal direction of the vehicle.
  • reference distances for the respective distance sensors are stored on the basis of measured distances to a swap body properly loaded on the vehicle or to a swap body correctly positioned and oriented with respect to a vehicle under the vehicle.
  • the calibration step can take place automatically when the swap body is loaded appropriately or when the vehicle is driven underneath.
  • the step of determining the lateral offset of the swap body to the vehicle can take place on the basis of a comparison of the stored reference distances with actual distances detected by the distance sensors when the vehicle is engaged.
  • a system and a method can thus be created in which a position and / or orientation, in particular a lateral offset of the swap body, can be determined by using two sensors offset in the longitudinal direction of the vehicle. To do this, however, it is necessary to determine the distance from vehicle to swap body from the absolute measurement signal of the sensors. The calibration described above can be used for this. When the swap body is loaded on the vehicle, the distance measured by the sensors can be saved. This distance is then the reference distance for a further charging process.
  • Such a system can be suitable can be implemented in combination with the above system or can be implemented as an independent system.
  • the detection by means of two sensors spaced apart in the longitudinal direction of the vehicle can be used to increase the overall measurement accuracy in a system with four distance sensors.
  • implementation provides greater reliability if, in the event of a sensor failure, the distance sensor pairs spaced in the transverse direction can be switched over to detection with two distance sensors spaced in the longitudinal direction.
  • the calibration process can be configured as follows. It is first detected whether the swap body is loaded on the vehicle. This state can be detected, for example, with a corresponding confirmation by the driver, for example by pressing a button. As an alternative or in addition, a level of the body frame or of a height-adjustable undercarriage can also be detected in order to recognize whether the level corresponds to that when the swap body is picked up. A body frame that has been completely raised can be regarded as the state in which the swap body is loaded on the vehicle. The detection of a measurement object on the vehicle in connection with a driving speed which is greater than a predetermined minimum value can also be understood as an indication of a state in which an interchangeable bridge is correctly recorded on the vehicle. If it is recognized that a swap body is loaded on the vehicle, the distances recorded by the distance sensors are stored as reference positions of a properly loaded swap body. These reference positions or stored distances can then be used as target positions or target distances for the loading process of the swap body.
  • the calibration or the calibration process can be used for any distance sensor.
  • Data relating to the stored distances can be stored in the control device or a storage device provided therefor and can be used for the next loading operation of the vehicle.
  • the above data can also be obtained during an unloading process, for example if the swap body is on legs stands and the vehicle slowly drives out from under the swap body.
  • Such an unloading process can be recognized on the basis of an axle load of the vehicle.
  • the axle load drops when the swap body is on its legs.
  • An axle load sensor can be provided to detect the axle load.
  • FIG. 1 schematically shows a top view of a vehicle and a swap body, to which the inventive concept can be applied.
  • FIG. 2 shows a schematic view of the vehicle and the swap body in the longitudinal direction.
  • FIG. 3 shows a schematic top view of a further vehicle and a further swap body, to which the inventive concept can be applied.
  • Figure 4 shows a schematic view of part of the vehicle and the swap body viewed in the longitudinal direction.
  • FIG. 5 schematically shows procedural steps in a lane-in process of the vehicle under the swap body.
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 which is suitable for accommodating swap bodies 4. 1 shows such a swap body 4, which is to be picked up by the vehicle 1.
  • the vehicle has a driver's cab 5 at the front section and a body frame 13 at the rear section. In the illustration it is Vehicle shown with a front axle and two rear axles, on which wheels 3 are provided. However, various arrangements are conceivable.
  • the vehicle also does not necessarily have to have a driver's cab 5, in particular not if the vehicle is an autonomously operated vehicle.
  • the swap body 4 is parked in the longitudinal direction behind the vehicle 1 in FIG.
  • the swap body 4 is picked up by moving the vehicle 1 under the swap body 2.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of the arrangement of guide elements 15 on the body frame 13 of the vehicle 1.
  • two guide elements 15 are attached to a rear section of the vehicle 1 and are spaced apart from one another in the transverse direction of the vehicle.
  • guide elements 15 are shown, which are also spaced apart in the transverse direction of the vehicle 1.
  • the guide elements are designed as guide rollers.
  • the guide elements 15, which are mounted on the rear region of the mounting frame 13, form a first pair of guide elements.
  • the guide elements 15, which are attached to the front region of the mounting frame 13, form a second pair of guide elements.
  • the first pair of guide members 15 is longitudinally spaced from the second pair of guide members 15.
  • four guide elements 15 are thus provided on the mounting frame 13, which are each mounted at four corners of an imaginary rectangle.
  • the guide elements or guide rollers are each mounted on the body frame 13 of the vehicle 1 so as to be rotatable about an axis, and are oriented essentially vertically or upwards.
  • the rollers are also designed with a conical shape, so that the diameter of each of the guide rollers is larger at the lower region than at the upper region.
  • the system 2 has four distance sensors 8.1, 8.2, 8.3, 8.4.
  • the distance sensors 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 are arranged in pairs.
  • the distance sensors 8.1, 8.2 form a first, rear pair of distance sensors and the distance sensors 8.3, 8.4 form a front, second pair of distance sensors.
  • the distance sensors arranged in pairs are spaced apart in the transverse direction of the vehicle 1. More precisely, in the embodiment shown, the distance sensors arranged in pairs are provided symmetrically to a vertical longitudinal plane V and spaced apart from one another in the longitudinal direction.
  • the distance sensors are designed as laser sensors.
  • the distance sensors 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 emit measurement beams 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 in a manner that the measurement beams refer to the vertical longitudinal plane V of the vehicle 1 based on the respective distance sensor towards the vertical longitudinal plane are progressively oriented.
  • each distance sensor is provided in such a way that its measuring beam is output at an angle to the vertical longitudinal plane V.
  • the measuring beams of the distance laser pairs are arranged crossed.
  • the measuring beams of the rear distance sensors are directed obliquely backwards and obliquely upwards. In this way, detection of a guide arrangement on the swap body 4 is possible at an early stage, in particular before the vehicle 1 reaches the swap body 4.
  • the measurement beams are directed obliquely upwards, each measurement beam of the pair of front distance lasers extending in a plane which extends essentially perpendicular to the vertical longitudinal plane V.
  • the structure of the swap body 4 can also be seen from FIGS. 1 and 2.
  • the swap body 4 essentially consists of a container 47 or container which, in the state shown in FIGS. 1 and 2, is supported on legs 45.
  • the legs serve as supporting elements of the swap body 4 and are arranged in the transverse direction of the swap body spaced apart from a central plane 46 of the swap body 4 essentially symmetrically.
  • the legs 45 are suitable for supporting the swap body 4 and, after the swap body 4 has been received, can be unlocked on the vehicle and pivoted upwards become.
  • the legs 45 are designed to be displaceable and / or adjustable in height in the transverse direction to the swap body 4.
  • a guide tunnel 44 is provided on an underside or an underbody 41 of the swap body 4, which is formed by laterally spaced guide elements or guide rails 42, 43, which extend in the longitudinal direction of the swap body 4 and are permanently mounted on the underside of the swap body 4.
  • the guide rails 42, 43 have mutually facing inner sides 42.1, 43.1 or inner surfaces and two oppositely provided outer sides 42.2, 43.2 or outer surfaces.
  • the vehicle 1 also has a signal processing device 14 which is connected to the distance sensors 8.1, 8.2, 8.3, 8.4.
  • a longitudinal direction distance sensor 18 is also provided, which emits a measuring beam directed horizontally in the longitudinal direction to the rear in order to determine a distance between the vehicle 1 and the swap body 4 in the longitudinal direction of the vehicle 1. This distance sensor 18 is also connected to the signal processing device 14.
  • the vehicle 1 has a height-adjustable chassis.
  • the mounting frame 13 is moved by the height adjustment in such a way that the measuring beams of the distance sensors move the inner sides 42.1, 43.1 of the guide rails 42, 43 at predetermined measuring points M1,
  • the measuring points in the embodiment shown being approximately halfway up the guide rails.
  • the sensor pairs can detect a distance from the respective measurement points and the signal processing device 14 can calculate a lateral offset of the swap body 4 from the vehicle 1 from the detected distances. Since the measuring beams in the rear pair of distance sensors are oriented obliquely backwards and upwards, the lateral offset can already be determined in the state shown in FIG. 1, in which the vehicle is positioned at a distance in front of the swap body 4.
  • the basic sequence of the engagement of the vehicle 1 under the swap body 4 is described below. As a starting point, the vehicle 1 is aligned in the longitudinal direction in front of the swap body 4, as shown in FIG. 1.
  • a lateral offset of the swap body 4 relative to the vehicle 1 is first determined by the rear pair of distance sensors 8.1, 8.2. If a lateral offset is detected, this lateral offset can be counteracted by appropriate steering intervention.
  • the vehicle 1 is moved in the direction of the swap body 4 by the distance sensors 8.1, 8.2.
  • the distance sensors 8.1, 8.2 and then the rear guide elements 15 are moved under the swap body 4.
  • the lateral sensors 8.1, 8.2 continuously determine a lateral offset of the swap body 4 to the vehicle 1 in the signal processing direction 14 and, if appropriate, output it to a control device for actuating a steering system.
  • the front pair of distance sensors 8.3, 8.4 comes under the swap body 4 or its guide tunnel 44. 43.
  • a lateral offset of the swap body 4 to the vehicle 1 can now also be detected on this pair of front sensors.
  • 10.2, 10.3, 10.4 and the swap body 4 differs from the swap body shown in FIGS. 1 and 2 only in that the guide tunnel 44 is made narrower, that is to say the guide rails 42, 43 are arranged at a smaller distance in the transverse direction from one another.
  • measuring points M1, M2, M3, M4 on the outside 42.2, 43.2 of the guide rails 42, 43 are detected with the distance sensors 8.1, 8.2, 8.3, 8.4.
  • the principle and the mode of operation of the modified embodiments shown in FIGS. 3 and 4 are identical to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
  • the four distance sensors 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 are first positioned in a step S1 such that they are directed at the measuring points M1, M2, M3, M4 on the swap body when the vehicle 1 is engaged .
  • the measuring points M1, M2, M3, M4 are essentially halfway up the inside 42.1, 43.1 or the outside 42.2, 43.2 of the guide rails 42, 43 of the guide tunnel 44.
  • a distance D1, D2 can then be set , D3, D4 of the vehicle with respect to the measuring points M1, M2, M3, M4 on the swap body 4 with the distance sensors attached to the vehicle 1
  • Each distance sensor 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 emits a measuring beam 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 to measure the distance D1, D2, D3, D4, which, based on the respective vertical distance plane V of the vehicle 1, emits from the respective distance sensor the vertical longitudinal plane is oriented.
  • a step S4 the lateral offset of the swap body 4 to the vehicle 1 is now determined on the basis of the signals output by the distance sensors. This determined lateral offset can then be sent to a higher-level tax institution. tion are provided, which actively controls a steering of the vehicle 1.
  • a distance S3 can furthermore take place between the vehicle 1 and the swap body 4 in the longitudinal direction of the vehicle 1 with the longitudinal direction distance sensor 18.
  • the lateral offset according to step 4 can then be determined taking into account the distance output by the longitudinal direction distance sensor 18.
  • a lateral offset can also be determined in the determination according to step S4 using GPS heading, this lateral offset being corrected for a vehicle misalignment.
  • the system 2 can, according to a further embodiment, be set up to use two distance sensors 8.1, 8.3, which are spaced apart from one another in the longitudinal direction of the vehicle 1, in order to provide a lateral offset and / or an orientation of the swap body 4 to determine the vehicle 1.
  • the system is set up to use reference distances for the respective distance sensors 8.1, 8.3 based on measured distances D1, D3 with swap body 4 located on vehicle 1 or with swap body 4 correctly positioned and oriented with respect to a vehicle 1 underneath save.
  • the above system according to the further embodiment uses a calibration method, which is indicated in FIG. 5 with step SO.
  • Step SO two distance sensors spaced apart in the longitudinal direction of the vehicle are calibrated.
  • reference distances for the respective distance sensors are stored on the basis of measured distances to a swap body 4 properly loaded on vehicle 1 or to a swap body correctly positioned and oriented with respect to a vehicle underneath it.
  • the calibration step can take place automatically when the swap body is loaded appropriately or when the vehicle is driven underneath.
  • the step of determining the lateral offset and or the orientation of the swap body to the vehicle can take place on the basis of a comparison of the stored reference distances with actual distances detected by the distance sensors when the vehicle is engaged.
  • the distance sensors are laser distance sensors.
  • other distance sensors for example ultrasonic sensors.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Offenbart ist ein System und Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke. Dabei werden vorteilhafterweise gekreuzte Distanzsensorpaare verwendet, welche zur Ermittlung eines Lateralversatzes der Wechselbrücke in Bezug auf das Fahrzeug Abstände zu vertikalen Flächen an Führungselementen der Wechselbrücke erfassen. Die erfassten Abstände werden von einer Signalverarbeitungseinrichtung ausgewertet.

Description

System und Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein System und ein Verfahren zur Unterstützung eines Einspurvorgangs eines Fahrzeugs unter eine Wechselbrücke, um den Einspurvorgang zu vereinfachen.
Stand der Technik
Im Zusammenhang mit Fahrzeugen, die zur Aufnahme von Wechselbrücken vorgesehen sind, sind aus dem Stand der Technik bereits Systeme zum Unterstützen des Einspurvorgangs des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke bekannt. Beispielsweise offenbart das Dokument DE 10 2006 057 610 A1 ein System, bei dem der Einspurvorgang eines Fahrzeugs unter eine Wechselbrücke durch bildgestützte Sensoren unterstützt wird. Mit diesem System können Entfernungsinformationen zwischen Fahrzeug und Wechselbrücke bestimmt werden und kann dadurch in den Einspurvorgang geeignet eingegriffen werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke. Das System weist mindestens zwei Distanzsensoren auf, welche an dem Fahrzeug anordenbar sind und von denen jeder dazu eingerichtet ist, einen Abstand des Fahrzeugs in Bezug auf vorbestimmte Messstellen auf der Wechselbrücke zu ermitteln und ein entsprechendes Signal auszugeben. Jeder Distanzsensor kann zur Messung des Abstands einen Messstrahl abgeben, welcher bezogen auf eine vertikale Längsebene des Fahrzeugs ausgehend von den jeweiligen Distanzsensoren zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist. Anders gesagt sind die Distanzsensoren so angeordnet, dass der jeweilige Messstrahl in Richtung der vertikalen Längsebene geneigt ist.
Das System weist ferner eine Signalverarbeitungseinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, um basierend auf dem von den mindestens zwei Distanzsensoren ausgegebenen Signalen einen Lateralversatz der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen. Zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können in Längsrichtung des Fahrzeugs jeweils an im Wesentlichen derselben Längsrichtungsposition angeordnet sein. Anders gesagt können die Distanzsensoren als Sensorpaare derart am Fahrzeug montierbar sein, dass die Distanzsensoren eines Sensorpaares in Querrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind. Beispielsweise können zwei derartige Distanzsensorpaare vorgesehen werden, wobei die beiden Sensorpaare in Längsrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind. Dabei ist anzumerken, dass die Anzahl der Sensoren nicht auf die vorstehend angegebene Anzahl beschränkt ist. Vielmehr können weitere Sensoren oder Sensorpaare vorgesehen sein.
Zwei Distanzsensoren von den mindestens zwei Distanzsensoren können symmetrisch zur vertikalen Längsebene des Fahrzeugs vorgesehen sein. Anders gesagt können die beiden Distanzsensoren eines Sensorpaars in Querrichtung des Fahrzeugs in gleichem Abstand zu der vertikalen Längsebene des Fahrzeugs angeordnet sein.
Die Messstrahlen der Distanzsensoren können so orientiert sein, dass diese aneinander Vorbeigehen oder sich kreuzen, bevor diese auf die jeweilige Messstelle auftreffen. Die Messstrahlen der einzelnen Sensorpaare sind demnach so ausgerichtet, dass diese sich zunächst annähern.
Die Messstrahlen können so orientiert sein, dass diese nicht aneinander Vorbeigehen oder sich kreuzen, bevor diese auf die jeweilige Messstelle auftreffen. Die mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in vertikaler Richtung nach oben aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, Messstellen zu erreichen, die zu den Distanzsensoren vertikal beabstandet sind.
Die wenigstens zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in Längsrichtung des Fahrzeugs nach hinten aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, Messstellen zu erreichen, die in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzt zu den Positionen der Distanzsensoren sind. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, Messstellen an der Wechselbrücke bereits dann zu erfassen, wenn sich das Fahrzeug noch nicht unterhalb der Wechselbrücke befindet.
Wenigstens zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in Querrichtung des Fahrzeugs aufweist. Die Messstrahlen können demnach in einem Winkel zu der vertikalen Längsebene des Fahrzeugs ausgerichtet sein. Auf diese Weise ist es möglich, mit den Messstrahlen Messpunkte zu erreichen, die sich an vertikalen Flächen der Messbrücke befinden.
In Fahrzeuglängsrichtung betrachtet können zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren im hinteren Bereich des Fahrzeugs vorgesehen sein. Zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs vorgesehen sein. Die Distanzsensoren können Lasersensoren sein.
Zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandet zueinander angeordnet sein und das System kann eingerichtet sei, um basierend auf gemessenen Abständen bei auf dem Fahrzeug befindlicher Wechselbrücke oder bei einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren zu speichern und bei einem darauffolgenden Ladevor- gang der Wechselbrücke basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren erfassten Ist-Abständen einen Lateralversatz und/oder eine Orientierung der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen.
Die zwei Distanzsensoren von den mindestens zwei Distanzsensoren können in gleichem Abstand zur vertikalen Längsebene des Fahrzeugs vorgesehen sein.
Die mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in vertikaler Richtung nach oben aufweist.
Wenigstens ein Distanzsensor der mindestens zwei Distanzsensoren kann so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung des Messstrahls eine Komponente in Längsrichtung des Fahrzeugs nach hinten aufweist.
Die zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren können so angeordnet sein, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen eine Komponente in Querrichtung des Fahrzeugs aufweist.
Jede Messstelle kann sich an einem Bereich einer am Unterboden der Wechselbrücke angeordneten Führungsanordnung befinden. Die Führungsanordnung kann zwei Führungsschienen aufweisen, wobei die Messstellen sich an einer Innenseite der Führungsschienen oder an einer Außenseite der Führungsschienen befinden können. Die Innenseite der Führungsschienen und die Außenseite der Führungsschienen können beispielsweise durch vertikale Flächen ausgebildet sein.
Das System kann ferner einen horizontal nach hinten gerichteten Längsrichtungsdistanzsensor aufweisen, der dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und der Wechselbrücke in Längsrichtung des Fahrzeugs zu ermitteln. Dieser Längsrichtungsdistanzsensor ist in Längsrichtung des Fahrzeugs am Fahrzeug montierbar und mit der Signalverarbeitungseinrichtung verbindbar. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, um basierend auf den gemessenen Abständen der Distanzsensoren und des Längsrichtungsdistanzsensors Signale zum Unterstützen des Einspurvorgangs auszugeben.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Fahrzeug zur Aufnahme einer Wechselbrücke. Das Fahrzeug kann einen Aufbaurahmen zum Aufnehmen der Wechselbrücke aufweisen. Ferner kann das Fahrzeug ein wie vorstehend beschriebenes System aufweisen, wobei die Distanzsensoren auf dem Aufbaurahmen angeordnet sind. Der Aufbaurahmen kann höhenverstellbar eingerichtet sein. Auf diese Weise ist es möglich, die Distanzsensoren in Bezug auf die Führungsanordnung der Wechselbrücke auszu richten.
Das Fahrzeug kann eine Steuereinrichtung für einen autonomen Betrieb aufweisen, die zumindest während der Aufnahme der Wechselbrücke eine autonome Betriebsweise ermöglicht. Der Steuereinrichtung kann für einen autonomen Betrieb das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt werden.
Auf dem Fahrzeug können in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren im hinteren Bereich des Fahrzeugs vorgesehen sein. Des Weiteren können auf dem Fahrzeug zwei weitere Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs vorgesehen sein. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, dann, wenn sowohl die zwei Distanzsensoren im hinteren Bereich des Fahrzeugs als auch die zwei Distanzsensoren im vorderen Bereich des Fahrzeugs Abstände erfassen, insbesondere Abstände zu der Führungsanordnung der Wechselbrücke erfassen, eine Orientierung der Wechselbrücke basierend auf den Abständen ermitteln. Zusätzlich zur Ermittlung des Lateralversatzes der Wechselbrücke ist es demnach möglich, eine Orientierung der Wechselbrücke zu ermitteln, wenn zwei in Fahrzeuglängsrichtung zueinander versetzte Sensorpaare Abstände zu der Führungsanordnung der Wechselbrücke erfassen.
Die Steuereinrichtung für den autonomen Betrieb und die Signalverarbeitungseinrichtung können als separate Einheiten ausgeführt werden. Dabei können Mittel vorgesehen werden, die eine Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung und der Sig- nalverarbeitungseinrichtung ermöglichen. Es ist jedoch auch möglich, die Steuereinrichtung für den autonomen Betrieb und die Signalverarbeitungseinrichtung integral auszubilden. Außerdem ist es möglich, die Signalverarbeitungseinrichtung und die Steuereinrichtung für den autonomen Betrieb in ein übergeordnetes Steuerungssystem zu integrieren, das für die Steuerung des Fahrzeugs eingerichtet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke. Das Verfahren kann mit einem System beziehungsweise einem Fahrzeug durchgeführt werden, das eines oder mehrere der Merkmale des Systems aufweist, das vorstehend beschrieben ist.
Das Verfahren kann den Schritt Ermitteln eines Abstands des Fahrzeugs in Bezug auf vorbestimmte Messstellen auf der Wechselbrücke mit mindestens zwei an dem Fahrzeug angebrachten Distanzsensoren aufweisen, wobei jeder Distanzsensor zur Messung des Abstands einen Messstrahl abgibt, welcher bezogen auf eine vertikale Längsebene des Fahrzeugs ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist. Ferner kann das Verfahren den Schritt Ermitteln des Lateralversatzes der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug basierend auf den von den mindestens zwei Distanzsensoren ausgegebenen Signalen aufweisen.
Das Verfahren kann ferner den Schritt des Positionierens der mindestens zwei Distanzsensoren derart aufweisen, dass diese beim Einspuren des Fahrzeugs auf vorbestimmte Messstellen auf der Wechselbrücke gerichtet sind. Die vorbestimmten Messstellen können im Wesentlichen auf halber Höhe einer Innenseite oder einer Außenseite von Führungsschienen eines Führungstunnels der Wechselbrücke liegen.
Zumindest zwei Distanzsensoren können so ausgerichtet werden, dass die vorbestimmten Messstellen bereits dann erfasst werden, wenn sich das Fahrzeug noch in Längsrichtung vor der Wechselbrücke befindet. Das Verfahren kann ferner den Schritt des Ermittelns eines Abstands zwischen dem Fahrzeug und der Wechselbrücke in Längsrichtung des Fahrzeugs mit einem Längsrichtungsdistanzsensor aufweisen. Das Ermitteln des Lateralversatzes kann unter Berücksichtigung des von dem Längsrichtungsdistanzsensor ausgegebenen Abstands erfolgen.
Das Ermitteln des Lateralversatzes kann ferner mithilfe von GPS-Heading erfolgen, um den Lateralversatz um eine Fahrzeugschiefstellung zu bereinigen.
Das Verfahren kann einen Kalibrierschritt zur Kalibrierung von zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandeten Distanzsensoren aufweisen. Bei dem Kalibrierschritt werden basierend auf gemessenen Abständen zu einer auf dem Fahrzeug ordnungsgemäß geladenen Wechselbrücke oder zu einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren gespeichert.
Der Kalibrierschritt kann automatisiert bei entsprechend geladener Wechselbrücke oder bei entsprechend untergefahrenem Fahrzeug erfolgen.
Der Schritt des Ermittelns des Lateralversatzes der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug kann basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren erfassten Ist-Abständen beim Einspuren des Fahrzeugs erfolgen.
Insgesamt kann somit ein System und ein Verfahren geschaffen sein, bei welchem durch Verwendung von zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs versetzten Sensoren eine Position und/oder Orientierung, insbesondere ein Lateralversatz der Wechselbrücke, ermittelt werden kann. Dazu ist es jedoch erforderlich, aus dem absoluten Messsignal der Sensoren den Abstand von Fahrzeug zu Wechselbrücke zu bestimmen. Hierzu kann die wie vorstehend beschriebene Kalibrierung eingesetzt werden. Wenn die Wechselbrücke auf dem Fahrzeug aufgeladen ist, kann der von den Sensoren gemessene Abstand gespeichert werden. Dieser Abstand ist dann für einen weiteren Ladevorgang der Referenzabstand. Ein solches System kann geeignet kombiniert mit dem vorstehenden System verwirklicht werden oder als eigenständiges System verwirklicht sein. Die Erfassung über zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandete Sensoren kann zur Erhöhung der Gesamtmessgenauigkeit bei einem System mit vier Distanzsensoren verwendet werden. Zudem ist bei einer Implementierung eine höhere Ausfallsicherheit gegeben, wenn bei Ausfall eines Sensors der in Querrichtung beabstandeten Distanzsensorpaare auf eine Erkennung mit zwei in Längsrichtung beabstandeten Distanzsensoren umgeschaltet werden kann.
Der Kalibriervorgang kann wie folgt ausgestaltet sein. Es wird zunächst detektiert, ob die Wechselbrücke auf dem Fahrzeug geladen ist. Dieser Zustand kann beispielsweise bei einer entsprechenden Bestätigung durch den Fahrer, beispielsweise durch Drücken einer Taste, detektiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Niveau des Aufbaurahmens bzw. eines höhenverstellbaren Fahrwerks erfasst werden, um zu erkennen, ob das Niveau demjenigen bei aufgenommener Wechselbrücke entspricht. Ein vollständig nach oben gefahrener Aufbaurahmen kann als Zustand angesehen werden, bei dem die Wechselbrücke auf das Fahrzeug geladen ist. Auch das Erkennen eines Messobjekts auf dem Fahrzeug in Verbindung mit einer Fahrgeschwindigkeit, welche größer als ein vorbestimmter Minimalwert ist, kann als Hinweis auf einen Zustand verstanden werden, bei dem eine Wechselbrücke odrdnungsge- mäß auf dem Fahrzeug aufgenommen ist. Wird erkannt, dass eine Wechselbrücke auf das Fahrzeug geladen ist, dann werden die von den Distanzsensoren erfassten Abstände als Referenzpositionen einer ordnungsgemäß geladenen Wechselbrücke gespeichert. Diese Referenzpositionen bzw. gespeicherten Abstände können dann als Zielpositionen bzw. Zielabstände für den Ladevorgang der Wechselbrücke verwendet werden.
Die Kalibrierung bzw. der Kalibriervorgang kann für jeden Distanzsensor verwendet werden. Daten in Bezug auf die gespeicherten Abstände können in der Steuereinrichtung oder einer dafür vorgesehenen Speichereinrichtung gespeichert werden und für den nächsten Beladevorgang des Fahrzeugs herangezogen werden.
Dabei ist anzumerken, dass die vorstehenden Daten auch bei einem Entladevorgang gewonnen werden können, beispielsweise wenn die Wechselbrücke auf Standbeinen steht und das Fahrzeug langsam unter der Wechselbrücke herausfährt. Ein solcher Entladevorgang kann anhand einer Achslast des Fahrzeugs erkannt werden. Die Achslast sinkt wenn die Wechselbrücke auf ihren Standbeinen steht. Zur Erfassung der Achslast kann ein Achslastsensor vorgesehen sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt schematisch eine Draufsicht eines Fahrzeugs und einer Wechselbrücke, auf die das Erfindungskonzept anwendbar ist.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Ansicht des Fahrzeugs und der Wechselbrücke in Längsrichtung.
Figur 3 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein weiteres Fahrzeug und eine weitere Wechselbrücke, auf die das Erfindungskonzept anwendbar ist.
Figur 4 zeigt in schematischer Ansicht einen Teil des Fahrzeugs und der Wechselbrücke in Längsrichtung betrachtet.
Figur 5 zeigt schematisch Verfahrensschritte bei einem Einspurvorgang des Fahrzeugs unter die Wechselbrücke.
Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass gleiche Bezugszeichen in den unterschiedlichen Figuren gleiche oder ähnliche Elemente kennzeichnen.
Figur 1 zeigt ein Fahrzeug 1 , das zur Aufnahme von Wechselbrücken 4 geeignet ist. Ferner zeigt Figur 1 eine solche Wechselbrücke 4, die von dem Fahrzeug 1 aufgenommen werden soll. Das Fahrzeug weist ein Führerhaus 5 am vorderen Abschnitt und einen Aufbaurahmen 13 am hinteren Abschnitt auf. In der Darstellung ist das Fahrzeug mit einer Vorderachse und zwei Hinterachsen dargestellt, an denen Räder 3 vorgesehen sind. Es sind jedoch verschiedene Anordnungen denkbar. Auch muss das Fahrzeug nicht zwangsläufig ein Führerhaus 5 aufweisen, insbesondere dann nicht, wenn das Fahrzeug ein autonom betriebenes Fahrzeug ist.
In Längsrichtung hinter dem Fahrzeug 1 ist in Figur 1 die Wechselbrücke 4 abgestellt. Das Aufnehmen der Wechselbrücke 4 wird durch Einfahren des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 2 durchgeführt.
Figur 1 zeigt in schematischer Draufsicht die Anordnung von Führungselementen 15 am Aufbaurahmen 13 des Fahrzeugs 1 . Insbesondere sind an einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 1 zwei Führungselemente 15 angebracht, die in Querrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet sind. Am vorderen Bereich des Aufbaurahmens 13 sind Führungselemente 15 gezeigt, die ebenfalls in Querrichtung des Fahrzeugs 1 beabstandet sind. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Führungselemente als Leitrollen ausgebildet. Die Führungselemente 15, die am hinteren Bereich des Aufbaurahmens 13 montiert sind, bilden ein erstes Paar Führungselemente. Die Führungselemente 15, die am vorderen Bereich des Aufbaurahmens 13 angebracht sind, bilden ein zweites Paar Führungselemente. Das erste Paar Führungselemente 15 ist in Längsrichtung von dem zweiten Paar Führungselemente 15 beabstandet. In der vorliegenden Ausführungsform sind somit vier Führungselemente 15 an dem Aufbaurahmen 13 vorgesehen, die jeweils an vier Ecken eines gedachten Rechtecks montiert sind.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Führungselemente beziehungsweise Leitrollen jeweils um eine Achse drehbar an dem Aufbaurahmen 13 des Fahrzeugs 1 montiert, die im Wesentlichen vertikal beziehungsweise nach oben ausgerichtet sind. Die Rollen sind bei der vorliegenden Ausführungsform ferner mit einer konischen Form ausgeführt, sodass der Durchmesser von jeder der Leitrollen am unteren Bereich größer ist als am oberen Bereich.
An dem Fahrzeug 1 beziehungsweise an dessen Aufbaurahmen 13 ist ferner ein System 2 zum Erfassen eines Lateralversatzes der in Figur 1 dargestellten Wechsel- brücke 4 zu dem Fahrzeug 1 vorgesehen. Das System 2 weist vier Distanzsensoren 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 auf. Die Distanzsensoren 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 sind paarweise angeordnet. Dabei bilden die Distanzsensoren 8.1 , 8.2 ein erstes, hinteres Distanzsensorpaar und bilden die Distanzsensoren 8.3, 8.4 ein vorderes, zweites Distanzsensorpaar.
Die paarweise angeordneten Distanzsensoren sind in der Querrichtung des Fahrzeugs 1 beabstandet angeordnet. Genauer gesagt sind bei der gezeigten Ausführungsform die paarweise angeordneten Distanzsensoren symmetrisch zu einer vertikalen Längsebene V und in Längsrichtung beabstandet zueinander vorgesehen.
Die Distanzsensoren sind bei der gezeigten Ausführungsform als Lasersensoren ausgeführt. Die Distanzsensoren 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 geben Messstrahlen 10.1 , 10.2, 10.3, 10.4 ab, und das in einer Art und Weise, dass die Messstrahlen bezogen auf die vertikale Längsebene V des Fahrzeugs 1 ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert sind. Anders gesagt ist jeder Distanzsensor so vorgesehen, dass dessen Messstrahl in einem Winkel zu der vertikalen Längsebene V ausgegeben wird. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Messstrahlen der Distanzlaserpaare gekreuzt angeordnet. Dabei sind die Messstrahlen der hinteren Distanzsensoren schräg nach hinten und schräg nach oben gerichtet. Auf diese Weise ist eine Erfassung einer Führungsanordnung an der Wechselbrücke 4 frühzeitig möglich, insbesondere bevor das Fahrzeug 1 die Wechselbrücke 4 erreicht. Bei dem vorderen Distanzlaserpaar sind die Messstrahlen schräg nach oben gerichtet, wobei jeder Messstrahl des vorderen Distanzlaserpaars in einer Ebene verläuft, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der vertikalen Längsebene V erstreckt.
Aus den Figuren 1 und 2 ist ferner der Aufbau der Wechselbrücke 4 ersichtlich. Die Wechselbrücke 4 besteht im Wesentlichen aus einem Behälter 47 beziehungsweise Container, der bei dem in den Figuren 1 und 2 gezeigten Zustand auf Standbeinen 45 abgestützt ist. Die Standbeine dienen als Stützelemente der Wechselbrücke 4 und sind in Querrichtung der Wechselbrücke beabstandet zu einer Mittelebene 46 der Wechselbrücke 4 im Wesentlichen symmetrisch angeordnet. Die Standbeine 45 sind zum Stützen der Wechselbrücke 4 geeignet und können nach erfolgter Aufnahme der Wechselbrücke 4 auf dem Fahrzeug entriegelt und nach oben geschwenkt werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Standbeine 45 in Querrichtung zur Wechselbrücke 4 verschiebbar und/oder höhenverstellbar ausgestaltet sind. An einer Unterseite beziehungsweise einem Unterboden 41 der Wechselbrücke 4 ist ein Führungstunnel 44 vorgesehen, der durch lateral beabstandete Führungselemente beziehungsweise Führungsschienen 42, 43 ausgebildet ist, die sich in Längsrichtung der Wechselbrücke 4 erstrecken und an der Unterseite der Wechselbrücke 4 fest montiert sind. Die Führungsschienen 42, 43 haben einander zugewandte Innenseiten 42.1 , 43.1 beziehungsweise Innenflächen und zwei entgegengesetzt zueinander vorgesehene Außenseiten 42.2, 43.2 beziehungsweise Außenflächen.
Das Fahrzeug 1 weist ferner eine Signalverarbeitungseinrichtung 14 auf, welche mit den Distanzsensoren 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 verbunden ist. Auf der Rückseite des Fahrerhauses 5 ist ferner ein Längsrichtungsdistanzsensor 18 vorgesehen, welcher einen horizontal in Längsrichtung nach hinten gerichteten Messtrahl abgibt, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und der Wechselbrücke 4 in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 zu ermitteln. Auch dieser Distanzsensor 18 ist mit der Signalverarbeitungseinrichtung 14 verbunden.
Das Fahrzeug 1 weist ein höhenverstellbares Fahrwerk auf. Um mit dem System 2 eine korrekte Messung vornehmen zu können, wird der Aufbaurahmen 13 durch die Höhenverstellung so bewegt, dass die Messstrahlen der Distanzsensoren die Innenseiten 42.1 , 43.1 der Führungsschienen 42, 43 auf vorbestimmten Messtellen M1 ,
M2, M3, M4 treffen, wobei sich die Messstellen bei der gezeigten Ausführungsform in etwa auf halber Höhe der Führungsschienen befinden. Sobald das Fahrzeug 1 auf die entsprechende Höhe eingestellt ist, können die Sensorpaare einen Abstand zu den jeweiligen Messpunkten erfassen und kann die Signalverarbeitungseinrichtung 14 aus den erfassten Abständen einen Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 berechnen. Da bei dem hinteren Distanzsensorpaar die Messstrahlen nach schräg hinten oben ausgerichtet sind, kann eine Ermittlung des Lateralversatzes bereits bei dem in Figur 1 gezeigten Zustand erfolgen, bei dem das Fahrzeug mit einem Abstand vor der Wechselbrücke 4 positioniert ist. Der prinzipielle Ablauf des Einspurens des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 4 wird nachfolgend beschrieben. Als Ausgangspunkt wird das Fahrzeug 1 in Längsrichtung ausgerichtet vor die Wechselbrücke 4 bewegt, wie es in Figur 1 gezeigt ist. Dabei ist auf eine möglichst genaue Ausrichtung zwischen Fahrzeug 1 und Wechselbrücke 2 in Längsrichtung zu achten. Zum Aufnehmen der Wechselbrücke 4 ist das Fahrzeug 1 sodann unter die Wechselbrücke 4 zu fahren. Bei diesem Vorgang wird zunächst durch das hintere Paar Distanzsensoren 8.1 , 8.2 ein lateraler Versatz der Wechselbrücke 4 relativ zu dem Fahrzeug 1 ermittelt. Bei Erkennung eines lateralen Versatzes kann durch entsprechenden Lenkeingriff diesem lateralen Versatz entgegengewirkt werden.
Das Fahrzeug 1 wird unter Berücksichtigung der erfassten Abstände durch die Distanzsensoren 8.1 , 8.2 in Richtung der Wechselbrücke 4 bewegt. Bei diesem Vorgang werden zunächst die Distanzsensoren 8.1 , 8.2 und darauffolgend die hinteren Führungselemente 15 unter die Wechselbrücke 4 bewegt. Beim Einfahren des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 4 wird mit den Distanzsensoren 8.1 , 8.2 kontinuierlich ein Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 in der Signalverarbeitungsrichtung 14 ermittelt und gegebenenfalls an eine Steuereinrichtung zur Betätigung einer Lenkung ausgegeben. Bei fortgesetztem Einfahren des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 4 gelangt das vordere Paar Distanzsensoren 8.3, 8.4 unter die Wechselbrücke 4 beziehungsweise dessen Führungstunnel 44. Die Messstrahlen 10.3, 10.4 der Distanzsensoren 8.3, 8.4 treffen nun ebenfalls auf die Innenseiten 42.1 , 43.1 der Führungsschienen 42, 43. Auch an diesem vorderen Sensorpaar kann nun ein Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 erfasst werden. Bei fortgesetztem Einfahren des Fahrzeugs 1 unter die Wechselbrücke 2 gelangt dann das vordere Paar Führungselemente 15 unter den Führungstunnel 44 der Wechselbrücke 4. Bei einem optimalen Verlauf kann aufgrund des Systems ein Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zuverlässig erkannt werden und durch geeignetes Lenken des Fahrzeugs 1 beseitigt werden, sodass die Führungselemente 15 optimal unter dem Führungstunnel 44 beziehungsweise in Querrichtung zwischen den Führungsschienen 42, 43 positioniert sind. In diesem Zustand kann die Wechselbrücke 4 auf dem Fahrzeug 1 beziehungsweise dessen Aufbaurahmen 13 aufgenommen werden. Eine weitere Ausführungsform beziehungsweise Abwandlung der in Bezug auf die Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsformen wird unter Bezugnahme auf die Figuren 3 und 4 beschrieben. Der Aufbau des in den Figuren 3 und 4 gezeigten Fahrzeugs 1 unterscheidet sich lediglich in der Orientierung der Messstrahlen 10.1 ,
10.2, 10.3, 10.4 und die Wechselbrücke 4 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Wechselbrücke lediglich dadurch, dass der Führungstunnel 44 enger ausgestaltet ist, also die Führungsschienen 42, 43 mit einem kleineren Abstand in Querrichtung zueinander angeordnet sind. Im Gegensatz zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen werden mit den Distanzsensoren 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 Messstellen M1 , M2, M3, M4 an der Außenseite 42.2, 43.2 der Führungsschienen 42, 43 erfasst. Abgesehen davon sind das Prinzip und die Funktionsweise der in den Figuren 3 und 4 gezeigten abgewandelten Ausführungsformen identisch zu der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform.
Das bei dem Einspuren zum Einsatz kommende Verfahren ist in Figur 5 schematisch dargestellt. Durch die vorstehend beschriebene Betätigung des höhenverstellbaren Fahrwerks werden zunächst in einem Schritt S1 die vier Distanzsensoren 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 der Art positioniert, dass diese beim Einspuren des Fahrzeugs 1 auf die Messstellen M1 , M2, M3, M4 auf der Wechselbrücke gerichtet sind. Die Messstellen M1 , M2, M3, M4 befinden sich dabei im Wesentlichen auf halber Höhe der Innenseite 42.1 , 43.1 oder der Außenseite 42.2, 43.2 der Führungsschienen 42, 43 des Führungstunnels 44. Nach erfolgter Positionierung gemäß Schritt S1 kann dann ein Abstand D1 , D2, D3, D4 des Fahrzeugs in Bezug auf die Messstellen M1 , M2, M3, M4 auf der Wechselbrücke 4 mit den an dem Fahrzeug 1 angebrachten Distanzsensoren
8.1 . 8.2, 8.3, 8.4 ermittelt werden. Jeder Distanzsensor 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 gibt dabei zur Messung des Abstands D1 , D2, D3, D4, einen Messstrahl 10.1 , 10.2, 10.3, 10.4 ab, der bezogen auf die vertikale Längsebene V des Fahrzeugs 1 ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist.
In einem Schritt S4 wird nun der Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 basierend auf den von den Distanzsensoren ausgegebenen Signalen ermittelt. Dieser ermittelte Lateralversatz kann dann einer übergeordneten Steuereinrich- tung zur Verfügung gestellt werden, welche eine Lenkung des Fahrzeugs 1 aktiv steuert.
Beim Einspuren kann ferner in einem Schritt S3 ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 1 und der Wechselbrücke 4 in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 mit dem Längsrichtungsdistanzsensor 18 erfolgen. Das Ermitteln des Lateralversatzes gemäß Schritt 4 kann dann unter Berücksichtigung des von dem Längsrichtungsdistanzsensor 18 ausgegebenen Abstands erfolgen. Auch kann bei dem Ermitteln gemäß Schritt S4 mithilfe von GPS-Heading ein Lateralversatz ermittelt werden, wobei dieser Lateralversatz um eine Fahrzeugschiefstellung bereinigt ist.
Obwohl dies in den Figuren nicht explizit dargestellt ist, kann das System 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform dazu eingerichtet sein, zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 beabstandet zueinander angeordnete Distanzsensoren 8.1 , 8.3 zu verwenden, um einen Lateralversatz und/oder eine Orientierung der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 zu ermitteln. Dabei ist das System gemäß der weiteren Ausführungsform dazu eingerichtet, basierend auf gemessenen Abständen D1 , D3 bei auf dem Fahrzeug 1 befindlicher Wechselbrücke 4 oder bei einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug 1 korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke 4 Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren 8.1 , 8.3 zu speichern. Diese gespeicherten Referenzabstände werden dann bei einem darauffolgenden Ladevorgang der Wechselbrücke 4 dazu verwendet, um basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren 8.1 , 8.3 erfassten Ist- Abständen einen Lateralversatz der Wechselbrücke 4 zu dem Fahrzeug 1 zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen. Ein solches System kann den Aufbau eines wie unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 beschriebenen Systems aufweisen. Wird das System als eigenständiges alternatives System verwirklicht, so kann im Vergleich zu den in den Figuren 1 bis 4 beschriebenen Systemen auf jeweils einen Sensor der in Längsrichtung des Fahrzeugs beab- standeten Distanzsensorpaare verzichtet werden.
Das vorstehende System gemäß der weiteren Ausführungsform verwendet ein Kalibrierverfahren, welches in Figur 5 mit Schritt SO angegeben ist. Bei dem Kalibrier- schritt SO werden zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandete Distanzsensoren kalibriert. Bei diesem Kalibrierschritt werden basierend auf gemessenen Abständen zu einer auf dem Fahrzeug 1 ordnungsgemäß geladenen Wechselbrücke 4 oder zu einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren gespeichert.
Der Kalibrierschritt kann automatisiert bei entsprechend geladener Wechselbrücke oder bei entsprechend untergefahrenem Fahrzeug erfolgen.
Der Schritt des Ermittelns des Lateralversatzes und oder der Orientierung der Wechselbrücke zu dem Fahrzeug kann basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren erfassten Ist-Abständen beim Einspuren des Fahrzeugs erfolgen.
Ferner wurde in der oben genannten Ausführungsform angenommen, dass die Distanzsensoren Laserdistanzsensoren sind. Es ist jedoch auch möglich, andere Distanzsensoren einzusetzen, beispielsweise Ultraschallsensoren.
Bezugszeichen
1 Fahrzeug
2 System
3 Räder
4 Wechselbrücke
41 Unterboden
42 Führungsschiene
42.1 Innenseite
42.1 Außenseite
43 Führungsschiene
43.1 Innenseite
43.2 Außenseite
44 Führungstunnel
45 Standbein
46 Mittelebene
47 Behälter
5 Fahrerhaus
8 Messeinrichtung
8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 Distanzsensor
10.1 , 10.2, 10.3, 10.4 Messstrahl
M1 , M2, M3, M4 Messstelle
13 Aufbaurahmen
14 Signalverarbeitungseinrichtung
15 Führungselemente/Leitrollen
16 Bewegungseinrichtung
17 Höhenverstellbares Fahrwerk
18 Längsrichtungsdistanzsensor
19 Messstrahl
D1 , D2, D3, D4 Abstand
V Vertikale Längsebene
SO, S1 , S2, S3, S4 Verfahrensschritte

Claims

Patentansprüche
1. System (2) zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke (4) in Relation zu einem Fahrzeug (1) während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs (1) unter die Wechselbrücke (4), gekennzeichnet durch
mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4), welche an dem Fahrzeug (1) anordenbar sind und von denen jeder dazu eingerichtet ist, einen Abstand (D1 , D2, D3, D4) des Fahrzeugs (1) in Bezug auf vorbestimmte Messstellen (M1 , M2, M3, M4) auf der Wechselbrücke (4) zu ermitteln und ein entsprechendes Signal auszugeben, wobei jeder Distanzsensor (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) zur Messung des Abstands (D1 , D2,
D3, D4) einen Messstrahl (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) abgibt, welcher bezogen auf eine vertikale Längsebene (V) des Fahrzeugs (1 ) ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor (8.1 , 8.2, 8,3, 8.4) zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist, und
eine Signalverarbeitungseinrichtung (14), welche dazu eingerichtet ist, um basierend auf dem von den mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) ausgegebenen Signalen einen Lateralversatz der Wechselbrücke (4) zu dem Fahrzeug (1) zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen.
2. System (2) nach Anspruch 1 , wobei zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1 ) jeweils an im Wesentlichen derselben Längsrichtungsposition angeordnet sind.
3. System (2) nach Anspruch 2, wobei zwei Distanzsensoren von den mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) symmetrisch zur vertikalen Längsebene (V) des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind.
3. System (2) nach Anspruch 2, wobei die Messstrahlen (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) so orientiert sind, dass diese aneinander Vorbeigehen oder sich kreuzen, bevor diese auf die jeweilige Messstelle (M1 , M2, M3, M4) auftreffen.
4. System (2) nach Anspruch 2, wobei die Messstrahlen (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) so orientiert sind, dass diese nicht aneinander Vorbeigehen oder sich kreuzen, bevor diese auf die jeweilige Messstelle (2) auftreffen.
5. System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in vertikaler Richtung nach oben aufweist.
6. System (2) nach Anspruch 5, wobei wenigstens zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in Längsrichtung des Fahrzeugs (1 ) nach hinten aufweist.
7. System (2) nach einem der Ansprüche 5, wobei wenigstens zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in Querrichtung des Fahrzeugs (1 ) aufweist.
8. System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) im hinteren Bereich des Fahrzeugs (1 ) vorgesehen sind.
9. System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei Distanzsensoren (8.3, 8.4) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs (1 ) vorgesehen sind.
10. System (2) nach Anspruch 1 , wobei zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1 ) beabstandet zueinander angeordnet sind, und das System (2) eingerichtet ist, um basierend auf gemessenen Abständen (D1 , D2, D3, D4) bei auf dem Fahrzeug (1 ) befindlicher Wechselbrücke (4) oder bei einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug (1 ) korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke (4) Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) zu speichern und bei einem darauffolgenden Ladevorgang der Wechselbrücke (4) basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren (8.1 ,
8.2, 8.3, 8.4) erfassten Ist-Abständen einen Lateralversatz der Wechselbrücke (4) zu dem Fahrzeug (1 ) zu ermitteln und ein entsprechendes Ausgangssignal zur Verfügung zu stellen.
1 1. System (2) nach Anspruch 10, wobei die zwei Distanzsensoren von den mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) in gleichem Abstand zur vertikalen Längsebene (V) des Fahrzeugs (1 ) vorgesehen sind.
12. System (2) nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , wobei die mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in vertikaler Richtung nach oben aufweist.
13. System (2) nach Anspruch 12, wobei wenigstens ein Distanzsensor der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet ist, dass eine Messstrahlrichtung des Messstrahls (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in Längsrichtung des Fahrzeugs (1 ) nach hinten aufweist.
14. System (2) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die zwei Distanzsensoren der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) so angeordnet sind, dass eine Messstrahlrichtung der Messstrahlen (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) eine Komponente in Querrichtung des Fahrzeugs (1 ) aufweist.
15. System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) Lasersensoren sind.
16. System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich jede Messstelle (M1 , M2, M3, M4) an einem Bereich einer am Unterboden (41 ) der Wechselbrücke (4) vorgesehenen Führungsanordnung befindet.
17. System (2) nach Anspruch 16, wobei die Führungsanordnung zwei Führungsschienen (42, 43) aufweist, wobei die Messstellen (M1 , M2, M3, M4) sich an einer Innenseite (42.1 , 43.1 ) der Führungsschienen (42, 43) oder an der Außenseite (42.2, 43.2) der Führungsschienen (42, 43) befinden.
18. System (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem horizontal nach hinten gerichteten Längsrichtungsdistanzsensor (18), welcher dazu eingerichtet ist, einen Abstand zwischen dem Fahrzeug (1 ) und der Wechselbrücke (4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1) zu ermitteln, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (14) dazu eingerichtet ist, um basierend auf den gemessenen Abständen der Distanzsensoren und des Längsrichtungsdistanzsensors (18) Steuersignale zum Unterstützen des Einspurvorgangs auszugeben.
19. Fahrzeug (1 ) mit einem Aufbaurahmen (13) zum Aufnehmen der Wechselbrücke (4) und einem System (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) auf dem Aufbaurahmen (13) angeordnet sind.
20. Fahrzeug (1 ) nach Anspruch 19, wobei der Aufbaurahmen (13) höhenverstellbar ist.
21. Fahrzeug (1 ) nach Anspruch 20, wobei das Fahrzeug (1) eine Steuereinrichtung für einen autonomen Betrieb aufweist, die zumindest während der Aufnahme der Wechselbrücke (2) eine autonome Betriebsweise ermöglicht, wobei der Steuereinrichtung für einen autonomen Betrieb das Ausgangssignal der Signalverarbeitungseinrichtung (30) zugeführt wird.
22. Fahrzeug (1 ) nach einem der Ansprüche 19 bis 21 , wobei in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) im hinteren Bereich des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind und zwei Distanzsensoren (8.3, 8.4) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs (1) vorgesehen sind, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung (14) dazu eingerichtet ist, dann, wenn sowohl die zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2) im hinteren Bereich des Fahrzeugs (1 ) als auch die zwei Distanzsensoren (8.3, 8.4) im vorderen Bereich des Fahrzeugs (1) Abstände erfas- sen, eine Orientierung der Wechselbrücke (4) basierend auf den Abständen zu ermitteln.
23. Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke (4) in Relation zu einem Fahrzeug (1 ) während eines Einspurvorgangs des Fahrzeugs (1 ) unter die Wechselbrücke (4) mit einem System bzw. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte
Ermitteln (S2) eines Abstands (D1 , D2, D3, D4) des Fahrzeugs (1 ) in Bezug auf vorbestimmte Messstellen (M1 , M2, M3, M4) auf der Wechselbrücke (4) mit mindestens zwei an dem Fahrzeug (1 ) angebrachten Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4), wobei jeder Distanzsensor (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) zur Messung des Abstands (D1 , D2, D3, D4) einen Messstrahl (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4) abgibt, welcher bezogen auf eine vertikale Längsebene (V) des Fahrzeugs (1 ) ausgehend von dem jeweiligen Distanzsensor (8.1 , 8.2, 8,3, 8.4) zu der vertikalen Längsebene hin verlaufend orientiert ist, und Ermitteln (S4) des Lateralversatzes der Wechselbrücke (4) zu dem Fahrzeug (1 ) basierend auf den von den mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) ausgegebenen Signalen.
24. Verfahren nach Anspruch 23, ferner mit dem Schritt Positionieren (S1 ) der mindestens zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) derart, dass diese beim Einspuren des Fahrzeugs (1 ) auf vorbestimmte Messstellen (M1 , M2, M3, M4) auf der Wechselbrücke (4) gerichtet sind, wobei die vorbestimmten Messstellen (M1 , M2, M3, M4) im Wesentlichen auf halber Höhe der Innenseite (42.1 , 43.1 ) oder der Außenseite (42.2, 43.2) der Führungsschienen (42, 43) des Führungstunnels (44) liegen.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24, wobei zumindest zwei Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) ausgerichtet sind, um die vorbestimmten Messstellen (M1 , M2, M3, M4) bereits dann zu erfassen, wenn sich das Fahrzeug (1 ) vor der Wechselbrücke (4) befindet.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, ferner mit dem Schritt Ermitteln (S3) eines Abstands zwischen dem Fahrzeug (1 ) und der Wechselbrücke (4) in Längsrichtung des Fahrzeugs (1 ) mit einem Längsrichtungsdistanzsensor (18), wobei das Ermitteln (S4) des Lateralversatzes unter Berücksichtigung des von dem Längsrichtungsdistanzsensor (18) ausgegebenen Abstands erfolgt.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei das Ermitteln (S4) des Lateralversatzes mit Hilfe von GPS-Heading erfolgt, um den Lateralversatz um eine Fahrzeugschiefstellung zu bereinigen.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, ferner mit einem Kalibrierschritt (SO), zur Kalibrierung von zwei in Längsrichtung des Fahrzeugs beabstandeten Distanzsensoren, bei welchem basierend auf gemessenen Abständen zu einer auf dem Fahrzeug (1 ) ordnungsgemäß geladenen Wechselbrücke (4) oder zu einer in Bezug auf ein untergefahrenes Fahrzeug (1 ) korrekt positionierten und orientierten Wechselbrücke (4) Referenzabstände für die jeweiligen Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3,
8.4) gespeichert werden.
29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Kalibrierschritt automatisiert bei entsprechend geladener Wechselbrücke (4) oder bei entsprechend untergefahrenem Fahrzeug (1 ) erfolgt.
30. Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, wobei der Schritt des Ermittelns des Lateralversatzes der Wechselbrücke (4) zu dem Fahrzeug (1 ) basierend auf einem Vergleich der gespeicherten Referenzabstände mit von den Distanzsensoren (8.1 , 8.2, 8.3, 8.4) erfassten Ist-Abständen beim Einspuren des Fahrzeugs (1 ) erfolgt.
PCT/EP2019/063585 2018-06-26 2019-05-27 System und verfahren zum bestimmen eines lateralversatzes einer wechselbrücke in relation zu einem fahrzeug Ceased WO2020001889A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980042329.5A CN112313540B (zh) 2018-06-26 2019-05-27 确定交换体集装箱相对于车辆的侧向偏移的系统和方法
US17/255,563 US20220105856A1 (en) 2018-06-26 2019-05-27 System and method for determining a lateral offset of a swap body in relation to a vehicle

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018210346.1A DE102018210346B4 (de) 2018-06-26 2018-06-26 System und Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug
DE102018210346.1 2018-06-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020001889A1 true WO2020001889A1 (de) 2020-01-02

Family

ID=66677126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/063585 Ceased WO2020001889A1 (de) 2018-06-26 2019-05-27 System und verfahren zum bestimmen eines lateralversatzes einer wechselbrücke in relation zu einem fahrzeug

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220105856A1 (de)
CN (1) CN112313540B (de)
DE (1) DE102018210346B4 (de)
WO (1) WO2020001889A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113107246A (zh) * 2021-04-09 2021-07-13 山东天辰智能停车有限公司 一种对横移台车精确定位的方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021208980A1 (de) 2021-08-17 2023-02-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Erkennung einer Lage einer Wechselbrücke
JP2024027872A (ja) * 2022-08-19 2024-03-01 株式会社ヒサマツホールディングス トラックによる輸送方法とトラック輸送の管理システム
DE102023204872A1 (de) 2023-05-25 2024-11-28 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und System zum Steuern der Fahrdynamik eines Fahrzeugs

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006035929A1 (de) * 2006-07-31 2008-02-07 Daimler Ag Verfahren zum sensorgestützten Unterfahren eines Objekts bzw. zum Einfahren in ein Objekt mit einem Nutzfahrzeug
DE102006057610A1 (de) 2006-09-29 2008-04-03 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bildgestützten Andocken an ein Zielobjekt mit einem Fahrzeug
DE102013111782A1 (de) * 2013-10-25 2015-04-30 Hörmann KG Antriebstechnik Ladestellenanfahrhilfsvorrichtung sowie verfahren zum unterstützen des anfahrens einer ladestelle
US20170369101A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Deutsche Post Ag Vehicle comprising a manoeuvring system

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3136687C2 (de) * 1981-09-16 1986-05-15 Karl L. Dipl.-Ing. 7967 Bad Waldsee Ringer System, Betriebsverfahren und Vorrichtungen zum gleichzeitigen und rangierfreien Umschlag zwischen Schiene und Schiene sowie Strasse und Schiene
DE3821892C1 (en) * 1988-06-29 1990-02-22 Johann F. Dipl.-Phys. 2000 Hamburg De Hipp Method and device for position measurement of container repositioning vehicles
US6480104B1 (en) * 2001-04-23 2002-11-12 Darby S. Wall Trailer alignment method and apparatus
JP4598999B2 (ja) * 2001-07-18 2010-12-15 三菱重工業株式会社 クレーン及びクレーンの制御方法
CN101246133B (zh) * 2007-02-16 2011-07-20 同方威视技术股份有限公司 方向纠偏设备和方法及移动式辐射检查系统
US9778030B2 (en) * 2013-03-08 2017-10-03 Hunter Engineering Company Method and apparatus for multi-axle vehicle alignment with vehicle frame reference
US9776511B2 (en) * 2014-07-08 2017-10-03 Rite-Hite Holding Corporation Vehicle alignment systems for loading docks
CN204198280U (zh) * 2014-09-26 2015-03-11 上海海镭激光科技有限公司 场地集装箱起重机的行走纠偏定位防撞系统
JP6356586B2 (ja) * 2014-11-28 2018-07-11 株式会社デンソー 車両の走行制御装置
US10150505B2 (en) * 2015-04-14 2018-12-11 Continental Automotive Systems, Inc. Automated hitching assist system
DE102015108759A1 (de) * 2015-06-03 2016-12-08 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Klassifizieren eines länglich ausgedehnten stationären Objektes in einem seitlichen Umgebungsbereich eines Kraftfahrzeugs, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102016218603A1 (de) 2016-09-27 2018-03-29 Jost-Werke Deutschland Gmbh Vorrichtung zur Positionserkennung eines ersten oder zweiten miteinander zu kuppelnden Fahrzeugs
CN106969715B (zh) * 2017-05-17 2023-06-30 许昌瑞示电子科技有限公司 集装箱车辆检查系统
DE102018210351B4 (de) * 2018-06-26 2025-01-02 Zf Friedrichshafen Ag System und Verfahren zum Bestimmen einer Position und/oder Orientierung einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006035929A1 (de) * 2006-07-31 2008-02-07 Daimler Ag Verfahren zum sensorgestützten Unterfahren eines Objekts bzw. zum Einfahren in ein Objekt mit einem Nutzfahrzeug
DE102006057610A1 (de) 2006-09-29 2008-04-03 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bildgestützten Andocken an ein Zielobjekt mit einem Fahrzeug
DE102013111782A1 (de) * 2013-10-25 2015-04-30 Hörmann KG Antriebstechnik Ladestellenanfahrhilfsvorrichtung sowie verfahren zum unterstützen des anfahrens einer ladestelle
US20170369101A1 (en) * 2016-06-24 2017-12-28 Deutsche Post Ag Vehicle comprising a manoeuvring system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ROLAND STAHN ET AL: "Laser Scanner-Based Navigation for Commercial Vehicles", INTELLIGENT VEHICLES SYMPOSIUM, 2007 IEEE, IEEE, PI, 1 June 2007 (2007-06-01), pages 969 - 974, XP031127072, ISBN: 978-1-4244-1067-5 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113107246A (zh) * 2021-04-09 2021-07-13 山东天辰智能停车有限公司 一种对横移台车精确定位的方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018210346B4 (de) 2025-03-27
DE102018210346A1 (de) 2020-01-02
CN112313540B (zh) 2024-06-11
US20220105856A1 (en) 2022-04-07
CN112313540A (zh) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3260357B1 (de) Fahrzeug mit rangiersystem
EP3554919B1 (de) Gleismessfahrzeug und verfahren zum erfassen einer gleisgeometrie
EP3342932B1 (de) Selbstfahrende fräsmaschine, sowie verfahren zum abladen von fräsgut
DE112012000466B4 (de) System und Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeug-Anhänger-Gespanns bei Rückwärtsfahrt
DE102018210351B4 (de) System und Verfahren zum Bestimmen einer Position und/oder Orientierung einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug
DE102006057610A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bildgestützten Andocken an ein Zielobjekt mit einem Fahrzeug
DE102008043675A1 (de) Verfahren und Steuergerät zur Bestimmung von Soll-Lenkwinkel eines mehrgliedrigen Fahrzeuggespanns
EP3887178B1 (de) Fahrerloses transportfahrzeug sowie verfahren zum bewegen eines sattelaufliegers durch ein fahrerloses transportfahrzeug
DE102018210346B4 (de) System und Verfahren zum Bestimmen eines Lateralversatzes einer Wechselbrücke in Relation zu einem Fahrzeug
DE102018210340B4 (de) Verfahren und System zum Ermitteln einer Relativpose zwischen einem Zielobjekt und einem Fahrzeug
DE102010047161A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung eines Parkvorgangs eines Fahrzeugs
EP3310637B1 (de) Prüfeinrichtung und verfahren zur überprüfung eines definierten profils von einem zugverband aus fahrzeugen, insbesondere schienenfahrzeugen
EP3915831B1 (de) Lastkraftwagengespann und anhängefahrzeug mit einer signalverarbeitungseinrichtung
DE102018210341B4 (de) Fahrzeug und Verfahren zum autonomen Aufnehmen eines Zielobjekts durch ein Fahrzeug
DE102015210816B4 (de) Verfahren für einen Anhängerrangierassistenten
EP2058675A2 (de) Anordnung von Ecksensoren in einem Parkassistenzsystem für Fahrzeuge
DE102016222549B4 (de) Verfahren zum Ermitteln einer Anhängerinformation und Kraftfahrzeug
DE102019113441A1 (de) Verfahren zur Zuordnung des intrinsischen Koordinatensystems eines ersten Aggregats eines Fahrzeuges zur Erfassung des Raumes seitlich des Fahrzeuges relativ zu einem fahrzeugbezogenen Koordinatensystem und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102021203659B3 (de) Vorrichtung zum Bestimmen einer Länge eines Fahrzeugverbunds
DE102022131469A1 (de) Verfahren zur Kalibration wenigstens einer Detektionsvorrichtung eines Fahrzeugs, bei dem das Fahrzeug wenigstens teilautonom bewegt wird, Detektionsvorrichtung, Fahrerassistenzsystem, Fahrzeug, Kalibrationsanlage und Fertigungsanlage
WO2020001883A1 (de) System und verfahren zum bestimmen einer ausrichtung eines zielobjekts in relation zu einem fahrzeug
DE19928433A1 (de) Verfahren zur Positionierung einer Hublafette unter einem Trailer und Trailer
BE1027090B1 (de) Verfahren zur Zuordnung des intrinsischen Koordinatensystems eines ersten Aggregats eines Fahrzeuges zur Erfassung des Raumes seitlich des Fahrzeuges relativ zu einem fahrzeugbezogenen Koordinatensystem und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102021130520B4 (de) Steuervorrichtung für ein sich auf einem rollenprüfstand befindendes kraftfahrzeug
DE102018210358B4 (de) Verfahren zum autonomen Aufnehmen eines austauschbaren Lastenträgers

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19727629

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19727629

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1