WO2023222360A1 - VERFAHREN ZUM BEREITSTELLEN VON ZUMINDEST EINER CHARAKTERISTISCHEN ANHÄNGERKENNGRÖßE, RECHENEINRICHTUNG, COMPUTERLESBARES (SPEICHER)MEDIUM SOWIE SYSTEM - Google Patents

VERFAHREN ZUM BEREITSTELLEN VON ZUMINDEST EINER CHARAKTERISTISCHEN ANHÄNGERKENNGRÖßE, RECHENEINRICHTUNG, COMPUTERLESBARES (SPEICHER)MEDIUM SOWIE SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
WO2023222360A1
WO2023222360A1 PCT/EP2023/061228 EP2023061228W WO2023222360A1 WO 2023222360 A1 WO2023222360 A1 WO 2023222360A1 EP 2023061228 W EP2023061228 W EP 2023061228W WO 2023222360 A1 WO2023222360 A1 WO 2023222360A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
trailer
characteristic
parameter
vehicle
image data
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/061228
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Stroebel
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Publication of WO2023222360A1 publication Critical patent/WO2023222360A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20—Image preprocessing
    • G06V10/255—Detecting or recognising potential candidate objects based on visual cues, e.g. shapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/01—Traction couplings or hitches characterised by their type
    • B60D1/04—Hook or hook-and-hasp couplings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/58—Auxiliary devices
    • B60D1/62—Auxiliary devices involving supply lines, electric circuits, or the like
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G06T7/74—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods involving reference images or patches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D13/00—Steering specially adapted for trailers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D13/00—Steering specially adapted for trailers
    • B62D13/06—Steering specially adapted for trailers for backing a normally drawn trailer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285—Parking performed automatically
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10016—Video; Image sequence
    • G06T2207/10021—Stereoscopic video; Stereoscopic image sequence
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10028—Range image; Depth image; 3D point clouds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252—Vehicle exterior; Vicinity of vehicle

Definitions

  • the present invention relates to a method for providing at least one characteristic trailer parameter of a trailer for a trailer assistance system of a vehicle.
  • the present invention relates to a computing device.
  • the present invention relates to a computer-readable (storage) medium and a system.
  • Assistance systems for supporting a driver of a vehicle and trailer have been known for a long time.
  • trailer assistance systems are known in which the angle between the trailer and the towing vehicle can be continuously adjusted when reversing the trailer using a rotary/push control.
  • Trailer assistance systems are also known which support the driver of the towing vehicle when maneuvering the trailer and warn of collisions.
  • the publication DE 10 2018206 494 A1 discloses a method for operating a trailer assistance system of a motor vehicle, in which a maneuvering operation of a team formed from the motor vehicle and a trailer into a target position is supported by means of the trailer maneuvering assistance system.
  • the trailer is detected by means of a sensor device of the motor vehicle when the trailer is coupled to the truck.
  • the sensor data relating to the detected trailer is transferred to an evaluation device of the trailer maneuvering assistance system.
  • dimensions of the trailer in the longitudinal direction, transverse direction and vertical direction of the trailer are based on the transmitted sensor data using the evaluation device determined.
  • the maneuvering process of the trailer into the target position is supported, taking into account the determined dimensions of the trailer.
  • a method according to the invention for providing at least one characteristic trailer parameter of a trailer for a trailer assistance system of a vehicle includes receiving image data which describes at least part of the trailer and a reference object.
  • the method according to the invention includes recognizing the trailer and the reference object in the image data.
  • the method according to the invention includes determining at least one characteristic trailer parameter of the trailer depending on the reference object.
  • the method for operating a trailer assistance system for a trailer includes outputting the at least one characteristic trailer parameter to the trailer assistance system.
  • a coupling point and a central axle of the trailer are also recognized.
  • determining the at least one characteristic trailer parameter a drawbar length is determined, the drawbar length describing a distance between the coupling point and the central axis of the trailer.
  • the vehicle can be designed, for example, as a passenger car.
  • the vehicle can also be a truck, a commercial vehicle, a self-propelled work machine, a mobile home or the like.
  • the vehicle can also be a tractor, an agricultural or forestry tractor, a semi-trailer, a bus or the like.
  • the trailer can be designed, for example, as a simple car trailer. There are also boat trailers, caravans, horse trailers, semi-trailers, etc Harvesting machine or the like is conceivable.
  • the trailer is preferably designed as an unsteered trailer with at least one rigid axle.
  • center axis of a trailer means an axis (not necessarily real) of the trailer which corresponds to the geometric mean of all axes of the trailer.
  • the middle axle is identical to one axle of the trailer.
  • the middle axle runs exactly between the two axles.
  • the middle axis is identical to the centrally arranged axis of the three axles of the trailer. The same applies to four, five, six and/or more axes.
  • coupling point refers to the coupling unit of the trailer which is designed to couple the trailer to the vehicle. If the trailer has a so-called jaw coupling, the coupling mouth forms the coupling point.
  • a characteristic trailer parameter is to be determined from received image data and then transmitted to the trailer assistance system.
  • a drawbar length should be determined.
  • the method can be carried out, for example, using a computing device.
  • the computing device can, for example, be integrated into a mobile device (smartphone, tablet or the like). However, it is also conceivable that the computing device is formed by at least one electronic control unit of the vehicle.
  • the computing device can have one or more processors.
  • the computing device can have a (storage) medium on which a computer program is stored.
  • the computer program can be executed on the computing device.
  • the entire method steps can be carried out on the computing device of the mobile terminal or on the mobile terminal. However, it is also conceivable that the entire method steps are carried out on an electronic control unit of the vehicle, which acts as the computing device. Furthermore, the method steps can be carried out both on the mobile terminal and on the control unit of the vehicle.
  • the image data can first be provided using a camera on the mobile device.
  • the image data provided with the mobile terminal can now be received by the computing device of the mobile terminal.
  • the trailer and the reference object can then be recognized in the image data using the computing device of the mobile terminal.
  • the at least one characteristic trailer parameter can also be determined.
  • the characteristic trailer parameter can be output to the trailer assistance system.
  • the at least one characteristic trailer parameter can be transmitted from the mobile terminal to the trailer assistance system. It is conceivable that communication between the mobile device and the assistance system takes place via a so-called backend, or directly via WiFi, mobile communications, Bluetooth or the like.
  • the trailer and the reference object are recognized in the image data by means of the computing device of the mobile terminal, but the determination of the characteristic trailer parameter is carried out on a further computing device in the vehicle, i.e. an electronic control device of the vehicle.
  • a computing device for carrying out corresponding method steps of the method according to the invention can also be designed as a distributed system.
  • the image data may include a digital image or a sequence of digital images.
  • the image data can describe the visible wavelength range.
  • the image data can be provided by a camera of a mobile device, a camera of the vehicle or the like.
  • the image data can describe part of the trailer and the reference object.
  • the image data describes in particular at least one part of the trailer, which includes the coupling point of the trailer and the central axis of the trailer.
  • the vehicle can be described by the image data as the reference object.
  • any surface or any object in the vicinity of at least part of the trailer described by the image data can also be recognized as the reference object.
  • the method according to the invention is preferably based on a so-called augmented reality application.
  • Such an augmented reality application can for example, be executed on a mobile device.
  • a flat surface In order for a measurement of the three-dimensional trailer to be possible in the two-dimensional image data, it is typically necessary for a flat surface to be recorded as the reference object. Based on the flat surface, it is possible to determine a dimension in the image data.
  • the trailer or at least part of the trailer can be recognized in the image data using machine vision methods.
  • further characteristic points of the trailer can be recognized in order to determine the at least one characteristic trailer parameter.
  • the coupling point of the trailer and the central axis of the trailer can be recognized using machine vision methods.
  • the drawbar length can be determined as the distance between the coupling point and the central axis of the trailer.
  • the at least one characteristic trailer parameter or the drawbar length can then be output to the trailer assistance system.
  • the drawbar length of the trailer i.e. the distance between the coupling point of the trailer and the central axle of the trailer, is an important parameter when maneuvering the trailer. If the drawbar length of the trailer is known, various assistance systems for a trailer can be improved. In particular, trailer assistance systems for reversing or maneuvering a trailer can be specifically adapted to the corresponding trailer and thus improved. If the method according to the invention is carried out using a mobile device, the experience for the customer can also be enhanced. Simple task instructions, for example such as the creation of one or more digital images of the vehicle or trailer by the customer or the driver of the vehicle, in conjunction with a tangible and assisted driving experience as a result of the image data provided by the driver can thus increase the overall customer experience .
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that when determining the at least one characteristic trailer parameter, a reversible articulation angle is determined, the reversible articulation angle describing a reversible coupling angle of the trailer during reversing.
  • the reversible coupling angle of a trailer is the angle between the longitudinal axis of the towing vehicle, i.e. the vehicle, and the longitudinal axis of the trailer, which can be compensated for when the team is reversing without a correction train in the (forward) direction of travel.
  • the reversible coupling angle describes the maximum angle between the vehicle and trailer at which the trailer can just be prevented from collapsing without a corrective pull.
  • the reversible coupling angle is therefore also called the jack knife angle.
  • the trailer folding can occur when reversing if the coupling angle increases to such an extent that the vehicle and trailer fold together around the coupling point. If reversing continues, the folding effect increases or the coupling angle increases until the vehicle and trailer touch.
  • the reversible articulation angle i.e. the critical coupling angle at which folding can just be prevented, can be determined analytically and simulatively.
  • the drawbar length of the trailer can be an important parameter for determining the reversible articulation angle. If the at least one characteristic parameter includes the reversible articulation angle, this can form the basis for a great potential for improvement in various trailer assistance systems.
  • an overhang length is determined when determining the at least one characteristic trailer parameter, the overhang length describing a distance between one end of a trailer body of the trailer and the central axis of the trailer.
  • the overhang length of a trailer can be of great importance when maneuvering the trailer.
  • the trailer is parked at a distance of, for example, less than half a meter parallel to another road user, a house wall, a guardrail or the like and the trailer has a large coupling angle, for example 20° or more, when driving off (in the direction of travel), This can result in the rear of the trailer swerving if the overhang is large. As a result, a collision with another road user, the house wall, the guardrail or the like can occur.
  • the overhang length can be determined as the distance between the end of the trailer body and the central axis of the trailer. If the at least one characteristic trailer parameter includes the overhang length, this can then be linked to the Trailer assistance system can be issued and, if necessary, the trailer assistance system can, for example, warn of an impending collision when driving off. In addition, further support functions based on the overhang length are conceivable, which improve the trailer assistance system and increase the customer experience.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that when determining the at least one characteristic trailer parameter, a drawbar length is determined, the drawbar length describing a distance between a trailer body of the trailer and the coupling point of the trailer.
  • the drawbar length can be an important parameter, particularly in so-called jack-knifing.
  • the drawbar length can be decisive as to when or at what coupling angle a collision occurs between the vehicle and the body of the trailer, i.e. the trailer body.
  • the actual drawbar length may be shortened compared to the trailer manufacturer's specifications.
  • the coupling angle at which the vehicle collides with the body of the trailer or the drawbar box of the trailer can already occur at a lower coupling angle. It can also be advantageous if the width of the trailer body is also known.
  • the drawbar length can be determined as the distance between the coupling point and the trailer body as one of the at least one characteristic trailer parameter. The drawbar length can then be output to the trailer assistance system.
  • a length, height and/or width of the trailer is determined when determining the at least one characteristic trailer parameter.
  • the length, height and/or width of the trailer can also be important parameters for trailer assistance systems.
  • the height of the trailer can be relevant for collision warnings when driving through tunnels, garages or the like.
  • the length of the trailer can be crucial when maneuvering the trailer in addition to or as an alternative to other characteristic trailer parameters.
  • a wide variety of trailer assistance systems can be improved. It can be particularly advantageous to when all of the aforementioned characteristic trailer parameters are determined and output to the trailer assistance system.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the vehicle is recognized as the reference object and the at least one characteristic trailer parameter of the trailer is determined depending on a dimension of the vehicle, the dimension of the vehicle being determined based on a vehicle model.
  • the towing vehicle or the vehicle can be recognized in the image data.
  • the vehicle model (for example a BMWX5) can also be recognized.
  • a comparison of the vehicle model with an online database or a stored lookup table can provide a dimension of the vehicle, for example a length of 4.922 m or a length of the rear overhang of the vehicle of 1.073 m.
  • the at least one characteristic trailer parameter can be determined from the image data based on a relative ratio.
  • the at least one dimension of the vehicle is already known.
  • a mobile terminal - for providing data e.g. outputting the at least one characteristic trailer parameter
  • the vehicle model and/or dimensions of the vehicle can already be known in advance.
  • the at least one characteristic trailer parameter can be determined from the image data based on a relative ratio.
  • a sequence of image data is received which describes at least part of the trailer and the reference object from different angles.
  • a sequence of image data, a short video or the like can represent the required calculation basis for augmented reality calculations on a backend and/or an electronic control unit of the vehicle.
  • the method according to the invention can be carried out even on a low-performance mobile terminal belonging to the customer or the driver of the team. It is also conceivable that the image data can be checked, corrected and/or by a service provider in real time be adjusted. This can further increase the customer experience and the accuracy of the process.
  • image data with additional depth information is received as the image data.
  • Modern mobile devices in particular, such as smartphones or tablets now often include so-called lidar sensors.
  • lidar sensors can be used to provide additional depth information.
  • image data that includes additional depth information the method according to the invention and its accuracy can be improved, since a more direct measurement can be possible.
  • depth information is provided using a stereo camera. This is also conceivable, as modern mobile devices often include several cameras.
  • a computing device for providing at least one characteristic trailer parameter of a trailer for a trailer assistance system of a vehicle is set up to receive image data which describe at least part of the trailer and a reference object.
  • the computing device is set up to recognize the trailer and the reference object in the image data.
  • the computing device is set up to determine the at least one characteristic trailer parameter of the trailer depending on the reference object and to output the at least one characteristic trailer parameter to the trailer assistance system.
  • the computing device is set up to additionally recognize a coupling point and a central axis of the trailer when recognizing the trailer and to determine a drawbar length, i.e. a distance between the coupling point and the central axis of the trailer, when determining the at least one characteristic trailer parameter .
  • the computing device can, for example, be designed as at least one processor of a mobile terminal, for example a smartphone.
  • the computing device can also be designed, for example, as an electronic control device.
  • the computing device may include one or more programmable processors and a computer-readable (storage) medium.
  • the computing device can also be designed as a distributed system, which includes several independent computers, each with at least one processor, and presents itself to the user or driver as a single system. Such a distributed system can, for example, be implemented by: already described combination of a mobile terminal and an electronic control unit of the vehicle can be formed.
  • a computer-readable (storage) medium comprises instructions which, when executed by a computing device, cause it to carry out a method according to the invention and the advantageous embodiments thereof.
  • a system according to the invention comprises a computing device according to the invention, a computer-readable (storage) medium according to the invention and a camera for providing image data.
  • the camera can be designed, for example, by an on-board camera. However, it is also conceivable that the camera is a smartphone camera (or a camera on a mobile device). Furthermore, it is conceivable that the system according to the invention comprises two, three or four cameras.
  • a further aspect of the invention relates to a computer program comprising commands which, when the program is executed by a computing device, cause it to carry out a method according to the invention and the advantageous embodiments thereof.
  • the invention further relates to a vehicle which is set up to operate a trailer assistance system according to the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a team comprising a vehicle and a trailer, as well as an exemplary embodiment of a system according to the invention
  • FIG 2 is a schematic representation of the trailer according to Figure 1, with the help of a mobile terminal characteristic trailer parameters are determined and output to the trailer assistance system, and
  • FIG. 3 is a schematic representation of the trailer, with various characteristic trailer parameters shown.
  • the vehicle 1 shows a schematic representation of a trailer 1, comprising a vehicle 2 and a trailer 3.
  • the vehicle 2, shown here as an example as a passenger car, has an electronic control unit 5 in the exemplary embodiment of FIG.
  • the electronic control unit 5 can be set up to carry out functions or procedural steps of a trailer assistance system.
  • the trailer assistance system can be, for example, an assistance system for at least partially automated maneuvering of the trailer 1, a collision warning system or the like.
  • Figure 1 also shows an exemplary embodiment of a system 4 according to the invention.
  • the system 4 comprises a camera 7 of a mobile terminal 6, shown here as a smartphone, as well as a computing device 8 and a communication device 91.
  • a corresponding computer-readable (storage) medium can, for example, be a memory of the Mobile terminal 6 and / or a main memory of the computing device 8 can be formed.
  • the detection area or field of view of the camera 7 is shown by the dashed lines 71.
  • Image data can be provided using the camera 7. It is also conceivable that image data with additional depth information is provided. Such depth information can be provided, for example, by means of a lidar sensor of the mobile terminal 6 and/or by means of a stereo camera of the mobile terminal 6.
  • the computing device 8 of the mobile terminal 6 can receive the image data from the camera 7.
  • the computing device 8 is set up to recognize the trailer 3 and a reference object, for example the vehicle 2, in the image data.
  • at least one characteristic trailer parameter of the trailer 3 can be determined depending on the reference object.
  • the at least one characteristic trailer parameter can then be transmitted to the electronic control unit 5 of the vehicle 2, for example by means of the communication device 91 of the mobile terminal 6 to a vehicle communication device 92 of the vehicle 2.
  • the at least one characteristic trailer parameter can then be transmitted from the vehicle communication device 92 to the electronic control unit 5 and thus output to the trailer assistance system. It is conceivable here that the at least one characteristic trailer parameter is transmitted, for example, via Wi-Fi, Bluetooth, mobile communications or the like.
  • Figure 2 shows a schematic representation of the team 1 in a side view.
  • the customer or the driver 19 of the vehicle 2 can use the mobile terminal 6 to photograph the vehicle 1 and/or record a video or the like. This is how the image data can be provided.
  • the image data describes at least part of the trailer 3 and a reference object.
  • the vehicle 2 represents the reference object.
  • the reference object is formed by a plane. Such reference objects are particularly known in the area of augmented reality applications.
  • the image data is shown on a display 10 of the mobile terminal 6.
  • the drawbar length 11 of the trailer 3 is shown on the display 10 of the mobile terminal 6.
  • the drawbar length 11 is shown as the distance between the coupling point 12 and the central axis 13 of the trailer 3.
  • the drawbar length 11 can be determined by the computing device 8 as part of the determination of the at least one characteristic trailer parameter according to the method according to the invention.
  • the at least one characteristic trailer parameter for example as shown in FIG. 2, can then be output to the vehicle assistance system using a send button 20.
  • Figure 3 shows a schematic representation of the trailer 3 and various characteristic trailer parameters.
  • the drawbar length 11 is shown, the overhang length 14, the drawbar length 15, the length 16 and the width 17 of the Trailer 3 and the dimensions of the trailer body 18.
  • the width of the trailer body 18 is represented by 181.
  • the length of the trailer body 18 is represented by 182.

Abstract

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße eines Anhängers, umfasst ein Empfangen von Bilddaten, welche zumindest einen Teil des Anhängers und ein Referenzobjekt beschreiben. Zusätzlich umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein Erkennen des Anhängers und des Referenzobjekts in den Bilddaten. Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein Bestimmen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße des Anhängers in Abhängigkeit des Referenzobjekts. Schließlich umfasst das Verfahren zum Betreiben eines Anhängerassistenzsystems für ein Gespann ein Ausgeben der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße an das Anhängerassistenzsystem. Bei dem Erkennen des Anhängers werden zusätzlich ein Kupplungspunkt und eine mittlere Achse des Anhängers erkannt. Bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße wird eine Deichsellänge bestimmt, wobei die Deichsellänge einen Abstand zwischen dem Kupplungspunkt und der mittleren Achse des Anhängers beschreibt.

Description

Verfahren zum Bereitstellen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße, Recheneinrichtung, computerlesbares (Speicher)Medium sowie System
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße eines Anhängers für ein Anhängerassistenzsystem eines Fahrzeugs. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Recheneinrichtung. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares (Speicher)Medium sowie ein System.
Assistenzsysteme zum Unterstützen eines Fahrers eines Gespanns, welches ein Fahrzeug und einen Anhänger aufweist, sind seit langem bekannt. Beispielsweise sind Anhängerassistenzsysteme bekannt, bei welchen sich mittels eines Dreh-/Drück-Stellers der Winkel zwischen Anhänger und Zugfahrzeug beim Zurücksetzen des Gespanns kontinuierlich einstellen lässt. Ferner sind Anhängerassistenzsysteme bekannt, welche den Fahrer des Zugfahrzeugs beim Rangieren des Gespanns unterstützen und vor Kollisionen warnen.
Bei derartigen Assistenzsystemen zum Unterstützen eines Fahrers eines Gespanns ist es vorteilhaft, wenn Abmessungen des Anhängers bekannt sind. Manche Hersteller setzen beispielsweise darauf, dass der Fahrer des Gespanns die Abmessungen des Anhängers manuell in ein Fahrzeugmenü eingibt. Auf Basis der Abmessungen des Anhängers ist eine verbesserte Unterstützung des Fahrers beim Manövrieren des Gespanns möglich. So kann der Fahrer des Gespanns beispielsweise im Fall einer Ausscherbewegung des Anhängers vor einer drohenden Kollision gewarnt werden.
Die Druckschrift DE 10 2018206 494 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Anhängerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs, bei welchem ein Rangiervorgang eines aus dem Kraftfahrzeug und einem Anhänger gebildeten Gespanns in eine Zielposition mittels des Anhängerrangierassistenzsystems unterstützt wird. Dabei wird der Anhänger mittels einer Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs bei am Lastkraftfahrzeug angekoppelten Anhänger erfasst. Die den erfassten Anhänger betreffenden Sensordaten werden an eine Auswerteeinrichtung des Anhängerrangierassistenzsystems übergeben. Zudem werden Abmessungen des Anhängers in Längsrichtung, Querrichtung und Hochrichtung des Anhängers basierend auf den übermittelten Sensordaten mittels der Auswerteeinrichtung ermittelt. Schließlich erfolgt ein Unterstützen des Rangiervorgangs des Gespanns in die Zielposition unter Berücksichtigung der ermittelten Abmessungen des Anhängers.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Anhängerassistenzsystem für ein Fahrzeug verbessert werden kann und ein entsprechendes Kundenerlebnis bei Verwendung des Anhängerassistenzsystems gesteigert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Recheneinrichtung, durch ein computerlesbares (Speicher)Medium sowie durch ein System mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bereitstellen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße eines Anhängers für ein Anhängerassistenzsystem eines Fahrzeugs, umfasst ein Empfangen von Bilddaten, welche zumindest einen Teil des Anhängers und ein Referenzobjekt beschreiben. Zusätzlich umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein Erkennen des Anhängers und des Referenzobjekts in den Bilddaten. Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ein Bestimmen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße des Anhängers in Abhängigkeit des Referenzobjekts. Schließlich umfasst das Verfahren zum Betreiben eines Anhängerassistenzsystems für ein Gespann ein Ausgeben der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße an das Anhängerassistenzsystem. Bei dem Erkennen des Anhängers werden zusätzlich ein Kupplungspunkt und eine mittlere Achse des Anhängers erkannt. Bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße wird eine Deichsellänge bestimmt, wobei die Deichsellänge einen Abstand zwischen dem Kupplungspunkt und der mittleren Achse des Anhängers beschreibt.
Das Fahrzeug kann beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildet sein. Darüber hinaus kann es sich bei dem Fahrzeug auch um einen Lastkraftwagen, einen Nutzkraftwagen, eine selbstfahrende Arbeitsmaschine, ein Wohnmobil oder dergleichen handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Fahrzeug auch um einen Traktor, eine landoder forstwirtschaftliche Zugmaschine, einen Sattelschlepper, einen Omnibus oder dergleichen handeln.
Der Anhänger kann beispielsweise als einfacher Pkw-Anhänger ausgebildet sein. Darüber hinaus sind ebenso Bootstrailer, Wohnwagen, Pferdeanhänger, Sattelanhänger, eine Erntemaschine oder dergleichen denkbar. Vorzugsweise ist der Anhänger als ungelenkter Anhänger mit zumindest einer starren Achse ausgebildet.
Der Begriff der mittleren Achse eines Anhängers, wie er in diesem Dokument verwendet wird, bezeichnet eine (nicht notwendigerweise reale) Achse des Anhängers, welche dem geometrischen Mittel aller Achsen des Anhängers entspricht. Weist der Anhänger beispielsweise nur eine Achse auf, so ist die mittlere Achse mit der einen Achse des Anhängers identisch. Weist der Anhänger beispielsweise genau zwei Achsen auf, so verläuft die mittlere Achse genau zwischen den beiden Achsen. Weist der Anhänger beispielsweise genau drei Achsen auf, welche äquidistant verteilt sind, so ist die mittlere Achse identische mit der mittig angeordneten Achse der drei Achsen des Anhängers. Entsprechendes gilt für vier, fünf, sechs und/oder mehr Achsen.
Der Begriff des Kupplungspunkts, wie er in diesem Dokument verwendet wird, bezeichnet jene Kupplungseinheit des Anhängers, welche dazu eingerichtet ist, den Anhänger an das Fahrzeug zu koppeln. Weist der Anhänger eine sogenannte Maulkupplung auf, so bildet das Kupplungsmaul den Kupplungspunkt.
Mit Hilfe des Verfahrens soll also eine charakteristische Anhängerkenngröße aus empfangenen Bilddaten bestimmt werden und anschließend an das Anhängerassistenzsystem übermittelt werden. Insbesondere soll dabei eine Deichsellänge bestimmt werden.
Das Verfahren kann beispielsweise mittels einer Recheneinrichtung durchgeführt werden. Die Recheneinrichtung kann dabei beispielsweise in ein mobiles Endgerät (Smartphone, Tablet oder dergleichen) integriert sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Recheneinrichtung durch zumindest ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs gebildet wird. Die Recheneinrichtung kann einen oder mehrere Prozessoren aufweisen. Zudem kann die Recheneinrichtung ein (Speicher)Medium aufweisen, auf welchem ein Computerprogramm gespeichert ist. Um entsprechende Verfahrensschritte, wie beispielsweise das Erkennen des Anhängers und das Bestimmen der charakteristischen Anhängerkenngröße, auszuführen, kann das Computerprogramm auf der Recheneinrichtung ausgeführt werden. Die gesamten Verfahrensschritte können auf der Recheneinrichtung des mobilen Endgeräts bzw. auf dem mobilen Endgerät ausgeführt werden. Es ist aber auch denkbar, dass die gesamten Verfahrensschritte eben erst auf einem elektronischen Steuergerät des Fahrzeugs, welches als die Recheneinrichtung fungiert, ausgeführt werden. Ferner können die Verfahrensschritte sowohl auf dem mobilen Endgerät als auch auf dem Steuergerät des Fahrzeugs ausgeführt werden.
Mittels einer Kamera des mobilen Endgeräts können also zunächst die Bilddaten bereitgestellt werden. Nun können die mit dem mobilen Endgerät bereitgestellten Bilddaten von der Recheneinrichtung des mobilen Endgeräts empfangen werden. Anschließend kann der Anhänger und das Referenzobjekt in den Bilddaten mittels der Recheneinrichtung des mobilen Endgeräts erkannt werden. Schließlich kann auch die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße bestimmt werden. In einem anschließenden Schritt kann die charakteristische Anhängerkenngröße an das Anhängerassistenzsystem ausgegeben werden. Mit anderen Worten kann die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße von dem mobilen Endgerät an das Anhängerassistenzsystem übertragen werden. Denkbar ist hierbei, dass eine Kommunikation zwischen dem mobilen Endgerät und dem Assistenzsystem über ein sogenanntes Backend, oder direkt via W-LAN, Mobilfunk, Bluetooth oder dergleichen erfolgt.
Im Allgemeinen ist es auch denkbar, dass beispielsweise der Anhänger und das Referenzobjekt in den Bilddaten mittels der Recheneinrichtung des mobilen Endgeräts erkannt werden, das Bestimmen der charakteristischen Anhängerkenngröße aber auf einer weiteren Recheneinrichtung im Fahrzeug, also einem elektronischen Steuergerät des Fahrzeugs, durchgeführt wird. Mit anderen Worten kann eine Recheneinrichtung zum Durchführen entsprechender Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auch als ein verteiltes System ausgebildet sein.
Die Bilddaten können ein digitales Bild oder eine Sequenz von digitalen Bildern umfassen. Insbesondere können die Bilddaten den sichtbaren Wellenlängenbereich beschreiben. Die Bilddaten können von einer Kamera eines mobilen Endgeräts, einer Kamera des Fahrzeugs oder dergleichen bereitgestellt werden. Die Bilddaten können einen Teil des Anhängers und das Referenzobjekt beschreiben. Vorzugsweise beschreiben die Bilddaten insbesondere den zumindest einen Teil des Anhängers, welcher den Kupplungspunkt des Anhängers sowie die mittlere Achse des Anhängers umfasst. Als das Referenzobjekt kann beispielsweise das Fahrzeug durch die Bilddaten beschrieben werden. Als das Referenzobjekt kann jedoch auch eine beliebige Fläche oder ein beliebiges Objekt in der Umgebung des durch die Bilddaten beschriebenen zumindest einen Teils des Anhängers erkannt werden.
Vorzugsweise basiert das erfindungsgemäße Verfahren auf einer so genannten Augmented- Reality-Anwendung. Eine derartige Augmented-Reality-Anwendung (App) kann beispielsweise auf einem mobilen Endgerät ausgeführt werden. Damit in den zweidimensionalen Bilddaten eine Vermessung des dreidimensionalen Anhängers möglich ist, ist es typischerweise nötig, dass eine ebene Fläche als das Referenzobjekt erfasst wird. Anhand der ebenen Fläche ist es so möglich, dass eine Abmessung in den Bilddaten bestimmt wird.
Zunächst kann hierzu mittels Methoden des maschinellen Sehens (engl., fachsprachlich Computer Vision) der Anhänger bzw. der zumindest eine T eil des Anhängers in den Bilddaten erkannt werden. Darüber hinaus können für das Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße weitere charakteristische Punkte des Anhängers erkannt werden. Beispielsweise kann also der Kupplungspunkt des Anhängers sowie die mittlere Achse des Anhängers mittels Methoden des maschinellen Sehens erkannt werden. So kann in Abhängigkeit des Referenzobjekts, also der ebenen Fläche oder des Fahrzeugs, die Deichsellänge als der Abstand zwischen dem Kupplungspunkt und der mittleren Achse des Anhängers bestimmt werden. Anschließend kann die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße bzw. die Deichsellänge an das Anhängerassistenzsystem ausgegeben werden.
Die Deichsellänge des Anhängers, also der Abstand zwischen dem Kupplungspunkt des Anhängers und der mittleren Achse des Anhängers, ist eine wesentliche Kenngröße beim Manövrieren des Gespanns. Ist die Deichsellänge des Anhängers bekannt, so können verschiedenste Assistenzsysteme für ein Gespann verbessert werden. Insbesondere können Anhängerassistenzsysteme für das Rückwärtsfahren bzw. das Rangieren eines Gespanns speziell auf den entsprechenden Anhänger angepasst und so verbessert werden. Wird das erfindungsgemäße Verfahren mittels eines mobilen Endgeräts ausgeführt, so kann zusätzlich das Erlebnis für den Kunden gesteigert werden. Einfache Aufgabenanweisungen, beispielsweise wie das Erstellen eines oder mehrerer digitaler Bilder von dem Gespann bzw. dem Anhänger durch den Kunden bzw. den Fahrer des Gespanns, in Verbindung mit einem spürbaren und assistierten Fahrerlebnis infolge der durch den Fahrer bereitgestellten Bilddaten können so das Kundenerlebnis insgesamt steigern.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße ein reversibler Knickwinkel bestimmt wird, wobei der reversible Knickwinkel einen reversiblen Kupplungswinkel des Gespanns während einer Rückwärtsfahrt beschreibt. Unter dem reversiblen Kupplungswinkel eines Gespanns versteht man jenen Winkel zwischen der Längsachse des Zugfahrzeugs, also des Fahrzeugs, und der Längsachse des Anhängers, welcher bei einer Rückwärtsfahrt des Gespanns ohne einen Korrekturzug in (Vorwärts)Fahrtrichtung ausgeglichen werden kann. Mit anderen Worten beschreibt der reversible Kupplungswinkel den maximalen Winkel zwischen Fahrzeug und Anhänger, bei welchem ein Einklappen des Gespanns ohne Korrekturzug gerade noch verhinderbar ist. Im Englischen spricht man im Zusammenhang des Einklappens des Gespanns auch von Jack- Knifing. Der reversible Kupplungswinkel wird daher auch Jack-Knife-Angle genannt.
Das Einklappen des Gespanns kann beim Rückwärtsfahren vorkommen, wenn sich der Kupplungswinkel so weit vergrößert, dass sich Fahrzeug und Anhänger um den Kupplungspunkt zusammenfalten. Wird dabei die Rückwärtsfahrt fortgesetzt, so verstärkt sich der Einklappeffekt bzw. vergrößert sich der Kupplungswinkel bis sich Fahrzeug und Anhänger berühren. Der reversible Knickwinkel, also der kritische Kupplungswinkel, bei welchem ein Einklappen gerade noch verhinderbar ist, kann analytisch und simulativ bestimmt werden. Eine wesentliche Kenngröße zur Bestimmung des reversiblen Knickwinkels kann die Deichsellänge des Anhängers sein. Umfasst die zumindest eine charakteristische Kenngröße den reversiblen Knickwinkel so kann dies die Grundlage für ein großes Verbesserungspotenzial verschiedenster Anhängerassistenzsysteme bilden.
Darüber hinaus ist es auch vorteilhaft, wenn bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße eine Überhanglänge bestimmt wird, wobei die Überhanglänge einen Abstand zwischen einem Ende eines Anhängeraufbaus des Anhängers und der mittleren Achse des Anhängers beschreibt. Die Überhanglänge eines Anhängers kann bei einem Rangiermanöver des Gespanns von großer Bedeutung sein.
Ist beispielsweise der Anhänger in einem Abstand von beispielsweise weniger als einem halben Meter parallel zu einem weiteren Verkehrsteilnehmer, einer Hauswand, einer Leitplanke oder dergleichen geparkt und weist das Gespann beim Losfahren (in Fahrtrichtung) einen großen Kupplungswinkel, beispielsweise 20° oder mehr, auf, so kann es zu einer Ausscherbewegung des Hecks des Anhängers im Fall einer großen Überhanglänge kommen. Infolgedessen kann es zu einer Kollision mit dem weiteren Verkehrsteilnehmer, der Hausmauer, der Leitplanke oder dergleichen kommen.
Wird also bei dem Erkennen des Anhängers zusätzlich zu der mittleren Achse des Anhängers das Ende des Anhängeraufbaus des Anhängers erkannt, so kann die Überhanglänge als der Abstand zwischen dem Ende des Anhängeraufbaus und der mittleren Achse des Anhängers bestimmt werden. Umfasst die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße die Überhanglänge, so kann diese anschließend an das Anhängerassistenzsystem ausgegeben werden und sofern nötig kann das Anhängerassistenzsystem beispielsweise vor einer drohenden Kollision beim Losfahren warnen. Zudem sind weitere Unterstützungsfunktionen auf Basis der Überhanglänge denkbar, welche das Anhängerassistenzsystem verbessern und das Kundenerlebnis steigern.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße eine Zuggabellänge bestimmt wird, wobei die Zuggabellänge einen Abstand zwischen einem Anhängeraufbau des Anhängers und dem Kupplungspunkt des Anhängers beschreibt. Die Zuggabellänge kann insbesondere bei dem so genannten Jack-Knifing eine wichtige Kenngröße darstellen. Die Zuggabellänge kann dabei ausschlaggebend sein, wann bzw. unter welchem Kupplungswinkel eine Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem Aufbau des Anhängers, also dem Anhängeraufbau, auftritt. Insbesondere, wenn so genannte Deichselboxen vor dem Anhängeraufbau auf der Deichsel des Anhängers montiert werden, kann die tatsächliche Zuggabellänge gegenüber den Herstellerangaben des Anhängers verkürzt sein. Dadurch kann der Kupplungswinkel, unter welchem das Fahrzeug mit dem Aufbau des Anhängers bzw. der Deichselbox des Anhängers kollidiert, bereits bei einem geringeren Kupplungswinkel auftreten. Hierbei kann es auch von Vorteil sein, wenn zusätzlich eine Breite des Anhängeraufbaus bekannt ist.
Wird bei dem Erkennen des Anhängers, also zusätzlich zu dem Kupplungspunkt ein Anhängeraufbau bzw. der Beginn des Anhängeraufbaus erkannt, so kann als eine der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße die Zuggabellänge als der Abstand zwischen dem Kupplungspunkt und dem Anhängeraufbau bestimmt werden. Anschließend kann die Zuggabellänge an das Anhängerassistenzsystem ausgegeben werden.
Schließlich ist es auch vorteilhaft, wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße eine Länge, Höhe und/oder Breite des Anhängers bestimmt wird. Die Länge, Höhe und/oder Breite des Anhängers können ebenfalls wesentliche Kenngrößen für Anhängerassistenzsysteme sein. Beispielsweise kann die Höhe des Anhängers für Kollisionswarnungen beim Befahren von Tunneln, Garagen oder dergleichen relevant sein. Die Länge des Anhängers kann zusätzlich oder alternativ zu anderen charakteristischen Anhängerkenngrößen entscheidend beim Rangieren des Gespanns sein. Insgesamt können so also verschiedenste Anhängerassistenzsysteme verbessert werden. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn sämtliche zuvor genannten charakteristischen Anhängerkenngrößen bestimmt werden und an das Anhängerassistenzsystem ausgegeben werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass als das Referenzobjekt das Fahrzeug erkannt wird und das Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße des Anhängers in Abhängigkeit einer Abmessung des Fahrzeugs erfolgt, wobei die Abmessung des Fahrzeugs anhand eines Fahrzeugmodells bestimmt wird. Beispielsweise kann in den Bilddaten das Zugfahrzeug bzw. das Fahrzeug erkannt werden. Zudem kann das Fahrzeugmodell (beispielsweise ein BMWX5) erkannt werden. Ein Abgleich des Fahrzeugmodells mit einer Online-Datenbank, oder einer hinterlegten Lookup-Tabelle kann eine Abmessung des Fahrzeugs, beispielweise eine Länge von 4,922 m oder eine Länge des hinteren Überhangs des Fahrzeugs von 1,073 m, bereitstellen. Anhand von zumindest einer Abmessung des Fahrzeugs kann die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße aufgrund eines Relativverhältnisses aus den Bilddaten bestimmt werden.
Es ist zudem denkbar, dass die zumindest eine Abmessung des Fahrzeugs, bereits bekannt ist. Beispielsweise kann ein mobiles Endgerät - für ein Bereitstellen von Daten (z.B. dem Ausgeben der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße) - bereits mit dem Fahrzeug bzw. Anhängerassistenzsystem gekoppelt werden. Dadurch können insbesondere das Fahrzeugmodell und/oder Abmessung des Fahrzeugs bereits vorab bekannt sein. Anhand der so vorab bekannten zumindest einen Abmessung des Fahrzeugs kann die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße aufgrund eines Relativverhältnisses aus den Bilddaten bestimmt werden.
Es kann ferner vorteilhaft sein, wenn bei dem Empfangen der Bilddaten eine Sequenz von Bilddaten empfangen wird, welche den zumindest einen Teil des Anhängers und das Referenzobjekt aus unterschiedlichen Winkeln beschreiben. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das Verfahren bzw. das Aufzeichnen der Bilddaten mit einem mobilen Endgerät erfolgt, welches nicht genug Rechenleistung für Augmented-Reality-Anwendungen aufweist. Eine Sequenz von Bilddaten, ein kurzes Video oder dergleichen kann die benötigte Berechnungsgrundlage für Augmented-Reality-Berechnungen auf einem Backend und/oder einem elektronischen Steuergerät des Fahrzeugs darstellen. Mit anderen Worten kann so das erfindungsgemäße Verfahren selbst auf einem leistungsschwachen mobilen Endgerät des Kunden bzw. des Fahrers des Gespanns ausgeführt werden. Zudem ist es denkbar, dass die Bilddaten von einem Dienstleister in Echtzeit überprüft, korrigiert und/oder angepasst werden. Dadurch kann das Kundenerlebnis und die Genauigkeit des Verfahrens zusätzlich gesteigert werden.
Schließlich kann es auch von Vorteil sein, wenn als die Bilddaten Bilddaten mit einer zusätzlichen Tiefeninformation empfangen werden. Insbesondere moderne mobile Endgeräte, wie Smartphones oder Tablets, umfassen heutzutage oftmals so genannte Lidar- Sensoren. Mittels derartiger Lidar-Sensoren können zusätzliche Tiefeninformationen bereitgestellt werden. Mittels Bilddaten, welche zusätzliche Tiefeninformationen umfassen, kann das erfindungsgemäße Verfahren und dessen Genauigkeit verbessert werden, da so eine direktere Vermessung möglich sein kann. Ferner ist es auch denkbar, dass derartige Tiefeninformationen mittels einer Stereokamera bereitgestellt werden. Auch dies ist denkbar, da moderne mobile Endgeräte oftmals mehrere Kameras umfassen.
Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung zum Bereitstellen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße eines Anhängers für ein Anhängerassistenzsystem eines Fahrzeugs, ist dazu eingerichtet, Bilddaten zu empfangen, welche zumindest einen Teil des Anhängers und ein Referenzobjekt beschreiben. Zudem ist die erfindungsgemäße Recheneinrichtung dazu eingerichtet, den Anhänger und das Referenzobjekts in den Bilddaten zu erkennen. Darüber hinaus ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße des Anhängers in Abhängigkeit des Referenzobjekts zu bestimmen und die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße an das Anhängerassistenzsystem auszugeben. Ferner ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, bei dem Erkennen des Anhängers zusätzlich ein Kupplungspunkt und eine mittlere Achse des Anhängers zu erkennen und bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße eine Deichsellänge, also einen Abstand zwischen dem Kupplungspunkt und der mittleren Achse des Anhängers, zu bestimmen.
Die Recheneinrichtung kann beispielsweise als zumindest ein Prozessor eines mobilen Endgeräts, beispielsweise eines Smartphones, ausgebildet sein. Die Recheneinrichtung kann beispielsweise auch als elektronisches Steuergerät ausgebildet sein. Die Recheneinrichtung kann einen oder mehrere programmierbare Prozessoren sowie ein computerlesbares (Speicher)Medium umfassen. Die Recheneinrichtung kann auch als ein verteiltes System, welches mehrere voneinander unabhängige Computer mit je zumindest einem Prozessor umfasst und sich dem Benutzer bzw. dem Fahrer als ein einziges System präsentiert, ausgebildet sein. Ein derartiges verteiltes System kann beispielsweise durch die bereits eingangs beschriebene Kombination eines mobilen Endgeräts und eines elektronischen Steuergeräts des Fahrzeugs gebildet sein.
Ein erfindungsgemäßes computerlesbares (Speicher)Medium, umfasst Befehle, die bei der Ausführung durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen.
Ein erfindungsgemäßes System umfasst eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung, ein erfindungsgemäßes computerlesbares (Speicher)Medium sowie eine Kamera zum Bereitstellen von Bilddaten. Die Kamera kann beispielsweise durch eine fahrzeugeigene Kamera ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass es sich bei der Kamera um eine Smartphonekamera (bzw. eine Kamera eines mobilen Endgeräts) handelt. Ferner ist es denkbar, dass das erfindungsgemäße System zwei, drei oder vier Kameras umfasst.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, welches dazu eingerichtet ist, ein Anhängerassistenzsystem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu betreiben.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Recheneinrichtung, für das erfindungsgemäße computerlesbare (Speicher)Medium sowie für das erfindungsgemäße System. Ferner gelten die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile auch für das erfindungsgemäße Computerprogramm sowie für das erfindungsgemäße Fahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung eines Gespanns, umfassend ein Fahrzeug und einen Anhänger, sowie ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems,
Figur 2 eine schematische Darstellung des Gespanns gemäß Figur 1, wobei mit Hilfe eines mobilen Endgeräts charakteristische Anhängerkenngrößen bestimmt werden und an das Anhängerassistenzsystem ausgegeben werden, und
Figur 3 eine schematische Darstellung des Anhängers, wobei verschiedene charakteristische Anhängerkenngrößen eingezeichnet sind.
In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Gespanns 1, umfassend ein Fahrzeug 2 und einen Anhänger 3. Das Fahrzeug 2, hier exemplarisch dargestellt als Personenkraftwagen, weist in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ein elektronisches Steuergerät 5 auf. Das elektronische Steuergerät 5 kann dazu eingerichtet sein, Funktionen bzw. Verfahrensschritte eines Anhängerassistenzsystems auszuführen. Bei dem Anhängerassistenzsystem kann es sich beispielsweise um ein Assistenzsystem zum zumindest teilautomatisierten Manövrieren des Gespanns 1 , um ein Kollisionswarnsystem oder dergleichen handeln.
Figur 1 zeigt zudem ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 4. Das System 4 umfasst eine Kamera 7 eines mobilen Endgeräts 6, hier dargestellt als Smartphone, sowie eine Recheneinrichtung 8 und eine Kommunikationseinrichtung 91. Als ein entsprechendes computerlesbares (Speicher)Medium kann beispielsweise ein Speicher des mobilen Endgeräts 6 und/oder ein Arbeitsspeicher der Recheneinrichtung 8 ausgebildet sein.
Der Erfassungsbereich bzw. das Sichtfeld der Kamera 7 ist mittels der gestrichelten Linien 71 dargestellt. Mittels der Kamera 7 können Bilddaten bereitgestellt werden. Hierbei ist es auch denkbar, dass Bilddaten mit einer zusätzlichen Tiefeninformation bereitgestellt werden. Eine derartige Tiefeninformation kann beispielsweise mittels eines Lidar-Sensors des mobilen Endgeräts 6 und/oder mittels einer Stereokamera des mobilen Endgeräts 6 bereitgestellt werden. Die Recheneinrichtung 8 des mobilen Endgeräts 6 kann die Bilddaten der Kamera 7 empfangen. Die Recheneinrichtung 8 ist dazu eingerichtet, den Anhänger 3 und ein Referenzobjekt, beispielsweise das Fahrzeug 2, in den Bilddaten zu erkennen. Mittels der Recheneinrichtung 8 kann zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße des Anhängers 3 in Abhängigkeit des Referenzobjekts bestimmt werden. Die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße kann anschließend an das elektronische Steuergerät 5 des Fahrzeugs 2, beispielsweise mittels der Kommunikationseinrichtung 91 des mobilen Endgeräts 6 an eine Fahrzeugkommunikationseinrichtung 92 des Fahrzeugs 2, übermittelt werden. Anschließend kann die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße von der Fahrzeugkommunikationseinrichtung 92 an das elektronische Steuergerät 5 übertragen werden und so an das Anhängerassistenzsystem ausgegeben werden. Hierbei ist es denkbar, dass die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße beispielsweise mittels W-LAN, Bluetooth, Mobilfunk oder dergleichen übertragen wird.
Figur 2 zeigt in einer schematischen Darstellung das Gespann 1 in einer Seitenansicht. Der Kunde bzw. der Fahrer 19 des Fahrzeugs 2 kann mittels des mobilen Endgeräts 6 das Gespann 1 fotografieren und/oder ein Video oder dergleichen aufzeichnen. So können die Bilddaten bereitgestellt werden. Die Bilddaten beschreiben dabei zumindest einen Teil des Anhängers 3 und ein Referenzobjekt. In Figur 2 stellt das Fahrzeug 2 das Referenzobjekt dar. Es ist jedoch auch denkbar, dass das Referenzobjekt durch eine Ebene gebildet wird. Derartige Referenzobjekte sind insbesondere im Bereich der Augmented-Reality- Anwendungen bekannt.
Auf einem Display 10 des mobilen Endgeräts 6 sind die Bilddaten dargestellt. Darüber hinaus ist auf dem Display 10 des mobilen Endgeräts 6 die Deichsellänge 11 des Anhängers 3 dargestellt. Die Deichsellänge 11 ist dabei als Abstand zwischen dem Kupplungspunkt 12 und der mittleren Achse 13 des Anhängers 3 dargestellt. Die Deichsellänge 11 kann dabei im Rahmen des Bestimmens der zumindest einen charakteristische Anhängerkenngröße gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren durch die Recheneinrichtung 8 bestimmt werden. Anschließend kann die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße, beispielsweise wie in Figur 2 dargestellt, mittels eines Send-Buttons 20 an das Fahrzeugassistenzsystem ausgegeben werden.
Figur 3 zeigt in einer schematischen Darstellung den Anhänger 3 sowie verschiedene charakteristische Anhängerkenngrößen. In Figur 3 ist dabei die Deichsellänge 11 dargestellt, die Überhanglänge 14, die Zuggabellänge 15, die Länge 16 und die Breite 17 des Anhängers 3 sowie die Abmessungen des Anhängeraufbaus 18. Die Breite des Anhängeraufbaus 18 ist durch 181 dargestellt. Die Länge des Anhängeraufbaus 18 ist durch 182 dargestellt.

Claims

Ansprüche Verfahren zum Bereitstellen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße eines Anhängers (3) für ein Anhängerassistenzsystem eines Fahrzeugs (2), umfassend die Schritte:
- Empfangen von Bilddaten, welche zumindest einen Teil des Anhängers (3) und ein Referenzobjekt beschreiben,
- Erkennen des Anhängers (3) und des Referenzobjekts in den Bilddaten,
- Bestimmen von der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße des Anhängers (3) in Abhängigkeit des Referenzobjekts,
- Ausgeben der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße an das Anhängerassistenzsystem, dadurch gekennzeichnet, dass
- bei dem Erkennen des Anhängers (3) zusätzlich ein Kupplungspunkt (12) und eine mittlere Achse (13) des Anhängers (3) erkannt werden, und
- bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße eine Deichsellänge (11) bestimmt wird, wobei die Deichsellänge (11) einen Abstand zwischen dem Kupplungspunkt (12) und der mittleren Achse (13) des Anhängers (3) beschreibt. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße ein reversibler Knickwinkel bestimmt wird, wobei der reversible Knickwinkel einen reversiblen Kupplungswinkel des Gespanns (1) während einer Rückwärtsfahrt beschreibt. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße eine Überhanglänge (14) bestimmt wird, wobei die Überhanglänge (14) einen Abstand zwischen einem Ende eines Anhängeraufbaus (18) des Anhängers (3) und der mittleren Achse (13) des Anhängers (3) beschreibt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße ein Zuggabellänge (15) bestimmt wird, wobei die Zuggabellänge (15) einen Abstand zwischen einem Anhängeraufbau (18) des Anhängers (3) und dem Kupplungspunkt (12) des Anhängers (3) beschreibt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße eine Länge (16), Höhe und/oder Breite (17) des Anhängers (3) bestimmt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als das Referenzobjekt das Fahrzeug (2) erkannt wird und das Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße des Anhängers (3) in Abhängigkeit einer Abmessung des Fahrzeugs (2) erfolgt, wobei die Abmessung des Fahrzeugs (2) anhand eines Fahrzeugmodells bestimmt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Empfangen der Bilddaten eine Sequenz von Bilddaten empfangen wird, welche den zumindest einen Teil des Anhängers (3) und das Referenzobjekt aus unterschiedlichen Winkeln beschreiben. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
Bilddaten mit einer zusätzlichen Tiefeninformation als die Bilddaten empfangen werden. Recheneinrichtung (8) zum Bereitstellen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße eines Anhängers (3) für ein Anhängerassistenzsystem eines Fahrzeugs (2), welche dazu eingerichtet ist:
- Bilddaten zu empfangen, welche zumindest einen Teil des Anhängers (3) und ein Referenzobjekt beschreiben,
- den Anhänger (3) und das Referenzobjekts in den Bilddaten zu erkennen, - die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße des Anhängers (3) in Abhängigkeit des Referenzobjekts zu bestimmen,
- die zumindest eine charakteristische Anhängerkenngröße an das Anhängerassistenzsystem auszugeben, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (8) zusätzlich dazu eingerichtet ist,
- bei dem Erkennen des Anhängers (3) zusätzlich ein Kupplungspunkt (12) und eine mittlere Achse (13) des Anhängers (3) erkannt werden, und
- bei dem Bestimmen der zumindest einen charakteristischen Anhängerkenngröße eine Deichsellänge (11) bestimmt wird, wobei die Deichsellänge (11) einen Abstand zwischen dem Kupplungspunkt (12) und der mittleren Achse (13) des Anhängers (3) beschreibt. Computerlesbares (Speicher)Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Recheneinrichtung (8) diese veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen. System (4) für ein Fahrzeug (2), umfassend:
- Recheneinrichtung (8) nach Anspruch 9,
- Computerlesbares (Speicher)Medium nach Anspruch 10, und
- Kamera (7) zum Bereitstellen von Bilddaten.
PCT/EP2023/061228 2022-05-20 2023-04-28 VERFAHREN ZUM BEREITSTELLEN VON ZUMINDEST EINER CHARAKTERISTISCHEN ANHÄNGERKENNGRÖßE, RECHENEINRICHTUNG, COMPUTERLESBARES (SPEICHER)MEDIUM SOWIE SYSTEM WO2023222360A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022112797.4A DE102022112797A1 (de) 2022-05-20 2022-05-20 Verfahren zum Bereitstellen von zumindest einer charakteristischen Anhängerkenngröße, Recheneinrichtung, computerlesbares (Speicher)Medium sowie System
DE102022112797.4 2022-05-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023222360A1 true WO2023222360A1 (de) 2023-11-23

Family

ID=86386819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/061228 WO2023222360A1 (de) 2022-05-20 2023-04-28 VERFAHREN ZUM BEREITSTELLEN VON ZUMINDEST EINER CHARAKTERISTISCHEN ANHÄNGERKENNGRÖßE, RECHENEINRICHTUNG, COMPUTERLESBARES (SPEICHER)MEDIUM SOWIE SYSTEM

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022112797A1 (de)
WO (1) WO2023222360A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2551132A1 (de) * 2011-07-23 2013-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Gesamtlänge eines Anhängers
DE102012015435A1 (de) * 2012-08-03 2014-02-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Rangieren eines Anhängers
DE102012018914A1 (de) * 2012-09-25 2014-03-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zur Schätzung einer Winkelabweichung
DE102015226695A1 (de) * 2015-12-23 2017-06-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Überhanglänge eines Anhängers
DE102018206494A1 (de) 2018-04-26 2019-10-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Anhängerrangierassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs und Anhängerrangierassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9440627B2 (en) 2014-05-28 2016-09-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for calculating trailer brake control parameters
US10360458B2 (en) 2016-04-13 2019-07-23 GM Global Technology Operations LLC Method of calculating dimensions of a towed vehicle
DE102016212181A1 (de) 2016-07-05 2018-01-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Bestimmung von Längen- und/oder Größenverhältnissen eines Anhängers
US10628690B2 (en) 2018-05-09 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for automated detection of trailer properties

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2551132A1 (de) * 2011-07-23 2013-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Gesamtlänge eines Anhängers
DE102012015435A1 (de) * 2012-08-03 2014-02-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Rangieren eines Anhängers
DE102012018914A1 (de) * 2012-09-25 2014-03-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zur Schätzung einer Winkelabweichung
DE102015226695A1 (de) * 2015-12-23 2017-06-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Überhanglänge eines Anhängers
DE102018206494A1 (de) 2018-04-26 2019-10-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Anhängerrangierassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs und Anhängerrangierassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022112797A1 (de) 2023-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006035021B4 (de) Fahrerassistenzeinrichtung, Abbildungssystem, Verfahren und Computerprogrammvorrichtung
EP3560796B1 (de) Verfahren zum betreiben eines anhängerrangierassistenzsystems eines kraftfahrzeugs und anhängerrangierassistenzsystem für ein kraftfahrzeug
DE102017107914A1 (de) Anhängerrückfahrkollisionsabmilderung anhand einer Zielmakierung
EP1658211B1 (de) Rangierhilfesystem für kraftfahrzeug
DE102012006206B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung einer drohenden Kollision zwischen einem Zugfahrzeug und seinem Anhänger
DE102016123600A1 (de) Anhängerrücksetzunterstützungssystem mit Anhängerkupplungsassistent
EP2781378B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung eines Knickwinkels eines Sattelzugs
DE102018203615A1 (de) Einrichtung und Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen
EP3447531A2 (de) Verfahren zum überwachen eines umgebungsbereiches eines gespanns, überwachungsvorrichtung, fahrerassistenzsystem sowie gespann
EP3413086A1 (de) Verfahren zum charakterisieren eines an ein zugfahrzeug angehängten anhängers, fahrerassistenzsystem sowie gespann
WO2016058595A1 (de) Vorrichtung zur ermittlung eines knickwinkels und verfahren dazu
EP2273471A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs
WO2016062679A1 (de) Verfahren zum unterstützen eines fahrers eines kraftfahrzeugs beim einparken in eine parklücke, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102018221863A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Anhängerassistenzsystems, Anhängerassistenzsystem und Kraftfahrzeug
DE102022126529A1 (de) Verfahren, system und vorrichtung eines angebundenen autonomen anhängers mit intelligenter kupplung
DE102017216088A1 (de) Steuersystem zum Lenken eines Zugfahrzeuges mit einem Anhänger
DE10125966A1 (de) Kurvenwarnsystem
DE102016215248B4 (de) Verfahren zur Unterstützung eines Ankuppelvorganges eines Fahrzeuges an einem Zugobjekt sowie Unterstützungssystem
WO2023222360A1 (de) VERFAHREN ZUM BEREITSTELLEN VON ZUMINDEST EINER CHARAKTERISTISCHEN ANHÄNGERKENNGRÖßE, RECHENEINRICHTUNG, COMPUTERLESBARES (SPEICHER)MEDIUM SOWIE SYSTEM
DE102022134957A1 (de) Systeme und verfahren zur anhängerkupplungskugel-positionsbestimmung und für kupplungswinkel
DE102018004110A1 (de) Verfahren und Steueranordnung zum Modellieren einer räumlichen Bewegung eines Anhängers, der gelenkig an ein Fahrzeug angehängt ist
DE102015210816A1 (de) Bestimmen einer Länge eines Anhängers
DE102022119666A1 (de) Systeme und Verfahren zur Bestimmung, ob sich ein Fahrzeug in einer Unter- oder Übersteuerung befindet
DE102017218044A1 (de) Informieren eines an einer Fahrbahnbegrenzung geparkten Fahrzeugs über eine kritische Lage des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrbahnbegrenzung
DE102019004162A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung einer Kollision zwischen einem Nutzfahrzeug und einem Hindernis

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: 23724208

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1