[go: up one dir, main page]

DE102016011324A1 - A method of controlling a towing vehicle as it approaches and hitches to a trailer vehicle - Google Patents

A method of controlling a towing vehicle as it approaches and hitches to a trailer vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102016011324A1
DE102016011324A1 DE102016011324.3A DE102016011324A DE102016011324A1 DE 102016011324 A1 DE102016011324 A1 DE 102016011324A1 DE 102016011324 A DE102016011324 A DE 102016011324A DE 102016011324 A1 DE102016011324 A1 DE 102016011324A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
towing vehicle
trailer
towing
offset
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.)
Pending
Application number
DE102016011324.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Finn Schaeper
Thomas Wolf
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 CV Systems Europe BV
Original Assignee
Wabco GmbH
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 Wabco GmbH filed Critical Wabco GmbH
Priority to DE102016011324.3A priority Critical patent/DE102016011324A1/en
Publication of DE102016011324A1 publication Critical patent/DE102016011324A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60D—VEHICLE CONNECTIONS
    • B60D1/00—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices
    • B60D1/24—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions
    • B60D1/36—Traction couplings; Hitches; Draw-gear; Towing devices characterised by arrangements for particular functions for facilitating connection, e.g. hitch catchers, visual guide means, signalling aids
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Zugfahrzeugs (1) bei dessen Heranfahren und Ankuppeln an ein Anhängerfahrzeug (4), wobei das Zugfahrzeug (1) ein Steuergerät (10) aufweist, welches mit Aktuatoren (13) zur Betätigung der Lenkung des Zugfahrzeugs (1) sowie mit einer Stereokamera (9) verbunden ist, und bei dem die Stereokamera (9) zur Erfassung eines in Rückwärtsfahrtrichtung liegenden Umfeldbereiches (29) ausgerichtet ist. Hierbei sind folgenden Schritte vorgesehen:
a) Aufstellen des Zugfahrzeugs (1) mit Abstand vor dem anzukuppelnden Anhängerfahrzeug (4).
b) Erfassen des rückwärtigen Umfeldbereiches (29) hinter dem Zugfahrzeug (1) mittels der Stereokamera (9).
c) Auswerten der von der Stereokamera (9) erzeugten Bildinformationen über den rückwärtigen Umfeldbereich (29) in dem Steuergerät (10) hinsichtlich einer Versatzstrecke (S) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) sowie hinsichtlich eines Versatzwinkels (α), welcher den Versatz der Längsachse (XZ) des Zugfahrzeugs (1) zu der Längsachse (XA) des Anhängerfahrzeuges (4) beschreibt.
d) Berechnen von wenigstens einer Fahrtrajektorie (15, 21, 28) in dem Steuergerät (10), mittels der das Zugfahrzeug (1) autonom zu einem Ankuppelort (30) fahrbar ist, an welchem das Zugfahrzeug (1) mit dem Anhängerfahrzeug (4) kuppelbar ist.
e) Autonomes Heranfahren des Zugfahrzeugs (1) an das Anhängerfahrzeug (4) gemäß wenigstens einer der Fahrtrajektorien (15, 21, 28).
f) Ankuppeln des Zugfahrzeugs (1) an das Anhängerfahrzeug (4).The invention relates to a method for controlling a towing vehicle (1) during its approach and coupling to a trailer vehicle (4), wherein the towing vehicle (1) has a control device (10) which is equipped with actuators (13) for actuating the steering of the towing vehicle ( 1) and to a stereo camera (9) is connected, and in which the stereo camera (9) for detecting a lying in the reverse direction surrounding area (29) is aligned. The following steps are provided:
a) Setting up the towing vehicle (1) with distance in front of the trailer vehicle (4) to be coupled.
b) detecting the rear surrounding area (29) behind the towing vehicle (1) by means of the stereo camera (9).
c) evaluating the image information generated by the stereo camera (9) on the rear surrounding area (29) in the control unit (10) with respect to an offset distance (S) between the towing vehicle (1) and the trailer vehicle (4) and with respect to an offset angle (α) which describes the offset of the longitudinal axis (X Z) of the towing vehicle (1) to the longitudinal axis (X A) of the trailer (4).
d) calculating at least one travel trajectory (15, 21, 28) in the control unit (10), by means of which the towing vehicle (1) is autonomously movable to a hitching point (30) on which the towing vehicle (1) with the trailer vehicle (4 ) is detachable.
e) Autonomous approach of the towing vehicle (1) to the trailer vehicle (4) according to at least one of the Fahrtrajektorien (15, 21, 28).
f) coupling the towing vehicle (1) to the trailer vehicle (4).

Figure DE102016011324A1_0001
Figure DE102016011324A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Zugfahrzeugs bei dessen Heranfahren und Ankuppeln an ein Anhängerfahrzeug, wobei das Zugfahrzeug ein Steuergerät aufweist, welches mit Aktuatoren zur Betätigung der Lenkung des Zugfahrzeugs sowie mit einer Kamera verbunden ist, und bei dem die Kamera zur Erfassung eines in Rückwärtsfahrtrichtung liegenden Umfeldbereiches ausgerichtet ist.The invention relates to a method for controlling a towing vehicle during its approach and coupling to a trailer vehicle, wherein the towing vehicle has a control unit which is connected to actuators for actuating the steering of the towing vehicle and to a camera, and wherein the camera for detecting a in Reverse direction lying surrounding area is aligned.

Derartige Verfahren zur Steuerung eines Lastkraftwagens oder eines Personenwagens sind aus der DE 10 2006 057 610 A1 , DE 10 2014 012 330 A1 , DE 10 2014 110 498 A1 und EP 1 740 400 B1 bekannt. Diese Verfahren nutzen jeweils nur eine einfache Kamera, welche keine räumliche Beurteilung der Entfernung und Ausrichtung zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug ermöglicht. Zwar ist in diesen Druckschriften auch ganz allgemein angegeben, dass mehrere solche Kameras eingesetzt werden können, deren verfahrensgemäßes Zusammenspiel zur Durchführung des Heranfahrens und Ankuppelns des Zugfahrzeugs an das Anhängerfahrzeug ist jedoch nicht beschrieben. Insofern kommen die bekannten Steuerungsverfahren mit nur einer rückwärts schauenden Kamera aus. Dies ist jedoch nachteilig, da bei diesen Verfahren das Zugfahrzeug durch einen Fahrer oder durch ein personengestützte Fernsteuerung mit seiner Längsmittelachse recht genau zu der Längsmittelachse des Anhängerfahrzeugs ausgerichtet werden muss, bevor die eigentliche Annäherung des Zugfahrzeugs an das Anhängerfahrzeug zum Vollziehen des Ankuppelvorgangs erfolgen kann.Such methods for controlling a truck or a passenger car are from the DE 10 2006 057 610 A1 . DE 10 2014 012 330 A1 . DE 10 2014 110 498 A1 and EP 1 740 400 B1 known. These methods each use only a simple camera, which does not allow a spatial assessment of the distance and orientation between the towing vehicle and the trailer vehicle. Although it is also generally stated in these documents that a plurality of such cameras can be used, the method according to their interaction for carrying out the approach and coupling of the towing vehicle to the trailer vehicle is not described. In this respect, the known control methods with only one backward looking camera come from. However, this is disadvantageous because in these methods the towing vehicle must be aligned by a driver or by a personal remote control with its longitudinal central axis quite accurately to the longitudinal center axis of the trailer vehicle before the actual approach of the towing vehicle can be made to the trailer vehicle to complete the Ankuppelvorgangs.

Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzustellen, mittels dem ein Steuergerät in einem Zugfahrzeug dieses autonom von jeder beliebigen Position und Ausrichtung vor dem Anhängerfahrzeug hin zu einer Ankoppelposition dirigieren kann, in welcher letztlich die beabsichtigte Koppelung von Zugfahrzeug und Anhängerfahrzeug erfolgen kann.Against this background, the invention has the object to provide a method by which a control unit in a towing vehicle can autonomously direct this from any position and orientation in front of the trailer vehicle to a Ankoppelposition, in which ultimately the intended coupling of towing vehicle and trailer vehicle done can.

Die Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Verfahren erreicht, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den zugeordneten abhängigen Ansprüchen definiert. Außerdem wird ein Zugfahrzeug beansprucht, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar ist.The solution to this problem is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous developments are defined in the associated dependent claims. In addition, a towing vehicle is claimed, which is operable by the method according to the invention.

Demnach betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines Zugfahrzeugs bei dessen Heranfahren und Ankuppeln an ein Anhängerfahrzeug, wobei das Zugfahrzeug ein Steuergerät aufweist, welches mit Aktuatoren zur Betätigung der Lenkung des Zugfahrzeugs sowie mit einer Kamera verbunden ist, und bei dem die Kamera zur Erfassung eines in Rückwärtsfahrtrichtung liegenden Umfeldbereiches ausgerichtet ist. Dieses Verfahren weist die folgenden Verfahrensschritte auf:

  • a) Aufstellen des Zugfahrzeugs mit Abstand vor dem anzukuppelnden Anhängerfahrzeug.
  • b) Erfassen des rückwärtigen Umfeldbereiches hinter dem Zugfahrzeug mittels der als Stereokamera ausgebildeten Kamera.
  • c) Auswerten der von der Stereokamera erzeugten Bildinformationen über den rückwärtigen Umfeldbereich in dem Steuergerät hinsichtlich einer Versatzstrecke zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug sowie hinsichtlich eines Versatzwinkels, welcher den Versatz der Längsmittelachse des Zugfahrzeugs zu der Längsmittelachse des Anhängerfahrzeuges beschreibt.
  • d) Berechnen von wenigstens einer Fahrtrajektorie in dem Steuergerät, mittels der das Zugfahrzeug autonom zu einem Ankuppelort fahrbar ist, an welchem das Zugfahrzeug mit dem Anhängerfahrzeug kuppelbar ist.
  • e) Autonomes Heranfahren des Zugfahrzeugs an das Anhängerfahrzeug gemäß wenigstens einer der Fahrtrajektorien.
  • f) Ankuppeln des Zugfahrzeugs an das Anhängerfahrzeug.
Accordingly, the invention relates to a method for controlling a towing vehicle in its approach and coupling to a trailer vehicle, wherein the towing vehicle has a control unit which is connected to actuators for actuating the steering of the towing vehicle and with a camera, and wherein the camera for detecting a is aligned in the reverse direction lying environment area. This process comprises the following process steps:
  • a) Setting up the towing vehicle at a distance in front of the trailer vehicle to be coupled.
  • b) detecting the rear surrounding area behind the towing vehicle by means of the camera designed as a stereo camera.
  • c) evaluating the image information generated by the stereo camera on the rear surrounding area in the control unit with respect to a displacement distance between the towing vehicle and the trailer vehicle and with respect to an offset angle, which describes the offset of the longitudinal center axis of the towing vehicle to the longitudinal center axis of the trailer vehicle.
  • d) calculating at least one driving trajectory in the control unit, by means of which the traction vehicle is autonomously movable to a Ankuppelort at which the traction vehicle is coupled to the trailer vehicle.
  • e) Autonomous approach of the towing vehicle to the trailer vehicle according to at least one of the Fahrtrajektorien.
  • f) coupling the towing vehicle to the trailer vehicle.

Mit diesem Verfahren kann sich das Zugfahrzeug völlig selbstständig von fast jeder Anfangsposition und fast jeder Anfangsausrichtung soweit an ein Anhängerfahrzeug annähern, dass ein Ankuppelvorgang direkt durchgeführt werden kann. Die einzige Voraussetzung ist lediglich, dass sich das Anhängerfahrzeug im Sichtbarkeitsbereich einer Stereokamera befinden muss, welche an dem Zugfahrzeug befestigt ist und in Rückwärtsfahrtrichtung schaut. Die Nutzung einer Stereokamera für diesen Zweck führt im Vergleich zu bekannten technischen Lösungen mit nur einer einfachen Rückfahrkamera zu etwas erhöhten Herstellkosten, jedoch ermöglicht eine Stereokamera sowie eine geeignete Bilddatenverarbeitung in dem Steuergerät des Zugfahrzeuges eine genauere Bestimmung des Abstandes und eines Versatzwinkels zwischen den Längsmittelachsen von Zugfahrzeug und Anhängerfahrzeug, welche erste den beschriebenen autonomen Fahrvorgang ermöglichen.With this method, the towing vehicle can fully autonomously approach a trailer vehicle from almost any initial position and almost any initial orientation so that a hitching operation can be performed directly. The only requirement is only that the trailer vehicle must be in the visibility of a stereo camera, which is attached to the towing vehicle and looking in the reverse direction. The use of a stereo camera for this purpose leads in comparison to known technical solutions with only a simple reversing camera to slightly increased production costs, however, allows a stereo camera and suitable image data processing in the control unit of the towing vehicle a more accurate determination of the distance and an offset angle between the longitudinal center axes of towing vehicle and trailer vehicle, which allow the described autonomous driving first.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen sein, dass dann, wenn das Zugfahrzeug zu dicht und/oder unter einem zu großen Versatzwinkel vor dem Anhängerfahrzeug steht, sich das Zugfahrzeug zuerst entlang einer erste, gekrümmten Vorwärtsfahrtrajektorie von dem Anhängerfahrzeug entfernt, dass anschließend eine Versatzbreite zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug sowie der Versatzwinkel bestimmt werden, mit denen eine gerade Rückwärtsfahrtrajektorie berechnet wird, und dass das Zugfahrzeug schließlich entlang der geraden Rückwärtsfahrtrajektorie rückwärts an das Anhängerfahrzeug herangefahren sowie an dieses angekuppelt wird.According to an advantageous development of the method, it can be provided that when the towing vehicle is too dense and / or too large an offset angle in front of the trailer vehicle, the towing vehicle first moves away from the trailer vehicle along a first, curved forward travel trajectory, then an offset width between the towing vehicle and the trailer vehicle and the offset angle with which a straight Rückwärtsfahrtrajektorie is calculated, and that the towing vehicle finally along the straight Rückwärtsfahrtrajektorie moved backwards to the trailer vehicle and is coupled to this.

Sofern das Zugfahrzeug jedoch ausreichend weit vor dem Anhängerfahrzeug steht, dass dann eine Versatzbreite zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug sowie der Versatzwinkel bestimmt werden, dass dann, wenn der Versatzwinkel in einem vorbestimmten Winkelbereich liegt, eine gekrümmte Rückwärtsfahrtrajektorie berechnet wird, und dass abschließend das Zugfahrzeug entlang der gekrümmten Rückwärtsfahrtrajektorie rückwärts an das Anhängerfahrzeug heranfährt sowie an dieses ankuppelt.However, if the towing vehicle is sufficiently ahead of the trailer, then an offset width between the towing vehicle and the trailer and the offset angle are determined, then if the offset angle is within a predetermined angular range, a curved reverse trajectory is calculated, and finally the towing vehicle moves backwards along the curved Rückwärtsfahrtrajektorie to the trailer vehicle and coupled to this.

Demnach kann das Steuergerät auf der Grundlage der ermittelten Bilddaten entscheiden, ob das Zugfahrzeug von seiner Ausgangsposition aus das Anhängerfahrtzeug direkt rückwärts anfahren kann, um die ermittelte Ankoppelposition zu erreichen. Sofern das Zugfahrzeug mit seiner Längsmittelachse aber zu ungünstig in Bezug zur Längsmittelachse des Anhängerfahrzeugs ausgerichtet ist und/oder der Abstand zwischen dem Zugfahrzeug sowie dem Anhängerfahrzeug ungünstig groß ist, kann das Zugfahrzeug in eine bessere Ausgangsposition für die Rückwärtsfahrt hin zum Ankuppelort geführt werden.Accordingly, the control unit can decide on the basis of the determined image data whether the towing vehicle can start the trailer vehicle directly backwards from its starting position in order to reach the determined coupling position. If the towing vehicle is aligned with its longitudinal central axis but too unfavorable in relation to the longitudinal center axis of the trailer vehicle and / or the distance between the towing vehicle and the trailer vehicle is unfavorably large, the towing vehicle can be guided to a better starting position for the reverse drive to Ankuppelort.

Hinsichtlich der von dem Steuergerät auf der Grundlage der Bildinformationen der Stereokamera zu berechnenden alternativen oder additiven Fahrtrajektorien ist bevorzugt vorgesehen, dass bei denjenigen Fahrtrajektorien, welche einen gekrümmten Verlauf aufweisen, die Fahrt des Zugfahrzeugs mit nur zwei unterschiedlichen, aufeinander folgenden und jeweils konstant gehaltenen Lenkwinkeleinschlägen erfolgt.With regard to the alternative or additive driving trajectories to be calculated by the control unit on the basis of the image information of the stereo camera, it is preferably provided that in those driving trajectories which have a curved course, the traction vehicle travels with only two different, consecutive and respectively constant steering angle impacts ,

Weiter ist wie schon angedeutet bevorzugt vorgesehen, dass die Bestimmung der Versatzbreite sowie des Versatzwinkels zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug aus den von der Stereo-Kamera bereitgestellten Bilddaten durchgeführt wird, welche zwei einzelne optische Systeme aufweist, die in einem Anstand zueinander angeordnet sind.Furthermore, as already indicated, it is preferably provided that the determination of the offset width and of the offset angle between the towing vehicle and the trailer vehicle is carried out from the image data provided by the stereo camera, which has two individual optical systems arranged in a decency with respect to one another.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann hierbei derartig arbeiten, dass zur Bestimmung des Versatzwinkels zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug mittels des Steuergeräts in dem von der Stereokamera erfassten Umfeldbereich eine in Fahrtrichtung des Anhängerfahrzeugs weisende Fläche ermittelt wird, dass anschließend die geometrische Mitte der Breite dieser Fläche bestimmt wird, dass diese Mitte der Mittellängsachse des Anhängerfahrzeugs zugeordnet wird, dass sodann der Wert der Mitte der Breite des Zugfahrzeugs aus einem Speicher des Steuergeräts entnommen wird, wobei durch diese Mitte der Breite des Zugfahrzeugs die Mittellängsachse des Zugfahrzeugs verläuft, und dass dann aus dem Versatz der Mittellängsachse des Zugfahrzeugs zu der Mittellängsachse des Anhängerfahrzeugs der Versatzwinkels in dem Steuergerät ermittelt wird.The method according to the invention can in this case operate such that for determining the offset angle between the towing vehicle and the trailer by means of the control unit in the area detected by the stereo camera surrounding area in the direction of travel of the trailer vehicle facing surface is determined that subsequently the geometric center of the width of this area is determined that this center is assigned to the central longitudinal axis of the trailer vehicle, that then the value of the center of the width of the towing vehicle is removed from a memory of the controller, which extends through this center of the width of the towing vehicle, the central longitudinal axis of the towing vehicle, and then from the Offset of the central longitudinal axis of the towing vehicle to the central longitudinal axis of the trailer vehicle of the offset angle is determined in the control unit.

Weiter kann vorgesehen sein, dass zur Bestimmung der Versatzstrecke zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug aus der Geometrie der ermittelten, in Vorwärtsfahrtrichtung weisenden stirnseitigen Fläche des Anhängerfahrzeugs oder aufgrund von abgespeicherten oder in das Steuergerät eingegebenen Daten ermittelt wird, ob das Anhängerfahrzeug ein Sattelanhänger oder ein Deichselanhänger ist, dass dann für diesen Anhängertyp der Abstand zwischen der stirnseitigen Fläche des Anhängerfahrzeugs und dem Ankoppelpunkt desselben bestimmt wird, und dass die Versatzstrecke zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug durch diejenige Gerade bestimmt wird, welche am Ankoppelpunkt des Anhängerfahrzeugs beginnt und senkrecht auf die Querachse des Zugfahrzeugs trifft, wobei diese Querachse des Zugfahrzeugs senkrecht auf der Längsmittelachse des Zugfahrzeugs steht.It can further be provided that the determination of the offset distance between the towing vehicle and the trailer vehicle from the geometry of the determined, pointing in the forward direction direction front surface of the trailer vehicle or due to stored or entered into the control unit data is determined whether the trailer a semitrailer or a drawbar trailer is that then for this type of trailer, the distance between the front surface of the trailer vehicle and the coupling point of the same is determined, and that the offset distance between the towing vehicle and the trailer vehicle by the straight line is determined, which begins at the coupling point of the trailer and perpendicular to the transverse axis of the Towing vehicle meets, said transverse axis of the towing vehicle is perpendicular to the longitudinal center axis of the towing vehicle.

Zur Bestimmung des einzustellenden Lenkwinkels für die lenkbaren Fahrzeugräder des Zugfahrzeugs wird vorzugsweise eine Versatzbreite zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug ermittelt und genutzt wird, welche von dem Auftreffpunkt der Linie der Versatzstrecke auf die Querachse des Zugfahrzeugs bis zur Mitte der Breite des Zugfahrzeugs reicht. An diesem Ort schneidet die Querachse des Zugfahrzeugs ja dessen Längsmittelachse.To determine the steering angle to be set for the steerable vehicle wheels of the towing vehicle, an offset width between the towing vehicle and the trailer vehicle is preferably determined and used, which extends from the point of impact of the line of the offset distance on the transverse axis of the towing vehicle to the middle of the width of the towing vehicle. At this location, the transverse axis of the towing vehicle cuts its longitudinal central axis.

Eine andere Weiterbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung sieht vor, dass das Steuergerät zusätzlich ständig die aktuelle Position und räumliche Orientierung des Zugfahrzeugs ermittelt, und dass auf der Grundlage dieser Informationen die einmal erfasste, in Fahrtrichtung weisende Fläche des Anhängerfahrzeugs von dem Steuergerät in den von der Stereokamera gelieferten Bildinformationen verfolgt und bei Bedarf nach Austreten dieser Fläche aus dem Gesichtsfeld der Stereokamera wieder gefunden wird. Dieses Wiederfinden kann durch eine Verschwenkung der beiden optischen Systeme der Stereokamera oder durch eine Veränderung der Fahrtrajektorie erreicht werden. Von Vorteil ist hierbei, dass die Ortsveränderung des Zugfahrzeugs während des Verfahrensablaufs bei stillstehendem Anhängerfahrzeug genau bekannt ist.Another development of the method according to the invention provides that the control unit additionally constantly determines the current position and spatial orientation of the towing vehicle, and that on the basis of this information once detected, pointing in the direction of travel surface of the trailer vehicle from the control unit in the of the Followed by the stereo camera supplied image information and, if necessary, after the emergence of this area from the field of view of the stereo camera is found again. This recovery can be achieved by pivoting the two optical systems of the stereo camera or by changing the driving trajectory. The advantage here is that the change in location of the towing vehicle during the procedure with a stationary trailer vehicle is known exactly.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät die von der Stereokamera gelieferten Bildinformationen auf das Vorhandensein von Hindernissen zwischen dem Zugfahrzeug und dem Anhängerfahrzeug überprüft sowie bei Vorhandensein eines solches Hindernisses die Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeuges zum Anhängerfahrzeug beendet.According to another advantageous embodiment, it may be provided that the control unit, the image information supplied by the stereo camera on the presence of obstacles between the towing vehicle and the Trailer vehicle checked and terminated in the presence of such an obstacle, the reverse movement of the towing vehicle to the trailer.

Schließlich betrifft die Erfindung ein Zugfahrzeug zum Betreiben des beschriebenen Verfahrens, wobei dieses Zugfahrzeug lenkbare Fahrzeugräder, Aktuatoren zur Lenkung der lenkbaren Fahrzeugräder, ein Steuergerät, welches mit den Aktuatoren signaltechnisch verbunden ist, einen Fahrzeugrahmen mit einer Koppelvorrichtung zum Ankoppeln eines Anhängerfahrzeugs, sowie eine Stereokamera aufweist, deren Blickfeld in Rückwärtsfahrtrichtung ausgerichtet ist.Finally, the invention relates to a towing vehicle for operating the method described, said towing vehicle steerable vehicle wheels, actuators for steering the steerable vehicle wheels, a control unit which is connected by signal technology with the actuators, a vehicle frame with a coupling device for coupling a trailer vehicle, and a stereo camera whose field of vision is oriented in the reverse direction.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings. In the drawing shows

1 einen Sattelzug, bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem als Sattelauflieger ausgebildeten Anhängerfahrzeug in einer Seitenansicht, 1 a semitrailer consisting of a towing vehicle and a trailer vehicle designed as a semi-trailer in a side view,

2 das Zugfahrzeug gemäß 1 mit Blick auf dessen Rückseite, 2 the towing vehicle according to 1 facing the back,

3 schematisch einen von einer Stereokamera des Zugfahrzeuges erfassten rückwärtigen Umfeldbereich, mit einer Fahrbahn und einem auf der Fahrbahn abgestellten Anhängerfahrzeug gemäß 1, 3 schematically a detected by a stereo camera of the towing vehicle rear environment area, with a lane and parked on the road trailer vehicle according to 1 .

4 das Zugfahrzeug und das Anhängerfahrzeug gemäß 1 kurz vor Beginn eines Fahrvorgangs, an dessen Ende diese beiden Fahrzeuge miteinander gekoppelt werden, 4 the towing vehicle and the trailer vehicle according to 1 shortly before the beginning of a driving process, at the end of which these two vehicles are coupled together,

5a bis 5c einen verfahrensgemäß ablaufenden Fahrvorgang gemäß einer ersten Variante, mit dem das Zugfahrzeug an das Anhängerfahrzeug zum Koppeln derselben bewegt wird, und 5a to 5c a process according to proceeding driving according to a first variant, with which the towing vehicle is moved to the trailer vehicle for coupling the same, and

6a bis 6c einen verfahrensgemäß ablaufenden Fahrvorgang gemäß einer zweiten Variante, mit dem das Zugfahrzeug an das Anhängerfahrzeug zum Koppeln derselben bewegt wird. 6a to 6c an according to proceeding running process according to a second variant, with which the towing vehicle is moved to the trailer vehicle for coupling the same.

Demnach ist in 1 ein Sattelzug dargestellt, der aus einem Zugfahrzeug 1 und einem als Sattelanhänger ausgebildeten Anhängerfahrzeug 4 besteht. Das Zugfahrzeug 1 weist einen Fahrzeugrahmen 2 auf, an dem eine Fahrzeugkabine 3 befestigt ist. Der Fahrzeugrahmen 2 ist auf einem nicht dargestellten Fahrwerk abgestützt, an dem Fahrzeugräder drehbar angeordnet sind. Die vorderen Fahrzeugräder 31 sind lenkbar. Der Lenkwinkel der lenkbaren Fahrzeugräder 31 wird mittels Aktuatoren 13 eingestellt, die als pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnungen ausgebildet sind. Die Aktuatoren 13 sind über durch gestrichelt gezeichnete Steuerleitungen mit einem Steuergerät 10 verbunden, welches einen elektronischen Teil und einen elektro-pneumatischen Teil mit magnetischen Schaltventilen aufweist, was an sich bekannt ist. Mit dem Steuergerät 10 sind bevorzugt auch die Steuerungsfunktionen einer Niveauregelungseinrichtung erzeugbar, mittels denen der Abstand des Fahrzeugrahmens 2 in Bezug zum Fahrwerk beziehungsweise zur Fahrbahn 19 verändert werden kann. Das Steuergerät 10 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Funkempfänger 11 verbunden, welcher mit einem Funksender 12 drahtlos in Signalverbindung ist. Hierdurch ist das Zugfahrzeug 1 aus der Ferne überwachbar und bei Bedarf fernsteuerbar.Accordingly, in 1 a semitrailer pictured from a towing vehicle 1 and a trailer vehicle designed as a semi-trailer 4 consists. The towing vehicle 1 has a vehicle frame 2 on where a vehicle cabin 3 is attached. The vehicle frame 2 is supported on a chassis, not shown, are rotatably mounted on the vehicle wheels. The front vehicle wheels 31 are steerable. The steering angle of the steerable vehicle wheels 31 is by means of actuators 13 set, which are designed as pneumatic piston-cylinder assemblies. The actuators 13 are over dashed lines with a control unit control lines 10 connected, which has an electronic part and an electro-pneumatic part with magnetic switching valves, which is known per se. With the control unit 10 are preferably also the control functions of a level control device generated by means of which the distance of the vehicle frame 2 in relation to the chassis or the roadway 19 can be changed. The control unit 10 is in the embodiment shown here with a radio receiver 11 connected, which with a radio transmitter 12 wirelessly in signal connection. This is the towing vehicle 1 remotely monitored and remotely controlled if required.

Das Steuergerät 10 ist außerdem über eine ebenfalls gestrichelt gezeichnete Datenleitung mit einer Stereokamera 9 verbunden, die an der rückwärtigen Stirnseite 7 der Fahrzeugkabine 3 befestigt ist. Die Stereokamera weist zwei zueinander beanstandete optische Systeme 9a, 9b auf, die als CCD-Kameras ausgebildet sein können. Die beiden optischen Systeme 9a, 9b der Stereokamera 9 sind, wie 2 und 4 verdeutlichen, derartig ausgerichtet, dass deren optischer Erfassungsbereich 26, 27 in die Rückwärtsfahrtrichtung weist, so dass sie bei Anwesenheit des Anhängerfahrzeugs 4 auf dessen in Vorwärtsfahrtrichtung weisende Stirnseite 8 blicken.The control unit 10 is also on a likewise dashed line data line with a stereo camera 9 connected to the rear end 7 the vehicle cabin 3 is attached. The stereo camera has two opposing optical systems 9a . 9b on, which can be configured as CCD cameras. The two optical systems 9a . 9b the stereo camera 9 are like 2 and 4 clarify, aligned so that their optical detection range 26 . 27 points in the reverse direction so that it is in the presence of the trailer vehicle 4 on the front side pointing in the forward direction 8th look.

Die Stereokamera 9 liefert an das Steuergerät 10 Bilddaten der beiden optischen Systeme 9a, 9b, welche den rückwärtigen Umfeldbereich 29 des Zugfahrzeuges 1 repräsentieren. 3 zeigt einen solchen rückwärtigen Umfeldbereich 29 des Zugfahrzeuges 1, in dem die Fahrbahn 19 erkennbar ist, auf der das Anhängerfahrzeug 4 abgestellt ist. Außerdem sind mit gepunktet gezeichneten Linien nicht weiter spezifizierte Landschaftsmerkmale angedeutet.The stereo camera 9 delivers to the control unit 10 Image data of the two optical systems 9a . 9b , which is the backward environment 29 of the towing vehicle 1 represent. 3 shows such a backward environment 29 of the towing vehicle 1 in which the roadway 19 It can be seen on the trailer vehicle 4 is turned off. In addition, dotted lines do not specify further specified landscape features.

Wie die 1 und 3 zeigen, ist das Anhängerfahrzeug 4 als Sattelauflieger ausgebildet, das einen Rahmen 5 aufweist, an dem über ein nicht dargestelltes Fahrwerk insgesamt sechs Fahrzeugräder drehbar angeordnet sind. Der Rahmen 5 weist an seiner fahrbahnfernen Oberseite einen Aufbau 6 auf, der als Kofferaufbau oder als Aufbaugerüst mit einer Plane ausgebildet sein kann. Alternativ dazu ist auf dem Rahmen 5 ein Container abnehmbar befestigt.As the 1 and 3 show is the trailer vehicle 4 designed as a semi-trailer that has a frame 5 has, on which a vehicle, not shown, a total of six vehicle wheels are rotatably arranged. The frame 5 has a structure on its upper side remote from the roadway 6 on, which can be designed as a box body or as bodywork with a tarpaulin. Alternatively, it is on the frame 5 a container removably attached.

Das Zugfahrzeug 1 und das Anhängerfahrzeug 4 sind mittels einer Sattelkupplung verbindbar, die wie bekannt eine am Fahrzeugrahmen 2 des Zugfahrzeugs 1 befestigte Kupplungsplatte 14 und eine am Rahmen 5 des Anhängerfahrzeugs 4 befestigte Sattelplatte 16 aufweist, wobei von der Sattelplatte 16 ein Sattelzapfen 17 in Richtung zur Fahrbahn 19 absteht. Zum verschwenkbaren Verbinden von Zugfahrzeug 1 du Anhängerfahrzeug 4 wird der Sattelzapfen 17 in einer Aufnahmeöffnung der Kupplungsplatte 14 aufgenommen und dort drehbar verriegelt.The towing vehicle 1 and the trailer vehicle 4 are connectable by means of a fifth wheel, as known, one on the vehicle frame 2 of the towing vehicle 1 attached clutch plate 14 and one on the frame 5 of the trailer vehicle 4 attached saddle plate 16 wherein, from the fifth wheel plate 16 a saddle pin 17 towards the roadway 19 projects. For pivotable connection of towing vehicle 1 you trailer vehicle 4 becomes the kingpin 17 in a receiving opening of the coupling plate 14 taken up and rotatably locked there.

Um das Zugfahrzeug 1 sowie in 1 dargestellt mit dem Anhängerfahrzeug 4 zu verbinden, muss das Zugfahrzeug 1 vor ein beispielsweise auf der Fläche eines Betriebshofes abgestelltes Anhängerfahrzeug 4 gefahren und dort zum Stillstand gebracht werden. Dabei weist die Rückseite 7 der Fahrzeugkabine 3 zur Vorderseite 8 des Anhängerfahrzeuges 4. Diese Situation ist in 4 in einer Draufsicht dargestellt. Dem Zugfahrzeug 1 ist ein erstes Koordinatensystem zugeordnet, dessen Ursprung sich auf der Längsmittelachse XZ des Zugfahrzeugs 1 befindet, dessen nicht dargestellte ZZ-Achse senkrecht darauf steht, und dessen Querachse YZ, über die sich die Zugfahrzeugbreite erstreckt, senkrecht auf den beiden erstgenannten Achsen steht. Dem Anhängerfahrzeug 4 ist ein zweites Koordinatensystem zugeordnet, dessen Ursprung sich auf der Längsmittelachse XA des Anhängerfahrzeugs 4 befindet, dessen nicht dargestellte ZA-Achse senkrecht darauf steht, und dessen Querachse YA, über die sich die Anhängerbreite erstreckt, senkrecht auf den beiden erstgenannten Achsen des Anhängerfahrzeugs 4 steht.To the towing vehicle 1 as in 1 shown with the trailer vehicle 4 to connect, the towing vehicle must 1 in front of a parked, for example, on the surface of a depot trailer vehicle 4 driven and stopped there. This shows the back 7 the vehicle cabin 3 to the front 8th of the trailer vehicle 4 , This situation is in 4 shown in a plan view. The towing vehicle 1 is a first coordinate system associated with the origin located on the central longitudinal axis X Z of the tractor 1 is located, the Z Z axis, not shown, is perpendicular thereto, and the transverse axis Y Z , over which the towing vehicle width extends, is perpendicular to the two first-mentioned axes. The trailer vehicle 4 is assigned a second coordinate system whose origin is on the longitudinal center axis X A of the trailer vehicle 4 is located, the Z A axis, not shown, is perpendicular thereto, and whose transverse axis Y A , over which the trailer width extends, perpendicular to the two first-mentioned axles of the trailer vehicle 4 stands.

Mit Hilfe des hier beanspruchten Steuerungsverfahrens ist das Steuergerät 10 des Zugfahrzeugs 1 in der Lage, das Zugfahrzeug 1 beispielsweise aus der in 4 dargestellten Position mit äußerst wenigen Schritten beziehungsweise Rangiervorgängen an das Anhängerfahrzeug 4 derart heranzufahren, dass das Zugfahrzeug 1 unmittelbar vor dem koppelungsseitigen Ende des Anhängerfahrzeugs 4 zum so Stillstand kommt, dass die Längsmittelachse XA des Anhängerfahrzeugs 4 und die Längsmittelachse XZ des Zugfahrzeugs 1 koaxial zueinander ausgerichtet sind. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es ebenfalls, ein abgesenktes Zugfahrzeug 1 mit der beschriebenen Ausrichtung mit seiner Kupplungsplatte 14 derart unter der Sattelplatte 16 des Anhängerfahrzeugs 4 zu platzieren, dass nach einem aktuatorgesteuerten Vergrößern des Abstandes der Kupplungsplatte 14 von der Fahrbahn 19 die eingangs beschriebene Kopplung zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhängerfahrzeug 4 direkt vollzogen werden kann.With the help of the claimed here control method is the control unit 10 of the towing vehicle 1 capable of the towing vehicle 1 for example, from the in 4 shown position with extremely few steps or maneuvering operations on the trailer vehicle 4 in such a way that the towing vehicle 1 immediately before the coupling end of the trailer 4 comes to a standstill, that the longitudinal center axis X A of the trailer vehicle 4 and the longitudinal center axis X Z of the towing vehicle 1 are aligned coaxially with each other. The inventive method also allows a lowered towing vehicle 1 with the described orientation with its coupling plate 14 under the saddle plate 16 of the trailer vehicle 4 to place that after an actuator-controlled increase in the distance of the clutch plate 14 from the roadway 19 the initially described coupling between the towing vehicle 1 and the trailer vehicle 4 can be done directly.

Um dies zu erreichen, wird in der in 4 gezeigten Situation verfahrensgemäß mittels der Stereokamera 9; 9a, 9b der rückwärtige Umfeldbereich 29 des Zugfahrzeuges 1 erfasst und die ermittelten Bilddaten dem Steuergerät 10 zugesandt. In diesem werden die als zweidimensionale Bildpunktefelder vorliegenden Aufnahmen der beiden optischen Systeme 9a, 9b der Stereokamera 9 daraufhin untersucht, ob eine zusammenhängende Fläche 8 erkennbar ist, welche die in Vorwärtsfahrtrichtung weisende Stirnseite des Anhängerfahrzeuges 4 sein könnte. Im einfachsten Fall ist dies die in 3 erkennbare Rechteckfläche 8, welche zu dem Aufbau 6 des Anhängerfahrzeugs 4 gehört. Genauso gut könnte dies aber auch eine Stirnseite eines Containers sein.To achieve this, is in the in 4 according to the method shown by means of the stereo camera 9 ; 9a . 9b the backward environment 29 of the towing vehicle 1 captured and the determined image data to the control unit 10 sent. In this are present as two-dimensional pixel fields images of the two optical systems 9a . 9b the stereo camera 9 then examined if a contiguous area 8th it can be seen which the front side of the trailer vehicle pointing in the forward direction of travel 4 could be. In the simplest case this is the one in 3 recognizable rectangular area 8th which contribute to the construction 6 of the trailer vehicle 4 belongs. But this could just as well be a front of a container.

Wenngleich größere Flächen zur Erkennung eines Anhängerfahrzeuges 4 günstiger sind, so ist es durchaus möglich, auch die in Vorwärtsfahrtrichtung weisende Stirnseite des Rahmens 5 eines unbeladenen Anhängerfahrzeugs 4 beziehungsweise eines Anhängerfahrzeugs ohne Rahmenaufbau und Plane zu identifizieren. Vorzugsweise sind in dem Steuergerät 10 frontseitige Geometrien von sehr viel verschiedenen beladenen und unbeladenen Anhängerfahrzeugtypen abgespeichert, so dass bei einer vergleichsweise geringen Entfernung zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhängerfahrzeug 4 beziehungsweise bei einer sehr hohen optischen Auflösung der Stereokamera 9 die optisch erfasste Frontgeometrie eines Anhängerfahrzeugs 4 einem ganz bestimmten Anhängerfahrzeugtyp zugeordnet werden kann. Mit dieser Information ist vorzugsweise auch der im Steuergerät 10 abgespeicherte Abstand der Frontgeometrie eines Anhängerfahrzeugs 4 zu dessen Koppelvorrichtung auswählbar, welche nicht nur als Sattelplatte 16 mit Sattelzapfen 17 sondern auch als Deichselauge an einer Kupplungsdeichsel ausgebildet sein kann.Although larger areas for detecting a trailer vehicle 4 are cheaper, so it is quite possible, also pointing in the forward direction end face of the frame 5 an unloaded trailer vehicle 4 or a trailer vehicle without frame structure and tarpaulin to identify. Preferably, in the controller 10 stored front-side geometries of a lot of different loaded and unloaded trailer vehicle types, so that at a comparatively small distance between the towing vehicle 1 and the trailer vehicle 4 or at a very high optical resolution of the stereo camera 9 the optically recorded front geometry of a trailer 4 can be assigned to a specific trailer type. With this information is preferably also in the control unit 10 stored distance of the front geometry of a trailer vehicle 4 to the coupling device selectable, which not only as a fifth wheel 16 with saddle pin 17 but can also be designed as a drawbar eye on a coupling drawbar.

In dem Steuergerät 10 wird aus dem Abbild der optisch erfassten frontseitigen Fläche 8 des Anhängerfahrzeugs 4 deren geometrische Mitte 24 bestimmt. Diese geometrische Mitte 24 wird in dem Steuergerät 10 dann als ein Punkt auf der Längsmittelachse XA des Anhängerfahrzeugs 4 festgelegt, auf der auch Sattelzapfen 17 angeordnet ist. Dessen Abstand von der frontseitigen Fläche 8 ist ja bereits ermittelt worden.In the control unit 10 is from the image of the optically detected front surface 8th of the trailer vehicle 4 its geometric center 24 certainly. This geometric center 24 is in the controller 10 then as a point on the longitudinal center axis X A of the trailer vehicle 4 fixed, on which also saddle pin 17 is arranged. Its distance from the front surface 8th has already been determined.

Aus den nun vorhandenen Daten kann das Steuergerät 10 eine sogenannte Versatzstrecke S berechnen, welche von dem Ort des Sattelzapfens 17 am Anhängerfahrzeug 4 bis dorthin reicht, wo diese Versatzstrecke S senkrecht auf die Querachse YZ des Zugfahrzeugs 1 trifft. Zusätzlich wird von dem Steuergerät 10 noch eine sogenannte Versatzbreite VB berechnet, welche von dem Auftreffpunkt der Versatzstrecke S auf die Querachse YZ des Zugfahrzeugs 1 bis zur Mitte 25 der Breite des Zugfahrzeugs 1 reicht. Diese Mitte 24 der Breite des Zugfahrzeugs 1 liegt natürlich auf der Längsmittelachse XZ des Zugfahrzeugs 1, wie dies bereits erwähnt und in 4 veranschaulicht ist.From the data now available, the controller 10 calculate a so-called offset distance S, which from the location of the saddle pin 17 on the trailer 4 until there is enough, where this offset distance S perpendicular to the transverse axis Y Z of the towing vehicle 1 meets. In addition, by the controller 10 nor calculated a so-called offset width VB, which of the impact point of the offset distance S on the transverse axis Y Z of the towing vehicle 1 to the middle 25 the width of the towing vehicle 1 enough. This middle 24 the width of the towing vehicle 1 is of course on the longitudinal center axis X Z of the towing vehicle 1 as already mentioned and in 4 is illustrated.

Außerdem berechnet das Steuergerät 10 aus den Bilddaten der Stereokamera 9 den Versatzwinkel α, welcher angibt, unter welchem Winkel die Längsachse XA des Anhängerfahrzeugs 4 zu der Längsachse XZ des Zugfahrzeugs 1 ausgerichtet ist.In addition, the controller calculates 10 from the image data of the stereo camera 9 the offset angle α, which indicates at what angle the longitudinal axis X A of the trailer vehicle 4 to the longitudinal axis X Z of the towing vehicle 1 is aligned.

Mit Hilfe der Versatzstrecke S, dem Versatzwinkel α und der Versatzbreite VB kann das Steuergerät 10 anschließend eine von mehreren möglichen und berechneten Fahrtrajektorien ermitteln, die von dem Zugfahrzeug 1 abgefahren werden muss beziehungsweise abgefahren werden müssen, um das Anhängerfahrzeug 4 mit möglichst geringen Fahrbewegungen und Lenkausschlägen unmittelbar vor das frontseitige Ende des Anhängerfahrzeugs 4 zu bringen, oder sogar um das Zugfahrzeug 1 mit seiner Kupplungsplatte 14 direkt unter die Sattelplatte 16 des Anhängerfahrzeugs 4 zu rangieren. Aus der Menge der möglichen Fahrtrajektorien wird demnach eine Fahrtrajektorie oder zwei Fahrtrajektorien ermittelt, und das Zugfahrzeug 1 wird dann entlang dieser Fahrtrajektorien zum Anhängerfahrzeug 4 gefahren. With the help of the offset distance S, the offset angle α and the offset width VB, the control unit 10 then determine one of several possible and calculated driving trajectories, that of the towing vehicle 1 must be driven or must be driven to the trailer vehicle 4 with the least possible movements and steering deflections immediately in front of the front end of the trailer 4 to bring, or even to the towing vehicle 1 with his clutch plate 14 directly under the saddle plate 16 of the trailer vehicle 4 to rank. Accordingly, a travel trajectory or two driving trajectories is determined from the set of possible driving trajectories, and the towing vehicle 1 then becomes the trailer vehicle along these travel trajectories 4 hazards.

Die 5a bis 5c und die 6a bis 6c zeigen für zwei unterschiedliche Ausgangssituationen, welche Fahrtrajektorien von einem Zugfahrzeug 1 genutzt werden, um mit möglichst wenig Lenkausschlägen und mit möglichst wenig Rangierfahrten an das Anhängerfahrzeug 4 anzukoppeln.The 5a to 5c and the 6a to 6c show for two different starting situations, which Fahrtrajektorien of a towing vehicle 1 be used with as little steering swings and with as little shunting to the trailer vehicle 4 to dock.

So zeigt 5a in einem ersten Beispiel das Zugfahrzeug 1 in einer ersten Ausgangssituation A, in welcher das Zugfahrzeug 1 sehr dicht und verhältnismäßig schräg vor dem anzukoppelnden Anhängerfahrzeug 4 steht. Eine in dieser Situation von dem Steuergerät 10 mit Hilfe der Stereokamera 9 durchgeführte Beobachtung und Analyse des rückwärtigen Umfeldbereiches 29 ergibt, dass das Zugfahrzeug 1 aus dieser Position nicht durch eine einfache Rückwärtsfahrt an das Anhängerfahrzeug 4 ankoppeln kann. Daher berechnet das Steuergerät 10 eine erste, gekrümmte Fahrtrajektorie 15, entlang der das Zugfahrzeug 1 ein Stück in Vorwärtsfahrtrichtung fährt, bis es eine erste Vorwärtsfahrt-Zwischenposition B auf dieser Fahrtrajektorie 15 erreicht hat. Das Steuergerät 10 hat die erste, gekrümmte Fahrtrajektorie 15 dabei derart bestimmt, dass die Vorwärtsfahrt-Zwischenposition B mit nur zwei unterschiedlichen Lenkwinkeleinstellungen der lenkbaren Fahrzeugräder 31 erreichbar ist. Jeder dieser beiden Lenkwinkel wird dabei während eines Streckenabschnitts von zwei Streckenabschnitten dieser ersten Fahrtrajektorie 15 konstant gehalten. Ein Umsteuern zwischen diesen beiden Lenkwinkeleinstellungen erfolgt gemäß 5a erkennbar zwischen der Ausgangsposition A und der ersten Vorwärtsfahrt-Zwischenposition B der ersten, gekrümmten Fahrtrajektorie 15.So shows 5a in a first example, the towing vehicle 1 in a first starting situation A, in which the towing vehicle 1 very tight and relatively oblique in front of the trailer to be coupled 4 stands. One in this situation from the controller 10 with the help of the stereo camera 9 conducted observation and analysis of the backward environment 29 shows that the towing vehicle 1 from this position not by a simple reverse drive to the trailer vehicle 4 can couple. Therefore, the controller calculates 10 a first, curved driving trajectory 15 along the towing vehicle 1 moves a piece in the forward direction until there is a first forward-drive intermediate position B on this Fahrtrajektorie 15 has reached. The control unit 10 has the first, curved driving trajectory 15 determined so that the forward-drive intermediate position B with only two different steering angle settings of the steerable vehicle wheels 31 is reachable. Each of these two steering angles is during a section of two sections of this first Fahrtrajektorie 15 kept constant. A changeover between these two steering angle settings takes place according to 5a recognizable between the starting position A and the first forward-drive intermediate position B of the first, curved driving trajectory 15 ,

5b zeigt das Zugfahrzeug 1 mit gestrichelter Linie gezeichnet auf der ersten, gekrümmten Fahrtrajektorie 15 an der ersten Vorwärtsfahrt-Zwischenposition B, und mit durchgezogener Linie gezeichnet an einer ersten Rückfahrt-Zwischenposition C einer geraden Rückwärtsfahrtrajektorie 28. Bei der ersten Vorwärtsfahrt-Zwischenposition B und/oder an der ersten Rückfahrt-Zwischenposition C ermittelt das Steuergerät 10 mittels der Stereokamera 9 erneut die Versatzstrecke S, dem Versatzwinkel α und der Versatzbreite VB zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhängerfahrzeug 4. Im Ergebnis wird das Zugfahrzeug 1 wegen bereits vorliegender optimaler Ausrichtung auf der geraden Rückwärtsfahrtrajektorie 28 weiter rückwärts in Richtung zum Anhängerfahrzeug 4 gefahren. Bei dem in 5c gezeigten Beispiel ist das Zugfahrzeug 1, entsprechend abgesenkt, unter den frontseitigen Bereich des Anhängerfahrzeugs 4 gefahren, hat dort bei einer Rückwärtsfahrt-Endposition D den vorgesehenen Ankuppelort 30 erreicht und an das Anhängerfahrzeug 4 angekoppelt. 5b shows the towing vehicle 1 drawn with a dashed line on the first, curved driving trajectory 15 at the first forward travel intermediate position B, and drawn in a solid line at a first return intermediate position C of a straight backward trajectory 28 , At the first forward travel intermediate position B and / or at the first return intermediate position C, the control unit determines 10 by means of the stereo camera 9 again the offset distance S, the offset angle α and the offset width VB between the towing vehicle 1 and the trailer vehicle 4 , As a result, the towing vehicle 1 because of already existing optimal alignment on the straight reverse trajectory 28 further backwards towards the trailer vehicle 4 hazards. At the in 5c The example shown is the towing vehicle 1 , lowered accordingly, under the front area of the trailer vehicle 4 driven, there has the intended Ankuppelort at a reverse drive D position 30 reached and to the trailer vehicle 4 coupled.

Bei dem in den 6a bis 6c dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich das Zugfahrzeug 1 in einer zweiten Ausgangsposition E, welche ausreichend weit von dem Anhängerfahrzeug 4 entfernt ist und zudem eine Ausrichtung aufweist, die ein Rückwärtsheranfahren an das Anhängerfahrzeug 4 zum Ankuppeln an dasselbe ermöglicht. Dies wurde zu Verfahrensbeginn von dem Steuergerät 10 aufgrund der von der Stereokamera 9 gelieferten Bildinformationen festgestellt. Daraufhin hat das Steuergerät 10 eine gekrümmte Rückwärtsfahrtrajektorie 21 ermittelt, welche das Zugfahrzeug 1 ebenfalls auf kürzestem Wege und mit nur zwei nacheinander folgenden und jeweils konstanten Lenkeinschlägen der lenkbaren Fahrzeugräder 31 mit seiner Kupplungsplatte 14 unmittelbar unter die Sattelplatte 16 des Anhängerfahrzeugs 4 bringt.In the in the 6a to 6c illustrated embodiment is the towing vehicle 1 in a second home position E which is sufficiently far from the trailer vehicle 4 is removed and also has an orientation that a backward drive to the trailer vehicle 4 for coupling to the same allows. This was at the beginning of the procedure by the control unit 10 because of the stereo camera 9 detected image information. Thereupon the control unit has 10 a curved reverse trajectory 21 determines which the towing vehicle 1 also by the shortest route and with only two successive and respectively constant steering angles of the steerable vehicle wheels 31 with his clutch plate 14 immediately under the fifth wheel 16 of the trailer vehicle 4 brings.

Ausgehend von der erwähnten zweiten Ausgangsposition E fährt das Zugfahrzeug 1 erkennbar mit nur zwei unterschiedlichen und jeweils konstanten Lenkwinkeln bis zu einer zweiten Rückwärtsfahrt-Zwischenposition F, bei der eine erneute Bestimmung der Versatzstrecke S, des Versatzwinkels α und der Versatzbreite VB zwischen dem Zugfahrzeug 1 und dem Anhängerfahrzeug 4 optional durchgeführt wird. Im Ergebnis wird das Zugfahrzeug 1 wegen einer bereits vorliegenden optimalen Ausrichtung auf der geraden Rückwärtsfahrtrajektorie 28 weiter rückwärts in Richtung zum Anhängerfahrzeug 4 gefahren. Bei dem in 6c gezeigten Beispiel ist das Zugfahrzeug 1, entsprechend abgesenkt, unter den frontseitigen Bereich des Anhängerfahrzeugs 4 gefahren, hat dort bei einer zweiten Rückwärtsfahrt-Endposition G den vorgesehenen Ankuppelort 30 erreicht und an das Anhängerfahrzeug 4 angekuppelt.Starting from the mentioned second starting position E travels the towing vehicle 1 recognizable with only two different and respectively constant steering angles up to a second reversing intermediate position F, in which a new determination of the offset distance S, the offset angle α and the offset width VB between the towing vehicle 1 and the trailer vehicle 4 optionally performed. As a result, the towing vehicle 1 because of an already existing optimal alignment on the straight reverse trajectory 28 further backwards towards the trailer vehicle 4 hazards. At the in 6c The example shown is the towing vehicle 1 , lowered accordingly, under the front area of the trailer vehicle 4 driven, there has at a second reverse end position G the intended Ankuppelort 30 reached and to the trailer vehicle 4 hitched.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LastkraftwagenLorry
22
Fahrzeugrahmenvehicle frame
33
Fahrzeugkabinecabin
44
Anhängerfahrzeug, TrailerTrailer, trailer
55
Rahmen des AnhängerfahrzeugesFrame of the trailer vehicle
66
Aufbau des AnhängerfahrzeugesStructure of the trailer vehicle
7 7
Rückseite der FahrzeugkabineRear of the vehicle cabin
88th
Vordere Stirnseite des Anhängerfahrzeuges; ermittelte FlächeFront end of the trailer vehicle; determined area
99
Stereokamerastereo camera
9a9a
Erstes optisches System der StereokameraFirst optical system of the stereo camera
9b9b
Zweites optisches System der StereokameraSecond optical system of the stereo camera
1010
Steuergerätcontrol unit
1111
Funkempfängerradio receiver
1212
Funksenderradio transmitter
1313
Lenkaktuatorsteering actuator
1414
Koppelvorrichtung; Kuppelplatte des ZugfahrzeugsCoupling device; Dome plate of towing vehicle
1515
Gekrümmte VorwärtsfahrtrajektorieCurved forward travel trajectory
1616
Sattelplatteskamler
1717
Sattelzapfenkingpin
1919
Fahrbahnroadway
2121
Gekrümmte RückwärtsfahrtrajektorieCurved backward trajectory
2424
Mitte der Breite des Anhängerfahrzeugs; Ankoppelpunkt des AnhängerfahrzeugsMiddle of the width of the trailer vehicle; Coupling point of the trailer vehicle
2525
Mitte der Breite des ZugfahrzeugsMiddle of the width of the towing vehicle
2626
Erfassungsbereich des ersten optischen SystemsDetection range of the first optical system
2727
Erfassungsbereich des zweiten optischen SystemsDetection area of the second optical system
2828
Gerade RückwärtsfahrtrajektorieStraight reverse trajectory
2929
Umfeldbereichenvironment area
3030
AnkuppelortAnkuppelort
3131
Lenkbare FahrzeugräderSteerable vehicle wheels
AA
Ausgangsposition des Zugfahrzeugs bei gekrümmter Vorwärtsfahrtrajektorie 15 Starting position of towing vehicle with curved forward travel trajectory 15
BB
Zwischenposition bei der gekrümmten Vorwärtsfahrtrajektorie 15 Intermediate position in the curved forward trajectory 15
CC
Rückwärtsfahrt-Zwischenposition bei gerader Rückwärtsfahrtrajektorie 28 Reverse drive intermediate position with straight reverse trajectory 28
DD
Endposition mit AnkuppelvorgangEnd position with coupling process
Ee
Ausgangsposition des Zugfahrzeugs bei gekrümmte Rückwärtsfahrtrajektorie 21 Starting position of towing vehicle with curved reverse trajectory 21
FF
Rückfahrt-Zwischenposition der gekrümmten Rückwärtsfahrtrajektorie 21 Return intermediate position of the curved reverse trajectory 21
GG
Endposition mit AnkuppelvorgangEnd position with coupling process
SS
Versatzstrecke zwischen Zugfahrzeug und AnhängerfahrzeugOffset distance between towing vehicle and trailer vehicle
VBVB
Versatzbreite zwischen Zugfahrzeug und AnhängerfahrzeugOffset width between towing vehicle and trailer
XA X A
Längsmittelachse des AnhängerfahrzeugsLongitudinal center axis of the trailer vehicle
YA Y A
Querachse des AnhängerfahrzeugsTransverse axle of the trailer vehicle
XZ X Z
Längsmittelachse des ZugfahrzeugsLongitudinal central axis of the towing vehicle
YZ Z Y
Querachse des ZugfahrzeugsTransverse axis of towing vehicle
αα
Versatzwinkel zwischen Zugfahrzeug und AnhängerfahrzeugOffset angle between towing vehicle and trailer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006057610 A1 [0002] DE 102006057610 A1 [0002]
  • DE 102014012330 A1 [0002] DE 102014012330 A1 [0002]
  • DE 102014110498 A1 [0002] DE 102014110498 A1 [0002]
  • EP 1740400 B1 [0002] EP 1740400 B1 [0002]

Claims (11)

Verfahren zur Steuerung eines Zugfahrzeugs (1) bei dessen Heranfahren und Ankuppeln an ein Anhängerfahrzeug (4), wobei das Zugfahrzeug (1) ein Steuergerät (10) aufweist, welches mit Aktuatoren (13) zur Betätigung der Lenkung des Zugfahrzeugs (1) sowie mit einer Kamera (9) verbunden ist, und bei dem die Kamera (9) zur Erfassung eines in Rückwärtsfahrtrichtung liegenden Umfeldbereiches (29) ausgerichtet ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Aufstellen des Zugfahrzeugs (1) mit Abstand vor dem anzukuppelnden Anhängerfahrzeug (4). b) Erfassen des rückwärtigen Umfeldbereiches (29) hinter dem Zugfahrzeug (1) mittels der als Stereokamera (9) ausgebildeten Kamera. c) Auswerten der von der Stereokamera (9) erzeugten Bildinformationen über den rückwärtigen Umfeldbereich (29) in dem Steuergerät (10) hinsichtlich einer Versatzstrecke (S) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) sowie hinsichtlich eines Versatzwinkels (α), welcher den Versatz der Längsmittelachse (XZ) des Zugfahrzeugs (1) zu der Längsmittelachse (XA) des Anhängerfahrzeuges (4) beschreibt. d) Berechnen von wenigstens einer Fahrtrajektorie (15, 21, 28) in dem Steuergerät (10), mittels der das Zugfahrzeug (1) autonom zu einem Ankuppelort (30) fahrbar ist, an welchem das Zugfahrzeug (1) mit dem Anhängerfahrzeug (4) kuppelbar ist. e) Autonomes Heranfahren des Zugfahrzeugs (1) an das Anhängerfahrzeug (4) gemäß wenigstens einer der Fahrtrajektorien (15, 21, 28). f) Ankuppeln des Zugfahrzeugs (1) an das Anhängerfahrzeug (4).Method for controlling a towing vehicle ( 1 ) when approaching and coupling to a trailer vehicle ( 4 ), the towing vehicle ( 1 ) a control device ( 10 ), which with actuators ( 13 ) for actuating the steering of the towing vehicle ( 1 ) as well as with a camera ( 9 ) and where the camera ( 9 ) for detecting a region of the environment lying in the reverse direction ( 29 ), characterized by the following method steps: a) installation of the towing vehicle ( 1 ) at a distance in front of the trailer vehicle to be coupled ( 4 ). b) detecting the backward environment ( 29 ) behind the towing vehicle ( 1 ) by means of stereo camera ( 9 ) trained camera. c) Evaluation of the stereo camera ( 9 ) generated image information about the backward environment ( 29 ) in the control unit ( 10 ) with respect to an offset distance (S) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 4 ) and with respect to an offset angle (α) which determines the offset of the longitudinal center axis (X Z ) of the towing vehicle ( 1 ) to the longitudinal center axis (X A ) of the trailer vehicle ( 4 ) describes. d) calculating at least one driving trajectory ( 15 . 21 . 28 ) in the control unit ( 10 ), by means of which the towing vehicle ( 1 ) autonomously to a Ankuppelort ( 30 ) is movable on which the towing vehicle ( 1 ) with the trailer vehicle ( 4 ) is detachable. e) Autonomous approach of towing vehicle ( 1 ) to the trailer ( 4 ) according to at least one of the driving trajectories ( 15 . 21 . 28 ). f) coupling the towing vehicle ( 1 ) to the trailer ( 4 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Zugfahrzeug (1) zu dicht und/oder unter einem zu großen Versatzwinkel (α) vor dem Anhängerfahrzeug (4) steht, sich das Zugfahrzeug (1) zuerst entlang einer erste, gekrümmten Vorwärtsfahrtrajektorie (15) von dem Anhängerfahrzeug (4) entfernt, dass anschließend eine Versatzbreite (VB) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (2) sowie der Versatzwinkel (α) bestimmt werden, mit denen eine gerade Rückwärtsfahrtrajektorie (28) berechnet wird, und dass das Zugfahrzeug (1) schließlich entlang der geraden Rückwärtsfahrtrajektorie (28) rückwärts an das Anhängerfahrzeug (4) herangefahren sowie an dieses angekuppelt wird.Method according to claim 1, characterized in that when the towing vehicle ( 1 ) too tight and / or too large an offset angle (α) in front of the trailer vehicle ( 4 ), the towing vehicle ( 1 ) first along a first, curved forward travel trajectory ( 15 ) of the trailer vehicle ( 4 ), that then an offset width (VB) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 2 ) and the offset angle (α) with which a straight reverse trajectory ( 28 ) and that the towing vehicle ( 1 ) finally along the straight backward trajectory ( 28 ) backwards to the trailer ( 4 ) and coupled to this is approached. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Zugfahrzeug (1) ausreichend weit vor dem Anhängerfahrzeug (4) steht, eine Versatzbreite (VB) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) sowie der Versatzwinkel (α) bestimmt werden, dass dann, wenn der Versatzwinkel (α) in einem vorbestimmten Winkelbereich liegt, eine gekrümmte Rückwärtsfahrtrajektorie (21) berechnet wird, und dass abschließend das Zugfahrzeug (1) entlang der gekrümmten Rückwärtsfahrtrajektorie (21) rückwärts an das Anhängerfahrzeug (4) heranfährt sowie an dieses ankuppelt.Method according to claim 1, characterized in that when the towing vehicle ( 1 ) far enough ahead of the trailer ( 4 ), an offset width (VB) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 4 ) and the offset angle (α) are determined such that when the offset angle (α) is within a predetermined angular range, a curved reverse trajectory (FIG. 21 ) and that finally the towing vehicle ( 1 ) along the curved reverse trajectory ( 21 ) backwards to the trailer ( 4 ) approaches and couples to this. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei denjenigen Fahrtrajektorien (15, 21), welche einen gekrümmten Verlauf aufweisen, die Fahrt des Zugfahrzeugs (1) mit nur zwei unterschiedlichen, aufeinander folgenden und jeweils konstant gehaltenen Lenkwinkeleinschlägen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that in those driving trajectories ( 15 . 21 ), which have a curved course, the ride of the towing vehicle ( 1 ) takes place with only two different, consecutive and each held constant steering angle. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Versatzbreite (VB) sowie des Versatzwinkels (α) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) aus den von der Stereokamera (9) bereitgestellten Bilddaten durchgeführt wird, welche zwei einzelne optische Systeme (9a, 9b) aufweist, die in einem Anstand zueinander angeordnet sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of the offset width (VB) and the offset angle (α) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 4 ) from the stereo camera ( 9 ), which comprises two individual optical systems ( 9a . 9b ), which are arranged in a decency to each other. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Versatzwinkels (α) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) mittels des Steuergeräts (10) in dem von der Stereokamera (9) erfassten Umfeldbereich (29) eine in Fahrtrichtung des Anhängerfahrzeugs (4) weisende Fläche (8) ermittelt wird, dass anschließend die geometrische Mitte (18) der Breite dieser Fläche (8) bestimmt wird, dass diese Mitte (18) der Breite dieser Fläche (8) der Mittellängsachse (XA) des Anhängerfahrzeugs (4) zugeordnet wird, dass sodann der Wert der Mitte (25) der Breite des Zugfahrzeugs (1) aus einem Speicher des Steuergeräts (10) entnommen wird, wobei durch diese Mitte (25) der Breite des Zugfahrzeugs (1) die Mittellängsachse (XZ) des Zugfahrzeugs (1) verläuft, und dass dann aus dem Versatz der Mittellängsachse (XZ) des Zugfahrzeugs (1) zu der Mittellängsachse (XA) des Anhängerfahrzeugs (4) der Versatzwinkels (α) in dem Steuergerät (10) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for determining the offset angle (α) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 4 ) by means of the control unit ( 10 ) in the stereo camera ( 9 ) ( 29 ) one in the direction of travel of the trailer vehicle ( 4 ) facing surface ( 8th ) is determined that then the geometric center ( 18 ) the width of this area ( 8th ) it is determined that this center ( 18 ) the width of this area ( 8th ) of the central longitudinal axis (X A ) of the trailer ( 4 ), then the value of the center ( 25 ) the width of the towing vehicle ( 1 ) from a memory of the controller ( 10 ), whereby through this middle ( 25 ) the width of the towing vehicle ( 1 ) the central longitudinal axis (X Z ) of the towing vehicle ( 1 ), and that then from the offset of the central longitudinal axis (X Z ) of the towing vehicle ( 1 ) to the central longitudinal axis (X A ) of the towing vehicle ( 4 ) of the offset angle (α) in the control unit ( 10 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Versatzstrecke (S) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) aus der Geometrie der ermittelten, in Vorwärtsfahrtrichtung weisenden stirnseitigen Fläche (8) des Anhängerfahrzeugs (4) oder aufgrund von abgespeicherten oder in das Steuergerät (10) eingegebenen Daten bestimmt wird, ob das Anhängerfahrzeug (4) ein Sattelanhänger oder ein Deichselanhänger ist, dass dann für diesen Anhängertyp der Abstand zwischen der stirnseitigen Fläche (8) des Anhängerfahrzeugs (4) und dem Ankoppelpunkt (24) desselben bestimmt wird, und dass die Versatzstrecke (S) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) durch diejenige Gerade bestimmt wird, welche am Ankoppelpunkt (24) des Anhängerfahrzeugs (4) beginnt und senkrecht auf die Querachse (YZ) des Zugfahrzeugs (1) trifft, wobei diese Querachse (YZ) des Zugfahrzeugs (1) senkrecht auf der Längsmittelachse (XZ) des Zugfahrzeugs (1) steht.A method according to claim 6, characterized in that for determining the Offset distance (S) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 4 ) from the geometry of the determined, pointing in the forward direction end face ( 8th ) of the trailer ( 4 ) or due to stored or in the control unit ( 10 ) determines whether the trailer ( 4 ) a semitrailer or a drawbar trailer is that then for this trailer type the distance between the frontal surface ( 8th ) of the trailer ( 4 ) and the coupling point ( 24 ) of the same is determined, and that the offset distance (S) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 4 ) is determined by the straight line which at the coupling point ( 24 ) of the trailer ( 4 ) begins and perpendicular to the transverse axis (Y Z ) of the towing vehicle ( 1 ), this transverse axis (Y Z ) of the towing vehicle ( 1 ) perpendicular to the longitudinal center axis (X Z ) of the towing vehicle ( 1 ) stands. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des einzustellenden Lenkwinkels für die lenkbare Fahrzeugräder (31) des Zugfahrzeugs (1) eine Versatzbreite (VB) zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) ermittelt und genutzt wird, welche von dem Auftreffpunkt der Linie der Versatzstrecke (S) auf die Querachse (YZ) des Zugfahrzeugs (1) bis zur Mitte (25) der Breite des Zugfahrzeugs (1) reicht.A method according to claim 6 or 7, characterized in that for determining the steering angle to be set for the steerable vehicle wheels ( 31 ) of the towing vehicle ( 1 ) an offset width (VB) between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 4 ) is determined and used, which of the impact point of the line of the offset distance (S) on the transverse axis (Y Z ) of the towing vehicle ( 1 ) to the middle ( 25 ) the width of the towing vehicle ( 1 ) enough. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10) zusätzlich ständig die aktuelle Position und räumliche Orientierung des Zugfahrzeugs (1) ermittelt, und dass auf der Grundlage dieser Informationen die einmal erfasste, in Fahrtrichtung weisende Fläche (8) des Anhängerfahrzeugs (4) von dem Steuergerät (10) in den von der Stereokamera (9) gelieferten Bildinformationen verfolgt und bei Bedarf nach Austreten dieser Fläche (8) aus dem Gesichtsfeld der Stereokamera (9) wiedergefunden wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 10 ) In addition, constantly the current position and spatial orientation of the towing vehicle ( 1 ) and, on the basis of this information, the area of travel once detected ( 8th ) of the trailer ( 4 ) from the controller ( 10 ) in the stereo camera ( 9 ) and, if necessary, after the exit of this area ( 8th ) from the field of view of the stereo camera ( 9 ) is recovered. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10) die von der Stereokamera (9) gelieferten Bildinformationen auf das Vorhandensein von Hindernissen zwischen dem Zugfahrzeug (1) und dem Anhängerfahrzeug (4) überprüft sowie bei Vorhandensein eines solches Hindernisses die Rückwärtsfahrt des Zugfahrzeuges (1) zum Anhängerfahrzeug (4) beendet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit ( 10 ) from the stereo camera ( 9 ) supplied image information on the presence of obstacles between the towing vehicle ( 1 ) and the trailer vehicle ( 4 ) and, in the presence of such an obstacle, the reverse movement of the towing vehicle ( 1 ) to the trailer vehicle ( 4 ) completed. Zugfahrzeug (1) zum Betreiben eines Verfahrens gemäß den Merkmalen von wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend lenkbare Fahrzeugräder (31), Aktuatoren (13) zur Lenkung der lenkbaren Fahrzeugräder (31), ein Steuergerät (10), welches mit den Aktuatoren (13) signaltechnisch verbunden ist, einen Fahrzeugrahmen (2) mit einer Koppelvorrichtung (14) zum Ankoppeln eines Anhängerfahrzeugs (4), sowie mit einer Stereokamera (9), deren Blickfeld in Rückwärtsfahrtrichtung ausgerichtet ist.Towing vehicle ( 1 ) for operating a method according to the features of at least one of the preceding claims, comprising steerable vehicle wheels ( 31 ), Actuators ( 13 ) for steering the steerable vehicle wheels ( 31 ), a control device ( 10 ), which with the actuators ( 13 ) is technically connected, a vehicle frame ( 2 ) with a coupling device ( 14 ) for coupling a trailer vehicle ( 4 ), as well as with a stereo camera ( 9 ) whose field of vision is oriented in the reverse direction.
DE102016011324.3A 2016-09-21 2016-09-21 A method of controlling a towing vehicle as it approaches and hitches to a trailer vehicle Pending DE102016011324A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016011324.3A DE102016011324A1 (en) 2016-09-21 2016-09-21 A method of controlling a towing vehicle as it approaches and hitches to a trailer vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016011324.3A DE102016011324A1 (en) 2016-09-21 2016-09-21 A method of controlling a towing vehicle as it approaches and hitches to a trailer vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016011324A1 true DE102016011324A1 (en) 2018-03-22

Family

ID=61301946

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016011324.3A Pending DE102016011324A1 (en) 2016-09-21 2016-09-21 A method of controlling a towing vehicle as it approaches and hitches to a trailer vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016011324A1 (en)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109649491A (en) * 2018-04-04 2019-04-19 北京图森未来科技有限公司 A kind of vehicle
DE102018210341A1 (en) * 2018-06-26 2020-01-02 Zf Friedrichshafen Ag System and method for autonomously picking up a target object by a vehicle
DE102018210361A1 (en) * 2018-06-26 2020-01-02 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining a relative pose between a vehicle and a target object
DE102018121272A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-13 Wabco Gmbh Control method and control device for bringing a commercial vehicle into a target position, and commercial vehicle therefor
WO2020052887A1 (en) 2018-09-10 2020-03-19 Wabco Gmbh Transverse steering method and transverse steering device for moving a vehicle into a target position, and vehicle for this purpose
DE102018215982A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-19 Zf Friedrichshafen Ag Device and method for controlling a vehicle for a swap body
WO2020052886A1 (en) 2018-09-10 2020-03-19 Wabco Gmbh Transverse steering method and transverse steering device for moving a vehicle into a target position, and vehicle for this purpose
CN111137279A (en) * 2020-01-02 2020-05-12 广州赛特智能科技有限公司 Port unmanned truck collection station parking method and system
DE102019205477A1 (en) * 2019-04-16 2020-10-22 Zf Friedrichshafen Ag Two-stage maneuvering process for towing vehicles for picking up and / or storing a trailer in a changing station
CN112141085A (en) * 2019-06-27 2020-12-29 松下知识产权经营株式会社 Vehicle and Parking Aids
DE102020200913A1 (en) 2020-01-27 2021-07-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for controlling an approach of a commercial vehicle
DE102020108416A1 (en) 2020-03-26 2021-09-30 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for determining a pose of an object, method for controlling a vehicle, control unit and vehicle
EP3915831A1 (en) * 2020-05-28 2021-12-01 Hüffermann Transportsysteme GmbH Trailer train and trailer with a signal processing device
EP3802283A4 (en) * 2018-06-01 2022-01-19 Paccar Inc AUTONOMOUS DETECTION OF A TRAILER HITCH PIVOT, AND BACKING UP TOWARDS IT
EP3802279A4 (en) * 2018-06-01 2022-01-19 Paccar Inc SYSTEMS AND METHODS FOR ENABLING AUTONOMOUS REVERSING OF A VEHICLE TO A TRAILER
EP3802280A4 (en) * 2018-06-01 2022-01-19 Paccar Inc SYSTEMS AND METHODS FOR AUTONOMOUSLY BACKING UP A VEHICLE ON A DOCK
WO2022096185A1 (en) * 2020-11-08 2022-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Conveying vehicle and method for conveying payload units onto the vehicle
CN115328151A (en) * 2022-08-30 2022-11-11 浙江吉利控股集团有限公司 Tractor docking assistance method, device, equipment and storage medium
DE102021126814A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 Zf Cv Systems Global Gmbh Method of locating a trailer, processing unit and vehicle
DE102021126816A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for determining an articulation angle, processing unit and vehicle
EP4202836A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-28 Volvo Truck Corporation A method and a system for determining an articulation angle of a vehicle combination
CN117198080A (en) * 2023-09-05 2023-12-08 长安大学 Vehicle track control system and vehicle track control method
CN119239192A (en) * 2024-09-27 2025-01-03 上海交通大学 Automatic reverse hooking method, system and device based on RGB camera

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10302545A1 (en) 2003-01-23 2004-07-29 Conti Temic Microelectronic Gmbh System for supporting motor vehicle coupling or docking using two-dimensional and three-dimensional image sensing has arrangement for detecting distance and angle between motor vehicle and coupling
DE102004043761A1 (en) 2004-09-10 2006-03-16 Daimlerchrysler Ag Tow coupling monitoring method for towing vehicle, involves comparing graphic data with allowed samples and threshold values for producing assistance signals, and displaying data and signals for monitoring coupling process of coupling
DE102006029806A1 (en) 2006-06-27 2008-01-03 Daimlerchrysler Ag Commercial motor vehicle image-supported coupling method, involves detecting optical mark, which is arranged at trailer, and determining adjustment of towing bar and/or of trailer based on segmented symmetrical characteristics of trailer
DE102006057610A1 (en) 2006-09-29 2008-04-03 Daimler Ag Image-supported docking method for load-based ranking, involves determining vehicle height, consulting difference to vehicle height for docking in target object for vehicle treble control, and determining space and height data with sensor
EP1740400B1 (en) 2004-02-24 2008-04-16 Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft Driver assistance system for coupling a trailer using a vehicle level regulator
DE102014217746A1 (en) 2013-09-16 2015-03-19 Deere & Company A control system for moving a vehicle relative to an implement to be mounted on the vehicle
DE102014110498A1 (en) 2014-07-25 2016-01-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft A method of assisting a hitching operation of a motor vehicle to a trailer
DE102014012330A1 (en) 2014-08-20 2016-02-25 Man Truck & Bus Ag Driver assistance system for a commercial vehicle combination and method for carrying out a coupling process

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10302545A1 (en) 2003-01-23 2004-07-29 Conti Temic Microelectronic Gmbh System for supporting motor vehicle coupling or docking using two-dimensional and three-dimensional image sensing has arrangement for detecting distance and angle between motor vehicle and coupling
EP1740400B1 (en) 2004-02-24 2008-04-16 Bayerische Motorenwerke Aktiengesellschaft Driver assistance system for coupling a trailer using a vehicle level regulator
DE102004043761A1 (en) 2004-09-10 2006-03-16 Daimlerchrysler Ag Tow coupling monitoring method for towing vehicle, involves comparing graphic data with allowed samples and threshold values for producing assistance signals, and displaying data and signals for monitoring coupling process of coupling
DE102006029806A1 (en) 2006-06-27 2008-01-03 Daimlerchrysler Ag Commercial motor vehicle image-supported coupling method, involves detecting optical mark, which is arranged at trailer, and determining adjustment of towing bar and/or of trailer based on segmented symmetrical characteristics of trailer
DE102006057610A1 (en) 2006-09-29 2008-04-03 Daimler Ag Image-supported docking method for load-based ranking, involves determining vehicle height, consulting difference to vehicle height for docking in target object for vehicle treble control, and determining space and height data with sensor
DE102014217746A1 (en) 2013-09-16 2015-03-19 Deere & Company A control system for moving a vehicle relative to an implement to be mounted on the vehicle
DE102014110498A1 (en) 2014-07-25 2016-01-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft A method of assisting a hitching operation of a motor vehicle to a trailer
DE102014012330A1 (en) 2014-08-20 2016-02-25 Man Truck & Bus Ag Driver assistance system for a commercial vehicle combination and method for carrying out a coupling process

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109649491A (en) * 2018-04-04 2019-04-19 北京图森未来科技有限公司 A kind of vehicle
US12485878B2 (en) 2018-06-01 2025-12-02 Paccar Inc System and methods for autonomously backing a vehicle to a trailer
US12103342B2 (en) 2018-06-01 2024-10-01 Paccar Inc. Autonomous detection of and backing to trailer kingpin
EP3802280A4 (en) * 2018-06-01 2022-01-19 Paccar Inc SYSTEMS AND METHODS FOR AUTONOMOUSLY BACKING UP A VEHICLE ON A DOCK
EP3802279A4 (en) * 2018-06-01 2022-01-19 Paccar Inc SYSTEMS AND METHODS FOR ENABLING AUTONOMOUS REVERSING OF A VEHICLE TO A TRAILER
EP3802283A4 (en) * 2018-06-01 2022-01-19 Paccar Inc AUTONOMOUS DETECTION OF A TRAILER HITCH PIVOT, AND BACKING UP TOWARDS IT
DE102018210361B4 (en) * 2018-06-26 2020-07-23 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining a relative pose between a vehicle and a target object
DE102018210341B4 (en) 2018-06-26 2024-07-18 Zf Friedrichshafen Ag Vehicle and method for autonomously picking up a target object by a vehicle
DE102018210361A1 (en) * 2018-06-26 2020-01-02 Zf Friedrichshafen Ag Method for determining a relative pose between a vehicle and a target object
DE102018210341A1 (en) * 2018-06-26 2020-01-02 Zf Friedrichshafen Ag System and method for autonomously picking up a target object by a vehicle
CN112469621B (en) * 2018-08-13 2023-09-12 威伯科有限公司 Control methods and control equipment for delivering commercial vehicles to target locations and related commercial vehicles
US11953897B2 (en) 2018-08-13 2024-04-09 Zf Cv Systems Europe Bv Control method and control device for transferring a utility vehicle into a target position, and utility vehicle
DE102018121272A1 (en) * 2018-08-13 2020-02-13 Wabco Gmbh Control method and control device for bringing a commercial vehicle into a target position, and commercial vehicle therefor
WO2020035389A1 (en) 2018-08-13 2020-02-20 Wabco Gmbh Control method and control device for transferring a utility vehicle into a target position, and utility vehicle therefor
CN112469621A (en) * 2018-08-13 2021-03-09 威伯科有限公司 Control method and control device for bringing a commercial vehicle into a target position, and associated commercial vehicle
WO2020052886A1 (en) 2018-09-10 2020-03-19 Wabco Gmbh Transverse steering method and transverse steering device for moving a vehicle into a target position, and vehicle for this purpose
WO2020052887A1 (en) 2018-09-10 2020-03-19 Wabco Gmbh Transverse steering method and transverse steering device for moving a vehicle into a target position, and vehicle for this purpose
US11952038B2 (en) 2018-09-10 2024-04-09 Zf Cv Systems Europe Bv Transverse steering method and transverse steering device for moving a vehicle into a target position, and vehicle for this purpose
US11780501B2 (en) 2018-09-10 2023-10-10 Zf Cv Systems Europe Bv Transverse steering method and transverse steering device for moving a vehicle into a target position, and vehicle for this purpose
DE102018215982A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-19 Zf Friedrichshafen Ag Device and method for controlling a vehicle for a swap body
DE102019205477A1 (en) * 2019-04-16 2020-10-22 Zf Friedrichshafen Ag Two-stage maneuvering process for towing vehicles for picking up and / or storing a trailer in a changing station
CN112141085A (en) * 2019-06-27 2020-12-29 松下知识产权经营株式会社 Vehicle and Parking Aids
CN111137279B (en) * 2020-01-02 2021-01-29 广州赛特智能科技有限公司 Port unmanned truck collection station parking method and system
CN111137279A (en) * 2020-01-02 2020-05-12 广州赛特智能科技有限公司 Port unmanned truck collection station parking method and system
DE102020200913A1 (en) 2020-01-27 2021-07-29 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for controlling an approach of a commercial vehicle
DE102020108416A1 (en) 2020-03-26 2021-09-30 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for determining a pose of an object, method for controlling a vehicle, control unit and vehicle
WO2021191099A1 (en) 2020-03-26 2021-09-30 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for determining a pose of an object, method for controlling a vehicle, control unit and vehicle
EP3915831A1 (en) * 2020-05-28 2021-12-01 Hüffermann Transportsysteme GmbH Trailer train and trailer with a signal processing device
WO2022096185A1 (en) * 2020-11-08 2022-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Conveying vehicle and method for conveying payload units onto the vehicle
WO2023061732A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for locating a trailer, processing unit, and vehicle
DE102021126816A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for determining an articulation angle, processing unit and vehicle
DE102021126814A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 Zf Cv Systems Global Gmbh Method of locating a trailer, processing unit and vehicle
WO2023061731A1 (en) 2021-10-15 2023-04-20 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for ascertaining an articulation angle, processing unit, and vehicle
US12223675B2 (en) 2021-10-15 2025-02-11 Zf Cv Systems Global Gmbh Method for ascertaining an articulation angle, processing unit, and vehicle
US12216197B2 (en) 2021-12-21 2025-02-04 Volvo Truck Corporation Method and system for determining an articulation angle of a vehicle combination
EP4202836A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-28 Volvo Truck Corporation A method and a system for determining an articulation angle of a vehicle combination
CN115328151A (en) * 2022-08-30 2022-11-11 浙江吉利控股集团有限公司 Tractor docking assistance method, device, equipment and storage medium
CN117198080A (en) * 2023-09-05 2023-12-08 长安大学 Vehicle track control system and vehicle track control method
CN119239192A (en) * 2024-09-27 2025-01-03 上海交通大学 Automatic reverse hooking method, system and device based on RGB camera

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016011324A1 (en) A method of controlling a towing vehicle as it approaches and hitches to a trailer vehicle
DE10322828B4 (en) Control system for a vehicle
DE112012000466B4 (en) System and method for maneuvering a vehicle-trailer combination when reversing
EP3510463B1 (en) Sensor array for an autonomously operated utility vehicle and method for surround-view image acquisition
EP2634071B1 (en) Method and device for controlling the parking procedure of an articulated vehicle
EP2774828B1 (en) Method, control system and brake system for controlling the backward manoeuvring of a trailer vehicle
EP2987663B1 (en) Driver assistance system for a commercial vehicle trailer assembly and method for performing a coupling procedure
DE19526702C2 (en) Method for reverse maneuvering of a steerable road vehicle and device for carrying out the method
EP3887178B1 (en) Driverless transport vehicle and method for moving a semi-trailer using a driverless transport vehicle
EP3447531A2 (en) Method for monitoring an environment around a vehicle combination, monitoring device, driver assistance system and road train
DE10322829A1 (en) Control system for a vehicle
DE102020121899A1 (en) SYSTEM FOR ALIGNING A LOCATION IDENTIFICATION OF A VEHICLE COUPLING WITH A TRAILER HITCH
DE102019117132A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING AND RESPONDING TO FAILURE BETWEEN TRAILER CONNECTOR AND TRAILER JOINT BALL
DE102019119422A1 (en) COMPENSATION FOR TRAILER COUPLING HEIGHT IN AN AUTOMATIC COUPLING PROCESS
DE102010035299A1 (en) Method for coupling e.g. caravan, with towing vehicle, involves actuating steering and driving function of trailer by individual wheel drives such that towing vehicle is manually or automatically coupled with trailer
DE102020102667A1 (en) VEHICLE ORIENTATION CONTROL SYSTEM AND METHOD
DE102019116951A1 (en) System for tracking and responding to a retreating trailer
DE102017223098A1 (en) Method and device for determining a relative angle between two vehicles
EP3707058B1 (en) Method for steering a vehicle
DE102018212401B3 (en) Method and system for automatically detecting a coupling maneuver of a motor vehicle to a trailer
EP3887233A1 (en) Driverless transport vehicle and method for moving a semi-trailer using a driverless transport vehicle
EP4344908A2 (en) Alignment system for approaching a vehicle to a target object spatially spaced apart from said system
DE102015210816A1 (en) Determining a length of a trailer
EP3476696B1 (en) Method for determining object boundaries of an object in an external area of a motor vehicle and control device and motor vehicle
EP3584142B1 (en) Method for determining a target trajectory for carrying out a shunting process with a vehicle set

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ZF CV SYSTEMS EUROPE BV, BE

Free format text: FORMER OWNER: WABCO GMBH, 30453 HANNOVER, DE

Owner name: ZF CV SYSTEMS HANNOVER GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: WABCO GMBH, 30453 HANNOVER, DE

R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ZF CV SYSTEMS EUROPE BV, BE

Free format text: FORMER OWNER: ZF CV SYSTEMS HANNOVER GMBH, 30453 HANNOVER, DE

R016 Response to examination communication