DE102010035299A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Dr. Freimann Rüdiger
Peter Gerloff
Michael Weber
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Abstract

The method involves determining a relative position of a coupling point (5) of a towing vehicle (2) by a sensor system (3) to a coupling point (4) of a trailer (1). A trajectory (7) of the trailer is determined from data determined by the sensor system. Steering and driving function of the trailer is actuated by individual wheel drives (6) in such a manner that the towing vehicle is driven into a relative position, and manually or automatically coupled with the trailer. Signals of an imaging sensor are evaluated for determination of the trajectory. An independent claim is also included for a device for coupling a trailer with a towing vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bewegen eines Anhängers, vorzugsweise eines Wohnanhängers, in eine Position, in welcher ein Zugfahrzeug angekoppelt werden kann.The invention relates to a method and a device for moving a trailer, preferably a living trailer, into a position in which a towing vehicle can be coupled.

Allgemein bekannt sind Anhänger, insbesondere Wohnanhänger, die mit einem eigenen Antrieb, vorzugsweise Elektroantrieb, ausgestattet sind und fernbedienbar kurze Wegstrecken auch ohne Zugfahrzeug bewältigen können. Die Fahr- und Lenkfunktion wird dabei vom Bediener übernommen.Widely known are trailers, especially living trailers, which are equipped with its own drive, preferably electric drive, and can handle short distances without remote control even without towing vehicle. The driving and steering function is taken over by the operator.

Vorbekannt ist aus der DE 103 02 545 A1 , ein Zugfahrzeug mit einer Kamera zu versehen, welche den Kupplungspunkt eines Anhängers detektiert. Auf Basis der ermittelten Position des Kupplungspunktes werden dem Fahrer Informationen über einen möglichen Lenkeinschlag gegeben, der ihn zum Anhänger führt. In einer nicht näher beschriebenen weiteren Ausbaustufe kann die Ankupplung autonom erfolgen. Weder ein Kuppelvorgang vom Anhänger aus, noch die Koordination der Lenk- und Fahrbewegung über Einzelradantriebe, ist vorgesehen.Previously known from the DE 103 02 545 A1 to provide a towing vehicle with a camera which detects the coupling point of a trailer. On the basis of the determined position of the coupling point, the driver is given information about a possible steering angle, which leads him to the trailer. In a further expansion stage not described in detail, the coupling can be done autonomously. Neither a coupling process from the trailer, nor the coordination of the steering and driving movement via individual wheel drives, is provided.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher der Ankuppelvorgang eines Anhängers dadurch erleichtert wird, indem die Kupplungsposition von Anhänger und Fahrzeug automatisch hergestellt wird.The object of the invention is to provide a method and a device with which the coupling process of a trailer is facilitated by the coupling position of trailer and vehicle is made automatically.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 7 gelöst.The object is solved by the features of independent claims 1 and 7.

Das Verfahren zum Ankoppeln eines Anhängers betrifft dabei solche Anhänger, die ohne Unterstützung der Zugmaschine selbstfahrend ausgestaltet sind und sowohl eine Lenk- als auch eine Antriebsfunktionalität aufweisen. Diese sind vorzugsweise mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet und werden durch einen am Anhänger vorgesehenen Energiespeicher versorgt. Weiterhin ist ein sensorisches Mittel vorgesehen, welches vorzugsweise eine Kamera ist, wobei auf Basis der von der Kamera bereitgestellten Daten die Relativlage des Kupplungspunktes von Zugfahrzeug und Anhänger ermittelt wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Lage der Heckfläche des Fahrzeuges und der Frontfläche des Anhängers ermittelt werden. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird aus der Relativlage der Kupplungspunkte oder der Lage des Anhängers zum Zugfahrzeug eine mögliche Bahnkurve für die Fahrbewegung des Anhängers bestimmt und die Lenk- und Fahrfunktion des Anhängers werden derart angesteuert, dass dieser in eine Relativposition zum Fahrzeug fährt, so dass er manuell oder automatisch mit dem Fahrzeug gekoppelt werden kann. In vorteilhafter Weise muss hierbei nicht die Zugmaschine bewegt werden sondern der Anhänger fährt selbsttätig zu seinem Kupplungspunkt, so dass der Bediener bei stillstehendem Zugfahrzeug den Kupplungsvorgang überwachen kann. In Kombination mit dem sensorischen Mittel ist der Anhänger in der Lage, in einem Automatikmodus den Kupplungspunkt anzufahren, ohne dass der Bediener lenkend oder die Geschwindigkeit der Fahrbewegung beeinflussend eingreifen muss. Durch die ermittelte Bahnkurve sind auch Kupplungsvorgänge möglich, bei denen Anhänger und Zugfahrzeug in einer ungünstigen Relativposition zueinander stehen. Durch die Ermittlung der relativen Lage des Zugfahrzeuges zu dem Anhänger, kann eine Bahnkurve ermittelt werden, die eine Kollision vermeidet, welche ggf. beim Anfahren des Kupplungspunktes auf direktem Wege erfolgen würde. Die Bahnkurve weist dann keine Gerade auf sondern wird entsprechend der Lage von Zugmaschine und Anhänger modifiziert. In vorteilhafter Weise wird die Lenk- und Fahrfunktionalität durch wenigstens einen auf je einer Seite des Anhängers angeordneten radindividuellen Antrieb realisiert. Der Vorteil besteht dabei darin, dass keine gesonderte Lenkung notwendig ist sondern aus der vorbestimmten Bahnkurve Antriebssignale für jeden der Antriebe bestimmt werden, so dass durch den gesonderten Antrieb der Räder die vorbestimmte Bahnkurve durch den Anhänger befahren wird. Lenkvorgänge können dabei durch unterschiedliche Drehzahlen der Antriebe realisiert werden.The method for coupling a trailer relates to such trailers that are self-propelled without the assistance of the tractor and have both a steering and a drive functionality. These are preferably equipped with an electric drive and are powered by an energy accumulator provided on the trailer. Furthermore, a sensory means is provided, which is preferably a camera, wherein based on the data provided by the camera, the relative position of the coupling point of towing vehicle and trailer is determined. Alternatively or additionally, the position of the rear surface of the vehicle and the front surface of the trailer can be determined. According to the invention advantageously from the relative position of the coupling points or the position of the trailer to towing vehicle a possible trajectory for the driving movement of the trailer is determined and the steering and driving function of the trailer are controlled such that it moves in a relative position to the vehicle so that it manually or can be automatically linked to the vehicle. In an advantageous manner, the tractor does not have to be moved but the trailer automatically moves to its coupling point, so that the operator can monitor the coupling process when the towing vehicle is stationary. In combination with the sensory agent, the trailer is able to approach the coupling point in an automatic mode without the operator having to steer or influence the speed of the driving movement. The determined trajectory also coupling operations are possible in which trailer and towing vehicle are in an unfavorable relative position to each other. By determining the relative position of the towing vehicle to the trailer, a trajectory can be determined, which avoids a collision, which would possibly take place when approaching the coupling point in a direct way. The trajectory then has no straight line but is modified according to the location of the tractor and trailer. Advantageously, the steering and driving functionality is realized by at least one arranged on each side of the trailer wheel-individual drive. The advantage consists in the fact that no separate steering is necessary but from the predetermined trajectory drive signals for each of the drives are determined so that the predetermined trajectory is driven by the trailer by the separate drive of the wheels. Steering operations can be realized by different speeds of the drives.

Für die Ermittlung der Bahnkurve werden in vorteilhafter Weise die Signale eines bildgebenden Sensors ausgewertet, welcher vorzugsweise an der Frontfläche des Anhängers angeordnet ist. Bildgebende Sensoren sind in der Lage ein mehrdimensionales Abbild der Umwelt zu erzeugen, so dass zusätzlich zum Kupplungspunkt noch die Relativlage des Fahrzeuges erfassbar ist und somit geeignete Bahnkurven auf Basis der Positionsbestimmung von Kupplungspunkt und Fahrzeug relativ zum Anhänger ermittelt werden können.For the determination of the trajectory, the signals of an imaging sensor are advantageously evaluated, which is preferably arranged on the front surface of the trailer. Imaging sensors are able to produce a multi-dimensional image of the environment, so that in addition to the coupling point nor the relative position of the vehicle can be detected and thus suitable trajectories based on the position of coupling point and vehicle relative to the trailer can be determined.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfasst der bildgebende Sensor sowohl die Relativlage der Kupplungspunkte als auch mögliche Hindernisse oder Fahrbahnmarkierungen. Diese Daten fließen in die Berechnung der zu fahrenden Bahnkurve mit ein. So ist es möglich den Anhänger entlang eine Straßen oder Wegmarkierung zu bewegen auch wenn diese Bahnkurve nicht dem direkten Weg zum Kupplungspunkt entspricht. Weiterhin könne Hindernisse umfahren werden oder der Kupplungsvorgang bei erkannten Hindernissen innerhalb der geplanten Bahnkurve abgebrochen werden. Hierbei sind weiterhin Sicherheitsfunktionen realisierbar um z. B. Personen die, während des Kupplungsvorgangs die Bahnkurve tangieren, zu schützen, indem die automatische Fahrbewegung dann abgebrochen wird.In an advantageous embodiment, the imaging sensor detects both the relative position of the coupling points and possible obstacles or lane markings. These data are included in the calculation of the trajectory to be traveled. So it is possible to move the trailer along a road or a waymarking even if this trajectory does not correspond to the direct route to the coupling point. Furthermore, obstacles could be avoided or the coupling process could be aborted if obstacles were detected within the planned trajectory. In this case, security functions are still feasible to z. As persons who affect the trajectory during the coupling process, by the automatic driving movement is then canceled.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird der Anhänger entsprechend der Signale des sensorischen Mittels geregelt entlang der berechneten Bahnkurve verfahren. Das Regelverfahren erhält die gemessene Ist-Position der Kupplungspunkte und deren Verlauf, d. h. ein Messsignal, das ein genaues Ankoppeln ermöglicht und Korrekturen der Fahrbewegung zulässt.In an advantageous embodiment of the trailer according to the signals of controlled by the sensory agent along the calculated trajectory. The control method receives the measured actual position of the coupling points and their course, ie a measurement signal that allows accurate coupling and allows corrections to the travel movement.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird dem Bediener ein Freigabesignal übermittelt, welches ihm anzeigt, dass sich der Anhänger in einer Reichweite für die automatische Annäherung an den Kupplungspunkt befindet und eine Bahnkurve berechnet werden konnte, auf welcher der Anhänger zu diesem Kupplungspunkt bewegt wird. Das Freigabesignal wird auf Basis der der Daten des sensorischen Mittels, vorzugsweise eines bildgebenden Sensors, erzeugt. Der Ankuppelvorgang erfolgt dann, wenn vom Bediener das Freigabesignal bestätigt wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Fahrbewegung des Anhängers erst ausgelöst wird, wenn der Bediener diese manuell bestätigt. Er ist dadurch in der Lage eigenverantwortlich die Ankoppelbewegung zu überwachen. In einer alternativen Ausführung ist es möglich, die Fahrbewegung des Anhängers nur dann aufrecht zu erhalten, solange der Bediener das Freigabesignal bestätigt. Dem Bediener wird somit die unmittelbare Kontrolle über den Anhänger ermöglicht. Er ist direkt für die Fahrbewegung des Anhängers bestimmend. Lediglich der Lenkeingriff zum Anfahren des Kupplungspunktes wird durch das Steuergerät vorgegeben.In a preferred embodiment of the method, an enable signal is transmitted to the operator, which indicates to him that the trailer is within range for automatic approach to the coupling point and a trajectory could be calculated on which the trailer is moved to this coupling point. The enable signal is generated based on the data of the sensory means, preferably an imaging sensor. The coupling process takes place when the release signal is acknowledged by the operator. This ensures that a trailer movement will not be triggered until the operator confirms it manually. As a result, he is able to independently monitor the coupling movement. In an alternative embodiment, it is possible to maintain the traveling motion of the trailer only as long as the operator confirms the release signal. The operator is thus allowed immediate control of the trailer. He is directly responsible for the driving movement of the trailer. Only the steering intervention for starting the coupling point is specified by the control unit.

Haftungs- und Sicherheitsinteressen können hierdurch in besonders einfacher Weise gewahrt werden.Liability and security interests can thereby be ensured in a particularly simple manner.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ankoppeln eines Anhängers besteht aus einem Anhänger, der selbstfahrend ausgestaltet ist und sowohl eine Lenk- als auch eine Antriebsfunktionalität aufweist. Erfindungsgemäß vorteilhaft ist ein sensorisches Mittel vorgesehen, dessen Daten einem Steuergerät für die Fahr- und die Lenkfunktion des Anhängers übermittelt werden. Im Steuergerät wird aus diesen Daten die Relativlage des Kupplungspunktes des Zugfahrzeuges zum Kupplungspunkt des Anhängers ermittelt. Alternativ oder zusätzlich zur Lage des Kupplungspunktes wird die Lage des Anhängers selbst und des Fahrzeuges bestimmt. Das Steuergerät bzw. eine in diesem vorgesehene Recheneinheit ermittelt dafür eine Bahnkurve, auf welcher der Anhänger zu seinem Kupplungspunkt bewegbar ist. Das Steuergerät erzeugt dabei auf Basis der ermittelten Bahnkurve wenigstens ein Ansteuersignal für den Antrieb des Anhängers. Zusätzlich kann ein Lenksignal erzeugt werden um den Anhänger entlang der ermittelten Bahnkurve zu bewegen. Antriebs- und Lenksignal können, bevorzugt für einen Anhänger mit getrennt antreibbaren Einzelrädern, im Antriebssignal für die Einzelräder vereint sein. Die ermittelte Bahnkurve berechnet dabei nicht nur den direkten Weg zum Kupplungspunkt sondern ist in der Lage aus der Zusatzinformation der Lage des Fahrzeuges und des Anhängers zueinander eine ideale Bahnkurve zum Ankuppeln zu bestimmen. Der Anhänger kann so kollisionsfrei angekoppelt werden.The device according to the invention for coupling a trailer consists of a trailer which is self-propelled and has both a steering and a drive functionality. According to the invention, a sensory means is advantageously provided, the data of which is transmitted to a control device for the driving and steering function of the trailer. In the control unit from these data, the relative position of the coupling point of the towing vehicle is determined to the coupling point of the trailer. Alternatively or in addition to the position of the coupling point, the position of the trailer itself and the vehicle is determined. The control unit or an arithmetic unit provided in this determines a trajectory on which the trailer is movable to its coupling point. The control unit generates based on the determined trajectory at least one drive signal for the drive of the trailer. In addition, a steering signal can be generated to move the trailer along the determined trajectory. Drive and steering signal can be united, preferably for a trailer with separately driven single wheels, in the drive signal for the individual wheels. The determined trajectory not only calculates the direct route to the coupling point but is also able to determine an ideal trajectory for coupling from the additional information of the position of the vehicle and of the trailer relative to one another. The trailer can be coupled so collision-free.

In vorteilhafter Weiser umfasst der Anhänger einzeln ansteuerbare Radantriebe, so dass Antriebs- und Lenkfunktionalität durch separate Ansteuerung der Antriebe umsetzbar sind. Das Steuergerät erzeugt dabei entsprechend der Bahnkurve Drehzahlsignale für die Radantriebe, die an den Antrieben an der jeweiligen Seite des Anhängers bereitstellt werden.In an advantageous manner, the trailer comprises individually controllable wheel drives, so that drive and steering functionality can be implemented by separate control of the drives. The control unit generates according to the trajectory speed signals for the wheel drives, which are provided on the drives on the respective side of the trailer.

Erfindungsgemäß vorteilhaft ist das sensorische Mittel ein bildgebender Sensor vorzugsweise eine Kamera. Bildegebende Sensorik kann gleichzeitig die Lage der Kupplungspunkte und des Zugfahrzeuges und des Anhängers zueinander erfassen und ist in der Lage zusätzlich Informationen über Hindernisse, Fahrbahnverläufe etc. zu gewinnen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das sensorische Mittel am Anhänger angeordnet. In Verbindung mit dem am Anhänger vorhandenen autonomen Antrieb und dem am Anhänger angeordneten Steuergerät kann dabei eine vom Zugfahrzeug unabhängige Gesamtlösung erstellt werden. Anhänger und Zugfahrzeug müssen keine Daten austauschen. Der Anhänger kann an verschiedenste Fahrzeuge automatisch gekuppelt werden, so lange der Kupplungspunkt und das zugehörige Fahrzeug im Erfassungsbereich des Sensors liegen.According to the invention, the sensory means is an imaging sensor, preferably a camera. Image-forming sensors can simultaneously detect the position of the coupling points and the towing vehicle and the trailer to each other and is able to gain additional information about obstacles, lanes, etc. In an advantageous embodiment, the sensory agent is arranged on the trailer. In conjunction with the autonomous drive present on the trailer and the control unit arranged on the trailer, an overall solution independent of the towing vehicle can be created. Trailer and towing vehicle do not need to exchange data. The trailer can be automatically coupled to a variety of vehicles, as long as the coupling point and the associated vehicle are within the detection range of the sensor.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den nachfolgend beispielhaft dargestellten Ausführungen und werden gemeinsam mit deren vorteilhaften Wirkungen erläutert.Further advantageous embodiments will become apparent from the embodiments shown below by way of example and will be explained together with their advantageous effects.

In der 1 ist schematisch ein Zugfahrzeug 2 und ein Anhänger 1 dargestellt, welche in einem Relativabstand zueinander stehen und bei denen eine automatische Annäherung aneinander in eine Kupplungsposition erfolgen soll. Anhand der schemenhaften Skizze soll das Verfahren und die Vorrichtung näher erläutert werden. Der Anhänger 1 weist dabei einen Antrieb 6 auf, der hier beispielsweise aus zwei Einzelradantrieben besteht, welche getrennt voneinander mit unterschiedlicher Drehzahl angetrieben werden können. Der Anhänger weist weiterhin einen symbolisch dargestellten Kupplungspunkt 4. An der dem Kupplungspunkt 4 zugewandten Seite des Anhängers 1 ist eine bildgebende Sensorik 3 vorzugsweise eine Kamera angeordnet, deren Erfassungsbereich sowohl den Kupplungspunkt 4 als auch dessen Umfeld umfasst. Die bildgebende Sensorik 3 ist an ein nicht dargestelltes Steuergerät angeschlossen. In diesem werden vorzugsweise die Daten der bildgebenden Sensorik 3 ausgewertet und entsprechende Umfeldinformationen gebildet. Die Vorverarbeitung der Sensorikdaten kann gleichfalls im Sensor 3 selbst integriert sein. Die bildgebende Sensorik 3 erfasst den Kupplungspunkt 4 des Anhängers 1 und gleichzeitig einen Kupplungspunkt 5 des Zugfahrzeuges 2. Aus diesen Daten wird im Steuergerät eine Bahnkurve 7 berechnet, auf welcher der Anhänger 1 durch die Antriebe 6 in eine Position gefahren werden kann, die ein Ankuppeln von Zugfahrzeug 2 und Anhänger 1 erlaubt. Zusätzlich zur Lage der Kupplungspunkte 4, 5 kann die Lage des Zugfahrzeuges 2 bzw. des Anhängers 1 in die Ermittlung der Bahnkurve 7 mit eingehen, so dass nicht der direkte Weg zum Kupplungspunkt 5 ermittelt wird sondern zusätzlich zum Kupplungspunkt 5 eine für die Ankupplung hinsichtlich der Lage von Zugfahrzeug 2 und Anhänger 1 optimierte Position entlang der Bahnkurve 7 angefahren wird. Weiterhin ist es möglich bei der Berechnung der Bahnkurve 7 Hindernisse zu berücksichtigen, die durch die bildgebende Sensorik 3 erkannt werden. Ist der Anhänger 1 in einer Position angekommen, welche die Kupplung von Zugfahrzeug 2 und Anhänger 1 erlaubt kann der Anhänger 1 automatisch, beispielsweise durch Absenken über ein Stützrad, angekoppelt werden oder es kann die übliche manuelle Kopplung des Anhängers 1 durch den Bediener erfolgen.In the 1 is schematically a towing vehicle 2 and a trailer 1 shown, which are at a relative distance from each other and in which an automatic approach to each other should take place in a coupling position. On the basis of the schematic sketch, the method and the device will be explained in more detail. The trailer 1 has a drive 6 on, for example, consists of two Einzelradantrieben, which can be driven separately from each other with different speeds. The trailer also has a symbolically illustrated coupling point 4 , At the coupling point 4 facing side of the trailer 1 is an imaging sensor 3 preferably arranged a camera whose detection range both the coupling point 4 and its environment. The imaging sensor 3 is connected to an unillustrated control unit. In this are preferably the data of the imaging sensor 3 evaluated and formed appropriate environment information. The pre-processing of the sensor data can also be done in the sensor 3 be integrated yourself. The imaging sensor 3 detects the coupling point 4 of the trailer 1 and at the same time a coupling point 5 of the towing vehicle 2 , This data becomes a trajectory in the control unit 7 calculated on which the trailer 1 through the drives 6 can be driven into a position, the coupling of towing vehicle 2 and followers 1 allowed. In addition to the location of the coupling points 4 . 5 can change the location of the towing vehicle 2 or the trailer 1 in the determination of the trajectory 7 with, so not the direct route to the coupling point 5 is determined but in addition to the coupling point 5 one for the coupling with regard to the position of towing vehicle 2 and followers 1 optimized position along the trajectory 7 is approached. Furthermore, it is possible to calculate the trajectory 7 Obstacles to be taken into account by the imaging sensor 3 be recognized. Is the trailer 1 arrived in a position which the coupling of towing vehicle 2 and followers 1 The trailer can be allowed 1 automatically coupled, for example, by lowering a jockey wheel, or it can be the usual manual coupling of the trailer 1 done by the operator.

In einer möglichen Ausgestaltung ist die Fahrbewegung des Anhängers 1 durch eine Fernbedienung unterstützt, wobei dem Bediener ein Freigabesignal angezeigt wird, welches den Start der Fahrbewegung zum Kupplungspunkt 4, 5 auf der generierten Bahnkurve 7 erst ermöglicht. Nach Bestätigung durch den Bediener erfolgt die Fahrbewegung des Anhängers 1 auf der ermittelten Bahnkurve 7 automatisch. Um den Bediener weiterhin für die Fahrbewegung in der Verantwortung zu belassen kann es vorteilhaft sein, dass die Bestätigung des Freigabesignals während der Fahrbewegung fortwährend erfolgen muss. Hierbei muss er die Fahrbewegung nicht steuern, der Lenk und Beschleunigungs-, Fahr- und Bremsvorgang erfolgt automatisch aber es bedarf der fortwährenden Bestätigung, beispielsweise über den Druck einer Taste an der Fernbedienung, dass ein Fahrvorgang erfolgen soll.In one possible embodiment, the driving movement of the trailer 1 supported by a remote control, wherein the operator an enabling signal is displayed, which is the start of the driving movement to the coupling point 4 . 5 on the generated trajectory 7 only possible. After confirmation by the operator, the trailer moves 1 on the determined trajectory 7 automatically. In order to keep the operator responsible for the travel movement, it may be advantageous that the confirmation of the release signal during the travel movement must be made continuously. In this case, he does not have to control the driving movement, the steering and acceleration, driving and braking process is automatic but it requires the constant confirmation, for example, by pressing a button on the remote control, that a driving operation is to take place.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Anhängerpendant
22
Zugfahrzeugtowing vehicle
33
bildgebende SensorikImaging sensors
44
Kupplungspunkt AnhängerClutch point trailer
55
Kupplungspunkt ZugfahrzeugCoupling point towing vehicle
66
Antriebdrive
77
Bahnkurvetrajectory

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10302545 A1 [0003] DE 10302545 A1 [0003]

Claims (11)

Verfahren zum Ankoppeln eines Anhängers (1), welcher ohne Unterstützung eines Zugfahrzeuges (2) selbstfahrend ausgestaltet ist und sowohl eine Lenk- als auch eine Antriebsfunktionalität aufweist und weiterhin wenigstens ein sensorisches Mittel (3) zur Bestimmung der Relativlage eines Kupplungspunktes (5) vom Zugfahrzeug (2) zum Kupplungspunkt (4) des Anhängers (1) aufweist, wobei aus den Daten der durch das sensorische Mittel (3) bestimmten Relativlage des Kupplungspunktes (5) vom Zugfahrzeug (2) zum Kupplungspunkt (4) des Anhängers (1) eine mögliche Bahnkurve (7) des Anhängers (1) bestimmt wird und die Lenk- und Fahrfunktion des Anhängers (1) mittels radindividueller Antriebe (6) derart angesteuert wird, dass dieser in eine Relativposition zum Zugfahrzeug (2) fährt, so dass er manuell oder automatisch mit diesem gekoppelt werden kann.Method for coupling a trailer ( 1 ), which without support of a towing vehicle ( 2 ) is self-propelled and has both a steering and a drive functionality and furthermore at least one sensory means ( 3 ) for determining the relative position of a coupling point ( 5 ) of the towing vehicle ( 2 ) to the coupling point ( 4 ) of the trailer ( 1 ), whereby from the data the data obtained by the sensory agent ( 3 ) certain relative position of the coupling point ( 5 ) of the towing vehicle ( 2 ) to the coupling point ( 4 ) of the trailer ( 1 ) a possible trajectory ( 7 ) of the trailer ( 1 ) and the steering and driving function of the trailer ( 1 ) by means of wheel-specific drives ( 6 ) is controlled such that this in a relative position to the towing vehicle ( 2 ) so that it can be manually or automatically coupled with this. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenk- und Fahrfunktionalität durch wenigstens einen auf je einer Seite des Anhängers (1) angeordneten radindividuellen Antrieb (6) realisiert wird, wobei aus der vorbestimmten Bahnkurve (7) Drehzahlsignale für jeden der Antriebe (6) bestimmt werden, so dass durch den auf jeder Seite individuellen Antrieb der einzelnen Räder die vorbestimmte Bahnkurve (7) durch den Anhänger (1) befahren wird.A method according to claim 1, characterized in that the steering and driving functionality by at least one on each side of the trailer ( 1 ) arranged wheel-individual drive ( 6 ) is realized, wherein from the predetermined trajectory ( 7 ) Speed signals for each of the drives ( 6 ) are determined, so that by the individual drive on each side of the individual wheels, the predetermined trajectory ( 7 ) by the trailer ( 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ermittlung der Bahnkurve (7) die Signale eines bildgebenden Sensors (3) ausgewertet werden.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that for the determination of the trajectory ( 7 ) the signals of an imaging sensor ( 3 ) be evaluated. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bildgebende Sensor (3) sowohl die Relativlage der Kupplungspunkte (4; 5) als auch der Hindernisse oder Fahrbahnmarkierungen erfasst und diese Daten bei der Berechnung der zu fahrenden Bahnkurve (7) berücksichtigt werden.Method according to claim 3, characterized in that the imaging sensor ( 3 ) both the relative position of the coupling points ( 4 ; 5 ) as well as the obstacles or lane markings and this data in the calculation of the trajectory ( 7 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend der Signale des sensorischen Mittels der Anhänger in seiner Fahrfunktion geregelt entlang der berechneten Bahnkurve (7) verfahren wird.Method according to one of claims 1-4, characterized in that according to the signals of the sensory means the trailer in its driving function controlled along the calculated trajectory ( 7 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der Daten des sensorischen Mittels (3) einem Bediener ein Freigabesignal übermittelt wird, wenn sich der Anhänger (1) in einer Relativlage zum Zugfahrzeug (2) befindet, so dass ein Ankuppelvorgang möglich ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the basis of the data of the sensory agent ( 3 ) a release signal is transmitted to an operator when the trailer ( 1 ) in a relative position to the towing vehicle ( 2 ), so that a Ankuppelvorgang is possible. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrbewegung des Anhängers (1) erst dann eingeleitet wird, wenn der Bediener das Freigabesignal bestätigt.A method according to claim 6, characterized in that the driving movement of the trailer ( 1 ) is initiated only when the operator confirms the release signal. Vorrichtung zum Ankoppeln eines Anhängers, bei welcher der Anhänger (1) selbstfahrend ausgestaltet ist und sowohl eine Lenk- als auch eine Antriebsfunktionalität aufweist, wobei weiterhin wenigstens ein sensorisches Mittel vorgesehen ist, dessen Daten einem Steuergerät für die Fahr- und die Lenkfunktion des Anhängers (1) übermittelt werden, so dass die Relativlage des Kupplungspunktes (5) vom Zugfahrzeug (2) und/oder des Zugfahrzeuges (2) selbst zum Kupplungspunkt (4) des Anhängers (1) und/oder des Anhängers (1) selbst bestimmbar ist, wobei eine Recheneinheit des Steuergerätes eine Bahnkurve (7) ermittelt, auf welcher der Anhänger (1) in eine Relativlage zum Zugfahrzeug (2) gebracht wird in der eine Kupplung von Zugfahrzeug (2) und Anhänger (1) möglich ist, wobei durch das Steuergerät entsprechend der ermittelten Bahnkurve (7) wenigstens ein Ansteuersignal für jeden der radindividuelle Antriebe (6) auf jeder Seite des Anhängers (1) erzeugbar ist, so dass der Anhänger entlang der ermittelten Bahnkurve (7) bewegbar ist.Device for coupling a trailer, in which the trailer ( 1 ) is self-propelled and has both a steering and a drive functionality, wherein furthermore at least one sensory means is provided, the data of which is a control device for the driving and steering function of the trailer ( 1 ), so that the relative position of the coupling point ( 5 ) of the towing vehicle ( 2 ) and / or the towing vehicle ( 2 ) even to the coupling point ( 4 ) of the trailer ( 1 ) and / or the trailer ( 1 ) is itself determinable, wherein a computing unit of the control unit a trajectory ( 7 ) determines on which the trailer ( 1 ) in a relative position to the towing vehicle ( 2 ) is brought in the a coupling of towing vehicle ( 2 ) and trailers ( 1 ) is possible, wherein by the control unit according to the determined trajectory ( 7 ) at least one drive signal for each of the wheel-specific drives ( 6 ) on each side of the trailer ( 1 ) is generated, so that the trailer along the determined trajectory ( 7 ) is movable. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebs- und Lenkfunktionalität durch separate Ansteuerung der radindividuellen Antriebe (6) umsetzbar ist, wobei das Steuergerät, entsprechend der Bahnkurve (7), Drehzahlsignale für die einzeln ansteuerbaren Radantriebe an den jeweiligen Seiten des Anhängers (1) bereitstellt.Apparatus according to claim 8, characterized in that the drive and steering functionality by separate control of the wheel-individual drives ( 6 ) is implementable, wherein the control unit, according to the trajectory ( 7 ), Speed signals for the individually controllable wheel drives on the respective sides of the trailer ( 1 ). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 8–9, dadurch gekennzeichnet, dass das sensorische Mittel ein bildgebender Sensor ist.Device according to one of the preceding claims 8-9, characterized in that the sensory means is an imaging sensor. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 7, 8–9, 10, dadurch gekennzeichnet, dass das sensorische Mittel (3) am Anhänger (1) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims 7, 8-9, 10, characterized in that the sensory agent ( 3 ) on the trailer ( 1 ) is arranged.
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