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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Rückraumüberwachungssystems einer Fahrzeugkombination gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Steuerung eines solchen Systems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
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Fahrzeugkombinationen aus ziehenden und gezogenen Fahrzeugen, wie Motorwagen mit Anhänger oder Anhänger mit Anhänger, sind häufig mit einem Rückraum- oder Umfeldüberwachungssystem im jeweils ziehenden Fahrzeug ausgerüstet, um den Fahrer beim rückwärtigen Rangieren zu unterstützen und zu entlasten. Solche Überwachungssysteme weisen Kameras und/oder Abstandsensoren sowie Kommunikationsmittel auf, die dem Fahrer visuell und/oder akustisch einen Abstand bzw. eine Abstandsänderung zu einem möglichen Objekt anzeigen. Zur Erhöhung der Sicherheit und des Fahrkomforts sind auch Rückraumüberwachungssysteme bekannt, die bei einer Annäherung an ein rückwärtiges Hindernis eine automatische Bremsung mindestens eines der Fahrzeuge der Fahrzeugkombination bzw. des Fahrzeugzuges einleiten.
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In solchen Fahrzeugkombinationen erkennt eine Abstandssensorik des ziehenden Fahrzeugs aufgrund seiner Anordnung und Ausrichtung üblicherweise nur das gezogene Fahrzeug, nicht aber den eigentlich zu überwachenden Rückraum hinter dem letzten Fahrzeug bzw. Anhänger. Die von einer solchen Abstandssensorik bereitgestellte Abstandsinformation kann dann zu einem ungewollten Aktivieren von Warnsignalen oder sogar zu einer automatischen Sicherheitsbremsung führen. Dadurch wird der Fahrer während des Rangiermanövers möglicherweise gestört und verunsichert. Um dies zu vermeiden, kann das Rückraumüberwachungssystems eine durch den Fahrer manuell bedienbare Abschaltfunktion aufweisen.
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Die
DE 196 07 788 B4 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Annäherung eines Fahrzeugs an ein Hindernis bei einer Rückwärtsfahrt, bei dem mittels eines Abstandssensors der Abstand zu einem Hindernis erfasst wird und abhängig von diesem Abstand ein Motoreingriff oder ein Bremseingriff erfolgt, um den Fahrer dabei zu unterstützen, das Fahrzeug mit geringer Geschwindigkeit sicher an das Hindernis, beispielsweise eine Laderampe, heranzuführen.
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Aus der
DE 20 2005 011 042 U1 ist ein Umfeldüberwachungssystem einer Zugmaschine mit Anhänger, insbesondere eines Sattelschleppers mit Auflieger, bekannt. Im Heckbereich der Zugmaschine sind linksseitig und rechtsseitig zwei Kameras mit relativ großem Öffnungswinkel installiert und auf den rückwärtigen Raum der Zugmaschine ausgerichtet. Der von den Kameras erfasste Bereich kann auf einer Anzeigevorrichtung dem Fahrer angezeigt und die Kameras sowie die Anzeigevorrichtung mittels einer Steuerungseinrichtung gesteuert werden, derart dass die Kameras einzeln ein- oder ausgeschaltet und die Kamerabilder wahlweise auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden können. Befinden sich Zugmaschine und Auflieger auf einer geraden Linie, so ist der Sichtbereich der sich im Heck der Zugmaschine befindlichen Kameras durch den Auflieger begrenzt. Knickt der Auflieger gegenüber der Zugmaschine ab, wird das Blickfeld der rechtsseitigen bzw. der linksseitigen Kamera freigegeben.
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Die
DE 10 2005 051 804 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Fahrerunterstützung beim Rangieren eines Fahrzeuggespanns, mit einer Kamera zum Erfassen von Bilddaten aus der rückwärtigen Umgebung und Sensoren zur Erfassung von Lenk- und Knickwinkel der gegeneinander lenk- und knickbaren Fahrzeugelemente des Gespanns, sowie einem Prozessor zur Verarbeitung dieser Winkeldaten unter Berücksichtigung der in einem Speicher hinterlegten Abmessungen des Fahrzeuggespanns. Der Prozessor berechnet daraus den kommenden Fahrspurverlauf und überlagert diesen den Kamerabildern auf einer Anzeige. In dem Speicher können verschiedene Fahrzeugkonturen, beispielsweise bei wechselnden Anhängern oder Containern, gespeichert und abgerufen werden.
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Aus der
DE 10 2008 054 366 A1 ist eine Steuerungsanordnung für ein Anhängefahrzeug, beispielsweise einen Sattelauflieger, mit einem Bremssystem und einer Lichtanlage sowie einem Rückraumüberwachungssystem bekannt. Dem Bremssystem stehen Informationen über Messdaten einer Abstandssensorik des Rückraumüberwachungssystems und über den Status der Lichtanlage mittels einer Steuereinheit zur Verfügung. Aufgrund dieser Informationen kann das Bremssystem in das Bremsverhalten des Aufliegers eingreifen und den Status der Lichtanlage ändern, beispielsweise Warnlichter beim Anfahren einer Laderampe einschalten. Die Lichtanlage ist über einen Daten-Bus, umfassend Datenleitungen und elektrische Versorgungsleitungen, mit der Steuereinheit verbunden. Die Steuereinheit sowie das Bremssystem sind an einen Motorwagen anschließbar, wobei die Schnittstellen den gängigen ISO-Normen entsprechen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Rückraumüberwachungssystems einer gattungsgemäßen Fahrzeugkombination anzugeben, mittels denen der Fahrkomfort erhöht und die Störanfälligkeit des Systems verringert ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es sinnvoll ist, ein Rückraumüberwachungssystem in Kraftfahrzeug-Zugkombinationen abzuschalten, wenn das Rückraumüberwachungssystem ohnehin nur die Vorderseite des gezogenen Fahrzeugs erkennen kann. Um den Fahrer zu entlasten, kann dies automatisch erfolgen, indem das Rückraumüberwachungssystem oder eine mit diesem System verbundene Fahrzeugelektronik ein angekuppeltes Fahrzeug automatisch erkennt und die Überwachungsfunktion in diesen Fällen jeweils inaktiv schaltet.
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Demnach geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Steuerung eines Rückraumüberwachungssystems einer Fahrzeugkombination bestehend aus einem selbstfahrenden oder nicht selbstfahrenden ziehenden Fahrzeug und einem selbstfahrenden oder nicht selbstfahrenden gezogenen Fahrzeug, wobei das gezogene Fahrzeug an das ziehende Fahrzeug ankuppelbar ist, und bei dem das Rückraumüberwachungssystem an dem ziehenden Fahrzeug angeordnet ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe bezüglich des Verfahrens sieht die Erfindung vor, dass das Rückraumüberwachungssystem normalerweise aktiv ist und beim Erkennen, dass ein gezogenes Fahrzeug angekuppelt ist, automatisch deaktiviert wird, oder normalerweise inaktiv ist und bei Erkennen des abgekuppelten Zustands oder beim Detektieren eines sich annähernden Objektes automatisch aktiviert wird.
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Unter einem aktiven Zustand eines Rückraumüberwachungssystems wird ein Betriebsmodus verstanden, in dem der Betrieb des Rückraumüberwachungssystems optisch und/oder akustisch angezeigt wird, und sofern eine solche Funktion vorgesehen ist, im Bedarfsfall Maßnahmen zum Eingriff in eine Antriebs-, Brems- und/oder Lichtanlagensteuerung eingeleitet werden.
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Unter einem inaktiven Zustand eines Rückraumüberwachungssystems wird ein Betriebsmodus verstanden, in dem der Betrieb des Rückraumüberwachungssystems zumindest weder optisch und/oder akustisch angezeigt wird, noch in eine Antriebs-, Brems- oder Lichtanlagensteuerung eingegriffen wird.
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Unter einem angekuppelten Zustand wird eine hergestellte Verbindung zwischen zwei Fahrzeugen über eine Kopplungsvorrichtung, wie eine Anhängekupplung oder eine Aufliegerkupplung, unter einem abgekuppelten Zustand entsprechend eine getrennte oder nicht hergestellte derartige Verbindung verstanden.
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Durch die Erfindung werden Fehlinformationen oder ungewollte Eingriffe des Rückraumüberwachungssystems in die Steuerung des Antriebsstrangs und/oder in die Steuerung des Bremssystems bei Fahrzeugkombinationen automatisch vermieden und somit in Fällen, in denen das Rückraumüberwachungssystem nicht sinnvoll nutzbar ist, der Fahrkomfort erhöht sowie die Störanfälligkeit verringert.
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Bekannte Rückraumüberwachungssysteme, beispielsweise in Lastkraftwagen oder Zugmaschinen, unterstützen den Fahrer beim rückwärtigen Rangieren eines Fahrzeugs durch optische und/oder akustische Anzeigen des Abstands zu einem möglichen Objekt. Manche Rückraumüberwachungssysteme verfügen außerdem über eine automatische Einbremsfunktion des Fahrzeugs durch einen aktiven Eingriff in die Steuerung der Radbremsen oder in die Motorsteuerung, um die Sicherheit beim Rangieren noch weiter zu erhöhen. Diese Systeme haben sich grundsätzlich bewährt.
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Im Transportwesen oder bei Sonderanwendungen werden Lastkraftwagen oder Zugmaschinen jedoch häufig wechselnd mit einem oder mehreren verschiedenen Anhängern oder Aufliegern zu Zugkombinationen zusammengestellt. Solche Zugkombinationen verfügen dann häufig über ein Rückraumüberwachungssystem für das ziehende Fahrzeug, nicht aber für die Gesamtkombination mit den jeweiligen Anhängefahrzeugen. Das Rückraumüberwachungssystem des ziehenden Fahrzeugs in einer solchen Zugkombination erkennt daher lediglich die Vorderseite des gezogenen Fahrzeugs, nicht aber den eigentlich zu überwachenden Rückraum hinter der Rückseite des gezogenen Fahrzeugs. Die von Rückraumüberwachungssystem ermittelte und angezeigte Distanzinformation ist somit nutzlos und führt gegebenenfalls zu teilweise unsinnigen Warnsignalen oder gar zu einem ungewollten Aktivieren einer automatischen Sicherheitsbremsung.
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Durch die Nutzung der Erfindung wird eine solche unbrauchbare Funktion zuverlässig vermieden, indem das Rückraumüberwachungssystem automatisch deaktiviert wird. Der Fahrer wird somit nicht bei Fahrmanövern gestört. Da die Deaktivierung automatisch erfolgt, muss der Fahrer auch nicht über die Kenntnis einer möglicherweise vorhandenen manuellen Abschaltmöglichkeit verfügen sowie einen entsprechenden manuellen Eingriff durchführen und wird damit entlastet.
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Im Normalbetrieb aktive Rückraumüberwachungssysteme werden gemäß der Erfindung durch Erkennen des angekuppelten Zustands automatisch deaktiviert. Im Normalbetrieb inaktive Rückraumüberwachungssysteme werden gemäß der Erfindung durch Erkennen des abgekuppelten Zustands oder bei Detektieren eines sich annähernden Objekts automatisch aktiviert. In beiden Fällen ist gewährleistet, dass keine rückraumüberwachungsbedingten Störungen in der Fahrzeugkombination auftreten, und dass das Rückraumüberwachungssystem seine vorgesehene Funktion erfüllt, sobald das rückwärtige Sichtfeld bzw. ein Detektionsbereich frei oder wieder freigegeben ist. Die zuvor durchgeführte automatische Umschaltung des Rückraumüberwachungssystems wird automatisch aufgehoben, sobald der zuvor hergestellte angekuppelte Zustand wieder in den abgekuppelten Zustand gewechselt hat, bzw. wenn der zuvor bestehende abgekuppelte Zustand in den angekuppelten Zustand gewechselt hat.
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Unter dem Begriff einer „Annäherung eines Objekts” wird in diesem Zusammenhang insbesondere eine Annäherung des Fahrzeugs ohne Anhängefahrzeug oder bei abgekuppeltem Anhängefahrzeug beim rückwärtigen Rangieren an ein feststehendes Hindernis, ein Anfahren an eine Laderampe oder dergleichen verstanden. Wenn ein Anhängefahrzeug angekuppelt ist, ändert sich der Abstand der gekuppelten Fahrzeuge zumindest in einem Bereich einer durch die Anhängevorrichtung gedachten Längsachse nicht oder nur unwesentlich, so dass ein zuvor inaktives Rückraumüberwachungssystem inaktiv bleibt.
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Grundsätzlich kann ein zuvor inaktives Rückraumüberwachungssystem ohne Anhängefahrzeug oder bei abgekuppeltem Anhängefahrzeug auch aktiviert werden, wenn das Fahrzeug steht oder relativ langsam fährt und ein seine Position änderndes Objekt oder ein anderes Fahrzeug sich auf das Fahrzeugheck des stehenden oder langsam fahrenden Fahrzeugs zu bewegt. Dadurch kann der Fahrer informiert werden sowie den Vorgang überwachen oder unterstützen und gegebenenfalls gewarnt werden. Im Falle einer ungewollten oder gefährlichen Annäherung kann der Fahrer dann notfalls rechtzeitig ausweichen.
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Der Kuppelzustand der Fahrzeugkombination, also ein Fahrzeug mit einem Rückraumüberwachungssystem entweder in Kombination mit einem angehängten Fahrzeug oder ohne Anhängefahrzeug, kann über meistens ohnehin vorhandene Mittel ohne zusätzliche Herstellkosten einfach ermittelt werden. Das Rückraumüberwachungssystem benötigt somit keine zusätzliche Sensorik. Zweckmäßigerweise kann die entsprechende Information über eine mit dem Rückraumüberwachungssystem verbundene oder mit geringem Aufwand verbindbare Fahrzeugelektronik erfasst werden.
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Bei einer bevorzugten verfahrensbezogenen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Kuppelzustand der Fahrzeugkombination anhand eines Informationsaustausches von Daten und/oder Signalen zwischen den Fahrzeugen festgestellt wird. Demnach kann der Kuppelzustand bei einem Austausch digitaler Informationen zwischen den Fahrzeugen nach ISO 11992 erkannt werden.
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Eine zweite Möglichkeit zur Ermittlung des Kuppelzustands besteht darin, dass der Kuppelzustand der Fahrzeugkombination anhand einer elektrischen Stromaufnahme an einer bei einem Kuppelvorgang herstellbaren elektrischen Verbindung zwischen den beiden Fahrzeugen, wie einer Steckverbindung einer Lichtanlage oder eines Bremssystems, festgestellt wird. Das Erkennen schon einer minimalen Stromaufnahme an einer elektrischen Steckverbindung nach ISO 7638 für ein Bremssystem reicht ebenfalls aus, um den Kuppelzustand zu erkennen.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass der Kuppelzustand der Fahrzeugkombination anhand einer Funktions- oder Leitfähigkeitsprüfung einer elektrischen Signal- oder Steuerungsverbindung zwischen den Fahrzeugen festgestellt. wird. Demnach liefert die Überprüfung einer leitenden Verbindung an einer elektrischen Steckverbindung nach ISO 1185 oder ISO 12098, beispielsweise zur Ansteuerung von Stopplichtern des gezogenen Fahrzeugs, auch die gewünschte Information.
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Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung eines solches Rückraumüberwachungssystems einer Fahrzeugkombination bestehend aus einem selbstfahrenden oder nicht selbstfahrenden ziehenden Fahrzeug und einem selbstfahrenden oder nicht selbstfahrenden gezogenen Fahrzeug, wobei das gezogene Fahrzeug an das ziehende Fahrzeug ankuppelbar ist, und bei dem das Rückraumüberwachungssystem an dem ziehenden Fahrzeug angeordnet ist. Zur Lösung der gestellten Aufgabe sind Erkennungsmittel vorhanden, mittels denen ein Kuppelzustand der Fahrzeugkombination erkennbar ist, und Steuerungsmittel vorhanden, mittels denen das Rückraumüberwachungssystem in Abhängigkeit vom Kuppelzustand automatisch aktivierbar oder deaktivierbar ist.
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Bei einer solchen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann gemäß einer ersten Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Kuppelzustand mittels einer Elektronik für ein vorhandenes Fahrzeugsystem des gezogenen Fahrzeugs, wie eine Lichtanlage oder ein Bremssystem, feststellbar und dem Rückraumüberwachungssystem signalisierbar ist. Die Elektronik kann mit dem Rückraumüberwachungssystem bereits elektrisch verbunden oder mit geringem Aufwand verbindbar sein. Um Herstellkosten zu sparen, kann ein Steuerungsmittel, also etwa eine Steuerungsschaltung, zur Aktivierung oder Deaktivierung des Rückraumüberwachungssystems aufgrund der angeforderten Kuppelzustandsinformation, in die Elektronik dieses Systems, beispielsweise eine Bremsanlagenelektronik, integriert sein. Davon abweichend kann das Steuerungsmittel als ein gesondertes Steuerungsgerät ausgebildet sein.
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Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Rückraumüberwachungssystem zusätzlich mittels eines durch einen Bediener betätigbaren Schalters manuell aktivierbar oder deaktivierbar ist. Dadurch erhält der Fahrer ungeachtet der automatischen Aktivierung bzw. Deaktivierung des Rückraumüberwachungssystems die Möglichkeit, vorübergehend Steuerungseingriffe in die Motor-, Anfahrkupplung-, Getriebe- und/oder Bremssteuerung und/oder Warnsignale zu unterdrücken, sofern er dies nicht wünscht. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, bevor ein Kuppelvorgang abgeschlossen ist und der angekuppelte Zustand erkannt wird, oder wenn bei einem Kuppelvorgang ein Anhängefahrzeug an das ziehende Fahrzeug heran geschoben wird, oder wenn er vorübergehend ein Kamerasystem aktivieren möchte, um ein angehängtes Fahrzeug zu beobachten.
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Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung eines Ausführungsbeispiels beigefügt. In dieser zeigt die einzige Figur eine schematisierte Darstellung einer Fahrzeugkombination mit einem Rückraumüberwachungssystem.
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Demnach ist die Fahrzeugkombination als Lastkraftwagenzug 1 ausgebildet, umfassend ein selbstfahrendes ziehendes Fahrzeug 2 und ein nicht selbstfahrendes gezogenes Anhängefahrzeug 3. Die beiden Fahrzeuge 2, 3 sind durch eine Anhängekupplung 4 miteinander verbunden. Das ziehende Fahrzeug 2 weist ein Rückraumüberwachungssystem 5 auf, dessen Sensorik im Heckbereich des ziehenden Fahrzeugs 2 und dessen Anzeigevorrichtung 6 im Sichtbereich des Fahrers angeordnet ist. Die hier nicht explizit dargestellte Sensorik kann wenigstens eine Abstandsmessvorrichtung sowie wenigstens ein Kamerasystem aufweisen. Die Anzeigevorrichtung 6 kann ein Display mit einer visualisierten Darstellung des Rückraums des ziehenden Fahrzeugs 2 sowie diverse Warnmelder aufweisen, die aufgrund von Informationen von der Abstandsmessvorrichtung ein Unterschreiten eines bestimmten Abstands zu einem Objekt mit einer bestimmten Tonfolge signalisieren. Das Rückraumüberwachungssystem 5 bzw. dessen Sensorik erfasst bei dem Lastkraftwagenzug 1 in der dargestellten Betriebssituation als Objekt bzw. als Rückraum im Wesentlichen die Vorderseite des angekuppelten Anhängefahrzeugs 3.
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Das Rückraumüberwachungssystem 5 ist mit einer Steuerungseinheit 7 verbunden. Die Steuerungseinheit 7 kann als ein separates Steuerungsgerät oder als ein entsprechend programmierter Mikrocomputer in einem anderen Steuerungsgerät ausgebildet sein. Die Steuerungseinheit 7 empfängt Signale einer Erkennungseinheit 8, welche den aktuellen Kuppelzustand des Lastkraftwagenzuges 1 erkennt und der Steuereinheit 7 als Information zur Verfügung stellt. Die in der Figur lediglich schematisch angedeutete Erkennungseinheit 8 kann Bestandteil einer nicht dargestellten elektronisch gesteuerten Bremsanlage sein. Im Rahmen einer Steuerung und Funktionsüberprüfung der Bremsanlage fließen digitale Daten und/oder elektrische Ströme über eine nicht dargestellte elektrische Verbindung zwischen den beiden Fahrzeugen 2 und 3 des Lastkraftwagenzuges 1, wenn diese Verbindung geschlossen ist und das Anhängefahrzeug 3 an das ziehende Fahrzeug 2 angekuppelt ist. Die Erkennungseinheit 8 interpretiert dies als den angekuppelten Zustand.
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Die Steuerungseinheit 7 ist weiterhin mit einer Bremsanlagenelektronik 9 der Bremsanlage des Lastkraftwagenzugs 1 verbunden. Wenn das Rückraumüberwachungssystem 5 aktiv ist, also in dem hier nicht dargestellten abgekoppelten Zustand, kann mittels der Steuerungseinheit 7 ein Eingriff in die Steuerung der Bremsanlage eingeleitet und durchgeführt werden, der die Fortbewegung der Fahrzeugkombination 1 bei einem rückwärtigen Rangiervorgang bedarfsweise verlangsamt.
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Das Rückraumüberwachungssystem 5 ist zusätzlich mittels eines durch einen Bediener betätigbaren Schalters 10 manuell aktivierbar oder deaktivierbar. Dadurch erhält der Fahrer ungeachtet der automatischen Aktivierung bzw. Deaktivierung des Rückraumüberwachungssystems 5 die Möglichkeit, vorübergehend Steuerungseingriffe in die Antriebsstrang- und/oder Bremssteuerung und/oder Warnsignale zu unterdrücken, sofern er dies nicht wünscht.
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Bei dem Verfahren zur Steuerung des Rückraumüberwachungssystems 5 erkennt die Erkennungseinheit 8 den in der Figur dargestellten angekuppelten Zustand und führt ein entsprechendes Signal bzw. eine entsprechende Information der Steuerungseinheit 7 zu. Daraufhin deaktiviert die Steuerungseinheit 7 automatisch das Rückraumüberwachungssystem 5, so dass der Fahrer nicht durch irreführende Anzeigen, Informationen oder Abbremsungen aufgrund des durch das Anhängefahrzeug 3 bestimmten Sichtbereiches der Sensorik des Rückraumüberwachungssystems 5 irritiert wird. Der Fahrer muss das Rückraumüberwachungssystems 5 also nicht selbst manuell abschalten und wird während eines Fahrmanövers nicht gestört und dadurch entlastet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19607788 B4 [0004]
- DE 202005011042 U1 [0005]
- DE 102005051804 A1 [0006]
- DE 102008054366 A1 [0007]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 11992 [0023]
- ISO 7638 [0024]
- ISO 1185 [0025]
- ISO 12098 [0025]
