DE102020123233A1

DE102020123233A1 - Überschreitungsschutz im kopplungsunterstützungsbetrieb

Info

Publication number: DE102020123233A1
Application number: DE102020123233.0A
Authority: DE
Inventors: Luke Niewiadomski; Li Xu; Donald Jacob Mattern; Mohamed El-Sawah; Roger Arnold Trombley; Douglas Rogan; Nikhil Nagraj Rao; Arnav Sharma
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-09-10
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2021-03-11
Also published as: US20210070357A1; US11479297B2

Abstract

Die Offenbarung stellt einen Überschreitungsschutz im Kopplungsunterstützungsbetrieb bereit. Ein Fahrzeugsystem, das konfiguriert ist, um einen Anhängerausrichtungsablauf zu steuern, umfasst eine an einem Fahrzeug montierte Anhängerkupplung und eine Steuerung. Die Steuerung ist konfiguriert, um eine Kopplerposition eines Anhängers zu identifizieren und eine Bewegung des Fahrzeugs in Richtung einer ausgerichteten Position zu steuern. Die Steuerung ist ferner konfiguriert, um einen Bremsvorgang des Fahrzeugs, der eine Vielzahl von simultanen Abbremssteuervorgängen umfasst, als Reaktion darauf, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet, zu steuern. Die simultanen Abbremsvorgänge umfassen Überwachen einer verstrichenen Zeit im Anschluss daran, dass der Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet, und Überwachen der verbleibenden Entfernung zu der ausgerichteten Position auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Vergleichen der verbleibenden Entfernung mit einem Weg einer schnellen Bremsung.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen ein System zum Unterstützen eines Fahrzeug-Anhänger-Kopplungsvorgangs. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung ein System zum Steuern einer Ausrichtung zwischen einem Fahrzeug und einem Koppler eines Anhängers.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Das Koppeln eines Anhängers an ein Fahrzeug kann schwierig und zeitaufwendig sein. Insbesondere kann das Ausrichten einer Kupplungskugel eines Fahrzeugs an der gewünschten Anhängerkupplung abhängig vom Ausgangsstandort des Anhängers bezogen auf das Fahrzeug ein wiederholtes Vor- und Zurückfahren in Kombination mit mehreren Lenkmanövern erforderlich machen, um das Fahrzeug angemessen zu positionieren. Ferner ist die Anhängerkupplung für einen entscheidenden Teil des zur richtigen Kupplungskugelausrichtung erforderlichen Fahrens nicht sichtbar und kann die Kupplungskugel unter normalen Umständen zu keinem Zeitpunkt von dem Fahrer gesehen werden. Dieser Mangel an Sichtlinien macht eine Ableitung der Positionierung der Kupplungskugel und der Kupplung auf Grundlage von Erfahrungen mit einem bestimmten Fahrzeug und Anhänger erforderlich und kann dennoch mehrmaliges Anhalten und Aussteigen aus dem Fahrzeug erforderlich machen, um die Ausrichtung zu bestätigen oder eine angemessene Korrektur für eine nachfolgende Reihe an Manövern festzustellen. Des Weiteren bedeutet die Nähe der Kupplungskugel zu dem hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs, dass jede Überschreitung bewirken kann, dass das Fahrzeug mit dem Anhänger in Kontakt kommt. Dementsprechend sind weitere Verbesserungen wünschenswert.
KURZDARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeugsystem offenbart. Das System ist konfiguriert, um einen Anhängerausrichtungsablauf zu steuern. Das System umfasst eine an einem Fahrzeug montierte Anhängerkupplung und eine Steuerung. Die Steuerung ist konfiguriert, um eine Kopplerposition eines Anhängers zu identifizieren und eine Bewegung des Fahrzeugs in Richtung einer ausgerichteten Position zu steuern. Die Steuerung ist ferner konfiguriert, um einen graduellen Bremsweg auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu berechnen und einen Bremsvorgang, der eine Vielzahl von simultanen Abbremssteuervorgängen umfasst, als Reaktion darauf, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet, zu steuern. Die simultanen Abbremsvorgänge umfassen Überwachen einer verstrichenen Zeit im Anschluss daran, dass der Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet, und Überwachen der verbleibenden Entfernung auf Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Vergleichen der verbleibenden Entfernung mit einem Weg einer schnellen Bremsung.
Ausführungsformen der verschiedenen Aspekte der Offenbarung können ein beliebiges oder eine Kombination der folgenden Merkmale beinhalten:

• die simultanen Abbremsvorgänge umfassen ferner Verarbeiten einer Anforderung zum graduellen Abbremsen auf Grundlage der verbleibenden Entfernung zu der Kopplerposition und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs an dem graduellen Bremsweg;
• die Steuerung ist ferner konfiguriert, um die Anforderung zum graduellen Abbremsen durch Steuern einer Abbremsung des Fahrzeugs auf Grundlage eines ersten Abbremsprofils zu steuern;
• die Steuerung ist ferner konfiguriert, um den graduellen Bremsweg auf Grundlage des ersten Abbremsprofils zu berechnen;
• der graduelle Bremsweg wird auf Grundlage der Geschwindigkeit und einer Abbremsrate des ersten Abbremsprofils berechnet; die Steuerung ist konfiguriert, um ein zweites Abbremsprofil als Reaktion auf jedes von Folgendem anzuwenden: die verstrichene Zeit erreicht eine berechnete Zeitdauer; und der Abschnitt des Fahrzeugs überschreitet den Weg einer schnellen Bremsung mit der Geschwindigkeit, die größer als eine gesteuerte Geschwindigkeit ist, die dem ersten Abbremsprofil zugeordnet ist;
• das erste Abbremsprofil umfasst eine niedrigere durchschnittliche Abbremsrate bezogen auf das zweite Abbremsprofil;
• die Steuerung ist ferner zu Folgendem konfiguriert: Steuern des Fahrzeugs, um als Reaktion darauf, dass die verstrichene Zeit eine berechnete Zeitdauer erreicht, über ein zweites Abbremsprofil anzuhalten;
• die Steuerung ist ferner konfiguriert, um das Fahrzeug zu steuern, um als Reaktion darauf, dass die Anhängerkupplung den Weg einer schnellen Bremsung mit einer Geschwindigkeit überschreitet, die über einem Weg einer schnellen Bremsung liegt, über das zweite Abbremsprofil anzuhalten;
• die Steuerung ist konfiguriert, um den Ausrichtungsablauf als Reaktion auf die Erfassung eines Betriebsfehlers abzubrechen, wobei das Abbrechen des Ausrichtungsablaufs Anhalten des Fahrzeugs durch ein zweites Abbremsprofil umfasst;
• die Steuerung ist ferner konfiguriert, um den Anhängerausrichtungsablauf als Reaktion darauf, dass eine Anhängerkupplungslänge unter einer Mindestanhängerkupplungslänge liegt, abzubrechen;
• die Anhängerkupplungslänge wird durch zumindest einen von einem Bildsensor und einem Näherungssensor in Kommunikation mit der Steuerung erfasst;
• einen Näherungssensor, der konfiguriert ist, um eine Näherungsentfernung zu dem Koppler zu erfassen; und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Vergleichen der Näherungsentfernung mit der verbleibenden Entfernung; und Abbrechen des Ausrichtungsablaufs als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der Näherungsentfernung und der verbleibenden Entfernung über einer Fehlerschwelle liegt;
• die Steuerung ist ferner zu Folgendem konfiguriert: Berechnen einer berechneten Entfernung zu der ausgerichteten Position als Reaktion auf die Geschwindigkeit, den Lenkwinkel und die Zeit im Anschluss an die Anforderung zum graduellen Abbremsen; und Abbrechen des Ausrichtungsablaufs als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der berechneten Entfernung und der verbleibenden Entfernung über einer Fehlerschwelle liegt; und
• ein Gierratensensor ist konfiguriert, um Beschleunigungsdaten des Fahrzeugs zu erfassen; und wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um die berechnete Entfernung zu der ausgerichteten Position auf Grundlage der Beschleunigungsdaten zu bestimmen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Steuern einer Ausrichtungsroute für ein Fahrzeug offenbart. Das Verfahren umfasst Identifizieren einer Kopplerposition eines Anhängers in den Sensordaten und Steuern einer Bewegung des Fahrzeugs in eine ausgerichtete Position, die eine Kupplungskugel des Fahrzeugs an der Kopplerposition ausrichtet. Das Verfahren umfasst ferner Berechnen eines graduellen Bremswegs auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Steuern eines Bremsvorgangs, der eine Vielzahl von simultanen Abbremssteuervorgängen umfasst, als Reaktion darauf, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet. Die simultanen Abbremsvorgänge umfassen Überwachen einer verstrichenen Zeit im Anschluss daran, dass der Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet; und Überwachen der verbleibenden Entfernung auf Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Vergleichen der verbleibenden Entfernung mit einem Weg einer schnellen Bremsung.
Ausführungsformen der verschiedenen Aspekte der Offenbarung können ein beliebiges oder eine Kombination der folgenden Merkmale beinhalten:

• die simultanen Abbremsvorgänge umfassen ferner Folgendes: Verarbeiten einer Anforderung zum graduellen Abbremsen auf Grundlage der verbleibenden Entfernung zu der Kopplerposition und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs an dem graduellen Bremsweg; und Steuern der Anforderung zum graduellen Abbremsen durch Steuern einer Abbremsung des Fahrzeugs auf Grundlage eines ersten Abbremsprofils; und
• das Steuern der Abbremsung des Fahrzeugs auf Grundlage des zweiten Abbremsprofils erfolgt als Reaktion auf jedes von Folgendem: die verstrichene Zeit erreicht eine berechnete Zeitdauer; und der Abschnitt des Fahrzeugs überschreitet den Weg einer schnellen Bremsung mit der Geschwindigkeit, die größer als eine gesteuerte Geschwindigkeit ist, die dem ersten Abbremsprofil zugeordnet ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeugsystem, das konfiguriert ist, um einen Anhängerausrichtungsablauf zu steuern, offenbart. Das System umfasst eine an einem Fahrzeug montierte Anhängerkupplung, einen Bildsensor, der konfiguriert ist, um Bilddaten zu erheben, und eine Steuerung. Die Steuerung ist konfiguriert, um eine Kopplerposition eines Anhängers in den Bilddaten zu identifizieren und eine Bewegung des Fahrzeugs in Richtung einer ausgerichteten Position zu steuern. Die Steuerung ist ferner konfiguriert, um eine verbleibende Entfernung zu der ausgerichteten Position auf Grundlage der Bilddaten zu überwachen und einen graduellen Bremsweg auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu berechnen. Die Steuerung ist ferner konfiguriert, um einen Bremsvorgang als Reaktion darauf zu steuern, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet, und den Ausrichtungsablauf als Reaktion darauf, dass eine Anhängerkupplungslänge unter einer Mindestanhängerkupplungslänge liegt, abzubrechen. Das Abbrechen des Ausrichtungsablaufs umfasst Anhalten des Fahrzeugs durch ein schnelles Abbremsen vor dem Erreichen der ausgerichteten Position.
Ausführungsformen verschiedener Aspekte der Offenbarung können einen beliebigen oder eine Kombination aus einem Näherungssensor beinhalten, der konfiguriert ist, um eine Näherungsentfernung zu dem Koppler zu erfassen; und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Vergleichen der Näherungsentfernung mit der verbleibenden Entfernung; und
Abbrechen des Ausrichtungsablaufs als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der Näherungsentfernung und der verbleibenden Entfernung über einer Fehlerschwelle liegt.
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung sind für den Fachmann nach der Lektüre der folgenden Beschreibung, der Patentansprüche und der beigefügten Zeichnungen verständlich und nachvollziehbar.
Figurenliste
In den Zeichnungen gilt Folgendes:

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs in einer ungekoppelten Position bezogen auf einen Anhänger;
2 ist ein Diagramm eines Systems gemäß einem Aspekt der Offenbarung zum Unterstützen beim Ausrichten des Fahrzeugs an einem Anhänger in einer Position zum Kuppeln des Anhängers an das Fahrzeug;
3 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug während eines Schritts der Ausrichtungssequenz an dem Anhänger;
4 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, das die Ausrichtungssequenz mit dem Anhänger steuert;
5A ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, das sich während eines Ausrichtungsvorgangs einem Anhänger nähert;
5B ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, das sich während eines Ausrichtungsvorgangs einem Anhänger nähert;
6A ist ein Verlauf, der ein Profil eines graduellen Abbremsens zum Steuern eines Bremsvorgangs darstellt;
6B ist ein Verlauf, der ein Profil eines schnellen Abbremsens zum Steuern eines Bremsvorgangs darstellt;
6C ist ein Verlauf, der ein Profil eines schnellen Abbremsens zum Steuern eines Bremsvorgangs darstellt;
7 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Bremsvorgangs eines Fahrzeugs als Teil einer Ausrichtung zwischen einer Fahrzeugkupplung und einem Koppler eines Anhängers darstellt;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Bremsvorgangs darstellt, der eine Vielzahl von simultanen Vorgängen umfasst, die konfiguriert sind, um eine Halteposition eines Fahrzeugs genau zu steuern;
9A ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Bremsvorgangs darstellt; und
9B ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Bremsvorgangs gemäß der Offenbarung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Für die Zwecke der Beschreibung in dieser Schrift beziehen sich die Ausdrücke „oberes“, „unteres“, „rechtes“, „linkes“, „hinteres“; „vorderes“, „vertikales“, „horizontales“, „inneres“, „äußeres“ und Ableitungen davon auf die Vorrichtung in ihrer Ausrichtung in 1. Es versteht sich jedoch, dass die Vorrichtung verschiedene alternative Ausrichtungen annehmen kann, sofern nicht ausdrücklich das Gegenteil vorgegeben ist. Zudem versteht es sich, dass die in der beigefügten Zeichnung veranschaulichten und in der nachfolgenden Beschreibung beschriebenen konkreten Vorrichtungen und Prozesse lediglich beispielhafte Ausführungsformen der in den beigefügten Patentansprüchen definierten erfindungsgemäßen Konzepte sind. Somit sind konkrete Abmessungen und andere physische Eigenschaften im Zusammenhang mit den in dieser Schrift offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend zu betrachten, sofern die Patentansprüche nicht ausdrücklich etwas Anderes vorgeben. Sofern nicht anderweitig vorgegeben, versteht es sich des Weiteren, dass die Erörterung eines bestimmten Merkmals oder einer bestimmten Komponente, das/die sich in oder entlang einer gegebenen Richtung oder dergleichen erstreckt, nicht bedeutet, dass das Merkmal oder die Komponente einer geraden Linie oder Achse in einer solchen Richtung folgt oder sich nur in einer solchen Richtung oder auf einer solchen Ebene ohne andere Richtungskomponenten oder -abweichungen erstreckt, sofern nicht anderweitig vorgegeben.
Unter allgemeiner Bezugnahme auf 1-4 bezeichnet das Bezugszeichen 10 ein Kupplungsassistenzsystem (auch als „Kupplungsunterstützungssystem“ bezeichnet) für ein Fahrzeug 12. In verschiedenen Ausführungsformen beinhaltet das Kupplungsunterstützungssystem 10 eine Steuerung 14, die konfiguriert ist, um Positionsdaten eines Kopplers 16 eines Anhängers 18 zu erlangen. Die Steuerung 14 kann konfiguriert sein, um einen Fahrzeugpfad 20 abzuleiten, um eine Kupplungskugel 22 des Fahrzeugs 12 mit dem Koppler 16 auszurichten. Das Ableiten des Fahrzeugpfades 20 kann eine Vielfalt von Schritten beinhalten, einschließlich Erfassen und Ausgleichen einer Änderung einer Kopplerposition 24, um das Fahrzeug 12 zu steuern, um eine Anhängerkupplungsposition 26 zu lokalisieren, die an dem Koppler 16 ausgerichtet ist. Der Fahrzeugpfad 20 kann eine Vielzahl von Segmenten 28 umfassen, die Änderungen der Betriebsrichtung oder Lenkrichtung des Fahrzeugs 12 entsprechen können. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Ableiten des Fahrzeugpfades 20 Navigieren um störende Objekte oder Strukturen, Betreiben über unebenem Gelände, Folgen eines gewünschten Pfades, der durch einen Fahrzeugführer oder Benutzer U angegeben wird, usw. beinhalten. Dementsprechend kann die Offenbarung das Kupplungsunterstützungssystem 10 so bereitstellen, dass eine verbesserte Navigation des Fahrzeugs 12 und/oder Interaktion mit dem Koppler 16 bereitgestellt wird, sodass der Anhänger 18 effektiv ohne Komplikation mit dem Fahrzeug 12 verbunden werden kann.
In einigen Ausführungsformen kann das System 10 konfiguriert sein, um eine Anhalteschwelle auf Grundlage der Positionsdaten zu identifizieren, die von einem oder mehreren Sensoren in Kommunikation mit der Steuerung 14 abgeleitet werden können. Wie ferner unter Bezugnahme auf 5-9 erörtert, kann die Anhalteschwelle auf Grundlage eines Betriebstempos oder einer Betriebsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 12 sowie der Leistung eines Bremssystems des Fahrzeugs, einer Betriebsstufe usw. berechnet werden. Dementsprechend kann das System 10 konfiguriert sein, um die Abbremsung und entsprechende Halteposition des Fahrzeugs 12 auf Grundlage einer Vielzahl von Variablen und Steuerausgaben zu überwachen und zu steuern. In einigen Fällen kann die Abbremsung des Fahrzeugs 12 unabhängig durch eine Vielzahl von Abbremsvorgängen gesteuert werden, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 12 die Kopplerposition 24 überschreitet. Dementsprechend kann das System eine Vielzahl von Abbremsprofilen bereitstellen, die konfiguriert sind, um die Bewegung des Fahrzeugs 12 zu steuern, um die Anhängerkupplungsposition 26 genau mit der Kopplerposition 24 auszurichten.
In Bezug auf den allgemeinen Betrieb des Kupplungsunterstützungssystems 10, wie in der Systemdarstellung aus 2-4 veranschaulicht, beinhaltet das System 10 verschiedene Sensoren und Vorrichtungen, die fahrzeugstatusbezogene Informationen erlangen oder anderweitig bereitstellen. Diese Informationen schließen Positionierungsinformationen von einem Positionsbestimmungssystem 32 ein, das eine Koppelnavigationsvorrichtung 34 oder zusätzlich oder alternativ ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) beinhalten kann, um einen Koordinatenstandort des Fahrzeugs 12 auf Grundlage des einen Standorts oder der mehreren Standorte der Vorrichtungen innerhalb des Positionsbestimmungssystem 32 zu bestimmen. Insbesondere kann die Koppelnavigationsvorrichtung 34 den Koordinatenstandort des Fahrzeugs 12 innerhalb eines lokalisierten Koordinatensystems 36 zumindest auf Grundlage der Fahrzeugtempos und des Lenkwinkels δ ermitteln und nachverfolgen, wie in 3 gezeigt. Andere Fahrzeuginformationen, die durch das Kupplungsunterstützungssystem 10 empfangen werden, können ein Tempo des Fahrzeugs 12 von einem Geschwindigkeitssensor 38 und eine Gierrate des Fahrzeugs 12 von einer Trägheitsmesseinheit (inertial measurement unit - IMU) 40 einschließen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die IMU 40 eine Vielzahl von Sensoren umfassen oder mit diesen in Kommunikation stehen, einschließlich unter anderem eines Gyroskops, eines Neigungsmessers und/oder eines Beschleunigungsmessers. Des Weiteren kann die Masse des Fahrzeugs 12 durch einen oder mehrere Gewichtssensoren oder Drucksensoren in Kommunikation mit der Steuerung 14 gemessen werden. Des Weiteren wird in Erwägung gezogen, dass in zusätzlichen Ausführungsformen ein Näherungssensor 42 oder ein Array davon sowie weitere Fahrzeugsensoren und -vorrichtungen Sensorsignale oder andere Informationen bereitstellen können, wie etwa aufeinanderfolgende Bilder des Anhängers 18, einschließlich des erfassten Kopplers 16, welche die Steuerung 14 des Kupplungsunterstützungssystems 10 mit verschiedenen Abläufen verarbeiten kann, um die Höhe H und Position (z. B. auf Grundlage der Entfernung D_c und des Winkels α_c ) des Kopplers 16 zu bestimmen. Wie hierin erörtert, kann der Näherungssensor 42 einem Radarsensor, Lasersensor, Ultraschallsensor, induktiven oder verschiedenen Sensorvorrichtungen entsprechen, die in dem Fahrzeug 12 umgesetzt oder integriert sein können. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der zumindest eine Erfassungssensor einem bildbasierten Erfassungssystem (z. B. einem Kamerasystem) entsprechen, das eine Vielzahl von Bildgebungsvorrichtungen umfassen kann.
Wie ferner in 2 gezeigt, steht eine Ausführungsform des Kupplungsunterstützungssystems 10 mit dem Lenksystem 50 des Fahrzeugs 12 in Kommunikation. Bei dem Lenksystem 50 kann es sich um ein Servolenksystem 50 handeln, das einen Lenkmotor 52 beinhaltet, um die gelenkten Räder 54 (1) des Fahrzeugs 12 zu betätigen, um das Fahrzeug 12 auf eine Weise zu bewegen, dass sich die Fahrzeuggierung gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Lenkwinkel δ ändert. In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Servolenksystem 50 ein elektrisches Servolenksystem (electric power-assisted steering system - EPAS-System), das einen elektrischen Lenkmotor 52 zum Drehen der gelenkten Räder 54 in einen Lenkwinkel δ auf Grundlage eines Lenkbefehls beinhaltet, wobei der Lenkwinkel δ von einem Lenkwinkelsensor 56 des Servolenksystems 50 erkannt werden kann. Der Lenkbefehl kann durch das Kopplungsunterstützungssystem 10 zum autonomen Lenken während eines Anhängerkopplungsausrichtungsmanövers bereitgestellt werden und kann alternativ manuell über eine Drehposition (z. B. einen Lenkradwinkel) eines Lenkrades des Fahrzeugs 12 bereitgestellt werden.
In der veranschaulichten Ausführungsform ist das Lenkrad des Fahrzeugs 12 mechanisch an die gelenkten Rädern 54 des Fahrzeugs 12 gekoppelt, sodass sich das Lenkrad zusammen mit den gelenkten Rädern 54 bewegt, wodurch ein manuelles Eingreifen mit dem Lenkrad während des autonomen Lenkens verhindert wird. Insbesondere ist ein Drehmomentsensor 58 an dem Servolenksystem 50 bereitgestellt, der ein Drehmoment an dem Lenkrad erkennt, das nicht von einer autonomen Steuerung des Lenkrades erwartet wird und somit auf ein manuelles Eingreifen hinweist. In dieser Konfiguration kann das Kupplungsunterstützungssystem 10 den Fahrer warnen, das manuelle Eingreifen mit dem Lenkrad zu unterbrechen und/oder das autonome Lenken zu unterbrechen. In alternativen Ausführungsformen weisen einige Fahrzeuge ein Servolenksystem 50 auf, das es ermöglicht, dass ein Lenkrad teilweise von der Bewegung der gelenkten Räder 54 eines solchen Fahrzeugs gelöst wird.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2 stellt das Servolenksystem 50 Informationen bezüglich einer Drehposition der gelenkten Räder 54 des Fahrzeugs 12 an der Steuerung 14 des Kupplungsunterstützungssystems 10 bereit, einschließlich eines Lenkwinkels δ. Die Steuerung 14 verarbeitet in der veranschaulichten Ausführungsform den aktuellen Lenkwinkel zusätzlich zu verschiedenen Bedingungen des Fahrzeugs 12, um das Fahrzeug 12 entlang des gewünschten Pfades 20 zu führen (3). Es ist denkbar, dass das Kupplungsunterstützungssystem 10 in zusätzlichen Ausführungsformen eine integrierte Komponente des Servolenksystems 50 sein kann. Beispielsweise kann das Servolenksystem 50 einen Kupplungsunterstützungsalgorithmus zum Generieren von Fahrzeuglenkinformationen und -befehlen in Abhängigkeit von allen oder einem Abschnitt der Informationen beinhalten, die von einem Abbildungssystem 60, dem Servolenksystem 50, einem Fahrzeugbremssteuer- oder -bremssystem 62, einem Antriebsstrangsteuersystem 64 und anderen Fahrzeugsensoren und -vorrichtungen sowie einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (human-machine interface - HMI) 66 empfangen werden, wie nachfolgend erörtert.
Wie ebenfalls in 2 veranschaulicht, kann das Fahrzeugbremssteuersystem 62 außerdem mit der Steuerung 14 kommunizieren, um Bremsinformationen an dem Kupplungsunterstützungssystem 10 bereitzustellen, wie etwa eine Fahrzeugraddrehzahl, und um Bremsbefehle von der Steuerung 14 zu empfangen. Das Bremssteuersystem 62 kann konfiguriert sein, um Betriebsbremsen 62a und eine Feststellbremse 62b zu steuern. Die Feststellbremse 62b kann einem elektronischen Feststellbremssystem entsprechen, das mit der Steuerung 14 in Kommunikation stehen kann. Dementsprechend kann die Steuerung 14 im Betrieb konfiguriert sein, um die Bremsen 62a und 62b zu steuern sowie Informationen über das Fahrzeugtempo zu erfassen, die anhand von einzelnen Raddrehzahlsensoren bestimmt werden können, die durch das Bremssteuersystem 62 überwacht werden. Das Fahrzeugtempo kann zudem neben anderen denkbaren Mitteln anhand des Antriebsstrangsteuersystems 64, des Geschwindigkeitssensors 38 und/oder des Positionsbestimmungssystems 32 bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen können auch einzelne Raddrehzahlen verwendet werden, um eine Fahrzeuggierrate zu bestimmen, die alternativ oder zusätzlich zu an der Fahrzeug-IMU 40 an dem Kupplungsunterstützungssystem 10 bereitgestellt werden können.
Das Kupplungsunterstützungssystem 10 kann ferner Fahrzeugbremsinformationen an dem Bremssteuersystem 62 bereitstellen, um es dem Kupplungsunterstützungssystem 10 zu ermöglichen, ein Bremsen des Fahrzeugs 12 während eines Zurücksetzens des Anhängers 18 zu steuern. Beispielsweise kann das Kupplungsunterstützungssystem 10 in einigen Ausführungsformen das Tempo des Fahrzeugs 12 während der Ausrichtung des Fahrzeugs 12 mit dem Koppler 16 des Anhängers 18 regulieren, was die Möglichkeit eines Kontakts mit dem Anhänger 18 reduzieren kann, und kann das Fahrzeug 12 an einem bestimmten Endpunkt 70 des Pfades 20 vollständig zum Halten bringen. In dieser Schrift ist offenbart, dass das Kupplungsunterstützungssystem 10 zusätzlich oder alternativ ein Alarmsignal entsprechend einer Benachrichtigung eines tatsächlichen, bevorstehenden und/oder erwarteten Kontakts mit einem Abschnitt des Anhängers 18 ausgeben kann. Wie vorangehend angeführt, kann die Regulierung des Tempos des Fahrzeugs 12 vorteilhaft sein, um einen Kontakt mit dem Anhänger 18 zu verhindern.
In einigen Ausführungsformen kann das Antriebsstrangsteuersystem 64, wie in der in 2 veranschaulichten Ausführungsform gezeigt, außerdem mit dem Kupplungsunterstützungssystem 10 interagieren, um das Tempo und die Beschleunigung des Fahrzeugs 12 zu regulieren, während dieses teilweise oder autonom an dem Anhänger 18 ausgerichtet wird. Während des autonomen Betriebs kann das Antriebsstrangsteuersystem 64 ferner genutzt werden und konfiguriert sein, um eine Drossel sowie eine Antriebszahnradauswahl eines Getriebes des Fahrzeugs 12 zu steuern. Dementsprechend kann die Steuerung 14 in einigen Ausführungsformen konfiguriert sein, um einen Gang des Getriebesystems zu steuern und/oder den Benutzer U dazu aufzufordern, in einen gewünschten Gang zu schalten, um teilautomatisierte Vorgänge des Fahrzeugs 12 abzuschließen.
Wie vorangehend erörtert, kann das Kupplungsunterstützungssystem 10 mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (human machine interface - HMI) 66 des Fahrzeugs 12 kommunizieren. Die HMI 66 kann eine Fahrzeuganzeige 72 beinhalten, wie etwa eine an der Mittelkonsole montierte Navigations- oder Unterhaltungsanzeige (1). Die HMI 66 beinhaltet ferner eine Eingabevorrichtung, die durch Konfigurieren der Anzeige 72 als Teil eines Touchscreens 74 mit einer Schaltung 76 umgesetzt sein kann, um eine Eingabe entsprechend eines Standorts über die Anzeige 72 zu empfangen. Andere Formen der Eingabe, darunter ein oder mehrere Joysticks, digitale Eingabepads oder dergleichen, können anstelle des oder zusätzlich zu dem Touchscreen 74 verwendet werden. Ferner kann das Kupplungsunterstützungssystem 10 über drahtlose Kommunikation mit einer anderen Ausführungsform der HMI 66 kommunizieren, wie etwa mit einem/r oder mehreren Handgeräten oder tragbaren Vorrichtungen 80 (1), einschließlich eines oder mehrerer Smartphones. Die tragbare Vorrichtung 80 kann ebenfalls die Anzeige 72 beinhalten, um einem Benutzer U ein oder mehrere Bilder und andere Informationen anzuzeigen. Zum Beispiel kann die tragbare Vorrichtung 80 ein oder mehrere Bilder des Anhängers 18 auf der Anzeige 72 anzeigen und kann ferner konfiguriert sein, um Remote-Benutzereingaben über die Touchscreen-Schaltung 76 zu empfangen. Des Weiteren kann die tragbare Vorrichtung 80 Rückkopplungsinformationen bereitstellen, wie etwa optische, akustische und taktile Warnungen.
In einigen Ausführungsformen kann das Kupplungsunterstützungssystem 10 ferner mit einer oder mehreren Anzeigevorrichtungen 78 in Kommunikation stehen. Die Anzeigevorrichtungen 78 können herkömmlichen Fahrzeuganzeigen entsprechen, wie etwa einer Hupe 78a des Fahrzeugs, Leuchten 78b, einem Lautsprechersystem 78c, Fahrzeugzubehörgeräten 78d usw. In einigen Ausführungsformen können die Anzeigevorrichtungen 78 ferner ein oder mehrere Zubehörgeräte 78d einschließen, die Kommunikationsvorrichtungen, Fernsteuerungen und einer Vielfalt von Vorrichtungen entsprechen können, die einen Status und operative Rückmeldungen zwischen dem Benutzer U und dem Fahrzeug 12 bereitstellen können. Beispielsweise können in einigen Ausführungsformen die HMI 66, die Anzeige 72 und der Touchscreen 74 durch die Steuerung 14 gesteuert werden, um Statusaktualisierungen bereitzustellen, die den Betrieb identifizieren, oder Anweisungen oder Rückmeldungen empfangen, um das Kupplungsunterstützungssystem 10 zu steuern. Des Weiteren kann die tragbare Vorrichtung 80 in einigen Ausführungsformen mit der Steuerung 14 in Kommunikation stehen und konfiguriert sein, um eine oder mehrere Warnungen oder Nachrichten im Zusammenhang mit dem Betrieb des Kupplungsunterstützungssystems 10 anzuzeigen oder anderweitig anzugeben.
Unter weiterer Bezugnahme auf die in 2 gezeigte Ausführungsform ist die Steuerung 14 mit einem Mikroprozessor 82 konfiguriert, um Logik und Abläufe, die auf einem Speicher 84 gespeichert sind, zu verarbeiten, die Informationen von den vorangehend beschriebenen Sensoren und Fahrzeugsystemen empfangen, einschließlich des Abbildungssystems 60, des Servolenksystems 50, des Fahrzeugbremssteuersystems 62, des Antriebsstrangsteuersystems 64 und anderer Fahrzeugsensoren und -vorrichtungen. Die Steuerung 14 kann Fahrzeuglenkinformationen und -befehle in Abhängigkeit von allen oder einem Teil der empfangenen Informationen generieren. Danach können die Fahrzeuglenkinformationen und -befehle an dem Servolenksystem 50 bereitgestellt werden, um das Lenken des Fahrzeugs 12 zu beeinflussen, um einen befohlenen Fahrweg 20 (3) zur Ausrichtung an dem Koppler 16 des Anhängers 18 zu erzielen. Die Steuerung 14 kann den Mikroprozessor 82 und/oder eine andere analoge und/oder digitale Schaltung zum Verarbeiten eines Ablaufs oder mehrerer Abläufe beinhalten. Außerdem kann die Steuerung 14 den Speicher 84 zum Speichern eines Ablaufs oder mehrerer Abläufe beinhalten, einschließlich eines Bildverarbeitungsablaufs 86 und/oder Kupplungserfassungsablaufs, eines Wegableitungsablaufs 88 und eines Betriebsablaufs 90.
Es versteht sich, dass die Steuerung 14 eine eigenständige dedizierte Steuerung oder eine geteilte Steuerung sein kann, die in andere Steuerfunktionen integriert ist, wie etwa in ein Fahrzeugsensorsystem, in das Servolenksystem 50 und andere denkbare bordeigene oder nicht bordeigene Fahrzeugsteuersysteme integriert. Es versteht sich ferner, dass der Bildverarbeitungsablauf 86 durch einen dedizierten Prozessor ausgeführt werden kann, zum Beispiel innerhalb eines eigenständigen Abbildungssystems für das Fahrzeug 12, das die Ergebnisse seiner Bildverarbeitung an andere Komponenten und Systeme des Fahrzeugs 12, einschließlich des Mikroprozessors 82, ausgeben kann. Ferner kann ein beliebiges/beliebiger System, Computer, Prozessor oder dergleichen, das/der Bildverarbeitungsfunktionalität abschließt, wie zum Beispiel die hierin beschriebene, hierin als ein „Bildprozessor“ bezeichnet werden, unabhängig von anderer Funktionalität, die es/er ebenfalls umsetzen kann (darunter gleichzeitig mit dem Ausführen des Bildverarbeitungsablaufs 86).
Das System 10 kann außerdem das Abbildungssystem 60 eingeschlossen haben, das eine oder mehrere externe Kameras beinhaltet. Beispiele für Außenkameras sind in 4 veranschaulicht und schließen eine hintere Kamera 60a, eine Kamera 60b einer dritten Bremsleuchte (center high-mount stop light camera - CHMSL-Kamera) und zur Seite gerichtete Kameras 60c und 60d ein, wenngleich andere Anordnungen, die zusätzliche oder alternative Kameras beinhalten, möglich sind. In einem Beispiel kann das Abbildungssystem 60 nur eine hintere Kamera 60a beinhalten oder kann derart konfiguriert sein, dass das System 10 in einem Fahrzeug mit mehreren Außenkameras nur die hintere Kamera 60a nutzt. In einem weiteren Beispiel können die verschiedenen in dem Abbildungssystem 60 eingeschlossenen Kameras 60a-60d derart positioniert sein, dass sie sich im Allgemeinen in ihren jeweiligen Sichtfeldern überschneiden, die in der dargestellten Anordnung die Sichtfelder 92a, 92b, 92c und 92d beinhalten, um jeweils der hinteren Kamera 60a, der Kamera 60b einer dritten Bremsleuchte (center high-mount stop light camera - CHMSL-Kamera) und den zur Seite gerichteten Kameras 60c und 60d zu entsprechen. Auf diese Art und Weise können Bilddaten von zwei oder mehr der Kameras in dem Bildverarbeitungsablauf 86 oder in einem anderen dedizierten Bildprozessor innerhalb des Abbildungssystems 60 zu einem einzelnen Bild kombiniert werden.
Als ein Beispiel für das Kombinieren von Bilddaten von mehreren Kameras können die Bilddaten verwendet werden, um stereoskopische Bilddaten abzuleiten, die verwendet werden können, um eine dreidimensionale Szene des Bereichs oder der Bereiche innerhalb von sich überschneidenden Bereichen der verschiedenen Sichtfelder 92a, 92b, 92c und 92d zu rekonstruieren, darunter jegliche Objekte (zum Beispiel Hindernisse oder der Koppler 16) darin. In einer Ausführungsform kann die Verwendung von zwei Bildern, die dasselbe Objekt beinhalten, verwendet werden, um anhand einer bekannten räumlichen Beziehung zwischen den Bildquellen einen Standort des Objekts bezogen auf die zwei Bildquellen zu bestimmen. In dieser Hinsicht kann der Bildverarbeitungsablauf 86 eine bekannte Programmierung und/oder Funktionalität verwenden, um ein Objekt innerhalb von Bilddaten von den verschiedenen Kameras 60a, 60b, 60c und 60d innerhalb des Abbildungssystems 60 zu identifizieren. In jedem Beispiel kann der Bildverarbeitungsablauf 86 Informationen bezüglich der Positionierung einer beliebigen der an dem Fahrzeug 12 vorhandenen oder durch das System 10 genutzten Kameras 60a, 60b, 60c und 60d beinhalten, einschließlich zum Beispiel bezogen auf eine Mitte 96 (1) des Fahrzeugs 12, sodass die Positionen der Kameras 60a, 60b, 60c und 60d bezogen auf die Mitte 96 und/oder zueinander für Objektpositionierungsberechnungen verwendet werden können und zu Objektpositionsdaten führen, zum Beispiel bezogen auf die Mitte 96 des Fahrzeugs 12 oder andere Merkmale des Fahrzeugs 12, wie etwa die Kupplungskugel 22 (1), wobei Positionen bezogen auf die Mitte 96 des Fahrzeugs 12 bekannt sind.
Der Bildverarbeitungsablauf 86 kann spezifisch programmiert oder anderweitig konfiguriert sein, um den Koppler 16 in Bilddaten zu lokalisieren. In einem Beispiel kann der Bildverarbeitungsablauf 86 den Koppler 16 in den Bilddaten auf Grundlage von gespeicherten oder anderweitig bekannten optischen Eigenschaften des Kopplers 16 oder von Anhängerkupplungen im Allgemeinen identifizieren. In einer weiteren Ausführungsform kann eine Markierung in Form eines Aufklebers oder dergleichen an einer vorgegebenen Position in Bezug auf den Koppler 16 auf eine ähnliche Art und Weise an dem Anhänger 18 angebracht sein, wie sie in der gemeinsam übertragenen US-Patentschrift Nr. 9,102,271 beschrieben ist, deren gesamte Offenbarung durch diesen Verweis hierin aufgenommen ist. In einer solchen Ausführungsform kann der Bildverarbeitungsablauf 86 mit identifizierenden Eigenschaften der Markierung zum Lokalisieren in Bilddaten sowie der Positionierung des Kopplers 16 bezogen auf eine solche Markierung programmiert sein, sodass die Position 24 des Kopplers 16 auf Grundlage der Stelle der Markierung bestimmt werden kann.
Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung 14 eine Bestätigung des bestimmten Verbindungsstücks 16 über eine Aufforderung auf dem Touchscreen 74 einholen. Falls die Bestimmung des Kopplers 16 nicht bestätigt wird, kann eine weitere Bildverarbeitung bereitgestellt oder eine Benutzereinstellung der Position 24 des Kopplers 16 entweder unter Verwendung des Touchscreens 74 oder einer anderen Eingabe unterstützt werden, um es dem Benutzer U zu ermöglichen, die dargestellte Position 24 des Kopplers 16 auf dem Touchscreen 74 zu bewegen, was die Steuerung 14 dazu verwendet, die Bestimmung der Position 24 des Kopplers 16 in Bezug auf das Fahrzeug 12 auf Grundlage der vorangehend beschriebenen Verwendung von Bilddaten einzustellen. Alternativ kann der Benutzer U die Position 24 des Kopplers 16 in einem auf der HMI 66 dargestellten Bild optisch bestimmen und eine Berührungseingabe auf ähnlich Weise wie in dem gemeinsam übertragenen US-Patents Nr. 10,266,023 beschrieben, deren gesamte Offenbarung durch diesen Verweis hierin aufgenommen ist, bereitstellen. Der Bildverarbeitungsablauf 86 kann dann den Standort der Berührungseingabe mit dem Koordinatensystem 36 korrelieren, das auf die auf der Anzeige 72 angezeigten Bilddaten angewendet wird, das wie in 3 gezeigt dargestellt sein kann.
Wie in 3 gezeigt, können der Bildverarbeitungsablauf 86 und der Betriebsablauf 90 zusammen verwendet werden, um den Pfad 20 zu bestimmen, entlang dem das Kupplungsunterstützungssystem 10 das Fahrzeug 12 führen kann, um die Kupplungskugel 22 und den Koppler 16 des Anhängers 18 auszurichten. In dem gezeigten Beispiel kann eine Ausgangsposition des Fahrzeugs 12 bezogen auf den Anhänger 18 derart sein, dass sich der Koppler 16 lediglich im Sichtfeld 92c der Seitenkamera 60c befindet, wobei das Fahrzeug 12 seitlich von dem Anhänger 18 positioniert ist, wobei der Koppler 16 jedoch beinahe längs an der Kupplungskugel 22 ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann der Bildverarbeitungsablauf 86 bei einer Initialisierung des Kupplungsunterstützungssystems 10, zum Beispiel durch eine Benutzereingabe auf dem Touchscreen 74, den Koppler 16 innerhalb der Bilddaten der Kamera 60c identifizieren und die Position 24 des Kopplers 16 bezogen auf die Kupplungskugel 22 schätzen. Die Position 24 des Kopplers 16 kann durch das System 10 unter Verwendung der Bilddaten in Übereinstimmung mit dem Empfangen von Brennweiteninformationen innerhalb der Bilddaten identifiziert werden, um eine Entfernung D_c zu dem Koppler 16 und einen Winkel α_c des Versatzes zwischen dem Koppler 16 und der Längsachse des Fahrzeugs 12 zu bestimmen. Diese Informationen können zudem in Anbetracht der Position 24 des Kopplers 16 innerhalb des Sichtfelds der Bilddaten verwendet werden, um die Höhe H_c des Kopplers 16 zu bestimmen oder zu schätzen. Sobald die Positionierung D_c , α_c des Kopplers 16 bestimmt und gegebenenfalls durch den Benutzer U bestätigt worden ist, kann die Steuerung 14 die Kontrolle zumindest über das Fahrzeuglenksystem 50 übernehmen, um die Bewegung des Fahrzeugs 12 entlang des gewünschten Pfades 20 zu steuern, um die Kupplungskugelposition 26 der Fahrzeugkupplungskugel 22 an dem Koppler 16 auszurichten.
Unter weiterer Bezugnahme auf 3 und 4 mit zusätzlicher Bezugnahme auf 2 kann die Steuerung 14, nachdem sie die Positionierung D_c , α_c des Kopplers 16 geschätzt hat, wie vorangehend erörtert, in einem Beispiel den Wegableitungsablauf 88 ausführen, um den Fahrzeugweg 20 zu bestimmen, um die Fahrzeugkupplungskugel 22 an dem Koppler 16 auszurichten. Insbesondere kann die Steuerung 14 verschiedene Eigenschaften des Fahrzeugs 12 auf dem Speicher 84 gespeichert haben, einschließlich des Radstands W, der Entfernung von der Hinterachse zu der Kupplungskugel 22, die hier als die Deichsellänge L bezeichnet wird, sowie des maximalen Winkels δ_max, in den die gelenkten Räder 54 gedreht werden können. Wie gezeigt, können der Radstand W und der aktuelle Lenkwinkel δ verwendet werden, um einen entsprechenden Einlenkradius p für das Fahrzeug 12 gemäß der folgenden Gleichung zu bestimmen: $ρ = \frac{1}{W t a n δ}$
wobei der Radstand W fest ist und der Lenkwinkel δ durch die Steuerung 14 durch Kommunikation mit dem Lenksystem 50 gesteuert werden kann, wie vorangehend erörtert. Auf diese Weise wird der kleinstmögliche Wert für den Einlenkradius pmin wie folgt bestimmt, wenn der maximale Lenkwinkel δ_max bekannt ist: $ρ_{m i n} = \frac{1}{W t a n δ_{m a x}}$
Der Pfadableitungsablauf 88 kann programmiert sein, um den Fahrzeugpfad 20 abzuleiten, um einen bekannten Standort der Fahrzeugkupplungskugel 22 an der geschätzten Position 24 des Kopplers 16 auszurichten, wobei der bestimmte Mindesteinlenkradius pmin berücksichtigt wird, um zu ermöglichen, dass durch den Pfad 20 der/die geringstmögliche(n) Raum und Manöver verwendet wird/werden. Auf diese Weise kann der Pfadableitungsablauf 88 die Position des Fahrzeugs 12 verwenden, die auf der Mitte 96 des Fahrzeugs 12, einem Standort entlang der Hinterachse, dem Standort der Koppelnavigationsvorrichtung 34 oder einem anderen bekannten Standort in dem Koordinatensystem 36 basieren kann, um sowohl eine laterale Entfernung zu dem Koppler 16 als auch eine vordere oder hintere Entfernung zu dem Koppler 16 zu bestimmen und einen Pfad 20 abzuleiten, durch den die erforderliche Seitwärts- und Vorwärts-Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs 12 innerhalb der Grenzen des Lenksystems 50 erzielt wird. Bei der Ableitung des Pfades 20 wird ferner die Positionierung der Kupplungskugel 22 auf Grundlage einer Länge L bezogen auf den nachverfolgten Standort des Fahrzeugs 12 (der dem Schwerpunkt 96 des Fahrzeugs 12, dem Standort eines GPS-Empfängers oder einem anderen vorgegebenem bekannten Bereich entsprechen kann) berücksichtigt, um die erforderliche Positionierung des Fahrzeugs 12 zum Ausrichten der Kupplungskugel 22 an dem Koppler 16 zu bestimmen.
Unter Bezugnahme auf 5A und 5B sind Draufsichten auf das Fahrzeug 12 gezeigt, die einen Führungsablauf darstellen, der konfiguriert ist, um die Kupplungskugel 22 an dem Koppler 16 auszurichten. Wie veranschaulicht, kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um das Fahrzeug 12 in Rückwärtsrichtung entlang einer Kursrichtung 102 zu manövrieren, die auf Grundlage des über den Pfadableitungsablauf 88 bestimmten Pfades 20 identifiziert werden kann. Wie vorangehend erörtert, kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um das Bremssteuersystem 62 zu steuern, um die Annäherung des Fahrzeugs 12 an den Endpunkt 70 des Pfades 20 zu steuern. Um sicherzustellen, dass das Fahrzeug 12 genau an dem Endpunkt 70 angehalten hat, kann die Steuerung 14 ferner die Grenzregion 30 auf Grundlage des Bremsweges des Fahrzeugs 12 bestimmen. Auf diese Weise kann das System 10 das Fahrzeug 12 steuern, um die Kupplungskugel 22 in einer Vielfalt von Annäherungswinkeln genau mit dem Koppler 16 auszurichten, während ein Kontakt zwischen dem Fahrzeug 12 und dem Anhänger 18 verhindert wird.
In 5A ist das Fahrzeug 12 in einer ersten Entfernung d₁ gezeigt und in 5B ist das Fahrzeug 12 in einer zweiten Entfernung d₂ bezogen auf die Kopplerposition 24 gezeigt. Wenn sich das Fahrzeug 12 dem Anhänger 18 nähert, kann die Steuerung 14 das Fahrzeugtempo auf ein Annäherungstempo verringern. Das Annäherungstempo des Fahrzeugs 12 kann dafür sorgen, dass ein Bremsweg d_s des Fahrzeugs durch das System einheitlich gesteuert wird. Beispielsweise kann der Bremsweg d_s des Fahrzeugs 12 auf Grundlage verschiedener Steuerparameter des Bremssteuersystems 62 berechnet und/oder durch Probendaten kalibriert werden, die während einer oder mehrerer Versuchsmessungen durch das System 10 erhoben werden. Die Berechnung des Bremsweges d_s kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12, der Leistung des Bremssystems 62, eines Oberflächengradienten oder Winkels der Oberfläche, auf der das Fahrzeug 12 betrieben wird, und der Masse des Fahrzeug 12 berechnet werden. Um den Oberflächengradienten bereitzustellen, kann die Steuerung 14 mit einer Trägheitsmesseinheit (internal measurement unit - IMU), einem Gyroskop, einem Neigungsmesser und/oder einem Beschleunigungsmesser in Kommunikation stehen. Des Weiteren kann die Masse des Fahrzeugs 12 durch einen oder mehrere Gewichtssensoren oder Drucksensoren in Kommunikation mit der Steuerung 14 gemessen werden. Auf diese Weise kann das System 10 konfiguriert sein, im den Bremsweg d_s zu berechnen und/oder zu bestimmen.
In einigen Ausführungsformen kann der Bremsweg d_s auf Grundlage einer gewünschten Abbremsrate oder eines vorbestimmten Abbremsprofils des Fahrzeugs 12 kalibriert werden. Die Kalibrierung kann auf dem Oberflächengradienten, der Masse des Fahrzeugs 12 usw. basieren, wie vorangehend erörtert. Des Weiteren können das Abbremsprofil und der entsprechende Bremsweg d_s eingestellt und kalibriert werden, um einer Komfortbedingung oder einer gewünschten Zeit zu entsprechen, die zum Abschließen eines Ausrichtungsablaufs erforderlich ist. Beispielsweise kann eine erhöhte Abbremsrate den Komfort reduzieren, kann jedoch eine Zeit verbessern, die erforderlich ist, um den Ausrichtungsablauf abzuschließen, indem erhöhte Betriebsgeschwindigkeiten und/oder ein reduzierter Bremsweg d_s ermöglicht werden/wird. Im Gegensatz dazu kann eine niedrige Abbremsrate zu einem reibungsloseren Anhalten des Fahrzeugs 12 führen, kann jedoch eine Ausrichtungszeit erhöhen oder den Bremsweg d_s erhöhen. Dementsprechend kann der Betrieb des Systems 10 kalibriert werden, um der gewünschten Abbremsrate und zusätzlichen Variablen zu entsprechen, die der Abbremsrate zugeordnet sein können, wie hierin erörtert.
Auf Grundlage des Bremsweges d_s kann die Steuerung 14 die Grenzregion 30 berechnen, die sich von einem Umfang 106 des Anhängers 18 erstreckt. Der Umfang 106 des Anhängers 18 kann in den Abtastdaten erfasst werden, wenn eine Umfangskante des Anhängers 18 in Bilddaten und/oder Näherungsdaten identifiziert wird, die durch das Abbildungssystem 60 oder verschiedene zusätzliche Abtastvorrichtungen (z. B. Ultraschallsensoren, Radarsensoren usw.) erfasst werden. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 14 eine Kopplergrenze 30a auf Grundlage des Umfangs 106 des Kopplers 16 berechnen. Die Kopplergrenze 30a, die einem Halbkreis entsprechen kann, der konzentrisch um die Kopplerposition 24 positioniert ist. Des Weiteren kann die Grenzregion 30 eine Anhängergrenze 30b umfassen, die sich im Wesentlichen senkrecht zu der Kursrichtung 102 durch die Kopplerposition 24 erstrecken kann. Auf diese Weise kann die Grenzregion 30 auf Grundlage eines Annäherungswinkels zwischen der Kursrichtung 102 des Fahrzeugs 12 und einer Kopplerbewegungsbahn 104 variieren, die im Wesentlichen mit einer Mittellinie C des Anhängers 18 ausgerichtet sein kann.
Unter erneuter Bezugnahme auf 5A und 5B kann die Steuerung 14 als Reaktion darauf, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs 12 in einen Umfang der Grenzregion 30 eintritt oder diese durchquert, das Bremssystem 62 steuern, um das Fahrzeug 12 anzuhalten. Wie in 5B gezeigt, kann die Steuerung 14 den Bremsablauf als Reaktion darauf aktivieren, dass die Kupplungskugel 22 in die Grenzregion 30 eintritt, sodass das Fahrzeug 12 genau angehalten wird, sodass die Kupplungskugel 22 mit dem Koppler 16 ausgerichtet ist. Um die Ausrichtung bereitzustellen, wie in 5A und 5B gezeigt, kann die Steuerung 14 den Wegableitungsablauf 88 derart berechnen, dass die Kursrichtung 102 des Fahrzeugs 12 und eine Kopplerbewegungsbahn 104 im Wesentlichen mit einer Mittellinie C ausgerichtet sind, wenn das Fahrzeug 12 in die Grenzregion 30 eintritt.
Nun unter Bezugnahme auf 6A, 6B und 6C; es sind Verläufe gezeigt, die eine Geschwindigkeit und Position des Fahrzeugs 12 bezogen auf die Kopplerposition 24 oder eine ausgerichtete Position 112 für die Kupplungskugel 22 veranschaulichen, wenn das Fahrzeug 12 angehalten ist. Wie vorangehend erörtert, kann das System 10 konfiguriert sein, um die Abbremsung und die entsprechende Halteposition des Fahrzeugs 12 auf Grundlage einer Vielzahl von Variablen und Steuerausgaben zu überwachen und zu steuern. Im Allgemeinen können die Anhalteabläufe oder -vorgänge des Fahrzeugs 12 simultan von der Steuerung 14 angewendet werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug 12 in der ausgerichteten Position 112 angehalten wird und nicht die ausgerichtete Position überschreitet und den Anhänger 18 berührt. Dementsprechend kann das System 10 eine Vielzahl von Abbremsprofilen bereitstellen, die konfiguriert sind, um die Bewegung des Fahrzeugs 12 zu steuern, um die Anhängerkupplungsposition 26 genau mit der Kopplerposition 24 auszurichten.
Wie in 6 dargestellt, kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um einen graduellen Bremsweg 114 zu berechnen, der von verschiedenen Steuerparametern des Bremssteuersystems 62 abhängig sein und/oder durch Probendaten kalibriert sein kann, die während einer oder mehrerer Versuchsmessungen durch das System 10 erhoben werden. Gleichermaßen, wie in 6B und 6C dargestellt, kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um einen Weg einer schnellen Bremsung 116 zu berechnen. Der graduelle Bremsweg 114 kann auf Grundlage eines ersten Abbremsprofils 118 berechnet werden und der Weg einer schnellen Bremsung 116 kann auf Grundlage eines zweiten Bremsprofils 120 berechnet werden. Das zweite Bremsprofil 120 kann eine zweite Rate 124 einer durchschnittlichen Abbremsung umfassen, die bezogen auf eine erste Rate 122 einer durchschnittlichen Abbremsung des ersten Abbremsprofils 118 über die entsprechenden Bremswege 114 und 116 größer oder erhöht ist.
In einigen Umsetzungen kann das zweite Abbremsprofil 120 konfiguriert sein, um das Fahrzeug 12 auf Grundlage der Leistung des Bremssystems 62, des Gewichts des Fahrzeugs 12, der Neigung oder des Winkels der Betriebsfläche und von zusätzlichen Variablen, die den Bremsweg d_s des Fahrzeugs 12 beeinflussen können, so schnell wie möglich zum Stillstand zu bringen. Dementsprechend kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um die Abbremsung des Fahrzeugs 12 zu steuern, um graduell über das erste Abbremsprofil 118 oder schnell über das zweite Abbremsprofil 120 anzuhalten. In einigen Fällen kann das graduelle Verlangsamen des Fahrzeugs 12 über das erste Abbremsprofil 118 für eine geplante Abbremsung angewendet werden, während das schnelle Anhalten des Fahrzeugs 12 über das zweite Abbremsprofil 120 als schneller Halte- oder sekundärer Haltevorgang angewendet werden kann. Beispielsweise kann die Steuerung 14 das Bremssystem 62 anwenden oder selektiv aktivieren, um das Fahrzeug 12 über ein zweites Abbremsprofil anzuhalten, um ein Überschreiten zu verhindern, das aus einer Fehlberechnung oder einem Fehler resultieren kann, zu der/dem es während der graduellen Abbremsung des ersten Abbremsprofils 118 kommt.
Unter weiterer Bezugnahme auf 6A, 6B und 6C kann die Steuerung 14 das zweite Abbremsprofil 120 in Fällen anwenden, in denen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 nicht gemäß dem ersten Abbremsprofil 118 verlangsamt wurde. Beispielsweise kann die Steuerung 14 während eines Bremsvorgangs das Bremssystem 62 steuern, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 zu steuern, um als Reaktion auf einen Befehl 126 zur graduellen Abbremsung gemäß dem ersten Abbremsprofil 118 abzubremsen. Wie vorangehend erörtert, kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um den graduellen Bremsweg 114 des Fahrzeugs 12 auf Grundlage des ersten Abbremsprofils 118, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 und der verschiedenen Bremsparameter oder Leistungseigenschaften, wie hierin erörtert, zu berechnen. Wenn jedoch ein Fehler bei der Anwendung des ersten Abbremsprofils 118 beim Versuch, die Geschwindigkeit zu verringern, auftritt, kann die Steuerung 14 das Bremssystem 62 steuern, um das Fahrzeug 12 gemäß dem zweiten Abbremsprofil 120 anzuhalten, um zu verhindern, dass das Fahrzeug 12 die Kopplerposition 24 oder die ausgerichteten Position 112 überschreitet oder passiert. Beispiele für Anwendungen der Steuerung 14, die das Bremssystem 62 über das zweite Abbremsprofil 120 steuert, sind in 6B und 6C gezeigt. Wie gezeigt, überschreitet die Position des Fahrzeugs 12 den graduellen Bremsweg 114 und wird in jedem Beispiel das zweite Abbremsprofil 120 bei dem Weg 116 einer schnellen Bremsung angewendet. Dementsprechend kann die Steuerung 14 das Bremssystem 62 auf Grundlage eines der Abbremsprofile 118, 120 steuern, um einer Vielfalt von Betriebsbedingungen zu entsprechen, von denen Beispiele in 7 und 8 vorgestellt werden.
Nun unter Bezugnahme auf 7 ist ein Ablaufdiagramm gezeigt, das ein Verfahren 130 zum Steuern des Bremsvorgangs des Fahrzeugs 12 als Teil einer Ausrichtung zwischen der Kupplungskugel 22 und dem Koppler 16 veranschaulicht. Beginnend mit Schritt 132 kann das Verfahren 130 mit der Steuerung 14 beginnen, indem die Kupplungskugel 22 des Fahrzeugs 12 durch Steuern des Servolenksystems 50, des Fahrzeugbremssteuersystems 62 und des Antriebsstrangsteuersystems 64 in die Kopplerposition 24 manövriert wird, wie hierin erörtert. Wie vorangehend erörtert, kann die Kopplerposition 24 auf Grundlage der Bilddaten und/oder Näherungsdaten identifiziert werden, die durch das Abbildungssystem 60 oder verschiedene zusätzliche Abtastvorrichtungen erhoben werden. Während der gesamten Navigation der Kupplungskugel 22 des Fahrzeugs 12 in Richtung der Kopplerposition 24 kann die Steuerung 14 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 überwachen und den graduellen Bremsweg 114 berechnen. Mit dem graduellen Bremsweg 114 kann die Steuerung 14 die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 mit dem graduellen Bremsweg 114 vergleichen (134). Wenn die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 kleiner oder gleich dem graduellen Bremsweg 114 ist, kann die Steuerung 14 das System steuern, um das Fahrzeug 12 durch eine Vielzahl von simultanen Bremssteuerverfahren abzubremsen oder anzuhalten, die in Bezug auf 8 genauer erörtert werden (136).
Bei Schritt 138 kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um die Bedingungen zu überwachen und Eingaben zu steuern, die genutzt werden, um jede der simultanen Bremsbedingungen zu steuern, und zu identifizieren, ob eine oder mehrere der Bremsbedingungen erfüllt sind. Wenn eine oder mehrere der Bremsbedingungen erfüllt sind, kann die Steuerung 14 zu Schritt 140 übergehen, um das Bremssystem 62 zu steuern, um das Fahrzeug 12 anzuhalten. Wie ferner unter Bezugnahme auf 8 erörtert, kann die Steuerung 14 das Bremssystem 62 steuern, um die Abbremsung des Fahrzeugs 12 auf Grundlage der angewiesenen maximalen Abbremsrate zu steuern, wenn mehrere simultane Bremsanweisungen identifiziert werden. Wenn zum Beispiel eine Bremsanweisung gemäß dem ersten Abbremsprofil 118 simultan mit einer Bremsanweisung gemäß dem zweiten Abbremsprofil 120 angefordert wird, kann die Steuerung 14 das Bremssystem 62 steuern, um das Fahrzeug über das zweite Abbremsprofil 120 abzubremsen. Auf diese Weise kann die Steuerung 14 über widersprüchliche Steueranweisungen entscheiden, indem das Fahrzeug 12 vor der Kopplerposition 24 gestoppt wird, anstatt die Kopplerposition 24 zu überschreiten. Schließlich kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 zu überwachen, wie bei Schritt 142 dargestellt. Wenn die Entfernung kleiner oder gleich Null ist, kann die Steuerung 14 das Bremssteuersystem 62 steuern, um das Fahrzeug abrupt anzuhalten. Wenngleich einige der in Bezug auf das Verfahren 130 erörterten Bremssteuerparameter und -anweisungen redundant erscheinen können, kann die wiederholte Natur der Vorgänge eine reduzierte Wahrscheinlichkeit eines Überschreitens der Kopplerposition 24 als Folge eines Erfassungs- oder Verarbeitungsfehlers, einer Netzwerkverzögerung oder Unterbrechung des Betriebs der Steuerung 14 und/oder des Bremssteuersystems 62 und für verschiedene Fehler an den verschiedenen Sensoren und Steuerelementen, die hierin erörtert und primär in Bezug auf 2 vorgestellt werden, bereitstellen.
Nun unter Bezugnahme auf 8 werden die bei Schritt 136 aus 7 vorgestellten simultanen Bremssteuerverfahren ausführlicher erörtert. Der Einfachheit halber können die simultanen Bremssteuerverfahren als ein erstes Bremssteuerverfahren 150a, ein zweites Bremssteuerverfahren 150b und ein drittes Bremssteuerverfahren 150c bezeichnet werden. In dem ersten Steuerverfahren 150a kann die Steuerung 14 eine Bremsanforderung an das Bremssystem 62 als Reaktion darauf einleiten, dass die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 kleiner oder gleich dem graduellen Bremsweg 114 ist. In einigen Umsetzungen kann die Steuerung 14 alternativ eine Bremsmomentanforderung an das Bremssystem 62 senden. In jedem Fall kann die Bremssteueranforderung berechnet und/oder vorangehend kalibriert werden, um das Fahrzeug über den graduellen Bremsweg 114 genau anzuhalten.
Wie vorangehend erörtert, kann die Abbremsanforderung von der Steuerung 14 an das Bremssystem 62 auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 12 und der Entfernung zu dem Koppler 16 des Anhängers 18 basieren. Beispielsweise kann der Bremsweg d_s des Fahrzeugs 12 gemäß Gleichung (3) wie folgt berechnet werden: $d_{s} = \frac{ν^{2}}{2 μ g}$
wobei v die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, µ der Bodenreibungskoeffizient ist und g die Erdbeschleunigung ist. Auf Grundlage der Berechnung kann der Bremsweg d_s des Fahrzeugs 12 durch Festlegen von µg als die gewünschte Abbremsung gemäß Gleichung (4) wie folgt berechnet werden: $D e c e l e r a t i o n = \frac{ν^{2}}{2 d_{s}}$
wobei µg die gewünschte Abbremsung wird. Dementsprechend kann die Steuerung 14 das Bremssystem 62 steuern, um die Abbremsung des Fahrzeugs 12 gemäß dem ersten Abbremsprofil 118 auf Grundlage von Gleichung 4 bei Schritt 152a zu steuern.
Bei Schritt 154a kann die Steuerung 14 die Abbremsanforderung bei Schritt 152a mit beliebigen zusätzlichen oder widersprüchlichen Anforderungen vergleichen. Wenn eine andere Abbremsanforderung die Abbremsrate bei Schritt 152a überschreitet, kann die Steuerung 14 die Abbremsanforderung aktivieren, welche die größte Abbremsrate des Fahrzeugs 12 umfasst. Wenn zum Beispiel eine Abbremsanforderung auf Grundlage des zweiten Abbremsprofils 120 zur gleichen Zeit wie die Abbremsanforderung bei Schritt 152a auf Grundlage des ersten Abbremsprofils 118 eingeleitet werden würde, würde die Steuerung 14 automatisch durch Anwenden der Anforderung auf Grundlage des zweiten Abbremsprofils 120 die Anforderung mit der höchsten Abbremsrate auswählen. Bei Schritt 156a kann die Steuerung 14 das Anhalten des Fahrzeugs auf Grundlage des ersten Abbremsprofils 118 weiterhin steuern, wenn eine andere Abbrems- oder Bremsmomentsteueranforderung die Rate oder das Bremsmoment nicht überschreitet, die/das bei Schritt 152a angewiesen wurde.
Simultan mit dem ersten Bremssteuerverfahren 150a kann die Steuerung 14 bei Schritt 152b einen Countdown-Zeitgeber als Teil des zweiten Bremssteuerverfahrens 150b aktivieren. Ähnlich zu Schritt 152a kann die Steuerung 14 Schritt 152b als Reaktion darauf einleiten, dass die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 kleiner oder gleich dem graduellen Bremsweg 114 ist. Die Dauer des Countdown-Zeitgebers kann auf Grundlage einer erwarteten Zeit berechnet oder programmiert werden, die erforderlich ist, um das Fahrzeug 12 über das erste Abbremsprofil 118 anzuhalten. Nachdem der Zeitgeber begonnen hat, kann die Steuerung 14 bei Schritt 154b eine verstrichene Zeit des Zeitgebers mit der erwarteten Zeit der Abbremsung des Fahrzeugs 12 vergleichen. Als Reaktion darauf, dass die erwartete Zeit abläuft oder verstrichen ist, kann die Steuerung 14 das Bremssteuersystem 62 steuern, um ein Bremsmoment oder eine Abbremsung auf Grundlage des zweiten Abbremsprofils 120 anzuwenden (156b). Wie vorangehend erörtert, kann das zweite Abbremsprofil 120 einer maximalen Abbremsrate des Fahrzeugs 12 entsprechen und kann daher die Steueranweisungen, die dem ersten Bremssteuerverfahren 150a zugeordnet sind, ersetzen und unterbrechen, wie unter Bezugnahme auf Schritt 154a erörtert.
Des Weiteren kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um das Bremssystem 62 auf Grundlage des dritten Bremssteuerverfahrens 150c simultan mit dem ersten Verfahren 150a und dem zweiten Verfahren 150b zu steuern. Wenngleich die Verfahren gemeinsam in einer spezifischen Kombination erörtert werden, kann jedes der Verfahren 150a, 150b und/oder 150c in verschiedenen Kombinationen umgesetzt werden, ohne vom Geist der Offenbarung abzuweichen. Bei Schritt 152c kann die Steuerung weiterhin die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 überwachen, wie vorangehend unter Bezugnahme auf Schritt 142 erörtert. Durch Überwachen der Entfernung D_c zu dem Koppler 16 kann die Steuerung 14 bei Schritt 154c identifizieren, ob die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 kleiner oder gleich Null ist. Als Reaktion darauf, dass die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 kleiner oder gleich Null ist, kann die Steuerung 14 das Bremssteuersystem 62 anweisen, ein Bremsmoment oder eine Abbremsung auf Grundlage des zweiten Abbremsprofils 120 anzuwenden (156c). Wie vorangehend erörtert, kann das zweite Abbremsprofil 120 die Steueranweisungen, die dem ersten Bremssteuerverfahren 150a zugeordnet sind, ersetzen und unterbrechen, wie unter Bezugnahme auf Schritt 154a erörtert. Nach den Schritten 156a, 156b, 156c kann das Verfahren 130 mit Schritt 140 fortfahren, wie vorangehend unter Bezugnahme auf 7 erörtert.
Nun unter Bezugnahme auf 9A und 9B ist ein Ablaufdiagramm gezeigt, das ein Verfahren 160 zum Steuern eines Bremsvorgangs des Fahrzeugs 12 zeigt. Ähnlich wie das oder zusammen mit dem Verfahren 130 kann das Verfahren 160 mit der Steuerung 14 beginnen, indem die Kupplungskugel 22 des Fahrzeugs 12 durch Steuern des Servolenksystems 50, des Fahrzeugbremssteuersystems 62 und des Antriebsstrangsteuersystems 64 in die Kopplerposition 24 manövriert wird (162). Wie vorangehend erörtert, kann die Kopplerposition 24 auf Grundlage der Bilddaten und/oder Näherungsdaten identifiziert werden, die durch das Abbildungssystem 60 oder verschiedene zusätzliche Abtastvorrichtungen erhoben werden. Des Weiteren kann die Anhängerkupplungsposition 26 der Kupplungskugel 22 über die Bild- und/oder Näherungsdaten identifiziert werden. Beispielsweise kann das Abbildungssystem 60 die Anhängerkupplungsposition 26 auf Grundlage einer Umwandlung einer Pixelanzahl in eine reale Entfernung auf der ungefähren Höhe der Kupplungskugel im Sichtfeld der Kamera 60a/60b erfassen. Dementsprechend kann die Steuerung 14 bei Schritt 164 die Anhängerkupplungsposition 26 in einem Sichtfeld einer Kamera 60a/60b des Abbildungssystems 60 vergleichen, um eine Anhängerkupplungslänge L_h zu identifizieren, wie in 3 gezeigt.
Als Nächstes kann die Steuerung 14 bei Schritt 166 die Anhängerkupplungslänge L_h mit einer minimalen oder vorbestimmten Anhängerkupplungslänge vergleichen, die auf dem Speicher 84 gespeichert sein kann. Wenn die gemessene oder erfasste Anhängerkupplungslänge L_h kleiner als die minimale Anhängerkupplungslänge ist, kann die Steuerung 14 den Ausrichtungsvorgang abbrechen und den Benutzer U des Systems 10 (z. B. über die HMI 66) benachrichtigen, dass die Anhängerkupplungslänge L_h kleiner ist als eine Mindestanforderung (168). Durch Erfassen der Anhängerkupplungslänge L_h kann die Steuerung 14 sicherstellen, dass die Entfernung zwischen der Kupplungskugel 22 und dem Stoßfänger oder dem nächsten Abschnitt des Fahrzeugs 12 außerhalb einer Ausrichtungsfehlerregion liegt, die sich aus Systembeschränkungen und potenziellen Fehlern beim Nachverfolgen der Kopplerposition 24 ergeben kann. Auf diese Weise kann das System 10 verhindern, dass ein geringfügiges Überschreiten der Ausrichtung zu einer Beschädigung des Fahrzeugs 12 führt.
Wenn die Anhängerkupplungslänge L_h größer als die minimale Anhängerkupplungslänge ist, kann das Verfahren 160 nach Schritt 166 zu Schritt 170 übergehen und die Kopplerposition 24 weiter nachverfolgen. Des Weiteren kann die Navigation des Fahrzeugs 12 in Richtung des Anhängers 18 bei Schritt 172 fortgesetzt werden. Während des Manövrierens in Richtung des Anhängers 18 kann die Steuerung 14 zusätzlich den Näherungssensor 42 aktivieren, um eine Näherungsentfernung des nächsten Abschnitts des Anhängers 18 entlang des Pfades 20 zu erfassen (174). Auf Grundlage der Näherungsentfernung kann die Steuerung 14 bei Schritt 176 einen Vergleich der Näherungsentfernung mit einer Mindestentfernungsschwelle verarbeiten und überwachen. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung 14 auch einen Vergleich der Näherungsentfernung zu der Entfernung D_c zu dem Koppler 16 verarbeiten und überwachen (178). Wenn die Näherungsentfernung größer als die Mindestnäherungsschwelle oder die Entfernung D_c ist, kann die Steuerung bei einem der Schritte 176 und/oder 178 den Ausrichtungsablauf pausieren und bei Schritt 180 eine Angabe des Fehlers an der HMI 66 ausgeben. Auf Grundlage der Angabe des Fehlers kann die HMI den Benutzer U bei Schritt 182 auffordern, manuell zu verifizieren, ob der Ausrichtungsablauf fortgesetzt oder der Ablauf abgebrochen werden soll. Als Reaktion darauf, dass durch eine Eingabe eine Abbruchoption ausgewählt wird, kann die Steuerung 14 den Ablauf beenden. Als Reaktion darauf, dass durch eine Eingabe die Option zum Fortsetzen ausgewählt wird, kehrt die Steuerung 14 zu Schritt 170 zurück, um die Kopplerposition 24 weiter nachzuverfolgen und die Kupplungskugel 22 in Richtung des Kopplers 16 zu manövrieren.
Unter Fortsetzung mit 9B kann das Verfahren 160 zusätzlich eine zurückgelegte Entfernung des Fahrzeugs 12 auf Grundlage der dynamischen Bewegungsdaten überwachen, die durch einen oder mehrere Sensoren des Fahrzeugs 12 identifiziert werden. Die Steuerung 14 kann den Verlauf der zurückgelegten Strecke oder Entfernung des Fahrzeugs 12 während des gesamten Betriebs überwachen. Des Weiteren kann die Steuerung 14 bei Schritt 192 die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 mit einer Annäherungsschwelle vergleichen. Beispielsweise kann die Steuerung 14 als Reaktion auf Erfassen, dass die Entfernung D_c zu dem Koppler 16 kleiner oder gleich der Annäherungsschwelle oder einer gepufferten Entfernung (z. B. einer Entfernung zwischen 0,1 m und 2 m) ist, die Bewegungsdaten des überwachen Fahrzeug 12 im Vergleich zu einer erfassten Änderung der Kopplerposition 24 überwachen, um ein Zugkriterium zu identifizieren. Durch Überwachen der Zugkriterien kann die Steuerung 14 konfiguriert sein, um eine Bewegung der Kopplerposition 24 zu erfassen, die sich aus der graduellen Bewegung eines Schattens des Fahrzeugs 12 oder des Anhängers 18 in den Bilddaten ergeben kann. Auf diese Weise kann die Steuerung 14 einen Fehler in der identifizierten Kopplerposition 24 als Folge des Widerstands oder der Bewegung des Fahrzeugs 12 erfassen.
Unter weiterer Bezugnahme auf Schritt 194 kann die Fehlerbedingung, die dem Ziehen oder der Bewegung der Kopplerposition 24 in den Bilddaten zugeordnet ist, durch die Steuerung 14 auf Grundlage von Vergleichen der relativen Bewegung der Kopplerposition 24 in Bezug auf die zurückgelegte Entfernung erfasst werden. Wenn zum Beispiel die Bewegung der Kopplerposition 24 ausreichend mit der Änderung der Position des Fahrzeugs 12 korreliert, die auf Grundlage des GPS-Standorts, der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und/oder des Lenkwinkels δ identifiziert wurde, kann die Steuerung identifizieren, dass dieses eine Zugkriterium oder diese mehreren Zugkriterien für die Kopplerposition 24 identifiziert sind. Die Angemessenheit der Korrelation zwischen der Bewegung des Fahrzeugs 12 und der Bewegung der Kopplerposition 24 kann bei Schritt 194 durch Vergleichen des Betrags und der entsprechenden Zeit oder Beständigkeit der Bewegung des Fahrzeugs 12 und der Kopplerposition 24 mit vorbestimmten Schwellenwerten identifiziert werden, wie bei Schritt 195 dargestellt. Bei jedem der Schritte 192 und 194 kann das Verfahren 160 zu Schritt 190 zurückkehren, wenn die Entfernung nicht innerhalb der Annäherungsschwelle liegt oder die Zugkriterien nicht identifiziert sind.
Bei Schritt 194 kann die Steuerung 14, wenn die Zugkriterien identifiziert sind, ein Suchfenster für den Koppler 16 auf Grundlage der Entfernung D_c modifizieren oder aktualisieren, die auf Grundlage der zurückgelegten Entfernung berechnet wird, die aus der Bewegung des Fahrzeugs 12 berechnet wurde (196). Die Steuerung 14 kann dann versuchen, den Koppler 16 und die entsprechende Kopplerposition 24 in dem aktualisierten Suchfenster zu identifizieren (198). Die Zeit, die dem System 10 zur Verfügung steht, um den Koppler 16 in dem aktualisierten Suchfenster zu identifizieren, kann auf eine Zeitüberschreitungsschwelle eingestellt werden, die auf dem Speicher 84 gespeichert ist, wie bei Schritt 199 gezeigt. Wenn der Koppler 16 in dem aktualisierten Suchfenster identifiziert wird, kann die Steuerung 14 das Verfahren 160 fortsetzen und zu Schritt 190 zurückkehren. Wenn der Koppler 16 nicht innerhalb der Zeitüberschreitungsschwelle in dem aktualisierten Suchfenster identifiziert wird, kann die Steuerung 14 bei Schritt 200 den Ausrichtungsvorgang anhalten und eine Angabe des Fehlers an der HMI 66 ausgeben.
Wenngleich in den Verfahren 130 und 160 sowie den hierin erörterten zusätzlichen Vorgängen und Abläufen getrennt erörtert, könnten diese in verschiedenen Kombinationen umgesetzt werden. Dementsprechend sind die spezifischen detaillierten Schritte, die unter Bezugnahme auf die verschiedenen Ausführungsformen erörtert wurden, und die hierin beschriebenen Verfahren Beispiele, die bereitgestellt werden, um einige nützliche Anwendungen der Systeme und Vorrichtungen, die durch die Anmeldung offenbart sind, zu verdeutlichen. Es versteht sich, dass, wenngleich spezifische Vorrichtungen unter Bezugnahme auf das System 10 erörtert werden, verschiedene Vorrichtungen umgesetzt werden können, die ähnliche Betriebseigenschaften bereitstellen können, um die hierin erörterten Verfahren bereitzustellen. Dementsprechend sollten die in dieser Schrift bereitgestellten detaillierten Ausführungsformen nicht als Einschränkung des Umfangs der Offenbarung betrachtet werden.
Es versteht sich, dass Variationen und Modifikationen an der vorangehenden Struktur vorgenommen werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und es versteht sich ferner, dass solche Konzepte durch die folgenden Patentansprüche abgedeckt sein sollen, sofern diese Patentansprüche durch ihren Wortlaut nicht ausdrücklich etwas Anderes festlegen.
Für die Zwecke dieser Offenbarung bedeutet der Ausdruck „gekoppelt“ (in allen seinen Formen, koppeln, Kopplung, gekoppelt usw.) im Allgemeinen, dass zwei (elektrische oder mechanische) Komponenten direkt oder indirekt miteinander verbunden sind. Ein solches Verbinden kann dem Wesen nach stationär oder bewegbar sein. Ein solches Verbinden kann erreicht werden, indem die beiden (elektrischen oder mechanischen) Komponenten und beliebige zusätzliche dazwischenliegende Elemente einstückig als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den beiden Komponenten ausgebildet werden. Ein solches Verbinden kann, sofern nicht anders vorgegeben, dem Wesen nach permanent sein oder dem Wesen nach entfernbar oder lösbar sein.
Es ist ebenso wichtig festzuhalten, dass die Konstruktion und Anordnung der Elemente der Offenbarung, wie sie in den beispielhaften Ausführungsformen gezeigt sind, lediglich veranschaulichend sind. Wenngleich nur einige wenige Ausführungsformen der vorliegenden Innovationen in dieser Offenbarung im Detail beschrieben wurden, ist für einen Fachmann, der diese Offenbarung untersucht, ohne Weiteres ersichtlich, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen hinsichtlich Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werten von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuartigen Lehren und Vorteilen des beschriebenen Gegenstandes abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig ausgebildet gezeigt sind, aus mehreren Teilen konstruiert sein, oder Elemente, die als mehrere Abschnitte gezeigt sind, können einstückig ausgebildet sein, der Betrieb der Schnittstellen kann umgekehrt oder sonst unterschiedlich sein, die Länge oder Breite der Strukturen und/oder Elemente oder Verbinder oder anderer Elemente des Systems kann variiert werden, die Art oder Anzahl der Einstellstellungen, die zwischen den Elementen bereitgestellt sind, kann variiert werden. Es ist anzumerken, dass die Elemente und/oder Baugruppen des Systems aus einer breiten Vielfalt von Materialien konstruiert sein können, die ausreichende Festigkeit oder Haltbarkeit bereitstellen, in einer breiten Vielfalt von Farben, Texturen und Kombinationen. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass sämtliche solche Modifikationen im Umfang der vorliegenden Innovationen eingeschlossen sind. Andere Substitutionen, Modifikationen, Änderungen und Weglassungen können an der Gestaltung, an Betriebsbedingungen und an der Anordnung der gewünschten und anderer beispielhafter Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Wesen der vorliegenden Innovationen abzuweichen.
Es versteht sich, dass beliebige beschriebene Prozesse oder Schritte innerhalb beschriebener Prozesse mit anderen offenbarten Prozessen oder Schritten kombiniert werden können, um Strukturen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Die in dieser Schrift offenbarten beispielhaften Strukturen und Prozesse dienen der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsystem, das konfiguriert ist, um einen Anhängerausrichtungsablauf zu steuern, bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine an einem Fahrzeug montierte Anhängerkupplung; und eine Steuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Identifizieren einer Kopplerposition eines Anhängers; Steuern einer Bewegung des Fahrzeugs in Richtung einer ausgerichteten Position; Berechnen eines graduellen Bremswegs auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; und Steuern eines Bremsvorgangs, der eine Vielzahl von simultanen Abbremssteuervorgängen umfasst, als Reaktion darauf, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet, wobei die simultanen Abbremsvorgänge Folgendes umfassen: Überwachen einer verstrichenen Zeit im Anschluss daran, dass der Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet; und Überwachen der verbleibenden Entfernung auf Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Vergleichen der verbleibenden Entfernung mit einem Weg einer schnellen Bremsung.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die simultanen Abbremsvorgänge ferner Folgendes: Verarbeiten einer Anforderung zum graduellen Abbremsen auf Grundlage der verbleibenden Entfernung zu der Kopplerposition und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs an dem graduellen Bremsweg.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung konfiguriert, um die Anforderung zum graduellen Abbremsen durch Steuern einer Abbremsung des Fahrzeugs auf Grundlage eines ersten Abbremsprofils zu steuern.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner konfiguriert, um den graduellen Bremsweg auf Grundlage des ersten Abbremsprofils zu berechnen.
Gemäß einer Ausführungsform wird der graduelle Bremsweg auf Grundlage der Geschwindigkeit und einer Abbremsrate des ersten Abbremsprofils berechnet.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung konfiguriert, um ein zweites Abbremsprofil als Reaktion auf jedes von Folgendem anzuwenden: die verstrichene Zeit erreicht eine berechnete Zeitdauer; und der Abschnitt des Fahrzeugs überschreitet den Weg einer schnellen Bremsung mit der Geschwindigkeit, die größer als eine gesteuerte Geschwindigkeit ist, die dem ersten Abbremsprofil zugeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das erste Abbremsprofil eine niedrigere durchschnittliche Abbremsrate bezogen auf das zweite Abbremsprofil.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner konfiguriert, um das Fahrzeug zu steuern, um als Reaktion darauf, dass die verstrichene Zeit eine berechnete Zeitdauer erreicht, über ein zweites Abbremsprofil anzuhalten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner konfiguriert, um das Fahrzeug zu steuern, um als Reaktion darauf, dass die Anhängerkupplung den Weg einer schnellen Bremsung mit einer Geschwindigkeit überschreitet, die über einem Weg einer schnellen Bremsung liegt, über das zweite Abbremsprofil anzuhalten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuern konfiguriert, um den Ausrichtungsablauf als Reaktion auf die Erfassung eines Betriebsfehlers abzubrechen, wobei das Abbrechen des Ausrichtungsablaufs Anhalten des Fahrzeugs durch ein zweites Abbremsprofil umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner konfiguriert, um den Anhängerausrichtungsablauf als Reaktion darauf, dass eine Anhängerkupplungslänge unter einer Mindestanhängerkupplungslänge liegt, abzubrechen.
Gemäß einer Ausführungsform wird die Anhängerkupplungslänge durch zumindest einen von einem Bildsensor und einem Näherungssensor in Kommunikation mit der Steuerung erfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Näherungssensor gekennzeichnet, der konfiguriert ist, um eine Näherungsentfernung zu dem Koppler zu erfassen; und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Vergleichen der Näherungsentfernung mit der verbleibenden Entfernung; und Ausgeben einer Aufforderung auf einer Benutzerschnittstelle als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der Näherungsentfernung und der verbleibenden Entfernung über einer Fehlerschwelle liegt, wobei die Aufforderung eine Abbruchoption für den Ausrichtungsablauf und eine Fortsetzungsoption für den Ausrichtungsablauf umfasst.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert: Berechnen einer berechneten Entfernung zu der ausgerichteten Position als Reaktion auf die Geschwindigkeit, den Lenkwinkel und die Zeit im Anschluss an die Anforderung zum graduellen Abbremsen; und Abbrechen des Ausrichtungsablaufs als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der berechneten Entfernung und der verbleibenden Entfernung über einer Fehlerschwelle liegt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Gierratensensor gekennzeichnet, der konfiguriert ist, um Beschleunigungsdaten des Fahrzeugs zu erfassen; und wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um die berechnete Entfernung zu der ausgerichteten Position auf Grundlage der Beschleunigungsdaten zu bestimmen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zum Steuerung eines Fahrzeugs Identifizieren einer Kopplerposition eines Anhängers in den Sensordaten; Steuern einer Bewegung des Fahrzeugs in eine ausgerichtete Position, die eine Kupplungskugel des Fahrzeugs mit der Kopplerposition ausrichtet; Berechnen eines graduellen Bremswegs auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; und Steuern eines Bremsvorgangs, der eine Vielzahl von simultanen Abbremssteuervorgängen umfasst, als Reaktion darauf, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet, wobei die simultanen Abbremsvorgänge Folgendes umfassen: Überwachen einer verstrichenen Zeit im Anschluss darauf, dass der Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet; und Überwachen der verbleibenden Entfernung auf Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Vergleichen der verbleibenden Entfernung mit einem Weg einer schnellen Bremsung.
In einem Aspekt der Erfindung umfassen die simultanen Abbremsvorgänge ferner Folgendes: Verarbeiten einer Anforderung zum graduellen Abbremsen auf Grundlage der verbleibenden Entfernung zu der Kopplerposition und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs an dem graduellen Bremsweg; und Steuern der Anforderung zum graduellen Abbremsen durch Steuern einer Abbremsung des Fahrzeugs auf Grundlage eines ersten Abbremsprofils.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Steuern der Abbremsung des Fahrzeugs auf Grundlage des zweiten Abbremsprofils als Reaktion auf jedes von Folgendem: die verstrichene Zeit erreicht eine berechnete Zeitdauer; und der Abschnitt des Fahrzeugs überschreitet den Weg einer schnellen Bremsung mit der Geschwindigkeit, die größer als eine gesteuerte Geschwindigkeit ist, die dem ersten Abbremsprofil zugeordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsystem, das konfiguriert ist, um einen Anhängerausrichtungsablauf zu steuern, bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine an einem Fahrzeug montierte Anhängerkupplung; einen Bildsensor, der konfiguriert ist, um Bilddaten zu erheben; und eine Steuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Identifizieren einer Kopplerposition eines Anhängers in den Bilddaten; Steuern einer Bewegung des Fahrzeugs in Richtung einer ausgerichteten Position; Überwachen einer übrigen Entfernung zu der ausgerichteten Position auf Grundlage der Bilddaten; Berechnen eines graduellen Bremswegs auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; und Steuern eines Bremsvorgangs als Reaktion darauf, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet; und Abbrechen des Ausrichtungsablaufs als Reaktion darauf, dass eine Anhängerkupplungslänge unter einer Mindestanhängerkupplungslänge liegt, wobei das Abbrechen des Ausrichtungsablaufs Anhalten des Fahrzeugs durch eine schnelle Abbremsung vor dem Erreichen der ausgerichteten Position umfasst,
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Näherungssensor gekennzeichnet, der konfiguriert ist, um eine Näherungsentfernung zu dem Koppler zu erfassen; und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Vergleichen der Näherungsentfernung mit der verbleibenden Entfernung; und Abbrechen des Ausrichtungsablaufs als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der Näherungsentfernung und der verbleibenden Entfernung über einer Fehlerschwelle liegt;
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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.
Zitierte Patentliteratur

US 9102271 [0027]
US 10266023 [0028]

Claims

Fahrzeugsystem, das konfiguriert ist, um einen Anhängerausrichtungsablauf zu steuern, umfassend: eine an einem Fahrzeug montierte Anhängerkupplung; und eine Steuerung, die zu Folgendem konfiguriert ist: Identifizieren einer Kopplerposition eines Anhängers; Steuern einer Bewegung des Fahrzeugs in Richtung einer ausgerichteten Position; Berechnen eines graduellen Bremswegs auf Grundlage einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs; und Steuern eines Bremsvorgangs, der eine Vielzahl von simultanen Abbremssteuervorgängen umfasst, als Reaktion darauf, dass ein Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet, wobei die simultanen Abbremsvorgänge Folgendes umfassen: Überwachen einer verstrichenen Zeit im Anschluss daran, dass der Abschnitt des Fahrzeugs den graduellen Bremsweg überschreitet; und Überwachen der verbleibenden Entfernung auf Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und Vergleichen der verbleibenden Entfernung mit einem Weg einer schnellen Bremsung.
System nach Anspruch 1, wobei die simultanen Abbremsvorgänge ferner Folgendes umfassen: Verarbeiten einer Anforderung zum graduellen Abbremsen auf Grundlage der verbleibenden Entfernung zu der Kopplerposition und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs an dem graduellen Bremsweg.
System nach Anspruch 2, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um die Anforderung zum graduellen Abbremsen durch Steuern einer Abbremsung des Fahrzeugs auf Grundlage eines ersten Abbremsprofils zu steuern.
System nach Anspruch 3, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Berechnen des graduellen Bremswegs auf Grundlage des ersten Abbremsprofils.
System nach Anspruch 4, wobei der graduelle Bremsweg auf Grundlage der Geschwindigkeit und einer Abbremsrate des ersten Abbremsprofils berechnet wird.
System nach Anspruch 3, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um ein zweites Abbremsprofil als Reaktion auf jedes von Folgendem anzuwenden: die verstrichene Zeit erreicht eine berechnete Zeitdauer; und der Abschnitt des Fahrzeugs überschreitet den Weg einer schnellen Bremsung mit der Geschwindigkeit, die größer als eine gesteuerte Geschwindigkeit ist, die dem ersten Abbremsprofil zugeordnet ist.
System nach Anspruch 6, wobei das erste Abbremsprofil eine niedrigere durchschnittliche Abbremsrate bezogen auf das zweite Abbremsprofil umfasst.
System nach Anspruch 6, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Steuern des Fahrzeugs, um als Reaktion darauf, dass die verstrichene Zeit eine berechnete Zeitdauer erreicht, über ein zweites Abbremsprofil anzuhalten.
System nach Anspruch 6, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Steuern des Fahrzeugs, um als Reaktion darauf, dass die Anhängerkupplung den Weg einer schnellen Bremsung mit einer Geschwindigkeit überschreitet, die über einem Weg einer schnellen Bremsung liegt, über das zweite Abbremsprofil anzuhalten.
System nach Anspruch 3, wobei die Steuern konfiguriert ist, um den Ausrichtungsablauf als Reaktion auf die Erfassung eines Betriebsfehlers abzubrechen, wobei das Abbrechen des Ausrichtungsablaufs Anhalten des Fahrzeugs durch ein zweites Abbremsprofil umfasst.
System nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Abbrechen des Anhängerausrichtungsablaufs als Reaktion darauf, dass eine Anhängerkupplungslänge unter einer Mindestanhängerkupplungslänge liegt.
System nach Anspruch 10, wobei die Anhängerkupplungslänge durch zumindest einen von einem Bildsensor und einem Näherungssensor in Kommunikation mit der Steuerung erfasst wird.
System nach Anspruch 10, ferner umfassend: einen Näherungssensor, der konfiguriert ist, um eine Näherungsentfernung zu dem Koppler zu erfassen; und wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Vergleichen der Näherungsentfernung mit der verbleibenden Entfernung; und Ausgeben einer Aufforderung auf einer Benutzerschnittstelle als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der Näherungsentfernung und der verbleibenden Entfernung über einer Fehlerschwelle liegt, wobei die Aufforderung eine Abbruchoption für den Ausrichtungsablauf und eine Fortsetzungsoption für den Ausrichtungsablauf umfasst.
System nach Anspruch 10, wobei die Steuerung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Berechnen einer berechneten Entfernung zu der ausgerichteten Position als Reaktion auf die Geschwindigkeit, den Lenkwinkel und die Zeit im Anschluss an die Anforderung zum graduellen Abbremsen; und Abbrechen des Ausrichtungsablaufs als Reaktion darauf, dass eine Differenz zwischen der berechneten Entfernung und der verbleibenden Entfernung über einer Fehlerschwelle liegt.
Verfahren nach Anspruch 14, ferner umfassend: einen Gierratensensor, der konfiguriert ist, um Beschleunigungsdaten des Fahrzeugs zu erfassen; und wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um die berechnete Entfernung zu der ausgerichteten Position auf Grundlage der Beschleunigungsdaten zu bestimmen.