DE10350923A1

DE10350923A1 - Verfahren zum Positionieren eines Fahrzeugteils unter einem Zielobjekt

Info

Publication number: DE10350923A1
Application number: DE10350923A
Authority: DE
Inventors: Ottmar Dr. Gehring; Harro Dr. Heilmann; Frederic Holzmann; Andreas Dr. Schwarzhaupt; Gernot Dr. Spiegelberg; Armin Dr. Sulzmann
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Bei einem Verfahren zum Rückwärtsrangieren eines lenkbaren, insbesondere mit einem Anhängerfahrzeug (2) verbundenen, Fahrzeugs, wobei durch eine Bilderfassungseinrichtung (4) ein Zielobjekt (3) erfasst wird und die Bahn (5) des Fahrzeugs in eine Zielposition bestimmt wird, werden die Position und Lage des Zielobjekts (3) relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt bestimmt und wird die zu fahrende Bahn (5) des Fahrzeugs bis zu einem Zielpunkt (P¶1¶) am fahrzeugabgewandten Ende des Zielobjekts (3) bestimmt, um einen Fahrzeugabschnitt zur Aufnahme des Zielobjekts (3) unter dem Zielobjekt (3) zu positionieren. Somit kann der Abschnitt unter dem Zielobjekt (3) positioniert werden, ohne ein Gestell, auf dem das Zielobjekt angeordnet ist, zu beschädigen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rückwärtsrangieren eines lenkbaren, insbesondere ein Anhängerfahrzeug aufweisenden, Fahrzeugs, wobei durch eine Bilderfassungseinrichtung ein Zielobjekt erfasst wird und die Bahn des Fahrzeugs in eine Zielposition bestimmt wird.
Container werden häufig auf Gestellen gelagert, die schwenkbare Stützbeine aufweisen. Die Gestelle werden zusammen mit den Containern von Lastwagen oder deren Anhängern transportiert. In senkrechter Stellung legen die Stützbeine einen Abstand des Gestellbodens zur Straßenfläche fest, die es einem Kraftfahrzeug oder einem Anhänger mit an die Gestelle angepasster Ladeeinrichtung erlaubt, unter das jeweilige Gestell zu fahren.
Anschließend hebt das Kraftfahrzeug oder der Anhänger das Gestell mit seiner bordeigenen Luftfederung etwas an, sodass die Stützbeine vom Fahrer oder Beifahrer in die Horizontale geschwenkt und darin verriegelt werden können. Die Container werden auch als Wechselbehälter bezeichnet. Zum Übernehmen der Gestelle mit den Wechselbehältern müssen die Kraftfahrzeuge bzw. Anhänger mit großer Genauigkeit mit ihren Ladeeinrichtungen unter die Gestelle gefahren werden können. Das Be laden, Entladen oder Lagern der Wechselbehälter geschieht an zahlreichen verschiedenen Stellen, an denen meist kein Leitdraht oder Ähnliches verlegt ist. Das rückwärtige Einfahren der Kraftfahrzeuge oder Anhänger unter einen Wechselbehälter ist umständlich, zeitraubend und erfordert eine große Geschicklichkeit des Fahrers. Insbesondere das Rangieren eines Anhängers in die Aufnahmeposition unter einem Gestell ist schwierig. Daher ist die Gefahr einer Beschädigung des Gestells sehr groß. Solche Beschädigungen treten häufig an den Stützbeinen auf. Wird ein Stützbein vom Lastkraftwagen oder seinem Anhänger gestoßen, dann kann es knicken, wobei das Gestell kippt und den Container abwirft.

Aus der DE 195 26 702 A1 ist ein Verfahren zum Rückwärtsrangieren eines lenkbaren, mit einem Anhängerfahrzeug verbundenen Straßenkraftfahrzeugs für das Umschlagen von Behältern bekannt geworden. Dabei wird das Straßenkraftfahrzeug in eine von einem Gestell entfernte Position gefahren, in der eine auf die Zone der rückwärtigen Fahrtrichtung ausgerichtete Kamera am Straßenkraftfahrzeug bzw. Anhängerfahrzeug zumindest die beiden Seiten des Umrisses des Gestells erfasst. In dieser Position wird die Entfernung zwischen dem Gestell und dem rückwärtigen Ende des Straßenkraftfahrzeugs oder Anhängerfahrzeugs gemessen und der Winkel zwischen der Längsachse des Gestells und der Längsachse des Straßenkraftfahrzeug oder Anhängerfahrzeugs bestimmt. Aus diesen Daten wird eine von der Stellung des Straßenkraftfahrzeugs oder Anhängerfahrzeugs bis zur Zielposition am Gestell verlaufende, stetig in die Längsachse des Gestells an dessen vorderer Seite einmündende Bahn berechnet. Die Zielposition ist dabei eine Position vor dem Gestell, in der die Längsachse des Anhängers und die Längsachse des Gestells die gleiche Richtung haben. Eine automatische Führung des Fahrzeugs erfolgt also nur in eine Position vor dem Gestell. Anschließend muss der Fahrer den Anhänger noch unter das Gestell lenken. Insbesondere, wenn das Kraftfahrzeug und das Anhängerfahrzeug nicht miteinander fluchten, kann sich ein Fahren des Anhängers unter das Gestell als schwierig erweisen, da es problematisch ist, rückwärts einen Anhänger exakt geradeaus zu fahren. Daher kann es zu Beschädigungen des Gestells kommen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zum Rückwärtsrangieren zu schaffen, mit dem ein Fahrzeug mit einem das Zielobjekt aufnehmenden Fahrzeugabschnitt sicher unter einem Zielobjekt positioniert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem die Position und die Lage des Zielobjekts relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt bestimmt werden und die zu fahrende Bahn des Fahrzeugs bis zu einem Zielpunkt am fahrzeugabgewandten Ende des Zielobjekts bestimmt wird, um einen Fahrzeugabschnitt zur Aufnahme des Zielobjekts unter dem Zielobjekt zu positionieren.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, ein Fahrzeug bzw. ein Anhängerfahrzeug des Fahrzeugs in eine Position zu verbringen, in der ein Zielobjekt auf einen Fahrzeugabschnitt aufgeladen werden kann. Die Bahn wird vollständig bestimmt und endet nicht vor dem Zielobjekt. Durch die Bestimmung der Position und Lage des Zielobjekts relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt kann die Bahn des Fahrzeugs genauer bestimmt werden. Insbesondere kann die Bahn so bestimmt werden, dass das Fahrzeug mit seinem das Zielobjekt aufnehmenden Fahrzeugabschnitt unter dem Zielobjekt positioniert wird, ohne das Gestell zu beschädigen, auf dem das Zielobjekt lagert. Dabei kann die Lenkung des Fahrzeugs beim Rückwärtsrangieren in die Zielposition auf Grund der bestimmten Bahn zum Zielpunkt automatisch gesteuert werden. Alternativ können akustische und/oder visuelle Fahranweisungen an den Fahrer des Fahrzeugs gegeben werden. Das Verfahren ist besonders geeignet zur Verwendung bei Fahrzeugen in einem automatisierten Speditionshof, also insbesondere für autonom fahrende, d.h. fahrerlos fahrende Fahrzeuge.

Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass das Fahrzeug bzw. das Anhängerfahrzeug mit einer konstanten Längsgeschwindigkeit in die Zielposition gefahren wird. Durch diese Maßnahme kann das Umschlagen von Behältern beschleunigt werden.

Bei einer Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass das Zielobjekt in einem von der Bilderfassungseinrichtung erfassten Bild gesucht wird. Durch diese Maßnahme kann die Position des Zielobjekts in Bezug auf einen fahrzeugfesten Punkt des Fahrzeugs bestimmt werden. Als Bilderfassungseinrichtung kommt eine Kamera in Betracht, insbesondere eine Infrarotkamera, so dass die Zielobjekte auch bei schlechten Sichtverhältnissen, insbesondere bei Nacht, erfasst werden können.

Bei einer Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass Konturen in dem aufgenommenen Bild ermittelt werden. Durch diese Maßnahme können das Erkennen des Zielobjekts und die Bestimmung der Position sowie der Lage bzw. Orientierung in Bezug auf das Fahrzeug erleichtert werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Konturen ermittelt werden, indem eine Ableitung der Bildinformation durchgeführt wird, die Konturen selektiert werden, insbesondere durch einen Vergleich der Ableitungen mit einem Referenzwert, und nach ihrer Wichtigkeit geordnet werden. Durch diese Maßnahmen können Kanten in dem Bild erkannt und verstärkt werden. Diese erleichtert die Erkennung eines Wechselbehälters im erfassten Bild.

Vorteilhafterweise wird jeder Punkt der abgespeicherten Konturen innerhalb einer Liste addiert und werden diese Listen als Segmente modelliert. Aus diesen Segmenten kann eine vorgegebene oder vorgebbare Anzahl der längsten Segmente ausgewählt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass Segmente die Geraden darstellen, ausgewählt werden, wobei diese Geraden häufig die Kanten des Containers darstellen. Es kann davon ausgegangen werden, dass die längsten Geraden zu dem gesuchten Container gehören. Durch das Verfahren werden demnach Geraden aus dem aufgenommenen Bild extrahiert, wobei je nach Orientierung des Containers in Bezug auf das Fahrzeug die vier oder mehr längsten Geraden zu dem gesuchten Container gehören.

Um die Position des gesuchten Zielobjekts zu bestimmen, wird ein Modell des Zielobjekts mit den ermittelten Segmenten in Übereinstimmung gebracht. Sobald das Modell des Zielobjekts mit den ermittelten längsten Segmenten hinreichend gut in Übereinstimmung gebracht ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Position und Lage des Modells der Position und der Lage des Zielobjekts entsprechen. Auf Grund der so erfassten Position und Lage relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt des Fahrzeugs kann die von dem Fahrzeug zu fahrende Bahn bestimmt werden.

Auf besonders einfache Art und Weise wird das Modell des Zielobjekts mit den Segmenten in Übereinstimmung gebracht, wenn das Modell zunächst in eine Anfangsposition gebracht wird, eine Abweichung zwischen dem Modell und den Segmenten bestimmt wird, aus der Abweichung eine Korrektur bestimmt wird und die Position des Modells solange korrigiert wird, bis die Abweichung des Modells zu den Segmenten unterhalb eines vorgegebenen Werts liegt. Durch den vorgegebenen Wert wird definiert, dass keine weitere Verbesserungsmöglichkeit besteht.

Diese Vorgehensweise ermöglicht insbesondere eine rechnerunterstützte Auffindung der Position des Zielobjekts. Das Modell des Zielobjekts kann mit den Segmenten iterativ in Übereinstimmung gebracht werden, wenn die nächste Position P_n ₊₁ des Modells bestimmt wird als P_n ₊₁ = P_n – c, wobei P die Position des Models im Raum ist und c die Korrektur ist. Dabei wird die Korrektur c vorzugsweise aus der Abweichung e zwischen dem Modell und den Segmenten über eine Jacobi-Matrix

ermittelt. Die Bewegung des Modells von einem Ausgangspunkt bis zur Übereinstimmung mit dem Zielobjekt kann durch einen Bewegungsvektor ausgedrückt werden. Ein optimaler Bewegungsvektor für die Bewegung des Modells kann bestimmt werden, indem der Ausdruck ∥J∙c – e∥² minimiert wird.

Die von dem Fahrzeug zu fahrende Bahn, um den Fahrzeugabschnitt, der den Container aufnehmen soll, unter dem Zielobjekt zu positionieren, wird vorteilhafterweise durch eine Bézierkurve bestimmt. Eine Bézierkurve kann ausgehende von wenigen vorgegebenen Punkten ermittelt werden. Durch eine solche Bézierkurve, die keine Unstetigkeiten aufweist, kann das Fahrzeug auf der optimalen Bahn unterhalb des Zielobjekts positioniert werden.

Bei einer besonders bevorzugten Verfahrenvariante ist vorgesehen, dass eine Bézierkurve 3. Ordnung bestimmt wird, wobei als Referenzpunkte für die Bestimmung der Bézierkurve ein Punkt an der fahrzeugzugewandten Seite des Zielobjekts definiert wird, ein Punkt am fahrzeugabgewandten Ende des Zielob jekts definiert wird, ein Punkt am dem Zielobjekt zugewandten Ende des Fahrzeugs verwendet wird und ein Punkt in einer vorgegebenen Entfernung vom Fahrzeug zwischen dem Zielobjekt und dem Fahrzeug gewählt wird. Dieser letzte Punkt kann beispielsweise 3 m von dem Fahrzeug entfernt sein. Dabei ist der Punkt an der fahrzeugzugewandten Seite des Zielobjekts vorzugsweise in der Mitte der unteren Kante des Containers bzw. vertikal darunter festgelegt. Der Referenzpunkt am fahrzeugabgewandten Ende des Zielobjekts befindet sich vorzugsweise in der Mitte der unteren rückwärtigen Kante des Containers bzw. an einer Position vertikal darunter.

Bei einer bevorzugten Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass die Position der Punkte M_i der zu fahrenden Bahn bestimmt wird durch

mit t ∊ [0,1], wobei

Bernstein Polynome und P_i die Referenzpunkte sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß außerdem gelöst durch eine Vorrichtung zum Rückwärtsrangieren eines lenkbaren, insbesondere ein Anhängerfahrzeug aufweisenden, Fahrzeugs, mit einer Bilderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Zielobjekts und mit Mitteln zum Bestimmen der Bahn des Fahrzeugs in eine Zielposition. Weiterhin sind Mittel zur Bestimmung der Position und der Lage des Zielobjekts relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt vorgesehen und sind die Mittel zur Bestimmung der Bahn des Fahrzeugs Mittel zum Bestimmen einer Bézierkurve zum fahrzeugabgewandten Ende des Zielobjekts. Insbesondere kann eine Bézierkurve 3. Ordnung bestimmt werden. Eine solche Kurve stellt sicher, dass das Fahrzeug ohne Berührung des Gestells mit einem Aufnahmeabschnitt unterhalb des Zielobjekts positioniert werden kann. Die Bahn des Fahrzeugs wird durch eine Bézierkurve, die mit einem Referenzpunkt am vorderen und hinteren Ende des Containers gebildet wird, derart bestimmt, dass eine Berührung des Fahrzeugs mit dem Gestell des Zielobjekts nicht zu befürchten ist.

Die Position des Zielobjekts kann auf besonders einfache Art und Weise ermittelt werden, wenn Mittel zum Platzieren und zum Ändern der Position eines Modells des Zielobjekts vorgesehen sind. Durch diese Maßnahme kann die Position des Zielobjekts relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt besonders einfach ermittelt werden. Die genaue Ermittlung der Position des Zielobjekts ermöglicht auch eine genaue Bestimmung der Bahn, die das Fahrzeug fahren muss, um einen Aufnahmeabschnitt des Fahrzeugs unter dem Zielobjekt zu positionieren.

Besonders bevorzugt ist es, wenn ein Softwaremodul vorgesehen ist, wobei eine erste Schicht des Softwaremoduls die Mittel zur Positionsbestimmung des Zielobjekts und eine zweite Schicht die Mittel zur Bahnbestimmung aufweist. Die erste Schicht gibt dabei die Position des Zielobjekts an die zweite Schicht weiter. Durch diese Maßnahme kann das erfindungsgemäße Verfahren besonders einfach implementiert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 stark schematisiert ein Fahrzeug, dessen Anhänger unter einem Container positioniert werden soll;
2 ein Flussdiagramm zur Ermittlung der Position des Zielobjekts;
3 ein Modell, das mit Segmenten ausgerichtet ist;
4 ein Zielobjekt und eine Bahn, die zu einer Zielposition führt;
5 eine Darstellung der von dem Fahrzeug zu fahrenden Bahn.
Die 1 zeigt stark schematisiert ein Fahrzeug, umfassend ein Kraftfahrzeug 1 und ein Anhängerfahrzeug 2, das in eine Zielposition unterhalb eines als Container ausgebildeten Zielobjekts 3 gefahren werden soll. Am rückwärtigen Ende des Anhängerfahrzeugs 2 ist eine Bilderfassungseinrichtung 4 vorgesehen, durch die das Zielobjekt 3 erfasst wird. Ausgehend von dem erfassten Bild wird eine Bahn 5 ermittelt, die in eine Zielposition unterhalb des Zielobjekts 3 führt. Das Zielobjekt 3 ist auf einem Gestell 6 angeordnet. Deshalb muss die Bahn 5 derart bestimmt werden, dass das Anhängerfahrzeug 2 so unter das Zielobjekt 3 gefahren wird, dass das Gestell 6 nicht beschädigt wird.
In der 2 ist ein Flussdiagramm zum Ermitteln der Position des Zielobjekts 3 dargestellt. Zunächst wird an der Stelle 11 durch die Bilderfassungseinrichtung ein Bild erfasst. Dieses Bild wird einer Ableitung, insbesondere einer zweidimensionalen Ableitung in X- und Y-Richtung unterzogen. Dies geschieht in Block 12. In Block 13 werden die Ergebnisse der Ableitung verwertet, um Konturen in dem Bild zu ermitteln. Die Konturen werden selektiert und nach ihrer Wichtigkeit geordnet abgespeichert. Jeder Punkt der abgespeicherten Konturen wird innerhalb einer Liste addiert. In Block 14 werden die Listen als Segmente modelliert. Auf Grund der Länge der Segmente kann bestimmt werden, ob ein Segment zu dem Container passt oder nicht, d.h. ob ein Segment eine Kante des Containers darstellt oder nicht. In Block 15 wird ein Modell des Zielobjekts, wobei die Zielobjekte genormt sind, platziert. Dazu werden eine Anfangsposition durch den Block 16 und ein Zielobjektmodell, insbesondere ein Containermodell, durch den Block 17 vorgegeben. An der Stelle 18 wird bestimmt, wie groß der Unterschied bzw. die Abweichung zwischen dem platzierten Modell und den Segmenten ist. Wird ein großer Unterschied festgestellt, d.h. eine schlechte Übereinstimmung des Modells mit den Segmenten, wird an der Stelle 19 eine neue Position für das Modell bestimmt. Die Blöcke 15, 18 und 19 werden solange durchlaufen, bis eine geringe Abweichung zwischen dem Modell und den Segmenten erreicht wird, insbesondere eine gute Übereinstimmung des Modells mit den Segmenten erzielt wird. Diese so gefundene Position des Modells wird an der Stelle 20 gespeichert. Diese Position wird an Mittel zur Bestimmung der zu fahrenden Bahn übergeben.
In der 3 ist ein Modell 22 gezeigt, das eine gute Übereinstimmung mit den den Container darstellenden Segmenten 23 besitzt. Das Gestell wird ebenfalls in Segmenten 24 dargestellt. Mit den Segmenten 24, die zu dem Gestell gehören, kann jedoch keien gute Übereinstimmung erzielt werden. Die Position des Containers kann insbesondere durch einen Punkt an der dem Fahrzeug zugewandten Vorderseite des Containers bestimmt werden. Auf Grund dieser Position relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt des Fahrzeugs und den bekannten Abmessungen des Containers kann nun eine optimale Bahn zum Fahren eines Fahrzeugabschnitts unter das Zielobjekt bestimmt werden.
Die 4 zeigt schematisch ein Zielobjekt 3, unter das ein das Zielobjekt 3 aufnehmender Fahrzeugabschnitt gefahren werden muss. Ausgehend von einer Startposition wird eine Bahn 5 berechnet, der das Fahrzeug folgen muss. Der Bewegungsvektor im Ausgangspunkt ist mit dem Bezugszeichen 30 versehen.
In der 5 ist eine Draufsicht auf das Fahrzeug 1 und das Anhängerfahrzeug 4 sowie das Zielobjekt 3 dargestellt. Als Referenzpunkte wurden die. Punkte P₁, P₂, P₃ und P₄ definiert, wobei der Punkt P₁ am fahrzeugabgewandten Ende des Zielobjekts 3 mittig angeordnet ist, der Punkt P₂ am fahrzeugzugewandten Ende des Zielobjekts 3 mittig angeordnet ist, der Punkt P₃ am dem Zielobjekt zugewandten Ende des Anhängerfahrzeugs 2 mittig angeordnet ist und der Punkt P₄ in einem Abstand von etwa 3 m vom Punkt P₃ zwischen dem Anhängerfahrzeug 2 und dem Zielobjekt 3 vorgesehen ist. Durch die Punkte P₁ bis P₄ wird eine Bézierkurve 3. Ordnung bestimmt, die zugleich die von dem Anhängerfahrzeug 2 zu fahrende Bahn 5 bis in die Zielposition P₁ darstellt. Die Punkte P₁ – P₄ stellen dabei Referenzpunkte dar, die nicht notwendigerweise alle auf der Bahn 5 liegen müssen.

Claims

Verfahren zum Rückwärtsrangieren eines lenkbaren, insbesondere ein Anhängerfahrzeug (2) aufweisenden, Fahrzeugs, wobei durch eine Bilderfassungseinrichtung (4) ein Zielobjekt (3) erfasst wird und die Bahn (5) des Fahrzeugs in eine Zielposition bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und die Lage des Zielobjekts (3) relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt bestimmt werden und die zu fahrende Bahn (5) des Fahrzeugs bis zu einem Zielpunkt (P₁) am fahrzeugabgewandten Ende des Zielobjekts (3) bestimmt wird, um einen Fahrzeugabschnitt zur Aufnahme des Zielobjekts (3) unter dem Zielobjekt (3) zu positionieren.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug bzw. das Anhängerfahrzeug (2) mit einer konstanten Längsgeschwindigkeit in die Zielposition (P₁) gefahren wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zielobjekt (3) in einem von der Bilderfassungseinrichtung (4) erfassten Bild gesucht wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Konturen in dem aufgenommenen Bild ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen ermittelt werden, indem eine Ableitung der Bildinformation durchgeführt wird, die Konturen selektiert und nach ihrer Wichtigkeit geordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Punkt der Konturen innerhalb einer Liste addiert wird und diese Listen als Segmente modelliert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorgegebene oder vorgebbare Anzahl der längsten Segmente ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Modell eines Zielobjekts mit den Segmenten in Übereinstimmung gebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell des Zielobjekts zunächst in eine Anfangsposition gebracht wird, eine Abweichung zwischen dem Modell und den Segmenten bestimmt wird, aus der Abweichung eine Korrektur bestimmt wird und die Position des Modells so lange korrigiert wird, bis die Abweichung des Modells zu den Segmenten unterhalb eines vorgegebenen Werts liegt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die nächste Position P_n ₊₁ des Modells bestimmt wird als P_n+1 = P_n – c, wobei P die Position des Modells im Raum ist und c die Korrektur ist.
Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur c aus der Abweichung e zwischen dem Modell und den Segmenten über eine Jakobi-Matrix
bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass ein optimaler Bewegungsvektor für die Bewegung des Modells bestimmt wird, indem der Ausdruck ∥J∙c – e∥² minimiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (5) durch eine Bézierkurve bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bézierkurve 3. Ordnung bestimmt wird mit den folgenden vier Referenzpunkten: Punkt (P₂) an der fahrzeugzugewandten Seite des Zielobjekts (3), Punkt (P₁) am fahrzeugabgewandten Ende des Zielobjekts (3), Punkt (P₃) am dem Zielobjekt (3) zugewandten Ende des Fahrzeugs, Punkt (P₄) in einer vorgegebene Entfernung vom Fahrzeug zwischen dem Zielobjekt (3) und dem Fahrzeug.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Punkte M_i der zu fahrenden Bahn bestimmt wird durch
mit t ∊ [0,1], wobei
Bernstein Polynome und P_i die Referenzpunkte sind.
Vorrichtung zum Rückwärtsrangieren eines lenkbaren, insbesondere ein Anhängerfahrzeug (2) aufweisenden, Fahrzeugs, mit einer Bilderfassungseinrichtung (4) zum Erfassen eines Zielobjekts (3) und mit Mitteln zum Bestimmen der Bahn (5) des Fahrzeugs in eine Zielposition (P₁), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bestimmung der Position und der Lage des Zielobjekts (3) relativ zu einem fahrzeugfesten Punkt vorgesehen sind und die Mittel zur Bestimmung der Bahn (5) des Fahrzeugs Mittel zum Bestimmen einer Bahnkurve und insbesondere einer Bézierkurve bis zum fahrzeugabgewandten Ende des Zielobjekts (3) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Platzieren und zur Änderung der Position eines Modells eines Zielobjekts (3) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17 dadurch gekennzeichnet, dass ein Softwaremodul vorgesehen ist, wobei eine erste Schicht des Softwaremoduls die Mittel zur Positionsbe stimmung des Zielobjekts und eine zweite Schicht die Mittel zur Bahnbestimmung aufweist.