DE112018000586T5 - Steuerung der bewegung eines fahrzeugs - Google Patents

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Jonathan Woodley
Roxana CIOVNICU
Andrew Fairgrieve
Navid SHAMSHIRI
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Abstract

Vorrichtung (101) zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs (100), wobei ein System (201) und ein Fahrzeug (100), das die Vorrichtung (101) umfasst, und ein Verfahren (500, 600) zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs (100) offenbart werden. Die Vorrichtung (101) umfasst eine Steuerung (10), die konfiguriert ist, um erste Signale von einem Empfangsmittel (202) in Abhängigkeit von empfangenen gesendeten Signalen von einer Fernsteuervorrichtung (200) zu empfangen, die eine gewünschte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigt, und um zweite Signale zu empfangen, die einen Traktionswert des Fahrzeugs anzeigen. Ein Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug wird in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und/oder von einem oder beiden der erfassten Neigungs- und Rollwinkel des Fahrzeugs (100) bestimmt. Die Steuerung (10) stellt ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) basierend auf der gewünschten Bewegung zur Verfügung. Das Ausgangssignal wird in Abhängigkeit vom von der Steuerung (10) bestimmten maximalen Drehzahlwert begrenzt.

Description

  • TECHNISCHER BEREICH
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Steuerung der Bewegung eines Fahrzeugs. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, geht es um die Steuerung der Bewegung eines Straßenfahrzeugs, wie beispielsweise eines Autos in einer Fernsteuerungsbetriebsart.
  • Aspekte der Erfindung beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung eines Fahrzeugs, ein System zur Steuerung der Bewegung eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug, ein Verfahren zur Steuerung der Bewegung eines Fahrzeugs und ein Computerprogramm.
  • HINTERGRUND
  • Passend ausgestattete Fahrzeuge können in einem Fernsteuerungs-Fahrmodus über eine Fernvorrichtung betrieben werden, wie beispielsweise ein Smartphone mit einem geeigneten Fernsteuerungs-Antriebsprogramm, um einem Fahrzeugführer geeignete Mittel zur Verfügung zu stellen, um die Bewegung des Fahrzeugs von einer Position außerhalb des Fahrzeugs aus zu steuern. Dies kann beispielsweise der Fall sein, um dem Bediener eine unmittelbarere und umfassendere Sicht auf das Gelände zu ermöglichen, um dem Bediener die Durchführung einer Aufgabe außerhalb des Fahrzeugs zu ermöglichen, wie das Öffnen und anschließende Schließen eines Tores über den Weg des Fahrzeugs und das Manövrieren des Fahrzeugs durch das Tor, oder um das Fahrzeug - insbesondere auf engstem Raum - zu parken.
  • Ein Problem mit einer solchen Anordnung ist, wie man die Sicherheit des Fahrzeugs und der Personen in der Umgebung des Fahrzeugs, einschließlich des Fahrzeugführers, maximieren kann, während das Fahrzeug ferngesteuert wird.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, dieses Problem zu lösen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung sehen eine Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, ein System zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug, ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs und ein Computerprogramm vor, wie in den beigefügten Ansprüchen beansprucht.
  • Gemäß einem Aspekt ist eine Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel umfasst, die konfiguriert sind, um: erste Signale von einer Empfangseinrichtung in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung zu empfangen, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigen; zweite Signale zu empfangen, die einen Traktionswert des Fahrzeugs anzeigen; einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs zu bestimmen; und ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung bereitzustellen, wobei das Ausgangssignal abhängig vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist. Der Traktionswert des Fahrzeugs wird in diskrete Stufen eingeteilt, und der Höchstgeschwindigkeitswert wird in Abhängigkeit von der Stufe, auf die der Traktionswert eingeteilt ist, auf entsprechende diskrete Stufen eingestellt.
  • Auf diese Weise kann die Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug im ferngesteuerten Fahrmodus betrieben werden kann, in Abhängigkeit von der dem Fahrzeug zur Verfügung stehenden Traktion begrenzt werden, wodurch sichergestellt wird, dass das Fahrzeug innerhalb einer bestimmten Entfernung oder Zeit angehalten werden kann. So kann der Betreiber (Bediener) der Fernbedienung sicher sein, dass das Fahrzeug nicht unbeabsichtigt mit einer Geschwindigkeit fahren darf, die die Sicherheit des Fahrzeugs und von Personen in der Umgebung des Fahrzeugs, einschließlich des Bedieners, gefährden könnte.
  • In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Klassifizierung des Wertes der Traktion in diskrete Stufen die Verarbeitungsmittel, die konfiguriert sind, um: den Wert der Traktion des Fahrzeugs mit einem ersten Schwellenwert (T1) und einem zweiten Schwellenwert (T2) zu vergleichen. Liegt der Traktionswert des Fahrzeugs über dem zweiten Schwellenwert (T2), so wird der Traktionswert als „hoch“ eingestuft und ein relativ hoher Maximalgeschwindigkeitswert (S2) eingestellt. Liegt der Traktionswert des Fahrzeugs jedoch über dem ersten Schwellenwert (T1) und unter dem zweiten Schwellenwert (T2), so wird der Traktionswert als „mittel“ eingestuft und ein relativ niedriger Maximalgeschwindigkeitswert (S1) eingestellt. Liegt der Traktionswert des Fahrzeugs unter dem ersten Schwellenwert (T1), so wird der Traktionswert als „niedrig“ eingestuft und ein Höchstgeschwindigkeitswert (S0) von Null eingestellt. Somit kann die maximal verfügbare Geschwindigkeit für das Fahrzeug im ferngesteuerten Fahrmodus auf einfache Weise begrenzt werden, je nachdem, welche der drei Traktionsstufen die aktuellen Bedingungen erfüllen. So kann bei besonders rutschigen Bedingungen, wie beispielsweise bei einem Traktionswert, der einem „niedrigen“ Reibungskoeffizienten im Bereich von 0,1 bis 0,40 entspricht, verhindert werden, dass das Fahrzeug in einem ferngesteuerten Fahrmodus arbeitet - d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auf eine Höchstgeschwindigkeit von 0 km/h begrenzt werden. Für Bedingungen, unter denen ein hoher Grip zur Verfügung steht, wie beispielsweise für einen Traktionswert, der einem „hohen“ Reibungskoeffizienten im Bereich von 0,61 bis 1,0 entspricht, kann das Fahrzeug in einem ferngesteuerten Fahrmodus bis zur vollen verfügbaren Geschwindigkeit betrieben werden - typischerweise 6 km/h. Für Bedingungen zwischen diesen Extremen, bei denen nur eine mittlere Griffigkeit zur Verfügung steht, wobei es sich hier um einen Traktionswert handelt, der einem „mittleren“ Reibungskoeffizienten im Bereich von 0,41 bis 0,60 entspricht, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend begrenzt werden. So kann beispielsweise die Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug betrieben werden darf, auf 3 km/h begrenzt werden. Wenn der Bediener also versucht, eine schnellere Bewegung anzufordern, wird dies verhindert. In bestimmten Ausführungsformen können die Klassifizierungen mit niedrigem, mittlerem und hohem Reibungskoeffizienten den entsprechenden niedrigen, mittleren und hohen Höchstgeschwindigkeiten entsprechen, die im ferngesteuerten Fahrmodus zulässig sind; d.h. anstatt Bewegungen unter niedrigen Reibungsbedingungen zu verhindern, können Bewegungen von bis zu 2 km/h mit Geschwindigkeiten von bis zu 4 km/h bei mittlerer Reibungsklassifizierung und bis zu 6 km/h bei hohen Reibungsbedingungen zugelassen werden, wie im obigen Beispiel. In anderen Ausführungsformen kann der Traktionsgrad in mehr oder weniger als drei Klassifizierungen mit einer entsprechenden Anzahl von Schwellenwerten unterteilt werden.
  • Die Verarbeitungsmittel können konfiguriert werden, um den Wert der Traktion aus den zweiten Signalen zu bestimmen. In dieser Ausführungsform wird die Bestimmung des Traktionswerts an den Verarbeitungsmitteln durchgeführt, anstatt einen vorbestimmten Traktionswert von einem anderen Element zu erhalten.
  • Das Verarbeitungsmittel kann konfiguriert werden, um die zweiten Signale von mindestens einem Fahrzeugsensor zu empfangen. Der Fahrzeugsensor kann Daten bereitstellen, die mindestens eine der folgenden Eigenschaften anzeigen: Radgeschwindigkeiten; Radlasten; Aufhängungshöhen; Fahrzeugausrichtung; Rollwinkel; Neigungswinkel; Fahrzeuggrundgeschwindigkeit; Fahrzeugbeschleunigung und -verzögerung; und Lenkstangenkraft. Mit anderen Worten, die Verarbeitungsmittel können Rohdaten von den Fahrzeugsensoren empfangen und aus diesen Daten einen Traktionswert des Fahrzeugs bestimmen.
  • Zusätzlich zum oder anstelle des Empfangs der zweiten Signale von einem oder mehreren Fahrzeugsensoren können die Verarbeitungsmittel konfiguriert werden, um die zweiten Signale von mindestens einer Fahrzeugsteuerung zu empfangen. In diesem Fall kann die mindestens eine Fahrzeugsteuerung Daten bereitstellen, die auf mindestens eines hinweisen: einen Reibungskoeffizienten der Reifen mit der Oberfläche, mit der sie in Kontakt stehen; ABS-Eingriff und Eingriff in die Traktionskontrolle. Somit kann die Bestimmung des Traktionswerts in einem separaten Element zu den Verarbeitungsmitteln durchgeführt und den Verarbeitungsmitteln in dieser Form mitgeteilt werden, bereit zur Verwendung bei der Begrenzung der Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug betrieben werden kann, oder die Verarbeitungsmittel können diese Eingabe übernehmen und mit anderen Daten kombinieren, um den Traktionswert ganzheitlicher zu bestimmen.
  • Gemäß einem Aspekt ist eine Steuerung zum Bestimmen eines Traktionswertes des Fahrzeugs vorgesehen, wobei die Steuerung Verarbeitungsmittel umfasst, die konfiguriert sind, um: Lenkkraftsignale zu empfangen, die eine Lenkgestellkraft anzeigen; Normalkraftsignale zu empfangen, die eine Normalkraft an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs anzeigen; einen Reibungskoeffizienten zwischen den lenkbaren Rädern und dem Boden in Abhängigkeit von den Lenkkraftsignalen und den Normalkraftsignalen zu bestimmen; und ein Ausgangssignal bereitzustellen, das von dem Reibungskoeffizienten abhängt, der den Traktionswert des Fahrzeugs anzeigt. Der Reibungskoeffizient für die lenkbaren Reifen (einzeln oder als Satz) kann somit aus der Normalkraft an den lenkbaren Rädern und der Lenkstangenkraft zu einem bestimmten Zeitpunkt abgeleitet werden. Daraus kann der Gesamtwert der Traktion für das Fahrzeug ermittelt werden. Das Ausgangssignal der Steuerung zum Bestimmen eines Traktionswertes des Fahrzeugs kann den zweiten Signalen entsprechen, die einen Traktionswert des vorstehend beschriebenen Fahrzeugs anzeigen.
  • Neben der Begrenzung der maximal zulässigen Geschwindigkeit entsprechend der verfügbaren Traktion können auch andere Anforderungen der Fernsteuerungsvorrichtung entsprechend der verfügbaren Traktion begrenzt werden. So kann beispielsweise eine Beschleunigungsanforderung je nach Bedingungen begrenzt werden, wobei ein Beschleunigungsprofil eine Funktion der verfügbaren Traktion ist: z.B. ein relativ steiles Beschleunigungsprofil unter hohen Traktionsbedingungen bis hin zu einem flachen Beschleunigungsprofil unter niedrigen Traktionsbedingungen. Optional können diskrete Beschleunigungsprofile vorgesehen werden, die den diskreten Klassifizierungen für den Traktionswert des Fahrzeugs entsprechen.
  • Das Verarbeitungsmittel kann konfiguriert werden, um aus den ersten Signalen oder zusätzlichen Näherungssignalen, die von einem Näherungssensor empfangen werden, einen Entfernungswert zu bestimmen, der eine Entfernung von einem Punkt am Fahrzeug zu einem Hindernis anzeigt, wobei in diesem Fall der Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und vom Entfernungswert bestimmt wird. Daher kann die Nähe von Hindernissen in der Nähe als zusätzlicher Faktor für die Bestimmung der Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug fahren darf, herangezogen werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug vor einer Kollision mit einem solchen Hindernis anhalten kann. Die Näherungsschalter können auch in der Lage sein, eine relative Schließgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Hindernisses zu bestimmen. Auf diese Weise kann die Bewegung von Hindernissen wie Personen, Tieren oder anderen Fahrzeugen bei den Berechnungen und der Festlegung einer angemessenen Höchstgeschwindigkeit für die Bedingungen berücksichtigt werden, die sicherstellen, dass das Fahrzeug vor einer Kollision gestoppt werden kann.
  • Das Verarbeitungsmittel kann konfiguriert werden, um aus zusätzlichen Winkelsignalen, die von einem Winkelerfassungsmittel empfangen werden, einen oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs zu bestimmen, wobei in diesem Fall der Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels bestimmt wird. Dementsprechend können auch die Konturen des Geländes berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug unter Kontrolle bleibt. So kann beispielsweise die maximal zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit in Verbindung mit dem verfügbaren Traktionsniveau (Traktionsstufe) und optional mit der Nähe von Hindernissen umgekehrt proportional zur Steilheit der Steigung angepasst werden. Mit anderen Worten, wenn ein entfernter Bediener eine maximale Geschwindigkeit von 6 km/h zum Steigen oder Sinken anfordert, dann passt das Verarbeitungsmittel die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit an, indem es den Neigungswinkel sowie den Reibungspegel berücksichtigt. Der Rollwinkel kann auch oder anstelle des Neigungswinkels berücksichtigt werden, um zu verhindern, dass der entfernte Bediener das Fahrzeug in eine mögliche Rollsituation bringt, die für den entfernten Bediener von außerhalb des Fahrzeugs schwer wahrnehmbar sein kann. Die Winkel, unter denen das Fahrzeug in einer Fernsteuerungsbetriebsart betrieben werden kann, können durch die für die Fahrzeugräder verfügbare Traktion beeinflusst werden, so dass unter Berücksichtigung der Kombination von Traktion und Winkeln das Fahrzeug unter sicheren Betriebsbedingungen gehalten werden kann.
  • Die Verarbeitungsmittel können konfiguriert werden, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, um zu bewirken, dass die Feststellbremse des Fahrzeugs angezogen und das Fahrzeuggetriebe in Abhängigkeit davon, dass der Höchstgeschwindigkeitswert als Null bestimmt wird, in den Parkmodus versetzt wird. So kann das Fahrzeug in einen sicheren, sicheren Zustand versetzt werden, wenn es notwendig war, das Fahrzeug bis zum fälligen Stillstand zu bringen.
  • Dies allein kann als eigenständige Erfindung betrachtet werden, so dass nach einem anderen Aspekt eine Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel umfasst, die konfiguriert sind, um: Empfangen erster Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von empfangenen Sendesignalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigt; Empfangen von Winkelsignalen von einem Winkelerfassungsmittel, das einen oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs anzeigt; Bestimmen eines Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal abhängig vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist. Das Verarbeitungsmittel ist konfiguriert, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, um zu bewirken, dass die Feststellbremse des Fahrzeugs angezogen und das Fahrzeuggetriebe in Abhängigkeit davon, dass der Maximalgeschwindigkeitswert als Null bestimmt wird, in den Parkmodus versetzt wird.
  • Nach diesem Aspekt kann die Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug im ferngesteuerten Fahrmodus betrieben werden kann, rein in Abhängigkeit von den Geländekonturen begrenzt werden, wobei nicht unbedingt auch die dem Fahrzeug zur Verfügung stehende Traktion berücksichtigt werden muss, so dass das Fahrzeug innerhalb einer bestimmten Entfernung oder Zeit sicher angehalten werden kann. So kann der Betreiber der Fernbedienung sicher sein, dass das Fahrzeug nicht unbeabsichtigt mit einer Geschwindigkeit fahren darf, die die Sicherheit des Fahrzeugs und von Personen in der Umgebung des Fahrzeugs, einschließlich des Bedieners, gefährden könnte. Da die Verarbeitungseinrichtung außerdem konfiguriert ist, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, um zu bewirken, dass die Feststellbremse des Fahrzeugs angezogen und das Fahrzeuggetriebe in Abhängigkeit davon, dass der Höchstgeschwindigkeitswert auf Null festgelegt wird, in den Parkmodus versetzt wird, kann das Fahrzeug in einen sicheren, sicheren Zustand versetzt werden, wenn es notwendig war, das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen.
  • Die Winkelsignale können sowohl Absolutwerte eines oder beider Rollwinkels und des Neigungswinkels als auch deren Änderungsraten anzeigen. Eine genauere Bestimmung der sicheren Betriebsbedingungen und damit der sicheren Betriebsgeschwindigkeiten kann erfolgen, indem nicht nur die aktuellen Absolutwerte der Neigungs- und/oder Rollwinkel, sondern auch deren Änderungsgeschwindigkeit berücksichtigt werden.
  • Die Winkelabtastmittel (Winkelerfassungsmittel) können mindestens einen Sensor umfassen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die umfasst: einen Rollwinkelsensor, einen Neigungswinkelsensor, eine Trägheitsmesseinheit (IMU) für Fahrzeuge und Hebenhöhensensoren. Somit können die Neigungs- und Rollwinkel sowie deren Änderungsraten direkt oder indirekt gemessen werden.
  • In bestimmten Szenarien können die Verarbeitungsmittel konfiguriert werden, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, um den Betrieb des Fahrzeugs in einem ferngesteuerten Fahrmodus zu verhindern, wodurch das Fahrzeug nur im manuellen Modus gefahren werden kann, bis sich die Bedingungen ändern, so dass der Höchstgeschwindigkeitswert als größer als Null bestimmt wird. So kann das Fahrzeug in einem sicheren Zustand gehalten werden, wenn es notwendig war, das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen. In bestimmten Szenarien kann der Benutzer daran gehindert werden, das Fahrzeug in einem Fernsteuerungsmodus zu betreiben, bis sich die Bedingungen geändert haben - z.B. indem er das Fahrzeug (im manuellen Modus) in ein anderes Gelände mit höherer Traktion und/oder weniger steilen Konturen bewegt hat - und der Betrieb des Fahrzeugs im Fernsteuerungsmodus sicher wieder aufgenommen werden kann. Das gleiche Prinzip kann auf Situationen angewendet werden, in denen verhindert wurde, dass das Fahrzeug in einem ferngesteuerten Fahrmodus aus dem Ruhezustand ausfährt.
  • Die Verarbeitungsmittel können einen elektronischen Prozessor umfassen, der elektrisch mit einer elektronischen Speichervorrichtung mit darin gespeicherten Anweisungen gekoppelt ist, und der elektronische Prozessor kann einen elektrischen Eingang zum Empfangen der ersten Signale und der zweiten Signale aufweisen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs vorgesehen, das die Vorrichtung gemäß einem der oben beschriebenen Aspekte umfasst, und ein Empfangsmittel zum Empfangen der übertragenen Signale von einer Fernsteuervorrichtung über ein drahtloses lokales Netzwerk.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt ist ein Fahrzeug vorgesehen, das eine Vorrichtung oder ein System gemäß einem der oben beschriebenen Aspekte umfasst, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine Geschwindigkeit in Abhängigkeit vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung wie vorstehend beschrieben vorgesehen, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um: die ersten Signale zu empfangen, die zweiten Signale zu empfangen, einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug zu bestimmen und ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bereitzustellen, umfassend: einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfangen des ersten und zweiten Signals; und eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor gekoppelt ist und darin gespeicherte Anweisungen aufweist; wobei der Prozessor konfiguriert ist, um auf die Speichervorrichtung zuzugreifen und die darin gespeicherten Anweisungen auszuführen, so dass er betreibbar ist, um einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs zu bestimmen und ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung bereitzustellen, wobei das Ausgangssignal abhängig vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung wie vorstehend beschrieben vorgesehen, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um: die ersten Signale zu empfangen, die Winkelsignale zu empfangen, einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug zu bestimmen und ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bereitzustellen, umfassend: einen elektronischen Prozessor mit einem elektrischen Eingang zum Empfangen der ersten Signale und der Winkelsignale; und eine elektronische Speichervorrichtung, die elektrisch mit dem elektronischen Prozessor gekoppelt ist und darin gespeicherte Anweisungen aufweist; wobei der Prozessor konfiguriert ist, um auf die Speichervorrichtung zuzugreifen und die darin gespeicherten Anweisungen auszuführen, so dass er betreibbar ist, um einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem oder beiden eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs zu bestimmen und ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung bereitzustellen, wobei das Ausgangssignal abhängig von dem Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist.
  • Weiterhin wird eine Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs offenbart, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel umfasst, die konfiguriert sind, um: erste Signale von einer Empfangseinrichtung in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung zu empfangen, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigen; ein oder mehrere zweite Signale zu empfangen, die anzeigen, dass ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist; und ein Ausgangssignal zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung bereitzustellen, wobei das Ausgangssignal abhängig von dem einen oder den mehreren zweiten Signalen begrenzt ist.
  • Wenn ein Anhänger an einem Fahrzeug befestigt ist, kann er bestimmte Sensoren des Fahrzeugs verdecken - wie beispielsweise einen oder mehrere der Parksensoren, Radars oder Kameras. Signale von diesen Sensoren können nützlich sein, um die volle Kontrolle über das Fahrzeug während einer Fernsteuerungsbetriebsart aufrechtzuerhalten - zum Beispiel als Näherungssensoren, um Kollisionen mit Hindernissen in der Umgebung des Fahrzeugs zu vermeiden; Signale von diesen Näherungssensoren, die als Eingänge zu einem Kollisionsschutzsystem verwendet werden, das das Fahrzeug automatisch zum kontrollierten Halt bringt, wenn ein Hindernis als zu nahe am Weg des Fahrzeugs erkannt wird. Dies ist insbesondere bei Rückwärtsbewegungen von Bedeutung. Wenn also zumindest einige dieser Sensoren nicht in der Lage sind, mit ihrer vollen Leistungsfähigkeit zu arbeiten, kann man sich nicht auf das Kollisionsschutzsystem verlassen, um solche Kollisionen zu vermeiden. Darüber hinaus würde ein angeschlossener Anhänger typischerweise zu größeren Bremswegen für das Fahrzeug führen. Somit besteht bei angehängtem Anhänger eine erhöhte Kollisionsgefahr mit einem Hindernis, wenn das Fahrzeug in einem Fernbedienungsmodus betrieben wird. Dementsprechend kann durch das Erkennen des Vorhandenseins eines mit dem Fahrzeug verbundenen Anhängers die Betriebsart der Fernbedienung eingeschränkt (z.B. eingeschränkt) werden, um das Kollisionsrisiko zu verringern.
  • Das Ausgangssignal kann in Abhängigkeit von dem einen oder mehreren zweiten Signalen gesperrt werden. Somit wird in bestimmten Ausführungsformen der Betrieb im Fernbedienungsmodus vollständig verhindert und das Fahrzeug darf nur durch Fahren im Handbetrieb bewegt werden.
  • Das Ausgangssignal kann zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen Höchstgeschwindigkeitswert dienen. Durch die Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Fernsteuerungsmodus bei angeschlossenem Anhänger hat das Fahrzeug einen verkürzten erforderlichen Bremsweg und ermöglicht dem Bediener eine längere Reaktionszeit auf mögliche Kollisionen. Eine weitere Möglichkeit, die Betriebsart der Fernbedienung zu begrenzen, wäre die Verhinderung von Rückwärtsbewegungen, da das die Richtung ist, in der der Anhänger das Sichtfeld der jeweiligen Sensoren verdecken kann.
  • Der maximale Geschwindigkeitswert kann Null sein. Dies entspricht in der Tat der Einschränkung, dass der Betrieb im Fernbedienungsmodus vollständig verhindert wird. Das Ausgangssignal kann zum Aufbringen einer Bremskraft auf das Fahrzeug dienen. Wenn also ein Anhänger als angeschlossen erkannt wird, können die Fahrzeugbremsen betätigt werden, entweder um ein Anfahren des Fahrzeugs zu verhindern oder um das Fahrzeug zu einem kontrollierten Halt zu bringen, wenn das Vorhandensein des Anhängers erst erkannt wird, nachdem das Fahrzeug unter Fernsteuerung bewegt wurde.
  • Das Empfangen der Ein- oder Mehrsekundensignale kann das Empfangen eines Anhängerverbindungssignals von einem Anhängerverbindungssensor umfassen. Das Empfangen des Anhängerverbindungssignals kann das Empfangen eines Signals auf dem CAN-Bus des Fahrzeugs umfassen, das eine elektrische Verbindung zwischen dem Anhänger und dem Fahrzeug anzeigt.
  • Der Anhängeranschlusssensor kann einen oder mehrere Näherungssensoren umfassen und das Empfangen des Anhängeranschlusssignals kann das Empfangen eines Signalausgangs in Abhängigkeit von einem oder mehreren Näherungssensoren umfassen, die das Vorhandensein eines Objekts in einem bestimmten Abstand vom Fahrzeug erfassen. Für einen bestimmten Anhänger und Verbindungsmechanismus ist der Abstand vom Heck des Fahrzeugs (der/die Näherungsschalter am Heck des Fahrzeugs) zum Heck des Anhängers bekannt. Wenn die Näherungssensoren also ein Objekt in diesem bekannten Abstand erfassen, kann man daraus schließen, dass der jeweilige Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist. Der eine oder die mehreren Näherungssensoren können aus der Gruppe ausgewählt werden, die umfasst: Ultraschallsensoren, Radarsensoren und optische Sensoren. Es versteht sich, dass jeder Sensor oder jede Gruppe von Sensoren, die verwendet werden können, um zu erkennen, ob sich ein Objekt in einem bestimmten Abstand vom Fahrzeug befindet, verwendet werden kann. Der eingestellte Abstand kann während der Fahrt des Fahrzeugs konstant sein. Bei einem bekannten Anhänger und einem bekannten Verbindungsmechanismus kann die Verbindung des Anhängers bei stehendem Fahrzeug abgeleitet werden. Es besteht jedoch die Gefahr eines Fehlalarms, da sich an dieser Stelle nur ein anderes Objekt, wie beispielsweise ein nicht angeschlossener Anhänger oder eine Wand, befinden kann. Es wäre ungünstig, wenn ein Bediener den Fernbedienungsmodus nicht nutzen könnte, um das Fahrzeug von diesem Hindernis wegzubewegen, nur weil es sich in einer Entfernung befand, in der es als ein angeschlossener Anhänger hätte betrachtet werden können. Um solche Falschmeldungen zu vermeiden, kann in bestimmten Ausführungsformen davon ausgegangen werden, dass die Bewegung im Fernsteuerbetrieb - möglicherweise in begrenzter Kapazität, z.B. nur vom Hindernis weg und/oder mit langsamer Geschwindigkeit - erlaubt ist, während dieser ersten Bewegung jedoch die Signale der Näherungssensoren weiterhin überwacht werden und wenn der Abstand zum Objekt im Wesentlichen konstant bleibt, kann man davon ausgehen, dass es tatsächlich mit dem Fahrzeug (z.B. einem Anhänger) verbunden ist. Sobald festgestellt wurde, dass ein Anhänger angeschlossen ist, wird der Betrieb im Fernsteuerungsmodus typischerweise beendet, indem das Fahrzeug zu einem kontrollierten Halt gebracht wird (d.h. durch Betätigen der Fahrzeugbremsen) und jede weitere Fernsteuerung des Fahrzeugs verhindert wird, bis der Anhänger abgeklemmt ist. Mit diesem Mittel zum Erkennen des Vorhandenseins eines Objekts, das mit dem Heck des Fahrzeugs verbunden ist, kann der Fernsteuerungsmodus eingeschränkt oder blockiert werden, auch wenn das Objekt kein Anhänger an sich ist; zum Beispiel ein anderes Fahrzeug, das über ein Schleppseil verbunden ist.
    Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen erster Signale von einer Empfangseinrichtung in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigt; Empfangen zweiter Signale, die einen Traktionswert des Fahrzeugs anzeigen; Bestimmen eines Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal abhängig vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist. Der Traktionswert des Fahrzeugs wird in diskrete Stufen eingeteilt, und der Höchstgeschwindigkeitswert wird in Abhängigkeit von der Stufe, auf die der Traktionswert eingeteilt ist, auf entsprechende diskrete Stufen festgelegt.
  • Das Bestimmen eines maximalen Geschwindigkeitswertes kann das Bestimmen des Traktionswertes aus den zweiten Signalen, die von mindestens einem Fahrzeugsensor empfangen werden, umfassen.
  • Das Bestimmen des Traktionswertes kann das Empfangen von Lenkkraftsignalen, die eine Lenkgestellkraft anzeigen, das Empfangen von Normalkraftsignalen, die eine Normalkraft an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs anzeigen, das Bestimmen eines Reibungskoeffizienten zwischen den lenkbaren Rädern und dem Boden in Abhängigkeit von den Lenkkraftsignalen und den Normalkraftsignalen und das Bereitstellen eines Ausgangssignals, das von dem Reibungskoeffizienten abhängt, der den Traktionswert des Fahrzeugs anzeigt, umfassen.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen eines Abstandswerts, der eine Entfernung von einem Punkt auf dem Fahrzeug zu einem Hindernis anzeigt, aus den ersten Signalen oder einem zusätzlichen Abstandssignal, das von einem Näherungssensor empfangen wird, umfassen; wobei das Bestimmen des Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und vom Abstandswert erfolgt.
  • Das Verfahren kann das Bestimmen eines oder beider eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs aus zusätzlichen Winkelsignalen, die von einem Winkelerfassungsmittel empfangen werden, umfassen; wobei das Bestimmen des Maximalgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels erfolgt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen erster Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von empfangenen gesendeten Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigen; Empfangen von Winkelsignalen von einem Winkelerfassungsmittel, das einen oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs anzeigt; Bestimmen eines Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels; Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal in Abhängigkeit vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist; und Bereitstellen eines Ausgangssignals, um zu bewirken, dass die Feststellbremse des Fahrzeugs angezogen und das Fahrzeuggetriebe in Abhängigkeit davon in den Parkmodus versetzt wird, dass der Höchstgeschwindigkeitswert als Null bestimmt wird.
  • Die Winkelsignale können sowohl Absolutwerte eines oder beider Rollwinkels und des Neigungswinkels als auch deren Änderungsraten anzeigen.
  • Das Bereitstellen eines Ausgangssignals kann das Bereitstellen eines Ausgangssignals für mindestens eine von einer Bremssteuerung und einer Antriebsstrangsteuerung umfassen, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine Geschwindigkeit zu begrenzen, die dem maximalen Geschwindigkeitswert entspricht.
  • Weiterhin wird ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs offenbart, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen erster Signale von einer Empfangseinrichtung in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigt; Empfangen eines oder mehrerer zweiter Signale, die anzeigen, dass ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal abhängig von dem einen oder den mehreren zweiten Signalen begrenzt ist.
  • Das Bereitstellen eines Ausgangssignals kann das Bereitstellen eines Ausgangssignals für mindestens eine der folgenden Komponenten umfassen: eine Antriebsstrangsteuerung, eine Getriebesteuerung, eine Bremssteuerung und eine Lenksteuerung, um das Fahrzeug in Übereinstimmung mit der angeforderten Bewegung zu bewegen. Das Ausgangssignal kann zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen Höchstgeschwindigkeitswert dienen. Der maximale Geschwindigkeitswert kann Null sein.
    Gemäß noch einem weiteren Aspekt ist ein Computerprogramm vorgesehen, das, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, so angeordnet ist, dass es ein Verfahren wie vorstehend beschrieben ausführt. Optional wird das Computerprogramm auf einem computerlesbaren Medium gespeichert.
  • Im Rahmen dieser Anwendung ist ausdrücklich vorgesehen, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorstehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in den folgenden Beschreibungen und Zeichnungen dargelegt sind, und insbesondere die einzelnen Merkmale davon, unabhängig oder in beliebiger Kombination übernommen werden können. Das heißt, alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer Ausführungsform können in beliebiger Weise und/oder Kombination kombiniert werden, es sei denn, diese Merkmale sind nicht kompatibel. Der Anmelder behält sich das Recht vor, eine ursprünglich eingereichte Forderung zu ändern oder eine neue Forderung entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, eine ursprünglich eingereichte Forderung zu ändern, um von einer anderen Forderung abhängig zu sein und/oder eine Eigenschaft einer anderen Forderung aufzunehmen, obwohl sie ursprünglich nicht auf diese Weise geltend gemacht wurde.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur noch exemplarisch beschrieben, mit Bezug auf die beigefügten Figuren, in denen:
    • zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, das für die Verwendung mit einem ferngesteuerten Antriebssystem gemäß der Erfindung geeignet ist;
    • 2 zeigt ein Fahrzeug und eine zugehörige Fernsteuerungsvorrichtung zur Verwendung bei der Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs;
    • 3 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuerung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs;
    • zeigt eine schematische Darstellung der wichtigsten Eingabevorrichtungen im Fahrzeug;
    • 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs in einem Fernsteuerungsmodus gemäß einer Ausführungsform;
    • 6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs in einem Fernsteuerungsmodus gemäß einer anderen Ausführungsform;
    • zeigt eine schematische Darstellung eines Systems und einer Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs gemäß der Erfindung;
    • 8 zeigt ein Fahrzeug und einen angeschlossenen Anhänger sowie eine zugehörige Fernsteuervorrichtung zur Verwendung bei der Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs; und
    • 9 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs in einem Fernsteuerungsmodus gemäß einer Ausführungsform.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die Abbildungen veranschaulichen eine Vorrichtung 101 zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs 100, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel 10 umfasst, die konfiguriert sind, um: 501 erste Signale von einer Empfangseinrichtung 202 in Abhängigkeit von empfangenen gesendeten Signalen von einer Fernsteuervorrichtung 200 zu empfangen, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigen; 503 zweite Signale zu empfangen, die einen Traktionswert des Fahrzeugs anzeigen; 505 einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs zu bestimmen; und 507 ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der angeforderten Bewegung bereitzustellen, wobei das Ausgangssignal abhängig vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist.
  • Auf diese Weise kann die Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug im ferngesteuerten Fahrmodus betrieben werden kann, in Abhängigkeit von der dem Fahrzeug zur Verfügung stehenden Traktion begrenzt werden, wodurch sichergestellt wird, dass das Fahrzeug innerhalb einer bestimmten Entfernung oder Zeit angehalten werden kann. So kann der Betreiber der Fernbedienung sicher sein, dass das Fahrzeug nicht unbeabsichtigt mit einer Geschwindigkeit fahren darf, die die Sicherheit des Fahrzeugs und von Personen in der Umgebung des Fahrzeugs, einschließlich des Bedieners, gefährden könnte.
  • Die Figuren veranschaulichen auch eine Vorrichtung 101 zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs 100, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel 10 umfasst, die konfiguriert sind, um: Empfangen von 601 ersten Signalen von einem Empfangsmittel 202 in Abhängigkeit von empfangenen Sendesignalen von einer Fernsteuervorrichtung 200, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigen; Empfangen von 603 Winkelsignalen von einem Winkelerfassungsmittel, das einen oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs anzeigt; Bestimmen von 605 einem Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels; und Bereitstellen von 607 eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal abhängig vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist.
  • Dementsprechend kann die Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug im ferngesteuerten Fahrmodus betrieben werden kann, rein in Abhängigkeit von den Konturen des Geländes begrenzt werden, wobei nicht unbedingt auch die dem Fahrzeug zur Verfügung stehende Traktion berücksichtigt werden muss, wodurch ein sicheres Anhalten des Fahrzeugs innerhalb einer bestimmten Entfernung oder Zeit gewährleistet ist. So kann der Betreiber der Fernbedienung sicher sein, dass das Fahrzeug nicht unbeabsichtigt mit einer Geschwindigkeit fahren darf, die die Sicherheit des Fahrzeugs und von Personen in der Umgebung des Fahrzeugs, einschließlich des Bedieners, gefährden könnte.
  • Darüber hinaus veranschaulichen die Abbildungen ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs 100, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von 501 ersten Signalen von einer Empfangseinrichtung 202 in Abhängigkeit von empfangenen gesendeten Signalen von einer Fernsteuervorrichtung 200, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigt; Empfangen von 503 zweiten Signalen, die einen Traktionswert des Fahrzeugs anzeigen; Bestimmen von 505 einem Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs; und Bereitstellen von 507 eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal abhängig vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist.
  • Die Figuren veranschaulichen ferner ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs 100, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von 601 ersten Signalen von einem Empfangsmittel 202 in Abhängigkeit von empfangenen Sendesignalen von einer Fernsteuervorrichtung 200, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigen; Empfangen von 603 Winkelsignalen von einem Winkelerfassungsmittel, das einen oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs anzeigt; Bestimmen von 605 einem Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels; und Bereitstellen von 607 eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal abhängig vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist.
  • Die Abbildungen veranschaulichen ferner eine Vorrichtung 101 zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs 100, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel 10 umfasst, die konfiguriert sind, um: erste Signale von einer Empfangseinrichtung 202 in Abhängigkeit von empfangenen gesendeten Signalen von einer Fernsteuervorrichtung 200 zu empfangen, die eine gewünschte (angeforderte) Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigt; ein oder mehrere zweite Signale zu empfangen, die anzeigen, dass ein Anhänger 300 mit dem Fahrzeug 100 verbunden ist; und ein Ausgangssignal zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs 100 basierend auf der gewünschten Bewegung bereitzustellen. Das Ausgangssignal ist abhängig von dem einen oder mehreren zweiten Signalen begrenzt.
  • Die Abbildungen veranschaulichen auch ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs 100, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen erster Signale von einer Empfangseinrichtung 202 in Abhängigkeit von empfangenen gesendeten Signalen von einer Fernsteuervorrichtung 200, die eine gewünschte Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigt; Empfangen eines oder mehrerer zweiter Signale, die anzeigen, dass ein Anhänger 300 mit dem Fahrzeug 100 verbunden ist; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs 100 basierend auf der gewünschten Bewegung. Das Ausgangssignal ist abhängig von dem einen oder mehreren zweiten Signalen begrenzt.
  • BILD 1 zeigt ein Fahrzeug 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 100 weist einen Antriebsstrang 129 auf, der einen Motor 121 beinhaltet, der mit einem Antriebsstrang 130 mit einem Automatikgetriebe 124 verbunden ist. Es ist zu verstehen, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch für den Einsatz in Fahrzeugen mit Schaltgetrieben, stufenlosen Getrieben oder einem anderen geeigneten Getriebe geeignet sind. Darüber hinaus eignen sich die Ausführungsformen der Erfindung für den Einsatz in Fahrzeugen mit anderen Antriebsarten, wie batteriebetriebene Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge und Hybridfahrzeuge.
  • In der Ausführungsform von 1 kann das Getriebe 124 mittels eines Getriebebetriebsarten-Wählrades 124S auf eine von mehreren Getriebebetriebsarten eingestellt werden, nämlich einen Parkmodus P, einen Rückwärtsmodus R, einen Neutralmodus N, einen Fahrmodus D oder einen Sportmodus S. Das Wählrad 124S liefert ein Ausgangssignal an eine Antriebsstrangsteuerung 11, woraufhin die Antriebsstrangsteuerung 11 bewirkt, dass das Getriebe 124 gemäß dem gewählten Übertragungsmodus arbeitet. Dementsprechend ist in dieser Ausführungsform eine Getriebesteuerung (nicht dargestellt) in die Antriebsstrangsteuerung 11 integriert. In anderen Ausführungsformen kann die Getriebesteuerung jedoch ein separates Element in funktionsfähiger Verbindung mit der Steuerung 10 sein.
  • Der Antriebsstrang 130 ist so angeordnet, dass er ein Paar vordere Fahrzeugräder 111.112 mittels eines vorderen Differential 137 und ein Paar vordere Antriebswellen 118 antreibt. Der Antriebsstrang 130 umfasst auch einen Hilfsantriebsstrangabschnitt 131, der so angeordnet ist, dass er ein Paar Hinterräder 114, 115 mittels einer Hilfsantriebswelle oder -welle 132, ein hinteres Differential 135 und ein Paar Hinterantriebswellen 139 antreibt. Die Vorderräder 111, 112 in Kombination mit den vorderen Antriebswellen 118 und dem vorderen Differential 137 können als Vorderachse 136F bezeichnet werden. Die Hinterräder 114, 115 in Kombination mit den hinteren Antriebswellen 139 und dem hinteren Differential 135 können als Hinterachse 136R bezeichnet werden.
  • Die Räder 111, 112, 114, 115 haben jeweils eine Bremse 111B, 112B, 114B, 114B, 115B. Die entsprechenden Geschwindigkeitssensoren 111S, 112S, 114S, 115S sind jedem Rad 111, 112, 114, 115 des Fahrzeugs 100 zugeordnet. Die Sensoren 111S, 112S, 114S, 115S sind am Fahrzeug 100 montiert und so angeordnet, dass sie eine Geschwindigkeit des entsprechenden Rades messen.
  • Ausführungsformen der Erfindung eignen sich für die Verwendung mit Fahrzeugen, bei denen das Getriebe so angeordnet ist, dass es nur ein Paar Vorderräder oder nur ein Paar Hinterräder (d.h. Fahrzeuge mit Vorderradantrieb oder Fahrzeuge mit Hinterradantrieb) oder wählbare Fahrzeuge mit Zweiradantrieb/Vierradantrieb antreibt. In der Ausführungsform von 1 ist das Getriebe 124 mittels einer Kraftübertragungseinheit (PTU) 131P lösbar mit dem Hilfsantriebsstrangabschnitt 131 verbindbar, was den Betrieb in einem Zweiradmodus oder einem Allradantrieb ermöglicht. Es ist zu verstehen, dass Ausführungsformen der Erfindung für Fahrzeuge mit mehr als vier Rädern geeignet sein können oder wenn nur zwei Räder angetrieben werden, z.B. zwei Räder eines dreirädrigen Fahrzeugs oder eines vierrädrigen Fahrzeugs oder eines Fahrzeugs mit mehr als vier Rädern.
  • Ein Steuerungssystem für das Fahrzeug 100 beinhaltet eine zentrale Steuerung 10, die als Fahrzeugsteuereinheit (VCU) 10 bezeichnet wird, die Antriebsstrangsteuerung 11, eine Bremssteuerung 13 und eine Lenksteuerung 170C. Die Bremssteuerung 13 ist eine Antiblockiersystem (ABS)-Steuerung 13 und ist Teil eines Bremssystems 22 (3). Die VCU 10 empfängt und gibt eine Vielzahl von Signalen an und von verschiedenen Sensoren 1000 und am Fahrzeug vorgesehenen Subsystemen (nicht dargestellt) aus. Die VCU 10 beinhaltet ein in 3 dargestelltes Langsamfahrt-(LSP)-Steuersystem 12, ein Stabilitätskontrollsystem (SCS) 14S, ein Traktionsleitsystem (TCS) 14T, ein Tempomatsystem 16 und ein Hill Descent Control (HDC)-System 12HD. Der SCS 14S verbessert die Stabilität des Fahrzeugs 100, indem er Traktionsverluste bei Kurvenfahrten erkennt und steuert. Wenn eine Verringerung der Lenksteuerung erkannt wird, ist das SCS 14S automatisch konfiguriert, um die Bremssteuerung 13 anzuweisen, eine oder mehrere Bremsen 111B, 112B, 114B, 115B des Fahrzeugs 100 zu betätigen, um das Fahrzeug 100 in die Richtung zu lenken, die der Benutzer fahren möchte. Wenn eine übermäßige Raddrehung erkannt wird, ist das TCS 14S konfiguriert, um die Raddrehung durch Aufbringen von Bremskraft in Kombination mit einer Reduzierung des Antriebsmoments im Antriebsstrang zu reduzieren. In der dargestellten Ausführungsform sind die SCS 14S und TCS 14T durch die VCU 10 implementiert. In einigen alternativen Ausführungsformen kann die SCS 14S und/oder TCS 14T von der Bremssteuerung 13 implementiert werden. Alternativ kann die SCS 14S und/oder TCS 14T auch durch eine oder mehrere weitere Steuerungen implementiert werden.
  • Ebenso kann eine oder mehrere der Steuerungen 10, 11, 13, 170C in Software implementiert werden, die auf jeweils einem oder mehreren Rechengeräten, wie beispielsweise einem oder mehreren elektronischen Steuergeräten (ECUs), ausgeführt wird. In einigen Ausführungsformen können zwei oder mehr der Steuerungen 10, 11, 13, 170C in Software implementiert werden, die auf einem oder mehreren gängigen Rechengeräten ausgeführt wird. Zwei oder mehr Steuerungen 10, 11, 13, 170C können in Form eines kombinierten Softwaremoduls softwaremäßig implementiert werden.
  • Es ist zu verstehen, dass ein oder mehrere Computergeräte konfiguriert werden können, um den Betrieb einer Vielzahl von Softwaremodulen auf demselben Computergerät ohne Beeinträchtigung der Module zu ermöglichen. So können beispielsweise die Rechenvorrichtungen so konfiguriert werden, dass die Module so ausgeführt werden können, dass, wenn die Ausführung von Softwarecode, der eine erste Steuerung beinhaltet, fehlerhaft beendet wird oder die Rechenvorrichtung in eine unbeabsichtigte Endlosschleife in Bezug auf eines der Module eintritt, die Ausführung von Softwarecode, der aus einem Softwaremodul besteht, das eine zweite Steuerung beinhaltet, nicht beeinträchtigt wird.
  • Es ist zu verstehen, dass eine oder mehrere der Steuerungen 10, 11, 13, 170C konfiguriert werden können, um im Wesentlichen keine Ein-Punkt-Ausfallmodi zu haben, d.h. eine oder mehrere der Steuerungen können zwei- oder mehrfache Redundanz aufweisen. Es ist zu verstehen, dass robuste Partitionstechnologien dafür bekannt sind, dass sie die Einführung von Redundanz ermöglichen, wie beispielsweise Technologien, die die Isolierung von Softwaremodulen ermöglichen, die auf einem gemeinsamen Computergerät ausgeführt werden. Es ist zu verstehen, dass die gemeinsame Rechenvorrichtung typischerweise mindestens einen Mikroprozessor, optional eine Vielzahl von Prozessoren umfasst, die parallel zueinander arbeiten können. In einigen Ausführungsformen kann ein Monitor vorgesehen werden, wobei der Monitor optional in Softwarecode implementiert und konfiguriert ist, um eine Warnung auszulösen, falls festgestellt wird, dass ein Softwaremodul eine Fehlfunktion aufweist.
  • Die SCS 14S, TCS 14T, ABS-Controller 22C und HDC-System 12HD stellen Ausgänge zur Verfügung, die beispielsweise die SCS-Aktivität, die TCS-Aktivität und die ABS-Aktivität einschließlich Bremseingriffe an einzelnen Rädern und Motordrehmomentanforderungen von der VCU 10 an den Motor 121 anzeigen, beispielsweise im Falle eines Radschlupfereignisses. Jedes der vorgenannten Ereignisse zeigt an, dass ein Radschlupfereignis stattgefunden hat.
  • Andere Fahrzeugsubsysteme, wie beispielsweise ein Rollstabilitätssteuerungssystem oder dergleichen, können ebenfalls vorhanden sein.
  • Wie vorstehend erwähnt, beinhaltet das Fahrzeug 100 ein Geschwindigkeitsregelsystem 16, das betreibbar ist, um die Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch auf einer ausgewählten Geschwindigkeit zu halten, wenn das Fahrzeug mit Geschwindigkeiten über 25 km/h fährt. Das Geschwindigkeitsregelsystem 16 ist mit einem Tempomat HMI (Human Machine Interface) 18 ausgestattet, mit dem der Benutzer eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in bekannter Weise in das Tempomatsystem 16 eingeben kann. Die Eingabesteuerungen für das Geschwindigkeitsregelsystem sind an einem Lenkrad 171 montiert (4). Das Geschwindigkeitsregelsystem 16 kann durch Drücken einer Auswahltaste 176 des Geschwindigkeitsregelsystems eingeschaltet werden. Wenn das Geschwindigkeitsregelsystem 16 eingeschaltet ist, stellt die Betätigung eines Geschwindigkeitsreglers 173 den aktuellen Wert eines Geschwindigkeitsreglers auf die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ein. Das Drücken einer Geschwindigkeitsregelungs-Taste in Form einer „+“-Taste 174 ermöglicht es, den Wert der Geschwindigkeits-Sollwert zu erhöhen, während das Drücken einer „-“-Taste 175 ermöglicht, den Wert der Geschwindigkeits-Sollwert zu verringern. Es ist eine Fortsetztaste 173R vorgesehen, die zum Steuern des Geschwindigkeitsregelsystems 16 betreibbar ist, um die Geschwindigkeitsregelung zum sofortigen Wert der cruise_set-speed nach einem Eingriff des Fahrers in die Überfahrt wieder aufzunehmen. Es ist zu verstehen, dass bekannte On-Highway-Tempomatsysteme einschließlich des vorliegenden Systems 16 so konfiguriert sind, dass im Falle, dass der Benutzer die Bremse oder bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe ein Kupplungspedal betätigt, die Tempomatfunktion deaktiviert wird und das Fahrzeug 100 in eine manuelle Betriebsart zurückkehrt, die zur Aufrechterhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Eingabe des Gaspedals durch einen Benutzer erfordert. Darüber hinaus hat die Erkennung eines Radschlupfereignisses, wie es durch einen Traktionsverlust ausgelöst werden kann, auch den Effekt, dass die Tempomatfunktion deaktiviert wird. Die Geschwindigkeitsregelung durch das System 16 wird wieder aufgenommen, wenn der Fahrer anschließend die Fortsetzungs-Taste 173R drückt.
  • Das LSP-Steuerungssystem 12 stellt auch ein geschwindigkeitsbasiertes Steuerungssystem für den Benutzer zur Verfügung, das es dem Benutzer ermöglicht, eine sehr niedrige Sollgeschwindigkeit zu wählen, mit der das Fahrzeug weiterfahren kann, ohne dass der Benutzer irgendwelche Pedaleingaben benötigt. Die Funktionalität der Geschwindigkeitsregelung (oder Fortschrittsregelung) für langsame Geschwindigkeiten wird von dem On-Highway-Tempomaten 16 nicht bereitgestellt, der nur bei Geschwindigkeiten über 25 km/h arbeitet.
  • Die Aktivierung des LSP-Steuerungssystems 12 erfolgt über einen Wahlschalter 172 für das LSP-Steuerungssystem, der am Lenkrad 171 montiert ist. Das System 12 ist betreibbar, um selektive Antriebsstrang-, Traktionskontroll- und Bremsvorgänge auf ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs 100 gemeinsam oder einzeln anzuwenden, um das Fahrzeug 100 in der gewünschten Geschwindigkeit zu halten. Es ist zu verstehen, dass der Wahlschalter für das LSP-Steuerungssystem 172 in einigen Ausführungsformen an einer anderen Stelle als am Lenkrad 171 montiert werden kann, wie beispielsweise in einem Armaturenbrett oder einer anderen geeigneten Stelle.
  • Das LSP-Steuerungssystem 12 ist konfiguriert, um es einem Benutzer zu ermöglichen, einen gewünschten Wert des Solldrehzahlparameters, user_set-speed, in das LSP-Steuerungssystem 12 über ein LSP HMI (LSP HMI) 20 (1, 3) einzugeben, das sich bestimmte Eingabetasten 173-175 mit dem Tempomat 16 und dem HDC-Steuerungssystem 12HD teilt. Sofern die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des zulässigen Betriebsbereichs des LSP-Steuerungssystems liegt (was in der vorliegenden Ausführungsform der Bereich von 2 bis 30 km/h ist, obwohl auch andere Bereiche nützlich sind), steuert das LSP-Steuerungssystem 12 die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß dem Wert der user_set-speed durch Einstellen eines Parameters LSP_set-speed, der dem Wert der user_set-speed entspricht, es sei denn, das System 12 bestimmt, dass ein niedrigerer Wert der LSP_set-speed erforderlich ist, wie im Folgenden in Bezug auf 5 näher erläutert. Im Gegensatz zum Geschwindigkeitsregelungssystem 16 ist das LSP-Steuerungssystem 12 so konfiguriert, dass es unabhängig vom Auftreten eines Traktionsereignisses arbeitet. Das heißt, das LSP-Steuerungssystem 12 hebt die Geschwindigkeitsregelung bei Erkennung des Radschlupfes nicht auf. Vielmehr steuert das LSP-Steuerungssystem 12 aktiv das Fahrzeugverhalten bei Schlupferkennung.
  • Die LSP-Steuerung HMI 20 ist in der Fahrzeugkabine so angeordnet, dass sie für den Benutzer leicht zugänglich ist. Der Benutzer des Fahrzeugs 100 kann über das LSP HMI 20 in das LSP-Steuerungssystem 12 eine Anzeige der Geschwindigkeit, mit der der Benutzer das Fahrzeug befahren möchte, die user_set-speed, über die Taste „set-speed“ 173 und die Tasten „+“/„-“ 174, 175 eingeben, ähnlich wie beim Tempomat 16. Das LSP HMI 20 beinhaltet auch eine visuelle Anzeige, auf der dem Benutzer Informationen und Hinweise über den Status des LSP-Steuerungssystems 12 gegeben werden können.
  • Das LSP-Steuerungssystem 12 empfängt eine Eingabe vom Bremssystem 22 des Fahrzeugs, die anzeigt, inwieweit der Benutzer mit dem Bremspedal 163 gebremst hat. Das LSP-Steuerungssystem 12 erhält auch eine Eingabe von einem Gaspedal 161, die anzeigt, inwieweit der Benutzer das Gaspedal 161 gedrückt hat. Ein Eingang für das LSP-Steuerungssystem 12 wird ebenfalls vom Getriebe oder Getriebe 124 bereitgestellt. Dieser Eingang kann Signale beinhalten, die beispielsweise die Drehzahl einer Abtriebswelle des Getriebes 124, den Schlupf des Drehmomentwandlers und eine Übersetzungsanforderung darstellen. Weitere Eingänge für das LSP-Steuerungssystem 12 beinhalten einen Eingang vom Tempomat HMI 18, der für den Zustand (EIN/AUS) des Tempomatsystems 16 repräsentativ ist, und einen Eingang vom LSP-Steuergerät HMI 20.
  • Das HDC-System 12HD ist konfiguriert, um die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Absenken einer Steigung zu begrenzen. Wenn das HDC-System 12HD aktiv ist, steuert das System 12HD das Bremssystem 22 (über die Bremssteuerung 13), um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Wert zu begrenzen, der dem eines HDC-Solldrehzahlparameters HDC_set-speed entspricht, der von einem Benutzer eingestellt werden kann. Die HDC-Solldrehzahl kann auch als HDC-Solldrehzahl bezeichnet werden. Sofern der Benutzer das HDC-System nicht durch Drücken des Gaspedals außer Kraft setzt, wenn das HDC-System 12HD aktiv ist, steuert das HDC-System 12HD das Bremssystem 22, um zu verhindern, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert der HDC_set-Geschwindigkeit überschreitet. In der vorliegenden Ausführungsform ist das HDC-System 12HD nicht in der Lage, ein positives Antriebsmoment aufzubringen. Vielmehr ist das HDC-System 12HD nur zum Anlegen eines negativen Bremsmoments über das Bremssystem 22 betreibbar.
  • Es ist ein HDC-System HMI 20HD vorgesehen, mit dem ein Benutzer das HDC-System 12HD steuern kann, einschließlich der Einstellung des Wertes der HDC_set-speed. Am Lenkrad 171 ist ein Wahlschalter für das HDC-System 177 vorgesehen, mit dem ein Benutzer das HDC-System 12HD zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit aktivieren kann.
  • Wie bereits erwähnt, ist das HDC-System 12HD betreibbar, um es einem Benutzer zu ermöglichen, einen Wert des HDC-Solldrehzahlparameters HDC_set-speed einzustellen und den Wert der HDC_set-speed mit den gleichen Bedienelementen wie das Tempomatsystem 16 und das LSP-Steuerungssystem 12 einzustellen. So kann in der vorliegenden Ausführungsform, wenn das HDC-System 12HD die Fahrzeuggeschwindigkeit steuert, die Sollgeschwindigkeit des HDC-Systems erhöht, verringert oder auf eine momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt werden, ähnlich der Sollgeschwindigkeit des Geschwindigkeitsregelsystems 16 und des LSP-Steuerungssystems 12, unter Verwendung derselben Steuertasten 173, 173R, 173R, 174, 175. Das HDC-System 12HD ist funktionsfähig, so dass der Wert der HDC_set-speed auf einen beliebigen Wert im Bereich von 2-30 km/h eingestellt werden kann.
  • Es ist zu verstehen, dass die VCU 10 konfiguriert ist, um ein Terrain Response (TR) (RTM)-System der vorstehend beschriebenen Art zu implementieren, bei dem die VCU 10 die Einstellungen eines oder mehrerer Fahrzeugsysteme oder Teilsysteme wie die Antriebsstrangsteuerung 11 in Abhängigkeit von einem ausgewählten Fahrmodus steuert. Der Fahrmodus kann von einem Benutzer mit Hilfe eines Fahrmoduswahlschalters 141S (1) ausgewählt werden. Die Fahrmodi können auch als Geländemodi, Geländereaktionsmodi oder Steuermodi bezeichnet werden. In der Ausführungsform von 1 Es stehen vier Fahrmodi zur Verfügung: einen „On-Highway“-Fahrmodus oder einen „Special Program Off“-Modus (SPO), der für das Fahren auf einer relativ harten, glatten Fahrfläche geeignet ist, bei der ein relativ hoher Oberflächenreibungskoeffizient zwischen der Fahrfläche und den Rädern des Fahrzeugs besteht; einen „Sand“-Fahrmodus (SAND), der für das Fahren über sandiges Gelände geeignet ist; einen Fahrmodus „Gras, Kies oder Schnee“ (GGS), der zum Überfahren von Gras, Kies oder Schnee geeignet ist, einen Fahrmodus „Rock Crawl“ (RC), der zum langsamen Überfahren einer felsigen Oberfläche geeignet ist, und einen Fahrmodus „Schlamm und Spurrillen“ (MR), der zum Fahren in schlammigen, zerklüfteten Gelände geeignet ist. Es können zusätzlich oder stattdessen andere Fahrweisen vorgesehen werden.
  • Die Sensoren am Fahrzeug 100 beinhalten Sensoren, die kontinuierliche Sensorausgänge an der VCU 10 bereitstellen, einschließlich der Raddrehzahlsensoren 111S, 112S, 114S, 115S, wie bereits erwähnt und in FIG. dargestellt. 1 und andere Sensoren (nicht dargestellt), wie beispielsweise ein Umgebungstemperatursensor, ein Atmosphärendrucksensor, Reifendrucksensoren, Radgelenksensoren, gyroskopische Sensoren zum Erfassen von Gier-, Roll- und Neigungswinkel und -rate, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, ein Längsbeschleunigungssensor, ein Motordrehmomentsensor (oder Motordrehmomentschätzer), ein Lenkwinkelsensor, ein Zahnstangensensor, einen Lenkradgeschwindigkeitssensor, einen Gradientensensor (oder Gradientenschätzer), einen Querbeschleunigungssensor, der Teil des SCS 14S sein kann, einen Bremspedalpositionssensor, einen Bremsdrucksensor, einen Gaspedalpositionssensor, Längs-, Quer- und Vertikalbewegungssensoren, eine Trägheitsmesseinheit (IMU) und Wassererfassungssensoren, die Teil eines Fahrzeug-Wattierungshilfssystems sind (nicht dargestellt). In anderen Ausführungsformen kann nur eine Auswahl der vorgenannten Sensoren verwendet werden. Andere Sensoren können zusätzlich oder stattdessen in einigen Ausführungsformen nützlich sein. Die Sammlung von Fahrzeugsensoren ist in schematisch als Fahrzeugsensoren 1000 dargestellt.
  • Die VCU 10 empfängt auch ein Signal von der Lenksteuerung 170C. Die Lenksteuerung 170C ist in Form einer elektronischen Servolenkung (ePAS-Einheit) ausgeführt. Die Lenksteuerung 170C liefert dem VCU 10 ein Signal, das die Lenkkraft anzeigt, die auf die lenkbaren Straßenräder 111, 112 des Fahrzeugs 100 aufgebracht wird. Diese Kraft entspricht derjenigen, die ein Benutzer auf das Lenkrad 171 in Kombination mit der von der ePAS-Einheit 170C erzeugten Lenkkraft ausübt.
  • Wie in den 2 und 7 dargestellt, ist die Steuerung 10 konfiguriert, um Signale von einem Empfangsmittel 202 zu empfangen, das angeordnet ist, um gesendete Signale von einer Fernsteuervorrichtung 200 zu empfangen, die eine gewünschte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigt.
  • Ein Beispiel für ein System 201 mit der Vorrichtung 101 ist in 7 dargestellt. Das System beinhaltet die Vorrichtung von 3 und ein Empfangsmittel 202 in Form einer Funkeinheit. Die Funkeinheit 202 kann einen Empfänger und einen Sender oder einen Sender-Empfänger umfassen, der konfiguriert ist, um von einer Fernsteuervorrichtung 200 übertragene Funksignale zu empfangen und Signale an die Fernsteuervorrichtung 200 zu übertragen. Die Funkeinheit 202 und die Fernbedienungsvorrichtung 200 können so angeordnet sein, dass sie ein drahtloses lokales Netzwerk bereitstellen, über das eine Zweiwegekommunikation zwischen der Funkeinheit 202 und der Fernbedienungsvorrichtung 200 stattfinden kann. So kann beispielsweise die Funkeinheit 202 so angeordnet werden, dass sie über WiFi mit der Fernbedienungsvorrichtung 200 kommuniziert. In alternativen Ausführungsformen können für die Kommunikation andere Funkstandards verwendet werden. In einem Beispiel wird die Kommunikation zwischen der Funkeinheit 202 und der Fernbedienungsvorrichtung 200 über Bluetooth bereitgestellt.
  • Die Fernbedienungsvorrichtung 200 kann eine tragbare Vorrichtung sein, die von einer Person außerhalb des Fahrzeugs 100 getragen und verwendet werden kann. In einem Beispiel umfasst die Fernsteuerungsvorrichtung 200 ein Mobiltelefon (oder Mobiltelefon) mit einer Anwendung, die es der Person ermöglicht, manuelle Eingaben zu machen, um die Bewegung des Fahrzeugs 100 anzufordern. So können beispielsweise die manuellen Eingaben eine Anzeige des erforderlichen Gas- und Bremsvorgangs oder einer erforderlichen Geschwindigkeit sowie der erforderlichen Fahrtrichtung (Lenkung) beinhalten. Die Fernsteuervorrichtung 200 ist so angeordnet, dass sie Daten, die die empfangenen Benutzereingaben anzeigen, in die an die Funkeinheit 202 übertragenen Signale aufnimmt. Die Funkeinheit 202 ist angeordnet, um diese Daten zu extrahieren und der Steuerung 10 die Daten zur Verfügung zu stellen.
  • Das System ermöglicht es einer Person, die Bewegungen des Fahrzeugs 100 ferngesteuert zu steuern, indem sie der Fernsteuervorrichtung 200 Benutzereingaben zur Verfügung stellt. Um eine solche Fernsteuerung zu ermöglichen, wird zunächst eine Zweiwege-Kommunikationsverbindung zwischen der Fernsteuervorrichtung 200 und der Funkeinheit 202 hergestellt. Wenn die Verbindung hergestellt ist, kann die Fernsteuervorrichtung 200 dann verwendet werden, um der Steuerung 10 anzuzeigen, dass ein Fernsteuerungsmodus angefordert wird, der die Bewegung des Fahrzeugs 100 ermöglicht. Die Steuerung 10 kann bestimmen, ob ein oder mehrere Kriterien erfüllt sind, bevor sie die Fernsteuerung des Fahrzeugs ermöglicht. So kann beispielsweise die Steuerung 10 bestimmen, ob ein intelligenter Schlüssel (nicht dargestellt) im Fahrzeug 100 vorhanden ist, und wenn ja, kann die Bewegung der Fernbedienung deaktiviert oder die maximal zulässige Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf Null gesetzt werden.
  • Wenn die Kommunikationsverbindung hergestellt ist, ist ein Benutzer der Fernsteuervorrichtung 200 dann in der Lage, der Fernsteuervorrichtung 200 manuelle Eingaben zur Anforderung und Steuerung der Bewegung des Fahrzeugs zur Verfügung zu stellen, einschließlich einer Erhöhung oder Verringerung der Geschwindigkeit oder Leistung, einer Erhöhung oder Verringerung des Bremsens, der Gangwahl und der Fahrtrichtung (Lenkung). Die Fernsteuervorrichtung 200 kann Daten erzeugen, einschließlich Informationen, die die gewünschte Bewegung definieren, die dann über die Kommunikationsverbindung an die Funkeinheit 202 übertragen werden.
  • Um einen sicheren Betrieb in einem ferngesteuerten Fahrmodus zu gewährleisten, kann die Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug im ferngesteuerten Fahrmodus betrieben werden kann, begrenzt werden, wodurch sichergestellt wird, dass das Fahrzeug innerhalb einer bestimmten Entfernung oder Zeit angehalten werden kann. In bestimmten Ausführungsformen, die im Folgenden näher beschrieben werden, kann die Höchstgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der dem Fahrzeug zur Verfügung stehenden Traktion bestimmt werden.
  • Eine Metrik, der „Wert der Traktion“ des Fahrzeugs, ist ein Maß für die an den Antriebsrädern des Fahrzeugs verfügbare Traktionsmenge und wird aus dem Reibungskoeffizienten µ zwischen den jeweiligen Reifen der Antriebsräder und der Oberfläche, auf der sie in Kontakt stehen (der „Boden“), abgeleitet. Die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs im ferngesteuerten Fahrmodus wird in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs begrenzt. Wenn der Reibungskoeffizient µ für verschiedene Räder als unterschiedlich bestimmt wird, kann der Traktionswert für das Fahrzeug als Mittelwert dieser Werte oder der kleinste dieser Werte genommen werden, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit konservativ begrenzt ist.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Höchstgeschwindigkeit in Abhängigkeit von einem Rollwinkel und/oder einem Neigungswinkel des Fahrzeugs bestimmt werden.
  • Die Funkeinheit 202 bestimmt die Daten, die die von der Fernbedienungsvorrichtung 200 angeforderte Bewegung definieren und stellt die Daten der Steuerung 10 zur Verfügung. Die Steuerung 10 stellt in Abhängigkeit von den empfangenen Daten Ausgangssignale an die Servolenkungssteuerung 170C, die Bremssteuerung 13 und die Antriebsstrangsteuerung 11 (mit der Getriebesteuerung) zur Verfügung, so dass der Benutzer das Fahrzeug 100 fernbedienen kann. Das Ausgangssignal der Bremssteuerung 13 und der Antriebsstrangsteuerung 11 kann jedoch auch von dem vorstehend genannten Maximaldrehzahlwert abhängig sein. Insbesondere stellt die Steuerung 10 unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fernsteuervorrichtung 200 angefordert wird, Ausgangssignale an die Bremssteuerung 13 und/oder die Antriebsstrangsteuerung 11 zur Verfügung, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 auf nicht mehr als eine Geschwindigkeit einzustellen, die dem Höchstgeschwindigkeitswert entspricht. Das heißt, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist auf nicht mehr als eine Geschwindigkeit begrenzt, die dem Höchstgeschwindigkeitswert entspricht. Wenn sich die Daten der Fernbedienung 202 beispielsweise auf eine Benutzeranforderung nach erhöhter Motorleistung und/oder verminderter Bremsleistung beziehen, die die Geschwindigkeit auf 3 Kilometer pro Stunde erhöhen könnte, und der Höchstgeschwindigkeitswert einem Kilometer pro Stunde entspricht, stellt die Steuerung 10 Ausgangssignale für die Bremsen und den Antriebsstrang zur Verfügung, um eine Geschwindigkeit von nur 1 Kilometer pro Stunde zu erreichen. Neben der Begrenzung der maximal zulässigen Geschwindigkeit entsprechend der verfügbaren Traktion können auch andere Anforderungen der Fernsteuervorrichtung 202 entsprechend der verfügbaren Traktion begrenzt werden. So kann beispielsweise eine Beschleunigungsanforderung je nach Bedingungen begrenzt werden, wobei ein Beschleunigungsprofil eine Funktion der verfügbaren Traktion ist: z.B. ein relativ steiles Beschleunigungsprofil unter hohen Traktionsbedingungen bis hin zu einem flachen Beschleunigungsprofil unter niedrigen Traktionsbedingungen. Optional können diskrete Beschleunigungsprofile vorgesehen werden, die den diskreten Klassifizierungen für den Traktionswert des Fahrzeugs entsprechen. Es ist möglich, dass die Lenkgeschwindigkeiten auch entsprechend der verfügbaren Traktion angepasst oder begrenzt werden können.
  • In einigen Fällen kann die von der Fernbedienung 200 angeforderte Geschwindigkeit über einen bestimmten Zeitraum unverändert bleiben, aber der ermittelte Höchstgeschwindigkeitswert kann kleiner als die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs werden, und dadurch können die Ausgangssignale an die Antriebsstrangsteuerung 11 und/oder die Bremssteuerung 13 angepasst werden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu reduzieren, dass sie dem Höchstgeschwindigkeitswert entspricht.
  • Die maximal verfügbare Geschwindigkeit für das Fahrzeug im ferngesteuerten Fahrmodus kann auf einfache Weise begrenzt werden, je nachdem, welche der drei Traktionsstufen die aktuellen Bedingungen erfüllen. So kann bei besonders rutschigen Bedingungen, wie beispielsweise bei einem Traktionswert, der einem „niedrigen“ Reibungskoeffizienten im Bereich von 0,1 bis 0,40 entspricht, verhindert werden, dass das Fahrzeug in einem ferngesteuerten Fahrmodus arbeitet - d.h. die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auf eine Höchstgeschwindigkeit von 0 km/h begrenzt werden. Für Bedingungen, unter denen ein hoher Grip zur Verfügung steht, wie beispielsweise für einen Traktionswert, der einem „hohen“ Reibungskoeffizienten im Bereich von 0,61 bis 1,0 entspricht, kann das Fahrzeug in einem ferngesteuerten Fahrmodus bis zur vollen verfügbaren Geschwindigkeit betrieben werden - typischerweise 6 km/h. Für Bedingungen zwischen diesen Extremen, bei denen nur eine mittlere Griffigkeit zur Verfügung steht, wobei es sich hier um einen Traktionswert handelt, der einem „mittleren“ Reibungskoeffizienten im Bereich von 0,41 bis 0,60 entspricht, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend begrenzt werden. So kann beispielsweise die Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug betrieben werden darf, auf 3 km/h begrenzt werden.
  • Wenn der Bediener also versucht, eine schnellere Bewegung anzufordern, wird dies verhindert. In bestimmten Ausführungsformen können die Klassifizierungen mit niedrigem, mittlerem und hohem Reibungskoeffizienten den entsprechenden niedrigen, mittleren und hohen Höchstgeschwindigkeiten entsprechen, die im ferngesteuerten Fahrmodus zulässig sind; d.h. anstatt Bewegungen unter niedrigen Reibungsbedingungen zu verhindern, können Bewegungen von bis zu 2 km/h mit Geschwindigkeiten von bis zu 4 km/h bei mittlerer Reibungsklassifizierung und bis zu 6 km/h bei hohen Reibungsbedingungen zugelassen werden, wie im obigen Beispiel. In anderen Ausführungsformen kann der Traktionsgrad in mehr oder weniger als drei Klassifizierungen mit einer entsprechenden Anzahl von Schwellenwerten unterteilt werden. Optional können diskrete Beschleunigungsprofile vorgesehen werden, die den diskreten Klassifizierungen für den Traktionswert des Fahrzeugs entsprechen.
  • In bestimmten Ausführungsformen können auch die Konturen des Geländes berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug 100 unter Kontrolle gehalten wird. Winkelsignale von einem Winkelerfassungsmittel, das ein oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs anzeigt, werden an die Steuerung 10 übermittelt, um einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem oder beiden eines Rollwinkels und einem Neigungswinkel des Fahrzeugs 100 zu bestimmen. Die Winkelsignale können sowohl Absolutwerte eines oder beider Rollwinkels und des Neigungswinkels als auch deren Änderungsraten anzeigen. Eine genauere Bestimmung der sicheren Betriebsbedingungen und damit der sicheren Betriebsgeschwindigkeiten kann erfolgen, indem nicht nur die aktuellen Absolutwerte der Neigungs- und/oder Rollwinkel, sondern auch deren Änderungsgeschwindigkeit berücksichtigt werden.
  • Die Winkelabtastmittel können mindestens einen Sensor umfassen, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die umfasst: einen Rollwinkelsensor, einen Neigungswinkelsensor, eine Trägheitsmesseinheit (IMU) für Fahrzeuge und Hebenhöhensensoren. Somit können die Neigungs- und Rollwinkel sowie deren Änderungsraten direkt oder indirekt gemessen werden.
  • So kann beispielsweise die maximal zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der verfügbaren Traktion und optional von der Nähe von Hindernissen angepasst werden, die umgekehrt proportional zur Steilheit der Steigung ist. Mit anderen Worten, wenn ein entfernter Bediener eine maximale Geschwindigkeit von 6 km/h zum Steigen oder Sinken anfordert, dann passt das Verarbeitungsmittel die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit an, indem es den Neigungswinkel (und optional die Traktion) berücksichtigt. Der Rollwinkel kann auch oder anstelle des Neigungswinkels berücksichtigt werden, um zu verhindern, dass der entfernte Bediener das Fahrzeug in eine mögliche Rollsituation bringt, die für den entfernten Bediener von außerhalb des Fahrzeugs schwer wahrnehmbar sein kann. Die Winkel, unter denen das Fahrzeug in einer Fernsteuerungsbetriebsart betrieben werden kann, können durch die für die Fahrzeugräder verfügbare Traktion beeinflusst werden, so dass unter Berücksichtigung der Kombination von Traktion und Winkeln das Fahrzeug unter sicheren Betriebsbedingungen gehalten werden kann.
  • Signale, die von bestimmten Arten von Sensoren ausgegeben werden, können auf einer submodularen Ebene empfangen und verarbeitet werden, bevor sie an die VCU 10 weitergeleitet werden. So können beispielsweise Signale von einem oder allen Sensoren, die den Rollwinkel des Fahrzeugs anzeigen, in einem Rollsteuerungsmodul (z.B. einem speziellen Prozessor innerhalb des vorgenannten Rollstabilitätssteuerungssystems) verarbeitet werden, um einen momentanen Rollwinkel und/oder eine Änderungsrate davon zu bestimmen. Analog dazu können Signale von einem oder allen Sensoren, die den Neigungswinkel des Fahrzeugs anzeigen, in einem Neigungssteuerungsmodul (das selbst beispielsweise Teil des SCS oder des HDC-Systems 12HD sein kann) verarbeitet werden, um einen momentanen Neigungswinkel und/oder eine Änderungsrate davon zu bestimmen. Dies ist in 7 veranschaulicht, in der die gestrichelten Pfeile von den Fahrzeugsensoren 1000 zu den jeweiligen Fahrzeugsteuerungen 11, 13 und 170C optionale Verbindungen zur Übertragung von Daten von den Sensoren 1000 zu den jeweiligen Steuerungen zur Weiterleitung an die zentrale Steuerung 10 darstellen. Geeignete Sensoren sind: ein Rollwinkelsensor, ein Neigungswinkelsensor, eine Trägheitsmesseinheit (IMU) und Hebenhöhensensoren. Die an den jeweiligen Roll- und Neigungssteuerungsmodulen ermittelten Roll- und Neigungswinkeldaten können an die VCU ausgegeben werden, wo sie in Verbindung mit anderen Eingaben, wie beispielsweise Lenkwinkel, Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder -beschleunigung und Fahrzeugtraktion, verwendet werden können, um eine geeignete sichere Höchstgeschwindigkeit für den Betrieb des Fahrzeugs in einem Fernsteuerungsmodus gemäß den Bedingungen zu bestimmen. Somit kann die Bestimmung des Traktionswerts und/oder der Neigungs-/Rollwinkel in jeweils separaten Elementen an die Zentralsteuerung 10 durchgeführt und in dieser Form an die Zentralsteuerung übermittelt werden, die zur Begrenzung der Geschwindigkeit, mit der das Fahrzeug betrieben werden kann, einsatzbereit ist, oder die Zentralsteuerung 10 kann Rohdaten von den Fahrzeugsensoren 1000 empfangen und daraus einen Traktionswert und/oder den Neigungs-/Rollwinkel des Fahrzeugs bestimmen. Optional kann die zentrale Steuerung 10 diese Rohdaten der Sensoren 1000 mit anderen Daten kombinieren, um den Wert der Traktion ganzheitlicher zu bestimmen.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Abstand des Fahrzeugs 100 zu einem Hindernis bei der Bestimmung der Höchstgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis kann anhand von Signalen eines Näherungssensors in Form eines oder mehrerer Näherungssensoren (nicht dargestellt) am Fahrzeug bestimmt werden, wie beispielsweise Sensoren, die bekanntermaßen zum Einparken des Fahrzeugs verwendet werden. Die Näherungssensoren können Ultraschallnäherungssensoren umfassen, alternativ können aber auch elektromagnetische Näherungssensoren sein. Es ist bekannt, dass solche Sensoren an Fahrzeugen vorgesehen sind, um dem Fahrer beim Einparken zu helfen. Jeder der Näherungssensoren kann so angeordnet sein, dass er der Steuerung 10 Sensorsignale liefert, die einen Abstand vom Sensor zu dem Hindernis anzeigen, das dem Sensor am nächsten liegt. Die Steuerung 10 kann konfiguriert werden, um die Signale der Sensoren zu verarbeiten, indem eine Sensorfusion (oder eine Multisensordatenfusion) durchgeführt wird, um eine genauere Anzeige der Entfernung vom Fahrzeug 100 zum nächsten Hindernis des Fahrzeugs zu erhalten. Das heißt, die von den Sensoren empfangenen Daten können so kombiniert werden, dass die resultierende Entfernungsanzeige weniger unsicher ist, als wenn die Daten von jedem Sensor einzeln verwendet würden.
  • Daher kann die Nähe von Hindernissen in der Nähe als zusätzlicher Faktor für die Bestimmung der Höchstgeschwindigkeit, mit der das Fahrzeug fahren darf, herangezogen werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug vor einer Kollision mit einem solchen Hindernis anhalten kann. Die Näherungsschalter können auch in der Lage sein, eine relative Schließgeschwindigkeit des Fahrzeugs und des Hindernisses zu bestimmen. Auf diese Weise kann die Bewegung von Hindernissen wie Personen, Tieren oder anderen Fahrzeugen bei den Berechnungen und der Festlegung einer angemessenen Höchstgeschwindigkeit für die Bedingungen berücksichtigt werden, die sicherstellen, dass das Fahrzeug vor einer Kollision gestoppt werden kann.
  • Die Abtastmittel können auch eine oder mehrere Kameras umfassen, die sich innerhalb des Fahrzeugs 100 befinden und konfiguriert sind, um der Steuerung 10 ein Signal zu liefern, das einen Abstand zu einem nächstgelegenen Hindernis anzeigt.
  • Da solche Näherungssensoren während einer Fernsteuerungsbetriebsart als Eingänge für ein Kollisionserkennungssystem verwendet werden können, besteht die Gefahr, dass einer oder mehrere dieser Sensoren durch eine zumindest teilweise Verdunkelung des Sichtfeldes beeinträchtigt werden, was eine Gefahr für das Fahrzeug und die Personen in der Umgebung darstellt. Dementsprechend geht die Erfindung dieses Problem an, indem sie die Funktionalität des Fernbedienungsbetriebs zumindest einschränkt - und vorzugsweise vollständig unterbindet, wenn ein Anhänger als mit dem Fahrzeug verbunden erkannt wird.
  • Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie diese Bestimmung vorgenommen werden kann. Typischerweise ist ein Anhänger sowohl mechanisch als auch elektrisch mit dem Fahrzeug verbunden. Eine mechanische Verbindung kann über eine Anhängerkupplung hergestellt werden. Eine elektrische Verbindung kann über den Anschluss eines elektrischen Kabels zwischen dem Anhänger und einem Stecker am Fahrzeug hergestellt werden, z.B. um elektrische Signale und Energie für den Betrieb von Leuchten am Anhänger bereitzustellen. Die Erkennung des Anhängers kann somit auf der Grundlage eines Sensors zur Erkennung der mechanischen Verbindung oder eines Sensors zur Erkennung der Verbindung des elektrischen Kabels oder einer Kombination davon erfolgen. Diese letztere Erkennung der elektrischen Verbindung kann über einen Sensor am Stecker oder als Reaktion auf ein Anhängerverbindungssignal auf dem CAN-Bus erfolgen.
  • Eine weitere Möglichkeit, die Bestimmung vorzunehmen, besteht in der Verwendung eines oder mehrerer Näherungssensoren, um das Vorhandensein eines Objekts in einem bestimmten Abstand vom Fahrzeug zu erfassen. Für einen bestimmten Anhänger und Verbindungsmechanismus ist der Abstand vom Heck des Fahrzeugs (der/die Näherungsschalter am Heck des Fahrzeugs) zum Heck des Anhängers bekannt. Wenn die Näherungssensoren also ein Objekt in diesem bekannten Abstand erfassen, kann man daraus schließen, dass der jeweilige Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist. Das Vertrauen in die Bestimmung kann durch die Berücksichtigung der Bewegung des Fahrzeugs verbessert werden. Bleibt der Spalt also während der Fahrt im Wesentlichen konstant, kann zuverlässiger geschlossen werden, dass sich das Objekt mit dem Fahrzeug bewegt und somit mit ihm verbunden ist.
  • Dabei kann es sich um die gleichen Näherungsschalter handeln, die während einer Fernsteuerungsbetriebsart als Eingänge für ein Kollisionserkennungssystem verwendet werden. Alternativ können sich die Näherungssensoren zum Erfassen des Anhängers oder einer Teilmenge oder eines überlappenden Satzes von Näherungssensoren, wobei es in diesem Fall vorteilhaft sein kann, wenn sich die Sichtfelder der jeweiligen Sätze von Näherungssensoren zumindest teilweise überlappen, um sicher zu sein, dass jedes Objekt, das die kollisionserkennenden Näherungssensoren verdeckt, von den anhängererkennenden Näherungssensoren aufgenommen wird.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann die Bestimmung, ob ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist oder nicht, mit Hilfe einer Formerkennungssoftware und einem Vergleich zwischen bekannten oder erwarteten, für einen Anhänger charakteristischen Formen und den von den anhängererkennenden Näherungssensoren ausgegebenen Signalen erfolgen. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Näherungsschalter eine Kamera beinhalten.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs mit einem entfernten Antriebssystem ist in 9 dargestellt.
  • In einem Fall, in dem das zu erkennende Hindernis der Benutzer der Fernbedienungsvorrichtung 200 ist, können die ersten Signale der Fernbedienungsvorrichtung 200 an den Empfänger 202 als Proxy zum Bestimmen der Nähe der Fernbedienungsvorrichtung 200 zum Empfänger 202 verwendet werden, um die Nähe des Benutzers dieser Fernbedienungsvorrichtung zum Fahrzeug 100 zu ermitteln. So kann beispielsweise die Stärke der empfangenen Signale den Abstand anzeigen.
  • Ein Beispiel für ein Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs mit einem entfernten Antriebssystem ist in 5 dargestellt. Ein schematisches Beispiel für ein Verarbeitungsmittel in Form einer Steuerung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs ist in 3 dargestellt. Die Steuerung 10 umfasst einen Prozessor 10a, der angeordnet ist, um ein Verfahren durchzuführen, das die vorliegende Erfindung verkörpert. Ein Computerprogramm, das vom Prozessor 10a ausgeführt wird, ist angeordnet, um ein Verfahren auszuführen, das die vorliegende Erfindung verkörpert. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Medium gespeichert werden.
  • Ein Verfahren 500 zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs wird durch das in 5 dargestellte Flussdiagramm dargestellt. Bei Block 501 werden erste Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit davon empfangen, dass das Empfangsmittel gesendete Signale von einer Fernsteuervorrichtung 200 empfängt, die eine gewünschte Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigt. Die ersten Signale können von der Signalstärke der empfangenen gesendeten Signale abhängig sein.
  • Bei Block 503 werden zweite Signale, die einen Traktionswert des Fahrzeugs 100 anzeigen, von der Steuerung 10 empfangen. Die Steuerung 10 bestimmt bei Block 505 einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und stellt bei Block 507 ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der gewünschten Bewegung zur Verfügung. Das Ausgangssignal wird in Abhängigkeit vom maximalen Drehzahlwert begrenzt. Wie vorstehend beschrieben, kann die Bestimmung des Traktionswertes auf der Grundlage von zweiten Signalen erfolgen, die von mindestens einem Fahrzeugsensor 1000 empfangen werden. Wahlweise kann die Bestimmung der Höchstgeschwindigkeit in Abhängigkeit sowohl vom für das Fahrzeug bestimmten Traktionswert als auch von einem Abstandswert, der einen Abstand von einem Punkt am Fahrzeug zu einem Hindernis anzeigt, bestimmt aus einem Näherungssignal eines Näherungssensors oder aus den ersten Signalen, wenn das Hindernis der Benutzer der Fernbedienungseinrichtung 200 ist, wie vorstehend erläutert.
  • Ein weiteres Verfahren 600 zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs ist in dem in 6 dargestellten Flussdiagramm dargestellt. Bei Block 601 werden erste Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit davon empfangen, dass das Empfangsmittel gesendete Signale von einer Fernsteuervorrichtung 200 empfängt, die eine gewünschte Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigt. Die ersten Signale können von der Signalstärke der empfangenen gesendeten Signale abhängig sein.
  • Bei Block 603 werden Winkelsignale, die einen oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs 100 anzeigen, von der Steuerung 10 über ein Winkelerfassungsmittel empfangen. Die Steuerung 10 bestimmt bei Block 605 in Abhängigkeit von einem oder beiden der Rollwinkel und des Neigungswinkels einen Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug und stellt bei Block 607 ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der gewünschten Bewegung zur Verfügung. Das Ausgangssignal wird in Abhängigkeit vom maximalen Drehzahlwert begrenzt. Optional können die Änderungsraten der Roll- und Neigungswinkel berücksichtigt und in die Winkelsignale einbezogen werden.
  • In einigen Ausführungsformen nach einem der beiden beschriebenen Verfahren (z.B. unabhängig davon, ob die Höchstgeschwindigkeit aus der Traktion oder den Konturen des Geländes bestimmt wird), wird das Ausgangssignal einer oder beiden der Antriebsstrangsteuerung 11 und der Bremssteuerung 13 zugeführt, so dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechend der Höchstgeschwindigkeit gesteuert werden kann, z. B. durch Anlegen von Leistung durch den Antriebsstrang 124, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter der vom Benutzer der Fernsteuervorrichtung 200 angeforderten Geschwindigkeit liegt (und auch die maximal zulässige Geschwindigkeit für die Bedingungen nicht überschreitet), oder durch Anlegen einer Bremskraft, wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über der maximal zulässigen Geschwindigkeit für die Bedingungen liegt, wie es beispielsweise bei der Bewegung des Fahrzeugs 100 in ein rutschigeres oder steileres Gelände der Fall sein kann.
  • In einigen Ausführungsformen, wiederum unabhängig davon, welche Eingangssignale zum Bestimmen der Höchstgeschwindigkeit für das Fahrzeug verwendet werden, wenn die Bedingungen so sind, dass die Höchstgeschwindigkeit auf Null festgelegt wird, bewirkt das Ausgangssignal, dass die Feststellbremse angezogen und das Fahrzeuggetriebe 124 in den Parkmodus P versetzt wird. Auf diese Weise wird das Fahrzeug 100 unter Bedingungen, unter denen es unsicher ist, das Fahrzeug in einer Fernsteuerungsbetriebsart zu betreiben, in einen sicheren, sicheren Zustand versetzt, wenn es notwendig war, das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen. Der Nutzer kann untersuchen, was dazu geführt hat, dass dieser sichere Zustand eingetreten ist - zum Beispiel durch eine Geländebegehung - und Maßnahmen ergreifen, um die Situation zu beheben - zum Beispiel durch eine Entfernung des Fahrzeugs vom Standort. Dies kann geschehen, indem der Benutzer in das Fahrzeug eintritt und das Fahrzeug manuell fährt, bis die Bedingungen wieder für den Fernbedienungsbetrieb geeignet sind. Die Verarbeitungsmittel können somit konfiguriert werden, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, um den Betrieb des Fahrzeugs in einem ferngesteuerten Fahrmodus zu verhindern, wodurch das Fahrzeug nur im manuellen Modus gefahren werden kann, bis sich die Bedingungen ändern, so dass der Höchstgeschwindigkeitswert als größer als Null bestimmt wird. In bestimmten Szenarien kann der Benutzer daran gehindert werden, das Fahrzeug in einem Fernsteuerungsmodus zu betreiben, bis sich die Bedingungen geändert haben - z.B. indem er das Fahrzeug (im manuellen Modus) in ein anderes Gelände mit höherer Traktion und/oder weniger steilen Konturen bewegt hat - und der Betrieb des Fahrzeugs im Fernsteuerungsmodus sicher wieder aufgenommen werden kann. Das gleiche Prinzip kann auf Situationen angewendet werden, in denen verhindert wurde, dass das Fahrzeug in einem ferngesteuerten Fahrmodus aus dem Ruhezustand ausfährt.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann der Benutzer den Weg des Fahrzeugs auf dem Weg zu dem Gelände, das für die Navigation im Fernsteuerungsmodus als ungeeignet befunden wurde (d. h. wenn die Höchstgeschwindigkeit als Null bestimmt wurde), noch im Fernsteuerungsmodus verfolgen.
  • Wie vorstehend erläutert, wird zur genauen Bestimmung des Traktionswertes des Fahrzeugs der Reibungskoeffizient zwischen den Rädern und dem Boden benötigt. In bestimmten Szenarien kann eine vernünftige Schätzung des Reibungskoeffizienten zwischen den Reifen eines Fahrzeugs und der Oberfläche, auf der sie in Kontakt kommen (der „Boden“), vorgenommen werden, beispielsweise wenn der Boden eine trockene Asphaltdecke ist und wenn die Gummimischung und die Lauffläche der Reifen bekannt sind oder eine vernünftige Annahme getroffen werden kann. Eine genauere Bestimmung des Reibungskoeffizienten und damit des Traktionswertes des Fahrzeugs ist jedoch wünschenswert, insbesondere wenn die Bodenverhältnisse variabel sein können - zum Beispiel für ein Fahrzeug, das sowohl auf der Straße als auch im Gelände eingesetzt werden soll.
  • Nach dem Standardmodell ist die Reibungskraft, f, zwischen zwei Materialien gleich der Normalkraft, N, zwischen diesen Materialien multipliziert mit dem Reibungskoeffizienten, µ, für diese Materialien: f =μ N
    Figure DE112018000586T5_0001
  • Beim Lenken (Steuern) der Lenkräder 111,112 wird die Reibungskraft überwunden, so dass dies der Fall ist: f Lenkung ∝ μ N Lenkung
    Figure DE112018000586T5_0002
    wobei fLenkung die Lenkkraft ist, die auf lenkbare Straßenräder 111, 112 als Ergebnis einer Kraft, die von einem Benutzer auf das Lenkrad 171 in Kombination mit der von der ePAS-Einheit 170C erzeugten Lenkkraft ausgeübt wird, und NLenkung die Normalkraft (mit dem Boden) an den gelenkten Rädern während der Ausübung der Lenkkraft ist.
  • Für eine bekannte Lenkgeometrie kann fLenkung direkt aus einer erfassten Zahnstangenkraft abgeleitet werden. Ein Kraftmessmittel für die Lenkstange ist vorgesehen, um die an der Lenkstange aufgebrachte Kraft zu erfassen. Dies kann ein Sensor sein, der sich an der Zahnstange selbst oder entfernt davon befindet, beispielsweise an der Lenksäule oder in Verbindung mit der ePAS-Einheit 170C.
  • Viele Faktoren können die Normalkraft NLenkung beeinflussen, einschließlich: Fahrzeuggewicht; Gewichtsverteilung; Radlasten; Radgeschwindigkeiten; Fahrzeugorientierung; Fahrzeuggeschwindigkeit; Fahrzeugbeschleunigung und -verzögerung; und Reifendruck. Diese Parameter können unabhängig voneinander erfasst oder aus anderen erfassten Fahrzeugparametern abgeleitet oder geschätzt werden, wie beispielsweise Aufhängungshöhen und/oder -verschiebungen (die das Fahrzeuggewicht und möglicherweise die Gewichtsverteilung anzeigen), Rollwinkel die die links/rechts Gewichtsverteilung bzw. - belastung anzeigen), Neigungswinkel (die die längsseitige Gewichtsverteilung bzw. - belastung anzeigen). Sind diese Faktoren aus geeigneten Fahrzeugsensorausgängen bekannt, so kann aus den aufgebrachten Lenkkräften der Reibungskoeffizient µ der gelenkten Reifen mit dem Boden abgeleitet werden.
  • Der Reibungskoeffizient ist eine Funktion der Lenkkraft und der Normalkraft an jedem der gelenkten Räder. Dementsprechend kann der Reibungskoeffizient berechnet oder zumindest geschätzt werden, indem eine Größe der Zahnstangenkraft gemessen und die Normalkraft an den gelenkten Rädern bestimmt oder zumindest geschätzt wird. Da die Normalkräfte für jedes der gelenkten Räder unterschiedlich sein können, können die jeweiligen Reibungskoeffizienten für diese Räder unterschiedlich sein. Es kann ein Mittelwert der Kräfte verwendet werden.
  • Somit kann der Traktionswert für das Fahrzeug 100 genau und in Echtzeit gemäß den Bedingungen (die sich beim Durchfahren des Geländes ändern können) aus dem Reibungskoeffizienten µ, wie aus dem obigen Schätzwert ersichtlich, bestimmt werden. Wenn der Reibungskoeffizient µ für verschiedene Räder als unterschiedlich bestimmt wird, kann der Traktionswert für das Fahrzeug als der kleinste dieser Werte angesehen werden, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit konservativ begrenzt ist.
  • Es kann eine Steuerung zum Bestimmen des Traktionswertes für das Fahrzeug 100 vorgesehen werden. Die Steuerung kann eine dedizierte Steuerung (nicht dargestellt) für diese Einzelfunktion sein oder mit einer oder mehreren anderen Fahrzeugsteuerungen, wie beispielsweise der Zentralsteuerung 10, integriert sein. Die Steuerung kann Signale von der Lenksteuerung 170C empfangen, die die Lenkkraft anzeigen. Der Reibungskoeffizient für die lenkbaren Reifen (einzeln oder als Satz) kann somit aus der Normalkraft an den lenkbaren Rädern und der Lenkstangenkraft zu einem bestimmten Zeitpunkt abgeleitet werden. Daraus kann der Gesamtwert der Traktion für das Fahrzeug ermittelt werden. Das Ausgangssignal der Steuerung zum Bestimmen eines Traktionswertes des Fahrzeugs kann den zweiten Signalen entsprechen, die einen Traktionswert des vorstehend beschriebenen Fahrzeugs anzeigen. So kann das Verfahren der 5 einen optionalen Schritt zum Bestimmen des Traktionswertes des Fahrzeugs durch Ableiten eines Reibungskoeffizienten von mindestens einem der gelenkten Räder des Fahrzeugs in der beschriebenen Weise beinhalten. Diese Ableitung des Reibungskoeffizienten und damit des Traktionswertes des Fahrzeugs kann kontinuierlich während eines Fernsteuerungsantriebsvorgangs oder intermittierend in Abständen während des Fernsteuerungsantriebsvorgangs durchgeführt werden. Optional kann ein solcher Schritt zum Ableiten des Reibungskoeffizienten erforderlich sein, z.B. bei der Einleitung einer Anforderung für den Betrieb in einem Fernsteuerungs-Antriebsmodus, wenn eine Bedingung für den Betrieb eines solchen Fernsteuerungs-Antriebs erfüllt ist.
  • Ein Verfahren 900 zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs wird durch das in 9 dargestellte Flussdiagramm dargestellt. Bei Block 901 werden erste Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von dem Empfangsmittel empfangen, das gesendete Signale von einer Fernsteuervorrichtung 200 empfängt (siehe 8, die 2 entspricht, jedoch mit dem Zusatz eines mit dem Fahrzeug 100 verbundenen Anhängers 300), der eine gewünschte Bewegung eines Fahrzeugs 100 anzeigt. Die angeforderte Bewegung des Fahrzeugs beinhaltet eine angeforderte Verzögerung des Fahrzeugs 100. Die ersten Signale können von der Signalstärke der empfangenen gesendeten Signale abhängig sein.
  • Bei Block 903 werden ein oder mehrere zweite Signale empfangen, die anzeigen, dass ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist. Wie vorstehend beschrieben, können diese zweiten Signale direkt von einem oder mehreren speziellen Anschlusssensoren oder von einem oder mehreren Näherungssensoren empfangen werden, die den Anschluss eines Anhängers 300 an das Fahrzeug 100 anzeigen. Die Steuerung 10 bei Block 905 liefert ein Ausgangssignal zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der gewünschten Bewegung. Das Ausgangssignal ist abhängig von dem einen oder mehreren zweiten Signalen begrenzt. Unter normalen Betriebsbedingungen ohne Anhänger zeigen die zweiten Signale also an, dass das Fehlen eines angeschlossenen Anhängers und der Fernbedienungsmodus voll funktionsfähig sind (alle anderen sind gleich). Wenn jedoch die zweiten Signale anzeigen, dass ein Anhänger 300 angeschlossen ist (oder sein kann), dann wird das Ausgangssignal zumindest begrenzt, um eine mögliche erhöhte Kollisionsgefahr abzuschwächen, da der Anhänger möglicherweise einen oder mehrere der Fahrzeug-Näherungsschalter verdeckt.
  • Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Aspekte der Erfindung eine Vorrichtung und ein dazugehöriges Verfahren zum sicheren Betrieb eines Fahrzeugs 100 in einem ferngesteuerten Fahrmodus bereitstellen, wobei die zulässige Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Abhängigkeit vom Gelände, auf dem das Fahrzeug fährt, begrenzt wird.
  • Insbesondere kann die Höchstgeschwindigkeit bei rutschigen Bedingungen begrenzt werden - wenn die Traktion unter einem bestimmten Schwellenwert liegt, oder bei steilen Konturen - wenn ein Roll- oder Neigungswinkel des Fahrzeugs 100 einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. So kann die Fahrzeuggeschwindigkeit so gesteuert werden, dass das Fahrzeug 100 bei Bedarf jederzeit zum sicheren Halt gebracht werden kann. Andere Aspekte der Erfindung stellen eine Vorrichtung und ein dazugehöriges Verfahren zur Verfügung, um einen sicheren Betrieb eines Fahrzeugs in einem Fernsteuerungs-Antriebsmodus zu gewährleisten und die Funktionalität der Fernbedienung einzuschränken, wenn ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist, z.B. durch Einstellen einer maximal zulässigen Geschwindigkeit oder nur durch Zulassen einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs oder durch vollständige Verhinderung des Betriebs im Fernsteuerungs-Modus. Das Vorhandensein des Anhängers kann durch einen oder mehrere spezielle Sensoren, durch ein Signal auf dem CAN-Bus oder durch Ableitung von Näherungssensoren erkannt werden. Insbesondere können Parksensoren das Vorhandensein eines Objekts in einem bestimmten Abstand zum Fahrzeug anzeigen, was auf den Anschluss eines Anhängers hinweisen kann, insbesondere wenn der Abstand während der Bewegung des Fahrzeugs im Wesentlichen konstant bleibt.
  • Verweise auf einen Block, wie beispielsweise einen Funktionsblock, sind so zu verstehen, dass sie Verweise auf Fahrzeughardware, wie beispielsweise elektronische Module, und auf Softwarecode zur Ausführung der angegebenen Funktion oder Aktion beinhalten, die ein Ausgang sein kann, der als Reaktion auf einen oder mehrere Eingänge bereitgestellt wird. Der Code kann in Form einer Softwareroutine oder Funktion vorliegen, die von einem Hauptrechnerprogramm aufgerufen wird, oder er kann Code sein, der Teil eines Codeflusses ist und keine separate Routine oder Funktion ist. Zur besseren Erklärung der Funktionsweise der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird auf den Funktionsblock verwiesen.
  • Es ist zu beachten, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Form von Hardware, Software oder einer Kombination von Hard- und Software realisiert werden können. Eine solche Software kann in Form eines flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichers, wie beispielsweise einer Speichervorrichtung wie einem ROM, ob löschbar oder wiederbeschreibbar oder nicht, oder in Form eines Speichers, wie beispielsweise RAM, Speicherchips, Vorrichtung oder integrierte Schaltungen, oder auf einem optisch oder magnetisch lesbaren Medium, wie beispielsweise einer CD, DVD, Magnetplatte oder Magnetband, gespeichert werden. Es ist zu beachten, dass die Speichervorrichtungen und Speichermedien Ausführungsformen maschinenlesbarer Speicher sind, die sich zur Speicherung eines Programms oder von Programmen eignen, die bei ihrer Ausführung Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umsetzen. Dementsprechend stehen Ausführungsformen ein Programm bereit, das einen Code zum Implementieren eines Systems oder Verfahrens, wie in einem früheren Anspruch gefordert, und einen maschinenlesbaren Speicher, der ein solches Programm speichert. Darüber hinaus können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung elektronisch über jedes Medium übertragen werden, wie beispielsweise ein Kommunikationssignal, das über eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung übertragen wird, und Ausführungsformen, die diese entsprechend umfassen.
  • Ein Anhänger ist definiert als jede Komponente, die an einem hinteren Ende eines Fahrzeugs angeschlossen werden kann, um von diesem gezogen oder anderweitig mit dem Fahrzeug bewegt zu werden. Ein Anhänger wäre typischerweise eine fahrbare Komponente, kann aber in bestimmten Ausführungsformen über andere bodenwirksame Mittel, wie z.B. Schienen oder Skier, verfügen oder überhaupt nicht in den Boden eingreifen - wie z.B. ein Gestell zur Befestigung am Heck des Fahrzeugs (z.B. ein Fahrradträger). Im einfachsten Fall kann ein Anhänger durch ein Seil oder eine ähnliche Verbindung mit dem Fahrzeug verbunden werden. Andere Anhänger werden durch spezielle mechanische Verbindungselemente verbunden, z.B. zur Befestigung an einer Anhängerkupplung am Fahrzeug, wie sie in der Technik bekannt ist. Darüber hinaus kann der Anhänger elektrische Komponenten, wie beispielsweise Leuchten, aufweisen, die elektronisch mit dem zu versorgenden und zu steuernden Fahrzeug über das elektrische System des Fahrzeugs verbunden werden können.
  • Alle in dieser Spezifikation offenbarten Merkmale (einschließlich aller zugehörigen Ansprüche, Abstraktionen und Zeichnungen) und/oder alle Schritte eines so offenbarten Verfahrens oder Prozesses können in jeder Kombination kombiniert werden, es sei denn, es handelt sich um Kombinationen, bei denen sich mindestens einige dieser Merkmale und/oder Schritte gegenseitig ausschließen.
  • Jedes in dieser Spezifikation offenbarte Merkmal (einschließlich aller damit verbundenen Ansprüche, Abstraktionen und Zeichnungen) kann durch alternative Merkmale ersetzt werden, die dem gleichen, gleichwertigen oder ähnlichen Zweck dienen, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, ist jedes offenbarte Merkmal nur ein Beispiel für eine generische Reihe von gleichwertigen oder ähnlichen Merkmalen.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die Details der vorgenannten Ausführungsformen. Die Erfindung erstreckt sich auf jede neue oder neuartige Kombination der in dieser Spezifikation offenbarten Merkmale (einschließlich aller zugehörigen Ansprüche, Zusammenfassung und Zeichnungen) oder auf jede neue oder neuartige Kombination der Schritte eines so offenbarten Verfahrens oder Prozesses. Die Ansprüche sind nicht nur auf die vorgenannten Ausführungsformen, sondern auch auf alle Ausführungsformen, die in den Geltungsbereich der Ansprüche fallen, auszulegen.

Claims (43)

  1. Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel umfasst, die konfiguriert sind, zum: Empfangen erster Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigen; Empfangen von zweiten Signalen, die einen Traktionswert des Fahrzeugs anzeigen; Bestimmen eines Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal in Abhängigkeit vom maximalen Geschwindigkeitswert begrenzt ist, wobei der Traktionswert des Fahrzeugs in diskrete Stufen eingeteilt ist und der Höchstgeschwindigkeitswert in Abhängigkeit von der Stufe, auf das der Traktionswert eingeteilt ist, auf entsprechende diskrete Stufen eingestellt ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Klassifizierung des Traktionswerts in diskrete Stufen die Verarbeitungsmittel umfasst, die konfiguriert sind um: den Traktionswert des Fahrzeugs mit einem ersten Schwellenwert und einem zweiten Schwellenwert zu vergleichen; und einen relativ hohen Höchstgeschwindigkeitswert in Abhängigkeit davon einzustellen, ob der Traktionswert des Fahrzeugs über dem zweiten Schwellenwert liegt; einen relativ niedrigen Höchstgeschwindigkeitswert in Abhängigkeit davon einzustellen, ob der Traktionswert des Fahrzeugs über dem ersten Schwellenwert und unter dem zweiten Schwellenwert liegt; und einen maximalen Geschwindigkeitswertpegel von Null in Abhängigkeit davon einzustellen, dass der Traktionswert des Fahrzeugs unter dem ersten Schwellenwert liegt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um den Wert der Traktion aus den zweiten Signalen zu bestimmen.
  4. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um die zweiten Signale von mindestens einem Fahrzeugsensor zu empfangen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Fahrzeugsensor Daten bereitstellt, die mindestens eines von: Radgeschwindigkeiten, Radlasten, Aufhängungshöhen, Fahrzeugausrichtung, Rollwinkel, Neigungswinkel, Fahrzeuggrundgeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung und - verzögerung und Lenkstangenkraft anzeigen.
  6. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um die zweiten Signale von mindestens einer Fahrzeugsteuerung zu empfangen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die mindestens eine Fahrzeugsteuerung Daten bereitstellt, die mindestens eines von: einem Reibungskoeffizienten der Reifen mit der Oberfläche, mit der sie in Kontakt stehen, einem ABS-Eingriff und einem Eingriff in die Traktionssteuerung anzeigen.
  8. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um aus den ersten Signalen oder zusätzlichen Annäherungssignalen, die von einer Annäherungssensoreinrichtung empfangen werden, einen Entfernungswert zu bestimmen, der eine Entfernung von einem Punkt auf dem Fahrzeug zu einem Hindernis anzeigt, und wobei der Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und vom Entfernungswert bestimmt wird.
  9. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um aus zusätzlichen Winkelsignalen, die von einer Winkelsensoreinrichtung empfangen werden, einen oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs zu bestimmen, und wobei der Höchstgeschwindigkeitswert für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels bestimmt wird.
  10. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, um zu bewirken, dass die Feststellbremse des Fahrzeugs angezogen und das Fahrzeuggetriebe in Abhängigkeit davon, dass der Maximalgeschwindigkeitswert als Null bestimmt wird, in den Parkmodus versetzt wird.
  11. Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel umfasst, die konfiguriert sind, zum: Empfangen erster Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigen; Empfangen von Winkelsignalen von einem Winkelerfassungsmittel, das ein oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs anzeigt; Bestimmen eines Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem oder beiden der Rollwinkel und des Neigungswinkels; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal in Abhängigkeit vom maximalen Geschwindigkeitswert begrenzt ist, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, um zu bewirken, dass die Feststellbremse des Fahrzeugs angezogen wird und das Fahrzeuggetriebe in Abhängigkeit davon, dass der Maximalgeschwindigkeitswert als Null bestimmt wird, in den Parkmodus versetzt wird.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Winkelsignale sowohl Absolutwerte von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels als auch Änderungsraten derselben anzeigen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei das Winkelerfassungsmittel mindestens einen Sensor umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die umfasst: einen Rollwinkelsensor, einen Neigungswinkelsensor, eine Trägheitsmesseinheit für Fahrzeuge und Aufhäng u ngshöhensensoren.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Verarbeitungseinrichtung konfiguriert ist, um ein Ausgangssignal bereitzustellen, um den Betrieb des Fahrzeugs in einem ferngesteuerten Fahrmodus zu verhindern, wodurch das Fahrzeug nur im Handbetrieb gefahren werden kann, bis sich die Bedingungen ändern, so dass der Höchstgeschwindigkeitswert als größer als Null bestimmt wird.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei: die Verarbeitungsmittel einen elektronischen Prozessor umfassen, der elektrisch mit einer elektronischen Speichervorrichtung mit darin gespeicherten Anweisungen gekoppelt ist, und der elektronische Prozessor einen elektrischen Eingang zum Empfangen der ersten Signale und der zweiten Signale aufweist.
  16. System zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, umfassend die Vorrichtung gemäß einem vorhergehenden Anspruch und ein Empfangsmittel zum Empfangen der übertragenen Signale von einer Fernsteuervorrichtung über ein drahtloses lokales Netzwerk.
  17. Fahrzeug, umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder ein System nach Anspruch 16, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine Geschwindigkeit begrenzt ist, die vom Höchstgeschwindigkeitswert abhängt.
  18. Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen erster Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigt; Empfangen von zweiten Signalen, die einen Traktionswert des Fahrzeugs anzeigen; Bestimmen eines Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal in Abhängigkeit vom maximalen Geschwindigkeitswert begrenzt ist; wobei der Traktionswert des Fahrzeugs in diskrete Stufen eingeteilt ist und der Höchstgeschwindigkeitswert in Abhängigkeit von der Stufe, auf der der Traktionswert eingeteilt ist, auf entsprechende diskrete Stufen eingestellt ist.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Bestimmen eines maximalen Geschwindigkeitswertes umfasst: Bestimmen des Traktionswertes aus den zweiten Signalen, die von mindestens einem Fahrzeugsensor empfangen werden.
  20. Verfahren nach 18 oder Anspruch 19, umfassend: Bestimmen eines Abstandswerts, der eine Entfernung von einem Punkt auf dem Fahrzeug zu einem Hindernis anzeigt, aus den ersten Signalen oder einem zusätzlichen Abstandssignal, das von einem Näherungssensor empfangen wird; wobei das Bestimmen des Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und vom Abstandswert erfolgt.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, umfassend: Bestimmen von einem oder beiden eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs aus zusätzlichen Winkelsignalen, die von einem Winkelerfassungsmittel empfangen werden; wobei das Bestimmen des Maximalgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit vom Traktionswert des Fahrzeugs und von einem oder beiden der Rollwinkel und der Neigungswinkel ist.
  22. Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen erster Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigt; Empfangen von Winkelsignalen von einem Winkelerfassungsmittel, das ein oder beide eines Rollwinkels und eines Neigungswinkels des Fahrzeugs anzeigt; Bestimmen eines Höchstgeschwindigkeitswertes für das Fahrzeug in Abhängigkeit von einem oder beiden der Rollwinkel und des Neigungswinkels; Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal in Abhängigkeit vom Höchstgeschwindigkeitswert begrenzt ist; und Bereitstellen eines Ausgangssignals, um zu bewirken, dass die Feststellbremse des Fahrzeugs angezogen und das Fahrzeuggetriebe in Abhängigkeit davon, dass der Höchstgeschwindigkeitswert als Null bestimmt wird, in den Parkmodus versetzt wird.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Winkelsignale sowohl Absolutwerte von einem oder beiden des Rollwinkels und des Neigungswinkels als auch Änderungsraten derselben anzeigen.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, wobei das Bereitstellen eines Ausgangssignals das Bereitstellen eines Ausgangssignals für mindestens eine von einer Bremssteuerung und einer Antriebsstrangsteuerung umfasst, um zu bewirken, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine Geschwindigkeit begrenzt wird, die dem maximalen Geschwindigkeitswert entspricht.
  25. Computerprogramm, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24 durchführt.
  26. Vorrichtung zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung Verarbeitungsmittel umfasst, die konfiguriert sind, zum: Empfangen erster Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigen; Empfangen eines oder mehrerer zweiter Signale, die anzeigen, dass ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren zweiten Signalen begrenzt ist.
  27. Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei das Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren zweiten Signalen gehemmt wird.
  28. Vorrichtung nach Anspruch 26, wobei das Ausgangssignal zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen Maximalgeschwindigkeitswert dient.
  29. Vorrichtung nach Anspruch 28, wobei der maximale Geschwindigkeitswert Null ist.
  30. Vorrichtung nach Anspruch 29, wobei das Ausgangssignal zum Aufbringen einer Bremskraft auf das Fahrzeug bestimmt ist.
  31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, wobei das Empfangen des einen oder der mehreren zweiten Signale das Empfangen eines Anhängerverbindungssignals von einem Anhängerverbindungssensor umfasst.
  32. Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei das Empfangen des Anhängerverbindungssignals das Empfangen eines Signals auf dem CAN-Bus des Fahrzeugs umfasst, das eine elektrische Verbindung zwischen dem Anhänger und dem Fahrzeug anzeigt.
  33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder Anspruch 32, wobei der Anhängerverbindungssensor einen oder mehrere Näherungssensoren umfasst und wobei das Empfangen des Anhängerverbindungssignals das Empfangen eines Signalausgangs in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren Näherungssensoren umfasst, die das Vorhandensein eines Objekts in einem bestimmten Abstand vom Fahrzeug erfassen.
  34. Vorrichtung nach Anspruch 33, wobei der eine oder die mehreren Näherungssensoren ausgewählt sind aus der Gruppe, die umfasst: Ultraschallsensoren, Radarsensoren und optische Sensoren.
  35. Vorrichtung nach Anspruch 33 oder Anspruch 34, wobei der eingestellte Abstand während der Bewegung des Fahrzeugs konstant ist.
  36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 35, wobei: das Verarbeitungsmittel einen elektronischen Prozessor umfasst, der elektrisch mit einer elektronischen Speichervorrichtung mit darin gespeicherten Anweisungen gekoppelt ist, und der elektronische Prozessor einen elektrischen Eingang zum Empfangen der ersten Signale und der zweiten Signale aufweist.
  37. System zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, umfassend die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 36 und ein Empfangsmittel zum Empfangen der übertragenen Signale von einer Fernsteuervorrichtung über ein drahtloses lokales Netzwerk.
  38. Fahrzeug, umfassend eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 36 oder ein System nach Anspruch 37.
  39. Verfahren zum Steuern der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen erster Signale von einem Empfangsmittel in Abhängigkeit von empfangenen übertragenen Signalen von einer Fernsteuervorrichtung, die eine angeforderte Bewegung eines Fahrzeugs anzeigt; Empfangen eines oder mehrerer zweiter Signale, die anzeigen, dass ein Anhänger mit dem Fahrzeug verbunden ist; und Bereitstellen eines Ausgangssignals zum Steuern der Bewegung des Fahrzeugs basierend auf der angeforderten Bewegung, wobei das Ausgangssignal in Abhängigkeit von dem einen oder den mehreren zweiten Signalen begrenzt ist.
  40. Verfahren nach Anspruch 39, wobei das Bereitstellen eines Ausgangssignals das Bereitstellen eines Ausgangssignals für mindestens eines von: einer Antriebsstrangsteuerung, einer Getriebesteuerung, einer Bremssteuerung und einer Lenksteuerung umfasst, um zu bewirken, dass sich das Fahrzeug gemäß der angeforderten Bewegung bewegt.
  41. Verfahren nach Anspruch 39 oder Anspruch 40, wobei das Ausgangssignal zum Begrenzen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen Maximalgeschwindigkeitswert dient.
  42. Verfahren nach Anspruch 41, worin der maximale Geschwindigkeitswert Null ist.
  43. Computerprogramm, das, wenn es auf einem Prozessor ausgeführt wird, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 42 durchführt.
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