DE-102022003318-B4 - AUSRICHTSYSTEM ZUR ANNÄHERUNG EINES FAHRZEUGS AN EIN HIERZU RÄUMLICH BEABSTANDETES ZIELOBJEKT

Abstract

Ausrichtsystem zur Annäherung eines Fahrzeugs (10) an ein hierzu räumlich beabstandetes Zielobjekt (40), umfassend ein an dem Fahrzeug (10) angebrachtes Objekterkennungsmittel (20) und ein Verbindungselement (30), mit welchem das Zielobjekt (40) in einer Endlage lösbar gehalten ist, wobei das Objekterkennungsmittel (20) in Richtung des Zielobjektes (40) ausgerichtet und mittels der Daten des Objekterkennungsmittels (20) ein Bild generiert ist, in welchem das Zielobjekt (40) zusammen mit einer Leitmarkierung (50) während der Annäherung des Fahrzeugs (10) dargestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitmarkierung (50) an mindestens einer in einem Einfahrbereich (31) des Verbindungselementes (30) angeordneten Komponente (11) des Fahrzeugs (10) aufgebracht ist.

Inventors

• Mark Müller
• Benjamin KAUFHOLD
• Steffen Haber
• Stephan Gitzen
• Yurtsever Ender
• Daniel Jacobs

Assignees

• JOST-WERKE DEUTSCHLAND GMBH

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20220909

Claims (19)

1. Ausrichtsystem zur Annäherung eines Fahrzeugs (10) an ein hierzu räumlich beabstandetes Zielobjekt (40), umfassend ein an dem Fahrzeug (10) angebrachtes Objekterkennungsmittel (20) und ein Verbindungselement (30), mit welchem das Zielobjekt (40) in einer Endlage lösbar gehalten ist, wobei das Objekterkennungsmittel (20) in Richtung des Zielobjektes (40) ausgerichtet und mittels der Daten des Objekterkennungsmittels (20) ein Bild generiert ist, in welchem das Zielobjekt (40) zusammen mit einer Leitmarkierung (50) während der Annäherung des Fahrzeugs (10) dargestellt ist, dadurch gekennzeichnet , dass die Leitmarkierung (50) an mindestens einer in einem Einfahrbereich (31) des Verbindungselementes (30) angeordneten Komponente (11) des Fahrzeugs (10) aufgebracht ist.
2. Ausrichtsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Leitmarkierung (50) physisch permanent vorhanden ist.
3. Ausrichtsystem nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die Leitmarkierung (50) auf die Komponente (11) lackiert, geklebt, geprägt, gefräst und/oder aus der Komponente (11) reliefartig hervortretend ausgebildet ist.
4. Ausrichtsystem nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die Leitmarkierung (50) mindestens ein starr oder beweglich an der Komponente (11) gelagertes Peilelement (51) umfasst.
5. Ausrichtsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die Leitmarkierung (50) mittels einer Lichtquelle (52) auf die Komponente (11) projiziert ist.
6. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Leitmarkierung (50) aus mindestens einer auf die Endlage des Zielobjekts (40) und/oder auf das Objekterkennungsmittel (20) zulaufenden Begrenzungslinie (53) gebildet ist.
7. Ausrichtsystem nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Begrenzungslinie(n) (53) in distaler Richtung konisch aufgeweitet oder konisch zulaufend ausgeformt ist/sind.
8. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Leitmarkierung (50) entsprechend einer Kontur (54) des Zielobjektes (40) ausgeformt ist oder sich unter Berücksichtigung einer perspektivischen Verzerrung ergibt.
9. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass sich die Leitmarkierung (50) in einer x-y-Ebene (Horizontale), y-z-Ebene (Vertikale in Bewegungsrichtung) und/oder x-z-Ebene (quer zur Bewegungsrichtung) erstreckt oder zumindest über Teilabschnitte verfügt, die sich mindestens über zwei dieser Ebenen erstrecken.
10. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass ein elektronisches Steuergerät (12) vorhanden ist, mit welchem ein Abstand zu dem Zielobjekt (40) aus dem Verhältnis einer bekannten Größe der Leitmarkierung (50) und einer bekannten Größe des Zielobjektes (40) ermittelt ist.
11. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass das Verbindungselement (30) eine Sattelkupplung (32) und das Zielobjekt (40) ein an einem zweiten Fahrzeug (60) befestigter Königszapfen (41) ist.
12. Ausrichtsystem nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet , dass die Komponente (11) aus gegenüberliegenden Flanken (34) von seitlich des Einfahrbereiches (31) angeordneten Kupplungshörnern (33) gebildet ist.
13. Ausrichtsystem nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet , dass die Komponente (11) aus einer unter dem Einfahrbereich (31) angeordneten Querbrücke (35) gebildet ist.
14. Ausrichtsystem nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet , dass die Komponente (11) aus einer unter dem Einfahrbereich (31) angeordneten Steckerkonsole (36) eines automatisierten Steckkupplungssystems für Versorgungsleitungen gebildet ist.
15. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass das Verbindungselement (30) eine Containerverrieglung (37) und das Zielobjekt (40) ein an einem Container (42) oder einem Wechselbehälter ausgebildeter Eckbeschlag (43) ist.
16. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass das Verbindungselement (30) eine Einweisrolle (38) und das Zielobjekt (40) ein an einem Wechselbehälter (42) ausgebildeter Führungsrahmen (44) ist.
17. Ausrichtsystem nach Anspruch 15 oder 16 , dadurch gekennzeichnet , dass die Komponente (11) aus einem Fahrzeugrahmenteil (13) oder einem Karosseriebauteil (14) des Fahrzeugs (10) gebildet ist.
18. Ausrichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch gekennzeichnet , dass das Verbindungselement (30) eine an dem distalen Ende eines Frontladers (39) angeordnete Werkzeugaufnahme (39a) und das Zielobjekt (40) eine Aufnahme (45) eines an dem Frontlader (39) zu befestigenden Arbeitsgerätes (46) ist.
19. Ausrichtsystem nach Anspruch 18 , dadurch gekennzeichnet , dass die Komponente (11) aus einem mit der Werkzeugaufnahme (39a) fluchtenden Abschnittes des distalen Endes des Frontladers (39) gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausrichtsystem zur Annäherung eines Fahrzeugs an ein hierzu räumlich beabstandetes Zielobjekt gemäß der im Oberbegriff von Anspruch 1 stehenden Merkmale. Das Objekterkennungsmittel kann insbesondere eine Kamera sein, mit deren Hilfe dem Fahrer oder der Fahrerin bei Annäherung des Fahrzeugs an ein Zielobjekt ein Bild des rückwärtigen Verkehrsraumes zusammen mit dem dort abgestellten Zielobjekt in der Fahrerkabine bereitstellt wird. Unter Zuhilfenahme des Bildes lässt sich das Zugfahrzeug präziser an das Zielobjekt heran manövrieren. Die EP 2 987 663 A1 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem für ein Nutzfahrzeuggespann als Sattelzug, bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem Sattelauflieger, oder als Gliederzug, bestehend aus einem Zugfahrzeug und einem Anhänger. An dem Zugfahrzeug ist eine Videokamera angebracht, deren Videobild auf einem im Sichtbereich des Fahrers angeordneten Bildschirm dargestellt ist. Die Videokamera ist in Fahrtrichtung derart vor oder in dem zugfahrzeugseitigen Kupplungs-Aufnahmeteil angebracht, dass sowohl ein Bereich des Kupplungs-Aufnahmeteils als auch ein rückwärtiges Umfeld mit dem Kuppelelement des Sattelzugs oder Gliederzugs im Videobild gesehen werden kann. In dem Videobild ist außerdem eine Leitmarkierung als Peilhilfe eingeblendet, mit deren Hilfe ein Ankuppelvorgang sicher, schnell und bequem durchführbar sein soll. Es hat sich jedoch als auswendig herausgestellt, die eingeblendete Leitmarkierung in Abhängigkeit der geometrischen Gegebenheiten des Zugfahrzeugs und Kupplungsaufnahmeteils sowie des Kuppelelementes stets spezifisch programmieren zu müssen. Einen weiteren Stand der Technik bildet die DE 10 2019 201 572 A1 mit einem Führungssystem zum Anhängen eines Arbeitsgerätes an einen Traktor. An dem Traktor ist eine Kamera montiert, vor dessen Objektiv unmittelbar eine Referenzführung mit einer Kante angeordnet ist. Das Objektiv der Kamera ist derart konfiguriert, dass sowohl die Kante als auch Arbeitsgeräteverbindungen in dem Bild sichtbar sind, so dass der rückwärtige Abstand zu dem Arbeitsgerät besser abgeschätzt werden kann. In der DE 10 2004 008 928 A1 ist ein Verfahren zum Ankuppeln eines Anhängers unter Einsatz einer Fahrzeugniveauregulierung offenbart. Über einer heckseitig am Fahrzeug angeordneten Anhängerkupplung ist eine Rückfahrkamera angebracht, welche die Anhängerkupplung und den rückwärtigen Fahrraum sowie einen gegebenenfalls dort stehenden Anhänger erfasst. Mit Hilfe der Rückfahrkamera lässt sich das Fahrzeug rückwärts bis in den Nahbereich des Anhängers rangieren und dann mittels der Fahrzeugniveauregulierung absenken, so dass das anhängerseitige Gegenstück der Kupplung für ein mechanisches Kuppeln nicht angehoben zu werden braucht. Die DE 20 2009 018 636 U1 schlägt eine Zielvorrichtung als Ankuppelhilfe für ein Fahrzeug und einen Anhänger vor. Die Zielvorrichtung umfasst einen auf den Kugelkopf einer Anhängerkupplung aufsetzbaren Stab mit einer endseitig daran befestigten und nach hinten strahlenden Laser-Lichtquelle. Mittels eines Magnetfußes wird auf der Deichsel des Anhängers ebenfalls ein Stab mit einem endseitig daran befestigten Zielkörper mit einer Markierung befestigt. Während einer rückwärtigen Annäherung des Fahrzeugs ist der Auftreffpunkt des Lasers auf der Markierung des Zielkörpers sichtbar und kann für ein verbessertes Rangieren in Richtung des Anhängers genutzt werden. Unmittelbar vor einer mechanischen Verbindung der Kupplungshälften muss die Zielvorrichtung demontiert werden. Die WO 2009/ 006 529 A1 befasst sich mit einem elektronischen Anhängerkupplungssystem, mit einer vorzugsweise an der Anhängerdeichsel befestigten Stereo-Kamera, die mindestens zwei Bildsensoren aufweist, und mit einem Prozessor, welcher die Bilddaten der Bildsensoren verarbeitet. Mit Hilfe der ausgewerteten Bilddaten soll das Zugfahrzeug autonom an das Anhängerfahrzeug angenähert werden. Die aus dem Stand der Technik bekannten Rangierhilfen eint der Nachteil, dass diese aufwendig zu installieren sind und während der Benutzung den Fahrer mit zusätzlichen Handgriffen belasten. Aus diesem Grund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine technische einfachere Lösung zur Darstellung einer Leitmarkierung zu entwickeln. Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Unter einem Objekterkennungsmittel wird beispielsweise eine Kamera verstanden, welche im nicht-sichtbaren, zum Beispiel im infraroten Bereich, und/oder im sichtbaren Spektrum arbeiten kann. Neben 2D-Bildsensoren sind auch bildgebende Sensoren geeignet, welche 3D-Informationen erfassen können. Hierzu zählen insbesondere Laserscanner, Radarsensoren und Ultraschallsensoren. Das Objekterkennungsmittel kann zum besseren Schutz gegen äußere Einflüsse ein Gehäuse umfassen und vorzugsweise mit diesem eine gemeinsame Baueinheit bilden. Das Objekterkennungsmittel ist bezüglich der Leitmarkierung ortsfest angebracht und zu dieser ausgerichtet. Die von dem Objekterkennungsmittel berei