用于使车辆运动到与之间隔开的物体的部件处的方法（坐标转换）技术

描述了用于使车辆运动到与之间隔开的物体的部件处的方法(坐标转换)，其中，车辆(10)具有导航模块(11)，导航模块包括相机(12)和评估电子器件(13)，并且在物体(20)上以预定的定位紧固有辨识元件(30)，使得在车辆相对物体的远距离区域(D

【技术实现步骤摘要】
用于使车辆运动到与之间隔开的物体的部件处的方法(坐标转换)


[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所列出的特征的用于使车辆运动到与之间隔开的物体的部件处的方法。

技术介绍

[0002]这种方法用于对车辆接近固定不动的物体进行简化或者甚至能够自主地、也就是说在没有驾驶员合作情况下执行。
[0003]DE 10 2017 119 968 A1公开了能在半挂车的前侧上进行探测的图案，该图案包括至少一个固定的预定点。借助固定的预定点，并且必要时借助与固定的预定点以预先定义的间距布置的另外的点，展开了位于半挂车前部的二维的坐标系，并被尤其是被构造为相机系统的探测单元检测到。以这种方式设计的挂车的显著缺点在于无法找到耦联机构，这是因为在耦接期间，主销在车辆纵向方向上距半挂车前部的间距是未知的，并且尤其是在车辆歪斜驶近时可能会发生错误耦联。
[0004]DE 10 2014 217 746 A1描述了另一现有技术，其包括车辆和由该车辆所要容纳的作业器具。在作业器具上存在能翻转的标牌，该标牌具有被至少一个相机识别的棋盘式图案。根据棋盘式图案的扭曲来进行对驶近角的计算，其中，位于作业器具上的耦联机构的确切高度是未知的。此外，感知机器并不处理(多个)相机的整个图像，而只是处理感兴趣的范围，从而只使用了相机图像的较小截段。这需要对车辆进行尽可能精确的预先定位，为此要求驾驶员进行相应合作。
[0005]DE 20 2019 104 576 U1中描述了用于针对耦接过程对两个车辆进行定位的设备。在其中一个车辆上紧固有其上施布QR码的标牌，该QR码也包含了有关所配属的耦联机构相对于该标牌的定位数据。该标牌由布置在另一车辆上的相机来识别和读取。最后，另一车辆根据所计算的路径从初始定位运动向耦接定位。然而，该已知的设备已被证明不适合装备商用车辆，这是因为尤其是在鞍式半挂车的情况下，标牌要安装在半挂车前部，并且耦联期间，标牌越过了相机，从而使得该标牌不再供导航使用。
[0006]DE 10 2016 209 418 A1解释了用于运行由牵引车和挂车构成的组合体的方法和系统，其中，挂车相对牵引车的相对位置在耦接前而且在耦接状态下都要进行改进。为此，挂车具有至少一个信息载体，信息载体能被牵引车侧的读取装置来读取。基于所测定的信息载体的位置，获知挂车相对牵引车的相对位置，该相对位置也与信息载体的相对位置相应。
[0007]在DE 10 2012 003 992 A1中涉及用于机动车辆的目标引导系统，该目标引导系统具有布置在车辆尾部的相机和安装在静止的物体上的定位确定的标识部以及电子图像处理装置。关于标识部的几何形状的信息被保存在图像处理装置中，并与由相机所提供的图像进行比较。根据该比较获知车辆相对于静止的物体的位置信息。
[0008]DE 10 2004 029 130 A1涉及用于将挂车耦联到机动车的方法。在机动车接近挂
车期间，所存储的挂车的耦联区域的模型数据被用来将模型数据在图像传感器捕获的图像数据中进行分割，即在图像中找到与模型数据相应的结构。所存储的耦联区域的模型数据被定位正确地放置到图像数据中，并从模型数据与图像数据的叠加中确定用于机动车耦联在挂车上的目标区。
[0009]基于现有技术的缺点，本专利技术的任务是开发一种用于改进车辆接近固定不动的物体的方法。

技术实现思路

[0010]根据本专利技术，该任务利用权利要求1的特征来解决。车辆可以是牵引车，物体可以是挂车，并且部件可以是挂车的耦联机构。有利地，挂车是半挂车，并且耦联机构是主销。于是，相机和评估电子器件被尤其布置在牵引车上。有利地，辨识元件被方位固定地安装在挂车的前侧上、尤其是安装在半挂车的前侧上。
[0011]替选地，车辆可以包括牵引车和与之耦联的挂车，物体可以是装卸平台，并且部件可以是装卸平台的上边缘的中间定位。在该变型方案中，相机尤其被布置在挂车的背对牵引车的一侧上。有利地，在挂车的后侧上安装有第二相机，该后侧与挂车的与前侧相对置的一侧齐平。
[0012]该方法还能够实现使车辆自主地或半自主地接近物体。自主的接近被理解为车辆的完全自动化的接近，而不需要驾驶员或其他人员的任何交互，其中，方法的启动也可以自动化地进行。在半自主的接近中，驾驶员可以至少启动方法，并在必要时触发或接管各个步骤。
[0013]辨识元件优选是在相机视场内安装在物体上的标牌，在标牌上施布有三维的位置信息。适宜地，标牌在物体上布置在部件周围最大1.30m的装配半径之内。由此可能的是，使得相机的视场聚焦在挂车的前侧处的相对较小的面积上。辨识元件包含关于辨识元件在物体的纵向轴线中、在物体的横向轴线中且必要时在物体的高度轴线中间距的说明。
[0014]假如辨识元件没有精确地布置在挂车前缘的正上方，附加地，在辨识元件中还可以存储有关于半挂车前缘在物体的纵向轴线中相对该辨识元件的定位的说明。
[0015]基于三维位置信息，使得在车辆接近物体期间，存在对部件、尤其是耦联机构，如主销的准确了解。例如，从半挂车前缘出发，主销依赖于半挂车类型可能在物体的纵向轴线中位于不同定位处。因此，罐式汽车或筒仓车具有从半挂车前缘直到主销的通常为600mm至700mm的间距，相反在常见的半挂车中，主销与半挂车前缘间隔约1700mm。如果不知道主销相对于辨识元件在物体的纵向轴线中的定位，就存在在耦联期间车辆速度过快的风险，由此可能会对主销造成相当大的损坏，也可能会对牵引车耦联部造成损坏。
[0016]此外，还存在如下风险，即，在不知道主销的空间定位的情况下，牵引车耦联部在耦联期间在牵引车下面行进得太远，并且在牵引车尾部借助空气悬架提升延迟的情况下，牵引车耦联部在车辆的高度轴线中将被压向主销并造成损坏。过早提升牵引车耦联部的相反情况同样是成问题的，这是因为有可能在提升牵引车尾部期间，牵引车耦联部只部分地在半挂车前缘下面行进，由此尤其是使得耦联板受到设计中没有预设的弯曲应力。此外，在耦联部只部分地位于半挂车前缘下面时，有特别大的杠杆臂作用到牵引车耦联部上，并且也作用到半挂车上，该半挂车在牵引车耦联部被抬起时并处于装载状态下同样受到提高的
弯曲应力。
[0017]原则上，可以将物体附近的点理解为预定位点，例如是抬升点，在抬升点，使车辆的空气悬架升高以便使挂车升高，或者是车辆的目标定位，在目标定位中，牵引车耦联部在耦联机构移入后闭合。然而，更特别优选的是如下方法：其中，预定位点是物体之前的虚拟点，在该虚拟点，在牵引车进一步接近物体时相机从其视场中失去辨识元件。在物体以挂车形式、尤其是半挂车形式存在的情况下，相机有利地被装配在尾部区域中或牵引车耦联部的外围中或者说牵引车耦联部的部件上，从而使得随着牵引车继续接近，相机在半挂车下面移动，并且不再能够识别到紧固在挂车的前侧处的辨识元件。
[0018]启动定位是其中检测到物体并且在导航模块中构建起静态的物体坐标系的定位。原则上，使车辆位于该物体坐标系中。该方法的主要优点在于，在静态的物体坐标系中只本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于使车辆(10)运动到与之间隔开的物体(20)的部件(21)处的方法，其中，所述车辆(10)具有导航模块(11)，所述导航模块包括相机(12)和评估电子器件(13)，并且在所述物体(20)上以预定的定位紧固有辨识元件(30)，使得在所述车辆(10)相对所述物体(20)的远距离区域(D
max
)内，由所述相机(12)识别到所述辨识元件，并且由所述评估电子器件(13)根据所述相机(12)相对所述辨识元件(30)的透视定位计算所述车辆(10)的倒退行驶线(40
i
、40
ii
、40
iii
、40a)，其特征在于，在所述车辆(10)的启动定位(S)中，由所述导航模块(11)生成静态的物体坐标系(K
O
)，并且计算从所述启动定位(S)到预定位点(S
Vi
、S
Vii
、S
Viii
)的倒退行驶线(40
i
、40
ii
、40
iii
、40a)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆(10)从所述启动定位(S)开始倒退地接近所述物体(20)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，自所述启动定位(S)起，从动态的车辆坐标系(K
F
)变为所述静态的物体坐标系(K
O
)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，定义了在所述物体(20)的方向上以近距离区域半径(R
min
)限界的近距离区域(D
min
)，并且将虚拟预定位点(S
Vi
、S
Vii
、S
Viii
)设在所述近距离区域半径(R
min
)上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，从虚拟预定位点(S
Vi
、S
Vii
、S
Viii
)计算朝所述物体(20)的部件(21)的方向的目标路径(43
i
、43
ii
、43
iii
)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，始终以各不相同的数学函数计算多条倒退行驶线(40
i
、40
ii
、40
iii
)，并且使所述车辆(10)遵循一条选出的倒退行驶线(40a)。7.根据引用权利要求4时的权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述近距离区域半径(R
min
)上为所述多条倒退行驶线(40
i
、40
ii
、40
iii
)中的每一条倒退行驶线分别计算虚拟预定位点(S
Vi
、S
Vii
、S
Viii
)。8.根据权利要求7所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：约斯特威克德国有限公司，
类型：发明
国别省市：