bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke und Fahrerassistenzsvstem

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Nutzfahrzeugs bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke gemäß Anspruch 1 sowie ein Fahrerassistenzsystem gemäß Anspruch 10.

Im Nutzfahrzeugbereich gilt das Aufnehmen einer Wechselbrücke als eines der schwierigsten Rangiermanöver. Um den Fahrer bei diesem Rangiermanöver zu unterstützen, befinden sich unter der Wechselbrücke zwei parallel nach hinten verlaufende Zentrierschienen. Als Gegenstück befinden sich auf dem Fahrzeug mehrere Zentrierrollenpaare, die in Längsrichtung auf einer Aufnahmevorrichtung angeordnet sind.

Der Fahrer muss in aller Regel vor dem Rangieren aus dem Fahrzeug aussteigen, anschließend optisch die Höhe des Fahrzeugs meist mittels einer Druckluftfederung so einstellen, dass die Zentrierrollen auf halber Höhe der Rollen in den Tunnel einspuren können. Dadurch ist auch bei einem leichten lateralen Versatz zur Wechselbrücke noch sichergestellt, dass das Fahrzeug korrekt unter der Wechselbrücke einspuren kann. Dennoch können hiermit nur sehr leichte Rangierfehler ausgeglichen werden.

Während des Rangiermanövers, was in aller Regel während einer Rückwärtsfahrt erfolgt, muss der Fahrer mit dem am Heck des Fahrzeugs angeordneten Zentrierrollen in den Zentriertunnel der Wechselbrücke einspuren. Hierbei muss sowohl ein Lateralversatz zwischen den Zentrierrollen und dem Zentriertunnel als auch ein relativer Winkelfehler zwischen der Ausrichtung des Fahrzeugs und der Ausrichtung der Wechselbrücke gegen Null gehen, bevor die Zentrierrollen in den Zentriertunnel einspuren. Sollte während der rückwärtigen Anfahrt an den Zentriertunnel der Wechselbrücke der Höhenversatz zwischen dem Fahrzeugheck und dem Zentriertunnel nicht stimmen, so muss dieser durch den Fahrer nochmals nachkorrigiert werden. Ein manuell durchgeführter Rangiervorgang zum Aufnehmen einer Wechselbrücke erfordert ein hohes Maß an Konzentration und Erfahrung. Dennoch kommt es zu Rangierfehlern, die zu einer Sachbeschädigung führen, die Prozesssicherheit gefährden, den Zeitaufwand für den Rangiervorgang erhöhen und einen hohen Schulungsaufwand der Fahrer erfordern. Zum Vermeiden solcher Rangierfehler ist es bereits bekannt, den Rangiervorgang zum Aufnehmen einer Wechselbrücke mittels einer Sensorik zu unterstützen oder komplett zu automatisieren. Eine Schwierigkeit des automatisierten Rangiervorgangs liegt beispielsweise in der korrekten Detektion der Wechselbrücke.

Die DE 10 2006 035 929 A1 schlägt ein automatisiertes Unterfahren einer Wechselbrücke vor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem zu schaffen, mit welchem ein Fahrer eines Nutzfahrzeugs bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke auf effiziente Art und Weise unterstützt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Fahrerassistenzsystem gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Nutzfahrzeugs bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke. Unter einem Unterfahren einer Wechselbrücke soll ein Positionieren zumindest eines Teils des Nutzfahrzeugs unterhalb der Wechselbrücke verstanden werden, so dass die Wechselbrücke durch das Nutzfahrzeug aufgenommen werden kann.

Bei einer Wechselbrücke handelt es sich um einen austauschbaren Ladungsträger, beispielsweise um einen Container, der im intermodalen Verkehr eingesetzt werden kann. Die Wechselbrücke kann ausklappbare Stützen umfassen, die ein Absetzen und Aufnehmen der Wechselbrücke vom Lastkraftwagen ohne zusätzliche Hilfsmittel ermöglichen. Wechselbrücken sind auch als Wechselbehälter, Wechselaufbau, Wechselpritsche und Wechselkoffer bekannt. Die Wechselbrücke kann einen Planenverdeck-, Tautliner-, Koffer- oder sonstigen Aufbau aufweisen.

Das Nutzfahrzeug kann beispielsweise als Lastkraftwagen oder als Lastzug zum Aufnehmen von Wechselbrücken ausgebildet sein. Unter einem Lastzug wird die Kombination aus einem Lastkraftwagen und mindestens einem Anhänger zum Aufnehmen einer Wechselbrücke verstanden. Das Nutzfahrzeug umfasst eine Umfeldsensorik zum Erfassen des Fahrzeugumfelds. Die Umfeldsensorik ist ausgebildet, um Merkmale der Wechselbrücke und/oder die gesamte Wechselbrücke in der nahen Umgebung des Nutzfahrzeugs zu erfassen. Die Umfeldsensorik kann mindestens eine Kamera, ein Radar, ein LIDAR, ein Ultraschallsensor und/oder eine sonstige Einrichtung zum Erfassen eines Objekts in der Umgebung des Nutzfahrzeugs aufweisen. Beispielsweise können mit der Umfeldsensorik der Abstand und/oder die Orientierung eines Teils einer Wechselbrücke und/oder die gesamte Wechselbrücke relativ zum Nutzfahrzeug erfasst werden. Ist das Nutzfahrzeug als Lastzug ausgebildet, dann kann die Umfeldsensorik zum Erfassen des Fahrzeugumfelds sowohl an dem Nutzfahrzeug als auch an dem Anhänger angeordnet sein.

Das Verfahren umfasst das Heranfahren des Nutzfahrzeugs an eine zum Unterfahren der Wechselbrücke geeignete Ausgangsposition. Unter einem Heranfahren an eine zum Unterfahren der Wechselbrücke geeignete Ausgangsposition wird eine Annäherung des Nutzfahrzeugs an die Wechselbrücke verstanden, wobei die Annäherung des Nutzfahrzeugs an die Wechselbrücke eine Annäherung hinsichtlich der Position und/oder Orientierung sein kann. Die Annäherung des Nutzfahrzeugs an die Wechselbrücke erfolgt dabei derart, dass die Wechselbrücke mittels der Umfeldsensorik erfasst werden kann. Das Heranfahren des Fahrzeugs an das Zielobjekt kann manuell durch einen Fahrzeugführer erfolgen.

Ferner umfasst das Verfahren die Aktivierung eines Fahrerassistenzsystems zum Unterfahren der Wechselbrücke. Befindet sich das Nutzfahrzeug an der zum Unterfahren der Wechselbrücke geeigneten Ausgangsposition, dann kann das Fahrerassistenzsystem zum Unterfahren der Wechselbrücke entweder automatisch oder manuell durch den Fahrer des Nutzfahrzeugs aktiviert werden. Eine automatische Akti- vierung des Fahrerassistenzsystems kann beispielsweise erfolgen, wenn Merkmale einer Wechselbrücke im nahen Umfeld des Nutzfahrzeugs erfasst wurden. Eine manuelle Aktivierung des Fahrerassistenzsystems kann beispielsweise mittels eines hierfür vorgesehenen Betätigungselements oder mittels einer Spracheingabe erfolgen. Bei aktiviertem Fahrerassistenzsystem wird zumindest ein Merkmal der Wechselbrücke oder die gesamte Wechselbrücke mittels der Umfeldsensorik erfasst.

Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Bestimmen einer Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke und dem Nutzfahrzeug. Die Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke und dem Nutzfahrzeug wird auf Basis des mittels der Umfeldsensorik erfassten zumindest einen Merkmals der zu unterfahrenden Wechselbrücke bestimmt. Das Bestimmen der Relativpose zwischen der Wechselbrücke und dem Nutzfahrzeug kann erfolgen, indem mit der Umfeldsensorik die Pose der Wechselbrücke relativ zum Nutzfahrzeug erfasst wird. Alternativ oder zusätzlich kann über die Umfeldsensorik die Absolutpose der Wechselbrücke und durch Kenntnis der Absolutpose des Nutzfahrzeug die Relativpose zwischen diesem und der Wechselbrücke ermittelt werden. Unter einer Pose eines Objekts wird eine Kombination aus einer Position und einer Orientierung des Objekts verstanden. Die Pose bestimmt damit eindeutig eine Lage des Objekts im Raum. Die Pose des Nutzfahrzeugs kann mittels eines Trackingsystems ermittelt werden. Das Trackingsystem kann einen GPS-Sensor aufweisen. Ferner kann das Trackingsystem mit Sensoren zum Erfassen der Fahrzeugdynamik verbunden sein, beispielsweise mit einem Sensor zur Fahrtgeschwindigkeitserfassung und/oder einem Sensor zum Erfassen des Lenkwinkels. Mittels des Trackingsystems kann die Pose des Fahrzeugs zu jedem Zeitpunkt mit hoher Genauigkeit ermittelt werden, selbst wenn vereinzelt kein GPS- Signal empfangen wird.

Das Verfahren umfasst ferner ein Berechnen einer Soll-Trajektorie zum Unterfahren der Wechselbrücke auf Basis der bestimmten Relativpose. Unter einer Trajektorie wird eine Bahnkurve, ein Pfad beziehungsweise ein Weg verstanden. Die Soll- Trajektorie kann auf Basis der ermittelten Relativpose zwischen dem Nutzfahrzeug und der zu unterfahrenden Wechselbrücke erstellt werden. Das Verfahren umfasst auch das Ausgeben einer Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs, zum Unterfahren der Wechselbrücke entlang der berechneten Soll-Trajektorie. Durch die an den Fahrer des Nutzfahrzeugs ausgegebene Lenkanweisung kann dieser das Nutzfahrzeug gezielt entlang der Soll-Trajektorie bewegen. Die Lenkanweisung kann hierzu neben der Lenkrichtung auch einen Hinweis über den einzustellenden Lenkeinschlag, also den Lenkwinkel umfassen.

Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrer eines Nutzfahrzeugs auf effiziente und präzise Art und Weise bei einem Unterfahren einer Wechselbrücke unterstützt werden. Dadurch können Rangierfehler beim Unterfahren der Wechselbrücke, die zu einer Beschädigung der Wechselbrücke oder des Nutzfahrzeugs führen können, vermieden werden und der benötigte Zeitaufwand zum Aufnehmen der Wechselbrücke kann reduziert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Darstellen eines mittels der Umfeldsensorik erfassten Fahrzeugumfelds auf einer optischen Anzeigevorrichtung sowie das Auswählen der zu unterfahrenden Wechselbrücke auf der optischen Anzeigevorrichtung durch den Fahrer des Nutzfahrzeugs. Die optische Anzeigevorrichtung kann beispielsweise als Multifunktionsanzeige ausgebildet sein. Dadurch, dass das von der Umfeldsensorik erfasste Fahrzeugumfeld auf einer optischen Anzeigevorrichtung dargestellt wird, wird dem Fahrer ermöglicht die zu unterfahrende Wechselbrücke auf der optischen Anzeigevorrichtung auszuwählen. Die optische Anzeigevorrichtung ist somit auch als Eingabegerät ausgebildet und vorzugsweise mit einem Touchscreen versehen, über welchen die Auswahl des Fahrers erkannt wird. Falls auf dem mittels der Umfeldsensorik erfassten und auf der optischen Anzeigevorrichtung dargestellten Fahrzeugumfeld mehrere Wechselbrücken oder weitere Objekte angezeigt werden, wird es dem Fahrer hierdurch ermöglicht, die zu unterfahrende Wechselbrücke als Zielobjekt gezielt auszuwählen.

Das Verfahren kann ferner umfassen, dass die von dem Fahrer ausgewählte zu unterfahrende Wechselbrücke auf dem mittels der optischen Anzeigevorrichtung angezeigten Fahrzeugumfeld optisch hervorgehoben wird. Hierdurch kann dem Fahrer auf einfache Art und Weise angezeigt werden, ob die Auswahl der zu unterfahrenden Wechselbrücke korrekt ist, oder ob eine Fehleingabe vorliegt. Zur optischen Hervor- hebung der ausgewählten Wechselbrücke kann diese auf der optischen Anzeigevorrichtung beispielsweise farblich dargestellt werden. Wird die zu unterfahrende Wechselbrücke als Zielobjekt dargestellt, dann kann diese durch Betätigen eines hierfür vorgesehenen Touchscreen-Buttons auf der Anzeigevorrichtung oder durch Betätigen eines sonstigen hierfür vorgesehenen Bedienelements durch den Fahrer bestätigt werden. Wird auf der optischen Anzeigevorrichtung hingegen nicht die gewünschte Wechselbrücke als Zielobjekt dargestellt, dann wird dem Fahrer die Möglichkeit gegeben, Auswahl des Zielobjekts entsprechend zu korrigieren.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Lenkanweisung an den Fahrer über eine Signalisierungseinrichtung, welche beispielhaft als Mensch- Maschine-Schnittstelle ausgebildet ist. Die Signalisierungseinrichtung kann so ausgebildet sein, dass die Lenkanweisung dem Fahrer des Nutzfahrzeugs optisch, akustisch und/oder haptisch signalisiert wird. Der Fahrer kann vorzugsweise selbst entscheiden, über welche Art und Weise die Signalisierung der Lenkanweisung erfolgen soll. Zur Auswahl kann ein entsprechendes Betätigungselement vorgesehen sein.

Erfolgt die Lenkanweisung mittels optischer Signalisierung, dann kann diese über die bereits vorhandene optische Anzeigevorrichtung, auf welcher auch das von der Umfeldsensorik erfasste Fahrzeugumfeld dargestellt wird, angezeigt werden. Die

Lenkanweisung kann auch über eine entsprechende Anzeige auf einem weiteren Display des Nutzfahrzeugs dargestellt werden. Die optische Signalisierung der Lenkanweisung kann bildlich und/oder als Textausgabe dargestellt werden. Die optisch dargestellte Lenkanweisung kann neben der Lenkrichtung auch einen Hinweis über den einzustellenden Lenkeinschlag, also den Lenkwinkel umfassen. Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die optische Signalisierung der Lenkanweisung mittels zumindest einer in einem Armaturenbrett des Nutzfahrzeugs vorhandenen Anzeigevorrichtung erfolgt, welche bei nicht aktivierten Fahrerassistenzsystem zum Unterfahren der Wechselbrücke eine andere Funktion wahrnimmt. So kann die optische Signalisierung der Lenkanweisung beispielhaft über die in dem Armaturenbrett vorhandenen Blinker-Kontrollleuchten erfolgen. Sind die Blinker-Kontrollleuchten als Pfeilsymbole ausgebildet, dann kann über diese die Lenkanweisung an den Fahrer einfach und verständlich signalisiert werden. Ein umzusetzender Lenkeinschlag nach links kann dann mittels aufleuchten oder blinken der für ein Linksabbiegen vorgesehenen Blinker-Kontrollleuchte erfolgen, während ein umzusetzender Lenkeinschlag nach rechts mittels aufleuchten oder blinken der für ein Rechtsabbiegen vorgesehenen Blinker-Kontrollleuchte erfolgen kann. Der Grad eines geforderten Lenkeinschlags kann dem Fahrzeugführer beispielsweise über die Blinkfrequenz der Blinker- Kontrollleuchte signalisiert werden, wobei eine erhöhte Blinkfrequenz für einen größeren Lenkeinschlag stehen kann.

Erfolgt die Lenkanweisung hingegen mittels akustischer Signalisierung, dann kann diese mittels eines Signaltons oder einer Sprachausgabe erfolgen. Die Ausgabe des Signaltons bzw. der Sprachausgabe erfolgt vorzugsweise über bereits im Nutzfahrzeug vorhandene Lautsprecher.

Der Signalton kann beispielsweise als Dauerton oder als mehrere kurze aufeinanderfolgende Töne, wie Pieptöne, realisiert werden. Soll gemäß der Lenkanweisung an den Fahrer eine Lenkrichtung nach links umgesetzt werden, so wird der Signalton vorzugsweise über zumindest einen sich in der linken Fahrerhaushälfte angeordneten Lautsprecher ausgegeben, wohingegen eine Lenkrichtung nach rechts über zumindest einen in der rechten Fahrerhaushälfte angeordneten Lautsprecher ausgegeben wird. Abhängig von dem einzustellenden Lenkeinschlag kann der Signalton in seiner Lautstärke veränderlich sein. So kann ein lauter Signalton ausgegeben werden, wenn durch den Fahrer ein größerer Lenkeinschlag vorgenommen werden soll. Ist hingegen nur eine kleine Lenkkorrektur notwendig um das Fahrzeug auf der Soll- Trajektorie zu fahren, kann dies dem Fahrer durch Ausgabe eines entsprechend leiseren Signaltons signalisiert werden. Wird der Signalton durch mehrere kurz aufeinanderfolgende Töne realisiert, dann kann ein zeitlicher Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Tönen entsprechend der umzusetzenden Lenkanweisung variiert werden. So kann der zeitliche Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Tönen umso kleiner sein, je größer der einzustellende Lenkeinschlag ist.

Erfolgt die akustische Signalisierung der Lenkanweisung mittels Sprachausgabe, dann kann der Fahrer über eine Ausgabe des Wortes„links“ zu einer Lenkradbetätigung nach links und über eine Ausgabe des Wortes„rechts“ zu einer Lenkradbetäti- gung nach rechts aufgefordert werden. Auch kann über die Sprachausgabe zusätzlich zu der Lenkrichtung eine Angabe über die Größe des Lenkeinschlags bekannt gegeben werden, der notwendig ist, um das Nutzfahrzeug auf der Soll-Trajektorie zu rangieren. Die Größe des Lenkeinschlags kann dem Fahrer über eine Lenkwinkelangabe mitgeteilt werden.

Eine haptische Signalisierung der Lenkanweisung an den Fahrer kann beispielsweise mittels eines aufgebrachten Lenkimpulses oder mittels Vibrieren des Lenkrads erfolgen. Haptische Informationen können von einem Fahrer schnell wahrgenommen und verstanden werden. Auf diese Weise kann also eine besonders schnelle Reaktion des Fahrers bewirkt werden.

Eine Lenkanweisung mittels Lenkimpuls kann als haptisches Lenkradsignal ausgegeben werden, indem das Lenkrad aus einer aktuellen Lenkradstellung heraus nach links oder nach rechts verdreht wird. Der Lenkimpuls kann mittels der Fahrzeuglenkung, welche als elektrische Lenkung ausgebildet sein kann, erzeugt werden. Der Lenkimpuls, über welchen dem Fahrer die Lenkrichtung signalisiert wird, muss nur einen kurzen Augenblick andauern, um von dem Fahrer registriert zu werden. Es ist auch möglich, dass mehrere aufeinanderfolgende Lenkimpulse erzeugt werden.

Damit der Fahrer des Nutzfahrzeugs ein erzeugtes Vibrieren des Lenkrads einfach und richtig zuordnen kann, kann vorgesehen sein, dass das Lenkrad über den Umfang verteilt Bereiche aufweist, welche mittels haptischer Signalgeber zum Vibrieren angeregt werden können. Zur Signalisierung der Lenkanweisung an den Fahrer werden immer die bezogen auf die Lenkanweisung sinnvollen Bereiche angesteuert. So werden beispielsweise bei einer geforderten Lenkradbetätigung nach links, die sich bezogen auf die aktuelle Lenkradstellung auf der linken Lenkradhälfte befindlichen Bereiche zum Vibrieren angeregt. Bei der Auswertung welche Bereiche auf dem Lenkradumfang für die zu signalisierende Lenkanweisung anzusteuern sind, wird der aktuelle Lenkwinkel entsprechend berücksichtigt.

Für den Fall, dass der Fahrer eine Lenkradbetätigung in die falsche Richtung ausführen möchte, kann vorgesehen sein, dass mittels der Fahrzeuglenkung ein Lenkwi- derstand erzeugt wird, der die Lenkradbetätigung des Fahrers verhindert oder zumindest erschwert. Dadurch kann dem Fahrer ein versehentliches Betätigen des Lenkrads in die falsche Lenkrichtung signalisiert werden.

Neben dem Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers beim Unterfahren einer Wechselbrücke wird auch ein Fahrerassistenzsystem vorgeschlagen, welches eine Unterstützung eines Fahrers beim Unterfahren einer Wechselbrücke ermöglicht. Das Fahrerassistenzsystem umfasst eine Umfeldsensorik, die eingerichtete ist zumindest ein Merkmal der zu unterfahrenden Wechselbrücke in einer Fahrzeugumgebung zu erfassen. Hierzu kann die Umfeldsensorik mindestens eine Kamera, ein Radar, ein LIDAR, ein Ultraschallsensor und/oder eine sonstige Einrichtung aufweisen. Die mittels der Umfeldsensorik erfassten Daten des Fahrzeugumfelds, beispielsweise ein aufgenommenes Bild, werden an eine Auswerteeinheit übertragen. Die Auswerteeinheit des Fahrerassistenzsystems ist dazu eingerichtet, eine Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke und dem Nutzfahrzeug zu bestimmen und eine Soll-Trajektorie zum Unterfahren der Wechselbrücke auf Basis der bestimmten Relativpose zu berechnen. Das Fahrerassistenzsystem weist ferner eine Signalisierungseinrichtung auf, die zum Ausgeben einer Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs ausgebildet ist. Die Lenkanweisung ist dergestalt, dass der Fahrer des Nutzfahrzeugs dieses entlang der berechneten Soll-Trajektorie steuern kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung weist das Fahrerassistenzsystem ferner eine optische Anzeigevorrichtung und eine Eingabeeinheit auf. Die optische Anzeigevorrichtung kann vorzugsweise mit einem Touchscreen ausgebildet sein, wodurch Anzeigevorrichtung und Eingabeeinheit in einer Vorrichtung realisierbar sind. Die optische Anzeigevorrichtung ist zur Darstellung des mittels der Umfeldsensorik erfassten Fahrzeugumfelds ausgebildet. Mittels der Eingabeeinheit kann der Fahrer des Nutzfahrzeugs die zu unterfahrende Wechselbrücke auswählen. Durch das Ausgeben der Lenkanweisung an den Fahrer des Nutzfahrzeugs kann dieser das Nutzfahrzeug entlang der Soll-Trajektorie unter die Wechselbrücke rangieren, ohne Rangierfehler zu verursachen. Werden mehrere Wechselbrücken in der Fahrzeugumgebung erfasst, dann kann die zu unterfahrende Wechselbrücke durch den Fahrer gezielt ausgewählt werden. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der anliegenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Unterfahren einer Wechselbrücke mit einem Nutzfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

Fig. 2 zeigt eine Darstellung in Draufsicht zum Erklären der einzelnen Verfahrensschritte des Verfahrens aus Fig. 1.

Fig.1 zeigt Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Unterfahren einer Wechselbrücke 1 mit einem Nutzfahrzeug 2 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Wechselbrücke umfasst vier Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4, welche im ausgeklappten Zustand einen Container 3 der Wechselbrücke 1 tragen. Die ausgeklappten Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 begrenzen seitlich einen Aufnahmeraum 4 der Wechselbrücke 1. Der Aufnahmeraum 4 der Wechselbrücke 1 wird nach oben hin durch den Container 3 begrenzt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die vier Stützbeine 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 in einer Draufsicht auf die Wechselbrücke 1 in einem Rechteckmuster angeordnet.

Das Nutzfahrzeug 2 umfasst ein Fahrerhaus 6 und eine Aufnahmeeinrichtung 7 zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1. Die Aufnahmeeinrichtung 7 ist in Vorwärts- Fahrtrichtung gesehen hinter dem Fahrerhaus 6 angeordnet und kann beispielsweise als Hubtisch ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinrichtung 7 umfasst in dieser Ausführungsform vier Zentrierrollen 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 zum Eingreifen in einen Zentriertunnel der Wechselbrücke 1 . Der Zentriertunnel besteht beispielsweise aus zwei Führungsschienen, welche an einem Unterboden der Wechselbrücke 1 parallel versetzt zu einer Mittelebene der Wechselbrücke 1 angeordnet sind.

Zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1 auf der Aufnahmeeinrichtung 7 wird mit dem Nutzfahrzeug 2 rückwärts in den Aufnahmeraum 4 zwischen den Stützen 5.1 , 5.2 eingefahren. Dabei greifen die Zentrierrollen 8.1 , 8.2, 8.3, 8.4 der Aufnahmeeinrichtung 7 in den Zentriertunnel der Wechselbrücke 1 ein. Das Nutzfahrzeug 2 umfasst ferner einen GPS-Sensor 9 zur Positionsermittlung sowie eine Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 zur Erfassung von Objektmerkmalen im Fahrzeugumfeld. Die Umfeldsensorik weist in dieser Ausführungsform drei Kameras 10.1 , 10.2, 10.3 auf. Zwei Kameras 10.1 , 10.2 sind an der Rückseite des Fahrerhauses 6 oberhalb der Aufnahmeeinrichtung 7 angebracht, wobei an jeder Fahrzeugseite eine Kamera vorgesehen ist. Die Kameras 10.1 , 10.2 können direkt neben dem Fahrerhaus 6, hinter dem Fahrerhaus 6, auf dem Dach oder auf einem Leiterrahmen hinter dem Fahrerhaus 6 befestigt sein. Ferner ist eine Kamera 10.3 in Querrichtung mittig am Fahrzeugheck vorgesehen. Mittels der drei Kameras 10.1 , 10.2, 10.3 können Merkmale von Objekten, beispielsweise Wechselbrücken 1 , in der Umgebung des Fahrzeughecks ermittelt werden.

Ferner umfasst das Nutzfahrzeug 2 ein Fahrerassistenzsystem, das eingerichtet ist, einen Fahrer beim Unterfahren einer Wechselbrücke 1 zu unterstützen. So kann eine Auswerteeinheit 1 1 des Fahrerassistenzsystems dazu eingerichtet sein, auf Basis des mittels einer Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfassten zumindest einen Merkmals der zu unterfahrenden Wechselbrücke 1 die Pose der Wechselbrücke 1 zu bestimmen. Das Fahrerassistenzsystem kann ferner ein Trackingsystem umfassen, mittels dem auf Basis des GPS-Sensors 9, der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 und weiteren Sensoreinrichtungen die Pose des Fahrzeugs 2 im Raum und relativ zu Objekten in der Fahrzeugumgebung erfasst werden kann.

In einem ersten Schritt I des Verfahrens wird das Nutzfahrzeug 2, beispielsweise manuell durch einen Fahrzeugführer, rückwärts so an eine geeignete Ausgangsposition 13 zum Unterfahren der Wechselbrücke 1 herangefahren, dass das Nutzfahrzeug vor dem Eingang des Aufnahmeraums 4 angeordnet ist und zumindest die Stützen 5.1 , 5.2 mit der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasst werden können.

In einem Folgeschritt II wird das Fahrerassistenzsystem zum Unterfahren der Wechselbrücke 1 aktiviert. Befindet sich das Nutzfahrzeug 2 in der Ausgangsposition 13, dann wird bei aktiviertem Fahrerassistenzsystem zumindest ein Merkmal der Wechselbrücke 1 oder die gesamte Wechselbrücke 1 mittels der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasst. Gemäß Fig. 1 werden neben der zu unterfahrenden Wechselbrü- cke 1 noch zwei weitere Wechselbrücken in dem Fahrzeugumfeld mittels der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasst.

Das mittels der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 erfasste Fahrzeugumfeld wir in einem weiteren Verfahrensschritt III dem Fahrer auf einer optischen Anzeigevorrichtung 15 im Fahrerhaus 6 angezeigt. Da gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mittels der Umfeldsensorik 10.1 , 10.2, 10.3 drei Wechselbrücken im nahen Umfeld erfassten werden, werden auf der optischen Anzeigevorrichtung 15 auch die drei Wechselbrücken dargestellt. Die optische Anzeigevorrichtung 15 ist vorzugsweise zugleich als Eingabegerät ausgebildet, wodurch es dem Fahrer des Nutzfahrzeugs 2 ermöglicht wird, die gewünschte zu unterfahrende Wechselbrücke 1 als Zielobjekt auf der optischen Anzeigevorrichtung 15 auszuwählen. Die optische Anzeigevorrichtung 15 kann hierzu einen Touchscreen aufweisen. Die von dem Fahrer ausgewählte zu unterfahrende Wechselbrücke 1 kann dann auf der optischen Anzeigevorrichtung 15 optisch hervorgehoben werden. Dadurch wird dem Fahrer eine Kontrollmöglichkeit gegeben, ob tatsächlich das gewünschte Zielobjekt, also die zu unterfahrende Wechselbrücke 1 , ausgewählt ist. Die Auswahl des Zielobjekts kann durch den Fahrer entweder bestätigt oder nochmals korrigiert werden.

Wurde die Auswahl der Wechselbrücke 1 als Zielobjekt durch den Fahrer bestätigt, dann wird in einem Folgeschritt IV eine Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke 1 und dem Nutzfahrzeug 2 bestimmt. Die Relativpose zwischen der zu unterfahrenden Wechselbrücke 1 und dem Nutzfahrzeug 2 kann auf Basis der Pose der Wechselbrücke 1 und der Pose des Nutzfahrzeugs 2 bestimmt werden.

Ausgehend von der ermittelten Relativpose wird in einem Schritt V eine Soll- Trajektorie 12 zum Einfahren in den Aufnahmeraum 4 mit dem Nutzfahrzeug 2 erstellt. Die Soll-Trajektorie 12 wird so bestimmt, dass das Nutzfahrzeug 2 rückwärts mit der Aufnahmevorrichtung 7 die Wechselbrücke 1 unterfährt. In anderen Worten wird mit der Aufnahmevorrichtung 7 in den Aufnahmeraum 4 zwischen den Stützen 5.1 , 5.2 beziehungsweise 5.3, 5.4 eingefahren. Die Soll-Trajektorie 12 beginnt an der Ausgangsposition 13 und endet an einer Zielposition 14. In der Zielposition 14 befindet sich die Aufnahmeeinrichtung 7 des Nutzfahrzeugs 2 derart unter dem Container 3 der Wechselbrücke 1 , dass die Wechselbrücke 1 auf der Aufnahmeeinrichtung 7 aufgenommen werden kann.

In einem Schritt VI des Verfahrens wird an den Fahrer des Nutzfahrzeugs 2 eine Lenkanweisung zum Unterfahren der Wechselbrücke 1 entlang der berechneten Soll- Trajektorie 12 ausgegeben. Durch die an den Fahrer des Nutzfahrzeugs 2 ausgegebene Lenkanweisung kann dieser das Nutzfahrzeug 2 gezielt entlang der Soll- Trajektorie 12 bewegen. Die Lenkanweisung kann hierzu neben der Lenkrichtung auch einen Hinweis über den einzustellenden Lenkeinschlag, also den Lenkwinkel umfassen.

Ist die Wechselbrücke 1 vollständig unterfahren worden, wird die Aufnahmeeinrichtung 7 zum Aufnehmen der Wechselbrücke 1 angehoben. Dies kann beispielsweise mittels einer Luftfederung des Nutzfahrzeugs 2 geschehen. Anschließend werden die vier Stützen 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 der Wechselbrücke 1 eingeklappt.

Bezugszeichen

Wechselbrücke

Nutzfahrzeug

Container

Aufnahmeraum

Stützen

Fahrerhaus

Aufnahmeeinrichtung

Zentrierrollen

GPS-Sensor

Kameras

Auswerteeinheit

Soll-Trajektorie

Ausgangsposition

Zielposition

Anzeigevorrichtung