Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren einer Lenkungskinematik eines Fahrzeugs und eine Steuereinrichtung zum Durchführen eines derartigen Verfah rens. Die Erfindung betrifft zudem ein Kalibriersystem mit einer solchen Steuerein richtung und ein landwirtschaftliches Fahrzeug mit einem derartigen Kalibriersystem.

Es sind Assistenzsysteme für Fahrzeuge bekannt, welche das Fahrzeug entlang ei ner abzufahrenden Trajektorie lenken. Hierfür kann eine vorgegebene Krümmung der abzufahrenden Trajektorie in einen Lenkwinkel umgerechnet werden, mit wel chem das Fahrzeug zum Abfahren der Trajektorie gelenkt wird.

Die Erfindung bezieht sich in einem Aspekt auf ein Verfahren zum Autokalibrieren einer Lenkungskinematik eines Fahrzeugs.

Das Autokalibrieren der Lenkungskinematik kann ein Selbstkalibrieren beziehungs weise ein automatisches Kalibrieren der Lenkungskinematik aufweisen. Zum Durch führen des Verfahrens kann es jedoch nicht erforderlich sein, dass die Geometrie von einer von dem Fahrzeug abzufahrenden Trajektorie vorgegeben beziehungswei se vorbestimmt ist. Vielmehr kann beim Durchführen des Verfahrens eine Geometrie von einer von dem Fahrzeug abgefahrenen Trajektorie erst während einem Durch führen des Verfahrens erfasst werden. Ein Erfassen der Geometrie von einer zum Kalibrieren der Lenkungskinematik abgefahrenen Trajektorie kann somit ein Schritt des Verfahrens zum Autokalibrieren der Lenkungskinematik sein.

Die Lenkungskinematik des Fahrzeugs kann eine Lenkung und einen Lenkungsaktu ator aufweisen, welcher elektrisch oder hydraulisch betätigt werden kann. Die Len kungskinematik kann ferner mindestens eines von einer Fahrzeugachse, mindestens einer Radaufhängung, mindestens einem Rad und mindestens einem Reifen aufwei sen.

Die Lenkungskinematik kann eine Einachslenkung beziehungsweise eine Zweirad lenkung aufweisen, bei welchen beide Räder derselben Fahrzeugachse gelenkt wer- den können. Die Einachslenkung beziehungsweise die Zweiradlenkung kann als eine Vorderradlenkung zum Lenken der vorderen Räder einer Vorderachse des Fahr zeugs ausgebildet sein. Die Einachslenkung beziehungsweise die Zweiradlenkung kann auch als eine Hinterradlenkung zum Lenken der hinteren Räder einer Hinter achse des Fahrzeugs ausgebildet sein.

Die Lenkungskinematik kann ferner eine Achsschenkellenkung beziehungsweise eine Ackermann-Lenkung aufweisen, bei welchen beide Räder derselben Achse mit einem Lenktrapez mechanisch verbunden sind. Bei den beschriebenen Lenkungen können die beiden Räder derselben Fahrzeugachse bei einer Kurvenfahrt mit unter schiedlichen Lenkwinkeln ausgelenkt werden, wobei das kurveninnere Rad der bei den Räder einen größeren Lenkwinkel als das kurvenäußere Rad der beiden Räder aufweisen kann. Bei den beschriebenen Lenkungen kann es sich um einen jeweili gen Lenkungsmodus des Fahrzeugs handeln.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um eine landwirtschaftliche oder forstwirtschaftliche Maschine, ein landwirtschaftliches oder forstwirtschaftliches Gerät, ein landwirt schaftliches oder forstwirtschaftliches Nutzfahrzeug, eine Baumaschine, ein Baustel lenfahrzeug, oder ein anderes geeignetes Nutzfahrzeug handeln. Es kann sich bei dem Fahrzeug um ein Zugfahrzeug handeln, beispielsweise um einen Traktor. Es kann sich bei dem Fahrzeug auch um ein Arbeitsfahrzeug handeln, beispielsweise um eine Erntemaschine, eine Baumaschine, eine Bergbaumaschine o. ä.

In einem Schritt des Verfahrens wird ein Vorgeben eines Lenkwinkelverlaufs durch geführt. Der Schritt des Vorgebens kann ein Vorgeben eines Lenkwinkelverlaufs für beide Räder derselben Fahrzeugachse aufweisen. Das Vorgeben von dem Lenkwin kelverlauf kann auf einem Einspurmodell des Fahrzeugs basieren. Der Schritt des Vorgebens kann auch ein Vorgeben von unterschiedlichen Lenkwinkelverläufen für beide Räder derselben Fahrzeugachse aufweisen. Das Vorgeben von dem Lenkwin kelverlauf kann auch auf einem Zweispurmodell des Fahrzeugs basieren. Der Schritt des Vorgebens kann ferner auch ein Vorgeben eines Lenkwinkelverlaufs für ein ein zelnes Rad des Fahrzeugs aufweisen. Beim Vorgeben von dem Lenkwinkelverlauf kann so auch eine Einzelradlenkung berücksichtigt werden. Ein vorgegebener Lenkwinkelverlauf kann mindestens einen Lenkwinkel aufweisen. Der vorgegebene Lenkwinkelverlauf kann ferner mindestens zwei unterschiedliche Lenkwinkel aufweisen. Der Lenkwinkelverlauf kann somit mindestens einen Lenk winkel oder mindestens zwei verschiedene Lenkwinkel für ein Rad des Fahrzeugs aufweisen. Der Lenkwinkelverlauf kann somit eine Vielzahl von Lenkwinkeln definie ren, um die Lenkungskinematik zum Abfahren einer Trajektorie mit dem Fahrzeug anzusteuern.

In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein Ansteuern der Lenkungskinematik des Fahrzeugs mit dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf durchgeführt. Der vorge gebene Lenkwinkelverlauf kann von einer Lenkungssteuerung zum Ansteuern der Lenkungskinematik eingelesen werden. Mit der Lenkungssteuerung kann mindestens eine Radauslenkung zum Abfahren einer Trajektorie mit dem Fahrzeug basierend auf dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf angesteuert beziehungsweise eingeregelt werden.

In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein Abfahren einer Trajektorie mit dem Fahrzeug mittels der angesteuerten Lenkungskinematik durchgeführt. Die Lenkungs kinematik kann derart angesteuert werden, dass eine Trajektorie mit verschiedenen Krümmungen abgefahren wird. Ein Antreiben des Fahrzeugs und das Ansteuern der Lenkungskinematik mit dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf kann das Abfahren der Trajektorie zur Folge haben.

Der vorgegebene Lenkwinkelverlauf kann eine Einflussgröße neben weiteren Ein flussgrößen auf die tatsächlich mit dem Fahrzeug abgefahrene Trajektorie bilden. Mindestens eine weitere Einflussgröße kann beispielsweise mindestens eines von einer Fahrtgeschwindigkeit, einer Geländebeschaffenheit, einem Untergrund, einer Fahrdynamik, einem Zustand von einer Komponente der Lenkungskinematik und einer Auswahl eines Lenkungsmodus beim Abfahren der Trajektorie aufweisen. Bei der Trajektorie kann es sich um eine abgefahrene Spur oder um einen abgefahrenen Pfad des Fahrzeugs handeln. Die Einflussgrößen können entlang des Pfads oder der Spur auf dem Fahrzeug auftreten beziehungsweise auf dem befahrenen Untergrund vorliegen.

In einem weiteren Schritt des Verfahrens wird ein Erfassen von geometrischer Infor mation zur abgefahrenen Trajektorie beim Abfahren der Trajektorie durchgeführt.

Das Erfassen von geometrischer Information zur abgefahrenen Trajektorie kann mit einer Sensorik durchgeführt werden, welche auf dem Fahrzeug angeordnet sein kann. Die Sensorik kann mindestens einen Sensor zum Erfassen der geometrischen Information aufweisen. Alternativ dazu kann die geometrische Information zur abge fahrenen Trajektorie auch mittels einer Sensorik erfasst werden, welche nicht auf dem Fahrzeug angeordnet sein kann. Die Sensorik kann mindestens einen Sensor zum Erfassen der Bewegung des Fahrzeugs aufweisen. Das Fahrzeug kann so beim Abfahren der Trajektorie auch verfolgt beziehungsweise getrackt werden.

Die geometrische Information kann eine Krümmung der von dem Fahrzeug abgefah renen Trajektorie aufweisen. Die geometrische Information kann auch Positionen des Fahrzeugs entlang der von dem Fahrzeug abgefahrenen Trajektorie aufweisen. Al ternativ oder zusätzlich kann die geometrische Information Richtungen des Fahr zeugs entlang der von dem Fahrzeug abgefahrenen Trajektorie aufweisen. Aus den Positionen kann die Krümmung der Trajektorie abgeleitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann aus den Richtungen die Krümmung der Trajektorie abgeleitet wer den. Somit können Positionen des Fahrzeugs beim Abfahren der Trajektorie mess technisch erfasst werden, um die Krümmung der abgefahrenen Trajektorie rechne risch abzuleiten. Alternativ oder zusätzlich können Richtungen des Fahrzeugs beim Abfahren der Trajektorie messtechnisch erfasst werden, um die Krümmung der ab gefahrenen Trajektorie rechnerisch abzuleiten.

In weiteren Schritten des Verfahrens wird ein Ableiten und Hinterlegen eines Zu sammenhangs zwischen der erfassten geometrischen Information und dem vorge gebenen Lenkwinkel verlauf zum Kalibrieren der Lenkungskinematik durchgeführt.

Der abgeleitete Zusammenhang kann eine mathematische Umrechnung zwischen einer aus der geometrischen Information ableitbaren Krümmung und einem Lenkwin kel des Fahrzeugs aufweisen. Der abgeleitete Zusammenhang kann ferner eine ma- thematische Funktion oder ein mathematisches Modell zwischen der aus der geo metrischen Information ableitbaren Krümmung und dem Lenkwinkel aufweisen.

Mit dem abgeleiteten und hinterlegten Zusammenhang kann die Lenkungskinematik des Fahrzeugs (auto-)kalibriert werden. Der hinterlegte Zusammenhang kann dann beim Abfahren einer vorgegebenen Krümmung einer abzufahrenden Trajektorie ver wendet werden, um die Lenkungskinematik zum Abfahren der Trajektorie mit einem entsprechenden Lenkwinkel anzusteuern. Aus dem hinterlegten Zusammenhang können somit in einem weiteren Betrieb des Fahrzeugs beziehungsweise bei einer Spurführung Lenkwinkel abgegriffen werden, um eine vorgegebene Trajektorie mit vorgegebener Krümmung abzufahren. Alternativ dazu kann in einem weiteren Be trieb des Fahrzeugs mit dem hinterlegten Zusammenhang auch eine Krümmung ei ner abgefahrenen Trajektorie aus der Ansteuerung der Lenkungskinematik bezie hungsweise den verwendeten Lenkwinkeln abgeleitet werden.

Die Schritte des Verfahrens zum Autokalibrieren der Lenkungskinematik des Fahr zeugs werden automatisiert durchgeführt. Darüberhinausgehende Schritte des Ver fahrens nach einer der beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens können auch automatisiert durchgeführt werden. Die darüberhinausgehenden Schritte des Verfahrens nach einer der beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens kön nen auch manuell oder basierend auf einer Fahrervorgabe durchgeführt werden. Ein automatisiertes Durchführen des Verfahrens kann somit ohne manuell durchzufüh rende Schritte durchführbar sein. Das Fahrzeug kann beim Durchführen des Verfah rens automatisiert auf dem Fahrzeug betrieben werden. Ferner kann das Fahrzeug beim Durchführen des Verfahrens ohne einen Fahrer betrieben werden. Das Fahr zeug kann beim Durchführen von einem Bediener ferngesteuert beziehungsweise überwacht werden.

Im Rahmen der Erfindung kann die Lenkungskinematik eines Fahrzeugs unter realen Bedingungen auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche oder einem Testgelände kali briert werden. Beim Ableiten des Zusammenhangs zwischen der Krümmung der ab gefahrenen Trajektorie und dem Lenkwinkel zum Ansteuern der Lenkungskinematik beim Abfahren einer Trajektorie können somit eine Vielzahl mechanischer Subsys- teme der Lenkungskinematik modelliert beziehungsweise abgebildet werden. Neben einer Mechanik der Lenkung kann so beispielsweise auch eine Mechanik von einer Radaufhängung oder Effekte eines Lenkungsaktuators berücksichtigt werden. Zu dem kann das spezifische Verhalten von Rädern und Reifen beim Befahren der landwirtschaftlichen Nutzfläche in dem Zusammenhang modelliert beziehungsweise abgebildet werden.

Im Rahmen der Erfindung kann die Lenkungskinematik eines Fahrzeugs auch wäh rend einem Arbeitsbetrieb des Fahrzeugs auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche kalibriert werden. Somit kann die Lenkungskinematik eines Fahrzeugs auch während einer Spurführung desselben kalibriert werden. Das (Auto-)kalibrieren der Lenkungs kinematik kann somit auch ein adaptives Kalibrieren der Lenkungskinematik während dem Betrieb des Fahrzeugs aufweisen. Eine separate Kalibrierfahrt vor einer Spur führung des Fahrzeugs kann somit mit der Erfindung in vorteilhafter Weise obsolet werden.

In einer Ausführungsform des Verfahrens weist der im Schritt des Vorgebens vorge gebene Lenkwinkelverlauf mindestens zwei Verlaufsabschnitte mit zwei verschiede nen, konstanten Lenkwinkeln auf. So kann mittels der Lenkungskinematik eine Trajektorie mit mindestens zwei Kurvenabschnitten mit zwei verschiedenen, konstan ten Kurvenradien abgefahren werden. Beim Abfahren der Trajektorie kann sich das Fahrzeug so entlang zweier Kreisbögen mit verschiedenen Radien beziehungsweise Krümmungen bewegen.

Alternativ oder zusätzlich zu den vorgegebenen mindestens zwei Verlaufsabschnit ten mit zwei verschiedenen, konstanten Lenkwinkeln kann der im Schritt des Vorge bens vorgegebene Lenkwinkelverlauf mindestens einen Verlaufsabschnitt mit einem sich linear ändernden Lenkwinkel aufweisen. Alternativ oder zusätzlich zu den min destens zwei Kurvenabschnitten mit zwei verschiedenen, konstanten Kurvenradien kann so mittels der Lenkungskinematik eine Trajektorie mit mindestens einem Kur venabschnitt mit einem sich linear ändernden Kurvenradius abgefahren werden.

Beim Abfahren der Trajektorie kann sich das Fahrzeug so alternativ oder zusätzlich zu den zwei Kreisbögen auch entlang einer Klothoide bewegen. Der Zusammenhang kann so in vorteilhafter Weise auch über einen Lenkwinkelbereich der Lenkungski nematik abgeleitet und hinterlegt werden.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird als ein weiterer Schritt ein Vorgeben eines Fahrtgeschwindigkeitsverlaufs durchgeführt. Der Schritt des Ansteu- erns der Lenkungskinematik kann dann bei verschiedenen Fahrtgeschwindigkeiten durchgeführt werden. Gemäß dieser Ausführungsform kann zudem der Schritt des Abfahrens in Abhängigkeit des vorgegebenen Fahrtgeschwindigkeitsverlaufs durch geführt werden. Das Fahrzeug kann sich beim Abfahren der Trajektorie mit einer konstanten Fahrtgeschwindigkeit oder mit unterschiedlichen Fahrtgeschwindigkeiten bewegen. Ferner können gemäß dieser Ausführungsform die Schritte des Ableitens und Hinterlegens zudem ein Ableiten und ein Hinterlegen eines Zusammenhangs zwischen der erfassten geometrischen Information und dem vorgegebenen Fahrtge schwindigkeitsverlauf zum Kalibrieren der Lenkungskinematik aufweisen. Neben ei nem Berücksichtigen von einer Querdynamik des Fahrzeugs mit dem Lenkwinkel ver lauf kann somit in vorteilhafter Weise auch eine Längsdynamik des Fahrzeugs mit dessen Fahrtgeschwindigkeit beim Kalibrieren der Lenkungskinematik berücksichtigt werden.

Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Ableiten und ein Hinterlegen eines ge meinsamen Zusammenhangs zwischen einerseits der erfassten geometrischen In formation und andererseits dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf und einem vorge gebenen Fahrtgeschwindigkeitsverlauf zum Kalibrieren der Lenkungskinematik auf weisen.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird zumindest der Schritt des Abfahrens auf einem Testgelände für Fahrzeuge durchgeführt. Das Fahrzeug kann auch auf das Testgelände gefahren werden, um dort die Schritte des Verfahrens durchzuführen, wobei das Fahren auf das Testgelände ein automatisiertes Fahren aufweisen kann. Zusätzlich kann mindestens ein weiterer Schritt des Verfahrens auf dem Testgelände für Fahrzeuge durchgeführt werden. Das Testgelände kann sich auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche befinden oder auf dieser angelegt sein. Al ternativ dazu kann das Testgelände auch ein künstlich angelegtes Gelände sein. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Testgelände mindestens eine vorbestimm te Einflussgröße auf die Lenkungskinematik des Fahrzeugs aufweisen. So kann bei spielsweise Information zu einer Geländeoberfläche entlang einer abzufahrenden Trajektorie auf dem Testgelände vorbestimmt sein. Beispielsweise kann mindestens eines von einer Neigung, einer Welligkeit, einer Rauheit und einer Bodeneigenschaft auf dem Testgelände vorbestimmt sein. Bei den Schritten des Ableitens und des Hin- terlegens des Zusammenhangs kann mindestens eine dieser vorbestimmten Ein flussgrößen auf die Lenkungskinematik berücksichtigt werden.

Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Ableiten und ein Hinterlegen eines ge meinsamen Zusammenhangs zwischen einerseits der erfassten geometrischen In formation und andererseits dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf und mindestens einer weiteren Einflussgröße aufweisen. Die mindestens eine weitere Einflussgröße kann mindestens eine auf einem Testgelände vorbestimmten Einflussgröße aufwei sen.

Der Schritt des Erfassens kann ein messtechnisches Erfassen von der tatsächlich mit dem Fahrzeug abgefahrenen Trajektorie aufweisen. Das messtechnische Erfas sen kann ein Erfassen von Position des Fahrzeugs entlang der abgefahrenen Trajek torie aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das messtechnische Erfassen ein Erfassen von Ausrichtungen beziehungsweise Orientierungen des Fahrzeugs ent lang der abgefahrenen Trajektorie aufweisen.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Schritt des Erfassens ein Erfassen von Positionen des Fahrzeugs beim Abfahren der Trajektorie auf. Aus mindestens drei erfassten Positionen des Fahrzeugs entlang der abgefahrenen Trajektorie kann eine Krümmung der abgefahrenen Trajektorie abgeleitet werden.

Die Positionen des Fahrzeugs können beispielsweise mittels satellitengestützter Po sitionierung erfasst werden. Hierfür kann auf dem Fahrzeug ein GNSS-Empfänger, beispielsweise eine GPS-Empfänger, angeordnet sein.

Alternativ oder zusätzlich zum Erfassen von Positionen des Fahrzeugs kann der Schritt des Erfassens ein Erfassen von Ausrichtungen beziehungsweise von einer Ausrichtungsänderung des Fahrzeugs beim Abfahren der Trajektorie aufweisen. Aus mindestens zwei erfassten Ausrichtungen beziehungsweise aus einer Ausrichtungs änderung kann eine Krümmung der abgefahrenen Trajektorie abgeleitet werden. Die Ausrichtungen beziehungsweise die Ausrichtungsänderungen können beispielsweise mittels Trägheitsnavigation erfasst werden. Hierfür kann auf dem Fahrzeug ein Gyro skopsensor oder eine inertiale Messeinheit angeordnet sein.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Schritt des Ableitens ein Berechnen von Krümmungsinformation zur abgefahrenen Trajektorie basierend auf der erfassten geometrischen Information auf. Gemäß dieser Ausführungsform kann der Schritt des Hinterlegens ein Hinterlegen eines Zusammenhangs zwischen der berechneten Krümmungsinformation und dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf zum Kalibrieren der Lenkungskinematik aufweisen.

Bei einer Spurführung des Fahrzeugs kann eine vorgegebene Krümmungsinformati on basierend auf dem hinterlegten Zusammenhang in einen Lenkwinkelverlauf zum Ansteuern der Lenkungskinematik umgerechnet werden, um eine vorgegebene Trajektorie abzufahren. Mit dem Verfahren kann daher eine derartige Umrechnung für eine Spurführung des Fahrzeugs kalibriert werden.

Alternativ oder zusätzlich zu der beschriebenen Umrechnung kann bei einer Spurfüh rung des Fahrzeugs ein Lenkwinkelverlauf, mit welchem die Lenkungskinematik wäh rend einer Fahrt angesteuert wird, basierend auf dem hinterlegten Zusammenhang in eine abgefahrene Krümmung umgerechnet werden, um die tatsächlich abgefahrenes Trajektorie abzuleiten beziehungsweise abzuschätzen. Mit dem Verfahren kann da her alternativ oder zusätzlich eine derartige inverse Umrechnung bei einer Spurfüh rung oder einer manuellen Führung des Fahrzeugs angewendet werden.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist dieses als einen weiteren Schritt ein Bestimmen von Untergrundinformation entlang der abzufahrenden Trajek torie auf. Die Untergrundinformation kann vorbestimmt, beispielsweise auf einem Testgelände, vorliegen. Alternativ oder zusätzlich kann die Untergrundinformation beim Abfahren der Trajektorie bestimmt werden. Die Untergrundinformation kann mit einem Sensor zum Bestimmen der Untergrundinformation erfasst werden. Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Laserscanner, ein Radargerät oder ein Ultraschallgerät handeln, wobei der Sensor auf dem Fahrzeug angeordnet sein kann. Die Untergrundinformation kann mindestens eines von einer Neigung, einer Wellig keit, einer Rauheit und einer Bodeneigenschaft des Untergrunds oder ein Bodenver halten aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform können die Schritte des Ableitens und Hinterlegens zudem ein Ableiten und Hinterlegen eines Zusammenhangs zwi schen der erfassten geometrischen Information und der bestimmten Untergrundin formation aufweisen.

Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Ableiten und ein Hinterlegen eines ge meinsamen Zusammenhangs zwischen einerseits der erfassten geometrischen I n formation und andererseits dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf und einer (vor- )bestimmten Untergrundinformation aufweisen.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist dieses als einen weiteren Schritt ein Erfassen von Fahrdynamikinformation des Fahrzeugs entlang der abge fahrenen Trajektorie auf. Das Erfassen von Fahrdynamikinformation kann ein Erfas sen von Längsdynamikinformation des Fahrzeugs entlang der abgefahrenen Trajek torie aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Erfassen von Fahrdynamikinfor mation ein Erfassen von Querdynamikinformation des Fahrzeugs entlang der abge fahrenen Trajektorie aufweisen. Die erfasste Fahrdynamikinformation kann Informa tion über auf dem Fahrzeug wirkende Kräfte oder Beschleunigungen beim Abfahren der Trajektorie aufweisen. Ferner kann die erfasste Fahrdynamikinformation ein Nei gungsverhalten des Fahrzeugs beim Abfahren der Trajektorie, beispielsweise ein Querneigungsverhalten des Fahrzeugs beim Abfahren von Kurven entlang der Trajektorie, aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform können die Schritte des Ab leitens und Hinterlegens zudem ein Ableiten und ein Hinterlegen eines Zusammen hangs zwischen der erfassten geometrischen Information und der erfassten Fahrdy namikinformation aufweisen.

Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Ableiten und ein Hinterlegen eines ge meinsamen Zusammenhangs zwischen einerseits der erfassten geometrischen In- formation und andererseits dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf und einer erfass ten Fahrdynamikinformation aufweisen. Die erfasste Fahrdynamikinformation kann erfasste Längsdynamikinformation aufweisen. Alterativ oder zusätzlich kann die er fasste Fahrdynamikinformation Querdynamikinformation aufweisen.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist dieses als einen weiteren Schritt ein Erfassen von mindestens einer Zustandsinformation der Lenkungskinema tik beim Abfahren der Trajektorie auf. Die Zustandsinformation der Lenkungskinema tik kann mindestens eine Zustandsinformation der Lenkung, der Radaufhängung, der Räder und der Reifen aufweisen. Beispielsweise weist die Zustandsinformation ein Reifenverhalten oder einen Reifenverschleiß auf. Ferner kann die Zustandsinformati on mindestens eine hydraulische Zustandsinformation der Lenkungskinematik auf weisen. Beispielsweise weist die Zustandsinformation einen hydraulische oder elekt rische Arbeitsgröße beziehungsweise einen hydraulischen oder elektrischen Effekt des Lenkungsaktuators auf. Gemäß dieser Ausführungsform können die Schritte des Ableitens und Hinterlegens zudem ein Ableiten und ein Hinterlegen eines Zusam menhangs zwischen der erfassten geometrischen Information und der erfassten mindestens einen Zustandsinformation der Lenkungskinematik aufweisen.

Das Verfahren kann als weitere Schritte ein Ableiten und ein Hinterlegen eines ge meinsamen Zusammenhangs zwischen einerseits der erfassten geometrischen I n formation und andererseits dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf und mindestens einer Zustandsinformation der Lenkungskinematik aufweisen.

Weist das Verfahren einen Schritt eines Ableitens und Hinterlegens eines gemein samen Zusammenhangs auf, können neben der geometrischen Information be schriebene Informationen zum Bilden eines weiteren Zusammenhangs beliebig kom biniert werden. Es kann auch ein gemeinsamer Zusammenhang zwischen einerseits der erfassten geometrischen Information und andererseits dem vorgegebenen Lenk winkelverlauf und mindestens einer weiteren beschriebenen Information zum Kalib rieren der Lenkungskinematik abgeleitet und hinterlegt werden. Somit kann die geo metrische Information funktional mit dem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf und min- destens einer der weiteren beschriebenen Informationen abgeleitet und hinterlegt werden, um die Lenkungskinematik zu kalibrieren.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der abgeleitete Zusammen hang in einer Lookup-Tabelle hinterlegt. Alternativ oder zusätzlich kann der abgelei tete Zusammenhang in einem Kennfeld hinterlegt werden, welches mindestens zweidimensional entsprechend einem darin hinterlegten Zusammenhang ausgebildet sein kann. Es kann sich bei dem Zusammenhang ferner um einen tabellarischen Zu sammenhang handeln. In der Lookup-Tabelle kann der abgeleitete (gemeinsame) Zusammenhang basierend auf einer Modellierung eines Einspurmodells des Fahr zeugs, basierend auf einer Modellierung eines Zweispurmodells des Fahrzeugs oder basierend auf einer Modellierung von einer Vielzahl von mechanischen Subsystemen der Lenkungskinematik hinterlegt werden. So kann in vorteilhafter Weise neben ei nem Zusammenhang zwischen Krümmung und Lenkwinkel auch mindestens eines von einer Radaufhängungskinematik, einer Radkinematik und einem Reifenverhalten beim Abfahren einer Trajektorie berücksichtigt werden.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist die Lenkungskinematik des Fahrzeugs eine mehrachsige Lenkung auf. Das Fahrzeug kann eine Vorderradlen kung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Fahrzeug eine Hinterradlenkung aufweisen. Das Verfahren kann nach dieser Ausführungsform zweistufig zum Auto kalibrieren einer Lenkungskinematik der Vorderradlenkung und zum Autokalibrieren einer Lenkungskinematik der Hinterradlenkung des Fahrzeugs durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren auch einstufig zum Autokalibrieren ei ner kombinierten Lenkungskinematik der Vorderradlenkung und der Hinterradlen kung durchgeführt werden. Ferner kann das Verfahren zum Autokalibrieren einer Lenkungskinematik auch zum Autokalibrieren der Lenkungskinematik einer Einzel radlenkung durchgeführt werden.

Die Erfindung bezieht sich in einem weiteren Aspekt auf eine Steuereinrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach dem vorhergehenden Aspekt. Die Steuereinrich tung kann auf einem Fahrzeug angeordnet sein. Die Steuereinrichtung weist eine Schnittstelle zum Ansteuern einer Lenkungskinematik eines Fahrzeugs mit einem vorgegebenen Lenkwinkelverlauf auf. Die Steuereinrichtung kann zum Ansteuern der Lenkungskinematik mit dieser verbunden sein.

Die Steuereinrichtung weist zudem eine Schnittstelle zum Einlesen von erfasster ge ometrischer Information zu einer von dem Fahrzeug abgefahrenen Trajektorie auf.

Die Steuereinrichtung kann hierfür mit einem Sensor zum Erfassen der geometri schen Information verbindbar sein. Der Sensor kann auf dem Fahrzeug angeordnet beziehungsweise bereits vorhanden sein. Der Sensor kann auch separat zum Fahr zeug angeordnet sein. Somit kann der Sensor seine eigene Bewegung oder die Be wegung des Fahrzeugs erfassen.

Die Steuereinrichtung weist zudem eine Recheneinheit zum Ableiten eines Zusam menhangs zwischen der erfassten geometrischen Information und dem vorgegebe nen Lenkwinkelverlauf auf. Die Recheneinheit kann ein Bestandteil der Steuerein richtung sein oder mit dieser verbunden sein. Die Steuereinrichtung weist zudem ei ne Schnittstelle zum Ausgeben und Hinterlegen des abgeleiteten Zusammenhangs in einer Speichereinheit auf. Die Steuereinrichtung kann mit der Speichereinheit ver bindbar sein. Der hinterlegte Zusammenhang kann mit der Steuereinrichtung wieder aus der Speichereinheit abgerufen werden, um das Fahrzeug mit der kalibrierten Lenkungskinematik bei einer Spurführung des Fahrzeugs zu betreiben.

Die Erfindung bezieht sich in einem weiteren Aspekt auf ein Kalibriersystem, welches die Steuereinrichtung nach dem vorhergehenden Aspekt aufweist. Das Kalibriersys tem weist zudem eine Sensorik zum Erfassen der geometrischen Information auf. Hierfür ist die Sensorik mit der Schnittstelle zum Einlesen von der erfassten geomet rischen Information der Steuereinrichtung verbunden.

Die Erfindung bezieht sich in einem weiteren Aspekt auf ein landwirtschaftliches Fahrzeug mit einem Kalibriersystem nach dem vorhergehenden Aspekt zum Autoka librieren einer Lenkungskinematik des Fahrzeugs. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein automatisiert betreibbares landwirtschaftliches Fahrzeug oder um ein auto nomes landwirtschaftliches Fahrzeug handeln. Das Fahrzeug kann ein Lenkungsas sistenzsystem zur Spurführung des Fahrzeugs aufweisen, wobei das Lenkungsassis- tenzsystem auf den hinterlegten Zusammenhang zurückgreifen kann, um das Fahr zeug entlang einer vorgegebenen Trajektorie zu lenken.

Fig. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Schritten zum Durchführen eines Verfahren zum Autokalibrieren einer Lenkungskinematik eines Fahrzeugs nach einer Ausfüh rungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ein landwirtschaftliches Fahrzeug mit einem Kalibriersystem und einer

Steuereinrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einer jeweiligen Aus führungsform der Erfindung.

In Figur 1 sind sieben Schritte S1 bis S7 in einer zeitlichen Abfolge gezeigt. In einem ersten Schritt S1 erfolgt eine Lenkwinkelverlaufsvorgabe. In diesem ersten Schritt S1 wird ein Lenkwinkelverlauf zum Ansteuern von einer Lenkungskinematik eines Fahr zeugs vorgegeben. In einem zweiten Schritt S2 erfolgt eine Lenkungskinematikan- steuerung. In diesem zweiten Schritt S2 wird die Lenkungskinematik des Fahrzeugs mit dem im ersten Schritt S1 vorgegebenen Lenkwinkelverlauf angesteuert. In einem dritten Schritt S3 erfolgt eine Trajektorienfahrt mit dem Fahrzeug. In diesem dritten Schritt S3 wird eine Trajektorie mit dem Fahrzeug abgefahren, welche aus dem An steuern der Lenkungskinematik im zweiten Schritt S2 resultiert. In einem vierten Schritt S4 erfolgt eine Geometrieerfassung der im dritten Schritt S3 abgefahrenen Trajektorie. In diesem vierten Schritt S4 wird geometrische Information, in einer Aus führungsform eine Vielzahl von Positionen, zu der im dritten Schritt S3 abgefahrenen Trajektorie erfasst.

Nach einem Vorgeben des Lenkwinkelverlaufs im ersten Schritt S1 können die da rauffolgenden Schritte S2 bis S4 auch parallel nebeneinander durchgeführt werden. Die ersten vier Schritte S1 bis S4 können ferner in einer in Figur 1 angedeuteten Schleife durchgeführt werden. Dabei wird sich wiederholend im ersten Schritt S1 ein Lenkwinkel vorgegeben, im zweiten Schritt S2 die Lenkungskinematik mit dem vor gegebenen Lenkwinkel angesteuert, im dritten Schritt S3 ein Trajektorienabschnitt resultierend aus der angesteuerten Lenkungskinematik abgefahren und im vierten Schritt S4 eine abgefahrene Krümmung entlang des abgefahrenen Trajektorienab- schnitts erfasst.

In einem weiteren fünften Schritt S5 erfolgt eine Zusammenhangsableitung. In die sem fünften Schritt S5 wird ein Zusammenhang zwischen der im vierten Schritt S4 erfassten geometrischen Information und dem im ersten Schritt S 1 vorgegebenen Lenkwinkelverlauf abgeleitet. Der Zusammenhang ist in einer Ausführungsform ein tabellarischer Zusammenhang. Der Zusammenhang ist in einer weiteren Ausfüh rungsform ein funktionaler Zusammenhang. In einem sechsten Schritt S6 erfolgt eine Zusammenhangshinterlegung. Der im fünften Schritt S5 abgeleitete Zusammenhang wird im sechsten Schritt S6 in einer Speichereinheit abgespeichert.

Durch das im fünften und sechsten Schritt S5, S6 durchgeführten Ableiten und Hin terlegen des beschriebenen Zusammenhangs, wird die Lenkungskinematik des Fahrzeugs in einem weiteren siebten Schritt S7 kalibriert. In diesem siebten Schritt S7 erfolgt somit eine Lenkungskinematikkalibrierung. Die sieben Schritte S1 bis S7 werden automatisiert durchgeführt, wodurch das Kalibrieren der Lenkungskinematik als eine Autokalibrierung der Lenkungskinematik durchgeführt wird.

Figur 2 zeigt ein landwirtschaftliches Fahrzeug 10 mit einer Lenkungskinematik 12, welche in der gezeigten Ausführungsform als eine Vorderradlenkung 13 mit zwei Vorderrädern ausgebildet ist. Zum Kalibrieren der Lenkungskinematik 12 des Fahr zeugs 10 gemäß der zu Figur 1 beschriebenen Schritte S1 bis S7 ist die Lenkungski nematik 12 mit einer Steuereinrichtung 20 zum Durchführen der Schritte S1 bis S7 über eine Ansteuerungsschnittstelle 22 verbunden. Die Steuereinrichtung 20 steuert die Lenkungskinematik 12 zum Durchführen des zweiten Schritts S2 über die An steuerungsschnittstelle 22 an.

Die Steuereinrichtung 20 ist zudem über eine Einleseschnittstelle 24 mit einer Senso rik 14 verbunden, welche auf dem Fahrzeug 10 angeordnet ist. Bei der Sensorik 14 handelt es sich in einer Ausführungsform um einen GNSS-Empfänger zum Erfassen von Positionen des Fahrzeugs 10 beim Abfahren einer Trajektorie gemäß dem drit ten Schritt S3. Die Steuereinrichtung 20 weist eine Recheneinheit 26 zum Ableiten des beschriebe nen Zusammenhangs zwischen der mit der Sensorik 14 im vierten Schritt S4 erfass ten geometrischen Information und dem im ersten Schritt S1 vorgegebenen Lenk winkelverlauf auf. Der Lenkwinkelverlauf wird in einer Ausführungsform von der Re cheneinheit 26 vorgegeben. Die Steuereinrichtung 20 ist ferner mit einer Speicher einheit 18 über eine Ausgabeschnittstelle 28 verbunden, welche auch auf dem Fahr zeug 10 angeordnet ist. Der abgeleitete Zusammenhang wird gemäß dem sechsten Schritt S6 in der Speichereinheit 18 hinterlegt.

Die Steuereinheit 20 mit der Recheneinheit 26, die Sensorik 14 und die Speicherein heit 18 bilden ferner ein Kalibriersystem 100 zum Autokalibrieren der Lenkungskine matik 12 des Fahrzeugs 10.

Bezuqszeichen landwirtschaftliches Fahrzeug

Lenkungskinematik

Vorderradlenkung

Sensorik

Speichereinheit

Steuereinrichtung

Ansteuerungsschnittstelle

Einleseschnittstelle

Recheneinheit

Ausgabeschnittstelle

Kalibriersystem

Lenkwinkelverlaufsvorgabe

Lenkungskinematikansteuerung

Trajektorienfahrt

Geometrieerfassung

Zusammenhangsableitung

Zusammenhangshinterlegung

Lenkungskinematikkalibrierung