專利名稱：汽車停泊過程的半自動輔助裝置的制作方法
駕駛員輔助系統(tǒng)幫助駕駛員按規(guī)定地完成行駛?cè)蝿?wù)。很久以來就有一些系統(tǒng)介入到例如剎車器和傳動鏈中。例如在這方面可提到的有防車輪抱死系統(tǒng)和速度控制器。此外，通過采用電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS可以通過轉(zhuǎn)向力矩疊加在方向盤上產(chǎn)生觸覺的反饋，并且也可自動地轉(zhuǎn)向。
在半自動停泊系統(tǒng)(SPA)中一個系統(tǒng)能首先計算出到已采集到的停泊空隙的最佳停泊路線。然后在一個實施方式中由EPS進行轉(zhuǎn)向，這樣，駕駛員只需給油和剎車。在全自動停泊系統(tǒng)中是由系統(tǒng)進行給油和剎車。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種本文開頭所述類型的半自動地輔助駕駛員的裝置，對于駕駛員來說該裝置具有比較高的操作方便性。
這個任務(wù)通過權(quán)利要求1和2的特征得以完成。
在從屬權(quán)利要求中對本發(fā)明的有利的和合適的改進方案進行了說明。
本發(fā)明從一種汽車停泊過程半自動輔助裝置出發(fā)。該半自動輔助裝置包括一個用于測定合適的停泊路線的單元、確定汽車速度的工具以及確定汽車位置的工具。確定汽車位置的工具優(yōu)選地測定相對于停泊路線和/或停泊空隙邊界的汽車位置。
本發(fā)明的核心在于設(shè)置一個控制單元，該控制單元是為在停泊過程中，當汽車速度相對于至少一個預(yù)先規(guī)定的參數(shù)太高時在否則由汽車駕駛員手動控制汽車速度的情況下為了操作自動降低汽車速度的機構(gòu)而設(shè)計的。這種處理方式是以下述認識為依據(jù)，即特別是在停泊過程中由自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)進行轉(zhuǎn)向時駕駛員往往忘記為了控制汽車的縱向運動他應(yīng)踩剎車板。在這種情況中通過按照本發(fā)明的處理方式該控制單元介入，并且降低汽車速度。
在本發(fā)明的另一主要變型方案中，也可通過所述控制單元代替自動降低汽車速度機構(gòu)向所述向駕駛員發(fā)出指示，目的是促使駕駛員在停泊過程中降低汽車速度。
最先提到的方案特別是在避免碰撞方面提供安全保護，因為汽車根據(jù)預(yù)先規(guī)定的參數(shù)可自動地停住。
預(yù)先規(guī)定的參數(shù)例如可以是反映汽車位置的一些數(shù)值，例如到相鄰汽車的距離，或者是相對于所計算的停泊路線的位置。所允許的最大速度也可干脆用作參數(shù)。此外，也可將反映預(yù)先規(guī)定的，例如最大轉(zhuǎn)向速度的數(shù)值用作參數(shù)。只要在最后提到的情況中根據(jù)汽車的位置并且優(yōu)選地根據(jù)汽車的速度由控制單元確定了這樣一種數(shù)值，則可以向汽車駕駛員發(fā)出降低速度的指示。根據(jù)最先提到的變型方案也可自動地對速度施加影響。這例如可通過介入到發(fā)動機控制中和/或通過自動操作剎車系統(tǒng)實現(xiàn)。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案中通過自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)可將轉(zhuǎn)向力矩疊加到汽車的方向盤上。當這些力矩比輪胎和路面之間的摩擦力大時汽車自動轉(zhuǎn)向。在停泊過程中例如自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)承擔轉(zhuǎn)向運動，將汽車按已計算的停泊軌跡控制到停泊空隙中。而縱向運動是由駕駛員決定的。在一個標準的停泊過程中，駕駛員如此地加速汽車，使得經(jīng)常在停泊軌跡的一個轉(zhuǎn)向點，大約是停泊軌跡的一半汽車達到比較高的速度。根據(jù)本發(fā)明的裝置的控制單元優(yōu)選地在到達這個點之前根據(jù)汽車速度計算引起轉(zhuǎn)向過程所需的轉(zhuǎn)向速度。當所計算的轉(zhuǎn)向速度比自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)的最大可能的轉(zhuǎn)向速度要大時，則或者是向駕駛員發(fā)出降低速度的指示，或者是通過上面已述的裝置自動地降低速度。對駕駛員的指示例如可通過報警聲音、報警閃光器或者語音輸出進行。此外，可以設(shè)想有許多其它的視覺的、聲音的或者觸覺的方案給駕駛員提供指示。
可借助SPA的距離傳感器，通過基于時間的到停泊空隙邊界的距離變化來確定速度。當與到停泊空隙邊界的距離相比，在考慮駕駛員的反應(yīng)時間的情況下，速度處于與停泊空隙邊界相撞已不可避免的范圍之中的這種情況時優(yōu)選地或者是啟動自動剎車過程，或者是給駕駛員發(fā)出降低速度的指示。停泊空隙邊界例如可以是路邊石或者是相鄰的汽車。
在下述附圖
中對本發(fā)明的一個實施例進行更詳細的說明，其中對其它的優(yōu)點和細節(jié)進行說明。
附圖示出的是，當轎車1沿前進方向第一次縱側(cè)駛過時停泊過程半自動輔助裝置借助于距離傳感器6，7計算停泊空隙的長度，然后將該停泊空隙2作為合適的停泊空隙分級，并且根據(jù)停泊空隙2的長度計算出一條最佳的駛?cè)胲壽E5，并且在停泊過程中的轎車1已走了駛?cè)胲壽E5的一半行程后，汽車1停泊到兩個停泊的轎車3，4之間的一個停泊空隙2的停泊過程的情況。
其中，由自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)執(zhí)行停泊時的轉(zhuǎn)向運動，通過該轉(zhuǎn)向機構(gòu)將轉(zhuǎn)向力矩疊加到方向盤上。縱向運動由駕駛員自己決定。根據(jù)附圖駕駛員在所示汽車位置倒車時必須根據(jù)駛?cè)胲壽E執(zhí)行一個轉(zhuǎn)向過程。此外，汽車經(jīng)常在轉(zhuǎn)向點8的區(qū)域內(nèi)具有比較高的速度。
然而在到達轉(zhuǎn)向點8之前停泊過程半自動輔助裝置的控制單元(未示出)不斷地根據(jù)速度計算出自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)所需的轉(zhuǎn)向速度。其中，所需的轉(zhuǎn)向速度產(chǎn)生于在停泊軌跡5的相應(yīng)位置的所要求的轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)。其中，相應(yīng)的轉(zhuǎn)向角分配給停泊路線上的行程點。當汽車駛?cè)朐撏２绰肪€上時，待回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向角發(fā)生變化。若在停泊路線上的兩個位置之間待回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向角不一樣，則這兩個位置之間的這個轉(zhuǎn)向角應(yīng)被變化。若兩個位置之間的距離駛過得比較快，則轉(zhuǎn)向角的變化也比較快。汽車駛過這兩個位置之間的距離越快，用以改變轉(zhuǎn)向角的速度，也就是單位時間的轉(zhuǎn)向角變化也越快。
一種機電式轉(zhuǎn)向機構(gòu)例如具有汽車的最大轉(zhuǎn)向角變化，為每秒25°至35°。最大轉(zhuǎn)向速度例如受到機電轉(zhuǎn)向機構(gòu)的電伺服馬達的最大電流降低的限制。每秒最大轉(zhuǎn)向速度例如大約相當于方向盤轉(zhuǎn)動的一倍半。通常最大轉(zhuǎn)向速度和汽車的速度無關(guān)。因為機電轉(zhuǎn)向機構(gòu)通常是與不同的速度范圍相適配的，所以不同的速度范圍的這個數(shù)值也可以是不同的。然而在停泊過程中速度通常是如此的低，使得最大轉(zhuǎn)向速度可被看作是不變的。對于這種情況，即在沿著預(yù)先計算的停泊軌跡行車時機電轉(zhuǎn)向機構(gòu)可以如此地使汽車轉(zhuǎn)向，使得該汽車能沿停泊軌跡行駛，這時不需要對駕駛員提示報警。無需其它的介入該系統(tǒng)就可引導(dǎo)駕駛員將車駛?cè)胪２纯障丁５菍τ谶@種情況，即所計算的用于沿停泊軌跡行駛的轉(zhuǎn)向速度大于自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)的最大可能的轉(zhuǎn)向速度，這時駕駛員通過通信設(shè)備(未示出)得到對汽車進行剎車的指示。例如通過揚聲器發(fā)出聲音警告“降低速度”。在另一實施方式中也可以以視覺的方式在一個顯示裝置中顯示一個相應(yīng)的警告。在另一實施方式中也可通過動力系統(tǒng)的介入和/或通過制動裝置自動地使汽車如此地減速，使得自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)能如此地控制汽車，使汽車能沿停泊軌跡行駛，方法是降低汽車速度和所要求的轉(zhuǎn)向速度，使該轉(zhuǎn)向速度低于最大轉(zhuǎn)向速度。通過這一措施可以保證使自動轉(zhuǎn)向機構(gòu)能夠控制汽車沿計算的最佳駛?cè)肼肪€5進入到停泊空隙。
在另一實施方式中預(yù)先規(guī)定的參數(shù)也可與汽車的環(huán)境傳感器的有效距離有關(guān)系，在停泊過程中從該預(yù)定參數(shù)起汽車速度要自動降低，或者從該參數(shù)起促使汽車駕駛?cè)藛T降低汽車速度。環(huán)境傳感器的有效距離例如可能受到天氣、特別是下雨或者傳感器結(jié)冰的影響。有可能在傳感器的有效距離減小時駕駛員開得如此之快，以致于在停泊過程中在障礙物面前他不能及時作出反應(yīng)。若例如通過傳感器自檢確定傳感器的有效距離已變小，則在停泊過程中必要時要降低車速，或者要求駕駛員降低汽車速度。
權(quán)利要求
1.汽車(1，3，4)停泊過程的半自動輔助裝置，其具有用于測定合適的停泊路線(5)的單元、用于確定汽車(1)位置的工具以及用于確定汽車(1)速度的工具，其特征在于，設(shè)置一個控制單元，該控制單元是在停泊過程中，當汽車(1)的速度相對于至少一個預(yù)定的參數(shù)太高時在否則為手動控制汽車(1)速度的情況下為操作自動降低汽車速度的機構(gòu)而設(shè)計的。
2.按照權(quán)利要求1的前序部分，尤其是按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，設(shè)置一個控制單元，該控制單元是在停泊過程中，當汽車(1)的速度相對于至少一個預(yù)定的參數(shù)太高時在否則為手動控制汽車(1)速度的情況下為向汽車駕駛員發(fā)出指示以促使汽車駕駛員降低汽車速度而設(shè)計的。
3.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述的至少一個預(yù)定的參數(shù)是反映汽車(1)位置的數(shù)值。
4.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，設(shè)有用于自動轉(zhuǎn)向的工具。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，設(shè)計所述控制單元，使其根據(jù)汽車(1)的位置并且優(yōu)選地根據(jù)汽車(1)的速度計算出反映所要求的轉(zhuǎn)向速度的數(shù)值。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，控制單元用于在所測定的停泊路線(5)的轉(zhuǎn)向點的區(qū)域內(nèi)，并且優(yōu)選地根據(jù)速度計算反映所要求的轉(zhuǎn)向速度的數(shù)值。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述至少一個預(yù)定的參數(shù)是反映預(yù)先確定的，特別是最大轉(zhuǎn)向速度的數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明建議了一種汽車(1，3，4)停泊過程中的半自動輔助裝置，該裝置具有一個測定合適停泊路線(5)的單元、用于確定汽車(1)的位置的工具以及用于確定汽車(1)速度的工具。根據(jù)本發(fā)明設(shè)置控制單元，該控制單元是在停泊過程中的汽車(1)當速度相對于至少一個預(yù)定的參數(shù)太高時在否則為手動控制汽車(1)速度的情況下為操作自動降低汽車速度的機構(gòu)而設(shè)計的。此外還建議替代自動降低汽車(1)速度的工具而是在停泊過程中向汽車駕駛員發(fā)出指示，其目的是促使汽車駕駛員降低汽車(1)的速度。
文檔編號B60W10/18GK1824555SQ20061000951
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
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