用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角度的傳感器裝置和方法以及用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角度的傳感器裝置、用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)、用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角度的方法以及加速度檢測(cè)裝置用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角度以及用于在使用該轉(zhuǎn)向角度的情況下提供至少一個(gè)駕駛員輔助功能的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛的轉(zhuǎn)向角度大多通過在工廠方在轉(zhuǎn)向柱處安裝的轉(zhuǎn)向角度傳感器確定。傳感器信號(hào)通常通過纜線繼續(xù)被傳遞到控制器處，常常用于例如ABS或ESP的功能，并且在此被處理。之后，控制器將轉(zhuǎn)向角度信息例如給出到車輛CAN總線上并且其由此可供其它控制器使用。輔助系統(tǒng)、例如停車和操縱輔助在此通過CAN總線取用該轉(zhuǎn)向角度。在CAN總線上的轉(zhuǎn)向角度報(bào)文通常不是標(biāo)準(zhǔn)的，并且其可能根據(jù)車型年代、車輛制造商和車輛類型而彼此不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在該背景下，本發(fā)明提供根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求所述的一種改進(jìn)的用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角度的傳感器裝置、一種改進(jìn)的用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)、一種改進(jìn)的用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角度的方法以及一種改進(jìn)的加速度檢測(cè)裝置的應(yīng)用。從屬權(quán)利要求和以下描述給出有利的設(shè)計(jì)方案。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，作為用于實(shí)現(xiàn)例如停車和/或操縱輔助功能的加裝解決方案提供轉(zhuǎn)向角度傳感器。在此，加速度傳感器或包括該傳感器的裝置可加裝在方向盤處，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向角度的確定。如此確定的轉(zhuǎn)向角度可用于至少一個(gè)駕駛員輔助功能。
[0005]有利地，這種轉(zhuǎn)向角度傳感器特別是可用于每種借助于方向盤轉(zhuǎn)向的道路車輛。由此，可提供用于駕駛員輔助功能、例如停車輔助和操縱輔助的加裝解決方案，其中，不是對(duì)于每種車輛類型都需要提供獨(dú)立的用于評(píng)估轉(zhuǎn)向角度報(bào)文或傳感器信號(hào)的軟件。由此，也可為沒有CAN總線和沒有在工廠方安裝轉(zhuǎn)向角度傳感器的車輛加裝這種功能。由此，可提供可通用地加裝的轉(zhuǎn)向角度傳感器。
[0006]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角度的傳感器裝置，其中，傳感器裝置獨(dú)立地和/或可加裝地裝配在車輛的方向盤上或者能夠獨(dú)立地和/或可加裝地裝配在車輛的方向盤上，其中，傳感器裝置具有用于相對(duì)于至少兩個(gè)軸檢測(cè)加速度的加速度檢測(cè)裝置，其中，該加速度檢測(cè)裝置構(gòu)造成用于提供反映所檢測(cè)的加速度的傳感器信號(hào)以確定轉(zhuǎn)向角度。
[0007]車輛在此可為與道路相關(guān)的車輛，用于運(yùn)送乘客和/或貨物的機(jī)動(dòng)車，例如乘用車、載重貨車或者其它商用車。所述車輛可為借助于方向盤轉(zhuǎn)向的車輛。獨(dú)立地或者可加裝理解成這樣的方式，即，傳感器裝置未被集成到方向盤中也不屬于方向盤。用于加裝的傳感器裝置可布置在方向盤的任意不影響車輛運(yùn)行的部位處。例如可借助于電池給傳感器裝置供給能量。此外可行的是，借助于感應(yīng)無線地為傳感器裝置供給電流。加速度檢測(cè)裝置可為慣性傳感器或類似者。慣性傳感器用于測(cè)量在空間中的加速度和轉(zhuǎn)速以及傾斜。加速度檢測(cè)裝置可構(gòu)造成，檢測(cè)由于通過車輛駕駛員進(jìn)行的方向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的相對(duì)于兩個(gè)或三個(gè)軸的加速度。在此，特別是可相對(duì)于加速度檢測(cè)裝置的至少兩個(gè)軸檢測(cè)重力加速度或者檢測(cè)相對(duì)于重力加速度的加速度。加速度檢測(cè)裝置可構(gòu)造成，用于實(shí)現(xiàn)在使用傳感器信號(hào)或所檢測(cè)的加速度的情況下獲得方向盤旋轉(zhuǎn)角度以確定轉(zhuǎn)向角度。在此，也可獲得方向盤旋轉(zhuǎn)方向。從所檢測(cè)的加速度或所獲得的方向盤旋轉(zhuǎn)角度出發(fā)，可確定車輛的轉(zhuǎn)向角度。
[0008]根據(jù)一種實(shí)施方式，可設(shè)置用于無線地輸出所提供的傳感器信號(hào)的通訊裝置。通訊裝置可構(gòu)造成，用于發(fā)射且在必要時(shí)接收信號(hào)。特別是，傳感器信號(hào)在此可通過無線方式傳遞。這種實(shí)施方式給出的優(yōu)點(diǎn)是，由此車輛的駕駛員不會(huì)受到例如從傳感器裝置到控制器的纜線或類似物的干擾。該無線的信號(hào)傳遞以可靠的且舒適的方式實(shí)現(xiàn)了加裝傳感器裝置。
[0009]特別是，傳感器裝置可構(gòu)造成，用于能夠在不使用工具的情況下獨(dú)立地和/或可加裝地裝配在車輛的方向盤處。在此，傳感器裝置可構(gòu)造成用于可借助于粘貼連接或黏附連接、夾緊連接或類似者獨(dú)立地加裝和/或裝配在方向盤處。在此，傳感器裝置可借助于連接元件裝配在方向盤處，從而傳感器裝置可為了維護(hù)目的從方向盤處取下。這種實(shí)施方式給出的優(yōu)點(diǎn)是，傳感器裝置的裝配可特別簡單地且成本適宜地進(jìn)行。傳感器裝置特別是可構(gòu)造成單獨(dú)的設(shè)備，但是或者可通過移動(dòng)的通訊設(shè)備、優(yōu)選地智能電話或移動(dòng)小型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
[0010]本發(fā)明也實(shí)現(xiàn)一種用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，其中，該駕駛員輔助系統(tǒng)設(shè)置成用于提供至少一個(gè)在車輛的轉(zhuǎn)向角度方面的駕駛員輔助功能，其中，該駕駛員輔助系統(tǒng)具有以下特征:
[0011]以上所述的用于確定車輛的轉(zhuǎn)向角度的傳感器裝置的實(shí)施方式，該傳感器裝置獨(dú)立地和/或可加裝地裝配在車輛的方向盤處或能夠獨(dú)立地和/或可加裝地裝配在車輛的方向盤處；以及
[0012]用于評(píng)估傳感器裝置的傳感器信號(hào)的控制器，其中，控制器構(gòu)造成，用于在使用傳感器信號(hào)的情況下確定車輛的轉(zhuǎn)向角度并且在使用該轉(zhuǎn)向角度的情況下提供至少一個(gè)駕駛員輔助功能。
[0013]有利地，可與駕駛員輔助系統(tǒng)相結(jié)合地應(yīng)用或使用所述傳感器裝置。駕駛員輔助系統(tǒng)特別是可實(shí)施成停車輔助裝置和/或操縱輔助裝置。傳感器裝置和控制器在此可設(shè)置成彼此分離，其中，傳感器裝置布置在方向盤處并且控制器與方向盤分離地布置。替代地，傳感器裝置和控制器可設(shè)置成共同的組件。在此，傳感器裝置可具有控制器。
[0014]根據(jù)一種實(shí)施方式，可設(shè)置用于無線地從傳感器裝置接收傳感器信號(hào)并且為控制器提供傳感器信號(hào)的發(fā)射接收裝置。特別是，傳感器信號(hào)在此可通過無線電或通過紅外線接收。例如，傳感器信號(hào)可以有線的方式輸出到控制器處。這種實(shí)施方式給出的優(yōu)點(diǎn)是，由此車輛的駕駛員不會(huì)受到例如從傳感器裝置到控制器的纜線的干擾。無線的信號(hào)傳遞以可靠且舒適的方式實(shí)現(xiàn)了加裝傳感器裝置。
[0015]控制器也可構(gòu)造成，用于評(píng)估傳感器信號(hào)的走向，以用于為了確定轉(zhuǎn)向角度獲得方向盤旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。由此，控制器可構(gòu)造成，用于記錄傳感器信號(hào)或所檢測(cè)的加速度的歷史或走向。因此，從相應(yīng)于車輛直線行駛的標(biāo)準(zhǔn)方向盤位置出發(fā)也可確定由于方向盤旋轉(zhuǎn)多于完整的一圈而引起的轉(zhuǎn)向角度。這種實(shí)施方式給出的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)在通過方向盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起的加速度的走向的基礎(chǔ)上考慮方向盤的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)時(shí)，可更精確地且更準(zhǔn)確地確定車輛的實(shí)際轉(zhuǎn)向角度。
[0016]在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，信號(hào)接收器也可通過智能電話或移動(dòng)小型計(jì)算機(jī)構(gòu)成。該設(shè)備可通過其無線通訊接口與控制器相連接。在上述設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用在此可承擔(dān)特別是評(píng)估和顯示功能。
[0017]此外，可設(shè)置用于從傳感器信號(hào)中濾除或抑制(特別是與顫動(dòng)相關(guān)的)高頻信號(hào)分量并且用于使(特別是與轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)相關(guān)的)低頻信號(hào)分量通過的低通濾波器。該低通濾波器可實(shí)施成特有的裝置、控制器的一部分和/或軟件功能。例如，在車道不平時(shí)，在車輛豎軸方向上的由沖擊或顫動(dòng)引起的加速度與重力加速度疊加。由于方向盤的運(yùn)動(dòng)比這種沖擊或顫動(dòng)更緩慢，可通過低通濾波濾除干擾。由此，可實(shí)現(xiàn)加速度進(jìn)而轉(zhuǎn)向角度的明確測(cè)量。
[0018]此外，可設(shè)置與方向盤分離地獨(dú)立地和/或可加裝地裝配在車輛處或能夠與方向盤分離地獨(dú)立地和/或可加裝地裝配在車輛處的另一傳感器裝置，其用于相對(duì)于至少兩個(gè)軸檢測(cè)另一加速度并且用于提供反映所檢測(cè)的另一加速度的另一傳