CN100513213C - 用于在采用车辆水平调节装置的情况下连接挂车的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用来将装在车辆(1)上的挂钩(3)连接到装在挂车(2)上的对应件(4)上的驾驶员辅助系统。按照本发明在车辆(1)上设置一控制单元(9)，它在存在规定的第一种条件时这样地控制车辆水平调节装置(17)的至少一个促动器(7a，b)，使得至少车辆(1)的后部下降，和/或在存在规定的第二种条件时这样地控制车辆水平调节装置(17)的至少一个促动器(7a，b)，使得至少车辆(1)的后部抬高，其中，如果借助于传感单元(16)测得的、在装在车辆(1)上的挂钩(3)和装在挂车(2)上的对应件(4)之间的距离低于一规定的距离值，和/或如果装在车辆(1)上的挂钩(3)不需调配便可和装在挂车(2)上的对应件(4)结合(B1a)，便存在规定的第一种条件；或者，如果借助于传感单元使装在车辆(1)上的挂钩(3)定位在装于挂车(2)上的对应件(4)下面(B2a)，和/或如果操纵车辆水平调节-操作元件(B2b)，那么便存在第二种条件。

Description

用于在采用车辆水平调节装置的情况下连接挂车的方法
技术领域
本发明涉及一种将装在车辆上的挂钩连接在装于挂车上的对应件上的方法。
背景技术
通常将挂车连接在车辆上是麻烦而又常常带来问题的。在普通车辆上不能直接看到装在车辆上的挂钩，因此将装在车辆上的挂钩按要求定位在装于挂车上的对应件附近是很困难的，如果除驾驶员外现场没有其他辅助人员的话。
由EP 1 249 365 B1已知一种驾驶支持系统，它应该给上述问题带来补救。那里介绍的驾驶支持系统具有一由后退摄像机提供的在显示装置上的图像显示，如果接受到一输入的规定规程的话，图像上可以叠加一规定的自动产生的辅助线。通过此辅助线驾驶员可以在显示装置上知道，他必须使车辆怎样转向，以使装在车辆上的挂钩定位在装于挂车上的对应件附近。
此外挂钩两个部分本身的结合是一个手动过程。
按照现有技术，挂钩两个部分的结合借助于一螺纹销进行，它在使用人的肌肉力量的情况下借助于一曲柄可以将挂车一侧的挂钩部分抬起并往下放在车辆一侧的挂钩部分上。
这带来力量消耗，舒适性受到限制和时间损失。一种可以想像的选择方案是机动的螺纹机构，然而它导致装置成本的明显提高。
发明内容
本发明的目的是，提供一种驾驶员辅助系统，它可以使挂车方便和快速地自动连接在车辆上，而不需要花大的力气，也不需要借助其他人员。
按照本发明这个目的通过驾驶员辅助系统实现。
用来将装在车辆上的挂钩连接到装在挂车上的对应件上的驾驶员辅助系统，其中，在车辆上设置一控制单元，该控制单元在存在规定的第一种条件时这样地控制车辆水平调节装置的至少一个促动器，使得至少车辆的后部下降，和/或在存在规定的第二种条件时这样地控制车辆水平调节装置的至少一个促动器，使得至少车辆的后部抬高，其特征为：如果借助于传感单元测得的、在装在车辆上的挂钩和装在挂车上的对应件之间的距离低于一规定的距离值，和/或如果装在车辆上的挂钩不需调配便可和装在挂车上的对应件结合，便存在规定的第一种条件；或者，如果借助于传感单元使装在车辆上的挂钩定位在装于挂车上的对应件下面，和/或如果操纵操作元件，那么便存在第二种条件。
这种驾驶员辅助系统提供这样的优点，即可以无须大的努力将挂车连接在汽车上。挂车例如可以是房车，或用来运送重的或巨大物品的或运送牲畜的挂车。控制车辆水平调节装置的促动器的控制器出于成本和/或位置的原因可以和一在车辆中已经存在的控制器结合，或者作为纯软件功能(也许是随后)植入一个或多个已经存在的控制器内。因为车辆水平调节装置在很多车辆中已经存在，对于这些用于本发明的驾驶员辅助系统的促动器不形成额外的费用。根据车辆水平调节装置的促动器或车辆水平调节装置本身是如何的设计，在存在规定的第一或第二条件的情况下或者仅仅车辆的后部或者整个车辆下降或抬高。
下降或抬高一个合适的高度。通过下降可以使车辆一侧的挂钩位于挂车一侧的对应件之下，而后者不必事先抬高。车辆水平调节系统也可以理解为可调节的空气弹簧系统或用于转弯行驶的稳定系统。
如果借助于一传感单元测出的在装于车辆上的挂钩和装于挂车上的对应件之间的距离低于规定的距离值，和/或如果装在车辆上的挂钩与装在挂车上的对应件不需要调配就能结合，和/或如果操作了为此所设置的车辆水平调节-操作元件，那么便有利地存在规定的第一条件。
这里不需要更多调配意味着，车辆已经这样定位，即只需改变转向角，但不再改变行驶方向(前进或后退)。
传感单元有利地用来自动识别至少是装在挂车上的对应件，以确定其相对位置和/或到车辆一侧的挂钩的距离。所述传感单元可以建立在光学的、以超声波为基础的、电容式的、电感式的传感器的基础上，包含这些传感器的组合，或建立在雷达(RADAR)或激光雷达(LIDAR)装置的基础上。
这里光学传感器也可以理解为建立在TOL(飞行时间)原理基础上的传感系统。挂钩的两个部分之间的相对位置和/或距离的确定作为使至少是车辆后部下降的条件，这对于以大的机率确保车辆驾驶员想要使挂车连接是有利的。传感单元还包括相应的数据计算装置。它可以在空间上与传感器分开地在一单独的或其他已经存在的控制器中来实现。
为了便于自动识别挂钩部分，它们可以例如携带特殊的标记。该标记可以具有特殊的颜色、文字或波反射性能。
但是为了启动连接过程也可以代替自动传感/目标识别而操作一为此设置的唯一的车辆水平调节-操作元件。代替为此设置的唯一的车辆水平调节-操作元件也可以给反正已经存在的测头或开关配备双重功能。从而车辆绝对可靠地仅仅在驾驶员希望时才下降。
传感单元有利地设计成环境识别或图像显示的辅助系统的改进结构。它可以有利地是一倒车摄像系统和/或停车距离控制系统(PDC)。为此例如可以这样地设计在一已经存在的倒车摄像系统中的图像计算装置，使它首先借助于一自动目标识别单元识别装在车辆上的挂钩和装在挂车上的对应件，并由图像数据自动计算其相对位置或仅仅它们之间的距离。自动的目标识别单元设计成使得即使在装于车辆上的挂钩更换后也能确切地识别它。环境识别辅助系统例如也可以是一光学或以RADAR或LIDAR为基础的方向控制辅助系统或预碰撞传感单元。
传感单元有利地与一显示装置连接，它安装在可以从驾驶员座椅出发看到的位置上，并作为一几何变换的视频图像或以符号的形式相对于装在挂车上的对应件的位置显示装在车辆上的挂钩的位置。
由此驾驶员有这样的可能性，即借助于显示装置方便地将装在车辆上的挂钩直接定位在装于挂车上的对应件处。如果两个连接部分相互足够合适地定位，那么就可以自动通知驾驶员，他应该通过操纵操作元件至少使车辆的后部自动下降。操作元件也可以设计成多功能操作元件的一部分或设计成一语言或手势识别装置。显示装置可以设计成头顶显示器。这个显示既可以是两个连接部分的形象显示和/或几何变换的摄像图像的显示。图像的几何变换可以理解为一定图像区域的摄像透视的和/或电子校正的可能的变化，和/或放大或变形。显示也可以这样进行，使它赋予驾驶员场面的一个三维印象。
出于舒适性、设计或成本的原因，在显示装置上最好显示调配辅助线和/或辅助符号和/或一软件开关，作为车辆水平调节-操作元件。
如果装在车辆上的挂钩和装在挂车上的对应件之间的距离低于一规定的极限值，和/或两个连接部分的相对位置提示立即将要来临的连接过程，那么在显示装置上车辆水平调节-操作元件作为软件开关显现。由此告知驾驶员，现在他应该通过操作所述操作元件来促使或操纵其车辆的至少是后部下降，以便使装在车辆上的挂钩定位到装于挂车上的对应件下方。本发明的通过显示调配符号的改进结构同样是非常有利的。
符号至少可以表示用来使两个连接部分结合的推荐的偏转方向，和/或两个连接部分之间的距离的数字显示。如果例如通过传感单元自动识别装在车辆上的挂钩和装在挂车上的对应件，那么便可以在显示装置上示意表示两个元件(挂钩和对应件)的相对位置，由此可以使驾驶员方便地将装在车辆上的挂钩尽可能舒适和精确地定位在装于挂车一侧的对应件处或下面。调配符号也可以是直线，它们逐渐显示为例如计算出来的最佳行驶路线和形象地表示的推荐的转向过程。
控制单元在存在规定的第一种条件时最好根据由传感单元测量的装在车辆上的挂钩相对于装在挂车上的对应件的相对位置来控制车辆的转向系统和/或驱动单元和/或制动单元，使得装在车辆上的挂钩定位在装于挂车上的对应件的下面。这里出于可靠性和/或法律方面的原因，例如分多个工步，例如通过操纵操作元件，使得所述自动开动的操纵自动进行，可能是有意义的。从而存在这样的可能性，即装在车辆上的挂钩部分或完全自动地直接定位在装于挂车上的对应件的下面。
如果借助于传感单元测得的装在车辆上的挂钩定位在装于挂车上的对应件下方和/或如果操纵车辆水平调节-操作元件，那么便有利地存在规定的第二种条件。由此可以取消将挂车一侧的连接器手动下降到车辆一侧的连接器上的必要性，就像目前所推广的那样。用于抬高的车辆水平调节-操作元件和用于下降的可以是同一个操作元件。
按本发明的车辆相对于挂车运动以便连接挂车的流程在本说明书中示意地分成多个步骤(起动、下降底盘水平，开到挂车一侧的连接器下面，抬高底盘水平)。在本发明的驾驶员辅助系统中挂车的连接也可以在唯一的连续运动中进行，它由至少两个按本发明进行的运动的叠加组成，而不脱离权利要求的内容。
在进行上述一个或多个步骤以后有利地这样抬高车辆后部，使得装在挂车上的对应件这样地一起抬高，而使在停放状态下支承挂车的装置自动地翻转。
支承装置例如可以配备一弹簧，在它支承挂车时，它处于张紧位置。如果挂车的重心移动，重量不再支承在支承装置上，那么弹簧便缩拢，支承装置便自动地向上翻转。
传感单元包括至少一个光学的和/或建立在超声波基础上的和/或电容式的和/或电感式的传感器，和/或一以雷达和/或激光雷达为基础的装置，用来测量装在车辆上的挂钩和装在挂车上的对应件之间的距离。
传感单元设计成一环境识别或图像显示的辅助系统的一部分。
环境识别辅助系统是一倒车摄像系统和/或一停车距离控制系统。
传感单元与一显示装置连接，该显示装置装在可以从驾驶员座位看到的位置上，并作为几何变换的视频图像或以符号的形式相对于装在挂车上的对应件的位置显示装在车辆上的挂钩的位置。
在显示装置上显示调配符号和/或显示作为车辆水平调节-操作元件的软件开关。
控制单元在存在规定的第一种条件的情况下根据由传感单元测得的装在车辆上的挂钩相对于装在挂车上的对应件的相对位置这样地控制车辆的转向系统和/或驱动单元和/或制动单元，使装在车辆上的挂钩定位在装于挂车上的对应件的下面。
车辆的后部这样地抬高，使得装在挂车上的对应件一起抬高，从而使得在停放状态下支承挂车的装置自动翻转。
附图说明
附图中表示本发明的一个实施例。附图表示：
图1一带有装在车辆上的挂钩的车辆和一带有装在挂车上的对应件的挂车，
图2本发明的驾驶员辅助系统的一个实施例。
具体实施方式
图1表示一车辆1，在它上面安装一作为光学传感器的倒车摄像机5、一超声波传感器6和一挂钩3。在挂车2上安装挂钩3的一个对应件4，并通过一挂车支承装置8不需手动的曲柄装置地支承。
图2作为方框图表示本发明的驾驶员辅助系统的实施例。在图1和2中相同的构件配备同样的图形标记。
通过控制单元9控制车辆水平调节装置17的促动器7a至7d。车辆水平调节装置又具有一自己的控制器10，本发明的驾驶员辅助系统的控制单元也可以包含在它里面。
作为例子示意表示的驾驶员辅助系统包括至少一个作为光学传感器的倒车摄像机5和/或一个或多个超声波传感器6。倒车摄像机5和超声波传感器6与一控制单元9连接，在这里它例如设计成倒车摄像系统的一部分。由于成本的原因传感单元仅仅建立在尾部摄像机系统的基础上。传感单元16具有一控制单元9，它在这个例子中作为倒车摄像系统的控制器的一部分实现。但是控制单元也可以仅仅是一个软件功能，它植入在车辆中已经存在的控制器中。
此外系统包括一具有车辆水平调节-操作元件12的显示单元11，它也可以设计成用来使车辆1的至少后部下降或抬高的两个操作元件12a和12b的形式，或设计成多功能操作元件的一部分，或者一个语言或手势识别装置。通过车辆水平调节装置17的控制器10控制车辆水平调节装置17的促动器7a至7d。
本发明的用来将装在车辆1上的挂钩3连接在装于挂车2上的对应件4上的驾驶员辅助系统的特征是，在车辆1上设置一控制单元9并在存在规定的第一种条件B1a或B1b的情况下，这样地控制车辆水平调节装置17的促动器7a至7d中的至少一个促动器，使得至少车辆1的后部下降，和/或在存在规定的第二种条件B2a或B2b的情况下这样地控制车辆水平调节装置17的促动器7a至7d中的至少一个促动器，使得至少车辆1的后部抬高。
如果借助于传感单元16测得的装在车辆1上的挂钩3和装在挂车上的对应件4之间的距离低于至少一个规定的距离值，和/或如果装在车辆1上的挂钩3不需调配(Rangierung)便可以和装在挂车2上的对应件4结合，和/或如果操作为此所设置的车辆水平调节-操作元件12a或12b(在这个图像中显现为在尾部摄像机图像中的软件开关)(B1b)，那么便存在规定的第一种条件。
如上所述，传感单元16与显示装置11连接，它装在可以从驾驶员座位看到的位置上，并相对于装在挂车2上的对应件4的位置显示装在车辆1上的挂钩3的位置。车辆水平调节-操作元件12a或12b安装在驾驶员可以到达的区域内，在操纵操作元件时控制单元这样地控制车辆水平调节装置17的促动器7a-7d中的至少一个，使得至少车辆1的后部下降。车辆水平调节-操作元件12a或12b设计成显示装置11上的软件开关。在显示装置11上示出的指示通过自动产生的调配建议的直观的符号图示，例如以箭头的形式来补充。
在一种特别的结构可能性中驾驶员辅助系统借助于一这里未画出的操作元件这样地调整，使得在存在规定的第一种条件B1a或B1b时控制单元9根据通过传感单元16测出的装在车辆1上的挂钩3相对于装在挂车2上的对应件4的相对位置这样地控制车辆1的转向系统13和/或驱动单元14和/或制动单元15，使得装在车辆1上的挂钩3全自动或部分自动地定位在装于挂车2上的对应件4的下面。
在车辆1已下降和在存在规定的第二种条件B2a或B2b的情况下，控制单元9这样地控制车辆水平调节装置17的促动器7a-7d中的至少一个，使得至少车辆1的后部抬高。如果借助于传感单元16测出的装在车辆1上的挂钩3定位在装于挂车2上的对应件4的下面(B2a)和/或如果操作车辆水平调节-操作元件(B2b)，便存在规定的第二种条件。
也可以允许与上述说明完全不同的许多其他细节，而不脱离权利要求的内容。

Claims (8)

1.用来将装在车辆上的挂钩连接到装在挂车上的对应件上的驾驶员辅助系统，其中，在车辆(1)上设置一控制单元(9)，该控制单元在存在规定的第一种条件(B1a)时这样地控制车辆水平调节装置(17)的至少一个促动器(7a，7b，7c，7d)，使得至少车辆(1)的后部下降，和/或在存在规定的第二种条件(B2a；B2b)时这样地控制车辆水平调节装置(17)的至少一个促动器(7a，7b，7c，7d)，使得至少车辆(1)的后部抬高，其特征为：如果借助于传感单元(16)测得的、在装在车辆(1)上的挂钩(3)和装在挂车(2)上的对应件(4)之间的距离低于一规定的距离值，和/或如果装在车辆(1)上的挂钩(3)不需调配便可和装在挂车(2)上的对应件(4)结合(B1a)，便存在规定的第一种条件；或者，如果借助于传感单元使装在车辆(1)上的挂钩(3)定位在装于挂车(2)上的对应件(4)下面(B2a)，和/或如果操纵车辆水平调节-操作元件(B2b)，那么便存在第二种条件。
2.按权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其特征为：传感单元(16)包括至少一个光学的和/或建立在超声波基础上的和/或电容式的和/或电感式的传感器(5；6)，和/或一以雷达和/或激光雷达为基础的装置，用来测量装在车辆(1)上的挂钩(3)和装在挂车(2)上的对应件(4)之间的距离。
3.按权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其特征为：传感单元(16)设计成一环境识别或图像显示的辅助系统的一部分。
4.按权利要求3所述的驾驶员辅助系统，其特征为：环境识别辅助系统是一倒车摄像系统和/或一停车距离控制系统。
5.按权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其特征为：传感单元(16)与一显示装置(11)连接，该显示装置装在可以从驾驶员座位看到的位置上，并作为几何变换的视频图像或以符号的形式相对于装在挂车(2)上的对应件(4)的位置显示装在车辆(1)上的挂钩(3)的位置。
6.按权利要求5所述的驾驶员辅助系统，其特征为：在显示装置上显示调配符号和/或显示作为车辆水平调节-操作元件(12a)的软件开关。
7.按权利要求1-6之任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征为：控制单元(9)在存在规定的第一种条件(B1a)的情况下根据由传感单元(16)测得的装在车辆(1)上的挂钩(3)相对于装在挂车(2)上的对应件(4)的相对位置这样地控制车辆(1)的转向系统(13)和/或驱动单元(14)和/或制动单元(15)，使装在车辆(1)上的挂钩(3)定位在装于挂车(2)上的对应件(4)的下面。
8.按权利要求1-6之任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征为：车辆(1)的后部这样地抬高，使得装在挂车(2)上的对应件(4)一起抬高，从而使得在停放状态下支承挂车(2)的装置(8)自动翻转。
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