CN101346271A - 泊车转向辅助系统和操纵泊车转向辅助系统的方法 - Google Patents

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Abstract

一种半自动的泊车转向辅助系统(30)的操纵方法和一种汽车(1)的半自动的泊车转向辅助系统(30)，用于支持汽车(1)在停车位(2)中的定向，包括用于探测激活信号的机构(42)，用于确定变化方向的机构(47)，汽车(1)的定向应该在该变化方向上改变，用于探测被调定的驱动方向的机构(50)和控制单元(40)，它在泊车转向辅助系统(30)处于有效状态下这样地控制至少一个执行机构(38)，当被调定的驱动方向是向前时使汽车(1)的可转向的车轮(15)转动到该变化方向上，和当被调定的驱动方向是向后时使可转向的车轮(15)最大程度地逆着该变化方向转动。

Description

泊车转向辅助系统和操纵泊车转向辅助系统的方法
本发明涉及一种泊车转向辅助系统以及一种用于操纵泊车转向辅助系统的方法，通过它们可以支持汽车在停车位中的定向。
现代汽车常常具有泊车辅助系统。泊车辅助系统可以具有各种辅助功能。这些功能例如包括
a)距离警告(泊车距离控制-PDC)；
b)指示有关停车位的合适性的信息，例如它的尺寸；
c)在开入停车位时协助驾驶者，其中可以包括转向角度预先设定或甚至自动的转向干预；或
d)完全自动化的开入停车位。
在辅助功能c)和d)方面一般要求转向干预。这意味着，汽车的转向机构在开入车位过程期间必须被主动地改变。这种转向干预可以自动地受控制地由汽车本身进行。在辅助功能c)和d)方面汽车计算出一个理论轨道，沿着该理论轨道汽车被开入或者应该开入停车位中。
由文献DE3827729A1已知一种用于汽车的碰撞警告装置，它提供按照a)所述的功能。借助于在那里描述的装置确定，是否在汽车驶入的线路中存在与障碍物碰撞的危险。
由文献DE10220426A1和DE 10220427A1已知泊车辅助系统，它们确定停车位的大小，由此计算出汽车的可能的开入车位过程和向驾驶者发出他应该在哪个方向上打方向盘和他如何加速或制动汽车的指令。此外在两篇文献中都提及到一种实施形式，其中驾驶者操纵转向机构和汽车自动地加速和制动。此外各描述了一种实施形式，其中汽车没有转向干预和没有加速干预和/或制动干预地完全自动地开入或开出停车位。此外在DE10220427A1规定，有利的开入和开出车位过程使驾驶者可以看见地在一个指示装置上展示。
由文献DE10354661A1同样已知一种泊车辅助系统，它可以确定停车位的大小，计算理论轨道和向驾驶者通告有关开入车位过程的信息和指示，从而汽车可以沿着预定的理论轨道开入停车位中。在第一个一把的开入车位过程期间转向可以自动地实施。在另一种实施形式中规定，可以为调车过程发出关于转向方向和行驶方向的提示。
由文献WO2004/059408A1已知一种泊车辅助系统，其中在泊车场的俯视图中为驾驶者展示了停车位和汽车以及理论轨道。通过相对于停车位倾斜地展示汽车，指示了汽车在开入车位过程结束时还可以由驾驶者在停车位中定向，以便使汽车进入一个最佳的泊车位置。
使汽车完全自动地开入的泊车辅助系统具有一些问题。在全自动化的过程中人们趋向于不是按照所要求的那样严格地遵守其控制义务。因此存在这样地危险，即具有用于完全自动化地开入的泊车辅助系统的汽车的驾驶者忽视了他对停车环境尤其是对在停车位区域中活动的人进行监视的义务。此外至少对于没有经验的驾驶者来说不容易预测到在开入期间汽车将实施哪种行驶运动。对控制义务的承担由此变得更加困难。为了完全让汽车承担控制义务，需要多余的和各种各样的非常复杂的传感器系统，因为由汽车识别尤其是运动的物体是非常困难的。如果一个运动的物体，例如一个运动的汽车，没有被作为一个运动的物体识别出来，那么就存在增大的碰撞危险。因此如今优选采用这样的泊车辅助系统，其中驾驶者主动地参与开入车位过程，以承担控制义务并且又在开入停车位时从一部分任务中解脱出来。
公知的半自动的泊车辅助系统共同之处在于，只有当停车位具有足够的大小尤其是足够的长度时，它们才能够支持使汽车最佳地定向泊车的一把的开入车位过程。但是尤其是在城市中，其中汽车常常在行车道边缘处平行于道路的走向地泊车，停车位常常没有被标示。停车位大小的变化因此非常大。但是，对于驾驶者能够借助于现有技术中的泊车辅助系统将汽车一把地开入的足够大的停车位常常是找不到的。汽车由此在第一个一把的开入步骤结束时虽然被开入停车位中，但是汽车的方位与规定的方位是有偏差的，该规定的方位一般平行于纵侧边的停车位边缘定向。一个开入步骤被看作是一把的，是指在该开入步骤中汽车连续地运动并且汽车车轮的旋转方向没有改变。
由WO2004/059408虽然已知一种泊车辅助系统，其中通过箭头向驾驶者示出了一个接下来的调车方向。但是整体上借助于半自动的泊车辅助系统改变汽车关于它在停车位中的方位上的定向问题没有得到最佳的解决。汽车的定向的同一问题也出现在应该将汽车从停车位开出的时候。开出车位过程的目标在于，这样地改变汽车的方位，使得汽车接着可以一下子从停车位中运动出来。
本发明要解决的技术问题是提供一种半自动的系统和一种用于操纵这种系统的方法，通过它们使汽车的驾驶者在在停车位中定向汽车时得到更好的支持。
该技术问题按照本发明通过一种具有权利要求1的特征的半自动的泊车转向辅助系统和一种具有权利要求12的特征的用于操纵半自动的泊车转向辅助系统的方法解决。本发明的有利的实施例由从属权利要求给出。
尤其是提出了一种用于支持汽车在停车位中定向的半自动的泊车转向辅助系统，它包括用于探测激活信号的机构，用于确定变化方向的机构，在该变化方向上汽车的定向应该改变，和控制单元，它在泊车转向辅助系统处于有效状态下这样地控制至少一个执行机构，当被调定的驱动方向是向前时使汽车的可转向的车轮转动到该变化方向上，和当被调定的驱动方向是向后时使可转向的车轮逆着该变化方向转动。一个驾驶者例如已经将他的汽车一把地开入停车位中，但是汽车不是平行于停车位的纵向侧边边缘地定向，现在驾驶者的任务是使汽车在停车位中定向。如果泊车转向辅助系统现在是激活的，那么它必须确定应该在哪个方向上改变汽车方位。
在将汽车倒车地开入平行于道路边缘分布的停车位中时，在一个第一开入步骤结束时，一个在汽车的前端上测量的至停车位边缘的距离大于一个在汽车的后端上测量的至侧边的停车位边缘的距离。这意味着汽车在向前行驶运动时必须向右转向。变化方向由此在这样的一种情况下是向右的。一旦确定了应该在哪个方向改变定向，泊车转向辅助系统现在就减轻了驾驶者在通过方向盘使车轮进行转向运动方面上的负担。一旦驾驶者挂入前进挡和由此驱动方向被选择向前，那么由泊车转向辅助系统的控制单元使车轮例如最大程度地在变化方向的方向上(即向右)偏转。驾驶者现在可以使汽车向前运动。如果停车位的长度不够长，使得汽车在该向前行驶运动结束时仍然还没有完成定向，那么驾驶者就挂入倒车挡。选择的驱动方向现在是向后。泊车转向辅助系统现在这样地控制至少一个执行机构，使得汽车的可转向的车轮逆着变化方向(在这种情况下向左)例如以最大地转向角度转动。在汽车的接着的向后运动中汽车的定向朝着它的设定的定向被进一步改善。在小的停车位中可能需要交替地实施多个向前和向后行驶运动，以使汽车定向。提出的泊车转向辅助系统具有的优点在于使驾驶者完全从复杂的转向运动中解脱出来。驾驶者可以由此完全地把注意力集中到观察汽车周围场地和控制汽车速度上。此外通过该建议的泊车转向辅助系统实现了使没有经验的驾驶者在汽车调整运动中不会由于疏忽而不断地在停车位中横移，亦即他的汽车越来越紧密地贴近停车位的侧边界限。泊车转向辅助系统也可以用于开出汽车。一个在右行车道边缘上平行地停放在一个停车位中的汽车此时应该将它的定向改变成向左。因此一旦一个激活信号被探测到和被作为向左的变化方向识别出，该泊车转向辅助系统在探测到驱动方向是向前的情况下使汽车车轮例如以最大的转向角度向左偏转。相反，如果是挂入了倒车挡，那么使车轮在相反的方向上，亦即向右，例如以最大的转向角度偏转。通过一把或多把的调车移动可以使汽车的定向改变到变化方向的方向上，从而汽车可以接着从停车位中驶出。用于探测激活信号的机构例如可以包括一个开关，驾驶者通过它激活泊车转向辅助系统。同样可能的是，用于探测激活信号的机构设计成接口，通过它接收位于上级的泊车辅助系统的信号或另一个控制装置的信号。接口可以在例如软件中的这种情况下实施。该泊车转向辅助系统例如可以自动地从一个使汽车一把地开入停车位或者为开入提供支持的泊车辅助系统获得一个激活信号，但是汽车在该开入车位过程结束时没有被沿着一个设定的定向定向。用于确定变化方向的机构例如同样可以包括一个开关和/或类似物，借助于它驾驶者通过触摸或操纵选出一个应该改变汽车的设定的定向的方向。但是机构也可以设计成它们从实际探测到的汽车定向和一个预先给定的最终定向中确定出一个差和由此确定变化方向。此外用于确定变化方向的机构可以具有存储器，其中存储例如关于至今为止走过的路段走向或一个向前的开入车位过程的信息。
如果汽车例如在右行车道边缘处平行地开入和停车，那么从该信息中得出，在重新起动汽车和激活泊车转向辅助系统情况下意图是将汽车向左地开出。用于探测被调定的驱动方向的机构优选包括传感器，它布置在变速器或自动变速器的换挡杆或变速杆上和探测换挡杆位置或变速杆位置。同样可能的是在变速器上安装传感器。
一个停车位常常在其前端和/或其后端处通过另一个停放的汽车限定。由于在汽车被停放期间该另一个汽车的位置是可以改变的，因此如果控制单元设计成用于探测和评估一个距离确定单元的距离信息，该距离信息包括涉及汽车与限定停车位的物体之间的一个或多个距离的信息，以便依据探测到的距离信息确定和发出一个驱动方向建议，则尤其有助于开出。如果例如汽车与一个限界的物体之间的距离太小，而不能够在朝着物体的方向上进行一个调车过程，那么通过一个输出单元告知驾驶者，使汽车在一个离开物体的行驶方向上进行调车。输出单元可以是一个任意的指示装置(例如显示屏幕或触摸屏)或扬声器，通过它发出声音信息。控制单元的输出常常通过接口借助于电子形式的信号实现，该信号由汽车的另一个系统处理和可以为驾驶者转换成视听信息。
一种扩展方案特别有利的是，其中距离确定单元包括在汽车的前端和后端上的距离测量传感器和距离信息包括关于汽车与停车位的前界限的最小距离和与停车位的后界限的最小距离的信息。由此可以在汽车停放在一个两侧都被限定的停车位中的情况下也可以向驾驶者建议驱动方向，在该驱动方向上汽车在调车移动中可以移动一个最大的路程。由此实现将调车过程的次数保持得尽可能的少。
本发明的另一个优选的实施形式规定，控制单元包括用于将一个距离或多个距离与至少一个距离限值比较的比较器和当该至少一个距离或多个距离中之一低于该距离限值时就发出报警信号。此时依据是高于限值还是低于限值的情况报警信号可以是不同的。
在另一个扩展方案中规定，控制单元与汽车的制动装置耦联和借助于控制单元在低于距离限值时主动地制动和/或抑制导致该一个距离或该多个距离之一继续减小的汽车运动。在该实施形式情况下保证了汽车不接触任何限定该停车位的物体。由此明显减少和甚至完全消除了在开入期间的事故危险。
在本发明的另一个实施例中，控制单元可以接收探测汽车状态和/或事件的一个或多个传感器的信号，其中控制单元设计成用于评估信号和依据该评估影响泊车转向辅助系统的功能。在本发明的一个实施形式中例如规定，信号包括汽车驾驶者的转向干预的信息和对泊车转向辅助系统的功能的影响包括在确定了转向干预情况下去激活泊车转向辅助系统。传感器可以例如探测驾驶者的主动的转向运动。一旦驾驶者操纵转向机构，则泊车转向辅助系统被去激活。由此驾驶者可以尤其是在驾驶情况下随时干预转向机构，而泊车转向辅助系统不会妨碍这种转向干预。这使得驾驶者能够随时保持对汽车的完全控制。也可以在驾驶者的干预下，不管是有意识地还是无意地，非常一个报警信号和在此之后才进行断开。在很小的干预情况下，例如无意地触摸或制动方向盘，泊车转向辅助系统此时则继续进行泊车过程。在这种情况下，然后必要时重新计算开入的理论行驶轨迹。
此外在本发明的一个实施形式中规定，包括信号关于汽车速度的信息和对泊车转向辅助系统的功能的影响包括在超过一个预定的速度值时去激活泊车转向辅助系统。附加地，可以必要时在达到该限值之前设置另一个，至少第二个限值，在该限值下只要驾驶者继续提高速度，驾驶者就已经被告知泊车转向辅助系统的可能的去激活。这种警告可以根据超过该另一个限值的不同程度在强度上进行变化，亦即例如当超过的程度较大时就选择较高的强度。
尤其是在开出汽车时例如可以规定，一旦汽车已经达到了一种定向，该定向使得驾驶者能够将汽车从停车位驶出，驾驶者就这样做并且在此情况下使汽车的速度接近一个正常的行驶速度。由于开入车位过程只在很小的速度下实施，因此一旦超过一定的速度，泊车转向辅助系统就可以被去激活。其它的汽车状态或事件也可以被探测和单个地或组合地使用，以使泊车转向辅助系统去激活或也使其激活或对其它的功能进行影响。
在本发明的一个特别优选的实施形式中，控制单元包括定向确定单元，它将实际的汽车的定向与设定的定向进行比较和当实际的定向与设定的定向相一致时这样地控制至少一个执行机构，使得可转向的车轮运动到一个没有被偏转的中间位置上。在该实施形式中，一旦汽车已经到达它的设定的定向，车轮就被转向到与汽车一直向前行驶相对应的中间位置。由此在定向过程结束时，汽车为平行于停车位的侧边界限的行驶做好准备。由此汽车然后可以相对于停车位的长度简单地行驶到一个中间位置上。
在一个实施形式中可以避免不希望的开入运动，其中信号包括汽车的运动状态和/或制动状态的信息和对泊车转向辅助系统的功能的影响包括当汽车处于运动中和/或没有被制动时抑制对引起可转向的车轮的最大的转向的至少一个执行机构的控制。因此例如可以在汽车向后溜滑和驾驶者在操纵离合器的情况下挂入前进挡的情况下防止泊车转向辅助系统在向后运动期间已经操纵至少一个执行机构，以使车轮在另一个最大的偏转上运动。在该实施形式中，泊车转向辅助系统仅仅在汽车被制动和/或处于静止状态下才实施例如导致最大的转向偏转的转向运动。仅仅使车轮在完成了汽车的定向时进入中间位置的转向运动在汽车处于运动状态下也是可能的。
按照本发明的操纵方法具有与泊车转向辅助系统的特征相同的优点。
以下依据优选的实施例在参照附图下对本发明做详细描述。附图中所示：
图1是一个停车位和一个汽车以及一个用于将汽车开进停车位的理论轨迹的示意俯视图；
图2a-2c是示意地表示一个汽车从一个停车位出来的开出车位过程；和
图3是一个具有泊车转向辅助系统的汽车的示意图。
在图1中示出了在进入停车位2的开入车位过程期间的汽车1。汽车1沿着由泊车系统确定的泊车轨迹3运动。如果停车位2的沿着一个侧边纵向界限4的延展范围不是足够大，那么汽车1就不能够这样地开进停车位2中，使得汽车1的纵轴线5在一把的开入车位过程结束时与停车位2的侧边纵向界限4相平行地定向。
停车位2在后端7通过后界限8限定。前界限9限定停车位的前端10。后界限8和前界限9一般通过其它的汽车形成。在位于停车位2的侧边纵向界限4对面的一个敞开的侧边11处停车位2是敞开的。
一个坐标系6与停车位2相关联。坐标系6的原点12与停车位2的对面的敞开的侧边11与停车位2的前界限9的延长线的交叉点相重合。坐标系6的x-轴13平行于停车位的侧边纵向界限4定向。x-轴13的正方向从停车位2的后界限8指向前界限9。坐标系6是右旋坐标系。坐标系6的y-轴14由此垂直于停车位2的侧边纵向界限4定向。正Y-方向从停车位2的侧边纵向界限4指向对面的敞开的侧边11。通过确定在x-轴和汽车纵轴线5之间的角度可以依据坐标系6确定汽车1的定向。
如果沿着停车位2的侧边纵向界限4的纵向延展范围不足够，从而汽车1可能在第一把开入操作结束时相对于它的汽车纵轴线5没有平行于停车位2的侧边纵向界限4定向。汽车1在这种情况下必须接着在停车位2中进行调车，以便这样地定向，使得汽车纵轴线5平行于侧边纵向界限4定向。泊车转向辅助系统为此由泊车系统激活。该激活优选用电子信号实现。泊车系统此外向泊车转向辅助系统传递一个变化方向。汽车1的定向被这样地改变，使得汽车纵轴线5平行于停车位2的侧边纵向界限4定向。借助于传感器，它们布置在换挡杆或变速器上或布置在自动变速器的行驶方向选择开关上，探测被选择的或被调定的驱动方向。泊车转向辅助系统的控制单元控制执行机构，后者可以转动汽车1的可转向的车轮15。如果被挂入的前进挡或向前行驶方向作为被调定的驱动方向被探测到，那么可转向的车轮15最大程度地在相应于变化方向的方向上被转向(或被打轮)。这意味着，在图1中示出的汽车1的示例中，该汽车在开入车位过程之后在停车位2的后端7处处于一个还没有被定向的位置，可转向的前车轮15最大地向右偏转，因为变化方向是向右的，如用箭头16表示的那样。汽车1接着通过驾驶者向前运动。这种情况一直进行，直到汽车纵轴线5平行于停车位2的侧边纵向界限4定向或汽车处于停车位2的前端10处。在后者情况下驾驶者挂入倒车挡，从而作为驱动方向的向后方向被探测到。控制单元由此控制执行机构，使得可转向的前车轮15被逆着变化方向，亦即最大地向左打轮。驾驶者接着向后运动汽车。该向前和向后调节可以交替地多次地重复，直到汽车纵轴线5相对于停车位2的侧边界限4平行地定向。一旦汽车纵轴线5平行于停车位2的侧边界限4定向，控制单元就控制执行机构，使可转向的前车轮15转入到一个中间位置，它对应于在汽车1直线向前行驶情况下的一个位置。由此驾驶者可以将汽车1定位在停车位2的中部。
依据图2a-2c描述一个泊车转向辅助系统在从停车位2中开出时的应用。技术上相同的特征在全部附图中采用相同的标记。汽车1位于停车位2中，它在前端10处通过另一个汽车20限定。后界限8通过又一个汽车21给定。停车位2的侧边纵向界限4形成马路牙子22。在驾驶者使汽车1运转之后，他通过操作一个开关发出信号，他要向左开出，该开关激活一个在汽车1的侧边24上的行驶方向变化指示信号，该侧边指向停车位2的敞开的侧边11。由此泊车转向辅助系统被激活。借助于一个距离确定单元对布置在汽车1的前端25上和汽车1的后端26上的距离测量传感器27的测量数据进行评估，确定汽车1至停车位2的前界限9和后界限8的距离。距离测量传感器27优选是超声波传感器。但是也可以使用任何其它的距离测量传感器，例如雷达传感器，激光距离测量传感器等等。
控制单元由距离确定单元的距离信息确定在汽车1前面至停车位2的前界限9的距离或在汽车1后面至停车位2的后界限8的距离是否较大。由此借助于一个输出单元向驾驶者发出一个优选的行驶方向。输出单元可以是视觉的或者听觉的输出单元，例如通过汽车总线以信息技术的方式与控制单元连接。在本情况下，泊车转向辅助系统向驾驶者发出建议，作为驱动方向首先选择向后。驾驶者由此挂入倒车挡。该向后的驱动方向的设定被泊车转向辅助系统探测到，由此控制单元控制执行机构，它将可转向的前车轮15最大地向右转动。该方向与向左指向的和借助于箭头16表示的变化方向是相反的。驾驶者现在向后运动汽车1进入在图2b中示出的位置。
比较器比较汽车1与停车位2的前界限9和后界限8的距离。如果小于距离限值，那么通过输出单元发出警告。发出的警告可以包括有关实际距离的信息。例如可以首先发出在时间上断续的报警声，在汽车1与前界限9或后界限8的距离较小时，报警声音变为持续音。驾驶者由此停止汽车1。接着挂入前进挡。泊车转向辅助系统探测到另一个驱动方向被设定。随后控制单元控制执行机构，使得可转向的前车轮15最大地向左转动，其对应于汽车1的定向应该进行改变的方向。接着驾驶者使汽车1向前运动。在此情况下达到汽车1的一种定向，该定向足以能够没有困难地从停车位2中一把地开出。驾驶者由此将汽车1移动到行车道28上和提高它的速度。此外，为了将汽车1在行驶方向29上平行于道路走向地定向，他操纵转向机构。泊车转向辅助系统例如在超过一个预先给定的速度时，例如10km/h，被自动地去激活。同样驾驶者对汽车转向机构的干预导致泊车转向辅助系统被去激活。
在图3中示意地示出了一个具有泊车转向辅助系统30的汽车1。汽车1包括后车轮32和可转向的前车轮15。可以通过包括方向盘36的转向系统34转动可转向的前车轮15。附加地，可以通过执行机构38转动可转向的前车轮15。执行机构38可以由泊车转向辅助系统30的控制单元40控制。执行机构38可以是转向系统34的一个元件，它例如用于支持方向盘36的转向运动。泊车转向系统30包括用于探测激活信号42的机构。该机构包括输入端43和输出端44。输入端43和输出端44通过开关45连接。如果开关45被合上，那么在输入端43和输出端44之间形成电连接。这样，用于接收激活信号42的机构接收到一个激活信号和激活泊车转向辅助系统30。
通过由驾驶者操纵的变换键开关46可以调定一个变化方向，它给定了应该在哪个方向借助于泊车转向辅助系统30上改变汽车1的定向。变换键开关46与用于确定变化方向的机构47连接。在所示的实施例中用于确定变化方向的机构47是这样设计的，即它们具有另一个输出端48和两个另外的输入端49。如果变换键开关46被操纵，则在该另一个输出端48和该另外的输入端49中之一之间形成电连接。依据是在另外的输入端49的哪一个上探测到信号的情况，确定变化方向。在另外的实施例中，用于确定变化方向的机构也可以评估不同的传感器的信号和/或汽车的不同的控制装置的信息，以便依据预定的标准自动地确定应该在哪个方向上改变定向。如果汽车例如附加地具有一种泊车辅助装置，它可以将汽车一把地向后开进到一个平行的停车位中，那么可以使用该泊车辅助装置的信息来确定变化方向。同样可以探测和必要时存储行驶状态测量数据，以便依据该数据确定变化方向。这在泊车转向辅助系统被用于开出停车位时是特别有帮助的。如果在汽车被泊车之后泊车转向辅助系统被激活，那么变化方向一般地可以从有关先前进行的开入车位过程的数据中导出。如果汽车例如在开入一个在右边的行车道边缘上的平行的停车位中时倒车地开入，那么在开入车位过程中变化方向是向右的。为了开出来，现在变化方向因此必须是向左的。
用于探测被调定的驱动方向的机构50与自动变速器的变速杆54上的传感器52耦联。传感器52探测到变速杆54的位置。汽车1此外具有距离确定单元56。距离确定单元56包括距离传感器27，它们布置在汽车1的前端25和后端26上。距离确定单元56确定物体的距离，这些物体限定了汽车开进或开出的那个停车位。控制单元40设计成可以接收和评估距离确定单元56的距离信息。控制单元依据接收到的距离信息确定行驶方向建议，汽车1在进行调车移动时为了将汽车1定向应该优选在该行驶方向上运动。为此控制单元40提供一个驱动方向建议，它通过输出单元60发出。输出单元60可以是任意的视听输出单元。输出单元60通过汽车总线系统62和执行机构38和距离确定单元56一样地与泊车转向辅助系统30的控制单元40以信息技术的方式连接。控制单元40此外根据探测到的被调定的驱动方向和确定的变化方向控制执行机构38。
为了避免汽车1碰到停车位的前界限或后界限，控制单元通过汽车总线系统62与制动装置64耦联。如果控制单元40借助于比较器66依据距离信息确定出与限定停车位的物体的距离小于距离限值，那么控制单元40可以一方面通过输出单元60发出警告和/或另一方面通过制动装置64主动地制动汽车1的运动。此外可以规定，只有当汽车1被制动时控制单元才可以控制执行机构38使得前车轮15最大地偏转。车轮脉冲传感器68提供速度信息给控制单元40，从而在超过一个预定的速度时，例如10km/h，泊车转向辅助系统30可以被去激活。一个附加的传感器70布置在转向系统34上，通过它可以探测驾驶者的转向干预。如果驾驶者的转向运动被确定，而泊车转向辅助系统30处于有效状态，那么该泊车转向辅助系统将被自动地去激活。
如果将汽车1开入停车位，那么一个定向确定单元72确定汽车的实际的定向是否与设定的定向一致。定向确定单元通过汽车总线系统62与控制单元40连接，从而控制单元可以这样地控制执行机构38，当汽车1的实际的定向与设定的定向一致时使可转向的车轮15运动到一个没有被偏转的中间位置上。
执行机构，输出单元，距离确定单元以及传感器和开关在所描述的实施形式中作为汽车的独立的单元进行描述。开关可以集成在控制装置中，后者通过汽车总线系统与控制单元连接。同样可以利用其它的探测机构。但是也有一些实施形式，其中这些部件全部地或者部分地以任意的组合构成泊车转向辅助系统的整体的组成部分。此时各个部件布置在汽车中的不同的地方的情况是不重要的。
泊车转向辅助系统的各个组成部分可以整个或者部分地以硬件和/或软件实施和至少部分地集成在具有可以编程的计算机的控制装置中。
上述示例描述了将汽车开入在右边的行车道边缘处的停车位中的情况。自然这类似地适用于开入左边的行车道边缘处的停车位中的情况。
附图标记
1   汽车
2   停车位
3   泊车轨迹
4   停车位的侧边纵向界限
5   汽车纵轴线
6   坐标系
7   停车位的后端
8   停车位的后界限
9   停车位的前界限
10  停车位的前端
11  停车位的对面的敞开的侧边
12  原点
13  x-轴
14  y-轴
15  可转向的前车轮
16  箭头，其指示变化方向
20  另一个汽车
21  又一个汽车
22  马路牙子
24  汽车的侧边
25  汽车的前端
26  汽车的后端
27  距离传感器
28  行车道
29  行驶方向
30  泊车转向辅助系统
32  后车轮
34  转向系统
36  方向盘
38  执行机构
40  控制单元
42  用于探测激活信号的机构
43  用于探测激活信号的机构的输入端
44  用于探测激活信号的机构的输出端
45  开关
46  变换键开关
47  用于确定变化方向的机构
48  (用于确定变化方向的机构的)另一个输出端
49  (用于确定变化方向的机构的)另一些输入端
50  用于探测被调定的驱动方向的机构
52  在变速器的变速杆上的传感器
54  变速器的变速杆
56  距离确定单元
60  输出单元
62  汽车总线系统
64  制动装置
66  比较器
68  车轮脉冲传感器
70  在转向系统上的附加的传感器
72  定向确定单元

Claims (22)

1.汽车(1)的半自动的泊车转向辅助系统(30)，用于支持汽车(1)在停车位(2)中的定向，包括
a.用于探测激活信号的机构(46)；
b.用于确定变化方向的机构(47)，在该变化方向上汽车(1)的定向应该改变；
c.控制单元(40)，它在泊车转向辅助系统(30)处于有效状态下这样地控制至少一个执行机构(38)，当被调定的驱动方向是向前时使汽车(1)的可转向的车轮(15)偏转到该变化方向上，和当被调定的驱动方向是向后时使可转向的车轮(15)逆着该变化方向偏转。
2.按照权利要求1所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，控制单元(40)这样地控制至少一个执行机构(38)，当被调定的驱动方向是向前时，使可转向的车轮(15)汽车(1)基本上最大程度地偏转到变化方向上，和当被调定的驱动方向是向后时，使可转向的车轮(15)基本上最大程度地逆着变化方向偏转。
3.按照权利要求1或2所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，该控制单元(40)设计成用于探测和评估一个距离确定单元(56)的距离信息，该距离信号包括有关汽车(1)与限定停车位(2)的物体之间的一个或多个距离的信息，以便依据被探测到的距离信息确定和发出驱动方向建议。
4.按照权利要求3所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，距离确定单元(56)包括在汽车(1)的前端(25)和后端(26)上的距离测量传感器和距离信息包括有关汽车(1)与停车位(2)的前界限之间的至少一个距离和与停车位(2)的后界限之间的至少一个距离的信息。
5.按照权利要求3或4中之一所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，控制单元(40)包括用于将一个距离或多个距离与至少一个距离限值进行比较的比较器(66)和当该一个距离或该多个距离中之一低于距离限值时发出至少一个报警信号。
6.按照权利要求5所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，控制单元(40)与汽车(1)的一个制动装置耦联和借助于控制单元(40)在低于距离限值时主动地制动和/或抑制导致该一个距离或该多个距离中之一的进一步减小的汽车(1)运动。
7.按照前述权利要求中之一所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，控制单元(40)可以接收探测汽车状态和/或事件的一个或多个传感器(68，70)的信号，其中控制单元(40)设计成可以评估信号和依据该评估影响泊车转向辅助系统(30)的功能。
8.按照权利要求7所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，该信号包括有关汽车(1)的驾驶者的转向干预的信息和对泊车转向辅助系统(30)的功能的影响包括在确定了转向干预的情况下使泊车转向辅助系统(30)去激活。
9.按照权利要求7或8所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，该信号包括有关汽车(1)的速度的信息和对泊车转向辅助系统的(30)功能的影响包括在超过预定的速度值时使泊车转向辅助系统(30)去激活。
10.按照前述权利要求中之一所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，控制单元(40)包括定向确定单元(72)，它将汽车(1)的实际的定向与设定的定向比较和在实际的定向与设定的定向相一致时这样地控制至少一个执行机构(38)，使可转向的车轮(15)运动到一个基本上没有被偏转的中间位置。
11.按照权利要求7至10中之一所述的泊车转向辅助系统(30)，其特征在于，该信号包括有关汽车(1)的运动状态和/或制动状态的信息和对泊车转向辅助系统(30)的功能的影响包括当汽车(1)处于运动中和/或没有被制动时抑制对引起可转向的车轮(15)偏转的至少一个执行机构(38)的控制。
12.用于操纵汽车(1)的半自动的泊车转向辅助系统(30)的方法，用于支持汽车(1)在一个停车位(2)中的定向，所述方法包括
a.探测一个激活信号；
b.确定一个变化方向，在该变化方向上汽车(1)的定向应该改变；和
c.借助于一个控制单元(40)在泊车转向辅助系统(30)处于有效的状态下控制至少一个执行机构(38)，从而当被调定的驱动方向是向前时使汽车(1)的可转向的车轮(15)偏转到该变化方向上，和当被调定的驱动方向是向后时使可转向的车轮(15)逆着该变化方向偏转。
13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，借助于控制单元(40)在泊车转向辅助系统(30)处于有效状态下对至少一个执行机构(38)这样地进行控制，当被调定的驱动方向是向前时，使可转向的车轮(15)汽车(1)基本上最大程度地偏转到变化方向上，和当被调定的驱动方向是向后时，使可转向的车轮(15)基本上最大程度地逆着变化方向偏转。
14.按照权利要求12或13所述的方法，其特征在于，借助于一个距离确定单元(56)确定距离信息，该距离信号包括有关汽车(1)与限定停车位(2)的物体之间的一个或多个距离的信息，和由控制单元(40)依据该距离信息确定和发出驱动方向建议。
15.按照权利要求14所述的方法，其特征在于，借助于控制单元(40)的一个比较器(66)将该一个距离或多个距离与一个距离限值进行比较和当该一个距离或多个距离中之一低于该距离限值时发出报警信号。
16.按照权利要求14或15中之一所述的方法，其特征在于，控制单元(40)与汽车(1)的制动装置耦联和控制单元(40)低于距离限值时主动地制动和/或抑制汽车(1)的运动，该运动导致该一个距离或多个距离中之一的进一步减小。
17.按照权利要求12至16中之一所述的方法，其特征在于，控制单元(40)接收探测汽车状态和/或事件的一个或多个传感器的信号，和控制单元(40)评估该信号和依据该评估影响泊车转向辅助系统(30)的功能。
18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，该信号包括汽车(1)的速度的信息和控制单元(40)影响泊车转向辅助系统(30)的功能，其中当低于一个预定的速度值时使泊车转向辅助系统(30)去激活。
19.按照权利要求17或18所述的方法，其特征在于，该信号包括汽车(1)的驾驶者的转向干预的信息和控制单元(40)影响泊车转向辅助系统(30)的功能，其中在确定了转向干预时使泊车转向辅助系统(30)去激活。
20.按照权利要求17至19中之一所述的方法，其特征在于，该信号包括汽车(1)的运动状态和/或制动状态的信息和控制装置影响泊车转向辅助系统(30)的功能，其中当汽车(1)处于运动中和/或没有被制动时抑制对引起可转向的车轮(15)最大偏转的至少一个执行机构(38)的控制。
21.按照前述权利要求中之一所述的方法，其特征在于，距离确定单元(56)包括在汽车(1)的前端(25)和后端(26)上的距离测量传感器和距离信息包括汽车(1)与停车位(2)的前界限的最小距离和与停车位(2)的后界限的最小距离的信息。
22.按照前述权利要求中之一所述的方法，其特征在于，控制单元(40)包括定向确定单元(72)，它将汽车(1)的实际的定向与设定的定向比较，和当实际的定向与设定的定向相一致时这样地控制至少一个执行机构(38)，使得可转向的车轮(15)运动到没有被偏转的中间位置上。
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