CN105408179A - 具有行程调节的行驶辅助系统和行驶辅助方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种针对机动车(2)的用于行驶辅助的系统(1),该系统具有调节装置(3),其中,调节装置(3)被设计成执行车辆行驶运动的行程调节。此外,本发明还涉及一种对机动车(2)的驾驶员进行辅助的方法,其中,执行如下步骤:-借助调节装置(3)执行车辆行驶运动的行程调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种针对具有调节装置的机动车的用于行驶辅助的系统以及一种用于对机动车驾驶员进行辅助的方法。
背景技术
在根据现有技术的(包括内燃机车辆、尤其是电动或混合动力车辆在内的)机动车中,根据驾驶员意愿来产生转矩。然而,在调车运行中,这会很不方便,这是因为行驶阻力会由于驶过障碍物,例如路边石而发生非常强烈的波动,并且驾驶员必须相应迅速地调整力矩需求。因此存在有如下技术上的任务,即,发明便于驾驶员进行调车的设备和方法。
发明内容
根据本发明,该任务尤其通过一种针对具有调节装置(3)的机动车(2)的用于行驶辅助的系统(1)来解决,其中,将调节装置(3)设计成执行车辆行驶运动的行程调节。此外,根据本发明,该任务尤其通过一种用于对机动车(2)的驾驶员进行辅助的方法来解决,其中,执行如下步骤:
-借助调节装置(3)执行车辆行驶运动的行程调节。
为了在调车时对行车路程有更好的可控性,尤其是针对可以电动地进行调车的电动或混合动力车辆,因此提出了行程调节。即使在是具有内燃机的车辆中,也能应用本发明。因此,车辆可以与所存在的行驶阻力无关地运动到驾驶员所期望的位置中。在例如通过按压用于调车运行的开关来接通调节装置之后,可以借助优选的且下面将描述的操纵设备来实现行程受调节的调车。
根据本发明的系统优选被设计成分别执行下面描述的方法步骤或功能,而根据本发明的方法优选包含有通过各个系统组件的功能来提供的步骤。
优选地,一旦通过驾驶员来操作开关,或一旦系统自动识别出开始驻车或调车过程,就执行行程调节。优选地,一旦驾驶员例如通过操作一个或多个操纵元件将行程需求输入到系统中,就执行行程调节。优选地,在进行行程调节的过程中,将车辆位置的实际值与车辆位置的额定值做比较,并且经由用于控制车辆驱动装置的调整值将额定值与实际值之间的差引入到调节公差值之下。在此,车辆根据额定值或预定额定值来运动。
针对机动车的用于行驶辅助的系统尤其被设计成在驻车过程或调车时对驾驶员进行帮助。优选的是,能够经由开关尤其是手动地通过驾驶员来接通,特别优选的是,能够经由自动装置接通,借助自动装置能识别出驻车或调车过程的开始。
调节装置例如借助模拟的或混合的电子电路来实现,或能够借助在车辆的计算单元上的,例如发动机控制器或车载电脑上的程序来实施。优选地,调节装置能够与机动车的驱动单元或用于驱动单元的控制单元联接(例如借助信号线路),并且能够经由调节装置的至少一个调整变量来影响尤其是能够控制驱动单元的运行或运行状态。优选地,调整变量例如是燃料输送(例如在内燃机的情况下)、和/或是电能输送(例如在电动机的情况下),例如电流和/或电压、和/或是在变速器和/或离合器中的力传递(例如在自动变速器的情况下)。
调节装置被设计成通过如下方式执行对行驶运动的行程调节,即,该调节装置优选被设计成将车辆位置的实际值与车辆位置的额定值做比较(或形成差或调节偏差),并且输出至少一个与结果有关的调整变量(例如在使用调节器,例如标准PID调节器的情况下),调整变量将促使实际值与额定值相等。在此,车辆在行程调节运行中借助驱动单元优选如下长地运动,即,直至实际值与额定值相等或者使调节偏差在可选择的/被选择的公差范围之内。优选地,借助调节装置实现了具有反馈车辆位置的调节回路,该调节回路优选在需要时能激活和/或能停用。
优选地,行驶运动是指车辆的前行运动或倒退运动。优选地,能够通过车辆的驱动单元的力矩产生行驶运动,并且行驶运动的方向优选通过当前的转向偏转(Lenkeinschlag)来确定。
优选地,车辆位置是相对的车辆位置,其实际值例如借助车载的角度传感器(尤其是转换器、换向传感器、转动角度探测器:例如分别安装在一个/多个车辆车轮/轮毂或车桥上)和/或光学的器件(例如路面摄像机)和/或具有时间评估的转速传感器能够获知或被获知。替选或附加地,车辆位置是绝对的(例如关于世界坐标),并且借助定位系统能够被获知,例如借助GPS。优选地,根据本发明的系统被设计成,获知和/或接收到相对的和/或绝对的车辆位置。特别优选地,系统被设计成能够将至少一个角度传感器的和转向角度传感器(测量出转向柱的旋转状态和/或转向连杆的定位状态和/或能转向的轮胎的偏转的传感器)的信号组合起来并评估出附加的方向信息,和/或在调节中进行参考。以该方式,又能更灵活地能够对车辆进行定位,和/或能够计算出沿特定的方向(例如前行、倒退、向右和/或向左)的运动分量。优选地,能够附加地对至少一个ABS传感器的信号进行评估用以进一步更可靠地获知车辆位置。
在另外的根据本发明的实施方式中,系统(1)被设计成能够角度传感器的信号来获得车辆位置的实际值,并且能够加入到行程调节中。在另外的根据本发明的方法中,附加地执行如下步骤:
-借助角度传感器的信号获得车辆位置的实际值;
并且在执行行程调节时加入车辆位置的实际值。
以该方式,能够将具有在cm或者甚至是在mm范围内的高精度的相对的车辆位置在调节中作为实际值使用,由此同时改善了调节的质量。位置实际值作为调节实际值被加入(也就是说,与额定值作对照)。优选地,角度传感器是转换器、换向传感器。优选地,系统具有自己的角度传感器,特别优选地,系统被设计成使用已有的角度传感器。“获得”优选是指对针对车辆位置已经存在的值进行接收。特别优选地,此外,“获得”包括的是,系统被设计成能够从角度传感器的信号中计算出车辆位置。
由角度传感器例如测量出车轴的或车轮的位置。该值被接收并且从中获知相对的(例如相对于在接通行程调节时刻的位置的)车辆位置,并且在调节回路中作为实际值使用。
在另外的根据本发明的实施方式中,附加地,系统(1)具有用于输入行程需求的操纵装置(4),并且系统(3),优选是调节装置(3)被设计成能够将行程需求作为额定值加入到行程调节中。在另外的根据本发明的方法中,附加地执行如下步骤:
-将经由操纵装置(4)输入的行程需求转送到调节装置(3)上;
并且在执行行程调节时将行程需求作为额定值加入。
以该方式,驾驶员能够直接且手动地预先给定用于调节的额定值,这就能够实现舒适且对于驾驶员来说直观地利用行程调节运行。例如,驾驶员经由操纵装置输入,他希望向前例如行驶10cm或例如向后行驶1.23m。
优选地,行程需求是驾驶员的输入指令,以便能够优选向前或向后行驶特定的行程,或者说车辆以该行程距离进行运动。
优选地,操纵装置布置或能够布置在驾驶员的有效距离内,例如布置在方向盘的附近(例如距离方向盘最多50cm)。操纵装置例如安装或能够整合在方向盘的后面或前面(例如作为摆杆或操纵面板),或整合或能够安装到方向盘中。优选地,操纵装置被设计成产生和/或引起关于在驾驶员处输入的行程需求的视觉上的和/或声学上的和/或触觉上的反馈。优选地,操纵装置具有两个组件,它们彼此在空间上分开并且分别能够被驾驶员的手来操纵,特别优选地,操纵装置能够借助驾驶员的手来操纵。
调节装置通过如下方式加入优选作为额定值的行程需求,即,通过作为新的调节额定值的行程需求来替换旧的额定值。优选地,调节装置被设计成,将输入的行程需求立刻作为新的额定值接收并且一直匹配调节变量直到额定值(可能也是被另外的行程需求再一次改变的额定值)与实际值相等。
在另外的根据本发明的实施方式中,操纵装置(4)具有操纵元件(5、6),并且系统(1)被设计成,只有当对至少两个操纵元件(5、6)进行操作时,行程需求才被转送到调节装置(3)上。在另外的根据本发明的方法中,只有当对至少两个操纵元件(5、6)进行操作时,行程需求才被转送到调节装置(3)上。
以该方式,减少了错误操纵的或不经意的操纵的可能性,并且因此能够实现更可靠的输入。
优选地,只有当在特定的时间间隔(参见对系统的描述)之内或同时操作至少两个操纵元件时,才进行转送。
优选地,操纵元件是来自如下组中的一种元件:触摸板;滚动轮;具有能机械运动的按键的开关,例如按键式开关、拨动式开关、翘板式开关或转动式开关;摇杆;转动式或移动式电位计;不带能机械运动的按键的开关,例如碰触开关。
在至少两个操纵元件的情况下,优选包含至少一个如下的操纵元件(优选两个操纵元件),利用该操纵元件(这些操纵元件)能够输入行程需求,例如经过(例如对触摸板、滚动轮、转动式或移动式电位计、摇杆的)一定程度的操作,并且包含至少一个如下的操纵元件,利用该操纵元件能够对行程需求的输入进行操作(例如触摸板、滚动轮、转动式或移动式电位计、摇杆、具有能机械运动的按键的开关、不带能机械运动的按键的开关)。在此要明确的是,在本发明的范围内这两个清单的每种组合都是能够调换的。优选地,仅在同时对两个操纵元件进行操作的情况下才调换行程需求。例如,在分别具有一个滚动轮或触摸板和一个开关的变型方案中,系统被设计成,只有当在以滚动轮/触摸板进行输入的期间对开关进行按压时,行程需求的输入才生效。
优选地,系统被设计成,仅当在例如10s,特别优选的是3s,更优选的是1s的时间间隔之内对至少两个操纵元件进行操作时,把对操纵装置进行的操作识别为行程需求并且转送到调节装置上。优选地,系统具有电路或程序,该程序被设计成对操纵装置的操作进行监控并确定,是否已经出现或出现(有效的)行程需求。
在另外的根据本发明的实施方式中,系统(1)被设计成,只有当沿相反的方向操作至少两个操纵元件(5、6)时,行程需求才被转送到调节装置(3)上。在另外的根据本发明的方法中,只有当沿相反的方向操作至少两个操纵元件(5、6)时,行程需求才被转送到调节装置(3)上。
以该方式在同时进一步提高可靠性(以防不经意的操纵)的情况下还实现了对操纵装置的直观的和符合人体工程学的操纵。优选存在相反的方向,从驾驶员或者说操纵装置的操纵者的角度执行两个相反的运动方向用以对操纵元件进行操作。例如,分别从操纵者的角度地,相反的方向是向上对向下、向右对向左、向前或离开对向回或返回、沿顺时针对沿逆时针以及混合形式(向右上倾斜对向左下倾斜、向右下倾斜对向左上倾斜)的成对方向。
在另外的根据本发明的实施方式中,至少两个操纵元件(5、6)布置在机动车(2)的方向盘或操纵装置(4)的两个不同的侧上。在另外的根据本发明的方法中,在操作至少两个操纵元件(5、6)的情况下,至少一个操纵元件(5、6)在机动车(2)的方向盘或操纵装置(4)的一侧上被操作,并且至少一个操纵元件(5、6)在机动车(2)的方向盘或操纵装置(4)的不同于该侧的侧上被操作。
以该方式附加或替选地,通过操纵元件的空间上的布置降低了对操纵装置进行不经意操作的可能性。分别从驾驶员的角度地,不同的侧优选是相对置的侧,例如操纵装置的或方向盘的前侧和背侧;或操纵装置的或方向盘的右边和左边;或操纵装置的上方或下方或方向盘的上面和下面。
例如,一个操纵元件布置在方向盘的左边(从驾驶员的角度),而另一个布置在方向盘的右边,或这些操纵元件布置在方向盘的上面和下面。以该方式,只有用两只手才能执行行程需求的输入。优选地,操纵元件彼此距离大于平均的手部开度(大拇指与小拇指之间的最大距离),例如大于15cm,优选大于25cm,特别优选大于30cm,由此,同样实现的是,只有用两个手才能执行对行程需求的输入并且因此在同时符合人体工学和直观性的情况下还能够实现非常高的操纵可靠性。
在另一示例中,操纵元件布置在方向盘的前侧和背侧,或布置在方向盘背面的操纵装置(摆杆)的前侧和背侧或上侧和下侧,或布置在转向柱的非旋转的部分的前侧和背侧或上侧和下侧。优选地,操纵元件彼此距离小于平均的手部开度,例如小于20cm,优选小于15cm,特别优选小于5cm。以该方式消除了由于胳膊或肘部而造成的不经意的操作,这是因为驾驶员必须(用一只手或两只手)握住操纵装置或方向盘,以便对两个操纵元件进行操作。同时能够实现直观的且符合人体工程学的单手操作。
特别优选地,至少两个操纵元件例如是滚动轮或触摸板,它们布置在操纵装置的或方向盘的前/后侧或上/下侧上。优选地,系统被设计成,只有当沿相反的方向操作滚动轮或触摸板时,才转送行程输入,从而结果是仅借助一个运动就能够执行对行程需求的输入,该运动类似于在大拇指与食指之间滚动柱形物并且因此是非常直观且符合人体工程学的。
附图说明
现在,通过附图示例性地阐明本发明,其中:
图1示出用于行驶辅助的根据本发明的系统;
图2示出操纵装置的第一实施方式;
图3示出操纵装置的第二实施方式;
图4示出操纵装置的第三实施方式。
具体实施方式
图1示出了用于行驶辅助的根据本发明的系统1。该系统具有调节装置3,调节装置能布置或被布置在机动车2中。调节装置3被设计成执行对机动车2的行驶运动的行程调节。
在本发明的运行中,(在需要时,例如当驾驶员接通它时)对机动车的行驶运动的行程调节借助调节装置3来执行。
以该方式,能够实现对机动车2的简单而且可靠的调车。在进行力矩调节时造成困难的障碍物(如路边石)可以借助行程调节来可靠地克服。
图2示出了操纵装置4的第一实施例。操纵装置4在相对置的两侧上具有两个触摸板作为操纵元件5、6,在此是位于前侧上(操纵元件6)和背侧上(操纵元件5)。操纵装置4例如是方向盘的区段、在方向盘后面或前面的不与方向盘一起旋转的部件或摆杆。系统1(在图2至图4中未具体示出)被设计成,只有当同时或优选在2s间隔之内对两个操纵元件5、6进行操作时并且当沿相反的方向对操纵元件5、6进行操作时,才接收行程需求或转送到调节装置上。实线的成对箭头示出了用于输入针对在一个方向上的行驶运动的行程需求的手指7、8的运动方向。虚线的成对箭头示出了用于输入针对在相反方向上的行驶运动的行程需求的手指7、8的运动方向。系统1被设计成,将手指运动的长度或程度转换成车辆行驶运动的长度或程度。
在本发明的运行中,驾驶员通过如下方式操作操纵装置4,即,驾驶员分别借助至少一个手指7、8相应触碰操纵元件5、6并且沿相反的方向在操纵元件上滑行(在此例如,针对前行方向:手指7向左,手指8向右)。为此,驾驶员握住操纵装置4。系统检查是否沿相反的方向且同时或在相应的时间间隔之内进行在操纵元件5、6上的运动。如果是这种情况,那么行程需求就依赖于在操纵元件5、6上的至少一个运动的程度,优选是至少两个运动的程度地被确定并且作为额定值转送到调节装置上。将额定值与车辆位置的实际值做比较,并通过车辆的运动将车辆位置调节到额定值。
以该方式可靠且符合人体工程学地执行针对行程调节的输入。
图3示出了操纵装置4的第二实施方式。该实施方式与图2的区别在于,滚动轮作为操纵元件5、6存在。
区别于图2的操纵装置4的功能方式是,驾驶员通过如下方式操作操纵元件5、6,即,驾驶员转动滚动轮,并且以类似的方式从转动的程度来推断是否且何时存在行程需求。
以该替选的方式同样可靠且符合人体工程学地执行了针对行程调节的输入。
图4示出了操纵装置4的第三实施方式。该实施方式与图2的区别在于,该实施方式具有按键6来替代一个触摸板。此外,系统不被设计成,只有当沿相反的方向操作两个操纵元件5、6时,才接收行程需求或转送到调节器上。在该变型方案中,系统被设计成,当进行对按键6的操作并同时或优选在特定的例如1s的间隔之内操作触摸板5时,才接收行程需求或转送到调节器上。
以该方式进一步降低了可能对行程需求进行的不经意的输入,用于实行的成本更低,并且对于某些驾驶员来说喜欢这种看起来不复杂的操作,而其他驾驶员可能觉得图2或图3的变型方案是优选的。因此,总体上,可以通过选择操纵装置4实现个性化的行驶意愿。
利用本发明首次实现了车辆驾驶员在调车时的简化,借助本发明,调车不再受例如路边石的障碍物或不平的车道的影响。与力矩调节(例如借助被驾驶员操作的油门)相比,根据本发明,行驶辅助系统作为解决方案来描述,该行驶辅助系统能够实现如下行驶模式,在该行驶模式中,车辆的行驶运动与行程有关地进行调节。在此,系统允许驾驶员输入行程需求,也就是说,输入用于车辆应当向前或倒退行驶的距离的值。通过行程调节自动平衡障碍物,这些障碍物引起驱动力矩升高以克服该障碍物。因此,系统在调车时提供舒适且同时精确的帮助。此外,通过根据本发明的操纵装置能够实现对行程需求的可靠的且符合人体工程学的输入。优选地,首先通过操作至少两个操纵元件来触发或操作行程需求,由此,降低了不经意的操作。特别优选地,也对操作方向进行评估,以便判断是否已经出现或没有出现对行程需求的有效的输入。这将促成进一步提高操纵可靠性。
附图标记列表
1针对机动车的用于行驶辅助的系统
2机动车
3调节装置
4操纵装置
5操纵单元
6操纵单元
7手指
8手指
Claims (12)
1.一种针对机动车(2)的用于行驶辅助的系统(1),所述系统具有调节装置(3),
其特征在于,
所述调节装置(3)被设计成执行车辆行驶运动的行程调节。
2.根据权利需求1所述的系统(1),其中,所述系统(1)被设计成借助角度传感器的信号获得车辆位置的实际值,并且加入到行程调节中。
3.根据前述权利需求中任一项所述的系统(1),其中,所述系统(1)还具有用于输入行程需求的操纵装置(4),并且所述系统(1)被设计成将所述行程需求作为额定值加入到行程调节中。
4.根据权利需求3所述的系统(1),其中,所述操纵装置(4)具有操纵元件(5、6),并且其中,所述系统(1)被设计成只有当对至少两个操纵元件(5、6)进行操作时,行程需求才被转送到所述调节装置(3)上。
5.根据权利需求4所的系统(1),其中,所述系统(1)被设计成只有当沿相反的方向操作所述至少两个操纵元件(5、6)时,所述行程需求才被转送到所述调节装置(3)上。
6.根据权利需求4至5中任一项所述的系统(1),其中,所述至少两个操纵元件(5、6)布置在所述机动车(2)的方向盘或所述操纵装置(4)的两个不同的侧上。
7.一种用于对机动车(2)的驾驶员进行辅助的方法,
其特征在于,
执行如下步骤:
-借助调节装置(3)执行车辆行驶运动的行程调节。
8.根据权利需求7所述的方法,其中,还执行如下步骤:
-借助角度传感器的信号获得车辆位置的实际值;
并且其中,在执行所述行程调节时加入所述车辆位置的实际值。
9.根据权利需求7至8中任一项所述的方法,其中,还执行如下步骤:
-将经由操纵装置(4)输入的行程需求转送到所述调节装置(3)上;
并且其中,在执行行程调节时将所述行程需求作为额定值加入。
10.根据权利需求9所述的方法,其中,只有当对至少两个操纵元件(5、6)进行操作时,所述行程需求才被转送到所述调节装置(3)上。
11.根据权利需求10所述的方法,其中,只有当沿相反的方向操作所述至少两个操纵元件(5、6)时,所述行程需求才被转送到所述调节装置(3)上。
12.根据权利需求10至11中任一项所述的方法,其中,在操作所述至少两个操纵元件(5、6)时,至少一个操纵元件(5、6)在机动车(2)的方向盘或所述操纵装置(4)的一侧上被操作,而至少一个操纵元件(5、6)在所述机动车(2)的方向盘或所述操纵装置(4)的不同于所述侧的侧上被操作。
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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