CN108290608A - 用于站台处泊靠操纵的辅助装置 - Google Patents

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Abstract

用于辅助站台处泊靠操纵的辅助装置，辅助装置(1)以道路模式工作，在道路模式，后轮(9)首先直向，然后，当超过前轮(11)的一定转向角时，后轮(9)相对于前轮(11)接收的转向指令成正比地被控制转向。该装置(1)还以泊靠模式工作，在泊靠模式，后桥(5)转向，后轮(9)的转向角由后桥(5)的转向控制装置(10)控制。于是该装置控制后轮(9)的转向，其取决于车辆相对站台以及相对周围其他障碍物的距离。这些距离由距离传感器(15，16，17，18)测得。

Description

用于站台处泊靠操纵的辅助装置
技术领域
本发明涉及一种公路车辆，其具有辅助装置，用于辅助站台处泊靠操纵。
本发明涉及任何类型的铰接轴式车辆，特别是公共汽车类型的公交公路车辆，其具有一种装置，该装置在进出站操纵时辅助驾驶员，使得车辆不与周围物体碰撞，在进站操纵结束时尽可能靠近站台。
背景技术
尤其是在专用运输公路车辆领域、例如伐木工程车领域中，已知车辆装备有转向桥，在困难操纵时驾驶员可控制转向桥。这种装置通常用遥控器控制，驾驶员离开其驾驶室，以从车辆外部控制转向桥的不同移动。
因此，这种装置不适于城市环境中的驾驶，在城市环境，驾驶员离开其驾驶室是尤其危险的。
还公知公路车辆装备有各种传感器或者摄像机，用以可在困难操纵时帮助驾驶员，向驾驶员提供许多尤其是关于其车辆周围的障碍物的存在、位置和距离的可视或者声音信息。
有时，这些传感器或者摄像机连接于电子智能系统，以自动控制车辆的前桥。
因此，存在作用于高速行驶车辆的前转向装置的行车路线校正装置和防碰撞装置，以防发生事故。
还已知用于车辆的防碰撞装置和行车路线校正装置，车辆后桥的轮可按照绝对值通常小于2°的转向角略微转向。该转向角非常有限，不能帮助驾驶员低速泊靠操纵。
但是，不存在与电子智能系统连接的传感器来自动控制公路车辆的转向后桥以帮助驾驶员低速操纵、尤其是泊靠站台的操纵。
实际上，在城市环境，公交公路车辆泊靠站台的操纵往往很困难。因为在留给公共汽车的停车位置上可能有行人行走，因为靠站停得不好的车辆有时侵占公共汽车停车处的停车位置，或者因为有各种城市障碍物，所以驾驶员有时难以做到进站和出站操纵使得车辆不碰撞周围物体、进站操纵结束时车辆尽可能靠近站台。
发明内容
因此，本发明的目的旨在通过提出具有站台处泊靠操纵辅助装置的一种新型公路车辆，弥补现有技术的这些缺陷。
该辅助装置在被起动时自动工作。因此，在站台处泊靠操纵时，一旦辅助装置被激活，驾驶员就无需操心辅助装置。驾驶员按常规方式驾驶车辆，用方向盘按常规方式使转向前轴变向，而本发明的辅助装置则负责使后桥变向，后桥改变成为转向后桥，且驾驶员无需操心。
根据本发明，后桥的轮可按绝对值远大于2°的角度转向，所述角度例如大于10°，优选大于20°，甚至更优选地大于30°。
后桥是转向后桥的事实允许公路车辆在较短距离上进行泊靠操纵，当对于公交车辆的公共汽车停车处专用的停车位置尺寸小时，这特别有利。
这还允许在进站操纵时使车辆后部尽可能靠近站台，使得车辆既尽可能靠近站台，同时还完全与站台平行。在可以载运带有童车或者购物车的坐轮椅的乘客的公交车辆的领域中，这特别重要。
本发明的另一目标还旨在提出一种用于配有本发明的辅助装置的公路车辆的站台处泊靠的新方法。
根据本发明的第一实施例，本发明所针对的这些目标借助这样一种公路车辆实现，该公路车辆具有安装在转向前桥上的前轮和安装在后桥上的后轮，其特征在于，公路车辆具有用于辅助站台处泊靠操纵的辅助装置；并且，后桥是转向后桥，配有转向装置，辅助装置用于根据道路模式或者根据泊靠模式工作，辅助装置具有以下部件：
-转向控制装置，用于控制后轮的转向角AAR；
--距离传感器，布置在公路车辆后部，用于测量公路车辆后部相对站台的距离DARquai；
其中：
-在道路模式，或者后轮直向，或者后轮的转向角AAR由转向控制装置根据前轮的转向角AAV控制；
-在泊靠模式，后轮的转向角由转向控制装置根据距离传感器所测得的距离及根据前轮的转向角AAV控制。
因此，辅助装置完全自动地控制后轮转向，以优化和方便驾驶员在泊靠站台时进行的不同的操纵。
根据本发明的第二实施例，辅助装置还具有以下部件：
-距离传感器，布置在公路车辆前部，用于测量公路车辆前部相对站台的距离DAVquai；
-距离传感器，布置在公路车辆后部，用于测量公路车辆后部相对周围其他障碍物的距离DARenv；
其中：
-在道路模式，或者后轮直向，或者后轮的转向角AAR由转向控制装置根据前轮的转向角AAV控制；
-在泊靠模式，后轮的转向角由转向控制装置根据距离传感器所测得的距离及根据前轮的转向角AAV控制。
因此，借助于附加距离传感器，辅助装置进一步更加优化地控制后轮转向，以方便驾驶员在泊靠站台时进行的不同的操纵。
根据本发明的一实施例，辅助装置还具有布置在公路车辆前部、用于测量公路车辆前部相对周围其他障碍物的距离DAVenv的距离传感器。
根据本发明的另一实施例，后轮能按绝对值大于10°的角度转向，该角度优选大于20°，更优选地大于30°。该转向角远大于现有转向后轴的转向角，相对于现有技术的车辆来说，能优化不同的泊靠操纵。
根据本发明的一实施例，在道路模式，转向控制装置控制后轮的转向角AAR，使得：后轮首先直向，然后，在超过前轮的一定转向角情况下，后轮以相对前轮所接收的转向指令成正比和线性的方式被控制转向。
根据本发明的一附加实施例，在道路模式，当公路车辆的速度大于道路模式最大速度SVAR时，后桥固定并且后轮直向。这可避免车辆在以一定速度行驶时的任何危险行为。
根据本发明的一实施例，当公路车辆的速度大于最大泊靠速度VMAXaccostage时，或者当前轮的转向角AAV大于泊靠结束转向角αSortieAccostage时，辅助装置自动地从泊靠模式转换为道路模式。这尤其可避免车辆在以一定速度行驶时的任何危险行为。
根据本发明的另一实施例，辅助装置具有能测量前轮的转向角AAV和后轮的转向角AAR的传感器。这些传感器可提供尤其在道路模式下所述辅助装置工作所需的信息。
根据本发明的该实施例，当前桥具有转向器时，前轮的转向角AAV可由与转向器连接的角度传感器测量。
同样，当转向控制装置包括具有活动杆的致动器时，后轮的转向角AAR可由与转向控制装置的致动器连接的位置传感器测量，后轮的转向角AAR根据致动器的活动杆的位置加以计算。
根据本发明的一实施例，距离传感器布置在车辆右侧上，对于车辆在道路右侧行驶的情况下尤其如此。
根据本发明的另一实施例，布置在公路车辆前部的距离传感器设置在前轮之前；布置在公路车辆后部的站台距离传感器设置在后轮之前；并且，后部周围环境距离传感器设置在后轮之后。这样可使传感器尽可能靠近其应检测的障碍物就位。
根据本发明的一附加实施例，距离传感器所接收的前部和后部距离信息以可视方式传输给驾驶员，从而帮助其驾驶。
根据本发明的一实施例，辅助装置具有泊靠/道路模式转换器，泊靠/道路模式转换器在启动时使辅助装置从道路模式转换成泊靠模式，或反过来从泊靠模式转换成道路模式。
根据本发明的该实施例，泊靠/道路模式转换器可由驾驶员用布置在公路车辆的驾驶室的按钮手动地启动。
泊靠/道路模式转换器还可通过基础设施与公路车辆之间无接触式对话启动。因此，驾驶员不需要操心泊靠/道路模式转换器启动：这种启动会自动进行，例如当车辆在配有不与车辆接触的对话装置的站台进站或者出站时。
根据本发明的一实施例，只要公路车辆以大于最大泊靠速度VMAXaccostage的速度行驶，泊靠/道路模式转换器就不能使辅助装置从道路模式转换成泊靠模式。这可避免车辆在以一定速度行驶时的任何危险行为。
根据本发明的一实施例，辅助装置还具有车载智能系统，车载智能系统控制后桥的转向控制装置。
例如，车载智能系统连接于距离传感器、能测量前轮的转向角AAV和后轮的转向角AAR的传感器以及泊靠/道路模式转换器。
车载智能系统可具有存储器，存储器中存储有辅助装置使用以控制在道路模式和在泊靠模式所述后轮的转向角的数学公式、以及数学公式中使用的常数值。
为此，本发明所针对的这些目标还通过一种用于前述公路车辆的泊靠站台的泊靠方法得以实现，其特征在于，所述泊靠方法包括以下相继步骤：
a)行驶阶段，此时公路车辆按常规方式行驶，在行驶阶段，辅助装置被转换成道路模式，后轮直向或受控于前部转向；
b)进站阶段，此时公路车辆开始泊靠站台，在进站阶段，辅助装置被转换成泊靠模式，只要前部距离检测器未检测到站台，后轮就保持在道路模式，而当前部距离检测器检测到站台时，后轮由辅助装置控制，并且后轮转向，使得后桥朝站台的方向移动；
c)停车阶段，此时公路车辆泊靠于站台；
d)出站阶段，此时公路车辆离开站台，在出站阶段，辅助装置被转换成泊靠模式，后轮转向，使得后桥远离站台移动；
e)行驶阶段，此时公路车辆在结束离开站台后按常规方式行驶，在行驶阶段，辅助装置被转换成道路模式，后轮直向或者受控于前部转向。
根据该泊靠方法，在停车阶段的过程中，当车辆泊靠于站台时，后轮可被控制以回复到非转向位置。实际上，这可使车辆尽可能靠近站台，被转向的轮有时可能影响车辆侧门开启。
该方法极大地方便驾驶员进行泊靠操纵。因此，这种泊靠由辅助装置自动地优化，尤其是可使车辆比常规车辆容易得多、安全得多、在短得多的距离上，以平行于站台和靠近站台的方式进行泊靠。
借助于本发明，车辆和站台之间间隙较小，从而便于上下车。由于与站台的距离受到掌控，因此轮侧面不再与站台摩擦，从而防止轮过早磨损。
同样，泊靠所需的长度减小，从而甚至在对于常规车辆来说可用空间太小时，车辆仍可泊靠。
通过优化泊靠所需的操纵时间和操纵数量，本发明还可使车辆燃料消耗优化。
最后，本发明的传感器可给驾驶提供不受气象条件和能见度影响的可视帮助。
附图说明
通过阅读下面参照作为非限制性例子给出的附图所作的说明，本发明的其他特征和优点将更加清楚地体现出来，附图中：
图1是线图，示出给出在后桥以道路模式工作时后轮转向角相对于前轮转向角的数学定律；
图2是示意图，示出一种公路车辆，其配有根据本发明的第一实施例的用于站台处泊靠操纵的辅助装置；
图3是示意图，示出一种公路车辆，其配有根据本发明的第二实施例的用于站台处泊靠操纵的辅助装置；以及
图4至11是示意图，示出用于配有根据本发明的辅助装置的公路车辆的进出站操纵，其中，前桥的轨迹用虚线示出。
具体实施例
多个在不同附图上所示的在结构上和功能上相同的构件标以相同的数字标号或字母数字标号。
根据本发明的用于站台2处泊靠操纵的辅助装置1设置用于公路车辆3，公路车辆具有的转向前桥4配有由车辆3的方向盘起动的常规转向装置6。前转向装置6例如由可变助力液压辅助转向器(未示出)进行辅助。
在本描述下文中，为方便起见，使用术语“站台”以表示任何类型的上下车的边部、厅堂，或者供旅客上车之前站立用的任何其他相对于地面固定或活动的物理设施。因此，术语“站台”不应限制性地加以诠释，而应理解为涉及任何类似类型的边部。
优选地，本发明的辅助装置1用于公交公路车辆3，例如公共汽车，但是其可适用于任何类型的公路车辆3。
根据本发明的辅助装置1还用于使公路车辆3的后桥5按两种模式即道路模式和泊靠模式工作。根据本发明，后桥5也是转向桥，配有转向装置7，但是它不由公路车辆3的驾驶员控制。实际上，后转向装置7完全由根据本发明的辅助装置1自动控制。
为了控制后轮9在其两种工作模式的转向角，根据本发明的辅助装置1具有后桥5的转向控制装置10。该转向控制装置10具有致动器，优选地，致动器呈与比例阀连接的液压缸的形式，或者呈电动缸的形式。
一般来说，在道路模式，后轮9首先直向，然后，在超过前轮11的一定转向角值下，相对前轮11接收的转向指令成正比地控制后轮9转向。
根据本发明的一个不太有利的实施例，在道路模式，后轮9像常规车辆一样始终直向。
所谓直向轮，是指不转向的轮，即其转向角为0°，相当于车轮沿车辆纵向方向排齐。
在泊靠模式，后轮9的转向角由辅助装置1根据车辆3相对站台2和相对其他周围障碍物的距离加以控制。
现在将对本发明的辅助装置1的两种工作模式更加详细地描述。
道路模式
在道路模式，后桥5用于车辆3在行车道8上以遵守交通法规的速度限制的最大速度正常行驶。在该道路模式，按考虑前轮11转向角的数学定律，后轮9受控于前轮11的位置。决定道路模式的该数学定律示于图1。
在道路模式，车辆3可能以一速度行驶，该速度的值可与泊靠站台2时所需的操纵不兼容。例如，尽管这是交通法规允许的，但是车辆3以50千米/小时的速度泊靠站台是不可考虑的。
在道路模式，后轮9直向，直至前轮11沿着一个方向或者另一方向超过一定角度转向，所述角度称为解锁阈值SAR-debloc，从所述解锁阈值起，本发明的辅助装置1根据与前轮11的转向角成正比的转向角使后轮9自动转向。
因此，如图1所示，当前轮11的转向角AAV达到阈值SAR-debloc时，后桥5的轮9也按照与前轮11的转向角AAv成正比的转向角AAR进行转向。
根据本发明的一种优选实施例，使后轮9受控于前轮是逐渐进行的，这表现为后轮9的直向位置及其受控转向的位置之间的转换处的一条曲线。根据2次多项式法则获得这种转换。
决定道路模式的数学法则如下给出：
若
则
AAR＝0
若
则
若
则
其中：
其中，使用的用语含义如下：
-AAV:前轮11的转向角，以度表示，
-AAV-max:前轮11的最大转向角，以度表示，
-AAR:后轮9的转向角，以度表示，
-AAR-max:后轮9的最大转向角，以度表示
-ATr:转换角度范围，以度表示，
-SAR-debloc:后轮9的解锁阈值，以百分比表示。
在本文范围中，认为车轮的0°转向角相应于沿车辆纵向轴线排齐的直向轮。
后轮9的最大转向角AAR-max固有地取决于车辆3及其结构。其通常约在-35°至+35°之间。
前轮11的转向角AAV优选由角度传感器12测量，角度传感器12连接于前桥4的转向器13，而后轮9的转向角AAR优选由位置传感器14测量，位置传感器14连接于转向控制装置10的致动器以测量其线性移动。因此，位置传感器14通过比例积分微分控制器(PID)，根据致动器杆的位置来计算后轮9的转向角AAR。
根据本发明的一实施例(未示出)，前轮11的转向角AAV由接纳在至少一个前轮11的枢轴中的角度传感器测量，而后轮9的转向角AAR由接纳在至少一个后轮9的枢轴中的角度传感器测量。
转换角度范围A为0°至40°之间。其默认值为6°，但可通过对于每种车辆3的实际情况试验以经验方式精调。
后轮9的解锁阈值SAR-debloc根据对于后桥5的所需的控制程度加以选择。该阈值SAR-debloc越小，驾驶员可感受到车辆3后部“扫掠”就越大。相反，该阈值SAR-debloc越大，驾驶感觉就越接近未配有泊靠操纵辅助装置1的常规车辆的驾驶感觉，方向盘运动还越大。优选地，后轮9的解锁阈值SAR-debloc选择在25％，但例如可以大于25％，选用的定值可通过对于每种车辆3的实际情况试验以经验方式获得。
在道路模式，还可按根据考虑车辆3速度改变的数学定律来控制后轮9。
根据该改变的数学定律，以如下公式，后轮9的转向角AAR乘以取决于车速的系数k：
A′AR＝AAR*kvit
其中：
kvit＝max(0；min(1；(Pv*V)+(-SVAR*pv))
其中，使用的用语含义如下：
-AAR:后轮9的转向角，以度表示，根据前述数学定律进行计算，
-A'AR:后轮9的转向角，速度考虑在内，以度表示，
-AAV:前轮11的转向角，以度表示，
-Pv:速度控制斜率，在-1至0之间，
-SVAR:道路模式最大速度，以千米/小时(km/h)表示，
-V:车速，以千米/小时(km/h)表示。
当辅助装置1处于道路模式时，道路模式最大速度SVAR表示这样的最大速度：超过它，则所述后桥5固定且后轮9直向即为0°。实际上，当驾驶员转弯时，高于车辆3的一定速度，则认为后桥5转向是危险的，因为这会使车辆3后部处不稳定。道路模式最大速度SVAR在城市环境默认为40千米/小时，但是其可以通过对于每种车辆3考虑其行驶路径的特点进行实际情况试验，以经验方式加以精调。
速度控制斜率在-1至0之间。其默认值为-0.1，但是其可通过对于每种车辆3的实际情况试验以经验方式精调。
泊靠模式
在泊靠模式，后桥5设置成方便车辆3以低速泊靠于站台2。在该泊靠模式，根据本发明的辅助装置1以可使车辆3泊靠站台2优化的大角度自动控制后桥5的轮9转向。
在泊靠模式，车辆3应以与泊靠站台2时必需的操纵相适应的低速行驶。实际上，当车辆泊靠站台时，其一般缓慢行驶，以便不碰撞周围物体。
在工作故障情况下，这种低速也可确保辅助装置1安全。
为使车辆3泊靠优化，根据本发明的辅助装置1具有不同的传感器，这些不同的传感器可使车辆3相对于周围物体尤其是相对于其他车辆、以及相对于驾驶员想要泊靠的站台2进行定位。
要注意的是，一些站台不具有特殊边部，在这种情况下，人行道则作为站台2。因此，站台可能与人行道高度相同，在高度方面不能区分开站台2和人行道。相反，对于其他站台2来说，人行道可高于或低于站台2。
根据图2所示的本发明的第一实施例，辅助装置1具有至少一个距离传感器16，距离传感器16位于车辆3后部，用于专门检测和测量车辆3后部离站台2的距离DARquai。
根据图3所示的本发明的第二实施例，辅助装置1还具有位于前部的至少一个距离传感器17和位于后部的至少一个距离传感器18，每个传感器17、18用于检测和测量与周围其他障碍物(车辆、行人等)的距离DAVenv、DARenv。根据本发明的该第二实施例，辅助装置1还具有至少一个距离传感器15，其位于车辆3前部，用于专门检测和测量站台2离车辆3前部的距离DAVquai。
位于前部的周围环境距离传感器17可以是可选的，因为根据本发明的辅助装置1并不考虑该距离来控制后轮9的转向，如果能见度良好，则驾驶员并不需要该信息，因为他本人可从驾驶室估算这种距离。
在本发明的这两个实施例中，距离传感器15、16、17、18可以是任何型式的。因此，它们可以是雷达装置、激光装置、红外装置、超声波装置或者光学装置，例如摄像机。
同样，在这两个实施例中，除了测量站台2与车辆3之间的距离以外，站台距离传感器15、16还可用于测量障碍物的高度，尤其是站台2的高度。例如，在公交车的情况下，这允许根据站台2的高度调整车辆3的高度，以使车辆3的地板与站台2的地面同高。
因此，可考虑使用站台距离传感器15、16或者其他专用传感器以测量站台高度，以便车辆3能调整其高度和/或需要时展开坡板，以方便乘客上下车。例如，车辆3的这种高度调整通过作用于其悬挂进行。车辆3的高度调整可在车辆3的停车阶段自动进行，和/或可由驾驶员或者乘客例如用按钮手动地进行，按钮位于车辆外部，以便坐轮椅的残疾人可以使用。
在本发明的第二实施例的情况下，布置在车辆3前部的距离传感器15、17除了测量车辆3前部相对站台2的距离DAVquai以及车辆3前部相对周围其他障碍物的距离D以优化控制后轮9的转向以外，还帮助驾驶员驾驶。实际上，通过优选可视的逐渐的信息反馈，驾驶员可使借助车辆3方向盘引导的前轮11位置优化。
借助于来自布置在车辆3后部的距离传感器16、18和轮的角度传感器14的信息，驾驶员另外接收关于后轮9的转向角AAR、关于车辆3后部相对站台2的距离DARquai、以及关于车辆3后部相对周围其他障碍物的距离D的信息，以使泊靠进一步更加优化。
在本发明的第二实施例的情况下，对于前部和后部来说，同一距离传感器可同时起到用于专门检测和测量离站台2的距离DARquai、DAVquai的距离传感器15、16和用于检测和测量与周围其他障碍物的距离DARenv、DAVenv的传感器17、18的作用。
但是，往往涉及的是区分开的距离传感器，因为用于专门检测和测量离站台2的距离DARquai、DAVquai的传感器15、16与用于检测和测量与周围其他障碍物的距离DARenv、DAVenv的传感器17、18在车辆3上并不是必然位于相同高度。因此，用于专门检测和测量离站台2的距离DARquai、DAVquai的距离传感器15、16，可以布置在比用于检测和测量与周围其他障碍物的距离DARenv、DAVenv的距离传感器17、18低的高度上。
实际上，一些周围障碍物，例如位于车行道8上的汽车19的车身下部，可高于站台2，但不触及地面，不会由定位过低的距离传感器检测到，而其他周围障碍物可能低于站台2，不会由定位过高的距离传感器检测到。
根据本发明的另一实施例，可以考虑设置冗余传感器15、16、17、18，例如配置同时布置在车辆3的轮9、11之前和之后的周围环境距离传感器17、18和/或站台距离传感器15、16。
对于用于在车行道8右侧行驶的公交车来说，本发明的距离传感器15、16、17、18布置在车辆3右侧上。
优选地，本发明的前部距离传感器15、17布置从前轮11之前，而站台距离后部传感器16布置从后轮9之前，后部周围环境距离传感器18布置从后轮9之后。
站台距离传感器15、16优选布置在轮9、11之前，因为车辆3的泊靠一般前行进行。
周围环境距离传感器17、18优选设置于车辆3的前端和后端处，以便尽可能靠近其应当检测的周围障碍物。
可选的相同型式的第二传感器(未示出)作为补充后部周围环境距离传感器18，可以安装在后轮9前以提高周围环境检测的精确度。
一般来说，距离传感器15、16、17、18布置在车辆3上，以合乎理想地检测和定位障碍物，使得公路车辆3不碰撞周围物体，在接近站台2的进站阶段时优化后轮9的转向角AAR，以便车辆3的轮9、11不碰撞站台2，车辆3后部不比车辆3前部更快地靠近站台2，在进站阶段结束时，车辆3平行于站台2，并且前桥6和后桥5尽可能靠近站台2。
位于车辆3的前部和后部处的距离传感器15、16、17、18所接收到的距离信息，优选可视和无声的方式，被传输给驾驶员，因为公交车中通常有环境噪声。因此，驾驶员实时知道其车辆3相对于站台2和周围环境的定位。
距离传感器DAVquai、DARquai、DAVenv和DARenv优选设置成具有0至1.5米之间的检测范围。
对于本发明的两个实施例来说，根据本发明的辅助装置1还具有泊靠/道路模式转换器20，该泊靠/道路模式转换器在被启动时使辅助装置1从道路模式切换成泊靠模式，或反过来从泊靠模式切换成道路模式。
该泊靠/道路模式转换器20优选通过布置在车辆3的驾驶室的按钮21手动地启动，因此允许驾驶员本人使辅助装置1从道路模式转换泊靠模式，反之亦然。
根据本发明的一实施例，该泊靠/道路模式转换器20还可通过基础设施(地面、站台、路标等)与车辆3之间无接触式对话启动。
由于前述安全原因，只要车辆以对应道路模式的速度行驶，该泊靠/道路模式转换器20就不能使辅助装置1从道路模式转换成泊靠模式。实际上，当车辆以会危险的速度行驶时，辅助装置1不会意外地从道路模式转换为泊靠模式，超出该速度，则辅助装置1自动地转为道路模式。
因此，只要车辆以大于最大泊靠速度VMAXaccostage的速度行驶，泊靠/道路模式转换器20就不允许转换成泊靠模式。
此外，当车辆3的速度大于最大泊靠速度VMAXaccostage时，辅助装置1自动转换为道路模式。
该最大泊靠速度VMAXaccostage默认为25千米/小时，但其可根据行驶环境的特点，通过对每种车辆的实际情况试验以经验方式加以精调。
最后，如图2和3示意地示出，根据本发明的辅助装置1还具有车载智能系统22，其尤其连接于本发明的所有传感器12、14、15、16、17、18、连接于后桥5的转向控制装置10、以及连接于泊靠/道路模式转换器20。
该车载智能系统22尤其具有存储器(未示出)，存储器中存储有根据本发明的辅助装置1所使用的数学公式以及这些公式中使用的常数值。显然，设置有部件(未示出)用以可以直接或者远距离地输入和改变车载智能系统22中的这些数学公式和这些常数。
车载智能系统22可具有将信息优选可视地传输给驾驶员的部件(未示出)。
优选地，根据本发明的辅助装置1还具有监控后桥5的监控装置(未示出)，监控装置用于检测后桥处的任何异常现象，例如电子器件的故障、液压系统的故障、一般工作故障、不一致性等。在检测到异常现象的情况下，使后桥5处于安全位置，将后轮9固定在平行于车辆纵向轴线的其中央位置。
要注意的是，例如具有仅一个位于车辆3后部的站台2距离传感器16的本发明的第一实施例是本发明的简化的基本实施例，而具有许多其他距离传感器15、17、18的本发明的第二实施例是本发明的较为完善较为复杂的实施例。因此，本发明的第一实施例成本低于第二实施例，而且在靠近和离开站台2操纵时同样向驾驶员提供帮助，即便该帮助没那么优化。
现在来说明根据本发明的这两个实施例，在泊靠时遇到的不同阶段辅助站台2处泊靠操纵的辅助装置1的工作情况。
行驶阶段
当车辆3以正常速度行驶以快速从一个地方移动到另一地方时，根据本发明的辅助装置1转换成道路模式。后轮9如同常规车辆那样直向(图4)，或者如果驾驶员使前轮11转向超过给定转向角SAR-debloc，则相对于前轮11对后轮进行位置控制。
进站阶段(对于第一实施例)
在泊靠站台2的进站阶段期间，驾驶员低速驾驶其车辆3，根据本发明的辅助装置1被转换成泊靠模式。
因此，当车辆以低于最大泊靠速度VMAXaccostage的速度行驶时，当驾驶员手动启动泊靠/道路模式转换器20以使辅助装置1从道路模式转换成泊靠模式时，进站阶段开始。
只要后部距离检测器16尚未检测到站台2，后桥5就被控制成尽量靠近站台2(图4和5)。后桥5的轮9的转向角AAR此时与前桥4的轮11的转向角AAV以角比RAccostageSimpl成正比，如以下公式所给出的：
AAR＝AAV*RAccostageSimpl
角比RAccostageSimpl优选为0至10之间。其默认值等于2，但是其可通过对每种车辆的实际情况试验以经验方式进行调整。
当后部距离检测器16检测到站台2时，后桥5被控制成泊靠模式，后轮9转向，使得后桥5尽可能靠近站台2但不与站台碰撞(图6)。这种工作情况可使车辆3横着移动。
后轮9的转向根据车辆3的后部相对站台2的距离DARquai进行调整，以使车辆3的轮9、11不碰撞站台2。
因此，后轮9的转向角AAR根据先前测得的距离进行计算，如以下公式所给出的：
AAR＝min(AAV*RAccostageSimpl；f(DARquai))
其中f(DARquai)是2次多项式法则如：
(aquaiAR*X2)+(bquaiAR*x)+cquaiAR
上述公式的项可以考虑其进行泊靠操纵的地点的特点，通过对每种车辆3的实际情况试验，以经验方式进行调整。
默认地，这些系数具有以下数值：
aquaiAR＝-0.0305
bquaiAR＝6.381
cquaiAR＝-44
进站阶段(对于第二实施例)
在泊靠站台2的进站阶段时，驾驶员以低速驾驶车辆3，根据本发明的辅助装置1被转换成泊靠模式。
只要前部距离检测器15未检测到站台2，后桥5的轮就保持控制在道路模式(图5)。
当前部距离检测器15检测到站台2时，后桥5就被控制成泊靠模式，后轮9转向，使得后桥5尽量靠近站台2(图6)。
这种工作情况在周围环境允许的情况下可使车辆3横着移动，或者在存在要避开障碍物的情况下以较常规的方式移动。
后轮9的转向根据以下测量结果进行调整：
-车辆3的后部相对其他周围障碍物的距离D，以使车辆3不碰撞其周围物体；
-车辆3的后部相对站台2的距离DARquai，以使车辆3的轮9、11不碰撞站台2；
-车辆3的前部相对站台2的距离DAVquai，以使车辆3的后部不比车辆3的前部更快靠近站台2。
因此，后轮9的转向角AAR根据先前测得的三种距离计算，如在下面三个公式中所给出的：
AAR＝min(f(DARenv)；f(DARquai)；f(DAVquai))
其中f(DARenv)是2次多项式法则如：
(aenv*x2)+(benv*x)+cenv
f(DARquai)是2次多项式法则如：
(aquaiAR*x2)+(bquaiAR*x)+cquaiAR
f(DAVquai)是1次多项式法则如：
aquaiAV*(DAVquai-DARquai)+bquaiAV
上述三个公式的不同系数相互影响，固有关联于配有根据本发明的辅助装置1的车辆3的类型。
这些系数可以考虑其进行泊靠操纵的地点的特点，通过对每种车辆3的实际情况试验以经验方式进行调整。
默认地，这些系数具有以下数值：
aenv＝0
benv＝4.4
cenv＝-50
aquaiAR＝-0.0305
bquaiAR＝6.381
cquaiAR＝-44
aquaiAV＝0.5
bquaiAV＝0
停车阶段(对于两个实施例)
当车辆3泊靠于站台2时，其就地停车。车辆临时进入停车阶段。
如果是公交车，此时驾驶员允许开启车门。
在停车阶段的期间，后轮9优选被控制成直向方式，以能尽可能靠近站台2，但这可能增加轮胎磨损，后轮9的这种直向朝向也可以是可选的。
车辆3同时在前部和后部尽可能靠近站台2，以方便乘客上下车(图7)。
出站阶段(对于两个实施例)
一旦乘客上下车结束，车辆3即可离开站台2。
如果是公交车，此时驾驶员禁止开启车门，从而开始出站阶段。为了明显的安全原因，该出站阶段只能在车门关闭且锁定后才有效。
因此，只要车门不被锁定，则后桥5就保持被锁定并且后轮9优选处于直向位置。
一旦车门被锁定，驱动对于驾驶员来说重新是可用的，从而可离开站台2。
此时根据本发明的辅助装置1被转换成泊靠模式。
在该出站阶段的期间，本发明的辅助装置1禁止后桥5使后轮9朝向站台2转向。实际上，以根据如下公式与前桥4的轮11所接收的转向指令成正比的方式，后轮9反向转向(图8)：
AAR＝AAV*kaépart
其中，kdépart是以百分比表示的比例百分数。
默认地，kdépart选择成数值等于20％。如前所述，该数值能以经验方式精调。
根据本发明的一实施例，在出站阶段的期间，后轮9不以与前桥4的轮11所接收的转向指令成正比地进行转向，而是根据例如等于5°的固定的转向角向左转向。
根据本发明的另一实施例，后轮9以与进站阶段期间相同的方式、但相反地进行转向。因此，后桥5尽可能快速离开站台2，而从不碰撞周围物体，也不会比前桥6更快地离开站台2。
行驶阶段(对于两个实施例)
当车辆3结束离开站台2时(图9)，出站阶段结束，根据本发明的辅助装置1被转换成道路模式(图10)。于是车辆3重新处于行驶阶段(图11)。
一旦车辆3结束其出站阶段，可由驾驶员用泊靠/道路模式转换器20手动地将本发明的辅助装置1转换成道路模式，当车辆3速度大于最大泊靠速度VMAXaccostage(默认等于10千米/小时)时自动进行这种转换，或者当前轮11向右的转向角AAV大于泊靠结束转向角αSortieAccostage时自动进行这种转换。
泊靠结束转向角αSortieAccostage能以绝对角度表示，或者以相对前轮11最大转向角AAv-max的百分比表示。该角αSortieAccostage优选等于向右5°，该数值能以经验方式进行精调。
倒车(对于第一实施例)
根据本发明第一实施例的用于站台2处泊靠操纵辅助的辅助装置1还可设置成对于后桥5的所有控制方式，在配有所述辅助装置的车辆3倒车时使用该辅助装置。
在行驶阶段，辅助装置1处于道路模式，无需对控制法则进行任何改变。
在进站阶段，只要后部距离检测器16未检测到站台2，控制法则就不改变。当后部距离检测器16检测到站台2时，则控制法则反过来，即后轮9被控制成靠近站台，而从不与站台碰撞。
在停车阶段和在出站阶段，控制法则如前所述反过来。
倒车(对于第二实施例)
根据本发明第二实施例的用于站台2处泊靠操纵辅助的辅助装置1，还设置成对于后桥5的所有控制方式，在配有所述辅助装置的车辆3倒车时使用该辅助装置。
在行驶阶段，辅助装置1处于道路模式，无需对控制法则进行任何改变。
在进站阶段，只要前部距离检测器15未检测到站台2，控制法则就不改变。当前部距离检测器15检测到站台2时，控制法则就反过来，即后轮9被控制成靠近站台，而不与站台碰撞。
在停车阶段和在出站阶段，控制法则如前所述反过来。
显然，本说明书并不限于明确说明的实施例，而还包括其他实施方式和/或应用方式。因此，所述的技术特征可用等同的技术特征代替，而这不超出本发明的范围，所述方法的所述的实施步骤可由等同实施步骤代替，而这也不超出如权利要求书限定的本发明的范围。

Claims (21)

1.一种公路车辆(3)，公路车辆具有安装在转向前桥(4)上的前轮(11)和安装在后桥(5)上的后轮(9)，其特征在于，公路车辆具有用于辅助站台(2)处泊靠操纵的辅助装置(1)；并且，后桥(5)是转向后桥，配有转向装置(7)，辅助装置(1)用于根据道路模式或者根据泊靠模式工作，辅助装置具有以下部件：
-转向控制装置(10)，用于控制后轮(9)的转向角AAR；
-距离传感器(16)，布置在公路车辆(3)后部，用于测量公路车辆(3)后部相对站台(2)的距离DARquai；
其中：
-在道路模式，或者后轮(9)直向，或者后轮的转向角AAR由转向控制装置(10)根据前轮(11)的转向角AAV控制；
-在泊靠模式，后轮(9)的转向角由转向控制装置(10)根据距离传感器(16)所测得的距离及根据前轮(11)的转向角AAV控制。
2.根据权利要求1所述的公路车辆(3)，其特征在于，辅助装置还具有以下部件：
-距离传感器(15)，布置在公路车辆前部，用于测量公路车辆(3)前部相对站台(2)的距离DAVquai；
-距离传感器(18)，布置在公路车辆(3)后部，用于测量公路车辆(3)后部相对周围其他障碍物的距离DARenv；
其中：
-在道路模式，或者后轮(9)直向，或者后轮的转向角AAR由转向控制装置(10)根据前轮(11)的转向角AAV控制；
-在泊靠模式，后轮(9)的转向角由转向控制装置(10)根据距离传感器(15，16，18)所测得的距离控制。
3.根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)，其特征在于，辅助装置还具有布置在公路车辆(3)前部、用于测量公路车辆(3)前部相对周围其他障碍物的距离DAVenv的距离传感器(17)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)，其特征在于，后轮(9)能按绝对值大于10°的角度转向，所述角度优选大于20°，更优选地大于30°。
5.根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)，其特征在于，在道路模式，转向控制装置(10)控制后轮(9)的转向角AAR，使得：后轮(9)首先直向，然后，在超过前轮(11)的一定转向角情况下，后轮(9)以相对前轮(11)所接收的转向指令成正比和线性的方式被控制转向。
6.根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)，其特征在于，在道路模式，当公路车辆(3)的速度大于道路模式最大速度SVAR时，后桥(5)固定并且后轮(9)直向。
7.根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)，其特征在于，当公路车辆的速度大于最大泊靠速度VMAXaccostage时，或者当前轮(11)的转向角AAV大于泊靠结束转向角αSortieAccostage时，辅助装置(1)自动地从泊靠模式转换为道路模式。
8.根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)，其特征在于，辅助装置(1)具有能测量前轮(11)的转向角AAV和后轮(9)的转向角AAR的传感器。
9.根据权利要求8所述的公路车辆(3)，其特征在于，转向前桥(4)具有转向器(13)；并且，前轮(11)的转向角AAV由与转向器(13)连接的角度传感器(12)测量。
10.根据权利要求8所述的公路车辆(3)，其特征在于，转向控制装置(10)包括具有活动杆的致动器；并且，后轮(9)的转向角AAR由与转向控制装置(10)的致动器连接的位置传感器(14)测量，后轮(9)的转向角AAR根据致动器的活动杆的位置加以计算。
11.根据权利要求1、2或3所述的公路车辆(3)，其特征在于，距离传感器(15，16，17，18)布置在公路车辆(3)的右侧上。
12.根据权利要求1、2或3所述的公路车辆(3)，其特征在于，布置在公路车辆(3)前部的距离传感器(15，17)设置在前轮(11)之前；布置在公路车辆(3)后部的站台距离传感器(16)设置在后轮(9)之前；并且，后部周围环境距离传感器(18)设置在后轮(9)之后。
13.根据权利要求1、2或3所述的公路车辆(3)，其特征在于，距离传感器(15，16，17，18)所接收的前部和后部距离信息以可视方式传输给驾驶员。
14.根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)，其特征在于，辅助装置(1)具有泊靠/道路模式转换器(20)，泊靠/道路模式转换器在启动时使辅助装置(1)从道路模式转换成泊靠模式，或反过来从泊靠模式转换成道路模式。
15.根据权利要求14所述的公路车辆(3)，其特征在于，泊靠/道路模式转换器(20)由驾驶员用布置在公路车辆(3)的驾驶室的按钮(21)手动地启动；或者，泊靠/道路模式转换器通过基础设施与公路车辆(3)之间无接触式对话启动。
16.根据权利要求14所述的公路车辆(3)，其特征在于，只要公路车辆以大于最大泊靠速度VMAXaccostage的速度行驶，泊靠/道路模式转换器(20)就不能使辅助装置(1)从道路模式转换成泊靠模式。
17.根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)，其特征在于，辅助装置(1)还具有车载智能系统(22)，车载智能系统控制后桥(5)的转向控制装置(10)。
18.根据权利要求8、14和17所述的公路车辆(3)，其特征在于，车载智能系统(22)连接于距离传感器(15，16，18)、能测量前轮(11)的转向角AAV和后轮(9)的转向角AAR的传感器以及泊靠/道路模式转换器(20)。
19.根据权利要求18所述的公路车辆(3)，其特征在于，车载智能系统(22)具有存储器，存储器中存储有辅助装置(1)使用以控制在道路模式和在泊靠模式所述后轮(9)的转向角的数学公式、以及数学公式中使用的常数值。
20.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的公路车辆(3)的泊靠站台的泊靠方法，其特征在于，所述泊靠方法包括以下相继步骤：
a)行驶阶段，此时公路车辆(3)按常规方式行驶，在行驶阶段，辅助装置(1)被转换成道路模式，后轮(9)直向或受控于前部转向；
b)进站阶段，此时公路车辆(3)开始泊靠站台(2)，在进站阶段，辅助装置(1)被转换成泊靠模式，只要前部距离检测器(15)未检测到站台，后轮(9)就保持在道路模式，而当前部距离检测器(15)检测到站台(2)时，后轮(9)由辅助装置(1)控制，并且后轮转向，使得后桥(5)朝站台(2)的方向移动；
c)停车阶段，此时公路车辆(3)泊靠站台(2)；
d)出站阶段，此时公路车辆(3)离开站台(2)，在出站阶段，辅助装置(1)被转换成泊靠模式，后轮(9)转向，使得后桥(5)远离站台(2)移动；
e)行驶阶段，此时公路车辆(3)在结束离开站台(2)后按常规方式行驶，在行驶阶段，辅助装置(1)被转换成道路模式，后轮(9)直向或者受控于前部转向。
21.根据权利要求20所述的泊靠方法，其特征在于，在停车阶段的过程中，后轮(9)被控制以回复到非转向位置。
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