DE102009011990A1

DE102009011990A1 - Verfahren und Anordnung zur Assistierung eines Wendevorgangs bei einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102009011990A1
Application number: DE102009011990A
Authority: DE
Inventors: Marco Heimberger
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2009-03-05
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2010-09-09

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Anordnung zur Assistierung eines Wendevorgangs bei einem Fahrzeug mit einer Initiierung eines zumindest teilsweise automatisierten Wendevorgangs nach vorgegebenen Anfangsbedingungen vorgeschlagen, wobei der Wendevorgang hinsichtlich der Lenkung (5) weitgehend ohne Fahrereingriff assistiert wird. Nach der Initiierung des Wendevorgangs wird die Lenkung (5) entsprechend der Wenderichtung und der gewählten Fahrtrichtung automatisiert jeweils zum Vollanschlag gedreht und der Fahrer des Fahrzeugs nimmt alle Antriebs- und Bremseingriffe sowie die Schaltvorgänge zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt manuell vor.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Assistierung eines Wendevorgangs bei einem Fahrzeug, nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Es ist hinlänglich bekannt, dass der Fahrer eines Fahrzeuges in der Regel mit manuellen Lenk-, Antriebs-, Schalt- und Bremseingriffen das Fahrzeug steuern muss um auf einer Straße zu wenden. Hierbei muss dann beispielsweise auch abhängig von der Breite der Straße mehrfach bis zu den Vollanschlägen das Lenkrad zusätzlich zu einer Vielzahl von weiteren Eingriffen gedreht werden. Dies kann insbesondere für körperlich gehandicapte Fahrer ein Problem darstellen und der Straßenverkehr kann auch durch lange andauerndes Rangieren beeinträchtigt werden.
Aus der DE 10 2005 011 613 A1 ist es bereits bekannt, dass in einem Fahrzeug ein Assistenzmodus bereitgestellt wird, mit dem nach dem Detektieren eines sogenannten U-Wendesignals ein mit Sensoren und Aktoren am Fahrzeug unterstütztes semiautomatisches Brems-Lenken durchführbar ist. Eine solche Initiierung des Assistenzmodus kann hier beispielsweise auch von einer Reduktion der Geschwindigkeit und/oder einem Stopp des Fahrzeugs abhängig gemacht werden.
Für sich gesehen ist es auch aus der DE 103 33 417 A1 bekannt, dass bei einer sogenannten Einparkhilfe für Fahrzeuge eine Überwachung der Lenkradstellung und ein Vergleich mit einem Sollwert bzw. einer Soll-Fahrkurve durchgeführt wird. Dem Fahrer werden hierbei über Richtungsanzeigen Unterstützungen für seine Lenkbewegungen gegeben.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Assistierung eines Wendevorgangs bei einem Fahrzeug mit einer Initiierung eines zumindest teilweise automatisierten Wendevorgangs nach vorgegebenen Anfangsbedingungen aus, wobei der Wendevorgang hinsichtlich der Lenkung weitgehend ohne Fahrereingriff assistiert wird. Gemäß der Erfindung wird in vorteilhafter Weise nach der Initiierung des Wendevorgangs die Lenkung entsprechend der Wenderichtung und der gewählten Fahrtrichtung automatisiert jeweils zum Vollanschlag gedreht, wobei der Fahrer des Fahrzeugs alle Antriebs- und Bremseingriffe sowie die Schaltvorgänge zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt manuell vornimmt.
Mit der Erfindung kann somit ein semi- oder vollautomatischer Wendeassistent geschaffen werden, bei dem der Fahrer des Fahrzeugs nur den Gang wechseln sowie Bremsen und Gas geben muss. Das Lenkrad des Fahrzeugs wird somit automatisch vom Wendeassistent bis zum Vollanschlag gedreht und beim Gangwechsel zum entgegen liegenden Vollanschlag.
Als Anfangsbedingung für den zumindest teilweise automatisierten Wendevorgang kann auf einfache Weise eine Betätigung eines Wendeschalters bei eingelegtem Rückwärtsgang und Stillstand des Fahrzeugs gelten. Die Prüfung solcher Fahrzeugzustände, wie aktiver Rückwärtsgang und Stillstand des Fahrzeuges, ist aus Sicherheitsgründen sinnvoll, um ein versehentliches aktivieren des Wendevorgangs zu vermeiden.
Die Wenderichtung kann dabei durch eine Betätigung der Fahrtrichtungsanzeige gewählt werden oder kann allein oder zusätzlich durch die Vorgabe der lan desüblich zu benutzenden Fahrbahnseite vorgegeben werden. Anhand der Blinkerschalterstellung zur Fahrtrichtungsanzeige, die der Fahrer vor dem Aktivieren des Wendeassistenten betätigt, wählt er somit zum Beispiel, ob er auf der rechten Straßenseite steht oder auf der linken. Durch eine Voreinstellung kann jedoch auch der landesübliche Straßenverkehr gesetzt werden, welche auch verwendet werden kann, wenn kein Blinkerschalter betätigt wird. Geht man hierbei von Rechtsverkehr aus, wird durch Betätigung des linken Blinkerschalters eine Wenderichtung nach links initiiert.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der automatisierte Wendevorgang bei einem manuellen Eingriff des Fahrers in die Lenkung sofort unterbrochen wird und die Lenkung nur noch manuell bedienbar ist.
Der automatisierte Wendevorgang kann durch eine beliebige Anzahl von vom Fahrer gesteuerter Fahrtrichtungswechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt aufrechterhalten werden oder durch eine erneute Betätigung des Wendeschalters der Wendevorgang unterbrochen oder beendet werden, wobei dann die Lenkung automatisch in die Stellung für Geradeausfahrt gebracht wird.
Andererseits kann der automatisierte Wendevorgang auch durch eine Auswertung der Odometrie erfolgen, wobei der Orientierungswechsel des Fahrzeugs um ca. 180° erkannt wird um dann automatisch die Beendigungsphase einzuleiten und den Wendevorgang zu beenden, wobei dann die Lenkung auch hier automatisch in die Stellung für Geradeausfahrt gebracht wird.
Eine vorteilhafte Anordnung zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens kann eine hinlänglich bekannte Steuer und Regeleinrichtung am Fahrzeug aufweisen, die so aufgebaut ist, dass sie von einem Wendeschalter aktivierbar ist. Die Steuer- und Regeleinrichtung kann dabei von Sensoren für die Lenkradstellung und für die Getriebestellung hinsichtlich Vorwärts- und Rückwärtsfahrt mit Signalen versorgt werden und dann entsprechend die Aktoren zur Drehung des Lenkrades ansteuern.
Weiterhin ist es auch auf einfache Weise möglich, dass eine Anzeigevorrichtung im Blickfeld des Fahrers vorhanden ist, mit der der jeweilige Aktivierungszustand der Lenkung visualisierbar ist.
Auch ein vorhandenes Umfelderkennungssystem, vorzugsweise ein ultraschallbasiertes Fahr- oder Parkassistenzsystem, kann zur Auswertung von Abstandsdaten zu Objekten im Wendekreis des Fahrzeugs herangezogen werden. Somit kann dann zum Beispiel mit Ultraschallsensoren oder anderer einen Abstand erfassenden Sensorik die Umwelt erfasst werden, um die erkannten Objekte in die Planung der Züge beim Wendevorgang mit einzubeziehen.
In vorteilhafter Weise kann ein Computerprogrammprodukt gespeichert auf einem computerverwendbaren Medium so angewendet werden, dass mit computerlesbare Programmmittel die Ausführung des Computerprogrammprodukts auf einem Mikroprozessor mit zugehörigen Speichermitteln oder auf einem Computer zur Durchführung eines Verfahrens oder zur Steuerung einer Steuer- und Regeleinheit zur Assistierung des Wendevorgangs bei einem Fahrzeug veranlasst wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
1 einen schematisches Schaubild einer Anordnung zur Durchführung eines assistierten Wendevorgangs bei einem Fahrzeug.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Nach 1 wird der assistierten Wendevorgangs bei einem hier nicht näher erläuterten Fahrzeug gemäß Block 1 aktiviert, wenn ein Wendeschalter 2 betätigt wird, über einen Sensor 3 der Stillstand des Fahrzeugs und über einen Sensor 4 der eingelegte Rückwärtsgang beim Fahrzeug detektiert wird. Die Lenkung 5 des Fahrzeugs wird dann über eine Steuer- und Regeleinrichtung 6 aktiviert und über ein Display 7 wird der Aktivierungszustand der Lenkung 5 dem Fahrer des Fahrzeugs angezeigt.
Sobald die Lenkung 5 aktiv ist sendet der in der Steuer- und Regeleinrichtung 6 programmgesteuerte Wendeassistent ein Signal um das Lenkrad der Lenkung 5 automatisch in „Vollanschlag-Stellung-Rechts” zu drehen. Dem Fahrer wird auf dem Display 7 auch die empfohlene Fahrtrichtung des aktuellen Zuges angezeigt, welche im ersten Zug Rückwärts ist, da das hier beschriebene System mit eingelegtem Rückwärtsgang aktiviert wurde.
Sobald der Fahrer durch Antriebs- und Bremseingriffe weit genug zurück gefahren ist oder mit einem Vorwärtszug beginnen möchte, wechselt er den Systemzustand durch wählen eines Vorwärtsganges, zum Beispiel den ersten Gang oder im Automatikbetrieb die Stellung „D”. Die Steuer- und Regeleinrichtung 6 erkennt diesen Gangwechsel durch den Sensor 4 und sendet der Lenkung 5 das Signal um das Lenkrad in „Vollanschlag-Stellung-Links” zu drehen.
Mittels weiterer Gangwechselfolgen des Getriebes des Fahrzeuges kann der Fahrer beliebig viele weitere der vorherbeschriebenen Züge machen, zum Beispiel, wenn die Straße oder eine Einfahrt sehr eng ist.
Durch erneutes Betätigen des Wendeschalters 2 kann über die Steuer- und Regeleinrichtung 6 gemäß Pfeil 8 der Wendevorgang und somit der programmierte Wendeassistent beendet werden. In der Beendigungsphase sendet die Steuer- und Regeleinrichtung 6 über den Wendeassistent der Lenkung 5 das Signal um die Räder des Fahrzeugs wieder in Nullstellung, d. h. in Geradeausfahrt, zu bringen und wartet bis die Lenkung 5 diese Nullstellung erreicht hat und beendet danach den Wendevorgang selbst.
Die Steuer- und Regeleinrichtung 6 empfängt außerdem über eine Verbindung 9 noch Signale betreffend die Lenkradstellung der Lenkung 5, wodurch auch gewährleistet werden kann, dass bei einem Eingriff des Fahrers in die Lenkung 5 die Steuer- und Regeleinrichtung 6 die Lenkungsanforderung sofort beendet und dem Fahrer sofort die Kotrolle über die Lenkung 5 gibt, bevor der in der Steuer- und Regeleinrichtung 6 softwaremäßig programmierte Wendeassistent sich selbst beendet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005011613 A1 [0003]
- DE 10333417 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Assistierung eines Wendevorgangs bei einem Fahrzeug mit einer Initiierung eines zumindest teilweise automatisierten Wendevorgangs nach vorgegebenen Anfangsbedingungen, wobei der Wendevorgang hinsichtlich der Lenkung (5) weitgehend ohne Fahrereingriff assistiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Initiierung des Wendevorgangs die Lenkung (5) entsprechend der Wenderichtung und der gewählten Fahrtrichtung automatisiert jeweils zum Vollanschlag gedreht wird und der Fahrer des Fahrzeugs alle Antriebs- und Bremseingriffe sowie die Schaltvorgänge zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt manuell vornimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Anfangsbedingung für den zumindest teilweise automatisierten Wendevorgang eine Betätigung eines Wendeschalters (2) bei eingelegtem Rückwärtsgang und Stillstand des Fahrzeugs gilt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wenderichtung durch eine Betätigung der Fahrtrichtungsanzeige gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wenderichtung allein oder zusätzlich durch die Vorgabe der landesüblich zu benutzenden Fahrbahnseite vorgegeben ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der automatisierte Wendevorgang bei einem manuellen Eingriff des Fahrers in die Lenkung (5) sofort unterbrochen wird und die Lenkung (5) nur noch manuell bedienbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der automatisierte Wendevorgang durch eine beliebige Anzahl von vom Fahrer gesteuerter Fahrtrichtungswechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt aufrechterhalten wird und dass durch eine erneute Betätigung des Wendeschalters (2) der Wendevorgang unterbrochen oder beendet wird, wobei dann die Lenkung (5) automatisch in die Stellung für Geradeausfahrt gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der automatisierte Wendevorgang durch eine beliebige Anzahl von vom Fahrer gesteuerter Fahrtrichtungswechsel zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt aufrechterhalten wird und dass durch eine Auswertung der Odometrie der Orientierungswechsel des Fahrzeugs um ca. 180° erkannt wird und dadurch der Wendevorgang beendet wird, wobei dann die Lenkung (5) automatisch in die Stellung für Geradeausfahrt gebracht wird.
Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehe den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer und Regeleinrichtung (6) am Fahrzeug vorhanden ist, die von einem Wendeschalter aktivierbar ist und die von Sensoren (3, 4) für die Lenkradstellung und für die Getriebestellung hinsichtlich Vorwärts- und Rückwärtsfahrt mit Signalen versorgt ist und die Aktoren zur Drehung des Lenkrades in der Lenkung (5) ansteuert.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigevorrichtung (7) im Blickfeld des Fahrers vorhanden ist, mit der der jeweilige Aktivierungszustand der Lenkung visualisierbar ist.
Anordnung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorhandenes Umfelderkennungssystem, vorzugsweise ein ultraschallbasiertes Fahr- oder Parkassistenzsystem zur Auswertung von Abstandsdaten zu Objekten im Wendekreis des Fahrzeugs heranziehbar ist.
Computerprogrammprodukt gespeichert auf einem computerverwendbaren Medium, umfassend computerlesbare Programmmittel, welche bei Ausführung des Computerprogrammprodukts auf einem Mikroprozessor mit zugehörigen Speichermitteln oder auf einem Computer diesen zur Durchführung eines Verfahrens oder zur Steuerung einer Steuer- und Regeleinheit (6) zur Assistierung des Wendevorgangs bei einem Fahrzeug veranlassen.