用於支持駛離過程的方法和泊車轉向輔助系統的製作方法

2023-04-28 10:52:41

專利名稱：用於支持駛離過程的方法和泊車轉向輔助系統的製作方法
用於支持駛離過程的方法和泊車轉向輔助系統
本發明涉及泊車轉向輔助系統(Parklenkassistenzsystem)和方法， 用於支持機動車的從平行於車道而定向的泊車空位(Parkluecke)離開 的駛離過程(Ausparkvorgang)的。這樣的泊車轉向輔助系統在才幾動車的 駛離中支持駕駛員，其中，通過自動的轉向幹預來提供支持。
現代的機動車通常擁有泊車輔助系統。泊車輔助系統可包含各種 不同的輔助功能。最著名的且流行最廣的泊車輔助系統為單純的距離 預警系統，其也被稱為Park Distance Control(泊車距離控制)-PDC。該 系統的支持在於，在接近障礙物時，顯示出離障礙物的距離和/或發出 預警、尤其視覺的和/或聽覺的預警。
由文件DE 199 33 732 Al可知一種泊入(dnparken)和馬史離輔助。 此處，描述了一種用於控制機動車的泊入/駛離過程的方法，其具有如 下的步驟檢測轉向角，通過至少一個距離測量設備檢測在機動車的 周圍環境中存在的物體，在計算單元中評估轉向角和所^企測到的物體 並依賴於所迴轉的(eingeschlagenen)轉向角計算4亍l史軌跡。為了提高此 類方法的對於車輛駕駛員而言的用戶舒適性，該處作如下建議，即， 當所迴轉的轉向角足夠用於使無故障的行駛成為可能時，信號設備由 計算單元所控制以用於產生空信號。
由文件DE 10 2004 046 631 Al可知用於支持^L動車的調車
(Rangieren)的方法和系統。描述了 一種用於在機動車中支持泊車過程
或調車過程的方法，其中，機動車到在機動車的周圍環境中存在的物
體的距離通過至少一個距離測量設備而^皮4企測，並且，可產生用於以
信號表示機動車的無碰撞的行駛可能性的放行信號和/或用於以信號 表示機動車的將臨的碰撞的停止信號，其中，當至所檢測到的物體的距離如此地大以至於在最大轉向迴轉的情形下可實現機動車的在所 檢測到的物體旁的無碰撞的行駛時，產生放行信號，和/或其中，當至 至少一個所檢測到的物體的距離如此地小以至於即使在最大的偏轉 迴轉的情形下也無法實現機動車在所檢測到的物體旁的無碰撞的行 駛時，產生停止信號。此外，描述了用於在機動車中支持泊車過程和 調車過程的系統，利用該系統可實施該處所^是及的方法。
由出版物DE 102 20 427 A1可知一種泊車輔助系統，其確定泊車 空位的大小，由此計算對於機動車而言可能的泊入路線並給予駕駛員 指示，即，駕駛員需在哪個方向上迴轉方向盤以及需如何加速或制動 該機動車。此外，在該出版物中提到了一種實施形式，在其中，駕駛 員操縱該轉向且自行地加速和/或制動機動車。此外，描述了一種實施 形式，在其中，；t幾動車在無轉向幹預且無加速和/或制動幹預的情形下 完全自動地被泊入或駛離。額外地作如下設置，即，可視地在顯示儀 器上向駕駛員示出有利的泊入和駛離路線。
完全自動地將才幾動車泊入的泊車輔助系統伴隨有一些問題。在完 全自動化的過程中，人們傾向於並不如應當的那樣地嚴格地履行其控 制義務。如此將存在以下危險，即，擁有用於完全自動的泊入的泊車 輔助系統的機動車的駕駛員忽視他的如下義務，即，尤其在關於運動 到泊車空位區域中的人的方面對該泊車空間進4亍監控。此外，至少對 於無經驗的駕駛員而言，預知機動車在泊入中將實施何種行駛運動是 不容易的。由此使得更加難以行使該控制義務。即使在事先圖形化地 顯示出該泊入過程時也同樣如此。對於許多機動車駕駛員而言，將圖 形化的圖示轉化成機動車的預期的行駛運動，思維上並不是輕易可實 現的。為了能完全由機動車來行使該控制義務，需要非常複雜的帶有 冗餘和多樣性的傳感器系統，因為尤其地，運動的物體很艱難地才能 被機動車識別成運動的物體。如果不將運動物體(例如另一運動的機動 車)識別為運動中的物體，則將存在增加的碰撞風險。因此，現今這樣 的泊車輔助系統是優選的，即，在其中，駕駛員主動地參與泊入過程，從而由此來提高促使行使控制義務的激勵、且儘管如此仍為駕駛員減 輕了在泊入和/或駛離時的部分的任務。
由還未公開的專利申請(K13983的文件號)可知一種車輛的用於 支持泊車空位中的機動車的取向(Ausrichten)的半自動泊車轉向輔助 系統，其包括用於檢測激活信號(Aktivierungssignal)的裝置(Mittel)，用 於獲取變化方向(機動車的取向應在該變化方向上變化)的裝置，用於 檢測所調整的驅動方向(Antriebsrichtung)的裝置，和控制單元，其在泊 車轉向輔助系統的有效(aktive)狀態中如此地控制至少 一 個執4亍器 (Aktor),即，當所調整的驅動方向向前時，機動車的可轉向專侖在該變 化方向上最大地被偏轉(eingelenkt),且當所調整的驅動方向向後時， 可轉向4侖最大程度地相反於(entgegen)該變化方向而一皮偏轉。雖然這樣 的系統有利地支持了離開泊車空位(該泊車空位平行於車道而定向)的 駛離過程，但是，通過該已知的系統無法確保，以最少的所需的駛離 進程(Ausparkzug)的次數來實現駛離過程。
本發明以如下技術任務為J^出，即，創造這樣的泊車 向輔助系 統和方法，即，利用它們可以實現帶有最少次數的泊車進程的駛離過 程。
根據本發明，通過帶有權利要求1的特徵的泊車轉向輔助系統以 及帶有權利要求9的特徵的方法來實現本發明。本發明的有利的設計 方案由從屬權利要求給出。
本發明基於如下這點，即，優化地充分利用所存在的泊車空位尺 寸。如果該轉向系如同在上述設備中那樣在第一次的駛離進程(該笫一 次的駛離進程在向後行駛方向上被實施)中，相反於駛離方向地最大程
(Lenkweg)依賴於在駛離進程起始時機動車至障礙物(該障礙物限定了 該泊車空位的遠離車道的 一 側)的側向障礙物距離(seitlichen Hindemisabstand)。例如，如果機動車具有為0cm的至路邊石的側向距離，也就是說，機動車以其遠離車道側的後輪直接處在路邊石旁，
則在由現有技術已知的設備中的向後行駛進程(Rueckwaertsfahrzug)是 不可能的。然而，到側面路邊石的距離一般為至少8cm或更多。在這 樣的情況中，帶有相反於駛離方向而最大地被偏轉的輪的機動車雖然 可駛過一定的、平行於車道而被測量的轉向行程直到遠離車道側的後 輪碰到路邊石，然而，此處，通常未能充分利用在泊車空位中可供使 用的全部的空間。如果該空間被優化地充分利用，則可使所需的駛離 進程的次數減少到最低程度(minimiert)。因此，為了解決該技術任務， 推薦了 一種用於支持從平行於車道而定向的泊車空位中離開的駛離 過程的、用於機動車的泊車轉向輔助系統，其包括用於4企測系統激 活(Systemaktivierung)的裝置；用於獲取所意圖的(beabsichtigten)駛離 方向的裝置；用於檢測所調整的行駛方向的裝置；用於依賴於所調整 的行駛方向而控制至少一個執行器的控制單元，其中，利用執行器可 調整機動車的可轉向輪的轉向角；以及至少一個距離獲取系統 (Abstandermittlungssystem),利用它可測量至在向後4亍4史方向上限定該 泊車空位的後部障礙物的後向障礙物距離，其中，才艮據本發明，藉助 於該至少 一個距離獲取系統或其它距離獲取系統，至在遠離車道一側 上限定該泊車空位的側部障礙物的側向障礙物距離可被獲取，並且， 該控制單元被構造成，在第 一次的駛離進程中(只要該駛離進程在向後 行駛方向上被實施)，如此地控制執行器，即，使得，如果且只要(falls und solange)後向障礙物距離在考慮到後向安全餘量(Sicherheitsmarge) 的前提下長於轉向行程，則該可轉向的輪首先被耳又向成用於相對於車 道的平行行駛，並且，隨後或在其它情況下(anschliessend oder ansonsten),引起可轉向的輪的相反於駛離方向的最大的偏轉，其中， 轉向行程為在考慮到側向障礙物距離且必要時考慮到側向安全餘量
的前提下在引起該相反於駛離方向的最大的偏轉的情況下可被駛過 的、平行於車道的距離。因此，作如下建議，即，檢測泊車轉向輔助系統的激活
(Aktivierung),獲耳又駛離方向，並且4企測所調整的驅動方向。此外， 測量至在向後行駛方向上限定該泊車空位的後部障礙物的後向障礙 物距離並且依賴於所調整的行駛方向控制用於機動車的可轉向輪的 轉向角的調整的該至少一個執行器。4艮據本發明作如下設置，即，獲 取至在遠離車道的 一側上限定該泊車空位的側部障礙物的側向障礙 物距離並且確定轉向行程，該轉向行程是在考慮到側向障礙物距離且 必要時考慮到側向安全餘量的前提下在引起相反於駛離方向的最大 的偏轉的情況下可被駛過的平行於車道的距離，而且，在第一次的駛 離進程中，只要該第一次的駛離進程在向後行駛方向上被實施，則控 制該至少一個執行器，使得，如果且只要後向障礙物距離(在考慮到後 向安全餘量的前提下)長於轉向行程，則可轉向輪首先被取向成用於相 對於車道的平行行駛，且隨後或在其它情況下引起可轉向輪的相反於
駛離方向的最大的偏轉。由此，將實現如下優點，即，總是優化地充 分利用了在向後方向上的整個泊車空位，以便使機動車儘可能遠地運 動到泊車空位的後部部分且同時在機動車的駛離方向上引起最大可 能的方向變化。由此，增大了可供向前駛離進程使用的空間，從而， 在隨後的向前行駛進程中於在駛離方向上的最大的偏轉迴轉 (Lenkeinschlag)的情形下更長的路程可被駛過，以使得，與在根據現 有技術的實施形式(在其中，向後地可供使用的空間在第一次泊車進程 中未被充分利用且由此也無法供在向前行駛方向上被實施的駛離進 程使用)中的情形相比，可引起在駛離方向上的更大的方向變化。因此， 在不造成對於駕駛員而言的舒適性縮減的情形下使得更快速的、由更 少的駛離進程組成的駛離過程成為可能。
在僅包括有布置在後保險槓中的用於獲取後向障礙物距離的超 聲波傳感器的機動車中，在機動車的泊車狀態中機動車的側向距離(尤 其當其為路邊石時)的檢測並非總是可靠地可實現的。因此，在本發明的一種優選的實施形式中作如下設置，即，距離
獲取系統包括存儲器，在其中，在泊入過程中被提取的(erhoben)距離 數據可被儲存，並且，側向障礙物距離根據在先前的泊入過程中被提 取且被保存在存儲器中的距離數據而被獲取。在泊入過程期間，路邊 石稜邊(作為障礙物)通常可被鬥企測而且此處所獲得的數據或者說由此 所獲取的距離可作為距離數據被保存在存儲器中。因為側向距離在泊 車期間不變化，所以可利用這些數據以用於駛離。
在這樣的系統中——在該系統中，側向障礙物距離的測量是不可 能的和/或沒有來自先前的泊入過程的保存在存儲器中的距離數據可 供使用——側向障礙物距離可藉助於根據統計的(statistischer)距離數 據的估算來完成。經驗數值表明，在所有情況的99%中，機動車在泊 車時以帶有到路邊石的超過8cm的距離而被停放且在此最多具有在 泊車空位的側向邊界與機動車的縱軸線之間所測量的為5 °的耳又向 (Ausrichtung)。因此，側向障礙物距離可根據基於統計距離數據的估 算而被獲取。為了進行與駕駛員的泊車習慣的優化的匹配，在泊入過 程中所獲取的距離數據可以統計的方式被評估並作為估算而被使用。
為了使在機動車中需要的操作元件的數量保持較少，當用於檢測 激活信號的裝置包括了用於激活泊入輔助系統的操作元件時，是有利 的。只有當機動車先前被泊入到平行於車道而定向的泊車空位中時， 才進行從平行於車道而定向的泊車空位離開的駛離。 一般，該駛離在 機動車的靜止狀態的較長的時段之後發生。因此，引起泊入輔助系統 的激活的操作元件同樣可被用於激活機動車的駛離所用的泊車轉向 輔助系統。
雖然原則上可能的是，同樣根據先前所完成的泊入過程推斷出駛 離方向。但是原則上其幾乎總是為機動車的駕駛員側，因為在車道邊 緣處的泊車空位被沿行駛方向布置在車道的副駕駛側上。只有在單行 道中在駕駛員側同樣設置有泊入位。為了在這樣的情況或條件下—— 在其中，機動車在外國行駛，在這些外國中，機動車在行駛方向上在車道的駕駛員側運動——同樣可以可靠地檢測駛離方向，在本發明的 一種優選的實施形式中作如下設置，即，用於駛離方向的檢測的裝置 對在用於激活泊車轉向輔助系統的操作元件的操縱中所檢測到的信
號與在閃光器操作元件(Blinkerbedienelement)的操縱中所檢測到的閃 光方向信號的相互關係(Korrelation)進行評估並根據閃光方向信號獲 取駛離方向。於是，如果閃光器操作元件在時間上與用於駛離輔助系 統的激活的操作元件相關聯地被操縱，則根據所選擇的操作元件的閃 光器位置來確定駛離方向。此處，閃光器的置位(Setzen)可在時間上在 用於駛離的泊車轉向輔助系統的操縱之前或者在時間上在該泊車轉 向輔助系統的激活之後完成。只是在如下條件中——在其中，舉例而 言，在機動車的點火的開始運轉時，閃光器操作元件已—皮;改置在觸發 閃光的位置中且因此閃光器的激活並不與機動車的啟動及可能出現 的緊接著的泊車轉向輔助系統的激活在時間上直接相關聯地被完 成——不應根據閃光器操作元件的位置而獲取駛離方向，因為這是不 可靠的。如有必要，閃光器操作元件位置也就顯示了這樣的方向，即， 該方向被信令以便泊入到泊車空位中。那麼，該方向相反於所期望的 駛離方向。閃光器操作元件位置指的不僅是機械的位置。構造成#4建 操作元件且並不被機械地插在閃光器位置中的閃光器操作元件同樣 具有操作元件位置，其通過所產生的操作元件的方向信號來說明。 閃光器功能通常依賴於轉向的位置。由此可到達如下一點，即，
在駛離期間的機動車的調車中，在現有技術中的機動車中單次地被置 位的閃光器功能常常由於在調車過程期間出現的轉向位置或者說轉 向位置變化而重新被停用。然而，為了確保在駛離過程期間閃光器功 能在駛離時始終正確地顯示該方向變化意圖，泊車轉向輔助系統優選 地如下地被構造，即，使得閃光器功能在駛離過程期間不依賴於轉向 位置地被保持、直到達到中斷條件(Abbruchsbedingung)。超過例如為15km/h的閥值速度可被用作為中斷條件。 一般而言，存在有不同的中 斷條件。
本發明的這樣的實施形式已證實是特別有利的，在其中，在機動 車側面布置有一個或多個用於檢測側向障礙物距離的距離傳感器。測 量比估算更可靠，並且也比根據距離信息(該距離信息在先前所完成的 泊入過程期間被提取、評估和/或儲存)的側向距離的獲取更可靠。例 如，邊界的側向距離在泊車期間可能變化——例如當該側部障礙物同 樣是被泊入的車輛時(該車輛例如被泊入到垂直於該平行泊車空位而 定向的泊車廂中，其可被平行於該車道而定向的另一車道所穿過。)
泊車轉向輔助系統優選如此地設計，即，駕駛員可隨時結束泊車
轉向輔助功能。例如可作如下設置，即，泊車轉向輔助系統可通過這 樣的操作元件而被停用，即，通過該操作元件同樣可檢測激活動作。 此外，泊車轉向輔助系統可通過閃光器功能的回位或者閥值速度(例如 15km/h)的超過而被設置。此外可能有利的是，當駕駛員主動幹預該轉 向時，停用泊車轉向輔助系統。為了在任何情況下在駛離過程期間以 及在該泊車轉向輔助系統的結束和/或停用之後立即地給予駕駛員如 下可能性，即，獲悉可轉向輪的當前的位置，則在一種優選的實施形 式中作如下設置，即，控制設備與顯示器(Anzeige)相聯接，在其上， 圖形化地顯示了輪的轉向位置。在此，對於駕駛員而言示意性的顯示 通常已足夠，在該顯示中，粗略地描繪不同的轉向位置。例如，可參 照於方向盤的為了達到轉向位置所需的角度改變，將轉向位置分組成 若干個位置區域，優選五個區域。在參照於筆直駛出為+A60。的、在 方向盤處所作的角度改變中，車輪被顯示為處在筆直駛出中。在位於 60°和360°之間或位於-60。和-360°之間的角度區域中，輪被顯示為輕 微地向右或輕微地向左偏轉。在這樣的轉向位置中——為達到該位 置，需向右或向左實施至少一個完整的方向盤旋轉——輪被圖形化地 顯示為向右或向左最大程度地偏轉。由此，對於駕駛員而言可容易地 實現，在任何時刻追蹤可轉向輪的位置。由此，駕駛員在任何時候都可預料機動車將實施哪種運動(當駕駛員使機動車加速且由此使其運 動時)。在駛離過程中斷後，駕駛員會被告知，他需如何改變輪的位置 以便開始或繼續在所期望的方向上的行駛。已經知道，多於或少於五 個的位置區域，例如七個或九個位置區域，同樣也可#皮^使用。
根據本發明的方法的特徵與根據本發明的泊車轉向輔助系統的 相應的特徵具有同樣的優點。
下面根據一種優選的實施例參考圖紙對本發明作進一步說明。其
中


圖1顯示了在第一次的駛離進程前在平行泊車空位中的機動車
的示意圖2顯示了在利用根據現有技術的泊車轉向輔助系統的第一次 的駛離進程之後的根據圖1的機動車的圖示；
圖3顯示了可駛過的轉向行程和可達到的車輛角度(相對於泊車 空位的側向邊界)的各自的、依賴於側向障礙物距離的相關性的圖表；
圖4顯示了在根據一種有利的泊車轉向輔助系統實施形式的第 一次的駛離進程期間的根據圖1的機動車的示意圖5顯示了在利用一種有利的泊車轉向輔助系統的第一次的駛 離進程結束時在泊車空位中的根據圖1的機動車；
圖6-10顯示了用於說明可轉向輪的位置的圖形化圖示的顯示面 (Anzeigeflaeche)的一見圖；而
圖11顯示了帶有泊車轉向輔助系統的機動車的示意圖。
在圖1中示意地顯示了在泊車空位2中的才幾動車1。泊車空位2 朝車道3敞開。泊車空位2朝前由前部障礙物4來限定。如前向、後 向和側向等的說明各參照於機動車1的朝向。在機動車1的向前行駛 方向上位於前面的障礙物被稱為前部障礙物4。相應地，泊車空位朝 後由後部障礙物5來限定。在泊車空位2的遠離車道3的一側處，泊 14車空位由例如為路邊石的側部障礙物6來限定。前部障礙物4和後部
障礙物5—般為機動車。然而，它們同樣可為任何其它物體。在圖1
中在於第一次的駛離進程之前的初始位中顯示了機動車1。此處，機
動車1具有離後部障礙物5的後向障礙物距離dhH。如果考慮後向安 全餘量dhs，則剩下可利用的後向障礙物距離dN，機動車1在從泊車 空位2離開的駛離進程中可使用該可利用的後向障礙物距離dN。
此外，機動車1具有到側部障礙物6的側向障礙物距離dsH。額外 地，在圖1中顯示了這樣的行駛道7——當機動車自初始位置出發在 最大程度地朝向側部障礙物6而偏轉的可轉向的前輪的情形下向後運 動時，該行駛道7將被該機動車行駛經過。前面的可轉向的前輪的朝 側部障礙物6的偏轉為相反於駛離方向的偏轉，該駛離方向指向車道 3並且藉助於箭頭8來表示。
在圖2中顯示了根據圖1的泊車空位2。所顯示的是這樣的情形， 即，當機動車1從根據圖1的基本位置或初始位置(其在圖2中用虛線 示出)出發在最大程度地相反於駛離方向而偏轉的輪的情形下回移時， 其將會處於該情形中。此處，機動車l在相反於駛離方向的最大的偏 轉迴轉的下回移如此之遠，直到遠離車道側的後部的稜角9達到在考 慮到必要時的側向安全餘量的前提下的、離側部障礙物5的最小預定 距離。在所示的例子中，側向安全餘量選擇成等於零。在所達到的位 置中，車輛縱軸線10具有相對於側向邊界或者說相對於車道3的取 向的取向角a。在第一次的駛離進程中，如其藉助於圖2所示出且在 現有技術中所描述的那樣，在可利用的障礙物距離dN中只有所謂的轉 向行程被利用。轉向行程或轉向距離是這樣的距離——在已引起最 大的偏轉迴轉時，平行於車道的車輛將平行於車道而運動經過該距 離。因此，轉向行程平行於車道的取向(車道方向)而測量。如果轉向 迴轉不在靜止狀態中實施，則，在直到達到最大偏轉的偏轉過程期間 的速度越高，轉向行程愈加增大。在可利用的障礙物距離dN和轉向行 程4之間的差值是未被使用的障礙物距離du。始位置中的側向障礙物距離(^黃坐標軸)之間的關係。下部曲線13說明
了依賴於泊車空位2中的機動車1的初始位置中的側向障礙物距離(橫 坐標軸)的可達到的取向角a(右縱坐標軸)。此處，各作如下假設，即， 當機動車1靜止時，機動車1的可轉向輪最大程度地相反於駛離方向 而偏轉，也就是說，在機動車1向後運動之前已被最大程度地偏轉。 可被很好地認識到的是，隨側向障礙物距離增加，轉向行程以及可達 到的取向角a同樣增加。這意p未著，機動車1離側部障礙物6越遠， 也就是說側向障礙物距離dsH越大，轉向行程(也就是，該可利用的障 礙物距離dN中的被充分利用的行程)就越大。為了優化地充分利用該 可利用的障礙物距離dN，根據本發明作如下設置，即，機動車首先以 平行於車道3或泊車空位2的側向邊界11的方式運動越過平行行駛 路段dp,直到此時剩下的可利用的障礙物距離與轉向行程dt相符。
在圖4中，機動車1在如下位置中被顯示，即，在行駛經過該平 行行駛路段dp之後，機動車l處在該位置中。相對於初始位置，機動 車1回移了平行行駛路段dP。
在圖5中最終地顯示了機動車1的這樣的位置，即，當機動車1 在行駛經過該平行行駛路段dP之後利用可轉向輪的相反於駛離方向 的最大轉向迴轉而在向後行駛方向上運動之後，機動車l將處在該位 置中。後部的遠離車道側的稜角9在該位置中具有與側向安全餘量(其 在所示的例子中選擇成等於零)相符的距離。面向車道側3的另一稜角 14具有離後部障礙物的後向安全餘量dhS。在第一次的駛離進程結束 時的機動車1的取向角a雖然與根據圖2(在圖2中，機動車按照根據 現有技術的駛離方法而被駛離)的取向角a相符，但是，有更多的泊車 空位中的空間可供接下來的在機動車的向前行駛方向上的駛離進程 使用，從而，在跟在該第一次的駛離進程之後的駛離進程中，在駛離 進程被前部障礙物4所限定之前，總是可達到更大的取向角變化Aa。 在第一次的駛離進程前的初始位置中的可利用的障礙物距離dN大於機動車1參照於初始位置中的側向障礙物距離dsH而具有的轉向行程 4時，藉助於參照圖1、 4和5所描述的泊車轉向輔助系統的該駛離 證實為有優勢的。對於本領域技術人員而言已知的是，對於如下情況，
即前向障礙物距離dvH足夠用於將機動車一次性地(einzuegig)向前地 從泊車空位中駛離，用於機動車1的駛離的泊車轉向輔助系統向駕駛 員給出這樣的推薦，即，在向前行駛方向上將機動車駛_離。在其餘的 情況中，如上面所述的那樣，在向後行駛方向上開始第一次的駛離進 程通常是有利的。如果在初始位置中可利用的障礙物距離大於或等於 轉向行程4，則可轉向4侖在第一次的向後駛離進程開始前或在其開始 時最大程度地相反於駛離方向而被偏轉。
在圖6至圖10中示出了顯示面、例如組合儀表中的顯示面的視 圖。在上部區域中，顯示了泊車轉向輔助標誌16,其應表明該泊車轉 向輔助系統是有效的。在中部區域中顯示了警報消息17,其優選設計 成包括文字與數字的。在所示情況中，警告提示的內容是"轉向幹預有 效！注意周圍環境！"駕駛員被提示，機動車自行地幹預轉向，並且額 外地被要求，自行地主動地監控周圍環境。在其下示意性地顯示了機 動車的前部18。此外，可轉向輪15同樣與其各自的實際的位置相應 地示意地被示出。顯示設施可如此地設計，即，利用它僅可顯示有限 數量的可轉向輪15的不同位置。在所顯示的例子中，其為在圖6至 10中的五個不同的位置。在圖6中顯示了當自筆直位置 (Geradeausstellung)出發向左旋轉機動車方向盤超過360。時所得到的 轉向位置。在圖7中示意性地顯示了當自筆直行駛出發將方向盤向左 旋轉至少60°而最高360。時所得到的轉向位置。在圖8中示意性地顯 示了當自筆直位置而出以最大60。向左或向右旋轉方向盤時所得到的 轉向位置。圖9和10包含了與圖7和6相對應的、當自筆直行駛出 發向右旋轉方向盤至少60°而最高360。、或超過360。時所得到的視圖。 在顯示面的下部邊緣區域中，分別示意性地顯示了檔位選擇杆的位 置。相應地選擇了用於正常的向前行駛的檔位"D"。在圖11中，示意性地顯示了帶有用於支持駛離過程的泊車轉向
輔助系統30的機動車1。機動車1包括後輪32和可轉向的前輪15。 可轉向的前輪15可通過包括方向盤36的轉向系統34而被偏轉。額 外地，可轉向的前輪15可通過執行器38而被偏轉。執行器38可由 泊車轉向輔助系統30的控制單元40來控制。執行器38可為例如被 用於支持方向盤36的轉向運動的轉向系統34的元件。泊車轉向輔助 系統30包括用於檢測激活信號42的裝置。該裝置包括輸入端43和 輸出端44。輸入端43和輸出端44通過開關45相連^^。如果開關45 閉合，則在輸入端43和輸出端44之間構成了電氣連接。以這種方式， 用於接收激活信號42的裝置接收激活信號並激活泊車轉向輔助系統 30。開關45描繪了同樣可被用於其它的泊車轉向輔助系統(用於支持 泊入過程)的激活的才喿作元件。這些其它的泊車轉向輔助系統可被集成 到用於支持駛離過程的該泊車轉向輔助系統30中。
通過由駕駛員操縱的閃光器杆46，駛離方向可被調整，其預定了 機動車1應在哪個方向上藉助泊車轉向輔助系統30而駛離。閃光器 杆46與用於獲取駛離方向47的裝置相連接。在所示的實施形式中， 用於獲取駛離方向47的裝置如此地設計，即，使得其具有一個另外 的輸出端48和兩個另外的輸入端49。如果閃光器杆46^C操縱，則在 該另外的輸入端49中的 一個和該另外的輸出端48之間形成了電氣連 接。視在這些另外的輸入端49中的哪一個處信號被檢測到而定，斷 定駛離方向。在其它的實施形式中，用於獲取駛離方向的裝置也可評 估不同的傳感器的信號和/或不同的機動車控制器的信息，以便根據預 定的標準而自4亍地自動地獲知應在哪個方向上馬史離。例如，如果才幾動 車額外地具有泊入輔助(該泊入輔助可一 次性地向後地將機動車泊入 到平行的泊車空位中)，則可使用該泊車輔助的信息，以便獲取駛離方 向。如果泊車轉向輔助系統在機動車被停泊之後被激活，則駛離方向 一般可基於關於先前所完成的泊入過程的數據而被推導出。如果機動 車例如在泊入時被向後泊入到在右邊車道邊緣處的平行的泊車空位中，則在泊入過程中變化方向為向右。因此，為了駛離，駛離方向現 應為向左。然而，有利的是，利用與泊車轉向輔助系統30的激活在 時間上相關聯的閃光器控制器的信號。
用於檢測所調整的驅動方向50的裝置與在自動變速器的選擇杆 54處的傳感器52相聯接。傳感器52檢測選擇杆54的位置。此外， 機動車1擁有距離獲取系統56。距離獲取系統56包括距離傳感器27, 其布置在機動車1的前端25和後端26處。距離獲取系統56獲取距 限定泊車空位(機動車從該泊車空位中被駛離)的物體的障礙物距離 dVH,dhH。控制單元40如此地設計，即，它可接收並評估該距離獲取系 統56的距離信息。根據所接收的距離信息，控制單元40獲取行駛方 向推薦，在用於機動車1的駛離的調車中，機動車l應優選在該方向 上運動。如果後向障礙物距離dhH等於或大於前向障礙物距離dvH,則 通常向後駛離進程作為第一次的駛離進程是有利的。不過在障礙物距 離超過閥值大小的情況中，同樣應向後實施第一次的駛離進程。然而， 如果前向障礙物距離dvH遠遠大於後向障礙物距離dhH,則沿向前方向 的駛離的開始是有利的。因此，驅動方向推薦根據前向障礙物距離dvH、 後向障礙物距離dhH和側向障礙物距離dsH的權重有利地被計算。由此， 控制單元40提供驅動方向推薦以供使用，其通過輸出單元60而被輸 出。輸出單元60可以是任意的視聽輸出單元。輸出單元60通過車輛 總線系統62與泊車轉向輔助系統30的控制單元40(在信息技術上如 執行器38和距離獲取系統56 —樣地)相連接。此外，控制單元40依 賴於檢測到的所調整的驅動方向和獲取到的變化方向來控制執行器 38。在調車期間，驅動方向推薦的輸出可被設計成依賴於速度。如果 車輛快速地運動，則在駕駛員的反應時間期間將駛過較大的路段，從
在較慢的機動車運動中相比)。
為了避免機動車l碰到泊車空位前部的或後部的障礙物，控制單 元40通過車輛總線系統62與制動裝置64相耳關接。如果控制單元40才艮據距離信息藉助於比較器66而獲知至限定該泊車空位的物體的距
離低於安全餘量(例如側向安全餘量dss或後向安全餘量dhS)，則控制 單元40可一方面通過輸出單元60輸出警報和/或另 一方面通過制動裝 置64主動地對機動車1的運動進行制動。此外可作如下設置，即， 僅當機動車1被制動時，控制單元可控制執行器38以用於引起前輪 15最大的偏轉。輪脈衝傳感器68提供速度信息給控制單元40，以便 於在超過預定的速度(例如15km/h)時，泊車轉向輔助系統30可被停 用。在轉向系統34處布置有額外的傳感器70，利用它可探測駕駛員 的轉向幹預。如果在泊車轉向輔助系統30有效期間駕駛員的轉向運 動^1確認，則可自動停用泊車轉向輔助系統30。
如果機動車1被駛離，則距離獲取系統56獲耳又側向障礙物距離 dsH。在所示的實施形式中，距離獲取系統包括側向距離傳感器74,其 布置在機動車1側面。優選地，這些側向距離傳感器布置在機動車1 的後部區域中。為了同樣可以可靠地檢測低矮的側部障礙物(例如路邊 石)，多個這些側面傳感器47可在機動車1的每一側在車道上方的不 同高度上被布置。在其它的實施形式中，距離獲取系統56可包括存 儲器72，在其中，藉助於布置在機動車的前側和後側的傳感器27而 在泊入過程中檢測到的距離數據被儲存。可對這些距離數據進行評 估，以便於由此獲取用於後續的駛離過程的側向障礙物距離dsH。同樣 可能的是,距離獲取系統56被構造成對側向障礙物距離dsH進行估算， 其中，例如可對統計的數據進行評估。
控制單元40如此地構造，即，使得其可根據所獲取的後向障礙 物距離dhH和後向安全餘量4s而獲取可利用的障礙物距離dN。此外， 控制設備40如此地構造，即，使得其可基於側向障礙物距離山H確定 轉向行程4。轉向行程4的確定可按照根據圖3的上部曲線12的參 數化來計算或者根據在存儲器中所保存的表格而被獲取，在該表格中 給出了與不同的側向障礙物距離d說相應的轉向行程d]L。上部曲線12 的參數化的使用優選地還可如此地被修改，即，可由執行器38實施的偏轉速度和在行駛經過平行行駛路段dP期間的車輛速度也一同被 加以考慮，以用於獲取轉向行程dL。然而，在第一次的駛離進程中向 後行駛一般如此之慢地被實施，即，使得由最終的車輛速度和最終的 偏轉速度的考慮所引起的修改可被忽略。 一旦第一次的駛離進程結
束，泊車轉向輔助系統要求駕駛員將行駛方向選擇杆54運動到用於 向前行駛的位置"D"中。接著，可轉向的車輪15在駛離方向上最大程 度地被轉出。在一種實施形式中可作如下設置，即，轉向運動的實施 僅在激活的機動車制動器的情形下被實施。由此確保，在泊車空位2 中可供使用的空間被優化地充分利用。在這樣一種實施形式中可作如 下設置，即，駕駛員被要求，在第一次向後行駛進程中在平行行駛路 段dp的末端將機動車停下，從而，在用於駛過轉向行程dL的向後行 駛進程被實施之前，相反於駛離方向的車輪的偏轉同樣在激活的制動 器的情形下發生。調車過程現在利用交替的彼此相繼的向前和向後駛 離進程而繼續。在機動車的在向前方向上的運動中，可轉向輪15被 最大程度地在駛離方向上(也就是，朝向車道)偏轉。在向後駛離進程 中，可轉向輪相反於駛離方向(也就是，朝向側部障礙物)最大程度地 3皮偏轉。
如果控制單元40已獲知，機動車可在不進行其它的駛離進程的 情形下在向前行駛方向上從泊車空位中駛出，則優選將可轉向車輪運 動到筆直行駛位置並停用泊車轉向輔助系統。
在駛離過程期間，可轉向輪15的位置優選藉助於輸出單元60舉 例而言如在圖6-10中所示的那樣而被顯示。
執行器、輸出單元、距離獲取單元以及傳感器和開關，在所描述 的實施形式中作為機動車的獨立的單元而被描述。開關可被集成到通 過車輛總線系統與控制單元相連接的控制器中。同樣可利用其它的檢 測裝置。然而，也存在如下的實施形式，在該實施形式中，這些部件 全部或部分(以任意組合的形式)為泊車轉向輔助系統的組成部分。在 此，各個部件布置在機動車中的各種不同位置處是無關緊要的。泊車轉向輔助系統的各個組成部分可完全地或部分地以硬體和/ 或軟體的形式而被實施並至少部分地被集成到帶有可編程計算器的 控制器中。
上面所舉的例子描述了從在右邊車道邊緣處的泊車空位而出的 機動車的駛離。顯然，對於在左邊車道邊緣處的泊車空位中的駛離而 言其類似地可適用。參考標號列表 1機動車 2泊車空位 3車道
4前部障礙物
5後部障礙物
6側部障礙物
dhH後向障礙物距離
dhS後向安全餘量
dN可利用的障礙物距離
dsH側向障礙物距離
7行駛道
8箭頭
9機動車的遠離車道的後部的稜角
10車輛縱軸線
a取向角
11側向邊界
4轉向行程
12上部曲線(轉向行程)
13下部曲線^又向角)
dp平行行駛路段
14另一稜角(機動車的面向車道側的後部的稜角)
15可轉向輪
16泊車轉向輔助標誌
17警報消息
18機動車的前部
25機動車的前端
26機動車的後端27距離傳感器
28車道
30泊車轉向輔助系統
32後輪
34轉向系統
36方向盤
38執行器
40控制單元
42用於檢測激活信號的裝置
43用於檢測激活信號的裝置的輸入端
44用於檢測激活信號的裝置的輸出端
45開關
46閃光器杆
47用於獲取駛離方向的裝置
48 (用於獲取變化方向的裝置的)另外的輸出端
49 (用於獲取變化方向的裝置的)另外的輸入端 50用於檢測所調整的驅動方向的裝置
52在變速器的選擇杆處的傳感器
54變速器的選擇杆
56距離獲取系統
60輸出單元
62車輛總線系統
64制動裝置
66比較器
68輪脈沖傳感器
70在轉向系統處的額外的傳感器
72存儲器
74側向距離傳感器
權利要求
1.一種用於機動車(1)以用於支持從平行於車道(3)而定向的泊車空位(2)中離開的駛離過程的泊車轉向輔助系統(30)，包括用於檢測系統激活的裝置(42)；用於獲取所意圖的駛離方向的裝置(47)；用於檢測所調整的行駛方向的裝置(50)；用於依賴於所調整的行駛方向控制至少一個執行器(38)的控制單元(40)，其中，利用所述執行器(38)可調整所述機動車(1)的可轉向輪(15)的轉向角；至少一個距離獲取系統(56)，利用其可測量至在向後行駛方向上限定所述泊車空位(2)的後部障礙物(5)的後向障礙物距離(dhH)，其特徵在於，藉助於所述至少一個距離獲取系統(56)或者另外的距離獲取系統可獲取至在遠離所述車道(3)的一側上限定所述泊車空位(2)的側部障礙物(6)的側向障礙物距離(dsH)，並且所述控制單元(40)構造成，若第一次的駛離進程在向後行駛方向上被實施，則在該第一次的駛離進程中如此地控制所述執行器(38)，即，使得，如果且只要所述後向障礙物距離(dhH)在考慮到後向安全餘量(dhS)的前提下長於轉向行程(dL)，則所述可轉向輪(15)首先被取向成用於相對所述車道(3)的平行行駛，且隨後或在其它情況下，引起所述可轉向輪(15)的相反於所述駛離方向的最大的偏轉，其中，所述轉向行程(dL)為在考慮到所述側向障礙物距離(dsH)、必要時考慮到側向安全餘量(dsS)的前提下在引起了相反於所述駛離方向的最大的偏轉的情況下可被駛過的平行於所述車道(3)的距離。
2.根據權利要求1所述的泊車轉向輔助系統(30),其特徵在於， 所述距離獲取系統(56)包括存儲器(72)，在泊入過程中所提取的距離數 據可在該存儲器(72)中被儲存，.且所述側向障礙物距離(dsH)根據在先前的泊入過程中被提取並被保存在所述存儲器(72)中的距離數據而被獲取。
3. 根據前述權利要求中任一項所述的泊車轉向輔助系統(30)，其 特徵在於，所述距離獲取系統(56)構造成，根據統計的距離數據估算 所述側向障礙物距離(dsH)。
4. 根據前述權利要求中任一項所述的泊車轉向輔助系統(30)，其 特徵在於，所述用於檢測激活信號的裝置包括用於激活泊入輔助系統 的操作元件。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的泊車轉向輔助系統(30)，其 特徵在於，所述用於檢測駛離方向的裝置對在用於激活所述泊車轉向 輔助系統(30)的操作元件的操縱中所檢測到的信號與在閃光器操作元 件的操縱中所檢測到的閃光方向信號的相互關係進行評估，並且，根 據所述閃光方向信號獲取所述駛離方向。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的泊車轉向輔助系統(30)，其 特徵在於，閃光功能在駛離過程期間不依賴於轉向位置地被保持直到 達到中斷條件。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的泊車轉向輔助系統(30)，其 特徵在於，在側面地在所述^la動豐(l)處布置有一個或多個用於^r測所 述側向障礙物距離(da)的側向距離傳感器(74)。
8. 根據前述權利要求中任一項所述的泊車轉向輔助系統(30),其 特徵在於，顯示器與所述控制單元(40)相聯接，所述顯示器上圖形化 地顯示了所述輪(15)的轉向位置。
9. 一種方法，用於支持機動車(1)的、藉助於泊車轉向輔助系統(3 0) 而從平行於車道(3)而定向的泊車空位(2)中離開的駛離過程，檢測所述泊車轉向輔助系統(30)的激活；獲fa史離方向；檢測所調整的驅動方向，測量至在向後行駛方向上限定所述泊車空位(2)的後部障礙物(5)的後向障礙物距萬(4h)，控制至少 一個執行器(3 8)以用於依賴於所調整的行駛方向而調整 所述機動車(1)的可轉向輪(15)的轉向角， 其特徵在於，獲取至在遠離所述車道(3)的一側上限定所述泊車空位(2)的側部 障礙物(6)的側向障礙物距離(dsH)並確定轉向行程(dO，所述轉向行程 (dj為在考慮到所述側向障礙物距離(dsH)、必要時考慮到側向安全餘量(dss)的前提下在引起逆著所述駛離方向的最大的偏轉的情況下可被駛過的平行於所述車道的距離，並且，若第一次的駛離進程在向後行駛 方向上被實施，則在該第一次的駛離進程中控制所述至少一個執行器 (38),使得，如果且只要所述後向障礙物距離(dhH)在考慮到後向安全 餘量(4s)的前提下長於所述轉向行程(dO，則首先將所述可轉向輪(15) 取向成用於平行於所述車道(3)的平行行駛，且隨後或在其它情況下， 引起所述可轉向輪(18)的相反於所述駛離方向的最大的偏轉。
10. 根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，在泊入過程期間 檢測距離數據並將其儲存在存儲器(72)中，且根據在先前的泊入過程 中被提取並被保存在所述存儲器(72)中的距離數據而獲取所述側向障礙物距離(dsH)。
11. 根據權利要求9或IO中任一項所述的方法，其特徵在於，借 助於根據統計的距離數據的估算來實現所述側向障礙物距離(dsH)的 獲取。
12. 根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特徵在於，借 助於用於激活泊入輔助系統的操作元件來檢測所述泊車轉向輔助系 統(30)的激活。
13. 根據權利要求9至12中任一項所述 方法，其特徵在於，根 據在用於激活所述泊車轉向輔助系統(30)的操作元件的操縱中所檢測到的信號與在閃光器操作元件的操縱中所檢測到的閃光方向信號的 相互關係來獲取所述駛離方向。
14. 根據權利要求9至13中任一項所述的方法，其特徵在於，閃 光功能在駛離過程期間不依賴於轉向位置地保持直到達到中斷條件。
15. 根據權利要求9至14中任一項所述的方法，其特徵在於，借 助於在所述機動車(1)側面所布置的一個或多個側向距離傳感器(74)來 測量所述側向障礙物距離(dsH)。
全文摘要
本發明涉及用於支持機動車的駛離過程的方法和泊車轉向輔助系統。泊車轉向輔助系統包括用於檢測系統激活的裝置(42)；用於獲取所意圖的駛離方向的裝置(47)；用於檢測所調整的行駛方向的裝置(50)；用於依賴於所調整的行駛方向控制至少一個執行器(38)的控制單元(40)，其中，利用執行器(38)可調整機動車(1)的可轉向輪(15)的轉向角；至少一個距離獲取系統(56)，利用距離獲取系統(56)可測量至在向後行駛方向上限定泊車空位(2)的後部障礙物(5)的後向障礙物距離(dhH)，其中，藉助於該至少一個距離獲取系統(56)或其它距離獲取系統可獲取至在遠離車道(3)的一側上限定泊車空位(2)的側部障礙物(6)的側向障礙物距離(dsH)，且控制單元(40)構造成，如果第一次的駛離進程在向後行駛方向上被實施，則在該第一次的駛離進程中，如此地控制執行器(38)，即，使得，如果且只要後向障礙物距離(dhH)在考慮到後向安全餘量(dhS)的情形下長於轉向行程(dL)，則可轉向輪(15)首先被取向成用於相對於車道(3)的平行行駛，並且隨後或在其它情況下引起可轉向輪(15)的相反於駛離方向的最大的偏轉，其中，轉向行程(dL)為在考慮到側向障礙物距離(dsH)、必要時考慮到側向安全餘量(dsS)的前提下在引起相反於駛離方向的最大的偏轉的情況下可被駛過的平行於車道(3)的距離。
文檔編號B60W30/06GK101678860SQ200880021519
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月9日 優先權日2007年6月22日
發明者A·威皮克, T·庫恩, U·伍特克 申請人:大眾汽車有限公司