用于自动引导机动车的控制装置及方法

文档序号:3993093
专利名称:用于自动引导机动车的控制装置及方法
技术领域
本发明涉及根据并列独立权利要求的类型的用于自动引导机动车的控制装置及方法。
背景技术
由DE 3813083 Al公知了一种用于汽车的自动泊车装置,借助它可这样地控制机动车的一个加速装置,一个挡位变换器及一个制动系统,以便在平行方向或垂直方向上使机动车泊入一个停车位。为了控制自动工作该装置具有一个操作键区,在其上可选择一个相应的泊车类型。此外也可在该操作键区上设置一个控制按钮,借助它可引起自动泊车的中断或紧急停止。

发明内容
相比之下根据本发明的具有独立权利要求的特征的用于机动车自动引导的控制装置具有其优点,即当未确定出驾驶员的制动准备就绪时才中断机动车的自动引导。相应地当或仅当测出驾驶员的制动准备就绪时才进行自动引导。以此可实现仅当驾驶员真正作到制动准备时才进行机动车的自动引导。虽然通过监测装置可在机动车的周围确定出是否在泊车路径中存在一个障碍物,但相应的障碍物检测单元可受到故障的干扰。此外机动车驾驶员本身对驾驶行为负有最后的责任。根据本发明将保证驾驶员不盲目地信赖机动车系统,而他至少不断地发出制动准备就绪的信号。通过对制动准备就绪的检测及对于驾驶员完全未作出制动准备的情况使泊车过程中断,来保证在自动引导运作中驾驶员投入一定的最低注意力及至少作出干预的准备。由此尤其可避免驾驶员完全地信赖一个自动的系统。由此对于出乎意料地一旦需要驾驶员干预的情况则可保证驾驶员不会由于缺失制动准备、例如由于脚在脚空间中的不适当位置而不能进行对机动车减速的干预,即使也许连他也认识到危险。对于根据本发明的用于机动车自动引导的方法也得到了相应的优点,其中仅当未确定出驾驶员的制动准备就绪时使机动车的自动引导中断。通过在从属权利要求中所述的措施可得到在独立权利要求中给出的控制装置及在独立权利要求中给出的方法的有利的进一步构型及改进。因此有利的是,对于未确定出驾驶员的制动准备就绪及使机动车的自动引导中断的情况,附加地使机动车自动地减速。 由此可防止在机动车自动引导中断时机动车近似不受控制地撞到一个障碍物上。此外有利的是,当制动踏板被接触或当驾驶员的一只脚处于制动踏板上面的空间区域中时,确定为制动准备就绪,以便在需要时可立即操作制动踏板。由此至少可保证驾驶员在身体上能够在他的反应时间内对可能的障碍物作出反应并中断或停止自动引导。此外有利的是,当对于一个很短的时间间隔未确定出驾驶员的制动准备就绪时, 不进行自动引导的中断。例如如果确定出驾驶员的一只脚在制动踏板上及驾驶员让制动踏板仅轻微地松开,则可能由此已使自动引导中断或停止。但有利地对于自动引导的中断或停止设置一个例如为1秒针的制动准备就绪中断的最小时间间隔的前提。由此可避免机动车自动引导不必要的中断或停止。此外有利的是,设有一个对警报装置的接口,以便当未确定出驾驶员的制动准备就绪时对驾驶员输出一个警报。驾驶员由此可这样地作出反应,以致他重新建立制动准备就绪并可继续进行机动车的自动引导,可能的话甚至无需其中断。对制动准备就绪具有相应监测的控制装置尤其可有利地使用在机动车的泊车系统中。因为机动车的自动引导在通常慢速进行的泊车方法中可特别有利地实现。此外在泊车过程中的自动引导对于驾驶员来说很舒适,因为泊车环境对于由驾驶员来估计驾驶状态至少提出很高的要求。但通过根据本发明的构型在自动执行泊车方法时可保证驾驶员仍可监视机动车的行驶路径及可能准备好尽可能直接地干预机动车的自动引导。此外有利的是,对用于监测驾驶员的制动准备就绪的装置作出检验,例如为了机动车的自动引导使控制装置初始化时。如果确定出用于监测驾驶员的制动准备就绪的装置的功能有缺陷,则使驾驶员得到至少一个这样的警报在自动泊车过程进行时不能保证对其制动准备就绪的监测。在另一实施形式中也可以是在该情况下使自动引导完全停止。此外有利的是,在机动车自动引导开始后一个预给定的持续时间、例如2秒针后才使用对制动准备就绪的检测。视用于机动车自动引导的泊车系统的实施形式而定可需要通过对机动车油门踏板的操作来启动泊车系统。在此情况下必需给予驾驶员至少这样的可能性,即他的脚可由油门踏板换到制动踏板上或换到制动踏板上面的一个空间中。其方式是时间上延迟地使用对制动准备就绪的监测,以避免在泊车过程开始时不必要地中断自动泊车过程。


在附图中表示出本发明的实施例及在以下的说明中对其详细地描述。附图表示图1 具有根据本发明的控制装置的一个机动车的概要俯视图,图2及图3 在不同实施形式中用于执行根据本发明的方法的一个制动踏板的视图,图4 用于根据本发明的方法流程的一个实施例。
具体实施例方式图1中表示一个机动车,其中设在机动车右侧2的一个距离传感器3在旁边行驶时测量到侧面障碍物的距离。该测量将由控制装置4求值并与经过的路程相关地设置,该路程通过一个路程传感器来确定。该路程传感器5例如被作成雷达转速传感器。由此可作到检测机动车右侧2的外围情况。相应地也可在机动车的左侧进行类似的测量。为了求值控制装置4具有一个计算单元6,它由当前的机动车位置出发确定机动车1到一个停车位-该停车位被估价为对于机动车1足够地大-中的泊车路径。为此计算单元6回访控制装置4的存储器单元7,在其中主要存储了机动车的尺寸。控制装置4还被设计来沿预计算出的泊车路径将机动车1导入该停车位。为此控制装置4构有一个对机动车驱动装置9的接口 8,以便引起机动车的加速。此外控制装置4与一个转向装置10连接,借助该转向装置可调节机动车的转向。此外控制装置4与一个对制动器控制装置12的接口 11相连接。制动器控制装置12用来控制机动车制动器13,以便在需要时使机动车减速。为了检测机动车外围的障碍物,控制装置4还设有一些设在机动车正面14上的距离传感器15及一些设在机动车背面16上的距离传感器17,它们与距离传感器3相应地构成并例如构成超声波传感器、雷达传感器或光传感器。如果传感器15,17在机动车的相应行驶方向上检测到一个障碍物,则计算单元6通过对制动器控制装置12的干预引起机动车 1的减速。为了机动车的减速设有一个制动操作装置,它例如被作成制动踏板20。在机动车自动引导的流程期间该自动引导还可在任何时间通过驾驶员本身踩制动踏板20来中断, 或当例如较长地踩该制动踏板20时使自动引导完全停止。在自动引导过程期间机动车由控制装置4自主地控制.通过由传感器15,17对行驶路径的监测将普遍地保证机动车不会与一个障碍物碰撞。但驾驶员仍对驾驶过程负有责任。为了保证驾驶员准备好对可能的障碍物作出反应,设有一个监测单元21。该监测单元21被设计来确定驾驶员是否已准备好踩制动踏板20。该监测单元21例如可检测制动踏板20被驾驶员的接触。此外也可以是,检测驾驶员的一个脚在制动踏板20上面的一个空间中。如果以此方式测定驾驶员的制动准备就绪,则继续进行机动车的自动引导。如果未确定出驾驶员的制动准备就绪,则至少中断机动车的自动引导,在需要时,例如在连续没有检测出驾驶员的制动准备就绪后使其完全停止。控制装置4通过一个对监测单元21的接口 22来获取对制动准备就绪的检测。通过另一实施形式也可以是,对于先前已确定出制动准备就绪而现在不再确定出制动准备就绪的情况控制装置给出一个声音的和/或光的警报。为此控制装置例如与一个显示器23和/或一个扬声器M相连接。在另一实施形式中当确定出驾驶员没有制动准备就绪时,不立即进行机动车自动引导的中断。为此控制装置4具有一个时间测量装置25,借助它来测量未确定出驾驶员准备就绪的时间。如果该测量的时间超过一个预给定的譬如1秒钟的时间,则中断机动车的自动引导。用于检测驾驶员的制动准备就绪的第一实施例表示在图2中。在一个制动踏板30 中设有一个接触传感器31,它检测制动踏板30被驾驶员的一只脚的接触。该信息通过一个求值导线32传送给控制装置4。接触传感器31例如可被作成电的压力开关,例如作成薄膜开关。如果制动踏板30被接触,则确定为驾驶员的制动准备就绪。如果制动踏板30未被接触,则确定为未存在驾驶员的制动准备就绪。在另一实施形式中也可以通过一个电容性的接近传感器来检测驾驶员的脚对制动踏板30的接触或等同看待的至少非常近的接近。图3中表示用于检测驾驶员的制动准备就绪的一个变换的实施形式。这里一个光传感器单元33观察着制动踏板34。如果驾驶员的一只脚35位于该光传感器单元33与制动踏板34之间,则确定出驾驶员的制动准备就绪。如果由光传感器单元33未检测出脚35 位于制动踏板34与光传感器单元33之间,则确定出不存在驾驶员的制动准备就绪。在第一实施形式中光传感器单元33可为此被作成距离测量传感器单元,它例如工作在一个红外波段中。光传感器单元33与制动踏板34之间的距离为已知。如果测定一个物体在光传感器单元33与制动踏板34之间,将认为该物体为驾驶员的脚。
在第二实施形式中光传感器单元33也可被作成一个视频传感器单元,它摄取并估价制动踏板34的图象,以便由接收的图象数据的改变测出一个物体如驾驶员的脚的进入并由此确定驾驶员的制动准备就绪。为此在一个实施形式中光传感器单元具有一个红外线照明单元36及一个摄像装置37。在另一实施形式中还可使用一个光栅单元。为此由一个光源36向着制动踏板34 的方向发送一个光束,该光束最好在红外波段中。在制动踏板34上还设置一个光接收单元 38,该光接收单元仅当脚35未处于制动踏板34与光源36之间时才可接收到由光发送单元 36发送出的光束。如果接收到光信号,则确定出驾驶员制动未准备就绪。光发送单元与接收单元的配置也可相应地互换。在另外的实施形式中也可使用其它的检测装置来取代这里所给出的检测装置来检测制动踏板上面的一个空间区域中或制动踏板上的脚,例如使用一个超声波传感器。图4中表示一个根据本发明的方法流程的实施例。由一个初始化步骤40开始导入自动泊车方法。在接着的一个计算步骤41中计算单元6计算从机动车的当前位置到停车位中的一个泊车路径。在接着的一个检验步骤42中询问驾驶员是否希望开始泊车方法。 泊车方法的开始例如可通过对为此设置的一个操作部件、例如机动车油门踏板或一个单独的按键的操作来引起。如果驾驶员还未启动该泊车方法,则返回到第一检验步骤42。否则到达一个启动步骤43,借助该启动步骤使机动车自动地置于运动中。在接着的第二检验步骤44中检验是否已达到目标泊车位置。如果情况是这样,则进行到一个结束步骤45并结束该泊车方法。如果目标泊车位置还未达到,则继续进行到第三检验步骤46。在该第三检验步骤46中将检验是否存在驾驶员的制动准备就绪。对此例如检验制动踏板是否被接触。变换地或附加地也可检验驾驶员的脚是否位于制动踏板的上面。如果确定出驾驶员的制动准备就绪,则继续进行到驾驶步骤47及使机动车沿着预先计算出的行驶路径驶入目标泊车位置。由驾驶步骤47将返回到第二检验步骤44。如果在第三检验步骤46中与此相反地确定出未能确定驾驶员的制动准备就绪,则进行到一个警报步骤48。在警报步骤48中对驾驶员发出一个声音的和/或光的警报。此外使一个时间元件向上计数。接着进行到第四检验步骤49。在第四检验步骤49中检验在警报步骤48中向上计数的时间元件是否超过一个计数值。如果情况不是这样,则首先进行到驾驶步骤47及首先继续进行机动车的自动引导。如果在第四检验步骤49中时间单元中的计数值被超过,则从超过一个预给定的持续时间起已不再能确定驾驶员的制动准备就绪。因此进行到一个停止步骤50,在该步骤中停止或至少中断机动车的自动引导。在一个实施形式中还通过声音和/或光对驾驶员发出指示从现在起中止机动车的自动引导。在另一实施形式中在停止步骤50中也可引起机动车的自动制动。接着该方法结束在结束步骤51上。
权利要求
1.用于尤其是在泊车过程中自动引导机动车的控制装置G),具有用于该机动车的制动操作装置00)的监测单元的接口(22),用于这样地测定驾驶员的制动准备就绪,使得当未确定出驾驶员的制动准备就绪时中断该机动车的自动引导。
2.根据权利要求1的控制装置,其特征在于设有用于所述机动车的减速装置(12,13) 的接口(11),用于在中断所述机动车的自动引导的情况下使所述机动车自动地减速。
3.根据以上权利要求中任一项的控制装置,其特征在于当机动车的制动踏板OO)被接触或驾驶员的一只脚处于所述制动踏板OO)上方的空间区域中时,确定出制动准备就绪。
4.根据以上权利要求中任一项的控制装置,其特征在于设有用于测量未确定出驾驶员的制动准备就绪的持续时间的时间测量装置(25),其中,仅当该测量出的持续时间超过一个预给定的持续时间时才中断机动车的所述自动引导。
5.根据以上权利要求中任一项的控制装置,其特征在于设有用于警报装置的接口, 该警报装置用于在未确定出驾驶员的制动准备就绪的情况输出警报。
6.用于机动车的泊车系统,具有用于测定停车位的周围环境检测装置;用于确定该机动车相对停车位的位置的路径测量装置;根据以上权利要求中任一项的控制装置; 用于监测制动踏板被接触或用于检测脚在所述制动踏板上方的空间区域中的定位的装置 (21),用于测定驾驶员的制动准备就绪。
7.用于尤其在泊车过程中自动引导机动车的方法,其中,为了测定驾驶员的制动准备就绪这样地监测该机动车的制动操作装置,使得当未确定出驾驶员的制动准备就绪时中断该机动车的自动引导。
8.根据权利要求7的方法,其特征在于在机动车的自动引导开始时检验用于监测驾驶员的制动准备就绪的装置的功能,当用于监测驾驶员的制动准备就绪的该装置功能失误时发出警报。
9.根据权利要求7-8中任一项的方法,其特征在于驾驶员的制动准备就绪的测定仅在所述机动车的所述自动引导开始后的预给定的持续时间上才使用。
全文摘要
本发明涉及用于尤其是在泊车过程中自动引导机动车的控制装置,具有用于该机动车的制动操作装置(20)的监测单元(21)的接口(22),用于这样地测定驾驶员的制动准备就绪,使得当未确定出驾驶员的制动准备就绪时中断该机动车的自动引导。
文档编号B60T7/22GK102196950SQ200980142909
公开日2011年9月21日 申请日期2009年9月16日 优先权日2008年10月28日
发明者M·凯勒, M·舍尔, M·豪格, U·齐莫尔曼 申请人:罗伯特·博世有限公司
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