用于确定车辆的转向角度的传感器装置和方法以及用于车辆的驾驶员辅助系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于确定车辆的转向角度的传感器装置、用于车辆的驾驶员辅助系统、用于确定车辆的转向角度的方法以及加速度检测装置用于确定车辆的转向角度以及用于在使用该转向角度的情况下提供至少一个驾驶员辅助功能的应用。
【背景技术】
[0002]车辆的转向角度大多通过在工厂方在转向柱处安装的转向角度传感器确定。传感器信号通常通过缆线继续被传递到控制器处，常常用于例如ABS或ESP的功能，并且在此被处理。之后，控制器将转向角度信息例如给出到车辆CAN总线上并且其由此可供其它控制器使用。辅助系统、例如停车和操纵辅助在此通过CAN总线取用该转向角度。在CAN总线上的转向角度报文通常不是标准的，并且其可能根据车型年代、车辆制造商和车辆类型而彼此不同。
【发明内容】
[0003]在该背景下，本发明提供根据独立权利要求所述的一种改进的用于确定车辆的转向角度的传感器装置、一种改进的用于车辆的驾驶员辅助系统、一种改进的用于确定车辆的转向角度的方法以及一种改进的加速度检测装置的应用。从属权利要求和以下描述给出有利的设计方案。
[0004]根据本发明的实施方式，作为用于实现例如停车和/或操纵辅助功能的加装解决方案提供转向角度传感器。在此，加速度传感器或包括该传感器的装置可加装在方向盘处，以实现转向角度的确定。如此确定的转向角度可用于至少一个驾驶员辅助功能。
[0005]有利地，这种转向角度传感器特别是可用于每种借助于方向盘转向的道路车辆。由此，可提供用于驾驶员辅助功能、例如停车辅助和操纵辅助的加装解决方案，其中，不是对于每种车辆类型都需要提供独立的用于评估转向角度报文或传感器信号的软件。由此，也可为没有CAN总线和没有在工厂方安装转向角度传感器的车辆加装这种功能。由此，可提供可通用地加装的转向角度传感器。
[0006]本发明实现了用于确定车辆的转向角度的传感器装置，其中，传感器装置独立地和/或可加装地装配在车辆的方向盘上或者能够独立地和/或可加装地装配在车辆的方向盘上，其中，传感器装置具有用于相对于至少两个轴检测加速度的加速度检测装置，其中，该加速度检测装置构造成用于提供反映所检测的加速度的传感器信号以确定转向角度。
[0007]车辆在此可为与道路相关的车辆，用于运送乘客和/或货物的机动车，例如乘用车、载重货车或者其它商用车。所述车辆可为借助于方向盘转向的车辆。独立地或者可加装理解成这样的方式，即，传感器装置未被集成到方向盘中也不属于方向盘。用于加装的传感器装置可布置在方向盘的任意不影响车辆运行的部位处。例如可借助于电池给传感器装置供给能量。此外可行的是，借助于感应无线地为传感器装置供给电流。加速度检测装置可为惯性传感器或类似者。惯性传感器用于测量在空间中的加速度和转速以及倾斜。加速度检测装置可构造成，检测由于通过车辆驾驶员进行的方向盘的旋转运动引起的相对于两个或三个轴的加速度。在此，特别是可相对于加速度检测装置的至少两个轴检测重力加速度或者检测相对于重力加速度的加速度。加速度检测装置可构造成，用于实现在使用传感器信号或所检测的加速度的情况下获得方向盘旋转角度以确定转向角度。在此，也可获得方向盘旋转方向。从所检测的加速度或所获得的方向盘旋转角度出发，可确定车辆的转向角度。
[0008]根据一种实施方式，可设置用于无线地输出所提供的传感器信号的通讯装置。通讯装置可构造成，用于发射且在必要时接收信号。特别是，传感器信号在此可通过无线方式传递。这种实施方式给出的优点是，由此车辆的驾驶员不会受到例如从传感器装置到控制器的缆线或类似物的干扰。该无线的信号传递以可靠的且舒适的方式实现了加装传感器装置。
[0009]特别是，传感器装置可构造成，用于能够在不使用工具的情况下独立地和/或可加装地装配在车辆的方向盘处。在此，传感器装置可构造成用于可借助于粘贴连接或黏附连接、夹紧连接或类似者独立地加装和/或装配在方向盘处。在此，传感器装置可借助于连接元件装配在方向盘处，从而传感器装置可为了维护目的从方向盘处取下。这种实施方式给出的优点是，传感器装置的装配可特别简单地且成本适宜地进行。传感器装置特别是可构造成单独的设备，但是或者可通过移动的通讯设备、优选地智能电话或移动小型计算机构成。
[0010]本发明也实现一种用于车辆的驾驶员辅助系统，其中，该驾驶员辅助系统设置成用于提供至少一个在车辆的转向角度方面的驾驶员辅助功能，其中，该驾驶员辅助系统具有以下特征:
[0011]以上所述的用于确定车辆的转向角度的传感器装置的实施方式，该传感器装置独立地和/或可加装地装配在车辆的方向盘处或能够独立地和/或可加装地装配在车辆的方向盘处；以及
[0012]用于评估传感器装置的传感器信号的控制器，其中，控制器构造成，用于在使用传感器信号的情况下确定车辆的转向角度并且在使用该转向角度的情况下提供至少一个驾驶员辅助功能。
[0013]有利地，可与驾驶员辅助系统相结合地应用或使用所述传感器装置。驾驶员辅助系统特别是可实施成停车辅助装置和/或操纵辅助装置。传感器装置和控制器在此可设置成彼此分离，其中，传感器装置布置在方向盘处并且控制器与方向盘分离地布置。替代地，传感器装置和控制器可设置成共同的组件。在此，传感器装置可具有控制器。
[0014]根据一种实施方式，可设置用于无线地从传感器装置接收传感器信号并且为控制器提供传感器信号的发射接收装置。特别是，传感器信号在此可通过无线电或通过红外线接收。例如，传感器信号可以有线的方式输出到控制器处。这种实施方式给出的优点是，由此车辆的驾驶员不会受到例如从传感器装置到控制器的缆线的干扰。无线的信号传递以可靠且舒适的方式实现了加装传感器装置。
[0015]控制器也可构造成，用于评估传感器信号的走向，以用于为了确定转向角度获得方向盘旋转的圈数。由此，控制器可构造成，用于记录传感器信号或所检测的加速度的历史或走向。因此，从相应于车辆直线行驶的标准方向盘位置出发也可确定由于方向盘旋转多于完整的一圈而引起的转向角度。这种实施方式给出的优点是，当在通过方向盘旋转运动引起的加速度的走向的基础上考虑方向盘的旋转圈数时，可更精确地且更准确地确定车辆的实际转向角度。
[0016]在一种优选的实施方案中，信号接收器也可通过智能电话或移动小型计算机构成。该设备可通过其无线通讯接口与控制器相连接。在上述设备上运行的应用在此可承担特别是评估和显示功能。
[0017]此外，可设置用于从传感器信号中滤除或抑制(特别是与颤动相关的)高频信号分量并且用于使(特别是与转向运动相关的)低频信号分量通过的低通滤波器。该低通滤波器可实施成特有的装置、控制器的一部分和/或软件功能。例如，在车道不平时，在车辆竖轴方向上的由冲击或颤动引起的加速度与重力加速度叠加。由于方向盘的运动比这种冲击或颤动更缓慢，可通过低通滤波滤除干扰。由此，可实现加速度进而转向角度的明确测量。
[0018]此外，可设置与方向盘分离地独立地和/或可加装地装配在车辆处或能够与方向盘分离地独立地和/或可加装地装配在车辆处的另一传感器装置，其用于相对于至少两个轴检测另一加速度并且用于提供反映所检测的另一加速度的另一传