专利名称：用于汽车停车辅助的方法
技术领域：
本发明涉及一种按独立权利要求所述的用于汽车停车辅助的方法。
背景技术：
已经熟知的是在汽车中设置距离传感器，它们测定汽车至汽车周围环境中路障的距离并警告驾驶员会与路障相撞。另外也已知，用相应的传感器来测量停车空位并计算出汽车从当前位置至停车空隙里的行驶行程。驾驶员或者通过输出行车提示而进入停车空隙里或者自动地控制汽车进入停车位里。停车空位一般由其它停放的汽车限定住。另外墙或柱，尤其在地下停车场里也可能限制住停车空隙。这种路障共同之处在于它们至少位于汽车保险杠缓冲器的高度上并因此可以通过汽车上的传感器，尤其是超声传感器、光学传感器或雷达传感器良好地探测。然后这停车空隙也能受到相应设计的道路形状的限制。尤其是一个停车空隙在道路边缘处有可能受到路边石或类似的阻隔物限制。在停车场里也可能装有另外的构件，例如象杆或其它在地底上的限位装置，以便给驾驶员一个反馈它已经到达了一个停车空隙的边界了。
由DE 29804296 U1已知，在汽车侧面装有超声传感器，用来借助于这超声传感器检测路边石的布置。若到达了路边石，就给驾驶员输出一个信号。
发明内容
按本发明的具有独立权利要求特征的用于停车辅助的方法与现有技术相比的优点在于对汽车的行驶阻力进行分析处理，在行驶阻力的变化超出一个预定值时就求出停车空隙的界限。因此就可以不必再设置指向路边石的附加传感器了。这些传感器因而可以最佳地用于检测汽车周围环境的路障本身。然而还可以给驾驶员指示出一个停车空位的限制边界，它反映于行驶阻力的变化中。此外也可以将这界限应用于停车空隙大小的计算机分析处理，而这些传感器不必对这些行驶路障进行单独的分析处理。如果路边石的布置由已停车辆的位置外推求得，那么由于道路是弯曲的或者由于偏斜的或部分地在停放汽车的路边石上而可能引起错误估计。通过行驶阻力的变化检测路边石因此可以校正这样一种错误探测。
通过在从属权利要求中所述的措施可以对独立权利要求中所述的用于汽车停车辅助的方法进行有利的改进设计和完善。特别有利的是由行驶阻力的至少一种测得的变化来推导出路边石的布置变化。尤其是如果汽车的两个轮子(一前一后或同时地)驶向路障的话，那么当考虑轮子在此时刻位置的情况下就可以外推出路障的变化情况。因此可以按简单方法通过一种停车辅助系统来检测停车空隙的限制分界，用于进一步的分析处理。
尤其有利的是将新检测到的停车空隙的界限考虑用于计算一个新的停入停车空隙里的停车行程。
此外有利的是向驾驶员输出出现了行驶阻力的变化。有可能的话驾驶员自己尚未觉察到这种变化并在有些时候试图通过较高的功率要求来克服行驶阻力。若驾驶员及时受到警告的话，那么他例如可以不再驶到人行道上去，并因此保护汽车轮胎。
另外，有利的是设有一个输入单元，用这输入单元忽视用于停车辅助系统的行驶阻力的变化。这例如在一些情况下是有利的，在汽车应该一半地停放到路边石上时。此处用到达路边石边来认为是停车空隙的界限。对于这些例外情况来说，用户按照本发明就有机会来校正停车装置。
行驶阻力可以特别良好地通过传动链的构件来获得，因为它们的数据一般提供于车内相应的数据总线上并且可以由一个停车装置的一个对应的控制单元来获得。
此外也可以有利的方式分析处理使汽车保持不动所必要的制动压力。如果汽车保持不动并且不超过所必需要的制动压力的话，在一种特殊的实施方式中该压力取决于当前的斜坡角度，那么就可以按照到达路边石来考虑。
在另一种实施方式中也可设一种加速度传感器，它测量汽车在纵向方向上的加速度。此处可以探测到加速度值的一种突然变化，这归结为行驶阻力的突然变化。
本发明的实施例都表示于附图中并在下面的说明中加以详细叙述。附图所示为图1具有用来实施按本发明的方法的相应装置的汽车；图2在达到一个路障时行驶阻力的变化；图3和4按本发明的方法的应用实例。
具体实施例方式
按照本发明的方法可以用来给驾驶员指示出一个停车空隙的界限。然而在这种方法中尤其有利的是借助于布置在车辆上的传感器来测量停车空隙并且接着计算至停车空隙的行程，以便或者借助于行驶指示来引导驾驶员，或者自动或半自动地进行停车。为了能够找出在停车空隙检测中的错误，此处还要对行驶阻力进行分析处理。因此这种半自动或自动的停车方法对于用户来说可以较好地进行操作，因为减少了由于对停车空隙位置的错误探测而引起的错误。因此可以成功地校正停车空隙的一个侧面界限的长度和位置以及停车位的方向。因此按照本发明的用于停车辅助的方法以下在一种用于所谓半自动停车的方法的实例中加以说明。通过停车位的测量此处在寻找足够大小的停车位时对驾驶员提供支持。接着对其提供的支持就是顺利驶入停车位，其方法是给他预定了一个停车行程。此处也可以自动地进行控制转向，而汽车的加速或减速则由驾驶员来操纵进行。然而此外也只能输出转向命令和行驶命令。
图1表示了一个用于实施按本发明的方法和用于按照指示实施停车的汽车。汽车1在各侧都具有距离传感器。在前侧2设有四个距离传感器3。在后侧4同样也设有四个距离传感器5。在汽车左侧6设有两个距离传感器7。在汽车右侧8同样也布置了两个距离传感器9。汽车的每一侧可以设有更多的，但也可以更少些的距离传感器。距离传感器尤其设计成超声传感器，也可以设计成红外传感器，雷达传感器或电容式距离传感器。距离传感器通过数据导线10与一个分析处理单元11相连。分析处理单元11测量出至汽车周围环境中障碍物的距离并通过一个为此设有的输出单元警告驾驶员有这种障碍物。输出单元尤其设计成显示器12和/或成喇叭13。因此可以输出光学的和/或声学的警告信号给驾驶员。但分析处理单元11尤其也用来在一个停车位边上行驶经过时测量停车位的长度，其方法尤其是通过侧面布置的距离传感器7，9来求出汽车至一个侧面界限的距离。此外还设有一个行程距离传感器24，它检测汽车的运动并且允许在空间上对应于所测量的距离值。因此如果求出在第一辆和第二辆停在道路侧面的汽车之间的一个车位有足够的长度，那么分析处理单元11就计算出停入停车位里的轨迹。必要时驾驶员可以通过一个在图1中未示出的输入单元起动停车过程。分析处理单元11具有一个计算单元，用来根据所检测的距离数据计算进入停车位的行程。通过显示器12和/或喇叭13给驾驶员输出相应的行驶指示。在停车过程中借助于距离传感器3，5，7，9监测至停车位界限的距离。在一种垂直于街道走向布置的停车位或者倾斜于街道走向布置的停车位里用此方法也可以停车。
在测量停车位时可能出现测量错误，这会造成用于确定停车位的汽车边角有错误的定位。在紧接着的停车时这种错误可能会造成轮子与路边石接触，尤其是所测到的停车位深度太大的话。此外在停车时也可能发生偏离于计划的至停车位里的行程。例如可能由于驾驶员不准确遵循系统的预定值而产生偏离。因此尤其是汽车后轮14可能碰到路边石。
为了识别尤其是路边石的一种这样的接触，分析处理单元11与一个数据总线15连接，该数据总线尤其是一种CAN总线。通过数据总线的询问求出汽车的当前行驶阻力。为此对各个汽车系统的运动学的测量参数进行分析处理。分析处理可以通过以下系统之一，但也可以通过分析处理多个以下的系统来实现可以对发动机控制系统进行分析处理，尤其是对所要求的发动机的转矩进行对比。此外也可以使用转速或者油门踏板的位置。此外可以对减速箱控制系统进行分析处理并且此时尤其考虑到离合器踏板位置。
此外可以对设于每个轮胎里的轮胎压力传感器16，17，18，19进行分析处理。尤其是在前轮胎28上也设有轮胎压力传感器。轮胎压力传感器通过一个控制仪20进行分析处理，其中在图1中为了使图一目了然，只表示出了前面的左轮胎压力传感器16与控制仪20的连接21。
按照本发明的方法的作用原理按图2和3所述。图3中表示了驶向路边石30上的汽车1。如果汽车处于与路边石尚有一段距离的话，那么汽车的行驶阻力是低的。行驶阻力通过图2中的距离来表示，其中行驶阻力示于Y轴39，X轴表示了行程距离。在行驶距离的点33处轮胎31到达路边石30。直至这个点之前行驶阻力在第一个距离段34内是低的。只必须克服相对于道路路面的摩擦，以使汽车运动。然而自点33起首先是轮胎31由于路边石30而发生变化。行驶阻力增加，因为发动机也必须作功使轮胎变形。若驾驶员继续行驶，那就使汽车抬起，从而使汽车开到路边石30上。但行驶阻力还增高。这可以在图2中第二个距离段35内根据行驶阻力的升高而识别出。只有当轮胎31位于路边石30的上面时，行驶阻力才会降低。行驶阻力的变化曲线在图2中用虚线表示(附图标记37)。
预定的行驶阻力的极限值38同样也表示于图2中。若超过极限值38，那就检测出一个停车位的界限。若行驶阻力保持低于这极限，那么就可以认为只有一种地面的不平性或者大致类似的情况。尤其是也必须部分地在停车时，驶过适合于和设计用于驶过的展平路边石边，因此通过这种路边石边几乎并不提高行驶阻力。优选规定极限值38，使这样的路边石边并不起到停车位界限的作用。准确的值，即自这些值起一个相应的界限就是行驶阻力并且同样取决于当前的汽车，因此例如这必须对于抬起汽车到路边石30上所作的抬起功率取决于汽车类型。同样也适合于起动汽车或者通过使汽车通过凹坑运动所必须作的抬起功。对于较重的汽车来说因此规定的极限值38大于轻的汽车。对于前述的各种汽车类型或规格大小分别规定了专门的极限值。
极限值可以认为是发动机的一个相应转矩数。尤其是在此处并不考虑例如在爬坡时可能会很高的转矩绝对值，而是考虑转矩的变化。在此情况下可以按地点或者按时间对转矩求导，而且由这第一次求导所得出的斜率可以被分析处理用于行驶阻力的变化。若第一次求导的值超过一个预定值，那就为一个停车过程求出一个停车位的相应界限。为了进行分析处理，图1中简示的发动机-或变速箱控制系统22通过数据总线15与分析处理单元11连接。
此外一个制动控制仪23与分析处理单元11相连接。通过制动控制仪分析处理是否汽车制动器没有被致动并因而引起行驶阻力的升高。若是这样的话，那么行驶阻力的变化就停车位的界限的分析处理而言则不予考虑。
在另一种实施方式中制动控制仪有一个制动压力传感器，它测量给定的制动压力。若发现汽车的当前位置没有变化，那么在必要时也考虑汽车倾斜的情况，求出对汽车的停止不动来说必要的制动压力。如果事实上的制动压力小于对此所需要的制动压力，例如如果根本没有被制动的话，那么时间计数器开始运转。若停止不动的时间间隔超过一个预定的阈值，那么可以认为汽车已经达到了一个路边石边。路边石边的位置因此就可以检测到。
在另外一种实施方式中也设有至少一个加速度传感器25，借助于这传感器尤其可以检测到汽车的纵向加速度。行驶阻力的变化因此也可以由一种作用在汽车上的加速度的升高，以加速度变化的形式推断出来。若汽车开到路边石边上去，那么通过路边石边首先使汽车制动。汽车的这种减速可以用加速度传感器25来测量。这里可以优选地借助于制动或加油借助驾驶员的干预作用调整所测的加速度，如果驾驶员并没有或者甚至反向地对汽车的行驶运动干预作用了的话，例如在测到汽车减速而加油时，从而使加速度的变化解释为达到了一个路边石边。
此外在一种优选实施方式中，在图1中只示意表示的行程距离传感器24与分析处理单元11相连。通过这行程距离传感器24可以求出尤其是借助于轮子的转动所走过的行程。因此就可以测定汽车相对于停车位的位置，因此在一个根据通过距离传感器3，5，7，9的测量所求出的环境卡里就可以加入现在新测定到的界限。
在一种优选的实施方式中可以对轮胎压力传感器16，17，18，19进行分析处理，以便检测到图3所示的轮胎31的变形。若轮胎驶到路边石30上，那么分别在各自轮胎上通过作用于轮胎上的压力就引起轮胎31内压力的升高。此处可以对汽车1已经行驶到一个障碍物上的轮胎上的轮子压力传感器单个地进行分析处理。因此可以确定障碍物的位置。
图4表示了一种应用场合，其中汽车1已经倾斜于第一辆汽车41和第二辆位于其后面的汽车42之间停放在一个停车位43里。若停放在街道右侧的汽车1向后倒入停车位43里的话，那么汽车就可能只用右后轮胎14碰到路边石44上。若在这种情况下检测到行驶阻力的变化，那么就使用此检测到的停车位的界限对应于右后轮胎14。由汽车41和42的位置以及逐点测到的路边石44的位置计算路边石44的走向，并记入一个环境卡里用于对停车行程进行修正或者说提出新的建议。因此也可以不必使轮胎单独地对应路障来确定实际路障的位置。
在一种特别的实施方式中在行驶阻力变化时也可以自动地使汽车停下，例如通过自动地操纵制动器，以避免汽车受损伤。
尤其为了探测停车位边缘而对行驶阻力的升高进行检测。但例如当街道的路肩并不固定时就可能不希望离开街道。若驾驶员例如用前轮胎28经一个这样的边驶下来的话，那么行驶阻力就迅速下降，因为汽车越过这边被拉下来。同样在这种情况下优选检测停车位的界限。在另一种实施方式中也可以对行程距离传感器的信号求导，以得出汽车的速度。若速度有突然的变化，那么也可以由这变化的速度信号求出行驶阻力的变化。
如果使至少两个上面所述的测量参数相互相关，就可以得到一种特别可靠的测量，即使在一个参数有突然变化时，只有在至少另一个参数也发生了相应变化时，才检测停车位的界限。
在新计算一个停车位时可以在停车位本身里面进行调车。然而如果汽车停放很倾斜并且停车位没有空间用于进一步调车的话，那么在另一种实施方式中也就可以重新起动停车过程，使汽车首先完全从停车位里移出来。
若驾驶员要停车到一个停车位里，在此停车位里车子的一半放到高的人行道上，如有时所必需的那样，那么它就可以操纵一个输入单元26，在操纵之后可使分析处理单元11不考虑行驶阻力的变化。在这种情况下驾驶员有意识地不得不将就着驶过一个高的路边石，以得到其想要的停车位置。通过按照本发明的用于停车辅助的方法驾驶员由此并不妨碍其意愿。
权利要求
1.用于汽车停车辅助的方法，其中检测汽车的行驶阻力，当行驶阻力的变化超出一个预定值时，求出一个停车位的界限。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，测量停车位的尺寸；并且在求出停车位的界限时通过行驶阻力的变化来修正以前所测的停车位的尺寸。
3.按权利要求2所述的方法，其特征在于，用新测定的尺寸来计算进入车位的新的停车行程。
4.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，当行驶阻力的变化超出预定值时，就输出一个对于停车位界限的指示。
5.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，设有一个用户输入，通过该用户输入对于另一种停车辅助忽视行驶阻力的变化超过上述预定值。
6.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，当行驶阻力的变化超过所述预定值时就自动地使汽车停下。
7.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，行驶阻力的变化通过对汽车传动链组成部分的分析处理来求得。
8.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，行驶阻力的变化通过对汽车制动压力的分析处理来求得。
9.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，测量汽车在行驶方向上的加速度；并且由汽车的减速或者加速推断出行驶阻力的变化。
10.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，由检测到的行驶阻力的变化，包括所测的距离值在内来确定路边石的走向。
11.按上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，为了确定路边石的走向，对汽车的至少一个前轮胎和至少一个后轮胎处行驶阻力的变化进行分析处理。
全文摘要
建议了一种用于汽车停车辅助的方法，在这方法中由测量值导出汽车的行驶阻力并且当行驶阻力的变化超过一个预定值时，求出对一个停车位的界限。
文档编号E04H6/00GK1755331SQ200510108730
公开日2006年4月5日 申请日期2005年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者C·丹茨, D·施米德, P·莱纳, G·沙夫, W·-C·李 申请人:罗伯特·博世有限公司