具有行程调节的行驶辅助系统和行驶辅助方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种针对具有调节装置的机动车的用于行驶辅助的系统以及一种用于对机动车驾驶员进行辅助的方法。
【背景技术】
[0002]在根据现有技术的(包括内燃机车辆、尤其是电动或混合动力车辆在内的)机动车中，根据驾驶员意愿来产生转矩。然而，在调车运行中，这会很不方便，这是因为行驶阻力会由于驶过障碍物，例如路边石而发生非常强烈的波动，并且驾驶员必须相应迅速地调整力矩需求。因此存在有如下技术上的任务，即，发明便于驾驶员进行调车的设备和方法。
【发明内容】
[0003]根据本发明，该任务尤其通过一种针对具有调节装置(3)的机动车(2)的用于行驶辅助的系统(1)来解决，其中，将调节装置(3)设计成执行车辆行驶运动的行程调节。此夕卜，根据本发明，该任务尤其通过一种用于对机动车(2)的驾驶员进行辅助的方法来解决，其中，执行如下步骤:
[0004]-借助调节装置(3)执行车辆行驶运动的行程调节。
[0005]为了在调车时对行车路程有更好的可控性，尤其是针对可以电动地进行调车的电动或混合动力车辆，因此提出了行程调节。即使在是具有内燃机的车辆中，也能应用本发明。因此，车辆可以与所存在的行驶阻力无关地运动到驾驶员所期望的位置中。在例如通过按压用于调车运行的开关来接通调节装置之后，可以借助优选的且下面将描述的操纵设备来实现行程受调节的调车。
[0006]根据本发明的系统优选被设计成分别执行下面描述的方法步骤或功能，而根据本发明的方法优选包含有通过各个系统组件的功能来提供的步骤。
[0007]优选地，一旦通过驾驶员来操作开关，或一旦系统自动识别出开始驻车或调车过程，就执行行程调节。优选地，一旦驾驶员例如通过操作一个或多个操纵元件将行程需求输入到系统中，就执行行程调节。优选地，在进行行程调节的过程中，将车辆位置的实际值与车辆位置的额定值做比较，并且经由用于控制车辆驱动装置的调整值将额定值与实际值之间的差引入到调节公差值之下。在此，车辆根据额定值或预定额定值来运动。
[0008]针对机动车的用于行驶辅助的系统尤其被设计成在驻车过程或调车时对驾驶员进行帮助。优选的是，能够经由开关尤其是手动地通过驾驶员来接通，特别优选的是，能够经由自动装置接通，借助自动装置能识别出驻车或调车过程的开始。
[0009]调节装置例如借助模拟的或混合的电子电路来实现，或能够借助在车辆的计算单元上的，例如发动机控制器或车载电脑上的程序来实施。优选地，调节装置能够与机动车的驱动单元或用于驱动单元的控制单元联接(例如借助信号线路)，并且能够经由调节装置的至少一个调整变量来影响尤其是能够控制驱动单元的运行或运行状态。优选地，调整变量例如是燃料输送(例如在内燃机的情况下)、和/或是电能输送(例如在电动机的情况下)，例如电流和/或电压、和/或是在变速器和/或离合器中的力传递(例如在自动变速器的情况下)。
[0010]调节装置被设计成通过如下方式执行对行驶运动的行程调节，S卩，该调节装置优选被设计成将车辆位置的实际值与车辆位置的额定值做比较(或形成差或调节偏差)，并且输出至少一个与结果有关的调整变量(例如在使用调节器，例如标准PID调节器的情况下)，调整变量将促使实际值与额定值相等。在此，车辆在行程调节运行中借助驱动单元优选如下长地运动，即，直至实际值与额定值相等或者使调节偏差在可选择的/被选择的公差范围之内。优选地，借助调节装置实现了具有反馈车辆位置的调节回路，该调节回路优选在需要时能激活和/或能停用。
[0011]优选地，行驶运动是指车辆的前行运动或倒退运动。优选地，能够通过车辆的驱动单元的力矩产生行驶运动，并且行驶运动的方向优选通过当前的转向偏转(Lenkeinschlag)来石角定。
[0012]优选地，车辆位置是相对的车辆位置，其实际值例如借助车载的角度传感器(尤其是转换器、换向传感器、转动角度探测器:例如分别安装在一个/多个车辆车轮/轮毂或车桥上)和/或光学的器件(例如路面摄像机)和/或具有时间评估的转速传感器能够获知或被获知。替选或附加地，车辆位置是绝对的(例如关于世界坐标)，并且借助定位系统能够被获知，例如借助GPS。优选地，根据本发明的系统被设计成，获知和/或接收到相对的和/或绝对的车辆位置。特别优选地，系统被设计成能够将至少一个角度传感器的和转向角度传感器(测量出转向柱的旋转状态和/或转向连杆的定位状态和/或能转向的轮胎的偏转的传感器)的信号组合起来并评估出附加的方向信息，和/或在调节中进行参考。以该方式，又能更灵活地能够对车辆进行定位，和/或能够计算出沿特定的方向(例如前行、倒退、向右和/或向左)的运动分量。优选地，能够附加地对至少一个ABS传感器的信号进行评估用以进一步更可靠地获知车辆位置。
[0013]在另外的根据本发明的实施方式中，系统(1)被设计成能够角度传感器的信号来获得车辆位置的实际值，并且能够加入到行程调节中。在另外的根据本发明的方法中，附加地执行如下步骤:
[0014]-借助角度传感器的信号获得车辆位置的实际值；
[0015]并且在执行行程调节时加入车辆位置的实际值。
[0016]以该方式，能够将具有在cm或者甚至是在mm范围内的高精度的相对的车辆位置在调节中作为实际值使用，由此同时改善了调节的质量。位置实际值作为调节实际值被加入(也就是说，与额定值作对照)。优选地，角度传感器是转换器、换向传感器。优选地，系统具有自己的角度传感器，特别优选地，系统被设计成使用已有的角度传感器。“获得”优选是指对针对车辆位置已经存在的值进行接收。特别优选地，此外，“获得”包括的是，系统被设计成能够从角度传感器的信号中计算出车辆位置。
[0017]由角度传感器例如测量出车轴的或车轮的位置。该值被接收并且从中获知相对的(例如相对于在接通行程调节时刻的位置的)车辆位置，并且在调节回路中作为实际值使用。
[0018]在另外的根据本发明的实施方式中，附加地，系统(1)具有用于输入行程需求的操纵装置(4)，并且系统(3)，优选是调节装置(3)被设计成能够将行程需求作为额定值加入到行程调节中。在另外的根据本发明的方法中，附加地执行如下步骤:
[0019]-将经由操纵装置(4)输入的行程需求转送到调节装置(3)上；
[0020]并且在执行行程调节时将行程需求作为额定值加入。
[0021]以该方式，驾驶员能够直接且手动地预先给定用于调节的额定值，这就能够实现舒适且对于驾驶员来说直观地利用行程调节运行。例如，驾驶员经由操纵装置输入，他希望向前例如行驶10cm或例如向后行驶1.23m。
[0022]优选地，行程需求是驾驶员的输入指令，以便能够优选向前或向后行驶特定的行程，或者说车辆以该行程距离进行运动。
[0023]优选地，操纵装置布置或能够布置在驾驶员的有效距离内，例如布置在方向盘的附近(例如距离方向盘最多50cm)。操纵装置例如安装或能够整合在方向盘的后面或前面(例如作为摆杆或操纵面板)，或整合或能够安装到方向盘中。优选地，操纵装置被设计成产生和/或引起关于在驾驶员处输入的行程需求的视觉上的和/或声学上的和/或触觉上的反馈。优选地，操纵装置具有两个组件，它们彼此在空间上分开并且分别能够被驾驶员的手来操纵，特别优选地，操纵装置能够借助驾驶员的手来操纵。
[0024]调节装置通过如下方式加入优选作为额定值的行程需求，S卩，通过作为新的调节额定值的行程需求来替换旧的额定值。优选地，调节装置被设计成，将输入的行程需求立刻作为新的额定值接收并且一直匹配调节变量直到额定值(可能也是被另外的行程需求再一次改变的额定值)与实际值相等。
[0025]在另外的根据本发明的实施方式中，操纵装置(4)具有操纵元件(5、6)，并且系统
(1)被设计成，只有当对至少两个操纵元件(5、6)进行操作时，行程需求才被转送到调节装置(3)上。在另外的根据本发明的方法中，只有当对至少两个操纵元件(5、6)进行操作时，行程需求才被转送到调节装置(3)上。
[0026]以该方式，减少了错误操纵的或不经意的操纵的可能性，并且因此能够实现更可靠的输入。
[0027]优选地，只有当在特定的时间间隔(参见对系统的描述)之内或同时操作至少两个操纵元件时，才进行转送。
[0028]优选地，操纵元件是来自如下组中的一种元件:触摸板；滚动轮；具有能机械运动的按键的开关，例如按键式开关、拨动式开关、翘板式开关或转动式开关；摇杆；转动式或移动式电位计；不带能机械运动的按键的开关，例如碰触开关。
[0029]在至少两个操纵元件的情况下，优选包含至少一个如下的操纵元件(优选两个操纵元件)，利用该操纵元件(这些操纵元件)能够输入行程需求，例如经过(例如对触摸板、滚动轮、转动式或移动式电位计、摇杆的)一定程度的操作，并且包含至少一个如下的操纵元件，利用该操纵元件能够对行程需求的输入进行操作(例如触摸板、滚动轮、转动式或移动式电位计、摇杆、具有能机械运动的按键的开关、不带能机械运动的按键的开关)。在此要明确的是，在本发明的范围内这两个清单的每种组合都是能够调换的。优选地，仅在同时对两个操纵元件进行操作的情况下才调换行程需求。例如，在分别具有一个滚动轮或触摸板和一个开关的变型方案中，系统被设计成，只有当在以滚动轮/触摸板进行输入的期间对开关进行按压时，行程需求的输入才生效。
[0030]优选地，系统被设计成，仅当在例如10s，特别优选的是3s，更优选的是Is的时间间隔之内对至少两个操纵元件进行操作时，把对操纵装置进行的操作识别为行程需求并且转送到调节装置上。优选地，系统具有电路或程序，该程序被设计成对操纵装置的操作进行监控并确定，是否已经出现或出现(有效的)行程需求。
[0031]在另外的根据本发明的实施方式中，系统(1)被设计成，只有当沿相反的方向操作至少两个操纵元件(5、6)时，行程需求才被转送到调节装置(3)上。在另外的根据本发明的方法中，只有当沿相反的方向操作至少两个操纵元件(5、6)时，行程需求才被转送到调节装置⑶上。
[0032]以该方式在同时进一步提高可靠性(以防不经意的操纵)的情况下还实现了对操纵装置的直观的和符合人体工程学的操纵。优选存在相反的方向，从驾驶员或者说操纵装置的操纵者的角度执行两个相反的运动方向用以对操纵元件进行操作。例如，分别从操纵者的角度地，相反的方向是向上对向下、向右对向左、向前或离开对向回或返回、沿顺时针对沿逆时针以及混合形式(向右