用于具有前輪轉向裝置的雙轍機動車的倒車輔助系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種用于具有前輪轉向裝置的雙徹機動車的倒車輔助系統，所述倒車 輔助系統用于在倒車行駛期間借助于機動車的至少自動轉向沿后退方向駛回之前沿前進 方向手動行駛的行駛路段。在此優選地規定，在倒車行駛期間不僅自動地實現車輛的橫向 引導（轉向），而且也由車輛自動地實施縱向引導。
【背景技術】
[0002] 特別是在彎曲的狹窄處的倒車行駛被許多駕駛員歸為令人不愉快的駕駛任務。為 了簡化該駕駛任務已知基于倒車行駛攝像機和/或后方的距離傳感器的輔助系統。
[0003] 雖然存在運些輔助機構，但是車輛引導、特別是橫向引導（也就是轉向）和縱向引 導（例如還有在由于牽引力距而導致的過高倒車行駛速度時的制動）仍是駕駛員的任務。 在此，正是在彎曲的狹窄處存在與靜態障礙物碰撞的危險。
[0004] 倒車輔助系統允許駕駛員使得其車輛自動地在橫向引導方面并且可選擇地在縱 向引導方面在與在沿前進方向手動行駛時相同的路線上但是現在沿后退方向重新駛回最 后沿前進方向所行駛的路段（例如最后100米）。例如在停車、掛倒擋W及在駕駛員側操作 相應的操作元件之后觸發自動倒車行駛。
[0005]與靜態障礙物碰撞的危險通過倒車輔助系統消除，只要倒車行駛的軌跡曲線與前 進行駛的軌跡曲線高準確度地一致。通過自動承擔轉向W及可選擇地附加地調節車輛的倒 車行駛速度減輕駕駛員的負擔并且可W使得駕駛員的注意力完全放在對后方的交通區域 的監控上。
[0006] 為了想要精確地倒退地（r枯ekw注rts)再現手動沿前進方向之前行駛過的路 線，可W將在手動前進行駛中基于借助于測距法檢測的數據（通過檢測行駛速度、轉向角 和/或偏轉率傳感器）按照相應預定的路徑增量存儲數據記錄，所述數據記錄作為x-y坐 標描述相應的位置并且描述車輛的相應的與角度有關的定向。
[0007] 在駛回時同樣可W在行駛路段的與在之前數據檢測時相同的位置處通過測距確 定車輛的位置和定向并且在相對于位置和/或定向存在偏差時通過調節器如此再控制轉 向，使得該偏差在進一步的駛回之后被最小化。
[000引測距法方案的缺點在于，由于多個（非線性的）轉向影響因素的不足夠的可建模 性在實際中在位置和定向確定中出現誤差，所述轉向影響因素例如為：
[0009]-與方向有關的非線性轉向角傳遞函數，
[0010] -由于不同的復位力在轉入巧inlenkung)和轉出（Auslenkung)之間的區別（在 前進行駛時的轉入相當于在倒車行駛時的轉出（并且反之亦然）），
[0011] -與溫度有關的轉向剛度，
[0012] -延遲（亦即轉向角對所要求的轉向角變化的反應的持續時間），
[0013]-在倒車行駛時的最大轉向速度（與伺服電機有關），W及
[0014]-前輪半徑的區別，
[0015] 所述誤差在較長的倒車行駛路段之后引起相對于手動前進行駛的軌跡曲線的顯 著偏差并且因此危害到倒車行駛輔助功能。
[0016] 用于確定車輛縱軸線的定向的所測量的偏轉率的積分基于典型低的倒車行駛速 度和與之關聯的由于噪音和偏置問題的測量值小的變化同樣可能導致不可接受的不準確 性。
【發明內容】
[0017] 本發明的任務在于，提出一種改善的倒車輔助系統W及一種相應的方法，所述倒 車輔助系統和方法用于W沿前進方向手動行駛的軌跡曲線的改善的可再現性來自動駛回。
[0018] 該任務通過各獨立權利要求的特征解決。有利的實施形式在從屬權利要求中描 述。
[0019] 本發明的第一方面設及一種用于具有前輪轉向裝置的雙徹機動車的倒車輔助系 統，所述倒車輔助系統用于沿后退方向駛回之前沿前進方向手動行駛的行駛路段。倒車輔 助系統在駛回期間至少允許機動車的自動轉向，優選地，倒車輔助系統也允許自動縱向引 導，其中，在倒車行駛期間自動調節或控制速度。
[0020] 所述倒車輔助系統設置用于：對于在前進行駛中走過的行駛路段的不同位置，根 據其中一個后輪在前進行駛中經過的路程和另一個后輪在前進行駛中經過的路程在相應 的位置處分別確定表征在前進行駛中車輛縱軸線的定向的第一參量的值。
[0021] 表征的第一參量例如是與位置有關的參量，該與位置有關的參量說明在前進行駛 期間對于所述其中一個后輪自從一個參考點經過的路程和所述另一個后輪自從相同的參 考點經過的路程的不同位置的路程差。例如該參量正好就是該路程差。前車輪的經過的路 程的測量值也可W包含到該第一參量中。
[0022] 為了確定說明路程差的參量可W在前進行駛期間對于不同位置確定所述其中一 個后輪自從一個參考點經過的路程和所述另一個后輪自從相同的參考點經過的路程并且 對于路程的各個位置將所述兩個后輪的運些經過的路程相減。備選地，說明路程差的參量 例如也可W在不知道自從所述參考點（直至相應的位置）經過的路程的情況下計算，其方 法是例如增量的路程差僅僅對于當前行駛路段增量基于所述兩個后輪經過的路程W該行 駛路段增量計算并且該增量的路程差累加為至今的路程差。
[0023] 優選地，表征在前進行駛中車輛縱軸線的定向的第一參量的計算值（具有與相應 位置的配置關系地）存儲在數據存儲器中并且隨后在倒車行駛中又將運些值由數據存儲 器讀出并且用于前輪轉向裝置的控制。但是也可W想到的是，取而代之地例如在前進行駛 期間對于不同位置確定所述其中一個后輪自從一個參考點經過的路程和所述另一個后輪 自從相同的參考點經過的路程并且將運些路程值存儲在數據存儲器中并且在倒車行駛中 才使用運些存儲的路程值，W便那時才計算表征在前進行駛中車輛縱軸線的定向的第一參 量的值。首先提到的可能性節省存儲空間，因為在該情況下對于行駛路段的存儲的位置不 必存儲用于兩個車輪的路程值并且取而代之地存儲表征定向的參量（例如路程差）的值。
[0024] 按照本發明，對于在倒車行駛中走過的行駛路段的不同位置，根據所述其中一個 后輪經過的路程和所述另一個后輪經過的路程在相應的位置分別確定表征定向的第二參 量的值。根據所述兩個后輪的經過的路程典型地相應地形成設及前進行駛的第一參量和 設及倒車行駛的第二參量。第一參量例如是在前進行駛期間所述兩個后輪自從一個參考點 的路程差；設及倒車行駛的第二參量例如是所述兩個后輪自從相同的參考點在倒車行駛期 間測量的路程差。沿前進方向經過的路程評估為正的，而沿后退方向經過的路程評估為負 的，從而在確定對于倒車行駛的值時，相應路程的在倒車行駛中經過的部分相應地減小相 應路程的相應在前進行駛中經過的部分（也就是說自從反向點又降低每個后輪的累加的 路程）。自然也可W想到的是，沿前進方向經過的路程評估為負的，而沿后退方向經過的路 程評估為正的。
[0025] 表征在前進行駛中車輛縱軸線的定向的第一參量用作為用于表征在倒車行駛中 車輛縱軸線的定向的第二參量的值的比較值：在倒車行駛期間對于行駛路段的不同位置分 別比較在相應的位置表征在前進行駛中車輛縱軸線的定向的第一參量的值與在相同的位 置表征在倒車行駛中車輛縱軸線的定向的第二參量的值；W及根據所述比較來控制前輪轉 向裝置。例如可W確定第二與第一參量的正確位置的值的偏差，并且根據該偏差驅控前輪 轉向裝置。基于計算的偏差可W如此匹配前輪轉向裝置，從而調節該偏差并且因此車輛在 倒車行駛期間的定向遵循車輛在前進行駛期間的定向。
[0026] 有利的是，通過表征定向的第一參量的之前存儲的值的內插來確定在相應位置處 表征定向的第一參量的用于比較的相應值。對此的背景在于，為了降低存儲要求可W不對 于行駛路段的所有可分辨的位置存儲數值，而是因此優選僅僅對于一定的網格點位置存儲 數值。在倒車行駛中在相應當前位置處第一參量的值可W輕易地由在兩個或更多個網格點 位置處的第一參量的存儲的值來內插。例如在兩個網格點位置之間的任意中間位置處的值 可W通過基于在所述兩個網格點位置處的所述兩個值的線性內插來確定。
[0027] 本發明基于如下構思，即，基于所述兩個后輪經過的路程能夠給出關于車輛縱軸 線的與位置有關的定向的結論；例如其方法是，確定后輪的與位置有關的路程差。在前進行 駛方面關于車輛縱軸線的定向的信息那么可W用作對于倒車行駛的與位置有關的參考并 且基于在該與位置有關的參考與在倒車行駛中描述定向的值之間的比較來實現調節。
[0028] 由此可W在自動駛回時高度一致地自動跟蹤之前沿前進方向手動行駛的軌跡曲 線；亦即前進行駛的軌跡曲線和倒車行駛的軌跡曲線具有高度一致性。
[0029] 如已經說明的那樣，優選地，對于不同位置將表征在前進行駛中車輛縱軸線的定 向的第一參量的值存儲在數據存儲器中，并且在倒車行駛期間將表征在前進行駛中車輛縱 軸線的定向的第一參量的存儲的值又從數據存儲器讀出W用于比較。優選地，在確定的位 置處用于