专利名称：用于机动车的控制装置和用于泊车支持的方法
技术领域：
本发明涉及根据并列权利要求类型的用于机动车的控制装置和用于泊车支持的方法。
背景技术：
由DE 10 2005 023 177 Al已经公开一种用于驾驶员支持的方法，其中借助传感器检测机动车周围环境。机动车的目标位置被加入到机动车周围环境中。现在能够借助输入单元在机动车周围环境的视图中移动或旋转该目标位置。
发明内容
相对于此，根据本发明的具有独立权利要求特征的控制装置具有优点，S卩，不需要通过传感器来测量泊车位，尽管如此仍能实现对自动泊车的支持。通过给出用于人工输入泊车位的至少一个边界的可能性，能够在不以传感器方式检测泊车位的情况下确定该泊车位的位置。此外通过合适的器件相对于机动车的当前位置安置人工输入的泊车位边界，能够计算从机动车的当前位置到泊车位内部的停放位置中的行驶路径。因此能够提供一种用于在没有配设用于测量泊车位的距离测量装置的机动车中进行泊车支持的方法。此外也可能的是，通过例如由合适的输入器件预先输入泊车位的一个边界也为机动车尚未从旁边经过的泊车位提供泊车支持，用以测量该泊车位。对于根据本发明的用于泊车支持的方法也给出相应的优点。通过在从属权利要求中列出的措施可实现在独立权利要求中给出的控制装置和用于泊车支持的方法的有利扩展构型和改进构型。因此有利的是，在输入器件被操作时检测泊车位的始端。因此，能够使泊车位边界的输入变得非常简单，其方式是对于泊车位边界的输入仅仅简单操作一个输入器件、例如操作一个按钮就足够了。此外有利的是，设置一用于检测机动车在求得泊车位的始端之后的运动的测量装置。由此能够通过沿着泊车位的机动车运动测出泊车位的长度。如果机动车运动直到一个另外的位置(在该另外的位置上例如泊车位的一个另外的边界被输入)，则可以由所走过的距离推导出泊车位的长度，而无需甚至在该时间期间直接以传感器方式测量泊车位尺寸。此外有利的是，根据本发明的控制装置与输入单元连接，该输入单元具有用于建立泊车位边界相对于机动车位置的关系的器件。因此，便携式计算装置可以在机动车中被携带并且也被用于在没有配设距离传感器的机动车中进行泊车支持。此外有利的是，便携式计算装置配设用于检测机动车运动的定位系统。因此例如即便不存在与机动车电子装置、例如与用于测量走过的行驶路程的车轮传感器的连接时也能够确定机动车运动。此外也有利的是，在便携式计算装置上显示出用于显示机动车相对于泊车位的始端的位置的显示器。因此，使用者能够在显示器中例如通过控制显示标记与泊车位的始端的重合来控制泊车位的始端的正确输入。在这里还有利的是，提出了一种例如通过移动泊车位视图中的显示标记来修正所输入的泊车位的可能性。此外有利的是，便携式计算装置也配设用于计算至所输入的行驶目标的行驶路线的导航装置。因此可以尤其计算至停车场的行驶路线。便携式计算装置不仅能够提供至停车场的行驶路线，而且能够在泊车过程中起到支持作用。此外有利的是，首先使显示标记与泊车位的一个边界重合，然后通过操作输入器件来输入泊车位的始端。因此，能够以简单方式通过输入泊车位的始端和终端来确定泊车位的长度。 还可以在已知显示标记在机动车周围环境中的计算方式的投影与机动车位置之间的关系时直接建立泊车位的始端与当前的机动车位置之间的关系。因为显示标记的位置是已知的并且该显示标记在机动车位置被确定的情况下与一个对于驾驶员在显示器中可见的显示标记重合，所以由显示标记的位置与机动车位置之间的已知关系能够以计算方式确定通过操作输入器件输入的泊车位始端相对于机动车位于那个位置上。
本发明的实施例在附图中示出并且在下面的说明书中详细阐述。其示出图1示出具有根据本发明的控制装置的机动车的示意视图；图2示出在执行根据本发明的方法时的机动车；图3示出用于根据本发明的便携式计算装置的显示视图的一个实施例；图4示出根据本发明的方法过程的流程图。
具体实施例方式在图1中以俯视图示出一机动车1。在这里所示的实施方式中，在该机动车1中设有一通过虚线限定的便携式计算装置2。在另一种实施方式中也可能的是，计算装置2的部件能被集成到机动车电子装置中并且例如作为装入单元设置在仪表盘或中央控制台中。在这里所示的实施方式中，该便携式计算装置2具有一控制装置3。该控制装置3 又具有一计算单元4，该计算单元用于计算泊车位长度以及计算至该泊车位中的行驶路径。 在控制装置3上连接一操作单元5，该操作单元例如具有按键6。在存储单元7中尤其存储机动车尺寸，机动车尺寸被用于规划至被检测的泊车位中的停放位置的轨迹。所存储的机动车数据也用于确定泊车位是否适合泊车过程。在另一种实施方式中也可能的是，为了在不同机动车中使用便携式计算装置，在存储器7中存储不同机动车类型的尺寸。机动车运动的测量能够以任意方式实现。在第一实施方式中，控制装置3具有一初始传感装置8，在该初始传感装置中加速度传感器测量便携式计算装置2的加速度，由此测量机动车1的加速度。由加速度信号可以通过积分确定机动车在相应的空间方向上的运动。在另一种实施方式中，也可以补充地或变换地设置无线电定位装置9、例如GPS定位单元，以便确定各当前的机动车位置并且由确定的机动车位置之间的差求得机动车运动。在另一种实施方式中也可能的是，设置用于车轮转速传感器11的接口 10，该车轮转速传感器例如求得机动车车轮12的转动。在另一种实施方式中也可以设置用于转向角传感器13的接口 14，以便求得当前选择的转向角。行驶指示可以例如声学地和/或视觉地输出给驾驶员。为此，例如在机动车中设有扬声器15或显示器16。因此能够指示驾驶员，向左转向、向右转向、向前行驶或者向后行驶。在另一种实施方式中也可能的是，设有一接口 17，通过该接口也自动地引发行驶操作。 通过接口 17可以例如控制机动车的转向装置18，以便影响机动车转向并且由此能够实现沿着计算出的至泊车位中的停车位置的行驶路程的自动引导。为了能够实现机动车周围环境的视图，还可以设有检测机动车周围环境的摄像机装置19。显示图像在需要时可以直接从摄像机19转送到显示器16。在另一种实施方式中也可能的是，由控制装置3的计算单元4将显示标记加入到由摄像机19摄取的图像中用于显示在显示器16中。
在另一种实施方式中，便携式计算装置2还被设计用于在访问存储器7中数字地图形式的信息的情况下并且在利用定位单元9的情况下确定从机动车的当前位置至行驶目标、例如停车场的行驶路线。在图2中示出用于泊入沿着道路走向20延伸的泊车位中的方法的过程的一个例子。在另一种、但未示出的实施方式中也相应可能的是，执行至一个以其它方式、例如横向地相对于道路走向20设置的泊车位中的泊车。在图2中示出在初始位置中的机动车21。从机动车21的初始位置至泊车位24中的停放位置23的行驶路径以机动车的后轴的中点为参照示出。在图1中看出机动车1的后轴26上的相应位置25。机动车21的驾驶员已经识别出潜在的泊车位24，该泊车位沿着道路走向20在机动车21前面在一个第一障碍物27与另一个沿着道路走向在前的障碍物28之间延伸。驾驶员现在将他的机动车带入到由他估计的、在机动车21与第一障碍物27之间的距离31， 并且大致直线向前行驶，其中，驾驶员大致维持至第一障碍物的距离。第一距离31在这里由驾驶员估计并且例如约为1米。驾驶员现在从起始位置30出发驾驶他的机动车向前行驶，直到他识别一个一致位置32，即机动车21的右外视镜33与第一障碍物的前角部重合并且由此与泊车位24的始端重合。该位置附加地在图2中通过虚线34示出。除了外视镜与泊车位的一个边界一致外，泊车位的始端或终端的输入也可以通过另一个任意的机动车部件、例如前保险杠的一致在相应确定之后实现。驾驶员现在例如通过按压预给定的按键6来操作操作单元5。计算单元4现在检测输入器件的操作作为泊车位24的始端的检测。因为驾驶员预给定了大致要维持的距离 31,所以计算单元4现在可以由该大致的距离和通过外视镜与第一障碍物27前棱边的一致输入的泊车位边界来求得机动车21的当前位置32与通过虚线34标识出的泊车位24始端之间的关系。驾驶员现在继续沿着所示的路段22直线驾驶机动车，直到他达到第二一致位置35。在该第二一致位置上，机动车的外视镜33与另一个障碍物28的开始一致并且由此与相对的始端或由第一障碍物27出发与泊车位24的终端一致。驾驶员现在重新操作操作器件5。计算单元4现在通过询问用于确定走过的行驶路程的器件来求得第一一致位置 32与第二一致位置35之间的距离是多大。这例如可以通过询问车轮传感器11、初始传感装置8或者GPS定位单元9实现。在另一种实施方式中，通过将转向角传感器13考虑在内或者通过通过询问GPS定位单元9或者初始传感装置8检查行驶曲线的走向也能够求得与直线路程的偏差，使得在需要时以计算方式对于泊车位24的长度的确定也可以考虑机动车21在第一一致位置32与第二重合位置35之间的转弯行驶。
现在将这些一致位置32、35之间的距离与存储在存储器7中的机动车尺寸比较， 尤其是与机动车长度比较。如果计算单元4确定泊车位24的长度对于泊车过程足够，那么它从第二传输位置出发或者如果驾驶员应当已经驶过一段的话从机动车的当前位置出发在考虑泊车位的前边界和后边界的情况下计算至泊车位24中的停放位置23的行驶路径。 一个可能的行驶路径在图2中示出并且首先包含向前行驶至转换点36、第一向右转向至第一圆或者回旋区段37中直到拐点38，以及反向转向至第二圆或者回旋区段39中。在第一实施方式中，现在计算单元4促使将行驶指示输出给驾驶员，例如首先将其机动车牵引直到转换点36，然后进行相应的转向轮转向和倒车运动，直到机动车被定为在泊车位24内部的停放位置23中的终点位置40上。行驶指示的输出可以声学地通过扬声器15或者通过显示器16中的视觉提示信号实现。在另一种实施方 式中也可能的是，仅指示驾驶员向前或向后驾驶机动车，但是自动地进行转向。为此，控制装置3通过接口 17控制机动车的转向装置18，以便由转换点36 出发自动地执行转向直至终点位置40。在另一种实施方式中，泊车位的始端或终端也通过机动车的摄像机19和显示器 16的支持执行。显示器16中的显示图像50的相应视图的一个例子在图3中示出。摄像机 19在这里指向机动车21右前方区域，其中，第一障碍物27和第二障碍物28在显示图像50 中示出。摄像机19在这里这样地定向，使得尤其是也可看到道路走向50的底面51。此外在显示图像50中示出显示标记52。显示标记52例如实施为十字线。驾驶员现在使机动车在箭头方向53上向前运动，而显示标记52沿着第一障碍物27运动，直到显示标记52与显示图像50中的第一障碍物27的前边界重合。在这里所示的实施例中，为此在虚线标志54 上，显示标记52的在第一障碍物的垂足点56上的中间标志55与第一障碍物的可见边界重合。现在使用者可以通过操作输入器件6表明显示标记52与在第一障碍物27和第二障碍物28之间的泊车位的始端一致。显示标记在此指向这样一个垂足点，在该垂足点上障碍物的左前棱边到达道路底部。如果到达机动车的一个位置，在该位置上一个固定定向的摄像机指向该点并且对于观察者可见的指示标记与该点一致，那么在已知机动车尺寸并且已知摄像机在机动车上的定位时清楚地确定该点相对于摄像机和由此相对于机动车的位置。 计算单元4如今在通过使用者的输入之后能够相对于机动车的当前位置安置该点。因此， 例如能够产生周围环境地图，在该周围环境地图中该第一点是一个坐标系的原点。如果机动车现在继续在箭头方向53上行驶，那么在与第二障碍物28的后终端一致时可以实现重新输入。通过跟踪从泊车位的始端至泊车位的终端的机动车运动可以以计算方式不仅计算泊车位的长度而且计算泊车位相对于机动车的当前位置的姿态。原则上， 以计算方式绘出一种周围环境地图，在该周围环境地图中记录泊车位的始端位置和泊车位的终端位置以及机动车的当前位置。此外也可能的是，例如根据机动车21和障碍物27和28 的视图，在该俯视图中以计算方式示出相应地计算的周围环境地图。在这里，对于驾驶员有利地给出以下情况，他的机动车21的位置在需要时按照他的视角通过相应的输入来修正。在另一种实施方式中也可行的是，显示标记52尤其在水平方向上在显示图像中运动，以便将显示标记实际上调整到第一障碍物27的垂足点上。由此可以例如补偿驾驶员不以预给定的距离从第一障碍物27旁边驶过。在另一种实施方式中也可能的是，如在图3 中所示，显示标记配设有另外的十字线形式的侧向标志。如果替代中间或左十字线例如右十字线与第一障碍物27的垂足点一致，则使用者也可以相应地输入十字线与障碍物的垂足点的一致。由显示标记的定位或者由十字线的选择也能够推导出机动车21至障碍物及由此至泊车位的道路侧的边界的距离。代替垂足点，为了清楚地确定位置也可以例如采用相对于保险杠的定位，因为这类保险杠大多具有统一的高度，使得同样能够建立清楚的空间关系。摄像机19在 一种实施方式中可以相对于机动车的笔直行驶方向呈90°角度定向。但是在根据图3的该实施方式中，摄像机被这样地定向，使得它几乎预见机动车前方。 因此可能的是，当机动车尚未到达或者没有完全经过泊车位时已经输入泊车位的始端和终端。如果仅存在一个障碍物(在该障碍物处应当泊车)，那么控制装置也在泊车到仅一个障碍物前面时支持驾驶员。在这种情况下足够的是，当障碍物28不存在时输入例如第一障碍物27的边界。在障碍物前面的泊车愿望的相应输入接下来通过使用者实现。在另一种实施方式中也可能的是，沿着根据在图2中的视图的行驶路径的泊车流程以激励的方法流程示出。此外也可能的是，对于在从第一输入点32出发到达第二输入点35之前已经走过对于泊车足够的长度的情况，给驾驶员给出关于就绪的、足够大的泊车位的相应提示。驾驶员如今可以在测出整个泊车位之前就已经开始泊车。在使用便携式计算装置时，使用者必须在他的机动车中第一次使用计算装置时提供对于计算至希望的停放位置中的泊车轨�：投杂诩扑悴闯滴坏暮鲜市运璧男畔�。例如必须输入机动车长度、机动车宽度、轴距以及最大转弯圆。如果控制装置已经安装到机动车中，那么这些信息通常在制造商一方已经提供。以初始化步骤60引入根据本发明的方法的执行，在初始化步骤中驾驶员通常通过操作单元5告知泊车愿望。在初始化步骤60中此外也可以询问，使用者希望在平行于机动车行驶方向的行驶方向上还是希望在横向与机动车行驶方向的行驶方向上泊车。驾驶员的愿望在稍后的泊车走向的计算中以及在考虑泊车位长度的情况下采用。驾驶员仍需自己判断的仅仅是泊车位是否对于泊车而言足够深。在接下来的第一检查步骤中检查，操作元件、也就是例如按键6是否被按压，以显示泊车位的始端。如果这还未发生，那么分支回到第一检查步骤61。如果操作单元5的操作被确定，那么在第一确定步骤62中求得泊车位的始端。此外对从机动车的当前位置出发走过的路程的计算进行初始化，使得由确定的泊车位的始端位置出发检测走过的路程。接下来分支到第二检查步骤63。在第二检查步骤63中检查操作单元5是否被重新操作，以便显示泊车位的终端，例如通过重新操作按键6。如果不是这种情况，那么分支回到第二检查步骤63。如果是这种情况，则在第一计算步骤64中计算在求得的泊车位始端与求得的泊车位终端之间的泊车位长度。为此，例如采用路程传感器的位置差或者通过定位单元求得的位置差。接下来继续分支到第三检查步骤65，在该第三检查步骤中将求得的泊车位长度与机动车长度比较。如果机动车长度加上例如一米的机动距离大于求得的泊车长度，那么该泊车位不适合泊车并且该方法在下一个最终步骤66中结束。相应的提示被输出给使用者。如果泊车位反之较大并且由此适合于泊车过程，那么可以声学地和/或视觉地告知驾驶员这些。自动地或者在驾驶员输入下现在从第三检查步骤65继续分支到一个计算步骤67。在该计算步骤67中，由机动车的当前位置计算由机动车的当前位置至泊车位内部的合适停放位置的行驶路径。接下来在输出步骤68中输出用于将机动车转向到泊车位中的行驶指示或者实现泊车过程的 至少部分自动化的支持。通过到达在泊车位内部的最终位置 40，该方法在最终步骤69中结束。
权利要求
1.用于机动车的控制装置(3)，包括用于计算至泊车位中的停放位置的行驶路径的计算单元；用于输出单元(15，16)的接口，所述输出单元用于输出用于引导所述机动车至所述停放位置的引导指示，其特征在于，设有用于输入单元(5)的接口，所述输入单元用于人工地输入所述泊车位的至少一个边界，以及设有用于至少一个用于建立所述泊车位的边界与所述机动车的位置的关系的器件(9，11，13)的接口。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，在求得对输入器件(5，6)的操作时检测所述泊车位的始端。
3.根据以上权利要求中任一项所述的控制装置，其特征在于，设有用于检测所述机动车在求得所述泊车位的始端之后的运动的测量装置(11)。
4.具有根据以上权利要求中任一项所述的控制装置(3)的便携式计算装置O)，其特征在于，设有用于人工地输入所述泊车位的至少一个边界的输入单元(5，6)。
5.根据权利要求4所述的便携式计算装置，其特征在于，设有用于检测所述机动车的运动的定位系统(9)。
6.根据权利要求4至5中任一项所述的便携式计算装置，其特征在于，设有至少一个用于用来建立所述泊车位的边界与所述机动车的位置的关系的器件的接口(10)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的便携式计算装置，其特征在于，设有用于显示所述机动车相对于泊车位的一个输入的始端的位置的显示器(16)。
8.根据权利要求7所述的便携式计算装置，其特征在于，所述机动车相对于泊车位的所示始端的位置能通过操作所述输入器件被修正。
9.根据权利要求4至8中任一项所述的便携式计算装置，其特征在于，设有用于计算至输入的行驶目标的行驶线路的导航装置。
10.用于机动车的泊车支持的方法，其中，计算所述机动车至泊车位04)中的停放位置的行驶路径，输出用于引导所述机动车至所述停放位置的引导指示，其特征在于，通过人工输入来输入所述泊车位04)的至少一个边界并且与所述机动车的当前位置 (21)建立关系。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在显示器(16)中显示所述机动车的周围环境的周围环境图像(50)，在所述周围环境图像(50)中加入显示标记(52)，并且在操作所属的输入器件时求得与所述显示标记(5 相应的位置作为所述泊车位的始端。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车的控制装置(3)，包括用于计算至泊车位中的停放位置的行驶路径的计算单元(4)；用于输出单元(15，16)的接口，该输出单元用于输出用于引导机动车至停放位置的引导指示，其特征在于，设有用于输入单元(5)的接口，该输入单元用于人工地输入所述泊车位的至少一个边界，并且设有用于至少一个用于建立所述泊车位的边界与所述机动车的位置的关系的器件(9，11，13)的接口。
文档编号G01C21/26GK102216732SQ200980145715
公开日2011年10月12日 申请日期2009年9月16日 优先权日2008年11月14日
发明者H-J·马东尼, M·舍恩赫尔 申请人:罗伯特·博世有限公司
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