具有距離監(jiān)測裝置的車輛的制作方法
【專利摘要】一種具有距離監(jiān)測裝置(4、5)的車輛，所述距離監(jiān)測裝置(4、5)在第一運行模式和第二運行模式間轉(zhuǎn)換，第一運行模式用于檢測沿行駛方向測量的至障礙物的距離(l)，第二運行模式用于測量橫向于行駛方向的至障礙物(12)的距離(d)并且實時輸出表示測量到的距離(d)的信號。
【專利說明】具有距離監(jiān)測裝置的車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有用于檢測距障礙物或兩個障礙物之間距離的距離監(jiān)測裝置的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]用于監(jiān)測至沿車輛前進方向和倒退方向位于車輛前方的障礙物的距離的距離監(jiān)測裝置作為所謂的泊車輔助為人們所知并被廣泛應(yīng)用。通過距離監(jiān)測裝置發(fā)送用于表示測量到的距離的光學(xué)信號和/或聲學(xué)信號，使得車輛駕駛員在將車輛調(diào)整進泊車位中時與單憑視覺調(diào)整車輛相比，能夠更迫近地在臨近車位的前后的障礙物旁邊駛過，而沒有碰撞的風(fēng)險。這種距離監(jiān)測裝置通常包括多個超聲波收發(fā)器單元，所述超聲波收發(fā)器單元沿車輛的前后保險杠分布。通過在障礙物上反射的和被收發(fā)單元捕獲的回波信號以不同的相移相互疊加，使得離車輛側(cè)向足夠遠(yuǎn)的、沒有碰撞風(fēng)險的障礙物可以在檢測中隱去，并且能夠大致檢測并顯示出，障礙物是否在車輛前方的正中還是或多或少地朝車輛中間的左側(cè)或右側(cè)偏移。
[0003]當(dāng)車輛以正常巡航行駛速度行駛時，這種泊車輔助一般是關(guān)閉的，因為在以巡航行駛速度行駛時，駕駛員事先就必須注意到在泊車輔助裝置監(jiān)測的空間內(nèi)沒有障礙物，然而當(dāng)事實上在監(jiān)測空間內(nèi)存在并檢測到障礙物時，在檢測與碰撞之間剩下的采取可以避免碰撞的措施的時間已經(jīng)不足了。
[0004]泊車輔助系統(tǒng)也為人們所知,在駛過成排停靠的車輛時,這種泊車輔助系統(tǒng)借助于所述超聲波收發(fā)器單元來識別何時經(jīng)過車頭和車尾，并且由此估計兩個停靠的車輛之間的空位長度，并判斷該空位是否適合作為停車位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種帶有距離監(jiān)測裝置的車輛，所述距離監(jiān)測裝置在以正常巡航速度行駛時具有安全性能的優(yōu)勢。
[0006]所述技術(shù)問題通過一種具有距離監(jiān)測裝置的車輛得以解決，所述距離監(jiān)測裝置可以在第一運行模式與第二運行模式之間切換，所述第一運行模式用于檢測沿行駛方向測量的至障礙物的或兩個障礙物之間的距離，所述第二運行模式用于測量橫向于行駛方向的至障礙物的距離并且實時輸出表示測量到的距離的信號。作為在第二運行模式中被檢測到的障礙物，尤其可以是道路限界物、例如路緣石、防護欄或類似物或者相鄰車道上的車輛。因為機動車駕駛員難以持續(xù)且細(xì)致地監(jiān)測車輛兩側(cè)至障礙物的距離，本發(fā)明因此提供了在狹窄車道上、尤其建筑工地區(qū)域內(nèi)行駛安全性的額外優(yōu)勢。
[0007]為了作為泊車輔助裝置能夠測量沿行車方向障礙物距車前和車后的距離，距離監(jiān)測裝置優(yōu)選包括至少一個安置在車輛保險杠上的收發(fā)單元。當(dāng)多個這種收發(fā)單元分布在保險杠的寬度上時，則至少一個未直接安置在保險杠端部上的收發(fā)單元在空間區(qū)域內(nèi)不直接從車輛側(cè)面發(fā)送信號或從該空間區(qū)域接收回波信號。然而這對根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測來說并不關(guān)鍵，因為已經(jīng)處于車輛側(cè)面的障礙物幾乎不會再與車輛發(fā)生碰撞。通常，與從車輛的行駛路線的旁邊移動到車輛前方的障礙物才可能發(fā)生碰撞，并且因此這種障礙物能夠被沿行車方向位于保險杠前方的收發(fā)單元照射到。
[0008]駕駛員應(yīng)該可以隨意手動在距離監(jiān)測裝置的兩種運行模式之間進行切換。然而為了確保距離監(jiān)測裝置能夠以適于車輛各種移動狀態(tài)的方式工作，該距離監(jiān)測裝置可以被適宜地設(shè)置為，根據(jù)行駛速度在所述運行模式之間切換。運行模式切換的極限值尤其可以這樣選擇，即當(dāng)速度低于10km/h時激活第一運行模式，而當(dāng)速度高于30km/h時激活第二運行模式。
[0009]所述距離監(jiān)測裝置要么僅對車輛一側(cè)的障礙物做出反應(yīng)，要么發(fā)出兩個不同的信號，所述信號中的每一個都代表距車輛一側(cè)的障礙物的距離，由此距離監(jiān)測裝置優(yōu)選可以對車輛不同側(cè)面的障礙物進行區(qū)分。
[0010]所述距離監(jiān)測裝置優(yōu)選被設(shè)置為，在第二運行模式下監(jiān)測距位于車輛的駕駛員側(cè)的障礙物的距離。這種工作模式尤其適于在高速路的快車道上的行駛，方法是，距離監(jiān)測裝置檢測駕駛員一側(cè)的至道路限界物的(通常緩慢變化的)距離，從而使駕駛員可以檢測副駕駛一側(cè)的至車輛的距離，當(dāng)被超車時，所述距離首先可能因進行超車的車輛而發(fā)生急劇變化，并且因此需要被仔細(xì)、智能地監(jiān)測。
[0011]為了簡化駕駛員對信號的關(guān)注，這些信號中應(yīng)該僅有少數(shù)離散數(shù)值被采用。在最簡單的情況下是兩個數(shù)值。信號的第一數(shù)值或靜止值向駕駛員表明，距駕駛員一側(cè)的道路限界物保持有足夠的距離，并且在此情況下如果駕駛員可以保持距車輛的副駕駛一側(cè)有足夠的距離，則可以超車；與此相反地，當(dāng)距鄰近車輛達(dá)不到足夠的距離時，信號采用第二數(shù)值或報警值，此時不允許超車。三個數(shù)值形式的信號使駕駛員可以在副駕駛一側(cè)使車輛距離最大化，只要信號采用介于靜止值與警報值之間的中間值，從而既與道路限界物保持足夠的距離，又使車輛向旁邊車道的突然的側(cè)向移動所造成的風(fēng)險降低到最小。
[0012]在達(dá)到距離的極限值時，信號在兩個離散數(shù)值、優(yōu)選靜止值和報警值之間切換，該距離的極限值適宜為小于lm、優(yōu)選為0.75m至0.4m。
[0013]車輛可以具有通過距離監(jiān)測裝置的輸出被控制的信號發(fā)生器，根據(jù)該信號發(fā)生器的信號，駕駛員可以對檢測到的距離進行判斷和考慮。還可行的是，利用距離監(jiān)測裝置的輸出控制車輛的自動轉(zhuǎn)向裝置，用以在緊急情況下自動觸發(fā)避讓措施、例如轉(zhuǎn)向、剎車或以上兩者。
[0014]信號發(fā)生器可以光學(xué)或聲學(xué)的。光學(xué)信號發(fā)生器的優(yōu)點在于，該信號發(fā)生器實現(xiàn)了高分辨率并且易于被駕駛員獲知的測得距離的圖像。聲學(xué)信號發(fā)生器的優(yōu)點在于，駕駛員可以自己對距車輛或車輛側(cè)面的其他障礙物的距離進行持續(xù)監(jiān)測，并且在此可以在行進過程中利用信號發(fā)生器獲取距其無法自己監(jiān)測的車輛一側(cè)的障礙物的距離。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]根據(jù)如下附圖對實施例的說明，獲得本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。由說明和附圖還可知未在權(quán)利要求中提及的實施例的特征。這些特征也能夠以與此處特定公開的組合不同的方式出現(xiàn)。在相同的語句中或者以另一種上下文的方式相互涉及了本發(fā)明的多個特征，但是這種情況并不證明，這些特征只能以特定公開的組合出現(xiàn)；取而代之的是，只要不影響本發(fā)明的功能性，也可以從多個這種特征中去除或更換單個特征。在附圖中:
[0016]圖1示出在通常交通情況下的根據(jù)本發(fā)明的車輛的俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1所示車輛I在前保險杠2和后保險杠3上具有多個超聲波收發(fā)器單元4，在此為每個保險杠上四個超聲波收發(fā)器單元，所述超聲波收發(fā)器單元發(fā)射相互關(guān)聯(lián)的超聲波，并從周圍環(huán)境中捕獲由超聲波反射的回波。超聲波發(fā)射的方向或最佳的接收反射波的方向由每個收發(fā)器單元4的方向特性和由不同單元4發(fā)射的超聲波間的相位差或者由一個相移來確定，單元4的被接收的回波信號以所述相移進行疊加。相移的給定的組如此分別對應(yīng)于探測區(qū)6、7或7’，在所述探測區(qū)中通過使用這些組來檢測存在的障礙物。通過電子控制單元5在不同相移組間的切換，該控制單元5可以在多個探測區(qū)6內(nèi)探測障礙物的存在，并且必要時估計所檢測到的障礙物距車輛的距離。
[0018]所述控制單元5支持兩種運行模式，即泊車輔助模式和在狹窄車道上的行駛輔助模式。在泊車輔助模式中，控制裝置5在駛?cè)胪＼囄粫r使用相應(yīng)沿當(dāng)前行車方向位于前方的保險杠上的、也就是在前行時的前保險杠2和在倒車時的后保險杠3上的收發(fā)單元4。在泊車輔助模式中，所述收發(fā)單元4利用相移工作，如圖所示，所述相移相應(yīng)對應(yīng)探測區(qū)6，該探測區(qū)6垂直于行車方向基本上未超出車輛I的最側(cè)面(此處為后視鏡)的點。這樣既能盡可能準(zhǔn)確地監(jiān)測在圖1中用點劃線表示的兩條邊界線8、8’之間的行車空間，車輛I在繼續(xù)行駛中預(yù)計會占用該行車空間。車輛在繼續(xù)行駛中沒有接觸到的邊界線8另一邊的障礙物不會被檢測到。
[0019]代替泊車輔助模式或作為對泊車輔助模式的補充，還可以使用停車位搜尋模式。在該模式中使用位于側(cè)面的探測區(qū)、通常是最遠(yuǎn)的位于副駕駛一側(cè)的探測區(qū)7’，用以檢測何時經(jīng)過與車輛I相鄰?fù)？康能囕v的車頭20和車尾21。根據(jù)檢測時間點的時間間隔和車輛I的速度，可以估算出?？康能囕v之間的空位長度1，并判斷其是否適合作為停車位。
[0020]為了設(shè)定運行模式，所述控制裝置5與車輛I的儀表盤10上的駕駛員可操作的選擇開關(guān)9相連接。所述選擇開關(guān)9可以是簡單的開-合開關(guān)，該開關(guān)在第一位置上激活泊車輔助運行模式和/或停車位搜尋模式，并且在第二位置上激活控制裝置5的狹窄車道行駛運行模式。還可以設(shè)有第三開關(guān)位置，在該位置上關(guān)閉控制裝置5。
[0021]備選或補充的是，可以設(shè)置選擇開關(guān)9的位置，控制裝置5在該位置上根據(jù)車輛I的速度選擇運行模式:當(dāng)車輛I的速度例如低于10km/h時應(yīng)該激活泊車輔助運行模式和/或停車位搜尋模式，當(dāng)車輛的速度高于30km/h時激活狹窄車道行駛運行模式。
[0022]狹窄車道行駛運行模式的激活還可以遠(yuǎn)程控制、例如通過在道路變窄處設(shè)置的無線電信標(biāo)或通過與前方行駛車輛的通信來完成。
[0023]在狹窄車道行駛運行模式下如此確定收發(fā)單元4之間的相移，從而得到向著其中一條邊界線8、8’的另一側(cè)延伸較大區(qū)域的探測區(qū)7。在此所示的情況下，該探測區(qū)7處于例如與車輛I的方向盤11相同的一側(cè)，也就是在靠右行駛規(guī)則下的車輛的左側(cè)。當(dāng)然通常也可以考慮，監(jiān)測遠(yuǎn)離方向盤11的邊界線8’之外的探測區(qū)，在此位于車輛的右側(cè)。
[0024]根據(jù)從探測區(qū)7中接收到的反射波，控制裝置5計算垂直于車輛I行車方向的、即垂直于左側(cè)邊界線8的測得的距車輛側(cè)面障礙物12 (此處為防護欄)的距離d。顯示設(shè)備13被設(shè)置在儀表盤10上，用以顯示計算結(jié)果。顯示設(shè)備13可以被設(shè)置用于對控制裝置5計算出的距離d的數(shù)值結(jié)果進行模擬顯示或數(shù)字顯示。還可行的是，顯示設(shè)備13通過在不同的不連續(xù)的運行狀態(tài)之間的切換而使駕駛員獲知所測得的距離。這樣例如可以根據(jù)距離的數(shù)值在不同的顏色間切換在顯示設(shè)備13上發(fā)光的顏色，例如綠色代表包含括安全距離的足夠遠(yuǎn)的距離、例如d>0.5m,橙色表示不包含安全距離的足夠遠(yuǎn)的距離、例如0.5m<d<0.35m,紅色代表不足的距離、例如d〈0.35m，或者顯示設(shè)備根據(jù)距離d的不同，在持續(xù)發(fā)光或閃爍發(fā)光之間進行變換。顯示設(shè)備13的多種運行狀態(tài)的切換所依據(jù)的距離的數(shù)值可以作為車輛I的速度的函數(shù)被預(yù)先給定。
[0025]有聲信號發(fā)生器14在此處同樣也與控制裝置5相連，用以使駕駛員即使不看儀表盤10也可以獲知障礙物12的靠近。
[0026]所述信號發(fā)生器14可以很大程度上任意安裝在車輛I的乘客艙內(nèi)。如圖所示，通過將信號發(fā)生器14安裝在車輛I的側(cè)面，并且在該側(cè)面測量距障礙物12的距離，則當(dāng)信號發(fā)生器14在緊急情況下發(fā)出聲音時，駕駛員可以同時通過聲音傳來的方向清楚地獲知在該方向上面臨危險。
[0027]只要距障礙物12保持滿足安全距離的足夠遠(yuǎn)的距離，所述信號發(fā)生器14就適宜地保持安靜。當(dāng)車輛I侵入安全距離，則形成第一信號音，當(dāng)車輛沖破安全距離并且距離d不夠時，則形成第二聲音信號。這使得駕駛員在狹窄道路上、尤其在高速路上要超過車輛
15、16而駛?cè)胱陨硇旭傑嚨?7右側(cè)的相鄰車道18時，駕駛員可以始終注視車輛15、16并相對于車輛15、16保持安全距離。例如在圖1中，駕駛員可以這樣無風(fēng)險地超過客車15駛?cè)肱R近車道18。然而前方行駛的貨車16則比客車15離兩個相鄰車道17、18的中線19更近。如果車輛I的駕駛員為了還超過貨車16并同時保持與貨車16的安全距離而將車輛I在其自身車道17上向左偏轉(zhuǎn)且同時信號發(fā)生器14保持安靜，則駕駛員也可以對貨車16超車。然而如果信號發(fā)生器14發(fā)出報警信號，駕駛員便得知車道寬度不足以進行安全超車，并且他應(yīng)該等待該區(qū)域結(jié)束后再超車。
[0028]根據(jù)改進方案，所述控制裝置5還可以被設(shè)置成對探測區(qū)7’進行監(jiān)測，該探測區(qū)T向著副駕駛側(cè)的邊界線8’的另一側(cè)的部分延伸。在圖1所示中，貨車16進入該探測區(qū)7’中，從而使貨車被檢測到，并且其距邊界線8’的距離d’被測量。當(dāng)該距離d’小于最小安全距離(當(dāng)所述車輛如貨車16般大小時，該安全距離應(yīng)該大于距靜止的障礙物、例如防護欄的距離)，則通過副駕駛側(cè)的信號發(fā)生器14發(fā)出報警信號，并且駕駛員得知，只有當(dāng)兩個信號發(fā)生器14、14’都保持安靜時才能進行安全超車。
[0029]附圖標(biāo)記列表
[0030]I 車輛
[0031]2 前保險杠
[0032]3 后保險杠
[0033]4 收發(fā)單元
[0034]5 控制裝置
[0035]6 探測區(qū)
[0036]7 探測區(qū)
[0037]8 邊界線[0038]9選擇開關(guān)
[0039]10儀表盤
[0040]11方向盤
[0041]12障礙物
[0042]13顯示設(shè)備
[0043]14信號發(fā)生器
[0044]15車輛
[0045]16車輛
[0046]17車道
[0047]18車道
[0048]19中線
[0049]20車頭
[0050]21車 尾
【權(quán)利要求】
1.一種具有距離監(jiān)測裝置(4、5)的車輛，所述距離監(jiān)測裝置(4、5)支持實施第一運行模式，用于檢測沿行駛方向測量的至障礙物的或兩個障礙物之間的距離(I)，其特征在于，所述距離監(jiān)測裝置(4、5)可切換成第二運行模式，用于測量橫向于行駛方向的至障礙物(12)的距離⑷并且實時輸出表示測量到的距離⑷的信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛，其特征在于，所述距離監(jiān)測裝置(4、5)包括至少一個安置在所述車輛(I)的保險杠(2)上的收發(fā)單元(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛，其特征在于，所述距離監(jiān)測裝置(4、5)的運行模式可手動設(shè)置。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的車輛，其特征在于，所述距離監(jiān)測裝置(4、5)被設(shè)置為，根據(jù)行駛速度在所述運行模式間進行轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的車輛，其特征在于，所述距離監(jiān)測裝置(4、5)被設(shè)置為，在所述第二運行模式下監(jiān)測距位于所述車輛的駕駛員側(cè)的障礙物(12)的距離⑷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛，其特征在于，所述信號采用離散數(shù)值，優(yōu)選為兩個或三個離散數(shù)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛，其特征在于，所述距離(d)的極限值小于lm、優(yōu)選在0.75m至0.4m之間，當(dāng)大于該極限值時所述信號采用第一數(shù)值，而當(dāng)小于該極限值時所述信號采用第二數(shù)值。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的車輛，其特征在于具有信號發(fā)生器(13、14)，所述信號發(fā)生器(13、14)通過所述距離監(jiān)測裝置的輸出被控制，并且產(chǎn)生可被車輛駕駛員感知的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車輛，其特征在于，所述信號發(fā)生器是聲學(xué)信號發(fā)生器(14)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輛，其特征在于，從駕駛員座椅處觀察，所述信號發(fā)生器(14)安置在所述車輛的實施監(jiān)測的一側(cè)上。
【文檔編號】B60W30/06GK103879405SQ201310704670
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月20日
【發(fā)明者】W.費奇 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司