具有弯折保护的车辆-拖车倒车系统技术方案

一种利用倒车系统在倒档行驶中操纵车辆‑拖车组件的方法包括：起始用于倒车系统的倒车模式；确定表示车辆与拖车之间的相对角度的当前相对位置；检索由操作员选择的操作员熟练度设置；基于所选择的操作员熟练度设置和当前拖车校准数据来确定针对当前拖车的最大可允许相关位置；经由输入装置来接收位置调整请求；基于位置调整请求和所选择的操作员熟练度设置来确定新的相对位置请求；将新的相对位置请求与最大允许相对位置设置进行比较，以确定新的相对位置是否低于最大允许相对位置设置；当新的相对位置请求在最大允许相对位置设置内时，将新的相对位置设置为新的相对位置请求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有弯折保护的车辆-拖车倒车系统
本公开涉及机动车辆，并且更特别地涉及用于机动车辆的高级操作员辅助系统。
技术介绍
拖车通常通过拖车挂接装置（hitch）连接到牵引车辆。拖车挂接装置允许拖车围绕挂接装置水平地旋转，使得车辆和拖车组件能够围绕拐角移动。然而，这在车辆倒档行驶时可能会带来困难。当车辆倒车时，其推动拖车。在某些情况下，重要的是拖车笔直地向前或沿着预期的路径移动。操作员常常对用哪种方式转动车辆转向盘以得到拖车的期望的方向变化感到困惑。在车辆中应用错误的转向角度还可能引起拖车弯折（jack-knife）并偏离其路线。因此，使附接到车辆的拖车倒车常常需要多个人来有效地控制车辆并引导需要车辆和拖车行驶的路径。附加地，那些不习惯操作车辆和拖车系统的人可能在使车辆和拖车倒车的同时精确地控制拖车的路径方面具有一些困难。本文中提供的
技术介绍
描述是为了一般地呈现本公开的背景的目的。当前署名的专利技术人的工作，就其在本
技术介绍
章节中所描述的程度而言，以及在提交的时候不可以其他方式被视为现有技术的该描述的各方面，既不明确地也不隐含地被承认为是针对本公开的现有技术。
技术实现思路
一种利用倒车系统在倒档行驶中操纵车辆和拖车组件的方法，该方法包括：起始用于倒车系统的倒车模式。该方法还包括：利用电子控制单元来确定表示车辆与拖车之间的相对角度的当前相对位置。该方法还包括：检索由操作员选择的倒车系统的操作员熟练度设置。该方法还包括：基于所选择的操作员熟练度设置和当前拖车校准数据来确定针对当前拖车的最大可允许相关位置设置。该方法还包括：经由输入装置来接收位置调整请求。该方法还包括：基于至输入装置的位置调整请求和所选择的操作员熟练度设置来确定新的相对位置请求。该方法还包括：针对所选择的操作员熟练度设置将新的相对位置请求与最大允许相对位置设置进行比较，以确定新的相对位置是否低于最大允许相对位置设置。该方法还包括：当新的相对位置请求在最大允许相对位置设置内时，将新的相对位置设置为新的相对位置请求。该方法还包括：将请求发送到转向系统以针对新的相对位置提供转向控制。在参考附图考虑以下详细描述和所附权利要求（它们所有都形成本说明书的一部分）时，本专利技术的其他目的、特征和特性以及操作方法和结构的相关元件的功能、零件的组合以及制造经济性将变得更加显而易见。应理解的是，该详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施例，但是仅旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本公开的范围。附图说明本公开将从详细描述和附图变得更充分地理解，在附图中：图1是具有本专利技术的拖车倒车系统的车辆和拖车组件的示意图；图2是车辆上的倒车系统的第一实施例；图3是车辆上的倒车系统的第二实施例；图4是倒车系统反馈特征的第一实施例；图5是倒车系统反馈特征的第二实施例；并且图6是用于倒车系统的多个操作模式的图形表示；图7是用于使用倒车系统的方法的实施例。具体实施方式以下描述本质上仅仅是示例性的，并且决不旨在限制本公开、其应用或用途。为了清楚的目的，将在附图中将使用相同的附图标记以识别类似的元件。图1图示了车辆10和拖车11（图2至图3中未示出）。车辆10可以是汽车、卡车、拖拉机等。拖车11可控地固定到车辆10以形成车辆和拖车组件12。车辆和拖车组件12利用本专利技术的拖车倒车系统14。贯穿本申请，以传统的方式使用向前和向后的相对方向。即，参考车辆10的操作员在驾驶车辆10时将通常面对的方向。因此，在拖车倒车系统14的操作中，车辆10将处于倒档中，并且车辆和拖车组件12向后移动。在使用倒车系统14期间，倒车系统14的操作员还可沿车辆-拖车组件12移动的同一方向而面向“向后”。参考图1至图2，描述了用于利用拖车倒车系统14的第一实施例。连接输入装置16以允许用户将指令输入到用于拖车倒车系统14的电子控制单元（ECU）22。输入装置16用作操作员与倒车系统14之间的人机接口（HMI），并且可包括多个部件，诸如，输入装置16a和显示器16b。输入装置16a可作为与转向盘分开的控制件而被并入到车辆中，例如，此处被示出为旋钮（knob）样式控制件。至系统中的另外的输入可通过用于车辆的HMI装置而输入。ECU22可连接到各种车辆系统24（诸如，动力总成系统24a、转向系统24b、制动系统24c等），以控制并引导车辆和拖车组件12的运动。ECU22基于用户输入将指令发送到车辆系统24以使车辆和拖车组件12沿着期望的倒车路径移动到最终位置。ECU22从输入装置16接收多种输入，以利用倒车系统14来控制车辆和拖车组件12。ECU22解译各种输入，并且确定输入26正在请求的期望的车辆动作。基于车辆和拖车组件12的当前状态以及期望的车辆动作，ECU22确定实现期望的车辆动作所需的需要的车辆响应，并且发送（一个或多个）适当的信号以指示各种车辆系统24执行所计算的车辆响应。倒车系统14能够并入有多种输入请求，以从车辆10外部提供对车辆和拖车组件12的完全用户控制。特别地，倒车系统14使用车辆10与拖车11之间的相对位置40（例如，挂接装置角度），以确定校正车辆-拖车位置并确定实现期望的车辆动作所需的车辆响应（即，所需的相对位置变化）。倒车系统14可使用车辆10上的（一个或多个）相机18来提供车辆10的后视图，相机18视角以幻影示出。相机18优选地是已经安装在车辆10中的相机，诸如倒车相机或环视相机。相机18捕获图像，并且由ECU22进行的图像分析被用于计算所测量的相对位置40。由ECU22使用所测量的相对位置40以基于所请求的相对位置40（例如，挂接装置角度）来确定期望的转向角度。当前相对位置40也还可针对用户信息而被显示在装置16上。ECU22能够使用图像分析来挑选多个参考特征45，例如拖车11的拐角、拖车11或拖车挂接装置上的贴花或符号等。然后，ECU22还可学习这些特征之间的多个相对距离47，以计算拖车几何形状并将参考特征45作为具体的拖车11而存储在可由ECU22访问的存储器中。除了参考特征45的所述多个相对距离47之外，倒车系统14还将需要知道与拖车11的几何形状相关联的多个相对距离47。倒车系统14能够在学习模式中学习一些拖车几何形状。在知道参考特征45的相对距离47以及知道拖车几何形状的情况下，ECU22能够计算车辆和/或拖拉机10与拖车11之间的相对位置40，并且实时跟踪相对位置40的变化。ECU22必须知道车辆10和拖车11几何形状，包括车辆轴距（bV）、从后轮轴到车辆上的挂接装置点的距离h、拖车的长度（c）、挂接装置点到拖车上的第一轮轴的距离（a）、从地面到挂接装置点的高度（g）以及拖车前部的一些几何形状，即，这些是所述多个参考特征45和相对距离47中的一些。进一步的扩展是可能的，以基于在向前和/或可能的向后运动中拖车11的先前运动来自我学习拖车11几何形状和长度。每个拖车11具有很大程度上取决于拖车11的长度的某种控制方式。在车辆和拖车组件12处于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用倒车系统在倒档行驶中操纵车辆和拖车组件的方法，所述方法包括：/n起始用于所述倒车系统的倒车模式；/n利用电子控制单元来确定表示所述车辆与所述拖车之间的相对角度的当前相对位置；/n检索由操作员选择的所述倒车系统的操作员熟练度设置；/n基于所述所选择的操作员熟练度设置和当前拖车校准数据来确定针对所述当前拖车的最大可允许相关位置设置；/n经由输入装置来接收位置调整请求；/n基于至所述输入装置的所述位置调整请求和所述所选择的操作员熟练度设置来确定新的相对位置请求；/n针对所述所选择的操作员熟练度设置将所述新的相对位置请求与所述最大允许相对位置设置进行比较，以确定所述新的相对位置是否低于所述最大允许相对位置设置；/n当所述新的相对位置请求在所述最大允许相对位置设置内时，将新的相对位置设置为所述新的相对位置请求；以及/n将请求发送到转向系统以针对所述新的相对位置提供转向控制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170823 US 62/5489991.一种利用倒车系统在倒档行驶中操纵车辆和拖车组件的方法，所述方法包括：
起始用于所述倒车系统的倒车模式；
利用电子控制单元来确定表示所述车辆与所述拖车之间的相对角度的当前相对位置；
检索由操作员选择的所述倒车系统的操作员熟练度设置；
基于所述所选择的操作员熟练度设置和当前拖车校准数据来确定针对所述当前拖车的最大可允许相关位置设置；
经由输入装置来接收位置调整请求；
基于至所述输入装置的所述位置调整请求和所述所选择的操作员熟练度设置来确定新的相对位置请求；
针对所述所选择的操作员熟练度设置将所述新的相对位置请求与所述最大允许相对位置设置进行比较，以确定所述新的相对位置是否低于所述最大允许相对位置设置；
当所述新的相对位置请求在所述最大允许相对位置设置内时，将新的相对位置设置为所述新的相对位置请求；以及
将请求发送到转向系统以针对所述新的相对位置提供转向控制。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：当所述新的相对位置请求超过所述最大允许相对位置设置时，将所述新的相对位置设置为所述最大允许相对位置设置。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：R斯塔贝尔，A萨尔西多，A霍里，A霍尔特，B桑维岑特艾雷拉，D卡内多，F费恩特斯，J扎格罗巴，J比顿，M拉米雷斯，
申请(专利权)人：大陆汽车系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US