用于估计在车辆组合体的倒车中要使用的最大安全铰接角度的方法技术

本公开涉及一种用于估计在车辆组合体(1)的倒车中要使用的最大安全铰接角度(Φlim)的方法，所述车辆组合体(1)包括牵引车辆(10)和至少一台挂车(20)，所述方法包括：S1)为牵引车辆(10)或车辆组合体(1)提供预设的最大安全铰接角度(Φlim)，S2)接收指示在车辆组合体(1)的向前行驶期间所述车辆组合体(1)的铰接角度(Φ)的信号，以及S3)当车辆组合体(1)在向前行驶期间的铰接角度(Φ)大于所述预设的最大安全铰接角度(Φlim)时，更新所述最大安全铰接角度(Φlim)。本公开还涉及用于对车辆组合体(10)进行倒车的方法、控制单元(11)、牵引车辆(10)、计算机程序以及计算机可读介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于估计在车辆组合体的倒车中要使用的最大安全铰接角度的方法
本专利技术涉及一种用于估计在车辆组合体的倒车中要使用的最大安全铰接角度的方法，该车辆组合体包括牵引车辆和至少一台挂车。此外，本专利技术涉及一种用于对包括牵引车辆和至少一台挂车的车辆组合体进行倒车的方法。本专利技术可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。尽管将针对卡车来描述本专利技术，但本专利技术不限于这种特定车辆，而是还可以用于可连接至挂车的任何种类的牵引车辆。
技术介绍
车辆组合体(例如，连接到牵引车辆的挂车)的倒车被许多人认为是一项艰巨的任务。当驾驶员对这种车辆组合体进行倒车时，与无挂车连接到该车辆时相比，倒车速度通常必须更低。在倒车操作期间应当避免的一个问题是达到所谓的折叠刀式弯折状态(jack-knifingcondition)。折叠刀式弯折是车辆组合体的众所周知的问题，并且它可以定义为车辆组合体在两个相连的构件(例如，卡车/挂车，或者挂车/挂车)之间的折叠，因而它类似于折叠式小刀的锐角。换句话说，折叠刀式弯折状态可以视为一种状态：此时车辆组合体的两个相连的构件已经达到一个铰接角度，使得这两个构件彼此碰撞/撞击。另一方面，为了能够以有效的方式对车辆组合体进行倒车，在达到折叠刀式弯折状态之前避免太大的安全裕度也会是重要的。美国专利申请第2015/066296A1号公开了一种用于挂车后退辅助的挂车识别系统。该系统将预定的挂车参数传送到挂车后退辅助系统中的控制器，所述预定的挂车参数被嵌入在附着于挂车的标签上。使用该预定的挂车参数来配置挂车后退辅助系统，并且使用这些挂车参数来启动所配置的挂车后退辅助系统以进行操作。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种改进的、用于估计在车辆组合体的倒车中要使用的最大安全铰接角度的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种改进的、用于对包括牵引车辆和至少一台挂车的车辆组合体进行倒车的方法。根据本专利技术的第一方面，这些目的通过根据权利要求1的方法来实现。根据本专利技术的第二方面，这些目的通过根据权利要求5的方法来实现。根据本专利技术的第三方面，这些目的通过根据权利要求12的控制单元来实现。根据本专利技术的第四方面，这些目的通过根据权利要求13的牵引车辆来实现。根据本专利技术的第五方面，这些目的通过根据权利要求16的计算机程序来实现。根据本专利技术的第六方面，这些目的通过根据权利要求17的载有计算机程序的计算机可读介质来实现。根据本专利技术的第一方面，这些目的通过一种用于估计在车辆组合体的倒车中要使用的最大安全铰接角度的方法来实现，该车辆组合体包括牵引车辆和至少一台挂车，该方法包括：-为牵引车辆或车辆组合体提供预设的最大安全铰接角度，-在车辆组合体的向前行驶期间接收指示车辆组合体的铰接角度的信号，以及-当车辆组合体在向前行驶期间的铰接角度大于该预设的最大安全铰接角度时，更新该最大安全铰接角度。通过提供上述方法，获得了一种改进的方法，该改进的方法获得了在车辆组合体的倒车期间要使用的最大安全铰接角度。更具体地，通过在向前行驶期间识别出使用了更大角度时更新该最大安全铰接角度，提供了倒车操作期间的增加的灵活性。牵引车辆的尺寸和挂车的尺寸通常不是标准化的。例如重型牵引卡车和挂车就是这种情况，其中在操作期间，牵引卡车通常在牵引不同类型的挂车之间进行切换。挂车可能具有截然不同的尺寸和比例，这一点也可能事先不知道。此外，挂车的尺寸和比例也可能随时间变化。例如，装载有延伸到该挂车的外周之外的大件货物的挂车将增加挂车的宽度。相应地，当从挂车上卸下大件货物时，挂车宽度可能减小。因此，取决于连接到牵引车辆的挂车的类型，在倒车期间要使用的最大安全铰接角度可能会截然不同。通过提供上述方法，由于记录了向前行驶期间的铰接角度并且使用该铰接角度来更新最大安全铰接角度，因此能够执行对最大安全铰接角度的改进的估计。另外，本专利技术的优点在于它提供了一种简单而有效的更新最大安全铰接角度的方式，而无需知道车辆组合体的尺寸/比例。而是，可能仅需要所提供的在向前行驶期间的铰接角度来更新最大安全铰接角度。可以将最大安全铰接角度定义为为了避免折叠刀式弯折状态而不应超过的铰接角度。因此，该角度可以用作倒车操作期间的极限，从而避免折叠刀式弯折状态。铰接角度通常是牵引车辆与挂车之间的铰接角度，但它也可以是两个相连的挂车之间的铰接角度。因此，该车辆组合体也可以是一系列相连的车辆，并且包括至少一台牵引车辆和与该至少一台牵引车辆连接的多台挂车。此外，至少在手动驾驶的情况下，驾驶员通常在向前行驶时比在倒车时更容易避免陷入折叠刀式弯折情形。这是因为：在向前行驶中，如果减小方向盘角度，则铰接的车辆组合体将变直。在倒车行驶中，通常不是这种情况。本专利技术利用了这种差异，即，转换了驾驶员在向前方向上安全地运送车辆组合体的能力，从而也能够使倒车更安全。预设的最大安全铰接角度可以是针对特定的牵引车辆和/或车辆组合体预设的角度。该预设的角度也可以由例如牵引车辆的操作员手动输入或从数据库获得。可以通过不同的手段来获得所接收的、指示了在车辆组合体的向前行驶期间该车辆组合体的铰接角度的信号。例如，该信号可以由测量两个相连的车辆单元(例如，卡车/挂车)之间的铰接角度的角度传感器提供。替代地或补充地，指示铰接角度的该信号可以包括来自相机的、估计与所连接的车辆的距离的信息，来自距离传感器的信息，来自例如所连接的车辆上的GPS(全球定位系统)的位置信号的信息，或来自可以提供铰接角度的任何其它装置的信息。可选地，可以在向前行驶期间连续地或间歇地记录指示铰接角度的信号。例如，如果间歇地记录该信号，则在铰接角度达到特定阈值之前，可能不需要记录向前行驶期间的铰接角度，该阈值可能接近于预设的最大安全铰接角度，例如与预设的最大安全铰接角度相差30度、20度或10度。替代地或补充地，可以仅在车辆组合体的某些速度下、以一定的时间间隔等来记录前向行驶期间的铰接角度。在后一示例中，车辆组合体的操作者可以例如选择何时应该记录该铰接角度，例如当操作员识别出在车辆组合体的向前行驶期间使用了更大的铰接角度时。可选地，该方法可以进一步包括以下附加步骤：-当确定已经发生折叠刀式弯折状态时，更新所述最大安全铰接角度，因而，更新后的最大安全铰接角度对应于在所确定的折叠刀式弯折状态之前发生的铰接角度。对最大安全铰接角度的这种更新可以在车辆组合体的向前行驶或倒车情形中的任一种情形中确定。因此，如果确定已经发生折叠刀式弯折状态，则可以更新所述最大安全铰接角度，从而提供更好地对应于车辆组合体的真实折叠刀式弯折角度的最大安全铰接角度。在所确定的折叠刀式弯折状态之前发生的角度可以是与该折叠刀式弯折角度偏移一定度数的角度，例如与所确定的折叠刀式弯折角度偏移10度、9度、8度、7度、6度、5度、4度、3度、2度、1度或更小。替代地或互补地，在所确定的折叠刀式弯折状态之前发生的角度可以是在折叠刀式弯折状态发生之前的特定时间段记录的角度，例如在所确定的折叠刀式弯折状态发生之前10秒、9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于估计在车辆组合体(1)的倒车中要使用的最大安全铰接角度(Φ

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于估计在车辆组合体(1)的倒车中要使用的最大安全铰接角度(Φlim)的方法，所述车辆组合体(1)包括牵引车辆(10)和至少一台挂车(20)，所述方法包括：
S1)为所述牵引车辆(10)或所述车辆组合体(1)提供预设的最大安全铰接角度(Φlim)，
S2)接收指示在所述车辆组合体(1)的向前行驶期间所述车辆组合体(1)的铰接角度(Φ)的信号，以及
S3)当所述车辆组合体(1)在向前行驶期间的所述铰接角度(Φ)大于所述预设的最大安全铰接角度(Φlim)时，更新所述最大安全铰接角度(Φlim)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在向前行驶期间连续地或间断地记录指示所述铰接角度(Φ)的所述信号。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括：
S4)当确定已经发生折叠刀式弯折状态(J)时，更新所述最大安全铰接角度(Φlim)，因而，更新后的所述最大安全铰接角度(Φlim)对应于在所确定的折叠刀式弯折状态(J)之前发生的铰接角度(Φ)。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过接收表明已经发生以下事件中的至少一个事件的信号来确定所述折叠刀式弯折状态(J)：
-所述车辆组合体(1)已经发出紧急呼叫，
-所述牵引车辆(10)的安全气囊已经展开，
-所述牵引车辆(10)或所述至少一台挂车(20)的偏航率、俯仰率或侧倾率已经超过预设的阈值，
-所述牵引车辆(10)或所述至少一台挂车(20)的纵向加速度或横向加速度已经超过预设的阈值，
-挂车联接器(21)中的力已经超过预设的阈值，
-所述牵引车辆(10)或所述车辆组合体(1)的减速已经超过预设的阈值，
-指示所述铰接角度(Φ)的二阶时间导数的值已经超过预设的阈值。


5.一种用于对包括牵引车辆(10)和至少一台挂车(20)的车辆组合体(1)进行倒车的方法，所述方法包括：
S10)对所述车辆组合体进行倒车，
S20)通过将所述铰接角度(Φ)的预测的未来估计值与根据权利要求1至4中的任一项估计的所述最大安全铰接角度(Φlim)进行比较，来确定是否即将发生折叠刀式弯折状态(J)，并且，当确定即将发生所述折叠刀式弯折状态(J)时，执行以下步骤中的至少一个：
S30)发出警告信号，以及
S40)对所述车辆组合体启动制动动作。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，从当前铰接角度(Φ)和所述当前铰接角度(Φ)的一阶时间导数导出所述铰接角度(Φ)的所述预测的未来估计值。


7...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·塔格松，斯塔凡·罗杰达尔，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE