專利名稱：用于拖車倒車輔助的拖車路徑曲率控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輔助技術(shù)，尤其是用于拖車倒車輔助的拖車路徑曲率控制。
背景技術(shù)：
眾所周知，向后倒具有附屬拖車的機(jī)動(dòng)車對(duì)許多駕駛員而言是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。這對(duì)未接受過(guò)訓(xùn)練的駕駛員，例如在不常見(jiàn)基礎(chǔ)上駕駛附屬拖車(例如，租用拖車，在不常見(jiàn)基礎(chǔ)上利用個(gè)人拖車等)的駕駛員來(lái)說(shuō)尤其是這樣。該困難的一個(gè)原因是向后倒具有附屬拖車的機(jī)動(dòng)車需要與向后倒沒(méi)有附屬拖車的機(jī)動(dòng)車正常轉(zhuǎn)向相反的反向轉(zhuǎn)向和/或需要制動(dòng)以在折疊情況發(fā)生之前穩(wěn)定機(jī)動(dòng)車-拖車組合。該困難的另一原因是當(dāng)向后倒具有附屬拖車的機(jī)動(dòng)車時(shí)，轉(zhuǎn)向的小錯(cuò)誤會(huì)被放大，由此導(dǎo)致拖車偏離所需路徑。為了輔助駕駛員操控具有附屬拖車的機(jī)動(dòng)車，拖車倒車輔助系統(tǒng)需要知道駕駛員的意圖。已知的拖車倒車輔助系統(tǒng)的共同設(shè)想為具有附屬拖車的機(jī)動(dòng)車的駕駛員想直行倒車，該系統(tǒng)或暗或明地為機(jī)動(dòng)車-拖車組合假定零曲率路徑。不幸的是，大多數(shù)拖車倒車的實(shí)際使用情況包含彎曲的路徑，因此假定一個(gè)零曲率路徑會(huì)明顯限制該系統(tǒng)的用途。一些已知系統(tǒng)假定路徑已從地圖或路徑計(jì)劃者獲知。這樣，一些已知拖車倒車輔助系統(tǒng)在拖車倒車開(kāi)始之前拖車倒車路徑已經(jīng)從諸如地圖或路徑規(guī)劃算法獲知的要求下操作。已知拖車倒車輔助系統(tǒng)的這種執(zhí)行不合要求地必須有相對(duì)復(fù)雜的人機(jī)界面以指定路徑、障礙和/或倒車操縱的目標(biāo)。另外，這樣的系統(tǒng)也需要一些利用諸如攝像機(jī)、慣性導(dǎo)航或高精度GPS途徑的方法來(lái)確定所需路徑遵循情況如何以及了解所需目標(biāo)或停車點(diǎn)及方向何時(shí)達(dá)到。這些需求導(dǎo)致系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜和昂貴。因此，利用拖車路徑曲率控制途徑執(zhí)行拖車倒車輔助相對(duì)簡(jiǎn)單并且能夠使直觀的機(jī)動(dòng)車操作界面有利、可取并且有用。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明主題的實(shí)施例致力于為機(jī)動(dòng)車附屬拖車的路徑提供曲率控制的拖車倒車輔助功能。更具體地，根據(jù)本發(fā)明主題的實(shí)施例配置的拖車倒車輔助功能，通過(guò)允許機(jī)動(dòng)車駕駛員通過(guò)輸入所需拖車路徑曲率作為機(jī)動(dòng)車和拖車行進(jìn)的倒車操縱，來(lái)指定所需的拖車路徑，從而提供該拖車路徑曲率控制。響應(yīng)于駕駛員指定的該拖車路徑，本發(fā)明主題的實(shí)施例控制用于實(shí)施機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向角變化的機(jī)動(dòng)車動(dòng)力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(例如，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPAS))以完成指定的拖車路徑。機(jī)動(dòng)車和拖車的運(yùn)動(dòng)學(xué)用于確定完成指定的拖車路徑所需的轉(zhuǎn)向角變化。因此，本發(fā)明主題的實(shí)施例以相對(duì)簡(jiǎn)單、并且能夠使用直觀的用于指定拖車路徑曲率控制的機(jī)動(dòng)車操作界面的方式提供拖車倒車輔助功能的實(shí)施。在本發(fā)明主題的一個(gè)實(shí)施例中，控制可牽引地連接于機(jī)動(dòng)車的拖車在機(jī)動(dòng)車向后倒拖車時(shí)的行進(jìn)路徑的方法包含多個(gè)操作。執(zhí)行用以接收表征拖車行進(jìn)路徑的所需曲率特征的拖車路徑曲率信息的操作，并且執(zhí)行用以通過(guò)評(píng)估由機(jī)動(dòng)車和拖車定義的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)信息來(lái)確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的操作。運(yùn)動(dòng)學(xué)信息評(píng)估作為拖車路徑曲率信息的函數(shù)執(zhí)行。其后，執(zhí)行用以作為機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息函數(shù)產(chǎn)生機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向指令的操作。在本發(fā)明主題的另一個(gè)實(shí)施例中，電子控制系統(tǒng)具有一組明確地實(shí)施在其非暫時(shí)性處理器可讀媒介上的指令。該組指令可以通過(guò)電子控制系統(tǒng)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置從非暫時(shí)性處理器可讀媒介上獲取從而被解釋。該組指令被配置用以引起至少一個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行以下操作接收可牽引地連接于機(jī)動(dòng)車的拖車的拖車路徑曲率信息的操作，確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的操作以及為機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)生成轉(zhuǎn)向指令的操作。該拖車路徑曲率信息表征在機(jī)動(dòng)車向后倒拖車時(shí)拖車行進(jìn)路徑的所需曲率特征。該機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息通過(guò)評(píng)估由機(jī)動(dòng)車和拖車定義的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息來(lái)確定。該運(yùn)動(dòng)學(xué)信息評(píng)估作為拖車路徑曲率信息 的函數(shù)執(zhí)行。轉(zhuǎn)向指令作為機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的函數(shù)生成。在本發(fā)明主題的另一實(shí)施例中，機(jī)動(dòng)車包含拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置，與拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置連接的拖車倒車輔助控制模塊，以及與拖車倒車輔助控制模塊連接的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置被配置用以輸出與可牽引地連接于機(jī)動(dòng)車的拖車行進(jìn)路徑所需的曲率近似的拖車路徑曲率信號(hào)。拖車倒車輔助控制模塊被配置為用以作為拖車路徑曲率信號(hào)的函數(shù)確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被配置用以作為機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的函數(shù)控制機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向。本發(fā)明主題的這些及其他目標(biāo)、實(shí)施例、優(yōu)勢(shì)和/或區(qū)別將在閱讀以下說(shuō)明書、附圖和權(quán)利要求后變得顯而易見(jiàn)。


圖I示出根據(jù)本發(fā)明主題實(shí)施例的實(shí)施例的執(zhí)行拖車倒車輔助功能的機(jī)動(dòng)車。圖2示出參照?qǐng)DI所討論的拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置的優(yōu)選實(shí)施例。圖3示出利用參照?qǐng)D2所討論的拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置執(zhí)行的拖車倒車順序的例子。圖4示出根據(jù)本發(fā)明主題實(shí)施例的執(zhí)行拖車倒車輔助功能的方法。圖5為表示被配置用以提供被用于提供根據(jù)本發(fā)明主題的拖車倒車輔助功能的信息的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的圖解視圖。圖6為表示根據(jù)本發(fā)明主題配置的旋轉(zhuǎn)式拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置的拖車路徑曲率函數(shù)圖例子的曲線圖。圖7為表示與為機(jī)動(dòng)車/拖車系統(tǒng)確定折疊角相關(guān)的牽引線和阻力線夾角以及轉(zhuǎn)向角之間的關(guān)系的圖解視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明主題致力于以相對(duì)低成本并提供直觀的用戶界面的方式提供拖車倒車輔助功能。具體說(shuō)，該拖車倒車輔助功能，通過(guò)允許機(jī)動(dòng)車駕駛員通過(guò)輸入所需拖車路徑曲率作為機(jī)動(dòng)車和拖車行進(jìn)的倒車操縱，來(lái)指定所需拖車路徑，從而提供對(duì)附屬于機(jī)動(dòng)車上的拖車的行進(jìn)路徑曲率的控制(即，拖車路徑曲率控制)。盡管控制旋鈕、一組虛擬按鈕或觸摸屏均可被實(shí)施以能夠控制拖車路徑曲率，但本發(fā)明主題無(wú)必要限定任何具體的輸入所需路徑曲率的界面配置。此外，在方向盤可機(jī)械地與機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪分離的情況下，方向盤也可用作輸入所需拖車路徑曲率的界面。正如將在此詳細(xì)討論的，由機(jī)動(dòng)車和拖車定義的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息被用于計(jì)算拖車的曲率和機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向角之間的關(guān)系(例如，運(yùn)動(dòng)學(xué))，以確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向角變化從而實(shí)現(xiàn)指定拖車路徑。與轉(zhuǎn)向角變化相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)向指令被用于控制機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(例如，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPAS))以執(zhí)行機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角變化從而實(shí)現(xiàn)(例如接近)指定的拖車行進(jìn)路徑。參照?qǐng)D1，其示出了根據(jù)本發(fā)明主題的配置用以執(zhí)行拖車倒車輔助功能的機(jī)動(dòng)車100的實(shí)施例。機(jī)動(dòng)車100的拖車倒車輔助系統(tǒng)105控制附屬于機(jī)動(dòng)車100的拖車110的行進(jìn)路徑曲率。該控制是通過(guò)機(jī)動(dòng)車Iio的動(dòng)力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)115和拖車倒車輔助系統(tǒng)105的交互作用實(shí)現(xiàn)的。在機(jī)動(dòng)車100倒車時(shí)操作拖車倒車輔助系統(tǒng)105期間，機(jī)動(dòng)車100的駕駛員有時(shí)被限制為他/她能夠通過(guò)機(jī)動(dòng)車100的方向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向輸入的方式。這是因 為，在某些機(jī)動(dòng)車中，拖車倒車輔助系統(tǒng)105處于動(dòng)力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)115的控制之下，且該動(dòng)力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)115直接連接于方向盤(即，機(jī)動(dòng)車100的方向盤與機(jī)動(dòng)車100的轉(zhuǎn)向輪相呼應(yīng)地移動(dòng))。如以下詳細(xì)討論的，倒車輔助系統(tǒng)105的人機(jī)界面(HMI)，例如旋鈕，被用于控制拖車110路徑曲率變化，從而將該指令與機(jī)動(dòng)車110方向盤作出的指令分離。然而，一些配置成提供根據(jù)本發(fā)明主題的拖車倒車輔助功能的機(jī)動(dòng)車將能夠選擇性地將轉(zhuǎn)向動(dòng)作與機(jī)動(dòng)車導(dǎo)向輪的動(dòng)作分離開(kāi)，從而允許方向盤在該拖車倒車輔助期間用來(lái)控制拖車路徑曲率變化。拖車倒車輔助系統(tǒng)105包含拖車倒車輔助控制模塊120、拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125以及牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130。拖車倒車輔助控制模塊120連接于拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125和牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130，以允許其間的信息傳輸。此處公開(kāi)了拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置能夠以有線或無(wú)線的方式與拖車倒車輔助控制模塊120連接。拖車倒車輔助系統(tǒng)控制模塊120附屬于動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)115的動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊135，以允許其間的信息傳輸。動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)115的轉(zhuǎn)向角檢測(cè)裝置140連接于動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊125以為其提供信息。拖車倒車輔助系統(tǒng)還附屬于制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145和動(dòng)力總成控制模塊150，以允許其間的信息傳輸。拖車倒車輔助系統(tǒng)105、動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)115、制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145、動(dòng)力總成控制模塊150共同地定義根據(jù)本發(fā)明主題實(shí)施例配置的拖車倒車輔助架構(gòu)。拖車倒車輔助控制模塊120被配置用以執(zhí)行從拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125、牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130、動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊135、制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145以及動(dòng)力總成控制模塊150接收信息的邏輯(S卩，指令)。拖車倒車輔助控制模塊120 (例如，其拖車曲率運(yùn)算法則)作為從拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125、牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130、動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊135、制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145以及動(dòng)力總成控制模塊150接收到的所有信息或一部分信息的函數(shù)產(chǎn)生機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息。其后，機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息提供給動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊135以通過(guò)動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)115影響機(jī)動(dòng)車100的轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)拖車110行進(jìn)路徑的控制。拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125為拖車倒車輔助控制模塊120提供送至拖車倒車輔助控制模塊120的定義經(jīng)控制的拖車行進(jìn)路徑信息(即，拖車轉(zhuǎn)向信息)。拖車轉(zhuǎn)向信息可以包含與經(jīng)控制的行進(jìn)路徑變化(例如，在路徑曲率半徑的變化)相關(guān)的信息和與拖車沿由拖車縱向中心軸定義的路徑(即，沿實(shí)質(zhì)上直的行進(jìn)路徑)行進(jìn)的指示相關(guān)的信息。如以下詳細(xì)討論，拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125最好包含用以允許機(jī)動(dòng)車100的駕駛員與拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125互動(dòng)從而控制所需拖車轉(zhuǎn)向動(dòng)作(例如，控制所需的拖車行進(jìn)路徑半徑變化和/或控制拖車沿拖車縱向中心軸定義的實(shí)質(zhì)上直的行進(jìn)路徑行進(jìn))的轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置。在較佳實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置是繞穿過(guò)旋鈕上表面/表面延伸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋鈕。在其他實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置是可繞實(shí)質(zhì)上平行于旋鈕上表面/表面延伸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋鈕。一些機(jī)動(dòng)車(例如，那些具有主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向的機(jī)動(dòng)車)具有動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)配置，其允許方向盤與該機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的動(dòng)作分離。因此，方向盤可以獨(dú)立于機(jī)動(dòng)車動(dòng)力轉(zhuǎn)向 輔助系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)向輪的方式旋轉(zhuǎn)(例如，如由根據(jù)本發(fā)明主題實(shí)施例配置的拖車倒車輔助系統(tǒng)控制模塊向動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)控制模塊提供的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息所命令的)。同樣地，在這類方向盤可選擇性地與轉(zhuǎn)向輪分離以允許其獨(dú)立操作的機(jī)動(dòng)車中，根據(jù)本發(fā)明主題配置的拖車倒車輔助系統(tǒng)的拖車轉(zhuǎn)向信息可以通過(guò)方向盤的旋轉(zhuǎn)提供。因此，在此公開(kāi)了在本發(fā)明主題的某些實(shí)施例中，方向盤是與本發(fā)明主題相關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置的具體實(shí)施方式
。在此實(shí)施例中，方向盤(例如，通過(guò)可選擇性地接合/開(kāi)啟的裝置)偏轉(zhuǎn)至相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍之間的靜止位置。與牽引線和阻力線夾角檢測(cè)組件155共同操作的牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130為拖車倒車輔助控制模塊120提供與機(jī)動(dòng)車100和拖車110之間夾角相關(guān)的信息(例如，牽引線和阻力線夾角信息)。在較佳實(shí)施例中，牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130是基于攝像頭的裝置，例如，機(jī)動(dòng)車100向后倒拖車110時(shí)呈現(xiàn)(也就是，可視化監(jiān)控)附于拖車110上的目標(biāo)(也就是，牽引線和阻力線夾角檢測(cè)組件155)的已有的機(jī)動(dòng)車后視攝像頭。優(yōu)選但非必要地，牽引線和阻力線夾角檢測(cè)組件155為專用組件(例如，明確為了被牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130識(shí)別的附于拖車110表面的/與拖車110表面整合在一起的組件)。可選地，牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130可以是物理安裝于機(jī)動(dòng)車100的牽拉組件和/或拖車110的匹配牽拉組件上、用以確定機(jī)動(dòng)車100和拖車110的中心縱向軸之間的角度的裝置。動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊135為拖車倒車輔助控制模塊120提供與機(jī)動(dòng)車100的方向盤角轉(zhuǎn)動(dòng)位置(例如，角度)和/或轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)位置(例如，轉(zhuǎn)彎角度)相關(guān)的信息。在本發(fā)明主題的某些實(shí)施例中，拖車倒車輔助控制模塊120可以是動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)115的集成式組件。例如，動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊135能夠包含拖車倒車輔助算法以作為從拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125、牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130、動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊135、制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145以及動(dòng)力總成控制模塊150接收的全部或部分信息的函數(shù)產(chǎn)生機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息。制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145為拖車倒車輔助控制模塊120提供有關(guān)機(jī)動(dòng)車速度的信息。該機(jī)動(dòng)車速度信息可以由制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145監(jiān)控的各個(gè)車輪速度確定。在一些例子中，各個(gè)車輪速度也可用于確定機(jī)動(dòng)車偏航速度且該偏航速度可以提供給拖車倒車輔助控制模塊120以用于確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息。在某些實(shí)施例中，拖車倒車輔助控制模塊120能向制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145提供機(jī)動(dòng)車制動(dòng)信息以允許拖車倒車輔助控制模塊120在拖車110倒車期間控制機(jī)動(dòng)車100的制動(dòng)。例如，利用拖車倒車輔助控制模塊120調(diào)整機(jī)動(dòng)車在拖車110倒車期間的速度能夠降低不可接受的拖車倒車狀況的可能性。不可接受的拖車倒車狀況的例子包括但不局限于機(jī)動(dòng)車超速狀況、由角位移極限定義的相對(duì)于機(jī)動(dòng)車100和拖車110的拖車折疊狀況等等。在此公開(kāi)了倒車輔助控制模塊120能夠發(fā)出對(duì)應(yīng)于真實(shí)的、即將發(fā)生的和/或預(yù)料到的不可接受的拖車倒車狀況的通知(例如，警告)的信號(hào)。動(dòng)力總成控制模塊150與拖車倒車輔助控制模塊120相互作用以調(diào)整機(jī)動(dòng)車100在拖車110倒車期間的速度和加速度。如前所述，機(jī)動(dòng)車100的速度的調(diào)整對(duì)限制諸如折疊的不可接受的拖車倒車狀況是必要的。類似于與不可接受的拖車倒車狀況相關(guān)的高速考慮，高加速度同樣可能導(dǎo)致該不可接受的拖車倒車狀況。 現(xiàn)在參照?qǐng)D2，其示出了參照?qǐng)DI討論的拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125的優(yōu)選實(shí)施例。旋鈕170形式的旋轉(zhuǎn)控制原件連接于動(dòng)作傳感裝置175。旋鈕170偏轉(zhuǎn)至(例如，通過(guò)彈力恢復(fù))相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍R(R) >R(L)之間的靜止位置P(AR)。相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍的第一個(gè)R(R)與相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍的第二個(gè)R(L)實(shí)質(zhì)上相等。為了提供旋鈕170旋轉(zhuǎn)量的觸覺(jué)指示，使旋鈕170偏轉(zhuǎn)至靜止位置P (AR)的力會(huì)作為旋鈕170相對(duì)于靜止位置P (AR)的旋轉(zhuǎn)量的函數(shù)增加(例如，非線性地增加)。此外，旋鈕170可以配置有位置指示制動(dòng)器，由此駕駛員能夠明確地感覺(jué)到靜止位置P(AR)并感覺(jué)到接近相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍R(L) ,R(R)的末端(例如，軟終點(diǎn)擋板)。動(dòng)作傳感裝置175被配置用以感覺(jué)旋鈕170的動(dòng)作并向圖I所示的拖車輔助倒車輸入裝置125輸出相應(yīng)的信號(hào)(即，動(dòng)作傳感裝置信號(hào))。動(dòng)作傳感裝置信號(hào)作為旋鈕170相對(duì)于靜止位置P (AR)的旋轉(zhuǎn)量、旋鈕170動(dòng)作速率和/或旋鈕170相對(duì)于靜止位置P (AR)的動(dòng)作方向的函數(shù)生成。如以下詳細(xì)討論的，旋鈕170的靜止位置P(AR)與指示機(jī)動(dòng)車100應(yīng)該轉(zhuǎn)向的動(dòng)作傳感裝置信號(hào)相應(yīng)，由此拖車110在旋鈕170回到靜止位置P(AR)時(shí)沿由拖車110中心線縱向軸線定義的實(shí)質(zhì)上直的路徑倒車，且每個(gè)旋鈕170的最大順時(shí)針和逆時(shí)針位置(也就是，相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍R(R)、R(L)的極限)均與各個(gè)指示拖車110行進(jìn)路徑的最緊的曲率半徑(也就是，最急劇的軌跡)的動(dòng)作傳感裝置信號(hào)相應(yīng)，拖車110行進(jìn)路徑的最緊的曲率半徑在沒(méi)有相應(yīng)的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息時(shí)有可能發(fā)生折疊狀況。在這點(diǎn)上，靜止位置P(AR)是相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍R(R)、R(L)的零曲率命令位置。在此公開(kāi)了拖車路徑的控制曲率(例如，拖車軌道半徑)與相應(yīng)的旋鈕旋轉(zhuǎn)量的比率可以在旋鈕170的每個(gè)相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍變化(例如，非線性地變化)。在此還公開(kāi)了該比率可以是機(jī)動(dòng)車速度、拖車幾何形狀、機(jī)動(dòng)車幾何形狀、牽引幾何形狀和/或拖車負(fù)載的函數(shù)。旋鈕170的使用使拖車轉(zhuǎn)向輸入與機(jī)動(dòng)車100方向盤上所作出的分離。使用中，機(jī)動(dòng)車100駕駛員向后倒拖車110時(shí)，駕駛員能夠旋轉(zhuǎn)旋鈕170以指示拖車110要遵循的路徑曲率，并使旋鈕170返回至靜止位置P(AR)以使拖車110沿直線倒車。因此，在附屬的拖車向后倒期間方向盤仍然機(jī)械地連接于導(dǎo)向輪的拖車倒車輔助系統(tǒng)實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明主題配置的可轉(zhuǎn)動(dòng)的控制元件(例如，旋鈕170)提供允許機(jī)動(dòng)車駕駛員輸入拖車轉(zhuǎn)向指令的簡(jiǎn)單易用的方法。
在此公開(kāi)了根據(jù)本發(fā)明主題實(shí)施例配置的轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置(例如，旋鈕170和相關(guān)的動(dòng)作傳感裝置)能夠省略用于偏轉(zhuǎn)至相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍之間的靜止位置的裝置。沒(méi)有該偏轉(zhuǎn)允許保持轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置的當(dāng)前轉(zhuǎn)動(dòng)位置直至轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置手動(dòng)移動(dòng)到不同位置。更優(yōu)選但非必要地，當(dāng)省略此偏轉(zhuǎn)時(shí)，提供了表示轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置位于零曲率命令位置(例如，在與轉(zhuǎn)動(dòng)控制裝置偏轉(zhuǎn)的實(shí)施例中靜止位置相同的位置)的裝置。表示轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置位于零曲率命令位置的裝置的例子包括但不局限于轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置在零曲率命令位置接合的制動(dòng)器、表示轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置位于零曲率命令位置的可視標(biāo)記、表示轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置位于或接近零曲率命令位置的有效振動(dòng)信號(hào)、表示轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置正在接近零曲率命令位置的聽(tīng)覺(jué)信號(hào)，等等。在此還公開(kāi)了本發(fā)明主題的實(shí)施例可以配置有不能轉(zhuǎn)動(dòng)的控制輸入裝置(也就是，非轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置)。與根據(jù)本發(fā)明主題實(shí)施例配置的轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置相似(例如，旋鈕170及相關(guān)的動(dòng)作傳感裝置)，這樣的非轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置被配置成可選擇地提供使拖車沿實(shí)質(zhì)上直的行進(jìn)段路徑而行的信號(hào)并且可選擇地提供使拖車沿實(shí)質(zhì)上彎曲的行進(jìn)段路徑而行的信號(hào)。該非轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置的例子包括但不局限于多個(gè)可按壓按鈕(例如，左向彎曲、右向彎曲和直線行進(jìn))、駕駛員劃出或以其他方式輸入行進(jìn)命令路徑曲率的觸摸屏、允許駕駛員輸入行進(jìn)命令路徑的可沿著軸線移動(dòng)的按鈕等等。
拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125可以被配置成向機(jī)動(dòng)車100駕駛員提供多種反饋信息。該反饋信息能夠指示的情況的例子包括但不局限于拖車倒車輔助系統(tǒng)105的狀況(例如，激活狀態(tài)、待機(jī)狀態(tài)(例如，向前駕駛以降低拖車角度)、有故障、停止?fàn)顟B(tài)等)，已達(dá)到曲率極限(也就是，拖車110行進(jìn)路徑的最大控制曲率)等。這樣，拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125可被配置成當(dāng)多種情況中的任何一種發(fā)生時(shí)作為警告提供觸覺(jué)反饋信號(hào)(例如，通過(guò)旋鈕170的振動(dòng))。該情況的例子包括但不局限于拖車110折疊、拖車倒車輔助系統(tǒng)105出現(xiàn)故障、拖車倒車輔助系統(tǒng)105或機(jī)動(dòng)車100的其他系統(tǒng)預(yù)警拖車110的當(dāng)前行進(jìn)路徑上的碰撞、拖車倒車系統(tǒng)105受限于拖車行進(jìn)路徑的控制曲率(例如，因機(jī)動(dòng)車100超速或超加速度)等等。更進(jìn)一步地公開(kāi)了拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125可利用發(fā)光和/或聽(tīng)覺(jué)信號(hào)輸出(例如，可聽(tīng)輸出裝置185)提供特定的反饋信息(例如，通知/警告不可接受的拖車倒車狀況)。現(xiàn)在參照?qǐng)D2和圖3，示出了利用拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125在機(jī)動(dòng)車(即，圖I和圖2所示的機(jī)動(dòng)車100)向后倒拖車(即，圖I所示的拖車110)期間指示拖車行進(jìn)路徑(POT)的曲率的例子。在準(zhǔn)備向后倒拖車110期間，機(jī)動(dòng)車100的駕駛員駕駛機(jī)動(dòng)車100沿牽拉路徑(PTP)前進(jìn)以將機(jī)動(dòng)車100和拖車110安置在第一倒車位置BI。第一倒車位置BI中，機(jī)動(dòng)車100和拖車110相互之間縱向?qū)R，由此機(jī)動(dòng)車100的縱向中心軸線LI和拖車Iio的縱向中心軸線L2對(duì)齊(例如，平行或重合)。在此公開(kāi)了這種在拖車倒車功能場(chǎng)合的肇始的縱向軸線LI、L2對(duì)齊不是根據(jù)本發(fā)明主題配置的拖車倒車輔助系統(tǒng)可操作性的必要條件。激活拖車倒車輔助系統(tǒng)105后(例如，牽拉順序之前、之后或期間)，駕駛員開(kāi)始通過(guò)將機(jī)動(dòng)車100從第一倒車位置BI倒回來(lái)向后倒拖車110。只要拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125的旋鈕170保持在靜止位置P(AR)，拖車倒車輔助系統(tǒng)105就將根據(jù)需要駕駛機(jī)動(dòng)車100，使拖車110沿拖車110的縱向中心軸線L2在開(kāi)始向后倒拖車110時(shí)定義的實(shí)質(zhì)上直的行進(jìn)路徑倒車。拖車到達(dá)第二倒車位置B2時(shí)，駕駛員旋轉(zhuǎn)旋鈕170，控制拖車110向右轉(zhuǎn)向(也就是，旋鈕位置R(R))。因此，拖車倒車輔助系統(tǒng)105將駕駛機(jī)動(dòng)車100使拖車作為旋鈕170相對(duì)于靜止位置P(AR)的旋轉(zhuǎn)量、旋鈕170動(dòng)作速率和/或旋鈕170相對(duì)于靜止位置P(AR)的動(dòng)作方向的函數(shù)向右轉(zhuǎn)向。類似地，可通過(guò)向左旋轉(zhuǎn)旋鈕170控制拖車110向左轉(zhuǎn)向。當(dāng)拖車達(dá)到倒車位置B3時(shí)，駕駛員允許旋鈕170回到靜止位置P (AR)，從而使拖車倒車輔助系統(tǒng)105根據(jù)需要駕駛機(jī)動(dòng)車100，使拖車110沿拖車110縱向中心軸線L2在旋鈕回到靜止位置P(AR)時(shí)定義的實(shí)質(zhì)上直的行進(jìn)路線倒車。然后，拖車倒車輔助系統(tǒng)105根據(jù)需要駕駛機(jī)動(dòng)車100，使拖車110沿該實(shí)質(zhì)上直的路徑倒車至第四倒車位置B4。這樣，拖車110的行進(jìn)路徑POT的弓形部分由旋鈕170的轉(zhuǎn)動(dòng)確定，行進(jìn)路徑POT的直線部分由旋鈕170處于/回到靜止位置P(AR)時(shí)拖車的中心縱向軸線L2的方位確定。圖4示出了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明主題實(shí)施例的拖車倒車輔助功能的方法200。在優(yōu)選實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)拖車倒車輔助功能的方法200可利用以上參照?qǐng)DI所述的機(jī)動(dòng)車100和拖車110的拖車倒車輔助體系完成。因此，拖車轉(zhuǎn)向信息通過(guò)使用轉(zhuǎn)動(dòng)控制輸入裝置(例如，參照?qǐng)D2討論的旋鈕170)提供。
執(zhí)行操作202以接收拖車倒車輔助請(qǐng)求。接收拖車倒車輔助請(qǐng)求的例子包括激活拖車倒車輔助系統(tǒng)并提供機(jī)動(dòng)車和拖車已做好倒車準(zhǔn)備的確認(rèn)。接收拖車倒車輔助請(qǐng)求后(也就是，機(jī)動(dòng)車倒車時(shí))，執(zhí)行操作204以接收拖車倒車信息信號(hào)。拖車倒車信息信號(hào)攜帶的信息的例子包括但不局限于來(lái)自拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125的信息、來(lái)自牽引線和阻力線夾角檢測(cè)裝置130的信息、來(lái)自動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助控制模塊135的信息、來(lái)自制動(dòng)系統(tǒng)控制模塊145的信息以及來(lái)自動(dòng)力總成控制模塊150的信息。在此公開(kāi)了來(lái)自拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125的信息最好包含表征拖車行進(jìn)路徑所需曲率特征的拖車路徑曲率信息，例如以上參照?qǐng)DI和2討論的拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置125所提供的信息。以這種方式，接收拖車倒車信息信號(hào)的操作204可以包含接收表征拖車行進(jìn)路徑所需曲率特征的拖車路徑曲率信息。如果拖車倒車信息信號(hào)顯示拖車行進(jìn)路徑的曲率需要變化(也就是，通過(guò)旋鈕170控制)，執(zhí)行操作206以確定提供所需拖車行進(jìn)路徑曲率變化的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息。否則，執(zhí)行操作208以確定維持拖車當(dāng)前直線方向的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息(也就是，如拖車縱向中心線軸線定義的)。其后，執(zhí)行操作210以為動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)提供機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息，隨后執(zhí)行操作212以確定拖車倒車輔助狀況。如果確認(rèn)拖車倒車已完成，執(zhí)行操作214以停止當(dāng)前拖車倒車輔助情況。否則方法200返回到接收拖車倒車信息的操作204。優(yōu)選地，接收拖車倒車信息信號(hào)、確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息、提供機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息和確定拖車倒車輔助狀況的操作以監(jiān)控的方式執(zhí)行(例如，在高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理裝置中)。因此，除非確定了向后倒拖車的機(jī)動(dòng)車倒車已經(jīng)完成(例如，因在拖車倒車輔助情況期間機(jī)動(dòng)車被成功地倒至所需位置，機(jī)動(dòng)車不得不被向前拉以開(kāi)始另一拖車倒車輔助情況等)，方法200將不斷地執(zhí)行接收拖車倒車信息信號(hào)、確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息、提供機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息和確定拖車倒車輔助狀況的操作。在此公開(kāi)了，確定用于提供拖車行進(jìn)路徑曲率所需變化的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的操作206最好包括作為包含在拖車倒車信息信號(hào)中的拖車路徑曲率信息的函數(shù)確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息。正如下面將要更詳細(xì)討論的，確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息可通過(guò)機(jī)動(dòng)車和拖車定義的低階的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型完成。通過(guò)該模型，可產(chǎn)生拖車路徑曲率和控制的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角之間的關(guān)系，以確定轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角變化，從而達(dá)到指定的拖車路徑曲率。以這種方式，用于確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的操作206可被配置用以產(chǎn)生提供根據(jù)本發(fā)明主題的拖車路徑曲率控制所必須的信息。在本發(fā)明主題的一些實(shí)施例中，為機(jī)動(dòng)車動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)提供機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的操作201使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的函數(shù)產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)向指令。轉(zhuǎn)向指令可由轉(zhuǎn)向系統(tǒng)判斷并且被配置用以使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)移動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向輪以達(dá)到機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息指定的轉(zhuǎn)向角。作為選擇，轉(zhuǎn)向指令能由控制器、模塊或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)外部的計(jì)算器(例如，拖車倒車輔助控制模塊)產(chǎn)生并提供給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在執(zhí)行接收拖車倒車信息信號(hào)、確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息、提供機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息和確定拖車倒車輔助狀況的操作的同時(shí)，方法200執(zhí)行用以監(jiān)控拖車倒車信息的操作216以確定是否存在不可接受的拖車倒車狀況。該監(jiān)控的例子包括但不局限于評(píng)估牽引線和阻力線夾角以確定是否超過(guò)牽引線和阻力線夾角閾值，評(píng)估倒車速度以確定是否超過(guò)倒車速度 閾值，評(píng)估機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向角以確定是否超過(guò)機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向角閾值等等。如果確定存在不可接受的拖車倒車狀況，則執(zhí)行操作218，以使拖車當(dāng)前行進(jìn)路徑得到抑制(例如，停車機(jī)動(dòng)車移動(dòng))，接著執(zhí)行操作214以停止當(dāng)前拖車倒車輔助情況。在此公開(kāi)了在使當(dāng)前拖車路徑得到抑制之前和/或與其一起，可執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作(例如，操作)以向駕駛員提供不可接受的拖車角度情況迫近或接近的反饋(例如，警告)。在一個(gè)例子中，如果該反饋導(dǎo)致不可接受的拖車角度狀況在達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)之前得到補(bǔ)救，則該方法可繼續(xù)提供根據(jù)操作204-212的拖車倒車輔助功能。否則，該方法可進(jìn)入用以停止當(dāng)前拖車倒車輔助情況的操作214。與執(zhí)行用以停止當(dāng)前拖車倒車輔助情況的操作214 —起，可執(zhí)行用以控制機(jī)動(dòng)車動(dòng)作的操作以矯正或限制折疊狀況(例如，轉(zhuǎn)向和/或減速機(jī)動(dòng)車以排除牽引線和阻力線夾角超限)?，F(xiàn)在開(kāi)始討論用于計(jì)算拖車行進(jìn)路徑曲率和牽引拖車的機(jī)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向角之間關(guān)系的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，低階運(yùn)動(dòng)學(xué)模型對(duì)根據(jù)本發(fā)明主題一些實(shí)施例配置的拖車倒車輔助系統(tǒng)是可取的。為了獲得該低階運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，做出某些與機(jī)動(dòng)車/拖車系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的參數(shù)的假設(shè)。該假設(shè)的例子包括但不局限于機(jī)動(dòng)車相對(duì)低速地向后倒拖車，機(jī)動(dòng)車和拖車的輪子具有可忽略(例如，沒(méi)有)的滑動(dòng)，機(jī)動(dòng)車和拖車的輪胎具有可忽略的(例如，沒(méi)有)變形，機(jī)動(dòng)車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力可忽略，機(jī)動(dòng)車和拖車呈現(xiàn)可忽略(例如，沒(méi)有)擺動(dòng)或傾斜動(dòng)作。如圖5所示，對(duì)于由機(jī)動(dòng)車302和拖車304定義的系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)模型300基于不同的與機(jī)動(dòng)車302和拖車304關(guān)聯(lián)的參數(shù)。這些運(yùn)動(dòng)學(xué)模型參數(shù)包括6 :機(jī)動(dòng)車302前轉(zhuǎn)向輪306的轉(zhuǎn)向角；a :機(jī)動(dòng)車302的偏航角；P :拖車304的偏航角；y :牽引線和阻力線夾角(Y = ^ -a )；W :機(jī)動(dòng)車302的軸距；L :牽引點(diǎn)308和機(jī)動(dòng)車302后軸310之間的長(zhǎng)度；D :牽引點(diǎn)308和拖車304軸312之間的長(zhǎng)度；以及r2拖車304曲率半徑。圖5的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型300顯示了在拖車304的軸306中點(diǎn)314處的拖車路徑曲率半徑1~2、機(jī)動(dòng)車302的轉(zhuǎn)向輪306的轉(zhuǎn)向角5以及牽引線和阻力線夾角Y之間的關(guān)系。如
下式所示，該關(guān)系可以表示為提供拖車路徑曲率K 2，由此，如果給出Y，拖車路徑曲率K 2
可基于調(diào)整轉(zhuǎn)向角S而控制(其中P ( )是拖車偏航角，n (.)為拖車速率)。
權(quán)利要求
1.機(jī)動(dòng)車，其特征在于，包含 拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置，其輸出與可牽引地連接于機(jī)動(dòng)車的拖車的行進(jìn)路徑所需曲率近似的拖車路徑曲率信號(hào)； 拖車倒車輔助控制模塊，其連接于拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置且被配置用以作為拖車路徑曲率信號(hào)的函數(shù)確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息；以及 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其連接于拖車倒車輔助控制模塊并被配置用以作為機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的函數(shù)控制機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息包括評(píng)估由機(jī)動(dòng)車和拖車定義的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息包括 確定系統(tǒng)的折置角；以及 確定限制系統(tǒng)達(dá)到折疊角可能性所需的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，用于確定折疊角的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息包括 機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)向角； 機(jī)動(dòng)車軸距尺寸； 機(jī)動(dòng)車后軸與牽引的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)；以及 拖車軸與牽引的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置與機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪機(jī)械分離。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息包括產(chǎn)生轉(zhuǎn)向系統(tǒng)命令信號(hào)以使電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)改變其中的轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向角，由此機(jī)動(dòng)車的相應(yīng)操縱導(dǎo)致拖車實(shí)現(xiàn)具有與所需曲率近似的曲率的行進(jìn)路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于 確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息包括確定系統(tǒng)折疊角并確定限制系統(tǒng)達(dá)到折疊角可能性所需的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向角；以及 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)命令信號(hào)為轉(zhuǎn)向角的函數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息包括評(píng)估由機(jī)動(dòng)車和拖車定義的系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息。
9.機(jī)動(dòng)車，其特征在于，包含 拖車角度檢測(cè)裝置，其被配置用以輸出作為機(jī)動(dòng)車與附于機(jī)動(dòng)車的拖車之間角度的函數(shù)而生成的信號(hào)； 拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置，其用以輸出與可牽引地連接于機(jī)動(dòng)車的拖車行進(jìn)路徑所需路徑近似的拖車路徑曲率，拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置包括旋鈕和連接于旋鈕的用于感應(yīng)旋鈕動(dòng)作的旋鈕動(dòng)作傳感裝置，其中旋鈕偏轉(zhuǎn)至相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍之間的靜止位置，且其中旋鈕動(dòng)作傳感裝置輸出作為旋鈕相對(duì)于靜止位置的旋轉(zhuǎn)量、旋鈕動(dòng)作速率和旋鈕相對(duì)于靜止位置的動(dòng)作方向中的至少一個(gè)的函數(shù)而生成的信號(hào)； 拖車倒車輔助控制模塊，其連接于拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置并被配置用以作為拖車路徑曲率信號(hào)的函數(shù)確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息； 連接于拖車角度檢測(cè)裝置、拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置和拖車倒車輔助控制模塊的動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其中動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)包括被配置用以作為拖車角度檢測(cè)裝置信號(hào)和倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置信號(hào)的函數(shù)生成動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制信息、并作為機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的函數(shù)控制機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向的控制模塊結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息包括 確定系統(tǒng)的折置角；以及 確定限制系統(tǒng)達(dá)到折疊角可能性所需的機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，用于確定折疊角的運(yùn)動(dòng)學(xué)信息包括 機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的最大轉(zhuǎn)向角； 機(jī)動(dòng)車軸距尺寸； 機(jī)動(dòng)車后軸與牽引的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)；以及 拖車軸與牽引的轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置還包括以下元件中的至少一個(gè) 可選擇地激活以提供不可接受的拖車倒車狀況通知的視覺(jué)指示器； 可選擇地激活以提供不可接受的拖車倒車狀況通知的聽(tīng)覺(jué)指示器；以及 可選擇地激活以提供不可接受的拖車倒車狀況通知的觸覺(jué)指示器。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，旋鈕不處于靜止位置時(shí)輸出的旋鈕動(dòng)作傳感裝置信號(hào)對(duì)應(yīng)于當(dāng)機(jī)動(dòng)車倒拖車時(shí)拖車行進(jìn)經(jīng)過(guò)的拖車行進(jìn)路徑曲率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于 相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍中的第一個(gè)與相反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)范圍中的第二個(gè)實(shí)質(zhì)上相等；以及 拖車行進(jìn)路徑曲率的改變作為旋鈕旋轉(zhuǎn)量的函數(shù)變化。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，使旋鈕偏向靜止位置的力作為旋鈕相對(duì)于靜止位置的旋轉(zhuǎn)量的函數(shù)增加。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，使旋鈕偏向靜止位置的力作為旋鈕相對(duì)于靜止位置的旋轉(zhuǎn)量的函數(shù)增加。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種機(jī)動(dòng)車，其具有拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置、連接于拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置的拖車倒車輔助控制模塊以及連接于拖車倒車輔助控制模塊的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。拖車倒車轉(zhuǎn)向輸入裝置被配置用以輸出與可牽引地連接于機(jī)動(dòng)車的拖車的行進(jìn)路徑所需曲率近似的拖車路徑曲率信號(hào)。拖車倒車輔助控制模塊被配置用以作為拖車路徑曲率信號(hào)的函數(shù)確定機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被配置用以作為機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向信息的函數(shù)控制機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向。
文檔編號(hào)B60W30/06GK102745193SQ20121011701
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者埃里克·邁克爾·拉沃伊, 大衛(wèi)·迪恩·斯密特, 托馬斯·愛(ài)德華·皮盧蒂, 沈泰賢, 羅杰·阿諾德·特朗布利, 道格拉斯·斯科特·羅德, 馬丁·菲茨帕特里克·弗雷, 馬特·Y·魯普 申請(qǐng)人:密歇根大學(xué), 福特全球技術(shù)公司