RU2608786C2

RU2608786C2 - Help system in reverse motion with trailer

Info

Publication number: RU2608786C2
Application number: RU2015114360A
Authority: RU
Inventors: Томас Эдвард ПИЛАТТИ; Роджер Арнолд ТРОМБЛИ; Майкл ХЭФНЕР; Мэттью Й. РАПП; Дуглас Скотт РОУД; Даррел Алан РЕКЕР
Original assignee: Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Priority date: 2014-04-18
Filing date: 2015-04-17
Publication date: 2017-01-24
Also published as: DE102015206768A1; RU2015114360A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: group of inventions relates to reverse movement with trailer help system. Reverse movement with trailer help system has coupling sensor, which determines coupling angle measured value between vehicle and trailer with towbar, steering sensor, input module and controller. Controller comprises curvature regulator to determine desired dynamic coupling angle for reverse movement trailer direction by driver introduced desired movement path curvature based on driver input desired movement trajectory curvature, driving wheels turn angle and kinematic data on trailer with towbar and on vehicle. Controller additionally comprises coupling angle regulator, which by means of feedback linearization generates command turn angle for vehicle for vehicle and trailer steering with desired dynamic coupling angle based on desired dynamic coupling angle, measured coupling angle and vehicle movement speed. Regulator of curvature and coupling angle controller operate together.

EFFECT: enabling increase in vehicle movement safety due to assisting driver at reverse motion with trailer.

20 cl, 18 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к системам помощи водителю и технологиям активной безопасности для транспортных средств, в частности к системе помощи при движении задним ходом с прицепом, которая имеет систему управления, выполненную с возможностью использования с прицепами, присоединяемыми с помощью стандартного шарового сцепного устройства, и с прицепами, присоединяемыми с помощью седельно-сцепного устройства.The present invention relates to driver assistance systems and active safety technologies for vehicles, in particular to a reversing assistance system with a trailer, which has a control system adapted for use with trailers attached using a standard ball hitch and with trailers attached using a fifth wheel coupling.

Уровень техникиState of the art

Для большинства водителей управление транспортным средством с прицепом при движении задним ходом является очень сложной задачей. В частности, это относится к водителям, не имеющим опыта управления транспортным средством с прицепом при движении задним ходом, например при редком вождении транспортного средства с прицепом (при аренде прицепа, редком использовании собственного прицепа и т.д.). Во-первых, эти сложности возникают из-за того, что при движении задним ходом на транспортных средствах с прицепом необходимо поворачивать руль в сторону, противоположную направлению поворота руля при движении задним ходом на транспортном средстве без прицепа, и/или из-за необходимости использования тормозов для стабилизации транспортного средства с прицепом до того, как произойдет складывание сцепки. Второй причиной является то, что небольшие ошибки рулевого управления транспортным средством с прицепом при движении задним ходом усиливаются, в результате чего прицеп значительно отклоняется от желаемой траектории.For most drivers, driving a vehicle with a trailer when reversing is a very difficult task. In particular, this applies to drivers who do not have experience in driving a vehicle with a trailer when reversing, for example, when driving a vehicle with a trailer rarely (when renting a trailer, rarely using your own trailer, etc.). Firstly, these difficulties arise due to the fact that when reversing on vehicles with a trailer, you must turn the steering wheel in the direction opposite to the direction of rotation of the steering wheel when reversing on a vehicle without a trailer, and / or because of the need to use brakes to stabilize the vehicle with the trailer before folding the hitch. The second reason is that small steering errors of the vehicle with the trailer when reversing are amplified, as a result of which the trailer deviates significantly from the desired trajectory.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения система помощи при движении задним ходом с прицепом включает в себя датчик сцепки, определяющий измеренное значение угла сцепки между транспортным средством и прицепом с дышлом. Система помощи при движении задним ходом с прицепом также включает в себя датчик рулевого управления, измеряющий угол поворота транспортного средства. Кроме того, система помощи при движении задним ходом с прицепом включает в себя модуль ввода, который принимает желаемое значение кривизны траектории движения прицепа с дышлом. Также система помощи при движении задним ходом с прицепом включает в себя контроллер, генерирующий команду на угол поворота транспортного средства в виде функции зависимости от измеренного угла сцепки, угла поворота и желаемой кривизны траектории движения.In accordance with one aspect of the present invention, a trailer reverse assistance system includes a hitch sensor sensing a measured value of a hitch angle between a vehicle and a drawbar trailer. The reverse assist system with a trailer also includes a steering sensor that measures the angle of rotation of the vehicle. In addition, the reverse assist system with a trailer includes an input module that takes on the desired curvature of the trajectory of the trailer with the drawbar. Also, the reverse assist system with a trailer includes a controller that generates a command for the angle of rotation of the vehicle as a function of the dependence on the measured coupling angle, angle of rotation and the desired curvature of the trajectory.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложена система помощи при движении задним ходом с прицепом, которая включает в себя датчик, определяющий измеренное значение угла сцепки между транспортным средством и прицепом. Система помощи при движении задним ходом с прицепом также включает в себя модуль ввода, который принимает желаемое значение кривизны траектории движения прицепа. Контроллер системы помощи при движении задним ходом с прицепом включает в себя регулятор кривизны траектории движения, который определяет желаемый угол сцепки на основании желаемой кривизны траектории движения и угла поворота транспортного средства. Контроллер системы помощи при движении задним ходом с прицепом также включает в себя регулятор угла сцепки, который генерирует команду рулевого управления на основании желаемого угла сцепки и измеренного угла сцепки.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a reversing assistance system with a trailer, which includes a sensor detecting a measured value of the angle of coupling between the vehicle and the trailer. The reverse assist system with a trailer also includes an input module that accepts the desired curvature of the trailer. The reversing assistance controller with the trailer includes a curvature curvature adjuster that determines the desired hitch angle based on the desired curvature of the motion path and the angle of rotation of the vehicle. The reversing assistance controller with the trailer also includes a hitch angle adjuster that generates a steering command based on the desired hitch angle and the measured hitch angle.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предложен способ управления работой системы помощи при движении задним ходом с прицепом, который предполагает определение измеренного угла сцепки между транспортным средством и прицепом. Способ также предполагает определение угла поворота транспортного средства и прием желаемого значения кривизны траектории прицепа. Способ предполагает определение желаемого угла сцепки на основании желаемой кривизны и угла поворота. Кроме того, способ предполагает генерирование команды рулевого управления транспортного средства с помощью линеаризации обратной связи на основании желаемого угла сцепки и измеренного угла сцепки.In accordance with another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the operation of a reverse assist system with a trailer, which involves determining a measured coupling angle between a vehicle and a trailer. The method also involves determining the angle of rotation of the vehicle and receiving the desired value of the curvature of the trajectory of the trailer. The method involves determining the desired coupling angle based on the desired curvature and rotation angle. Furthermore, the method involves generating a vehicle steering command by linearizing feedback based on a desired coupling angle and a measured coupling angle.

Эти и другие аспекты, цели и отличительные особенности настоящего изобретения станут понятны специалистам в данной области техники после ознакомления со следующим описанием, формулой изобретения и сопроводительными чертежами.These and other aspects, objects, and features of the present invention will become apparent to those skilled in the art upon review of the following description, claims, and accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На данных чертежах представлено следующее.The following is presented in these drawings.

На Фиг. 1 представлена схема транспортного средства с прицепом, где транспортное средство выполнено с возможностью использования системы помощи при движении задним ходом с прицепом в соответствии с одним вариантом.In FIG. 1 is a diagram of a vehicle with a trailer, where the vehicle is configured to use a reverse system with a trailer in accordance with one embodiment.

На Фиг. 2 представлен один вариант выполнения устройства руления при движении задним ходом с прицепом, описанного со ссылкой на Фиг. 1.In FIG. 2 shows one embodiment of a steering device in reverse with a trailer described with reference to FIG. one.

На Фиг. 3 представлен пример последовательности действий, выполняемых при движении задним ходом с прицепом устройством рулевого управления, описанным со ссылкой на Фиг. 2.In FIG. 3 shows an example of a sequence of operations performed when reversing with a trailer by the steering device described with reference to FIG. 2.

На Фиг. 4 представлено схематическое изображение кинематической модели, которая позволяет получить информацию, используемую во время работы системы помощи при движении задним ходом с прицепом в соответствии с одним вариантом осуществления.In FIG. 4 is a schematic representation of a kinematic model that provides information used during operation of the reverse assistance system with a trailer in accordance with one embodiment.

На Фиг. 5 представлена вертикальная проекция на виде сбоку прицепа с дышлом, присоединенного к транспортному средству, в соответствии с одним вариантом осуществления.In FIG. 5 is a side elevational view of a drawbar attached to a vehicle in accordance with one embodiment.

На Фиг. 6 представлена схематическая диаграмма одного варианта осуществления системы помощи при движении задним ходом с прицепом, включающей в себя контроллер для генерирования команды рулевого управления.In FIG. 6 is a schematic diagram of one embodiment of a reversing assistance system with a trailer including a controller for generating a steering command.

На Фиг. 7 представлено схематическое изображение, на котором показан один вариант осуществления поворотного устройства управления для указания кривизны траектории прицепа и вид сверху транспортного средства и прицепа с различными криволинейными траекториями движения прицепа, коррелирующими с желаемыми значениями кривизны.In FIG. 7 is a schematic view showing one embodiment of a rotary control device for indicating a curvature of a trajectory of a trailer and a top view of a vehicle and a trailer with different curved trajectories of the trailer that correlate with the desired values of curvature.

На Фиг. 8 представлено схематическое изображение элементов контроллера с Фиг. 6 и других компонентов системы помощи при движении задним ходом с прицепом в соответствии с одним вариантом осуществления.In FIG. 8 is a schematic representation of the controller elements of FIG. 6 and other components of the reverse gear assistance system with a trailer in accordance with one embodiment.

На Фиг. 9 представлена схематическая принципиальная схема контроллера с Фиг. 6, на которой изображена архитектура обратной связи и линия передачи сигнала контроллера, в соответствии с одним вариантом осуществления.In FIG. 9 is a schematic circuit diagram of the controller of FIG. 6, which depicts a feedback architecture and a signal line of a controller, in accordance with one embodiment.

На Фиг. 10 представлена блок-схема способа работы системы помощи при движении задним ходом с прицепом в соответствии с одним вариантом осуществления.In FIG. 10 is a flowchart of a method for operating a reversing assistance system with a trailer in accordance with one embodiment.

На Фиг. 11-14 представлены графики переменных системы, полученные при моделировании работы системы помощи при движении задним ходом с прицепом с Фиг. 6 с изогнутым дышлом.In FIG. 11-14 are graphs of system variables obtained by simulating the operation of the reverse assist system with the trailer of FIG. 6 with a curved drawbar.

На Фиг. 15-18 представлены графики переменных системы, полученные при моделировании работы системы помощи при движении задним ходом с прицепом с Фиг. 6 со стандартным сцепным устройством.In FIG. 15-18 are graphs of system variables obtained by simulating the operation of the reverse assist system with the trailer of FIG. 6 with a standard hitch.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Хотя в настоящем документе различные аспекты изобретения рассмотрены со ссылкой на конкретные варианты осуществления, сущность изобретения не ограничивается этими вариантами, в связи с чем возможно выполнение модификаций, изменение вариантов использования и осуществления без выхода за рамки сущности изобретения. На сопроводительных чертежах одинаковыми ссылочными позициями обозначены аналогичные компоненты. Специалистам в данной области техники понятно, что различные компоненты, рассмотренные в настоящем документе, могут быть изменены без выхода за рамки сущности изобретения.Although various aspects of the invention are described herein with reference to specific embodiments, the invention is not limited to these options, and therefore it is possible to make modifications, change use cases and implementations without departing from the scope of the invention. In the accompanying drawings, like reference numbers indicate like components. Those skilled in the art will appreciate that the various components discussed herein can be changed without departing from the spirit of the invention.

Настоящее изобретение направлено на предоставление функционала помощи при движении задним ходом с прицепом, в такой форме, чтобы стоимость была относительно низкой, а пользовательский интерфейс интуитивно понятным. В частности, предлагаемый функционал помощи при движении задним ходом с прицепом позволяет контролировать кривизну траектории движения прицепа, присоединенного к транспортному средству (т.е. контроля кривизны траектории движения прицепа), за счет того, что он позволяет водителю транспортного средства указать желаемую траекторию прицепа путем ввода предпочтительного значения кривизны его траектории, когда транспортное средство движется задним ходом, а прицеп продолжает его движение. Хотя для контроля кривизны траектории движения прицепа можно использовать ручку управления, группу виртуальных кнопок или сенсорный экран, настоящее изобретение не ограничивается конкретной конфигурацией интерфейса, с помощью которого будет вводиться предпочтительное значение кривизны траектории движения прицепа. Кроме того, в тех случаях, где рулевое колесо может быть механически отсоединено от управляемых колес транспортного средства, оно также может быть использовано в качестве интерфейса для введения предпочтительного значения кривизны траектории прицепа. Как будет подробно обсуждаться ниже, кинематическая информация системы, образованной транспортным средством и прицепом, используется для расчета взаимосвязи (т.е. кинематики) между кривизной прицепа и углом поворота транспортного средства для определения изменений угла поворота транспортного средства с целью обеспечить движение прицепа по определенной траектории. Команды рулевого управления, соответствующие необходимому изменению угла поворота, используются для управления системой рулевого управления буксирующего транспортного средства (например, системой рулевого управления с электроусилителем (EPAS)) для реализации таких изменений угла поворота управляемых колес транспортного средства, которые позволят гарантировать движение прицепа по определенной траектории (например, приблизиться к данной траектории). Система помощи при движении задним ходом с прицепом автоматически направляет комбинацию транспортного средства и прицепа, когда водитель использует коробку передач, педаль газа и педаль тормоза транспортного средства так, чтобы направить транспортное средство задним ходом. Водитель вводит команду о предпочтительной кривизне траектории прицепа, используя устройство ввода, такое как ручку для руления прицепом.The present invention is directed to providing a reverse assist function with a trailer in such a way that the cost is relatively low and the user interface is intuitive. In particular, the proposed reverse assistance function with a trailer allows you to control the curvature of the trajectory of the trailer attached to the vehicle (i.e., control the curvature of the trajectory of the trailer), because it allows the driver of the vehicle to indicate the desired trajectory of the trailer by entering the preferred value of the curvature of its trajectory when the vehicle is in reverse and the trailer continues to move. Although a control knob, a group of virtual buttons or a touch screen can be used to control the curvature of the trailer, the present invention is not limited to the specific interface configuration by which the preferred value of the curvature of the trailer is entered. In addition, in cases where the steering wheel can be mechanically disconnected from the steered wheels of the vehicle, it can also be used as an interface to enter the preferred curvature of the trailer. As will be discussed in detail below, the kinematic information of the system formed by the vehicle and the trailer is used to calculate the relationship (i.e. kinematics) between the curvature of the trailer and the angle of rotation of the vehicle to determine changes in the angle of rotation of the vehicle in order to allow the trailer to move along a certain path . Steering commands corresponding to the required change in the steering angle are used to control the steering system of the towing vehicle (for example, the electric power steering system (EPAS)) to implement such changes in the angle of rotation of the vehicle’s steered wheels that will guarantee the trailer moves along a certain path (for example, approach a given trajectory). The trailer reversing assistance system automatically guides the vehicle and trailer combination when the driver uses the gearbox, gas pedal and vehicle brake pedal to reverse the vehicle. The driver enters a command about the preferred curvature of the trailer path using an input device such as a handle for steering the trailer.

Варианты осуществления объекта изобретения представляют собой систему помощи при движении задним ходом с прицепом, которая выполняет функции пользовательского интерфейса для системы, контролирующей кривизну траектории движения прицепа задним ходом вместе с транспортным средством. В частности, система помощи при движении задним ходом с прицепом, соответствующая вариантам осуществления настоящего изобретения, выполняет функцию контроля кривизны траектории движения прицепа, что позволяет водителю транспортного средства указать желаемую траекторию движения прицепа путем ввода предпочтительного значения кривизны траектории движения прицепа во время управления транспортным средством при движении задним ходом с прицепом. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления в ответ на указанную водителем траекторию движения прицепа настоящее изобретение управляет системой усилителя руля (например, системой рулевого управления с электроусилителем (EPAS)) транспортного средства, изменяя угол поворота управляемых колес транспортного средства таким образом, чтобы прицеп двигался по указанной траектории. Кинематика транспортного средства и прицепа используется для определения величины изменения угла поворота управляемых колес, необходимого для движения прицепа по указанной траектории. Соответственно, варианты осуществления настоящего изобретения делают работу системы помощи при движении задним ходом с прицепом относительно простой и позволяют использовать интуитивный пользовательский интерфейс транспортного средства для контроля кривизны траектории движения прицепа.Embodiments of an object of the invention are a reverse assist system with a trailer, which performs the functions of a user interface for a system that controls the curvature of the trajectory of the trailer in reverse with the vehicle. In particular, the trailer reversing assistance system according to the embodiments of the present invention performs the function of controlling the curvature of the trailer path, which allows the vehicle driver to indicate the desired trailer path by entering the preferred value of the curvature of the trailer path while driving when reversing with a trailer. In accordance with some embodiments, in response to a trailer path indicated by a driver, the present invention controls a power steering system (e.g., an electric power steering system (EPAS)) of a vehicle by changing a steering angle of the vehicle's steering wheels so that the trailer moves along the specified trajectories. The kinematics of the vehicle and trailer are used to determine the magnitude of the change in the angle of rotation of the steered wheels necessary for the movement of the trailer along the specified path. Accordingly, embodiments of the present invention make the operation of the reverse assistance system with the trailer relatively simple and allow the use of an intuitive user interface of the vehicle to control the curvature of the trajectory of the trailer.

В соответствии с одним вариантом осуществления система помощи при движении задним ходом с прицепом включает в себя контроллер, выполненный с возможностью управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом независимо от прицепа, присоединенного к транспортному средству. В соответствии с данным вариантом осуществления система помощи при движении задним ходом с прицепом включает в себя датчик, определяющий измеренный угол сцепки между транспортным средством и прицепом. Система также включает в себя модуль ввода, который принимает значение кривизны траектории движения прицепа. Контроллер системы включает в себя устройство управления кривизной траектории движения, которое определяет желательное значение угла сцепки на основании предпочтительных значений кривизны траектории движения и угла поворота управляемых колес транспортного средства. Кроме того, контроллер системы включает в себя устройство управления углом сцепки, генерирующее команды рулевого управления на основании предпочтительного значения угла сцепки и измеренного угла сцепки, используя которые команда рулевого управления может корректировать угол поворота управляемых колес в соответствии со значением кривизны траектории движения.In accordance with one embodiment, the reversing assistance system with the trailer includes a controller configured to control the reversing assistance system with the trailer regardless of the trailer attached to the vehicle. According to this embodiment, the reversing assistance system with the trailer includes a sensor detecting a measured coupling angle between the vehicle and the trailer. The system also includes an input module, which takes the value of the curvature of the trajectory of the trailer. The system controller includes a motion path curvature control device that determines a desired value of the coupling angle based on preferred values of the curvature of the motion path and the angle of rotation of the steered wheels of the vehicle. In addition, the system controller includes a hitch angle control device that generates steering commands based on the preferred value of the hitch angle and the measured hitch angle, using which the steering command can adjust the steering angle of the steered wheels according to the curvature of the trajectory.

На Фиг. 1 изображена схема транспортного средства 100, выполненного с возможностью реализации функционала помощи при движении задним ходом с прицепом. Система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, используемая в транспортном средстве 100, управляет кривизной траектории движения прицепа 110, присоединенного к транспортному средству 100. Подобное управление выполняется за счет взаимодействия системы 115 усилителя руля транспортного средства 100 и системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом. При работе системы 105 во время движения транспортного средства 100 задним ходом водитель иногда ограничен в способах подачи команд руления с помощью рулевого колеса транспортного средства 100. Это может быть связано с тем, что в некоторых транспортных средствах система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом управляется системой 115 усилителя руля, которая напрямую соединена с рулевым колесом (т.е. рулевое колесо транспортного средства 100 поворачивается вместе с управляемыми колесами транспортного средства 100). Как более подробно описано ниже, для подачи команд на изменение кривизны траектории движения прицепа 110 может быть использован человеко-машинный интерфейс (HMI) системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, например ручка, за счет чего такие команды могут вводиться независимо от рулевого колеса транспортного средства 100.In FIG. 1 is a diagram of a vehicle 100 configured to implement a reverse assist function with a trailer. The trailer reverse assistance system 105 used in the vehicle 100 controls the curvature of the trajectory of the trailer 110 connected to the vehicle 100. Such control is performed by the interaction of the vehicle power steering system 115 of the vehicle 100 and the reverse assistance system 105 with a trailer. When the system 105 is operating while the vehicle 100 is reversing, the driver is sometimes limited in the way of giving steering commands using the steering wheel of the vehicle 100. This may be due to the fact that in some vehicles, the reverse assistance system 105 with the trailer is controlled a power steering system 115 that is directly connected to the steering wheel (i.e., the steering wheel of the vehicle 100 rotates with the steer wheels of the vehicle 100). As described in more detail below, to send commands for changing the curvature of the trajectory of the trailer 110, the human-machine interface (HMI) of the reverse assistance system 105 with the trailer, for example, a handle, can be used, due to which such commands can be entered independently of the steering wheel vehicle 100.

Система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом включает в себя блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом, устройство 125 руления прицепом при движении задним ходом и устройство 130 определения угла сцепки. В настоящем изобретении раскрыто, что устройство 125 руления прицепом при движении задним ходом может быть соединено с блоком 120 управления системой помощи проводным или беспроводным образом. Блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом соединен с устройством 125 руления прицепом при движении задним ходом и устройством 130 определения угла сцепки с возможностью передачи данных между ними. Блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом соединен с блоком 135 управления усилителем руля системы 115 усиления рулевого управления с возможностью передачи данных между ними. Устройство 140 определения угла поворота в системе 115 усиления рулевого управления соединено с блоком 135 управления усилителем руля с возможностью передачи данных между ними. Система помощи при движении задним ходом с прицепом также соединена с блоком 145 управления тормозной системой и блоком 150 управления трансмиссией с возможностью передачи данных между ними. Система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, система 115 усиления рулевого управления, блок 145 управления тормозной системой, блок 150 управления трансмиссией и устройство переключения передач (PRNDL) представляют собой компоненты системы, управляющей движением задним ходом с прицепом в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.The reverse gear assistance system 105 with a trailer includes a reverse gear assistance control unit 120 with a trailer, a trailer steering device 125 in reverse and a coupling angle determination device 130. The present invention discloses that the trailer steering device 125 when reversing can be connected to the assistance system control unit 120 in a wired or wireless manner. The reverse gear assistance control unit 120 with the trailer is connected to the trailer steering device 125 when reversing and the coupling angle determining device 130 with the possibility of transmitting data between them. The reverse gear assistance control unit 120 with the trailer is connected to the power steering control unit 135 of the power steering system 115 with the possibility of transmitting data between them. The steering angle determining device 140 in the power steering system 115 is connected to the power steering control unit 135 with the possibility of transmitting data between them. The reverse assist system with the trailer is also connected to the brake system control unit 145 and the transmission control unit 150 with the possibility of transmitting data between them. A trailer reverse assistance system 105, a steering enhancement system 115, a brake control unit 145, a transmission control unit 150 and a gear shift device (PRNDL) are components of a trailer reverse control system in accordance with one embodiment of the present invention.

Блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом, в варианте, показанном на Фиг. 1, предназначен для реализации логики (т.е. выполнения инструкций) для приема информации от устройства 125 руления прицепом при движении задним ходом, устройства 130 определения угла сцепки, блока 135 управления усилителем руля, блока 145 управления тормозной системой и блока 150 управления трансмиссией. Блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом (например, его алгоритм кривизны траектории движения прицепа) генерирует информацию о рулевом управлении транспортным средством в виде функции зависимости от всех или некоторых данных, полученных от устройства 125 руления прицепом при движении задним ходом, устройства 130 определения угла сцепки, блока 135 управления усилителем руля, блока 145 управления тормозной системой и блока 150 управления трансмиссией. Затем полученные данные о рулевом управлении транспортным средством предоставляются блоку 135 управления усилителем руля для обеспечения управления транспортным средством 100 системой 115 усиления рулевого управления в соответствии с заданной траекторией движения прицепа 110.The reverse gear assistance control unit 120 with the trailer, in the embodiment shown in FIG. 1, is intended to implement logic (i.e., follow instructions) to receive information from the trailer steering device 125 when reversing, the coupling angle determination device 130, the power steering control unit 135, the brake system control unit 145, and the transmission control unit 150. The reverse gear assistance control unit 120 with a trailer (for example, its trailer trajectory curvature algorithm) generates vehicle steering information as a function of all or some of the data received from the trailer steering device 125 when reversing, the device 130 determining the angle of the hitch, power steering control unit 135, brake system control unit 145 and transmission control unit 150. Then, the vehicle steering information obtained is provided to the power steering control unit 135 for controlling the vehicle 100 by the power steering system 115 in accordance with a predetermined trajectory of the trailer 110.

Устройство 125 руления прицепом при движении задним ходом предоставляет блоку 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом данные, задающие траекторию движения прицепа 110 (т.е. данные о рулении прицепом). Данные о рулении прицепом могут включать в себя данные, относящиеся к запрошенному изменению траектории движения (например, изменению радиуса кривизны траектории движения), и данные, указывающие на необходимость движения прицепа вдоль центральной оси прицепа (т.е. практически вдоль прямой). Как будет более подробно описано ниже, устройство 125 руления прицепом при движении задним ходом может включать в себя поворотное устройство управления, позволяющее водителю транспортного средства 100 взаимодействовать с устройством 125 руления прицепом при движении задним ходом и вводить команды прицепу на выполнение желаемых действий (например, команду на выполнение желаемого изменения радиуса траектории движения прицепа и/или команду двигаться по практически прямой траектории, определяемой продольной центральной осью прицепа). В одном примере поворотное устройство управления может представлять собой ручку, поворачивающуюся вокруг оси, проходящей через верхнюю/лицевую поверхность ручки. В других вариантах поворотное устройство управления может представлять собой ручку, поворачиваемую вокруг оси, проходящей практически параллельно верхней/лицевой поверхности ручки.The reverse steering device 125 provides backward control unit 120 with a trailer data for controlling the trajectory of the trailer 110 (i.e., trailer steering data). Trailer steering data may include data related to the requested change in the trajectory (for example, a change in the radius of curvature of the trajectory) and data indicating the need for the trailer to move along the central axis of the trailer (i.e., practically along a straight line). As will be described in more detail below, the trailer steering device 125 when reversing may include a rotary control device allowing the driver of the vehicle 100 to interact with the trailer steering device 125 when reversing and inputting commands to the trailer to perform desired actions (e.g., a command to perform the desired change in the radius of the trajectory of the trailer and / or the command to move along an almost straight path defined by the longitudinal central axis of the trailer). In one example, the rotary control device may be a handle that rotates around an axis passing through the upper / front surface of the handle. In other embodiments, the rotary control device may be a handle rotatable around an axis extending substantially parallel to the upper / front surface of the handle.

Устройство 130 определения угла сцепки в соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 1 функционирует совместно с компонентом 155 определения угла сцепки прицепа 110 и передает на блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом данные об угле между транспортным средством 100 и прицепом 110 (т.е. данные об угле сцепки). В соответствии с одним вариантом осуществления устройство 130 определения угла сцепки представляет собой камеру, например камеру заднего обзора транспортного средства 100, которая захватывает изображения (т.е. визуально отслеживает) метки (т.е. компонента 155 определения угла сцепки), прикрепленной к прицепу 110, во время движения задним ходом транспортного средства 100 с прицепом 110. Компонент 155 определения угла сцепки может быть специально предназначенным для этого компонентом (например, элемент, прикрепленный или встроенный в поверхность прицепа 110 для указанной цели его распознавания устройством 130 определения угла сцепки). В качестве альтернативы устройство 130 определения угла сцепки может представлять собой устройство, которое физически устанавливается на компоненте сцепки транспортного средства 100 и/или на сопряженном компоненте сцепки прицепа 110 и позволяет определить угол между центральными продольными осями транспортного средства 100 и прицепа 110. Устройство 130 определения угла сцепки может быть выполнено с возможностью обнаруживать условие, допускающее складывание, и/или связанную с этим информацию.The hitch angle determining apparatus 130 according to the embodiment of FIG. 1 functions in conjunction with a trailer angle 110 component for determining the hitch angle of the trailer 110 and transmits to the control unit 120 for reversing assistance with the trailer data on the angle between the vehicle 100 and the trailer 110 (i.e., the angle of the hitch). According to one embodiment, the hitch angle detecting device 130 is a camera, such as a rear view camera of a vehicle 100, that captures images (i.e. visually tracks) marks (i.e., hitch angle detection component 155) attached to the trailer 110 while reversing the vehicle 100 with the trailer 110. The hitch angle determining component 155 may be a component specifically designed for this (for example, an element attached to or embedded in a surface flail 110 for this purpose it recognition apparatus 130 determining the tow angle). Alternatively, the hitch angle determining device 130 may be a device that is physically mounted on the hitch component of the vehicle 100 and / or on the coupled hitch component of the trailer 110 and allows the angle between the central longitudinal axes of the vehicle 100 and the trailer 110 to be determined. Angle determining device 130 the hitch can be configured to detect a folding condition and / or related information.

В соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 1 блок 135 управления усилением рулевого управления в системе, соответствующей варианту осуществления с Фиг. 1, предоставляет блоку 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом данные об угловом положении (например, об угле) рулевого колеса и/или угловом положении (например, об угле (углах) поворота) управляемых колес транспортного средства 100. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом может быть интегрированным компонентом системы 115 усиления рулевого управления. Например, блок 135 управления усилителем руля может включать в себя алгоритм помощи при движении задним ходом с прицепом, используемый для генерирования данных о рулевом управлении транспортным средством в виде функции зависимости от всех или некоторых данных, полученных от устройства 125 руления прицепом при движении задним ходом, устройства 130 определения угла сцепки, блока 135 управления усилителем руля, блока 145 управления тормозной системой и блока 150 управления трансмиссией.In accordance with the embodiment of FIG. 1, a power steering control unit 135 in a system according to the embodiment of FIG. 1, provides the reversing assistance system control unit 120 with a trailer with information about the steering wheel angular position (eg, angle) and / or steering wheel angular position (eg, steering angle (s)) of the steering wheels of the vehicle 100. In accordance with in some embodiments, the reverse gear assist control unit 120 with the trailer may be an integrated component of the power steering system 115. For example, the power steering control unit 135 may include a trailer reverse assist algorithm used to generate vehicle steering information as a function of all or some of the data received from the trailer steering device 125 when reversing, devices 130 for determining the angle of the hitch, power steering control unit 135, brake system control unit 145, and transmission control unit 150.

Блок 145 управления тормозной системой в соответствии с вариантом осуществления с Фиг. 1 предоставляет блоку 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом данные о скорости движения транспортного средства. Данные о скорости движения транспортного средства могут быть определены на основании скорости вращения каждого колеса, наблюдаемой с помощью блока 145 управления тормозной системой, или могут быть предоставлены блоком управления двигателем с проверкой достоверности сигнала. Скорость движения транспортного средства также может быть получена на основании данных от блока управления двигателем. В некоторых случаях значения скоростей вращения каждого колеса могут также быть использованы для определения скоростей рыскания, после чего полученное значение скорости рыскания может быть передано на блок 120 управления для определения данных о рулевом управлении транспортным средством. В соответствии с некоторыми вариантами блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом может предоставлять блоку 145 управления тормозной системой данные о торможении транспортного средства, на основании которых блок 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом сможет управлять тормозами транспортного средства 100 во время движения задним ходом с прицепом 110.The brake system control unit 145 according to the embodiment of FIG. 1 provides the vehicle reverse assistance control unit 120 with a trailer. Vehicle speed data may be determined based on the rotation speed of each wheel observed with the brake system control unit 145, or may be provided by the engine control unit with a signal validation check. Vehicle speed can also be obtained based on data from the engine control unit. In some cases, the values of the rotational speeds of each wheel can also be used to determine the yaw rates, after which the obtained yaw rate value can be transmitted to the control unit 120 to determine the steering data of the vehicle. In accordance with some embodiments, the reverse gear assistance control unit 120 with the trailer may provide vehicle braking information to the brake control unit 145, based on which the reverse gear assistance system control unit 120 with the trailer can control the brakes of the vehicle 100 during reversing time with trailer 110.

Со ссылкой на вариант осуществления с Фиг. 1, для регулировки скорости и ускорения транспортного средства 100 во время движения задним ходом с прицепом 110 блок 150 управления трансмиссией может обмениваться данными с блоком 120 управления системой помощи при движении задним ходом с прицепом. Как было упомянуто выше, управление скоростью движения транспортного средства 100 может ограничивать вероятность возникновения недопустимого состояния при движении задним ходом с прицепом, например условия складывания и динамического изменения угла движения прицепа.With reference to the embodiment of FIG. 1, in order to adjust the speed and acceleration of the vehicle 100 while reversing with the trailer 110, the transmission control unit 150 can communicate with the reversing assistance system control unit 120 with the trailer. As mentioned above, controlling the speed of the vehicle 100 may limit the likelihood of an unacceptable condition when reversing with a trailer, such as folding conditions and dynamically changing the angle of movement of the trailer.

На Фиг. 2 представлен один вариант осуществления устройства 125 руления прицепом при движении задним ходом, описанного со ссылкой на Фиг. 1. Поворачиваемый элемент управления в форме ручки 170 соединен с устройством 175 определения величины перемещения. Устройство 175 определения перемещения выполнено с возможностью измерения перемещения ручки 170 и выдачи соответствующего сигнала (т.е. сигнала о перемещении) на устройство 125 руления прицепом при движении задним ходом, изображенное на Фиг. 1. Ручка 170 может быть отклонена (например, с помощью возвратной пружины) в дежурное положение P(AR) между противоположными поворотными диапазонами перемещения R(R), R(L). Первый из противоположных поворотных диапазонов R(R) практически равен второму из противоположных поворотных диапазонов перемещения R(L), R(R). Сигнал о перемещении от устройства 175 генерируется как функция от величины поворота ручки 170 относительно дежурного положения P(AR), скорости перемещения ручки 170 и/или направления перемещения ручки 170 относительно дежурного положения P(AR). Для обеспечения тактильной индикации величины поворота ручки 170 сила, с которой ручка 170 смещается в сторону исходного положения P(AR), может увеличиваться (например, нелинейно) в виде функции от величины поворота ручки 170 относительно дежурного положения P(AR). Кроме того, ручка 170 может иметь фиксаторы положений, точно указывающие водителю приближение к дежурному положению P(AR) и позволяющие ощущать крайние положения противоположных диапазонов R(L), R(R) поворота ручки управления траекторией движения (например, с помощью нежестких ограничителей хода). Дежурное положение P(AR) ручки 170 соответствует сигналу от устройства определения величины перемещения, указывающему, что транспортным средством 100 нужно управлять таким образом, чтобы прицеп 110 двигался задним ходом по практически прямой траектории (команда движения прицепа по траектории с нулевой кривизной), соответствующей центральной продольной оси прицепа 110, а крайнее положение по часовой стрелке или против часовой стрелки ручки 170 (т.е. пределы противоположных диапазонов поворота движения R(R), R(L)), каждое, соответствует сигналу от устройства определения перемещения, указывающему на минимальный радиус кривизны (т.е. наиболее крутая траектория) траектории движения прицепа 110, который возможен без того, чтобы соответствующая информация для руления транспортным средством привела к складыванию. В соответствии с настоящим документом соотношение между указанной величиной кривизны траектории движения прицепа (например, радиусом траектории прицепа) и соответствующей величиной поворота ручки может изменяться (например, нелинейно) при перемещении в пределах противоположных диапазонов P(L), P(R) поворота ручки 170 управления траекторией движения. В соответствии с настоящим документом соотношение может зависеть от скорости движения транспортного средства, геометрии прицепа, геометрии транспортного средства, геометрии сцепки и/или нагрузки на прицеп.In FIG. 2 illustrates one embodiment of a trailer steering device 125 in reverse, described with reference to FIG. 1. A rotatable control in the form of a handle 170 is connected to a displacement determining device 175. The movement determining device 175 is configured to measure the movement of the handle 170 and provide a corresponding signal (i.e., a movement signal) to the trailer steering device 125 when reversing, shown in FIG. 1. The handle 170 may be deflected (for example, using a return spring) to the standby position P (AR) between the opposite rotary ranges of movement R (R), R (L). The first of the opposite rotation ranges R (R) is practically equal to the second of the opposite rotation ranges of movement R (L), R (R). The movement signal from the device 175 is generated as a function of the amount of rotation of the handle 170 relative to the standby position P (AR), the speed of movement of the handle 170 and / or the direction of movement of the handle 170 relative to the standby position P (AR). To provide a tactile indication of the amount of rotation of the handle 170, the force with which the handle 170 is biased toward the initial position P (AR) may increase (for example, non-linearly) as a function of the amount of rotation of the handle 170 relative to the standby position P (AR). In addition, the handle 170 may have position locks that accurately indicate to the driver the approach to the standby position P (AR) and allow you to feel the extreme positions of opposite ranges R (L), R (R) of rotation of the control handle of the path (for example, using non-rigid travel stops ) The standby position P (AR) of the handle 170 corresponds to a signal from the displacement determining device indicating that the vehicle 100 needs to be controlled so that the trailer 110 moves in reverse along an almost straight path (the trailer moves along a path with zero curvature) corresponding to the center the longitudinal axis of the trailer 110, and the extreme position clockwise or counterclockwise of the handle 170 (i.e., the limits of the opposite ranges of rotation of movement R (R), R (L)), each, corresponds to a signal from oystva determining displacement, indicating a minimum radius of curvature (i.e., steepest trajectory) movement trajectory of the trailer 110, which is possible without the corresponding information for steering the vehicle led to folding. In accordance with this document, the ratio between the specified value of the curvature of the trajectory of the trailer (for example, the radius of the trajectory of the trailer) and the corresponding amount of rotation of the handle can change (for example, non-linearly) when moving within the opposite ranges P (L), P (R) of rotation of the handle 170 trajectory control. According to this document, the ratio may depend on the vehicle speed, trailer geometry, vehicle geometry, coupler geometry and / or trailer load.

Также предполагается, что система по изобретению может быть реализована с таким устройством управления, которое не является поворотным (т.е. неповоротное устройство управления). Аналогично поворотному устройству ввода, выполненному в соответствии с настоящим изобретением (например, ручка 170 и соответствующее устройство определения перемещения), неповоротное устройство ввода выполнено с возможностью выборочного предоставления сигнала, приводящего к движению прицепа по участку траектории, который является по существу прямым, и выборочного предоставления сигнала, приводящего к движению прицепа по участку траектории, который является изогнутым. Примерами таких неповоротных устройств ввода могут являться, не ограничиваясь этим, группа нажимных кнопок (например, кнопка поворота налево, кнопка поворота направо и кнопка движения по прямой), сенсорный экран, с помощью которого водитель может нарисовать или иным образом задать кривизну траектории движения, кнопку, перемещаемую вдоль оси, с помощью которой водитель может ввести команды по траектории движения, или джойстик и т.д.It is also contemplated that the system of the invention can be implemented with a control device that is not rotary (i.e., a non-rotary control device). Similar to a rotary input device made in accordance with the present invention (for example, a handle 170 and a corresponding displacement determining device), the non-rotary input device is configured to selectively provide a signal resulting in the trailer moving along a portion of the path that is substantially straight and selectively providing signal leading to the movement of the trailer along a portion of the path that is curved. Examples of such non-rotating input devices include, but are not limited to, a group of push buttons (e.g., a left-turn button, a right-turn button, and a straight-travel button), a touch screen with which the driver can draw or otherwise set the curvature of the motion path, button moved along the axis with which the driver can enter commands along the path, or a joystick, etc.

На Фиг. 2 и 3 представлен пример использования устройства 125 руления прицепом при движении задним ходом для задания кривизны траектории движения (path of travel, РОТ) прицепа (т.е. прицепа 110 с Фиг. 1) при движении транспортного средства (т.е. транспортного средства 100 с Фиг. 1 и 2) задним ходом. Собираясь двигаться задним ходом с прицепом 110, водитель транспортного средства 100 направляет транспортное средство 100 вперед по прямой траектории (pull-thru path, РТР) для установки транспортного средства 100 и прицепа 110 в первое положение В1 для заднего хода. В первом положении В1 для заднего хода транспортное средство 100 и прицеп 110 выровнены вдоль продольной оси таким образом, чтобы продольная центральная ось L1 транспортного средства 100 была выровнена (например, была параллельна или совпадала) с продольной центральной осью L2 прицепа 110. В соответствии с настоящим документом такое выравнивание продольных осей L1, L2 перед задним ходом прицепа не является обязательным с точки зрения системы помощи при движении задним ходом с прицепом, соответствующей настоящему изобретению.In FIG. 2 and 3, an example of using the trailer steering device 125 when reversing to set the curvature of the path of travel (POT) of a trailer (i.e., trailer 110 of FIG. 1) when a vehicle (i.e., a vehicle) 100 with Fig. 1 and 2) in reverse. When planning to reverse with a trailer 110, the driver of the vehicle 100 guides the vehicle 100 forward along a straight path (pull-thru path, PTP) to set the vehicle 100 and the trailer 110 to the first reverse position B1. In the first reverse position B1, the vehicle 100 and the trailer 110 are aligned along the longitudinal axis so that the longitudinal central axis L1 of the vehicle 100 is aligned (for example, parallel or aligned) with the longitudinal central axis L2 of the trailer 110. In accordance with this As a document, such alignment of the longitudinal axes L1, L2 in front of the trailer reverse is not necessary from the point of view of the reverse assistance system with the trailer according to the present invention.

После активации системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом (например, до, после или во время движения вперед по прямой) водитель начинает двигать назад прицеп 110, направляя транспортное средство 100 назад из первого положения В1 заднего хода. Пока ручка 170 устройства 125 руления прицепом при движении задним ходом остается в исходном положении P(AR), система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом будет управлять транспортным средством 100, направляя прицеп 110 назад по практически прямой траектории движения, совпадающей с продольной центральной осью L2 прицепа 110 в начале движения прицепа 110 задним ходом. Когда прицеп достигает второго положения В2 заднего хода, водитель поворачивает ручку 170, направляя прицеп 110 вправо (т.е. водитель поворачивает ручку по часовой стрелке в положение R(R)). Соответственно, система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом направляет транспортное средство 100 таким образом, чтобы прицеп 110 переместился вправо в соответствии с величиной поворота ручки 170 относительно исходного положения P(AR), скоростью поворота ручки 170 и/или направлением поворота ручки 170 относительно исходного положения P(AR). Аналогичным образом при повороте ручки 170 влево прицеп 110 получит команду движения влево. Когда прицеп достигает положения В3 заднего хода, водитель дает ручке 170 вернуться в исходное положение P(AR), после чего система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом начинает управлять транспортным средством 100 таким образом, чтобы прицеп 110 двигался задним ходом по практически прямой траектории, совпадающей с продольной центральной осью L2 прицепа 110, после возврата ручки 170 в исходное положение P(AR). После этого при необходимости система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом направляет транспортное средство 100 таким образом, чтобы прицеп 110 двигался назад по практически прямой траектории в четвертое положение В4 заднего хода. В данном случае движение прицепа 110 по криволинейным участкам траектории РОТ управляется поворотом ручки 170, а движение по прямым участкам траектории движения РОТ определяется центральной продольной осью L2 прицепа, когда ручка 170 находится/возвращается в исходное положение P(AR).After activating the reverse assistance system 105 with the trailer (for example, before, after, or while moving forward in a straight line), the driver begins to move the trailer 110 backward, directing the vehicle 100 backward from the first reverse position B1. As long as the handle 170 of the trailer steering device 125 while reversing remains in the initial position P (AR), the reverse assist system 105 with the trailer will control the vehicle 100, directing the trailer 110 backward along a substantially straight path coinciding with the longitudinal central axis L2 of the trailer 110 at the beginning of the movement of the trailer 110 in reverse. When the trailer reaches the second reverse position B2, the driver turns the handle 170, directing the trailer 110 to the right (i.e., the driver turns the handle clockwise to position R (R)). Accordingly, the trailer reverse assistance system 105 guides the vehicle 100 so that the trailer 110 moves to the right in accordance with the amount of rotation of the handle 170 relative to the initial position P (AR), the speed of rotation of the handle 170 and / or the direction of rotation of the handle 170 relative to starting position P (AR). Similarly, by turning the handle 170 to the left, the trailer 110 will receive a left movement command. When the trailer reaches the reverse position B3, the driver allows the handle 170 to return to the starting position P (AR), after which the reverse assistance system 105 with the trailer begins to control the vehicle 100 so that the trailer 110 reverses along a substantially straight path coinciding with the longitudinal central axis L2 of the trailer 110, after the handle 170 returns to its original position P (AR). After that, if necessary, the reverse assistance system 105 with the trailer guides the vehicle 100 so that the trailer 110 moves back along a substantially straight path to the fourth reverse position B4. In this case, the movement of the trailer 110 along the curved sections of the POT path is controlled by the rotation of the handle 170, and the movement along the straight sections of the POT path is determined by the central longitudinal axis L2 of the trailer when the handle 170 is / returns to the initial position P (AR).

Чтобы активировать систему помощи при движении задним ходом с прицепом, описанную выше со ссылкой на Фиг. 1-3, водитель взаимодействует с этой системой, которая, в свою очередь, взаимодействует с окружающей средой транспортного средства. Система помощи при движении задним ходом с прицепом автоматически выполняет рулевое управление при включении водителем передачи заднего хода транспортного средства. Как было сказано выше, водитель управляет траекторией движения прицепа путем ввода желаемой кривизны траектории движения прицепа с помощью ручки управления. Алгоритм помощи при движении задним ходом с прицепом определяет угол поворота управляемых колес транспортного средства для достижения желаемой кривизны траектории движения прицепа, при этом водитель управляет дросселем и тормозами, а система помощи при движении задним ходом с прицепом управляет направлением движения.In order to activate the trailer reverse assist system described above with reference to FIG. 1-3, the driver interacts with this system, which, in turn, interacts with the environment of the vehicle. The reverse gear assistance system with the trailer automatically performs steering when the driver engages the vehicle in reverse gear. As mentioned above, the driver controls the trajectory of the trailer by entering the desired curvature of the trajectory of the trailer using the control stick. The algorithm for assisting in reverse with a trailer determines the angle of rotation of the steered wheels of the vehicle to achieve the desired curvature of the trajectory of the trailer, while the driver controls the throttle and brakes, and the assistance system for reversing with the trailer controls the direction of movement.

Параллельно с приемом сигнала данных о движении прицепа задним ходом выполняются такие операции, как определение данных о рулевом управлении транспортным средством, передача данных о рулевом управлении транспортным средством и определение состояния системы помощи при движении задним ходом с прицепом. При этом для обнаружения недопустимых условий при движении задним ходом с прицепом система помощи выполняет контроль данных о рулевом управлении прицепом. К примерам такого контроля можно отнести, не ограничиваясь этим, оценку угла сцепки для обнаружения превышения порогового значения, оценку скорости движения задним ходом для определения превышения порогового значения, оценку угла поворота управляемых колес транспортного средства для определения превышения порогового значения, оценку других рабочих параметров (например, продольного ускорения транспортного средства, скорости нажатия на педаль газа и скорости изменения угла сцепки) для определения превышения соответствующего порогового значения и т.д. При обнаружении недопустимого состояния при движении прицепа задним ходом может выполняться процедура блокировки продолжения движения по текущей траектории движения прицепа (например, остановка транспортного средства), после чего работа системы помощи завершается. В соответствии с настоящим документом до и/или одновременно с блокировкой движения прицепа по текущей траектории может быть выполнено одно или несколько действий (например, операций) для предоставления водителю сигнала обратной связи (например, предупреждения) о том, что достигнуто или скоро может быть достигнуто недопустимое значение угла сцепки. В соответствии с одним примером, если данный сигнал обратной связи позволяет предотвратить достижение недопустимого угла сцепки, способ может продолжить работу в режиме помощи. В противном случае способ может прекратить выполнение процедуры помощи. Для корректировки или ограничения вероятности возникновения условия складывания вместе с завершением выполнения процедуры помощи может быть выполнена определенная операция управления движением транспортного средства (например, изменение направления движения транспортного средства, замедление транспортного средства, ограничение амплитуды и/или скорости изменения кривизны траектории, запрашиваемой водителем, ограничения амплитуды и/или скорости изменения направления движения и/или аналогичного действия для предотвращения превышения угла сцепки).In parallel with receiving the reverse data signal for a trailer, operations are performed such as determining steering data for a vehicle, transmitting steering information for a vehicle and determining the status of the reverse assistance system with a trailer. In this case, to detect unacceptable conditions when reversing with a trailer, the help system monitors the data on the steering of the trailer. Examples of such controls include, but are not limited to, estimating the hitch angle to detect exceeding a threshold value, evaluating the reverse speed to determine exceeding a threshold value, assessing the steering angle of a vehicle’s steered wheels to detect exceeding a threshold value, and evaluating other operating parameters (e.g. the longitudinal acceleration of the vehicle, the speed of pressing the gas pedal and the rate of change of the angle of coupling) to determine if the corresponding thresholds are exceeded of values, etc. If an unacceptable condition is detected when the trailer is moving in reverse, the procedure for blocking the continuation of movement along the current trajectory of the trailer (for example, stopping the vehicle) can be performed, after which the operation of the assistance system ends. In accordance with this document, before and / or simultaneously with blocking the trailer’s movement along the current trajectory, one or more actions (for example, operations) can be performed to provide the driver with a feedback signal (for example, a warning) about what has been achieved or can be reached soon Invalid hitch angle. In accordance with one example, if a given feedback signal prevents the achievement of an invalid coupling angle, the method may continue to operate in assistance mode. Otherwise, the method may terminate the assistance procedure. To correct or limit the likelihood of a folding condition occurring along with the completion of the assistance procedure, a certain operation of the vehicle's motion control can be performed (for example, changing the direction of the vehicle, slowing the vehicle, limiting the amplitude and / or rate of change of curvature of the trajectory requested by the driver, restrictions the amplitude and / or speed of a change in direction of movement and / or a similar action to prevent exceeding hinge angle).

Что касается кинематической модели, используемой для расчета взаимосвязи между кривизной траектории движения прицепа и углом поворота транспортного средства, буксирующего прицеп, то для системы помощи при движении задним ходом с прицепом, выполненной в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, предпочтительным может быть использование кинематической модели низкого порядка. Для получения такой кинематической модели низкого порядка необходимо сделать несколько допущений, касающихся параметров, связанных с системой транспортного средства с прицепом. Примерами таких допущений могут являться, не ограничиваясь этим, движение транспортного средства с прицепом задним ходом с относительно низкой скоростью, пренебрежение проскальзыванием колес транспортного средства и прицепа, пренебрежение боковой податливостью шин транспортного средства, пренебрежение деформацией шин транспортного средства и прицепа, пренебрежение динамикой исполнительного механизма транспортного средства, пренебрежение движением крена или тангажа транспортного средства и прицепа.With regard to the kinematic model used to calculate the relationship between the curvature of the trajectory of the trailer and the angle of rotation of the vehicle towing the trailer, for the reverse assistance system with the trailer, made in accordance with some variants of implementation of the present invention, it may be preferable to use the kinematic model low order. To obtain such a low-order kinematic model, it is necessary to make several assumptions regarding the parameters associated with the trailer vehicle system. Examples of such assumptions include, but are not limited to, moving a vehicle with a trailer in reverse at a relatively low speed, neglecting slippage of the wheels of the vehicle and trailer, neglecting the lateral flexibility of the tires of the vehicle, neglecting the deformation of the tires of the vehicle and trailer, neglecting the dynamics of the vehicle's actuator means neglecting the movement of the roll or pitch of the vehicle and trailer.

Как показано на Фиг. 5, кинематическая модель 300 системы, включающей в себя транспортное средство 302 и прицеп 304, основана на различных параметрах транспортного средства 302 и прицепа 304. Эти параметры кинематической модели включают в себя:As shown in FIG. 5, the kinematic model 300 of a system including a vehicle 302 and a trailer 304 is based on various parameters of the vehicle 302 and the trailer 304. These parameters of the kinematic model include:

δ: угол поворота управляемых передних колес 306 транспортного средства 302;δ: steering angle of the steered front wheels 306 of the vehicle 302;

α: угол рыскания транспортного средства 302;α: yaw angle of the vehicle 302

β: угол рыскания прицепа 304;β: yaw angle of trailer 304;

γ: угол сцепки (γ=β-α);γ: coupling angle (γ = β-α)

W: колесная база транспортного средства 302;W: vehicle wheelbase 302;

L: расстояние между точкой 308 сцепки и задней осью 310 транспортного средства 302;L: distance between the hitch point 308 and the rear axle 310 of the vehicle 302;

D: расстояние между точкой 308 сцепки и осью 312 прицепа 304 (длина оси 312 может представлять собой эффективное или эквивалентное значение длины оси прицепа с несколькими осями);D: distance between the hitch point 308 and the axle 312 of the trailer 304 (the length of the axis 312 may be an effective or equivalent value of the axle length of the trailer with several axles);

r₂: радиус кривизны для прицепа 304.r ₂ : radius of curvature for trailer 304.

Кинематическая модель 300 с Фиг. 4 выявляет взаимосвязь между радиусом кривизны r₂ траектории движения прицепа в средней точке 314 оси 312 прицепа 304, углом поворота δ управляемых колес 306 транспортного средства 302 и углом сцепки γ. Как показано в следующем уравнении, эта взаимосвязь может быть выражена для получения кривизны траектории κ₂ движения прицепа таким образом, чтобы при заданном значении γ кривизну κ₂ траектории движения прицепа можно быть контролировать на основании изменения угла поворота δ (где

- скорость рыскания прицепа, а

- скорость прицепа).The kinematic model 300 of FIG. 4 reveals the relationship between the radius of curvature r _{2 of the} trajectory of the trailer at the midpoint 314 of the axis 312 of the trailer 304, the angle of rotation δ of the steered wheels 306 of the vehicle 302 and the coupling angle γ. As shown in the following equation, this relationship can be expressed to obtain the curvature of the trajectory κ ₂ of the trailer so that, for a given value of γ, the curvature κ _{2 of the} trajectory of the trailer can be controlled based on a change in the angle of rotation δ (where

- yaw rate of the trailer, and

- trailer speed).

Или же эта взаимосвязь может быть выражена для получения угла поворота δ как функции кривизны κ₂ траектории прицепа и угла сцепки γ.Or, this relationship can be expressed to obtain the angle of rotation δ as a function of the curvature κ _{2 of} the trailer path and the coupling angle γ.

Соответственно, для определенного сочетания транспортного средства и прицепа некоторые параметры кинематической модели (например, D, W и L) являются постоянными и считаются известными. V - продольная скорость транспортного средства, a g - ускорение свободного падения. K - параметр, зависящий от скорости, при этом, когда он равен нулю, расчет угла поворота не зависит от скорости транспортного средства. Кривизна κ₂ траектории прицепа определяется из команд водителя, введенных через устройство руления прицепом при движении задним ходом. Используя данное уравнение для определения угла поворота, можно сгенерировать соответствующую команду рулевого управления для управления системой рулевого управления (например, ее исполнительным механизмом) транспортного средства.Accordingly, for a certain combination of a vehicle and a trailer, some parameters of the kinematic model (for example, D, W, and L) are constant and are considered known. V is the longitudinal speed of the vehicle, ag is the acceleration of gravity. K is a parameter that depends on speed, and when it is zero, the calculation of the angle of rotation does not depend on the speed of the vehicle. The curvature κ _{2 of the} trajectory of the trailer is determined from the driver's commands entered through the steering device of the trailer when reversing. Using this equation to determine the angle of rotation, you can generate the appropriate steering command to control the steering system (for example, its actuator) of the vehicle.

Со ссылкой на Фиг. 4, в одном из вариантов осуществления желательно ограничить потенциальную возможность для транспортного средства 302 и прицепа 304 достигать угла складывания (т.е. такого состояния транспортного средства и прицепа, в котором создается условие складывания). Углом складывания γ(j) обозначен угол сцепки γ, который при движении задним ходом не может быть преодолен с помощью максимально возможного поворота руля, например, с помощью перемещения управляемых передних колес 306 транспортного средства 302 на максимальный угол δ с максимальной скоростью изменения угла поворота управляемых колес. Угол складывания γ(j) представляет собой функцию максимального угла поворота управляемого колеса 306 транспортного средства 302, колесной базы W транспортного средства 302, расстояния L между точкой сцепки 308 и задней осью 310 транспортного средства 302 и расстояния D между точкой сцепки 308 и эффективной осью 312 прицепа 304, когда прицеп имеет несколько осей. Эффективная ось 312 может представлять собой реальную ось для прицепа с одной осью или эффективное местоположение оси для прицепа с несколькими осями. Когда угол сцепки γ для транспортного средства 302 и прицепа 304 достигает или превышает угол складывания γ(j), транспортное средство 302 должно начать движение вперед для уменьшения угла сцепки γ.With reference to FIG. 4, in one embodiment, it is desirable to limit the potential for the vehicle 302 and the trailer 304 to reach the folding angle (i.e., the state of the vehicle and trailer in which the folding condition is created). The folding angle γ (j) denotes the coupling angle γ, which cannot be overcome by reversing the steering wheel when reversing, for example, by moving the steered front wheels 306 of the vehicle 302 to the maximum angle δ with the maximum rate of change of the steering angle wheels. The folding angle γ (j) is a function of the maximum angle of rotation of the steering wheel 306 of the vehicle 302, the wheelbase W of the vehicle 302, the distance L between the coupling point 308 and the rear axle 310 of the vehicle 302, and the distance D between the coupling point 308 and the effective axis 312 trailer 304 when the trailer has several axles. The effective axle 312 may be a real axle for a single axle trailer or an effective axle location for a multiple axle trailer. When the hitch angle γ for the vehicle 302 and the trailer 304 reaches or exceeds the folding angle γ (j), the vehicle 302 must begin to move forward to reduce the hitch angle γ.

На Фиг. 4 показано, что предельное значение угла поворота для передних управляемых колес 306 требует, чтобы угол сцепки γ не превышал угол складывания γ(j), также называемый критическим углом сцепки. Таким образом, с учетом того, что угол сцепки γ не может превышать угол складывания γ(j), угол складывания γ(j) представляет собой угол сцепки γ, обеспечивающий движение по кругу для транспортного средства с прицепом, когда управляемые колеса 306 повернуты на максимальный угол δ(max).In FIG. 4 shows that the limit value of the steering angle for the front steered wheels 306 requires that the coupling angle γ does not exceed the folding angle γ (j), also called the critical coupling angle. Thus, taking into account the fact that the coupling angle γ cannot exceed the folding angle γ (j), the folding angle γ (j) is the coupling angle γ that provides circular movement for the vehicle with the trailer when the steered wheels 306 are turned to the maximum angle δ (max).

В соответствии с настоящим документом система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом может быть использована для управления транспортным средством 100, присоединенным к прицепу 110, и контроля кривизны траектории движения прицепа 110 при движении задним ходом. Как было сказано выше, кинематические данные (Фиг. 4) транспортного средства с прицепом используются для вычисления соотношения между кривизной траектории движения прицепа и углом поворота управляемых колес транспортного средства для определения команды об угле поворота транспортного средства и обеспечения движения прицепа по желаемой траектории. В некоторых вариантах осуществления система управления может обеспечивать достижение менее желаемых результатов при использовании со сцепными устройствами прицепов с изогнутым дышлом (типа «гусиная шея»), таких как устройства, использующие для сцепки сцепной шар в платформе грузовика, или с пальцем седельно-сцепного устройства на транспортном средстве.In accordance with this document, the reverse assistance system 105 with the trailer can be used to control a vehicle 100 attached to the trailer 110 and to control the curvature of the trajectory of the trailer 110 when reversing. As mentioned above, the kinematic data (Fig. 4) of a vehicle with a trailer are used to calculate the relationship between the curvature of the trajectory of the trailer and the angle of rotation of the steered wheels of the vehicle to determine the command about the angle of rotation of the vehicle and ensure the trailer moves along the desired trajectory. In some embodiments, the control system may provide less desirable results when used with hitch trailers with a curved drawbar (gooseneck type), such as devices using a hitch ball in the truck platform to hook the hitch, or with the finger of a fifth wheel coupling a vehicle.

На Фиг. 5-18 представлена система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, которая может быть выполнена с возможностью функционировать вместе с прицепом 110, имеющим изогнутое дышло, называемым прицепом 1500 с «гусиной шеей», или другими прицепами, имеющими шарнирное соединение 117 с транспортным средством 100, которое находится рядом или на задней оси 1502 транспортного средства 100. В соответствии с одним таким вариантом осуществления система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом включает в себя датчик сцепки 1504, который определяет измеренный угол сцепки γ(m) между транспортным средством 100 и прицепом 110. Датчик 140 рулевого управления также может определять угол δ поворота управляемых колес транспортного средства. Также система 105 помощи при движении задним ходом с прицепом может включать в себя модуль 1506 ввода кривизны, который принимает желаемую кривизну κ₂ траектории движения прицепа 110. Кроме того, предусмотрен также контроллер 1508, предназначенный для генерирования команды угла поворота транспортного средства в зависимости от измеренного угла сцепки γ(m), угла δ поворота управляемых колес и желаемой кривизны κ₂ траектории движения прицепа 1500 с изогнутым дышлом.In FIG. 5-18, a reverse gear assistance system 105 with a trailer is shown, which may be configured to function together with a trailer 110 having a curved drawbar, referred to as a gooseneck trailer 1500, or other trailers having a hinge connection 117 to a vehicle 100, which is adjacent to or on the rear axle 1502 of the vehicle 100. In accordance with one such embodiment, the trailer reverse assistance system 105 includes a hitch sensor 1504 that senses first coupler angle γ (m) between the vehicle 100 and trailer 110. The sensor 140 can also be the steering angle δ to determine the vehicle steering wheel. Also, the reverse assistance system 105 with the trailer may include a curvature input module 1506 that receives the desired curvature κ _{2 of the} trajectory of the trailer 110. In addition, a controller 1508 is provided for generating a vehicle angle command depending on the measured coupling angle γ (m), steering angle δ of the steered wheels and the desired curvature κ _{2 of the} trajectory of the trailer 1500 with a curved drawbar.

В соответствии с одним вариантом осуществления системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом контроллер 1508 может иметь регулятор 1510 кривизны и регулятор 1512 угла сцепки, с помощью которого регулятор 1510 кривизны определяет желаемый угол сцепки γ(d) на основании желаемой кривизны κ₂ траектории движения и угла δ поворота управляемых колес. Во время работы регулятора 1510 кривизны регулятор 1512 угла сцепки генерирует команду угла поворота на основании желаемого угла сцепки γ(d), вычисленного с помощью регулятора 1510 кривизны, и измеренного угла сцепки γ(m), определенного с помощью датчика сцепки 1504. В соответствии с дополнительным вариантом выполнения контроллера 1508 может быть сделано допущение о том, что при использовании системы управления кривизной системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом продольное расстояние между шарнирным соединением 117 и задней осью 1502 транспортного средства 100 считается равным нулю, когда прицеп 1500 с изогнутым дышлом или другой аналогичный прицеп соединяется с транспортным средством 100 с помощью седельно-сцепного устройства или шара сцепного устройства. В соответствии с данным допущением шарнирное соединение с прицепом 110 считается практически выровненным относительно задней оси 1502. На основании данного допущения контроллер 108 может генерировать команду рулевого управления транспортного средства 100, не зависящую от расстояния L между шарнирным соединением 117 и задней осью 1502 транспортного средства 100. Эти и другие варианты выполнения контроллера 1508 для системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом будут более подробно описаны ниже.In accordance with one embodiment of the trailer reverse assistance system 105, the controller 1508 may have a curvature controller 1510 and an engagement angle controller 1512, by which the curvature controller 1510 determines a desired engagement angle γ (d) based on a desired curvature κ _{2 of the} path and the angle δ of rotation of the steered wheels. During operation of the curvature adjuster 1510, the engagement angle adjuster 1512 generates a rotation angle command based on the desired engagement angle γ (d) calculated by the curvature adjuster 1510 and the measured engagement angle γ (m) determined by the engagement sensor 1504. According to an additional embodiment of the controller 1508 may be the assumption that when using the curvature control system 105 of the assistance system when reversing with a trailer, the longitudinal distance between the hinge 117 and the rear axle 1502 trans Tailor means 100 is considered to be zero when the trailer drawbar 1500 with a curved or other similar trailer connected to the vehicle 100 via the fifth wheel coupling or a ball coupling. In accordance with this assumption, the hinge connection with the trailer 110 is considered practically aligned with the rear axle 1502. Based on this assumption, the controller 108 can generate a steering command for the vehicle 100, independent of the distance L between the hinge 117 and the rear axle 1502 of the vehicle 100. These and other embodiments of controller 1508 for trailer reverse assistance system 105 will be described in more detail below.

На Фиг. 5 представлен пример варианта транспортного средства 100 с системой 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, соединенной с одним примером прицепа 1500 с изогнутым дышлом. Прицеп 1500 с изогнутым дышлом имеет грузовое пространство 1514 с безбортовой платформой, поддерживаемое парой осей 1516, при этом дышло 1518 проходит вверх от грузового пространства 1514 с безбортовой платформой и вперед в кузов 1520 транспортного средства 100 для создания шарнирного соединения с транспортным средством 100 рядом с задней осью 1502 транспортного средства 100. Кузов транспортного средства может иметь сцепной шар, имеющий шарнирное соединение 117 с соответствующим узлом соединителя на дышле 1518 прицепа 1500 с изогнутым дышлом. В качестве альтернативы кузов 1520 транспортного средства 100 может иметь седельно-сцепное устройство, образующее шарнирное соединение 117 с пальцем на дышле 1518 прицепа 1500 с изогнутым дышлом. В представленном варианте осуществления шарнирное соединение 117 выровнено относительно задней оси 1502 транспортного средства 100, за счет чего продольное расстояние L между задней осью и шарнирным соединением 117 равно нулю. Подразумевается, что в соответствии с дополнительными вариантами осуществления шарнирное соединение 117 может иметь другие соединительные узлы для создания шарнира сцепки, проходящего вдоль практически вертикальной оси, которая выровнена относительно задней оси 1502 транспортного средства 100, при этом данный шарнир может находиться немного спереди или сзади относительно задней оси 1502. Также следует понимать, что прицеп 1500 с изогнутым дышлом описывается в настоящем документе со ссылкой на конфигурацию дышла, имеющего приподнятую часть и обеспечивающего соединение с транспортным средством 100 в месте, которое находится выше задней оси 1502, при этом другие варианты прицепа 1500 с изогнутым дышлом включают в себя закрытые грузовые пространства, жилые прицепы, прицепы для перевозки скота, прицепы для перевозки лошадей, низкорамные прицепы и другие подходящие прицепы с подобной конфигурацией дышла.In FIG. 5 illustrates an example of a vehicle 100 with a reverse system 105 with a trailer connected to one example of a curved drawbar trailer 1500. The curved drawbar trailer 1500 has a cargo space 1514 with a flatbed supported by a pair of axles 1516, wherein the drawbar 1518 extends upward from the cargo space 1514 with a flatbed and forward into the body 1520 of the vehicle 100 to provide a hinge to the vehicle 100 near the rear the axis 1502 of the vehicle 100. The vehicle body may have a coupling ball having a hinge 117 with a corresponding connector assembly on the drawbar 1518 of the trailer 1500 with a curved drawbar. Alternatively, the body 1520 of the vehicle 100 may have a fifth wheel coupling forming a swivel 117 with a finger on the drawbar 1518 of the trailer 1500 with a curved drawbar. In the present embodiment, the hinge 117 is aligned with the rear axle 1502 of the vehicle 100, whereby the longitudinal distance L between the rear axle and the hinge 117 is zero. It is understood that, in accordance with further embodiments, the hinge 117 may have other connecting nodes to create a hinge of a coupler extending along a substantially vertical axis that is aligned with the rear axle 1502 of the vehicle 100, and this hinge may be slightly front or rear relative to the rear axles 1502. It should also be understood that a trailer 1500 with a curved drawbar is described herein with reference to a configuration of a drawbar having a raised portion and providing a connection to the vehicle 100 at a location that is above the rear axle 1502, while other curved drawbar options for the trailer 1500 include enclosed cargo spaces, residential trailers, livestock trailers, horse trailers, low loaders and other suitable trailers with a similar drawbar configuration.

На Фиг. 6 представлен один вариант системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, включающей в себя устройство 130 определения угла сцепки, которое может быть использовано по крайней мере вместе с одним датчиком 1312 угла сцепки для передачи данных об угле сцепки γ между транспортным средством и прицепом на контроллер 1508. Как было сказано выше, устройство 130 определения угла сцепки может включать в себя различные системы, в которые встроен один или несколько датчиков определения физических параметров транспортного средства 100 и/или прицепа 110 и других габаритов и характеристик транспортного средства и прицепа (т.е. кинематических данных) для определения измеренного угла сцепки γ(m) между транспортным средством 100 и прицепом 110. Аналогичным образом датчик 1312 угла сцепки может представлять собой датчики различных типов, включая систему датчиков изображений, систему магнитных датчиков, систему емкостных датчиков, систему индуктивных датчиков и/или другие подходящие датчики. Также датчик сцепки 1504, соответствующий данному варианту осуществления системы 105, представленный на Фиг. 6 и рассмотренный в настоящем разделе, может включать в себя устройство 130 определения угла сцепки и/или датчик 1312 угла сцепки для определения угла сцепки γ между транспортным средством 100 и прицепом 110.In FIG. 6 illustrates one embodiment of a trailer reverse assistance system 105 including a hitch angle sensing device 130 that can be used with at least one hitch angle sensor 1312 to transmit coupling angle γ data between a vehicle and a trailer on controller 1508. As mentioned above, the coupling angle determining device 130 may include various systems in which one or more sensors for determining the physical parameters of the vehicle 100 and / or trailer 110 are integrated and other dimensions and characteristics of the vehicle and trailer (ie kinematic data) for determining the measured coupling angle γ (m) between the vehicle 100 and the trailer 110. Similarly, the coupling angle sensor 1312 may be various types of sensors, including a sensor system images, a system of magnetic sensors, a system of capacitive sensors, a system of inductive sensors and / or other suitable sensors. Also, the hitch sensor 1504 corresponding to this embodiment of the system 105 shown in FIG. 6 and discussed in this section, may include a hitch angle detecting device 130 and / or a hitch angle sensor 1312 for detecting a hitch angle γ between the vehicle 100 and the trailer 110.

Как показано на Фиг. 6, контроллер 1508 системы помощи при движении задним ходом с прицепом обменивается данными с системой 115 усилителя руля во время работы системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, описанной в настоящем документе. В частности, устройство 140 определения угла поворота управляемых колес (или датчик рулевого управления) системы 115 усилителя руля может быть использовано для определения угла δ поворота управляемых колес 1302 (Фиг. 4) транспортного средства 100. Система 115 усилителя руля также может принимать команду угла поворота, сгенерированную контроллером 1508 для обеспечения автономного управления транспортным средством 100 или иного изменения угла δ поворота управляемых колес транспортного средства 100. Контроллер 1508 также принимает данные от датчика 1316 скорости движения транспортного средства, который может быть встроен в бортовую сенсорную систему транспортного средства 100 или дополнительное устройство, такое как портативное GPS-устройство или смартфон.As shown in FIG. 6, the reverse gear assistance system controller 1508 communicates with the trailer with the power steering system 115 during operation of the reverse gear assistance system 105 with the trailer described herein. In particular, the steering wheel angle determining device 140 (or steering sensor) of the power steering system 115 can be used to determine the steering angle δ of the steering wheels 1302 (FIG. 4) of the vehicle 100. The power steering system 115 may also receive a steering angle command generated by the controller 1508 to provide autonomous control of the vehicle 100 or other changes in the angle δ of rotation of the steered wheels of the vehicle 100. The controller 1508 also receives data from the sensor 1316 the speed of the vehicle, which can be integrated into the on-board sensor system of the vehicle 100 or an additional device, such as a portable GPS device or smartphone.

Как показано на Фиг. 6, иллюстративный пример системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом также включает в себя модуль 1506 ввода кривизны для предоставления контроллеру 1508 данных о желаемой или указанной траектории движения прицепа, например для предоставления данных о желаемой кривизне κ₂ траектории движения прицепа 110. Желаемая кривизна κ₂ может быть равна единице, деленной на радиус r₂ (Фиг. 4) желаемой траектории движения назад от прицепа 110, при этом нулевой радиус соответствует примерно прямой траектории движения. Соответственно, данные от модуля 1506 ввода кривизны могут включать в себя данные об указанной величине изменения кривизны κ₂ и данные, указывающие на то, что прицеп 110 должен двигаться по траектории, совпадающей с продольной центральной осью прицепа 110 (т.е. по практически прямой траектории движения). В соответствии с одним вариантом осуществления модуль 1506 ввода кривизны может выполнять функции планировщика траектории, генерирующего кривизну κ₂ для прицепа, двигаясь по которой можно будет достичь желаемой точки, что более подробно будет описано ниже.As shown in FIG. 6, an illustrative example of a trailer reversing assistance system 105 also includes a curvature input module 1506 for providing the controller 1508 with data about a desired or indicated trailer path, for example, for providing data about a desired curvature κ ₂ of a trailer path 110. Desired curvature κ ₂ may be equal to unity divided by the radius r ₂ (Fig. 4) of the desired trajectory of movement back from the trailer 110, while the zero radius corresponds to approximately a straight trajectory of movement. Accordingly, the data from the curvature input module 1506 may include data on a specified magnitude of the change in curvature κ ₂ and data indicating that the trailer 110 should move along a path coinciding with the longitudinal central axis of the trailer 110 (i.e., substantially straight trajectory of movement). In accordance with one embodiment, the curvature input module 1506 can act as a path planner generating curvature κ ₂ for the trailer, moving along which the desired point can be reached, which will be described in more detail below.

В соответствии с другим вариантом осуществления, изображенным на Фиг. 7, модуль 1506 ввода кривизны включает в себя устройство 125 руления прицепом при движении задним ходом, которое имеет поворотное устройство управления, которое позволяет водителю транспортного средства 100 управлять желаемым направлением движения прицепа. В соответствии с иллюстративным вариантом осуществления поворотное устройство управления представляет собой ручку 170 (Фиг. 2), способную поворачиваться вокруг центральной оси между средним положением 1522, соответствующим примерно прямой траектории движения (определяемой продольной центральной осью прицепа 110), и различными повернутыми положениями 1524, 1526, 1528, 1530 на противоположных сторонах от среднего положения 1522, управляющими кривизной κ₂, соответствующей радиусу желаемой траектории движения прицепа 110 в повернутом положении. Также следует понимать, что модуль 1506 ввода кривизны может включать в себя несколько источников данных, таких как планировщик траектории, поворотное устройство управления и устройство перевода в ручной режим или любой другой источник, от которого на контроллер 1508 поступает значение кривизны κ₂.According to another embodiment depicted in FIG. 7, the curvature input module 1506 includes a trailer steering device 125 in reverse, which has a rotary control device that allows the driver of the vehicle 100 to control the desired direction of movement of the trailer. In accordance with an illustrative embodiment, the rotary control device is a handle 170 (FIG. 2) capable of pivoting around a central axis between an average position 1522 corresponding to an approximately straight path (defined by the longitudinal center axis of the trailer 110) and various rotated positions 1524, 1526 , 1528, 1530 on opposite sides of the middle position 1522, controlling the curvature κ ₂ corresponding to the radius of the desired trajectory of the trailer 110 in the turned position. It should also be understood that the curvature input module 1506 may include several data sources, such as a path planner, a rotary control device, and a manual translation device or any other source from which a curvature κ _{2 is} supplied to the controller 1508.

Один вариант осуществления контроллера системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом представлен на Фиг. 8, где показана общая архитектура одного варианта осуществления. В соответствии с представленной схемой модуль 1506 ввода кривизны передает значение кривизны κ₂ на регулятор 1510 кривизны контроллера 1508. В соответствии с данным вариантом осуществления контроллера 1508 регулятор 1510 кривизны рассчитывает предпочтительное значение угла сцепки γ(d) на основании текущей желаемой кривизны κ₂ и угла δ поворота управляемых колес, значения которых выдаются измерительным модулем 1532. Измерительный модуль 1532 может представлять собой отдельное запоминающее устройство или запоминающее устройство, встроенное в контроллер 1508, где хранятся данные от датчиков системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, такие как данные от датчика 1504 угла сцепки, датчика 1316 скорости движения транспортного средства, датчика 140 угла поворота, при этом в качестве альтернативы измерительный модуль 1532 может передавать данные от датчиков напрямую без использования запоминающего устройства. Соответственно, измеренное значение угла δ поворота управляемых колес может быть выдано датчиком 140 угла поворота, как показано на Фиг. 6, или может представлять собой значение, полученное на основании функции, использующей другие кинематические данные транспортного средства.One embodiment of a controller of a reverse gear system 105 with a trailer is shown in FIG. 8, showing the general architecture of one embodiment. In accordance with the presented diagram, the curvature input module 1506 transmits the curvature value κ ₂ to the curvature controller 1510 of the controller 1508. According to this embodiment of the controller 1508, the curvature controller 1510 calculates a preferred value of the coupling angle γ (d) based on the current desired curvature κ ₂ and the angle δ rotation of the steered wheels, the values of which are issued by the measuring module 1532. The measuring module 1532 may be a separate storage device or a storage device built into the control ller 1508, where data from the sensors of the reverse assistance system 105 with the trailer is stored, such as data from the coupling angle sensor 1504, the vehicle speed sensor 1316, the steering angle sensor 140, and as an alternative, the measuring module 1532 can transmit data from sensors directly without using a storage device. Accordingly, the measured value of the steering angle δ of the steered wheels can be output by the angle sensor 140, as shown in FIG. 6, or may be a value obtained based on a function using other kinematic data of the vehicle.

Как показано на Фиг. 8, после вычисления устройством 1510 управления кривизной траектории движения предпочтительного значения угла γ(d) сцепки устройство 1512 управления углом сцепки генерирует команду рулевого управления на основании вычисленного предпочтительного значения угла сцепки γ(d), измеренного угла сцепки γ(m) и текущей скорости движения транспортного средства 100. Команда угла поворота подается в систему 115 усилителя руля транспортного средства 100, которая затем возвращается на измерительный модуль 1532 для повторной оценки изменения других характеристик транспортного средства после применения команды угла поворота или других изменений системы 105. Соответственно, регулятор 1510 кривизны и регулятор 1512 угла сцепки непрерывно обрабатывают данные от измерительного модуля 1532 для выдачи точных команд изменения направления движения для направления прицепа 110 по траектории с кривизной κ₂ без значительного выбега или непрерывных колебаний относительно траектории с желательным значением кривизны κ₂.As shown in FIG. 8, after the hitch angle control device 1510 calculates the preferred hitch angle γ (d), the hitch angle control device 1512 generates a steering command based on the calculated preferred hitch angle γ (d), the measured hitch angle γ (m) and the current speed vehicle 100. The steering angle command is provided to the power steering system 115 of the vehicle 100, which is then returned to the measurement module 1532 to re-evaluate changes in other characteristics to the vehicle after the application of the command steering angle changes or other system 105. Accordingly, the controller 1510 and the controller 1512 of curvature angle coupler continuously process data from the measurement module 1532 for issuing precise instructions to change the direction of movement directions of the trailer 110 with the curvature of the trajectory κ ₂ without significant coasting or continuous oscillations relative to the trajectory with the desired value of curvature κ ₂ .

Как показано на Фиг. 9, один вариант осуществления контроллера 1508 представлен в виде принципиальной схемы системы управления. В частности, в систему управления вводится входное значение κ₂, представляющее собой желаемую кривизну траектории движения прицепа 110 для регулятора 1510 кривизны. Регулятор кривизны может быть изображен в виде статической карты p(κ₂, δ), которая в соответствии с одним вариантом осуществления может быть представлена следующим образом:As shown in FIG. 9, one embodiment of a controller 1508 is provided as a schematic diagram of a control system. In particular, an input value κ ₂ is introduced into the control system, which represents the desired curvature of the trajectory of the trailer 110 for the curvature controller 1510. The curvature controller can be depicted as a static map p (κ ₂ , δ), which, in accordance with one embodiment, can be represented as follows:

гдеWhere

κ₂ - желаемая кривизна траектории движения прицепа или 1/r₂, как показано на Фиг. 3-6;κ ₂ is the desired curvature of the trajectory of the trailer or 1 / r ₂ , as shown in FIG. 3-6;

δ - угол поворота управляемых колес;δ is the angle of rotation of the steered wheels;

L - расстояние от задней оси транспортного средства до шарнира сцепки;L is the distance from the rear axle of the vehicle to the hitch;

D - расстояние от шарнира сцепки до оси прицепа;D is the distance from the hinge of the hitch to the axis of the trailer;

W - расстояние от задней оси до передней оси транспортного средства.W is the distance from the rear axle to the front axle of the vehicle.

Как показано на Фиг. 9, выходное значение угла сцепки для p(κ₂, δ) представляет собой опорный сигнал γ_ref для остальной части системы управления, хотя значение угла δ поворота управляемых колес, используемое регулятором 1510 кривизны, представляет собой сигнал обратной связи из нелинейной функции регулятора 1512 угла сцепки. Как показано, регулятор 1512 угла сцепки использует линеаризацию обратной связи для определения закона управления с обратной связью следующим образом:As shown in FIG. 9, the output value of the coupling angle for p (κ ₂ , δ) is the reference signal γ _ref for the rest of the control system, although the value of the steering angle δ used by the curvature controller 1510 is a feedback signal from the nonlinear function of the angle controller 1512 coupling. As shown, the hitch angle adjuster 1512 uses feedback linearization to determine the feedback control law as follows:

Как показано на Фиг. 9, закон управления с обратной связью g(u, γ, ν) используется в пропорционально-интегральном (PI) контроллере, что позволяет практически полностью исключить статическую ошибку слежения за счет интегральной составляющей. В частности, система управления с Фиг. 9 может быть представлена в виде следующих дифференциально-алгебраических уравнений:As shown in FIG. 9, the feedback control law g (u, γ, ν) is used in the proportional-integral (PI) controller, which almost completely eliminates the static tracking error due to the integral component. In particular, the control system of FIG. 9 can be represented in the form of the following differential algebraic equations:

Подразумевается, что коэффициент усиления пропорционально-интегрального контроллера может зависеть от длины D прицепа, т.е. динамические характеристики прицепов с меньшей длиной будут изменяться быстрее. Более того, регулятор 1512 угла сцепки может быть выполнен с возможностью предотвращения ситуаций, в которых предпочтительное значение угла сцепки γ(d) достигнет или превысит угол складывания γ(j), на основании расчетов контроллера или других способов определения с помощью системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, что более подробно было рассмотрено выше.It is understood that the gain of the proportional-integral controller may depend on the length D of the trailer, i.e. the dynamic characteristics of shorter trailers will change faster. Moreover, the hitch angle adjuster 1512 may be configured to prevent situations in which the preferred value of the hitch angle γ (d) reaches or exceeds the folding angle γ (j), based on the calculations of the controller or other methods of determining the movement assistance system 105 in reverse with a trailer, which was discussed in more detail above.

На Фиг. 10 представлен способ работы системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, соответствующий одному варианту осуществления. Способ включает в себя начальный этап 1534 определения измеренного угла сцепки γ(m) между транспортным средством 100 и прицепом 110. На этапе 1536, выполняемом до, после или во время определения измеренного угла сцепки γ(m), определяют угол δ поворота управляемых колес транспортного средства 100, например, с помощью датчика 140 угла поворота, изображенного на Фиг. 6. После присоединения прицепа 110 и его подготовки к движению задним ходом на этапе 1538 задают кривизну κ₂ траектории движения прицепа 110. В соответствии с одним вариантом осуществления при генерировании траектории движения прицепа 110 для определения кривизны κ₂ для прицепа 110 может быть использован планировщик траектории. На этапе 1540 на основании желаемой кривизны κ₂ и угла δ поворота управляемых колес определяется желаемый угол сцепки γ(d). В соответствии с одним вариантом осуществления на этапе 1542 угол складывания γ(j) может быть определен на основании длины D прицепа 110, что было рассмотрено выше со ссылкой на Фиг. 4, после чего он будет использован для предотвращения возникновения ситуации, когда желаемый угол сцепки γ(d) будет больше угла складывания. Используя линеаризацию обратной связи, на этапе 1544 может быть сгенерирована команда угла поворота для транспортного средства на основании предпочтительного значения угла сцепки γ(d), измеренного угла сцепки γ(m) и скорости движения транспортного средства. На этапе 1544 использования контроллера может быть сгенерирована команда рулевого управления, соответствующая желаемой кривизне κ₂ после присоединения прицепа 1500 с изогнутым дышлом к транспортному средству 100 таким образом, чтобы расстояние L, представляющее собой расстояние между задней осью 1502 транспортного средства 100 и шарнирным соединением 117 транспортного средства 100 с прицепом 110, было больше нуля или практически равно нулю. Соответственно, с помощью команд изменения направления движения, сгенерированных системой 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, на этапе 1546 система 115 усилителя руля транспортного средства 100 изменяет направление движения транспортного средства 100 и обеспечивает движение прицепа 110 в соответствии с желаемой кривизной κ₂.In FIG. 10 shows a method of operating a reverse system 105 with a trailer in accordance with one embodiment. The method includes an initial step 1534 of determining the measured coupling angle γ (m) between the vehicle 100 and the trailer 110. At step 1536, performed before, after or during determining the measured coupling angle γ (m), the steering angle δ of the steering wheels of the vehicle is determined means 100, for example, by means of a rotation angle sensor 140 shown in FIG. 6. After attaching the trailer 110 and preparing to reverse, at 1538, the curvature κ _{2 of the} trajectory of the trailer 110 is set. In accordance with one embodiment, when generating the trajectory of the trailer 110 to determine the curvature of κ ₂ for the trailer 110, a trajectory scheduler can be used . At step 1540, based on the desired curvature κ ₂ and the steering angle δ of the steered wheels, the desired coupling angle γ (d) is determined. According to one embodiment, at 1542, the folding angle γ (j) can be determined based on the length D of the trailer 110, as discussed above with reference to FIG. 4, after which it will be used to prevent the situation when the desired coupling angle γ (d) is greater than the folding angle. Using feedback linearization, a pitch angle command for the vehicle may be generated in step 1544 based on the preferred value of the coupling angle γ (d), the measured coupling angle γ (d), and the vehicle speed. In step 1544 of using the controller, a steering command can be generated corresponding to the desired curvature κ ₂ after attaching the trailer 1500 with a curved drawbar to the vehicle 100 so that a distance L representing the distance between the rear axle 1502 of the vehicle 100 and the swivel 117 of the vehicle means 100 with trailer 110, it was more than zero or almost zero. Accordingly, using the reverse direction commands generated by the reverse assistance system 105 with the trailer, at step 1546, the power steering system 115 of the vehicle 100 changes the direction of travel of the vehicle 100 and provides the movement of the trailer 110 in accordance with the desired curvature κ ₂ .

Что касается работы системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, на Фиг. 11-14 представлены данные о транспортном средстве, используемые системой 105 помощи при движении задним ходом с прицепом при управлении движением прицепа с изогнутым дышлом задним ходом в рамках одного маневра движения задним ходом при постоянном введенном значении кривизны. На Фиг. 11 представлен график кривизны κ₂ и реальной кривизны во время выполнения маневра движения заднего хода, на котором показаны реальные значения кривизны, почти совпадающие с желаемой кривизной κ₂ так же, как и значения измеренного угла сцепки γ(m) и заданные или предпочтительные значения угла сцепки γ(d) с Фиг. 12. Соответствующие значения угла δ поворота управляемых колес и скорости движения транспортного средства 100 для данных, изображенных на Фиг. 11-12, показаны для того же временного интервала, который показан на Фиг. 13-14. Кроме того, на Фиг. 15-18 представлен альтернативный набор экспериментальных данных о транспортном средстве, использующем систему 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, при использовании стандартного прицепа. Аналогично результатам для прицепа с изогнутым дышлом, на Фиг. 15-18 показано, насколько точно наблюдаемая кривизна и измеренный угол сцепки γ(m) совпадают с желаемой кривизной κ₂ и желаемым углом сцепки γ(d) во время реакции системы на изменения вводимого значения желаемой кривизны κ₂ с Фиг. 15. Аналогичным образом значения угла δ поворота управляемых колес и скорости движения транспортного средства 100 для данных, изображенных на Фиг. 15-16, относятся к тому же временному интервалу, который показан на Фиг. 17-18, и практически полностью совпадают со значениями угла δ поворота управляемых колес и скорости движения транспортного средства 100 с Фиг. 13-14. Соответственно, из этих данных также видно, что контроллер 1508 (Фиг. 6) выдает практически одинаковые команды с помощью системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом для прицепов с изогнутым дышлом и для стандартных прицепов. Изображенные экспериментальные данные являются примером одного варианта работы системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом, при этом за счет регулировки другие варианты системы 105 помощи при движении задним ходом с прицепом могут обеспечить достижение более предпочтительных результатов.Regarding the operation of the reverse assistance system 105 with a trailer, FIG. 11-14, vehicle data used by the reverse assist system 105 with a trailer when controlling the movement of a trailer with a curved drawbar in reverse as part of one reverse maneuver with a constant value of curvature is presented. In FIG. 11 is a graph of the curvature κ ₂ and the actual curvature during the reverse movement maneuver, showing real curvature values almost coinciding with the desired curvature κ ₂ as well as the values of the measured coupling angle γ (m) and the set or preferred angle values coupling γ (d) of FIG. 12. The corresponding values of the steering angle δ of the steered wheels and the speed of the vehicle 100 for the data shown in FIG. 11-12 are shown for the same time interval as shown in FIG. 13-14. In addition, in FIG. 15-18 show an alternative set of experimental data for a vehicle using the reverse system 105 with a trailer using a standard trailer. Similar to the results for a trailer with a curved drawbar, in FIG. 15-18 show how accurately the observed curvature and the measured coupling angle γ (m) match the desired curvature κ ₂ and the desired coupling angle γ (d) during the reaction of the system to changes in the input value of the desired curvature κ _{2 of} FIG. 15. Similarly, the steering angle δ and the vehicle speed 100 for the data shown in FIG. 15-16 relate to the same time interval as shown in FIG. 17-18, and almost completely coincide with the values of the angle δ of rotation of the steered wheels and the speed of the vehicle 100 from FIG. 13-14. Accordingly, it can also be seen from these data that the controller 1508 (Fig. 6) issues practically the same commands using the reverse assistance system 105 with a trailer for trailers with a curved drawbar and for standard trailers. The experimental data shown are an example of one embodiment of the reverse assistance system 105 with a trailer, while adjusting other options of the reverse assistance system 105 with a trailer can provide more preferred results.

Следует понимать, что в описанную выше конструкцию могут быть внесены различные вариации и модификации без отступления от сущности настоящего изобретения и что подобные концепции определены следующей формулой изобретения, если явно не указано иное.It should be understood that various variations and modifications can be made to the design described above without departing from the essence of the present invention and that similar concepts are defined by the following claims, unless expressly indicated otherwise.

Claims

1. A system for reversing assistance with a trailer, comprising:

hitch sensor that determines the measured value of the angle of coupling between the vehicle and the drawbar trailer;

a steering sensor detecting an angle of rotation of the steered wheels of the vehicle;

an input module that receives the desired curvature of the trailer with drawbar introduced by the driver; and

a controller comprising a curvature regulator for determining a desired dynamic hitch angle for reversing the trailer along the desired driving path curvature entered by the driver based on the desired driving path curvature introduced by the driver, steering angle and kinematic data of the trailer with drawbar and vehicle, the controller further comprises a hitch angle adjuster which, using feedback linearization, generates a rotation angle command for the vehicle for steering the vehicle and the trailer with the desired dynamic coupling angle based on the desired dynamic coupling angle, the measured coupling angle and the vehicle speed, with the curvature controller and the coupling angle controller working together.

2. The system of claim 1, wherein the hitch angle adjuster is configured to prevent situations where the desired dynamic hitch angle exceeds the folding angle.

3. The system of claim 1, wherein the input module includes a rotary control device that is rotatable between a first position corresponding to a first value of the curvature of the trailer, and a second position corresponding to a second value of the curvature of the trailer.

4. The system of claim 1, wherein there is a distance between the rear axle of the vehicle and the articulation of the vehicle with the drawbar trailer, and when this distance is substantially zero, the controller is configured to generate a rotation angle command in accordance with the desired curvature .

5. The system of claim 1, wherein the drawbar trailer is connected to the vehicle using a fifth wheel adjacent to the rear axle of the vehicle, which is a swivel joint substantially aligned with the rear axle of the vehicle, the controller being configured to generating rotation angle commands regardless of the distance between the rear axle and the articulation.

6. The system of claim 1, wherein the front wheels of the vehicle are controllable, and the front wheels are controlled based on a rotation angle command.

7. A system for reversing assistance with a trailer, comprising:

a sensor detecting a measured value of the coupling angle between the vehicle and the trailer, the vehicle being pivotally connected to the trailer substantially aligned with the rear axle of the vehicle;

an input module that accepts the desired curvature of the trailer path entered by the driver; and

a controller containing:

a curvature adjuster configured to determine a desired dynamic coupling angle for reversing the trailer along a desired curvature of the driving path introduced by the driver based on the desired curvature of the driving path and the steering angle of the steered wheels of the vehicle introduced by the driver, and

- a hitch angle adjuster, which, using feedback linearization, generates a steering angle command for steering the vehicle and the trailer with the desired dynamic hitch angle based on the desired dynamic hitch angle, the measured hitch angle and vehicle speed, with the curvature adjuster and the hitch angle adjuster function together.

8. The system of claim 7, wherein the hitch angle adjuster includes a proportional-integral controller with a gain that depends on the length of the trailer.

9. The system of claim 7, wherein the hitch angle adjuster is configured to prevent a situation where the desired dynamic hitch angle exceeds the folding angle.

10. The system of claim 7, wherein the curvature regulator is configured to determine a desired dynamic coupling angle based on kinematic data about the vehicle and trailer.

11. The system of claim 7, wherein the curvature adjuster is configured to determine a desired dynamic coupling angle based on a steering angle of the steered wheels determined by the coupling angle adjuster.

12. The system of claim 7, wherein the input module includes a path planner that generates a trailer path based on a desired curvature for a given path.

13. The system of claim 7, wherein the drawbar of the trailer is connected to the vehicle near the rear axle of the vehicle, such that the distance between the rear axle of the vehicle and the articulation of the vehicle to the trailer is substantially zero.

14. The system of claim 7, wherein the front wheels of the vehicle are controllable, and the front wheels are controlled based on a rotation angle command.

15. The method of operating the reverse assistance system with a trailer, in which:

determine the measured value of the angle of coupling between the vehicle and the trailer;

determine the angle of rotation of the steered wheels of the vehicle;

enter the desired curvature of the trajectory of the trailer;

determine, by means of the curvature adjuster, the desired dynamic coupling angle for reversing the trailer along the desired desired curvature of the trajectory; and

generate, using the hitch angle adjuster, a rotation angle command for the vehicle to steer the vehicle and the trailer with the desired dynamic hitch angle using linearization of feedback and based on the desired dynamic hitch angle and the measured hitch angle, while the curvature adjuster and the hitch angle adjuster work together.

16. The method of claim 15, wherein the rotation angle command is additionally generated based on the vehicle speed.

17. The method of claim 15, further comprising determining a folding angle based on the length of the trailer and preventing the dynamic angle of the coupling from exceeding the folding angle.

18. The method according to p. 15, in which the desired curvature of the trajectory is provided by the trajectory planner generating a trajectory of the trailer based on the desired curvature for a given trajectory.

19. The method according to p. 15, in which there is a distance between the rear axle of the vehicle and the articulation of the coupling ball of the vehicle with the drawbar of the trailer, and when this distance is substantially zero, a rotation angle command is generated in accordance with the desired curvature.

20. The method of claim 15, wherein the vehicle is articulated to a trailer substantially aligned with the rear axle of the vehicle.