CN106715245B - 具有无线能力的车辆拖车控制系统 - Google Patents

Abstract

一种控制车辆和拖车组件的倒车系统的方法包括：当从控制装置接收到启动系统输入时，利用针对倒车系统的电子控制单元（ECU）发起倒车系统模式。由ECU从控制装置接收至少一个输入，所述至少一个输入包括关于期望车辆动作的信息。ECU根据所述至少一个输入解释出所述期望车辆动作并计算实现期望车辆动作所需的车辆响应。然后，ECU向至少一个车辆系统发送请求以执行计算出的车辆响应。

Description

具有无线能力的车辆拖车控制系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年10月3日提交的美国临时申请号62/059，382和于2015年10月2日提交的美国非临时申请号14/873，645的优先权。

技术领域

本公开涉及机动车辆，并且更具体地涉及用于机动车辆的高级驾驶员辅助系统。

背景技术

拖车通常通过拖车挂钩连接到牵引车辆。拖车挂钩允许拖车水平地围绕挂钩枢转，使得车辆-拖车单元能够围绕拐角移动。然而，这在车辆反向行进时可能造成困难。当车辆倒车时，它推动拖车。在某些情况下，重要的是，拖车直线向前或沿着预期路径移动，例如当将船带到水中并且拖车需要向下滚动到水中时。驾驶员常常对于哪种方式转动车辆方向盘以获得拖车方向的期望改变而感到困惑。在车辆中施加不正确的转向角还可能导致拖车弯成V字形并且失去其行程。

因此，附接到车辆的拖车的倒车通常需要多个人来有效地控制车辆并且引导车辆和拖车需要行进的路径。此外，那些不习惯操作车辆和拖车系统的人可能在准确控制拖车的路径同时使车辆和拖车倒车方面有一些困难。

这里提供的背景描述是出于一般地呈现本公开的情境的目的。目前列举的发明人的工作，就其在本背景技术部分中被描述而言以及在提交时可能未另外被证明是现有技术的描述的各方面，既不明确地也不隐含地被承认为针对本公开的现有技术。

发明内容

控制用于车辆和拖车组件的倒车系统的方法包括当从控制装置接收到启动系统输入时，利用用于倒车系统的电子控制单元（ECU）发起倒车系统模式。ECU从控制装置接收至少一个输入，该输入包括关于期望车辆动作的信息。ECU根据所述至少一个输入解释出期望车辆动作，并计算实现期望车辆动作所需的车辆响应。然后，ECU向至少一个车辆系统发送请求以执行计算出的车辆响应。

用于车辆和拖车组件的倒车系统包括：控制装置和ECU，ECU连接到控制装置以从控制装置接收至少一个输入。ECU包括用于如下操作的指令：当从控制装置接收到启动系统输入时发起用于车辆的倒车系统模式；从控制装置接收至少一个输入，所述至少一个输入包括关于期望车辆动作的信息；根据所述至少一个输入解释出期望车辆动作；计算实现所述期望车辆动作所需的车辆响应；以及向至少一个车辆系统发送请求以执行计算出的车辆响应。

根据下文提供的详细描述，本公开的其它可应用领域将变得显而易见。应当理解，详细描述和具体示例虽然指示本公开的优选实施例，但是仅意图在于说明的目的，而不意图限制本公开的范围。

附图说明

根据详细描述和附图将更充分地理解本公开，其中：

图1是具有本发明的拖车倒车系统的车辆和拖车组件的示意图；

图2是图1的拖车倒车系统的第一实施例，其中无线控制器是移动装置，并且图示了屏幕上示出的图形外观；

图3示出了用于图1-2的拖车倒车系统的移动装置的屏幕的图形外观的另一实施例；

图4是图1的拖车倒车系统的第二实施例，其中无线控制器是具有显示屏的操纵杆，并且图示了示出在屏幕上的图形外观；

图4A是用于图4的操纵杆的控制器旋钮的放大图；以及

图5图示了利用图1-4A的拖车倒车系统控制车辆和拖车组件的方法。

具体实施方式

以下描述本质上仅仅是示例性的，并且决不意图限制本公开、其应用或用途。为了清楚的目的，在附图中将使用相同的附图标记来标识类似的元件。图1图示了车辆10和拖车11。拖车11可控地固定到车辆10以形成车辆和拖车组件12。车辆和拖车组件12利用本发明的拖车倒车程序14。在整个申请中，前向和后向的相对方向以传统方式使用。也就是说，参考车辆10的操作者在操作车辆10时通常将面对的方向。因此，在拖车倒车程序14的操作中，车辆10将处于倒档档位，并且车辆和拖车组件12向后移动。

参考图1-3，描述了利用拖车倒车程序14的第一实施例。无线控制装置16被无线连接以允许用户向电子控制单元（ECU）22输入指令以用于拖车倒车程序14。ECU22可以连接到各种车辆系统24（诸如动力系统、转向系统、制动系统等）以控制和引导车辆和拖车组件12的移动。ECU22向车辆系统24发送指令，以基于用户输入将车辆和拖车组件12沿期望的倒车路径18移动到最终位置20。

无线控制装置16可以是能够从车辆10外部操作的平板计算机或其它移动装置。因此，拖车倒车系统14给出在车辆外部时对车辆10的用户控制。例如，用户可以将车辆10的档位例如从停车换档到倒车并再次返回。无线控制装置16允许用户操纵车辆拖车12。控制装置16可以具有各种输入选项以控制车辆拖车12，所述选项包括如下各项的控件和/或虚拟显示：档位选择器（用于实现档位之间的无线换档）、加速踏板、制动踏板、数字车速表、环绕视图和紧急停止按钮。紧急停止按钮可以被实现为安全措施，并且将在无线控制活动时使车辆10立即停止并且将车辆10换挡到停车。

ECU22从控制装置16接收各种输入26（图4中所示），以利用倒车系统22控制车辆和拖车组件12。ECU22解释各种输入26，并且确定输入26正在请求的期望车辆动作28（图4中所示）。基于车辆和拖车组件12的当前状态32和期望车辆动作28，ECU22确定实现期望车辆动作28所需要的所需的车辆响应30（图4中所示），并且发送（一个或多个）适当的信号以指令各种车辆系统24执行计算出的车辆响应30，如在下面的各种示例中所解释的。倒车系统22可以合并各种输入请求以提供从车辆10外部对车辆和拖车组件12的完全用户控制。

一个示例输入26A允许用户施加车辆10的制动。用于控制装置16的显示屏34可以包括制动踏板图像36。通过用户轻击/选择图像36，第一输入26A被发送到ECU22。ECU22根据第一输入26A解释出期望车辆动作28是制动请求。解释第一输入26A信号以确定期望车辆动作28可以包括根据信号信息解释出请求的制动速率、请求的制动时间等。例如，第一输入26A信号可以包括用户轻击并释放图像36A的信息。ECU22可以将该信息解释为对制动的短时间施加和释放的请求。或者，第一输入26A信号可以包括用户轻击并保持图像36A的信息。ECU22可以将该信息解释为施加并保持制动的请求。因此，ECU22解释输入信号26A以确定期望车辆动作28，然后计算所需的车辆响应30，例如部分制动压力施加，以及在实现期望的压力时释放。然后，ECU22发送（一个或多个）适当的信号以指令车辆制动系统24执行计算出的响应30。

另一示例输入26B允许用户将车辆10的档位例如从停车换档到倒车。显示屏34可以包括档位选择器图像36B。所示的图像是典型的PRND位置选择器，其示出车辆处于哪个档位，启动时车辆10处于停车位置。用户可以选择图像36B中的档位选择器并将其移动到期望档位，例如倒车）。还可能需要用户在移动档位选择器时请求施加车辆制动（如上所述），如在车辆内部换档时的典型情况。第二输入26B被发送到ECU22。ECU22根据第二输入26B解释出期望车辆动作28是换档请求。解释第二输入26B信号以确定期望车辆动作28包括根据该信号信息解释出已经选择了哪个档位。ECU22解释输入信号26B以确定期望车辆动作28，然后计算所需的车辆响应30，例如换档。然后，ECU22发送（一个或多个）适当的信号以指令车辆驱动系统24执行计算出的响应30，例如换挡到倒档。当车辆10从停车位置换档到档位时，发动机继续空转。发动机空转将可能为车辆和拖车组件12提供足够的动力以开始按步行速度移动，从而允许用户视需要在倒车过程期间与车辆和拖车组件12一起行走。更详细地，ECU22将控制装置16的输入解释为与换档相关的用户请求，其中通过在触发换档事件的PRND36B上进行拉动来输入用户请求。ECU22利用ACK或NACK（确认或未确认）来响应该输入，并且车辆安全地换档，这允许前向和后向控制以用于校正。

一旦倒车系统14在运行中并且车辆10处于倒车中，ECU22就可以接收来自用户的输入，以通过虚拟加速踏板36C和前述的虚拟制动踏板36A来控制车辆和拖车组件的速度。为了安全，由于用户不在车辆10中，所以虚拟加速踏板36C必须被周期性地轻击/选择。ECU22从虚拟加速踏板36C接收输入信号22C并且解释该信号以允许车辆和拖车组件12连续移动。周期性轻击/选择模拟连续的驾驶员意图，这确保用户仍然主动控制。如果用户停止轻击/选择虚拟加速踏板36C，则车辆10将减速直到停止。当将虚拟加速踏板保持在按压状态中时，也可能发生减速停止。

然而，在一些情况下，诸如当使车辆和拖车组件12上坡移动时，可能期望车辆和拖车组件12加速。在这种情况下，用户输入可能需要改变以反映期望车辆动作28。加速期望可以是增加周期性轻击/选择虚拟加速踏板36C的速率，对于每个周期性轻击，保持踏板稍长时间段，或连续地保持虚拟加速踏板。在所有请求加速的情况下，为了安全，所允许的最大车辆速度仍然将受到限制。

还可以显示虚拟车速表38以示出车辆10的速度。虚拟车速表38可以具有颜色代码，颜色代码图示当使用倒车系统14时由ECU22提供的针对车辆和拖车组件12的不同速度建议。

一旦倒车系统14在运行中并且车辆处于倒车中，用户还可以通过从控制装置22向ECU22提供适当的输入26C来控制拖车11的行进方向。在一个实施例中，使装置16倾斜可以用于提供转向输入26D。智能装置16上可获得的加速度计读数被测量，并被作为转向输入信号26D的一部分发送到ECU16。解释转向输入26D以确定期望车辆动作28可以包括根据该信号信息解释出：对应于所请求的行进方向的加速度计读数的方向和对应于增加/减小牵引角的加速度的量。期望车辆动作28是拖车11沿特定方向和按照特定量的移动。ECU22将该期望车辆动作28解释为将拖车11沿期望方向移动所需的牵引角。ECU基于输入26D计算请求的牵引角28。ECU22然后计算所需的车辆响应30，该车辆响应是将拖车11移动到期望牵引角所需的转向角。所需的转向角30基于当前转向角、当前牵引角（参见下面关于测量当前牵引角的进一步细节）和所请求的牵引角28。一旦ECU22已经计算出所需的转向角，ECU22就发送（一个或多个）适当的信号以指令车辆转向系统24调整到计算出的响应30。

在另一个实施例中，显示屏34可以包括选择器和滑块条图像36D，并且拖车11的行进方向可以通过沿滑块条36D移动选择器来控制。转向输入26D被发送到ECU22。ECU22根据转向输入26D解释出期望车辆动作28是转向请求。解释转向输入26D以确定期望车辆动作28可以包括根据该信号信息解释出对应于所请求的行进方向的选择器移动的方向以及滑块条上的选择器移动量，选择器移动量对应于增加/减小的牵引角。期望车辆动作28是拖车11沿特定方向和按照一定量的移动。ECU22将该期望车辆动作28解释为沿期望方向移动拖车11所需的牵引角。ECU基于输入26D计算请求的牵引角28。ECU22然后计算所需的车辆响应30，该车辆响应是将拖车11移动到期望的牵引角所需的转向角。所需的转向角30基于当前转向角、当前牵引角（参见下面关于测量当前牵引角的进一步细节）和所请求的牵引角28。一旦ECU22已经计算出所需要的转向角，ECU22就发送（一个或多个）适当的信号以指令车辆转向系统24调整到计算出的响应30。

控制装置16的显示屏34可以包括制动踏板图像36。通过用户轻击/选择图像36，第一输入26A被发送到ECU22。ECU22根据第一输入26A解释出期望车辆动作28是制动请求。解释第一输入26A信号以确定期望车辆动作28可以包括根据信号信息解释出所请求的制动速率、所请求的制动时间等。例如，第一输入26A信号可以包括用户轻击和释放图像36A的信息。ECU22可以将该信息解释为对制动的短时间施加和释放的请求。替代地，第一输入26A信号可以包括用户轻击并保持图像36A的信息。ECU22可以将该信息解释为施加和保持制动的请求。因此，ECU22解释输入信号26A以确定期望车辆动作28，并且然后计算所需的车辆响应30，例如部分制动压力施加，以及当实现期望压力时释放。然后，ECU22发送（一个或多个）适当的信号以指令车辆制动系统24执行计算出的响应30。

更详细地，倒车系统14可以具有各种安全特征，包括紧急停止的ECU22控件。紧急停止图像36E可以与制动图像36A分离。紧急停止输入26E可以通过按压紧急停止图像36E来触发。ECU22可以解释出期望车辆动作28和针对车辆10的（紧急）停止以及当安全时将变速器置于停车模式中的所需的车辆响应30。倒车系统打开/关闭开关42（未示出）可能需要特定的释放（按压图像36F以点亮），以便ECU22通过倒车系统14将车辆10的控制转移给用户。为了安全起见，倒车系统14可以包括检测用户注意力和确认用户主动控制车辆和拖车12的特征，例如屏幕34上的加速踏板36C必须被用户周期性地轻击以指示主动控制所述系统14。如果用户保持或不轻击加速踏板36C太长时间则发生逐渐停止。通过在屏幕上按压制动踏板，发生车辆逐渐减速以降低组件12的速度。系统12的速度可以被限制到安全步行速度（例如2.5kph），其也可以受到车辆报告的最小速度限制。其他安全措施可以包括超时检测、冗余信息确认（诸如，用解释出的数据进行响应以检查不一致性），以及校验和计算和检查。

倒车系统14可以使用车辆10上的（一个或多个）摄像机44来提供车辆10的环绕视图。另外，ECU22可以使用摄像机44信息作为用于测量当前牵引角40的一种方法。所测量的牵引角40由ECU22使用以基于所请求的牵引角28来确定期望的转向角30，所请求的牵引角28根据用户输入26D计算。还可以在装置16上以及针对用户信息显示当前牵引角40。

车辆10的环绕视图还可以被集成到移动装置16上的显示器46。另外，环绕视图图像46上的物体48可以被突出显示以警告驾驶员可能的碰撞。具体来说，如果用户接近车辆10的前部，则车辆10可以按比期望速率快的速率旋转。

环绕视图功能为驾驶员呈现了一组动态的合成视点，该合成视点提供在车辆10的紧邻附近以及在中距离处的地面的无障碍视图。视点是完全可配置的，并且对于停车和倒车操纵有用。在一个实施例中，可以通过使用连接在拖车11后部的另一摄像机50来提供扩展的环绕视图能力，以增加可见性。

图3示出了用于移动装置116和倒车系统114的屏幕134的图形外观的另一个实施例。例如，一旦状态栏52示出装置116经由ECU22连接到车辆10，则可以按下紧急停止136E。一旦这已经完成并且红色紧急停止136E点亮，则移动装置116控制车辆10。用户必须按压并保持制动器136A以便换档。为了转向，用户可以物理地使装置116倾斜，但是利用移动装置16的屏幕134或甚至蓝牙/无线连接的其他控制选项是可能的。

图1和4-4A图示了利用拖车倒车程序214的第二实施例。无线控制装置216被无线连接以允许用户向电子控制单元（ECU）22输入指令以用于拖车倒车程序214。ECU22可以连接到各种车辆系统24，诸如动力系统、转向系统、制动系统等，以控制和引导车辆和拖车组件12的移动。ECU22将指令发送到车辆系统24以基于用户输入将车辆和拖车组件12沿期望的倒车路径18移动到最终位置20。

无线控制装置216可以是操纵杆组件，该操纵杆组件具有相对于操纵杆基座219移动的操纵杆215和相对于操纵杆215旋转的控制旋钮221。操纵杆组件216还可以包括显示屏234和安全控制按钮242，如下面关于可以从车辆10的外部操作并且利用安全连接无线连接到ECU22的显示屏进一步详细描述的。

因此，拖车倒车系统214给出在车辆外部时对车辆10的用户控制。例如，用户可以将车辆10的档位例如从停车换档到倒车并再次返回。无线控制装置216允许用户操纵车辆拖车12。控制装置216可以具有各种输入选项用于控制车辆拖车12，所述输入选项包括如下各项的控件和/或虚拟显示：档位选择器（用于实现档位之间的无线换档）、加速踏板控件、制动踏板控件、数字和/或模拟车速表、来自360环绕视图系统的视频流和/或突出显示潜在警告区域的车辆图形表示。紧急停止特征可以被实现为安全措施，并且当无线控制216活动时，紧急停止特征将使车辆10立即停止并且将车辆10换挡到停车。例如，可以释放安全控制开关242来激活紧急停止特征。可以使用其他方法和/或附加按钮来提供紧急停止特征。本领域技术人员将能够确定用于实现特定操纵杆216设计的紧急停止特征的最佳布置。

ECU22从控制装置216接收各种输入226（图5中所示）以利用倒车系统214控制车辆和拖车组件12。ECU22解释各种输入226，并且确定输入226正在请求的期望车辆动作28（图5中所示）。基于车辆和拖车组件12的当前状态232和期望车辆动作28，ECU22确定实现期望车辆动作28所需要的所需的车辆响应30（图5中所示），并且发送（一个或多个）适当的信号以指令各种车辆系统24执行计算出的车辆响应30，如在下面的各种示例中所解释的。倒车系统214可以合并各种输入请求以通过安全无线连接从车辆10外部提供对车辆和拖车组件12的完全用户控制。

一个示例输入226A允许用户施加车辆10的制动。例如，在保持操纵杆215时，可能需要用户按压安全控制按钮142。当安全控制按钮242被按下时，操纵杆215例如相对于操纵杆基座219朝向用户236A的移动可以被解释为使车辆10制动的期望输入226A。也就是说，当用户朝向自己拉动操纵杆215时，第一输入226A被发送到ECU22。ECU22根据第一输入226A解释出期望车辆动作28是制动请求。解释第一输入226A信号以确定期望车辆动作28可以包括根据信号信息解释出所请求的制动速率、所请求的制动时间等。例如，第一输入226A信号可以包括用户拉动和释放操纵杆215的信息。ECU22可以将该信息解释为对制动器的短时间施加和释放的请求。替代地，第一输入226A信号可以包括用户拉动和保持操纵杆215的信息。ECU22可以将该信息解释为施加和保持制动的请求。因此，ECU22解释输入信号226A以确定期望车辆动作28，并且然后计算所需的车辆响应30，例如部分制动压力施加，以及在实现期望的压力时释放。然后，ECU22发送（一个或多个）适当的信号以指令车辆制动系统24执行计算出的响应30。

另一示例输入226B允许用户将车辆10的档位例如从停车换档到倒车。显示屏234可以包括档位选择器图像236B。所示的图像是典型的PRND位置选择器，PRND位置选择器示出车辆处于哪个档位，在开始时车辆10处于停车位置。用户可以通过使用档位选择器按钮235B在图像236B上向上/向下移动位置选择器来选择图像236B中的档位选择器并将其移动到期望的档位位置，例如倒车）。还可能需要用户在移动档位选择器时请求施加车辆制动（如上所述），如在车辆10内部换档时典型的那样。第二输入226B被发送到ECU22。ECU22根据第二输入226B解释出期望车辆动作28是换档请求。解释第二输入226B信号以确定期望车辆动作28包括根据信号信息解释出已经选择了哪个档位。ECU22解释输入信号226B以确定期望车辆动作28，并且然后计算所需的车辆响应30，例如换档。然后，ECU22发送（一个或多个）适当的信号以指令车辆驱动系统24执行计算出的响应30，例如换挡到倒车。当车辆10从停车位置换档到倒车档位时，发动机继续空转。发动机空转将可能为车辆和拖车组件12提供足够的动力以开始按照步行速度移动，从而允许用户在倒车过程期间视需要与车辆和拖车组件12一起行走。ECU22用ACK或NACK（确认或未确认）来对输入226B做出响应，并且车辆10安全地换档，这允许前向和倒车控制以用于校正。

一旦倒车系统114正在运行并且车辆10处于倒车中，ECU22就可以接收来自用户的输入，以通过操纵杆115的前向运动236C以及前述操纵杆115的制动移动236A来控制车辆和拖车组件12的速度。为了安全起见，由于用户不在车辆10中，所以当车辆和拖车组件12运动时，安全控制按钮142必须保持按下。如果安全控制按钮242被释放，236E，则ECU22将停止车辆和拖车组件12并且将车辆10换挡为停车。ECU22从虚拟安全控制按钮242接收输入信号226E，并且解释该信号以允许车辆和拖车组件12连续移动。

然而，在一些情况下，诸如当使车辆和拖车组件12上坡移动时，可能期望车辆和拖车组件12加速。在这种情况下，用户输入可能需要改变以反映期望车辆动作28。加速期望可以是将操纵杆215前向移动236C并将其保持在前向位置。在所有请求加速的情况下，为了安全，所允许的最大车辆速度仍然将受到限制。

一旦倒车系统14正在运行并且车辆处于倒车中，用户也可以通过从控制装置22向ECU22提供适当的输入226D来控制拖车11的行进方向。在一个实施例中，旋转控制旋钮221可以用于提供转向输入226D。解释转向输入226D以确定期望车辆动作28可以包括根据该信号信息解释出旋钮121被移动的方向236D，该方向对应于所请求的拖车11的行进方向，以及解释出旋钮221被转动的量，即旋转角度，其对应于增大/减小牵引角度。期望车辆动作28是拖车11沿特定方向和按一定量的移动。ECU22将该期望车辆动作28解释为将拖车11沿期望方向移动所需的牵引角。ECU22基于输入226D计算所请求的牵引角28。ECU22然后计算所需的车辆响应30，该响应是将拖车11移动到期望的牵引角所需的转向角。所需的转向角30基于当前转向角、当前牵引角（参见下面关于测量当前牵引角的进一步细节）和所请求的牵引角28。一旦ECU22计算出所需的转向角，ECU22就发送（一个或多个）适当的信号以指令车辆转向系统24调整到计算出的响应30。

更详细地，倒车系统214可以具有各种安全特征，包括紧急停止的ECU22控制。当安全控制开关242被释放时，ECU22可以解释出期望车辆动作28和车辆10的（紧急）停止以及在安全时将变速器置于停车模式中所需的车辆响应30。倒车系统打开/关闭开关242（未示出）可能需要特定的释放1，以便ECU12通过倒车系统114将车辆10的控制转移给用户。组件12和系统214的速度可以被限制到安全行走速度（例如2.5kph），也可以受到车辆报告的最小速度的限制。其他安全措施可以包括超时检测、冗余信息确认（诸如，用解释出的数据进行响应以检查不一致性），以及校验和计算和检查。

参考图1-4A，系统14、114、214必须具有ECU22，ECU22能够诸如经由RF、WiFi、蓝牙或另一类型的无线连接无线地连接到移动装置16、116、216以及经由一连接而连接到（一个或多个）车辆接口24，以用于换档、转向、制动和发动机扭矩控制。系统14、114、214还可具有环绕视图摄像机系统44，其中联接的图像46、146、246向装置16、116、216广播以供查看。该系统14、114、214必须具有一能力无线装置，该无线装置具有控制方法，控制方法被实现用于换挡、转向、速度限制、减速和紧急停止，如在上述实施例中那样。其它图像配置或控件36A-E、136A-E、236A-E和/或程序或应用（app）可用于提供输入26A-E、126A-E、226A-E。该系统14、114、214必须配备有用于测量拖车角度40并通过车辆连接向ECU22进行输出的方法。ECU22和装置16、116、216之间的无线通信必须安全实现，以用于数据完整性和有效连接检查。

针对装置16、116、216的程序/应用允许向ECU22进行全输入以控制车辆10。可以包括触发安全开关42、142、242和/或控件36E、136E、236E以用于确认用户注意力以及维持利用装置16、116、216对车辆10的控制。装置16、116、216也提供给用户用于车辆10的换挡、施加制动、按压紧急停止以便停车和停止控制并查看车辆10的环绕视图。死人（dead man）触发42、142、242需要来自用户的持续交互，否则车辆停止。该功能还限制速度以便安全倒车。因此倒车系统14、114、214实时起作用，从而在输入26A-E、126A-E、226A-E被ECU22接收和处理时执行输入26A-E、126A-E、226A-E中每一个。

倒车系统14、114、214可以使用车辆10上的（一个或多个）摄像机44来提供车辆10的环绕视图。此外，作为一种方法，ECU22可以使用摄像机44的信息来测量当前牵引角40。所测量的牵引角40由ECU22用于基于所请求的牵引角28来确定所期望的转向角30，所请求的牵引角28根据用户输入26D、126D、226D计算出。当前牵引角40也可以在屏幕34、134、234上以及针对用户信息被显示。

车辆10的环绕视图也可以集成到屏幕34、134、234上的显示46、146、246。另外，环绕视图图像46、146、246上的物体48可以被突出显示，以向驾驶员警告可能的碰撞。具体来说，如果用户接近车辆10的前部，则车辆10可以按照比期望速率更快的速率旋转。

环绕视图功能向驾驶员呈现一组动态合成视点，该合成视点提供在车辆10的紧邻附近以及在中距离处的地面的无障碍视图。视点是完全可配置的，并且对于停车和倒车操纵有用。在一个实施例中，可以通过使用连接在拖车11后部的另一摄像机50来提供扩展的环绕视图能力，以增加可见性。

参见图5，使用具有无线能力的控制装置16、116、216控制车辆和拖车组件12的一种方法在60示出。拖车倒车系统14、114、214被发起，并且对车辆10的控制转移到控制装置16、116、216（步骤62）。ECU22从控制装置16，116，226接收（一个或多个）输入26，126，226以便利用倒车系统14、114、214来控制车辆和拖车组件12（步骤64）。ECU22解释各个输入26、126、226，并且确定输入26、126、226所请求的期望车辆动作28（步骤66），计算实现期望车辆动作28所需的车辆响应30（步骤68），以及指令各个车辆系统24执行计算出的车辆响应30（步骤70）。

利用本发明的拖车倒车系统14、114、214，由其移动装置16、116、216辅助的一个用户可以按照直观使用的方式使拖车倒车到所期望的最终位置，并且不需要其他人的帮助（不需要观察员）。

虽然用于实施本发明的最佳模式已被详细描述，本公开的真实范围不应被如此限制，因为熟悉本发明所涉及的领域的人员将认识到各种替代设计和实施例用于在所附权利要求的范围内实施本发明。

Claims (10)

1.一种控制车辆和拖车组件的倒车系统的方法，包括：

当从控制装置接收到启动系统输入时，利用针对倒车系统的电子控制单元发起倒车系统模式，所述控制装置被无线连接到所述电子控制单元；

利用所述电子控制单元从控制装置接收至少一个输入，所述至少一个输入包括关于期望车辆动作的信息；

根据所述至少一个输入解释出所述期望车辆动作；

利用所述电子控制单元计算实现所述期望车辆动作所需的车辆响应；以及

从所述电子控制单元向至少一个车辆系统发送至少一个请求以执行计算出的车辆响应；

其中所述至少一个请求包括执行以下操作的请求：车辆换挡、施加制动、按压紧急停止以使车辆停车和停止控制、使车辆转向，以及改变车辆的环绕视图；

其中所述至少一个输入是转向输入，并且所述期望车辆动作是牵引角改变，并且其中所述转向输入是来自所述控制装置的加速度计信号，并且所述电子控制单元解释所述加速度计信号以确定牵引角的期望改变；

其中所述电子控制单元基于摄像机信息确定车辆和拖车组件的当前牵引角，并将所需的车辆响应确定为牵引角改变。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述车辆和拖车组件在所述电子控制单元接收到所述至少一个输入的情况下实时移动。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述控制装置具有显示屏，所述显示屏被配置为人机接口，所述人机接口能够接收所述至少一个输入。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述控制装置是操纵杆组件，所述操纵杆组件包括能够相对于操纵杆基座移动的操纵杆、显示屏、能够相对于所述操纵杆旋转的控制旋钮和安全控制按钮。

5.如权利要求4所述的方法，其中，仅当安全控制按钮被按下时，才执行计算出的车辆响应。

6.一种用于车辆和拖车组件的倒车系统，包括：

无线控制装置；和

电子控制单元，无线连接到所述无线控制装置以从所述无线控制装置接收至少一个输入，其中所述电子控制单元包括用于如下操作的指令：

当从所述无线控制装置接收到启动系统输入时发起车辆的倒车系统模式；

从所述无线控制装置接收至少一个输入，所述至少一个输入包括关于期望车辆动作的信息；

根据所述至少一个输入解释出所述期望车辆动作；

计算实现所述期望车辆动作所需的车辆响应；和

向至少一个车辆系统发送至少一个请求以执行计算出的车辆响应；

其中所述至少一个请求包括执行以下操作之一的请求：车辆换挡、施加制动、按压紧急停止以使车辆停车和停止控制、使车辆转向，以及改变车辆的环绕视图；

其中所述至少一个输入是转向输入，并且所述期望车辆动作是牵引角改变，并且其中所述转向输入是来自所述无线控制装置的加速度计信号，并且所述电子控制单元解释所述加速度计信号以确定牵引角的期望改变；

还包括摄像机，其中所述电子控制单元利用摄像机信息来确定车辆和拖车之间的当前牵引角。

7.如权利要求6所述的系统，其中车辆和拖车组件在所述电子控制单元接收到所述至少一个输入的情况下实时移动。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述无线控制装置具有显示屏，所述显示屏被配置为人机接口，所述人机接口能够接收所述至少一个输入。

9.如权利要求6所述的系统，其中所述无线控制装置是操纵杆组件，所述操纵杆组件包括能够相对于操纵杆基座移动的操纵杆、显示屏、能够相对于所述操纵杆旋转的控制旋钮和安全控制按钮。

10.如权利要求9所述的系统，其中，仅当安全控制按钮被按下时，才执行计算出的车辆响应。

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