CN108725311A - 用于将船引导到拖车上的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种轨迹模块被配置为基于使用车辆的后向相机拍摄的车辆后方的图像来确定位于挂接到车辆的拖车后方的水中的船的轨迹。照亮模块被配置为当船的轨迹位于拖车的纵向轴线的左侧时，打开和关闭车辆的右侧制动灯，以及当船的轨迹位于拖车的纵向轴线的右侧时，打开和关闭车辆的左侧制动灯。

Description

用于将船引导到拖车上的系统和方法
引言
本节提供的信息是为了总体介绍本公开的背景。发明人的工作，在某种程度上在这一节中描述，同时，本说明书的各个方面可能并不表明其在本申请提交时作为现有技术，从未明示或暗示其被承认为本申请的现有技术。
本公开内容涉及车辆并且具体涉及控制车辆的灯以帮助引导船的驾驶员拖动船。
车辆可包括拖车挂接装置，其被安装至车辆的结构部分，如车辆的底盘与车架。拖车挂接装置使得车辆牵引各种类型的拖车和拖车运载物品。例如，该车辆可以在船拖车、旅行拖车、一辆或多辆自行车、多用途车、越野车(ORV)等上牵引船。
当车辆牵引拖车时，车辆还可以配备可连接到拖车的线束的线束。连接线束时，当车辆的灯照亮时，拖车的灯可能会照亮。另外，当连接线束时，挂车的手动制动器可用于在车辆施加其制动时减慢拖车。
发明内容
在特征中，描述了车辆的灯控制系统。轨迹模块被配置为基于使用车辆的后向相机拍摄的车辆后方的图像来确定位于挂接到车辆的拖车后方的水中的船的轨迹，照亮模块被配置为基于船的轨迹选择性地照亮车辆的制动灯，所述选择性照亮包括：当船的轨迹在拖车的纵向轴线左侧时，使车辆的右侧制动灯打开和关闭；当船的轨迹在拖车的纵向轴线右侧时，使车辆的左侧制动灯打开和关闭。
在进一步的特征中，拖车轴线模块被配置为基于使用车辆的后向相机拍摄的车辆后方的图像来确定拖车的纵向轴线。
在进一步的特征中，所述照亮模块还被配置为当船与车辆之间的距离小于预定距离时，打开位于所述左侧和右侧制动灯的垂直上方位置的车辆中央制动灯。
在进一步的特征中，所述照亮模块还被配置为当船的轨迹与拖车的纵向轴线对齐时，打开车辆的倒车灯。
在进一步的特征中，所述照亮模块被配置为当船与车辆之间的距离(i)大于所述预定距离并且(ii)小于第二预定距离时，其中所述第二预定距离大于所述预定距离时，基于所述轨迹来选择性地照亮所述车辆的所述制动灯。
在进一步的特征中，距离模块被配置为基于来自车辆的后向LIDAR传感器的光成像和测距(LIDAR)信号来确定船与车辆之间的距离。
在进一步的特征中，所述照亮模块被配置为：当船的轨迹以第一量在拖车的纵向轴线左侧时，以第一速率打开和关闭车辆的右侧制动灯；并且当船的轨迹以第二量在拖车的纵向轴线左侧时，以第二速率打开和关闭车辆的右侧制动灯，其中第二量大于第一量并且第二速率快于第一速率。
在进一步的特征中，所述照亮模块被配置为：当船的轨迹以第三量在拖车的纵向轴线右侧时，以第三速率打开和关闭车辆的左侧制动灯；并且当船的轨迹通过第四量在拖车的纵向轴线右侧时，以第四速率打开和关闭车辆的左侧制动灯，其中第四量大于第三量并且第四速率快于第三速率。
在进一步的特征中，描述了车辆的灯控制系统。尺寸模块被配置为，基于使用车辆的后向相机拍摄的车辆后方的图像：基于第一视觉伪像的第一位置来确定第一尺寸，所述第一视觉伪像位于(i)挂接到所述车辆的拖车后方的水中的船的外部以及(ii)所述船的中心线的右侧；基于第二视觉伪像的第二位置来确定第二尺寸，所述第二视觉伪像位于(i)所述船的外部以及(ii)所述船的所述中心线的左侧；照亮模块被配置为基于第一和第二尺寸选择性地照亮车辆的制动灯，所述选择性照亮包括：当第一尺寸远离所述第二尺寸减小时，使车辆的右侧制动灯打开和关闭；当第二尺寸远离所述第一尺寸减小时，使车辆的左侧制动灯打开和关闭。
在进一步的特征中，所述照亮模块还被配置为当船与车辆之间的距离小于预定距离时，打开位于所述左侧和右侧制动灯的垂直上方位置的车辆中央制动灯。
在进一步的特征中，所述照亮模块还被配置为当第一尺寸等于第二尺寸时，打开车辆的倒车灯。
在进一步的特征中，所述照亮模块被配置为：当第一尺寸以第一量小于第二尺寸，以第一速率打开和关闭车辆的右侧制动灯；并且当第一尺寸以第二量小于第二尺寸，以第二速率打开和关闭车辆的右侧制动灯，其中第二量大于第一量并且第二速率快于第一速率。
在进一步的特征中，所述照亮模块被配置为：当第二尺寸以第三量小于第一尺寸时，以第三速率打开和关闭车辆的左侧制动灯；并且当第二尺寸以第四量小于第一尺寸时，以第四速率打开和关闭车辆的左侧制动灯，其中第四量大于第三量并且第四速率快于第三速率。
在进一步的特征中，车辆的灯控制方法包括：基于使用车辆的后向相机拍摄的车辆后方的图像来确定位于挂接到车辆的拖车后方的水中的船的轨迹；并且基于船的轨迹选择性地照亮车辆的制动灯，所述选择性照亮包括：当船的轨迹在拖车的纵向轴线左侧时，打开和关闭车辆的右侧制动灯；并且，当船的轨迹在拖车的纵向轴线右侧时，打开和关闭车辆的左侧制动灯。
在进一步的特征中，所述方法还包括，基于使用车辆的后向相机拍摄的车辆后方的图像来确定拖车的纵向轴线。
在进一步的特征中，所述选择性照亮还包括：当船与车辆之间的距离小于预定距离时，打开位于所述左侧和右侧制动灯的垂直上方位置的车辆中央制动灯。
在进一步的特征中，所述方法还包括：当船的轨迹与拖车的纵向轴线对齐时，打开车辆的倒车灯。
在进一步的特征中，所述选择性照亮包括，基于所述轨迹，当船与车辆之间的距离都(i)大于所述预定距离并且(ii)小于第二预定距离时，选择性地照亮车辆的制动灯，其中所述第二预定距离大于所述预定距离。
在进一步的特征中，基于来自车辆的后向LIDAR传感器的光成像和测距(LIDAR)信号来确定船与车辆之间的距离。
在进一步的特征中，所述选择性照亮包括：当船的轨迹以第一量在拖车的纵向轴线左侧时，以第一速率打开和关闭车辆的右侧制动灯；并且当船的轨迹以第二量在拖车的纵向轴线左侧时，以第二速率打开和关闭车辆的右侧制动灯；其中第二量大于第一量并且第二速率快于第一速率；当船的轨迹以第三量在拖车的纵向轴线右侧时，以第三速率打开和关闭车辆的左侧制动灯；并且当船的轨迹以第四量在拖车的纵向轴线右侧时，以第四速率打开和关闭车辆的左侧制动灯，其中第四量大于第三量并且第四速率快于第三速率。
根据详细的说明书、权利要求和附图，本公开的进一步应用领域将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并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全面地理解本公开，其中：
图1是示例性车辆系统实例的功能框图；
图2是示例性车辆系统的功能框图，该示例性车辆包括外部传感器和相机以及挂接到车辆的船拖车的示例；
图3是车辆后方的示例性视图；
图4是示例性光控模块的功能框图；
图5A和图5B是从船前方看的船的示例性视图；
图6A、图6B、图7A、图7B和图8是包括以各种不同轨迹接近拖车的船的示例性俯视图；
图9是包括位于拖车上的船的示例性俯视图；以及
图10是描绘控制车辆的制动和倒车灯以帮助船的驾驶员将船适当地定位在拖车上的示例性方法的流程图。
在附图中，参考标记可以被重新使用以识别相似和/或相同的元件。
具体实施方式
即使对于有经验的船员，将一条船正确地着陆到部分淹没在水下的拖车上也是困难的，。波浪、风和/或其他条件可能会增加在拖车上正确着陆船的难度。在船正确地着陆到拖车上之前，如果船驾驶员甚至能够这样做，船的驾驶员几次不成功地将船正确地着陆到拖车上的尝试并不罕见。
车辆的灯控制模块通常基于是否车辆的制动踏板被致动来控制车辆的制动灯。更具体地说，当制动踏板被致动时，光控制模块照照亮制动灯。当制动踏板未被启动致动时，灯控制模块不会照亮刹车灯。
灯控制模块通常还基于车辆的变速器是否处于倒挡来控制车辆的倒车灯。更具体地说，当变速器处于倒挡时，灯控制模块照亮倒车灯。当变速器没有处于倒挡时，灯控制模块不照亮倒车灯。
根据本公开，灯控制模块选择性照亮制动灯和倒车灯以帮助船驾驶员引导船送至船拖车上的合适位置。更具体地，当船的轨迹在船拖车的纵向轴线的左侧时，灯控制模块打开和关闭车辆的右侧制动灯，从而视觉上指示船驾驶员将船向右侧转向。当船的轨迹在船拖车的纵向轴线的右侧时，灯控制模块打开和关闭车辆的左侧制动灯，从而视觉上指示船驾驶员将船向左侧转向。随着与船形拖车的纵向轴线的偏差增加，灯光控制模块增加了闪烁的频率，反之亦然。
当船的轨迹落在与船拖车的纵向轴线的同一个平面或线上时,灯控制模块照亮倒车灯，从而视觉上指示将船保持笔直。当船在车辆的预定距离内时，灯控模块照亮高位中央刹车灯，以视觉上指示船被正确地定位在拖车上并停止向前推进船。照亮高位制动灯可能是有用的，因为当船在预定距离内时，船可能妨碍船驾驶员对车辆后部刹车灯的视野。
照亮制动灯和倒车灯可以帮助船驾驶员将船正确地着陆到拖车上。此外，在尝试将船着陆到拖车期间，制动灯和倒车灯的照亮可能使得探测器无用和/或消除与由探测器给出的不适当的方向相关的误差。在偏离中心转向的船上，刹车灯和倒车灯的照亮也可能有助于消除与由于驾驶员偏离中心而导致转向不当相关的任何错误。
现在参考图1，呈现示例性车辆系统的功能框图。尽管示出并描述了用于混合动力车辆的车辆系统，但是本公开还适用于非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆、自动车辆以及其他类型的车辆。而且，尽管提供了车辆的示例，但是本申请也适用于非车辆实施方式。
发动机102燃烧空气/燃料混合物以生成驱动扭矩。发动机控制模块(ECM)106控制发动机102。例如，ECM 106可以控制发动机致动器的致动，例如节气门阀、一个或多个火花塞、一个或多个燃料喷射器、阀致动器、凸轮轴移相器、排气再循环(EGR)阀、一个或多个增压装置和其他合适的发动机致动器。
发动机102可向变速器110提供输出扭矩。变速器控制模块(TCM)114控制变速器110的运行。例如，TCM 114可以控制变速器110和一个或多个扭矩传递装置(例如，变矩器、一个或多个离合器等)内的挡位选择。
车辆系统可以包括个或者多个电动机。例如，如图1的示例中所示，电动机118可以在变速器110内被实施。在给定时间内，电动机可作为发电机或电动机。当充当发电机时，电动机将机械能转化为电能。该电能能够，例如经由电源控制装置(PCD)130，被用来对电池126进行充电。当作为电动机时，电动机生成的扭矩可用于，例如补充或替代由发动机102输出的扭矩。尽管提供了一个电动机的示例，但是车辆可以包括零个或多于一个的电动机。
功率逆变器控制模块(PIM)134可以控制电动机118和PCD 130。PCD 130基于来自PIM 134的信号将来自电池126的电力(例如，直流电)施加到(例如，交流电)电动机118，并且PCD 130通过电动机118提供功率输出例如至电池126。在各种实施方式中，PIM 134可以称作功率逆变器模块(PIM)。
转向控制模块140例如基于车辆内的方向盘的驾驶员转向和/或来自一个或多个车辆控制模块的转向命令来控制车辆的车轮的转向/转向。方向盘角度传感器(SWA)监视方向盘的旋转位置并基于方向盘的位置生成SWA 142。作为示例，转向控制模块140可以基于SWA 142经由电动动力转向(EPS)马达144来控制车辆转向。然而，车辆可以包括其它形式的转向系统。
电子制动控制模块(EBCM)150可选择性地控制车辆的机械制动器154。车辆的模块可以通过控制器局域网络(CAN)162共享参数。CAN162也可以称作车域网络。例如，CAN162可以包括一个或多个数据总线。通过CAN162，各种参数可以通过给定的控制模块用于其它控制模块。
驾驶员输入可以包括例如可以提供给ECM 106的加速器踏板位置(APP)166。制动踏板位置(BPP)170可以提供给EBCM150。停车挡、倒车挡、空挡、驾驶挡(PRNDL)的位置174或者其它合适范围的选择器也可以提供给TCM 114。点火状态178可以提供给车身控制模块(BCM)180。例如点火状态178可以由驾驶员通过点火钥匙、按钮或者开关来输入。在给定时间，点火状态178可以为关闭、辅助、运行和开动模式中的一个。
车辆系统也可以包括信息娱乐模块182。信息娱乐模块182控制在位于车辆的客舱内的显示器184上显示的内容。显示器184可以是各种实施方式中的触摸屏显示器并且将指示显示器184的用户输入的信号传输到信息娱乐模块182。信息娱乐模块182可以附加地或替代性地接收指示来自一个或多个其他用户输入装置185的用户输入的信号，诸如一个或多个开关、按钮、旋钮等。
信息娱乐模块182可以通过图1所示186接收来自多个外部传感器和相机的输入。例如，信息娱乐模块182可以经由来自外部传感器和相机186的输入在显示器184上显示节目、各种视图和/或警报。信息娱乐模块182也可以通过一个或多个其他装置生成输出。例如，信息娱乐模块182可以通过一个或多个车辆的扬声器190输出声音。
该车辆还包括控制车辆的各种外部灯的照亮的灯控制模块192。例如，灯控制模块192控制车辆的倒车灯194和制动灯196的照亮。灯控制模块192也可以控制车辆的其它外部灯的照亮。倒车灯194可以包括一个或多个位于车辆的左右侧的倒车灯。制动灯196包括一个或多个位于车辆的左右侧的制动灯。制动灯196还包括位于车辆顶部附近的一个或多个高位制动灯，例如位于车辆顶部附近且相对于车辆纵向轴线居中的一个或多个制动灯。
当变速器110位于倒车挡时，灯控制模块192照亮倒车灯194。当变速器110没有位于倒车挡时(例如，停车挡、空挡或者前进挡)，灯控制模块192可以关闭倒车灯194。例如，当位置174表明变速器110将位于倒车挡时，灯控制模块192可以照亮倒车灯194。
当车辆的制动正被执行时，灯控制模块192照亮制动灯196。当车辆的制动未正被执行时，灯控制模块192关闭制动灯196。例如，当BPP170表明制动踏板被下压时，灯控制模块192可以照亮制动灯196。当BPP170表明制动踏板未被下压时，灯控制模块192可以关闭制动灯196。制动可以包括经由机械制动器154的制动、经由一个或多个电动机的再生制动、和/或一个或多个其他类型的车辆制动。
车辆可以包括未示出的一个或多个附加的控制模块，诸如底盘控制模块，电池组控制模块等车辆可以省略所示和讨论的一个或多个控制模块。
在车辆运行期间，制动灯196和倒车灯194向其他车辆的驾驶员、行人等提供车辆如何被操作的视觉线索。根据本申请，灯控制模块192照亮制动灯196和倒车灯194以帮助船的驾驶员拖动船到挂接到车辆上的拖车上。换句话说，灯控制模块192照亮制动灯196和倒车灯194以帮助船驾驶员将船正确地着陆到挂接到车辆上的拖车上。
灯控制模块192照亮制动灯196和倒车灯194以响应于预定用户输入的接收而帮助船的驾驶员拖动船以便使用制动灯196和倒车灯194来帮助拖动船。例如，用户可通过致动船拖动按钮、开关和其他类型的输入装置198来输入预定输入。输入装置198可以是例如显示在显示器184上的物理输入装置或者虚拟输入装置。在各实施例中，用户可经由移动设备(例如，蜂窝电话、平板电脑等)来输入预定用户输入，且灯控制模块192可经由蜂窝网络、卫星通信网络或其他适合类型的无线连接来接收预定输入。
现参照图2，给出了示例性车辆的功能框图，该示例性车辆包括外部传感器和相机以及挂接到车辆的船拖车的示例。外部传感器和相机186包括定位成拍摄车辆外部(外面)的图像和视频的各相机和测量车辆外部(外面)的参数的各种类型的传感器。例如，前向相机204拍摄车辆前方预定视野(FOV)内的图像和图像视频。
前部相机208还可拍摄车辆前方预定FOV内的图像和视频。前部相机208可拍摄车辆前方的预定距离内的图像和视频，且可以位于车辆的前方(例如，在前托板、格栅或保险杠中)。前向相机204可以被更向后地定位，诸如利用车辆的挡风玻璃内的后视镜。前向相机204可能不能拍摄前部相机208的预定FOV的所有或至少一部分内的物品的图像和视频，但可以拍摄比车辆前方的预定距离较大的图像和视频。在各种实施方式中，可以包括前向相机204和前部相机208中的仅一个。
后向相机210拍摄车辆后方预定FOV内的图像和图像视频。后部相机212拍摄车辆后方预定FOV内的图像和视频。后部相机212可拍摄车辆后方预定距离内的图像和视频，且可以位于车辆的后部，诸如在后牌照附近。右侧相机216拍摄车辆右边预定FOV内的图像和视频。右侧相机216可拍摄距离车辆右边预定距离内的图像和视频，并可以位于例如右侧后视镜下方。在各种实施方式中，右侧后视镜可以被省去，且右侧相机216可以位于右侧后视镜通常所位于的位置附近。左侧相机220拍摄车辆左边预定FOV内的图像和视频。左侧相机220可拍摄距离车辆左边预定距离内的图像和视频，并可以位于例如左侧后视镜下方。在各种实施方式中，左侧后视镜可以被省去，且左侧相机220可以位于左侧后视镜通常所位于的位置附近。在各种实施方式中，例如，为了更精确和/或包含缝线，FOV中的一个或多个可以重叠。
外部传感器和相机186还包括各种其他类型的传感器，诸如光探测和测距(LIDAR)传感器。例如，车辆可包括一个或多个前向LIDAR传感器(诸如前向LIDAR传感器226和230)，和一个或多个后向LIDAR传感器(诸如后向LIDAR传感器234和238)。车辆还可包括一个或多个右侧LIDAR传感器、一个或多个左侧超声传感器，和/或一个或多个其他类型的外部传感器。例如，超声雷达传感器可以作为LIDAR传感器的补充或作为其替代方案来实施。相机和外部传感器的位置仅作为示例而提供，且可以使用不同位置。LIDAR传感器输出车辆周围的LIDAR信号。存在于车辆周围的对象的存在(和不存在)和位置可以基于来自LIDAR传感器的LIDAR信号而确定。
图3包括车辆的示例性后端的功能框图。如上所述，倒车灯194可包括位于车辆的左右侧中的每一个上的一个或多个倒车灯。例如，示例性右倒车灯304和示例性左侧倒车灯308示于图3中。尽管将讨论左右倒车灯304和308的示例，但在各种实施方式中可以在车辆的左右侧中的每一个上实施两个或多个倒车灯。
制动灯196包括位于车辆的左右侧中的每一个上的一个或多个制动灯。例如，示例性右侧制动灯312和示例性左侧制动灯316示于图3中。尽管将讨论左右侧制动灯312和316的示例，但在各种实施方式中可以在车辆的左右侧中的每一个上实施两个或多个后制动灯。制动灯196还包括位于车辆的顶部附近的一个或多个高位制动灯。例如，图3中示出了示例性中央高位制动灯320。尽管将讨论中央高位制动灯320的示例，但在各实施例中可以实施两个或多个中央高位制动灯。高位制动灯在车辆上比右后和左后制动灯被定位得相对较高。
返回参照图2，如所示，车辆可牵引船拖车240。船拖车240示出为挂接到图2中的车辆。船拖车240包括其中船将安放在船拖车240上的一个或多个定位构件。例如，用于单壳船的拖车包括两个或多个滑道(诸如滑道244)，当船在船拖车240上时船的壳会安放在该支船架上。拖车可包括附加的和/或其他类型的定位构件。一些拖车(诸如用于单壳船的拖车)还可包括可以用于向前纵向地拉动船(诸如与最前方定位构件接合)的绞盘248。尽管提供了卡车的示例，但本申请还可应用于其他类型的车辆，包括汽车、多用途车辆(SUV、XUV等)等。
然而，使船着陆在船拖车上可能是困难的，即使对于有经验的船员。例如，可能难以将单壳船的单个壳直接地定位在船拖车240的滑道244之间。波浪和风可使船更加困难地定位在船拖车上。如本文所使用，船着陆(和使船着陆)是指将船恰当地定位在船拖车的定位构件上的动作。
根据本申请，响应于用以辅助船着陆的预定用户输入，灯控制模块192确定待拖动到船拖车240上的船是否在车辆后方并且在车辆(例如，车辆的后保险杠)的第一预定距离内。灯控制模块192基于来自后向LIDAR传感器(诸如后向LIDAR传感器234和238)的LIDAR信号来确定待拖动到船拖车240上的船是否位于车辆后方并在车辆的第一预定距离内。第一预定距离可以是例如后向LIDAR传感器的预定最大范围的预定分数或百分比(例如，小于或等于1或100％)。
当船在车辆后方且在车辆的预定距离内时，灯控制模块192根据后向相机210的图像确定船的轨迹。灯控制模块192还确定船拖车240的纵向轴线，在其上船将根据后向相机210的图像而被着陆。当船的轨迹是向船拖车240的纵向轴线左边时，灯控制模块192使右侧制动灯312闪烁以视觉上指示船的驾驶员将船转向右边用于船着陆。当船的轨迹是向船拖车240的纵向轴线右边时，灯控制模块192使左侧制动灯316闪烁以视觉上指示船的驾驶员将船转向左边用于船着陆。当船的轨迹沿船拖车240的纵向轴线(或在预定范围内)下落时，灯控制模块192可照亮左右倒车灯304和308二者以向船的驾驶员视觉上指示船在用于船着陆的恰当航线上。
当船在车辆(例如，车辆的后保险杠)的第二预定距离内时，灯控制模块192照亮中央高位制动灯320。中央高位制动灯320可以用于这种情况，因为当船在车辆的第二预定距离内时，船可以视觉上妨碍驾驶员的右后和左后制动灯312和316以及左右倒车灯304和308的视野。
灯控制模块192基于来自后向LIDAR传感器(诸如后向LIDAR传感器234和238)的LIDAR信号来确定船是否在车辆的第二预定距离内。第二预定距离小于第一预定距离，且可以对应于将船定位在船拖车240上最向前位置的地方。第二预定距离可以是例如后向LIDAR传感器的预定最大范围的第二预定分数或百分比。在各种实施方式中，根据后向相机210的图像，灯控制模块192可确定距离最向前定位构件的位置的第二预定距离。
图4是灯控制模块192的示例性实施方式的功能框图。灯控制模块192包括启用/禁用模块404、距离模块408、物体识别模块412以及照亮模块416。
启用/禁用模块404启用和禁用距离模块408和物体识别模块412。启用/禁用模块404响应于用于船着陆的预定用户输入420的接收而启用距离模块408和物体识别模块412。如上所述，可以例如响应于车辆的物理开关和按钮的用户致动、响应于显示器184的用户触碰，或者无线地从移动装置接收用于船着陆的预定用户输入420。一旦启用，启用/禁用模块404可保持启用直至例如车辆的点火状态178改变(例如，改变至运行、关闭或开动模式)。启用/禁用模块404然后可禁用距离模块408和物体识别模块412直至接收到预定用户输入420的下一个时间。
当启用时，距离模块408基于来自后向LIDAR传感器(诸如后向LIDAR传感器234和238)的LIDAR信号424来确定船是否在车辆后方的第一预定距离内。当船位于车辆后方的第一预定距离时，距离模块408确定船和车辆的后部之间的距离428。例如，距离模块408可确定船上与车辆最近的点和车辆的预定位置(诸如车辆的拖车钩)之间的距离428。距离模块408基于来自后向LIDAR传感器(诸如后向LIDAR传感器234和238)的LIDAR信号424来确定距离428。
当启用时，物体识别模块412识别使用后向相机210拍摄的后部图像432中的一个或多个特征。后向相机210可以以预定速率拍摄和输出后向图像，诸如后部图像432。在各种实施方式中，预定速率可以是用于由后向图像生成视频的预定视频速率。当启用时，物体识别模块412可识别后部图像中的每一个中的一个或多个特征。
例如，物体识别模块412可包括识别位于后部图像432中的船上的一个或多个视觉伪像的尺寸的尺寸模块434。例如，根据后部图像432，尺寸模块434可以使用预定对象检测算法或预定边缘检测算法来识别船的最左和最右边缘。尺寸模块434还可识别在后部图像432中的船的中心线。例如，在单壳船的示例中，尺寸模块434可将后部图像432中示出的壳识别为船的中心线。
基于船的最右边缘和船的中心线，尺寸模块434可确定右侧尺寸436。例如，尺寸模块434可基于船的最右边缘上的点和船的中心线上的点之间的距离而设定右侧尺寸436或者使右侧尺寸436设定成等于该距离。基于船的最左边缘和船的中心线，尺寸模块434可确定左侧尺寸440。例如，尺寸模块434可基于船的最左边缘上的点和船的中心线上的点之间的距离而设定左侧尺寸440或者使左侧尺寸440设定成等于该距离。
在各种实施方式中，由尺寸模块434所识别的一个或多个视觉伪像可以通过用户(诸如船的所有者和/或车辆的所有者)粘附(固定)到船。例如，图5A包括具有包括粘附到船的多个单独伪像的一个伪像508的单壳船504的示例性前视图。伪像508包括沿着船504的中心线粘附并在船504的水线上方的中心线512(伪像)。船的水线是当船位于水中时船的壳与水表面接触的线。
伪像508还包括粘附到船504的中心线左边的左半部(伪像)520和粘附到船504的中心线右边的右半部(伪像)516。左半部可包括第一预定视觉图案，且右半部可包括不同于第一预定视觉图案的第二预定视觉图案，使得在后部图像432中左右半部是可区分和可识别的。右边和左边是从车辆的视点出发相对于从船的前方观察船而描述的。
在伪像508的示例中，右侧尺寸436可以是船504的中心线和伪像508的右半部的最右边缘之间的距离。左侧尺寸440可以是船504的中心线和伪像508的右半部的最左边缘之间的距离。替代性地，右侧尺寸436可以是伪像508的右半部的面积，且左侧尺寸440可以是伪像508的左半部的面积。
作为另一示例，图5B包括具有粘附到船的三个伪像的单壳船504的示例性前视图。该三个伪像包括沿着船504的中心线粘附并在船504的水线上方的中心伪像540。中心伪像540的中心线可以沿着船504的中心线而粘附。右侧伪像544被粘附到船504的中心线右边且在船504的水线上方。左侧伪像548被粘附到船504的中心线左边且在船504的水线上方。左右侧伪像544和548可以粘附成距离船504的中心线相等或不相等的距离。
中心、右和左侧伪像540、544和548可具有相同或不同的预定视觉图案。在中心、右和左侧伪像540、544和548的示例中，右侧尺寸436可以是中心伪像540的中心和右侧伪像544的中心之间的距离。左侧尺寸440可以是中心伪像540的中心和左侧伪像548的中心之间的距离。在各种实施方式中，中心伪像540的中心和左右侧伪像544和548的中心之间的距离可以从后部图像432中的一个或多个获知，诸如当船504的纵向轴线与车辆的纵向轴线对齐时所拍摄的后部图像432中的一个或多个。左右侧尺寸436和440可以基于所获知距离而标准化，以在船的纵向轴线与拖车的纵向轴线和/或车辆的纵向轴线对齐时使左右侧尺寸436相等。
随着船接近拖车，当船恰当地对齐用于船着陆时(即，将船恰当地定位在船拖车的定位构件上)，右侧尺寸436和左侧尺寸440应当相等。更具体地，当船的纵向轴线与拖车的纵向轴线对齐时，右侧尺寸436和左侧尺寸440应当相等。
返回参照图4，当距离428小于第一预定距离且大于第二预定距离时，照亮模块416基于左右侧尺寸436和440选择性地照亮左侧制动灯316、右侧制动灯312、中央高位制动灯320以及左右倒车灯304和308。例如，右侧尺寸436小于左侧尺寸440表明船的轨迹是向拖车的纵向轴线左边。照亮模块416因此使右侧制动灯312闪烁打开时段并关闭以指示船的驾驶员将船转向右边。照亮模块416通过将来自电源(例如，电池)的电力施加到相应灯而照亮左侧制动灯316、右侧制动灯312、中央高位制动灯320、右倒车灯304，以及左侧倒车灯308。
照亮模块416基于左右尺寸436和440确定打开时段。例如，当右侧尺寸436接近与左侧尺寸440相等时，照亮模块416可增加右侧制动灯312的打开时段。当右侧尺寸436变得越来越小于左侧尺寸440时，照亮模块416可降低右侧制动灯312的打开时段。以此方式，随着船的纵向轴线与拖车的纵向轴线的向左偏差增大，照亮模块416使右侧制动灯312更快地闪烁，且反之亦然。例如，当船定位为图6B中所示而不是当船定位为图6A中所示时，照亮模块416可使右侧制动灯312更快地闪烁。
照亮模块416在连续打开时段之间关闭右侧制动灯312。例如，照亮模块416可在每个打开时段之后关闭右侧制动灯312预定时段。当使右侧制动灯312闪烁打开或关闭时，照亮模块416可使左侧制动灯316、中央高位制动灯320和左右倒车灯304和308保持关闭。
相反地，左侧尺寸440小于右侧尺寸436表明船的轨迹是向拖车的纵向轴线右边。当距离428小于第一预定距离且大于第二预定距离时，照亮模块416因此使左侧制动灯316闪烁打开时段并且关闭以指示船的驾驶员将船转向左边。
照亮模块416基于左右侧尺寸436和440确定打开时段。例如，当左侧尺寸440接近与右侧尺寸436相等时，照亮模块416可增加左侧制动灯316的打开时段。当左侧尺寸440变得越来越小于右侧尺寸436时，照亮模块416可降低左侧制动灯316的打开时段。以此方式，随着船的纵向轴线与拖车的纵向轴线的向右偏差增大，照亮模块416使左侧制动灯316更快地闪烁，且反之亦然。例如，当船定位为图7B中所示而不是当船定位为图7A中所示时，照亮模块416可使左侧制动灯316更快地闪烁。
照亮模块416在连续打开时段之间关闭左侧制动灯316。例如，照亮模块416可在每个打开时段之后关闭左侧制动灯316预定时段。当使左侧制动灯316闪烁打开或关闭时，照亮模块416可使左侧制动灯316、中央高位制动灯320和左右倒车灯304和308保持关闭。
当距离428小于第一预定距离且大于第二预定距离并且右侧尺寸436和左侧尺寸440相等时，照亮模块416可以打开右侧倒车灯304和左侧倒车灯308。例如，当船如图8所示那样被定位时，照亮模块416可以打开右侧倒车灯304和左侧倒车灯308。照亮模块416保持右侧倒车灯304和左侧倒车灯308的打开状态，直到满足以下中的至少一项：(i)右侧尺寸436和左侧尺寸440变得不相等以及(ii)距离428变得小于第二预定距离。在右侧倒车灯304和左侧倒车灯308打开时，照亮模块416可以保持中央高位制动灯320以及右侧制动灯312和左侧制动灯316的关闭状态。
当距离428小于第二预定距离时，照亮模块416可以打开中央高位制动灯320。如图9所示，例如，照亮模块416可以在船被定位在拖车上时打开中央高位制动灯320。当中央高位制动灯320打开时，照亮模块416可以保持右侧制动灯312和左侧制动灯316的关闭状态并保持右侧倒车灯304和左侧倒车灯308的关闭状态。
在各种实施方式中，物体识别模块412可以包括拖车轴线模块460和轨迹模块464。拖车轴线模块460基于包括拖车的一个或多个后部图像(例如后部图像432)来确定拖车的纵向轴线468。例如，根据后部图像432，拖车轴线模块460可以使用预定物体检测算法或预定边缘检测算法来识别拖车的最左边缘和最右边缘。拖车轴线模块460可以将拖车的纵向轴线468确定为如下的线：此线与拖车的最左边缘和最右边缘的线平行，并且还与拖车的最右边缘和最左边缘的线等距并位于其间。
轨迹模块464基于后部图像432中的船的方位来确定船的轨迹472。例如，根据后部图像432，拖车轴线模块460可以使用预定物体检测算法或预定边缘检测算法来识别后部图像432中的船。轨迹模块464可以基于在后部图像432中识别出的船的中心和侧面的方位来确定船的轨迹472。船的轨迹472与船的纵向轴线平行或重合。拖车的纵向轴线468和船的轨迹472可以参照公共平面(例如，水表面)并使用X-Y坐标系统来表示，例如以拖车中心为中心。
在这些实施方式中，当距离428小于第一预定距离且大于第二预定距离时，照亮模块416基于右侧尺寸436和左侧尺寸440选择性地照亮左侧制动灯316、右侧制动灯312、中央高位制动灯320以及右侧倒车灯304和左侧倒车灯308。
例如，如上所述，当船的轨迹472位于拖车的纵向轴线468的左侧时，照亮模块416使右侧制动灯312在打开时段闪烁并关闭。照亮模块416将如上所述的打开时段确定为使得当轨迹472变得越来越靠近拖车的纵向轴线468的左侧时，闪烁加快，反之亦然。如上所述，当船的轨迹472位于拖车的纵向轴线468的右侧时，照亮模块416使左侧制动灯316在打开时段闪烁并关闭。照亮模块416将如上所述的打开时段确定为使得当轨迹472变得越来越靠近拖车的纵向轴线468的右侧时，闪烁加快，反之亦然。
当距离428小于第一预定距离且大于第二预定距离并且船的轨迹472与拖车的纵向轴线468对齐(重合)时，照亮模块416可以打开右侧倒车灯304和左侧倒车灯308。照亮模块416保持右侧倒车灯304和左侧倒车灯308的打开状态，直到满足以下中的至少一项：(i)轨迹472偏离拖车的纵向轴线468以及(ii)距离428变得小于第二预定距离。当距离428小于第二预定距离时，照亮模块416可以打开中央高位制动灯320。
图10是流程图，其描绘了选择性地照亮左侧制动灯316和右侧制动灯312、中央高位制动灯320以及右侧倒车灯304和左侧倒车灯308以帮助船的驾驶员将船引导到拖车上的示例性方法。控制开始于1004。在1004处，点火状态178可以运行、关闭或处于辅助模式下。在1004处，启用/禁用模块404确定是否已经接收到用于船着陆的预定用户输入。如果1004为假，则控制可以结束。如果1004为真，控制可以继续进行到1008。
在1008处，距离模块408确定船是否位于车辆(和拖车)后方，如果是，则确定距离428。距离模块408基于来自后向LIDAR传感器(诸如后向LIDAR传感器234和238)的LIDAR信号424来确定船是否位于车辆后方以及确定距离428。
在1012处，照亮模块416确定距离428是否小于第二预定距离。如果1012为真，那么船位于拖车附近或前方，因此在1016处，照亮模块416打开中央高位制动灯320，并且控制可以结束。如果1012为假，则控制继续进行到1020。
在1020处，照亮模块416确定距离428是否小于第一预定距离(但却大于第二预定距离)。如果1020为假，则控制可以结束。尽管提供了结束的示例，但是，图10的示例可以是用于说明一个控制回路，并且控制可以返回到1004。如果1020为真，则控制继续进行到1024。
在1024处，从后向相机210接收后部图像，并且轨迹模块464可以根据后部图像确定船的轨迹472。接收到新的后部图像，并且每个1024的连续实例都对轨迹472进行更新。在1024的第一实例中，拖车轴线模块460可以根据后部图像确定拖车的纵向轴线468。在各种实施方式中，在1024处，尺寸模块434可以改为使用接收到的后部图像来确定右侧尺寸436和左侧尺寸440。
在1028处，照亮模块416可以确定船的轨迹472是否位于拖车的纵向轴线468的左侧。替代性地，在1028处，照亮模块416可以确定右侧尺寸436是否小于左侧尺寸440。如果1028为真，则照亮模块416确定用于使右侧制动灯312闪烁和关闭的打开时段，并且在1032处，使右侧制动灯312在打开时段闪烁并关闭。照亮模块416可以将倒车灯和制动灯中的其他灯保持关闭状态。照亮模块416可以基于拖车的轨迹472和纵向轴线468来确定打开时段。例如，当轨迹472越来越偏离拖车的纵向轴线468时，照亮模块416可以增加打开时段，并且反之亦然。替代性地，当右侧尺寸436远离左侧尺寸440减小时，照亮模块416可以增加打开时段，并且反之亦然。控制返回到1008。如果1028为假，则控制转移到1036。
在1036处，照亮模块416可以确定船的轨迹472是否在拖车的纵向轴线468的右侧。替代性地，在1036处，照亮模块416可以确定左侧尺寸440是否小于右侧尺寸436。如果1036为真，则照亮模块416确定用于使左侧制动灯316闪烁和关闭的打开时段，并且在1040处，使左侧制动灯316在打开时段闪烁并关闭。照亮模块416可以将倒车灯和制动灯中的其他灯保持关闭状态。照亮模块416可以基于拖车的轨迹472和纵向轴线468来确定打开时段。例如，当轨迹472越来越偏离拖车的纵向轴线468时，照亮模块416可以增加打开时段，反之亦然。替代性地，当左侧尺寸440远离右侧尺寸436减小时，照亮模块416可以增加打开时段，反之亦然。控制返回到1008。如果1036为假，则控制转移到1044。
在1044处，由于船的轨迹与拖车的纵向轴线对齐，因此，照亮模块416打开右侧倒车灯304和左侧倒车灯308，并且控制返回到1008。照亮模块416可以将制动灯中的其他灯保持关闭状态。
前面的描述在本质上仅仅是说明性的，决不是为了限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以通过各种形式来实施。因此，虽然本公开包括具体示例，但本公开的真正范围不应局限于此，这是因为在研究附图、说明书和随附权利要求书的基础上，其它修改将变得显而易见。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，可以以不同的顺序(或同时地)执行方法内的一个或多个步骤。此外，虽然每一个实施例都在上面描述为具有特定特征，但相对于本公开的任何实施例所描述的任何一个或多个这些特征可以在任何其它实施例中执行和/或与其任何其它实施例的特征相结合，即使这种结合还未被明确说明。换句话说，所描述的实施例不是相互排斥的，并且一个或多个实施例与另一个的排列仍在本公开的范围内。
元件之间(例如，模块、电路元件、半导体层等之间)的空间和功能关系使用包括“连接”、“接合”、“联接”、“相邻”、“邻近”、“在...上”、“上方”、“下方”和“设置”之类的各种术语进行描述。当在上述公开内容中描述第一元件与第二元件之间的关系时，除非明确地描述为“直接”，否则这种关系可以是其中没有其他中间元件存在于所述第一元件与第二元件之间的直接的关系，但也可以是其中一个或多个中间元件(或者在空间上或功能上)存在于所述第一元件与第二元件之间的间接的关系。如本文所用，短语A、B和C中的至少一个应该被解释为指代使用非排他性的逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)，且不应该被解释为指“A中的至少一个、B中的至少一个以及C中的至少一个”。
在附图中，如箭头所示，箭头的方向通常表示图示所关注的信息(例如数据或指令)的流程。例如，当元件A和元件B交换各种信息，但从元件A传递到元件B的信息与图示相关时，箭头可以从元件A指向元件B。这个单向箭头并不意味着没有其他信息从元件B传递到元件A。而且，对于从元件A发送到元件B的信息，元件B可以向元件A发送对该信息的请求或从元件A接收该信息的确认。
在包括如下定义的本申请中，术语“模块”或术语“控制器”可以替换为术语“电路”。术语“模块”可以指代以下项目、可以作为以下项目的一部分或者可以包括以下项目：专用集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合的模拟/数字离散电路；数字、模拟或混合的模拟/数字集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器(共享的、专用的、或成组的)；储存由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享的、专用的、或成组的)；提供所述功能的其它合适硬件组件；或者上述项目中的一些或全部的组合，例如，在片上系统中。
模块可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括连接到局域网(LAN)、因特网、广域网(WAN)或其组合的有线或无线接口。本公开的任何给定模块的功能可以分布在经由接口电路连接的多个模块中。例如，多个模块可以允许负载平衡。在进一步的示例中，服务器(也称为远程或云)模块可以代表客户端模块完成某些功能。
如上所用的术语代码可以包括软件、固件和/或微码，并且可以是指程序、例程、函数、类、数据结构和/或对象。术语共享的处理器电路包含执行来自多个模块的部分或全部代码的单个处理器。术语成组的处理器电路包含与附加处理器电路组合以执行来自一个或多个模块的部分或全部代码的处理器电路。对多个处理器电路的提及包含分立管芯上的多个处理器电路、单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个核心、单个处理器电路的多个线程、或上述的组合。术语共享的存储器电路包含存储来自多个模块的部分或全部代码的单个存储器。术语成组的存储器电路包含与附加存储器组合以存储来自一个或多个模块的部分或全部代码的存储器。
术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。如本文所用，术语计算机可读介质并不包含通过介质传播(诸如在载波上)的瞬时性电气和电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非瞬态的。非瞬态且有形的计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器电路(例如，闪存存储器电路、可擦除且可编程的只读存储器电路或掩膜式只读存储器电路)、易失性存储器电路(例如，静态随机访问存储器电路或动态随机访问存储器电路)、磁存储介质(例如，模拟或数字磁带或硬盘驱动器)和光学存储介质(例如，CD、DVD或蓝光光盘)。
本申请中所描述的设备和方法可以通过专用计算机部分或完全地实施，其中该专用计算机是通过配置通用计算机来执行包含在计算机程序中的一个或多个特定功能来创造出。上述的功能块、流程图组件和其他元件用作为软件规范，其可通过技术人员或程序员的常规工作转变成计算机程序。
计算机程序包括存储在至少一种非瞬态且有形的计算机可读介质中的处理器可执行指令。计算机程序还可包括或依赖于所存储的数据。计算机程序可以包含与专用计算机的硬件进行互动的基本输入/输出系统(BIOS)、与专用计算机的特定装置进行互动的装置驱动器、一个或多个操作系统、用户应用程序、后台服务、后台应用程序等等。
计算机程序可以包括：(ⅰ)待分析的描述性文本，诸如HTML(超文本标记语言)、XML(扩展标记语言)或JSON(JavaScript对象表示法)；(ⅱ)汇编代码；(ⅲ)通过编译器从源代码中生成的目标代码；(ⅳ)通过解释器进行执行的源代码；(ⅴ)通过即时编译器进行编译和执行的源代码等等。仅仅作为示例，源代码可以利用语言语法进行编写，其中语言包括C、C++、C、Objective C、Swift、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5(超文本标记语言第5版)、Ada、ASP(动态服务器网页)、PHP(PHP：超文本预处理器)、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua、MATLAB、SIMULINK和
根据35U.S.C.§112(f)的规定，除非元件使用短语“用于……的装置”明确地详述或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于……的操作”或“用于……步骤”明确地详述，否则，权利要求书中详述的元件没有任何一个意在成为“装置加功能”元件。

Claims (10)

1.一种车辆的灯控制系统，包括：
轨迹模块，所述轨迹模块被配置为基于使用所述车辆的后向相机拍摄的所述车辆后方的图像来确定位于挂接到所述车辆的拖车后方的水中的船的轨迹；
照亮模块，所述照亮模块被配置为基于所述船的所述轨迹选择性地照亮所述车辆的制动灯，所述选择性照亮包括：
当所述船的所述轨迹位于所述拖车的纵向轴线的左侧时，打开和关闭所述车辆的右侧制动灯；以及
当所述船的所述轨迹位于所述拖车的所述纵向轴线的右侧时，打开和关闭所述车辆的左侧制动灯。
2.根据权利要求1所述的灯控制系统，还包括拖车轴线模块，所述拖车轴线模块被配置为基于使用所述车辆的所述后向相机拍摄的所述车辆后方的所述图像来确定所述拖车的所述纵向轴线。
3.根据权利要求2所述的灯控制系统，其中所述照亮模块还被配置为当所述船与所述车辆之间的距离小于预定距离时，打开所述车辆的位于所述左侧制动灯和所述右侧制动灯的垂直上方的中央制动灯。
4.根据权利要求3所述的灯控制系统，其中所述照亮模块还被配置为当所述船的所述轨迹与所述拖车的所述纵向轴线对齐时打开所述车辆的倒车灯。
5.根据权利要求3所述的灯控制系统，其中所述照亮模块被配置为当所述船与所述车辆之间的所述距离(i)大于所述预定距离并且(ii)小于第二预定距离时，基于所述轨迹来选择性地照亮所述车辆的所述制动灯，其中所述第二预定距离大于所述预定距离。
6.根据权利要求5所述的灯控制系统，还包括距离模块，所述距离模块被配置为基于来自所述车辆的后向LIDAR传感器的光成像和测距(LIDAR)信号来确定所述船与所述车辆之间的所述距离。
7.根据权利要求1所述的灯控制系统，其中所述照亮模块被配置为：
当所述船的所述轨迹以第一量位于所述拖车的所述纵向轴线的左侧时，以第一速率打开和关闭所述车辆的所述右侧制动灯；以及
当所述船的所述轨迹以第二量位于所述拖车的所述纵向轴线的左侧时，以第二速率打开和关闭所述车辆的所述右侧制动灯，
其中所述第二量大于所述第一量，并且所述第二速率比所述第一速率更快。
8.根据权利要求7所述的灯控制系统，其中所述照亮模块被配置为：
当所述船的所述轨迹以第三量位于所述拖车的所述纵向轴线的右侧时，以第三速率打开和关闭所述车辆的所述左侧制动灯；以及
当所述船的所述轨迹以第四量位于所述拖车的所述纵向轴线的右侧时，以第四速率打开和关闭所述车辆的所述左侧制动灯，
其中所述第四量大于所述第三量，并且所述第四速率比所述第三速率更快。
9.一种车辆的灯控制系统，包括：
尺寸模块，所述尺寸模块被配置为基于使用所述车辆的后向相机拍摄的所述车辆后方的图像：
基于第一视觉伪像的第一位置来确定第一尺寸，所述第一视觉伪像位于(i)挂接到所述车辆的拖车后方的水中的船的外部以及(ii)所述船的中心线的右侧；以及
基于第二视觉伪像的第二位置来确定第二尺寸，所述第二视觉伪像位于(i)所述船的外部以及(ii)所述船的所述中心线的左侧；以及
照亮模块，所述照亮模块被配置为基于所述第一尺寸和所述第二尺寸选择性地照亮所述车辆的制动灯，所述选择性照亮包括：
当所述第一尺寸远离所述第二尺寸减小时，将所述车辆的右侧制动灯打开和关闭；以及
当所述第二尺寸远离所述第一尺寸减小时，将所述车辆的左侧制动灯打开和关闭。
10.根据权利要求9所述的灯控制系统，还包括，其中所述照亮模块还被配置为当所述船与所述车辆之间的距离小于预定距离时，打开所述车辆的位于所述左侧制动灯和所述右侧制动灯的垂直上方的中央制动灯。
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