CN114715112A - 自主停靠系统 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的自主停靠系统，包括具有指令的控制系统，所述指令包括用于接收实施自主停靠例程的请求的步骤。计算车辆速度和离合器位置。命令离合器位置控制器维持所述计算的离合器位置。当跨离合器传递实际扭矩量时，迭代地检测所述实际扭矩量。命令车辆速度控制机构维持所述计算的车辆速度，并且迭代地检测实际车辆速度。当将所述命令的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较指示所述检测的实际车辆速度低于速度阈值时，并且当跨所述离合器传递的所述实际扭矩量超过扭矩阈值时，所述控制系统命令车辆速度增大。

Description

自主停靠系统

本申请是2016年12月9日在中国专利局提交的申请号为201680079815.0、名称为“自主停靠”的专利申请的分案申请。

技术领域

本申请涉及通过电控变速器自动控制卡车运动的系统和方法。

背景技术

典型的卡车和拖车支持方案包括接近装载码头以装载和卸载拖车。操作员必须判断拖车到装载码头的距离，并小心地使拖车“触摸”装载码头，以免损坏码头或拖车。然而，操作员是效率驱动的，并且迅速接近装载码头并且然后撞上码头是该领域的常规做法。硬碰撞最终会使拖车或装载码头的金属和混凝土部件疲劳，从而导致弯曲或断裂。这种拖车对装载码头的撞击由驾驶员控制。

类似地，当将基于第五轮的拖拉机联接到主销拖车时，问题出现了。使拖车下方的拖拉机的第五轮倒退，并轻轻将主销推入第五轮锁定机构，这已成惯例。当拖拉机和拖车两者轻轻地“敲击”在一起而没有撞击主销时，这项任务是成功的。撞击损坏锁定机构或主销本身。然而，轻轻地“敲击”始终提供高品质的拖拉机-拖车联接。相反地，当使拖车解除联接时，非常期望有一个平滑且稳定的过程，一个没有扭矩暂变或加速的过程。

车辆操作的一部分涉及将车辆定位成至少靠近目标，或者更好地，“固定触摸”目标，如停靠码头。问题有至少两部分：

a)为了避免过于猛烈地接触物体，车辆将必须非常缓慢地移动，直到完成初始接触。然而，定位策略可能从5米或更远处开始，这意味着所述操作将花费不可接受的时间量。

b)为了解决时间问题，快速移动是可能的。新问题出现了，车辆与装载码头的接触是突然的，至少导致驾驶员不满，可能导致车辆或装载码头的损坏。

要解决的问题是将车辆移动到目标位置，而不花费“太多时间”或“足够猛烈”地接触它以导致操作员对功能质量的不满或损失。

发明内容

本文公开的方法克服了上述缺点并且通过以下方法提升了本领域

一种自主停靠系统，包括包括计算机控制的变速器系统的车辆。至少一个感测机构在所述车辆上。至少一个应答器在停靠目标上。控制系统包括处理器、有形存储器装置以及存储在所述有形存储器装置中的处理器可执行指令。所述指令包括用于计算所述至少一个感测机构与所述至少一个应答器之间的连接距离的步骤。并且所述指令包括用于控制所述变速器系统以便使车辆速度自主地斜变从而将所述车辆与所述停靠目标连接的步骤。

在附加方面，自主停靠例程包括控制所述变速器系统使车辆速度自主地向上和向下斜变以便将所述车辆与所述停靠目标连接。所述车辆可以是包括后保险杠的拖拉机拖车或卡车。所述停靠目标可以是装载区或卸载区，并且所述控制系统将所述后保险杠邻近所述停靠目标对齐。

所述连接距离可以包括接近距离，并且所述控制系统可以沿着所述连接距离使车辆速度自主地向上斜变，并且当遇到所述接近距离时，所述控制系统可以使车辆速度自主地向下斜变。

所述控制系统可以自主地感测停止车辆状况并且使车辆节气门斜变以克服所述停止车辆状况。可以将定时因数应用到所述节气门斜变。当所述停止状况在所述定时因数的极限内未被克服时，所述控制系统可以自主地实施停车状况或空档状况。

所述自主停靠系统可以包括所述车辆上的至少两个感测机构和至少两个轴。每个轴包括对应第一端和对应第二端。所述至少两个感测机构中的第一个位于第一轴的第一端上。所述至少两个感测机构中的第二个位于所述第一轴的第二端上。所述停靠目标可以包括间隔开一定应答器距离的至少两个应答器。所述控制系统可以应用三角测量技术来确定所述车辆与所述停靠目标对齐的轨迹。所述三角测量技术可以用于确定所述连接距离。可以迭代地更新所述轨迹和连接距离计算结果。变速器设置可基于对所述连接距离的所述更新而更新。

在替代方面，自主停靠系统可以包括集成到可移动车辆中的控制系统。所述控制系统可以包括控制器区域网络、位置感测机构、转向机构、速度控制机构、处理器、有形存储器装置以及存储在所述有形存储器装置中的处理器可执行指令。所述指令可以包括用于以下各项的步骤：计算所述可移动车辆上的所述位置感测机构与目标上的至少一个应答器之间的连接距离；基于所述目标的撞击极限选择用于所述速度控制机构的连接速度设置；计算所述可移动车辆与所述目标之间的轨迹；制定用于所述转向机构的控制方案；以及命令所述可移动车辆的所述转向机构和所述速度控制机构使所述可移动车辆与所述目标接触。所述车辆速度可以从停车状况斜变、穿过所述连接速度设置，并且返回所述停车状况。

所述指令可以进一步包括用于计算作为所述连接距离的子集的接近距离的方面。可以选择接近速度设置作为所述连接速度设置的较低速度子集，并且所述指令可以包括在所述接近距离上使所述车辆速度自主地斜变到所述较低速度子集。

所述指令可以包括自主地感测停止车辆状况并且实施斜变序列以克服所述停止车辆状况。所述斜变序列可以包括：确定斜变速度上限；指示所述速度控制机构将车辆速度提高到所述确定的斜变速度上限；以及应用定时因数来限制所述车辆速度维持在所述斜变速度上限的时间。所述指令可以包括迭代地确定是否感测到所述停止车辆状况或是否感测到移动状况，并且当感测到所述停止车辆状况超过所述定时因数时，所述例程可以自主地实施停车状况或空档状况中的一个。

基于车辆负载、所述车辆的失速特性、连接距离的量、感测的车辆等级和计算的轨迹中的一个或多个来选择连接速度设置是可能的。所述斜变速度上限可以基于车辆负载、所述车辆的失速特性、感测的车辆等级和计算的轨迹中的一个或多个来确定，并且进一步基于所述目标的所述撞击极限来确定。

所述速度控制机构可以包括计算机控制的变速器，所述计算机控制的变速器包括可旋转输入轴连接，并且其中所述指令进一步包括基于所述目标的所述撞击极限限制所述可旋转输入轴连接。

所述速度控制机构可以包括计算机控制的节气门机构，所述节气门机构包括在完全打开与完全关闭之间的一系列打开位置和关闭位置。所述指令可以进一步包括基于所述目标的所述撞击极限来映射所述一系列打开位置和关闭位置。

所述速度控制机构可以包括计算机控制的离合器机构。所述指令可以进一步包括命令所述离合器机构保持解锁。

所述速度控制机构可以包括与发动机相连的计算机控制的离合器机构。所述指令可以进一步包括确定所述发动机是处于高怠速状况还是低怠速状况。当所述发动机处于高怠速状况时，所述指令可以包括选择允许所述离合器相对于所述发动机锁定的连接速度设置。当所述发动机处于低怠速状况时，所述指令可以包括选择阻止所述离合器相对于所述发动机锁定的连接速度设置。

计算轨迹可以包括识别初始车辆位置和初始车辆定向。可以确定在所述初始车辆定向的方向上以所述初始车辆位置为中心的直线路径。可以识别目标位置。可以计算从所述目标位置到所述直线路径的相交线。基于可以实现与所述直线路径相切并且与所述相交线相切的最小车辆转弯半径的圆来识别一对相交线。基于所述识别的一对相交线选择到所述目标位置的最短路径。

控制器区域网络与所述目标上的应答器通信，其中所述应答器包括全球定位系统(GPS)、实时运动系统(RTK)、射频系统(RF装置)或车载雷达(VORAD)中的一个。所述目标可以包括拖车、装载区或卸载区中的一个。

所述位置感测机构包括全球定位系统(GPS)、实时运动系统(RTK)、射频系统(RF装置)或车载雷达(VORAD)中的一个。所述车辆可以进一步包括联接到主销的第五轮。所述位置感测机构可以进一步包括联接在所述第五轮与所述主销之间的角度传感器。命令所述转向机构可以包括：迭代地确定所述第五轮与所述主销之间的感测角度；确定所述感测角度是否与所述命令车辆轨迹相对应；以及调整所述转向机构以对应于所述车辆移动从而与所述选择的最短路径对齐。

车辆自主停靠系统可以可替换地包括集成到所述车辆的控制系统。所述控制系统可以包括：控制器区域网络、车辆速度控制机构、车辆速度检测系统、传递用于所述车辆速度控制机构的扭矩的离合器，所述离合器包括：离合器位置控制器、离合器扭矩检测系统以及主控制器，所述主控制器包括：处理器、有形存储器装置以及存储在所述有形存储器装置中的处理器可执行指令。所述指令可以包括用于接收实施自主停靠例程的请求的步骤。可以基于所述接收的请求计算车辆速度和离合器位置。可以命令所述离合器位置控制器维持所述计算的离合器位置。可以迭代地检测跨所述离合器传递的实际扭矩量。可以命令所述车辆速度控制机构维持所述计算的车辆速度。可以迭代地检测所述实际车辆速度。可以迭代地将所述命令的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较。当将所述命令的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较指示所述检测的实际车辆速度低于速度阈值时，并且当跨所述离合器传递的所述实际扭矩量超过扭矩阈值时，所述指令包括命令车辆速度增大。

可以应用定时器来限制命令所述车辆速度增大的时间量。当超过所述定时器时，并且当将所述命令的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较指示所述检测的实际车辆速度低于速度阈值，并且当跨所述离合器传递的所述实际扭矩量超过扭矩阈值时，所述指令包括命令从所述自主停靠例程退出。可替换地，应用定时器来限制命令所述车辆速度增大的时间量可以包括当超过所述定时器时，并且当将所述命令的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较时。当所述比较结果指示所述检测的实际车辆速度为零或基本上为零时，所述指令包括命令从所述自主停靠例程退出。

所述车辆速度控制机构命令可以包括实施前馈子例程或反馈子例程中的一个以调整所述车辆速度控制机构从而维持所述计算的车辆速度。

命令从所述自主停靠例程退出的所述指令可以包括：当跨所述离合器传递的所述实际扭矩量超过扭矩阈值时，将所述命令的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较以指示所述车辆已停止移动。在遭遇车轮打滑后并且当跨所述离合器传递的所述实际扭矩量超过扭矩阈值时，可以命令从所述自主停靠例程退出。

当将所述命令的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较指示所述车辆速度已经减小并且跨所述离合器传递的所述实际扭矩量增大到或超过扭矩阈值变化率时，可以实施命令从所述自主停靠例程退出的所述指令。

另外的目的和优势将在以下描述中被部分地阐述，且有些在描述中会是明显的，或可以通过本公开的实践被了解。目的和优势还将借助于所附权利要求中特别指出的元素和组合实现和获得。

应当理解前述一般描述和下面详细描述都仅为示例性的和解释性的，并且不限制所要求的本发明。

附图说明

图1是用户界面的示意图。

图2A和图2B是示例性车辆布局的示意图。

图3是系统控制架构的实例。

图4A和图4B是系统控制架构的可替换实例。

图5A是自主停靠例程的流程图。

图5B是在主控制器的处理器内处理自主停靠例程的解释性布局。

图6A是离合器扭矩随时间变化的图形。

图6B是离合器扭矩和车辆速度随时间变化的图形。

图6C和图6D是离合器和车辆控制决策树的实例。

图7A和图7B是节气门位置的解释性图形。

图8是车辆相对于目标的实例。

图9A是可替换车辆的实例。

图9B是可替换目标的实例。

图9C是用于计算图9A和图9B的可替换车辆与可替换目标之间的关系的示例性布局。

图10是用于计算位置并实施轨迹注意事项的实例。

图11A是轨迹生成方法的实例。

图11B是生成和跟踪的轨迹的实例。

具体实施方式

现将详细参考各种实例，附图中示出了这些实例。适当的时候，在附图中使用的相同参考数字来指代相同或相似的零件。如“左”和“右”之类的方向参考是为了便于参考附图。然而，“上”和“下”用于指示变速器改变传动比的换挡方向。

车辆具有各种操作的复杂性。在重型和中型卡车行业，使用自动变速器会产生额外的复杂性。人机回圈(Human-in-the-loop)系统允许驾驶员选择自动换档模式或手动模式。有时，这些系统会覆盖用户的选择，以避免离合器滥用或变速器滥用。一些系统包括例如8、10、13或18个用于操作的不同档位选择。并且，系统可以包括按钮和开关的组合以与档位选择机构组合使用。例如，一个现有系统包括Hi-Lo分离器和与档位切换旋钮、离合器踏板、制动踏板以及加速器踏板一起使用的档位开关。在这个系统中，驾驶员可以通过空档、一档低档、一档高档、二档低档、二档高档、三档低档、三档高档、四档低档、四档高档、五档低档和五档高档，但仍然低于15英里每小时的运行速度。当驾驶员必须驾驶穿过城市、拥挤的停靠站、不同的车辆等级、不同的打滑状况等时，这种选择水平是非常好的。驾驶员可以基于如附属负载(拖车类型、负载重量、负载不平衡等)、车辆升级、发动机扭矩输出特性、离合器踏板“硬度”、变速器换档特性等环境驾驶状况和车辆状况选择档位。相反地，一些可用的系统主动限制可供驾驶员使用的最高档位。示例性系统可以包括由俄亥俄州克利夫兰的伊顿公司制造的Eaton-Fuller变速器、ULTRASHIFT或ULTRASHIFT Plus陆地车辆变速器及其零件，或由俄亥俄州克利夫兰的伊顿公司制造的PROCISION陆地车辆变速器及其零件。除了这些实例之外，其它计算机控制的车辆架构与本文所述的自主停靠特征兼容。所述原理可适用于重型、中型和轻型车辆，例如长途运输、表演、商用、卡车、公共汽车和其它车辆。

鉴于维持低速车辆操作的复杂性，期望将自主控制扩展到某些停车或挂接场景。低速车辆的自主控制防止失速、离合器滥用和变速器滥用，同时允许更大范围的档位选择。使用公开的方法还防止损坏如拖车、主销、装载和卸载码头、终端停车区等目标。

车辆可以包括基于应用的多种输入，例如液压系统、巡航控制、气动系统、紧急制动机构、升降机构、锁定机构、超速保护选项、等级传感器等。有多种可用的替代方案，但图1示出了简化的用户界面UI。方向盘SW可以在手动操作中选择车辆方向并且可以与转向控制机构SM以及相应转向收发器和传感器SS接口连接。

一些计算机控制的或“自动的”车辆不包括离合器踏板。一些“自动的”车辆包括用于“手动”操作状况的子集的离合器踏板，并且因此示出了可选的用户离合器踏板UC。离合器踏板UC可以包括到离合器C的机械联动装置。计算机控制的联动装置也可以联接到离合器C。离合器C可以包括离合器收发器和传感器CS。离合器C将来自发动机E的扭矩输出连接到变速器T。变速器T将扭矩引导至驱动轴20以分配至车轮，在这个实例中是后轮W3、W4。沿着驱动轴20、在驱动轴线12、14之间以及其它地方可以包含可选的辅助装置A1。辅助装置可以包括辅助联接器(AUX)、分动箱、后驱动单元(RDU)和差动等中的一个或多个。辅助装置A1上可以包含至少一个收发器和传感器A1S。

用户界面UI可以包括用于用户制动器UB的输入，所述用户制动器可以包括用于手动制动器激活的制动踏板、用于驻车制动器的启动器、液压或气动制动器启动器、紧急制动启动器以及其它输入。用户界面UI上的用户制动器UB可以连接到车轮制动器B1、B2、B3、B4。车轮制动器也可以通过ECU由计算机控制。收发器和制动传感器BS1、BS2、BS3、BS4被包含在两个或更多个车轮处，每个车轴上，或根据需要基于车辆上的车轴和车轮的数量。除感测制动状况外，还可以使用制动传感器，或补充使用附加的传感器，以感测车轮打滑、多次滑动、坡度、离地间隙或其它状况。图2示出了两轴四轮W1、W2、W3、W4的车辆。示出了后轮驱动(RWD)的车辆，其中来自发动机E的扭矩联接到后车轴12、14上的后轮W3、W4。后轮W3、W4夹持下表面并且“推动”前轮W1、W2在前车轴10上运动。这里公开的原理同样适用于前轮驱动(FWD)和全轮驱动(AWD)的车辆，其中扭矩交替地或附加地联接到前轮W1、W2。

一个或多个传感器包SP可以增强转向收发器和传感器SS、制动收发器和传感器BS1、BS2、BS3、BS4、节气门收发器和传感器的功能。例如，等级传感器或滑动传感器可以从制动系统解除联接，并且可以是单独的传感器包SP的一部分。组合功能仍然是可能的。例如，一个或多个收发器TX1、TX2，…例如全球定位装置(GPS)、无线电装置、摄像系统、VORAD、LIDAR或RADAR可以感测车辆等级和位置。传感器包SP可以感测翻车状况、负载平衡、负载重量、车辆速度、车辆方向和多次滑动等。如角度传感器AS等轨迹传感器可以包含在车辆上。

用户选择的加速度UA的输入可以包括加速器踏板。如巡航控制等推论部件可以链接到用户选择的加速度UA。可以基于对用户选择的加速度UA的用户输入控制发动机E速度、节气门TS位置等。可以包含发动机收发器和传感器ES用于监测和控制发动机速度。节气门T上可以包含节气门收发器和传感器TS2以监测和控制节气门位置。节气门T可以用来控制用于燃烧过程的发动机的空气供应。未示出废气再循环(EGR)、增压或涡轮增压的细节，但可以应用于本公开的原理。

发动机E可以是柴油或气体，并且可以利用例如奥托循环、米勒循环、阿特金森循环等多种燃烧方法中的任何一种。发动机E可以配备成用于多种可变气门升程技术中的任何一种或多种，如进气门延迟关闭(LIVC)、进气门延迟打开(LIVO)、进气门提前关闭(EIVC)、进气门提前打开(EIVO)、相应排气门技术、排气门和进气门技术的组合、发动机制动、气缸停用等。发动机E可以是摇臂布局中的凸轮式或无凸轮式、I型、II型、III型、IV型或V型。也可以使用汪克尔、直列式、水平对置式和V等布局。混合动力车辆技术也可以与发动机系统配对。

发动机E基于用户输入或来自ECU的自主驾驶控制创建扭矩。离合器C选择性地联接到如飞轮F的发动机输出接口。离合器C由用户控制或由自主驾驶控制以相对于发动机E关闭、打滑或打开。例如，摩擦表面朝向飞轮移动以在关闭模式操作期间夹持飞轮。但是，在打开模式期间，摩擦表面具有间隙以防止扭矩从飞轮F传递。当离合器C未完全关闭或完全打开时，离合器可能打滑。将摩擦表面联接到变速器T。典型地，将输入轴联接到变速器和离合器之间。联接摩擦表面以将扭矩传递到输入轴。许多变体与这里公开的概念相兼容，如干式离合器、湿式离合器、减振器和预缩减振器，单盘式、双盘式、“圆盘”式和数字、垫式离合器、有机或陶瓷材料、推式或拉式离合器等变体。

当离合器C关闭时，来自发动机E的扭矩联接到变速器T。变速器上可以包含变速器收发器和传感器TS。变速器包括用于调节来自发动机的扭矩的机构。档位组通常用于这个功能，并且可以包括行星(行星)档位组或无级变速器(CVT)等。

选择档位调整发送到驱动轴20的扭矩并且调整如车辆驾驶性能、车辆速度和车辆效率等方面。档位选择可以由用户界面UI上的用户选择完成。显示器DS可以指示驾驶员所在的档位。显示器DS可以是模拟的或数字的。例如，液晶显示器(LCD)或其它照明或电子显示器可以生成当前档位选择的可见指示。或者，换档把手位置或者开关、切换按钮、按钮或其它选择机构提供当前档位选择的视觉或突触指示。如服务灯、可听装置或突触装置等服务指示器SL可以指示不恰当的档位选择、自主驾驶控制覆盖、离合器滥用、发动机故障和润滑剂状况等许多其它状况。根据显示器DS的类型和分辨率，服务指示器SL可以集成到显示器DS中或与显示器DS集成到一起。

变速器档位的一个默认状况是空档N。空档、起动、停止和滑行是使用空档的示例性时间。为了便于解释，下面的讨论将讨论从空档N开始的档位选择，但是导致空档的状况可以变化并且可以包括向上和向下移动档位选择选项。自主驾驶控制的用户或子集通过选择默认前进方向上的档位，或通过选择倒档R档位选择车辆方向。用户界面UI包括驱动输入D以触发变速器从空档切换到前进档位。手动输入M指示驾驶员想要覆盖自主驾驶控制并手动选择档位。按下手动输入M也可以通过离合器踏板UC启用用户离合器控制。用户滥用系统可以导致手动模式覆盖。例如，如果用户选择用于发动机扭矩输出的错误档位，则来自服务指示器SL的可听音可以向驾驶员发出计算机控制已经实施除了驾驶员选择以外的档位信号。

用户界面UI上可以包含多种用户选择以进行进一步的档位选择。例如，换档把手可以包括在高档位选择器H和低档位选择器L之间切换的方式，或者可以使用按钮或其它输入。用户可以“向上按”或“向下按”，或者用户可以通过换档杆位置移动，以通过使用包括档位上GU和档位下GD输入的档位选择器GS来变动档位。ULTRASHIFT和ULTRASHIFT Plus控制台是兼容用户界面UI部件的实例。

用户输入可以从用户界面UI直接路由到相应车辆部件，如图2B所示。通过各种传感器包SP和各种收发器和传感器SS、BS1-BS4、TS2、TS、ES、A1S、AS、TX1和CS的反馈回路通知用户选择的ECU。可以通过将所有用户选择路由到ECU以及相应车辆部件来实现冗余。ECU可以将实际的(感测的)和用户选择的运行参数进行比较，以确定各种车辆状况。或者，如图2A所示，用户输入如通过将用户界面UI联接到ECU而首先经过ECU。ECU命令所有相应车辆部件并接收用于自适应控制的反馈。ECU包括双向控制区域网络CAN以发送命令并接收数据。

在图2A和图2B两者中，一些用户输入路由到ECU。例如，如图所示，当用户选择的加速度UA路由到发动机E时，计算机控制节气门T2是可能的。或者，当用户选择的加速度UA控制节气门T2时，ECU可以控制发动机操作的子集，如可变气门升程技术和燃料喷射。

如上所述，存在包括多达18个不同的档位选择选项的车辆变速器。这种复杂系统有好处，但是用户有时在不使车辆失速或损坏车辆的情况下难以操纵包括5个档位选择的车辆。因此，增加档位选择的数量增大了在不使车辆失速或损坏车辆的情况下操作车辆的难度。除此之外，车辆间和负载间的差异以及前馈或自适应学习自主计算机控制例程对于某些车辆操作状况是有帮助的。维持人机回圈功能可以在适当的时候辅助进入和退出自主计算机控制例程。为此，用户界面UI上包含如仪表盘上的停靠按钮等自主停靠输入P。自主停靠输入P可以用于通过将第5轮联接到主销来启动用拖车停靠卡车。或者，自主停靠输入P可以启动移动卡车底座、拖车、倾卸车等以与装载或卸载区对齐。按下自主停靠输入P启动ECU控制的子例程，使得自主驾驶控制命令转向机构SM、制动机构B1-B4、辅助装置A1、发动机E、节气门T2、离合器C和变速器TS的操作。

可以根据一个或多个子例程和安全检查启用自主停靠功能。一方面，在停止或停驻的车辆模式中启动自主停靠。用户或自主驾驶控制已经应用了一个或多个制动机构B1-B4并将变速器换档到空档N。制动收发器和传感器BS1-BS4向一个或多个车轮W1-W4确认制动活动。变速器收发器和传感器TS确认变速器档位选择。附加的传感器数据，包含发动机速度、离合器位置、节气门位置、坡度、多次滑动、轮速、位置、轨迹等，可以在初始化时收集。目标上的传感器包SP可以指示停靠的准备状况、目标位置、尺寸、重量、高度、类别、类型等，或地形等级、路坑、障碍物或其它信息。如果没有充足的感测技术来确认他人的安全、车辆间隙、目标准备状况或其它周围条件，则通过用户启动自主停靠输入P来肯定地选择自主停靠功能。

车辆的如主电子控制单元ECU 100等主控制器可以通过控制器区域网络(CAN)将各种用户输入和自主驾驶控制相互关联。可以根据需要在网络中进行硬连线和无线连接。主控制器100可以包括至少一个处理器120、至少一个存储器装置110以及存储在存储器110中并且可由至少一个处理器120访问的算法。存储器装置110是有形存储装置，包括RAM、ROM、ePROM、USB或其它合适的物理介质中的一个或多个。在测试环境中，主控制器100可以是，例如DSPACE数据处理计算机程序、用于促进硬件和软件的生产和开发的计算机软件开发工具、用于配置硬件的计算机软件工具、用于在硬件上实施软件的计算机软件工具、用于测量和生成与电子控制单元输入和输出相关联的信号的计算机软件工具以及德国Rathenaustr自动盒SA 91的软件开发测试和评估数据。在操作中，主控制器100可以是适用于大众市场实施方式的车载SAE J1939兼容装置。正如国际汽车工程师学会所述，“SAEJ1939通信网络是一种高速ISO 11898-1CAN通信网络，支持实时闭环控制功能、简单的信息交换以及电子控制单元(ECU)之间的诊断数据交换，物理地分布在整个车辆中…SAE J1939通用通信架构致力于提供开放式互连系统，允许与不同部件制造商相关联的ECU相互通信。”

一方面，如图3所示，主控制器100可以直接控制制动器B1-B4、转向机构SM、离合器C、变速器T以及最终的发动机E。主控制器100可以接收来自收发器TX1、TX2…的输入，如全球定位装置(GPS)、光检测和测距装置(LIDAR)或无线电检测和测距装置(RADAR)，以图3中使用的GPS和RADAR为实例。如下面更详细阐述的，主控制器100然后可以发出跨车辆制动(XBR)减速请求、转向角度请求、离合器打开、关闭或打滑请求、变速器方向(正向或反向)请求、以及变速器和发动机速度请求。速度请求可以包括档位选择、可变气门升程、扭矩输出和其它命令。为了换档和发动机速度变化请求的和谐实施方式，可以将变速器和发动机进行链接。

或者，主控制器100可以包括引导系统中的其它ECU的使用的算法，如变速器ECU200、离合器ECU 300、转向机构ECU 400、发动机ECU 500和制动器ECU 600。基于车辆的复杂性，可以包含附加的ECU。其它ECU包括其自己的处理器220、320、420、520和620，存储器装置210、310、410、510和610以及存储的处理器可执行算法。系统中的其它ECU从主控制器100接收命令并将感测的信息返回到主控制器100。其它ECU与图2A和图2B所描述的收发器和传感器SS、BS1-BS4、ES、TS2、CS、TS、AS和A1S接口连接或包括它们。其它ECU可以经由电子控制致动器引导与其相关联的部件的致动。电子控制致动器可以包括各种装置，例如电机、泵、螺线管、气动装置等。附加选项包括将各种ECU集成到车载芯片中，或利用分配编程将单个处理器分离到包括独立ECU的多个子处理器中。集成或分布式网络的其它选项可以与本公开的各方面一起使用。

实例：停车或主销联接

使用第五轮和主销联接作为增强的变速器应用的一个实例，计算机控制可以检测到驾驶员要么允许自主联接要么解除联接发生的期望，然后开始该程序。定时车辆的反应以轻轻地“敲击”主销和第五轮进行锁定成为主控制器100控制算法的一部分。一旦锁定发生，定时必须使车辆停止运动，但是提供充足的联接动作，还防止恶性的锁定事件。加速传感器可以用于卡车和拖车中的一个或两个以检测拖车接触和主销接合，或检测车辆停放运动。计算机控制可以接收传感器数据并快速控制离合器接合，以防止当车辆接触其预定目标时可能发生的快速扭矩缓降的“主销猛击”或扭矩振荡。

为了停靠如带有拖车的卡车等车辆，或将车辆停放在位置目标，将车辆设置在拖车或位置目标附近。车辆的自主停靠系统可以包括集成到车辆中的控制系统。控制系统可以包括：控制器区域网络CAN、至少包括发动机E和变速器T或至少电动机的车辆速度控制机构、车辆速度检测系统SS、用于传递车辆速度控制机构的扭矩的离合器C、离合器扭矩检测系统和主控制器100，所述离合器包括采用离合器收发器和传感器CS形式的离合器位置控制器，所述离合器扭矩检测系统可以是离合器收发器和传感器CS的子部件。主控制器100可以包括处理器120、有形存储器装置110和存储在有形存储器装置110中的处理器可执行指令。指令可以包括用于接收实施自主停靠例程的请求的步骤，例如图5A中的发起自主停靠步骤S500。

主控制器100可以使用集成的或单独的变速器ECU 200来协调车辆命令。可以控制变速器T以限制车辆速度，并且即使在使用拖车执行提升功能时，变速器ECU 200中的学习子例程可以维持车速几乎恒定。因此，如在步骤S510中，主控制器可以基于接收到的发起自主停靠的请求来计算车辆速度和离合器位置。主控制器100可以命令如离合器收发器和传感器CS等离合器位置控制器来维持计算的离合器位置。如下更多描述的，可以选择打开、关闭或打滑位置。如在步骤S530中，离合器收发器和传感器CS可以迭代地检测跨离合器传递的实际扭矩量并将扭矩量数据馈送回主控制器100。

主控制器100可以命令车辆速度控制机构——在这种情况下是变速器收发器和传感器TS——来维持计算的车辆速度。这可以基于如车辆负载、车辆等级、被推动的目标公差、制动器类型、车轮滑动特性等通过选择特定的档位来实现。可以通过命令发动机收发器和传感器ES维持特定速度，并且还通过经由节气门收发器和传感器TS2命令节气门T2的打开或关闭位置来具有附加控制。

在步骤S520中，变速器ECU 200可以迭代数据收集和处理以主动学习维持命令的速度所需的扭矩输出。这可以包括一个或多个用于从车轮滑动传感器收集数据的子例程，所述子例程可以与制动收发器和传感器BS1-BS4集成，或者可以是其子部件。加速传感器还可以包含在传感器包SP中。用户可以通过用户界面UI建议初始档位选择，或者自主停靠例程可以包括默认档位选择。或者，如上所述，传感器向主控制器提供反馈，以基于车辆类型、重量、车辆升级、离合器类型等来计算初始档位选择。从那里，控制逻辑通过维持或在档位中上下移动来使车辆速度斜变，从而维持命令的速度。

比例积分微分(PID)控制器或类似的自适应控制器可用于学习特定车辆的档位选择。主控制器100或变速器ECU 200可以实施前馈子例程或反馈子例程中的一个以调整车辆速度控制机构从而维持计算的车辆速度。可以实施斜变技术以在开始自主停靠时更快地换档，同时在达到阈值车辆速度后更慢地换档。这在图6中已示出，其中离合器扭矩随时间以斜变方式示出。

尽管图5A提供了自主停靠例程的流程图，但图5B提供了处理主控制器100的处理器120内的自主停靠例程的一部分的控制逻辑布局。主控制器接收来自变速器收发器和传感器TS的输入轴速度数据。可以监测其它轴速度，如传动轴。在此实例中，将发动机ECU 500集成到主控制器处理器120中。发动机ECU 500在这里是发动机命令生成器，所述发动机命令生成器使用输入轴速度数据作为用于生成发动机速度命令的输入。目标速度也用于此目的。

比较器501还接收目标速度和实际感测的车辆速度并生成速度误差。比较器503将速度误差与输入轴速度进行比较。基于车辆是处于连接距离CD1还是接近距离CD2，转发比较器503的结果。自适应控制器用于长时间车辆速度命令，例如当车辆距离目标TG1、TG2超出阈值距离时。可以在图6A中下面的时间段期间从启动到点7和时间点t7使用自适应控制器。如下所述，可以使用前馈或反馈技术。

但是当在距目标TG1或TG2阈值距离以下遇到接近距离时，存在短时间PID控制器525。在其它原因中，PID(比例积分微分)回路可以用于辅助目标速度的软释放。PID控制器的输出被馈送到比较器505，所述比较器505可以实施图6C和图6D的离合器致动决策树和流程图。离合器命令产生于比较器505的决策，并且可以在例如打开、锁定(关闭)、打滑、TtTP或MtTP中选择离合器位置。离合器命令被供给到车辆V1的离合器C，并且所述例程迭代以进行必要的调整。

基于确定车辆处于距离目标的长时间距离与距离目标的短时间距离，可能存在实施的更大的车辆控制选项或不同的车辆控制选项。在图5B的布局中，离合器控制在长时间和短时间两者期间的自主停靠例程中均可用。但是，在长时间自主停靠例程期间，为了确定可能偏离基准发动机速度的发动机速度量，存在附加的“扭矩-移动”考虑因素。在短时间方案下，发动机速度可以保持稳定，或仅基于输入轴速度数据，而在长时间方案下可以基于附加因素斜变发动机速度。

在图6中，当车辆停驻或以其它方式制动或静止时，在时间零处选择自主停靠例程。发动机E向离合器C输出扭矩以便传递给变速器T。初始化自主停靠例程引起大量扭矩通过离合器，扭矩达到点1。在此实例中，变速器T处的档位选择引起扭矩输出超过维持期望的车辆速度所必需的扭矩，并且由离合器收发器和传感器CS感测到的扭矩非常高。也就是说，步骤S570的结果是：相对于命令的参数，检测到的离合器扭矩和车辆速度并非标称或在标称极限内。基于决策步骤S560，系统循环回以更新步骤S510中的主控制器计算结果。作出系统调整，包括改变变速器档位，并且跨离合器的扭矩从点1降低到点2。必要时，发动机速度和节气门位置可以同传动装置一起变化。现在，跨离合器的扭矩太低，因此作出另一个变速器档位变化以便使跨离合器的扭矩到点3。在接近目标车辆速度和目标扭矩输出时，另一个档位变化发生并且使跨离合器的扭矩到点4。从点4到点5，扭矩在很大程度上稳定。从点零到点1的线的斜率是陡峭的，并且在比点1到点2的档位选择持续时间更短的持续时间(t1)内(|t2-t1|>t1)保持所述选择。点2与点3之间的持续时间内的档位选择导致较低的斜率(较低的变化速率)并且比从点1到点2的持续时间更长。因此，|t3-t2|>|t2-t1|。同样地，随着从自主停靠选择开始的时间增加，从点3到点4的扭矩变化斜率在持续时间内比从点2到点3的扭矩变化斜率更低且更长(|t4-t3|>|t3-t2|)。已经发现了跨离合器的用于维持车辆速度的理想扭矩，从点4到点5，不需要档位选择并且车辆以命令的速度或接近命令的速度移动。也就是说，在步骤S560中检测到标称车辆速度，并且维持主控制器命令的速度。

可选地，当使用连接距离CD1和接近距离CD2两者时，点7可以被包含以作出车辆速度命令调整从而在其穿过接近距离CD2时减慢车速。这实现了对于目标从点4到点7的撞击极限来说太大的车辆速度，这允许更快时间的停靠。然后，考虑目标撞击极限而控制点7到点5的车辆速度。

在点5处，以下两件事中的一件事发生：达到目标或者遇到障碍物。如步骤S580中，跨离合器的扭矩根据定时器在有限的持续时间内增大。离合器扭矩增大的时间比对应于点1到点5的档位选择处的时间小得多(|t6-t5|<<t1)。获悉的档位选择和自主停靠例程的操作参数可以存储在存储器110或变速器ECU 200存储器中以供稍后重新使用。

自主停靠例程可以结合促使移动技术或自动启动技术的方面。然而，若干方面可以被重新映射以便执行“超蠕滑”车辆运动。车辆速度被选择以使得车辆有足够的动量在联接期间举起拖车，但不足以损坏主销。同样地，所述动量足以推动码头或其他目标，而不引起对目标的损坏。

图7A中示出了自动启动和超蠕滑的比较实例。变速器的每分钟旋转(RPM)的实例输入轴速度针对样本节气门位置而绘制。节气门T2可以以从零到100％的某个百分比打开。在此实例中供给到发动机E的空气量以牛顿米影响来自发动机的扭矩输出，如图7B中看到的。扭矩输出影响输入轴速度，因为越高的扭矩输出使输入轴旋转越多。在超蠕滑模式下，在自主停靠例程期间，在此实例中有益的是将输入轴速度限制在500RPM。这种联接辅助限制防止车辆以撞击目标的超大力移动，并且因此联接辅助限制可以在目标间改变车辆。使用500RPM作为上限，节气门位置被映射用于联接辅助。平缓斜率给予主控制器100对车辆控制的更好范围，因为大节气门响应范围与输入轴速度的小变化相对应。相比而言，标准启动和扩展的启动具有陡峭的斜率以便将输入轴速度增大到更高的RPM。标准启动和扩展的启动可以被理解为具有更高的运行速度。

如上，在步骤S540中检测实际车辆速度。在步骤S550中，主控制器可以迭代地将命令的车辆速度与检测到的实际车辆速度进行比较。比较产生指示变速器档位变化是否有必要的正差或负差。当节气门映射和发动机速度被联系在一起时，正差或负差可以指示需要打开或关闭节气门或者增大或较小发动机速度。另外，如在图6A和图6B中，离合器扭矩检测结果被映射以形成计算的扭矩曲线。

当步骤S550的比较结果导致步骤S570的判定时，由主控制器作出新调整S510。因此，当将命令的车辆速度与检测的实际车辆速度进行比较并且所述结果指示检测的实际车辆速度低于速度阈值时，并且当跨离合器传递的实际扭矩量超过扭矩阈值时，主控制器命令车辆速度增大。如图6A和图6B中看到的，命令增大车辆速度导致在超蠕滑起动序列期间相比于其它档位变化的非常小的跨离合器的扭矩变化。并且，增大的持续时间非常短。但是，同时，车辆速度减小。定时器被实施用于限制车辆速度增大的持续时间，并且在判定步骤S580中自主停靠算法监测是否超过定时器。当超过定时器时，在步骤S590中自主停靠例程指示目标接触。这可以包括音调或其它可听通知、视觉指示器、或者发起空挡或电子制动。有时，车辆可能遇到障碍物，所述障碍物不是目标并且并未通过增大速度而克服，并且用户必须考虑所述障碍物。常见障碍物包括路坑。如果目标对撞击具有高容忍度，则联接辅助极限可以被设置的更高，并且车辆可以适应比当目标具有低撞击阻力时更大的路坑。

返回到图6B，开始于采样点tp的一部分时间将离合器扭矩与车辆速度进行比较。如上，在点5处，车辆遇到目标，所述目标可以是装载或卸载码头。跨离合器的扭矩陡峭地增大到点6以便脱离获悉的扭矩(点4到点5)。跨离合器的扭矩以某个变化速率增大，所述变化速率指示扭矩未如期望的联接到传动系统而是使离合器旋转。达到撞击的目标阈值使主控制器100切掉车辆速度命令，如通过进入空挡或另一个停车序列。在点6之后，离合器扭矩终止。同时，感测到的车辆速度下降，所述感测到的车辆速度同样已经从时间t4到时间t5稳定。

无论由车轮打滑监测器还是另一个加速装置感测到，车辆速度都从时间t5到时间tv1下降。随着离合器扭矩增大，车轮W1-W4可能打滑或者车辆可能倾斜，指示从时间tv1到时间tv2的轻微加速。防抱死制动或防滑机制可以启动并且使车轮W1-W4减慢，或者来自目标自身的阻力使车辆速度指示从时间tv2到t6的减小。当目标被填充时，车辆可以压缩所述填充物，允许在压缩期间(时间tv1到tv2)加速，但是最终产生停止的或基本上停止的车辆。车辆是基本上停止的，除了与已压缩目标填充物的阻尼特性有关的谐波之外。这些特性可能是用于指示目标接触的期望车辆速度轮廓的一部分。为了检测与目标——相对路坑或其它障碍物——的撞击，可能计算期望的车辆速度轮廓来近似撞击情况和车辆特性。例如，橡胶对泡沫填充物或者限滑差速器对车轮打滑。因此，图6B的轮廓允许用于当进行以下操作时退出自主停靠例程的指令的若干变化版本的实施方式：当将命令的车辆速度与检测的实际车辆速度进行比较指示车辆已经停止移动结合跨离合器传递的实际扭矩量超过扭矩阈值的指示时；或者当将命令的车辆速度与检测的实际车辆速度进行比较指示车辆已经在车轮打滑之后停止移动时以及当跨离合器传递的实际扭矩量超过扭矩阈值时；或者当应用定时器来限制命令车辆速度增大的时间量，将命令的车辆速度与检测的实际车辆速度进行比较以便指示检测的实际车辆速度处于或基本上处于零时；或者将命令的车辆速度与检测的实际车辆速度进行比较以便指示车辆速度已经减小并且跨离合器传递的实际扭矩量增大到或超过扭矩阈值变化率时。

拥有若干可替换方法来检测目标撞击，跨离合器的扭矩在时间t6处被切断。然后，车辆速度在时间tv3处减小到零。车辆被认为是停靠或停驻的。主控制器100可以命令从自主停靠例程中退出。

以上例程上的若干变体可以被容纳。

实例：离合器例程

如图6C中示出的，示出了用于决策何时允许或禁止离合器锁定的离合器例程决策树。离合器是否锁定确定跨离合器的扭矩量。如果离合器C对于扭矩输入是打开的，则离合器可以滑动或者离合器无法从扭矩源传递全部扭矩。如上，扭矩源可以是发动机飞轮或混合动力车辆马达。扭矩例程允许对系统中的扭矩量的更大的控制。

在步骤601中，主控制器100或离合器ECU 300确定车辆是否大于发动机怠速。如果是，则允许离合器被锁定，如框606和607中示出的，并且图7A中描述的自动启动特征在框604和605中禁用。在步骤603处，决策树确定来自步骤S510的命令的速度是否大于发动机怠速。如果是，则在框609中启用发动机速度命令，并且在步骤S510中计算发动机速度命令以代替禁用的自动启动能力。

如果命令的速度不大于发动机怠速，但是车辆速度大于发动机怠速，则从步骤603开始，在框604中禁用自动启动，在框606中允许离合器被锁定，并且在框608中禁用发动机速度控制。在框606中打开和关闭离合器并且使变速器档位选择控制车辆速度。

如果在步骤601中车辆速度不大于发动机怠速，但是在步骤623中命令的速度大于发动机怠速，则车辆速度需要增大。因此，在框625中可以启用自动启动。自动启动可以被重新映射，如图7A中概括的，以便与自主停靠例程相对应。在框627中允许离合器被锁定，但是在框629中禁用发动机速度控制，有利于作出对变速器T的档位选择并且有利于使节气门T2位置变化。

如果在框601中车辆速度不大于发动机怠速，并且在框623中命令的速度不大于发动机怠速，则在框626中禁止离合器被锁定。PID控制器可以应用于调节离合器C的位置以便控制扭矩传递，并且因此在框628中禁用发动机速度控制。图7A的重新映射的自动启动可以被实施，并且因此在框624中可以启用自动启动功能。

因为自动启动可能是短持续时间事件，并且停驻和停靠可能比普通车辆启动花费更长时间，因此可能设置新定时器或者覆盖作为标准自动启动的一部分的任何定时器。这可以在图7A中在扩展的启动线上看到。当命令的速度和车辆状况需要时，重新映射的节气门位置不足以控制车辆速度，并且自动启动特征可以被用作自主停靠例程的一部分。如图7A中隐含的，标准自动启动被使用多达极限。在所述极限之后，节气门位置和输入轴速度被解禁，并且可以与整个车辆范围一致。但是，在扩展的启动期间，标准自动启动的增大的输入轴速度可以应用于自主停靠例程以便考虑具有例如沉重的负载或更高的撞击容忍的目标的车辆。否则，重新映射的节气门位置被用作联接辅助特征的自主停靠例程的一部分。

实例：联接添加的传感器包

处理返回装载码头、停车或使用主销连接第五轮的问题的一种方法是测量系统的移动部分与静止部分之间的连接距离CD1。一个选项集成收发器TX1、TX2、…、TXN以便测量与变速器T的连接距离。收发器可以包括以下各项中的一项或多项：VORAD(车载雷达)系统、全球定位系统(GPS)、实时动力学系统(RTK)、相机系统或射频系统(RF装置)等。

如图8和图9A中示出的，收发器TX1、TX2、…、TXN被分布在车辆V1和拖车TG1周围。拖车TG1是图8中的目标，而装载或卸载码头TG2是图9B中的目标。在图8中，车辆V1联接至拖车T1。在图9A中，车辆V1与拖车T1组合以形成车辆V1TG1。通过实例的方式，收发器TX4包括置于每个后桥901上或其附近或者拖车TG1的端903附近的VORAD。收发器TX4可以产生图9C中的数据点T1和T2。收发器TX4可以位于拖车TG1上的其它位置中，并且重复用于冗余或者用于实现三角测量、直线或其它位置和轨迹技术。收发器TX4可以位于拖车轮W5、W6A、W6B的轴配件901或905附近。当置于轴配件901、905附近时，收发器TX4可以被编程用于传输从其位置到车辆的端903的距离。

车辆V1可以包括在车辆的相对侧上具有相应车轮的车轮W1、W3A、W3B。还可以包含制动收发器和传感器BS1、BS3A、BS3B以及与相对车辆侧相对应的制动收发器和传感器。车轮加速、车轮打滑、车辆等级、制动接合、以及其它状况可以由制动收发器和传感器感测并且传送到主控制器100。角度传感器AS可以嵌入在第五轮中并且可以与主销KP合作以计算拖车TG1相对于车辆V1的角度。

车辆V1可以包括附加收发器。在此实例中，收发器TX1和TX3是GPS装置，并且收发器TX2是无线电天线。

收发器的许多组合是可能的并且与自主停靠例程的以上变体兼容。可以使用更多或更少的收发器，并且以下实例是非限制性的。

返回至图3，收发器TX1(GPS装置)和TX2(RADAR装置)可以将车辆信息馈送至主控制器100。收发器TX1可以向主控制器100供应位置、车辆速度、轨迹、障碍物、车辆等级、多次滑动或其它信息。收发器TX2可以供应附加或证实数据，如车辆速度、轨迹、和其它地形信息。

或者，主控制器100可以使用来自收发器TX1、TX2的信息访问或导出数据。例如，来自收发器的数据可以用于对车辆速度命令或轨迹控制的车载计算。或者，主控制器100可以将数据处理与远程计算装置整合。例如，无线或基于其它互联网的通信架构可以通过访问具有有形存储装置的静止计算系统并向主控制器100供应附加数据或处理结果来向主控制器100供应附加数据或数据处理。主控制器100或远程计算装置还可以证实来自其它收发器和传感器包SP中的传感器或者图2A和图2B中概括的其它收发器和传感器(AS、SS、BS1-BS4等)的感测到的数据。

转到图4A，示出了用于实施自主停靠例程的替代布局。车辆V1TG1包括图2A或图2B以及图9A和图9B中概述的机构。人类操作员440通过按压与自主停靠输入P相对应的停靠仪表按钮来与车辆V1TG1交互。电缆将所述交互路由至主控制器100。处理器120实施存储在存储器110中的自主停靠例程。传感器和如来自其它系统ECU的数据等其它数据被收集在存储器110中供处理器120进行处理。控制器区域网络CAN促进收集数据和分配命令。

两个GPS型收发器TX1和TX3包括在车辆V1TG1上。定位冗余可能是一个目的，但是另一个目的是提供两个位置点来建立车辆的直线轨迹。每个收发器TX1和TX3可以包括用于接收来自主控制器100的查询的GPS箱。主控制器可以请求收发器TX1和TX3获得并分享位置数据。如地形数据等其它数据可以由收发器TX1和TX3获得并分享。在此实例中，GPS箱通过同轴电缆链接到单独的射频天线402、404。射频天线可以执行收发器TX1、TX3的发射或接收功能，而收发器TX1和TX3的GPS箱提供对由无线电天线获得的坐标的处理能力。射频天线402、404可以被配置成与卫星接口连接，而单独的收发器TX2包括被配置成与目标收发器TXD2接口连接的无线电装置。

目标收发器TXD2和TXD1可以附属于目标TG2，如装载码头。装载码头可以包括多于一个收发器装置TXD1、TXD2、…以便建立用于建立目标TG1的方向或其它特征的两个或更多个点。在所示出的实例中，可以在收发器TXD2与TX2的无线电装置之间建立短距离通信。无线电装置可以共享位置或其它信息，或者可以传达或共享与连接距离CD1或接近距离CD2有关的数据。收发器TXD1可以包括GPS装置，所述GPS装置具有通过同轴电缆连接到RF GPS天线422的主处理GPS箱。如上，GPS箱可以执行处理能力以便导出位置信息，而天线与例如卫星进行通信。

在图4B中示出的更简单的方案中，收发器TX1和TX3与角度传感器AS配对。收发器TX1和TX3可以用于确定用于导出车辆V1或V1TG1的直线轨迹的两个位置点。角度传感器可以用于确定车辆V1相对于目标TG1的相对角度。主控制器100可以接收相对角度数据和位置点并将其存储在存储器110中，并且处理器120可以处理相对角度数据和位置点以建立自主停靠的车辆V1TG1的轨迹。主控制器100可以向变速器ECU200发出车辆速度命令、向转向机构ECU 400发出转向角度命令、并且向制动ECU 600发出制动压力命令。ECU可以是用于主控制器命令的穿过装置，或者ECU可以包括其自己的存储器和处理装置以便基于主控制器命令执行进一步子例程并发出进一步子命令。

实例：用于主销自主停靠的第五轮

以上实例的教导同样适用于此实例。本实例通过向自主停靠例程添加收发器来建立以上教导。

作为实例，车辆使用变速器T，所述变速器包括与基于行星的变速器系统联接的自动变速机。集成的系统控制车辆速度，使得车辆V1随连接距离CD1减小到车辆停止点而减慢，这正如主销KP和第五轮敲击。

在第一方面中，单个收发器TX1用于获知车辆V1的位置。目标TG1的位置被编程或输入到主控制器100。例如，目标TG1位于特定海湾，并且所述海湾具有已知坐标和特性。主控制器100访问已知坐标和特性，无论通过向目标TG1的一个或多个收发器TX4发送询问还是通过预编程的或输入的坐标。与来自收发器TX1的感测到的数据以及可选地与来自图2A和图2B的其它车载传感器一起，计算初始连接距离CD1。收发器TX1的GPS可以迭代地向主控制器100供应更新的车辆位置信息。主控制器100可以基于更新的车辆位置信息发出速度控制命令或其它命令。例如，对于整个连接距离CD1，车辆速度可以是稳定的或者在标称内。或者，在收发器TX1的帮助下，主控制器确定车辆位置，使得车辆速度可以在点7处转变成用于接近距离CD2的新车辆速度。

将主销PF连接至第五轮的第二选项可以包括使用两个或更多个收发器TX1、TX3。具有两个位置传感器允许推断车辆V1的直线轨迹。现在，输入如直线周围的距离等进一步数据允许自主停靠例程包括附加功能。例如，获知第五轮相对于车辆V1的后端的位置允许主控制器100结合计算结果和精确的车辆速度以及车辆转向控制来连接第五轮和主销KP。

将第二选项与收发器TX4和目标TG1的尾部上的镜像收发器TX5结合允许推断第二直线。确定、输入或计算第二直线周围的其它距离的位置允许甚至更复杂的自主停靠例程。现在，在不涉及特定港湾或用户输入的情况下，可以确定主销KP的位置。在收发器TX4和TX5(附加收发器可选)的情况下，车辆V1、收发器TX1、TX2、TX3等可以与目标收发器进行通信并用于确定第一直线与第二直线的交叉点，并且推论调整的且精确的车辆的主销KP和第五轮的位置用于目标联接。

当目标TG1联接至车辆V1以形成车辆V1TG1时，角度传感器可以用于推断拖车相对于卡车的角度。可以实施身份验证方案，使得当拖车连接至卡车时，其用其大小自动更新系统。主控制器100可以结合角度数据来获知拖车的位置，而不需要依赖于拖车收发器TX4、TX5。车辆V1可以具有存储或输入到主控制器100的拖车信息或码头信息，如码头的位置、拖车的大小、码头的大小等。如键盘等仪表盘输入或者通过收发器TX1-TX3中的一个的远程计算装置可以与主控制器100接口连接以向目标TG2提供位置信息。可以如下产生轨迹。

在另一个替代方案中，VORAD测量系统指示通过待用于控制变速器T的基于CAN或类似的系统的连接距离CD1。变速器T是计算机控制的，如由与变速器ECU 200和主控制器100联接的变速器收发器和传感器TS控制。如上，主控制器100可以包括子例程或分配编程以包括变速器ECU 200，或者变速器ECU 200可以是与主控制器100通信的单独组件。在任一情况下，主控制器100构想车辆速度并且计算机控制的变速器T操作以实施构想的且命令的车辆速度。对于此讨论，据说主控制器100发出通过变速器ECU 200的命令。然而，可能的是，变速器ECU 200接收来自主控制器100的请求，并且变速器ECU 200基于来自主控制器100的请求构想针对变速器T的命令和控制方案。

命令逐渐回转变速机以便使车辆以预定速率减慢。因为连接距离CD1进一步减小到接近距离CD2，通常三到五英尺，所以主离合器系统可以开始以受控速率脱离，使得车辆速度连续减小。如果车辆速度增大，则计算机控制发出活跃车轮制动请求以便保持车辆速度随距离减小而成比例地减小。这最终使车辆在拖车接触装载码头时完全停止，如通过完全主离合器脱离和活跃制动。操作员可以通过按钮指示来覆盖系统。计算机控制可以被集成以加强由俄亥俄州克利夫兰的伊顿公司制造的现有ULTRASHIFT或ULTRASHIFT Plus陆地车辆变速器及其零件。所述加强还可以应用于其它计算机控制的变速器系统。

处理对连接距离CD1和接近距离CD2的测量的另一种方法是依赖于外部地提供的GPS纬度和经度导航系统而不是VORAD。例如，实时动力学单元(RTK)或者其它RF或GPS装置可以将车辆定位成固定在目标硬停止位置的10cm内的初始位置。高定位准确度允许跨连接距离CD1的快速车辆运动、更短的接近距离CD2，并且解决针对穿越连接距离CD1的“不可接受时间量”问题。

驾驶员在用户界面UI上选择反向R，在显示器上确认档位接合，并且然后按下档位选择器GS以激活自主特征。其它集成的安全检查可能发生，如确认停车制动关闭、用户脚制动器被用户激活、未踩踏节气门踏板等。相反，由用户或系统进行的某些输入可能引起从自主停靠例程中退出，如过度车辆速度检测或到用户界面UI的某些用户输入，例如，用户制动UB激活或用户控制节气门T2。

接下来，由于驾驶员应用节气门，所以车辆将开始速度控制过程。车辆将不超过驾驶员的节气门等效速度，但是将设置自主联接速度。自主联接速度足够快以及时地前进，也足够慢以在主销到第五轮联接过程期间作出反应。进一步加强变速器T控制低速移动直到车辆速度等于需要的速度。车辆速度可以被固定并调整成维持可接受低速移动直到车辆速度等于零。在一个变体中，控制系统指针对低速车辆检测的输入轴速度数据而非输出轴速度数据。根据所需要的外部命令的方向，适当数字的前进挡或倒挡将在移动之前被选择、接合和维持。也就是说，驾驶员和系统可以选择除了一档之外的档位，因为负载或状况需要不同档位来维持车辆运动。

接下来，随着自主停靠例程被配置和激活，车辆朝目标物体移动从混合的节气特征的受控的斜升开始。斜变发生直到达到预定量的移动，例如2km/h或更少。这可以被称为用于实现目标速度或理想进场速度的“自动启动”操作。此速度目标酌情通过离合器位置控制或变速器档位变化或发动机速度控制来维持。在车辆行进时，适当的离合器位置和发动机扭矩可以通过前馈过程习得。可以维持速度目标直到移动停止或者直到穿过连接距离，或者如上直到遇到接近距离。

实例：替代的软件控制

自主低速操纵需要车辆能够达到和保持外部命令的速度，而不需要驾驶员输入。如ULTRASHIFT Plus等自动变速器由于其通过SAE J1939命令控制所选档位、离合器接合和发动机扭矩的能力而可以控制前进速度。

自主停靠例程的软件解决方案允许针对低速操纵的精确车辆速度控制。变速器接收软件内部生成或通过SAE J1939链路从外部生成的速度命令。变速器然后通过自动选择前进挡或倒挡并使用离合器控制和发动机扭矩命令致动车辆速度来使车辆加速或减速到命令的速度。变速器软件包含保护功能以允许车辆速度控制仅在安全条件下被激活并且可以容易地被驾驶员取消。

如果移动已经停止，则以下两件事情中的一件已经发生：车辆已经解除期望的目标物体，或者已经进入阻力防止进一步移动(例如，路坑、缓坡变化等)。假设两者都未知，则系统将应用预定量的附加节气门(例如，+5％)以轻微增大扭矩从而恢复移动。如果移动在预定时间量(例如，500ms)之后发生，则假设与期望目标接触。

在此点处，变速器T将拉到空挡N并请求激活停车制动。如果电子停车制动不可用，则可以使用服务制动或者可以致动用户制动输入UB。音调将发声以请求驾驶员选择变速杆上的空挡N并且确认卡车已经成功停靠。

作为替代方案，当遇到接近距离时，可以发起速度斜降以在目标TG1、TG2接触之前使车辆减慢。这可以包括到速度控制机构的命令，所述命令用于顺序地进行以下各项中较低项中的一项或多项：发动机RPM、档位选择或节气门位置，或者移动离合器，从关闭到打开或从滑动到完全打开。

到此刻为止，维持到车轮的扭矩。一旦系统已经登记其与期望目标TG1、TG2接触，无论通过使用上述系统还是通过VORAD或GPS验证，系统将进入安全模式。

附加加强是将如按钮或杆位置等“自动停车”输入P添加到ULTRASHIFT和ULTRASHIFT Plus控制台。这通过允许自动变速器轴从前进F到反向R来简化用户操作。自动启动特征可以用于使车辆加速。并且自动启动可以是自动停车的方面。自动启动功能可以用于使车辆V1、V1TG1加速，并且然后自主停靠可以用于控制车辆V1、V1TG1到目标，然后最终使车辆到达零速度。因此，驾驶员可以通过用户制动器UB制动并且选择自动停车特征P。自动启动可以然后使车辆从制动状况到移动状况。自主停靠序列可以恢复，其中移动状况进一步包括以下各项中的一项或多项：超蠕滑、连接距离CD1速度选择和接近距离CD2速度选择。

实例：安全检查

ULTRASHIFT Plus产品受益于用于改变针对职业操作(即促使移动)或地形(即软沙)的离合器C控制方法的装置。因此，以上图6C概括了所提出的用于控制离合器C的控制方案，并且包括安全检查的替代离合器控制如下并且如图6D中概括的。以上控制例程可以包括具有安全检查的以下例程。

驾驶员控制的促使移动特征考虑进入ULTRASHIFT Plus变速器的促使移动的特权。特权可以包括选择低模式L并选择被确认为接合的1档。通过主控制器100的计算机控制可以确认车辆V1的物理配置，V1TG1被设置为允许促使移动特征，并且可以确认变速器模型是否是正确类别，如VMS(26:1变速器)。

促使移动特征使用通过离合器C向变速器T的输入轴提供初始离合器扭矩传递的预定促使移动扭矩点(UMTp)。可以以两种不同方式确定促使移动特征扭矩点UMTp值：在步骤633中，其是操作员选择的，或者在步骤647中，其是服务制动气压控制的。步骤633的操作员选择允许促使移动特征通过变速器T从活跃扭矩传递转换到停车模式。但是步骤647的服务制动气压控制模块通过在制动功率被激活时关闭离合器C来在活跃扭矩传递与停车模式之间自动转换。操作员选择和服务制动气压控制可以单独或组合地实施。当组合时，促使移动特征扭矩点UMTp协议给出最佳操作员偏好加离合器滥用管理。

在步骤633的操作员选择方法中，车辆制动B1-B4在步骤630中被释放，并且操作员肯定地选择促使移动模式。在步骤635中，主控制器100确认满足先决条件。如果不是，则不存在促使移动。但是如果满足先决条件，则在步骤637中，离合器收发器和传感器CS——在这种情况下是ECA(电子离合器致动器)——移动至TtTP(扭矩触摸点)。TtTP是离合器C通过使轴叉接合离合器板而刚开始向输入轴传递扭矩的点。如上，离合器C可以包括可以将扭矩从发动机传递到变速器的单个或两个圆盘组件或者另一个传动系统部件。示例性离合器组件可以包括前圆盘、中间盘、尾部圆盘和覆盖物组件。前圆盘可以联接至发动机E的飞轮F以供旋转。离合器盖可以朝向变速器T取向，并且可以连接至如分离轴承组件或类似装置等机构以接合或脱离离合器部件。离合器C可以是推或拉类型的，并且可以包括其它致动器，如弹射器联动装置、同心致动器、电子致动器、机械杆、液压系统等。离合器C可以是可调整的或损耗的，并且可以包括各种离合器摩擦圆盘。圆盘可以在以下方面变化：花键大小、面层类型、面层数量、缓冲率、减震率、减震器组件、面层材料，并且可以可选地包括预减震器机构以及其它变量。轮毂和其它普通离合器部件可以被安排用于扭矩传递并且用于联接至离合器摩擦圆盘和减震器机构。各种替代方案是可能的。

用户可以增加变速器的档位或者直接增加电子离合器致动器ECA的接合。按压用户离合器UC可以增加ECA的接合。或者通过按上档位选择GS，如通过按压档位上升GU按钮或移动变速控制台上的换挡把手，用户可以将促使移动增大到期望的量。但是ECA接合可以不超过预先选择的MtTP值(中间扭矩传递点)，因此在步骤661处作出决策。如果超过MtTP，则ECA被调整成减小跨离合器传递的扭矩值，或者主控制器100在步骤663中退出促使移动模式。

如以上已经在步骤606、607、626和627中概括的，可以启用或禁用离合器锁定。那些决策的部分可以基于用户是否已经应用节气门或者在何种程度上用户已经应用节气门，因此，决策步骤641比较如由用户或系统设置的节气门位置。如果应用节气门，则ECA可以在步骤643中继续到或朝向离合器锁定，并且在步骤645中继续实施促使移动。但是如果不需要离合器锁定，则可以在步骤645中实施促使移动而不需要离合器锁定。

算法被编程以检查多种附加状况。实例包括决策步骤671，所述决策步骤671指示停车制动或其它用户制动被设置。如果是，则步骤675中不存在促使移动。或者如果在步骤673中系统诊断指示系统中的故障，如服务制动的故障，则步骤675中不存在促使移动。当这些或如MtTP等其它状况具有正确的负面指示，则主控制器100可以行进朝向实施促使移动模式。

在步骤647中，更多自主方法发生，并且促使移动模式链接到服务制动气压控制系统，使得此控制系统链接到离合器控制。这可以通过结合CAN上的双向通信来实现，使得制动ECU 600可以向离合器ECU 300发出命令。或者，主控制器100可以实时促使移动模式算法并且向离合器ECU 600和离合器ECU 300发出命令。

在步骤649中，算法和用户检查满足先决条件。在步骤677中，用户或系统干预按需发生。如果满足先决条件，则在步骤651中，主控制器100或其它ECU应用制动的倾斜释放，同时从离合器脱离位置移动到TtTP(扭矩触摸点)并且朝向MtTP(中间扭矩触摸点)。ECA可以基于将扭矩或离合器位置链接到应用于服务制动的服务制动气压的气压的负的相对线性的斜率来在TtTP与MtTP之间移动。例如，如果保持服务制动，则不存在促使移动。但是将气压释放到服务制动可以具有从离合器打开位置到TtTP的相应移动。当到服务制动的气压移动到零或接近零时，离合器可以移动到或朝向MtTP或离合器锁定。

如图6D中示出的，其它安全检查和步骤对操作员选择的促使移动和服务制动气压控制的促使移动是共同的。

由于如ULTRASHIFT和ULTRASHIFT Plus等计算机控制的变速器的一方面是限制离合器踏板活动，因此可能通过“启用”和“禁用”命令覆盖用户输入。所以，例如，一旦选择了促使移动或自主停靠，用户发动机速度控制就可以被覆盖以维持用于连接或接近距离CD1、CD2的适当速度。用户可以通过制动使用或按钮或用于退出自主模式的其它指示符选择来覆盖系统。

然而，由驾驶员进行的发动机速度控制也可以用于强制退出自主停靠模式。

可替换地，可能允许低运行速度处的更多离合器打滑。在更多滑动的情况下，给予变速器T更多速度控制以自主地避免使发动机熄火并允许“超蠕滑”到目标物体。

实例：轨迹计算

三角测量和其它方案可以用于实施车辆控制。主控制器100可以接受来自如上的各种源的输入并且可以实施以下概括的轨迹控制方案中的一个或多个。

当设置包括作为收发器TX1、TX2、…或TXD1、TXD2、…的一部分的实时动力学(RTK)GPS传感器时，传感器提供10cm(+-5cm)精确度范围内的位置估计。可以指定成对的传感器，并且每一对RTK传感器包括基地和漫游者。RTK传感器提供从基地到漫游者的相对距离。来自RTK对的两个基地单元作为收发器TXD1、TXD2位于停靠目标TG2上，并且两个漫游单元以收发器TX1、TX3的形式位于车辆V1、V1TG1上。

使用停靠目标TG2上的两个单元和卡车V1上的两个单元提高自动确定码头和卡车的方向的能力。多于两个单元或多于两个对可以进一步通过提供附加数据点和信息冗余来改善定位。

每个漫游者(收发器TX1、TX3)将基地(收发器TXD1、TXD2)处理成东北坐标系的中心。当自主停靠例程开始时，在RTK传感器的两对之间不存在链接。通过首先将一对的漫游者与第二对的基地互联以获得RTK传感器的第二对的相对坐标来执行初始化。

另一种可能布局和实施方式准确地测量码头的经度和纬度以及方向并在卡车单元上初始化所述经度和纬度以及方向。

轨迹生成算法将驻留在车辆V1上的ECU中的一个上，如主控制器100内或GPS箱(收发器TX1、TX3)的一个内的ECU内。在步骤S510中，主控制器可以依赖于轨迹生成算法来计算和命令车辆速度。因此，轨迹生成算法结果将用于命令卡车变速器ECU 200、转向机构ECU400和制动ECU 600的纵向速度和转向角。

码头周围的用于自停靠实施方式的另一个系统建立提供车队与场地中的卡车实施自停靠操作的能力。传感器组合可以用于实现此功能。

尽管目前如GPS等定位传感器具有广泛用途，但是位置估计的准确度并不有利于单独使用GPS传感器来执行自停靠操纵。因此，增强的系统配置被建议。例如，绝对定位传感器(GPS)可以与超声波或电磁传感器配对用于目标检测。作为经度/纬度对的向量，码头位置可能可用。码头位置可能非常准确并且可以使用气象仪器获得。

GPS可以用于从相对于码头的一个位置到码头的几米内。新颖轨迹规划算法可以与此方法一起实施，使得可以使用车辆上的多个GPS天线确定车辆方向。在此方法中，方向确定使用任一初始化过程发生，或者在车辆开始移动时被习得和校正。

为了初始化移动，可以在卡车周围使用任一超声波传感器以进行障碍物检测或者这种输入可以从另一系统获得，如相机、RADAR或LIDAR。

超声波传感器可以安装在卡车后面，并且可以在码头位于超声波传感器的检测范围内时被激活。使用来自超声波传感器的传感器信息执行最终卡车停靠。

另一个设置使用基于相机的近距离检测系统。在此装置中，码头标记有特定颜色线标记符以指示其位置。基于相机的接近度检测系统可以获得作为码头位置的特定线标记符。还可以获得码头的准确GPS位置，并且卡车上的GPS传感器将确定相对于码头的卡车位置。对于较大的间隔，将需要GPS信息将卡车调遣到码头。基于相机的近距离检测系统可以用于障碍物躲避。一旦码头在相机系统的视线内，从相机系统到码头的相对距离就可以用于停靠卡车。

另一种实施方式使用带或不带超声波或电磁传感器的RTK GPS传感器。RTK GPS传感器提供+-5cm的位置精度。

在一个设置中，多个RTK传感器用于指示码头位置。卡车上的RTK传感器与码头上的RTK传感器进行通信，并基于此信息确定其方向。此设置对无法测量并且不断改变码头方向的情况(例如，如果卡车需要备份到没有RTK传感器仪表的码头上，则可以部署一对传感器并在停靠完成后移除)是理想的。对于应该有自主停靠卡车的永久性部署的卡车场地或海湾，精确的码头位置和方向可以被测量并存储在卡车上。此部署将需要更少的RTK传感器部署在码头上(基于码头数量，至少1个，最多两个)。基于此部署，卡车和码头的方向可用于控制算法和轨迹规划算法。

转到图9C，车辆V1联接到目标TG1。如通过漫游收发器TX4、TX5，关于车辆长度l和宽度w已知两点T1、T2。在目标TG2上，两点D1、D2之间的距离D1D2通过基地收发器TXD1、TXD2已知。可以在自主停靠例程期间计算和更新距离T1D1、距离T1D2和距离T2D2。关于车辆V1相对于目标TG2的位置迭代地应用计算结果更新主控制器100并允许调整速度变化命令。主控制器也可以将命令更新到ECU 200、ECU 300、ECU 400、ECU 500、ECU 600。使用三角测量策略可以产生联接距离CD1和接近距离CD2的推断。随着车辆移动，重新计算距离以确认车辆在适当的轨迹上。

图10示出了一种策略，并且包括开启收发器TX4和TXD2以确定点T1和D2。除了通过卫星路由通信之外，还可能通过本地射频通道路由通信，所述通道受到区域、频率或信号强度的限制，使得其在漫游和基地收发器近距离内工作。在如图4A的无线电装置TX2和TXD2等无线电装置配对R1之间连接通信是步骤S1010的一部分。在步骤S1060中将距离T1D1存储在主控制器100的存储器装置110中。在相机、LIDAR、VORAD或其它系统中，确定点和距离不需要串扰来建立通信，而车辆V1、V1TG1上的相机、激光或雷达装置建立它们已经在目标TG2上找到了设置点D1、D2的指示器，例如视觉指示器、反射器或其它已知的可检测机构。视情况而定，通信可以是来自指示器的适当反馈的形式。

在步骤S1020中，无线电装置配对R1然后检测点T1和点D1，并且第二无线电装置配对R2用于连接收发器TX1与收发器TXD1之间的通信以确定点T2和点D2。这可以包括用于每个基地和漫游配对的相同或分开的无线电装置。找到了距离T1D1和T2D2。然后，通过计算点D2相对于点D1的全球相对位置，可以在步骤S1030中找到点D2。在此实例中，通过从T1D1的坐标中减去T1D2的位置坐标并为D1添加坐标来找到点D2。通过获悉D1、T1和D2的关系，三角测量方案在步骤S1040中产生可以用于轨迹生成的位置结果。可以在步骤S1050中开始轨迹跟踪，所述轨迹跟踪可以包括确保车辆V1遵循起始车辆点和停靠位置之间的规划路径。

步骤S1040中的轨迹生成可以包括识别初始卡车位置1101和期望的最终卡车位置1111。图11A和图11B示出了以米为单位的北和东坐标系的车辆轨迹生成和跟踪的实例。它并不意味着本公开限于在实例中使用的坐标和距离。直线点在图11A中通过三角形指示。可以源自以上第一直线或第二直线的相交直线可以加入初始位置和最终位置。为此，第一直线1102在其初始卡车位置处沿着车辆长轴线，并且第二直线111沿着针对期望的最终卡车位置的轴线。也可以已知车辆在初始卡车位置1101和最终卡车位置1111的相对方向。可以生成与相交直线相切的多个圆C1、C2、C3、C4。平行线1103、平行线1104可以平行于直线1102以辅助圆放置和生成，平行线1106和平行线1107也可以平行于第二直线1111以辅助圆放置。圆可以包括可用于车辆V1的最小转弯半径，并且可以基于转弯状况，如轴距或拖车目标TG1相对于卡车V1弯折的状况等。

主控制器100可以基于相交线和相切圆来选择可用的最小行程距离。可以从线和圆中选择正确的最终方向。如图11B所示，随着车辆沿着或相对于第一直线1102从初始卡车位置1101沿着或相对于第二直线1105移动到期望的最终卡车位置1111，可以选择和跟踪轨迹。示出了幻象临时卡车位置，并且图11B中还示出了所选转弯半径的圆C2的幻象。

通过考虑本文公开的实例的说明和实践，其它实施方式对于本领域的技术人员将是明显的。

Claims (27)

1.一种自主停靠系统，包括：

车辆，其包括可由处理器控制的速度控制机构，所述速度控制机构包括电动机和发动机中的一者或两者；

所述车辆上的至少一个传感器或收发器；

目标上的至少一个应答器；

控制系统，其包括处理器、有形存储器装置以及存储在所述有形存储器装置中的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令配置成当被处理器执行时实施包括以下步骤的自主停靠过程：

计算所述至少一个传感器或收发器与所述至少一个应答器之间的连接距离；以及

控制所述可由处理器控制的速度控制机构以便输出扭矩从而自主地使车辆速度斜变并且穿过连接距离，从而将所述车辆与所述目标连接。

2.根据权利要求1所述的自主停靠系统，其中控制所述可由处理器控制的速度控制机构从而使车辆速度斜变还包括：选择性地使车辆速度自主地向上和向下斜变以便将所述车辆与所述目标连接。

3.根据权利要求1所述的自主停靠系统，所述自主停靠系统还包括计算机控制的车轮制动器，所述自主停靠过程还包括选择性地致动车轮制动器以使车辆速度斜变。

4.根据权利要求1所述的自主停靠系统，其中所述连接距离包括接近距离，其中控制所述可由处理器控制的速度控制机构以使车辆速度斜变还包括：

车辆速度沿着所述连接距离向上的第一次斜变，和

当遇到所述接近距离时，车辆速度向下的第二次斜变。

5.根据权利要求1所述的自主停靠系统，其中所述控制系统被配置成自主地感测停止车辆状况并且使车辆速度斜变达到斜变速度上限。

6.根据权利要求5所述的自主停靠系统，其中所述控制系统应用定时因数以将车辆速度限制在斜变速度上限，并且当所述处理器检测到停止车辆状况在所述定时因数的极限内未被克服时，所述控制系统自主地实施停车状况或空档状况。

7.根据权利要求1所述的自主停靠系统，其中所述控制系统迭代地重新计算所述连接距离，并且所述控制系统处理重新计算的连接距离，以确定是否进一步改变所述可由处理器控制的速度控制机构的输出扭矩。

8.根据权利要求1所述的自主停靠系统，其中所述可由处理器控制的速度控制机构还包括可由处理器控制的离合器和可由处理器控制的可选择档位变速器中的一者或两者，其中所述自主停靠过程还包括选择性地致动所述可由处理器控制的离合器和所述可由处理器控制的可选择档位变速器中的一者或两者。

9.一种自主停靠系统，包括：

集成到可移动车辆中的控制系统，所述控制系统包括：控制器区域网络、位置传感器或收发器、包括转向致动器的转向机构、可由处理器控制的速度控制机构、处理器、有形存储器装置以及存储在所述有形存储器装置中的处理器可执行指令，其中，所述处理器可执行指令配置成当被处理器执行时实施包括以下步骤的自主停靠过程：

计算所述可移动车辆上的所述位置传感器或收发器与目标上的至少一个应答器之间的连接距离；

选择连接速度设置，包括：

处理目标的撞击极限；和

选择所述可由处理器控制的速度控制机构的输出扭矩，以使得当可移动的车辆撞击目标时，可移动的车辆不超过目标的撞击极限；

计算所述可移动车辆与所述目标之间的轨迹；

制定用于所述转向机构的控制方案；以及

命令所述可移动车辆的所述转向机构和所述可由处理器控制的速度控制机构遵循计算出的轨迹并且使所述可移动车辆与所述目标接触，其中通过将输出扭矩从超过目标的撞击极限的输出扭矩改变为连接速度设置的输出扭矩使车辆速度斜变。

10.根据权利要求9所述的自主停靠系统，所述处理器进一步实施：

计算作为所述连接距离的子集的接近距离；以及

选择接近速度设置作为所述连接速度设置的较低速度子集，并且

在所述接近距离上使所述车辆速度自主地斜变到所述较低速度子集。

11.根据权利要求9所述的自主停靠系统，所述处理器进一步执行用于自主地感测停止车辆状况并且实施斜变序列以克服所述停止车辆状况的指令，其中所述斜变序列包括：

确定斜变速度上限；

指示所述可由处理器控制的速度控制机构将车辆速度提高到所述确定的斜变速度上限；以及

应用定时因数来限制所述车辆速度维持在所述斜变速度上限的时间。

12.根据权利要求9所述的自主停靠系统，所述处理器进一步执行用于迭代地确定是否感测到所述停止车辆状况或是否感测到移动状况的指令，并且当感测到所述停止车辆状况超过所述定时因数时，所述处理器自主地实施停车状况或空档状况。

13.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中确定斜变速度上限包括：处理输入的或感测的车辆负载、感测的所述车辆的失速特性、输入的或感测的车辆等级和计算的轨迹中的一个或多个，其中确定斜变速度上限包括：处理所述目标的所述撞击极限。

14.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中所述可由处理器控制的速度控制机构包括可选择档位变速器，所述可选择档位变速器包括可旋转输入轴连接，并且其中所述自主停靠过程进一步包括指定以限制所述可旋转输入轴连接，以使得所述可移动车辆不超过所述目标的所述撞击极限。

15.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中所述可由处理器控制的速度控制机构包括可选择档位变速器，并且其中所述自主停靠过程进一步包括指令以改变档位选择。

16.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中所述速度控制机构还包括计算机控制的离合器，并且其中所述自主停靠过程进一步包括指令以命令所述计算机控制的离合器保持解锁。

17.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中所述可由处理器控制的速度控制机构还包括与发动机相连的计算机控制的离合器，并且其中所述自主停靠过程进一步包括指令以用于：

收集和处理发动机怠速数据以确定所述发动机是处于高怠速状况还是低怠速状况，并且

当所述发动机处于高怠速状况时，相对于所述发动机锁定所述计算机控制的离合器。

18.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中所述可由处理器控制的速度控制机构还包括与发动机相连的计算机控制的离合器，并且其中所述自主停靠过程进一步包括指令以用于：

收集和处理发动机怠速数据以确定所述发动机是处于高怠速状况还是低怠速状况，并且

当所述发动机处于低怠速状况时，阻止所述计算机控制的离合器相对于所述发动机锁定。

19.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中所述可由处理器控制的速度控制机构还包括与发动机相连的计算机控制的离合器，并且其中所述计算机控制的离合器被打开、关闭或打滑，以控制所述可由处理器控制的速度控制机构的输出扭矩。

20.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中计算所述轨迹包括：

识别初始车辆位置和初始车辆定向；

确定在所述初始车辆定向的方向上以所述初始车辆位置为中心的直线路径；

识别目标位置；

计算从所述目标位置到所述直线路径的相交线；

处理可以实现与所述直线路径相切并且与所述相交线相切的最小车辆转弯半径的圆从而识别一对相交线；

处理所述识别的一对相交线从而选择到所述目标位置的最短路径。

21.根据权利要求20所述的自主停靠系统，其中所述可移动车辆包括联接到主销的第五轮，并且其中所述位置传感器或收发器进一步包括联接在所述第五轮与所述主销之间的角度传感器，并且其中命令所述转向机构包括指令和过程，所述指令和过程被配置成：

感测所述第五轮与所述主销之间的角度，

确定感测的角度是否与计算的轨迹相对应，以及

调整所述转向机构以使随后的计算的轨迹与所选择的最短路径对齐。

22.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中所述可移动车辆是包括后保险杠的拖拉机拖车或卡车，其中位置传感器或收发器被安装在所述后保险杠上，其中所述目标是装载区或卸载区，并且其中所述控制系统将所述后保险杠与所述目标对齐。

23.根据权利要求9所述的自主停靠系统，其中所述自主停靠系统还包括计算机控制的离合器和计算机控制的车轮制动器中的一者或两者，并且所述自主停靠过程还包括命令以致动所述计算机控制的离合器和计算机控制的车轮制动器中的一者或两者以使车辆速度斜变。

24.一种用于车辆的自主停靠系统，包括：

集成到所述车辆中的控制系统，所述控制系统包括：

控制器区域网络；

可由处理器控制的速度控制机构，所述速度控制机构包括电动机和发动机中的一者或两者；

车辆速度传感器或收发器；

用于将扭矩从发动机传递至所述可由处理器控制的速度控制机构的离合器，所述离合器包括配置有离合器位置控制器和离合器扭矩检测系统的传感器或收发器，以及

主控制器，所述主控制器包括：处理器、有形存储器装置以及存储在所述有形存储器装置中的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令配置成当被处理器执行时实施以下步骤：

接收实施自主停靠例程的请求；

计算车辆速度和离合器位置；

命令所述离合器位置控制器维持所述计算的离合器位置；

迭代地检测跨所述离合器传递的实际扭矩量；

命令所述可由处理器控制的速度控制机构维持所述计算的车辆速度；

迭代地检测实际车辆速度；

迭代地将所述计算的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较；以及

当将所述计算的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较指示所述检测的实际车辆速度低于速度阈值时，并且当跨所述离合器传递的所述实际扭矩量超过扭矩阈值时，命令调整可由处理器控制的速度控制机构以增大实际车辆速度；

对调整可由处理器控制的速度控制机构以增大实际车辆速度的命令应用定时因数；以及

当超过所述定时因数时，实施停车状况或空档状况。

25.根据权利要求24所述的自主停靠系统，所述处理器可执行指令进一步配置成实施以下步骤：

当将所述计算的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较指示所述检测的实际车辆速度低于速度阈值时，并且当跨所述离合器传递的所述实际扭矩量超过扭矩阈值时，命令从所述自主停靠例程退出。

26.根据权利要求24所述的自主停靠系统，其中命令所述车辆速度控制机构维持所述计算的车辆速度进一步包括实施前馈子例程或反馈子例程中的一个以调整所述可由处理器控制的车辆速度控制机构从而维持所述计算的车辆速度。

27.根据权利要求24所述的自主停靠系统，所述处理器可执行指令进一步配置成实施以下步骤：

相对于扭矩阈值处理跨所述离合器传递的所述实际扭矩量，以监控车辆的车轮打滑；并且

当检测到车轮打滑并且当将所述命令的车辆速度与所述检测的实际车辆速度进行比较指示所述车辆已经停止移动时，命令从所述自主停靠例程退出。

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