CN115503734A - 用于估计车辆组合体的第一车辆段的有效长度的方法 - Google Patents

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Abstract

用于估计车辆组合体的第一车辆段的有效长度的方法，包括：‑识别车辆组合体被设置在第一稳定车辆状态，其中，稳定车辆状态表示以下条件：第一铰接接头的铰接角度已经达到与牵引车辆的可转向地面接合装置的指定转向角相对应的固定角度状态；‑识别启动了转向和驾驶操作，其中，所述转向和驾驶操作包括：将所述转向角改变指定的角度变化量并从第一稳定车辆状态以指定速度驾驶车辆组合体；‑通过使用由感知传感器获得的图像来识别车辆组合体何时达到第二稳定车辆状态；‑确定将车辆组合体从第一稳定车辆状态驾驶到第二稳定车辆状态所需的时长；和‑通过使用所述时长、表示所述指定的角度变化量的值和表示所述指定速度的值来估计有效长度。

Description

用于估计车辆组合体的第一车辆段的有效长度的方法
技术领域
本发明涉及一种用于估计车辆组合体的第一车辆段的有效长度的方法。本发明还涉及一种用于校准车辆组合体的铰接角度传感器的方法、一种控制单元、一种车辆和一种计算机程序。
本发明可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备等。尽管将针对卡车来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是还可用在其它车辆中，例如乘用轿车。
背景技术
驾驶员辅助系统正越来越频繁地用于许多不同类型的车辆中。例如，存在用于在倒车期间支持驾驶员的驾驶员辅助系统。特别地，对于驾驶员来说，对包括至少一个铰接接头的车辆组合体进行倒车可能是一项具有挑战性的任务。因此，已经提出了提供倒车辅助系统以在倒车期间支持驾驶员，例如在倒车期间辅助车辆组合体转向。上述系统还可以被配置成完全接管对车辆的驾驶控制，即，车辆至少可以在有限的时间段内自动驾驶。
上述系统通常对来自不同传感器的输入值和/或与车辆的特定尺寸相关的输入值敏感。因此，这些输入值是否正确并反映实际的真实值至关重要。例如，对于包括至少一个上述系统的车辆组合体，获得关于所连接的挂车和/或台车(dolly)的有效长度的正确信息可能很重要。例如，在具有不同长度的不同挂车之间进行切换是很常见的，因此还需要频繁地更新关于挂车的有效长度的信息，以使一个或多个系统正常工作。
作为另一个示例，铰接角度测量也需要尽可能精确，以使系统正常工作。因此，确保正确地校准铰接角度测量传感器也很重要，否则可能会导致系统的性能下降。例如，用于车辆组合体的倒车辅助系统的未校准的铰接角度传感器可能导致车辆组合体不能正确地遵循所期望的行驶路径。
鉴于上述情况，需要开发能够有效地估计车辆组合体的车辆段的有效长度和/或能够有效地校准车辆组合体的铰接角度传感器的技术。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的用于估计车辆组合体的第一车辆段的有效长度的方法。本发明的另一个目的是提供一种改进的用于校准车辆组合体的铰接角度传感器的方法。本发明的其它目的是提供一种改进的控制单元、一种改进的车辆和/或一种计算机程序。
该目的通过根据本发明的第一方面的方法来实现。该目的通过根据本发明的第二方面的方法来实现。该目的通过根据第三方面的控制单元来实现。该目的通过根据第四方面的控制单元来实现。该目的通过根据第五方面的牵引车辆来实现。该目的通过根据第六方面的计算机程序来实现。
根据本发明的第一方面，该目的通过一种用于估计车辆组合体的第一车辆段的有效长度的方法来实现。该车辆组合体包括：
-牵引车辆，该牵引车辆经由第一铰接接头连接到第一车辆段；和
-感知传感器，该感知传感器安装在所述牵引车辆和第一车辆段二者中的一个上，并且被布置成获得所述牵引车辆和第一车辆段二者中的另一个的图像。
该方法包括：
-识别车辆组合体被设置在第一稳定车辆状态，其中，稳定车辆状态表示以下条件：第一铰接接头的铰接角度已经达到与牵引车辆的可转向地面接合装置的指定转向角相对应的固定角度状态(stationary angular state)；
-识别启动了转向和驾驶操作，其中，所述转向和驾驶操作包括：将转向角改变指定的角度变化量(specific angular change)并从第一稳定车辆状态以指定速度驾驶车辆组合体。
该方法进一步包括：
-通过使用由感知传感器获得的图像来识别车辆组合体何时达到第二稳定车辆状态；
-确定将车辆组合体从第一稳定车辆状态驾驶到第二稳定车辆状态所需的时长；以及
-通过使用所述时长、表示所述指定的角度变化量的值和表示所述指定速度的值来估计所述有效长度。
通过提供根据本发明的第一方面的方法，能够以快速而可靠的方式估计第一车辆段的有效长度。更具体地，本发明是基于这样一种认识：即，可以通过确定车辆组合体从第一稳定车辆状态行驶到第二稳定车辆状态所花费的时间来估计所述有效长度。特别是，已经意识到该时长与车辆段的有效长度相关。例如，相对短的车辆段将在相对短的时长内达到第二稳定车辆状态，而在类似情形期间，相对长的车辆段将在相对长的时长内达到第二稳定车辆状态。
“有效车辆长度”(也称为有效轴距长度)在本文中是指第一车辆段的第一有效轮轴与第二有效轮轴之间的长度，或者第一有效轮轴与第一车辆段的铰接接头的联接构件之间的长度。“有效轮轴”在本文中是指与第一车辆段的枢转轴线相交的假想轮轴。例如，如果车辆段包括两个相邻的轮轴并且在车辆段的一端具有四个车轮，则有效轮轴将设置在这两个相邻的轮轴之间，例如在这两个相邻的轮轴中间。另一方面，如果在车辆段的一端处只有一个轮轴，则有效轮轴将对应于唯一的这一个轮轴。
可选地，可以进一步通过使用用于车辆组合体的运动学车辆模型来估计所述有效长度。例如，该运动学车辆模型可以使用其它车辆参数进行估计，这些参数可以是已知的或测量到的。例如，牵引车辆的有效长度可能是已知的并且被该运动学车辆模型用于估计。此外，牵引车辆的联接点与牵引车辆的有效后轮轴之间的距离也可以被该运动学车辆模型用于估计。上述参数可能是已知的，因为它们是牵引车辆的参数。可选地，该运动学车辆模型可以是车辆组合体的线性自行车模型(linear bicycle model)。
可选地，识别车辆组合体何时达到第二稳定车辆状态可以包括：确定所获得的图像中的牵引车辆或第一车辆段相对于该牵引车辆和第一车辆段二者中的另一个静止的时间点。这意味着简化的、快速且可靠的识别，例如因为感知传感器能够在没有校准的情况下进行这种识别。
可选地，由感知传感器获得的图像可用于获得第一铰接接头的铰接角度值。因此，该感知传感器可以是用于测量一个或多个铰接角度的传感器。这例如意味着不需要额外的传感器来估计第一车辆段的有效长度。因此，可以需要更少的传感器。仍然可选地，所获得的铰接角度值可以是未校准的铰接角度值。即，已经认识到，可以通过使用车辆组合体的未校准的铰接角度传感器来估计第一车辆段的有效长度。因此，甚至在感知传感器被校准之前就可以估计有效长度。例如，当新的车辆段已连接到牵引车辆时，可能需要校准该感知传感器。因此，在这种情形中，即使在该感知传感器被校准之前，也能够通过使用根据第一方面的方法来可靠地估计新连接的车辆段的有效长度。
可选地，识别车辆组合体何时达到第二稳定车辆状态可以包括：确定所获得的铰接角度值的角度时间导数(angle time derivative)减小到预定的角度时间导数值的时间点。例如，即使来自感知传感器的未校准的角度值也可用于确定所获得的铰接角度值的角度时间导数减小到预定的角度时间导数值的时间点。例如，所述预定的角度时间导数值可以被设定为在每秒1/10到1/1000度的范围内的值，例如为1/100度/秒。
可选地，第一稳定车辆状态可以是所述牵引车辆和第一车辆段被设置在共同的直线状态的状态。该状态可以被认为是容易识别和/或驾驶员容易达到的简单状态。“共同的直线状态”可以定义为所述牵引车辆和所有连接的车辆段被沿着直的纵向线设置时的状态。仍然可选地，第一稳定车辆状态可以是车辆组合体的速度为零的状态。这也意味着容易识别和/或驾驶员容易达到的状态。此外，将车辆设置在该第一稳定车辆状态意味着有助于对所述估计的计算，即，可能需要更少的处理能力。
可选地，车辆组合体可以包括设置在牵引车辆和第一车辆段之间的至少一个附加车辆段，其中，该附加车辆段经由设置在牵引车辆和该附加车辆段之间的附加铰接接头连接到牵引车辆，并且其中，第一铰接接头设置在该附加车辆段和第一车辆段之间，其中，估计所述有效车辆长度进一步通过使用所获得的该附加铰接接头的铰接角度值来执行。例如，该附加车辆段可以是附加的挂车或台车。例如，所述感知传感器可能已经针对该附加车辆段进行了校准，从而获得了该附加铰接接头的校准后的铰接角度值。通过使用这些已校准的值，能够估计第一车辆段的有效长度。例如，上述运动学车辆模型使用已校准的值。因此，该运动学车辆模型也可以是用于包括不止一个连接车辆段的车辆组合体的运动学车辆模型。
根据本发明的第二方面，该目的通过一种用于校准车辆组合体的铰接角度传感器的方法来实现。该车辆组合体包括：
-牵引车辆，该牵引车辆经由第一铰接接头连接到第一车辆段，其中，铰接角度传感器是感知传感器，该感知传感器安装在牵引车辆和第一车辆段二者中的一个上，并且被布置成获得该牵引车辆和第一车辆段二者中的另一个的图像。
该方法包括：
-通过根据本发明的第一方面的任一实施例的方法来估计第一车辆段的有效长度；和
-通过使用所估计的有效长度来校准所述铰接角度传感器。
因此，一旦已经估计出了第一车辆段的有效长度，该值就可以用于校准所述感知传感器。例如，如果新的车辆段连接到牵引车辆，则该车辆段的有效长度可能是未知的。此外，所述感知传感器可能未针对该新的车辆段进行校准。由此，已经认识到，通过首先执行根据本发明的第一方面的方法并然后执行根据本发明的第二方面的方法，能够以可靠且快速的方式校准所述感知传感器。良好校准的感知传感器意味着更可靠的驾驶员辅助系统和/或更可靠的自动驾驶系统。如上文中已经提到的，非常重要的是获得正确且可靠的铰接角度值，以便这种系统运行良好。可以通过使用上述运动学车辆模型来执行该校准。
应当注意，本发明的第一方面的所有实施例适用于本发明的第二方面的所有实施例并且可以与本发明的第二方面的所有实施例组合，反之亦然。
根据本发明的第三方面，该目的通过一种用于估计车辆组合体的第一车辆段的有效长度的控制单元来实现。该车辆组合体包括：
-牵引车辆，该牵引车辆经由第一铰接接头连接到第一车辆段；和
-感知传感器，该感知传感器安装在牵引车辆和第一车辆段二者中的一个上，并且被布置成获得该牵引车辆和第一车辆段二者中的另一个的图像；其中，该控制单元被配置成执行根据本发明的第一方面的任一实施例的方法的步骤。
第三方面的优点和效果在很大程度上类似于本发明的第一方面的优点和效果。应当注意，本发明的第三方面的所有实施例适用于本发明的第一方面和第二方面的所有实施例并且可以与本发明的第一方面和第二方面的所有实施例组合，反之亦然。
可选的，该控制单元可以进一步被配置成：
-发出用于将车辆组合体设置在第一稳定车辆状态下的信号；和/或
-发出用于启动所述转向和驾驶操作的信号。
例如，可以将这些信号发送给驾驶员，驾驶员随后将车辆组合体手动地设置在第一稳定车辆状态下和/或手动地启动所述转向和驾驶操作。因此，例如可以将这些信号配置成经由显示器和/或经由音频系统向驾驶员提供一个或多个指令。另外或替代地，这些信号可以用于将车辆组合体自动设置在第一稳定车辆状态下和/或用于自动启动所述转向和驾驶操作。因此，该牵引车辆可以至少部分地是自主车辆。
根据本发明的第四方面，该目的通过一种控制单元来实现，该控制单元用于校准车辆组合体的铰接角度传感器，其中，该控制单元被配置成执行根据本发明的第二方面的任一实施例的方法的步骤。
本发明第四方面的优点和效果在很大程度上类似于本发明的第二方面的优点和效果。这里还应注意，本发明的第四方面的所有实施例均适用于本发明的第一方面、第二方面和第三方面的所有实施例并且可以与本发明的第一方面、第二方面和第三方面的所有实施例组合，反之亦然。
根据本发明的第五方面，该目的通过一种用于车辆组合体的牵引车辆来实现，其中，该牵引车辆包括根据本发明的第三方面和/或第四方面的任一实施例的控制单元。该牵引车辆优选还包括本文所公开的感知传感器，即使该控制单元也可以被配置成从安装在所连接的车辆段上的感知传感器获得图像数据。
第五方面的优点和效果在很大程度上类似于本发明的第一方面、第二方面、第三方面和第四方面的优点和效果。这里还应注意，本发明的第五方面的所有实施例适用于本发明的第一方面、第二方面、第三方面和第四方面的所有实施例并且可以与本发明的第一方面、第二方面、第三方面和第四方面的所有实施例组合，反之亦然。
根据本发明的第六方面，该目的通过一种计算机程序来实现，该计算机程序包括程序代码组件，该程序代码组件用于当所述程序在控制单元上运行时执行本发明的第一方面和/或第二方面的任一实施例的步骤。
根据本发明的又一方面，该目的通过一种包括指令的计算机可读介质来实现，当所述指令由控制单元执行时，所述指令使该控制单元执行本发明的第一方面和/或第二方面的任一实施例的步骤。
在以下描述中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
参考附图，以下是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1是根据本发明的示例实施例的、包括牵引车辆和挂车的车辆组合体的侧视图；
图2a至图2b是图1所示的车辆组合体的示意图；
图3是根据本发明的示例实施例的包括牵引车辆、第一车辆段和附加连接车辆段的车辆组合体的示意图；
图4是根据本发明的第一方面的方法的流程图；
图5是根据本发明的第二方面的方法的流程图；和
图6a至图6b示出了表示根据本发明的示例实施例的、铰接角度随时间变化的图表。
附图示出了本发明的示意性的例示实施例，因此不必按比例绘制。应当理解，所示出和描述的实施例是例示性的，且本发明不限于这些实施例。还应注意，附图中的某些细节可能被放大以便更好地描述和示出本发明。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件，除非另有说明。
具体实施方式
图1示出了包括牵引车辆10和挂车20的车辆组合体100的侧视图。该挂车在这里也被称为第一车辆段20。牵引车辆10经由第一铰接接头A1连接到第一车辆段20。在所示的实施例中，第一铰接接头A1是所谓的牵引座联接装置，其中，第一车辆段20包括能够连接到牵引车辆10的牵引座的主销。然而，应当注意，可以使用任何类型的联接装置，包括(但不限于)拉杆联接装置。
车辆组合体100还包括感知传感器12，这里，该感知传感器12安装在牵引车辆10上，并且被布置成获得第一车辆段20的图像。这里，感知传感器12是摄像机，但也可使用任何其它类型的感知传感器，例如光探测和测距(LIDAR)传感器、无线电探测和测距(RADAR)传感器、声音导航和测距(SONAR)传感器、超声波传感器等。
这里，车辆组合体100是卡车和半挂车的组合体，其具有一个铰接接头，即，第一铰接接头A1。
如图1所示的车辆组合体100也在图2a至图2b中以从上方俯视的示意性简化视图示出。
如图所示，牵引车辆10包括设置在牵引车辆10的前轮轴15上的可转向地面接合装置14(这里为可转向前轮的形式)。牵引车辆10还包括设置在牵引车辆10的后轮轴16上的后轮。后轮轴16是该牵引车辆10的有效轮轴，即，轮轴16与牵引车辆10的枢转轴线相交并且被配置成在行驶期间绕牵引车辆10的枢转轴线转动。
第一车辆段20(即，半挂车)在第一车辆段20的后端处包括两个轮轴22、24。因此，这里，第一车辆段20的有效轮轴26将设置在这两个轮轴22、24中间。
第一车辆段20具有有效长度L2，该有效长度L2是铰接接头A1(即，主销)与第一车辆段20的后部处的有效轮轴26之间的长度。
参照图1、图2a至图2b以及图4，将描述根据第一方面的方法。
该方法包括：
S1：识别车辆组合体100被设置在第一稳定车辆状态，其中，稳定车辆状态表示以下条件：第一铰接接头A1的铰接角度α已经达到与牵引车辆10的可转向地面接合装置14的指定转向角相对应的固定角度状态的状态。
例如，第一稳定车辆状态可以是如图2b所示的状态，其中牵引车辆10和第一车辆段20被设置在共同的直线状态下。因此，在该状态下，转向轮14的转向角为零，这表示车辆组合体100的直线向前行驶。然而，应当注意，任何其它稳定车辆状态也可以作为起步状态。此外，第一稳定车辆状态也可以是车辆组合体100的速度为零的状态。例如，驾驶员可以将车辆组合体100设置在共同的直线状态，然后使车辆组合体100停止。替代地，这也可以自动或半自动地完成，例如可以自动执行转向、油门和制动中的至少一种以将车辆组合体100设置于第一稳定车辆状态。S1中的识别例如可以由指示车辆组合体100被设置在第一稳定车辆状态的驾驶员来执行。另外或替代地，这种识别例如可以通过使用传感器(例如通过使用感知传感器12)来完成，并且以与关于识别第二稳定车辆状态所描述的类似的方式来完成，如下文将描述的。
该方法进一步包括：
S2：识别启动了转向和驾驶操作，其中，该转向和驾驶操作包括：将转向角改变指定的角度变化量Δ，参见图2a，并从第一稳定车辆状态以指定速度v1驾驶车辆组合体100。
该方法进一步包括：
S3：通过使用由感知传感器12获得的图像来识别车辆组合体100何时达到第二稳定车辆状态；
S4：确定将车辆组合体100从第一稳定车辆状态驾驶到第二稳定车辆状态所需的时长t1；以及
S5：通过使用所述时长t1、表示所述指定的角度变化量Δ的值和表示所述指定速度v1的值来估计有效长度L2。
优选地，维持初始的所述指定的角度变化量Δ，直至达到第二稳定车辆状态，这意味着便于计算和降低处理能力。此外，指定速度v1优选是恒定速度或是基本恒定的，但该指定速度v1也可以变化，直至达到第二稳定车辆状态。
表示所述指定的角度变化量Δ的值可以是转向角的实际测量值，例如以度或弧度表示，和/或它可以是表示牵引车辆10的偏航角和/或偏航率的值。例如，速度v1和所述指定的角度变化量Δ可以定义牵引车辆10的偏航率，并且这可以用于L2的估计。
可以通过使用用于车辆组合体100的运动学车辆模型来进一步估计有效长度L2。
例如，这样的模型可以表示为：
α'＝-(v1*(L2*sin(Δ)+C1*cos(α)*sin(Δ)+L1+cos(Δ)+sin(α)))/(L1*L2*cos(Δ))
其中α'是铰接角度的时间导数，L1是牵引车辆10的有效长度，并且C1是铰接接头与有效轮轴16之间的距离。在图1所示的实施例中，C1基本为零，即，在计算中可以省略它。
识别车辆组合体100何时达到第二稳定车辆状态可以包括：确定所获得的图像中的牵引车辆10或第一车辆段20相对于牵引车辆10和第一车辆段20二者中的另一个静止的时间点。在上述模型中，铰接角度α及其时间导数被用于估计L2。因此，感知传感器12可以是用于获得第一铰接接头A1的铰接角度值的传感器。然而，即使该感知传感器12未被校准，值α仍然能用于可靠地估计L2。例如，通过例如确定所获得的铰接角度值的角度时间导数减小到预定的角度时间导数值的时间点，未被校准的感知传感器12仍然能够可靠地识别车辆组合体100何时达到第二稳定车辆状态。也就是说，即使所获得的铰接角度值未正确反映实际的铰接角度值，所述角度时间导数也将是可靠的，并且铰接角度α从第一稳定车辆状态到第二稳定车辆状态的变化也将是可靠的。因此，能够可靠地确定达到第二稳定车状态所需的时长t1，并且还能够可靠地确定铰接角度α从第一稳定车辆状态到第二稳定车辆状态的变化。通过使用该信息，并且通过使用上述运动学车辆模型，可以估计有效长度L2。
因此，上述模型中的所有值都是已知的，除了L2。
例如，可以通过让L2_it(其中it＝1,…,N)逐步遍历[L2_min,L2_max]中的N个值来估计L2，其中，L2_min是最小可能的挂车长度，而L2_max是最大可能的挂车长度，它们例如是根据欧盟或美国标准设定的。
对于每一个L2_it，对上述模型进行积分，得到一个函数α_it(time)。对于该积分，使用第一稳定车辆状态，其中例如驾驶员将车辆组合体100置于共同的直线状态。该模型还用于为每个L2_it提供对应的函数α'_it(time)。
因此，对于每个L2_it(其中it＝1,…,N)，这产生了函数α_it(time)和函数α'_it(time)。
通过使用函数α_it(time)和α'_it(time)，对于每个L2_it(其中it＝1,…,N)，能够确定车辆组合体100已经达到第二稳定车辆状态时的时间time_it。对于每个L2_it(其中it＝1,…,N)，这产生了标量值time_it。
作为示例，图6a至图6b示出了示例图，其中，每个竖直轴代表以度为单位的铰接角度α，并且每个水平轴代表时间。在这些示例中，v1＝1米(m)/s，L1＝5m，C1＝0.2m并且Δ＝5度。车辆组合体100以没有速度的、共同的直线状态起步。在图6a中，大约73秒(t1＝73秒)达到第二稳定车辆状态，角度变化α从0度到约15度，其中L2被估计为15m。另一方面，在图6b中，大约19秒(t1＝19秒)达到第二稳定车辆状态，角度变化α从0度到约4度，其中L2被估计为4m。在这些示例中，当铰接角度时间导数下降到1/100度/秒(即，所述预定的角度时间导数被设定为1/100度/秒)时，认为达到第二稳定车辆状态。
如图3所示，车辆组合体100可以包括至少一个附加车辆段30。例如，车辆组合体100可以是包括台车的所谓北欧组合体，这里，该台车是附加车辆段30。
附加车辆段30设置在牵引车辆10和第一车辆段20之间，其中，该附加车辆段30经由设置在牵引车辆10和附加车辆段30之间的附加铰接接头A2连接到牵引车辆10。第一铰接接头A1设置在附加车辆段30和第一车辆段20之间。在这种情况下，通过使用所获得的附加铰接接头A2的铰接角度值α2来进一步执行有效车辆长度L2的估计。该台车的有效长度可以是已知的，或者可以通过根据本发明的第一方面的方法来估计，并且该台车的有效长度也可以用于L2的估计。
参照图5，示出了根据本发明的第二方面的方法。该方法是用于校准车辆组合体100的铰接角度传感器12的方法。因此，该铰接角度传感器可以是上文中所述的感知传感器12。
该方法包括：
S10：通过根据本发明的第一方面的任一实施例的方法来估计第一车辆段20的有效长度L2；和
S20：通过使用所估计的有效长度L2来校准该铰接角度传感器12。
可以通过使用与上文中描述的同一运动学车辆模型来校准该铰接角度传感器12。
牵引车辆10可以包括控制单元200(参见图1)。控制单元200优选是该牵引车辆10的电子控制单元(ECU)，并且可以包括硬件或用于执行本文中公开的方法的硬件和软件。控制单元200可以是一个单一控制单元，或它可以是多个通信连接的子控制单元。
因此，控制单元200可以用于估计车辆组合体100的第一车辆段20的有效长度L2。因此，控制单元200可以被配置成执行根据本发明的第一方面的任一实施例的方法的步骤。因此，控制单元200也通信地连接到感知传感器12，并且它还被配置成接收和/或存储其它测量值，例如前述转向角变化量Δ和车辆速度v1。因此，控制单元200可以利用本文中公开的计算机程序。该控制单元也可以表示为计算机。
控制单元200可以进一步被配置成发出用于将车辆组合体100设置在第一稳定车辆状态下的信号；和/或发出用于启动所述转向和驾驶操作的信号。例如，控制单元200可以另外通信地连接到牵引车辆10的显示器和/或音频系统，该显示器和/或音频系统用于指示和通知车辆驾驶员。
控制单元200也可以用于校准铰接角度传感器12。因此，另外或替代地，控制单元200可以被配置成执行根据本发明的第二方面的任一实施例的方法的步骤。
在替代实施例中，该控制单元是在车辆组合体100外部的至少部分远程的控制单元。因此，牵引车辆10可以例如通过使用无线通讯手段通信地连接到远程控制单元(未示出)。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (15)

1.一种用于估计车辆组合体(100)的第一车辆段(20)的有效长度(L2)的方法，所述车辆组合体(100)包括：
牵引车辆(10)，所述牵引车辆(10)经由第一铰接接头(A1)连接到所述第一车辆段(20)；和
感知传感器(12)，所述感知传感器(12)安装在所述牵引车辆(10)和所述第一车辆段(20)二者中的一个上，并且被布置成获得所述牵引车辆和所述第一车辆段二者中的另一个的图像；
所述方法包括：
识别(S1)所述车辆组合体(100)被设置在第一稳定车辆状态，其中，稳定车辆状态表示以下条件：所述第一铰接接头(A1)的铰接角度(α)已经达到与所述牵引车辆(10)的可转向地面接合装置(14)的指定转向角相对应的固定角度状态；
识别(S2)启动了转向和驾驶操作，其中，所述转向和驾驶操作包括：将所述转向角改变指定的角度变化量(Δ)并从所述第一稳定车辆状态以指定速度(v1)驾驶所述车辆组合体；
其中，所述方法进一步包括：
通过使用由所述感知传感器(12)获得的图像来识别(S3)所述车辆组合体(100)何时达到第二稳定车辆状态；
确定(S4)将所述车辆组合体(100)从所述第一稳定车辆状态驾驶到所述第二稳定车辆状态所需的时长(t1)；以及
通过使用所述时长、表示所述指定的角度变化量(Δ)的值和表示所述指定速度(v1)的值来估计(S5)所述有效长度(L2)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过使用用于所述车辆组合体(100)的运动学车辆模型来进一步估计所述有效长度(L2)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，识别所述车辆组合体(100)何时达到所述第二稳定车辆状态包括：确定所获得的图像中的所述牵引车辆(10)或所述第一车辆段(20)相对于所述牵引车辆(10)和所述第一车辆段(20)二者中的另一个静止的时间点。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，由所述感知传感器(12)获得的图像用于获得所述第一铰接接头(A1)的铰接角度值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所获得的铰接角度值是未校准的铰接角度值。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，识别所述车辆组合体(100)何时达到所述第二稳定车辆状态包括：确定所获得的铰接角度值的角度时间导数减小到预定的角度时间导数值的时间点。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一稳定车辆状态是所述牵引车辆(10)和所述第一车辆段(20)被设置在共同的直线状态下的状态。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一稳定车辆状态是所述车辆组合体(100)的速度为零的状态。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述车辆组合体(100)包括设置在所述牵引车辆(10)和所述第一车辆段(20)之间的至少一个附加车辆段(30)，其中，所述附加车辆段(30)经由设置在所述牵引车辆(10)和所述附加车辆段(30)之间的附加铰接接头(A2)连接到所述牵引车辆(10)，并且其中，所述第一铰接接头(A1)设置在所述附加车辆段(30)和所述第一车辆段(20)之间，其中，估计所述有效长度(L2)进一步通过使用所获得的所述附加铰接接头(A2)的铰接角度值(α2)来执行。
10.一种用于校准车辆组合体(100)的铰接角度传感器(12)的方法，所述车辆组合体(100)包括：
牵引车辆(10)，所述牵引车辆(10)经由第一铰接接头(A1)连接到第一车辆段(20)，其中，所述铰接角度传感器(12)是感知传感器，所述感知传感器安装在所述牵引车辆(10)和所述第一车辆段(20)二者中的一个上，并且被布置成获得所述牵引车辆(10)和所述第一车辆段(20)二者中的另一个的图像；
所述方法包括：
通过根据前述权利要求中的任一项所述的方法来估计(S10)所述第一车辆段(20)的有效长度(L2)；和
通过使用所估计的有效长度(L2)来校准(S20)所述铰接角度传感器(12)。
11.一种用于估计车辆组合体(100)的第一车辆段(20)的有效长度(L2)的控制单元(200)，所述车辆组合体(100)包括：
牵引车辆(10)，所述牵引车辆(10)经由第一铰接接头(A1)连接到所述第一车辆段(20)；和
感知传感器(12)，所述感知传感器(12)安装在所述牵引车辆(10)和所述第一车辆段(20)二者中的一个上，并且被布置成获得所述牵引车辆(10)和所述第一车辆段(20)二者中的另一个的图像；
其中，所述控制单元被配置成执行根据权利要求1-9中的任一项所述的方法的步骤。
12.根据权利要求11所述的控制单元(200)，其中，所述控制单元进一步被配置成：
发出用于将所述车辆组合体(100)设置在所述第一稳定车辆状态下的信号；和/或
发出用于启动所述转向和驾驶操作的信号。
13.一种控制单元(200)，所述控制单元(200)用于校准车辆组合体(100)的铰接角度传感器(12)，其中，所述控制单元被配置成执行根据权利要求10所述的方法的步骤。
14.一种用于车辆组合体(100)的牵引车辆(10)，其中，所述牵引车辆(10)包括根据权利要求11-13中的任一项所述的控制单元(200)。
15.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质携载有包括程序代码组件的计算机程序，所述程序代码组件用于当所述计算机程序在控制单元(200)上运行时执行根据权利要求1-10中的任一项所述的方法的步骤。
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