[发明专利]拖车长度估算系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于估算附接到车辆的拖车的长度的系统及方法。

背景技术

对于具有附接其上的拖车的机动车辆，多个车辆系统使用代表拖车整体长度的信息是有利的。许多车辆系统将拖车长度信息用作系统的输入，该系统的输入由与车辆系统关联的控制器或微处理器处理。目前的方法依靠车辆驾驶员将拖车长度信息输入车辆系统。这引起错误测量的可能，尤其在驾驶员没有使用恰当的测量设备以及根据观测估算或猜测该长度的情况下。

当驾驶员输入拖车信息，或者拖车信息输入并存储在车辆系统中，而该拖车随后变化或由不同的拖车替代时，就会出现另一潜在问题。许多当前车辆系统依靠驾驶员指示已经附接了新的拖车，或者请求确认相同的拖车正在使用。可能没有办法监测或证明驾驶员正在输入正确的信息或者附接了新的拖车。当车辆系统在它们的控制系统中使用此信息时，错误的信息可能是一个问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于估算拖车长度的系统和方法，该系统和方法不依靠驾驶员作为信息输入源。本发明提供可以用作不同车辆控制系统输入的拖车长度的更可靠的估算。

用于估算耦接到车辆的拖车长度的系统，包含：位于距拖车臂(trailer mount)预定距离处的车辆上的无线接收器；位于与拖车臂相对的拖车端部的无线发射器；用于监测牵引角(hitch angle)的装置；控制器，其监测从发射器传输到接收器的信号的能量回馈，根据传输的信号的传播路径损耗估算发射器和接收器之间的距离，并且设置拖车长度等于当牵引角为0时由控制器估算的距离减去预定距离。

由车辆上的控制器执行的用于估算耦接到车辆的拖车长度的方法，包含：监测信号的能量回馈的步骤，该信号从拖车一端部的无线发射器传输到位于距拖车挂接装置预定距离的车辆上的无线接收器；监测牵引角的步骤；估算发射器和接收器之间的距离的步骤，该估算距离是传输信号的传播路径损耗的函数；以及设置拖车长度等于针对0牵引角估算的距离减去预定距离的步骤。

可以以多种不同方式完成牵引角监测。与控制器通信的牵引角传感器可以提供代表车辆和拖车之间角度的信号。可选择地，车辆上的偏航率传感器可以向控制器提供代表车辆的偏航率的偏航率信号。控制器随时间监测偏航率信号，当已经感测到0偏航率预定的时间量时，确定0牵引角。另外可选择地，控制器可以以预定的时间间隔估算发射器和接收器之间的距离，并比较估算值来判定发射器和接收器之间的最大估算距离。该最大距离代表当牵引角为0时发射器和接收器之间的距离。

附图说明

图1是耦接到拖车的、具有本发明的拖车长度估算系统的机动车辆的框图。

图2是本发明的方法的流程图。

为简单和清楚起见画出了图中的元件和步骤，该元件和步骤不一定按照任何特定顺序呈现。例如，图中画出了可以同时或按不同顺序执行的步骤来帮助提高对本发明的实施例的理解。

具体实施方式

尽管参照具体的说明性实施例描述了本发明的不同方面，但是本发明并不限于这些实施例，并且在不脱离本发明主旨的前提下，可以实施其他的修改、应用及实施例。图中，相似的附图标记将用于解释相同的组件。所述领域的技术人员将认识到，在不违背本发明保护范围的前提下，在此陈述的不同组件可以改变。

图1是具有本发明的拖车长度估算系统的机动车辆10。该车辆10具有轮胎12。该车辆10还可以具有一个或多个感测系统14，该感测系统14具有放置在车辆10内和环绕车辆10的多个传感器。该车辆还具有应用由感测系统14收集的传感器信息的许多不同类型的控制系统16。

感测系统14及车辆控制系统16可以与其他车辆动态控制系统——例如偏航稳定性控制系统传感器组或颠簸稳定性控制系统传感器组——共用传感器。车辆10上的实际传感器将根据在具体车辆10上实施的控制系统16的类型变化。一些示例包括，但是不限于，无线传感器、车轮速度传感器、激光雷达、雷达、声呐、摄像头、以及GPS。角速率传感器和加速度计也可以包括在内，并且它们通常沿车身框架安装在车辆上。例如，纵向加速度传感器、侧向加速度传感器和垂直加速度传感器的每一个可以安装在车辆10的重心上。无线接收器18也包括在内并且安装在已知的车辆位置，例如车身中央位置。