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CN117841992A - 挂车侧撞规避系统 - Google Patents

挂车侧撞规避系统 Download PDF

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CN117841992A
CN117841992A CN202311270535.6A CN202311270535A CN117841992A CN 117841992 A CN117841992 A CN 117841992A CN 202311270535 A CN202311270535 A CN 202311270535A CN 117841992 A CN117841992 A CN 117841992A
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CN
China
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trailer
vehicle
view representation
collision warning
impact
Prior art date
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Application number
CN202311270535.6A
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English (en)
Inventor
H·汗
道格拉斯·罗根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
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Abstract

一种用于拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统包括传感器系统，所述传感器系统被配置为检测所述车辆的操作环境中的物体。所述挂车侧撞规避系统还包括控制器，所述控制器处理从所述传感器系统接收的信息，以确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的向前行进路径中。所述挂车侧撞规避系统还包括视觉显示器，所述视觉显示器显示所述车辆和所述挂车的鸟瞰视图表示以及围绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的至少一部分延伸的碰撞警告带。所述碰撞警告带的一部分基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色。

Description

挂车侧撞规避系统
技术领域
本公开总体上涉及挂车拖挂，并且更具体地，涉及一种用于拖挂挂车的车辆的侧撞检测和规避系统。
背景技术
当车辆转弯时，被车辆拖挂的挂车一般不遵循车辆的确切路径。、因此，围绕弯道拖挂挂车对于驾驶员可能具有挑战性。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供了一种用于拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统。所述挂车侧撞规避系统包括传感器系统，所述传感器系统被配置为检测所述车辆的操作环境中的物体。所述挂车侧撞规避系统还包括控制器，所述控制器处理从所述传感器系统接收的信息，以确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的向前行进路径中。所述挂车侧撞规避系统还包括视觉显示器，所述视觉显示器显示所述车辆和所述挂车的鸟瞰视图表示以及围绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的至少一部分延伸的碰撞警告带。所述碰撞警告带的一部分基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色。
本公开的第一方面的实施例可包括以下特征中的任一者或其组合：
–通过拼接从所述传感器系统接收的图像数据来得出所述车辆和所述挂车中的至少一者的所述鸟瞰视图表示；
–所述车辆和所述挂车中的至少一者的所述鸟瞰视图表示是所述车辆和所述挂车中的所述至少一者的图标；
–所述控制器被配置为经由以下操作来确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的所述行进路径中：当所述车辆转弯时确定所述向前拖挂的挂车的所述行进路径；以及通过确定内挂车边界线是否与中心点在挂车转弯中心处且半径等于从所述挂车转弯中心到所述物体的距离的虚拟圆相交来确定在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述向前拖挂的挂车的所述行进路径中；
–相对于所述挂车的所述鸟瞰视图表示，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的位置对应于所述内挂车边界线与所述虚拟圆的交点；
–所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小是基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的时间；
–所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一确定的时间是第一大小，并且所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的所述大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二确定的时间是第二大小，其中所述第一大小大于所述第二大小，并且所述第一时间大于所述第二时间；
–所述碰撞警告带的基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色的所述部分基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一时间而从第一颜色改变为第二颜色，所述第二颜色不同于所述第一颜色，并且基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二时间而从所述第二颜色改变为第三颜色，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，其中所述第一时间大于所述第二时间；
–所述碰撞警告带环绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的所述至少一部分；
–所述碰撞警告带连续地环绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的所述至少一部分；以及
–所述挂车的所述鸟瞰视图表示基于由所述控制器确定的所述挂车的挂接角度而相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示移动，使得所述视觉显示器描绘所述挂车的所述鸟瞰视图表示相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的角位置，所述角位置对应于所述挂车相对于所述车辆的角位置，并且其中所述碰撞警告带在所述视觉显示器上随所述挂车的所述鸟瞰视图表示移动。
根据本公开的第二方面，提供了一种用于拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统。所述挂车侧撞规避系统包括传感器系统和控制器，所述控制器处理从所述传感器系统接收的信息，以确定所述挂车相对于车辆的挂接角度以及当所述车辆转弯时在所述车辆的操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的向前行进路径中。所述挂车侧撞规避系统还包括视觉显示器，所述视觉显示器显示所述车辆的鸟瞰视图表示、所述挂车的鸟瞰视图表示以及围绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的至少一部分延伸的碰撞警告带。所述挂车的所述鸟瞰视图表示被配置为基于由所述控制器确定的所述挂车的所述挂接角度而相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示移动，使得所述视觉显示器描绘所述挂车的所述鸟瞰视图表示相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的角位置，所述角位置对应于所述挂车相对于所述车辆的角位置。所述碰撞警告带的一部分基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色。此外，所述碰撞警告带在所述视觉显示器上随所述挂车的所述鸟瞰视图表示移动。
本公开的第二方面的实施例可包括以下特征中的任一者或其组合：
–所述控制器被配置为经由以下操作来确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的所述行进路径中：当所述车辆转弯时确定所述向前拖挂的挂车的所述行进路径；以及通过确定内挂车边界线是否与中心点在挂车转弯中心处且半径等于从所述挂车转弯中心到所述物体的距离的虚拟圆相交来确定在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述向前拖挂的挂车的所述行进路径中；
–相对于所述挂车的所述鸟瞰视图表示，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的位置对应于所述内挂车边界线与所述虚拟圆的交点；
–所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小是基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的时间；
–所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一确定的时间是第一大小，并且所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的所述大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二确定的时间是第二大小，其中所述第一大小大于所述第二大小，并且所述第一时间大于所述第二时间；以及
–所述碰撞警告带的基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色的所述部分基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一时间而从第一颜色改变为第二颜色，所述第二颜色不同于所述第一颜色，并且基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二时间而从所述第二颜色改变为第三颜色，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，其中所述第一时间大于所述第二时间。
根据本公开的第三方面，提供了一种操作用于拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统的方法。操作用于拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统的所述方法包括以下步骤：检测所述车辆的操作环境中的物体；确定所述物体在向前拖挂的挂车的行进路径中；在视觉显示器上显示所述车辆的鸟瞰视图表示、所述挂车的鸟瞰视图表示以及以第一颜色围绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的至少一部分延伸的碰撞警告带；以及基于所述确定所述物体在所述向前拖挂的挂车的所述行进路径中，在所述视觉显示器上以第二颜色显示所述碰撞警告带的一部分，所述第二颜色不同于所述第一颜色。
本公开的第三方面的实施例可包括以下步骤和/或特征中的任一者或其组合：
–确定所述挂车相对于所述车辆的挂接角度；在所述视觉显示器上显示所述挂车的所述鸟瞰视图表示基于所述挂车相对于所述车辆的所述确定的挂接角度而相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的移动，使得所述视觉显示器描绘所述挂车的所述鸟瞰视图表示相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的角位置，所述角位置对应于所述挂车相对于所述车辆的角位置；以及在所述视觉显示器上显示所述碰撞警告带随所述挂车的所述鸟瞰视图表示的移动；以及
–确定所述物体与向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一时间；基于对所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的所述第一时间的所述确定而在所述视觉显示器上以所述第二颜色显示所述碰撞警告带的所述部分；基于对所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的所述第一时间的所述确定而在所述视觉显示器上显示所述碰撞警告带的具有第一大小的部分；确定所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的小于所述第一时间的第二时间；基于对所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的所述第二时间的所述确定而在所述视觉显示器上以第三颜色显示所述碰撞警告带的所述部分，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色；以及基于对所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的所述第二时间的所述确定而在所述视觉显示器上显示所述碰撞警告带的具有第二大小的部分，所述第二大小小于所述第一大小。
本领域技术人员在研究以下说明书、权利要求和附图之后将理解并明白本公开的这些和其他方面、目的和特征。
附图说明
在附图中：
图1是根据一个实施例的具有用于操作挂车侧撞规避系统的车辆的传感器系统的挂接角度传感器的附接到挂车的车辆的俯视透视图；
图2是示出根据一个实施例的挂车侧撞规避系统的框图，该挂车侧撞规避系统具有传感器系统、控制器和各种其他车辆系统；
图3是根据一个实施例的由虚拟传感器系统输出的车辆的操作环境的空间分段的自上而下表示；
图4A是根据一个实施例的由虚拟传感器系统输出的空间分段的一部分的自上而下表示，其示出了基于点的段的上边界向量与下边界向量之间的物体；
图4B是根据一个实施例的由虚拟传感器系统输出的空间分段的一部分的自上而下表示，其示出了基于线的段的上边界向量与下边界向量之间的物体；
图5是示出了根据一个实施例的叠加有二维x-y坐标系的车辆、挂车和物体的几何形状的示意图，其识别在挂车侧撞规避系统的操作中使用的变量和参数；
图6是根据一个实施例的车辆、挂车和物体的几何形状的示意图，其示出了与内挂车边界线相交的虚拟圆圈；
图7是示出了根据一个实施例的用于在挂车侧撞规避系统的操作期间实现期望的方向盘角度的控制器中的逻辑流的示意性框图；
图8是根据一个实施例的示出了方向盘和视觉显示器的车辆的内部的一部分的透视图；
图9A是根据一个实施例的视觉显示器的前正视图，其示出了车辆和挂车的鸟瞰视图表示以及在视觉显示器上围绕挂车的鸟瞰视图表示的一部分延伸的碰撞警告带；
图9B是根据一个实施例的视觉显示器的前正视图，其示出了车辆和挂车的鸟瞰视图表示以及在视觉显示器上围绕挂车的鸟瞰视图表示的部分延伸的碰撞警告带，其中碰撞警告带的第一部分是第一颜色并且碰撞警告带的第二部分是第二颜色；
图9C是根据一个实施例的视觉显示器的前正视图，其示出了车辆和挂车的鸟瞰视图表示以及在视觉显示器上围绕挂车的鸟瞰视图表示的部分延伸的碰撞警告带，其中碰撞警告带的第一部分是第一颜色并且碰撞警告带的第二部分是第三颜色；
图10是示出了根据一个实施例的挂车侧撞规避例程的流程图；并且
图11是示出了根据一个实施例的操作挂车侧撞规避系统的方法的框图。
具体实施方式
本发明的另外的特征和优点将在随后的具体实施方式中进行阐述并且本领域技术人员根据所述描述将明白、或者通过实践如以下说明书以及权利要求和附图中所描述的本发明将认识到这些特征和优点。
如本文使用，术语“和/或”当用于两个或更多个项目的列表中时是指可单独地采用所列出的项目中的任一者，或者可采用所列出的项目中的两者或更多者的任何组合。例如，如果组合物被描述为含有组分A、B和/或C，则组合物可含有：仅A；仅B；仅C；A和B的组合；A和C的组合；B和C的组合；或者A、B和C的组合。
在本文档中，诸如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等关系术语仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而不必要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。
出于本公开的目的，术语“联接”(以其所有形式：联接、联接的、被联接的等)一般表示两个部件(电气的或机械的)彼此直接地或间接地连接。这种连接在本质上可以是固定的或者在本质上是可移动的。可通过两个部件(电气的或机械的)和/或任何附加中间构件来实现这种连接。这种连接可包括构件彼此一体地形成为单个整体(即，一体地联接)，或者可指代两个部件的连接。除非另有说明，否则这种连接本质上可以是永久性的，或者本质上可以是可移除的或可释放的。
如本文使用的术语“基本”、“基本上”以及其变型意图指明所描述的特征等于或近似等于值或描述。例如，“基本上平面的”表面意图指示平面的或近似平面的表面。另外，“基本上”意图表示两个值相等或近似相等。在一些实施例中，“基本上”可指示值在彼此的大约10％内，诸如在彼此的大约5％内，或者在彼此的大约2％内。
如本文所使用，除非明确相反地指示，否则术语“所述”、“一个”或“一种”意指“至少一个/种”，并且不应受限于“仅一个/种”。因此，例如，除非上下文另有明确指示，否则对“部件”的提及包括具有两个或更多个此类部件的实施例。
参考图1至图11，公开了用于在向前方向上拖挂挂车12的车辆14的挂车侧撞规避系统10。挂车侧撞规避系统10可包括被配置为检测车辆14的操作环境24中的物体15的传感器系统16。挂车侧撞规避系统10可包括控制器28，该控制器处理从传感器系统16接收的信息，以确定当车辆14转弯时，在车辆14的操作环境24中检测到的物体15是否在所拖挂的挂车12的向前行进路径中。视觉显示器82显示车辆14的鸟瞰视图表示200、挂车12的鸟瞰视图表示202以及围绕挂车12的鸟瞰视图表示202的一部分延伸的碰撞警告带204。碰撞警告带204的一部分206基于控制器28确定物体15在所拖挂的挂车12的行进路径中而改变颜色。
参考在图1中示出的实施例，车辆14是配备有用于监视和/或控制附接到车辆14的挂车12的路径的挂车侧撞规避系统10的一个实施例的皮卡车。具体地，车辆14枢转地附接到挂车12的一个实施例，该挂车具有箱型框架32，该箱型框架具有封闭式货物区域34和从封闭式货物区域34纵向向前延伸的舌杆36。所示出的挂车12还具有呈联接器组件38的形式的挂车挂接连接器，该挂车挂接连接器连接到呈挂接球40的形式的车辆挂接连接器。联接器组件38闩锁到挂接球40上以提供枢转的球形接头连接42，该枢转的球形接头连接允许挂接角度γ的铰接。应当理解，挂车12的附加实施例可包括多于一个车桥；可具有被配置用于不同的负载和物品(诸如船挂车或平板挂车)的各种形状和大小；并且可替代地诸如通过与第五车轮连接器连接而与车辆14联接以提供枢转连接。
现在参考图2，车辆14可包括具有多个传感器的传感器系统16，该传感器系统被配置为检测车辆14的操作环境24中的可能位于挂车12的潜在行进路径中的物体15。多个传感器可包括视觉传感器(例如，相机、环视相机等)、雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、激光器、热传感器和/或各种其他传感器中的一者或组合。例如，在一些实施例中，车辆14可包括设置在车辆14的拐角和前部的超声波传感器、环视相机、雷达传感器，以及在车辆14的前部的相机。设想传感器系统16中的多个传感器可位于车辆14上的各种位置。还设想在一些实施例中，除了联接到车辆14的一个或多个传感器之外，多个传感器中的一者或多者可联接到挂车12。例如，在一些实现方式中，相机可联接到挂车12的后部以及挂车12的右侧和左侧。传感器系统16可被配置为向控制器28提供所感测的输入。在各种实施例中，从传感器系统16中的多个传感器收集的数据可由控制器28用于映射在车辆14的操作环境24内检测到的特征。在车辆14的操作环境24内检测到的特征可包括但不限于车辆14、挂车12和物体15，诸如在车辆14和/或挂车12的规定距离内的移动和静止物体15。
现在参考图3，在一些实施例中，从多种传感器类型(例如，视觉、雷达、超声波)收集的数据可进行融合(传感器融合)以模拟定位在车辆14上的虚拟传感器20。通过融合各种传感器输入而产生的虚拟传感器系统18可被配置为输出车辆14的操作环境24的空间分段。在一些实施例中，可输出车辆14的操作环境24的空间分段作为从自上而下的角度的车辆14的操作环境24的二维表示，如图3中所示。在操作中，由虚拟传感器系统18在车辆14的操作环境24内检测到的物体15可由从检测到的物体15至所标示的车辆边界22的距离来表示。在一些实施例中，可进一步通过物体15在车辆14的操作环境24的2D世界坐标系内的确定的位置来表示检测到的物体15。在各种实施例中，所标示的车辆边界22可从自上而下的角度大体上勾勒出车辆14的外部的轮廓，如图3中所示。然而，设想所标示的车辆边界22在设计上可能会偏离车辆14的确切边界。
在各种实施例中，车辆14的操作环境24的空间分段可包括多种段类型。例如，如图3和图4A中所示，空间分段可包括由源自共同参考点26的下边界向量和上边界向量25限定的基于点的段23。在各种实施例中，共同参考点26可设置在所标示的车辆边界22内，并且上边界向量和下边界向量25可从该共同参考点跨所标示的车辆边界22延伸到车辆14周围的操作环境24中。然而，设想共同参考点26可定位成接近所标示的车辆边界22。在基于点的段23内检测到的物体15距所标示的车辆边界22的所确定的距离可由物体15的最近检测点与所标示的车辆边界22之间沿着在共同参考点26与物体15的最近检测点之间的线19A的欧几里得距离限定。
现在参考图3和图4B，空间分段还可包括由从共同参考线21上的点延伸的下边界向量和上边界向量25限定的基于线的段27。在基于线的段27内检测到的物体15距所标示的车辆边界22的所确定的距离可由物体15的最近检测点与所标示的车辆边界22之间沿着在共同参考线21上的最近点与物体15的最近检测点之间的线19B的欧几里得距离限定。设想在各种实施例中，车辆14可包括边界向量25从其延伸以限定相应的段的多个共同参考点26和/或多条共同参考线21，这可适合于根据给定的所标示的车辆边界22的轮廓来裁定虚拟传感器系统18的段。
在各种实施例中，挂车侧撞规避系统10可利用虚拟传感器系统18来识别和表征车辆14的操作环境24内的物体15。具体地，虚拟传感器系统18可向挂车侧撞规避系统10提供关于以下各项的信息：由车辆14拖挂的挂车12的挂车宽度Tw和/或挂接角度γ，以及车辆14的所标示的车辆边界22和车辆14的操作环境24内的移动或静止物体15。关于挂车宽度Tw，在一些实施例中，由虚拟传感器系统18检测到的挂车12的最远横向点可提供挂车宽度估计。在其中确定了挂车12的拐角的位置的一些实施例中，可通过所确定的拐角之间的欧几里得距离来限定挂车宽度Tw。此外，在此实施例中，可通过车辆14与垂直于在挂车12的所确定的拐角位置之间延伸的向量的线之间的角度来限定挂接角度γ。在一些实施例中，虚拟传感器系统18可用于从自上而下的鸟瞰视图角度确定所标示的车辆边界22和挂车12的边界，使得所确定的标示的车辆边界22和挂车12的边界可用于在视觉显示器82上按比例显示车辆14和挂车12的鸟瞰视图表示200、202。设想除了本文讨论的那些参数之外，虚拟传感器系统18还可确定车辆14、挂车12和物体15的参数。另外地，设想在一些实施例中，传感器系统16可通过除了本文描述的虚拟传感器系统18之外的手段来确定挂车宽度Tw、挂接角度γ、车辆14的位置、车辆14的操作环境24中的物体15的位置和/或路径、所标示的车辆边界22和/或挂车12的边界。
例如，关于确定挂接角度γ，在一些实施例中，传感器系统16可包括用于感测车辆14与挂车12之间的挂接角度γ的基于视觉的挂接角度传感器44，如图1中所示。在此类实施例中，挂接角度传感器44可采用相机46(例如，视频成像相机)，该相机可定位成接近在车辆14的后部的车辆后挡板48的上部区域，使得相机46可相对于挂车12的舌杆36升高。相机46可包括定位和定向成捕获挂车12的一个或多个图像的成像视野50，包括包含将要保护的至少一个目标52的一个或多个期望的目标放置区的区域。设想相机46可捕获挂车12的不具有目标52的图像以确定挂接角度γ。然而，挂车侧撞规避系统10可利用放置在挂车12上的一个或多个目标52以允许挂车侧撞规避系统10利用经由对目标52的图像获取和处理而获取的信息。例如，相机46可包括重复地捕获挂车12的连续图像的视频成像相机，可处理所述连续图像以识别目标52和该目标在挂车12上的位置，以便确定目标52和挂车12相对于车辆14的移动和对应的挂接角度γ。还应当理解，相机46可包括一个或多个视频成像相机并且可位于车辆14上的其他位置，以获取挂车12和诸如在车辆14的乘客舱54上的期望的目标放置区的图像，从而捕获鹅颈挂车的图像。此外，设想用于提供挂接角度γ的挂接角度传感器44和传感器系统16的附加实施例可包括以下各项中的一者或组合：电位计、基于磁的传感器、光学传感器、接近传感器、旋转传感器、电容传感器、电感传感器或基于机械的传感器，诸如安装到枢转的球形接头连接42的机械传感器组件、挂车12和车辆14上的横摆率传感器60、倒车辅助系统的能量换能器、盲点系统和/或交叉车流警告系统，以及用于补充或取代基于视觉的挂接角度传感器44而使用的其他可想到的传感器或挂接角度γ的指示器。
此外，关于确定车辆14的位置，在一些实施例中，挂车侧撞规避系统10可从附加传感器和装置接收车辆状态相关信息。此信息可包括来自定位装置56的定位信息，该定位装置可包括车辆14或手持式装置上的全球定位系统(GPS)，以基于定位装置56相对于挂车12和/或车辆14的位置并且基于感测到的挂接角度γ来确定车辆14和挂车12的坐标位置。定位装置56可另外或替代地包括航迹推算系统，以用于至少基于车辆速度v1、转向角度δ和挂接角度γ来确定车辆14和挂车12在本地坐标系统内的坐标位置。由挂车侧撞规避系统10接收的其他车辆信息可包括来自速度传感器58的车辆14的速度v1和来自横摆率传感器60的车辆14的横摆率ω1。
此外，关于检测潜在的障碍物，在一些实施例中，挂车侧撞规避系统10的传感器系统16可包括物体接近传感器17，该物体接近传感器向挂车侧撞规避系统10的控制器28提供物体15的接近。更具体地，物体接近传感器17可向挂车侧撞规避系统10提供物体15的接近信息，该接近信息可包括估计一个或多个物体15相对于车辆14和/或挂车12的位置的信息。物体接近传感器17可包括单独的传感器、多个传感器和传感器与传感器系统的各种组合，以捕获、生成和输出表征邻近车辆14和/或挂车12的物体15的接近的信息，如本文更详细地描述。因此，物体接近传感器17可包括挂接角度传感器44、定位装置56或其他附加的传感器和装置的部分或与所述挂接角度传感器、所述定位装置或所述其他附加的传感器和装置合并。挂车侧撞规避系统10可使用一个或多个物体15的接近信息作为控制器28的输入，以警告或规避与一个或多个物体15的碰撞，如在下文更详细地公开。
在各种实施例中，传感器系统16可包括获取传感器数据(诸如图像数据)的多个相机和/或其他传感器。在一些实施例中，控制器28被配置为拼接来自传感器系统16的多个相机的图像数据，以提供车辆14和/或挂车12的俯视鸟瞰视图图像以供视觉显示器82显示。在示例性实施例中，传感器系统16包括：联接到车辆14的多个相机，该多个相机共同获取车辆14的前方、后方、左侧和右侧的图像数据，以及联接到挂车12的多个相机，该多个相机共同获取联接到车辆14的挂车12的后方、左侧和右侧的图像数据。控制器28被配置为将从联接到车辆14的多个相机接收的图像数据和从联接到挂车12的多个相机接收的图像数据拼接，使得视觉显示器82可操作以显示车辆14和挂车12的鸟瞰视图图像。如本文进一步描述，在一些实施例中，车辆14和挂车12的鸟瞰视图图像可形成车辆14和挂车12的鸟瞰视图表示200、202。
现在参考图2，在一些实施例中，挂车侧撞规避系统10与车辆14的动力助力转向系统62通信以操作车辆14的转向轮64(图1)，以便以挂车12根据挂车12的期望路径作出反应的方式使车辆14移动。在一些实施例中，动力助力转向系统62可以是电动助力转向(EPAS)系统，该EPAS系统包括电动转向马达66以用于使转向轮64基于转向命令转动至转向角度δ，由此动力助力转向系统62的转向角度传感器67可感测到转向角度δ。转向命令可由挂车侧撞规避系统10提供以用于在潜在的挂车侧撞事件期间自主地转向或禁止手动转向，并且可替代地经由方向盘68(图1)的旋转位置(例如，方向盘角度)来手动地提供。
还参考图2，动力助力转向系统62向挂车侧撞规避系统10的控制器28提供与车辆14的转向轮64的旋转位置相关的信息，包括转向角度δ。在一些实施例中，除了其他车辆14和挂车12条件之外，控制器28可处理当前转向角度δ，以沿着期望路径拖挂挂车12。可以想到的是，在额外的实施例中，挂车侧撞规避系统10可以是动力助力转向系统62的集成部件。例如，动力助力转向系统62可包括挂车侧撞警告算法，用于根据从传感器系统16、动力助力转向系统62、车辆制动控制系统72、动力传动系统控制系统74和/或其他车辆传感器和装置接收的信息的全部或一部分来生成车辆转向信息和命令。
还参考图2，车辆制动控制系统72还可与控制器28通信，以向挂车侧撞规避系统10提供制动信息，诸如车辆车轮转速，并且从控制器28接收制动命令。例如，车辆速度信息可根据由制动控制系统72监测的各车轮转速来确定。还可通过动力传动系统控制系统74、转速传感器58和定位装置56以及其他可设想到的构件来确定车辆速度v1。在一些实施例中，各车轮转速还可用于确定车辆横摆率ω1，可将所述车辆横摆率提供给挂车侧撞规避系统10作为车辆横摆率传感器60的替代或补充。在某些实施例中，挂车侧撞规避系统10可向制动控制系统72提供车辆制动信息，以允许挂车侧撞规避系统10在拖挂挂车12期间控制车辆14的制动。例如，在一些实施例中，挂车侧撞规避系统10可在操纵挂车12转弯时或在检测到物体15时调节车辆14的速度，这可降低侧撞事件的可能性，如下文进一步讨论。
如在图2中示出的实施例中所示，动力传动系统控制系统74还可与挂车侧撞规避系统10交互，以在拖挂挂车12期间调节车辆14的速度和加速度。如上文提及，可能需要调节车辆14的速度以限制侧撞事件的可能性。与高速考虑因素类似(因为高速考虑因素涉及侧撞事件的风险)，驾驶员的高加速度和急转弯也可导致潜在的侧撞事件。
继续参考图2，所示出的实施例中的挂车侧撞规避系统10可与被配置为输出视觉和/或触觉信号的一个或多个装置通信。例如，在各种实施例中，挂车侧撞规避系统10可与被配置为输出视觉信号的视觉显示器82通信。视觉显示器82可以是车辆14的视觉显示器82。例如，如图8中示出，视觉显示器82可以是联接到在方向盘68的前方的车辆14的仪表盘的显示屏幕。在一些示例中，如在图8中进一步示出，车辆14的视觉显示器82可以是中控面板安装的屏幕，该中控面板安装的屏幕可充当触摸屏人机界面(HMI)。在一些实施例中，视觉显示器82可以是显现在车辆14的挡风玻璃上的平视显示器(HUD)。设想视觉显示器82可包括位于车辆14的各种位置的多种类型的车辆显示器中的一者或多者。在一些实现方式中，一个或多个手持式和/或便携式装置(诸如智能电话)可包括视觉显示器82。
如在图2中进一步示出，控制器28配置有微处理器84以处理存储在存储器86中的逻辑和例程，所述逻辑和例程从传感器系统16、动力助力转向系统62、车辆制动控制系统72、挂车制动系统、动力传动系统控制系统74和其他车辆传感器和装置接收信息。控制器28可根据所接收的信息的全部或一部分而生成警报以及车辆转向信息和命令。其后，可向动力助力转向系统62提供车辆转向信息和命令来影响车辆14的转向，以规避导致侧撞事件的行进路径，禁止手动转向到导致侧撞事件的行进路径中，和/或修改行进路径以防止挂车12的即将发生的侧撞事件。另外地，控制器28可被配置为促使一个或多个车辆系统执行一个或多个侧撞规避措施，如下文将更详细地讨论。
控制器28可包括微处理器84和/或其他模拟和/或数字电路以用于处理一个或多个例程。而且，控制器28可包括用于存储一个或多个例程的存储器86，该一个或多个例程包括挂车轴距估计例程120、挂车侧撞规避例程98和期望的方向盘角度例程130。应当理解，控制器28可以是独立的专用控制器，或者可以是与其他控制功能集成的共享控制器，诸如与传感器系统16、动力助力转向系统62以及其他可以想到的车载或非车载车辆控制系统集成。
参考图5和图6，使用各种参数来确定在挂车侧撞规避例程98中使用的车辆14与挂车12之间的运动学关系。此运动学关系可用于确定挂车12的行进路径可能是什么，以及该行进路径是否与车辆14的操作环境24内的物体15一致，使得将导致侧撞事件。在描述运动学关系时，可关于与车辆14和/或挂车12相关联的参数作出特定假设。此类假设的示例包括(但不限于)车辆14和挂车12的轮子64具有可忽略的(例如，无)滑移、车辆14的轮胎具有可忽略的(例如，无)横向顺性、车辆14和挂车12的轮胎具有可忽略的(例如，无)变形、车辆14的致动器动力学是可忽略的，以及车辆14和挂车12展现出可忽略的(例如，无)横滚或俯仰运动，以及可能对控制挂车12和车辆14有影响的其他可以想到的因素。
如图5中所示，对于由车辆14与所拖挂的挂车12的组合限定的系统，运动学关系是基于与车辆14和挂车12相关联的各种参数。这些参数可包括：
δ：车辆14的转向前轮64处的转向角度；
α：车辆14的横摆角度；
β：挂车12的横摆角度；
γ：挂接角度(γ＝β-α)；
W：车辆14的轴距；
L：挂接点与车辆14的后桥之间的长度；
D：挂车轴距，即，挂接点与挂车12的车桥或多桥挂车12的有效车桥之间的距离(车桥长度可相等)；
rt：挂车12的动态转弯半径；
Vw：车辆14的宽度；
Tw：挂车12的宽度；
v1：车辆速度；
v2：挂车速度；
ω1：车辆横摆率；以及
ω2：挂车横摆率。
设想可能存在用于确定车辆14与挂车12之间的运动学关系的各种参数，所述参数大体上固定并且对应于车辆14与挂车12组合的尺寸。具体地，挂车轴距D、车辆14的轴距W和挂接点与车辆14的后桥之间的长度L可大体上固定，并且可存储在存储器86中，而其他参数可以是动态的并且是在持续变化的基础上从传感器系统16获得。应注意，车辆14的轴距W和挂接点与车辆14的后桥之间的长度L仅与控制器28和因此存储器86安装在其内的车辆14自身相关。然后，所以这些参数可在制造车辆14期间或在安装车辆14的相关部分期间存储在存储器86中，因为与特定车辆14的特定品牌和型号相关的所述参数是已知的。
在一些实施例中，挂车侧撞规避系统10可假设在挂接点与车辆14的后桥之间的长度L等于零，用于在鹅颈挂车或其他类似的挂车12与挂接球40或位于车辆14的后桥上的第五轮连接器连接时操作挂车侧撞规避系统10。此类实施例假设与挂车12的枢转连接与车辆14的后桥基本上竖直对准。此外，控制器28可配置有经修改的算法，以考虑在操作挂车侧撞规避系统10时的此假设。应当理解，所提及的鹅颈挂车一般是指榫舌配置升高到在后桥上的升高位置(诸如在卡车的拖斗内)与车辆14附接，由此，鹅颈挂车的实施例可包括平板货物区域、封围的货物区域、野营车、牛挂车、马挂车、低平板挂车和具有此类榫舌配置的其他可以想到的挂车。
与固定的车辆参数(例如，L、W)相反，虽然联接至车辆14的给定挂车12的挂车轴距D是固定的，但在将不同的挂车12挂接至车辆14以进行拖挂时，所述挂车轴距D可改变。此外，将要与给定车辆14一起使用的特定挂车12在制造车辆14期间可能不是已知的，并且此类车辆14的用户可能希望将车辆14与不同大小和配置的各种挂车12一起使用。因此，可能需要使挂车侧撞规避系统10获得特定挂车轴距D的例程或其他方法，并且在一些实施例中，可能需要使挂车侧撞规避系统10操作的例程或其他方法。
在一些实施例中，车辆14可包括用以促进用户对挂车轴距D的准确测量的各种特征。具体地，此类特征可提供以下机制：允许用户在降低的错误风险的情况下灵活地测量挂车轴距D，以及用于在不使用HMI等进行手动数值输入的情况下输入挂车轴距D的测得值的简化过程。在特定方面，可将类似于电子卷尺装置的编码器安装在车辆14的后部。编码器可包括细绳、电线、胶带或类似结构，其可由用户从车辆14向外一直延伸直到其延伸至与车辆14一起安装的挂车12的第一车桥。模块将通过以下方式自动读取测量结构从该模块延伸的距离：沿着测量结构读取一系列可见、物理或磁性标记；或使用与在其上存储测量结构的卷筒可操作地联接的电位计。模块可与控制器28等电耦合，使得控制器28可将测得的挂车轴距D存储在存储器86中(在一个示例中，该挂车轴距可对应于在用户释放以及该模块收回测量结构之前所收回的测量结构的最大长度)。在一个示例中，在已经将新的挂车12与车辆14安装在一起时，可将控制器28存储此类测量值约束于在诸如通过用户已经进入“校准模式”时。
在一些实施例中，可在车辆14的传感器系统16中包括短程雷达模块。此类短程雷达可与控制器28电耦合，并且由所述控制器用来定位可相对于挂车12的前桥战略性地放置在所述挂车上(例如，在正上方)的一个或多个“隅角棱镜”。隅角棱镜是众所周知的，并且被接受作为可靠的雷达反射器并且可以可靠地用于距离测量。在一个示例中，可向车辆14提供具有磁性底座的隅角棱镜，用于在给定时间安装在与车辆14安装在一起的特定挂车12上。此外，通过使用三角测量方法，还可使用放置在挂车12的相对侧上的两个隅角棱镜来确定挂接角度γ。
在一些实施例中，控制器28可按需实现挂车轴距估计例程120以在期望的准确度内确定挂车轴距D。具体地，挂车轴距估计例程120可利用由挂车侧撞规避系统10确定的挂接角度γ的估计来得到挂车轴距D的估计。可对在其中条件允许此类估计的一个或多个所识别的时段内以规则的时间间隔取得的若干挂车轴距估计求平均或过滤，以产生挂车轴距D的最终的加权估计。此类例程在本领域中可为众所周知的。
通过利用这些参数以及上文针对多种计算列出的其他参数，可推断出车辆14与挂车12之间的运动学关系，并且可确定所拖挂的挂车12是否可能会侧撞在车辆14的操作环境24中检测到的物体15，如下文所描述。
起初，可基于车辆14的位置(x，y)、车辆横摆角度α和挂接点与车辆14的后桥之间的长度L来确定挂接球40的位置(xb，yb)。此挂接球40位置(xb，yb)由以下等式给出：
xb＝x-Lcosα
yb＝y-Lsinα
在各种实施例中，车辆14的位置(x，y)可由沿着车辆14的后桥延伸的线与车辆14的纵向中心线相交的点来表示，如图5和图6中所示。
可通过利用上述车辆横摆角度α和所确定的挂接角度γ经由以下等式来确定挂车横摆角度β：
β＝γ+α
可使用挂接角度γ、挂车轴距D、车辆速度v1和车辆横摆率ω1经由以下等式来确定挂车横摆率ω2：
可使用挂接点与车辆14的后桥之间的长度L、车辆横摆率ω1、车辆速度v1和挂接角度γ经由以下等式来确定挂车速度v2：
v2＝v1cosγ-Lsinγω1
接下来，可通过将所确定的挂车速度v2除以挂车横摆率ω2来确定动态挂车转弯半径rt：
出于操作挂车侧撞规避系统10的目的，动态挂车转弯半径rt可受限于最大值Rmax，使得：
-Rmax≤rt≤Rmax
可通过使用以上计算出的挂接球40位置(xb，yb)、挂车轴距D和挂车横摆角度β经由以下等式来确定挂车的位置(xt，yt)：
xt＝xb-Dcosβ
yt＝yb-Dsinβ
接下来，可使用挂车的所确定的位置(xt，yt)、动态挂车转弯半径rt和挂车横摆角度β经由以下等式来确定挂车转弯中心O的坐标(xc，yc)：
xc＝xt-rtsinβ
yc＝yt+rtcosβ
在已经计算出挂车转弯中心O之后，可使用车辆14的转向前轮64处的转向角度δ、挂车转弯中心O的坐标(xc，yc)和物体15的位置(xobj，yobj)经由以下等式来确定物体15距挂车转弯中心O的距离robj：
如上文所讨论，可由虚拟传感器系统18或通过使用在本公开的传感器系统16内设想的多种其他传感器和装置来确定物体15的位置(xobj，yobj)。此外，如上文所论述，转向角度δ可基于从转向角度传感器67收集的数据。
接下来，挂车侧撞规避系统10可确定检测到的物体15相对于挂车转弯中心O是否在挂车12的行进路径中。现在参考图6，侧撞规避系统10可利用在点A与点B之间延伸的内挂车边界线90，其中点A是挂车12的内侧13与沿着挂车车桥的轴线向外延伸的线之间的交点，并且点B是从点A在基本上平行于挂车12的纵向中心线的挂车前向方向上移位等于挂车轴距D的长度的距离的点。挂车12的内侧13可以是挂车12的大体上面向挂车转弯中心O的侧。因此，挂车12的内侧13可与车辆14的转弯方向相对应。例如，当车辆14向左转时，挂车12的内侧13可以是挂车12的左侧，而当车辆14向右转时，挂车12的内侧13可以是挂车12的右侧，如图6中示出。可使用挂车的位置(xt，yt)、挂车横摆率ω2、挂车宽度Tw和挂车横摆角度β经由以下等式来确定点A的位置(xA，yA)：
可使用挂车的位置(xt，yt)、挂车横摆率ω2、挂车宽度Tw、挂车横摆角度β和挂车轴距D，经由以下等式来确定点B的位置(xB，yB)：
进一步参考图6，在已经确定了点A和点B的坐标之后，挂车侧撞规避系统10接下来确定在点A与点B之间延伸的内挂车边界线90是否与具有半径robj(检测到的物体15距挂车转弯中心O的距离)和中心(xc，yc)(挂车转弯中心O的坐标)的虚拟圆92相交。如果发现内挂车边界线90与虚拟圆92相交，则挂车侧撞规避系统10确定物体15在挂车12的行进路径中，使得可能会发生侧撞事件。
当挂车侧撞规避系统10确定内挂车边界线90与虚拟圆92相交使得物体15在挂车12的行进路径中时，挂车侧撞规避系统10可进一步确定内挂车边界线90与虚拟圆92的交点M(xM，yM)。可使用以下方式确定交点M(xM，yM)：
定义
dx＝xB-xA
dy＝yB-yA
给出交点M(xM，yM)
其中函数sgn*(x)被定义为
通过计算出的交点M(xM，yM)，可使用余弦定律确定从挂车转弯中心O(xc，yc)延伸至交点M(xM，yM)的线与从挂车转弯中心O(xc，yc)延伸至物体15的位置(xobj，yobj)的线之间的角度θ。然后可结合动态挂车转弯半径rt和挂车速度v2使用角度θ经由以下等式来确定物体15与挂车12的侧撞之前的时间tss：
返回参考图2，在各种实施例中，当确定物体15在挂车12的行进路径中时，挂车侧撞规避系统10的控制器28可促使一个或多个车辆系统执行侧撞规避措施。在一些实施例中，当确定物体15在挂车12的行进路径中时，控制器28可促使动力助力转向系统62减小手动转向扭矩辅助。例如，在一些实施例中，当在车辆14向右转弯时确定物体15在车辆14的行进路径中时，动力助力转向系统62可减小为驾驶员的将进一步将车辆14向右转弯的转向动作提供的手动转向扭矩辅助。因此，动力助力转向系统62可被配置为禁止驾驶员的将导致更快速地或更严重地发生侧撞事件的手动转向。在一些实施例中，设想当物体15不在挂车12的行进路径中时，控制器28可促使动力助力转向系统62减小所供应的手动转向扭矩辅助。例如，当使车辆14过度转向将导致车辆14的行进路径与物体15相交时，控制器28可促使动力助力转向系统62减小所供应的手动转向扭矩辅助。以此方式，可抢先采用侧撞规避措施来确保挂车12不与物体15碰撞。在一些实施例中，设想可肯定地利用动力助力转向系统62的手动转向扭矩辅助来防止驾驶员在给定方向上转弯。
在一些实施例中，当确定在车辆14的操作环境24中检测到的物体15在挂车12的行进路径中时，控制器28可促使车辆制动控制系统72和/或动力传动系统控制系统74调整车辆14的速度v1。例如，在一些实施例中，控制器28可促使动力传动系统控制系统74和车辆制动控制系统72一致地工作以减小车辆14的速度v1。在一些实施例中，设想控制器28可促使执行将车辆14停下来的侧撞规避措施。
在一些实施例中，控制器28可促使各种车辆系统(例如，动力助力转向系统62、车辆制动控制系统72、动力传动系统控制系统74等)控制车辆14的移动，使得规避或减轻所预测的侧撞事件。例如，在一些实施例中，控制器28可促使车辆系统减小车辆14的转向角度δ，使得车辆14的动态转弯半径和/或动态挂车转弯半径rt增加。控制器28可引导车辆系统减小转向角度δ，使得挂车12的行进路径不再与物体15的位置重叠。例如，在一些实施例中，控制器28可引导车辆系统减小车辆14的转向角度δ，使得内挂车边界线90不再与虚拟圆92相交。
现在参考图7，在一些实施例中，挂车侧撞规避系统10可在需要时使用以下逻辑来调整车辆14的转向角度δ以规避侧撞事件。首先，可使用挂接点与车辆14的后桥之间的长度L、挂车轴距D以及物体15距挂车转弯中心O的距离robj来确定期望的挂接角度γd。应注意：
因此，通过重新排列上面的等式并应用sin2γd+cos2γd＝1
robjsinγd＝L+Dcosγd
因此，
接下来，可使用挂接点与车辆14的后桥之间的长度L、车辆14的轴距W、挂车轴距D和期望的挂接角度γd经由以下等式来确定前馈转向角度δff：
控制器28可利用前馈转向角度δff以及来自上文在期望的方向盘角度例程130中论述的各种计算的值来确定规避物体15与挂车12侧撞所需的期望的方向盘角度SWd，如图7中示出。车辆14(经由传感器系统16)检测物体15，并且由与传感器系统16通信的控制器28确定从物体15至挂车转弯中心O的距离robj。然后使用从物体15至挂车转弯中心O的距离robj来确定期望的挂接角度γd，这继而用于确定前馈转向角度δff，如上文所论述。然后可使用前馈转向角度δff来确定期望的方向盘角度SWd，这可促使诸如动力助力转向系统62的各种车辆系统控制车辆14的移动以规避与物体15的侧撞事件。然而，多种因素可能会促成前馈转向角度δff的计算的误差，所述误差在不纠正的情况下可能会妨碍对侧撞事件的一致规避。因此，在确定前馈转向角度δff时，还确定反馈转向角度δfb并且加到前馈转向角度δff值，并且控制器28使用所得的值(δff+δfb)来计算期望的方向盘角度SWd。
进一步参考图7，在确定反馈转向角度δfb时，车辆14的挂车侧撞规避系统10经由使用各种车辆系统和部件，诸如传感器系统16和存储在控制器28中的存储器86中的数据，来估计挂接角度γ和挂车轴距D。控制器28然后处理挂接角度估计和挂车轴距估计以确定动态挂车转弯半径rt。控制器28然后取动态挂车转弯半径rt的绝对值并且从动态挂车转弯半径rt的绝对值减去挂车12的宽度Tw的一半，以获得与从挂车转弯中心O至接近内挂车边界线90的点A的挂车12的内侧13的距离大体上相等的内半径rin值。然后从自物体15至挂车转弯中心O的计算出的距离robj减去内半径rin。然后向比例积分微分(PID)控制器输入所得的值(robj-rin)，所述PID控制器被配置为计算反馈转向角度δfb，所述反馈转向角度在加到前馈转向角度δff时可大体上和/或基本上消除可能会在挂车侧撞规避系统10中出现的误差。控制器28然后使用合计的前馈转向角度δff和反馈转向角度δfb来促使动力助力转向系统62和/或其他车辆系统将方向盘角度调整至期望的方向盘角度SWd和/或以其他方式影响车辆14的移动，使得内挂车边界线90不再与虚拟圆92相交，并且可规避侧撞事件。设想在其中车辆14配备有与操纵系统机械地解除联接的方向盘68(线控转向)的一些实施例中，挂车侧撞规避系统10可在不调整方向盘角度的情况下调整车辆14的转向角度δ。
当物体15在所拖挂的挂车12的行进路径中时，在实现的情况下将导致所拖挂的挂车12规避与物体15碰撞的车辆14的转向角度δ可称为车辆14的碰撞规避转向角度。例如，如本文描述，通过将方向盘68移动到期望的方向盘角度SWd而实现的车辆14的转向角度δ可以是碰撞规避转向角度。在一些示例中，碰撞规避转向角度可以是在实现的情况下将导致内挂车边界线90不再与虚拟圆92相交的车辆14的转向角度δ。当物体15在车辆14的操作环境24中并且在所拖挂的挂车12的行进路径之外时，在实现的情况下将导致所拖挂的挂车12与物体15碰撞的车辆14的转向角度δ可称为诱发碰撞转向角度。例如，车辆14的诱发碰撞转向角度可以是在实现的情况下将导致内挂车边界线90与虚拟圆92相交的车辆14的转向角度δ。
现在参考图2和图9A至图9C，在各种实施例中，挂车侧撞规避系统10的视觉显示器82被配置为当车辆14在向前方向上拖挂挂车12时显示车辆14和挂车12的鸟瞰视图表示200、202以及围绕挂车12的鸟瞰视图表示202延伸的碰撞警告带204，如图9A所示。如本文在上文所述，在一些实施例中，通过拼接从传感器系统16的相机接收的图像数据来得出车辆14的鸟瞰视图表示200和挂车12的鸟瞰视图表示202中的至少一者。在一些实施例中，车辆14的鸟瞰视图表示200和挂车12的鸟瞰视图表示202中的至少一者是车辆14和挂车12中的至少一者的图标214。例如，在图9A所示的实施例中，车辆14和挂车12的鸟瞰视图表示200、202是图标214。
仍参考图9A至图9C，在各种实现方式中，碰撞警告带204在视觉显示器82上围绕挂车12的鸟瞰视图表示202的至少一部分延伸。在一些实现方式中，碰撞警告带204环绕挂车12的鸟瞰视图表示202的至少一部分。如图9A至图9C所示，在一些实施例中，碰撞警告带204连续地环绕挂车12的鸟瞰视图表示202的一部分。应当理解，如本文关于碰撞警告带204所使用，“环绕”并不将碰撞警告带204限制为圆形形状，而是指示碰撞警告带204在从挂车12的鸟瞰视图表示202的自上而下角度的二维意义上包围挂车12的鸟瞰视图表示202。例如，图9A所示的碰撞警告带204是大体运动场形的，但仍环绕挂车12的鸟瞰视图表示202的一部分。
仍然参考图9A至图9C，在一些实现方式中，在视觉显示器82上显示的挂车12的鸟瞰视图表示202被配置为相对于在视觉显示器82上显示的车辆14的鸟瞰视图表示200移动。在一些实施例中，挂车12的鸟瞰视图表示202被配置为基于由控制器28确定的挂车12的挂接角度γ而相对于车辆14的鸟瞰视图表示200移动。在图9A和图9B所示的实施例中，挂车12的鸟瞰视图表示202因挂车12的挂接角度γ在拖挂挂车12的车辆14向右转弯时发生变化而相对于视觉显示器82上的车辆14的鸟瞰视图表示200从图9A中的视觉显示器82上所示的位置移动到图9B中的视觉显示器82上所示的位置。在各种实施例中，视觉显示器82被配置为描绘挂车12的鸟瞰视图表示202相对于车辆14的鸟瞰视图表示200的角位置，该角位置对应于挂车12与车辆14的角位置。
仍参考图9A至图9C，在一些实现方式中，碰撞警告带204被配置为在视觉显示器82上随挂车12的鸟瞰视图表示202一起移动。例如，如图9A和图9B所示，图9A和图9B中的碰撞警告带204的位置分别对应于图9A和图9B中的视觉显示器82上的挂车12的鸟瞰视图表示202的位置。在一些实施例中，当挂车12的鸟瞰视图表示202在视觉显示器82上相对于车辆14的鸟瞰视图表示200移动时，碰撞警告带204通常维持其与挂车12的鸟瞰视图表示202的空间关系。
仍然参考图9A至图9C，在各种实施例中，在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204包括至少一种颜色。在一些实施例中，在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的一部分206可改变颜色。例如，在图9A中，碰撞警告带204在视觉显示器82上显示为第一颜色208(例如，绿色)。在图9B中，碰撞警告带204的一部分206被显示为第二颜色210(例如，黄色)，而碰撞警告带204的其余部分在视觉显示器82上被显示为第一颜色208。在图9C中，碰撞警告带204的部分206被显示为第三颜色212(例如，红色)，并且碰撞警告带204的其余部分被显示为第一颜色208。设想了各种不同的颜色。如图9B和图9C所示，在一些实现方式中，碰撞警告带204的部分206可在视觉显示器82上显示为不同的大小。例如，图9B中所示的碰撞警告带204的部分206大于在图9C中显示的碰撞警告带204的部分206。如本文进一步描述，碰撞警告带204的部分206的存在、颜色、大小和/或位置可由控制器28基于多种因素来控制，诸如控制器28是否已经确定物体15在向前拖挂的挂车12的行进路径中和/或侧撞之前的确定的时间tss。
现在参考图2和图9A至图9C，在各种实施例中，当确定物体15在挂车12的行进路径中时，挂车侧撞规避系统10的控制器28可促使一个或多个车辆系统执行侧撞规避措施。例如，挂车侧撞规避系统10的控制器28可基于确定物体15在挂车12的行进路径中而促使视觉显示器82相对于碰撞警告带204的其他部分和/或其余部分独特地显示碰撞警告带204的部分206以作为侧撞规避措施。在各种实现方式中，碰撞警告带204的独特显示部分206是与碰撞警告带204的其余部分不同的颜色，如图9B和图9C所示。
如本文所述，控制器28可通过确定内挂车边界线90是否与中心点在挂车转弯中心处且半径等于从挂车转弯中心到物体15的距离的虚拟圆92相交来确定在车辆14的操作环境24中检测到的物体15是否在向前拖挂的挂车12的行进路径中。在各种实施例中，碰撞警告带204的独特显示部分206相对于挂车12的鸟瞰视图表示202的显示位置的显示位置对应于内挂车边界线90与虚拟圆92的交点M。例如，图9B和图9C中显示的碰撞警告带204的不同颜色部分206(独特显示部分206)分别各自与图9B和图9C中所示的交点M相对应。在挂车侧撞规避系统10的操作中，碰撞警告带204的不同颜色部分206通常指示在维持物体15的位置和挂车12的行进路径的情况下挂车12的将与物体15相交的部分。
现在参考图2，挂车侧撞规避系统10的控制器28可基于侧撞之前的时间tss而促使一个或多个车辆系统执行侧撞规避措施。在一些实施例中，当侧撞之前的时间tss小于阈值时间值时可执行侧撞规避措施。在各种实施例中，阈值时间值可以是预定值。在一些示例中，阈值时间值可以是存储在存储器86中的固定预定值。此外，在一些示例中，阈值时间值可根据控制器28的预定逻辑基于特定条件而变。例如，在一些实施例中，阈值时间值可取决于多种条件中的至少一者，所述条件可包括但不限于车辆速度v1、挂车12尺寸、转向角度δ、检测到的物体15的大小、物体15类型分类和/或它们的组合。
进一步参考图2，在一些实施例中，当侧撞之前的时间tss小于第一预定阈值时间值时，挂车侧撞规避系统10的控制器28可促使一个或多个车辆系统执行第一侧撞规避措施，并且当侧撞之前的时间tss小于第二预定阈值时间值时，该控制器促使一个或多个车辆系统执行第二侧撞规避措施，其中第一预定阈值时间值大于第二预定阈值时间值。例如，在一些实施例中，挂车侧撞规避系统10的控制器28可促使视觉显示器82在侧撞之前的时间tss小于4秒时以第二颜色210和第一大小显示碰撞警告带204的部分206，并且在侧撞之前的时间tss小于1.5秒时促使视觉显示器82以第三颜色212和第二大小显示碰撞警告带204的部分206。在一些实施例中，设想挂车侧撞规避系统10的控制器28可基于侧撞之前的时间tss与多个阈值时间值一致而促使一个或多个车辆系统执行多个侧撞规避措施。
在示例性实施例中，控制器28被配置为当车辆14在向前方向上拖挂挂车12时，促使挂车侧撞规避系统10的视觉显示器82显示车辆14和挂车12的鸟瞰视图表示200、202以及围绕挂车12的鸟瞰视图表示202延伸的碰撞警告带204，如图9A所示。作为侧撞规避措施，控制器28可基于控制器28确定物体15在被拖挂的挂车12的行进路径中而促使视觉显示器82独特地显示挂车12的鸟瞰视图表示202的一部分206，如本文进一步描述。
仍然参考图2和图9A至图9C，在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的部分206的大小可基于由控制器28确定的物体15与向前拖挂的挂车12的侧撞之前的时间tss而改变以作为侧撞规避措施。在示例性实施例中，在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的部分206在物体15与向前拖挂的挂车12的侧撞之前的第一确定的时间tss具有第一大小，并且在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的部分206在物体15与向前拖挂的挂车12的侧撞之前的第二确定的时间tss具有第二大小。在各种实施例中，当物体15的侧撞之前的第一确定的时间tss大于物体15的侧撞之前的第二确定的时间tss时，第一大小大于第二大小。设想在物体15的侧撞之前的第一确定的时间tss大于物体15的侧撞之前的第二确定的时间tss的一些实现方式中，第一大小可小于第二大小。在图9B和图9C所示的示例性实施例中，与因物体15的侧撞之前的时间tss为约1.5秒而较小的在图9C中的视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的部分206相比，在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的部分206在图9B中因物体15的侧撞之前的时间tss为约4秒而更大。
仍然参考图2和图9A至图9C，在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的部分206的颜色可基于由控制器28确定的物体15与向前拖挂的挂车12的侧撞之前的时间tss而改变以作为侧撞规避措施。在图9A至图9C所示的示例性实施例中，在图9A中，碰撞警告带204在视觉显示器82上显示为第一颜色208(例如，绿色)。在图9B中，基于物体15与向前拖挂的挂车12的侧撞之前的第一确定的时间tss，碰撞警告带204的部分206被显示为第二颜色210(例如，黄色)，而碰撞警告带204的其余部分在视觉显示器82上被显示为第一颜色208。在图9C中，基于物体15与向前拖挂的挂车12的侧撞之前的第二确定的时间tss，碰撞警告带204的部分206被显示为第三颜色212(例如，红色)，并且碰撞警告带204的其余部分被显示为第一颜色208。在示例性实施例中，物体15的侧撞之前的第一确定的时间tss大于物体15的侧撞之前的第二确定的时间tss。
现在参考图10，示出了在挂车侧撞规避系统10中使用的挂车侧撞规避例程98的实施例。在所说明的实施例中，挂车侧撞规避例程98在步骤100中通过从车辆14的传感器系统16接收信号而开始。这些信号可关于与车辆14、挂车12和/或物体15相关的参数和条件。
在步骤102处，可利用所接收的信号来估计各种车辆14和/或挂车12参数。例如，在各种示例中，可使用所接收的信号来估计挂接角度γ、挂车轴距D和挂车宽度Tw。在一些示例中，设想可另外估计其他车辆14和/或挂车12参数。
在步骤104处，挂车侧撞规避系统10可确定动态挂车转弯半径rt和挂车转弯中心O。接下来，在步骤106处，挂车侧撞规避系统10可确定从挂车转弯中心O至物体15的距离robj。在步骤108处，挂车侧撞规避系统10可确定在点A与点B之间延伸的内挂车边界线90的位置。在各个示例中，通过首先确定点A和点B来获得内挂车边界线90的位置。
接下来，在步骤110处，挂车侧撞规避系统10确定内挂车边界线90是否与具有半径robj(检测到的物体15距挂车转弯中心O的距离)和中心(xc,yc)(挂车转弯中心O的坐标)的虚拟圆92相交。如果内挂车边界线90不与虚拟圆92相交，则挂车侧撞规避例程98可结束，或在一些实施例中返回到起点并且再次开始。如果内挂车边界线90与虚拟圆92相交，则挂车侧撞规避例程98可继续进行到步骤112。然而，如图10中的虚线箭头所示，在一些示例中，在确定内挂车边界线90与虚拟圆92相交之后，挂车侧撞规避例程98可直接前进到步骤116，其中挂车侧撞规避系统10的控制器28被配置为促使一个或多个车辆系统执行侧撞规避措施。在各种实施例中，直接前进到步骤116的挂车侧撞规避例程98可作为前进到步骤112的挂车侧撞规避例程98的补充或作为替代。
在步骤112处，挂车侧撞规避系统10的控制器28被配置为确定物体15与挂车12的侧撞之前的时间tss。接下来，在步骤114处，挂车侧撞规避系统10确定侧撞之前的时间tss是否小于阈值时间值。如果侧撞之前的时间tss不小于阈值时间值，则挂车侧撞规避例程98可返回到例程的起点并且再次开始。如果侧撞之前的时间tss小于阈值时间值，则挂车侧撞规避例程98可前进到步骤116，其中挂车侧撞规避系统10的控制器28被配置为促使一个或多个车辆系统执行侧撞规避措施。
现在参考图11，示出了操作挂车侧撞规避系统10的方法150。方法150包括操作车辆14的步骤152。操作车辆14的步骤152可包括驾驶车辆14。此外，该步骤可包括在拖挂挂车12时在大体上向前方向上驾驶车辆14。操作车辆14的步骤152还可包括在前向方向上拖挂挂车12时将车辆14转弯。
在各种实施例中，操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括确定车辆14和/或挂车12条件的步骤154。步骤154可涵盖确定多种车辆14和/或挂车12条件和/或参数。例如，在一些实施例中，步骤154可包括估计和/或确定许多车辆14和/或挂车12参数和/或条件中的至少一者，所述车辆和/或挂车参数和/或条件可包括但不限于挂接角度γ、挂车的速度v2、挂车轴距D和挂车宽度Tw、动态挂车转弯半径rt、挂车转弯中心O和/或内挂车边界线90的位置。
在各种实施例中，操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括检测车辆14的操作环境24中的物体15的步骤156。在一些实施例中，传感器系统16可被配置为检测物体15。在一些实施例中，虚拟传感器系统18可检测物体15。可由与传感器系统16通信的控制器28确定检测到的物体15的位置。
操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括确定物体15、车辆14和/或挂车12之间的关系的步骤158。例如，在一些实施例中，步骤158可包括确定从物体15至挂车转弯中心O的距离robj。此外，在一些实施例中，步骤158可包括确定物体15在所拖挂的挂车12的行进路中。例如，步骤158可包括确定内挂车边界线90是否与虚拟圆92相交。在各种实施例中，步骤158可包括确定物体15与挂车12的侧撞之前的时间tss。在一些实施例中，步骤158可包括确定物体15与挂车12的侧撞之前的第一时间tss以及物体15与挂车12的侧撞之前的第二时间tss。如上文所讨论，在各种实施例中，侧撞之前的时间tss可基于挂车的速度v2、动态挂车转弯半径rt，以及在从挂车转弯中心O延伸至物体15的线与从挂车转弯中心O延伸至内挂车边界线90与虚拟圆92的交点M的线之间的角度θ。此角度θ在上文描述为是在从挂车转弯中心O(xc,yc)延伸至交点M(xM,yM)的线与从挂车转弯中心O(xc,yc)延伸至物体15的位置(xobj,yobj)的线之间限定。在一些实施例中，步骤158可包括挂车侧撞规避系统10的控制器28将侧撞之前的时间tss与阈值时间值和/或多个阈值时间值进行比较。如上文所论述，可预先确定一个或多个阈值时间值。
操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括步骤160，即，在视觉显示器82上显示车辆14的鸟瞰视图表示200、挂车12的鸟瞰视图表示202以及围绕挂车12的鸟瞰视图表示202的至少一部分延伸的碰撞警告带204。在各种实施例中，在步骤160处，以第一颜色208(例如，绿色)显示碰撞警告带204。在一些实施例中，可基于和/或响应于车辆14在向前方向上拖挂挂车12而执行步骤160，如上文所描述。
操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括步骤162，即，在视觉显示器82上独特地显示碰撞警告带204的部分206。在各种实施例中，步骤162包括以不同于第一颜色208(例如，绿色)的第二颜色210(例如，黄色)显示碰撞警告带204的部分206。在各种实现方式中，基于确定物体15在向前拖挂的挂车12的行进路径中而独特地显示碰撞警告带204的部分206。在一些实现方式中，基于对物体15与挂车12的侧撞之前的第一时间tss的确定而以第二颜色210显示碰撞警告带204的部分206。在各种实施例中，在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的部分206具有第一大小。在一些实现方式中，基于对物体15与挂车12的侧撞之前的第一时间tss的确定，在视觉显示器82上显示的碰撞警告带204的部分206具有第一大小。
操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括步骤164，即，在视觉显示器82上显示挂车12的鸟瞰视图表示202相对于车辆14的鸟瞰视图表示200的移动。在各种实施例中，显示挂车12的鸟瞰视图表示202相对于车辆14的鸟瞰视图表示200的移动的步骤164可基于挂车12相对于车辆14的所确定的挂接角度γ。在一些实现方式中，挂车12的鸟瞰视图表示202相对于车辆14的鸟瞰视图表示200移动，使得视觉显示器82描绘挂车12的鸟瞰视图表示202相对于车辆14的鸟瞰视图表示200的角位置，该角位置对应于挂车12相对于车辆14的角位置。
操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括步骤166，即，在视觉显示器82上显示碰撞警告带204随挂车12的鸟瞰视图表示202的移动。在一些实施例中，当挂车12的鸟瞰视图表示202相对于车辆14的鸟瞰视图表示200移动时，碰撞警告带204通常维持其与挂车12的鸟瞰视图表示202的空间关系。
操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括步骤168，即，在视觉显示器82上以第三颜色212(例如，红色)显示碰撞警告带204的部分206，该第三颜色不同于第一颜色208和第二颜色210。在一些实施例中，在步骤168处，基于对物体15与向前拖挂的挂车12的侧撞之前的第二时间tss的确定而以第三颜色212显示部分206。
操作挂车侧撞规避系统10的方法150还可包括步骤170，即，在视觉显示器82上显示碰撞警告带204的具有第二大小的部分206，该第二大小小于第一大小。在一些实施例中，部分206在步骤170处被显示为具有第二大小是基于对物体15与向前拖挂的挂车12的侧撞之前的第二时间tss的确定。在一些实现方式中，设想部分206的第二大小可大于部分206的第一大小。
本公开可提供各种优点。例如，挂车侧撞规避系统10的操作可使得控制器28能够促使视觉显示器82独特地显示碰撞警告带204的部分206，使得车辆14的驾驶员可看到拖挂挂车12的哪个部分可能与车辆14的操作环境24中的物体15碰撞和/或拖挂挂车12可能与该物体碰撞的临近性有多大。
应理解，在不脱离本发明的概念的情况下，可对前述结构进行改变和修改，并且还应理解，此类概念意图被所附权利要求涵盖，除非这些权利要求通过其语言另有明确说明。
根据本发明，提供了一种用于在向前方向上拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统，其具有：传感器系统，所述传感器系统被配置为检测所述车辆的操作环境中的物体；控制器，所述控制器处理从所述传感器系统接收的信息，以确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的向前行进路径中；以及视觉显示器，所述视觉显示器显示所述车辆和所述挂车的鸟瞰视图表示以及围绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的至少一部分延伸的碰撞警告带，其中所述碰撞警告带的一部分基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色。
根据实施例，通过拼接从所述传感器系统接收的图像数据来得出所述车辆和所述挂车中的至少一者的所述鸟瞰视图表示。
根据实施例，所述车辆和所述挂车中的至少一者的所述鸟瞰视图表示是所述车辆和所述挂车中的所述至少一者的图标。
根据实施例，所述控制器被配置为经由以下操作来确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的所述行进路径中：当所述车辆转弯时确定所述向前拖挂的挂车的所述行进路径；以及通过确定内挂车边界线是否与中心点在挂车转弯中心处且半径等于从所述挂车转弯中心到所述物体的距离的虚拟圆相交来确定在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述向前拖挂的挂车的所述行进路径中。
根据实施例，相对于所述挂车的所述鸟瞰视图表示，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的位置对应于所述内挂车边界线与所述虚拟圆的交点。
根据实施例，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小是基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的时间。
根据实施例，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一确定的时间是第一大小，并且所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的所述大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二确定的时间是第二大小，其中所述第一大小大于所述第二大小，并且所述第一时间大于所述第二时间。
根据实施例，所述碰撞警告带的基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色的所述部分基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一时间而从第一颜色改变为第二颜色，所述第二颜色不同于所述第一颜色，并且基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二时间而从所述第二颜色改变为第三颜色，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，其中所述第一时间大于所述第二时间。
根据实施例，所述碰撞警告带环绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的所述至少一部分。
根据实施例，所述碰撞警告带连续地环绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的所述至少一部分。
根据实施例，所述挂车的所述鸟瞰视图表示基于由所述控制器确定的所述挂车的挂接角度而相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示移动，使得所述视觉显示器描绘所述挂车的所述鸟瞰视图表示相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的角位置，所述角位置对应于所述挂车相对于所述车辆的角位置，并且其中所述碰撞警告带在所述视觉显示器上随所述挂车的所述鸟瞰视图表示移动。
根据本发明，提供了一种用于在向前方向上拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统，其具有：传感器系统；控制器，所述控制器处理从所述传感器系统接收的信息，以确定所述挂车相对于车辆的挂接角度以及当所述车辆转弯时在所述车辆的操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的向前行进路径中；以及视觉显示器，所述视觉显示器显示：所述车辆的鸟瞰视图表示；所述挂车的鸟瞰视图表示，所述挂车的所述鸟瞰视图表示被配置为基于由所述控制器确定的所述挂车的所述挂接角度而相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示移动，使得所述视觉显示器描绘所述挂车的所述鸟瞰视图表示相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的角位置，所述角位置对应于所述挂车相对于所述车辆的角位置；以及围绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的至少一部分延伸的碰撞警告带，其中所述碰撞警告带的一部分基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色，并且其中所述碰撞警告带在所述视觉显示器上随所述挂车的所述鸟瞰视图表示移动。
根据实施例，所述控制器被配置为经由以下操作来确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的所述行进路径中：当所述车辆转弯时确定所述向前拖挂的挂车的所述行进路径；以及通过确定内挂车边界线是否与中心点在挂车转弯中心处且半径等于从所述挂车转弯中心到所述物体的距离的虚拟圆相交来确定在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述向前拖挂的挂车的所述行进路径中。
根据实施例，相对于所述挂车的所述鸟瞰视图表示，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的位置对应于所述内挂车边界线与所述虚拟圆的交点。
根据实施例，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小是基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的时间。
根据实施例，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一确定的时间是第一大小，并且所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的所述大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二确定的时间是第二大小，其中所述第一大小大于所述第二大小，并且所述第一时间大于所述第二时间。
根据实施例，所述碰撞警告带的基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色的所述部分基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一时间而从第一颜色改变为第二颜色，所述第二颜色不同于所述第一颜色，并且基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二时间而从所述第二颜色改变为第三颜色，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，其中所述第一时间大于所述第二时间。
根据本发明，一种操作用于在向前方向上拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统的方法包括以下步骤：检测所述车辆的操作环境中的物体；确定所述物体在向前拖挂的挂车的行进路径中；在视觉显示器上显示所述车辆的鸟瞰视图表示、所述挂车的鸟瞰视图表示以及以第一颜色围绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的至少一部分延伸的碰撞警告带；以及基于所述确定所述物体在所述向前拖挂的挂车的所述行进路径中，在所述视觉显示器上以第二颜色显示所述碰撞警告带的一部分，所述第二颜色不同于所述第一颜色。
在本发明的一方面，所述方法包括以下步骤：确定所述挂车相对于所述车辆的挂接角度；在所述视觉显示器上显示所述挂车的所述鸟瞰视图表示基于所述挂车相对于所述车辆的所述确定的挂接角度而相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的移动，使得所述视觉显示器描绘所述挂车的所述鸟瞰视图表示相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的角位置，所述角位置对应于所述挂车相对于所述车辆的角位置；以及在所述视觉显示器上显示所述碰撞警告带随所述挂车的所述鸟瞰视图表示的移动。
在本发明的一方面，所述方法包括以下步骤：确定所述物体与向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一时间；基于对所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的所述第一时间的所述确定而在所述视觉显示器上以所述第二颜色显示所述碰撞警告带的所述部分；基于对所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的所述第一时间的所述确定而在所述视觉显示器上显示所述碰撞警告带的具有第一大小的部分；确定所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的小于所述第一时间的第二时间；基于对所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的所述第二时间的所述确定而在所述视觉显示器上以第三颜色显示所述碰撞警告带的所述部分，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色；以及基于对所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的所述第二时间的所述确定而在所述视觉显示器上显示所述碰撞警告带的具有第二大小的部分，所述第二大小小于所述第一大小。

Claims (11)

1.一种用于在向前方向上拖挂挂车的车辆的挂车侧撞规避系统，其包括：
传感器系统，所述传感器系统被配置为检测所述车辆的操作环境中的物体；
控制器，所述控制器处理从所述传感器系统接收的信息，以确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的向前行进路径中；以及
视觉显示器，所述视觉显示器显示所述车辆和所述挂车的鸟瞰视图表示以及围绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的至少一部分延伸的碰撞警告带，其中所述碰撞警告带的一部分基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色。
2.如权利要求1所述的挂车侧撞规避系统，其中通过拼接从所述传感器系统接收的图像数据来得出所述车辆和所述挂车中的至少一者的所述鸟瞰视图表示。
3.如权利要求2所述的挂车侧撞规避系统，其中所述车辆和所述挂车中的至少一者的所述鸟瞰视图表示是所述车辆和所述挂车中的所述至少一者的图标。
4.如权利要求1至3中任一项所述的挂车侧撞规避系统，其中所述控制器被配置为经由以下操作来确定当所述车辆转弯时在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述拖挂的挂车的所述行进路径中：
当所述车辆转弯时确定所述向前拖挂的挂车的所述行进路径；以及
通过确定内挂车边界线是否与中心点在挂车转弯中心处且半径等于从所述挂车转弯中心到所述物体的距离的虚拟圆相交来确定在所述车辆的所述操作环境中检测到的所述物体是否在所述向前拖挂的挂车的所述行进路径中。
5.如权利要求4所述的挂车侧撞规避系统，其中相对于所述挂车的所述鸟瞰视图表示，所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的位置对应于所述内挂车边界线与所述虚拟圆的交点。
6.如权利要求1至3中任一项所述的挂车侧撞规避系统，其中所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的大小是基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的时间。
7.如权利要求6所述的挂车侧撞规避系统，其中所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的所述大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一确定的时间是第一大小，并且所述碰撞警告带的改变颜色的所述部分的所述大小在所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二确定的时间是第二大小，其中所述第一大小大于所述第二大小，并且所述第一时间大于所述第二时间。
8.如权利要求1至3中任一项所述的挂车侧撞规避系统，其中所述碰撞警告带的基于所述控制器确定所述物体在所述拖挂的挂车的所述行进路径中而改变颜色的所述部分基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第一时间而从第一颜色改变为第二颜色，所述第二颜色不同于所述第一颜色，并且基于由所述控制器确定的所述物体与所述向前拖挂的挂车的侧撞之前的第二时间而从所述第二颜色改变为第三颜色，所述第三颜色不同于所述第一颜色和所述第二颜色，其中所述第一时间大于所述第二时间。
9.如权利要求1至3中任一项所述的挂车侧撞规避系统，其中所述碰撞警告带环绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的所述至少一部分。
10.如权利要求9所述的挂车侧撞规避系统，其中所述碰撞警告带连续地环绕所述挂车的所述鸟瞰视图表示的所述至少一部分。
11.如权利要求1至3中任一项所述的挂车侧撞规避系统，其中所述挂车的所述鸟瞰视图表示基于由所述控制器确定的所述挂车的挂接角度而相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示移动，使得所述视觉显示器描绘所述挂车的所述鸟瞰视图表示相对于所述车辆的所述鸟瞰视图表示的角位置，所述角位置对应于所述挂车相对于所述车辆的角位置，并且其中所述碰撞警告带在所述视觉显示器上随所述挂车的所述鸟瞰视图表示移动。
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