列队行驶的拖车车辆的碰撞避免装置和方法与流程

列队行驶的拖车车辆的碰撞避免装置和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年12月9日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2020-0171732的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本公开涉及一种列队行驶(in platooning)的拖车车辆的碰撞避免装置和方法，其可以防止在紧急停车期间由于车辆间距离不足而引起的碰撞。


背景技术：

4.通常，在拖车车辆在牵引车和拖车通过联接器和主销之间的连接而彼此联接的状态下行驶的情况下，在紧急制动情况或急转弯情况下，可能会因惯性而发生拖车相对于牵引车像折刀一样弯曲的折刀现象(jack knifing)。
5.这种折刀现象不仅削弱了牵引车与拖车的联接，而且可能造成重大事故，例如，发生弯曲的拖车侵入相邻车道的情况、牵引车被拖车的扭矩拖拉和倾覆的情况等。
6.尤其是在多辆拖车车辆列队行驶时发生的紧急制动情况下的折刀现象可能导致重大事故。因此，列队行驶中的前导车辆(lv)已经能够通过电子制动系统(ebs)的制动控制来防止折刀现象。
7.当列队行驶中的前导车辆防止这种折刀现象发生时，拖车车辆可以保持行驶车道，但是在突然感测到前导车辆前方的物体引起的紧急制动情况下，跟随前导车辆lv的列队行驶中的跟随车辆(fv)通常难以确保足够的车距以避免发生碰撞，从而导致连锁碰撞事故。


技术实现要素：

8.本公开旨在解决现有技术中存在的上述问题，同时保持现有技术所取得的优点。
9.本公开的方面提供一种列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制装置和方法，该装置可以包括折刀诱导判断模块，该折刀诱导判断模块判断当在拖车车辆的列队行驶期间发生紧急制动情况时是否在前导车辆中执行折刀诱导控制。该装置还可以包括折刀诱导控制模块，该折刀诱导控制模块通过在分别执行前导车辆的牵引车和拖车的制动控制的同时诱导拖车的旋转以允许发生折刀现象来在牵引车的后方提供跟随车辆的额外的制动距离，从而通过即使在紧急制动期间也降低跟随车辆发生碰撞事故的可能性而提高列队行驶的稳定性。
10.本发明构思要解决的技术问题不限于上述问题。本公开所属领域的普通技术人员从以下描述中应该清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。
11.根据本公开的方面，提供一种列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制装置。该装置包括折刀诱导判断模块，其判断当在拖车联接到牵引车的拖车车辆的列队行驶期间发生紧急制动情况时是否在前导车辆中执行折刀诱导控制。该装置还包括折刀诱导控制模块，其
通过在分别执行前导车辆的牵引车和拖车的制动控制的同时诱导拖车的旋转以引起折刀现象来在牵引车的后方提供跟随车辆的额外的制动距离。
12.在一种实施方式中，折刀诱导判断模块可以包括最大紧急制动装置，其通过比较前方物体和识别前方物体的存在的前导车辆之间的实际距离与执行前导车辆的紧急制动时的最小制动距离来确定是否执行最大紧急制动。折刀诱导判断模块可以进一步包括紧急制动命令发送装置，其通过从执行最大紧急制动的前导车辆向跟随车辆发送紧急制动命令来诱导跟随车辆的紧急制动。折刀诱导判断模块可以进一步包括折刀请求接收装置，其接收从跟随车辆发送的用于确保额外的制动距离的折刀执行请求并确定执行折刀诱导控制。
13.在一种实施方式中，折刀诱导控制模块可以包括旋转诱导方向确定装置，其通过在列队行驶的前导车辆两侧的车道中选择在拖车因折刀现象而弯曲时进入的车道来确定旋转诱导方向。折刀诱导控制模块还可以包括拖车旋转诱导装置，其减小在旋转诱导方向侧的拖车制动控制阀的制动力以引起制动力的差，从而诱导拖车沿旋转诱导方向旋转，以引起折刀现象。
14.在一种实施方式中，拖车旋转诱导装置可以被配置为当旋转诱导方向是朝向左侧车道的方向时，通过减小拖车的制动控制阀中的左制动控制阀的制动力，来诱导沿顺时针方向旋转。拖车旋转诱导装置还可以被配置为当旋转诱导方向是朝向右侧车道的方向时，通过减小右制动控制阀的制动力，来诱导沿逆时针方向旋转。
15.在一种实施方式中，拖车旋转诱导装置可以被配置为当判断拖车车辆在直路上行驶时，通过向牵引车的制动控制阀施加减小与旋转诱导方向侧相反的一侧的制动力的控制命令，来诱导牵引车沿与拖车的旋转诱导方向相反的方向旋转。
16.在一种实施方式中，折刀诱导控制模块可以进一步包括牵引车监控装置，其执行控制以在感测到的指示牵引车转弯程度的偏航率超出预设的极限偏航率范围时，通过减小牵引车的制动力差来将牵引车的转弯范围保持在极限偏航率范围内。
17.在一种实施方式中，牵引车监控装置可以被配置为在感测到的偏航率偏离极限偏航率范围时，通过增加制动力减小一侧的制动控制阀的制动力并且减小在保持制动力的一侧的制动控制阀的制动力来减小制动力的差。
18.在一种实施方式中，折刀诱导控制模块可以进一步包括拖车旋转监控装置，其执行控制以在拖车的旋转角度超出预设的所需旋转角度范围时，通过减小施加到拖车的制动控制阀的制动力的差来将拖车的旋转角度保持在所需旋转角度范围内。
19.在一种实施方式中，拖车旋转监控装置可以被配置为增加减小制动力的旋转诱导方向侧的制动力以诱导拖车的旋转并且减小与在紧急制动期间制动力被保持的旋转诱导方向侧相反的一侧的制动力以减小拖车的旋转程度。
20.在一种实施方式中，折刀诱导控制模块可以进一步包括反馈控制器，其控制牵引车和拖车的制动控制阀的制动力以增加或减小，使得由偏航率传感器测量的牵引车的感测偏航率保持在预设的极限偏航率范围内，直到拖车车辆停止，并使得基于驾驶室后置摄像头拍摄的图像测量的拖车的旋转角度保持在预设的所需旋转角度范围内。
21.在一种实施方式中，反馈控制器可以被配置为执行控制以在感测偏航率增加到超过极限偏航率范围时减小牵引车的制动力的差，并且在感测偏航率减小到低于极限偏航率范围时增加制动力的差。反馈控制器还可以被配置为执行控制以在拖车的旋转角度增加到
等于或高于所需旋转角度时减小拖车的制动力的差，并且在拖车的旋转角度减小到等于或低于所需旋转角度时增加制动力的差。
22.根据本公开的另一方面，提供一种列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制方法。该方法包括折刀诱导判断操作，用于判断当在拖车联接到牵引车的拖车车辆的列队行驶期间发生紧急制动情况时是否在前导车辆中执行折刀诱导控制。该方法还包括折刀诱导控制操作，用于在确定执行折刀诱导控制时，通过在分别执行前导车辆的牵引车和拖车的制动控制的同时诱导拖车的旋转以引起折刀现象来在牵引车的后方提供跟随车辆的额外的制动距离。
23.在一种实施方式中，折刀诱导控制操作可以包括旋转诱导方向确定过程，用于通过在列队行驶的前导车辆两侧的车道中选择在拖车因折刀现象而弯曲时进入的车道来确定旋转诱导方向。折刀诱导控制操作还可以包括拖车旋转诱导过程，用于减小在旋转诱导方向侧的拖车制动控制阀的制动力以引起制动力的差，从而诱导拖车在旋转诱导方向旋转，以引起折刀现象。
24.在一种实施方式中，拖车旋转诱导过程可以包括当旋转诱导方向是朝向左侧车道的方向时，通过减小拖车的制动控制阀中的左制动控制阀的制动力，来诱导沿顺时针方向旋转。拖车旋转诱导过程还可以包括当旋转诱导方向是朝向右侧车道的方向时，通过减小右制动控制阀的制动力，来诱导沿逆时针方向旋转。
25.在一种实施方式中，拖车旋转诱导过程可以包括在判断拖车车辆在直路上行驶时，通过向牵引车的制动控制阀施加减小与旋转诱导方向侧相反的一侧的制动力的控制命令，来诱导牵引车沿与拖车的旋转诱导方向相反的方向旋转。
26.在一种实施方式中，折刀诱导控制操作可以进一步包括牵引车监控过程，用于执行控制以在感测到的指示牵引车转弯程度的偏航率超出预设的极限偏航率范围时，通过减小牵引车的制动力差来将牵引车的转弯范围保持在极限偏航率范围内。
27.在一种实施方式中，折刀诱导控制操作可以进一步包括拖车旋转监控过程，用于执行控制以在拖车的旋转角度超出预设的所需旋转角度范围时，通过减小施加到拖车的制动控制阀的制动力的差来将拖车的旋转角度保持在所需旋转角度范围内。
28.在一种实施方式中，折刀诱导控制操作可以进一步包括反馈控制过程，用于执行控制以在感测偏航率增加到超过极限偏航率范围时减小牵引车的制动力的差，并且在感测偏航率减小到低于极限偏航率范围时增加制动力的差。反馈控制过程还可以用于执行控制以在拖车的旋转角度增加到等于或高于所需旋转角度时减小拖车的制动力的差，并且在拖车的旋转角度减小到等于或低于所需旋转角度时增加制动力的差。
附图说明
29.通过以下结合附图的详细描述，本公开的上述和其他目的、特征和优点将更加明显：
30.图1是根据本公开的列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制装置的框图；
31.图2是示出根据本公开的紧急停止时的碰撞避免情况的视图；
32.图3是示出根据本公开的拖车车辆中设置的各种传感器和控制阀的安装示例的视图；
33.图4是示出根据本公开的判断是否执行折刀诱导控制的示例的配置图；
34.图5是示出根据本公开的在直线行驶道路上实现折刀诱导控制的配置图；
35.图6是示出根据本公开的在弯曲行驶道路上实现折刀诱导控制的配置图；
36.图7是根据本公开的另一实施例的列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制方法的配置图；
37.图8是示出根据本公开的另一实施例的判断是否执行折刀诱导控制的过程的流程图；以及
38.图9是示出根据本公开的另一实施例的在直线行驶道路上实现折刀诱导控制的过程的流程图。
具体实施方式
39.在下文中，参照附图详细描述本公开的一些实施例。在将附图标记添加到每个附图的组件时，应注意的是，相同或等同的组件即使显示在其他附图上也由相同的附图标记表示。此外，在描述本公开的实施例时，在确定将干扰本公开的实施例的理解时，省略了对相关已知的配置或功能的详细描述。当本公开的组件、装置、元件等被描述为具有目的或执行操作、功能等时，该组件、装置或元件在本文中应被视为“被配置为”满足该目的或执行该操作或功能。此外，本文公开的各种模块、设备等可以包括或被实现为具有一个或多个处理器、微处理器或计算机，并且可以包括或被实现为具有可以是或包括那些非暂时性类型的一个或多个存储器或存储装置。
40.在描述根据本公开的实施例的组件时，可以使用诸如“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”、“(b)”等术语。这些术语仅旨在将一个组件与另一组件区分开，并且这些术语不限制组件的性质、顺序或次序。除非另有定义，否则本文中使用的包括技术术语或科学术语的所有术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应该进一步理解的是，诸如在通用词典中定义的那些术语的术语应该被解释为具有与相关技术领域中的上下文含义一致的含义，并且除非在本文中明判断义，否则不应在理想或过分正式的意义上进行解释。
41.在下文中，将参照图1至图9详细描述本公开的实施例。
42.图1是根据本公开的列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制装置的框图。图2是示出根据本公开的紧急停止时的碰撞避免情况的视图。
43.参照图1，根据本公开的列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制装置可以包括折刀诱导判断模块100。折刀诱导判断模块100判断当在拖车联接到牵引车的拖车车辆的列队行驶期间发生紧急制动情况时是否在前导车辆(lv)中执行折刀诱导控制。碰撞避免控制装置还可以包括折刀诱导控制模块200，其通过在分别执行前导车辆(lv)的牵引车和拖车的制动控制的同时诱导拖车的旋转以允许折刀现象的发生来在牵引车的后方提供跟随车辆(fv)的额外的制动距离。
44.因此，在本公开中，通过折刀诱导控制模块200在前导车辆中旋转拖车以诱导折刀现象，使得拖车可以偏向行驶车道的一侧以为跟随车辆提供额外的空间以停在行驶车道上牵引车后方的位置处。
45.如图2的(a)所示，在多辆拖车车辆的列队行驶期间，当由于停在前导车辆(lv)前
方的其他车辆(ov)等障碍物的存在而紧急制动时，如图2的(b)所示，即使执行最大紧急制动，跟随前导车辆(lv)行驶的跟随车辆(fv)因为没有确保足够的制动距离而也可能与前导车辆的拖车发生碰撞。
46.然而，根据本公开，通过控制在前导车辆执行最大紧急制动的同时在一定角度范围内诱导折刀现象，如图2的(c)所示，由于前导车辆的拖车偏离车道，因此可以确保由此产生的额外的制动距离，以便跟随车辆停在行驶车道上前导车辆后方的位置处。从而可以降低发生碰撞事故的可能性。
47.这样，当确保前导车辆(lv)和第一跟随车辆(fv1)之间的额外的制动距离时，因为第一跟随车辆(fv1)和第二跟随车辆(fv2)之间的制动距离也增加，因此可以降低发生连锁碰撞事故的可能性。
48.一般而言，在列队行驶的拖车车辆中，如图3所示，在将设置在拖车20中的主销22联接到设置在牵引车10中的联接器18之后，可以用固定销来固定主销。主销因此可以被联接成不脱离联接器的中心。
49.如此联接的主销22可以联接到联接器18并且仅执行沿联接器的中心轴的旋转运动而不沿左右方向或上下方向移动，并且可以通过牵引车的牵引力而前后移动。
50.另外，当牵引车进行转弯运动时，不能独立转向的拖车可以在围绕联接装置的中心轴旋转的同时跟随牵引车的转弯轨迹进行相关的转弯运动。
51.然而，当拖车在转弯运动中在偏航(yaw)方向失去稳定性并且失去轮胎对地面的附着力时，拖车可能围绕联接装置的中心轴快速旋转，从而导致折刀现象，这可能造成重大事故。
52.因此，拖车车辆在通常的行驶环境中倾向于通过基于电子制动系统(ebs)的车辆动态控制(vdc)适当地执行制动控制来防止发生折刀现象。此外，除了电子制动系统(ebs)的制动控制之外，还可以执行偏航方向控制(转向过度和转向不足控制)和车辆倾覆(rollover)控制，以确保安全行驶。
53.另外，如图3所示，根据本公开的列队行驶的拖车车辆可以包括：驾驶室后置摄像头11，其安装在牵引车驾驶室顶部，以监控拖车的旋转角度；前向防撞辅助系统(fca)12，包括用于识别牵引车前方区域情况的摄像头和雷达，并判断车辆前方障碍物的存在；偏航率传感器13，设置在牵引车上，以测量牵引车的转向角；以及转向角传感器(sas)16，感测通过牵引车中的转向机构操作的牵引车的转向角。
54.因此，在列队行驶的拖车车辆中可以监控牵引车前方区域的情况和监控拖车的旋转情况，并且可以持续监控通过转向机构操作的牵引车的转向程度。
55.另外，拖车车辆包括用于制动牵引车的前轮制动控制阀(ebs前轮独立控制阀)14和后轮制动控制阀(ebs后轮独立控制阀)15。拖车车辆还包括用于制动拖车的拖车轮制动控制阀(ebs拖车轮)21，以实现拖车车辆的制动。
56.在这种牵引车的两侧的后视镜中可以进一步包括侧摄像头17，其用于通过折刀诱导控制模块在选择用于使拖车旋转的相邻车道时识别在行驶车道两侧的车道中的每一个上从后方接近的其他车辆等的存在。
57.另外，折刀诱导判断模块100可以包括最大紧急制动装置110，其通过比较识别前方物体的前导车辆和前方物体之间的实际距离sl与执行前导车辆的紧急制动时的最小制
动距离s1'来确定是否执行最大紧急制动。折刀诱导判断模块100可以进一步包括紧急制动命令发送装置120，其通过从执行最大紧急制动的前导车辆向跟随车辆发送紧急制动命令来诱导跟随车辆的紧急制动。折刀诱导判断模块100还可以包括折刀请求接收装置130，其接收从跟随车辆发送的用于确保额外的制动距离的折刀执行请求并确定执行折刀诱导控制。
58.此时，跟随车辆可以进一步包括折刀请求装置140，其接收紧急制动命令，然后将跟随车辆的最小制动距离s2'与距前导车辆的实际距离s2进行比较，当跟随车辆的最小制动距离s2'大于实际距离s2时请求前导车辆执行折刀诱导控制以确保额外的制动距离。
59.由于折刀诱导判断模块100将被设置在拖车车辆中用于列队行驶，因此不仅可以是相应车辆作为列队行驶的前导车辆(lv)行驶的情况，而且可以是相应车辆作为跟随车辆(fv)行驶的情况。
60.因此，拖车车辆可以不仅包括当拖车车辆在列队行驶中作为前导车辆(lv)时被激活的最大紧急制动装置、紧急制动命令发送装置和折刀请求接收装置，而且可以包括当同一拖车车辆在列队行驶中作为跟随车辆(fv)时激活的折刀请求装置。
61.如上所述，同一拖车车辆不仅可以成为前导车辆(lv)，而且可以成为跟随车辆(fv)。在描述折刀诱导判断模块时，基于作为前导车辆(lv)行驶的情况描述最大紧急制动装置、紧急制动命令发送装置和折刀请求接收装置，并基于作为跟随车辆(fv)行驶的情况描述折刀请求装置。
62.如图4所示，当由于在列队行驶期间感测到前方物体而判断需要制动时，最大紧急制动装置110可以计算在当前速度下执行紧急制动直到停止时所行驶的最小制动距离s1'，然后将计算的最小制动距离s1'与距前方物体的实际距离s1进行比较，当最小制动距离s1'大于实际距离s1时，确定前导车辆执行最大紧急制动。
63.换言之，当感测到需要停止的前方物体时，最大紧急制动装置110可以判断需要产生多少制动力。示例将是其他车辆进入前导车辆(lv)前方的区域并制动的情况、在弯道上行驶时感测到处于静止状态的物体的情况等。
64.为此，最大紧急制动装置110可以通过来自前向防撞辅助系统(fca)12的感测结果识别前导车辆和前方物体之间的实际距离s1，然后可以计算在当前行驶速度下执行最大紧急制动时直到停止行驶的最小制动距离s1'。
65.此时，最大紧急制动装置110计算最小制动距离s1'与跟随车辆(fv1)中设置的折刀请求装置计算最小制动距离s2'相同。
66.当最小制动距离大于实际距离时，最大紧急制动装置110可以控制执行产生最大制动力的最大紧急制动。此时，即使最小制动距离小于实际距离，当两者相差不大时，最大紧急制动装置110也可以控制紧急制动的制动力接近最大紧急制动时的制动力，以防止与前方物体发生碰撞。
67.换言之，当在能够防止碰撞的范围内尽可能大地确保前导车辆的制动距离时，能够更充分地确保列队行驶中的跟随车辆的制动距离。因此，最大紧急制动装置可以控制产生很大的制动力。
68.另外，当最大紧急制动装置执行最大紧急制动时，紧急制动命令发送装置120可以将这种最大紧急制动的执行一起通知给列队行驶中的跟随车辆(在图4中表示为fv1)，并同
时发送请求跟随车辆中也执行紧急制动的紧急制动命令。
69.换言之，因为跟随车辆跟随前导车辆行驶，因此跟随车辆难以识别前导车辆前方区域的情况。因此，紧急制动命令发送装置120可以通知发生了需要最大紧急制动的情况以使得在跟随车辆中也执行紧急制动。
70.因此，接收到紧急制动命令的跟随车辆(fv1)可以自行执行紧急制动。同时，折刀请求装置可以计算跟随车辆最大紧急制动所需的最小制动距离s2'，然后将最小制动距离s2'与距前导车辆的实际距离s2进行比较，以确定是否向前导车辆发送折刀诱导控制的请求。
71.为此，折刀请求装置140可以利用在跟随车辆(fv1)中执行最大紧急制动所需的减速度a以及车辆停止速度v1与紧随跟随车辆(fv1)制动前的速度v0进行比较的速度变化量(δv＝v0-v1)来计算跟随车辆(fv1)停止所需的时间t，如以下数学式1所示。
72.[数学式1]
[0073][0074]
此时，在所述数学式1中，基于空载车辆状态和装载车辆状态，减速度a可以具有大约6m/s2至6.5m/s2的最大减速度。这种减速度a可以通过将跟随车辆(fv1)的最大制动力f除以其重量m来计算。
[0075]
如上所述，直到跟随车辆(fv1)停止所需的最小制动距离s2'可以如下面的数学式2所示利用由数学式1导出的时间t和减速度a计算。
[0076]
[数学式2]
[0077][0078]
当判断通过所述数学式2计算的最小制动距离s2'大于距前导车辆的实际距离s2时，因为尽管执行最大紧急制动也预计会发生与前导车辆尾部的碰撞，因此折刀请求装置140可以请求前导车辆(lv)执行折刀诱导控制以确保额外的制动距离。
[0079]
另外，接收到从跟随车辆(fv1)发送的折刀诱导控制的执行请求的前导车辆(lv)的折刀请求接收装置130可以确定执行用于诱导在紧急停车期间拖车弯曲并偏离车道的折刀现象的控制。
[0080]
如上所述，跟随车辆(fv)中设置的折刀请求装置140可以在执行紧急制动的初始阶段(约50ms)执行最小制动距离的计算和比较以快速请求诱导折刀现象。接收到请求的前导车辆(lv)中设置的折刀请求接收装置130可以在执行紧急制动的初始阶段(大约100ms)快速确定是否执行紧急制动。
[0081]
另外，折刀诱导控制模块200可以包括旋转诱导方向确定装置210，其通过在列队行驶的前导车辆两侧的车道中选择在拖车因折刀现象而弯曲时进入的车道来确定旋转诱导方向。折刀诱导控制模块200还可以包括拖车旋转诱导装置220，其减小设置在旋转诱导方向侧的拖车制动控制阀的制动力以引起制动力的差，从而诱导拖车在旋转诱导方向旋转，以引起折刀现象。
[0082]
此时，旋转诱导方向确定装置210可以通过分别设置在牵引车左右侧后视镜中的侧摄像头拍摄的图像将行驶车道的两侧车道中没有车辆位于拖车车辆后方的车道的方向
确定为拖车将弯曲的旋转诱导方向。
[0083]
如图5的(a)所示，通过设置在右侧后视镜上的摄像头识别出其他车辆(ov)正在右侧车道上行驶后，将左侧车道确定为拖车要进入的车道。还确定诱导拖车沿左侧方向旋转(即，行驶中的拖车沿顺时针方向旋转)。如图5的(b)所示，由于拖车的尾部围绕主销联接到牵引车的联接器的拖车的前表面旋转，因此拖车必须沿顺时针方向旋转以向左侧车道旋转。
[0084]
另外，拖车旋转诱导装置220可以向拖车的制动控制阀施加用于减小旋转诱导方向侧(图5中(b)中的左侧)的制动力的控制命令以在旋转诱导方向上旋转拖车的尾部，使得拖车在围绕联接到牵引车的拖车的联接部分旋转的同时引起折刀现象。
[0085]
换言之，当相同的制动力施加到拖车的左制动控制阀和右制动控制阀时，拖车停止同时保持当前行驶状态。但是，当施加到任一侧的制动力减小以产生制动力差时，在制动力减小的一侧暂时引起转向不足(unsersteer)现象，从而导致朝向制动力减小的一侧的方向旋转。
[0086]
因此，当旋转诱导方向是朝向左侧车道的方向时，拖车旋转诱导装置220可以通过减小左制动控制阀的制动力来诱导沿顺时针方向旋转。当旋转诱导方向是朝向右侧车道的方向时，拖车旋转诱导装置220可以通过减小右制动控制阀的制动力来诱导沿逆时针方向旋转。
[0087]
另外，当拖车车辆行驶的道路是如图5的(a)所示的直路时，拖车旋转诱导装置220可以一起执行拖车制动力的控制和牵引车制动力的控制。
[0088]
因此，当转向角传感器(sas)16测量的转向角小于一定角度(例如，35
°
)时，拖车旋转诱导装置220可以判断拖车车辆在直路上行驶并向牵引车的制动控制阀施加减小与旋转诱导方向侧相反的一侧的制动力的控制命令，以诱导牵引车向与旋转诱导方向相反的方向转弯。
[0089]
换言之，拖车旋转诱导装置220可以通过减小在直路上行驶的牵引车的与拖车制动力减小一侧相反的一侧的制动力来暂时诱导过度转向(oversteer)现象，以对牵引车产生沿与拖车的旋转诱导方向相反的方向的扭矩。因此，可以防止整个车辆在同一方向上转弯，并且可以迅速增加牵引车和拖车之间的角度。
[0090]
如上所述，通过拖车旋转诱导装置220，可以在牵引车上执行用于产生暂时过度转向状态的单轮(one wheel)制动控制。同时，可以在旋转诱导方向侧在拖车上执行用于产生转向不足状态的制动控制，从而诱导拖车车辆在表现出折刀现象的同时停车。
[0091]
如示出在直路上行驶的情况的图5的(b)所示，当拖车的旋转诱导方向被确定为朝向车辆左侧车道的方向时，拖车旋转诱导装置220可以通过不仅减小牵引车的右制动力f2以诱导牵引车逆时针方向转弯，而且减小拖车的左制动力f4以诱导拖车顺时针方向旋转，从而诱导折刀现象。
[0092]
另外，当转向角传感器(sas)16测量的转向角等于或大于一定角度(例如，40
°
)时，拖车旋转诱导装置220可以判断拖车车辆正在如图6的(a)所示的弯道上行驶。
[0093]
因此，当判断拖车车辆在弯道上行驶，并且弯道和旋转诱导方向指向同一侧时，在弯道上行驶的牵引车中已经产生了与旋转诱导方向相反的方向上的扭矩。
[0094]
因此，拖车旋转诱导装置220可以简单地通过产生用于减小位于拖车的旋转诱导
方向侧的制动控制阀的制动力的控制命令来诱导拖车的旋转，而无需对牵引车执行制动控制。
[0095]
此时，当判断拖车车辆在弯道上行驶，但弯道和旋转诱导方向指向不同侧时，拖车旋转诱导装置220可以不仅通过产生用于减小位于旋转诱导方向侧的制动控制阀的制动力的控制命令来诱导拖车的旋转，而且通过为牵引车产生用于减小与拖车制动力减小的一侧相反的一侧的制动力的控制命令来在与拖车旋转诱导方向相反的方向上产生扭矩。
[0096]
另外，折刀诱导控制模块200可以进一步包括牵引车监控装置230，其在感测到的指示牵引车转弯程度的偏航率超出预设的极限偏航率范围时通过减小牵引车的制动力差来减小牵引车的偏航率，从而将牵引车的转弯范围保持在极限偏航率范围内。
[0097]
为此，当牵引车在直路上行驶时，牵引车监控装置230可以持续地从牵引车中设置的偏航率传感器13接收测量值，并可以监控所测得的感测偏航率是否偏离基于车辆速度预设的极限偏航率范围。
[0098]
在牵引车在直路上行驶的实施例中，对于牵引车的速度为80kph的情况，极限偏航率范围被设置为从3.5
°
/s(即，度每秒)到5
°
/s的范围，但可以根据拖车的装载程度不同地设置极限偏航率范围的值，而不限于这样的特定值。
[0099]
当感测到的偏航率超出极限偏航率范围时，牵引车监控装置230可以通过增加制动力减小一侧的制动控制阀的制动力并且减小在保持制动力的一侧的制动控制阀的制动力来减小制动力的差，使牵引车的行驶方向再次恢复到前进方向。如上所述，为了使牵引车的行驶方向再次恢复到前进方向，可以控制制动力的差减小直到感测偏航率达到0至1
°
/s。
[0100]
在执行控制使得牵引车的转弯范围不偏离预设的极限偏航率范围的同时保持前进方向的行驶状态时，因为应用于拖车的差动制动控制状态(对旋转诱导方向侧的轮胎施加减小的制动力并对旋转诱导方向侧的相反侧的轮胎施加最大制动力的状态)保持不变，所以不影响牵引车的行驶，因此通过拖车的旋转的折刀角度(θ)逐渐增大，以实现折刀现象。
[0101]
另外，即使当牵引车在弯道上行驶，牵引车监控装置230也可以持续地接收牵引车中设置的偏航率传感器的测量值，以监控感测到的偏航率是否偏离基于车辆速度预设的极限偏航率范围。
[0102]
在牵引车在弯道上行驶的实施例中，对于牵引车速度为80kph的情况，极限偏航率范围被设置为从2.5
°
/s到4
°
/s的范围，但是极限偏航率范围的值可以根据拖车的装载程度而不同地设置，而不限于这样的特定值。此时，极限偏航率范围反映了安全系数，并且被设置为偏航率的总和，该偏航率的总和包括在折刀诱导之前在弯道上行驶时已经实现的现有偏航率值(旧偏航率)的和。从而，防止牵引车在弯道行驶期间过度转弯。
[0103]
即使当如此在弯道上行驶时，当感测到的偏航率偏离极限偏航率范围时，牵引车监控装置230也可以通过增加牵引车的制动控制阀中位于与旋转诱导方向侧相反的一侧上的制动控制阀的制动力并通过减小保持制动力一侧的制动控制阀的制动力来减小制动力的差，使牵引车再次以弯曲的方式行驶。
[0104]
如上所述，为了让牵引车再次以弯曲方式行驶，可以控制制动力的差减小直到由偏航率传感器测量的感测偏航率达到牵引车的转弯被诱导前的偏航率。
[0105]
因此，在执行控制以使得牵引车的转弯范围不偏离预设极限偏航率范围时，在保
持施加到拖车的差动制动控制状态的同时增加折刀角度(θ)。这与上述直路行驶的情况相同。
[0106]
另外，折刀诱导控制模块200可以进一步包括拖车旋转监控装置240，其执行控制以在拖车的旋转角度超出预设的所需旋转角度范围时，通过减小施加到拖车的制动控制阀的制动力的差来阻止拖车的旋转来减小拖车的旋转角度。
[0107]
因此，如图5所示，在拖车车辆在直路上行驶的情况下，当判断基于设置在牵引车驾驶室顶部的驾驶室后置摄像头11拍摄的图像测量的拖车的旋转角度超出预设的所需旋转角度范围(例如，从45
°
至60
°
)时，拖车旋转监控装置240可以执行控制以减小施加到拖车的制动控制阀的制动力的差以减小拖车的旋转程度。
[0108]
为此，在图5的(b)的情况下，可以通过增加通过拖车旋转诱导装置减小制动力的旋转诱导方向侧的制动力f4并通过减小在紧急制动期间制动力被保持的相反侧的制动力f3来减轻拖车的暂时转向不足的现象，从而减小拖车的旋转程度。
[0109]
另外，如图6所示，即使在拖车车辆在弯道上行驶的情况下，当基于设置在牵引车驾驶室顶部的驾驶室后置摄像头11拍摄的图像判断测量的拖车的旋转角度超出预设的所需旋转角度范围(例如，从35
°
至50
°
)时，拖车旋转监控装置240可以执行控制以减小施加到拖车的制动控制阀的制动力的差以减小拖车的旋转程度。此时，在拖车车辆在弯道上行驶的情况下，与在直路上行驶的情况相比，可以通过反映安全系数将所需旋转角度设定得较小。
[0110]
另外，折刀诱导控制模块200可以进一步包括反馈控制器250，其控制牵引车和拖车的制动控制阀的制动力。因此，由偏航率传感器13测量的牵引车的感测偏航率保持在预设的极限偏航率范围内，直到拖车车辆停止。此外，基于驾驶室后置摄像头16拍摄的图像测量的拖车的旋转角度保持在预设的所需旋转角度范围内。
[0111]
反馈控制器250可以执行控制以在牵引车的感测偏航率增加到超过极限偏航率范围时减小制动力的差，并且在感测偏航率减小到低于极限偏航率范围时增加制动力的差。
[0112]
另外，反馈控制器250可以执行控制以在拖车的旋转角度增加到等于或高于所需旋转角度时减小制动力的差，并且在拖车的旋转角度减小到等于或低于所需旋转角度时增加制动力的差。
[0113]
因此，拖车车辆可以在形成安全范围内的折刀角度的同时停止。因此，能够在牵引车的正后方的位置为跟随车辆提供额外的制动距离，该额外的制动距离对应于与拖车朝向行驶车道相邻的车道旋转的程度相对应的距离。从而，可以防止碰撞事故的发生。
[0114]
接下来，参照图7至图9描述根据本公开的另一实施例的列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制方法。
[0115]
图7是根据本公开的另一实施例的列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制方法的配置图。图8是示出根据本公开的另一实施例的判断是否执行折刀诱导控制的流程的流程图。图9是示出根据本公开的另一实施例的在直线行驶道路上实现折刀诱导控制的流程的流程图。
[0116]
参照图7，根据本公开的另一实施例的列队行驶的拖车车辆的碰撞避免控制方法可以包括折刀诱导判断操作(s100)，其判断当在拖车联接到牵引车的拖车车辆的列队行驶期间发生紧急制动情况时是否在前导车辆(lv)中执行折刀诱导控制。碰撞避免控制方法还
可以包括折刀诱导控制操作(s200)，其在确定执行折刀诱导控制时通过在分别执行前导车辆的牵引车和拖车的制动控制的同时诱导拖车的旋转以允许折刀现象的发生来在牵引车的后方提供跟随车辆(fv)的额外的制动距离。
[0117]
折刀诱导判断操作(s100)可以包括最大紧急制动过程(s110)，其通过比较识别前方物体的前导车辆和前方物体之间的实际距离sl与执行前导车辆的紧急制动时的最小制动距离s1'来确定是否执行最大紧急制动。折刀诱导判断操作(s100)还可以包括紧急制动命令发送过程(s120)，其通过从执行最大紧急制动的前导车辆向跟随车辆发送紧急制动命令来诱导跟随车辆的紧急制动。折刀诱导判断操作(s100)可以进一步包括折刀请求过程(s130)，其接收紧急制动命令，然后将执行跟随车辆的紧急制动时的最小制动距离s2'与距前导车辆的实际距离s2进行比较，然后当跟随车辆的最小制动距离s2'大于实际距离s2时请求前导车辆执行折刀诱导控制以确保额外的制动距离。折刀诱导判断操作(s100)还可以包括折刀请求接收过程(s140)，其接收从跟随车辆发送的折刀诱导控制执行请求并判断折刀诱导控制的执行。
[0118]
在最大紧急制动过程(s110)中，如图8所示，可以计算由感测到前方物体的存在的前导车辆(lv)在执行紧急制动直到停止时行驶的最小制动距离s1'。然后可以将计算的最小制动距离s1'与距前方物体的实际距离s1进行比较，当最小制动距离s1'大于实际距离s1时可以确定执行最大紧急制动。
[0119]
另外，在紧急制动命令发送过程(s120)中，可以向列队行驶中的跟随车辆(fv)通知前导车辆(lv)的最大紧急制动的执行。并且同时发送请求跟随车辆中也执行紧急制动的紧急制动命令。
[0120]
在折刀请求过程(s130)中，在接收到紧急制动命令的跟随车辆(fv)自行执行紧急制动的同时，可以计算最大紧急制动所需的最小制动距离s2'。然后可以将最小制动距离s2'与距前导车辆的实际距离s2进行比较，以确定是否向前导车辆发送折刀诱导控制的请求。
[0121]
此时，在折刀请求过程(s130)中，如图8所示，当判断利用跟随车辆的速度和最大制动力计算的最小制动距离s2'大于距前导车辆的实际距离s2时，因为尽管执行最大紧急制动，但是预计仍会发生与前导车辆尾部的碰撞，因此可以请求前导车辆(lv)执行折刀诱导控制以确保额外的制动距离。
[0122]
在折刀请求接收过程(s140)中，接收到折刀诱导控制的执行请求的前导车辆(lv)可以确定执行用于诱导在紧急停止期间拖车弯曲并偏离车道的折刀现象的控制。
[0123]
另外，折刀诱导控制操作(s200)可以包括旋转诱导方向确定过程(s210)，其在列队行驶的前导车辆两侧的车道中选择在拖车弯曲时进入的车道，并确定旋转诱导方向。折刀诱导控制操作(s200)还可以包括拖车旋转诱导过程(s220)，其减小设置在旋转诱导方向侧的拖车制动控制阀的制动力以引起制动力的差。从而，可以诱导拖车在旋转诱导方向上的旋转以引起折刀现象。
[0124]
此时，在旋转诱导方向确定过程(s210)中，通过分别设置在牵引车左右侧后视镜中的侧摄像头拍摄的图像，可以将两侧车道中没有车辆位于拖车车辆后方的车道的方向确定为拖车将弯曲的旋转诱导方向。
[0125]
另外，折刀诱导控制操作(s200)可以进一步包括行驶道路判断过程(s215)，当设
置在牵引车中的转向角传感器(sas)测量的转向角度小于一定角度时判断行驶道路为直路，当转向角度等于或大于一定角度时判断行驶道路为弯道。
[0126]
如上所述，在行驶道路判断过程(s215)中预先识别当前道路是直路还是弯路。在拖车旋转诱导过程(s220)中诱导拖车旋转时，可以判断是否减小用于强制诱导牵引车转弯的制动力。
[0127]
另外，在拖车旋转诱导过程(s220)中，可以将用于减小旋转诱导方向侧的制动力的控制命令施加到拖车的制动控制阀以将拖车的尾部沿旋转诱导方向旋转。
[0128]
换言之，当相同的制动力施加到拖车的左制动控制阀和右制动控制阀时，拖车停止同时保持当前行驶状态。但是，当施加在任一侧的制动力减小以产生制动力差时，在制动力减小的一侧会暂时引起转向不足现象，从而导致朝向制动力减小的一侧的方向旋转。
[0129]
因此，在拖车旋转诱导过程(s220)中，当旋转诱导方向是朝向左侧车道的方向时，可以通过减小左制动控制阀的制动力来诱导沿顺时针方向旋转。当旋转诱导方向是朝向右侧车道的方向时，可以通过减小右制动控制阀的制动力来诱导沿逆时针方向旋转。
[0130]
另外，当拖车行驶的道路为直路时，如图9所示，在拖车旋转诱导过程(s220)中，可以一起执行拖车制动力的控制和牵引车制动力的控制。
[0131]
因此，在拖车旋转诱导过程(s220)中，当判断拖车车辆在直路上行驶时，用于减小与旋转诱导方向侧相反的一侧的制动力的控制命令可以施加到牵引车的制动控制阀上，以诱导牵引车向与旋转诱导方向相反的方向转弯。
[0132]
换言之，在拖车旋转诱导过程(s220)中，可以通过减小在直路上行驶的牵引车的与拖车的制动力减小的一侧相反的一侧的制动力来暂时诱导过度转向现象，以对牵引车产生沿与拖车的旋转诱导方向相反的方向的扭矩。
[0133]
另外，当判断拖车在弯道上行驶，并且弯道和旋转诱导方向指向同一侧时，在弯道上行驶的牵引车中已经产生了与旋转诱导方向相反的方向上的扭矩。
[0134]
因此，在拖车旋转诱导过程(s220)中，可以简单地通过产生用于减小位于拖车的旋转诱导方向侧的制动控制阀的制动力的控制命令来诱导拖车的旋转，而无需对牵引车执行制动控制。
[0135]
另外，当判断拖车车辆在弯道上行驶，但弯道和旋转诱导方向指向不同侧时，在拖车旋转诱导过程(s220)中，可以不仅通过产生用于减小位于旋转诱导方向侧的制动控制阀的制动力的控制命令来诱导拖车的旋转，而且通过为牵引车产生用于减小与拖车制动力减小的一侧相反的一侧的制动力的控制命令来在与拖车旋转诱导方向相反的方向上产生扭矩。
[0136]
另外，折刀诱导控制操作(s200)可以进一步包括牵引车监控过程(s230)，其在感测到的指示牵引车转弯程度的偏航率超出预设的极限偏航率范围时通过减小牵引车的制动力差来减小牵引车的偏航率，从而将牵引车的转弯范围保持在极限偏航率范围内。
[0137]
为此，在牵引车监控过程(s230)中，当感测到的偏航率超出极限偏航率范围时，可以通过增加制动力减小一侧的制动控制阀的制动力并且减小在保持制动力的一侧的制动控制阀的制动力来减小制动力的差，使牵引车的行驶方向再次恢复到前进方向。
[0138]
因此，在执行控制使得牵引车的转弯范围不偏离预设的极限偏航率范围时，因为应用于拖车的差动制动控制状态保持不变，所以不影响牵引车的行驶，因此通过拖车的旋
转的折刀角度(θ)逐渐增大，以实现折刀现象。
[0139]
另外，在牵引车监控过程(s230)中，除了牵引车在直路上行驶的情况外，即使当牵引车在弯道上行驶时，也可以持续地接收牵引车中设置的偏航率传感器测量的感测偏航率，以监控感测偏航率是否偏离极限偏航率范围。
[0140]
因此，在牵引车监控过程(s230)中，当感测到的偏航率偏离极限偏航率范围时，在直路的情况下，可以减小牵引车的制动力差以恢复前进行驶状态，并且在弯路的情况下，可以减小牵引车的制动力差，以恢复折刀诱导前的弯曲方式的行驶状态。
[0141]
另外，折刀诱导控制操作(s200)可以进一步包括拖车旋转监控过程(s240)，其执行控制以在拖车的旋转角度超出预设的所需旋转角度范围时，通过减小施加到拖车的制动控制阀的制动力的差来阻止拖车的旋转来减小拖车的旋转角度。
[0142]
因此，在拖车旋转监控过程(s240)中，当判断基于设置在牵引车驾驶室顶部的驾驶室后置摄像头11拍摄的图像测量的拖车的旋转角度超出预设的所需旋转角度范围(例如，从45
°
至60
°
的范围)时，可以执行控制以减小施加到拖车的制动控制阀的制动力的差。
[0143]
为此，在拖车旋转监控过程(s240)中，可以通过增加减小制动力的旋转诱导方向侧的制动力并通过减小在紧急制动期间制动力被保持的相反侧的制动力f3来缓解拖车的暂时转向不足的现象，从而减小拖车的旋转程度。
[0144]
另外，折刀诱导控制操作(s200)可以进一步包括反馈控制过程(s250)，其控制牵引车和拖车的制动控制阀的制动力，使得由偏航率传感器测量的牵引车的感测偏航率保持在预设的极限偏航率范围内，直到拖车车辆停止，并且使得基于驾驶室后置摄像头拍摄的图像测量的拖车的旋转角度保持在预设的所需旋转角度范围内。
[0145]
此时，在反馈控制过程(s250)中，可以执行控制以在牵引车的感测偏航率增加到超过极限偏航率范围时减小牵引车的制动力的差，并且在感测偏航率减小到低于极限偏航率范围时增加牵引车的制动力的差。
[0146]
另外，在反馈控制过程(s250)中，可以执行控制以在拖车的旋转角度增加到等于或高于所需旋转角度时减小拖车的制动力的差，并且在拖车的旋转角度减小到等于或低于所需旋转角度时增加拖车的制动力的差。
[0147]
以上描述仅是对本公开的技术思想的说明。在不脱离本公开的本质特征的情况下，本领域普通技术人员可以做出各种修改和变化。
[0148]
因此，本公开中公开的实施例不旨在限制本公开的技术思想，而是用于说明发明构思或技术思想。本公开的技术思想的范围不受实施例限制。本公开的范围应被解释为由所附权利要求书的范围覆盖。落入权利要求书范围内的所有技术思想均应被解释为包括在本公开的范围内。
[0149]
本公开在拖车车辆的列队行驶期间发生的紧急制动情况下诱导施加到牵引车和拖车的制动控制阀的制动力的差，以通过拖车的强制旋转诱导折刀现象。从而为跟随车辆在牵引车的后方提供额外的制动空间，以防止碰撞事故的发生。
[0150]
另外，可以提供通过本文件直接或间接识别的各种效果。
[0151]
在上文中，虽然已经参照多个实施例和附图描述了本公开，但是本公开不限于此。在不脱离所附权利要求书中要求保护的本公开的思想和范围的情况下，本公开所属领域的普通技术人员可以对实施例和公开进行各种修改和改变。