CN111344165A - 挂车长度检测*** - Google Patents

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CN111344165A CN201880075035.8A CN201880075035A CN111344165A CN 111344165 A CN111344165 A CN 111344165A CN 201880075035 A CN201880075035 A CN 201880075035A CN 111344165 A CN111344165 A CN 111344165A
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Abstract

公开了一种用于确定附接到拖车（102）的挂车（104）的长度（Lt）的方法，该拖车具有一个或多个传感器（130），该传感器位于拖车的面向挂车的后部上。该方法包括：在与一个或多个传感器通信的数据处理硬件（152）处接收与拖车的第一位置相关联的第一传感器数据。该方法包括：在数据处理硬件处接收与拖车的第二位置相关联的第二传感器数据。该第二位置不同于第一位置。该方法还包括：在数据处理硬件处接收与拖车的第三位置相关联的第三传感器数据。该第三位置不同于第一位置和第二位置。该方法包括：在数据处理硬件处，基于第一、第二和第三传感器数据来确定挂车的长度。

Description

挂车长度检测***
技术领域
本公开涉及被配置成附接到挂车的拖车。该拖车包括：挂车长度检测***，该***检测挂车的长度。
背景技术
挂车（trailer）通常是由有动力装置的拖车（tow vehicle）牵引的无动力车辆。挂车可以是多用途挂车、弹出式露营车、旅行挂车、牲畜挂车、平板挂车、封闭式汽车搬运车和船用挂车以及其他的。拖车可以是汽车、跨界车、卡车、货车、越野车（SUV）、休闲车（RV）或被配置成附接到挂车并牵引该挂车的任何其他车辆。可以使用挂车挂钩将挂车附接到动力车辆。接收器挂钩安装在拖车上，并且连接到挂车挂钩以形成连接。挂车挂钩可以是球窝、第五轮和鹅颈管或挂车千斤顶。也可以使用其他附接机构。除了在挂车与动力车辆之间的机械连接之外，在一些示例中，挂车电连接到拖车。照此，电气连接允许挂车从动力车辆的尾灯电路获取动力（take the feed），从而允许该挂车具有与动力车辆的灯同步的尾灯、转向信号灯和刹车灯。
一些车辆可能配备有挂车辅助功能，该功能帮助驾驶员在向后驾驶时操纵（maneuver）挂车。在一些示例中，车辆配备有旋钮，该旋钮允许驾驶员操纵挂车。该旋钮给驾驶员一种感觉，即他/她在倒车时直接在驾驶所附接的挂车，而不是向后驾驶车辆，从而导致将挂车向后推。照此，当驾驶员在向后的方向上驾驶并将旋钮旋转至一个方向，然后挂车转向相同方向时，挂车辅助功能给驾驶员直观的感觉。这导致了在倒车时操纵挂车的更简单且更容易的方式。当车辆连接到挂车时，驾驶员通常会手动输入挂车的长度，以及其他几个挂车参数，从而允许拖车在前后方向上都能更好地操纵挂车，并且允许挂车辅助功能被激活。
附加地，挂车***可能需要几次巷道操纵（在向前的方向上驾驶时进行90度转弯），以使得拖车能够从观察到的动态特性中识别挂车的长度。驾驶员手动输入挂车的长度并且有时驾驶附接到挂车的拖车以识别挂车的长度可能是麻烦且不实际的。因此，合期望的是具有一种***，该***克服了手动输入或者必须驾驶特定的时间长度或特定距离的问题，并且可以确定挂车的长度。
发明内容
本公开的一个方面提供了一种用于确定在拖车沿着路径而行时附接到拖车的挂车的挂车长度的方法。该拖车具有一个或多个传感器，该传感器位于拖车的面向挂车的后部上。该方法包括：在与一个或多个传感器通信的数据处理硬件处，接收与沿路径的拖车的第一位置相关联的第一传感器数据。该方法进一步包括：在数据处理硬件处接收与沿路径的拖车的第二位置相关联的第二传感器数据。该第二位置不同于第一位置。该方法还包括：在数据处理硬件处，接收与沿路径的拖车的第三位置相关联的第三传感器数据，该第三位置不同于第一位置和第二位置。该方法还包括：在数据处理硬件处，基于第一、第二和第三传感器数据来确定挂车长度。该方法还包括：从数据处理硬件向与该数据处理硬件通信的用户界面传输用以显示挂车长度的指令。
本公开的该方面的实现方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实现方式中，该方法进一步包括：在接收第二传感器数据之前：在数据处理硬件处，基于第一传感器数据来确定拖车与挂车之间的第一挂车角度。此外，当第一挂车角度不等于零时，该方法包括：在拖车从第一位置移动到第二位置之后确定第二挂车角度。在一些示例中，第一位置与第二位置之间的距离，以及第二位置与第三位置之间的距离均小于预确定的距离。
在一些实现方式中，该方法包括：从数据处理硬件向与该数据处理硬件通信的用户界面传输命令，该命令指导用户界面来显示手动模式的表示、半手动模式的表示以及自主模式的表示。该方法还包括：在数据处理硬件处，从用户界面接收对手动模式、半手动模式以及自主模式的表示之一的选择。在一些示例中，该方法还包括：在数据处理硬件处接收对半手动模式的选择。此外，在接收与拖车的第一位置相关联的第一传感器数据之前：该方法包括从数据处理硬件向用户界面传输命令，该命令指导用户界面来显示拖车的驾驶员要采取的第一操纵，该第一操纵用以将拖车从初始位置移动到第一位置；以及经由用户界面从驾驶员接收确认，该确认指示驾驶员遵循该第一操纵。该方法还可以包括：在数据处理硬件处接收对自主模式的选择，以及在数据处理硬件处接收与位于拖车的前部和侧部上的传感器相关联的传感器数据。附加地，该方法可以包括：在数据处理硬件处确定具有一个或多个操纵的车辆路径，该操纵包括将拖车定位在第一、第二和第三位置；以及指导与数据处理硬件通信的驱动***遵循该车辆路径。
本公开的另一方面提供了一种用于确定附接到拖车的挂车的长度的方法。该拖车具有一个或多个传感器，该传感器位于拖车的面向挂车的后部上。该方法包括：在与一个或多个传感器通信的数据处理硬件处接收与拖车的第一位置相关联的第一传感器数据。该方法还包括：由数据处理硬件基于第一传感器数据来确定拖车与挂车之间的挂车角度。当挂车角度不等于零时，该方法包括：在拖车沿着直线路径移动了第一阈值距离之后，在数据处理硬件处接收与拖车的第二位置相关联的第二传感器数据，以及由数据处理硬件基于第二传感器数据来确定挂车角度。当挂车角度等于零时，该方法包括：在拖车在第一方向上移动了第二阈值距离之后，在数据处理硬件处接收与第三位置相关联的第三传感器数据。该方法还包括：在拖车在不同于第一方向的第二方向上移动之后，在数据处理硬件处接收与第四位置相关联的第四传感器数据；以及在数据处理硬件处，基于第一传感器数据、第二传感器数据和第三传感器数据来确定挂车的长度。该方法还包括：从数据处理硬件向与数据处理硬件通信的用户界面传输用以显示挂车长度的指令。
本公开的实现方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实现方式中，第一阈值距离和第二阈值距离小于预确定的距离。在一些示例中，该方法包括：从数据处理硬件向与数据处理硬件通信的用户界面传输命令，该命令指导用户界面来显示手动模式、半手动模式和自主模式的表示。附加地，该方法可以包括：在用户界面处接收对手动模式、半手动模式以及自主模式之一的表示的选择。在一些示例中，该方法包括：在数据处理硬件处接收对半手动模式的选择。在接收与拖车的第一位置相关联的第一传感器数据之前，该方法可以包括：从数据处理硬件向用户界面传输命令，该命令指导用户界面来显示拖车的驾驶员要采取的第一操纵，该第一操纵用以将拖车从初始位置移动到第一位置；以及在数据处理硬件处，经由用户界面从驾驶员接收确认，该确认指示该驾驶员遵循该第一操纵。
在一些实现方式中，该方法进一步包括：在数据处理硬件处接收对自主模式的选择；以及在数据处理硬件处接收与位于拖车的前部和侧部上的传感器相关联的传感器数据。该方法还可以包括：在数据处理硬件处确定具有一个或多个操纵的车辆路径，该操纵包括第一、第二和第三位置；以及指导与数据处理硬件通信的驱动***遵循该车辆路径。
本公开的又另一方面提供了一种用于确定附接到拖车的挂车的挂车长度的方法。该拖车具有一个或多个传感器，该传感器位于拖车的面向挂车的后部上。该拖车执行操纵从而使挂车移动。该方法包括：在与一个或多个传感器通信的数据处理硬件处接收该拖车的后环境的一个或多个图像，该图像包括与挂车相关联的挂车表示。该方法包括：在数据处理硬件处，在一个或多个图像上覆盖一个或多个虚拟挂车，该一个或多个虚拟挂车的宽度和高度等于与该挂车相关联的挂车宽度和挂车高度。对于一个或多个虚拟挂车中的每一个，该方法包括：在虚拟挂车到达预确定的挂车角度时，在与数据处理硬件通信的硬件存储器处存储第一时间。该预确定的挂车角度指示挂车与拖车之间的角度。该方法还包括：对于一个或多个虚拟挂车中的每一个：在硬件存储器处，存储在第一时间下的一个或多个图像内的挂车表示的挂车表示位置；当虚拟挂车到达预确定的挂车角度时，在硬件存储器处存储第二时间；以及当挂车表示到达挂车表示位置时，在硬件存储器处存储第三时间。该方法还包括：在数据处理硬件处，基于针对一个或多个虚拟挂车中的每一个的第一时间、第二时间、第三时间来确定挂车的挂车长度；以及从数据处理硬件向与该数据处理硬件通信的用户界面传输用以显示挂车长度的指令。
本公开的该方面的实现方式包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实现方式中，对于一个或多个虚拟挂车中的每一个，该方法包括：在数据处理硬件处确定第一时间与第二时间之间的第一差异；以及在数据处理硬件处确定第一时间与第三时间之间的第二差异；以及在数据处理硬件处，确定第一差异与第二差异之间的第三差异。附加地，该方法可以包括：在数据处理硬件处，基于与一个或多个虚拟挂车中的每一个相关联的第三差异来确定挂车的挂车长度。
在一些实现方式中，基于第三差异来确定挂车的挂车长度包括：在与一个或多个虚拟挂车相关联的第三差异中的每一个之间的值进行插值。预确定的挂车角度可以是但不限于10度。
在一些示例中，该方法包括：从数据处理硬件向与该数据处理硬件通信的用户界面传输命令，该命令指导用户界面来显示手动模式的表示、半手动模式的表示以及自主模式的表示。该方法还可以包括：在数据处理硬件处，从用户界面接收对手动模式、半手动模式以及自主模式的表示之一的选择。在一些实现方式中，该方法还包括：在数据处理硬件处接收对半手动模式的选择；以及从数据处理硬件向用户界面传输命令，该命令指导用户界面来显示拖车的驾驶员要采取的第一操纵，该第一操纵用以移动拖车；以及在数据处理硬件处，经由用户界面从驾驶员接收确认，该确认指示该驾驶员遵循该第一操纵。在一些示例中，该方法包括：在数据处理硬件处接收对自主模式的选择；以及在数据处理硬件处确定包括一个或多个操纵的车辆路径；以及指导与数据处理硬件通信的驱动***遵循该车辆路径。
在附图和以下描述中阐述了本公开的一个或多个实现方式的细节。根据本描述和附图以及根据权利要求，其它方面、特征和优点将是显而易见的。
附图说明
图1A是被挂接到挂车的示例性拖车的透视图。
图1B是具有挂车长度检测***的示例性拖车的示意图。
图1C是示例性拖车的示意图，该拖车被配置成沿着路径自主行驶以确定所附接挂车的长度。
图2A-2D是沿着用于确定所附接挂车的长度的第一预确定路径的示例性拖车的透视图。
图3A-3E是沿着用于确定所附接挂车的长度的第二预确定路径的示例性拖车的透视图。
图4是用于确定附接到拖车的挂车的长度的示例性图表的示意图。
图5是用于确定附接到拖车的挂车的长度的示例性操作布置的流程图。
图6是用于以半手动模式确定附接到拖车的挂车的长度的示例性操作布置的流程图。
图7是用于以自主模式确定附接到拖车的挂车的长度的示例性操作布置的流程图。
图8A和8B是包括车辆表示和两个虚拟挂车的示例性图像的示意图。
图9A-9D是示例性图表的示意图，该图表图示了在车辆和挂车实时移动时车辆表示和两个虚拟挂车的进展。
相似的参考符号在各种附图中指示相似的元件。
具体实施方式
诸如但不限于汽车、跨界车、卡车、货车、越野车（SUV）和休闲车（RV）之类的拖车可以被配置成牵引挂车。拖车借助于挂车挂钩连接到挂车。合期望的是有一种能够在不让驾驶员手动输入挂车的长度的情况下检测挂车的长度的拖车。此外，合期望的是拖车能够通过例如在停车场中执行短操纵来确定挂车长度，而无需在向前方向上长距离行驶。例如，挂车长度可以通过仅在向后方向上行驶或通过向后和向前运动的组合来确定。照此，驾驶员可以连接到任何挂车，并且拖车可以检测该挂车的长度。
参考图1A和图1B，在一些实现方式中，车辆-挂车***100包括借助于挂钩106被挂接到挂车104的拖车102。拖车102包括：与拖车102相关联的驱动***110，该驱动***110基于例如具有x、y和z分量的驾驶操纵或命令来在路面上操纵拖车102，以及因此操纵车辆-挂车***100。如所示的，驱动***110包括右前轮112、112a，左前轮112、112b，右后轮112、112c和左后轮112、112d。此外，驱动***110可以包括与挂车104相关联的轮子（未示出）。驱动***110也可以包括其他车轮配置。驱动***110可以包括马达或发动机114，其将一种形式的能量转换成机械能，从而允许车辆102移动。驱动***110包括：与车轮112和发动机114连通并连接到车轮112和发动机114并且允许车辆102移动从而也使挂车104移动的其他部件（未示出）。驱动***110还可以包括：制动***120，该制动***120包括与每个车轮112、112a-d相关联的制动器（未示出），其中每个制动器与车轮112a-d相关联并且被配置成使车轮112a减速或停止旋转。在一些示例中，制动***120连接到由挂车104支撑的一个或多个制动器。驱动***110还可以包括：加速***122，其被配置成调整拖车102的速度，并且因此调整车辆-挂车***100的速度；以及转向***124，其被配置成调整拖车102的方向，并且因此调整车辆-挂车***100的方向。车辆-挂车***100也可以包括其他***。
拖车102可以通过相对于由拖车102限定的三个相互垂直的轴线的移动的各种组合而在路面上移动，该轴线为：横向轴线XV、前后轴线YV和中央竖直轴线ZV。横向轴线XV在拖车102的右侧R与左侧之间延伸。沿着前后轴线YV的向前行驶方向被标明为FV，也被称为向前运动。此外，沿着前后方向YV的向前或向后行驶方向被标明为RV，也被称为向后运动。在一些示例中，拖车102包括悬架***（未示出），该悬架***在被调节时使拖车102围绕XV轴和/或YV轴倾斜，或者沿着中央竖直轴线ZV移动。随着拖车102移动，挂车104沿着拖车102的路径而行。因此，当拖车102在向前方向FV上移动的同时转弯时，挂车104就会跟随。在转弯时，拖车102和挂车104形成挂车角度φ（图2B）。
此外，挂车104通过相对于由挂车104限定的三个相互垂直的轴线的移动的各种组合而在路面上跟随拖车102：挂车横向轴线XT，挂车前后轴线YT以及挂车中心垂直轴线ZT。挂车横向轴线XT在挂车104的右侧R与左侧之间延伸。沿着挂车前后轴线YT的向前行驶方向被标明为FT，也被称为向前运动。此外，沿着前后方向YT的挂车后方或向后行驶方向被标明为RT，也被称为向后运动。因此，车辆-挂车***100的移动包括拖车102沿其横向轴线XV、前后轴线YV和中心竖直轴线ZV的运动，以及挂车104沿其挂车横向轴线XT、挂车前后轴线YT和挂车中央垂直轴线ZT的运动。因此，当拖车102在其在向前方向FV上移动的同时转弯时，挂车104就会跟随。在转弯时，拖车102和挂车104形成挂车角度φ（图2B），该角度是车辆前后轴线YV与挂车前后轴线YT之间的角度。
在一些实现方式中，车辆102包括：传感器***130，以提供传感器数据136，该传感器数据136可以被用来确定一个或多个测量结果，诸如挂车长度LT。在一些示例中，车辆102可以是自主的或半自主的，因此，传感器***130提供可靠且鲁棒的自主行驶。传感器***130提供传感器数据136，并且可以包括不同类型的传感器，这些传感器可以单独使用或彼此一起使用以创建对拖车的环境或其一部分的感知，该拖车的环境或其一部分被车辆-挂车***100用来识别其环境中的（一个或多个）对象，和/或在一些示例中基于传感器***130检测到的对象和障碍物来自主地行驶并做出智能决策。在一些示例中，传感器***130由拖车102的后部支撑，并且提供与（一个或多个）对象和位于拖车102后面的挂车104相关联的传感器数据136。拖车102可以支撑传感器***130；而在其他示例中，传感器***130由车辆102和挂车104支撑。传感器***130可以包括但不限于一个或多个成像设备132、132a-n（诸如（一个或多个）相机），以及传感器134、134a-n，诸如但不限于雷达、声纳、LIDAR（光检测和测距，其可以需要光学遥感来测量散射光的属性以找到远距离目标的距离和/或其他信息）、LADAR（激光检测和测距）等。传感器***130提供传感器数据136，该传感器数据136包括来自一个或多个相机132、132a-n的传感器图像133和来自一个或多个传感器134、134a-n的传感器信息135之一或两个。因此，传感器***130对于接收车辆的环境或环境的一部分的信息以及对于增加在半自主或自主条件下运行的车辆-挂车***100中的安全性尤其有用。
拖车102可以包括用户界面140，诸如显示器。用户界面140被配置成向驾驶员显示信息。在一些示例中，用户界面140被配置成经由一个或多个输入机构或触摸屏显示器142从驾驶员接收一个或多个用户命令，和/或向驾驶员显示一个或多个通知。在一些示例中，用户界面140是触摸屏显示器142；照此，驾驶员可以指着他的手指并且选择要实行的动作的表示144，如图1A所示。在其他示例中，用户界面140不是触摸屏，并且驾驶员可以使用输入设备（诸如但不限于旋钮或鼠标）来选择要实行的动作的表示144。
用户界面140与车辆控制器150通信，该车辆控制器150包括：与能够存储在（一个或多个）计算处理器上可执行的指令的非暂时性存储器或硬件存储器154（例如，硬盘、闪速存储器、随机存取存储器）通信的计算设备（或数据处理硬件）152（例如，具有一个或多个计算处理器的中央处理单元）。在一些示例中，非暂时性存储器154存储指令，当在计算设备152上执行时，该指令使得车辆控制器150向驱动***110提供信号或命令174，这导致车辆102的特征的改变。如所示的，车辆控制器150由拖车102支撑；然而，车辆控制器150可以与拖车102分离并且可以经由网络（未示出）与拖车102通信。此外，车辆控制器150与传感器***130通信，并且从传感器***130接收传感器数据136。在一些实现方式中，车辆控制器150被配置成处理从传感器***130接收的传感器数据136。
在一些实现方式中，车辆控制器150执行挂车参数识别功能160，该挂车参数识别功能被配置成确定被挂接到拖车102的挂车104的长度LT。挂车104的长度LT是挂钩点106与挂车104的后轴之间的距离。当被附接到挂车104时，拖车102遵循具有预定义操纵的路径，该预定义操纵允许挂车参数识别功能160确定挂车104的长度L T 。挂车参数识别功能160在车辆-挂车***100沿着包括预定义操纵的路径移动时从传感器***130的传感器135、134接收传感器数据136，这些传感器位于拖车102的后侧上（图2A-2D和图3A-3E）。基于所接收的传感器数据136，挂车参数识别功能160确定挂车104的长度L T 。挂车参数识别功能160可以在手动模式160a、半手动模式160b或自主模式160c中起作用（图1C）。在一些示例中，拖车102可以被配置成仅以手动模式160a、半手动模式160b或自主模式160c之一起作用。而在其他示例中，驾驶员选择他/她想要挂车参数识别功能160执行哪一个160a-160c。图1B示出了被配置成执行手动模式160a和/或半手动模式160b的挂车参数识别功能160。而图1C包括自主模式160c。
在手动模式160a期间，驾驶员遵循包括预确定操纵（图2A-2D或3A-3D）的指令，这导致拖车102沿路径行驶。在行驶时，挂车参数识别功能160从位于拖车102的后侧上的传感器135、134接收传感器数据136，并且基于所接收的传感器数据136来确定挂车104的长度LT。在一些示例中，挂车参数识别功能160在驾驶员执行操纵时（例如在驾驶员向左调（tuneleft）时）接收传感器数据136。在其他示例中，挂车参数识别功能160连续接收传感器数据136。给驾驶员的指令可以显示在用户界面140上，或者可以例如在驾驶员手册中提供。
半手动模式160b借助于用户界面140为驾驶员提供预定义操纵，以沿着图2A–2D或3A–3D所示的路径而行，并且在每次操纵之后，驾驶员必须确认他/她执行了该操纵。当驾驶员遵循预定义操纵时，挂车参数识别功能160从位于拖车102后侧上的传感器135、134接收传感器数据136，这允许挂车参数识别功能160确定挂车104的长度LT。在半手动模式160b期间，驾驶员通过确认他/她完成了预定义操纵来与用户界面140交互。一旦驾驶员完成所有预定义操纵，挂车参数识别功能160就确定了挂车的长度LT。
驾驶员可以通过对在用户界面140上显示的自主模式表示144c做出选择来发起自主模式160c。一旦对自主模式表示144c做出选择，拖车102就在附接到挂车104的同时沿着预确定操纵自主地驾驶。在这种情况下，车辆控制器150从位于拖车102的后侧上的用于确定挂车104的长度LT的传感器132、134以及从位于拖车102和/或车辆-挂车***100周围（诸如在车辆102和/或挂车104的侧面上、在车辆102的前面以及在挂车104的后面上）的传感器132、134接收传感器数据136，该传感器132、134用于沿预确定路径识别对象以避开所识别的对象。因此，在自主模式160d期间，挂车参数识别功能160依靠从位于拖车102后面的传感器132、134接收的传感器数据136来确定挂车104的长度LT，并且依靠所有其他传感器132、134来提供沿着包括预确定操纵的路径的自主行驶。
参考图1C，在一些实现方式中，在自主模式160c期间，车辆控制器150执行对象检测***162。对象检测***162从传感器***130接收传感器数据136，该传感器***130具有位于拖车102周围的相机132和/或传感器134。对象检测***162处理所接收的传感器数据136，并且识别拖车102的环境内的一个或多个对象。在一些示例中，对象检测***162还可以从挂车104接收传感器数据，并且识别挂车104的环境内的一个或多个对象。
继续参考图1C，车辆控制器150执行路径规划***164，该路径规划***164规划包括预确定操纵的路径，该预确定操纵允许挂车参数识别功能160确定挂车104的长度LT。路径规划***164可以包括在向前方向FV、向后方向RV或其组合的方向上操纵拖车102。因此，该路径可以包括在向前方向FV、FT，向后方向RV、RT或其组合的方向上操纵车辆-挂车***100。
当车辆-挂车***100沿着规划路径自主操纵时，路径规划***164基于不断地从传感器***130接收传感器数据136来持续更新路径。在一些示例中，对象检测***162沿着规划路径识别一个或多个对象，并且向路径规划***164发送与一个或多个对象的位置有关的数据。在这种情况下，路径规划***164重新计算规划路径以避开该一个或多个对象。在一些示例中，路径规划***164确定碰撞概率，并且如果碰撞概率超过预确定的阈值，路径规划***164就调整路径并且将其发送给驾驶员辅助***170。
一旦路径规划***164确定了规划路径，车辆控制器150就执行驾驶员辅助***170，该驾驶员辅助***170进而包括路径遵循行为172。该路径遵循行为172接收规划路径，并且执行将命令174发送到驱动***110的一个或多个行为172a-172ce，从而使车辆102沿着规划路径自主行驶，这使得车辆-挂车***100沿着规划路径自主行驶。
路径遵循行为172可以包括一个或多个行为，诸如但不限于制动行为172a、速度行为172b和转向行为172c。每个行为172a-c都会使车辆102以及因此使车辆-挂车***100采取行动，诸如向前或向后行驶、以特定角度转弯、制动、加速、减速以及其他的。车辆控制器150可以通过控制驱动***110，更具体地通过向驱动***110发出命令174，在路面上以任何方向操纵车辆-挂车***100。
制动行为172a可以被执行以基于规划路径来停止车辆-挂车***100或降低车辆-挂车***100的速度。制动行为172a向驱动***110（例如，制动***（未示出））发送信号或命令174，以停止车辆-挂车***100或降低车辆-挂车***100的速度。如先前提到的，拖车102的制动***120可以与挂车104的制动***（未示出）通信。因此，制动行为172a可能导致拖车102的制动和挂车104的制动以降低速度或使车辆-挂车***100停止。
速度行为172b可以被执行以通过基于规划路径来加速或减速而改变车辆-挂车***100的速度。速度行为172b将信号或命令174发送到制动***120以进行减速或发送到加速***122以进行加速。
转向行为172c可以被执行以基于规划路径来改变车辆-挂车***100的方向。照此，转向行为172c向加速***122发送指示转向的角度的信号或命令174，该转向的角度使驱动***110改变方向。
因此，如参照图1A-1C所描述的，挂车参数识别功能160可以采用三种模式之一来确定挂车104的长度LT：手动模式160a、半手动模式160b和自主模式160c。不管模式160a-160c如何，挂车参数识别功能160都遵循包括预定义操纵的规划路径。位于拖车102的后侧上的传感器***130的传感器132、134捕获传感器数据136并且将该传感器数据136发送到挂车参数识别功能160，从而允许挂车参数识别功能160确定挂车104的长度LT。
参考图2A-2D，在一些实现方式中，挂车参数识别功能160在拖车102和挂车104沿着包括预定义操纵的路径移动的同时接收传感器数据136。在一些示例中，挂车识别功能160将所接收的传感器数据存储在车辆控制器150的硬件存储器154中，并且一旦挂车参数识别功能160已经接收到与每一个预定义操纵相关联的传感器数据136，挂车参数识别功能160就确定了挂车长度LT。例如，挂车参数识别功能160接收与第一操纵相关联的第一传感器数据136、与第二操纵相关联的第二传感器数据136以及与第三操纵相关联的第三传感器数据136。可能还需要附加的操纵。
在一些实现方式中，第一车辆操纵是图2A中所示的直线操纵P1a，在图2A中，车辆-挂车***100在向前方向FV上行驶，直到挂车角度φ等于零，即，拖车102和挂车104对准成一条直线，换句话说，拖车102的前后轴线YV与挂车104的前后轴线YT平行并与其对准。在这种情况下，车辆控制器150可以通过向前拉动一小段距离以验证挂车角度φ等于零来可选地确认直线位置。该短暂的向前操纵P1a也可以被用来将挂车特征与环境区分开来。
参考图2B，一旦挂车角度φ等于零，拖车102就实行第二操纵，该第二操纵包括将其车轮112（前轮和/或后轮可以被用来转向）、更具体地其前轮112a、112b转向左边或右边，如在位置P2a处所示。第三操纵包括：在向后方向RV上移动的拖车102使得挂车104也在向后方向RT上移动，如在位置P3a处所示。拖车102并且因此挂车104在向后方向RV、RT上的移动使得挂车角度φ变为非零角度。
参考图2C，一旦车辆控制器150检测到取向变化，即，挂车角度φ为非零，拖车102的前轮112a、112b就在相反的方向上转动，如在位置P4a所示（第三操纵）。例如，如果前轮112a、112b在图2B中转向右边，则前轮112a、112b在图2C中转向左边。此外，如果前轮112a、112b在图2B中转向左边，则前轮112a、112b在图2C中转向右边。此外，一旦前轮112A、112B在相反方向上转动，拖车102继续其在向后方向Rv上的移动，直到挂车到达参考位置，如在图2D中所示的P5a处（第四操纵）。在一些示例中，参考位置是当挂车角度φ等于零时的位置，如图2D所示。车辆102可以附加地以短暂的向前操纵或向前操纵随后是短暂的后向操纵的顺序来移动，以确保车辆控制器150收集足够的数据点以用于挂车参数识别功能160来确定挂车104的长度LT。在一些实现方式中，操纵之后的每个位置之间的距离小于预确定的距离，因此将总操纵保持为短暂行驶的总和。因此，尽管上面仅描述了四个操纵，但是附加的操纵可以有可能收集足够的数据点来确定挂车104的长度LT。
图3A-3D图示了拖车102可以遵循的不同组的操纵，其允许挂车参数识别功能160确定挂车104的长度LT。参考图3A，第一车辆操纵是直线操纵，其中车辆-挂车***100在向前的F方向上行驶，直到挂车角度φ等于零，如在位置P1b处所示的，即，拖车102和挂车104对准成一条直线，换句话说，拖车102的前后轴线YV与挂车104的前后轴线YT平行并与其对准。类似于图2A，车辆控制器150可以通过向前拉动一小段距离以验证挂车角度φ等于零来可选地确认直线位置。该短暂的向前操纵P1a也可以被用来将挂车特征与环境区分开来。
参考图3B，一旦挂车角度φ等于零，拖车102就通过在位置P2b处将其车轮112、更具体地其前轮112a、112b转向左边或右边来实行第二操纵，并且在第三操纵中开始在向后方向RV上移动，从而使得挂车104也在向后方向RT上移动，如在位置P3b处所示。拖车102并且因此挂车104在向后方向RV、RT上的移动使得挂车角度φ变为非零角度。
参考图3C，一旦车辆控制器150检测到取向改变，即，挂车角度φ为非零，拖车102的前轮112a、112b就在第四操纵中在相反方向上转动，如在图3C中的位置P4b处所示。例如，如果前轮112a、112b在图3B中转向右边，则前轮112a、112b就在图3C中转向左边。此外，如果前轮112a、112b在图3B中转向左边，则前轮112a、112b就在图3C中转向左边。
而且，一旦前轮112a、112b在相反方向上转动，拖车102就在第五操纵中在向前方向FV上移动，如在图3D中的位置P5b中所示。车辆-挂车***100继续在向前方向FV上移动，直到挂车到达参考位置，如在图3E中所示的P6b处。在一些示例中，参考位置是当挂车角度φ等于零时的位置，如图3E所示。类似于图2A-2D中描述的操纵，车辆102可以附加地以顺序操纵移动，以确保车辆控制器150收集足够的数据点以用于挂车参数识别功能160来确定挂车104的长度LT。
挂车参数识别功能160在车辆102沿着包括预定义操纵的路径行驶时，从传感器***130接收传感器数据136，特别是从位于拖车102的后侧上的传感器132、134接收传感器数据，并且基于所接收的传感器数据136来确定挂车104的长度LT。可以使用几种方法来确定挂车104的长度LT。
参考图4，在一些实现方式中，挂车参数识别功能160具有不同挂车角度φ对比具有不同长度LT的挂车104的行进距离的预确定标绘图，并且基于所确定的挂车角度φ，功能160可以确定挂车长度T。
参照图2A–2D和3A–3E描述的短暂的操纵可以导致针对不同挂车长度LT的不同挂车角度φ。挂车角度φ是挂车长度LT和其他车辆参数的函数，如以下时域微分方程式（或其运动学等效项）所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 207607DEST_PATH_IMAGE002
是拖车的偏航率，LH是挂钩长度（即，拖车102的后轴中心到挂钩点106之间的距离），LT是挂车长度（即，挂钩点106与挂车104的后轴之间的距离），并且vtow是拖车102的速度（图2A）。
图4图示了对于用于执行预确定操纵的特定拖车102的三个不同挂车长度LT1＝X、LT2＝Y和LT3＝Z的模拟挂车角度φ。图表的X轴示出了在操纵期间拖车102覆盖的以米为单位的距离。在该示例中，由于由传感器132、134生成的数据位于拖车102的后部之一并且面向后，并且该数据是挂车角度φ的函数，可以利用此生成数据中的差异来识别其他挂车104的感兴趣的挂车参数。在一些示例中，所存储的传感器数据136可以被映射成实际挂车角度φ。在传感器数据136包括传感器图像133的情况下，可以识别所跟踪的点/特征的三维位置，并且挂车角度φ可以是可用的。
描述了上述用于确定挂车长度LT的方法。然而，取决于从传感器***130接收的传感器数据136，也可以使用其他方法。
图5图示了具有如图1A–1C所描述的用于检测挂车长度LT的挂车参数识别功能160的车辆102的流程图500。在框502处，驾驶员经由拖车102的用户界面140指示该驾驶员想要车辆102（即，车辆控制器150）发起对挂车长度LT的计算。在一些示例中，车辆控制器150提示驾驶员选择三种模式之一：手动模式160a、半手动模式160b或自主模式160c。例如，参考图1A，显示器142向驾驶员提供三个选项的表示144：手动模式表示144a、半手动模式表示144b和自主模式表示144c。对表示144a-144c之一的选择使得车辆控制器150执行模式160a-160c之一。如所示的，驾驶员具有从三个可用模式160a-160c中选择模式的选项；然而，在某些示例中，驾驶员没有选择的选项，并且车辆控制器为驾驶员提供了模式160a-160c之一。
在框506处，车辆控制器150确定驾驶员做出了哪个选择。如果驾驶员选择了手动模式160a，则在框508处，在车辆102沿着规划路径移动的同时，车辆控制器150触发传感器***130来开始捕获传感器数据136并将其存储在存储器硬件154中，并且将传感器数据136发送到挂车参数识别功能160。在手动模式160a中，驾驶员具有一组指令，例如，手册的硬拷贝或在用户界面140上显示的指令，该指令指导驾驶员他需要实行的操纵（图2A-2C或图3A-3D）。照此，驾驶员沿着图2A-2C或图3A–3D所示的路径驾驶拖车102。在判定框512处，车辆控制器150确定车辆-挂车***100是否已经到达图2D或3E所示的参考位置。如果车辆控制器150确定车辆-挂车***100尚未到达参考位置，则传感器***130继续捕获传感器数据136并将其发送到车辆控制器150。一旦车辆-挂车***100已经到达参考位置，则挂车参数识别功能160在传感器数据136内具有足够的数据点来确定挂车104的长度LT。在框506处，如果驾驶员选择半手动模式160b，或者如果车辆控制器150仅提供半手动模式160b，则车辆控制器150执行图6中所示的过程。此外，在框506处，如果驾驶员选择自主模式160c，或者如果车辆控制器150仅提供自主模式160c，则车辆控制器150就执行图7中所示的过程。
图6示出了车辆控制器150在半手动模式160b期间进行执行的流程图，该半手动模式160b向驾驶员提供了驾驶员必须遵循的一组指令，并且在完成每条指令之后，驾驶员经由用户界面140向挂车参数识别功能160提供确认输入，然后挂车参数识别功能160移动到下一条指令。每个指令包括驾驶员必须在一段时间或特定距离内驾驶拖车102的操纵。该操纵可以包括但不限于左转并行驶40英尺、直线行驶20英尺，左转并以每小时20英里的速度行驶1分钟。
在框602处，挂车参数识别功能160开始执行半手动模式160b，并且在判定框604处，挂车参数识别功能160确定挂车104是否相对于拖车102成一条直线。换句话说，挂车参数识别功能160确定拖车102的前后轴线YV是否与拖车102的前后轴线YT基本上对准或平行。如果挂车参数识别功能160确定拖车102的前后轴线YV与拖车102的前后轴线YT没有基本上对准或平行，则挂车参数识别功能160向用户界面140发送信号，以提示驾驶员在向前方向FV上驾驶车辆-挂车***100，例如长达特定的距离或特定的时间。如果在判定框604处，挂车参数识别功能160确定拖车102的前后轴线YV与拖车102的前后轴线YT基本上对准或平行，则挂车参数识别功能160开始感测和/或存储来自位于拖车102的后部上的传感器***130的传感器数据136。挂车参数识别功能160向用户界面140发送信号以提示用户实行转弯操纵，例如，挂车参数识别功能160向用户界面140发送信号以向驾驶员显示消息来在第一方向上（在图2B中所示的位置P2a；在图3B中所示的位置P2b）转动拖车102的车轮112，然后在向后方向Rv上（图2B中所示的位置P3a；图3B中所示的位置P3b）驾驶。然后在框612处，挂车参数识别功能160等待驾驶员经由用户界面140输入确认指示，该指示为驾驶员确实在第一方向上移动了车轮112并且在向后方向Rv上驾驶。在框614处，挂车参数识别功能160向用户界面140发送信号以向驾驶员显示消息，来在与第一方向相反的第二方向上转动拖车102的车轮112。该消息可以指示驾驶员可以使拖车102停止并转动车轮112，或者在车辆102移动时转动车轮（图2C和图3C）。在判定框616处，挂车参数识别功能160等待经由用户界面140的来自驾驶员的确认，该确认为驾驶员实行了该操纵。在框618处，挂车参数识别功能160向用户接口140发送信号以向驾驶员显示消息来在向后方向R（图2D）或向前方向（图3D）上驾驶拖车102。然后在判定框620处，挂车参数识别功能160确定挂车104是否已经到达参考位置（图2D所示的位置P5a；图3E所示的位置P6b），或者换句话说，挂车参数识别功能160确定其是否具有足够的数据点来计算或确定挂车长度LT。如果挂车参数识别功能160确定其需要更多数据点来确定挂车长度LT，则在框622处，挂车参数识别功能160向用户界面140发送消息以提示驾驶员来实行特定操纵，这是获取更多数据点所必需的。一旦挂车参数识别功能160具有足够的数据点，并且挂车104在判定框620处已经到达参考位置，则在框624处，挂车参数识别功能160就确定挂车104的长度LT。
图7示出了车辆控制器150在自主模式160c期间进行执行的流程图700。自主模式160c允许驾驶员经由用户界面140指导车辆控制器150，他/她想要车辆控制器150沿着图2A-2D或图3A-3D中描述的路径自主操纵车辆-挂车***100，并且确定挂车104的长度LT。在自主模式160c期间，车辆控制器150从位于车辆102周围的传感器以及在一些示例中也从位于挂车104中的传感器接收传感器数据136。
在驾驶员选择自主模式160c时，在框702处，车辆控制器150开始以自主模式160c执行挂车参数识别功能160。类似于半手动模式160b，在判定框704处，挂车参数识别功能160确定挂车104相对于拖车102是否在一条直线上。换句话说，挂车参数识别功能160确定拖车102的前后轴线YV是否与拖车102的前后轴线YT基本上对准或平行。如果挂车参数识别功能160确定拖车102的前后轴线YV与拖车102的前后轴线YT没有基本上对准或平行，则在框706处，挂车参数识别功能160向驾驶员辅助***170发送信号，以向驱动***110发送命令174，该命令使车辆-挂车***被对准。例如，驾驶员辅助***170指导驱动***110在向前方向上移动，直到车辆-挂车***100被对准，或者换句话说，拖车102和挂车104被对准。
往回参考判定框704，如果拖车102和挂车104被对准，则在框708处，车辆控制器150指导驱动***110在第一方向上转动前轮112a、112b，并且在向后方向RV上移动，从而也会使挂车104在向后方向RT上移动。在框710处，车辆控制器150指导驱动***110在第二方向上转动车辆前轮112a、112b。例如，如图2C所示，第二方向是与第一方向相反的方向，而图3C中所示的第二方向是具有比第一方向更大的角度的方向。驱动***110可以在不停止的情况下在第二方向上转动车辆前轮112a、112b，或者使拖车102停止，然后转动前轮112a、112b。
在框712处，车辆控制器150指导驱动***110在向前方向（图2D）或向后方向（图3E）上移动。然后在判定框714处，车辆控制器150，例如，挂车参数识别功能160确定挂车104是否已经到达参考位置（图2D所示的位置P5a；图3E所示的位置P6b）。换句话说，挂车参数识别功能160确定其是否具有足够的数据点来计算或确定挂车长度LT。如果挂车参数识别功能160确定其需要更多数据点来确定挂车长度LT，则在框716处，车辆控制器150指导驱动***110实行操纵，该操纵允许挂车参数识别功能160从传感器***130接收附加传感器数据136，从而允许挂车参数识别功能160来确定挂车104的长度LT。一旦挂车参数识别功能160具有足够的数据点并且挂车104在判定框714处已经到达参考位置，则在框718处，挂车参数识别功能160确定挂车104的长度。
图8A-9D提供了用于基于除了实际挂车表示804的实时移动之外的一个或多个虚拟挂车移动的模拟来确定挂车长度LT的另一种方法。控制器150（即，挂车参数识别功能160）模拟一系列虚拟挂车802，每个虚拟挂车与不同的挂车轴长LVT1、LVT2相关联，并且基于对具有不同挂车轴长LVT1、LVT2的一个或多个虚拟挂车802的移动的模拟来确定实际挂车长度LT。
图8A和8B图示了覆盖在从后相机132a接收的图像133上的虚拟挂车802，其中每个图像133包括实际挂车104的挂车表示804。而图9A-9D示出了与虚拟挂车802和挂车表示804的移动相关联的实时图表900a。
在一些示例中，在拖车102实行操纵的同时，该操纵诸如是但不限于在图2A-2D或图3A-3E中所描述的操纵，车辆控制器150从后相机132a接收图像133。对于每个所接收的图像133，车辆控制器150在所接收的（一个或多个）图像133内识别挂车表示804，并且将第一实际挂车广义位置q、qt1与挂车表示804相关联。广义位置q、qt1可以是在任何坐标系中的位置。在一些示例中，广义位置是与图像133内的挂车表示804相关联的像素的位置。控制器150还在图像133上覆盖一个或多个虚拟挂车802、802a、802b。附加的虚拟挂车也可以覆盖在图像133上。如所示的，第一虚拟挂车802a表示具有与实际挂车104相同的宽度和高度的挂车，然而轴长LVT1比实际挂车104的轴长LT短。虽然第二虚拟挂车802b表示具有与实际挂车104相同的宽度和高度的挂车，然而轴长LVT2比实际挂车104的轴长LT长。图8A示出了与车辆102对准的挂车表示804的第一位置，也被称为直线挂车。如所示的，由于所有挂车802、804与车辆102对准，因此与实际挂车表示804和虚拟挂车802a、802b相关联的广义位置q是相同的。当拖车102实行操纵时，可以将广义挂车位置q的行为与虚拟挂车802a、802b的行为进行比较，以确定挂车104的长度LT。
图8A示出了在与车辆102对准的初始位置处的挂车表示804和虚拟挂车802a、802b。图8B示出了在挂车104遵循图2A-2D或图3A–3E中所描述的操纵时的挂车表示804和虚拟挂车802a、802b。控制器150记录虚拟挂车802A、802B到达相对于前后轴线YT的预定义角度αp的时间s，在所记录的时间s下的挂车表示804的位置，以及挂车表示804第二次到达预定义角度αp的时间。预定义角度αp可以是但不限于5度、10度、20度或者任何其他角度。
图9A示出了实际挂车104以及第一和第二挂车804a、804b随着它们遵循操纵的轨迹904、902a、902b的图表。实际轨迹904表示实际挂车104的轨迹。第一轨迹902a与第一虚拟挂车802a相关联，并且第二轨迹902b与第二虚拟挂车802b相关联。横轴表示时间s，而纵轴表示广义位置q。在一些实现方式中，广义位置q与挂车角度φ相关联。因此，每次挂车104移动，挂车表示804也移动。换句话说，如果挂车104移动使得挂车角度φ增加，则挂车表示804的位置q也增加。如果挂车104移动使得挂车角度φ减小，则挂车表示804的位置q也减小。当挂车角度φ固定时，挂车表示804的位置q也固定。照此，控制器150认为对于每个挂车角度φ，也获得单个位置q。在一些示例中，在第一步骤处，当虚拟挂车802a、802b越过预定义角度αp，则控制器150记录时间s和实际挂车位置q，如在图9C和9D中的（b）处所示的。然后，控制器150记录虚拟挂车802a、802b返回到预定义角度αP的时间s，如在图9C和9D中的（c）处所示的。最后，控制器150记录挂车表示804的位置q返回到在（b）处记录的位置的时间s。控制器150在（b）和（c）处确定时间s的第一差异，这导致虚拟时间差。此外，控制器在（b）和（d）处确定第二时间差s，这导致测量的时间差。虚拟时间差与实际时间差之间的第三差异导致一个值，其对于比实际挂车104短的所有虚拟挂车802a而言都具有一个符号（例如，负号），而对于比实际挂车104长的所有虚拟挂车802b而言都具有另一个符号（例如，正号）。控制器150在由第三差异确定的两个值之间进行插值，这导致与实际挂车104相关联的估计挂车轴长LT。可以使用几种插值技术。
参考图9C，相对于第一虚拟挂车802A，控制器150记录第一虚拟挂车802a越过预定义角度αp的第一时间sa1和在图像133内的挂车表示802的位置qt2，如在（b）处所示。然后，控制器150记录第一虚拟挂车802a返回到预定义角度αP，的第二时间sa2，如在（c）处所示。最后，控制器150记录挂车表示804的位置q返回到在（b）处记录的位置（即，位置qt2）的时间sv。然后，控制器150确定在（b）处的时间sa1和sa2（c）的第一差异Da1，这导致虚拟时间差（Da1=sa2-sa1）。此外，控制器确定在（b）处的时间sa1和sv（d）的第二差异Da2，这导致测量的时间差（Da2=sv–sa1）。控制器150确定虚拟时间差Da1与实际时间差Da2之间的第三差异Da3，这导致一个值，其对于比实际挂车104短的所有虚拟挂车802a而言都具有一个符号（例如，负号），而对于比实际挂车104长的所有虚拟挂车802b而言都具有另一个符号（例如，正号）。
参考图9D，相对于第二虚拟挂车802B，控制器150记录第二虚拟挂车802b越过预定义角度αp的第一时间sb1和在图像133内的挂车表示802的位置qt3，如在（b）处所示。然后，控制器150记录第二虚拟挂车802b返回到预定义角度αp的第二时间sb2，如在（c）处所示。最后，控制器150记录挂车表示804的位置q返回到在（b）处记录的位置（即，位置qt3）的时间sv。然后，控制器150确定在（b）处的时间sb1和sb2（c）的第一差异Db1，这导致虚拟时间差（Db1=sb2–sb1）。此外，控制器150确定在（b）处的时间sb1和sv（d）的第二差异Db2，这导致测量的时间差（Db2=sv–sb1）。控制器150确定虚拟时间差Db1与实际时间差Db2之间的第三差异Db3，这导致一个值，其具有与图9C中确定的第三差异的符号相反的符号。
往回参考图9A-9D，控制器150在由第三差异Da3、Db3确定的两个值之间进行插值，这导致与实际挂车104相关联的估计的挂车轴长LT。在一些示例中，控制器150跨多于两个虚拟挂车802执行更高阶的插值方案。同样的方法也可以在单个事件中（即，实时地）应用于多个预定义角度α。如果对于各个角度α的q和s的值不在预定义的公差内，则估计可以被拒绝为是错误的。控制器150可以通过在原始预测的紧密附近以更精细集合的虚拟挂车轴长Lt值第二次循环通过数据来执行粗略长度检测方案。
在一些实现方式中，在车辆-挂车***100执行允许控制器150估计挂车104的长度LT的操纵时，对于挂车表示804的每个广义位置q，控制器150确定实际挂车104的挂车角度φ。因此，一旦控制器150完成对挂车104的长度LT的估计，控制器150就可以生成广义位置q到挂车角度φ的映射。控制器150然后可以使用该映射以基于广义位置q来确定估计的挂车角度φ，或反之亦然。
上述控制器150能够在同时进行挂车角度校准的情况下快速且自动地确定挂车长度LT（例如，如上所述，将广义位置q映射到实际挂车角度φ）。此外，控制器150提供较少目标的解决方案，这意味着驾驶员不必在挂车104上添加标记或标签来识别挂车104以进行挂车长度检测。照此，所描述的***降低了运行挂车长度检测算法所需的嵌入式硬件的复杂性和成本。此外，该***限制了驾驶员所需的手动校准，这可能易于在测量挂车时和/或在***中输入测量挂车长度时出错。
可以在数字电子电路、集成电路、专门设计的ASIC（专用集成电路）、计算机硬件、固件、软件和/或其组合中实现此处描述的***和技术的各种实现方式。这些各种实现方式可以包括在一个或多个计算机程序中的实现方式，该计算机程序在包括至少一个可编程处理器的可编程***上是可执行的和/或可解释的，该可编程处理器可以是专用的或通用的，其被耦合以从中接收数据和指令，以及向存储***、至少一个输入设备和至少一个输出设备传输数据和指令。
这些计算机程序（也称为程序、软件、软件应用程序或代码）包括：用于可编程处理器的机器指令，并且可以以高级过程和/或面向对象的编程语言和/或以汇编/机器语言的形式实现。如本文中所使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指代被用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、装置和/或设备（例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑设备（PLD）），该可编程处理器包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”指代被用来向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
在本说明书中描述的功能操作和主题的实现方式能够以数字电子电路***的形式来实现，或者以计算机软件、固件或硬件（包括在本说明书中公开的结构及其结构等同物）的形式来实现，或者以其中的一个或多个的组合来实现。此外，本说明书中描述的主题可以被实现为一个或多个计算机程序产品，即计算机程序指令的一个或多个模块，该计算机程序指令被编码在计算机存储介质上以用于由数据处理装置执行或者用以控制数据处理装置的操作。该计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、存储器设备、影响机器可读传播信号的物质组成或它们中的一个或多个的组合。术语“数据处理装置”、“计算设备”和“计算处理器”涵盖用于处理数据的所有装置、设备和机器，包括作为示例的可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。除了硬件之外，该装置还能够包括为正在考虑的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理***、操作***或其中的一个或多个的组合的代码。传播的信号是人工生成的信号，例如是机器生成的电信号、光信号或电磁信号，其被生成以对信息进行编码以用于传输到合适的接收器装置。
类似地，虽然在附图中以特定的次序描绘了操作，但是这不应该被理解为需要以所示出的特定次序或以连续次序实行这样的操作、或者实行所有图示的操作来实现合期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种***组件的分离不应该被理解为在所有实现方式中都需要这样的分离，并且应该理解到，所描述的程序组件和***通常能够一起集成在单个软件产品中或者封装到多个软件产品中。
已经描述了许多实现方式。然而，将理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以做出各种修改。因此，其它实现方式在所附权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于确定在拖车沿着路径而行时附接到所述拖车的挂车的挂车长度的方法，所述拖车具有一个或多个传感器，所述传感器位于所述拖车的面向所述挂车的后部上，所述方法包括：
在与所述一个或多个传感器通信的数据处理硬件处，接收与沿所述路径的拖车的第一位置相关联的第一传感器数据；
在所述数据处理硬件处，接收与沿所述路径的拖车的第二位置相关联的第二传感器数据，所述第二位置不同于所述第一位置；
在所述数据处理硬件处，接收与沿所述路径的拖车的第三位置相关联的第三传感器数据，所述第三位置不同于所述第一位置和所述第二位置；
在所述数据处理硬件处，基于第一、第二和第三传感器数据来确定挂车长度；以及
从所述数据处理硬件向与所述数据处理硬件通信的用户界面传输用以显示所述挂车长度的指令。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在接收所述第二传感器数据之前：
在所述数据处理硬件处，基于所述第一传感器数据来确定所述拖车与所述挂车之间的第一挂车角度；以及
当所述第一挂车角度不等于零时，在所述拖车从所述第一位置移动到所述第二位置之后确定第二挂车角度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一位置与所述第二位置之间的距离，以及所述第二位置与所述第三位置之间的距离均小于预确定的距离。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
从所述数据处理硬件向与所述数据处理硬件通信的用户界面传输命令，所述命令指导所述用户界面来显示手动模式的表示、半手动模式的表示以及自主模式的表示；以及
在所述数据处理硬件处，从所述用户界面接收对所述手动模式、所述半手动模式以及所述自主模式的表示之一的选择。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
在所述数据处理硬件处接收对所述半手动模式的选择；
在接收与所述拖车的第一位置相关联的第一传感器数据之前：
从所述数据处理硬件向所述用户界面传输命令，所述命令指导所述用户界面来显示所述拖车的驾驶员要采取的第一操纵，所述第一操纵用以将所述拖车从初始位置移动到第一位置；以及
在所述数据处理硬件处，经由所述用户界面从所述驾驶员接收确认，所述确认指示所述驾驶员遵循所述第一操纵。
6.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：
在所述数据处理硬件处接收对所述自主模式的选择；
在所述数据处理硬件处接收与位于所述拖车的前部和侧部上的传感器相关联的传感器数据；
在所述数据处理硬件处确定包括一个或多个操纵的车辆路径，所述操纵包括将所述拖车定位在第一、第二和第三位置；以及
指导与所述数据处理硬件通信的驱动***遵循所述车辆路径。
7.一种用于确定附接到拖车的挂车的长度的方法，所述拖车具有一个或多个传感器，所述传感器位于所述拖车的面向所述挂车的后部上，所述方法包括：
在与所述一个或多个传感器通信的数据处理硬件处接收与所述拖车的第一位置相关联的第一传感器数据；
由所述数据处理硬件基于所述第一传感器数据来确定所述拖车与所述挂车之间的挂车角度；
当所述挂车角度不等于零时：
在所述拖车沿着直线路径移动了第一阈值距离之后，在所述数据处理硬件处接收与所述拖车的第二位置相关联的第二传感器数据；
由所述数据处理硬件基于所述第二传感器数据来确定所述挂车角度；
当所述挂车角度等于零时：
在所述拖车在第一方向上移动了第二阈值距离之后，在所述数据处理硬件处接收与第三位置相关联的第三传感器数据；
在所述拖车在不同于所述第一方向的第二方向上移动之后，在所述数据处理硬件处接收与第四位置相关联的第四传感器数据；以及
在所述数据处理硬件处，基于所述第一传感器数据、所述第二传感器数据和所述第三传感器数据来确定所述挂车的长度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一阈值距离和所述第二阈值距离小于预确定的距离。
9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
从所述数据处理硬件向与所述数据处理硬件通信的用户界面传输命令，所述命令指导所述用户界面来显示手动模式、半手动模式以及自主模式的表示；以及
在所述用户界面处接收对所述手动模式、所述半手动模式以及所述自主模式之一的表示的选择。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
在所述数据处理硬件处接收对所述半手动模式的选择；
在接收与所述拖车的第一位置相关联的第一传感器数据之前：
从所述数据处理硬件向所述用户界面传输命令，所述命令指导所述用户界面来显示所述拖车的驾驶员要采取的第一操纵，所述第一操纵用以将所述拖车从初始位置移动到第一位置；以及
在所述数据处理硬件处，经由所述用户界面从所述驾驶员接收确认，所述确认指示所述驾驶员遵循所述第一操纵。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：
在所述数据处理硬件处接收对所述自主模式的选择；
在所述数据处理硬件处接收与位于所述拖车的前部和侧部上的传感器相关联的传感器数据；
在所述数据处理硬件处确定包括一个或多个操纵的车辆路径，所述操纵包括第一、第二和第三位置；以及
指导与所述数据处理硬件通信的驱动***遵循所述车辆路径。
12.一种确定附接到拖车的挂车的挂车长度的方法，所述拖车具有一个或多个传感器，所述传感器位于所述拖车的面向所述挂车的后部上，所述拖车执行操纵从而使挂车移动，所述方法包括：
在与所述一个或多个传感器通信的数据处理硬件处接收所述拖车的后环境的一个或多个图像，所述图像包括与所述挂车相关联的挂车表示；
在所述数据处理硬件处，在所述一个或多个图像上覆盖一个或多个虚拟挂车，所述一个或多个虚拟挂车的宽度和高度等于与所述挂车相关联的挂车宽度和挂车高度；
对于所述一个或多个虚拟挂车中的每一个：
当所述虚拟挂车到达预确定的挂车角度时，在与所述数据处理硬件通信的硬件存储器处存储第一时间，所述预确定的挂车角度指示所述挂车与所述拖车之间的角度；
在所述硬件存储器处，存储在所述第一时间下的一个或多个图像内的挂车表示的挂车表示位置；
当所述虚拟挂车到达所述预确定的挂车角度时，在所述硬件存储器处存储第二时间；以及
当所述挂车表示到达所述挂车表示位置时，在所述硬件存储器处存储第三时间；
在所述数据处理硬件处，基于针对所述一个或多个虚拟挂车中的每一个的第一时间、第二时间、第三时间来确定所述挂车的挂车长度；以及
从所述数据处理硬件向与所述数据处理硬件通信的用户界面传输用以显示所述挂车长度的指令。
13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
对于所述一个或多个虚拟挂车中的每一个：
在所述数据处理硬件处确定所述第一时间与所述第二时间之间的第一差异；
在所述数据处理硬件处确定所述第一时间与所述第三时间之间的第二差异；以及
在所述数据处理硬件处确定所述第一差异与所述第二差异之间的第三差异；以及
在所述数据处理硬件处，基于与所述一个或多个虚拟挂车中的每一个相关联的第三差异来确定所述挂车的挂车长度。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，基于所述第三差异来确定所述挂车的挂车长度包括：在与所述一个或多个虚拟挂车相关联的第三差异中的每一个之间的值进行插值。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述预确定的挂车角度是10度。
16.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
从所述数据处理硬件向与所述数据处理硬件通信的用户界面传输命令，所述命令指导所述用户界面来显示手动模式的表示、半手动模式的表示以及自主模式的表示；以及
在所述数据处理硬件处，从所述用户界面接收对所述手动模式、所述半手动模式以及所述自主模式的表示之一的选择。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：
在所述数据处理硬件处接收对所述半手动模式的选择；
从所述数据处理硬件向所述用户界面传输命令，所述命令指导所述用户界面来显示所述拖车的驾驶员要采取的第一操纵，所述第一操纵用以移动所述拖车；以及
在所述数据处理硬件处，经由所述用户界面从所述驾驶员接收确认，所述确认指示所述驾驶员遵循所述第一操纵。
18.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：
在所述数据处理硬件处接收对所述自主模式的选择；
在所述数据处理硬件处确定包括一个或多个操纵的车辆路径；以及
指导与所述数据处理硬件通信的驱动***遵循所述车辆路径。
19.根据权利要求12所述的方法，进一步包括，对于每个车辆操纵：
在所述数据处理硬件处确定当前挂车角度；以及
在所述数据处理硬件处确定当前挂车表示位置。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括：
在所述数据处理硬件处，基于所述当前挂车角度和所述当前挂车表示来生成映射，其中，对于每个挂车角度，一个当前挂车表示位置是可用的。
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