WO2024139982A1 - 拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***、方法、拖挂车辆和计算机程序产品 - Google Patents

拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***、方法、拖挂车辆和计算机程序产品 Download PDF

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WO2024139982A1
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distance
trailer
tractor
distance sensor
driver
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刘树春
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法雷奥汽车内部控制（深圳）有限公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D53/00—Tractor-trailer combinations; Road trains
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Definitions

  • the invention relates to a driver's blind spot auxiliary monitoring system and method for a towing vehicle, a computer program product and the towing vehicle.
  • the present invention is made to solve the above technical problems and potential other technical problems.
  • An electronic control unit that receives signals from the distance sensor during travel of the towed vehicle in general and is configured to:
  • a warning device configured to warn a driver when the electronic control unit determines that the distance from the towing vehicle to the obstacle is less than a predetermined value.
  • the rear surface of the tractor generally faces the front surface of the trailer
  • the plurality of distance sensors are arranged on the front surface of the trailer and/or the rear surface of the tractor
  • the plurality of distance sensors include:
  • the first distance sensor is used to sense a first distance from the first distance sensor to an obstacle in the right front.
  • the second distance sensor is used to sense a second distance from the second distance sensor to the rear surface of the tractor
  • the electronic control unit is further configured to:
  • ⁇ represents the angle formed between the rear surface of the tractor and the front surface of the trailer
  • ⁇ R IR A represents the increment of the second distance
  • ⁇ R IL B represents the increment of the fourth distance
  • R IR R IL represents the distance between the second distance sensor and the fourth distance sensor in the left-right direction.
  • the alarm device is an acoustic alarm device and/or an optical alarm device.
  • the acoustic warning device is a speaker, a speaker or a buzzer arranged in the cab of the towing vehicle; the optical warning device is a warning light or an icon integrated into the dashboard or rearview mirror of the towing vehicle.
  • a method for using the driver's blind spot auxiliary monitoring system for a towing vehicle comprises the following steps:
  • step i the second distance sensor and the fourth distance sensor are started to sense the second distance and the fourth distance.
  • step iii the third distance sensor is activated in step iii to sense the third distance. If it is determined in step iv that the first distance or the third distance is less than a predetermined value, an alarm is issued to the driver in step v.
  • the predicted results are displayed to the driver.
  • ⁇ represents the angle formed between the rear surface of the tractor and the front surface of the trailer
  • R IR A represents the second distance
  • R IL B represents the fourth distance
  • R IR R IL represents the distance between the second distance sensor and the fourth distance sensor in the left-right direction.
  • the driver's blind spot auxiliary monitoring system for a towing vehicle according to the present invention can be applied to the towing vehicle.
  • a computer program product comprising a computer program.
  • the driver blind spot auxiliary monitoring system executes the method according to the previous aspect of the present invention.
  • the method of the driver's blind spot auxiliary monitoring system using a trailer vehicle according to the present invention can be loaded into a computer program product, thereby facilitating the convenient dissemination and digital/programmed application of the method.
  • FIG. 7 is a perspective view of a trailer for towing a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view of a tractor towing a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 9 to 11 are respectively a perspective view and a top view of a towing vehicle in a left turning state according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG12 is a schematic diagram of the relationship between some distances and angles in FIG11;
  • FIG. 14 is a perspective view of a trailer of a towing vehicle according to a modification of the present invention.
  • step S5 When it is determined that the distance from the trailer 2 to the obstacle is less than a predetermined value, an alarm is issued to the driver (step S5).
  • the first distance sensor R OR and the third distance sensor R OL can be arranged as far as possible outside the trailer 2, thereby expanding the detection ranges of the first distance sensor R OR and the third distance sensor R OL as much as possible.
  • An exemplary variation of the present invention provides a computer program product, which includes a computer program.
  • the driver's blind spot auxiliary monitoring system When the computer program is executed by a processor, the driver's blind spot auxiliary monitoring system performs the method of the driver's blind spot auxiliary monitoring system using a towing vehicle as described above. In this way, the method of the driver's blind spot auxiliary monitoring system using a towing vehicle of the present invention can be loaded into the computer program product, thereby facilitating the convenient dissemination and digital/programmed application of the method.

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Abstract

一种用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，包括多个距离传感器（R OR、R OL、R IR、R IL）、电子控制单元和警报装置。这些距离传感器包括：第一组距离传感器（R IR、R IL），其用于感测牵引车和拖挂车之间的距离；以及第二组距离传感器（R OR、R OL），其用于感测从拖挂车（2）到障碍物（R、L）的距离。电子控制单元在拖挂车辆行驶期间接收来自距离传感器的信号并且被配置成：基于第一组距离传感器（R IR、R IL）感测到的牵引车（1）和拖挂车（2）之间的距离，判断拖挂车辆的转弯状态；基于拖挂车辆的转弯状态，启动第二组距离传感器（R OR、R OL）中相应的一个距离传感器，以感测从拖挂车（2）到障碍物的距离以及判断该距离是否小于预定值。当电子控制单元判定从拖挂车到障碍物的距离小于预定值时，警报装置向驾驶员发出警报。还公开了一种包括该监测***的拖挂车辆、以及一种使用该监测***的方法和执行该方法的计算机程序产品。

Description

拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***、方法、拖挂车辆和计算机程序产品 技术领域
本发明涉及一种拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***、方法、计算机程序产品和拖挂车辆。
背景技术
众所周知，拖挂车辆由于其自身构造的原因，容易形成驾驶员视线盲区，进而容易发生障碍物与拖挂车辆碰撞的事故。为了辅助驾驶员驾驶拖挂车辆并尽量避免发生碰撞事故，驾驶员视线盲区辅助监测***已经被广泛地应用于拖挂车辆上。然而，现有的拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***存在以下缺点：
1)现有的驾驶员视线盲区辅助监测***所采用的传感器的类型和/或数量较多，致使***的复杂度和成本较高；
2)由于现有的驾驶员视线盲区辅助监测***自身的固有特性，存在***误判障碍物或发出错误警报的可能性。
因此，希望提供一种成本低而可靠性及准确度高的驾驶员视线盲区辅助监测***。
发明内容
为了解决上述技术问题以及潜在的其他技术问题而做出了本发明。
根据本发明的一方面，提供一种用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***。所述拖挂车辆包括牵引车和由所述牵引车牵引的拖挂车。所述驾驶员视线盲区辅助监测***包括：
●多个距离传感器，包括：
第一组距离传感器，其设置在所述拖挂车和/或所述牵引车上，用于感测所述牵引车和所述拖挂车之间的距离；和
第二组距离传感器，其设置在所述拖挂车上，用于感测从所述拖挂车到障碍物的距离；
●电子控制单元，其在所述拖挂车辆总体上行驶期间接收来自所述距离传感器的信号并且被配置成：
基于所述第一组距离传感器感测到的所述牵引车和所述拖挂车之间的距离，判断所述拖挂车辆的转弯状态；
基于所述拖挂车辆的转弯状态，启动所述第二组距离传感器中相应的一个距离传感器，以感测从所述拖挂车到障碍物的距离；和
判断从所述拖挂车到所述障碍物的距离是否小于预定值；以及
●警报装置，其被配置成当所述电子控制单元判定从所述拖挂车到所述障碍物的距离小于预定值时向驾驶员发出警报。
具体地，所述牵引车的后表面总体上面对所述拖挂车的前表面，所述多个距离传感器设置在所述拖挂车的前表面和/或所述牵引车的后表面上，所述多个距离传感器包括：
第一距离传感器和第二距离传感器，其设置于所述拖挂车的纵向中心平面的右侧，并且所述第一距离传感器比所述第二距离传感器更靠右；以及
第三距离传感器和第四距离传感器，其设置于所述拖挂车的纵向中心平面的左侧，并且所述第三距离传感器比所述第四距离传感器更靠左，
其中，所述第一距离传感器用于感测从所述第一距离传感器到右前方的障碍物的第一距离，
所述第二距离传感器用于感测从所述第二距离传感器到所述牵引车的后表面的第二距离，
所述第三距离传感器用于感测从所述第三距离传感器到左前方的障碍物的第三距离，
所述第四距离传感器用于感测从所述第四距离传感器到所述牵引车的后表面的第四距离。
具体地，所述电子控制单元进一步被配置成：
根据所述第二距离和所述第四距离判断所述牵引车相对于所述拖挂车处于直线行驶状态、向左转弯状态和向右转弯状态中的哪一种状态；
在判定所述牵引车相对于所述拖挂车直线行驶的情况下，保持所述第一距离传感器和所述第三距离传感器处于非启动状态；
在判定所述牵引车相对于所述拖挂车向左转弯的情况下，启动所述第一距离传感器以感测所述第一距离；
在判定所述牵引车相对于所述拖挂车向右转弯的情况下，启动所述第三距离传感器以感测所述第三距离；以及
判断所述第一距离和所述第三距离是否小于所述预定值。
通过采用本发明的上述技术方案，能够以较低的成本实现具有较高可靠性及准确度的驾驶员视线盲区辅助监测***。
具体地，所述电子控制单元进一步被配置成：如果所述第二距离等于所述第四距离，则判定所述牵引车相对于所述拖挂车直线行驶；如果所述第二距离大于所述第四距离，则判定所述牵引车相对于所述拖挂车向左转弯；如果所述第二距离小于所述第四距离，则判定所述牵引车相对于所述拖挂车向右转弯。
可选地，所述多个距离传感器是车用测距雷达。优选地，所述车用测距雷达是超声波雷达。
具体地，所述第二距离传感器通过向前方发射第二探测波束并接收从所述牵引车的后表面反射回来的回波来感测所述第二距离；所述第四距离传感器通过向前方发射第四探测波束并接收从所述牵引车的后表面反射回来的回波来感测所述第四距离。
具体地，所述第一距离传感器通过向右前方的区域发射第一探测波束并接收从所述右前方的区域反射回来的回波来感测所述第一距离；所述第三距离传感器通过向左前方的区域发射第三探测波束并接收从所述左前方的区域反射回来的回波来感测所述第三距离。
可选地，所述驾驶员视线盲区辅助监测***还包括行车轨迹预测模块。所述行车轨迹预测模块能够基于所述牵引车的后表面与所述拖挂车的前表面之间形成的夹角来预测所述拖挂车的行车轨迹，进而预测所述拖挂车将要扫掠的区域。
可选地，
其中，θ表示所述牵引车的后表面与所述拖挂车的前表面之间形成的夹角，RIRA表示所述第二距离，RILB表示所述第四距离，RIRRIL表示所述第二距离传感器与所述第四距离传感器之间在左右方向上的距离。
可选地，
其中，θ表示所述牵引车的后表面与所述拖挂车的前表面之间形成的夹角，ΔRIRA表示所述第二距离的增量，ΔRILB表示所述第四距离的增量，RIRRIL表示所述第二距离传感器与所述第四距离传感器之间在左右方向上的距离。
可选地，所述警报装置是声学警报装置和/或光学警报装置。
可选地，所述声学警报装置是设置于拖挂车辆的驾驶室内的喇叭或音箱或蜂鸣器；所述光学警报装置是集成于所述拖挂车辆的仪表盘或后视镜中的警示灯或图标。
根据本发明的另一方面，提供一种使用根据本发明的前一方面所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法。所述方法包括如下步骤：
i.在所述拖挂车辆总体上行驶期间，启动所述第一组距离传感器，以感测所述牵引车和所述拖挂车之间的距离；
ii.基于所述牵引车和所述拖挂车之间的距离，判断所述拖挂车辆的转弯状态；
iii.基于所述拖挂车辆的转弯状态，启动所述第二组距离传感器中相应的一个距离传感器，以感测从所述拖挂车到障碍物的距离；
iv.判断从所述拖挂车到所述障碍物的距离是否小于预定值；以及
v.当判定从所述拖挂车到所述障碍物的距离小于预定值时，向驾驶员发出警报。
通过采用本发明的上述技术方案，能够实现具有较高可靠性及准确度的驾驶员视线盲区辅助监测，并且降低了成本和***误判的可能性。
具体地，在步骤i中，启动所述第二距离传感器和所述第四距离传感器，以感测所述第二距离和所述第四距离。
在步骤ii中，利用所述电子控制单元判断所述第二距离和所述第四距离之间的大小关系，进而判断所述牵引车相对于所述拖挂车处于直线行驶状态、向左转弯状态和向右转弯状态中的哪一种状态。如果所述第二距离等于所述第四距离，则判定所述牵引车相对于所述拖挂车直线行驶，此时保持所述第一距离传感器和所述第三距离传感器处于非启动 状态。如果所述第二距离大于所述第四距离，则判定所述牵引车相对于所述拖挂车向左转弯，然后在步骤iii中启动所述第一距离传感器以感测所述第一距离。如果所述第二距离小于所述第四距离，则判定所述牵引车相对于所述拖挂车向右转弯，然后在步骤iii中启动所述第三距离传感器以感测所述第三距离。如果在步骤iv中判定所述第一距离或所述第三距离小于预定值，则在步骤v中向驾驶员发出警报。
具体地，如果所述第二距离与所述第四距离之差没有超过预定的阈值，则认为所述第二距离等于所述第四距离。
可选地，所述的方法还包括如下步骤：
基于所述第二距离和所述第四距离，计算所述牵引车的后表面与所述拖挂车的前表面之间形成的夹角；
基于所述夹角预测所述拖挂车的行车轨迹，进而预测所述拖挂车将要扫掠的区域；以及
将预测的结果展示给驾驶员。
可选地，所述的方法还包括：如果探测到的障碍物在预测所述拖挂车将要扫掠的区域内，则借助所述警报装置发出警报。可选地，
其中，θ表示所述牵引车的后表面与所述拖挂车的前表面之间形成的夹角，RIRA表示所述第二距离，RILB表示所述第四距离，RIRRIL表示所述第二距离传感器与所述第四距离传感器之间在左右方向上的距离。
可选地，
其中，θ表示所述牵引车的后表面与所述拖挂车的前表面之间形成的夹角，ΔRIRA表示所述第二距离的增量，ΔRILB表示所述第四距离的增量，RIRRIL表示所述第二距离传感器与所述第四距离传感器之间在左右方向上的距离。
可选地，根据所述第一距离或所述第三距离的大小来调整相应的警报的危险等级。
根据本发明的另一方面，提供一种拖挂车辆。所述拖挂车辆包括根据本发明的前一方面所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测 ***。
通过采用本发明的上述技术方案，能够将根据本发明的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***应用于拖挂车辆。
根据本发明的又一方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序。所述计算机程序在被处理器执行时使所述驾驶员视线盲区辅助监测***执行根据本发明的前一方面所述的方法。
通过采用本发明的上述技术方案，能够将根据本发明的使用拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法加载到计算机程序产品，从而有助于所述方法的便捷传播和数字化/程序化应用。
附图说明
为了便于理解本发明，在下文中基于示例性实施例并结合附图来更详细地描述本发明。在附图中使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的构件。应当理解的是，附图仅是示意性的，附图中的构件的尺寸和比例不一定精确。
图1是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的原理框图；
图2是根据本发明的另一个示例性实施例的拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的原理框图；
图3至图6分别是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆在直线行驶状态下的立体图、侧视图和俯视图；
图7是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的拖挂车的立体图；
图8是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的牵引车的立体图；
图9至图11分别是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆在向左转弯状态下的立体图和俯视图；
图12是图11中的一些距离和角度之间的关系的示意图；
图13是使用根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法的流程图；
图14是根据本发明的变型例的拖挂车辆的拖挂车的立体图；
图15是根据本发明的变型例的拖挂车辆的牵引车的立体图。
具体实施方式
【原理概述】
首先，参照图1和图2概略地描述根据本发明的示例性实施例的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的原理。
图1是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的原理框图。
如图1所示，拖挂车辆包括牵引车1和由牵引车1牵引的拖挂车2。在牵引车1中设置有驾驶室。根据本发明的示例性实施例的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***包括多个距离传感器、电子控制单元(ECU)和警报装置。警报装置可以是声学警报装置，更具体地可以是设置于驾驶室内的喇叭或音箱或蜂鸣器。
这些距离传感器都设置在拖挂车2上，用于感测牵引车1和拖挂车2之间的距离以及从拖挂车2到障碍物(未示出)的距离。距离传感器通过传感器导线连接至ECU。在拖挂车辆总体上行驶期间，ECU接收来自距离传感器的信号。ECU通过喇叭导线连接至喇叭。喇叭设置于驾驶室中，并且被配置成当ECU判定从拖挂车2到障碍物的距离小于预定值时向驾驶员发出警报。
图2是根据本发明的另一个示例性实施例的拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的原理框图。
如图2所示，本示例性实施例与图1所示的示例性实施例之间的区别主要在于警报装置。在本示例性实施例中，警报装置可以是光学警报装置，更具体地可以是集成于拖挂车辆的仪表盘或后视镜中的警示灯或图标。相应地，ECU通过CAN/LIN/KLINE线路连接至该警报装置。
【总体构造】
接下来，参照图3至图12描述根据本发明的示例性实施例的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的总体构造。
图3至图6分别是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆在直线行驶状态下的立体图、侧视图和俯视图。图7是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的拖挂车的立体图。图8是根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的牵引车的立体图。图9至图11分别是根据本发明的示 例性实施例的拖挂车辆在向左转弯状态下的立体图和俯视图。图12是图11中的一些距离和角度之间的关系的示意图。
如图3至图8所示，驾驶员视线盲区辅助监测***包括：
●多个距离传感器ROR、ROL、RIR、RIL，这些距离传感器都设置在拖挂车2上并且包括：
第一组距离传感器RIR、RIL，其用于感测牵引车1和拖挂车2之间的距离；和
第二组距离传感器ROR、ROL，其用于感测从拖挂车2到障碍物R、L的距离；
●电子控制单元(ECU)，其在拖挂车辆总体上行驶期间接收来自距离传感器的信号并且被配置成：
基于第一组距离传感器RIR、RIL感测到的牵引车1和拖挂车2之间的距离，判断拖挂车辆的转弯状态；
基于拖挂车辆的转弯状态，启动第二组距离传感器ROR、ROL中相应的一个距离传感器，以感测从拖挂车2到障碍物的距离；和
判断从拖挂车2到障碍物的距离是否小于预定值；以及
●警报装置，其被配置成当电子控制单元判定从拖挂车2到障碍物的距离小于预定值时向驾驶员发出警报。
具体地，牵引车1的后表面11总体上面对拖挂车2的前表面21。牵引车1的后表面11和拖挂车2的前表面21总体上均为平面。多个距离传感器ROR、ROL、RIR、RIL均设置在拖挂车2的前表面21上。可选地，距离传感器ROR、ROL、RIR、RIL可以是车用测距雷达，优选地可以是超声波雷达。由于超声波雷达是可以容易地商购获得的车用测距装置，所以可以降低***的成本。
这些距离传感器ROR、ROL、RIR、RIL包括：第一距离传感器ROR和第二距离传感器RIR，其设置于拖挂车2的纵向中心平面OO’的右侧，并且第一距离传感器ROR比第二距离传感器RIR更靠右；以及第三距离传感器ROL和第四距离传感器RIL，其设置于拖挂车2的纵向中心平面OO’的左侧，并且第三距离传感器ROL比第四距离传感器RIL更靠左。
第一距离传感器ROR用于感测从第一距离传感器ROR到右前方的障碍物R的第一距离，第二距离传感器RIR用于感测从第二距离传感器 RIR到牵引车1的后表面11的第二距离RIRA，第三距离传感器ROL用于感测从第三距离传感器ROL到左前方的障碍物L的第三距离，第四距离传感器RIL用于感测从第四距离传感器RIL到牵引车1的后表面11的第四距离RILB。
电子控制单元进一步被配置成根据第二距离RIRA和第四距离RILB判断牵引车1相对于拖挂车2处于直线行驶状态、向左转弯状态和向右转弯状态中的哪一种状态。在判定牵引车1相对于拖挂车2直线行驶的情况下，保持第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL处于非启动状态。在判定牵引车1相对于拖挂车2向左转弯的情况下，启动第一距离传感器ROR以感测第一距离。在判定牵引车1相对于拖挂车2向右转弯的情况下，启动第三距离传感器ROL以感测第三距离。然后，电子控制单元判断第一距离和第三距离是否小于预定值。
具体地，电子控制单元进一步被配置成：如果第二距离RIRA等于第四距离RILB，则判定牵引车1相对于拖挂车2直线行驶；如果第二距离RIRA大于第四距离RILB，则判定牵引车1相对于拖挂车2向左转弯；如果第二距离RIRA小于第四距离RILB，则判定牵引车1相对于拖挂车2向右转弯。
如图5至图8所示，第二距离传感器RIR通过向前方发射第二探测波束BMRIR并接收从牵引车1的后表面11上的反射点A处反射回来的回波来感测第二距离RIRA。第四距离传感器RIL通过向前方发射第四探测波束BMRIL并接收从牵引车1的后表面11上的反射点B处反射回来的回波来感测第四距离RILB。
如图9至图12所示，在拖挂车辆向左转弯的状态下，第一距离传感器ROR通过向右前方的区域发射第一探测波束BMROR并接收从右前方的区域反射回来的回波来感测第一距离。另外，尽管图中未示出，但是可以想到的是，在拖挂车辆向右转弯的状态下，第三距离传感器ROL通过向左前方的区域发射第三探测波束并接收从左前方的区域反射回来的回波来感测第三距离。
可选地，驾驶员视线盲区辅助监测***还包括行车轨迹预测模块，其中，行车轨迹预测模块能够基于牵引车1的后表面11与拖挂车2的前表面21之间形成的夹角θ来预测拖挂车2的行车轨迹，进而预测拖 挂车2将要扫掠的区域。
参照图11和图12，例如，可以通过下面的等式(1)来计算夹角θ：
其中，RIRA表示第二距离，RILB表示第四距离，RIRRIL表示第二距离传感器RIR与第四距离传感器RIL之间在左右方向上的距离。需要注意的是，这里默认地假定：
●在牵引车1相对于拖挂车2直线行驶的情况下，牵引车1的后表面11平行于拖挂车2的前表面21，因而满足RIRA等于RILB。此时，θ等于0。
●在牵引车1相对于拖挂车2向左转弯的情况下，如图11所示，第二探测波束BMRIR在牵引车1的后表面11上的反射点已经从点A移动至点A’，RIRA(即RIRA’)变得大于RILB(即RILB’)。此时，如图12所示，Δx＝RIRA’-RILB’＞0，最终计算出的θ值大于0。
●在牵引车1相对于拖挂车2向右转弯的情况下，RIRA变得小于RILB。此时，Δx＝RIRA-RILB＜0，最终计算出的θ值小于0。
另外，也可以通过下面的等式(2)来计算夹角θ：
其中，ΔRIRA表示第二距离自身的增量，ΔRILB表示第四距离自身的增量，RIRRIL表示第二距离传感器RIR与第四距离传感器RIL之间在左右方向上的距离。需要注意的是，这里的第二距离的增量ΔRIRA和第四距离的增量ΔRILB均为矢量。通常，当第二距离的增量ΔRIRA为正值时，第四距离的增量ΔRILB为负值；当第二距离的增量ΔRIRA为负值时，第四距离的增量ΔRILB为正值。
可以理解的是，上述等式(2)和等式(1)实际上是等价的。
通过采用本发明的上述技术方案，能够以较低的成本实现具有较高可靠性及准确度的驾驶员视线盲区辅助监测***。
具体地，在本发明的示例性实施例的驾驶员视线盲区辅助监测***中，传感器的数量较少，例如最少仅需要设置4个距离传感器。因此，可以显著地降低驾驶员视线盲区辅助监测***的复杂度和成本。
此外，由于仅在牵引车1相对于拖挂车2向左或向右转弯的情况下才启动第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL，而在牵引车1相对于拖挂车2直线行驶的情况下不启动第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL，所以能够避免第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL在牵引车1相对于拖挂车2直线行驶的情况下误判障碍物进而导致警报装置发出错误警报。这样，可以提高驾驶员视线盲区辅助监测***的可靠性及准确度。
【操作方式】
接下来，参照图13描述使用根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法。
图13是使用根据本发明的示例性实施例的拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法的流程图。
具体地，根据本发明的示例性实施例的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法包括如下步骤：
i.在拖挂车辆总体上行驶期间，启动第一组距离传感器RIR、RIL(步骤S1)，以感测牵引车1和拖挂车2之间的距离；
ii.基于牵引车1和拖挂车2之间的距离，判断拖挂车辆的转弯状态；
iii.基于拖挂车辆的转弯状态，启动第二组距离传感器ROR、ROL中相应的一个距离传感器，以感测从拖挂车2到障碍物的距离；
iv.判断从拖挂车2到障碍物的距离是否小于预定值；以及
v.当判定从拖挂车2到障碍物的距离小于预定值时，向驾驶员发出警报(步骤S5)。
具体地，在步骤i中，启动第二距离传感器RIR和第四距离传感器RIL，以感测第二距离RIRA和第四距离RILB(步骤S2)。
在步骤ii中，利用电子控制单元判断第二距离RIRA和第四距离RILB之间的大小关系，进而判断牵引车1相对于拖挂车2处于直线行驶状态、向左转弯状态和向右转弯状态中的哪一种状态(步骤S3)，其中，如果第二距离RIRA等于第四距离RILB，则判定牵引车1相对于拖挂车2直线行驶，此时保持第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL处于非启动状态；如果第二距离RIRA大于第四距离RILB，则判定牵引 车1相对于拖挂车2向左转弯。
然后，在步骤iii中启动第一距离传感器ROR以感测第一距离；如果第二距离RIRA小于第四距离RILB，则判定牵引车1相对于拖挂车2向右转弯，然后在步骤iii中启动第三距离传感器ROL以感测第三距离。然后，将第一传感器ROR或第三距离传感器ROL的感测信号传递至ECU(步骤S4)。
此外，如果在步骤iv中判定第一距离或第三距离小于预定值，则在步骤v中向驾驶员发出警报。可选地，根据第一距离或第三距离的大小来调整相应的警报的危险等级。
可选地，如果第二距离RIRA与第四距离RILB之差没有超过预定的阈值，则认为第二距离RIRA等于第四距离RILB。设计者或使用者(例如驾驶员)可以根据实际需要或具体情况来设置所述预定的阈值。
可选地，根据本发明的示例性实施例的方法还包括如下步骤：基于第二距离RIRA和第四距离RILB，计算牵引车1的后表面11与拖挂车2的前表面21之间形成的夹角θ；基于夹角θ预测拖挂车2的行车轨迹，进而预测拖挂车2将要扫掠的区域；以及将预测的结果展示给驾驶员。可选地，所述的方法还包括：如果探测到的障碍物在预测所述拖挂车将要扫掠的区域内，则借助所述警报装置发出警报。可以通过前文所述的等式(1)或等式(2)来计算夹角θ，此处不再赘述。
【变型例】
变型例1
图14和图15分别是根据本发明的变型例1的拖挂车辆的拖挂车和牵引车的立体图。
如图14和图15所示，变型例1与前文中描述的实施例的主要区别在于：在牵引车1’的后表面11上并排地设置两个距离传感器FIR、FIL，以此取代前文中描述的第二距离传感器RIR和第四距离传感器RIL。距离传感器FIR、FIL分别向后方发射探测波束BMFIR、BMFIL并接收从拖挂车2’的前表面21上反射回来的回波，由此感测牵引车1’的后表面11与拖挂车2’的前表面21之间的距离的变化。然后，利用与前文中描述的方法类似的方法计算牵引车1’的后表面11与拖挂车2’的前表面 21之间形成的夹角θ，由此判断牵引车1’相对于拖挂车2’处于直线行驶状态、向左转弯状态和向右转弯状态中的哪一种状态。
变型例2
在前文中描述了第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL设置在拖挂车2的前表面21上的情况。作为变型例或改进例，可以将第一距离传感器ROR嵌设在拖挂车2的右前部的竖直棱21R(参见图3)上，并且将第三距离传感器ROL嵌设在拖挂车2的右前部的竖直棱21L(参见图4)中。
这样，可以使得第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL被设置得尽可能地处于拖挂车2的外侧，从而尽可能地扩大第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL的探测范围。
变型例3
在前文中描述了在拖挂车辆总体上行驶期间(特别是在转弯期间)对来自拖挂车辆的前方的障碍物进行探测的情况。作为变型例，可以在牵引车1的后表面11上和/或在拖挂车2的后表面上设置类似于第一距离传感器ROR和第三距离传感器ROL的功能的传感器——这些传感器向牵引车1和/或拖挂车2的后方区域发射探测波束并接收从后方区域反射回来的回波。
这样，可以实现在拖挂车辆总体上向后行驶期间(特别是在倒车同时转弯的情况下)对来自拖挂车辆的后方的障碍物进行探测。
变型例4
本发明的示例性变型例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序。计算机程序在被处理器执行时，使驾驶员视线盲区辅助监测***执行如前文中描述的使用拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法。这样，能够将本发明的使用拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法加载到计算机程序产品，从而有助于该方法的便捷传播和数字化/程序化应用。
虽然在上文中参考具体的实施例对本发明的技术目的、技术方案和技术效果进行了详细的说明，但应当理解的是，上述实施例仅是示例性的，而不是限制性的。在本发明的实质精神和原则之内，本领域技术人 员做出的任何修改、等同替换、改进均被包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

  1. 一种用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，所述拖挂车辆包括牵引车(1)和由所述牵引车(1)牵引的拖挂车(2)，其中，所述驾驶员视线盲区辅助监测***包括多个距离传感器(ROR、ROL、RIR、RIL)、电子控制单元以及警报装置，
    其中，所述多个距离传感器包括：
    第一组距离传感器(RIR、RIL)，其设置在所述拖挂车(2)和/或所述牵引车(1)上，用于感测所述牵引车(1)和所述拖挂车(2)之间的距离；和
    第二组距离传感器(ROR、ROL)，其设置在所述拖挂车(2)上，用于感测从所述拖挂车(2)到障碍物(R、L)的距离；
    其中，所述电子控制单元在所述拖挂车辆总体上行驶期间接收来自所述距离传感器的信号并且被配置成：
    基于所述第一组距离传感器(RIR、RIL)感测到的所述牵引车(1)和所述拖挂车(2)之间的距离，判断所述拖挂车辆的转弯状态；
    基于所述拖挂车辆的转弯状态，启动所述第二组距离传感器(ROR、ROL)中相应的一个距离传感器，以感测从所述拖挂车(2)到障碍物的距离；和
    判断从所述拖挂车(2)到所述障碍物的距离是否小于预定值；以及
    并且其中，所述警报装置被配置成当所述电子控制单元判定从所述拖挂车(2)到所述障碍物的距离小于预定值时向驾驶员发出警报。
  2. 根据权利要求1所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，
    所述牵引车(1)的后表面(11)总体上面对所述拖挂车(2)的前表面(21)，所述多个距离传感器设置在所述拖挂车(2)的前表面(21)和/或所述牵引车(1)的后表面(11)上，所述多个距离传感器包括：
    第一距离传感器(ROR)和第二距离传感器(RIR)，其设置于所述拖挂车(2)的纵向中心平面(OO’)的右侧，并且所述第一距离传 感器(ROR)比所述第二距离传感器(RIR)更靠右；以及
    第三距离传感器(ROL)和第四距离传感器(RIL)，其设置于所述拖挂车(2)的纵向中心平面(OO’)的左侧，并且所述第三距离传感器(ROL)比所述第四距离传感器(RIL)更靠左，
    其中，所述第一距离传感器(ROR)用于感测从所述第一距离传感器(ROR)到右前方的障碍物(R)的第一距离，
    所述第二距离传感器(RIR)用于感测从所述第二距离传感器(RIR)到所述牵引车(1)的后表面(11)的第二距离(RIRA)，
    所述第三距离传感器(ROL)用于感测从所述第三距离传感器(ROL)到左前方的障碍物(L)的第三距离，
    所述第四距离传感器(RIL)用于感测从所述第四距离传感器(RIL)到所述牵引车(1)的后表面(11)的第四距离(RILB)。
  3. 根据权利要求2所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，所述电子控制单元进一步被配置成：
    根据所述第二距离(RIRA)和所述第四距离(RILB)判断所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)处于直线行驶状态、向左转弯状态和向右转弯状态中的哪一种状态；
    在判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)直线行驶的情况下，保持所述第一距离传感器(ROR)和所述第三距离传感器(ROL)处于非启动状态；
    在判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)向左转弯的情况下，启动所述第一距离传感器(ROR)以感测所述第一距离；
    在判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)向右转弯的情况下，启动所述第三距离传感器(ROL)以感测所述第三距离；以及
    判断所述第一距离和所述第三距离是否小于所述预定值。
  4. 根据权利要求2或3所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，所述电子控制单元进一步被配置成：
    如果所述第二距离(RIRA)等于所述第四距离(RILB)，则判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)直线行驶；
    如果所述第二距离(RIRA)大于所述第四距离(RILB)，则判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)向左转弯；
    如果所述第二距离(RIRA)小于所述第四距离(RILB)，则判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)向右转弯。
  5. 根据权利要求2或3所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，
    所述多个距离传感器(ROR、ROL、RIR、RIL)是车用测距雷达。
  6. 根据权利要求2或3所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，
    所述第二距离传感器(RIR)通过向前方发射第二探测波束(BMRIR)并接收从所述牵引车(1)的后表面(11)反射回来的回波来感测所述第二距离(RIRA)；
    所述第四距离传感器(RIL)通过向前方发射第四探测波束(BMRIL)并接收从所述牵引车(1)的后表面(11)反射回来的回波来感测所述第四距离(RILB)。
  7. 根据权利要求2或3所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，
    所述第一距离传感器(ROR)通过向右前方的区域发射第一探测波束并接收从所述右前方的区域反射回来的回波来感测所述第一距离；
    所述第三距离传感器(ROL)通过向左前方的区域发射第三探测波束并接收从所述左前方的区域反射回来的回波来感测所述第三距离。
  8. 根据权利要求2或3所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，还包括行车轨迹预测模块，其中，
    所述行车轨迹预测模块能够基于所述牵引车(1)的后表面(11)与所述拖挂车(2)的前表面(21)之间形成的夹角(θ)来预测所述拖挂车(2)的行车轨迹，进而预测所述拖挂车(2)将要扫掠的区域。
  9. 根据权利要求8所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，
    其中，θ表示所述牵引车(1)的后表面(11)与所述拖挂车(2)的前表面(21)之间形成的夹角，RIRA表示所述第二距离，RILB表示所述第四距离，RIRRIL表示所述第二距离传感器(RIR)与所述第四距离传感器(RIL)之间在左右方向上的距离。
  10. 根据权利要求8所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，
    其中，θ表示所述牵引车(1)的后表面(11)与所述拖挂车(2)的前表面(21)之间形成的夹角，ΔRIRA表示所述第二距离的增量，ΔRILB表示所述第四距离的增量，RIRRIL表示所述第二距离传感器(RIR)与所述第四距离传感器(RIL)之间在左右方向上的距离。
  11. 根据权利要求2或3所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，
    所述警报装置是声学警报装置和/或光学警报装置。
  12. 根据权利要求11所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***，其中，
    所述声学警报装置是设置于拖挂车辆的驾驶室内的喇叭或音箱或蜂鸣器；
    所述光学警报装置是集成于所述拖挂车辆的仪表盘或后视镜中的警示灯或图标。
  13. 一种使用根据权利要求2至12中任一项所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***的方法，包括如下步骤：
    i.在所述拖挂车辆总体上行驶期间，启动所述第一组距离传感器 (RIR、RIL)，以感测所述牵引车(1)和所述拖挂车(2)之间的距离；
    ii.基于所述牵引车(1)和所述拖挂车(2)之间的距离，判断所述拖挂车辆的转弯状态；
    iii.基于所述拖挂车辆的转弯状态，启动所述第二组距离传感器(ROR、ROL)中相应的一个距离传感器，以感测从所述拖挂车(2)到障碍物的距离；
    iv.判断从所述拖挂车(2)到所述障碍物的距离是否小于预定值；以及
    v.当判定从所述拖挂车(2)到所述障碍物的距离小于预定值时，向驾驶员发出警报。
  14. 根据权利要求13所述的方法，其中，
    在步骤i中，启动所述第二距离传感器(RIR)和所述第四距离传感器(RIL)，以感测所述第二距离(RIRA)和所述第四距离(RILB)；
    在步骤ii中，利用所述电子控制单元判断所述第二距离(RIRA)和所述第四距离(RILB)之间的大小关系，进而判断所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)处于直线行驶状态、向左转弯状态和向右转弯状态中的哪一种状态，其中，
    如果所述第二距离(RIRA)等于所述第四距离(RILB)，则判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)直线行驶，此时保持所述第一距离传感器(ROR)和所述第三距离传感器(ROL)处于非启动状态，
    如果所述第二距离(RIRA)大于所述第四距离(RILB)，则判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)向左转弯，然后在步骤iii中启动所述第一距离传感器(ROR)以感测所述第一距离，
    如果所述第二距离(RIRA)小于所述第四距离(RILB)，则判定所述牵引车(1)相对于所述拖挂车(2)向右转弯，然后在步骤iii中启动所述第三距离传感器(ROL)以感测所述第三距离；以及
    如果在步骤iv中判定所述第一距离或所述第三距离小于预定值，则在步骤v中向驾驶员发出警报。
  15. 根据权利要求14所述的方法，其中，
    如果所述第二距离(RIRA)与所述第四距离(RILB)之差没有超过预定的阈值，则认为所述第二距离(RIRA)等于所述第四距离(RILB)。
  16. 根据权利要求13所述的方法，还包括如下步骤：
    基于所述第二距离(RIRA)和所述第四距离(RILB)，计算所述牵引车(1)的后表面(11)与所述拖挂车(2)的前表面(21)之间形成的夹角(θ)；
    基于所述夹角(θ)预测所述拖挂车(2)的行车轨迹，进而预测所述拖挂车(2)将要扫掠的区域；以及
    将预测的结果展示给驾驶员。
  17. 根据权利要求16所述的方法，其中，
    其中，θ表示所述牵引车(1)的后表面(11)与所述拖挂车(2)的前表面(21)之间形成的夹角，RIRA表示所述第二距离，RILB表示所述第四距离，RIRRIL表示所述第二距离传感器(RIR)与所述第四距离传感器(RIL)之间在左右方向上的距离。
  18. 根据权利要求16所述的方法，其中，
    其中，θ表示所述牵引车(1)的后表面(11)与所述拖挂车(2)的前表面(21)之间形成的夹角，ΔRIRA表示所述第二距离的增量，ΔRILB表示所述第四距离的增量，RIRRIL表示所述第二距离传感器(RIR)与所述第四距离传感器(RIL)之间在左右方向上的距离。
  19. 根据权利要求14所述的方法，其中，
    根据所述第一距离或所述第三距离的大小来调整相应的警报的危险等级。
  20. 一种拖挂车辆，其中，
    所述拖挂车辆包括根据权利要求1至12中任一项所述的用于拖挂车辆的驾驶员视线盲区辅助监测***。
  21. 一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，
    所述计算机程序在被处理器执行时，使所述驾驶员视线盲区辅助监测***执行权利要求13至19中任一项所述的方法。
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