车辆拖车检测的制作方法

本公开总体上涉及用于车辆的稳定性控制，并且更具体地，涉及车辆拖车检测。
背景技术：
：稳定性控制系统检测车辆何时处于失去稳定性的风险并且策略性地将制动力施加到车轮和/或调节节气门以改善稳定性的损失。稳定性控制系统确定车辆驾驶员的期望轨迹并且将其与车辆的实际轨迹进行比较，以确定向哪些车轮施加制动力和/或调节节气门多少。稳定性控制系统有效地帮助驾驶员在动态操纵期间(尤其是在不利条件下)保持对车辆的控制。然而，当拖车附接到车辆时，车辆上的动态力发生变化。这些力的变化会影响稳定性控制系统的最佳响应。技术实现要素：所附权利要求限定了本申请。本公开总结了实施例的各方面并且不应该用于限制权利要求。根据本文描述的技术构思了其他实施方式，如对于本领域普通技术人员在研究以下附图和详细描述时将显而易见的，并且这些实施方式旨在落入本申请的范围内。公开了用于车辆拖车检测的示例实施例。示例性车辆包括加速度计和电子稳定性控制单元。电子稳定性控制单元(a)利用加速度计检测表明车轴经过凸起物的信号(b)当检测到至少三个信号时，基于车辆的速度和信号的时序生成车轴配置文件，(c)基于车轴配置文件，确定拖车是否连接到车辆，以及(d)当连接拖车时，基于所连接的拖车控制车辆稳定性。示例性方法包括利用加速度计检测表明车轴经过凸起物的信号。该方法还包括，当检测到至少三个信号时，基于车辆的速度和信号的时序生成车轴配置文件。另外，该方法包括基于车轴配置文件确定拖车是否连接到车辆。该方法包括当拖车连接时基于所连接的拖车控制车辆稳定性。根据本发明，提供一种车辆，包含：加速度计；电子稳定性控制单元，该电子稳定性控制单元用于：用加速度计检测表明车轴经过凸起物的信号；当检测到至少三个车轴信号时，基于车辆的速度和信号的时序生成配置文件；基于配置文件，确定拖车是否被连接到车辆；以及当拖车被连接时，基于连接的拖车控制车辆稳定性。根据本发明的一个实施例，其中电子稳定性控制单元通过将信号的幅度与阈值进行比较来检测表明车轴经过凸起物的信号。根据本发明的一个实施例，其中生成的车轴配置文件包括第一车辆车轴和第二车辆车轴之间的第一距离，以及第二车辆车轴和拖车车轴之间的第二距离。根据本发明的一个实施例，其中电子稳定性控制单元将生成的车轴配置文件与存储在存储器中的车轴配置文件进行比较以确定拖车是否连接到车辆。根据本发明的一个实施例，其中电子稳定性控制单元在车辆的点火装置启动时设定拖车被连接的置信水平。根据本发明的一个实施例，其中电子稳定性控制单元在车辆的点火装置关闭未达阈值时间段时将置信水平设定为第一置信水平，第一置信水平为与关闭车辆的点火装置时的置信水平相同。根据本发明的一个实施例，其中电子稳定性控制单元在车辆的点火装置已经关闭了阈值时间段时：在预先检测到拖车时，将置信水平设置为第二置信水平；以及在预先未检测到拖车时，将置信水平设置为第三置信水平，第三置信水平低于第二置信水平。根据本发明的一个实施例，其中电子稳定性控制单元用于：当生成的配置文件在误差范围内与存储在存储器中的配置文件之一匹配时，增加置信水平；以及当生成的配置文件与存储在存储器中的配置文件之一不匹配时，降低置信水平。根据本发明的一个实施例，其中电子稳定性控制单元在仅有两个表明车轴经过凸起物的信号时降低置信水平。根据本发明的一个实施例，其中当置信水平满足置信度阈值时，电子稳定性控制单元确定拖车被连接到车辆。根据本发明，提供一种方法，包含：用加速度计检测表明车轴经过凸起物的信号；当检测到至少三个车轴信号时，利用处理器基于车辆的速度和信号的时序生成车轴配置文件；以及基于车轴配置文件，确定拖车是否被连接到车辆；以及当拖车被连接时，根据连接的拖车控制车辆稳定性。根据本发明的一个实施例，其中检测表明车轴经过凸起物的信号包括将信号的幅度与阈值进行比较。根据本发明的一个实施例，其中确定拖车是否连接到车辆包括将生成的车轴配置文件与存储在存储器中的车轴配置文件进行比较。根据本发明的一个实施例，该方法包括：当车辆的点火装置启动时，设置拖车被连接的置信水平；以及当置信水平满足置信度阈值时，确定拖车被连接到车辆。根据本发明的一个实施例，该方法包括当车辆的点火装置关闭未达阈值时间段时，将置信水平设定为第一置信水平，第一置信水平与车辆的点火装置关闭时的置信水平相同；以及当车辆的点火装置已经关闭了阈值时间段时，在预先已经检测到拖车时将置信水平设置为第二置信水平，并且在预先未检测到拖车时将置信水平设置为第三置信水平，第三置信水平低于第二置信水平。附图说明为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制并且可以省略相关元件，或者在某些情况下可能夸大了比例，以便强调和清楚地说明本文所述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，系统部件可以不同地设置。此外，在附图中，相同的附图标记在若干视图中表示相应的部件。图1示出了根据本公开的教导操作的附接有拖车的车辆；图2a和2b示出了来自加速度计的信号，该信号用于指示图1的拖车是否被附接；图3是图1的车辆的电子部件的框图；图4是可以通过图3的电子部件实现检测图1的拖车的方法的流程图。具体实施方式虽然本发明可以以各种形式体现，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，应理解本公开被认为是本发明的示例。并且不旨在将本发明限制于所示的特定实施例。车辆通常具有两个车轴，一个连接到前轮且一个连接到后轮。另外，拖车具有一个或多个车轴。因此，当拖车连接到车辆时，该结合具有两个以上的车轴。如下所述，车辆包括提供对影响车辆的力的测量的一个或多个加速度计(例如，横摆率传感器、纵向加速度计等)。当车辆经过凸起物(例如减速带、路沿等)时，车辆分析来自加速度计的信号以确定与车辆相关联的车轴数量。当检测到两个以上的车轴时，车辆确定拖车可能已连接。在来自加速度计的信号中，可能的车轴指示符是满足(例如，大于)阈值幅度的信号的部分。当检测到这样的指示符时，车辆跟踪直到检测到下一指示符的时间。当仅检测到两个指示符时，车辆确定拖车不可能连接。当检测到两个以上的指示符时，车辆通过基于车辆的速度和指示符之间的时间计算可能的车轴的分离距离来生成车轴配置文件。例如，如果在时间t0＝0.00秒检测到第一指示符，则在时间t1＝0.34秒检测到第二指示符，在时间t2＝0.56秒检测到第三指示符，并且车辆的速度为25英里每小时(milesperhour，mph)，第一和第二检测车轴之间的距离为12.47英尺并且第二和第三检测车轴之间的距离为8.07英尺。车辆将该车轴配置文件与存储的车轴配置文件进行比较以确定配置文件是否指示车辆可能连接到拖车(例如，与经过若干连续的减速带等相反)。基于检测车辆是否可能或不可能连接到拖车，车辆生成置信水平。当置信水平满足(例如，大于)阈值置信度值时，车辆确定拖车已连接。因此，稳定性控制系统根据连接的拖车调整其设置以控制车辆。图1示出了根据本公开的教导操作的附接有拖车102的车辆100。车辆100可以是具有构造成连接到拖车102的牵引栓钩104的任何车辆(例如，卡车、运动型多用途车辆等)。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他移动工具类型的车辆。车辆100包括与移动性相关的部件，例如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如一些常规动力功能由车辆100控制)或者自主的(例如动力功能由车辆100控制而无需直接的驾驶员输入)。在所示示例中，车辆100包括车辆速度传感器106、一个或多个加速度计108和电子稳定性控制(electronicstabilitycontrol，esc)单元110。车辆速度传感器106测量车辆100的速度。车辆速度传感器106可以是测量车轮旋转的车轮速度传感器、测量驱动轴旋转的驱动轴传感器或者是测量变速器输出轴的旋转的变速器传感器。来自车辆速度传感器106的测量值用于计算可能的车轴之间的间隔距离以生成车轴配置文件。加速度计108可以是测量车辆100在任何方向上的加速度的任何类型的加速度计，包括单轴或三轴加速度计、微机械加工或压电加速度计等。在一些示例中，加速度计108包含进车辆中的诸如牵引力控制单元、侧倾稳定性控制单元、电子稳定性控制单元110或碰撞感应安全气囊控制单元的电子控制单元(electroniccontrolunit，ecu)。电子稳定性控制单元110检测驾驶员的预期方向(例如，通过方向盘角度传感器等)并且当车辆100的实际方向(例如由于缺乏牵引力引起的)不同于预期方向时将制动力施加到一个或多个车轮和/或调节节气门以帮助维持预期方向。例如，当车辆操纵以避免事故时，车辆100会甩尾行驶(例如后轮失去牵引力)导致车辆100的实际方向不同于驾驶员的预期方向。在所示示例中，电子稳定性控制单元110包括拖车检测器112。拖车检测器112使用来自车辆速度传感器106和加速度计108的测量值来确定拖车102何时连接牵引栓钩104。由于牵引栓钩104处的连接，由拖车102的车轴114引起的加速度影响车辆100。该效果由车辆100的加速度计108是可测量的。当加速度计108检测到满足阈值的加速度时，拖车检测器112将该加速度归因于经过凸起物118的车辆车轴116的一个或拖车车轴114。基于检测到的加速度和由车辆速度传感器106测量的车辆速度，拖车检测器112生成车轴配置文件。基于车轴配置文件，拖车检测器112确定拖车102是否可能连接。在一些示例中，加速度计108被特定地调整或定向以检测由于车轴经过凸起物而引起的加速度，例如通过检测垂直或接近垂直的加速度。此外地或另外地，在一些示例中，可以处理来自多功能多车轴加速度计的信号以隔离与检测车轴经过凸起物相关的分量。在一些这样的示例中，与检测拖车车轴相关的加速度分量(或加速方向)可以与检测车辆车轴相关的分量不同。例如，经过凸起物的车辆车轴可以生成几乎垂直的加速度信号，而经过凸起物的拖车车轴可以生成与垂直方向成一角度的加速度信号。生成车轴配置文件，拖车检测器112将时间戳(例如以秒为单位、以毫秒(ms)为单位等)与来自加速度计108的满足阈值的信号相关联。满足阈值的信号是可能的车轴。在一些示例中，当在阈值时间段(例如5秒、10秒等)之后检测到第一信号时，拖车检测器112启动计时器。例如，第一信号可以与0ms的时间戳相关联并且第二信号可以与34ms的时间戳相关联。当仅检测到两个可能的车轴时，拖车检测器112确定拖车102不可能被连接。当检测到三个或更多个可能的车轴时，拖车检测器112生成车轴配置文件。车轴配置文件包括检测到的可能车轴之间的估计距离。为了生成车轴配置文件，拖车检测器112通过将两个连续可能车轴的时间戳之间的差乘以车辆速度(例如由车辆速度传感器106测量)来估计可能车轴之间的距离。示例性车轴配置文件在下面的表(1)中示出。t0(ms)t1(ms)t2(ms)vs(mph)d1(ft)d2(ft)03405602512.478.070121242254.444.44085529621012.5430.90表(1)：示例车轴配置文件在上面的表(1)中，t0是第一潜在车轴的时间戳，t1是第二潜在车轴的时间戳，t2是第三潜在车轴的时间戳，vs是车辆速度，d1是第一潜在车轴和第二潜在车轴之间的距离，并且d2是第二潜在车轴和第三潜在车轴之间的距离。虽然上面的表(1)示出了具有三个潜在车轴的车轴配置文件的示例，但是车轴配置文件可以占到三个以上的车轴(例如，拖车102可以具有多于一个车轴等)。拖车检测器112将车轴配置文件与存储在存储器(例如下面的图3的存储器304)中的车轴配置文件进行比较。在一些示例中，存储在存储器中的车轴配置文件基于输入到信息娱乐系统中的信息(例如自有拖车的品牌和型号)和/或车辆100的特性(例如车辆车轴116之间的距离等)。在一些示例中，当与车轴配置文件相关联的置信水平(如下所述)大于置信度阈值时，拖车检测器112将所生成的车轴配置文件存储在存储器中。当车轴配置文件基本上匹配存储在存储器中的车轴配置文件之一时，拖车检测器112确定拖车102是可能被连接的。否则，拖车检测器112确定拖车102是不可能被连接的。如本文所用，大体上匹配是指在固定的误差范围内(例如5％、10％、20％等)。例如，如果误差范围是10％并且存储在存储器中的车轴配置文件中的d1是12.5ft，则如果相应的d1在11.25ft和13.75ft之间，则生成的车轴配置文件大体上匹配。拖车检测器112确定拖车102连接的置信水平。最初，当车辆100从关闭循环到开启时，拖车检测器112可以基于车辆100的点火装置关闭的时间长度来设置基本置信水平。当车辆100的点火装置关闭小于阈值时间段(例如1小时、2小时、5小时等)时，拖车检测器112将初始置信水平设定为当点火装置关闭时的置信水平。当车辆100的点火装置关闭超过阈值时间段时，拖车检测器112可以基于车辆100是否具有连接到拖车102的历史来设置初始置信水平(例如置信水平满足之前的置信水平等)。在一些示例中，当车辆100具有连接到拖车102的历史时，拖车检测器112将初始置信水平设置为50％。在一些示例中，当车辆100没有连接到拖车102的历史时，拖车检测器112将初始置信水平设置为0％。当拖车检测器112确定拖车可能连接到车辆100时，拖车检测器112增加置信水平。例如，拖车检测器112可以将置信水平提高20％。当拖车检测器112确定拖车可能未连接到车辆100时，拖车检测器112降低置信水平。例如，拖车检测器112可以将置信水平降低25％。当置信水平满足(例如，大于)置信度阈值时，拖车检测器112确定拖车102已连接。在一些示例中，置信度阈值在90％和100％之间。图2a和2b示出了来自加速度计108的用于指示图1的拖车102是否被附接的信号200。在图2a所示的示例中，信号200具有大于幅度阈值206的两个峰值202。在该示例中，因为拖车检测器112仅检测到与峰值202相关联的两个潜在车轴，所以拖车检测器112确定拖车可能未附接并且降低置信水平。在图2b所示的示例中，信号200具有大于幅度阈值206的三个峰值208。在该示例中，因为拖车检测器112检测到与峰值208相关联的两个以上的潜在车轴，所以拖车检测器112生成车轴配置文件以确定是否拖车102可能是连接的。图3是图1的车辆100的电子部件300的框图。在所示示例中，电子部件300包括车辆速度传感器106、加速度计108和电子稳定性控制单元110。在所示示例中，车辆速度传感器106和加速度计108通过模拟信号、单个设备数字信号(例如，i2c、spi、rs-232等)和/或数字数据总线(根据国际标准组织(iso)11898-1定义的控制器局域网(controllerareanetwork，can)总线协议、媒体导向系统传输(mediaorientedsystemstransport，most)总线协议、can灵活数据(canflexibledata，can-fd)总线协议(iso11898-7)或k线总线协议(iso9141和iso14230-1)等)通信地耦接到电子稳定性控制单元110。电子稳定性控制单元110包括处理器或控制器(cpu)302和存储器304。在所示的示例中，电子稳定性控制单元110被构造为包括拖车检测器112。处理器或控制器302可以是任何合适的处理设备或一组处理设备，例如但不限于：微处理器、基于微控制器的平台、合适的集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga)和/或一个或多个专用集成电路(application-specificintegratedcircuit，asic)。存储器yyy可以是易失性存储器(例如，ram(随机存储器，randomaccessmemory)，该ram可以包括非易失性ram、磁ram、铁电ram和任何其他合适的形式)、非易失性存储器(例如，磁盘存储器、flash存储器、eprom(可编程只读存储器，erasableprogrammableread-onlymemory)、eeprom(电可擦可编程只读存储器，electricallyerasableprogrammableread-onlymemory)、非易失性固态存储器等)、不可变存储器(例如，eprom)、只读存储器和/或高容量存储设备(例如，硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器304包括多种存储器，尤其是易失性存储器和非易失性存储器。存储器304是计算机可读介质，该计算机可读介质上可以嵌入一组或多组指令(例如用于操作本公开的方法的软件)。指令可以体现如本文所述的一个或多个方法或逻辑。在特定实施例中，指令可以在指令的执行期间完全或至少部分地驻留在存储器304、计算机可读介质和/或处理器302中的任何一个或多个内。术语“非暂时性计算机可读介质”和“有形计算机可读介质”应该被理解为包括单个介质或多个介质，诸如集中式或分布式数据库，和/或存储一组或多组指令的相关联的高速缓存和服务器。术语“非暂时性计算机可读介质”和“有形计算机可读介质”还包括能够存储、编码或携带一组指令以供处理器执行或使系统执行任何本文公开的一种或多种方法或操作的任何有形介质。如本文所使用的，术语“有形计算机可读介质”明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储设备和/或存储盘并且排除传播信号。图4是可以通过图3的电子部件300实现检测图1的拖车102的方法的流程图。最初，在框402处，当车辆100的点火装置设置为开时，拖车检测器112选择初始置信水平。在一些示例中，当车辆100的点火装置已经关闭小于阈值时间段(例如，30分钟、1小时等)时，拖车检测器112将初始置信水平设置为如当关闭车辆100的点火装置时相同的置信水平。在一些示例中，当拖车检测器112预先已经确定拖车102被附接时，拖车检测器112最初将置信水平设置为相对较高(例如，50％、75％等)。在一些示例中，当拖车检测器112预先未确定拖车102被附接时，拖车检测器112将置信水平最初设置为相对低的(例如，0％等)。在框404处，拖车检测器112确定车辆100的速度。在一些示例中，拖车检测器112经由车辆速度传感器106确定车辆100的速度。在框406处，拖车检测器112确定是否存在表明车轴(例如，车辆车轴116)经过凸起物118的加速度计信号。当存在表明车轴经过凸起物118的信号时，该方法在框408处继续。当没有表明车轴经过凸起物118的信号时，该方法返回到框404。在框408，拖车检测器112确定是否存在表明车轴(例如，车辆车轴116)经过凸起物118的第二信号。当存在表明第二车轴经过凸起物118的信号，该方法在框412处继续。当没有表明第二车轴经过凸起物118的信号时，该方法继续到框410。在框410处，拖车检测器112确定自检测到第一车轴信号以来是否经过了阈值时间段。阈值时间段可以基于车辆100的当前速度以及车辆100的前车轴116和后车轴116之间的距离。如果阈值时间段已经过去，则该方法返回到框404。否则，如果在没有经过阈值时间段的情况下，该方法返回到框408。在框412处，拖车检测器112确定是否存在表明车轴(例如，拖车车轴114)经过凸起物118的第三信号。当存在表明第三车轴经过凸起物118的信号时，该方法在框416处继续。当不存在表明第三车轴经过凸起物118的信号时，该方法继续到框414。在框414处，拖车检测器112确定是否阈值时间段(例如，10秒、20秒、30秒等)已经过去。在一些示例中，阈值时间段基于车辆100的速度。当尚未经过阈值时间段时，该方法返回到框412。否则，当阈值时间段已经过去时，该方法继续到框420。在框416处，拖车检测器112通过计算由检测到的信号表示的潜在车轴之间的距离来生成车轴配置文件。在框418处，拖车检测器112确定在框416处生成的车轴配置文件是否匹配存储在存储器(例如，图3的存储器304)中的车轴配置文件。当所生成的车轴配置文件大体上匹配存储在存储器中的车轴配置文件之一时，该方法继续到框422。否则，当所生成的车轴配置文件与存储在存储器中的车轴配置文件之一大体上不匹配时，该方法在框420继续。在框420处，拖车检测器112降低置信水平。在框422处，拖车检测器112增加置信水平。在框424处，拖车检测器112确定置信水平是否满足(例如，大于)置信度阈值。当置信水平满足置信度阈值时，该方法继续到框426。否则，置信水平不满足置信度阈值，该方法继续到框428。在框426，电子稳定性控制单元110就跟拖车102没有连接一样控制车辆100。在框428处，电子稳定性控制单元110如拖车102被连接一样控制车辆100。在本申请中，转折连词的使用旨在包括连词。使用明确或明确的主题并不是为了表示基数。特别地，对“该(the)”对象或“一个(a)”和“一个(an)”对象的引用也旨在表示可能的多个这样的对象之一。此外，连词“或”可以用于传达同时存在的特征而不是相互排斥的替代方案。换句话说，连词“或”应理解为包括“和/或”。如这里所使用的，术语“模块”和“单元”是指具有通常与传感器结合以提供通信、控制和/或监视能力的电路的硬件。“模块”和“单元”还可以包括在电路上执行的固件。术语“包括(includes)”，“包括(including)”和“包括(include)”是包含性的，并且分别具有与“包含(comprises)”，“包含(comprising)”和“包含(comprise)”相同的范围。上述实施例，并且特别是任何“优选的”实施例，是实现的可能示例，并且仅仅是为了清楚地理解本发明的原理而提出的。可以对上述实施例进行许多变化和修改而基本上不脱离这里描述的技术的精神和原理。所有修改旨在包括在本公开的范围内并受所附权利要求的保护。当前第1页12