一种挂车智能倒车辅助机构及方法与流程

本发明涉及车辆控制，具体涉及一种挂车智能倒车辅助机构及方法。

背景技术：

1、挂车是指由汽车牵引而本身无动力驱动装置的车辆，由一辆汽车与一辆或一辆以上挂车的组合，载货汽车和牵引汽车为汽车列车的驱动车节，称为主车，被主车牵引的从动车节称为挂车，是公路运输的重要车种，用于载运人员或货物，可方便地实现区段运输。目前国内现有的挂车大多没有搭载倒车辅助系统，在倒车时，智能化程度，而且安全性能低；除此之外呢，现有的汽车倒车辅助系统运用至挂车上时，由于挂车车身长度以及车头与车厢之间特殊的转动性连接，容易出现视野盲区，而且发生碰撞时也难以及时发现，存在极大的安全隐患，使用效果不佳。

2、为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种挂车倒车辅助系统及控制方法[cn202111184549.7]，它包括tebs控制器，tebs控制器用于接收并处理驾驶员的操作指令以及挂车内电子模块的数据信息，tebs控制器连接有若干个弹簧制动气室，弹簧制动气室连接有ebs继动阀，ebs继动阀的控制端连接tebs控制器，tebs控制器连接有挂车扩展模块，用于对tebs控制器的功能接口进行扩展，挂车扩展模块连接有智能监控设备、报警机构和超声波测距模块。

3、上述方案在一定程度上解决了现有技术中挂车倒车智能化程度低而且安全性不佳的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如：挂车由于其特殊的构造，倒车时容易出现视野盲区，而且发生碰撞时难以及时发现，存在极大的安全隐患，使用效果不佳。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对上述问题，提供一种挂车智能倒车辅助机构。

2、本发明的目的是针对上述问题，提供一种挂车智能倒车辅助方法。

3、为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种挂车智能倒车辅助机构，包括倒车系统，倒车系统连接有智能制动机构，倒车系统连接倒车防碰撞机构，且倒车系统通过倒车辅助机构进行倒车视听传达，倒车防碰撞机构周向布置在挂车上，且智能制动机构连接制动控制中心，制动控制中心连接信息管理中心进行控制信息显示，倒车系统连接有倒车规划中心，且倒车规划中心连接有倒车倒角预测机构。

4、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，倒车辅助机构包括若干周向分布在挂车上的红外测距模块，挂车周向还设有若干测距雷达，且红外测距模块与测距雷达在挂车周向形成障碍物检测区域，红外测距模块与测距雷达连接定位模块，且红外测距模块、测距雷达和定位模块分别与设置在挂车内的信息显示屏幕连接，信息显示屏幕连接警报控制模块，警报控制模块与若干设置在挂车周向的声光报警模块分别连接。

5、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，倒车规划中心包括若干周向布置在挂车上的倒车场景摄像头，倒车场景摄像头对倒车场景影像进行摄取，倒车场景摄像头将倒车场景影像无线传输至路径规划单元，路径规划单元根据倒车场景影像选择最佳倒车路径并通过倒车显示屏幕进行倒车路径显示，并且将倒车控制信号传输至倒车系统。

6、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，倒车系统包括主动倒车系统和手动倒车系统，主动倒车系统通过倒车规划中心预先设定的最佳倒车路线进行自动倒车；手动倒车系统通过驾驶员的操作进行灵活倒车；

7、其中，在主动倒车系统和手动倒车系统进行倒车操作时，通过倒车辅助机构进行障碍物检测，并根据倒车速度和的当前倒车速度的最短制动距离设定防碰撞制动距离，即设置提前制动的提前时间。

8、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，倒车防碰撞机构包括周向设置在挂车上的液压装配框，液压装配框上设有若干液压伸缩杆，且液压伸缩杆底部设有转动式探测部，转动式探测部上设有用于探测障碍物的超声波雷达，且液压伸缩杆周向设有柔性防撞条，柔性防撞条在液压伸缩杆上电动转动开合，且柔性防撞条内嵌设有压力传感器，压力传感器与警报控制模块并进行压力数据传输，压力数据通过上述的信息显示屏幕进行实时显示。

9、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，液压伸缩杆底部具有收纳槽，收纳槽一侧设有升降滑槽，升降滑槽内滑动设有转轴，转动式探测部与转轴连接，当挂车处于倒车状态时，转轴下滑至升降滑槽底部并转动使转动式探测部水平展开，当挂车处于正常行驶状态时，则转轴转动使转动式探测部处于处置状态后上升从而使转动式探测部插入至收纳槽中。

10、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，倒车倒角预测机构包括设置在挂车车头与车厢上的角度检测模块，角度检测模块分别通过红外射线的交汇进行角度检测，角度检测模块通过无线模块连接倒车规划中心，倒车规划中心根据接收的倒车倒角数据对倒车路径进行实时规划，倒车倒角的区间范围通过倒车规划中心进行提前设置。

11、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，智能制动机构包括被动式刹车系统和主动式刹车系统；被动式刹车系统通过制动控制中心的刹车命令进行刹车制动，是主动式刹车系统通过驾驶员机械控制刹车，且被动式刹车系统接收的刹车命令基于倒车辅助机构以及倒车规划中心的采集的倒车信息进行判断，主动式刹车系统则基于驾驶员的灵活操控，并且被动式刹车系统和主动式刹车系统为并行命令系统。

12、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，制动控制中心连接有设置在挂车车轮前后侧的快速制动腔，快速制动腔内通过液压泵连接有制动杆，且制动杆远离液压泵的一端设有用于与地面接触的制动摩擦部。

13、在上述的一种挂车智能倒车辅助机构中，信息管理中心包括信息记录模块，信息记录模块连接倒车信息展示屏幕，倒车信息展示屏幕连接倒车控制台，且倒车控制台连接有操作记录模块。

14、根据上述的一种挂车智能倒车辅助机构提供一种挂车智能倒车辅助方法，本方法包括以下步骤：

15、s1、倒车前进行倒车障碍物检测；

16、s2、倒车路径规划并显示预设倒车路径；

17、s3、在倒车过程中对倒车倒角和铰接角进行测算；

18、s4、根据倒车倒角、倒车铰接角以及倒车过程中产生的障碍物进行倒车路径的实时调整；

19、s5、在倒车过程中进行实时预警和智能制动。

20、在步骤s1中，使用红外测距模块、测距雷达对外部障碍物进行探测，并且在倒车的过程中进行实时探测；

21、在步骤s2中，倒车规划中心根据倒车场景摄像头所记录的倒车场景影像以及红外测距模块、测距雷达的障碍物检测数据进行路径规划；

22、在步骤s3中，通过倒车规划中心对倒车过程中的倒车铰接角以及倒车倒角进行预先设置，当倒车时的倒车铰接角或倒车倒角超出设定值则通过声光报警模块发出警告；

23、在步骤4中，倒车路径调整信息实时在倒车显示屏幕进行显示；

24、在步骤s5中，实时预警分为障碍物预警和倒车角度预警，预警方式为声光报警模块发出的声光警告，并且同步进行智能制动。

25、与现有的技术相比，本发明的优点在于：倒车操作更加便捷，而且能够根据挂车周围环境自动设置最佳的倒车路径，提高了倒车效率，其次，设置防碰撞预警，在挂车倒车时能够实时进行防碰撞监测，并根据监测情况进行倒车路径调整，使用更加安全灵活，同时，由于其智能制动机构的设置能够对挂车倒车过程中遇到突发情况时进行快速制动，极大地提高了挂车倒车的安全性和操作便捷性。