用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的方法和设备技术

提供了用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的方法和设备，包括：用于捕获第一图像和第二图像的相机；配置为检测转向角度的转向传感器；配置为检测车辆速度的速度传感器；处理器，其配置为用于：通过透视变换生成第一图像和第二图像的鸟瞰图，响应于转向角度和指示车辆沿直线向前方向行驶的车辆速度而从第一图像生成拖车挂钩模型，从第二图像生成当前挂钩模型，响应于拖车挂钩模型和当前挂钩模型之间的角度差异确定挂钩铰接角度；以及车辆控制器，其响应于挂钩铰接角度来控制车辆。

【技术实现步骤摘要】
用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的方法和设备
本公开总体上涉及一种用于在机动车辆的拖车应用中使用的使用后视相机确定拖车挂钩铰接角度的系统。更具体地，本公开的各方面涉及用于在车辆和拖车的向前直线操作期间使用后视相机对拖车挂钩配置进行建模并在拖车操作过程中使用后视相机确定可牵引车辆的中心线与所附接拖车的中心线之间的角度的系统、方法和装置。
技术介绍
对于许多驾驶员来说，用牵引车辆拉动拖车一直是而且仍然是一项复杂的工作。球形挂钩通常用作拖车连接，并在牵引车辆和拖车之间提供接头。瞄准拖车涉及使牵引车辆的后部沿与拖车所需方向相反的方向转动。对于配备有自动和高级驾驶员辅助系统(ADAS)的车辆，确定挂钩铰接角度(HAA)是执行ADAS功能(例如带拖车的自主车辆操作、千斤顶刀检测和全自动拖车停车)的关键成分。然而，不同的拖车具有不同的挂钩配置，从而使ADAS的拖车中心线检测和HAA复杂化。期望通过ADAS提供改进的拖车中心线检测，同时克服上述问题。在该
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于增强对本专利技术
技术介绍
的理解，因此其可能包含不构成该国本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本文公开了用于供应车辆系统的车辆制动方法和系统以及相关的控制逻辑、用于制造这种系统的方法和用于操作这种系统的方法以及配备有车载控制系统的机动车辆。通过示例而非限制的方式，提出了自动确定用于机动车辆中的拖车的拖车挂钩铰接角度的各种实施例，并且本文公开了一种用于执行自动确定用于机动车辆中的拖车的拖车挂钩铰接角度的方法。根据本专利技术的一方面，一种设备具有：相机，用于捕获第一图像和第二图像；转向传感器，其配置为检测转向角度；速度传感器，其配置为检测车辆速度；处理器，其配置为用于：响应于转向角度和指示车辆沿直线向前方向行驶的车辆速度而从第一图像生成拖车挂钩模型，从第二图像生成当前挂钩模型，响应于拖车挂钩模型和当前挂钩模型之间的角度差异确定挂钩铰接角度；以及车辆控制器，其响应于挂钩铰接角度来控制车辆。根据本专利技术的一方面，拖车接口用于生成拖车连接指示符，并且其中响应于拖车连接指示符指示附接的拖车而生成拖车挂钩模型和当前挂钩模型。根据本专利技术的一方面，相机包括后视相机。根据本专利技术的一方面，响应于边缘检测算法和第一图像来生成拖车挂钩模型。根据本专利技术的一方面，其中拖车挂钩模型包括拖车中心线。根据本专利技术的一方面，其中响应于坎尼(Canny)边缘检测算法和第一图像而生成拖车挂钩模型。根据本专利技术的一方面，存储器用于存储拖车挂钩模型。根据本专利技术的一方面，其中车辆控制器配置为响应于挂钩铰接角度而执行反向拖车操作。根据本专利技术的一方面，一种方法包括：响应于沿直线向前方向行驶的车辆，捕获拖车挂钩组件的第一图像；响应于对第一图像执行的图像处理技术，生成拖车挂钩模型；响应于车辆沿向后方向行驶，捕获拖车挂钩组件的第二图像；响应于对第二图像执行的图像处理技术，生成当前挂钩模型；响应于拖车挂钩模型和当前挂钩模型之间的角度差异，确定挂钩铰接角度；响应于挂钩铰接角度来控制车辆。根据本专利技术的一方面，其中响应于拖车连接的指示进一步捕获第一图像。根据本专利技术的一方面，其中第一图像和第二图像由激光雷达系统生成。根据本专利技术的一方面，其中控制车辆包括在牵引操作期间执行自动驾驶辅助算法。根据本专利技术的一方面，其中第一图像和第二图像由后视相机捕获。根据本专利技术的一方面，其中图像处理技术是边缘检测操作。根据本专利技术的一方面，其中该方法由车辆控制器响应于牵引操作的指示来执行。根据本专利技术的一方面，其中响应于由拖车接口生成的拖车检测指示符来捕获第一图像。根据本专利技术的一方面，一种高级驾驶员辅助系统包括：惯性测量单元，用于检测车辆加速度；相机，用于捕获拖车挂钩组件的第一图像和拖车挂钩组件的第二图像；处理器，其配置为响应于第一图像和指示向前车辆运动的车辆加速度而生成拖车挂钩模型，响应于第二图像和指示向后车辆运动的车辆加速度而生成当前挂钩模型并且响应于当前挂钩模型和拖车挂钩模型的比较来确定挂钩铰接角度；以及车辆控制器，其配置为响应于挂钩铰接角度而执行倒车操作。根据本专利技术的一方面，包括拖车接口，其配置成响应于拖车的连接而检测拖车指示符，并且其中响应于拖车指示符而生成拖车挂钩模型和当前挂钩模型。根据本专利技术的一方面，其中响应于变速器挡位选择来确定向前车辆运动和向后车辆运动。根据本专利技术的一方面，其中拖车挂钩模型还包括透视变换到拖车挂钩组件的俯视图。附图说明在下文中将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的标号表示相同的元件，并且其中：图1a示出了根据本公开的示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的方法和设备的应用。图1b示出了根据本公开的示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的方法和设备的应用。图2a示出了根据本公开的示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的系统的示例性实施例的示例性图像。图2b示出了根据本公开的示例性实施例的在应用单应性变换之后用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的示例。图2c示出了根据本公开的示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的系统的示例性实施例的第一示例性处理图像。图2d示出了根据本公开的示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的系统的示例性实施例的第二示例性处理图像。图3示出了根据本公开的示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的示例性系统的框图。图4示出了表示根据本公开的示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的方法的流程图。图5示出了表示根据本公开的另一示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的系统的框图；以及图6示出了表示根据本公开的另一示例性实施例的用于确定机动车辆中的拖车挂钩铰接角度的方法的流程图。本文阐述的示例说明了本专利技术的优选实施例，并且这些示例不应以任何方式解释为限制本专利技术的范围。具体实施方式以下详细描述本质上仅是示例性的，并不旨在限制应用和用途。此外，无意受在前述
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或以下详细描述中提出的任何明示或暗示的理论约束。如本文所用，术语模块是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其他合适部件。示例性算法可操作成使用除了车辆系统位置(比如经由控制器局域网(CAN)消息接收到的车辆速度和方向盘角度)之外的来自典型车辆后视相机的图像来建模和检测拖车HAA。该系统可操作成采用学习例程，其中在车辆以直线操作期间使算法能够学习拖车的精确模型。在车辆的直线操作期间执行的学习例程可以在具有驾驶员输入的车辆操作开始时完成，或者在没有驾驶员输入的车辆操作期间自动完成。示例性系统还可操作成执行透视变换以提供拖车的俯视图来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n相机，用于捕获第一图像和第二图像；/n转向传感器，其配置为检测转向角度；/n速度传感器，其配置为检测车辆速度；/n处理器，其配置为用于：响应于所述转向角度和指示车辆沿直线向前方向行驶的车辆速度而从所述第一图像生成拖车挂钩模型，从所述第二图像生成当前挂钩模型，响应于所述拖车挂钩模型和当前挂钩模型之间的角度差异确定挂钩铰接角度；以及/n车辆控制器，其响应于所述挂钩铰接角度来控制车辆。/n

【技术特征摘要】
20191216 US 16/715,3501.一种设备，包括：
相机，用于捕获第一图像和第二图像；
转向传感器，其配置为检测转向角度；
速度传感器，其配置为检测车辆速度；
处理器，其配置为用于：响应于所述转向角度和指示车辆沿直线向前方向行驶的车辆速度而从所述第一图像生成拖车挂钩模型，从所述第二图像生成当前挂钩模型，响应于所述拖车挂钩模型和当前挂钩模型之间的角度差异确定挂钩铰接角度；以及
车辆控制器，其响应于所述挂钩铰接角度来控制车辆。


2.根据权利要求1所述的设备，还包括拖车接口，用于生成拖车连接指示符，并且其中，响应于所述拖车连接指示符指示附接的拖车而生成所述拖车挂钩模型和当前挂钩模型。


3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述相机是后视相机。


4.根据权利要求1所述的设备，其中，响应于边缘检测算法和所述第一图像而生成所述拖车挂钩模型。


5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述拖...

【专利技术属性】
技术研发人员：ZT克罗泽，YQ苗，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US