[发明专利]计算一拖车挂接点位置的方法

说明书

本文介绍了一种用于计算拖车挂接点位置的方法。拍摄拖车的一第一图像和一第二图像，并基于拍摄得到的第一图像和第二图像，计算相对于已知拖车零位姿的拖车转动和拖车平移。基于计算得出的拖车转动和拖车平移，计算第一图像和第二图像中的拖车转动轴。计算第一转动轴和第二转动轴的交叉点，以确定到拖车挂接点位置的一射线。使用到拖车挂接点位置的射线和一几何条件计算拖车挂接点位置。

技术领域

本发明涉及一种用于计算一车辆拖车挂接点位置的矢量的方法，一种用于计算拖车挂接点位置的矢量的车载计算装置，以及一种含有一此类计算装置、一计算机程序和一计算机可读介质的车辆。

背景技术

拖车挂接辅助系统用于支持驾驶员将一拖车与一车辆连接。拖车挂接辅助系统需要有关拖车方向和车辆上安装的拖车挂接点位置的信息。拖车逆向辅助系统用于支持驾驶员在车辆连接拖车情况下倒车。拖车逆向辅助系统可能需要相对于摄像装置位置的拖车挂接点位置信息，即从摄像装置到拖车挂接点的一矢量。此类系统可能不需要了解拖车挂接点沿所述矢量的距离，因为此类系统仅须计算拖车的转动，而转动相对于所述距离是恒定的。

尽管可手动测量拖车挂接点的位置，但这既不准确又费钱费时，尤其是在车辆生产时没有安装挂接连接器或挂接连接器可通过手动或电子方式从车辆上移除的情况下更是如此。

拖车移动期间，车辆会以自身某一点为中心转动，所述点即为拖车挂接点。其可能通过一拖车球或一其他方式进行挂接。

发明内容

可能需要通过电子方法确定拖车挂接点的位置，或挂接点相对于摄像装置的一矢量。

该项任务通过所附独立权利要求的主题解决。从属权利要求和以下描述及附图提供了实施方式。

根据本发明一第一方面，提供了一种计算车辆拖车挂接点位置一矢量的方法，其中，所述方法包括以下步骤

-使用一图像拍摄装置，在一第一位置拍摄拖车的一第一图像，并在一第二位置拍摄拖车的一第二图像(步骤S1)，

-基于所拍摄的第一图像和所拍摄的第二图像，计算第一位姿和第二位姿之间拖车的转动和平移(步骤S2)，

-基于计算得出的拖车转动和拖车平移，计算第一图像和第二图像之间拖车的一第一转动轴(欧拉轴)(步骤S3)，

-使用拖车的一第三和一第四图像重复步骤S1至步骤S3，从而计算第三图像和第四图像之间拖车的一第二转动轴(步骤S1*至步骤S3*)，

-确定第一转动轴和第二转动轴的一交叉点，以确定拖车挂接点位置的一矢量(步骤S4)，以及

-作为选项，可使用拖车挂接点位置矢量和一几何条件计算拖车挂接点位置(步骤S5)。

步骤S1至S3可迭代至少一次或多次。当与一第三图像比较时，所述迭代可重复使用第一图像，也可使用一新的图像对，例如使用一第三图像和第四图像计算第二转动轴。

换言之，计算拖车挂接点位置时，主要是先比较拖车的两幅图像，从而生成一第一转动轴。第一图像可是拖车在已知方向，例如相对于车辆纵轴假设无转动或无平移方向上的图像。拖车发生平移的原因是，由于图像拍摄装置和拖车挂接点的相对位置使拖车在绕挂接点转动时，看似既发生了一平移又发生了一转动。

可通过安装于车辆上的一摄像装置拍摄图像，其中，拖车处于摄像装置的拍摄视野中。在本发明公布的内容中，所述图像被指定为零位姿图像。原则上，由于转动和平移是相对的，因此任何方向和平移均可定义为零位姿。为计算一转动轴，第二图像必须能显示出拖车相对于第一图像的转动。例如，当拖车连接到车辆时，可在行驶过程中拍摄此类图像。这一点参考图1可更容易理解。