[发明专利]计算车辆拖车角度的方法和系统

说明书

本发明涉及一种方法，用于通过提供用于计算至少一角度估计(α1、α2)的多种算法，基于包含在多幅所拍摄图像中的至少一个特征(F1、F2)，确定拖车(2)相对于牵引车(1)纵轴(LAV)的偏航角(YA)。

技术领域

本发明大体涉及车辆辅助系统领域。更具体地说，本发明涉及一种基于由车辆摄像装置提供的图像信息计算与牵引车相联的拖车的偏航角的方法和系统。

背景技术

基于车辆摄像装置所提供的图像信息计算拖车相对于牵引车角度的方法是已知的。

具体地说，第一类方法是已知的，它在不考虑拖车枢轴点位置的情况下提供拖车偏航角可靠的近似值。然而，在大偏航角情况下所述第一类方法的偏航角近似值的准确性很低。

此外，第二类方法是已知的，它考虑了拖车枢轴点的位置。然而，在特定情况下，所述第二类方法受到高噪音的影响。

发明内容

本发明实施方式的目标是，提供一种具有较高鲁棒性和较高可靠性的拖车偏航角计算方法。该任务通过独立权利要求的特征解决。优选的实施方式在从属权利要求中说明。只要没有其他明确说明，本发明的实施方式彼此之间可相互自由组合。

根据一发明，本发明涉及一种用于确定拖车相对于牵引车纵轴的偏航角的方法。所述方法包括以下步骤：

首先，借助摄像装置拍摄拖车的至少第一和第二图像。第一和第二图像的拍摄方法是，使拖车相对于车辆方向在至少两幅图像上是不同的。

拍摄所述图像后，确定拖车的必须在第一和第二图像上可见的至少第一特征。

此外，基于所述至少第一特征，至少提供计算角度估计的第一和第二算法。所述第一算法可以是研究拖车旋转几何形状的算法，具体而言，它考虑拖车枢轴点的位置。所述第二算法可以是通过考虑拖车不同旋转位置的两个或多个特征来近似计算拖车偏航角的一种算法。所述第二算法可不研究拖车旋转的几何形状。

基于所述第一和/或第二算法，至少为所述第一特征提供第一角度估计。

根据第一实施方式，所述第一角度估计的提供是基于每个特征的一个或多个标准决定是否使用第一或第二算法计算所述第一角度估计并基于为所述第一特征选择的算法计算所述第一角度估计来实施的。换句话说，在计算角度估计前决定使用哪种算法。

根据第二实施方式，所述第一角度估计的提供是以如下方式来实施的：基于所述第一和第二算法为至少一特征计算第一角度估计，以及针对每个特征基于一个或多个标准决定是将通过所述第一算法获取的第一角度估计还是将通过所述第二算法获取的第一角度估计用于进一步的处理。换句话说，在第二实施方式中，所述第一角度估计是基于多种算法计算得出的，并通过对所述角度估计的计算结果加以考虑，决定使用哪种角度估计。与上述第一实施方式相反，要使用哪种算法的决定是在计算第一角度估计后作出的。

最后，至少基于所述第一角度估计计算拖车的偏航角。

所述方法是有益的，因为通过针对每个特征作出应使用多种方法中的哪种方法提供角度估计的决定，偏航角的确定结果非常准确且具很高的鲁棒性，因为针对每个特征可选择一种能够提供最可靠的角度估计结果的合适方法。

根据一实施方式，尝试基于第一算法为每个特征计算角度估计，即利用拖车旋转的几何形状的算法为每个特征计算角度估计。如果所述第一算法由于没满足一个或多个标准——尤其是预定义的标准——而失败，则使用所述第二算法。

根据一实施方式，所述第一算法配置用于执行以下步骤：

-设定摄像装置和第一图像上所确定的第一特征之间的第一射线，并将该第一射线投影到水平面上，从而获得第一投影特征位置。同样，设定摄像装置和第二图像上所确定的第一特征之间的第二射线，并将该第二射线投影到所述水平面上，从而获得第二投影特征位置。