[发明专利]车辆-拖车距离检测设备和方法

说明书

一种用于在牵引车辆接近拖车时确定定位在牵引车辆后部上的相机（410）与定位在牵引车辆（100）后面的由拖车（200）支撑的拖车联接器（212）之间的距离的方法。所述方法包括在牵引车辆的后方环境的一个或多个图像内标识拖车的拖车联接器。所述方法还包括从由牵引车辆支撑的惯性测量单元（429）接收传感器数据。所述方法包括确定来自所述一个或多个图像的当前接收的图像与来自所述一个或多个图像的先前接收的图像之间的逐像素强度差。所述方法包括基于所标识的拖车联接器、传感器数据和逐像素强度差来确定距离，所述距离包括纵向距离（DLg）、横向距离（DLt）和垂直距离（HCC）。

技术领域

本公开涉及一种用于检测定位在牵引车辆背部的相机与定位在牵引车辆后面的拖车的拖车联接器之间的距离的设备和方法，所述距离即纵向距离、横向距离和垂直距离。

背景技术

拖车通常是由动力牵引车辆拉动的无动力车辆。拖车可以是多用途拖车、弹出式露营车、旅行拖车、牲畜拖车、平板拖车、封闭式汽车搬运车和船只拖车等。牵引车辆可以是小汽车、跨界车、卡车、厢式货车、运动型多用途车辆（SUV）、休闲车辆（RV）或被配置为附接于拖车并拉动拖车的任何其他车辆。可以使用拖车挂接装置将拖车附接到动力车辆。接收器挂接装置安装在牵引车辆上，并连接至拖车挂接装置以形成连接。拖车挂接装置可以是球窝、半拖车接轮和鹅颈件、或者拖车千斤顶。也可使用其他附接机构。除了拖车与动力车辆之间的机械连接外，在一些示例中，拖车还与牵引车辆电连接。照此，电连接允许拖车从动力车辆的后灯电路获取供电，从而允许拖车能够具有与动力车辆的灯光同步的尾灯、转向信号灯和制动灯。

传感器技术的最新进展已经导致车辆安全系统的改进。照此，期望提供一种能够确定车辆和拖车之间的距离的系统，以用于帮助驾驶员将拖车挂接到牵引车辆。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种用于在牵引车辆接近拖车时确定定位在牵引车辆后部上的相机与定位在牵引车辆后面的由拖车支撑的拖车联接器之间的距离的方法。该方法包括：由数据处理硬件在牵引车辆的后方环境的一个或多个图像内标识拖车的拖车联接器。该方法还包括在数据处理硬件处接收来自惯性测量单元的传感器数据，该惯性测量单元与数据处理硬件通信并且由牵引车辆支撑。该方法还包括由数据处理硬件确定来自一个或多个图像的当前接收图像与来自一个或多个图像的先前接收图像之间的逐像素强度差。此外，该方法包括由数据处理硬件基于所标识的拖车联接器、传感器数据和逐像素强度差来确定距离，所述距离包括相机与拖车联接器之间的纵向距离、横向距离和垂直距离。

本公开的实施方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方式中，该方法包括从数据处理硬件向与数据处理硬件通信的显示器发送用以显示距离的指令。

该方法可以进一步包括：从数据处理硬件向与数据处理硬件通信的驾驶辅助系统发送用以基于距离使牵引车辆自主地驶向拖车的指令。附加地或可替代地，该方法可以包括：在数据处理硬件处，基于相机与拖车联接器之间的垂直距离来确定拖车联接器距地面的高度。

在一些示例中，由单目相机捕捉一个或多个图像。附加地或可替代地，来自惯性测量单元的传感器数据可以包括牵引车辆的加速度和角速度。

在一些实施方式中，确定距离进一步包括：基于传感器数据和所标识的拖车联接器来确定一个或多个当前滤波器状态；以及基于当前的滤波器状态和逐像素强度差来确定一个或多个更新的滤波器状态。该方法可以进一步包括基于更新的滤波器状态来确定距离。在一些示例中，该方法还包括基于更新的滤波器状态来确定相机在世界坐标系中的定位。