[发明专利]自动拖车摄像机校准

说明书

一种用于校准由附接到牵引车（102）的拖车（106）来支撑的拖车摄像机（132d，132e，132f）的非本征参数（182）的方法。所述方法包括根据从由牵引车支撑的摄像机（132a，132b，132c）接收的一个或多个车辆图像（133）确定三维特征地图（162），并识别三维特征地图内的参考点（163）。所述方法包括检测在车辆和拖车在向前方向上运动了预定的距离之后从拖车摄像机接收的一个或多个拖车图像内的参考点。所述方法还包括确定拖车摄像机（132d，132e，132f）相对于三维特征地图（162）的拖车摄像机位置（172）、以及基于拖车摄像机位置来确定拖车参考点（184）。所述方法还包括确定拖车摄像机相对于拖车参考点的非本征参数（182）。

技术领域

本公开涉及用于车辆拖车应用的自动摄像机校准方法和系统。本公开涉及用于校准安装在附接到牵引车的拖车上的一个或多个摄像机的方法。

背景技术

拖车通常是由动力牵引车牵引的无动力车辆。拖车可以是通用拖车、弹出野营车、旅行拖车、牲畜拖车、平板拖车、封闭式调度车和船拖车等。牵引车可以是轿车、跨界车、卡车、货车、运动型多功能车（SUV）、休闲车（RV）或被配置成附接到拖车并牵引拖车的任何其他车辆。拖车可以使用拖车栓钩附接到动力车辆上。受方栓钩安装在牵引车上并且连接到拖车栓钩以形成连接。拖车栓钩可以是球窝式连接器、牵引座和鹅颈管、或拖车千斤顶。也可以使用其他附接机构。除了拖车和动力车辆之间的机械连接之外，在一些示例中，拖车还可以电连接到牵引车。这样，电连接可以使拖车从动力车辆的尾灯电路上获取馈电，使拖车具有与动力车辆的灯同步的尾灯、转向信号和制动灯。

一些拖车可以配备有由驾驶员安装的配件拖车摄像机。所安装的拖车摄像机可以是有线或无线摄像机，并且可以与牵引车通信。许多车辆拖车应用（例如但不限于拖车挂接辅助、拖车倒车辅助）依赖于由车辆和拖车支撑的摄像机的校准参数。因此，期望具有一种系统，其能够提供由拖车支撑的一个或多个配件摄像机的自动摄像机校准参数，以供车辆-拖车应用使用。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种校准拖车摄像机的非本征参数的方法。拖车摄像机是由附接到牵引车的拖车支撑的。所述方法包括在数据处理硬件（例如，执行校准算法的控制器）处，根据从由牵引车支撑的摄像机上接收的一个或多个车辆图像，确定三维特征地图。在一些示例中，确定三维特征地图包括执行以下中的至少一个：视觉测距（VO）算法、同时定位和地图绘制（SLAM）算法、或运动结构（SfM）算法。摄像机可以定位在车辆的前部以捕获车辆的前方环境。在一些示例中，可以从被定位成捕获车辆的前方和侧面环境的多于一个摄像机上接收一个或多个车辆图像。所述方法包括在所述数据处理硬件处，识别所述三维特征地图内的参考点。所述方法还包括在数据处理硬件处，检测在车辆和拖车在向前方向上运动预定的距离之后从拖车摄像机上接收的一个或多个拖车图像内的参考点。所述方法包括在数据处理硬件处，确定拖车摄像机相对于三维特征地图的拖车摄像机位置。另外，所述方法包括在数据处理硬件处，基于拖车摄像机位置来确定拖车参考点。最后，所述方法包括在数据处理硬件处，确定拖车摄像机相对于拖车参考点的非本征参数。

本公开的这个方面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，所述方法包括将拖车摄像机的非本征参数发送到一个或多个车辆系统，使车辆系统使用非本征参数来执行行为。非本征参数可以定义拖车摄像机的中心位置和拖车摄像机的前进方向。在一些实施方式中，拖车参考点位于距拖车摄像机预定的距离处。拖车参考点可以与拖车摄像机位置重叠。

所述方法还可以包括将标识符与在一个或多个车辆图像中识别的参考点中的每一个相关联；其中，检测从拖车摄像机上接收的一个或多个拖车图像内的参考点包括确定与参考点中的每一个参考点相关联的标识符。

在一些实施方式中，所述方法还包括，在数据处理硬件处检测从拖车摄像机上接收的一个或多个拖车图像内的参考点之前：向用户接口发送指令并在车辆行驶了预定的距离之后从拖车摄像机上接收图像。所述指令使用户显示器向车辆驾驶员提示在向前方向上驾驶所述车辆。