用于通过处理车载摄像机的图像来检查车辆悬架的方法技术

本发明专利技术旨在检查车辆的悬架的退化状态，而无需借助于固定车辆来进行测试或借助于非客观的专业鉴定。为此，本发明专利技术提出处理由车载视觉系统中的至少一个前置摄像机提供的数据。根据本发明专利技术的检查方法包括以下步骤：周期性地获取（210）由一个或多个摄像机提供的图像，然后存储（220、230）三维道路相对于平坦道路的位置数据和车辆路径的基本位置参数的数据。然后执行对所选的悬架模型（240）的悬架参数（K，C）的理想值与这些参数对应于基于位置数据所存储（235）的路径数据（h，z，θ）的值之间的误差（ΔP

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于通过处理由车辆上的至少一个车载摄像机提供的图像数据来检查装备机动车辆的悬架的退化状态的方法，特别是通过立体系统中的两个摄像机所提供的图像数据。
技术介绍
机动车辆的悬架追求双重目标：致力于使车辆在所有情况下（制动、转弯、不同的路面等）完全安全地保持在道路上，并且确保隔离的驾驶舱中的乘客的良好的运载条件（噪声、振动、抖动等）。这些目标通常是独立的并且需要实施折衷的解决方案，特别是在弹簧的刚度和减震器的压缩比之间的折衷，其中弹簧和减震器通常构成设置在每个车轮上的机动车辆的悬架机构。为了跟踪悬架状态以允许估计适于更换悬架的时刻（该悬架由于工件的老化或是随着时间增大的缺陷而具有临界的退化率），可能实施以下方案：或者在允许验证该悬架的道路测试期间进行手动检查，然而此类解决方案仍取决于操作者的专业鉴定程度，或者通过允许提供客观结果的试验台进行测试。这些试验台通过测量附着系数值来测试悬架的有效性，特别是根据欧洲减震器制造商协会或者EUSAMA（“欧洲减震器制造商协会”的缩写）提供的测量方法。然而，这种测试台提供的测量不足以精确检测其在真实环境、实际尺寸时的行为下的悬架的状态。
技术实现思路
本专利技术旨在安全且连续地检查车辆悬架的退化状态，而无需借助于固定车辆来进行测试或借助于非客观的专业鉴定。为此目的，本专利技术提出处理由车载视觉系统中的至少一个前置摄像机所提供的数据。此类摄像机通常用于驾驶辅助单元。这些单元用于检测位于这些车辆的前方视场中的障碍物。特别地，通过使用布置成彼此靠近以向数字处理单元提供成对图像的两个车载摄像机，立体系统允许精确地确定车辆和位于车辆前方的障碍物之间的距离。然后通过分析所形成的图像之间的视差来检测这些障碍物与车辆之间的距离。然后，通过驾驶辅助系统中的警告信号参与，可以有利地使驾驶员意识到已知的障碍物。此类摄像机还可以具有其它功能，例如：检测连续线以及在越过连续线时提供警告、当与相反方向上行驶的车辆会车时自动（通过切换为近光车头灯或者将至少一个车头灯切换为待机来至少部分地）停用全光束车头灯、检测行人并且在必要时触发紧急制动等。在本专利技术的范围中，利用与道路上的不平整处的存在相关的并且由视觉系统的图像处理所提供的数据以及与车辆在该道路上的位置相关的数据，以检查车辆的悬架相对于参考悬架的状态。更具体地，本专利技术涉及一种用于检查装备到机动车辆上的悬架的退化状态的方法，其包括以下步骤：•周期性地获取由车辆上的车载视觉系统的至少一个摄像机提供的前方视场的连续图像，并且以像素的形式进行存储；•基于在前一步骤中所存储的像素，存储三维真实道路相对于视作平坦的参考道路的位置数据；•基于相对于平的参考系所存储的位置数据，存储车辆的路径的旋转和平移的基本位置参数的数据；•最小化悬架模型在理想状态下的预定的内部悬架参数值与所述模型的对应于在之前的步骤中所存储的路径的基本位置参数的数据的内部悬架参数值之间的误差；•重复前一步骤，直到所述误差的精度ε达到预定值εR，以便根据在前一步骤中所建立的偏差来诊断悬架的状态；以及•在诊断到悬架的预临界状态的情况下，触发警报。在优选的实施方式中，车载视觉系统是立体系统，其包括提供成对图像的两个摄像机，以便基于每对图像之间的视差来构造三维数据，其中有利地对视差进行数字滤波。根据特别有利的实施方式：•通过对具有预定数量的像素的三维真实道路的数据的标准偏差取平均来确定视作平坦的道路；•通过三维道路和车辆的关于高度以及车辆的侧倾旋转和/或纵摇旋转的特定参数的连续值来识别车辆的路径，基于所存储的三维真实道路的数据和基本位置参数的数据来确定这些特定位置参数值；•对于车辆的每个车轮而言，从库中选择悬架模型，在下列悬架中进行选择：单级式悬架，其具有等效的弹簧或并联安装的等效的弹簧/减震器；以及两级式悬架，其对于专用悬架级具有等效的弹簧或并联安装的等效的弹簧/减震器，且对于轮胎级具有等效的弹簧或并联安装的等效的弹簧/减震器。•悬架参数涉及每个车轮上的一个或多个等效弹簧的刚度和一个或多个等效减震器的压缩比；•通过选自主动控制、半主动控制或被动控制的控制来控制悬架；•悬架的参数值的精度ε允许检测轮胎的充气状态；•悬架的参数值的精度ε允许在悬架和（多个）轮胎之间推断哪个处于预临界状态下。附图说明通过阅读下文非限制性的详细描述并参照附图，使得显现本专利技术的其它数据、特征和优点，在各个附图中：-图1是机动车辆的透视图，其呈透明的以使得显现设置在车辆的每个车轮上的悬架机构；-图2是车辆的侧视图，其示意性地示出了悬架模型的示例，该悬架模型包括专用（propre）悬架机构和车辆轮胎；-图3是车载视觉系统中的摄像机的真实路径、该摄像机基于悬架模型的估计路径以及车辆在其上行驶的道路的轮廓的侧视投影图；以及-图4是实施根据本专利技术的用于检查车辆悬架的状态的方法的逻辑图。具体实施方式图1示出车辆1的透视图，通过透视该车辆来显现其悬架10。该悬架10分别包括在前轮2a和后轮2b处的螺旋弹簧3a和3b，这些螺旋弹簧3a和3b以与前减震器4a和后减震器4b同轴的方式安装（本示例中针对前车轴10A），或者以靠近其的方式安装（本示例中针对后车轴10B），这些弹簧和减震器构成前专用悬架机构11A和后专用悬架机构11B，以及安装在相对应的车轮2a和2b上的轮胎5a和5b。此类悬架10在所示的示例中是主动的，即，当悬架对应于理想参考悬架时，对该悬架的控制允许保持车辆的平直路径，当车辆行驶时该路径相对于地面保持在相同高度。可替代地，当悬架不阻止车轮的竖直位移但是补偿该位移而使其不会变大时，对悬架的控制可以认为是半主动的。在没有控制或者处于待机状态的情况下，当没有悬架控制的参与时，该控制称作被动的。车辆1还包括在立体系统60中的摄像机6和7，它们组装在车载支撑件12上，该车载支撑件12设置在车辆1的挡风玻璃1b的上边缘上。为了示出悬架10的模型，图2中的车辆车身1c的侧视图以模型形式示出了图1中的前专用悬架机构11A和后专用悬架机构11B以及前轮胎5a和后轮胎5b。每个专用悬架机构11A或11B包括以并联方式安装的等效弹簧3'a或3'b和减震器，每个减震器由与油缸42相连的活塞41表示。悬架的控制的致动器6A和6B设置在每个专用悬架机构处，以便在每个车轮2a和2b（图1）处以主动的方式调节悬架。每个专用悬架机构11A或11B支撑悬挂质量Ms，将该悬挂质量Ms估计为等于车辆车身1c质量的四分之一。此外，在此由弹簧5'a，5'b表示的每个轮胎承载非悬挂质量Mu，将该非悬挂质量Mu估计为等于底盘质量的四分之一。预先设定弹簧的刚度和减震器的压缩比，以使得致动器能够在车辆行驶时始终以最佳的方式分配质量。在这些条件下，由联接到车身1c的立体系统60连续存储的前方视场Va的成对图像还记录了车辆的取决于其悬架状态的行为。此行为完全基于在参考正交坐标系OXYZ中的六个基本位置参数的变化来进行识别，如通常所应用的，六个基本位置参数为三个旋转参数（分别围绕轴线OX、OY和OZ，纵摇、侧倾和横摆）以及三个平移参数（平行于轴线OX、OY和OZ）。此处，坐标系OXYZ根据视作平直的参考道路100来定向，通过对连续存储的前方视场Va的道路（即，三维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检查装备到机动车辆（1）上的悬架（10）的退化状态的方法，其包括以下步骤：• （步骤210）：周期性地获取（步骤210）由车辆（1）上的车载视觉系统（60）的至少一个摄像机（6，7）提供的前方视场（Va）的连续图像，并且以像素的形式进行存储；• （步骤220）：基于在前一步骤中所存储的像素，存储（步骤220）三维道路（110）相对于视作平坦的参考道路（100）的位置数据；• （步骤230）：基于相对于参考道路（100）所存储的位置数据，存储（步骤230）车辆（1）的路径（Ts）的旋转和平移的基本位置参数的数据；• （步骤250）：最小化（步骤250）悬架模型在理想状态下的预定的内部悬架参数值（K，C）与所述模型的对应于在之前的步骤（220，230）中所存储的路径（Ts）的基本位置参数的数据的内部悬架参数值之间的误差（ΔP2）；• （步骤260）：重复前一步骤（步骤260），直到所述误差（ΔP2）的精度ε达到预定值εR，以便根据在前一步骤中建立的误差（ΔP2）来诊断（270）悬架的状态；以及• （步骤270）：在诊断（步骤270）到悬架的预临界状态的情况下，触发警报。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 FR 14574111.一种用于检查装备到机动车辆（1）上的悬架（10）的退化状态的方法，其包括以下步骤：•（步骤210）：周期性地获取（步骤210）由车辆（1）上的车载视觉系统（60）的至少一个摄像机（6，7）提供的前方视场（Va）的连续图像，并且以像素的形式进行存储；•（步骤220）：基于在前一步骤中所存储的像素，存储（步骤220）三维道路（110）相对于视作平坦的参考道路（100）的位置数据；•（步骤230）：基于相对于参考道路（100）所存储的位置数据，存储（步骤230）车辆（1）的路径（Ts）的旋转和平移的基本位置参数的数据；•（步骤250）：最小化（步骤250）悬架模型在理想状态下的预定的内部悬架参数值（K，C）与所述模型的对应于在之前的步骤（220，230）中所存储的路径（Ts）的基本位置参数的数据的内部悬架参数值之间的误差（ΔP2）；•（步骤260）：重复前一步骤（步骤260），直到所述误差（ΔP2）的精度ε达到预定值εR，以便根据在前一步骤中建立的误差（ΔP2）来诊断（270）悬架的状态；以及•（步骤270）：在诊断（步骤270）到悬架的预临界状态的情况下，触发警报。2.根据权利要求1所述的用于检查悬架的状态的方法，其特征在于，所述车载视觉系统是立体系统（60），其包括提供成对图像的两个摄像机（6，7），以便基于每对图像之间的视差来构造三维数据。3.根据前一项权利要求所述的用于检查悬架的状态的方法，其特征在于，对视差的噪声进行数字滤波。4.根据前述权利要求中任一项所述的用于检查悬架的状态的方法，其特征在于，通过对具有预定数量的像素的三维真实道路（110）的位置数据的标准偏差取平均来确定视作平坦的所述参考道路（100）。5.根据前述权利要求中任一项所述的用于检...

【专利技术属性】
技术研发人员：L加西亚，
申请(专利权)人：法国大陆汽车公司，大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR