一种基于摄像头的挂车角度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于摄像头的挂车角度测量装置，包括设置在牵引车的车顶后部中间位置的摄像头，设置在挂车的车顶中后部位置的参考标志物，摄像头、参考标志物和铰接点C共同所在的竖直平面与牵引车的车头截面相垂直；摄像头通过调节支架安装在牵引车的顶部，调节支架包括固定板和安装板，在竖板上开设有竖向的长圆孔，在侧板的两侧开设有对称的安装孔，摄像头的底部固定安装在底板上，采用紧固螺栓穿过安装孔和长圆孔，将安装板和固定板安装在一起；参考标志物为竖直设置的杆状物体。本实用新型专利技术采用摄像头和参考标志物来实现挂车偏转角度的测量，测得的数据误差小且不易受到干扰；摄像头采用调节支架进行安装，便于调整高度和左右位置。度和左右位置。度和左右位置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于摄像头的挂车角度测量装置


[0001]本技术涉及
，具体涉及一种基于摄像头的挂车角度测量装置。

技术介绍

[0002]目前，随着旅游业的强势崛起，以房车为代表的带有牵引车和挂车的车辆越来越受到人们的欢迎。受疫情的影响，这种自驾半挂房车，不仅能够丰富人们的出游交通方式，还减少了公共交通所带来的人员密集接触，而随着智能辅助驾驶技术的发展，挂车夹角的检测在行驶过程中可检测牵引车与挂车的夹角，避免因夹角过大造成的交通事故的发生。
[0003]现有技术中有采用激光雷达测量挂车夹角的方法(如中国专利技术专利 CN111366938A中公开的一种挂车夹角的测量方法、装置及车辆)，但是其硬件成本高，激光雷达价格昂贵，会极大增加车辆成本；其次激光雷达的算法复杂、算法的开发难度大，容易受到其他障碍物干扰，不利于实际应用和批量投产，再次激光雷达未达到车规级要求标准，在复杂道路环境下易损坏。
[0004]现有技术中也有采用摄像头来测量挂车夹角的装置，如中国技术专利 CN 216184880 U中公开的一种基于机器视觉的牵引车与挂车夹角的测量装置，通过摄像头透过玻璃窗采集对标板上的刻度信息，获取车头与拖挂车夹角信息，传递到驾驶室内部的信息终端部分进行处理以及呈现，通过第一电动伸缩杆可以控制摄像头高度，以适应更换拖挂车后对标板不同的高度，喷水电机从水箱中抽取清洗液经喷头喷向玻璃窗进行清洗，并通过第二电动伸缩杆带动软刮条对玻璃窗表面进行刮水，使得玻璃窗表面保持干净。但是该测量装置中摄像头的安装结构较为复杂，不便于安装和实际应用。
[0005]又如中国专利技术专利CN112308899A中公开的一种挂车角度识别方法及装置，通过摄像头采集粘贴在挂车车头两端的二维码图像，根据两端的二维码图像的位置信息来确定挂车角度，硬件成本低且省去了安装检测装置的繁琐操作，从而提高了对挂车角度的识别效率。该方案中检测装置的安装较为简单，但是其中的识别算法较为复杂，算法的开发难度较大，而且，其采用多个二维码作为图像信息采集的参考点，在实际情况下，由于太阳光直射情况，导致二维码黑色区域和白色区域像素差变小，从而使二维码的四个角点识别不准确或失效；要解决这些问题还要在算法中增加图像预处理的功能，会进一步增加算法的复杂性。
[0006]因此，研发一种结构简单、便于安装且有利于实际应用和批量投产的挂车角度测量装置是极为必要的。

技术实现思路

[0007]为解决上述技术问题，本技术提供了一种基于摄像头的挂车角度测量装置，其结构简单、便于安装且有利于实际应用和批量投产。
[0008]本技术采用如下技术方案：
[0009]设计一种基于摄像头的挂车角度测量装置，包括设置在牵引车的车顶后部中间位
置的摄像头，设置在挂车的车顶中后部位置的参考标志物，且摄像头和参考标志物的中心线位于同一水平线上；牵引车与挂车之间的铰接点为C，且摄像头、参考标志物和铰接点C共同所在的竖直平面与牵引车的车头截面相垂直；
[0010]所述摄像头通过调节支架安装在牵引车的顶部，所述调节支架包括固定板和安装板，所述固定板包括横板和设置在横板一侧边缘处的竖板，横板固定安装在牵引车的顶部，在竖板上开设有两个竖向的长圆孔，所述安装板包括横向的底板和设置在底板一侧边缘处的竖向的侧板，在侧板的两侧开设有对称的安装孔，摄像头的底部固定安装在底板上，采用紧固螺栓穿过安装孔和长圆孔，将安装板的侧板和固定板的竖板固定安装在一起；
[0011]所述参考标志物为竖直设置的杆状物体。
[0012]在上述技术方案中，摄像头采用调节支架安装在牵引车的车顶，由于牵引车和挂车的车顶高度可能不一致，可以通过调节支架将摄像头的高度调整到合适位置，再进行固定安装；通过在固定板上设置长圆孔，可以调整安装板和摄像头的位置高低，使其与参考标志物的中心线位置保持在同一水平线上，调整到合适位置后再通过紧固螺栓将固定板和安装板紧固在一起即可。
[0013]优选的，所述安装孔为开口朝外的U型孔。安装孔采用朝向侧板两侧边缘开口的U型孔，在安装时可以调整安装板的左右位置。
[0014]优选的，所述安装孔为上下两排，每侧两个。
[0015]优选的，所述参考标志物底端固定设置在一个平板底座上，平板底座固定安装在挂车的车顶中后部位置。
[0016]优选的，所述参考标志物长度为5
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15cm，直径为0.5
‑
2cm。
[0017]优选的，所述摄像头为车载ADAS摄像头。
[0018]本技术的有益效果在于：
[0019]本技术采用摄像头和参考标志物来实现挂车偏转角度的测量，测得的数据误差小且不易受到干扰；摄像头采用调节支架进行安装，便于调整高度和左右位置，使其与参考标志物的中心线保持在同一水平线上，能够适用于牵引车和挂车的车顶高度不一致的情况。本技术结构简单、便于安装，采用摄像头来测量数据，其硬件成本低，可在车辆生产过程中随车安装或已经运营的车辆上加装使用，安装操作简便，可满足批量应用和量产需求。
附图说明
[0020]图1为本技术基于摄像头的挂车角度测量装置的安装位置示意图；
[0021]图2为摄像头与调节支架安装后的侧视图；
[0022]图3为调节支架的前视图；
[0023]图4为安装板的结构示意图；
[0024]图5为固定板的结构示意图；
[0025]图6为参考标志物的结构示意图；
[0026]图7为挂车角度为0时各点位之间的距离和位置关系示意图；
[0027]图8为挂车发生偏转时各点位之间的距离和位置关系示意图；
[0028]图9是相机标定工具的界面示意图；
[0029]图10是相机标定方法示意图；
[0030]图11是摄像头的坐标系转换示意图；
[0031]图12是摄像头的成像原理示意图。
[0032]图中标号：1牵引车，2挂车，3摄像头，4参考标志物，5固定板，6长圆孔，7安装板，8安装孔，9紧固螺栓，10平板底座。
[0033]A为摄像头的安装位置，B为参考标志物的安装位置，C为牵引车与挂车的铰接点。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例来说明本技术的具体实施方式，但下列实施例只是用来详细说明本技术的实施方式，并不以任何方式限制本技术的范围。
[0035]实施例1：一种基于摄像头的挂车角度测量装置，参见图1，包括设置在牵引车1的车顶后部中间位置的摄像头3，设置在挂车2的车顶中后部位置的参考标志物4，且摄像头3和参考标志物4的中心线位于同一水平线上；牵引车1与挂车2之间的铰接点为C，且摄像头3、参考标志物4和铰接点C共同所在的竖直平面与牵引车1的车头截面相垂直。
[0036]摄像头3通过调节支架安装在牵引车的顶部，参见图2
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图4，调节支架包括固定板5和安装板7，固定板5包括横板和设置在横板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于摄像头的挂车角度测量装置，其特征在于，包括设置在牵引车的车顶后部中间位置的摄像头，设置在挂车的车顶中后部位置的参考标志物，且摄像头和参考标志物的中心线位于同一水平线上；牵引车与挂车之间的铰接点为C，且摄像头、参考标志物和铰接点C共同所在的竖直平面与牵引车的车头截面相垂直；所述摄像头通过调节支架安装在牵引车的顶部，所述调节支架包括固定板和安装板，所述固定板包括横板和设置在横板一侧边缘处的竖板，横板固定安装在牵引车的顶部，在竖板上开设有两个竖向的长圆孔，所述安装板包括横向的底板和设置在底板一侧边缘处的竖向的侧板，在侧板的两侧开设有对称的安装孔，摄像头的底部固定安装在底板上，采用紧固螺栓穿过安装孔和长圆孔，将安装板的侧板和固定板的竖板固定安装在一起；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兴峰，张叶剑，张杰勇，李树春，叶舒郁，王辉，白皓珑，
申请(专利权)人：郑州睿行汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：