一种基于毫米波雷达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毫米波雷达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毫米波雷达，设置在挂车的车顶中后部位置的角反射器，牵引车与挂车之间的铰接点为C，且毫米波雷达、角反射器和铰接点C共同所在的竖直平面与牵引车的车头截面相垂直；所述毫米波雷达固定安装在一个底座上，底座底部通过调节支架安装在牵引车的顶部。本实用新型专利技术采用毫米波雷达和角反射器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；毫米波雷达采用调节支架进行安装，便于调整其水平位置，使其与角反射器保持在同一水平线上，避免因车顶安装位置不是水平面而造成倾斜安装，从而产生误差。从而产生误差。从而产生误差。

【技术实现步骤摘要】
一种基于毫米波雷达的挂车角度测量装置


[0001]本技术涉及智能辅助驾驶
，具体涉及一种基于毫米波雷达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]中国专利技术专利CN111366938中提供一种基于多线激光雷达的测量夹角方法，在牵引车的两侧分别设置多线激光雷达，预先设定好车辆坐标系和挂车夹角的初始值，控制个激光雷达分别接受挂车表面反射的激光点云，采用匹配算法得到挂车夹角。这种基于激光雷达的夹角测量方法，首先要求的硬件成本高，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]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

[0005]为解决上述技术问题，本技术提供了一种基于毫米波雷达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。
[0006]本技术采用如下技术方案：
[0007]设计一种基于毫米波雷达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毫米波雷达，设置在挂车的车顶中后部位置的角反射器，且毫米波雷达与角反射器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，且毫米波雷达、角反射器和铰接点C共同所在的平面与牵引车的车头截面相垂直；
[0008]所述毫米波雷达固定安装在一个底座上，底座底部通过调节支架安装在牵引车的顶部，所述调节支架包括底板和顶板，在底板两侧边缘处分别设置有外侧板，在顶板两侧边缘处分别设置有内侧板，底板固定安装在牵引车的车顶上，顶板与所述底座固定安装在一起，两内侧板分别位于两外侧板的内侧，采用螺栓将两边的外侧板与内侧板分别固定在一起。
[0009]在上述技术方案中，当牵引车和挂车铰接后，初始夹角为0，此时毫米波雷达和角反射器位于同一水平线上，铰接点C与毫米波雷达和角反射器处于同一竖直平面内，毫米波雷达与铰接点之间的水平距离d1、角反射器与铰接点之间的水平距离d2均为定值。在行驶过程中，当挂车与牵引车角度发生偏转，通过毫米波雷达发出信号并被角反射器反射回去，可以测得毫米波雷达与角反射器之间的距离d3，根据三角形定理可以计算出d1与d3之间的
夹角α，以及角反射器到与d1所在竖直平面的水平距离h，进而计算得到挂车的偏转角度θ。毫米波雷达通过CAN信号通讯与上位控制器之间进行信号传输，上位控制器实现数据的处理和计算，并将计算结果传输到整车控制器。这里的毫米波雷达与上位控制器之间的连接方式、信号通讯方式、上位控制器的型号选择、计算功能的实现，均为本领域技术人员可以理解并根据需要进行设置和实现的，在此不再赘述。
[0010]优选的，在两个外侧板上均开设有安装孔和弧形长圆孔，且弧形长圆孔位于安装孔的上方；在两个内侧板上均开设有上下两个通孔，且下部通孔与外侧板上的安装孔位置相对应，上部通孔与弧形长圆孔的位置相对应；下部螺栓穿过安装孔和下部通孔进行固定，上部螺栓穿过弧形长圆孔和上部通孔进行固定。
[0011]由于牵引车车顶后部不一定是水平的，有可能是弧形或倾斜面，因此需要通过调节支架来使毫米波雷达位置保持水平，底板固定在牵引车车顶后，如果车顶不是水平面，则底板也不是水平的，此时通过上部螺栓在弧形长圆孔内移动(下部螺栓随之沿轴心转动)，可以将顶板调到水平位置，调整后再将下部螺栓和上部螺栓拧紧固定，即可实现毫米波雷达水平位置的调节，使其与后部的角反射器位于同一水平线上，便于准确测量二者之间的距离。
[0012]优选的，安装孔的圆心与弧形长圆孔对应的圆心位于同一直线上；内侧板上的下部通孔与安装孔位于同一轴线上，上部通孔的圆心位于弧形长圆孔的中心弧线上。
[0013]优选的，所述角反射器由三块等腰三角形的金属板组合而成，形成空心、一侧开口的三棱锥形状。
[0014]优选的，所述角反射器的顶端固定在一个支杆上，支杆下端设有固定板，固定板固定安装在挂车的车顶中后部位置。
[0015]本技术的有益效果在于：
[0016]本技术采用毫米波雷达和角反射器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；毫米波雷达采用调节支架进行安装，便于调整其水平位置，使其与角反射器保持在同一水平线上，避免因车顶安装位置不是水平面而造成倾斜安装，从而产生误差；本技术结构简单、便于安装，采用毫米波雷达来测量数据，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
[0017]图1为本技术基于毫米波雷达的挂车角度测量装置的安装位置示意图；
[0018]图2为毫米波雷达的结构示意图；
[0019]图3为底座的结构示意图；
[0020]图4为毫米波雷达和底座安装之后的结构示意图；
[0021]图5为调节支架的俯视图；
[0022]图6为调节支架的前视图；
[0023]图7为底板和顶板拆分之后的结构示意图；
[0024]图8为调节支架调整角度时的示意图；
[0025]图9为角反射器的结构示意图；
[0026]图10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]图中标号：1牵引车，2挂车，3毫米波雷达，4角反射器；5底座，6底板， 7顶板，8外侧板，9内侧板，10安装孔，11弧形长圆孔，12通孔，13下部螺栓，14上部螺栓；15支杆，16固定板。
[0028]A为毫米波雷达的安装位置，B为角反射器的安装位置，C为牵引车与挂车的铰接点。
具体实施方式
[0029]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。
[0030]实施例1：一种基于毫米波雷达的挂车角度测量装置，参见图1
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图9，包括设置在牵引车1的车顶后部中间位置的毫米波雷达3，设置在挂车2的车顶中后部位置的角反射器4，且毫米波雷达3与角反射器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，且毫米波雷达3、角反射器4和铰接点C 共同所在的平面与牵引车1的车头截面(竖直面)相垂直。所述角反射器4由三块等腰三角形的金属板组合而成，形成空心、一侧开口的三棱锥形状，使用时，角反射器的开口朝向毫米波雷达所在方向。所述角反射器4的顶端固定在一个支杆15上，支杆15下端设有固定板16，固定板15固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于毫米波雷达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毫米波雷达，设置在挂车的车顶中后部位置的角反射器，且毫米波雷达与角反射器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，且毫米波雷达、角反射器和铰接点C共同所在的竖直平面与牵引车的车头截面相垂直；所述毫米波雷达固定安装在一个底座上，底座底部通过调节支架安装在牵引车的顶部，所述调节支架包括底板和顶板，在底板两侧边缘处分别设置有外侧板，在顶板两侧边缘处分别设置有内侧板，底板固定安装在牵引车的车顶上，顶板与所述底座固定安装在一起，两内侧板分别位于两外侧板的内侧，采用螺栓将两边的外侧板与内侧板分别固定在一起。2.根据权利要求1所述的基于毫米波雷达的挂车角度测量装置，其特征在于，在两个外侧板上均开设有安装孔和弧形长圆孔，且弧形长圆孔位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兴峰，张杰勇，张叶剑，臧世昌，张尽晶，杨保腾，
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：