基于全景环视系统的车辆整车质量估计方法技术方案

基于全景环视系统的车辆整车质量估计方法，在车辆全程的运行过程中，车辆整车质量估计系统调取全景环视系统中的全景环视影像图片，通过车辆占据像素矩阵模型的像素点阵集合与车辆整车质量估计系统中存储的Mi与Si的映射关系即可得到当前车辆整车质量。本发明专利技术结构简单，无需安装其他传感器，使用方便，可重点在道路货运车辆中应用，通过对全景环视系统的数据处理，实时获取货运车辆整车质量，一方面，将货运车辆整车质量作为车辆稳定性控制系统输入可有效提高车辆运行安全；另一方面，可以判定车辆是否超载运输且用于道路货运量的统计和分析。和分析。和分析。

【技术实现步骤摘要】
基于全景环视系统的车辆整车质量估计方法


[0001]本专利技术属于车辆本体安全
，涉及到一种货车整车质量估计方法，特别是基于全景环视系统的车辆整车质量估计方法。

技术介绍

[0002]货运车辆整车质量(重量)信息可服务于辅助驾驶员安全驾驶，实现车辆制动转向安全精准控制，从而提高车辆运行安全技术水平。同时，获取车辆质量信息能从源头解决超载问题，也是治理超载的有效技术手段。因此，开展货运车辆整车质量估计具有重要意义。
[0003]目前国内外已有多种车载式车辆整车质量估计方法。包括：1)基于悬架位移或车桥应变标定的车辆整车质量估计方法；2)基于车辆动力学的车辆整车质量估计方法。基于车辆悬架或车桥位移变化方法，主要通过传感器和标定的方式实现。基于车辆动力学的车辆整车质量估计方法是基于车辆悬架动力学、横向/偏航动力学和纵向动力学的整车质量估计算法，通过建立车辆动力学模型的输入和输出关系，结合车辆实时运行数据(来源于车辆本身或加装传感器)，采用卡尔曼滤波、递归最小二乘等方法不断更新整车质量直至收敛的算法。这些估计方法几乎需要在车辆加装相应传感设备，在成本层面造成了较难推广应用。
[0004]随着车辆智能化技术发展，可以通过车辆采集的图像、视频数据加以应用。例如目前备受关注的全景环视系统，该系统的推广和安装已然成为发展趋势，是通过安装在汽车四个方向的鱼眼摄像机来拍摄车辆四周的画面，再经过一系列的图像处理后，将汽车周围的鸟瞰图显示在中控屏上，为驾驶者最大限度地消除了视觉盲区，从而提升驾驶的安全性。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述问题，设计了一种基于全景环视系统的车辆整车质量估计方法，本方法对于车辆整车质量估计而言，基于全景环视系统的图像像素和车辆整车质量的关系，可以实现对车辆整车质量的估计，无需额外安装传感设备，仅需对安装全景环视系统的数据进行分析和应用，减少了现有车载式车辆整车质量产品安装和成本投入。
[0006]本专利技术采用的技术方案是，基于全景环视系统的车辆整车质量估计方法，所述的方法是在车辆的全景环视影像图片上生成二维的像素矩阵模型，依据车辆占据像素矩阵模型的像素点阵集合确定货车的整车质量，具体步骤包括：
[0007]a、在全景环视系统中，提取全景环视影像图片的尺寸放入车辆整车质量估计系统中，车辆整车质量估计系统依据全景环视影像图片的尺寸建立二维像素矩阵模型；
[0008]b、记录车辆在空载至满载、以及超载时在全景环视系统中所占据的二维像素组，形成Mi与Si的映射关系作为车辆的重量标定，存入车辆整车质量估计系统中，其中Mi代表车辆整车质量，Si代表像素组，i为0～200的整数，0代表空载，50代表半载，100代表满载，150代表超载50％，200代表超载100％，
[0009]在此基础上，在车辆全程的运行过程中，车辆整车质量估计系统调取全景环视系
统中的全景环视影像图片，通过车辆占据像素矩阵模型的像素点阵集合与车辆整车质量估计系统中存储的Mi与Si的映射关系即可得到当前车辆的整车质量。
[0010]所述的车辆的全景环视影像图片是通过安装在车辆多个方向的鱼眼摄像机来拍摄车辆四周的画面，经过软件拼接处理形成由车辆以及车辆周围环境组成的鸟瞰图。
[0011]所述的二维像素矩阵模型是由x，y轴组成的空间点阵图形，或是由黑白方格组成的阵列图形。
[0012]所述的步骤b中，车辆重量标定的精度与二维像素矩阵模型的像素大小成正比例关系。
[0013]本专利技术的有益效果是，结构简单，无需安装其他传感器，使用方便，可重点在道路货运车辆中应用，通过对全景环视系统的数据处理，实时获取货运车辆整车质量，一方面，将货运车辆整车质量作为车辆稳定性控制系统输入可有效提高车辆运行安全；另一方面，可以判定车辆是否超载运输且用于道路货运量的统计和分析。随着近年车辆智能化技术的发展，本专利技术专利的车辆整车质量估计方法的应用也将越为广泛。
附图说明
[0014]图1是货车在空载状态下带有像素模型的全景环视影像图片实施例。
[0015]图2是货车在半载状态下带有像素模型的全景环视影像图片实施例。
[0016]图3是货车在满载状态下带有像素模型的全景环视影像图片实施例。
[0017]图4是货车在超载状态下带有像素模型的全景环视影像图片实施例。
[0018]图5是采用黑白格方式测试的实施例示意图。
具体实施方式
[0019]本专利技术的方法在具体实施时，参看图1至图4。本方法的核心技术原理是由于货车在载重量不同时，悬架、轮胎受到不同负载导致全景环视系统的实际对地面高度也不同。对比图1至图4，可以明显看出，当载重越重时，货车车厢的顶部离地面的高度越低，致使在全景环视系统重拍摄的影像占整个图片中的面积也越大，即占用的像素点集越多。
[0020]车辆整车质量的标定工作是预先完成好的。每一种型号的车辆根据载重测量的精度只需要标定一轮即可。即标定空载至满载与超载，其中可以每增加1吨标定一次、每增加2吨标定一次、每增加5吨标定一次。标定的间隔可以根据实际测试场景的不同来进行标定。每一次的质量标定也是借助车辆整车质量估计系统实现的，包括二维像素矩阵模型的建立、Mi与Si的映射关系的录入。
[0021]对于车辆全景环视系统的工作原理，包括鱼眼摄像机的安装位置、多个位置角度图片的生成、拼接技术已经是目前比较成熟的技术，本方案就是基于全景环视系统技术的基础上，通过二维像素矩阵模型来进行车辆整车质量的估计，当然这是需要用借助车辆整车质量估计系统来实现的。车辆整车质量估计系统可以安装在每一个车辆中，也可以安装在后台服务器。安装在每一个车辆中时，司机可以即时了解车辆的载重情况。安装在后台服务器时，车机系统要求会降低，通过网络将拍摄到的全景环视影像图片数据发送到后台服务器，后台服务器的车辆整车质量估计系统会对全景环视影像图片进行处理，进而测量被测车辆的整车质量。实际应用时，后台服务器给某一车辆发送控制指令，打开被测车辆的全
景环视影像系统，控制全景环视影像系统将拍摄到的图片通过网络接口发送到后台服务器，后台服务器进行处理得到该车辆的载重信息，再通过网络接口将载重信息返回至车辆。
[0022]由于采用了基于全景环视系统的估计车辆整车质量的方式，实现了对车辆整个运输过程的车辆整车质量评估，把整车质量数据可以用于超载、提升车辆稳定性控制、货运量统计、政府部门监管等，这些都是以往称重方式做不到的。
[0023]参看图5，二维像素矩阵模型也可以是由黑白方格组成的阵列图形。无论是哪种方式，整车质量估计的精度都由二维像素的密集程度息息相关，二位像素矩阵越密集，整车质量测试的精度越高。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于全景环视系统的车辆整车质量估计方法，其特征在于：所述的方法是在车辆的全景环视影像图片上生成二维的像素矩阵模型，依据车辆占据像素矩阵模型的像素点阵集合确定货车的整车质量，具体步骤包括：a、在全景环视系统中，提取全景环视影像图片的尺寸放入车辆整车质量估计系统中，车辆整车质量估计系统依据全景环视影像图片的尺寸建立二维像素矩阵模型；b、记录车辆在空载至满载、以及超载时在全景环视系统中所占据的二维像素组，形成Mi与Si的映射关系作为车辆的重量标定，存入车辆整车质量估计系统中，其中Mi代表车辆整车质量，Si代表像素组，i为0～200的整数，0代表空载，50代表半载，100代表满载，150代表超载50％，200代表超载100％，在此基础上，在车辆全程的运行过程中，车辆整车质量估计系统调取全...

【专利技术属性】
技术研发人员：张禄，李文亮，周炜，晋杰，董轩，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：