[發明專利]一種基于TOF相機的自動倒車上掛系統及方法

在審

• 申請號: 202110265840.0
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN113103833A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 袁偉;楊明;張曉;王春香
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B60D1/36
• 分類號: B60D1/36;B60R1/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種基于TOF相機的自動倒車上掛系統，其特征在于，包括：無人車、后視TOF相機、連接檢測裝置以及主控裝置；其中，

所述后視TOF相機設置于所述無人車的后方，用于實現后視深度圖像的采集，并將采集到的所述后視深度圖像信號傳輸給所述主控裝置；

所述連接檢測裝置設置于所述待拖掛車輛的待拖掛位置和/或無人車的拖掛位置，用于實現連接檢測，并將所述連接檢測信號傳輸給所述主控裝置；

所述主控裝置用于接收所述后視深度圖像信號以及所述連接檢測信號，并根據所述后視深度圖像信號來識別待拖掛以及拖掛的位置，設定所述無人車的倒車路徑，以實現所述無人車的倒車促使待拖掛車輛的待拖掛以及無人車的拖掛進行自動連接；還用于根據所述連接檢測信號識別待拖掛與拖掛是否連接成功。

2.根據權利要求1所述的基于TOF相機的自動倒車上掛系統，其特征在于，所述連接檢測裝置為機械碰撞裝置，用于實現機械碰撞檢測。

3.根據權利要求2所述的基于TOF相機的自動倒車上掛系統，其特征在于，所述機械碰撞裝置為機械開關傳感器，在所述待拖掛與拖掛未連接成功時，所述機械碰撞檢測信號為0，在所述待拖掛與拖掛連接成功時，所述機械碰撞檢測信號為1。

4.根據權利要求1所述的基于TOF相機的自動倒車上掛系統，其特征在于，所述連接檢測裝置為壓力檢測裝置，用于實現壓力檢測，在所述待拖掛與拖掛未連接成功時，所述壓力檢測信號小于預設值，在所述待拖掛與拖掛連接成功時，所述壓力檢測信號大于等于預設值。

5.根據權利要求1所述的基于TOF相機的自動倒車上掛系統，其特征在于，所述無人車的初始位置在所述待拖掛車的左前方或右前方。

6.根據權利要求1所述的基于TOF相機的自動倒車上掛系統，其特征在于，在第一次倒車拖掛連接不成功的情況下，所述主控裝置還用于控制所述無人車的前進，以實現多次重復前進倒車進行拖掛連接。

7.根據權利要求1所述的基于TOF相機的自動倒車上掛系統，其特征在于，所述待拖掛車輛的待拖掛位置和/或無人車的拖掛位置還設置有編碼器，用于檢測所述待拖掛車輛與無人車的相對位姿，并將相對位姿信號傳輸給所述主控裝置；進一步地，

所述主控裝置用于根據所述后視深度圖像信號以及所述相對位姿信號，設定所述無人車的倒車路徑。

8.根據權利要求1至7任一項所述的基于TOF相機的自動倒車上掛系統，其特征在于，所述待拖掛車輛的待拖掛位置和/或無人車的拖掛位置還設置有標志，用于通過所述標志縮小所述待拖掛位置和/或拖掛位置的檢測范圍。

9.一種基于TOF相機的自動倒車上掛方法，其特征在于，包括以下步驟：

S91：通過TOF相機采集無人機后方的后視深度圖像；

S92：根據所述后視深度圖像信號來識別待拖掛以及拖掛的位置，進而設定所述無人車的倒車路徑，以實現所述無人車的倒車促使待拖掛車輛的待拖掛以及無人車的拖掛進行自動連接；

S93：檢測所述待拖掛車輛的待拖掛與所述無人機的拖掛之間是否連接成功。

10.根據權利要求8所述的基于TOF相機的自動倒車上掛方法，其特征在于，所述S93之后還包括：

S101：當所述待拖掛與所述拖掛之間未連接成功時，控制所述無人車前進，以實現多次重復前進倒車進行拖掛連接。