[發明專利]傳感器協同檢測拖掛角度的方法、系統、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110698841.4
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113296107A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 譚黎敏;孫作雷;饒兵兵;顧榮琦;姜康韻
• 申請（專利權）人: 上海西井信息科技有限公司
• 主分類號: G01S17/48
• 分類號: G01S17/48;G01S17/86;G01S17/89;G06T7/521;G06T7/80
• 代理公司: 上海隆天律師事務所 31282
• 代理人: 鐘宗

1.一種傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S110、通過設置在拖頭的至少一第一傳感器進行空間掃描獲得第一空間坐標系，至少將獲得地面點云信息投影到俯視平面坐標系；

S120、通過設置在拖頭朝向拖掛一側的具有像素測距功能的第二傳感器拍攝所述拖掛朝向所述拖頭的端面，獲得第二空間坐標系和實時圖像，所述實時圖像中的每一個像素點與第二空間坐標系中的每一個測距點具有點對點的映射關系；

S130、對所述實時圖像進行圖像識別，獲得所述拖頭的端面的圖像區域；

S140、將位于所述圖像區域中的像素點各自對應的第一空間坐標進行平面擬合獲得一垂直平面；

S150、將所述垂直平面投影到所述俯視平面坐標系，基于所述垂直平面與車輛行駛方向獲得拖掛角度。

2.根據權利要求1所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述步驟S110中，所述第一傳感器是激光雷達傳感器，對所述激光雷達傳感器獲得的點云數據進行平面擬合獲得地面在第一空間坐標系中地面的坐標點的集合，根據所述地面的坐標點的集合建立基于地面的俯視平面坐標系。

3.根據權利要求2所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述第一空間坐標系中包括一預設的車輛行駛方向，并將所述車輛行駛方向投影到俯視平面坐標系中。

4.根據權利要求1所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述步驟S120中，所述第二傳感器的每個像素包括圖像采集單元和紅外測距單元，每個所述像素獲得色彩值和距離值。

5.根據權利要求1所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述步驟S120中，所述第二傳感器的雙目圖像傳感器，通過兩個傳感器之間的視差矩陣獲得每個像素對應的距離值。

6.根據權利要求1所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述步驟S130中，包括：

S131、通過神經網絡對所述實時圖像進行圖像識別，獲得每個像素的識別標簽；

S132、對所述識別標簽為集裝箱端面的所有像素點建立外輪廓；

S133、將所述外輪廓所圍的圖像區域作為所述集裝箱端面在所述實時圖像中的圖像區域。

7.根據權利要求1所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述步驟S140中，包括：

S141、將位于所述圖像區域中的所有像素組成端面像素集合；

S142、將所述端面像素集合中每個像素對應的第二空間中測距點的空間坐標轉換到所述第一空間坐標系；

S143、在所述第一空間中建立一擬合平面，所述擬合平面垂直于地面，且滿足所述圖像區域中的所有像素點對應的第一空間中的空間坐標到所述垂直平面的距離的總和最小。

8.根據權利要求1所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述步驟S150中，包括：

S151、將所述第一空間坐標中的垂直平面投影到所述俯視平面坐標系獲得投影線段；

S152、基于所述俯視平面坐標系獲得所述投影線段的中垂線；

S153、通過基于所述俯視平面坐標系求得所述中垂線與預設車輛行駛方向之間的夾角，將所述夾角作為拖掛角度。

9.根據權利要求1所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述步驟S150中還包括：將所述拖掛角度儲存于車機。

10.根據權利要求9所述的傳感器協同檢測拖掛角度的方法，其特征在于，所述步驟S150之后還包括以下步驟：

S170、基于車體上一時刻的拖掛角度t0和實時車機參數，預測車體下一時刻的拖掛角度t1，

t1＝t0+Delta t＝t0+S/d sin(t0-h0)，

其中，S為車頭移動的距離，d為車頭到拖掛后輪中心的距離，t0為上一時刻的拖掛角度，h0為上一時刻的拖頭角度。