角度检测装置、存储介质及方法与流程

本公开涉及角度检测装置、存储角度检测用计算机程序的存储介质、以及角度检测方法。

背景技术：

1、自动控制系统有时搭载于牵引车辆(乘用车)。牵引车辆连结着被牵引车辆(拖车)，牵引着该被牵引车辆而行驶。

2、搭载于牵引车辆的自动控制系统检测被牵引车辆相对于牵引车辆的位置关系并基于被牵引车辆的位置关系来控制牵引车辆。

3、作为表示被牵引车辆相对于牵引车辆的位置关系的信息，有被牵引车辆相对于牵引车辆的角度。自动控制系统基于被牵引车辆相对于牵引车辆的角度来控制在拐弯的道路上行驶时的牵引车辆的动作。另外，在一边后退一边泊车时，自动控制系统基于被牵引车辆相对于牵引车辆的角度来控制牵引车辆的动作。

4、例如，专利文献1提出了基于利用立体相机拍摄到的两个图像来求出被牵引车辆相对于牵引车辆的角度。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2013-256156号公报

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、在专利文献1记载的技术中，使用两个图像来求出被牵引车辆相对于牵引车辆的角度，所以存在求出该角度的处理变得复杂这一问题。

3、于是，本公开的目的在于，提供一种能够容易地求出被牵引车辆相对于牵引车辆的角度的角度检测装置。

4、用于解决课题的技术手段

5、(1)根据一个实施方式，提供一种角度检测装置。该角度检测装置是求出经由配置于牵引车辆的连结部而转动自如地连结的被牵引车辆和牵引车辆之间的相对角度的角度检测装置，具有：检测部，从包含牵引车辆的后方及被牵引车辆的前方的图像中，检测在相对于牵引车辆的前后方向垂直的第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的一部分的第一点、在第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的另一部分且距地面的高度与第一点相同的第二点、在相对于连结部的长度方向垂直的第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的一部分的第三点、以及在第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的另一部分且距地面的高度与第三点相同的第四点；投影部，将由检测部检测到的第一点、第二点、第三点、以及第四点投影到相对于地面平行的投影平面上，求出与第一点、第二点、第三点、以及第四点对应的第五点、第六点、第七点、以及第八点；以及角度算出部，求出在投影平面内连结第五点及第六点的第一直线和连结第七点及第八点的第二直线所成的角度，作为被牵引车辆相对于牵引车辆的相对角度。

6、(2)在(1)的角度检测装置中，优选的是，检测部使用以从图像中识别在相对于牵引车辆的前后方向垂直的第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的一部分的第一点、在第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的另一部分且距地面的高度与第一点相同的第二点、在相对于连结部的长度方向垂直的第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的一部分的第三点、以及在第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的另一部分且距地面的高度与第三点相同的第四点的方式进行了学习的鉴别器，来从图像中检测第一点、第二点、第三点、以及第四点。

7、(3)在(1)或(2)的角度检测装置中，优选的是，第一点及第二点表示牵引车辆的后方的下端的位置，

8、投影部使用牵引车辆的后方的下端的位置的高度，将以图像坐标系表示的第一点、第二点、第三点、以及第四点变换为以相机坐标系表示的第一点、第二点、第三点、以及第四点，将以相机坐标系表示的第一点、第二点、第三点、以及第四点变换为以世界坐标系表示的第一点、第二点、第三点、以及第四点，之后，将以世界坐标系表示的第一点、第二点、第三点、以及第四点投影到投影平面上，求出第五点、第六点、第七点、以及第八点。

9、(4)根据另一实施方式，提供一种存储角度检测用计算机程序的存储介质。该角度检测用计算机程序是求出经由配置于牵引车辆的连结部而转动自如地连结的被牵引车辆和牵引车辆之间的相对角度的角度检测用计算机程序，使处理器执行包括以下内容的处理：从包含牵引车辆的后方及被牵引车辆的前方的图像中，检测在相对于牵引车辆的前后方向垂直的第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的一部分的第一点、在第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的另一部分且距地面的高度与第一点相同的第二点、在相对于连结部的长度方向垂直的第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的一部分的第三点、以及在第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的另一部分且距地面的高度与第三点相同的第四点，将第一点、第二点、第三点、以及第四点投影到相对于地面平行的投影平面上，求出与第一点、第二点、第三点、以及第四点对应的第五点、第六点、第七点、以及第八点，求出在投影平面内连结第五点及第六点的第一直线和连结第七点及第八点的第二直线所成的角度，作为被牵引车辆相对于牵引车辆的相对角度。

10、(5)根据又一实施方式，提供一种角度检测方法。该角度检测方法是求出经由配置于牵引车辆的连结部而转动自如地连结的被牵引车辆和牵引车辆之间的相对角度的角度检测方法，由角度检测装置执行：从包含牵引车辆的后方及被牵引车辆的前方的图像中，检测在相对于牵引车辆的前后方向垂直的第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的一部分的第一点、在第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的另一部分且距地面的高度与第一点相同的第二点、在相对于连结部的长度方向垂直的第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的一部分的第三点、以及在第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的另一部分且距地面的高度与第三点相同的第四点，将第一点、第二点、第三点、以及第四点投影到相对于地面平行的投影平面上，求出与第一点、第二点、第三点、以及第四点对应的第五点、第六点、第七点、以及第八点，求出在投影平面内连结第五点及第六点的第一直线和连结第七点及第八点的第二直线所成的角度，作为被牵引车辆相对于牵引车辆的相对角度。

11、发明效果

12、本公开涉及的角度检测装置能够基于包含牵引车辆的后方及被牵引车辆的前方的一张图像，容易地求出被牵引车辆相对于牵引车辆的相对角度。

技术特征：

1.一种角度检测装置，求出经由配置于牵引车辆的连结部而转动自如地连结的被牵引车辆和牵引车辆之间的相对角度，其特征在于，具有：

2.根据权利要求1所述的角度检测装置，其中，

3.根据权利要求1或2所述的角度检测装置，其中，

4.一种非临时性存储介质，存储求出经由配置于牵引车辆的连结部而转动自如地连结的被牵引车辆和牵引车辆之间的相对角度的角度检测用计算机程序，其特征在于，

5.一种角度检测方法，求出经由配置于牵引车辆的连结部而转动自如地连结的被牵引车辆和牵引车辆之间的相对角度，其特征在于，

技术总结
从包含牵引车辆的后方及被牵引车辆的前方的图像中，检测在与牵引车辆的前后方向垂直的第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的一部分的第一点、在第一平面内存在的示出牵引车辆的后方的另一部分且距地面的高度与第一点相同的第二点、在与连结部的长度方向垂直的第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的一部分的第三点、以及在第二平面内存在的示出被牵引车辆的前方的另一部分且距地面的高度与第三点相同的第四点，将第一点至第四点投影到相对于地面平行的投影平面上，求出与第一点至第四点对应的第五点至第八点，求出在投影平面内连结第五点及第六点的第一直线和连结第七点及第八点的第二直线所成的角度，作为被牵引车辆相对于牵引车辆的相对角度。

技术研发人员：川端真广,田边健
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15