用于提供至少一个表征拖车特征参量的方法、计算装置、计算机可读（存储）介质和系统与流程

本发明涉及一种用于为车辆的拖车辅助系统提供拖车的至少一个表征拖车特征参量的方法。此外，本发明涉及一种计算装置。最后，本发明涉及一种计算机可读(存储)介质和一种系统。

背景技术：

1、用于支持具有车辆和拖车的组合车辆的驾驶员的辅助系统早已是已知的。例如，以下拖车辅助系统是已知的，在其中，在组合车辆倒车时，拖车与牵引车之间的角度可以通过转动/挤压调节器连续调节。此外，以下拖车辅助系统是已知的，其在调度组合车辆方面支持牵引车的驾驶员并且发出警告以防碰撞。

2、在这种用于支持组合车辆的驾驶员的辅助系统中有利的是，拖车的尺寸是已知的。一些制造商例如依靠的是，组合车辆的驾驶员将拖车尺寸手动输入车辆菜单中。基于拖车尺寸，在操纵组合车辆时可以对驾驶员提供更好的支持。在拖车的驶出运动的情况下，例如可以警告组合车辆的驾驶员以防即将发生的碰撞。

3、文献de 10 2018206 494a1公开了一种用于运行机动车的拖车辅助系统的方法，其中，通过拖车调度辅助系统支持由机动车和拖车形成的组合车辆向目标位置的调度过程。在此，在与卡车耦联的拖车的情况下，拖车通过机动车的传感器装置被检测。与被检测的拖车相关的传感器数据被转移到拖车调度辅助系统的评估装置。此外，通过评估装置、基于被传输的传感器数据求取拖车在拖车的纵向方向、横向方向和高度方向上的尺寸。最后，在考虑到拖车的被求取的尺寸的情况下支持组合车辆进入目标位置的调度过程。

技术实现思路

1、本发明的任务是，说明一种如何能够改进车辆的拖车辅助系统，并且在使用拖车辅助系统时如何能够提高相应的客户体验的解决方案。

2、根据本发明，该任务通过具有根据独立权利要求的特征的方法、计算装置、计算机可读(存储)介质和系统解决。本发明的有利的扩展方案在从属权利要求中说明。

3、根据本发明的用于为车辆的拖车辅助系统提供拖车的至少一个表征拖车特征参量的方法包括接收描述拖车的至少一部分和参考对象的图像数据。附加地，根据本发明的方法包括在图像数据中识别拖车和参考对象。此外，根据本发明的方法包括根据参考对象确定拖车的至少一个表征拖车特征参量。最后，用于运行组合车辆的拖车辅助系统的方法包括向拖车辅助系统输出至少一个表征拖车特征参量。在识别拖车时，附加地识别拖车的联接点和中间轴线。在确定至少一个表征拖车特征参量时确定牵引杆长度，其中，牵引杆长度描述了拖车的联接点与中间轴线之间的距离。

4、例如，车辆可以构造为乘用车。此外，车辆还可以是卡车、商用车、自行驶的做功机械、房车等。尤其地，车辆也可以是拖拉机、农业或林业牵引机器、半挂车、公共汽车等。

5、例如，拖车可以构造为简单的乘用车拖车。此外，船拖车、宿营车、马拖车、半拖车、收割机等也是可想到的。优选地，拖车构造为具有至少一个刚性轴的无转向拖车。

6、在本文件中使用的术语“拖车的中间轴线”表示拖车的(不一定真实的)轴，其对应于拖车的所有轴的几何中心。如果拖车例如具有仅一个轴，那么中间轴线与拖车的该轴相同。如果拖车例如具有刚好两个轴，那么中间轴线刚好在两个轴之间延伸。如果拖车例如具有刚好三个等距分布的轴，那么中间轴线与拖车的三个轴的居中布置的轴相同。这同样适用于四个、五个、六个和/或更多轴。

7、在本文件中使用的术语“联接点”表示拖车的设计用于将拖车与车辆耦联的联接单元。如果拖车具有所谓的口状联接器，那么联接器口形成联接点。

8、借助该方法，表征拖车特征参量应该从接收到的图像数据被确定，并且随后被传输到拖车辅助系统。在此尤其应该确定牵引杆长度。

9、例如，该方法可以通过计算装置执行。在此，计算装置例如可以集成到例如移动终端设备(智能手机、平板电脑等)中。然而也可想到的是，计算装置通过车辆的至少一个电子控制单元形成。计算装置可以具有一个或多个处理器。此外，计算装置可以具有(存储)介质，在该介质上存储有计算机程序。为了执行相应的方法步骤、例如识别拖车并且确定表征拖车特征参量，可以在计算装置上执行计算机程序。整个方法步骤可以在移动终端设备的计算装置上或在移动终端设备上被执行。然而也可想到的是，整个方法步骤仅在车辆的充当计算装置的电子控制单元上执行。此外，这些方法步骤既可以在移动终端设备上执行，也可以在车辆的控制单元上执行。

10、通过移动终端设备的摄像头可以首先提供图像数据。现在，利用移动终端设备提供的图像数据可以被移动终端设备的计算装置接收。随后，可以通过移动终端设备的计算装置在图像数据中识别拖车和参考对象。最后，还可以确定至少一个表征拖车特征参量。在随后的步骤中，可以将表征拖车特征参量输出到拖车辅助系统。换言之，至少一个表征拖车特征参量可以从移动终端设备传输到拖车辅助系统。在此可想到的是，移动终端设备与辅助系统之间的通信通过所谓的后端进行，或者直接通过wlan、移动电话、蓝牙等进行。

11、一般还可想到的是，例如通过移动终端设备的计算装置在图像数据中识别拖车和参考对象，然而，表征拖车特征参量的确定在车辆中的另外的计算装置上，即在车辆的电子控制单元上被执行。换言之，用于执行根据本发明的方法的相应的方法步骤的计算装置也可以构造为分布式系统。

12、图像数据可以包括数字图像或数字图像序列。尤其地，图像数据可以描述可见的波长范围。图像数据可以由移动终端设备的摄像头、车辆的摄像头等提供。图像数据可以描述拖车的一部分和参考对象。优选地，图像数据尤其描述了拖车的至少一部分，其包括拖车的联接点和拖车的中间轴线。车辆例如可以作为参考对象通过图像数据描述。然而，拖车的通过图像数据描述的至少一部分的周围环境中的任意表面或任意对象也可以被识别为参考对象。

13、优选地，根据本发明的方法基于所谓的增强现实应用。这种增强现实应用(app)例如可以在移动终端设备上被执行。为了能够在二维图像数据中测量三维拖车，通常需要检测一个平坦的表面作为参考对象。借助该平坦的表面可以确定图像数据中的尺寸。

14、为此首先，可以通过计算机视觉(英语术语：computer vision)方法在图像数据中识别拖车或拖车的至少一部分。此外，可以识别拖车的另外的表征点，以确定至少一个表征拖车特征参量。例如，拖车的联接点和拖车的中间轴线可以通过计算机视觉方法进行识别。因此，根据参考对象、即平坦的表面或车辆，牵引杆长度可以被确定为拖车的联接点与中间轴线之间的距离。随后，可以将至少一个表征拖车特征参量或牵引杆长度输出到拖车辅助系统。

15、拖车的牵引杆长度、即拖车的联接点与拖车的中间轴线之间的距离是在操纵组合车辆时的重要的特征参量。如果拖车的牵引杆长度是已知的，那么可以改进组合车辆的不同的辅助系统。尤其地，用于组合车辆的倒车或调度的拖车辅助系统可以专门适配于相应的拖车并且因此得到改进。如果通过移动终端设备执行根据本发明的方法，那么附加地可以提高客户体验。简单的任务指令、例如通过客户或组合车辆的司机创建组合车辆或拖车的一个或多个数字图像，结合由于通过驾驶员提供的图像数据带来的明显的和辅助的驾驶体验可以总体上提高客户体验。

16、根据本发明的方法的另外的有利的设计方式设置的是，在确定至少一个表征拖车特征参量时确定可逆的铰接角(knickwinkel)，其中，可逆的铰接角描述了组合车辆在倒车期间的可逆的联接角。组合车辆的可逆的联接角理解为牵引车(即车辆)的纵轴线与拖车的纵轴线之间的角度，该角度可以在组合车辆在没有校正列车的情况下沿(向前)行驶方向的倒车中被补偿。换言之，可逆的联接角描述了车辆与拖车之间的最大角度，在最大角度中刚好还可以防止组合车辆在没有校正列车的情况下的折叠。在英语中，结合组合车辆的折叠也提到折头(jack-knifing)。因此，可逆的联接角也被称为折头角。

17、当联接角增大到车辆与拖车在联接点周围交叠的程度时，可以在倒车中发生组合车辆的折叠。在此，如果继续倒车，那么折叠效果会增强或联接角会增大，直到车辆和拖车接触为止。可逆的铰接角、即刚好还可防止折叠的临界联接角可以通过分析和模拟被确定。用于确定可逆的铰接角的重要的特征参量可以是拖车的牵引杆长度。如果至少一个表征特征参量包括可逆的铰接角，那么这可以形成不同的拖车辅助系统的大的改进潜力的基础。

18、此外也有利的是，在确定至少一个表征拖车特征参量时确定外伸长度，其中，外伸长度描述了拖车的拖车结构的端部与拖车的中间轴线之间的距离。在组合车辆的调度操纵时，拖车的外伸长度可能是非常重要的。

19、例如，如果拖车与另外的交通参与者、房屋墙壁、护栏等平行停放在例如不到半米的距离处并且组合车辆在(沿行驶方向)驶离时具有大的联接角、例如20°或更大，那么可能在外伸长度较大的情况下出现拖车后部的驶出运动。因此，可能出现与另外的交通参与者、房屋墙壁、护栏等的碰撞。

20、因此，如果在识别拖车时，除了拖车的中间轴线以外还识别拖车的拖车结构的端部，那么外伸长度可以被确定为拖车结构的端部与拖车的中间轴线之间的距离。如果至少一个表征拖车特征参量包括外伸长度，那么随后可以将其输出至拖车辅助系统，并且如有必要，拖车辅助系统可以例如在驶离时发出警告以防即将发生的碰撞。此外，基于外伸长度的另外的支持功能是可想到的，其改进拖车辅助系统并提高客户体验。

21、根据本发明的方法的另外的有利的设计方式设置的是，在确定至少一个表征拖车特征参量时确定牵引叉长度，其中，牵引叉长度描述了拖车的拖车结构与拖车的联接点之间的距离。牵引叉长度尤其在所谓的折头的情况下可能是重要的特征参量。在此，牵引叉长度可以决定什么时候或在什么样的联接角中出现车辆与拖车的结构(即拖车结构)之间的碰撞。尤其地，如果所谓的牵引杆箱在拖车安装之前安装在拖车的牵引杆上，那么实际的牵引叉长度可以相对于拖车的制造商规格缩短。由此，车辆与拖车结构或拖车的牵引杆箱碰撞的联接角可能已经在较小的联接角中出现。在此也可能有利的是，拖车结构的宽度附加地是已知的。

22、如果在识别拖车时，即除了联接点以外还识别拖车结构或拖车结构的起点，那么作为至少一个表征拖车特征参量之一，牵引叉长度可以被确定为联接点与拖车结构之间的距离。随后，牵引叉长度可以被输出到拖车辅助系统。

23、最后也有利的是，在根据本发明的方法中，在确定至少一个表征拖车特征参量时确定拖车的长度、高度和/或宽度。拖车的长度、高度和/或宽度也可能是拖车辅助系统的重要的特征参量。在驶过隧道、车库等时，拖车的高度例如可能与碰撞警告相关。作为其他表征拖车特征参量的补充或备选，拖车的长度在调度组合车辆时可能是重要的。总体而言，可以改进不同的拖车辅助系统。在此可能特别有利的是，所有前面提到的表征拖车特征参量被确定并输出到拖车辅助系统。

24、根据本发明的方法的另外的有利的设计方式设置的是，车辆被识别为参考对象，并且根据车辆的尺寸确定拖车的至少一个表征拖车特征参量，其中，车辆的尺寸借助车辆型号被确定。例如，可以在图像数据中识别牵引车或车辆。此外，可以识别车辆型号(例如bmw x5)。车辆型号与在线数据库或存储的查找表的比较可以提供车辆的尺寸、例如4.922m的长度或车辆后悬的1.073m的长度。借助车辆的至少一个尺寸，可以基于相对比率从图像数据确定至少一个表征拖车特征参量。

25、还可想到的是，车辆的至少一个尺寸已经是已知的。例如，用于提供数据(例如输出至少一个表征拖车特征参量)的移动终端设备已经可以与车辆或拖车辅助系统耦联。由此，尤其已经可以预先已知车辆型号和/或车辆尺寸。借助车辆的预先已知的至少一个尺寸，可以基于相对比率从图像数据确定至少一个表征拖车特征参量。

26、此外可能有利的是，在接收图像数据时接收从不同角度描述拖车的至少一部分和参考对象的图像数据的序列。如果方法或图像数据的记录利用没有足够的用于增强现实应用的计算能力的移动终端设备进行，那么这尤其可能是有利的。图像数据序列、短视频等可以表示在车辆后端和/或电子控制单元上为了增强现实计算所需的计算基础。换言之，根据本发明的方法甚至可以在客户或组合车辆的驾驶员的低性能的移动终端设备上被执行。此外可想到的是，服务提供商实时检查、校正和/或适配图像数据。由此，可以附加地提高客户体验和方法准确性。

27、最后也可能有利的是，具有附加深度信息的图像数据被接收作为图像数据。如今，尤其现代的移动终端设备、例如智能手机或平板电脑通常包括所谓的激光雷达传感器。借助这种激光雷达传感器可以提供附加深度信息。借助包括附加深度信息的图像数据，可以改进根据本发明的方法及其准确性，因为因此可以进行更直接的测量。此外还可想到的是，这种深度信息通过立体摄像头提供。这也是可想到的，因为现代的移动终端设备通常包括多个摄像头。

28、根据本发明的用于为车辆的拖车辅助系统提供拖车的至少一个表征拖车特征参量的计算装置设计用于接收描述拖车的至少一部分和参考对象的图像数据。此外，根据本发明的计算装置设计用于在图像数据中识别拖车和参考对象。此外，计算装置设计用于，根据参考对象确定拖车的至少一个表征拖车特征参量，并且将至少一个表征拖车特征参量输出到拖车辅助系统。此外，计算装置设计用于，在识别拖车时附加识别拖车的联接点和中间轴线，并且在确定至少一个表征拖车特征参量时确定牵引杆长度、即拖车的联接点与中间轴线之间的距离。

29、计算装置例如可以构造为移动终端设备、例如智能手机的至少一个处理器。计算装置例如也可以构造为电子控制单元。计算装置可以包括一个或多个可编程处理器和计算机可读(存储)介质。计算装置还可以构造为分布式系统，该分布式系统包括多个彼此独立的分别具有至少一个处理器的计算机并且作为单个系统呈现给用户或驾驶员。这种分布式系统例如可以由移动终端设备和车辆的电子控制单元的开头已经描述的组合形成。

30、根据本发明的计算机可读(存储)介质包括命令，所述命令在由计算装置执行时促使计算机执行根据本发明的方法和其有利的设计方案。

31、根据本发明的系统包括根据本发明的计算装置、根据本发明的计算机可读(存储)介质和用于提供图像数据的摄像头。摄像头例如可以通过车辆自身的摄像头形成。然而也可想到的是，摄像头是智能手机摄像头(或移动终端设备的摄像头)。此外可想到的是，根据本发明的系统包括两个、三个或四个摄像头。

32、本发明的另一方面涉及一种计算机程序，该计算机程序包括命令，所述命令在计算装置执行该程序时促使计算装置执行根据本发明的方法和其有利的设计方案。此外，本发明涉及一种车辆，其设计用于按照根据本发明的方法运行拖车辅助系统。

33、关于根据本发明的方法提出的优选的实施方式和其优点相应适用于根据本发明的计算装置、根据本发明的计算机可读(存储)介质和根据本发明的系统。此外，关于根据本发明的方法提出的优选的实施方式和其优点也适用于根据本发明的计算机程序和根据本发明的车辆。

34、本发明的另外的特征由权利要求、附图和附图描述得到。之前在说明书中提到的特征和特征组合以及随后在附图描述中提到的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅可以用于相应说明的组合，而且还可以用于其他组合或单独使用，而不会脱离本发明的范围。

技术特征：

1.一种用于为车辆(2)的拖车辅助系统提供拖车(3)的至少一个表征拖车特征参量的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述至少一个表征拖车特征参量时确定可逆的铰接角，其中，所述可逆的铰接角描述了组合车辆(1)在倒车期间的可逆的联接角。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定所述至少一个表征拖车特征参量时确定外伸长度(14)，其中，所述外伸长度(14)描述了所述拖车(3)的拖车结构(18)的端部与所述拖车(3)的中间轴线(13)之间的距离。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述至少一个表征拖车特征参量时确定牵引叉长度(15)，其中，所述牵引叉长度(15)描述了所述拖车(3)的拖车结构(18)与所述拖车(3)的联接点(12)之间的距离。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述至少一个表征拖车特征参量时确定所述拖车(3)的长度(16)、高度和/或宽度(17)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆(2)被识别为所述参考对象，并且根据所述车辆(2)的尺寸确定所述拖车(3)的所述至少一个表征拖车特征参量，其中，所述车辆(2)的尺寸借助车辆型号被确定。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在接收所述图像数据时接收从不同角度描述所述拖车(3)的至少一部分和所述参考对象的图像数据的序列。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，具有附加深度信息的图像数据被接收作为所述图像数据。

9.一种用于为车辆(2)的拖车辅助系统提供拖车(3)的至少一个表征拖车特征参量的计算装置(8)，所述计算装置被设计用于：

10.一种计算机可读(存储)介质，包括命令，所述命令在通过计算装置(8)执行时促使所述计算装置执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法。

11.一种用于车辆(2)的系统(4)，包括：

技术总结
根据本发明的用于提供拖车的至少一个表征拖车特征参量的方法包括接收描述拖车的至少一部分和参考对象的图像数据。附加地，根据本发明的方法包括在图像数据中识别拖车和参考对象。此外，根据本发明的方法包括根据参考对象确定拖车的至少一个表征拖车特征参量。最后，用于运行组合车辆的拖车辅助系统的方法包括向拖车辅助系统输出至少一个表征拖车特征参量。在识别拖车时，附加地识别拖车的联接点和中间轴线。在确定至少一个表征拖车特征参量时确定牵引杆长度，其中，牵引杆长度描述了拖车的联接点与中间轴线之间的距离。

技术研发人员：M·施特勒贝尔
受保护的技术使用者：宝马汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5