СИСТЕМА И СПОСОБ ПОДДЕРЖКИ ВОДИТЕЛЯ ГРУЗОВОГО АВТОМОБИЛЯ И ГРУЗОВОЙ АВТОМОБИЛЬ
TRUCK DRIVER SUPPORT SYSTEM AND METHOD AND TRUCK

Изобретение относится к способу поддержки водителя грузового автомобиля в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения, к системе поддержки водителя грузового автомобиля в соответствии с пунктом 11 формулы изобретения и к грузовому автомобилю в соответствии с пунктом 15 формулы изобретения.
Современные грузовые автомобили имеют обычно ряд систем поддержки водителя, которые должны оказывать помощь водителю грузового автомобиля. При этом эти системы поддержки водителя часто выполнены так, что с их помощью водителю выдается полезная информация.
Например, известна установка системы камер на грузовом автомобиле, которые выполнены так, что они охватывают не видимые, или соответственно, трудно просматриваемые для находящегося на месте водителя грузового автомобиля водителя, в частности, недоступные для обзора зоны в окружении грузового автомобиля. Полученные с помощью этих систем камер снимки, или соответственно, изображения могут, например, выдаваться водителю грузового автомобиля и тем самым способствовать улучшению безопасности движения.
Задачей изобретения является создание способа поддержки водителя грузового автомобиля, при этом грузовой автомобиль имеет по меньшей мере одно, в частности, ориентированное в продольном направлении транспортного средства устройство получения изображения, в частности, по меньшей мере одну камеру. Согласно изобретению, из изображений, полученных с помощью устройства получения изображения, с помощью блока обработки изображения извлекается по меньшей мере одна характеристика размера или кузова и/или груза грузового автомобиля, в частности, тягача и/или прицепа/полуприцепа грузового автопоезда.
Таким образом, обеспечивается возможность особенно простым образом определять соответствующие характеристики размера и/или кузова и/или груза грузового автомобиля. Эти характеристики могут выдаваться, например, водителю грузового автомобиля, так что он постоянно имеет информацию о соответствующих характеристиках грузового автомобиля. За счет этого значительно повышается комфортность для водителя и, прежде всего, безопасность движения. При этом по меньшей мере одно устройство для получения изображения может предпочтительно быть устройством для получения изображения, первоначально установленным для других целей на грузовом автомобиле, с целью определения по меньшей мере одной характеристики особенно простым и экономичным образом. В качестве альтернативного решения и/или дополнительно, по меньшей мере одно устройство для получения изображения может быть, естественно, также устройством для получения изображения, специально установленным для определения по меньшей мере одной характеристики грузового автомобиля.
Для особенно точного и надежного определения по меньшей мере одной характеристики предпочтительно дополнительно определять по меньшей мере одну характеристику из нескольких изображений, получаемых с помощью устройства для получения изображения. Затем с помощью блока обработки изображения можно выполнять статистическую оценку значений, определяемых на основании отдельных изображений.
В одном конкретном варианте выполнения способа, согласно изобретению, грузовой автомобиль является грузовым автопоездом, содержащим тягач и соединенный с ним прицеп/полуприцеп, при этом по меньшей мере одно устройство для получения изображения установлено на тягаче, и при этом по меньшей мере одно устройство для получения изображения, при рассматривании в продольном направлении транспортного средства, направлено назад так, что прицеп/полуприцеп по меньшей мере в одной части возможных положений движения по меньшей мере частично регистрируют на изображении. Таким образом, обеспечивается надежное отображение прицепа/полуприцепа на изображении.
Характеристикой размера может быть длина прицепа/полуприцепа, при этом она определяется так, что, при рассматривании в продольном направлении транспортного средства, с помощью устройства для получения изображения на изображении регистрируется задняя вертикальная наружная кромка прицепа/полуприцепа, и что с помощью блока обработки изображения из геометрической взаимосвязи положения наружной кромки на изображении и радиуса поворота, проезжаемого во время получения изображения, определяется длина прицепа/полуприцепа. Таким образом, можно особенно надежно и просто определять длину прицепа/полуприцепа. В качестве альтернативного решения, вместо проезжаемого радиуса поворота для определения длины прицепа/полуприцепа можно применять также относительный угол рыскания между тягачом и прицепом/полуприцепом. Этот угол рыскания можно также определять с помощью блока обработки изображения из изображений, полученных с помощью устройства для получения изображения. Кроме того, в качестве альтернативного решения, устройство для получения изображения может быть выполнено в виде стереокамеры, за счет чего для определения длины прицепа/полуприцепа можно отказаться от значения проезжаемого радиуса поворота, соответственно, угла рысканья.
Другой характеристикой может быть высота прицепа/полуприцепа, при этом она определяется так, что, при рассматривании в направлении высоты транспортного средства, на изображении регистрируется верхняя концевая зона, а при рассматривании в продольном направлении транспортного средства, регистрируется задняя вертикальная наружная кромка прицепа/полуприцепа или верхняя задняя угловая зона прицепа/полуприцепа, и что с помощью блока обработки изображения из положения по высоте устройства для получения изображения относительно полосы движения, радиуса поворота, проезжаемого во время получения изображения, длины прицепа/полуприцепа и положения наружной кромки концевой зоны или угловой зоны прицепа/полуприцепа на изображении определяется высота прицепа/полуприцепа. За счет этого обеспечивается также особенно простое и надежное определение высоты прицепа/полуприцепа. В качестве альтернативного решения, можно также в данном случае вместо проезжаемого радиуса поворота применять относительный угол рыскания между тягачом и прицепом/полуприцепом или стереокамеру.
Если положение по высоте устройства для получения изображения относительно полосы движения предварительно не известно, то его можно предпочтительно определять так, что полоса движения регистрируется на изображении, получаемом с помощью устройства для получения изображения, и что с помощью блока обработки изображения определяется положение по высоте устройства для получения изображения, регистрирующего изображение полосы движения, относительно полосы движения, при этом в случае нескольких устройств для получения изображения, исходя из того устройства для получения изображения, для которого известно положение по высоте, с помощью известных геометрических соотношений положения между отдельными устройствами для получения изображения определяется положение по высоте по меньшей мере одного другого устройства для получения изображения. Таким образом, можно просто и точно определять положение по высоте по меньшей мере одного устройства для получения изображения.
Другой извлекаемой из изображений характеристикой может быть тип прицепа/полуприцепа, при этом он определяется так, что прицеп/полуприцеп, при рассматривании в поперечном направлении транспортного средства, регистрируется на изображении, получаемом с помощью устройства для получения изображения, на виде сбоку, и что с помощью блока обработки изображения, посредством сравнения этого изображения с сохраненными в памяти образцами распознавания, определяется тип прицепа/полуприцепа. Таким образом, можно особенно надежно и просто определять тип прицепа/полуприцепа (например, кузов-фургон, полуприцеп-цистерна, полуприцеп-контейнер, прицеп для перевозки автомобилей или автомобиль-самосвал).
Характеристикой кузова может быть количество осей прицепа/полуприцепа, при этом оно определяется так, что по меньшей мере расположенные, при рассматривании в поперечном направлении, на одной стороне прицепа/полуприцепа колеса прицепа/полуприцепа регистрируются на изображении, полученном с помощью устройства для получения изображения, и что с помощью блока обработки изображения распознается на изображении количество колес по меньшей мере на одной стороне прицепа/полуприцепа, и, исходя из этого количества, определяется количество осей прицепа/полуприцепа. За счет этого обеспечивается возможность особенно простого определения количества осей прицепа/полуприцепа.
Другой характеристикой может быть количество поднятых подъемных осей грузового автомобиля, при этом их количество определяется так, что по меньшей мере расположенные, при рассматривании в поперечном направлении транспортного средства, на одной стороне грузового автомобиля колеса транспортного средства и полоса движения регистрируются на изображении, получаемом с помощью устройства для получения изображения, и что с помощью блока обработки изображения на изображении распознается количество не расположенных на полосе движения колес по меньшей мере на одной стороне грузового автомобиля, и, исходя из этого количества, определяется количество поднятых подъемных осей грузового автомобиля. Таким образом, водитель может особенно просто и надежно получать информацию о количестве поднятых подъемных осей грузового автомобиля.
Другой извлекаемой из изображений характеристикой может быть ширина грузового автомобиля и/или груза грузового автомобиля, при этом она определяются так, что на изображении, получаемом с помощью устройства для получения изображения, регистрируется по меньшей мере один заданный признак ширины на изображении, и что с помощью блока обработки изображения ширина грузового автомобиля и/или груза грузового автомобиля определяется, посредством сравнения по меньшей мере одного заданного признака ширины на изображении с сохраненными в памяти образцами распознавания,. Таким образом, можно просто определять ширину грузового автомобиля и/или груза грузового автомобиля.
Характеристика может быть установленным на грузовом автомобиле и/или на грузе грузового автомобиля указанием груза грузового автомобиля, в частности, указанием класса опасности груза, при этом оно определяется так, что расположенное на грузовом автомобиле и/или на грузе грузового автомобиля указание груза грузового автомобиля регистрируется на изображении, получаемом с помощью устройства для получения изображения, и что с помощью блока обработки изображения после сравнения указания груза грузового автомобиля с сохраненными в памяти образцами для распознавания определяется указание груза грузового автомобиля. За счет этого водитель грузового автомобиля может надежно получать информацию о расположенном на грузовом автомобиле и/или на грузе грузового автомобиля указании груза грузового автомобиля.
Согласно идее изобретения, независимо также от указанного выше выполнения способа, предлагается дополнительно система поддержки водителя для поддержки водителя грузового автомобиля, при этом грузовой автомобиль имеет по меньшей мере одно, в частности, ориентированное в продольном направлении транспортного средства устройство для получения изображения, в частности, по меньшей мере одну камеру. Согласно изобретению, предусмотрен блок обработки изображения, с помощью которого из изображений можно извлекать по меньшей мере одну характеристику размера и/или кузова и/или груза грузового автомобиля, в частности, тягача и/или прицепа/полуприцепа грузового автопоезда.
Относительно системы поддержки водителя делается ссылка на уже поясненные в описании преимущества способа, согласно изобретению, так что они повторно здесь не приводятся.
В одном предпочтительном варианте выполнения системы поддержки водителя, согласно изобретению, грузовой автомобиль выполнен в виде грузового автопоезда, при этом тягач имеет по меньшей мере одно устройство для получения изображения, и при этом по меньшей мере одно устройство для получения изображения, при рассматривании в продольном направлении транспортного средства, направлено назад так, что прицеп/полуприцеп по меньшей мере в части возможных положений движения по меньшей мере частично может регистрироваться на изображении. Таким образом, прицеп/полуприцеп может быть надежно зарегистрирован на изображении с устройства для получения изображения.
В другом предпочтительном варианте выполнения, по меньшей мере одно устройство для получения изображения, при рассматривании в поперечном направлении транспортного средства, может быть расположено с выступанием с заданным поперечным смещением сбоку от тягача. За счет этого значительно упрощается получение изображения прицепа/полуприцепа. Кроме того, предпочтительно, что по меньшей мере одно устройство для получения изображения, при рассматривании в направлении высоты транспортного средства, может быть расположено по существу на высоте наружного зеркала заднего вида тягача, с целью обеспечения возможности надежного получения изображения прицепа/полуприцепа.
По меньшей мере одно устройство для получения изображения и блок обработки изображения могут быть выполнены так, что с их помощью можно определять длину прицепа/полуприцепа, и/или высоту прицепа/полуприцепа, и/или тип прицепа/полуприцепа, и/или количество осей прицепа/полуприцепа, и/или количество поднятых подъемных осей грузового автомобиля, и/или ширину грузового автомобиля, и/или ширину груза грузового автомобиля, и/или по меньшей мере одно установленное на грузовом автомобиле и/или грузе грузового автомобиля указание относительно груза грузового автомобиля, в частности, указания класса опасности груза, в качестве характеристики грузового автомобиля. За счет этого водитель грузового автомобиля может надежно получать информацию о соответствующих характеристиках размера, и/или кузова и/или груза.
Кроме того, предлагается грузовой автомобиль для выполнения способа, согласно изобретению, и/или содержащий систему поддержки водителя, согласно изобретению. Относительно грузового автомобиля делается ссылка на уже поясненные преимущества способа, согласно изобретению, и/или системы поддержки водителя, согласно изобретению, так что они здесь не повторяются.
Поясненные выше или указанные в зависимых пунктах формулы изобретения варианты выполнения и/или модификации изобретения могут применяться отдельно или же в любых комбинациях друг с другом, за исключением, например, случаев однозначной зависимости или не совместимых альтернатив.
Ниже приводится лишь в качестве примера подробное пояснение изобретения и его предпочтительных вариантов выполнения и модификаций со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - часть седельного тягача, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 2 - кронштейн для камеры седельного тягача, в изометрической проекции;
фиг. 3 - полученное с помощью камеры изображение, на основании которого можно определять длину седельного полуприцепа; и
фиг. 4 - полученное с помощью камеры изображение, на основании которого можно определять высоту седельного полуприцепа.
На фиг. 1 схематично показан седельный тягач 1, согласно изобретению. Седельный тягач 1 имеет, при рассматривании в поперечном направлении y транспортного средства, на каждой наружной стороне 2 соответствующий выступающий наружу кронштейн 3 для камеры, при этом в изометрической проекции на фиг. 1 показан лишь один из обоих кронштейнов 3 для камеры. На фиг. 2 один из обоих кронштейнов 3 для камеры показан сзади, при рассматривании в продольном направлении х транспортного средства. Каждый кронштейн 3 для камеры имеет направленную назад, при рассматривании в продольном направлении х транспортного средства, камеру 5 и направленную наклонно вниз, при рассматривании в направлении z высоту транспортного средства, а также направленную наружу, при рассматривании в поперечном направлении y транспортного средства, камеру 7. Изображения, полученные с помощью камер 5 и 7, могут выдаваться водителю седельного тягача 1 и обеспечивать ему улучшенный обзор непосредственного окружения седельного тягача 1. При этом камера 5, при рассматривании в поперечном направлении y транспортного средства, расположена с таким заданным поперечным смещением Δy с выступанием сбоку от наружной стенки 2 седельного тягача 1, и с таким направлением назад, при рассматривании в продольном направлении х транспортного средства, что можно получать с помощью камеры 5 показанное на фиг. 3 и 4 изображение седельного полуприцепа 9 по меньшей мере в части возможных положений движения.
Кроме того, камера 5 соединена с возможностью передачи сигналов с не изображенным блоком обработки изображения. С помощью блока обработки изображения можно из полученных с помощью камеры 5 изображений извлекать характеристики размера, и/или кузова, и/или груза седельного тягача 1 и седельного полуприцепа 9. Так, например, можно определять в качестве характеристик длину и высоту седельного полуприцепа 9, приводимых здесь лишь в качестве двух из возможных примеров характеристик. Эти характеристики могут передаваться водителю седельного тягача 1 с помощью не изображенного на фигурах блока передачи, так что водитель седельного тягача 1 постоянно имеет информацию о длине и высоте соединенного с седельным тягачом 1 седельного полуприцепа 9.
Ниже поясняется определение длины седельного полуприцепа 9 со ссылками на фиг. 3. На фиг. 3 показано полученное с помощью камеры 5 изображение 11, на котором показан седельный полуприцеп 9. Для определения длины седельного полуприцепа 9 сначала с помощью блока обработки изображения определяется столбец 13 изображения 11, который совпадает, при рассматривании в продольном направлении х транспортного средства, с задней вертикальной, изображенной штриховыми линиями на фиг. 3 наружной кромкой 15 седельного полуприцепа 9, соответственно, лежит наиболее близко к наружной кромке 15 седельного полуприцепа 9. Затем с помощью блока обработки изображения определяется поперечное смещение Δy между внутренним, при рассматривании в поперечном направлении y транспортного средства, краем 17 изображения 11 и столбцом 13 изображения 11, соответственно, положением наружной кромки 15 на изображении 11. Из геометрического соотношения положения наружной кромки 15 на изображении 11 и проезжаемого во время получения изображения 11 радиуса поворота затем с помощью блока обработки изображения определяется длина седельного полуприцепа 9. При этом проезжаемый радиус поворота может быть также, например, извлечен из изображения 11. За счет определения длины седельного полуприцепа 9 можно судить также о полной длине образованного из седельного тягача 1 и седельного полуприцепа 9 седельного автопоезда. В качестве альтернативного решения, можно вместо проезжаемого радиуса поворота применять также относительный угол рыскания между тягачом и прицепом/полуприцепом для определения длины прицепа/полуприцепа. Этот угол рыскания можно также определять с помощью блока обработки изображения из изображений, полученных с помощью устройства для получения изображения. Кроме того, в качестве альтернативного решения, камера 7 может быть выполнена также в виде стереокамеры, за счет чего для определения длины прицепа/полуприцепа можно отказаться от значения проезжаемого радиуса поворота, соответственно, относительного угла рыскания.
Определение высоты полуприцепа 9 поясняется со ссылкой на фиг. 4. На фиг. 4 показано полученное с помощью камеры 5 изображение 11, на котором зарегистрирован седельный полуприцеп 9. Для определения высоты седельного полуприцепа 9 сначала с помощью блока обработки изображения определяется снова столбец 13 изображения 11, который совпадает с задней вертикальной наружной кромкой 15 полуприцепа 9. Затем определяется строка 19 изображения, которая, при рассматривании в направлении z высоты транспортного средства, пересекает верхнюю концевую точку наружной кромки 15, и определяется смещение Δz по высоте, при рассматривании в направлении высоты z транспортного средства, между верхним краем 21 изображения 11 и строкой 19 изображения 11, или соответственно, положение верхней концевой точки наружной кромки 15 на изображении 11. Из положения по высоте камеры 5 относительно полосы движения, проезжаемого во время получения изображения 11 радиуса поворота, длины полуприцепа 9 и положения верхней концевой точки наружной кромки 15 на изображении 11 затем с помощью блока обработки изображения определяется высота полуприцепа 9. Точное определение положения по высоте камеры 5 можно осуществлять, например, посредством регистрации полосы движения с помощью камеры 7 на изображении и обработки полученных с помощью камеры 7 изображений в блоке обработки изображения. В качестве альтернативного решения, можно вместо проезжаемого радиуса поворота применять также относительный угол рыскания между тягачом и прицепом/полуприцепом для определения высоты прицепа/полуприцепа. Этот угол рыскания можно также определять с помощью блока обработки изображения из изображений, полученных с помощью устройства для получения изображения. Кроме того, в качестве альтернативного решения, камера 7 может быть выполнена также в виде стереокамеры, за счет чего для определения высоты прицепа/полуприцепа можно отказаться от значения проезжаемого радиуса поворота, соответственно, относительного угла рыскания.
Перечень ссылочных позиций
1 Седельный тягач
2 Наружная сторона
3 Кронштейн для камеры
5 Первая камера
7 Вторая камера
9 Седельный полуприцеп
11 Изображение
13 Столбец изображения
15 Наружная кромка
17 Внутренний край изображения
19 Строка изображения
21 Верхний край изображения
Δy Поперечное смещение
Δz Смещение по высоте