CN210234807U - 一种拖挂车360°环视系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于车载摄像装置技术领域，公开了一种拖挂车360°环视系统，包括设置于牵引车的车头摄像组件和设置于挂车的挂车摄像组件，还包括用于将所述车头摄像组件、所述挂车摄像组件所摄画面合成的处理装置；所述拖挂车360°环视系统还包括用于实时监测所述牵引车与所述挂车之间角度的角度监测部件，所述角度监测部件连接于所述处理装置；所述角度监测部件包括设置于牵引车的第一陀螺仪和设置于挂车的第二陀螺仪。本实用新型所提供的一种拖挂车360°环视系统，其通过角度监测部件，可以根据牵引车与挂车的夹角，形成与实际行车状态一致的360°环视全景画面，利于提高行车安全，避免、减小事故的发生。
Description
技术领域
本实用新型属于车载摄像装置技术领域，尤其涉及一种拖挂车360°环视系统。
背景技术
目前市场上只有四路摄像头的360°环视系统，针对单体车型而言，四路摄像头安装在单体车型四周取景，经过对图像的剪裁与合并，是可以实现车身周边无盲区的显示效果的，但是对于拖挂车来说是不可行的，因为拖挂车在转弯时，拖车和挂车之间会形成夹角，并且时刻变化，此时四路摄像头的360°环视系统已经无法满足车身周边无盲区的要求。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种拖挂车360°环视系统，其可满足车身周边无盲区的要求，并可根据牵引车与挂车的夹角调整全景画面，利于避免、减小事故的发生。
本实用新型的技术方案是：一种拖挂车360°环视系统，包括设置于牵引车的车头摄像组件和设置于挂车的挂车摄像组件，还包括用于将所述车头摄像组件、所述挂车摄像组件所摄画面合成的处理装置；所述车头摄像组件包括设置于牵引车前部的第一摄像头、设置于牵引车左部的第二摄像头和设置于牵引车右部的第三摄像头，所述挂车摄像组件包括设置于挂车后部的第四摄像头、设置于挂车左部的第五摄像头和设置于挂车右部的第六摄像头；所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头和第六摄像头的成像角度大于150度；
所述拖挂车360°环视系统还包括用于实时监测所述牵引车与所述挂车之间角度的角度监测部件，所述角度监测部件连接于所述处理装置；
所述角度监测部件包括设置于牵引车的第一陀螺仪和设置于挂车的第二陀螺仪。
具体地，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头和第六摄像头均具有红外补光灯。
具体地，所述角度监测部件还包括设置于牵引车后部的磁力计和设置于挂车前部的磁铁，所述磁力计和磁铁均设置有至少两个，各所述磁力计水平间距设置，各所述磁铁水平间距设置。
具体地，所述角度监测部件还包括设置于所述牵引车后部的距离传感器，所述距离传感器设置有至少两个，且各所述距离传感器水平间距设置。
具体地，所述角度监测部件还包括设置于牵引车后部上端的识别摄像头和设置于挂车前部上端的颜色标识条。
具体地，所述拖挂车360°环视系统还包括显示屏，所述显示屏通过视频线连接于所述处理装置。
本实用新型所提供的一种拖挂车360°环视系统，其通过角度监测部件，可以根据牵引车与挂车的夹角，调整第一拼接图像(车头270度全景画面)和第二拼接图像(车身270度全景画面)的拼接角，并消除重叠部分，以形成与实际行车状态一致的360°环视全景画面，驾驶人员可以看到实时全景无死角画面，安全可靠性佳，利于避免、减小事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种挂车360°环视系统应用于拖挂车的平面示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种挂车360°环视系统应用于拖挂车的俯视平面示意图；
图3是本实用新型实施例提供的一种挂车360°环视系统应用于拖挂车(直线行驶时)的俯视平面示意图；
图4是本实用新型实施例提供的一种挂车360°环视系统应用于拖挂车(转弯行驶时)的俯视平面示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。
如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的一种拖挂车360°环视系统，包括设置于牵引车10(即拖车、拖头)的车头摄像组件和设置于挂车20的挂车摄像组件，还包括用于将所述车头摄像组件、所述挂车摄像组件所摄画面合成的处理装置(图中未示出)，处理装置可将车头摄像组件各摄像头的画面按预设进行裁剪和拼接成车头画面(车头270度全景画面)，还可以将挂车摄像组件各摄像头的画面按预设进行裁剪和拼接成车身画面(车身270度全景画面)，并可以将车头270度全景画面和车身270度全景画面拼接成360°环视全景画面，从而可输出360°环视全景画面；所述车头摄像组件包括设置于牵引车10前部的第一摄像头31、设置于牵引车10左部的第二摄像头32和设置于牵引车10右部的第三摄像头33，所述挂车摄像组件包括设置于挂车20后部的第四摄像头34、设置于挂车20左部的第五摄像头35和设置于挂车20右部的第六摄像头36；其成像范围大，当然，也可以在上述基础上进一步增加摄像头，例如，挂车20的长度较长时，可以在其左右两侧均设置两个或两个以上的摄像头，以提高成像质量、减少畸变。
所述拖挂车360°环视系统还包括用于实时监测所述牵引车10与所述挂车20之间角度的角度监测部件，所述角度监测部件连接于所述处理装置。通过角度监测部件，可以实时感知牵引车10与挂车20之间的夹角，处理装置可以根据上述夹角调整车头画面和车身画面的拼接角，以形成与实际行车状态一致的360°环视全景画面，解决了现有技术中拖挂车20转弯时无法形成与实际行车状态一致的360°环视全景画面的问题。
具体地，所述角度监测部件包括设置于牵引车10的第一陀螺仪41和设置于挂车20的第二陀螺仪42。第一陀螺仪41可设置于牵引车10顶部的中央处。第二陀螺仪42可设置于挂车20顶部前端中点位置处。第一陀螺仪41、第二陀螺仪42可以通过线缆连接于处理装置，具体应用中，第四摄像头34、第五摄像头35、第六摄像头36可以通过连接支架安装于挂车20车厢的尾部及左右两侧。第四摄像头34、第五摄像头35、第六摄像头36可以靠近于挂车20车厢的顶部，其成像范围大且不易受扬尘影响。第四摄像头34、第五摄像头35、第六摄像头36可通过球头连接件连接于连接支架，球头连接件连接有锁紧螺丝，以固定调整好角度的第四摄像头34、第五摄像头35、第六摄像头36。第四摄像头34、第五摄像头35、第六摄像头36可内置有红外灯。第四摄像头34、第五摄像头35、第六摄像头36也可以设置于底盘边缘处。
第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33可以通过连接支架安装于牵引车10(拖车)的正面及左右两侧。第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33可以靠近于牵引车10的顶端上，其成像范围大且不易受扬尘影响。第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33可通过球头连接件连接于连接支架，球头连接件连接有锁紧螺丝，以固定调整好角度的第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33。第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33可内置有红外灯。或者，第一摄像头31也可以安装于车头中部的车标处，第二摄像头32、第三摄像头33可以设置于左右后视镜处。处理装置包括壳体和内置于壳体的电路板，电路板连接有SSD存储器的视频输入、输出接口。第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33的成像角度可大于150度。第四摄像头34、第五摄像头35、第六摄像头36的成像角度可大于150度。所述第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33、第四摄像头34、第五摄像头35和第六摄像头36均具有红外补光灯。所述第一摄像头31、第二摄像头32、第三摄像头33、第四摄像头34、第五摄像头35和第六摄像头36均具有防水罩壳。
其中，处理装置实时接收第一摄像头31发送的第一图像数据、第二摄像头32发送的第二图像数据及第三摄像头33发送的第三图像数据；
可利用opencv算法分别对所述第一图像数据、所述第二图像数据及所述第三图像数据进行分析，得到所述相机的内参、外参及畸变参数；
根据所述畸变参数及线性插值算法，分别对所述第一图像数据、所述第二图像数据及所述第三图像数据进行校正，生成第四图像数据、第五图像数据及第六图像数据；
根据所述内参及所述外参，建立世界坐标系及图像坐标系，对所述世界坐标系及图像坐标系做投影变换，得到透视变换参数；
根据所述透视变换参数，分别对所述第四图像数据、所述第五图像数据及所述第六图像数据做透视变换，生成第七图像数据、第八图像数据及第九图像数据；
利用尺度不变算法分别获取所述第七图像数据、所述第八图像数据及所述第九图像数据的特征点，得到特征点集合，根据所述特征点集合对所述第一图像数据、所述第二图像数据及所述第三图像数据进行拼接，生成第一拼接图像(车头270度全景画面)，利用H.264算法对所述第一拼接图像进行编码。其中，所述第一拼接图像为270°全息图像。同理，处理装置实时接收第四摄像头34、第五摄像头35、第六摄像头36发送图像数据，生成第二拼接图像(车身270度全景画面)。通过角度监测部件，可以实时感知牵引车10与挂车20之间的夹角，处理装置可以根据上述夹角调整第一拼接图像(车头270度全景画面)和第二拼接图像(车身270度全景画面)的拼接角，并消除重叠部分，以形成与实际行车状态一致的360°环视全景画面，驾驶人员可以看到实时全景无死角画面，安全可靠性佳，利于避免、减小事故的发生。
当然，具体应用中，也可以采用其它现有的图像拼接方法及装置对各摄像头进行拼接，在此不再赘述。
具体地，所述角度监测部件包括设置于牵引车10后部的磁力计51和设置于挂车20前部的磁铁52，所述磁力计51和磁铁52均设置有至少两个，各所述磁力计51水平间距设置，各所述磁铁52水平间距设置。例如，设置于靠近车体左右两侧的磁力计51和磁铁52，转弯时，磁力计51和对应的磁铁52距离不同，两个磁力计51的电流也不同，根据预设的线性对应关系，可以确定牵引车10与挂车20之间的夹角。两个磁力计51的电流相同时，牵引车10与挂车20的夹角相同，车辆为直线状态。所述磁力计51和磁铁52均可设置四个或五个或六个。磁力计51、磁铁52可配合第一陀螺仪41、第二陀螺仪42校正夹角，可以进一步保证夹角检测的稳定性和可靠性。磁力计51、磁铁52和第一陀螺仪41、第二陀螺仪42可以择一使用或同时使用。如图4所示，两个磁力计51所感应的与挂车前端磁铁的距离为L1和L2，两个磁力计51之间的距离为S，根据三角函数关系，tan(A)＝S/(L2-L1),可得出角度A。
具体地，所述角度监测部件包括设置于所述牵引车10后部的距离传感器，距离传感器用于实时检测与挂车20前端的距离，所述距离传感器设置有至少两个，且各所述距离传感器水平间距设置。距离传感器可为超声波式或激光式或红外式传感器。转弯时，各距离传感器检测的距离变化，根据预设的对应关系，可以确定牵引车10与挂车20之间的夹角。两个距离传感器检测的距离相同时，牵引车10与挂车20的夹角相同，车辆为直线状态。左边距离传感器61所感应与挂车前端的距离L1小于右边距离传感器61所感应与挂车前端的距离L2时，牵引车左转弯，L1大于L2时，牵引车右转弯。距离传感器可配合第一陀螺仪41、第二陀螺仪42校正夹角，可以进一步保证夹角检测的稳定性和可靠性。距离传感器和陀螺仪(第一陀螺仪41、第二陀螺仪42)可以择一使用或同时使用。当时，也可以同时设置距离传感器、磁力计51、磁铁52和陀螺仪(第一陀螺仪41、第二陀螺仪42)。挂车前端为平板状。如图4所示，两个距离传感器61所感应的与挂车前端的距离为L1和L2，L2大于L1，两个距离传感器之间的距离为S，根据三角函数关系，tan(A)＝S/(L2-L1),可得出角度A。
具体地，所述角度监测部件包括设置于牵引车10后部上端的识别摄像头和设置于挂车20前部上端的颜色标识条，可通过图像识别的方式确定牵引车10与挂车20的夹角，可配合第一陀螺仪41、第二陀螺仪42校正夹角，可以进一步保证夹角检测的稳定性和可靠性。
具体地，所述拖挂车360°环视系统还包括显示屏，所述显示屏通过视频线连接于所述处理装置。显示屏可为原车显示屏，也可为加装的LED或LCD显示屏。显示屏也可为投影器。通过投影的方式在中控或前挡玻璃显示360°环视全景画面。
本实用新型实施例所提供的一种挂车360°环视系统，其可以根据牵引车10与挂车20的夹角，调整第一拼接图像(车头270度全景画面)和第二拼接图像(车身270度全景画面)的拼接角，并消除重叠部分，以形成与实际行车状态一致的360°环视全景画面，驾驶人员可以看到实时全景无死角画面，安全可靠性佳，利于避免、减小事故的发生。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种拖挂车360°环视系统，其特征在于，包括设置于牵引车的车头摄像组件和设置于挂车的挂车摄像组件，还包括用于将所述车头摄像组件、所述挂车摄像组件所摄画面合成的处理装置；所述车头摄像组件包括设置于牵引车前部的第一摄像头、设置于牵引车左部的第二摄像头和设置于牵引车右部的第三摄像头，所述挂车摄像组件包括设置于挂车后部的第四摄像头、设置于挂车左部的第五摄像头和设置于挂车右部的第六摄像头；所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头和第六摄像头的成像角度大于150度；
所述拖挂车360°环视系统还包括用于实时监测所述牵引车与所述挂车之间角度的角度监测部件，所述角度监测部件连接于所述处理装置；
所述角度监测部件包括设置于牵引车的第一陀螺仪和设置于挂车的第二陀螺仪。
2.如权利要求1所述的一种拖挂车360°环视系统，其特征在于，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头和第六摄像头均具有红外补光灯。
3.如权利要求1或2所述的一种拖挂车360°环视系统，其特征在于，所述角度监测部件还包括设置于牵引车后部的磁力计和设置于挂车前部的磁铁，所述磁力计和磁铁均设置有至少两个，各所述磁力计水平间距设置，各所述磁铁水平间距设置。
4.如权利要求1或2所述的一种拖挂车360°环视系统，其特征在于，所述角度监测部件还包括设置于所述牵引车后部的距离传感器，所述距离传感器设置有至少两个，且各所述距离传感器水平间距设置。
5.如权利要求1或2所述的一种拖挂车360°环视系统，其特征在于，所述角度监测部件还包括设置于牵引车后部上端的识别摄像头和设置于挂车前部上端的颜色标识条。
6.如权利要求1或2所述的一种拖挂车360°环视系统，其特征在于，所述拖挂车360°环视系统还包括显示屏，所述显示屏通过视频线连接于所述处理装置。
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