[0001] 本发明涉及检测挂车的牵引角的技术。

[0002] 作为检测以能够摆动的方式与牵引车的牵引球连结的挂车(被牵引车)的绕牵引球的轴的旋转角即挂车的牵引角的技术，已知有如下技术：根据由照相机拍摄到的牵引车与挂车的连结部位的图像，识别与挂车的牵引杆的中心轴对应的直线，并检测识别出的直线相对于牵引车的左右方向上的车辆中心轴的角度作为挂车的牵引角(例如，专利文献1)。

[0003] 另外，作为检测挂车的牵引角的技术，还已知有如下技术：利用激光测距仪测量从牵引车到挂车的左右两端部为止的牵引车的前后方向的距离，并根据左右两端部间的距离与所测量出的牵引车的前后方向的距离来计算挂车的牵引角(例如，专利文献2)。

[0004] 另外，作为检测挂车的牵引角的技术，还已知有如下技术：根据由照相机拍摄到的、粘贴于挂车的牵引杆的上表面的标识器的图像的倾斜来检测挂车的牵引角(例如，专利文献3)。

[0005] 另外，作为利用检测到的挂车的牵引角的技术，已知有如下技术：在牵引车后退时，根据检测到的牵引角计算牵引车与挂车的相对的位置关系，基于计算出的位置关系，求出直接使牵引车后退的情况下预想的挂车的移动轨迹，并将求出的移动轨迹重叠显示于由设置于挂车后部的照相机拍摄到的挂车后方的图像(例如，专利文献4)。

[0006] 另外，作为利用检测到的挂车的牵引角的技术，已知有如下技术：在将由在挂车的左右侧部和后部设置的3台照相机拍摄到的图像合成而生成广泛地表示牵引车的周边的情形的全景视图图像，并对驾驶员显示所生成的全景视图图像中的一部分范围的系统中，根据检测到的牵引角来切换所显示的全景视图图像中的范围(例如，专利文献5)。

[0007] 另外，作为利用检测出的挂车的牵引角的技术，已知有如下技术：在牵引车后退时，根据检测出的牵引角和牵引车的转向角，预测牵引车与挂车的碰撞，进行用于避免碰撞的处理(例如，专利文献6)。

[0008] [现有技术文献]

[0009] [专利文献]

[0010] [专利文献1]日本特开2020‑1631号公报

[0011] [专利文献2]日本特开2021‑177145号公报

[0012] [专利文献3]日本特开2019‑199150号公报

[0013] [专利文献4]日本特开2016‑137802号公报

[0014] [专利文献5]日本特表2022‑547068号公报

[0015] [专利文献6]日本特开2016‑81198号公报

[0034] 以下，对本发明的实施方式进行说明。

[0035] 在图1中示出本实施方式所涉及的驾驶辅助系统的结构。

[0036] 在此，图1所示的驾驶辅助系统进行图2的a、图2的b所示那样的牵引房车等的挂车1的牵引车2的驾驶的辅助。

[0037] 返回图1，驾驶辅助系统由搭载于挂车1的挂车侧系统11和搭载于牵引车2的牵引车侧系统21构成。

[0038] 挂车侧系统11具备：挂车右照相机111、挂车后方照相机112、挂车左照相机113这3台照相机；以及将以上各照相机拍摄的图像无线传输至牵引车侧系统21的发送装置114。

[0039] 另外，牵引车侧系统21具备：输入装置211；状态传感器212，检测牵引车2的前进/后退的行驶状态、牵引车2的转向角等牵引车2的各种状态；接收装置215，接收显示装置213、后方照相机214、挂车侧系统11的发送装置114无线传输的图像；牵引角检测部216，使用由后方照相机214拍摄到的图像来检测挂车1的牵引角；辅助信息生成部217，使用接收装置215接收到的挂车右照相机111、挂车后方照相机112、挂车左照相机113的图像、由后方照相机214拍摄到的图像、牵引角检测部216检测到的牵引角等来生成用于辅助牵引车2的驾驶的各种辅助信息并显示于显示装置213；以及控制部218，控制以上各部。

[0040] 但是，挂车右照相机111、挂车后方照相机112、挂车左照相机113的图像也可以通过有线传输从挂车侧系统11传输到牵引车侧系统21，在这种情况下，不设置发送装置114和接收装置215，挂车右照相机111、挂车后方照相机112、挂车左照相机113的图像直接传输到辅助信息生成部217。

[0041] 接着，如图2的a、图2的b所示，挂车侧系统11的挂车右照相机111从挂车1的右侧面的前端部拍摄后方，挂车后方照相机112从挂车1的后部的左右方向的中央位置拍摄后方，挂车左照相机113从挂车1的左侧面的前端部拍摄后方。

[0042] 另外，牵引车侧系统21的后方照相机214在牵引车2的后部的左右方向上从中央的位置以广角方式拍摄后方。在此，后方照相机214的拍摄范围被设定为：牵引车2的后保险杠等牵引车2的后端部分和挂车1的前保险杠、底盘、车身的前端等挂车1的前端部分被包含在所拍摄到的图像中。

[0043] 与底盘连结的牵引杆12从挂车1的前端下部向挂车1的前方延伸，通过将设置于牵引杆12的前端部的联接器以能够绕联接器和牵引球的中心轴摆动的方式与在从牵引车2的后端下部向牵引车2的后方延伸的牵引构件22的后端部设置的牵引球卡合，从而挂车1与牵引车2连结。

[0044] 因此，如图3的a、图3的b所示，挂车1能够绕联接器和牵引球的中心轴相对于牵引车2摆动，图中θ所示的该摆动的角度成为挂车1的牵引角。

[0045] 以下，对牵引角检测部216使用由后方照相机214拍摄到的图像进行的挂车1的牵引角的检测进行说明。

[0046] 牵引角检测部216提取后方照相机214拍摄到的图像中的、包含牵引车2的后端部分的像和挂车1的前端部分的像在内的部分，通过图像识别，识别所提取出的图像中出现的牵引车2的后缘的线等沿牵引车2的左右方向延伸的线和挂车1的前缘的线等沿挂车1的左右方向延伸的线。

[0047] 然后，将与所识别出的沿牵引车2的左右方向延伸的线最近似的第一直线计算为与牵引车2的左右方向平行的直线，将与所识别出的沿挂车1的左右方向延伸的线最近似的第二直线计算为与挂车1的左右方向平行的直线。

[0048] 然后，求出第二直线相对于第一直线的相对角度作为挂车1的牵引角θ。

[0049] 即，例如如以下那样进行牵引角的检测。

[0050] 现在，在具备后保险杠的牵引车2与具备前保险杠的挂车1的朝向的关系如图4的a1所示的情况下，如图4的a2所示，牵引角检测部216提取后方照相机214所拍摄到的图像中的包含牵引车2的后保险杠的像410和挂车1的前保险杠的像420在内的部分。

[0051] 然后，对所提取出的图4的a2的图像中进行边缘检测，从检测出的边缘中，基于边缘的位置、朝向等，如图4的a3所示，提取与牵引车2的后保险杠的后缘对应的边缘411和与挂车1的前保险杠的前缘对应的边缘421。

[0052] 然后，通过回归分析等，如图4的a4所示，将和与后保险杠的后缘对应的边缘411最近似的直线412计算为与牵引车2的左右方向平行的直线，将和与挂车1的前保险杠的前缘对应的边缘421最近似的直线422计算为与挂车1的左右方向平行的直线。

[0053] 并且，在如图所示那样将直线412的角度设为θ1、将直线422的角度设为θ2的情况下，计算由θ2‑θ1表示的直线422相对于直线412的相对角度作为挂车1的牵引角θ。

[0054] 另外，同样地，在具备后保险杠的牵引车2与具备前保险杠的挂车1的朝向的关系如图4的b1所示的情况下，如图4的b2所示，牵引角检测部216提取后方照相机214所拍摄到的图像中的包含牵引车2的后保险杠的像410和挂车1的前保险杠的像420在内的部分。

[0055] 然后，对所提取出的图4的b2的图像中进行边缘检测，从检测出的边缘中，基于边缘的位置、朝向等，如图4的b3所示，提取与牵引车2的后保险杠的后缘对应的边缘411和与挂车1的前保险杠的前缘对应的边缘421。

[0056] 然后，通过回归分析等，如图4的b4所示，将和与后保险杠的后缘对应的边缘411最近似的直线412计算为与牵引车2的左右方向平行的直线，将和与挂车1的前保险杠的前缘对应的边缘421最近似的直线422计算为与挂车1的左右方向平行的直线。

[0057] 并且，在如图所示那样将直线412的角度设为θ1、将直线422的角度设为θ2的情况下，计算由θ2‑θ1表示的直线422相对于直线412的相对角度作为挂车1的牵引角θ。

[0058] 此外，在后方照照相机214的状态(位置、朝向、视角)被固定的期间中，在后方照照相机214拍摄到的图像中出现的后保险杠的像的位置不变化，因此在该期间中，可以仅在初次根据后方照照相机214拍摄到的图像来计算和与后保险杠的后缘所对应的边缘411最近似的直线412，并且在计算牵引角θ的各次中，使用初次计算出的直线412来计算牵引角θ。

[0059] 或者，也可以预先求出后方照相机214拍摄的图像中的牵引车2的左右方向的角度并固定性地设定，在计算牵引角θ的各次中，使用所设定的角度代替直线412的角度θ1来计算牵引角θ。

[0060] 返回到图1，辅助信息生成部217按照控制部218的控制，进行如下处理等：在牵引车2后退时，根据牵引角检测部216检测出的牵引角θ来计算牵引车2与挂车1的相对的位置关系，并基于计算出的位置关系，求出直接原样使牵引车2后退的情况下预计的挂车1的移动轨迹，将所求出的移动轨迹重叠于由挂车右照相机111、挂车后方照相机112、挂车左照相机113拍摄到的图像并显示于显示装置213的处理、在牵引车2后退时，根据牵引角检测部216检测出的牵引角θ和由状态传感器212检测出的牵引车2的转向角，预测牵引车2与挂车1的碰撞，将用于避免碰撞的引导显示于显示装置213的处理、使用牵引角检测部216检测出的牵引角θ，将由后方照相机214、挂车右照相机111、挂车后方照相机112以及挂车左照相机
113拍摄到的图像合成为从牵引车2的后部的视点广泛地观察牵引车2的周边的情形而得到的一个图像并显示于显示装置213的处理。

[0061] 以上，对本发明的实施方式进行了说明。

[0062] 根据本实施方式，无论挂车1的牵引杆12的形状如何，都能够正确地检测挂车1的牵引角。另外，能够不为牵引车2、挂车1设置特别的设备，而使用为了后退时的后方确认用而广泛普及的后方照相机214来检测挂车1的牵引角。

[0063] 在此，在以上的实施方式中，在牵引角检测部216中，根据从由后方照相机214拍摄到的图像中识别出的挂车1的前缘的线，求出挂车1的左右方向而计算出牵引角，但也可以在由挂车1的后方照相机214拍摄的位置以表示挂车1的左右方向的方式粘贴标识器，在牵引角检测部216中，根据由后方照相机214拍摄到的图像来识别标识器，并且根据识别出的标识器求出挂车1的左右方向而计算出牵引角。

[0064] 另外，同样地，在以上的实施方式中，在牵引角检测部216中，根据从由后方照相机214拍摄到的图像中识别出的牵引车2的后缘的线，求出牵引车2的左右方向来计算牵引角，但这也可以在由牵引车2的后方照相机214拍摄的位置以表示牵引车2的左右方向的方式粘贴标识器，在牵引角检测部216中，根据后方照相机214拍摄到的图像来识别标识器，并且根据识别出的标识器求出牵引车2的左右方向而计算牵引角。

[0065] 例如，牵引车2的左右方向与以上的实施方式同样地求出，在使用粘贴于挂车1的标识器求出挂车1的左右方向而计算牵引角θ的情况下，在图5的a所示的挂车1的前表面，如图5的b1所示，以与挂车1的左右方向平行的方式粘贴直线状的标识器43。

[0066] 然后，如图5的b2所示，从由后方照照相机214拍摄到的图像中，如图5的b3所示，识别牵引车2的后保险杠的像的边缘411和标识器43的像的区域431。

[0067] 然后，如图5的b4所示，计算与后保险杠的像的边缘411最近似的直线412和标识器43的像的区域431与长度方向平行的直线432。

[0068] 然后，计算直线432相对于直线412的相对的角度作为挂车1的牵引角θ。

[0069] 或者，在该情况下，例如，在图5的a所示的挂车1的前表面，如图5的c1所示，以在挂车1的左右方向上排列的方式粘贴多个标识器43。

[0070] 然后，如图5的c2所示，从由后方照相机214拍摄到的图像中，如图5的c3所示，识别牵引车2的后保险杠的像的边缘411和标识器43的像的区域431。

[0071] 然后，如图5的c4所示，计算与后保险杠的像的边缘411最近似的直线412和与多个标识器43的像的区域431排列的方向平行的直线432。

[0072] 然后，计算直线432相对于直线412的相对的角度作为挂车1的牵引角θ。

[0073] 此外，在使用粘贴于牵引车2的标识器43求出牵引车2的左右方向的情况下，在牵引车2的后保险杠等粘贴标识器43，与以上的挂车1的情况同样地求出牵引车2的左右方向。

[0074] 由此，与牵引杆12的上表面等相比容易确保比较良好的粘贴空间，仅通过在牵引车2、挂车1自身粘贴标识器43，就能够与牵引车2的后端部的形状、构造、挂车1的前端部的形状、构造无关地检测挂车1的牵引角θ。

[0075] [附图标识器说明]

[0076] 1…挂车、2…牵引车、11…挂车侧系统、12…牵引杆、21…牵引车侧系统、22…牵引构件、43…标识器、111…挂车右照相机、112…挂车后方照相机、113…挂车左照相机、114…发送装置、211…输入装置、212…状态传感器、213…显示装置、214…后方照相机、215…接收装置、216…牵引角检测部、217…辅助信息生成部、218…控制部。