CN109270505B - 用于标定车辆传感器的标定装置、方法及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于标定车辆传感器的标定装置、方法及车辆，其中该装置包括：探测器，用于发射第一探测信号，接收第一回波信号，根据两个信号确定其相对于传感器的第一位置参数；反射部，用于对车辆传感器发射的第二探测信号进行反射，形成第二回波信号，所述两个信号用于车辆传感器确定自身相对于反射部的第二位置参数；控制器，用于根据第一位置参数，及探测器和反射部的相对位置，确定反射部相对于车辆传感器的第三位置参数，并发送至车辆。由此，车辆能够根据标定装置确定出的反射部相对于车辆传感器的第三位置参数及车辆传感器确定出的自身相对于反射部的第二位置参数，对车辆传感器进行标定，从而提升车辆传感器的精度，并且，标定速度快。

Description

用于标定车辆传感器的标定装置、方法及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种用于标定车辆传感器的标定装置、方法及车辆。

背景技术

现有技术中，用于标定车辆自动驾驶环境感知传感器的装置是金属三角锥和卷尺，标定方法是将金属三角锥放置在目标车辆上待标定的传感器的前方，用卷尺一点点量出实际的金属三角锥相对于目标车辆传感器的位置基准参数，根据位置基准参数和待标定传感器感知的金属三角锥相对于目标车辆传感器的位置感知参数，对待标定传感器进行标定，这种标定方法标定速度慢，并且标定的精度也不高。

发明内容

本公开的目的是提供一种用于标定车辆传感器的标定装置、方法及车辆。

为了实现上述目的，根据本公开的第一方面，提供一种用于标定车辆传感器的标定装置，所述装置包括：

探测器，用于向待标定的车辆传感器发射第一探测信号，接收对应的第一回波信号，并根据所述第一探测信号和所述第一回波信号，确定所述探测器相对于所述车辆传感器的第一位置参数；

反射部，用于对所述车辆传感器发射的第二探测信号进行反射，形成对应的第二回波信号，所述第二探测信号和所述第二回波信号用于所述车辆传感器确定自身相对于所述反射部的第二位置参数；

控制器，用于根据所述探测器确定出的所述第一位置参数，以及所述探测器和所述反射部的相对位置，确定所述反射部相对于所述车辆传感器的第三位置参数，并将所述第三位置参数发送至车辆，以使所述车辆根据所述第二位置参数和所述第三位置参数对所述车辆传感器进行标定。

可选地，所述装置还包括：

驱动部，与所述反射部位置相对固定设置，用于根据所述控制器的控制驱动所述反射部转动，以调整所述反射部的位置。

可选地，所述探测器，还用于向所述车辆发射第三探测信号，接收对应的第三回波信号，并根据所述第三探测信号和所述第三回波信号，确定所述车辆的轮廓信息；

所述控制器，还用于将所述探测器确定出的所述车辆的轮廓信息与预先存储的车辆轮廓信息进行匹配，确定出所述车辆的车辆型号，根据所述车辆型号确定出所述待标定的车辆传感器的位置信息，并根据所述待标定的车辆传感器的位置信息控制所述驱动部动作，以驱动所述反射部转动至正对所述待标定的车辆传感器的位置。

可选地，所述探测器、所述控制器、所述驱动部和所述反射部依次由下而上叠放。

可选地，所述反射部为锥形。

可选地，所述装置还包括支架，用于支撑所述探测器。

根据本公开的第二方面，提供一种用于标定车辆传感器的方法，所述方法包括：

通过探测器向待标定的车辆传感器发射第一探测信号，接收对应的第一回波信号，并根据所述第一探测信号和所述第一回波信号，确定所述探测器相对于所述车辆传感器的第一位置参数；

通过反射部对所述车辆传感器发射的第二探测信号进行反射，形成对应的第二回波信号，所述第二探测信号和所述第二回波信号用于所述车辆传感器确定自身相对于所述反射部的第二位置参数；

根据所述第一位置参数，以及所述探测器和所述反射部的相对位置，确定所述反射部相对于所述车辆传感器的第三位置参数，并将所述第三位置参数发送至车辆，以使所述车辆根据所述第二位置参数和所述第三位置参数对所述车辆传感器进行标定。

可选地，所述通过探测器向待标定的车辆传感器发射第一探测信号之前，所述方法还包括：

通过所述探测器向所述车辆发射第三探测信号，接收对应的第三回波信号，并根据所述第三探测信号和所述第三回波信号，确定所述车辆的轮廓信息；

将所述探测器确定出的所述车辆的轮廓信息与预先存储的车辆轮廓信息进行匹配，确定出所述车辆的车辆型号，根据所述车辆型号确定出所述待标定的车辆传感器的位置信息；

根据所述待标定的车辆传感器的位置信息控制所述驱动部动作，以驱动所述反射部转动至正对所述待标定的车辆传感器的位置。

根据本公开的第三方面，提供一种车辆，所述车辆包括车辆传感器、通信模块和传感器标定模块，其中：

所述车辆传感器用于向标定装置的反射部发射探测信号，接收对应的回波信号，并根据所述探测信号和所述回波信号确定自身相对于所述反射部的位置参数；

所述通信模块用于接收所述标定装置发送的、所述反射部相对于所述车辆传感器的位置参数；

所述传感器标定模块用于根据所述车辆传感器确定出的所述位置参数和所述通信模块接收到的所述位置参数，对所述车辆传感器进行标定。

根据本公开的第四方面，提供一种用于标定车辆传感器的方法，所述方法包括：

通过车辆传感器向标定装置的反射部发射探测信号，接收对应的回波信号，并根据所述探测信号和所述回波信号确定自身相对于所述反射部的位置参数；

接收所述标定装置发送的、所述反射部相对于所述车辆传感器的位置参数；

根据确定出的所述位置参数和接收到的所述位置参数，对所述车辆传感器进行标定。

在上述技术方案中，用于标定车辆传感器的标定装置包括：探测器、反射部和控制器，其中，探测器，用于发射第一探测信号，接收第一回波信号，根据两个信号确定探测器相对于传感器的第一位置参数；反射部，用于对车辆传感器发射的第二探测信号进行反射，形成第二回波信号，所述两个信号用于车辆传感器确定自身相对于反射部的第二位置参数；控制器，用于根据第一位置参数，以及探测器和反射部的相对位置，确定反射部相对于车辆传感器的第三位置参数，并将第三位置参数发送至车辆。这样，车辆能够根据标定装置确定出的反射部相对于待标定车辆传感器的第三位置参数以及该待标定的车辆传感器确定出的自身相对于反射部的第二位置参数，对该待标定的车辆传感器进行标定，从而提升待标定的车辆传感器的精度，并且，标定速度快。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的一种用于标定车辆传感器的标定装置的结构框图。

图2是本公开另一实施例提供的一种用于标定车辆传感器的标定装置的结构框图。

图3A是本公开实施例提供的一种用于标定车辆传感器的标定装置的结构示意图。

图3B是本公开另实施例提供的一种用于标定车辆传感器的标定装置的结构示意图。

图4是本公开实施例提供的一种用于标定车辆传感器的方法的流程图。

图5是本公开另一实施例提供的一种用于标定车辆传感器的方法的流程图。

图6是本公开另一实施例提供的一种用于标定车辆传感器的方法的流程图。

附图标记说明

1 探测器 2 反射部

3 控制器 4 驱动部

5 支架 10 标定装置

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本公开。

请参阅图1，本公开实施例提供的一种用于标定车辆传感器的标定装置10，该标定装置10包括：

探测器1，可以是雷达(例如，激光雷达、毫米波雷达等)、红外线设备等。探测器1用于向待标定的车辆传感器发射第一探测信号，并接收对应的第一回波信号。其中，第一探测信号可以是探测器1发射的激光信号，第一回波信号是第一探测信号抵达车辆传感器后，被车辆传感器反射的信号。其中，车辆传感器也可以是雷达、红外线设备等。探测器1还用于根据第一探测信号和第一回波信号，确定探测器1相对于车辆传感器的第一位置参数。其中，第一位置参数是探测器1的外表面的几何中心点相对于车辆传感器的外表面的几何中心点的相对位置参数。

反射部2，可以是锥形金属，特别是三棱锥形金属，能够反射车辆传感器发射的探测信号。反射部2选择金属材质，原因是金属对探测信号(尤其是雷达信号)的反射能力强，产生的回波信号就强，有助于车辆传感器接收对应的回波信号。反射部2也可以是非金属材质，如塑料材质，只要能够实现反射车辆传感器发射的探测信号即可。反射部2设置为三棱锥形是为了方便确定反射部2的几何中心点，反射部2也可以为其他具有规则形状的金属，如正方形，球形等。待标定的车辆传感器向反射部2发射第二探测信号；反射部2对该第二探测信号进行反射，形成对应的第二回波信号；待标定的车辆传感器接收该第二回波信号，之后，根据上述第二探测信号和第二回波信号，确定自身相对于反射部2的第二位置参数。其中，第二位置参数是车辆传感器的外表面的几何中心点相对于反射部2的几何中心点的相对位置参数。

控制器3，可以例如是工控机，与探测器1连接，用于根据探测器1确定出的第一位置参数，以及探测器1和反射部2的相对位置，确定反射部2相对于待标定的车辆传感器的第三位置参数。其中，探测器1和反射部2位置相对固定设置，即探测器1的外表面的几何中心点与反射部2的几何中心点的位置固定。探测器1和反射部2的相对位置是探测器1的外表面的几何中心点与反射部2的几何中心点的相对位置。探测器1和反射部2位的相对位置可以预先存储在控制器3中，也可以由探测器1向反射部2发送探测信号，并接收相应的回波信号，探测器1根据该探测信号和该回波信号确定出。控制器3根据第一位置参数、探测器1和反射部2的相对位置，可以确定出反射部2相对于待标定的车辆传感器的第三位置参数。其中，第三位置参数是反射部2的几何中心点相对于车辆传感器的外表面的几何中心点的相对位置参数。控制器3还包括无线通信模块，控制器3通过无线通信模块将确定出的第三位置参数发送至车辆，车辆接收该第二位置参数和第三位置参数，然后可以通过相应的处理器，例如，电子处理单元(Electronic Control Unit，ECU)，根据该第二位置参数和第三位置参数对车辆传感器进行标定。

一般情况下，车辆传感器的精度会随使用时间、温度变化而变化，时间久了，车辆传感器会有一定的误差，因而，由车辆传感器确定出的第二位置参数，是车辆传感器对其自身相对于反射部2的位置的感知参数，可能会因为车辆传感器的误差而不准确。而本公开实施例提供的用于标定车辆传感器的标定装置的探测器1，应是精确度较高的仪器，因而，由探测器1确定出的探测器1相对于待标定的车辆传感器的第一位置参数应该是更接近实际值的位置基准参数，进而，根据该第一位置参数，以及探测器1和反射部2的相对位置，确定出的反射部2相对于待标定的车辆传感器的第三位置参数应该是准确的，更接近实际的数值，可以作为对待标定的车辆传感器进行标定的位置基准参数。因此，车辆可以根据上述第二位置参数和第三位置参数对待标定的车辆传感器进行标定。另外，车辆根据上述第二位置参数和第三位置参数对待标定的车辆传感器进行标定的具体方式，是本领域普通技术人员所公知的技术，这里不再赘述。

在上述技术方案中，用于标定车辆传感器的标定装置包括：探测器、反射部和控制器，其中，探测器，用于发射第一探测信号，接收第一回波信号，根据两个信号确定探测器相对于传感器的第一位置参数；反射部，用于对车辆传感器发射的第二探测信号进行反射，形成第二回波信号，所述两个信号用于车辆传感器确定自身相对于反射部的第二位置参数；控制器，用于根据第一位置参数，以及探测器和反射部的相对位置，确定反射部相对于车辆传感器的第三位置参数，并将第三位置参数发送至车辆。这样，车辆能够根据标定装置确定出的反射部相对于待标定车辆传感器的第三位置参数及该待标定的车辆传感器确定出的自身相对于反射部的第二位置参数，对该待标定的车辆传感器进行标定，从而提升待标定的车辆传感器的精度，并且，标定速度快。

请参阅图2，作为本公开的另一实施例，上述用于标定车辆传感器的标定装置还可以包括驱动部4。驱动部4分别与反射部2和控制器3连接，与反射部2位置相对固定设置。驱动部4可以例如是云台，与控制器1连接，用于根据控制器3的控制，驱动反射部2转动，以调整反射部2的位置，使反射部2能够正对待标定的车辆传感器，这样，可以使反射部2更快、更有效地对待标定的车辆传感器发射的第二探测信号进行反射。

在本实施例中，探测器1还用于向车辆发射第三探测信号，并接收对应的第三回波信号。探测器1根据第三探测信号和第三回波信号可以确定出点云数据，进而确定出车辆的轮廓信息，并将该轮廓信息发送至控制器3，控制器3接收该轮廓信息。

另外，控制器3中可以预先存储有车辆轮廓信息，其中，该车辆轮廓信息包括各种车辆型号的轮廓信息，这样，控制器3可以对探测器1确定出的车辆轮廓信息与上述预先存储的车辆轮廓信息进行匹配，确定出待标定的车辆传感器所属的车辆型号。由于每种车辆型号的各车辆传感器的位置是固定的，因此，控制器3可以根据车辆型号确定出待标定的车辆传感器的位置信息。之后，该控制器3可以根据该位置信息控制驱动部4动作，以驱动反射部2转动至正对待标定的车辆传感器的位置。

如图3A、3B所示，探测器1、控制器3、驱动部4和反射器2可以依次由下而上叠放。

如图3B所示，如上所述的用于标定车辆传感器的标定装置还可以包括支架5，支架5设置于探测器1下方，用于支撑探测器1。这样，可以使探测器1发射的第一探测信号可以到达车辆传感器，使反射部2能够被车辆传感器发射的第二探测信号照射到。

请参阅图4，图4是根据一示例性实施例示出的一种用于标定车辆传感器的方法的流程图，本实施例以该用于标定车辆传感器的方法应用于标定装置来举例说明。参见图4，该用于标定车辆传感器的方法可以包括如下几个步骤：

在步骤401中，通过探测器向待标定的车辆传感器发射第一探测信号，接收对应的第一回波信号，并根据第一探测信号和第一回波信号，确定探测器相对于车辆传感器的第一位置参数；

在步骤402中，通过反射部对车辆传感器发射的第二探测信号进行反射，形成对应的第二回波信号，第二探测信号和第二回波信号用于车辆传感器确定自身相对于反射部的第二位置参数；

在步骤403中，根据第一位置参数，以及探测器和反射部的相对位置，确定反射部相对于车辆传感器的第三位置参数，并将第三位置参数发送至车辆，以使车辆根据第二位置参数和第三位置参数对车辆传感器进行标定。

请参阅图5，可选地，在步骤401之前，所述方法还包括：

在步骤404中，通过探测器向车辆发射第三探测信号，接收对应的第三回波信号，并根据第三探测信号和第三回波信号，确定车辆的轮廓信息；

在步骤405中，将探测器确定出的车辆的轮廓信息与预先存储的车辆轮廓信息进行匹配，确定出车辆的车辆型号，并根据该车辆型号确定出待标定的车辆传感器的位置信息；

在步骤406中，根据待标定的车辆传感器的位置信息控制驱动部动作，以驱动反射部转动至正对待标定的车辆传感器的位置。

请参阅图6，图6是根据一示例性实施例示出的一种用于标定车辆传感器的方法的流程图，本实施例以该用于标定车辆传感器的方法应用于车辆来举例说明。参见图6，该用于标定车辆传感器的方法可以包括如下几个步骤：

在步骤601中，通过车辆传感器向标定装置的反射部发射探测信号，接收对应的回波信号，并根据探测信号和回波信号确定自身相对于反射部的位置参数；

在步骤602中，接收标定装置发送的、反射部相对于车辆传感器的位置参数；

在步骤603中，根据车辆传感器相对于反射部的位置参数和反射部相对于车辆传感器的位置参数，对车辆传感器进行标定。

关于上述实施例中的方法，其中各个步骤执行的具体方式已经在有关装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开实施例还提供一种车辆，该车辆包括车辆传感器、通信模块和传感器标定模块，其中：

车辆传感器用于向标定装置的反射部发射探测信号，接收对应的回波信号，并根据探测信号和回波信号确定自身相对于反射部的位置参数；

通信模块用于接收标定装置发送的、反射部相对于车辆传感器的位置参数；

传感器标定模块用于根据车辆传感器确定出的位置参数和通信模块接收到的位置参数，对车辆传感器进行标定。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于标定车辆传感器的标定装置，其特征在于，所述装置包括：

探测器，用于向待标定的车辆传感器发射第一探测信号，接收对应的第一回波信号，并根据所述第一探测信号和所述第一回波信号，确定所述探测器相对于所述车辆传感器的第一位置参数；

反射部，用于对所述车辆传感器发射的第二探测信号进行反射，形成对应的第二回波信号，所述第二探测信号和所述第二回波信号用于所述车辆传感器确定自身相对于所述反射部的第二位置参数；

控制器，用于根据所述探测器确定出的所述第一位置参数，以及所述探测器和所述反射部的相对位置，确定所述反射部相对于所述车辆传感器的第三位置参数，并将所述第三位置参数发送至车辆，以使所述车辆根据所述第二位置参数和所述第三位置参数对所述车辆传感器进行标定。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

驱动部，与所述反射部位置相对固定设置，用于根据所述控制器的控制驱动所述反射部转动，以调整所述反射部的位置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述探测器，还用于向所述车辆发射第三探测信号，接收对应的第三回波信号，并根据所述第三探测信号和所述第三回波信号，确定所述车辆的轮廓信息；

所述控制器，还用于将所述探测器确定出的所述车辆的轮廓信息与预先存储的车辆轮廓信息进行匹配，确定出所述车辆的车辆型号，根据所述车辆型号确定出所述待标定的车辆传感器的位置信息，并根据所述待标定的车辆传感器的位置信息控制所述驱动部动作，以驱动所述反射部转动至正对所述待标定的车辆传感器的位置。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述探测器、所述控制器、所述驱动部和所述反射部依次由下而上叠放。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述反射部为锥形。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括支架，用于支撑所述探测器。

7.一种用于标定车辆传感器的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过探测器向待标定的车辆传感器发射第一探测信号，接收对应的第一回波信号，并根据所述第一探测信号和所述第一回波信号，确定所述探测器相对于所述车辆传感器的第一位置参数；

通过反射部对所述车辆传感器发射的第二探测信号进行反射，形成对应的第二回波信号，所述第二探测信号和所述第二回波信号用于所述车辆传感器确定自身相对于所述反射部的第二位置参数；

根据所述第一位置参数，以及所述探测器和所述反射部的相对位置，确定所述反射部相对于所述车辆传感器的第三位置参数，并将所述第三位置参数发送至车辆，以使所述车辆根据所述第二位置参数和所述第三位置参数对所述车辆传感器进行标定。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过探测器向待标定的车辆传感器发射第一探测信号之前，所述方法还包括：

通过所述探测器向所述车辆发射第三探测信号，接收对应的第三回波信号，并根据所述第三探测信号和所述第三回波信号，确定所述车辆的轮廓信息；

将所述探测器确定出的所述车辆的轮廓信息与预先存储的车辆轮廓信息进行匹配，确定出所述车辆的车辆型号，根据所述车辆型号确定出所述待标定的车辆传感器的位置信息；

根据所述待标定的车辆传感器的位置信息控制驱动部动作，以驱动所述反射部转动至正对所述待标定的车辆传感器的位置。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车辆传感器、通信模块和传感器标定模块，其中：

所述车辆传感器用于向权利要求1-6中任一项所述的标定装置的反射部发射探测信号，接收对应的回波信号，并根据所述探测信号和所述回波信号确定自身相对于所述反射部的位置参数；

所述通信模块用于接收所述标定装置发送的、所述反射部相对于所述车辆传感器的位置参数；

所述传感器标定模块用于根据所述车辆传感器确定出的所述位置参数和所述通信模块接收到的所述位置参数，对所述车辆传感器进行标定。

10.一种用于标定车辆传感器的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过车辆传感器向权利要求1-6中任一项所述的标定装置的反射部发射探测信号，接收对应的回波信号，并根据所述探测信号和所述回波信号确定自身相对于所述反射部的位置参数；

接收所述标定装置发送的、所述反射部相对于所述车辆传感器的位置参数；

根据确定出的所述位置参数和接收到的所述位置参数，对所述车辆传感器进行标定。

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