本实用新型专利技术涉及标定超声波传感器探测包络的辅助测量装置和测量系统。测量装置包括：支撑杆，垂直于地面设置，其一端固定于地面；伸缩杆，其一端与支撑杆的另一端固定连接并且沿水平面延伸；第一电机，耦接至支撑杆，其驱动支撑杆以预定角度旋转以使得伸缩杆以预定角度定向；伸缩组件，设置于伸缩杆上，其使能伸缩杆伸缩以调整伸缩杆的长度；以及目标物，其作为超声波传感器在标定探测包络时所测量的标定对象，通过刚性悬挂装置悬吊于伸缩杆的另一端。本实用新型专利技术还提供相应的包含超声波传感器的主测量装置，与辅助测量装置配合实现该超声波传感器的探测包络标定，大幅提高了标定多个超声波传感器的效率，降低了标定时间。
Auxiliary Measuring Device and Measuring System for Calibrating Detection Envelope of Ultrasound Sensor
【技术实现步骤摘要】
标定超声波传感器探测包络的辅助测量装置及测量系统
本技术总体上涉及数据处理领域，具体涉及标定超声波传感器探测包络的辅助测量装置及测量系统。
技术介绍
超声波传感器在各领域中得到广泛应用。例如在自动驾驶中，超声波传感器起着非常重要的作用，自动驾驶车辆基于超声波传感器的测量来感知周围的环境。探测包络是超声波传感器的一个重要参数，其表征超声波传感器的可信探测范围。各种场景下超声波传感器的应用需要准确的探测包络参数，但目前对于测量超声波传感器的探测包络通常是人工在需要测量的位置放置测试杆，通过观察超声波传感器的信号来判断在该位置是否检测到测试杆，进而最终得到超声波传感器的探测包络。现有的方法不仅费时费力，而且存在人为误差，也无法满足测试精度的要求。期望的是，提供一种能够智能高效地标定超声波传感器探测包络的技术方案。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的实施例提供标定超声波传感器探测包络的辅助测量装置及测量系统，实现更为高效、精准，鲁棒性更强的超声波传感器包络标定。在本技术的第一方面，提供一种标定超声波传感器探测包络的辅助测量装置。该辅助测量装置包括：支撑杆，垂直于地面设置，其一端固定于地面；伸缩杆，其一端与支撑杆的另一端固定连接并且沿水平面延伸；第一电机，耦接至支撑杆，其驱动支撑杆以预定角度旋转以使得伸缩杆以预定角度定向；伸缩组件，设置于伸缩杆上，其使能伸缩杆伸缩以调整伸缩杆的长度；以及目标物，其作为超声波传感器在标定探测包络时所测量的标定对象，通过刚性悬挂装置悬吊于伸缩杆的另一端。在某些实施例中，辅助测量装置还包括第二电机，第二电机驱动伸缩组件以预定长度伸缩伸缩杆。在某些实施例中，辅助测量装置还包括控制器，控制器与第一电机和第二电机连接，其基于计算得到的伸缩杆的转向参数控制第一电机的操作，并且基于计算得到的伸缩杆的伸缩参数控制第二电机的操作。在某些实施例中，伸缩杆为套接管，伸缩组件包括齿轮和制动器，制动器通过齿轮与第二电机耦接，以通过第二电机的正反转驱动套接管伸缩。在某些实施例中，辅助测量装置还包括第一通讯模块，与控制器连接，其接收来自主测量装置的配置信息，主测量装置包括超声波传感器，并且控制器解析配置信息以得到转向参数和伸缩参数。在某些实施例中，刚性悬挂装置包括夹持目标物的夹持部件，或者包括卡扣目标物的卡扣部件；目标物被刚性悬挂装置与地面垂直地悬吊。在本技术的第二方面，提供一种标定超声波传感器探测包络的测量系统，包括如本技术第一方面所描述的辅助测量装置以及主测量装置，主测量装置包括：待标定探测包络的至少一个超声波传感器；激光雷达，设置于与至少一个超声波传感器等高位置，充当固定于地面上的定位尺来辅助标定；以及测量处理装置，耦合至至少一个超声波传感器和激光雷达，其基于辅助测量装置的自主行进而对至少一个超声波传感器进行探测包络标定。在某些实施例中，主测量装置还包括第二通讯模块，其向辅助测量装置传输配置信息。本技术的实施例提出的标定超声波传感器探测包络的方案，可以同时标定多个超声波传感器，大幅提高了效率，降低标定时间。同时，利用合理地设置系统工作参数，例如目标物的移动速度、停留时间、探测信号的各种阈值等，提升了检测结果准确性，减少了误差。此外，使用激光雷达测量实际位置，使得标定更为精确。附图说明图1示出根据本技术的一个实施例的标定超声波传感器探测包络的系统的示意性俯视框图；图2示出根据本技术的一个实施例的辅助测量装置的控制部分的示意性框图；图3示出根据本技术的一个实施例的辅助测量装置的控制部分的测量参数关系的示意图；以及图4示出根据本技术的一个实施例的标定超声波传感器探测包络的方法的流程图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本技术并不局限于附图和以下实施例。如本文中所述，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。如前所述，目前对于测量超声波传感器探测包络通常采用人工定点，一般检测单个超声波传感器就已经很耗时，而在多个超声波传感器的应用场景中则需要更久。例如，在自动驾驶车辆中通常会设置多个超声波传感器，不仅需要直接测量每个超声波传感器的探测包络，还需要确定超声波传感器之间间接测量的探测包络。尤其在产业应用中，批量车辆同样需要准确标定每个超声波传感器的探测包络。本技术的实施例提供的技术方案可有效解决现有技术中的问题，高效准确快速地标定超声波传感器的探测包络。下面结合附图对本技术实施例作进一步描述。图1示出了根据本技术的一个实施例的标定超声波传感器探测包络的测量系统100的示意性俯视框图。如图所示，测量系统100包括待标定超声波传感器探测包络的装置110(称之为主测量装置)以及用来辅助标定的装置120(称之为辅助测量装置)。在一个具体应用中，例如，装置110可以是具有自动驾驶功能的车辆，其包括多个超声波传感器(例如111和112)、激光雷达113以及测量处理装置114等等。根据本技术的实施例，在装置110中安装有激光雷达113，相较于超声波传感器，其具有高精度、高分辨率的优势，能够精确定位和探测目标物的位置、运动状态等。采用激光雷达113可以作为标准定位装置来辅助标定，其可以充当固定于地面上的定位尺或是坐标轴。激光雷达113可以设置在与超声波传感器相同高度处。测量处理装置114用于获取超声波传感器111和112以及激光雷达113的信号并进行处理，确定超声波传感器111和112的探测包络。装置110中还可以包括通讯部件115，实现与装置120的无线通信功能。例如，蓝牙模块或其他近距离通信(NFC)模块。通讯部件115可以与装置120中相应的通讯部件建立通讯链路，传输配置信息、控制指令等。装置120包括悬吊装置，其固定悬吊有用来标定超声波传感器探测包络的目标物121。目标物121是超声波传感器111和112能够感测的障碍物，通常可以采用标准测试杆，例如φ75mm的PVC管。悬吊装置可以稳定地挂载目标物121到达路径122的预定位置(例如图中的交叉点)，以便实现由超声波传感器111和112完成的探测包络标定。装置120的具体结构将在下文描述。在标定开始前，装置110需要设定所需标定的超声波传感器。在一个实施例中，例如在车辆前方测量，则需要设置开启车辆前方的例如四个超声波传感器(分别记为FOR、FCR、FCL、FOL)自身测量以及FOR-FCR、FCR-FCL、FOL-FCL三个间接测量的信息。装置110(或测量处理装置114)和装置120可以配合地设置悬吊装置移动的距离和停留时间等参数。如图1所示，目标物121随悬吊装置在超声波传感器111和112前方的拟包络范围内沿路径122运动，其按照设置参数每隔一段距离停止一定时间。装置110处理此时超声波传感器111和112以及激光雷达113的数据。之后悬吊装置继续前进，重复此过程，直到完成规划的路径。可以理解，系统100仅是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种标定超声波传感器探测包络的辅助测量装置，其特征在于，包括：支撑杆(123)，垂直于地面设置，其一端固定于地面；伸缩杆(125)，其一端与所述支撑杆(123)的另一端固定连接并且沿水平面延伸；第一电机(127)，耦接至所述支撑杆(123)，其驱动所述支撑杆(123)以预定角度旋转以使得所述伸缩杆(125)以所述预定角度定向；伸缩组件(128)，设置于所述伸缩杆(125)上，其使能所述伸缩杆(125)伸缩以调整所述伸缩杆(125)的长度；以及目标物(121)，其作为超声波传感器(111)在标定探测包络时所测量的标定对象，通过刚性悬挂装置(130)悬吊于所述伸缩杆(125)的另一端。
【技术特征摘要】
1.一种标定超声波传感器探测包络的辅助测量装置，其特征在于，包括：支撑杆(123)，垂直于地面设置，其一端固定于地面；伸缩杆(125)，其一端与所述支撑杆(123)的另一端固定连接并且沿水平面延伸；第一电机(127)，耦接至所述支撑杆(123)，其驱动所述支撑杆(123)以预定角度旋转以使得所述伸缩杆(125)以所述预定角度定向；伸缩组件(128)，设置于所述伸缩杆(125)上，其使能所述伸缩杆(125)伸缩以调整所述伸缩杆(125)的长度；以及目标物(121)，其作为超声波传感器(111)在标定探测包络时所测量的标定对象，通过刚性悬挂装置(130)悬吊于所述伸缩杆(125)的另一端。2.根据权利要求1所述的辅助测量装置，其特征在于，还包括第二电机(129)，所述第二电机(129)驱动所述伸缩组件(128)以预定长度伸缩所述伸缩杆(125)。3.根据权利要求2所述的辅助测量装置，其特征在于，还包括控制器(210)，所述控制器(210)与所述第一电机(127)和所述第二电机(129)连接，其基于计算得到的所述伸缩杆(125)的转向参数控制所述第一电机(127)的操作，并且基于计算得到的所述伸缩杆(125)的伸缩参数控制所述第二电机(129)的操作。4.根据权利要求2所述的辅助测量装置，其特征在于，所述伸缩杆(125)为套接管，所述伸缩组件(128)包括齿轮和制动器，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖健明，肖志光，章周翔，蒋少峰，陈盛军，张朝鑫，管勋，
申请(专利权)人：广州小鹏汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44
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