一种车辆用摄像头和雷达控制器标定系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆用摄像头和雷达控制器标定系统，主要由标定工控系统一体机和可移动标靶、可旋转反射板组成，标定工控系统一体机主要由can通信模块，网络通信模块和PLC控制模块组成，所述网络通信模块用于连通can通信模块和生产数据系统；所述can通信模块用于通信连接车辆OBD口；所述PLC控制模块用于通讯连接可移动标靶和可旋转反射板。该系统为车辆产线上提供摄像头和雷达的标定，此套系统具有高稳定性，能精准的识别车辆姿态以及摄像头、雷达安装位置,完成雷达和摄像头的标定，可以为车辆实现ADAS的功能提供保障。为车辆实现ADAS的功能提供保障。为车辆实现ADAS的功能提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆用摄像头和雷达控制器标定系统


[0001]本专利技术属于商用车智能驾驶
，特别涉及一种车辆用摄像头和雷达控制器标定系统。

技术介绍

[0002]随着软件在车辆领域的应用，智能驾驶汽车越来越普及，包括在商用车领域的应用。智能驾驶可以简化驾驶技能，降低驾驶员的劳动负荷，并且提升驾驶的安全性能。国家法规也在不断的推动智能驾驶功能在商用车的落地，特别是营运商用车，营运客车载人数量大，发生危险时造成的损失大，营运载货车运输时间长，驾驶员易疲劳，这些都会存在很大的道路安全隐患，智能驾驶的发展应用在商用车上可以避免很多事故的发生。
[0003]目前在商用车上应用较多的智能辅助驾驶功能ADAS安全性功能主要包括车辆的纵向控制和横向控制功能，其中纵向控制主要是AEBS自动紧急刹车系统以及FCW前方碰撞预警系统，横向控制是LKA车道保持辅助系统和LDW车道偏离预警系统，除此以上安全功能以外智能驾驶还可以提高驾驶员的舒适性，包括ACC自适应巡航系统，这些功能的实现需要在车辆上安装的摄像头和雷达传感器来代替人类的眼睛和大脑，车辆的安全行驶离不开摄像头和雷达识别到的物体精确才能够做出准确的判断，但是商用车的品种多，车辆重量大体积大，并且在产线上安装摄像头和雷达的过程中，安装支架的制造公差、挡风玻璃的制造公差以及支架和挡风玻璃之间的安装位置公差会使摄像头偏离设计的安装位置，这就需要对每一辆车的摄像头和雷达进行标定，保证ADAS系统性能的稳定，而靠传统的人工对每台车进行对中并手动标定，浪费人力成本，这就需要开发一套全自动系统根据不同车辆不同配置功能的车进行全自动识别标定，可以大大提高生产率。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种车辆用摄像头和雷达控制器标定系统，从而克服上述现有技术中的缺陷。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种车辆用摄像头和雷达控制器标定系统，主要由标定工控系统一体机和可移动标靶、可旋转反射板组成，其特征在于：标定工控系统一体机主要由can通信模块，网络通信模块和PLC控制模块组成，所述网络通信模块用于连通can通信模块和生产数据系统；所述can通信模块用于通信连接车辆OBD口；所述PLC控制模块用于通讯连接可移动标靶和可旋转反射板。
[0007]优选地，上述技术方案中，还包括输出显示模块，所述输出显示模块连通显示器、打印机和报警器。
[0008]优选地，上述技术方案中，标定时，所述车辆用摄像头和雷达控制器、对中摆正单元、可旋转反射板、可移动标靶、伺服单元通讯连接can通信模块，网络通信模块和PLC控制
模块。
[0009]一种车辆用摄像头和雷达控制器标定方法，包括如下步骤：参数获取，标定系统的网络通信模块通过网络从生产数据系统获取车辆的整车信息参数，整车信息参数包括摄像头雷达算法需要的车辆的轴距、轮距、质心位置以及摄像头和雷达在车辆上的位置坐标，这些参数写入到摄像头和雷达控制器中；功能配置获取，CAN通信模块通过扫码读取车辆的VIN码，车辆通过OBD口与标定系统CAN通信模块进行CAN通信交互，标定系统结合VIN码通过网络通信模块在EOL数据库系统获取到此VIN码车辆对应的功能配置，网络通信模块传输给CAN通信模块，CAN通信模块通过OBD口将功能配置和整车相关参数传输给摄像头和雷达控制器，功能配置包括AEBS自动紧急刹车系统功能、LDW车道偏离报警系统、ACC自适应巡航系统等，CAN通信模块判断如果有AEBS配置或者ACC配置，标定工程系统默认进入摄像头标定和雷达标定两个过程，摄像头标定，第一PLC控制模块启动，电机驱动摄像头标靶下移到车辆中设置的摄像头坐标位置并对准摄像头中心位置，开始计算出摄像头的方向角，摄像头标定成功；雷达标定，第二PLC控制模块启动，电机驱动雷达反射板旋转平行于雷达前方，进入导向装置后根据雷达坐标值，对准雷达中心位置，开始计算雷达的方向角，计算结果输出打印出来，标定成功后，显示屏会有标定成功字样，报警器绿色通过。
[0010]优选地，上述技术方案中，摄像头标定中，以镜头的中心点设为坐标原点，对摄像头控制器进行标定，主要就是确定摄像头在X、Y、Z三个方向翻滚角、俯仰角和偏航角，确保出厂的车辆所装的摄像头在车辆中三个方向的角度偏差不超过3度。
[0011]优选地，上述技术方案中，摄像头标定中，标靶为长方形，标靶中间两个BLOB黑色的几何要素与标靶其他的白色BLOB的几何要素形成强烈的颜色对比，以中间两个黑色BLOB为计算的基准，标靶四个角上的白色BLOB到中间两个黑色的BLOB的X方向和Z方向的距离为固定值，已知标靶的位置、摄像头的位置、标靶的大小、BLOB大小、BLOB间隔、摄像头到标靶的距离，摄像头的内参和畸变系数，通过几何关系计算出偏航角度Yaw，即根据标靶X方向最左上角的白色BLOB的位置的实际位置与理论位置差值，以及X方向最右上角的白色BLOB的位置的实际位置和理论位置差值，相对于中间黑色BLOB位置，以摄像头为原点与标靶上的以上特征要素BLOB的差值形成直角三角形，计算过程中，用到理论公式Tanα，左边Tanα与右边Tanα相等，当α 非常小的时候，即实际位置和理论位置差值就小；实际位置指的是摄像头拍摄获取到的，理论位置是理论计算的位置；通过以上的同样方法可以计算分别得到上下Z方向最上角和最下角的BLOB的实际位置和理论位置差值，计算Tanα进而得出俯仰角pitch；计算翻滚角roll根据最左边实际位置的BLOB和最右边实际位置的BLOB，计算从左边到右边所有列与理论位置偏差的平均值α，利用Tanα从而计算出翻滚角ROLL，摄像头在车辆中翻滚角、俯仰角和偏航角的角度不超过3
°
为合格，超过3
°
标定不通过，重新检查零件装配或者零件加工精度。
[0012]优选地，上述技术方案中，如果是LDW车道偏离报警系统，只进入摄像头标定过程，同时标定工程系统通过获取整车的参数（包括轴距、轮距、摄像头坐标位置、雷达坐标位置等）计算出摄像头车辆坐标系中的方向角，即可计算出摄像头相对于标靶的PICTH、YAW、ROLL角，如果安装的角度在规定的安装范围内，即可以将标定的结果写入控制器中，同时会显示此次标定成功，报警器绿色通过。
[0013]优选地，上述技术方案中，在产线标定模式下，车辆被放置在标定板的前方，四轮定位与前置雷达标靶联动，标定场地内汽车前后摆正器，用于修正车辆标定时停放的位置和角度，即车辆在做标定时四轮定位上的车必须保持对中状态；车辆对中后，即车辆行驶轴线和标定板法线平行，系统流程自动确认开始标定，则标定板下移到摄像头对应的前方，标定板中心点到地面高度可以根据不同的车型选择一个合适的高度，需要保证整个标定板在摄像头的视野范围内，在标定过程中标定板不可移动。
[0014]优选地，上述技术方案中，标定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆用摄像头和雷达控制器标定系统，主要由标定工控系统一体机和可移动标靶、可旋转反射板组成，其特征在于：标定工控系统一体机主要由can通信模块，网络通信模块和PLC控制模块组成，所述网络通信模块用于连通can通信模块和生产数据系统；所述can通信模块用于通信连接车辆OBD口；所述PLC控制模块用于通讯连接可移动标靶和可旋转反射板。2.根据权利要求1所述的车辆用摄像头和雷达控制器标定系统，其特征在于：还包括输出显示模块，所述输出显示模块连通显示器、打印机和报警器。3.根据权利要求1所述的车辆用摄像头和雷达控制器标定系统，其特征在于：标定时，所述车辆用摄像头和雷达控制器、对中摆正单元、可旋转反射板、可移动标靶、伺服单元通讯连接can通信模块，网络通信模块和PLC控制模块。4.一种车辆用摄像头和雷达控制器标定方法，其特征在于：包括如下步骤：参数获取，标定系统的网络通信模块通过网络从生产数据系统获取车辆的整车信息参数，信息参数写入到摄像头和雷达控制器中；功能配置获取，CAN通信模块通过扫码读取车辆的VIN码，车辆通过OBD口与标定系统CAN通信模块进行CAN通信交互，标定系统结合VIN码通过网络通信模块在EOL数据库系统获取到此VIN码车辆对应的功能配置，网络通信模块传输给CAN通信模块，CAN通信模块通过OBD口将功能配置和整车相关参数传输给摄像头和雷达控制器；摄像头标定，第一PLC控制模块启动，电机驱动摄像头标靶下移到车辆中设置的摄像头坐标位置并对准摄像头中心位置，开始计算出摄像头的方向角，摄像头标定成功；雷达标定，第二PLC控制模块启动，电机驱动雷达反射板旋转平行于雷达前方，进入导向装置后根据雷达坐标值，对准雷达中心位置，开始计算雷达的方向角，计算结果输出打印出来，标定成功后，显示屏会有标定成功字样，报警器绿色通过。5.根据权利要求4所述的车辆用摄像头和雷达控制器标定方法，其特征在于：如果车辆只有LDW车道偏离报警系统，只进入摄像头标定过程，同时标定工程系统通过获取整车的参数计算出摄像头车辆坐标系中的方向角，即可计算出摄像头相对于标靶的ROLL翻滚角、PICTH俯仰角、YAW偏航角，如果安装的角度在规定的安装范围内，即可以将标定的结果写入控制器中，同时会显示此次标定成功，报警器绿色通过。6.根据权利要求4所述的车辆用摄像头和雷达控制器标定方法，其特征在于：摄像头标定中，以镜头的中心点设为坐标原点，对摄像头控制器进行标定，主要就是确定摄像头在X、Y、Z三个方向翻滚角、俯仰角和偏航角，确保出厂的车辆所装的摄像头在车辆中三个方向的角度偏差不超过3度。7.根据权利要求6所述的车辆用摄像头和雷达控制器标定方法，其特征在于：标定板上有多个几何要素，这些几何要素与标定板的其余部分对比非常强烈；标定板安装在车前某一参考位置处，摄像头会从这个标定板上获取图像，然后通过图像分析确定图像中的几何要素的位置；软件根据几何...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国芳，宋伟，陶鹤鸣，陈燕梅，梁飞，陆霞，陈思创，
申请(专利权)人：南京依维柯汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：