本发明专利技术涉及自动驾驶技术领域，具体提供一种基于自动驾驶的传感器参数标定方法、装置、介质及车辆，旨在解决如何在确保标定精度的前提下，实现基于自动驾驶的传感器的多个参数的在线标定。为此目的，本发明专利技术根据车辆的实时状态来判断标定开启条件，并应用扩展卡尔曼滤波模型对根据多个传感器的量测方程和观测方程中包含的待标定参数进行迭代更新，直至达到待标定参数的收敛条件。本发明专利技术能够实时在线标定多个传感器的多个待标定参数，考虑到了各个传感器与惯性测量单元之间的转换关系，使得标定过程的精度更高，并根据车辆的实时状态动态开启或关闭标定过程，考虑到了车辆的实时状态对于在线标定过程的影响，使得标定过程具有更好的鲁棒性。的鲁棒性。的鲁棒性。
【技术实现步骤摘要】
基于自动驾驶的传感器参数标定方法、装置、介质及车辆
[0001]本专利技术涉及自动驾驶
，具体提供一种基于自动驾驶的传感器参数标定方法、装置、介质及车辆。
技术介绍
[0002]车辆自动驾驶技术通过感知系统获取车辆自身信息和周围行驶环境信息，并对这些信息进行分析、计算和处理，以实现车辆的自动驾驶。因而在自动驾驶技术中，车辆上设置的各个传感器的参数是否准确，对于自动驾驶技术是具有至关重要的意义的。一般而言，在车辆出厂之前，会对车辆的各个传感器的参数进行离线标定。但是车辆出厂后，会随着时间的推移，导致车辆的胎压等变化，从而进一步导致实际的车辆传感器的参数，特别是外参出现偏差，需要根据车辆实际的变化情况对车辆传感器的参数进行标定。
[0003]但是，现有技术中一般选用离线标定的方式对车辆传感器的参数进行标定。但是离线标定过程的标定程序繁琐，增加了车辆的下线时间；且离线标定也存在着标定外参限制的情况，如只能标定IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)安装误差的yaw(航向)角，而不能标定pitch(俯仰)角；同时，离线标定也存在着标定误差大的问题，如离线标定IMU安装误差时，离线标定精度只能达到0.3deg，一些参数的标定误差会更大。现有技术中也有对传感器参数进行在线标定的方式，但是仅能够对少数几个参数进行标定，具有一定的局限性。
[0004]相应地，本领域需要一种新的基于自动驾驶的传感器参数标定方案来解决上述问题。
技术实现思路
[0005]为了克服上述缺陷，提出了本专利技术，以提供解决或至少部分地解决如何在确保标定精度的前提下，实现基于自动驾驶的传感器的多个参数的在线标定。
[0006]在第一方面，本专利技术提供一种基于自动驾驶的传感器参数标定方法，所述方法应用于车辆，所述方法包括：
[0007]基于所述传感器的实际测量状态建立所述传感器的量测方程；
[0008]基于所述传感器的传感器坐标系与惯性测量单元的惯性测量单元坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程，其中所述量测方程和所述观测方程中包含待标定参数；
[0009]根据所述车辆的实时状态，判断是否符合所述待标定参数的标定开启条件；
[0010]当符合所述标定开启条件时，应用预设的扩展卡尔曼滤波模型，根据所述量测方程和所述观测方程，对所述待标定参数进行迭代更新，直至达到所述待标定参数的收敛条件，以实现所述待标定参数的标定。
[0011]在上述自动驾驶的传感器参数标定方法的一个技术方案中，
[0012]所述基于所述传感器的实际测量状态建立所述传感器的量测方程，包括：
[0013]根据所述传感器的实际测量状态和所述传感器与惯性测量单元之间的时间延迟，
建立传感器的量测方程；
[0014]所述基于所述传感器的传感器坐标系与惯性测量单元的惯性测量单元坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程，包括：
[0015]基于所述传感器坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元坐标系到全局坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程。
[0016]在上述自动驾驶的传感器参数标定方法的一个技术方案中，所述传感器包括GPS传感器，所述时间延迟包括所述GPS传感器与所述惯性测量单元之间的第一时间延迟；
[0017]所述根据所述传感器的实际测量状态和所述传感器与惯性测量单元之间的时间延迟，建立传感器的量测方程，包括：
[0018]根据所述GPS传感器的实际测量状态、所述第一时间延迟和所述GPS传感器的坐标系偏移量，获取所述GPS传感器的量测位置；
[0019]根据所述GPS传感器的实际测量状态和所述第一时间延迟，获取所述GPS传感器的量测速度；
[0020]根据所述量测位置和量测速度，建立所述GPS传感器的量测方程。
[0021]在上述自动驾驶的传感器参数标定方法的一个技术方案中，
[0022]所述基于所述传感器坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元坐标系到全局坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程，包括：
[0023]根据所述GPS传感器的GPS坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元在全局坐标系下的位置，获取所述GPS传感器的观测位置；
[0024]根据所述GPS坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元在全局坐标系下的速度，获取所述GPS传感器的观测速度；
[0025]根据所述GPS坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系、所述GPS坐标系到全局坐标系的旋转矩阵和所述惯性测量单元坐标系到全局坐标系的旋转矩阵，获取所述GPS传感器的观测航向角；
[0026]根据所述观测位置、所述观测速度和所述观测航向角，建立所述GPS传感器的观测方程。
[0027]在上述自动驾驶的传感器参数标定方法的一个技术方案中，所述传感器包括车载摄像头，所述时间延迟包括所述车载摄像头与所述惯性测量单元之间的第二时间延迟；
[0028]所述根据所述传感器的实际测量状态和所述传感器与惯性测量单元之间的时间延迟，建立传感器的量测方程，包括：
[0029]将高精度地图中的车道线与所述车载摄像头拍摄的车道线进行匹配获取匹配定位结果的实际测量状态；
[0030]根据所述实际测量状态、所述第二时间延迟和所述高精度地图的局部地图偏移量，获取所述匹配定位结果在全局坐标系下的定位位置；
[0031]根据所述定位位置的横向定位位置，建立所述车载摄像头的量测方程。
[0032]在上述自动驾驶的传感器参数标定方法的一个技术方案中，
[0033]所述基于所述传感器坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元坐标系到全局坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程，包括：
[0034]根据所述车载摄像头的图像坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系和所
述惯性测量单元在全局坐标系下的位置，获取所述车载摄像头的观测位置；
[0035]根据所述图像坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系和所述惯性测量单元坐标系到所述全局坐标系的旋转矩阵，获取所述车载摄像头的观测航向角；
[0036]根据所述观测位置和所述观测航向角建立所述车载摄像头的观测方程。
[0037]在上述自动驾驶的传感器参数标定方法的一个技术方案中，所述传感器包括轮速传感器，所述时间延迟包括所述轮速传感器到所述惯性测量单元之间的第三时间延迟，
[0038]所述根据所述传感器的实际测量状态和所述传感器与惯性测量单元之间的时间延迟，建立传感器的量测方程，包括：
[0039]根据所述轮速传感器的实际测量状态、所述轮速传感器的速度系数和所述第三时间延迟，获取轮速传感器的后轮轴中心速度；
[0040]根据所述后轮轴中心速度，获取后轮轴中心速度中的前向速度；
[0041]根据所述前向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于自动驾驶的传感器参数标定方法，其特征在于，所述方法应用于车辆，所述方法包括：基于所述传感器的实际测量状态建立所述传感器的量测方程；基于所述传感器的传感器坐标系与惯性测量单元的惯性测量单元坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程，其中所述量测方程和所述观测方程中包含待标定参数；根据所述车辆的实时状态，判断是否符合所述待标定参数的标定开启条件；当符合所述标定开启条件时，应用预设的扩展卡尔曼滤波模型，根据所述量测方程和所述观测方程，对所述待标定参数进行迭代更新，直至达到所述待标定参数的收敛条件，以实现所述待标定参数的标定。2.根据权利要求1所述的基于自动驾驶的传感器参数标定方法，其特征在于，所述基于所述传感器的实际测量状态建立所述传感器的量测方程，包括：根据所述传感器的实际测量状态和所述传感器与惯性测量单元之间的时间延迟，建立传感器的量测方程；所述基于所述传感器的传感器坐标系与惯性测量单元的惯性测量单元坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程，包括：基于所述传感器坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元坐标系到全局坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程。3.根据权利要求2所述的基于自动驾驶的传感器参数标定方法，其特征在于，所述传感器包括GPS传感器，所述时间延迟包括所述GPS传感器与所述惯性测量单元之间的第一时间延迟；所述根据所述传感器的实际测量状态和所述传感器与惯性测量单元之间的时间延迟，建立传感器的量测方程，包括：根据所述GPS传感器的实际测量状态、所述第一时间延迟和所述GPS传感器的坐标系偏移量，获取所述GPS传感器的量测位置；根据所述GPS传感器的实际测量状态和所述第一时间延迟，获取所述GPS传感器的量测速度；根据所述量测位置和量测速度，建立所述GPS传感器的量测方程。4.根据权利要求3所述的基于自动驾驶的传感器参数标定方法，其特征在于，所述基于所述传感器坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元坐标系到全局坐标系的转换关系，建立所述传感器的观测方程，包括：根据所述GPS传感器的GPS坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元在全局坐标系下的位置，获取所述GPS传感器的观测位置；根据所述GPS坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系以及所述惯性测量单元在全局坐标系下的速度，获取所述GPS传感器的观测速度；根据所述GPS坐标系到所述惯性测量单元坐标系的转换关系、所述GPS坐标系到全局坐标系的旋转矩阵和所述惯性测量单元坐标系到全局坐标系的旋转矩阵，获取所述GPS传感器的观测航向角；根据所述观测位置、所述观测速度和所述观测航向角，建立所述GPS传感器的观测方程。
5.根据权利要求2所述的基于自动驾驶的传感器参数标定方法，其特征在于，所述传感器包括车载摄像头，所述时间延迟包...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨东升，易世春，袁弘渊，沈达云，
申请(专利权)人：安徽蔚来智驾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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