[發明專利]用于對車輛傳感器的參數進行標定的設備和方法

在審

• 申請號: 201810547016.2
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108613697A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 張德兆;王肖;李曉飛;張放;霍舒豪
• 申請（專利權）人: 北京智行者科技有限公司
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00;G01S7/40;G01S7/497
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

本發明涉及用于對車輛傳感器的參數進行標定的設備和方法。所述設備包括用于獲得目標物和車輛的地球坐標定位裝置和計算裝置。在所述方法中，將目標物的地球坐標轉換為車輛坐標系中的基準坐標；在預定范圍內搜索參數的優化標定值，使得目標物的計算坐標與基準坐標之間的誤差小于預定的誤差閾值，其中計算坐標是基于由所述傳感器檢測到的目標物的位置數據和搜索到的優化標定值而計算出的目標物在車輛坐標系中的坐標。

技術領域

本發明涉及一種用于對車輛傳感器的參數進行標定的設備和方法，所述傳感器可用于車輛的輔助行駛或自動行駛系統。

背景技術

近些年，包括輔助行駛和自動行駛的智能駕駛技術迅速發展，其中環境感知技術是智能駕駛中的核心關鍵技術之一。基于三維激光雷達、毫米波雷達、視覺相機等傳感器的目標識別是智能駕駛關鍵技術之一。

諸如激光雷達、毫米波雷達、視覺相機等的傳感器是智能駕駛系統獲取外部信息的重要來源。傳感器參數標定對感知目標物的位置判斷至關重要，直接影響到自動駕駛路徑規劃和控制效果，因此在使用傳感器之前對傳感器進行參數標定十分重要。傳感器的參數標定一般又分為內參標定與外參標定，其中內參標定多由生產廠家完成。以三維激光雷達為例，三維激光雷達內參標定指的是其內部激光發射器坐標系與雷達自身坐標系的轉換關系，在出廠之前已經標定完成。在傳感器使用過程中，其輸出的檢測數據都是基于傳感器自身的坐標系給出的，車輛需要根據事先標定好的傳感器參數將傳感器輸出的檢測數據轉換為目標物與車輛的相對位置，或者說目標物在車輛坐標系中的坐標。從傳感器自身坐標系到車體坐標系的轉換所使用的參數的標定則需要通過外參標定來完成。外參標定需要標定兩個坐標系之間的旋轉矩陣和平移矩陣。為確定空間物體表面某點的三維幾何位置與其在傳感器中對應點之間的相互關系，必須建立相應的坐標系轉換模型。坐標系轉換模型的參數就是所述傳感器的標定參數。本發明下文所涉及的參數標定均是指傳感器的外參標定。

在現有技術中，對所述傳感器進行的參數標定多采用人工測量距離并借助經驗手動修改參數來完成，通過這種方式得到的標定準確度較低，并且標定工作效率較低，人工成本較高。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于對車輛傳感器的參數進行標定的設備和方法，以至少部分地解決現有技術中的上述問題。

本發明提供一種用于對車輛傳感器的參數進行標定的設備，所述參數用于將由所述傳感器檢測到的目標物的位置數據轉換為車輛坐標系中的坐標數據，其特征在于，所述設備包括：

定位裝置，其能獲得目標物和車輛的地球坐標；和

計算裝置，其包括：

坐標轉換模塊，該坐標轉換模塊基于通過所述定位裝置獲得的所述目標物和車輛的地球坐標將所述目標物的地球坐標轉換為所述目標物在車輛坐標系中的基準坐標；和

參數搜索模塊，該參數搜索模塊能在預定范圍內搜索所述參數的優化標定值，使得所述目標物的計算坐標與所述基準坐標之間的誤差小于預定的誤差閾值，其中所述計算坐標是基于由所述傳感器檢測到的所述目標物的位置數據和由所述參數搜索模塊搜索到的優化標定值而計算出的所述目標物在所述車輛坐標系中的坐標。

優選地，所述定位裝置使用差分全球定位系統對所述目標物和車輛進行定位，以獲得目標物和車輛的地球坐標。

優選地，所述地球坐標包括高斯坐標。

優選地，所述參數包括坐標軸偏移量和旋轉角。

優選地，所述參數搜索模塊使用遺傳算法搜索所述參數的優化標定值。

優選地，所述目標物包括至少兩個目標物。

優選地，所述誤差包括各目標物的計算坐標與基準坐標之間的歐氏距離之和。