CN110568412A - 用于校准传感器组件的方法 - Google Patents

用于校准传感器组件的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110568412A
CN110568412A CN201910486832.1A CN201910486832A CN110568412A CN 110568412 A CN110568412 A CN 110568412A CN 201910486832 A CN201910486832 A CN 201910486832A CN 110568412 A CN110568412 A CN 110568412A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
calibration data
optical sensor
calibrating
sensors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910486832.1A
Other languages
English (en)
Inventor
K·布罗伊尔
T·维希曼
M·甘特纳
M·沃尔特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Zhixing Germany Co ltd
Original Assignee
Conti-Temik Microelectronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti-Temik Microelectronics Co Ltd filed Critical Conti-Temik Microelectronics Co Ltd
Publication of CN110568412A publication Critical patent/CN110568412A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004—Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4026—Antenna boresight
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
    • B60R2300/40—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the details of the power supply or the coupling to vehicle components
    • B60R2300/402—Image calibration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9323—Alternative operation using light waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9327—Sensor installation details
    • G01S2013/93276—Sensor installation details in the windshield area
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4972—Alignment of sensor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30248—Vehicle exterior or interior
    • G06T2207/30252—Vehicle exterior; Vicinity of vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于校准传感器组件(1)的方法，该传感器组件包括至少一个光传感器(2)，尤其是摄像机，以及至少另一传感器(3)，尤其是雷达传感器，其中，传感器组件(1)设置在车辆的车窗玻璃(5)上，尤其是设置在车辆的风挡玻璃上，该方法包括以下步骤：‑确定(S1)光学传感器(2)的外部校准数据，‑校准(S2)光学传感器(2)，‑调用(S3)固有校准数据，‑基于光学传感器(2)的固有校准数据和外部校准数据计算(S4)其它传感器(3)的修正值，‑校准(S5)其它传感器(3)。

Description

用于校准传感器组件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于校准传感器组件的方法。
背景技术
从技术现状中已知雷达传感器或光学传感器的校准方法。
汽车雷达传感器要么借助车辆的外部壳体特征(例如粘结的镜子)校准，要么将雷达反射目标(例如金属板)以受控方式精确定位在安装在车辆中的雷达传感器前，然后由雷达测量，最后测定实际(先前已知)目标位置和所测目标位置之间的误差，以便在后面的操作期间(例如通过数学方法)对这类误差进行补偿。
如果车辆以已知方式精确定位在专用样板前或以一直向前并且不加速方式驶过专用样板，而在车辆中有极为精确的计程表(即“里程表”)，则摄像装置例如可根据专用样板的可见特征对这类误差加以识别。
无论是雷达传感器还是摄像传感器都可确定实际安装位置和额定安装位置之间的误差，方法是安装有这类传感器的车辆在公路交通中运行一段较长的路段，而在周围环境中有足够的雷达反射型固定目标(例如导向柱)，并且由摄像装置拍摄的图像不过于雷同；典型情况下，为此需几公里的行驶路线。
已知技术现状的缺点是，尤其是雷达传感器的校准耗费时间且成本高昂。
发明内容
因此，本发明的任务是，提供一种用于校准传感器组件的方法，借助该方法可经济合理地快速校准传感器组件。
该任务通过独立权利要求1的特征解决。
其它有益的设计方案和实施方式是从属权利要求的主题。
根据本发明提出一种用于校准传感器组件的方法，该传感器组件包括至少一个光学传感器，尤其是摄像装置，以及至少另一传感器，尤其是雷达传感器组成，其中，传感器组件被安置在车辆的车窗玻璃，尤其是风挡玻璃上，该方法包括下列步骤：
-确定光学传感器的外部校准数据，
-校准光学传感器，
-调用固有校准数据，
-基于固有校准数据和光学传感器的外部校准数据计算其它传感器的修正值，
-校准其它传感器。
该方法在将传感器组件安装在车辆中后实施，从而可识别由实际安装位置造成的误差。
在此，外部摄像装置参数描述了光学传感器在空间中相对于车辆固定坐标系统的位置和方向。根据这些数据，可确定光学传感器与额定位置的偏差，并可据此进行相应校准，以对该误差加以补偿。
在此所提方法的特别优选的实施方式中，固有校准数据至少包括光学传感器的检测坐标系统和传感器组件的其它传感器的检测坐标系统之间的平移和旋转关系。
进一步优选的是，固有校准数据包含光学传感器检测坐标系统和传感器组件参考点之间的平移和/或旋转关系。这些参考点例如可位于壳体表面或壳体角点上。
在另一优选实施方式中，在传感器组件生产过程期间或生产后确定固有校准数据。
由此所确定的固有校准数据可在传感器组件安装到车辆后重新从传感器组件的存储介质或外部计算单元中调用。
所提出方法是有益的，因为在此只须确定光学传感器的外部校准数据。对其它传感器不必确定外部校准数据。特别对其它的雷达传感器来说，这会节省时间和成本，因为这可省却车辆生产中雷达校准或确定雷达传感器安装误差所需的昂贵设备。通过省却外部雷达校准也相应缩短了生产周期，由此，可能情况下可减少生产线上迄今为止多处传感器外部校准工位数量。
也可考虑的是，取代雷达传感器使用激光雷达传感器或另一光学传感器作为其它传感器。
特别优选的是，将固有校准数据存储在传感器组件中。这样提供的优点是可直接提供传感器组件的校准数据，不必例如从外部加载或提供传感器组件的校准数据。为此，传感器组件例如配置有相应的存储介质。由此，在本发明所述方法的步骤3中，可直接从传感器组件的存储介质中调用固有校准数据。
在另一优选的实施方式中，光学传感器的外部校准数据借助定位在光学传感器前的视觉样板来确定。在此，视觉样板定位在车辆前，并由光学传感器记录视觉样板的图像。随后，对光学传感器实际安装位置和额定位置间的误差进行测量，并由此确定外部校准数据。特别优选的是将视觉样板设置为有方格图案的棋盘形状。
在另一实施方式中，视觉样板设置在生产线末端的车辆行驶路径旁。在车辆基本以一直向前和不加速的形式驶过视觉样板时，借助其它传感器(例如车轮转速传感器)所确定的车辆动态特性确定光学传感器的外部校准数据。
在一优选实施方式中，光学传感器的外部校准数据通过在不相同的周围环境中的行驶来确定。
附图说明
从附图中还得出其它有益的设计方案。
其中：
图1：校准方法的一种实施方式的示意流程图；
图2：传感器组件的示意图。
具体实施方式
图1以示意图的形式示出了传感器组件1校准方法的一种实施方式的流程图。在方法步骤S1中，确定光学传感器的外部校准数据。随后，在步骤S2中校准光学传感器。在步骤S3中调用固有校准数据。接着，在另一步骤S4中基于光学传感器的固有校准数据和外部校准数据计算其它传感器的修正值。随后在最后的步骤S5中校准其它传感器。
图2以示意图的形式示出了传感器组件1。该传感器组件1包括光学传感器2和雷达传感器3，两种传感器设置在共同的壳体4中。光学传感器2和雷达传感器3分别具有其检测的坐标系统K1、K2。为确定两个坐标系统间的关系，在传感器组件生产期间对平移和旋转差异加以测量。在此，光学传感器2的坐标系统K1基于光学传感器2成像器上的投影表面。其它传感器3的坐标系K2例如基于雷达传感器的天线图。
在该示图中，传感器组件1设置在一风挡玻璃5后。在此，壳体4或其在车辆中的定位相应地适应于风挡玻璃5的倾斜角度。此外，壳体4在此可具有例如杂散光遮光板等未示出的器件。
附图标记列表
1 传感器组件
2 光学传感器
3 其它传感器
4 壳体
5 车窗玻璃/风挡玻璃
K1 光学传感器检测用坐标系统
K2 其它传感器检测用坐标系统
S1-S5 方法步骤

Claims (8)

1.一种用于校准传感器组件(1)的方法，该传感器组件包括至少一个光传感器(2)，尤其是摄像机，以及至少另一传感器(3)，尤其是雷达传感器，其中，传感器组件(1)设置在车辆的车窗玻璃(5)上，尤其是设置在车辆的风挡玻璃上，该方法包括以下步骤：
-确定(S1)光学传感器(2)的外部校准数据，
-校准(S2)光学传感器(2)，
-调用(S3)固有校准数据，
-基于光学传感器(2)的固有校准数据和外部校准数据计算(S4)用于其它传感器(3)的修正值，
-校准(S5)其它传感器(3)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，固有校准数据至少包含光学传感器(2)的检测坐标系统(K1)和其它传感器(3)的检测坐标系统(K2)之间的平移和旋转关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，固有校准数据还包含光学传感器(2)的检测坐标系统(K1)和传感器组件(1)的参考点之间的平移和旋转关系。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，在传感器组件(1)的生产过程期间或结束时确定固有校准数据。
5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，在传感器组件(1)中存储有固有校准数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，借助于定位于光学传感器(2)之前的视觉样板来确定光学传感器(2)的外部校准数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，借助于定位在光学传感器(2)的移动路径旁的一个或多个视觉样板确定光学传感器(2)的外部校准数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在不相同的周围环境中的行驶来确定光学传感器(2)的外部校准数据。
CN201910486832.1A 2018-06-05 2019-06-05 用于校准传感器组件的方法 Pending CN110568412A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018208846.2A DE102018208846B4 (de) 2018-06-05 2018-06-05 Verfahren zur Kalibrierung einer Sensorbaugruppe
DE102018208846.2 2018-06-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110568412A true CN110568412A (zh) 2019-12-13

Family

ID=68576318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910486832.1A Pending CN110568412A (zh) 2018-06-05 2019-06-05 用于校准传感器组件的方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN110568412A (zh)
DE (1) DE102018208846B4 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111307195A (zh) * 2020-03-11 2020-06-19 深圳市创维电器科技有限公司 传感器通用校准方法、装置、设备和计算机可读存储介质
CN114279468A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 北京理工大学 一种基于统计分析的毫米波雷达与视觉相机动态标定方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1376051A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-02 Robert Bosch Gmbh Kalibrierung eines Bildsensorsystems bei einem Kraftfahrzeug mit Kalibrierobjekt und Lagebezugssensor
DE102012218123A1 (de) * 2012-10-04 2014-04-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren zumindest eines optischen Sensors eines Fahrzeugs
CN103996183A (zh) * 2013-02-18 2014-08-20 沃尔沃汽车公司 校准机动车辆中的传感器总成的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10154861A1 (de) * 2001-11-08 2003-05-22 Ibeo Automobile Sensor Gmbh Verfahren zur Bereitstellung von Bildinformationen
DE102005037094B3 (de) * 2005-08-03 2006-10-26 Daimlerchrysler Ag Kalibrierverfahren für einen Sensor zur Abstandsmessung
EP2340185B1 (en) * 2008-10-08 2018-07-04 Delphi Technologies, Inc. Integrated radar-camera sensor
DE102012001858A1 (de) * 2012-02-01 2012-09-27 Daimler Ag Verfahren zur Kalibrierung mehrerer Bilderfassungseinheiten einer Bilderfassungsvorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1376051A1 (de) * 2002-06-29 2004-01-02 Robert Bosch Gmbh Kalibrierung eines Bildsensorsystems bei einem Kraftfahrzeug mit Kalibrierobjekt und Lagebezugssensor
DE102012218123A1 (de) * 2012-10-04 2014-04-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren zumindest eines optischen Sensors eines Fahrzeugs
CN103996183A (zh) * 2013-02-18 2014-08-20 沃尔沃汽车公司 校准机动车辆中的传感器总成的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李建锋;安宜贵;: "航天器间相对状态光学测量系统校准方法研究", 现代电子技术, no. 09, pages 89 - 90 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111307195A (zh) * 2020-03-11 2020-06-19 深圳市创维电器科技有限公司 传感器通用校准方法、装置、设备和计算机可读存储介质
CN114279468A (zh) * 2021-12-31 2022-04-05 北京理工大学 一种基于统计分析的毫米波雷达与视觉相机动态标定方法
CN114279468B (zh) * 2021-12-31 2022-06-14 北京理工大学 一种基于统计分析的毫米波雷达与视觉相机动态标定方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018208846B4 (de) 2021-03-11
DE102018208846A1 (de) 2019-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11454525B2 (en) Vehicle sensor field calibration utilizing other vehicles
EP2767846B1 (en) Method for calibrating a sensor cluster in a motor vehicle
CN102150008B (zh) 用于调整或校准车辆环境传感器的方法以及车辆环境传感器调整或校准装置
JP4726621B2 (ja) 車載センサの補正装置
CN106909152A (zh) 一种车用环境感知系统及汽车
JP6019646B2 (ja) 位置ずれ検出装置、車両及び位置ずれ検出方法
KR102331025B1 (ko) 영상정보 획득장치, 차량, 및 그 제어방법
DE102011112404B4 (de) Verfahren zum Bestimmen der Position eines Kraftfahrzeugs
CN102778670A (zh) 用于主动安全车辆应用的新型传感器对准方法和工具
JP2010249613A (ja) 障害物認識装置及び車両制御装置
US11093761B2 (en) Lane position sensing and tracking in a vehicle
CN104620126A (zh) 用于操作机动车辆用环境监控系统的方法
GB2484795A (en) Operation of a vehicle sensor
JP2024037937A (ja) 車載型車両カメラを較正するシステムおよび方法
KR20140001843A (ko) 자동차의 로케이션 결정 디바이스 및 정보 결합 방법
US20230242132A1 (en) Apparatus for Validating a Position or Orientation of a Sensor of an Autonomous Vehicle
CN104661018A (zh) 用于车辆的车道偏离警示系统的检验装置
CN110568412A (zh) 用于校准传感器组件的方法
US9836966B2 (en) Accelerometer integrated with display device
US20170102704A1 (en) Automated Vehicle Object Detection Device With Level Detection
US20220327671A1 (en) Error-Robust Capture of Vehicle Surroundings
CN114252887A (zh) 求取环境感测系统运行参数的方法、环境感测系统和控制器
EP3629056B1 (en) Object detection sensor alignment
US11914028B2 (en) Object detection device for vehicle
CN112268538A (zh) 一种适用于小型无人车的几何光学测距方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20240412

Address after: Ingolstadt, Germany

Applicant after: Continental Zhixing Germany Co.,Ltd.

Country or region after: Germany

Address before: Nuremberg, Germany

Applicant before: CONTI TEMIC MICROELECTRONIC GmbH

Country or region before: Germany

TA01 Transfer of patent application right