CN111486886A - 用于校准车辆的高级驾驶辅助系统传感器的装置 - Google Patents

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CN111486886A CN202010077009.8A CN202010077009A CN111486886A CN 111486886 A CN111486886 A CN 111486886A CN 202010077009 A CN202010077009 A CN 202010077009A CN 111486886 A CN111486886 A CN 111486886A
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Abstract

一种用于校准车辆(9)的ADAS传感器的装置(1)，包括：基部单元(2)，其包括多个轮(20)；支撑结构(3)，其与基部单元(2)成为一体；车辆校准辅助结构(4)，其安装在支撑结构(3)上并包括校准设备(41，42)，其构造为帮助对齐或校准ADAS传感器；位置检测器，其构造为获取表示支撑结构(3)相对于车辆(9)的位置的位置参数值；处理单元，其构造为实时地处理位置参数值，以得出与支撑结构(3)相对于车辆(9)的实际位置有关的信息。

Description

用于校准车辆的高级驾驶辅助系统传感器的装置
技术领域
本发明涉及一种用于校准车辆的高级驾驶辅助系统传感器的装置和方法。
背景技术
在驾驶辅助系统领域，在用于对齐和校准高级驾驶辅助系统的程序中使用的标靶单元可被安装在手推车式结构上。
例如，专利文件WO2018/067354A1提出了一种手推车式结构，其用于支撑校准车辆摄像机的光学标靶以及校准车辆雷达传感器的金属标靶。
在专利文件US2018/0188022A1、WO2017/016541和WO2004/102114A1中描述了用于校准车辆传感器的其他手推车式结构。
这些结构必须在预定距离处设置在车辆前方并且相对于车辆以预定方式定向。事实上，每个车辆制造商都规定了标靶单元的最佳位置；因此，对于每个车辆来说，负责校准的操作者必须将结构移动至车辆制造商规定的最佳位置。
然而，将结构放置在最佳位置可能是繁琐和苛刻的工作，并且通常要求操作者具有移动结构的经验；此外，操纵和定位校准结构可能是十分耗时的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于校准车辆的高级驾驶辅助系统传感器的装置和方法，以克服现有技术的上述缺陷。
该目的通过所附权利要求中表征的用于校准车辆的高级驾驶辅助系统传感器的装置和方法完全实现。
根据一个方面，本公开涉及一种用于校准车辆的(至少一个)ADAS传感器的装置。ADAS传感器指的是车辆的高级驾驶辅助系统传感器。
装置包括基部单元。优选地，基部单元包括围绕相应的旋转轴线旋转的多个轮。优选地，多个轮中的至少一个轮可围绕相应的转动轴线转动。更加优选地，多个轮中的所有的轮可围绕相应的转动轴线转动。每个轮的转动轴线与相应的旋转轴线成直角(或基本上成直角)。成直角或基本上成直角的表达用于表示80°和100°之间的斜度，优选在85°和110°之间，更优选为90°。
优选地，转动轴线沿着平行于重力的竖直方向定向(或沿着基本上竖直的方向)。
在一个实施方式中，轮是球形的；在该情况下，轮可围绕平行于地板的旋转轴线旋转(和转动)并且也可围绕多条转动轴线转动(和旋转)，其中多条转动轴线中的至少一条转动轴线与旋转轴线成直角。
基部单元因此可在轮上移动。特别地，轮有利于将装置从其远离维护区的静止位置移动到其靠近且对准维护区的工作位置。实际上，当装置位于静止位置时，维护区可用于其他轮维护操作，例如轮平衡。
在其他实施方式中，基部单元安装在轨道上。
装置包括支撑结构。支撑结构连接至基部单元(或与其成为一体)。
装置包括车辆校准辅助结构。车辆校准辅助结构安装在支撑结构上。车辆校准辅助结构包括校准设备。校准设备构造为帮助对齐或校准车辆的(至少一个)ADAS传感器。
在一个实施方式中，支撑结构可被人员(即，负责校准的操作者)驱动，使得车辆传感器可“观察”(或“撞击”或“检测”，这些词语在本公开上下文中同义使用)校准设备。应注意，使用动词“观察”并非意在将本公开限制于光学传感器；实际上，如本公开所述，车辆传感器也可以是雷达传感器或其他类型的传感器。
装置包括位置检测器。位置检测器构造为获取位置参数值(优选实时地)。位置参数表示支撑结构的位置。更具体地，位置参数表示支撑结构相对于固定参考系或相对于位于车辆上的参考元件的位置。位置指的是支撑结构相对于车辆的距离和/或取向和/或竖直高度。
装置包括处理单元。处理单元操作性地连接至位置检测器，以接收位置参数值(实时地)。处理单元构造为处理位置参数值(实时地)。处理单元构造为得出与支撑结构(和/或车辆校准辅助结构)相对于车辆的实际位置有关的信息。
与支撑结构(和/或车辆校准辅助结构)相对于车辆的实际位置有关的信息可包括支撑结构(和/或车辆校准辅助结构)与车辆之间(即，与位于车辆上的参考元件之间)的距离；另外(或必要的话替代地)，与支撑结构(和/或车辆校准辅助结构)相对于车辆的实际位置有关的信息可包括支撑结构(和/或车辆校准辅助结构)相对于车辆的轴线(例如，推力轴线或对称轴线)的取向。
在一个实施方式中，与实际位置有关的信息还包括支撑结构相对于车辆所处的维护区的地板的高度。
应注意，与实际位置有关的信息不是必须包括高度，因为可以单独地进行高度上的定位，例如使用激光高度测距仪(沿着竖直方向定向)或可沿着竖直方向滑动的刻度杆。
在一个实施方式中，装置(或支撑结构)包括运动致动器，其连接至基部单元以使支撑结构移动。因此，在该实施方式中，支撑结构通过运动致动器自行推进。运动致动器可包括电动马达和电池或用于电网的连接部。
在一个实施方式中，处理单元构造为根据与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的信息产生驱动信号并且将该驱动信号发送至运动致动器。因此，在一个实施方式中，处理单元使用驱动信号来驱动支撑结构的运动。
在一个实施方式中，支撑结构可通过人员手动驱动。在一个实施方式中，支撑结构包括(除了运动致动器之外或作为替代)可握持部分，其可被人员把持以手动驱动支撑结构。优选地，可握持部分包括一个或多个把手。
在一个实施方式中，装置包括远程控制部，其操作性地连接至运动致动器，以将驱动指令发送至运动致动器。因此，在该实施方式中，支撑结构可通过人员使用远程控制部来驱动(除了通过可握持部分手动驱动或通过处理单元控制运动致动器自动驱动之外或作为替代)。
在可想到的其他实施方式中，支撑结构可通过人员(通过可握持部分和/或通过远程控制部)或自动地通过处理单元进行驱动；视情况而定，人员可选择手动模式(其中使用可握持部分手动地移动结构)、半自动模式(其中使用远程控制部移动结构)或自动模式(其中通过处理单元自行推进和驱动结构)。在一个实施方式中，界面包括触摸屏并且也用作远程控制部。
在一个实施方式中，车辆校准辅助结构通过致动器(例如，电动马达)在竖直方向上沿着支撑结构移动。致动器经由驱动单元(例如，开关面板或开关杆)被人员控制(或可控制)。在一个实施方式中，驱动单元与支撑结构关联，优选靠近可握持部分。
在一个实施方式中，装置包括界面，其构造为向(手动地或通过远程控制部)驱动支撑结构的人员提供与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的实时信息。因此，装置构造为向人员提供反馈信息，表示支撑结构(或车辆校准辅助结构)相对于车辆的实际位置。优选地，反馈信息实时地提供；在其他实施方式中，反馈信息非实时提供，而是有预定延迟量。
因此，驱动支撑结构的人员实时接收到信息，帮助他们在良好精确度下观察支撑结构相对于车辆的位置(因此，相对于车辆制造商规定的用于校准ADAS传感器的位置)。实际位置可包括以车辆(或其上的参考元件)或固定标靶(其相对于车辆的位置是已知的)为参考的空间坐标的组合。例如，如果人员知晓他们必须要位于特定距离处或具有特定取向(例如，他们从制造商提供的说明书中获知，或优选地由于连接至存储器的处理单元已提供了参考位置)，界面实时地传送实际距离和取向。如此，人员知晓何时到达或合理地靠近了制造商规定的最佳位置。
在一个实施方式中，装置包括存储器。存储器连接至处理单元。存储器包括(即，含有)参考数据。参考数据涉及参考校准设备相对于参考车辆的预定位置。例如，可通过汽车制造商提供该参考数据。处理单元构造为根据存储在存储器中的参考数据得出与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息。该参考位置可包括以车辆(或其上的参考元件)或固定标靶(其相对于车辆的位置是已知的)为参考的空间坐标的组合。例如，如果参考数据要求将结构(用于校准特定ADAS传感器)定位在特定距离处或相对于特定车辆具有特定取向，则处理单元从这些参考数据中得出支撑结构相对于位于维护区中的车辆必须到达的位置的信息。在一个实施方式中，界面构造为向人员提供与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息。例如，界面可在空间坐标系统中显示实际位置和参考位置；在显示器上观察这两个位置的人员可以看到实际位置与参考位置之间的距离为多远。
在一个实施方式中，处理单元构造为实时地将与实际位置有关的信息和与参考位置有关的信息进行比较。在一个实施方式中，处理单元构造为得出与支撑结构相对于车辆的实际位置和参考位置之间的差异有关的信息。
在一个实施方式中，与实际位置和参考位置之间的差异有关的信息可包括差异参数，其值与实际位置和参考位置之间的差异成正比。在一个实施方式中，差异参数可以是1至10的范围内的数值参数(例如，其中10表示实际位置和参考位置之间的最小差异)，或者在另一个实施方式中是颜色参数(以色阶表示，例如，绿色表示实际位置和参考位置之间有较大差异)，或者在另一个实施方式中是声音参数(例如，其中高频重复的声音表示实际位置和参考位置之间的最小差异)，或者在另一个实施方式中是视觉元件(例如，闪光灯，其闪烁的频率与实际位置和参考位置之间的差异成正比)。
在一个实施方式中，与实际位置和参考位置之间的差异有关的信息包括运动指令。该运动指令构造为用作移动支撑结构的人员的指引。在一个实施方式中，运动指令包括信号，其通知人员结构应在特定方向上移动或转动以减小实际位置和参考位置之间的差异。在一个实施方式中，运动指令包括限制在界面上的箭头，以表示结构必须移动的方向/多个方向。在另一个实施方式中，运动指令包括旁白，其告知人员向何处移动结构。
在一个实施方式中，处理单元构造为接收与位于维护区中的车辆类型有关的第一选择参数。该第一选择参数包括车辆品牌和/或型号。
在一个实施方式中，装置包括通信端口，其可连接至车辆的控制单元并且被连接至处理单元，以从控制单元检索包括第一选择参数的信息(例如，识别码)。
在一个实施方式中，界面构造为允许人员输入第一选择参数。
在一个实施方式中，处理单元构造为基于第一选择参数从存储器中选择第一参考数据子集。更具体地，第一参考数据子集涉及参考校准设备相对于第一选择参数所关联类型的参考车辆的预定位置。
在一个实施方式中，处理单元构造为根据第一参考数据子集得出与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息。
在一个实施方式中，处理单元构造为接收第二选择参数。该第二选择参数涉及要被校准的ADAS传感器的类型。在一个实施方式中，界面构造为允许人员输入第二选择参数。
在一个实施方式中，处理单元构造为基于第二选择参数从存储器中选择第二参考数据子集。更具体地，第二参考数据子集涉及构造为对第二选择参数所关联的ADAS传感器进行校准的参考校准设备相对于参考车辆的预定位置。
在一个实施方式中，处理单元构造为根据第二参考数据子集得出与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息。
在一个实施方式中，处理单元构造为接收第一和第二选择参数并且从存储器中选择由第一和第二参考数据子集的交集给出的第三参考数据子集。更具体地，第三参考数据子集涉及构造为对第二选择参数所关联的ADAS传感器进行校准的参考校准设备相对于第一选择参数所关联类型的参考车辆的预定位置。
在一个实施方式中，界面安装在支撑结构上。在一个实施方式中，界面与支撑结构关联。在一个实施方式中，界面包括安装在支撑结构上的屏幕(或监视器)。在一个实施方式中，屏幕可移除地安装在支撑结构上。如此，人员在驱动支撑结构时可清楚地看到界面。此外，人员可在屏幕优选处于其他位置时(例如位于车厢内)将其从支撑结构上移除。
在一个实施方式中，屏幕可移动地与支撑结构关联，使得其可被定向为方便人员观察。
在一个实施方式中，界面包括相应的处理器，其连接至处理单元。在一个实施方式中，界面构造为帮助人员进行除了校准ADAS传感器之外的操作；例如，界面可构造为帮助人员进行故障排除、从电子控制单元去除错误或检查致动器和/或传感器的操作。
在一个实施方式中，位置检测器包括支撑结构的光学设备，其与支撑结构关联并且指向维护区在前向上定向，以观察车辆的图形特征(例如，车辆的标志或放在车辆上的胶粘标签)。在一个实施方式中，支撑结构的光学设备包括两个摄像机，它们构造为观察与车辆前轮关联的相应标靶(例如粘贴或安装在支架上)。
在一个实施方式中，位置检测器包括固定定位标靶元件(与支撑结构间隔开)。在一个实施方式中，固定定位标靶元件(也成为固定标靶)包括预定的图形特征。固定定位标靶元件为定位支撑结构提供了绝对参考系。
在一个实施方式中，位置检测器包括第一匹配摄像机，其在第一横向方向上指向固定定位标靶元件(即，固定定位标靶元件的图形特征)定向。
处理单元连接至第一光学设备和第一匹配摄像机，以将第一光学设备捕捉的图像数据与第一匹配摄像机捕捉的图像数据进行关联，从而得出与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的信息。
在一个实施方式中，位置检测器包括支撑结构的定位标靶元件。支撑结构的定位标靶元件与支撑结构关联并且指向维护区在前向上定向。
在一个实施方式中，位置检测器包括定位设备，其与支撑结构间隔开。在一个实施方式中，定位设备可在轮上或平行于位于维护区中的车辆的行进方向延伸的轨道上移动。在一个实施方式中，定位设备包括定位设备的光学设备，其在第二横向方向上定向，以观察车辆的(例如，车轮的或贴在车轮上的胶粘标签的)图形特征。在一个实施方式中，定位设备包括定位设备的匹配摄像机，其在与前向相反的后向上定向，以观察定位标靶元件。定位设备为定位支撑结构提供了相对于车辆的相对参考系。处理单元连接至定位设备的光学设备和匹配摄像机，以处理定位设备的光学设备和匹配摄像机捕捉的图像数据，从而得出与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的信息。
在一个实施方式中，位置检测器包括至少一个测距仪；此外，位置检测器可包括与其中一个车轮(优选其中一个前轮)关联的定位标靶元件。
针对测距仪技术，在一个实施方式中，测距仪是光学距离传感器。在一个实施方式中，测距仪是声学距离传感器(例如，超声波传感器)。在一个实施方式中，测距仪是蓝牙距离传感器。
在一个实施方式中，测距仪安装在支撑结构上，优选是可移除的。在另一个实施方式中，测距仪优选可移除地安装在与车轮关联的定位标靶元件上。
在一个实施方式中，测距仪构造为(以不接触的方式)测量物体相对于测距仪自身的参考点(即，后侧的中点)的距离。在一个实施方式中，测距仪是激光测距仪，其在要进行距离测量的物体上投射激光束。在一个实施方式中，测距仪还包括加速度计(例如，三轴加速度计)，其允许在测量方向倾斜时计算水平方向(与竖直方向成直角)和/或竖直方向上的距离。在一个实施方式中，测距仪构造为观察定位标靶元件的图形特征。测距仪因此测量支撑结构与车辆之间的距离。
在一个实施方式中，位置检测器包括一对测距仪和与车辆的相应的车轮(优选前轮)关联的一对定位标靶元件；一对测距仪各自构造为测量该一对中相应的定位标靶元件的距离。
在一个实施方式中，至少一个测距仪(或一对测距仪)与车轮(或多个车轮)关联，并且对应的定位标靶元件(或对应的多个定位标靶元件)与支撑结构关联。
在一个实施方式中，位置检测器包括安装在支撑结构上的第一对头部。在一个实施方式中，位置检测器包括与车辆的相应的车轮(优选后轮)关联的第二对头部。第一对头部中的每个头部包括发射器/发送器(在实施方式中为LED；在另一个实施方式中为激光器)，其指向第二对头部中的相应头部。
第一对头部中的每个头部包括第一和第二端部；第一和第二端部各自设置有接收器和/或发射器，其构造为与另一个头部的对应的发射器或接收器进行通信。对于这些发射器/接收器，可使用多种不同的技术方案：例如，CCD或激光器或LED。
在一个实施方式中，头部可各自包括第一接收器，其指向第二对头部中的相应的头部(以接收它们的信号)。第一对头部中的每个头部可包括第一发射器/发送器，其操作性地指向第一对头部中的另一个头部。
在一个实施方式中，第一对头部中的每个头部可包括第二接收器，其操作性地指向第一对头部中的另一个头部。第一对头部中的每个头部可包括第二发射器/发送器，其操作性地指向第一对头部中的另一个头部。
上文中与第一对头部有关的描述也适用于第二对头部。
当第一和第二对头部连接至结构和车辆使得头部彼此通信从而使安装在结构上的那些头部彼此通信并且使安装在车辆上的每个头部与安装在结构上的对应头部通信时，第一和第二对头部构造为测量支撑结构相对于车辆的推力轴线的取向。
至少一个测距仪可用于与头部结合。
在一个实施方式中，校准设备包括标靶板，其表面具有预定图形特征的组合。标靶板的预定图形特征由车辆制造商提供并因此可能在不同车辆之间有所不同。在这个实施方式中，校准设备构造为校准车辆的ADAS摄像机。
在一个实施方式中，图形特征被预先印在标靶板上。在一个实施方式中，标靶板由屏幕限定，其构造为显示预定图形特征的组合。在一个实施方式中，校准设备包括投影仪，其构造为在标靶板上投射预定图形特征。
在一个实施方式中，校准设备包括反射器，其具有金属表面或能够反射具有ADAS系统的雷达传感器的工作频率的电磁波的表面。在这个实施方式中，校准设备构造为帮助对齐或校准车辆的ADAS雷达传感器。
在一个实施方式中，校准设备包括标靶板，其构造为校准车辆的高级驾驶辅助系统的LIDAR传感器或摄像机。用于校准LIDAR传感器的标靶板在一个实施方式中是反射式的并且在另一个实施方式中是逆向反射式的。
在一个实施方式中，校准设备包括构造为校准或对齐红外线ADAS传感器的设备。
在一个实施方式中，装置包括多个上述类型的校准设备，它们设计为可移除地连接至支撑结构(在一个实施方式中，一个代替另一个)。在另一个实施方式中，装置包括多个上述类型的校准设备，它们固定至支撑结构的相应部分。
在一个实施方式中，位置检测器包括激光刀。激光刀优选与支撑结构关联并且指向维护区。在一个实施方式中，激光刀定向为垂直于标靶板和/或反射器。在一个实施方式中，激光刀构造为帮助相对于车辆的对称轴线对齐支撑结构。
在一个实施方式中，激光刀可以围绕与支撑结构成为一体的至少一条轴线转动，以照亮车辆的点或线，从而帮助人员定向或定位支撑结构。更具体地，激光刀有利于相对于对称轴线定位支撑结构(事实上，激光刀检测前部标志和/或前端部)。
在一个实施方式中，在必须要将结构关于车辆的对称轴线定位的情况下，激光刀有利于执行这种定位操作。
在一个实施方式中，在必须要将结构关于车辆的推力轴线定位的情况下，激光刀有利于相对于车辆的对称轴线对结构进行预先定位；诸如上述头部的其他装置可随后用于相对于推力轴线进行定位。
本公开还涉及一种用于校准车辆的高级驾驶辅助系统(ADAS)的(至少一个)传感器的方法。车辆位于维护区中。
方法包括准备基部单元的步骤。
方法包括准备与基部单元成为一体的支撑结构的步骤。车辆校准辅助结构包括构造为帮助对齐或校准车辆的ADAS传感器的(至少一个)校准设备。
方法包括将支撑结构定位在维护区附近从而使车辆的传感器可“观察”(或“撞击”或“检测”)校准设备的步骤。优选地，支撑结构位于车辆前方(或车辆后侧)。优选地，支撑结构位于车辆的对称轴线(或推力轴线)上；因此，支撑结构和车辆沿着车辆的对称轴线(或推力轴线)对齐。该定位步骤包括使多个轮围绕相应的旋转轴线旋转并且使多个轮中的至少一个轮(优选多个轮中的所有轮)围绕相应的转动轴线转动，该转动轴线与相应的旋转轴线成直角。
在一个实施方式中，定位步骤由驱动支撑结构的人员手动执行。因此，定位步骤包括人员手动移动支撑结构的步骤。
在一个实施方式中，定位步骤由人员使用远程控制部远程执行。
在一个实施方式中，方法包括通过界面向人员提供与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的实时信息的步骤。
在一个实施方式中，定位步骤包括在处理单元中产生驱动信号(根据与实际位置和参考位置有关的信息)并且将驱动信号发送至与支撑结构关联的运动致动器的步骤；运动致动器随后移动支撑结构。
方法包括通过位置检测器获取表示支撑结构相对于车辆的位置的位置参数值的步骤。
方法包括在处理单元中处理位置参数值从而得出与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的信息的步骤。
在一个实施方式中，方法包括通过界面向人员提供(或补充)与支撑结构的实际位置有关的实时信息的步骤。人员因此在定位步骤中得到帮助。
方法包括向车辆的电子控制单元发送校准指令的步骤。
在一个实施方式中，方法包括通过要被校准的车辆传感器检测(或观察)校准设备的步骤。
方法包括在处理单元中处理从车辆的电子控制单元接收到的数据(从而校准或对齐传感器)的步骤。
在一个实施方式中，方法包括根据存储在存储器中的参考数据得出与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息的步骤。
在一个实施方式中，方法包括接收涉及位于维护区中的车辆类型的第一选择参数的步骤。
在一个实施方式中，方法包括基于第一选择参数从存储器中选择第一参考数据子集的步骤。
在一个实施方式中，与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息根据第一参考数据子集得出。
在一个实施方式中，方法包括接收涉及要被校准的ADAS传感器类型的第二选择参数的步骤。
在一个实施方式中，方法包括基于第二选择参数从存储器中选择第二参考数据子集的步骤。
在一个实施方式中，与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息根据第二参考数据子集得出。
在一个实施方式中，与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息根据第一和第二参考数据子集的组合得出。
在一个实施方式中，方法包括将与实际位置有关的信息和与参考位置有关的信息进行比较的步骤，以通过界面向人员提供与支撑结构相对于车辆的实际位置和参考位置之间的差异有关的信息或者使用该信息来产生指向运动致动器的驱动信号。
在一个实施方式中，与实际位置和参考位置之间的差异有关的信息包括用作移动支撑结构的人员的指引的运动指令。
在一个实施方式中，界面与支撑结构成为一体。
在一个实施方式中，界面可移除地安装在支撑结构上。在一个实施方式中，界面包括屏幕。
在一个实施方式中，支撑结构包括可握持部分。
在一个实施方式中，在手动驱动的步骤中，人员使用可握持部分移动支撑结构并同时观察屏幕，以接收与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的实时信息。
针对车辆前部描述的内容(关于系统和方法二者)在进行必要修改后也适用于车辆后部和侧部。事实上，系统可构造为校准车辆前部、后部和/或侧部的ADAS传感器。
附图说明
参考附图，所述和其他特征将通过下文中对于优选的非限制性实施方式的详细说明变得更显而易见，其中：
图1示出根据本公开的可行实施方式的、用于校准位于维护区中的车辆的ADAS传感器的装置；
图2和3示出图1的装置的支撑结构处于分别的构造；
图4示出根据本公开的另一个实施方式的、用于校准位于维护区中的车辆的ADAS传感器的装置；
图5示出图4的装置的支撑结构和固定定位标靶元件；
图6示出根据本公开的另一个实施方式的、用于校准位于维护区中的车辆的ADAS传感器的装置的俯视图；
图7A和7B示出图6的装置处于分别的操作构造；
图8A和8B分别示出处于图7A和7B的操作构造的装置的支撑结构；
图9示出一个实施方式中与支撑结构的实际位置和参考位置有关的信息；
图10示出一个实施方式中用于移动支撑结构的运动指令。
具体实施方式
参考附图，附图标记1表示用于校准车辆9的ADAS传感器的装置。
车辆9位于维护区8中。
装置1包括基部单元2。基部单元2包括多个轮20。优选地，基部单元2包括至少三个轮20。在一个实施方式中，基部单元2包括至少四个轮20。
多个轮20围绕相应的旋转轴线R1、R2旋转或可旋转。
轮20还围绕相应的转动轴线A1、A2、A3转动。转动轴线定向为垂直于相应的旋转轴线R1、R2。
在一个实施方式中，基部单元包括(至少一个)稳定支脚，其可在升高位置和降低位置之间移动。稳定支脚可通过手或由人员或处理单元控制的致动器来移动。当结构被移动时，支脚保持在升高位置；当结构到达与参考点之间的预定距离处时，支脚被降低从而将基部单元(或其点)固定到位。
稳定支脚在降低位置处可用作使结构旋转的枢轴。
在一个实施方式中，基部单元包括两个以上的稳定支脚。在一个实施方式中，基部单元包括用于每个轮的稳定支脚。
装置1包括支撑结构3，其安装在基部单元2上。
装置1包括车辆校准辅助结构4。车辆校准辅助结构4安装在支撑结构3上。
在一个实施方式中，车辆校准辅助结构4包括标靶板42。标靶板42具有预定图形特征，以执行(或在执行中辅助)车辆9的摄像机的校准。
在一个实施方式中，车辆校准辅助结构4包括反射器41。反射器41能够反射电磁波，以执行(或在执行中辅助)车辆9的雷达传感器的校准。在一个实施方式中，反射器41可(在托架上)在与竖直方向V成直角的水平方向上移动。
在一个实施方式中，车辆校准辅助结构4包括托架43，其滑动地连接至支撑结构3。更具体地，托架43可在竖直方向V上滑动，以在高度上相对于支撑结构3调节车辆校准辅助结构4的高度。
在一个实施方式中，车辆校准辅助结构4可相对于支撑结构3倾斜(关于竖直倾斜轴线)，以相对于支撑结构3改变车辆校准辅助结构4的取向。
在一个实施方式中，支撑结构3可相对于基部单元2倾斜(关于竖直倾斜轴线)，以相对于基部单元2改变支撑结构3的取向。
在一个实施方式中，装置1包括光学投影系统6，其包括激光发射器60。激光发射器60构造为在位于维护区8中的车辆9上投射激光刀或激光束。
支撑结构3可由人员P手动驱动。事实上，人员P推动或拉动在轮20上移动的支撑结构3。
优选地，支撑结构3包括可握持部分31，其构造为允许(或方便)人员P用至少一只手对其进行握持。在一个实施方式中，支撑结构3包括第一和第二可握持部分31，它们构造为允许(或方便)人员P分别通过第一只和第二只手对它们进行握持。
装置1包括位置检测器，其构造为实时地获取表示支撑结构3的位置的位置参数值。
在一个实施方式中，位置检测器包括支撑结构3的定位标靶元件54，其连接至支撑结构3。在一个实施方式中，支撑结构3的定位标靶元件54安装在车辆校准辅助结构4上。在一个实施方式中，支撑结构3的定位标靶元件54直接安装在支撑结构3上。在一个实施方式中，位置检测器包括固定于支撑结构3的第一定位标靶元件54以及固定于车辆校准辅助结构4的第二定位标靶元件54。
在一个实施方式中，位置检测器包括与支撑结构间隔开的定位设备5。在一个实施方式中，定位设备5可在相应的手推车上移动。在一个实施方式中，定位设备5可在相应的轨道上移动。定位设备5包括定位设备5的光学设备，其在(第二)横向方向L2上定向，以观察车辆9的图形特征(优选位于车辆9的其中一个车轮上)。定位设备5的光学设备包括至少一个摄像机。定位设备5的光学设备优选包括第一摄像机51和第二摄像机52。第一摄像机51和第二摄像机52优选连接为立体构造。定位设备5的光学设备(即，第一摄像机51和第二摄像机52)构造为观察车辆9的前轮93上和/或车辆9的后轮94上的图形特征。如此，定位设备5位于车辆9的前轴处(为了观察前轮93的图形特征)或车辆9的后轴处(为了观察后轮94的图形特征)。
定位设备5包括定位设备5的匹配摄像机53，其朝向支撑结构3的定位标靶元件54定向(即，在与前向D相反的后向上定向)。
如此，处理单元将定位设备5的光学设备获取的值与定位设备5的匹配摄像机53获取的值进行比较，从而得出与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101有关的信息。与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101有关的信息包括以下信息项中的一个或多个：支撑结构3与车辆9的参考元件之间的距离；支撑结构相对于车辆9的轴线的取向；支撑结构3相对于车辆9的参考元件的高度。车辆的参考元件可包括：前标志91、前摄像机92、后标志、后摄像机、前轮93、后轮94。车辆9的轴线可包括：推力轴线、对称轴线。
在一个实施方式中，位置检测器包括支撑结构3的光学设备，其与支撑结构3关联(即，与支撑结构3成为一体或在一个实施方式中与车辆校准辅助结构4成为一体)。支撑结构3的光学设备包括至少一个摄像机，其朝向维护区8在前向D上定向。支撑结构3的光学设备优选包括第一摄像机32A和第二摄像机32B。第一摄像机32A和第二摄像机32B朝向维护区8，以观察车辆9的相应图形特征(例如，车辆的第一和第二前轮的分别的图形特征)。
在一个实施方式中，位置检测器包括固定定位标靶元件55。固定定位标靶元件55与支撑结构3间隔开。固定定位标靶元件55与维护区8间隔开。
在一个实施方式中，位置检测器包括支撑结构3的匹配摄像机33，其安装在支撑结构3上(或与其成为一体)。匹配摄像机33定向在第一横向方向L1上，以观察固定定位标靶元件55。
因此，在一个实施方式中，支撑结构3的光学设备观察车辆9的图形特征，同时支撑结构3的匹配摄像机33观察固定定位标靶元件55。处理单元将支撑结构3的光学设备获取的值与匹配摄像机33获取的值进行比较并且得出与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101有关的信息。
在一个实施方式中，位置检测器包括与支撑结构3关联的第一对头部34、34’(优选位于支撑结构3的垂直于竖直方向定向的水平杆30的相对两端处)，以及与(在工作位置处)能够操作性地连接至车辆9的相应后轮的支架关联的第二对头部35、35’。第二对头部35、35’在静止位置可移除地容纳在支撑结构上。
在优选实施方式中，头部34、34’和35、35’是激光头，并且在另一个实施方式中是LED/CCD头。
与支撑结构3关联的头部34、34’各自包括第一发射器34A、34A’以及对应的第一接收器340A、340A’，它们构造为检测与车辆9的车轮关联的对应激光头35、35’(从而检测支撑结构3相对于车辆9的推力轴线的取向)。与支撑结构3关联的头部34、34’各自包括第二发射器34B、34B’以及对应的第二接收器340B、340B’，它们指向第一对头部34、34’中的另一个头部，以对其进行观察。
与车轮关联的第二对头部35、35’中的每个头部都包括第一发射器35A、35A’以及对应的第一接收器350A、350A’，它们指向支撑结构3，以观察第一对头部34、34’中的对应头部(或其发射器34A、34A’)。与车轮关联的第二对头部35、35’中的每个头部都包括第二发射器35B、35B’以及对应的第二接收器350B、350B’，它们指向第二对头部35、35’中的另一个头部，以对其进行观察。
第一对头部34、34’的第一发射器34A、34A’、第一接收器340A、340A’、第二发射器34B、34B’以及第二接收器340B、340B’优选安装在朝向彼此形成至少90°的角度的方向的臂上。第二对头部35、35’的第一发射器35A、35A’、第一接收器350A、350A’、第二发射器35B、35B’以及第二接收器350B、350B’优选安装在朝向彼此形成至少90°的角度的方向的臂上。
在一个实施方式中，位置检测器包括与支撑结构3关联(优选在比头部34、34’更远的位置处位于水平杆30上)的测距仪36或一对测距仪36以及连接至车辆9的前轮的定位标靶元件37或一对定位标靶元件37。测距仪36构造为观察各个定位标靶元件37，以测量支撑结构3与车辆9之间的距离。
头部34、34’、35、35’以及测距仪36可组合设置或彼此互换。
在一个实施方式中，测距仪36用于观察标靶元件37并因此测量支撑结构3相对于车辆9的距离和取向二者。
在一个实施方式中，使用头部34、34’、35、35’和仅仅一个测距仪36；事实上，头部34、34’、35、35’测量支撑结构3的角取向并且测距仪36测量支撑结构3与车辆9之间的距离。
在一个实施方式中，使用头部34、34’、35、35’测量角取向，并且使用摄像机(安装在支撑结构3上)测量支撑结构3与车辆9之间的距离。
测距仪36和/或用于测量距离的摄像机连接至处理单元(因此连接至界面)。在一个实施方式中，测距仪36和/或用于测量距离的摄像机通过蓝牙连接至处理单元；在一个实施方式中，它们通过Wi-Fi连接；在一个实施方式中，它们通过有线连接部连接。
在一个实施方式中，位置检测器包括高度测距仪38，其安装在车辆校准辅助结构4上并且朝向基部单元2所处的地板，以测量车辆校准辅助结构4相对于地板(因此相对于与地板之间高度固定的支撑结构3)的高度。高度测距仪38在车辆校准辅助结构4可在竖直方向上(在托架43上)沿着支撑结构3滑动的情况下是尤为有利的。
在一个实施方式中，处理单元连接至高度测距仪38，以从其中接收表示所测得的高度的信号。在一个实施方式中，处理单元通过无线连接部(例如，Wi-Fi或蓝牙)连接至高度测距仪。
在一个实施方式中，处理单元构造为通过界面向人员提供与车辆校准辅助结构4和地板之间的高度有关的信息。
在一个实施方式中，装置包括高度界面，其(通过有线或无线连接部)连接至高度测距仪38并且是其专用的，以向人员提供与车辆校准辅助结构4和地板之间的高度有关的信息。
在另一个实施方式中，不设置高度测距仪38；在这个实施方式中，车辆校准辅助结构4的高度优选是已知的(或通过人员输入)。
装置1包括界面10。在一个实施方式中，界面10包括屏幕。在一个实施方式中，界面10位于支撑结构3上。
界面10构造为向驱动支撑结构3的人员P提供与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101有关的实时信息。
在一个实施方式中，装置1包括存储器，其包含涉及参考校准设备相对于参考车辆的预定位置的参考数据。处理单元构造为根据存储在存储器中的参考数据得出与支撑结构3相对于车辆9的实际位置102有关的信息。
在一个实施方式中，处理单元构造为实时地将与实际位置101有关的信息和与参考位置102有关的信息进行比较，并且通过界面10向人员P提供与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101和参考位置102之间的差异有关的信息。在一个实施方式中，界面10构造为在空间坐标系中同时显示表示参考位置102的图像和表示实际位置101的图像；观察这两个图像的人员P可因此看到(在存在的情况下)实际位置101与参考位置101之间的距离量。
在一个实施方式中，与实际位置101和参考位置102之间的差异有关的信息包括用作移动支撑结构3的人员P的指引的运动指令103。在一个实施方式中，运动指令103包括箭头形式的图形指示，示出必须移动支撑结构3从而减小实际位置101与参考位置102之间的差异的一个方向或多个方向。因此，箭头表示支撑结构3必须通过平行于车辆9平移和/或顺时针或逆时针旋转而朝向车辆9或远离车辆9移动。
在未示出的一个实施方式中，另一种图形指示表示车辆校准辅助结构4的竖直运动。
在一个实施方式中，界面10包括键盘。
在一个实施方式中，处理单元构造为通过界面10接收涉及位于维护区8中的车辆9的类型的第一选择参数。
在一个实施方式中，处理单元构造为通过界面10接收涉及要被校准的ADAS传感器的类型的第二选择参数。
在一个实施方式中，处理单元构造为基于第一和第二选择参数从存储器中选择涉及构造为对与第二选择参数所关联的ADAS传感器进行校准的参考校准设备相对于与第一选择参数所关联类型的参考车辆的预定位置的参考数据子集。在一个实施方式中，处理单元构造为根据参考数据子集得出与支撑结构3相对于车辆9的参考位置102有关的信息。
本公开还涉及一种用于校准车辆9的高级驾驶辅助系统(ADAS)的传感器的方法。车辆9位于维护区8中。
方法包括准备与基部单元2成为一体的支撑结构3的基部单元2以及安装在支撑结构3上的车辆校准辅助结构4的步骤。车辆校准辅助结构4包括校准设备，其构造为帮助对齐或校准车辆9的ADAS传感器(必要的话车辆9的其他ADAS传感器)。
方法包括人员P将支撑结构3手动定位在维护区8附近从而使车辆9的传感器能够观察校准设备的步骤。手动定位步骤包括使多个轮20围绕相应的旋转轴线R1、R2旋转(自由地，即通过人员P提供的推动力进行)以及使连接至基部单元2的多个轮20中的至少一个轮20围绕与相应的旋转轴线R1、R2成直角的相应的转动轴线A1、A2、A3转动。
方法包括通过位置检测器获取表示支撑结构3相对于车辆9的位置的位置参数值的步骤。
方法包括在处理单元中处理位置参数值从而得出与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101有关的信息的步骤。
方法包括通过界面10向人员P提供与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101有关的实时信息的步骤。
在一个实施方式中，方法包括根据存储在存储器中的参考数据得出与支撑结构3相对于车辆9的参考位置102有关的信息的步骤。在一个实施方式中，与支撑结构3相对于车辆9的参考位置102有关的信息还根据人员P通过界面10设定的一个或多个选择参数得出。例如，人员P设定的第一选择参数可涉及车辆9的类型；人员P设定的第二选择参数可涉及要被校准或对齐的ADAS传感器的类型。
在一个实施方式中，方法包括实时地将与实际位置101有关的信息和与参考位置102有关的信息进行比较的步骤，以通过界面10向人员P提供与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101和参考位置102之间的差异有关的信息。在一个实施方式中，与实际位置101和参考位置102之间的差异有关的信息包括辅助人员P手动定位支撑结构3的运动指令103。
在一个实施方式中，在手动定位步骤中，人员P使用可握持部分31移动支撑结构3并同时观察界面10，以接收与支撑结构3相对于车辆9的实际位置101有关的实时信息(即，运动指令103)。
在一个实施方式中，定位步骤包括一个接一个地或同时地执行的下述一个或多个子步骤：将支撑结构3定位在距车辆9预定距离处的子步骤、根据预定取向相对于车辆9定位支撑结构3的子步骤、相对于车辆或相对于地板将车辆校准辅助结构4定位在预定高度处的子步骤、相对于车辆9(沿着竖直和/或水平轴线)根据预定取向定位车辆校准辅助结构4的子步骤。

Claims (15)

1.一种用于校准位于维护区中的车辆的高级驾驶辅助系统的ADAS传感器的装置，其包括：
-基部单元，其包括围绕相应的旋转轴线旋转的多个轮，其中多个轮中的至少一个轮能围绕相应的转动轴线枢转，所述转动轴线垂直于相应的旋转轴线；
-支撑结构，其与基部单元成为一体；
-车辆校准辅助结构，其安装在支撑结构上并包括校准设备，其中所述校准设备构造为帮助对齐或校准车辆的ADAS传感器，其中支撑结构能够以车辆的传感器能检测所述校准设备的方式被驱动；
-位置检测器，其构造为实时地获取表示支撑结构的位置的位置参数值，
其中，所述装置还包括处理单元，所述处理单元操作性地连接至位置检测器并且构造为实时地处理位置参数值，以得出与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其包括存储器，所述存储器包括涉及参考校准设备相对于参考车辆的预定位置的参考数据，其中处理单元构造为根据存储在存储器中的参考数据得出与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，处理单元构造为实时地将与实际位置有关的信息和与参考位置有关的信息进行比较，以提供与支撑结构相对于车辆的实际位置和参考位置之间的差异有关的信息。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，与实际位置和参考位置之间的差异有关的信息包括运动指令。
5.根据前述任一项权利要求所述的装置，其包括界面，所述界面构造为向驱动支撑结构的人员提供与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的实时信息。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其包括运动致动器，所述运动致动器连接至基部单元以使支撑结构移动，其中处理单元构造为根据与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的信息产生驱动信号并且将所述驱动信号发送至运动致动器，以使支撑结构移动。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，支撑结构能被人员手动地驱动，并且其中所述装置包括界面，所述界面构造为向驱动支撑结构的人员提供与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的实时信息。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，界面包括安装在支撑结构上或安装在车辆校准辅助结构上的屏幕。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，支撑结构包括可握持部分，所述可握持部分能被人员把持以手动地驱动支撑结构。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，车辆校准辅助结构能相对于支撑结构沿着竖直方向移动，其中位置检测器包括高度测距仪，为了测量车辆校准辅助结构相对于地板的高度，所述高度测距仪安装在车辆校准辅助结构上并且朝向基部单元所处的地板。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其中，位置检测器包括：
-至少一个测距仪，其安装在车辆校准辅助结构上或安装在支撑结构上；
-与车辆的车轮关联的定位标靶元件，其中至少一个测距仪构造为测量定位标靶元件与车辆校准辅助结构之间或与支撑结构之间的距离。
12.一种用于校准车辆的高级驾驶辅助系统(ADAS)的传感器的方法，其中所述车辆位于维护区中，所述方法包括下述步骤：
-准备基部单元；
-准备与基部单元成为一体的支撑结构以及安装在所述支撑结构上的车辆校准辅助结构，所述车辆校准辅助结构包括构造为帮助对齐或校准车辆的ADAS传感器的校准设备；
-将支撑结构定位在维护区附近从而使车辆的传感器能检测校准设备，其中该定位步骤包括使基部单元的多个轮围绕相应的旋转轴线旋转并且使多个轮中的至少一个轮围绕相应的转动轴线转动，所述转动轴线与相应的旋转轴线成直角；
-通过位置检测器获取表示支撑结构相对于车辆的位置的位置参数值；
-将校准指令发送至车辆的电子控制单元；
-通过车辆的要被校准的传感器检测校准设备；
-在处理单元中处理从车辆的电子控制单元接收到的数据，
其中所述方法还包括在处理单元中处理位置参数值的步骤，以得出与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其还包括下述步骤：
-根据存储在存储器中的参考数据得出与支撑结构相对于车辆的参考位置有关的信息，其中所述参考数据涉及参考校准设备相对于参考车辆的预定位置；
-实时地将与实际位置有关的信息和与参考位置有关的信息进行比较，以提供与支撑结构相对于车辆的实际位置和参考位置之间的差异有关的信息。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，定位的步骤包括由人员手动地移动支撑结构，并且其中所述方法还包括通过界面向人员提供与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的实时信息的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其中：
-界面能够位于支撑结构上并且包括屏幕；
-支撑结构包括可握持部分；
-在定位的步骤中，人员使用可握持部分移动支撑结构并且同时观察屏幕，以接收与支撑结构相对于车辆的实际位置有关的实时信息。
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