CN111521982A - 一种用于l2级驾驶辅助系统的标定系统及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统及标定方法，属于高级驾驶员辅助功能技术领域，能够兼容各类L2级驾驶辅助系统传感器的初始化标定，能够实现流水线式批量校准。本发明采用了标定系统发送指令控制可编程逻辑控制器系统同时又能与车辆控制器建立通讯，无需操作人员手动操作标靶系统，降低操作工时；本发明的平台可兼容多种车型的标定，在诊断仪与控制器通讯内容不变的前提下，标靶系统运动行程范围内标定位置可灵活调整，满足大批量生产。

Description

一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统及标定方法

技术领域

本发明属于高级驾驶员辅助功能技术领域，具体涉及一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统及标定方法。

背景技术

先进驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistant System)，简称ADAS，是利用安装于车上的各式各样的传感器，在第一时间收集车内外的环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理，从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。ADAS采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等，可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量，通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。在车辆使用过程中，震动、碰撞、环境温湿度等均会使上述传感器的物理安装状态发生改变，故需要不定期进行校准或标定。

驾驶辅助系统是利用安装在车上的各式各样传感器，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

由于传感器的安装大多是由人工手动装配，安装位置精度无法满足驾驶辅助功能的要求，因此在车辆下线前，需要对相关传感器进行初始化校准工作。L2级驾驶辅助系统一般需校准以下几个传感器：多功能前视摄像头、毫米波前雷达、毫米波后雷达。由于各主机厂采用的传感器不同，各个传感器的校准方式不同，校准环境的要求也不一致，难以实现车辆传感器批量校准，无法满足主机厂生产节拍。

发明内容

针对现有技术中存在的主机厂传感器校准批量生产困难等问题，本发明提供了一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统及标定方法，能够兼容各类L2级驾驶辅助系统传感器的初始化标定，能够实现流水线式批量校准。

本发明通过如下技术方案实现：

一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统，包括

整车停放平台，用于摆正车身位置、实现车辆稳定对中；

标靶系统，用于为驾驶辅助系统的前后毫米波雷达、智能前视摄像头提供初始化标定环境；

可编程逻辑控制器系统，用于控制标靶系统运动及整车停放平台移动；

通讯诊断仪，用于与车辆控制器通讯，与可编程逻辑控制器系统通讯，与工厂数据存储服务器通讯；

所述通讯诊断仪发送开启标定指令给可编程逻辑控制器系统，可编程逻辑控制器系统控制标靶系统移动至标定位置，可编程逻辑控制系统返回标靶系统就位信息并保持，通讯诊断仪开始进行传感器位置的标定，传感器标定合格后，通讯诊断仪发送结束标定指令至可编程逻辑控制器系统，可编程逻辑控制器系统控制标靶系统归原位，车辆驶出整车停放平台，标定结束。

进一步地，所述整车停放平台由停放平台及位于其上的导向装置、V形定位槽及对中摆正器组成，所述导向装置位于停放平台的中间位置，平行设置，用于辅助驾驶员驶入车辆；所述V形定位槽位于导向装置前端、对向固定在导向装置的两侧，用于车辆X轴方向定位；所述对中摆正器位于导向装置之间，位于导向装置的前后两端，所述对中摆正器为内张式，由压缩空气驱动。

进一步地，所述标靶系统，由标靶5及标靶驱动装置6组成，所述标靶驱动装置6用于控制标靶5移动，车辆就位摆正后，通讯诊断仪通过可编程逻辑控制系统控制标靶系统，标靶沿Z、Y轴移动至标定位置，可编程逻辑控制系统返回标靶就位信号，通讯诊断仪与车辆通讯标定开始。

进一步地，所述可编程逻辑控制器系统，包含供电电源、可编程逻辑控制器及驱动执行器；供电电源包含380V、24V两种形式，为可编程逻辑控制器和驱动执行器供电；可编程逻辑控制器根据通讯诊断仪指令控制驱动执行器，将标靶系统的标靶移动至标定位置。

进一步地，所述通讯诊断仪包含电源模块、人机交互模块、上位机模块和通讯接口模块；所述电源模块分别与人机交互模块、上位机模块及通讯接口模块连接；所述人机交互模块与上位机模块双向通信连接，所述上位机模块与通讯接口模块双向通信连接，所述通讯接口模块与汽车诊断仪接口双向通信连接。

一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统的标定方法，具体步骤如下：

第一步：车辆驶入整车停放平台的V形定位槽就位后，车辆处于空档、上电、驻车制动释放的状态；

第二步：操作人员将通讯诊断仪与车辆OBD接口连接，通讯诊断仪与可编程逻辑控制器系统通讯，控制整车停放平台将车身位置摆正，车辆稳定对中，并控制标靶系统运动至标定位置，并返回相应标靶就位信息；

第三步：诊断仪与车辆ECU通讯，对前后毫米波雷达、智能前视摄像头进行标定；

第四步：标定结束后，所有标靶归原位，诊断仪显示标定结果，操作者将车辆驶出整车停放平台。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明采用了标定系统发送指令控制可编程逻辑控制器系统同时又能与车辆控制器建立通讯，无需操作人员手动操作标靶系统，降低操作工时；

2、本发明的平台可兼容多种车型的标定，在诊断仪与控制器通讯内容不变的前提下，标靶系统运动行程范围内标定位置可灵活调整，满足大批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统的结构示意图；

图2为本发明的一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统的可编程逻辑控制器系统的电路示意图；

图3为一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统的整车停放平台的示意图；

图4为一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统的标靶系统的示意图；

图中：停放平台1、导向装置2、V形定位槽3、对中摆正器4、标靶5、标靶驱动装置6。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

整车停放平台可适用车辆轴距范围：2400mm-3200mm；轮距范围：1400mm-1700mm；轮辋范围：14-21英寸；最大轴重：1200kg；整车整备质量：3000kg(max)；前悬尺寸：450mm-1000mm；后悬尺寸：500mm-1300mm。停放平台X/Y轴对中定位精度±3mm，倾斜度±1°，车辆横摆角精度误差±0.1°。

标靶系统可沿Y轴、Z轴移动，Y轴移动采用同步带加伺服电机减速机的形式，Z轴移动采用滚珠丝杠加伺服电机减速机的移动形式。

可编程逻辑控制器系统为西门子S7-1500系列，通过控制与伺服电机同品牌的伺服驱动器对标靶系统运动进行精准控制。

通讯诊断仪与可编程逻辑控制系统基于UDP网络协议进行通讯，相应标靶状态由可编程逻辑控制系统执行后返回，对应服务内容及含义可自行定义。

一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统，包括

整车停放平台，用于摆正车身位置、实现车辆稳定对中；

标靶系统，用于为驾驶辅助系统的前后毫米波雷达、智能前视摄像头提供初始化标定环境；

可编程逻辑控制器系统，用于控制标靶系统运动及整车停放平台移动；

通讯诊断仪，用于与车辆控制器通讯，与可编程逻辑控制器系统通讯，与工厂数据存储服务器通讯；

所述通讯诊断仪发送开启标定指令给可编程逻辑控制器系统，可编程逻辑控制器系统控制标靶系统移动至标定位置，可编程逻辑控制系统返回标靶系统就位信息并保持，通讯诊断仪开始进行传感器位置的标定，传感器标定合格后，通讯诊断仪发送结束标定指令至可编程逻辑控制器系统，可编程逻辑控制器系统控制标靶系统归原位，车辆驶出整车停放平台，标定结束。

进一步地，所述整车停放平台由停放平台及位于其上的导向装置、V形定位槽及对中摆正器组成，所述导向装置位于停放平台的中间位置，平行设置，用于辅助驾驶员驶入车辆；所述V形定位槽位于导向装置前端、对向固定在导向装置的两侧，用于车辆X轴方向定位；所述对中摆正器位于导向装置之间，位于导向装置的前后两端，所述对中摆正器为内张式，由压缩空气驱动。

进一步地，所述标靶系统，由标靶5及标靶驱动装置6组成，所述标靶驱动装置6用于控制标靶5移动，车辆就位摆正后，通讯诊断仪通过可编程逻辑控制系统控制标靶系统，标靶沿Z、Y轴移动至标定位置，可编程逻辑控制系统返回标靶就位信号，通讯诊断仪与车辆通讯标定开始。

进一步地，所述可编程逻辑控制器系统，包含供电电源、可编程逻辑控制器及驱动执行器；供电电源包含380V、24V两种形式，为可编程逻辑控制器和驱动执行器供电；可编程逻辑控制器根据通讯诊断仪指令控制驱动执行器，将标靶系统的标靶移动至标定位置。

进一步地，所述通讯诊断仪包含电源模块、人机交互模块、上位机模块和通讯接口模块；所述电源模块分别与人机交互模块、上位机模块及通讯接口模块连接；所述人机交互模块与上位机模块双向通信连接，所述上位机模块与通讯接口模块双向通信连接，所述通讯接口模块与汽车诊断仪接口双向通信连接。

一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统的标定方法，具体步骤如下：

第一步：车辆驶入整车停放平台的V形定位槽就位后，车辆处于空档、上电、驻车制动释放的状态；

第二步：操作人员将通讯诊断仪与车辆OBD接口连接，通讯诊断仪与可编程逻辑控制器系统通讯，控制整车停放平台将车身位置摆正，车辆稳定对中，并控制标靶系统运动至标定位置，并返回相应标靶就位信息；

第三步：诊断仪与车辆ECU通讯，对前后毫米波雷达、智能前视摄像头进行标定；

第四步：标定结束后，所有标靶归原位，诊断仪显示标定结果，操作者将车辆驶出整车停放平台。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统，其特征在于，包括整车停放平台，用于摆正车身位置、实现车辆稳定对中；

标靶系统，用于为驾驶辅助系统的前后毫米波雷达、智能前视摄像头提供初始化标定环境；

可编程逻辑控制器系统，用于控制标靶系统运动及整车停放平台移动；

通讯诊断仪，用于与车辆控制器通讯，与可编程逻辑控制器系统通讯，与工厂数据存储服务器通讯；

所述通讯诊断仪发送开启标定指令给可编程逻辑控制器系统，可编程逻辑控制器系统控制标靶系统移动至标定位置，可编程逻辑控制系统返回标靶系统就位信息并保持，通讯诊断仪开始进行传感器位置的标定，传感器标定合格后，通讯诊断仪发送结束标定指令至可编程逻辑控制器系统，可编程逻辑控制器系统控制标靶系统归原位，车辆驶出整车停放平台，标定结束。

2.如权利要求1所述的一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统，其特征在于，所述整车停放平台由停放平台及位于其上的导向装置、V形定位槽及对中摆正器组成，所述导向装置位于停放平台的中间位置、平行设置，用于辅助驾驶员驶入车辆；所述V形定位槽位于导向装置前端、对向固定在导向装置的两侧，用于车辆X轴方向定位；所述对中摆正器位于导向装置之间，位于导向装置的前后两端，所述对中摆正器为内张式，由压缩空气驱动。

3.权利要求1所述的一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统，其特征在于，所述标靶系统，由标靶及标靶驱动装置组成，所述标靶驱动装置用于控制标靶移动，车辆就位摆正后，通讯诊断仪通过可编程逻辑控制系统控制标靶系统，标靶沿Z、Y轴移动至标定位置，可编程逻辑控制系统返回标靶就位信号，通讯诊断仪与车辆通讯标定开始。

4.权利要求1所述的一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器系统，包含供电电源、可编程逻辑控制器及驱动执行器；供电电源包含380V、24V两种形式，为可编程逻辑控制器和驱动执行器供电；可编程逻辑控制器根据通讯诊断仪指令控制驱动执行器，将标靶系统的标靶移动至标定位置。

5.权利要求1所述的一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统，其特征在于，所述通讯诊断仪包含电源模块、人机交互模块、上位机模块和通讯接口模块；所述电源模块分别与人机交互模块、上位机模块及通讯接口模块连接；所述人机交互模块与上位机模块双向通信连接，所述上位机模块与通讯接口模块双向通信连接，所述通讯接口模块与汽车诊断仪接口双向通信连接。

6.权利要求1所述的一种用于L2级驾驶辅助系统的标定系统的标定方法，其特征在于，

具体步骤如下：

第一步：车辆驶入整车停放平台的V形定位槽就位后，车辆处于空档、上电、驻车制动释放的状态；

第二步：操作人员将通讯诊断仪与车辆OBD接口连接，通讯诊断仪与可编程逻辑控制器系统通讯，控制整车停放平台将车身位置摆正，车辆稳定对中，并控制标靶系统运动至标定位置，并返回相应标靶就位信息；

第三步：诊断仪与车辆ECU通讯，对前后毫米波雷达、智能前视摄像头进行标定；

第四步：标定结束后，所有标靶归原位，诊断仪显示标定结果，操作者将车辆驶出整车停放平台。

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