CN115615723A - 用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法和系统 - Google Patents

用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法和系统 Download PDF

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CN115615723A CN202210820255.7A CN202210820255A CN115615723A CN 115615723 A CN115615723 A CN 115615723A CN 202210820255 A CN202210820255 A CN 202210820255A CN 115615723 A CN115615723 A CN 115615723A
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A·何赫特
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Abstract

本公开涉及用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法和系统。用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的计算机实现方法包括由计算机硬件组件执行的以下步骤:借助于第一加速度传感器来测量第一加速度数据;借助于第二加速度传感器来测量第二加速度数据;基于第一加速度数据和第二加速度数据来确定第一加速度传感器和第二加速度传感器中的至少一者的漂移数据;以及基于漂移数据、第一加速度数据和第二加速度数据来确定转向柱的俯仰角。

Description

用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法和系统
技术领域
本公开涉及用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法和系统。
背景技术
如果驾驶辅助系统利用安装在转向柱上的摄像头来观察驾驶员的行为,则车辆中的转向柱的俯仰角识别变得越来越重要。尤其是,自主或半自主驾驶辅助系统可以使用由摄像头拍摄的信息(诸如,驾驶员的眼睛和头部姿势)来得出关于驾驶员的意识或观看方向的信息。因此,为了接收可靠的信息,需要知道摄像头的位置。EP3786764A1描述了一种方法和设备,该方法和设备基于乘客的观看方向相对于车辆外部的至少一个检测到的对象的至少一个检测到的变化来定位安装在车辆上的图像传感器(例如,摄像头)。由于摄像机安装在车辆的转向柱上,所以转向柱的俯仰角(即,转向柱相对于车辆的接地板的倾斜度)影响摄像头的视线。对转向柱的俯仰角的了解使得能够校准摄像头以拍摄驾驶员的行为。
因此,需要可靠地识别转向柱的俯仰角。
发明内容
本公开提供了一种计算机实现方法、计算机系统和非暂时性计算机可读介质。在说明书和附图中给出了实施方式。
在一个方面,本公开可以涉及一种用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的计算机实现方法,其中,该方法包括由计算机硬件组件执行的以下步骤:借助于第一加速度传感器来测量第一加速度数据;借助于第二加速度传感器来测量第二加速度数据;基于所述第一加速度数据和所述第二加速度数据来确定所述第一加速度传感器和所述第二加速度传感器中的至少一者的漂移数据;以及基于所述漂移数据、所述第一加速度数据和所述第二加速度数据来确定所述转向柱的俯仰角。
基于第一加速度传感器和第二加速度传感器的测量数据,可以识别车辆中的转向柱的俯仰角。第一加速度传感器可以安装在车辆的转向柱上,并且第二加速度传感器可以安装在与转向柱不同的车辆位置处。可以在转向柱的俯仰角确定中考虑第一加速度传感器和第二加速度传感器中的至少一者的漂移数据以及第一加速度传感器和第二加速度传感器的测量数据。
转向柱形成诸如汽车、卡车等的车辆的转向系统的部分。转向柱可以在顶部连接到方向盘并且可以将方向盘的运动传递到车轮的转向连杆,以使车辆转向。转向柱可以在行驶方向上位于驾驶员座椅的前方,并且可以从方向盘的位置向下行进到转向连杆。
转向柱的俯仰角限定转向柱的取向(即,转向柱的纵向方向上的转向柱轴线)与车辆的地平面(即,车辆的纵向方向上的车辆轴线的方向)之间的角度。
第一加速度传感器和第二加速度传感器可以是加速结构的设备。可以在传感器坐标系中测量加速度。传感器坐标系可以取决于传感器的位置。在一个实施方式中,第一加速度传感器和第二加速度传感器可以是机械加速度计、电容加速度计或压电加速度计,并且可以测量对象在三维中的加速度,即,第一加速度计和第二加速度计可以是3D加速度计。通过测量由于重力引起的加速度的量,可以在三维中确定加速度计的取向。还可以借助于两个2D加速度计来测量对象的加速度,即,第一加速度传感器可以包括至少在三维上测量加速度的两个2D加速度计。这可以应用于第二加速度传感器。在另一实施方式中,陀螺仪传感器可以用于测量对象的加速度,或者可以使用加速度传感器和陀螺仪传感器的组合。除了加速度传感器之外,还可以使用陀螺仪传感器。陀螺仪传感器可以是3D陀螺仪传感器。
与在不同时间点计算的数据或捕获的测量数据的偏差相比,漂移数据可以源自测量数据的偏差。例如,时间点t=1处的测量与时间点t=10处的测量之间的偏差。漂移数据可以反映对第一加速度传感器或第二加速度传感器中的至少一者的环境影响(例如温度漂移)和/或由第一加速度传感器或第二加速度传感器中的至少一者的产生或寿命漂移引起的偏差。
根据实施方式,该方法还包括由计算机硬件组件执行的以下步骤:基于漂移数据来补偿第一加速度传感器和第二加速度传感器中的至少一者的温度漂移。
由于第一加速度传感器和第二加速度传感器之间的不同温度,可能引起温度漂移。而且,关于两个不同时间点或在测量的时间段期间的温度漂移是可能的。例如,温度漂移可能发生在时间点t=1和温度T1的测量与时间点t=100和温度T100的之间的测量之间。该时间段可以是1s、10s、1min直到5min。在一个实施方式中,该时间段可以是100s。关于两个不同的确定或在多个确定之后,温度漂移也是可能的。确定次数可以是100、500、1000直到10000。在一个实施方式中,确定次数可以是5000。
根据实施方式,该方法还包括由计算机硬件组件执行的以下步骤:基于漂移数据来补偿第一加速度传感器和第二加速度传感器中的至少一者的寿命漂移。
寿命漂移可能由于由第一加速度传感器和/或第二加速度传感器的制造或劣化引起的偏差而发生。而且,关于两个不同时间点或在测量的时间段期间的两个加速度传感器之间的寿命漂移是可能的。例如,寿命漂移可能在时间点t=1处的测量值与时间点t=100处的测量值之间发生。t=1处的测量数据与t=100处的测量数据的差可以是寿命漂移。该时间段可以是1s、10s、1min直到5min。在一个实施方式中,该时间段可以是100s。关于两个不同的确定或在多个确定之后,温度漂移也是可能的。确定次数可以是100、500、1000直到10000。在一个实施方式中,确定次数可以是5000。
根据实施方式,该方法还包括由计算机硬件组件执行的以下步骤:基于第一加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第一侧倾角;基于第一加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第一俯仰角;基于第二加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第二侧倾角;基于第二加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第二俯仰角;基于多个第一侧倾角和多个第二侧倾角来确定侧倾角差;以及基于多个第一俯仰角和多个第二俯仰角来确定俯仰角差。
侧倾角可以描述围绕车辆的侧倾轴线的角位移。围绕该轴线的运动可以被称为侧倾。俯仰角可以描述围绕俯仰轴线的角位移,该俯仰轴线垂直于侧倾轴线并且平行于车辆的接地板。围绕该轴线的运动可以被称为俯仰。离散时间点可以是1/100s、1/10s、1s、10s、1min、10min、1h、12h、1天、1个月或1年。可以在连续的离散时间点确定多个第一侧倾角、第一俯仰角、第二侧倾角和第二俯仰角,即,时间点可以连续地一个在另一个之后。
根据实施方式,第一加速度传感器与第二加速度传感器之间的温度漂移的补偿可以在侧倾角差和/或俯仰角差的预定确定次数之后执行,其中,预定确定次数可以介于1至100之间,例如1、2、5、10、50或100。
确定次数可以与连续离散时间点的数量一致,例如可在五个连续时间点得出五次确定。
根据实施方式,第一加速度传感器与第二加速度传感器之间的寿命漂移的补偿可以在侧倾角差和/或俯仰角差的另外的预定确定次数之后执行,其中,该另外的预定确定次数可以介于500至5000之间,例如在1000、2000、3000或5000。
根据实施方式,该方法还包括由计算机硬件组件执行的以下步骤:基于所确定的俯仰角以及俯仰角阈值来检测转向柱的俯仰角的变化。
转向柱的俯仰角的变化可能由车辆的驾驶员对转向柱的手动或电气调整引起。俯仰角阈值可以限定边界以检测由驾驶员引起的俯仰角的变化。
根据实施方式,只要检测到俯仰角的变化,就可以中断转向柱的俯仰角的确定。
换句话说,只要检测到俯仰角的变化,就不会发生通过本文描述的方法进行的俯仰角确定。如果俯仰角低于俯仰角阈值,则俯仰角确定可以再次开始。
根据实施方式,该方法还包括由计算机硬件组件执行的以下步骤:在检测到俯仰角的变化之后重置漂移数据。
在已经检测到俯仰角的变化之后,可以将温度漂移和/或寿命漂移的漂移数据设置为零。时间点可以从t=1开始,并且确定次数可以在检测到俯仰角的变化之后以i=1开始。
根据实施方式,第一加速度数据和第二加速度数据中的至少一者可以被变换到车辆坐标系。
车辆坐标系可以是永久地位于车辆处的三维笛卡尔坐标系。车辆坐标系可以描述如下坐标系,其中,车辆的正y轴或俯仰轴或横轴可以始终指向其左侧,并且正z轴或偏航轴或垂直轴可始终从地面向上指向天空。正x轴或侧倾轴或纵向轴可以垂直于y/z平面并且指向车辆的驾驶方向。车辆坐标系的原点可以固定在车辆的重心处,但不限于该位置。车辆坐标系的原点可以另选地在其它地方固定在车辆处。
根据实施方式,第一加速度数据可以被变换到摄像头坐标系,其中,摄像头坐标系原点可以位于安装在车辆的转向柱上的摄像头中。
摄像头坐标系可以是永久地连接到摄像头的三维笛卡尔坐标系。摄像头坐标系可以与车辆坐标系不同。
根据实施方式,在摄像头坐标系中描述的第一加速度数据可以被变换到车辆坐标系。
在另一方面,本公开涉及一种计算机系统,所述计算机系统被配置成执行本文所描述的计算机实现方法的几个或全部步骤。
该计算机系统可以包括多个计算机硬件组件(例如,处理器(例如,处理单元或处理网络)、至少一个存储器(例如,存储单元或存储网络)以及至少一个非暂时性数据存储部)。将理解的是,可以提供另外的计算机硬件组件并将其用于执行计算机系统中的计算机实现方法的步骤。该非暂时性数据存储器和/或存储单元可以包含计算机程序,该计算机程序用于指示计算机例如使用处理单元和至少一个存储单元来执行本文所描述的计算机实现方法的几个或全部步骤或方面。
在另一方面,本公开可以涉及一种车辆,该车辆包括:本文描述的计算机系统、第一加速度传感器和第二加速度传感器。
车辆可以是汽车或卡车,并且第一加速度传感器和第二加速度传感器可以安装在车辆上。当车辆正在移动或在车辆静止期间,可以测量来自第一加速度传感器和第二加速度传感器中的至少一者的加速度数据。
在另一方面,本公开涉及一种非暂时性计算机可读介质,该非暂时性计算机可读介质包括用于执行本文所描述的计算机实现方法的几个或全部步骤或方面的指令。计算机可读介质可以被配置成:诸如光盘(CD)或数字通用盘(DVD)的光学介质;诸如硬盘驱动器(HDD)的磁性介质;固态驱动器(SSD);诸如闪速存储器的只读存储器(ROM);等。此外,计算机可读介质可以被配置成经由诸如互联网连接的数据连接能够访问的数据存储部。计算机可读介质可以例如是在线数据存储库或云存储。
本公开还涉及一种计算机程序,该计算机程序用于指示计算机执行本文所描述的计算机实现方法的几个或全部步骤或方面。
附图说明
本文结合以下附图描述本公开的示例实施方式和功能,在附图中:
图1A示意性示出了例示用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法的框图;
图1B示意性示出了车辆坐标系中的俯仰角计算的图形表示;
图2示意性示出了例示根据各种实施方式的用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法的流程图;以及
图3示意性示出了具有多个计算机硬件组件的计算机系统,该计算机系统被配置成执行根据各种实施方式的用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的计算机实现方法的步骤。
附图标记列表
100 例示用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法的框图
102 第一加速度传感器
104 第二加速度传感器
106 对准块
108 变换块
110 俯仰角计算块
112 漂移补偿块
114 俯仰角变化检测器
116 外部俯仰角变化检测器
118 俯仰质量块
120 转向柱的俯仰角
N 预定确定次数
M 另外的预定确定次数
200 例示根据各种实施方式的用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法的流程图
202 借助于第一加速度传感器来测量第一加速度数据的步骤
204 借助于第二加速度传感器来测量第二加速度数据的步骤
206 基于第一加速度数据和第二加速度数据来确定第一加速度传感器和第二加速度传感器中的至少一者的漂移数据的步骤
208 基于漂移数据、第一加速度数据和第二加速度数据来确定转向柱的俯仰角的步骤
300 根据各种实施方式的计算机系统
302 处理器
304 存储器
306 非暂时性数据存储部
308 摄像头
310 距离传感器
312 连接
具体实施方式
图1A描绘了例示用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法的框图100。第一加速度传感器102可以安装在车辆的转向柱上。第一加速度传感器102可以测量第一加速度数据。第二加速度传感器104可以安装在与转向柱不同的车辆位置处。第二加速度传感器104可以测量第二加速度数据。第一加速度传感器102和第二加速度传感器104可以在多个离散时间点测量多个加速度数据(换句话说:样本)。第一加速度传感器102和第二加速度传感器104可以位于车厢中。
第一加速度传感器102的输出(即,第一加速度传感器102的测量数据或加速度数据)和第二加速度传感器104的输出(即,第二加速度传感器104的测量数据或加速度数据)可以是对准块106的输入。对准块106可以将第一加速度传感器102的输出和第二加速度传感器104的输出对准到相同的离散时间点。换句话说,对准块106可以在相同的离散时间点提供第一加速度传感器102的多个加速度数据中的一个加速度数据和第二加速度传感器104的多个加速度数据中的一个加速度数据。
对准块106的输出可以被输入到俯仰角计算块110和漂移补偿块112。漂移补偿块112的输出可以是到变换块108的输入。而且,俯仰角计算块110的输出也可以是到变换块108的输入。变换块108可以生成也可以是到俯仰角计算块110和漂移补偿块112的输入的输出,如图1A中所示。
在离散时间点t=1处开始,对准块106可以在离散时间点t=1处提供第一加速度传感器102的一个第一加速度数据和第二加速度传感器104的一个第二加速度数据。初始俯仰角可能是未知的,并且漂移补偿块112的输出(例如,漂移补偿矩阵)可以是单位矩阵,即,在开始时间点t=1处可能没有漂移补偿。因此,在t=1处,第一加速度传感器102的第一加速度数据可以从第一加速度传感器102的传感器坐标系变换到可以安装在车辆的转向柱上的摄像头的摄像头坐标系中。在下一步骤中,摄像头坐标系中描述的加速度数据(换句话说:摄像头加速度数据)可以被变换到车辆坐标系中,其中,俯仰角可以被设置为零,即,可以仅存在侧倾角和偏航角从摄像头坐标系中的第一加速度数据到车辆坐标系中的第一加速度数据的变换。第二加速度传感器104的第二加速度数据可以从第二加速度传感器104的传感器坐标系变换到可以固定到车辆的车辆坐标系中。这种变换的结果是第一加速度传感器102的第一加速度数据和第二加速度传感器104的第二加速度数据二者在车辆坐标系中表示。由于在开始处没有漂移补偿,因此可以由第一加速度传感器102的漂移数据和第二加速度传感器104的漂移数据限定的第一加速度传感器102的漂移矩阵和第二加速度传感器104的漂移矩阵是单位矩阵。第一加速度传感器102的漂移矩阵和第二加速度传感器104的漂移矩阵可以在变换块108中在每个离散时间点存储和更新。因此,在开始时的时间点t=1处的变换块108的输出是在车辆坐标系中描述的第一加速度传感器102的第一加速度数据和在车辆坐标系中描述的第二加速度传感器104的第二加速度数据。
在俯仰角计算块110中,变换块108的输出和对准块106的输出可以用于计算转向柱的俯仰角。而且,也可以将若干滤波器(如低通滤波器、限制滤波器和/或移动平均滤波器)应用于第一加速度数据和第二加速度数据以估计转向柱的俯仰角。图1B示出了车辆坐标系中的俯仰角计算的图形表示。在将第一加速度传感器和第二加速度传感器变换到车辆坐标系之后,第一加速度传感器和第二加速度传感器可以在相同的X/Z平面中提供第一加速度矢量
Figure BDA0003743993160000081
和第二加速度矢量
Figure BDA0003743993160000082
如图1B中所示。第一角度(β)与第二角度(α)之间的差可以是车辆坐标系中的转向柱的俯仰角。转向柱的俯仰角可以通过下式来计算:
pitch_nngle=β-α
Figure BDA0003743993160000083
Figure BDA0003743993160000084
其中,在车辆坐标系中,ZCAM是第一加速度矢量
Figure BDA0003743993160000085
的纵坐标,XCAM是第一加速度矢量
Figure BDA0003743993160000086
的横坐标,ZECU是第二加速度矢量
Figure BDA0003743993160000087
的纵坐标,并且XECU是第二加速度矢量
Figure BDA0003743993160000088
的横坐标。
一旦已经计算了转向柱的第一俯仰角,就也可以在漂移补偿块112中计算第一加速度传感器102和第二加速度传感器104的漂移数据以用于漂移补偿。漂移数据补偿可能是必要的,因为可能存在第一加速度传感器102和第二加速度传感器104的温度漂移和寿命漂移。第一加速度传感器102和第二加速度传感器104的温度漂移可以具有相同的方向或者可以具有不同的方向。第一加速度传感器102和第二加速度传感器104可以在20℃下进行校准,即在20℃下在第一加速度传感器102与第二加速度传感器104之间可能没有温度漂移。为了计算漂移数据,可以通过下式来执行第一加速度传感器102和第二加速度传感器104的侧倾角和/或俯仰角的预定确定次数N:
Figure BDA0003743993160000091
Figure BDA0003743993160000092
其中,i=1,…,N并且Xi、Yi、Zi可以分别是在车辆坐标系中描述的第一加速度传感器102或第二加速度传感器104的坐标。第一加速度传感器102与第二加速度传感器104之间的漂移补偿可以基于第一加速度传感器102和第二加速度传感器104的漂移数据针对侧倾角和/或俯仰角的差来计算。
第一加速度传感器102与第二加速度传感器104之间的温度漂移可以在侧倾角差和/或俯仰角差的预定确定次数N之后执行,其中,预定确定次数N可以是例如1、2、5、10、50或100。在预定确定次数N之后,可以确定第一加速度传感器102与第二加速度传感器104之间的侧倾角差和/或俯仰角差,使得可以计算预定确定次数N处的侧倾角和/或俯仰角与开始(即,t=1)处的侧倾角和/或俯仰角的差。
可以针对寿命漂移来确定对应的漂移补偿计算。温度漂移与寿命漂移的计算之间的差异可以仅在预定确定次数N上,即,对于寿命漂移计算,可以限定另外的预定确定次数M,其中,用于寿命漂移的另外的预定确定次数M可以比用于温度漂移的预定确定次数N(例如,1、2、5、10、50或100)高得多(例如,1000、2000、3000或5000)。换句话说,可以比温度漂移更频繁地计算寿命漂移。
一旦漂移补偿已经在漂移补偿块112中被计算出,漂移补偿就可以在变换块108中被考虑。将漂移补偿应用于第一加速度传感器102的第一加速度数据和第二加速度传感器104的第二加速度数据可以补偿由温度漂移和/或寿命漂移引起的转向柱的俯仰角的变化。
在执行俯仰角计算块110中的俯仰角计算之后,俯仰角不再是未知的,即,俯仰角也可以在变换块108中被考虑。另外,可以在俯仰质量块118中估计所计算出的俯仰角的质量。俯仰角的质量可以通过标准偏差法等来确定。在一个实施方式中,1000个样本的滑动窗口法可以用于计算标准偏差。所计算出的俯仰角的质量可以基于阈值,即,如果标准偏差小于阈值,则所计算出的俯仰角的质量良好。仅当俯仰角的质量高于预定的俯仰质量阈值时,才可以执行俯仰角的计算。
为了区分一方面由温度漂移和/或寿命漂移与另一方面由驾驶员对转向柱位置的(机械或电气)调整引起的俯仰角的变化,可以使用俯仰角变化检测器114。如果基于第一加速度数据、第二加速度数据和漂移数据计算出的俯仰角高于俯仰角阈值,则俯仰角变化检测器114可以检测出由驾驶员执行的调整。俯仰角阈值可以限定由振动等引起的高于俯仰角变化的边界,以可靠地检测出由驾驶员导致的俯仰角的变化。
根据另一实施方式,外部俯仰角变化检测器116可以用于检测由驾驶员执行的转向柱位置的调整。例如,如果驾驶员电动地调整转向柱,则可以在车辆的CAN总线上存在信号。
一旦已经检测到驾驶员对转向柱位置的(机械或电气)调整,就可以中断漂移数据计算并且可以执行漂移数据的重置。只要检测到俯仰角的变化,就不存在由俯仰角计算块110执行的俯仰角计算。用于温度漂移和寿命漂移的漂移数据计算的预定确定次数N和另外的预定确定次数M可以被设置为1。一旦俯仰角计算块110已经计算出了新的俯仰角并且俯仰质量高于预定的俯仰质量阈值,漂移数据计算就可以再次重新开始。
图2示出了例示根据实施方式的用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的方法的流程图200。在202处,可以借助于第一加速度传感器102来测量第一加速度数据。在204处,可以借助于第二加速度传感器104来测量第二加速度数据。在206处,可以基于第一加速度数据和第二加速度数据来确定第一加速度传感器102和第二加速度传感器104中的至少一者的漂移数据。在208处,可以基于漂移数据、第一加速度数据和第二加速度数据来确定转向柱的俯仰角。
上述步骤202、204、206、208以及另外的步骤中的各个步骤可以由计算机硬件组件来执行,例如,如参照图3所描述的。
根据实施方式,该方法还可以包括:基于漂移数据来补偿第一加速度传感器102和第二加速度传感器104中的至少一者的温度漂移。
根据实施方式,该方法还可以包括:基于漂移数据来补偿第一加速度传感器102和第二加速度传感器104中的至少一者的寿命漂移。
根据实施方式,该方法还可以包括:基于第一加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第一侧倾角;基于第一加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第一俯仰角;基于第二加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第二侧倾角;基于第二加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第二俯仰角;基于多个第一侧倾角和多个第二侧倾角来确定侧倾角差;以及基于多个第一俯仰角和多个第二俯仰角确定俯仰角差。
根据实施方式,第一加速度传感器102与第二加速度传感器104之间的温度漂移的补偿可以在侧倾角差和/或俯仰角差的预定确定次数N之后执行,其中,预定确定次数N可以介于1至100之间,例如1、2、5、10、50或100。
根据实施方式,第一加速度传感器102与第二加速度传感器104之间的寿命漂移的补偿可以在侧倾角差和/或俯仰角差的另外的预定确定次数M之后执行,其中,该另外的预定确定次数M可以介于500至5000之间,例如1000、2000、3000或5000。
根据实施方式,该方法还可以包括:基于所确定的俯仰角以及俯仰角阈值来检测转向柱的俯仰角的变化。
根据实施方式,只要检测到俯仰角的变化,就可以中断转向柱的俯仰角的确定。
根据实施方式,该方法还可以包括:在检测到俯仰角的变化之后重置漂移数据。
根据实施方式,第一加速度数据和第二加速度数据中的至少一者可以被变换到车辆坐标系。
根据实施方式,第一加速度数据可以被变换到摄像头坐标系,其中,摄像头坐标系的原点可以位于安装在车辆的转向柱上的摄像头中。
根据实施方式,在摄像头坐标系中描述的第一加速度数据可以被变换到车辆坐标系。
图3示出了具有多个计算机硬件组件的计算机系统300,该计算机系统被配置成执行各种实施方式的用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的计算机实现方法的步骤。计算机系统300可以包括处理器302、存储器304和非暂时性数据存储部306。摄像头308和/或距离传感器310(例如,雷达传感器或LIDAR传感器)可以被设置为计算机系统300的一部分(如附图3中所示),或者可以被设置在计算机系统300的外部。
处理器302可以执行在存储器304中提供的指令。非暂时性数据存储部306可以存储计算机程序,包括可以被传送到存储器304并且然后由处理器302执行的指令。摄像头308和/或距离传感器310可以用于确定测量数据,例如提供给本文描述的方法的测量数据。
处理器302、存储器304和非暂时性数据存储部306可以例如经由电连接312(诸如,线缆或计算机总线)或经由用于交换电信号的任何其它合适的电连接而彼此联接。摄像头308和/或距离传感器310可以例如经由外部接口联接到计算机系统300,或者可以被设置为计算机系统的部分,例如经由电连接312联接到计算机系统的内部。
术语“联接”或“连接”旨在分别包括直接“联接”(例如经由物理链路)或直接“连接”以及间接“联接”或间接“连接”(例如经由逻辑链路)。
将理解,已针对上述方法中的一种方法所描述的内容可以类似地适用于计算机系统300。

Claims (15)

1.一种用于车辆中的转向柱的俯仰角识别的计算机实现方法,
所述方法包括由计算机硬件组件执行的以下步骤:
-借助于第一加速度传感器(102)来测量第一加速度数据;
-借助于第二加速度传感器(104)来测量第二加速度数据;
-基于所述第一加速度数据和所述第二加速度数据来确定所述第一加速度传感器(102)和所述第二加速度传感器(104)中的至少一者的漂移数据;以及
-基于所述漂移数据、所述第一加速度数据和所述第二加速度数据来确定所述转向柱的俯仰角。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括由所述计算机硬件组件执行的以下步骤:
-基于所述漂移数据来补偿所述第一加速度传感器(102)和所述第二加速度传感器(104)中的至少一者的温度漂移。
3.根据权利要求1或2所述的方法,所述方法还包括由所述计算机硬件组件执行的以下步骤:
-基于所述漂移数据来补偿所述第一加速度传感器(102)和所述第二加速度传感器(104)中的至少一者的寿命漂移。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的方法,所述方法还包括由所述计算机硬件组件执行的以下步骤:
-基于所述第一加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第一侧倾角;
-基于所述第一加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第一俯仰角;
-基于所述第二加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第二侧倾角;
-基于所述第二加速度数据来确定车辆坐标系中的连续离散时间点的多个第二俯仰角;
-基于所述多个第一侧倾角和所述多个第二侧倾角来确定侧倾角差;以及
-基于所述多个第一俯仰角和所述多个第二俯仰角来确定俯仰角差。
5.根据权利要求4所述的方法,
其中,所述第一加速度传感器(102)与所述第二加速度传感器(104)之间的所述温度漂移的补偿在所述侧倾角差和/或所述俯仰角差的预定确定次数(N)之后执行,其中,所述预定确定次数(N)介于1至100之间,例如1、2、5、10、50或100。
6.根据权利要求4所述的方法,
其中,所述第一加速度传感器(102)与所述第二加速度传感器(104)之间的所述寿命漂移的补偿在所述侧倾角差和/或所述俯仰角差的另外的预定确定次数(M)之后执行,其中,所述另外的预定确定次数(M)介于500至5000之间,例如1000、2000、3000或5000。
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的方法,所述方法还包括由所述计算机硬件组件执行的以下步骤:
-基于所确定的俯仰角以及俯仰角阈值来检测所述转向柱的所述俯仰角的变化。
8.根据权利要求7所述的方法,
其中,只要检测到所述俯仰角的变化,就中断所述转向柱的所述俯仰角的确定。
9.根据权利要求7或8所述的方法,所述方法还包括由所述计算机硬件组件执行的以下步骤:
-在检测到所述俯仰角的变化之后重置所述漂移数据。
10.根据权利要求1至9中至少一项所述的方法,
其中,所述第一加速度数据和所述第二加速度数据中的至少一者被变换到车辆坐标系。
11.根据权利要求1至10中至少一项所述的方法,
其中,所述第一加速度数据被变换到摄像头坐标系,其中,所述摄像头坐标系的原点位于安装在所述车辆的所述转向柱上的摄像头中。
12.根据权利要求11所述的方法,
其中,在摄像头坐标系中描述的所述第一加速度数据被变换到车辆坐标系。
13.一种计算机系统(300),所述计算机系统(300)包括被配置成执行根据权利要求1至12中至少一项所述的计算机实现方法的步骤的多个计算机硬件组件。
14.一种车辆,所述车辆包括根据权利要求13所述的计算机系统(300)、第一加速度传感器(102)和第二加速度传感器(104)。
15.一种非暂时性计算机可读介质,所述非暂时性计算机可读介质包含用于执行根据权利要求1至12中的至少一项所述的计算机实现方法的指令。
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