CN115867785A - 用于传感器校准的车辆地面目标对准 - Google Patents

Abstract

用于将地面目标(528)与车辆(22)进行对准以对车辆(22)上的传感器进行校准的系统(500)包括目标调节框架(524)，该目标调节框架具有基部框架(96)和目标安装件(124)，该目标安装件以可移动的方式安装在目标调节框架(524)上，其中目标安装件(124)被配置成对目标(26)进行支撑。目标调节框架(524)包括用于使目标安装件(124)相对于基部框架(96)选择性地移动的致动器(126)，并且包括被配置成投射光线并且相对于车辆(22)被定位的可移动的地面目标光投射器(600a、600b)。地面目标(528)包括对准标记(602)和校准图案(584)，其中对准标记(602)被配置成与由光投射器(600a、600b)投射的光线对准以将地面目标(528)相对于车辆(22)进行定位。

Description

用于传感器校准的车辆地面目标对准

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年8月18日提交的美国临时申请序列号63/067,158的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请提供了一种改进的系统和方法，用于布置围绕车辆的地面设置目标以对车辆上的传感器进行校准，其尤其可以与美国申请序列号16/398,404(其被公开为美国公开号US2019/0331482A1)中公开的系统和方法一起使用，以及与美国申请序列号16/728,361(其被公开为美国公开号US2020/0141724A1)中公开的系统和方法一起使用，并且这两个申请的全部内容均通过引用整体并入本文。

本发明涉及一种车辆对准/校准方法和系统，并且具体地涉及一种用于使车辆和车辆的传感器与一个或更多个校准目标进行对准以用于传感器的校准的方法和系统。

背景技术

使用雷达、成像系统和其他传感器(诸如LIDAR、超声波和红外(IR)传感器)来确定环境中的物体的范围、速度和角度(仰角或方位角)在诸如车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)等的许多汽车安全系统中是重要的。传统的ADAS系统将利用一个或更多个传感器。虽然这些传感器在车辆的生产期间由制造商对准和/或校准，因此它们能够提供准确的驾驶员辅助功能，但传感器可能需要定期重新对准或重新校准，诸如由于磨损的影响，或者由于驾驶条件或诸如碰撞等的事故导致的未对准。

发明内容

本发明提供了一种用于通过使车辆并由此使车辆配备的传感器与一个或更多个地面校准目标对准来对车辆配备的传感器进行校准和/或对准的方法和系统。在使(一个或更多个)车辆配备的传感器与一个或更多个地面校准目标对准时，通过确定车辆的竖向中心平面来使目标支架与车辆对准。如本文所讨论的，一旦确定了车辆的竖向中心平面，地面校准目标就围绕车辆被定位和定向。

根据本发明的方面，一种用于将地面目标与车辆对准以对配备在车辆上的传感器进行校准的系统包括：目标调节框架，该目标调节框架具有被配置成放置在地面上的基部框架、以可移动的方式安装在目标调节框架上的目标安装件，该目标安装件被配置成对目标进行支撑。目标调节框架还包括一个或更多个致动器，该致动器被配置成：使目标安装件相对于基部框架选择性地移动，并且目标调节框架包括可移动的地面目标光投射器，该地面目标光投射器被配置成：投射光线并且相对于车辆被定位。该系统还包括地面目标，该地面目标包括对准标记和校准图案，其中对准标记被配置成：与由光投射器投射的光线对准，以将地面目标相对于车辆进行定位。

在特定实施方式中，目标调节支架包括成对的地面目标光投射器，这些地面目标光投射器被配置成：与成对的地面目标一起使用，并且每个地面目标包括对准标记和校准图案，其中每个地面目标的对准标记被配置成：与由相应的一个地面目标光投射器投射的光线对准，以将地面目标相对于车辆进行定位。具有对准标记的地面目标包括侧面地面目标，这些侧面地面目标被配置成：沿着车辆的侧面被设置，其中由可移动的地面光投射器投射的光线沿着车辆的侧面被设置，以将地面目标相对于车辆的中心线进行横向地定位。

该系统还包括地面光投射器，该地面光投射器被配置成：以预定的取向被放置在地面目标上并且将车辆光线投射到车辆上，其中地面光投射器和地面目标被配置成：相对于车辆的纵向取向而被一起移动，以对地面目标进行纵向地定位。

根据本发明的另外的方面，一种用于将地面目标与车辆对准以对配备在车辆上的传感器进行校准的系统包括：基部框架，该基部框架被配置成：放置在地面上；安装件，该安装件以可移动的方式安装到基部框架上，其中安装件包括致动器，用于使安装件相对于基部框架横向地移动；支撑杆件，该支撑杆件连接到安装件，使得支撑杆件与安装件一起横向移动；地面目标光投射器，该地面目标光投射器被安装到支撑杆件上，并且地面目标光投射器被配置成：投射光线并且相对于车辆被定位；以及地面目标，该地面目标与基部框架和安装件以及支撑杆件分开，其中地面目标包括对准标记和校准图案。对准标记被配置成：与由光投射器投射的光线对准，以将地面目标相对于车辆进行定位。

根据本发明的另外的方面，一种用于将地面目标与车辆对准以对配备在车辆上的传感器进行校准的方法包括以下步骤：将目标调节支架的部件相对于车辆进行对准，该车辆被设置在目标调节支架前面；从目标调节框架投射对准光；以及将地面目标相对于对准光进行定位。

在特定实施方式中，将目标调节支架的部件相对于车辆进行对准包括：将目标安装件相对于车辆的中心线进行对准。更进一步地，目标调节支架包括以可移动的方式安装的光杆件，并且从目标调节支架投射对准光的步骤包括：从光杆件投射对准光。地面目标附加地包括对准标记，并且将地面目标相对于对准光进行定位包括：将地面目标的对准标记相对于对准光进行定位。在特定的实施方式中，从目标调节支架投射对准光的步骤包括：从目标调节支架投射成对的对准光，诸如投射在车辆的任一侧上，其中将地面目标相对于对准光进行定位包括将成对的地面目标相对于所投射的成对的对准光定位在车辆的任一侧上。

该方法还包括：提供地面光投射器，其中将地面光投射器定向到地面目标，并且从地面光投射器将车辆光线投射到车辆上，以及基于所投射到车辆上的光线，将地面目标相对于车辆进行定位。

本发明提供了一种系统和方法，用于将地面校准目标相对于车辆的传感器准确地进行定位并且对传感器进行校准，诸如根据OEM规范来进行校准。因此，传感器的准确定位和校准有助于优化传感器的性能，从而使传感器能够执行其ADAS功能。通过结合附图阅读以下说明，本发明的这些和其他目的、优点、目的和特征将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明的车辆目标对准系统的立体图；

图2是将根据本发明的车轮安装式对准工具固定在图1的车辆上的侧面立体图；

图3是图2的车轮安装式激光工具夹具的立体图；

图3A是图3所示的从车轮组件上拆下的车轮夹具的特写立体图；

图4是图2的车轮安装式孔板工具夹具的立体图；

图4A是图4所示的从车轮组件上拆下的车轮夹具的特写立体图；

图5是图1的目标调节框架或支架的前立体图；

图6是图1的目标调节框架或支架的后立体图；

图7是图1的目标调节框架的对准壳体的立体图，图示了设置在该对准壳体中的成像器；

图8是图7的对准壳体的成像器面板的内部视图；

图9是图7的用于对成像器进行校准的对准壳体的内部立体图；

图10图示了根据本发明的车辆目标对准系统的操作的示例性流程图；

图11是根据本发明的车辆目标对准系统的远程处理操作的示意性图示；

图12是图1的配备有可调节的地面目标组件的车辆目标对准系统的立体图，图示了车辆相对于目标调节框架处于相反的取向；

图13是图12的系统和取向的特写立体图，公开了用于相对于车辆对地面垫进行定位的可调节地面框架；

图14是图12的车辆目标对准系统和取向的俯视图；

图15是根据本发明的实施方式的可以与目标调节框架一起使用的非接触对准系统的立体图；

图16是根据本发明的另外方面的可替代的车辆目标对准系统的立体图；和

图17是目标对准系统的立体图，该目标对准系统采用可替代地配置的目标调节支架来对围绕车辆的地面目标进行定位；

图18是图17的目标对准系统的地面目标定位部件的透视示意性图示；

图19是图19的地面目标定位部件的侧面透视示意性图示；

图20是图19的地面目标定位部件的光投射器设备的立体图；以及

图21是可替代的光投射器设备的立体图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本发明，其中以下书面描述中的带附图标记的元件对应于附图中相同附图标记的元件。

图1图示了根据本发明的示例性车辆目标对准和传感器校准系统20。一般而言，当车辆22被标称定位或位于目标调节框架或支架24的前面时，系统20被配置为对准一个或更多个目标，诸如相对于车辆22，安装到目标调节框架24的目标或目标面板26，或地面垫28上的目标，或其他目标，以及特别是相对于车辆22的一个或更多个ADAS传感器30的对准目标。因此传感器30可以是用于自适应巡航控制(“ACC”)的雷达传感器、诸如用于车道偏离警告(“LDW”)的摄像头传感器和其他围绕车辆设置的ADAS摄像头传感器等的成像系统、以及诸如ADAS系统的LIDAR传感器、超声波传感器和红外(“IR”)传感器等的其他传感器，这些传感器30包括安装在车辆内部的传感器，诸如前向摄像头，或安装在外部的传感器，其中目标被支撑在为校准这种传感器而构建的支架24上，这些目标包括网格、图案、三面体等。在将目标与车辆的传感器对准后，执行校准程序，由此使用目标对传感器进行校准或对准。

如下文详细讨论的，为了使目标相对于车辆传感器30对准，在一个实施方式中，车轮夹具被安装到车辆22的车轮组件32，其中车轮夹具包括成对的后向夹具或光投射器夹具34a、34b和成对的前向夹具或孔板夹具36a、36b。从投射器夹具34a、34b投射的光穿过相应的孔板夹具36a、36b，并且该光被位于目标调节框架24上的壳体40a、40b内的成像器或摄像头38(图7)接收。如下文更详细地讨论的，计算机系统，诸如可以被配置为系统20的可编程逻辑控制器(PLC)的控制器42，然后被配置成：在获取与车辆22的取向相关的数据时相对于传感器30调节目标，包括基于在由成像器38接收的来自投射器夹具34a、34b的投射光。在目标与车辆22的传感器对准时，可以执行传感器的校准，诸如根据OEM规范来进行校准。在特定实施方式中，计算机系统包括与控制器42接口(诸如通过因特网连接)的远程计算设备，用于向系统20的操作者提供指令以及用于对目标调节框架24的移动进行处理和控制。下面的讨论提供了关于车辆目标对准系统20的图示实施方式的构造和操作的细节。如本文所使用的，对传感器的校准的提及包括传感器的对准。

将首先参考图2至图4讨论光投射器夹具34a、34b和孔板夹具36a、36b。如图所示，左侧投射器夹具34a被安装在车辆22的后车轮组件32上，而左侧孔板夹具36a被安装在前车轮组件32上。虽然未详细显示，但应该理解的是，右侧夹具34b、36b与左侧夹具34a、36a基本上相似，但呈镜像布置。由于它们的相似性，本文并未讨论右侧夹具的所有细节。此外，左侧和右侧是相对于目标调节框架24而言的、相对于光通过投射器夹具34a、34b投射在框架24处的取向而言的。正如下面参考图10至图12所讨论的，车辆22可以是可替代地关于系统20定向以对其他车辆传感器进行校准，由此夹具34、36将被安装到不同的车轮组件。即，投射器夹具34a将被安装到乘客侧前车轮组件32，而投射器夹具34b将被安装到驾驶员侧前车轮组件32。

在图示的实施方式中，夹具34a、36a是从传统的车轮夹具修改而来的。夹具34a、36a包括多个可调节臂44，这些可调节臂44具有可伸展和可缩回的投射臂46，爪形件47被安装到投射臂46上，其中爪形件47被配置成：接合到车轮组件32的车轮54的车轮凸缘48。还提供了可选的保持臂50，这些保持臂50与车轮组件32的轮胎接合。在使用中，爪形件47可以以约为120度的间距被设置成围绕车轮凸缘48，其中投射臂46被拉入，例如通过所示的可旋转手柄52被拉入，以将夹具牢固地固定到车轮组件32的车轮54的车轮凸缘48上。当这样安装时，夹具34a、36a与由车轮54限定的平面共面并且以车轮54为中心，其中车轮54被安装到车辆的轮毂上，该轮毂建立旋转轴线，使得夹具34a、36a围绕车轮54的旋转轴线被安装。夹具34a、36a还包括中心轮毂56，该中心轮毂56在被安装到车轮54上时以车轮54为中心并且围绕车轮54的旋转轴线被对准。

投射器夹具34，参考图2和图3中所示的投射器夹具34a，被修改为包括投射组件60。投射组件60包括：柱或轴62；轴承组件或安装件64，该轴承组件或安装件64与轴62同轴地安装；轴承座65，该轴承座65与轴承安装件64连接以便垂直于轴62设置并且能够经由重力在轴62上旋转；光投射器，该光投射器在图示的实施方式中被配置为附接至轴承座65的激光器66；以及投射器控制器组件68，该投射器控制器组件68也附接至轴承座65。轴62被插入到轮毂56中，以由此垂直于由车轮54限定的平面延伸。轴承安装件64又在轴62上枢转，使得由于重力，它自然地旋转到竖向取向。

如从图2至图4理解的，激光器66被配置成投射成对光平面70a、70b(参见图3A、图7和图8)，这些光平面以交叉图案71彼此垂直定向。在轴62与车辆22停靠的表面平行的情况下，光平面70a将与车辆22停靠的表面平齐，而光平面70b将垂直于该表面。

投射器控制器组件68包括诸如微处理器等的控制器和用于激光器66的选择性操作的软件，以及包括内部电池和用于与控制器42进行无线通信(诸如通过Wi-Fi、蓝牙或其他无线通信格式)的发射器/接收器，这些部件被包含在壳体内，如图3所示。也如图3所示，组件68可以设置有控制开关72，用于选择性地为投射器组件60的开和关而供电。

孔板夹具36，参考图2和图4中所示的孔板夹具36a，被修改为包括孔组件76。孔组件76包括：柱或轴78；轴承组件或安装件80，该轴承组件或安装件80与轴78同轴地安装；轴承座81，该轴承座81与轴承安装件80连接以便垂直于轴78设置并且能够经由重力在轴78上旋转；孔板82，该孔板82被安装到轴承座81；控制器组件84，该控制器组件84被安装到轴承座65；以及距离传感器86。轴78被插入到轮毂56中，以由此垂直于由车轮54限定的平面延伸。轴承安装件80又在轴78上枢转，使得由于重力，它自然地旋转到竖向取向。

孔板82被配置成：包括成对的平行相对的孔。在图示的实施方式中，这些孔包括一对竖向定向的长形孔88a、88b和一对水平定向的长形孔90a、90b(参见图4A)，其中成对的长形孔相对于彼此被垂直地定向并且是围绕中心孔92设置的，在图示的实施方式中的中心孔92是正方形的。在轴78与车辆22停靠的表面平行的情况下，孔90a、90b将平行于该表面对准，而孔88a、88b将垂直于该表面对准。

在图示的实施方式中，距离传感器86被配置为飞行时间(“ToF”)传感器，该飞行时间传感器用于对与目标调节框架24的特征的距离进行确定，如下面更详细地讨论的。控制器组件84包括诸如微处理器等的控制器和用于传感器86的选择性操作的软件，以及包括内部电池和用于与控制器42进行无线通信(诸如通过Wi-Fi、蓝牙或其他无线通信格式)的发射器/接收器，这些部件被包含在壳体内，如图4所示。也如图4所示，组件84可以设置有控制开关94，用于选择性地为孔组件76的开和关而供电。尽管距离传感器86被公开为ToF传感器，但是应该理解的是，可以采用可替代的距离传感器，诸如激光距离传感器，或其他传统的距离传感器。

现在参考图5和图6，如前所述，目标调节框架24可移动地支撑目标26并且包括对准壳体40a、40b和控制器42。目标调节框架24包括具有轮98和调平器止动件100的基部框架96。在图示的实施方式中的基部框架96通常是矩形的，具有各种横向构件，其中轮98被安装到框架96。调平器止动件100被配置成：被降低以使基部框架96升高和调平，使得轮98不再与地面表面接触，从而目标调节框架24可以保持静止和水平。

目标调节框架24还包括基部构件102，该基部构件102可经由致动器104沿X轴向前和向后移动，其中基部构件102被安装用于在基部框架96的轨道106中滑动移动并且因此X轴平行于轨道106以在处于图1的取向时相对于车辆22纵向移动。塔架组件108和成像器壳体支撑件110经由轴承(未显示)可旋转地安装到基部构件102，其中成像器壳体40a、40b在支撑件110的相反端部上被彼此远端地支撑。枢转或可旋转安装在基部构件102上使塔架组件108和成像器壳体支撑件110能够通过致动器112同时围绕竖向轴线或Z轴旋转，以及经由基部构件102的移动由致动器104纵向平移或移动。由于成像器壳体40a、40b被安装到支撑件110，支撑件110经由致动器112的旋转将进而导致壳体40a、40b围绕竖向轴线旋转。此外，在图示的实施方式中，成像器壳体40a、40b位于与旋转Z轴等距的位置。

塔架组件108又包括直立框架构件，该直立框架构件被配置为具有竖向定向式轨道116的竖向定向式塔架114，其中目标支撑组件118被安装到轨道116，由此组件118可沿竖向轴线或Z轴上下移动，其中组件118可通过致动器120移动。目标支撑组件118被安装到轨道116以进行竖向移动，其中目标安装件124又被安装到水平轨道122。目标安装件124被配置成保持目标26，并且可通过致动器126沿轨道122水平地移动。

目标调节框架24还包括保持器128a、128b，用于在夹具34、36不使用时对用于车辆的相应侧面的成对的投射器夹具34和孔板夹具36进行支护。具体地，保持器128a、128b包括电池充电站，用于在诸如使用之间对夹具34、36的电池进行再充电。

致动器104、112、120和126与控制器42以可操作的方式连接，诸如通过控制导线连接，由此控制器42能够选择性地激活致动器以移动目标调节框架24的相关联的部件。应该理解的是，各种构造或类型的致动器可以被用于致动器104、112、120和126以移动目标调节框架24的各种部件。在图示的实施方式中，致动器104、112、120和126被构造为电动线性致动器。然而，可替代性地，致动器可以被构造为齿轮滑轨、调节螺钉、液压或气动活塞致动器等。更进一步，应该理解的是，在本发明的范围内，可以采用目标调节框架和致动器的可替代布置来定位目标。例如，基部构件102可以被构造成相对于基部框架96横向移动和/或塔架108可以被构造成相对于基部构件102横向移动。

现在将参考图7至图9讨论成像器壳体40a、40b的细节，其中每个成像器壳体40a和40b是基本上相似的，使得图7至图9中仅示出了一个壳体40并且在本文中进行了讨论。如从图7理解的是，数字成像器或摄像头38被安装到壳体40的后壁132，其中摄像头38包括CMOS设备等。壳体40还包括具有前表面136和后表面138的透明或半透明的前面板或图像面板134，其中摄像头38指向后表面138处。如下文更详细地讨论的，由来自投射器夹具34的激光器66投射的光平面70a、70b穿过孔板夹具36的孔板82的孔88a、88b、90a、90b和92并且投射到面板134的前表面136上，其中然后摄像头38在面板134的后表面138上对可由摄像头38观察到的所投射的光图案73进行成像(图8)。摄像头38又将关于图像的信号传输到控制器42。

壳体40还包括侧面140和可移动的盖142，其中面板134被配置成围绕支撑件110向下枢转。面板134还连接到校准面板或网状件144，由此当面板134向外旋转时，校准面板144被设置在面板134先前设置的固定直立位置中(参见图9)。因此校准面板144可以被用于对摄像头38进行校准，诸如相对于竖向取向和水平取向以及几何间距进行校准。如下面更详细地讨论的，这然后被用在确定从投射器夹具34投射到面板134上的光的取向，这又被用在确定车辆22相对于目标调节框架24的取向，由此安装目标调节框架24上的目标26可以被定向成用于车辆22上的传感器30的校准。

可以参考图10来理解车辆目标对准系统20的示例性使用和操作的描述，图10示出了过程146，该过程包括用于相对于车辆22并且特别是相对于车辆22的传感器30对准由目标安装件124保持的目标(诸如目标26或另一目标或附加的目标)的各种步骤，使得车辆22的一个或更多个传感器30可以被校准/对准。

在初始车辆设置步骤148中，可以准备车辆22，诸如通过确保轮胎压力是标称的并且车辆是空的来准备。步骤148还可以包括向操作者计算机设备166(图11)供应或输入信息，诸如通过由操作者输入台式机、膝上型电脑或平板电脑中或者直接从诸如车辆22的电子控制单元(ECU)等的车辆22的计算机获得。这类信息可以包括关于车辆22的细节的信息，诸如车辆的品牌、型号和/或关于车辆22上的传感器系统的其他信息，以及/或者这类信息可以包括关于车辆22的传感器30的特定信息、车辆22的轴距尺寸、或其他用于执行传感器30的校准/对准的相关信息。更进一步地，操作者计算机设备166可以提示操作者关于将哪个目标安装到目标安装件124以用于给定车辆传感器30的校准。

如本文所讨论的，可以向操作者提供一系列指令，用于经由操作者计算设备166执行ADAS校准过程146，该操作者计算设备166提供有操作者接口，诸如图形用户接口(“GUI”)。指令可以基于流程图，该流程图既向操作者请求关于车辆的信息，诸如品牌、型号、VIN和/或关于车辆的配备的详细信息，诸如轮胎和车轮尺寸、包括传感器选项的车辆选项的类型，以及向操作者提供关于用于校准ADAS传感器的系统和车辆设置的信息。所提供的指令还可以告知操作者如何安装和定位配备，以及提供对目标调节框架24的调节。

在步骤150中，车辆22和目标调节框架24相对于彼此标称定位，使得车辆22相对于框架24大体上纵向定向，诸如图1中所示，其中车辆22向前面向框架24，或者在图10中，车辆22向后朝向框架24。该标称定位还可以包括例如将车辆22相对于框架24定位在粗略对准距离处，诸如通过使用标尺测量或其他测量设备来获得目标框架24与车辆22的粗略对准距离，或通过地面表面上的预先建立的标记。在特定方面，这可以包括相对于车辆22的最接近目标调节框架24的车轴而对目标调节框架24进行标称定位。该步骤还包括将车辆22的前车轮定向在直行位置中。更进一步地，孔车轮夹具36a、36b的距离传感器86可以被用于建立标称距离，也如下文所述。

在步骤152中，将投射器夹具34a、34b安装到车辆22的距离目标调节框架24最远的车轮组件32，并且将孔板夹具36a、36b安装到最靠近目标调节框架32的车轮组件24。相应地，在图1的取向上，投射器夹具34a、34b被安装到车辆22的后车轮组件32，并且在图12至图14的取向上，投射器夹具34a、34b被安装到前车轮组件32，其中孔板夹具36a、36b在每种情况下被安装到其他车轮组件。

在步骤154中，将在车辆22的任一侧面上的孔板夹具36a、36b的ToF传感器86激活，诸如通过来自控制器42的信号或通过操作者手动地激活组件76(诸如通过开关94)。传感器86涉及生成和获取关于每个孔板夹具36a、36b与成像器壳体40a、40b的相应面板134之间的距离的信号，其中然后用于两侧面的距离信息由相应的控制器组件84传输，诸如传输回到控制器42。

在步骤156中，基于步骤154中的所获取的距离信息，控制器42是可操作的以激活致动器112来使支撑件110旋转，以及因此根据需要来调节成像器壳体40a、40b的旋转取向，以便使壳体40a、40b成正方形到车辆22的纵向取向。控制器42附加地是可操作的以激活致动器104，以将塔架组件108的纵向位置相对于车辆22的纵向取向调节到为车辆22的经历校准的传感器30指定的特定距离，其中该距离可以例如由用于校准的OEM程序指定，诸如包括基于前轴到目标的距离。因此，孔板夹具36a、36b中的每一个都将与其各自关联的成像器壳体40a、40b处于预定的等距，从而使所讨论的特定车辆传感器30对准目标。应该理解的是，经由距离传感器86获取的距离测量值可以在支撑件110和塔架组件108的调节期间连续地获取，直到以闭环方式实现期望的位置。此外，在调节到期望的位置时，距离传感器86可以被去激活。

在步骤158中，将投射器夹具34a、34b的激光器66激活，诸如通过来自控制器42的信号或通过操作者手动地激活投射组件60(诸如通过开关72)。每个激光器66生成光平面70a、70b的十字形图案，其指向相应孔板夹具36a、36b的孔板82处。当如此对准时，水平的光平面70a穿过竖向孔88a、88b以在每个面板134上形成光点或光圈A1和A2。同样地，竖向的光平面70b穿过水平孔90a、90b以在每个面板134上形成光点或光圈B1和B2。此外，每个激光器66的相交的光平面70a、70b的一部分穿过相应的孔板82的中心孔92以形成交叉图案71。因此圈A1、A2和B1、B2以及交叉图案71在面板134上形成光图案73，该光图案73可由表面138上的摄像头38观察到(图8)。应该理解的是，可以采用可替代的光图案，诸如可以由可替代的光投射器和/或不同的孔板生成，以确定车辆22相对于目标调节框架24的取向。

在步骤160中，每个成像器壳体40a、40b的摄像头38对相应的面板134的后表面138成像以获得由激光器66形成在面板134上的光图案的图像作为穿过孔板82的光平面70a、70b。由摄像头38拍摄的图像被传输到控制器42，其中因此控制器42能够相对于车辆的当前位置，为目标安装件124和相关联的目标26限定正确的取向。例如，控制器42能够经由相应的光图案73来确定车辆22的竖向中心平面相对于目标调节框架24的位置。控制器42可以首先识别圈A1、A2和/或B1、B2，包括经由使用交叉图案71作为识别成像的圈的参考。然后控制器42可以基于经由校准面板144建立的摄像头38的预定已知校准来对每个面板134上的圈A1、A2和/或B1、B2的相对位置进行解析。例如，控制器42可以基于已知的壳体40a、40b相对于Z轴的间距和在面板134上形成的圈A1、A2的相对位置的确定来确定车辆22的中心线位置。

具体地，可以经由光图案73来确定各种车辆对准参数。例如，可以经由圈B1、B2以及孔90a、90b关于由轴78限定的轴线相对于彼此的已知对称间距来确定滚动半径，该轴78与安装有夹具36的相关车轮组件32的轴线对准，因此能够确定从地面到车辆22的前车轮组件32的轴线的竖向径向距离。来自车辆22的两侧面的滚动半径值可以一起被获得和平均。还可以经由穿过水平孔90a、90b的竖向激光平面70b从相对于A1、A2的圈B1、B2获得后束角值，其中单个测量值将不会补偿后车轮组件32的偏摇度(runout)。此外，车辆中心线值可以通过穿过车辆22的每个侧面的竖向孔88a、88b的激光平面70a形成的圈A1、A2获得。

在步骤162中，基于在步骤160中获取的车辆位置或中心平面信息，控制器42是可操作的以激活致动器126，以将目标安装件124的横向取向以及因此安装在该目标安装件上的目标26调节到期望的相对于车辆22的横向位置，并且尤其是相对于车辆22的特定传感器30的横向位置。例如，被定位在车辆22上的传感器30可能偏离车辆中心线，其中系统20考虑到这一点，诸如基于通过在上面讨论的过程步骤148中获得的信息，确定车辆品牌、型号和配备的传感器，由此目标26可以被定位在相对于传感器30的指定位置，诸如由OEM校准程序指定的指定位置。这样，系统20因此不仅可以不相对于车辆的XYZ轴而是相对于安装在车辆上的传感器来对准目标26。

除上述之外，目标安装件124的竖向高度经由致动器120被定位在车辆22的给定传感器30的预定高度，诸如由OEM校准程序指定的高度。该高度可以基于例如目标调节框架24和车辆22被定位的地面表面上方的竖向高度。可替代性地，可以确定车辆22的底盘高度或挡泥板高度，以进一步帮助对目标26进行定向。例如，可以确定底盘或挡泥板高度，诸如围绕车辆22的多个位置处，使得可以确定安装在车辆上的传感器的绝对高度、俯仰和横摆，诸如LDW或ACC传感器。可以使用用于确定车辆22的底盘或挡泥板高度的任何常规方法。例如，一个或更多个调平的激光器可以瞄准磁性地安装到车辆22(诸如安装到挡泥板或底盘)的目标。可替代性地，可以使用非接触系统，该非接触系统不利用安装的目标，而是将投射光反射离开车辆本身的部分。

最后，在步骤164中，可以执行车辆22的传感器30的校准，诸如根据OEM校准程序。例如，这可能涉及操作者计算设备166将信号传送到车辆22的一个或更多个ECU以激活OEM校准例程，其中用于对给定的车辆传感器30进行校准所需的特定目标因此已经根据校准要求而相对于传感器30被正确地定位。

应该理解的是，可以改变过程146的方面，诸如以顺序和/或组合进行改变，并且仍然能够根据本发明对传感器30进行校准/对准。例如，可以对步骤148和150或其方面进行组合。更进一步地，可以发生多个步骤的同时操作。如所提到的，这包括使用距离传感器86来确定标称距离，在这种情况下，车轮夹具34、36将被安装到车轮组件32，由此至少可以组合步骤150和152。

此外，关于步骤160和162，在期望或需要在车辆传感器的校准期间考虑车辆22的推力角的情况下，可以执行附加的程序和处理。具体地，关于图1的取向，其中车辆22向前面向目标调节框架24，可以解决非转向后车轮的后轴推力角。为此，以与上述类似的方式，当光平面70a、70b穿过孔板82时，摄像头38拍摄由激光器66在面板134的后表面138上形成的光图案的初始图像，其中图像数据被传输到控制器42。随后，使车辆22向前或向后移动，使得车轮组件32旋转180度。在车辆22移动之后，当光平面70a、70b穿过孔板82时，摄像头38拍摄由激光器66在面板134的后表面138上形成的光图案的附加图像，其中图像数据也被传输到控制器42。车辆22的偏摇度补偿推力角可以由控制器42基于车辆22的任一侧面上的每个摄像头38的第一图像和第二图像之间竖向地设置的圈B1、B2的取向、基于车轮32相对于A1、A2的偏摇度来确定和计算。

因此，在车辆已经移动之后，经由水平的激光平面70a从车辆22的左侧和右侧的每一侧穿过竖向孔88a、88b来获得第二车辆中心线值。第二对准测量值附加地包括经由竖向激光平面70b穿过水平孔90a、90b来确定第二后束角值，这些值未补偿后车轮组件的偏摇度。基于第一车辆中心线值和第二车辆中心线值，确定偏摇度补偿对准值。这包括后偏摇度补偿后束角和推力角。

在获得对准值之后，车辆22被滚动到或回到原始起始校准位置，使得车轮组件32旋转180度，与它们的原始旋转相反，其中摄像头38再次拍摄光图案的图像。从而控制器42能够确认圈B1、B2已经返回到面板134上与原始图像中相同的位置。可替代性地，车辆22可以位于初始位置中，以及然后滚动到校准位置，诸如使车轮组件32旋转180度，其中基于在初始位置和校准位置中拍摄的图像，确定车辆22的推力角补偿。在确定推力角后，所确定的推力角可以被控制器42使用，以补偿目标26经由控制器42激活目标调节框架24的一个或更多个致动器所处的特定位置。例如，塔架组件109的横摆可以被调节以补偿后推力角。在车辆22与目标框架80正确地对准并且后推力角由此被确定的情况下，可以执行校准程序和对准程序。

车辆22可以通过操作者推动车辆向前和向后滚动，反之亦然。可替代性地，目标调节框架24可以被设置有托架，该托架具有与位于前车轮组件的任一侧面的传统托辊(cradle roller)接合的臂，其中这些臂是可伸展的和可缩回的，以将车辆移动所需的距离，诸如基于轮胎尺寸。

对准和校准系统20可以被配置成：独立于外部数据、信息或信号而操作，在这种情况下，该实施方式的计算机系统包括控制器42，该控制器42可以被编程以与各种品牌、型号和配备的传感器一起操作，以及可以包括操作者计算机设备166。在这样的独立配置中，如图11所示，操作者计算机设备166可以与车辆22接口，诸如经由车辆22的一个或更多个ECU168，该操作者计算机设备166可以经由车辆22的车载诊断(OBD)端口接口，以及与控制器42接口以提供对操作者的逐步指令。可替代性地，操作者计算机设备166可以接收由操作者输入的关于车辆22的信息，诸如品牌、型号、车辆识别号(VIN)和/或关于配备的传感器的信息，其中设备166将这样的信息传送到控制器42。

这种独立配置的替代方案，图11还公开了用于系统20的远程接口配置的示例性实施方式，其中系统20被配置成：与远程计算设备或系统170(诸如服务器)和一个或更多个远程数据库172(诸如可以经由因特网174被访问)接口，由此计算机系统因此还包括远程计算设备170。例如，结合经由因特网访问的数据库172的远程计算设备170可以被用于通过车辆22的一个或更多个发动机控制单元(“ECU”)运行校准序列，以根据预先建立的程序和方法来对一个或更多个ADAS传感器进行校准，诸如基于原始工厂采用的校准序列或基于可替代的校准序列。在这样的配置中，控制器42不需要包含与特定品牌、型号和配备的传感器的设置参数相关的程序，也不需要控制器42执行来自距离传感器86或摄像头38的数据分析。相反，操作者可以将操作者计算机设备166连接到车辆22的ECU 168，其中然后计算机设备166将获取的车辆特定信息传输到计算系统170，或者可替代性地，操作者可以将信息直接输入操作者计算机设备166而不连接到车辆22以传输到计算系统170。例如，这样的信息可以是品牌、型号、车辆识别号(VIN)和/或关于配备的传感器的信息。然后，计算系统170可以基于数据库172中阐述的校准传感器所需的特定程序和由计算系统170执行的特定处理向操作者提供必要的指令，其中然后将控制信号传输到控制器42。例如，计算系统170可以向操作者提供关于从目标调节框架24定位车辆22的标称位置以及关于安装车轮夹具34、36的指令。

计算系统170还可以发送控制信号以执行对准程序。例如，计算系统170可以向控制器42发送控制信号以激活致动器120来将目标安装件124定位在用于要校准的特定传感器30的期望的竖向高度处。计算系统170也可以向控制器42发送控制信号，其中控制器42选择性地无线激活距离传感器86，其中从距离传感器86获得的信息又被传输回计算系统170。计算系统170然后可以处理距离信息并且将另外的控制信号发送到控制器42以激活用于横摆和纵向对准的致动器104和112，以与上述类似的方式。在确认该对准步骤后，计算系统170然后可以将控制信号传输到控制器42以激活激光器66，其中控制器42又基于由摄像头38检测到的形成在面板134上的光图案的图像来将图像数据信号传输到计算系统170。计算系统170又处理图像数据信号以确定横向对准，并且将控制信号发送到控制器42以激活致动器126来实现由目标安装件124保持的目标的预定横向定位。

数据库172因此可以包含用于执行校准过程的信息，例如包括关于要用于给定车辆和传感器的特定目标的信息、目标相对于这种传感器定位的位置以及车辆，并用于执行或激活传感器校准程序。这类信息可以根据OEM流程和程序或可替代的流程和程序。

在任一个实施方式中，可以利用系统20的各种级别的自动操作，诸如与系统20向操作者提供提示相比，关于自动激活距离传感器86和/或光投射器66，诸如通过操作者计算设备166，以选择性地打开和关闭距离传感器86和/或光投射器66。这也适用于其他步骤和程序。

现在参考图12至图14，系统20可以附加地包括与目标调节框架24集成的可调节地面目标组件180。地面目标组件180包括垫28，该垫28围绕车辆22可调节地定位，其中垫28可以包括直接设置在垫28上的各种目标184，诸如这些目标可以被用于对被配置为车辆22上的外部安装的摄像头(诸如被用于安装在保险杠和侧视镜中的传统环视系统的摄像头)的传感器进行校准，这些摄像头被设置成围绕车辆22。在图示的实施方式中，地面目标组件180的垫28附加地包括安装位置或指示器186，用于定位可以设置在垫28上的目标，诸如目标188，这些目标188被配置为被安装在用于对车辆22上的后雷达传感器进行校准的柱上的三面体。

在图示的实施方式中，地面目标组件180包括成对的臂190，这些臂190可固定到成像器壳体支撑件110，其中臂190向外朝向车辆22延伸并且被连接到横向轨道192以及支撑横向轨道192。可移动的轨道194被设置为与轨道192滑动接合，其中轨道194包括托架196，用于在目标安装件124处于降低的取向时与目标安装件124选择性地连接，如图13所示。垫28又连接到轨道194，诸如经由紧固件或挂钉。在图示的实施方式中，垫28由柔性材料构造，使得它可以在不使用时被卷起，并且围绕车辆22且具有开口198，其中车辆22在开口198处被支撑在地面上。垫28可以被构造为作为单个集成件，或者可以被构造为固定在一起的单独部分。

因此，上面讨论的用于对准目标安装件24的过程可以被用于围绕车辆22定位垫28，以对被设置在车辆22上的传感器进行校准，包括基于垫28的已知尺寸和目标180在垫28上的位置。例如，车辆22最初相对于目标框架24被标称定位并且车轮夹具34、36被附接至车辆22，其中过程146用于根据车辆22上给定传感器的校准所需的定位臂190和轨道194，包括经由通过致动器104和112使支撑件110纵向且旋转移动，以及通过致动器126使目标安装件124沿轨道122移动而相对于车辆22的纵向取向的横向移动，其中目标安装件124的移动将又使轨道194沿着轨道192滑动。然后垫28可以被固定到轨道194并且围绕车辆22展开。可替代性地，垫28可以通过沿着地面拖入期望的取向而被移动。在垫28被定位到期望的取向时，垫28也可以被检查，诸如由操作者检查，以确保该垫被布置在车辆22的任一侧上的侧面彼此平行。例如，如从图13理解的是，激光器187可以被安装到轨道192和/或轨道194，其中激光器187与其成正方形。激光器187可以被配置成与垫28的直边缘对准，由此操作者可以激活激光器187以检查并根据需要调节垫28相对于目标调节框架24适当地成直角。

如上提到的，垫28还可以包括定位器186，用于定位目标，诸如目标188。定位器186可以包括垫28中的切口形式的插入座或垫28上的印刷标记，用于指示放置目标188的正确位置。更进一步地，定位器186可以包括诸如挂钉或或凹槽等的固定物形式的嵌入式插入座，目标188可以连接到这些插入座。更进一步地，代替垫28，或者除了垫28之外，目标组件可以被配备有刚性臂189(图14)，其中臂189在诸如轨道194等的可移动的轨道与诸如目标188等的目标之间延伸。因此，对准和校准系统20可以被用于对围绕车辆22的可替代的目标进行定位。

在本发明的范围内可以采用与组件180相比的可替代的地面目标组件。例如，诸如滑动轨道194等的滑动轨道可以被设置有伸缩端部以增加其长度，诸如以适应不同尺寸的垫。更进一步地，滑动轨道可以被配置成以可替代的方式横向移动，而不是通过连接到目标安装件124和致动器126。例如，致动器可以可替代性地被安装到从支撑件110延伸的臂190。

图12至图14附加地图示了系统20可以结合非前向传感器的校准使用，由此诸如车辆22等的车辆可以相对于目标调节框架24向后定向。在这样的取向中，投射器车轮夹具34a、34b被安装到车辆22的前车轮组件32，而孔板车轮夹具36a、36b被安装到后车轮，其中光投射器66被定向为朝向目标调节框架24上的成像器壳体40a、40b投射。该取向可以被用于被配置为后摄像头、后雷达等的ADAS传感器的校准。

参考图15，在本发明的另一方面，ADAS校准系统可以与非接触式车轮对准系统250一起使用，诸如由密歇根州大急流城的Burke E.Porter Machinery Co.供应的，用于确定车辆位置以及车轮对准信息，其中这些数据被供应给控制器42或远程计算系统170，用于将目标位置控制到诸如框架24等的目标调节框架。在这样的实施方式中，目标调节框架24不需要包括成像器壳体40a、40b或摄像头38，以及同样的车轮夹具34、36将不被采用。

非接触式车轮对准系统250被定位成邻近目标调节框架，其中车辆260可以根据要校准的特定传感器而向前或向后面向目标调节框架。在图15的图示实施方式中，非接触式车轮对准系统250是根据美国专利号7,864,309、8,107,062和8,400,624而构建，这些专利通过引用并入本文。如图所示，成对的非接触式车轮对准(“NCA”)传感器252a、252b被设置在车辆260的轮胎和车轮组件258的任一侧。NCA传感器252a、252b将照明线264投射到轮胎的任一侧上，其中左侧266a被示出。NCA传感器252a、252b接收照明线264的反射，系统250能够通过该反射确定轮胎和车轮组件258的取向。尽管未示出，但对应的NCA传感器252a、252b将被定位在车辆260的所有四个轮胎和车轮组件258周围，由此车辆位置信息可以由系统250确定，这可以基于NCA传感器252a、252b在系统250的支架中围绕车辆260设置的已知取向。如所提到的，车轮对准和车辆位置信息被提供给诸如控制器42等的控制器，或被提供给诸如计算设备170等的远程计算设备，诸如经由因特网提供。响应于车轮组件对准和车辆位置信息，控制器或远程计算设备然后可操作地响应发送信号到控制器42以激活各种致动器104、112、120和126来相对于车辆的传感器对目标进行定位。应当理解的是，可以采用相对于传感器252a、252b的可替换的NCA传感器。

在图示的实施方式中，非接触式车轮对准系统250包括具有设置在车辆260的每个车轮组件258处的滚动件269的支架，由此车轮组件258可以在对准和位置分析期间被旋转，而车辆260保持静止。然而，应该理解的是，可以采用可替代的非接触式车轮对准系统，包括利用支架的系统，车辆在该支架上保持静止并且车轮对准和车辆位置信息在两个单独的位置处被测量，以及确定车辆位置的免下车非接触式对准系统。例如，可以使用用于基于车辆经过车辆车轮对准传感器的移动来确定车轮对准和车辆位置的系统来执行对准车辆前方的目标以对车辆传感器进行校准，该系统在本领域中是已知的。基于来自这类传感器的车辆取向和对准信息，控制器可以确定用于放置或定位目标调节框架的位置，如上文所公开的。例如，车辆可以沿着或由位于车辆的任一侧上的这类传感器驱动，并且在传感器场内停止，由此控制器能够将目标框架定位在相对于车辆的合适位置。这种免下车系统在本领域中是已知的。

参考图16，车辆目标对准系统300被图示成采用被附接至升降机321的可替代的NCA传感器550。目标调节框架被示意性图示在324处，其中目标调节框架324可以以与上面讨论的目标调节框架24类似的方式配置。如所示，目标调节框架324被安装到轨道325，以相对于升降机321和设置在升降机321上的车辆322纵向移动。图16附加地图示了包括供操作者347使用的组合式控制器和操作者计算设备345。在使用中，当升降机321处于降低的取向时，车辆322被驱动到升降机321的支架349上。然后将车辆322定位到初始位置中，并且NCA传感器550被用于确定车辆322的车轮对准以及车辆322在支架349上的位置。然后可以将车辆322定位到第二位置或校准取向中，诸如通过使车辆322滚动，由此车轮转动180度。然后再次使用NCA传感器550来确定车辆322的车轮对准以及车辆322在支架349上的位置。这两组确定使系统300能够确定车辆322的偏摇度补偿推力角，由此在目标上调节框架324上的目标可以被定位到期望的取向以进行校准。应该理解的是，框架324在轨道325上的安装使得框架324在与升降机321一起使用时能够相对于车辆322具有更大的移动，这由于升降机321上的车辆322的固定取向而是有利的，由此框架324可以基于为其指定的(诸如由OEM指定的)特定传感器和车辆品牌以及型号程序按要求被定位。还应该理解的是，尽管升降机321在图16中被示为处于升高的取向，但当用于对车辆321上的传感器进行校准时，升降机321将被降低到与目标调节框架324大致平齐。例如，升降机321可以被用于维修设施中，由此操作者347可以能够对车辆321方便地执行附加的操作，诸如基于来自NCA传感器550的对准信息来调节车辆321的对准。

相应地，本发明的目标对准和传感器校准系统可以采用可替代的车辆取向检测系统，包括诸如传感器252a、252b等的NCA传感器或具有光投射器的协作车轮夹具(诸如夹具34、36)以及成像器38，其中车辆取向检测系统提供关于车辆相对于目标调节框的取向的信息，由此目标调节框选择性地相对于车辆定位目标，尤其是相对于车辆的传感器定位目标。

还应该理解的是，系统20可以包括在本发明范围内的构造和操作的变化。例如，目标安装件124或可替代性构造的目标安装件除了能够在不同的时间保持不同的目标之外，还可以同时保持的多于一个的目标。更进一步地，目标安装件124可以保持被配置为诸如LED监视器等的数字显示器或监视器的目标，由此这样的数字监视器可以接收信号以显示特定传感器校准过程所需的不同目标图案。此外，目标调节框架可以可选地或可替代性地包括被配置成对车辆的ACC雷达进行对准的无源ACC雷达对准系统。例如，这可以包括改进的前照灯对准盒，该前照灯对准盒具有被安装到目标支架或框架的菲涅尔透镜，其中对准盒被配置成将光投射到车辆的ACC传感器的反射元件上，其中投射光被反射回到对准盒。相对于车轮夹具34和36，可以使用可替代性地配置的车轮夹具装置。例如，投射组件60和孔组件76可以被结合到已知的传统车轮夹具中，或被结合到专门构造成以已知取向被安装到车轮组件的其他车轮夹具中。

更进一步地，尽管系统20和车辆22在图示的实施方式中被示出和讨论为被设置在地面(诸如维修设施或车辆经销店的地面)上，但是系统20可以可替代性地采用诸如钢板等的刚性板，目标调节框架24和车辆22被设置在该刚性板上以促进用于对准和校准的平坦水平表面。此外，在图1所示的实施方式中，目标调节框架24被示出为与车辆22的宽度大概相同。在可替代的实施方式中，目标调节框架可以被配置成：具有延伸的横向移动，诸如通过经由横向轨道被安装到地面上以使框架能够横跨多个辆车或相对于多个辆车横跨。例如，ADAS对准系统可以被设置在利用延伸的横向移动的、具有多个隔间的维修设施内，从而使目标能够选择性地被定位在多个车辆的前面。这种配置还可以帮助提高车辆通过设施的吞吐量，其中一个车辆准备好进行ADAS校准，而另一车辆正在进行校准。在另一可替代的实施方式中，目标调节框架的基部框架被安装到地面上的纵向轨道上，以实现目标调节框架的更大纵向定位，其中这种纵向轨道被用于相对于车辆的标称纵向调节。

现在参考图17至图20，公开了根据本发明的目标对准和传感器校准系统500，其利用可替代的目标调节支架或框架524，其中系统500和支架524在配置和操作上类似于上面讨论的系统20和目标调节框架24。由于相似性，本文并未讨论系统500和目标调节框架524的所有特征和操作。

目标调节支架524与地面目标组件580一起采用，地面目标组件580使用围绕车辆22设置在地面上的各种垫，以用在对车辆22的传感器(包括环视摄像头和倒车摄像头)进行校准，各种垫包括侧垫528a、528b、前垫528c和后垫528d，其中垫与支架524分开并且不与其连接或不可连接。支架524包括托架596，长形杆件或杆592被安装到托架596，长形杆件或杆592支撑间隔开的光投射器600a、600b，其中杆件592从而包括光杆件593。杆件592的长度大于车辆22的宽度，其中光投射器600a、600b被设置成朝向杆件592的端部，以便能够沿着车辆22的侧面投射光，如下面更详细地讨论的。托架596被安装到支架524以便利用上述过程使目标26相对于车辆22的中心线居中而围绕车辆22被居中。例如，托架596可以被固定到用于保持目标26的目标安装件，由此将目标26定位到车辆22的中心线，或定位到可与目标安装件一起移动的部件，或定位到目标调节支架524的另一可移动特征，从而将光杆件593定位到车辆22的中心线，由此当目标26以车辆22为中心时，投射器600a、600b与车辆22的中心线等距间隔开。

如从图17至图19理解的是，侧垫528a、528b，除了包括印刷在其上的目标图案或记号584之外，每个还包括长形的对准线或标记602。对准线602以相对于图案584的已知取向沿着侧垫528a、528b延伸，并且尤其是在图示的实施方式中，平行于图案584的部分。如从图18和图19理解的是，光投射器600a、600b被配置为投射竖向光平面604以便在侧垫528a、528b上形成光线606的激光投射器。在使用中，操作者能够经由对准标记602和由投射器600a、600b投射的光平面604来对侧垫528a、528b进行对准以便相对于车辆22具有适当的侧面或横向间距。具体地，通过调节目标调节支架524使得托架596适当地居中并且与车辆22成直角，使得光杆件593同样居中并且与车辆22成直角，操作者可以激活光投射器600a、600b以将来自每个投射器的光线606投射到相应的侧垫528a、528b上。然后，操作者能够调节垫528a、528b的位置，使得对准标记602与投射的光线606对准。这样，垫528a、528b都是方形的，并且相对于车辆22适当地横向间隔开。

地面目标组件580还包括地面光投射器608，该地面光投射器608被用于相对于车辆22适当地纵向定位地面目标垫528。如从图20理解的是，地面光投射器608包括具有平坦底部表面的基部610，并且包括纵向对准特征和横向对准特征或部分或指示器，在图20的实施方式中基部610包括前边缘612和侧边缘613，其中前边缘612和侧边缘613相对于彼此处于已知配置，诸如彼此垂直。地面光投射器608附加地包括被配置为类似于激光投射器600a、600b的激光投射器614的光投射器，其中激光投射器614被安装到基部610的突出部或凸缘616。在图示的实施方式中，投射器614被配置成投射垂直于前边缘612的竖向光平面618，并且其中光投射器614被安装到基部610以相对于侧边缘613处于已知取向，在图示的实施方式中该侧边缘613被理解为与侧边缘613平行。

进一步参考图18和图19，为了纵向定位地面目标垫528，地面光投射器608以已知取向被定位在侧垫(诸如所示的侧垫528a)上。在图示的实施方式中，前边缘612相对于对准标记602被对准并且基部610相对于诸如目标图案584等的给定标记被定位，诸如相对于给定目标图案584的端部部分584a被定位。具体地，侧边缘613被定位成与端部部分584a对准。当如此定位时，光平面618在车辆22上形成光线620。然后侧垫528a可以相对于车辆被可调节地纵向定位，诸如通过在地面上滑动，使得光线620撞击车辆22的预定基准点。例如，用于对给定车辆的传感器进行校准的地面垫目标放置要求可以指定端部部分584a与车身面板、挡泥板、轮舱或车辆22上的其他特征对准。操作者可以调节侧垫528a、528b的纵向位置，由此光线620接触车辆22上的特定特征或数据。在对一个侧垫528a进行定向后，然后可以将地面光投射器608移动到另一侧垫528b以用于适当的纵向定位。或者可以使用两个地面光投射器608，每个侧垫528a、528b使用一个地面光投射器。

图21中示出了可替代配置的地面光投射器608a，其中投射器608a与投射器608类似地配置以用在相对于车辆22定位地面目标垫528，使得投射器608a的对应特征用相似的附图标记标识，但其中“a”被添加到投射器608a的附图标记。如图21所示，投射器608a包括具有平坦底部表面的基部610a、激光投射器614a，其中激光投射器614a被安装到基部610a上的突出部或凸缘616a。投射器608a还包括纵向对准特征和横向对准特征或部分或指示器，其在图21的实施方式中包括前边缘612a和纵向对准部分613a，在图示的实施方式中纵向对准部分613a被配置为对准孔615a、615b和615c，这些孔可以在垫上的标记(诸如标记617)上居中，其中标记617可以是目标图案的端部部分584a的边缘或者可以是单独的标记。此外，在图示的实施方式中，纵向对准部分613a包括对准孔615a、615b、615c上的对准凹口619，对准凹口619被配置成有助于将基部610a的纵向对准部分613a与标记617对准。以与投射器608类似的方式，纵向对准特征613a和前边缘612a相对于彼此处于已知配置，诸如彼此垂直，其中激光投射器614a被配置成投射与纵向对准特征613a平行的竖向光平面。

一旦侧垫528a、528b关于车辆22的横向取向和纵向取向被适当地定位，则前垫528c和后垫528d可以相对于垫528a、528b被定位。例如，前垫528c可以通过插入侧垫528a、528b之间被定位，其中垫528c的长外边缘622与侧垫528a、528b的端部边缘624a、624b对准。类似地，后垫528d可以通过将其一个或更多个外边缘与侧垫528a、528b的一个或更多个边缘对准来定位。可替代性地和/或附加地，前垫528c和后垫528d可以设置有用于与侧垫528a、528b上的标记对准的标记。在地面目标垫如此定位在车辆22周围的情况下，可以在车辆22的传感器上运行校准例程，诸如OEM供应的校准例程。

应该理解的是，可以为特定车辆提供不同的地面目标垫，诸如基于品牌、型号和年份，以用于给定车辆的传感器的校准，其中地面目标垫可以是不同的大小和不同的图案。相应地，设置在其上的对准标记可以相对于图示的实施方式中所示的对准标记可替代性地定位，以用于特定地面垫的正确定位。对准标记可以延伸侧垫的整个长度，或仅延伸侧垫的部分长度。类似地，可以通过使用光投射器600a、600b将对准标记放置在前垫和/或后垫上以用于对其进行对准。

还应该理解的是，在本发明的范围内可以采用地面光投射器的各种可替代的配置。例如，投射器可以设置具有用于相对于由光投射器600a、600b投射的光定向的对准标记的基部，或者可以具有不同形状和构造的基部。更进一步地，地面目标垫可以设置有指示在哪里放置地面光投射器的记号，诸如指示在哪里放置基部的记号。

更进一步地，所公开的用于对设置在地面上的目标进行对准的系统和方法可以与可替代性地配置的目标调节支架一起使用，该目标调节支架包括移动目标调节支架和其他部件，例如包括其中单个地面目标垫被定向或定位以对后视倒车摄像头进行校准的布置。在不脱离本发明的原则的情况下，可以对具体描述的实施方式进行进一步的改变和修改，本发明的原则旨在仅由所附权利要求的范围限制，如根据专利法的原则解释的那样，包括等价物。

Claims (20)

1.一种用于将地面目标与车辆对准以对配备在所述车辆上的传感器进行校准的系统，所述系统包括：

目标调节框架，所述目标调节框架包括基部框架，所述基部框架被配置成放置在地面上；目标安装件，所述目标安装件以可移动的方式安装在所述目标调节框架上，所述目标安装件被配置成对目标进行支撑，所述目标调节框架还包括致动器，所述致动器被配置成使所述目标安装件相对于所述基部框架选择性地移动，并且所述目标调节框架包括可移动的地面目标光投射器，所述地面目标光投射器被配置成投射光线，并且所述地面目标光投射器相对于车辆被定位；以及

地面目标，所述地面目标包括对准标记和校准图案；

其中，所述对准标记被配置成：与由所述光投射器投射的所述光线对准，以将所述地面目标相对于所述车辆进行定位。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述目标调节支架包括另外的可移动的地面目标光投射器，所述地面目标光投射器被配置成投射光线，并且其中，所述地面目标包括成对的地面目标，所述成对的地面目标中的每个地面目标包括对准标记和校准图案，以及其中，每个所述地面目标的所述对准标记被配置成：与由相应的一个所述地面目标光投射器投射的所述光线对准，以将所述地面目标相对于所述车辆进行定位。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述地面目标包括侧面地面目标，所述侧面地面目标被配置成：沿着所述车辆的侧面被设置。

4.根据权利要求3中任一项所述的系统，其中，由所述可移动的地面光投射器投射的所述光线沿着所述车辆的侧面被设置，以将所述地面目标相对于所述车辆的中心线进行横向地定位。

5.根据权利要求1中任一项所述的系统，所述系统还包括地面光投射器，所述地面光投射器被配置成：以预定的取向被放置在所述地面目标上，并且将车辆光线投射到所述车辆上。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述地面光投射器和所述地面目标被配置成：相对于所述车辆的纵向取向而被一起移动，以对所述地面目标进行纵向地定位。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中，所述地面目标光投射器被配置成：与所述目标安装件一起横向移动，使得所述目标安装件的横向移动对应地使所述地面目标光投射器横向地移动。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述地面目标光投射器通过托架与所述目标安装件相互连接，以与所述目标安装件一起横向移动。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述地面目标光投射器包括成对的间隔开的地面目标光投射器，所述地面目标光投射器被安装到长形支撑杆件上，并且其中，所述长形支撑杆件连接到所述托架。

10.一种用于将地面目标与车辆对准以对配备在所述车辆上的传感器进行校准的系统，所述系统包括：

基部框架，所述基部框架被配置成放置在地面上；

安装件，所述安装件以可移动的方式安装到所述基部框架上，其中，所述安装件被配置成相对于所述基部框架进行横向地移动；

支撑杆件，所述支撑杆件连接到所述安装件，使得所述支撑杆件与所述安装件一起横向地移动；

地面目标光投射器，所述地面目标光投射器被安装到所述支撑杆件上，并且所述地面目标光投射器被配置成投射光线，并且所述地面目标光投射器相对于所述车辆被定位；以及

地面目标，所述地面目标与所述基部框架和所述安装件以及所述支撑杆件分开，其中，所述地面目标包括对准标记和校准图案；

其中，所述对准标记被配置成：与由所述光投射器投射的所述光线对准，以将所述地面目标相对于所述车辆进行定位。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述安装件包括目标安装件，所述目标安装件被配置成对目标进行支撑。

12.根据权利要求10或11所述的系统，其中，所述支撑杆件通过托架与所述安装件相互连接，以与所述安装件一起横向移动。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述地面目标光投射器包括成对的间隔开的地面目标光投射器，所述地面目标光投射器被安装到所述长形支撑杆件上，并且其中，所述长形支撑杆件连接到所述托架，以及其中，所述地面目标包括成对的地面目标，所述成对的地面目标被设置在所述车辆的任一侧，其中，每个所述地面目标包括对准标记。

14.一种用于将地面目标与车辆对准以对配备在所述车辆上的传感器进行校准的方法，所述方法包括：

将目标调节支架的部件相对于车辆进行对准，所述车辆被设置在所述目标调节支架前面；

从所述目标调节框架投射对准光；以及

将地面目标相对于所述对准光进行定位。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述将所述目标调节支架的部件相对于所述车辆进行对准包括：将目标安装件相对于所述车辆的中心线进行对准。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述目标调节支架包括以可移动的方式安装的光杆件，并且其中，所述从所述目标调节支架投射对准光包括：从所述光杆件投射对准光。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述地面目标包括对准标记，并且其中，所述将地面目标相对于所述对准光进行定位包括：将所述地面目标的所述对准标记相对于所述对准光进行定位。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，所述从所述目标调节支架投射对准光包括：从所述目标调节支架投射成对的对准光。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述将地面目标相对于所述对准光进行定位包括：将成对的地面目标相对于所投射的成对的对准光进行定位。

20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，所述方法还包括：提供地面光投射器，并且其中，所述方法还包括：

将所述地面光投射器定向到所述地面目标；

将车辆光线投射到所述车辆上；以及

基于所投射到所述车辆上的光线，将所述地面目标相对于所述车辆进行定位。

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