CN116109696A - Acc标定板位置精度检定方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆ACC标定板位置精度检定方法、装置和存储介质。该方法包括：根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系；获取标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标；根据第一空间坐标拟合出标定板拟合平面；获取标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标；根据第二空间坐标拟合出水平基准拟合平面；获取标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标；根据第三空间坐标拟合出垂直基准拟合平面；计算标定板拟合平面与水平基准拟合平面和垂直基准拟合平面之间的角度，根据角度来检定标定板的空间角度位置精度。本发明无需新增标定基准，统一了坐标系，提高了检定效率和精度。

Description

ACC标定板位置精度检定方法、装置和存储介质

技术领域

本发明的实施方式总体上涉及车辆制造技术领域，更具体地，涉及一种ACC标定板位置精度检定方法、装置和存储介质。

背景技术

车辆的自适应巡航控制(Adaptive Cruise Control，ACC)功能需要在生产线使用特定标定板进行功能标定后才具有准确的自适应巡航功能。对于采用主动式ACC功能标定的车辆，对ACC标定板的位置精度有很高要求。如果所使用的ACC标定板位置精度无法达到设计要求，标定后的ACC有发生功能失效的风险。

车间内ACC标定板需要定期进行空间角度位置检定来确保ACC功能标定准确性。传统的检定方法采用水平泡、激光测距仪等间接测量方法对ACC标定板进行检定，测量过程繁琐，受外部环境影响大，测量用时长，检定时需要重新建立标定基准平面，检定结果通过肉眼辨别和角度换算等方式得到，无法直接得到车辆与ACC标定板的空间角度位置关系，测量精度较低。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，为了提高生产稳定性，保证ACC功能准确性，提高ACC标定板检定便利性，提高检定效率和检定精度，本发明的实施方式利用现有设备以及现场前束标定样架，提供了一种联合四轮定位设备，利用现有基准平面的ACC标定板空间角度位置检定方法。

在第一方面，本发明的实施方式提出了一种车辆自适应巡航控制标定板位置精度检定方法，所述方法包括：根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系；获取所述标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标；根据所述第一空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出标定板拟合平面；获取所述标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标；根据所述第二空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出水平基准拟合平面；获取所述标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标；根据所述第三空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出垂直基准拟合平面；计算所述标定板拟合平面与所述水平基准拟合平面之间的第一角度以及所述标定板拟合平面与所述垂直基准拟合平面之间的第二角度，根据所述第一角度和所述第二角度来检定所述标定板的空间角度位置精度。

在一些实施方式中，所述方法还包括：根据所述第一空间坐标和所述标定板拟合平面，计算所述第一标识点到所述标定板拟合平面的距离，根据所述距离来检定所述标定板的空间平面度。

在一些实施方式中，获取所述标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标包括：获取通过光学扫描仪扫描布置在所述标定板上的第一光学扫描仪标识物而测量到的所述第一光学扫描仪标识物的第一空间坐标。

在一些实施方式中，获取所述标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标包括：获取通过光学扫描仪扫描布置在所述标定样架的水平基准平面上的第二光学扫描仪标识物而测量到的所述第二光学扫描仪标识物的第二空间坐标。

在一些实施方式中，获取所述标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标包括：获取通过光学扫描仪扫描布置在所述标定样架的垂直基准平面上的第三光学扫描仪标识物而测量到的所述第三光学扫描仪标识物的第三空间坐标。

在一些实施方式中，根据所述第一角度和所述第二角度来检定所述标定板的空间角度位置精度包括：根据所述第一角度来计算所述标定板拟合平面相对于所述空间标准坐标系Y轴的第一旋转角度；将所述第一旋转角度与第一角度参考值进行比较，获得第一角度差值；根据所述第二角度来计算所述标定板拟合平面相对于所述空间标准坐标系Z轴的第二旋转角度；根据所述第二旋转角度与第二角度参考值进行比较，获得第二角度差值；根据所述第一角度差值和所述第二角度差值来检定所述标定板的空间角度位置是否符合技术要求。

在一些实施方式中，所述标定样架固定在四轮定位设备上，并且，根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系包括：根据所述四轮定位设备的位置来建立空间标准坐标系。

在第二方面，本发明的实施方式提出了一种车辆自适应巡航控制标定板位置精度检定装置，所述装置包括：坐标系建立模块，配置用于根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系；第一空间坐标获取模块，配置用于获取所述标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标；标定板平面拟合模块，配置用于根据所述第一空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出标定板拟合平面；第二空间坐标获取模块，配置用于获取所述标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标；水平基准平面拟合模块，配置用于根据所述第二空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出水平基准拟合平面；第三空间坐标获取模块，配置用于获取所述标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标；垂直基准平面拟合模块，配置用于根据所述第三空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出垂直基准拟合平面；空间角度位置检定模块，配置用于计算所述标定板拟合平面与所述水平基准拟合平面之间的第一角度以及所述标定板拟合平面与所述垂直基准拟合平面之间的第二角度，根据所述第一角度和所述第二角度来检定所述标定板的空间角度位置精度。

在第三方面，本发明的实施方式提出了一种存储介质，存储有机器可读指令，当所述指令由处理器运行时，执行上述任一实施方式所述的方法。

本发明的实施方式提出的ACC标定板位置精度检定方法、装置和存储介质具有以下优点：利用四轮定位标定样架上已有的基准平面进行检定，无需新增标定基准；将ACC标定板与四轮定位设备在统一空间坐标中进行空间角度位置检定，统一了坐标系；采用光学扫描仪检定ACC标定板与车的相对位置关系；本发明的实施方式中ACC标定板与四轮定位设备统一坐标系，准确检定ACC标定板与车辆的相对位置关系；标定后直接得出ACC标定板与车辆的空间位置角度关系，结果无需换算直接可视；方案简单高效，可在短时间内完成ACC标定板检定。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1示出了根据本发明的实施方式的ACC标定板位置精度检定方法的流程图；

图2示出了根据本发明的实施方式的ACC标定原理示意图；

图3示出了根据本发明的实施方式的标定过程中设备空间位置示意图；

图4示出了根据本发明的实施方式的光学扫描仪工作过程示意图；

图5示出了根据本发明的实施方式的ACC标定板位置精度检定装置的框图。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。

在一个方面，本发明的实施方式提供了一种车辆自适应巡航控制(AdaptiveCruise Control，ACC)标定板位置精度检定方法。参考图1，其示出了根据本发明的实施方式的ACC标定板位置精度检定方法100的流程图。如图1所示，该方法100包括步骤S101-S108。

车辆在进行ACC标定时，车辆位置由四轮定位设备确定，由于ACC标定板独立安装，与四轮定位设备相对位置关系无法确定。为了准确确定ACC标定板与车辆的相对位置关系，可以将ACC标定板与四轮定位设备的坐标系进行统一，对两者的相对位置进行检定，确保进行ACC标定时车辆与ACC标定板的空间角度位置关系符合技术要求。

参考图2，其示出了根据本发明的实施方式的ACC标定原理示意图。车辆进行ACC功能标定时，需要有一个与ACC标定板相对固定的空间位置，在车辆坐标系的X，Y，Z轴平面与标定板的夹角符合技术要求时，可以准确标定ACC功能。

下文结合图1和图3来描述本发明的实施方式提供的ACC标定板位置精度检定方法。其中图3示出了根据本发明的实施方式的标定过程中设备空间位置示意图。

在步骤S101中，根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系。作为本发明的一个实施方式，如图3所示，可以事先将标定样架301固定在四轮定位设备303上，调整使其处于标准标定位置，具体地，可以将标定样架301固定在四轮定位设备303的车辆车轮固定位置上。四轮定位设备303安装在设备安装地面305上。在该实施方式中，根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系可以包括：根据四轮定位设备的位置来建立空间标准坐标系。

在步骤S102中，获取标定板302上的多个第一标识点的第一空间坐标。作为本发明的一个实施方式，获取标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标可以包括：获取通过光学扫描仪扫描布置在标定板上的第一光学扫描仪标识物而测量到的第一光学扫描仪标识物的第一空间坐标。

参考图4，其示出了根据本发明的实施方式的光学扫描仪工作过程示意图。如图4所示，作为示例，光学扫描仪401工作时，首先在目标平面402上粘贴一定数量的测量标识物403，通过扫描仪401测量标识物403的空间坐标405，并记录在计算机中虚拟的空间标准坐标系404中。通过标识物坐标在空间标准坐标系中拟合出目标平面406。

由于拟合系统只设置一个空间标准坐标系，所以通过光学扫描仪测量出的不同平面具有与实际情况相同的空间位置关系，在拟合系统中得出的各平面间相对位置关系即为实际情况中各目标平面的空间位置关系。

在步骤S103中，根据第一空间坐标，在空间标准坐标系中拟合出标定板拟合平面302’，或者也可以称为拟合出的标定板目标平面。

在步骤S104中，获取标定样架的水平基准平面307上的多个第二标识点的第二空间坐标。作为本发明的一个实施方式，获取标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标可以包括：获取通过光学扫描仪扫描布置在标定样架的水平基准平面上的第二光学扫描仪标识物而测量到的第二光学扫描仪标识物的第二空间坐标。

在步骤S105中，根据第二空间坐标，在空间标准坐标系中拟合出水平基准拟合平面307’，或者可以称为拟合出的水平基准平面。水平基准拟合平面307’可以代表被标定车辆坐标系的XY轴所在的平面。

在步骤S106中，获取标定样架的垂直基准平面304上的多个第三标识物的第三空间坐标。作为本发明的一个实施方式，获取标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标可以包括：获取通过光学扫描仪扫描布置在标定样架的垂直基准平面上的第三光学扫描仪标识物而测量到的第三光学扫描仪标识物的第三空间坐标。

在步骤S107中，根据第三空间坐标，在空间标准坐标系中拟合出垂直基准拟合平面306，或者可以称为拟合出的垂直基准平面。作为示例，所确定的垂直基准拟合平面306是在对两个垂直基准平面304进行拟合之后所取的一个中间平面，该中间平面可以代表被标定车辆坐标系的XZ轴所在的平面。

在步骤S108中，计算标定板拟合平面与水平基准拟合平面之间的第一角度以及标定板拟合平面与垂直基准拟合平面之间的第二角度，根据第一角度和第二角度来检定标定板的空间角度位置精度。

作为本发明的一个实施方式，根据第一角度和第二角度来检定标定板的空间角度位置精度可以包括：根据第一角度来计算标定板拟合平面相对于空间标准坐标系Y轴的第一旋转角度；将第一旋转角度与第一角度参考值进行比较，获得第一角度差值；根据第二角度来计算标定板拟合平面相对于空间标准坐标系Z轴的第二旋转角度；根据第二旋转角度与第二角度参考值进行比较，获得第二角度差值；根据第一角度差值和第二角度差值来检定标定板的空间角度位置是否符合技术要求。

结合图3来描述，通过标识物拟合出的平面302′、306、307′在同一空间坐标系中，通过测量平面302′与平面306的夹角则可得出ACC标定板相对于车辆坐标系Z轴旋转的角度α，通过测量平面302′与平面307′的夹角则可得出ACC标定板相对于车辆坐标系Y轴旋转的角度β，将α和β与技术要求值进行对比可得出ACC标定板的空间角度位置是否符合技术要求，完成ACC标定板空间角度位置精度的检定。若不符合则进行相应调整后重复测量步骤，直到合格为止。

需要注意的是，虽然以步骤S101-S108的顺序执行描述了上述方法，但是标定板的测量与拟合、水平基准平面的测量与拟合、垂直基准平面的测量与拟合步骤能够以不同的顺序、相反的顺序或者并行执行，本发明在此方面不作限制。

作为本发明的一个实施方式，ACC标定板位置精度检定方法还可以包括：根据第一空间坐标和标定板拟合平面，计算第一标识点到标定板拟合平面的距离，根据距离来检定标定板的空间平面度。如图3所示，通过测量标识位置及拟合出的平面302′，测量标识物到拟合平面之间的距离，从而获得ACC标定板的空间平面度，继而，将该空间平面度与平面度技术要求进行对比，从而完成目标板平面度检定。若不符合则进行相应调整后重复测量步骤，直到合格为止。

四轮定位设备标定样架的位置在四轮定位设备上的坐标位置与车辆实际在四轮定位设备上的坐标位置重合，确定标定样架与ACC标定板的相对位置关系即可确定车辆与ACC标定板的相对位置关系。四轮定位标定样架有可直接利用的基准平面，使用该平面作为基准，检定过程中无需新增其他基准平面，同时可以统一ACC标定板与车辆的坐标系。本发明的实施方式所提出的检定方法以四轮定位设备标准标定样架上的基准平面为基准，使用光学扫描仪设备，实现了高精度检定ACC标定板空间角度位置的目的。

传统的检定方法采用水平泡和激光测距仪等设备对ACC标定板进行检定，检定时需要重新建立标定基准平面，检定结果通过肉眼辨别和角度换算等方式得到，无法直接得到车辆与ACC标定板的空间角度位置关系，精度较低。

与传统的检定方法相比，本发明的实施方式提出的ACC标定板位置精度检定方法具有以下优点：利用四轮定位标定样架上已有的基准平面进行检定，无需新增标定基准；将ACC标定板与四轮定位设备在统一空间坐标中进行空间角度位置检定，统一了坐标系；采用光学扫描仪检定ACC标定板与车的相对位置关系；本发明的实施方式中ACC标定板与四轮定位设备统一坐标系，准确检定ACC标定板与车辆的相对位置关系；标定后直接得出ACC标定板与车辆的空间位置角度关系，结果无需换算直接可视；方案简单高效，可在短时间内完成ACC标定板检定。

在第二方面，本发明的实施方式还提出了一种车辆ACC标定板位置精度检定装置。参考图5，其示出了根据本发明的实施方式的ACC标定板位置精度检定装置的框图。如图5所示，该装置包括模块501-508。

坐标系建立模块501可以配置用于根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系。

第一空间坐标获取模块502可以配置用于获取标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标。

标定板平面拟合模块503可以配置用于根据第一空间坐标，在空间标准坐标系中拟合出标定板拟合平面。

第二空间坐标获取模块504可以配置用于获取标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标。

水平基准平面拟合模块505可以配置用于根据第二空间坐标，在空间标准坐标系中拟合出水平基准拟合平面。

第三空间坐标获取模块506可以配置用于获取标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标。

垂直基准平面拟合模块507可以配置用于根据第三空间坐标，在空间标准坐标系中拟合出垂直基准拟合平面。

空间角度位置检定模块508可以配置用于计算标定板拟合平面与水平基准拟合平面之间的第一角度以及标定板拟合平面与垂直基准拟合平面之间的第二角度，根据第一角度和第二角度来检定标定板的空间角度位置精度。

需要注意，本发明的实施方式提出的车辆ACC标定板位置精度检定装置中的各个模块执行的功能与上文描述的车辆ACC标定板位置精度检定方法中的各个步骤一一对应，其具体实施方式、示例和有益效果请参见上文对于方法的详细描述。

在第三方面，本发明的实施方式提出了一种存储介质，存储有机器可读指令，当指令由处理器运行时，执行上述任一实施方式所述的车辆ACC标定板位置精度检定方法。

本发明的实施方式提出的ACC标定板位置精度检定方法、装置和存储介质具有以下优点：利用四轮定位标定样架上已有的基准平面进行检定，无需新增标定基准；将ACC标定板与四轮定位设备在统一空间坐标中进行空间角度位置检定，统一了坐标系；采用光学扫描仪检定ACC标定板与车的相对位置关系；本发明的实施方式中ACC标定板与四轮定位设备统一坐标系，准确检定ACC标定板与车辆的相对位置关系；标定后直接得出ACC标定板与车辆的空间位置角度关系，结果无需换算直接可视；方案简单高效，可在短时间内完成ACC标定板检定。

出于示意的目的，已经给出了本发明的实施方式的前述说明，其并非是穷举性的也并非要将本发明限制为所公开的确切形式。本领域技术人员可以理解的是，在不偏离本发明的范围的情况下可以做出各种变化，并且可以将其中的元件替换为等同物。另外，在不偏离本发明的基本范围的情况下，可以进行很多修改以使得特定的情况或材料适应于本发明的教导。因此，本发明不试图限制于所公开的作为用于实现本发明所预期的最佳模式的特定实施方式，本发明将包括落入所附的权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (9)

1.一种车辆自适应巡航控制标定板位置精度检定方法，其特征在于，所述方法包括：

根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系；

获取所述标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标；

根据所述第一空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出标定板拟合平面；

获取所述标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标；

根据所述第二空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出水平基准拟合平面；

获取所述标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标；

根据所述第三空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出垂直基准拟合平面；

计算所述标定板拟合平面与所述水平基准拟合平面之间的第一角度以及所述标定板拟合平面与所述垂直基准拟合平面之间的第二角度，根据所述第一角度和所述第二角度来检定所述标定板的空间角度位置精度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第一空间坐标和所述标定板拟合平面，计算所述第一标识点到所述标定板拟合平面的距离，根据所述距离来检定所述标定板的空间平面度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标包括：

获取通过光学扫描仪扫描布置在所述标定板上的第一光学扫描仪标识物而测量到的所述第一光学扫描仪标识物的第一空间坐标。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标包括：

获取通过光学扫描仪扫描布置在所述标定样架的水平基准平面上的第二光学扫描仪标识物而测量到的所述第二光学扫描仪标识物的第二空间坐标。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标包括：

获取通过光学扫描仪扫描布置在所述标定样架的垂直基准平面上的第三光学扫描仪标识物而测量到的所述第三光学扫描仪标识物的第三空间坐标。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一角度和所述第二角度来检定所述标定板的空间角度位置精度包括：

根据所述第一角度来计算所述标定板拟合平面相对于所述空间标准坐标系Y轴的第一旋转角度；

将所述第一旋转角度与第一角度参考值进行比较，获得第一角度差值；

根据所述第二角度来计算所述标定板拟合平面相对于所述空间标准坐标系Z轴的第二旋转角度；

根据所述第二旋转角度与第二角度参考值进行比较，获得第二角度差值；

根据所述第一角度差值和所述第二角度差值来检定所述标定板的空间角度位置是否符合技术要求。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述标定样架固定在四轮定位设备上，并且，根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系包括：

根据所述四轮定位设备的位置来建立空间标准坐标系。

8.一种车辆自适应巡航控制标定板位置精度检定装置，其特征在于，所述装置包括：

坐标系建立模块，配置用于根据标定样架所处于的标准标定位置来建立空间标准坐标系；

第一空间坐标获取模块，配置用于获取所述标定板上的多个第一标识点的第一空间坐标；

标定板平面拟合模块，配置用于根据所述第一空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出标定板拟合平面；

第二空间坐标获取模块，配置用于获取所述标定样架的水平基准平面上的多个第二标识点的第二空间坐标；

水平基准平面拟合模块，配置用于根据所述第二空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出水平基准拟合平面；

第三空间坐标获取模块，配置用于获取所述标定样架的垂直基准平面上的多个第三标识物的第三空间坐标；

垂直基准平面拟合模块，配置用于根据所述第三空间坐标，在所述空间标准坐标系中拟合出垂直基准拟合平面；

空间角度位置检定模块，配置用于计算所述标定板拟合平面与所述水平基准拟合平面之间的第一角度以及所述标定板拟合平面与所述垂直基准拟合平面之间的第二角度，根据所述第一角度和所述第二角度来检定所述标定板的空间角度位置精度。

9.一种存储介质，存储有机器可读指令，当所述指令由处理器运行时，执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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