CN117459714B - 车载摄像头的校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆影像系统校准技术领域，特别涉及车载摄像头的校准装置。包括底座，所述底座的底部螺纹连接有若干组支腿，通过将校准装置放置在汽车前，并将移动箱拉出，通过旋转手轮，使转轴带动主动齿轮转轴，使从动齿轮带动定位支架旋转至垂直于地面的方向，通过拉动拉环，使拉杆拉动两组联动杆，使两组卡块分别进入一组第一限位槽的内部，通过两组第一扭簧的张力作用，使两组标杆弹出并旋转至与地面平行的位置，移动底座，使定位支架贴合汽车的前保险杠，旋转调节支腿的高度，使两组标杆与汽车保持平行，使装置在对摄像头进行校准时，与车辆保持在相对平行的位置，提升摄像头校准的精准度。

Description

车载摄像头的校准装置

技术领域

本发明属于车辆影像系统校准技术领域，特别涉及车载摄像头的校准装置。

背景技术

随着汽车自动驾驶技术的广泛应用，车辆的前风挡玻璃上方都会安装一个前视摄像头，用于对车辆自动驾驶中的车道标线和辅助防撞功能中行人的识别，前视摄像头安装后，车辆在检测线上进行对摄像头监测的方向位置进行校准，车辆在检测线上的校准作业是设备程序自动完成的，不需要人工任何操作。所以，在设备出现故障或车辆一些原因造成前视摄像头没有完成校准标定工作，一般采用线下校准方式的台架对车辆前视摄像头进行校准。

经检索，现有技术中，申请号：CN202122212445.4，申请日：2021-09-13，公开了一种用于车载摄像头的校准装置，该校准装置包括：轨道机构，包括第一轨道、第二轨道、旋转平台和第一安装座，第一轨道沿横向延伸，旋转平台可沿横向移动地设置在第一轨道上，第二轨道可绕旋转平台的中心轴线转动地设置在旋转平台上且第二轨道具有展开位置和折叠位置，在展开位置，第二轨道的延伸方向平行于与横向垂直的纵向，在折叠位置，第二轨道的延伸方向平行于横向，第一安装座可沿第二轨道的延伸方向移动地设置在第二轨道上；和设置在第一安装座上的标定板且通过轨道机构可操作地移动至预设位置，在预设位置，标定板上的靶标图案所在平面垂直于车辆沿行驶方向的中心线，以用于对车载摄像头的校准。本申请能折叠收纳且操控性好。

但该装置仍存在以下缺陷：虽然该申请用于对车载摄像头的校准，且能折叠收纳且操控性好。但是该装置无法对标定板的位置进行校准使其与车辆保持平行，装置出现偏移时易导致摄像头校准有偏差，精准度较低，且该装置无法对标定板与车辆之间的距离进行快速调节，且无法调整标定板的高度，无法满足不同车辆与场景下的摄像头校准，该装置普适性较低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了车载摄像头的校准装置，包括底座，所述底座的底部螺纹连接有若干组支腿，所述底座的侧壁开设有第一收纳槽，所述第一收纳槽的内部滑动连接有定位组件，所述底座上开设有丝杆槽，所述丝杆槽的内壁转动连接有丝杆，所述底座的侧壁固定连接有电机，所述电机的输出端与丝杆的端部传动连接，所述丝杆上啮合连接有高度调节机构，所述高度调节机构上设置有校准组件，所述校准组件上活动卡接有标定板；

所述定位组件包括移动箱，所述移动箱的侧壁转动连接有手轮，所述移动箱上开设有第二收纳槽，所述第二收纳槽的内部转动连接有定位支架，所述定位支架上设置有拉杆，所述拉杆的中心处固定连接有拉环。

进一步的，所述定位组件包括移动箱，所述移动箱的侧壁转动连接有手轮，所述移动箱上开设有第二收纳槽，所述第二收纳槽的内部转动连接有定位支架，所述定位支架上设置有拉杆，所述拉杆的中心处固定连接有拉环，所述第二收纳槽的内壁转动连接有转轴，所述转轴的端部与手轮的中心处固定连接，所述转轴的中心处固定连接有主动齿轮，所述移动箱的两侧壁均固定连接有滑栓。

进一步的，所述定位支架的底部固定连接有两组连接块，两组所述连接块上均开设有通孔，两组所述通孔均与转轴活动贴合，所述定位支架的底部开设有齿轮槽，所述齿轮槽的内壁转动连接有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合连接。

进一步的，所述定位支架上开设有两组第三收纳槽，两组所述第三收纳槽的内壁均固定连接有固定轴，所述固定轴上转动连接有标杆，所述标杆与第三收纳槽的内壁之间设置有第一扭簧，所述第一扭簧套设在固定轴上，所述定位支架的内部开设有第一限位槽，所述第一限位槽与第三收纳槽相互联通，所述定位支架内设置有卡块，所述卡块与第一限位槽的内壁活动贴合，所述卡块与标杆活动卡接。

进一步的，所述拉杆上固定连接有两组联动杆，两组所述联动杆的端部分别与一组卡块固定连接，所述定位支架的内部开设有两组第二限位槽，两组所述第二限位槽分别与一组第一限位槽相互联通，两组所述第二限位槽分别与一组联动杆活动贴合，所述卡块与第一限位槽的内壁之间设置有弹簧，所述弹簧套设在联动杆上。

进一步的，所述高度调节机构包括移动柱，所述移动柱的底端固定连接有内螺纹块，所述内螺纹块与丝杆啮合连接，所述移动柱的侧壁开设有两组第三限位槽，所述移动柱的内部开设有第四收纳槽。

进一步的，所述校准组件包括调节柱，所述调节柱与第四收纳槽活动贴合，所述调节柱上开设有两组第五收纳槽，两组所述第五收纳槽的内壁均转动连接有支架，所述调节柱上固定连接有激光测距传感器。

进一步的，两组所述支架的端部均固定连接有联动块，两组所述第五收纳槽的内壁均固定连接有限位轴，两组所述限位轴分别与一组联动块转动连接，所述调节柱的侧壁固定连接有两组螺纹杆，两组所述螺纹杆分别与一组第三限位槽活动贴合，两组所述螺纹杆上均螺纹连接有锁止螺母，所述第三限位槽的内壁底端固定连接有气缸，所述气缸的输出端与调节柱的底端传动连接。

进一步的，所述支架的内部开设有第六收纳槽，所述第六收纳槽的内壁滑动连接有平衡架，所述平衡架上开设有调节槽，所述调节槽的内壁滑动连接有滑动块，所述滑动块的端部设置有锁止块，所述滑动块上固定连接有固定夹板，所述滑动块上转动连接有转动夹板，所述转动夹板与固定夹板分别与标定板的两侧活动卡接，所述转动夹板与滑动块之间设置有第二扭簧。

进一步的，所述底座的内部开设有两组滑槽，两组所述滑槽均与第一收纳槽相互联通，两组所述滑槽分别与一组滑栓活动贴合，所述底座上还设置有控制器，所述控制器与电机、激光测距传感器和气缸均电性连接。

本发明的有益效果是：

1、通过将校准装置放置在汽车前，并将移动箱拉出，通过旋转手轮，使转轴带动主动齿轮转轴，使从动齿轮带动定位支架旋转至垂直于地面的方向，通过拉动拉环，使拉杆拉动两组联动杆，使两组卡块分别进入一组第一限位槽的内部，通过两组第一扭簧的张力作用，使两组标杆弹出并旋转至与地面平行的位置，移动底座，使定位支架贴合汽车的前保险杠，旋转调节支腿的高度，使两组标杆与汽车保持平行，使装置在对摄像头进行校准时，与车辆保持在相对平行的位置，提升摄像头校准的精准度。

2、通过气缸带动调节柱上升，通过旋转锁止螺母对调节柱的位置进行固定，旋转两组支架，使两组支架旋转至与地面平行的位置，对标定板进行卡接，通过调节支架的高度，同时使标定板的高度进行调准，满足不同车辆摄像头校准的高度需求，提升装置的普适性。

3、通过拉动滑动块，调节两组固定夹板之间的距离，将标定板卡入转动夹板与固定夹板之间，通过激光测距传感器发出的激光，将标定板的中心位置与激光位置重合后对车辆进行摄像头校准，可更换不同尺寸大小的标定板，以满足不同类型的摄像头校准需求，提升装置的实用性。

4、通过电机带动丝杆旋转，使丝杆旋转，带动内螺纹块移动，调节移动柱与定位支架的距离，也就是调节标定板与汽车之间的水平距离，通过激光测距传感器测量调节柱与汽车之间的距离，到达预设值时将数据反馈至控制器，通过控制器关闭电机，使该装置能自动根据需求调节标定板与汽车之间的距离，无需人工进行调整，提升摄像头校准的自动化程度及精准性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的主体结构折叠状态示意图；

图2示出了根据本发明实施例的主体结构展开状态示意图；

图3示出了根据本发明实施例的移动箱结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例的定位支架结构透视图；

图5示出了根据本发明实施例的定位支架俯视剖视图；

图6示出了根据本发明实施例的底座部分结构剖视图；

图7示出了根据本发明实施例的移动柱部分结构示意图；

图8示出了根据本发明实施例的移动柱内部结构剖视图；

图9示出了根据本发明实施例的图7中A处放大图。

图中：1、底座；2、支腿；3、第一收纳槽；4、定位组件；401、移动箱；402、第二收纳槽；403、手轮；404、定位支架；4041、拉杆；4042、拉环；4043、连接块；4044、通孔；4045、齿轮槽；4046、从动齿轮；4047、第三收纳槽；4048、固定轴；4049、标杆；40410、第一扭簧；40411、第一限位槽；40412、卡块；40413、联动杆；40414、第二限位槽；40415、弹簧；405、转轴；406、主动齿轮；407、滑栓；5、丝杆槽；6、丝杆；7、电机；8、高度调节机构；801、移动柱；802、内螺纹块；803、第三限位槽；804、第四收纳槽；805、气缸；9、校准组件；901、调节柱；902、第五收纳槽；903、支架；9031、联动块；9032、第六收纳槽；904、激光测距传感器 ；905、限位轴；906、平衡架；9061、调节槽；9062、滑动块；9063、锁止块；9064、固定夹板；9065、转动夹板；9066、第二扭簧；907、螺纹杆；908、锁止螺母；10、标定板；11、滑槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了车载摄像头的校准装置，包括底座1；示例性的，如图1与图2所示。

所述底座1的底部螺纹连接有若干组支腿2，若干组所述支腿2上均开设有螺纹；

具体的，通过旋转支腿2，调节支腿2的高度，使底座1保持平衡。

所述底座1的侧壁开设有第一收纳槽3，所述第一收纳槽3的内部滑动连接有定位组件4，所述底座1上开设有丝杆槽5，所述丝杆槽5的内壁转动连接有丝杆6，所述底座1的侧壁固定连接有电机7，所述电机7的输出端与丝杆6的端部传动连接，所述丝杆6上啮合连接有高度调节机构8，所述高度调节机构8上设置有校准组件9，所述校准组件9上活动卡接有标定板10；

具体的，通过电机7带动丝杆6旋转，使高度调节机构8水平移动，调节标定板10与定位组件4之间的距离。

所述定位组件4包括移动箱401，所述移动箱401的侧壁转动连接有手轮403，所述移动箱401上开设有第二收纳槽402，所述第二收纳槽402的内部转动连接有定位支架404，所述定位支架404上设置有拉杆4041，所述拉杆4041的中心处固定连接有拉环4042。

示例性的，如图3-6所示。

所述第二收纳槽402的内壁转动连接有转轴405，所述转轴405的端部与手轮403的中心处固定连接，所述转轴405的中心处固定连接有主动齿轮406，所述移动箱401的两侧壁均固定连接有滑栓407；

所述定位支架404的底部固定连接有两组连接块4043，两组所述连接块4043上均开设有通孔4044，两组所述通孔4044均与转轴405活动贴合，所述定位支架404的底部开设有齿轮槽4045，所述齿轮槽4045的内壁转动连接有从动齿轮4046，所述从动齿轮4046与主动齿轮406啮合连接；

具体的，通过旋转手轮403，使转轴405带动主动齿轮406转轴，使从动齿轮4046带动定位支架404旋转至垂直于地面的方向。

所述定位支架404上开设有两组第三收纳槽4047，两组所述第三收纳槽4047的内壁均固定连接有固定轴4048，所述固定轴4048上转动连接有标杆4049，所述标杆4049与第三收纳槽4047的内壁之间设置有第一扭簧40410，所述第一扭簧40410套设在固定轴4048上，所述定位支架404的内部开设有第一限位槽40411，所述第一限位槽40411与第三收纳槽4047相互联通，所述定位支架404内设置有卡块40412，所述卡块40412与第一限位槽40411的内壁活动贴合，所述卡块40412与标杆4049活动卡接；

所述拉杆4041上固定连接有两组联动杆40413，两组所述联动杆40413的端部分别与一组卡块40412固定连接，所述定位支架404的内部开设有两组第二限位槽40414，两组所述第二限位槽40414分别与一组第一限位槽40411相互联通，两组所述第二限位槽40414分别与一组联动杆40413活动贴合，所述卡块40412与第一限位槽40411的内壁之间设置有弹簧40415，所述弹簧40415套设在联动杆40413上；

具体的，通过拉动拉环4042，使拉杆4041拉动两组联动杆40413，使两组卡块40412分别进入一组第一限位槽40411的内部，通过两组第一扭簧40410的张力作用，使两组标杆4049弹出并旋转至与地面平行的位置，移动底座1，使定位支架404贴合汽车的前保险杠，调节支腿2，使两组标杆4049与汽车保持平行。

所述底座1的内部开设有两组滑槽11，两组所述滑槽11均与第一收纳槽3相互联通，两组所述滑槽11分别与一组滑栓407活动贴合。

示例性的，如图7-9所示。

所述高度调节机构8包括移动柱801，所述移动柱801的底端固定连接有内螺纹块802，所述内螺纹块802与丝杆6啮合连接，所述移动柱801的侧壁开设有两组第三限位槽803，所述移动柱801的内部开设有第四收纳槽804；

所述校准组件9包括调节柱901，所述调节柱901与第四收纳槽804活动贴合，所述调节柱901上开设有两组第五收纳槽902，两组所述第五收纳槽902的内壁均转动连接有支架903，所述调节柱901上固定连接有激光测距传感器904；

具体的，通过丝杆6旋转带动内螺纹块802移动，调节移动柱801与定位支架404的距离，也就是调节标定板10与汽车之间的水平距离，通过激光测距传感器904测量调节柱901与汽车之间的距离，到达预设值时将数据反馈至控制器，通过控制器关闭电机7。

两组所述支架903的端部均固定连接有联动块9031，两组所述第五收纳槽902的内壁均固定连接有限位轴905，两组所述限位轴905分别与一组联动块9031转动连接，所述调节柱901的侧壁固定连接有两组螺纹杆907，两组所述螺纹杆907分别与一组第三限位槽803活动贴合，两组所述螺纹杆907上均螺纹连接有锁止螺母908，所述第三限位槽803的内壁底端固定连接有气缸805，所述气缸805的输出端与调节柱901的底端传动连接；

具体的，通过气缸805带动调节柱901上升，通过旋转锁止螺母908对调节柱901的位置进行固定，旋转两组支架903，使两组支架903旋转至与地面平行的位置。

所述支架903的内部开设有第六收纳槽9032，所述第六收纳槽9032的内壁滑动连接有平衡架906，所述平衡架906上开设有调节槽9061，所述调节槽9061的内壁滑动连接有滑动块9062，所述滑动块9062的端部设置有锁止块9063，所述滑动块9062上固定连接有固定夹板9064，所述滑动块9062上转动连接有转动夹板9065，所述转动夹板9065与固定夹板9064分别与标定板10的两侧活动卡接，所述转动夹板9065与滑动块9062之间设置有第二扭簧9066。

具体的，拉动滑动块9062，调节两组固定夹板9064之间的距离，将标定板10卡入转动夹板9065与固定夹板9064之间，通过激光测距传感器904发出的激光，将标定板10的中心位置与激光位置重合。

所述底座1上还设置有控制器，所述控制器与电机7、激光测距传感器904和气缸805均电性连接。

利用本发明提出的车载摄像头的校准装置，其工作原理如下：

将校准装置放置在汽车前，将移动箱401拉出，通过旋转手轮403，使转轴405带动主动齿轮406转轴，使从动齿轮4046带动定位支架404旋转至垂直于地面的方向，通过拉动拉环4042，使拉杆4041拉动两组联动杆40413，使两组卡块40412分别进入一组第一限位槽40411的内部，通过两组第一扭簧40410的张力作用，使两组标杆4049弹出并旋转至与地面平行的位置，移动底座1，使定位支架404贴合汽车的前保险杠，旋转调节支腿2的高度，使两组标杆4049与汽车保持平行。

通过气缸805带动调节柱901上升，通过旋转锁止螺母908对调节柱901的位置进行固定，旋转两组支架903，使两组支架903旋转至与地面平行的位置。

拉动滑动块9062，调节两组固定夹板9064之间的距离，将标定板10卡入转动夹板9065与固定夹板9064之间，通过激光测距传感器904发出的激光，将标定板10的中心位置与激光位置重合。

通过电机7带动丝杆6旋转，使丝杆6旋转，带动内螺纹块802移动，调节移动柱801与定位支架404的距离，也就是调节标定板10与汽车之间的水平距离，通过激光测距传感器904测量调节柱901与汽车之间的距离，到达预设值时将数据反馈至控制器，通过控制器关闭电机7。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.车载摄像头的校准装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的底部螺纹连接有若干组支腿（2），所述底座（1）的侧壁开设有第一收纳槽（3），所述第一收纳槽（3）的内部滑动连接有定位组件（4），所述底座（1）上开设有丝杆槽（5），所述丝杆槽（5）的内壁转动连接有丝杆（6），所述底座（1）的侧壁固定连接有电机（7），所述电机（7）的输出端与丝杆（6）的端部传动连接，所述丝杆（6）上啮合连接有高度调节机构（8），所述高度调节机构（8）上设置有校准组件（9），所述校准组件（9）上活动卡接有标定板（10）；

所述定位组件（4）包括移动箱（401），所述移动箱（401）的侧壁转动连接有手轮（403），所述移动箱（401）上开设有第二收纳槽（402），所述第二收纳槽（402）的内部转动连接有定位支架（404），所述定位支架（404）上设置有拉杆（4041），所述拉杆（4041）的中心处固定连接有拉环（4042）；

所述高度调节机构（8）包括移动柱（801），所述移动柱（801）的底端固定连接有内螺纹块（802），所述内螺纹块（802）与丝杆（6）啮合连接，所述移动柱（801）的侧壁开设有两组第三限位槽（803），所述移动柱（801）的内部开设有第四收纳槽（804）；

所述校准组件（9）包括调节柱（901），所述调节柱（901）与第四收纳槽（804）活动贴合，所述调节柱（901）上开设有两组第五收纳槽（902），两组所述第五收纳槽（902）的内壁均转动连接有支架（903），所述调节柱（901）上固定连接有激光测距传感器（904）。

2.根据权利要求1所述的车载摄像头的校准装置，其特征在于：所述第二收纳槽（402）的内壁转动连接有转轴（405），所述转轴（405）的端部与手轮（403）的中心处固定连接，所述转轴（405）的中心处固定连接有主动齿轮（406），所述移动箱（401）的两侧壁均固定连接有滑栓（407）。

3.根据权利要求2所述的车载摄像头的校准装置，其特征在于：所述定位支架（404）的底部固定连接有两组连接块（4043），两组所述连接块（4043）上均开设有通孔（4044），两组所述通孔（4044）均与转轴（405）活动贴合，所述定位支架（404）的底部开设有齿轮槽（4045），所述齿轮槽（4045）的内壁转动连接有从动齿轮（4046），所述从动齿轮（4046）与主动齿轮（406）啮合连接。

4.根据权利要求3所述的车载摄像头的校准装置，其特征在于:所述定位支架（404）上开设有两组第三收纳槽（4047），两组所述第三收纳槽（4047）的内壁均固定连接有固定轴（4048），所述固定轴（4048）上转动连接有标杆（4049），所述标杆（4049）与第三收纳槽（4047）的一侧内壁之间设置有第一扭簧（40410），所述第一扭簧（40410）套设在固定轴（4048）上，所述定位支架（404）的内部开设有第一限位槽（40411），所述第一限位槽（40411）与第三收纳槽（4047）相互联通，所述定位支架（404）内设置有卡块（40412），所述卡块（40412）与第一限位槽（40411）的内壁活动贴合，所述卡块（40412）与标杆（4049）活动卡接。

5.根据权利要求4所述的车载摄像头的校准装置，其特征在于：所述拉杆（4041）上固定连接有两组联动杆（40413），两组所述联动杆（40413）中的每一组端部分别与一组卡块（40412）固定连接，所述定位支架（404）的内部开设有两组第二限位槽（40414），两组所述第二限位槽（40414）中的每一组分别与一组第一限位槽（40411）相互联通，两组所述第二限位槽（40414）中的每一组分别与一组联动杆（40413）活动贴合，所述卡块（40412）与第一限位槽（40411）的内壁之间设置有弹簧（40415），所述弹簧（40415）套设在联动杆（40413）上。

6.根据权利要求2所述的车载摄像头的校准装置，其特征在于：两组所述支架（903）的端部均固定连接有联动块（9031），两组所述第五收纳槽（902）的内壁均固定连接有限位轴（905），两组所述限位轴（905）中的每一组分别与一组联动块（9031）转动连接，所述调节柱（901）的侧壁固定连接有两组螺纹杆（907），两组所述螺纹杆（907）中的每一组分别与一组第三限位槽（803）活动贴合，两组所述螺纹杆（907）上均螺纹连接有锁止螺母（908），所述第三限位槽（803）的内壁底端固定连接有气缸（805），所述气缸（805）的输出端与调节柱（901）的底端传动连接。

7.根据权利要求6所述的车载摄像头的校准装置，其特征在于：所述支架（903）的内部开设有第六收纳槽（9032），所述第六收纳槽（9032）的内壁滑动连接有平衡架（906），所述平衡架（906）上开设有调节槽（9061），所述调节槽（9061）的内壁滑动连接有滑动块（9062），所述滑动块（9062）的端部设置有锁止块（9063），所述滑动块（9062）上固定连接有固定夹板（9064），所述滑动块（9062）上转动连接有转动夹板（9065），所述转动夹板（9065）与固定夹板（9064）分别与标定板（10）的两侧活动卡接，所述转动夹板（9065）与滑动块（9062）之间设置有第二扭簧（9066）。

8.根据权利要求6所述的车载摄像头的校准装置，其特征在于：所述底座（1）的内部开设有两组滑槽（11），两组所述滑槽（11）中的每一组均与第一收纳槽（3）相互联通，两组所述滑槽（11）中的每一组分别与一组滑栓（407）活动贴合，所述底座（1）上还设置有控制器，所述控制器与电机（7）、激光测距传感器（904）和气缸（805）均电性连接。