CN208765735U - 校准设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种校准设备，所述校准设备包括标靶标定装置、双相机测量装置、四轮定位仪、系统校准装置以及数据处理中心；所述标靶标定装置、所述双相机测量装置以及所述系统校准装置分别与所述数据处理中心相互通信连接；所述双相机测量装置固定在所述系统校准装置上；所述系统校准装置安装在所述四轮定位仪的正前方。本实用新型解决了现有的校准设备操作不够灵活、而且程序复杂，不能兼容非接触四轮定位仪的问题。

Description

校准设备

技术领域

本实用新型涉及车辆校准技术领域，尤其涉及一种校准设备。

背景技术

近些年来，随着无人驾驶等车辆辅助技术的蓬勃发展，自适应巡航控制(AdaptiveCruise Control，ACC)以及车道保持技术的应用范围越来越广。

ACC以及车道保持系统是通过雷达、车载摄像机等一系列车载传感器对车辆外在的驾驶环境及车辆的行驶状态进行测量，通过各设备所采集的信息与车辆位置姿态进行对比，进而控制车辆的行驶状态，以达到安全、简便、舒适驾驶的目的。因而，该系统对雷达、摄像机等车载设备与车辆之间的相对位置姿态都有一定的要求。当车辆老化、碰撞、震动、调整等，都会对相关的相对位置姿态产生影响，进而导致ACC及车道保持系统的测量出现偏差。因而，需要对车辆的ACC及车道保持系统进行校准维护。

一般地，ACC及车道保持系统的校准都是通过四轮定位仪、ACC及车道保持系统校准装置以及车辆诊断仪的相互配合完整校准标定工作。但是现有的校准设备操作不够灵活、而且程序复杂，不能同时兼容三维(Three-dimensional,3D)四轮定位仪和非接触四轮定位仪。

实用新型内容

本实用新型提供一种校准设备，旨在解决校准设备操作不够灵活、而且程序复杂，不能兼容非接触四轮定位仪的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种校准设备，所述校准设备包括标靶标定装置、双相机测量装置、四轮定位仪、系统校准装置以及数据处理中心；

所述标靶标定装置、所述双相机测量装置以及所述系统校准装置分别与所述数据处理中心通信连接；

所述双相机测量装置固定在所述系统校准装置上；

所述系统校准装置安装在所述四轮定位仪的正前方。

优选地，所述标靶标定装置包括图像采集装置和标靶，所述标靶具有第一标靶图案，所述第一标靶图案是圆点、对角点、十字等特征图案中的一种或多种，通过排列组合的方式形成的平面和\或立体的图案。

优选地，所述四轮定位仪是3D四轮定位仪，所述3D四轮定位仪包括多个轮夹和测量组件，所述测量组件包括多个目标板。

优选地，所述四轮定位仪是非接触四轮定位仪，所述非接触四轮定位仪包括定位标靶和测量组件，所述测量组件包括多个测量相机。

优选地，所述双相机测量装置包括第一测量相机和第二测量相机；

所述第一测量相机和所述第二测量相机均固定于所述系统校准装置；

所述第一测量相机和所述第二测量相机具有固定的位置姿态关系。

优选地，所述双相机测量装置包括第一拍摄单元和第二拍摄单元；

所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元分别固定在所述系统校准装置的两侧；

所述第一拍摄单元包括第三测量相机和相机标靶；

所述第二拍摄单元包括第四测量相机和标定相机。

优选地，所述系统校准装置包括校准板、目标盘、激光发射器、支架装置。

本实用新型实施例公开了一种校准设备，所述校准设备包括标靶标定装置、双相机测量装置、四轮定位仪、系统校准装置以及数据处理中心；所述标靶标定装置、所述双相机测量装置以及所述系统校准装置分别与所述数据处理中心相互通信连接；所述双相机测量装置固定在所述系统校准装置上；所述系统校准装置安装在所述四轮定位仪的正前方。本实用新型解决了现有的校准设备操作不够灵活、而且程序复杂，不能兼容非接触四轮定位仪的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例涉及的校准设备方框示意图；

图2是本实用新型校准设备的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	标靶标定装置	20	双相机测量装置
30	四轮定位仪	40	系统校准装置
				50	数据处理中心	60	控制传感器
101	图像采集装置	102	标靶
				301	前轮测量单元	302	后轮测量单元

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1所示，图1是本实用新型实施例涉及的校准设备方框示意图。

本实施例中，所述校准设备是ACC及车道保持系统的校准设备，主要用于校准具有ACC功能和车道保持功能的车辆。一般地，具有ACC功能的车辆安装有雷达，具有车道保持功能的车辆安装有前摄像头。

在本实施例中，所述校准设备包括标靶标定装置10、双相机测量装置20、四轮定位仪30、系统校准装置40以及数据处理中心50；所述校准设备所述标靶标定装置10、所述双相机测量装置20以及所述系统校准装置40分别与所述数据处理中心50通信连接；所述双相机测量装置20固定在所述系统校准装置40上；所述系统校准装置40安装在所述四轮定位仪30的正前方。

进一步地，参考图2，图2是本实用新型校准设备的结构示意图，

所述标靶标定装置10包括图像采集装置101和标靶102，所述图像采集装置101固定在所述标靶102上。一般地，可以将所述图像采集装置101固定在所述标靶102的侧面。所述标靶102具有第一标靶图案，所述第一标靶图案可以是圆点、对角点、十字等特征图案中的一种或多种，通过排列组合的方式形成的平面和\或立体的图案。此外，所述标靶标定装置10的位置是由机械师根据实际需要放置的，当机械师利用所述标靶标定装置10获取到所需要的图像后，可将所述标靶标定装置10存放至适合的位置。

进一步地，所述双相机测量装置20包括第一测量相机和第二测量相机；所述第一测量相机和所述第二测量相机均固定于所述系统校准装置40，所述第一测量相机和所述第二测量相机具有固定的位置姿态关系。其中所述第一测量相机和所述第二测量相机分别固定在所述系统校准装置40的左右两侧，且面向所述四轮定位仪30，以保证能拍摄到所述四轮定位仪30。

此外，还可以用其它方式设置所述双相机测量装置20。所述双相机测量装置20包括第一拍摄单元和第二拍摄单元；所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元分别固定在所述系统校准装置40的两侧；所述第一拍摄单元包括第三测量相机和相机标靶；所述第二拍摄单元包括第四测量相机和标定相机。所述第四测量相机与所述标定相机的位置姿态关系，以及所述第三测量相机和所述相机标靶的位置姿态关系可以预先获得。当所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元安装之后，通过所述标定相机采集所述相机标靶的图像，并将获得的所述相机标靶的图像上传至数据处理中心50，以供所述数据处理中心50根据所述相机标靶的图像获得所述标定相机与所述相机标靶的位置姿态关系。基于所述标定相机与所述相机标靶的相对位置姿态和预先获得的所述第四测量相机与所述标定相机的位置姿态关系，以及所述第三测量相机和所述相机标靶的位置姿态关系，进而获得所述第三测量相机与所述第四测量相机的位置姿态关系。

进一步地，所述四轮定位仪30是3D四轮定位仪，所述3D四轮定位仪包括多个轮夹和测量组件，所述测量组件包括多个目标板。所述目标板各有目标板标靶图案。一般地，所述目标板标靶图案为圆点。所述目标板与所述轮夹一体设置，由此通过所述轮夹将所述目标板夹持到待校准车辆的车轮上，使所述目标板与待校准车辆的车轮中对应的车轮保持固定的位置关系。当所述双相机测量装置20获取通过轮夹夹持在所述待校准车辆多个车轮上的所述目标板的目标板图像时，所述数据处理中心50就能在获得所述目标板图像后提取所述目标板的特征信息，以此获得待校准车辆的四轮定位数据。

进一步地，所述四轮定位仪30是非接触四轮定位仪，所述非接触四轮定位仪包括测量组件，所述测量组件包括前轮测量单元和后轮测量单元。具体地，所述测量组件包括前轮测量组件301和后轮测量组件302。将所述非接触四轮定位仪与定位标靶结合，以供所述双相机测量装置联立四轮定位数据和校准装置数据。所述定位标靶通过打孔、嵌入、粘贴等方式安装于所述非接触四轮定位仪的合适的位置，以供所述双相机测量装置20能够拍摄到所述定位标靶。一般地，所述定位标靶与所述前轮定位组件固定连接。所述定位标靶具有定位标靶图案，所述定位标靶图案是圆点、对角点、十字等特征图案中的一种或多种，通过排列组合的方式形成的平面和\或立体的图案。

进一步地，所述系统校准装置40包括校准板、目标盘、激光发射器、支架装置等。在ACC系统校准过程中，所述系统校准装置40用于获取待校准车辆的毫米波雷达位置姿态；在车道保持系统校准过程中，所述系统校准装置40用于获取所述待校准车辆的前摄像机的位置姿态，且进一步的获取所述系统校准装置40与所述前摄像机的位置姿态关系。

本实施例中，所述数据处理中心50可以是基微处理器的控制器、例如计算机、单片机等。

在对待校准车辆进行校准的过程中，所述标靶标定装置10，用于获取所述双相机测量装置20和所述系统校准装置40之间的第一图像；并将所述第一图像上传至所述数据处理中心50，以供所述数据处理中心50根据所述第一图像获取所述双相机测量装置20与所述系统校准装置40的第一坐标系。所述第一坐标系包括所述双相机测量装置20与所述系统校准装置40的位置姿态关系。

当所述校准设备配套使用的四轮定位仪是3D四轮定位仪时，所述双相机测量装置20用于拍摄夹持在所述待校准车辆车轮上的测量组件的第一测量组件图像；并将所述第一测量组件图像上传至数据处理中心50，以供所述数据处理中心50根据所述第一测量组件图像获取所述双相机测量装置20与所述测量组件的第二坐标系。所述第二坐标系包括所述双相机测量装置20与所述测量组件的位置姿态关系。

当所述校准设备配套使用的四轮定位仪是非接触四轮定位仪时，所述标靶标定装置10还用于获取所述定位标靶和所述测量组件之间的第二测量组件图像，并将所述第二测量组件图像上传至数据处理中心50，以供所述数据处理中心50根据所述第二测量组件图像获取所述定位标靶和所述测量组件的第三坐标系。

所述双相机测量装置20，还用于拍摄所述定位标靶，获得定位标靶图像，并将所述定位标靶图像上传至数据处理中心50，以供所述数据处理中心50根据所述定位标靶图像获取所述双相机测量装置20与所述定位标靶的第四坐标系；将所述第三坐标系和所述第四坐标系转换至第五坐标系；根据所述第五坐标系提取所述双相机测量装置20与所述测量组件之间的第二坐标系。所述第二坐标系包括所述双相机测量装置20与所述测量组件的位置姿态关系。如此，便可从所述第二坐标系中获取所述双相机测量装置20与所述测量组件的位置姿态关系。

将所述第一坐标系和所述第二坐标系转换至基准坐标系，并从所述基准坐标系中提取相关参数。

对于ACC系统校准，从所述基准坐标系中提取所述待校准车辆的毫米波雷达的第一位置姿态关系。

对于车道保持系统校准，从所述基准坐标系中提取待校准车辆的前摄像头的第二位置姿态关系。

本实施例公开了一种校准设备，所述校准设备包括标靶标定装置、双相机测量装置、四轮定位仪、系统校准装置以及数据处理中心；所述标靶标定装置、所述双相机测量装置以及所述系统校准装置分别与所述数据处理中心相互通信连接；所述双相机测量装置固定在所述系统校准装置上；所述系统校准装置安装在所述四轮定位仪的正前方。本实用新型解决了现有的校准设备操作不够灵活、而且程序复杂，不能兼容非接触四轮定位仪的问题。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种校准设备，其特征在于，所述校准设备包括标靶标定装置、双相机测量装置、四轮定位仪、系统校准装置以及数据处理中心；

所述标靶标定装置、所述双相机测量装置以及所述系统校准装置分别与所述数据处理中心通信连接；

所述双相机测量装置固定在所述系统校准装置上；

所述系统校准装置安装在所述四轮定位仪的正前方。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述标靶标定装置包括图像采集装置和标靶，所述标靶具有第一标靶图案，所述第一标靶图案是圆点、对角点、十字等特征图案中的一种或多种，通过排列组合的方式形成的平面和\或立体的图案。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述四轮定位仪是三维3D四轮定位仪，所述3D四轮定位仪包括多个轮夹和测量组件，所述测量组件包括多个目标板。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述四轮定位仪是非接触四轮定位仪，所述非接触四轮定位仪包括测量组件。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述双相机测量装置包括第一测量相机和第二测量相机；

所述第一测量相机和所述第二测量相机均固定于所述系统校准装置；

所述第一测量相机和所述第二测量相机具有固定的位置姿态关系。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述双相机测量装置包括第一拍摄单元和第二拍摄单元；

所述第一拍摄单元和所述第二拍摄单元分别固定在所述系统校准装置的两侧；

所述第一拍摄单元包括第三测量相机和相机标靶；

所述第二拍摄单元包括第四测量相机和标定相机。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述系统校准装置包括校准板、目标盘、激光发射器、支架装置。